KR100823660B1

KR100823660B1 - 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치

Info

Publication number: KR100823660B1
Application number: KR1020060132646A
Authority: KR
Inventors: 차길업
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2008-04-18

Abstract

본 발명에 따른 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치에 관한 것으로서, 유압 로터리 실린더로부터 감속기를 통해 텐션 로드로 전달된 회전력을 이용하여 슬리브를 사이에 두고 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 고정되는 멘드렐 세그먼트에 감겨진 방향성 전기강판 코일을 풀어주는 권취 장치에 있어서, 상기 멘드렐 세그먼트의 외주면 상에 구비되는 전자석 철심 및 상기 전자석 철심에 권취되는 전자석 코일로 이루어진 전자석과, 상기 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 구비되며 상기 전자석 코일에 통전 가능하게 연결되는 정류자와, 정류자가 구비된 멘드렐 샤프트 일 측에 구비되며, 상기 정류자와 통전 가능하게 마찰 접촉하는 브러쉬 및 상기 브러쉬를 통해 상기 전자석에 전원을 공급하는 전원 공급 라인을 포함한다.

방향성 전기강판 코일, 권취 장치(payoff), 멘드렐 세그먼트(mandrel segment), 전자석

Description

방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING TELESCOPE OF COIL MANUFACTURED GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS}

도 1 본 발명의 일실시예에 따른 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치를 도시한 개략도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치의 작동 상태를 도시한 도면이다.

도 4는 종래 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 형상을 예시한 개략도이다.

<주요 도면 부호의 설명>

10: 권취 장치 11: 유압 로터리 실린더

12: 감속기 13: 텐션 로드

14: 멘드렐 샤프트 15: 슬리브

16: 멘드렐 세그먼트 20: 코일

30: 판 밀림 방지 장치 31: 전자석

32: 전자석 철심 33: 전자석 코일

34: 정류자 35: 브러쉬

36: 전원 공급 라인 37: 제어 스위치

본 발명은 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치에 관한 것으로, 방향성 전기강판 코일이 감기는 멘드렐 세그먼트에 자력을 발생시켜, 코일의 적층판들 사이에서 밀림 현상이 발생하는 것을 방지하는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 방향성 전기강판은 규소강판에 산화마그네슘(MgO)을 코팅한 후, 소둔 공정을 거쳐 열간 교정 및 무기질을 코팅하는 일련의 제조 과정을 거치게 된다.

방향성 전기강판의 제조 과정에서, 도 4에 도시한 바와 같이, 권취장치(100)(payoff)로부터 방향성 전기강판 코일(200)을 풀어줄 때, 멘드렐 세그먼트(116)에 감긴 코일의 적층판들 사이에서 판 밀림 현상이 발생하게 된다.

도 4에서 미설명 부호 111은 회전 로터리 실린더, 112는 감속기, 113은 텐션 로드, 114는 멘드렐 샤프트, 115는 슬리브이다.

이 판 밀림 현상은 주로 코팅 과정을 거치면서 적층판들 사이에 잔존하는 액상의 약품들이 소둔 과정을 거치면서 증발하여 분말 형태로 존재하기 때문에 발생하게 된다.

이처럼, 판 밀림 현상은 권취 장치(100)로부터 방향성 전기강판 코일을 권취 장치로부터 풀어줄 때 제조 속도를 저하시키고, 실수율를 저하시키게 되는 문제점 이 발생한다.

따라서, 종래 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치는 권취 장치(200) 2대를 이용해 권취된 강판 코일(200)의 양끝을 압착하여 권취된 코일의 적층판들이 밀리는 것을 방지하도록 하였다.

그러나, 이 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치는 2대의 권취 장치(100)를 사용함에 따라, 강판 코일(200)을 가운데 위치시키기 위한 별도의 권상 장치 및 설치공간이 필요하게 되고, 또한, 복잡한 소재의 투입 및 스크랩(scrap) 처리 과정이 요구되며, 대형 장치 구성에 필요한 투자비 등의 관련비용을 증가시키게 되는 문제점을 갖는다.

또 다른 종래 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치는 감소기(112) 측에 고정 판 밀림 방지판을 설치하고, 그 대향측에 이동형 회전 방지판을 설치하여 코일의 양측을 압착함으로써 판 밀림을 방지하도록 하였다.

그러나, 이 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치도 역시 물리적으로 강판 코일 측면을 압착함으로써 코일의 적층면이 손상되고, 멘드렐 세그먼트(116)에 감긴 내부의 적층면이 이동형 방지판의 내부로 침입하여 손상되는 문제점을 갖는다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지의 구조를 단순화하여 투자비를 저감시키고, 코일 적층면의 손상을 방지하며, 전 공정의 자동화가 이루어져 작업의 효 율성 및 안정성을 증대시킬 수 있도록 하는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장지를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치는 유압 로터리 실린더로부터 감속기를 통해 텐션 로드로 전달된 회전력을 이용하여 슬리브를 사이에 두고 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 고정되는 멘드렐 세그먼트에 감겨진 방향성 전기강판 코일을 풀어주는 권취 장치에 있어서, 상기 멘드렐 세그먼트의 외주면 상에 구비되는 전자석 철심 및 상기 전자석 철심에 권취되는 전자석 코일로 이루어진 전자석과, 상기 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 구비되며 상기 전자석 코일에 통전 가능하게 연결되는 정류자와, 정류자가 구비된 멘드렐 샤프트 일 측에 구비되며, 상기 정류자와 통전 가능하게 마찰 접촉하는 브러쉬 및 상기 브러쉬를 통해 상기 전자석에 전원을 공급하는 전원 공급 라인을 포함한다.

상기 전자석은 상기 멘드렐 세그먼트의 원주를 따라 적어도 2개 이상이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 정류자는 상기 감속기와 멘드렐 세그먼트 사이의 상기 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 전원 공급 라인 상에 구비되며, 상기 전자석으로 공급되는 전원을 on/off시키는 제어 스위치를 더욱 포함할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1 본 발명의 일실시예에 따른 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치를 도시한 개략도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

이들 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 방향성 전기강판 코일(20)의 판 밀림 방지 장치(30)는 자력을 이용하여 멘드렐 세그먼트(16)에 감겨진 방향성 전기강판 코일(20)(이하, "코일"이라 한다.)을 권취 장치(10)(payoff reel)로 풀어주는 과정에서 코일(20)의 적층판들의 판 밀림 현상을 방지할 수 있도록 구성된다.

이 권취 장치(10)(payoff reel)는 유압 로터리 실린더(11), 감속기(12), 텐션 로드(13)(tension rod), 멘드렐 샤프트(14)(mandrel shaft), 슬리브(15)(sleeve) 및 멘드렐 세그먼트(16)(mandrel segment)를 포함한다.

유압 로터리 실린더(11)는 멘드렐 세그먼트(16)에 감겨진 코일(20)을 풀어주는 회전력을 감속기(12)에 전달하도록 구성된다.

감속기(12)는 유압 로터리 실린더(11)로부터 전달된 회전력을 일정 속도 이하로 감속시켜 텐션 로드(13)에 전달하도록 구성된다.

텐션 로드(13)는 멘드렐 샤프트(14)를 통해 슬리브(15)를 사이에 두고 외주 면 상에 결합되는 멘드렐 세그먼트(16)에 코일(20)을 풀어주기 위한 회전력을 전달하도록 구성된다.

그리고, 멘드렐 세그먼트(16)에 감겨진 코일(20)을 풀어주는 과정에서 코일(20)의 적층판들이 밀리는 것을 방지하기 위한 자력 발생 장치는 전자석(31), 정류자(34), 브러쉬(35) 및 전원 공급 라인(36)을 포함하며 구성된다.

전자석은 멘드렐 세그먼트(16)의 원주면 상에 구비되어 코일(20)의 적층판들 사이에 전자력을 발생시켜 이들 사이에서 발생하는 판 밀림 현상을 방지하도록 전자석 철심(32)과 이 전자석 철심(32)에 감겨지는 전자석 코일(33)로 이루어진다.

본 실시예서는 멘드럴 세그먼트(16)의 원주를 따라 4개의 전자석(31)이 등각을 이루며 4등분된 위치에 구비되는 것을 예시하고 있다. 그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 전자석(31)은 이에 의해 발생되는 전자력에 의해 멘드렐 세그먼트(16)에 감겨진 코일(20)의 적층판들 사이에서 판 밀림 형상을 방지할 수 있도록 적정 개수로 설치되는 것이 바람직하다.

그러나, 전자석은 멘드렐 세그먼트(16)의 원주를 따라 적어도 2개 이상으로 형성되는 것이 보다 바람직하다.

정류자(34)는 감속기(12)와 멘드렐 세그먼트(16) 사이의 멘드렐 샤프트(14)의 외주면 상에 구비된다. 이 정류자(34)는 전자석 코일(33)과 통전 가능하게 연결된다.

브러쉬(35)는 정류자(34)가 구비된 멘드렐 샤프트(14) 일 측에 구비되며, 멘드렐 샤프트(14)와 함께 회전하는 정류자(34)와 통전 가능하도록 마찰 접촉되게 구 성된다. 통상적으로, 브러쉬(35)는 마찰 접촉시 정류자(34)의 파손을 방지함과 아울러 통전 가능한 흑연이 주로 사용된다.

전원 공급 라인(36)은 브러쉬(35) 및 정류자(34)를 통해 전자석(31)에 전원을 공급하도록 가설된다. 이 전원 공급 라인(36) 상에는 전자석(31)으로 전원의 공급을 on/off 시키기 위한 제어 스위치(37)가 더 구비될 수 있다.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치(30)는 전원 공급 라인(36)의 전자석 제어 스위치(37)를 온(on)시키면, 전원이 브러쉬(35)를 통해 멘드렐 샤프트(14)와 함께 회전하는 정류자(34)로 공급된 후, 다시 멘드렐 세그먼트(16)에 구비된 전자석(31)의 전자석 코일(33)로 공급된다.

전자석(31)의 전자석 코일(33)로 공급된 전원은 전자석 코일(33)을 관통하는 전자석 철심(32)과 평행한 방향으로 자기력선을 형성함과 아울러 멘드렐 샤프트(14)에 감겨진 코일(20)의 적층판들과 평행한 방향으로 폐루프의 자기력선을 형성하게 된다.

따라서, 전자석(31)에 의해 발생된 자기력선들의 수직한 방향으로 자력을 발생시켜 코일(20)의 적층판들 사이에는 서로 잡아당기는 인력이 작용하여, 멘드렐 세그먼트(16)에 감겨진 코일(20)의 적층판들 사이에서 발생하는 판 밀림 현상을 방지하게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치는 전자석으로부터 발생된 자력을 이용하여 코일의 적층판들 사이에서 발생하는 판 밀림 현상을 방지할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치는 판 밀림 방지 장치의 구조를 단순화하여 투자비를 저감시키고, 판 밀림을 방지하는 과정에서 코일의 적층판들의 측면에서 발생하는 손상을 방지하며, 전 공정의 자동화가 이루어져 작업의 효율성 및 안정성을 증대시킬 수 있도록 하는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장지를 제공할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Claims

유압 로터리 실린더로부터 감속기를 통해 텐션 로드로 전달된 회전력을 이용슬리브를 사이에 두고 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 고정되는 멘드렐 세그먼트에 감겨진 방향성 전기강판 코일을 풀어주는 권취 장치에 있어서,

상기 멘드렐 세그먼트의 원주를 따라 구비되는 전자석 철심 및 상기 전자석 철심에 감겨진 전자석 코일로 이루어진 전자석;

상기 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 구비되며 상기 전자석 코일에 통전 가능하게 연결되는 정류자;

상기 정류자가 구비된 멘드렐 샤프트 일 측에 구비되며, 상기 정류자와 통전가능하게 마찰 접촉하는 브러쉬; 및

상기 브러쉬를 통해 상기 전자석에 전원을 공급하는 전원 공급 라인을 포함하는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치.
제1항에 있어서,

상기 전자석은 상기 멘드렐 세그먼트의 원주를 따라 적어도 2개 이상이 형성되는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치.
제1항에 있어서,

상기 정류자는 상기 감속기와 멘드렐 세그먼트 사이의 상기 멘드렐 샤프트의 외주면 상에 구비되는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치.
제1항에 있어서,

상기 전원 공급 라인 상에 구비되며, 상기 전자석으로 공급되는 전원을 on/off시키는 전자석 제어 스위치를 더욱 포함하는 방향성 전기강판 코일의 판 밀림 방지 장치.