KR101586919B1 - 권취 코일 교정 장치 - Google Patents

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곽성열
김정훈
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Abstract

권취 코일 교정 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 권취 코일 교정 장치는: 권취 코일이 안착되는 베이스; 베이스의 양측에 이동 가능하게 설치되고, 권취 코일의 외측면에 접촉되는 코일 교정부; 및 코일 교정부를 권취 코일 측으로 가압하여 권취 코일을 원통형으로 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 변형되는 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 적재소에 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 변형되는 것을 방지할 수 있는 권취 코일 교정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 권취 코일 교정 장치는: 권취 코일이 안착되는 베이스; 상기 베이스의 양측에 이동 가능하게 설치되고, 상기 권취 코일의 외측면에 접촉되는 코일 교정부; 및 상기 코일 교정부를 상기 권취 코일 측으로 가압하여 상기 권취 코일을 원통형으로 교정하는 코일 프레스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 코일 교정부는, 상기 베이스에 이동 가능하게 설치되는 이동 장치; 상기 이동 장치에 설치되는 지지대; 상기 지지대에 결합되고, 상기 권취 코일의 외측면에 접촉되고, 상기 코일 프레스부에 의해 상기 권취 코일 측으로 가압되는 교정 밴드부; 및 상기 지지대와 상기 교정 밴드부에 결합되고, 상기 교정 밴드부가 원호 형태로 휘어지도록 상기 교정 밴드부를 가압하는 교정 구동부를 포함할 수 있다.
상기 교정 밴드부는, 상기 지지대에 결합되고, 상기 교정 구동부에 의해 가압되어 원호 형태로 휘어지는 복수의 교정 밴드; 및 복수의 상기 교정 밴드를 연결하고, 상기 코일 프레스부에 의해 상기 권취 코일 측으로 가압되는 연결부재를 포함할 수 있다.
상기 교정 구동부는, 복수의 상기 교정 밴드에 연결되는 연결바; 상기 연결바와 상기 지지대를 연결하고, 상기 교정 모터부에 의해 상기 지지대를 따라 이동되도록 설치되어 상기 교정 밴드부를 원호 형태로 휘어지게 하는 슬라이더부; 및 상기 슬라이더부에 연결되어 상기 슬라이더부를 상기 지지대를 따라 이동시키는 교정 모터부를 포함할 수 있다.
상기 교정 모터부는, 상기 지지대의 길이 방향을 따라 형성되는 랙 기어부; 상기 랙 기어부에 맞물리고, 상기 슬라이더부에 고정되는 피니언 기어부; 및 상기 피니언 기어부에 연결되고, 상기 슬라이더부에 결합되는 교정 모터를 포함할 수 있다.
상기 이동 장치는, 상기 베이스에서 상기 권취 코일의 폭방향을 따라 배치되는 레일부; 상기 레일부에 이동 가능하게 결합되고, 상기 지지대가 고정되는 이동 블록; 상기 이동 블록에 결합되어 상기 이동 블록을 상기 레일부를 따라 이동시키는 볼스크류; 및 상기 볼스크류를 회전시키는 이동 모터부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 권취 코일이 변형되기 이전 또는 변형 시작 직후에 권취 코일에 외력을 가하여 권취 코일을 교정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 권취 코일의 외측면이 교정 밴드부에 의해 지지된 상태로 적재되므로, 권취 코일이 다시 변형되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 교정 구동부의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 권취 코일이 탑재되고 이동 장치가 권취 코일 측으로 이동되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 교정 구동부가 지지대를 따라 이동됨에 의해 교정 밴드부가 휘어지는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 교정 구동부가 지지대를 따라 이동되고, 코일 프레스부가 교정 밴드부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 권취 코일이 교정된 상태를 도시한 측면도이다.
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 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 교정 구동부의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치는 베이스(110), 코일 교정부(120) 및 코일 프레스부(170)를 포함한다.
베이스(110)는 권취 코일(20)의 하부를 지지할 수 있도록 사각 패널 형태로 형성된다. 베이스(110)는 권취 코일(20)을 크레인과 같은 장치로 이송할 때에 변형이 적게 형성되도록 제작된다.
코일 교정부(120)는 베이스(110)의 양측에 이동 가능하게 설치된다. 코일 교정부(120)는 권취 코일(20)의 외측면에 접촉되어 권취 코일(20)의 형태가 원통형으로 유지되도록 지지한다. 코일 교정부(120)는 권취 코일(20)의 외측면을 지지하는 한 다양한 형태로 형성될 수 있다. 코일 교정부(120)에 관해서는 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
코일 프레스부(170)는 코일 교정부(120)를 권취 코일(20) 측으로 가압하여 권취 코일(20)을 원통형으로 교정한다. 즉, 권취 코일(20)이 고온에서 변태되는 동안에 권취 코일(20)이 자중에 의해 타원 형태로 변형된다. 이때, 코일 프레스부(170)는 권취 코일(20)의 양측에서 권취 코일(20)을 장축방향으로 가압하여 권취 코일(20)이 원통형으로 교정되도록 한다. 따라서, 권취 코일(20)이 변태가 완료되기 이전에 원통형으로 교정되므로, 권취 코일(20)이 원통형으로 냉각될 수 있다. 또한, 적재 장소에서 권취 코일(20)을 원통형으로 교정할 필요가 없으므로, 권취 코일(20)의 품질을 안정화시키고 조업 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 권취 코일(20)이 온도가 상대적으로 높아 교정이 용이한 때에 교정되므로, 권취 코일(20)을 보다 용이하게 교정할 수 있다.
코일 교정부(120)는 이동 장치(130), 지지대(140), 교정 밴드부(150) 및 교정 구동부(160)를 포함한다.
이동 장치(130)는 베이스(110)에 이동 가능하게 설치된다. 이동 장치(130)는 레일부(131), 이동 블록(133), 볼스크류(135a) 및 이동 모터부(135)를 포함한다.
레일부(131)는 베이스(110)에서 권취 코일(20)의 폭방향을 따라 배치된다. 이동 블록(133)은 레일부(131)에 이동 가능하게 결합된다. 이동 블록(133)에는 지지대(140)가 세워진 상태로 고정된다. 볼스크류(135a)는 이동 블록(133)에 결합되어 이동 블록(133)을 레일부(131)를 따라 이동시킨다. 볼스크류(135a)의 외측면에는 나사부가 형성되고, 이동 블록(133)은 볼스크류(135a)에 나사결합 된다. 이동 모터부(135)는 볼스크류(135a)의 단부에 연결되어 볼스크류(135a)를 회전시킨다. 이동 모터부(135)가 구동됨에 따라 볼스크류(135a)가 이동 블록(133)을 이동시키고, 이동 블록(133)이 이동됨에 따라 지지대(140)가 이동된다. 따라서, 지지대(140)와 교정 밴드부(150)가 권취 코일(20)로 접근할 수 있다.
지지대(140)는 수직하게 세워진 상태로 이동 장치(130)의 지지대(140)에 고정된다. 지지대(140)는 가늘고 긴 막대 형태로 형성된다. 이러한 지지대(140)는 교정 밴드부(150)를 안정되게 지지하는 한 다양한 형태로 변경될 수 있다.
교정 밴드부(150)는 지지대(140)에 결합된다. 교정 밴드부(150)는 권취 코일(20)의 외측면에 접촉되고, 코일 프레스부(170)에 의해 권취 코일(20) 측으로 가압된다. 교정 밴드부(150)가 권취 코일(20)의 외측면을 감싸면서 지지하므로, 권취 코일(20)이 코일 프레스부(170)에 의해 가압된 후 다시 변형되는 것을 방지할 수 있다.
교정 밴드부(150)는 복수의 교정 밴드(151)와 연결부재(153)를 포함한다. 교정 밴드(151)는 지지대(140)에 결합되고, 교정 구동부(160)에 의해 원호 형태로 휘어지도록 가압된다. 교정 밴드부(150)가 원호 형태로 휘어지므로, 교정 밴드(151)가 권취 코일(20)의 외측면에 전체적으로 접촉될 수 있다. 또한, 교정 밴드(151)는 권취 코일(20)의 외측면과 동일한 형태를 가지므로, 권취 코일(20)이 교정된 상태를 그대로 유지되도록 할 수 있다.
연결부재(153)는 복수의 교정 밴드(151)를 연결한다. 연결부재(153)는 코일 프레스부(170)에 의해 권취 코일(20) 측으로 가압된다. 연결부재(153)는 교정 밴드(151)에 대하여 수직하게 배치된다. 연결부재(153)는 고정부재(155)에 의해 이동 장치(130)의 이동 블록(133)에 고정된다.
교정 구동부(160)는 지지대(140)와 교정 밴드부(150)에 결합되고, 교정 밴드부(150)가 원호 형태로 휘어지도록 교정 밴드부(150)를 가압한다. 교정 구동부(160)는 지지대(140)를 따라 이동되도록 교정 밴드(151)의 상측에 설치된다. 교정 구동부(160)가 지지대(140)를 따라 하강함에 따라 교정 밴드부(150)를 하측으로 가압한다. 따라서, 고정 밴드부(150)가 원호 형태로 휘어지게 된다.
교정 구동부(160)는 연결바(161), 슬라이더부(163) 및 교정 모터부(165)를 포함한다.
연결바(161)는 복수의 교정 밴드(151)에 연결된다. 연결바(161)는 복수의 교정 밴드(151)와 수직하게 배치된다. 연결바(161)는 복수의 교정 밴드(151)를 연결하는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.
슬라이더부(163)는 연결바(161)와 지지대(140)를 서로 연결한다. 슬라이더부(163)는 교정 모터부(165)에 의해 지지대(140)를 따라 이동되도록 설치되어 교정 밴드부(150)를 원호 형태로 휘어지게 한다. 슬라이더부(163)는 지지대(140)에 이동 가능하게 끼워질 수 있도록 다각통 또는 원통 형태로 형성될 수 있다. 슬라이더부(163)는 지지대(140)의 형태에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
교정 모터부(165)는 슬라이더부(163)에 연결되어 슬라이더부(163)를 지지대(140)를 따라 이동시킨다. 교정 모터부(165)는 슬라이더부(163)가 지지대(140)를 따라 이동되는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 교정 모터부(165)의 일 예를 설명하면 다음과 같다.
교정 모터부(165)는 랙 기어부(165a), 피니언 기어부(165b) 및 교정 모터(165c)를 포함한다.
랙 기어부(165a)는 지지대(140)의 길이 방향을 따라 지지대(140)에 형성된다. 피니언 기어부(165b)는 랙 기어부(165a)에 맞물리고, 슬라이더부(163)에 고정된다. 교정 모터(165c)는 피니언 기어부(165b)에 연결되고, 슬라이더부(163)에 결합된다. 교정 모터(165c)가 구동되면, 피니언 기어부(165b)가 랙 기어부(165a)를 따라 이동된다. 따라서, 슬라이더부(163)가 지지대(140)를 따라 이동된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 권취 코일이 탑재되고 이동 장치가 권취 코일 측으로 이동되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 교정 구동부가 지지대를 따라 이동됨에 의해 교정 밴드부가 휘어지는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에 교정 구동부가 지지대를 따라 이동되고, 코일 프레스부가 교정 밴드부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 권취 코일 교정 장치에서 권취 코일이 교정된 상태를 도시한 측면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 권취 코일(20)이 베이스(110)에 안착된다. 이때, 권취 코일(20)은 크레인에 의해 베이스(110)에 안착될 수 있다. 이동 장치(130)의 이동 모터부(135)가 구동되면, 볼스크류(135a)가 회전된다. 이동 블록(133)은 볼스크류(135a)에 의해 레일부(131)를 따라 이동된다. 이동 블록(133)이 권취 코일(20) 근처에 접근하면, 지지대(140)와 교정 밴드부(150)가 권취 코일(20)에 근접하게 된다(도 4 참조).
교정 구동부(160)가 구동되면, 교정 모터부(165)가 슬라이더부(163)를 하강시킨다. 이때, 교정 모터(165c)가 구동됨에 따라 피니언 기어부(165b)가 랙 기어부(165a)를 따라 이동되고, 슬라이더부(163)가 랙 기어부(165a)와 함께 지지대(140)를 따라 하강하게 된다. 교정 밴드(151)의 상측이 슬라이더부(163)에 의해 하강되고, 교정 밴드(151)의 하측이 이동 블록(133)에 고정되므로, 교정 밴드(151)가 장방향이 상하에 수직한 타원 형태로 휘게 된다(도 5 참조).
코일 프레스부(170)가 교정 밴드부(150)의 연결부재(153)를 가압한다(도 6 및 도 7 참조). 이때, 코일 프레스부(170)는 권취 코일(20)의 장축 방향에서 권취 코일(20)을 가압하므로, 권취 코일(20)이 원통형으로 교정될 수 있다.
이때, 교정 구동부(160)가 구동되면, 교정 모터부(165)가 슬라이더부(163)를 하강시킨다. 이때, 교정 모터(165c)가 구동됨에 따라 피니언 기어부(165b)가 랙 기어부(165a)를 따라 이동되고, 슬라이더부(163)가 랙 기어부(165a)와 함께 지지대(140)를 따라 하강하게 된다. 교정 밴드(151)의 상측이 슬라이더부(163)에 의해 하강되고, 교정 밴드(151)의 하측이 이동 블록(133)에 고정되므로, 교정 밴드(151)가 원호 형태로 휘게 된다. 교정 밴드(151)가 원호 형태로 형성됨에 따라 연결부재(153)가 약간 상승된다.
교정 밴드(151)가 원호 형태로 변형되면서 권취 코일(20)의 외측면에 접촉된다. 교정 밴드(151)가 권취 코일(20)의 외측면을 견고하게 지지하므로, 권취 코일(20)이 다시 타원형으로 변형되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 권취 코일(20)이 온도가 높은 상태에서 교정되므로, 권취 코일(20)을 상대적으로 용이하게 교정할 수 있다.
권취 코일(20)이 교정된 상태에서 적재소에 적재된다. 권취 코일(20)이 교정 밴드부(150)에 의해 지지된 상태에서 냉각되므로, 권취 코일(20)의 품질을 안정화시키고, 적재소에서 권취 코일(20)의 형태를 교정하는 작업을 하지 않아도 된다.
상기와 같이, 권취 코일(20)이 변형되기 이전 또는 변형 시작 직후에 권취 코일(20)에 외력을 가하여 권취 코일(20)을 교정하므로, 권취 코일(20)이 변형되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 권취 코일(20)의 외측면이 교정 밴드부(150)에 의해 지지된 상태로 적재되므로, 권취 코일(20)이 다시 변형되는 것을 방지할 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 110: 베이스
120: 코일 교정부 130: 이동 장치
131: 레일부 133: 이동 블록
135: 이동 모터부 135a: 볼스크류
135b: 이동 모터 140: 지지대
150: 교정 밴드부 151: 교정 밴드
153: 연결부재 155: 고정부재
160: 교정 구동부 161: 연결바
163: 슬라이더부 165: 고정 모터부
165a: 랙 기어부 165b: 피니언 기어부
165c: 교정 모터 170: 코일 프레스부

Claims (6)

  1. 권취 코일이 안착되는 베이스;
    상기 베이스의 양측에 이동 가능하게 설치되고, 상기 권취 코일의 외측면에 접촉되는 코일 교정부; 및
    상기 코일 교정부를 상기 권취 코일 측으로 가압하여 상기 권취 코일을 원통형으로 교정하는 코일 프레스부를 포함하고,
    상기 코일 교정부는,
    상기 베이스에 이동 가능하게 설치되는 이동 장치;
    상기 이동 장치에 설치되는 지지대;
    상기 지지대에 결합되고, 상기 권취 코일의 외측면에 접촉되고, 상기 코일 프레스부에 의해 상기 권취 코일 측으로 가압되는 교정 밴드부; 및
    상기 지지대와 상기 교정 밴드부에 결합되고, 상기 교정 밴드부가 원호 형태로 휘어지도록 상기 교정 밴드부를 가압하는 교정 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 교정 밴드부는,
    상기 지지대에 결합되고, 상기 교정 구동부에 의해 가압되어 원호 형태로 휘어지는 복수의 교정 밴드; 및
    복수의 상기 교정 밴드를 연결하고, 상기 코일 프레스부에 의해 상기 권취 코일 측으로 가압되는 연결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 교정 구동부는,
    복수의 상기 교정 밴드에 연결되는 연결바;
    상기 연결바와 상기 지지대를 연결하고, 상기 교정 모터부에 의해 상기 지지대를 따라 이동되도록 설치되어 상기 교정 밴드부를 원호 형태로 휘어지게 하는 슬라이더부; 및
    상기 슬라이더부에 연결되어 상기 슬라이더부를 상기 지지대를 따라 이동시키는 교정 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 교정 모터부는,
    상기 지지대의 길이 방향을 따라 형성되는 랙 기어부;
    상기 랙 기어부에 맞물리고, 상기 슬라이더부에 고정되는 피니언 기어부; 및
    상기 피니언 기어부에 연결되고, 상기 슬라이더부에 결합되는 교정 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 이동 장치는,
    상기 베이스에서 상기 권취 코일의 폭방향을 따라 배치되는 레일부;
    상기 레일부에 이동 가능하게 결합되고, 상기 지지대가 고정되는 이동 블록;
    상기 이동 블록에 결합되어 상기 이동 블록을 상기 레일부를 따라 이동시키는 볼스크류; 및
    상기 볼스크류를 회전시키는 이동 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취 코일 교정 장치.
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