KR101110258B1 - 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치 - Google Patents

센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압연 강판을 코일 형태로 텐션릴에 권취하기 위해 상기 텐션릴의 둘레에 설치되어 압연 강판의 초기 권취를 유도하는 벨트래퍼의 롤러 장치에 관한 것으로, 외주면에 상기 벨트래퍼가 고정 연결되는 다수의 래퍼연결홈(26)이 형성되고, 내주면의 중간부에 다수의 가이딩홈(19)이 길이방향으로 형성된 중공의 원통형 롤러철심(25)과; 상기 롤러철심(25)의 중심을 관통하여 결합되고 그 내부 중앙에 홀(17)이 길이방향으로 형성되며 상기 홀(17)에 전선(29)이 설치되어 있는 축링(13)과; 상기 롤러철심(25) 중간부의 내부에 형성되고, 그 외측은 돌출 형성된 다수의 가이딩 플레이트(28)에 의해 상기 가이딩홈(19)과 고정 결합되고, 내측은 상기 축링(13)을 감싸며 결합되는 가이딩축링(27)과; 상기 가이딩축링(27)의 양측에서 상기 축링(13)의 외주면을 감싸며 결합되고 상기 전선(29)과 연결된 전자석링A(23,24)와; 상기 전자석링A(23,24)와 대향되는 롤러철심(25)의 내주면에 결합되고 상기 전자석링A(23,24)와 반대되는 극성을 갖는 전자석링B(20,21)을 포함하는 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치를 제공하며, 서로 반대되는 극성의 전자석링의 자력과 스프링의 탄성 작용을 이용하여 롤라철심을 축링의 중심에 위치하게 하여 초기 권취시 벨트래퍼의 벨트 사행을 방지함으로써, 벨트래퍼의 에지 파손에 따른 코일 내경의 찌그러짐 및 굴곡마크의 발생을 방지하고, 생산라인을 정지시킨채 벨트래퍼 롤러 및 벨트의 센터링을 하던 빈번한 수작업을 감소시켜 작업자의 업무 능률이 향상되고, 원가가 절감되는 현저한 효과가 있다.
Figure R1020090086588
압연, 텐션릴, 벨트래퍼, 롤러, 센터링, 사행, 전자석링, 스프링

Description

센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치{BELTWRAPPER ROLLER APPARATUS FOR AUTOMATICALLY ADJUSTING SKEWNESS OF BELT}
본 발명은 압연 강판을 코일 형태로 텐션릴에 권취하기 위해 상기 텐션릴의 둘레에 설치되어 압연 강판의 초기 권취를 유도하는 벨트래퍼의 롤러 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서로 반대되는 극성의 전자석링의 자력과 스프링의 탄성 작용을 이용하여 롤라철심을 자동적으로 축링의 중심에 위치하게 함으로써 초기 권취시 벨트래퍼의 벨트 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치에 관한 것이다.
일반적으로 압연 공정에서 작업 완료된 압연 강판은 권취 설비인 텐션릴을 이용하여 적정 크기의 코일 형태로 감아 부피를 최소화 한 다음 보관하거나 후처리 공정으로 이송하게 된다.
도 1은 종래의 압연 강판의 권취 공정을 나타낸 개략도로서, 제철소의 압연 공정에서 압연된 강판을 일정한 텐션(tension)으로 텐션릴(tension reel, 5)에 권취하고, 상기 텐션릴(5)은 그 둘레에 배치된 벨트래퍼(belt wrapper, 4)에 안착되며, 압연 강판(2)은 벨트래퍼(4)상의 벨트(7)의 안내를 받아 적절한 텐션을 유지하면서 코일(9)로 권취된다.
이와같이, 압연 강판을 코일형태로 감아주기 위해서는 벨트래퍼(4)에 장착된 벨트(7)가 텐션릴(5)의 회전에 의해 다수의 롤러(6)를 타고 회전하면서 초기 권취를 유도하게 되는데, 이처럼 벨트(7)가 롤러(6)를 타고 이동하기 때문에 항상 일정한 텐션을 유지하기가 곤란하여 좌우측으로 사행이 발생하게 되며, 벨트(7)가 사행하게 되면 강판(2)의 에지 부분이 나란하게 정렬되지 못하고 사행하는 벨트(7)를 따라 강판(2)도 이동하므로 내측의 권취 불량의 코일이 만들어질 뿐만 아니라, 텐션릴(5)과 벨트(7)가 밀착되지 못하여 코일(9)의 내경부의 찌그러짐에 의한 초기 권취에 불량이 발생되는 문제가 있다.
게다가, 벨트(7)의 사행이 심할 경우에는 벨트(7)가 에지(edge)부로 치우쳐 벨트래퍼(4)에 접촉되고, 이에 의해 벨트래퍼의 에지의 파손(8)이 일어나 요철이 발생함으로써, 상기 요철의 눌림에 의해 코일(9)의 내경부의 굴곡마크(10)가 발생되므로, 수시로 생산라인을 정지시킨채 벨트래퍼 롤러(6) 및 벨트(7)의 센터링 정비작업이 필요하여 작업자의 업무 부하가 증가되고, 스크랩 발생에 따른 원가가 손실되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 센터링이 자동으로 조정되어 벨트의 사행을 조절함으로써 코일의 초기 권취 불량을 방지하여 제품의 품질 향상을 도모하고, 작업자의 업무 부하를 감소시키며, 원가가 절감되는 벨트래퍼 롤러 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 압연 강판을 코일 형태로 텐션릴에 권취하기 위해 상기 텐션릴의 둘레에 설치되어 압연 강판의 초기 권취를 유도하는 벨트래퍼의 롤러 장치에 있어서, 외주면에 상기 벨트래퍼가 고정 연결되는 다수의 래퍼연결홈(26)이 형성되고, 내주면의 중간부에 다수의 가이딩홈(19)이 길이방향으로 형성된 중공의 원통형 롤러철심(25)과; 상기 롤러철심(25)의 중심을 관통하여 결합되고 그 내부 중앙에 홀(17)이 길이방향으로 형성되며 상기 홀(17)에 전선(29)이 설치되어 있는 축링(13)과; 상기 롤러철심(25) 중간부의 내부에 형성되고, 그 외측은 돌출 형성된 다수의 가이딩 플레이트(28)에 의해 상기 가이딩홈(19)과 고정 결합되고, 내측은 상기 축링(13)을 감싸며 결합되는 가이딩축링(27)과; 상기 가이딩축링(27)의 양측에서 상기 축링(13)의 외주면을 감싸며 결합되고 상기 전선(29)과 연결된 전자석링A(23,24)와; 상기 전자석링A(23,24)와 대향되는 롤러철심(25)의 내주면에 결합되고 상기 전자석링A(23,24)와 반대되는 극성을 갖는 전자석링B(20,21)을 포함하는 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치를 제공한다.
이때, 상기 롤러철심(25) 양 측부의 내부 공간에 스프링(15)이 상기 축링(13)에 끼워져 설치되어 있는 것에도 그 특징이 있다.
게다가, 상기 전자석링B(20,21)의 측면의 롤러철심(25) 내주면상에 부설되고, 상기 전자석링A(23,24)와 동일 극성을 갖는 전자석링C(22)가 더 포함되는 것에도 그 특징이 있다.
나아가, 상기 축링(13)의 양단은 중앙에 홈이 형성된 베어링블록(11)에 결합되고, 상기 베어링블록(11)은 블록커버(12)에 의해 커버링되는 것에도 그 특징이 있다.
본 발명에 의하면, 서로 반대되는 극성의 전자석링의 자력과 스프링의 탄성 작용을 이용하여 롤라철심을 축링의 중심에 위치하게 하여 초기 권취시 벨트래퍼의 벨트 사행을 방지함으로써, 벨트래퍼의 에지 파손에 따른 코일 내경의 찌그러짐 및 굴곡마크의 발생을 방지하고, 생산라인을 정지시킨채 벨트래퍼 롤러 및 벨트의 센터링을 하던 빈번한 수작업을 감소시켜 작업자의 업무 능률이 향상되고, 원가가 절감되는 현저한 효과가 있다.
이하에서는 실시예를 도시한 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 벨트래퍼의 롤러 장치의 단면도, 도 3은 본 발명에 의하여 센터링이 조정되는 작용을 나타낸 단면도로서, (a)는 롤러철심이 일측으로 사행되었을 때 센터링되는 작용을 나타낸 단면도이고, (b)는 롤러철심이 일측 또는 타측으로 사행되었다가 센터링 조정된 상태를 나타낸 단면도이며, (c)는 롤러철심이 타측으로 사행되었을 때 센터링되는 작용을 나타낸 단면도, 도 4는 본 발명에 따른 벨트래퍼의 롤러 장치가 밸트래퍼 설비에 설치되어 자동적으로 센터링 조정되어 작동되는 실시예를 나타낸 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 벨트래퍼 롤러 장치는 중공의 원통형 롤러철심(25)의 외주면에 형성된 다수의 래퍼연결홈(26)에 벨트래퍼(4)에 형성된 다수의 돌출부가 끼워져 결합되며, 상기 롤러철심(25) 중간의 내주면에는 다수의 가이딩홈(19)이 길이방향으로 형성되어 있다. 상기 롤러철심(25)의 양단은 상기 롤러철심(25)의 내부 공간을 커버하는 롤커버(14)와 결합되고, 상기 롤커버(14)의 내측에는 상기 축링(13)의 외주면을 감싸면서 결합되는 스프링리미트(16)가 이격 설치되어 있다.
상기 롤러철심(25)의 중심 부분을 길이방향으로 관통하여 형성되는 축링(13)이 상기 롤러철심(25)과 결합되고, 상기 축링(13)의 내부 중앙에는 홀(17)이 길이방향으로 형성되며, 상기 홀(17) 내부에는 전선(29)이 설치되어 있다.
상기 롤러철심(25)의 내측의 중간부에는 가이딩축링(27)이 형성되어 있는데, 상기 가이딩축링(27)의 외주면에 외측으로 돌출 형성된 다수의 가이딩 플레이트(28)가 상기 가이딩홈(19)과 고정 결합되고, 상기 가이딩축링(27)의 내측은 상기 축링(13)을 감싸며 결합되어 있다.
상기 가이딩축링(27)의 양측에는 전자석링A(23,24)가 형성되어 있는데, 상기 전자석링A(23,24)는 상기 축링(13)의 외주면을 감싸며 결합되고 상기 축링 내부 중앙에 형성된 홀 내부에 설치된 전선(29)과 연결되어 있다. 그리고, 상기 전자석링A(23,24)와 대향되는 롤러철심(25)의 내주면에 형성된 홈에는 전자석링A(23,24)와 반대되는 극의 성질을 갖는 전자석링B(20,21)가 결합되어 있으며, 상기 전자석링B(20,21)의 측면(벨트래퍼의 롤러 장치(100)의 양단쪽 방향)의 롤러철심(25)의 내주면에 형성된 홈에는 상기 전자석링A(23,24)와 동일 극성을 갖는 전자석링C(22)가 고정 설치되어 있다.
상기 롤러철심(25) 양단의 롤커버(14)와 스프링 리미트(15) 사이의 공간에는 스프링(15)이 상기 축링(13) 양단의 외측에 끼워져 설치된다.
상기 축링(13)의 양단은 중앙에 홈이 형성된 베어링블록(11)에 결합되고, 상기 베어링블록(11)은 블록커버(12)에 의해 커버링되며, 상기 축링(13)의 양단에 형성된 베어링블록(11)은 벨트래퍼(4) 설비에 고정 연결되어 설치된다. 상기 축링(13)의 양측, 즉 롤러철심(25)과 블록커버(12) 사이에는 롤러철심(25)의 이동을 제한하는 리미터링b(36)가 축링(13)의 외주면상에 고정 연결되고, 상기 리미터링b의 바깥 측면에는 리미터링a가 축링(13)의 외주면상에 고정 연결된다. 상기 리미터링a의 중앙 부위에는 전자석브러쉬링(30)이 고정 연결되고, 상기 전자석브러쉬링(30)은 축링(13) 내부의 홀(17)에 설치된 전선(29)과 연결되도록 구성된다.
상기 베어링블록(11)의 외측에 브라켓트(34)가 고정 연결되고, 상기 브라켓트(34)의 측면은 전선관(33)과 결합되며, 상지 전선관(33)의 하단은 전자석브러쉬링(30)과 접촉 연결되는 전자석브러쉬(32)와 연결되어 있다. 또한, 상기 전자석브 러쉬링(30)은 전선관(33)을 통하여 메인전선(35)과 연결되어 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 작동관계에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명인 센터링이 자동 조정되는 벨트래퍼의 롤러 장치(100)는 벨트래퍼(4)에 형성된 다수의 돌출부가 롤러철심(25)의 외주면에 형성된 다수의 래퍼연결홈(26)에 조립되어 초기 권취작업이 이루어지게 된다.
쉬어기(1)에서 압연 강판(2)이 전단된 후 초기 권취 작업이 진행되면 본 발명인 벨트래퍼의 롤러 장치(100)에는 메인전선(35)을 통해 전원이 공급되게 되고, 이와 같이 공급된 전원은 롤러철심(25) 내부 중앙의 홀(17)에 설치된 전선(29)을 통해 전자석링A(23,24)에 인가되어 전자석화되며, 상기 전자석링A(23,24)는 반대되는 극성을 가진 전자석링B(20,21)와는 끌어 당기고, 동일한 극성을 가진 전자석링C(22)와는 밀어 내는 작용을 통해 롤러철심(25)을 축링(13)의 중앙에 맞추게 되며, 롤러철심(25)의 양측의 내부 공간에 설치된 스프링(15)의 탄성작용이 더하게 되어 센터링 작업이 더욱 용이하게 이루어진다.
즉, 도 3(a)와 같이 롤러철심(25)이 일측으로 사행되었을 때에는, 메인전선(35)을 통해 공급된 전원이 전선(29)을 통해 전자석링A(23,24)에 인가되어 상기 전자석링A(23,24)가 전자석회되면, 서로 반대극성을 가진 전자석링A(23,24)와 전자석링B(20,21) 사이에 인력이 발생되어 타측으로 잡아당기게 되고 스프링(15)의 탄성작용이 더해져 롤러철심(25)의 타측으로 이동하게 되어 센터링이 조정됨으로써 도 3(b)에 도시된 바와 같이 축링의 중앙에 맞추게 된다. 도 3(c)는 도 3(a)와 반대방향으로 사행되었을 경우인데, 센터링 조정 작업의 원리는 상술한 바와 동일하 다.
결국, 벨트래퍼는 다수의 돌출부에 의하여 래퍼연결홈(26)을 통해 롤러철심(25)과 결합되어 있기 때문에 벨트래퍼의 센터링 작업도 이루어지게 된다. 그리고, 초기 권취 작업이 완료하게 되면 본 발명의 벨트래퍼의 롤러 장치(100)의 전원은 차단되게 된다.
도 1은 종래의 압연 강판의 권취 공정을 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 벨트래퍼의 롤러 장치의 단면도.
도 3은 본 발명에 의하여 센터링이 조정되는 작용을 나타낸 단면도로서, (a)는 롤러철심이 일측으로 사행되었을 때 센터링되는 작용을 나타낸 단면도이고, (b)는 롤러철심이 일측 또는 타측으로 사행되었다가 센터링 조정된 상태를 나타낸 단면도이며, (c)는 롤러철심이 타측으로 사행되었을 때 센터링되는 작용을 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 벨트래퍼의 롤러 장치가 밸트래퍼 설비에 설치되어 자동적으로 센터링 조정되어 작동되는 실시예를 나타낸 개략도.
* 도면의 주요부호에 관한 설명*
1. 쉬어기(shear) 2. 강판(strip)
3. 쓰레딩 테이블(threading table) 4. 벨트래퍼(belt wrapper)
5. 텐션릴(tension reel) 6. 벨트래퍼 롤러
7. 벨트 8. 벨트래퍼 에지의 파손
9. 코일 10. 내경굴곡마크
11. 베어링블록 12. 블록커버
13. 축링 14. 롤커버
15. 스프링 16. 스프링리미트
17. 홀 18. 벨트래퍼
19. 가이딩홈 20,21. 전자석링B
22. 전자석링C 23.24. 전자석링A
25. 롤러철심 26. 래퍼연결홈
27. 가이딩축링 28. 가이딩플레이트
29. 전선 30. 전자석 브러쉬링
31. 리미터링a 32. 전자석 브러쉬
33. 전선관 34. 브라켓트
35. 메인전선 36. 리미터링b
100. 벨트래퍼 롤러 장치

Claims (4)

  1. 압연 강판을 코일 형태로 텐션릴에 권취하기 위해 상기 텐션릴의 둘레에 설치되어 압연 강판의 초기 권취를 유도하는 벨트래퍼의 롤러 장치에 있어서,
    외주면에 상기 벨트래퍼가 고정 연결되는 다수의 래퍼연결홈(26)이 형성되고, 내주면의 중간부에 다수의 가이딩홈(19)이 길이방향으로 형성된 중공의 원통형 롤러철심(25)과;
    상기 롤러철심(25)의 중심을 관통하여 결합되고 그 내부 중앙에 홀(17)이 길이방향으로 형성되며 상기 홀(17)에 전선(29)이 설치되어 있는 축링(13)과;
    상기 롤러철심(25) 중간의 내부에 형성되고, 그 외측은 돌출 형성된 다수의 가이딩 플레이트(28)에 의해 상기 가이딩홈(19)과 고정 결합되고, 내측은 상기 축링(13)을 감싸며 결합되어, 상기 축링을 따라 이동하는 가이딩축링(27)과;
    상기 가이딩축링(27)의 양측에서 상기 축링(13)의 외주면을 감싸며 결합되고 상기 전선(29)과 연결된 전자석링A(23,24)와;
    상기 전자석링A(23,24)와 대향되는 롤러철심(25)의 내주면에 결합되고 상기 전자석링A(23,24)와 반대되는 극성을 갖는 전자석링B(20,21)을 포함하되,
    상기 롤러철심(25) 양 측부의 내부 공간에 스프링(15)이 상기 축링(13)에 끼워져 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자석링B(20,21)의 측면의 롤러철심(25) 내주면상에 부설되고, 상기 전자석링A(23,24)와 동일 극성을 갖는 전자석링C(22)가 더 포함되는 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 축링(13)의 양단은 중앙에 홈이 형성된 베어링블록(11)에 결합되고, 상기 베어링블록(11)은 블록커버(12)에 의해 커버링되는 것을 특징으로 하는 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치.
KR1020090086588A 2009-09-14 2009-09-14 센터링이 자동 조정되어 벨트의 사행을 방지하는 벨트래퍼의 롤러 장치 KR101110258B1 (ko)

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