KR101009002B1

KR101009002B1 - 게이트형 슬리브 인출장치

Info

Publication number: KR101009002B1
Application number: KR1020030037092A
Authority: KR
Inventors: 정연호; 강병순
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2011-01-19
Also published as: KR20040105935A

Abstract

본 발명에 따른 게이트형 슬리브 인출장치는 슬리브 인출 작업을 편리하게 하면서 작업 환경을 향상시키기 위한 것으로서; 맨드릴(21)의 하측에서 맨드릴의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 코일 카 본체(25); 이 코일 카 본체의 상에 수직 방향으로 설치되는 완충수단(27); 이 완충수단의 반대측인 코일 카 본체의 하측에 설치되는 승강수단(29); 이 완충수단에 의하여 상측이 지지되고 승강수단에 의하여 하측이 연결되어 코일 카 본체에 승강 가능하게 장착되는 코일 카 슬라이딩 블록(31); 이 코일 카 슬라이딩 블록의 승강에 따라 상기 코일 카 슬라이딩 블록 상에서 일측으로 기울어져 안장된 슬리브를 일측으로 굴려 배출시키도록 코일 카 슬라이딩 블록의 일측 상에 힌지 구조로 장착되는 게이트(33); 및 이 게이트로부터 굴려지는 슬리브를 일측의 베이스 플레이트 상으로 유도하도록 전후진수단에 의하여 베이스 플레이트와 게이트 사이에 이동 가능하게 설치되는 받침대(35)로 구성되어 있다.

슬리브, 코일 카 슬라이딩 블록, 게이트

Description

게이트형 슬리브 인출장치 {GATE TYPE APPARATUS WITHDRAWING SLEEVE FROM PAY OFF REEL}

도 1은 종래기술에 따른 슬리브 인출장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 게이트형 슬리브 인출장치의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 게이트형 슬리브 인출장치의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 게이트형 슬리브 인출장치의 작동 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

21 : 맨드릴 23 : 슬리브

25 : 코일 카 본체 27 : 완충수단

27a : 암 가이드 27b : 스프링

27c : 수 가이드 27d : 연결부재

27e : U자 롤 29 : 승강수단

29a : 유압 실린더 29b : 로드

29c : 바디 프랜지 31 : 코일 카 슬라이딩 블록

33 : 게이트 35 : 받침대

37 : 롤러 39 : 레일

41 : 관통부 43 : 힌지

45 : 전자석 플레이트 47 : 베이스 플레이트

47a : 스토퍼 47b : 고무판

49 : 전후진수단 49a :로드

49b : 롤 49c : 에어 실린더

51 : 터치 플레이트 53, 55 : 상, 하측 센서

57 : 모드 구분 센서

본 발명은 게이트형 슬리브 인출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일 카 슬라이딩 블록의 자중을 이용하여 맨드릴(페이 오프 릴)로부터 빼낸 슬리브를 자연스럽게 인출시키는 게이트형 슬리브 인출장치에 관한 것이다.

일관 제철소 압연 제조 공정의 냉간 압연 라인에는 중, 극판이 코일 형태로 권취되어 각 공정으로 투입된다. 대부분 코일의 내경부에는 슬리브가 끼어져 있고, 이 슬리브는 슬리브 인출장치에 의하여 코일 풀기 작업 후 맨드릴로부터 인출된다.

도 1은 종래기술에 따른 슬리브 인출장치이다. 이 슬리브 인출장치는 코일 풀기 작업 후 맨드릴(1)로부터 인출한 슬리브(3)를 코일 카 슬라이딩 블록(5)에 안장시켜 인출장소로 이동시킨(a) 후, 힌지(7)구조로 장착된 받침대(9)를 경사지게 수동으로 선회 조작하고(b), 코일 카 슬라이딩 블록(5)을 받침대(9)에 상응하는 높 이로 상승시키며(c), 이어서 에어 실린더(11)를 작동시켜 푸셔롤(13)로 슬리브(3)를 코일 카 슬라이딩 블록(5)으로부터 밀어내어(d), 에어 실린더(11) 반대측에 구비된 받침대(9)를 통하여 슬리브(3)를 굴러 냄으로써, 스톱퍼(15)로 슬리브(3)를 멈추어 쌓을 수 있도록 구성되어 있다. 이렇게 스토퍼(15)에 의하여 다량으로 쌓인 슬리브(3)는 별도의 운반 수단에 의하여 운반된다.

이 슬리브 인출장치는, 작업자가 받침대(9)를 수동으로 조작 및 원상 복귀하고, 코일 카 슬라이딩 블록(5)에 안장된 슬리브(3)를 회전시켜 임의로 조절하며, 에어 실린더(11) 및 푸셔롤(13)을 조작하여야 하므로 수동 오조작에 대한 위험성을 가지며, 슬리브(3) 인출 작업을 번거롭게 하고, 코일 카 슬라이딩 블록(5)으로부터 유도되는 슬리브(3)가 스톱퍼(15)에 강하게 부딪히므로 소음을 발생시키는 등 작업 환경을 저해하는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 코일 카 슬라이딩 블록의 승강 및 받침대의 이동을 자동화하고, 슬리브의 자중에 의하여 코일 카 슬라이딩 블록이 자동으로 하강하면 이 하강 작동으로 게이트를 선회시켜, 슬리브를 게이트로부터 자연스럽게 받침대로 유도 인출함으로써, 슬리브 인출 작업을 편리하게 하면서 작업 환경을 향상시키는 게이트형 슬리브 인출장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 게이트형 슬리브 인출장치는, 맨드릴의 하측에서 맨드릴의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 코일 카 본체;

상기 코일 카 본체의 상에 수직 방향으로 설치되는 완충수단;

상기 완충수단의 반대측인 코일 카 본체의 하측에 설치되는 승강수단;

상기 완충수단에 의하여 상측이 지지되고 승강수단에 의하여 하측이 연결되어 코일 카 본체에 승강 가능하게 장착되는 코일 카 슬라이딩 블록;

상기 코일 카 슬라이딩 블록의 승강에 따라 상기 코일 카 슬라이딩 블록 상에서 일측으로 기울어져 안장된 슬리브를 일측으로 굴려 배출시키도록 코일 카 슬라이딩 블록의 일측 상에 힌지 구조로 장착되는 게이트; 및

상기 게이트로부터 굴려지는 슬리브를 일측의 베이스 플레이트 상으로 유도하도록 전후진수단에 의하여 베이스 플레이트와 게이트 사이에 이동 가능하게 설치되는 받침대를 포함하고 있다.

상기 완충수단은 코일 카 본체의 상측에 구비되는 다수의 암 가이드;

상기 암 가이드에 각각 스프링을 개재하여 승강 가능하게 장착되며 수 가이드;

상기 수 가이드를 2개씩 연결하는 연결부재 상에 구비되어 게이트 선회 시 반발력을 제공하도록 형성되는 U자 롤로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 코일 카 슬라이딩 블록은 힌지 구조로 장착된 케이트의 선회를 제어하도록 그 상측에 전자석 플레이트를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 코일 카 슬라이딩 블록 하강 시 전자석의 자성력 시기를 제어하도록 코일 카 슬라이딩 블록의 일측에 구비되는 터치 플레이트;

상기 터치 플레이트의 하강 시작을 감지하도록 슬리브 인출 위치의 코일 카 본체의 일측에 구비되는 상측 센서;

상기 상측 센서의 하측에 구비되어 터치 플레이트를 구비한 코일 카 슬라이딩 블록의 하강 종료를 제한하는 하측 센서; 및

상기 터치 플레이트의 하강을, 작업 모드와 슬리브 인출 모드로 구분하여, 슬리브 인출 모드에서만 가능하게 하는 모드 구분 센서를 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 게이트형 슬리브 인출장치의 사시도로서, 맨드릴(21)의 하측에 구비되어 맨드릴(21)로부터 슬리브(23)를 자연스럽게 인출할 수 있도록 구성되어 있다.

이 게이트형 슬리브 인출장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 주요 구성요소인 코일 카 본체(25)와 완충수단(27), 승강수단(29), 코일 카 슬라이딩 블록(31), 게이트(33), 그리고 받침대(35)를 포함하는 구성을 이루고 있다.

상기 코일 카 본체(25)는 이 슬리브 인출장치의 근간을 이루는 부분으로서, 맨드릴(21)의 하측에서 맨드릴(21)의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하도록 구성되어 있다. 즉 코일 카 본체(25)의 양측에는 롤러(37)가 구비되어 있고, 이 롤러(37)는 맨드릴(21)의 하측에 길이 방향으로 설치되는 레일(39)을 타고 코일 카 본체(25)를 이동시키게 된다. 그리고 이 코일 카 본체(25)는 상기 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 승강을 안내할 수 있도록 그 중앙에 관통부(41)를 구비하고 있다.

이 코일 카 슬라이딩 블록(31)이 코일 카 본체(25)의 관통부(41)에서 승강 구조를 형성하도록 코일 카 본체(25)의 상, 하에 각각 상기 완충수단(27)과 승강수단(29)이 구비되는 것이 바람직하다.

이 완충수단(27)은 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 상측에 구비되는 게이트(33)에 슬리브(23)의 안장 충격을 흡수할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 이 완충수단(27)은 코일 카 본체(25)의 상에 수직 방향으로 설치되어 있다. 이 완충수단(27)은 코일 카 본체(25)의 상측에 구비되는 다수의 암 가이드(27a), 이 암 가이드(27a)에 각각 스프링(27b)을 개재하여 승강 가능하게 장착되는 수 가이드(27c), 그리고 이 수 가이드(27c)를 2개씩 연결하는 연결부재(27d) 상에 구비되어 게이트(33)의 선회 시 반발력을 제공하도록 형성되는 U자 롤(27e)로 구성되는 것이 바람직하다.

이 완충수단(27)의 반대측인 코일 카 본체(25)의 하측에는 상기 승강수단(29)이 설치되어 있다. 이 승강수단(29)은 코일 카 본체(25)에서 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 승강을 제어하도록 유압 실린더(29a)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다. 이 유압 실린더(29a)의 로드(29b)는 코일 카 슬라이딩 블록(31)에 연결되고, 바디 프랜지(29c)는 코일 카 본체(25)의 하부 프레임(25a)에 고정 설치되어 있다. 따라서 이 유압 실린더(29a)는 맨드릴(21)로부터 슬리브(23)를 인출하기 위하여 신장 작동으로 코일 카 슬라이딩 블록(31)을 상승시키는 작용을 하고, 게이트(33)에 안장된 슬리브(23)의 자중에 의하여 수축되어 코일 카 슬라이딩 블록(31)을 하강시키게 된다.

상기 코일 카 슬라이딩 블록(31)은 이와 같은 완충수단(27)을 개재하여 상측이 탄성적으로 지지되고 하측이 승강수단(29)을 개재하여 코일 카 본체(25)에 승강 가능하도록 장착되어 있다.

즉, 이 코일 카 슬라이딩 블록(31)은 유압 실린더(29a)의 신장 작동에 의하여 상승되고, 슬리브(23)가 안장되어 슬리브(23) 인출 위치에 도달하게 되면 슬리브(23)의 자중에 의한 유압 실린더(29a)의 수축 작동에 의하여 하강하게 된다.

이 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 승강 작동에 따라 상기 코일 카 슬라이딩 블록(31) 상에서 일측으로 기울어지면서 코일 카 슬라이딩 블록(31) 상에 안장되어 있는 슬리브(23)를 일측으로 굴려 배출시키도록 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 일측 상에 상기 게이트(33)가 힌지(43) 구조로 장착되어 있다.

따라서, 코일 카 슬라이딩 블록(31) 하강 시, 게이트(33)는 도 4에 도시된 바와 같이, 완충수단(27)의 U자 롤(27e)에 의하여 지지되면서 힌지(43)를 중심으로 선회 작동하게 된다.

그리고, 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 상측에는 전자석 플레이트(45)가 구비되어 있다. 이 전자석 플레이트(45)는 코일 카 본체(31) 이동 시 자성력을 가지도록 제어되어 게이트(33) 상의 슬리브(23)를 견고하게 고정시키고, 코일 카 슬라이딩 블록(31) 하강 시작 시 자성력을 잃도록 제어되어 슬리브(23)를 게이트(33)로부터 자연스럽게 이탈되게 한다.

이 전자석 플레이트(45)의 작동과 함께 게이트(33)로부터 굴려지는 슬리브(23)는 받침대(35)에 의하여 유도된다. 즉, 받침대(35)는 게이트(33)로부터 굴려지는 슬리브(23)를 일측의 베이스 플레이트(47) 상으로 유도하도록 전후진수단(49)을 개재하여 베이스 플레이트(47)와 게이트(33) 사이에 이동 가능하게 설치되어 있다. 이 베이스 플레이트(47)는 반 지하에 설치되어 인출되는 슬리브(23)를 반지하에 정리되게 한다. 이 반지하의 베이스 플레이트(47) 대향 측에은 굴러 인출되는 슬리브(23)를 정지시키기 위한 스토퍼(47a)가 구비되어 있다. 이 스토퍼(47a)에는 소음 방지를 위한 고무판(47b)이 부착되어 있다. 이 전후진단(49)은 받침대(35)를 경사지게 형성시키는 로드(49a)와 롤(49b) 및 로드(49a)에 연결되는 에어 실린더(49c)로 구성되는 것이 바람직하다.

이 받침대(35)는 코일 카 슬라이딩 블록(31) 하강 시작 시 전후진수단(49)의 작동에 의하여 전진 작동되어 게이트(33)의 일측에 경사진 상태로 위치하게 된다.

한편, 상기 슬리브 인출장치는 코일 카 슬라이딩 블록(31) 하강 시 전자석 플레이트(45)의 자성력 시기와 승강수단(29) 및 전후진수단(49)을 작업 모드와 슬리브 인출 모드로 구분하여 자동으로 제어할 수 있도록 터치 플레이트(51), 상, 하측 센서(53, 55), 및 모드 구분 센서(57)를 더 포함하고 있다.

상기 터치 플레이트(51)는 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 하방 일측에 고정 장착되어 코일 카 슬라이딩 블록(31)과 함께 승강 작동하게 된다. 상, 하측 센서(53, 55)는 코일 카 본체(31)의 하방 측면 대향측에 고정 장착되어 터치 플레이트(51)에 의하여 감지 신호를 발생시키게 된다. 또한 모드 구분 센서(57)는 코일 카 본체(31)의 하방 일측에 고정 장착되어 터치 플레이트(51)에 의하여 감지 신호를 발생시키게 된다.

상측 센서(53)는 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 하강에 따른 터치 플레이트(51)의 하강 시작을 감지하여 전후진수단(49)의 에어 실린더(49c)에 의한 받침대(35)의 전진 시작 신호 및 전자석 플레이트(45)의 자성력을 잃게 하는 신호를 발생시키게 된다.

하측 센서(55)는 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 하강에 따른 터치 플레이트(51)의 하강 완료를 감지하여 슬리브(23)의 자중에 의하여 수축하는 유압 실린더(29)의 수축을 종료시켜 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 하강을 종료시키게 된다.

그리고, 모드 구분 센서(57)는 작업 모드와 슬리브 인출 모드로 구분하여, 터치 플레이트(51)의 하강을 슬리브 인출 모드에서만 가능하게 한다.

상술한 바와 같이 구성된 게이트형 슬리브 인출장치는 작업자에 의하여 작업 모드에서 슬리브 인출 모드로 전환된다.

슬리브 인출 모드에서 전자석 플레이트(45)는 자성력을 띠고 게이트(33)에 자성력을 전달한다. 따라서 슬리브는 게이트(33)에 강력하게 부착되어 안정된 상태를 유지하게 된다.

유압 실린더(29a)는 신장되어 코일 카 슬라이딩 블록(31)을 상승시킨 상태로 코일 카 본체(25)와 함께 슬라이딩 슬리브 인출 위치로 이동된다.

이 슬리브 인출 위치에서, 유압 실린더(29a)가 신축되어 코일 카 슬라이딩 블록(31)을 하강(e)시키면, 터치 플레이트(51)가 하강하면서 상측 센서(53)에 의하여 감지된다.

이 상측 센서(53)의 감지 신호에 의하여 전자석 플레이트(45)가 자성력을 잃게 된다. 이 상태는 슬리브 인출 모드이므로 모드 구분 센서(57)는 터치 플레이트(51) 하강 시에도 감지 신호를 발생시키지 않는다.

또한, 상측 센서(53)의 감지 신호에 따라 에어 실린더(49)가 신장되어 받침판(35)을 게이트(33) 측으로 전진(f)시키게 된다.

이 상태에서 슬리브(23)의 자중에 의하여 코일 카 슬라이딩 블록(31)이 계속 하강하게 되면, U자 롤(27e)에 지지되는 게이트(33)가 선회(g)되면서 안장되어 있는 슬리브(23)가 받침대(35)로 굴러 베이스 플레이트(47)로 유도 인출된다.

이때 인출되는 슬리브(23)는 스토퍼(47a)에 구비된 고무판(47b)에 부딪히면서 조용히 정렬 정지된다.

이어서 터치 플레이트(51)가 하측 센서(55)에 의하여 감지되면, 하측 센서(55)는 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 하강 종료 신호를 발생시켜 유압 실린더(29a)가 계속 수축되는 것을 정지시키게 된다.

이 과정의 반복으로 베이스 플레이트(47)에 쌓인 다량의 슬리브(23)는 지게차와 같은 별도의 운반장치에 의하여 운반된다.

한편, 슬리브 인출 작업이 완료되고, 작업자에 의하여 작업 모드로 전환되면, 에어 실린더(49c)에 의하여 받침대(35)는 후진(h)하여 복귀하게 된다.

그리고, 유압 실린더(29a)의 신장 작동으로 터치 플레이트(51)가 상승하게 되면 모드 구분 센서(57)는 코일 카 슬라이딩 블록(31)의 상승을 허락하면서 터치 플레이트(51)가 모드 구분 센서(57) 아래로 하강하는 것을 방지하는 신호를 발생시 키게 된다.

유압 실린더(29a)에 의하여 코일 카 슬라이딩 블록(31)이 상승하게 되면, 게이트(33)는 원래 상태로 복귀하면서 다음 소재인 코일을 투입할 수 있는 정상 조건이 된다.

한편, 본 발명에 제시된 유압 실린더(29a) 및 에어 실린더(49c)는 반드시 이에 한정되는 것이 아니라 작동 매체가 다른 실린더 및 모터와 링크 구조로 변형이 가능하다.

이와 같이 본 발명에 따른 게이트형 슬리브 인출장치는, 코일 카 본체에 승강하는 코일 카 슬라이딩 블록을 구비하고, 그 일측에 구비되는 게이트를 U자 롤로 지지하여, 코일 카 슬라이딩 블록을 하강시켜 게이트에 안장되어 있는 슬리브를 받침대 측으로 자연스럽게 인출하고, 이 시기에 맞추어 받침대를 게이트 일측으로 전진시켜 베이스 플레이트로 슬리브를 유도 인출함으로써, 수작업 및 단속적으로 작업이 진행되던 종래기술에 비하여, 슬리브 인출 작업을 편리하고 안전하게 진행시킬 수 있고, 반지하에 구비되는 베이스 플레이트의 일측에 고무판을 구비한 스토퍼를 구비하여 굴러 배출되는 슬리브의 충격 소음을 줄임으로써, 작업 환경을 향상시킬 수 있다.

Claims

맨드릴의 하측에서 맨드릴의 길이 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 장착되는 코일 카 본체; 상기 코일 카 본체의 상에 수직 방향으로 설치되는 완충수단; 상기 완충수단의 반대측인 코일 카 본체의 하측에 설치되는 승강수단; 상기 완충수단에 의하여 상측이 지지되고 승강수단에 의하여 하측이 연결되어 코일 카 본체에 승강 가능하게 장착되는 코일 카 슬라이딩 블록; 상기 코일 카 슬라이딩 블록의 승강에 따라 상기 코일 카 슬라이딩 블록 상에서 일측으로 기울어져 안장된 슬리브를 일측으로 굴려 배출시키도록 코일 카 슬라이딩 블록의 일측 상에 힌지 구조로 장착되는 게이트; 및 상기 게이트로부터 굴려지는 슬리브를 일측의 베이스 플레이트 상으로 유도하도록 전후진수단에 의하여 베이스 플레이트와 게이트 사이에 이동 가능하게 설치되는 받침대를 포함하고,

상기 완충수단은 코일 카 본체의 상측에 구비되는 다수의 암 가이드; 상기 암 가이드에 각각 스프링을 개재하여 승강 가능하게 장착되며 수 가이드; 상기 수 가이드를 2개씩 연결하는 연결부재 상에 구비되어 게이트의 선회 시 반발력을 제공하도록 형성되는 U자 롤로 구성되며,

상기 승강수단은 코일 카 본체에서 코일 카 슬라이딩 블록의 승강을 제어하는 유압 실린더를 포함하고,

상기 코일 카 슬라이딩 블록은 힌지 구조로 장착된 게이트의 선회를 제어하도록 그 상측에 전자석 플레이트를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 게이트형 슬리브 인출장치.
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청구항 1에 있어서,

상기 코일 카 슬라이딩 블록 하강 시 전자석 플레이트의 자성력 발생 시기를 제어하도록 코일 카 슬라이딩 블록의 일측에 구비되는 터치 플레이트;

상기 터치 플레이트의 하강 시작을 감지하도록 슬리브 인출 위치의 코일 카 본체의 일측에 구비되는 상측 센서;

상기 상측 센서의 하측에 구비되어 터치 플레이트를 구비한 코일 카 슬라이딩 블록의 하강 종료를 제한하는 하측 센서; 및

상기 터치 플레이트의 하강을, 작업 모드와 슬리브 인출 모드로 구분하여, 슬리브 인출 모드에서만 가능하게 하는 모드 구분 센서를 더 포함하는 게이트형 슬리브 인출장치.