KR101536905B1 - 권취 코일 교정 장치 - Google Patents

권취 코일 교정 장치 Download PDF

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유용현
곽성열
윤일성
황진동
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현대제철 주식회사
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Abstract

권취 코일 교정 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 권취 코일 교정 장치는: 권취 코일이 탑재되는 베이스; 베이스의 양측에 설치되는 교정 지지대; 교정 지지대에 이동 가능하게 결합되고, 권취 코일이 교정되는 동안에 권취 코일의 외측면에 접촉된 상태로 교정 지지대 상에서 이동되는 슬라이더부; 교정 지지대를 권취 코일 측으로 이송하는 이송부; 및 교정 지지대를 권취 코일 측으로 가압하여 권취 코일을 교정하는 코일 프레스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

권취 코일 교정 장치{WINDING COIL CORRECTING APPARATUS}
본 발명은 권취 코일 교정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 권취 코일이 교정될 때에 권취 코일의 외측면에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있는 권취 코일 교정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제선공정에서는 철광석을 녹여 용선을 제조한다. 제강공정에서는 용선으로부터 탄소, 인, 유황 성분 등을 제거하여 용강을 제조한다. 연주공정에서는 용강을 주형에 주입한 후 냉각 및 응고시킴에 슬라브가 제조된다. 압연 공정에서는 압연기로 슬라브를 압연하여 코일을 제조한다. 슬라브는 가열로에서 가열된 후 압연 장치에 유입된다. 압연장치에서 슬라브가 압연됨에 따라 스트립이 형성된다. 스트립은 권취 장치의 맨드릴에 권취된 후 적재 장소에 적재된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0074097호(2013. 07. 04 공개, 발명의 명칭: 스트립의 결함 검출 장치 및 방법)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 권취 코일이 교정될 때에 권취 코일의 외측면에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있는 권취 코일 교정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 권취 코일 교정 장치는: 권취 코일이 탑재되는 베이스; 상기 베이스의 양측에 설치되는 교정 지지대; 상기 교정 지지대에 이동 가능하게 결합되고, 상기 권취 코일이 교정되는 동안에 상기 권취 코일의 외측면에 접촉된 상태로 상기 교정 지지대 상에서 이동되는 슬라이더부; 상기 교정 지지대를 상기 권취 코일 측으로 이송하는 이송부; 및 상기 교정 지지대를 상기 권취 코일 측으로 가압하여 상기 권취 코일을 교정하는 코일 프레스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이더부는 상하 방향을 따라 원호 형태로 형성될 수 있다.
상기 교정 지지대의 상기 권취 코일 측에는 상하 방향으로 가이드부가 형성되고, 상기 슬라이더부에는 상기 가이드부에 상하 방향으로 이동 가능하게 끼워지도록 삽입부가 형성될 수 있다.
상기 권취 코일의 내측면에 접촉되어 상기 권취 코일을 상측으로 밀어 올리는 내권 교정부를 더 포함할 수 있다.
상기 내권 교정부는, 상기 교정 지지대에 설치되는 교정 모터부; 상기 교정 모터부에 연결되어 상기 교정 모터부에 의해 회전되는 회전부재; 및 상기 회전부재에 연결되고, 상기 권취 코일의 내측면을 상측으로 밀어 올리는 가압부재를 포함할 수 있다.
상기 이송부는, 상기 교정 지지대가 결합되는 볼스크류; 및 상기 볼스크류에 연결되고, 상기 볼스크류를 회전시킴에 의해 상기 교정 지지대를 이동시키는 이송 모터부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 권취 코일이 교정될 때에 슬라이더부가 권취 코일의 외측면 하측과 같이 이동되므로, 슬라이더부에 의해 권취 코일의 외측면에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 코일 프레스부가 권취 코일의 외측면을 가압하고, 내권 교정부가 권취 코일의 내측면을 상측으로 가압하므로, 권취 코일의 가압력을 복수의 개소로 분산할 수 있다. 따라서, 권취 코일이 원통형으로 보다 용이하게 교정될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 교정 지지대에 슬라이더부가 결합되는 구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 코일 프레스부의 구조를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 이송부가 구동됨에 따라 교정 지지대가 권취 코일 측으로 이동되는 상태를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 코일 프레스부와 내권 교정부가 권취 코일을 가압하는 상태를 도시한 정면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 코일 프레스부와 내권 교정부가 권취 코일을 가압하여 원통형으로 교정한 상태를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 권취 코일 교정 장치의 일 실시예를 설명한다. 권취 코일 교정 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 교정 지지대에 슬라이더부가 결합되는 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 코일 프레스부의 구조를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치는 베이스(110), 교정 지지대(120), 슬라이더부(130), 이송부(140) 및 코일 프레스부(150)를 포함한다.
베이스(110)에는 권취 코일(20)이 탑재된다. 베이스(110)는 권취 코일(20)의 하부를 지지한다. 베이스(110)는 사각 패널 형태로 형성된다. 베이스(110)는 권취 코일(20)을 크레인과 같은 장치로 이송할 때에 변형이 작게 형성되도록 제작된다.
교정 지지대(120)는 베이스(110)의 양측에 설치된다. 교정 지지대(120)는 전체적으로 권취 코일(20)측 일면이 경사진 형태로 형성되어 권취 코일(20)의 외측면(21) 하측에 위치된다. 교정 지지대(120)는 권취 코일(20)의 외측면(21) 하측을 지지한다.
슬라이더부(130)는 교정 지지대(120)에 이동 가능하게 결합되고, 권취 코일(20)이 교정될 때에 권취 코일(20)의 외측면(21)에 접촉된 상태로 이동된다. 즉, 타원 형태의 권취 코일(20)이 원통형으로 교정되는 과정에서, 권취 코일(20)의 외측면(21)에서 슬라이더부(130)와 접촉되는 부분(권취 코일(20)의 외측면(21) 하측)은 약간 상측으로 밀려 올라가고, 슬라이더부(130)는 교정 지지대(120)에서 상대적으로 상승된다. 이때, 교정 지지대(120)와 슬라이더부(130)의 마찰력이 슬라이더부(130)와 권취 코일(20)의 마찰력보다 작으므로, 슬라이더부(130)가 교정 지지대(120) 상에서 상측으로 이동된다. 슬라이더부(130)가 권취 코일(20)의 교정시 권취 코일(20)의 외측면(21)에 접촉된 상태로 약간 상승하므로, 슬라이더부(130)와 권취 코일(20)의 외측면(21)이 반대방향으로 이동되는 슬립 현상을 것을 방지할 수 있다. 따라서, 권취 코일(20)의 외측면(21)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
슬라이더부(130)는 상하 방향을 따라 원호 형태로 형성된다. 슬라이더부(130)가 권취 코일(20)의 원주방향과 일치하도록 원호 형태로 형성되므로, 권취 코일(20)의 교정시 권취 코일(20)의 외측면(21)이 약간 상승하더라도 슬라이더부(130)는 권취 코일(20)의 외측면을 따라 상승된다. 이때, 슬라이더부(130)와 교정 지지대(120)의 마찰력이 권취 코일(20)과 슬라이더부(130)의 마찰력보다 작으므로, 슬라이더부(130)가 교정 지지대(120)에서 상승된다.
교정 지지대(120)의 권취 코일(20) 측에는 상하 방향으로 가이드부(123)가 형성되고, 슬라이더부(130)에는 가이드부(123)에 상하 방향으로 이동 가능하게 결합되도록 삽입부(133)가 형성된다. 슬라이더부(130)가 교정 지지대(120)에서 이동될 때에 슬라이더부(130)의 삽입부(133)가 가이드부(123)를 따라 원활하게 이동된다. 이때, 가이드부(123)는 교정 지지대(120)의 상하 방향을 따라 경사지게 형성되는 홈부이고, 삽입부(133)는 교정 지지대(120)의 홈부에 삽입되는 돌기부일 수 있다. 또한, 가이드부(123)는 교정 지지대(120)의 상하 방향을 따라 경사지게 형성되는 돌기부이고, 삽입부(133)는 교정 지지대(120)의 돌기부에 삽입되는 홈부일 수 있다.
가이드부(123)는 삽입부(133)에서 구속되어 권취 코일(20) 측으로 분리되지 않는 구조로 형성된다. 이때, 가이드부(123)의 양측에는 내측을 향하여 경사면(123a)이 형성되고, 삽입부(133)의 양측면에는 가이드부(123)의 경사면(123a)에 접면하도록 걸림부(133a)가 형성될 수 있다. 삽입부(133)의 걸림부(133a)가 가이드부(123)의 경사면(123a)에 걸리므로, 슬라이더부(130)가 교정 지지대(120)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 가이드부(123)와 삽입부(133)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 또한, 가이드부(123)와 삽입부(133)의 개수는 다양하게 변경 가능하다.
이송부(140)는 교정 지지대(120)를 권취 코일(20) 측으로 이송한다. 이송부(140)는 베이스(110)에 설치된다. 교정 지지대(120)를 권취 코일(20) 측으로 이송시키는 한 이송부(140)는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 아래에서는 이송부(140)의 일 예에 관해 설명하기로 한다.
이송부(140)는 볼스크류(141) 및 이송 모터부(143)를 포함한다.
볼스크류(141)는 교정 지지대(120)에 결합된다. 볼스크류(141)의 양측에는 교정 지지대(120)가 각각 결합된다. 이때, 볼스크류(141)의 중심부를 기준으로 일측과 타측은 나사선이 반대방향으로 형성된다. 따라서, 볼스크류(141)가 일방향으로 회전될 때에 2개의 교정 지지대(120)가 볼스크류(141)의 중심부로 동시에 이동되고, 볼스크류(141)가 타방향으로 회전될 때에 2개의 교정 지지대(120)가 볼스크류(141)의 양측 단부 측으로 동시에 이동된다.
교정 지지대(120)의 하측에는 볼스크류(141)에 나사 결합되도록 연결부재(125)가 설치된다. 연결부재(125)가 이동됨에 따라 교정 지지대(120)가 이동된다.
이송 모터부(143)는 볼스크류(141)의 일측 단부에 고정된다. 이송 모터부(143)는 볼스크류(141)를 회전시킴에 의해 교정 지지대(120)를 이송시킨다. 이송 모터부(143)는 이송 모터(144)와 이송 감속기(145)를 포함할 수 있다. 교정 지지대(120)가 볼스크류(141)에 의해 이송되므로, 교정 지지대(120)의 이송 거리가 정확하게 제어될 수 있다. 이송 감속기(145)가 이송 모터(144)의 회전 속도를 감속시켜 볼스크류(141)에 전달하므로, 볼스크류(141)의 회전 토크가 상대적으로 증가된다.
코일 프레스부(150)는 교정 지지대(120)를 권취 코일(20) 측으로 가압하고, 교정 지지대(120)는 코일 프레스부(150)와 함께 이동되면서 권취 코일(20)을 원통형으로 교정한다. 코일 프레스부(150)는 권취 코일(20)의 양측에 배치되고 교정 지지대(120)가 이송되는 방향과 동일한 방향으로 이동된다. 코일 프레스부(150)에는 교정 지지대(120)에 접촉되도록 복수의 가압부(153)가 형성된다. 코일 프레스부(150)는 교정 지지대(120)가 권취 코일(20)을 지지한 상태에서 교정 지지대(120)를 가압하고, 교정 지지대(120)와 코일 프레스부(150)가 함께 이동되면서 권취 코일(20)을 원통형으로 교정한다.
권취 코일 교정 장치는 권취 코일(20)의 내측면(23)에 접촉되어 권취 코일(20)을 상측으로 가압하는 내권 교정부(160)를 더 포함한다. 내권 교정부(160)가 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 가압하므로, 코일 프레스부(150)의 가압력을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 코일 프레스부(150)가 권취 코일(20)의 외측면(21)을 가압하고, 내권 교정부(160)가 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 가압하므로, 권취 코일(20)에 작용하는 가압력을 분산시킬 수 있다. 따라서, 권취 코일(20)이 보다 용이하게 원통형으로 교정될 수 있다. 내권 교정부(160)는 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 가압하는 한 다양한 형태로 형성될 수 있다. 아래에서는 내권 교정부(160)의 일 예를 설명하기로 한다.
내권 교정부(160)는 교정 모터부(161), 회전부재(165) 및 가압부재(167)를 포함한다.
교정 모터부(161)는 교정 지지대(120) 또는 베이스(110)에 설치된다. 교정 모터부(161)는 교정 모터(162)와 교정 감속기(163)를 포함할 수 있다. 교정 감속기(163)가 교정 모터(162)의 회전 속도를 감속하므로, 회전부재(165)와 가압부재(167)의 회전 토크를 상대적으로 증가시킬 수 있다.
회전부재(165)는 교정 모터부(161)에 연결되어 교정 모터부(161)에 의해 회전된다. 회전부재(165)는 권취 코일(20)의 폭방향 일측에 배치되고, 권취 코일(20)의 반경보다 길게 형성된다. 따라서, 회전부재(165)가 권취 코일(20)의 내측면의 상측 중심부나 중심부 근처를 가압할 수 있다.
가압부재(167)는 회전부재(165)에 연결되고, 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 가압한다. 가압부재(167)는 권취 코일(20)의 내측에 위치되도록 회전부재(165)와 수직하게 배치된다.
교정 모터부(161)가 회전되면 회전부재(165)가 교정 모터부(161)를 중심으로 회전되고, 가압부재(167)가 권취 코일(20)의 내측면(23)에 접촉된 후 권취 코일(20)을 상측으로 가압한다. 가압부재(167)가 권취 코일(20)을 상측으로 가압하므로, 권취 코일(20)이 보다 용이하게 원통형으로 교정될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 관해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 이송부가 구동됨에 따라 교정 지지대가 권취 코일 측으로 이동되는 상태를 도시한 정면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 코일 프레스부와 내권 교정부가 권취 코일을 가압하는 상태를 도시한 정면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 코일 프레스부와 내권 교정부가 권취 코일을 가압하여 원통형으로 교정한 상태를 도시한 정면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 권취 코일(20)이 베이스(110)에 안착된다. 이때, 권취 코일(20)은 크레인에 의해 이송되어 베이스(110)에 안착될 수 있다. 이송부(140)의 이송 모터부(143)가 구동됨에 따라 볼스크류(141)가 일 방향으로 회전된다. 볼스크류(141)가 일 방향으로 회전됨에 따라 교정 지지대(120)가 볼스크류(141)의 중심 측으로 이송되어 권취 코일(20)의 외측면(21) 하측에 접촉된다(도 5 참조).
코일 프레스부(150)가 교정 지지대(120) 측으로 이동된 후 교정 지지대(120)를 가압한다(도 6 참조). 코일 프레스부(120)와 교정 지지대(120)가 동시에 이동되면서 권취 코일(20)의 외측면(21)을 가압한다.
또한, 내권 교정부(160)의 교정 모터부(161)가 구동됨에 따라 회전부재(165)와 가압부재(167)가 회전된다. 가압부재(167)가 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 밀어 올린다.
코일 프레스부(150)가 권취 코일(20)의 외측면(21)을 가압하고, 내권 교정부(160)가 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 들어 올리므로, 권취 코일(20)에 작용하는 가압력이 권취 코일(20)의 복수 개소에서 분산되어 작용될 수 있다. 따라서, 권취 코일(20)이 보다 원통형에 가깝게 교정될 수 있다.
한편, 권취 코일(20)이 타원형에서 원통형으로 교정되는 과정에서 권취 코일(20)의 외측면(21) 하측이 상측으로 약간 밀려 올라간다. 이때, 슬라이더부(130)가 권취 코일(20)의 외측면(21) 하측과 접촉되고, 교정 지지대(120)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되므로, 슬라이더부(130)가 권취 코일(20)의 외측면(21)에 접촉된 상태로 일정 높이(H) 상승하게 된다(도 7 참조). 따라서, 슬라이더부(130)와 권취 코일(20)의 외측면(21)이 슬립되는 것을 방지할 수 있으므로, 슬라이더부(130)에 의해 권취 코일(20)의 외측면(21)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
권취 코일(20)이 코일 프레스부(150)와 내권 교정부(160)에 의해 원통형으로 교정된 후에도 교정 지지대(120)는 권취 코일(20)을 계속적으로 가압한 상태를 유지한다. 교정된 권취 코일(20)과 권취 코일 교정 장치는 크레인에 의해 적재 장소로 이송된다.
상기와 같이, 권취 코일(20)이 교정될 때에 슬라이더부(130)가 권취 코일(20)의 외측면(21)과 같이 이동되므로, 슬라이더부(130)에 의해 권취 코일(20)의 외측면(21)에 스크래치가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 코일 프레스부(150)가 권취 코일(20)의 외측면(21)을 가압하고, 내권 교정부(160)가 권취 코일(20)의 내측면(23)을 상측으로 가압하므로, 권취 코일(20)의 가압력을 복수의 개소로 분산할 수 있다. 권취 코일(20)에 작용하는 가압력이 복수의 개소로 분산되어 권취 코일(20)에 작용하므로, 권취 코일(20)이 원통형으로 보다 용이하게 교정될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
20: 권취 코일 21: 외측면
23: 내측면 110: 베이스
120: 교정 지지대 123: 가이드부
123a: 경사면 125: 연결부재
130: 슬라이더부 133: 삽입부
133a: 걸림부 140: 이송부
141: 볼스크류 143: 이송 모터부
144: 이송 모터 145: 이송 감속기
150: 코일 프레스부 153: 가압부
160: 내권 교정부 161: 교정 모터부
162: 교정 모터 163: 교정 감속기
165: 회전부재 167: 가압부재

Claims (6)

  1. 권취 코일이 탑재되는 베이스;
    상기 베이스의 양측에 설치되는 교정 지지대;
    상기 교정 지지대에 이동 가능하게 결합되고, 상기 권취 코일이 교정되는 동안에 상기 권취 코일의 외측면에 접촉된 상태로 상기 교정 지지대 상에서 이동되는 슬라이더부;
    상기 교정 지지대를 상기 권취 코일 측으로 이송하는 이송부; 및
    상기 교정 지지대를 상기 권취 코일 측으로 가압하여 상기 권취 코일을 교정하는 코일 프레스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 슬라이더부는 상하 방향을 따라 원호 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 교정 지지대의 상기 권취 코일 측에는 상하 방향으로 가이드부가 형성되고,
    상기 슬라이더부에는 상기 가이드부에 상하 방향으로 이동 가능하게 끼워지도록 삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 권취 코일의 내측면에 접촉되어 상기 권취 코일을 상측으로 밀어 올리는 내권 교정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 내권 교정부는,
    상기 교정 지지대에 설치되는 교정 모터부;
    상기 교정 모터부에 연결되어 상기 교정 모터부에 의해 회전되는 회전부재; 및
    상기 회전부재에 연결되고, 상기 권취 코일의 내측면을 상측으로 밀어 올리는 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 이송부는,
    상기 교정 지지대가 결합되는 볼스크류; 및
    상기 볼스크류에 연결되고, 상기 볼스크류를 회전시킴에 의해 상기 교정 지지대를 이동시키는 이송 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
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