KR100840227B1 - 스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치 - Google Patents

스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치 Download PDF

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Abstract

스트립과 간지를 텐션 릴에 권취할 때, 텐션 릴의 회전 방향에 따라 간지의 끝단을 이동시켜 간지의 삽입을 용이하게 하는 간지 삽입 장치에 관한 것으로서,
간지 삽입 장치는 상, 하단이 개방된 제 1프레임 내부에 한쌍의 가이드 롤을 구비하여 간지를 안내하는 간지 유도부와; 제 2프레임에 한쌍의 컨택 롤을 구비하여 간지 유도부에서 공급된 간지를 물어 텐션 릴에 제공하는 간지 삽입부와; 끝단이 간지 유도부의 제 1프레임에 고정되는 한쌍의 수평 실린더를 구비하여 텐션 릴의 회전 방향에 따라 수평 실린더를 동작하여 간지 유도부를 좌우 이동시키는 수평 이동부와; 끝단이 간지 삽입부의 제 2프레임에 고정되는 한쌍의 수직 실린더를 구비하여 수직 실린더의 확장에 따라 간지 삽입부를 하강하여 간지 삽입부를 텐션 릴에 밀착시키는 수직 이동부를 포함한다.
스트립, 간지, 텐션릴, 디프렉트롤, 간지유도, 간지삽입, 수평이동부, 수직이동부, 가이드랙

Description

스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치 {INSERTING APPARATUS FOR PAPPER IN STEEL STRIP WINDING DEVICE}
도 1은 종래 기술에 의한 스트립 권취 설비의 개략도.
도 2는 본 발명에 의한 간지 삽입 장치를 갖는 스트립 권취 설비의 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 간지 삽입 장치의 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 간지 삽입 장치의 작용을 설명하기 위한 간지 삽입 장치의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
12 : 텐션 릴 20 : 페이퍼 언와인드 장치
30 : 간지 유도부 40 : 간지 삽입부
50 : 수평 이동부 60 : 수직 이동부
본 발명은 강판의 제조 공정 중 스트립 권취 공정에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립과 간지를 텐션 릴에 권취할 때, 텐션 릴의 회전 방향에 따라 간지의 끝단을 이동시켜 간지의 삽입을 용이하게 하는 간지 삽입 장치에 관한 것이다.
일반적으로 강판 제작을 위한 각 라인 설비의 출구측에는 라인 설비를 통과한 스트립을 감는 텐션 릴이 장착되어 스트립을 코일 형태로 감으며, 이 코일을 다른 라인 설비의 입구측으로 이동하게 된다. 그리고 스트립을 권취하는 과정에서 간지가 함께 권취되어 스트립의 표면을 보호하게 된다.
이 때, 상기 텐션 릴은 도 1에 도시한 바와 같이 반시계 방향(A 화살표) 또는 시계 방향(B 화살표)으로 회전하여 스트립(1)을 감을 수 있으며, 텐션 릴(2)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 스트립(1)은 디프렉트 롤(3)을 거쳐 텐션 릴(2) 하단으로 안내되고, 텐션 릴(2)이 시계 방향으로 회전하는 경우, 스트립(1)은 디프렉트 롤(3)을 거쳐 텐션 릴(2) 상단으로 안내된다.
이로서 스트립(1)과 함께 텐션 릴(2)에 삽입되는 간지(4)는 텐션 릴(2)의 회전 방향을 따라 위치가 변경되어야 한다. 즉, 텐션 릴(2)이 반시계 방향으로 회전하는 경우, 간지(4)는 도면을 기준으로 텐션 릴(2)의 좌측에 위치해야 하고, 텐션 릴(2)이 시계 방향으로 회전하는 경우, 간지(4)는 도면을 기준으로 텐션 릴(2)의 우측에 위치해야 한다.
그런데 지금까지의 스트립 권취 설비는 텐션 릴(2)의 회전 방향에 따라 간지(4)의 이동을 제어하는 수단이 마련되어 있지 않으므로, 작업자가 직접 막대를 이용하여 간지(4)의 끝단을 텐션 릴(2)에 삽입하여 왔다. 이러한 수작업 방식은 생산성을 저하시키고, 작업자의 업무 부하를 가중시키는 단점을 안고 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적 은 라인 설비에서 인출된 스트립을 간지와 함께 텐션 릴에 감을 때, 텐션 릴의 회전 방향에 따라 간지의 끝단을 이동시켜 텐션 릴에 대한 간지의 삽입을 용이하게 하는 간지 삽입 장치에 관한 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
제 1프레임 내부에 한쌍의 가이드 롤을 구비하여 간지를 안내하는 간지 유도부와, 제 2프레임에 한쌍의 컨택 롤을 구비하여 간지 유도부에서 공급된 간지를 물어 텐션 릴에 제공하는 간지 삽입부와, 끝단이 간지 유도부의 제 1프레임에 고정되는 한쌍의 수평 실린더를 구비하여 텐션 릴의 회전 방향에 따라 수평 실린더를 동작하여 간지 유도부를 좌우 이동시키는 수평 이동부와, 끝단이 간지 삽입부의 제 2프레임에 고정되는 한쌍의 수직 실린더를 구비하여 수직 실린더의 확장에 따라 간지 삽입부를 하강하여 간지 삽입부를 텐션 릴에 밀착시키는 수직 이동부를 포함하는 간지 삽입 장치를 제공한다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 간지 삽입 장치가 설치된 스트립 권취 설비의 사시도이고, 도 3과 도 4는 본 발명에 의한 간지 삽입 장치의 사시도이다.
도면에 의하면, 스트립 권취 설비는 스트립(10)과 간지(11)를 감아 권취하는 텐션 릴(12)과, 텐션 릴(12) 전방에 설치되어 라인 설비에서 인출된 스트립(10)을 가이드하는 디프렉트 롤(13)과, 텐션 릴(12) 상부에 설치되어 텐션 릴(12)에 간지(11)를 풀어 제공하는 페이퍼 언와인드 장치(20)를 포함한다.
상기 텐션 릴(12)은 정방향과 역방향 회전이 모두 가능하며, 정방향 회전을 반시계 방향으로 정의하는 경우, 텐션 릴(12)이 반시계 방향(A 화살표)으로 회전하면, 스트립(10)은 디프렉트 롤(13)을 거쳐 텐션 릴(12) 하단으로 유도되고, 텐션 릴(12)이 역방향, 즉 시계 방향(B 화살표)으로 회전하면, 스트립(10)은 디프렉트 롤(13)을 거쳐 텐션 릴(12) 상단으로 유도된다.
그리고 상기 페이퍼 언와인드 장치(20)는 간지(11)를 감아 고정하는 한쌍의 페이퍼 콘(21)과, 페이퍼 콘(21)을 회전시켜 간지(11)를 인출하는 모터(22)와 체인(23)을 구비하며, 페이퍼 콘(21)을 지지하는 받침대(24)에는 간지의 전후 이동, 즉 텐션 릴(12)의 길이 방향에 따른 이동을 가능하게 하는 간지 이동부(25)가 구비되는데, 간지 이동부(25)의 구성은 공지된 것으로서, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
여기서, 본 발명에 의한 간지 삽입 장치는 페이퍼 언와인드 장치(20)와 텐션 릴(12) 사이에 제공되고, 텐션 릴(12)의 회전 방향에 따라 간지(11) 끝단의 위치를 제어하여 스트립(10)과 더불어 상기 간지(11)가 텐션 릴(12)에 정확하게 권취되도록 한다.
상기 간지 삽입 장치는 크게 페이퍼 콘(21)에서 풀린 간지(11)를 텐션 릴(12) 방향으로 유도하는 간지 유도부(30)와, 간지 유도부(30) 하단에 설치되어 텐션 릴(12)에 감기는 스트립(10)으로 간지(11) 끝단을 밀착 유도하는 간지 삽입부(40)와, 텐션 릴(12)의 회전 방향에 따라 간지 유도부(30)를 좌우 이동시키 는 수평 이동부(50)와, 간지 삽입부(40)가 텐션 릴(12)에 근접하도록 간지 삽입부(40)를 상하 이동시키는 수직 이동부(60)를 포함한다.
먼저, 상기 간지 유도부(30)는 간지가 공급되는 상단과 간지가 배출되는 하단이 개방된 제 1프레임(31)과, 제 1프레임(31) 내부에서 간지의 폭 방향을 따라 배치되어 간지를 가이드하는 한쌍의 가이드 롤(32)을 포함하며, 제 1프레임(31)은 상단에서 하단을 향해 경사진 간지 유도 플레이트(33)를 구비하고, 페이퍼 언와인드 장치(20)와 마주하는 제 1프레임(31) 일면에 한쌍의 수평 가이드 랙(34)을 고정한다.
그리고 상기 간지 삽입부(40)는 간지 유도부(30)의 제 1프레임(31) 하단에서 간지의 폭 방향을 따라 배치되고 간지와의 접촉으로 간지를 물어 안내하는 한쌍의 컨택 롤(41)과, 컨택 롤(41)을 지지하는 한쌍의 제 2프레임(42)과, 각자의 제 2프레임(42)에 고정되는 한쌍의 수직 가이드 랙(43)을 포함한다.
상기 간지 유도부(30)의 수평 가이드 랙(34)은 수평 이동부(50)와 결합하여 수평 이동부(50)에 의한 간지 유도부(30)의 좌우 이동시, 간지 유도부(30)의 이동을 가이드하며, 간지 삽입부(40)의 수직 가이드 랙(43)은 수직 이동부(60)와 결합하여 수직 이동부(60)에 의한 간지 삽입부(40)의 상하 이동시, 간지 삽입부(40)의 이동을 가이드하게 된다.
이 때, 간지(11)의 끝단을 물어 텐션 릴(12)에 제공하는 간지 삽입부(40)는 핀치 롤(41)의 축 방향을 따라 배치되는 오일 분사 노즐(44)과, 오일 분사 노즐(44)에 오일을 공급하는 호스(45)와, 오일 분사 노즐(44)의 개폐를 제어하는 솔레노이드 밸브(46)를 더욱 포함하며, 이들 구성을 통해 간지(11)에 오일을 분사하여 간지(11)가 스트립(10)에 밀착하도록 한다.
그리고 상기 수평 이동부(50)는 페이퍼 언와인드 장치(20)의 하단에 설치되는 제 3프레임(51)과, 제 3프레임(51)의 양단에서 간지 유도부(30)에 고정된 한쌍의 수평 가이드 랙(34)과 평행하게 설치되며 끝단이 간지 유도부(30)의 제 1프레임(31)에 고정되는 한쌍의 수평 실린더(52)와, 제 1베어링(53)을 통해 수평 실린더(52)와 수직하게 설치되는 제 1회전축(54)과, 제 1회전축(54)의 양끝단에 설치되며 수평 가이드 랙(34)과 맞물리는 한쌍의 제 1피니언(55)을 포함한다.
이로서 수평 이동부(50)는 텐션 릴(12)의 회전 방향에 따라 수평 실린더(52)를 확장 또는 축소시켜 간지 유도부(30)를 좌우 이동시키는 역할을 하며, 상기 수평 실린더(52)에는 수평 실린더(52)의 위치를 검지하는 한쌍의 제 1위치 센서(56)가 설치된다.
마지막으로, 상기 수직 이동부(60)는 간지 삽입부(40)에 고정된 한쌍의 수직 가이드 랙(43)과 평행하도록 한쌍의 고정 부재(61)에 의해 간지 유도부(30)의 제 1프레임(31) 외곽에 고정됨과 아울러 끝단이 간지 삽입부(40)의 제 2프레임(42)에 고정되는 한쌍의 수직 실린더(62)와, 제 1프레임(31) 외곽에서 제 2베어링(63)을 통해 수직 실린더(62)와 수직하게 설치되는 제 2회전축(64)과, 제 2회전축(64)의 양끝단에 설치되고 수직 가이드 랙(43)과 맞물리는 한쌍의 제 2피니언(65)을 포함한다.
이로서 상기 수직 이동부(60)는 수평 이동부(50)에 의해 간지 유도부(30)의 위치가 정해진 상태에서 수직 실린더(62)의 확장을 통해 간지 삽입부(40)를 하강시켜 간지(11)를 스트립(10)에 밀착시키는 역할을 하며, 상기 수직 실린더(62)에는 수직 실린더(62)의 위치를 검지하는 한쌍의 제 2위치 센서(66)가 설치된다.
도 4는 본 발명에 의한 간지 삽입 장치의 작용을 설명하기 위한 사시도로서, 본 발명의 작용에 대해 도 3과 도 4를 중심으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 텐션 릴(12)이 반시계 방향(A 화살표)으로 회전하여 스트립(10)을 권취하는 경우, 간지 삽입 장치의 작용을 설명한다. 이 경우, 디프렉트 롤(13)을 통과한 스트립(10)은 텐션 릴(12) 하단으로 안내되어 도면을 기준으로 텐션 릴(12)의 좌측에서 텐션 릴(12)에 감겨진다.
상기 스트립(10)이 텐션 릴(12)에 감기면, 페이퍼 언와인드 장치(20)가 텐션 릴(12) 상단으로 진입하고, 모터(22) 구동에 의해 페이퍼 콘(21)이 회전하면서 페이퍼 콘(21)에 감겨진 간지(11)를 풀게 된다. 풀어진 간지(11)는 간지 유도부(30)에 구비된 한쌍의 가이드 롤(32)을 통과하고, 간지 삽입부(40)에 구비된 한쌍의 컨택 롤(41)에 맞물려 텐션 릴(12) 방향으로 안내된다.
이 과정에서 제어 패널(70)이 수평 이동부(50)의 수평 실린더(52)를 축소시켜 간지 유도부(30)가 텐션 릴(12)의 좌측 상단에 위치하도록 하며, 제어 패널(70)이 수직 이동부(60)의 수직 실린더(62)를 확장시켜 간지 삽입부(40)의 제 2프레임(42)을 간지 유도부(30)에서 멀어지게 하강시킨다. 이로서 간지 삽입부(40)에 구비된 한쌍의 컨택 롤(41)이 스트립(10)에 근접하게 된다.
간지 삽입부(40)의 하강에 따라, 간지 삽입부(40)에 구비된 한쌍의 수직 가 이드 랙(43)이 하강하면서 수직 가이드 랙(43)과 맞물린 제 2피니언(65)이 회전하고, 수직 가이드 랙(43)과 제 2피니언(65)의 결합에 의해 간지 유도부(30)에 대한 간지 삽입부(40)의 하강을 자연스럽게 가이드한다.
따라서 스트립(10)이 텐션 릴(12)에 감기는 위치, 즉 텐션 릴(12)의 좌측 상단에 간지 삽입부(40)가 위치하고, 텐션 릴(12)에 간지(11)를 제공하여 스트립(10)과 함께 간지(11)가 원활하게 권취되도록 한다. 이 때, 제어 패널(70)이 간지 삽입부(40)에 구비된 솔레노이드 밸브(46)를 개방시켜 오일 분사 노즐(44)이 간지(11)를 향해 오일을 분사하여 간지(11)를 스트립(10)에 밀착시킨다.
다음으로, 텐션 릴(12)이 시계 방향(B 화살표)으로 회전하여 스트립(10)을 권취하는 경우, 간지 삽입 장치의 작용을 설명한다. 이 경우, 디프렉트 롤(13)을 통과한 스트립(10)은 텐션 릴(12)의 상단으로 안내되고, 도면을 기준으로 텐션 릴(12)의 우측에서 텐션 릴(12)에 감겨진다.
상기 스트립(10)이 텐션 릴(12)에 감기면, 페이퍼 언와인드 장치(20)가 텐션 릴(12)의 상단으로 진입하고, 페이퍼 콘(21)에서 간지(11)가 풀리면서 풀어진 간지(11)는 간지 유도부(30)에 구비된 한쌍의 가이드 롤(32)을 통과하여 간지 삽입부(40)에 구비된 한쌍의 컨택 롤(41)에 맞물려 텐션 릴(12) 방향으로 안내된다.
이 과정에서 제어 패널(70)이 수평 이동부(50)의 수평 실린더(52)를 확장시켜 간지 유도부(30)를 이동시키며, 간지 유도부(30)는 수평 이동부(50)의 제 3프레임(51)에서 멀어져 텐션 릴(12)의 우측 상단에 위치하게 된다.
간지 유도부(30)의 이동에 따라, 간지 유도부(30)에 고정된 한쌍의 수평 가 이드 랙(34)이 이동하면서 수평 가이드 랙(34)과 맞물린 제 1피니언(55)이 회전하며, 이러한 수평 가이드 랙(34)과 제 1피니언(55)의 결합에 의해 수평 이동부(50)에 대한 간지 유도부(30)의 이동을 자연스럽게 가이드한다.
이와 더불어 제어 패널(70)이 수직 이동부(60)의 수직 실린더(62)를 확장시켜 간지 삽입부(40)를 하강시키며, 이로서 한쌍의 컨택 롤(41)이 스트립(10)에 근접하게 된다. 따라서 스트립(10)이 텐션 릴(12)에 감기는 위치, 즉 텐션 릴(12)의 우측 상단에 간지 삽입부(40)가 위치하며, 간지(11)를 텐션 릴(12)에 제공하여 스트립(10)과 함께 간지(11)가 원활하게 권취되도록 한다.
이 때, 제어 패널(70)이 간지 삽입부(40)에 구비된 솔레노이드 밸브(46)를 개방시켜 오일 분사 노즐(44)이 간지(11)를 향해 오일을 분사하여 간지(11)를 스트립(10)에 밀착시킨다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 라인 설비에서 인출된 스트립을 간지와 함께 텐션 릴에 감을 때, 텐션 릴의 회전 방향에 따라 간지의 끝단을 용이하게 이동시켜 간지의 삽입을 원활하게 할 수 있다. 따라서 간지의 권취 작업을 편리하고 신속하게 진행하여 라인의 휴지 시간을 최소화하며, 생산성 향상 및 업무 효율 증대에 기 여하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 스트립과 간지를 감아 권취하는 텐션 릴과, 텐션 릴 상부에 설치되어 간지를 제공하는 페이퍼 언와인드 장치를 포함하는 스트립 권취 설비에 있어서,
    상기 페이퍼 언와인드 장치와 텐션 릴 사이에 설치되고, 상, 하단이 개방된 제 1프레임 내부에 한쌍의 가이드 롤을 구비하여 간지를 안내하는 간지 유도부와;
    상기 간지 유도부 하단에 설치되고, 제 2프레임에 한쌍의 컨택 롤을 구비하여 간지 유도부에서 공급된 간지를 물어 텐션 릴에 제공하는 간지 삽입부와;
    상기 페이퍼 언와인드 장치 하단에 설치되는 제 3프레임과, 제 3프레임 양단에 설치되며 끝단이 간지 유도부의 제 1프레임에 고정되는 한쌍의 수평 실린더를 구비하여 텐션 릴의 회전 방향에 따라 수평 실린더를 확장 또는 축소시켜 간지 유도부를 좌우 이동시키는 수평 이동부; 및
    상기 간지 유도부의 제 1프레임에 설치되며 끝단이 간지 삽입부의 제 2프레임에 고정되는 한쌍의 수직 실린더를 구비하여 수직 실린더의 확장에 따라 간지 삽입부를 하강하여 간지 삽입부를 텐션 릴에 밀착시키는 수직 이동부
    를 포함하는 스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 간지 유도부가 페이퍼 언와인드 장치와 마주하는 제 1프레임 일면에 한쌍의 수평 가이드 랙을 구비하고, 상기 수평 이동부가 제 1베어링을 통해 수평 실 린더와 수직하게 설치되는 제 1회전축과, 제 1회전축의 양끝단에 설치되어 수평 가이드 랙과 맞물리는 한쌍의 제 1피니언을 구비하여 간지 유도부의 이동을 가이드하는 스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 간지 삽입부가 각자의 제 2프레임에 고정되는 한쌍의 수직 가이드 랙을 구비하고, 상기 수직 이동부가 제 1프레임 외곽에서 제 2베어링을 통해 수직 실린더와 수직하게 설치되는 제 2회전축과, 제 2회전축의 양끝단에 설치되어 수직 가이드 랙과 맞물리는 한쌍의 제 2피니언을 구비하여 간지 삽입부의 이동을 가이드하는 스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 간지 삽입부가 핀치 롤의 축 방향을 따라 배치되는 오일 분사 노즐과, 오일 분사 노즐에 오일을 공급하는 호스와, 오일 분사 노즐의 개폐를 제어하는 솔레노이드 밸브를 구비하여 간지에 오일을 분사하는 스트립 권취 설비의 간지 삽입 장치.
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