와이어메쉬 제조장치

와이어메쉬 제조장치{Manufacturing Apparatus of Wire Mesh}

본 발명은 와이어메쉬 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 병렬 배치되는 각 용접기의 용접공간에 직선화 처리된 날줄철선이 와이어메쉬 씨줄 간격만큼 이동 정지하면, 직선화 처리된 씨줄철선이 날줄철선과 교차되도록 용접공간에 투하되고 교차점에 용접이 이루어짐으로써 와이어메쉬 제작의 전 공정이 일원화되는 와이어메쉬 제조장치에 관한 것이다.

와이어메쉬는 주로 콘크리트 구조물의 강성보강을 위해 사용되는 건설자재로서, 씨줄철선과 날줄철선을 서로 교차시킨 다음 교차점을 스팟 용접처리 하여 제작한다.

기존에는 코일형태로 제공되어 굴곡진 상태에 있는 씨줄철선을 직선기를 이용하여 직선화시킨 후 소정의 길이로 커팅하여 미리 준비하여 두고, 복수의 날줄철선용 와이어 다발이 일렬로 배열되어 직선화와 용접이 동시에 수행되는 메쉬기에 미리 준비된 씨줄철선을 호이스트를 이용하여 이송한 다음, 작업자가 수작업으로 날줄철선에 씨줄철선을 하나씩 교차시켜 가며 용접해야 함으로써, 생산성이 저하되는 문제가 있다.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 코일형태로 제공되는 씨줄철선과 날줄철선의 직선화, 철선의 상호 교차 및 교차점의 용접이 연속적으로 이루어지는 와이어메쉬 제조장치를 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 와이어메쉬 제조장치는, 제작하고자 하는 와이어메쉬의 날줄 수에 해당하는 복수의 날줄철선을 병렬 배치한 상태에서 직선화한 후 씨줄 간격(h)만큼 전진시키는 날줄처리유닛; 상부용접팁과 하부용접팁으로 이루어지는 용접기를 포함하며, 상기 상부용접팁과 하부용접팁 사이의 용접공간에 상기 날줄전진수단에 의해 이송되는 날줄철선이 통과되고, 상기 상부용접팁은 승/하강 가능하게 구비되는 용접유닛; 상기 용접유닛의 상부에 배치되어 씨줄철선을 직선화한 후 절단하는 씨줄처리유닛; 상기 용접유닛과 씨줄처리유닛 사이에 배치되어 상기 씨줄처리유닛에 의해 절단된 씨줄철선을 수거하고 상기 용접공간에 위치한 날줄철선의 상부에 하나씩 자동으로 투입되도록 하는 씨줄투입유닛; 및 상기 날줄처리유닛, 용접유닛, 씨줄처리유닛과 씨줄투입유닛의 작동을 관할하는 제어유닛;으로 이루어지며, 상기 상부용접팁은 날줄철선 상부에 씨줄철선이 투입되면 제어유닛의 제어신호에 의해 하강하여 날줄철선과 씨줄투입유닛의 교차점에 용접을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 와이어메쉬 제조장치는, 상기 씨줄투입유닛이 상기 씨줄처리유닛으로부터 투하되는 씨줄철선을 일차적으로 수거, 적재하는 제1적재부, 상기 제1적재부에 적재되어 있는 복수의 씨줄철선을 하나씩 하부로 투하하는 투하수단, 및 상기 투하수단으로부터 투하되는 씨줄철선을 종방향 일렬로 적재하는 제2적재부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 와이어메쉬 제조장치는, 상기 투하수단이 하나의 씨줄철선이 통과되는 높이를 갖는 철선출공이 형성되도록 상기 제1적재부의 상부에 이격되어 구비되는 수직벽, 상기 제1적재부와 일체로 연결되되 정점이 제1적재부보다 높은 위치에 있는 만곡면, 상기 만곡면 내부에 회전가능하게 구비되는 디스크, 상기 디스크의 원주면에 구비되는 자석 및 상기 만곡면의 단부에 구비되고 하방구배를 갖는 경사판으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 와이어메쉬 제조장치는, 상기 제1적재부와 만곡면이 만나는 경계부와 상기 수직벽 사이의 횡방향 이격폭은 씨줄철선의 직경과 대응되는 폭을 갖고, 상기 디스크의 회전축과 만곡면 사이의 이격거리가 상기 경계부와 정점 구간은 동일하고 정점 이후 구간은 증가하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 와이어메쉬 제조장치는, 상기 제어유닛의 제어신호에 의해 상기 상부용접팁이 상승한 상태에서 씨줄 간격만큼 날줄철선이 전진되면, 씨줄투입유닛에 의해 씨줄철선이 용접공간에 투입되고 상부용접팁이 하강된 후 용접기에 전력이 인가되어 교차점에 용접이 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 와이어메쉬 제조장치에 의하면, 용접유닛 상부에 구비되는 씨줄처리유닛과 씨줄투입유닛을 통해 와이어메쉬 제작의 전 공정이 연속적으로 이루어짐으로써, 생산성 향상, 인력비용 절감 및 자동화를 통한 품질향상을 도모하여 제품의 경쟁력이 향상되게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 측면을 도시한 개요도.
도 2는 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 평면을 도시한 개요도.
도 3은 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 날줄처리유닛과 용접기를 도시한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치에서 씨줄투입유닛의 실시 상태를 예시한 개요도.
도 5는 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 일 실시예로서 용접투입수단을 도시한 개요도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 측면을 도시한 개요도이고, 도 2는 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 평면을 도시한 개요도이며, 도 3은 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 날줄처리유닛과 용접기를 도시한 사시도이다.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 날줄처리유닛(10), 상기 날줄처리유닛(10)의 전방에 배치되는 용접유닛(20), 상기 용접유닛(20)의 상부에 구비되는 씨줄처리유닛(30)과 씨줄투입유닛(40), 및 상기 제반 유닛의 작동을 관할하는 제어유닛(50)으로 이루어진다.

상기 날줄처리유닛(10)은 코일형태로 제공되어 굴곡진 상태에 있는 날줄철선(a)을 직선화한 후 상기 용접유닛(20)에 투입되도록 하는 유닛으로서, 병렬 배치되는 복수의 후방가이드홀(11), 상기 각 후방가이드홀(11)의 전방에 순차적으로 배치되는 날줄교정기(13), 날줄전진수단(15) 및 전방가이드홀(17)로 이루어진다.

상기 후방가이드홀(11)은 제작하고자 하는 와이어메쉬의 날줄 수에 해당하는 수가 구비되되, 다양한 규격의 와이어메쉬를 제작할 수 있도록 각 후방가이드홀(11)은 탈부착 가능하고 또한 상호 폭이 조절 가능하게 구비된다.

상기 날줄교정기(13)는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 복수의 교정롤러(13a)가 상호 지그재그 형태로 배치되는 구성으로서, 교정롤러(13a) 사이에 날줄철선(a)이 통과되며 직선화가 이루어지게 된다. 다만, 날줄철선(a)으로 사용되는 철선의 재질 특성 또는 굵기에 따라 직선화가 부족해질 수 있으므로, 날줄교정기(13)는 교정롤러(13a)가 증감되는 구조로 제공되거나 또는 동일 형상의 날줄교정기(13)가 날줄철선(a)의 진행선상에 추가되는 방식으로 제공될 수 있다.

한편, 날줄교정기(13)와 더불어 전방가이드홀(17), 용접유닛(20)의 용접기(21)와 승하강수단은 상기 후방가이드홀(11)의 경우와 같은 목적으로 탈부착 가능하고 상호 폭이 조절 가능하게 구비된다.

상기 날줄전진수단(15)은 날줄철선(a)이 이송되도록 장력을 가하는 구성으로서, 통상 상하로 배치되는 한쌍의 이송롤러(15a)로 이루어지며, 이송롤러(15a) 사이에 날줄철선(a)을 파지, 압박한 상태에서 회전하여 날줄철선(a)을 이송시키게 된다.

상기 이송롤러(15a)는 제어유닛(50)과 전기적으로 연결되어 제어신호에 따라 와이어메쉬의 씨줄 간격(h)에 대응하는 길이만큼 날줄철선(a)이 전진되도록 회전한 다음 소정의 시간동안 정지하며, 그 정지시간동안 용접유닛(20)의 용접작업이 수행되게 되는데, 교차점(c) 용접의 구체적 과정은 후술하고자 한다.

한편, 씨줄 간격(h)이 균일한 와이어메쉬를 제작하기 위해서는 이송롤러(15a)에 의한 날줄철선(a)의 이송이 모두 동일하게 이루어져야 하는바, 이를 위해 상기 이송롤러(15a)는 날줄처리유닛(10)에 거치된 모든 날줄철선(a)을 파지할 수 있는 길이로 제작된다.

상기 전방가이드홀(17)은 날줄전진수단(15)을 통과한 날줄철선(a)을 후술할 용접기(21)의 상부용접팁(21a)과 하부용접팁(21b)사이(이하 '용접공간'이라 한다)에 정확히 유입되도록 하여, 제조장치의 운전에 따른 요동에도 각 날줄철선(a)의 간격이 일정하게 유지되게 된다.

용접유닛(20)은 전방가이드홀(17)을 통과한 날줄철선(a)과 씨줄투입유닛(40)에 의해 투하된 씨줄철선(b)의 교차점(c)에 점용접을 수행하는 유닛으로서, 상부용접팁(21a)과 하부용접팁(21b)으로 이루어지는 용접기(21), 상기 상부용접팁(21a)을 승/하강시키는 승하강수단 및 상기 용접기(21)의 전방에 배치되는 날줄커팅기로 이루어진다.

상기 승하강수단은 통상 공압에 의해 상부용접팁(21a)을 승/하강시키며, 상기 날줄커팅기는 와이어메쉬의 마지막 교차점(c) 용접작업이 완료되면 날줄철선(a)을 절단하는 구성으로서, 이를 통해 하나의 와이어메쉬 제작이 완료되게 된다.

한편, 상부용접팁(21a)의 승/하강을 위한 승하강수단의 공압 기동, 용접작업을 위한 용접기(21)의 전력인가 및 날줄커팅기의 절단작업은 제어유닛(50)의 제어신호에 의해 이루어진다.

씨줄처리유닛(30)은 코일형태로 제공되는 씨줄철선(b)을 와이어메쉬의 폭(W)에 해당하는 길이로 절단하는 유닛으로서, 굴곡진 상태에 있는 씨줄철선(b)을 직선화하는 씨줄교정기, 상기 씨줄교정기의 일측에 구비되어 씨줄철선(b)을 이송시키는 씨줄전진수단, 상기 씨줄교정기의 일측에 돌출되고 용접유닛(20)의 상부에 배치되어 씨줄전진수단을 통과되어 나오는 씨줄철선(b)을 지지하는 씨줄받침대(31), 및 씨줄전진수단과 씨줄받침대(31)의 사이에 배치되어 씨줄철선(b)을 와이어메쉬의 폭(W)에 해당하는 길이로 절단하는 씨줄커팅기로 이루어진다.

상기 씨줄교정기와 씨줄전진수단의 구성 및 작동은 전술한 날줄교정기(13)와 날줄전진수단(15)과 대동소이하여 자세한 설명은 생략한다.

상기 씨줄받침대(31)의 길이방향 단부에는 리미트 스위치와 같은 센서가 구비되고 상기 센서와 씨줄커팅기는 제어유닛(50)과 연결되어 씨줄전진수단에 의해 전진하는 씨줄철선(b)의 단부가 상기 센서에 의해 감지되면, 제어유닛(50)은 씨줄커팅기를 기동시켜 씨줄철선(b)을 절단하며, 절단된 씨줄철선(b)은 씨줄받침대(31)에 구비된 가이드와이어(31a)의 안내로 후술할 제1적재부(41)에 투하되게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치에서 씨줄투입유닛의 실시 상태를 예시한 개요도이고, 도 5는 본 발명에 따른 와이어메쉬 제조장치의 일 실시예로서 용접투입수단을 도시한 개요도이다.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 씨줄투입유닛(40)은 씨줄처리유닛(30)에 의해 절단된 복수의 씨줄철선(b)을 수거한 다음 제어유닛(50)의 제어신호에 의해 용접공간(s)에 위치한 날줄철선(a)의 상부에 하나씩 자동으로 투입되도록 한다.

이를 위해 상기 씨줄투입유닛(40)은 씨줄받침대(31)로부터 투하되는 씨줄철선(b)을 일차적으로 수거, 적재하는 제1적재부(41), 상기 제1적재부(41)에 적재되어 있는 복수의 씨줄철선(b)을 하나씩 하부로 투하하는 투하수단(43), 상기 투하수단(43)으로부터 투하되는 씨줄철선(b)을 종방향 일렬로 적재하는 제2적재부(45), 및 상기 제2적재부(45)의 하단에 구비되어 제2적재부(45)에 적재된 씨줄철선(b)을 제어유닛(50)의 제어신호에 따라 하나씩 용접공간(s)에 투입하는 용접투입수단(47)으로 이루어진다.

상기 투하수단(43)은 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 하단에 하나의 씨줄철선(b)이 통과되는 높이를 갖는 철선출공(e)이 형성되도록 상기 제1적재부(41)의 상부에 이격되어 구비되는 수직벽(43a), 제1적재부(41)와 일체로 연결되되 정점(p)이 제1적재부(41)보다 높은 위치에 있는 만곡면(43b), 상기 만곡면(43b) 내부에 회전가능하게 구비되는 디스크(43c), 상기 디스크(43c)의 원주면에 구비되는 자석(43d) 및 상기 만곡면(43b)의 단부에 구비되고 하방구배를 갖는 경사판(43e)으로 이루어진다.

한편, 상기 수직벽(43a), 만곡면(43b), 디스크(43c) 및 경사판(43e)의 상호배치, 그리고 자석(43d)의 크기 또는 자력세기는 디스크(43c)의 회전에 따라 씨줄철선(b) 하나만이 자석(43d)에 이끌려 만곡면(43b)을 회전한 다음 상기 경사판(43e)을 따라 제2적재부(45)에 투하되도록 설계가 이루어진다.

즉, 상기 제1적재부(41)와 만곡면(43b)이 만나는 경계부(j)와 상기 수직벽(43a) 사이의 횡방향 이격폭(k)은 씨줄철선(b)의 직경과 대응되는 폭을 갖도록 하고, 상기 디스크(43c)의 회전축(o)과 만곡면(43b) 사이의 이격거리(l)가 상기 경계부(j)와 정점(p) 구간은 동일하고 정점(p) 이후 구간은 증가하는 단면 형상을 갖도록 설계된다.

따라서, 상기 자석(43d)이 디스크(43c)의 회전에 의해 상기 경계부(j)에 접근하게 되면 자력에 의해 철선출공(e)으로부터 선발 씨줄철선(b')이 토출된 후 중력을 극복하며 만곡면(43b)을 따라 회전하게 된다.

다만, 후발 씨줄철선(b")이 자석(43d)의 여력(餘力)에 의해 철선출공(e)으로부터 토출, 선발 씨줄철선(b')의 뒤를 따라 만곡면(43b)을 회전할 수 있는데, 후발 씨줄철선(b")과 자석(43d)의 거리(r")는 선발 씨줄철선(b')과 자석(43d)의 거리(r')보다 멀어 후발 씨줄철선(b")에 작용하는 자력은 선발 씨줄철선(b')에 작용하는 자력에 비해 상대적으로 약한 상태에 있다.

따라서, 본 발명에서는 자석(43d)의 크기나 자력세기 또는 디스크(43c)와 만곡면(43b)의 이격거리(l)를 조절하여, 후발 씨줄철선(b")은 만곡면(43b) 회전 과정에서 중력 작용에 의해 자력으로부터 이탈되어 철선출공(e)으로 복귀되도록 설계가 이루어진다.

한편, 정점(p)을 통과한 선발 씨줄철선(b')은 디스크(43c)와 만곡면(43b)의 거리 증가로 자력이 점진적으로 약화되고 여기에 중력 작용이 더해져 자력으로부터 이탈하게 되어 상기 경사판(43e)을 따라 제2적재부(45)에 투하되게 된다.

상기 제2적재부(45)는 씨줄철선(b)의 직경에 대응되는 폭으로 상호 이격되고 상기 폭이 종으로 배치되는 한 쌍의 측벽(45a)으로 이루어진다. 또한, 폭 상부에 상기 경사판(43e)의 하단이 배치되는데, 폭 내부로 씨줄철선(b)이 안정적으로 유입될 수 있도록 폭의 상부는 상광하협의 형상으로 제작이 이루어진다.

상기 용접투입수단(47)은 일 실시예로서 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형 막대 형태로 이루어지고, 원주면에는 씨줄철선(b)의 단면 크기와 대응되는 철선수용홈(47a)이 형성되며. 상기 제2적재부(45)의 폭 하단에 회전가능하게 구비된다.

또한, 제어유닛(50)의 제어신호에 따라 1회전하며, 회전과정에서 상기 철선수용홈(47a)이 제2적재부(45)의 하단에 위치하게 되면 하나의 씨줄철선(b)이 철선수용홈(47a)에 수용된 후 회전에 따라 이탈되어 용접공간(s)에 투입되게 된다.

제어유닛(50)은 제반 유닛의 기동을 관할하는 유닛으로서, 날줄처리유닛(10) 또는 용접유닛(20)의 일측에 구비되는 콘트롤박스(51)에 구비된다.

제어유닛(50)의 제어에 의한 교차점(c)의 용접과정은 먼저, 승하강수단의 공압작용에 의해 상부용접팁(21a)이 상승한 상태에서 날줄전진수단(15)의 이송롤러(15a)가 제어신호에 의해 와이어메쉬의 씨줄 간격(h)에 대응하는 길이만큼 날줄철선(a)이 전진되도록 회전한 후, 용접투입수단(47)의 회전으로 수용홈(47a)에 수용되어 있던 씨줄철선(b)이 용접공간(s)에 투입되면, 상부용접팁(21a)이 하강된 후 용접기(21)에 소정 시간동안 전력이 인가되어 교차점(c) 용접이 수행되게 되며, 교차점(c) 용접이 완료되면 앞의 과정을 반복하게 된다.

한편, 제어유닛(50)은 교차점(c) 용접작업이 완료된 날줄철선(a)의 길이를 측정하거나 교차점(c)의 용접횟수를 카운트하여, 이를 작업초기에 입력된 날줄철선(a)의 길이나 교차점(c) 용접횟수와 비교, 해당 길이를 갖는 와이어메쉬 제작이 완료되면 날줄커팅기를 기동시켜 날줄철선(a)을 절단함으로써, 하나의 와이어메쉬 제작을 완료하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

10: 날줄처리유닛
11: 날줄교정기
15: 날줄전진수단
20: 용접유닛
21: 용접기
30: 씨줄처리유닛
31: 씨줄받침대
40: 씨줄투입유닛
41: 제1적재부
43: 투하수단
45: 제2적재부
50: 제어부
51: 콘트롤박스