WO2015199317A1 - 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛 - Google Patents

접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛 Download PDF

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WO2015199317A1
WO2015199317A1 PCT/KR2015/003193 KR2015003193W WO2015199317A1 WO 2015199317 A1 WO2015199317 A1 WO 2015199317A1 KR 2015003193 W KR2015003193 W KR 2015003193W WO 2015199317 A1 WO2015199317 A1 WO 2015199317A1
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WO
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adhesive
press block
laminated core
core member
block
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/003193
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English (en)
French (fr)
Inventor
정일권
장병효
강석조
우덕균
설장환
Original Assignee
주식회사 포스코티엠씨
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to separate articles
    • 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 conventional adhesive fixing method that is, the adhesive laminated core manufacturing method can reduce the cost compared to laser welding, and the steel sheet can cope with the thinning, but the adhesive coating is applied because the press molding machine and the nozzle coating roller are separately separated and operate independently. Precise control is required for and blanking.
  • the conventional adhesive laminated core manufacturing apparatus has a 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 in order to accurately control the adhesive ejection amount and the nozzle operation time (adhesive application timing) Fine control of the adhesive supply pressure, ie the adhesive pressure inside the nozzle, is required, and if the adhesive application process is not carried out properly, the layers of the laminated core are separated and lead to product defects. Problems may occur.
  • 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 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 adhesive coating unit that is selectively opened to apply the adhesive to the continuously transported material, and blanking the material passed through the adhesive coating unit to form a lamina member of a predetermined shape sequentially It comprises a blanking unit, characterized in that it provides an adhesive laminated core member manufacturing apparatus for manufacturing a laminated core member for a motor core by bonding the lamina members interlayer.
  • the adhesive applying unit pressurizing the adhesive contained in the adhesive pool (Bond Pool) in proportion to the descending distance, the adhesive for supplying a certain amount of adhesive from the adhesive receiving chamber to the material side
  • a press block having an outlet channel;
  • a lower block provided below the press block and forming an adhesive accommodating chamber together with the press block;
  • the upper side of the adhesive discharge channel which is not in communication with the adhesive discharge channel before the press block is lowered, and is configured to communicate with the adhesive discharge channel according to the lowering of the press block, and is supplied to the material surface from the adhesive accommodating chamber. It is characterized in that it comprises a; nozzle to apply the adhesive.
  • the press block may include a shaft portion to receive a pressing force; It is connected to the shaft portion, characterized in that the adhesive discharge channel communicating with the adhesive accommodating chamber consists of a plate-shaped pressing portion formed on the surface.
  • the flange which is in close contact with the inner surface of the adhesive discharge channel formed on the pressing portion of the press block protrudes downward.
  • the nozzle may be installed in a nozzle mount block provided outside the shaft of the press block.
  • the press block, the nozzle mount block and the lower block outside, characterized in that the die frame for wrapping and supporting the press block, nozzle mount block and the lower block.
  • the lower portion of the press block characterized in that the elastic member for supporting the press block and providing a restoring force in the upward direction with respect to the press block.
  • the die frame characterized in that the elastic member for supporting the material and providing a restoring force in the upward direction with respect to the material.
  • the press block is characterized in that configured to descend in conjunction with the blanking operation of the blanking unit.
  • the adhesive supply unit for supplying the adhesive to the adhesive receiving chamber is further provided, the adhesive supply unit: the adhesive tank is filled with the adhesive, the predetermined pressure is applied to the adhesive filled inside; And an adhesive supply line connected to the adhesive tank to send the adhesive to the adhesive accommodating chamber under a predetermined pressure, and the communication state with the adhesive accommodating chamber is blocked by the press block when the press block reaches a bottom dead center. Characterized in that configured.
  • Means for pressurizing the adhesive contained in the adhesive tank to be supplied to the adhesive accommodating chamber may include a pneumatic apparatus, a hydraulic apparatus, a pump, or a piston apparatus.
  • the blanking unit includes a blank punch provided on the upper mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus, and a blank die provided on the lower mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus so as to face the blank punch;
  • the adhesive applying unit is provided in the lower mold together with the blank die.
  • Adhesive laminated core member manufacturing apparatus and adhesive coating unit according to the present invention has the following effects.
  • the adhesive is moved to the nozzle due to the volume decrease of the adhesive accommodating chamber due to the timing of the material and the adhesive applying unit, more specifically, the press block lowering the adhesive of the surface of the material and the nozzle It is applied to the surface of the material at the point of contact of the outlet (i.e., the top), and when the material and the press block are raised, the inlet (i.e., the bottom) of the nozzle can be blocked by the press block, preventing leakage of the adhesive.
  • the discharge timing and the adhesive application amount can be controlled constantly.
  • the outlet of the nozzle is opened only at the adhesive application timing while interlocking with the blanking unit to prevent leakage of the adhesive
  • the nozzle and the valve are made of a non-stick material such as Teflon. Since it is made of a non-stick material, the narrowing or clogging of the nozzle outlet and the nozzle passage (channel) due to the leakage and contamination of the adhesive, or the phenomenon that the cured adhesive mass is transferred to the surface of the material can be effectively prevented, and Poor adhesion between layers of the core member can be prevented.
  • the blanking punch for blanking the material and the pressing member for pressing the material in the direction of the adhesive applicator are mounted on the upper mold and lifted at the same time, the blanking process and the blanking process are performed due to the synchronized operation of the blanking punch and the pressing member.
  • the adhesive application process which is usually done before the blanking process, can be performed at the same time, thereby improving productivity and maintaining stable and accurate adhesive application timing.
  • 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;
  • FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of the main portion taken along the line "A-A" of FIG.
  • Figure 3 (a) is a cross-sectional view showing a state in which the pressing member is located at the top dead center.
  • Figure 3 (b) is a cross-sectional view showing a state in which the pressing member is located at the bottom dead center.
  • FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view along the line “B-B” of FIG. 1;
  • FIG. 5 is an enlarged view of part “I” of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a plan view illustrating an adhesive applying process and a blanking process performed by the adhesive laminate core member manufacturing apparatus of FIG. 1; FIG. And
  • FIG. 7 is a plan view illustrating various forms of the core member.
  • FIG. 8 is a view showing another embodiment of the adhesive supply unit of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIGS. 1 to 8 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).
  • FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the structure of an adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention by cutting in a transport direction of a material
  • FIG. 2 is a detail of main parts along the line “AA” of FIG. 1. It is a cross section.
  • Figure 3 (a) and (b) shows the operation of the adhesive applying unit shown in Figure 2
  • Figure 3 (a) is a longitudinal cross-sectional view showing a state where the pressing member is located at the top dead center.
  • Figure 3 (B) is a longitudinal sectional view showing a state where the pressing member is located at the bottom dead center.
  • Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view along the "BB" line of Figure 1
  • Figure 5 is an enlarged view showing the "A" part of Figure 4
  • Figure 6 is an adhesive coating by the adhesive laminated core member manufacturing apparatus of Figure 1 It is a top view which shows a process and a blanking process progress state
  • FIG. 7 is a top view which shows the example of a core member.
  • the apparatus for manufacturing an adhesive laminated core member includes an adhesive applying unit 100 and a blanking unit 200.
  • the adhesive applying unit 100 is selectively opened to apply the adhesive (B) to the material (S) continuously transported, for example, an electrical steel sheet for producing a motor core.
  • the blanking unit 200 sequentially forms lamina members having a desired target shape through blanking of the material S.
  • the blanking unit 200 is formed by the adhesive. It is provided on the downstream side of the coating unit (100).
  • the adhesive applying unit 100 is interlocked with the blanking unit 200 and the bottom surface of the electrical steel sheet in the form of a surface of the material S, for example, a metal strip, through the nozzle 111 only at the timing of applying the adhesive B. It is configured to apply the adhesive (B) to the.
  • the adhesive coating unit 100 of the present invention is large, adhesive (B)
  • coats the adhesive agent B to the material S surface are comprised.
  • the press block 111 serves to pressurize the adhesive B contained in the adhesive accommodating chamber 114 (Bond Pool) in proportion to the descending distance, and a predetermined amount of the adhesive B is applied to the adhesive accommodating chamber.
  • the press block 111 the shaft portion (111-1) (shaft portion) to receive a pressing force from the material (S) and is formed to have a smaller cross-sectional area than the pressing portion (111-2), It is connected to the shaft portion 111-1, and the adhesive discharge channel 111a communicating with the adhesive accommodating chamber 114 is formed of a plate-shaped pressing portion 111-2 formed on the surface.
  • the lower block 112 is installed to correspond to the lower portion of the press block 111 and forms an adhesive accommodating chamber 114 together with the press block 111.
  • the nozzle 113 is provided above the adhesive discharge channel 111a, but does not communicate with the adhesive discharge channel 111a before the press block 111 descends. It is configured to communicate with the adhesive discharge channel (111a), to apply the adhesive (B) supplied from the adhesive accommodating chamber 114 on the surface of the material (S).
  • the nozzle 113 is preferably made of a plastic material, and is installed in the nozzle mount block 115 provided outside the shaft portion 111-1 of the press block 111.
  • the upper surface of the nozzle mount block 115 is formed to have a predetermined gradient ( ⁇ ⁇ ).
  • the top surface of the nozzle mount block 115 is formed to be inclined from the outside to the inside, which is applied to the surface of the material (S) of the adhesive (B) discharged to the nozzle 113 exit the remaining inclined surface (115a) remaining This is to allow them to gather to a lower place.
  • the adhesive collected at a low place on the inclined surface 115a of the nozzle mount block 115 may be configured to be discharged to the outside through a separate drain pipe (not shown).
  • the flange 115a protrudes downward from the bottom surface of the nozzle mount block 115 so as to closely contact the inner surface of the adhesive discharge channel 111a formed on the pressing portion 111-2 of the press block 111.
  • the flange 115a is a kind of a blocking wall, and is spaced apart from the nozzle mount block 115 and the press block 111 by the lowering of the press block 111 so that the space of the flange 115a is increased. It is provided to prevent the adhesive (B) from flowing into the expanded space to smoothly discharge the adhesive through the nozzle 113.
  • the protruding length of the flange 115a which is in an annular shape and is in close contact with the inner circumferential surface of the adhesive discharge channel 111a, is the flange 115a even when the press block 111 is descending the maximum.
  • it should be formed of a length that does not leave the adhesive discharge channel (111a).
  • the flange (115a) is preferably provided with an o-ring (115b) for more sure airtight.
  • the die frame 10b forms the lower mold 10 together with the base frame 10a forming the base of the lower mold and the die holder 10c provided below the die frame 10b.
  • the structure of the frame is not limited thereto.
  • a member 117 is provided, and the elastic member 118 supporting the material S to which the adhesive B is to be applied to the die frame 10b and providing a restoring force in the upward direction with respect to the material S is provided. It is provided.
  • the elastic member 117 for supporting the press block 111 and the elastic member 118 installed in the die frame 10b is preferably composed of a coil spring, but is not necessarily limited thereto.
  • the upper side of the elastic member 118 installed in the die frame (10b) is preferably provided with a lifter 119 of a reduced shape toward the end portion for supporting the material (S).
  • the adhesive receiving unit 114 is further provided with an adhesive supply unit for supplying the adhesive (B) at a predetermined air pressure.
  • the adhesive supply unit is filled with the adhesive (B) therein, the adhesive tank 140 and a predetermined pressure is applied to the adhesive (B) filled therein, the adhesive tank 140 is connected to the adhesive ( B) is sent to the adhesive accommodating chamber 114 under a predetermined pressure, and when the press block 111 reaches the bottom dead center, the communication state with the adhesive accommodating chamber 114 is blocked by the press block 111.
  • It is configured to include an adhesive supply pipe 141.
  • the adhesive B in the adhesive tank 140 is pressed into the adhesive accommodating chamber 114 connected to the adhesive tank 140 by pneumatic pressure, and for this purpose, a pneumatic device as a means for pressurizing the adhesive B. It may be provided.
  • the pneumatic device is taken as an example of the pressurizing means, a hydraulic device or other pump device or piston device (see FIG. 8) may be provided.
  • the lower portion of the adhesive applying unit 100 is lowered every predetermined time by an application unit lifting mechanism 150, for example, a cam mechanism or a hydraulic / pneumatic cylinder, to prevent adhesive application to the metal strip S.
  • an application unit lifting mechanism 150 for example, a cam mechanism or a hydraulic / pneumatic cylinder
  • the adhesive coating process is omitted once every 10 times the metal strip S is moved. Preventing adhesion between the laminated core members (C).
  • the nozzle elevating mechanism 150 lowers the adhesive coating unit 100 once each time the material S moves a predetermined number of times, so that the nozzle S is lowered even when the material S is lowered.
  • 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 press block 111 which serves to squeeze the adhesive B filled in the adhesive accommodating chamber 114 and send it to the nozzle 113, is interlocked with the blanking operation of the blanking unit 200. It is configured to descend, the configuration of the blanking unit 200 is as follows.
  • the blanking unit 200 is provided with a blank punch 210 provided in the upper mold 20 of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus and a lower mold of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus so as to face the blank punch 210. It comprises a blank die 220, and the material (S) and the press block so that the adhesive is applied to the surface of the material (S) upstream than the blank punch 210 of the upper mold based on the conveying direction of the material (S)
  • the pressing member 130 for pressing the 111 toward the lower block 112 is provided.
  • the pressing member 130 is a kind of pressing plate that functions as a stripper in the blanking process and simultaneously presses the metal strip S toward the nozzle 113 in the adhesive applying process.
  • an upper holder 20a is provided below the upper mold 20, and an elastic member (for example, a coil spring 131) and an accurate straight line between the upper holder 20a and the pressing member 30 are provided.
  • a linear guide 132 is provided to guide the lift.
  • adhesion of the adhesive B may be prevented or minimized with respect to components contacting the adhesive B such as the nozzle 113 and the elastic member 117 supporting the press block 111.
  • the material is made of a resin having no polarity or low surface tension.
  • the material is preferably made of Teflon, and in addition, PP (polypropylene) and PE (polyethylene) It may be made of a material that the adhesive (B) does not adhere well.
  • 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. 7.
  • the material S in the form of a metal strip moves between the pressing member 130 and the die frame 10b by moving a predetermined distance at a predetermined cycle, that is, every stroke of the press 1, and as shown in FIG. As shown, the material (S) reaches the adhesive application position, in which case the material (S) and the nozzle 113 is kept at a distance separated by a predetermined distance (d), the adhesive (B) to the surface of the material (S) ) Is not applied.
  • the material (S) is lowered while being supported by the elastic member 118 installed on the lower side of the lifter 119 on both sides, and the material (S) which is subsequently lowered is pressed together by pressing the press block 111. Will descend.
  • an adhesive accommodating chamber 114 is formed between the press block 111 and the lower block 112 disposed below the accommodating chamber, and the adhesive accommodating chamber 114 is accommodated in accordance with the descending of the press block 111.
  • the space is reduced, and at the same time, the nozzle 113 inlet is opened as the press block 111 descends to contact the lower end of the nozzle 113 and blocks the inlet.
  • the adhesive B filled in the adhesive accommodating chamber 114 exits upward through the adhesive discharge channel 111a of the press block 111 by the pressing action of the press block 111 and then the nozzle 113. It moves to the outlet side of the top of the nozzle 113 through the inlet of the bottom.
  • a flange 115a protruding from the lower surface of the nozzle mount block 115 is in close contact with the inner surface of the adhesive discharge channel 111a formed on the pressing portion 111-2 of the press block 111.
  • the adhesive B is introduced into the expanded space of the inner region of the flange 115a. Since it blocks, the adhesive B filled in the adhesive accommodating chamber 114 can be surely discharged through the nozzle 113.
  • the coating amount of the adhesive (B) that comes out of the outlet of the nozzle 113 is applied to the surface of the material (S), the droplets flow to the end of the nozzle 113 flows to accommodate the adhesive according to the stroke (Stroke) of the press block 111 Considering the volume reduction amount of the seal 114 and the flow path area of the adhesive discharge channel 111a and the nozzle 113, it is of course preferable that the amount of the adhesive B leaked in one application is minimized. .
  • the adhesive B of the adhesive accommodating chamber 114 moves to the nozzle 113 side through the adhesive discharge channel 111a, but the adhesive The supply line 141 does not escape to the adhesive tank 140, because a certain pressure is applied to the adhesive B filled in the tank inside the adhesive tank 140.
  • the adhesive B in the adhesive accommodating chamber 114 is discharged through the adhesive discharge channel 111a having a relatively low pressure instead of exiting the adhesive supply line 141.
  • the nozzle 113 will be moved.
  • the adhesive B of the adhesive tank 140 is introduced into the adhesive accommodating chamber 114 whose volume increases as the press block 111 rises through the adhesive supply pipe 141.
  • the blanking unit 200 includes a blank punch 210 and a blank die 220, and is continuously connected between the blank punch 210 and the blank die 220.
  • the raw material S which passes through is punched out, and the lamina member L of a predetermined shape is formed sequentially.
  • 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 blanked portion of the metal strip S is larger than the lamina member L.
  • this is to help the understanding of the technical contents. It is apparent in the art that is the same, and a lamina member having the same shape and size of the blank die 220, that is, the blank hole is formed.
  • the blank punch 210 is provided in the upper die 20, and the blank die 220 is provided in the die frame 10b constituting the lower die 10. More specifically, based on the conveying direction of the material (S), the blank die 220 is located in the die frame 10b downstream from the nozzle 113 for the blanking process of the material is applied adhesive It is provided on).
  • the blank punch 210 is provided on the upper die 20 together with the pressing member 130 so as to be located downstream from the pressing member 130, and moves up and down together with the pressing member 130. . Therefore, when the blanking process is performed on the blank S by the blanking unit 200, the adhesive application process by the adhesive application unit 100 is simultaneously performed at an upstream space.
  • 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 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, and the guide 250 may be a guide of an engineering ceramic material 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 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 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 may also be provided in the squeeze 230. Can be.
  • 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 (that is, the laminated cured core member) passing through the inside to help the alignment of the product and prevent a sudden drop have.
  • 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.
  • the pinch blocks 281 are arranged in a plurality of divided parts in the stacking barrel, for example, a plurality of pinch blocks 281 are installed in the stacking barrel in a predetermined angle unit along the circumferential direction.
  • the pinch 280 may be both a moving type and a fixed type, but a moving type is preferable in consideration of thermal expansion.
  • Moving pinch, or moving pinch is composed of a pinch block which is disposed by being spaced around the core member C and supported by an elastic member (for example, a coil spring) so as to apply elastic lateral pressure to the core member. Can be.
  • 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 (laminar members 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 pressing member 130 and the blank punch 210 mounted on the lower portion integrally with the upper die 20 to press the upper surface of the material (S) located respectively in the adhesive applying unit 100 and the blank unit. .
  • a material conveying device such as a conveying roller
  • the material (S) located in the adhesive applying unit 100 is pressed by the pressing member 130 to move to contact the outlet of the nozzle 113, that is, the nozzle 113, the press block 111 in this process
  • the adhesive B which was filled in the adhesive accommodating chamber 114 by the pressurization of), rises up through the adhesive discharge channel 111a and the nozzle 113 and is applied to the surface of the material S.
  • the adhesive B in the adhesive accommodating chamber 114 goes up through the nozzle 113 and only a predetermined amount is applied to the surface of the material S. This is because the press block 111 descends. Therefore, the adhesive supply line 141 is blocked by the press block 111, and as the ascending of the press block 111 is completed, the inlet of the nozzle 113 is blocked by the press block 111.
  • the adhesive B which has been filled in the adhesive accommodating chamber 114, rises up the nozzle 113 at every stroke in which the upper and lower dies are raised, and only a predetermined amount is applied to the surface of the material S, and the press block 111 is applied.
  • the lower end of the nozzle 113 is blocked, and in the state in which the press block 111 is located at the bottom dead center, the adhesive supply line 141 is completely blocked to prevent the supply of the adhesive B.
  • the blanking advances by the blank punch 210 which descends simultaneously with the pressing member 130 at the downstream side of the adhesive application region, and is sequentially laminated inside the lamination barrel. B, the integration process of the members (L) is in progress.
  • 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 a motor, and at least a portion of the core, for example, a coil wound around a coil, and various examples of the core member are illustrated in FIG. 7. Is shown.
  • Figure 8 is a view showing another embodiment of the adhesive supply unit of the adhesive laminated core member manufacturing apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 shows that the adhesive may be supplied to the adhesive accommodating chamber 114 by gravity rather than pneumatic or hydraulic, and a syringe-type adhesive supply may be applied.
  • the adhesive supplier includes an adhesive tank 140, a piston (P), and a weight (W).
  • the adhesive tank 140 is provided with a piston P, and the piston P is lowered by a weight, for example, a weight W, while inside the adhesive tank 140.
  • the adhesive B is pressed. That is, the weight (W) is lowered by its own weight to enter the piston (P) into the interior of the adhesive tank 140, whereby the adhesive (B) in the adhesive tank 140 is the adhesive supply line ( 141 is supplied to the adhesive accommodating chamber 114 at a constant pressure.
  • the adhesive applying unit 100 requires a plurality of nozzles 113 that are installed in parallel to each other, and the adhesive coating position (D: see FIG. 6, dots on a plurality of T-shaped lamina members). Each in the form of an application).
  • the adhesive of the adhesive tank 140 is distributed at a predetermined pressure through the adhesive accommodating chamber 114 and simultaneously supplied to the plurality of nozzles 113. That is, the adhesive of a predetermined pressure is uniformly supplied through the plurality of nozzles 113 connected in parallel to the adhesive accommodating chamber 114 so that the adhesive is simultaneously applied to a plurality of points on the surface of the metal strip S, that is, at various positions. do.
  • the top surface of the nozzle body 113 coincides with the height of the lower surface, in particular, the upper surface of the die frame 10b, and the upper surface of the die frame 10b is the bottom of the metal strip S. It becomes a point.
  • the metal strip S when the metal strip S is lowered to the bottom dead center to smoothly discharge the adhesive B and apply the metal strip S, the metal strip S and the nozzle body ( Of course, the upper surface of the 110 may be designed to be spaced apart by a predetermined interval.
  • 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 has high industrial applicability.

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Abstract

본 발명의 접착식 적층 코어부재 제조장치는, 연속적으로 이송되는 소재에 접착제를 도포하도록 선택적으로 개방되는 접착제 도포유닛과, 상기 접착제 도포유닛을 거친 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터 코어용 적층 코어부재를 제조한다.

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.
그리고, 종래의 접착식 적층 코어 제조장치에서는, 상기 접착제를 도포하는 노즐의 출구에서 접착제의 누설 및 주변 오염 위험이 있으며, 접착제가 노즐의 외부에 노출되어서 노즐의 표면에 접착제가 협착되고 이로 인해 노즐의 출구 막힘과 오염 등의 문제가 있는데, 이는 접착제의 정량 정밀도포 및 경화 시간 단축 추세에서 더욱 문제가 될 수 있다.
또한, 종래의 접착식 적층 코어 제조장치는, 블랭킹 공정과 연동하여 일정 주기마다 일정량의 접착제를 강판의 표면에 도포함에 어려움이 있고, 접착제 분출량과 노즐 작동 시간(접착제 도포 타이밍)을 정확하게 제어하기 위해 접착제 공급 압력 즉 노즐 내부의 접착제 압력에 대한 세밀한 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.
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 타이밍에서 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 소재에 접착제를 도포하도록 선택적으로 개방되는 접착제 도포유닛과, 상기 접착제 도포유닛을 거친 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터 코어용 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치를 제공함을 특징으로 한다.
전술한 구성에 있어서, 상기 접착제 도포유닛은: 하강 거리에 비례하여 접착제 수용실(Bond Pool)에 수용된 접착제를 가압하며, 일정 량의 접착제를 상기 접착제 수용실에서 상기 소재 측으로 접착제를 공급하기 위한 접착제 배출채널을 갖는 프레스블록; 상기 프레스블록 하부에 구비되며 상기 프레스블록과 함께 접착제 수용실을 형성하는 로우어블록; 그리고 상기 접착제 배출채널 상측에, 상기 프레스블록의 하강 전에는 상기 접착제 배출채널과 연통하지 못하고, 상기 프레스블록의 하강에 따라 상기 접착제 배출채널에 연통하도록 구성되어, 상기 소재 표면에 상기 접착제 수용실로부터 공급된 접착제를 도포하게 되는 노즐;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 프레스블록은, 누름력을 전달받게 되는 축부(shaft portion)와; 상기 축부에 연결되며, 상기 접착제 수용실과 연통하는 접착제 배출채널이 면상에 형성되는 판형의 누름부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 노즐마운트블록의 하부면 상에는 프레스블록의 누름부 상에 형성된 접착제 배출채널 내측면에 밀착되는 플랜지가 하방으로 돌출 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 노즐은 상기 프레스블록의 축부 외측에 구비된 노즐마운트블록에 설치된 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 프레스블록, 노즐마운트블록 및 상기 로우어블록 외측에는, 상기 프레스블록, 노즐마운트블록 및 상기 로우어블록을 감싸면서 지지하는 다이 프레임이 구비됨을 특징으로 한다.
그리고, 전술한 구성에 있어서, 상기 프레스블록 하부에는, 상기 프레스블록을 지지하며 상기 프레스블록에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재가 구비됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 다이 프레임에는, 소재를 지지하며 상기 소재에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재가 구비됨을 특징으로 한다.
그리고, 전술한 구성에 있어서, 상기 프레스블록은 상기 블랭킹 유닛의 블랭킹 동작에 연동하여 하강하도록 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 상기 접착제 수용실로 접착제를 공급하는 접착제 공급유닛이 더 구비되며, 상기 접착제 공급유닛은: 내부에 접착제가 채워지며, 내부에 채워진 접착제에 대해 정해진 압력이 가해지도록 된 접착제 탱크; 그리고 상기 접착제 탱크에 연결되어 상기 접착제를 정해진 압력하에서 상기 접착제 수용실로 보내되, 상기 프레스블록이 하사점에 도달시 상기 프레스블록에 의해 상기 접착제 수용실과의 연통 상태가 차단되는 접착제 공급관로를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 접착제 탱크 내부에 수용된 접착제가 상기 접착제 수용실로 공급되도록 가압하는 수단으로는, 공압장치, 유압장치, 펌프 또는 피스톤장치 등이 포함될 수 있다.
한편, 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 포함하며; 상기 접착제 도포유닛은 상기 블랭크 다이와 함께 상기 하형에 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치 및 접착제 도포유닛에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 소재와 접착제 도포유닛이 근접하는 타이밍, 보다 구체적으로는 프레스블록 하강에 따른 접착제 수용실의 체적감소로 인해 밀려나 노즐로 이동한 접착제는 소재의 표면과 노즐의 출구(즉, 상단)가 접촉하는 시점에 소재의 표면에 도포되고, 소재 및 프레스블록이 상승하면 노즐의 입구(즉, 하단)가 프레스블록에 의해 막혀서 접착제의 누설이 방지될 수 있으므로, 접착제의 배출시기와 접착제 도포량이 일정하게 제어될 수 있다.
둘째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 블랭킹 유닛과 연동하면서 접착제 도포 타이밍에만 노즐의 출구가 개방되어 접착제의 누설이 방지되고, 더 나아가 노즐과 밸브 등의 구성이 테프론 등과 같은 비점착성 재질(접착제가 점착되지 않는 재질)로 구현되므로, 접착제의 누설 및 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.
셋째, 본 발명의 실시 예에 따르면, 소재를 블랭킹하는 블랭킹 펀치와 소재를 접착제 도포기 방향으로 누르는 가압부재가 상형에 탑재되어 동시에 승강하므로, 상기 블랭킹 펀치와 가압부재의 동기화 작동으로 인해 블랭킹 공정과 통상 블랭킹 공정 전에 이루어지던 접착제 도포 공정이 동시에 수행될 수 있어, 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 제조장치의 구조를 소재의 이송방향으로 절단하여 개략적으로 나타낸 종단면도;
도 2는 도 1의 "A-A"선에 따른 요부 상세 단면도;
도 3의 (a) 및 (b)는 도 2에 도시된 접착제 도포유닛의 작동을 보여주는 것으로서,
도 3의 (a)는 가압부재가 상사점에 위치한 상태를 나타낸 단면도;
도 3의 (b)는 가압부재가 하사점에 위치한 상태를 나타낸 단면도;
도 4는 도 1의 "B-B"선을 따른 종단면도;
도 5는 도 4의 "가"부를 확대하여 나타낸 도면;
도 6은 도 1의 접착식 적층 코어부재 제조장치에 의한 접착제 도포 공정과 블랭킹 공정 진행 상태를 보여주는 평면도; 그리고
도 7은 코어부재의 다양한 형태 예들을 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치의 접착제 공급유닛에 대한 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예들에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 8을 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.
이하, 도 1 내지 도 7을 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 도 1의 "A-A"선에 따른 요부 상세 단면도이다.
그리고, 도 3의 (a) 및 (b)는 도 2에 도시된 접착제 도포유닛을 작동을 보여주는 것으로서, 도 3의 (a)는 가압부재가 상사점에 위치한 상태를 나타낸 종단면도이고, 도 3의 (b)는 가압부재가 하사점에 위치한 상태를 나타낸 종단면도이다.
그리고, 도 4는 도 1의 "B-B"선을 따른 종단면도이고, 도 5는 도 4의 "가"부를 확대하여 나타낸 도면이며, 도 6은 도 1의 접착식 적층 코어부재 제조장치에 의한 접착제 도포 공정과 블랭킹 공정 진행 상태를 보여주는 평면도이고, 그리고 도 7은 코어부재의 예들을 나타낸 평면도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치는 접착제 도포유닛(100)과 블랭킹 유닛(200)을 포함하여 구성된다. 상기 접착제 도포유닛(100)은 연속적으로 이송되는 소재(S), 예를 들면 모터 코어 제조용 전기강판에 접착제(B)를 도포하도록 선택적으로 개방된다.
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 상기 접착제 도포유닛(100)의 하류 측에 구비된다.
상기 접착제 도포유닛(100)은, 상기 블랭킹 유닛(200)과 연동하면서 접착제(B) 도포 타이밍에만 노즐(111)을 통해 상기 소재(S)의 표면, 예를 들면 금속 스트립 형태인 전기강판의 밑면에 접착제(B)를 도포하도록 구성된다.
도 1 내지 도 5, 특히 도 3의 (a) 및 (b)를 참조하여, 구체적으로 접착제 도포유닛(100)의 구성을 설명하면, 본 발명의 접착제 도포유닛(100)은 크게, 접착제(B)를 가압하는 프레스블록(111)과, 수용실을 형성하는 로우어블록(112)과, 접착제(B)를 소재(S) 표면에 도포하는 노즐(113)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 프레스블록(111)은 하강 거리에 비례하여 접착제 수용실(114)(Bond Pool)에 수용된 접착제(B)를 가압하는 역할을 하는 것으로, 일정 량의 접착제(B)를 상기 접착제 수용실(114)에서 상기 노즐(113)로 접착제(B)를 보내기 위한 접착제 배출채널(111a)을 갖는다.
더 구체적으로, 상기 프레스블록(111)은, 소재(S)로부터 누름력을 전달받게 되며 누름부(111-2)에 비해 작은 단면적을 갖도록 형성되는 축부(111-1)(shaft portion)와, 상기 축부(111-1)에 연결되며, 상기 접착제 수용실(114)과 연통하는 접착제 배출채널(111a)이 면상에 형성되는 판형의 누름부(111-2)로 이루어진다.
그리고, 상기 로우어블록(112)은 상기 프레스블록(111) 하부에 대응되게 설치되며 상기 프레스블록(111)과 함께 접착제 수용실(114)을 형성하게 된다.
상기 노즐(113)은 상기 접착제 배출채널(111a) 상측에 구비되되, 상기 프레스블록(111)의 하강 전에는 상기 접착제 배출채널(111a)과 연통하지 못하고, 상기 프레스블록(111)의 하강에 따라 상기 접착제 배출채널(111a)에 연통하도록 구성되어, 상기 소재(S) 표면에 상기 접착제 수용실(114)로부터 공급된 접착제(B)를 도포하게 된다.
그리고, 상기 노즐(113)은 플라스틱 재질로 이루어짐이 바람직하며, 상기 프레스블록(111)의 축부(111-1) 외측에 구비된 노즐마운트블록(115)에 설치된다.
한편, 상기 노즐마운트블록(115)의 상면은 일정 구배(句配)를 가지도록 형성된다. 예컨대, 노즐마운트블록(115)의 상면은 외측에서 내측으로 경사지게 형성되며, 이는 노즐(113) 출구로 배출되는 접착제(B) 중에서 소재(S) 표면에 도포되고 남은 접착제가 남은 경사면(115a)을 타고 낮은 곳으로 모일 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 상기 노즐마운트블록(115)의 경사면(115a)을 타고 낮은 곳으로 모인 접착제는, 별도의 드레인관로(도시되지 않음)를 통해 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 노즐마운트블록(115)의 하부면 상에는 아래쪽으로 플랜지(115a)가 프레스블록(111)의 누름부(111-2) 상에 형성된 접착제 배출채널(111a) 내측면에 밀착되도록 돌출 형성됨이 바람직하다. 상기 플랜지(115a)는 일종의 차단벽으로서, 프레스블록(111)의 하강에 의해 노즐마운트블록(115)와 상기 프레스블록(111) 사이가 이격되어 공간이 넓어질 때 상기 플랜지(115a) 내측 영역의 확장된 공간으로 접착제(B)가 유입되는 것을 막아 노즐(113)을 통해 접착제가 원활하게 배출될 수 있도록 하기 위해 구비되는 것이다.
상기 접착제 배출채널(111a)은 그 위쪽에서 볼 때, 환형으로서 접착제 배출채널(111a) 내주면에 밀착되는 상기 플랜지(115a)의 돌출 길이는 프레스블록(111)의 최대 하강시에도 상기 플랜지(115a)가 접착제 배출채널(111a)을 벗어나지 않는 길이로 형성되어야 함은 물론이다.
그리고, 상기 플랜지(115a)에는 보다 확실한 기밀을 위하여 오-링(115b)이 설치됨이 바람직하다.
한편, 상기 프레스블록(111), 노즐마운트블록(115) 및 상기 로우어블록(112) 외측에는, 이들 구성, 즉, 상기 프레스블록(111), 노즐마운트블록(115) 및 상기 로우어블록(112)을 감싸면서 지지하는 다이 프레임(10b)이 구비된다.
상기 다이 프레임(10b)은, 하형의 기저부를 이루는 베이스 프레임(10a) 및 상기 다이 프레임(10b)의 하측에 구비되는 다이 홀더(10c)와 더불어 하형(10)을 이루게 되나, 상기 하형 특히 상기 다이 프레임의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 프레스블록(111) 하부, 구체적으로 로우어블록(112)의 설치홈(112a)에는 상기 프레스블록(111)을 지지하며 상기 프레스블록(111)에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재(117)가 구비되고, 또한 상기 다이 프레임(10b)에도 접착제(B)가 도포될 소재(S)를 지지하며 상기 소재(S)에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재(118)가 구비된다.
여기서, 상기 프레스블록(111)을 지지하는 탄성부재(117) 및 다이 프레임(10b)에 설치된 탄성부재(118)는, 예컨대, 코일스프링으로 구성됨이 바람직하나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.
그리고, 상기 다이 프레임(10b)에 설치된 탄성부재(118) 상측에는 소재(S)의 지지를 위하여 끝단부로 갈수록 면적이 줄어든 형태의 리프터(119)가 구비됨이 바람직하다.
한편, 상기 접착제 수용실(114)에 일정 공기압으로 접착제(B)를 공급하는 접착제 공급유닛이 더 구비된다.
상기 접착제 공급유닛은, 내부에 접착제(B)가 채워지며, 내부에 채워진 접착제(B)에 대해 정해진 압력이 가해지도록 된 접착제 탱크(140)와, 상기 접착제 탱크(140)에 연결되어 상기 접착제(B)를 정해진 압력하에서 상기 접착제 수용실(114)로 보내되, 상기 프레스블록(111)이 하사점에 도달시 상기 프레스블록(111)에 의해 상기 접착제 수용실(114)과의 연통 상태가 차단되는 접착제 공급관로(141)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 접착제 탱크(140) 내부의 접착제(B)는 공압에 의해 상기 접착제 탱크(140)와 연결된 상기 접착제 수용실(114)로 가압되며, 이를 위해 접착제(B)를 가압하는 수단으로서 공압장치가 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 가압 수단으로서 공압장치를 예로 들었으나, 유압장치나 기타의 펌프장치 혹은 피스톤 장치(도 8 참조) 등이 구비될 수 있음은 물론이다.
그리고, 상기 접착제 도포유닛(100) 하부에는 도포유닛 승강기구(150), 예를 들어 캠 기구나 유압/공압 실린더 등에 의해 소정의 시간마다 하강해서 상기 금속 스트립(S)에 대한 접착제 도포를 방지한다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 적층 코어부재가 10매의 라미나 부재(L)들로 구성되는 10층 구조인 경우, 상기 금속 스트립(S)이 10 피치 이동할 때마다 한 번씩 접착제 도포 공정이 생략되어 상기 적층 코어부재(C)들 사이의 접착을 방지한다.
이를 위하여, 상기 노즐 승강기구(150)는 상기 소재(S)가 소정 횟수 이동할 때마다 한 번씩 상기 접착제 도포유닛(100)을 하강시켜서, 상기 소재(S)가 하강하더라도 노즐(113)의 출구에 접촉하지 못하도록 함으로써 상기 소재(S)에 접착제(B)가 도포되는 것을 방지한다. 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 발명에 있어서 접착제 수용실(114)에 차있는 접착제(B)를 짜서 노즐(113)로 보내주는 역할을 하는 프레스블록(111)은 상기 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 하형에 구비되는 블랭크 다이(220)를 포함하며, 상기 소재(S)의 이송방향을 기준으로 상기 상형의 상기 블랭크 펀치(210)보다 상류측에는 소재(S) 표면에 접착제가 도포되도록 소재(S) 및 프레스블록(111)을 로우어블록(112) 쪽을 향해 누르는 가압부재(130)가 구비된다.
즉, 상기 가압부재(130)는 블랭킹 공정에서 스트리퍼(Stripper)로 기능하는 동시에 접착제 도포 공정에서 상기 금속 스트립(S)을 노즐(113)측을 향해 누르는 기능을 수행하는 일종의 누름판이다.
이때, 상형(20) 하부에는 상부홀더(20a)가 구비되고, 상기 상부홀더(20a)와 가압부재(30) 사이에는, 탄성부재(예를 들면 코일 스프링; 131)와 상기 가압부재의 정확한 직선 승강을 안내하는 리니어 가이드(132)가 구비된다.
그리고, 상기 접착제 도포유닛(100)에 있어서, 노즐(113), 프레스블록(111)을 지지하는 탄성부재(117) 등 접착제(B)와 접하는 구성품에 대해서는 접착제(B)의 점착이 방지되거나 최소화되는 재질, 다시 말해서 극성이 없거나 표면 장력이 낮은 수지로 만들어지는 것이 바람직하며, 구체적으로는 테프론(Teflon) 재질로 제조되는 것이 좋으며, 그 외에도 PP(폴리프로필렌; Polypropylene)와 PE(폴리에틸렌; Polyethylene) 등과 같이 접착제(B)가 잘 붙지 않는 재질로 제조될 수 있다.
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 7에는 상기 코어부재의 다양한 형태 예들이 도시되어 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 7, 특히 도 3의 (a) 및 (b)를 주로 참조하여 본 실시 예에 따른 접착제 도포유닛(100)의 작동 과정에 대해 살펴본다.
금속 스트립 형태인 소재(S)는 일정 주기, 즉 프레스 1 스트로크(Stroke) 마다 일정 거리씩 이동해서 상기 가압부재(130)와 다이 프레임(10b) 사이를 통과하게 되며, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 소재(S)가 접착제 도포위치에 이르게 되는데, 이때는 소재(S)와 노즐(113)이 소정 거리(d) 만큼 이격된 상태를 유지하므로 소재(S) 표면에 대해 접착제(B)의 도포가 이루어지지 않는다.
또한, 이때에는 프레스블록(111)의 상면과 노즐(113)의 하단이 접촉하여 노즐 입구 측이 닫힌 상태이므로 접착제 수용실(114)에 차있는 접착제(B)가 노즐(113) 측으로 흘러들어갈 수 없는 상태이다.
이와 같은 상태에서, 도 3의 (b)에 도시된 것처럼 상기 상형(20)이 하강해서 먼저 상기 소재(S)를 아래로 누른다.
이에 따라, 상기 소재(S)는 양측의 리프터(119) 하부에 설치된 탄성부재(118)의 지지를 받으면서 하강하게 되고, 곧 이어 하강하는 상기 소재(S)는 프레스블록(111)을 가압하여 함께 하강하게 된다.
여기서, 상기 프레스블록(111)과 그 하부에 설치된 로우어블록(112) 사이에는 접착제 수용실(114)이 형성되어 있는데, 상기 프레스블록(111)의 하강에 따라 접착제 수용실(114)의 수용 공간이 줄어들게 되며, 이와 동시에 상기 노즐(113) 하단에 접촉하여 입구를 막고 있던 상기 프레스블록(111)의 하강에 따라 노즐(113) 입구가 열리게 된다.
이에 따라 상기 접착제 수용실(114)에 차있던 접착제(B)는 프레스블록(111)의 가압 작용에 의해 프레스블록(111)의 접착제 배출채널(111a)을 통해 위쪽으로 빠져나간 다음 노즐(113) 하단의 입구를 통해 노즐(113) 상단의 출구 측으로 이동하게 된다.
이때, 상기 프레스블록(111)의 누름부(111-2) 상에 형성된 접착제 배출채널(111a) 내측면에는 노즐마운트블록(115) 하부면으로부터 돌출 형성된 플랜지(115a)가 밀착되어 있어, 상기 프레스블록(111)의 하강에 의해 노즐마운트블록(115)와 상기 프레스블록(111) 사이가 이격되어 공간이 넓어질 때 상기 플랜지(115a) 내측 영역의 확장된 공간으로 접착제(B)가 유입되는 것을 차단하므로, 상기 접착제 수용실(114)에 차있던 접착제(B)는 확실하게 노즐(113)을 통해 배출될 수 있다.
즉, 도 3b의 확대부를 참조하면, 상기 프레스블록(111)의 하강에 의해 노즐마운트블록(115)과 상기 프레스블록(111) 사이에 공간이 형성되더라도, 상기 플랜지(115a)로 인해 상기 공간으로 접착제가 유입되지 못함을 확인할 수 있다.
그리고, 상기 프레스블록(111)이 하사점에 도달하는 순간, 소재(S)는 노즐(113)의 출구에 닿게 되고 이에 따라 소재(S)의 표면에는 노즐(113)의 출구로 나온 접착제(B)가 도포된다.
이때, 상기 노즐(113)의 출구로 나와 소재(S) 표면에 도포되는 접착제(B)의 도포량은, 노즐(113) 끝단에 방울지되 흘러 프레스블록(111)의 스트로크(Stroke)에 따른 접착제 수용실(114)의 체적 감소량 및 접착제 배출채널(111a) 및 노즐(113)의 유로 면적 등을 감안하여, 1회 도포시 누설되는 접착제(B)의 양이 최소한이 되도록 설계됨이 바람직함은 물론이다.
한편, 상기한 프레스블록(111)의 하강에 따른 접착제(B) 배출 과정에서, 접착제 수용실(114)의 접착제(B)는 접착제 배출채널(111a)을 통해 노즐(113) 측으로 이동하지만, 접착제 공급관로(141)를 통해 접착제 탱크(140)로는 빠져나가지 못하는데, 이는 상기 접착제 탱크(140) 내부에는 탱크 내부에 채워진 접착제(B)에 대해 일정한 압력이 가해지고 있기 때문이다.
즉, 프레스블록(111)의 하강에 따라 가압시, 접착제 수용실(114)에 있던 접착제(B)는 접착제 공급관로(141)로 빠져나가는 대신 상대적으로 압력이 낮은 접착제 배출채널(111a)을 통해 노즐(113)로 이동하게 되는 것이다.
상기한 바와 같이, 상기 소재(S) 표면에 대한 접착제(B)의 도포가 이루어진 다음, 상형(20)이 상승하면, 상기 소재(S) 및 프레스블록(111)에 대한 가압력이 해소되므로, 상기 소재(S) 및 프레스블록(111)은 탄성부재(117)의 복원력에 의해 상승하게 되는데, 이에 따라 상기 소재(S)는 노즐(113)의 출구에서 이격되고, 접착제 수용실(114)의 접착제 수용 공간은 그 체적이 증가하게 되며 이와 동시에 프레스블록(111)이 하사점에 있을 때 차단되어 있던 접착제 공급관로(141)는 점차 개방된다.
이와 동시에, 상기 접착제 탱크(140)의 접착제(B)는 접착제 공급관로(141)를 통해, 상기 프레스블록(111)의 상승에 따라 체적이 증가된 접착제 수용실(114) 내부로 유입된다.
그리고, 상기 상형의 상승이 완료된 시점에서는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 프레스블록(111)의 상면에 노즐(113)의 입구가 차단되며, 접착제 수용실(114)에 채워진 접착제(B)의 양이 다시 최대가 된다.
한편, 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.
도 1과 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 금속 스트립(S)에서 블랭킹된 부분이 라미나 부재(L)보다 크게 표현되어 있으나 이는 기술 내용의 이해를 돕기 위한 것으로서, 실질적으로는 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 상형(20)에 구비되고, 상기 블랭크 다이(220)는 상기 하형(10)을 구성하는 다이 프레임(10b)에 구비된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 소재(S)의 이송방향을 기준으로, 상기 블랭크 다이(220)는 접착제 도포가 이루어진 소재의 블랭킹 공정을 위해 상기 노즐(113)보다 하류에 위치하도록 상기 다이 프레임(10b) 상에 구비된다.
그리고, 상기 블랭크 펀치(210)는 상기 가압부재(130)보다 하류에 위치하도록 상기 가압부재(130)와 함께 상기 상형(20)에 구비되며, 상기 가압부재(130)와 함께 일체로 승강 거동한다. 따라서 상기 블랭킹 유닛(200)에 의해 소재(S)에 블랭킹 공정이 진행될 때 일정 거리 이격된 상류에서는 접착제 도포유닛(100)에 의한 접착제 도포공정이 동시에 진행된다.
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.
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) 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 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 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(즉, 적층 경화된 코어부재)에 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 핀치 블럭(281)은 상기 적층 배럴에 복수개가 상호 분할된 형태로 배치되며, 예를 들어 상기 적층 배럴에 원주 방향을 따라 일정 각도 단위로 복수개가 설치된다. 상기 핀치(280)는 무빙 타입(Moving Type)과 고정 타입이 모두 가능하나 열팽창을 고려하여 무빙 타입이 바람직하다. 무빙 타입의 핀치 즉 무빙 핀치는, 상기 코어부재(C)의 둘레에 이격되에 배치되어서 상기 코어부재에 탄력적 측압을 가하도록, 탄성부재(예를 들면 코일 스프링)에 의해 지지되는 핀치 블록으로 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 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 부재들)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 가압부재(130)와 상기 블랭크 펀치(210)가 상기 상형(20)과 함께 일체로 하강해서 접착제 도포유닛(100) 및 블랭크 유닛에 각각 위치한 소재(S)의 윗면을 가압한다.
이때, 접착제 도포유닛(100)에 위치한 소재(S)는 상기 가압부재(130)에 의해 눌려서 노즐(113) 출구, 즉 노즐(113) 상단에 접하도록 이동하게 되고, 이 과정에서 프레스블록(111)의 가압에 의해 접착제 수용실(114)에 차있던 접착제(B)가 접착제 배출채널(111a) 및 노즐(113)을 타고 올라가 소재(S)의 표면에 도포된다.
상기와 같은 과정의 접착제 도포시, 상기 접착제 수용실(114)에 있던 접착제(B)는 노즐(113)을 타고 올라가 일정 양만 소재(S) 표면에 도포되는데, 이는 프레스블록(111)이 하강함에 따라 상기 프레스블록(111)에 의해 접착제 공급관로(141)가 차단되고, 프레스블록(111)의 상승이 완료됨에 따라 노즐(113)의 입구가 상기 프레스블록(111)에 의해 차단되기 때문이다.
즉, 상형의 하강 및 상승이 이루어지는 매 스트로크마다 접착제 수용실(114)에 차있던 접착제(B)가 노즐(113)을 타고 올라가 소재(S) 표면에 일정 양만 도포되며, 프레스블록(111)이 상사점에 위치한 상태에서는 노즐(113) 하단부가 막히게 되고, 프레스블록(111)이 하사점에 위치한 상태에서는 접착제 공급관로(141)가 완전히 차단되어 접착제(B)의 공급이 방지되는 것이다.
상술한 접착제(B) 도포 공정과 동시에, 접착제 도포 영역의 하류측에서는 상기 가압부재(130)와 동시에 하강하는 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 7에는 코어부재의 다양한 형태 예들이 평면으로 도시되어 있다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 접착식 적층 코어부재 제조장치의 접착제 공급유닛에 대한 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
즉, 도 8은 접착제가 공압이나 유압이 아닌 중력에 의하여 상기 접착제 수용실(114)로 공급될 수 있음을 보여주는 것으로서, 주사기 타입의 접착제 공급기가 적용될 수도 있다. 상기 접착제 공급기는 접착제 탱크(140)와 피스톤(P)과 무게추(W)를 포함하여 구성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 접착제 탱크(140)에는 피스톤(P)이 구비되며, 상기 피스톤(P)은 중량물(Weight) 예를 들면 무게추(W)에 의해 하강하면서 접착제 탱크(140) 내부의 접착제(B)를 가압한다. 즉 상기 무게추(W)는 자중에 의해 하강하여 상기 피스톤(P)을 상기 접착제 탱크(140)의 내부로 진입시키며, 이에 따라 상기 접착제 탱크(140) 내부의 접착제(B)는 접착제 공급관로(141)를 따라 일정 압으로 상기 접착제 수용실(114)로 공급된다.
한편, 전술한 실시 예에 있어서, 상기 접착제 도포유닛(100)은 상호 병렬로 설치되는 복수개의 노즐(113)들이 필요한 접착제 도포 위치(D: 도 6 참조, T 형상의 라미나 부재 복수 포인트에 도트 형태로 도포)에 각각 배치된다.
본 실시 예에서는, 상기 접착제 탱크(140)의 접착제가 상기 접착제 수용실(114)을 통해 일정 압력으로 분배되어 복수의 노즐(113)에 동시에 공급된다. 즉, 상기 접착제 수용실(114)에 병렬로 연결되는 복수의 노즐(113)을 통해 일정 압력의 접착제가 균일하게 공급되어 금속 스트립(S) 표면 상의 복수의 포인트, 즉 여러 위치에 동시에 접착제가 도포된다.
본 실시 예에서, 상기 노즐 몸체(113)의 상단면은 상기 하형 특히 상기 다이 프레임(10b)의 상측면 높이와 일치하며, 상기 다이 프레임(10b)의 상측면이 상기 금속 스트립(S)의 하사점이 된다.
하지만 이와는 달리, 접착제(B)의 배출과 금속 스트립(S)에 대한 도포를 보다 원활하게 하기 위하여 상기 금속 스트립(S)이 하사점까지 내려왔을 때, 상기 금속 스트립(S)과 상기 노즐 몸체(110)의 상단면이 일정 간격 이격되는 구조가 되도록 설계할 수도 있음은 물론이다.
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 것으로서, 산업상 이용 가능성이 매우 높다.

Claims (11)

  1. 연속적으로 이송되는 소재에 접착제를 도포하도록 선택적으로 개방되는 접착제 도포유닛과, 상기 접착제 도포유닛을 거친 소재를 블랭킹해서 소정 형상의 라미나 부재들을 순차적으로 형성하는 블랭킹 유닛을 포함하여 구성되며, 상기 라미나 부재들을 층간 접착시켜서 모터 코어용 적층 코어부재를 제조하는 접착식 적층 코어부재 제조장치로서,
    상기 접착제 도포유닛은;
    하강 거리에 비례하여 접착제 수용실(Bond Pool)에 수용된 접착제를 가압하며, 일정 량의 접착제를 상기 접착제 수용실에서 상기 소재 측으로 접착제를 공급하기 위한 접착제 배출채널을 갖는 프레스블록;
    상기 프레스블록 하부에 구비되며 상기 프레스블록과 함께 접착제 수용실을 형성하는 로우어블록; 그리고
    상기 프레스블록의 하강에 따라 상기 접착제 배출채널에 연통하도록 구성되어, 소재 표면에 상기 접착제 수용실로부터 공급된 접착제를 도포하게 되는 노즐;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프레스블록은,
    누름력을 전달받게 되는 축부(shaft portion)와;
    상기 축부에 연결되며, 상기 접착제 수용실과 연통하는 접착제 배출채널이 면상에 형성되는 판형의 누름부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 노즐마운트블록의 하부면 상에는 프레스블록의 누름부 상에 형성된 연통공 내측면에 밀착되는 플랜지가 하방으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 프레스블록의 축부 외측에 구비된 노즐마운트블록에 설치된 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프레스블록, 노즐마운트블록 및 상기 로우어블록 외측에는,
    상기 프레스블록, 노즐마운트블록 및 상기 로우어블록을 감싸면서 지지하는 다이 프레임이 구비됨을 특징으로 하는 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레스블록 하부에는 상기 프레스블록을 지지하며 상기 프레스블록에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재가 구비됨을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 다이 프레임에는, 소재를 지지하며 상기 소재에 대해 상승 방향으로 복원력을 제공하는 탄성부재가 구비됨을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프레스블록은 상기 블랭킹 유닛의 블랭킹 동작에 연동하여 하강하도록 구성된 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 수용실에 일정 공기압으로 접착제를 공급하는 접착제 공급유닛이 더 구비되며,
    상기 접착제 공급유닛은;
    내부에 접착제가 채워지며, 내부에 채워진 접착제에 대해 정해진 압력이 가해지도록 된 접착제 탱크; 그리고
    상기 접착제 탱크에 연결되어 상기 접착제를 정해진 압력하에서 상기 접착제 수용실로 보내되, 상기 프레스블록이 하사점에 도달시 상기 프레스블록에 의해 상기 접착제 수용실과의 연통 상태가 차단되는 접착제 공급관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  10. 제1항에 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 포함하며; 상기 접착제 도포유닛은 상기 블랭크 다이와 함께 상기 하형에 구비되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치.
  11. 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,
    하강 거리에 비례하여 접착제 수용실(Bond Pool)에 수용된 접착제를 가압하며, 일정 량의 접착제를 상기 접착제 수용실에서 상기 소재 측으로 접착제를 공급하기 위한 접착제 배출채널을 갖는 프레스블록과;
    상기 프레스블록 하부에 구비되며 상기 프레스블록과 함께 접착제 수용실을 형성하는 로우어블록; 그리고
    상기 프레스블록의 하강에 따라 상기 접착제 배출채널에 연통하도록 구성되어, 소재 표면에 상기 접착제 수용실로부터 공급된 접착제를 도포하게 되는 노즐;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 접착식 적층 코어부재 제조장치의 접착제 도포유닛.
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