KR100480419B1 - 스트립의 저장 및 배출장치 - Google Patents

Abstract

언코일러에 감겨진 스트립을 연속적으로 배출하거나 연속적으로 저장하기 위한 스트립의 저장 및 배출장치를 개시한다.

종래의 스트립 저장장치는 내, 외연에 각기 내측 가이드 로울러군과 외측 감김 로울러군이 설치된 회전드럼이 회전함에 따라 장치 전체의 중량이 무거울 뿐만 아니라 구조가 복잡하여 장치의 제작, 운반, 설치 등이 어려운 문제점이 있는데 이를 해결하기 위하여, 기대 상에 장착된 고정판을 갖는 지지대와, 상기 고정판에 동심원 상으로 설치된 복수 개의 내측 감김 로울러군과, 상기 지지대의 외측에 나선 형상으로 설치된 나선형 로울러군과, 상기 고정판에 회전 가능케 설치되어 구동모터의 작동에 따라 전, 역회전되는 리드 로울러와, 상기 기대에 장착된 지지판에 설치되어 상기 리드 로울러의 회전 작동시 틸팅되도록 동심원 상으로 설치된 복수 개의 외부 감김 로울러군 및 상기 외부 감김 로울러군을 소정의 각도로 틸팅시키는 외부 감김 로울러 틸팅수단을 포함하는 스트립의 저장 및 배출장치가 제공된다.

따라서, 하나의 리드 로울러 만의 회전 작동으로 스트립의 연속 배출 및 연속 저장이 이루어짐으로써 구조가 간단하고 중량이 가벼우며, 제작, 운반 및 설치 등이 매우 용이할 뿐만 아니라 소음 등도 감소된다.

Description

스트립의 저장 및 배출장치{A storage and discharge apparatus of strip}

본 발명은 스트립의 저장 및 배출장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트립이 저장되는 회전판 전체를 회전시키지 않고 하나의 리드 로울러 만을 회전시켜 스트립을 연속적으로 저장하거나 연속적으로 배출할 수 있도록 된 스트립의 저장 및 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 스트립이 감겨진 언코일러로부터 파이프 제조설비인 조관기나 형강류 등을 제조하는 연속 롤 포밍장치 등에 스트립을 공급하는 경우에는 연속적으로 공급이 이루어지도록 하여 작업이 일시적으로 중지되지 않도록 하여야 한다.

즉, 일정량이 권취된 상태의 스트립을 언코일러를 이용하여 연속으로 공급할 때에 스트립의 권취량에는 한계가 있으므로 하나의 단위 뭉치가 모두 소모되기까지 약 10~20분 정도 후에는 다시 새로운 단위 뭉치를 조관기로 재 공급하기 위해 매 단위뭉치가 교체되는 사이마다 조관기의 가동을 중지하게 되므로 시간과 인력이 소요됨은 물론, 미리 공급된 단위 뭉치의 끝단과 새로 공급되는 단위 뭉치의 처음 부분에서 많은 양의 불량품이 발생하게 되는 문제가 있다.

그래서, 조관기의 가동을 멈추지 않고도 스트립을 연속적으로 공급할 수 있도록 하기 위하여, 언코일러에 권취되어 공급되는 스트립의 끝단과 새로 공급되는 스트립의 처음 부분을 용접하여 스트립이 연속적으로 조관기 등의 설비로 공급되도록 하는 장치가 제안되고 있다.

종래에 이와 같이 스트립을 공급하는 장치는 대한민국 특허등록 제313474호의 로터리식 루퍼가 개시되어 있다.

이는 도 1에 도시한 바와 같이 기대(10)의 중심에는 고정드럼(11)이 장착되어 있고, 상기 고정드럼(11)의 외측 가장자리에는 내측 감김 로울러군(12)이 설치되어 있으며, 상기 내측 감김 로울러군(12)의 내측에는 전방으로 돌출되도록 나선형 가이드 로울러군(13)이 설치되어 있다.

상기 고정드럼(11)의 외측에는 별도의 구동수단의 작동에 따라 회전되는 회전드럼(14)이 설치되어 있고, 상기 회전드럼(14)의 일측에는 안내드럼(15)이 회전 가능케 설치되어 있다.

그리고, 상기 회전드럼(14)의 내측 가장자리에는 내측 가이드 로울러군(16)이 동심원 상으로 설치되어 있고, 그 외측 가장자리에는 외측 감김 로울러군(17)이 동심원 상으로 설치되어 있으며, 그 외측 기대(10) 상에는 동심원 상으로 외측 가이드 로울러군(18)이 설치되어 있다.

상기 기대(10)의 일측에는 언코일러(C)에 감겨진 스트립(S)이 핀치 로울러(R) 및 복수 개의 유도 로울러군(19)을 통하여 안내드럼(15)으로 유도하도록 구성되며, 상기 나선형 가이드 로울러군(13)을 통과한 스트립(S)은 배출되어 조관기(P)로 공급되도록 구성되어 있다.

따라서, 상기 언코일러(C)에 감겨진 스트립(S)이 유도 로울러군(19)을 통하여 유도되어 외측 감김 로울러군(17) 및 외측 가이드 로울러군(18)의 사이로 유입된 후 안내드럼(15)에 감겨서 진행 방향이 반대로 되어 내측 감김 로울러군(12) 및 내측 가이드 로울러군(16)의 사이로 유입된 후 나선형 가이드 로울러군(13)을 감아 돌아서 조관기(P)로 공급되는 동작을 반복적으로 실행하면서 스트립(S)의 공급이 이루어지게 되는 것이다.

이때, 하나의 단위 뭉치로부터 스트립(S)이 소진될 무렵에는 구동수단의 작동에 의해 회전드럼(14)이 반시계 방향으로 회전함으로써 언코일러(C)에 감겨진 스트립(S)이 빠른 속도로 유입되어 외측 감김 로울러군(17) 및 내측 감김 로울러군(12)에 스트립(S)이 저장되면서 나선형 가이드 로울러군(13)을 통한 배출이 이루어진다.

이어서 상기 언코일러(C)에 감겨진 스트립(S)을 모두 소진하면 구동수단이 역회전하여 회전드럼(14)을 시계방향으로 회전시킴으로써 조관기(P) 측으로의 공급 속도에 대응하여 내측 감김 로울러군(12)에 권취된 스트립(S)을 내측부터 풀어줌과 동시에 외측 감김 로울러군(17)에 권취된 저장분은 안내드럼(15)에 의해 안내되어 내측 감김 로울러군(12)으로 이송되면서 연속적인 조관기(P) 측으로의 공급이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 회전드럼(14)에 예비 저장된 스트립(S)이 풀려져 공급되는 동안 언코일러(C)에 새로운 스트립(S)의 단위 뭉치를 장착한 후 스트립(S)의 선단을 핀치 로울러(R)의 직전에 노출된 먼저의 스트립(S)의 끝단과 용접을 행하고 스트립(S)이 연속적으로 공급될 수 있는 상태로 대기하게 되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 기술은 구조적으로 매우 복잡할 뿐만 아니라 폭이 넓고 두꺼운 스트립을 적용하는 경우, 예컨대 대형의 경우에는 회전 드럼의 직경이 5M이상이고, 무게가 약 8톤 이상 정도되는 등 비교적 큰 직경과 무거운 중량을 가지게 되어 회전 드럼을 정, 역회전시키는데 많은 어려움과 소음이 심하며, 특히 장치 전체가 대형이고 중량이 과대하여 장치의 제작, 운반, 설치 등이 매우 어렵다고 하는 등의 문제점들이 내재되어 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 중량이 가볍고 구조가 간단하며 소음을 감소시킬 수 있는 스트립의 저장 및 배출장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제작, 운반 및 설치 등이 매우 용이한 스트립의 저장 및 배출장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기대 상에 장착된 고정판을 갖는 지지대와, 상기 고정판에 동심원 상으로 설치된 복수 개의 내측 감김 로울러군과, 상기 지지대의 외측에 나선 형상으로 설치된 나선형 로울러군과, 상기 고정판에 회전 가능케 설치되어 구동모터의 작동에 따라 전, 역회전되는 리드 로울러와, 상기 기대에 장착된 지지판에 설치되어 상기 리드 로울러의 회전 작동시 틸팅되도록 동심원 상으로 설치된 복수 개의 외부 감김 로울러군 및 상기 외부 감김 로울러군을 소정의 각도로 틸팅시키는 외부 감김 로울러 틸팅수단을 포함하는 스트립의 저장 및 배출장치가 제공된다.

따라서, 본 발명에 의하면 하나의 리드 로울러 만의 회전 작동으로 스트립의 연속 배출 및 연속 저장이 이루어짐으로써 구조가 간단하고 중량이 가벼우며, 제작, 운반 및 설치 등이 매우 용이할 뿐만 아니라 소음 등도 감소되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치를 도시한 개략적인 정면도이고, 도 3 은 그 종단면도로서, 베이스판(20)의 상측에는 기대(21)가 세워 설치되어 있고, 상기 기대(21)의 상측에는 고정판(22)을 갖는 지지대(23)가 고정 설치되어 있다.

그리고, 상기 고정판(22)의 전방측 가장자리에는 동심원상으로 복수 개의 내측 감김 로울러군(24)이 회전 가능케 설치되어 있고, 그 배면 측에는 베어링(25)이 결합되어 있으며, 상기 베어링(25)의 내측 회전부(25a)에는 내측면이 구동 모터(26)의 작동에 따라 회전되는 구동 기어(27)와 맞물려 있다.

상기 내측 감김 로울러군(24) 중에는 엔드 로울러(24a)가 구비되어 있고, 상기 구동 모터(26)는 기대(21)에 고정되어 진다.

상기 베어링(25)의 회전부(25a)에는 지지프레임(28)이 고정 설치되고, 상기 지지프레임(28)의 선단에는 베어링(25)의 회전부(25a)와 일체로 회전 작동하는 리드 로울러(29)가 회전 가능케 결합되어 있다.

그리고, 상기 지지대(23)에는 내측 감김 로울러군(24)의 내측에 나선형으로 형성되어 스트립(S)을 배출시키는 나선형 로울러군(30)이 결합되어 있다.

상기 나선형 로울러군(30)은 나선형 로울러 틸팅수단(40)에 의해 설치 각도가 변경되도록 구성되어 있다.

상기 나선형 로울러 틸팅수단(40)은 지지대(23)의 상하측에 고정된 힌지축(41)에 하우징(42)이 소정의 각도로 회전 가능케 삽입 설치되고, 상기 하우징(42)의 상단은 속이 빈 회동부재(43)의 일측 내주면에 고정 설치되며, 상기 회동부재(43)의 외주면에는 브라켓(44)을 개재하여 복수 개의 나선형 로울러군(30)이 나선형으로 설치되어 진다.

또한 상기 회동부재(43)의 끝단에는 회동핀(45)이 삽입 설치되고, 상기 회동핀(45)에는 각도 조절 스크류(46)가 삽입된 구성으로 이루어지며, 상기 회동부재(43)의 끝단은 하측에 슬라이딩 가능케 지지되어 진다.

한편, 상기 내측 감김 로울러군(24)의 외측에는 거리를 두고 외부 감김 로울러군(50)이 설치되는데, 이 외부 감김 로울러군(50)은 외부 감김 로울러 틸팅수단(60)에 의해 회동되도록 구성된다.

상기 외부 감김 로울러 틸팅수단(60)은 기대(21)의 일측면에 장착된 링 모양의 지지판(61)에 설치된다.

이는 도 4 에 도시한 바와 같이 상기 지지판(61)에는 내측에 회전축(62)을 삽입시킨 하우징(63)이 관통되어 고정 설치되고, 상기 회전축(62)의 선단에는 외부 감김 로울러(51)가 힌지 결합되어 있으며, 상기 외부 감김 로울러(51)는 로울러 틸팅 실린더(64)의 작동에 따라 전, 후진하는 로드(65)의 선단에 힌지 결합되어 90°각도로 회동되도록 구성된다.

그리고, 상기 하우징(63)내의 회전축(62) 및 로울러 틸팅 실린더(64)의 선단에는 회동링크(66)가 각각 결합되는데, 상기 회동링크(66)의 대략 중앙에는 하우징(63)이 힌지 결합됨과 아울러 하단에는 로울러 틸팅 실린더(64)가 힌지 결합된다.

또한 상기 회동링크(66)의 상단에는 도 5에 도시한 바와 같이 지지판(61)에 장착된 링크 작동 실린더(67)의 작동에 따라 전, 후진하는 로드(68)의 선단에 상기 외부 감김 로울러(51)가 회동되었을 때의 방향이 바뀌도록 하는 방향전환링크(69)가 연이어 힌지 결합되어 있다.

상기 방향전환링크(69)는 전체를 연이어 힌지 결합된 상태를 도시하고 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 예컨대 복수 개의 링크 작동 실린더(67)를 설치하고, 각 방향전환링크(69)를 몇 개의 군으로 나누어 설치할 수도 있음은 물론이다.

따라서, 상기 링크 작동 실린더(67)의 작동에 따라 회전되는 리드 로울러(29)의 회전 방향과 접혀진 상태의 외부 감김 로울러(51)의 위치가 서로 반대 방향으로 위치되도록 하게 된다.

상기 베이스판(20)에는 외부 감김 로울러군(50)에 감겨 저장된 스트립(S)이 늘어지는 것을 방지하기 위하여 복수개의 하부 받침 로울러(70)가 세워 설치된 브라켓(71)에 결합되어 있다.

장치의 일측에는 언코일러(C)에 권취된 스트립(S)이 안내 로울러(72)를 통하여 유입되고, 그 반대측에는 안내 로울러(73)를 통하여 배출된 스트립(S)이 조관기(P)로 공급된다.

이상에서와 같이 구성된 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치는 언코일러(C)에 감겨진 스트립(S)이 안내 로울러(72)를 통하여 유입된 후 리드 로울러(29)에 감겨져 방향이 전환되어 내측 감김 로울러군(24)에 감겨지고, 이어서 상기 내측 감김 로울러군(24)중의 엔드 로울러(24a)를 통하여 내측으로 진입하여 나선형 로울러군(30)을 통하여 나선형으로 이동되면서 안내 로울러(73)의 유도에 의해 조관기(P)로 공급되는 것이다.

이때 구동 모터(26)의 작동에 따라 구동 기어(27)가 회전하면 이와 맞물린 베어링(25)의 내측 회전부(25a)가 회전하게 되면 지지프레임(28)이 반시계 또는 시계 방향으로 회전함과 동시에 리드 로울러(29)도 일체로 회전하게 된다.

상기 리드 로울러(29)가 도 2에서와 같이 반시계 방향으로 회전하면 스트립(S)은 외부 감김 로울러군(50) 및 내측 감김 로울러군(24)의 외주면에 동일한 겹수로 감기게 되고, 상기 내측 감김 로울러군(24)의 내주면에서 인출된 스트립(S)은 나선형 로울러군(30)의 외측을 나선형으로 경유하여 조관기(P)로 공급되는 것이다.

이와 같은 과정에서 스트립(S)의 배출은 연속적으로 일어나게 되는데, 언코일러(C)에서 유입되는 스트립(S)의 속도 즉, 리드 로울러(29)의 속도가 조관기(P)로 공급되는 속도보다 빠르면 상기 외부 감김 로울러군(50) 및 내측 감김 로울러군(24)에 스트립(S)이 저장되며, 그 저장량은 속도의 차이에 따라서 결정하게 된다.

한편, 상기 리드 로울러(29)가 시계 방향으로 회전하면 언코일러(C) 측에서 스트립(S)의 진입이 정지되고, 상기 외부 감김 로울러군(50)과 내측 감김 로울러군(24)의 외측에 감겨진 스트립(S)은 상술한 저장시 와는 반대로 동일한 겹수로 감소되면서 조관기(P) 측으로 공급하면서 연속적으로 스트립(S)을 배출하게 된다.

이때, 상기 리드 로울러(29)가 회전할 때에는 외부 감김 로울러군(50)의 각 외부 감김 로울러(51)가 외부 감김 로울러 틸팅수단(60)의 작동에 의해 순차적으로 접혔다가 원상태로 복귀되는 작동을 반복적으로 행하면서 외부 감김 로울러군(50)의 외측에 스트립(S)이 감기도록 하게 된다.

이때, 상기 리드 로울러(29)가 반시계 방향으로 회전하여 스트립(S)을 저장할 경우에는 제 5도에 도시한 바와 같이 링크 작동 실린더(67)가 작동하여 로드(68)를 전진시키면 이와 힌지 결합된 각각의 방향전환링크(69)가 전진하게 되고, 이에 따라 회동링크(66)가 소정의 각도로 회동하게 된다.

그리고, 상기 리드 로울러(29)가 회동하게 되면 근접한 외부 감김 로울러(51)가 로울러 틸팅 실린더(64)의 작동에 의해 도 2에서 파선으로 도시하고, 도 6에서 실선으로 도시한 바와 같이 90°각도로 접혀져서 상기 리드 로울러(29)의 진행을 방해하지 않게 되며, 이어서 상기 리드 로울러(29)가 해당의 외부 감김 로울러(51)를 지나면 다시 상기 로울러 틸팅 실린더(64)가 작동하여 로드(65)를 전진시킴으로써 원상태로 복귀하게 되고, 따라서 상기 외부 감김 로울러(51)의 외측에는 스트립(S)이 감겨지게 되는 것이다.

반대로 상기 리드 로울러(29)가 시계 방향으로 회전하여 스트립(S)을 배출시키는 경우에는 상술한 배출의 경우와 반대로 링크 작동 실린더(67)의 작동에 따라 로드(68)가 후진하여 각각의 방향전환링크(69)들을 도 5에서 우측으로 90° 각도로 이동시키고, 상기 리드 로울러(29)가 근접하면 상기 로울러 틸팅 실린더(64)의 작동에 의해 로드(65)가 후진하여 도 2 및 도 4에서 2점쇄선으로 도시한 바와 같이 외부 감김 로울러(51)가 90°각도로 접혀진 후 상기 리드 로울러(29)가 지나가면 다시 원상태로 복귀하게 된다.

이와 같이 상기 리드 로울러(29)의 회전 위치에 따라서 외부 감김 로울러군(50)은 외부 감김 로울러 틸팅수단(60)의 작동에 의해 각각의 외부 감김 로울러(51)를 90°각도로 접었다 펼쳤다 하는 작동을 반복적으로 행하면서 스트립(S)을 연속적으로 배출하거나 배출하면서 저장하는 것이 가능케 된다.

그리고, 상기 외부 감김 로울러군(50)의 하측에는 복수 개의 하부 받침 로울러(70)가 설치됨에 따라 저장된 스트립(S)의 하중에 의한 변형 및 권취 자세의 불안정 등을 방지하게 된다.

상기와 같은 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

따라서 본 발명에 의하면, 하나의 리드 로울러 만의 회전 작동으로 스트립의 연속 배출 및 연속 저장이 이루어짐으로써 구조가 간단하고 중량이 가벼우며, 제작, 운반 및 설치 등이 매우 용이할 뿐만 아니라 소음 등도 감소되는 등의 효과를 갖는다.

도 1은 종래의 스트립 저장장치를 도시한 정면도.

도 2는 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치를 도시한 개략적인 정면도.

도 3은 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치를 도시한 종단면도.

도 4는 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치에서 로울러 틸팅수단을 도시한 일부 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치에서 외부 감김 로울러 틸팅수단을 도시한 배면도.

도 6은 본 발명에 의한 스트립의 저장 및 배출장치에서 외부 감김 로울러 틸팅수단의 작동 상태를 도시한 일측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 기대 22: 고정판

23: 지지대 24: 내측 감김 로울러군

25: 베어링 25a: 내측 회전부

26: 구동 모터 27: 구동 기어

28: 지지프레임 30: 나선형 로울러군

40: 나선형 로울러 틸팅수단 50: 외부 감김 로울러군

51: 외부 감김 로울러 60: 외부 감김 로울러 틸팅수단

61: 지지판 62: 회전축

63: 하우징 64: 로울러 틸팅 실린더

66: 회동링크 67: 링크 작동 실린더

69: 방향전환링크

Claims (3)

1. 기대 상에 장착된 고정판을 갖는 지지대;

   상기 고정판에 동심원 상으로 설치된 복수 개의 내측 감김 로울러군;

   상기 지지대의 외측에 나선 형상으로 설치된 나선형 로울러군;

   상기 고정판에 회전 가능케 설치되어 구동모터의 작동에 따라 전, 역회전되는 리드 로울러;

   상기 기대에 장착된 지지판에 설치되어 상기 리드 로울러의 회전 작동시 틸팅되도록 동심원 상으로 설치된 복수 개의 외부 감김 로울러군 및

   상기 외부 감김 로울러군의 각 외부 감김 로울러를 소정의 각도로 틸팅시키는 외부 감김 로울러 틸팅수단을 포함하는 스트립의 저장 및 배출장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 외부 감김 로울러 틸팅수단은, 지지판에 고정 설치된 하우징 내에 회전 가능케 결합된 회전축과, 상기 회전축의 선단에 접혀지도록 힌지 결합된 외부 감김 로울러와, 상기 외부 감김 로울러 및 회전축을 회동시키는 회동링크와, 상기 회동링크를 회동시키도록 링크 작동 실린더에 힌지 결합된 복수 개의 방향전환링크와, 상기 외부 감김 로울러를 접었다 폈다 작동시키는 로울러 틸팅 실린더를 포함하는 스트립의 저장 및 배출장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 리드 로울러는 고정판에 결합된 베어링의 내측 회전부에 고정된 지지프레임에 고정되고, 상기 내측 회전부에는 구동 모터의 구동 기어와 내접하여 맞물리는 것을 특징으로 하는 스트립의 저장 및 배출장치.