KR0112515Y1

KR0112515Y1 - 슬리브 자동 교환장치

Info

Publication number: KR0112515Y1
Application number: KR2019940037906U
Authority: KR
Inventors: 이용범; 최욱진; 이성명; 오용재
Original assignee: 김만제; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1998-04-16
Also published as: KR960020333U

Abstract

본 고안은 냉연코일을 권취하는 텐션릴(Tension Reel)의 맨드릴(Mandril)에 직경이 서로 다른 슬리브를 쉽게 교환하여 장착시키기 위한 슬리브 자동교환장치에 관한 것이다. 본 고안은 지주의 상단부에는 베어링을 통하여 일측단부의 축이 회전가능하도록 끼워지고, 상기 지주에 대하여 직각으로 위치되는 사각 중공형의 긴 몸체를 갖추며, 정, 역회전이 가능한 슬리브지지대; 상기 슬리브 지지대를 정, 역회전시키기 위하여 상기 슬리브지지대의 축에 형성된 피니언기어와, 상기 피니언기어에 맞물리는 래크기어를 갖추며, 상기 지주의 일축에 서로 대향 배치된 한쌍의 공압실린더를 갖추는 한편, 상기 공압실린더의 각각의 작동로드가 상기 래크기어의 양측단부에 연결된 클램프 회전장치; 상기 슬리브 지지대의 몸체 내측에서 일정간격으로 떨어진 공압실린더 쌍을 갖추고, 상기 각각의 공압실린더 쌍의 작동로드는 상, 하로 각각 연장되어 래크기어가 연결되며, 상기 래크기어는 몸체부의 상, 하부면에서 각각 서로 마주하여 회동가능하도록 배치된 제1및 제2클램프쌍의 피니언기어에 양측면이 맞물림으로서 상기 래크부재가 공압실린더 쌍에 의하여 상, 하이동하면 피니언 기어를 통해 상기 제1 및 제2 클램프쌍을 개폐시키도록 구성된 슬리브 클램프장치를 포함하는 슬리브자동 교환장치를 제공한다.

Description

슬리브 자동 교환장치

제1도는 본 고안에 따른 슬리브 자동 교환장치의 외관사시도.

제2도는 본 고안에 따른 슬리브 자동 교환장치가 냉연코일의 권취설비에 장착된 구성도.

제3도는 본 고안에 따른 슬리브 자동 교환장치가 텐션릴에 대하여 전, 후로 이동가능한 구성을 도시한 측면도.

제4도는 본 고안에 따른 슬리브 자동 교환장치가 텐션릴측으로 회동가능한 구성을 도시한 정면도.

제5도는 본 고안에 따른 슬리브 자동교환장치의 외부상세도로서 제5a도는 슬리브 클램프 회전장치의 구조를 도시한 정면도 제5b도는 슬리브 클램프 장치의 구조를 도시한 단면도.

제6도는 종래기술에 따른 슬리브 교환장치의 구성도.

제7도는 종래기술에 따른 슬리브 교환장치의 작동상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 축 5 : 슬리브지대

7 : 사각몸체부 20 : 클램프회전장치

22a, 22b : 공압실린더 27 : 래크부재

30 : 피니언기어 40 : 슬리브클램프장치

42a, 42b : 제1 및 제2 크램프쌍 49a, 49b : 축(shaft)

60 : 패드 70 : 코일카(Coilcar)

110 : 지주 120 : 경사실린더

135 : 주행실린더

본 고안은 냉연강판 코일이 감겨지는 슬리브를 교환, 장착하기 위한 슬리브 교환장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 냉연코일을 권취하는 텐션릴(Tension Reel)의 맨드릴(Mandril)에 직경이 서로 다른 슬리브를 쉽게 교환하여 장착시키기 위한 슬리브 자동교환장치에 관한 것이다.

종래기술에 따른 슬리브 교환기(100)가 제6도 및 제7도에 도시되어 있다.

상기 슬리브 교환기(100)는 하단부가 힌지(hinge)에 의해서 회전가능하도록 받침대(105)에 지주(110)가 연결되고, 상기 지주(110)에는 상단부에 슬리브(S)를 고정시킬 수 있는 클램프부(115)가 갖춰지며, 상기 클램프부(115)를 조여주고 해제시키는 클램프 실린더(120)와, 상기 지주(110)를 일정각도로 경사시키는 경사실린더(125)를 갖추고 또한, 지주(110)를 텐션릴(130)측으로 이동시키기 위한 이동실린더(135)를 갖추고 있다. 이같은 종래의 슬리브 교환기(100)는 클램프 실린더(120)의 작동로드(120a)가 전, 후진 함으로서 한쌍의 반기어(122a)(122b)를 서로 반대방향으로 회전시켜 주게되고, 상기 반기어(122a)(122b)에 각각 연결된 클램프부(115)의 클램프 레버(116a)(116b)가 슬리브(S)를 고정시켜 주게 된다. 또한, 상기 경사실린더(125)는 작동로드(미도시)가 지주(110)의 하단부에 연결되어 전, 후진 됨으로서 일정각도로 지주(10)를 경사시키거나, 직립된 상태로 위치시키게 되고, 상기와 같이 경사진 상태에서 이동실린더(135)에 의해서 텐션릴(130)로 전진하여 텐션릴(130)에 슬리브(S)를 장착시키게 된다. 그리고, 텐션릴(130)로부터 슬리브(S)를 교환시키기 위해서는 상기와는 반대로 경사진 상태로 텐션릴(130)에 진입하여 클램프부(115)가 슬리브(S)의 외경을 집고서 후진하면 텐션릴(130)로부터 슬리브(S)가 빠지게 되며, 따라서 새로운 직경이 다른 슬리브(S)를 재장착할 수 있게 되어 있다. 그러나, 이같은 종래의 슬리브교환기(100)는 직경이 다른 슬리브를 이용하여 코일을 권취하고자 하는 경우, 즉, 직경20의 슬리브를 텐션릴(130)로부터 인출하여 분리시키고, 이보다 큰 직경 24의 슬리브를 장착하고자 할때, 작업자는 지주(110)를 경사시켜 텐션(130)릴로 진입시키고, 클램프(115)를 이용하여 직경 20의 슬리브(S)를 인출한 후 지주(110)를 직립시켜 20의 슬리브(S)를 클램프부(115)로 부터 제거하고, 상기 클램프부(115)를 이용하여 24의 슬리브를 집어서 지주(110)를 경사시키고, 텐션릴(130)측으로 다시 전진시켜 끼우는 다단계의 과정을 통해서 교환작업을 수행하는 것이기 때문에 교환시간이 장시간 소요되어 생산성이 현저히 낮아지며, 안전사고의 위험이 매우 높은 것이었다. 또한, 이러한 과정에서 클램프부(115)는 직경이 다른 슬리브, 특히 20와 24의 슬리브를 고정시키는 과정에서 슬리브의 직경차이로 인하여 20의 슬리브(S)는 외표면이 클램프레버(116a)(116b)의 평면라이너(Liner)(117)로부터 미끄러지는 슬립(Slip) 현상이 발생되어 텐션릴(130)에 장착시키거나 인출하는 과정에서 여러번 반복하여야만 작업이 가능한 것이고, 24의 슬리브의 경우는 하부 라이너(118)가 슬리브(S)에 마찰되어 슬리브(S)의 표면을 파손시키며 그에 따른 수명단축을 초래하는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 제반문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 슬리브의 교환과정을 단축시켜 작업생산성을 크게 향상시키고, 작업자의 안전사고를 예방하며, 설비자동화를 이룰수 있는 슬리브 자동교환장치를 제공함에 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 지주를 일정각도로 경사시키는 경사실린더를 갖추고, 텐션릴에 대하여 지주를 전, 후 이동시키는 주행실린더를 갖추며, 상기 텐션릴에 장착된 슬리브를 교환하도록 된 슬리브 교환장치에 있어서, 상기 지주의 상단부에는 베어링을 통하여 일측단부의 축이 회전가능하도록 끼워지고, 상기 지주에 대하여 직각으로 위치되는 사각 중공형의 긴 몸체를 갖추며, 정, 역회전이 가능한 슬리브지지대; 상기 슬리브지지대를 정, 역회전시키기 위하여 상기 슬리브지지대의 축에 형성된 피니언기어와, 상기 피니언기어에 맞물리는 래크기어를 갖추며, 상기 지주의 일측에 서로 대향 배치된 한쌍의 공압실린더를 갖추는 한편, 상기 공압실린더의 각각의 작동로드가 상기 래크기어의 양측단부에 연결된 클램프 회전장치; 상기 슬리브 지지대의 몸체 내측에서 일정간격으로 떨어진 공압실린더 쌍을 갖추고, 상기 각각의 공압실린더 쌍의 작동로드는 상, 하로 각각 연장되어 래크기어가 연결되며, 상기 래크기어는 몸체부의 상, 하부면에서 각각 서로 마주하여 회동가능하도록 배치된 제1 및 제2 클램프쌍의 피니언기어에 양측면이 맞물림으로서 상기 래크부재가 공압실린더 쌍에 의하여 상, 하 이동하면 피니언 기어를 통해 상기 제1 및 제2 클램프쌍을 개폐시키도록 구성된 슬리브 클램프장치;를 포함함을 특징으로 하는 슬리브 자동 교환장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안은 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

제1도에는 본 고안에 따른 슬리브 자동 교환장치(1)가 전체적으로 도시되어 있다. 상기 슬리브자동 교환장치(1)는 지주(110)를 일정경사각도로 회동시키는 경사실린더(120)를 지주(110)의 일측에 갖추고, 상기 지주(110)를 텐션릴(130)에 대하여 전, 후로 이동시키는 주행실린더(135)를 갖추며, 각각의 경사실린더(120)와 주행실린더(135)에는 다수개의 리미트스위치(미도시)가 장착되어 지주(110)의 경사각도와 전, 후이동위치를 적절하게 제어한다. 또한, 상기 지주(110)의 상단부에는 축(3)이 회전가능하도록 끼워지는 슬리브지지대(5)가 갖춰지며, 상기 슬리브지지대(5)는 상기 축(3)에 연결된 사각 중공형의 긴 몸체(7)를 갖추며 상기 지주(110)에 대하여 직각으로 배치되어 정, 역회전이 가능하다. 그리고, 상기 슬리브지지대(5)를 정, 역회전시키기 위한 클램프 회전장치(20)가 갖춰지는바, 상기 클램프 회전장치(1)는 지주(110)의 상부일측에 서로 대향한 한쌍의 공압실린더(22a)(22b)가 갖춰지고, 상기 공압실린더(22a)(22b)의 대향한 작동로드(25a)(25b) 양단부에는 하나의 막대형 래크부재(27)가 연결되며, 상기 래크부재(27)는 슬리브지지대(5)의 축(3)에 일체로 연결된 피니언기어(30)와 맞물림 결합하고 있다. 따라서 일측의 공압실린더(22a)의 작동로드(25a)가 인출되고, 타측의 공압실린더(22b)의 작동로드(25b)가 인입되어 래크부재(27)가 좌측에서 우측으로 이동하면, 피니언기어(30)가 반시계방향으로 회전되어 슬리브지지대(5)를 반시계방향으로 회전시키며, 만일 상기와는 반대방향으로 공압실린더(22a)(22b)의 작동로드(25a)(25b)가 이동되면 피니언기어(30)는 시계방향으로 회전되어 슬리브 지지대(5)가 상기와는 반대방향으로 회전된다. 그리고, 상기 슬리브지지대(5)의 몸체(7)상에는 슬리브 클램프장치(40)가 갖춰지며, 상기 슬리브 클램프장치(40)에는 상, 하로 제1 및 제2 클램프쌍(42a)(42b)이 일정간격을 유지하면서 장착되는바, 상기 제1 및 제2 클램프쌍(42a)(42b)은 제5도의 나)도에 도시된 바와 같이 서로 대향한 제1 클램프 부재(45a)(45b)와 제 2클램프부재(47a)(47b)를 각각 갖추며, 제1 및 제2 클램프부재(45a)(45b)(47a)(47b)는 각각 상기 몸체(7)에 고정된 축(49a)(49b)상에서 회전가능한 피니언기어(50a)(50b)(51a)(51b)에 연결되어 있다. 그리고, 사각중공형 몸체(7)의 내부에는 각각의 제1 및 제2 클램프쌍(42a)(42b)마다 하나씩 제1 및 제 2공압실린더쌍(52a)(52b)을 갖추는바, 상기 제1 및 제2 공압실린더쌍(52a)(52b)은 서로 대향 배치되어 그 작동로드(54a)(52b)가 상기 몸체(7)를 관통하도록 상, 하로 연장되며, 작동로드(54a)(54b)에 연결된 래크기어(56a)(56b)는 각각 피니언 기어(50a)(50b)와 (51a)(51b)사이로 끼워져서 양측면이 맞물림 결합하고 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 클램프쌍(42a)(42b)은 각각 서로 다른 크기의 슬리브 (S1)(S2) 를 장착할 수 있으며, 상기 슬리브(S1)(S2)의 크기는 24inch와 20inch의 직경을 갖추며 상기 제1 및 제2 클램프부재(45a)(45b)(47a)(47b)의 내측면에는 슬리브(S1)(S2)와의 미끄러짐을 방지하는 고무패드(60)가 각각 부착된다. 미설명부호(70)는 코일카(Coil car)(C)는 슬리브(S1)(S2)에 감기는 코일제품이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 텐션릴(130)상에 제 2도에 도시된 바와 같이 24inch의 슬리브(S1)가 장착되어 있고, 이같은 24inch의 슬리브(S1)를 인출하고 20inch의 슬리브(S2)를 장착하고자하는 경우 본 고안의 슬리브 자동교환장치(1)에는 24inch의 슬리브(S1)를 장착하는 제1 클램프쌍(42a)은 열려진 상태로 비어 있고, 20inch의 슬리브(S2)를 장착한 제2 클램프쌍(42b)은 20inch의 슬리브(S2)를 적재하고 있다. 이러한 경우 경사실린더(120)가 작동되어 지주(110)를 시계방향으로 회동시키고 제1 클램프쌍(42)의 중심선과 텐션릴(130)의 중심을 일치시킨 다음 주행실린더(135)가 작동되어 지주(110)를 텐션릴(130)까지 이동시키고, 제4도에 도시된 바와 같이 24inch의 슬리브(S1)를 제1 클램프쌍(42a)이 고정하게 된다. 이때에는 제1 클램프쌍(42a)을 작동시키는 제1 공압실린더쌍(52a)이 작동되어 그 작동로드(54a)를 내부로 후진시키면, 상기 작동로드(54a)에 연결된 래크기어(56a)가 후진하여 양측면에 결합된 피니언기어 (56a)(56b)를 각각 회전시킴으로서 이에 결합된 제1 및 제2 클램프 부재(45a)(45b)를 회전시켜 24inch의 슬리브(S1)를 정시킨다. 이와 같은 24inch의 슬리브 (S1)고정작업이 완료되면, 주행실린더(135)의 작동로드(135a)가 전진하여 지주(110)를 최초의 위치로 이동시키고, 그에 따라서 24inch의 슬리브(S1)를 텐션릴(130)에서 인출한다. 그리고, 클램프회전장치(20)가 작동하여 슬리브지지대(5)를 180°회전시키는바, 이때에는 공압실린더(22a)의 작동로드(25a)는 인출되고, 이와는 반대로 공압실린더(22b)의 작동로드(25b)는 삽입되어 래크기어(27)를 좌측에서 우측으로 이동시킴으로서 이에 결합된 피니언 기어(30)를 반시계방향으로 회전시키고, 그에 따라서 축(3)을 중심으로 슬리브 지지대(5)는 180°회전하게 되어 24inch의 슬리브(S1)는 하부에 위치되고 20inch의 슬리브(S2)는 상부측으로 이동된다. 그리고, 경사실린더(120)에 의해서 20inch 슬리브(S2)의 중심선과 텐션릴(130)의 중심선이 일치하면 주행실린더(135)가 작동되어 지주(110)를 텐션릴(130)측으로 이동시킴으로서 텐션릴(130)상에 20inch의 슬리브(S2)를 끼우게 된다. 그리고 이때에는 상기 20inch의 슬리브(S2)를 해제시키는 동작이 실행되며 제2 클램프쌍(42b)에 갖춰진 제2 공압실린더(52b)의 작동로드(54b)가 전진하면, 이에 연결된 래크기어(56b)가 전진하여 피니언기어(51a)(51b)를 회전시키고, 따라서 피니언기어(51a)(51b)에 결합된 제2 클램프부재(47a)(47b)가 개방되어 20inch의 슬리브(S2)를 해제시키는 것이다. 상기와 같이 20inch의 슬리브(S2)를 해제하는 작업이 완료되면 주행실린더(135)가 작동되어 지주(110)를 최초의 위치로 이동시키고 경사실린더(120)에 의해서 지주(110)가 수직으로 회동되며, 다음 슬리브의 교환작업시까지 대기 상태로 되는 것이다. 한편, 상기와는 반대로 20inch의 슬리브(S2)를 텐션릴(130)에서 인출하고 24inch의 슬리브(S1)를 다시 텐션릴(130)에 고정시키고자 하는 경우는, 상기에서 설명한 바와 같은 작동을 반복함으로서 텐션릴(130)상에 20inch 슬리브(S2)와 24inch 슬리브(S1)의 교체작업이 자동으로 손쉽게 이루어지는 것이다. 상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 서로 다른 직경의 슬리브를 텐션릴 상에 장착하는 경우, 슬리브 교환작동을 자동으로 손쉽게 이룰수 있음으로서 작업생산성을 크게 향상시키고, 무인 자동화를 실현함으로서 작업자의 안전사고를 예방할 수 있는 실용상의 효과를 얻는 것이다.

Claims

지주(110)를 일정각도로 경사시키는 경사실린더(120)를 갖추고, 텐션릴(130)에 대하여 지주(110)를 전, 후 이동시키는 주행실린더(135)를 갖추며, 상기 텐션릴(130)에 장착된 슬리브(S1)(S2)를 교환하도록 된 슬리브 교환장치에 있어서, 상기 지주(110)의 상단부에는 일측단부의 축(3)이 회전가능하도록 끼워지고, 상기 지주(110)에 대하여 직각으로 위치되는 사각중공형의 긴 몸체(7)를 갖추며, 정. 역회전이 가능한 슬리브지지대(5); 상기 슬리브 지지대(5)를 정.역회전시키기 위하여 상기 슬리브지지대(5)의 축(3)에 형성된 피니언기어(30)와, 상기 피니언 기어(30)에 맞물리는 래크기어(27)를 갖추며, 상기 지주(110)의 일측에 서로 대향 배치되는 한쌍의 공압실린더(22a)(22b)를 갖추는 한편, 상기 공압실린더(22a)(22b)의 각각의 작동로드(25a)(25b)가 상기 래크기어(27)의 양측단부에 연결된 클램프 회전장치(20); 상기 슬리브지지대(5)의 몸체(7) 내측에서 일정간격으로 떨어진 공압실린더(52a)(52b) 쌍을 갖추고, 상기 각각의 공압실린더쌍(52a)(52b)의 작동로드(54a)(54b)는 상, 하로 각각 연장되어 래크기어(56a)(56b)가 연결되며, 상기 래크기어(56a)(56b)는 몸체부(7)의 상, 하부면에서 각각 서로 마주하여 회동 가능하도록 배치된 제1 및 제2 클램프 쌍(42a)(42b)의 피니언기어(50a)(50b)(51a)(51b)에 양측면이 각각 맞물림으로서 상기 래크부재(56a)(56b)가 공압실린더쌍(52a)(52b)에 의하여 상, 하 이동하면 피니언기어(50a)(50b)(51a)(51b)를 통해 상기 제1 및 제2 클램프쌍(42a)(42b)을 개폐시켜 서로 다른 크기의 슬리브(S1)(S2)를 고정하도록 구성된 슬리브클램프장치(40);를 포함함을 특징으로하는 슬리브 자동교환장치.