KR100347150B1 - 압연기의 이형선재 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테인레스 등의 선재를 판형상 또는 띠형상의 제품(이형선재)으로 연속적으로 압연하는 공정 중 또는 최종적으로 압연이 완료된 이형선재를 보빈에 골고루 감아주는 이형선재의 권취장치에 관한 것이다.

본 발명은 베드(10)와; 상기 베드(10)의 상면에 수평이동 가능하게 설치된 베이스(12)와; 상기 베이스(12)의 하면에 회전 가능하게 장착된 볼 스크류(14)와; 상기 볼 스크류(14)에 동력을 전달하는 감속기모터(16)와; 압연스탠드의 압연롤에서 연속적으로 압연이 되어 나오는 이형선재를 감아주는 권취보빈(20)과; 상기 권취보빈(20)에 축으로 연결되어 동력을 전달해주거나 차단해주는 클러치(22)와; 상기 클러치(22)에 동력을 전달하는 감속기(24) 및 모터(26)를 포함하는 것이다.

본 발명에 의하면, 동일한 구조를 가진 이형선재의 권취장치를 압연스탠드의 죄우측에 설치하여 연속적으로 이형선재의 압연가공을 하면서 보빈에 이형선재를 감거나 풀어줄 수 있는 효과가 생기는 것이고, 권취보빈의 원통부 전면적에 걸쳐 골고루 이형선재를 권취할 수 있는 효과가 생기는 것이다.

Description

압연기의 이형선재 권취장치{WIRE WINDING APPARATUS OF A ROLLING MACHINE}

본 발명은 스테인레스 등의 선재를 판형상 또는 띠형상의 제품(이형선재)으로 연속적으로 압연하는 공정 중 또는 최종적으로 압연이 완료된 이형선재를 보빈에 골고루 감아주는 이형선재의 권취장치에 관한 것이다.

일반적으로, 이형선재의 압연공정은 스테인레스 재질의 냉간공정으로서 단면이 원형인 선재를 압연을 하여 두께보다는 폭이 넓은 밴드 또는 띠형상의 이형선재를 제조하는 공정이다.

위와 같은 이형선재의 압연기를 보면, 통상 중간에 위치하고 있는 압연스탠드에서 상하로 위치하는 구동 롤 사이로 선재를 이송하면서 원형의 선재를 단면이 원형이 아닌 다양한 형태의 이형선재(異形線材)로 만들어간다.

이 때, 상기 압연스탠드에 설치된 상하의 롤은 구동모터에 의해서 반대방향으로 구동하여 회전하면서 선재를 압연함과 동시에 선재에 이송력을 부여하고, 상기 압연스탠드의 양 측면에는 권취보빈을 구비하여 일측에 위치한 권취보빈은 선재를 감고 있다가 풀어주면 되는 것이고, 타측에 위치한 권취보빈은 압연이 되어 나오는 이형선재를 감아주게 되는 것이다. 경우에 따라서는 선재를 압연롤 사이로 여러 번 통과하도록 하여 조금 씩 압연가공을 할 필요가 있는데, 이 경우 선재는 좌우를 번갈아 가면서 이동하여 권취보빈에 감기거나 풀리게 된다.

위와 같은 압연기는 압연가공을 하는 선재가 굵은 경우에 압연롤과 선재 사이의 마찰에 의하여 압연가공을 하기가 적당하다. 그러나, 초기에 압연스탠드에서 압연되어 나오는 선재를 권취보빈에 감아줄 때에는 별 문제가 없으나, 점차 권취보빈에 선재가 감기어 권취보빈에 감겨진 선재가 많아질수록 권취보빈에서 이형선재의 선속도가 압연스탠드에서 이형선재의 선속도 보다 빨라지게 되므로 이형선재가 권취보빈에 제대로 권취가 되지 않는 문제가 발생한다.

또한, 압연이 되어 나오는 이형선재의 폭이 그다지 넓지 않으므로 그 이형선재를 권취보빈의 전면적에 골고루 감기도록 하여야 하는데 마땅한 방법이 없었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 압연기의 양 측면에 위치하여 압연가공되는 선재를 풀어주고 감아주는 권취보빈에 번갈아 가면서 구동력을 주어 선재를 권취함과 동시에 선재가 왕복이동하면서 압연스탠드에서 가공이 되도록 하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 압연스탠드의 압연롤에서 연속적으로 압연이 되어 나오는 이형선재를 권취보빈의 전 면적에 걸쳐 골고루 권취하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 권취보빈에 이형선재가 감기어 점차적으로 이형선재가 쌓여나갈 때, 압연스탠드와 권취보빈 사이에서 그 이형선재의 선속도 차이를 동조시켜 주는데 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이형선재의 권취장치를 나타내는 평면도.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 이형선재의 권취장치를 나타내는 정면도.

도3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이형선재의 권취장치를 나타내는 정면도.

도4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이형선재의 권취장치를 나타내는 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 이형선재 10 : 베드 12 : 베이스 14 : 볼 스크류 16 : 감속기 모터 20 : 권취보빈 22 : 클러치 24 : 감속기 26 : 모터 30 : 유압실린더 32 : 로드 40 : 원통부 42 : 휠부 44,48 : 축 46 : 볼트 50,52 : 고정부재 54,56 : 리미트 스위치 58 : 멈춤부재

본 발명은 베드(10)와; 상기 베드(10)의 상면에 수평이동 가능하게 설치된 베이스(12)와; 상기 베이스(12)의 하면에 회전 가능하게 장착된 볼 스크류(14)와; 상기 볼 스크류(14)에 동력을 전달하는 감속기모터(16)와; 압연스탠드의 압연롤에서 연속적으로 압연이 되어 나오는 이형선재를 감아주는 권취보빈(20)과; 상기 권취보빈(20)에 축으로 연결되어 동력을 전달해주거나 차단해줌과 동시에 축의 속도를 조절해주는 클러치(22)와; 상기 클러치(22)에 동력을 전달하는 감속기(24) 및 모터(26)를 포함하는 것이다.

본 발명은 상기 볼 스크류(14) 및 감속기모터(16)를 대신하여 상기 베드(10)의 상면에 유압실린더 또는 공압실린더(30)를 장착하고, 상기 유압실린더 또는 공압실린더(30)의 로드(32)를 상기 베이스(12)의 하면에 설치하여도 좋다.

위와 같이, 상기 권취보빈(20)을 서서히 회전시킴과 동시에 상기 베드(10)의 상면에서 상기 베이스(12)를 서서히 수평이동을 시키면, 압연이 되어 나오는 이형선재(1)는 그 권취보빈(20)의 원통부(21) 한 곳에만 계속 감기는 것이 아니라, 그 권취보빈(20)의 원통부(40) 전면적에 걸쳐 골고루 감기게 되는 것이다.

이하에서는 예시 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이형선재의 권취장치를 나타내는 평면도이고, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 이형선재의 권취장치를 나타내는 정면도이다.

도1 및 도2에 있어서, 권취보빈(20)은 구동력을 가지고 회전하면서 압연스탠드에서 연속적으로 압연이 되어 나오는 이형선재(1)를 감아주기도 하고, 이형선재(1)를 감고 있다가 제자리에서 공회전을 하면서 압연스탠드의 압연롤에 연속적으로 이형선재(1)를 공급하기도 한다.

예를 들어 압연스탠드의 좌, 우측에 권취보빈(20)들이 위치하고 있다고 하면, 이형선재(1)가 좌측에서 우측으로 이송하면서 압연가공이 될 경우에는 우측에 있는 권취보빈(20)은 구동력을 가지고 회전하면서 이형선재(1)를 감아주게 되는 것이고, 좌측에 있는 권취보빈(20)은 제자리에서 공회전을 하면서 이형선재(1)를 풀어주게 되는 것이다.

반대로, 이형선재(1)가 우측에서 좌측으로 이송하면서 압연가공이 될 경우에는 좌측에 있는 권취보빈(20)은 구동력을 가지고 회전하면서 이형선재(1)를 감아주게 되는 것이고, 우측에 있는 권취보빈(20)은 제자리에서 공회전을 하면서 이형선재(1)를 풀어주게 되는 것이다.

위와 같이, 상기 권취보빈(20)은 구동력을 가지고 회전을 하기도 하고, 제자리에서 공회전을 하기도 하는 기능을 모두 갖추고 있어야 한다.

상기 권취보빈(20)은 상기 이형선재(1)가 감기는 원통부(40)를 구비하고 있고, 그 원통부(40)는 다 감긴 이형선재(1)의 묶음을 꺼내기 용이하도록 테이퍼진 형상을 갖고 있다. 또한, 그 원통부(40)의 양측에 휠부(42)를 구비하고 있고, 상기 휠부(42)와 원통부(40)는 볼트(46)로 결합되어 있어 그 볼트(46)를 조여주거나 풀어줌으로써 그 원통부(40)의 폭을 줄이거나 늘리도록 하고 있다.

상기 권취보빈(20)이 회전하는 구조를 설명하면, 베이스(12)의 상면의 일측에는 감속기(24) 및 모터(26)가 설치되어 있고, 그 감속기(24)의 출력 축에는 상기 권취보빈(20)으로 연결되어 동력을 전달해주거나 차단해줌과 동시에 그 출력 축의 속도를 조정해주는 클러치(22)가 결합되어 있고, 상기 클러치(22)에는 축(48)이 결합되어 있어 그 축(48)은 상기 권취보빈(20)의 축(44)과 연결된다.

상기 클러치(22)가 연결되어 있으면, 모터(26)의 동력이 권취보빈(20)으로 전달되어 이 경우 그 권취보빈(20)은 구동력을 가지면서 회전을 하게 되는 것이고, 상기 클러치(22)가 차단되어 있으면, 모터(26)의 동력이 권취보빈(20)으로 전달되지 않아 이 경우 그 권취보빈(20)은 제자리에서 공회전을 하게 되는 것이다.

상기 클러치(22)는 이른바 파우더 마찰클러치를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 파우더 마찰클러치라 함은 내장된 파우더에 의해 마찰력을 가감시켜 주는 클러치를 말하는데, 상기 권취보빈(20)이 구동력을 가지고 회전하여야 할 경우에는 모터(26)의 동력을 전달해 줌과 동시에 권취보빈(20)에 이형선재(1)가 많이 감기어 부하가 많이 걸리고, 회전속도가 줄어들어야 할 경우에 그 마찰클러치에 부하가 걸리어 권취보빈의 회전속도를 저감해주는 기능을 한다.

아울러 상기 권취보빈(20)이 공회전을 하여야 할 경우에는 모터(26)의 동력을 차단해 줌과 동시에 권취보빈(20)을 이형선재(1)의 선속도에 맞추어 천천히 풀어주어야 할 경우에 그 마찰클러치에 부하가 걸리어 권취보빈의 회전속도를 저감해주는 기능을 한다.

따라서 상기 마찰클러치(22)는 동력의 차단과 연결기능 및 권취보빈(20)과 압연스탠드에서 이형선재(1)의 선속도 차이를 동조시켜주는 기능을 하는 것이다.

한편, 상기 베이스(12)의 하측에는 베드(10)가 위치하고 있고, 그 베드(10)의 상면을 그 베이스(12)가 수평이동을 하는 것이다.

상기 베이스(12)가 베드(10)의 상면에서 수평이동을 하는 구조를 살펴보면, 상기 베이스(12)의 하면에는 고정부재(50)(52)가 설치되어 있고, 그 고정부재(50)에는 볼 스크류(14)가 관통하여 나사결합되어 있고, 그 볼 스크류(14)의 선단은 감속기가 일체로 결합된 감속기모터(16)에 결합되어 있다.

따라서, 상기 감속기모터(16)가 회전을 하면, 상기 볼 스크류(14)가 회전을 하여 상기 베이스(12)를 수평 이동시키게 되는 것이다.

상기 베드(10)의 측면에는 리미트 스위치(54)가 설치되어 있고, 베이스(12)의 측면에는 그 리미트 스위치(54)(56)를 작동시키는 접촉부재(58)가 설치되어 있어서, 상기 베이스(12)의 전진 위치와 후진위치를 결정해준다. 즉 베이스(12)가 전진을 하여 접촉부재(58)가 그 리미트 스위치(54)를 쳐주면 그 자리에서 베이스(12)는 전진을 멈추고, 반대로 상기 베이스(12)가 후진을 하여 접촉부재(58)가 그 리미트 스위치(56)를 쳐주면 그 자리에서 베이스(12)는 후진을 멈춘다.

본 발명의 전체적인 작동을 살펴보면, 먼저 좌측에 있는 권취보빈(20)의 동력을 차단시켜 주기 위하여 상기 클러치(22)를 작동시켜 모터(26)와 축(48)과 연결된 상태를 해제하면, 이형선재(1)를 감고있는 좌측의 권취보빈(20)은 제자리에서 공회전하면서 이형선재(1)를 풀어줄 수 있는 상태가 된다.

이어서, 우측에 있는 권취보빈(20)을 모터(26)의 동력에 의하여 회전시키면서 모터(16)에 의하여 상기 베이스(12)를 전진시키면, 좌측에 있는 권취보빈(20)에서 풀려나와 압연스탠드에서 압연이 되어 나오는 이형선재(1)는 우측에 있는 권취보빈(20)의 원통부(40)에 차곡차곡 감기게 되고, 원통부(40)의 끝까지 다 감기면 다시 베이스(12)를 후진시켜 원통부(40)에 차곡차곡 감기도록 하여 상기 권취보빈(20)을 동력에 의하여 회전시키면서 베이스(12)의 전후진을 반복하여 그 권취보빈(20)의 원통부(40)에 이형선재(1)를 골고루 감는다.

다음에 가공이 완료되면, 우측에 있는 권취보빈(20)을 제자리에서 공회전하도록 바꾸고, 좌측에 있는 권취보빈(20)을 모터(26)의 동력에 의하여 회전하도록 바꾸어 위에서 설명한 작동을 반복하여 수행하면서 이형선재(1)를 반복하여 압연을 하면 필요한 치수 및 형태로 이형선재(1)가 가공이 되는 것이다.

도3은 본 발명에 따른 권취장치의 다른 실시예를 도시하는 것인데, 상기 볼 스크류(14) 및 감속기모터(16)를 대신하여 상기 베드(10)의 상면에 유압실린더 또는 공압실린더(30)를 장착하고, 상기 유압실린더 또는 공압실린더(30)의 로드(32)를 상기 베이스(12)의 하면의 고정부재(50)에 결합하여 상기 베이스(12)를 전 후진시킬 수도 있는 것이다.

또한, 도4는 본 발명에 따른 권취장치의 다른 실시예를 도시하는 것인데, 상기 감속기모터(16)를 사용하지 않고, 상기 축(48)에 스프로켓(60)을 설치하고, 상기 볼 스크류(14)의 선단에 감속기(66)를 연결하고, 그 감속기(66)의 출력 축에 스프로켓(62)을 설치하고, 상기 스프로켓(60)(62)을 체인(64)로 연결하는 것이 바람직하다. 물론 벨트와 같은 다른 동력전달수단을 사용할 수도 있다.

위와 같이 함으로써, 상기 권취보빈(20)의 회전속도에 따라 상기 베이스(12)의 전후진 속도도 동조시킬 수도 있고, 모터를 하나만 사용할 수도 있는 이점이 있다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

본 발명에 의하면, 동일한 구조를 가진 이형선재의 권취장치를 압연스탠드의 죄우측에 설치하여 연속적으로 이형선재의 압연가공을 하면서 보빈에 이형선재를 감거나 풀어줄 수 있는 효과가 생기는 것이다.

또한, 본 발명에 의하면, 권취보빈의 원통부 전면적에 걸쳐 골고루 이형선재를 권취할 수 있는 효과가 생기는 것이다.

본 발명에 의하면, 권취보빈에 선재가 감기는 양에 따라 권취보빈의 속도를 맞추어 줄 수 있는 효과가 생기는 것이다.

Claims (6)

1. 양방향으로 이형선재를 번갈아가면서 이송시키면서 압연을 하는 양방향 압연기에 있어서,

   상기 압연기 압연스탠드의 양 측면에 일정거리 떨어져 위치하고 있는 베드(10)와; 상기 베드(10)의 상면에 수평이동 가능하게 설치된 베이스(12)와;

   상기 베이스(12)의 하면에 회전 가능하게 장착되어 상기 베이스(12)를 이형선재의 이송방향과 수직한 방향으로 수평이동 시켜주는 볼 스크류(14)와;

   상기 볼 스크류(14)의 선단에 장착되어 그 볼 스크류(14)에 동력을 전달해주는 감속기모터(16)와;

   상기 압연스탠드의 압연롤에서 연속적으로 압연이 되어 나오는 이형선재를 감아줄 경우에는 구동력을 가지고 회전하고, 이형선재를 풀어줄 경우에는 공회전하며, 상기 베이스(12)의 선단에 장착되어 있는 권취보빈(20)과;

   상기 권취보빈(20)에 축으로 연결되어 이형선재를 감아줄 경우에는 동력을 전달해주고, 이형선재를 풀어줄 경우에는 동력을 차단해 줌과 동시에 축의 속도를 조절해주는 클러치(22)와;

   상기 클러치(22)에 동력을 감속하여 전달해주는 감속기(24) 및 모터(26)를 포함하는 압연기의 이형선재 권취장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 볼 스크류(14) 및 감속기모터(16)를 대신하여 상기 베드(10)의 상면에 유압실린더(30)를 장착하고, 상기 유압실린더(30)의 로드(32)를 상기 베이스(12)의 하면에 설치한 것을 특징으로 하는 압연기의 이형선재 권취장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 유압실린더(30)를 공압실린더로 대치하는 것을 특징으로 하는 압연기의 이형선재 권취장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 감속기모터(16)를 사용하지 않고, 상기 축(48)에 스프로켓(60)을 설치하고, 상기 볼 스크류(14)의 선단에 감속기(66)를 연결하고, 그 감속기(66)의 출력 축에 스프로켓(62)을 설치하고, 상기 스프로켓(60)(62)을 체인(64)로 연결하는 것을 특징으로 하는 압연기의 이형선재 권취장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 클러치(22)는 파우더 마찰클러치를 사용하여 권취보빈(20)에 감기거나 풀리는 이형선재(1)의 선속도와 압연스탠드에서 이형선재(1)의 선속도를 동조하여 주는 것을 특징으로 하는 압연기의 이형선재 권취장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 권취보빈(20)은 볼트(46)를 풀거나 조임으로써 원통부(40)의 폭을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 압연기의 이형선재 권취장치.