WO2016200022A1 - 접착식 적층 코어 제조장치 - Google Patents

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WO2016200022A1
WO2016200022A1 PCT/KR2016/002613 KR2016002613W WO2016200022A1 WO 2016200022 A1 WO2016200022 A1 WO 2016200022A1 KR 2016002613 W KR2016002613 W KR 2016002613W WO 2016200022 A1 WO2016200022 A1 WO 2016200022A1
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WO
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adhesive
mold
strip
discharge
cam
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PCT/KR2016/002613
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English (en)
French (fr)
Inventor
김승수
Original Assignee
주식회사 비.엠.씨
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a laminated core manufacturing apparatus. More specifically, the present invention relates to an adhesive lamination core manufacturing apparatus for laminating core sheets in an adhesive lamination method by applying an adhesive to a strip moving in one progressive mold apparatus.
  • a punching process such as a slot part and a tooth is sequentially performed on a strip supplied to a progressive mold apparatus so that a core sheet is continuously formed, and finally the core is punched out.
  • a motor core is manufactured by laminating
  • a so-called embossing lamination method is known in which an embossing is formed on each core sheet and pressed and bonded to each other during lamination.
  • the shape of the male and female protrusions formed on the base material is fastened by fitting, thus acting as a speed bump installed on the road, and loss of iron loss and magnetic flux density occur.
  • vibration noise is generated by the drop rate and resonance phenomenon.
  • Korean Patent Publication No. 10-0119014 discloses a die supported by a lower mold and a strip which is positioned above the die and moves up and down to be supplied to the upper surface of the die.
  • Punch punching a punch holder for supporting the punch at the outside of the punch and supported by the upper mold, adhesive supply means for supplying adhesive to the upper side or the side of the strip, and the punched core sheet located inside the die
  • a lamination bonding apparatus for a motor core composed of lamination rings for supporting a predetermined amount of height by fastenings of side pressures.
  • Korean Patent Publication No. 10-1164803 when a press mold is operated, a lake connected to a stacking jig attached to the mold is put in a predetermined amount of bond on the strip, and when the desired number of shots is reached, the stacking counter connected to the press is separated and stacked.
  • the present invention discloses a method of manufacturing a laminated core in which a jig is instantaneously raised in a mold to prevent a bond from being introduced, the laminated separation jig which has been raised at the start of the jig again is lowered and reinserted, and the product is continuously produced as many times as desired. .
  • the adhesive supply means simply sprays the adhesive on the upper side or the side of the strip or drops the adhesive from the lake connected to the stacking separation jig to apply the adhesive. It takes a long time, not only does not apply precisely at the application point to which the adhesive is to be applied, but also the adhesive is scattered to the surroundings, which may adversely affect the mold.
  • the present inventors propose a more improved adhesive laminated core manufacturing apparatus to solve the above problems.
  • the object of the present invention is to reduce the loss of iron loss and magnetic flux density by applying the adhesive lamination method, as well as the shape tolerance and fastening strength such as the squareness, flatness, etc., improve the efficiency of the motor, stable adhesive coating is possible It is to provide an adhesive laminated core manufacturing apparatus.
  • a mold device formed of an upper mold and a lower mold, in which a punch mounted on the upper mold punches strips sequentially transferred from the upper upper mold to form a core sheet; and a mold device installed in the lower mold to punch the strip. It consists of an adhesive applicator for applying the adhesive on the lower surface of the strip,
  • the adhesive applying device may include: an adhesive discharge part for discharging an adhesive to at least one application point of the lower surface of the strip on which the core sheet is formed, an adhesive supply part for supplying the stored adhesive to the adhesive discharge part under a predetermined pressure, and the lower surface of the strip It characterized in that it comprises a cam drive for raising and lowering the adhesive discharge portion with respect to.
  • a through-hole is provided in the adhesive discharge portion corresponding to the application point, the discharge pin is inserted into the through hole, the discharge pin is a nozzle which protrudes to the upper portion of the adhesive discharge portion, and the nozzle lower
  • the nozzle support coupled to the, and the nozzle spring is elastically supported by the stepped portion formed in the nozzle and the through hole.
  • a spread prevention hole in the circumferential direction may be formed on the discharge pins spaced apart from the discharge tube through which the adhesive is discharged a predetermined distance.
  • the cam drive is composed of a cam member for driving the cam member and the cam member for elevating the adhesive discharge device in the vertical direction by moving forward and backward in the horizontal direction
  • the cam member upper surface is the lower support lower surface
  • the inclined surface and the plane may include a convex portion and a concave portion formed in a continuous arrangement.
  • the driving device may advance the cam member so that the adhesive coating is not performed at a predetermined number of times by counting the number of punching processes of the punch.
  • the use of a work space can be efficiently performed while significantly reducing the manufacturing time and equipment cost required for manufacturing a laminated core, and a rapid and stable adhesive coating can be applied at a desired application point, thereby allowing a laminated core.
  • a rapid and stable adhesive coating can be applied at a desired application point, thereby allowing a laminated core.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a laminated core manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the main configuration of the strip layout and laminated core manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view showing a schematic configuration of an adhesive coating device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line x-x 'of FIG. 2 in a cam raised state according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 is an exploded perspective view of the discharge pin according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line x-x 'of FIG. 2 in a cam lowered state according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 1 is a cross-sectional view of a laminated core manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a perspective view showing the main configuration of the strip layout and laminated core manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the laminated core manufacturing apparatus is a press working method for continuous operation on the strip (2) to move sequentially, the mold apparatus 1 is to be used Can be.
  • the mold apparatus 1 is preferably a progressive mold apparatus and consists of an upper mold 3 and a lower mold 4.
  • the upper mold 3 is disposed above the lower mold 4 and moves in the lifting direction v toward the lower mold 4.
  • the movement of the upper mold 3 takes place as the upper mold 3 is mounted on the press and the press is driven.
  • the strip 2 moves along the traveling direction f.
  • the upper mold 3 includes a piercing punch 5, 6, 7, 8 and a blanking punch 9 for punching the strip 2, a punch plate 17 for mounting the punch, and the punch plate 17. It may include a punch holder 19 for supporting from the top.
  • a piercing punch 5, 6, 7, and 8 are illustrated in FIG. 1, the number and shape of such piercing punches may be changed as many as the shape or size of the core to be manufactured. Of course.
  • the upper mold (3) has a punch backing plate (18) supporting the punch between the punch holder (19) and the punch plate (17), and a strip which guides the punch to move to the correct position and is fitted at the time of punching ( 2) stripper plate 20 for detaching may be provided.
  • the lower mold 4 is a die holder 16 mounted on a press machine to hold the entire center of the lower mold 4, a die plate 13 seated on the upper portion of the die holder 16, and a die holder 16. And a die backing plate 15 positioned between the die plate 13 and supporting the pressure applied to the die plate 13.
  • the lower mold 4 is equipped with an adhesive applying device 10 for applying the adhesive on the lower surface of the strip (2), the adhesive applying device 10 is the lower mold (left) to the left of the rotary die (11) based on FIG. 4) Can be mounted anywhere in the room. Detailed description thereof will be described later with reference to FIGS. 3 to 6.
  • a cylindrical rotary die 11 in which a hollow is formed at a position corresponding to the blanking punch 9 is mounted.
  • the rotary die 11 is punched by the blanking punch 9 and the blanking die 12 on which the core sheets separated from the strip 2 are stacked, and the squeeze ring 14 for discharging the manufactured laminated core 21 to the outside. It may be configured as.
  • the laminated core manufacturing process using the mold apparatus 1 according to the present invention comprises a piercing process (a), a bonding process (b), a blanking process (c) and a laminating process (d).
  • the strip 2 is moved to the piercing punch (5, 6, 7, 8) mounted in the upper mold (3) and moved in the up and down direction while being sequentially moved by one pitch in the mold apparatus (1) Piercing processing is performed.
  • a bonding process (b) is performed in which an adhesive is applied to the lower surface of the strip (2).
  • Adhesive application is carried out by an adhesive application device 10 mounted on the lower mold 4, whereby the adhesive is applied at least one or more application spots on the bottom surface of the strip 2 on which the core sheet is formed.
  • the bonding step (b) is to be performed after the piercing step (a), but is not necessarily limited to this, depending on the position where the adhesive coating device 10 is mounted (d) Can be carried out at any previous process step.
  • a blanking step (c) is performed in which the outer shape of the core is punched out to separate the core sheet from the strip 2. This blanking process is performed by the blanking punch 9 mounted on the upper mold 3 of the mold apparatus 1 moving up and down to punch the strip 2.
  • the core sheet produced according to the blanking process (c) finally forms the laminated core 21 through the lamination process (d). Specifically, the core sheets separated by the blanking process are inserted into the blanking die 12 provided on the rotary die 11 and adhesively laminated on the group of core sheets being stacked, and the laminated cores 21 bonded are squeezed. It is sequentially pushed into the ring 14 is discharged to the outside.
  • a rotary drive device (not shown) may be provided, and the rotary drive device rotates before the punched core sheet is adhesively laminated on the core sheet group that is being laminated in the blanking die 12.
  • the die 11 is rotated at an angle in the circumferential direction. Accordingly, the lamination is performed while the position where each core sheet is bonded on the core sheet group is changed, and it is possible to eliminate the influence due to the slight thickness variation that may occur between the core sheets.
  • FIG 3 is a perspective view showing a schematic configuration of an adhesive coating device according to an embodiment of the present invention.
  • the adhesive applying device 10 includes an adhesive supply unit 30, an adhesive discharge unit 40 for discharging the adhesive supplied from the adhesive supply unit 30 to the lower surface of the strip 2, and the adhesive agent. It comprises a cam drive unit 60 for elevating the discharge portion 40 to control the execution and stop of the adhesive application.
  • the adhesive supply unit 30 is composed of a pressurizing device 31 for pressurizing the adhesive stored in the storage tank (not shown) by a known method such as compressed air, and the pressurized adhesive is formed by the adhesive supply tube ( 32 is sent to the adhesive discharge part 40.
  • a predetermined amount of adhesive is set to be supplied to the adhesive discharge part 102 while the punch is lowered to punch the strip 1 by adjusting the pressing time and the strength of the pressing device 110.
  • Adhesive discharging unit 40 is an upper body 41 for discharging the adhesive flowing through the adhesive supply tube 32 to the outside, and the cam structure with the cam drive unit 50 is coupled to the lower portion of the upper body 41 Composed of the lower support 42 and the lower support 42 constituting, it is composed of a support pin 71 to help the smooth drop of the adhesive discharge portion (40).
  • the cam drive unit 60 moves forward and backward in the horizontal direction to provide power to the cam member 61 for raising and lowering the adhesive discharge part 40 in the vertical direction, and the cam member 61 to move forward and backward of the cam member 61. It consists of a drive device 62 for controlling.
  • the driving device 170 may use a known actuator such as a fluid cylinder and a solenoid device.
  • control box 180 electrically connected to the driving device 170 receives counting information regarding the number of punches, and accordingly controls the retraction movement of the cam member 160, thereby manufacturing a laminated core having a predesigned thickness. have. At this time, the control box 180 may also control the pressing device 110 to stop the supply of the adhesive for a certain time.
  • the cam member 61 is advanced by retreating the cam member 61 when punching the first, 51st, and 101th punches, and the adhesive discharge part 40 is lowered to attach the core to the core sheet.
  • the adhesive supply by the pressurizing device 110 is preferably suspended by the control of the control box 180.
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line xx 'of Figure 2 in the cam raised state according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is an exploded perspective view of the discharge pin according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a view of the present invention 2 is a cross-sectional view taken along the line xx 'of FIG. 2 in the cam lowered state according to the embodiment.
  • the upper main body 41 has a substantially cylindrical shape, and the upper main body 41 and the upper surface of the strip 2 are penetrated through the bonding holes 22 provided in the die plate 13. Face each other.
  • the upper body 41 has a through hole 43 extending from the top to the bottom, the discharge pin 51 is inserted into the through hole 43.
  • the position of the through hole 43 corresponds to the point to which the adhesive is to be applied on the lower surface of the strip 2 on which the core sheet is to be formed.
  • An interruption of the through hole 43 is provided with a shaft diameter 44 that is reduced in diameter, and a first step 45 and a second step 46 are formed above and below the shaft 44.
  • the discharge pin 51 is cylindrically shaped to have a nozzle 52 having a third step portion 56 formed by expanding an outer diameter thereof, and coupled to a lower portion of the nozzle 52 and supported by the second step portion 46. Both ends are supported between the first stepped portion 45 and the third stepped portion 56 by being inserted into the ring-shaped nozzle support 54 and the outside of the nozzle 52 to have an elastic action. It is composed.
  • the discharge pin 51 is slightly protruded from the upper surface of the upper body 41 by the adjustment of the nozzle spring 53 and the nozzle support 54, and at this time instantaneous external pressure is applied to the upper part of the projected discharge pin 51 According to the elastic action of the ground nozzle spring 53, the discharge pin 51 is pushed to the jungle space 47 provided in the lower portion and returned to its original state.
  • the structure of the discharge pin 51 is a strip (2) and when the pressure is applied to the strip (2) in accordance with the press operation in the cam raised state that is described later, that is, the discharge pin 51 and the strip (2) contact It is possible to prevent the discharge pin 51 from being damaged and to enable stable adhesive discharge.
  • a hollow discharge tube 55 is provided inside the discharge pin 51.
  • the adhesive supply tube 32 is inserted into the discharge tube 55, and the adhesive supplied according to the operation of the pressing device 31 is discharged to the outside through the discharge tube 55.
  • the spread prevention hole 57 is formed in the upper portion of the discharge pin 51 to be spaced apart from the discharge tube 55 in a circumferential direction.
  • the spread prevention hole 57 serves to prevent the adhesive discharged from the discharge tube 55 from spreading out of a predetermined range at the application point of the lower surface of the strip 2, and also the adhesive discharged through the discharge tube 55. It provides a space to accommodate a small amount of unapplied adhesive to minimize the amount of adhesive flowing to the outside.
  • the guide groove 48 is formed in the lower portion of the upper body 41, the guide groove 48, one end of the adhesive supply tube 32 can be inserted into the discharge pipe 55 inside the upper body 41.
  • the guide groove 48 may be formed not only in the lower portion of the upper body 41 but also in the upper portion of the lower support 42, and may be formed together in the lower portion of the upper body 41 and the upper portion of the lower support 42.
  • the lower support 42 is coupled to the lower portion of the upper body 41 to form the body of the adhesive discharge portion 40.
  • a first cam surface 49 is formed on the lower surface of the lower support 42, and the first cam surface has a convex portion 42a and a concave portion 42b arranged in succession with the inclined surface and the plane.
  • the first cam surface 49 forms a cam structure together with the second cam surface 65 formed on the upper surface of the cam member 61 to be described later.
  • the support pins 71 are coupled to the lower part of the lower support 42, and both ends of the support springs 72 fitted to the outside of the support pins 71 are formed at the lower ends of the support pins 71 and the lower molds 4. It is supported between the end portion 74 formed in the elastic action. That is, in Figure 4, the support spring 72 is in a compressed state, wherein the accumulated elastic force provides a force to pull down the discharge part body during the advancing motion of the cam member to be described later, the adhesive discharge part 40 Helps to smoothly descend).
  • the cam member 61 is formed in a plate shape with a second cam surface 65 on the upper surface.
  • the inclined surface and the plane are continuously arranged so that the 2nd cam surface 65 may correspond with the 1st cam surface 49, and the convex part 61a and the recessed part 61b are formed.
  • the inclined surface is preferably such that the cam member 61 has an inclination angle of a predetermined angle or more in order to reduce the resistance when the cam member 61 moves forward and backward in the horizontal direction.
  • the second cam surface 65 forms a cam structure with the first cam surface 49. That is, as the cam member 61 moves forward or backward in the horizontal direction, the adhesive discharge part 40 is raised or lowered in the vertical direction.
  • the adhesive discharge portion 40 is formed. As a result, the upper surface of the discharge pin 51 comes into contact with the lower surface of the strip 2.
  • the convex portion 42a and the concave portion 42b of the first cam surface 49 engage with the concave portion 61b and the convex portion 61a of the second cam surface 65, respectively.
  • the adhesive discharge part 40 is lowered so that the upper surface of the discharge pin 51 and the lower surface of the strip 2 are spaced apart by a predetermined distance or more.
  • the adhesive is applied when the cam member 61 is in the cam raised state according to the advancing and retracting motion of the cam member 61, while in the cam lowered state of FIG. 6, the strip 2 and the discharge pin ( 51) the distance between them is separated so that no adhesive is applied.
  • a guide hole 64 through which the support pin 71 penetrates is provided at the center of the cam member 61.
  • the guide hole 64 is for guiding the horizontal retreat movement of the cam member 61 and limiting the movement distance thereof, and may be shaped in the shape of a long hole.
  • the length of the long hole is preferably determined so that when the cam member 61 is the maximum forward or retracted cam up or down the cam, the moving distance is minimum.

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Abstract

본 발명은 하나의 프레그레시브 금형장치 내에서 이동하는 스트립에 접착제를 도포하여 본딩 방식으로 코어 낱장을 적층하는 접착식 적층 코어 제조장치에 관한 것으로, 상부금형과 하부금형으로 이루어지며, 상부금형에 장착된 펀치가 하부금형 상부에서 순차적으로 이송되는 스트립을 타발하여 코어 낱장을 형성하는 금형장치와 상기 하부금형 내에 설치되어 상기 펀치가 스트립이 타발하는 동안 스트립 하면에 접착제를 도포하는 접착제 도포장치로 이루어지며, 상기 접착제 도포장치는, 상기 코어 낱장을 형성하는 스트립 하면의 적어도 하나 이상의 도포지점에 접착제를 토출하는 접착제 토출부; 일정 압력을 가하여 저장된 접착제를 상기 접착제 토출부로 공급하는 접착제 공급부; 및 상기 스트립 하면에 대하여 상기 접착제 토출부를 승강시키는 캠 구동부를 포함하여, 철손과 자속밀도의 손실이 크게 감소함은 물론 형상공차 및 체결강도가 우수하여 모터의 효율이 개선되는 효과를 갖는다.

Description

접착식 적층 코어 제조장치
본 발명은 적층 코어 제조장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 하나의 프레그레시브 금형장치 내에서 이동하는 스트립에 접착제를 도포하여 접착 적층방식으로 코어 낱장을 적층하는 접착식 적층 코어 제조장치에 관한 것이다.
종래 모터 코어 적층방식에서는, 프로그레시브(progressive) 금형장치로 공급된 스트립(strip)에 대해 슬롯부, 티스 등의 타발 가공이 순차적으로 이루어짐으로서 코어 낱장이 연속적으로 형성되고, 최종적으로 외형이 타발된 코어 낱장을 소정 매수로 적층하여 고착시킴으로써 모터 코어가 제조된다. 코어 낱장의 고착 방법은 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0026882호 등에서 개시된 바와 같이, 각 코어 낱장에 엠보싱(embossing)을 형성해 놓고 적층시에 서로 압착시켜 결합시키는 이른바 엠보싱 적층방법이 알려져 있다.
이러한 엠보싱 적층방식의 모터 코어에서는 모재에 형성된 암수 돌기부 형상을 억지끼움 방식으로 체결하기 때문에 마치 도로에 설치된 과속방지턱과 같은 역할을 하면서 철손과 자속 밀도의 손실이 발생하게 된다. 또한 점적률이 떨어지고 공진현상으로 진동 노이즈가 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 접착식 적층방식으로, 대한민국 등록특허공보 제10-0119014호에서는 하부 금형에 의해 지지되는 다이와, 상기 다이의 상부에서 위치하여 상하로 운동하여 상기 다이의 상부 표면으로 공급되는 스트립을 타발하는 펀치와, 상부금형의 지지를 받으며 상기 펀치의 외곽에서 펀치를 지지하는 펀치 홀더와, 접착제를 상기 스트립의 상측 또는 측면으로 공급하는 접착제 공급수단과, 다이 내부에 위치하여 타발된 상기 코어시트를 측압의 조임쇠에 의해 일정량 높이만큼 지지하는 적층링으로 구성되는 모터 코어의 적층 접착장치를 개시하고 있다.
또한, 대한민국 등록특허공보 제10-1164803호에서는 프레스 금형이 작동될 때 금형에 부착된 적층분리치구에 연결된 호수가 스트립에 일정량의 본드를 투입하고, 원하는 타발 매수가 되면 프레스에 연결된 적층카운터기가 적층분리치구를 금형내에서 순간적으로 올려 본드가 투입되지 않도록 하며, 다시 시작될 때 올라갔던 적층분리치구를 다시 내려 재투입하며, 반복해서 원하는 매수만큼 계속적으로 제품을 생산하는 적층코어의 제조방법을 개시하고 있다.
그러나 상술한 종래의 접착식 적층방식에서는 접착제를 도포함에 있어, 접착제 공급수단에서 스트립의 상측 또는 측면에 접착제를 단순히 분사하거나, 적층분리치구에 연결된 호수에서 접착제를 떨어뜨리는 방식을 취하고 있어서 접착제를 도포하는 시간이 많이 소요되고, 접착제가 도포되어야 할 도포지점에서 정확한 도포가 이루어지지 못하게 될 뿐만 아니라 접착제가 주위로 비산하여 금형 등에 악영향을 미칠 우려가 있다.
이에 본 발명자는 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 보다 개선된 접착식 적층 코어 제조장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 목적은 접착식 적층방식을 적용하여 철손과 자속밀도의 손실이 크게 감소함은 물론 직각도, 평명도 등의 형상공차 및 체결강도가 우수하여 모터의 효율이 개선되고, 안정적인 접착제 도포가 가능한 접착식 적층 코어 제조장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 적층 코어 제조장치는,
상부금형과 하부금형으로 이루어지며, 상부금형에 장착된 펀치가 하부금형 상부에서 순차적으로 이송되는 스트립을 타발하여 코어 낱장을 형성하는 금형장치와, 상기 하부금형 내에 설치되어 상기 펀치가 스트립을 타발하는 동안 스트립 하면에 접착제를 도포하는 접착제 도포장치로 이루어지며,
상기 접착제 도포장치는, 상기 코어 낱장이 형성되는 스트립 하면의 적어도 하나 이상의 도포지점에 접착제를 토출하는 접착제 토출부와, 저장된 접착제를 일정 압력을 가하여 상기 접착제 토출부로 공급하는 접착제 공급부, 및 상기 스트립 하면에 대하여 상기 접착제 토출부를 승강시키는 캠 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서, 상기 접착제 토출부 내부에는 상기 도포지점과 대응하여 관통홀이 마련되어 상기 관통홀에 토출핀이 삽입되며, 상기 토출핀은 상기 접착제 토출부 상부로 돌출되어 위치하는 노즐과, 상기 노즐 하부에서 결합되는 노즐받침과, 상기 노즐 및 관통홀에 형성된 단차부에 의해 탄성 지지되는 노즐스프링으로 이루어질 수 있다.
본 발명에서, 상기 토출핀 상부에는 접착제가 토출되는 토출관으로부터 일정 거리 이격하여 원주방향으로 퍼짐 방지홀이 형성될 수 있다.
본 발명에서, 상기 캠 구동부는 수평방향으로 진퇴 운동하여 상기 접착제 토출장치를 수직방향으로 승강시키는 캠부재와 상기 캠부재를 구동하는 구동장치로 구성되며, 상기 캠부재 상부면은 상기 하부받침 하부면에 대응하여 경사면 및 평면이 연속 배열되어 형성된 볼록부와 오목부를 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 구동장치는 상기 펀치의 타발공정 횟수를 카운팅하여 미리 설정된 횟수에서 접착제 도포가 수행되지 않도록 상기 캠부재를 진퇴시킬수 있다.
본 발명에 따르면, 접착 적층방식을 사용함으로써, 적층 코어 제작에 필요한 제조시간 및 설비비용을 대폭 절감하면서 작업공간을 효율적으로 이용함과 더불어, 원하는 도포지점에서 신속하고 안정적인 접착제 도포가 가능함으로써, 적층 코어 생산성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적층코어 제조장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트립 레이아웃 및 적층 코어 제조장치의 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접착제 도포장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캠 상승 상태에서 도 2의 x-x' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토출핀의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 캠 하강 상태에서 도 2의 x-x' 선을 따라 절단한 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 적층코어 제조장치의 바람직한 실시예에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적층 코어 제조장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트립 레이아웃 및 적층코어 제조장치의 주요 구성을 나타낸 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 적층 코어 제조장치는 순차적으로 이동하는 스트립(strip)(2) 상에 연속 작업을 하는 프레스 가공방식으로, 금형장치(1)가 사용될 수 있다.
금형장치(1)는 바람직하게 프로그레시브(progressive) 금형장치이며, 상부금형(3)과 하부금형(4)으로 이루어진다. 상부금형(3)은 하부금형(4)의 상측에 배치되고, 하부금형(4)을 향하여 승강방향(v)으로 운동하게 된다. 상부금형(3)의 운동은 상부금형(3)이 프레스기에 장착되고 프레스가 구동됨에 따라 이루어진다. 하부금형(4)의 상부에서는 스트립(2)이 진행방향(f)을 따라 이동하게 된다.
상부금형(3)은 스트립(2)을 타발하는 피어싱 펀치(5, 6, 7, 8) 및 블랭킹 펀치(9)와, 상기 펀치를 취부하는 펀치 플레이트(17)와, 상기 펀치 플레이트(17)를 상부에서 지지하는 펀치홀더(19)를 포함할 수 있다. 이때, 도 1에서는 4개의 피어싱 펀치(5, 6, 7, 8)를 도시하고 있으나, 이와 같은 피어싱 펀치의 개수나 그 형상은 제작하고자 하는 코어의 형태나 크기 등에 따라 얼마든지 변경될 수 있음은 물론이다.
또한, 상부금형(3)에는 펀치홀더(19)와 펀치 플레이트(17) 사이에서 상기 펀치를 받쳐주는 펀치 백킹플레이트(18)와, 펀치가 정확한 위치로 이동하도록 안내하며 타발시에 끼워지는 스트립(2)을 떼어내기 위한 스트리퍼 플레이트(20)가 구비될 수 있다.
하부금형(4)은 프레스기에 장착되어 하부금형(4)의 전체적인 중심을 잡는 다이홀더(16)와, 상기 다이홀더(16)의 상부에 안착되는 다이 플레이트(13)와, 다이홀더(16)와 다이 플레이트(13) 사이에 위치하여 다이 플레이트(13)에 가해지는 압력을 받쳐주는 다이 백킹플레이트(15)를 포함할 수 있다.
하부금형(4) 내에는 스트립(2) 하면에 접착제를 도포하기 위한 접착제 도포장치(10)가 장착되며, 접착제 도포장치(10)는 도 1을 기준으로 회전다이(11) 좌측으로 하부금형(4) 내 어디에서도 장착될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 3 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
또한, 하부금형(4) 내에는 블랭킹 펀치(9)와 대응하는 위치에서 중공이 형성된 원통형상의 회전 다이(11)가 장착된다. 회전 다이(11)는 블랭킹 펀치(9)에 의해 타발되어 스트립(2)으로부터 분리된 코어 낱장이 적층되는 블랭킹 다이(12)와 제조된 적층코어(21)를 외부로 배출하는 스퀴즈 링(14)으로 구성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 금형장치(1)를 이용한 적층 코어 제조공정은 피어싱(piercing) 공정(a), 본딩(bonding) 공정(b), 블랭킹(blanking) 공정(c) 및 적층(laminating) 공정(d)으로 이루어 진다.
피어싱 공정(a)에서는, 스트립(2) 상에 코어 외형을 제외한 슬롯, 샤프트홀 등의 기본 형상을 성형한다. 이때, 스트립(2)은 금형장치(1) 내에서 순차적으로 한 피치(pitch)씩 이동되면서, 상부금형(3)에 장착되어 상하 방향으로 이동하는 피어싱 펀치(5, 6, 7, 8)에 의해서 피어싱 가공이 이루어진다.
피어싱 공정(a) 후에는 스트립(2) 하면에 접착제가 도포되는 본딩 공정(b)이 이루어진다. 접착제 도포는 하부금형(4)에 장착된 접착제 도포장치(10)에 의하여 수행되며, 코어 낱장이 형성되는 스트립(2) 하면의 적어도 하나 이상의 도포지점(spot)에서 접착제가 도포된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 상기 본딩 공정(b)을 피어싱 공정(a) 이후에 수행되는 것으로 하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 접착제 도포장치(10)가 장착된 위치에 따라 적층 공정(d) 이전의 어느 공정 단계에서도 수행될 수 있는 것이다.
본딩 공정(b)이 완료되면, 코어의 외형을 타발하여 코어 낱장을 스트립(2)으로부터 분리하는 블랭킹 공정(c)이 수행된다. 이러한 블랭킹 가공은 금형장치(1)의 상부금형(3)에 장착된 블랭킹 펀치(9)가 상하 방향으로 이동하여 스트립(2)을 타발함으로써 이루어진다.
블랭킹 공정(c)에 따라 생성된 코어 낱장은 적층 공정(d)을 통해 최종적으로 적층 코어(21)를 형성하게 된다. 구체적으로, 블랭킹 공정을 통해 분리된 코어 낱장은 회전다이(11) 상부에 마련된 블랭킹 다이(12)로 삽입되어, 적층되고 있는 코어 낱장 군 상에 접착 적층되며, 접착된 적층코어(21)는 스퀴즈 링(14) 내부로 순차적으로 밀어 넣어져 외부로 배출되어 진다.
여기서, 도 1에는 도시되지 않았지만 회전구동장치(미도시)가 구비될 수 있으며, 회전구동장치는 타발된 코어 낱장이 블랭킹 다이(12) 내에서 적층되고 있는 코어 낱장 군 상에 접착 적층되기 전에 회전다이(11)를 원주방향으로 일정 각도 회전시키게 된다. 이에 따라, 각 코어 낱장이 코어 낱장 군 상에 접착되는 위치가 변화되면서 적층이 이루어지게 되고, 코어 낱장 사이에 생길 수 있는 미소한 두께 편차에 의한 영향을 해소할 수 있게 된다.
이하에서는 상기 접착제 도포장치(10)의 구성 및 그 구성에 의한 본딩 공정(b)을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접착제 도포장치의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 접착제 도포장치(10)는 접착제 공급부(30)와, 상기 접착제 공급부(30)로부터 공급된 접착제를 스트립(2)의 하면으로 토출하는 접착제 토출부(40)와, 상기 접착제 토출부(40)를 승강시켜 접착제 도포의 수행 및 중지를 제어하는 캠 구동부(60)를 포함하여 구성된다.
접착제 공급부(30)는 저장탱크(미도시) 내에 보관된 접착제를 압축공기 등 주지의 방법으로 가압하는 가압장치(31)로 이루어져, 가압된 접착제는 그 압력에 의해 정해진 공급 속도로 접착제 공급튜브(32)를 통해 접착제 토출부(40)로 보내진다. 이 경우, 가압장치(110)의 가압 시간 및 세기 등의 조절을 통해 펀치가 하강하여 스트립(1)을 타발하는 동안 일정량의 접착제가 접착제 토출부(102)로 공급되도록 설정함이 바람직하다.
접착제 토출부(40)는 접착제 공급튜브(32)를 통해 유입된 접착제를 외부로 토출시키는 상부본체(41)와, 상기 상부본체(41) 하부에서 결합되고 캠 구동부(50)와 함께 캠 구조를 구성하는 하부받침(42)과, 상기 하부받침(42)과 결합되며, 접착제 토출부(40)의 원활한 하강을 돕는 지지핀(71)으로 이루어진다.
캠 구동부(60)는 수평방향으로 진퇴 운동하여 접착제 토출부(40)를 수직방향으로 승강시키는 캠부재(61)와, 캠부재(61)에 동력을 제공하며 캠부재(61)의 진퇴 운동을 제어하는 구동장치(62)로 구성된다. 구동장치(170)는 유체 실린더, 솔레노이드 장치 등 주지의 엑추에이터(actuator)를 이용할 수 있다.
한편, 구동장치(170)와 전기적으로 연결된 콘트롤 박스(180)는 펀칭 횟수에 관한 카운팅 정보를 제공받아 그에 따라 캠부재(160)의 진퇴 운동을 제어함으로써, 미리 설계된 두께의 적층코어를 제조할 수 있다. 이때, 콘트롤 박스(180)는 접착제 공급을 일정 시간 중단시키기 위해 가압장치(110)도 함께 제어할 수 있다.
예를 들어 50개의 코어 낱장을 적층한 코어를 제조하고자 하는 경우, 1번째, 51번째, 101번째 펀치 타발시 캠부재(61)을 진퇴시켜 접착제 토출부(40)를 하강시켜 해당 코어 낱장에 접착제가 도포되지 않도록 함으로써, 목적한 두께의 적층코어를 얻을 수 있게 된다. 이때 가압장치(110)에 의한 접착제 공급은 콘트롤 박스(180)의 제어를 통해 일시 중단되도록 함이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캠 상승 상태에서 도 2의 x-x' 선을 따라 절단한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 토출핀의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 캠 하강 상태에서 도 2의 x-x' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상부본체(41)는 대략 원통의 형상을 이루며, 다이 플레이트(13)에 마련된 본딩홀(22)을 관통하여 상부본체(41) 상면과 스트립(2) 하면은 서로 마주하게 된다.
상부본체(41)에는 상부에서 하부로 이어지는 관통홀(43)이 형성되며, 관통홀(43)에는 토출핀(51)이 삽입된다. 관통홀(43)의 위치는 코어 낱장이 형성되는 스트립(2) 하면에서 접착제가 도포되어야 할 지점과 대응되는 것으로 하나 이상의 복수로 형성될 수 있음은 물론이다. 관통홀(43)의 중단에는 직경이 축소되는 축경부(44)가 마련되며, 상기 축경부(44) 상부 및 하부에서 제1 단차부(45)와 제2 단차부(46)가 형성된다.
토출핀(51)은 원통 형상으로 외경이 확대되어 형성되는 제3 단차부(56)를 갖는 노즐(52)과, 노즐(52)의 하부에 결합되며 제2 단차부(46)에 의해 지지되는 링 형상의 노즐받침(54)과, 상기 노즐(52) 외곽에 끼워져 상기 제1 단차부(45)와 제3 단차부(56) 사이에 양단이 지지되어 탄성 작용을 하는 노즐스프링(53)으로 구성된다.
토출핀(51)은 노즐스프링(53)과 노즐받침(54)의 조절에 의해 상부본체(41) 상면에서 약간 돌출되어 위치하며, 이때 돌출된 토출핀(51) 상부에 순간적인 외부 압력이 가해지면 노즐스프링(53)의 탄성 작용에 따라 토출핀(51)이 하부에 마련된 밀림공간(47)으로 밀려나고 다시 원상태로 돌아오게 된다.
이와 같은 토출핀(51)의 구조는 후술되는 캠 상승 상태 즉, 토출핀(51)과 스트립(2)이 접촉된 상태에서 프레스 작동에 따라 스트립(2)에 압력이 가해질 때 스트립(2) 및 토출핀(51)이 손상되는 것을 방지하고, 안정적인 접착제 토출이 가능하도록 한다.
토출핀(51) 내부에는 중공 형상의 토출관(55)이 마련된다. 토출관(55)에는 접착제 공급튜브(32)가 삽입되며, 가압장치(31)의 작동에 따라 공급된 접착제는 토출관(55)을 통해 외부로 토출된다.
토출핀(51) 상부에는 토출관(55)으로부터 일정 거리 이격하여 원주 방향으로 퍼짐 방지홀(57)이 형성된다. 이러한 퍼짐 방지홀(57)은 토출관(55)으로부터 토출된 접착제가 스트립(2) 하면의 도포지점에서 일정 범위를 벗어나 퍼지는 것을 방지하는 역할을 하며, 또한 토출관(55)을 통해 토출된 접착제 중 도포되지 않은 미량의 접착제가 수용되는 공간을 제공하여 외부로 흘러 내리는 접착제의 양을 최소화 할 수 있도록 한다.
한편, 상부본체(41)의 하부에는 가이드 홈(48)이 형성되어 있으며, 가이드 홈(48)은 접착제 공급튜브(32) 일단이 상부본체(41) 내부의 토출관(55)에 삽입될 수 있도록 통로를 제공한다. 물론, 이러한 가이드 홈(48)은 상부본체(41) 하부 뿐 만 아니라 하부받침(42) 상부에서도 형성될 수 있으며, 상부본체(41) 하부 및 하부받침(42) 상부에서 함께 형성될 수 있다.
하부받침(42)은 상부본체(41) 하부와 결합되되어 접착제 토출부(40)의 몸체를 형성한다. 하부받침(42)의 하면에는 제1 캠면(49)이 형성되며, 제1 캠면은 경사면과 평면이 연속적으로 배열되어 볼록부(42a)와 오목부(42b)를 형성하고 있다. 이러한 제1 캠면(49)은 후술할 캠부재(61) 상면에 형성된 제2 캠면(65)과 함께 캠 구조를 이루게 된다.
지지핀(71)은 하부받침(42) 하부에 결합되며, 지지핀(71) 외곽에 끼워진 지지스프링(72)의 양단이 지지핀(71) 하부에 형성된 단부(73)와 하부금형(4)에 형성된 단부(74) 사이에 지지되어 탄성작용을 하게 된다. 즉, 도 4에서 지지스프링(72)은 압축된 상태로 있게 되며, 이때 축적된 탄성력은 후술할 캠부재의 진퇴 운동시 상기 토출부 몸체를 끌어내릴 수 있는 힘을 제공하여, 접착제 토출부(40)의 원활한 하강을 돕게 된다.
캠부재(61)는 판 형상으로 상면에 제2 캠면(65)이 형성된다. 제2 캠면(65)은 제1 캠면(49)과 대응되도록 경사면과 평면이 연속적으로 배열되어 볼록부(61a)와 오목부(61b)를 형성하고 있다. 이때, 상기 경사면은 캠부재(61)가 수평방향으로 진퇴 운동을 할 때 저항을 작게 하기 위해 일정 각도 이상의 경사각을 갖도록 함이 바람직하다.
이러한 제2 캠면(65)은 상술한 바와 같이 제1 캠면(49)과 캠 구조를 형성하게 된다. 즉, 캠부재(61)가 수평방향으로 전진 또는 후퇴 동작을 함에 따라 접착제 토출부(40)는 수직방향으로 상승 또는 하강하게 된다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 캠면(49)의 볼록부(42a)와 제2 캠면(65)의 볼록부(61a)가 서로 마주하는 캠 상승 상태에서는 접착제 토출부(40)가 상승하여 토출핀(51) 상면이 스트립(2) 하면과 맞닿게 된다. 반면, 도 6에 도시된 바와 같이 제1 캠면(49)의 볼록부(42a) 및 오목부(42b)가 제2 캠면(65)의 오목부(61b) 및 볼록부(61a)와 각각 맞물리는 캠 하강 상태에서는 접착제 토출부(40)가 하강하여 토출핀(51) 상면과 스트립(2) 하면은 일정거리 이상 이격되어 유지된다.
이에 따라 본딩 공정(d)에서, 캠부재(61)의 진퇴 운동에 따라 도 4의 캠 상승 상태에 있는 경우 접착제 도포가 수행되는 반면, 도 6의 캠 하강 상태에서는 스트립(2)과 토출핀(51) 사이의 거리가 이격되어 접착제 도포가 이루어지지 않게 된다.
한편, 캠부재(61) 중앙부에는 지지핀(71)이 관통하는 안내홀(64)이 마련된다. 안내홀(64)은 캠부재(61)의 수평방향 진퇴운동을 안내하고 그 이동 거리를 제한하기 위한 것으로, 장공의 형상으로 형상될 수 있다. 이때, 상기 장공의 길이는 캠부재(61)가 최대 전진 또는 후퇴시 캠 상승 또는 캠 하강 상태가 유지되고, 그 이동 거리가 최소가 되도록 결정함이 바람직하다.
이상에서 본 발명에 대하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범위는 이러한 설명에 의하여 한정되거나 제한 해석되지 않는다. 위 설명은 본 발명을 단순히 예시하기 위한 것이고, 본 발명의 범위는 아래 기재된 청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 권리범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다.

Claims (5)

  1. 상부금형과 하부금형으로 이루어지며, 상부금형에 장착된 펀치가 하부금형 상부에서 순차적으로 이송되는 스트립을 타발하여 코어 낱장을 형성하고 상기 코어 낱장을 적층하는 금형장치와,
    상기 하부금형에 장착되어 스트립 하면에 접착제를 도포하는 접착제 도포장치로 이루어지며,
    상기 접착제 도포장치는,
    상기 코어 낱장이 형성되는 스트립 하면의 적어도 하나 이상의 도포지점에 접착제를 토출하는 접착제 토출부;
    일정 압력을 가하여 저장탱크 내에 보관된 접착제를 상기 접착제 토출부로 공급하는 접착제 공급부; 및
    상기 스트립 하면에 대하여 상기 접착제 토출부를 승강시키는 캠 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 코어 제조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착제 토출부는 상부본체와 하부받침을 포함하며,
    상부본체 내부에는 상기 도포지점과 대응하여 관통홀이 마련되며, 상기 관통홀에는 토출핀이 삽입되며,
    상기 토출핀은 상기 상부본체 상부로 일부가 돌출되어 위치하는 노즐과, 상기 노즐 하부에서 결합되는 노즐받침과, 상기 노즐받침 및 관통홀에 형성된 단차부에 의해 탄성 지지되는 노즐스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층 코어 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 토출핀 상부에는 접착제가 토출되는 토출관으로부터 일정 거리 이격하여 원주방향으로 퍼짐 방지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 적층 코어 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 캠 구동부는 수평방향으로 진퇴 운동하여 상기 접착제 토출장치를 수직방향으로 승강시키는 캠부재와 상기 캠부재를 구동하는 구동장치로 구성되며,
    상기 캠부재 상부면은 상기 하부받침 하부면에 대응하여 경사면 및 평면이 연속 배열되어 형성된 볼록부와 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 코어 제조장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동장치는 상기 펀치의 타발공정 횟수를 카운팅하여 미리 설정된 횟수에서 접착제 도포가 수행되지 않도록 상기 캠부재를 진퇴시키는 것을 특징으로 하는 적층 코어 제조장치.
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