KR101202465B1 - 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마모되기 쉬운 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 벨트가압면에 금속성 박판의 마찰판을 장착함으로써, 벨트가압면의 마모를 막아 벨트가압면의 마모에 따른 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 연마작업이나 이들의 대규모 교환작업을 필요없게 하는 것을 목적으로 하는 것이다. 본 발명은 벨트가압면(4a, 5a)과 엔드리스 벨트(1)의 벨트 내측표면(1a)과의 사이에 발생하는 미끄럼으로 인한 마찰력으로 슬릿 스트립(a)에 권취장력을 부여하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치에 있어서, 벨트가압체(4, 5)와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 금속제 박판으로 이루어진 마찰판(8)을 벨트가압면(4a, 5a)의 표면에 분리가능하게 장착하였다.

Description

다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치{Multi-lines endless belt type strip grasping tension providing apparatus}

본 발명은 폭넓은 금속제 스트립 코일 모재를 스트립의 길이방향을 따라 복수줄로 연속적으로 재단하여 재권취하는 슬릿터 라인에서 사용하는 기술에 관한 것으로, 특히 스트립의 슬릿(slit) 후의 권취작업에서 여러 줄의 모든 슬릿 스트립에 적정하고 균등한 권취장력을 부여하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치에 관한 것이다.

당사의 '다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치'의 선행기술인 일본특허 제2051421호, 일본특허 제3769730호, 일본특허 제3947714호 및 미국특허 제3735937호의 모든 경우에, 벨트가압부의 구조는 냉각수용의 공동(空洞)이 상부 벨트가압체에서는 그 바로 위에, 하부 벨트가압체에서는 그 바로 아래에 각각 일체형 구조로 형성되어 있으며, 냉각수를 외부에 설치된 펌프에 의해 순환시키기 위해 완전한 밀폐상자형 구조로 되어 있다. 또한, 폭이 넓은 금속코일을 여러 줄로 슬릿팅하여 권취할 때에 모든 슬릿 스트립의 각각에 균등하고 적정한 장력을 부여하기 위해, 상하 양쪽에서 엔드리스 벨트를 통해 슬릿 스트립을 지지하는 가압체의 휨을 최소한으로 하도록 세로형의 보강판이 상자형 구조의 공동 내부에 구성되어 있으며, 상기 보강판은 공동 내의 냉각수와 접하는 방열판의 역할도 겸하고 있어 견고한 구조로 되어 있다.

이 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치는 외측과 내측의 마찰계수에 차이가 나도록 이종재(異種材)를 이용하여 적층 구성한 특수 엔드리스 벨트의 마찰계수가 큰 외측표면측이 마찰결합에 의해 슬릿 스트립에 밀착하여 회전함과 동시에, 엔드리스 벨트의 내측표면과 가압체의 가압면과의 상대적인 마찰저항력에 의해 슬릿 스트립에 장력을 발생하고 있으며, 그 장력발생 작업량의 대부분이 마찰열이 되어 금속제인 가압면의 온도를 상승시킨다. 이 마찰열을 효율적으로 제거하지 않으면 가압면의 온도가 상승하고, 합성섬유소재와 합성수지계 소재 등으로 적층구성된 엔드리스 벨트가 열에 의해 손상되어 사용불능이 되므로, 이 마찰열을 연속적, 효율적으로 제거하여 가압체의 가압면의 온도상승을 억제하는 것이 필요하다.

엔드리스 벨트가 손상될 수 있는 과열상태를 방지하여 연속운전을 가능하게 하기 위해 가압면의 바로 위나 바로 아래를 냉각수실로 하여, 그 내부에는 방열판을 겸한 보강판을 복수개 배치하여 냉각수를 순환시킴으로써 방열판에 냉각수가 효과적으로 접하는 구성으로 하여, 가압체의 가압면과 벨트 내측표면과의 미끄럼 마찰로 인해 발생하는 마찰열을 연속적으로 제거하고 있다.

가압체의 가압면에 발생하는 마찰열을 냉각수실로 효율적으로 전달하고 가압체의 휨을 최소한으로 한다는 2가지 목적을 위해, 선행기술에서도 알 수 있는 바와 같이, 이 가압체 구조는 벨트 내측표면에 접하는 가압면과 냉각수실을 일체형의 밀폐된 상자형 구조로 구성하는 것이 상식으로 되어 있다. 즉, 마찰열의 발생부위는 상하의 가압체 사이에 끼여 지지된 상하의 벨트 내측표면과 상하의 가압면이며, 그 열의 대부분은 합성수지계 소재의 엔드리스 벨트보다도 열전도율이 높은 금속의 가압면을 경유하여 가압면의 이면측으로 이동하고, 또한 가압면의 이면측 및 방열판을 겸한 보강판에 접하고 있는 냉각수로 이동하고 있다.

이 마찰열을 가능한 효율적으로 냉각수에 전달하기 위해서는 가압면과 냉각수에 접하는 가압면 이면측 간의 두께는 얇을수록 효과를 발휘하는데, 상하의 가압체의 휨을 최소한으로 하여 가압면 전면(全面)에 걸쳐 균등한 면압을 부여하여 균일한 마찰력을 발생하기 위한 강도, 혹은 후술하는 마찰로 인해 마모되었을 때의 가압면의 보수를 위한 연마여유를 고려한 두께도 필요하여, 이들 요구에 부응하는 최소의 두께로 설계되어 있다. 과거에 상기 가압면과 그 이면측 간의 두께를 두껍게 설계한 장치에서 실제로 조업했었던 적이 있는데, 여름과 같이 무더운 시기의 연속운전시에 엔드리스 벨트의 과열손상 트러블이 발생한 적이 있어, 이후에는 가능한 가압면과 그 이면측 간의 두께는 얇게 하는 설계로 하고 있다.

또한, 이 장치를 장기간 사용하면 압력을 받아 마찰주행하는 엔드리스 벨트가 접하고 있는 가압면이 서서히 마모되어 요철이 심해져서 다줄 슬릿 스트립의 사행(蛇行, 좌우로 움직이는 것)이나 장력 불균일이 발생하게 되어 제품 코일의 권취 불량이 되므로, 그 경우에는 가압면과 일체가 된 냉각수실 구조를 포함하는 가압체 전체구조를 교환하게 되는데, 냉각수용의 공동에는 가압면에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각하기 위한 방열판이나, 여러 줄로 슬릿된 슬릿 스트립에 가압력을 엔드리스 벨트를 통해 균등하게 전달하기 위해 휨이 없는 강성 강도를 가진 가압체 및 가압면에는 정교한 가공기계에 의해 균일한 평면다듬질을 실시하고, 엔드리스 벨트의 마찰로 인한 마모를 적게 하여 수명을 길게 하기 위해 내마모성의 경질 크롬도금 피막처리 등의 복잡하고 고도의 정밀 가공을 실시하고 있으므로, 이 가압체 전체구조를 교환할 경우에는 고액의 비용이 들며, 동시에 장치 전체를 분해하여 실시한 교환은 복잡한 작업으로 유지비용도 시간도 노력도 들기 때문에 사용자의 두통의 원인이 되고 있다.

마모량이 적어 가압면의 요철이 비교적 작은 경우에는 분리하여 전문공장에서 기계에 의한 가압면의 표면연마와 경질 크롬도금 피니싱 등을 시공한 후에 재조립 복구하여 이용불가능하게 되는데, 이 작업에도 상당한 일수가 필요하며, 그 동안 라인 운전을 정지할 수 없으므로 예비의 가압체 구조 전체를 고액의 비용을 들어 예비부품으로서 제작한 후에 교환하고, 더 마모된 가압체를 수리한 후에 예비부품으로서 보관하는 것을 어쩔 수 없이 하고 있다.

모든 엔드리스 벨트를 균등하게 가압하여 일정한 마찰력을 발생시키기 위해 가압면의 표면 마찰면은 고도의 평면다듬질과 경질 크롬도금 피막을 실시하고 있는데, 건조상태의 마찰면에서는 엔드리스 벨트 내측표면과의 마찰계수가 불안정하여 엔드리스 벨트를 통한 슬릿 스트립의 장력이 안정되지 않다. 또한, 건조된 가압면의 표면 마찰면에서는 마찰계수가 너무 크므로, 엔드리스 벨트의 외측표면과 내측표면의 마찰계수 차를 취할 수 없게 되어 벨트가 회전하지 않아 슬릿 스트립의 슬립으로 인한 스트립 표면의 찰상 발생이라는 치명적인 트러블의 원인이 되므로 마찰면에 대한 윤활이 필수적이며, 선행기술에서는 엔드리스 벨트 내측표면으로 윤활제를 부착시키는 별도의 윤활제 도포장치를 배치하여 엔드리스 벨트의 회전도중에 해당 벨트 내측표면에 접함으로써 가압면의 표면 마찰면을 윤활상태로 유지하도록 고안하고 있다.

그러나, 엔드리스 벨트의 내측표면이 접하고 있는 풀리 홈이나 긴 원형 드럼의 외주에 윤활제 성분이 부착되어 버리므로 중요한 가압면의 표면 마찰면에서는 윤활 부족이나 윤활 불균일이 발생하여, 고부하로 연속운전되는 슬릿터 라인에서는 가압면의 표면 마찰면의 과열로 인해 엔드리스 벨트의 손상이나 슬릿 스트립과 엔드리스 벨트의 슬립으로 인한 스트립 표면 손상이나 오염물 부착, 혹은 장력 불균일로 인한 코일(슬릿 스트립)의 권취 불량이라는 심각한 문제점이 있다. 이 문제점을 가능한 피하기 위해, 슬릿 운전중에도 라인을 빈번하게 멈추고 윤활제를 보급할 필요가 있어 생산성을 현저하게 저하시키고 있다.

[선행기술 문헌]

[특허문헌]

[특허문헌 1] 일본특허 제2051421호

[특허문헌 2] 일본특허 제3769730호

[특허문헌 3] 일본특허 제3947714호

[특허문헌 4] 미국특허 제3735937호

다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치는 가압체의 가압면과 엔드리스 벨트 내측표면의 마찰저항력을 이용하고 있으므로, 상하의 가압체 구조로 인해 가압된 엔드리스 벨트가 운전주행하는 가압면의 표면 마찰면에는 수명을 길게 하기 위해 내마모성의 경질 크롬도금 피막이 실시되고 있는데, 상술한 바와 같이, 장기간 사용하면 서서히 마모현상이 일어나, 평면이어야 하는 마찰면에 요철의 편마모가 발생하여, 코일의 사행현상이나 여러 줄로 슬릿팅된 각 슬릿 스트립의 권취장력 불균일의 문제점이 발생한다. 마모로 인한 요철이 진행되면 교환이 필요하게 되는데, 가압체는 상술한 바와 같이 마찰열 제거를 위해 냉각수실과 일체의 복잡 견고한 구조이며, 또한 균등한 면압을 얻기 위한 정밀다듬질이므로, 장치의 대소에 따라서도 다르지만 1세트에 100만엔 이상인 고액의 교환부품으로 되어 있다. 이와 같은 일체형 가압체의 교환작업은 비용은 물론이며, 대규모의 교환작업이 되어 그 동안에는 그 생산설비가 일차 중지되어 생산성을 저해하고 있다(고액의 교환부품, 대규모의 교환작업).

일반적인 슬릿터 라인은 취급금속소재 코일(스트립)의 최대폭, 예를 들면 3피트(900mm)형, 4피트(1200mm)형, 5피트(1500mm)형, 6피트(1800mm)형, 혹은 근래에는 2000mm 폭을 초과하는 것도 있으며, 예상되는 최대 코일(스트립) 폭에 맞춰 슬릿터 라인은 설비되는데 실제로 통상 슬릿에 통과되는 대부분의 코일(스트립)은 그보다 좁은 폭의 경우가 많기 때문에, 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치가 잘 이용되는 중앙부 부근의 가압면 부분의 마모가 심하며, 너무 빈번하게 사용하지 않는 양측부분의 가압면 부분의 마모는 적은 상태가 된다. 그와 같은 편마모의 경우일지라도, 일체형으로 구성되어 있는 가압체 구조에서는 일부분의 마모로 인한 미세한 요철에도 가압체 전체를 교환할 필요가 발생하고 있다(일부의 미세한 마모에도 가압체 전체를 교환).

가압체와 엔드리스 벨트의 마찰저항을 안정시켜 고속연속조업을 가능하게 하기 위해서는 가압면의 표면 마찰면의 윤활이 중요하며, 그 때문에 특수한 윤활제를 엔드리스 벨트 내측표면에 접촉시키는 구성이 고안되고 있는데, 마찰열로 인한 고온 하에서는 유동성의 윤활유지이기 때문에 엔드리스 벨트 내측표면의 윤활유분이 해당 벨트 양측단부로부터 엔드리스 벨트의 회전중에 원심력에 의해 엔드리스 벨트 외측표면측에 유출 비산되며, 그 결과 해당 벨트 외측표면에 접해 있는 슬릿 스트립 표면에 윤활유지분이 부착되어 고급 표면다듬질의 슬릿 스트립을 오염시켜 버리는 일이 있으며, 특히 표면 도장 코일이나 고급 도금다듬질 코일(스트립)에서는 최악의 사태가 되고 있다. 또한, 라인 운전중에 이 윤활유지분이 결핍되면 엔드리스 벨트 내측표면의 과열손상이 되므로, 슬릿 스트립 권취중에도 운전을 중지하고 윤활제의 보급이나 엔드리스 벨트 단부로부터 유출되는 여분의 윤활유분을 청소하는 것 등이 필요로 되고 있어, 그 대책으로서 액상의 윤활유지를 사용하지 않고 윤활상태가 일정하게 유지되는 장치의 실현이 절실히 요망되고 있다(보수점검이 번거로운 외부 윤활).

본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 감안하여 그 과제를 해결하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 마모되기 쉬운 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 벨트가압면에 금속제 박판인 마찰판을 장착함으로써, 벨트가압면의 마모를 막아 벨트가압면의 마모에 따른 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 연마작업이나 이들 의 대규모 교환작업을 필요로 하지 않게 할 수 있는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치를 제공하는 것에 있다,

상기 과제를 달성하기 위해, 청구항 1의 발명은 여러 줄의 각 슬릿 스트립을 상하 양면에서 가압하는 상하 한 쌍의 엔드리스 벨트를 슬릿 스트립의 폭방향으로 복수개 병렬 형성하고, 병렬 형성된 상하의 엔드리스 벨트의 내측표면을 슬릿 스트립의 상하 양면을 향해 각각 가압하고 또한 벨트가압면에서 발생하는 마찰열을 냉각하는 냉각수실을 내부에 구비하는 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체를 상하의 엔드리스 벨트의 내측에 각각 배치하며, 상하의 각 엔드리스 벨트의 외측표면의 마찰계수를 상기 벨트 내측표면의 마찰계수보다 크게 하고, 권취측으로 이동하는 각 슬릿 스트립과의 밀착결합으로 각 엔드리스 벨트를 구동하며, 이동하는 각 슬릿 스트립과 일체가 되어 각 엔드리스 벨트를 독립적으로 순환이동시켜, 벨트가압면과 엔드리스 벨트의 내측표면과의 사이에 발생하는 미끄럼으로 인한 마찰력으로 슬릿 스트립에 귄취장력을 부여하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 귄취장력 부여장치에 있어서, 상기 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 금속제 박판으로 이루어진 마찰판을 상기 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 벨트가압면의 표면에 분리가능하게 장착한 수단으로 이루어진 것이다.

또한, 청구항 1의 바람직한 형태로서, 마찰판을 엔드리스 벨트의 폭에 맞춰 복수개로 분할 배열하는 구성으로 하였다. 또한, 마찰판의 표면측에 자기윤활성 성분을 갖는 얇은 피막을 형성하였다.

과제를 해결하기 위한 수단으로 이루어진 본 발명에 따르면, 금속제 박판을 벨트가압면에 포개어 배치하는 마찰판 방식에는 다음과 같은 효과가 있다.

마찰판은 금속제 박판이면서 또한 벨트가압체, 긴 원형 압력부여체의 재질과 동등하거나 그보다 양호한 보다 열전도성을 가지므로, 포개어 배치하여도 신속한 열전도로 냉각효과를 저하시키지 않는다.

마찰판은 금속제 박판이므로 전단(剪斷)이나 프레스 절곡 가공 등이 용이하기 때문에, 저렴한 부품을 구현할 수 있다.

마찰판은 금속제 박판이므로 마찰판의 양단부를 밴딩가공함으로써 용이하게 벨트 내측표면을 원활하게 협지부(挾持部)로 도입, 송출할 수 있으므로 엔드리스 벨트의 손상방지대책이 된다.

벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체는 휨 강도를 최소한으로 할 필요성이나 냉각수용 밀폐상자구조의 용접가공성 문제로 인해 종래의 강제(鋼製) 구조가 되는데, 마찰판의 소재는 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 재질과 동등하거나 그보다 양호한 열전도성을 갖는 JIS 규격의 냉간압연 강판이나 동 및 동합금판, 알루미늄판 등의 냉간압연 박판재를 시판의 저렴한 소재 중에서 자유롭게 선택할 수 있게 된다.

또한, 불소수지 피막 강판이나 몰리브덴이나 그라파이트와 같은 자기윤활성 성분의 소결층 피막을 갖는 금속제 박판을 이용하면 외부로부터의 윤활제 공급이 필요없으므로 윤활제나 윤활제 도포장치도 불필요하게 되어 보수점검도 매우 용이해진다.

금속제 박판을 벨트가압면에 포개는 방식이므로, 마찰판을 엔드리스 벨트의 폭에 맞춘 분할방식으로 하는 것이 가능하게 되어, 마모가 심한 마찰부분에만 부착되어 부분적으로 간단하게 교환이 가능하게 되므로, 보수관리비용도 저렴하고 단시간내에 교환이 가능하게 되어 생산성이 향상되게 된다.

장력부여장치의 대소에 상관없이 금속제 박판인 분할한 마찰판은 소형 경량의 공통표준부품으로서 비축되므로, 전세계의 사용자에게 편리하게 공급할 수 있는 특성이 있다.

이와 같이 금속제 박판인 마찰판을 벨트가압면에 포개어 배치함으로써 강도도 열효율도 저하시키지 않고, 간단하게 교환가능한 마찰면을 구현할 수 있게 되는 획기적인 것이다. 마찰면이 마모된 경우에는 미리 준비해 둔 마찰판과 용이하게 단시간내에 교환이 가능하게 되어, 생산활동을 저해하지 않고 장치의 유지관리가 간단 신속하게 가능하게 된다.

또한, 프레스로 인한 밴딩가공이 용이하게 가능한 박판 금속판을 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체에 맞춰 포갬으로써 매우 저렴한 교환부품이 된다. 혹은 마찰판의 일면을 불소수지피막 강판이나 몰리브덴, 그라파이트 등에 의한 소결층 피막에 의해 자기윤활기능을 갖게 함으로써, 가압된 마찰면과 벨트 내측표면과의 사이에 발생하는 윤활이 충분하고 균등하게 되어, 사행이나 장력 불균등의 문제도 해소된다. 종래의 외부 윤활제 도포장치가 불필요하게 되면, 슬릿 운전 도중에 라인 운전을 정지하고 윤활제를 점검 보급할 필요도 없으므로, 생산성도 매우 향상된다.

또한, 벨트 내측표면에 윤활유지를 도포하는 방식이 아니므로, 벨트에 유지분이 부착되는 일도 없고, 그 결과 슬릿 스트립 표면을 더럽혀서 제품 로스가 되는 일도 없어 수율과 품질 향상에 크게 도움이 된다.

또한, 마찰판을 벨트 각각의 폭, 또는 복수의 벨트 폭에 상당하는 폭의 분할방식으로 함으로써, 조기에 마모된 부분의 마찰판의 교환만으로 초기의 성능을 회복유지할 수 있으므로 보수관리도 간단, 신속하며 또한 매우 저렴한 유지비용이 드는 등, 극히 유익하고 새로운 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명을 실시하기 위한 형태-1을 나타내는 풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 측단면도.
도 2는 본 발명을 실시하기 위한 형태-1을 나타내는 풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 부분 확대 측단면도.
도 3a~c는 도 2의 마찰판 단부측의 A부분의 변형예를 나타내는 부분 측단면도로, 3a는 접착 고정인 경우의 부분 측단면도, 3b는 홈 삽입 고정인 경우의 부분 측단면도, 3c는 나사 고정인 경우의 부분 측단면도.
도 4는 본 발명을 실시하기 위한 형태-2를 나타내는 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 측단면도.
도 5는 본 발명을 실시하기 위한 형태-2를 나타내는 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 일부 절결 정면도.
도 6은 본 발명을 실시하기 위한 형태-2를 나타내는 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 도 4의 A-A 단면도.
도 7은 본 발명을 실시하기 위한 형태-2를 나타내는 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 부분 측단면도.
도 8a～c는 도 7의 마찰판 단부측의 A부분의 변형예를 나타내는 부분 측단면도로, 도 8a는 접착 고정인 경우의 부분 측단면도, 도 8b는 홈 삽입 고정인 경우의 부분 측단면도, 도 8c는 나사 고정인 경우의 부분 측단면도.
도 9a～d는 도 7의 마찰판 단부측의 A부분의 홈 삽입 고정인 경우의 설명도로, 도 9a는 마찰판 단부측의 부분 측단면도, 도 9b는 도 9a의 B부분에서의 마찰판 선단부의 부분 확대 측단면도, 도 9c는 도 9a의 B부분에서의 결합홈의 부분 확대 측단면도, 도 9d는 도 9a의 B부분에서의 결합홈에 장착된 마찰판 선단부의 부분 확대 측단면도.
도 10은 본 발명을 실시하기 위한 형태-1, 2를 나타내는 것으로, 마찰판을 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 벨트가압면에 장착했을 때의 부분 단면도.
도 11은 본 발명을 실시하기 위한 형태-1, 2를 나타내는 것으로, 자기윤활성 피막을 표면측에 형성한 마찰판을 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 벨트가압면에 장착했을 때의 부분 단면도.
도 12는 본 발명을 실시하기 위한 형태-1, 2를 나타내는 것으로, 도 12a～e는 여러가지 폭의 마찰판과 엔드리스 벨트의 부분 단면도.
도 13은 종래의 풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 측단면도.
도 14는 종래의 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치의 측단면도.

이하, 도면에 기재된 발명을 실시하기 위한 형태에 기초하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치에는 풀리 방식과 풀리가 없는 긴 원형 드럼방식이 있으므로, 〔실시형태-1〕에서는 풀리 방식에 대해 설명하고, 또한 〔실시형태-2〕에서는 긴 원형 드럼방식에 대해 설명하다.

〔실시형태-1〕

도 1～도 3 및 도 10～도 12에서, 풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치는 슬릿 스트립 권취장치(미도시)에 권취되는 슬릿 스트립(a)에 소정의 권취장력을 부여하는 장치로서, 슬릿 스트립 권취장치(미도시)의 바로 앞의 슬릿 스트립(a)의 이동통로 도중에 설치되어 있다.

풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치는 상하로 서로 마주보게 대략 긴 원형 상태로 순환운동가능하게 설치되며 또한 폭방향으로 복수개 병렬 형성된 엔드리스 벨트(1)와, 상하의 엔드리스 벨트(1)가 각각 대략 긴 원형상태로 순환운동가능하게 설치되는 한 쌍의 상부 풀리(2) 및 하부 풀리(3)와, 상하의 각 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 각각 직접 가압하는 상하 한 쌍의 상부 벨트가압체(4) 및 하부 벨트가압체(5)와, 상하의 각 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 향해 상기 벨트가압체(4, 5)에 대해 압력을 부여하는 상부 압력부여체(6) 및 하부 압력부여체(7)로 주로 구성되어 있다. 또한, 상기 상하 한 쌍의 각 풀리(2, 3) 및 각 압력부여체(6, 7)는 스탠드(미도시)에 의해 지지되며, 또한 각 압력부여체(6, 7)에 의한 압력 부여는 마찬가지로 액압 실린더(미도시) 등을 이용하여 이루어진다.

상부 압력부여체(6)는 상부측에 병렬 형성된 복수의 엔드리스 벨트(1)를 상부 벨트가압체(4)를 통해 하방으로 가압하고, 한편, 하부 압력부여체(7)는 하부측에 병렬 형성하여 배치된 복수의 엔드리스 벨트(1)를 하부 벨트가압체(5)를 통해 반력에 의해 상방으로 가압하다. 상부 압력부여체(6)와 하부 압력부여체(7)는 서로 협동하여, 상하로 서로 마주보는 각 엔드리스 벨트(1)들 사이를 통과하는 슬릿 스트립(a)를 상하의 엔드리스 벨트(1)를 통해 간접적으로 상하로부터 동일한 가압력으로 가압하여, 슬릿 스트립 권취장치(미도시)에 권취되는 슬릿 스트립(a)에 일정한 권취장력을 부여하는 것이다.

엔드리스 벨트(1)는 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 순환운동가능하게 배치되며, 이것이 가로방향 즉 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 직교방향으로 복수 개 병렬로 형성 배치되고, 또한 이들이 상하로 서로 마주보게 배치되어 있다.

상하로 배치되며 또한 가로방향으로 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(1)는 끝이 없는 형태의 벨트로 구성되며, 상부측에 배치된 한 쌍의 각 상부 풀리(2)들 사이, 및 하부측에 배치된 한 쌍의 각 하부 풀리(3)들 사이에, 각각 독립적으로 대략 긴 원형상태로 순환운동가능하게 설치되어 있다. 각 엔드리스 벨트(1)는 독립적으로 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 순환운동할 수 있도록 장착되어 있다.

엔드리스 벨트(1)의 외측표면(1b)은 슬릿 스트립(a)과 일체가 되어 슬릿 스트립(a)을 이동시키는 기능을 하는 것이다. 이에 비해, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)은 상부 압력부여체(6)로 가압된 상부 벨트가압체(4)의 벨트가압면(4a) 및 하부 압력부여체(7)로 가압된 하부 벨트가압체(5)의 가압면(5a)과의 사이에 발생하는 미끄럼으로 인한 마찰력으로, 슬릿 스트립(a)에 권취장력을 발생시키는 기능을 하는 것이다. 이 때문에, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)은 벨트 외측표면(1b)보다 마찰계수가 작아 미끄러지기 쉽게 되어 있다.

엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)은 직포의 각 섬유 사이 및 그물코의 요입부에 윤활제를 함침할 수 있도록 합성섬유로 이루어진 직포로 하고, 엔드리스 벨트(1)의 외측표면(1b)은 마찰계수가 높은 가요성의 재료로 적층 구성되어 있다.

이 직포를 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)에 사용함으로써, 직포의 각 섬유 사이 및 그물코의 요입부에 윤활제를 미리 스며들게 하여 마찰계수를 작게 할 수 있으며, 직포는 고체의 판상 재질과는 달리 가요성이 큰 특징이 있으므로, 상부 벨트가압체(4), 하부 벨트가압체(5)로 가압된 엔드리스 벨트(1)의 회전저항이 작다. 직포는 합성섬유의 폴리에스테르나 비닐론, 나일론 등의 소재를 이용할 수 있다.

또한, 엔드리스 벨트(1)의 외측표면(1b)은 벨트 내측표면(1a)보다도 마찰계수가 큰 재질로 형성되어 있다. 즉, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면재는 내마모성의 재료, 예를 들면 낮은 마찰계수의 연질 합성수지계 섬유재를 사용하고, 외측표면재는 높은 마찰계수를 갖는 탄성체, 예를 들면 고무나 합성수지 시트재 등을 사용하여 적층구성되어 있다.

한 쌍의 상부 풀리(2)는 상기 상부 압력부여체(6)를 사이에 두고 그 전후측에 각각 배치되어 있다. 상부 압력부여체(6)의 전후측에는 병렬 형성된 엔드리스 벨트(1)의 폭방향으로 각각 풀리축(2a)이 배치되어 있으며, 전후측의 각 풀리축(2a)에 복수의 상부 풀리(2)가 각각 독립적으로 회전가능하게 지지되어 있다. 앞쪽의 풀리축(2a)은 그 양단측이 상부 압력부여체(6)의 앞쪽 양단측에 연결지지되며, 또한 뒷쪽의 풀리축(2a)은 그 양단측이 상부 압력부여체(6)의 뒤쪽 양단측에 연결지지되어 있다.

슬릿 스트립(a)의 상측에 배치된 각 엔드리스 벨트(1)는 상부 압력부여체(6)의 전후측의 각 풀리축(2a)에 회전가능하게 지지된 상부 풀리(2)들 사이에 설치되어 있다. 즉, 각 상부 풀리(2)는 독립적으로 슬릿 스트립(a)의 이동방향을 향해 회전가능하게 지지되어 있다. 이로 인해, 각 엔드리스 벨트(1)는 독립적으로 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 순환운동할 수 있도록 되어 있다.

한 쌍의 각 상부 풀리(2)는 원형의 형태를 가지며, 또한 원주 가장자리측에는 홈 형태의 안내칼라(2b)가 각각 형성되어 있어, 각 엔드리스 벨트(1)는 이 홈 형태의 안내칼라(2b)에 의해 양폭단측이 가이드되어, 이웃하는 엔드리스 벨트(1)와의 접촉이 방지되고 있다. 또한, 상부 압력부여체(6)의 전후측의 각 풀리축(2a)에 회전가능하게 지지된 각 상부 풀리(2)는 엔드리스 벨트(1)의 폭방향으로 어긋나지 않도록, 각 서로 이웃하는 상부 풀리(2)들 사이에는 볼 베어링(미도시)나 분할유지링 등이 풀리축(2a)에 장착되어 있다.

엔드리스 벨트(1)가 설치된 한 쌍의 각 상부 풀리(2)는 상부 압력부여체(6)의 전후측의 각 풀리축(2a)에 공회전가능하게 지지되어 있어, 각 상부 풀리(2)에는 엔드리스 벨트(1)를 순환시키는 구동원은 마련되어 있지 않으며, 엔드리스 벨트(1)는 이동하는 슬릿 스트립(a)과의 마찰결합으로 순환운동하는 것 이외에, 자력으로 순환운동하는 일이 없다. 즉, 한 쌍의 각 상부 풀리(2)들 사이에 각각 설치된 엔드리스 벨트(1)는 슬릿 스트립(a)과 접촉하지 않는 한 순환운동하는 일은 없다.

상기 상부 압력부여체(6)는 슬릿 스트립(a)의 상부측에 배치된 다수의 엔드리스 벨트(1)의 내측을 삽입관통하는 상태로 배설되어 있다. 이와 같은 상태로 배설된 상부 압력부여체(6)의 하부에는 마찬가지로 다수의 엔드리스 벨트(1)의 내측을 삽입관통하는 상태로 상부 벨트가압체(4)가 배설되어 있다. 상부 벨트가압체(4)는 휨 강도를 최소한으로 할 필요성이나 냉각수용 밀폐상자구조의 용접가공성 문제로 인해 강제의 구조로 이루어져 있다.

이 상부 벨트가압체(4)의 하면에는 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 가압하는 벨트가압면(4a)이 측면에서 볼 때 수평한 직선형태로 형성되어 있다. 상부 벨트가압체(4) 및 상부 압력부여체(6)는 그 길이방향이 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 직교방향으로 배설되며, 또한 상부측의 엔드리스 벨트(1)의 내측을 삽입관통하고 있다.

벨트가압면(4a)을 그 하면에 갖는 상부 벨트가압체(4)의 내부에는 냉각수실(4b)이 각 엔드리스 벨트(1)를 횡단하는 방향으로 마련되어 있다. 냉각수실(4b)은 내부에 물을 흐르게 함으로써 냉각하여 상부 벨트가압체(4)의 벨트가압면(4a)을 통해 가압되는 엔드리스 벨트(1)가 마찰열로 인해 과열하는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 발생하는 마찰열을 벨트가압면(4a)을 통해 냉각수실(4b)로 방출함으로써 엔드리스 벨트(1)가 과열하는 것을 막는 것이다.

상술한 바와 같이 이 마찰열을 가능한 효율적으로 냉각수실(4b)의 냉각수에 전달하기 위해, 벨트가압면(4a)과 냉각수에 접하는 냉각수실(4b)의 바닥면측이 되는 벨트가압면 이면측(4c) 간의 두께는 가압력에 견디는 범위 내에서 가능한 얇게 되어 있다.

냉각수실(4b)의 내부는 보강판(4d) 의해 보강되어 나뉘어져 있다. 이 보강판(4d)는 마찰판(8)로부터 벨트가압면(4a)을 통해 전달되는 열을 냉각수실(4b) 내로 방열하는 방열판의 기능도 한다. 상부 벨트가압체(4)의 내부 냉각수실(4b)을 보강하는 보강판(4d)은 내부가 냉각수실(4b)에 의해 공동(空洞)이 되는 상부 벨트가압체(4)의 형상유지기능을 한다. 즉, 엔드리스 벨트(1)를 하향으로 가압하는 상부 벨트가압체(4)에는 상하방향으로 압축력이 작용하는데, 보강판(4d)이 이에 저항하여 상부 벨트가압체(4)가 그 길이방향으로 휘거나 만곡되거나 하는 것을 방지하는 기능을 한다.

상부 벨트가압체(4)의 하면의 벨트가압면(4a)은 상술한 바와 같이, 서서히 마모되어 요철이 심해져서 다줄 슬릿 스트립(a)의 사행이나 장력 불균일이 발생하게 되어 제품 코일의 권취 불량이 된다. 따라서, 이 벨트가압면(4a)의 표면에는 후술하는 마찰판(8)이 분리가능하게 장착되어 있다.

한 쌍의 하부 풀리(3)는 상기 하부 압력부여체(7)를 사이에 두고 그 전후측에 각각 배치되어 있다. 하부 압력부여체(7)의 전후측에는 각각 풀리축(3a)이 병렬 형성된 엔드리스 벨트(1)의 폭방향으로 배치되어 있으며, 전후측의 각 풀리축(3a)에 복수의 하부 풀리(3)가 각각 독립적으로 회전가능하게 지지되어 있다. 앞쪽의 풀리축(3a)은 그 양단측이 하부 압력부여체(7)의 앞쪽 양단측에 연결지지되며, 또한 뒤쪽의 풀리축(3a)은 그 양단측이 하부 압력부여체(7)의 뒤쪽 양단측에 연결지지되어 있다.

슬릿 스트립(a)의 하측에 배치된 각 엔드리스 벨트(1)는 하부 압력부여체(7)의 전후측의 각 풀리축(3)에 회전가능하게 지지된 하부 풀리(3)들 사이에 설치되어 있다. 즉, 각 하부 풀리(3)는 독립적으로 슬릿 스트립(a)의 이동방향을 향해 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 이로 인해, 각 엔드리스 벨트(1)는 독립적으로 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 순환운동할 수 있도록 되어 있다.

한 쌍의 각 하부 풀리(3)는 원형의 형태를 가지며, 또한 원주 가장자리측에는 홈 형태의 안내칼라(3b)가 각각 형성되어 있어, 각 엔드리스 벨트(1)는 이 홈 형태의 안내칼라(3b)에 의해 양폭단측이 가이드되어, 이웃하는 엔드리스 벨트(1)와의 접촉이 방지되고 있다. 또한, 하부 압력부여체(7)의 전후측의 각 풀리축(3a)에 회전가능하게 지지된 각 하부 풀리(3)는 엔드리스 벨트(1)의 폭방향으로 어긋나지 않도록 각 서로 이웃하는 하부 풀리(3)들 사이에는 볼 베어링(미도시)이나 분할유지링 등이 풀리축(3a)에 장착되어 있다.

엔드리스 벨트(1)가 설치된 한 쌍의 각 하부 풀리(3)는 하부 압력부여체(7)의 전후측의 각 풀리축(3a)에 공회전가능하게 지지되어 있어, 각 하부 풀리(3)에는 엔드리스 벨트(1)를 순환운동시키는 구동원은 마련되어 있지 않으며, 엔드리스 벨트(1)는 이동하는 슬릿 스트립(a)과의 마찰결합으로 순환운동하는 것 이외에, 자력으로 순환운동하는 일이 없다. 즉, 한 쌍의 각 하부 풀리(3)들 사이에 각각 설치된 엔드리스 벨트(1)는 슬릿 스트립(a)과 접촉하지 않는 한 순환운동하는 일은 없다.

상기 하부 압력부여체(7)는 슬릿 스트립(a)의 하부측에 배치된 다수의 엔드리스 벨트(1)의 내측을 삽입관통하는 상태로 배설되어 있다. 이와 같은 상태로 배설된 하부 압력부여체(7)의 상부에는 마찬가지로 다수의 엔드리스 벨트(1)의 내측을 삽입관통하는 상태로 하부 벨트가압체(5)가 배설되어 있다. 하부 벨트가압체(5)는 휨 강도를 최소한으로 할 필요성이나 냉각수용 밀폐상자구조의 용접가공성 문제로 인해 강제의 구조로 되어 있다.

이 하부 벨트가압체(5)의 상면에는 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 가압하는 벨트가압면(5a)이 측면에서 볼 때 수평한 직선형태로 형성되어 있다. 하부 벨트가압체(5) 및 하부 압력부여체(7)는 그 길이방향이 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 직교방향으로 배설되며, 또한 하부측의 엔드리스 벨트(1)의 내측을 삽입관통하고 있다.

벨트가압면(5a)을 그 상면에 갖는 하부 벨트가압체(5)의 내부에는 냉각수실(5b)이 각 엔드리스 벨트(1)를 횡단하는 방향으로 마련되어 있다. 냉각수실(5b)에는 내부에 물을 흐르게 함으로써 냉각하여 하부 벨트가압체(5)의 벨트가압면(5a)을 통해 가압되는 엔드리스 벨트(1)가 마찰열로 인해 과열하는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 발생하는 마찰열을 벨트가압면(5a)을 통해 냉각수실(5b)로 방출함으로써 엔드리스 벨트(1)가 과열하는 것을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 이 마찰열을 가능한 효율적으로 냉각수실(5b)의 냉각수에 전달하기 위해, 벨트가압면(5a)과 냉각수에 접하는 냉각수실(5b)의 천장면측이 되는 벨트가압면 이면측(5c) 간의 두께는 가압력에 견디는 범위 내에서 가능한 얇게 되어 있다.

냉각수실(5b)의 내부는 보강판(5d)에 의해 보강되어 나뉘어져 있다. 이 보강판(5d)은 마찰판(8)으로부터 벨트가압면(5a)을 통해 전달되는 열을 냉각수실(5b) 내로 방열하는 방열판의 기능도 한다. 하부 벨트가압체(5)의 내부 냉각수실(5b)을 보강하는 보강판(5d)은 내부가 냉각수실(5b)에 의해 공동이 되는 하부 벨트가압체(5)의 형상유지기능도 한다. 즉, 엔드리스 벨트(1)를 상향으로 가압하는 하부 벨트가압체(5)에는 상하방향으로 압축력이 작용하는데, 보강판(5d)이 이에 저항하여 하부 벨트가압체(5)가 그 길이방향으로 휘거나 만곡되거나 하는 것을 방지하는 기능을 한다.

하부 벨트가압체(5)의 상면의 벨트가압면(5a)은 상술한 바와 같이, 서서히 마모되어 요철이 심해져서 다줄 슬릿 스트립(a)의 사행이나 장력 불균일이 발생하게 되어 제품 코일의 권취 불량이 된다. 이에, 이 벨트가압면(5a)의 표면에는 다음의 마찰판(8)이 분리가능하게 장착되어 있다.

마찰판(8)은 상부 벨트가압체(4) 및 하부 벨트가압체(5)와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 금속제 박막으로 이루어지며, 벨트가압체(4, 5)의 벨트가압면(4a, 5a)의 표면에 분리가능하게 장착되어 있다. 마찰판(8)은 상하의 벨트가압면(4a, 5a) 대신에 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)에 바로 접촉하여, 상부 벨트가압체(4)의 하면측 및 하부 벨트가압체(5)의 상면측을 각각 일체적으로 구성하는 각 벨트가압면(4a, 5a)이 직접적으로 마모되는 것을 저지하는 기능을 한다.

마찰판(8)은 벨트가압면(4a, 5a)의 표면에 밀착되게 장착된다. 또한, 슬릿 스트립(a)으로의 가압시에는 그 가압력에 의해 금속제 박판인 마찰판(8)은 벨트가압면(4a, 5a)의 표면에 강하게 밀착되므로, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)과 마찰판(8)과의 사이에서 발생한 마찰열은 그 밀착으로 인해 마찰판(8)으로부터 벨트가압면(4a, 5a)에 원활하게 전달된다. 또한, 벨트가압면(4a, 5a) 표면으로의 마찰판(8)의 장착은 도 3에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 접착 고정(도 3a 참조), 홈 삽입 고정(도 3b 참조) 또는 나사 고정(도 3c 참조)으로 이루어진다.

접착고정(도 3a 참조)인 경우에는 벨트가압면(4a, 5a)의 표면 또는 마찰판(8)의 접착측이 되는 이면측 중 어느 하나 혹은 쌍방에 접착제가 부착되는데, 접착제에는 열전도성을 저해하지 않는 것이 사용된다. 또한, 홈 삽입 고정(도 3b 참조)인 경우에는 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대응하는 상부 벨트가압체(4)의 전후 양단측의 하부측면 및 하부 벨트가압체(5)의 전후 양단측의 상부측면에, 마찰판(8)의 양단부를 끼워넣기 위한 결합홈(4e, 5e)이 각각 형성되어 있다. 그리고, 상부의 벨트가압면(4a)에 마찰판(8)을 장착할 경우에는 마찰판(8)의 수평방향의 양단측을 위쪽을 향해 구부리고 그 선단을 직각으로 안쪽을 향해 구부려, 이 결합홈(4e)에 끼워넣어 장착한다. 마찬가지로 하부의 벨트가압면(5a)에 마찰판(8)을 장착할 경우에는 마찰판(8)의 수평방향의 양단측을 아래쪽을 향해 구부리고 그 선단을 직각으로 안쪽을 향해 구부려 이 결합홈(5e)에 끼워넣어 장착한다. 또한, 나사고정(도 3(C) 참조)인 경우에는 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대응하는 상부 벨트가압체(4) 및 하부 벨트가압체(5)의 전후 양단측의 하부측면에, 마찰판(8)의 양단부를 절곡하여 나사(8b)로 고정한다.

상하의 벨트가압체(4, 5)의 휨강도를 저하시키는 일 없이 또한 마찰열을 냉각수실(4b, 5b)로 이동시키기 위한 열전도성도 저하시키는 일 없이, 벨트가압체(4, 5)의 벨트가압면(4a, 5a)의 표면 편마모로 인한 보수관리를 용이하게 하는 수단으로서, 벨트가압면(4a, 5a) 표면의 마찰면에 수mm의 판두께(예를 들어 0.5mm～2.5mm 정도)를 갖는 얇은 금속판으로 이루어진 마찰판(8)을 포개어 배치한 것이다.

상술한 〔배경기술〕에서도 서술한 바와 같이, 벨트가압면(4a, 5a)과 냉각수에 접하는 냉각수실(4b, 5b)에 접하는 벨트가압면 이면측(4c, 5c) 간의 두께는 열전달과 휨 강도 및 마모에 대비한 연마여유(통상은 3mm 정도까지) 등을 고려하여 설계하고 있는데, 엔드리스 벨트(1)의 과열 트러블을 방지하여 연속운전을 가능하게 하기 위해서는 이제까지와 마찬가지의 두께로 고정해야만 한다. 때문에, 이 연마여유에 착안하여, 종래의 상하 벨트가압체(4, 5)보다도 연마여유의 범위 내에서 얇게 설계하고, 그 만큼에 상당하는 금속제 박판인 마찰판(8)을 포개어 배치하는 것에 생각이 미쳤다. 또한, 프레스 굴곡 가공 등의 가공성이나 상하의 벨트가압체(4, 5)에 박판인 마찰판(8)을 포개어 배치함에 따른 마찰열의 전달손실을 고려하여, 포개어 배치하는 금속제 박판의 마찰판(8)은 0.5mm～2.5mm 정도의 판두께로 한정해야만 한다.

마찰판(8)으로서 이용하는 금속제 박판의 소재로서는 예를 들어 열전도성이 양호한 JIS 규격(JIS G 3141)의 냉간압연 강판 및 강대나 JIS 규격(JIS H 3100)의 동 및 동합금판, JIS 규격(JIS H 4000)의 알루미늄 및 알루미늄 합금판 등의 냉간압연재를 이용할 수 있는데, 어느 경우에도 원활하게 다듬질한 압연 롤에 의해 평활다듬질된 브라이트 다듬질재가 바람직하며, 또한 마모방지의 관점에서 경질 다듬질의 조질재(調質材)가 바람직하다. 물론, 이 경우도 필요에 따라 마련되는 후술의 윤활제 도포장치(9)가 있으며, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)에 부착된 후술의 윤활제(9a)가 마찰판(8)의 표면을 윤활하는데, 장기간의 사용으로 인해 서서히 마모에 기인하는 장력 불균일 등이 발생했을 때에는 간단하게 이 마모된 금속제 박판인 마찰판(8)만을 교환할 수 있게 된다.

마찰판(8)은 판두께가 상술한 바와 같이 예를 들어 0.5mm～2.5mm 정도인 금속제 박판으로 이루어지며, 마찰열을 발생하는 상부 벨트가압체(4)의 하면측 즉 벨트가압면(4a)과 벨트가압면 이면측(4c) 간의 두께 및 거기에 포갠 마찰판(8)의 총 두께는 종래의 벨트가압면(4a)과 벨트가압면 이면측(4c) 간의 두께와 동등 혹은 그 이하로 되어 있다. 마찬가지로, 마찰열을 발생하는 하부 벨트가압체(5)의 상면측 즉 벨트가압면(5a)과 벨트가압면 이면측(5c) 간의 두께 및 거기에 포갠 마찰판(8)의 총 두께는 종래의 벨트가압면(5a)과 벨트가압면 이면측(5c) 간의 두께와 동등 혹은 그 이하로 되어 있다.

엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)의 마찰력에 의한 권취장력을 발생시키기 위해 상하의 벨트가압체(4, 5)로 지지 압착된 이 금속제 박판의 마찰판(8)은 벨트가압면(4a, 5a)의 표면에 용이하게 밀착상태가 되므로, 슬릿 스트립(a)의 권취작업으로 인해 발생하는 마찰열을 종래의 일체형 구조인 경우와 마찬가지로 벨트가압체(4, 5)의 내부 냉각수실(4b, 5b)측으로 전달하므로 냉각효과가 저하되는 일도 없다.

또한, 종래의 벨트가압체(4,5)의 연마여유에 상당하는 두께를 감하는 만큼의 필요강도는 확보한 설계이며, 마찬가지의 가압체 상자형 구조의 표면에 금속제 박판의 마찰판(8)을 포개는 구성이므로 벨트가압체(4, 5)의 강성강도가 부족할 리도 없다.

그리고, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)과 바로 접하는 마찰판(8)의 표면이 마모되었을 때에는 냉각수실(4b, 5b)과 일체화된 복잡하고 고가인 가압체(4, 5)의 구조 전체의 교환이 아니라 간단하게 금속제 박판의 마찰판(8)만을 교환하면 되며, 게다가 단시간의 간단한 작업으로 이 장치의 보수작업이 가능하게 된다.

그런데, 상하의 엔드리스 벨트(1)는 상하의 벨트가압체(4, 5)에 의해 압착 지지된 상태로 슬릿 스트립(a)에 끌려 연속회전하는데, 벨트가압체(4, 5)의 모서리부에서 벨트 내측표면(1a)이 손상되지 않도록, 엔드리스 벨트(1)의 진입측과 진출측의 벨트가압체(4, 5)의 모서리를 둥글게 할 필요가 있다. 이 경우, 판두께가 불과 수mm인 금속제 박판으로 이루어진 마찰판(8)은 간단하게 프레스에 의한 밴딩가공이 가능하므로, 이 마찰판(8)의 양측에는 둥그런 굴곡부(8c)를 마련하여 벨트 내측표면(1a)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 마찰판(8)은 그 표면에 장착하는 벨트가압면(4a)의 상부 벨트가압체(4) 및 벨트가압면(5a)의 하부 벨트가압체(5)와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 재질로 구성되어 있다. 이 경우, 상하의 벨트가압체(4, 5)는 휨 강도를 최소한으로 할 필요성이나 냉각수용 밀폐상자구조의 용접가공성 문제로 인해 강제(鋼製)의 구조가 되는데, 마찰판(8)의 소재는 상하의 벨트가압체(4, 5)의 재질과 동등하거나 그보다 양호한 열전도성을 갖는 JIS 규격의 냉간압연 강판이나 동 및 동합금판, 알루미늄판 등의 냉간압연 박판재를 시판의 저렴한 소재 중에서 자유롭게 선택할 수 있게 된다.

또한, 엔드리스 벨트(1)와 슬릿 스트립(a)의 슬립이나 사행현상의 원인 중 하나인 마찰면의 윤활 불균일이나 윤활 부족은 현재의 벨트 내측표면(1a)으로의 윤활제(9a) 배치나 방법의 숙명적인 문제가 있으며, 모처럼 벨트 내측표면(1a)에 도포된 윤활성분이 풀리의 홈 바닥부나 긴 원형의 드럼 외주에 벨트 내측표면(1a)이 접촉회전할 때에 윤활성분이 배제되어, 윤활이 필요한 중요한 마찰면에 충분한 윤활효과가 얻어지고 있지 않으므로, 마찰판(8) 자체 또는 그 표면측(8b) 만을 윤활효과가 있는 재료로 구성한다.

즉, 마찰판(8)의 재료로서 자기윤활효과가 있는 물질, 예를 들어 몰리브덴이나 그라파이트 혹은 불소수지와 같은 자기윤활성분을 포함하는 얇은 피막(예를 들면 0.5mm 두께 정도)을 형성한 금속제 박판으로 마찰판(8)을 구성함으로써, 별도의 벨트 내측표면(1a)의 윤활제 도포장치(9)를 사용하지 않고, 가압된 마찰면에 직접적으로 윤활효과를 갖도록 할 수도 있다.

마찰판(8)은 상하의 벨트가압체(4, 5)의 길이방향 전체에 포개지는 폭넓은 1장의 판일수도 있지만(도 12a 참조), 각 엔드리스 벨트(1)의 폭에 상당하는 폭이나(도 12b 참조), 복수의 엔드리스 벨트(1) 폭에 상당하는 폭으로 분할하는 방식(도 12c～e 참조)으로 하면, 빈번하게 이용하는 일부의 엔드리스 벨트(1)에 상당하는 마찰판(8)이 편마모되었을 때에는 그 해당부분의 마찰판(8)만을 교환하면 되게 되므로, 저렴하고 간편한 보수관리를 구현할 수 있다.

상부 압력부여체(6)의 상부 중앙에는 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 윤활하는 윤활제 도포장치(9)가 필요에 따라 마련되어 있다. 마찬가지로, 하부 압력부여체(7)의 하부중앙에는 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 윤활하는 윤활제 도포장치(9)가 필요에 따라 마련되어 있다. 윤활제 도포장치(9)의 일부를 구성하며 벨트 내측표면(1a)을 직접적으로 윤활하는 윤활제(9a)는 요홈 형태의 윤활제 홀더(9b)에 수용되어 있다. 상부 압력부여체(6)의 상부 중앙의 윤활제(9a)는 위쪽을 향해 수용되어 있으며, 또한 하부 압력부여체(7)의 하부 중앙의 윤활제(9a)는 아래쪽을 향해 수용되어 있다.

즉, 상온에서는 고형체로 고온이 되면 융점을 초과하여 액상이 되는 파라핀을 막대형태로 형성한 부직포 또는 다공성 발포체에 함침시킨 윤활제(9a)를 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a) 측에 접촉배치하고, 엔드리스 벨트(1)의 회전으로 인한 마찰열에 의해 내부의 함침된 파라핀이 녹아나와 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)을 윤활하여 마찰계수를 저하시킨다. 엔드리스 벨트(1)는 이 윤활제(9a)에 의해 회전중 그 내측표면(1a)이 윤활되기 때문에, 빈번하게 라인을 멈추고 내측표면(1a)을 윤활할 필요도 없어, 윤활제(9a)는 생산성 향상에 기여한다.

이하, 상기 발명을 실시하기 위한 형태의 구성에 기초한 작용에 대해 설명한다.

풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치를 구성하는 상부 압력부여체(6)의 하부에 마련된 상부 벨트가압체(4)의 하면에 위치하는 벨트가압면(4a) 표면에는 마찰판(8)이 장착되어 있다. 마찬가지로, 하부 압력부여체(7)의 상부에 마련된 하부 벨트가압체(5)의 상면에 위치하는 벨트가압면(5a)의 표면에는 마찰판(8)이 장착되어 있다.

마찰판(8)의 장착은 상술한 바와 같이 예를 들어 접착 고정, 홈 삽입 고정 혹은 나사 고정 중 어느 하나로 이루어진다. 또한, 장착되는 마찰판(8)은 슬릿 스트립(a)의 폭의 크기에 따라, 폭 넓은 1장의 판일 수도 있으며, 엔드리스 벨트(1)의 한 개별로 분할되어 있었던 것 혹은 엔드리스 벨트(1)의 복수개별로 분할되어 있었던 것일 수도 있다. 마찰판(8)이 폭 넓은 1장의 판인 경우에는 장착작업은 한 번이면 된다. 마찰판(8)이 분할된 판인 경우에는 마찰판(8)의 마모로 인한 교환시, 마모되어 있는 마찰판(8)을 교환하기만 하면 되기 때문에, 재료비가 저렴하게 든다.

슬릿 스트립(a)의 권취를 시작하면, 이동하는 슬릿 스트립(a)의 표면/이면과 상하의 엔드리스 벨트(1)의 외측표면(1b)과의 밀착마찰로 인해, 상하의 각 엔드리스 벨트(1)는 각 한 쌍의 상부 풀리(2) 및 하부 풀리(3)에 대략 긴 원형으로 설치되어 대략 긴 원형상태로 순환운동하며 주위를 돈다. 이때, 상하의 엔드리스 벨트(1)는 이동하는 각 슬릿 스트립(a)과 미끄러지지 않고 일체가 되어 동일한 속도로 각각 독립적으로 순환운동하다.

그 한편으로, 상기 상부 압력부여체(6)에 가압되는 상부 벨트가압체(4)의 벨트가압면(4a)의 표면에 장착한 마찰판(8) 및 하부 압력부여체(7)에 가압되는 하부 벨트가압체(5)의 벨트가압면(5a)의 표면에 장착한 마찰판(8)의 각 표면과 상하의 엔드리스 벨트(1)의 벨트 내측표면(1a)과의 사이에 발생하는 미끄럼으로 인한 마찰력에 의해, 즉 이동하는 슬릿 스트립(a)과의 마찰결합으로 대략 긴 원형상태로 순환운동하는 엔드리스 벨트(2)의 내측표면(1a)을 가압하는 상부 벨트가압체(4) 및 하부 벨트가압체(5)가 소위 브레이크적인 기능을 하여, 슬릿 스트립 권취장치와 이 풀리 방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치와의 사이에 위치하는 각 슬릿 스트립(a)에 필요한 권취장력을 발생시키는 것이다.

또한, 상부 벨트가압체(4)의 벨트가압면(4a)에 장착한 마찰판(8)과 상부의 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)과의 마찰로 발생하는 마찰열은 마찰판(8)을 통해 상부 벨트가압체(4)의 벨트가압면(4a)으로부터 벨트가압면 이면측(4c)에 전달되며,또한 그 일부는 냉각수실(4b)의 보강판(4c)에 전달된다. 벨트가압면 이면측(4c)은 상부 벨트가압체(4)의 내부에 마련된 냉각수실(4b)의 바닥면측으로 되어 있으며, 또한 보강판(4c)은 냉각수실(4b)의 방열판을 겸하고 있으므로, 냉각수실(4b)을 흐르는 냉각수에 의해 마찰열은 냉각된다.

마찬가지로, 하부 벨트가압체(5)의 벨트가압면(5a)에 장착한 마찰판(8)과 하부의 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)과의 마찰로 발생하는 마찰열은 마찰판(8)을 통해 하부 벨트가압체(5)의 벨트가압면(5a)로부터 벨트가압면 이면측(5c)에 전달되고, 또한 그 일부는 냉각수실(5b)의 보강판(5c)에 전달된다. 벨트가압면 이면측(5c)은 하부 벨트가압체(5)의 내부에 마련된 냉각수실(5b)의 바닥면측으로 되어 있으며, 또한 보강판(5c)은 냉각수실(5b)의 방열판을 겸하고 있으므로, 냉각수실(5b)를 흐르는 냉각수에 의해 마찰열은 냉각된다.

이와 같이 하여, 상하의 벨트가압체(4, 5)의 벨트가압면(4a, 5a)에 장착한 각 마찰판(8)과 상하의 각 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)과의 마찰로 발생하는 마찰열은 각 마찰판(8)을 통해 상하의 벨트가압체(4, 5)의 내부에 각각 마련된 냉각수실(4b, 5b)을 흐르는 냉각수에 의해 방열되어, 엔드리스 벨트(1)는 과열손상 트러블의 발생이 방지된다.

또한, 엔드리스 벨트(1)의 벨트 내측표면(1a)을 직접 가압함으로써 마찰판(8)이 마모되면, 그 마모된 마찰판(9)을 상부 벨트가압체(4)의 벨트가압면(4a) 혹은 하부 벨트가압체(5)의 벨트가압면(5a)에서 분리하여, 새로운 마찰판(8)을 벨트가압면(4a) 혹은 벨트가압면(5a)에 장착한다. 이 교환작업은 상부 벨트가압체(4) 혹은 하부 벨트가압체(5)를 본체 구조로부터 분리하지 않고 수행할 수 있으므로, 종래와 같은 교환작업의 수고과 시간, 그리고 교환에 드는 비용을 대폭적으로 삭감하는 것이 가능하게 된다.

금속제 박판을 밴딩가공한 마찰판(8)을 벨트가압면(4a, 5a)에 포개어 배치하는 것이 가능하며, 또한 이 마찰판(8)의 표면측(8b)을 자기윤활기능을 갖는 소재로 이루어진 소결층으로 형성한 금속제 박판을 이용하면 마찰부 자체에 윤활효과가 있으므로 별도의 벨트 내측표면(1a)의 윤활제 도포장치(9)도 불필요하게 되어, 라인을 일차 정지하고 실시한 윤활제(9a)의 보수작업도 쓸모없게 된다. 또한, 유동화된 액상의 윤활유지분도 없으므로, 엔드리스 벨트(1) 및 슬릿 스트립(a)의 오염손상사고도 해소된다.

도 12에 나타낸 바와 같이 엔드리스 벨트 수개별로 분할된 금속제 박판제의 마찰판(8)을 벨트가압면(4a, 5a)에 포개어 장착하는 방식으로 하면, 마찰판(8)은 소형의 표준부품으로서 양산화하는 것이 가능하게 되어 교환부품의 대폭적인 비용절감이 실현되거나, 일반적으로는 권취장치의 중앙부 부근의 사용빈도가 높으므로 중앙부 부근의 마찰판(8)의 마모가 심하지만, 마모된 임의 장소의 마찰판(8)만을 개별적으로 교환할 수 있게 되어 보수관리면에서 이점도 큰 것이 된다.

〔실시 형태-2〕

도 4～도 12에서, 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치는 슬릿 스트립 권취장치(미도시)에 권취되는 슬릿 스트립(a)에 소정의 권취장력을 부여하는 장치로, 슬릿 스트립 권취장치(미도시)의 바로 앞의 슬릿 스트립(a)의 이동통로 도중에 설치되어 있다.

긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치는 상하로 서로 마주보며 대략 긴 원형상태로 순환운동가능하게 홀딩되며 또한 폭방향으로 복수개 병렬 형성된 엔드리스 벨트(11)와, 상하의 엔드리스 벨트(11)가 각각 대략 긴 원형상태로 순환운동가능하게 그 외주를 돌고, 또한 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 가압하는 한 쌍의 상부 긴 원형 압력부여체(20) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)로 주로 구성되어 있다. 또한, 상기 상하 한 쌍의 각 긴 원형 압력부여체(20, 30)는 스탠드(미도시)에 의해 지지되며, 또한, 각 긴 원형 압력부여체(20, 30)에 의한 압력 부여는 마찬가지로 액압 실린더(미도시) 등을 이용하여 이루어진다.

상부 긴 원형 압력부여체(20)는 상부측에 배치된 엔드리스 벨트(11)를 하방으로 가압하고, 한편, 하부 긴 원형 압력부여체(30)는 하부측에 배치된 엔드리스 벨트(11)를 상방으로 가압한다. 상부 긴 원형 압력부여체(20)와 하부 긴 원형 압력부여체(30)는 협동하여, 상하로 서로 마주보는 각 엔드리스 벨트(11)들 사이를 통과하는 슬릿 스트립(a)을 엔드리스 벨트(11)를 통해 간접적으로 상하로부터 동일한 가압력으로 가압하여 일정한 장력을 부여하는 것이다.

엔드리스 벨트(11)는 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 순환운동가능하게 배치되며, 이것이 가로방향 즉 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 직교방향으로 복수개 병렬 형성하여 배치되며, 또한 이들이 상하로 마주보게 배치되어 있다.

상하로 배치되며 또한 가로방향으로 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)는 끝이 없는 형태의 벨트로 구성되며, 상부측에 배치된 단면이 거의 긴 원형인 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 외주, 및 하부측에 배치된 단면이 대략 긴 원형인 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 외주에, 각각 독립적으로 대략 긴 원형상태로 순환이동가능하게 장착되어 있다. 각 엔드리스 벨트(11)는 독립적으로 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 순환운동할 수 있도록 장착되어 있다.

엔드리스 벨트(11)가 장착된 상부 긴 원형 압력부여체(20) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)에는 엔드리스 벨트(11)를 순환운동시키는 구동원은 마련되어 있지 않고, 엔드리스 벨트(11)는 이동하는 슬릿 스트립(a)과의 마찰결합으로 순환운동하는 것 이외에, 자력으로 순환운동하는 일이 없다. 즉, 상부 긴 원형 압력부여체(20) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)에 각각 장착된 엔드리스 벨트(11)는 슬릿 스트립(a)과 접촉하지 않는 한 순환운동하는 일은 없다.

엔드리스 벨트(11)의 외측표면(11b)은 슬릿 스트립(a)과 일체가 되어 슬릿 스트립(a)을 이동시키는 기능을 하는 것이다. 이에 비해, 엔드리스 벨트(11)의 벨트 내측표면(11a)은 상부 긴 원형 압력부여체(20) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30) 사이의 미끄럼에 의한 마찰력으로, 슬릿 스트립(a)에 장력을 발생시키는 기능을 하는 것이다. 이 때문에, 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)은 벨트 외측표면(11b)보다 마찰계수가 작아 미끄러지기 쉽게 되어 있다.

엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)은 직포의 각 섬유 사이 및 그물코의 요입부에 윤활제를 함침할 수 있도록 합성섬유로 이루어진 직포로 하고, 엔드리스 벨트(11)의 외측표면(11b)은 마찰계수가 높은 가요성의 재료로 적층구성되어 있다.

이 직포를 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)에 사용함으로써, 직포의 각 섬유 사이 및 그물코의 요입부에 윤활제를 미리 스며들게 하여 마찰계수를 작게 할 수 있으며, 직포는 고체의 판상 재질과는 달리 가요성이 큰 특징이 있으므로, 상하의 각 긴 원형 압력부여체(20, 30)에 장착된 엔드리스 벨트(11)의 회전저항이 작다. 직포는 합성섬유인 폴리에스테르나 비닐론, 나일론 등의 소재를 이용할 수 있다.

또한, 엔드리스 벨트(11)의 외측표면(11b)은 벨트 내측표면(11a)보다도 마찰계수가 큰 재질로 형성되어 있다. 즉, 엔드리스 벨트(11)의 내측표면재는 마모성 재료, 예를 들어 낮은 마찰계수의 연질 합성수지계 섬유재를 사용하며, 외측표면재는 높은 마찰계수를 갖는 탄성체, 예를 들면 고무나 합성수지 시트재 등을 사용하여 적층구성되어 있다. 게다가, 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)과 상부 긴 원형 압력부여체(20) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 미끄럼면에 윤활제를 도포하는 방법을 사용하여, 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)의 마찰계수가 벨트 외측표면(11b)의 마찰계수보다 작아지도록 구성할 수도 있다.

상기 상부 긴 원형 압력부여체(20)는 상부측에 배치된 다수의 엔드리스 벨트(11)의 내측을 삽입관통하는 상태로 배설되어 있다. 이와 같은 상태로 배설된 상부 긴 원형 압력부여체(20)는 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 하향으로 가압하는 측단면이 직선형태인 벨트가압부(21)와, 벨트가압부(21)의 상방에 평행하게 설치되며 측단면이 직선형태인 벨트가이드부(22)와, 상부의 벨트가이드부(22) 및 하부의 벨트가압부(21)의 양단측에 각각 형성되며 측단면이 호 형태 예를 들어 반원호 형태인 벨트반전부(23)로 일체적으로 구성되어 있다.

상부 긴 원형 압력부여체(20)는 상부의 벨트가이드부(22) 및 하부의 벨트가압부(21), 그 양단측의 예를 들어 반원호 형태인 벨트반전부(23)에 의해, 예를 들어 단면이 긴 원형 형태로 형성되어 있다. 벨트반전부(23)는 반원호 형태이외의 형태, 부분 타원호 형태 혹은 부분 포물선 형태도 고려될 수 있으며, 이 경우에는 상부 긴 원형 압력부여체(20)는 단면이 대략 긴 원형 형태가 된다. 상부 긴 원형 압력부여체(20)는 그 길이방향이 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 직교방향으로 배설되며, 또한 엔드리스 벨트(11)의 내측을 삽입관통하고 있다.

가로방향으로 복수개 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)는 단면이 대략 긴 원형인 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 외주를 독립적으로 순환운동한다. 상기 긴 원형 압력부여체(20)의 둘레 표면은 긴 원형 형태로 다듬질되며, 각 엔드리스 벨트(11)가 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 둘레를 원활하게 긴 원형상태로 순환운동할 수 있도록 되어 있다.

벨트가압부(21)의 하면의 벨트가압면(21a)은 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 일정한 길이를 갖는 면압으로 엔드리스 벨트(11)를 통해 슬릿 스트립(a)을 가압하여, 슬릿 스트립(a)에 권취장력을 부여하는 부분이다. 이 때문에, 벨트가압부(21) 및 그 하면의 벨트가압면(21a)은 통과하는 슬릿 스트립(a)에 평행이 되도록 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 일정한 길이를 갖는 직선형태로 형성되어 있다. 또한, 가로방향으로 복수개 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 균일하게 가압할 수 있도록 형성되어 있다.

벨트가압부(21)에 의해 벨트 내측표면(11a)이 가압되어 벨트 외측표면(11b)이 슬릿 스트립(a)와 직접 접촉하는 엔드리스 벨트(11)는 벨트 외측표면(11b)이 슬릿 스트립(a)에 밀착되어 미끄러지는 일 없이 슬릿 스트립(a)과 일체가 되어 동일 속도로 순환운동한다. 벨트가압부(21)는 엔드리스 벨트(11)와 접촉하는 표면이 평탄면으로 형성되어 있고, 또한 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)과의 마찰이 작아지도록 다듬질되어 있다.

상부 긴 원형 압력부여체(20)의 외주에는 가로방향으로 복수개 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)를 분할 가이드하는 복수의 벨트가이드용 돌기(24)가 그 둘레방향으로 일정간격을 두고 돌출형성되어 있다. 벨트가이드용 돌기(24)는 각 엔드리스 벨트(11)가 폭방향으로 사행이나 변동되는 것을 방지하는 것이다. 벨트 가이드용 돌기(24)는 양 벨트반전부(23)에 적당한 간격으로 복수개 설치되는데, 필요에 따라 벨트가이드부(22)에도 설치된다. 이 벨트가이드용 돌기(24)에는 통상 핀이 사용되는데, 핀 이외에 예를 들어 판상의 것이 사용되는 일도 있다.

벨트가압부(21)의 벨트가압면(21a)을 그 하면에 갖는 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 내부에는 냉각수실(25)이 각 엔드리스 벨트(11)를 횡단하는 방향으로 마련되어 있다. 냉각수실(25)은 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 외주를 순환운동하면서 둘레를 도는 엔드리스 벨트(11)가 마찰열에 의해 과열하는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 발생하는 마찰열을 벨트가압면(21a)을 통해 냉각수실(25)에 방출함으로써 엔드리스 벨트(11)가 과열하는 것을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 이 마찰열을 가능한 효율적으로 냉각수실(25)의 냉각수에 전달하기 위해, 벨트가압면(21a)과 냉각수에 접하는 냉각수실(25)의 바닥면측이 되는 벨트가압면 이면측(21b) 간의 두께는 가압력에 견디는 범위 내에서 가능한 얇게 되어 있다.

냉각수실(25)의 내부는 보강판(25a)에 의해 보강되어 나뉘어져 있다. 이 보강판(25a)은 마찰판(40)으로부터 벨트가압면(21a)을 통해 전달되는 열을 냉각수실(25) 내로 방열하는 방열판의 기능도 한다. 상기 긴 원형 압력부여체(20) 내부의 냉각수실(25)을 보강하는 보강판(25a)은 내부가 냉각수실(25)에 의해 공동이 되는 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 형상유지기능을 한다. 즉, 엔드리스 벨트(11)를 하향으로 가압하는 상부 긴 원형 압력부여체(20)에는 상하방향으로 압축력이 작용하는데, 보강판(25a)이 이에 저항하여 상부 긴 원형 압력부여체(20)가 그 길이방향으로 휘거나 만곡되거나 하는 것을 방지하는 기능을 한다.

상부 긴 원형 압력부여체(20)의 벨트가압부(21) 하면의 벨트가압면(21a)은 상술한 바와 같이, 서서히 마모되어 요철이 심해져서 다줄 슬릿 스트립(a)의 사행이나 장력 불균일이 발생하게 되어 제품 코일의 권취 불량이 된다. 때문에, 이 벨트가압면(21a)의 표면에는 후술하는 마찰판(40)이 분리가능하게 장착되어 있다.

상기 하부 긴 원형 압력부여체(30)는 하부측에 배치된 다수의 엔드리스 벨트(11)의 내측을 삽입관통하는 상태로 배설되어 있다. 이와 같은 상태로 배설된 하부 긴 원형 압력부여체(30)는 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 상향으로 가압하는 측단면이 직선형태인 벨트가압부(31)와, 벨트가압부(31)의 하방에 평행하게 설치되며 측단면이 직선형태인 벨트가이드부(32)와, 상부의 벨트가압부(31) 및 하부의 벨트가이드부(32)의 양단측에 각각 형성되며 측단면이 호 형태 예를 들어 반원호 형태인 벨트반전부(33)로 일체적으로 구성되어 있다.

하부 긴 원형 압력부여체(30)는 상부의 벨트가압부(31) 및 하부의 벨트가이드부(32), 그 양단측의 예를 들어 반원호형태인 벨트반전부(33)에 의해, 예를 들어 단면이 긴 원형 형태로 형성되어 있다. 벨트반전부(33)는 반원호 형태 이외의 형태, 부분 타원호 형태 혹은 부분 포물선 형태도 고려될 수 있고, 이 경우에는 하부 긴 원형 압력부여체(30)는 단면이 대략 긴 원형 형태가 된다. 하부 긴 원형 압력부여체(30)는 그 길이방향이 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 직교방향으로 배설되며, 또한 엔드리스 벨트(11)의 내측을 삽입관통하고 있다.

가로방향으로 복수개 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)는 대략 긴 원형 단면의 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 외주를 독립적으로 순환운동한다. 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 둘레 표면은 긴 원형 형태로 다듬질되며, 각 엔드리스 벨트(11)가 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 둘레를 원활하게 긴 원형상태로 순환운동할 수 있도록 되어 있다.

벨트가압부(31)의 상면의 벨트가압면(31a)은 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 일정한 길이를 갖는 면압으로 엔드리스 벨트(11)를 통해 슬릿 스트립(a)을 가압하여, 슬릿 스트립(a)에 권취장력을 부여하는 부분이다. 이 때문에, 벨트가압부(31) 및 그 상면의 벨트가압면(31a)은 통과하는 슬릿 스트립(a)에 평행이 되도록 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대해 일정의 길이를 갖는 직선형태로 형성되어 있다. 또한 가로방향으로 복수개 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 균일하게 가압할 수 있도록 형성되어 있다.

벨트가압부(31)에 의해 벨트 내측표면(11a)이 가압되어 벨트 외측표면(11b)이 슬릿 스트립(a)과 직접 접촉하는 엔드리스 벨트(11)는 벨트 외측표면(11b)이 슬릿 스트립(a)에 밀착되어 미끄러지는 일 없이 슬릿 스트립(a)과 일체가 되어 동일속도로 순환운동한다. 벨트가압부(31)는 엔드리스 벨트(11)와 접촉하는 표면이 평탄면으로 형성되어 있고, 또한, 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)과의 마찰이 작아지도록 다듬질되어 있다.

하부 긴 원형 압력부여체(30)의 외주에는 가로방향으로 복수개 병렬 형성된 각 엔드리스 벨트(11)를 분할 가이드하는 복수의 벨트 가이드용 돌기(34)가 그 둘레방향으로 일정간격을 두고 돌출형성되어 있다. 벨트 가이드용 돌기(34)는 각 엔드리스 벨트(11)가 폭방향으로 사행이나 변동되는 것을 방지하는 것이다. 벨트 가이드용 돌기(34)는 양 벨트반전부(33)에 적당한 간격으로 복수개 형성되는데, 필요에 따라 벨트가이드부(32)에도 형성된다. 이 벨트 가이드용 돌기(34)에는 통상 핀이 사용되는데, 핀 이외에 예를 들어 판상의 것이 사용되는 일도 있다.

벨트가압부(31)의 벨트가압면(31a)을 그 상면에 갖는 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 내부에는 냉각수실(35)이 각 엔드리스 벨트(11)를 횡단하는 방향으로 마련되어 있다. 냉각수실(35)은 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 외주를 순환운동하면서 둘레를 도는 엔드리스 벨트(11)가 마찰열에 의해 과열하는 것을 방지하기 위한 것이다. 즉, 발생하는 마찰열을 벨트가압면(31a)을 통해 냉각수실(35)에 방출함으로써 엔드리스 벨트(11)가 과열하는 것을 방지하는 것이다.

상술한 바와 같이 이 마찰열을 가능한 효율적으로 냉각수실(35)의 냉각수에 전달하기 위해, 벨트가압면(31a)과 냉각수에 접하는 냉각수실(35)의 바닥면측이 되는 벨트가압면 이면측(31b) 간의 두께는 가압력에 견디는 범위 내에서 가능한 얇게 되어 있다.

냉각수실(35)의 내부는 보강판(35a)에 의해 보강되어 나뉘어져 있다. 이 보강판(35a)은 마찰판(40)으로부터 벨트가압면(31a)을 통해 전달되는 열을 냉각수실(35) 내로 방열하는 방열판의 기능도 한다. 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 내부의 냉각수실(35)을 보강하는 보강판(35a)은 내부가 냉각수실(35)에 의해 공동이 되는 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 형상유지기능을 한다. 즉, 엔드리스 벨트(11)를 상향으로 가압하는 하부 긴 원형 압력부여체(30)에는 상하방향으로 압축력이 작용하는데, 보강판(35a)이 이에 저항하여 하부 긴 원형 압력부여체(30)가 그 길이방향으로 휘거나 만곡되거나 하는 것을 방지하는 기능을 한다.

하부 긴 원형 압력부여체(30)의 벨트가압부(31) 하면의 벨트가압면(31a)은 상술한 바와 같이, 서서히 마모되어 요철이 심해져서 다줄 슬릿 스트립(a)의 사행이나 장력 불균일이 발생하게 되어 제품 코일의 권취 불량이 된다. 따라서, 이 벨트가압면(31a)의 표면에는 다음의 마찰판(40)이 분리가능하게 장착되어 있다.

마찰판(40)은 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 벨트가압부(21) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 벨트가압부(31)와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 금속제 박판으로 이루어지며, 벨트가압부(21, 31)의 벨트가압면(21a, 31a)의 표면에 분리가능하게 장착되어 있다. 마찰판(40)은 상하의 벨트가압면(21a, 31a) 대신에 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)에 직접 접촉하여, 상부의 벨트가압부(21)의 하면측 및 하부의 벨트가압부(31)의 상면측을 각각 일체적으로 구성하는 각 벨트가압면(21a, 31a)이 직접적으로 마모되는 것을 저지하는 기능을 한다.

마찰판(40)은 벨트가압면(21a, 31a)의 표면에 밀착하도록 장착된다. 또한, 슬릿 스트립(a)으로의 가압시에는 그 가압력에 의해 금속제 박판의 마찰판(40)은 벨트가압면(21a, 31a)의 표면에 강하게 밀착하므로, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)과 마찰판(40) 사이에서 발생한 마찰열은 그 밀착으로 인해 마찰판(40)으로부터 벨트가압면(21a, 31a)에 원활하게 전달된다. 또한, 벨트가압면(21a, 31a) 표면으로의 마찰판(40)의 장착은 도 8에 나타낸 바와 같이 예를 들어 접착 고정(도 8a 참조), 홈 삽입 고정(도 8b 참조) 혹은 나사 고정(도 8c 참조) 중 어느 하나로 이루어진다.

접착 고정(도 8a 참조)인 경우에는 벨트가압면(21a, 31a)의 표면 또는 마찰판(40)의 접착측이 되는 이면측 중의 어느 하나 혹은 쌍방에 접착제가 부착되는데, 접착제에는 열전도성을 저해하지 않는 것이 사용된다. 마찰판(40)의 양단부는 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 손상하지 않도록 선단을 향해 그 두께가 얇아지고 있다.

또한, 홈 삽입 고정(도 8b 참조)인 경우에는 슬릿 스트립(a)의 이동방향에 대응하는 벨트가압부(21)의 전후 양단측에 접하는 벨트반전부(23)의 하부측 및 벨트가압부(31)의 전후 양단측에 접하는 벨트반전부(33)의 상부측에, 마찰판(40)의 양단부를 끼워넣기 위한 결합홈(23a, 33a)이 각각 형성되어 있다. 그리고, 상부의 벨트가압면(21a)에 마찰판(40)을 장착할 경우에는 마찰판(40)의 수평방향의 양단측을 약간 상향 경사방향으로 구부리고 그 선단을 이 결합홈(23a)에 삽입하여 장착하다. 마찬가지로 하부의 벨트가압면(31a)에 마찰판(40)을 장착할 경우에는 마찰판(40)의 수평방향의 양단측을 약간 하향 경사방향으로 구부려서 이 결합홈(33a)에 끼워넣어 장착한다. 마찰판(40)을 약간 구부려도 금속제 박판의 탄성범위 내이므로, 장착 후에는 상하의 벨트가압면(21a, 31a)에 밀착하게 된다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 마찰판(40)의 양단부는 결합홈(23a, 33a)에 끼워넣기 쉽도록, 그 선단부(40d)에는 일정한 경사각도(θ1)(예를 들어 45도)로 가공되어 있다(도 9b 참조). 경사각도(θ1)로서는 30도～60도의 범위가 바람직하다. 또한, 이에 대응하여, 마찰판(40)의 양단부가 끼워지는 상기 선단부(40d)와 대응하는 상하의 각 결합홈(23a, 33a)의 홈 단부(23b, 33b)에도 마찬가지의 일정한 경사각도(θ2)(예를 들어 45도보다 약간 크게)로 끼어넣어 홈 가공되어 있다(도 9c 참조). 이 홈 단부(23b, 33b)의 경사각도(θ2)는 선단부(40d)의 경사각도(θ1)보다 예를 들어 0.5도～2도 정도 큰 각도차(θ3)로 되어 있다(도 9d 참조).

즉, 경사각도(θ2)＞경사각도(θ1)이며,

또한, 각도차(θ3)=θ2-θ1=0.5도～2도 정도이다.

마찰판(40)이 용이하게 상하의 각 결합홈(23a, 33a)에 결합장착되어 확실하게 고정되기 위해서는 이 각도차(θ3)가 필요한 것이다.

또한, 나사 고정(도 8c 참조)인 경우에는 슬릿 스트립(a)의 이동방향으로 대응하는 벨트가압부(21)의 전후 양단측에 접하는 벨트반전부(23)의 하부측 및 벨트가압부(31)의 전후 양단측에 접하는 벨트반전부(33)의 상부측을 향해, 마찰판(40)의 양단부를 각각 그 경사방향을 따라 구부려, 마찰판(40)의 양단부를 나사(40b)로 고정한다. 마찰판(40)의 양단부는 선단을 향해 그 두께가 얇아지고 있다. 고정용 나사(40b)는 각 엔드리스 벨트(11)의 중간 틈새에 배치하면, 엔드리스 벨트(11)의 회전을 저해하는 일은 없다.

상하의 긴 원형 압력부여체(20, 30)의 휨 강도를 저하시키는 일 없이 또한 마찰열을 냉각수실(25, 35)로 이동시키기 위한 열전도성도 저하시키는 일도 없이 벨트가압부(21, 31)의 벨트가압면(21a, 31a)의 표면 편마모로 인한 보수관리를 용이하게 하는 수단으로서, 벨트가압면(21a, 31a) 표면의 마찰면에, 수mm의 판두께(예를 들어 0.5mm～2.5mm 정도)를 갖는 얇은 금속판으로 이루어진 마찰판(40)을 포개어 배치한 것이다.

상술한 〔배경기술〕에서도 서술한 바와 같이, 벨트가압면(21a, 31a)과 냉각수에 접하는 냉각수실(25, 35)에 접하는 벨트가압면 이면측(21b, 31b) 간의 두께는 열전달과 휨 강도 및 마모에 대비한 연마여유(통상적으론 3mm 정도까지) 등을 고려하여 설계하고 있는데, 엔드리스 벨트(1)의 과열 트러블을 방지하여 연속운전을 가능하게 하기 위해서는 이제까지와 마찬가지 두께로 고정해야만 한다. 때문에, 이 연마여유에 착안하여, 종래의 상하의 긴 원형 벨트가압체(20, 30)보다도 연마여유의 범위 내에서 얇게 설계하고, 그 만큼에 상당하는 금속제 박판의 마찰판(40)을 포개어 배치하는 것에 생각이 미쳤다. 또한, 프레스 밴딩 가공 등의 가공성이나 상하의 긴 원형 벨트가압체(20, 30)에 박판의 마찰판(40)을 포개어 배치함에 따른 마찰열의 전달손실을 고려하여, 포개어 배치하는 금속제 박판의 마찰판(40)은 0.5mm～2.5mm 정도의 판두께로 한정해야만 한다.

마찰판(40)으로서 이용하는 금속제 박판의 소재로서는 예를 들어 열전도성이 양호한 JIS 규격(JIS G 3141)의 냉간압연 강판 및 강대나 JIS 규격(JIS H 3100)의 동 및 동합금판, JIS 규격(JIS H 4000)의 알루미늄 및 알루미늄 합금판 등의 냉간압연재를 이용할 수 있는데, 어느 경우에도 원활하게 다듬질한 압연 롤에 의해 평활다듬질된 브라이트 다듬질재가 바람직하며, 또한 마모방지의 관점에서 경질 다듬질의 조질재가 바람직하다. 물론, 이 경우도 필요에 따라 마련되는 후술의 윤활제(50)가 있으며, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(1a)에 부착된 윤활제(50)가 마찰판(40)의 표면을 윤활하는데, 장기간의 사용으로 인해 서서히 마모에 기인하는 장력 불균일 등이 발생했을 때에는 간단하게 이 마모된 금속제 박판의 마찰판(40)만을 교환할 수 있게 된다.

마찰판(40)은 판두께가 상술한 바와 같이 예를 들어 0.5mm～2.5mm 정도인 금속제 박판으로 이루어지며, 마찰열을 발생하는 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 하면측 즉 벨트가압면(21a)과 벨트가압면 이면측(21b) 간의 두께 및 거기에 포갠 마찰판(40)의 총 두께는 종래의 벨트가압면(21a)과 벨트가압면 이면측(21b) 간의 두께와 동등 혹은 그 이하로 되어 있다. 마찬가지로, 마찰열을 발생하는 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 상면측 즉 벨트가압면(31a)과 벨트가압면 이면측(31b) 간의 두께 및 거기에 포갠 마찰판(40)의 총 두께는 종래의 벨트가압면(31a)과 벨트가압면 이면측(31b) 간의 두께와 동등 혹은 그 이하로 되어 있다.

엔드리스 벨트(1)의 내측표면(11a)의 마찰력으로 인한 권취장력을 발생시키기 위해 상하의 벨트가압체(20, 30)로 지지 압착된 이 금속제 박판의 마찰판(40)은 벨트가압면(21a, 31a)의 표면에 용이하게 밀착상태가 되므로, 슬릿 스트립(a)의 권취작업으로 인해 발생하는 마찰열을 종래의 일체형 구조인 경우와 마찬가지로 긴 원형 압력부여체(20, 30) 내부의 냉각수실(25, 35)측으로 전달하므로 냉각효과가 저하되는 일도 없다.

또한, 종래의 긴 원형 압력부여체(20, 30)의 연마여유에 상당하는 두께를 감하는 만큼의 필요강도는 확보한 설계이며, 마찬가지의 가압체 상자형 구조의 표면에 금속제 박판의 마찰판(8)을 포개는 구성이므로 긴 원형 압력부여체(20, 30)의 강성강도가 부족할 일도 없다.

그리고, 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(11a)과 직접 접하는 마찰판(40)의 표면이 마모되었을 때에는 냉각수실(25, 35)과 일체화된 복잡하고 고가인 긴 원형 압력부여체(20, 30)의 구조전체의 교환이 아니라 간단하게 금속제 박판의 마찰판(40)을 교환하는 것만으로 되며, 게다가 단시간의 간단한 작업으로 이 장치의 보수작업이 가능하게 된다.

그런데, 상하의 엔드리스 벨트(11)는 상하의 긴 원형 압력부여체(20, 30)에 의해 압착지지된 상태로 슬릿 스트립(a)에 끌려 연속회전하는데, 긴 원형 압력부여체(20, 30)의 모서리부에서 벨트 내측표면(11a)이 손상되지 않도록 엔드리스 벨트(11)의 진입측과 진출측의 긴 원형 압력부여체(20, 30)의 모서리를 둥글게 할 필요가 있다. 이 경우, 판두께가 불과 수mm인 금속제 박판으로 이루어진 마찰판(40)은 간단하게 프레스에 의한 밴딩가공이 가능하므로, 이 마찰판(40)의 양측에는 둥그런 굴곡부(40d)를 마련하여 벨트 내측표면(11a)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 마찰판(40)은 그 표면에 장착하는 벨트가압면(21a)의 상부 벨트가압부(21) 및 벨트가압면(31a)의 하부 벨트가압부(31)와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 재질로 구성되어 있다. 이 경우, 상하의 벨트가압부(21, 31)는 휨 강도를 최소한으로 할 필요성이나 냉각수용 밀폐상자구조의 용접가공성 문제로 인해 강제(鋼製)의 구조가 되는데, 마찰판(40)의 소재는 상하의 벨트가압체(21, 31)의 재질과 동등하거나 그보다 양호한 열전도성을 갖는 JIS 규격의 냉간압연 강판이나 동 및 동합금판, 알루미늄판 등의 냉간압연 박판재를 시판의 저렴한 소재 중에서 자유롭게 선택할 수 있게 된다.

또한, 엔드리스 벨트(11)와 슬릿 스트립(a)의 슬립이나 사행현상의 원인 중 하나인 마찰면의 윤활 불균일이나 윤활 부족은 현재의 벨트 내측표면(11a)으로의 윤활제(50) 배치나 방법의 숙명적인 문제가 있으며, 모처럼 벨트 내측표면(11a)에 도포된 윤활성분이 긴 원형의 드럼 외주에 벨트 내측표면(11a)이 접촉회전할 때에 윤활성분이 배제되어, 윤활이 필요한 중요한 마찰면에 충분한 윤활효과가 얻어지고 있지 않으므로, 마찰판(40) 자체 또는 그 표면측(40b) 만을 윤활효과가 있는 재료로 구성한다.

즉, 마찰판(40)의 재료로서 자기윤활효과가 있는 물질, 예를 들어 몰리브덴이나 그라파이트 혹은 불소수지와 같은 자기윤활성분을 포함하는 얇은 피막(예를 들어 0.5mm 두께 정도)을 형성한 금속제 박판으로 마찰판(40)을 구성함으로써, 별도의 벨트 내측표면(11a)의 윤활제 도포장치(50)를 사용하지 않고, 가압된 마찰면에 직접적으로 윤활효과가 생기도록 할 수도 있다.

마찰판(40)은 상하의 벨트가압부(21, 31)의 길이방향 전체에 포개지는 폭넓은 1장의 판일 수도 있지만(도 12a 참조), 각 엔드리스 벨트(1)의 폭에 상당하는 폭이나(도 12b 참조), 복수의 엔드리스 벨트(1) 폭에 상당하는 폭으로 분할하는 방식(도 12c～e 참조)으로 하면, 빈번하게 이용하는 일부의 엔드리스 벨트(1)에 상당하는 마찰판(40)이 편마모되었을 때에는 그 해당부분의 마찰판(40) 만을 교환하면 되게 되므로, 저렴하고 간편한 보수관리를 구현할 수 있다.

상부 긴 원형 압력부여체(20)의 상부 벨트가이드부(22)의 중앙에는 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(11a)을 윤활하는 윤활제(50)가 필요에 따라 마련되어 있다. 마찬가지로, 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 하부의 벨트가이드부(32) 중앙에는 엔드리스 벨트(1)의 내측표면(11a)을 윤활하는 윤활제(50)가 필요에 따라 마련되어 있다.

상부의 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 직접 윤활하는 윤활제(50)는 벨트가이드부(22)의 중앙에 형성된 요홈 형태의 윤활제 홀더(22a)에 상향으로 수용되어 있다. 윤활제(50)는 윤활제 홀더(22a)로부터 위쪽으로 돌출하는 그 상부가 벨트가이드부(22)의 상측 둘레를 도는 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)에 접촉하도록 수용되어 있다.

또한, 하부의 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 직접 윤활하는 윤활제(50)는 벨트가이드부(32)의 중앙에 형성된 요홈 형태의 윤활제 홀더(32a)에 하향으로 수용되어 있다. 윤활제(50)는 윤활제 홀더(32a)로부터 아래쪽으로 돌출하는 그 하부가 벨트가이드부(32)의 하측 둘레를 도는 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)에 접촉하도록 수용되어 있다.

즉, 상온에서는 고형체로 고온이 되면 융점을 초과하여 액상이 되는 파라핀을 막대형태로 형성한 부직포 또는 다공성 발포체에 함침시킨 윤활제(50)를 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)측에 접촉배치하고, 엔드리스 벨트(11)의 회전으로 인한 마찰열로 인해 내부의 함침된 파라핀이 녹아나와 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 윤활하여 마찰계수를 저하시킨다. 엔드리스 벨트(11)는 이 윤활제(50)에 의해 회전중 그 벨트 내측표면(11a)이 윤활되기 때문에, 빈번하게 라인을 정지시키고 벨트 내측표면(11a)을 윤활할 필요도 없어, 윤활제(50)는 생산성 향상에 기여한다.

이하, 상기 발명을 실시하기 위한 형태의 구성에 기초한 작용에 대해 설명한다.

긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치를 구성하는 상부 긴 원형 압력부여체(20)의 하부에 마련된 벨트가압부(21)의 하면에 위치하는 벨트가압면(21a) 표면에는 마찰판(40)이 장착되어 있다. 마찬가지로, 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 상부에 마련된 벨트가압부(31)의 상면에 위치하는 벨트가압면(31a)의 표면에는 마찰판(40)이 장착되어 있다.

마찰판(40)의 장착은 상술한 바와 같은 예를 들어 접착고정, 홈 삽입 고정 혹은 나사 고정 중 어느 하나로 이루어진다. 또한, 장착되는 마찰판(40)은 슬릿 스트립(a)의 폭의 크기에 따라, 폭 넓은 1장의 판일 수도 있으며, 엔드리스 벨트(1)의 한 개별로 분할되어 있었던 것 혹은 엔드리스 벨트(1)의 복수개별로 분할되어 있었던 것일 수도 있다. 마찰판(40)이 폭 넓은 1장의 판인 경우에는 장착작업은 한 번이면 된다. 마찰판(40)이 분할된 판인 경우에는 마찰판(40)의 마모로 인한 교환시, 마모되어 있는 마찰판(40)만을 교환하면 되어 재료비가 저렴하게 든다.

슬릿 스트립(a)의 권취를 시작하면, 이동하는 슬릿 스트립(a)의 표면/이면과 상하의 엔드리스 벨트(11)의 외측표면(11b)간의 밀착마찰로 인해, 상하의 각 엔드리스 벨트(11)는 각 한 쌍의 상부 긴 원형 압력부여체(20) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)의 외주를 대략 긴 원형상태로 순환운동하며 둘레를 돈다. 이 때, 상하의 엔드리스 벨트(11)는 이동하는 각 슬릿 스트립(a)과 미끄러지는 일 없이 일체가 되어 동일한 속도로 각각 독립적으로 순환운동하다.

그 한편으로, 상기 긴 원형 압력부여체(20)에 가압되는 벨트가압부(21)의 벨트가압면(21a)의 표면에 장착한 마찰판(40) 및 하부 긴 원형 압력부여체(30)에 가압되는 벨트가압부(31)의 벨트가압면(31a)의 표면에 장착한 마찰판(40)의 각 표면과 상하의 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a) 간의 미끄럼으로 인한 마찰력에 의해, 즉 이동하는 슬릿 스트립(a)과의 마찰결합으로 대략 긴 원형상태로 순환운동하는 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 가압하는 벨트가압부(21, 31)가 소위 브레이크적인 기능을 하여, 슬릿 스트립 권취장치와 이 긴 원형 드럼방식의 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치와의 사이에 위치하는 각 슬릿 스트립(a)에 필요한 권취장력을 발생시키는 것이다.

또한, 상부 벨트가압부(21)의 벨트가압면(21a)에 장착한 마찰판(40)과 상부의 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)과의 마찰로 발생하는 마찰열은 마찰판(40)을 통해 상부 벨트가압부(21)의 벨트가압면(21a)으로부터 벨트가압면 이면측(21b)에 전달되며, 나아가 그 일부는 냉각수실(25)의 보강판(25a)에 전달된다. 벨트가압면 이면측(21b)은 상부 벨트가압부(21)측의 내부에 마련된 냉각수실(25)의 바닥면측으로 되어 있으며, 또한 보강판(25a)은 냉각수실(25)의 방열판을 겸하고 있으므로, 냉각수실(25)을 흐르는 냉각수에 의해 마찰열은 냉각된다.

마찬가지로, 하부 벨트가압부(31)의 벨트가압면(31a)에 장착한 마찰판(40)과 하부의 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)과의 마찰로 발생하는 마찰열은 마찰판(40)을 통해 하부 벨트가압부(31)의 벨트가압면(31a)로부터 벨트가압면 이면측(31b)에 전달되고, 나아가 그 일부는 냉각수실(35)의 보강판(35a)에 전달된다. 벨트가압면 이면측(31b)은 하부 벨트가압부(31)측의 내부에 마련된 냉각수실(35)의 천장면측으로 되어 있으며, 또한 보강판(35a)은 냉각수실(35)의 방열판을 겸하고 있으므로, 냉각수실(35)를 흐르는 냉각수에 의해 마찰열은 냉각된다.

이와 같이 하여, 상하의 벨트가압체(21, 31)의 벨트가압면(21a, 31a)에 장착한 각 마찰판(40)과 상하의 각 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)과의 마찰로 발생하는 마찰열은 각 마찰판(40)을 통해 상하의 벨트가압체(21, 31)의 내부에 각각 마련된 냉각수실(25, 535)을 흐르는 냉각수에 의해 방열되어, 엔드리스 벨트(11)는 과열손상 트러블의 발생이 방지된다.

또한, 엔드리스 벨트(11)의 내측표면(11a)을 직접 가압함으로써 마찰판(40)이 마모되면, 그 마모된 마찰판(40)을 상부 벨트가압부(21)의 벨트가압면(21a) 혹은 하부 벨트가압부(31)의 벨트가압면(31a)에서 분리하여, 새로운 마찰판(40)을 벨트가압면(21a) 혹은 벨트가압면(31a)에 장착한다. 이 교환작업은 상부 긴 원형 압력부여체(20) 혹은 하부 긴 원형 압력부여체(30)를 본체 구조로부터 분리하지 않고 수행할 수 있으므로, 종래와 같은 교환작업의 수고과 시간, 그리고 교환에 드는 비용을 대폭적으로 삭감하는 것이 가능하게 된다.

금속제 박판을 밴딩가공한 마찰판(40)을 벨트가압면(21a, 31a)에 포개어 배치하는 것이 가능하며, 또한 이 마찰판(40)의 표면측(40b)을 자기윤활기능을 갖는 소재로 이루어진 소결층으로 형성한 금속제 박판을 이용하면 마찰부 자체에 윤활효과가 있으므로 별도의 벨트 내측표면(11a)의 윤활제(50)도 불필요하게 되어, 라인을 일차 정지하고 실시한 윤활제(50)의 보수작업도 쓸모없게 된다. 또한, 유동화된 액상의 윤활유지분도 없으므로, 엔드리스 벨트(11) 및 슬릿 스트립(a)의 오염사고도 해소된다.

도 12에 나타낸 바와 같이 엔드리스 벨트 수개별로 분할된 금속제 박판제의 마찰판(40)을 벨트가압면(21a, 31a)에 포개어 장착하는 방식으로 하면, 마찰판(40)은 소형의 표준부품으로서 양산화하는 것이 가능하게 되어 교환부품의 대폭적인 비용절감이 구현되며, 일반적으로는 권취장치의 중앙부 부근의 사용빈도가 높으므로 중앙부 부근의 마찰판(40)의 마모가 심하지만, 마모된 임의 장소의 마찰판(40)만을 개별적으로 교환할 수 있게 되어 보수관리면에서 이점도 큰 것이 된다.

1 : 엔드리스 벨트 1a : 벨트 내측표면
1b : 벨트 외측표면 2 : 상부 풀리
2a : 풀리축 2b : 안내칼라
3 : 하부 풀리 3a : 풀리축
3b : 안내칼라 4 : 상부 벨트가압체
4a : 벨트가압면 4b : 냉각수실
4c : 벨트가압면 이면측 4d : 보강판
4e : 결합홈 5 : 하부 벨트가압체
5a : 벨트가압면 5b : 냉각수실
5c : 벨트가압면 이면측 5d : 보강판
5e : 결합홈 6 : 상부 압력부여체
7 : 하부 압력부여체 8 : 마찰판
8a : 표면측 8b : 나사
8c : 굴곡부 9 : 윤활제 도포장치
9a : 윤활제 9b : 윤활제 홀더
11 : 엔드리스 벨트 11a : 벨트 내측표면
11b : 벨트 외측표면 20 : 상부 긴 원형 압력부여체
21 : 벨트가압부 21a : 벨트가압면
21b : 벨트가압면 이면측 22 : 벨트가이드부
22a : 윤활제 홀더 23 : 벨트반전부
23a : 결합홈 23b : 홈 단부
24 : 벨트 가이드용 돌기 25 : 냉각수실
25a : 보강판 30 : 하부 긴 원형 압력부여체
31 : 벨트가압부 31a : 벨트가압면
31b : 벨트가압면 이면측 32 : 벨트가이드부
32a : 윤활제 홀더 33 : 벨트반전부
33a : 결합홈 33b : 홈 단부
34 : 벨트 가이드용 돌기 35 : 냉각수실
35a : 보강판 40 : 마찰판
40a : 표면측 40b : 나사
40c : 선단부 40d : 굴곡부
50 : 윤활제 a : 슬릿 스트립
θ1 : 마찰판의 선단부의 경사각도 θ2 : 결합홈의 홈 단부의 경사각도
θ3 : θ1과 θ2의 각도차

Claims (3)

1. 여러 줄의 각 슬릿 스트립을 상하 양면에서 가압하는 상하 한 쌍의 엔드리스 벨트를 슬릿 스트립의 폭방향으로 복수개 병렬 형성하고, 병렬 형성된 상하의 엔드리스 벨트의 내측표면을 슬릿 스트립의 상하 양면을 향해 각각 가압하고 또한 벨트가압면에서 발생하는 마찰열을 냉각하는 냉각수실을 내부에 구비하는 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체를 상하의 엔드리스 벨트의 내측에 각각 배치하며, 상하의 각 엔드리스 벨트의 외측표면의 마찰계수를 상기 벨트 내측표면의 마찰계수보다 크게 하고, 권취측으로 이동하는 각 슬릿 스트립과의 밀착결합으로 각 엔드리스 벨트를 구동하며, 이동하는 각 슬릿 스트립과 일체가 되어 각 엔드리스 벨트를 독립적으로 순환이동시켜, 벨트가압면과 엔드리스 벨트의 내측표면과의 사이에 발생하는 미끄럼으로 인한 마찰력으로 슬릿 스트립에 귄취장력을 부여하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 귄취장력 부여장치에 있어서, 상기 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체와 동등 또는 그 이상의 양호한 열전도성을 갖는 금속제 박판으로 이루어진 마찰판을 상기 벨트가압체 또는 긴 원형 압력부여체의 벨트가압면의 표면에 분리가능하게 장착한 것을 특징으로 하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   마찰판을 엔드리스 벨트의 폭에 맞춰 복수개로 분할 배열하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   마찰판의 표면측에 자기윤활성 성분을 갖는 얇은 피막을 형성한 것을 특징으로 하는 다줄 엔드리스 벨트식 스트립 권취장력 부여장치.

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