KR101485698B1

KR101485698B1 - 지지암을 구비한 코일 스트리퍼 및 이를 포함하는 권취기

Info

Publication number: KR101485698B1
Application number: KR20130104610A
Authority: KR
Inventors: 김진호; 문창호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2015-01-22

Abstract

본 발명은 지지암을 구비한 코일 스트리퍼 및 이를 포함하는 권취기에 관한 것으로서, 상기 권취기에 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드의 간격에 비하여 상대적으로 좁은 폭을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 하부 프레임; 상기 한 쌍의 권취롤 가이드에 대하여 각각 평행하게 구비되는 한 쌍의 지지롤부; 상기 하부 프레임 상에 구비되고, 상기 한 쌍의 지지롤부 각각이 회전가능하도록 고정되는 제1 한쌍의 롤지지부 및 제2 한쌍의 롤지지부; 상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 일측에 고정되고, 상기 코일의 일측을 지지하는 한 쌍의 제1 지지부; 상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 타측에 고정되고, 상기 코일의 타측을 지지하는 한 쌍의 제2 지지부; 및 상기 제1 한쌍의 지지부 및 상기 제2 한쌍의 지지부의 회동각을 각각 조절하는 제1 및 제2 실린더부;를 포함한다
본 발명에 따르면 지지롤과 코일과의 접점을 확장하는 구조를 도입함으로써 협소한 권취기 내부공간에도 불구하고 권취를 위하여 코일 스트리퍼가 상승하는 시기에도 내측 구성부들과의 간섭 및 권취공정 후공정 설비와의 간섭이 발생하지 않는다.

Description

지지암을 구비한 코일 스트리퍼 및 이를 포함하는 권취기{Coil stripper having the supporting arms and the coil winder having the same}

본 발명은 지지암을 구비한 코일 스트리퍼 및 이를 포함하는 권취기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일의 좌굴량을 저감시킬 수 있는 구조를 구비한 코일 스트리퍼와 권취기에 관한 것이다.

코일 스트리퍼는 권취공정에서 권취롤에 의하여 권취기의 멘드렐을 중심축으로 하여 권취된다. 코일 스트리퍼의 지지롤이 하부로부터 권취기롤 가이드를 통과하여 코일하부로 상향 이동하여 코일 자중을 지지한다. 이후 권취기의 멘드렐을 회전시켜 코일 끝단부 재배치를 수행하고, 코일 내경을 지지하는 맨드렐을 코일로부터 빼낸다. 이후 코일은 후공정인 코일 이송을 위한 안착설비(S-Station)까지 이송된다.

권취공정 또는 이전 소재 냉각 공정에서 권취기 롤갭제어, 온도편차 제어, 권취장력 제어 등을 통해 내경과 외경이 진원을 가진 코일을 생산하고는 있으나, 권취공정중 코일내부에 국부적으로 발생한 소재간 갭, 온도차, 코일의 형상불량 등에 기인하여, 권취공정 후 맨드렐이 빠지게 되면 코일자중에 의해 코일이 주저앉는 좌굴이 종종 발생한다.

좌굴이 심한 경우 코일이 맨드렐에서 빠지지 않아 생산성과 실수율을 하락시키게 된다. 이를 좌굴을 제거하기 위해 종래에는 권취공정에서 코일 표면에 냉각수를 분사하여 좌굴량을 감소시키고 있으나, 좌굴량이 큰 소재(좌굴 민감강)의 길이방향/폭방향 재질편차를 증가시키고 코일 외권부의 스크랩(Scrap) 길이를 증가시키는 문제점이 있다. 좌굴량이 큰 소재는 주로 자동차용 AHSS 강재로써, 최근 자동차 시장은 연평균 6.2%의 성장을 하고 있으며, 자동차의 충돌 안전성 및 경량화 니즈에 따라 AHSS제품의 요구가 증가되고 있다.

권취 공정 직후 단계에서 좌굴을 최소화 하기 위한 특허로서 본 출원인에 의하여 기출원된 대한민국 특허출원 제2003-0049986호 "코일 이송 거리측정기 및 표시기가 결합된 스트리퍼카"를 들 수 있다. 그러나, 거리측정장치를 구비한 코일 스트리퍼는 코일 자중만을 지지하는 구조를 사용함에 따라 원척적인 좌굴을 감소하는 데는 한계가 있다.

이외에도 지지장치 삽입방식은 내경 지지장치의 삽입/인출 등을 위한 복잡한 설비가 요구되는 단점이 있으며, 가위자형 코일 스트리퍼는 협소한 권취기 내부와 권취공정 후공정 설비와의 간섭이 발생하는 단점과 지지핀의 파손시 코일이 스트리퍼를 이탈하는 문제점이 있다.

본 발명은 협소한 권취기 내부공간으로 인한 내측 구성부들과의 간섭 및 권취공정 후공정 설비와의 간섭이 발생하지 않고, 다양한 외경 사이즈를 가진 코일의 좌굴량 감소가 가능한 지지롤을 구비한 코일 스트리퍼를 제공한다.

또한 본 발명은 특히 후공정을 위하여 코일이 이송을 위하여 안착되는 권취롤 가이드 쌍이 형성하는 좁은 간격을 통하여 상승함에도 불구하고 권취롤 가이드 쌍이 형성하는 간격에 비하여 상대적으로 넓은 지지점을 형성하는 지지롤을 구비한 코일 스트리퍼를 제공한다.

권취기의 맨드렐에 권취되는 코일을 지지하는 장치에 있어서, 상기 권취기에 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드의 간격에 비하여 상대적으로 좁은 폭을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 하부 프레임; 상기 한 쌍의 권취롤 가이드에 대하여 각각 평행하게 구비되는 한 쌍의 지지롤부; 상기 하부 프레임 상에 구비되고, 상기 한 쌍의 지지롤부 각각이 회전가능하도록 고정되는 제1 한쌍의 롤지지부 및 제2 한쌍의 롤지지부; 상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 일측에 고정되고, 상기 코일의 일측을 지지하는 한 쌍의 제1 지지부; 상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 타측에 고정되고, 상기 코일의 타측을 지지하는 한 쌍의 제2 지지부; 및 상기 제1 한쌍의 지지부 및 상기 제2 한쌍의 지지부의 회동각을 각각 조절하는 제1 및 제2 실린더부;를 포함한다.

또한 상기 제1 지지부들 및 상기 제2 지지부들은 각각, 상기 지지롤부측으로부터 외측 방향으로 연장되어 상기 지지롤부를 중심으로 회동하는 지지암; 및 상기 지지암으로부터 상기 한 쌍의 지지롤의 내측 방향으로 연장되어 상기 지지암과 일체로 상기 지지롤부를 중심으로 회동하는 조절암;을 포함하고, 상기 실린더부는 상기 제1 및 제2 지지부들에 포함되는 조절암들의 높낮이를 조절함으로써 상기 지지암의 회동각을 조절할 수 있다.

나아가 상기 제1 지지부들 간 및 상기 제2 지지부들 간에는 조절암들의 단부를 함께 관통하는 단일의 회전축 부재를 포함할 수 있다.

더 나아가 상기 회전축 부재는 상기 조절암들로부터 외부로 더 연장되며, 상기 실린더부는 상기 연장된 회전축 부재의 높이를 조절할 수 있다.

또한 상기 한 쌍의 지지롤부는 각각, 외경부가 상기 코일에 접촉하는 주롤부; 및 상기 지지롤부의 양 단부측에 상기 주롤부에 비하여 외경이 상대적으로 작게 형성되는 지지암 안착부가 형성될 수 있다.

나아가 상기 제1 지지부들 및 상기 제2 지지부들은 각각, 상기 지지암 및 상기 조절암 사이에 상기 지지암 안착부의 외경부의 곡면에 대응하는 홈 형상으로 형성되는 축거치부가 형성되고, 상기 상기 지지암 및 상기 조절암은 상기 축거치부가 상기 지지암 안착부에 거치된 상태로 회동할 수 있다.

더 나아가 상기 축거치부가 상기 지지암 안착부에 거치된 경우 상기 지지암 안착부의 중심축으로부터 상기 축거치부의 최외곽까지의 거리는 상기 주롤부의 외경에 비하여 작게 형성될 수 있다.

또한 상기 지지암 안착부의 외측에 외경이 상기 주롤부의 외경과 동일하게 형성되는 서브롤부가 더 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 권취기는 코일이 권취되는 맨드렐; 상기 맨드렐에 상기 코일을 권취시키는 권취롤; 상기 코일의 권취공정 전후에 상기 코일의 이송을 가이드 하는 권취롤 가이드; 및 권취 공정 시 상기 코일의 자중을 지지하는 코일 스트리퍼;를 포함한다.

이 때 상기 코일 스트리퍼는, 상기 권취기에 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드의 간격에 비하여 상대적으로 좁은 폭을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 하부 프레임; 상기 한 쌍의 권취롤 가이드에 대하여 각각 평행하게 구비되는 한 쌍의 지지롤부; 상기 하부 프레임 상에 구비되고, 상기 한 쌍의 지지롤부 각각이 회전가능하도록 고정되는 제1 한쌍의 롤지지부 및 제2 한쌍의 롤지지부; 상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 일측에 고정되고, 상기 코일의 일측을 지지하는 한 쌍의 제1 지지부; 상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 타측에 고정되고, 상기 코일의 타측을 지지하는 한 쌍의 제2 지지부; 및 상기 제1 한쌍의 지지부 및 상기 제2 한쌍의 지지부의 회동각을 각각 조절하는 제1 및 제2 실린더부;를 포함한다.

나아가 상기 권취롤 가이드는, 상기 코일 스트리퍼의 상하 이동궤도에 대하여 양측면에 각각 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드 본체; 및 상기 한 쌍의 권취롤 가이드 본체 내측면에는 각각 상기 코일 스트리퍼의 이동궤도의 방향을 따라 길이를 갖는 홈 형상으로 형성되는 이동홈부;가 형성되고, 상기 코일 스트리퍼는 이동 궤도를 따라 이동시에 상기 지지암이 상기 권취롤 가이드 본체와 접촉하지 않도록 상기 이동홈부를 따라 상승 또는 하강할 수 있다.

본 발명에 따르면 지지롤과 코일과의 접점을 확장하는 구조를 도입함으로써 협소한 권취기 내부공간에도 불구하고 권취를 위하여 코일 스트리퍼가 상승하는 시기에도 내측 구성부들과의 간섭 및 권취공정 후공정 설비와의 간섭이 발생하지 않는다.

또한 본 발명에 따르면 지지롤과 코일과의 접점을 확장함으로써 권취롤 가이드 쌍이 형성하는 간격에 비하여 상대적으로 넓은 지지점을 형성하고, 다양한 외경 사이즈를 가진 코일의 좌굴량을 감소시킬 수 있다.

도 1은 종래의 코일 스트리퍼의 모습을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취기의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 지지롤부 및 지지부들의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 일부가 분해된 모습을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 작동 방법을 나타내는 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 지지롤부의 모습을 나타내는 개략도이다.
도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 상승시의 모습을 순차적으로 나타내는 사시도이다.
도 11 내지 도 14는 코일 스트리퍼의 상승시의 권취기의 모습을 순차적으로 나타내는 정면도이다.
도 15는 종래의 코일 스트리퍼와 본 발명에 따른 코일 스트리퍼의 좌굴량을 비교한 그래프이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.

도 1을 참조하여 설명하면, 권취공정 후 맨드렐이 빠지게 되면 코일(10)의 자중에 의해 코일이 주저앉는 좌굴이 종종 발생한다. 좌굴코일(10a)은 횡방향 직경이 더 늘어나 타원형으로 변형된다.

코일(10)을 지지하면서 이러한 좌굴 현상을 최소화하기 위해서는 코일 스트리퍼(100a)에 구비된 롤(140a) 간의 간격을 충분히 크게 확보 해야한다. 다만, 코일 스트리퍼(100a)는 코일의 권취시에 양 권취롤 가이드(20) 사이를 통하여 상승하여야 하고, 후공정 시에는 양 권취롤 가이드(20) 사이를 통하여 하강하여야 한다. 권취롤 가이드(20)는 코일(10)의 낙하를 방지하고 후공정을 위하여 코일(10)을 안착된 상태로 가이드하는 역할을 한다.

다만, 권취기는 내측 공간이 매우 협소하고 권취롤 가이드(20) 간의 간격 또한 한정되기 때문에 상술한 코일 스트리퍼(100a)의 롤(140a)간 간격을 넓히거나 롤(140a)의 개수를 증가시키는 데에는 한계가 있다.

본 발명은 이러한 공간으로 협소한 권취기의 한계 내에서 코일(10)의 좌굴을 최소화할 수 있는 코일 스트리퍼를 개시한다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 모습을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취기의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 모습을 나타내는 사시도이다. 또한 도 4는 일 실시예에 따른 지지롤부 및 지지부들의 모습을 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 4의 일부가 분해된 모습을 나타내는 분해 사시도이다. 또한 도 6은 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 작동 방법을 나타내는 개략도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 지지롤부의 모습을 나타내는 개략도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 코일 스트리퍼(100)는 코일(10)의 하부에 위치한다. 코일 스트리퍼(100)는 한 쌍의 권취롤 가이드(20) 사이로 상승하여 코일(10)을 지지하거나, 한 쌍이 권취롤 가이드(20) 사이로 하강하여 후공정이 수행될 수 있도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이 코일 스트리퍼(100)의 하단에는 하부 프레임(110)이 구비된다. 하부 프레임(110)은 사각형의 플레이트 형상으로 형성되며, 앞서 설명한 권취롤 가이드(20; 도 2 참조)의 간격에 비하여 좁은 폭을 갖도록 형성된다. 하부 프레임(110) 상에는 두 쌍, 즉 총 4개의 롤지지부(120)가 구비된다. 롤지지부(120)들은 지지롤부(130)들을 회전가능하도록 하부 프레임(110) 상에 고정시킨다. 이 때 지지롤부(130)들은 앞서 설명한 권취롤 가이드(20)와 평행한 방향으로 구비되도록 하는 것이 바람직하다.

지지롤부(130)들의 양 단부측에는 각각 지지부(140)들이 구비된다. 타 지지롤부(130)에 구비되는 지지부(140)들은 지지롤부(130)들의 사이에서 서로 결합되고, 결합된 지지부(140)들은 실린더부(150)에 의하여 회동하게 된다.

이하에서는 각 구성부들에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면,

지지롤부(130)는 주롤부(131), 지지암 안착부(133), 서브롤부(131a) 및 지지롤 축부재(135)를 구비한다. 주롤부(131)는 코일에 접촉하여 코일의 자중을 지지하는 구성부이다. 서브롤부(131a)는 주롤부(131)와 동일한 외경을 갖도록 형성되며, 주롤부(131)와 마찬가지로 코일에 접촉하여 코일의 자중을 지지한다.

지지암 안착부(133)는 주롤부(131)에 비하여 외경이 작게 형성된다. 지지암 안착부(133)에는 지지부(140)가 안착되며, 지지부(140)가 회동하는 경우 지지암 안착부(133)는 중심축을 기준으로 지지부(140)의 회전축으로서 기능한다.

본 실시예에 따른 지지부(140, 140`)들은 상호 연결되는 한 쌍을 단위로 작동한다. 도 5에 도시된 바와 같이 지지부(140, 140`)는 지지암(141), 축거치부(147) 및 조절암(143)을 구비한다. 지지암(141)은 지지롤부(130)의 외측으로 연장되는 바 또는 플레이트 형상의 부재로 형성된다. 조절암(143)은 지지암(141)과는 반대로 지지롤부(130)의 내측으로 연장되며, 바 또는 플ㄹ이트 형상의 부재로 형성된다. 이 경우 지지암(141)과 조절암(143)은 일체형으로 형성되거나, 상호 연결되는 각도가 변형되지 않도록 강한 결합력으로 연결되는 것이 바람직하다. 한편, 지지암(141) 및 조절암(143) 사이의 하부에는 축거치부(147)가 형성된다. 축거치부(147)는 상술한 지지암 안착부(133)의 외경부의 곡면에 대응하는 홈 형상으로 형성된다. 축거치부(147)가 안착부(133)에 거치됨으로써 지지부(140)가 지지롤부(130)와 연결된다. 이 때 지지암 안착부(133)의 중심축으로부터 축거치부(143)의 최외곽까지의 거리는 주롤부(131)의 외경에 비하여 작게 형성됨으로써 축거치부(143)가 주롤부(131)에 비하여 외측으로 더 돌출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

서로 연결되는 한 쌍의 지지부 중 어느 하나(140)에는 회전축 부재(145)가 구비되고, 나머지 하나의 지지부(140`)에는 회전축 부재(145)가 관통하도록 구비되는 수용홀(146)이 형성된다. 회전축 부재(145)와 수용홀(146)은 각각 조절암(143)들의 단부에 형성된다. 회전축 부재(145)가 수용홀(146)에 삽입된 상태에서 높낮이가 변경되는 경우 지지부(140, 104`)들은 축거치부(147)를 중심으로 회동하게 된다.

한편, 이 때 회전축 부재(145)는 수용홀(146)을 관통한 상태에서 더 연장되어 수용홀(146)의 외측으로 더 돌출되도록 형성된다.

도 6을 참조하여 설명하면, 실린더부(150)는 위와 같이 돌출된 회전축 부재(145)를 밀거나 당겨서 높낮이를 조절한다. 실린더부(150)의 작동에 따라 회전축 부재(145)가 D1 방향을 따라 상승하거나 하강하는 경우 지지암(141)은 D2 방향을 따라 회동하게 된다.

도 7에 도시된 바와 같이 지지롤부(130)는 양 단부측에 베어링부(139)를 구비한다. 베어링부(130)는 앞서 설명한 롤지지부와의 사이에 구비되어 지지롤부(130)가 용이하게 회전할 수 있도록 한다.

한편, 코일을 지지 가능한 총길이(L1)는 하기의 식 1과 같이 산출될 수 있다.

[식 1]: L1 < Wmax - b

여기서, Wmax 은 코일 최대폭이고, b는 롤 자중감소를 위해 사용된 여유치이다.

도 8 내지 도 10을 참조하여 일 실시예에 따른 권취롤 가이드 및 코일 스트리퍼의 상승 과정을 순차적으로 설명한다. 도 8 내지 도 10은 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 상승시의 모습을 순차적으로 나타내는 사시도이다.

권취롤 가이드(20)는 본체의 내측에 코일 스트리퍼(100)의 이동궤도방향 즉, 상하 방향으로 길이를 갖는 홈 형상의 이동홈부(21)가 형성된다. 이동홈부(21)는 코일 스트리퍼(100)의 지지암(141)의 폭 보다 큰 폭의 홈 형상으로 형성됨으로써 코일 스트리퍼(100)가 상승하는 경우 지지암(141)이 권취롤 가이드(20)와 충돌하거나 접촉하지 않도록 이동 경로를 확보하게 해 준다. 구체적으로, 권취롤 가이드(20)의 하부에 위치하는 코일 스트리퍼(100)가 코일의 하중을 지지하기 위하여 상승하면, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 지지암(141)이 권취롤 가이드(20)에 형성된 이동홈부(21) 내의 공간을 통하여 상승하게 된다.

도 11 내지 도 14를 참조하여 코일 스트리퍼의 상승과정을 설명한다. 도 11 내지 도 14는 코일 스트리퍼의 상승시의 권취기의 모습을 순차적으로 나타내는 정면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이 코일(10)이 권취롤 지지부(20) 상부에 위치한 상태에서 코일 스트리퍼(100)가 상승을 시작한다. 앞서 설명한 바와 같이 지지암(141)의 단부에서 타 지지암(141)의 단부에까지 이르는 거리는 양 권취롤 가이드(20) 간에 형성된 간격에 비하여 크다. 이러한 이유로 지지암(141)의 단부는 도 12에 도시된 바와 같이 코일 스트리퍼(100)가 권취롤 가이드(20) 사이를 통과하는 경우 지지암(141)의 단부는 권취롤 가이드(20)에 형성된 이동홈부(21)의 공간을 경유하면서 권취롤 가이드(20) 사이를 통과하게 된다.

코일 스트리퍼(100)가 권취롤 가이드(20) 상부에 도달하면, 도 13에 도시된 바와 같이 지지암(141)과 지지롤부(130)가 코일(10)에 동시에 접하게 된다. 이 때 지지롤부(130)는 코일(10)의 대부분의 자중을 지지하게 되며, 지지암(141)은 코일(10) 자중의 일부를 지지함과 동시에 코일(10)의 좌굴을 방지하는 기능을 한다.

한편, 도 14에 도시된 바와 같이 코일(10a)의 직경이 더 커진 경우에는 실린더부(150)의 작동에 따라 지지암(141)이 활개된 각도를 더 증가시킴으로써 지지암(141)과 지지롤부(130)가 동시에 코일(10a)에 접하도록 조정할 수 있다.

도 15을 참조하여 종래의 코일 스트리퍼와 본 발명에 따른 코일 스트리퍼의 좌굴량을 비교 실험한 결과를 설명한다. 도 15은 종래의 코일 스트리퍼와 본 발명에 따른 코일 스트리퍼의 좌굴량을 비교한 그래프이다.

폭 1200 mm,외경 2150mm, 내경 760mm 인 코일에 대해 종래의 코일 스트리퍼와 본 발명에 따른 코일 스트리퍼에 의한 좌굴량을 비교 실험하였다. 도 15는 이 때 도 7을 참조하여 설명하면, L1 = 1000mm, D1 = 270 mm, D3 = 80 mm, D2 = 100 mm의 치수를 갖도록 하였다.

결과적으로 도 15에 도시된 바와 같이 종래의 코일 스트리퍼의 경우 코일폭 에지부에서는 좌굴량이 약 59mm가 발생했으며, 코일폭 중앙부에서는 약 54mm가 발생했다. 이에 비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 경우에는 코일폭 에지부에서 약 37mm가 발생했으며, 코일폭 중앙부에서는 약 38mm가 발생하였다.

즉, 비교 결과 종래발명에 따른 코일 스트리퍼에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 스트리퍼의 경우 코일에 대한 좌굴량 면에서 약 37% 감소되는 것으로 나타났다.

이와 같이 본 발명의 상승 이후에 크랭크 타입으로 확장하여 4점 지지 방식으로 코일을 지지하는 구성으로 인하여 좌굴량이 종래에 비하여 급격히 감소하는 효과를 얻을 수 있었다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 지지암을 구비한 코일 스트리퍼 및 이를 포함하는 권취기로 구현될 수 있다.

10, 10a: 코일 20: 권취롤 가이드
100: 코일 스트리퍼 110: 하부 프레임
120: 롤지지부 130: 지지롤부
140: 지지부 150: 실린더부

Claims

권취기의 맨드렐에 권취되는 코일을 지지하는 장치에 있어서,
상기 권취기에 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드의 간격에 비하여 상대적으로 좁은 폭을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 하부 프레임;
상기 한 쌍의 권취롤 가이드에 대하여 각각 평행하게 구비되는 한 쌍의 지지롤부;
상기 하부 프레임 상에 구비되고, 상기 한 쌍의 지지롤부 각각이 회전가능하도록 고정되는 제1 한쌍의 롤지지부 및 제2 한쌍의 롤지지부;
상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 일측에 고정되고, 상기 코일의 일측을 지지하는 한 쌍의 제1 지지부;
상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 타측에 고정되고, 상기 코일의 타측을 지지하는 한 쌍의 제2 지지부; 및
상기 제1 한쌍의 지지부 및 상기 제2 한쌍의 지지부의 회동각을 각각 조절하는 제1 및 제2 실린더부;를 포함하는 코일 스트리퍼.
제1항에 있어서,
상기 제1 지지부들 및 상기 제2 지지부들은 각각,
상기 지지롤부측으로부터 외측 방향으로 연장되어 상기 지지롤부를 중심으로 회동하는 지지암; 및
상기 지지암으로부터 상기 한 쌍의 지지롤의 내측 방향으로 연장되어 상기 지지암과 일체로 상기 지지롤부를 중심으로 회동하는 조절암;을 포함하고,
상기 실린더부는 상기 제1 및 제2 지지부들에 포함되는 조절암들의 높낮이를 조절함으로써 상기 지지암의 회동각을 조절하는 코일 스트리퍼.
제2항에 있어서,
상기 제1 지지부들 간 및 상기 제2 지지부들 간에는 조절암들의 단부를 함께 관통하는 단일의 회전축 부재를 포함하는 코일 스트리퍼.
제3항에 있어서,
상기 회전축 부재는 상기 조절암들로부터 외부로 더 연장되며, 상기 실린더부는 상기 연장된 회전축 부재의 높이를 조절하는 코일 스트리퍼.
제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 지지롤부는 각각,
외경부가 상기 코일에 접촉하는 주롤부; 및
상기 지지롤부의 양 단부측에 상기 주롤부에 비하여 외경이 상대적으로 작게 형성되는 지지암 안착부가 형성되는 코일 스트리퍼.
제5항에 있어서,
상기 제1 지지부들 및 상기 제2 지지부들은 각각,
상기 지지암 및 상기 조절암 사이에 상기 지지암 안착부의 외경부의 곡면에 대응하는 홈 형상으로 형성되는 축거치부가 형성되고,
상기 상기 지지암 및 상기 조절암은 상기 축거치부가 상기 지지암 안착부에 거치된 상태로 회동하는 코일 스트리퍼.
제6항에 있어서,
상기 축거치부가 상기 지지암 안착부에 거치된 경우 상기 지지암 안착부의 중심축으로부터 상기 축거치부의 최외곽까지의 거리는 상기 주롤부의 외경에 비하여 작게 형성되는 코일 스트리퍼.
제5항에 있어서,
상기 지지암 안착부의 외측에 외경이 상기 주롤부의 외경과 동일하게 형성되는 서브롤부가 더 형성되는 코일 스트리퍼.
권취기에 있어서,
코일이 권취되는 맨드렐;
상기 맨드렐에 상기 코일을 권취시키는 권취롤;
상기 코일의 권취공정 전후에 상기 코일의 이송을 가이드 하는 권취롤 가이드; 및
권취 공정 시 상기 코일의 자중을 지지하는 코일 스트리퍼;를 포함하고,
상기 코일 스트리퍼는,
상기 권취기에 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드의 간격에 비하여 상대적으로 좁은 폭을 갖는 플레이트 형상으로 형성되는 하부 프레임;
상기 한 쌍의 권취롤 가이드에 대하여 각각 평행하게 구비되는 한 쌍의 지지롤부;
상기 하부 프레임 상에 구비되고, 상기 한 쌍의 지지롤부 각각이 회전가능하도록 고정되는 제1 한쌍의 롤지지부 및 제2 한쌍의 롤지지부;
상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 일측에 고정되고, 상기 코일의 일측을 지지하는 한 쌍의 제1 지지부;
상기 한 쌍의 지지롤부에 대하여 직각방향으로 활개가능하도록 상기 한쌍의 지지롤부 각각의 타측에 고정되고, 상기 코일의 타측을 지지하는 한 쌍의 제2 지지부; 및
상기 제1 한쌍의 지지부 및 상기 제2 한쌍의 지지부의 회동각을 각각 조절하는 제1 및 제2 실린더부;를 포함하는 권취기.
제9항에 있어서,
상기 제1 지지부들 및 상기 제2 지지부들은 각각,
상기 지지롤부측으로부터 외측 방향으로 연장되어 상기 지지롤부를 중심으로 회동하는 지지암; 및
상기 지지암으로부터 상기 한 쌍의 지지롤의 내측 방향으로 연장되어 상기 지지암과 일체로 상기 지지롤부를 중심으로 회동하는 조절암;을 포함하고,
상기 실린더부는 상기 제1 및 제2 지지부들에 포함되는 조절암들의 높낮이를 조절함으로써 상기 지지암의 회동각을 조절하는 권취기.
제10항에 있어서,
상기 권취롤 가이드는,
상기 코일 스트리퍼의 상하 이동궤도에 대하여 양측면에 각각 구비되는 한 쌍의 권취롤 가이드 본체; 및
상기 한 쌍의 권취롤 가이드 본체 내측면에는 각각 상기 코일 스트리퍼의 이동궤도의 방향을 따라 길이를 갖는 홈 형상으로 형성되는 이동홈부;가 형성되고,
상기 코일 스트리퍼는 이동 궤도를 따라 이동시에 상기 지지암이 상기 권취롤 가이드 본체와 접촉하지 않도록 상기 이동홈부를 따라 상승 또는 하강하는 권취기.