KR100558378B1 - the manufacture apparatus of metal nano vapor using air-chuck - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저항 발열 플라즈마를 이용하여 금속나노증기를 제조하는 장치에 관한 것으로, 공급된 와이어를 이송용 에어척으로 전극부에 이송하면, 이를 전극용에어척의 홀더가 잡은 상태에서, 홀더의 전극부에 대전류를 인가하여 금속나노증기를 연속적으로 제조하는 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing metal nano-steam by using a resistance heating plasma, and when the supplied wire is transferred to the electrode part with a transfer air chuck, the electrode part of the holder is held in a state where the holder of the electrode air chuck is held. By applying a large current to the metal nano-steam continuously.

본 발명은 크게 와이어공급부(10)와 와이어이송부(20) 및 전류인가부(30)로 구성되는 금속나노증기제조장치(40)와, 이를 제어하는 제어부(미도시)로 이루어져 있으며, 이를 대략적으로 설명하면, 와이어공급부(10)는 와이어(1)를 감은 와인더(11)와 이를 잡아주는 지지대(12) 및 구멍이 형성된 탄성체(13b)를 내부가 관통된 케이스(13a)에 다수개 형성한 와이어교정기(13)로 구성되어 있으며, 와이어이송부(20)는 한 쌍의 홀더(23)를 장착한 이송부에어척(22)이 이송실린더(21)에 의해 이동되게 구성되고, 전류인가부(30)는 ‘Y’형상의 몸체(32a)에 전극부(32b)가 고정된 한 쌍의 홀더(32)가 전극용에어척(31)에 장착된 것으로, 이는 와인더(11)에 감긴 와이어(1)가 와이어교정기(13)를 통과하여 공급되고, 이 와이어(1)를 이송용에어척(22)의 홀더(23)가 잡은 상태에서, 이송실린더(21)에 의해 전극부(32b) 사이로 와이어가 놓이도록 이송되어, 전극용에어척(31)의 홀더(32)가 이송된 와이어(1)를 잡고, 각 전극부(32b)에 대전류가 인가되면, 그 저항 발열로 금속나노증기가 제조된다.The present invention consists of a metal nano-vapor production apparatus 40 composed of a wire supply unit 10, a wire transfer unit 20 and a current applying unit 30, and a control unit (not shown) for controlling the same, and roughly this In other words, the wire supply unit 10 is formed of a plurality of winders 11 wound around the wire 1, a support 12 for holding it, and a plurality of elastic bodies 13b having holes formed in the case 13a through which the inside is passed. It is composed of a wire straightener 13, the wire feeder 20 is configured to be moved by the transfer cylinder 21, the chuck 22, the transfer unit equipped with a pair of holders 23, the current applying unit 30 ) Is a pair of holders 32 in which the electrode portions 32b are fixed to the 'Y'-shaped body 32a is mounted to the air chuck 31 for the electrode, which is a wire wound on the winder 11 ( 1) is supplied through the wire straightener 13, and the wire cylinder 1 is held by the holder 23 of the transfer air chuck 22. 21, the wires are transferred between the electrode portions 32b so as to hold the wires 1 to which the holder 32 of the electrode air chuck 31 is transferred, and a large current is applied to each of the electrode portions 32b. The metal nano-vapor is produced by the resistance heating.

이와 같이 본 발명은 상기와 같이 와이어교정기를 통해 직선형태의 와이어를 공급할 수 있으며, 전류인가부에 와이어를 공급하고, 이송용에어척의 홀더가 다시 와이어를 잡는 과정에서도, 전류인가부에 와이어를 이송하고, 금속나노증기를 제조한 후에 복귀하는 전진형 이송방식으로, 어느 정도의 단면적 및 강성이 확보된 와어어에 적용될 수 있으며, 또한, 전류인가부에 와이어를 이송하고, 바로 복귀한 다음 금속나노증기를 제조하는 복귀형 이송방식으로, 공급되는 와이어의 단면적 및 강성이 작아도 와이어의 끊어짐이 없으므로 금속나노증기를 연속적으로 제조할 수 있는 특징이 있다.As described above, the present invention can supply a straight wire through the wire straightener as described above, and supply the wire to the current application unit, and transfer the wire to the current application unit even when the holder of the transfer air chuck catches the wire again. In addition, it is a forward-type transfer method that returns after manufacturing metal nano vapor, and can be applied to a wire having a certain cross-sectional area and rigidity, and also transfers a wire to a current applying unit, immediately returns, and then returns to metal nano. In the return type transfer method for producing steam, even if the cross-sectional area and stiffness of the supplied wire is small, there is no breakage of the wire, so the metal nano-vapor can be continuously produced.

금속나노증기, 금속나노분말, 에어척, 홀더, 절연, 저항발열플라즈마, 금속와이어Metal Nano Vapor, Metal Nano Powder, Air Chuck, Holder, Insulation, Resistance Heating Plasma, Metal Wire

Description

에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치{the manufacture apparatus of metal nano vapor using air-chuck }The manufacture apparatus of metal nano vapor using air-chuck}

도 1은 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 외관 사시도.1 is an external perspective view of a metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 사시도.Figure 2 is a perspective view of a metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 저면 사시도.Figure 3 is a bottom perspective view of the metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 결합 사시도.4 is a combined perspective view of the metal nano-vapor production apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 와인더의 사시도.5 is a perspective view of a winder according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 와이어교정기의 사시도.6 is a perspective view of a wire straightener according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 측면도.Figure 7 is a side view of the metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 일부 측면도.8 is a side view of a part of the metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 금속나노증기제조장치의 정면도.9 is a front view of the metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 10은 본 발명의 따른 금속나노증기제조장치의 일부 정면도.10 is a partial front view of the metal nano vapor production apparatus according to the present invention.

도 11은 본 발명의 따른 금속나노증기제조장치의 저면도.11 is a bottom view of the metal nano-vapor production apparatus according to the present invention.

도 12는 본 발명의 전진형 이송방식에 따른 작동순서도.12 is a flow chart according to the forward transfer method of the present invention.

도 13은 본 발명의 복귀형 이송방식에 따른 작동순서도.Figure 13 is a flow chart of the operation of the return-type transfer method of the present invention.

[ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ][Description of Code for Major Parts of Drawing]

10 : 와이어이송부 11 : 와인더 12 : 지지대10: wire transfer unit 11: winder 12: support

13 : 와이어교정기 20 : 와이어이송부 21 : 이송실린더13: wire straightener 20: wire feeder 21: transfer cylinder

22 : 이송에어척 23, 32 : 홀더 30 : 전류인가부22: transfer air chuck 23, 32: holder 30: current applying unit

31 : 전극용에어척 40 : 금속나노증기제조장치31: air chuck for electrode 40: metal nano vapor production apparatus

본 발명은 저항 발열 플라즈마를 이용하여 금속나노증기를 제조하는 장치에 관한 것으로, 공급된 와이어를 이송용에어척으로 전극부에 이송하면, 이를 전극용에어척의 홀더가 잡은 상태에서, 홀더의 전극부에 대전류를 인가하여 금속나노증기를 연속적으로 제조하는 것이다. The present invention relates to an apparatus for manufacturing metal nano-steam by using a resistive heating plasma, and when the supplied wire is transferred to the electrode unit with a transfer air chuck, the electrode portion of the holder is held in a state where the holder of the electrode air chuck is held. By applying a large current to the metal nano-steam continuously.

일반적으로 나노 기술(Nano Technology)는 1∼100㎚의 물질을 규명·제어 ·창조하는 기술로, 특히 금속나노분말은 입자 크기가 극미세해짐에 따라 일반 분말 재료에서 발현되지 않았던 특이한 기계적·물리적 특성이 나타나고, 그 나노금속분말 입자가 가지는 고유특성에 의해 잠재적인 기능성이 풍부하여 새로운 기능 재료로써, 고온구조재료, 공구재료, 전기전자기재료, 필터 및 센서 등에의 응용이 기대되고, 재료뿐만 아니라 산업전반에 걸쳐 새로운 기술 및 신 산업 수요를 창출 할 것으로 예상되어, 나노분말에 관한 기술개발은 선진 각국에서 치열하게 진행되고 있다. In general, Nano Technology is a technology for identifying, controlling, and creating materials with a thickness of 1 to 100 nm. In particular, metal nano powders have unusual mechanical and physical properties that are not expressed in general powder materials as the particle size becomes very small. The potential characteristics of the nanometal powder particles are abundant, and as a new functional material, it is expected to be applied to high-temperature structural materials, tool materials, electric and electronic materials, filters, sensors, and the like. As it is expected to generate new technology and new industrial demand throughout, the development of technology for nano powder is intensifying in developed countries.

통상 알려진 금속나노분말 제조기술로는, 화학 반응을 이용하여 나노 분말을 합성하는 화학적 방법과 증발응축법(evaporation condensation method), 플라즈마 가열, CO2 레이저법, 기계적합금합법(mechanical alloy), 전기폭발법 등과 같은 물리적 방법으로 나눠진다.Commonly known metal nano powder manufacturing techniques include chemical methods for synthesizing nanopowders using chemical reactions, evaporation condensation methods, plasma heating, CO 2 laser methods, mechanical alloys, and electroexplosion. It is divided into physical methods such as law.

특히, 상기 저항발열플라즈마를 이용하는 전기폭발법(pulsed wire evaporation method, electric explosion of wire)은 펄스파워를 이용하여 커패시터(capacitor)에 충전된 고전압, 대전류를 금속도선에 순간적으로 방전함으로써, 저항 발열에 의해 금속와이어를 증발(기화)·응축시켜 분말을 제조하는 방법으로, Al, Cu, Au, In, Fe, Mo, Ni, Pd, Pt, Ag, Sn, Ti, W, Zr 등과 같이 와이어 제조가 가능한 모든 금속을 나노 분말화 할 수 있으며, 폭발 챔버 안을 산소 또는 질소 분위기로 하여 쉽게 산화물 또는 질화물을 제조 할 수 있고, 합금 도선을 이용하여 조성의 변화가 없는 합금나노분말을 제조할 수 있으며, 분말의 크기를 5∼150㎚ 사이에서 조절 할 수 있고, 시간당 5㎾의 적은 에너지 소비와 제조 분말 외에 부산물이 전혀 없는 친화적이고 고효율의 공정으로 다른 합성법에 비해 응용가능성 측면에서 높은 기술로 인식되고 있다.Particularly, the pulsed wire evaporation method (electric explosion of wire) using the resistance heating plasma discharges a high voltage and a large current charged in a capacitor (capacitor) instantaneously to the metal wire by using pulse power, thereby preventing the resistance heating. Is a method of evaporating (vaporizing) and condensing a metal wire to produce a powder, and wire manufacturing such as Al, Cu, Au, In, Fe, Mo, Ni, Pd, Pt, Ag, Sn, Ti, W, Zr, etc. All possible metals can be nanopowdered, oxides or nitrides can be easily prepared by using oxygen or nitrogen atmosphere in the explosion chamber, and alloy nanopowders with no change in composition can be prepared by using alloy wires. Size can be controlled between 5 ~ 150nm, and it has less energy consumption of 5㎾ / hour and there is no by-product besides manufacturing powder. It is recognized in the functional aspects with high technology.

이와 관련한 국내등록특허공보 제407160호에 개시된 내용을 살펴보면, 이는 상기 전기폭발법에서 금속와이어를 공급하는데 있어서, 금속와이어의 공급부의 모터가 특정 속도로 공급이 되면, 그 모터에 연결되어 있는 한 쌍의 롤러가 회전하면서 휠에 감긴 금속와이어를 공급하고, 이 금속와이어는 강성을 낮춰주는 변형부를 통과하여 전극부로 이송되어 나노금속분말이 제조될 수 있도록 한 것이다.Looking at the contents disclosed in the related Korean Patent Publication No. 407160, it is a supply of metal wire in the electric explosion method, when the motor of the supply portion of the metal wire is supplied at a specific speed, a pair connected to the motor The roller is rotated to supply the metal wire wound on the wheel, and the metal wire is transferred to the electrode part through the deformation part that lowers the rigidity so that the nano metal powder can be manufactured.

그러나, 이는 롤러를 이용하여 금속와이어를 공급함에 따라, 비교적 굵은 와이어(직경 0.3㎜ 이상)를 공급할 경우, 금속와이어의 종류와 그 열처리 특성에 의해 특정 방향으로 휘거나 전극부와의 거리가 일정하게 유지되는 못하여, 제조되는 금속나노분말의 입도 분포가 넓어지고, 더욱이, 전극부와의 임계거리를 초과함으로써 전류가 인가되지 않거나, 또, 장시간 금속나노분말을 제조할 경우 음극(cathode)부에 납땜된 분말이나 금속와이어 조각들이, 금속와이어의 공급 방해를 초래하여 금속와이어가 이탈됨에 따라 제조 공정이 정지하게 되는 문제점이 있었다.However, this is because when supplying a metal wire using a roller, when supplying a relatively thick wire (0.3 mm or more in diameter), it is bent in a specific direction or the distance from the electrode portion is constant due to the type of metal wire and its heat treatment characteristics Since the particle size distribution of the metal nanopowder to be manufactured is not maintained, the particle size distribution of the metal nanopowder to be manufactured is widened. Furthermore, when the current is not applied by exceeding the critical distance from the electrode portion, or when the metal nanopowder is manufactured for a long time, the cathode is soldered. There was a problem that the powder or metal wire pieces cause the supply of metal wires to be interrupted and the manufacturing process is stopped as the metal wires are separated.

또한, 일반적으로 높은 전압(3∼30㎸)과 과도한 에너지(500J 이상)가 요구되므로, 1시간 이상의 장시간 작동 시, 제조된 금속나노분말이 제조장치의 전극, 피딩장치, 노즐 등에 흡착되어 절연이 파괴되고, 과도한 에너지가 챔버 내부에 축적되어 절연부품의 절연 내력이 저하되어 전류가 누설되어 전기부품이 고장나며, 그 상태가 심하면 절연 부품이 녹은 불순물이 금속나노분말의 순도가 급속히 저하되는 문제점이 있었다.In addition, since high voltage (3-30 kV) and excessive energy (500 J or more) are generally required, the metal nanopowder produced is adsorbed to electrodes, feeding devices, nozzles, etc. of the manufacturing apparatus during long hours of operation for more than one hour. Destruction, excessive energy accumulates inside the chamber, and the dielectric strength of the insulating parts is reduced, current leaks, and electrical parts are broken. If the condition is severe, impurities in which the insulating parts are melted rapidly degrade the purity of the metal nanopowder. there was.

그리고 상기 공지된 발명에 비교적 가는 금속와이어(직경 3㎜ 이하)을 롤러를 이용하여 공급할 경우, 롤러 홈을 지나면서 이탈되기도 하고, 금속와이어의 강성으로 특정방향으로 휨으로써 전극부에 도달하지 못하는 문제가 종종 발생하며, 그 굵기가 가늘어, 금속와이어를 밀어내어 꼬아주는 방식의 변형부를 통과하지 못하는 경우가 빈번히 발생하는 문제점이 내포되어 있어, 재현성과 내구성 및 대량 생산이 요구되는 산업용 금속나노분말 제조 장치로는 한계가 있었다.In the case of supplying a relatively thin metal wire (diameter 3 mm or less) by using a roller, the roller may be separated through the roller groove and may not reach the electrode part by bending in a specific direction due to the rigidity of the metal wire. Often occurs, and the thickness thereof is thin, so that the case of often failing to pass through the deformable part of the metal wire is twisted and twisted, so that a problem occurs frequently, and the industrial metal nanopowder manufacturing apparatus requiring reproducibility, durability, and mass production is required. There was a limit.

더욱이, 기존에 제조되는 금속나노분말은, 제조된 후에 그 구조가 활성화되어 있으므로, 금속나노분말의 제조, 보관 운반 및 응용까지 복잡한 경로를 거치면서 발생하는 금속나노분말의 응집 및 순도와 같은 품질의 저하 및 부대비용의 증가되는 문제점이 있었다.Furthermore, since the structure of the metal nanopowders manufactured beforehand is activated after their manufacture, the metal nanopowders of the same quality as the agglomeration and purity of the metal nanopowders generated through the complicated route from the production, the storage transportation and the application of the metal nanopowders are produced. There was a problem of deterioration and increased cost.

따라서 본 발명은 상기의 문제를 해결하고자, 와이어를 감은 와인더와 이를 잡아주는 지지대 및 관통된 구멍이 형성된 디스크 형상의 탄성체를 내부가 관통된 케이스에 다수개 형성한 와이어교정기로 구성되는 와이어공급부와, 한 쌍의 홀더를 장착한 이송부에어척이 이송실린더에 의해 이동되는 와이어이송부와, ‘Y’형상의 몸체에 전극부를 고정한 한 쌍의 홀더가 전극용에어척에 장착된 전류인가부로 구성되는 금속나노증기제조장치 및 이를 제어하는 제어부가 구비되어, 와이어공급부에서 공급된 와이어가 와이어이송부에 의해 전류인가부로 이송되면, 상기 전극부에서 대전류를 인가 받아 금속나노증기를 연속적으로 제조할 수 있으므로, 소형으로 제작되어, 이동성이 용이한 금속나노증기장치 및 제어부를 공급함으로써, 금속나노분말의 제조됨과 동시에 사용할 수 있고, 순도가 높은 고품질의 금속나노분말을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention to solve the above problems, the wire winding unit consisting of a wire winder, a support for holding it and a wire straightener formed with a plurality of disc-shaped elastic body formed in the case through which a penetrating hole is formed; The metal is composed of a wire transfer part in which a chuck is moved by a transfer cylinder to a transfer part equipped with a pair of holders, and a current applying part mounted on the air chuck for electrodes by a pair of holders fixing the electrode part to a 'Y'-shaped body. Nano steam production apparatus and a control unit for controlling the same is provided, when the wire supplied from the wire supply unit is transferred to the current applying unit by the wire transfer unit, a large current is applied from the electrode unit can continuously manufacture the metal nano vapor, small The metal nano powder is manufactured by supplying a metal nano vapor device and a control unit which are easily manufactured. And at the same time it can be used, there is provided a high-quality metal nano powder with high purity.

또한, 와이어교정기를 통해 직선형태의 와이어를 공급할 수 있으며, 전류인가부에 와이어를 이송하고, 금속나노증기를 제조한 후에 복귀하는 전진형 이송방식으로, 어느 정도의 단면적 및 강성이 확보된 와어어에 적용될 수 있으며, 또, 전류인가부에 와이어를 이송하고, 바로 복귀한 다음 금속나노증기를 제조하는 복귀형 이송방식으로, 공급되는 와이어의 단면적 및 강성이 작아도 와이어의 끊어짐이 없이, 금속나노증기를 연속적으로 제조할 수 있는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, the wire can be supplied in a straight line through a wire straightener, and the wire is transferred to the current applying portion, and the forward transfer method to return after the production of metal nano-vapor, a wire having a certain cross-sectional area and rigidity It can be applied to, and in the return-type transfer method to transfer the wire to the current application unit, and immediately return to manufacture the metal nano-vapor, even if the cross-sectional area and rigidity of the supplied wire is small, without breaking the wire, metal nano-vapor It is another object to prepare continuously.

본 발명은 저항 발열 플라즈마를 이용하여 금속나노증기를 제조하는 시스템에 관한 것으로, 공급된 와이어를 이송용에어척으로 전극부에 이송하면, 이를 전극용에어척의 홀더가 잡은 상태에서, 홀더의 전극부에 대전류를 인가하여 금속나노증기를 연속적으로 제조하는 것이다. The present invention relates to a system for manufacturing metal nano-steam using a resistive heating plasma. When the supplied wire is transferred to an electrode part by a transfer air chuck, the electrode part of the holder is held in a state where the holder of the electrode air chuck is held. By applying a large current to the metal nano-steam continuously.

본 발명은 크게 와이어공급부(10)와 와이어이송부(20) 및 전류인가부(30)로 구성되는 금속나노증기제조장치(40)와, 이를 제어하는 제어부(미도시)로 이루어져 있으며, 이를 대략적으로 설명하면, 와이어공급부(10)는 와이어(1)를 감은 와인더(11)와 이를 잡아주는 지지대(12) 및 구멍이 형성된 탄성체(13b)를 내부가 관통된 케이스(13a)에 다수개 형성한 와이어교정기(13)로 구성되어 있으며, 와이어이송부(20)는 한 쌍의 홀더(23)를 장착한 이송부에어척(22)이 이송실린더(21)에 의해 이동되게 구성되고, 전류인가부(30)는 ‘Y’형상의 몸체(32a)에 전극부(32b)가 고정된 한 쌍의 홀더(32)가 전극용에어척(31)에 장착된 것으로, 이는 와인더(11)에 감긴 와이어(1)가 와이어교정기(13)를 통과하여 공급되고, 이 와이어(1)를 이송용에어척(22)의 홀더(23)가 잡은 상태에서, 이송실린더(21)에 의해 전극부(32b) 사이로 와이어가 놓이도록 이송되어, 전극용에어척(31)의 홀더(32)가 이송된 와이어(1)를 잡고, 각 전극부(32b)에 대전류가 인가되면, 그 저항 발열로 금속나노증기가 제조된다.The present invention consists of a metal nano-vapor production apparatus 40 composed of a wire supply unit 10, a wire transfer unit 20 and a current applying unit 30, and a control unit (not shown) for controlling the same, and roughly this In other words, the wire supply unit 10 is formed of a plurality of winders 11 wound around the wire 1, a support 12 for holding it, and a plurality of elastic bodies 13b having holes formed in the case 13a through which the inside is passed. It is composed of a wire straightener 13, the wire feeder 20 is configured to be moved by the transfer cylinder 21, the chuck 22, the transfer unit equipped with a pair of holders 23, the current applying unit 30 ) Is a pair of holders 32 in which the electrode portions 32b are fixed to the 'Y'-shaped body 32a is mounted to the air chuck 31 for the electrode, which is a wire wound on the winder 11 ( 1) is supplied through the wire straightener 13, and the wire cylinder 1 is held by the holder 23 of the transfer air chuck 22. 21, the wires are transferred between the electrode portions 32b so as to hold the wires 1 to which the holder 32 of the electrode air chuck 31 is transferred, and a large current is applied to each of the electrode portions 32b. The metal nano-vapor is produced by the resistance heating.

본 발명의 세부적인 구성을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하되, 먼저 와이어공급부(10)를 설명하면, 이는 와인더(11)와 지지대(12) 및 와이어교정기(13)로 구성되어 와이어(1)를 공급하는 것으로, 와인더(11)는 내부가 관통된 원통형 형상으로, 도5에 도시된 바와 같이, 와이어(1)가 감긴 측면으로 빠지지 않도록 양단으로는 단턱부(11a)를 형성하고 있으며, 이는 관통된 내부로 구속력 없이 통과하는 축(11b)을 형성하고, 이 축(11b) 양단에 베어링(11c) 및 이를 감싸는 하우징(11d)을 형성하여, 이 하우징(11d)을 와인더(11)를 지지하는 지지대(12)에 고정함으로써, 와이어(1)가 풀어짐에 따라, 와인더(11)가 마찰 없이 회전하도록 하여, 와이어(1)를 풀어내는 힘을 최소화 한다.Detailed configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, the wire supply unit 10 will be described, which is composed of a winder 11, a support 12, and a wire straightener 13. ), The winder 11 has a cylindrical shape through which the inside is penetrated, and as shown in FIG. 5, the stepped portion 11a is formed at both ends so that the wire 1 does not fall into the wound side. This forms a shaft 11b that passes through the inside without restraining force, and forms a bearing 11c and a housing 11d surrounding the shaft 11b at both ends of the shaft 11b to wind the housing 11d. By fixing the support 12 to the support 12, as the wire 1 is released, the winder 11 is rotated without friction, thereby minimizing the force to release the wire (1).

또한, 와이어교정기(13)는, 도6에 도시된 바와 같이, 케이스(13a) 및 메인노즐(13c)과 다수개의 탄성체(13b) 및 양단커버(13d)로 구성되어 있되, 케이스(13a)는 내부가 관통된 원통형이고, 메인노즐(13c)은 내부가 관통된 원통형으로, 길이 방향을 따라 각가 두 개로 분리되며, 탄성체(13b)는 탄성이 있는 디스크 형상으로, 그 중앙에 와이어의 직경보다 작게 관통된 구멍을 형성하고, 양단커버(13d)는 메인노즐(13c)의 양단에서 탄성체(13b)를 고정하는 것으로, 이는 메인노즐(13c)의 양단에 탄성체를 양단커버(13d)로 고정하고, 이를 상기 케이스(13a)에 끼운 와이어교정기(13)를 구성한다.In addition, as shown in FIG. 6, the wire straightener 13 is composed of a case 13a and a main nozzle 13c, a plurality of elastic bodies 13b and both end covers 13d, and the case 13a is The cylinder is penetrated inside, the main nozzle 13c is a cylinder penetrated inside, separated into two in the longitudinal direction, the elastic body (13b) is an elastic disk shape, the center of the smaller than the diameter of the wire A through hole is formed, and both end covers 13d fix the elastic body 13b at both ends of the main nozzle 13c, which fixes the elastic body at both ends of the main nozzle 13c with both end covers 13d, This constitutes a wire straightener 13 inserted into the case 13a.

이와 같이 형성한 와이어교정기(13)에 와이어를 통과시키는 방법을 살펴보면, 먼저, 와이어(1)에 탄성체(13b)를 끼우고, 메인노즐(13c)을 펼쳐 그 내부로 와이어를 삽입하며, 이 메인노즐(13c)을 다시 겹치고, 그 양단에 탄성체(13b) 및 양단커버(13d)를 고정하며, 이를 케이스(13a)에 삽입하는 방법으로 와이어교정기(13)에 와이어(1)를 통과시킬 수 있으며, 와이어(1)가 와이어교정기(13)를 연속적으로 통과함에 따라, 와인더(11)에 감겨 변형된 와이어(1)를 바로 잡아 직선 형태로 공 급할 수 있으며, 공급되는 와이어(1)의 강성 및 직경에 따라 탄성체(13b)의 갯수 및 탄성체(13b)의 두께, 탄성체(13b)에 형성된 구멍의 직경 및 크기를 조절하여 변형이 없는 와이어(1)를 공급하도록 한다. Referring to the method of passing the wire through the wire straightener 13 formed as above, first, the elastic body 13b is inserted into the wire 1, the main nozzle 13c is opened, and the wire is inserted into the main body. The wire 13 can be passed through the wire straightener 13 by overlapping the nozzle 13c again, fixing the elastic body 13b and the end cover 13d at both ends thereof, and inserting the same in the case 13a. As the wire 1 continuously passes through the wire straightener 13, the wire 1 may be wound around the winder 11 to straighten the deformed wire 1 and be supplied in a straight line, and the rigidity of the wire 1 may be supplied. And the number of the elastic body 13b and the thickness of the elastic body 13b, the diameter and the size of the hole formed in the elastic body 13b according to the diameter is adjusted to supply the wire 1 without deformation.

한편, 상기 공급되는 와이어(1)는 금(Au), 은(Ag), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 티탄(Ti), 바나듐(V), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 니오브(Nb), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 인듐(In), 주석(Sn), 탄탈(Ta), 텅스텐( W), 백금(Pt), 납(Pb) 등과 같이 와이어(1) 제조가 가능한 모든 금속류는 모두 가능하며, 그 공급되는 형태는 그 단면이 원형인 선, 또는 그 단면이 사각형인 박지로 공급할 수 있는데, 그 단면이 원형일 경우에는 그 직경이 0.01㎜ 내지 0.3㎜ 의 범위가 되도록 하며, 그 단면이 사각형일 경우에는 그 단면적이 7.8×10-6 ㎟ 내지 7×10-2 ㎟ 의 범위가 되도록 한다.On the other hand, the supplied wire 1 is gold (Au), silver (Ag), lithium (Li), aluminum (Al), titanium (Ti), vanadium (V), iron (Fe), nickel (Ni), Copper (Cu), Zinc (Zn), Zirconium (Zr), Niobium (Nb), Molybdenum (Mo), Palladium (Pd), Indium (In), Tin (Sn), Tantalum (Ta), Tungsten (W), All metals that can manufacture the wire 1, such as platinum (Pt), lead (Pb), etc. are all possible, and the supply form can be supplied by a line having a circular cross section or a foil having a square cross section. If the cross section is circular, the diameter is in the range of 0.01 mm to 0.3 mm, and if the cross section is the square, the cross section is in the range of 7.8 × 10 −6 mm 2 to 7 × 10 −2 mm 2 .

다음으로, 와이어이송부(20)를 살펴보면, 이는 도3에 도시된 바와 같이, 이송실린더(21)와 이송용에어척부(22) 및 한 쌍의 홀더(23)로 이루어져 있으며, 이송실린더(21)는 내부가 빈 원통형에 피스톤(미도시)과 이에 연결된 로드(21a)가 유체를 공급받아 직선 운동을 하는 것이며, 상기 피스톤에는 마그네틱링(미도시)을 장착하고, 이송실린더(21)의 외부에는 마그네틱센서(21b, 오토센서, 리드센서)가 장착되어, 행정 위치를 파악하여 공정 과정을 제어하며, 이송용에어척(22)은 한 쌍의 핑거(22a)가 가이드레일(미도시)을 따라 이동하면서 물체를 잡거나(hold) 놓을(release) 수 있는 것이다.Next, looking at the wire transfer unit 20, which is composed of a transfer cylinder 21, a transfer air chuck 22 and a pair of holders 23, as shown in Figure 3, the transfer cylinder 21 Is a hollow cylinder inside the piston (not shown) and the rod (21a) connected to it is a linear motion, the piston is equipped with a magnetic ring (not shown), the outside of the transfer cylinder 21 The magnetic sensor 21b, auto sensor, and reed sensor is installed to detect the stroke position and control the process, and the transfer air chuck 22 has a pair of fingers 22a along a guide rail (not shown). You can hold or release objects as you move.

또한, 홀더(23)는 몸체(23a)와 다리(23b)로 구성되되, 몸체(23a)는 절연 재료로 형성한 직육면체 형상으로, 각각 한 쌍의 핑거(22a)에 고정되며, 다리(23b)는 길이 방향으로 긴 직육면체 형상으로 형성되어 상기 몸체(23a)에 고정되는데, 이는 내구성 및 내마모성이 좋은 재료를 쓰며, 와이어(1)가 직접 접촉되는 면은 ±10㎛의 평활도를 갖도록 하여, 가늘고 미세한 와이어(1)를 용이하게 잡아 이송할 수 있고, 이와 같이 와이어이송부(20)는 이송용에어척(22)에 의해 홀더(23)가 와이어(1)를 잡게 되면, 이송실린더(21)에 의해 이송에어척(22)을 이동하여 와이어(1)를 이송한다.In addition, the holder 23 is composed of a body (23a) and the leg (23b), the body (23a) is a rectangular parallelepiped shape formed of an insulating material, each is fixed to a pair of fingers (22a), leg (23b) Is formed into a long rectangular parallelepiped shape in the longitudinal direction and is fixed to the body 23a, which uses a material having good durability and abrasion resistance, and has a smoothness of ± 10 μm so that the surface directly contacting the wire 1 has a smoothness of ± 10 μm. The wire 1 can be easily grabbed and conveyed, and the wire conveying part 20 is thus moved by the conveying cylinder 21 when the holder 23 grasps the wire 1 by the conveying air chuck 22. The wire 1 is moved by moving the transfer air chuck 22.

마지막으로, 전류인가부(30)를 살펴보면, 이는 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 전극용에어척(31)과 각각 한 쌍의 홀더(32)로 이루어져 있으며, 전극용에어척(31)은 한 쌍의 핑거(31a)가 가이드레일(미도시)을 따라 이동하면서 물체를 잡거나(hold) 놓을(release) 수 있는 것이고, 홀더(32)는 몸체(32a)와 전극부(32b)로 구성되되, 몸체(32a)는 절연내력이 큰 재료로 ‘Y’자 형상을 형성한 것이며, 전극부(32b)는 전기 접점 재료 또는 내산화성이 우수한 것으로, 전극부(32b)를 고정한 몸체(32a)가 상기 전극용에어척(31)의 핑거(31a)에 고정되되, 전극부(32b)는 오직 몸체(32a)에만 연결되어 핑거(31a) 및 기타 부분과는 접촉되지 않게 한다.Finally, looking at the current applying unit 30, as shown in Figures 2 and 3, it consists of an air chuck 31 for the electrode and a pair of holders 32, respectively, air chuck 31 for the electrode ) Is a pair of fingers 31a can hold or release an object while moving along a guide rail (not shown), and the holder 32 is connected to the body 32a and the electrode portion 32b. The body 32a is formed of a 'Y' shape with a material having a large dielectric strength, and the electrode part 32b is an excellent electrical contact material or oxidation resistance, and the body 32a fixing the electrode part 32b. ) Is fixed to the finger 31a of the air chuck 31 for the electrode, and the electrode portion 32b is connected only to the body 32a so as not to contact the finger 31a and other parts.

또한, 상기 전극부(32b)는 대전류를 인가 받아 각각 양극(anode)과 음극(cathode)이 형성되는데, 이 사이의 거리는 30 내지 150㎜의 범위 내에서 형성하도도록 하며, 와이어(1)가 직접 접촉되는 전극부(32b)는 그 방향으로 서로 볼록하게 튀어나온 유선형 형성하여 납땜을 방지하며, 이와 같이 형성한 전류인가부(30)는 홀더(32) 내에 와이어(1)가 이송되면, 홀더(32)의 전극부(32b)가 이를 잡고, 대전류를 인가받아 금속나노증기를 제조한다.In addition, the electrode portion 32b is subjected to a large current to form an anode and a cathode, respectively, and the distance therebetween may be formed within a range of 30 to 150 mm, and the wire 1 is directly The electrode portion 32b in contact with each other is formed in a streamlined form protrudingly protruding from each other in order to prevent soldering. The current applying portion 30 formed in this way is a holder (when the wire 1 is transferred into the holder 32). The electrode portion 32b of 32 holds this, and is subjected to a large current to produce metal nano vapor.

이와 같이 형성된 와이어공급부(10)와 와이어이송부(20), 전류인가부(30)는 금속나노증기제조장치(40)를 구성하며, 이는 도11에 도시된 바와 같이, 와이어교정기(13)에서 와이어(1)가 방출되는 부분에 이송용에어척(22)의 다리(23b)가 위치되어, 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 다리(23b)가 잡고, 이송실린더(21)에 의해 이송용에어척(22)이 이송됨에 따라 와이어(1)가 이송되며, 전극용에어척(31)의 홀더(32)가 이송된 와이어(1)를 잡고, 전극부(32b)에 대전류를 인가 받아 금속나노증기가 제조되는 대략적인 구성을 가진다. The wire supply unit 10, the wire transfer unit 20, and the current applying unit 30 formed as described above constitute a metal nano vapor production apparatus 40, which is shown in FIG. 11, in the wire straightener 13. The leg 23b of the transfer air chuck 22 is positioned at the portion where (1) is discharged, and the leg 23b grasps the wire 1 which has passed through the wire straightener 13 to the transfer cylinder 21. As the conveying air chuck 22 is conveyed, the wire 1 is conveyed, the holder 32 of the electrode air chuck 31 is held by the conveyed wire 1, and a large current is applied to the electrode portion 32b. It has an approximate configuration in which metal nano vapor is produced upon application.

한편, 상기 이송용에어척(22) 및 전극용에어척(31)을 설명하면, 이는 실린더가 구성되어, 이에 압축공기가 공급됨에 따라, 내부에 피스톤과 일체로된 로드가 이동하여 ‘L’자 형상의 한 쌍의 레버에 작용력을 전달하고, 레버의 중심이 회전하면서 가이드레일에 연결된 각각 한 쌍의 핑거에 전달되어, 핑거가 가이드레일을 따라 움직임에 따라, 핑거가 서로 좁혀지면서 물체를 잡고(hold), 이들이 서로 멀어지면서 물체를 놓는(release) 것으로, 로드의 출입구 부분 및 핑거의 틈새 부분는 방진고무로 밀봉되어, 제조된 금속나노증기의 유입을 방지한다. On the other hand, when describing the transfer air chuck 22 and the electrode air chuck 31, which is composed of a cylinder, as the compressed air is supplied thereto, the rod integral with the piston moves inside the 'L' It transmits the action force to the pair of lever-shaped levers, and the center of the lever is transmitted to each pair of fingers connected to the guide rail, so that as the finger moves along the guide rail, the fingers narrow each other and hold the object By holding them away from each other, the entrance part of the rod and the gap part of the finger are sealed with anti-vibration rubber to prevent the inflow of the manufactured metal nano vapor.

그리고 상기 각 구성품이 가지는 재료 및 그 특징을 살펴보면, 먼저, 와이어교정기(13)의 내부에 형성되는 탄성체(13b)는 탄성이 있는 실리콘으로 제작하며, 와이어교정기(13)의 케이스(13a)와, 이송용에어척(22)에 부착되는 몸체(23a), 및 전극용에어척(31)에 부착되는 몸체(32a)는 절연성, 내마모성, 내구성이 우수한 합성수지재로 형성되며, 그 예로, 가벼우면서 절연내력(절연내압)이 3㎸ 이상으로 우수하고, 변형 및 비틀림이 적은 베이클라이트(bakelite) 및 테플론(teflon, 불소수지)가 있으며, 또는, 엔지니어링플라스틱의 한 종류로 내구성, 내산화성 내화학성 등이 우수한 피오엠(POM, polyoxymethlene) 등이 있다.And looking at the material and its characteristics of each component, first, the elastic body 13b formed inside the wire straightener 13 is made of elastic silicone, the case (13a) of the wire straightener 13, The body 23a attached to the transfer air chuck 22 and the body 32a attached to the electrode air chuck 31 are formed of a synthetic resin material having excellent insulation, abrasion resistance, and durability. Bakelite and Teflon (fluorine resin) with less than 3 kPa of excellent dielectric strength (insulation breakdown voltage) and less deformation and torsion. Or, it is a kind of engineering plastic with excellent durability, oxidation resistance, chemical resistance, etc. POM (polyoxymethlene) and the like.

또한, 상기 이송용에어척(22)에 고정되는 홀더(23)의 다리(23b)는 내마모성이 좋은 소재, 즉, 구조용합금강의 한 종류인 SCM4, 기계구조용합금강의 한 종류인 SM45C, 니켈(Ni 8∼10.5wt％) 및 구리(Cu 18∼20wt％)가 포함된 스테인레스스틸로 뛰어난 내식성을 가지는 STS304 등을 사용하며, 전극용에어척(31)에 고정되는 홀더(32)의 전극부(32b)는, 높은 아크 저항과 우수한 내마모 특성을 가지는 초고압 접점재료인 W-Cu 분말 합금을 사용하여 납땜을 최소화하고, 또는, 내산화성이 우수한 STS304, STS420J1, STS420J1 등을 사용한다.In addition, the legs 23b of the holder 23 fixed to the transfer air chuck 22 are materials of good wear resistance, that is, SCM4, which is a type of structural alloy steel, SM45C, which is a type of mechanical structural alloy steel, and nickel (Ni). 8 to 10.5 wt%) and stainless steel containing copper (Cu 18 to 20 wt%) using STS304 and the like having excellent corrosion resistance, and the electrode portion 32b of the holder 32 fixed to the air chuck 31 for electrodes. ) Uses W-Cu powder alloy, which is an ultra-high pressure contact material having high arc resistance and excellent wear resistance, to minimize soldering, or STS304, STS420J1, STS420J1, etc., which have excellent oxidation resistance.

이와 같이 형성한 각 와이어공급부(10), 와이어이송부(20), 전류인가부(30)는 효율적으로 배치한 금속나노증기제조장치(40)를 구성할 수 있는데, 이는 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 먼저 알루미늄 또는 합성수지재의 베이스(41)를 구성하여, 이 베이스(41)의 상부로는 지지대(12)를 고정하여 와인더(11)를 설치하고, 이송실린더(21)를 일정부분 상부로 띄워 고정하며, 와인더(11)의 하부측에는 와이어교정기(13)를 수용하는 블록(44)을 베이스(41)에 안착·고정하여, 와이어교정기(13)를 블록(44)에 고정한다.Each of the wire supply unit 10, the wire transfer unit 20, and the current applying unit 30 formed as described above may constitute a metal nano vapor production apparatus 40 that is efficiently arranged, which is illustrated in FIGS. 2 to 4. As described above, first, the base 41 of aluminum or synthetic resin material is constructed, and the winder 11 is installed by fixing the support 12 to the upper portion of the base 41, and the transfer cylinder 21 is fixed to a portion. Float up and fix the upper part of the winder 11, the block 44 for accommodating the wire straightener 13 is seated and fixed to the base 41, and the wire straightener 13 is fixed to the block 44. .

그리고 이송실린더(21)의 로드(21a)에는 플로팅조인트(21c)를 연결하여, 베이스(41)를 관통하여 이동되게 하며, 베이스(41)의 하부로 판형태의 브라켓(24)을 형성하여, 그 상부에 플로팅조인트(21c) 및 다수개의 가이드봉(25)을 고정하고, 고정된 가이드봉(25)의 위치에 따라 베이스(41)에 리니어부싱(26)을 고정하여, 이송용실린더(21)의 작동으로, 브라켓(24) 및 가이드봉(25)이 리니어부싱(26)을 따라 작은 마찰로 이동되도록 하며, 브라켓(24)의 하부에는 홀더(23)를 장착한 이송용에어척(22)를 안착·고정하고, 베이스(41)의 하부에는 홀더(32)를 장착한 전극용에어척(31)을 적절한 위치에 안착·고정한다.Then, the floating joint 21c is connected to the rod 21a of the transfer cylinder 21 so as to move through the base 41, and a bracket 24 having a plate shape is formed under the base 41. The floating joint 21c and the plurality of guide rods 25 are fixed to the upper portion thereof, and the linear bushing 26 is fixed to the base 41 according to the position of the fixed guide rod 25, and the transfer cylinder 21 ), The bracket 24 and the guide rod 25 are moved with a small friction along the linear bushing 26, the lower portion of the bracket 24, the transfer air chuck 22 equipped with a holder 23 ) Is mounted and fixed to the lower part of the base 41, and the air chuck 31 for electrodes in which the holder 32 is mounted is mounted and fixed at an appropriate position.

또한, 상기와 같이 형성된 베이스(41)는, 도1과 도7 및 도9에 도시된 바와 같이, 그 하부측으로 챔버(42)를 형성하되, 챔버(42)의 가장자리가 밀착되는 베이 스(41)의 둘레로는 패킹(45)을 다수개 설치하여 그 내부가 긴밀히 유지되게 형성하고, 이 베이스(41) 상부로는 커버(43)를 씌우며, 이들 챔버(42) 및 커버(43)에는 적정 위치에 통공한 연결부(42a)를 다수개 형성하여, 제조된 금속나노증기를 수거하거나, 또는, 이에 진공펌프(미도시)를 연결하여 챔버(42) 내부를 진공상태로 형성하여, 고순도의 금속나노증기를 제조할 수 있으며, 또, 송풍기(미도시)를 연결하여 냉각을 위한 송풍이나, 제조된 금속나노증기를 외부로 이송할수 있으며, 이와 같이 형성한 금속나노증기제조장치(40)는 컴팩트한 배치로 소형으로 제작될 수 있고, 각 구성품의 분리가 용이한 특징이 있다.In addition, the base 41 formed as described above, as shown in Figs. 1, 7 and 9, while forming the chamber 42 to the lower side, the base 41 is in close contact with the edge of the chamber 42 ), A plurality of packings 45 are installed around the circumference, and the inside of the base is formed to be closely maintained. The base 43 is covered with a cover 43, and these chambers 42 and the cover 43 Forming a plurality of through-holes (42a) through the appropriate position, to collect the produced metal nano-vapor, or by connecting a vacuum pump (not shown) to form the inside of the chamber 42 in a vacuum state, Metal nano steam can be manufactured, and blowers (not shown) can be connected to blow air for cooling, or the metal nano vapor can be transported to the outside. It can be manufactured in a small size due to its compact arrangement, and it is easy to separate each component. The.

한편. 상기 로드(21a)에 연결된 플로팅조인트(21c)는 이송실린더(21)에서 발생하는 무게중심의 변화 및 진동으로 인한 로드(21a)의 편심, 운동축오차 및 평행도의 정도부족을 흡수하며, 이송실린더(21)에 로드(21a) 출입구 및 플로팅조인트(21c)는 방진고무(미도시)가 부착되어, 제조된 금속나노증기의 유입을 방지한다.Meanwhile. The floating joint 21c connected to the rod 21a absorbs an eccentricity of the rod 21a due to the change in the center of gravity and vibration generated by the transfer cylinder 21, a deficiency in the axis of motion and the degree of parallelism, and transfer cylinder The rod 21a entrance and the floating joint 21c are attached to the 21 and dustproof rubber (not shown) is attached to prevent the inflow of the manufactured metal nano vapor.

다음으로, 상기 금속나노증기제조장치(40)를 제어하는 제어부(미도시) 살펴보면, 이는 충전회로를 구성하여 충전한 전류를 방전하여 전극부(32b)에 대전류를 인가하고, 다시 일정시간 내로 충전하는 전극제어부(미도시)와, 이송송실린더(21)와 이송용에어척(22) 및 전극용에어척(31)의 제어와 그 외, 진공펌프 및 송풍기 등을 제어하는 공압제어부(미도시)를 따로 분리하고, 각 제어부에 대한 전원 장치를 독립적으로 구성하여, 금속나노증기 제조 시 발생되는 충격전류(shock current)에 의해, 전극제어부에 형성되는 회로기판의 수명 감소 및 고장을 방지한다.Next, looking at the control unit (not shown) for controlling the metal nano-vapor production apparatus 40, which constitutes a charging circuit to discharge the charged current to apply a large current to the electrode portion 32b, and to charge within a predetermined time Pneumatic control unit (not shown) for controlling the electrode control unit (not shown), the transfer feed cylinder 21, the transfer air chuck 22 and the electrode air chuck 31, and the vacuum pump and blower ) And separately configure the power supply unit for each control unit, thereby preventing a reduction in the life of the circuit board formed in the electrode control unit and a failure due to the shock current generated during the manufacture of the metal nano vapor.

이와 같이 금속나노증기제조장치(40) 및 이를 제어하는 제어부로 구성되는 금속나노증기 제조 시스템은 작동 순서에 따라 연속 제조가 가능하며, 이는 공급되는 와이어(1)의 강성에 따라 전진형 이송방식과 복귀형 이송 방식이 있으며, 이를 설명하면 다음과 같다.As described above, the metal nano vapor production system including the metal nano vapor production apparatus 40 and the control unit for controlling the same can be continuously manufactured according to the operation sequence, which is based on the forward transfer method according to the rigidity of the supplied wire (1). There is a return type transfer method, which will be described below.

먼저, 도8과 도10 및 도12를 참고하여 전진형 이송 방식을 설명하면, 이는 전극용에어척(31)의 홀더(23)가 벌어지는(release) 전극용에어척 릴리스(G1), 이송용에어척(22)이 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고(hold) 이송실린더(21)에 의해 이송되는 이송용에어척 홀드/이송(G2), 전극용에어척(31)이 이송된 와이어(1)를 잡는 전극용에어척 홀드(G3), 전극부(32b)에 대전류가 인가되어 금속나노증기가 제조되는 전류인가 및 나노증기 제조(G4), 전극용에어척(31)의 홀더(23)가 다시 벌어지는 전극용에어척 릴리스(G5), 이송실린더(21)에 의해 이송용에어척(22)이 복귀하여, 이송용에어척(22)의 홀더(32)가 벌어지는 이송용에어척 복귀/릴리스(G6)의 과정으로 첫번째 사이클이 완성되며, 이는 다시 이송용에어척(22)이 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고 이송하는 이송용에어척 홀드/이송(G2)과정에서부터 상기 과정을 반복하면서 금속나노증기를 연속적으로 제조하게 된다.First, referring to FIGS. 8, 10 and 12, the forward transfer method will be described. This means that the holder 23 of the air chuck 31 for the electrode is released, and the air chuck release G1 for the electrode is released. Air chuck 22 holds the wire 1 passed through the wire straightener 13 and holds the air chuck hold / feed G2, which is conveyed by the transfer cylinder 21, and the air chuck 31 for the electrode. Air chuck hold for electrode (G3) holding the transferred wire (1), a large current is applied to the electrode portion (32b) to apply a current to produce metal nano vapor and nano-vapor production (G4), air chuck for electrode (31) ), The transfer air chuck 22 is returned by the electrode air chuck release G5 and the transfer cylinder 21, and the holder 32 of the transfer air chuck 22 is opened. The first cycle is completed by the process of returning / releasing the transport chuck (G6), which is again carried by the transport air chuck 22 by holding the wire 1 passed through the wire straightener 13. From the air chuck hold / transfer (G2) process to repeat the above process to produce metal nano-steam continuously.

다음으로 도8과 도10 및 도13를 참고하여 복귀형 이송 방식을 설명하면, 이 는 먼저, 전극용에어척(31)의 홀더(32)가 벌어지는(release) 전극용에어척 릴리스(S1), 이송용에어척(22)이 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고(hold), 이송실린더(21)에 의해 이송되는 이송용에어척 홀드/이송(S2), 이송용에어척(22)의 홀더(32)가 다시 벌어지고, 이송실린더(21)에 의해 다시 복귀되는 이송용에어척 릴리스/복귀(S3), 복귀된 이송용에어척(22)이 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 다시 잡는 이송용에어척 홀드(S4), 전극용에어척(31)의 홀더(23)가 이송된 와이어(1)를 잡는 전극용에어척 홀드(S5), 전극부(32b)에 대전류가 인가되어 금속나노증기가 제조되는 전류인가 및 나노증기 제조(S6), 전극용에어척(31)이 다시 벌어지는 전극용에어척 릴리스(S7)의 과정으로 첫 번째 사이클이 완성되며, 다시 와이어(1)를 잡고 있는 이송용에어척(22)이 이송되는 이송용에어척 이송(S8), 이송실린더(21)에 의해 다시 복귀되는 이송용에어척 릴리스/복귀(S3)과정으로부터, 상기 과정을 반복하면서 금속나노증기를 연속적으로 제조한다.Next, a return transfer method will be described with reference to FIGS. 8, 10, and 13. First, the air chuck release (S1) for an electrode in which the holder 32 of the air chuck 31 for electrodes is released. The transfer air chuck 22 holds the wire 1 passing through the wire straightener 13, and the transfer air chuck hold / feed (S2) transferred by the transfer cylinder 21, and the transfer air The holder 32 of the chuck 22 is opened again, and the transfer air chuck release / return S3 returned by the transfer cylinder 21 and the returned transfer air chuck 22 are the wire straighteners 13. Transfer air chuck hold (S4) for holding the wire (1) passing through again, electrode chuck hold (S5) for electrode for holding the wire (1), the holder 23 of the electrode air chuck (31), electrode A large current is applied to the unit 32b to apply the current to produce metal nano-vapor, and to manufacture the nano-vapor (S6), and the air chuck release for the electrode (S7) where the electrode air chuck 31 is opened again. The clew is completed and the transfer air chuck release / return which is returned by the transfer air chuck feed (S8) and the transfer cylinder 21 to which the transfer air chuck 22 holding the wire 1 is transferred again ( From the process S3), the metal nano vapor is continuously produced while repeating the above process.

따라서, 전진형 이송 방식은 와이어(1)의 직경 및 단면적이 다속 크거나 와이어(1)의 강성이 큰 경우에 적용될 수 있으며, 공급되는 와이어(1)의 단면적 및 강성이 작은 경우에 전극부(32b)에 의해 금속나노증기가 제조되기 전에, 미리 이송용에어척(22)이 복귀하여 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고 있어, 와이어(1)의 끊어짐을 방지한 복귀형 이송 방식을 이용하게 되는데, 제공되는 와이어(1)의 강성에 따라 이송 방식을 선택하고, 그에 대한 정보를 제어부에 입력하여 금속나노증기제조장치(40)를 작동하는 금속나노증기 제조 시스템을 구현하여, 연속적 이 금속나노증기를 제조할 수 있다.Therefore, the forward transfer method can be applied to the case where the diameter and cross-sectional area of the wire 1 are large or the rigidity of the wire 1 is large, and when the cross-sectional area and the rigidity of the wire 1 to be supplied are small, Before the metal nano vapor is manufactured by 32b), the transfer air chuck 22 returns in advance to hold the wire 1 which has passed through the wire straightener 13, thereby preventing the wire 1 from breaking. The transfer method is used, and the transfer method is selected according to the rigidity of the provided wire 1, and the information is inputted to the controller to implement the metal nano-vapor production system operating the metal nano-vapor production apparatus 40. This metal nano vapor can be produced continuously.

이와 같이 본 발명은 와이어를 감은 와인더와 이를 잡아주는 지지대 및 관통된 구멍이 형성된 디스크 형상의 탄성체를 내부가 관통된 케이스에 다수개 형성한 와이어교정기로 구성되는 와이어공급부와, 한 쌍의 홀더를 장착한 이송부에어척이 이송실린더에 의해 이동되는 와이어이송부와, ‘Y’형상의 몸체에 전극부를 고정한 한 쌍의 홀더가 전극용에어척에 장착된 전류인가부로 구성되는 금속나노증기제조장치 및 이를 제어하는 제어부가 구비되어, 와이어공급부에서 공급된 와이어가 와이어이송부에 의해 전류인가부로 이송되면, 상기 전극부에서 대전류를 인가 받아 금속나노증기를 연속적으로 제조할 수 있으므로, 소형으로 제작되어, 이동성이 용이한 금속나노증기장치 및 제어부를 공급함으로써, 금속나노증기의 제조됨과 동시에 사용할 수 있고, 순도가 높은 고품질의 금속나노증기를 제공할 수 있다.
As described above, the present invention provides a pair of holders and a wire supply unit including a winder wound around a wire, a support holding the wires, and a wire straightener formed with a plurality of disc-shaped elastic bodies formed therein, through which a penetrating hole is formed. Metal nano-vapor production apparatus consisting of a wire transfer unit in which the chuck is moved by the transfer cylinder, and a pair of holders fixing the electrode unit to the 'Y'-shaped body, and a current applying unit mounted on the air chuck for the electrode, and the same. A control unit for controlling is provided, and when the wire supplied from the wire supply unit is transferred to the current applying unit by the wire transfer unit, a large current is applied from the electrode unit so that the metal nano vapor can be continuously manufactured. By supplying an easy metal nano vapor device and a control unit, the metal nano vapor can be manufactured and used at the same time In addition, it is possible to provide a high quality metal nano vapor with high purity.

또한, 와이어교정기를 통해 직선형태의 와이어를 공급할 수 있으며, 전류인가부에 와이어를 이송하고, 금속나노증기를 제조한 후에 복귀하는 전진형 이송방식으로, 어느 정도의 단면적 및 강성이 확보된 와어어에 적용될 수 있으며, 또, 전류인가부에 와이어를 이송하고, 바로 복귀한 다음 금속나노증기를 제조하는 복귀형 이송 방식으로, 공급되는 와이어의 단면적 및 강성이 작아도 와이어의 끊어짐이 없이, 금속나노증기를 연속적으로 제조할 수 있으므로, 공급되는 와이어의 단면적 및 강성에 구애없이 금속나노증기를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the wire can be supplied in a straight line through a wire straightener, and the wire is transferred to the current applying portion, and the forward transfer method to return after the production of metal nano-vapor, a wire having a certain cross-sectional area and rigidity It can be applied to, and in the return-type transfer method for transferring the wire to the current application unit, and immediately return to manufacture the metal nano-vapor, even if the cross-sectional area and rigidity of the supplied wire is small, without breaking the wire, metal nano-vapor Since it can be continuously produced, there is an effect that can be produced metal nano-vapor regardless of the cross-sectional area and rigidity of the wire to be supplied.

Claims (13)

와이어(1)를 감은 와인더(11)와, 이를 잡아주는 지지대(12), 및 관통된 구멍이 형성된 디스크 형상의 탄성체(13b)를 내부가 관통된 케이스(13a)에 다수개 형성한 와이어교정기(13)로 구성되는 와이어공급부(10); A wire straightener in which a plurality of winders 11 wound around the wire 1, a support 12 holding the wire 1, and a disk-shaped elastic body 13b having a through hole are formed in a case 13a through which the inside is passed. A wire supply unit 10 composed of 13; 한 쌍의 홀더(23)를 장착한 이송부에어척(22)이 이송실린더(21)에 의해 이동되는 와이어 이송부(20); A wire feeder 20 in which the chuck 22 is moved by the transfer cylinder 21 to the transfer unit on which the pair of holders 23 are mounted; 'Y'형상의 몸체(32a)에 전극부(32b)를 고정한 한 쌍의 홀더(32)가 전극용에어척(22)에 장착된 전류 인가부(30); 및 A pair of holders 32 having the electrode portion 32b fixed to the Y-shaped body 32a mounted on the electrode air chuck 22; And 이들을 제어하는 제어부를 포함하고, A control unit for controlling them, 상기 와이어(1)는, 금(Au), 은(Ag), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 티탄(Ti), 바나듐(V), 철(Fe), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 지르코늄(Zr), 니오브(Nb), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 인듐(In), 주석(Sn), 탄탈(Ta), 텅스텐( W), 백금(Pt), 납(Pb) 중에서 선택된 어느 하나로 이루어지고, 그 단면적이 7.8×10-6 ㎟ 내지 7×10-2 ㎟ 을 가지며, The wire 1 is made of gold (Au), silver (Ag), lithium (Li), aluminum (Al), titanium (Ti), vanadium (V), iron (Fe), nickel (Ni), copper (Cu ), Zinc (Zn), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), palladium (Pd), indium (In), tin (Sn), tantalum (Ta), tungsten (W), platinum (Pt) ), One of lead (Pb) and has a cross-sectional area of 7.8 × 10 −6 mm 2 to 7 × 10 −2 mm 2 , 상기 와이어 공급부에서 공급된 와이어가 상기 와이어 이송부에 의해 전류인가부로 이송되면, 전류 인가부에서 대전류를 인가 받아 금속 나노증기로 제조됨을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.When the wire supplied from the wire supply unit is transferred to the current applying unit by the wire transfer unit, receiving a large current from the current applying unit is manufactured with metal nano steam using an air chuck, characterized in that the manufacturing. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지지대(12)에는 와이어의 공급상태를 확인하기 위한 근접센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.Apparatus for producing metal nano-vapor using an air chuck, characterized in that the support 12 is provided with a proximity sensor for checking the supply state of the wire. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 와이어교정기(13)는, 내부가 관통되어 길이방향을 따라 두개로 분리되는 메인노즐(13c)의 양단으로, 탄성체(13b)를 양단커버(13d)로 고정하고, 이를 케이스(13a)에 삽입되게 구성하여, The wire straightener 13 is fixed at both ends of the main nozzle 13c, which penetrates the inside and is divided into two in the longitudinal direction, and fixes the elastic body 13b with both end covers 13d, and inserts it into the case 13a. So that 와이어의 끼움이 용이하고, 변형이 최소화된 와이어를 공급할 수 있음을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.Apparatus for producing metal nano-vapors using an air chuck, characterized in that the wires can be easily fitted and the wires with minimal deformation can be supplied. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이송실린더(21)의 피스톤에는 마그네틱 링을 설치하고, 이송실린더(21)의 외부로는 적정위치에 마그네틱센서(21b)를 설치하여, A magnetic ring is installed on the piston of the transfer cylinder 21, and a magnetic sensor 21b is installed at an appropriate position to the outside of the transfer cylinder 21, 이송실린더의 행정 상태를 체크하여 공정을 용이하게 제어할 수 있음을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.Apparatus for producing metal nano-steam using an air chuck, characterized in that the process can be easily controlled by checking the stroke state of the transfer cylinder. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이송용 에어척(22)에 부착된 한 쌍의 홀더(23)는, 합성수지재의 몸체(23a) 한 쌍과, 일면이 ±10㎛의 평활도를 가지는 금속재의 다리(23b) 한 쌍으로 구성되어, 다리(23b)를 고정한 몸체(23a)를 이송용 에어척(22)에 고정하여,The pair of holders 23 attached to the conveying air chuck 22 is composed of a pair of bodies 23a of synthetic resin material and a pair of metal legs 23b having one side having a smoothness of ± 10 μm. , By fixing the body 23a fixing the leg 23b to the transport air chuck 22, 와이어를 잡아 이송하는 것이 용이함을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.Apparatus for producing metal nano-vapor by using an air chuck, characterized in that it is easy to catch and transport the wire. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전류인가부(30)에 대전류가 인가되어 전극부(32b)는, 와이어(1)가 직접 접촉되는 면이 볼록한 유선형을 형성하고, 이에 형성되는 양극과 음극 사이의 거리는 30 내지 150㎜가 되도록 하여, A large current is applied to the current applying unit 30 so that the electrode portion 32b forms a streamlined convex surface where the wire 1 directly contacts, and the distance between the anode and the cathode formed thereon is 30 to 150 mm. So, 금속나노증기 제조시 납땜을 방지할 수 있음을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치. Metal nano-vapor production apparatus using an air chuck, characterized in that to prevent soldering during the production of metal nano-vapor. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제어부는, 전극부(32b)에 대전류를 인가하고, 전류를 충전하는 충전회로제어부와, 그 외 구성품을 제어하는 공압 제어부로 이루어지고, 각각의 전원 장치를 독립하여 충격전류에 의한 회로기판의 수명 감소 및 고장을 방지함을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.The control unit includes a charging circuit control unit for applying a large current to the electrode unit 32b to charge the current, and a pneumatic control unit for controlling other components, and independently of each power supply device, Apparatus for producing metal nano-vapor by using an air chuck, characterized by reducing the life and preventing failure. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는, 전극용 에어척(31)의 홀더(23)가 벌어지는(release) 전극용 에어척 릴리스(G1), 이송용 에어척(22)이 와이어 교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고(hold) 이송실린더(21)에 의해 이송되는 이송용 에어척 홀드/이송(G2), 전극용에어척(31)이 이송된 와이어(1)를 잡는 전극용 에어척 홀드(G3), 전극부(32b)에 대전류가 인가되어 금속나노증기가 제조되는 전류인가 및 나노증기 제조(G4), 전극용에어척(31)의 홀더(23)가 다시 벌어지는 전극용 에어척 릴리스(G5), 이송실린더(21)에 의해 이송용에어척(22)이 복귀하여, 이송용 에어척(22)의 홀더(32)가 벌어지는 이송용 에어척 복귀/릴리스(G6)의 과정으로 첫번째 사이클이 완성하고, 이는 다시 이송용 에어척(22)이 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고 이송하는 이송용 에어척 홀드/이송(G2) 과정에서부터 상기 과정을 반복하는 전진형 이송방식을 구성하여, The control part is a wire 1 through which the electrode air chuck release G1 on which the holder 23 of the electrode air chuck 31 is released, and the conveying air chuck 22 have passed through the wire straightener 13. Hold the feed air chuck hold / feed (G2) conveyed by the transfer cylinder 21, the electrode air chuck hold (G3) for holding the wire (1) the electrode air chuck 31 is transferred, A large current is applied to the electrode portion 32b to apply a current to produce metal nano vapor and nano vapor production (G4), an electrode air chuck release G5 to reopen the holder 23 of the electrode air chuck 31, The transfer air chuck 22 is returned by the transfer cylinder 21, and the first cycle is completed by the transfer air chuck return / release G6 in which the holder 32 of the transfer air chuck 22 is opened. This is again performed by the transfer air chuck hold / transfer (G2) process in which the transfer air chuck 22 catches and transfers the wire 1 passed through the wire straightener 13. By configuring the feed forward type method for repeating, 와이어의 직경 및 강성이 강한 경우에도 사용됨을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치. Apparatus for producing metal nano vapor using an air chuck, characterized in that it is used even when the diameter and rigidity of the wire is strong. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는, 전극용 에어척(31)의 홀더(32)가 벌어지는(release) 전극용에어척 릴리스(S1), 이송용 에어척(22)이 와이어 교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 잡고(hold), 이송실린더(21)에 의해 이송되는 이송용에어척 홀드/이송(S2), 이송용에어척(22)의 홀더(32)가 다시 벌어지고, 이송실린더(21)에 의해 다시 복귀되는 이송용에어척 릴리스/복귀(S3), 복귀된 이송용에어척(22)이 와이어교정기(13)를 통과한 와이어(1)를 다시 잡는 이송용에어척 홀드(S4), 전극용에어척(31)의 홀더(23)가 이송된 와이어(1)를 잡는 전극용에어척 홀드(S5), 전극부(32b)에 대전류가 인가되어 금속나노증기가 제조되는 전류인가 및 나노증기 제조(S6), 전극용에어척(31)이 다시 벌어지는 전극용에어척 릴리스(S7)의 과정으로 첫 번째 사이클이 완성하고, 다시 와이어(1)를 잡고 있는 이송용에어척(22)이 이송되는 이송용에어척 이송(S8), 이송실린더(21)에 의해 다시 복귀되는 이송용에어척 릴리스/복귀(S3) 과정으로부터, 상기 과정을 반복하는 복귀형 이송방식을 구성하여,The control unit is a wire (1) through which the air chuck release (S1) for the electrode on which the holder 32 of the air chuck (31) for the electrode is released, and the transfer air chuck (22) passed through the wire straightener (13). Hold, the feed air chuck hold / feed S2 conveyed by the feed cylinder 21, the holder 32 of the feed air chuck 22 are opened again, and the feed cylinder 21 is opened. Air chuck release / return for return (S3), return air feed chuck 22 for returning to hold the wire (1) passed through the wire straightener 13, the air chuck hold (S4), for the electrode Applying a large current is applied to the air chuck hold (S5) for the electrode holding the wire (1), the holder 23 of the air chuck 31, the electrode portion 32b is applied to the current to produce metal nano-vapor and manufacturing nano-vapor (S6), the first cycle is completed in the process of the electrode chuck releasing electrode (S7) for the electrode chuck 31 is opened again, the transfer air chuck 22 holding the wire (1) is again From feed air gripper feed (S8), feed air chuck release / return for being again returned by the transfer cylinder (21) (S3) process for that song, by configuring the reset type transfer method of repeating the process, 와이어의 직경 및 강성이 강한 경우에 사용되어, 와이어의 끊어짐을 최소화 함을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.An apparatus for producing metal nano vapor using an air chuck, which is used when the diameter and rigidity of a wire is strong to minimize breakage of the wire. 제 3 항 내지 제 10 항중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 3 to 10, 베이스(41)를 구비하여, 이 베이스(41)의 상부로는 지지대(12)가 고정되어 와인더(11)를 설치하고, 이송실린더(21)를 일정 높이로 띄워 고정하며, 와인더(11)의 하부측에는 와이어교정기(13)를 수용한 블록(44)을 베이스(41)에 안착·고정하고, 플로팅 조인트(21c)를 구비하여, 그 일측은 이송실린더(21)의 로드(21a)에 연결하고, 그 타측은 베이스(41)의 하부에 형성한 판형의 브라켓(24)에 고정하며, 이 브라켓(24)의 상부로 다수개의 가이드봉(26)을 형성하여, 이에 끼움된 리니어부싱(26)을 베이스(41)에 고정하고, 브라켓(24)의 하부에는 홀더(23)가 장착된 이송용에어척(22)을 안착·고정하며, 베이스(41)의 하부에는 홀더(32)가 장착된 전극용에어척(24)을 안착·고정한 것을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.The base 41 is provided, and the support 12 is fixed to the upper portion of the base 41 to install the winder 11, to lift and transport the transfer cylinder 21 to a certain height, and to wind the winder 11. On the lower side of the), a block 44 containing the wire straightener 13 is seated and fixed to the base 41, and a floating joint 21c is provided, one side of which is provided to the rod 21a of the transfer cylinder 21. The other side is fixed to the plate-shaped bracket 24 formed in the lower portion of the base 41, a plurality of guide rods 26 are formed on the upper portion of the bracket 24, the linear bushings fitted thereto 26) is fixed to the base 41, the lower portion of the bracket 24 is seated and fixed to the transfer air chuck 22, the holder 23 is mounted, the lower portion of the base 41 holder 32 An apparatus for producing metal nano vapor using an air chuck, comprising mounting and fixing the mounted air chuck 24 for an electrode. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 베이스(41)의 하부 및 상부로는 긴밀성을 유지하는 챔버(42)와 커버(43)를 각각 형성하고, 이에 외부와 연결되게 다수개 형성한 연결부(42a)에 진공펌프가 연결되어, The lower and upper portions of the base 41 are formed with a chamber 42 and a cover 43 for maintaining tightness, respectively, and a vacuum pump is connected to a plurality of connecting portions 42a formed to be connected to the outside. 내부의 상태를 진공분위기로 형성함에 따라, 고순도의 금속나노증기를 제조할 수 있음을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치. Apparatus for producing metal nano-vapors using an air chuck, characterized in that the internal state is formed in a vacuum atmosphere, it is possible to produce a high-purity metal nano-vapor. 제 11 항에 있어서, The method of claim 11, 상기 베이스(41)의 하부 및 상부로는 긴밀성을 유지하는 챔버(42)와 커버(43)를 각각 형성하고, 이에 외부와 연결되게 다수개 형성한 연결부(42a)에 송풍기가 연결되어, 제조된 금속나노증기를 적절히 냉각하거나, 외부로 이송할 수 있음을 특징으로 하는 에어척을 이용한 금속 나노 증기의 제조 장치.The lower and upper portions of the base 41 are formed with a chamber 42 and a cover 43 for maintaining tightness, respectively, and a blower is connected to the connection portion 42a formed in plural to be connected to the outside. Apparatus for producing metal nano-vapor by using an air chuck, characterized in that the metal nano-vapor steam can be properly cooled or transferred to the outside.
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