KR100941772B1 - Extrude apparatus for manufacturinging magnet wire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수직 하방으로 진행되는 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 균일한 두께로 코팅함으로써 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층을 지닌 마그네트 와이어를 경제적으로 용이하게 제조할 수 있는 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치 및 그로부터 제조되는 마그네트 와이어에 관한 것이다.The present invention is to manufacture a magnet wire that can be economically easily manufactured a magnet wire having a polymer insulation layer having a uniform thickness of 10 to 25 ㎛ by coating a polymer melt with a uniform thickness on the outer diameter of the metal wire proceeding vertically downwards. An extrusion molding apparatus and a magnet wire produced therefrom.
일반적으로 구리선, 알루미늄선 등과 같은 금속전선 또는 금속전선 다발의 외경에 폴리머가 코팅되어 마그네트 와이어가 구성된다.In general, a magnet is formed by coating a polymer on the outer diameter of a metal wire such as a copper wire, an aluminum wire, or a bundle of metal wires.
여기서 마그네트 와이어는 전기절연성, 안전성, 취급 편의성 등의 다양한 이유로 인하여 금속전선의 외경에 폴리머 용액 또는 폴리머 용융물을 코팅하여 절연성과 경제성을 동시에 구비한 10∼25 ㎛의 균일한 두께를 이루는 폴리머 절연층을 구성하는 것이 필수적인 바, 상기와 같이 구성되는 마그네트 와이어는 금속전선과 폴리머 절연층이 동심원 형태를 이루게 되는 것이다. 마그네트 와이어를 형성하도록 금속전선의 외경에 형성되는 폴리머 절연층의 두께가 10 ㎛ 미만이면 상기 마그 네트 와이어의 절연성이 저하되고, 금속전선의 외경에 형성되는 폴리머 절연층의 두께가 25 ㎛를 초과하면 마그네트 와이어의 제조원가가 상승하여 경제성이 저하되고 아울러 취급이 불편해지기 때문에, 절연성과 경제성을 동시에 구비하면서 취급이 용이한 마그네트 와이어를 형성하기 위해서는 금속전선의 외경에 10∼25 ㎛의 균일한 두께를 이루는 폴리머 절연층을 구성하는 것이 매우 바람직하다.Here, the magnet wire is a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 μm that is coated with a polymer solution or a polymer melt on the outer diameter of the metal wire for various reasons, such as electrical insulation, safety, and ease of handling. It is essential to configure, the magnet wire is configured as described above is that the metal wire and the polymer insulating layer forms a concentric circle. When the thickness of the polymer insulating layer formed on the outer diameter of the metal wire to form the magnet wire is less than 10 μm, the insulation of the magnet wire is lowered, and when the thickness of the polymer insulating layer formed on the outer diameter of the metal wire exceeds 25 μm. Since the manufacturing cost of the magnet wire rises, the economical efficiency decreases and handling becomes inconvenient. In order to form a magnet wire that is easy to handle and has both insulation and economical efficiency, a uniform thickness of 10 to 25 μm is applied to the outer diameter of the metal wire. It is highly desirable to constitute a polymer insulating layer.
참고로, 코팅 대상이 폴리머와의 밀착성이 우수한 합성수지 필름인 경우에는 폴리머 용액 또는 폴리머 용융물의 캐스팅 두께, 연신비 등을 조절하여 1회의 코팅 만으로 10 ㎛ 이상의 균일한 두께를 이루는 폴리머 코팅층을 형성할 수 있으며, 코팅 대상이 섬유인 경우에는 구금의 직경, 연신비 등을 조절하여 1회의 코팅 만으로 두께 3 ㎛ 미만의 얇지만 비교적 균일한 두께를 이루는 폴리머 코팅층을 형성할 수 있다. For reference, when the coating target is a synthetic resin film having excellent adhesion to the polymer, it is possible to form a polymer coating layer having a uniform thickness of 10 μm or more by only one coating by controlling the casting thickness, the stretching ratio, etc. of the polymer solution or the polymer melt. In the case where the coating target is a fiber, a polymer coating layer having a thin but relatively uniform thickness of less than 3 μm in thickness may be formed by only one coating by adjusting the diameter of the mold and the stretching ratio.
그러나, 마그네트 와이어는 코어가 단면이 원형이고 폴리머와의 밀착성이 매우 부족한 금속전선이므로, 이러한 금속전선의 외경에 폴리머 용액을 단 1회 코팅하여 10 ㎛ 이상의 균일한 두께를 이루는 폴리머 절연층을 구성하는 것이 극히 곤란하며, 폴리머 용액에 함유된 유기용매가 작업자의 건강, 환경에 심각한 악영향을 미치기 때문에 실용화가 곤란하다는 문제점이 새로 발생하게 된다.However, since the magnet wire is a metal wire having a circular cross section and very poor adhesion to the polymer, the polymer wire is coated only once with the polymer solution to form a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 μm or more. It is extremely difficult and a new problem arises that the organic solvent contained in the polymer solution has a serious adverse effect on the health and environment of the worker, making it difficult to put to practical use.
예를 들면, 미국특허 제4165957호에서는 수직 방향으로 진행되는 금속전선의 외경에 폴리머 용액을 코팅하여 마그네트 와이어를 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 금속전선의 외경에 두께 15∼34 ㎛의 폴리머 절연층을 형성하기 위해서는 금속전선을 코팅하는 작업을 6∼10 회나 실시해야 하기 때문에 마그네트 와이어 제조의 경제성이나 실용성이 결여되어 있다는 문제점이 있다.For example, US Patent No. 4165957 discloses a method of manufacturing a magnet wire by coating a polymer solution on an outer diameter of a metal wire running in a vertical direction, but a polymer insulating layer having a thickness of 15 to 34 μm on an outer diameter of the metal wire. In order to form a metal wire, since the work of coating the metal wire should be performed 6 to 10 times, there is a problem in that the economy and practicality of the manufacture of the magnet wire are lacking.
또한, 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 1회 코팅하여 30 ㎛ 이상의 폴리머 절연층을 용이하게 구성할 수 있으나, 30 ㎛ 미만의 균일한 두께를 이루는 폴리머 절연층을 구성하여 마그네트 와이어를 제조하는 것은 극히 곤란하다.In addition, it is possible to easily form a polymer insulating layer of 30 μm or more by coating a polymer melt once on the outer diameter of the metal wire, but it is extremely difficult to manufacture a magnet wire by forming a polymer insulating layer having a uniform thickness of less than 30 μm. It is difficult.
즉, 수평 방향으로 진행되는 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 코팅하게 되면 두께 30 ㎛ 이상의 폴리머 절연층을 형성할 수 있으나, 두께 30 ㎛ 미만의 폴리머 절연층을 형성할 수 없으며, 게다가 중력에 의해 폴리머 용융물이 아래 방향으로 편중되는 현상으로 인하여 폴리머 절연층의 두께가 불균일하게 구성되므로 실제로 마그네트 와이어 제조에 적용하는 것이 곤란하다. That is, when the polymer melt is coated on the outer diameter of the metal wire running in the horizontal direction, a polymer insulating layer having a thickness of 30 μm or more can be formed, but a polymer insulating layer having a thickness of less than 30 μm cannot be formed, and the polymer is caused by gravity. Due to the phenomenon that the melt is biased in the downward direction, the thickness of the polymer insulating layer is configured to be nonuniform, which makes it difficult to actually apply it to the manufacture of the magnet wire.
예를 들면, 미국특허 제4826706호, 미국특허 제4393809호에서는 수평 방향으로 진행되는 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 코팅하여 마그네트 와이어를 제조하는 방법, 장치가 개시되어 있으나, 금속전선이 수평 방향으로 진행하므로 상기 금속 전선에 코팅된 폴리머 용융물이 중력에 의해 금속전선 하부로 편중되는 현상이 발생하며, 이로 인하여 마그네트 와이어에서 10∼25 ㎛의 균일한 두께를 이루는 폴리머 절연층을 구성하는 것이 극히 곤란하다는 문제점이 있다.For example, US Pat. No. 4,862,706 and US Pat. No. 4,339,809 disclose a method and apparatus for manufacturing a magnet wire by coating a polymer melt on an outer diameter of a metal wire in a horizontal direction, but the metal wire is in a horizontal direction. As a result, the phenomenon that the polymer melt coated on the metal wire is biased under the metal wire by gravity occurs, which makes it extremely difficult to form a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 μm in the magnet wire. There is a problem.
따라서, 본 발명의 목적은 수직 하방으로 진행되는 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 단 1회 코팅하여 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층을 형성함으로써 마그네트 와이어를 경제적으로 용이하게 제조할 수 있는 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치 및 그로부터 제조되는 마그네트 와이어를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to economically easily manufacture a magnet wire by forming a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 μm by coating the polymer melt only once on the outer diameter of the metal wire running vertically downward. The present invention provides an extrusion apparatus for manufacturing a magnet wire and a magnet wire manufactured therefrom.
상기와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 하우징의 내부에 형성되는 폴리머 용융물 공급관; 상기 폴리머 용융물 공급관에 연결되어 폴리머 용융물을 균일하게 분배하도록 링 형태로 이루어지는 1차 분배 링; 상기 1차 분배 링의 내경에 연결 형성되어 분배된 폴리머 용융물의 압력을 균일하게 조절하도록 링 형태로 이루어지는 버퍼 링; 상기 버퍼 링의 내주면에 형성되고 폴리머 용융물 압출 다이가 금속전선을 중심으로 등각도로 형성되는 2차 분배 링; 상기 2차 분배 링에서 등각도로 형성된 폴리머 용융물 압출 다이가 연결되고 내부 표면에서 폴리머 용융물이 균일하게 흘러내리도록 콘 형태로 이루어져서 하단부에 금속전선 코팅용 토출다이가 형성되는 콘형 몰드; 및 상기 콘형 몰드의 내부 표면의 전 각도에서 균일하게 흘러내리는 폴리머 용융물에 의해 부양되어 금속전선을 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선으로 유도하도록 형성되는 자가정렬 다이를 포함하는 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치가 제공된다.In order to achieve the above object, the present invention is a polymer melt supply pipe formed in the housing; A primary dispensing ring connected to the polymer melt supply pipe and configured to have a ring shape to uniformly distribute the polymer melt; A buffer ring connected to the inner diameter of the primary distribution ring and configured to have a ring shape to uniformly adjust the pressure of the polymer melt dispensed; A secondary distribution ring formed on an inner circumferential surface of the buffer ring and having a polymer melt extrusion die formed at an isometric angle around a metal wire; A cone-shaped mold in which a polymer melt extrusion die formed at an equal angle in the secondary distribution ring is connected and formed in a cone shape so that the polymer melt flows uniformly from an inner surface thereof so that a discharge die for coating a metal wire is formed at a lower end thereof; And a self-aligning die supported by a polymer melt uniformly flowing at an angle of the inner surface of the cone-shaped mold to guide the metal wire to the center line of the discharge die for coating the metal wire. Is provided.
또한, 본 발명에서는 상기 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치로부터 제조 되어 금속전선의 외경에 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층이 형성되는 마그네트 와이어가 제공된다.In addition, the present invention provides a magnet wire manufactured from the extrusion molding apparatus for manufacturing the magnet wire, the polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 ㎛ in the outer diameter of the metal wire is provided.
본 발명에 의한 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 수직 하방으로 진행되는 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 단 1회 코팅하여 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층을 형성함으로써 마그네트 와이어를 경제적으로 용이하게 제조하도록 지원하는 효과를 지니고 있다.Extrusion apparatus for manufacturing a magnet wire according to the present invention economically easy to magnet wire by forming a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 ㎛ by coating a polymer melt only once on the outer diameter of the metal wire proceeding vertically downward It has the effect of supporting manufacturing.
본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치로 제조되는 마그네트 와이어는 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층이 형성되어 가격이 저렴하고 전기절연성, 안전성, 취급 편의성 등이 탁월하다는 효과를 지니고 있다.The magnet wire manufactured by the extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention has a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 μm, which is inexpensive and has excellent effects on electrical insulation, safety, handling convenience, and the like.
본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치로 제조되는 마그네트 와이어는 폴리머 용융물을 사용하여 폴리머 절연층이 형성되므로, 유기용매로 인한 작업자의 건강 문제나 환경오염이 발생하지 않는다는 효과를 지니고 있다.The magnet wire manufactured by the extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention has a polymer insulation layer is formed using a polymer melt, there is an effect that the operator's health problems or environmental pollution due to the organic solvent does not occur.
본 발명은 기재인 금속전선의 외경 전체에 균일하게 폴리머 용융물을 공급하면서, 상기 폴리머 용융물에 의해 부양되는 자가정렬 다이에 의해 상기 금속전선을 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선으로 정확하게 유도함으로써 단 1회의 폴리머 용융물 코팅에 의해 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층을 형성하는 것을 기술사상으로 하고 있다.According to the present invention, the polymer wire is uniformly supplied to the entire outer diameter of the metal wire, which is the base material, and is precisely guided by the self-aligned die supported by the polymer melt to accurately guide the metal wire to the center line of the metal die coating discharge die. The technical idea is to form a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 µm by polymer melt coating.
금속전선의 외경에 균일한 두께의 폴리머 절연층을 형성하기 위해서는, 마그 네트 와이어의 기재인 금속전선이 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선을 정확하게 통과하도록 상기 금속전선의 방향, 각도를 정확하고 정밀하게 조절해야 한다. In order to form a polymer insulating layer having a uniform thickness on the outer diameter of the metal wire, the direction and angle of the metal wire are accurately and precisely so that the metal wire, which is the base material of the magnet wire, passes through the center line of the discharge die for coating the metal wire accurately. You have to adjust it.
상기와 같이 금속전선을 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선에 정확하게 통과시키기 위하여, 금속전선 코팅용 토출다이의 사방에 각각 형성된 볼트를 조이거나 풀어서 금속전선과 폴리머 용융물의 동심도를 조절하는 기계적 조절 방법, 및 금속전선 코팅용 토출다이에서 금속전선과 폴리머 절연층의 동심도를 전기신호로 측정한 후에 상기 토출다이를 열팽창시켜서 금속전선의 방향, 각도를 조절하는 전기적 조절 방법이 개시되어 있다. Mechanical control method for adjusting the concentricity of the metal wire and the polymer melt by tightening or loosening the bolts formed on all sides of the metal wire coating discharge die in order to accurately pass the metal wire to the center line of the metal wire coating discharge die, as described above; And an electrical control method of adjusting the direction and angle of the metal wire by thermally expanding the discharge die after measuring the concentricity of the metal wire and the polymer insulating layer in the metal wire coating discharge die with an electrical signal.
그러나, 금속전선 코팅용 토출다이의 기계적 조절 방법은 마그네트 와이어의 제조가 시작된 이후에만 금속전선의 방향, 각도를 조절하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 금속전선에 대한 방향, 각도 조절의 정밀도가 부족하여 폴리머 절연층의 두께가 불균일한 불량 마그네트 와이어가 제조되기 쉽다는 문제점이 있다. 또한, 금속전선 코팅용 토출다이의 전기적 조절 방법은 고가의 동심도 측정 장비가 필수적으로 요구되어 경제성 문제가 제기될 뿐만 아니라, 폴리머 절연층의 두께가 100 ㎛ 미만인 마그네트 와이어의 제조공정에서는 동심도 측정이 곤란하기 때문에, 폴리머 절연층의 두께가 100 ㎛ 이상인 마그네트 와이어를 제조하는 공정에만 적용할 수 있다는 문제점이 있다.However, the mechanical control method of the discharge die for coating metal wires is not only capable of adjusting the direction and angle of the metal wires after the manufacture of the magnet wire is started, but also the lack of precision of the direction and angle of the metal wires. There is a problem that a defective magnet wire having a nonuniform thickness of the layer is easily produced. In addition, the electrical control method of the discharge die for coating the metal wire is required to be expensive concentricity measurement equipment is required economic problems, and concentricity measurement is difficult in the manufacturing process of the magnet wire having a thickness of less than 100 ㎛ polymer insulation layer Therefore, there is a problem that the present invention can be applied only to a process for producing a magnet wire having a thickness of the polymer insulating layer of 100 µm or more.
따라서, 본 발명에서는 수직 하방으로 진행되는 금속전선의 외경 전체로 균일하게 폴리머 용융물을 공급하면서, 상기 폴리머 용융물에 의해 부양되는 자가정렬 다이에 의해 상기 금속전선을 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선으로 정확하게 유도하여 금속전선과 폴리머 용융물의 동심도를 유지함으로써, 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층이 형성된 마그네트 와이어를 제조한다.Therefore, in the present invention, the metal wires are precisely the centerline of the discharge die for coating the metal wires by the self-aligning die supported by the polymer melts, while uniformly supplying the polymer melt to the entire outer diameter of the metal wire running vertically downward. By inducing to maintain the concentricity of the metal wire and the polymer melt, a magnet wire with a polymer insulating layer having a uniform thickness of 10 to 25 µm is produced.
도면과 실시예를 참조하여 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치에 대하여 상세하게 설명한다.The extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention will be described in detail with reference to the drawings and examples.
도 1은 본 발명에 의한 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치의 측단면구조를 도시한 것이고, 도 2는 상기 도 1의 A-A'의 단면을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명에 의한 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치의 작용상태를 도시한 것이다.Figure 1 shows a side cross-sectional structure of the extrusion device for producing a magnet wire according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the AA 'of Figure 1, Figure 3 is a magnet wire for manufacturing the present invention The working state of the extrusion apparatus is shown.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 하우징의 내부에 형성되는 폴리머 용융물 공급관이 포함된다.1 to 3, the extrusion apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention includes a polymer melt supply pipe formed inside the housing.
마그네트 와이어 제조용 압출성형장치의 주요 구성요소를 수용하는 하우징(11)의 내부에, 마그네트 와이어의 기재인 금속전선(20)을 코팅하는데 사용되는 폴리머 용융물을 공급하는 폴리머 용융물 공급관(12)이 형성된다.Inside the
마그네트 와이어의 폴리머 절연층을 형성하는 재료인 폴리머가 인체에 유해한 유기용매가 아닌 열에 의해 용융되어 폴리머 용융물이 형성되고, 상기 폴리머 용융물이 폴리머 용융물 공급관(12)을 경유하여 버퍼 링(13)으로 공급되며, 상기 버퍼 링(13)의 내부에서 폴리머 용융물의 압력이 균일하게 조절되어 수직 하방으로 진행되는 금속전선(20)의 외경 전체에서 균일한 압력, 토출량으로 압출되는 것이다.The polymer, which is a material forming the polymer insulating layer of the magnet wire, is melted by heat, not an organic solvent harmful to the human body, to form a polymer melt, and the polymer melt is supplied to the
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 상기 폴리머 용융물 공급관에 연결되어 폴리머 용융물을 균일하게 분배하도록 링 형태로 이루어지는 1차 분배 링이 포함된다.In addition, the extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention is connected to the polymer melt supply pipe includes a primary distribution ring formed in a ring shape to uniformly distribute the polymer melt.
폴리머 용융물을 공급하는 폴리머 용융물 공급관(12)의 단부에 연결되어, 상기 폴리머 용융물 공급관(12)에서 공급되는 폴리머 용융물을 균일하게 분배하고, 수직 하방으로 진행되는 금속전선(20)의 외경 전체에서 균일한 압력, 토출량으로 압출하도록 링 형태를 이루는 1차 분배 링(19)이 형성된다.It is connected to the end of the polymer
이러한 1차 분배 링(19)은 전체적으로 링 형태로 형성되어 내부에서 폴리머 용융물을 균일하게 분배함으로써 금속전선(20)의 외경 전체에서 균일한 압력, 토출량으로 압출하도록 지원한다. 이를 위하여 1차 분배 링(19)의 외경 어느 한 지점에서 폴리머 용융물 공급관(12)과 연결되고, 내경을 따라서 원형의 슬릿이 형성되어 버퍼 링(13)과 연결 형성된다.The
폴리머 용융물 공급관(12)에서 공급되는 폴리머 용융물은 1차 분배 링(19)의 내부를 따라 진행되면서 원형의 슬릿을 통해 버퍼 링(13)의 외경 전체로 균일하게 분배하여 공급한다.The polymer melt supplied from the polymer
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 상기 1차 분배 링의 내경에 연결 형성되어 분배된 폴리머 용융물의 압력을 균일하게 조절하도록 링 형태로 이루어지는 버퍼 링이 포함된다.In addition, the extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention is connected to the inner diameter of the primary distribution ring includes a buffer ring made of a ring shape to uniformly regulate the pressure of the polymer melt dispensed.
폴리머 용융물을 균일하게 분배하는 1차 분배 링(19)의 내경에 연결되어, 상기 1차 분배 링(19)에서 분배 공급되는 폴리머 용융물의 압력을 균일하게 조절하여 2차 분배링의 폴리머 용융물 압출 다이(14)로 공급하는 버퍼 링(13)이 형성된다.Connected to the inner diameter of the
이를 위하여 버퍼 링(13)의 외주면이 1차 분배 링(19)과 연결되고, 내주면이 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)를 지지하는 2차 분배 링(15)과 연결되는데, 상기 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)는 금속전선(20)을 중심으로 등각도로 배치되도록 구성된다.For this purpose, an outer circumferential surface of the
상기와 같이 1차 분배 링(19)과 2차 분배 링(15)의 사이에 형성되는 버퍼 링(13)의 내부는 링 형태인 버퍼 존을 이루며, 상기 버퍼 존에서 폴리머 용융물의 압력을 균일하게 조절함으로써 금속전선(20)의 외경 전체에서 균일한 압력, 토출량으로 압출하도록 지원하는 것이다. As described above, the inside of the
1차 분배 링(19)에서 버퍼 링(13)으로 균일하게 유입되는 폴리머 용융물은 버퍼 존에서 서서히 분산되어 압력이 균일하게 조절되며, 상기 버퍼 링(13)의 내주면과 연결된 2차 분배 링(15)에 내재된 각각의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 균일한 압력, 토출량으로 압출되어 금속전선의 외경 전체로 균일하게 공급된다. The polymer melt uniformly introduced into the
그리고, 버퍼 링(13)의 내부, 즉 버퍼 존에 직경 0.5∼3 ㎜의 모래가 충진되는 것이 폴리머 용융물의 압력을 더욱 균일하게 조절하도록 지원하는 동시에, 상기 폴리머 용융물에 함유된 이물질을 여과함으로써 금속전선(20)의 외경에 형성된 폴리머 절연층의 품질을 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다. 폴리머 용융물의 압력을 더욱 균일하게 조절하기 위하여 버퍼 링(13)의 내부에 충진되는 모래의 직경이 0.5 ㎜ 미만이면 상기 폴리머 용융물의 진행이 곤란하게 되며, 버퍼 링(13)의 내부에 충진되는 모래의 직경이 3 ㎜를 초과하면 상기 폴리머 용융물의 압력을 균일하게 조절하는 효과가 저하된다.The filling of sand having a diameter of 0.5 to 3 mm in the
이와 별도로, 버퍼 링(13)의 내부, 즉 버퍼 존에 금속 재질로 이루어져서 미 세한 다공이 형성되는 다공질구조를 이루는 메탈 다공성형체가 안착 내재되는 것이 폴리머 용융물의 압력을 더욱 균일하게 조절하도록 지원하는 동시에, 상기 폴리머 용융물에 함유된 이물질을 여과함으로써 금속전선(20)의 외경에 형성된 폴리머 절연층의 품질을 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다. Separately, the in-situ mounting of the porous metal body of the porous structure in which the porous structure is formed inside the
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 상기 버퍼 링의 내주면에 형성되고 폴리머 용융물 압출 다이가 등각도로 형성되는 2차 분배 링이 포함된다.In addition, the extrusion device for manufacturing a magnet wire of the present invention includes a secondary distribution ring is formed on the inner peripheral surface of the buffer ring and the polymer melt extrusion die is formed at an equal angle.
폴리머 용융물의 압력을 균일하게 조절하는 버퍼 링(13)의 내주면에 대면 형성되어 콘형 몰드(16)를 안착 지지하며, 상기 버퍼 링(13)에서 콘형 몰드(16)를 향하여 등각도로 연결되는 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)를 포용하도록 링 형태의 버퍼 존을 지닌 2차 분배 링(15)이 형성된다. Is formed on the inner circumferential surface of the
이러한 2차 분배 링(15)은 콘형 몰드(16)를 안착 지지하도록 전체적으로 링 형태로 이루어지되, 내부에는 금속전선(20)을 중심으로 등각도로 배치되는 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)가 형성되며, 상기 각각의 폴리머 용융물 압출 다이(14)의 일 단부는 버퍼 링(13)에 연결되고 다른 단부는 콘형 몰드(16)의 외측에 연결 형성된다.The
버퍼 링(13)에서 이송되는 폴리머 용융물은 2차 분배 링(15)에 내재된 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 압출되고 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 따라 흘러내려서 금속전선(20)의 외경을 코팅하게 된다.The polymer melt conveyed in the
즉, 2차 분배 링(15)에 내재된 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)가 금속 전선(20)을 중심으로 등각도로 형성되므로, 상기 각각의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 균일한 압력과 토출량으로 동시 압출되는 폴리머 용융물이 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 따라 균일하게 흘러내려서 금속전선(20)의 외경을 균일한 동심도로 코팅함으로써 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층을 형성하는 것이다.That is, since the plurality of polymer melt extrusion dies 14 embedded in the
그리고, 2차 분배 링(15)을 지지하도록 각각의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에 수직으로 지지핀(21)이 형성되는 것이 바람직하다. And, it is preferable that a
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 상기 2차 분배 링에서 등각도로 형성된 폴리머 용융물 압출 다이가 연결되고, 내부 표면에서 폴리머 용융물이 균일하게 흘러내리도록 콘 형태로 이루어져서 하단부에 금속전선 코팅용 토출다이가 형성되는 콘형 몰드가 포함된다.In addition, the extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention is connected to the polymer melt extrusion die formed at an isometric angle in the secondary distribution ring, made of a cone shape so that the polymer melt flows uniformly from the inner surface for coating the metal wire at the bottom Cone mold in which a discharge die is formed is included.
2차 분배 링(15)의 내주면에 안착 지지되고, 금속전선(20)을 중심으로 등각도로 형성된 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)와 연결되어, 상기 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 균일한 압력과 토출량으로 동시 압출되는 폴리머 용융물을 균일하게 흘러내리도록 유도함으로써 금속전선(20)의 외경을 전 각도로 균일하게 코팅하도록 지원하는 콘형 몰드(16)가 형성된다.It is seated and supported on the inner circumferential surface of the
이를 위하여, 콘형 몰드(16)는 전체적으로 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 콘 형태를 이루도록 형성되며, 외측에 등각도로 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)가 연결 형성되고, 상기 콘 형태의 하단부가 천공되어 금속전선(20)이 아래 방향으로 통과하는 홀(hole)이 구비되는 금속전선 코팅용 토출다이(17)가 형성 된다. To this end, the cone-shaped
복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 균일한 압력과 토출량으로 동시 압출된 폴리머 용융물이 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 따라 흘러내리면서 금속전선 코팅용 토출다이(17)로 진행되며, 상기 금속전선 코팅용 토출다이(17)에서 아래 방향으로 통과하는 금속전선(20)의 외경 전체에 균일한 두께로 코팅되어 폴리머 절연층을 형성하게 된다.The polymer melt co-extruded at a plurality of polymer melt extrusion dies 14 at a uniform pressure and discharge amount flows down the inner surface of the cone-shaped
상기와 같이 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 따라 균일하게 흘러내리는 폴리머 용융물에 의해 자가정렬 다이(18)가 부양되며, 상기 부양된 자가정렬 다이에 의해 금속전선(20)이 금속전선 코팅용 토출다이(17)의 중심선으로 정확하게 유도되어, 상기 금속전선 코팅용 토출다이(17)에서 금속전선(20)과 폴리머 용융물 사이의 동심도가 유지됨으로써, 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층이 형성된 마그네트 와이어를 제조하게 되는 것이다.As described above, the self-aligning
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 상기 콘형 몰드의 내부 표면의 전 각도에서 균일하게 흘러내리는 폴리머 용융물에 의해 부양되어 금속전선을 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선으로 유도하도록 형성되는 자가정렬 다이가 포함된다.In addition, the extrusion apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention is supported by a polymer melt flowing down uniformly at all angles of the inner surface of the cone-shaped mold is self-aligned to be formed to guide the metal wire to the center line of the discharge die for metal wire coating Dies are included.
마그네트 와이어의 기재인 금속전선(20)의 방향, 각도를 정확하고 정밀하게 조절하여 금속전선 코팅용 토출다이(17)의 중심선을 정확하게 통과하도록 하는 경우에만, 상기 금속전선(20)의 외경에 균일한 두께의 폴리머 절연층을 형성할 수 있게 된다. It is uniform to the outer diameter of the
따라서, 본 발명에서는 콘형 몰드(16)의 내부 표면에 거치되고, 상기 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 균일하게 흐르는 폴리머 용융물에 의해 부양되어 수직 하방으로 진행되는 금속전선(20)의 방향, 각도를 정확하고 정밀하게 조절함으로써 상기 금속전선(20)을 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선으로 정확하게 유도하는 자가정렬 다이(18)가 형성된다. Accordingly, in the present invention, the direction and the angle of the
콘형 몰드(16)의 내부 표면에 거치되어 금속전선(20)을 유도하는 자가정렬 다이(18)는 전체적으로 상부에서 하부로 갈수록 폭이 좁아지는 콘 형태를 이루며, 상기 콘 형태의 하단부가 천공되어 금속전선(20)이 아래 방향으로 통과하는 홀이 구비되며, 상기 홀이 금속전선 코팅용 토출다이(17)의 상부에 대향하도록 구성된다. The self-aligning
상기와 같은 자가정렬 다이(18)가 콘형 몰드(16)의 내부 표면에 거치되고, 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 균일한 압력과 토출량으로 동시 압출되어 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 균일하게 흘러내리는 폴리머 용융물에 의해 부양되어 금속전선(20)의 방향, 각도를 정확하고 정밀하게 조절한다. The self-aligning
즉, 폴리머 용융물이 등각도로 형성된 복수의 폴리머 용융물 압출 다이(14)에서 균일한 압력과 토출량으로 동시 압출되어 콘형 몰드(16)의 내부 표면을 균일하게 흘러내리기 때문에, 이러한 폴리머 용융물에 의해 부양되는 자가정렬 다이(18)가 금속전선(20)의 방향, 각도를 정확하고 정밀하게 조절하여 금속전선 코팅용 토출다이의 중심선을 정확하게 통과하도록 유도한다. 이에 따라. 금속전선 코팅용 토출다이(17)의 중심선을 정확하게 통과하는 금속전선(20)과 폴리머 용융물 사 이의 동심도를 정확하게 유지할 수 있게 된다.That is, since the polymer melt is coextruded at a uniform pressure and discharge amount in the plurality of polymer melt extrusion dies 14 formed at equal angles to uniformly flow down the inner surface of the cone-shaped
상기와 같이 자가정렬 다이(18)에 유도되어 금속전선 코팅용 토출다이(17)의 중심선을 정확하게 통과하고 있는 금속전선(20)의 외경 전체에 폴리머 용융물이 균일하게 코팅되어, 상기 금속전선(20)의 외경에 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층이 형성되는 마그네트 와이어를 제조한다.As described above, the polymer melt is uniformly coated on the entire outer diameter of the
상기에서 기술된 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치는 금속전선의 외경에 폴리머 용융물을 단 1회 코팅하여 10∼25 ㎛의 균일한 두께인 폴리머 절연층을 형성함으로써 마그네트 와이어를 경제적으로 용이하게 제조하도록 지원한다.Extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire of the present invention described above is to easily manufacture a magnet wire economically by forming a polymer insulation layer having a uniform thickness of 10 to 25 ㎛ by coating a polymer melt only once on the outer diameter of the metal wire. To help.
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치에 의하여 제조되는 마그네트 와이어는 전기절연성, 안전성, 취급 편의성 등이 탁월하다.In addition, the magnet wire manufactured by the extrusion molding apparatus for manufacturing the magnet wire of the present invention is excellent in electrical insulation, safety, handling convenience and the like.
또한, 본 발명의 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치로 제조되는 마그네트 와이어는 폴리머 용융물을 사용하여 폴리머 절연층이 형성되므로, 유기용매로 인한 작업자의 건강 문제나 환경오염이 발생하지 않는다.In addition, the magnet wire manufactured by the extrusion molding apparatus for manufacturing the magnet wire of the present invention, since the polymer insulation layer is formed using the polymer melt, there is no worker health problems or environmental pollution caused by the organic solvent.
도 1은 본 발명에 의한 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치의 측단면도1 is a side cross-sectional view of an extrusion molding apparatus for manufacturing a magnet wire according to the present invention.
도 2는 상기 도 1의 A-A'의 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 의한 마그네트 와이어 제조용 압출성형장치의 작용상태도Figure 3 is a working state of the extrusion molding device for manufacturing a magnet wire according to the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11 : 하우징 12 : 폴리머 용융물 공급관11
13 : 버퍼 링 14 : 폴리머 용융물 압출 다이13: buffer ring 14: polymer melt extrusion die
15 : 2차 분배 링 16 : 콘형 몰드15: secondary distribution ring 16: cone-shaped mold
17 : 토출 다이 18 : 자가정렬 다이17: discharge die 18: self-aligning die
19 : 1차 분배 링 20 : 금속전선19: primary distribution ring 20: metal wire
21 : 지지핀21: support pin
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| KR1020090052829A KR100941772B1 (en) | 2009-06-15 | 2009-06-15 | Extrude apparatus for manufacturinging magnet wire |
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2009
- 2009-06-15 KR KR1020090052829A patent/KR100941772B1/en not_active IP Right Cessation
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