WO2015194745A1 - 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛 - Google Patents

접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛 Download PDF

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WO2015194745A1
WO2015194745A1 PCT/KR2015/003203 KR2015003203W WO2015194745A1 WO 2015194745 A1 WO2015194745 A1 WO 2015194745A1 KR 2015003203 W KR2015003203 W KR 2015003203W WO 2015194745 A1 WO2015194745 A1 WO 2015194745A1
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WO
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adhesive
nozzle
driven cam
core member
laminated core
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/003203
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English (en)
French (fr)
Inventor
정일권
장병효
우덕균
권재상
이승철
Original Assignee
주식회사 포스코티엠씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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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 an apparatus for manufacturing a laminated core member used to manufacture a core used for a motor and a generator, and more particularly, an adhesive laminated core for manufacturing a laminated core member for a core for a motor or the like by laminating the lamina members.
  • An apparatus for producing a member and an adhesive applying unit for manufacturing an adhesive laminated core member is provided.
  • a laminated core manufactured by laminating and integrating laminar members also called a core sheet, is used as a rotor and a stator of a generator or a motor, and a method of manufacturing the laminated core. That is, as a lamination core manufacturing method for laminating and integrally fixing the lamina member, a tab fixing method using an interlock tab, a welding fixing method using welding, for example, laser welding, a rivet fixing method, and the like are known.
  • the tab fixing method is disclosed as a manufacturing technology of a laminated core member in patent documents such as Korean Patent Publication Nos. 10-2008-0067426 and 10-2008-0067428, and the method of manufacturing the laminated core member is iron loss (Iron). Loss) problem, 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.
  • the raw material for manufacturing the motor core that is, the steel sheet
  • the first press molding machine and the second press molding machine by a transfer roller, and passes through the first press molding machine.
  • the adhesive is applied to the steel sheet by means of an application roller and a nozzle before.
  • the core material by blanking is accumulated in the first press molding machine and the second press molding machine, and is integrated with the adhesive, thereby producing an adhesive laminate core.
  • the cost can be reduced compared to laser welding, and the steel sheet can cope with the thinning, but since the components of the press molding machine and the nozzle application roller are separately separated and operate independently, Precise control is required for application and blanking.
  • the conventional adhesive laminated core manufacturing apparatus has difficulty in applying a certain amount of adhesive to the surface of the steel sheet at regular intervals in conjunction with the blanking process, and it is difficult to accurately control the adhesive discharge amount and the nozzle operation time (adhesive application timing).
  • Increasing the defect rate such as the failure of the adhesive supply pressure, that is, the adhesive pressure inside the nozzle, requires detailed control and the failure of the adhesive application process, resulting in the interlayer separation of the core sheets forming the laminated core, resulting in product defects.
  • problems such as increased management costs.
  • the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and in conjunction with the operation of the blanking unit for blanking the motor core material, the adhesive can be applied to the material surface only at a desired application timing, and furthermore, the surface of the nozzle And a new structure of adhesive laminated core manufacturing apparatus and adhesive coating unit with a new structure that can effectively prevent the nozzle exit due to surrounding contamination or blockage of the nozzle, and can effectively meet the trend of quantitative precision and shortening of curing time.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention provides a lamina member having a predetermined shape by blanking the adhesive coating unit for selectively applying the adhesive only on the surface of the material to be continuously transported only at the desired application timing, and the material passed through the adhesive coating unit And a blanking unit for sequentially forming them, wherein the adhesive application timing of the adhesive application unit and the material blanking timing of the blanking unit are configured to operate in synchronization.
  • the adhesive applying unit, the nozzle block is provided on the lower side of the material to be applied with the adhesive and the nozzle for applying the adhesive;
  • the blanking unit includes a blank punch provided on an upper mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus, and a blank die provided on a lower mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus so as to face the blank punch. It is characterized by including.
  • Adhesive laminated core member manufacturing apparatus and adhesive coating unit according to the present invention has the following effects.
  • the discharge timing of the adhesive and the adhesive coating amount can be controlled constantly.
  • the fine amount of the adhesive is discharged through the nozzle through the micro dispenser only at the adhesive coating timing while interlocking with the blanking unit, thereby preventing unnecessary leakage of the adhesive and contamination of the coating unit due to this.
  • the nozzle is made of durable non-adhesive material (non-adhesive material)
  • the narrowing or clogging of the nozzle outlet and nozzle passage (channel) due to the contamination by the adhesive, or the hardened adhesive mass is applied to the surface of the material. Transition phenomenon can be effectively prevented, and poor adhesion between layers of the laminated core member can be prevented.
  • the productivity can be improved and the adhesive application timing can be maintained stably and accurately.
  • FIG. 1 is a plan view showing the adhesive coating process and the blanking process progress state by the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the adhesive laminated core member manufacturing apparatus of Figure 1 by cutting along the material conveying direction,
  • Figure 3 (a) is a view showing a state before the nozzle block rise
  • Figure 3 (b) is a view showing a state when the nozzle block reaches the top dead center by the one-way movement of the slide cam and the adhesive is applied to the material surface
  • Figure 3 (c) is a view showing a state of the time when the nozzle block is returned to the state before the rise again by the opposite direction of the slide cam
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view along the line "II-II" in FIG. 2;
  • FIG. 5 is an enlarged view of part “I” of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a plan view showing various form examples of the core member
  • Figure 7 is a longitudinal sectional view schematically showing the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention by cutting along the material conveying direction,
  • FIG. 8 and FIG. 9 are cross-sectional views taken along the line "III-III" of FIG. 7, wherein (a) and (b) of FIG. Operation drawing showing the process of the adhesive is applied to the surface of the material by lifting the pressure member in the raised state,
  • Figure 9 (a) is a view showing a state before the rise of the nozzle block and the lowering of the pressing member
  • Figure 9 (b) is a view showing a state in which the nozzle block is lowered to the bottom dead center by the action of the slide cam
  • Figure 9 (c) is a view showing that the adhesive is not applied to the surface of the material even if the pressure block is lowered because the nozzle block is located at the bottom dead center,
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line “IV-IV” of FIG. 9, showing a relationship between the long hole-shaped escape hole formed in the slide cam and the shaft of the second driven cam;
  • FIG. 11 is a longitudinal cross-sectional view along the line “V-V” of FIG. 7.
  • FIGS. 1 to 11 In describing the embodiments of the present invention, the same reference numerals are used for the same configuration.
  • the present invention provides a laminated core member for a motor core by blanking a strip-shaped material continuously transferred to form lamina members L having a predetermined shape, and bonding and integrating the interlayers of the lamina members L.
  • the present invention relates to an adhesive laminating core member manufacturing apparatus and an adhesive applying unit for applying an adhesive to the material for interlayer adhesion of the lamina members (L).
  • Figure 1 is a plan view showing the adhesive coating process and the blanking process progress state by the adhesive laminated core member manufacturing apparatus of the present invention
  • Figure 2 is the adhesive laminated core member manufacturing apparatus of Figure 1 along the material (S) transfer direction It is a longitudinal cross-sectional view cut out schematically.
  • FIG. 3 shows the state of the slide cam. It is a state diagram at the time when a nozzle block returned to the state before a rise by the opposite direction movement.
  • FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view taken along the line “II-II” of FIG. 2
  • FIG. 5 is an enlarged view of the “a” portion of FIG. 4
  • FIG. 6 is a plan view illustrating various forms of the core member.
  • the apparatus for manufacturing an adhesive laminated core member includes an adhesive coating unit 100 and a blanking unit 200 to be interlocked with the adhesive coating unit 100. It is composed.
  • the adhesive applying unit 100 selectively applies the adhesive (B) to the material (S), for example, an electric steel sheet for manufacturing a motor core that is continuously transferred in conjunction with the blanking operation of the blanking unit 200.
  • the "selective adhesive (B) application” means applying the adhesive (B) to the surface of the material (S) at a desired application timing in synchronization with the blanking action of the blanking unit 200.
  • the blanking unit 200 sequentially forms lamina members having a desired target shape through blanking of the material S.
  • the blanking unit 200 is a process flow. It is provided on the downstream side of the adhesive applying unit 100.
  • the adhesive applying unit 100 is connected to the blanking unit 200 on the surface of the material S, for example, a metal strip in the form of a metal strip, and only when the adhesive 111 is applied to the nozzle 111.
  • the outlet is opened and configured to apply the adhesive B.
  • the adhesive (B) A nozzle block 110 installed below the material S to be applied and having a nozzle 111 for applying the adhesive B;
  • the second driven cam 140 which is fixed to the first driven cam 120 and lifts the first driven cam 120 and the nozzle block 110 together by lifting by interaction with the slide cam 130.
  • the teeth 130a of the slide cam 130 and the tooth grooves 120a of the first driven cam 120 are provided with corresponding inclined surfaces, and the matching grooves 130c and the first grooves of the slide cam 130 are formed.
  • the head portions 140a of the two driven cams 140 are also provided with corresponding inclined surfaces, so that the linear movement of the slide cam 130 is an upward movement of the first driven cam 120 and the second driven cam 140. Can be converted.
  • the teeth of the slide cam 130 are moved by one-way movement of the slide cam 130 in a state in which the teeth 130a of the slide cam 130 are engaged with the teeth groove 120a of the first driven cam 120.
  • the mating groove 130c of the slide cam 130 is provided. Is completely in a state of being matched with the head portion 140a of the second driven cam 140.
  • the first driven as the head portion (140a) of the second driven cam 140 is completely entered into the mating groove (130c) of the slide cam 130 by moving in the other direction of the slide cam (130).
  • the teeth 130a of the slide cam 130 are tooth grooves of the first driven cam 120. It will be in the state fully conformed to 120a.
  • a screw thread is provided at the tip of the connecting rod 140b of the second driven cam 140 to be screwed and fixed to the first driven cam 120, but is not necessarily limited thereto.
  • the second driven cam 140 may be coupled to the head portion 140a and the head portion 140a, which is manufactured separately, so that the cam portion 140a may be screwed to the connection rod portion 140b.
  • the connecting rod portion 140b and the head portion 140a may be integrally molded.
  • a support block 140 for guiding the lifting of the nozzle block 110, which is elevated with the driven cam 120.
  • the upper portion of the support block 140 is provided with a guide plate 160 for guiding the side edges in the width direction of the material (S).
  • the nozzle block 110 is integrally processed with a nozzle hole made of SUS material.
  • the surface of the nozzle block 110 is formed lower than the tip of the nozzle 111 in order to prevent contamination of the nozzle 111 outlet and the material (S) due to the adhesive discharged to the tip of the nozzle 111, the surface is It is formed of an inclined surface (110a) having a gradient to one side, a drain hole (not shown) is connected to the end portion of the inclination to discharge the adhesive (B) to the outside.
  • the leaked adhesive B may flow down the inclined surface 110a and be discharged through the drain hole.
  • Surface contamination of the nozzle block 110 due to the overflow can be effectively eliminated.
  • the nozzle block 110 may be provided with a nozzle made of PGA (polyglycolic acid resin) material. That is, by using a nozzle made of PGA (polyglycolic acid resin) excellent in wear resistance and non-adhesiveness, the water solubility and mobility of the adhesive B can be improved.
  • PGA polyglycolic acid resin
  • the slide cam 130 moves in conjunction with the blanking operation of the blanking unit 200, so that the teeth 130a of the slide cam 130 are toothed grooves 120a of the first driven cam 120. It is configured to raise the first driven cam 120 and the nozzle block 110 while exiting.
  • the head portion 140a of the second driven cam 140 fixed to move together with the first driven cam 120 is a matching groove 130c of the slide cam 130 according to the movement of the slide cam 130.
  • the first driven cam 120 is prevented from rising due to the interference between the second driven cam 140 and the slide cam 130.
  • the matching does not mean that the head 140a and the matching groove 130c are completely coincident with each other. That is, when the nozzle block is located at the top dead center, the matching groove 130c contacts the head portion 140a by an offset distance between the bevel surface of the head portion 140a and the corresponding matching surface of the matching groove.
  • the bottom surface of the can be wider.
  • the adhesive supply unit for supplying the adhesive (B) to the nozzle 111 of the nozzle unit is further provided, the adhesive supply unit, the nozzle 111 at a time point closer to the surface (S) a predetermined distance or more
  • a micro dispenser 400 for controlling a minute amount of adhesive to be discharged through the nozzle 111 is provided.
  • the adhesive supply unit is connected to an adhesive supply tank (not shown) filled with an adhesive and the adhesive supply tank to send the adhesive to the nozzle 111 through the micro dispenser 400 under a predetermined pressure. It may further include.
  • the application block of the adhesive application unit 100 is basically configured to descend in conjunction with the blanking operation of the blanking unit 200, the configuration of the blanking unit 200 is as follows.
  • the blanking unit 200 includes a blank punch 210 provided in the upper mold 20 of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus, and a lower mold 10 of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus so as to face the blank punch 210. It is configured to include a blank die 220 provided in).
  • the adhesive applying unit 100 is prevented from applying the adhesive (B) to the material (S) by not synchronizing with the blanking operation of the blanking unit 200 every set period. More specifically, when the laminated core member has a ten-layer structure composed of ten lamina members (L), the nozzle block 110 repeatedly moves up and down according to the operation of the slide cam 130. While applying the adhesive (B) to (S) every time the material (S) moves 10 pitches, the adhesive coating process is omitted once to prevent adhesion between the laminated core members (C).
  • the nozzle block 110 of the adhesive application unit 100 may not be raised even in a blanking operation, so that the nozzle 111 contacts the material S.
  • the adhesive (B) is prevented from being applied to the material (S).
  • the dotted line in the laminated core member C shown in FIG. 1 represents a portion where interlayer adhesion is made, and the solid line represents a portion without interlayer adhesion as a boundary between the laminated core members.
  • the lamina member (L) refers to a single layer of thin sheet manufactured by blanking the material (S).
  • the core member constitutes a stator or a rotor of the motor, and is at least a portion of the core, for example, a core wing to which a coil is wound, and various examples of the core member are illustrated in FIG. 6.
  • FIGS. 1 to 6 the operation of the adhesive applying unit 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6, in particular, FIGS. 3A to 3C.
  • the material S which is in the form of a metal strip, moves by a predetermined distance every predetermined time and passes between the upper mold 20 and the lower mold 10 to reach the adhesive application position, as shown in FIG. Since the nozzle block 110 does not rise from the bottom dead center, the material S and the nozzle 111 are spaced apart to the maximum, and thus the adhesive B is not applied to the material S surface.
  • the slide cam 130 received power by a drive source (not shown) such as a solenoid or a motor moves to the left side (arrow direction) in the drawing, the first driven cam 120 is a slide cam.
  • the lifting force is received by the interference of the 130.
  • the teeth 130a of the slide cam 130 are separated from the tooth grooves 120a of the first driven cam 120.
  • the second driven cam fixed to move together with the first driven cam 120 is moved.
  • the head portion 140a of the 140 enters into the mating groove 130c of the slide cam 130, thereby eliminating interference between the second driven cam 140 and the slide cam 130.
  • the first driven cam 120 and the second driven cam 140 are raised, and thus the nozzle block 110 disposed on the first driven cam 120 is also raised.
  • the teeth 130a of the slide cam 130 and the tooth grooves 120a of the first driven cam 120 are provided with corresponding inclined surfaces, and the linear motion of the slide cam 130 is driven by the first driven cam ( 120 may be converted into an upward movement.
  • the coating amount of the adhesive (B) that comes out of the outlet of the nozzle 111 and is applied to the surface of the material (S) is taken into consideration when the flow rate of the nozzle (111), etc. It is, of course, preferred that the amount be designed to be minimal.
  • the slide cam 130 When the adhesive (B) is applied as described above, the slide cam 130 immediately moves to the right side (arrow direction) again in the drawing, and thus the slide cam 130 at a certain point is the tooth (130a)
  • the toothed groove 120a of the first driven cam 120 enters the position, wherein the comb surface of the mating groove 130c formed on the lower surface of the slide cam 130 and the bevel surface of the second driven cam 140. Due to the interference between the second driven cam 140 is lowered, and thus the first driven cam 120 coupled to the connecting rod portion 140b of the second driven cam 140 is also lowered, The tooth groove 120a of the first driven cam 120 is joined to the teeth 130a of the slide cam 130, and as shown in FIG. 3 (c), the first driven cam 120 is completed. ) Will stop.
  • the nozzle 111 is to maintain the state as far as possible away from the material (S) so as not to apply the adhesive (B) to the surface of the material (S).
  • the long hole-shaped escape hole 130b is located in the state that the connecting rod portion 140b of the second driven cam 140 is inserted ) Is formed so that the slide cam 130 can move from side to side without interference with the connecting rod portion 140b of the second driven cam 140 (see FIG. 10).
  • the coating amount of the adhesive (B) to come out of the outlet of the nozzle 111 is applied to the surface of the material (S) is preferably designed to be formed droplets at the end of the nozzle 111, the surface of the nozzle block 110 Gradient is formed so that the leaked adhesive (B) is gathered in one place, and a drain pipe (not shown) is connected to one side to allow the collected adhesive (B) to be discharged, so that the adhesive (B) leaks when applied. Contamination of the device and constriction or clogging of the nozzles due to this can be effectively prevented.
  • the blanking unit 200 includes a blank punch 210 and a blank die 220, and continuously passes between the blank punch 210 and the blank die 220.
  • the material S to be punched is formed to sequentially form a lamina member L having a predetermined shape.
  • the blank die 220 has a blank hole of a predetermined shape opposite to the blank punch 210, and the lamina member L is introduced into the blank hole at the same time as the blanking.
  • the blank punch 210 is provided in the upper die 20, and the blank die 220 is provided in the lower die 10. More specifically, the blank die 220 is provided on the lower mold 10 so as to be located downstream from the nozzle 111 for applying the adhesive, based on the conveying direction of the material S.
  • the blank punch 210 is provided in the upper die 20 so as to be located downstream in the process flow than the adhesive coating unit 100, the blanking process on the material (S) by the blanking unit 200 In the upstream spaced apart by a predetermined distance and synchronized with this progress, the adhesive application process by the adhesive application unit 100 is in progress.
  • the blank unit 200 is a device for blanking the material S and integrating the blanked lamina member L while laminating it.
  • the laminations sequentially stacked below the blank die 220.
  • the laminated barrel which integrates, while passing through the member L is provided.
  • the squeeze 230 for tightening the outer side of the lamina members L passing downward while being sequentially stacked below the blank die 220 is provided.
  • the lower side of the squeeze 230 is provided with an adhesive curing machine 240 for curing the adhesive 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 (L) are stacked and prevents the lamination failure of the lamina members, that is, misalignment, in the present embodiment
  • the inside of the blank die 220 that is, the same ring shape as the blank hole, or a squeeze ring (Squeeze Ring).
  • the squeeze ring is an annular ring, and when the lamina member (L) has a 'T' shape, the squeeze ring also has a 'T' shape hole. It becomes 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.
  • the guide 250 for guiding the product and the lamina member (L) and further the alignment core of the laminated core member (C) and the straight passage (that is, the straight out of the product) inside the adhesive curing machine 240 ) Is provided, as an example of the guide 250 may be a guide made of engineering ceramics.
  • 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 increased, but the type of the adhesive curing machine 240 is not limited.
  • the upper side of the adhesive curing machine 240 is preferably provided with a heat insulator 260 for thermal disconnection between the squeeze 230 and the adhesive curing machine 240.
  • the heat insulator 260 blocks the squeeze 230 and the adhesive curing machine 240 so that other portions other than the inner region of the adhesive curing machine 240 through which the lamina members L pass are generated. To prevent them.
  • a heat insulating material of beryllium copper material may be applied.
  • a cooling furnace 270 for cooling the lower mold 10, for example, a cooling channel, may be provided around the adhesive curing machine 240, and the cooling passage may be provided in the squeeze 230. .
  • the lower side of the adhesive curing machine 240 may be further provided with a pinch (280) to apply a side pressure to the product passing through the inside to help the alignment of the product and prevent a sudden drop.
  • the pinch 280 includes a pinch block 281 and a pinch spring 282 elastically supporting the pinch block 281, and the product coming from the adhesive curing machine 240, that is, the laminated core member C. Grip to prevent eccentricity from the center of the stacking barrel to one side.
  • a plurality of pinch blocks 281 are installed in the stacking barrel in a predetermined angle unit.
  • 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 (see Fig. 4) supporting the bottom of the product (laminated core member C) discharged through is provided to be capable of lifting up and down.
  • the ejection support 290 descends while the stacking 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 it into the aisle to help withdraw the product.
  • a gap is formed between the laminated core member C at the lower side and the laminated core member C immediately above, but is actually stacked in contact with each other to pass through the internal space of the laminated barrel.
  • the squeeze 230, the guide 250 and the pinch 280 is in close contact with the side of the product (lamina members (L) passing through the stacking barrel in a laminated state).
  • the overall flow of the adhesive laminated core member manufacturing process by the laminated core member manufacturing apparatus having the above-described configuration is as follows.
  • the upper mold 20 When the material S, which is a metal strip, is supplied by a material conveying device (not shown) such as a conveying roller so as to pass while moving between the upper mold 20 and the lower mold 10 by a pitch, the upper mold 20 The blank punch 210 mounted in the lower portion integrally with the upper die 20 to press the upper surface of the material (S) located in the blank unit.
  • a material conveying device such as a conveying roller
  • the adhesive coating unit 100 is synchronized to the blanking process to apply the adhesive (B) to the material (S) surface.
  • an upper surface of the slide cam 130 installed to linearly move between the first driven cam 120 and the second driven cam 140 is fitted to the tooth groove 120a of the first driven cam 120. Possible teeth 130a are provided, and a lower surface of the slide cam 130 is provided with a mating groove 130c that can be fitted to the head portion 140a of the second driven cam 140, and the slide cam 130 is provided.
  • the first driven cam 120, the second driven cam 140 and the nozzle block 110 is moved to the top dead center by moving in one direction, the nozzle 111 is brought closer to the surface of the material S. From the time when the nozzle 111 approaches the surface of the material S for a predetermined distance or more, the adhesive B is discharged through the nozzle 111 and applied to the surface of the material S.
  • the first driven cam 120, the second driven cam 140, and the nozzle block 110 are lowered again as the slide cam 130 moves to the original position, and thus the nozzle 111 is formed of a material.
  • S The supply of the adhesive B from the adhesive supply tank to the nozzle 111 is stopped by the control action of the micro dispenser 400 as the distance from the surface is constant.
  • 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 linearly the products passing through the lamination barrel, that is, the lamina members L, in a line, and the adhesive curing machine 240 is a heat generated by high frequency induction.
  • the adhesive existing between the layers of the lamina members L is cured.
  • 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 of the motor, and at least a part of the core, for example, a coil wound around the core, and in FIG. Is shown.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing an adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention cut along a material conveying direction
  • FIGS. 8A and 8B, and FIG. 9A To (c) are cross-sectional views taken along the line "III-III" of FIG. 7, and FIGS. 8A and 8B illustrate an adhesive coating process according to elevating the pressing member in a state in which the nozzle block 110 is raised.
  • 9 (a) to (c) show that the nozzle block 110 is lowered by the action of the slide cam 130 when the adhesive application to the material is to be omitted so that the laminated core members do not adhere to each other. It is shown that the adhesive is not applied to the surface of the material (S) even if the pressure member 300 is located at the point.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line “IV-IV” of FIG. 9 and illustrates a relationship between the long hole-shaped escape hole formed in the slide cam and the shaft portion of the second driven cam, and FIG. Longitudinal sectional view along the "V-V line”.
  • Adhesively laminated core member manufacturing apparatus basically follows the above-described [Example 1] configuration, the description of the same parts will be omitted, and the configuration and operation will be described mainly on the part having a difference.
  • Adhesive lamination core member manufacturing apparatus the adhesive (B) application timing of the adhesive application unit 100 and the blanking timing of the blanking unit 200 is configured to operate in synchronization, the upper mold 20 A blank punch 210 is provided on the blanking unit 200 side, and a pressing member 300 is provided on the adhesive applying unit 100 side.
  • the pressing member 300 is provided on the upper die 20 on the adhesive applying unit 100 side.
  • the pressing member 300 serves as a stripper in the blanking process and simultaneously presses the material S toward the nozzle 111 (see FIGS. 8A and 9A) in the adhesive application process. It is a kind of pressing plate.
  • an upper holder 20a is provided below the upper mold 20, and an elastic member (for example, a coil spring 231) and an exact straight line of the pressing member are disposed between the upper holder 20a and the pressing member 300.
  • a linear guide 232 is provided to guide the lift.
  • the lifter 151 and the elastic member 152 is provided with a restoring force in the upward direction with respect to the material (S) is provided desirable.
  • a lifter installation groove 150a is provided, the lifter installation groove 150a is provided with an elastic member 152 such as a coil spring, A lifter 151 for elastically supporting the material S by the elastic member 152 is installed.
  • the lower mold 10 has a base frame 10a constituting its base, a die frame 10b at the top of the lower mold, and between the die frame 10b and the base frame 10a. It may be configured to include a die holder 10c provided, but the structure of the lower mold is not limited thereto.
  • the overall flow of the laminated core member manufacturing process including the adhesive (B) coating process in the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to the present embodiment configured as described above is as follows.
  • the upper mold 20 When the material S, which is a metal strip, is supplied by a material conveying device (not shown) such as a conveying roller so as to pass while moving between the upper mold 20 and the lower mold 10 by a pitch, the upper mold 20 The blank punch 210 mounted in the lower portion integrally with the upper die 20 to press the upper surface of the material (S) located in the blank unit.
  • a material conveying device such as a conveying roller
  • the adhesive coating unit 100 is synchronized to the blanking process to apply the adhesive (B) to the material (S) surface.
  • the tooth coating 130a of the slide cam 130 completely exits from the tooth groove 120a of the first driven cam 120.
  • the nozzle block 110 is maintained in an ascending state.
  • the head portion 140a of the second driven cam 140 is located in the mating groove 130c of the slide cam 130.
  • the adhesive applying unit 100 is prevented from applying the adhesive (B) to the material (S) by not synchronizing with the blanking operation of the blanking unit 200 every set period.
  • the adhesive B is applied to the material S while the nozzle block 110 is raised.
  • the material S moves every 10 pitches.
  • Application of the adhesive (B) is to be omitted.
  • the teeth 130a of the slide cam 130 enter the teeth groove 120a of the first driven cam 120, and the head 140a of the second driven cam 140 is the slide cam ( Out of the matching groove (130c) of 130).
  • the present invention relates to an apparatus for producing a laminated core member used for manufacturing a core used for a motor and a generator, and has high industrial applicability.

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Abstract

본 발명의 접착식 적층 코어 제조장치 및 접착제 도포유닛은, 연속적으로 이송되는 소재의 표면에 접착제를 선택적으로 원하는 도포 타이밍에서만 도포하는 접착제 도포유닛과, 상기 접착제 도포유닛을 거친 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하며, 상기 접착제 도포유닛의 접착제 도포 타이밍과 블랭킹 유닛의 소재 블랭킹 타이밍은 동기화되어 작동하도록 구성된다.

Description

접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛
본 발명은 모터 및 발전기 등에 쓰이는 코어를 제조하는 데 사용되는 적층 코어부재 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터 등을 위한 코어용 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치와 접착식 적층 코어부재 제조용 접착제 도포유닛에 관한 것이다.
일반적으로, 코어시트(Core Sheet)라고 부르기도 하는 라미나 부재(Laminar Member)들을 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 고정법, 그리고 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.
근래에는 접착제로 상기 적층 코어를 이루는 라미나 부재를 상호 접착해서 일체로 고정하는 접착 고정법이 제시되고 있는데, 대한민국 공개특허공보 제10-1996-003021호와 일본 공개특허공보 특개평5-304037호에 상기 접착 고정법이 개시되어 있다.
상술한 특허문헌 중 일본 공개특허공보 특개평5-304037호를 참조하면, 모터 코어 제조용 소재 즉 강판은 이송 롤러에 의해 제1프레스 성형기와 제2프레스 성형기로 공급되며, 상기 제1프레스 성형기를 통과하기 전에 도포 롤러와 노즐에 의해 상기 강판에 접착제가 도포된다.
그리고 상기 제1프레스 성형기와 제2프레스 성형기에 블랭킹에 의한 코어재가 쌓이면서 상기 접착제에 의해 일체화되고 이를 통해 접착식 적층 코어가 제조된다.
그러나, 종래의 접착 고정법 즉 접착식 적층 코어 제조방법은 레이저 용접에 비해 비용이 절감될 수 있고 강판이 박판화에 대응할 수 있지만 프레스 성형기와 노즐 도포 롤러 등의 구성이 각각 별도로 분리되어 독립적으로 작동하기 때문에 접착제 도포와 블랭킹에 정밀한 제어가 필요하다.
또한, 종래의 접착식 적층 코어 제조장치는, 상기 접착제를 도포가 정밀하게 제어되지 못하므로, 노즐의 출구에서 접착제가 누설되어 노즐의 표면 및 주변에 접착제가 점착되고 이로 인해 노즐의 출구가 협착(狹窄)되거나 막히는 등의 문제가 있는데, 이는 접착제의 정량 정밀도포 및 경화 시간 단축 추세에서 매우 중요한 문제를 야기할 수 있다.
또한, 종래의 접착식 적층 코어 제조장치는, 블랭킹 공정과 연동하여 일정 주기마다 일정량의 접착제를 강판의 표면에 도포함에 어려움이 있고, 접착제 토출량과 노즐 작동 시간(접착제 도포 타이밍)을 정확하게 제어하기 어려웠으며, 접착제 공급 압력 즉 노즐 내부의 접착제 압력에 대한 세밀한 관리가 필요하고 접착제 도포 공정이 제대로 수행되지 못하여 적층 코어를 이루는 코어 시트의 층간 분리가 일어나, 제품 불량이 발생하는 등 불량률 증가로 인해 생산성이 악화되고 관리 비용이 증가하는 등의 많은 문제점이 있었다.
특히, 접착제의 특성이 빠른 경화 특성을 가짐으로 인해, 매 시점마다 정확하게 일정한 양이 균일하게 도포되어야 하고 이에 따라 다음 단계의 공정도 빠르게 진행되는 등, 코어 제조 공정의 흐름이 빠르게 이루어져야 하는 경우, 종래의 코어 제어장치로는 이러한 빠른 경화 특성을 갖는 접착제에 대응하여 빠른 속도의 정밀도 높은 접착제 도포 및 블랭킹 공정이 이루어질 수 없으며, 이에 따라 해당 업계에서는 이러한 접착제 특성에 부응하도록 새롭게 개선된 접착식 적층 코어 제조장치에 대한 개발이 절실히 요구되는 실정이다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 모터 코어용 소재를 블랭킹하는 블랭킹 유닛의 동작과 연동하여 원하는 도포 타이밍에서만 접착제가 소재 표면에 도포될 수 있도록 하고, 더 나아가 노즐의 표면 및 주변 오염으로 인한 노즐의 출구가 협착(狹窄)되거나 노즐이 막히는 것을 효과적으로 방지하며, 정량 정밀도포 및 경화 시간 단축 추세에 효과적으로 부합하는 할 수 있는 새로운 구조의 접착식 적층 코어 제조장치 및 접착제 도포유닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 연속적으로 이송되는 소재의 표면에 접착제를 선택적으로 원하는 도포 타이밍에서만 도포하는 접착제 도포유닛과, 상기 접착제 도포유닛을 거친 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하며, 상기 접착제 도포유닛의 접착제 도포 타이밍과 블랭킹 유닛의 소재 블랭킹 타이밍은 동기화되어 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치를 제공한다.
전술한 구성에 있어서, 상기 접착제 도포유닛은, 접착제가 도포될 소재 하측에 설치되며 접착제 도포를 위한 노즐을 구비한 노즐블록과; 상기 노즐블록을 지지하며 슬라이드캠의 치형에 형합가능한 치형홈이 구비되는 제1피동캠과; 상기 제1피동캠에 고정되며 슬라이드캠과의 상호작용에 의해 승강함으로써 상기 제1피동캠 및 노즐블록을 함께 승강시키게 되는 제2피동캠과; 상기 접착제의 선택적 도포를 위하여 상기 제1피동캠과 제2피동캠 사이에서 좌우 직선운동하도록 설치되며, 일측면에 상기 제1피동캠의 치형홈에 치합가능한 치형이 구비되고, 타측면에 상기 제2피동캠의 헤드부와 형합가능한 형합홈이 형성되는 슬라이드캠을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 전술한 구성에 있어서, 상기 블랭킹 유닛은, 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 상형에 구비되는 블랭크 펀치와, 상기 블랭크 펀치에 대향되도록 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 하형에 구비되는 블랭크 다이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 접착제의 배출시기와 접착제 도포량이 일정하게 제어될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 블랭킹 유닛과 연동하면서 접착제 도포 타이밍에만 마이크로 디스펜서를 통해 노즐을 통해 미세한 양의 접착제가 토출되어 접착제의 불필요한 누설 및 이로 인한 도포유닛의 오염이 방지되고, 더 나아가 노즐 등이 내구성이 좋은 비점착성 재질(접착제가 점착되지 않는 재질)로 구현되므로, 접착제로 인한 오염에 따른 노즐 출구 및 노즐 통로(채널)의 협착 또는 막힘, 혹은 경화된 접착제 덩어리가 소재의 표면으로 전이되는 현상이 효과적으로 방지될 수 있고, 적층 코어부재의 층간 접착불량이 방지될 수 있다.
둘째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 소재를 블랭킹하는 블랭킹 유닛과 소재에 접착제를 도포하는 접착제 도포유닛이 동조화되어 동작하므로, 생산성이 향상됨과 아울러 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 제조장치에 의한 접착제 도포 공정과 블랭킹 공정 진행 상태를 보여주는 평면도,
도 2는 도 1의 접착식 적층 코어부재 제조장치를 소재 이송방향을 따라 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도,
도 3의 (a) 내지 (c)는 접착제 도포유닛의 작동에 의한 접착제 도포 과정을 보여주는 도 2의 "Ⅰ-Ⅰ"선에 따른 단면도로서,
도 3의 (a)는 노즐블록 상승 전 상태를 보여주는 도면,
도 3의 (b)는 슬라이드캠의 일방향 이동에 의해 노즐블록이 상사점에 도달하고 소재 표면에 접착제가 도포되는 시점의 상태를 보여주는 도면,
도 3의 (c)는 슬라이드캠의 반대방향 이동에 의해 노즐블록이 다시 상승전 상태로 되돌아 간 시점의 상태를 보여주는 도면,
도 4는 도 2의 "Ⅱ-Ⅱ"선을 따른 종단면도,
도 5는 도 4의 "가"부를 확대하여 나타낸 도면,
도 6은 코어부재의 다양한 형태 예들을 나타낸 평면도,
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치를 소재 이송방향을 따라 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도,
도 8의 (a) 및 (b) 및 도 9의 (a) 내지 (c)는 도 7의 "Ⅲ-Ⅲ"선을 따른 단면도로서, 도 8의 (a) 및 (b)는 노즐블록이 상승한 상태에서 가압부재 승강에 의하여 소재 표면에 접착제가 도포되는 과정을 보여주는 작동 도면,
도 9는 적층 코어부재가 서로 접착되지 않도록 소재에 대한 접착제 도포가 생략되어야 할 경우의 슬라이드캠 및 가압부재의 작동을 보여주는 것으로서,
도 9의 (a)는 노즐블록의 상승 및 가압부재의 하강 전 상태를 보여주는 도면,
도 9의 (b)는 슬라이드캠의 작용에 의해 노즐블록이 하사점까지 하강한 상태를 보여주는 도면,
도 9의 (c)는 노즐블록이 하사점에 위치하여 가압부재가 하강하더라도 소재 표면에 접착제 도포가 이루어지지 않는 것을 보여주는 도면,
도 10은 도 9의 "Ⅳ-Ⅳ"선을 따른 횡단면도로서, 슬라이드캠에 형성되는 장공형상의 도피홀과 제2피동캠의 축부와의 관계를 보여주는 도면,
도 11은 도 7의 "Ⅴ-Ⅴ"선을 따른 종단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 11을 참조하여 상세히 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 부재(L)들을 형성하고 상기 라미나 부재(L)들의 층간을 접착시켜서 일체화함으로써 모터 코어용 적층 코어부재를 제조하는 일체로 고정하는 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 상기 라미나 부재(L)들의 층간 접착을 위하여 상기 소재에 접착제를 도포하는 접착제 도포유닛에 관한 것이다.
[실시예1]
이하, 도 1 내지 도 6 및 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 접착제 도포유닛(100)과 이를 갖는 접착식 적층 코어부재 제조장치의 일 실시 예가 설명된다.
여기서, 도 1은 본 발명의 접착식 적층 코어부재 제조장치에 의한 접착제 도포 공정과 블랭킹 공정 진행 상태를 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1의 접착식 적층 코어부재 제조장치를 소재(S) 이송방향을 따라 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도이다.
그리고, 도 3의 (a) 내지 (c)는 접착제 도포유닛의 작동에 의한 접착제 도포 과정을 보여주는 도 2의 "Ⅰ-Ⅰ"선에 따른 단면도로서, 도 3의 (a)는 노즐블록 상승 전 상태도이고, 도 3의 (b)는 슬라이드캠의 일방향 이동에 의해 노즐블록이 상사점에 도달하고 소재(S) 표면에 접착제가 도포되는 시점의 상태도이며, 도 3의 (c)는 슬라이드캠의 반대방향 이동에 의해 노즐블록이 다시 상승전 상태로 되돌아 간 시점의 상태도이다.
그리고, 도 4는 도 2의 "Ⅱ-Ⅱ"선을 따른 종단면도이고, 도 5는 도 4의 "가"부를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 6은 코어부재의 다양한 형태 예들을 나타낸 평면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치는 접착제 도포유닛(100)과, 상기 접착제 도포유닛(100)과 연동하게 되는 블랭킹 유닛(200)을 포함하여 구성된다. 상기 접착제 도포유닛(100)은 블랭킹 유닛(200)의 블랭킹 동작에 연동하여 연속적으로 이송되는 소재(S), 예를 들면 모터 코어 제조용 전기강판에 대해 선택적으로 접착제(B)를 도포한다.
본 명세서에서 '선택적인 접착제(B) 도포'라 함은 블랭킹 유닛(200)의 블랭킹 작용에 동조하여 접착제(B)를 원하는 도포 타이밍에 소재(S) 표면에 도포하는 것을 의미한다.
그리고, 상기 블랭킹 유닛(200)은 소재(S)에 대한 블랭킹(Blanking)을 통하여 원하는 목적 형상의 라미나(Lamina) 부재들을 순차적으로 형성하며, 본 실시 예에서 상기 블랭킹 유닛(200)은 공정 흐름상 상기 접착제 도포유닛(100)의 하류 측에 구비된다.
상기 접착제 도포유닛(100)은, 상기 소재(S)의 표면, 예를 들면 금속 스트립 형태인 전기강판의 밑면에 상기 블랭킹 유닛(200)과 연동하면서 접착제(B) 도포 타이밍에만 노즐(111)의 출구가 개방되어 접착제(B)를 도포하도록 구성된다.
도 1 내지 도 5, 특히 도 3의 (a) 내지 (c)를 참조하여, 구체적으로 접착제 도포유닛(100)의 구성을 설명하면, 본 발명의 접착제 도포유닛(100)은, 접착제(B)가 도포될 소재(S) 하측에 설치되며 접착제(B) 도포를 위한 노즐(111)을 구비한 노즐블록(110)과; 상기 노즐블록(110)을 지지하며 슬라이드캠(130)의 치형(130a)에 형합가능한 치형홈(120a)이 구비되는 제1피동캠(120)과; 상기 제1피동캠(120)에 고정되며 슬라이드캠(130)과의 상호작용에 의해 승강함으로써 상기 제1피동캠(120) 및 노즐블록(110)을 함께 승강시키게 되는 제2피동캠(140)과; 상기 접착제의 선택적 도포를 위하여 상기 제1피동캠(120)과 제2피동캠(140) 사이에서 좌우 직선운동하도록 설치되며, 일측면에 상기 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에 치합가능한 치형(130a)이 구비되고, 타측면에 상기 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)와 형합가능한 형합홈(130c)이 형성되는 슬라이드캠(130);을 포함하여 구성된다.
이때, 상기 슬라이드캠(130)의 치형(130a)과 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에는 서로 대응되는 빗면이 구비되고, 상기 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c)과 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)에도 서로 대응되는 빗면이 구비되어, 상기 슬라이드캠(130)의 직선운동이 제1피동캠(120) 및 제2피동캠(140)의 상승 운동으로 변환될 수 있다.
따라서, 상기 슬라이드캠(130)의 치형(130a)이 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에 형합된 상태에서 상기 슬라이드캠(130)의 일방향 이동에 의해 상기 슬라이드캠(130)의 치형(130a)이 상기 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)을 완전히 벗어나 상기 노즐블록(110)이 상사점에 도달한 상태일 때, 상기 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c)은 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)와 완전히 형합한 상태가 된다.
그리고, 상기 슬라이드캠(130)의 타방향 이동에 의해 상기 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c)으로 상기 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)가 완전히 진입함에 따라 상기 제1피동캠(120) 및 노즐블록(110)이 함께 하강하여 소재 표면에 접착제 도포가 이루어지지 않게 된 상태일 때, 상기 슬라이드캠(130)의 치형(130a)은 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에 완전히 형합한 상태가 된다.
한편, 상기 제2피동캠(140)의 연결로드부(140b) 선단에는 나사산이 구비되어 상기 제1피동캠(120)에 나사 결합되어 고정될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제2피동캠(140)은 연결로드부(140b)와 헤드부(140a)가 별도로 제작되어 상기 연결로드부(140b)에 캠작용을 하는 헤드부(140a)가 나사결합될 수도 있으나, 이 또한 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 연결로드부(140b)와 헤드부(140a)가 일체로 성형될 수도 있는 것이다.
한편, 상기 노즐블록(110)의 주변에는 상기 피동캠(120)과 함께 승강하는 노즐블록(110)의 승강을 가이드하는 지지블록(140)이 구비된다.
그리고, 상기 지지블록(140)의 상부에는 소재(S)의 폭방향 양측 가장자리를 가이드하는 안내판(160)이 구비된다.
그리고, 상기 노즐블록(110)은 SUS재질로 노즐 홀이 일체형으로 가공된다.
한편, 상기 노즐블록(110)의 표면은 노즐(111) 선단으로 배출된 접착제로 인한 노즐(111) 출구 및 소재(S)의 오염을 막기 위하여 노즐(111) 선단 보다 낮게 형성하되, 그 표면은 일측으로 구배를 갖는 경사면(110a)으로 형성되고, 경사가 끝나는 부분에는 접착제(B)를 외부로 배출할 수 있도록 하는 드레인홀(도시는 생략함)이 연결된다.
따라서, 만약 고장으로 인해 노즐(111)을 통해 접착제(B)가 지속적으로 누설되더라도 누설된 접착제(B)가 경사면(110a)을 타고 낮은 쪽으로 흘러와 드레인홀을 통해 배출될 수 있으므로 접착제(B) 오버플로우로 인한 노즐블록(110)의 표면 오염이 효과적으로 해소될 수 있다.
그리고, 상기 노즐블록(110)에는 PGA(폴리글리콜산수지) 재질의 노즐이 구비될 수 있다. 즉, 내마모성 및 비점착성이 우수한 PGA(폴리글리콜산수지)로 된 노즐을 사용함으로써 접착제(B)의 수용성 및 이동성을 좋게 할 수 있다.
상기 슬라이드캠(130)은 상기 블랭킹 유닛(200)의 블랭킹 동작에 연동하여 이동하게 되고 이에 따라 상기 슬라이드캠(130)의 치형(130a)이 상기 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에서 빠져나오면서 상기 제1피동캠(120) 및 노즐블록(110)을 상승시키도록 구성된다.
이때, 상기 제1피동캠(120)에 함께 이동하도록 고정된 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)는 슬라이드캠(130)의 이동에 따라 상기 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c)으로 진입하게 되며, 이에 따라 상기 제2피동캠(140)과 슬라이드캠(130)과의 간섭에 의해 제1피동캠(120)이 상승하지 못하는 현상이 방지된다.
상기에서 형합은 헤드부(140a)와 형합홈(130c)이 완전히 일치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 형합홈(130c)은 노즐블록이 상사점에 위치할 경우에 헤드부(140a)의 빗면과 이에 대응하는 형합홈의 빗면간의 어긋난 거리 만큼 헤드부(140a)에 접촉하는 형합홈(130c)의 바닥면의 폭이 더 넓을 수 있다.
한편, 상기 노즐유닛의 노즐(111)로 접착제(B)를 공급하는 접착제 공급유닛이 더 구비되며, 상기 접착제 공급유닛에는, 노즐(111)이 소재(S) 표면에 일정 거리 이상 근접된 시점에 노즐(111)을 통해 미세한 양의 접착제가 토출될 수 있도록 제어하는 마이크로 디스펜서(400)가 구비된다.
상기 접착제 공급유닛은, 내부에 접착제가 채워지는 접착제 공급탱크(미도시)와 상기 접착제 공급탱크에 연결되어 상기 접착제를 정해진 압력하에서 상기 마이크로 디스펜서(400)를 통해 노즐(111)로 보내는 접착제 공급관로를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서 상기 접착제 도포유닛(100)의 도포블록은 기본적으로 블랭킹 유닛(200)의 블랭킹 동작에 연동하여 함께 하강하도록 구성되는바, 상기 블랭킹 유닛(200)의 구성은 다음과 같다.
상기 블랭킹 유닛(200)은, 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 상형(20)에 구비되는 블랭크 펀치(210)와, 상기 블랭크 펀치(210)에 대향되도록 상기 접착식 적층 코어부재 제조장치의 하형(10)에 구비되는 블랭크 다이(220)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 접착제 도포유닛(100)은 설정된 주기마다 블랭킹 유닛(200)의 블랭킹 동작에 동조하지 않음으로써 소재(S)에 대한 접착제(B) 도포가 방지된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 적층 코어부재가 10매의 라미나 부재(L)들로 구성되는 10층 구조인 경우, 슬라이드캠(130)의 동작에 따라 노즐블록(110)이 승강을 반복하면서 소재(S)에 접착제(B)를 도포하다가 상기 소재(S)가 10 피치 이동할 때마다 한 번씩 접착제 도포 공정이 생략되어 상기 적층 코어부재(C)들 사이의 접착을 방지하게 된다.
즉, 상기 소재(S)가 소정 횟수 이동한 후에는 블랭킹 동작에서도 상기 접착제 도포유닛(100)의 노즐블록(110)의 상승이 이루어지지 않도록 하여 소재(S)에 대한 노즐(111)의 접촉을 차단함으로써 상기 소재(S)에 접착제(B)가 도포되는 것을 방지한다. 이는 소정 매수로 적층된 적층 코어부재가 서로 부착되는 현상을 방지하기 위함이다. 따라서, 도 1에 도시된 적층 코어부재(C)에서 점선은 층간 접착이 이루어진 부분이고, 실선은 적층 코어부재 사이의 경계로서 층간 접착이 없는 부분을 표현한 것이다.
한편, 본 실시 예에서 상기 라미나 부재(L)는 상기 소재(S)를 블랭킹함으로써 제조되는 단일 층의 얇은 시트를 말한다. 그리고, 상기 코어부재는 모터의 고정자 또는 회전자를 이루는 구성으로서 코어(Core)의 적어도 일부분 예를 들어 코일이 감기는 코어 날개가 되며, 도 6에는 상기 코어부재의 다양한 형태 예들이 도시되어 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 6, 특히 도 3의 (a) 내지 (c)를 주로 참조하여 본 실시 예에 따른 접착제 도포유닛(100)의 작동 과정에 대해 살펴본다.
금속 스트립 형태인 소재(S)는 일정 시간마다 일정 거리씩 이동해서 상기 상형(20)과 하형(10) 사이를 통과하여 접착제 도포위치에 이르게 되는데, 이때는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 노즐블록(110)이 하사점에서 상승하지 않아 상기 소재(S)와 노즐(111)이 최대로 이격된 상태이므로 소재(S) 표면에 대해 접착제(B)의 도포가 이루어지지 않는다.
이와 같은 상태에서, 솔레노이드나 모터 등의 구동원(미도시)에 의해 동력을 전달받은 슬라이드캠(130)이 도면상 좌측(화살표 방향)으로 이동하게 되면, 상기 제1피동캠(120)은 슬라이드캠(130)의 간섭 작용에 의해 상승력을 받게 된다.
이에 따라 상기 슬라이드캠(130)의 치형(130a)은 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)으로부터 벗어나게 되는데, 이때 상기 제1피동캠(120)에 함께 이동하도록 고정된 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)는 상기 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c) 내로 진입함으로써 상기 제2피동캠(140)과 슬라이드캠(130)과의 간섭 현상이 해소된다.
이러한 작용에 의해, 상기 제1피동캠(120) 및 제2피동캠(140)은 상승하게 되고, 이에 따라 상기 제1피동캠(120) 상부에 배치된 노즐블록(110) 역시 상승하게 된다.
그리고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 슬라이드캠(130)의 치형(130a)이 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에서 완전히 빠져나온 시점에서는 노즐블록(110)이 최대한 상승한 상태가 되고, 이때에는 노즐(111)과 소재(S)가 가장 근접한 상태가 되므로 노즐(111)을 통해 토출된 접착제(B)가 소재(S)의 표면에 도포된다.
상기에서 슬라이드캠(130)의 치형(130a)과 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에는 서로 대응되는 빗면이 구비되어, 상기 슬라이드캠(130)의 직선운동이 제1피동캠(120)의 상승 운동으로 변환될 수 있다.
이때, 상기 노즐(111)의 출구로 나와 소재(S) 표면에 도포되는 접착제(B)의 도포량은, 노즐(111)의 유로 면적 등을 감안하여, 1회 도포시 누설되는 접착제(B)의 양이 최소한이 되도록 설계됨이 바람직함은 물론이다.
상기와 같이 접착제(B)의 도포가 이루어지면, 곧 바로 슬라이드캠(130)이 다시 도면상 우측(화살표 방향)으로 이동하게 되며, 이에 따라 일정시점에서 상기 슬라이드캠(130)은 치형(130a)이 제1피동캠(120)의 치형홈(120a) 위치로 진입하게 되는데, 이때 상기 슬라이드캠(130)의 하부면에 형성된 형합홈(130c)의 빗면과 상기 제2피동캠(140)의 빗면간의 간섭에 의해 상기 제2피동캠(140)이 하강하게 되고, 따라서 상기 제2피동캠(140)의 연결로드부(140b)에 결합된 제1피동캠(120)도 하강하게 되며, 하강하는 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)은 슬라이드캠(130)의 치형(130a)에 형합되며, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 형합이 완료됨에 따라 제1피동캠(120)의 하강이 멈추게 된다.
이에 따라, 다시 노즐(111)은 소재(S) 표면에 접착제(B)를 도포하지 못하도록 소재(S)로 부터 최대한 이격된 상태를 유지하게 되는 것이다.
상기와 같은 슬라이드캠(130)의 좌우 직선 운동시 상기 슬라이드캠(130)의 면상에는 제2피동캠(140)의 연결로드부(140b)가 삽입된 상태로 위치하는 장공 형태의 도피홀(130b)이 형성되어 있어, 상기 제2피동캠(140)의 연결로드부(140b)와의 간섭없이 상기 슬라이드캠(130)이 좌우로 이동할 수 있게 된다(도 10 참조).
한편, 상기 노즐(111)의 출구로 나와 소재(S) 표면에 도포되는 접착제(B)의 도포량은, 노즐(111) 끝단에 방울지게 형성되도록 설계됨이 바람직하나, 노즐블록(110)의 표면에는 누설된 접착제(B)가 한곳으로 모이도록 구배가 형성되고, 일측에는 모인 접착제(B)가 배출될 수 있도록 하는 드레인관(도시는 생략함)이 연결되어 있어, 도포시 누설되는 접착제(B)로 인한 장치의 오염 및 노즐 협착 또는 막힘이 효과적으로 방지된다.
도 4 내지 도 6을 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 연속적으로 통과하는 소재(S)를 펀칭해서 소정 형상의 라미나 부재(L)를 순차적으로 형성한다.
상기 블랭크 다이(220)는 상기 블랭크 펀치(210)에 대향되는 소정 형상의 블랭크 홀을 가지며, 라미나 부재(L)는 블랭킹과 동시에 상기 블랭크 홀로 투입된다.
본 실시 예에서, 상기 블랭크 펀치(210)는 상기 상형(20)에 구비되고, 상기 블랭크 다이(220)는 상기 하형(10)에 구비된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 소재(S)의 이송방향을 기준으로, 상기 블랭크 다이(220)는 접착제 도포를 위한 노즐(111)보다 하류에 위치하도록 상기 하형(10) 상에 구비된다.
그리고, 상기 블랭크 펀치(210)는 상기 접착제 도포유닛(100) 보다 공정 흐름상 하류측에 위치하도록 상기 상형(20)에 구비되며, 상기 블랭킹 유닛(200)에 의해 소재(S)에 블랭킹 공정이 진행될 때 이에 동기화되어 일정 거리 이격된 상류에서는 접착제 도포유닛(100)에 의한 접착제 도포공정이 진행된다.
본 실시 예에서 상기 블랭크 유닛(200)은 소재(S)를 블랭킹하고, 블랭킹된 라미나 부재(L)를 적층하면서 일체화하는 장치로서, 상기 블랭크 다이(220)의 하측에는 순차적으로 적층되는 상기 라미나 부재(L)들을 통과시키면서 일체화하는 적층 배럴이 구비된다.
도 4 내지 도 6을 참조하여, 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 부재(L)들이 적층될 때 급격히 낙하하지 않도록 상기 라미나 부재(L)들을 지지하고 라미나 부재들의 적층 불량 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 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.
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(즉, 제품의 직진 취출)를 유도하는 가이드(250)가 구비되며, 상기 가이드(250)의 예로는 엔지니어링 세라믹(Engineering Ceramics) 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 경화기(240)의 종류가 한정되는 것은 아니다.
상기 접착제 경화기(240)의 상측에는 상기 스퀴즈(230)와 상기 접착제 경화기(240) 사이의 열적 단절을 위한 단열재(260)가 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 발열되는 것을 방지한다. 상기 단열재(260)의 예로는 베릴륨동 재질의 단열재가 적용될 수 있다.
또한, 상기 접착제 경화기(240)의 둘레에는 상기 하형(10)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 제품에 측압을 가해서 제품의 정렬을 도우며 급격한 낙하를 방지하는 핀치(Pinch; 280)가 더 구비될 수 있다. 상기 핀치(280)는, 핀치블록(281)과 상기 핀치블록(281)을 탄력적으로 지지하는 핀치 스프링(282)을 포함하며, 상기 접착제 경화기(240)에서 나오는 제품 즉 적층 코어부재(C)를 잡아서 적층 배럴의 중심에서 일측으로 편심되는 것을 방지한다. 상기 핀치블록(281)은 상기 적층 배럴에 일정 각도 단위로 복수개가 설치된다.
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 배럴 홀에 동축 상으로 설치되며, 상기 적층 배럴 즉 배럴 홀의 바닥에는 적층 및 경화과정을 거쳐서 배출되는 제품(적층 코어부재; C)의 밑면을 받쳐주는 취출 받침(290; 도 4 참조)이 승강 가능하게 구비된다.
상기 취출 받침(290)은 적층 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 통로로 밀어서 제품의 취출을 돕는다.
도 5에서는 이해를 돕기 위하여, 하측의 적층 코어부재(C)와 바로 위의 적층 코어부재(C) 사이에 간격이 형성된 것으로 도시하였으나 실제로는 접하는 상태로 적층되어서 상기 적층 배럴의 내부 공간을 통과하며, 상기 스퀴즈(230)와 가이드(250) 및 핀치(280)는 제품(적층된 상태로 적층 배럴을 통과하는 라미나 부재(L)들)의 측면에 밀착되는 구조이다.
상술한 구성을 갖는 적층 코어부재 제조장치에 의한 접착식 적층 코어부재 제조 과정의 전반적인 흐름은 다음과 같다.
금속 스트립인 소재(S)가 상기 상형(20)과 하형(10) 사이를 한 피치씩 이동하면서 통과하도록, 이송 롤러 등과 같은 소재 이송장치(도시되지 않음)에 의해 공급되면, 상기 상형(20)에 탑재되어 있는 상기 블랭크 펀치(210)가 상기 상형(20)과 함께 일체로 하강하여 블랭크 유닛에 위치한 소재(S)의 윗면을 가압한다.
이때, 접착제 도포유닛(100)은 블랭킹 공정에 동기화되어 접착제(B)를 소재(S) 표면에 도포하게 된다.
구체적으로, 상기 제1피동캠(120)과 제2피동캠(140) 사이에 좌우 직선운동하도록 설치된 슬라이드캠(130)의 상부면에는 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에 형합가능한 치형(130a)이 구비되고, 상기 슬라이드캠(130)의 하부면에는 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)에 형합 가능한 형합홈(130c)이 구비되어, 상기 슬라이드캠(130)이 일방향으로 이동하여 제1피동캠(120)과 제2피동캠(140) 및 노즐블록(110)을 상사점까지 밀어올림에 따라 노즐(111)이 소재(S) 표면에 근접하게 되며, 상기 노즐(111)이 소재(S) 표면에 일정 거리 이상 근접하는 시점부터 노즐(111)을 통해 접착제(B)가 토출되어 소재(S) 표면에 도포된다.
그리고, 슬라이드캠(130)의 원래 위치로 이동함에 따라 상기 제1피동캠(120)과 제2피동캠(140) 및 노즐블록(110)이 다시 하강하게 되며, 이로 인해 노즐(111)이 소재(S) 표면으로부터 일정 간격 멀어짐에 따라 마이크로 디스펜서(400)의 제어 작용에 의해 접착제 공급탱크로부터 노즐(111)로의 접착제(B) 공급이 중단된다.
한편, 상술한 접착제(B) 도포 공정이 이루어질 때, 접착제 도포 영역의 하류측에서는 블랭크 펀치(210)에 의해 블랭킹이 진행되고, 상기 적층 배럴의 내부에서는 순차적으로 적층되는 라미나 부재(L)들의 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 부재(L)들을 일렬로 직선상에 정렬하며, 상기 접착제 경화기(240)는 고주파 유도에 의해 발생되는 열로 라미나 부재(L)들의 층간에 존재하는 접착제를 경화시킨다.
한편, 상술한 바와 같이, 접착제(B) 도포와 블랭킹이 1회 완료되면, 소재(S)는 다시 한 피치씩 이동하게 되고 블랭킹된 라미나 부재(L)는 취출되며, 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 모터의 고정자 또는 회전자를 이루는 구성으로서 코어(Core)의 적어도 일부분 예를 들어 코일이 감기는 코어 날개가 되며, 도 6에는 코어부재의 다양한 형태 예들이 평면으로 도시되어 있다.
[실시예2]
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치를 소재 이송방향을 따라 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도이고, 도 8의 (a)와 (b), 및 도 9의 (a) 내지 (c)는 도 7의 "Ⅲ-Ⅲ"선을 따른 단면도로서, 도 8의 (a)및 (b)는 노즐블록(110)이 상승한 상태에서 가압부재의 승강에 따른 접착제 도포 과정을 보여주는 도면이고, 도 9의 (a) 내지 (c)는 적층 코어부재가 서로 접착되지 않도록 소재에 대한 접착제 도포가 생략되어야 할 경우, 슬라이드캠(130)의 작용에 의해 노즐블록(110)이 하사점에 위치하여 가압부재(300)가 내려가더라도 소재(S) 표면에 접착제 도포가 이루어지지 않는 것을 보여주고 있다.
그리고, 도 10은 도 9의 "Ⅳ-Ⅳ"선을 따른 횡단면도로서, 슬라이드캠에 형성되는 장공형상의 도피홀과 제2피동캠의 축부와의 관계를 보여주는 도면이고, 도 11은 도 7의 "Ⅴ-Ⅴ선"을 따른 종단면도이다.
이들 도면을 참조하여, 이하에서는 본 발명의 접착식 적층 코어부재 제조장치의 다른 실시 예에 대해 설명한다.
본 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치는 기본적으로 전술한 [실시예1]을 구성을 따르므로 동일한 부분의 설명은 생략하고, 구성 및 작용상 차이가 있는 부분을 위주로 설명한다.
본 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치는, 상기 접착제 도포유닛(100)의 접착제(B) 도포 타이밍과 블랭킹 유닛(200)의 소재 블랭킹 타이밍은 동기화되어 작동하도록 구성됨에 있어서, 상형(20)의 블랭킹 유닛(200) 측에는 블랭크 펀치(210)가 구비되고, 접착제 도포유닛(100) 측에는 가압부재(300)가 구비된다.
즉, 전술한 실시 예와는 달리, 접착제 도포유닛(100) 측의 상형(20) 상에 가압부재(300)가 구비되는 것이다.
본 실시 예에서 상기 가압부재(300)는 블랭킹 공정에서 스트리퍼(Stripper)로 기능하는 동시에 접착제 도포 공정에서 소재(S)를 노즐(111; 도 8a 및 도 9a 참조)쪽을 향해 누르는 기능을 수행하는 일종의 누름판이다.
이때, 상형(20) 하부에는 상부홀더(20a)가 구비되고, 상기 상부홀더(20a)와 가압부재(300) 사이에는, 탄성부재(예를 들면 코일 스프링; 231)와 상기 가압부재의 정확한 직선 승강을 안내하는 리니어 가이드(232)가 구비된다.
그리고, 본 실시예에 따르면, 가압부재(300)의 하강에 의한 누름력 작용시, 상기 소재(S)에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 리프터(151) 및 탄성부재(152)가 구비됨이 바람직하다.
이를 위해, 노즐블록(110)을 지지하는 지지블록(140)에는, 리프터 설치홈(150a)이 구비되고, 상기 리프터 설치홈(150a)에는 코일스프링 등의 탄성부재(152)가 설치되고, 그 위로 상기 탄성부재(152)에 의해 소재(S)를 탄력 지지하는 리프터(151)가 설치된다.
한편, 도 11을 참조하면, 상기 하형(10)은 그 기저부를 이루는 베이스 프레임(10a)과, 하형 맨 상부의 다이 프레임(10b) 및, 상기 다이 프레임(10b)과 베이스 프레임(10a) 사이에 구비되는 다이 홀더(10c)를 포함하여 구성될 수 있으나, 상기 하형의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 구성되는 본 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치에서의 접착제(B) 도포과정을 포함한 적층 코어부재 제조 과정의 전반적인 흐름은 다음과 같다.
금속 스트립인 소재(S)가 상기 상형(20)과 하형(10) 사이를 한 피치씩 이동하면서 통과하도록, 이송 롤러 등과 같은 소재 이송장치(도시되지 않음)에 의해 공급되면, 상기 상형(20)에 탑재되어 있는 상기 블랭크 펀치(210)가 상기 상형(20)과 함께 일체로 하강하여 블랭크 유닛에 위치한 소재(S)의 윗면을 가압한다.
이때, 접착제 도포유닛(100)은 블랭킹 공정에 동기화되어 접착제(B)를 소재(S) 표면에 도포하게 된다.
구체적으로, 접착제 도포유닛(100) 측에서는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 슬라이드캠(130)의 치형(130a)이 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)에서 완전히 빠져나와 노즐블록(110)이 최대한 상승한 상태를 유지하고 있다.
물론, 이때에는 상기 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)는 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c) 내에 위치하게 된다.
이 상태에서 블링킹 공정에 동기화되어 상형(20)에 결합된 가압부재(300)가 하강하여 소재(S)를 누르게 되면, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 노즐(111)과 소재(S)가 가장 근접한 상태가 되면서 노즐(111)을 통해 토출된 접착제(B)가 소재(S)의 표면에 도포된다.
이와 같이, 접착제(B) 도포 공정이 이루어질 때, 접착제 도포 영역의 하류측에서는 블랭크 펀치(210)에 의해 블랭킹이 동시에 진행되고, 상기 적층 배럴의 내부에서는 순차적으로 적층되는 라미나 부재(L)들의 일체화 과정이 진행된다.
한편, 상기 접착제 도포유닛(100)은 설정된 주기마다 블랭킹 유닛(200)의 블랭킹 동작에 동조하지 않음으로써 소재(S)에 대한 접착제(B) 도포가 방지된다.
보다 구체적으로, 상기 적층 코어부재가 10매의 라미나 부재(L)들로 구성되는 10층 구조인 경우, 노즐블록(110)이 상승한 상태에서 소재(S)에 대한 접착제(B) 도포를 진행하다가 상기 소재(S)가 10 피치 이동할 때마다 한 번씩 슬라이드캠(130)의 작용에 의해 노즐블록(110)을 하강시킴으로써 블랭킹 유닛(200)에서의 블랭킹은 이루어지더라도 접착제 도포유닛(100)에서의 접착제(B) 도포는 생략되도록 한다.
즉, 상기 소재(S)가 소정 횟수 이동하며서 접착제 도포가 이루어지는 동안에는 도 9의 (a) 상태를 유지하다가, 상기 소재(S)가 소정 횟수 이동한 후에는 슬라이드캠(130)을 화살표 방향(도면상 우측)으로 이동시킨다.
이에 따라, 슬라이드캠(130)의 치형(130a)은 제1피동캠(120)의 치형홈(120a)으로 들어가게 되고, 상기 제2피동캠(140)의 헤드부(140a)는 상기 슬라이드캠(130)의 형합홈(130c)에서 빠져나오게 된다.
이와 같이 하여, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이 노즐블록(110)이 하사점까지 하강하게 되면, 소재(S)와 노즐(111) 사이의 갭(gap)이 최대가 되며, 이 상태가 되면 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 가압부재(300)가 내려오더라도 소재(S)와 노즐(111) 사이에 일정한 갭(gap)이 유지되어 상기 소재(S)에 접착제(B)가 도포되는 것이 방지된다. 이는 일정한 매수의 소재(즉, 코어 시트)의 묶음인 적층 코어부재가 서로 부착되는 현상을 방지하기 위함이다.
상술한 바와 같이 접착제(B) 도포와 블랭킹이 1회 완료되면, 소재(S)는 다시 한 피치씩 이동하게 되고 블랭킹된 라미나 부재(L)는 취출되며, 상술한 과정이 반복되면서 접착식 적층 코어부재(C)의 제조가 진행된다.
이상에서와 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, 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 모터 및 발전기 등에 쓰이는 코어를 제조하는 데 사용되는 적층 코어부재 제조장치에 관한 것으로, 산업상 이용 가능성이 매우 높다.

Claims (9)

  1. 연속적으로 이송되는 소재의 표면에 접착제를 선택적으로 원하는 도포 타이밍에서만 도포하는 접착제 도포유닛과,
    상기 접착제 도포유닛을 거친 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하며,
    상기 접착제 도포유닛의 접착제 도포 타이밍과 블랭킹 유닛의 소재 블랭킹 타이밍은 동기화되어 작동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 도포유닛은,
    접착제가 도포될 소재 하측에 설치되며 접착제 도포를 위한 노즐을 구비한 노즐블록과;
    상기 노즐블록을 지지하며 슬라이드캠의 치형에 형합가능한 치형홈이 구비되는 제1피동캠과;
    상기 제1피동캠에 고정되며 슬라이드캠과의 상호작용에 의해 승강함으로써 상기 제1피동캠 및 노즐블록을 함께 승강시키게 되는 제2피동캠과,
    상기 접착제의 선택적 도포를 위하여 상기 제1피동캠과 제2피동캠 사이에서 좌우 직선운동하도록 설치되며, 일측면에 상기 제1피동캠의 치형홈에 치합가능한 치형이 구비되고, 타측면에 상기 제2피동캠의 헤드부와 형합 가능한 형합홈이 형성되는 슬라이드캠을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치의 접착제 도포유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 노즐블록의 주변에는 상기 제2피동캠과 함께 승강하는 노즐블록의 승강을 가이드하는 지지블록이 구비됨을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 슬라이드캠의 면상에는 좌우 직선 운동시 상기 제2피동캠의 연결로드부와의 간섭을 피하기 위한 도피홀이 구비됨을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 노즐블록은 SUS재질로 노즐홀이 일체형으로 가공된 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 노즐블록의 표면을 노즐 선단에서 배출된 접착제로 인한 노즐 출구 및 소재의 오염을 막기 위하여 노즐 선단 보다 낮게 형성하되, 일측으로 경사지게 형성하고, 경사가 끝나는 부분에는 접착제를 외부로 배출할 수 있도록 하는 드레인홀이 연결되도록 한 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노즐블록에는 PGA(폴리글리콜산수지) 재질의 노즐이 구비된 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 노즐유닛의 노즐로 접착제를 공급하는 접착제 공급유닛이 더 구비되며,
    상기 접착제 공급유닛은 노즐이 소재 표면에 일정 거리 이상 근접하는 시점에만 노즐을 통해 미세한 양의 접착제가 토출될 수 있도록 제어하는 마이크로 디스펜서를 구비하는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  9. 얇은 판형의 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터 코어용 적층 코어부재를 제조하기 위해 상기 모터 코어 제조용 소재에 접착제를 도포하는 접착식 적층 코어부재 제조용 접착제 도포유닛으로서:
    상기 접착제 도포유닛은,
    접착제가 도포될 소재 하측에 설치되며 접착제 도포를 위한 노즐을 구비한 노즐블록과;
    상기 노즐블록을 지지하며 슬라이드캠의 치형에 형합가능한 치형홈이 구비되는 제1피동캠과;
    상기 제1피동캠에 고정되며 슬라이드캠과의 상호작용에 의해 승강함으로써 상기 제1피동캠 및 노즐블록을 함께 승강시키게 되는 제2피동캠과;
    상기 접착제의 선택적 도포를 위하여 상기 제1피동캠과 제2피동캠 사이에서 좌우 직선운동하도록 설치되며, 일측면에 상기 제1피동캠의 치형홈에 치합가능한 치형이 구비되고, 타측면에 상기 제2피동캠의 헤드부와 형합가능한 형합홈이 형성되는 슬라이드캠을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치의 접착제 도포유닛.
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