KR100983665B1 - 스트립 브레이킹 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스트립 브레이킹 장치는, 종합 운전 중 스트립의 역방향 진행 시 신속하게 스트립을 잡아 줌으로서 스트립의 이탈을 방지하고 스트립의 최초 통판 작업 조건을 유지시키기 위하여, 스트립 재권취 공정 라인의 아이들 롤(21)의 상측에 아이들 롤과 평행하게 제공되는 브레이크 롤(23); 이 브레이크 롤의 승강을 안내 지지하도록 브레이크 롤(23)의 양측에 제공되어 브레이크 롤의 승강 구조를 형성하는 브레이크 롤 안내수단(A); 이 브레이크 롤 안내 수단의 안내를 받는 브레이크 롤(23)에 승강력을 제공하도록 구성되는 브레이크 롤 승강수단(B); 및 이 브레이크 롤 승강수단의 작용에 의하여 브레이크 롤(23)이 하강되어 스트립(25)을 잡아주도록 아이들 롤(21)의 역회전을 감지하는 역회전 감지수단(C)으로 구성되어 있다.

브레이크 롤, 스트립, 핀치 롤, 아이들 롤

Description

스트립 브레이킹 장치 {STRIP BRAKING DEVICE}

도 1은 종래기술에 따른 코일 재권취 라인의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 스트립 브레이킹 장치의 사시도.

도 2a는 브레이크 롤의 일측 분해 단면도.

도 2b는 아이들 롤의 일측 단면도.

도 3a 및 도 3b는 정상 상태의 작동 상태도.

도 4a 및 도 4b는 브레이킹 상태의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

A : 브레이크 롤 안내수단 B : 브레이크 롤 승강수단

C : 역회전 감지수단 21 : 아이들 롤

23 : 브레이크 롤 25 : 스트립

a : 역 방향 27 : 베이스

29 : 지지블록 31 : 승강블록

33 : 안내 홈 35 : 아이들 롤 축

37 : 브레이크 롤 축 39 : 스프링

41 : 누름부재 43 : U홈 롤

45 : 편심 캠 47, 49 : 베어링

51, 55 : 내, 외측 기어 53 : 일방향 클러치

57 : 위치 조정 기어 59 : 핸들 키

61 : 키 조정판 63 : 실린더

65 : 터치 플레이트 67 : 센서

본 발명은 스트립 브레이킹 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립을 텐션 릴에 권취하는 초기에 스트립이 역 방향으로 미끄러지는 것을 잡아주는 스트립 브레이킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스트립을 재권취하기 위한 공정의 라인은 도 1에 도시된 바와 같이, 텐션 릴(1)을 구비하고 있다. 이 스트립의 재권취 작업은 사이드 트리머(3)의 원형 나이프(5)에 의하여 측단이 절단된 스트립(7)을 아이들 롤(9)의 상부로 통과시키고, 오일러(11)의 내부를 거친 후, 핀치 롤(13)을 이용하여 운전자의 스위치 조작으로 텐션 릴(1)에 스트립(7)을 수회 권취한 후 스트립(7)에 장력을 부여하여 종합 운전을 실시하는 공정으로 진행된다.

이때 권취되는 스트립(7)의 선단부에 오일이 너무 많이 도포되어 있거나 텐션 릴(1)에 스트립(7)의 초기 권취 회수가 적은 경우, 또는 텐션 릴(1)과 아이들 롤(9) 사이의 스트립(7) 측단이 약간의 절개 흠으로 인하여 파단되는 경우, 종합 운전 중에 부여되는 유입 측 장력으로 인하여, 텐션 릴(1)에 권취되어 있던 스트립(7)의 선단이 빠진 후 역 방향(a)으로 끌려가면서 이탈되는 현상이 발생된다.

이와 같이 이탈된 스트립(7)의 재권취를 위하여, 작업자는 재통판(再通版) 작업을 실시하게 된다. 이 때 다수의 작업자가 투입되며 작업자에 의한 단독 운전 또는 수작업으로, 스트립(7)을 낮은 곳에서 높은 곳의 핀치 롤(13)까지 이동시켜 초기 권취 운전 조건이 되게 하여 스트립(7)의 불량부를 제거한 후 다시 권취 작업을 실시하게 된다.

이와 같이 스트립(7)을 원상 복귀시키는 데 많은 시간이 소요되므로 생산성 및 품질이 저하되고, 작업자의 안전이 저해되며, 설비의 파손 우려가 발생된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 종합 운전 중 스트립의 역방향 진행 시 신속하게 스트립을 잡아 줌으로서 스트립의 이탈을 방지하고 스트립의 최초 통판 작업 조건을 유지시키는 스트립 브레이킹 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 스트립 브레이킹 장치는, 스트립 재권취 공정 라인의 아이들 롤의 상측에 아이들 롤과 평행하게 제공되는 브레이크 롤;

상기 브레이크 롤의 승강 작용을 안내 지지하도록 브레이크 롤의 양측에 제공되어 브레이크 롤의 승강 구조를 형성하는 브레이크 롤 안내수단;

상기 브레이크 롤 안내 수단의 안내를 받는 브레이크 롤에 승강력을 제공하 도록 구성되는 브레이크 롤 승강수단; 및

상기 브레이크 롤 승강수단의 작용에 의하여 브레이크 롤이 하강되어 스트립을 잡아주도록 아이들 롤의 역회전을 감지하는 역회전 감지수단을 포함하고 있다.

상기 브레이크 롤 안내수단은, 아이들 롤이 장착되는 베이스의 양측에 수직 상태로 제공되고, 브레이크 롤의 양단을 상하 방향으로 안내하는 안내 홈을 형성하며, 아이들 롤 축의 양측에 제공되어 아이들 롤 축의 양단을 지지하는 지지블록; 및

상기 지지블록의 안내 홈에서 승강하도록 브레이크 롤 축의 양단에 장착되는 승강 블록으로 구성되어 있다.

상기 브레이크 롤 승강수단은 브레이크 롤 안내수단의 승강 블록에 의하여 브레이크 롤 축이 승강하도록 승강 블록의 일측 브레이크 롤 축의 양단에 베어링을 개재하여 장착되는 U홈 롤; 및

상기 U홈 롤과 접촉되면서 이 U홈 롤을 통하여 브레이크 롤 축에 승강력을 제공하도록 아이들 롤 축에 베어링을 개재하여 장착되는 편심 캠으로 구성되어 있다.

상기 브레이크 롤 승강수단은 역회전 감지수단을 개재한 편심 캠을 회전시키도록 역회전 감지수단의 외측 기어에 기어 결합되는 위치 조정 기어;

상기 위치 조정 기어에 편심하여 구비되는 핸들 키;

상기 핸들 키를 회전시키도록 구비되는 키 조정판; 및

상기 키 조정판을 승강시켜 핸들 키와 이에 의하여 구동되는 위치 조정 기어 를 작동시키는 실린더를 더 포함하고 있다.

본 발명의 이점과 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 스트립 브레이킹 장치의 사시도로서, 아이들 롤(21)의 상측에 아이들 롤(21)과 평행하게 제공되는 브레이크 롤(23), 이 브레이크 롤(23)의 승강을 제어하는 브레이크 롤 안내수단(A), 브레이크 롤 승강수단(B), 및 역회전 감지수단(C)을 포함하고 있다.

이 브레이크 롤(23)은 스트립(25) 재권취 공정 라인의 아이들 롤(21) 상측에 아이들 롤(21)과 평행한 상태로 제공되어 승강 가능하게 장착되어 있다. 즉, 이 브레이크 롤(23)은 아이들 롤(21)과의 사이로 통과(b)하는 스트립(25)이 역 방향(a)으로 진행할 때 하강하여 아이들 롤(21)과 함께 스트립(25)의 상, 하면을 가압하여 스트립(25)의 역 방향(a) 진행을 잡아주도록 구비되어 있다. 따라서 이 브레이크 롤(23)은 스트립(25)과의 마찰력을 크게 하도록 고무로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 브레이크 롤(23)의 승강 작용을 안내 지지하도록 브레이크 롤(23)의 양측에는 브레이크 롤 안내수단(A)이 구비되어 있다.

이 브레이크 롤 안내수단(A)은, 아이들 롤(21)이 장착되는 베이스(27)의 양측에 수직 상태로 제공되어 고정 장착되는 지지블록(29)과 이 지지블록(29)에서 승강 작용하는 승강블록(31)으로 구성되어 있다.

상기 지지블록(29)은 그 상측에 안내 홈(33)을 구비하여 승강 작용하는 브레 이크 롤(21)의 양단을 상하 방향으로 안내 지지하도록 구성되어 있다. 이 지지블록(29)은 아이들 롤 축(35)의 양단에 제공되어 그 하측으로 아이들 롤 축(35)의 양단을 회전 가능하게 지지하고 있다.

승강블록(31)은 브레이크 롤 축(37)의 양단에 장착되어 있다. 이 승강블록(31)은 브레이크 롤 축(37)의 양단에 고정 장착되어 지지블록(29)의 안내 홈(33) 내에서 승강 작용하게 된다. 따라서 이 승강블록(31)이 하강하여 브레이크 롤(23)이 아이들 롤(21)에 밀착되면, 스트립(25)은 양측 롤(21, 23) 사이에서 고정되고 더 이상 역 방향(a)으로 진행되지 않게 된다.

이때 브레이크 롤(23)을 아이들 롤(21)에 견고하게 밀착시키도록 승강블록(31)은 도 2a에 도시된 바와 같이, 스프링(39)에 의하여 탄성적으로 지지되는 누름부재(41)에 의하여 하향 작용력을 받고 있다.

따라서, 브레이크 롤(23)은 상승 상태에서 스트립(25)의 진행을 방해하지 않으면서, 하강 상태에서 아이들 롤(21)에 밀착되면서 스트립(25)의 역 방향(a) 진행을 방지시키게 된다.

브레이크 롤 승강수단(B)은, 브레이크 롤(23)이 상기와 같이 스트립(25)의 역 방향(a) 진행을 방지시키도록 브레이크 롤 안내 수단(A)의 안내를 받는 브레이크 롤(23)에 승강력을 제공하도록 구성되어 있다.

이 브레이크 롤 승강수단(B)은 U홈 롤(43)과 편심 캠(45)으로 구성되어 있다. 이 U홈 롤(43)은 브레이크 롤 축(37)의 양단에 베어링(47)을 개재하여 장착되어 있다. 따라서 이 U홈 롤(43)은 브레이크 롤 축(37)의 회전 작용력을 받지 않으 면서 편심 캠(45)과 접촉되면서 편심 캠(45)을 통하여 승강력을 브레이크 롤 축(37)에 전달하게 된다.

이 U홈 롤(43)에 승강력을 제공하는 편심 캠(45)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 아이들 롤 축(35)에 베어링(49)을 개재하여 장착되어 있다. 따라서 이 편심 캠(45)은 아이들 롤 축(35)의 회전 작용에 독립적으로 회전 가능하게 장착되어 있으며, 이 편심 캠(45)의 회전 작용은 U홈 롤(43)을 승강시켜, 이 U홈 롤(43)이 구비된 브레이크 롤 축(37) 및 브레이크 롤(23)을 승강시키게 된다.

이 브레이크 롤 승강수단(B)은 스트립(25)의 역 방향(a) 진행으로 아이들 롤(21)이 역 회전하는 것을 역회전 감지수단(C)으로 감지하는 경우에 한하여, 도 3a에 도시된 바와 같은 정상 상태에서 도 3b에 도시된 바와 같은 브레이킹 상태로 전환 작동된다.

브레이킹 상태 시, 이 역회전 감지수단(C)은 브레이크 롤 승강수단(B)의 작용에 의하여 브레이크 롤(23)이 하강되어 스트립(25)을 잡아주도록 아이들 롤(21)의 역 회전을 감지하도록 구성되어 있다.

이 역회전 감지수단(B)은 아이들 롤 축(35)과 일체로 구동되는 내측 기어(51)와 이 내측 기어(51)에 일방향 클러치(53)를 개재하여 내측 기어(51)의 외주에 제공되는 외측 기어(55)로 구성되어 있다. 이 외측 기어(55)는 상기 편심 캠(45)에 일체로 형성되어 편심 캠(45)과 일체로 회전 작용한다. 즉 외측 기어(55)의 회전 제어에 의하여 편심 캠(45)이 회전되면서 U홈 롤(43)을 제어할 수 있게 된다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 스트립(25)이 정상 방향(b)으로 진행되면 스트립(25)의 인장력에 의하여 아이들 롤(21) 및 아이들 롤 축(35)이 정 회전 작동되고, 역회전 감지수단(C)의 일방향 클러치(53)가 비작동되어, 아이들 롤 축(35)의 회전을 자유롭게 한다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 스트립(25)이 역 방향(a)으로 진행되면, 스트립(25)에 의하여 역 방향(a) 진행에 의하여 아이들 롤(21) 및 아이들 롤 축(35)이 역회전하게 된다. 이때 역회전 감지수단(B)의 일방향 클러치(53)가 작동되어 아이들 롤 축(35)의 회전을 구속하면서 외측 기어(55)를 역 방향(a)으로 회전시키게 된다.

이 외측 기어(55)의 역회전 작용에 의하여 외측 기어(55)와 일체로 형성된 편심 캠(45)이 역회전된다. 따라서 이 편심 캠(45)에 지지되어 있던 U홈 롤(43)이 스프링(39) 및 누름부재(41)에 의하여 하강하면서, 브레이크 롤 축(37) 및 브레이크 롤(23)이 하강하게 된다.

이 브레이크 롤(23)은 아이들 롤(21)과 함께 스트립(25)의 역 방향(a) 진행을 차단시키게 된다.

또한, 상기 브레이크 롤 승강수단(B)은 위치 조정 기어(57), 핸들 키(59), 키 조정판(61), 및 실린더(63)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 위치 조정 기어(57)는 역회전 감지수단(B)의 편심 캠(45)을 회전시키도록 외측 기어(55)와 기어 결합되어 있다. 핸들 키(59)는 이 위치 조정 기어(57)에 편심 상태로 구비되어 있다. 키 조정판(61)은 이 핸들 키(59)를 회전시키도록 연결 되고 있다. 또한, 실린더(63)는 이 키 조정판(61)에 연결되어 베이스(27)에 고정 장착되어 있다. 이 실린더(63)는 키 조정판(61), 핸들 키(59), 위치 조정 기어(57) 및 외측 기어(55)를 통하여 작용력을 전달하여 하강된 브레이크 롤(23)을 인위적으로 상승시키는 작용을 하게 된다.

이 실린더(63)의 신축 작용은 키 조정판(61)을 승강시키고, 이 키 조정판(61)의 승강 작용은 키 조정판(61)에 연결되는 핸들 키(59)를 회전시키며, 이 핸들 키(59)의 회전 작용은 핸들 키(59)가 구비된 위치 조정 기어(57)를 회전시키게 되고, 이 위치 조정기어(57)의 회전 작용은 브레이크 롤 승강수단(B)의 외측 기어(55)를 회전시키게 된다.

따라서, 실린더(63)는 적절한 길이를 가지는 신축 상태를 유지함으로서 브레이크 롤(23)과 아이들 롤(21)의 간격을 적절하게 조절 및 유지시킬 수 있다.

이 실린더(63)의 작동을 자동으로 제어하도록 편심 캠(45)의 일측에는 터치 플레이트(65)가 고정 설치되어 있고, 이의 선회 대향 측 베이스(27)에 센서(67)가 구비되어 있다. 이 센서(67)와 실린더(63)는 별도의 제어 수단에 의하여 제어되는 것이 바람직하다.

도 3a 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더(65)가 신장되어 있으면, 편심 캠(45)이 최고점에 위치하면서 터치 플레이트(67)는 센서(67)의 대향 측에 위치하게 된다. 이 상태가 정상 상태이다. 실린더(65)는 브레이킹 상태 이후, 정상 상태의 신축 길이를 유지하게 된다.

이와 같이 본 발명은 코일 재권취 공정 라인의 아이들 롤 상측에 브레이크 롤을 구비하고, 이 브레이크 롤을 브레이크 롤 안내수단, 승강수단 및 역회전 감지수단으로 제어하여, 스트립의 역 방향 진행 시, 아이들 롤이 역회전하는 것을 감지하여 브레이크 롤을 하강시켜 스트립을 고정시켜 줌으로써, 종합 운전 중 스트립의 이탈을 방지하고 스트립의 최초 통판 작업 조건을 유지시킬 수 있게 한다.

Claims (4)

1. 스트립 재권취 공정 라인의 아이들 롤의 상측에 아이들 롤과 평행하게 제공되는 브레이크 롤;

   상기 브레이크 롤의 승강 작용을 안내 지지하도록 브레이크 롤의 양측에 제공되어 브레이크 롤의 승강 구조를 형성하는 브레이크 롤 안내수단;

   상기 브레이크 롤 안내 수단의 안내를 받는 브레이크 롤에 승강력을 제공하도록 구성되는 브레이크 롤 승강수단; 및

   상기 브레이크 롤 승강수단의 작용에 의하여 브레이크 롤이 하강되어 스트립을 잡아주도록 아이들 롤의 역회전을 감지하는 역회전 감지수단을 포함하는 스트립 브레이킹 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 브레이크 롤 안내수단은, 아이들 롤이 장착되는 베이스의 양측에 수직 상태로 제공되고, 브레이크 롤의 양단을 상하 방향으로 안내하는 안내 홈을 형성하며, 아이들 롤 축의 양측에 제공되어 아이들 롤 축의 양단을 지지하는 지지블록; 및

   상기 지지블록의 안내 홈에서 승강하도록 브레이크 롤 축의 양단에 장착되는 승강 블록으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립 브레이킹 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 브레이크 롤 승강수단은 브레이크 롤 안내수단의 승강 블록에 의하여 브레이크 롤 축이 승강하도록 승강 블록의 일측 브레이크 롤 축의 양단에 베어링을 개재하여 장착되는 U홈 롤; 및

   상기 U홈 롤과 접촉되면서 이 U홈 롤을 통하여 브레이크 롤 축에 승강력을 제공하도록 아이들 롤 축에 베어링을 개재하여 장착되는 편심 캠으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립 브레이킹 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 브레이크 롤 승강수단은 역회전 감지수단을 개재한 편심 캠을 회전시키도록 역회전 감지수단의 외측 기어에 기어 결합되는 위치 조정 기어;

   상기 위치 조정 기어에 편심하여 구비되는 핸들 키;

   상기 핸들 키를 회전시키도록 구비되는 키 조정판; 및

   상기 키 조정판을 승강시켜 핸들 키와 이에 의하여 구동되는 위치 조정 기어를 작동시키는 실린더를 더 포함하는 스트립 브레이킹 장치.

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