KR100798070B1 - 냉연강판의 스크랩볼 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉연강판의 스크랩볼 권취장치에 관한 것으로, 한쌍의 하우징에 내장되고 전후진가능하게 배치된 원추형 쐐기와; 상기 원추형 쐐기가 대응되게 인출입될 수 있도록 양단에는 요입홈이 형성된 웨이트 롤 몸체와; 상기 원추형 쐐기의 외주면을 따라 이동가능하게 고정되고 상기 요입홈을 상하로 관통하여 배설되는 로드의 외단에 수축 확장가능하게 설치된 작동플레이트와; 상기 웨이트 롤 몸체를 지지하면서 승하강시킬 수 있도록 고정프레임에 고정되고 그 단부는 상기 하우징의 상면에 고정된 유압실린더와; 상기 하우징의 일측 직하방 위치의 고정베이스상에 고정되고 그 로드 단부에는 사이드플레이트가 고정된 작동실린더와; 일단이 상기 사이드플레이트에 접촉되면서 모터에 의해 구동되도록 상기 고정베이스 대향측에 이동가능하게 설치된 맨드릴과; 상기 맨드릴의 직하방에 고정된 하부베이스를 관통하여 승하강가능하게 배치되며 그 승하강길이를 측정할 수 있는 피엘지가 구비되고 맨드릴에 권취되는 스크랩롤과 접촉가능하게 배설된 지지롤을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 스크랩볼 권취시 언밸런스가 유발되지 않도록 보상해줌으로써 작업시 발생되는 스크랩볼의 권취불량, 그로 인한 작업강판의 제품결함유발, 작업자의 안전성 확보 등을 도모할 수 있고, 이에 따른 작업능률이 향상되는 장점을 제공한다.

Description

냉연강판의 스크랩볼 권취장치{COILER FOR SCRAP BALL OF STRIP}

도 1은 종래 기술에 따른 스크랩볼 권취장치의 예시도,

도 2는 본 발명 장치의 사시도,

도 3은 본 발명 장치중 웨이트롤부의 분해사시도,

도 4는 본 발명 장치중 테이프구동부의 일부 절개사시도,

도 5는 본 발명 장치중 지지부의 분해사시도,

도 6은 본 발명 장치중 스크랩볼권취부의 분해사시도,

도 7은 본 발명 장치중 권취불량검출부의 설치상태 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 웨이트 롤 몸체 11-1,11-2 : 작동플레이트

12 : 로드 17 : 요입홈

18 : 원추형 쐐기 18-1 : 안내홈

20 : 하우징 34 : 유압실린더

40 : 고정베이스 41 : 작동실린더

45 : 이동베이스 50 : 맨드릴

60 : 지지롤 62 : 수직스크류샤프트

63-1 : 피엘지 64 : 구동모터

본 발명은 사이드 트리머에서 트리밍 작업중 발생되는 스크랩 칩을 회수하여 권취할 때에 감기는 량에 따른 언밸런스와 취출불량, 설비충격 등에 의한 파손, 이때 유발되는 이물질에 의한 진행철판의 덴트발생 및 작업능률의 저하를 미연에 방지할 수 있도록 한 냉연강판의 스크랩볼 권취장치에 관한 것이다.

통상, 냉연제품을 사용하는 수요가의 요구에 의해서 제품 폭 사이즈를 맞추기 위해서 폭 절단장치를 통해 제품의 폭을 일정하게 절단하는 것을 사이드 트리밍이라 하며, 그에 사용되는 설비를 사이드 트리머라 한다.

이러한 사이드 트리머에서 발생된 스크랩 칩을 인출처리하는 단위설비인 오토 볼러는 도 1의 도시와 같이, 스크랩볼(SCRAP BALL)(5)을 정상적 스크랩 칩이 완전히 긴밀하게 권취된 상태 혹은 비정상적(권취 작업중 설비이상으로 중단)으로 스크랩볼(5)을 스크랩볼바케트(1)로 인출할 경우 오토 볼러에서 스크랩볼(5)을 제거하기 위해서 오토 볼러의 메인드라이브(6)를 백워드하여 맨드릴샤프트(2)가 스크랩볼(5) 중앙을 빠져 나오면서 측면에 부설된 사이드플레이트(4)도 동시에 백워드하게 되는데 이때, 스크랩볼(5) 좌우 권취된 언밸런스 높이에 의해 먼저 높은부분이 스크랩 바케트(1)에 떨어지게 된다.

따라서, 도시와 같이 스크랩바케트(1)에 대각선 형태로 끼어 걸리면서 적재형태가 불량하게 되므로 이때에는 작업자가 지렛대를 가지고 협소한 공간에서 볼 스크랩을 강제로 밀어 교정 유도하면서 인출하게 된다.

그러나, 스크랩볼(5) 중량물(2~3ton)이며, 스크랩칩 절단면이 날카로워 인출작업이 매우 어려워 크레인을 사용하여야 하며, 그레인 사용할 때에도 인출작업시 전도의 위험성이 있어 작업자의 안전을 크게 위협받게 되어 작업기피현상이 두드러지고 있을 뿐만 아니라 볼라 작업시 설비진동으로 인한 웨이트롤연결부(8)가 파손되는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 스크랩볼의 좌우 높이를 보상하여 권취불량 발생을 방지함으로써 작업의 안전성을 확보하고 작업능률을 향상시킬 수 있도록 한 냉연강판의 볼 스크랩 권취장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 한쌍의 하우징에 내장되고 전후진가능하게 배치된 원추형 쐐기와; 상기 원추형 쐐기가 대응되게 인출입될 수 있도록 양단에는 요입홈이 형성된 웨이트 롤 몸체와; 상기 원추형 쐐기의 외주면을 따라 이동가능하게 고정되고 상기 요입홈을 상하로 관통하여 배설되는 로드의 외단에 수축 확장가능하게 설치된 작동플레이트와; 상기 웨이트 롤 몸체를 지지하면서 승하강시킬 수 있도록 고정프레임에 고정되고 그 단부는 상기 하우징의 상면에 고정된 유압실린더와; 상기 하우징의 일측 직하방 위치의 고정베이스상에 고정되고 그 로드 단부에는 사이드플레이트가 고정된 작동실린더와; 일단이 상기 사이드플레이트에 접촉되면서 모 터에 의해 구동되도록 상기 고정베이스 대향측에 이동가능하게 설치된 맨드릴과; 상기 맨드릴의 직하방에 고정된 하부베이스를 관통하여 승하강가능하게 배치되며 그 승하강길이를 측정할 수 있는 피엘지가 구비되고 맨드릴에 권취되는 스크랩롤과 접촉가능하게 배설된 지지롤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 스크랩볼 권취장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 냉연강판의 볼 스크랩 권취장치의 사시도로서, 이를 참조하면 본 발명 장치는 웨이트롤부(A), 테이프구동부(B), 지지부(C), 스크랩볼권취부(D) 및 권취불량검출부(E)로 크게 구분된다.

웨이트롤부(A)는 도 3의 도시와 같이, 둥근 롤 형상을 갖고 그 양단에는 원추형상의 요입홈(17)이 형성된 웨이트 롤 몸체(10)가 구비되고, 상기 요입홈(17)에는 상하방향으로 서로 대칭되게 관통공(19)이 천공형성된다.

상기 요입홈(17)에는 원추형 쐐기(18)가 인출입가능하게 삽입되며, 상기 원추형 쐐기(18)의 외주면 일부에는 서로 대칭되게 그 길이방향으로 안내홈(18-1)이 형성된다.

또한, 상기 관통공(19)에는 작동로드(12)가 끼워지고 상기 작동로드(12)의 상단에는 연결링크(12-2)가 고정되어 작동플레이트(11-1,11-2)를 구속시킨다.

작동로드(12)의 하단에는 고정부(12-3)가 형성되고, 작동로드(12)상에는 고정환(13)이 삽입된다.

고정환(13)의 하단 테두리에는 스프링(14)이 걸림되게 고정되고, 고정부(12- 3)에는 볼베어링(15)이 설치되어 상기 스프링(14)의 이탈을 방지하면서 상기 회전자(18)의 외주면과 구름접촉 가능하게 배치된다.

상기 볼베어링(15)은 상기 원추형 쐐기(18)의 안내홈(18-1)에 삽입되어 이를 따라 그 길이방향으로 이동가능하게 배설된다.

테이브구동부(B)는 도 4의 도시와 같이, 양측이 동일한 구조를 가지므로 한쪽만을 설명하기로 한다.

원추형 쇄기(18)는 가이드링(27)에 의해 그 축(25)와 연결되고, 축(25)에는 나사산이 형성되며, 나사산의 끝부분에는 검출용 브라켓(26)이 용접고정된다.

또한, 상기 축(25)의 단부는 기어박스(22)를 통하여 상기 원추형 쇄기(18)와 연결되며, 상기 기어박스(22)에는 피엘지(24)를 갖는 모터(23)가 결합된다.

상기 모터(23)의 회전축에는 나사산이 형성되고, 상기 축(25)과 기어박스(22) 내에서 치합되게 배치된다.

아울러, 이들 부속품은 하우징(20)에 내장되며, 하우징(20) 내부에는 상기 검출용 브라켓(26)의 위치를 맞추기 위한 제로잉센서(30)와 전후단검출센서(29)가 서로 이격구비된다.

지지부(C)는 도 5의 도시와 같이, 고정프레임(F)에 유압실린더(34)와 트랜스미터(31)가 부착되며, 상기 유압실린더(34)를 고정하기 위한 결합대(34-1,34-2)가 구비된다.

상기 유압실린더(34)의 로드(35) 단부에는 고정핀(37)에 의해 고정블럭(36)이 고정되며, 상기 고정블럭(36)은 하우징(20)의 상면에 일체로 고정된다.

일측 하우징(20)의 상면에는 트랜스미터(31)가 상기 유압실린더(34)와 동일한 방식으로 구비되는 바, 상기 트랜스미터(31)는 와이어(33)에 의해 와이어고정구(32)와 연결되고 이들은 각각 지지대(31-1,31-2,32-1,32-2)에 의해 고정 결합된다.

스크랩볼권취부(D)는 도 6에 도시된 바와 같이, 고정베이스(40)가 구비되고, 상기 고정베이스(40)의 상단에는 작동실린더(41)가 설치되며, 작동실린더(41)의 실린더로드는 지지프레임(40-1)을 관통하여 배설된 후 사이드플레이트(42)와 결합된다.

상기 지지프레임(40-1)은 볼트(40-2)에 의해 상기 고정베이스(40)의 일측면에 고정된다.

상기 사이드플레이트(42)의 일측면은 맨드릴(50)의 전단과 접촉지지가능하게 배치되며, 맨드릴(50)의 후단에는 평기어가 설치되고 이 평기어부분은 기어박스(51)에 내장된다.

상기 기어박스(51)에는 상기 맨드릴(50)의 후단에 설치된 평기어와 치합되는 또다른 평기어가 배치되고, 그 평기어에는 모터(52)의 회전축이 연결된다.

모터(52)는 기어박스(51) 배면에 고정되고, 이들은 모두 이동베이스(45)상에 안착고정된다.

상기 이동베이스(45)는 고정베이스(43)의 상단면에 고정배설된 가이드레일(44)을 따라 이동가능하게 설치되고, 상기 이동베이스(45)의 후단은 실린더(48)와 연결된다.

권취불량검출부(E)는 도 7의 도시와 같이, 수직스크류샤프트(62)가 회전가능하게 배설되고, 상기 수직스크류샤프트(62)에는 서로 상하방향으로 거리를 두고 한쌍의 구동스크류샤프트(63-2,64-1)가 치합된다.

상기 구동스크류샤프트(63-2,64-1)는 각각 구동모터(63,64)와 연결된다.

상기 구동모터(63,64)는 하부베이스(66)상에 고정되고, 상기 수직스크류샤프트(62)도 상기 하부베이스(66)에 회전가능하게 고정되면서 그 상단이 이를 관통하여 배설된다.

상기 수직스크류샤프트(62)의 상단에는 지지롤(60)이 고정되고, 상기 구동모터(63)의 후단측에는 피엘지(63-1)가 부설되어 상기 수직스크류샤프트(62)의 이동거리를 측정할 수 있도록 배치된다.

아울러, 상기 지지롤(60)의 롤축상에는 검출센서(61)가 고정된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

오토 볼러가 작동되어 스크랩볼을 권취하게 되면 상부에는 스크랩볼을 단단히 권취하기 위하여 유압실린더(34)가 하강되고, 모타(52)의 회전에 의해 기어박스(51) 내부의 기어를 구동시켜 맨드릴(50)을 회전시키게 된다.

권취중 오토 볼러의 직경이 300mm 정도 권취확인되었을 때 이를 트랜스미터(31)에서 검출하여 모터(52)가 정지함으로써 오토 볼러를 정지시킨다.

오토 볼러가 정지되면 저부에 위치한 워크사이드측 및 드라이브사이드측 구동모터(64)가 구동되고, 이로 인해 수직스크류샤프트(62)가 상승되면서 검출센서(61)가 스크랩볼과 접촉되게 되면 구동모터(64)의 구동이 정지된다.

이때, 수직스크류샤프트(62)의 승강량은 피엘지(63-1)에 의해 계산된다.

측정된 승강량값이 동일하지 않고 서로 다를 경우, 이를 테면 워크사이드쪽이 280mm, 드라이브사이드쪽이 320mm 라면 그 차이값만큼 차이를 발생시킨 쪽 원추형 쐐기(18)를 전진시켜 웨이트 롤 몸체(10)의 작동플레이트(11-1,11-2)를 확장시킴으로써 권취불량을 해소하게 된다.

반대의 경우라면, 작동플레이트(11-1,11-2)를 축소시키도록 한다.

이와 같은 과정을 통해 권취두께를 조절함으로써 스크랩볼의 권취불량을 해소할 수 있으며, 권취완료된 후에는 다시 제로잉센서(30)와 같은 부설 센서들을 이용하여 각 부품들을 초기화시켜 후속 작업에 대비토록 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 스크랩볼의 언밸런스로 인한 권취불량을 스크랩볼 권취시 언밸런스가 유발되지 않도록 보상해줌으로써 작업시 발생되는 스크랩볼의 권취불량, 그로 인한 작업강판의 제품결함유발, 작업자의 안전성 확보 등을 도모할 수 있고, 이에 따른 작업능률이 향상되는 장점을 제공한다.

Claims (3)

1. 한쌍의 하우징(20)에 내장되고 전후진가능하게 배치된 원추형 쐐기(18)와;

   상기 원추형 쐐기(18)가 대응되게 인출입될 수 있도록 양단에는 요입홈(17)이 형성된 웨이트 롤 몸체(10)와;

   상기 원추형 쐐기(18)의 외주면을 따라 이동가능하게 고정되고 상기 요입홈(17)을 상하로 관통하여 배설되는 로드(12)의 외단에 수축 확장가능하게 설치된 작동플레이트(11-1,11-2)와;

   상기 웨이트 롤 몸체(10)를 지지하면서 승하강시킬 수 있도록 고정프레임(F)에 고정되고 그 단부는 상기 하우징(20)의 상면에 고정된 유압실린더(34)와;

   상기 하우징(20)의 일측 직하방 위치의 고정베이스(40)상에 고정되고 그 로드 단부에는 사이드플레이트(42)가 고정된 작동실린더(41)와;

   일단이 상기 사이드플레이트(42)에 접촉되면서 모터(52)에 의해 구동되도록 상기 고정베이스(40) 대향측에 이동가능하게 설치된 맨드릴(50)과;

   상기 맨드릴(50)의 직하방에 고정된 하부베이스(66)를 관통하여 승하강가능하게 배치되며 그 승하강길이를 측정할 수 있는 피엘지(63-1)가 구비되고 맨드릴(50)에 권취되는 스크랩롤과 접촉가능하게 배설된 지지롤(60)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 스크랩볼 권취장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 원추형 쐐기(18)의 외주면에는 그 길이방향으로 상기 로드(12)의 단부에 고정된 볼베어링(15)이 활주되는 안내홈(18-1)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉연강판의 스크랩볼 권취장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 맨드릴(50)은 그 축이 기어박스(51)에 내설되어 회전가능하게 지지되고, 상기 기어박스(51)에는 모터(52)와 연결되어 동력전달가능하게 배치되며, 상기 기어박스(51) 및 모터(52)는 바닥면에 고정된 고정베이스(43)의 가이드레일(44)을 따라 실린더(48)의 구동력으로 전후진가능하게 설치되는 이동베이스(45)의 상면에 안착고정되는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 스크랩볼 권취장치.

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