KR100920635B1 - 다단식 선재 핀치롤장치 - Google Patents

Abstract

대경 및 소경 선재코일 생산시 릴러 및 레잉헤드에서 각각 권취 및 링형상으 로 제공되는 열간소재의 핀치 이동을 제어하여 소재의 코일형상을 일정하게 하도록 하는 다단식 선재 핀치롤장치가 제공된다.

상기 다단식 선재 핀치롤장치는, 대경 및 소경 선재코일용 열간소재를 권취시키는 릴러 및 레잉헤드 전방으로 소재 패스라인을 기준으로 좌우 이동토록 배치되고, 제 1-3 수직레스트바들을 갖춘 베이스;와, 상기 제 1-3 수직 레스트바에 제 1,2 실린더를 통하여 상,하 방향으로 이동토록 제공되는 제 1,2 롤부싱에 구비된 제 1, 2 롤축에 소재진행을 위하여 핀치 작동토록 설치되는 제 1, 2 핀치롤; 및, 상기 제 1,2 롤부싱에 조립되는 가이드바아에 연결되는 제 3 롤부싱에 조립되는 제3 롤축에 소재 후단부의 진행을 안내토록 제공되는 제 3 핀치롤;을 포함하고, 상기 제 1 롤부싱의 상,하측 롤부싱과 상기 제 2 롤부싱의 상,하측 롤부싱에는 상기 베이스의 제 1-3 수직레스트바들에 조립되는 제 1-4 핀들이 삽입되는 핀홀더들이 구비되어 베이스에 피봇형태로 지지되고, 상기 가이드바아에는 상기 제 3 수직 레스트바아의 가이드홈에 삽입되는 지지편이 구비되어 있다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 따르면, 선재코일로 생산되는 열간소재를 권취설비측으로 유도 이송시키는 핀치롤을 다단식으로 설치함으로서, 대경 및 소경선재에 따른 열간소재의 코일형상을 양호하게 유지시키는 한편, 핀치롤의 소재 압착불량에 따른 소재의 찌그러짐 또는 소재표면에서의 마크발생과 같은 소재의 불량요인을 미연에 방지시키고, 핀치롤 자체의 편마모등을 차단하는 효과를 제공하는 것이다.

선재코일, 소경선재, 대경선재, 핀치롤, 다단식 핀치롤장치, 레잉헤드,릴러

Description

다단식 선재 핀치롤장치{A MULTISTAGE WIRE-RODS PINCH-ROLL APPARATUS}

도 1은 종래 대경재코일의 생산시 열간소재의 핀치롤에 의한 문제점을 설명하기 위한 개략 공정도

도 2는 종래 소경선재코일의 생산시 열산소재의 핀치롤에 의한 문제점을 설명하기 위한 개략 공정도

도 3은 본 발명에 따른 다단식 선재 핀치롤장치를 도시한 사시도

도 4는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치의 핀치롤 조립상태를 도시한 분해 사시도

도 5는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치의 핀치롤이 조립되는 구동부의 구성을 도시한 분해사시도

도 6은 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치에서 제 1 핀치롤의 상하 이동구조를 도시한 분해사시도

도 7은 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치의 동력 전달구성을 도시한 사시도

도 8은 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치의 작동상태를 도시한 상태도

도 9는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치를 통한 대경선재코일 생산시 장치의 작동상태를 도시한 개략도

도 10은 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치를 통한 소경선재코일 생산시 작동상태를 도시한 개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 *

1.... 핀치롤장치 10.... 베이스

12,14,16.... 제 1-3 수직 레스트바 18.... 장치레일

20.... 핸들 22.... 스크류아암

26.... 커버 30,40,50.... 제 1-3 핀치롤

32,42.... 제 1,2 롤부싱 34,44,56.... 제 1-3 롤축

36,46.... 제 1,2 실린더 52.... 가이드바아

54.... 제 3 롤부싱 60.... 가이드

70.... 모터박스 72.... 구동축

74.... 기어박스 76.... 신축조인트

80a,80b.... 라이너 90.... 핀

92.... 핀홀더

본 발명은 대경 및 소경의 선재코일 생산시 릴러 및 레잉헤드에서 각각 권취 및 링형상으로 가공되는 열간소재의 핀치진행을 제어하기 위한 다단식 선재 핀치롤 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게로는 선재코일의 소재를 권취설비측으로 유도 이송시키는 핀치롤을 다단식으로 설치함으로서, 대경 및 소경선재에 따른 열간소재의 후단부 진행을 적정하게 제어시키어 소재의 코일형상을 양호하게 유지시키는 한편, 소재의 핀치롤 압착불량에 따른 소재의 찌그러짐 또는 마크발생과 같은 소재의 불량요인과 핀치롤자체의 편마모등을 미연에 방지시킬 수 있도록 한 다단식 선재 핀치롤장치에 관한 것이다.

일반적으로 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 대경 및 소경 선재코일의 생산시 압연기롤들을 통과하여 요구되는 크기(직경)을 얻는 대경 및 소경코일용 열간소재(100)(200)는 압연과 수냉처리후 홀딩(HOLDING) 및 추진력을 제공하는 핀치롤(PINCH-ROLL)(110)(210)의 작동으로 권취기 즉, 도 1 에서와 같이, 대경선재코일로 제조되는 열간소재(100)는 드럼형 릴러(REELER)(120)측으로 투입되고, 소경선재코일용 열간소재(200)는 레잉헤드(LAYING HEAD)(220)측으로 투입되어 각각 대경 및 소경의 선재코일로 권취 및 형상화된다.

이때, 도 1에서와 같이, 대경선재코일용 열간소재(100)는 핀치롤(110)과 와블롤러(130)를 통하여 일정거리(L)의 릴러(120)에 투입되어 권취되면서 진행 냉각되고, 반대로 도 2에서 도시한 바와 같이, 소경선재코일용 열간소재(200)는 핀치롤(210)에서 레잉헤드(LAYING HEAD)(220)에 의해 코일형태로 컨베이어(230)로 낙하되면서 링형상으로 펼쳐진 상태로 이송중에 공냉되어 냉각되게 된다.

그런데, 도 1 에서 도시한 바와 같이, 통상 소재의 직경이 14 - 42mm 범위의 직경을 갖는 대경선재코일의 생산시, 이송되는 소재와 같은 속도로 회전되는 릴러 (REELER)(110)는 핀치롤(110)에 의해 그 선단부 및 후단부까지 소재(100)의 진행력을 제공하고, 일부 직경의 소재(100)인 경우에는 소재(100)의 후단부(100a)만 핀치 (PINCH)하여 열간소재(100)를 릴러(120)의 내부에서 코일형태로 권취한다.

그러나, 상기 릴러(120)와 원거리로 이격 위치된 핀치롤(110)에서 소재(100)의 후단부(100a)가 빠른 속도로 통과되는 데에 반하여, 상기 핀치롤(110)과 릴러 (120)사이에는 소재의 후단부(100a) 이송을 제어하기 위한 별도의 롤이 없기 때문에, 직경이 큰 대경선재코일용 열간소재(100)의 후단부(100a)는 실린더(130b)로서 간격이 조정되는 2개의 롤(130a)(130b)로 이루어 진 와블롤러(130)에 빠르게 도달하면서 형성된 루프에 의한 소재의 진행이 저항을 받으면서 단락되고, 소재 후단부 (100a)가 와블롤러(130)의 하측롤러(130b)를 통과하는 때에 미끌림현상 및 통과장애로 선재코일제품의 형상이 쭈글쭈글하게 되는 형상불량을 초래하고, 그 표면에도 마찰홈등을 손쉽게 발생시키어 전체적으로 대경선재코일의 제품신뢰성을 저하시키는 것이다.

한편, 이와 같은 와블롤러(130)를 통과하여 진행되는 소재(100) 특히, 후단부(100a)의 진행트러블을 해결하고자 도 1 에서 도시한 바와 같이, 릴러(120)의 전방으로 3단 롤러(140)를 설치하였는데, 이와 같은 3단롤러(140)는 총 3개의 수직 롤러를 이용하여 2개(140a)는 한측 면에 고정시키고, 나머지 한 개의 롤러(140b)는 실린더(140c)로서 이동시키어 대경선재코일용 열간소재(100)의 후단부(100a) 진행을 추가로 제어하도록 하였다,

그러나, 이와 같은 3단롤러(140)의 사용시에도 1차적으로 핀치롤(110)이 릴러(120)에서 이격되어 있기 때문에, 소재 후단부(100a)가 핀치롤(110)을 벗어나 진행되는 때의 가속으로 상기 3단 롤러(140)에서도 소재(100)와의 미끌림현상이나, 직경이 비교적 큰 소재(100)인 경우에는 이를 잡아주어 그 진행을 제어하는 작동성 미흡하고, 실제 소재의 진행속도가 고속이어서 실린더(140c)에 의한 하부롤(140b)의 소재 패스라인 투입이 지연되는 문제가 있었다.

더욱이, 상기 3단롤러(140)중 고정된 상부의 2개롤러(140a)및, 실린더(140c)로서 구동되는 하부롤러(140b)의 소재의 진행을 위한 순간 핀치작동시, 특히 연강 및 저탄소강 소재(100)인 경우에는 그 눌림 현상으로 실제 선재코일제품의 표면에 흠을 발생시키기 쉽고, 롤러들을 통과하는 소재가 치우치면서 소재진행을 안내하는 가이드들과 접촉하면서 소재표면이 긁히게 되는 것이다.

다음, 도 2에서는 직경이 5.5 - 13.0 mm 범위인 소경선재코일의 생산을 도시하고 있는데, 이경우 최종 압연기에서 진행되는 소경선재코일용 소재(200)의 후단부링(200a)가 핀치롤(210)중 실린더(210b)에 의해 이동하는 상부롤(210a)이 회전상태로 다운되면, 순간 진행되는 소재(200)에서 그 진행이 일정하지 않은 루프현상이 발생되는 것이다.

따라서, 도면에서 도시하지 않은 코블박스(COBBLE BOX)측에서 코블된 소재의 단락이 손쉽게 발생되는 한편, 핀치롤(210)(210a)사이에서의 불규칙한 눌림현상으로 소재(200)의 표면에 마크(M)가 발생되고, 진행되는 소재(200)에서의 루프발생은 레잉헤드(220)를 거쳐 컨베이어(230)측에 코일형태로 낙하되는 소재의 코일형상을 불규칙하게 하는 것은 물론, 컨베이어(230)에 선재코일이 걸리면서 그 원활한 이송을 어렵게 하고, 루프된 소재(200)와 가이드간의 마찰 및 긁힘현상이 발생되어 결국 소경선재코일의 제품신뢰성을 저하시키는 문제를 초래하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 선재코일의 소재를 권취설비측으로 유도 이송시키는 핀치롤을 다단식으로 설치함으로서, 대경 및 소경선재에 따라 열간소재의 후단부를 적정하게 제어시키어 소재의 코일형상을 양호하게 유지시키는 한편, 소재의 핀치롤 압착불량에 따른 소재의 찌그러짐 또는 마크발생과 같은 소재의 불량요인과 핀치롤자체의 편마모등을 방지시키는 다단식 선재 핀치롤장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 대경 및 소경 선재코일용 열간소재를 권취시키는 릴러 및 레잉헤드 전방으로 소재 패스라인을 기준으로 좌우 이동토록 배치되고, 제 1-3 수직레스트바들을 갖춘 베이스;
상기 제 1-3 수직 레스트바에 제 1,2 실린더를 통하여 상,하 방향으로 이동토록 제공되는 제 1,2 롤부싱에 구비된 제 1, 2 롤축에 소재진행을 위하여 핀치 작동토록 설치되는 제 1, 2 핀치롤; 및,
상기 제 1,2 롤부싱에 조립되는 가이드바아에 연결되는 제 3 롤부싱에 조립되는 제3 롤축에 소재 후단부의 진행을 안내토록 제공되는 제 3 핀치롤;
을 포함하고, 상기 제 1 롤부싱의 상,하측 롤부싱과 상기 제 2 롤부싱의 상,하측 롤부싱에는 상기 베이스의 제 1-3 수직레스트바들에 조립되는 제 1-4 핀들이 삽입되는 핀홀더들이 구비되어 베이스에 피봇형태로 지지되고, 상기 가이드바아에는 상기 제 3 수직 레스트바아의 가이드홈에 삽입되는 지지편이 구비된 다단식 선재 핀치롤장치를 마련함에 의한다.

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이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 다단식 선재 핀치롤장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 핀치롤장치의 핀치롤 조립상태를 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 핀치롤장치의 핀치롤이 조립되는 구동부의 구성을 도시한 분해사시도이고, 도 6은 핀치롤장치에서 제 1 핀치롤의 상하 이동구조를 도시한 분해사시도이며, 도 7은 핀치롤장치의 동력 전달구성을 도시한 사시도이고, 도 8은 핀치롤장치의 작동상태를 도시한 상태도이며, 도 9은 핀치롤장치를 통한 대경선재코일 생산시 장치의 작동상태를 도시한 개략도이고, 도 10은 핀치롤장치를 통한 소경선재코일 생산시 작동상태를 도시한 개략도이다.

먼저, 도 3에서는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤 장치(1)의 전체 구성을 사시도로 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 다단식 선재 핀치롤장치(1)는 크게 베이스(10)와, 상기 베이스상에 서로의 간격조정이 가능토록 제공되는 제 1,2 핀치롤(30)(40) 및, 상기 제 2 핀치롤(40)의 일측으로 전후 이동 가능하게 마련되는 제 3 핀치롤(50)들로 이루어 지는데, 이들 구성요소(10)(30)(40)(50)들을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

한편, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 다단식 선재 핀치롤 장치(1)는 대경 선재코일의 생산시에는 진행되는 열간소재(100)를 권취시키는 릴러 (120)의 전방으로 열간소재(100)의 패스라인상에 위치되고, 반면에 소경 선재코일의 생산시에는 진행되는 열간소재(200)를 링형상으로 컨베이어(230)에 낙하시키는 레잉헤드(220)의 전방으로 열간소재(200)의 패스라인상에 배치된다.

다음, 도 3, 도 4 및 도 8에서는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤 장치(1)의 상기 베이스(10)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 베이스(10)는, 실질적인 선재 패스라인을 기준으로 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되는데, 다음에 설명하는 제 1-3 핀치롤(30)(40)(50)들을 수용하는 제 1-3 수직레스트바(12)(14)(16)들이 일체로 수직하게 제공되어 있다.

한편, 이와 같은 본 발명인 베이스(10)의 저부에는 도 3 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 장치프레임(19)에 좌우 양측으로 배치된 장치레일(18)상에 안착되는 가이드홈(10a)이 형성되고, 상기 베이스(10)의 저부측에는 도 4에서 도시한 바와 같이, 핸들(20)로서 조작되는 스크류아암(22)이 체결되는 이동블록(24)이 고정되어 있어, 상기 핸들 조작시 상기 베이스(10)는 장치베이스상의 장치레일(18)을 따라 전후방향 즉, 소재 패스라인의 직각인 좌,우 방향으로 이동 가능하게 된다.

이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 스크류아암(22)을 지지하는 베어링블록(28a)과 브라켓트(28b)는 상기 장치프레임(19)측에 고정되어 있어 핸들 조작을 통한 이동블록(24)의 고정을 가능하게 한다.

다음, 도 3, 도 4 및 도 8에서는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤 장치(1)의 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 제 1,2 핀치 롤(30)(40)은, 진행되는 소재(100)(200)의 후단부(100a)(200a)(도 1 및 도 2 참조)가 초기 진입되는 것을 안내하는 롤과 실질적으로 소재(100)(200)의 핀치를 통한 진행을 가능하게 하는 메인핀치롤의 작동을 하도록 설치된 것이다.

한편, 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)들은 상기 베이스(10)의 제 1-3 수직 레스트바(12)(14)(16)상에 상,하로 설치되는 제 1,2 롤부싱(32)(42)에 구비된 제 1, 2 롤축(34)(44)에 조립되는데, 도면에서는 별도의 부호로 나타내지는 않았지만, 상기 제 1,2 롤축(34)(44)에 제 1,2 핀치롤(30)(40)들은 키 조립되며, 이때 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)의 상측 핀치롤(30a)(40a)들은 상하 이동토록 제공된다.

즉, 도 3, 도 5 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1,2 롤부싱(32) (42)에 돌출되어 회전 구동되는 상기 제 1,2 롤축(34)(44)에는 상기 각각의 롤부싱들을 통하여 신축조인트(76)들이 연결되어 있고, 이와 같은 신축조인트(76)들은 베이스(10)의 일측에 제공된 모터박스(70)의 구동축(72)에 설치된 구동기어(74a)와 이에 맞물리는 다수의 피동 및 연결기어(74b)(74c)들이 내장되고 상기 베이스(10)의 일측으로 배치된 기어박스(74)와 연결되어 상기 모터박스의 구동축(72) 구동시 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)은 회전 구동토록 된다.

이때, 상기 제 1,2 롤축(34)(44)과 기어박스(74)가 신축조인트(76)들로 연결되는 이유는 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)의 상측 핀치롤(30a)(40a)들은 에어실린더인 제1,2 실린더(36)(46)로서 상하 이동하고, 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)들의 하측 핀치롤(30b)(40b)들은 라이너(80a)(80b)들로서 상하 이동이 조정되기 때문에, 상기 제1,2 핀치롤(30)(40)들의 유동폭을 감안하여 연결되어야 하기 때문이다.

한편, 상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)의 하측 롤부싱(32b)(42b)에는 상기 베이스(10)사이에 끼워지는 라이너(80a)(80b)들이 지지되어 롤부싱과 일체로 제 1,2 핀치롤(30)(40)의 하측 핀치롤(30a)(40a)들의 상하 이동이 조정토록 되는데, 도 4,도 5 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스(10)상의 제 1 및 제 3 수직 레스트바(12)(16)에 형성된 체결공(12b)(16c)를 통하여 체결되는 조정볼트(80a')(80b')는 상기 라이너(80a)(80b)들에 형성된 지지홈에 밀착되어 상기 조정볼트(80a')(80b')들의 회전시 라이너(80a)(80b)들은 제 1, 2 핀치롤의 하측 핀치롤(30b)(40b)들이 조립되는 제 1,2 롤부싱의 하측 롤부싱(32b)(42b)들을 들어올리게 되고, 상기 조정볼트들을 역회전시키면 상기 부싱들의 자중으로 하강하여 상기 제 1,2 핀치롤의 하측 핀치롤(30b)(40b)들은 대경 또는 소경 선재코일의 각 열간소재(100)(200)의 패스라인에 맞추어 조정하게 된다.

이때, 상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)들은 상기 베이스(10)에 각각 핀으로 조립되는데, 도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 롤부싱(32)의 상측 롤부싱(32a)에 형성된 핀홀더(92a)에는 상기 제 1 수직 레스트바(12)의 가이드홈 (12a)에 삽입되는 가이드핀(39)이 후면에 설치되는 지지블록(37)에 삽입되는 핀(90a)이 체결되어 상기 제 1 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)은 제 1 수직레스트바(12)상에 지지된다.

다음, 상기 제 1 롤 부싱의 하측 롤부싱(32b)에 형성된 핀홀더(92b)에는 상기 제 1 수직 레스트바(12)에 형성된 핀홈(12c)에 체결되는 핀(90b)이 체결되어 상기 제 1 수직 레스트바(12)상에 지지된다.

또한, 상기 제 2 롤부싱(42)의 상측 롤부싱(42a)에 형성된 핀홀더(92c)에는 상기 제 2 수직레스트바(14)에 형성된 장홈의 핀홈(14a)에 체결되는 핀(90c)이 체결되어 상기 제 2 수직레스트바(14)상에 지지되고, 상기 제 2 롤부싱(42)의 하측 롤부싱(42b)에 형성된 핀홀더(92d)는 도 4 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 제 3 수직레스트바(16)에 형성된 핀홈(16b)에 삽입되는 핀(90d)이 체결되어 상기 제 2롤부싱의 하측 롤부싱(42b)은 상기 제 3 수직 레스트바(16)상에 지지된다.

따라서, 상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)의 상,하측 롤부싱(32a)(42a)(32b)(42b)들은 각각 제 1-3 수직레스트바(12)(14)(16)상에 핀(90a-90d)들을 축으로 피봇형태로 지지되게 되고, 이때 상기 제 1,2 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)(42a)에는 상기 제 1-3 수직레스트바(12)(14)(16)들의 상부에 볼팅 고정되는 커버(26)상에 수직하게 설치되는 에어실린더의 제 1,2 실린더(36)(46)들이 각각 연결되고, 따라서 상기 제 1,2 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)(42a)들은 그 각각의 핀홀더(92a)(92c)가 제 1 수직 레스트바(12) 및 제 2 수직레스트바(14)의 가이드홈(12a) 및 장홈형태의 핀홈(14a)에 체결되는 핀(90a)(90c)이 체결되어 상기 제1,2 실린더를 통한 상하이동이 가능하게 되는 것이다.

이때, 도 6 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)에 연결되는 제 2 실린더(36)는 그 로드(36a)가 완충스프링(36b)을 개재하여 상기 제 1 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)의 브라켓트(36d)에 핀(36c)으로 연결되어 있는데, 상기 스프링은 소재(100)(200)의 후단부가 제 1 핀치롤의 상,하측 핀치롤(30a)(30b)들을 통과하는 경우 발생되는 충격을 완화시키게 된다.

그리고, 상기 제 2 롤 부싱의 상측 롤부싱(42a)에는 상기 커버(26)에 수직하게 설치된 다른 제2 실린더(46)의 로드(46a)가 그 상부의 브라켓트(46b)에 핀(46c)으로 연결되어 상기 제 1,2 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)(42a)들은 상기 에어실린더의 제1,2 실린더(36)(46)들의 작동에 따라 제 1 ,2 수직 레스트바(12)(14)을 따라 상하 이동하게 되는데, 상기 제1,2 실린더(36)(46)에는 그 작동력을 조정하기 위한 게이지(G)들이 연결되어 있다.

다음, 도 3 및 도 5에서는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치(1)의 제 3 핀치롤(50)을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 제 3 핀치롤(50)은 상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)에 일체로 고정된 가이드바아(52)에 위치 조정가능하게 고정되는 제 3 롤부싱(54)에 연결되어 있고, 상,하측에 같이 제공된다.

즉, 상기 제 2 롤부싱의 상,하측 롤부싱(42a)(42b)의 일측으로 상기 가이드바아(52)는 서로 일체로 연결되어 있는데, 상기 제 3 핀치롤(50)이 조립되는 상기 제 3 롤부싱(54)의 폭방향으로는 상기 가이드바아(52)가 삽입되는 가이드홈(54a)이 일체로 형성되고, 상기 제 3 롤부싱(54)의 길이방향에는 상기 제 3 핀치롤(50)이 조립되는 제 3 롤축(56)이 가이드바아(52)의 장홈(52a)을 통하여 통과하는 관통공 (54b)이 일체로 형성되며, 상기 제 3 롤축(56)은 제 3 롤부싱(54)의 후면에서 너트 고정되어 상기 제 3 핀치롤(50)은 상기 가이드바아(52)상에서 볼트 조작으로 전후 이동토록 설치되는 것이고, 상기 제 3 핀치롤(50)은 제 2 핀치롤의 상,하측 핀치롤(40a)(40b)과 동일선상에 각각 배치되게 된다.

이때, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 가이드바아(52)에는 상기 가이드홈 (54a)에 형성된 톱니면(54a')과 일체로 마주하여 제 3 롤부싱(54)의 가이드바아 (52)의 이동을 정밀하게 하는 톱니면(52')이 일체로 형성되어 있고, 상기 가이드바아(52)의 후방에는 상기 제 3 수직 레스트바아(16)의 종항방 가이드홈(16a)에 삽입되는 지지편(52b)이 설치되어 상기 제 2 롤 부싱의 상,하측 롤부싱(42a)(42b)이 제2 실린더(46)와 라이너(80b)의 조작으로 상하 이동하는 때에 상기 가이드바아(52)들도 제 3 수직레스트바(16)를 따라 일정하게 상하 이동하게 되는데, 상기 가이드홈(16a)은 상기 제 2 롤부싱의 상,하측 롤부싱(42a)(42b)이 각각 제 2 및 제 3 수직 레스트바(14)(16)에 핀으로 피봇되기 때문에, 이를 감안하여 호형으로 형성되어 있다.

다음, 도 3 및 도 8에서는 본 발명인 다단식 선재 핀치롤 장치(1)의 가이드(60) 즉, 전,후방측 가이드(60a)(60b)들을 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 가이드(60)는 상기 제 1-3 핀치롤(30)(40)(50)사이에 소재(100)(200)의 패스라인상에 제공된다.

즉, 전방측 가이드(60a)는 상기 제 2 수직레스트바(14)의 전방으로 형성된 지지블록(14b)사이에 볼트로서 고정되고, 상기 후방측 가이드(60b)는 상기 제 2 하측 롤부싱(42b)과 이에 연결되는 가이드바아(52)상에 고정되는 지지브라켓트(62)사이에 고정되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 선재코일 생산시 권취설비인 릴러(120)와 레잉헤드(220)측으로 열간소재(100)(200)의 진행을 유도시키는 핀치롤을 다단식으로 설치함으로서, 대경 및 소경선재코일에 따라 진행 소재를 적정하게 핀치시키어 소재의 코일형상을 양호하게 유지시키는 한편, 특히 소재의 핀치시 롤의 압착불량에 따른 소재의 찌그러짐과 같은 소재불량요인과 핀치롤자체의 편마모등을 효과적으로 방지시키도록 한 본 발명의 다단식 선재 핀치롤 장치(1)는 다음과 같다

먼저, 본 발명인 장치(1)에서 제 1,2 핀치롤(30)(40)들은 자체적으로 회전 구동되고, 그 일측으로 배치된 제 3 핀치롤(50)은 공회전하면서 이송되는 열간소재 (100)(200)를 진행시키는데, 상기 제 1,2 핀치롤(30)(40)은 기존과 다르게 상,하로 유동되면서 소재 즉, 대경선재코일용 열간소재(100) 및 소경선재코일용 열간소재 (200)의 후단부(100a)(200a)가 기존의 핀치롤(110)(210)에서 부터 이탈되어 빠르게 진행될때, 상기 제 1 핀치롤(30)은 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 중심핀치롤인 제 2 핀치롤(40)로의 소재 후단부 안내를 적정한 갭을 유지시키면서 수행하도록 하여 진입시 발생되는 충격을 최소화시키면서 이물질등의 부착을 방지시키고, 소재후단부의 가속도현상을 차단함으로서, 대경선재코일의 경우에는 릴러(120)를 통한 정상적인 권취를 유도하고, 소경선재코일 생산시에는 레잉헤드를 통한 링형상이 정상적으로 컨베이어(230)상에 낙하되도록 하는 것이다.

그리고, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 제 3 핀치롤(50)들은 소재의 패스라인방향으로 이동 가능하게 배치되기 때문에, 대경 선재코일의 생산시에는 소재(100)와 릴러(120)간의 거리유지를 일정하게 유지시키어 릴러측으로 낙하하는 소재의 안내를 수행하고, 소경선재코일의 생산시에도 소재(200)와 레잉헤드 (220)간의 간격을 유지시키어 레잉헤드를 통한 소재의 링형상을 일정하게 유지시키면서 컨베이어(230)로의 낙하를 트러블없이 원활하게 한다.

즉, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 작업자는 본 발명인 장치(1)를 먼저 소재(100)(200)의 패스라인에 따라 좌우방향으로 조정하는데, 구체적으로는 핸들 (20)을 조작하면 베이스(10)는 장치프레임(19)(도 8참조)의 장치레일(19)을 따라 핸들로 조작되는 볼스크류(22)가 이동블록(24)을 이동시킬때에 이동하게 되고, 결국 장치 베이스(10)의 위치가 조정된다.

다음, 작업자는 소재의 이송경로에 맞추어 제1,2 핀치롤의 하측 핀치롤(30b) (40b)들을 조정하는데, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스(10)의 제 1-3 수직 레스트바(12)(14)(16)사이에 바닥측에 끼워지는 라이너(80a)(80b)들은 상기 제 1 및 제 3 수직 레스트바(12)(16)에 형성된 체결공(12b)(16c)를 통하여 체결되는 조정볼트(80a')(80b')를 조작하면, 상기 라이너(80a)(80b)들은 전진하게 되고, 결국 상기 라이너(80a)(80b)들의 상부에 지지되는 상기 제 1,2 핀치롤의 하측 핀치롤(30b)(40b)들이 조립되는 제 1,2 롤부싱의 하측 롤부싱(32b)(42b)들은 들어올려 지고, 반대로 상기 조정볼트들을 역회전시키면 상기 부싱들의 자중으로 하강하여 상기 하측 핀치롤(30b)(40b)들은 대경 또는 소경용 열간소재(100)(200)의 이송라인에 맞추어 조정하게 된다.

이때, 상기 제 2 롤부싱의 하측 롤부싱(42b)에는 하측의 가이드바아(52)가 일체로 연결되고, 이에 하측의 제 3 롤부싱(54)이 체결되어 있어 상기 제 3 롤부싱(54)에 조립되는 하측의 제 3 핀치롤(50)도 그 위치가 조정된다.

다음, 도 3 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1,2 핀치롤의 상측 핀치롤(30a)(40b)들의 위치를 조정시키는데, 먼저 베이스(10)상의 커버(26) 상에 배치된 에어실린더의 제1,2 실린더(36)(46)들을 작동시키면 그 로드에 연결된 제1,2 롤부싱의 상측 롤부싱(32a)(42a)들이 일체로 이동하여 결국 라이너(80a)(80b)들로 소재의 핀치경로에 맞추어진 제 1,2 핀치롤의 하측 핀치롤(30b)(40b)들과 상측 핀치롤(30a)(40a)들은 간격이 조정되는데, 도 9 및 도 10에서 도시한 바와 같이, 중앙의 제 2 핀치롤(40)들은 그 사이로 소재(100)(200)가 밀착된 상태로 유지되어 소재의 적정한 핀치작동을 가능하게 한다.

이때, 중앙측에 배치된 상기 제2 실린더(46)는 게이지(G)를 통하여 그 압하량이 조정되어서 제 2 핀치롤의 상측 핀치롤(40a)이 소재의 직경과 성질에 따라 적정하게 압착하면서 제 2 핀치롤(40)들을 통하여 소재 즉, 대경 및 소경소재(100)(200)가 원활하게 미끌림 현상없이 핀치 진행되도록 하고, 상기 제 1 핀치롤(30)들은 상기 제 2 핀치롤(40)의 전방에서 약간 공차를 갖고 소재를 핀치시키도록 함으로서, 소재의 후단부(100a)(200a)가 코블되어 찌그러진 경우에도 충격을 완화하면서 핀치 이송시키도록 한다.

다음, 도 3 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 중앙의 제 2 핀치롤(40)과 가이드바아(52)상의 제 3 롤부싱(54)에 조립된 제 3 핀치롤(50)의 위치를 조정하는데, 상기 제 3 핀치롤(50)이 조립되는 제 3 롤축(56)이 통과하는 롤부싱(54)을 후방의 너트를 풀어서 제3 롤부싱(54)을 가이드바아(52)를 따라 이동시키어 위치 고정한후 제3 롤축(56)과 제3 롤부싱(54)을 고정하여 제 3 핀치롤(50)의 위치를 조정한다.

따라서, 도 9에서 도시한 바와 같이, 대경선재코일의 열간소재(100)를 핀치 진행시키는 경우에는, 제 3 핀치롤(50)과 릴러(120)간의 폭(L)을 조정할 수 있어 마지막 제3 핀치롤(50)을 통하여 핀치되는 소재(100)가 릴러(120)측에 적정한 낙하폭으로 핀치되어 대경선재코일의 형상을 양호하게 유지되시키고, 도 10에서 도시한 바와 같이, 소경선재(200)인 경우에도 제 3 핀치롤(50)의 위치를 조정하여 레잉헤드(220)를 통하여 컨베이어(230)상에 전개되는 선재코일의 형상을 양호하게 유지시키는 것이다.

이에 따라서, 이와 같은 본 발명인 다단식 선재 핀치롤 장치(1)에 의하면, 1차적으로 소재(100)(200)를 중앙의 제 2 핀치롤(40)로서 정밀하게 밀착하면서 핀치시키는 한편, 그 전방의 제 1 핀치롤(30)로서는 코블된 소재 후단부(100a)(200a)를 미끄럼없이 진행시키는 한편, 제 3 핀치롤(50)로서는 실질적인 소재의 핀치를 가능하게 하는 제 2 핀치롤(40)과 대경소재의 릴러(120)와 소경소재의 레잉헤드(220)간의 간격을 적정하게 유지시키어 소재의 코일형상을 양호하게 유지시키는 것이다.

이와 같이 본 발명인 다단식 선재 핀치롤장치에 의하면, 3단형의 핀치롤들을 이용하여 대경선재코일의 열간소재 후단부가 기존의 핀치롤을 벗어 나는 시점에서 제 1 핀치롤로서 소재의 진입을 1차적으로 조정하고, 제 2 핀치롤로서 소재를 정확하게 핀치진행시키어 과다한 핀치작동에 따른 소재의 찌그러짐과 같은 마크발생을 방지시키고, 진행되는 소재의 루프발생 및 핀치롤등과의 미끄러짐이 발생되지 않는 것은 물론, 진행되는 소재의 코블과 롤자체의 편마모가 방지되고, 제 3 핀치롤로서 권취설비와의 간격조정이 용이하여 소재들의 코일형상을 양호하게 유지시키는 효과가 있다.

또한, 소재의 원활한 핀치진행으로 소재의 루프발생에 따른 소재와 가이드간의 마찰등이 방지됨으로서, 소재와 가이드간의 부하발생, 긁힘등이 미연에 방지되 고, 전체적으로 선재코일의 형상 및 그 품질을 가일층 향상시키는 동시에, 특히 설비트러블에 의한 공정지연을 방지시키는 우수한 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 대경 및 소경 선재코일용 열간소재(100)(200)를 권취시키는 릴러(120) 및 레잉헤드(220) 전방으로 소재 패스라인을 기준으로 좌우 이동토록 배치되고, 제 1-3 수직레스트바(12)(14)(16)들을 갖춘 베이스(10);

   상기 제 1-3 수직 레스트바(12)(14)(16)에 제 1,2 실린더(36)(46)를 통하여 상,하 방향으로 이동토록 제공되는 제 1,2 롤부싱(32)(42)에 구비된 제 1, 2 롤축 (34)(44)에 소재진행을 위하여 핀치 작동토록 설치되는 제 1, 2 핀치롤(30)(40); 및,

   상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)에 조립되는 가이드바아(52)에 연결되는 제 3 롤부싱(54)에 조립되는 제3 롤축(56)에 소재 후단부의 진행을 안내토록 제공되는 제 3 핀치롤(50);

   을 포함하고, 상기 제 1 롤부싱(32)의 상,하측 롤부싱(32a)(32b)과 상기 제 2 롤부싱(42)의 상,하측 롤부싱(42a)(42b)에는 상기 베이스(10)의 제1-3 수직레스트바(12)(14)(16)들에 조립되고 제 1-4 핀(90a)(90b)(90c)(90d)들이 삽입되는 핀홀더(92a)(92b)(92c)(92d)들이 구비되어 베이스에 피봇형태로 지지되고, 상기 가이드바아(52)에는 상기 제 3 수직 레스트바아(16)의 가이드홈(16a)에 삽입되는 지지편(52b)이 구비된 다단식 선재 핀치롤장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 베이스(10)의 저부에는 장치레일(18)이 배치되고, 상기 베이스(10)의 저부 중앙에는 핸들(20)로서 조작되는 스크류아암(22)이 체결되는 이동블록(24)이 고정되어 핸들 조작시 베이스는 장치레일을 따라 소재 패스라인의 좌,우측으로 이동토록 구성되고,

   상기 제 1,2 롤부싱(32)(42) 및 가이드바아(52)는 서로 일체로 연결되고, 상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)의 상측 롤부싱(32a)(42a)에는 상기 베이스(10)상에 구비된 커버(26)에 수직 설치되는 상기 제 1,2 실린더(36)(46)가 각각 연결된 것을 특징으로 하는 다단식 선재 핀치롤장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 베이스(10)의 일측으로 배치된 기어박스(74)에는 일측의 모터박스(70)에 설치된 구동축(72)이 연결되는 구동기어(74a) 및, 상기 구동기어와 맞물리는 연결기어(74c)에 맞물리도록 배치된 피동기어(74b)들이 내장되고,

   상기 제 1,2 롤축(34)(44)에는 상기 구동기어와 피동기어에 연결되는 신축조인트(76)들이 각각 연결되어 구동기어 구동시 제 1,2 핀치롤이 회전 구동토록 구성되고, 상기 제 1,2 롤부싱(32)(42)의 하측 롤부싱(32b)(42b)과 베이스(10)사이에 끼워지는 라이너(80a)(80b)들을 통하여 상기 제1,2 롤부싱들의 상,하 방향 위치가 조정되는 것을 특징으로 하는 다단식 선재 핀치롤장치.
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 3 핀치롤(50)이 조립되는 제 3 롤부싱(54)에는 상기 가이드바아(52)가 삽입되는 가이드홈(54a)이 폭방향으로 일체로 형성되고, 상기 제 3 롤부싱(54)에는 상기 제 3 롤축(56)이 가이드바아의 장홈(52a)을 통하여 통과하는 관통공(54b)이 길이방향으로 일체로 형성되며, 상기 제 3 롤축(56)은 상기 제 3 롤부싱의 후방에서 너트로서 조립되어 제 3 핀치롤은 소재 진행방향으로 이동토록 구성된 것을 특징으로 하는 다단식 선재 핀치롤장치.

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