JP3954049B2 - ロータリー型ルーパ - Google Patents

Description

本発明はロータリー型ルーパに関するものであり、詳しくは金属パイプなどを作製するために用いられる帯状鉄板を、損傷を防止しつつ安定的に巻き取り、作動時発生する騒音を低減させ得るロータリー型ルーパに関する。

一般に、ルーパはアンコイラ(Uncoiler)と造管機(pipe mill)との間に設けられて、アンコイラから供給されるロールタイプの帯状鉄板(roll type metal strip)を巻き取って貯蔵すると共に、造管機に供給する装置である。前記ルーパは、造管機に供給されている帯状鉄板の終端を新たに供給される帯状鉄板の先端と溶接する間に、貯蔵している帯状鉄板を造管機に供給することによって、溶接する間にも工程を中断せず連続的に製品を作製できるようにする。

このようなルーパとしては、米国のケント株式会社が開発した直立式ルーパ(vertical type looper)と、直立式ルーパを改良したロータリー型ルーパ(rotary type looper)がある。前記直立式ルーパとロータリー型ルーパは、韓国特許登録第１０-０３１３４７４号などに開示されている。

前記直立式ルーパは、図１に示したように、アンコイラ１１から帯状鉄板１３を引き出す入側ピンチローラー１４と、帯状鉄板１３が巻き取られる外側ガイドローラー群１５と内側ガイドローラー群１６と、螺旋状で設けられた螺旋状ガイドローラー群１７と、出側ローラー１４ａとを備える。前記外側ガイドローラー群１５と、内側ガイドローラー群１６と、螺旋状のガイドローラー群１７とは、所定の台板１２に設けられる。

即ち、入側ピンチローラーに１４によって引き出された帯状鉄板１３は、入側ガイド１８を通過して外側ガイドローラー群１５の内側に密着されて一回以上を回転した後、「Ｕ」字状に折り曲げられながら進行方向が変わり、内側ガイドローラー群１６の外部に沿って一回ほど巻き取られた後、螺旋状ガイドローラー群１７を経由して造管機１１ａの方に排出される

このような過程において、造管機１１ａの方に排出される帯状鉄板１３の排出速度より、さらにはやい速度で入側ピンチローラー１４を駆動させて帯状鉄板１３を引き出すと、「Ｕ」字状の屈曲部１９が半時計回りに回転しながら、内側ガイドローラー群１６と外側ガイドローラー群１５に巻き取られ貯蔵される。このとき、帯状鉄板１３は、弾性と剛性により外側ガイドローラー群１５に強く密着するようになる。これにより、帯状鉄板１３が一層以上巻き取られると、さらに巻き込まれ難くなってそれ以上の移送が不可能になることがある。また、内側ガイドローラー群１６と外側ガイドローラー群１５に巻き取られた帯状鉄板の間隔が一定ではなく不規則になると、「Ｕ」字状の屈曲部１９がスムーズに通過せず折れることがある。

このため、外側ガイドローラー群１５の直径を、図１に点線で示したように、巻き取られる帯状鉄板１３の層数に対応して持続的に増加させなければならない。そして、内側ガイドローラー群１６も、帯状鉄板１３が巻き取られ貯蔵されることに伴い、その直径を膨脹させて巻き取られる帯状鉄板が張り切っている状態を保つようにしなければならない。

このように、前記直立式ルーパ１０は、外側ガイドローラー群１５と内側ガイドローラー群１６の直径を調節するために、油圧装置と空圧装置などの直径調節手段を備えなければならない。従って、前記直立式ルーパ１０は、製造過程が非常に難しくて複雑で高価であるのみならず、故障発生の可能性が大きく、各部分の駆動による騒音が大きく発生する。

また、前記直立式ルーパ１０は、帯状鉄板１３を入側ピンチローラー１４により押して供給する方式であるため、巻き取られる帯状鉄板１３が反ったり捻じれる短所がある。特に、帯状鉄板１３が薄い場合には、「Ｕ」字状の屈曲部１９の曲率半径が大きくなって、帯状鉄板１３がスムーズに巻き込まれず損傷を受けることがある。従って、外側ガイドローラー群１５の初期位置を調節して、内側ガイドローラー群１６と外側ガイドローラー１５群間の間隔を狭めて作動させなければならないという問題点がある。

また、前記直立式ルーパ１０は、帯状鉄板１３が常に相互密着した状態で動くため、帯状鉄板１３の間に摩擦力が非常に大きく作用する。従って、入側ピンチローラー１４の駆動力が、相対的に非常に大きくなければならない。なお、前記摩擦によって騒音と塵埃が多く発生するという問題点がある。

前記直立式ルーパ１０の前述したような問題点を解決するためにロータリー型ルーパが提案された。前記ロータリー型ルーパは、図２に示したように、地面に対して所定角度で斜めに設けられた台板２１と、該台板２１に固設され螺旋状で配置されたガイドローラー群２２ａを持つ中央ドラム２２と、中央ドラム２２の外縁に設けられた内側巻取りローラー群２３と、回転可能な回転ドラム２５の内縁と外縁に各々設けられた内側ガイドローラー群２３ａと外側巻取りローラー群２４と、外側巻取りローラー群２４の外側へ外側巻取りローラー群２４と一定間隔離隔されるように設けられた外側ガイドローラー群２４ａと、回転ドラム２５の内側ガイドローラー群２３ａと外側巻取りローラー群２４の間に回転可能に設けられた案内ドラム２６とを備える。

アンコイラ１１に装着された帯状鉄板１３は、ピンチローラー２７の駆動力によって外側巻取りローラー２４と外側ガイドローラー群２４ａの間に誘導された後、案内ドラム２６をめぐって進行方向が逆になり、内側巻取りローラー２３と内側ガイドローラー２３ａの間に誘導される。内側巻取りローラー２３と内側ガイドローラー２３ａの間に誘導された帯状鉄板１３は、螺旋状ガイドローラー群２２ａを経て、測定ローラー２８によって設定された速度で造管機１１ａに供給される。

このようなロータリー型ルーパ２０が帯状鉄板１３を巻き取って貯蔵する過程は、次のようである。即ち、ピンチローラー２７が測定ローラー２８の設定速度よりはやい速度で回転して帯状鉄板１３を移送し、両ローラー２７、２８の速度差ほど回転ドラム２５が半時計回りに回転することによって、帯状鉄板１３が外側巻取りローラー群２４に巻き取られると同時に、案内ドラム２６によって内側巻取りローラー群２３にも巻き取られる。
前記ロータリー型ルーパ２０は、直径調節手段を備える必要がないため、その構造が遥かに単純で製造単価も低めることができる。また、「Ｕ」字状の屈曲部１９に対応する案内ドラム２６を備えるため、帯状鉄板１３が変形されることをある程度防止できる。

しかし、前記ロータリー型ルーパ２０は、次のような問題点を持っている。
先ず、帯状鉄板１３をピンチローラー２７で押して供給するため、押されて入力される帯状鉄板１３が、反ったり捻じれる現象が発生でき、案内ドラム２６をめぐって方向が転換される帯状鉄板１３をガイドする部材が備えられていないため、帯状鉄板１３が案内ドラム２６の外周面から外れる場合もある。また、外側巻取りローラー群２４と内側巻取りローラー群２３に巻き取られる帯状鉄板１３を垂直にガイドできる垂直ガイド部材が備えられていないため、帯状鉄板１３が多数回巻き取られた場合、帯状鉄板１３が外側巻取りローラー群２４または内側巻取りローラー群２３から外れる場合もある。

また、前記ロータリー型ルーパ２０は、ピンチローラー２７と回転ドラム２５を回転させるために、二つの駆動モータが必要となり、その構造が比較的に複雑である。

さらに、前記ロータリー型ルーパ２０は、台板２１を地面に対して所定角度で斜めに設けなければならないという問題がある。製造しようとする金属パイプと帯状鉄板の条件に応じて、台板２１の角度を精度よく調節しなければならないが、前記ロータリー型ルーパ２０は重い重量体であるため、その調整が容易ではないという問題点がある。

本発明は前記問題点を解決するために成されたものであって、中央ドラム部を台板に所定角度回動自在に設けることによって、多様な規格と材質の帯状鉄板に容易に適用できるロータリー型ルーパを提供することにその目的がある。
本発明の他の目的は、外側ドラム部と内側ドラム部を垂直に設けることによって、作動時発生する騒音が低減できるロータリー型ルーパを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、外側ドラム部から内側ドラム部に帯状鉄板を誘導する誘導ローラーに摩擦手段を設けることによって、帯状鉄板の損傷を防止し安定して供給できるロータリー型ルーパを提供することにある。

前記の目的を達成するために本発明によるロータリー型ルーパは、入側部から供給された帯状鉄板を巻き取る外側ドラム部と、該外側ドラム部から供給された帯状鉄板を巻き取る内側ドラム部と、前記外側ドラム部に巻き取られた帯状鉄板を前記内側ドラム部に誘導する誘導ローラー部と、前記内側ドラム部から供給された該帯状鉄板を出側部へ供給する中央ドラム部とを含むロータリー型ルーパであって、前記外側ドラム部と内側ドラム部は、各々地面と垂直を成しながら台板に設けられ、前記中央ドラム部は、前記台板に所定角度回動可能に設けられ、その外周面には螺旋状で設けられたガイドローラーを含み、前記中央ドラム部の回動によって前記ガイドローラーを通じて前記出側部に排出される帯状鉄板が、前記入側部から外側ドラム部へ供給される帯状鉄板と平行するようになる。

望ましくは、前記外側ドラム部は、駆動モータによって選択的に正回転及び逆回転自在に台板に設けられた外側ドラムと、該外側ドラムに所定間隔で設けられた外側ローラーを含み、前記内側ドラム部は、前記台板に固設され、前記誘導ローラー部の誘導ローラーは、前記外側ドラムに設けられて前記外側ドラムとともに回転され、前記帯状鉄板を前記外側ローラーから前記内側ドラム部に誘導するように、前記外側ローラーから前記内側ドラム部まで所定の間隔かつ曲率で設けられて、前記入側部から供給された帯状鉄板が、前記外側ドラム部と、前記誘導ローラー部と、内側ドラム部と、中央ドラムとを順次経由して前記出側部に供給され、前記外側ドラムが正回転することにしたがって、前記入側部から供給された帯状鉄板が前記外側ローラーに巻き取られると同時に、前記誘導ローラー部を経由して供給された前記帯状鉄板が、前記内側ドラム部にも巻き取られる。

さらに望ましくは、は、前記ロータリー型ルーパは、前記誘導ローラー部を通過する前記帯状鉄板に、所定の摩擦力を提供するように前記誘導ローラーを選択的に加圧する摩擦手段をさらに含む。

本発明の他の側面によるロータリー型ルーパは、駆動モータによって選択的に正回転及び逆回転可能に台板に設けられた外側ドラムと、該外側ドラムに所定間隔で設けられた外側ローラーとを含む外側ドラム部と、前記外側ドラムの内側で前記台板に固設された内側ドラムと、該内側ドラムに所定間隔で設けられて帯状鉄板が巻き取られる内側ローラーとを含む内側ドラム部と、前記内側ドラム部の内側で前記台板に設けられ、その外周面には螺旋状で設けられたガイドローラーを含んで、前記内側ドラム部から供給された前記帯状鉄板を出側部に供給する中央ドラム部と、前記外側ドラムに設けられて前記外側ドラムと共に回転され、前記帯状鉄板を前記外側ローラーから前記内側ローラーへ誘導するように、前記外側ローラーから前記内側ドラムまで所定の間隔かつ曲率で設けられた誘導ローラー部と、前記誘導ローラー部を通過する前記帯状鉄板に所定の摩擦力を提供するように、前記誘導ローラーを選択的に加圧する摩擦手段とを含み、前記入側部から供給された帯状鉄板が、前記外側ドラム部と、前記誘導ローラー部と、内側ドラム部と、中央ドラムとを順次経由して前記出側部に供給され、前記外側ドラムが正回転することにしたがって、前記入側部から供給された帯状鉄板が前記外側ローラーに巻き取られると同時に、前記誘導ローラー部を経由して供給された前記帯状鉄板が前記内側ローラーにも巻き取られる。

望ましくは、は、前記ロータリー型ルーパは、前記外側ドラムと内側ドラムが地面と垂直を成すように設けられる。

ここで、前記中央ドラム部は、その一面が前記台板に回動自在に設けられ、その他面には前記回動角度を調節する回動調節部が設置され、前記回動調節部は、所定の保持台に回動自在に設けられた回動スクリューと、前記中央ドラム部の他面に固定され前記回動スクリューと相応するナットが形成されて、前記回動スクリューの回転によって所定の区間を往復動することによって、前記中央ドラムが所定角度回動されるようにする固定ナットとを含む。

また、前記ロータリー型ルーパは、誘導ローラー部と内側ローラーの間に設けられて、該誘導ローラー部から前記内側ローラーに供給される前記帯状鉄板を、前記内側ローラーの方に付勢する張力調節部をさらに含む。

望ましくは、は、前記張力調節部は、中心軸を中心として回動可能なレバーの一端に、前記帯状鉄板に当接するように設けられた張力ローラーと、前記レバーの他端に設けられて前記張力ローラーの回動に抵抗する付勢力を提供するピストン部材と、前記ピストン部材の動きを感知するバイアスセンサーとを含み、前記バイアスセンサーの信号に応じて、前記駆動モータの駆動速度を調節することによって、前記帯状鉄板の張力を調節する。

さらに望ましくは、は、前記外側ドラム部は、前記外側ドラムの外周縁に垂直に設けられた外側垂直ローラーを含み、前記内側ドラム部は、前記内側ドラムの外周縁に垂直に設けられた内側垂直ローラーを含んで、巻き取られる前記帯状鉄板が、各々前記外側垂直ローラーと前記内側垂直ローラーによってガイドされる。

本発明によるロータリー型ルーパは、次のような特有の効果を奏する。
（１）中央ドラム部を台板に所定角度回動可能に設けることによって、多様な規格と材質の帯状鉄板に容易に適用できる。
（２）外側ドラム部と内側ドラム部を垂直に設けることによって、作動時に発生する騒音を低減できる。
（３）外側ドラム部から内側ドラム部に帯状鉄板を誘導する誘導ローラーに摩擦手段を設けることによって、帯状鉄板の損傷を防止して安定的に供給できる。

以下、本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパについて、添付した図面に基づいて詳しく説明する。
図３は、本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパを示した正面図であって、帯状鉄板が供給されることを示した図面であり、図４は前記ロータリー型ルーパにおいて、帯状鉄板が供給されることを概略的に示した斜視図である。

図３及び図４を参照すると、前記ロータリー型ルーパ１００は、駆動モータによって選択的に回転可能な外側ドラム部３０と、外側ドラム部３０の内側に設けられた内側ドラム部４０と、内側ドラム部４０の内側で台板９２に所定角度回動可能に設けられた中央ドラム部５０と、外側ドラム部３０から内側ドラム部４０まで帯状鉄板１３を誘導する誘導ローラー部６０と、誘導ローラー部６０を通過する帯状鉄板１３に所定の摩擦力を提供する摩擦手段７０とを含む。前記帯状鉄板１３は、アンコイラ(図示せず)から供給されて、入側部８０と外側ドラム部３０と誘導ローラー部６０と内側ドラム部４０と中央ドラム部５０とを順次経由して出側部８５に排出される。

前記入側部８０は、図３に示したように、水平に設けられた入側移送ローラー８１と、所定間隔離隔されるように設けられて帯状鉄板１３の移送をガイドする入側垂直ローラー８２と、シリンダーによって垂直に往復動しつつ帯状鉄板１３と密着する入側密着ローラー８３とを含む。

望ましくは、前記入側移送ローラー８１は、入側部８０の先端と後端に各々一対ずつ水平に設けられて帯状鉄板１３をガイドする。入側垂直ローラー８２は、帯状鉄板１３が入側部８０を離脱しないよう側面から帯状鉄板１３をガイドする。入側密着ローラー８３は、外側ドラム３１の回転速度が一定ではないなどの原因によって、帯状鉄板１３が垂直に揺動することを防止する。

前記出側部８５は、図３に示したように、水平に設けられた出側移送ローラー８６と、所定間隔離隔されるように設けられて帯状鉄板１３の移送をガイドする出側垂直ローラー８７と、シリンダーによって垂直に往復動しつつ帯状鉄板１３と密着する出側密着ローラー８８とを含む。

望ましくは、前記出側移送ローラー８６は、出側部８５の先端と後端に各々一対ずつ水平に設けられて帯状鉄板１３をガイドする。出側垂直ローラー８７は、帯状鉄板１３が出側部８５を離脱しないよう側面から帯状鉄板１３をガイドする。出側密着ローラー８８は、外側ドラム３１の回転速度が一定ではないなどの原因によって、帯状鉄板１３が垂直に揺動することを防止する。

前記外側ドラム部３０は、駆動モータ９１のよって回転可能に台板９２に設けられた外側ドラム３１と、該外側ドラム３１に所定間隔で設けられた多数の外側ローラー３３とを含む。外側ドラム部３０は、入側部８０から帯状鉄板１３を供給されて、外側ローラー３３によって形成される円周面に巻き取り、誘導ローラー部６０を通じて内側ドラム部４０に供給する。

前記外側ドラム３１は、台板９２に回転可能に設けられる。外側ドラム３１と台板９２は、地面と垂直を成すように設けられる。これは、中央ドラム部５０が台板９２に所定角度回動自在に設けられて、入側部８０を通じて供給される帯状鉄板１３と、出側部８５に排出される帯状鉄板１３とを相互平行するようにすることができるからである。詳しくは後述する。

前記外側ドラム３１は、駆動モータ９１によって選択的に正回転及び逆回転が可能である。外側ドラム３１の後面には、図５に示したように、ドラムリング３４が固設される。ドラムリング３４の内周面には、台板９２にその軸が固定された保持ローラー３４ｂが所定間隔で設けられてドラムリング３４を回転可能に保持し、ドラムリング３４の外周面には、ドラムチェイン３４ａが設けられる。ドラムチェイン３４ａは、駆動モータ９１によって回転する駆動スプロケット３４ｃから駆動力を伝達される。即ち、駆動モータ９１の駆動力は、駆動スプロケット３４ｃとドラムチェイン３４ａとドラムリング３４とを通じて外側ドラム３１に伝達されて外側ドラム３１を回転させる。なお、本明細書において、「正回転」とは、図３において半時計回りに回転することを意味し、「逆回転」とは、時計回りに回転することを意味することとする。

望ましくは、前記外側ドラム部３０は、外側ドラム３１の回転数と回転速度を感知する回転感知手段３５を備える。回転感知手段３５は、外側ドラム３１に設けられて所定の光線を照射する光線部３５ａと、台板９２に設けられて光線部３５ａの光線を感知する光センサー３５ｂとを含む。即ち、外側ドラム３１が回転されることによって、光センサー３５ｂが光線を感知して回転数と回転速度を測定する。なお、制御部(図示せず)は、光センサー３５ｂから測定された回転数と回転速度を用いて、一回転当りの帯状鉄板１３の巻取り長さを計算し、外側ドラム３１が逆回転して帯状鉄板１３を排出する場合には、必要な逆回転数を演算する。

前記外側ローラー３３は、外側ドラム３１に円状を成すように設けられて、外側ドラム３１の回転にしたがって帯状鉄板１３を巻き取る。望ましくは、前記外側ローラー３３の間には、所定間隔で一対の外側垂直ローラー３２が設けられる。外側垂直ローラー３２は、外側ローラー３３に巻き取られる帯状鉄板１３が、外部に離脱することを防止する。

さらに望ましくは、前記一対の外側垂直ローラー３２は、巻き取られる帯状鉄板１３の幅によってその間隔を調節できる。即ち、図５に示したように、一対の外側垂直ローラー３２のうち何れかの一つは外側ドラム３１に固設され、他の一つは外側スクリュー棒３２ａの回転によって往復動するナット３２ｂに設けられて、外側スクリュー棒３２ａの回転にしたがって往復動する。
前記外側スクリュー棒３２ａは、外側スクリュー棒３２ａと結合された外側スプロケット３２ｃと、外側スプロケット３２ｃを回転させる外側チェイン３２ｄとによって回転される。即ち、外側チェイン３２ｄを回転させることによって、多数の対をなす外側垂直ローラー３２間の間隔を調節できる。なお、説明しなかった部材番号３２ｅは、外側チェイン３２ｄの張力を調節する補助スプロケットである。

前記誘導ローラー部６０は、図７に示したように、外側ローラー３３を経由した帯状鉄板１３が自然に内側ドラム部４０に誘導されるように、所定の曲率かつ間隔で配置される。誘導ローラー部６０は、外側ドラム３１に設けられて外側ドラム３１と共に回転される。

前記誘導ローラー部６０は、外側ドラム３１と共に回転され、外側ローラー３３と内側ローラー４２に帯状鉄板１３を同時に巻き取る。即ち、図８及び図９に示したように、外側ドラム３１の回転にしたがって、外側ローラー３３に帯状鉄板１３が巻き取られると同時に、外側ローラー３３に複数の層に巻き取られた帯状鉄板１３のうち、内側に巻き取られた帯状鉄板１３から誘導ローラー部６０を経由して内側ローラー４２に巻き取られる。

前記内側ローラー４２に供給されて巻き取られた帯状鉄板１３は、傾斜部４４を経由して中央ドラム部５０に供給される。即ち、造管機(図示せず)に設けられた引き出しモータ(図示せず)が作動して帯状鉄板１３を引き出すことにしたがって、内側ローラー４２の内側に巻き取られた帯状鉄板１３から傾斜部４４及び中央ドラム部５０を経由して出側部８５に供給される。

このような過程において、駆動モータ９１の駆動速度を調節して出側部８５の方に供給される帯状鉄板１３の引き出し速度よりはやい速度で外側ドラム３１を回転させると、外側ローラー３３と内側ローラー４２に帯状鉄板１３が巻き取られて貯蔵される。入側部８０から供給された帯状鉄板１３の長さから、出側部８５に排出された帯状鉄板１３の長さを除いた分の帯状鉄板１３がルーパ１００に貯蔵される。

望ましくは、前記ロータリー型ルーパ１００は、誘導ローラー６１を選択的に加圧する摩擦手段７０を備える。摩擦手段７０は、図７に示したように、誘導ローラー６１が配置された前記曲率と相応する形状の摩擦パッド７１と、摩擦パッド７１を誘導ローラー６１に対して選択的に移動させる移動部７３とを備える。

前記摩擦パッド７１は、誘導ローラー６１を選択的に加圧して帯状鉄板１３に摩擦力を加えることによって、帯状鉄板１３が適正量だけ内側ローラー４２に供給されるようにする。即ち、帯状鉄板１３自体の弾性や外側ドラム３１の回転状態が、不安定な要因などによって帯状鉄板１３が過度に内側ローラー４０に供給されることを防止する。また、摩擦パッド７１は、外側ドラム３１が逆回転する場合には、帯状鉄板１３が誘導ローラー部６０を離脱しないようにする。

前記移動部７３は、外側ドラム３１に固定された固定板７３ａと、固定板７３ａに往復動可能に設けられた移動板７３ｂと、固定板７３ａのナット孔７３ｃに挿入されて移動板７３ｂを往復動させる移動スクリュー７３ｄとを含む。即ち、移動スクリュー７３ｄの回転によって移動板７３ｂが前方へ移動され、移動板７３ｂの移動によって摩擦パッド７１が加圧されて帯状鉄板１３に摩擦力を提供する。望ましくは、前記移動板７３ｂと摩擦パッド７１の間には、スプリングのような弾性手段７３ｅが設けられる。弾性手段７３ｅは、過度な摩擦力が帯状鉄板１３に伝達されることを防止する。

前記誘導ローラー部６０を経由した帯状鉄板１３は、内側ローラー４２に供給される。望ましくは、前記ロータリー型ルーパ１００は、誘導ローラー部６０を経由した帯状鉄板１３に所定の張力を加える張力調節部６５を備える。

前記張力調節部６５は、図１０に示したように、中心軸６５ａを中心として回動可能なレバー６５ｂと、帯状鉄板１３の下部で帯状鉄板１３に当接するようにレバー６５ｂの一端に設けられた張力ローラー６５ｃと、レバー６５ｂの他端に設けられて張力ローラー６５ｃの回動に抵抗する付勢力を提供するピストン部材６５ｄと、ピストン部材６５ｄの動きを感知するバイアスセンサー(図示せず)とを含む。

前記張力ローラー６５ｃは、帯状鉄板１３が外側へ動くと、下方に動きながら帯状鉄板１３を上方に付勢する。即ち、レバー６５ｂが回動されて、ピストン部材６５ｄのロッドが延びながら帯状鉄板１３を上方に付勢する。前記ロッドは、帯状鉄板１３が元の状態に戻ると元位置に戻る。

前記バイアスセンサーは、このようなピストン部材６５ｄの動きを感知して、制御部(図示せず)にその信号を伝達する。制御部は、前記信号に応じて駆動モータ９１の駆動速度を調節することによって、帯状鉄板１３の張力を調節できる。

前記内側ドラム部４０は、図３及び図８に示したように、台板９２に固設された内側ドラム４３と、内側ドラム４３に所定間隔で設けられた多数の内側ローラー４２とを含む。内側ドラム部４０は、誘導ローラー部６０を経由して供給された帯状鉄板１３を中央ドラム部５０に供給する。前記内側ドラム４３は、台板９２の外側ドラム部３０の内側に設けられる。内側ローラー４２は、内側ドラム４３に所定間隔で設けられて、外側ドラム部３０と誘導ローラー６１を通じて供給された帯状鉄板１３を巻き取る。

望ましくは、前記内側ローラー４２の間には、所定間隔で一対の内側垂直ローラー４５が設けられる。内側垂直ローラー４５は、内側ローラー４２に巻き取られる帯状鉄板１３が外部に離脱することを防止する。

さらに望ましくは、前記一対の内側垂直ローラー４５は、巻き取られる帯状鉄板１３の幅によってその間隔を調節できる。即ち、図５及び図８に示したように、一対の内側垂直ローラー４５のうち、何れかの一つは内側ドラム４３に固設され、他の一つは内側スクリュー棒４５ａの回転によって往復動するナット４５ｂに設けられて、内側スクリュー棒４５ａの回転にしたがって往復動する。

前記内側スクリュー棒４５ａは、内側スクリュー棒４５ａと結合された内側スプロケット４５ｃと、内側スプロケット４５ｃを回転させる内側チェイン４５ｄによって回転される。即ち、内側チェイン４５ｄを回転させることによって、多数の対をなす内側垂直ローラー４５間の間隔を調節できる。なお、説明しなかった部材番号４５ｅは、内側チェイン４５ｄの張力を調節する補助スプロケットである。

前記内側ドラム部４０を経由した帯状鉄板１３は、ローラーを斜めに設けた傾斜部４４を経て、中央ドラム部５０に供給される。前記傾斜部４４は、図８に示したように、内側ドラム部４０と中央ドラム部５０の間で、帯状鉄板１３を中央ドラム部５０の方に自然に誘導する。

前記中央ドラム部５０は、外周面に螺旋状で設けられたガイドローラー５１と、中央ドラム５３を台板９２に所定角度回動可能にする回動調節手段とを含む。中央ドラム部５０は、台板９２に回動自在に設けられることによって、出側部８５に排出される帯状鉄板１３を、入側部８０から供給される帯状鉄板１３と平行にする。

前記ガイドローラー５１は、図８、図９、図１１及び図１２に示したように、螺旋状で配置されて内側ローラー４２と傾斜部４４を経由した帯状鉄板１３を出側部８５に供給する。
前記回動調節手段は、中央ドラム５３の一面に設けられて回動の中心となる回動中心部５４と、中央ドラム５３の他面に設けられて回動角を調節する回動調節部５５を含む。

前記回動中心部５４は、台板９２に固定され中央には軸ピン５４ａが設けられるようにピンホールが形成された第１固定片５４ｂと、前記ピンホールと対応するピンホールが形成され中央ドラム５３に固定された第２固定片５４ｃと、前記第１、２固定片５４ｂ、５４ｃのピンホールに挿設される軸ピン５４ａとを含む。第１固定片５４ｂと第２固定片５４ｃは、軸ピン５４ａによって回動可能に結合される。

望ましくは、前記軸ピン５４ａは、地面に対して４５°を成すように設けられる。即ち、図８を参照して説明すると、軸ピン５４ａは、中央ドラム部５０が左上方向と右下方向に回動できるように地面に対して４５°で設置される。図８において、破線で表示された中央ドラム部５０は台板９２に垂直に位置したことを示し、実線で表示された中央ドラム部５０は右下方向に４５°回動されたことを示す。

前記回動調節部５５は、図１３に示したように、所定の保持台５５ａに回動自在に設けられた回動スクリュー５５ｂと、中央ドラム５０の他面に固定され、回動スクリュー５５ｂが挿設される固定ナット５５ｃとを含む。
前記回動スクリュー５５ｂは、終端が保持台５５ａに回動自在に設けられる。回動スクリュー５５ｂは、固定ナット５５ｃに形成されたナット５５ｄと相応する螺子山を外周面に備える。

前記固定ナット５５ｃは中央ドラム５３の他面に固設され、その内部には回動スクリュー５５ｂと相応するナット５５ｄが形成される。即ち、回動スクリュー５５ｂが回転すると、固定ナット５５ｃが所定区間を移動するようになる。即ち、回動スクリュー５５ｂの回転によって固定ナット５５ｃが移動し、回動スクリュー５５ｂが回動すると中央ドラム５３も回動するようになる。

図１１に示したように、中央ドラム５３が台板９２に垂直となった場合には、ガイドローラー５１を経由して出側部８５に供給される帯状鉄板１３が、入側部８０から供給される帯状鉄板１３と平行せず、所定角度θ₁を形成する。前記θ₁が大きいほど帯状鉄板１３の損傷可能性が大きく、騒音も大きく発生される。

一方、図１２に示したように、中央ドラム部５０を所定角度回動させると、入側部８０から供給される帯状鉄板１３と、ガイドローラー５１を経由して出側部８５に供給される帯状鉄板１３とが平行になる。中央ドラム部５０の回動角は、帯状鉄板１３の幅、剛性、弾性によって好適に調節される。

つぎに本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパ１００の動作について詳しく説明する。
先ず、入側部８０から供給された帯状鉄板１３を、図３及び図４に示したように、外側ローラー３３の一部と、誘導ローラー６１と、内側ローラー４２の一部と、ガイドローラー５１とを経由して出側部８５に供給する。帯状鉄板１３は、造管機(図示せず)に設けられた引き出しモータ(図示せず)の駆動力によって引き出されて出側部８５に供給される。

この過程において、図１２に示したように、中央ドラム部５０を所定角度回動させて、入側部８０から供給された帯状鉄板１３と、出側部８５に供給される帯状鉄板１３とが相互平行になるようにする。前記回動角度は、帯状鉄板１３の幅、弾性、剛性などによって決定される。

帯状鉄板１３を前記ロータリー型ルーパ１００に貯蔵するためには、駆動モータ９１を駆動させて外側ドラム３１を正回転、即ち半時計回りに回転させる。駆動モータ９１の駆動力は、駆動スプロケット３４ｃと、ドラムリング３４の外周面に設けられたドラムチェイン３４ａと、外側ドラム３１に固設されたドラムリング３４とを通じて外側ドラム３１に伝達される。

帯状鉄板１３が出側部８５に排出される速度よりはやい速度で外側ドラム３１が回転されると、帯状鉄板１３は外側ローラー３３に巻き取られ、これと同時に内側ローラー４２にも巻き取られる。即ち、外側ドラム３１に設けられた誘導ローラー部６０が外側ドラム３１と共に回転すると、図８及び図９に示したように、外側ローラー３３に帯状鉄板１３が巻き取られると同時に、外側ローラー３３に複数の層に巻き取られた帯状鉄板１３のうち、内側に巻き取られた帯状鉄板１３から誘導ローラー部６０を経由して内側ローラー４２に巻き取られる。

前記内側ローラー４２に供給されて巻き取られた帯状鉄板１３は、傾斜部４４を経由して中央ドラム部５０に供給される。即ち、造管機(図示せず)に設けられた引き出しモータ(図示せず)が作動して帯状鉄板１３を引き出すことにしたがって、内側ローラー４２の内側に巻き取られた帯状鉄板１３から傾斜部４４及び中央ドラム部５０を経由して出側部８５に供給される。

このような過程において、摩擦手段７０は、誘導ローラー部６０を経由して内側ローラー４２に供給される帯状鉄板１３に摩擦力を提供することによって、適正量の帯状鉄板１３が供給されるようにする。また、張力調節部６５は、供給される帯状鉄板１３の量が多すぎて帯状鉄板１３が外側へ動くと、帯状鉄板１３を内側ローラー４２の方に付勢する。これと共に、バイアスセンサー(図示せず)は、ピストン部材６５ｄの動きを感知して、制御部にその信号を伝達する。制御部は、前記信号に応じて駆動モータ９１の駆動速度を調節して、外側ドラム３１の回転速度を調節する。

帯状鉄板１３の貯蔵が完了すると、外側ドラム３１の回転を停止させる。外側ドラム３１の回転が停止すると、前記引き出しモータによる引き出し速度ほど帯状鉄板１３が入側部８０から供給される。即ち、入側部８０から供給された帯状鉄板１３は、外側ローラー３３と、誘導ローラーで６１と、内側ローラー４２と、ガイドローラー５１とを順次経由して出側部８５に供給される。このとき、外側ローラー３３の内側に巻き取られた帯状鉄板１３から内側ローラー４２に供給され、内側ローラー４２の内側に巻き取られた帯状鉄板１３からガイドローラー５１に供給される。

次いで、アンコイラ(図示せず)に巻き取りされた帯状鉄板１３が一定量以下に減ると、新たな帯状鉄板の先端を、供給中である帯状鉄板１３の終端と溶接するために外側ドラム３１を逆回転、即ち時計回りに回転させる。出側部８５に排出される帯状鉄板１３の排出速度と同じ速度で外側ドラム３１を逆回転させると、内側ローラー４２と外側ローラー３３に巻き取られた帯状鉄板１３が出側部８５に供給される一方、入側部８０を通じた帯状鉄板１３の流入は停止される。摩擦手段７０は、誘導ローラー部６０を経由する帯状鉄板１３を加圧することによって、帯状鉄板１３が誘導ローラー部６０を離脱せず円滑に内側ローラー４２に供給されるようにする。

このように帯状鉄板１３の流入が停止されるため、新たな帯状鉄板１３の先端を供給中である帯状鉄板１３の終端と溶接することができる。即ち、溶接のため作業工程が中断される場合が発生しなくなる。

以上、望ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本明細書および図面に記載された実施の形態は本発明の最も望ましい実施の形態に過ぎず、本発明の技術的思想を制限するものではなく、本出願のときにこれらに代替可能な多様な均等物と変形例があり得ることを理解すべきである。

従来技術による直立式ルーパを示した正面図である。 従来技術によるロータリー型ルーパを示した正面図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパを示した正面図であって、帯状鉄板が供給されることを示した図面である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパにおいて、帯状鉄板が供給されることを概略的に示した斜視図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの概略的構成を示した側面図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの概略的構成を示した平面図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの誘導ローラー部と摩擦手段を示した正面図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパを示した正面図であって、帯状鉄板が供給及び貯蔵されることを示した図面である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパにおいて、帯状鉄板が供給及び貯蔵されることを概略的に示した斜視図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの張力調節部を示した正面図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの中央ドラム部を示した平面図である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの中央ドラム部を示した平面図であって、中央ドラムが回動したことを示した図面である。 本発明の望ましい実施例によるロータリー型ルーパの回動調節部を示した正面図である。

符号の説明

１０・・・直立式ルーパ
２０・・・ロータリー型ルーパ
３０・・・外側ドラム部
４０・・・内側ドラム部
５０・・・中央ドラム部
６０・・・誘導ローラー部
６５・・・張力調節部
７０・・・摩擦手段
８０・・・入側部
８５・・・出側部
１００・・・ロータリー型ルーパ

Claims (7)

1. 入側部から供給された帯状鉄板を巻き取る外側ドラム部と、該外側ドラム部から供給された帯状鉄板を巻き取る内側ドラム部と、前記外側ドラム部に巻き取られた帯状鉄板を前記内側ドラム部に誘導する誘導ローラー部と、前記内側ドラム部から供給された帯状鉄板を出側部へ供給する中央ドラム部とを含むロータリー型ルーパであって、
   前記外側ドラム部と内側ドラム部は、各々地面と垂直を成しながら台板に設けられ、
   前記中央ドラム部は、前記台板に所定角度回動可能に設けられ、その外周面には螺旋状で設けられたガイドローラーを含み、
   前記中央ドラム部の回動によって前記ガイドローラーを通じて前記出側部に排出される帯状鉄板が、前記入側部から外側ドラム部へ供給される帯状鉄板と平行するようになることを特徴とする、
   ロータリー型ルーパ。
2. 前記外側ドラム部は、駆動モータによって選択的に正回転及び逆回転自在に台板に設けられた外側ドラムと、該外側ドラムに所定間隔で設けられた外側ローラーを含み、前記内側ドラム部は、前記台板に固設され、前記誘導ローラー部の誘導ローラーは、前記外側ドラムに設けられて前記外側ドラムとともに回転され、前記帯状鉄板を前記外側ローラーから前記内側ドラム部に誘導するように、前記外側ローラーから前記内側ドラム部まで所定の間隔かつ曲率で設けられて、前記入側部から供給された帯状鉄板が、前記外側ドラム部と、前記誘導ローラー部と、内側ドラム部と、中央ドラムとを順次経由して前記出側部に供給され、前記外側ドラムが正回転することにしたがって、前記入側部から供給された帯状鉄板が前記外側ローラーに巻き取られると同時に、前記誘導ローラー部を経由して供給された前記帯状鉄板が、前記内側ドラム部にも巻き取られることを特徴とする、請求項１に記載のロータリー型ルーパ。
3. 前記誘導ローラー部を通過する前記帯状鉄板に、所定の摩擦力を提供するように、前記誘導ローラーを選択的に加圧する摩擦手段をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載のロータリー型ルーパ。
4. 前記中央ドラム部は、その一面が前記台板に回動自在に設けられ、その他面には前記回動角度を調節する回動調節部が設置され、前記回動調節部は、所定の保持台に回動自在に設けられた回動スクリューと、前記中央ドラム部の他面に固定され前記回動スクリューと相応するナットが形成されて、前記回動スクリューの回転によって所定の区間を往復動することによって、前記中央ドラムが所定角度回動されるようにする固定ナットとを含むことを特徴とする、請求項１ないし３の何れかに記載のロータリー型ルーパ。
5. 前記誘導ローラー部と内側ローラーの間に設けられて、該誘導ローラー部から前記内側ローラーに供給される前記帯状鉄板を、前記内側ローラーの方に付勢する張力調節部をさらに含むことを特徴とする、請求項４に記載のロータリー型ルーパ。
6. 前記張力調節部は、中心軸を中心として回動可能なレバーの一端に、前記帯状鉄板に当接するように設けられた張力ローラーと、前記レバーの他端に設けられて前記張力ローラーの回動に抵抗する付勢力を提供するピストン部材と、前記ピストン部材の動きを感知するバイアスセンサーとを含み、前記バイアスセンサーの信号に応じて、前記駆動モータの駆動速度を調節することによって、前記帯状鉄板の張力を調節することを特徴とする、請求項５に記載のロータリー型ルーパ。
7. 前記外側ドラム部は、前記外側ドラムの外周縁に垂直に設けられた外側垂直ローラーを含み、前記内側ドラム部は、前記内側ドラムの外周縁に垂直に設けられた内側垂直ローラーを含んで、巻き取られる前記帯状鉄板が、各々前記外側垂直ローラーと前記内側垂直ローラーによってガイドされることを特徴とする、請求項６に記載のロータリー型ルーパ。

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