KR102066460B1 - 모터 코어용 접착강판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블랭킹 공정의 수행 이전에 박판에 접착제를 도포함으로써 박판을 모터 코어 용 접착 강판으로 제조하는 효율을 극대화시킬 수 있는 모터 코어용 접착강판의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 연속적으로 이송되는 금속 플레이트를 미리 정해진 형상의 코어 플레이트로 성형한 이후, 상기 코어 플레이트 다수개를 접합하여 모터 코어용 접착 강판으로 제조하는 방법에 있어서, 상기 이송되는 금속 플레이트의 양면에 접착제를 도포하는 코팅공정; 상기 접착제가 도포된 금속 플레이트를 건조하여 도포된 접착제를 1차 경화시키는 건조공정; 상기 건조되는 금속 플레이트를 연속적으로 블랭킹하여 코어 플레이트로 성형하고, 성형된 코어 플레이트 각각을 순차적으로 이송하여 적층시키는 성형공정; 및, 상기 적층된 코어 플레이트를 가압하면서 건조하여, 상기 코어 플레이트 각각에 도포된 접착제를 2차 완전 경화시켜 적층된 코어 플레이트를 접합시키는 접합공정; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 코어용 접착강판의 제조방법 {Manufacturing method of adhesive steel sheet for motor core}

본 발명은 모터 또는 발전기 등의 코어를 제조하는 데 사용되는 접착 강판의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 다수개의 강판을 적층하여 접합함으로써 제조되는 접합 강판은 발전기나 모터 등의 회전자 및 고정자로 사용된다.

이러한 접합 강판을 제조하는 방법은 박판을 적층하고 일체로 고정하는 인터록 탭을 이용한 탭 고정법과 용접 예를 들어 레이저 용접을 이용한 웰딩 고정법 및 리벳 고정법 등이 알려져있다.

탭 고정법은 철손(Iron Loss) 문제가 있고, 특히 박판에 엠보싱(Embossing) 가공이 어려워져서 접합 강판의 제조기술로서의 한계를 보여주고 있다.

근래에는 코어를 이루는 박판을 적층하여 접착제를 도포하여 일체화하는 접착 고정방법이 적용되고 있다.

접착 고정방법은 박판을 이송 롤러에 의해 프레스 성형기로 공급되며, 프레스 성형기를 통과하기 전에 도포 롤러와 노즐에 의해 박판에 접착제가 도포된다.

그리고 프레스 성형기에 블랭킹에 의한 코어재가 쌓이면서 접착제에 의해 일체화되고 이를 통해 접착식 적층 코어가 제조된다.

그러나 종래의 접착 고정법 즉 접착식 적층 코어 제조방법은 레이저 용접에 비해 비용이 절감될 수 있고 강판이 박판화에 대응할 수 있지만 프레스 성형기와 노즐 도포 롤러 등의 구성이 각각 별도로 분리되어 독립적으로 작동하기 때문에 접착제 도포와 블랭킹에 정밀한 제어가 필요함에 따라 프레스 성형기의 구조가 복잡해지고 이에 따른 프레스 성형기 제작 및 유지보수 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

그리고 종래의 접착식 적층 코어 제조장치에서는, 접착제를 도포하는 노즐의 출구에서 접착제의 누설 및 주변 오염 위험이 있으며, 접착제가 노즐의 외부에 노출되어서 노즐의 표면에 접착제가 협착되고 이로 인해 노즐의 출구 막힘과 오염 등의 문제가 있는데, 이는 접착제의 정량 정밀도포 및 경화 시간 단축 추세에서 더욱 문제가 될 수 있다.

또한, 종래의 접착식 적층 코어 제조장치는, 블랭킹 공정과 연동하여 일정 주기마다 일정량의 접착제를 강판의 표면에 도포함에 어려움이 있고, 접착제 분출량과 노즐 작동 시간(접착제 도포 타이밍)을 정확하게 제어하기 위해 접착제 공급 압력 즉 노즐 내부의 접착제 압력에 대해 세밀한 관리가 필요하며, 접착제 도포 공정이 제대로 수행되지 못하면 적층 코어의 층간이 분리되어 제품 불량으로 이어지므로 불량률 증가로 인해 생산성이 악화되고 관리 비용이 증가하는 등의 문제가 초래될 수 있다.

따라서 전기 자동차 등의 모터에 적용되어 더욱 경량화되어야 하는 모터 코어용 접착 강판으로 제조함에 있어 다수개의 박판을 접착시키는 효율적인 방법의 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0536212호(등록일자: 2005.12.06) "적층 코아 제조 장치" 대한민국 등록특허공보 제10-0119014호(등록일자: 1997.07.25) "모터 코어의 적층 접착장치"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 블랭킹 공정의 수행 이전에 박판에 접착제를 도포함으로써 박판을 모터 코어 용 접착 강판으로 제조하는 효율을 극대화시킬 수 있는 모터 코어용 접착강판의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 코어용 접착강판의 제조방법은, 연속적으로 이송되는 금속 플레이트를 미리 정해진 형상의 코어 플레이트로 성형한 이후, 상기 코어 플레이트 다수개를 접합하여 모터 코어용 접착 강판으로 제조하는 방법에 있어서, 상기 이송되는 금속 플레이트의 양면에 접착제를 도포하는 코팅공정; 상기 접착제가 도포된 금속 플레이트를 건조하여 도포된 접착제를 1차 경화시키는 건조공정; 상기 건조되는 금속 플레이트를 연속적으로 블랭킹하여 코어 플레이트로 성형하고, 성형된 코어 플레이트 각각을 순차적으로 이송하여 적층시키는 성형공정; 및, 상기 적층된 코어 플레이트를 가압하면서 건조하여, 상기 코어 플레이트 각각에 도포된 접착제를 2차 완전 경화시켜 적층된 코어 플레이트를 접합시키는 접합공정;을 포함하며, 상기 코팅공정은 코팅롤의 외주면에 마련된 스펀지층에 접착제를 흡수시켜 머금게 하는 코팅롤 준비단계, 상기 금속 플레이트의 양면 상 다수의 개소에 접착제를 분사하는 접착제 분사단계 및, 상기 금속 플레이트의 양면을 코팅롤의 스펀지층으로 가압하여, 상기 금속 플레이트의 양면에 접착제를 균일하게 도포하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.

박판의 접착에 최적화되어 접착 강판의 접합력을 향상시킬 수 있으며, 제조공정에서의 생산효율을 극대화하면서 종래의 기술에 비해 상대적으로 제반 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

이와 함께 본 발명의 다른 효과는 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 순서도로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 분사장치 및 코팅장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 코어 플레이트를 평면도로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 접착강판을 사시도로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 코팅장치를 횡단면도로 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 설명에 앞서 본 발명의 이점 및 특징 및 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다. 이러한 용어 중 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것이고, 설명 상에 방향을 지칭하는 단어는 발명 내용의 이해를 돕기 위한 것으로 시점에 따라 변경 가능할 것이다. 아울러 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 전기 자동차 등의 모터에 적용되어 더욱 경량화되는 추세의 모터 코어용 접착 강판으로 제조함에 있어 다수개의 박판을 적층하여 접착시키는 최적화된 방법을 제안하고자 한다.

이와 더불어 본 발명은 연속적으로 이송되는 얇은 두께의 금속 플레이트를 미리 정해진 형상의 코어 플레이트로 성형하는 블랭킹 공정 수행 이전에 금속 플레이트에 접착제를 도포함으로써, 박판을 모터 코어 용 접착 강판으로 제조하는 효율을 극대화할 수 있는 모터 코어용 접착강판의 제조방법을 제공하고자 한다.

첨부된 도면을 참조하여 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 모터 코어용 접착강판의 제조방법을 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 순차적으로 코팅공정, 건조공정, 성형공정 및 접합공정을 포함하여 이루어진다.

코팅공정은 연속적으로 이송되는 금속 플레이트(P) 양면에 접합 강판으로의 제조를 위한 접착제를 도포하는 공정이다.

그리고 건조공정은 접착제가 도포되어 이송되는 금속 플레이트(P)를 일정 온도 분위기에서 건조하여 도포된 접착제를 1차로 반경화시키는 공정이다.

이와 함께 성형공정은 건조되어 이송되는 금속 플레이트(P)를 프레스 성형기로 이송하여 연속적으로 블랭킹하여 코어 플레이트(C) 성형한 이후, 성형된 코어 플레이트(C) 각각을 순차적으로 적층하여 접합을 준비하게 되는 공정이다. 즉, 블랭킹되어 코어 플레이트(C)로 성형될 때마다 코어 플레이트(C)는 적층되는 개소로 이동되어 블랭킹된 순서대로 적층시키는 공정이다.

다음으로 접합공정은 적층된 코어 플레이트(C)를 일정 압력 및 온도로 가압하면서 건조하여, 코어 플레이트(C) 각각에 도포된 접착제를 2차로 완전 경화시켜 적층된 코어 플레이트(C)를 접합시키는 공정이다.

상술한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 모터 코어용 접착강판의 제조방법에서 코팅공정은, 코어 플레이트(C)로 성형하기 위한 성형공정 이전에 금속 플레이트(P)에 접착제를 도포함으로써, 박판을 모터 코어 용 접착 강판으로 제조하는 효율을 극대화시키기 위한 구성으로 바람직한 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

코팅공정에서의 주요한 관건은 접착제 도포하는 과정에서 접착제의 휘발성 보존을 최대화하는 것이라 할 수 있다.

이를 위해 본 발명에 따른 코팅공정의 실시예는 스펀지에 액상의 접착제를 충분히 머금도록 흡수시킨 이후 금속플레이트(P)의 양면에 문질러 접착제가 도포되게 하는 구성으로 이루어진다.

한편, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 코팅공정의 또 다른 실시예는, 분사장치(100) 및 코팅장치(200)에 의해 수행된다.

먼저, 분사장치(100)는 이송되는 금속 플레이트(P)의 상하부에 한 쌍으로마련되어 금속 플레이트의 폭 방향을 따라 다수의 노즐이 설치되어 접착액을 분사하게 되는 구조로 이루어진다.

그리고 코팅장치(200)는 금속 플레이트(P)의 이송방향을 따라 분사장치(100)의 전방 상하부에 한 쌍으로 설치되는 것으로, 코팅롤(210) 및 미스트 발생커버(230)를 포함하여 이루어진다.

코팅롤(210)은 축을 따라 회전 가능하게 설치되는 것으로 내부에 액상의 접착제가 공급되는 접착제 공급관로(211)가 형성되며, 외주면에는 스펀지층(213)이 마련된다.

그리고 코팅롤(210)에는 코팅롤(210)의 외주면과 접착제 공급관로(211)를 연통시키며 관로 상에 오리피스 또는 노즐이 설치되는 접착제 토출관로(212)가 형성되어 스펀지층(220)의 내부측으로 접착제를 토출하여 스펀지층(220)의 내부측이 접착제를 흡수하여 머금을 수 있게 한다.

이와 함께 미스트 발생커버(230)는 코팅롤(210)의 상부측을 감쌀 수 있도록 횡단면의 형상이 중공의 반원형으로 이루어지며, 그 내부에 액상의 접착액을 분무시켜 미스트 분위기를 만드는 미스트 공간부(MS)를 마련하게 된다.

미스트 발생커버(230)는 반원(1/2)호(弧) 튜브 형상의 외부케이스(231) 및 미스트 발생수조(232)를 포함하여 이루어진다.

미스트 발생수조(232)는 외부케이스(231)의 내주면을 따라 반원(1/2)호(弧) 튜브 형상으로 형성되어 내부에 접착액을 저장할 수 있게 되며, 내주면 측에 내외부를 연통시키는 분무홀이 형성되며 분무홀에는 액상의 접착제를 분무시키기 위한 초음파 진동자와 같은 분무수단(233)이 설치되어 스펀지층(213)과 미스트 발생수조(232) 사이의 미스트 공간부(MS)로 접착액을 분무시켜 스펀지층(213)의 외부측이 접착제를 흡수하여 머금을 수 있게 한다.

이와 같은 분사장치(100) 및 코팅장치(200)를 이용한 코팅공정은 코팅롤 준비단계, 접착제 분사단계 및 코팅단계를 포함하여 이루어진다.

코팅롤 준비단계는 코팅롤(211)의 스펀지층(213)의 내외부에 접착제를 공급하여 흡수시킴으로써 머금게 하여 코팅을 준비하는 단계이다.

다음으로 접착제 분사단계는 연속적으로 이송되는 금속 플레이트(P)의 양면 상의 다수 개소에 접착제를 분사하는 단계이다.

이어서 코팅단계는 연속적으로 이송되어 양면에 접착제가 분사된 금속 플레이트(P)의 양면으로 코팅장치(200)를 하강시켜 스펀지층(213)으로 금속 플레이트(P)를 가압하여 접착제를 균일하게 도포하는 단계이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따르면 박판의 접착에 최적화되어 접착 강판의 접합력을 향상시킬 수 있으며, 제조공정에서의 생산효율을 극대화하면서 종래의 기술에 비해 상대적으로 제반 비용을 절감할 수 있는 이점을 기대할 수 있을 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 그리고 상술한 바와 같이 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

P: 금속 플레이트
C: 코어 플레이트
100: 분사장치
200: 코팅장치
210: 코팅롤
211: 접착제 공급관로
212: 접착제 토출관로
213: 스펀지층
230: 미스트 발생커버
231: 외부케이스
232: 미스트 발생수조
233: 분무수단

Claims (3)

1. 연속적으로 이송되는 금속 플레이트를 미리 정해진 형상의 코어 플레이트로 성형한 이후, 상기 코어 플레이트 다수개를 접합하여 모터 코어용 접착 강판으로 제조하는 방법에 있어서,
   상기 이송되는 금속 플레이트의 양면에 접착제를 도포하는 코팅공정;
   상기 접착제가 도포된 금속 플레이트를 건조하여 도포된 접착제를 1차 경화시키는 건조공정;
   상기 건조되는 금속 플레이트를 연속적으로 블랭킹하여 코어 플레이트로 성형하고, 성형된 코어 플레이트 각각을 순차적으로 이송하여 적층시키는 성형공정; 및,
   상기 적층된 코어 플레이트를 가압하면서 건조하여, 상기 코어 플레이트 각각에 도포된 접착제를 2차 완전 경화시켜 적층된 코어 플레이트를 접합시키는 접합공정; 을 포함하며,
   상기 코팅공정은,
   코팅롤의 외주면에 마련된 스펀지층에 접착제를 흡수시켜 머금게 하는 코팅롤 준비단계,
   상기 금속 플레이트의 양면 상 다수의 개소에 접착제를 분사하는 접착제 분사단계 및,
   상기 금속 플레이트의 양면을 코팅롤의 스펀지층으로 가압하여, 상기 금속 플레이트의 양면에 접착제를 균일하게 도포하는 코팅단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 코어용 접착강판의 제조방법.
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