KR100655962B1 - 코일보호용 외주링 제조장치 - Google Patents

Abstract

코일보호용 외주링 제조장치를 제공한다.

본 발명은 외주링의 소재가 되는 시트를 일방향으로 공급하는 공급부; 상기 공급부로터 전달되는 시트를 상기 코일의 외경크기에 맞는 일정길이로 절단하는 절단부; 상기 절단부에서 절단되어 수평상태로 이송되는 시트를 수직상태로 90도 전환시켜 일방향 이송하는 전환부; 상기 전환부로부터 일방향 이송되는 시트의 폭중앙을 기준으로 하여 직각으로 절곡시키고, 절곡된 시트의 수평면을 가압하여 원형으로 굴곡시켜 원형의 외주링으로 가공하는 원형가공부; 및 상기 공급부, 절단부, 전환부 및 원형가공부의 작동을 제어하는 제어부; 를 포함한다.

본 발명에 의하면, 코일의 외주연부에 씌워 외부의 물리적인 충격에 의한 손상이나 오염으로부터 안전하게 보호할 수 있게 하는 원형의 외주링을 안전하고 용이하게 대량으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 그 제조효율을 크게 향상시킬 수 있다.

코일, 외주링, 시트, 언코일러, 절단기,전환부, 원형가공부

Description

코일보호용 외주링 제조장치{Apparatus for Manufacturing Outer Circumference Ring of Coil Protect}

도 1은 본 발명에 따른 코일보호용 외주링 제조장치를 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 코일보호용 외주링 제조장치를 도시한 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치를 도시한 전체사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치에 채용되는 공급부를 도시한 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치에 채용되는 절단부를 도시한 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치에 채용되는 전환부를 도시한 평면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치에 채용되는 원형가공부를 도시한 구성도이다.

도 8은 도 7의 A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 9는 도 7의 B-B' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 10은 도 7의 C-C' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 11은 도 7의 D-D' 선을 따라 절단한 단면도이다.

도 12는 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치에 채용되는 상,하부가공기어에서 외주링이 가공되는 상태도이다.

도 13은 외주연에 외주링이 장착되어 보호되는 코일의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 시트 2 : 시트코일

10 : 공급부 11 : 제1 모터

13 : 언코일러 15 : 링크

18 : 선회암 19 : 접촉롤

20 : 절단부 21 : 제2 모터

22a,22b : 상,하부피딩롤러 23 : 안내롤러

24 : 절단기 26 : 엔코더

30 : 전환부 31 : 제3 모터

32 : 피딩롤러 33 : 전환롤러

40 : 원형가공부 41 ; 제4 모터

42 : 종동축 45,45' : 제1 벤딩롤러

46,46' : 제2 벤딩롤러 47,47' : 제3 벤딩롤러

48,49 : 상,하부가공기어 50 : 제어부

본 발명은 코일의 양단 외주연을 보호하도록 이에 씌워지는 외주링을 제조하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 일정길이의 강판이 두루마리형태로 감겨진 코일의 외주연에 씌워 외부의 물리적인 충격에 의한 손상이나 오염으로부터 안전하게 보호하는 원형의 외주링을 안전하고 용이하게 대량으로 제조하고, 제조효율을 크게 향상시킬 수 있는 코일보호용 외주링 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철공장에서 여러공정을 거쳐 냉연공정에서 생산되는 전기강판, 자동차용 강판 또는 도금강판등과 같은 냉연 강판은 표면처리를 거쳐서 완제품으로 생산되고, 이는 운반 및 보관이 용이하도록 두루마리형태의 코일로 감겨지게 되고, 이는 통상의 정해진 규격에 맞게 제조하거나 주문자가 요구하는 규격으로 제조하고 있다.

이와 같이 제조된 코일(300)은 도 13에 도시한 바와 같이, 양단 외주연부에 물리적인 충격이나 오염으로부터 손상되고 오염되는 것을 막아 안전하게 운반할 수 있도록 원형의 외주링(200)을 씌우고, 외주링(200)과 코일(300)을 밴드재(400)로 결속하여 고정하였다.

이러한 외주링(200)은 절단장치와 원형가공장치를 사용하여 제조할 수 있었는데, 먼저 외주링의 재료가 되는 강판을 상기 절단장치를 이용하여 코일의 외경크기에 맞추어 계산된 길이만큼으로 절단하고, 절단된 강판은 코일의 외주연부에 씌워질 수 있도록 상기 원형가공장치를 이용하여 그 길이에 부합되는 직경을 가지도 록 원형으로 굴곡시키는 가공을 통해 제조할 수 있었다.

그러나, 이러한 외주링(200)을 제조하기 위한 종래의 작업은 다양한 규격을 갖는 코일(300)의 외경크기에 따라 외주링(200)의 재료가 되는 강판을 작업자가 상기 코일의 외경크기에 부합되는 길이로 정확하게 수작업으로 절단해야 함은 물론 포장하고자 하는 코일(300)의 수량에 맞게 다수개를 모두 개별적으로 절단해야만 하였다.

이에 따라, 외주링을 제조하는 효율이 크게 떨어지게 되고, 중량물을 강판을 작업자가 수작업을 절단하여 가공하는 과정에서 여러 가지 안전사고 등의 산업재해를 발생시키는 요인이 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 코일의 외주연부에 씌워 외부의 물리적인 충격에 의한 손상이나 오염으로부터 안전하게 보호할 수 있게 하는 원형의 외주링을 안전하고 용이하게 대량으로 제조할 수 있을 뿐만 아니라 그 제조효율을 크게 향상시킬 수 있는 코일보호용 외주링 제조장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로써, 본 발명은 강판이 두루마리형태로 권취된 코일의 외주연을 보호하도록 씌워지는 외주링을 제조하는 장치에 있어서, 상기 외주링의 소재가 되는 시트를 일방향으로 공급하는 공급부; 상기 공급부로터 전달되는 시트를 상기 코일의 외경크기에 맞는 일정길이로 절단하는 절단부; 상기 절단부에서 절단되어 수평상태로 이송되는 시트를 수직상태로 90도 전환시켜 일방향 이송하는 전환부; 상기 전환부로부터 일방향 이송되는 시트의 폭중앙을 기준으로 하여 직각으로 절곡시키고, 절곡된 시트의 수평면을 가압하여 원형으로 굴곡시켜 원형의 외주링으로 가공하는 원형가공부; 및 상기 공급부, 절단부, 전환부 및 원형가공부의 작동을 제어하는 제어부; 를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치를 제공한다.

바람직하게, 상기 공급부는 제 1모터의 회전구동력을 전달받아 일방향 회전구동되는 회전축과, 상기 회전축의 일단에 연결되어 상기 시트가 두루마리형태로 권취된 시트코일의 내경부가 삽입되는 언코일러 및 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링블록을 상부면에 구비하는 베이스를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 언코일러는 복수개로 분할되어 원통상으로 조립되는 세그먼트로 구성되고, 상기 세그먼트는 복수개의 링크를 매개로 하여 작동축과 연결되고, 상기 작동축의 일단은 상기 세그먼트를 방사방향으로 확장시키거나 축소시킬 수 있도록 제1 실린더의 로드선단과 연결된다.

보다 바람직하게, 상기 언코일러는 일측에 제2 실린더의 로드선단과 하단에 연결되어 회전축에 선회가능하게 조립되는 선회암과, 상기 시트코일의 외경부와 접촉하여 아이들회전되도록 상기 선회암의 상단에 조립되는 접촉롤을 추가 구비한다.

바람직하게, 상기 절단부는 제2 모터의 회전구둥력에 의해서 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 복수개의 상,하부 피딩롤러와, 상기 상,하부피딩롤러사이로 시트를 안내하는 안내롤러 및 상기 상,하부피딩롤러사이로 수평상태로 진입되어 이송되는 시트을 절단하는 절단기를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 하부 피딩롤러는 상기 제2 모터와 타이밍벨트를 매개로 연결되고, 상기 상부 피딩롤러는 상기 하부 피딩롤러와 선택적으로 외접하도록 수직하게 설치되는 제2 실린더의 로드선단에 조립된다.

보다 바람직하게, 상기 절단기는 위치고정된 고정나이프와, 이에 교차되도록 가동나이프를 상하작동시키는 제3 실린더를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 상,하부 피딩롤러와 상기 절단기사이에는 상기 시트의 외부면에 외접하는 검출롤러와, 상기 검출롤러의 롤러축에 구비되어 회전수를 상기 제어부에 제공하는 엔코더를 추가 포함한다.

바람직하게, 상기 전환부는 상기 시트의 이송방향을 따라서 수평에서 수직으로 기울기가 단계적으로 증가되도록 일정간격을 두고 설치되는 복수개의 전환롤러와, 상기 전환롤러를 통과하면서 수평상태에서 수직상태로 전환된 시트를 안내하는 복수개의 안내롤러와, 상기 시트와 외접하는 피딩롤러를 일방향으로 회전구동시키는 제3 모터를 포함한다.

바람직하게, 상기 원형가공부는 수직한 단면상의 시트가 수평면과 수직면으로 이루어진 'ㄱ'자형 단면상을 갖도록 단계적으로 절곡시키는 제1,2 및 3벤딩롤러와, 상기 수평면의 상,하면과 외접하는 상,하부 가공기어 및 상기 롤러와 기어를 회전구동시키는 회전구동력을 제공하는 제4 모터를 포함한다.

보다 바람직하게, 상기 제1,2 벤딩롤러는 상기 시트와 대응하여 접촉되는 외부면이 경사면과 수직면으로 구성되는 좌우한쌍의 롤러부재이다.

보다 바람직하게, 상기 제3 벤딩롤러는 상기 시트와 대응하여 접촉되는 외부면이 수평면과 수직면으로 구성되는 좌우한쌍의 롤러부재이다.

보다 바람직하게, 상기 상,하부 가공기어는 상기 시트의 수평면과 외접하는 외주면에 일정피치로 형성된 기어가 맞물리도록 상하 배치되는 상하한쌍의 롤러부재이다.

보다 바람직하게, 상기 하부가공기어는 상기 상부가공기어와의 간극을 조절할 수 있도록 제5 모터의 회전구동력에 의해서 상하이동되는 승하강축의 상단과 연결구성된다.

이하 ,본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 코일보호용 외주링 제조장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 코일보호용 외주링 제조장치를 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 코일 보호용 외주링 제조장치를 도시한 전체사시도이다.

본 발명의 장치(100)는 도 1 내지 3에 도시한 바와 같이, 강판이 두루마리형태로 권취된 코일의 외주연을 보하도록 씌워지는 외주링(200)을 코일(300)의 다양한 외경크기에 맞추어 신속하고 안전하게 제조할 수 있는 것으로, 이는 공급부(10), 절단부(20), 전환부(30), 원형가공부(40) 및 제어부(50)를 포함하여 구성 된다.

상기 공급부(10)는 제조하고자 하는 외주링(200)의 소재가 되는 시트(1)를 일정길이 두루마리형태로 권취한 시트코일(2)을 일방향으로 언코일링(uncoilng)하면서 시트를 일방향으로 공급하는 것이다.

이러한 공급부(10)는 도 1 내지 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1모터(11)의 회전구동력을 전달받아 일방향 회전구동되는 회전축(12)과, 상기 회전축(12)의 일단에 연결되어 상기 시트코일(2)의 내경부(2a)가 삽입되는 언코일러(13) 및 상기 회전축(12)을 회전가능하게 지지하는 베어링블록(12a)을 상부면에 구비하는 베이스(17)를 포함한다.

상기 언코일러(13)는 복수개로 분할되어 원통상으로 조립되는 세그먼트(13a)로 구성되고, 상기 세그먼트(13a)는 복수개의 링크(15)를 매개로 하여 작동축(16)과 연결되고, 상기 작동축(16)의 일단은 상기 세그먼트(13a)를 방사방향으로 확장시키거나 축소시킬 수 있도록 제1 실린더(14)의 로드선단과 연결된다.

여기서, 상기 작동축(16)은 상기 회전축(12)의 내부공에 전후진 가능하게 조립되는 축부재이다.

이에 따라, 상기 제1 실린더(14)를 전진작동시키면, 상기 작동축(16)에 조립된 링크(15)가 수직상태로 전환되면서 상기 언코일러(13)의 외경을 시트코일(2)의 내경부에 맞추어 가변시켜 조절할 수 있는 것이다.

상기 제1 모터(11)는 체인, 벨트 및 스프로켓과 같은 동력전달수단(19)을 매 개로 상기 회전축(12)과 연결된다.

또한, 상기 언코일러(13)는 일측에 제2 실린더(19)의 로드선단이 하단에 연결되어 회전축(19a)에 선회가능하게 조립되는 선회암(18)과, 상기 선회암(18)의 상단에 시트코일(2)의 외경부와 접촉하여 아이들회전되는 접촉롤(18a)을 구비한다.

이에 따라, 상기 선회암(18)의 상단에 구비된 접촉롤(18a)이 시트코일(2)의 외경부에 접촉하게 되면, 상기 시트코일(2)의 언코일링시 시트(1)의 장력을 일정하게 유지시켜 시트(1)의 일방향 공급을 보다 원활하게 수행할 수 있는 것이다.

상기 절단부(20)는 도 1 내지 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 공급부(10)의 언코일러(13)에 의해서 언코일링되어 일방향으로 풀림이송되는 시트(1)를 작업대상물인 코일(300)의 외경크기에 맞추어 일정길이로 절단하는 것이다.

이러한 절단부(20)는 전원인가시 회전구동력을 발생시키는 제2 모터(21)와, 상기 제2 모터(21)의 회전구둥력에 의해서 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 복수개의 상,하부 피딩롤러(22a)(22b)와, 상기 상,하부 피딩롤러(22a)(22b)사이로 시트(1)를 안내하는 안내롤러(23) 및 상기 상,하부 피딩롤러(22a)(22b)사이로 수평상태로 진입되어 이송되는 시트(1)을 전달하는 절단기(24)를 갖추어 구성한다.

상기 하부 피딩롤러(22a)는 상기 제2 모터(21)와 타이밍 벨트(27)를 매개로 연결되고, 상기 상부 피딩롤러(22b)는 상기 하부 피딩롤러(22a)와 선택적으로 외접하도록 수직하게 설치되는 제2 실린더(29)의 로드선단에 조립된다.

여기서, 상기 상,하부 피딩롤러(22a)(22b) 및 제2 실린더(29)는 상기 제2 모 터(21)가 설치되는 롤러베이스(28)상에 구비된다.

상기 절단기(24)는 상기 롤러베이스(28)의 일측에 위치고정된 고정나이프(24a)에 대하여 교차되도록 가동 나이프(24b)를 상하작동시키는 제3 실린더(24c)를 갖추어 구성한다.

상기 상,하부 피딩롤러(22a)(22b)와 상기 절단기(24)사이에는 상기 시트(1)의 외부면에 외접하는 검출롤러(26b)와, 상기 시트(1)의 이송길이에 대한 데이터를 검출하고, 검출된 데이터를 제어부로 전송하도록 상기 검출롤러(26b)의 롤러축에 구비되는 엔코더(26)를 갖추어 구성한다.

또한, 상기 검출롤러(26b)의 상단에도 이에 외접하여 검출롤러(26b)와 더불어 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 상부롤러(26a)와 이를 직하방으로 상하왕복이동시키는 실린더(26c)를 구비한다.

상기 검출롤러(26b)와 절단기(24)사이에는 일방향으로 진행하는 시트(1)를 상기 절단기(24)측으로 보다 원활하게 안내이송할 수 있도록 가이더(25)를 구비는 것이 바람직하다.

상기 전환부(30)는 도 1 내지 3 및 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 절단부(20)의 절단기(24)에서 코일(300)의 외경크기에 맞추어 일정길이로 절단된 시트(1)를 수평상태로 일방향 이송하는 동안 90도로 전환시켜 수직상태로 일방향 이송하는 것이다.

이러한 전환부(30)는 시트(1)의 이송방향을 따라서 수평에서 수직으로 기울 기가 단계적으로 증가되도록 일정간격을 두고 설치되는 복수개의 전환롤러(33)와, 상기 전환롤러(33)를 통과하면서 수평상태에서 수직상태로 전환된 시트(1)를 안내하는 복수개의 안내롤러(36)와, 상기 전환, 안내롤러(33)(36)사이에 배치되어 상기 시트(1)와 외접하는 피딩롤러(32)를 일방향으로 회전구동시키는 제3 모터(31)를 갖추어 구성한다.

여기서, 상기 전환롤러(33), 안내롤러(36) 및 피딩롤러(32)는 또다른 롤러베이스(37)상에 회전가능하게 조립되는바, 상기 전환롤러(33)는 상기 롤러베이스(37)상에 구비되는 베어링블록(33a)에 좌우양단이 회전가능하게 지지되고, 상기 안내롤러(36)와 피딩롤러(32)는 하단이 롤러베이스(37)의 상부면에 구비되는 또다른 베어링블록(미도시)회전가능하게 지지된다.

이때, 상기 안내롤러(33)는 상기 시트(1)가 이송되는 방향을 직각방향으로 전환시킬 수 있도록 곡선부를 따라 배치되는 것으로 예시하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 직선부로 배치할 수도 있다.

또한, 상기 안내롤러(36)의 출측에는 수직상태로 전환된 시트(1)를 상기 원형가공부(40)측으로 보다 안전하게 이송안내할 수 있도록 인서트 가이드(34)를 구비한다.

상기 원형가공부(40)는 도 1 내지 3과 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 전환부(30)의 전환롤러(33)를 통과하면서 수평상태에서 수직상태로 위치가 전환되어 일방향으로 이송되는 시트(1)의 폭중앙을 기준으로 하여 직각으로 절곡시키는 것이 다.

이와 동시에, 절곡된 시트(1)의 수평면(1a)을 가압하여 시트(1)가 포장하고자 하는 코일(300)의 외경크기와 대응되는 원형크기를 갖는 외주링(200)이 되도록 원형으로 굴곡하는 것이다.

이러한 원형가공부(40)는 수직한 단면상의 시트(1)가 수평면(1a)과 수직면(1b)으로 이루어진 'ㄱ'자형 단면상을 갖도록 단계적으로 절곡시키는 제1,2 및 3벤딩롤러(45,45')(46,46')(47,47')와, 상기 수평면(1a)의 상,하면과 외접하는 상,하부 가공기어(48)(49)및 상기 롤러(45,45')(46,46')(47,47')와 기어(48)(49)를 회전구동시키는 회전구동력을 제공하는 제4 모터(41)를 갖추어 구성한다.

상기 제1 벤딩롤러(45)(45')의 입측에는 상기 전환부(30)에서 수직상태로 전환된 시트(1)의 일방향 이송을 안내하도록 입구가이드(44a)와, 복수개의 안내롤러(43)를 시트(1)의 이송방향으로 연속하여 구비하고, 상기 제3 벤딩롤러(47)(47')의 출측에는 직각으로 벤딩가공된 시트(1)의 일방향 이송을 안내하도록 출구가이드(44b)를 구비한다.

상기 제1,2 벤딩롤러(45,45')(46,46')는 도 8과 9에 도시한 바와 같이, 상기 시트(1)와 대응하여 접촉되는 외부면이 경사면(45a,45a')(46a,46a')과 수직면(45b,45b')(46b,46b')으로 구성되고, 수직한 롤러축(45c,45c')(46c,46c')의 상단과 연결되는 좌우한쌍의 롤러부재이다.

상기 제3 벤딩롤러(47,47')는 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 시트(1)와 대응하여 접촉되는 외부면이 수평면(47a,47a')과 수직면(47b,47b')으로 구성되고, 수 직한 롤러축(47c,47c')의 상단과 연결되는 좌우한쌍의 롤러부재이다.

상기 상,하부 가공기어(48)(49)는 상기 시트(1)의 수평면(1a)과 대응하여 외접하는 외주면에 일정피치의 기어가 형성되고, 이러한 기어가 서로 맞물리도록 상하 배치되는 기어부재이다.

여기서, 상기 제1,2 및 3 벤딩롤러(45,45')(46,46')(47,47')는 롤러베이스(40a)의 상부면에 구비되고, 상기 상,하부 가공기어(48)(49)의 각 기어축(48a)(49a)은 기어베이스(40b)내에 구비되는 베어링블록(48b)(49b)을 매개로 회전가능하게 지지된다.

상기 제1,2,3 벤딩롤러(45,45')(46,46')(47,47')의 각 롤러축(45c,45c')(46c,46c')(47c,47c')은 종동축(42)의 길이중간에 구비되는 복수개의 기어부재(42a)와 기어물림 연결되는 또다른 기어부재(미도시)를 구비하고, 상기 종동축(42)은 상기 롤러 베이스(40a)의 내부공간에 양단이 회전가능하게 지지되고, 상기 종동축(42)의 길이중간에 연결되는 체인, 벨트 및 스프로켓과 같은 동력전달수단(42b)을 매개로 상기 제4 모터(41)의 구동축(41a)과 연결된다.

상기 제4 모터(41)의 구동축(41a)과 연결되는 또다른 종동축(42c)은 체인, 벨트 및 스프로켓과 같은 동력전달수단(42d)을 매개로 하여 상기 상부가공기어(48)의 기어축(48a)과 연결된다.

이에 따라, 상기 상부 가공기어(48)는 제4 모터(41)의 구동시 상기 제1,2 및 3 벤딩롤러(45,45')(46,46')(47,47')와 더불어 회전구동되는 것이다.

또한, 상기 하부가공기어(49)는 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 상부가공기 어(48)간의 간극을 조절할 수 있도록 제5 모터(41')의 회전구동력에 의해서 상하이동되는 승하강축(42')과 연결구성된다.

상기 제5 모터(41')의 구동축에 구비되는 구동기어는 상기 승하강축(42')에 구비되는 종동기어(41a')와 기어물림되고, 상기 승하강축(42')은 상기 기어베이스(40b)내에 구비되는 베어링블록(42c')및 슬리브(42b')에 활주이동가능하게 조립되고, 암나사부(42d')에 나사결합된다.

이러한 승하강축(42')의 상단은 상기 기어베이스(40b)에 상하이동가능하게 조립되는 하부 가공기어(49)의 베어링블록(49b)에 구비되는 연결구(42a')에 회전가능하게 조립된다.

이에 따라, 상기 제5 모터(41')의 정,역방향 회전구동시 암나사부(42d')에 나사결합된 승하강축(42')을 정,역방향으로 회전시켜 상기 하부 가공기어(49)를 상부 가공기어(48)에 대하여 상하이동시켜 이들간의 간극을 조절할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 상,하부 가공기어(48)(49)의 출측에는 이들 사이를 시트(1)의 수평면(1a)이 통과하면서 원형으로 굴곡되어 제조되는 외주링(200)을 낙하배출함으로 이를 수집하여 보관할 수 있도록 수집박스(B)를 구비한다.

상기 제어부(50)는 상기 공급부(10)에 구비되는 제1 모터(11)의 회전구동을 제어하고, 상기 언코일러(13)의 외경크기를 가변시키는 제1 실린더(14)의 전후진작동을 제어하며, 상기 전환부(20)에 구비되는 제2 모터(21)의 회전구동을 제어하고, 제2,3 실린더(24c)(29)의 상하작동을 제어하며, 상기 엔코더(26)에서 검출된 데이 터를 전송받아 시트의 이송길이를 계산하고, 상기 전환부(30)에 구비되는 제 3모터(31)의 구동을 제어하고, 상기 원형가공부(40)의 제 4,5모터(41)(41')의 구동을 제어하는 것이다.

이러한 제어부(50)는 제조하고자 하는 외주링(200)의 규격에 대한 설정값을 입력하는 입력버튼(51)고, 입력된 설정값을 디스플레이하는 표시창(52)을 구비한다.

상기한 구성을 갖는 장치(100)는 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이 강판이 두루마리형태로 권취된 코일(300)의 운반시 물리적인 외부충격이나 오염으로부터 이를 안전하게 보호할 수 있도록 코일의 외주연부에 씌워지는 원형의 외주링(200)을 보다 효율적으로 제조하면서 안전사고의 발생을 방지하고, 연속적인 흐름공정에 의한 자동화방식으로 작업자의 개입을 최소화하여 외주링(200)을 제조할 수 있는 것이다.

즉, 작업자가 코일(300)의 규격에 부합되는 외경을 갖는 외주링(200)을 제조하기 위해 그 규격을 제어부(50)의 입력버튼(51)를 통해 입력하여 설정하게 되면, 제1 모터(11)가 일방향으로 회전되면서 언코일러(13)가 풀림방향인 일방향으로 회전하기 시작한다.

이러한 경우, 상기 언코일러(13)에는 상기 외주링(200)의 재료가 되는 강판재인 시트(1)가 두루라미형태로 권취단 시트코일(2)가 삽입되어 있기 때문에, 상기 시트(1)는 일방향으로 서서히 풀리고, 풀려지는 시트는 상기 절단부(20)의 안내롤 러(23)측으로 안내된다.

이때, 상기 언코일러(13)의 외경은 제1 실린더(14)의 유압에 의해 수평이동되는 회전축(12)이 언코일러(13)의 각 세크먼트(13a)와 연결된 링크(15)를 절첩되게 하여 상기 언코일러(13)의 외경크기를 상기 시트코일(2)의 내경부의 내경크기에 맞추어 용이하게 조절할 수 있다.

이로 인하여, 상기 언코일러(13)에 적재되는 시트코일(2)의 내경크기에 따라 언코일러(13)의 외경을 적절히 조절하여 언코일러(13)의 회전시 시트(1)와 완전 밀착시켜 일체로 회전되게 함으로써, 시트(1)의 공급을 보다 원활하게 함은 물론이고 정확한 길이로 상기 절단부(20)측으로 공급할 수 있는 것이다.

또한, 상기 구동모터(11)는 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 자동으로 구동됨에 따라, 작업자가 제어부(50)를 통해 설정한 설정값에 맞추어 상기 언코일러(13)의 풀림을 제어하여 시트(1)를 일정길이만큼 공급할 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 언코일러(13)의 일측에는 실린더(19)에 의해 선회되는 선회암(18)의 상단에는 시트(1)의 외부면과 항상 밀착되는 접촉롤(18a)이 설치되어 있기 때문에 시트코일(200)의 풀림회전시 시트의 장력을 유지하면서 원활하게 공급할 수 있게 된다.

연속하여, 상기 절단부(20)의 제2 모터(21)에 전원이 인가되면, 상기 안내롤러(23)로부터 시트이송방향으로 연속하여 배치된 상,하부 피딩롤러(22a)(22b)이 서로 맞물리는 방향으로 회전되기 때문에, 상기 상,하부피딩롤러(22a)(22b)사이로 진입된 시트(1)를 절단기(24)측으로 수평상태로 이동되는 것이다.

이때, 상기 절단기(24)의 출측에는 일방향으로 수평상태로 이송되는 시트(1)와 접하여 회전되는 검출롤러(26b)의 롤러축에는 그 회전수를 감지하여 시트(1)의 이송길이를 측정하고, 측정된 데이터를 제어부(50)로 송신하는 엔코더(26)가 설치되어 있다.

이에 따라, 상기 제어부(50)에 설정된 설정값으로 상기 시트(1)가 이송되면, 상기 제 2모터(21)는 상기 제어부(50)에서 발생된 제어신호에 의해 회전구동을 정지시켜 시트(1)의 이송을 정지함과 동시에, 고정나이프(24a)에 대하여 가동나이프(24b)가 교차되도록 제3 실린더(24c)를 작동시켜 정지된 시크(1)를 설정값에 의한 길이로 절단할 수 있는 것이다.

이때, 절단되는 시트(1)는 코일(300)의 외경크기와 대략적으로 동일하거나 큰 크기를 갖는 길이로 절단되어야 한다.

연속하여 상기 시트(1)가 절단기(24)에서 절단된 후에는 다시 제어부(50)의 제어신호에 의해 상기 제2모터(21)가 다시 작동되어 연속적으로 시트(1)를 이송하면서 상기 절단기(24)에서 절단할 수 있게 된다.

그리고, 상기 절단부(20)에서 일정길이로 절단된 시트(1)는 전환부(30)측으로 이송되고, 상기 전환부(30)측으로 수평상태로 진입되는 시트(1)는 직각단면으로의 가공이 용이하도록 수직상태로 전환되는 것이다.

즉, 수평상태로 전환롤러(33)측으로 진입된 시트는 수평에서 수직으로 기울기가 단계적으로 증가되도록 일정간격을 두고 설치된 복수개의 전환롤러(33) 전환 롤러(33)를 통과하면서 수평상태에서 수직상태로 전환되고, 수직상태로 전환된 시트(1)는 이와 외접하는 피딩롤러(32)와 복수개의 안내롤러(36)에 의해서 원형가공부(40)측으로 수직상태로 이송된다.

이때, 상기 전환부(30)는 시트(1)가 자연스럽게 수직이송될 수 있도록 비교적 긴 설치길이를 요구함에 따라, 공간이 협소한 곳에는 곡선형이나 직각형으로 구성하고, 공간이 넓은 곳에는 직선형으로 구성할 수 있다.

연속하여, 수직상태로 전환된 시트(1)가 진입되는 원형가공부(40)에는 상기 시트(1)를 직각으로 절곡시켜 수평면(1a)과 수직면(1b)을 갖도록 하고, 그 절곡된 수평면(1a)을 주름상으로 굴곡시켜 원형으로 가공하여 외주링(200)을 완성하는 것이다.

즉, 수직한 시트(1)가 입구가이드(44) 및 안내롤러(43)를 거쳐 제1벤딩롤러(45)(45')와 제2벤딩롤러(46)(46') 및 제3벤딩롤러(47)(47')를 통과하게 되면 상기 시트(1)의 외부면과 접하는 롤러의 단면형상에 의하여 시트(1)의 단면은 직각으로 절곡되어 수평면(1a)과 수직면(1b)을 갖는 시트(1)로 가공되고, 절곡된 시트(1)의 수평면(1a)이 상부가공기어(48)와 하부가공기어(49)의 사이를 통과하면서 상기 상,하부가공기어(48)(49)의 치합으로 인해 상기 시트(1)의 수평면(1a)이 주름상으로 굴곡되면서 원형의 외주링(200)을 완성할 수 있는 것이다.

이때, 상기 제1,2 및 3 벤딩롤러(45,45')(46,46')(47,47')와 상부원형가공기어(48)는 전환부(30)의 제3 모터(31)와 동시에 구동하는 제4 모터(41)에 의해 구동됨에 따라 상기 시트(1)는 이송되면서 직각으로의 절곡 및 원형으로의 굴곡이 동 시에 이루어진다.

여기서, 상기 제1 벤딩롤러(45,45')는 도 8에 도시된 바와 같이 시트(1)를 대략 30도의 각도로 1차 절곡시키고, 제2 벤딩롤러(46,46')는 도 9에 도시된 바와 같이 시트(1)를 대략 60도의 각도로 2차 절곡시키며, 상기 제3 벤딩롤러(47,47')는 도 10에 도시된 바와 같이 대략 90도의 각도로 3차 절곡시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 원형가공부(40)를 통과하는 시트(1)는 한번에 절곡되지 않고 제1 벤딩롤러(45,45')와 제2 벤딩롤러(46,46') 및 제3 벤딩롤러(47,47')를 통해 단계적으로 절곡됨으로써, 절곡에 의해 발생하는 강판(1)의 부하를 줄일 수 있게 되어 보다 효과적으로 절곡시킬 수 있게 된다.

여기서, 상부원형기어(48)와 하부원형기어(49)의 간극이 작으면, 기어간의 맞물림에 의해서 시트(1)의 수평면(1a)에 형성되는 굴곡깊이가 깊어져 외주링(200)의 직경이 작아지게 되는 반면에, 상기 간극이 크면 굴곡깊이 얕아져 상기 외주링(200)의 직경이 커지게 된다.

이에 따라, 상기 하부가공기어(49)는 제5 모터(41')에 의해 승하강되는 승하강축(42')이 하부에 고정설치되고, 상기 제5 모터(41')는 제어부(50)의 제어신호에 따라 구동함에 따라, 상기 제어부(50)의 설정값에 의해 제5 모터(41')가 자동으로 구동되어 승하강축(42')을 승강 또는 하강시킴으로써, 상기 승하강축(42')과 조립된 하부가공기어(49)가 승강 또는 하강되면서 상기 설정값에 부합되도록 상부가공기어(48)와의 간극이 자동으로 조절된다.

이로 인하여 제어부(50)의 설정값에 따라 시트(1)의 굴곡깊이를 가변하여 설정값에 부합되는 다양한 직경을 가진 외주링(200)을 가공할 수 있고, 완성된 외주링(200)은 최종적으로 수집박스(B)로 낙하배출되어 수집된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

상술한 바와같은 본 발명에 의하면, 시트가 공급부의 언코일러의 풀림작동에 의해 자동으로 공급되고, 공급되는 시트가 절단부에서 일정길이로 절단되며, 절단된 시트는 전환부에서 수평상태에서 절곡이 용이하도록 수직상태로 전환되고, 수직상태로 전환된 시트는 원형가공부를 통과하면서 직각으로 절곡되고 절곡된 시트의 수평면을 굴곡하여 코일의 외주연을 보호하는 외주링을 제조함으로서, 종래와 달리 외주링의 재료가 되는 시트를 작업자가 직접 절단하거나 이송할 필요가 없고, 작업시작부터 작업종료까지 모두 자동화방식으로 공정이 이루어지고, 원활한 공정흐름을 통해 정확한 규격으로 외주링을 제조할 수 있기 때문에, 설정값에 따라 다양한 직경을 가진 외주링을 정밀하게 제조할 수 있고, 이로 인하여 외주링을 제조하는 효율성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 개입을 최소화하여 인력의 낭비를 막고 작업자의 안전을 도모할 수 있게 되는 효과가 얻어진다.

Claims (14)

1. 강판이 두루마리형태로 권취된 코일의 외주연을 보호하도록 씌워지는 외주링을 제조하는 장치에 있어서,

   상기 외주링의 소재가 되는 시트를 일방향으로 공급하는 공급부; 상기 공급부로터 전달되는 시트를 상기 코일의 외경크기에 맞는 일정길이로 절단하는 절단부;

   상기 절단부에서 절단되어 수평상태로 이송되는 시트를 수직상태로 90도 전환시켜 일방향 이송하는 전환부;

   상기 전환부로부터 일방향 이송되는 시트의 폭중앙을 기준으로 하여 직각으로 절곡시키고, 절곡된 시트의 수평면을 가압하여 원형으로 굴곡시켜 원형의 외주링으로 가공하는 원형가공부; 및

   상기 공급부, 절단부, 전환부 및 원형가공부의 작동을 제어하는 제어부; 를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 공급부는 제 1모터의 회전구동력을 전달받아 일방향 회전구동되는 회전축과, 상기 회전축의 일단에 연결되어 상기 시트가 두루마리형태로 권취된 시트코일의 내경부가 삽입되는 언코일러 및 상기 회전축을 회전가능하게 지지하는 베어링블록을 상부면에 구비하는 베이스를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제 조장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 언코일러는 복수개로 분할되어 원통상으로 조립되는 세그먼트로 구성되고, 상기 세그먼트는 복수개의 링크를 매개로 하여 작동축과 연결되고, 상기 작동축의 일단은 상기 세그먼트를 방사방향으로 확장시키거나 축소시킬 수 있도록 제1 실린더의 로드선단과 연결됨을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 언코일러는 일측에 제2 실린더의 로드선단과 하단에 연결되어 회전축에 선회가능하게 조립되는 선회암과, 상기 시트코일의 외경부와 접촉하여 아이들회전되도록 상기 선회암의 상단에 조립되는 접촉롤을 추가 구비함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 절단부는 제2 모터의 회전구둥력에 의해서 서로 맞물리는 방향으로 회전되는 복수개의 상,하부 피딩롤러와, 상기 상,하부피딩롤러사이로 시트를 안내하는 안내롤러 및 상기 상,하부피딩롤러사이로 수평상태로 진입되어 이송되는 시트을 절단하는 절단기를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 하부 피딩롤러는 상기 제2 모터와 타이밍벨트를 매개로 연결되고, 상기 상부 피딩롤러는 상기 하부 피딩롤러와 선택적으로 외접하도록 수직하게 설치되는 제2 실린더의 로드선단에 조립됨을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 절단기는 위치고정된 고정나이프와, 이에 교차되도록 가동나이프를 상하작동시키는 제3 실린더를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
8. 제5항에 있어서,

   상기 상,하부 피딩롤러와 상기 절단기사이에는 상기 시트의 외부면에 외접하는 검출롤러와, 상기 검출롤러의 롤러축에 구비되어 회전수를 상기 제어부에 제공하는 엔코더를 추가 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 전환부는 상기 시트의 이송방향을 따라서 수평에서 수직으로 기울기가 단계적으로 증가되도록 일정간격을 두고 설치되는 복수개의 전환롤러와, 상기 전환롤러를 통과하면서 수평상태에서 수직상태로 전환된 시트를 안내하는 복수개의 안내롤러와, 상기 시트와 외접하는 피딩롤러를 일방향으로 회전구동시키는 제3 모터를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
10. 제1항에 있어서,

    상기 원형가공부는 수직한 단면상의 시트가 수평면과 수직면으로 이루어진 'ㄱ'자형 단면상을 갖도록 단계적으로 절곡시키는 제1,2 및 3벤딩롤러와, 상기 수평면의 상,하면과 외접하는 상,하부 가공기어 및 상기 롤러와 기어를 회전구동시키는 회전구동력을 제공하는 제4 모터를 포함함을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1,2 벤딩롤러는 상기 시트와 대응하여 접촉되는 외부면이 경사면과 수직면으로 구성되는 좌우한쌍의 롤러부재임을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 제3 벤딩롤러는 상기 시트와 대응하여 접촉되는 외부면이 수평면과 수직면으로 구성되는 좌우한쌍의 롤러부재임을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
13. 제10항에 있어서,

    상기 상,하부 가공기어는 상기 시트의 수평면과 외접하는 외주면에 일정피치 로 형성된 기어가 맞물리도록 상하 배치되는 상하한쌍의 롤러부재임을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.
14. 제10항에 있어서,

    상기 하부가공기어는 상기 상부가공기어와의 간극을 조절할 수 있도록 제5 모터의 회전구동력에 의해서 상하이동되는 승하강축의 상단과 연결구성됨을 특징으로 하는 코일포장용 외주링 제조장치.

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