KR101421836B1 - 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치 - Google Patents

외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치 Download PDF

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Abstract

스테인리스 코일 권취시 간지 삽입 작업의 효율성을 개선한 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치가 소개된다.
본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치는, 코일 및 간지가 권취되는 텐션릴; 코일 및 간지가 삽입될 수 있도록 일측에는 삽입구가 마련되며 상기 코일 및 간지 권취 작업 여부에 따라 선택적으로 이동하여 상기 텐션릴을 내장하는 벨트와퍼; 및 상기 벨트와퍼 상에 마련되어 에어를 분사함으로써 상기 벨트와퍼의 삽입구 방향으로 불어오는 외풍을 차단하는 외풍 차단부를 포함하고, 상기 외풍 차단부는, 상기 벨트와퍼 상에 설치된 분사헤드와, 이 분사헤드에 설치된 분사노즐과, 상기 분사헤드 일단에 결합되며 상기 분사헤드의 중심축에 결합된 피동기어와, 이 피동기어에 치합되는 구동기어와 이 구동기어에 회전력을 제공하는 구동모터를 포함하는 회동부와, 상기 분사헤드의 타측에 연결된 에어공급라인과, 이 에어공급라인에 연결된 에어탱크와, 상기 에어공급라인 상에 설치되어 상기 에어공급라인을 선택적으로 개방하는 차단밸브를 포함하는 에어공급부를 포함한다.

Description

외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치 {STAINLESS COIL WIDING APPARATUS WITH DRATF INTERCEPTION FUNCTION}
본 발명은 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 외풍으로 인한 간지 흔들림을 방지하여 간지 삽입 작업의 효율성을 개선한 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치에 관한 것이다.
일반적으로 스테인리스 코일은 소둔 라인의 출측에 설치된 권취기에 권취되는바, 권취 중 발생하는 층간 슬립을 방지하기 위하여 간지가 코일 층간 사이에 삽입되어 함께 권취된다.
이러한 스테인리스 코일 권취시 간지 삽입 방법과 관련하여 다양한 선행기술들이 개시되어 있다.
일본공개특허 제1995-117918호(1995.5.9.)에는 "스테인리스 코일 간지 감는 방법 및 그 장치"가 개시되어 있다.
이는, 스테인리스 코일 권취시 함께 권취되는 간지에 주름이 지는 것을 방지하기 위한 것으로, 코일 권취기와 페이퍼 와인더 사이에 웜롤을 설치함으로써, 간지가 주름지지 않고, 텐션을 유지한 상태로 스테인리스 코일과 함께 권취기에 권취될 수 있도록 한 것이디.
일본공개특허 제1996-010841호(1996.1.16.)에는 "스트립 코일에 중간지를 삽입하는 방법 및 장치"가 개시되어 있다.
이는 스테인리스 박강판 등 우수한 표면 특성이 요구되는 강판에 있어서, 코일을 권취할 때 함께 삽입 권취되는 간지가 파단이 일어나지 않으면서도 주름지지 않게 적정 수준의 텐션을 유지하면서 공급될 수 있는 '스트립 코일에 중간지를 삽입하는 방법 및 장치'에 관한 것으로,
가이드롤 및 거리계가 설치된 암을 이용하여 중간지를 코일 권취기에 공급하되, 암을 선회 이동시킴으로써 중간지에 적절한 텐션을 유지시키는 방법 및 장치이다.
한국공개특허 제10-2009-0021491호(2009.3.4.)에는 "스트립 코일용 간지의 주름 제거장치"가 개시되어 있는바, 그 기술사상 역시 상술한 선행기술들과 동일하다.
이와 같이, 스테인리스 코일 권취기에 공급되는 간지는 주위 환경이 습하거나 고온일때 주름이 형성될 수 있는바, 이러한 주름은 스트립에 전사, 스트립에 굴곡이 형성될 수 있으며 코일 제품에 불량이 발생될 수 있다.
상술한 선행기술들은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스테인리스 코일 권취시 간지에 형성되는 주름을 방지하기 위한 구체적인 구성이 개시되어 있다.
그러나, 스테인리스 코일 권취 과정에서 상술한 문제점이 발생되는 것은 별론으로 하고, 최초 간지 삽입 과정에서 외풍으로 인해 간지를 제대로 삽입하지 못하는 문제점이 발생하는바, 상술한 선행기술로는 이러한 문제점을 해결할 수 없었다.
도 1을 참조로 이를 더 상세히 설명하면, 스테인리스 코일 권취 시스템은, 텐션릴(1)에 스테인리스 코일(3) 및 서로 접하는 스테인리스 코일(3) 사이에 간지(5)를 삽입하는 시스템이다.
스테인리스 코일 권취 작업을 시작할 때, 피스톤 실린더(7)를 이용하여 벨트와퍼(9)를 텐션릴(1)로 이동시킨다.
벨트와퍼(9)가 이동한 상태에서, 그 일측으로 스테인리스 코일(3)이 공급되고, 이와 함께 또 다른 일측에서 간지(5)가 공급된다.
그러나, 스테인리스 코일(3) 및 간지(5)를 벨트와퍼(9) 내부로 삽입, 텐션릴(1)에 권취를 시작하는 시점에서 작업장에 외풍이 발생하는 경우, 간지(5) 삽입이 매우 어려우며, 간지(5) 겹침이 발생하는 경우 다양한 문제가 발생할 수 있는바, 작업자는 치공구를 이용하여 수작업으로 간지를 삽입하는 상황이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다. 이러한 과정에서 작업자에게 안전 사고가 일어나기도 한다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
일본공개특허 제1995-117918호(1995.5.9.) 일본공개특허 제1996-010841호(1996.1.16.) (특헌 3) 한국공개특허 제10-2009-0021491호(2009.3.4.)
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 스테인리스 코일 권취시 코일과 동시에 삽입되는 간지가 외풍때문에 흔들리는 것을 방지할 수 있도록 외풍을 차단할 수 있는 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치는, 코일 및 간지가 권취되는 텐션릴; 코일 및 간지가 삽입될 수 있도록 일측에는 삽입구가 마련되며 상기 코일 및 간지 권취 작업 여부에 따라 선택적으로 이동하여 상기 텐션릴을 내장하는 벨트와퍼; 및 상기 벨트와퍼 상에 마련되어 에어를 분사함으로써 상기 벨트와퍼의 삽입구 방향으로 불어오는 외풍을 차단하는 외풍 차단부를 포함하고, 상기 외풍 차단부는, 상기 벨트와퍼 상에 설치된 분사헤드와, 이 분사헤드에 설치된 분사노즐과, 상기 분사헤드 일단에 결합되며 상기 분사헤드의 중심축에 결합된 피동기어와, 이 피동기어에 치합되는 구동기어와 이 구동기어에 회전력을 제공하는 구동모터를 포함하는 회동부와, 상기 분사헤드의 타측에 연결된 에어공급라인과, 이 에어공급라인에 연결된 에어탱크와, 상기 에어공급라인 상에 설치되어 상기 에어공급라인을 선택적으로 개방하는 차단밸브를 포함하는 에어공급부를 포함한다.
삭제
상기 벨트와퍼의 하단에는 감지바가 설치되고, 이 감지바 상에는 위치감지센서가 설치되며, 상기 감지바 및 위치감지센서에서 감지한 벨트와퍼의 위치에 관한 정보를 전송받아 상기 차단밸브에 개방 신호를 전송하는 제어부를 더 포함한다.
상기 벨트와퍼 상에는 외풍 감지센서가 설치되고, 상기 제어부는 상기 외풍 감지센서로부터 외풍 방향 신호를 전송받아 상기 구동모터의 회전 방향 및 회전 속도를 컨트롤함과 동시에, 외풍의 세기에 관한 정보를 전송받아 상기 차단밸브의 개방 정도를 조절하여 상기 분사노즐로부터 분사되는 에어의 압력을 컨트롤하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 이점이 있다.
첫째, 스테인리스 코일 권취 초기 시점에서 외풍을 차단함으로써 간지를 효율적으로 삽입할 수 있는 이점이 있다.
둘째, 간지의 겹침 등으로 발생될 수 있는 스테인리스 코일 결함 발생을 방지할 수 있는 이점이 있다.
셋째, 간지가 외풍으로 인해 날리지 않으므로, 수작업에 의한 간지 삽입 작업이 불필요하며, 안전 사고 발생 위험을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 스테인리스 코일 권취 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치의 일요부를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치를 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치는, 텐션릴(20), 벨트와퍼(10) 및 외풍 차단부(30)를 포함한다.
텐션릴(20)에는 코일(C)과 간지(P)가 권취된다.
코일(C) 및 간지(P)가 삽입될 수 있도록 벨트와퍼(10)의 일측에 삽입구(10a)가 마련되며, 벨트와퍼(10)는 코일(C) 및 간지(P) 권취 작업 여부에 따라 선택적으로 이동하여 텐션릴(20) 주위를 감싼다.
벨트와퍼(10)에 내장된 텐션릴(20)에 코일(C) 및 간지(P)를 공급하기 위하여, 벨트와퍼(10) 주변에는 코일 디플렉터 롤(DR)과, 페이퍼 공급롤(PR)이 설치된다.
코일 디플렉터 롤(DR)을 통과한 코일(C)은 벨트와퍼(10) 내부에 자리잡은 텐션릴(20)에 권취됨과 동시에, 페이퍼 공급롤(PR)에서 공급된 페이퍼(P) 역시 벨트와퍼(10) 내부에 자리잡은 텐션릴(20)로 공급, 권취된다. 즉, 텐션릴(20)에는 코일(C)과 간지(P)가 동시에 권취되는바, 간지를 사이에 두고 코일(C)이 적층, 권취됨으로써 코일(C) 상호간의 접촉이 방지되는 것이다.
외풍 차단부(30)는, 간지(P)를 벨트와퍼(10)에 형성된 삽입구(10a)를 통하여 공급할 때, 주위에서 불어오는 외풍으로 인해 간지(P)의 끝단이 날려 삽입구(10a)에 제대로 삽입되지 못하는 상황을 방지하기 위해 마련된 구성으로, 외풍이 불어오는 방향을 향해 에어를 분사함으써 물리적으로 외풍을 차단하는 기능을 한다.
즉, 외풍의 세기와 동등하거나 그 이상의 세기로 에어를 분사하되, 외풍이 불어오는 방향과 반대 방향으로 분사함으로써, 벨트와퍼(10)의 삽입구(10a) 및 그 주변을 무풍 상태로 만드는 기능을 한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 외풍 차단부(30)는 분사헤드(32), 분사노즐(34), 회동부(36), 에어공급부(38)를 포함하는 것이 바람직하다.
외풍이 불어오는 방향과 대응될 수 있도록 회동하면서 에어를 분사할 수 있는 구성이라면 상술한 외풍 차단부(30) 구성은 다양하게 변형되어 실시될 수 있을 것이다.
분사헤드(32)는 벨트와퍼(10)의 폭 방향으로 길게 형성되며, 이 분사헤드(32)에는 에어를 고압으로 분사하는 분사노즐(34)이 설치되는바, 복수 개의 분사노즐(34)이 일정한 간격을 두고 형성되는 것이 바람직하다.
외풍이 불어오는 방향에 대하여 반대 방향으로 고압의 에어를 분사하기 위해서는 분사헤드(32)를 회동시켜야 한다. 즉, 분사헤드(32)가 회동함으로써, 분사노즐(34)이 외풍이 불어오는 방향과 마주보게 되는 것이다.
회동부(36)는 분사헤드(32)를 회동시키기 위한 구성으로 분사헤드(32)의 일측에 결합될 수 있다. 이러한 회동부(36)는 구동모터(36c), 구동기어(36a), 피동기어(36b)를 포함하는 것이 바람직하다.
분사헤드(32)의 회동 가능한 구성을 위하여, 분사헤드(32)의 중심축은 피동기어(36b)의 중심과 연결되고, 이 피동기어(36b)는 구동기어(36a)와 치합되며, 구동기어(36a)의 중심은 구동모터(36c)의 회전축에 결합되는 것이다.
따라서, 구동모터(36c)가 회전되면 그 회전력은 구동기어(36a)를 통하여 피동기어(36b)에 전달되고, 피동기어(36b)가 회전하면서 분사헤드(32)가 회동할 수 있는 것이다.
또한, 외풍이 불어오는 방향에 따라 구동모터(36c)는 정회전 또는 역회전 함으로써 분사헤드(32)의 회동 방향을 결정할 수 있다.
분사헤드(32)의 타측에는 에어를 선택적으로 공급하는 에어공급부(38)가 설치되는 것이 바람직하다.
이러한 에어공급부(38)는 에어공급라인(38a)과, 에어탱크(38c), 차단밸브(38b)를 포함하는 것이 바람직하다.
분사헤드(32)의 타측에는 에어공급라인(38a)이 결합되며, 이러한 에어공급라인(38a)에는 에어탱크(38c)가 결합된다.
또한, 에어공급라인(38a) 상에는 에어의 공급을 선택적으로 차단할 수 있도록 차단밸브(38b)가 설치되는바, 외풍이 불어오는 방향으로 분사헤드(32)가 회동한 경우, 차단밸브(38b)가 개방되고, 에어탱크(38c)에서 공급되어 에어공급라인(38a)을 통과한 에어는 분사헤드(32) 및 분사노즐(34)을 거쳐 고압으로 분사되는 것이다.
한편, 본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치는 감지바(40), 위치감지센서(40a), 제어부(60)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
감지바(40)는 벨트와퍼(10)의 하단에 설치되고, 감지바(40) 상에는 위치감지센서(40a)가 설치된다.
감지바(40) 및 위치감지센서(40a)는 벨트와퍼(0의 이동 여부 및 그 위치를 감지하는 기능을 한다.
제어부(60)는 상술한 감지바(40) 및 위치감지센서(40a)로부터 전송된 벨트와퍼(10)의 이동 여부 및 그 위치에 관한 정보를 전송받아 상술한 차단밸브(38b)에 개방 신호를 전송함으로써 에어 분사 가능한 분위기를 조성한다. 즉, 감지바(40) 및 위치감지센서(40a)에 의해 벨트와퍼(10)의 이동여부 및 그 위치를 확인함으로써, 코일(C) 및 간지(P) 삽입 작업이 시작되었음을 인지할 수 있는 것이다.
본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치는 외풍 감지센서(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
외풍 감지센서(50)는 벨트와퍼(10) 외측면에 설치될 수도 있는바, 특히, 삽입구(10a) 주변에 설치하는 경우, 어떠한 방향에서 삽입구(10a) 방향으로 외풍이 불어오는지를 감지할 수 있는 것은 물론, 외풍의 세기도 감지할 수 있다.
외풍 감지센서(50)로부터 전달된 외풍 방향 및 외풍의 세기에 관한 정보는 제어부(60)로 전송되고, 제어부(60)에서는 구동모터(36c)의 회전 방향(정방향 또는 역방향)을 결정하고, 그 회전 속도를 제어함과 동시에, 차단밸브(38b)의 개방 정도를 조절함으로써, 에어의 분사 방향, 에어 분사 압력을 조절할 수 있다.
즉, 외풍이 불어오는 방향에 따라 구동모터(36c)의 회전 방향 및 회전 각도를 조절하여 분사헤드(32) 및 분사노즐(34)의 위치를 결정하고, 외풍이 불어오는 세기를 기초로 차단밸브(38b)의 개방 정도를 조절하여 에어탱크(38c)로부터 공급되는 에어의 양을 조절, 분사노즐(34)에서 공급되는 에어의 분사 압력을 조절할 수 있는 것이다.
도 2 및 도 3을 참조로, 본 발명의 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치의 작동 과정을 간략하게 설명한다.
벨트와퍼(10)가 이동하여 텐션릴(20)을 내장하는 위치에 다다른 경우, 감지바(40) 및 위치감지센서(40a)에서는 벨트와퍼(10)의 위치를 감지하고, 이 정보를 제어부(60)로 전송한다.
외풍 감지센서(50)에서는 외풍 방향 및 외풍 세기(속도)를 감지하고, 이 정보를 제어부(60)로 전송하며, 제어부(60)에서는 구동모터(36c)의 회전 방향 등을 조절하고, 차단밸브(38b)의 개방 각도를 조절한다.
이로 인해, 분사헤드(32)가 회동하여 분사노즐(34)의 위치가 확정되면, 에어탱크(38c), 에어공급라인(38a)을 통과한 에어가 분사노즐(34)을 통하여 고압으로 분사되는바, 벨트와퍼(10)의 삽입구(10a) 방향으로 불어오는 외풍을 차단할 수 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 벨트와퍼 10a : 삽입구
20 : 텐션릴 30 : 외풍 차단부
32 : 분사헤드 34 : 분사노즐
36 : 회동부 36a : 구동기어
36b : 피동기어 36c : 구동모터
38 : 에어공급부 38a : 에어공급라인
38b : 차단밸브 38c : 에어탱크
40 : 감지바 40a : 위치감지센서
50 : 외풍 감지센서 60 : 제어부

Claims (4)

  1. 코일 및 간지가 권취되는 텐션릴;
    코일 및 간지가 삽입될 수 있도록 일측에는 삽입구가 마련되며 상기 코일 및 간지 권취 작업 여부에 따라 선택적으로 이동하여 상기 텐션릴을 내장하는 벨트와퍼; 및
    상기 벨트와퍼 상에 마련되어 에어를 분사함으로써 상기 벨트와퍼의 삽입구 방향으로 불어오는 외풍을 차단하는 외풍 차단부를 포함하고,
    상기 외풍 차단부는, 상기 벨트와퍼 상에 설치된 분사헤드와, 이 분사헤드에 설치된 분사노즐과,
    상기 분사헤드 일단에 결합되며 상기 분사헤드의 중심축에 결합된 피동기어와, 이 피동기어에 치합되는 구동기어와 이 구동기어에 회전력을 제공하는 구동모터를 포함하는 회동부와,
    상기 분사헤드의 타측에 연결된 에어공급라인과, 이 에어공급라인에 연결된 에어탱크와, 상기 에어공급라인 상에 설치되어 상기 에어공급라인을 선택적으로 개방하는 차단밸브를 포함하는 에어공급부를 포함하는, 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 벨트와퍼의 하단에는 감지바가 설치되고, 이 감지바 상에는 위치감지센서가 설치되며, 상기 감지바 및 위치감지센서에서 감지한 벨트와퍼의 위치에 관한 정보를 전송받아 상기 차단밸브에 개방 신호를 전송하는 제어부를 더 포함하는, 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 벨트와퍼 상에는 외풍 감지센서가 설치되고,
    상기 제어부는 상기 외풍 감지센서로부터 외풍 방향 신호를 전송받아 상기 구동모터의 회전 방향 및 회전 속도를 컨트롤함과 동시에, 외풍의 세기에 관한 정보를 전송받아 상기 차단밸브의 개방 정도를 조절하여 상기 분사노즐로부터 분사되는 에어의 압력을 컨트롤하는 것을 특징으로 하는, 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치.
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KR1020120150073A KR101421836B1 (ko) 2012-12-20 2012-12-20 외풍 차단 기능을 갖는 스테인리스 코일 권취장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR0156662B1 (ko) * 1995-07-19 1998-11-16 김만제 코일 자동 간지 삽입장치
KR20000033585A (ko) * 1998-11-24 2000-06-15 이구택 코일삽입 간지의 재생장치
KR20010065237A (ko) * 1999-12-29 2001-07-11 이구택 코일의 삽입 간지용 권취 장치

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