KR101198995B1 - 텐션 패드 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)는, 베이스(2) 상에 직립하여 설치되며 서로 대향하여 이격된 사이드 스탠드들(3); 상기 사이드 스탠드들(3)의 상부를 연결하여 횡방향으로 설치된 상부 프레임(4); 상기 상부 프레임(4)의 양 단부 측에 각각 설치되고 상하방향으로 신축 동작을 수행하는 상부 유압 실린더(5); 양 단부가 상기 사이드 스탠드(3)에 대해 각각 상하방향으로 미끄러짐 가능하게 설치되고, 상기 상부 유압 실린더(5)에 의해 상하방향으로 승강 가능한 상부 빔(10); 상기 상부 빔(10)의 하방에 위치하며, 상기 상부 빔(10)과의 사이에 금속판이 통과할 수 있는 갭(50)을 제공하는 하부 빔(20); 상기 하부 빔(20)의 상면에 설치되며 상기 금속판의 밑면과 접촉하게 되는 하부패드(200); 상기 상부 빔(10)의 밑면에 설치되고 상기 금속판의 윗면과 접촉하게 되는 복수 개의 상부패드 블록들(101); 상기 상부 빔(10)에 높이방향으로 관통하여 설치되며, 실린더 로드(30b)의 하단부가 상기 상부패드 블록들(101)에 각각 연결되어 상기 상부패드 블록들(101)의 위치를 상하방향으로 조절하는 복수 개의 블록 실린더들(30);을 포함한다.

Description

텐션 패드 장치{Tension pad apparatus}

본 발명은 텐션 패드 장치에 관한 것으로서, 특히 슬리터 라인에서 코일 강판을 슬리터 장치를 이용해 여러 가닥으로 절단한 후 리코일러로 권취함에 있어, 코일의 폭방향으로 배치된 복수 개의 패드 블록들을 각각 독립적으로 작용시켜 코일강판의 굽어져 올라온 부분들을 효과적으로 눌러줌으로써 코일의 권취 작업이 이상적인 형태로 원활하게 수행될 수 있도록 하는 텐션 패드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 슬리터 장치(slitter machine)는 제철소에서 1차 가공이 완료되어 롤 형태로 권취된 강판을 수요자가 원하는 일정한 폭으로 연속 절단하는 2차 가공기계로서 철강 산업에 널리 사용된다. 일반 제철소의 열연 제품 및 냉연 제품의 제조과정에서는 설비의 사양이 미리 정해져 있어서 일정한 폭으로만 강판이 생산되고 그 생산된 코일 강판 제품의 폭이 상당히 크므로, 소폭의 강판을 원하는 수요자를 위해서는 슬리터 장치를 이용해서 코일을 여러 가닥으로 절단해야만 한다.

도1을 참고하여 일반적인 슬리터 라인(slitter line)의 설비 배치구조를 설명하면, 강판이 롤 형태로 감긴 코일(600)을 언코일러(uncoiler, 601)에 걸어서 풀어주게 되며, 코일 강판(500)은 롤 피더(602)의 압하력에 의해 편평하게 펴진 다음 사이드 가이드(side guide, 604)를 거쳐 슬리터(605)로 들어가게 된다. 슬리터(605)는 큰 폭의 강판(500)을 그 길이방향으로 서로 평행한 복수 개의 소폭 강판(500a)들로 절단하며, 이때 코일 강판(500)의 양 옆 부분은 스크랩으로서 잘라져 스크랩 권취기(scrap winder, 606)에 감겨진다. 한편, 도면번호 603은 크롭 전단기(crop shear)로서 코일(500)의 선단부를 절단해서 직각 모양으로 만드는 역할을 담당한다.

상기 슬리터(605)의 나이프들에 의해서 길이방향으로 나란하게 연속적으로 절단된 코일 강판(500a)은 루퍼(looper, 607)에 의해서 아래로 늘어진 다음, 텐션패드(1a)를 거쳐 장력을 부여받고 리코일러(610)에 의해 롤 형태로 권취됨으로써 스켈프(skelp, 611) 제품으로 완성된다. 상기 루퍼(607)는 당김 방지 역할을 하는 일종의 깊은 웅덩이로서, 소폭의 여러 가닥들로 잘라진 코일 강판(500a)의 각 가닥들의 길이편차 및 이송속도의 편차를 없애며, 텐션패드(1a)는 리코일러(610)의 앞에서 각각의 코일강판 가닥들에 균일한 장력을 부여함으로써 리코일러에 의한 코일 권취 작업시 권취 불량 상태가 최소화되도록 한다. 그리고 세퍼레이터(separator, 608)는 슬리팅(slitting)된 코일 가닥들을 정리하여 분리시키는 역할을 하는 장치로서, 복수 개의 디스크들이 각각의 코일 가닥들을 정리 및 분리시킨다.

도1에서 설명한 바와 같이, 상기 텐션패드(1a)는 슬리터 라인에서 리코일러(610)가 코일(500a)을 권취할 때 코일에 인위적으로 장력을 가하는 장치인데, 만약 리코일러(610)가 코일을 권취하는 동안 코일에 적정한 장력이 가해지지 않으면 코일의 권취가 제대로 이루어지지 않으며, 결국 권취된 코일을 적재했을 때 코일 중량에 의한 눌림 현상이 일어나서 제품의 가치가 현저히 떨어지게 된다. 이처럼 코일이 헐겁게 감겨서 눌림 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해서는 반드시 텐션 패드(1a)가 코일(500a)에 압력을 가해서 코일에 장력을 걸어주어야만 하는 것이며, 코일에 적정한 장력이 걸리면 리코일러(610)에 의해서 이상적인 상태로 권취될 수 있게 된다.

현재의 일반적인 슬리터 라인에서 사용하는 텐션패드(1a)는 상하부에 각각 하나씩의 블록들을 삽입하고 그 블록들에 펠트를 부착한 상태로 코일을 눌러주면서 코일에 장력을 가하는 방식을 사용하고 있다. 그런데, 텐션패드(1a)가 코일에 압력을 가함에 있어서는, 텐션패드(1a)를 지지하는 좌우측의 스탠드 양쪽에 각각 달려 있는 유압실린더들이 코일의 양쪽 가장자리 부분들만을 집중적으로 눌러주기 때문에, 코일(500a)의 중간 부분은 압하력을 제대로 전달받지 못해서 위쪽 방향으로 올라오는 '배부름 현상'이 발생한다.

도2는 코일 강판(500)을 리코일러(recoiler)로 권취할 경우 코일 강판(500)의 중앙 부분이 올라와서(y₁) '배부름 현상'이 발생하는 것을 도시한다. 코일 강판(500)의 양쪽 가장 자리 부분만이 텐션패드(1a)의 유압실린더에 의해서 눌려지게 되므로, 리코일러(610)에 의한 권취시의 장력에 의해서 코일(500)의 중간부분이 솟아오르게 되는데, 이처럼 배부름 현상이 발생하면 절단된 코일들의 권취 직진성이 떨어지게 되고, 세퍼레이터(608) 디스크들에도 손상을 주게 되며, 코일간 겹침 현상이 발생되어 제품의 가치가 떨어지게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 슬리터 라인에서 코일 강판을 여러 가닥으로 절단한 후 리코일러로 전달하는 과정에서 코일의 폭방향으로 배치된 복수 개의 패드 블록들을 각각 독립적으로 작용시킬 수 있도록 함으로써 코일강판의 굽어져 올라온 부분들을 효과적으로 눌러주어 코일의 폭방향으로의 모든 위치들에 대해 균등한 장력을 가할 수 있는 텐션패드 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 코일 강판의 통과 경로의 상부에 위치하여 코일 강판을 눌러주는 상부 빔에 복수 개의 블록 실린더들을 설치하고 이 블록 실린더들에 의해서 상부 빔의 패드 블록들을 개별적으로 동작시킬 수 있도록 함으로써, 코일의 폭방향 위치들에서 코일의 각 부분들을 항시 적절한 압력으로 눌러주어 코일이 전체적으로 편평한 상태를 유지할 수 있도록 한 새로운 구조의 텐션패드 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 텐션 패드 장치는, 베이스(2) 상에 직립하여 설치되며 서로 대향하여 이격된 사이드 스탠드들(3); 상기 사이드 스탠드들(3)의 상부를 연결하여 횡방향으로 설치된 상부 프레임(4); 상기 상부 프레임(4)의 양 단부 측에 각각 설치되고 상하방향으로 신축 동작을 수행하는 상부 유압 실린더(5); 양 단부가 상기 사이드 스탠드(3)에 대해 각각 상하방향으로 미끄러짐 가능하게 설치되고, 상기 상부 유압 실린더(5)에 의해 상하방향으로 승강 가능한 상부 빔(10); 상기 상부 빔(10)의 하방에 위치하며, 상기 상부 빔(10)과의 사이에 금속판이 통과할 수 있는 갭(50)을 제공하는 하부 빔(20); 상기 하부 빔(20)의 상면에 설치되며 상기 금속판의 밑면과 접촉하게 되는 하부패드(200); 상기 상부 빔(10)의 밑면에 설치되고 상기 금속판의 윗면과 접촉하게 되는 복수 개의 상부패드 블록들(101); 상기 상부 빔(10)에 높이방향으로 관통하여 설치되며, 실린더 로드(30b)의 하단부가 상기 상부패드 블록들(101)에 각각 연결되어 상기 상부패드 블록들(101)의 위치를 상하방향으로 조절하는 복수 개의 블록 실린더들(30);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의해 제공된 텐션 패드 장치는, 상부 빔(10)의 밑면에 결합된 상부패드 연결부재(31);를 더 포함하고, 상기 상부패드 연결부재(31)는, 상기 상부 빔(10)의 길이방향을 따라 연장된 평판(310), 상기 평판(310)의 전후 방향 가장자리에서 상기 평판(31)의 밑면에 수직방향으로 결합된 측판(311), 및 상기 측판(311)의 하단부에서 상부 패드 연결부재(31)의 안쪽 방향을 향하여 돌출된 걸림돌기부(315)를 포함하며, 상기 상부패드 블록(101)은 상기 텐션 패드 장치의 전후 방향을 기준으로 하여 앞면과 뒷면에 각각 결합홈(112)이 함몰되어 형성되고, 상기 상부패드 연결부재(31)의 걸림돌기부(315)가 상기 상부패드 블록(101)의 결합홈(112) 안에 끼워짐으로써 상기 상부패드 블록(101)이 상기 상부 빔(10)에 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 텐션 패드 장치는 코일의 위쪽에서 코일의 폭방향을 따라 배치된 복수 개의 상부 패드 블록들을 각각의 블록 실린더들을 이용해 독립적으로 동작시킬 수 있으므로, 코일강판의 굽어져 올라온 부분들을 효과적으로 눌러주어 코일 전체에 균등한 장력을 제공할 수 있으며, 그 결과 리코일러가 슬리팅된 코일들을 이상적인 상태로 재권취할 수 있도록 하여 코일 제품의 품질을 향상시키는 장점이 있다.

특히, 본 발명에 따른 텐션 패드 장치는 종래의 텐션 패드에서 자주 문제가 되었던 코일 중간부분의 배부름 현상을 깨끗하게 해결하여 슬리터 라인에서 슬리팅된 후 재권취된 코일 제품들의 품질 안정성을 대폭적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도1은 일반적인 슬리터 라인(slitter line)의 배치도이다.
도2는 코일 강판(500)을 리코일러(recoiler)로 권취할 경우 코일 강판(500)의 중앙 부분이 올라와서 '배부름 현상'이 발생하는 것을 도시한다.
도3은 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)의 사시도이고, 도4는 도3의 텐션 패드 장치(1)의 확대도이다.
도5는 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)의 상부 빔(10)의 내부 구조 및 상부 프레임(4), 상부 유압 실린더(5)와의 연결 관계를 도시한다.
도6은 도3에 도시된 텐션 패드 장치(1)를 A-A선을 따라 잘랐을 때의 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 단면구조를 도시한 것이다.
도7은 도6에 도시된 텐션 패드 장치(1) 중의 상부패드 연결부재(31)와 상부패드 블록(101)의 구성 및 결합관계를 도시한다.
도8 내지 도10은 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)를 사용하여 코일 강판(500a)을 눌러줌으로써 코일 강판(500a)이 편평한 상태로 통과하도록 하는 과정을 순서적으로 도시한 것으로서, 이 중 도8은 코일 강판(500a)이 텐션 패드 장치(1)로 진입한 상태를 도시하고, 도9는 코일 강판(500)의 반발력에 의해 상부 패드 블록(101)이 상승한 상태를 도시하며, 도10은 블록 실린더(30)를 작동시켜 상부 패드 블록(101)을 강제로 하강시킴으로써 코일 강판(500a)을 편평한 상태로 만든 것을 도시한다.
도11은 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)의 상부 빔(10)에 설치된 스크류 로드(screw rod, 35)의 구성을 도시한다.

이하 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)의 구성 및 작용효과를 상세히 설명한다.

도3은 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)의 사시도이고, 도4는 도3의 텐션 패드 장치(1)의 확대도이다. 도3을 참고하면, 본 발명의 텐션 패드 장치(1)는 현장의 바닥에 설치된 베이스(2) 상에 좌우 양측의 2개의 사이드 스탠드들(side stands, 3)이 서로 대향한 형태로 직립하여 설치되고, 상기 사이드 스탠드들(3)의 상단부가 상부 프레임(4)에 의해서 연결된 구조로 되어 있다.

그리고 이처럼 상기 사이드 스탠드들(3)의 상부를 연결하여 횡방향으로 설치된 상부 프레임(4)의 좌우 양단부에는 상부 유압 실린더들(5)이 각각 설치된다. 상기 사이드 스탠드(3)는 그 중간 부분에 높이방향으로 빈틈이 마련되어 상부 빔(beam, 10)과 하부 빔(20)이 끼워져 설치된다. 상기 하부 빔(20)은 사이드 스탠드(3)의 중앙 빈틈의 하부에 위치하여 사이드 스탠드(3) 자체에 의해서 지지되며, 상부 빔(10)은 양단부가 사이드 스탠드(3)에 대해 미끄러짐 가능하게 설치된 상태에서 그 윗면이 상기 상부 유압 실린더들(5)과 연결되어 있으므로 상부 유압 실린더들(5)의 신축에 따라 상승 및 하강할 수 있다.

상기 상부 유압 실린더들(5)은 상부 빔(10)의 높이를 조절함으로써 하부 빔(20)과의 갭(gap, 50, 도4 참조)을 조정하는 역할을 담당함과 동시에 상부 빔(10)에 압하력을 가하여 코일 강판(500a, 도4 참조)에 눌러주는 역할을 수행한다. 상부 유압 실린더(5)의 하단부는 연결블록(5a)으로 구성되며, 상기 연결블록(5a)은 상부 빔(10)의 상부면에 결합된 끼움블록(10a)과 체결핀(5b)으로 결합됨으로써, 상부 유압 실린더(5)의 신축 동작이 곧 상부 빔(10)의 승강 동작으로 이어진다.

상기 상부 빔(10)에는 그 길이방향을 따라 복수 개의 블록 실린더들(30)이 설치되어 있고, 상부 빔(10)의 밑면에 부착된 상부 패드(100)는 복수 개의 분리된 상부 패드 블록들(101)로 구성되어 있다(도5 참조). 상기 블록 실린더들(30)은 상부 빔(10)을 관통하여 설치된 각각의 실린더 로드들(30b)에 의해서 상기 상부 패드 블록들(101, 도5 참조)과 일대일로 연결되어 있으므로, 블록 실린더들(30)을 작동시키면 상부 빔(10)의 밑면에 결합된 상부 패드 블록들(101)의 위치를 개별적으로 조정할 수 있게 된다.

그리고 상기 상부 빔(10)에는 상기 블록 실린더들(30)의 앞뒤 위치들에서 각각 하나씩의 스크류 로드(screw rods, 35)들이 상부 빔의 높이방향으로 박혀져 설치되어 있다. 후술하는 바와 같이 상기 스크류 로드들(35)을 조이거나 푸는 동작에 의해서 은 상기 상부 패드 블록들(101)의 위치를 수동으로 조정하는 기능을 담당한다(도11 참조).

텐션 패드 장치(1)의 상부 빔(10)과 하부 빔(20) 사이에는 갭(50, 도4 및 도5 참조)이 존재하며, 이 갭(50)으로 코일 강판(500a)이 통과하게 된다. 도3에 도시된 텐션 패드 장치(1)의 상태를 기준으로 할 때, 텐션패드 장치(1)의 뒤쪽(도면의 오른쪽)에서 코일 강판(500a)이 들어와 상부 빔(10)과 하부 빔(20) 사이를 통과한 후 텐션패드 장치(1)의 앞쪽(도면의 왼쪽)으로 빠져나가게 된다(도4 참조). 코일 강판(500a)이 빠져나가는 출구 측에는, 상부 빔(10)에 상부 가이드 플레이트(13)와 상부 고정판(12)이 설치되고, 하부 빔(20)에 하부 가이드 플레이트(23)와 하부 고정판(22)이 설치된다. 상기 상, 하부 가이드 플레이트들(13, 23)은 텐션 패드 장치(1)에서 빠져나가는 코일 강판(500a)이 계속적으로 편평한 상태를 유지하도록 안내하는 역할을 담당하며, 상기 상부 및 하부 고정판들(12, 22)은 상ㅇ하부 가이드 플레이트들(13, 23)을 지지하는 역할을 한다. 그리고 상기 상부 및 하부 고정판들(12, 22)은 삼각형 모양으로 된 제1 및 제2지지고정부(11, 12)에 의해서 상부 빔(10)과 하부 빔(20)에 각각 고정된다.

도4를 참고하면, 상기 상부 유압 실린더들(5)은 유압호스(5c)에 의해서 유압 발생장치(미도시)에 연결되며, 상기 블록 실린더들(30)은 공기호스(30a)에 의해서 공기압 발생장치(미도시)에 연결된다. 본 발명에서 상기 블록 실린더들(30)은 공압실린더로서 구성하는 것이 바람직하며, 공기압 발생장치는 상기 블록 실린더들(30)의 각각에 대해 독립적으로 공압 에너지를 제공하도록 구성된다. 그러나 상기 블록 실린더들(30)을 유압 실린더로서 구성하는 것도 물론 가능하며, 이 경우 도면부호 30a는 압유(壓油) 공급호스로서의 역할을 하고, 유압 발생장치(미도시)에 의해서 제공된 압력를 전달받아 블록 실린더들(30)을 작동시키게 된다.

한편, 도4에는 상부 유압 실린더(5)에 의해서 신축 작동되는 실린더 로드(5d)의 하단에 상기 연결블록(5a)이 고정된 것이 도시되어 있다.

도5는 도3에 도시된 텐션 패드 장치(1)를 그 폭방향으로 절단하였을 때의 내부 구성을 도시한 것으로서, 상부 빔(10)의 내부 구조 및 상부 프레임(4)과 상부 유압 실린더(5)간의 연결 관계를 도시한다. 상부 빔(10)의 폭 방향을 따라서 복수 개의 블록 실린더들(30)이 설치되며, 상부 빔(10)의 저부에는 복수 개의 분리된 상부 패드 블록들(101)로 구성된 상부패드(100)가 설치되어 있다. 그리고 하부 빔(20)의 위쪽 면에는 1개의 하부 패드(200)가 길게 설치된 것이 도시되어 있다. 즉, 본 발명의 텐션 패드 장치(1)는 코일(500a)의 밑면을 받쳐주는 하부 패드(200)는 하나의 일체형 부재로 제작한 반면, 코일(500a)의 위쪽 면을 눌러주는 상부 패드(100)는 복수 개의 독립된 상부 패드 블록들(101)로 제작하여 코일의 위쪽에서 눌러주는 힘을 코일의 폭방향 위치들마다 서로 다르게 설정할 수 있도록 한 것에 가장 큰 특징이 있다.

블록 실린더들(30)은 상부 빔(10)의 상면위로 노출되어 설치되어 있지만, 블록 실린더들(30)의 실린더 로드들(30b)은 상부 빔(10)을 관통하여 하부로 나오며 그 하단부에 상부 패드 블록들(101)이 결합된다. 도5에서는 상부 패드 블록들(101)의 위치(높이)가 각각 개별적으로 조작될 있다는 것을 보이기 위하여 편의상 지그재그 타입으로 각각의 위치를 나타내었다.

그리고 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)는 그 작동 중 상기 상부패드 블록들(101)의 현재 위치 상태가 어떻게 되어 있는가를 검출하는 센서 장치들(미도시)이 각각의 블록 실린더(30) 안에 내장되어 있으며, 이러한 블록 실린더들 내의 센서 장치들은 제어부(미도시)와 연결되어 있다. 제어부는 상기 센서들의 신호에 의해 상부패드 블록들(101)의 현재 위치 및 코일 강판(500a)의 굽어짐 혹은 배부름 상태를 판단하고, 각각의 상부패드 블록들(101)의 위치를 조정하기 위해 공기압 발생장치(혹은 유압발생장치)에 공기압(혹은 유압)을 제공하도록 명령한다.

한편 상부 빔(10)의 상면에서 좌우측 단부에 결합된 끼움블록(10a)은 결속볼트(10b)에 의해서 상부 빔(10)과 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

도6은 도3에 도시된 텐션 패드 장치(1)를 A-A선을 따라 잘랐을 때의 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 단면구조를 도시한 것이고, 도7은 도6에 도시된 텐션 패드 장치(1) 중의 상부패드 연결부재(31)와 상부패드 블록(101)의 구성 및 결합관계를 도시한 것이다.

도6을 참고하면, 상부 빔(10)의 밑면에는 상부패드 연결부재(31)가 결합되며, 상기 상부패드 연결부재(31)의 아래에 상부패드 블록(101)이 결합된다. 상부패드 연결부재(31)는 상부 빔(10)의 밑면에 일체형으로 한 개가 설치되는 것이 바람직하며, 그 내부에 제1공압튜브(301) 및 제2공압튜브(302)를 포함할 수 있는 공간이 마련되어 있다. 상기 제1 및 제2공압튜브들(301,302)은 마치 소방호스처럼 긴 호스 부재를 상부 빔(10)의 폭 방향을 따라 길게 배치한 것으로서, 제1공압튜브(301) 및 제2공압튜브(302)에 공기가 채워져 부풀어 오르면 상부 빔(10)의 폭 방향 전체를 따라 동일하게 팽창된다.

도6에 도시된 바와 같이, 상부패드 연결부재(31) 안에 내장된 제1 및 제2공압튜브들(301, 302)에 공기가 채워져 팽창하게 되면, 상부패드 연결부재(31)의 아래쪽에 걸려져 결합된 상부패드 블록들(101)을 아래 방향으로 밀어주게 된다. 한편, 도6에 도시된 스크류 로드(35)는 그 하단부가 상부 빔(10)의 밑면을 관통하여 상부패드 연결부재(31)의 평판(310, 도7 참조)과 접촉하고 있으므로, 스크류 로드(35)의 체결깊이를 조절함으로써 상부 빔(10)에 대한 상부패드 연결부재(31)의 상대적인 위치를 약간 조정할 수 있다.

도7은 상기 상부패드 연결부재(31)와 상부패드 블록(101)의 결합관계에 관한 구성을 도시하는데, 상부패드 연결부재(31)는 대체적으로 "

"의 단면구조를 가짐으로써 상부패드 블록(101)이 걸림돌기부(315)에 걸릴 수 있도록 되어 있다. 상부패드 연결부재(31)는, 상부 빔(10)의 길이방향을 따라 연장되며 상부 빔(10)의 밑면과 접촉하는 평판(310) 및 상기 평판(310)의 전후 방향 가장자리에서 상기 평판(31)의 밑면에 수직 결합된 측판(311)으로 구성되며, 상기 측판(311)의 하단부에는 안쪽 공간을 향하여 돌출된 걸림돌기부(315)가 형성되어 있다. 그리고 상기 측판(311)에는 볼트공(314)이 마련되어 있고, 상기 볼트공(314)으로 삽입된 볼트(미도시)가 평판(310)에 고정됨으로써 측판(311)이 평판(310)에 결합된다. 한편, 상기 평판(311)의 밑면 중앙 부분에는 격벽(312) 마련되어 있어서 블록실린더(30)의 실린더 로드(30b)가 위치할 수 있으며, 격벽(312)과 측판(311)의 사이에 마련된 공압튜브 설치공간(313)에는 제1 및 제2공압튜브들(301, 302)이 각각 설치된다.

그리고 상부 패드 블록(101)은 그 측면들에 결합홈(111)이 형성되어 있어서, 상기 상부패드 연결부재(31)의 걸림돌기부(315)가 상부 패드 블록(101)의 결합홈(111)안에 끼워질 수 있으며, 그 결과 상부 패드 블록(101)이 상부패드 연결부재(31)의 아래에 결합된다. 도7에서 미설명부호 113a는 상부패드 블록(101)의 결합홈(112)의 위쪽 한계를 설정하는 상부 걸림턱을 가리키고, 113b는 결합홈(112)의 아래쪽 한계를 설정하는 하부 걸림턱을 가리키며, 110과 111은 상부패드 블록(101)의 상면과 하면을 각각 지시한다.

한편 상부패드 연결부재(31)의 걸림돌기부(315)의 두께(높이)는 상부패드 블록(101)의 결합홈(112)의 폭(높이)보다는 작아서, 상부패드 블록(101)은 상부패드 연결부재(31)에 결합된 상태로 어느 정도 상하 유동이 가능하게끔 되어 있다.

도8 내지 도10은 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)를 사용하여 코일 강판(500a)을 눌러줌으로써 코일 강판(500a)이 편평한 상태로 통과하도록 하는 과정을 순서적으로 도시한 것으로서, 이 중 도8은 코일 강판(500a)이 텐션 패드 장치(1)로 진입한 상태를 도시하고, 도9는 코일 강판(500)의 반발력에 의해 상부 패드 블록(101)이 상승한 상태를 도시하며, 도10은 블록 실린더(30)를 작동시켜 상부 패드 블록(101)을 강제로 하강시킴으로써 코일 강판(500a)을 편평한 상태로 만든 것을 도시한다.

본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)를 사용함에 있어서는 우선 상부 유압실린더(5)를 작동시켜 상부 빔(10)을 하부 빔(20)쪽으로 하강시킨 다음, 그 상태에서 제1 및 제2공압튜브들(301, 302)에 공기 압력을 가하여 팽창시킨다. 그러면 제1 및 제2공압튜브들(301, 302)의 팽창에 의해서 상부패드 블록들(101)에 균등하게 압력이 가해진다. 그 상태에서 도8과 같이 상부 빔(10)과 하부 빔(20)의 사이로 코일 강판(500a)이 진입하면, 상부 빔(10)이 코일 강판(500a)을 눌러줌으로써 코일 강판에 장력이 가해지게 된다.

그러나 리코일러에 의해서 코일 형태로 다시 감겨지는 과정에서 코일 강판(500a)의 중앙 부분은 위로 솟아오르게 되며(도2 참조), 그 결과 도9에 도시된 바와 같이 코일의 그 솟아오른 부분과 접촉하는 상부패드 블록(101)이 위로 상승하게 된다. 도9에는 상부패드 블록(101)이 상부패드 연결부재(31)에 결합된 상태에서 코일 강판(500a)의 굽어져 올라온 부분에 밀려 가장 위쪽 위치로 이동된 상황이 도시되어 있다.

이처럼 코일 강판(500a)이 굽어져 올라왔을 때, 본 발명의 텐션 패드 장치(1)는 그러한 문제가 발생한 부분에만 따로 블록 실린더(30)를 작동시킴으로써 그 부분의 상부패드 블록(101)을 강제로 아래로 밀어내며, 그 결과 코일 강판(500a)은 편평한 상태를 유지하면서 텐션 패드 장치(1)를 통과하게 된다(도10 참조).

기존의 텐션 패드 장치는 상부패드가 하부패드와 마찬가지로 하나의 일체형 부재로만 구성되어 있었고 상부패드의 좌우 양측 가장자리 위치에서만 유압실린더로 눌러주었을 뿐이었기 때문에, 코일 강판의 중간 부분이 배부름 현상으로 올라와 굽어지는 것을 효과적으로 바로잡을 수 없었다. 그러나 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)는 상부 빔(10)의 좌우 양측에서 상부 유압실린더(5)로 압하하는 것에 추가하여 상부 빔(10)의 폭방향으로 균등 분할된 위치들마다 각각 설치된 상부패드 블록들(101)을 이용하여 코일 강판(500a)의 폭방향 위치들마다 독립적으로 필요한 만큼의 압력을 적절하게 가할 수 있으므로, 코일 강판(500a)의 재권취시 배부름 현상이 발생하는 것을 완벽하게 차단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 도면들(도3 내지 도5)에서는 상부패드(100)가 10개의 독립된 상부패드 블록들(101)로 구성된 예를 도시하였으나, 상부패드(100)가 몇 개의 상부패드 블록들로 구성되는가는 실제 적용사례의 현실에 맞게 얼마든지 변경이 가능하다. 즉, 본 발명은 상부패드 블록들(101)의 개수를 특별히 한정하지 않으며, 복수 개로 구분되어 설치되고 각각 그에 대응하는 블록실린더들(30)에 의해서 상하방향으로의 위치 조정이 가능한 상부패드 블록이라면 모두 본 발명의 범위에 포함된다.

도11은 본 발명에 따른 텐션 패드 장치(1)의 상부 빔(10)에 설치된 스크류 로드(screw rod, 35)의 구성을 도시한다. 도11을 참고하면, 스크류 로드(35)는 상부 빔(10)을 관통하여 설치되며, 그 하단부는 상부 패드 연결부재(31)의 상면, 즉 평판(310)에 접촉한다. 상기 스크류 로드(35)는 렌치, 스패너 등의 공구를 이용해서 조이거나 풀 수 있으며, 상부 빔(10)에 대해서 상하 방향으로 위치이동이 가능하다. 상기 스크류 로드(35)는 로드부분(35b)과 나사부(35a) 및 머리부(35c)로 구성되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 텐션 패드 장치는 코일 서비스 센터의 슬리터 라인에서 코일 강판을 슬리터 장치를 이용해 여러 가닥으로 절단한 후 리코일러로 권취함에 있어 코일의 폭방향으로 배치된 복수 개의 패드 블록들을 각각 독립적으로 작용시켜 코일강판의 굽어져 솟아 올라온 부분들을 효과적으로 눌러주어 항상 편평한 상태를 유지할 수 있으며, 코일에 적정 장력을 균등하게 가하여 리코일러에 의한 코일 권취작업이 이상적으로 이루어질 수 있도록 도와주는 장점이 있다.

그리고 본 발명의 특징적인 장점을 정리하면, ① 상부 빔(10)의 밑면에 결합된 상부패드 블록들(101)을 코일의 폭방향으로 균등 분할하여 배치하고 각자 독립적으로 상하 운동이 가능하도록 설치함으로써 코일의 굽어짐, 배부름 현상 등의 문제가 발생한 부분만을 효과적으로 바로잡을 수 있으며, ② 상부 빔(10)과 상부패드 블록들(101) 사이에 공압튜브(301, 302)를 삽입하여 각 상부패드 블록(101)에 압력을 균일하게 가할 수 있고, ③ 작업특성에 따라 상부패드 블록들을 여러 구역으로 나누어 세분화작업이 가능하다는 장점을 들 수 있다.

1: 텐션패드(tension pad) 장치 2: 베이스
3: 사이드 스탠드(side stand) 4: 상부 프레임
5: 상부 유압 실린더 5a: 연결블록
5b: 체결핀 5c: 유압호스
5d: 실린더 로드 7: 코일 인입 가이드
10: 상부 빔(beam) 10a: 끼움블록
10b: 결속볼트 11: 제1지지고정부
12: 상부 고정판 13: 상부 가이드 플레이트
20: 하부 빔 21: 제2지지고정부
22: 하부 고정판 23: 하부 가이드 플레이트
30: 블록 실린더 30a: 공기호스
30b: 실린더 로드 31: 상부패드 연결부재
31a: 볼트공 35: 스크류 로드(screw rod)
35b: 로드 부분 35a: 나사부
35c: 머리부 50: 갭(gap)
100: 상부 패드 101: 상부 패드 블록
110: 상면 111: 하면
112: 결합홈 113a: 상부 걸림턱
113b: 하부 걸림턱 200: 하부 패드
301: 제1공압튜브 302: 제2공압튜브
310: 평판 311: 측판
312: 격벽 313: 공압튜브 설치공간
314: 볼트공 315: 걸림돌기부
500, 500a: 코일 강판 600: 코일
601: 언코일러(uncoiler) 602: 롤 피더(roll feeder)
603: 크롭 전단기(crop shear) 604: 사이드 가이드(side guide)
605: 슬리터(slitter) 606: 스크랩 권취기(scrap winder)
607: 루퍼(looper) 608: 세퍼레이터(separator)
610: 리코일러(recoiler) 611: 스켈프(skelp)

Claims (5)

1. 베이스(2) 상에 직립하여 설치되며 서로 대향하여 이격된 사이드 스탠드들(3);
   상기 사이드 스탠드들(3)의 상부를 연결하여 횡방향으로 설치된 상부 프레임(4);
   상기 상부 프레임(4)의 양 단부 측에 각각 설치되고 상하방향으로 신축 동작을 수행하는 상부 유압 실린더(5);
   양 단부가 상기 사이드 스탠드(3)에 대해 각각 상하방향으로 미끄러짐 가능하게 설치되고, 상기 상부 유압 실린더(5)에 의해 상하방향으로 승강 가능한 상부 빔(10);
   상기 상부 빔(10)의 하방에 위치하며, 상기 상부 빔(10)과의 사이에 금속판이 통과할 수 있는 갭(50)을 제공하는 하부 빔(20);
   상기 하부 빔(20)의 상면에 설치되며 상기 금속판의 밑면과 접촉하게 되는 하부패드(200);
   상기 상부 빔(10)의 밑면에 설치되고 상기 금속판의 윗면과 접촉하게 되는 복수 개의 상부패드 블록들(101);
   상기 상부 빔(10)에 높이방향으로 관통하여 설치되며, 실린더 로드(30b)의 하단부가 상기 상부패드 블록들(101)에 각각 연결되어 상기 상부패드 블록들(101)의 위치를 상하방향으로 조절하는 복수 개의 블록 실린더들(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 텐션 패드 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 블록 실린더들(30)은 공압 실린더들이며,
   상기 블록 실린더들(30)의 각각에 연결된 공기호스들(30a); 및
   상기 공기호스들(30a)을 통해서 상기 블록 실린더들(30)의 각각에 대해 독립적으로 공압 에너지를 제공하는 공기압 공급장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텐션 패드 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 상부 빔(10)의 밑면에 결합된 상부패드 연결부재(31);를 더 포함하고,
   상기 상부패드 연결부재(31)는, 상기 상부 빔(10)의 길이방향을 따라 연장된 평판(310); 상기 평판(310)의 전후 방향 가장자리에서 상기 평판(310)의 밑면에 수직방향으로 결합된 측판(311); 및 상기 측판(311)의 하단부에서 상부 패드 연결부재(31)의 안쪽 방향을 향하여 돌출된 걸림돌기부(315);를 포함하며,
   상기 상부패드 블록(101)은 상기 텐션 패드 장치의 전후 방향을 기준으로 하여 앞면과 뒷면에 각각 결합홈(112)이 함몰되어 형성되고, 상기 상부패드 연결부재(31)의 걸림돌기부(315)가 상기 상부패드 블록(101)의 결합홈(112) 안에 끼워짐으로써 상기 상부패드 블록(101)이 상기 상부 빔(10)에 결합되는 것을 특징으로 하는 텐션 패드 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 상부패드 연결부재(31)는 상기 측판들(311)에 의해서 확보된 공간 내에 설치된 하나 이상의 공압튜브(301, 302)를 포함하며, 상기 공압튜브(301, 302)는 상기 상부 빔(10)의 길이방향을 따라 길게 연장된 형태로 설치되고 팽창 또는 수축 가능한 것을 특징으로 하는 텐션 패드 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 상부 빔(10)을 높이방향으로 관통하여 설치된 복수 개의 스크류 로드들(screw rods, 35)을 더 포함하며,
   상기 스크류 로드(35)의 상단부는 상기 상부 빔(10)의 상면 위로 노출되고, 그 하단부는 상기 상부패드 연결부재(31)의 평판(310)과 접촉되는 것을 특징으로 하는 텐션 패드 장치.

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