WO2015186897A1 - 봉우리 형상을 갖는 접착제 도포유닛 및 접착식 적층 코어부재 제조장치 - Google Patents

봉우리 형상을 갖는 접착제 도포유닛 및 접착식 적층 코어부재 제조장치 Download PDF

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WO2015186897A1
WO2015186897A1 PCT/KR2015/003201 KR2015003201W WO2015186897A1 WO 2015186897 A1 WO2015186897 A1 WO 2015186897A1 KR 2015003201 W KR2015003201 W KR 2015003201W WO 2015186897 A1 WO2015186897 A1 WO 2015186897A1
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WO
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adhesive
base body
core member
laminated core
manufacturing apparatus
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Application number
PCT/KR2015/003201
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English (en)
French (fr)
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정일권
장병효
임세종
지정규
최창일
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주식회사 포스코티엠씨
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets

Definitions

  • the present invention relates to a core member manufacturing apparatus used to manufacture a core such as a motor or a generator.
  • the present invention relates to an adhesive laminated core member manufacturing apparatus for manufacturing a laminated core member and an adhesive applying unit for manufacturing an adhesive laminated core member.
  • a lamination core manufactured by laminating and integrating lamina members is used as a rotor and a stator of a generator or a motor, and a method of manufacturing the lamination core, that is, lamination core manufacturing for laminating and integrally fixing the lamina member.
  • a method the tab fixing method using an interlock tab, the welding fixing method using a laser welding, a rivet fixing method, etc. are known.
  • the tab fixing method is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 10-2008-0067426 and 10-2008-0067428, and the like, as a manufacturing technology of a laminated core member. Iron Loss), and in particular, the tab fixing method is difficult to embossing due to the trend of thinning of the material, that is, steel sheet, showing a limitation as a manufacturing technology of the laminated core.
  • the above-mentioned Unexamined Patent Publication and the following patent document disclose laminated core members of various types and shapes.
  • an adhesive fixation method for integrating the lamina members constituting the laminated core member with an adhesive has been proposed.
  • the adhesive fixing method is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-1996-003021, and the adhesive fixing method disclosed in Korean Patent Application Publication No. 10-1996-003021 is provided on the side of the lamina member laminated in the vertical direction. It is a method of integrating the lamina members by applying an adhesive.
  • an interlayer bonding method in which an adhesive is applied to the surface (bottom or top surface) of the lamina member to bond the interlayers of the lamina members.
  • the laminated core manufacturing apparatus of the interlayer adhesion method by spraying the adhesive on the surface of the material, that is, the metal strip, or by contacting the nozzle outlet and the metal strip to transfer the adhesive on the surface of the metal strip in the form of lines or dots.
  • the method of spraying the adhesive on the surface of the metal strip in the conventional laminated core manufacturing apparatus has a disadvantage in that it is difficult to uniformly control the adhesive coating amount, the coating area and the coating position, and the adhesive consumption is large.
  • the adhesive discharged from the nozzle outlet is pressed by the metal strip and around the nozzle outlet.
  • Adhesives are constricted, and there are problems such as peripheral contamination of the nozzle outlet and outlet clogging, which may be more problematic in the quantitative accuracy of the adhesive and shortening of the curing time.
  • the nozzle outlet when the adhesive is squeezed around the nozzle outlet, the nozzle outlet may be clogged, and the barrier between the metal strip and the nozzle outlet may be a barrier and the application of the adhesive is difficult to be performed accurately.
  • the barrier between the metal strip and the nozzle outlet may be a barrier and the application of the adhesive is difficult to be performed accurately.
  • it prevents the interlayer adhesion of the lamina members, and as a result, the interlayer of the laminated core member is separated, leading to product defects, resulting in problems such as increased productivity and management costs due to increased defect rate. Can be.
  • the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, it is possible to minimize or prevent the contamination of the adhesive outlet and the outlet surrounding by the adhesive applied to the core manufacturing material such as a motor or a generator, furthermore the adhesive It is an object of the present invention to provide an adhesive coating unit and an adhesive laminated core member manufacturing apparatus having a structure capable of preventing clogging due to stenosis.
  • the present invention is to form a lamina member of a predetermined shape by blanking the material and the adhesive applying unit selectively opened to apply the adhesive to the material continuously transported It comprises a blanking unit, and provides an adhesive laminated core member manufacturing apparatus for producing a laminated core member by laminating the lamina members to an interlayer, and an adhesive coating unit for producing an adhesive laminated core member.
  • the adhesive applying unit is; It comprises a base body is filled with the adhesive, and the adhesive discharge portion protruding from the upper side of the base body, and forms a peak with a top perforated for the discharge of the adhesive.
  • the adhesive discharge part and the base body may be integrally formed of the same material.
  • the base body preferably has a Teflon material, but is not limited thereto.
  • the base body may be made of metal, for example, stainless steel (SUS) material or other plastic material.
  • the adhesive discharge portion is formed with a through passage communicating with the inside of the base body through the upper end of the adhesive discharge portion;
  • a channel conduit constituting the passage of the adhesive may be inserted into the through passage.
  • the upper end of the channel conduit may protrude higher than the upper end of the adhesive outlet.
  • the channel conduit may have a polyglycolic acid (PGA) resin material.
  • the adhesive discharge part may be detachably coupled to the base body so as to be separated from an upper side of the base body.
  • the base body has an assembly hole formed in the upper side of the base body for mounting the adhesive discharge portion;
  • the adhesive discharge part may include a channel head having a peak shape and a channel body integrally formed at a lower portion of the channel head and screwed to the assembly hole.
  • the upper surface of the base body may be inclined upward from one side to the other side.
  • the base body may have a drain (Drain) for flowing out the adhesive accumulated on the upper side of the base body.
  • the base body is; It has an upper side wall protruding from the upper side of the base body to be the same height as the top of the adhesive discharge portion.
  • the blanking unit more specifically, the die frame than the upper mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus, more specifically die frame than the lower mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus so as to face the blanking punch.
  • a blank die provided at;
  • the base body is provided in the die frame more specifically with the blank die in the lower die;
  • the upper frame is provided with a pressing member for pressing the material toward the base body, and the base body is provided upstream of the blank die to perform an adhesive coating process which is a whole process of a blanking process.
  • the base body receives the adhesive from an adhesive supplier.
  • the adhesive supply includes an adhesive tank for receiving the adhesive and an adhesive presser for transporting the adhesive from the adhesive tank to the base body.
  • the adhesive pressurizer may include a pneumatic device, a hydraulic device, a pump, a piston, or the like.
  • the piston is provided to be movable in the adhesive tank, it may be configured to press the adhesive under the load of the weight.
  • Adhesive laminated core member manufacturing apparatus and an adhesive coating unit for the same according to the present invention has the following effects.
  • the adhesive can flow down the slope (inclined surface) of the adhesive discharge portion protruding into the peak shape, the phenomenon that the adhesive is stagnated around the adhesive outlet can be minimized or prevented
  • the adhesive coating area and the coating amount and the application position can be managed constantly.
  • clogging of the adhesive passage due to adhesive narrowing can be minimized or prevented, and maintenance work can be easily performed when the adhesive passage is blocked.
  • the phenomenon that the adhesive mass formed around the outlet of the adhesive is transferred to the surface of the material by curing and narrowing of the adhesive can be prevented, and poor adhesion between layers of the laminated core member can be prevented. Can be.
  • the blanking punch for blanking the material and the pressing member for pressing the material in the direction of the adhesive applicator is mounted on the upper frame and simultaneously lifted, the blanking process due to the synchronization operation of the blanking punch and the pressing member And the adhesive coating process, which is the whole process of the blanking process can be performed at the same time, the adhesive coating timing can be maintained stably and accurately.
  • 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention by cutting in the conveying direction of the material;
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the adhesive coating unit for producing a core according to the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the adhesive applying unit shown in FIG.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a nozzle lifting mechanism for lifting the adhesive applying unit for manufacturing a core according to the present invention
  • FIG. 5 is a view schematically showing another embodiment of an adhesive feeder applicable to an adhesive applying unit according to the present invention.
  • Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the adhesive coating unit for producing a core according to the present invention.
  • Figure 7 is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of the adhesive coating unit for producing a core according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing an adhesive discharge part of the adhesive applying unit shown in FIG.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of part “B” of FIG. 8, illustrating a process of discharging and applying the adhesive
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view taken along the line “A-A” of FIG. 1;
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an embodiment of a stacking barrel of a blanking unit for the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing an adhesive coating process and a blanking process by the adhesive laminated core member manufacturing apparatus of FIG.
  • 13 is a plan view showing examples of the core member.
  • the present invention provides an adhesive lamination for producing a lamination core member for a motor core by blanking a strip-shaped material continuously conveyed to form lamina members having a predetermined shape, and bonding and integrating the layers of the lamina members.
  • the present invention relates to an adhesive coating unit for applying an adhesive to the material for interlayer adhesion between the core member manufacturing apparatus and the lamina members.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view schematically showing the structure of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention by cutting in the transport direction of the material
  • Figure 2 is one of the adhesive coating unit for manufacturing a core according to the present invention
  • 3 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing the operation of the adhesive coating unit shown in Figure 2
  • Figure 4 is an embodiment of a nozzle lifting mechanism for lifting the adhesive coating unit for manufacturing a core according to the present invention It is sectional drawing shown.
  • the adhesive laminated core member manufacturing apparatus ie, the laminated core member manufacturing system, according to the present exemplary embodiment includes an adhesive applying unit 100 and a blanking unit 200.
  • the adhesive applying unit 100 is applied to the core material (S) to be continuously transferred, more specifically, the steel sheet for manufacturing the motor core (hereinafter referred to as "metal strip") the adhesive at a predetermined position at a certain timing.
  • the blanking unit 200 sequentially forms lamina members having a predetermined shape by blanking the metal strip S, for example, an electrical steel sheet, according to the present embodiment (first embodiment).
  • the blanking unit 200 is provided downstream from the adhesive coating unit 100 on the basis of the transport direction of the material (S) that is the metal strip, and performs a blanking process that is a post-process of the adhesive coating process.
  • the adhesive applying unit 100 discharges the adhesive and the base body 110 filled with the adhesive to apply the adhesive to the metal strip at a predetermined timing, that is, at a predetermined cycle, at a predetermined position. It is configured to include an adhesive outlet 112.
  • the base body 110 has a predetermined pressure so that the adhesive is discharged from the adhesive discharge part 112.
  • the adhesive is supplied, and in this embodiment, a space 111 filled with the adhesive is formed in the base body 110, regardless of the optical narrow of the inner space 111 formed in the base body 110.
  • the inner space of the base body 110 itself is a nozzle passage.
  • the base body 110 is a nozzle body, hereinafter also referred to as a nozzle block, and the nozzle block is the base body.
  • the same reference numerals as 110 are applied.
  • the adhesive discharge part 112 protrudes from the upper side 114 of the nozzle block 110 to form a peak having a shape with an upper end formed in the upper side 114 of the nozzle block 110.
  • the adhesive discharge part 112 forms an adhesive discharge peak that rises in the shape of a mountain peak from the upper surface 114 of the nozzle block.
  • the adhesive discharge part 112 has a shape in which a side surface or a circumferential surface is inclined so that the adhesive flows down the slope 112a, and the width narrows toward the upper end of the adhesive discharge part 112, for example. It may have a volcanic shape, and more specifically, may have a shape such as a cone or a polygonal pyramid with a top open to discharge the adhesive. Accordingly, the adhesive overflowing the top of the adhesive discharge part 112, that is, the upper end, may flow down the slope 112a of the adhesive discharge part 112.
  • the upper end (top) of the adhesive discharge portion 112 is the adhesive outlet, the through passage passing through the upper end of the adhesive discharge portion 112 and communicates with the inside of the base body 110 ( 120 is formed inside the adhesive outlet 112.
  • the upper side 114 of the base body is formed to be inclined upward from one side to the other side, so that the adhesive flowing down from the adhesive discharge portion 112 is not stagnant on the upper side of the base body 110 without being stagnant
  • a drain 115 flows down along the upper side of the base 110, and a drain 115 is formed on the upper side of the base body 110 to allow the adhesive to flow to one side of the upper side 114 (left side in FIG. 2). do.
  • the drain 115 is formed in a relatively low portion of the upper side 114 of the nozzle block, in the present embodiment is formed in the vertical direction through the upper side 114 of the nozzle block. Accordingly, the adhesive overflowing from the adhesive outlet of the adhesive outlet 112 flows down the slope 112a and the upper surface 114 of the nozzle block and is discharged through the drain 115.
  • an upper sidewall 113 protrudes from an upper side 114 of the nozzle block, and in the present embodiment, the upper sidewall 113 is flush with an upper end of the adhesive discharge part 112, and the nozzle body.
  • the upper side 114 of the structure is surrounded by the upper sidewall 113, but is not necessarily limited thereto, for example, the adhesive discharge portion 112 is the upper sidewall 113 within the range that the adhesive can be applied. May be lower than).
  • the base body 110 that is, the nozzle block and the adhesive discharge portion 112 is made of the same material integrally, in this embodiment the base body 110 and the adhesive discharge portion 112 is the narrowing of the adhesive It is made of Teflon material to be prevented or minimized, but is not limited thereto.
  • the base body 110 and the adhesive discharge part 112 is a plastic material made of a resin having no polarity or low surface tension, so that the narrowing of the adhesive is prevented or minimized, more specifically described above It may be made of a material such as Teflon or PP (polypropylene) and PE (polyethylene) such that the adhesive does not adhere well.
  • the base body 110 and the adhesive outlet 112 may be made of a metal material, for example, stainless steel.
  • the application of the adhesive is made by the approach of the metal strip (S) and the adhesive discharge part 112, the metal strip (S) is pressed down by the pressing member 130 to descend. By doing so, the upper end of the adhesive discharge part 112 is close.
  • the adhesive discharge part 112 and the metal strip S may be close by the rising of the base body 110, the adhesive discharge part 112 by the relative movement of the metal strip and the base body.
  • the metal strip (S) can be close to the adhesive coating by the transition. And even if the metal strip S and the adhesive outlet of the adhesive outlet 112 are not in contact with each other, the adhesive pushed out of the adhesive outlet, in particular the adhesive formed at the adhesive outlet, is buried on the surface of the metal strip S to transfer. Adhering to each other as far as possible can result in adhesive application.
  • the base body 110 is provided in the lower frame (lower type) 10, in particular the die frame 10b, the lifter for elastically supporting the metal strip (S) in the upward direction (the die frame 10b) Lifter) is provided.
  • the lifter in this embodiment includes a lift pin 11 that supports the metal strip and a lift spring 12 that supports the lift pin 11 upwards, wherein the lifter includes the metal.
  • the strip S is elastically supported upwards so that the metal strip S is spaced apart from the adhesive outlet 112, that is, the nozzle outlet 112.
  • the lower frame 10 in particular the die frame 10b, is a portion to which the base body 110 is fixed.
  • a nozzle mounting hole is formed in the die frame 10b, and the base body 110 is formed in the nozzle mounting hole. ) Is accommodated and fixed.
  • the base body 110 receives an adhesive through an adhesive supply pipe 140 of an adhesive supplier. More specifically, the adhesive housed in the adhesive tank T is transported by a pneumatic device, a hydraulic device, a pump, or the like to apply an air pressure and supplied to the base body 110 at a predetermined pressure. .
  • the adhesive supplier includes an adhesive tank T and an adhesive presser such as a pneumatic device or a hydraulic device, a pump or a piston, etc., which transports the adhesive from the adhesive tank T to the base body 110. As described above, the adhesive is supplied to the base body 110 through the adhesive supply pipe 140.
  • an adhesive presser such as a pneumatic device or a hydraulic device, a pump or a piston, etc.
  • the base body may include a plurality of adhesive discharge parts 112 provided in parallel to each other, and the adhesive discharge parts 112 may be formed at an adhesive application position D (see FIG. 12, dot).
  • the adhesive is distributed at a predetermined pressure in the internal space 111 of the base body 110 and simultaneously supplied to the plurality of adhesive outlets 112. That is, the adhesive is uniformly supplied to the plurality of adhesive discharge parts 112 provided in parallel to the base body 110, and the adhesive is applied to a plurality of points, that is, several positions at the same time.
  • the adhesive is filled to the inside of the base body 110 at a predetermined pressure, and the adhesive inside the base body 110 is gradually pushed out of the adhesive outlet 112 by the filling pressure so as to have a convex drop shape.
  • a dot-shaped adhesive is applied to the surface of the metal strip S.
  • the top surface of the base body 110 that is, the top of the upper sidewall 113 coincides with the upper side height of the die frame 10b, and the top of the upper sidewall 113 is the metal strip (although it may be a bottom dead center of S), in the present embodiment, the metal strip S is close to a position spaced apart from the adhesive outlet 112 by a predetermined distance, and thus the bottom dead center of the metal strip S and the adhesive There is a gap between the outlets 112.
  • the pressing member 130 is provided in the upper mold 20 to move up and down with the upper mold 20.
  • the pressing member 130 is provided on the upper frame 20a which is installed at intervals above the die frame 10b, and is elevated.
  • the pressing member 130 is the above-mentioned. Ascending and descending with the upper die (20). Therefore, the upper mold 20, in particular, the upper frame 20a becomes an upper holder for supporting the pressing member 130, and the lower die frame 10b becomes a lower holder for supporting the base body 110. .
  • the adhesive discharge part 112 described above may be arranged in parallel to a plurality of points according to the shape of the core member C and the adhesive application position. Therefore, as described above, when the plurality of adhesive discharge parts 112 are provided in parallel to the base body 110, and the core member C has a “T” shape, a line corresponding to the shape of the core member. A plurality of adhesive outlets 112 are provided in parallel at positions spaced apart from each other to simultaneously perform adhesive application.
  • the base body 110 is a nozzle lifting mechanism 150 (hereinafter abbreviated as "lift mechanism") provided in the lower mold, in particular the lower holder (10c), for example cam mechanism or hydraulic /
  • the lift is carried out by a lift mechanism 150 such as a pneumatic cylinder.
  • the base body 110 that is, the nozzle block, is lifted by the elevating mechanism 150 whenever the metal strip S moves by one pitch, close to the metal strip S, and close to the metal strip S.
  • the adhesive After the adhesive is applied, it may be operated by descending by the elevating mechanism 150 to move away from the metal strip.
  • the base body 110 is applied to the elevating mechanism 150. By lowering at every predetermined period, even if the metal strip (S) is pressed by the pressing member 130 to descend to the bottom dead center to prevent the adhesive from buried in the metal strip (S).
  • the adhesive coating process is omitted every time the metal strip S moves 10 pitches. Prevents adhesion between the core members (C).
  • the lifting mechanism 150 lowers the base body 110 once each time the metal strip S moves by a predetermined pitch, for example, 10 pitches, so that the adhesive outlet 112 and the metal strip are lowered. Adhesive application is prevented by forming the space
  • the dotted line is the portion where the interlayer adhesion is made, and the solid line is the portion without the interlayer adhesion as a boundary between the laminated core members.
  • the elevating mechanism 150 includes an elevating body 151 supporting the base body 110 and being elevated in the lower frame 10, and the elevating body 150. It is configured to include a supporter 152 for supporting the body 151 to rise to the top dead center of the lifting body.
  • the lifting body 151 is fixed to the lower side of the base body 110 to be integrated with the base body 110.
  • the lifting mechanism 150 is configured to further include a lowering device 153, such as a spring for lowering the lifting body 151 to restore to the bottom dead center of the lifting body, as shown in Figure 4
  • a lowering device 153 such as a spring for lowering the lifting body 151 to restore to the bottom dead center of the lifting body, as shown in Figure 4
  • the structure and manner of operation of the lifting mechanism is not limited to the above-described example.
  • the lower mold 10 includes a base frame 10a constituting a base and dies 10b and 10c provided on an upper side of the base frame 10a, and the base body 110 is The dies 10b and 10c are provided.
  • the die is divided into a die frame 10b on which the base body 110 is installed, and a die holder 10c provided on the lower side of the die frame 10b and on which the lifting mechanism 150 is installed.
  • the die frame 10b has a structure in which nozzle installation holes are formed, but the structure of the lower dies, in particular, the dies 10b and 10c is not limited thereto.
  • the adhesive applying unit according to the present embodiment, the lower mold 10, and more specifically, the base body 110 provided in the die frame 10b, and the adhesive provided in the base body It comprises an adhesive discharge portion 112 for discharging the upper, the upper mold 20 provided on the upper side of the lower mold 10, and more specifically the pressing member 130 provided on the upper frame 20a do.
  • the metal strip S moves through the pressing member 130 and the die frame 10 by a predetermined distance at a predetermined cycle, that is, every press 1 stroke, and as shown in FIG. 3A.
  • a predetermined cycle that is, every press 1 stroke, and as shown in FIG. 3A.
  • the metal strip (S) is close to the adhesive discharge portion 112, and the adhesive discharged upward through the adhesive discharge portion 112 is applied to the surface (bottom) of the metal strip (S). .
  • the metal strip S is separated from the adhesive discharge part 112 by the lifter 11 and the lifter spring 12, thereby completing one adhesive application process. .
  • the adhesive overflowing from the adhesive discharge part 112 flows down the slope of the adhesive discharge part 112 and the upper surface 114 of the base body and is discharged through the drain 115.
  • a syringe-type adhesive feeder may be applied as shown in FIG. 5 so that the adhesive is filled in the base body 110 by gravity rather than pneumatic, hydraulic or pump.
  • the syringe type adhesive supplier includes an adhesive tank T, a piston P, and a weight W for applying a load to the piston. More specifically, the adhesive tank (T) is provided with a piston (P), the piston (P) is lowered by the weight of the weight, for example, the weight (W) by the adhesive in the adhesive tank (T) It is supplied to the base body 110. That is, when the weight W is lowered by gravity and enters the piston P into the adhesive tank T, the adhesive in the adhesive tank T is pressed by the piston P It is pushed into the base body 110.
  • FIG. 6 another embodiment of the adhesive applying unit according to the present invention (100A; second embodiment), the base body 110 is filled with the adhesive and the adhesive discharge portion 112 for discharging the adhesive It is configured by.
  • the adhesive discharge part 112 protrudes upward from the upper side 114 of the base body to form a peak having a shape having an upper end formed therein. More specifically, the adhesive outlet 112 is formed with a through passage (discharge passage) communicating with the inner space 111 of the base body 110, the discharge passage of the adhesive outlet 112 It is formed inside and penetrates the upper end of the adhesive discharge part (112). And in order to prevent the adhesive outlet 112 from being blocked by the stenosis of the adhesive, a channel conduit 120a constituting the passage of the adhesive is inserted into the discharge passage. That is, the channel conduit 120a prevents adhesive from contacting the outlet passage.
  • the channel conduit 120a is fitted and fixed in the discharge passage so as to cover the inner surface of the discharge passage.
  • the upper end of the channel conduit 120a protrudes higher than the upper end of the adhesive outlet 112, that is, the upper end of the outlet passage. More specifically, the upper end of the channel conduit 120a protrudes a predetermined height through the upper end of the discharge passage with a constant width (diameter).
  • the channel conduit 120a is a flat conduit of constant width.
  • the top (normal) of the channel conduit 120a inserted into the adhesive discharge part 112 is an adhesive outlet
  • the channel conduit 120a is a plastic material and the cross-sectional area of the adhesive is adhesive. It can be manufactured in a more precise size than metal in accordance with the design conditions, such as coating area.
  • the top of the metal strip S and the channel conduit 120a are close to each other so that the adhesive discharged through the top of the channel conduit 120a is buried on the surface of the metal strip S.
  • the area of the adhesive applied to the surface of the metal strip S that is, the area of the dot may be kept constant, and the coating amount of the adhesive may be kept uniform.
  • the channel conduit 120a is preferably a material having excellent non-tackiness, and furthermore, a material having excellent abrasion resistance.
  • a polyglycolic acid hereinafter, abbreviated as 'PGA'
  • PGA polyglycolic acid
  • the PGA resin is a kind of biodegradable thermoplastic and has excellent abrasion resistance and non-adhesiveness, and prevents a phenomenon in which the inner passage (adhesive flow path) of the channel conduit 120a is blocked by the narrowing of the adhesive, thereby reducing the fluidity of the adhesive. Can be.
  • the adhesive discharge part 112 has a shape in which a side surface or a circumferential surface is inclined and an upper end is formed so that the adhesive flows down the slope 112a, and the width thereof becomes narrower toward the upper end of the adhesive discharge part 112.
  • Losing structures may be, for example, in the form of volcanoes, and more specifically, may be shaped like cones or polygonal cones with open tops. Accordingly, the adhesive overflowing from the upper end of the channel conduit 120a may flow down the slope 112a of the adhesive outlet 112.
  • the upper side 114 of the base body is formed to be inclined upward from one side to the other side, to prevent the adhesive flowing down from the adhesive discharge portion 112 is stagnant in the upper side 114 of the base body as it is.
  • a drain 115 is formed to allow the adhesive to stick to the upper side 114 of the base body, that is, the nozzle body.
  • the location or structure of the drain 115 may be the same as described in the above-described embodiment (first embodiment).
  • an upper sidewall 113 protrudes from an upper side 114 of the nozzle body, and in the present embodiment, the upper sidewall 113 is flush with an upper end of the channel conduit 120a.
  • the upper side 114 is a structure surrounded by the upper sidewall 113, but the height of the channel conduit 120a or the structure of the base body is not limited to this example.
  • the base body 110 that is, the nozzle block and the adhesive discharge portion 112 is made of the same material integrally, in this embodiment the base body 110 and the adhesive discharge portion 112 is made of plastic such as Teflon It may be made of a material or a stainless steel (SUS) material, but is not limited thereto, and other materials may be used in addition to the above-described materials as described in the first embodiment.
  • plastic such as Teflon It may be made of a material or a stainless steel (SUS) material, but is not limited thereto, and other materials may be used in addition to the above-described materials as described in the first embodiment.
  • the base body 110 is filled with the adhesive and the adhesive to discharge the adhesive It is configured to include a discharge portion (120b).
  • the adhesive discharge part 120b protrudes upward from the upper side 114 of the base body and forms a peak having an open top.
  • a through passage discharge passage is formed in the adhesive discharge portion 120b so as to communicate with the inside of the base body 110, and the through passage communicates with an internal space of the base body 110. It penetrates the upper end of the adhesive discharge portion 120b past the interior of the adhesive discharge portion 120b.
  • the adhesive discharge part 120b is coupled to the base body 110 so that the adhesive discharge part 120b can be separated from the upper side of the base body 110, and peaks rising upward from the upper side 114 of the base body 110.
  • the adhesive outlet 120b is detachably coupled to the base body 110.
  • assembly holes 114a and 120c for mounting the adhesive discharge part 120b are formed in the upper side 114 of the base body, and the adhesive discharge part 120b is provided in the assembly holes 114a and 120c. ) Is fitted and fixed.
  • the assembly holes 114a and 120c pass through the base body 110, that is, the nozzle block, and are connected to the internal space 111 of the base body 110.
  • the adhesive discharge part 120b includes a peak-shaped channel head 121 and a channel body 122.
  • the channel body 122 is integrally formed under the channel head 121 and coupled to the assembly holes 114a and 120c. Therefore, the channel head 121 and the channel body 122 have an integrated structure of the same material.
  • the channel body 122 has a structure that is screwed to the assembly holes (114a, 120c), the female thread is formed on the inner peripheral surface of the assembly holes (114a, 120c), the outer peripheral surface of the channel body 122 Male threads corresponding to the female threads of the assembly holes 114a and 120c are formed therein.
  • the adhesive discharge part 120b when the adhesive discharge part 120b is blocked or damaged, such as when the replacement or repair is necessary, the adhesive discharge part 120b may be easily separated from the upper side of the base body 110.
  • the operator separates only the adhesive discharge part 120b without disassembling the entire adhesive applying unit, especially the base body 110 from the die frame 10b, thereby facilitating maintenance work, particularly replacement of the adhesive discharge part 120b. It can be done conveniently.
  • the channel body 122 is provided under the channel head 121 to form a jaw in the adhesive discharge part 120b, so that the adhesive discharge part 120b is formed in the assembly holes 114a and 120c.
  • the entry depth is limited. For example, as shown in FIG. 8, when the bottom diameter of the channel head 121 is larger than the diameter of the channel body 122, a jaw is formed at the bottom of the channel head 121.
  • the assembly holes 114a and 120c have a stepped shape including a lower hole 120c into which the channel body 122 is inserted and an upper hole 114a having an inner diameter larger than that of the lower hole.
  • the bottom surface of the channel head 121 is seated on the bottom of 114a, and an internal thread for fastening the channel body 122 is formed on an inner circumferential surface of the lower hole 120c.
  • the upper end of the adhesive discharge portion 120b that is, the upper end of the channel head 121 is the adhesive outlet.
  • the channel head 121 may be configured to have a shape having an inclined side surface, that is, a slope 121a, for example, a cone or a polygonal pyramid, as the width thereof becomes narrower toward the top.
  • the channel head 121 is provided with an outlet channel 121b protruding a predetermined height from the top of the channel head 121 by a predetermined width to discharge the adhesive through the adhesive outlet at the top.
  • an area having a constant width for example, a diameter, may be formed at a lower end of the channel head 121.
  • the upper end of the metal strip S and the adhesive discharge part 120a are closely applied so that the adhesive discharged through the upper end of the adhesive discharge part 120b is buried on the surface of the metal strip S.
  • the area of the adhesive applied to the surface of the metal strip (S), that is, the area of the dot (Dot) can be kept constant, the coating amount of the adhesive can also be managed uniformly.
  • the base body 110 and the adhesive discharge part 120b may be made of the same material or different materials, but in this embodiment, a material that prevents or minimizes the narrowing of the same material, in particular an adhesive, that is, has no polarity or surface tension.
  • a plastic material made of this low resin it may be specifically made of Teflon, and other materials such as PP (polypropylene) and PE (polyethylene) may not be easily adhered.
  • the material is not limited to this embodiment and may be made of a metal material such as SUS material.
  • the adhesive outlet 120b may be manufactured in a precise shape, and a position where the adhesive is applied And the adhesive coating amount can be kept constant, the phenomenon that the internal passage of the adhesive discharge portion (120b), that is, the passage is blocked by the narrowing of the adhesive, that is, the phenomenon that the fluidity of the adhesive is reduced can be prevented.
  • the upper surface 114 of the base body may be formed to be inclined upward from one side to the other side in the same manner as the above-described embodiments. Therefore, the adhesive flowing down the slope 121a of the adhesive discharge part 120b may be stuck to the upper surface 114 of the base body as it is, and thus hardening may be prevented, and the upper surface 114 of the base body may be prevented.
  • the drain 115 for flowing out the adhesive to the upper side 114 of the nozzle block is formed in the base body.
  • the location or structure of the drain 115 may be the same as described in the above-described first embodiment.
  • an upper sidewall 113 protrudes from the upper side 114 of the base body, and in the present embodiment, the upper sidewall 113 is flush with an upper end of the adhesive discharge part 120b, but is limited thereto. It is not.
  • the upper surface 114 of the base body is surrounded by the upper side wall 113.
  • the inner passage 121c of the adhesive discharge part 120b that is, the passageway has a narrow width (euro cross-sectional area), a so-called microhole structure, and a structure in which the width gradually expands in the outlet portion, for example, the upper side It has a funnel-shaped structure that extends in width.
  • the outlet channel 121b is formed with an outlet passage in which a flow path cross-sectional area extends toward the front end (top) of the outlet channel, and an inner passage connected to the outlet passage.
  • the outlet flow path is an enlarged flow path and is an upper flow path
  • the inner flow path has a microhole structure extending downward at a predetermined width (inner diameter) from the lower end of the extended flow path.
  • the adhesive 1 discharged from the inside of the base body 110 by the adhesive feeder to the outside of the outlet channel 121b is convexly convex as shown in FIG. 9B by surface tension.
  • the metal strip S is approached to a position distant from the tip of the outlet channel 121b, i.e., the line l shown in FIG. A certain amount of adhesive is applied precisely to the surface of the strip S.
  • the base body 110 and the metal strip (S) are in close proximity to each other by a relative motion can be applied to the adhesive, the base body 110 is installed in the die frame (10b), the base body 110 may be elevated by the lifting mechanism.
  • the blanking unit 200 includes a blank punch 210 and a blank die 220, and between the blank punch 210 and the blank die 220.
  • the lamina members having a predetermined shape are sequentially formed by blanking the metal strips S which are continuously passed while moving at a predetermined distance (one pitch) per stroke of a press.
  • the blank die 220 has a blank hole of a predetermined shape opposite to the blank punch 210, and a lamina member is introduced into the blank hole at the same time as blanking.
  • the blanking portion of the metal strip S is larger than the lamina member L, but the shape and size are the same in the art.
  • a lamina member is formed that is identical in shape to the shape of the die 220, ie, the shape and size of the blank hole.
  • the blank punch 210 is provided in the upper frame 20a, and the blank die 220 is provided in the die frame 10b. More specifically, based on the conveying direction of the metal strip (S), the blank die 220 is located downstream of the base body 110, that is, the nozzle block for the blanking process which is a post process of the adhesive application process. And the die frame 10b together with the base body 110.
  • the blank punch 210 is provided in the upper frame 20a together with the pressing member 130 to face the blank die 220, and moves up and down together with the upper die 20. Therefore, when a blanking process is performed on the metal strip S by the blanking unit 200, an adhesive application process by the adhesive application unit 100 is simultaneously performed upstream of a predetermined pitch from the blanking unit.
  • the pressing member 130 is a compression plate or a pressure plate that functions as a stripper in a blanking process and simultaneously presses the metal strip S toward the nozzle bodies 110 in an adhesive application process.
  • an elastic member for example, a coil spring
  • a guide 132 for guiding the lifting of the pressing member are provided between the pressing member 130 and the upper frame 20a.
  • the blank unit 200 is a device for blanking a material and integrating a lamina member which is sequentially manufactured by blanking while being integrated.
  • the lamina member L which is sequentially stacked below the blank die 220 is integrated.
  • a stacking barrel is provided which integrates while passing through them.
  • the blank die 220 is provided with a squeeze 230 for tightening the outer side of the lamina member (L) passing downward while being sequentially stacked, the adhesive on the lower side of the squeeze 230 By curing the adhesive is provided with an adhesive curing machine 240 to integrate the lamina member (L).
  • the squeeze 230 is a portion for supporting the lamina members (L) so as not to fall sharply when the lamina members are laminated and prevent the lamination misalignment of the lamina members, that is, misalignment, in the present embodiment the blank
  • the inside of the die 220 that is, the same ring shape as the blank hole, or squeeze ring (Squeeze Ring).
  • the squeeze ring is an annular ring, and as shown in FIG. 12, when the lamina member (L) has a 'T' shape, the squeeze ring ' The T 'shaped hole is formed into a ring shape.
  • the lamina members (L) are pushed by the blank punch 210 in a state of being fitted inside the squeeze 230 to pass through the squeeze 230.
  • a plurality of the adhesive discharge parts are provided in parallel to the base body corresponding to the positions of the adhesive dots so as to apply the adhesive dots D to a plurality of points in the blanking area.
  • the guide 250 for guiding the product that is, the lamina members (L), and further, the alignment and straight passage of the laminated core members (C) in the adhesive curing machine (240).
  • the guide 250 may include, for example, a guide made of engineering ceramics or a non-conductive material.
  • the adhesive curing machine 240 includes a high frequency coil as a high frequency induction heater for curing the adhesive by high frequency induction heating so that the adhesive curing speed is high, but the type of the adhesive curing machine is not limited.
  • the upper side of the adhesive curing machine 240 is preferably provided with a heat insulating material 260 for thermal disconnection between the squeeze 230 and the adhesive curing machine 240, for example, a high-frequency insulation.
  • the heat insulator 260 blocks the squeeze 230 and the adhesive curing machine 240 so that other parts than the inner region of the adhesive curing machine 240 through which the lamina members L pass are applied at high frequency.
  • a heat insulating material of beryllium copper material may be applied.
  • a cooling passage 270 for example, a cooling channel for cooling the lower die, in particular the die holder 10c, may be provided around the adhesive curing machine 240, and the cooling passage is also provided in the squeeze 230. Can be.
  • the lower side of the adhesive curing machine 240 is further provided with a pinch (280) to apply a side pressure to the product (laminated core member integrated by the adhesive curing) passing through the inside to help the alignment of the product and prevent a sudden drop Can be.
  • the pinch 280 includes a pinch block 281 and a pinch spring 282 that elastically supports the pinch block 281, and catches a product, ie, a core member C, coming out of the adhesive curing machine 240. It is a moving type that prevents the core member C from falling rapidly after passing through the adhesive curing machine 240 while preventing eccentricity from the center of the stacking barrel to one side.
  • the pinch block 281 may be arranged in a plurality of partitioned form in the stacking barrel, for example, a plurality of the pinch block 281 is installed in the stacking barrel in a predetermined angle unit.
  • the pinch 280 may be both a moving type and a fixed type, but a moving type is preferable in consideration of thermal expansion of the product.
  • a pinch of a moving type that is, a pinch of a moving pinch, is spaced around the core member C and is supported by an elastic member (for example, a coil spring) so as to apply elastic side pressure to the core member C.
  • the squeeze 230 may also be configured as a moving type instead of the fixed type described above, for example, a ring structure.
  • the above-described heat insulating material 260 is provided between the adhesive curing machine 240 and the pinch 280, and a cooling path 270 is provided on the outer circumference of the pinch 280.
  • the blank die 220, the squeeze 230, the guide 250, and the pinch 280 are coaxially installed in the barrel hole of the lower mold 10, and the lamination and curing process is performed at the bottom of the barrel.
  • a take-out support 290 that supports the bottom surface of the product (laminated core member C) discharged downward through the bottom is provided to be capable of lifting up and down.
  • the ejection support 290 descends while the core member C is seated, and when the ejection support 290 reaches the bottom of the stacking barrel, the ejection cylinder 13 ejects the stacking core member C. Push the direction of the passage to help take out the product.
  • a gap is formed between the lower core member C and the immediately above core member, but is actually stacked in contact with each other to continuously pass through the inner space of the stacking barrel, and the squeeze 230 and the guide ( 250 and pinch 280 are in close contact with the side of the product (lamina members passing through the stacking barrel in a laminated state).
  • the manufacturing process of the adhesive laminated core member by the laminated core member manufacturing apparatus having the above-described configuration is as follows.
  • the metal strip S by a material conveying device (not shown) such as a feed roller, so that the metal strip S passes through the pressing member, that is, the stripper 130 and the die frame 10b by one pitch. ) Is supplied, the pressing member 130 and the blank punch 210 mounted on the upper die 20 are lowered together with the upper die 20 to press the upper surface of the metal strip S. .
  • the metal strip (S) is pressed by the pressing member 130 and lowered toward the adhesive discharge portion (112, 120b), the metal strip (S) is the front end of the adhesive discharge portion (112, 120b).
  • the metal strip (S) is the front end of the adhesive discharge portion (112, 120b).
  • a blanking process proceeds by a blank punch 210 descending simultaneously with the pressing member 130 at the downstream side of the adhesive application region, and a lamina member sequentially laminated in the lamination barrel. Their integration process is underway.
  • the laminated barrel is a hollow structure formed by the squeeze 230 and the adhesive curing machine 240, furthermore the pinch 280, and further the blank die 220, the lamina member (L) It forms a passage through which the lamination and curing of the adhesive proceed.
  • the squeeze 230 and the pinch 280 align the products passing through the stacking barrel, that is, the lamina members in a straight line in a row, and the adhesive curing machine 240 is a lamina member with heat generated by high frequency induction. Curing the adhesive present between the layers of (L).
  • the upper die 20 is raised, the metal strip (S) is separated from the adhesive discharge parts 112, 120b by the lifters (11, 12), After the metal strip (S) is moved one pitch again, the above-described process is repeated, the manufacture of the adhesive laminated core member (C) proceeds.
  • the lamina member (L) refers to a single layer of thin sheet manufactured by blanking the material (S).
  • the laminated core member C is configured to form a stator or a rotor such as a motor or a generator, and at least a portion of the core, for example, a coil wound around the core, and examples of the core member are illustrated in FIG. 13. Is shown.
  • the installation of the adhesive applying unit such as a structure (upper side of the base body is disposed toward the upper surface of the metal strip) provided in the upper frame in the inverted direction of the base body so that the adhesive discharge portion is downward Orientation and location may be changed, and the above-described embodiments are to be considered as illustrative and not restrictive, and thus, the invention is not to be limited to the foregoing description, but is to be modified within the scope of the appended claims and their equivalents. It may be.
  • the present invention is a technology related to the manufacture of cores that are used as a rotor or stator for a motor or a generator, and is used for manufacturing cores, and the adhesive coating process is precisely and easily performed in bonding the interlayers between the thin plates while laminating thin sheets. Can be performed.

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Abstract

본 발명은: 연속적으로 이송되는 소재, 예를 들면 모터 코어 제조용 소재에 접착제를 도포하도록 선택적으로 개방되는 접착제 도포유닛과 상기 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터나 발전기의 코어용 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치와 이를 위한 접착제 도포유닛를 개시한다. 본 발명에서, 상기 접착제 도포유닛은: 상기 접착제가 충전되는 베이스 몸체와, 상기 베이스 몸체의 상측면에서 돌출되며, 상기 접착제의 배출을 위해 상단이 뚫린 봉우리를 형성하는 접착제 배출부를 포함하여 구성된다. 따라서, 봉우리 형상으로 상기 베이스 몸체의 상측으로 돌출되는 접착제 배출부의 사면(경사면)을 타고 접착제가 흘러내릴 수 있으므로, 접착제 출구가 접착제에 의해 오염되는 현상이 최소화 또는 방지할 수 있고, 접착제 도포 면적과 도포량 및 도포위치가 일정하게 관리될 수 있다.

Description

봉우리 형상을 갖는 접착제 도포유닛 및 접착식 적층 코어부재 제조장치
본 발명은 모터나 발전기 등의 코어를 제조하는 데 사용되는 코어부재 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단위 시트(Sheet)를 이루는 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터나 발전기 등의 코어(Core)을 위한 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치와 접착식 적층 코어부재 제조용 접착제 도포유닛에 관한 것이다.
일반적으로 라미나 부재들은 적층하여 일체화함으로써 제조되는 적층 코어는 발전기나 모터 등의 회전자 및 고정자로 사용되며, 상기 적층 코어를 제조하는 방법 즉 상기 라미나 부재를 적층하고 일체로 고정하는 적층 코어 제조방법으로는, 인터록 탭을 이용한 탭 고정법과 용접 예를 들어 레이저 용접을 이용한 웰딩 고정법과 리벳 고정법 등이 알려져 있다.
상기 탭 고정법은, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0067426호와 제10-2008-0067428호 등의 특허문헌에 적층 코어부재의 제조기술로 개시되어 있는데, 상술한 적층 코어부재 제조방법은 철손(Iron Loss) 문제가 있고, 특히 상기 탭 고정법은 소재 즉 강판의 박판화 추세로 인해 엠보싱(Embossing) 가공이 어려워져서 적층 코어의 제조기술로서의 한계를 보여주고 있다. 상술한 공개특허공보와 하기의 특허문헌에는 여러 종류와 형상의 적층 코어부재가 개시되어 있다.
다른 방식으로는, 상기 적층 코어부재를 이루는 라미나 부재들을 접착제로 일체화하는 접착 고정법이 제시되고 있다. 대한민국 공개특허공보 제10-1996-003021호에 상기 접착 고정법이 개시되어 있으며, 대한민국 공개특허공보 제10-1996-003021호에 개시되어 있는 접착 고정법은 상하방향으로 적층되어 있는 라미나 부재의 측면에 접착제를 도포하여 상기 라미나 부재들을 일체화하는 방식이다.
상기 접착 고정법의 다른 방식으로, 라미나 부재의 표면(밑면 또는 윗면)에 접착제를 도포해서 라미나 부재들의 층간을 접착시키는 층간 접착방식이 있다. 상기 층간 접착방식의 적층 코어 제조장치는, 상기 소재 즉 금속 스트립의 표면에 접착제를 분사하거나, 노즐 출구와 상기 금속 스트립을 접촉시켜서 상기 금속 스트립의 표면에 선 형태 또는 점 형태로 접착제를 전사한다.
그러나, 종래의 적층 코어 제조장치에서 금속 스트립의 표면에 접착제를 분사하는 방식은 접착제 도포량과 도포면적 및 도포위치를 균일하게 제어하기 어렵고, 접착제 소비량이 크게 발생하는 단점이 있다.
그리고, 상기 노즐 출구와 상기 금속 스트립을 접촉시켜서 상기 금속 스트립의 표면에 선 형태 또는 점 형태로 접착제를 전사하는 방식에서는, 상기 노즐 출구에서 배출되는 접착제가 상기 금속 스트립에 의해 눌려서 노즐 출구의 주변에 접착제가 협착되고, 노즐 출구의 주변 오염과 출구 막힘 등의 문제가 있으며, 이는 접착제의 정량 정밀도포 및 경화시간 단축 추세에서 더욱 문제가 될 수 있다.
또한, 상기 노즐 출구가 항시 개방되어 있는 구조 즉 개방형 노즐에서도, 상기 노즐 출구의 외부로 누설되는 접착제가 상기 노즐 출구와 그 주변에 정체되어서 그대로 협착되고, 노즐 출구의 막힘과 주변 오염 현상이 발생하며, 노즐의 압력이 정확히 제어되기 어려운 환경하에서 접착제의 오버플로우(Overflow)에 따른 노즐 출구와 그 주변의 오염은 더욱 심각하게 발생할 수 있다.
상술한 바와 같이 노즐 출구의 주변에 접착제가 협착되면, 노즐 출구가 막히는 현상이 발생할 수 있고, 금속 스트립과 노즐 출구의 근접에 장애 요인이 되어 접착제의 도포가 정확하게 수행되기 어려우며, 고형화된 접착제가 상기 금속 스트립으로 전이되는 경우에는 라미나 부재들의 층간 접착을 방해하고, 결과적으로 적층 코어부재의 층간이 분리되어 제품 불량으로 이어지므로 불량률 증가로 인해 생산성이 악화되고 관리 비용이 증가하는 등의 문제가 초래될 수 있다.
또한, 종래의 적층 코어 제조장치는, 블랭킹 공정과 연동하여 일정 주기마다 일정량의 접착제를 강판(소재)의 표면에 도포하기 어렵고, 접착제 도포량과 노즐 작동 시간(접착제 도포 타이밍)을 정확하게 제어하기 위해 접착제 공급 압력 즉 노즐 내부의 압력에 대한 정밀한 관리가 필요하며, 접착제 도포 공정이 제대로 수행되지 못하면 적층 코어의 층간이 분리되어 제품 불량으로 이어지므로 불량률 증가로 인해 생산성이 악화되고 관리 비용이 증가하는 등의 문제가 초래될 수 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 모터나 발전기 등의 코어 제조용 소재에 도포되는 접착제에 의해 접착제 출구 및 출구 주변이 오염되는 현상을 최소화 또는 방지할 수 있으며, 더 나아가 접착제 협착으로 인한 막힘을 방지할 수 있는 구조의 접착제 도포유닛 및 접착식 적층 코어부재 제조장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은: 연속적으로 이송되는 소재에 접착제를 도포하도록 선택적으로 개방되는 접착제 도포유닛과, 상기 소재를 블랭킹(Blanking)해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착식 적층 코어부재 제조용 접착제 도포유닛을 제공한다. 상기 접착제 도포유닛은; 상기 접착제가 충전되는 베이스 몸체와, 상기 베이스 몸체의 상측면에서 돌출되며, 상기 접착제의 배출을 위해 상단이 뚫린 봉우리를 형성하는 접착제 배출부를 포함하여 구성된다.
상기 접착제 배출부와 상기 베이스 몸체는, 동일한 재질로서 일체형으로 구성될 수 있다. 상기 베이스 몸체는 테프론 재질을 가지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고 금속 예를 들면 스테인레스 스틸(SUS) 재질이나 다른 플라스틱 재질로 구성될 수도 있다.
상기 접착제 배출부에는 상기 접착제 배출부의 상단을 관통해서 상기 베이스 몸체의 내부와 통하는 관통로가 형성되며; 상기 관통로의 표면에 상기 접착제가 협착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 관통로에는 상기 접착제의 통로를 이루는 채널 도관이 삽입될 수도 있다. 상기 채널 도관의 상단은, 상기 접착제 배출부의 상단보다 높게 돌출될 수도 있다. 그리고 상기 채널 도관은, 폴리글리콜산(PGA; Polyglycolic Acid) 수지 재질을 가질 수 있다.
상기 접착제 배출부는, 상기 베이스 몸체의 상측에서 분리될 수 있도록, 상기 베이스 몸체에 착탈 가능하게 결합될 수도 있다.
상기 베이스 몸체는, 상기 접착제 배출부의 장착을 위하여 상기 베이스 몸체의 상측면에 형성되는 조립홀을 가지며; 상기 접착제 배출부는, 봉우리 형상을 갖는 채널 헤드와 상기 채널 헤드의 하부에 일체로 형성되어서 상기 조립홀에 나사 결합되는 채널 몸체를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 몸체의 상측면은 일측에서 타측으로 갈수록 상향 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 베이스 몸체는, 상기 베이스 몸체의 상측면에 고이는 접착제를 유출시키는 드레인(Drain)을 가질 수도 있다.
상기 베이스 몸체는; 상기 접착제 배출부의 상단과 동일 높이가 되도록, 상기 베이스 몸체의 상측면에서 돌출되는 상부 측벽을 갖는다.
한편, 상기 블랭킹 유닛은, 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 상형 보다 구체적으로는 상부 프레임에 구비되는 블랭킹 펀치와, 상기 블랭킹 펀치에 대향되도록 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 하형 보다 구체적으로는 다이 프레임에 구비되는 블랭크 다이를 포함하며; 상기 베이스 몸체는 상기 블랭크 다이와 함께 상기 하형 보다 구체적으로 다이 프레임에 구비되고; 상기 상형 보다 구체적으로 상기 상부 프레임에는 상기 소재를 상기 베이스 몸체를 향해 누르는 가압 부재가 구비되며, 상기 베이스 몸체는 상기 블랭크 다이보다 상류에 구비되어 블랭킹 공정의 전 공정인 접착제 도포 공정을 수행한다.
상기 베이스 몸체는 접착제 공급기로부터 상기 접착제를 공급받는다. 그리고 상기 접착제 공급기는, 접착제를 수용하는 접착제 탱크와 상기 접착제 탱크에서 상기 베이스 몸체로 상기 접착제를 수송하는 접착제 가압기를 포함한다. 상기 접착제 가압기는 공압장치, 유압장치, 펌프, 또는 피스톤 등을 포함할 수 있다.
그리고 상기 피스톤은 상기 접착제 탱크에 이동 가능하게 구비되며, 무게추의 하중을 받아서 상기 접착제를 가압하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 이를 위한 접착제 도포유닛에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 봉우리 형상으로 돌출되는 접착제 배출부의 사면(경사면)을 타고 접착제가 흘러내릴 수 있으므로, 접착제가 접착제 출구의 주변에 정체되어서 협착되는 현상이 최소화 또는 방지할 수 있고, 접착제 도포 면적과 도포량 및 도포위치가 일정하게 관리될 수 있다.
둘째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 접착제 협착으로 인한 접착제 통로의 막힘이 최소화 또는 방지될 수 있고, 접착제 통로가 막히는 경우에 유지보수 작업이 용이하게 수행될 수 있다.
셋째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 접착제의 경화 및 협착에 의해 접착제 출구의 주변에 형성되는 접착제 덩어리가 소재의 표면으로 전이되는 현상이 방지될 수 있고, 적층 코어부재의 층간 접착불량이 방지될 수 있다.
넷째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 소재를 블랭킹하는 블랭킹 펀치와 소재를 접착제 도포기 방향으로 누르는 가압 부재가 상부 프레임에 탑재되어 동시에 승강하므로, 상기 블랭킹 펀치와 가압 부재의 동기화 작동으로 인해 블랭킹 공정과 상기 블랭킹 공정의 전 공정인 접착제 도포 공정이 동시에 수행될 수 있으며, 접착제 도포 타이밍이 안정적이고 정확하게 유지될 수 있다.
본 발명의 특징 및 장점들은 후술되는 본 발명의 실시예들에 대한 상세한 설명과 함께 다음에 설명되는 도면들을 참고하여 더 잘 이해될 수 있으며, 상기 도면들 중:
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치의 구조를 소재의 이송방향으로 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도;
도 2는 본 발명에 따른 코어 제조용 접착제 도포유닛의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 3은 도 2에 도시된 접착제 도포유닛의 작동을 나타낸 단면도;
도 4는 본 발명에 따른 코어 제조용 접착제 도포유닛의 승강을 위한 노즐 승강기구의 일 실시 예를 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명에 따른 접착제 도포유닛에 적용 가능한 접착제 공급기의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 도면;
도 6은 본 발명에 따른 코어 제조용 접착제 도포유닛의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 7은 본 발명에 따른 코어 제조용 접착제 도포유닛의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 단면도;
도 8은 도 7에 도시된 접착제 도포유닛의 접착제 배출부를 나타낸 도면;
도 9는 도 8의 "B"부에 대한 단면도로서 접착제의 배출 및 도포 과정을 나타낸 도면;
도 10은 도 1의 "A-A"선에 따른 종단면도;
도 11은 본 발명을 위한 블랭킹 유닛의 적층 배럴에 대한 일 실시 예를 나타낸 단면도;
도 12는 도 1의 접착식 적층 코어부재 제조장치에 의한 접착제 도포 공정과 블랭킹 공정을 보여주는 평면도; 그리고
도 13은 코어부재의 예들은 나타낸 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 대해 첨부도면들을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 동일 구성에 대해서는 동일 도면 부호가 사용된다.
본 발명은, 연속적으로 이송되는 띠 형상의 소재를 블랭킹(Blanking)해서 소정 형상의 라미나 부재들을 형성하고, 상기 라미나 부재들의 층간을 접착시켜서 일체화함으로써 모터 코어용 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 상기 라미나 부재들의 층간 접착을 위하여 상기 소재에 접착제를 도포하는 접착제 도포유닛에 관한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 접착제 도포유닛의 일 실시 예와 이를 갖는 접착식 적층 코어부재 제조장치의 일 실시 예가 설명된다. 여기서, 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치의 구조를 소재의 이송방향으로 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 코어 제조용 접착제 도포유닛의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 접착제 도포유닛의 작동을 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 코어 제조용 접착제 도포유닛의 승강을 위한 노즐 승강기구의 일 실시 예를 나타낸 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치 즉 적층 코어부재 제조시스템은, 접착제 도포유닛(100)과 블랭킹 유닛(200)을 포함하여 구성된다. 상기 접착제 도포유닛(100)은 연속적으로 이송되는 코어 제조용 소재(S), 보다 구체적으로는 모터 코어 제조용 강판(이하 '금속 스트립'이라 칭함)에 접착제를 일정 위치에서 일정 타이밍마다 도포한다. 그리고, 상기 블랭킹 유닛(200)은 상기 금속 스트립(S) 예를 들면 전기강판을 블랭킹(Blanking)해서 소정 형상의 라미나(Lamina) 부재들을 순차적으로 형성하며, 본 실시 예(제1실시 예)에서 상기 블랭킹 유닛(200)은 상기 소재(S) 즉 금속 스트립의 이송방향을 기준으로 상기 접착제 도포유닛(100)보다 하류에 구비되어, 접착제 도포 공정의 후 공정인 블랭킹 공정을 수행한다.
본 실시 예에서의 상기 접착제 도포유닛(100)은, 일정 위치에서 일정 타이밍(Timing) 즉 일정 주기마다 상기 금속 스트립에 접착제를 도포하도록, 상기 접착제가 충전되는 베이스 몸체(110)와 상기 접착제를 배출하는 접착제 배출부(112)를 포함하여 구성된다.
도 2 및 도 3을 참조하여 상기 접착제 도포유닛(100)의 제1실시 예를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 베이스 몸체(110)는 상기 접착제 배출부(112)에서 상기 접착제가 배출되도록 소정 압력으로 접착제를 공급받으며, 본 실시 예에서는 상기 베이스 몸체(110)의 내부에 상기 접착제가 충전되는 공간(111)이 형성되나, 상기 베이스 몸체(110)에 형성되는 내부 공간(111)의 광협에 관계없이 상기 베이스 몸체(110)의 내부 공간 그 자체가 노즐 통로가 된다.
상기 접착제 도포유닛(110)이 노즐 타입(Nozzle Type)인 경우에, 상기 베이스 몸체(110)는 노즐 몸체(Nozzle Body)로서 이하에서는 노즐 블록(Nozzle Block)이라고도 칭하며, 상기 노즐 블록에는 상기 베이스 몸체(110)와 동일한 도면 부호가 적용된다.
그리고, 상기 접착제 배출부(112)는, 상기 노즐 블록(110)의 상측면(114)에서 돌출되어 상기 노즐 블록(110)의 상측면(114)에 상단이 뚫린 형상의 봉우리를 형성한다. 본 실시 예를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 접착제 배출부(112)는 상기 노즐 블록의 상측면(114)에서 산봉우리 형상으로 솟은 접착제 배출 봉우리를 형성한다.
상기 접착제 배출부(112)는 상기 접착제가 사면(112a)을 타고 흘러내릴 수 있도록 측면 즉 둘레면이 경사진 형상으로서, 상기 접착제 배출부(112)의 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 구조 예를 들면 화산 형상을 가지며, 보다 구체적으로는 접착제의 배출을 위해 상단이 뚫린 원뿔이나 다각형뿔 등의 형상이 될 수 있다. 이에 따라 상기 접착제 배출부(112)의 정상 즉 상단에 오버플로우(Overflow)되는 접착제가 상기 접착제 배출부(112)의 사면(112a)을 타고 아래로 흘러내릴 수 있다.
본 실시 예에서는, 상기 접착제 배출부(112)의 상단(정상; Top)이 접착제 출구가 되며, 상기 접착제 배출부(112)의 상단을 관통해서 상기 베이스 몸체(110)의 내부와 통하는 관통로(120)가 상기 접착제 배출부(112)의 내부에 형성된다.
그리고 상기 베이스 몸체의 상측면(114)은 일측에서 타측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되어서, 상기 접착제 배출부(112)에서 흘러내리는 접착제가 상기 베이스 몸체(110)의 상측면에 그대로 정체되지 않고 상기 베이스 몸체(110)의 상측면을 따라 흘러내리며, 상기 베이스 몸체(110)의 상측면에는 상기 상측면(114)의 일측(도 2에서 좌측)으로 고이는 접착제를 유출시키기 위한 드레인(115; Drain)이 형성된다.
상기 드레인(115)은 상기 노즐 블록의 상측면(114) 중에서 상대적으로 높이가 낮은 부분에 형성되며, 본 실시 예에서는 상기 노즐 블록의 상측면(114)을 관통해서 상하방향으로 형성된다. 따라서, 상기 접착제 배출부(112)의 접착제 출구에서 범람하는 접착제는 상기 접착제 배출부의 사면(112a)과 상기 노즐 블록의 상측면(114)을 타고 흘러내려서 상기 드레인(115)을 통해 배출된다.
또한, 상기 노즐 블록의 상측면(114)에는 상부 측벽(113)이 돌출되며, 본 실시 예에서 상기 상부 측벽(113)은 상기 접착제 배출부(112)의 상단과 동일 높이가 되고, 상기 노즐 몸체의 상측면(114)은 상기 상부 측벽(113)에 의해 둘러싸인 구조이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 상기 접착제의 도포가 가능한 범위내에서 상기 접착제 배출부(112)가 상기 상부 측벽(113)보다 낮을 수도 있다.
한편, 상기 베이스 몸체(110) 즉 노즐 블록과 상기 접착제 배출부(112)는 동일한 재질로서 일체형으로 이루어지며, 본 실시 예에서 상기 베이스 몸체(110)와 접착제 배출부(112)는 접착제의 협착이 방지되거나 최소화될 수 있도록 테프론(Teflon) 재질로 제조되나 이에 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 상기 베이스 몸체(110)와 접착제 배출부(112)는, 접착제의 협착이 방지되거나 최소화될 수 있도록, 극성이 없거나 표면 장력이 낮은 수지로 만들어지는 플라스틱 재질, 보다 구체적으로는 상술한 테프론 재질이나 PP(폴리프로필렌; Polypropylene)와 PE(폴리에틸렌; Polyethylene) 등과 같이 접착제가 잘 붙지 않는 재질로 제조될 수도 있다. 물론 상기 베이스 몸체(110)와 접착제 배출부(112)이 금속 재질 예를 들어 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 재질로 제조될 수도 있다.
그리고, 본 실시 예에서는, 상기 접착제 배출부(112)와 상기 금속 스트립(S)이 근접하면, 상기 금속 스트립(S)의 표면에 상기 접착제 배출부(112)에서 배출되는 접착제가 묻어서 전이되는 방식으로 접착제 도포가 수행된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 금속 스트립(S)과 상기 접착제 배출부(112)의 접근에 의해 상기 접착제의 도포가 이루어지며, 상기 금속 스트립(S)이 가압 부재(130)에 의해 눌려서 아래로 하강함으로써 상기 접착제 배출부(112)의 상단에 근접한다.
물론, 상기 베이스 몸체(110)의 상승에 의해 상기 접착제 배출부(112)와 상기 금속 스트립(S)이 근접할 수도 있으므로, 상기 금속 스트립과 상기 베이스 몸체의 상대 운동에 의해 상기 접착제 배출부(112)와 상기 금속 스트립(S)이 근접할 수 있는 구조이면 전이에 의한 접착제 도포가 가능하다. 그리고 상기 금속 스트립(S)과 상기 접착제 배출부(112)의 접착제 출구가 상호 접촉되지 않더라도, 상기 접착제 배출부에서 밀려나오는 접착제 특히 상기 접착제 출구에 맺히는 접착제가 금속 스트립(S)의 표면에 묻어서 전이될 수 있는 거리까지 상호 근접하면 접착제 도포가 이루어질 수 있다.
본 실시 예에서 상기 베이스 몸체(110)는 하부 프레임(하형; 10) 특히 다이 프레임(10b)에 구비되며, 상기 다이 프레임(10b)에는 상기 금속 스트립(S)을 상측 방향으로 탄력 지지하는 리프터(Lifter)가 구비된다. 도 4를 참조하면, 본 실시 예에서의 리프터는, 상기 금속 스트립을 받치는 리프트 핀(11)과 상기 리프트 핀(11)을 상방으로 지지하는 리프트 스프링(12)을 포함하며, 상기 리프터가 상기 금속 스트립(S)을 상측 방향으로 탄력 지지해서 상기 금속 스트립(S)을 상기 접착제 배출부(112) 즉 노즐 출구(112)에서 이격시킨다.
따라서, 상기 가압 부재(130)의 가압력이 제거되면 상기 리프터 핀(11)과 리프터 스프링(12)에 의해 상기 금속 스트립(S)이 상승해서, 상기 금속 스트립(S)과 상기 접착제 배출부(112)의 사이가 벌어진다. 상기 하부 프레임(10) 특히 상기 다이 프레임(10b)은 상기 베이스 몸체(110)가 고정되는 부분으로서, 상기 다이 프레임(10b)에는 노즐 장착홀이 형성되며, 상기 노즐 장착홀에 상기 베이스 몸체(110)가 수용되어서 고정된다.
도 3을 참조하면, 상기 베이스 몸체(110)는 접착제 공급기의 접착제 공급관(140)을 통해 접착제를 공급받는다. 보다 구체적으로 설명하면, 접착제 탱크(T)에 수용되어 있는 접착제가, 에어 프레셔(Air Pressure)를 가하는 공압장치나 유압장치나 펌프 등에 의하여 수송되어 소정의 압력으로 상기 베이스 몸체(110)로 공급된다.
즉 상기 접착제 공급기는, 접착제 탱크(T)와, 상기 접착제 탱크(T)에서 상기 베이스 몸체(110)로 접착제를 수송하는 공압장치나 유압장치나 펌프나 피스톤 등과 같은 접착제 가압기를 포함하며, 상술한 바와 같이 상기 접착제 공급관(140)을 통해 상기 베이스 몸체(110)로 접착제가 공급된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 베이스 몸체에 상호 병렬로 구비되는 복수개의 접착제 배출부(112)들을 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 접착제 배출부(112)들은 접착제 도포 위치(D; 도 12 참조, 도트 형태로 접착제가 도포되는 복수의 포인트)에 배치된다. 본 실시 예에서는, 상기 접착제가 상기 베이스 몸체(110)의 내부 공간(111)에서 일정 압력으로 분배되어 복수의 접착제 배출부(112)들에 동시에 공급된다. 즉 상기 베이스 몸체(110)에 병렬로 구비되는 복수의 접착제 배출부(112)들에 접착제가 균일하게 공급되며, 복수의 포인트 즉 여러 위치에 동시에 접착제가 도포된다.
따라서, 상기 베이스 몸체(110)의 내부에 소정 압력으로 접착제가 충전되고, 상기 베이스 몸체(110) 내부의 접착제가 충전 압력에 의해 상기 접착제 배출부(112)의 외부로 서서히 밀려나서 볼록하게 방울 형상으로 맺히며, 상기 금속 스트립(S)이 상기 가압 부재(130)에 의해 눌려서 상기 접착제 배출부(112)에 근접하면 상기 금속 스트립(S)의 표면에 도트 형태의 접착제가 도포된다.
본 실시 예에서, 상기 베이스 몸체(110)의 상단면 즉 상부 측벽(113)의 상단은 상기 다이 프레임(10b)의 상측면 높이와 일치하며, 상기 상부 측벽(113)의 상단이 상기 금속 스트립(S)의 하사점이 될 수도 있으나, 본 실시 예에서는 상기 접착제 배출부(112)에서 일정 간격 떨어진 위치까지 상기 금속 스트립(S)이 근접하며, 이에 따라 상기 금속 스트립(S)의 하사점과 상기 접착제 배출부(112) 사이에 간격이 있게 된다.
그리고 상기 가압 부재(130)는 상형(20)에 구비되어서 상형(20)과 함께 승강한다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 가압 부재(130)는 상기 다이 프레임(10b)의 상측에 간격을 두고 설치되는 상부 프레임(20a)에 구비되어서 승강하며, 본 실시 예에서는 상기 가압 부재(130)가 상기 상형(20)과 일체 거동을 하면서 승강하게 된다. 따라서 상기 상형(20) 특히 상기 상부 프레임(20a)은 상기 가압 부재(130)를 지지하는 상부 홀더가 되고, 상기 하형의 다이 프레임(10b)은 상기 베이스 몸체(110)을 지지하는 하부 홀더가 된다.
상술한 접착제 배출부(112)는, 상기 코어부재(C)의 형상과 접착제 도포 위치에 맞추어서 복수의 포인트(Point)에 병렬로 배치될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 상기 베이스 몸체(110)에 복수의 접착제 배출부(112)가 병렬로 구비되며, 상기 코어부재(C)가 "T" 형상인 경우, 상기 코어부재의 형상에 대응되는 라인을 따라 복수의 접착제 배출부(112)가 상호 이격된 위치에 병렬로 구비되어서 접착제 도포를 동시에 수행한다.
한편, 도 4를 참조하면, 상기 베이스 몸체(110)는 상기 하형 특히 하부 홀더(10c)에 구비되는 노즐 승강기구(150; 이하 '승강 기구'라 약칭함), 예를 들면 캠기구나 유압/공압 실린더 등의 승강기구(150)에 의해 승강한다. 상기 베이스 몸체(110) 즉 노즐 블록은, 상기 금속 스트립(S)이 1피치 이동할 때마다 상기 승강기구(150)에 의해 상승해서 상기 금속 스트립(S)에 근접하고, 상기 금속 스트립(S)에 접착제가 도포된 후에는 상기 승강기구(150)에 의해 하강해서 상기 금속 스트립에서 멀어지는 방식으로 작동될 수도 있으나, 본 실시 예에서 설명되는 바와 같이 상기 베이스 몸체(110)가 상기 승강기구(150)에 의해 소정의 주기마다 하강해서, 상기 금속 스트립(S)가 상기 가압부재(130)에 의해 눌려서 하사점까지 내려오더라도 상기 금속 스트립(S)에 접착제가 묻는 것을 방지한다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 적층 코어부재(C)가 10장의 라미나 부재들로 구성되는 10층 구조인 경우, 상기 금속 스트립(S)이 10 피치 이동할 때마다 한번씩 접착제 도포 공정이 생략되어서 상기 적층 코어부재(C)들 사이의 접착을 방지한다.
이를 위하여, 상기 승강기구(150)는 상기 금속 스트립(S)이 소정 피치 예를 들어 10피치 이동할 때마다 한 번씩 상기 베이스 몸체(110)를 하강시켜서, 상기 접착제 배출부(112)와 상기 금속 스트립(S)의 사이에 일정 거리 이상의 간격을 형성함으로써 접착제 도포를 방지한다. 도 1에 도시된 적층 코어부재(C)에서 점선은 층간 접착이 이루어진 부분이고, 실선은 적층 코어부재 사이의 경계로서 층간 접착이 없는 부분이다.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에서 상기 승강기구(150)는, 상기 베이스 몸체(110)를 받치며 상기 하부 프레임(10)의 내부에 승강 가능하게 구비되는 승강 몸체(151)와, 상기 승강 몸체(151)를 지지해서 상기 승강몸체의 상사점까지 상승시키는 서포터(152)를 포함하여 구성된다.
본 실시 예에서 상기 승강 몸체(151)는, 상기 베이스 몸체(110)의 하측에 고정되어서 상기 베이스 몸체(110)와 일체로 거동한다. 그리고 상기 승강기구(150)는 상기 승강 몸체(151)를 하강시켜서 상기 승강 몸체의 하사점으로 복원하는 스프링 등의 하강기(153)를 더 포함하여 구성되며, 도 4에 도시된 예와 같이 구조로 작동될 수 있으나, 상기 승강기구의 구조와 작동 방식이 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 예에서 상기 하형(10)은, 기저부를 이루는 베이스 프레임(10a)과 상기 베이스 프레임(10a)의 상측에 구비되는 다이(10b, 10c)를 포함하여 구성되며, 상기 베이스 몸체(110)는 상기 다이(10b, 10c)에 설치된다. 그리고, 상기 다이는, 상기 베이스 몸체(110)가 설치되는 다이 프레임(10b)과, 상기 다이 프레임(10b)의 하측에 구비되며 상기 승강기구(150)가 설치되는 다이 홀더(10c)로 구획되고 상기 다이 프레임(10b)에는 노즐 설치홀이 형성되는 구조이나, 상기 하형 특히 상기 다이(10b, 10c)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예에 따른 접착제 도포유닛은, 하형(10)과, 상기 하형 보다 구체적으로는 상기 다이 프레임(10b)에 구비되는 베이스 몸체(110)와, 상기 베이스 몸체에 구비되어서 접착제를 배출하는 접착제 배출부(112)와, 상기 하형(10)의 상측에 구비되는 상형(20)과, 상기 상형 보다 구체적으로는 상부 프레임(20a)에 구비되는 가압 부재(130)를 포함하여 구성된다.
이하에서는, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 실시 예에 따른 접착제 도포유닛(100)의 작동 과정이 설명된다.
상기 금속 스트립(S)은 일정 주기 즉 프레스 1 스트로크(Stroke)마다 일정 거리씩 이동해서 상기 가압 부재(130)와 다이 프레임(10) 사이를 통과하며, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 금속 스트립(S)이 접착제 도포위치에 이르면, 도 3의 (b)에 도시된 것처럼 상형(20)이 하강해서 상기 가압부재(130)가 상기 금속 스트립(S)을 아래로 누른다.
이에 따라, 상기 금속 스트립(S)이 상기 접착제 배출부(112)에 근접하고, 상기 접착제 배출부(112)를 통해 상부로 배출되는 접착제가 상기 금속 스트립(S)의 표면(밑면)에 도포된다. 그리고 상기 상형(20)이 상승하면 상기 금속 스트립(S)이 상기 리프터(11)와 리프터 스프링(12)에 의해 상기 접착제 배출부(112)에서 멀어지며, 이에 따라 1회의 접착제 도포 공정이 완료된다.
그리고, 상기 접착제 배출부(112)에서 오버플로우되는 접착제는 상기 접착제 배출부(112)의 사면과 상기 베이스 몸체의 상측면(114)을 타고 흘러내려서 상기 드레인(115)을 통해 배출된다.
한편, 상기 접착제가 공압이나 유압이나 펌프가 아닌 중력에 의하여 상기 베이스 몸체(110)에 충전되도록, 도 5에 도시된 바와 같이 주사기 타입의 접착제 공급기가 적용될 수도 있다. 주사기 타입의 접착제 공급기는, 접착제 탱크(T)와 피스톤(P)과 상기 피스톤에 하중을 가하는 무게추(W)를 포함하여 구성된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 접착제 탱크(T)에는 피스톤(P)이 구비되며, 상기 피스톤(P)이 중량물 예를 들면 무게추(W)의 하중에 의해 하강함으로써 접착제 탱크(T) 내부의 접착제를 상기 베이스 몸체(110)로 공급한다. 즉, 상기 무게추(W)가 중력에 의해 하강해서 상기 피스톤(P)을 상기 접착제 탱크(T)의 내부로 진입시키면, 상기 피스톤(P)에 의해 상기 접착제 탱크(T) 내의 접착제가 가압되어서 상기 베이스 몸체(110)로 압송된다.
다음으로, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 접착제 도포유닛의 다른 실시 예들(100A, 100B)이 설명된다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 접착제 도포유닛의 다른 실시 예(100A; 제2실시 예)는, 접착제가 충전되는 베이스 몸체(110)와 상기 접착제를 배출하는 접착제 배출부(112)를 포함하여 구성된다.
상기 접착제 배출부(112)는, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에서 상방으로 돌출되어 상단이 뚫린 형상의 봉우리를 형성한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 접착제 배출부(112)에는 상기 베이스 몸체(110)의 내부 공간(111)과 통하는 관통로(배출 통로)가 형성되며, 상기 배출 통로는 상기 접착제 배출부(112)의 내부에 형성되어서 상기 접착제 배출부(112)의 상단을 관통한다. 그리고 상기 접착제 배출부(112)가 접착제의 협착에 의해 막히는 것을 방지하기 위하여, 상기 배출 통로에는 상기 접착제의 통로를 이루는 채널 도관(120a)이 삽입된다. 즉, 상기 채널 도관(120a)은 접착제가 상기 배출 통로에 접촉되는 것을 방지한다.
상기 채널 도관(120a)은 상기 배출 통로의 내부 표면을 덮도록, 상기 배출 통로에 끼워져서 고정된다. 그리고 상기 채널 도관(120a)의 상단은 상기 접착제 배출부(112)의 상단 즉 상기 배출 통로의 상단보다 더 높게 돌출된다. 보다 구체적으로는 상기 채널 도관(120a)의 상단부가 일정한 폭(직경)으로 상기 배출 통로의 상단을 통해 일정 높이 돌출된다. 본 실시 예에서 상기 채널 도관(120a)은 폭이 일정한 일자 형상의 도관이다.
본 실시 예에서는, 상기 접착제 배출부(112)에 내삽되는 상기 채널 도관(120a)의 상단(정상; Top)이 접착제 출구가 되며, 상기 채널 도관(120a)은 플라스틱 재질로서 접착제의 유로 단면적이 접착제 도포 면적 등의 설계조건에 맞추어 금속에 비해 보다 정밀한 사이즈로 제조될 수 있다.
그리고, 상기 채널 도관(120a)의 상단을 통해 배출되는 접착제가 상기 금속 스트립(S)의 표면에 묻도록 상기 금속 스트립(S)과 상기 채널 도관(120a)의 상단이 근접해서 접착제의 도포가 수행될 때, 상기 금속 스트립(S)의 표면에 도포되는 접착제의 면적 즉 도트(Dot)의 면적이 일정하게 유지될 수 있고, 접착제의 도포량이 균일하게 유지될 수 있다.
상기 채널 도관(120a)은 비점착성이 우수한 재질, 더 나아가 내마모성이 우수한 재질이 바림직하며, 예를 들면 폴리글리콜산(Polyglycolic Acid; 이하 'PGA'라 약칭함) 재질이 적용될 수 있으나 그 재질이 PGA에 한정되는 것은 아니다. 상기 PGA 수지는, 생분해성 열가소성 플라스틱의 일종으로서 내마모성과 비점착성이 우수하며, 상기 채널 도관(120a)의 내부 통로(접착제 유로)가 접착제의 협착에 의해 막혀서 접착제의 유동성이 저하되는 현상을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 접착제 배출부(112)는 상기 접착제가 사면(112a)을 타고 흘러내릴 수 있도록 측면 즉 둘레면이 경사지고 상단이 뚫린 형상으로서, 상기 접착제 배출부(112)의 상단으로 갈수록 폭이 좁아지는 구조 예를 들면 화산 형태가 될 수 있으며, 보다 구체적으로는 상단이 뚫린 원뿔이나 다각형뿔 등의 형상이 될 수 있다. 따라서, 상기 채널 도관(120a)의 상단에서 오버플로우(Overflow)되는 접착제가 상기 접착제 배출부(112)의 사면(112a)을 타고 아래로 흐를 수 있다.
또한, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)은 일측에서 타측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되어서, 상기 접착제 배출부(112)에서 흘러내리는 접착제가 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에 그대로 정체되는 것을 방지하며, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에는 상기 베이스 몸체 즉 노즐 몸체의 상측면(114)에 고이는 접착제를 유출시키기 위한 드레인(115)이 형성된다. 상기 드레인(115)의 위치나 구조는 전술한 실시 예(제1실시 예)에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
그리고, 상기 노즐 몸체의 상측면(114)에는 상부 측벽(113)이 돌출되며, 본 실시 예에서 상기 상부 측벽(113)은 상기 채널 도관(120a)의 상단과 동일 높이가 되고, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)은 상기 상부 측벽(113)에 의해 둘러싸인 구조이나, 상기 채널 도관(120a)의 높이나 상기 베이스 몸체의 구조가 이러한 예에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 베이스 몸체(110) 즉 노즐 블록과 상기 접착제 배출부(112)는 동일한 재질로서 일체형으로 이루어지며, 본 실시 예에서 상기 베이스 몸체(110)와 접착제 배출부(112)는 테프론 등의 플라스틱 재질이나 스테인레스 스틸(SUS) 재질로 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 제1실시 예에서 설명된 바와 같이 상술한 재질 이외에 다른 재질도 가능하다.
다음으로, 도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 접착제 도포유닛의 또 다른 실시 예(100B; 제3실시 예)는, 접착제가 충전되는 베이스 몸체(110)와 상기 접착제를 배출하는 접착제 배출부(120b)를 포함하여 구성된다.
상기 접착제 배출부(120b)는, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에서 상방으로 돌출되며 상단이 뚫린 봉우리를 형성한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 접착제 배출부(120b)에는 상기 베이스 몸체(110)의 내부와 통하도록 관통로(배출 통로)가 형성되며, 상기 관통로는 상기 베이스 몸체(110)의 내부 공간과 통하도록 상기 접착제 배출부(120b)의 내부를 지나서 상기 접착제 배출부(120b)의 상단을 관통한다.
본 실시 예에서, 상기 접착제 배출부(120b)는 상기 베이스 몸체(110)의 상측에서 분리될 수 있도록 상기 베이스 몸체(110)에 결합되며, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에서 상방으로 솟은 봉우리를 형성한다. 보다 바람직하게는, 상기 접착제 배출부(120b)가 상기 베이스 몸체(110)에 착탈 가능하게 결합된다.
이를 위하여, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에는 상기 접착제 배출부(120b)의 장착을 위한 조립홀(114a, 120c)이 형성되며, 상기 조립홀(114a, 120c)에 상기 접착제 배출부(120b)가 끼워져서 고정된다. 상기 조립홀(114a, 120c)은 상기 베이스 몸체(110) 즉 노즐 블록을 관통해서 상기 베이스 몸체(110)의 내부 공간(111)과 연결된다.
그리고 상기 접착제 배출부(120b)는, 봉우리 형상의 채널 헤드(121)와 채널 몸체(122)를 포함하여 구성된다. 상기 채널 몸체(122)는, 상기 채널 헤드(121)의 하부에 일체로 형성되어서 상기 조립홀(114a, 120c)에 결합된다. 따라서 상기 채널 헤드(121)와 상기 채널 몸체(122)는 동일 재질의 일체형 구조이다.
본 실시 예에서 상기 채널 몸체(122)는 상기 조립홀(114a, 120c)에 나사 결합되는 구조로서, 상기 조립홀(114a, 120c)의 내주면에는 암나사가 형성되고, 상기 채널 몸체(122)의 외주면에는 상기 조립홀(114a, 120c)의 암나사에 대응되는 수나사가 형성된다.
본 실시 예에 따르면, 상기 접착제 배출부(120b)가 막히거나 파손되는 등 교체나 수리가 필요한 경우에, 상기 접착제 배출부(120b)가 상기 베이스 몸체(110)의 상측에서 쉽게 분리될 수 있으므로, 작업자는 접착제 도포유닛 특히 베이스 몸체(110) 전체를 다이 프레임(10b)에서 분해하지 않고 상기 접착제 배출부(120b)만을 분리해서, 상기 접착제 배출부(120b)의 유지보수 작업 특히 교체작업을 용이하고 편리하게 수행할 수 있다.
상기 채널 몸체(122)는 상기 채널 헤드(121)의 하부에 구비되어서 상기 접착제 배출부(120b)에 턱을 형성해서, 이에 따라 상기 접착제 배출부(120b)가 상기 조립홀(114a, 120c)에 결합될 때 진입 깊이가 제한된다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 채널 헤드(121)의 하단 직경이 상기 채널 몸체(122)의 직경보다 큰 형상이면 상기 채널 헤드(121)의 하단에 턱이 형성된다.
그리고, 상기 조립홀(114a, 120c)은, 상기 채널 몸체(122)가 삽입되는 하부홀(120c)과 상기 하부홀보다 내경이 큰 상부홀(114a)을 포함하는 단차진 형상이며, 상기 상부홀(114a)의 바닥에 상기 채널 헤드(121)의 하단면이 안착되고, 상기 하부홀(120c)의 내주면에 상기 채널 몸체(122)의 체결을 위한 암나사가 형성된다.
본 실시 예에서는, 상기 접착제 배출부(120b)의 상단 즉 상기 채널 헤드(121)의 상단이 접착제 출구가 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 채널 헤드(121)는, 상부로 갈수록 폭이 좁아져서 경사진 측면 즉 사면(121a)을 갖는 형상, 예를 들면 원뿔이나 다각형뿔 등의 형상으로 구성될 수 있으며, 상기 채널 헤드(121)에는 상기 채널 헤드(121)의 상단에서 일정한 폭으로 일정 높이 돌출되는 출구 채널(121b)가 구비되어서 상단의 접착제 출구를 통해 접착제를 배출한다. 그리고, 상기 채널 헤드(121)의 하단부에는 폭 예를 들면 직경이 일정한 영역이 형성될 수 있다.
따라서, 상기 접착제 배출부(120b)의 상단을 통해 배출되는 접착제가 상기 금속 스트립(S)의 표면에 묻도록 상기 금속 스트립(S)과 상기 접착제 배출부(120a)의 상단이 근접해서 접착제의 도포가 수행될 때, 상기 금속 스트립(S)의 표면에 도포되는 접착제의 면적 즉 도트(Dot)의 면적이 일정하게 유지될 수 있고, 접착제의 도포량도 균일하게 관리될 수 있다.
상기 베이스 몸체(110)와 상기 접착제 배출부(120b)는 동일 재질 또는 이종 재질로 제조될 수 있으나, 본 실시 예에서는 동일 재질 특히 접착제의 협착이 방지되거나 최소화되는 재질, 다시 말해서 극성이 없거나 표면 장력이 낮은 수지로 만들어지는 플라스틱 재질로서 구체적으로는 테프론(Teflon) 재질로 제조될 수 좋으며, 그 외에도 PP(폴리프로필렌; Polypropylene)와 PE(폴리에틸렌; Polyethylene) 등과 같이 접착제가 잘 붙지 않는 재질이 바람직하나, 재질이 본 실시 예에 한정되는 것은 아니며 SUS 재질 등과 같은 금속 재질로 구성될 수도 있다.
본 실시 예에 따르면, 상기 접착제 배출부(120b)의 막힘이나 접착제 출구 주변의 오염이 최소화 또는 방지될 수 있고, 상기 접착제 배출부(120b)가 정밀한 형상으로 제조될 수 있으며, 접착제가 도포되는 위치와 접착제 도포량이 일정하게 유지될 수 있고, 상기 접착제 배출부(120b)의 내부 통로 즉 관통로가 접착제의 협착에 의해 막히는 현상, 다시 말해서 접착제의 유동성이 저하되는 현상이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)은 전술한 실시 예들과 동일하게 일측에서 타측으로 갈수록 상향 경사지게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 접착제 배출부(120b)의 사면(121a)을 타고 흘러내리는 접착제가 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에 그대로 정체되어서 굳는 현상이 방지될 수 있으며, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에는 상기 베이스 몸체 즉 노즐 블록의 상측면(114)에 고이는 접착제를 유출시키기 위한 드레인(115)이 형성된다. 상기 드레인(115)의 위치나 구조는 전술한 제1실시 예에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)에는 상부 측벽(113)이 돌출되며, 본 실시 예에서 상기 상부 측벽(113)은 상기 접착제 배출부(120b)의 상단과 동일 높이가 되나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 베이스 몸체의 상측면(114)은 상기 상부 측벽(113)에 의해 둘러싸인다.
도 9를 참조하면, 상기 접착제 배출부(120b)의 내부 통로(121c) 즉 관통로는 폭(유로 단면적)이 좁은 통로 소위 미세홀 구조이며, 출구부분에서 폭이 점차 확장되는 구조 예를 들면 상측으로 갈수록 폭이 확장되는 깔때기 형상의 구조를 갖는다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 출구 채널(121b)의 내부에는, 상기 출구 채널의 선단(상단)으로 갈수록 유로 단면적이 확장되는 출구 유로와, 상기 출구 유로에 연결되는 내부 유로가 형성된다. 본 실시 예에서, 상기 출구 유로는 확장형 유로로서 상부 유로이며, 상기 내부 유로는 상기 확장형 유로의 하단에서 일정한 폭(내경)으로 하향 연장되는 미세홀 구조이다.
이에 따라, 접착제 공급기에 의하여 상기 베이스 몸체(110)의 내부에서 상기 출구 채널(121b)의 외부로 배출되는 접착제(1)는, 표면장력에 의해 도 9의 (b)에 도시된 것처럼 볼록하게 방울 형태(1a)로 맺히고, 상기 금속 스트립(S)이 프레스 1 스트로크마다 도 9의 (b)에 도시된 라인(ℓ) 즉 상기 출구 채널(121b)의 선단에서 일정 거리 떨어진 위치까지 근접하면 상기 금속 스트립(S)의 표면에 일정량의 접착제가 정확하게 도포된다.
전술한 제1실시 예에서 설명된 내용 중에서 상술한 본 발명의 제2실시 예와 제3실시 예에서 설명되지 않은 부분, 예를 들면 접착제 도포 원리나 베이스 몸체의 승강을 위한 승강기구나 베이스 몸체의 장착 위치 등의 내용은 본 발명의 제2실시 예와 제3실시 예에 동일하게 적용될 수 있으며, 이들에 대한 반복적인 상세한 설명은 생략된다.
따라서, 상기 베이스 몸체(110)와 상기 금속 스트립(S)가 상대 운동에 의해 상호 근접함으로써 접착제의 도포가 진행될 수 있고, 상기 베이스 몸체(110)는 다이 프레임(10b)에 설치되며, 상기 베이스 몸체(110)는 상기 승강기구에 의해 승강될 수 있다.
다음으로, 도 10 내지 도 12을 참조하면, 상기 블랭킹 유닛(200)은 블랭크 펀치(210)와 블랭크 다이(220)를 포함하여 구성되며, 상기 블랭크 펀치(210)와 블랭크 다이(220) 사이를 프레스 1 스트로크당 일정거리(1피치)씩 이동하면서 연속적으로 통과하는 상기 금속 스트립(S)을 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재를 순차적으로 형성한다. 상기 블랭크 다이(220)는 상기 블랭크 펀치(210)에 대향되는 소정 형상의 블랭크 홀을 가지며, 라미나 부재는 블랭킹과 동시에 상기 블랭크 홀로 투입된다.
도 1과 도 10과 도 11에는, 상기 금속 스트립(S)에서 블랭킹된 부분이 라미나 부재(L)보다 크게 표현되어 있으나 형상과 크기가 동일하다는 것은 본 기술분야에서 자명한 내용이며, 상기 블랭크 다이(220)의 형상 즉 블랭크 홀의 형상 및 크기와 동일한 라미나 부재가 형성된다.
본 실시 예에서, 상기 블랭크 펀치(210)는 상기 상부 프레임(20a)에 구비되고, 상기 블랭크 다이(220)는 상기 다이 프레임(10b)에 구비된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 금속 스트립(S)의 이송방향을 기준으로, 상기 블랭크 다이(220)는 접착제 도포 공정의 후 공정인 블랭킹 공정을 위해 상기 베이스 몸체(110) 즉 노즐 블럭보다 하류에 위치하며, 상기 베이스 몸체(110)와 함께 상기 다이 프레임(10b)에 구비된다.
그리고, 상기 블랭크 펀치(210)는 블랭크 다이(220)에 대향되도록 상기 가압 부재(130)와 함께 상기 상부 프레임(20a)에 구비되며, 상기 상형(20)과 함께 일체로 승강 거동한다. 따라서 상기 블랭킹 유닛(200)에 의해 상기 금속 스트립(S)에 블랭킹 공정이 진행될 때, 상기 블랭킹 유닛에서 일정 피치 이격된 상류에서는 상기 접착제 도포유닛(100)에 의한 접착제 도포공정이 동시에 진행된다.
본 실시 예에서 상기 가압 부재(130)는 블랭킹 공정에서 스트리퍼(Stripper)로 기능하는 동시에 접착제 도포 공정에서 상기 금속 스트립(S)을 노즐 몸체(110)들을 향해 누르는 기능을 수행하는 압축판 또는 압력판이며, 상기 가압 부재(130)와 상부 프레임(20a) 사이에는 탄성부재(예를 들면 코일 스프링; 131)와 상기 가압부재의 승강을 안내하는 가이드(132)가 구비된다.
그리고 상기 블랭크 유닛(200)은 소재를 블랭킹하고 블랭킹에 의해 순차적으로 제조되는 라미나 부재를 적층하면서 일체화하는 장치로서, 상기 블랭크 다이(220)의 하측에는 순차적으로 적층되는 상기 라미나 부재(L)들을 통과시키면서 일체화하는 적층 배럴이 구비된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 블랭크 다이(220)의 하측에는 순차적으로 적층되면서 하측으로 통과하는 라미나 부재(L)들의 외곽을 죄는 스퀴즈(230)가 구비되고, 상기 스퀴즈(230)의 하측에는 접착제를 경화시켜서 상기 라미나 부재(L)들을 일체화하는 접착제 경화기(240)가 구비된다.
상기 스퀴즈(230)는 상기 라미나 부재들이 적층될 때 급격히 낙하하지 않도록 상기 라미나 부재(L)들을 지지하고 라미나 부재들의 적층 정렬불량 즉 배열 불량을 방지하는 부분으로서, 본 실시 예에서는 상기 블랭크 다이(220)의 내부 즉 블랭크 홀과 동일한 링 형상 즉 스퀴즈 링(Squeeze Ring)으로 구성된다.
따라서, 상기 라미나 부재(L)의 외곽이 원형인 경우 상기 스퀴즈 링은 환형의 링이 되고, 도 12에 도시된 것처럼 상기 라미나 부재(L)가 'T' 형상인 경우 상기 스퀴즈 링도 'T' 형상의 홀이 뚫린 링 형상이 된다. 상기 라미나 부재(L)들은 상기 스퀴즈(230)의 내부에 억지끼움된 상태로 상기 블랭크 펀치(210)에 의해 밀려서 상기 스퀴즈(230)를 통과하게 된다. 한편, 상기 접착제 배출부는, 도 12에 도시된 바와 같이 블랭킹 예정 영역 내의 복수 포인트에 미리 접착제 도트(D)를 도포하도록, 상기 접착제 도트의 위치에 대응하여 상기 베이스 몸체에 복수개가 병렬로 구비된다.
본 실시 예에서는, 상기 접착제 경화기(240)의 내부에 제품 즉 라미나 부재(L)들 더 나아가 적층 코어부재(C)들의 정렬 및 직진 통과(제품의 직진 취출)를 유도하는 가이드(250)가 구비되며, 상기 가이드(250)의 예로는 엔지니어링 세라믹(Engineering Ceramics) 재질 또는 비전도성 재질의 가이드가 적용될 수 있다.
그리고, 상기 접착제 경화기(240)는, 접착제 경화 속도가 빨라지도록 고주파 유도 가열에 의해 접착제를 경화시키는 고주파 유도 가열기로서 고주파 코일을 포함하나, 상기 접착제 경화기의 종류가 한정되는 것은 아니다.
상기 접착제 경화기(240)의 상측에는 상기 스퀴즈(230)와 상기 접착제 경화기(240) 사이의 열적 단절을 위한 단열재(260), 예를 들면 고주파의 확산을 차단하는 단열재가 구비되는 것이 좋다. 상기 단열재(260)는 상기 스퀴즈(230)와 상기 접착제 경화기(240)의 사이를 차단해서, 상기 라미나 부재(L)들이 통과하는 상기 접착제 경화기(240)의 내부 영역 이외의 다른 부분이 고주파에 의해 발열되는 것을 방지한다. 상기 단열재(260)의 예로는 베릴륨동 재질의 단열재가 적용될 수 있다.
또한, 상기 접착제 경화기(240)의 둘레에는 상기 하형 특히 다이 홀더(10c)의 냉각을 위한 냉각로(270), 예를 들어 냉각 수로가 구비되는 것이 좋으며, 상기 스퀴즈(230)에도 냉각로가 구비될 수 있다.
한편, 상기 접착제 경화기(240)의 하측에는 내부를 통과하는 제품(접착제 경화에 의해 일체화된 적층 코어부재)에 측압을 가해서 제품의 정렬을 도우며 급격한 낙하를 방지하는 핀치(Pinch; 280)가 더 구비될 수 있다. 상기 핀치(280)는, 핀치 블럭(281)과 상기 핀치 블럭(281)을 탄력적으로 지지하는 핀치 스프링(282)을 포함하며, 상기 접착제 경화기(240)에서 나오는 제품 즉 코어부재(C)를 잡아서 적층 배럴의 중심에서 일측으로 편심되는 것을 방지하는 동시에, 상기 코어부재(C)가 접착제 경화기(240)를 통과한 후에 급속히 낙하하는 것을 방지하는 무빙타입이다.
상기 핀치 블럭(281)은 상기 적층 배럴에 복수개가 상호 분할된 형태로 배치될 수 있으며, 예를 들어 상기 적층 배럴에 일정 각도 단위로 복수개가 설치된다. 상기 핀치(280)는 무빙 타입(Moving Type)과 고정 타입이 모두 가능하나 제품의 열팽창을 고려하여 무빙 타입이 바람직하다. 무빙 타입의 핀치 즉 무빙 핀치는, 상기 코어부재(C)의 둘레에 이격되에 배치되어서 상기 코어부재(C)에 탄력적 측압을 가하도록, 탄성부재(예를 들면 코일 스프링)에 의해 지지되는 핀치 블록으로 구성될 수 있으며, 상기 스퀴즈(230)도 상술한 고정 타입 예를 들면 링 구조가 아닌 무빙 타입으로 구성될 수 있다.
그리고 상기 접착제 경화기(240)와 상기 핀치(280) 사이에도 상술한 단열재(260)가 구비되는 것이 좋으며, 상기 핀치(280)의 외곽 즉 둘레에는 냉각로(270)가 구비되는 것이 좋다.
상기 블랭크 다이(220)와 스퀴즈(230)와 가이드(250)와 핀치(280)는 상기 하형(10)의 배럴홀에 동축 상으로 설치되며, 상기 적층 배럴 즉 배럴홀의 바닥에는 적층 및 경화과정을 거쳐서 아래로 배출되는 제품(적층 코어부재; C)의 밑면을 받치는 취출 받침(290)이 승강 가능하게 구비된다.
상기 취출 받침(290)은 상기 코어부재(C)가 안착된 상태로 하강하며, 상기 취출 받침(290)이 상기 적층 배럴의 바닥에 이르면 취출 실린더(13)가 상기 적층 코어부재(C)를 취출 통로 방향으로 밀어서 제품의 취출을 돕는다.
도 11에서는 하측의 코어부재(C)와 바로 위의 코어부재 사이에 간격이 형성되어 있으나 실제로는 접하는 상태로 적층되어서 상기 적층 배럴의 내부 공간을 연속적으로 통과하며, 상기 스퀴즈(230)와 가이드(250) 및 핀치(280)는 제품(적층된 상태로 적층 배럴을 통과하는 라미나 부재들)의 측면에 밀착되는 구조이다.
상술한 구성을 갖는 적층 코어부재 제조장치에 의한 접착식 적층 코어부재를 제조과정은 다음과 같다.
상기 금속 스트립(S)이 상기 가압 부재 즉 스트리퍼(130)와 다이 프레임(10b) 사이를 1피치씩 이동하면서 통과하도록, 이송 롤러 등과 같은 소재 이송장치(도시되지 않음)에 의해 상기 금속 스트립(S)이 공급되면, 상기 상형(20)에 탑재되어 있는 상기 가압 부재(130)와 상기 블랭크 펀치(210)가 상기 상형(20)과 함께 일체로 하강해서 상기 금속 스트립(S)의 윗면을 가압한다.
이때, 상기 금속 스트립(S)은 상기 가압 부재(130)에 의해 눌려서 상기 접착제 배출부(112, 120b)를 향해 하강하고, 상기 금속 스트립(S)이 상기 접착제 배출부(112, 120b)의 선단에 일정 거리까지 근접하면 상기 금속 스트립(S)의 표면에 도트형의 접착제가 도포된다.
상술한 접착제 도포 공정과 동시에, 접착제 도포 영역의 하류측에서는 상기 가압 부재(130)와 동시에 하강하는 블랭크 펀치(210)에 의해 블랭킹 공정이 진행되고, 상기 적층 배럴의 내부에서는 순차적으로 적층되는 라미나 부재들의 일체화 과정이 진행된다.
상기 적층 배럴은 상술한 스퀴즈(230)와 접착제 경화기(240), 더 나아가 상기 핀치(280), 더 나아가 상기 블랭크 다이(220)에 의해 형성되는 중공형의 구조로서, 상기 라미나 부재(L)들의 적층과 접착제의 경화가 진행되는 통로를 형성한다.
그리고, 상기 스퀴즈(230)와 핀치(280)는 상기 적층 배럴을 통과하는 제품 즉 라미나 부재들을 일렬로 직선상에 정렬하며, 상기 접착제 경화기(240)는 고주파 유도에 의해 발생되는 열로 라미나 부재(L)들의 층간에 존재하는 접착제를 경화시킨다.
한편, 상기 접착제의 도포와 상기 블랭킹이 완료되면 상기 상형(20)이 상승하고, 상기 금속 스트립(S)이 상기 리프터(11, 12)에 의해 상기 접착제 배출부(112, 120b)에서 멀어지며, 이후 상기 금속 스트립(S)이 다시 1피치 이동하면 상술한 과정이 반복되면서 접착식 적층 코어부재(C)의 제조가 진행된다.
본 실시 예에서 상기 라미나 부재(L)는 상기 소재(S)의 블랭킹에 의해 제조되는 단일 층의 얇은 시트를 말한다. 그리고, 상기 적층 코어부재(C)는 모터나 발전기 등의 고정자 또는 회전자를 이루는 구성으로서 코어(Core)의 적어도 일부분 예를 들어 코일이 감기는 코어 날개가 되며, 도 13에는 코어부재의 예들이 도시되어 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시 예들을 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시 예들 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상기 접착제 배출부가 아래를 향하도록 상기 베이스 몸체가 상하 역전된 방향으로 상부 프레임에 구비되는 구조(베이스 몸체의 상측면이 금속 스트립의 윗면을 향해 배치되는 구조) 등과 같이 상기 접착제 도포유닛의 설치 방향과 위치가 변경될 수도 있으며, 상술한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
본 발명은 모터나 발전기 등의 회전자나 고정자로 사용되는 코어의 제조에 관련된 기술로서, 코어 제조에 이용되며, 얇은 박판을 적층시키면서 박판들 사이의 층간을 접착함에 있어서 접착제 도포공정이 정확하고 용이하게 수행될 수 있다.

Claims (14)

  1. 연속적으로 이송되는 소재에 접착제를 도포하도록 선택적으로 개방되는 접착제 도포유닛과, 상기 소재를 블랭킹(Blanking)해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치로서:
    상기 접착제 도포유닛은;
    상기 접착제가 충전되는 베이스 몸체와,
    상기 베이스 몸체의 상측면에서 돌출되며, 상기 접착제의 배출을 위해 상단이 뚫린 봉우리를 형성하는 접착제 배출부를 포함하여 구성되는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 배출부와 상기 베이스 몸체는, 동일한 재질로서 일체형인 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 몸체는 테프론 재질인 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제 배출부에는 상기 접착제 배출부의 상단을 관통해서 상기 베이스 몸체의 내부와 통하는 관통로가 형성되며; 상기 관통로의 표면에 상기 접착제가 협착되는 것을 방지하기 위하여, 상기 관통로에는 상기 접착제의 통로를 이루는 채널 도관이 삽입되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 채널 도관의 상단은, 상기 접착제 배출부의 상단보다 높게 돌출되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 채널 도관은, 폴리글리콜산(PGA; Polyglycolic Acid) 수지 재질을 갖는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 배출부는, 상기 베이스 몸체의 상측에서 분리될 수 있도록, 상기 베이스 몸체에 착탈 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 베이스 몸체는, 상기 접착제 배출부의 장착을 위하여 상기 베이스 몸체의 상측면에 형성되는 조립홀을 가지며; 상기 접착제 배출부는, 봉우리 형상을 갖는 채널 헤드와 상기 채널 헤드의 하부에 일체로 형성되어서 상기 조립홀에 나사 결합되는 채널 몸체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 채널 헤드의 선단에는 출구 채널이 돌출 형성되며; 상기 출구 채널의 내부에는 상기 출구 채널의 선단으로 갈수록 유로 단면적이 확장되는 출구 유로와, 상기 출구 유로에 연결되는 내부 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 몸체의 상측면은 일측에서 타측으로 갈수록 상향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 몸체는, 상기 베이스 몸체의 상측면에 고이는 접착제를 유출시키는 드레인(Drain)을 갖는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 몸체는; 상기 접착제 배출부의 상단과 동일 높이가 되도록, 상기 베이스 몸체의 상측면에서 돌출되는 상부 측벽을 갖는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 블랭킹 유닛은, 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 상부 프레임에 구비되는 블랭킹 펀치와, 상기 블랭킹 펀치에 대향되도록 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 하형에 구비되는 블랭크 다이를 포함하며; 상기 베이스 몸체는 상기 블랭크 다이와 함께 상기 하형에 구비되고; 상기 상부 프레임에는 상기 소재를 상기 베이스 몸체를 향해 누르는 가압 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  14. 상하방향으로 적층되는 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 코어용 적층 코어부재를 제조하기 위해 코어용 소재에 접착제를 도포하는 접착식 적층 코어부재 제조용 접착제 도포유닛으로서:
    상기 접착제가 충전되는 베이스 몸체와; 그리고
    상기 베이스 몸체의 상측면에서 돌출되며, 상기 접착제의 배출을 위해 상단이 뚫린 봉우리 형상의 접착제 배출부를 포함하여 구성되는 접착식 적층 코어부재 제조용 접착제 도포유닛.
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