KR101110248B1 - 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치에 관한 것으로, 코일이 삽입되는 맨드렐의 외주면에 고정되는 제1밀림방지판과; 상기 제1밀림방지판의 대향측에 간격을 두고 입설된 한 쌍의 수직프레임과; 상기 한 쌍의 수직프레임의 상단을 연결하는 상부프레임과; 상기 상부프레임에 고정되고 구동샤프트를 갖는 구동모터와; 상기 구동샤프트에 연동되어 회전 가능하도록 상기 수직프레임에 배설되는 스크류샤프트와; 상기 스크류샤프트에 치합되는 안내봉을 갖고 승하강되게 설치된 이동대와; 상기 이동대를 따라 활주가능하게 결합되는 이동판과; 상기 이동판에 고정되고 다단인출가능한 다수의 인출로드를 갖는 메인샤프트와; 상기 메인샤프트의 양측에 이동판을 관통하여 배설되고 연결편을 통해 그 실린더로드와 인출로드중 어느 하나가 연동되게 설치된 인출실린더와; 상기 인출로드중 어느 하나의 단부에 고정되는 제2밀림방지판;을 포함하여 구성되되,

상기 제1밀림방지판은 상기 맨드렐에 고정되는 고정프레임에 경사지게 설치되는 밀착판을 포함하며,

상기 제2밀림방지판은 상기 인출로드와 연결되어 조립되는 복수의 브라켓에 제공되는 압축스프링 또는 유압실린더를 매개로 경사지게 제공된 밀착판을 포함하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치를 제공한다.

Description

방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING TELESCOPE OF COIL MANUFACTURED GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL SHEETS}

도 1은 본 발명에 따른 장치의 설치상태를 보인 측면도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 도 1의 정면도,

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 장치중 워크사이드측 방지판을 보인 예시도,

도 6 ~ 도 8은 본 발명에 따른 장치중 드라이브사이드측 방지판을 보인 예시도,

도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 장치중 밀림방지판의 예시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

100....페이오프릴 110....맨드렐

120....제1밀림방지판 140....제2밀림방지판

210....수직프레임 220....상부프레임

230....고정프레임 240....연결프레임

250....이동대 300....메인샤프트

310....인출실린더

본 발명은 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소재인 코일을 사이에 두고 페이오프릴의 드라이브사이드와 워크사이드에 밀림방지판을 설치하여 상호 압박함으로써 소재의 판밀림현상을 방지할 수 있도록 한 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치에 관한 것이다.

통상, 방향성 전기강판은 규소강판에 산화마그네슘(MgO)을 코팅하는 공정, 소둔하는 공정을 거쳐 열간교정 및 무기질 코팅을 실시하여 제조하게 된다.

이와 같은 공정을 수행하기 위해 전기강판으로 제조된 코일을 권취, 권해하는 과정에서 판밀림(TELESCOPE)현상이 발생하게 되고, 이는 제조속도 및 실수율 저하를 유발시키게 된다.

이러한 판밀림현상을 제거하기 위해 종래에는 코일을 가운데 위치시키고, 페이오프릴(PAYOFF REEL) 2대로 코일의 양끝을 압착함으로써 판밀림현상을 방지하고자 하였다.

그러나, 이와 같은 방법은 2대의 페이오프릴이 요구됨은 물론 코일을 가운데 위치시키기 위한 별도의 수단, 예컨대 권상장치와 같은 수단도 함께 요구되어 많은 공간을 차지함으로써 코일의 투입, 투출을 비롯한 스크랩처리가 원활하지 못하게 되고 설비투자비용도 급증하는 등 많은 문제점을 파생시켰다.

다른 방법으로, 페이오프릴에 'L'형 간이치구를 삽입하여 판밀림을 최대한 억제하고 있으나 그것을 완벽하게 방지하지는 못하였으며, 오히려 판이 밀리는 힘 에 의해 간이치구의 잦은 파손, 코일의 손상, 치구의 수동취급에 따른 작업자의 업무부가 가중 등의 또다른 문제를 양산하였다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 매우 단순하면서도 간단한 구성의 밀림방지판을 사용하여 권취, 권해되는 코일의 양측면을 압입지지함으로써 코일의 판밀림현상을 제거하여 그 투입 및 투출 공간 및 작업의 용이성을 충분히 확보함은 물론 작업시간 및 실수율 향상에 획기적인 전환점을 마련할 수 있도록 한 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 코일이 삽입되는 맨드렐의 외주면에 고정되는 제1밀림방지판과; 상기 제1밀림방지판의 대향측에 간격을 두고 입설된 한 쌍의 수직프레임과; 상기 한 쌍의 수직프레임의 상단을 연결하는 상부프레임과; 상기 상부프레임에 고정되고 구동샤프트를 갖는 구동모터와; 상기 구동샤프트에 연동되어 회전 가능하도록 상기 수직프레임에 배설되는 스크류샤프트와; 상기 스크류샤프트에 치합되는 안내봉을 갖고 승하강되게 설치된 이동대와; 상기 이동대를 따라 활주가능하게 결합되는 이동판과; 상기 이동판에 고정되고 다단인출가능한 다수의 인출로드를 갖는 메인샤프트와; 상기 메인샤프트의 양측에 이동판을 관통하여 배설되고 연결편을 통해 그 실린더로드와 인출로드중 어느 하나가 연동되게 설치된 인출실린더와; 상기 인출로드중 어느 하나의 단부에 고정되는 제2밀림방지판;을 포함하여 구성되되,
상기 제1밀림방지판은 상기 맨드렐에 고정되는 고정프레임에 경사지게 설치되는 밀착판을 포함하며,
상기 제2밀림방지판은 상기 인출로드와 연결되어 조립되는 복수의 브라켓에 제공되는 압축스프링 또는 유압실린더를 매개로 경사지게 제공된 밀착판을 포함하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치를 제공함에 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 설치상태를 보인 측면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 정면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 장치중 워크사이드측 방지판을 보인 예시도이며, 도 6 ~ 도 8은 본 발명에 따른 장치중 드라이브사이드측 방지판을 보인 예시도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 장치중 밀림방지판의 예시도이다.

도 1 내지 도 3에서와 같이, 본 발명 장치는 페이오프릴(100)의 맨드렐(110)에 고정형태의 코일(S) 압착용 제1밀림방지판(120)을 설치하고, 상기 코일(S)의 대향단면을 압착하는 또다른 제2밀림방지판(140)을 상하좌우 요동가능함과 동시에 회전가능하게 설치하여 이루어진다.

이때, 페이오프릴(100)이 설치된 측을 드라이브사이드(D/S)라 하고, 그 대향측을 워크사이드(W/S)라 칭하도록 한다.

제1밀림방지판(120)은 도 6 내지 도 8에서와 같이, 맨드렐(110)의 외주면에 고정되는 보스(121)와, 상기 보스(121)의 외주면에 고정되는 고정프레임(122)과, 상기 고정프레임(122)에 설치되는 밀착판(123)으로 구성된다.

이때, 상기 보스(121)는 대략 반원형상으로 형성되어 맨드렐(110)의 외주면에 2개 한쌍(2분할)을 이루어 볼트고정되는 형태로 마련됨이 바람직하나 반드시 이 에 국한되지 않고 더 많은 분할된 쌍으로 형성될 수 있는 바, 이를테면 3분할, 4분할 등이 그것이다.

아울러, 상기 고정프레임(122)도 상기 보스(121)의 분할개수에 맞추어 그에 대응되는 분할개수로 분할 형성되며 보스(121)의 외주면에 볼트 고정된다.

마찬가지로, 밀착판(123)의 경우도 상기한 도면에 국한되지 않고 다양한 형상, 형태가 가능하며, 바람직하기로는 도시와 같은 2분할 형상이 맨드렐(110)을 중심으로 방사상에 설치됨이 바람직하다.

특히, 상기 밀착판(123)은 도 6의 도시와 같이 중심인 맨드렐(110)로부터 그 직경방향을 따라 단부로 갈수록 일정각도, 바람직하게는 3~5°를 갖고 벌어지는 형태로 마련된다.

이는 코일(S)과의 접촉면적을 극소화시켜 회전시 상호 간섭을 최소화시키기 위한 것으로 코일(S)의 중심이 고정되는 맨드렐(110) 외주면에서만 약간 접촉될 수 있도록 구성한 것이다.

제2밀림방지판(140)은 상술한 제1밀림방지판(120)과는 다른 구성을 갖는데 이는 제1밀림방지판(120)이 고정형태인 것에 반해 제2밀림방지판(140)은 유동형태이기 때문이다.

상기 제2밀림방지판(140)을 유동형태로 유지하기 위해서는 다수의 지지수단들이 요구된다.

이러한 지지수단들은 도 2,3에서와 같이, 워크사이드(W/S)측에 코일(S)의 투출입과 간섭되지 않을 정도의 공간을 충분히 확보한 상태로 입설된 한쌍의 수직프 레임(210)과; 상기 수직프레임(210)을 서로 연결고정하는 상부프레임(220)과; 도 1,2에서와 같이 드라이브사이드(D/S)측의 페이오프릴(100) 상단면에 입설된 고정프레임(230)과; 상기 고정프레임(230)과 수직프레임(210)을 서로 연결 고정하는 연결프레임(240)과; 상기 수직프레임(210)에 걸쳐지고 이를 따라 승하강되는 이동대(250)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 도 3에서와 같이 상기 상부프레임(220)의 상면 일측에는 구동모터(221)가 고정되고, 상기 구동모터(221)에는 구동샤프트(223)가 연결된다.

상기 구동샤프트(223)는 각 수직프레임(210)의 직상방에 위치되는 감속기(222)에 연결되는데 상기 감속기(222)는 구동모터(221)의 구동력을 감속시키는 것과 동시에 동력을 수직방향으로 전달할 수 있도록 베벨기어형태로 연결되는 스크류샤프트(224)를 포함한다.

상기 스크류샤프트(224)는 각 수직프레임(210)을 따라 그 상면에 베어링에 의해 회전가능하게 배설된다.

특히, 상기 스크류샤프트(224)의 길이 일부에는 한쌍의 안내봉(252)이 치합되는데 상기 안내봉(252)은 상기 이동대(250)의 일측면에 일체로 연결고정되므로 상기 스크류샤프트(224)의 회전방향에 따라 안내봉(252)이 승하강되면서 상기 이동대(250)를 연동시키게 된다.

아울러, 상기 이동대(250)에는 이동판(254)이 설치되는데 상기 이동판(254)은 상기 이동대(250)를 따라 좌우이동가능하게 설치된다.

그 설치구조는 가이드레일을 따라 가이더가 활주되는 통상의 구조를 포함한 다.

그리고, 상기 이동대(250)에는 제2밀림방지판(140)이 고정된다.

상기 제2밀림방지판(140)은 도 4,5 및 도 9,10에서와 같이, 여러가지 형태로 마련될 수 있는데 압축스프링(141) 혹은 유압실린더(141')를 이용하여 밀착판(142)을 그 수직중심선에 대하여 3~5°경사지게 조절할 수 있도록 구성된다.

예컨대, 압축스프링(141)을 사용할 경우에는 도 9에서와 같이, 지지브라켓(145)의 일측면에 고정된 상부브라켓(143)과 밀착판(142)에 고정된 하부브라켓(144)을 압축스프링(141)이 개재된 연결샤프트(146)를 통해 결합함으로써 상기 압축스프링(141)의 탄성계수를 조절함으로써 용이한 각도 조절이 가능하도록 할 수 있다.

이때, 상기 밀착판(142)의 그 일부가 상기 상부브라켓(143)에 유동가능하게 탄성고정됨이 바람직하다.

한편, 유압실린더(141')를 사용할 경우에는 도 10에서와 같이, 상술한 압축스프링(141)의 설치구조와 대등하게 마련하되 상부브라켓(143)과 하부브라켓(144)을 유압실린더(141')가 연결하고 있는 구조만이 상이할 뿐이며, 나아가 이 유압실린더(141')로 유압을 공급하기 위해 별도의 유압파이프(147)가 유압실린더(141')에 연결된다는 것만 상이하다.

이때, 상기 유압파이프(147)로 유압을 공급하기 위해서는 타설비와의 간섭을 최소화하기 위해 도 5에서와 같이, 메인샤프트(300)를 관통하여 유압배관을 마련하고, 이 유압배관의 단부에는 로터리죠인트(148)를 구비한 후 상기 유압파이프(147) 와 연결함으로써 가능하다.

그외, 밀착판(142)의 구조는 상술한 제1밀림방지판(120)에 구비된 밀착판(123)과 유사하게 구성됨이 바람직하다.

그리고, 도 1 내지 도 5에서와 같이, 상술한 이동판(254)의 길이 중앙에는 메인샤프트(300)가 설치된다.

상기 메인샤프트(300)는 도 4의 도시와 같이, 원통상의 하우징(301)과, 상기 하우징(301)에 다단인출입가능하게 설치되는 다수의 인출로드(302)로 구성된다.

상기 인출로드(302)는 아이들하게 인출입되도록 구성됨이 바람직하며, 그중 최후단의 것, 즉 상기 하우징(301)과 곧바로 내접하는 인출로드의 길이 일부 외주면에는 걸림편(303)이 설치된다.

상기 걸림편(303)에는 대략 사선형상의 연결편(314)이 연결고정되며, 이 연결편(314)의 상단에는 실린더로드(312)가 힌지고정된다.

실린더로드(312)는 인출실린더(310)에 연결설치되고, 상기 인출실린더(310)는 상기 메인샤프트(300)를 중심으로 그 양측에 대칭되게 배설된다.

그리고, 상기 인출로드(302)중 가장 안쪽의 것, 이를테면 가장 작은 직경의 인출로드에는 다수의 브라켓과 볼트를 이용하여 지지브라켓(145)을 고정하는 보스(149)가 고정된다.

따라서, 상기 제2밀림방지판(140)은 메인샤프트(300)를 중심으로 회전 및 전후진 그리고 승하강이 가능하게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

먼저, 작업을 위해 코일(S)을 삽입할 때 코일(S)의 일측단면이 드라이브사이드(D/S)의 페이오프릴(100)에 마련된 제1밀림방지판(120)에 접촉되도록 밀어넣는다.

이렇게 되면, 제1밀림방지판(120)중 밀착판(123)의 하단 일부만이 상기 코일(S)과 접촉되면서 서로 미세한 간격을 두고 코일(S)이 위치되게 된다.

이어, 구동모터(221)를 구동시켜 스크류샤프트(224)를 정회전 혹은 역회전 조작함으로써 안내봉(252)을 승하강시킬 수 있게 되고, 이 안내봉(252)에 일체로 고정된 이동대(250)가 동시에 승하강되므로 거치된 코일(S)의 중심과 메인샤프트(300)의 중심을 용이하게 일치시킬 수 있게 된다.

이후, 상기 이동대(250)에 설치된 이동판(254)을 좌우이동시켜(수동 및 자동조작 가능, 자동조작시에는 모터, 래크, 피니언 등의 구성요소가 부가될 수 있음) 상기 코일(S)과 메인샤프트(300)간의 센터링이 완벽하게 일치되도록 하여 준다.

이 상태에서, 이동판(254)의 양측에 설치된 인출실린더(310)를 전진동작시키게 되면 실린더로드(312)와 힌지결합된 연결편(314)이 유동되면서 인출로드(302)를 인출시키면서 제2밀림방지판(140)을 코일(S)의 타측면으로 밀어 붙이게 된다.

결과적으로, 코일(S)은 제1,2밀림방지판(120,140)에 의해 그 양측면이 압착되게 되는 것이며, 이로 인해 이 코일(S)의 권취, 권해시 판밀림현상, 즉 텔레스코프현상이 제거되게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 코일의 회전시 유발되 는 판밀림현상이 제거되게 되고, 그에 따라 작업의 효율성, 안전성을 확보할 수 있게 된다.

나아가, 기존 페이오프릴의 구조를 전혀 변경하지 않고도 판밀림현상을 효과적으로 방지할 수 있다는 것이 매우 큰 장점이다.

Claims (5)

1. 코일이 삽입되는 맨드렐의 외주면에 고정되는 제1밀림방지판과; 상기 제1밀림방지판의 대향측에 간격을 두고 입설된 한 쌍의 수직프레임과; 상기 한 쌍의 수직프레임의 상단을 연결하는 상부프레임과; 상기 상부프레임에 고정되고 구동샤프트를 갖는 구동모터와; 상기 구동샤프트에 연동되어 회전 가능하도록 상기 수직프레임에 배설되는 스크류샤프트와; 상기 스크류샤프트에 치합되는 안내봉을 갖고 승하강되게 설치된 이동대와; 상기 이동대를 따라 활주가능하게 결합되는 이동판과; 상기 이동판에 고정되고 다단인출가능한 다수의 인출로드를 갖는 메인샤프트와; 상기 메인샤프트의 양측에 이동판을 관통하여 배설되고 연결편을 통해 그 실린더로드와 인출로드중 어느 하나가 연동되게 설치된 인출실린더와; 상기 인출로드중 어느 하나의 단부에 고정되는 제2밀림방지판;을 포함하여 구성되되,

   상기 제1밀림방지판은 상기 맨드렐에 고정되는 고정프레임에 경사지게 설치되는 밀착판을 포함하며,

   상기 제2밀림방지판은 상기 인출로드와 연결되어 조립되는 복수의 브라켓에 제공되는 압축스프링 또는 유압실린더를 매개로 경사지게 제공된 밀착판을 포함하는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1,2밀림방지판을 구성하는 밀착판의 경사각은 3~5°인 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1밀림방지판은 맨드렐의 외주면에 고정되는 분할된 형태의 보스와, 상기 보스의 외주면에 고정되고 동일형태로 분할된 고정프레임과, 상기 고정프레임에 설치되는 밀착판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2밀림방지판은 지지브라켓의 일측면에 고정된 상부브라켓과, 상기 상부브라켓에 일부만이 탄성고정되는 밀착판과, 상기 밀착판에 고정된 하부브라켓과, 상기 상부브라켓과 하부브라켓을 연결하는 연결샤프트와, 상기 연결샤프트에 개재된 압축스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제2밀림방지판은 지지브라켓의 일측면에 고정된 상부브라켓과, 밀착판에 고정된 하부브라켓과, 상기 상부브라켓과 하부브라켓을 연결하는 유압실린더와, 상기 유압실린더에 연결된 유압파이프와, 상기 메인샤프트의 중심을 관통하여 배설된 유압배관과, 상기 유압배관과 유압파이프를 연결하는 로터리죠인트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방향성 전기강판 코일의 판밀림 방지장치.

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