KR100865318B1 - 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치에 관한 것으로, 상면 일부에 가이드레일이 설치된 고정베이스와; 상기 가이드레일을 향해 고정베이스 상에 세워설치되고, 일측면에는 제1 되풀기릴이 구비된 고정블럭과; 상기 가이드레일을 따라 이동되게 설치되고, 상단에는 상기 제1 되풀기릴과 대응되는 제2 되풀기릴이 구비된 이동블럭과; 상기 제1,2 되풀기릴의 외주면에 고정되고, 되풀리는 극박재 코일의 양 에지부를 접촉지지하는 다수의 가이드편과; 상기 극박재 코일이 되풀리는 시작 지점 상측에 극박재 코일의 표면에 회전접촉되도록 타격회전축으로 지지되면서 자회전되게 설치된 타격롤로 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치를 제공한다.

본 발명은 극박재 강판의 되풀기 작업시 유발되는 텔레스코프 현상을 미연에 방지하여 풀림불량을 예방하여 제품 품위를 향상시키고, 압연유에 의한 판붙음 현상에 의한 고착부를 되풀기와 동시에 제거함으로써 판파단 예방, 작업능률 향상 등을 달성하는 효과를 제공한다.

극박재, 코일, 되풀기, 되풀기릴, 텔레스코프, 타격롤

Description

냉간압연된 극박재 고착부 분리장치{ADHERED PART SEPARATION APPARATUS OF COLD ROLLED THIN STEEL}

본 발명은 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 극박으로 냉간압연된 코일을 되풀기릴에서 되풀기할 때에 발생되는 코일의 이탈을 방지하고 동시에 고착부를 보다 용이하게 분리시켜 작업의 원활성을 확보할 수 있도록 개선된 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 극박재는 두께 0.18~0.26mm의 강판 스트립을 말하며, 냉간압연시 그 표면에 잔존하는 압연유에 의해 장시간 적치 보관시 유입되는 공기중 산소에 의해 산화되면서 극박재간 고착부위가 발생되게 된다.

이와 같은 상태에서 되풀기 작업을 하게 되면 판파단이나 품질편차를 초래하게 된다.

예컨대, 극박재의 되풀기 작업은 도 1과 같은 형태로 이루어진다.

도시된 바에서와 같이, 되풀기릴(1)에 극박재 코일(2)을 코일카(3)를 이용하여 삽입한 후 되풀기 작업을 실시하게 되는데, 이때 극박재 코일(2)이 되풀어지면서 장력불균형에 의해 텔레스코프 현상이 유발되므로 이의 방지 차원에서 가이 드(4)로 안내하면서 풀게 되고, 또한 상술한 압연유에 의한 고착부 발생시에는 도 2에서와 같이, 고착부(5)를 고무망치로 두드리면서 별도의 치구(6)를 해당 고착부(5) 내측에 삽입하여 들어 올리는 형태로 작업하여야 하였다.

이에 따라, 되풀기 작업의 작업부하가 급격히 가중됨은 물론 고착부(5) 발생시 되풀기 라인의 라인속도를 가감하면서 변화시켜야 하므로 장력의 급변동에 따른 판파단이 발생되고, 그에 의한 품질편차를 초래하는 등 많은 불편과 단점이 있어 왔다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 극박재 되풀기 작업시 유발되는 많은 문제점들과 불편한 점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 극박재 코일을 되풀기할 때 양축 지지방식을 선택하여 되풀기할 수 있도록 함과 동시에 극박재 코일의 반경 변화에 따라 텔레스코프 현상이 발생되려고 할 때 이를 미리 감지하여 방지토록 함으로써 품질저하를 막을 수 있도록 하고, 또한 되풀기와 동시에 극박재가 풀리는 부위를 자동으로 두드리는 효과를 주어 고착부에 의한 장력 불균형으로 초래되는 판파단 등의 설비사고도 방지할 수 있도록 한 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 상면 일부에 가이드레일이 설치된 고정베이스와; 상기 가이드레일을 향해 고정베이스 상에 세워설치되 고, 일측면에는 제1 되풀기릴이 구비된 고정블럭과; 상기 가이드레일을 따라 이동되게 설치되고, 상단에는 상기 제1 되풀기릴과 대응되는 제2 되풀기릴이 구비된 이동블럭과; 상기 제1,2 되풀기릴의 외주면에 고정되고, 되풀리는 극박재 코일의 양 에지부를 접촉지지하는 다수의 가이드편과; 상기 극박재 코일이 되풀리는 시작 지점 상측에 극박재 코일의 표면에 회전접촉되도록 타격회전축으로 지지되면서 자회전되게 설치된 타격롤로 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치를 제공한다.

이때, 상기 이동블럭을 움직이는 수단은 이동블럭의 상면 일부에 고정된 스크류연결구와, 이에 치결합되는 스크류샤프트와, 상기 스크류샤프트가 고정블럭을 관통한 뒤 회전될 수 있도록 연결된 전후진모터로 구성된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 제2 되풀기릴은 고정베이스에 설치된 승하강실린더에 의해 상기 이동블럭의 상단에 링크된 이동지지대에 의해 선회가능하게 설치된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 가이드편은 유성기어의 구동축에 고정된 상태로 제1,2 되풀기릴의 외표면에 자회전되게 설치된 태양기어와 치결합되고, 구동축중 하나에는 작동모터가 연결되며, 작동모터는 제1,2 되풀기릴의 외표면에 고정되어 폴딩가능하게 설치된 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 가이드편의 상단중 극박재 코일의 양 에지부와 접촉되는 부위에는 작동모터의 구동을 제어하는 근접센서가 더 설치된 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 타격회전축은 연결구에 끼워지고, 상기 연결구는 고정베이스상 에 경사 고정된 타격실린더에 의해 승하강 가능하게 설치된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명은 극박재 강판의 되풀기 작업시 유발되는 텔레스코프 현상을 미연에 방지하여 풀림불량을 예방하여 제품 품위를 향상시키고, 압연유에 의한 판붙음 현상에 의한 고착부를 되풀기와 동시에 제거함으로써 판파단 예방, 작업능률 향상 등을 달성하는 효과를 제공한다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 분리장치의 예시적인 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 분리장치의 요부 사시도이다.

도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 분리장치는 코일카(C)의 진입이 원활하게 이루어질 수 있는 지점에 설치된 고정베이스(100)를 포함한다.

이때, 상기 고정베이스(100)에는 도시하지 않았으나 코일카(C)의 진출입을 위해 그 일부가 절개 형성될 수도 있고, 혹은 그 상면에 코일카(C)의 진출입을 유도하는 가이드레일이 설치될 수도 있으나 이는 본 발명의 핵심사항이 아니므로 생략하기로 한다.

그리고, 상기 고정베이스(100)의 상면 일측에는 고정블럭(110)이 설치되고, 상기 고정블럭(110)과 일직선상에 그와 간격을 두고 이동블럭(120)이 설치된다.

여기에서, 상기 이동블럭(120)은 유동성을 확보하기 위해 상기 고정베이스(100)의 상면에 배열설치된 가이드레일(122)을 따라 움직일 수 있도록 배치된다.

또한, 상기 이동블럭(120)은 대략 'ㅗ' 형상을 갖고 형성되고, 상방향으로 돌출된 부위의 상단에는 이동지지대(124)가 회전가능하게 축고정된다.

아울러, 상기 고정블럭(110)의 상단 일부에는 이를 관통하여 상기 이동블럭(120) 쪽을 향해 회전축(132)이 설치되고, 상기 회전축(132)의 단부에는 공압이나 유압에 의해 확장과 축소가 가능한 다수의 세그먼트를 갖는 공지의 맨드릴 형태인 제1 되풀기릴(140)이 연결되고, 그 대향단에는 구동모터(130)가 연결된다.

상기 제1 되풀기릴(140)은 상기 이동지지대(124)의 상단에 상기 제1 되풀기릴(140)과 동일한 구조와 형태로 설치된 제2 되풀기릴(150)과 마주보게 배치된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 분리장치는 기존과 달리 2개의 되풀기릴(140,150)을 구비하여 극박재 코일(200)을 양축 지지하는 형태로 되풀기할 수 있게끔 구성된다.

뿐만 아니라, 상기 이동블럭(120)의 저면 일부에는 승하강실린더(160)가 고정되고, 그 실린더로드(미도시)는 상기 이동지지대(124)의 길이 일부에 연결되도록 함으로써 상기 승하강실린더(160)의 승하강 동작에 따라 상기 이동지지대(124)가 회전될 수 있도록 하여 제1,2 되풀기릴(140,150)의 회전중심이 서로 일직선상에 일치되도록 조작할 수 있게 된다.

이때, 상기 제2 되풀기릴(150)은 회전가능한 상기 이동지지대(124) 없이 곧바로 상기 이동블럭(120)의 상단에 설치될 수도 있는데, 이 경우에는 상기 이동블 럭(120)의 상단이 상방향으로 더 연장되어 고정블럭(110)과 같은 높이가 되도록 하여야 할 것이며, 이동지지대(124)를 더 구비한 이유는 극박재 코일(200)의 장탈착시 유동의 편의성을 고려한 것에 지나지 않는다.

또한, 상기 고정블럭(110)의 하측에는 이를 관통하여 스크류샤프트(170)가 설치되고, 상기 스크류샤프트(170)의 일단은 전후진모터(180)에 연결되며, 타단은 스크류연결구(190)에 치결합된다.

이때, 상기 전후진모터(180)는 상기 고정베이스(100)의 상면에 고정되고, 상기 스크류연결구(190)는 이동블럭(120)의 상면 일부에 고정된다.

그리고, 상기 스크류샤프트(170)는 상기 가이드레일(122)의 폭 중앙지점에 배치됨이 바람직하다.

따라서, 상기 전후진모터(180)의 회전방향에 따라 상기 이동블럭(120)은 상기 고정블럭(110) 쪽으로 근접되기도 하고 멀어지기도 하게 된다.

한편, 도 4에서와 같이, 상기 되풀기릴(140,150)중 확장, 축소되는 세그먼트(S)와 간섭되지 않는 부분에는 이탈방지구(300)가 더 설치된다.

이때, 상기 이탈방지구(300)는 되풀기릴(140,150)의 회전되지 않은 부분에 자회전가능하게 고정설치되는 고리형상의 태양기어(310)와, 상기 태양기어(310)의 치형에 맞물리도록 그 테두리를 따라 일정간격을 두고 치결합되는 다수의 유성기어(320)와, 상기 유성기어(320)를 관통하여 이와 일체로 고정된 구동축(330)과, 상기 구동축(330)의 일단에 연결되고 상기 되풀기릴(140,150)의 외주면에 고정되는 작동모터(340)와, 상기 구동축(330)의 타단인 상기 유성기어(320)를 관통한 뒤 노 출된 단부에 일체로 고정되는 호형상의 가이드편(350)을 포함하여 구성된다.

여기에서, 상기 작동모터(340)는 상기 다수의 유성기어(320)중 어느 하나에만 설치되고, 나머지 유성기어(320)들에는 구비될 필요가 없다.

또한, 상기 유성기어(320)를 원활하게 회전시키기 위해 상기 구동축(330)을 회전지지하는 베어링블럭(360)이 되풀기릴(140,150)의 외주면에 고정설치됨이 바람직하다.

따라서, 상기 작동모터(340)의 회전방향에 따라 상기 가이드편(350)은 되풀기릴(140,150)의 표면으로부터 멀어졌다 가까워졌다 하면서 극박재 코일(200)의 직경 변화(코일이 풀리면서 직경이 줄어들게 됨)에 대응되게 동작할 수 있도록 할 수 있게 된다.

나아가, 상기 가이드편(350)의 상단 일측면, 바람직하기로는 극박재 코일(200)의 에지부를 향해 배치되는 면상에는 근접센서(370)가 설치되고, 상기 근접센서(370)는 상기 작동모터(340)의 구동회로와 연결되도록 하여 상기 작동모터(340)의 구동을 제어할 수 있도록 구성됨이 더욱 바람직하다.

한편, 도 3 및 도 5에서와 같이, 극박재 코일(200)이 제1,2 되풀기릴(140,150)에 장착되었을 때 극박재 코일(200)의 폭 중앙부에 위치되는 지점의 고정베이스(100)상에 타격실린더(400)가 고정된다.

상기 타격실린더(400)는 극박재 코일(200)을 향해 경사 배치되며, 그 실린더로드(410)의 단부에는 지지대(420)가 유동가능하게 링크된다.

그리고, 상기 지지대(420)의 상단에는 원통형상의 연결구(430)가 고정되고, 상기 연결구(430)를 좌우로 관통하여 베어링(440)의 개재하에 타격회전축(450)이 끼워지며, 상기 타격회전축(450)의 양단에는 회전링(460)이 베어링 고정된다.

아울러, 상기 회전링(460)에는 다수의 호형상을 갖는 유동편(470)이 회전가능하게 링크되며, 상기 유동편(470)의 단부에는 타격롤(480)이 설치되고, 상기 회전링(460)과 유동편(470) 사이에는 스프링(490)이 연결된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명 분리장치의 작동관계는 다음과 같다.

코일카(C)를 통해 되풀기 작업 대상인 극박재 코일(200)이 정위치된다.

이때, 상기 극박재 코일(200)의 일측면은 상기 제1 되풀기릴(140)에 최대한 근접시킴이 바람직하다.

이어, 승하강실린더(160)가 상승동작하여 이동지지대(124)를 똑바로 세우게 되고, 이로 인해 상기 이동지지대(124)는 이동블럭(120)과 일직선을 이루면서 똑바로 세워지게 되며, 그 상단에 고정되어 있던 제2 되풀기릴(150)은 상기 제1 되풀기릴(140)과 그 회전중심이 일직선상에 일치되게 된다.

이 상태에서, 전후진모터(180)를 회전시켜 스크류샤프트(170)를 통해 스크류연결구(190)를 당기게 되면 이와 일체로 고정된 이동블럭(120)이 가이드레일(122)을 타고 고정블럭(110) 측으로 이동되게 되며, 최종 이동이 완료되면 제1,2 되풀기릴(140,150)은 극박재 코일(200)의 양측단, 즉 슬리브에 끼워져 이를 회전시킬 수 있는 상태를 유지하게 된다.

이후, 작동모터(340)를 회전시켜 가이드편(350)을 최대한 확대, 즉 상기 가이드편(350)의 상단이 상기 제1,2 되풀기릴(140,150)의 외표면으로부터 최대한 멀 리 이격되게 펼치게 되면 상기 가이드편(350)은 상기 극박재 코일(200)의 직경보다 크게 펼쳐지므로 이 극박재 코일(200)이 풀릴 때 텔레스코프 현상이 발생되지 않도록 안내하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 가이드편(350)에 부착된 근접센서(370)는 상기 극박재 코일(200)이 풀리면서 직경이 감소하게 되면 이를 감지하여 작동모터(340)의 역회전을 제어함으로써 상기 가이드편(350)의 돌출높이를 상기 극박재 코일(200)의 직경 감소와 대응되게 줄여 원활한 코일 에지부 가이딩 작업이 이루어지도록 하게 되며, 또한 갑자기 발생될 수 있는 텔레스코프 현상을 미리 감지하여 가이드편(350)을 유동, 바람직하기로는 상하 진동에 가깝게 유동시켜 텔레스코프 현상을 사전에 방지하도록 구성할 수도 있을 것이다.

또한, 상기 극박재 코일(200)이 되풀기되는 시점에서 타격실린더(400)를 전진시켜 타격롤(480)이 극박재 코일(200)의 되풀어지기 시작하는 지점에 위치되게 하면 타격롤(480)의 자중에 의해 이들은 극박재 코일(200)의 표면에 접촉되게 되고, 풀려나가는 코일의 간섭에 의해 회전링(460)이 자회전되면서 다수의 타격롤(480)들이 일정주기를 갖고 반복적으로 타격하는 작용을 연속수행하게 되어 압연유에 의한 고착부를 미리 제거하는 작업도 하게 된다.

따라서, 극박재 코일(200)은 고착부의 엉김 현상이 없어지게 되어 라인 속도를 변화시키지 않아도 되므로 코일의 판파단도 없어지게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 극박재의 되풀기 과정을 보인 예시도,

도 2는 종래 되풀기 작업시 유발되는 문제 발생시 대처과정을 보인 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 분리장치의 예시적인 사시도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 분리장치의 요부 사시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....고정베이스 110....고정블럭

120....이동블럭 124....이동지지대

140....제1 되풀기릴 150....제2 되풀기릴

160....승하강실린더 170....스크류샤프트

200....극박재 코일 300....이탈방지구

310....태양기어 320....유성기어

350....가이드편 400....타격실린더

460....회전링 480....타격롤

Claims (6)

1. 상면 일부에 가이드레일(122)이 설치된 고정베이스(100)와;

   상기 가이드레일(122)을 향해 고정베이스(100) 상에 세워 설치되고, 일 측면에는 제1 되풀기릴(140)이 구비된 고정블럭(110)과;

   상기 가이드레일(122)을 따라 이동되게 설치되고, 상단에는 상기 제1 되풀기릴(140)과 대응되는 제2 되풀기릴(150)이 구비된 이동블럭(120)과;

   상기 제1,2 되풀기릴(140,150)의 외주면에 고정되고, 되풀리는 극박재 코일(200)의 양 에지부를 접촉지지하는 다수의 가이드편(350)과;

   상기 극박재 코일(200)이 되풀리는 시작 지점 상측에 극박재 코일(200)의 표면에 회전접촉되도록 타격회전축(450)으로 지지되면서 자회전되게 설치된 타격롤(480)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 이동블럭(120)을 움직이는 수단은 이동블럭(120)의 상면 일부에 고정된 스크류연결구(190)와, 이에 치결합되는 스크류샤프트(170)와, 상기 스크류샤프트(170)가 고정블럭(110)을 관통한 뒤 회전될 수 있도록 연결된 전후진모터(180)로 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 제2 되풀기릴(150)은 고정베이스(100)에 설치된 승하강실린더(160)에 의해 상기 이동블럭(120)의 상단에 링크된 이동지지대(124)에 의해 선회가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치.
4. 청구항 1에 있어서;

   상기 가이드편(350)은 유성기어(320)의 구동축(330)에 고정된 상태로 제1,2 되풀기릴(140,150)의 외표면에 자회전되게 설치된 태양기어(310)와 치결합되고, 구동축(330)중 하나에는 작동모터(340)가 연결되며, 작동모터(340)는 제1,2 되풀기릴(140,150)의 외표면에 고정되어 폴딩가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치.
5. 청구항 4에 있어서;

   상기 가이드편(350)의 상단중 극박재 코일(C)의 양 에지부와 접촉되는 부위에는 작동모터(340)의 구동을 제어하는 근접센서(370)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치.
6. 청구항 1에 있어서;

   상기 타격회전축(450)은 연결구(430)에 끼워지고, 상기 연결구(430)는 고정베이스(100)상에 경사 고정된 타격실린더(400)에 의해 승하강 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 냉간압연된 극박재 고착부 분리장치.

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