KR100372629B1 - 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치 - Google Patents

강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치 Download PDF

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KR100372629B1 KR10-2001-0028306A KR20010028306A KR100372629B1 KR 100372629 B1 KR100372629 B1 KR 100372629B1 KR 20010028306 A KR20010028306 A KR 20010028306A KR 100372629 B1 KR100372629 B1 KR 100372629B1
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Abstract

본 발명은 강판의 코일형 제품 생산시 제품 두께 단차에 의해 텐션 릴에 스트립을 초기 권취 중에 발생되는 엔드 마크(end mark)의 발생을 방지할 수 있도록 한 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치에 관한 것이다.
본 발명은 핀치롤을 통과하여 절단기에 의해 절단된 강판을 텐션 릴에 감는 과정에서 엔드 마크의 발생을 방지하기 위한 프레스 롤 장치에 있어서, 상기 절단기와 구동 벨트 사이에서 상기 스트립의 진행방향과 수직하게 설치된 고정대 사이에서 회전가능하게 설치된 하부 프레스롤 구동부; 상기 하부 프레스롤 구동부와 연동되어 회전하면서 상기 스트립에 일정 간격의 각진 형태를 부여하는 상부 프레스롤 구동부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치{Press roll apparatus for anti-end mark of strip}
본 발명은 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치에 관한 것으로, 특히 강판의 코일형 제품 생산시 제품 두께 단차에 의해 텐션 릴에 스트립을 초기 권취 중 에 발생되는 엔드 마크(end mark)의 발생을 방지할 수 있도록 한 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치에 관한 것이다.
일반적으로 열연, 냉연공장에서 제조되는 코일 형태의 강판은 도 1에 도시된 바와 같이, 핀치롤(미도시)를 통과하여 일방향으로 진행하면서 출측의 절단기(1)에서 스트립(2)의 선단부가 절단되며, 절단된 스트립(2)은 보관이나 취급을 용이하게 하기 위해 두루마리의 코일 형태로 텐션 릴(5)에 감고 있다.
이때, 상기 절단된 스트립(2)의 선단부는 그 전단면(3)이 직각형태를 이루고 있기 때문에 상기 텐션 릴(5)에 감기는 과정에서 상기 스트립(2)의 첫번째 권취부의 직각 부분을 다음 권취되는 스트립(2)이 연속적으로 누르게 되어 요철 형태의 엔드 마크(4)를 연속적으로 발생시켜서 제품 품질저하의 주 원인이 되고 있다.
이러한 종래 엔드 마크(4) 발생을 방지하기 위해서 여러 방법이 제시되어 있는 바, 띠형태를 갖는 패드(pad)(미도시)를 상기 스트립(2)의 선단에 삽입하는 방법은 실효를 거두기 어려운 문제점이 있었고,
대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제 20-0177762호에는 "강판 엔드마크 제거용 테이퍼프레스"가 게시되어 있으나, 이 테이퍼프레스는 라인의 정지 후 작업이 진행되어야 하고, 강판의 폭이나 강판의 선단면 전체를 프레스하는 것이 불가능하며, 강판의 폭방향 연신이 수반되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 코일형 제품 생산에 있어 스트립 선단부의 두께차에 의해 발생되는 엔드 마크를 해소하여 품질 향상과 함께 작업의 연속성을 도모하고 제품의 이미지 손상을 방지할 수 있는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 스트립의 권취에 따른 엔드 마크의 발생을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치의 설치상태를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 프레스 롤 장치를 나타낸 사시도 및 부분확대도.
도 4a는 본 발명에 따른 프레스 롤 장치에 있어서의 상부 프레스롤 구동부의 구성을 나타낸 분리사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 상부 프레스롤 구동부에 있어서의 상부 프레스기와 기어와의 결합도.
도 4c는 도 4a에 도시된 상부 프레스롤 구동부에 있어서의 상부 프레스기와 기어부재와의 결합을 나타낸 측면도.
도 4d는 도 4a에 도시된 상부 프레스롤 구동부에 있어서의 기어부재와 기어박스와의 결합을 나타낸 측면도.
도 4e는 도 4a에 도시된 상부 프레스롤 구동부에 있어서의 측면 커버와 베어링 블록과의 결합을 나타낸 측면도.
도 5a는 본 발명에 따른 프레스 롤 장치에 있어서의 하부 프레스롤 구동부의구성을 나타낸 분리사시도.
도 5b는 도 5a에 도시된 하부 프레스롤 구동부에 있어서의 상부 프레스기와 기어와의 결합도.
도 5c는 도 5a에 도시된 하부 프레스롤 구동부에 있어서의 기어부재와 기어박스와의 결합을 나타낸 측면도.
도 5d는 도 4a에 도시된 상부 프레스롤 구동부에 있어서의 측면 커버와 베어링 블록과의 결합을 나타낸 측면도.
도 6a은 도 4 및 도 5에 도시된 상,하부 프레스롤 구동부의 작용을 나타낸 측면개략도.
도 6b는 본 발명에 따라 스트립이 텐션 릴에 권취된 상태를 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 프레스 롤 장치의 작업 흐름도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 절단기 2 : 스트립
5 : 텐션 릴 14 : 상부 프레스롤
15 : 하부 프레스롤 21-1,21-2 : 회전기어
20,59 : 기어 박스 46-3,56-3 : 기어
43 : 상부 프레스기 53 : 하부 프레스기
40,57 : 측면 커버 34,55 : 회전기어
46,56 : 기어부재
상기한 목적을 달성하기 위하여 핀치롤을 통과하여 절단기에 의해 절단된 강판을 텐션 릴에 감는 과정에서 엔드 마크의 발생을 방지하기 위한 프레스 롤 장치에 있어서, 상기 절단기와 구동 벨트 사이에서 상기 스트립의 진행방향과 수직하게 설치된 고정대 사이에서 회전가능하게 설치된 하부 프레스롤 구동부; 상기 하부 프레스롤 구동부와 연동되어 회전하면서 상기 스트립에 일정 간격의 각진 형태를 부여하는 상부 프레스롤 구동부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치가 제공된다.
이러한 본 발명에서 상기 하부 프레스롤 구동부는 받침대의 상부에서 펄스 제너레이터를 구비하고 고정설치된 구동모터와, 외측 일단부에 센서 바를 구비하고 상기 구동모터에 축결합된 회전기어와, 외면 중앙부에 돌설된 삽입봉을 통해 베어링 블록을 경유하여 상기 회전기어에 장착된 측면 커버와, 길이 방향을 따라 수납구가 형성되고 상면에는 상기 수납구와 연통되는 다수개의 연결공이 형성되어 일단부를 통해 상기 측면 커버에 결합된 하부 프레스롤과, 상기 하부 프레스롤 내부에삽입된 기어부재와, 상기 하부 프레스롤의 연결공에 삽입된 하부 프레스기와, 상기 하부 프레스롤의 타단부에 결합된 측면커버와, 상기 측면커버에 연결된 베어링 블록과, 2단 고정대 상에서 상기 하부 프레스롤에 회전력을 부여하는 구동모터 및 기어박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 상부 프레스롤 구동부는 베어링 블록을 통해 회전기어에 장착된 측면 커버와, 길이 방향을 따라 수납구가 형성되고 상면에는 상기 수납구와 연통되는 다수개의 연결공이 형성되어 일단부를 통해 상기 측면 커버에 결합된 상부 프레스롤과, 상기 상부 프레스롤 내부에 삽입된 기어부재와, 상기 상부 프레스롤의 연결공에 삽입된 상부 프레스기와, 상기 상부 프레스롤의 타단부에 결합된 측면커버와, 상기 측면커버에 연결된 베어링 블록과, 상기 상부 프레스롤에 회전력을 부여하는 구동모터 및 기어박스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 기어부재는 커버의 내측면에 일단부가 고착된 기어와, 상기 기어와 소정의 간격을 두고 고정설치된 사각축과, 외면 중앙부에 원형축이 돌설되고 상기 기어와 사각축의 타단부가 고정된 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 기어박스에는 사각 형상의 하우징 내부에 복수개의 베어링이 장착되어 있고, 상기 하우징의 하부에는 복수개의 기어가 형성되어 있고, 상기 기어에는 회전기어가 맞물려 설치되어 있고, 기어박스의 내부 일측 상,하부에는 센서가 각각 장착된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 프레스 롤 장치는 크게 절단기와 구동 벨트 사이에서 스트립의 진행방향과 수직하게 설치된 고정대 사이에서 회전가능하게 설치된 하부 프레스롤 구동부와, 상기 하부 프레스롤 구동부와 연동되어 회전하면서 상기 스트립에 일정 간격의 각진 형태를 부여하는 상부 프레스롤 구동부로 이루어져 있으며, 도 1에 도시된 절단기(1)와, 스트립(2)의 진행 가이드 역할을 하는 구동 벨트(16) 사이에 장착되어지되, 상기 구동 벨트의 고정대에는 스트립(2)의 진행 위치를 감지할 수 있는 센서(17,18)가 고정부착되어 있다.
상기 상부 프레스롤 구동부는 도 3에 도시된 바와 같이, 절단기(1)와 구동 벨트(16) 사이에서 스트립(2)의 진행방향과 수직하게 소정의 높이를 갖는 다수개의 고정대(30,31,32,33)가 라인의 바닥면에 고정설치되어지되, 상기 고정대(30,31,32,33)의 내측면 중앙부에는 후술하는 베어링 블록(22,23,24,25)의 양측 돌출부가 삽입,지지되는 장방형의 수납구가 형성되어 있다.
또한, 상기 고정대(30,31,32,33)의 상부는 고정판(26,27)에 의해 연결,지지되고, 일측 고정대(30,31)에는 후술하는 회전기어(21-2)의 센서 바(12-2)가 감지되는 센서(35,36)가 각각 장착되어 있다.
상기 하부 프레스롤 구동부는 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 레그(leg)를 통해 지지되는 받침대(41)의 상부에 구동모터(10)가 고정설치되고, 상기 구동모터(10)의 후부에는 구동모터의 회전수를 감지하는 펄스 제너레이터(PLG)(11)가 장착되어 있다.
또한, 상기 구동모터(10)의 축은 커플링(12-1)을 통해 회전기어(21-2)의 중앙부에 일부 장착되고, 상기 회전기어(21-2)의 외측 일단부에는 하부 프레스롤(15)의 회전위치를 감지할 수 있는 센서 바(12-2)가 고정설치되어 있으며, 외측면 중앙부에 삽입봉(57-1)이 돌설된 측면 커버(57)가 상기 삽입봉(57-1)을 통해 베어링 블록(23)을 경유하여 상기 회전기어(21-2)에 장착된다.
또한, 상기 측면 커버(57)는 하부 프레스롤(15)의 일단부에 볼트(미도시)결합되어지되, 상기 하부 프레스롤(15)은 내면의 길이 방향을 따라 사각 형상의 수납구(15-1)가 형성되어 있고, 상면에는 상기 수납구(15-1)와 연통되는 다수개의 연결공(15-2)이 형성되어 있다.
또한, 상기 수납구(15-1) 내부에 기어부재(56)가 삽입되어지되, 상기 기어부재(56)는 커버(56-1)의 내측면에 대략 톱니형상을 갖는 기어(56-3)의 일단부가 고착되고, 상기 기어(56-3)와 수평 방향으로 소정의 간격을 두고 사각축(56-4)의 일단부가 고착되며, 양측면이 내측을 향하여 요입가공된 하부 프레스기(53)가 상기 기어(56-3)와 사각축(56-4)에 맞물리도록 한 후 외측면 중앙부에 원형축(56-5)이 돌설된 다른 커버(56-2)에 의해 기어(56-3)와 사각축(56-4)의 타단부가 볼트고정된 후 상기 수납구(15-1)에 삽입되어진다.
또한, 상기 원형축(56-5)은 상기 하부 프레스롤(15)의 타단부에 볼트결합되는 측면 커버(50)의 중앙부 홀을 관통하여 베어링 블록(25)을 통해 기어박스(59) 내부에 장착되어지되, 상기 기어박스(59)에는 사각 형상의 하우징(59-1) 내부에 2개의 베어링(44)이 장착되어 있고, 하우징(59-1) 하부에는 다수개의 기어(59-2)가일체로 형성되어 있다.
또한, 상기 기어(59-2))에는 후술하는 구동모터(58)의 축과 연결되는 회전기어(55)가 맞물려 설치되어 있고, 기어박스(59)의 내부 일측 상,하부에는 상기 회전기어(55)와 원형축(51)의 위치를 파악할 수 있는 센서(62)가 각각 장착되어 있다.
상기 상부 프레스롤 구동부는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 측면 커버(47)가 삽입봉(47-1)을 통해 베어링 블록(22)을 경유하여 상기 회전기어(21-2)와 맞물리는 회전기어(21-1)에 장착된 후, 고정핀(미도시)으로 고정되고 상기 측면 커버(47)는 상부 프레스롤(14)의 일단부에 볼트결합되며, 상기 상부 프레스롤(14)은 상기 하부 프레스 롤(15)과 같이 내면에 수납구(14-1)가 형성되어 있고, 상면에는 다수개의 연결공(14-2)이 형성되어 있다.
또한, 상기 수납구(15-1) 내부에 기어부재(46)가 삽입되고, 상부 프레스기(43)가 커버(46-1)의 내측면에 일단부가 고착된 기어(46-3)와 사각축(46-4)에 맞물리도록 한 후 원형축(46-5)이 돌설된 다른 커버(46-2)에 의해 기어(46-3)와 사각축(46-4)의 타단부가 볼트고정된 후 상기 수납구(14-1)에 삽입되어진다.
또한, 상기 원형축(46-5)은 상기 하부 프레스롤(14)의 타단부에 볼트결합되는 측면 커버(40)의 중앙부 홀을 관통하여 베어링 블록(24)을 통해 기어박스(20) 내부에 삽입되며, 상기 기어박스(20)에는 하우징(20-1) 내부에 2개의 베어링(43)이 장착되어 있고, 상기 하우징(20-1) 하부에 다수개의 기어(20-2)가 형성되어 있다.
또한, 상기 기어(20-2)에는 후술하는 구동모터(28)의 축과 연결되는 회전기어(34)가 맞물려 설치되어 있고, 기어박스(20)의 내부 일측 상,하부에는 상기 회전기어(34)와 원형축(46-5)의 위치를 파악할 수 있는 광 센서(61)가 장착되어 있다.
한편, 상기 일측 고정대(32,33)의 후부에는 2단식 받침대(29)가 라인의 바닥면에 고정설치되어 있고, 각 단의 받침대 중앙부에 기어박스(59,20)가 각각 설치되어 있으며, 상기 기어박스(59,20)에 구동모터(58,28)가 연결되어 있다.
이때, 상기 각 프레스기(43,53)는 상면 일단부가 만곡진 형상을 가지며, 만곡부위가 상기 기어(46-3,56-3)에 맞물린다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 절단기(1)에 의해서 선행 스트립(2)이 절단되면, 후행 스트립(2)의 두께가 작업라인의 제어 시스템에 의해 본 발명에 따른 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치(이하, 프레스 롤 시스템이라 칭함)로 전해지는 바(501), 두께를 전송받은 프레스 롤 시스템에서는 상기 구동모터(28,58)를 작동시킨다.
이때, 상기 구동모터(28,58)는 펄스 제너레이터(11)에 의해 회전수 대비 길이로 환산되어 정밀하게 구동되면서(502), 상기 구동모터(28,58)의 작동에 의해 기어(46-3,56-3)가 적정 위치로 평행 이동 후 정지되면, 프레스기(43)는 스트립(2)의 두께만큼 상부 프레스 롤(14)의 연결공(14-2)에서 돌출되고, 프레스기(53)는 스트립(2)의 두께만큼 하부 프레스 롤(15)의 연결공(15-2)에서 삽입된다(503).
이때, 상기 절단된 스트립(2)의 선단부는 자동으로 진행하여 상,하부 프레스 롤(14,15)을 경유하여 구동 벨트(16)로 진행되다가 상기 스트립 위치 감지 센서(17,18)에 의해 스트립(2)의 선단부가 감지되면, 상기 구동 모터(10)의 작동이이루어진다(504).
이때, 상,하부 프레스 롤(14,15)의 중심점에서 상기 센서(17,18)까지의 거리는, 스트립(2)이 감기게 되는 텐션 릴(도 1의 5)의 외경의 길이에서 스트립의 초기 권취후 스트립(2)의 선단부 위에 다음 권취되는 부분까지의 거리로 고정되어 있으며, 도 6에 도시된 바와 같이 프레스부 단면이 권취된 스트립(2) 선단부의 앞쪽에 위치되도록 하고, 스트립 위치 감지 센서(17,18)의 작동으로 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구동 모터(10)의 작동에 의해 회전기어(21-2)가 회전하면, 회전기어(21-1)도 동시에 회전하며, 상기 회전기어(21-2)에 장착된 센서 바(12-2)가 1회전하여 센서(35,36)를 감지시키면 구동모터(10)의 작동이 정지한다.
이때, 상기 정지된 위치가 상,하부 프레스 롤(14,15)의 홈 포지션(home position)위치가 되며, 프레스기(53)의 방향은 아래를 향해 있고 프레스기(43)의 위치는 상부를 향해 있다(505).
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 상,하부 프레스 롤(14,15)은 홈포지션 일때는 스트립(2)과 이격되어 있으나, 회전하여 상기 프레스기(43,53)가 겹쳐질때는 스트립(2) 표면에 밀착 되도록 작동되며, 상,하부 프레스 롤(14,15)이 1회전하여 프레스 작업의 완료를 통해 상기 센서(36)를 감지시키면, 상기 구동 모터(28,58)는 상기 기어박스(20,59) 내부의 각각의 광 센서(61,62)를 감지할 때까지 역회전하면서 회전기어(34,55)를 통해 하우징(20-1,59-1)을 전,후 이동시키고, 센서의 감지가 완료되면 구동모터(28,58)의 작동은 정지된 후, 다음 스트립(2)의 두께 정보가 전해질 때까지 대기한다(506).
즉, 본 발명에 따른 상, 하부 프레스기(43,53)는 홈 포지션에서 서로 접촉하지 않는 상태에서 서로 겹쳐질때는 상기 스트립(2) 표면에 밀착되면서 텐션 릴(5)에 의해 권취된 스트립(2)의 일정 간격마다 각진 형태를 부여함으로써, 도 1에 도시된 스트립(2)의 첫번째 권취부의 직각 부분이 다음 권취되는 스트립(2) 표면을 누르는 것을 막게 되어 결과적으로 요철 형태의 엔드 마크 발생을 방지하게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 별도의 패드를 스트립의 선단에 삽입하거나, 라인을 정지시키는 일이 없이 연속 라인상에서 스트립의 진행을 멈추지 않고 스트립 자체의 선단부 두께 보상용 요철 형성을 통해서 엔드 마크의 발생을 방지함으로써, 제품의 품질이 향상되는 유용한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 핀치롤을 통과하여 절단기에 의해 절단된 강판을 텐션 릴에 감는 과정에서 엔드 마크의 발생을 방지하기 위한 프레스 롤 장치에 있어서,
    상기 절단기와 구동 벨트 사이에서 상기 스트립의 진행방향과 수직하게 설치된 고정대 사이에서 회전가능하게 설치된 하부 프레스롤 구동부;
    상기 하부 프레스롤 구동부와 연동되어 회전하면서 상기 스트립에 일정 간격의 각진 형태를 부여하는 상부 프레스롤 구동부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 프레스롤 구동부는 받침대의 상부에서 펄스 제너레이터를 구비하고 고정설치된 구동모터와, 외측 일단부에 센서 바를 구비하고 상기 구동모터에 축결합된 회전기어와, 외면 중앙부에 돌설된 삽입봉을 통해 베어링 블록을 경유하여 상기 회전기어에 장착된 측면 커버와, 길이 방향을 따라 수납구가 형성되고 상면에는 상기 수납구와 연통되는 다수개의 연결공이 형성되어 일단부를 통해 상기 측면 커버에 결합된 하부 프레스롤과, 상기 하부 프레스롤 내부에 삽입된 기어부재와, 상기 하부 프레스롤의 연결공에 삽입된 하부 프레스기와, 상기 하부 프레스롤의 타단부에 결합된 측면커버와, 상기 측면커버에 연결된 베어링 블록과, 2단 고정대 상에서 상기 하부 프레스롤에 회전력을 부여하는 구동모터 및 기어박스를 포함하는것을 특징으로 하는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상부 프레스롤 구동부는 베어링 블록을 통해 회전기어에 장착된 측면 커버와, 길이 방향을 따라 수납구가 형성되고 상면에는 상기 수납구와 연통되는 다수개의 연결공이 형성되어 일단부를 통해 상기 측면 커버에 결합된 상부 프레스롤과, 상기 상부 프레스롤 내부에 삽입된 기어부재와, 상기 상부 프레스롤의 연결공에 삽입된 상부 프레스기와, 상기 상부 프레스롤의 타단부에 결합된 측면커버와, 상기 측면커버에 연결된 베어링 블록과, 상기 상부 프레스롤에 회전력을 부여하는 구동모터 및 기어박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 기어부재는 커버의 내측면에 일단부가 고착된 기어와, 상기 기어와 소정의 간격을 두고 고정설치된 사각축과, 외면 중앙부에 원형축이 돌설되고 상기 기어와 사각축의 타단부가 고정된 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치.
  5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 기어박스에는 사각 형상의 하우징 내부에 복수개의 베어링이 장착되어있고, 상기 하우징의 하부에는 복수개의 기어가 형성되어 있고, 상기 기어에는 회전기어가 맞물려 설치되어 있고, 기어박스의 내부 일측 상,하부에는 센서가 각각 장착된 것을 특징으로 하는 강판의 엔드 마크 방지용 프레스 롤 장치.
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