KR100509620B1 - 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소둔로 출측에 설치되어 스트립을 코일형으로 권취하는 초기에 필연적으로 발생되는 앤드마크의 발생을 방지할 수 있는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치에 관한 것으로서, 텐션릴 회전축(29)과 기어결합(23,22)하여 회전시키는 릴 회전모터(21)로 이루어지는 텐션릴 구동부와; 상기 텐션릴 회전축(29) 및 이의 내부에 각각 고정되는 ＋형 회전가이드블록(30)을 관통하는 확장 구동축(27)과, 상기 회전가이드블록(30) 사이에 상기 확장 구동축(27)에 형성된 역방향 나사부(43,44)에 나사결합하는 테이퍼부재(41a,41b)와, 이의 상하부면에 접촉하는 테이퍼 접촉부재(40)에 고정되면서 상기 ＋형 회전가이드블록(30)에 형성된 가이드(33)에 유동간격을 가지고 삽입되는 4분할형 세그먼트부재(31)로 이루어지는 텐션릴 직경확장부와; 상기 텐션릴 회전축(29)을 관통하는 확장 구동축(27)의 일측 외부에 고정되는 확장 종동기어(25)와, 이와 기어결합하는 확장 구동기어(26)를 축결합하여 베이스(20) 상에 고정되는 확장 구동모터(28)로 이루어지는 확장 구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 제공한다.

Description

앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치{TENSION REEL APPARATUS FOR COILING STEEL STRIP TO PREVENT END MARK}

본 발명은 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소둔로 출측에 설치되어 스트립을 코일형으로 권취하는 초기에 필연적으로 발생되는 앤드마크의 발생을 방지할 수 있는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉연공정의 출측에 설치된 텐션 릴(Tension Reel; 1)이 여러 가공공정을 거친 스트립(4)을 권취하게 되며, 이때 권취되는 스트립(4)의 초기 20~30m지점(6)까지 스트립의 앤드부(End Part; 7)에 의한 앤드마크(3)가 필연적으로 발생하게 된다.

즉, 공정라인의 출측에서는 공정을 거친 스트립(4)이 일단 절단된 다음 텐션 릴(1)에 권취되기 시작하며, 그 절단상태에서는 절단된 앤드부(7)의 선단부가 직각형태를 이루고 있기 때문에 앤드부(7)의 직각 부분이 다음 권취되는 스트립 표면을 누르게 되어 요철형태의 앤드마크(3)를 연속적으로 발생하게 되며, 이러한 앤드마크(3) 중에서 최초로 형성되는 앤드마크(3)가 발생되는 지점은 텐션 릴(1)의 직경이 되는 지점(5)인 것이다.

특히, 권취되는 스트립(4)의 두께가 1㎜ 이상부터 심하게 발생되며, 두께가 두꺼울수록 앤드마크(3)의 전사량이 증가되어 제품 품질저하의 주요 원인이 되고 있으며, 이러한 앤드마크(3)는 스트립(4)이 연질철판이 경질철판에 비해 권취 텐션의 영향 및 철판 두께에 따라 정도가 더 심하게 발생되고 있는 실정이다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 종래수단으로는 권취시의 초기의 권취 텐션량을 낮춰 권취하고 있는데, 이러한 방법은 후물재(두께 1㎜ 이상)의 경우 권취 텐션력이 부족하여 권취 불량으로 이어지는 경우가 빈번하게 발생되고 있으며,

또한, 스트립(4)에 도유 유량이 많은 량의 스트립 권취는 그 텐션력이 약하여 권취가 아예 되지 않거나, 텐션 릴(1)에서 풀려버려 주변의 작업자에 대한 안전사고를 유발시키는 경우가 빈번하였다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 스트립 권취의 연속작업이 가능함과 동시에, 철판의 두께와 관계없이 앤드마크 방지가 가능하며, 철판 선단부가 폭 방향 대비 직각인 초 극후물 철판의 열간 압연재 권취시에도 사용이 가능한 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 생산된 스트립을 코일형으로 권취하는 텐션 릴 장치에 있어서, 텐션릴 회전축의 일측에 고정되는 릴 종동기어와 기어결합하는 릴 구동기어를 축결합하여 베이스 상에 고정되는 릴 회전모터로 이루어지는 텐션릴 구동부와; 상기 텐션릴 회전축 및 이의 내부에 각각 고정되는 한 쌍의 ＋형 회전가이드블록을 관통하는 확장 구동축과, 상기 ＋형 회전가이드블록 사이에 상기 확장 구동축에 형성된 역방향 나사부에 나사결합하는 한 쌍의 테이퍼부재와, 이의 상하부면에 접촉하는 테이퍼 접촉부재에 고정되면서 상기 ＋형 회전가이드블록에 형성된 가이드에 유동간격을 가지고 삽입되는 4분할형 세그먼트부재로 이루어지는 텐션릴 직경확장부와; 상기 텐션릴 회전축을 관통하는 확장 구동축의 일측 외부에 고정되는 확장 종동기어와, 이와 기어결합하는 확장 구동기어를 축결합하여 베이스 상에 고정되는 확장 구동모터로 이루어지는 확장 구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 테이퍼 접촉부재가 상기 테이퍼부재의 상하부면에 좌우 유동되지 않도록 고정홈 결합하는 것을 특징으로 하는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 제공하며,

또한, 본 발명은 상기 4분할형 세그먼트부재가 이의 외부 곡면부에 고무재질의 판재가 부착하여 구성되는 것을 특징으로 하는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 앤드마크가 발생된 코일의 내경을 확장하여 앤드마크를 제거하는 개념을 도시한 개념도이다.

먼저, 본 발명의 장치가 고안된 개념에 대하여 설명하고자한다.

도 2의 (A) 및 (B)에 도시된 바와 같이, 소정 직경(12,14)의 텐션릴(1)이 스트립(4)을 권취하게 되는 경우, 종래기술에서 설명한 바와 같이 스트립(4)의 앤드부(7)에 의하여 앤드마크(3)가 발생하게 된다.

본 발명에서는 상기한 필연적인 앤드마크(3)의 문제점을 해결하는데 있어서, 소정 직경의 텐션릴(1)이 스트립(4)이 3~4회 권취되었을 경우 텐션 릴(1)의 직경을 확장시켜 주면 앤드마크(3)가 해소된다는 것에 착안하였다.

즉, 도 2의 (C)에 도시된 바와 같이, 텐션릴(1)의 직경을 확장 가능하도록 구성함으로써 스트립(4)이 3~4회 권취되었을 때, 릴(1)의 직경을 확장시켜줌(14)으로써 앤드부(7)가 하부 쪽으로 처짐과 동시에 권취된 스트립(4)을 좌우로 펴줌으로써 발생된 앤드마크(3)를 제거하여 차후 권취되는 스트립(4)에는 앤드마크(3)가 발생되지 않는다는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 구성하는 텐션릴 구동부 및 확장 구동부를 도시한 사시도이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 구동은 텐션릴 구동부와 확장 구동부로 구분될 수 있다.

즉, 본 발명을 구성하는 텐션릴 구동부는 텐션릴 회전축(29)의 일측에 고정되는 릴 종동기어(23)와 기어결합하여 회전시킬 있도록 릴 구동기어(22)를 축결합하여 베이스(20) 상에 고정되는 릴 회전모터(21)의 구동력으로 회전하여 스트립(4)을 권취하게 되는 구조로 구성되며,

본 발명을 구성하는 확장 구동부는 텐션릴 회전축(29)을 관통하는 확장 구동축(27)의 일측 외부에 고정되는 확장 종동기어(25)와 기어결합하는 확장 구동기어(26)를 축결합하여 베이스(20) 상에 고정되는 확장 구동모터(28)에 의하여 구동력으로 동작하는 구성으로 이루어진다.

즉, 상기 확장 구동부를 구성하는 확장 구동축(27)은 중공형의 상기 텐션릴 회전축(29)에 베어링(45)으로 접촉하여 관통함으로써 텐션릴 회전축(29)의 회전에 아무런 영향 없이 회전가능하게 구성되는 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 분리 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 구성하는 내경 확장부의 결합관계를 도시한 분리도이며, 도 7은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 구성하는 내경 확장부를 도시한 분리 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 핵심부인 텐션릴 직경확장부는 먼저, 상기 텐션릴 구동부를 구성하는 텐션릴 회전축(29) 및 이의 내부에 각각 고정되도록 한 쌍의 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)을 구성한다.

그런 다음, ＋형 회전가이드블록(30a,30b)의 사이에 한 쌍의 테이퍼부재(41a,41b)를 위치시키고, 확장 구동부의 확장 구동모터(22)와 기어결합되는 확장 구동축(27)을 상기 테이퍼부재(41a,41b)와 나사결합시킨다.

상기 한 쌍의 테이퍼부재(41a,41b)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 확장 구동축(27)의 중앙부에 형성된 역방향 나사부(43,44)에 각각 나사결합하여 상기 구동축(27)이 회전하면 상호 반대방향으로 이동되도록 구성한다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 구성되는 한 쌍의 한 쌍의 테이퍼부재(41a,41b)의 상하부면에는 이에 형성된 돌출부(42a,42b,42c,42d)가 삽입되어 좌우 요동하지 않도록 안정적으로 접촉하는 고정홈(46a,46b,46c,46d)이 형성된 테이퍼 접촉부재(40a,40b,40c,40d)가 접촉 고정된다.

상기와 같이 고정 구성되는 테이퍼 접촉부재(40a,40b,40c,40d)에는 상부면에 각각 형성된 브래킷(48)에 핀결합(49)하는 고정편(47)이 고정되며,

상기 각각의 고정편(47)에는 각각 4분할형 세그먼트 중에서 상하 세크먼트(31a,31c)가 상기한 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)의 상하부에 삽입된 다음 볼트 고정되어진다.

그런 다음, 상기한 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)의 좌우측에 좌우 세그먼트(31b,31d)가 삽입되는 구조로 이루어진다.

여기서, 하나의 특징적인 사항은 상기한 각각의 4분할형 세그먼트부재(31a,31b,31c,31d)는 상기 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)의 4방향애 형성된 가이드(33)에 유동간격을 가지고 삽입된다는 것인데, 이는 본 발명을 구성하는 텐션릴 직경확장부의 동작으로 텐션릴(1a)의 직경이 확장되는 량만큼 유동간격(50)을 가지고 삽입 고정된다는 것이다.

이하, 본 발명의 작용에 관하여 상세하게 설명한다.

도 8은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 작동 전 상태를 도시한 정면 및 측단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 작동 후 상태를 도시한 정면 및 측단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치는 확장되지 않은 상태에서, 즉 권취 준비상태에서 공정라인에서 배출되는 스트립(4)을 권취하게 된다.

상기 스트립(4)을 본 발명에 따른 장치가 권취하기 전에 공정라인에서는 스트립(4)의 두께를 감지하여 작업자에게 신호하게 되며,

작업자를 이 스트립(4) 두께에 따라 본 발명에 따른 직경확장식 텐션릴 장치를 작동하게 되는 것이다.

예를 들어 2㎜ 두께의 스트립을 권취하는 경우, 수요가 제품 요구경인508㎜에서2㎜ 적은 506㎜로 세그먼트 외경 값을 맞추어 준다.

본 발명에 따른 장치의 세그먼트 직경이 506㎜로 준비가 완료되면, 스트립(4)의 선단부가 장치부로 진입되어 릴 구동모터(21)가 기동되어 스트립(4)을권취하게 된다.

이때 최초 진입된 스트립(4)의 앤드부(7)로부터 스트립이 3~4바퀴 권취되면, 본 발명을 구성하는 확장 구동모터(28)가 구동되어 내경 506㎜로 권취되어 앤드마크(3)가 발생된 스트립의 코일 내경을 508㎜로 팽창시켜 앤드마크(3)를 방지하게 된다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저 확장 구동모터(26)를 회전시키면, 세그먼트(31)에 내장되어 고정된 테이퍼 접촉부재(40a,40b,40c,40d)가 상기 확장 구동모터(26)에 형성된 역방향 나사부(43,44)에 나사결합하는 한 쌍의 테이퍼부재(41a,41b,41c,41d)의 간격 수축에 의한 확장작용에 의하여 외부로 미끄러지듯 확장하게 되고,

상기 테이퍼 접촉부재(40a,40b,40c,40d)의 확장에 따라 이에 고정된 분할형 세그먼트(31a,31b,31c,31d)가 확장하게 되어 권취되는 내경이 확장되는 것이다.

상기한 분할형 세그먼트(31a,31b,31c,31d)의 확장은 이의 내부면에 각각 형성된 삽입홈(32a)에 본 발명을 구성하는 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)의 각 단부에 걸림턱 형식으로 형성된 삽입 가이드(33)가 세그먼트(31a,31b,31c,31d) 각각을 더 이상 확장되지 않도록 잡아주는 역할을 하게 된다.

이러한 작용을 상기 설명한 도 2를 참조하여 부가적으로 설명하면, 초기 내경 506㎜ 권취 후, 3~4회 스트립(4)이 권취된 다음 내경을 508㎜으로 확장하면 앤드마크(3)가 발생된 부분을 늘리면, 스트립(4)의 선단부(7)는 표면부가 고무재질(51)로 구성된 세그먼트(31)의 속으로 밀려지게 되며,

이렇게 하여 앤드마크(3)가 좌우로 펴짐으로써 앤드마크(3)가 제거되는 것이며, 이러한 방식으로 앤드마크(3)가 제거되면 스트립(4)을 아주 양호한 상태의 코일로 권취되는 것이다.

이렇게 하여 스트립(4)이 코일(2)로 권취 완료되면, 본 발명을 구성하는 확장 구동부의 화장 구동모터(28)를 확장되는 방향과 반대방향으로 구동시키면, 확장순서와 반대순서로 각각의 분할형 세그먼트(31a,31b,31c,31d)가 수축되어 용이하게 코일(2)이 텐션릴로부터 빠져나오게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 앤드마크 발생의 주요인이 되는 최초 선단부의 공간부위를 부대사용 부재를 사용하지 않은 상태에서 철판 자체의 선단부 두께만큼 보상된 이하로 권취한 다음, 소정 직경으로 확장시켜 앤드마크 전사를 방지하여 연속라인 상에서 스트립의 진행을 멈추지 않고 생산이 가능하도록 하는 것을 그 특징으로 하며, 종래의 앤드마크를 줄이기 위해 적용되던 방식에서 발생하던 스트립 풀림현상에 의한 작업자의 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 텐션릴 장치에 의하여 스트립이 권취된 경우 앤드마크가 발생된 상황을 도시한 개념도;

도 2는 앤드마크가 발생된 코일의 내경을 확장하여 앤드마크를 제거하는 개념을 도시한 개념도;

도 3은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 전체 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 분리 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 구성하는 권취 구동부 및 확장 구동부를 도시한 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 구성하는 내경 확장부의 결합관계를 도시한 분리도;

도 7은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치를 구성하는 내경 확장부를 도시한 분리 사시도;

도 8은 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 작동 전 상태를 도시한 정면 및 측단면도;

도 9는 본 발명에 따른 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치의 작동 후 상태를 도시한 정면 및 측단면도이다.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣

2:코일 4:스트립 29:텐션릴 회전축 23:릴 종동기어

22:릴 구동기어 21:릴 회전모터 30a,30b:＋형 회전가이드블록

27:확장 구동축 43,44:역방향 나사부 41a,41b:테이퍼부재

40a,40b,40c,40d:테이퍼 접촉부재 28:확장 구동모터

26:확장 구동기어 25:확장 종동기어

31a,31b,31c,31d:4분할형 세그먼트부재

Claims (3)

1. 생산된 스트립(4)을 코일(2)형으로 권취하는 텐션 릴 장치에 있어서,

   텐션릴 회전축(29)의 일측에 고정되는 릴 종동기어(23)와, 이에 기어결합하는 릴 구동기어(22) 및 이와 축결합하여 베이스(20) 상에 고정되는 릴 회전모터(21)로 이루어지는 텐션릴 구동부와;

   상기 텐션릴 회전축(29) 및 이의 내부에 각각 고정되는 한 쌍의 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)을 관통하는 확장 구동축(27)과, 상기 ＋형 회전가이드블록(30a,30b) 사이에 상기 확장 구동축(27)에 형성된 역방향 나사부(43,44)에 나사결합하는 한 쌍의 테이퍼부재(41a,41b)와, 이의 상하부면에 좌우 유동되지 않도록 고정홈(46a,46b,46c,46d)과 결합하는 테이퍼 접촉부재(40a,40b,40c,40d)와, 이에 고정되면서 상기 ＋형 회전가이드블록(30a,30b)상의 가이드(33)에 유동간격을 가지고 삽입되고, 그 외부 곡면부에 고무재질의 판재(51)가 부착된 4분할형 세그먼트부재(31a,31b,31c,31d)로 이루어지는 텐션릴 직경확장부와;

   상기 텐션릴 회전축(29)을 관통하는 확장 구동축(27)의 일측 외부에 고정되는 확장 종동기어(25)와, 이와 기어결합하는 확장 구동기어(26) 및 이와 축결합하여 베이스(20) 상에 고정되는 확장 구동모터(28)로 이루어지는 확장 구동부로 구성되는 것을 특징으로 하는 앤드마크를 방지할 수 있는 스트립 권취용 텐션릴 장치.
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