KR100863743B1 - 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치에 관한 것으로, 권취기(10)의 출구 하부에 폭 방향으로 길게 형성된 샤프트(10)와, 상기 샤프트(10)의 중앙 부분에 길이방향으로 미끄럼 가능하도록 장착된 트리퍼(50)와, 상기 트리퍼(50)를 샤프트(10)의 길이방향에 대한 일정 거리를 왕복 운동시키도록 상기 샤프트(10)에 장착된 구동모터(70)가 포함된 구성을 가짐으로써, 이송 컨베이어로 낙하되는 선재코일의 낙하 위치를 이송 컨베이어의 폭 방향에 대한 소정 범위에서 변화시켜 이송 컨베이어에 얹혀진 선재코일의 겹침 밀도 변화를 최소로 한다.

권취기, 선재, 겹침밀도, 트리퍼

Description

선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치{Laying density adjusting apparatus of wire coil in the wire laying head}

도1은 일반적인 선재 제조 설비 중 본 발명에 관계되는 부분이 개략적으로 도시된 구성도;

도2는 도1의 측면 개략도;

도3은 본 발명에 따른 선재 낙하거동 조절장치가 구비된 선재 권취기를 선재코일 출구 쪽에서 바라본 구성도;

도4는 본 발명의 요부에 대한 일부 절개 단면도;

도5는 도4를 좌측에서 바라본 도면;

도6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 장치를 갖는 권취기와 갖지 않는 권취기에서 배출되어 이송 컨베이어상에 쌓여진 선재 코일의 겹침 상태를 나타낸 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

C : 선재코일 10 : 샤프트

12 : 미끄럼지지부 20A, 20B : 파이프

30 : 커버 40 : 커버조정수단

48, 88 : 핸들 50 : 트리퍼

52 : 트리퍼지지구 54 : 라이너

58, 75 : 핀 60 : 링크막대

70 : 구동모터 71 : 회전축

74 : 캠휠 80 : 샤프트회전수단

본 발명은 선재 권취기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선재 권취기에서 배출되어 이송 컨베이어로 낙하되는 선재코일의 낙하 위치를 이송 컨베이어의 폭 방향에 대한 소정 범위에서 변화되게 하여 이송 컨베이어에 얹혀진 선재코일의 겹침 밀도를 조정 가능하도록 된 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 빌렛(Billet)을 선재압연기에서 압연시킴에 의해 소정 직경을 갖는 선재가 제조되고, 이 선재를 냉각공정을 통해 냉각시킴에 의해 인장강도 등의 기계적인 성질이 부여된다.

도1은 통상적인 선재 제조 설비 중 본 발명에 관계되는 부분이 개략적으로 도시된 구성도이고, 도2는 도1의 측면 개략도로서, 사상압연기에서 배출된 선재(W)가 수냉대를 거치면서 수냉각된 후 권취기(Laying head)(110)에서 나선형태로 구부러진 안내파이프(112)를 따라 나선형 선재코일(C)로 형상화되어 이송 컨베이어(120)로 배출된다. 그리고, 상기 이송 컨베이어(120)에 얹혀진 선재코일(C)은 공냉의 방법으로 냉각되면서 리폼튜브로 이송된다.

이때, 권취기(110)에서 배출된 선재코일(C)는 이송 컨베이어(120)의 폭 방향에 대한 중앙 부분의 일정 위치에 낙하되도록 그 낙하 위치가 조절되는데, 이는 선재코일(C)이 이송 컨베이어(120)의 폭 방향에 대한 일측 부분으로 치우쳐 낙하되면 이송 컨베이어(120)를 이루는 좌, 우측 설비 프레임에 선재코일(C)이 접촉되면서 선재코일(C)의 표면이 손상되고 설비 프레임이 마모에 의해 파손되는 등의 문제점을 발생시키기 때문이다. 그러나, 이렇게 선재코일(C)의 낙하 위치를 일정하게 유지시킨 경우, 이송 컨베이어(120) 상에 얹혀진 선재코일(C)의 겹침 밀도가 이송 컨베이어(120)의 폭 방향에 대한 중앙 부분에서 가장 작고 양측 부분에서 가장 커지는 형태로 변화됨으로써 선재코일(C)을 균일하게 냉각시키는 것이 매우 곤란한 문제점을 발생시킨다.

이와 같이 이송 컨베이어(120)의 폭 방향에 대하여 선재코일(C)의 겹침 밀도가 다르게 형성되어 냉각이 균일하게 이루어지지 않는 문제점의 해결을 위한 종래의 다양한 기술이 제시되어 있지만, 이들 종래의 기술들은 선재코일(C)이 이송 컨베이어(120)로 낙하되는 거동을 그대로 유지한 상태에서 이송 컨베이어(120)를 따라 이동되는 선재코일(C)의 이동 경로를 변화시키거나 이 선재코일(C)에 공기 등의 냉각매체를 분사시키는 방법을 이송 컨베이어(120)의 폭 방향으로 변화시키는 등과 같이 단지 이송 컨베이어(120)에 얹혀진 선재코일(C)을 균일하게 냉각시키기 위한 구성만을 제시하고 있는바, 이러한 종래의 기술들에 의하면 선재코일(C)의 냉각이 여전히 균일하게 이루어지지 않고 있을 뿐만 아니라 공기 등의 냉각매체를 선재코일(C)의 집적밀도에 대응하도록 분사시키기 위한 구성의 복잡성 등에 의하여 초기 설치비용이 과도하게 소요되는 것은 물론 그 유지 및 보수에도 많은 시간과 노동력이 소요되는 문제점도 갖는 것이었다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 권취기에서 배출되어 이송 컨베이어로 낙하되는 선재코일의 낙하 위치를 이송 컨베이어의 폭 방향에 대한 소정 범위에서 변화되게 하여 이송 컨베이어에 얹혀진 선재코일의 겹침 밀도를 조정하여 냉각이 균일하게 수행될 수 있도록 된 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 압연기에서 배출된 선재를 나선형 코일로 형상화시켜 이송 컨베이어 상으로 배출시키는 선재 권취기에 있어서, 상기 권취기의 출구 하부에 폭 방향으로 길게 형성된 샤프트와, 상기 샤프트의 중앙 부분에 길이방향으로 미끄럼 가능하도록 장착된 트리퍼와, 상기 트리퍼를 샤프트의 길이방향에 대한 일정 거리를 왕복 운동시키도록 상기 샤프트에 장착된 구동모터가 포함됨을 특징으로 하는 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치를 마련함에 있다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 선재 낙하거동 조절장치가 구비된 선재 권취기를 선재코일 출구 쪽에서 바라본 구성도이고, 도4는 본 발명의 요부에 대한 일부 절개 단 면도이며, 도5는 도4를 좌측에서 바라본 도면이다.

본 발명의 선재 낙하거동 조절장치(1)는 선재 권취기의 선재 코일 출구에 설치되는바, 선재를 나선형 코일로 형상화시켜 이송 컨베이어 상으로 배출시키는 권취기의 출구는 그 단부가 대략의 원형으로 형성되고, 이러한 권취기 출구의 하부에 도3의 좌, 우 방향으로 긴 길이를 갖도록 샤프트(10)가 배치된다.

상기 샤프트(10)의 양측에는 중공축 형상을 갖는 파이프(20A)(20B)가 끼워 장착되며, 상기 파이프(20A)(20B)의 각각에는 원호 형상의 커버(30)가 고정 설치된다.

상기 커버(30)는 권취기의 출구 중 하부를 이루는 반원 부분의 양측에 각각 배치되며, 이들 커버(30)의 각각은 커버조정수단(40)에 의하여 선재와 접촉되지 않도록 그 위치가 조정된다.

상기 커버조정수단(40)은 상기 파이프(20A)(20B)와 대략 나란하게 설치되어 핸들(48)에 의해 회전되는 회전축(41)과, 상기 회전축(41)과 연결되어 그 회전축(41)의 회전시 상하로 이동되는 상하이동축(42), 상기 상하이동축(42)의 상하 이동에 의해 상기 파이프(20A)(20B)를 회전시켜 커버(30)의 위치를 변화시키도록 구비된 링크(미도시) 등을 포함한다. 여기에서 커버조정수단(40)을 이루는 구성요소들은 필요에 의하여 여러 형태의 구조를 가질 수 있으므로 그에 대한 상세한 구조의 도시 및 설명은 생략하고자 한다.

상기 샤프트(10)의 중앙 부분, 즉 권취기 출구의 직하부에는 직사각형 판재 형상의 트리퍼(50)가 장착되는데, 상기 샤프트(10)의 중앙 부분을 사각단면으로 된 미끄럼지지부(12)로 형성시키고, 이 미끄럼지지부(12)에 트리퍼지지구(52)가 길이방향으로 미끄럼 가능하도록 끼워 장착되며, 상기 트리퍼지지구(52)에 트리퍼(50)의 일측 끝단이 고정된다.

물론, 상기 샤프트(10)에 형성된 미끄럼지지부(12)의 길이는 그에 끼워지는 트리퍼지지구(52)의 길이에 비하여 소정 길이 더 길게 형성됨으로써 후술하는 것처럼 상기 트리퍼지지구(52)가 미끄럼지지부(12)를 따라 미끄럼 이동하는데 지장을 주지 않도록 하여야 한다.

그리고, 상기 트리퍼지지구(52)의 내부에는 상기 미끄럼지지부(12)의 외표면부에 접촉하여 트리퍼지지구(52)가 미끄럼지지부(12)를 따라 미끄럼 이동할 때 그 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 라이너(54)가 구비된 것이 좋다.

또한, 상기 트리퍼지지구(52)의 하단부 일측에 연결구(56)가 형성되고, 이 연결구(56)에 핀(58)을 매개로 링크막대(60)의 일측 단부가 회동 가능하게 연결 설치되며, 상기 샤프트(10)에는 상기 미끄럼지지부(12)의 일측으로부터 소정 거리 떨어진 위치에 브래킷(72)을 매개로 구동모터(70)가 장착되고, 상기 구동모터(70)의 회전축(71)에는 캠휠(74)이 설치되며, 상기 캠휠(74)에 핀(75)을 매개로 상기 링크막대(60)의 타측 단부가 회동 가능하게 연결 설치된다. 물론, 상기 핀(75)은 회전축(71)과 소정 거리 떨어져 편심된 위치에 구비되며, 이러한 구성에 의하여 캠휠(74)이 회전되면 그 회전력이 링크막대(60)를 통해 트리퍼(50)에 전달됨으로써 이 트리퍼(50)가 샤프트(10)의 길이방향으로 소정 간격 요동 가능한 것이다.

상기 샤프트(10)는 샤트프 회전수단(80)에 의하여 축방향 회전이 가능하도록 구성되는데, 상기 샤프트 회전수단(80)은 상기 샤프트(10)와 대략 나란하게 설치되어 핸들(88)에 의해 회전되는 회전축(81)과, 상기 회전축(81)과 연결되어 그 회전축(81)의 회전시 도3의 전, 후 방향으로 이동되는 이동축(82), 상기 이동축(82)의 이동에 의해 상기 샤프트(10)를 회전시켜 트리퍼(50)의 경사를 변화시키도록 구비된 링크(미도시) 등을 포함한다. 여기에서 샤프트회전수단(80)을 이루는 구성요소들은 필요에 의하여 여러 형태의 구조를 가질 수 있으므로 그에 대한 상세한 구조의 도시 및 설명은 생략하고자 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

여러 형태의 압연 조건에 의해 압연되어 그 굵기가 다양한 선재가 권취기를 통과하면서 나선형 코일 형태로 권취되어 이송 컨베이어 상으로 배출되는바, 그 권취기의 출구 하부에 구비된 본 발명의 선재 낙하거동 조절장치(1)는 선재가 이송 컨베이어 상에 겹침 부위 없이 골고루 펼쳐지도록 유도한다.

즉, 구동모터(70)를 회전 구동시키면 그 구동모터(70)의 회전축(71)에 장착된 캠휠(74)이 회전되며, 동시에 상기 회전축(71)에 대하여 일정 거리 떨어진 편심 위치에 구비된 핀(75)이 함께 회전되며, 이러한 핀(75)은 회전축(71)을 중심으로 하는 일정 반경을 따라 회전 운동을 계속한다.

따라서, 상기 핀(75)에 링크막대(60)를 통해 연결된 트리퍼지지구(52) 및 이 트리퍼지지구(52)에 장착된 트리퍼(50)도 상기 핀(75)의 회전 운동 경로에 의해 결정되는 직경에 해당되는 거리를 샤프트(10)를 따라 왕복 운동하게 된다.

그리고, 이러한 트리퍼(50)의 왕복 운동은 권취기의 출구를 통해 배출되는 선재 코일에 이송 컨베이어의 폭 방향으로 미세한 마찰력을 제공함으로써 그 선재 코일이 이송 컨베이어의 폭 방향에 대한 소정 거리의 범위에서 좌, 우로 요동되는 형태로 낙하되게 한다.

이러한 현상에 대한 결과를 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 도6의 (b)에는 종래의 권취기에서 배출되어 이송 컨베이어 상에 놓여진 선재 코일의 겹침 상태를 나타내는데, 이는 이송 컨베이어 상의 일정 위치에 선재 코일이 낙하됨에 의하여 선재 코일의 겹침이 양측 단부에서는 고밀도 상태인 반면, 중앙 부분에서는 저밀도 상태인 것을 보인다. 즉, 이와 같은 상태로 냉각이 진행되는 경우, 저밀도 상태인 중앙 부분에서는 과냉각되는 반면 고밀도 상태인 양측 단부에서는 냉각이 제대로 이루어지지 않아 선재의 길이방향에 대하여 인장강도 등의 기계적인 성질이 균일하지 않는 등 선재의 품질을 저하시키는 문제점을 갖고 있었다.

반면, 도6의 (a)에는 본 발명의 장치가 구비된 권취기에서 배출되어 이송 컨베이어 상에 놓여진 선재 코일의 겹침 상태를 나타내는데, 이는 선재 코일이 이송 컨베이어로 낙하되는 위치가 이송 컨베이어의 폭 방향에 대한 소정 범위에서 가변됨으로써 선재 코일이 이송 컨베이어의 폭 방향으로 분산되면서 전체적으로 일정한 집적 밀도를 갖는 것을 보인다. 즉, 이와 같은 상태로 냉각이 진행되는 경우, 대체적으로 선재 코일이 균일하게 냉각되면서 선재의 길이방향에 대하여 인장강도 등의 기계적인 성질이 균일하게 형성되는 등 선재의 품질을 향상시킬 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치에 의하면, 선재 권취기의 출구 하부에 설치된 트리퍼를 이송 컨베이어의 폭 방향으로 소정 거리 왕복 운동시킴에 의하여 이송 컨베이어로 낙하되는 선재코일의 낙하 위치를 이송 컨베이어의 폭 방향에 대한 소정 범위에서 변화시킴으로써 이송 컨베이어에 얹혀진 선재코일의 겹침 밀도 변화를 최소로 하여 냉각이 균일하게 수행될 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (3)

1. 압연기에서 배출된 선재를 나선형 코일로 형상화시켜 이송 컨베이어 상으로 배출시키는 선재 권취기에 있어서,

   상기 권취기(10)의 출구 하부에 폭 방향으로 길게 형성된 샤프트(10)와,

   상기 샤프트(10)의 중앙 부분에 길이방향으로 미끄럼 가능하도록 장착된 트리퍼(50)와,

   상기 트리퍼(50)를 샤프트(10)의 길이방향에 대한 일정 거리를 왕복 운동시키도록 상기 샤프트(10)에 장착된 구동모터(70)가 포함되고,

   상기 샤프트(10)는 중앙 부분의 일정 거리에 각형의 단면을 갖는 미끄럼지지부(12)가 형성되며, 상기 트리퍼(50)는 상기 샤프트(10)의 미끄럼지지부(12)에 끼워 장착됨을 특징으로 하는 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 구동모터(70)의 회전축(71)에 장착된 캠휠(74)과, 상기 회전축(71)으로부터 소정 거리 떨어져 편심된 위치의 캠휠(74)에 일측 단부가 회동 가능하게 연결되고 타측 단부는 상기 트리퍼(50)에 회동 가능하게 연결된 링크막대(60)가 더 포함됨을 특징으로 하는 선재 권취기의 선재코일 겹침 밀도 조정장치.

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