KR100803981B1 - 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치 - Google Patents

쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 스크랩이 콘베어밸트로부터 저장박스로 투입될 때 투입되는 위치를 가변시킴으로써, 저장박스 전체에 고르게 스크랩이 담아 저장박스의 적재효율과 운송 효율을 최대로 높일 수 있도록 된 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 쵸퍼머신에 설치되어 저장박스 상부로 연장되는 프레임과, 상기 프레임에 대해 회동가능하게 설치되어 콘베어밸트로부터 낙하되는 스크랩이 담아지고 하단에는 담아진 스크랩이 배출되어 저장박스 내측 임의의 위치에 스크랩을 배출시킬 수 있도록 된 배출부, 상기 프레임에 설치되고 배출부에 연결되어 배출부를 회동시키기 위한 구동부를 포함하여, 저장박스 내에 고르게 스크랩을 분산 적재할 수 있도록 된 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치를 제공한다.
하우징, 구체, 회전체, 캠

Description

쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치{Device for dumping edge scrap of strip}
도 1은 일반적인 사이드 트리머의 쵸퍼머신을 도시한 개략적인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 에지 스크랩 분산 적재장치를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 분산 적재장치의 부분 상세도,
도 4는 본 발명에 따른 분산 적재장치의 사용상태를 도시한 개략적인 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 분산적재장치에서 스크랩의 투입괘적을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 프레임 20 : 하우징
21 : 구체 22 : 배출구
30 : 호퍼 40 : 구동모터
41 : 구동축 42 : 스플라인
43 : 하부회전체 44 : 플랜지
45 : 구멍 46 : 작동바
47 : 상부회전체 48 : 상부캠
49 : 하부캠 50 : 스프링
51 : 구동기어 52 : 피동기어
54,55 : 동력전달기어
본 발명은 스테인리스 생산공정의 트리밍라인에서, 트리밍작업시 발생되는 스트립 에지 스크랩을 처리하는 쵸파머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 쵸파머신에서 처리된 스크랩을 저장박스에 분산 적재할 수 있도록 된 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치에 관한 것이다.
일반적으로 스테인리스 소둔산세 공정을 거쳐 생산되는 열연코일이나 냉연코일은 스트립의 가장자리를 규정된 폭으로 잘라 절단하는 트리밍 작업을 거쳐 다음 공정으로 이송되고 트리밍기에 의해 절단된 에지 스크랩은 쵸퍼머신으로 보내져 재처리된다.
트리밍기에 의해 절단된 에지 스크랩은 폭이 좁은 띠형태로 만들어지게 되는 데, 스트립이 계속 진행하면서 연속 절단됨으로서 스트립과 동일한 길이로 연결되어 발생되므로, 트리밍기 앞쪽에는 쵸퍼머신이 설치되어 에지 스크랩을 쵸퍼머신으로 유도함으로서, 긴 띠형태의 스크랩이 쵸퍼머신에서 잘게 절단되어 저장 및 운반을 편리하게 할 수 있는 것이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 트리밍기(100)와 쵸퍼머신(110) 사이에는 절단 되는 에지 스크랩을 유도하여 쵸퍼머신(110)으로 보내지기 위해 유도관(120)이 경사져 설치되며, 스트립(160)의 좌,우측에 설치되는 트리밍기(100)의 원형날(101)에 의해 절단되는 에지 스크랩은 원형날(101)에 근접해서 스트립(160) 하부에 위치하는 유도관(120)의 입구를 통해 유도관(120) 출구에 설치되어 있는 쵸퍼머신(110)의 커팅날로 끼워져 들어가 잘게 절단되고, 절단된 스크랩은 경사판(130)을 통해 콘베어밸트로 보내지고 콘베어밸트 끝단에 위치하고 있는 저장박스(140)로 낙하되어 저장박스(140)에 담기게 된다.
그런데 상기한 종래의 구조는 콘베어밸트로부터 스크랩이 낙하되는 위치가 항상 저장박스의 중심부위로 일정하므로, 낙하되는 스크랩이 저장박스의 중앙부에만 불록하게 쌓여 저장박스의 용량을 제대로 활용할 수 없다는 문제점이 있다.
특히, 쵸파머신을 거친 스크랩은 콘베어밸트에서 떨어지면서 서로 엉켜 분산이 되지 않아 떨어진 위치에만 쌓이는 현상이 더욱 가속된다.
따라서 저장박스는 미처 저장용량을 다 채우지 못한 상태에서 포화상태로 되어 스크랩과 콘베어밸트간에 상호 간섭이 일어나게 된다.
이를 해결하기 위하여 종래에는 작업자가 수시로 치구를 이용하여 저장박스 중앙에 쌓여진 스크랩을 박스 외측으로 분산시키는 작업을 수행하고 있는 실정이다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 스크랩이 콘베어밸트로부터 저장박스로 투입될 때 투입되는 위치를 가변시킴으로 써, 저장박스 전체에 고르게 스크랩이 담아 저장박스의 적재효율과 운송 효율을 최대로 높일 수 있도록 된 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 쵸퍼머신에 설치되어 저장박스 상부로 연장되는 프레임과, 프레임에 대해 회동가능하게 설치되어 콘베어밸트로부터 낙하되는 스크랩이 담아지고 하단에는 담아진 스크랩이 배출되는 배출구가 형성되어 저장박스 내측 임의의 위치에 스크랩을 배출시킬 수 있도록 된 배출부와, 프레임에 설치되고 배출부에 연결되어 배출부를 회동시키기 위한 구동부를 포함하여 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 사이드 트리머의 쵸퍼머신을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 에지 스크랩 분산 적재장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분산 적재장치의 부분 상세도이다.
상기한 도면에 의하면, 스트립(160) 일측에 스트립(160)의 양 측면을 규정폭으로 절단하기 위한 상,하원형날이 설치된 트리밍기(100)가 놓여지고 트리밍기(100) 전방 하부에 에지스크랩(150)을 절단하기 위한 쵸퍼머신(110)이 놓여지며, 트리밍기(100)와 쵸퍼머신(110) 사이에는 에지스크랩(150)이 유도되는 유도관(10)이 경사져 설치되는 한편, 쵸퍼머신(110)에는 경사판이 설치되어 쵸퍼머신 을 거친 에지 스크랩을 콘베어밸트로 유도하게 되며, 콘베어밸트 끝단에는 본 장치가 위치하게 된다.
여기서 본 발명에 따른 상기 에지 스크랩 분산 적재장치는 쵸퍼머신(110)에 설치되어 저장박스(140) 상부로 연장되는 프레임(10)과, 프레임(10)에 대해 회동가능하게 설치되어 콘베어밸트(130)로부터 낙하되는 스크랩이 담아지고 하단에는 담아진 스크랩이 배출되어 저장박스(140) 내측 임의의 위치에 스크랩을 배출시킬 수 있도록 된 배출부와, 프레임(10)에 설치되고 배출부에 연결되어 배출부를 회동시키기 위한 구동부를 포함하여 이루어진다.
상기 배출부는 프레임(10) 하단에 설치되는 하우징(20)과, 하우징(20) 내에 볼조인트 형태로 자유롭게 회동가능하게 설치되고 내부는 스크랩이 담겨질 수 있도록 비어 있으며 하단에는 스크랩이 배출되는 배출구(22)가 돌출형성되고 콘베어밸트(130)쪽 측면에는 스크랩이 담겨질 수 있도록 입구(23)가 형성된 구체(21)를 포함한다.
또한, 구체(21)의 입구(23)와 콘베어밸트(130) 사이에는 콘베어밸트(130)로부터 떨어지는 스크랩을 구체(21)의 입구(23)로 유도하기 위한 호퍼(30)가 설치된다. 상기 호퍼(30)는 대략 원기둥 모양으로 하단면이 콘베어밸트(130)의 하부에 위치하게 되고 상부면은 수개의 고정대(31)에 의하여 프레임(10)에 고정된다.
상기 하우징(20)은 사각형태를 이루며 내부에는 구체(21)와의 볼조인트를 위해 진원형의 중공이 형성되고 있고, 하단은 개방되어 구체(21)의 하단에서 돌출된 배출구(22)가 자유롭게 유동가능하며, 측면에는 구체(21)의 입구(23)가 충분히 노 출되도록 원형의 구멍이 뚫려 있으려 상단 또한 원형으로 개방되어 후술하는 작동바(46)가 돌출되는 구조로 되어 있다.
한편, 상기 구동부는 상기 구체(21)를 원운동과 타원운동을 병행시키는 구조로 되어 있는 데, 이를 위해 하우징(20) 상부에 수직설치되는 구동모터(40)와, 구동모터(40)의 회전축에 연결되어 구체(21) 상부 중심으로 연장설치되는 구동축(41)과, 구동축(41) 하단에 형성되는 스플라인(42)에 승하강가능하게 치합되어 회전하는 하부회전체(43), 구체(21) 상부 중심에 수직설치되고 하우징(20) 상부 중앙에 형성된 원형구멍을 통해 하부회전체(43) 외측으로 형성된 플랜지(44)상의 구멍(45)에 삽입되는 작동바(46) 및, 구체(21)에 타원운동을 가하기 위한 타원운동수단을 포함하여 이루어진다.
상기 작동바(46)는 하부회전체(43)의 플랜지(44) 상에 형성된 구멍(45)에 자유스럽게 끼워진 상태로 조립된다.
또한, 상기 구동축(41)은 하우징(20)과 베어링블럭을 매개로 설치되고, 하부회전체(43)는 내측에 내접스플라인이 형성되어 구동축(41) 하단에 형성된 외접 스플라인(42)과 맞물려 설치된다.
상기 타원운동수단은 상기 구동축(41)에 회전자유롭게 끼워져 하부회전체(43) 상부에 위치하는 상부회전체(47), 상부회전체(47)와 하부회전체(43)에 치합되도록 형성되는 상,하부캠(48,49), 구동축(41) 하단과 하부회전체(43) 밑면 사이에 탄력설치되는 탄성스프링(50), 구동축(41) 상부와 상부회전체(47)에 각각 설치되는 구동기어(51)와 피동기어(52), 구동모터(40)의 회전비와 는 다른 회전비로 구동모터(40)의 동력을 상부회전체(47)에 전달하기 위하여 프레임(10)에 설치되는 동력전달축(53)과 동력전달축(53)상에 설치되어 구동기어(51)와 피동기어(52)에 치합되는 상,하부 동력전달기어(54,55)를 포함하여 이루어진다.
상기 상,하부캠(48,49)은 동일한 구배로 절개되어 있고, 구동축(41)의 회전비와 상부회전체(47)의 회전비는 약 6:1 정도로 조정함이 바람직하다.
따라서 구동모터(40)가 회전작동하게 되면 하부회전체(43)상가 회전함으로서 하부회전에에 작동바(46)로 연결된 구체(21)가 하우징(20) 내에서 원운동하게 되고, 이 과정에서 다른 회전비로 상부회전체(47)가 회전함으로써 상부캠(48)을 따라 하부캠(49)이 설치된 하부회전체(43)가 승하강운동하게된다.
이와같이 원운동과 함게 하부회전체(43)가 승하강운동함에 따라 구체(21)는 하우징(20)에 대해 타원운동을 하면서 일주운동을 하게 된다.
이하 본 발명의 작용에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
사이드트리머(100)에서 발생된 스크랩은 쵸퍼머신(110)에 의하여 일정길이로 절단되어 콘베어밸트(130)로 떨어지게되고, 콘베어밸트(130)를 타고 저장박스(140)쪽으로 이송된다.
콘베어밸트(130)를 타고 이동되는 스크랩은 콘베어밸트(130) 끝단에 설치되어 있는 호퍼(30)로 낙하되고 호퍼(30)와 연결되어 있는 구체(21)의 입구(23)를 통해 구체(21) 내부로 장입된다.
그리고 구체(21)의 하단에 설치된 배출구(22)를 통해 저장박스(140)내로 투입되어 저장박스(140)로 담아지게 된다.
이때, 구동모터(40)의 작동에 따라 상기 구체(21)는 타원운동을 병행하면서 한바퀴를 돌게 되어 구체(21)의 배출구(22)를 통해 배출되는 스크랩은 저장박스(140)의 구석구석으로 고르게 투입될 수 있게 된다.
구동모터(40)가 회전작동하게 되면 구동모터(40)의 회전축에 연결되어 있는 구동축(41)이 회전하게 되고, 구동축(41)의 스플라인(42)에 치합되어 있는 하부회전체(43) 또한 구동축(41)과 같은 회전비로 회전하게 된다.
이와 동시에 구동축(41) 상단에 설치된 구동기어(51)는 상,하부 동력전달기어(54,55)를 통해 구동모터(40)의 동력을 피동기어(52)로 전달하게 되는 데, 피동기어(52)가 외접형성된 상부회전체(47)는 구동축(41)에 대해 회전자유로운 상태이므로 구동축(41)의 회전비와는 관계없이 동력전달기어(54,55)를 통해 전달되는 새루운 회전비에 따라 회전하게 된다.
따라서 구동축(41)의 회전에 따라 일정 회전비로 회전하는 하부회전체(43)는 이와는 다른 회전비로 회전하는 상부회전체(47)에 의해 상부캠(48)과 하부캠(49)이 어긋나면서 스플라인(42)을 따라 승하강운동하게 되고 이런 원운동과 승하강운동이 결합하여 구체(21)를 타원운동을 겸한 원운동시키게 되는 것이다.
즉, 하부회전체(43)의 플랜지(44)에 형성된 구멍(45)을 통해 구체(21)에 설치된 작동바(46)가 끼워져 있어서 하부회전체(43)가 회전하게 되면 이와 동일한 방향으로 구체(21)가 일정 원을 그리며 회전하게 된다.
상기의 동작과 동시에 상부캠(48)이 형성된 상부회전체(47)가 다른 회전비로 회전운동하게되면 서로 맞물려 있던 상부캠(48)과 하부캠(49)이 어굿나면서 상부캠(48)의 구배에 의해 하부캠(49)이 눌려 구동축(41)을 따라 하부회전체(43)가 하강운동하게 된다. 눌려진 하부캠(49)는 다시 탄성스프링(50)의 복귀력에 의해 승강하게 된다.
이와같이 구동축(41)의 회전운동이 계속되면 상부캠(48)과 하부캠(49)은 맞물림과 어긋남을 반복하게 되어 하부회전체(43)는 구동축(41)을 따라 승하강운동하게 되며, 이러한 승강운동은 작동바(46)의 회전각도를 바꾸게 된다.
하부캠(49)이 하강하게 되면 작동바(46)에 대해 구체(21)와 더욱 가까운 거리에서 동일한 회전반경으로 작동바(46)를 회전시키게 되므로 회전각도는 더욱 커지게 되는 것이다.
이러한 하부회전체(43)의 승강운동은 상부회전체(47)가 고정되어 있는 경우 모터(40) 구동축(41)의 일회전시 1회가 일어나게 되나, 상부회전체(47) 또한 동력전달기어(54,55)로부터 구동모터(40)의 동력을 전달받아 구동축(41)과는 다른 회전비로 자체 회전하게 되므로, 실제 작동바(46)의 운동은 더욱 복잡해진다.
즉, 구동축(41)과 상부회전체(47)의 회전비가 다르게 설정된 상태에서 구동모터(40)가 회전하게 되면, 상부회전체(47)는 모터(40) 구동축(41)이 일회전시마다 일정 각도로 회전을 실시하게 되며, 이로 인해 하부캠(49)의 최고점도 일정각도씩 변하게 된다.
하부캠(49)에 의한 최고점이 일정각도 변함에 따라 구동축(41)의 회전운동과 상,하부캠(48,49)에 의한 하부회전체(43) 승강운동의 결과로 나타나는 타원운동 또한 동일한 위치에서 계속 반복되는 것이 아니라 일정각도 위치를 이동하여 나타나 게 된다.
결과적으로 도 5에 도시된 바와 같이 타원운동이 일정각도만큼 위치를 이동하여 반복적으로 나타나게 되고, 이러한 구체(21)의 운동에 따라 구체(21) 하단에 설치된 배출구(22)를 통해 스크랩 또한 동일한 경로를 따라 배출되어 저장박스(140) 구석구석에 채워질 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치에 의하면, 냉연 제품 생산시 발생하는 스크랩을 저장박스에 효율적으로 분산 적재시킬 수 있게 되어 별도의 작업원에 의한 보조 작업이 필요없게 된다.
또한, 저장 박스의 효율적 관리로 운송효율을 증대시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 쵸퍼머신에 설치되어 저장박스 상부로 연장되는 프레임과, 상기 프레임에 대해 회동가능하게 설치되어 콘베어밸트로부터 낙하되는 스크랩이 담아지고 하단에는 담아진 스크랩이 배출되어 저장박스 내측 임의의 위치에 스크랩을 배출시킬 수 있도록 된 배출부, 상기 프레임에 설치되고 배출부에 연결되어 배출부를 회동시키기 위한 구동부를 포함하고,
    상기 배출부는 상기 프레임 하단에 설치되는 하우징과, 하우징 내에 볼조인트 형태로 자유롭게 회동가능하게 설치되고 내부는 스크랩이 담겨질 수 있도록 비어 있으며 하단에는 스크랩이 배출되는 배출구가 돌출형성되고 콘베어밸트쪽 측면에는 스크랩이 담겨질 수 있도록 입구가 형성된 구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동부는 상기 하우징 상부에 수직설치되는 구동모터와, 구동모터의 회전축에 연결되어 구체 상부 중심으로 연장설치되는 구동축, 구동축 하단에 형성되는 스플라인에 승하강가능하게 치합되어 회전하는 하부회전체, 구체 상부 중심에 수직설치되고 하우징 상부 중앙에 형성된 원형구멍을 통해 하부회전체 외측으로 형성된 플랜지상의 구멍에 삽입되는 작동바를 포함하는 것을 특징으로 하는 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동축에 회전자유롭게 끼워져 하부회전체 상부에 위치하는 상부회전체, 상부회전체와 하부회전체에 치합되도록 형성되는 상,하부캠, 구동축 하단과 하부회전체 밑면 사이에 탄력설치되는 탄성스프링, 구동축 상부와 상부회전체에 각각 설치되는 구동기어와 피동기어, 구동모터의 회전비와는 다른 회전비로 구동모터의 동력을 상부회전체에 전달하기 위하여 프레임에 설치되는 동력전달축과 동력전달축상에 설치되어 구동기어와 피동기어에 치합되는 상,하부 동력전달기어를 포함하여, 진원운동과 더불어 구체에 타원운동을 더할 수 있도록 된 타원운동수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 쵸퍼머신의 스트립 에지 스크랩 분산 적재장치.
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