KR20210090033A - High frequency induction heating machine for drying coating of ball stud - Google Patents

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KR20210090033A
KR20210090033A KR1020200003333A KR20200003333A KR20210090033A KR 20210090033 A KR20210090033 A KR 20210090033A KR 1020200003333 A KR1020200003333 A KR 1020200003333A KR 20200003333 A KR20200003333 A KR 20200003333A KR 20210090033 A KR20210090033 A KR 20210090033A
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이규선
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Abstract

The present invention relates to a high frequency induction heating device for drying coating of a ball stud. Provided is a high frequency induction heating device for drying coating of a ball stud, wherein the ball stud is composed of a head part, a tapered part, and a tail part. The device comprises: a transferring unit which can transfer in one direction; a fixing jig which is mounted at the transfer unit, fixes the head part of the ball stud while closing the same, and makes the tapered part and the tail part of the ball stud exposed upwardly; and a heating unit which is provided at an upper part of the transferring unit, makes the moving ball stud pass therethrough, and comprises an induction coil induction heats the tapered part and the tail part of the ball stud with high frequency. In the present invention, the ball stud can be heated according to purposes of coating.

Description

볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치{High frequency induction heating machine for drying coating of ball stud}High frequency induction heating machine for drying coating of ball stud

본 발명은 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치에 관한 것으로, 볼스터드 도장된 부분만 가열하여 건조할 수 있도록 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a high-frequency induction heating device for drying a ball stud coating, and relates to a technology for a high-frequency induction heating device for drying a ball stud coating so that only a part coated with a ball stud can be heated and dried.

볼스터드(ball stud)는 주로 자동차 조향장치나 현가장치에서 스테빌라이저링크(stabilizer link), 볼 조인트(ball joint), 다이 로드 엔드(tie rod end) 용도로 많이 사용되는 부품이다.A ball stud is a part mainly used for a stabilizer link, a ball joint, and a tie rod end in an automobile steering system or suspension system.

그리고, 볼스터드는 볼 형상의 머리부와, 테이퍼진 테이퍼부와, 끝단인 꼬리부로 구분되며 일체로 형성된 부품이다.And, the ball stud is divided into a ball-shaped head, a tapered tapered portion, and a tail, which is an end, and is integrally formed.

현재 자동차 회사는 최근 들어 설계자의 특정한 목적에 따라 볼 스터드 테이퍼 앵글(Ball stud Taper Angle) 규격을 설정하여 만족함과 동시에 부분적인 지오메트 도장 및 나사산부분의 마찰계수 안정화처리를 요구하는 제품의 경우가 증가하고 있는 실정이다.Currently, automobile companies have recently set the ball stud taper angle standard according to the specific purpose of the designer, and at the same time, the number of products requiring partial geometric painting and friction coefficient stabilization treatment is increasing. is currently doing.

종래에는 열풍건조로의 경우 피도물의 온도가 320 ~ 350℃에서 최소 10분 이상 지속되어야 하며, 제품의 크기에 따라 총 경화시간이 60 ~ 70분 정도 소요된다.Conventionally, in the case of a hot air drying furnace, the temperature of the object to be coated must be maintained at 320 to 350° C. for at least 10 minutes, and the total curing time is about 60 to 70 minutes depending on the size of the product.

열풍건조로의 경우 상온에서 건조로 입구로 이송되며 온도가 상승하는 가운데 결로현상 발생 가능지점을 통과하게 되어 일시적으로 도장액의 점도가 낮아져 액의 흘러내림 등의 문제가 발생하기도 한다.In the case of a hot air drying furnace, it is transported to the entrance of the drying furnace at room temperature and passes through a point where condensation can occur while the temperature rises, temporarily lowering the viscosity of the coating solution and causing problems such as dripping.

또한 도장공정과 마찬가지로 소량의 제품을 생산할 경우에 많은 손실이 발생하게 되는데, 이는 열풍건조로 전체를 가열하여 적정 온도에 도달한 후 제품을 투입하게 되며, 최소량을 생산하더라도 2 ~ 3시간이 소용되게 되어 상당한 열 손실이 발생하게 되는 문제점이 있다.Also, like the painting process, a lot of loss occurs when a small amount of product is produced, which is heated by hot air drying to reach an appropriate temperature before the product is put in. Even if the minimum amount is produced, it takes 2-3 hours. There is a problem in that significant heat loss occurs.

KRUS 10-032059110-0320591 B1B1

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 도장한 부분만 가열하여 건조할 수 있는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a high-frequency induction heating device for drying the ball stud coating, which can be dried by heating only the painted part.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 머리부, 테이퍼부, 꼬리부로 구성된 볼스터드에 있어서, 일방향으로 이송 가능한 이송유니트; 상기 이송유니트에 장착되고 상기 볼스터드를 머리부를 고정하면서 폐쇄하고, 상기 볼스터드의 테이퍼부와 꼬리부가 상향 노출되게 하는 고정지그; 상기 이송유니트 상부에 구비되어 이동되는 상기 볼스터드를 통과시키면서 상기 볼스터드의 테이퍼부와 꼬리부를 고주파 유도가열하게 되는 유도코일이 포함된 가열유니트;가 포함되는 것을 특징으로 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a ball stud comprising a head, a tapered portion, and a tail, comprising: a transfer unit capable of being transferred in one direction; a fixing jig mounted on the transfer unit and closing the ball stud while fixing the head, and exposing the tapered part and the tail of the ball stud upward; High-frequency for drying ball stud coating, characterized in that it includes; a heating unit provided on the upper portion of the transfer unit and including an induction coil for high-frequency induction heating of the tapered part and tail part of the ball stud while passing the moving ball stud An induction heating device is provided.

상기 유도코일은, 하부가 개방된 아치형(arch type)으로 형성되어 상기 볼스터드의 이동에 간섭을 받지 않고 고주파 유도가열하는 것을 특징으로 한다.The induction coil is formed in an open arch type at the bottom, and is characterized in that it performs high-frequency induction heating without being interfered with by the movement of the ball stud.

상기 유도코일은, 상기 볼스터드의 테이퍼부와 꼬리부에 대응되는 위치에 형성되어 상기 볼스터드의 머리부에는 간섭을 줄이는 것을 특징으로 한다.The induction coil is formed at a position corresponding to the tapered portion and the tail of the ball stud to reduce interference with the head of the ball stud.

상기 가열유니트는, 주파수를 8 내지 20khz 로 하는 것을 특징으로 한다.The heating unit is characterized in that the frequency is set to 8 to 20 kHz.

상기 고정지그는, 상기 이송유니트에 수직으로 고정되는 고정바와, 상기 고정바의 상부에 일정각도 회전 가능하여 상기 볼스터드의 머리부를 감싸고 폐쇄할 수 있는 그립퍼로 구성되는 것을 특징으로 한다.The fixing jig is characterized in that it is composed of a fixing bar vertically fixed to the transfer unit, and a gripper rotatable at a predetermined angle on the upper portion of the fixing bar to surround and close the head of the ball stud.

상기의 해결 수단에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.According to the above solution, the following effects can be expected.

먼저, 볼스터드의 금속 성분 및 형상 그리고 표피 부위의 도장 목적에 맞게 가열 할 수 있다.First, it can be heated according to the metal component and shape of the ball stud and the purpose of painting the skin part.

그리고, 볼스터드 소재를 일정한 간격을 두고 유도코일은 소재 이송의 편리성을 위해 유도코일을 아치형으로 일명 '터널'형상으로 제작하여 고정지그에 고정된 볼스터드가 유도코일에 간섭없이 이송되면서 건조할 수 있다.In addition, the ball stud material is spaced at a certain distance and the induction coil is made in an arcuate shape so-called 'tunnel' for the convenience of material transfer, and the ball stud fixed to the fixing jig is transported without interference to the induction coil and dried. can

또한, 유도코일이 아치형으로 형성됨에 따라 종파와 횡파 파동이 존재함으로써 적절한 가열이 이루어지며 온도편차가 작아진다.In addition, as the induction coil is formed in an arcuate shape, longitudinal and transverse waves exist, so that proper heating is achieved and the temperature difference is reduced.

그리고, 유도코일을 일반 사용주파수가 아닌 실제 사용주파수를 약 8 내지 20khz 대역으로 가열함으로써 소재의 표피 부분만을 가열할 수 있다.In addition, by heating the induction coil to an actual frequency band of about 8 to 20 kHz, not a general frequency, only the skin part of the material can be heated.

도 1은 볼스터드의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 정면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 측면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 평면 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 주요 구성 확대도이다.1 is a block diagram of a bolstud.
2 is a front view of the high-frequency induction heating apparatus for drying ball stud paint according to an embodiment of the present invention.
3 is a side configuration diagram of a high-frequency induction heating device for drying ball stud paint according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a high-frequency induction heating device for drying ball stud paint according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of the main configuration of a high-frequency induction heating device for drying ball stud paint according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the following description and the accompanying drawings are presented for a general understanding of the present invention, the technical scope of the present invention is not limited thereto. In addition, detailed descriptions of well-known configurations and functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

도 1은 볼스터드의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 정면 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 측면 구성도이며. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 평면 구성도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 주요 구성 확대도이다.1 is a configuration diagram of a bolstud. 2 is a front view of the high frequency induction heating device for drying ball stud paint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side view of the high frequency induction heating device for drying ball stud paint according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view of a high-frequency induction heating device for drying ball stud coatings according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of the main configuration of a high-frequency induction heating device for drying ball stud coatings according to an embodiment of the present invention .

아래에서는 도 1 내지 5를 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 .

본 발명인 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치는 머리부(12), 테이퍼부(14), 꼬리부(16)로 구성된 볼스터드(10)를 가열하기 위한 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치에 있어서, 본 발명은 크게 이송유니트(100), 고정지그(200) 및 가열유니트(300)로 구성된다.The present invention's high-frequency induction heating device for drying ball stud coating is a high-frequency induction heating device for drying ball stud coatings for heating the ball stud 10 composed of a head 12, a tapered part 14, and a tail part 16. In this case, the present invention is largely composed of a transfer unit 100 , a fixing jig 200 , and a heating unit 300 .

그리고 본 발명인 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치는 볼스터드(10)에서 도장한 부분만 균일하게 가열하기 위한 발명이다.And the present invention, the high-frequency induction heating device for drying the ball stud coating is an invention for uniformly heating only the painted portion of the ball stud (10).

상기 이송유니트(100)는 일방향으로 이송 가능한 장치이다. The transfer unit 100 is a device capable of transferring in one direction.

여기서 이송유니트는(100) 컨베이어로 구성할 수 있다. 또한 턴테이블로 구성하여 일방향 회전이 가능하도록 구성할 수도 있다. 이외에 LM가이드 등 다양한 이송장치에 적용할 수 있음은 물론이다.Here, the transfer unit may be configured as a 100 conveyor. In addition, it may be configured as a turntable so that it can be rotated in one direction. Of course, it can be applied to various conveying devices such as LM guides.

상기 고정지그(200)는 볼스터드를 고정하기 위한 구성이다.The fixing jig 200 is a configuration for fixing the ball stud.

여기서, 상기 고정지그(200)는 상기 이송유니트(100)에 장착되어 상기 이송유니트(100)의 이동에 연동된다. 그리고 상기 볼스터드(10)의 머리부(12)를 고정하면서 폐쇄하고, 상기 볼스터드(10)의 테이퍼부(14)와 꼬리부(16)가 상향 노출되게 한다.Here, the fixing jig 200 is mounted on the transfer unit 100 and interlocks with the movement of the transfer unit 100 . And the head 12 of the ball stud 10 is closed while being fixed, and the tapered portion 14 and the tail portion 16 of the ball stud 10 are exposed upward.

상세하게 고정지그(200)는 상기 볼스터드(10)의 머리부(12)를 감싸면서 고정되도록 하는 것으로 상기 이송유니트(100)에 수직으로 고정되는 고정바(220)와, 상기 고정바(220)의 상부에 일정각도 상,하 방향으로 회전 가능하여 상기 볼스터드(10)의 머리부(12)를 감싸고 폐쇄할 수 있는 그립퍼(240)로 구성될 수 있다. 상기 그립퍼(240)는 다수개의 조(jaw)로 핀 연결되어 개별적으로 조(jaw)가 회전되어 입사각을 확장하여 상기 볼스터드(10)의 머리부(12)를 수용할 수 있다. 상기 그립퍼(240)에 의해 볼스터드(10)의 머리부(12)가 감싸져 하기의 가열유니트(300)로 부터 열 간섭을 최대한 차단할 수 있다. In detail, the fixing jig 200 is fixed while surrounding the head 12 of the ball stud 10, and the fixing bar 220 vertically fixed to the transfer unit 100, and the fixing bar 220 ) may be rotatable up and down at a certain angle on the upper part of the gripper 240 to surround and close the head 12 of the ball stud 10 . The gripper 240 is pin-connected with a plurality of jaws, and the jaws are individually rotated to expand the angle of incidence to accommodate the head 12 of the ball stud 10 . The head portion 12 of the ball stud 10 is wrapped by the gripper 240 to prevent thermal interference from the heating unit 300 below as much as possible.

한편 상기 그립퍼(240)는 상기 고정바(220)에 대하여 모터에 의해 수평방향으로 회전이 가능하도록 연결되어 실시할 수도 있도록 하여 상기 가열유니트(300)에 의한 볼스터드 가열시 전면을 균일하게 열전달 가능하게 할 수 있다.Meanwhile, the gripper 240 is connected to the fixing bar 220 so that it can be rotated in the horizontal direction by a motor, so that when the ball stud is heated by the heating unit 300, heat can be uniformly transferred to the front surface. can do it

상기 가열유니트(300)는 볼스터드(10)를 가열하는 장치이다.The heating unit 300 is a device for heating the ball stud (10).

여기서, 상기 가열유니트(300)는 상기 이송유니트(100) 상부에 구비되어 이동되는 상기 볼스터드(10)를 통과시키면서 상기 볼스터드(10)의 테이퍼부(14)와 꼬리부(16)를 고주파 유도가열하게 되는 유도코일(320)이 포함된다.Here, the heating unit 300 passes the ball stud 10 that is provided on the transfer unit 100 and moves while passing the tapered part 14 and the tail part 16 of the ball stud 10 at high frequency. An induction coil 320 for induction heating is included.

그리고, 상기 가열유니트(300)는 유도코일(320)의 구조적인 형상에 특징이 있다.And, the heating unit 300 is characterized in the structural shape of the induction coil (320).

상기 유도코일(320)은 하부가 개방된 아치형(arch type)으로 형성되어 길이가 긴 터널이 되도록 하여 이송되는 상기 볼스터드(10)의 이동에 간섭을 받지 않게하면서 고주파 유도가열이 가능하다.The induction coil 320 is formed in an arch type with an open lower part to form a long tunnel, so that high-frequency induction heating is possible while not being interfered with by the movement of the ball stud 10 being transported.

상기 유도코일(320)은 상기 볼스터드(10)의 테이퍼부(14)와 꼬리부(16)에 대응되는 위치에 형성되어 상기 볼스터드(10)의 머리부(12)에는 열 간섭을 줄일 수 있으며 상기 볼스터드(10)의 테이퍼부(14)와 꼬리부(16)에만 열전달이 가능하다.The induction coil 320 is formed at a position corresponding to the tapered portion 14 and the tail portion 16 of the ball stud 10 to reduce thermal interference in the head portion 12 of the ball stud 10 . and heat transfer is possible only to the tapered portion 14 and the tail portion 16 of the ball stud 10 .

여기서 상기 유도코일(320)은 상,하 방향으로 4열 형태로 하여 상기 테이퍼부(14)에서 꼬리부(16)까지 균일하게 가열하도록 하여 열편차를 최소로 하였다.Here, the induction coil 320 was formed in four rows in the upper and lower directions to uniformly heat from the tapered portion 14 to the tail portion 16 to minimize thermal deviation.

상세하게 상기 유도코일은(320)은 상기 볼스터드(10)의 꼬리부(16)에 대응되게 상부의 양단에 위치하고 양단을 상부로 곡선지게 이어지도록 한 아치형으로 1열을 구성하고, 그리고 2열은 상기 1열을 감싸면서 상기 1열의 하부에서 볼스터드(10)의 꼬리부 하부 양단에 위치하게 하며, 3열은 상기 2열을 감싸면서 테이퍼부 상부 양단에 위치하게 하며, 4열은 상기 3열을 감싸면서 테이퍼부 하부 양단에 위치하도록 하여 컴팩트하게 구성할 수 있다.In detail, the induction coil 320 is positioned at both ends of the upper portion to correspond to the tail portion 16 of the ball stud 10 and constitutes one row in an arcuate shape with both ends curved upwards, and two rows is positioned at both ends of the lower tail of the ball stud 10 in the lower part of the first row while wrapping the first row, the third row is positioned at both ends of the upper part of the tapered part while surrounding the second row, and the fourth row is the third row It can be configured compactly by positioning it at both ends of the lower part of the tapered part while enclosing the heat.

그리고, 상기 가열유니트(300)는 주파수를 8 내지 20khz 로 하는 것을 특징으로 하여 볼스터드(10)의 소재의 표피부분 즉 도장된 부분만 가열 가능한 이점이 있다.And, the heating unit 300 has an advantage in that only the skin part of the material of the ball stud 10 can be heated, that is, the painted part, because the frequency is set to 8 to 20 kHz.

또한, 볼스터드(10)의 테이퍼부(14)와 꼬리부(16)에 도장된 부분에 균일하게 가열함에 따라 두께 편차를 2㎛ 이내로 줄일 수 있다. In addition, by uniformly heating the portion painted on the tapered portion 14 and the tail portion 16 of the ball stud 10, the thickness variation can be reduced to within 2 μm.

이상과 같이 본 발명은 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치의 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.As described above, it can be seen that the present invention is a basic technical idea of a high-frequency induction heating device for drying ball stud coating. Of course, many other variations are possible.

10: 볼스터드
12: 머리부
14: 테이퍼부
16: 꼬리부
100: 이송유니트
200: 고정지그
300: 가열유니트
320: 유도코일10: bolstud
12: head
14: tapered part
16: tail
100: transfer unit
200: fixed jig
300: heating unit
320: induction coil

Claims (5)

머리부, 테이퍼부, 꼬리부로 구성된 볼스터드에 있어서,
일방향으로 이송 가능한 이송유니트;
상기 이송유니트에 장착되고 상기 볼스터드를 머리부를 고정하면서 폐쇄하고, 상기 볼스터드의 테이퍼부와 꼬리부가 상향 노출되게 하는 고정지그;
상기 이송유니트 상부에 구비되어 이동되는 상기 볼스터드를 통과시키면서 상기 볼스터드의 테이퍼부와 꼬리부를 고주파 유도가열하게 되는 유도코일이 포함된 가열유니트;가 포함되는 것을 특징으로 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치.In the ball stud consisting of a head, a tapered part, and a tail,
a transfer unit capable of transferring in one direction;
a fixing jig mounted on the transfer unit and closing the ball stud while fixing the head, and exposing the tapered part and the tail of the ball stud upward;
High-frequency for drying ball stud coating, characterized in that it includes; a heating unit provided on the upper portion of the transfer unit and including an induction coil for high-frequency induction heating of the tapered part and tail part of the ball stud while passing the moving ball stud induction heating device. 제1항에 있어서,
상기 유도코일은,
하부가 개방된 아치형(arch type)으로 형성되어 상기 볼스터드의 이동에 간섭을 받지 않고 고주파 유도가열하는 것을 특징으로 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치.According to claim 1,
The induction coil,
A high-frequency induction heating device for drying ball studs, characterized in that the lower part is formed in an open arch type and high-frequency induction heating is performed without interference from the movement of the ball stud. 제1항에 있어서,
상기 유도코일은,
상기 볼스터드의 테이퍼부와 꼬리부에 대응되는 위치에 형성되어 상기 볼스터드의 머리부에는 간섭을 줄이는 것을 특징으로 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치.According to claim 1,
The induction coil,
High frequency induction heating apparatus for drying ball stud coating, characterized in that it is formed at a position corresponding to the tapered part and the tail part of the ball stud to reduce interference in the head part of the ball stud. 제1항에 있어서,
상기 가열유니트는,
주파수를 8 내지 20khz 로 하는 것을 특징으로 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치.According to claim 1,
The heating unit is
High frequency induction heating device for drying ball stud paint, characterized in that the frequency is set to 8 to 20khz. 제1항에 있어서,
상기 고정지그는,
상기 이송유니트에 수직으로 고정되는 고정바와, 상기 고정바의 상부에 일정각도 회전 가능하여 상기 볼스터드의 머리부를 감싸고 폐쇄할 수 있는 그립퍼로 구성되는 것을 특징으로 하는 볼스터드 도장 건조용 고주파 유도가열 장치.According to claim 1,
The fixing jig,
A high-frequency induction heating device for drying ball studs, characterized in that it comprises a fixed bar vertically fixed to the transfer unit, and a gripper rotatable at a predetermined angle on the upper portion of the fixed bar to wrap and close the head of the ball stud. .
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