KR100782714B1 - 스트립 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립을 일정길이로 연속적으로 절단함으로써 스트립 절단작업의 원활화를 이룸과 동시에 작업자의 업무부하를 경감시키고, 스크랩 발생율을 감소시켜 스트립 포장판의 사용효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 스트립 절단장치에 관한 것이다.

본 발명은, 코일이 감겨 풀려지는 페이오프릴의 일측에서 스트립 진행라인상에 회전가능하도록 고정된 한쌍의 인출롤을 구비하고, 상기 인출롤의 후방측에는 상도와 하도를 갖추어 스트립을 절단하는 절단부; 상기 인출롤을 회전시키기 위하여 플라이 휠과 상기 플라이 휠에 치차결합되는 인출롤 구동기어를 갖추고, 상기 플라이 휠의 회전으로 상기 절단부의 하도를 상승시켜 상도와의 사이에서 스트립을 절단토록 하는 기어부; 상기 플라이 휠을 회전시켜 상기 인출롤과 절단부에 동력을 부여하는 모터와 상기 모터축에 연결된 구동기어를 갖는 구동부;를 포함하여 상기 페리오프 릴로 부터 스트립을 일정길이 인출하여 연속적으로 절단하도록 구성됨을 특징으로 하는 스트립 절단장치를 제공한다.

코일제품, 스트립, 페이오프릴, 플라이 휠, 스트립 절단장치

Description

스트립 절단장치{AN APPARATUS FOR CUTTING STRIP}

제 1도는 종래의 기술에 따른 스트립 절단장치를 도시한 사시도;

제 2도는 본 발명에 따른 스트립 절단장치를 도시한 외관 사시도;

제 3도는 본 발명에 따른 스트립 절단장치에 갖춰진 기어부와 절단부의 연결구성을 도시한 측면도;

제 4도는 본 발명에 따른 스트립 절단장치에 갖춰진 기어부와 절단부의 연결구성을 도시한 평면도;

제 5도는 본 발명에 따른 스트립 절단장치에 갖춰진 기어부의 작동 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5..... 페이오프 릴 7..... 코일

10.... 절단부 25.... 상도

27.... 하도 32.... 힌지

42.... 레버 47.... 플라이 휠

54.... 반원 치차 65.... 중간 기어

70.... 구동부 72.... 모터

220... 절단기 S..... 스트립

본 발명은 코일제품의 표면을 보호하기 위해 이를 감싸기 위하여 스트립을 일정길이로 절단하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 스트립을 일정길이로 연속적으로 절단함으로써 스트립 절단작업의 원활화를 이룸과 동시에 작업자의 업무부하를 경감시키고, 스크랩 발생율을 감소시켜 스트립 포장판의 사용효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 스트립 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소에서 코일형태로 제조되는 스트립 코일(7)은 압연공정을 거치면서 얇은 두께로 압연되고, 두루마리의 형태로 권취과정을 거치면서 권취된다. 이러한 스트립 코일(7)은 출고하기 위해서는 그 둘레를 스트립 코일(7)과는 다른 스트립(S) 조각으로서 이를 감싸서 출고하여야 하며, 이러한 스트립(S)이 스트립 포장판이다.

이러한 스트립 포장판은 스트립 코일(7)을 외부충격으로 부터 보호하며, 외부의 수분으로 부터 녹발생을 방지하는 한편, 스트립 코일(7)을 보호하도록 된 것이기 때문에 스트립 코일(7)의 출하공정에서는 다량 사용되고 있다.

한편, 이와 같은 스트립 포장판은 스트립 코일(7)을 감싸기 위하여 항상 일정한 크기로 절단될 것이 요구되며, 이와 관련하여 스트립 포장판을 절단하는 종래의 기술이 도 1에 도시되어 있다.

도 1에 도시된 종래 기술은 절단하고자 하는 스트립(S)을 공급하여 주는 한쌍의 공급롤(200)들과 이를 회전시키는 구동모터(210)를 갖추고, 상기 공급롤(200) 의 후단측에는 유압으로 작동되는 절단기(220)를 갖추며, 상기 절단기(220)의 일측에는 상기 절단기(220)를 동작시키기 위한 조작판넬(230)이 위치되고, 상기 조작판넬(230)상에 작업자가 위치되어 상기 절단기(220)와 공급롤(200)들을 조작하게 된다.

즉, 작업자는 모터(210)를 동작시켜 공급롤(200)들 사이로 스트립(S)이 진행되도록 하고, 상기 공급롤(200)의 후단에서 절단기(220)를 동작시켜 스트립(S)을 일정길이로 절단하는 것이다. 그러나 상기와 같은 종래의 작업방식은 스트립(S)의 절단길이를 작업자의 눈맞춤에 의존하기 때문에, 상당히 숙련공을 필요로 하는 것이고, 만일 숙련공이 아니라면 절단된 길이에 편차가 발생되어 스크랩이 다량 발생되는 것이다.

뿐만 아니라, 이러한 종래의 기술은 작업자가 항상 대기하여 조작판넬(230)을 작동시켜야 함으로써 별도의 작업원이 필요한 것이어서 작업생산성을 높이기가 어려운 문제점도 있는 것이다. 그리고, 이와 같은 작업자에 의한 절단작업은 비록 절단기(220)와 작업자가 떨어져 위치되어 있지만, 작업자의 개입으로 인하여 안전사고의 위험성도 높은 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 스트립을 일정길이로 연속적으로 절단함으로써 스트립 절단작업의 원활화를 이룸과 동시에 작업자의 업무부하를 경감시키고, 작업생산성을 향성시키며, 스크랩 발생율을 감소시켜 스트립 포장판의 사용효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 스트립 절단 장치를 제공함에 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코일제품의 표면을 보호하기 위해 이를 감싸기 위하여 스트립을 일정길이로 절단하는 장치에 있어서, 코일이 감겨 풀려지는 페이오프릴의 일측에서 스트립 진행라인상에 회전가능하도록 고정된 한쌍의 인출롤을 구비하고, 상기 인출롤의 후방측에는 상도와 하도를 갖추어 스트립을 절단하는 절단부; 상기 인출롤을 회전시키기 위하여 플라이 휠과 상기 플라이 휠에 치차결합되는 인출롤 구동기어를 갖추고, 상기 플라이 휠의 회전으로 상기 절단부의 하도를 상승시켜 상도와의 사이에서 스트립을 절단토록 하는 기어부; 상기 플라이 휠을 회전시켜 상기 인출롤과 절단부에 동력을 부여하는 모터와 상기 모터축에 연결된 구동기어를 갖는 구동부;를 포함하여 상기 페리오프 릴로 부터 스트립을 일정길이 인출하여 연속적으로 절단하도록 구성됨을 특징으로 하는 스트립 절단장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 스트립 절단장치(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 페리오프 릴(5)로 부터 스트립(S)을 일정길이 인출하여 연속적으로 절단하도록 코일(7)이 감겨 풀려지는 페이오프릴(5)의 일측에서 절단부(10)를 갖는다.

상기 절단부(10)는 스트립 진행라인(12)상에 회전가능하도록 고정된 한쌍의 인출롤(15a)(15b)들을 구비하고 있는 바, 상기 인출롤(15a)(15b)은 그 양측단이 스트립 진행라인(12)을 이루는 측판(17)에 베어링(20)들을 통하여 회전가능하도록 각 각 장착되고, 그 사이에 스트립(S)이 협지되어 상기 인출롤(15a)(15b)의 회전으로 스트립(S)들은 페이오프릴(5)로 부터 풀려져서 스트립 진행라인(12)을 따라서 이동해 간다. 그리고, 상기 인출롤(15a)(15b)의 후방측에는 ㄱ형 단면의 프레임(22)이 상기 측판(17)에 고정되고, 상기 프레임(22)의 하단에는 상도(25)가 일체로 고정되며, 상기 상도(25)에 대향하는 하도(27)는 상기 상도(25)의 하부측에서 승하강하도록 위치되고, 상기 하도(27)의 승하강을 안내하도록 상기 하도(27)의 하면에는 판재형 승강대(30)가 연결된다. 그리고, 상기 승강대(30)는 중간부분이 절접식 힌지(32)로 형성되어 힌지(32)의 하단부분은 바닥에 수직으로 설치된 안내대(37)의 가이드 홈(37a)내에서 수직으로 승하강하도록 끼워지고, 그 일측에는 스토퍼(39)가 형성되어 상기 하도(27)의 과도한 하강을 방지하며, 상기 힌지(32)의 상단부분은 그 중간에 레버(42)의 일단이 회전가능하도록 연결된다.

그리고, 상기 페이오프릴(5)과 절단부(10)의 사이에는 상기 인출롤(15a)(15b)을 회전시키고, 상기 절단부(10)의 하도(27)를 상승시켜 상도(25)와의 사이에서 스트립(S)을 절단토록 하는 플라이 휠(47)을 갖는 기어부(45)가 위치되는 바, 상기 기어부(45)는 스트립 진행라인(12)의 측판(17)을 관통하여 베어링 블럭(50)내에 회전가능하도록 끼워진 축(52)의 양측에 각각 플라이 휠(47)들을 갖추고, 이 플라이 휠(47)들은 각각 그 외주면의 1/2부분에 반원치차(54)를 형성하며, 그 나머지는 둥근 원주부(56)를 형성한다.

그리고, 상기 플라이 휠(47)의 반원치차(54)는 상기 하부 인출롤(15b)의 양단에 고정된 인출롤 구동기어(60)에 치차결합하도록 배치된다. 또한, 상기 복수의 플라이 휠(47)중 일측의 것에는 그 외면측에 직경이 축소된 연결기어(62)를 형성하는 바, 상기 연결기어(62)는 그 일측에 각각 배치된 중간 기어(65)에 맞물리고, 상기 중간 기어(65)는 이후에 설명될 구동부(70)의 모터(72) 축에 장착된 구동기어(67)에 치차결합하는 것이다.

또한, 상기 복수의 플라이 휠(47)들은 절단부(10)의 하도(27)를 동작시키기 위하여 상기 연결기어(62)가 형성된 외면의 반대측 내면에는 각각 그 측면에 오목한 캠홈(80)을 형성하고, 상기 캠홈(80)에는 도 4에 도시된 바와 같이 일측단이 각각 상기 하도(27)의 승강대(30) 양측에 회전가능하도록 연결된 복수의 레버(42)로 부터 돌출하는 캠롤러(82)가 끼워져서 캠홈(80)을 따라서 이동가능하도록 구성되고, 상기 레버(42)들의 타단은 플라이 휠(47)의 반대측으로 연장하여 스트립 진행라인(12)의 측판(17)에 각각 회전가능하도록 장착되는 것이다.

그리고, 상기 플라이 휠(47)에 형성된 캠홈(80)은 도 3및 도 5에 도시된 바와 같이 플라이 휠(47)의 중심축(52)으로 부터 그 반경들이 반경 최소점(P1)으로 부터 반경 최정점(P2)으로 점차적으로 그 반경이 증대되도록 형성되고, 상기 최정점(P2)과 최소점(P1)은 각각 180도의 변위를 이룬다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 반경 최소점(P1)의 반경(r1)은 캠롤러(82)가 장착된 레버(42)가 수평상태, 즉 승강대(30)의 스토퍼(39)가 승강대(30)를 지지하는 하도(27)의 하강된 상태이며, 반경 최정점(P2)의 반경(r4)는 캠롤러(82)가 장착된 레버(42)가 상승되어, 하도(27)가 상도(25)와 상호작용하여 스트립(S)을 절단한 상태이며, 상기 반경(r1)으로 부터 반경(r4)까지는 점차적으로 증대되는 반경(r2),(r3)들을 갖는 것이다.

한편, 상기 기어부(45)의 플라이 휠(47)을 회전시켜 상기 인출롤(15a)(15b)과 절단부(10)에 동력을 부여하는 구동부(70)는 스트립 진행라인(12)의 일측에 모터(72)를 갖추고, 상기 모터축에는 구동기어(67)를 갖추고 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 작동 초기에 페이 오프릴(5)로 부터 스트립(S)을 풀어서 인출롤(15a)(15b)의 사이에 협지시키고, 구동부(70)의 모터(72)를 작동시키면, 상기 모터(72)는 구동기어(67)를 통하여 중간 기어(65)를 회전시키고, 중간 기어(65)는 연결기어(62)를 통하여 플라이 휠(47)들을 회전시킨다. 이러한 경우, 상기 플라이 휠(47)은 회전하면서, 반원치차(54)가 하부 인출롤(15b)의 양단에 마련된 인출롤 구동기어(60)에 치차결합하여 반원치차(54)에 해당되는 만큼만 인출롤 구동기어(60)를 회전시키게 되고, 반원치차(54)가 형성되는 않은 플라이 휠(47)부분은 인출롤 구동기어(60)에 치차결합되지 않음으로써 인출롤(15a)(15b)을 회전시키지 않는 것이다.

이러한 경우, 상기 인출롤(15a)(15b)들은 인출롤 구동기어(60)에 의해서 회전되면 그 사이의 스트립(S)은 전진시키게 되고, 반원치차(54)가 인출롤 구동기어(60)에 결합되지 않을 경우에는 인출롤(15a)(15b)의 회전이 정지되어 스트립(S)을 견인하지 못한다. 따라서, 플라이 휠(47)의 회전은 반원 치차(54)에 해당되는 만큼만 인출롤(15a)(15b)을 회전시키고 스트립(S)을 견인하는 것이다.

이러한 과정에서 반원치차(54)가 인출롤 구동기어(60)에 치차결합되기 시작하는 부분에서 레버(42)의 캠롤러(82)는 플라이 휠(47)의 반경 최소점(P1)에 위치된다. 그리고, 반원치차(54)가 점차적으로 인출롤 구동기어(60)에 맞물려서 인출롤(15a)(15b)을 회전시키는 동안 상기 캠롤러(82)는 반경 최소점(P1)으로 부터 반경 최정점(P2)으로 향하여 이동을 시작하고, 이러한 이동과정은 캠홈(80)의 반경을 점차적으로 크게하는 이동과정이기 때문에 레버(42)는 캠롤러(82)가 캠홈(80)에 의해서 상부측으로 밀려 올라가게 되고, 반경 최정점(P2)까지 진행되면 레버(42)는 가장 높이 상승되어 하도(27)와 상도(25)가 서로 교차하여 스트립(S)을 절단하는 것이다.

이러한 경우, 상기 하도(27)를 연결하는 승강대(30)는 레버(42)에 의해서 상승되면서, 도 3에 도시된 바와 같이, 그 중간부분의 힌지(32)부분이 다소 접혀서 그 하단부분은 안내대(37)내에서 상승되고, 힌지(32)의 상단부분은 다소 전방측으로 경사진 상태로 상승되어 스트립(S)을 절단하게 되고, 절단된 후에도 승강대(30)의 하단은 안내대(37)로 부터 빠지지 않은 상태를 유지한다.

이와 같이 스트립(S)을 절단하게 되면 플라이 휠(47)의 반원치차(54)와 인출롤 구동기어(60)의 결합이 종료되어 스트립(S)의 진행은 정지되고, 플라이 휠(47)의 반원부분이 인출롤 구동기어(60)에 마주하게 되어 인출롤 구동기어(60)는 회전되지 못하며, 캠롤러(82)는 반경 최정점(P2)으로 부터 반경 최소부(P1)을 향하여 캠홈(80)을 따라서 이동된다. 따라서, 상기 캠롤러(82)가 장착된 레버(42)는 점차하강되고, 상기 하도(27)의 아래에 고정된 승강대(30)는 힌지(32)를 통하여 다소 접혀진 상태가 펴지면서 힌지(32)의 하단부분이 안내대(37) 내측으로 삽입되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 모터(72)의 작동으로 플라이 휠(47)들이 회전하면서 반원치차(54)들을 통하여 인출롤 구동기어(60)를 회전시킴으로써 스트립(S)을 일정길이로 연속적으로 인출하고, 상기 반원치차(54)에 의해서 인출롤(15a)(15b)이 회전되는 동안, 플라이 휠(47)에 마련된 캠홈(80)내를 레버(42)의 캠롤러(82)가 이동하여 레버(42)를 통하여 하도(27)를 상승시켜 스트립(S)을 절단함으로써 무인 자동화를 이룰 수 있는 것이다.

즉, 별도의 작업자 없이도 스트립 절단작업의 원활화를 이룸과 동시에, 작업자의 업무부하를 경감시키고, 작업생산성을 향성시킬 수 있다.

그리고, 플라이 휠(47)의 반원치차(54)의 크기만 교체하면 다양한 길이에 맞추어 항상 일정한 길이의 스트립(S)을 절단할 수 있음으로서 스크랩 발생율을 감소시켜 스트립 포장판의 사용효율을 향상시킬 수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (4)

1. 코일(7)제품의 표면을 보호하기 위해 이를 감싸기 위하여 스트립(S)을 일정길이로 절단하는 장치에 있어서, 코일(7)이 감겨 풀려지는 페이오프릴(5)의 일측에서 스트립 진행라인(12)상에 회전가능하도록 고정된 한쌍의 인출롤(15a)(15b)을 구비하고, 상기 인출롤(15a)(15b)의 후방측에는 상도(25)와 하도(27)를 갖추어 스트립(S)을 절단하는 절단부(10); 상기 인출롤(15a)(15b)을 회전시키기 위하여 플라이 휠(47)과 상기 플라이 휠(47)에 치차결합되는 인출롤 구동기어(60)를 갖추고, 상기 플라이 휠(47)의 회전으로 상기 절단부(10)의 하도(27)를 상승시켜 상도(25)와의 사이에서 스트립(S)을 절단토록 하는 기어부(45); 상기 기어부(45)의 플라이 휠(47)을 회전시켜 상기 인출롤(15a)(15b)과 절단부(10)에 동력을 부여하는 모터(72)와 상기 모터축에 연결된 구동기어(67)를 갖는 구동부(70);를 포함하여 상기 페리오프 릴(5)로 부터 스트립(S)을 일정길이 인출하여 연속적으로 절단하도록 구성됨을 특징으로 하는 스트립 절단장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 절단부(10)의 상도(25)에 대향하는 하도(27)는 상기 상도(25)의 하부측에서 승하강하도록 위치되고, 상기 하도(27)의 승하강을 안내하도록 상기 하도(27)의 하면에는 판재형 승강대(30)가 연결되고, 상기 승강대(30)는 중간부분이 절접식 힌지(32)로 형성되어 힌지(32)의 하단부분은 바닥에 수직으로 설치된 안내대(37)의 가이드 홈(37a)내에서 수직으로 승하강하도록 끼워지고, 그 일측에는 스토퍼(39)가 형성되어 상기 하도(27)의 과도한 하강을 방지하도록 구성됨을 특징으로 하는 스트립 절단장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 플라이 휠(47)들은 절단부(10)의 하도(27)를 동작시키기 위하여 상기 연결기어(62)가 형성된 외면의 반대측 내면에는 각각 그 측면에 오목한 캠홈(80)을 형성하고, 상기 캠홈(80)에는 일측단이 각각 상기 하도(27)의 승강대(30) 양측에 회전가능하도록 연결된 복수의 레버(42)로 부터 돌출하는 캠롤러(82)가 끼워져서 캠홈(80)을 따라서 이동가능하도록 구성되고, 상기 레버(42)들의 타단은 플라이 휠(47)의 반대측으로 연장하여 스트립 진행라인(12)의 측판(17)에 각각 회전가능하도록 장착되는 것임을 특징으로 하는 스트립 절단장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 플라이 휠(47)에 형성된 캠홈(80)은 플라이 휠(47)의 중심축(52)으로 부터 그 반경들이 반경 최소점(P1)으로 부터 반경 최정점(P2)으로 점차적으로 그 반경이 증대되도록 형성되고, 상기 최정점(P2)과 최소점(P1)은 각각 180도의 변위를 이루며, 상기 반경 최소점(P1)의 반경(r1)은 캠롤러(82)가 장착된 레버(42)가 수평상태, 즉 승강대(30)의 스토퍼(39)가 승강대(30)를 지지하는 하도(27)의 하강된 상태이며, 반경 최정점(P2)의 반경(r4)는 캠롤러(82)가 장착된 레버(42)가 상승되어, 하도(27)가 상도(25)와 상호작용하여 스트립(S)을 절단한 상태이며, 상기 반경(r1)으로 부터 반경(r4)까지는 점차적으로 증대되는 반경(r2),(r3)들을 갖는 것임을 특징으로 하는 스트립 절단장치.

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