KR100947267B1 - 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치 - Google Patents

백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기존의 알루미늄 합금판용 레벨링장치가 상부 백업롤러를 가압해주는 장치가 없어서, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위를 재평탄화 공정을 할 수가 없어, 알루미늄 합금판을 통째로 재열처리 및 폐기해야 하는 문제점을 개선하고자, 상부 백업롤러 상단 일측에 설치되어, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위에 위치한 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 1차 가압시키고, 1차 가압된 상부 백업롤러의 하단에 위치한 상부 미들롤러가 상부 백업롤러에 의해 2차 가압되며, 2차 가압된 상부 미들롤러의 하단에 위치한 상부 워크롤러가 상부 미들롤러에 의해 3차 가압되어 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위를 균일하게 재평탄화시키는 백업롤러 가압조절부가 포함되어 구성됨으로서, 작은 힘으로도 상부 백업롤러에 상하 수직방향으로 큰 힘을 가압하여 재평탄화 작업을 할 수 있고, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 위치별로 상부 백업롤러의 가압 위치를 조절하면서 가압할 수 있으며, 이로 인해 알루미늄 합금판 전체 표면이 균일하게 재평탄화할 수 있어, 기존에 비해 90% 향상된 양질의 알루미늄 합금판을 제조할 수 있는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상부 백업롤러, 백업롤러 가압조절부, 재평탄화 작업

Description

백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치{THE REVELING APPARATUS OF ALUMINUM PLATE WITH PUSHING CONTROL OF BACKUP ROLLER}
본 발명은 기존의 레벨링장치를 통해 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판을 위치별로 상부 백업롤러의 가압 위치를 조절하면서 가압할 수 있어, 알루미늄 합금판 전체 표면이 균일하게 재평탄화할 수 있는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 합금판은 압연 제조한 후, 용체화 처리, 담금질 처리, 시효경화 처리 등의 열처리 과정을 거쳐 제조된다.
이러한 열처리를 거치면서 알루미늄 합금판 공정용융(버닝), 팽창, 형상 변형, 변색 등의 변형 현상으로 인하여 합급판의 표면 평탄도가 저하되고, 표면이 오염되는 등, 전체적으로 합금판의 표면 품질이 매우 저하된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 국내등록특허 공보 제10-0857497호에서는 자체 회전하면서 합금판의 하부표면에 접촉되는 하부롤러군과; 상기 하부롤러군이 회전가능하게 장착되는 하부롤러마운팅과; 상기 하부롤러군과 반대방향으로 회전되면서 합금판의 상부표면을 일정한 압력으로 가압하는 상부롤러군과; 상기 상부롤러군이 회전가능하게 장착되는 상부롤러마운팅과; 상기 상부롤러군이 합금판의 상부표면에 가하는 압력을 조정하기 위하여, 상기 상부롤러마운팅을 승하강시키는 승하강구동부를 포함하되, 상기 승하강구동부는 구동모터와; 상기 구동모터에 의해 회전되는 랙기어와; 상기 랙기어에 맞물려 회전되도록 외주면에 나사산을 구비하며, 내주면에 나사산이 형성된 관통홈이 구비되는 너트블록과; 상기 너트블록의 관통홈 내주면에 형성된 나사산과 맞물려 너트블록의 회전에 따라 승하강되도록 하부에 나사산이 구비된 스크류샤프트와; 상기 스크류샤프트를 회전가능하게 지지하며, 스크류샤프트의 승하강에 따라 상기 상부롤러마운팅을 승하강시키도록 상기 상부롤러마운팅에 고정연결되는 지지프레임을 포함하는 알루미늄 합금판의 레벨링 장치가 제시된 바 있으나,
이는 상부 백업롤러를 가압해주는 장치가 없어서, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위를 재평탄화 공정을 할 수가 없어, 알루미늄 합금판를 재열처리를 하거나 또는 통째로 폐기해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 상부 백업롤러를 별도의 외부 가압 장치를 통해 가압하더라도, 가압되는 힘이 약하고, 특정 부위에만 구역별로 가압되기 때문에, 재평탄화 작업 시간이 오래 걸리는 문제점이 있었다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 작은 힘으로도 상부 백업롤러에 상하 수직방향으로 큰 힘을 가압하여 재평탄화 작업을 할 수 있고, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 위치별로 상부 백업롤러의 가압 위치를 조절하면서 가압할 수 있으며, 이로 인해 알루미늄 합금판 전체 표면이 균일하게 재평탄화할 수 있어, 기존에 비해 양질의 알루미늄 합금판를 제조할 수 있는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치는
용체화 후 담금질처리된 알루미늄 합금판을 입구측에 설치된 상하 한쌍의 핀치롤러, 가압롤러, 핀치롤러마운팅을 통해 1차 가압하고, 외부로부터 구동을 전달받아 합금판의 하부표면에 접촉되는 하부 워크롤러, 하부 미들롤러, 하부 백업롤러로 이루어진 하부롤러군이 구성되고, 하부롤러군과 반대방향으로 회전되면서 합금판의 상부표면을 일정한 압력으로 가압하도록 상부 워크롤러, 상부 미들롤러, 상부 백업롤러로 이루어진 상부롤러군이 구성되어 변형이 일어난 알루미늄 합금판 표면을 균일하게 평탄화시키는 알루미늄 합금판용 레벨링장치로 이루어지고,
상기 레벨링장치는 상부 백업롤러 상단 일측에 설치되어, 불균일하게 평탄화 된 알루미늄 합금판 부위에 위치한 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 1차 가압시키고, 1차 가압된 상부 백업롤러의 하단에 위치한 상부 미들롤러가 상부 백업롤러에 의해 2차 가압되며, 2차 가압된 상부 미들롤러의 하단에 위치한 상부 워크롤러가 상부 미들롤러에 의해 3차 가압되어 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위를 균일하게 재평탄화시키는 백업롤러 가압조절부가 포함되어 구성됨으로서 달성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 작은 힘으로도 상부 백업롤러에 상하 수직방향으로 큰 힘을 가압하여 재평탄화 작업을 할 수 있고, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 위치별로 상부 백업롤러의 가압 위치를 조절하면서 가압할 수 있으며, 이로 인해 알루미늄 합금판 전체 표면의 변형을 최소화하면서 균일하게 재평탄화할 수 있어, 기존에 비해 90% 향상된 양질의 알루미늄 합금판를 제조할 수 있는 좋은 효과가 있다.
본 발명에서 사용되는 알루미늄 합금판은 Al 6061 이 사용된다.
Al 6061 은 Al-Mg-Si 계 합금으로서, Mg 0.8 ~ 1.2%, Si 0.4 ~ 0.8%, Cu 0.15 ~ 0.4%, Cr 0.04 ~ 0.35%를 포함하는 알루미늄 합금이다.
상기 Al 6061 은 내식성, 용접성이 중간정도의 강도를 가지며, 냉간가공성은 열처리 합금으로서는 양호하여, 주로, 차량, 선박, 자동화기계, 반도체, LCD, 수송구조용재 및 광학기기 등에 사용된다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치를 도시한 정면도에 관한 것으로, 이는 용체화 후 담금질처리된 알루미늄 합금판을 입구측에 설치된 상하 한쌍의 핀치롤러, 가압롤러, 핀치롤러마운팅을 통해 1차 가압하고, 외부로부터 구동을 전달받아 합금판의 하부표면에 접촉되는 하부 워크롤러(110), 하부 미들롤러(120), 하부 백업롤러(130)로 이루어진 하부롤러군(100)이 구성되고, 하부롤러군(100)과 반대방향으로 회전되면서 합금판의 상부표면을 일정한 압력으로 가압하도록 상부 워크롤러(210), 상부 미들롤러(220), 상부 백업롤러(230)로 이루어진 상부롤러군(200)이 구성되어 변형이 일어난 알루미늄 합금판 표면을 균일하게 평탄화시키는 알루미늄 합금판용 레벨링장치(1)가 구성된다.
본 발명에 따른 알루미늄 합금판용 레벨링장치(1)는 상기 상부 백업롤러(230) 상단 일측에 백업롤러 가압조절부(300)가 구성된다.
상기 백업롤러 가압조절부(300)는 상부 백업롤러(230) 상단 일측에 설치되어, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위에 위치한 상부 백업롤러(230)를 상하 수직방향으로 1차 가압시키고, 1차 가압된 상부 백업롤러(230)의 하단에 위치한 상부 미들롤러(220)가 상부 백업롤러(230)에 의해 2차 가압되며, 2차 가압된 상부 미들롤러(220)의 하단에 위치한 상부 워크롤러(210)가 상부 미들롤러(220)에 의해 3차 가압되어 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위를 균일하게 재평탄화시키는 역할을 한다.
이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1 백업롤러 가압조절부(310), 제2 백업롤러 가압조절부(320), 제3 백업롤러 가압조절부(330)로 나뉘어 구성된다.
먼저, 본 발명에 따른 제1 백업롤러 가압조절부(310)에 관해 설명한다.
상기 제1 백업롤러 가압조절부(310)는 알루미늄 합금판의 좌측부위쪽으로 제1 상부 워크롤러를 가압시켜 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 좌측부위를 균일하게 재평탄화시키는 역할을 하는 곳으로, 이는 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 제1 회전샤프트(311), 제1 웜기어박스부(312), 제1 백업롤러 텐션부(313)로 구성된다.
상기 제1 회전샤프트(311)는 레벨링 장치의 정면 상단 일측에서 강제수단에 의해 발생된 회전력을 체인 스프로킷과 체인을 통해 제1 웜기어박스부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 레벨링 장치의 정면 상단 측면에서 레벨링 장치의 측면 길이방향을 따라 길게 형성된 봉형상의 본체로 이루어지며, 본체의 선단 끝단에 위치한 회전축이 레벨링 장치의 정면 상단 측면에 외부방향으로 돌출되어 형성되고, 레벨링 장치의 측면 길이방향을 따라 길게 형성된 본체 일측에 회전축의 회전을 원활하게 해주는 베어링이 결합되며, 회전축의 반대쪽 끝단에 체인과 연결되는 체인 스프로킷이 형성된다.
본 발명에 따른 제1 회전샤프트의 회전축은 각형상으로 이루어지며, 각형상의 회전축에 강제수단 중 하나인 회전지그가 결합된다.
여기서, 회전지그는 하나의 공구로서, 회전축과 짝을 이루도록 음각으로 함몰되어, 회전축에 강제로 회전력을 발생시키는 역할을 한다.
상기 제1 웜기어박스부(312)는 제1 회전샤프트와 체인을 통해 연결되어, 제1 회전샤프트로부터 회전력을 웜휠과 웜기어방식으로 전달받아 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시켜 하단부에 설치된 웨지(Wedge)를 통해 상부 백업롤러 플레이트에 설치된 제1 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 가압시키는 역할을 한다.
이는 도 3에서 도시한 바와 같이, 레벨링장치를 정면으로 바라봤을 때 종방향으로 형성된 6개의 상부 백업롤러에 대하여, 6개의 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 직접 가압할 수 있도록 사각블럭의 몸체(312a)가 좌우 횡방향으로 길게 형성되고, 헤드부(312b)가 레벨링 장치의 측면방향으로 돌출되어 형성된다.
상기 제1 웜기어박스부의 헤드부(312b)는 정면 단면도 상에서 봤을 때 "ㅗ"자 형상으로 이루어져 몸체와 결합되고, 상단 중앙에 제1 회전샤프트로부터 회전력을 전달받는 웜휠(312b-1)이 형성되며, 그 웜휠 하단에 웜휠로부터 전달받은 회전력을 90°로 변경시킨 후, 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시키는 웜기어(312b-2)가 형성된다.
여기서, 웜기어는 길이방향의 레일 형상으로 형성되고, 좌측 끝단에 슬라이드바와 면접촉되어 결합되고, 슬라이드바가 좌우로 이동되도록 슬라이드바쪽으로 수평힘을 전달한다.
상기 제1 웜기어박스부의 몸체(312a)는 정면 단면도 상에서 봤을 때, 길이방향을 따라 길게 형성된 사각 블럭 형상으로 형성되고, 상단에 위치한 제1 웜기어박스 플레이트와 하단에 위치한 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치된다.
그리고, 상기 몸체 내부 상단에는 웜기어와 면접촉되어 좌우로 이동되면서 하단에 위치한 웨지(Wedge)쪽에 상하 수직방향의 힘을 가하는 슬라이드바(312a-1)가 형성되고, 슬라이드바 하단에 두개의 웨지(Wedge)(312a-2,312a-3)가 형성되어, 슬라이드바에서 가해진 상하 수직방향의 힘을 하단에 위치한 상부 백업롤러 플레이트로 전달한다.
상기 웨지(Wedge)(312a-2,312a-3)는 상부 백업롤러 플레이트와 직접 닿는 제1 웨지(312a-2)와, 슬라이드바와 제1 웨지사이에 형성된 제2 웨지(312a-3)로 나뉘어 구성된다.
즉, 상기 제1 웨지는 정면 단면도 상에서 봤을 때, 좌에서 우로 갈수록 면적이 좁아지는 ">"형상으로 형성되고, 제2 웨지는 좌에서 우로 갈수록 면적이 넓어지는 "<"형상으로 형성됨으로서, 웜기어가 좌우로 이동되고, 이에 맞물려서 슬라이드바 또한 좌우로 이동되면, 제1웨지와 제2웨지로 상하 수직방향의 힘이 가해지고, 이어서, 상부 백업롤러 플레이트에 상하 수직방향의 힘이 가해지게 된다.
상기 제1 백업롤러 텐션부(313)는 제1 웜기어박스부가 설치된 제1 웜기어박스 플레이트와, 제1 상부 백업롤러가 설치된 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치되어, 제1 웜기어박스부를 통해 제1 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제1 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시키는 역할을 한다.
이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 웜기어박스 지지 플레이트(340)에 형성된 제1 관통홀(313-1)에 탄성스프링(313a)이 캡(313b)과 함께 구성되고, 동일선상에 위치한 상부 백업롤러 플레이트(240)의 제2 관통홀(313-2)에 텐션봉(313c)이 삽입되고 너트(313d)에 체결되어 고정된다.
즉, 웜기어박스 지지 플레이트에 형성된 탄성스프링은 상하 수직방향으로의 이동이 자유롭고, 상부 백업롤러 플레이트에 형성된 텐션봉은 너트에 고정되어 지지역할만을 하게 된다.
이로 인해, 제1 웜기어박스부를 통해 제1 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제1 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시킬 수가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제2 백업롤러 가압조절부(320)에 관해 설명한다.
상기 제2 백업롤러 가압조절부(320)는 제1 백업롤러 가압조절부 일측에 나란히 구성되어 알루미늄 합금판의 중앙부위쪽으로 제2 상부 워크롤러를 가압시켜 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 중앙부위를 균일하게 재평탄화시키는 역할을 하는 곳으로, 이는 도 2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 제2 회전샤프트(321), 제2 웜기어박스부(322), 제2 백업롤러 텐션부(323)로 구성된다.
상기 제2 회전샤프트(321)는 레벨링 장치의 정면 상단 일측에서 강제수단에 의해 발생된 회전력을 체인 스프로킷과 체인을 통해 제2 웜기어박스부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 레벨링 장치의 정면 상단 측면에서 레벨링 장치의 측면 길이방향을 따라 길게 형성된 봉형상의 본체로 이루어지며, 본체의 선단 끝단에 위치한 회전축이 레벨링 장치의 정면 상단 측면에 외부방향으로 돌출되어 형성되고, 레벨링 장치의 측면 길이방향을 따라 길게 형성된 본체 일측에 회전축의 회전을 원활하게 해주는 베어링이 결합되며, 회전축의 반대쪽 끝단에 체인과 연결되는 체인 스프로킷이 형성된다.
본 발명에 따른 제2 회전샤프트의 회전축은 각형상으로 이루어지며, 각형상의 회전축에 강제수단 중 하나인 회전지그가 결합된다.
여기서, 회전지그는 하나의 공구로서, 회전축과 짝을 이루도록 음각으로 함몰되어, 회전축에 강제로 회전력을 발생시키는 역할을 한다.
상기 제2 웜기어박스부(322)는 제2 회전샤프트와 체인을 통해 연결되어, 제2 회전샤프트로부터 회전력을 웜휠과 웜기어방식으로 전달받아 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시켜 하단부에 설치된 웨지(Wedge)를 통해 상부 백업롤러 플레이트에 설치된 제2 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 가압시키는 역할을 한다.
이는 도 4에서 도시한 바와 같이, 레벨링장치를 정면으로 바라봤을 때 종방향으로 형성된 6개의 상부 백업롤러에 대하여, 6개의 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 직접 가압할 수 있도록 사각블럭의 몸체(322a)가 좌우 횡방향으로 길게 형성되고, 헤드부(322b)가 레벨링 장치의 측면방향으로 돌출되어 형성된다.
상기 제2 웜기어박스부의 헤드부(322b)는 정면 단면도 상에서 봤을 때 "ㅗ"자 형상으로 이루어져 몸체와 결합되고, 상단 중앙에 제2 회전샤프트로부터 회전력을 전달받는 웜휠(322b-1)이 형성되며, 그 웜휠 하단에 웜휠로부터 전달받은 회전력을 90°로 변경시킨 후, 내부의 슬라이드바(322a-1)를 좌우로 이동시키는 웜기어(322b-2)가 형성된다.
여기서, 웜기어(312b-2)는 길이방향의 레일 형상으로 형성되고, 좌측 끝단에 슬라이드바와 면접촉되어 결합되고, 슬라이드바가 좌우로 이동되도록 슬라이드바쪽으로 수평힘을 전달한다.
상기 제2 웜기어박스부(322)의 몸체(322a)는 정면 단면도 상에서 봤을 때, 길이방향을 따라 길게 형성된 사각 블럭 형상으로 형성되고, 상단에 위치한 제2 웜기어박스 플레이트와 하단에 위치한 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치된다.
그리고, 상기 몸체 내부 상단에는 웜기어와 면접촉되어 좌우로 이동되면서 하단에 위치한 웨지(Wedge)쪽에 상하 수직방향의 힘을 가하는 슬라이드바(312a-1)가 형성되고, 슬라이드바 하단에 두개의 웨지(Wedge)(322a-2,322a-3)가 형성되어, 슬라이드바에서 가해진 상하 수직방향의 힘을 하단에 위치한 상부 백업롤러 플레이트로 전달한다.
상기 웨지(Wedge)(322a-2,322a-3)는 상부 백업롤러 플레이트와 직접 닿는 제1 웨지(322a-2)와, 슬라이드바와 제1 웨지사이에 형성된 제2 웨지(322a-3)로 나뉘어 구성된다.
즉, 상기 제1 웨지는 정면 단면도 상에서 봤을 때, 좌에서 우로 갈수록 면적이 좁아지는 ">"형상으로 형성되고, 제2 웨지는 좌에서 우로 갈수록 면적이 넓어지는 "<"형상으로 형성됨으로서, 웜기어가 좌우로 이동되고, 이에 맞물려서 슬라이드바 또한 좌우로 이동되면, 제1웨지와 제2웨지로 상하 수직방향의 힘이 가해지고, 이어서, 상부 백업롤러 플레이트에 상하 수직방향의 힘이 가해지게 된다.
상기 제2 백업롤러 텐션부(323)는 제2 웜기어박스부가 설치된 제2 웜기어박스 플레이트와, 제2 상부 백업롤러가 설치된 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치되어, 제2 웜기어박스부를 통해 제2 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제2 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시키는 역할을 한다.
이는 도 2에서 도시한 바와 같이, 웜기어박스 지지 플레이트(340)에 형성된 제1 관통홀(323-1)에 탄성스프링(323a)이 캡(323b)과 함께 구성되고, 동일선상에 위치한 상부 백업롤러 플레이트(240)의 제2 관통홀(323-2)에 텐션봉(323c)이 삽입되고 너트(323d)에 체결되어 고정된다.
즉, 웜기어박스 지지 플레이트에 형성된 탄성스프링은 상하 수직방향으로의 이동이 자유롭고, 상부 백업롤러 플레이트에 형성된 텐션봉은 너트에 고정되어 지지역할만을 하게 된다.
이로 인해, 제2 웜기어박스부를 통해 제2 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제2 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시킬 수가 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 제3 백업롤러 가압조절부(330)에 관해 설명한다.
상기 제3 백업롤러 가압조절부(330)는 제2 백업롤러 가압조절부 일측에 나란히 구성되어 알루미늄 합금판의 우측부위쪽으로 제3 상부 워크롤러를 가압시켜 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 우측부위를 균일하게 재평탄화시키는 역할을 하는 곳으로, 이는 도 2 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 제3 회전샤프트(331), 제3 웜기어박스부(332), 제3 백업롤러 텐션부(333)로 구성된다.
상기 제3 회전샤프트(331)는 레벨링 장치의 정면 상단 일측에서 강제수단에 의해 발생된 회전력을 체인 스프로킷과 체인을 통해 제3 웜기어박스부로 전달시키는 역할을 한다.
이는 레벨링 장치의 정면 상단 측면에서 레벨링 장치의 측면 길이방향을 따라 길게 형성된 봉형상의 본체로 이루어지며, 본체의 선단 끝단에 위치한 회전축이 레벨링 장치의 정면 상단 측면에 외부방향으로 돌출되어 형성되고, 레벨링 장치의 측면 길이방향을 따라 길게 형성된 본체 일측에 회전축의 회전을 원활하게 해주는 베어링이 결합되며, 회전축의 반대쪽 끝단에 체인과 연결되는 체인 스프로킷이 형성된다.
본 발명에 따른 제3 회전샤프트의 회전축은 각형상으로 이루어지며, 각형상의 회전축에 강제수단 중 하나인 회전지그가 결합된다.
여기서, 회전지그는 하나의 공구로서, 회전축과 짝을 이루도록 음각으로 함몰되어, 회전축에 강제로 회전력을 발생시키는 역할을 한다.
상기 제3 웜기어박스부(332)는 제3 회전샤프트와 체인을 통해 연결되어, 제2 회전샤프트로부터 회전력을 웜휠과 웜기어방식으로 전달받아 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시켜 하단부에 설치된 웨지(Wedge)를 통해 상부 백업롤러 플레이트에 설치된 제3 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 가압시키는 역할을 한다.
이는 레벨링장치를 정면으로 바라봤을 때 종방향으로 형성된 6개의 상부 백업롤러에 대하여, 6개의 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 직접 가압할 수 있도록 사각블럭의 몸체가 좌우 횡방향으로 길게 형성되고, 헤드부가 레벨링 장치의 측면방향으로 돌출되어 형성된다.
상기 제2 웜기어박스부의 헤드부는 정면 단면도 상에서 봤을 때 "ㅗ"자 형상으로 이루어져 몸체와 결합되고, 상단 중앙에 제2 회전샤프트로부터 회전력을 전달받는 웜휠이 형성되며, 그 웜휠 하단에 웜휠로부터 전달받은 회전력을 90°로 변경시킨 후, 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시키는 웜기어가 형성된다.
여기서, 웜기어는 길이방향의 레일 형상으로 형성되고, 좌측 끝단에 슬라이드바와 면접촉되어 결합되고, 슬라이드바가 좌우로 이동되도록 슬라이드바쪽으로 수평힘을 전달한다.
상기 제3 웜기어박스부의 몸체는 정면 단면도 상에서 봤을 때, 길이방향을 따라 길게 형성된 사각 블럭 형상으로 형성되고, 상단에 위치한 제3 웜기어박스 플레이트와 하단에 위치한 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치된다.
그리고, 상기 몸체 내부 상단에는 웜기어와 면접촉되어 좌우로 이동되면서 하단에 위치한 웨지(Wedge)쪽에 상하 수직방향의 힘을 가하는 슬라이드바가 형성되고, 슬라이드바 하단에 두개의 웨지(Wedge)가 형성되어, 슬라이드바에서 가해진 상하 수직방향의 힘을 하단에 위치한 상부 백업롤러 플레이트로 전달한다.
상기 웨지(Wedge)는 상부 백업롤러 플레이트와 직접 닿는 제1 웨지와, 슬라이드바와 제1 웨지사이에 형성된 제2 웨지로 나뉘어 구성된다.
즉, 상기 제1 웨지는 정면 단면도 상에서 봤을 때, 좌에서 우로 갈수록 면적이 좁아지는 ">"형상으로 형성되고, 제2 웨지는 좌에서 우로 갈수록 면적이 넓어지는 "<"형상으로 형성됨으로서, 웜기어가 좌우로 이동되고, 이에 맞물려서 슬라이드바 또한 좌우로 이동되면, 제1웨지와 제2웨지로 상하 수직방향의 힘이 가해지고, 이어서, 상부 백업롤러 플레이트에 상하 수직방향의 힘이 가해지게 된다.
상기 제3 백업롤러 텐션부(333)는 제3 웜기어박스부가 설치된 제3 웜기어박스 플레이트와, 제3 상부 백업롤러가 설치된 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치되어, 제3 웜기어박스부를 통해 제3 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제3 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시키는 역할을 한다.
이는 도 5에서 도시한 바와 같이, 제3 웜기어박스 플레이트에 형성된 제1 관통홀에 탄성스프링이 캡과 함께 구성되고, 동일선상에 위치한 상부 백업롤러 플레 이트의 제2 관통홀에 텐션봉이 삽입되고 너트에 체결되어 고정된다.
즉, 제3 웜기어박스 플레이트에 형성된 탄성스프링은 상하 수직방향으로의 이동이 자유롭고, 상부 백업롤러 플레이트에 형성된 텐션봉은 너트에 고정되어 지지역할만을 하게 된다.
이로 인해, 제3웜기어박스부를 통해 제3 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제3 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시킬 수가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 제1 백업롤러 가압조절부(310)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 제2 백업롤러 가압조절부(320)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 제3 백업롤러 가압조절부(330)의 구성요소를 도시한 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 제1 백업롤러 가압조절부(310), 제2 백업롤러 가압조절부(320), 제3 백업롤러 가압조절부(330)의 동작과정을 도시한 일실시예도,
도 7은 본 발명에 따른 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치를 도시한 측면사시도.
※ 도면 부호의 간단한 설명 ※
300 : 백업롤러 가압조절부 310 : 제1 백업롤러 가압조절부
311 : 제1 회전샤프트 312 : 제1 웜기어박스부
313 : 제1 백업롤러 텐션부 320 : 제2 백업롤러 가압조절부
321 : 제2 회전샤프트 322 : 제2 웜기어박스부
323 : 제2 백업롤러 텐션부 330 : 제3 백업롤러 가압조절부
331 : 제3 회전샤프트 332 : 제3 웜기어박스부
333 : 제3 백업롤러 텐션부

Claims (5)

  1. 용체화 후 담금질 처리된 알루미늄 합금판를 입구측에 설치된 상하 한쌍의 핀치롤러, 가압롤러, 핀치롤러마운팅을 통해 1차 가압하고, 외부로부터 구동을 전달받아 합금판의 하부표면에 접촉되는 하부 워크롤러(110), 하부 미들롤러(120), 하부 백업롤러(130)로 이루어진 하부롤러군(100)이 구성되고, 하부롤러군(100)과 반대방향으로 회전되면서 합금판의 상부표면을 일정한 압력으로 가압하도록 상부 워크롤러(210), 상부 미들롤러(220), 상부 백업롤러(230)로 이루어진 상부롤러군(200)이 구성되어 변형이 일어난 알루미늄 합금판 표면을 균일하게 평탄화시키는 알루미늄 합금판용 레벨링장치(1)로 이루어지고,
    상기 알루미늄 합금판용 레벨링장치(1)는 상부 백업롤러(230) 상단 일측에 설치되어, 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위에 위치한 상부 백업롤러(230)를 상하 수직방향으로 1차 가압시키고, 1차 가압된 상부 백업롤러(230)의 하단에 위치한 상부 미들롤러(220)가 상부 백업롤러(230)에 의해 2차 가압되며, 2차 가압된 상부 미들롤러(220)의 하단에 위치한 상부 워크롤러(210)가 상부 미들롤러(220)에 의해 3차 가압되어 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 부위를 균일하게 재평탄화시키는 백업롤러 가압조절부(300)가 포함되어 구성되는 것에 있어서,
    상기 백업롤러 가압조절부(300)는
    알루미늄 합금판의 좌측부위쪽에 위치한 제1 상부 워크롤러를 가압시켜 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 좌측부위를 균일하게 재평탄화시키는 제1 백업롤러 가압조절부(310)와,
    제1 백업롤러 가압조절부 일측에 나란히 구성되어 알루미늄 합금판의 중앙부위쪽에 위치한 제2 상부 워크롤러를 가압시켜 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 중앙부위를 균일하게 재평탄화시키는 제2 백업롤러 가압조절부(320)와,
    제2 백업롤러 가압조절부 일측에 나란히 구성되어 알루미늄 합금판의 우측부위쪽에 위치한 제3 상부 워크롤러를 가압시켜 불균일하게 평탄화된 알루미늄 합금판 우측부위를 균일하게 재평탄화시키는 제3 백업롤러 가압조절부(330)로 구성되는 것을 특징으로 하는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 제1 백업롤러 가압조절부(310)는
    레벨링 장치의 정면 상단 일측에서 강제수단에 의해 발생된 회전력을 체인 스프로킷과 체인을 통해 제1 웜기어박스부로 전달시키는 제1 회전샤프트(311)와,
    제1 회전샤프트와 체인을 통해 연결되어, 제1 회전샤프트로부터 회전력을 웜휠과 웜기어방식으로 전달받아 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시켜 하단부에 설치된 웨지(Wedge)를 통해 상부 백업롤러 플레이트에 설치된 제1 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 가압시키는 제1 웜기어박스부(312)와,
    제1 웜기어박스부가 설치된 제1 웜기어박스 플레이트와, 제1 상부 백업롤러가 설치된 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치되어, 제1 웜기어박스부를 통해 제1 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제1 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시키는 제1 백업롤러 텐션부(313)로 구성되는 것을 특징으로 하는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치.
  4. 제1항에 있어서, 제2 백업롤러 가압조절부(320)는
    레벨링 장치의 정면 상단 일측에서 강제수단에 의해 발생된 회전력을 체인 스프로킷과 체인을 통해 제2 웜기어박스부로 전달시키는 제2 회전샤프트(321)와,
    제2 회전샤프트와 체인을 통해 연결되어, 제2 회전샤프트로부터 회전력을 웜휠과 웜기어방식으로 전달받아 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시켜 하단부에 설치된 웨지(Wedge)를 통해 상부 백업롤러 플레이트에 설치된 제2 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 가압시키는 제2 웜기어박스부(322)와,
    제2 웜기어박스부가 설치된 제2 웜기어박스 플레이트와, 제2 상부 백업롤러가 설치된 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치되어, 제2 웜기어박스부를 통해 제2 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제2 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 제2 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시키는 제1 백업롤러 텐션부(323)로 구성되는 것을 특징으로 하는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치.
  5. 제1항에 있어서, 제3 백업롤러 가압조절부(330)는
    레벨링 장치의 정면 상단 일측에서 강제수단에 의해 발생된 회전력을 체인 스프로킷과 체인을 통해 제3 웜기어박스부로 전달시키는 제3 회전샤프트(331)와,
    제3 회전샤프트와 체인을 통해 연결되어, 제3 회전샤프트로부터 회전력을 웜휠과 웜기어방식으로 전달받아 내부의 슬라이드바를 좌우로 이동시켜 하단부에 설치된 웨지(Wedge)를 통해 상부 백업롤러 플레이트에 설치된 제3 상부 백업롤러를 상하 수직방향으로 가압시키는 제3 웜기어박스부(332)와,
    제3 웜기어박스부가 설치된 제3 웜기어박스 플레이트와, 제3 상부 백업롤러가 설치된 상부 백업롤러 플레이트 사이에 위치되어, 제3 웜기어박스부를 통해 제3 상부 백업롤러로 상하 수직방향의 힘이 가압되면 상부 백업롤러 플레이트가 수직방향으로 눌러지도록 탄성스프링이 이완되고, 제3 상부 백업롤러의 가압 완료 후 복귀시, 탄성스프링이 수축되면서 제3 상부 백업롤러를 초기 위치에 정위치시키는 제3 백업롤러 텐션부(333)로 구성되는 것을 특징으로 하는 백업롤러 가압조절부를 통한 알루미늄 합금판용 레벨링장치.
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