KR101674887B1 - 스트립 권취용 텐션릴 - Google Patents

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KR101674887B1
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Abstract

본 발명은 별도의 설비 없이 자체적으로 내경을 용이하게 가변시킬 수 있도록 된 스트립 권취용 텐션릴에 관한 것이다. 본 발명에 따른 텐션릴은 길이방향으로 연장되는 샤프트와, 상기 샤프트 외주면에 배치되는 복수개의 맨드릴 세그먼트, 샤프트와 맨드릴 세그먼트 사이에 설치되어 맨드릴 세그먼트를 외측으로 확장시키기 위한 확장부, 상기 샤프트의 외주면에 배치되어 맨드릴 세그먼트 사이에 위치하는 복수개의 보조 세그먼트, 상기 샤프트와 보조 세그먼트 사이에 설치되어 맨드릴 세그먼트 확장시 보조 세그먼트를 맨드릴 세그먼트 사이로 이동시키기 위한 이동부, 상기 확장부와 이동부를 구동시키기 위한 구동부를 포함한다.

Description

스트립 권취용 텐션릴{TENSION REEL}
본 발명은 스트립을 코일로 감기 위한 권취기의 텐션릴에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 직경을 가변시킬 수 있도록 된 스트립 권취용 텐션릴에 관한 것이다.
일반적으로, 제철소에서 생산된 일정 두께의 스트립(STRIP)은 두루마리 형태인 코일로 감겨져 제품화된다. 이를 위해 스트립을 감는 권취기에는 스트립이 감기는 텐션릴이 구비된다.
텐션릴에 감기는 코일은 수요가의 요구에 따라 제품의 내경을 가변 시켜 줘야 한다. 종래의 텐션릴은 맨드릴의 직경이 고정되어 있기 때문에 그 자체로는 직경을 변경하지 못한다. 이에 종래에는 텐션릴의 직경을 변경하기 위하여 슬리브가 사용되며, 슬리브 사용을 위해 슬리브 로더라는 설비가 구비되어야 한다. 슬리브 로더는 텐션릴에 슬리브를 끼움으로써 텐션릴의 외경을 수요가의 요구에 맞게 확장하게 된다.
그러나, 상기한 종래의 구조는 코일 제품의 요구되는 내경이 바뀔 때마다 텐션릴의 맨드릴에 적정 슬리브를 장착해야 하는 불편함이 있다. 또한, 슬리브 교체 시간의 과다한 소요와 슬리브의 파손으로 라인 가동율이 저하되는 문제점이 발생된다.
이에, 별도의 설비 없이 자체적으로 내경을 용이하게 가변시킬 수 있도록 된 스트립 권취용 텐션릴을 제공한다.
이를 위해 본 장치는 길이방향으로 연장되는 샤프트와, 상기 샤프트 외주면에 배치되는 복수개의 맨드릴 세그먼트, 샤프트와 맨드릴 세그먼트 사이에 설치되어 맨드릴 세그먼트를 외측으로 확장시키기 위한 확장부, 상기 샤프트의 외주면에 배치되어 맨드릴 세그먼트 사이에 위치하는 복수개의 보조 세그먼트, 상기 샤프트와 보조 세그먼트 사이에 설치되어 맨드릴 세그먼트 확장시 보조 세그먼트를 맨드릴 세그먼트 사이로 이동시키기 위한 이동부, 상기 확장부와 이동부를 구동시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.
확장부는 샤프트 외주면에 길이방향을 따라 함몰 형성되는 슬롯홈과, 이 슬롯홈에 끼워져 슬라이딩되고 외면에는 경사져 형성된 경사면을 갖는 돌출부가 형성된 이동블럭, 맨드릴 세그먼트의 내면에 상기 돌출부와 대응되는 형태로 형성되어 돌출부가 삽입되는 삽입홈을 포함할 수 있다.
이동부는 샤프트의 외주면에 설치되는 박스부재, 박스부재 선단에 설치되어 샤프트 외측으로 연장되는 수직블럭, 수직블럭 내에 삽입되고 박수부재 하부로 연장되어 상하 이동되며 상단에는 상기 보조세그먼트가 부착되는 승하강부재, 승하강부재에 설치된 시트부재와 박스부재 상단 사이에 탄력설치되는 탄성부재, 박스부재 내부 하단에 일측 선단이 회동가능하게 축결합되고 타단은 상기 승하강부재의 하단에 힌지결합되는 작동부재를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 샤프트 중심으로 관통되는 왕복 이동되는 구동축과, 구동축 선단에 설치되고 샤프트 외측에 배치되어 상기 이동블럭 선단과 결합되는 요크, 요크에 설치되고 박스부재 내부로 연장되는 로드, 로드 선단에 설치되어 작동부재를 가압하는 롤러를 포함할 수 있다.
상기 보조 세그먼트는 맨드릴 세그먼트의 확장시 맨드릴 세그먼트 사이의 간격에 따라 다단계로 맨드릴 세그먼트 사이에 위치할 수 있다.
이를 위해 본 보조 세그먼트는 중앙에 배치되는 제1보조세그먼트와, 제1보조세그먼트의 양 측부에 배치되는 제2보조세그먼트, 제1보조세그먼트와 제2보조세그먼트를 연결하는 탄성체를 포함할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 장치에 의하면, 텐션릴의 직경을 용이하게 확장 및 축소할 수 있게 된다.
또한, 텐션릴의 직경 조절을 위해 별도의 슬리브를 사용하지 않아도 되므로, 슬리브 사용에 따른 비용을 절감할 수 있고, 슬리브 교체시 발생되는 시간과 노력을 줄일 수 있게된다.
또한, 코일 권취시 발생되는 엔드 마크를 최소화하여 이에 따른 후공정을 생략할 수 있어 원가 경쟁력을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스트립 권취용 텐션릴을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스트립 권취용 텐션릴의 맨드릴 세그먼트 작동을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트립 권취용 텐션릴의 보조 세그먼트 작동을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스트립 권취용 텐션릴의 외경이 단계적으로 확장되는 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따른 스트립 권취용 텐션릴의 구성을 도시하고 있다.
도 1에 도시한 텐션릴은 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 텐션릴은 다른 형태로 변형할 수 있다.
도 1에 도시한 본 텐션릴(100)은 길게 연장된 원통형태의 샤프트(10), 샤프트(10)의 외경 확장을 위해 샤프트(10) 외주면을 따라 교대로 배치되는 복수개의 맨드릴 세그먼트(20)와 보조 세그먼트(30)를 포함한다.
샤프트(10)의 일측 단부에는 맨드릴 드럼박스(12)가 설치되며 타측 단부에는 드럼캡(14)과 드럼캡의 축에 설치되는 베어링(15)과 맨드릴 드럽캡(16)이 구비되어 맨드릴 세그먼트(20)를 지지하게 된다.
상기 샤프트(10)의 중심부에는 홀(17)이 형성되고, 홀을 통해 구동축(40)이 관통 설치된다. 상기 구동축(40)은 유압 또는 공압에 의해 구동되는 실린더(도시되지 않음)의 피스톤로드와 연결되어 샤프트(10)의 홀(17)을 통해 전후진된다.
본 실시예에서 맨드릴 세그먼트(20)는 4개가 구비되어 샤프트(10)의 외주면을 따라 배치된다. 보조 세그먼트(30) 역시 4개가 구비되어 맨드릴 세그먼트(20) 사이에 배치된다. 보조 세그먼트(30)는 맨드릴 세그먼트(20)가 확장되어 맨드릴 세그먼트(20) 사이의 간격이 이격되는 경우 그 사이로 이동되어 텐션릴(100)의 외경을 이루게 된다.
본 장치는 샤프트(10) 외주면에 배치되는 복수개의 맨드릴 세그먼트(20) 샤프트(10) 외측으로 확장시키기 위한 확장부를 포함한다.
상기 확장부는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 샤프트(10)에 길이방향으로 슬라이딩가능하게 설치되고 맨드릴 세그먼트(20)와 연결되는 이동블럭(50)을 포함한다. 샤프트(10)는 외주면에 T 자형 단면형태로 함몰 형성되는 슬롯홈(52)이 샤프트(10)의 길이방향으로 형성된다. 이동블럭(50)은 하부가 샤프트(10)의 슬롯홈(52)에 끼워질 수 있도록 T 자형 단면형태로 이루어져 슬롯홈(52)에 슬라이딩가능하게 설치된다.
이동블럭(50)의 상단인 외면에는 일정각도로 경사진 경사면(56)을 갖는 T 자형 단면형태의 돌출부(54)가 길이방향을 따라 일정간격을 두고 형성된다. 그리고 이동블럭(50)의 외면에 대응하여 조립되는 맨드릴 세그먼트(20)의 내면에는 상기 돌출부(54)가 끼워져 경사면(56)과 접하는 T 자형 단면형태의 삽입홈(58)이 형성된다. 삽입홈(58)은 돌출부(54)의 경사면(56)과 대응되는 형태로 경사져 형성되어 돌출부(54)의 경사면(56)과 접한다.
본 실시예에서 상기 이동블럭(50)은 4개의 맨드릴 세그먼트(20)에 각각 대응되도록 4개가 구비되어 샤프트(10)에 90도 간격으로 배치되어 설치된다. 각 맨드릴 세그먼트(20)는 각 이동블럭(50)의 돌출부(54)에 결합되어 샤프트(10)의 외주면을 감싸며 배치된다.
상기 이동블럭(50)은 구동축(40)에 요크(42)를 매개로 연결되어 구동력을 얻게 된다. 요크(42)는 원판형 구조물로 샤프트(10)를 관통한 구동축(40)의 선단에 설치된다. 구동축(40)의 선단에 나사축이 형성되어 요크(42) 외측에서 너트(43)로 체결되어 요크(42)를 고정시키게 된다. 각 이동블럭(50)은 요크(42)에 볼트 등을 매개로 결합된다.
이에 구동축(40)이 샤프트(10)에 대해 전진 또는 후진하게 되면, 구동축(40)에 설치된 요크(42)가 이동되어 요크(42)에 결합된 각 이동블럭(50)이 샤프트(10)의 슬롯홈(52)에 대해 왕복 이동하게 된다. 이하 설명에서 전진 방향은 샤프트(10)쪽으로 도 1에서 좌측방향을 의미하며 후진이라 함은 그 반대쪽으로 도 1에서 우측 방향을 의미한다. 이동블럭(50)이 이동함에 따라 돌출부(54)가 맨드릴 세그먼트(20)의 삽입홈(58)에 대해 이동되어, 돌출부(54)의 경사면(56)이 맨드릴 세그먼트(20)를 외주방향으로 이동시키게 된다. 따라서 맨드릴 세그먼트(20)가 샤프트(10)에 대해 반경방향으로 이동되어 외경이 확장 또는 축소될 수 있는 것이다. 본 실시예에서 상기 돌출부(54)의 경사면(56)의 경사방향은 샤프트(10)에 대해 구동축(40)이 전진시 맨드릴 세그먼트(20)가 외측으로 확장될 수 있도록 설정된다.
본 장치는 맨드릴 세그먼트(20) 확장시 보조 세그먼트(30)를 이격된 맨드릴 세그먼트(20) 사이로 이동시키기 위한 이동부를 더 포함한다.
상기 이동부는 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 샤프트(10)에 설치되는 박스부재(60)와, 박스부재(60) 선단에 설치되어 샤프트(10) 방사방향으로 연장되는 수직블럭(62), 수직블럭(62) 내에 삽입되고 박스부재(60) 하부로 연장되어 상하 이동되며 상단에는 상기 보조 세그먼트가 부착되는 승하강부재(64), 승하강부재(64)에 설치된 시트부재(65)와 박스부재(60) 상단 사이에 탄력설치되는 탄성부재(66), 박스부재(60) 내부 하단에 일측 선단이 회동가능하게 축결합되고 타단은 상기 승하강부재(64)의 하단에 힌지결합되는 작동부재(67)를 포함한다.
샤프트(10)에는 외주면에 T 자형 단면형태로 함몰 형성되는 보조슬롯홈(68)이 샤프트(10)의 길이방향으로 형성된다. 보조슬롯홈(68)은 슬롯홈(52) 사이에 형성된다.
박스부재(60)는 하부가 샤프트(10)의 T 자형 보조슬롯홈(68)에 끼워질 수 있도록 외측으로 플랜지(69)가 형성되어 보조슬롯홈(68)에 끼워져 설치된다. 보조슬롯홈(68)에 끼워진 박스부재(60)는 볼트 등을 매개로 샤프트(10)에 고정 설치된다. 박스부재(60)는 내부가 빈 사각 박스구조물로 양단은 개방된 구조로 되어 있다. 박스부재(60)의 내부에는 작동부재(67)가 설치된다. 작동부재(67)는 일측 선단이 박스부재(60)의 선단쪽 하단에 회동가능하게 설치되고 타측 선단은 수직블럭(62)쪽으로 연장된다. 수직블럭(62)쪽으로 연장된 작동부재(67)의 선단은 승하강부재(64)의 하단과 축결합된다. 이에 작동부재(67)가 박스부재(60)에 대해 회동되면 승하강부재(64)가 수직블럭(62) 내에서 상하로 이동하게 된다.
승하강부재(64)는 수직블럭(62) 상단을 통해 상부로 돌출되며 중간쯤에 시트부재(65)가 형성되어 수직블럭(62) 내부에서 탄성부재(66)의 상단을 받쳐 지지하게 된다. 탄성부재(66)는 박스부재와 시트부재 사이에서 승하강부재의 상하 이동에 따라 탄력적으로 압축된다. 탄성부재(66)는 탄성스프링일 수 있으며 특별히 한정되지 않는다. 승하강부재(64)의 상단에는 보조 세그먼트(30)의 하단이 설치된다. 본 실시예에서 승하강부재(64) 상단에는 블록슈(70)가 설치되고, 이 블록슈(70)를 매개로 보조 세그먼트(30)가 설치된다.
본 실시예에서 상기 이동부를 이루는 박스부재(60)는 4개의 보조 세그먼트(30)에 각각 대응되도록 4개가 구비되어 샤프트(10)에 90도 간격으로 배치되어 설치된다. 각 보조 세그먼트(30)는 각 박스부재(60)에 구비된 승하강부재(64)에 결합되어 맨드릴 세그먼트(20) 사이에 배치된다.
상기 이동부는 구동축(40)의 전후진 작동에 따라 구동력을 얻게 된다. 이를 위해 구동축(40) 선단에 설치된 요크(42)에 로드(44)가 설치되어 박스부재(60) 내부로 연장되고, 로드(44) 선단에는 작동부재(67)를 가압하는 롤러(46)가 설치된다.
상기한 구조로 되어 구동축(40)이 샤프트(10)에 대해 전진 또는 후진하게 되면, 구동축(40)에 설치된 요크(42)가 이동되어 요크(42)에 설치된 로드(44)가 박스부재(60) 내부에서 이동된다. 이에 로드(44) 선단에 설치된 롤러(46)가 박스부재(60) 내부에 구비된 작동부재(67)를 누르거나 누름 해제하여 작동부재(67)를 회동시키게 된다. 작동부재(67)가 회동되면 작동부재(67)에 연결된 승하강부재(64)가 상하로 이동되어 승하강부재(64)에 결합된 보조 세그먼트(30)를 샤프트(10) 외주방향으로 이동시키게 된다. 따라서 보조 세그먼트(30)가 샤프트(10)에 대해 외주방향으로 이동되어 맨드릴 세그먼트(20) 확장시 맨드릴 세그먼트(20) 사이에 위치시키거나 맨드릴 세그먼트(20) 축소시 맨드릴 세그먼트(20) 내측에 위치시킬 수 있게 된다.
본 실시예에서 회동부와 이동부는 모두 요크(42)를 매개로 하여 구동축(40)에 연결되어, 구동축(40)의 전후진 동작에 따라 회동부와 이동부가 동시에 작동하게 된다. 이러한 작동 과정에 대해서는 뒤에서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
한편, 본 장치는 맨드릴 세그먼트(20)의 확장시 맨드릴 세그먼트(20) 사이의 간격에 따라 보조 세그먼트(30)를 다단계로 맨드릴 세그먼트(20) 사이에 위치시킬 수 있다.
이를 위해 본 보조 세그먼트(30)는 중앙에 배치되는 제1보조세그먼트(32)와, 제1보조세그먼트(32)의 양 측부에 배치되는 제2보조세그먼트(34), 제1보조세그먼트(32)와 제2보조세그먼트(34)를 연결하는 탄성체(36)를 포함한다.
즉, 본 보조 세그먼트(30)는 두 개의 부분으로 나뉘어져 일차적으로 중앙의 제1보조세그먼트(32)가 맨드릴 세그먼트(20) 사이로 이동되며, 이차적으로 제2보조세그먼트(34)가 제1보조세그먼트(32)와 맨드릴 세그먼트(20) 사이로 이동되어 텐션릴(100)의 외경을 이룬다.
제1보조세그먼트(32)와 제2보조세그먼트(34)의 폭 크기에 대해서는 특별히 한정되지 않으며 텐션릴(100)의 확장 정도에 따라 달라질 수 있다.
제1보조세그먼트(32)와 제2보조세그먼트(34)를 연결하는 탄성체(36)는 제1보조세그먼트(32)와 제2보조세그먼트(34)의 접면 사이에 설치된다. 탄성체(36)의 양 측단은 각각 제1보조세그먼트(32)와 제2보조세그먼트(34)에 볼트 등을 매개로 결합될 수 있다.
상기 탄성체(36)는 자체 탄성력으로 신축가능한 소재로 이루어지며 특별히 한정되지 않는다.
이하, 본 텐션릴(100)의 외경 확장 과정에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동축(40)이 샤프트(10)에 대해 후진 작동된 상태에서는 맨드릴 세그먼트(20)는 샤프트(10)쪽으로 이동되어 맨드릴 세그먼트(20) 사이가 밀착된다. 이 상태는 텐션릴(100)의 외경이 가장 작은 경우로, 보조 세그먼트(30)는 승하강부재(64)가 샤프트(10)쪽으로 당겨짐에 따라 샤프트(10)쪽으로 이동되어 맨드릴 세그먼트(20) 내부에 위치한다.
이는 구동축(40)의 후진에 따라 구동축(40)에 설치된 요크(42)가 샤프트(10)쪽으로 이동되기 때문이다. 요크(42)가 샤프트(10)쪽으로 이동되면 요크(42)에 설치된 이동블럭(50)이 후진하게 되고 이동블럭(50)의 돌출부(54)가 후진되어 돌출부(54)의 경사면(56)에 삽입홈(58)을 매개로 결합된 맨드릴 세그먼트(20)가 샤프트(10)쪽으로 이동하게 된다. 또한, 요크(42)가 샤프트(10)쪽으로 이동됨에 따라 요크(42)의 로드(44) 선단에 설치된 롤러(46)가 박스부재(60) 내부의 작동부재(67)를 누르게 된다. 이에 작동부재(67)가 회동되면서 승하강부재(64)가 샤프트(10)쪽으로 당겨지게 되고, 승하강부재(64)에 설치된 보조 세그먼트(30)가 샤프트(10)쪽으로 이동하게 되는 것이다.
이 상태에서 구동축(40)이 전진 작동하게 되면 도 5에 도시된 바와 같이, 맨드릴 세그먼트(20)가 샤프트(10)에 대해 외측으로 이동되어 외경이 확장된다. 그리고 보조 세그먼트(30) 역시 외측으로 이동되어, 제1보조세그먼트(32)가 맨드릴 세그먼트(20)와 맨드릴 세그먼트(20) 사이 공간에 위치하게 된다.
즉, 구동축(40)이 전진하게 되면 요크(42)가 샤프트(10)로부터 밀려나가고 요크(42)에 설치된 이동블럭(50)이 샤프트(10)로부터 전진 이동된다. 이에 이동블럭(50)의 돌출부(54)에 형성된 경사면(56)이 삽입홈(58)을 밀어올려 삽입홈(58)이 형성된 맨드릴 세그먼트(20)가 샤프트(10)에 대해 외측으로 이동하게 된다. 이와 동시에 요크(42) 이동에 따라 작동부재(67)를 누르고 있던 롤러(46)는 박스부재(60)로부터 이동된다. 작동부재(67)는 롤러(46)가 전진 이동함에 따라 롤러(46)에 의한 누름 상태가 어느 정도 해제된다. 이에 작동부재(67)에 결합된 승하강부재(64)는 수직블럭(62) 내에 설치된 탄성부재(66)의 탄성복귀력에 의해 수직블럭(62) 위쪽으로 상승하게 된다. 승하강부재(64)가 수직블럭(62) 위쪽으로 이동함에 따라 승하강부재(64) 상부에 설치되어 있는 보조 세그먼트(30)가 샤프트(10) 외측으로 이동되어 맨드릴 세그먼트(20)와 맨드릴 세그먼트(20) 사이로 이동하게 된다.
따라서 보조 세그먼트(30)의 중앙에 위치한 제1보조세그먼트(32)가 맨드릴 세그먼트(20)와 맨드릴 세그먼트(20) 사이로 올라와 배치된다. 그리고 제1보조세그먼트(32)의 양 측에 결합된 제2보조세그먼트(34)는 탄성체(36)가 늘어나면서 맨드릴 세그먼트(20)에 의해 밀려나 맨드릴 세그먼트(20) 밑에 위치하게 된다.
이와같이 구동축(40)이 소정 거리만큼 전진 이동되면 보조 세그먼트(30)의 제1보조세그먼트(32)의 폭만큼 텐션릴(100)의 외경을 1차적으로 확장할 수 있는 것이다.
도 6은 본 실시예의 텐션릴(100)의 외경이 최대한 확장된 상태를 도시하고 있다.
상기한 도 5 상태에서 도 6과 같이 구동축(40)이 최대한 전진되면 맨드릴 세그먼트(20)가 샤프트(10)에 대해 외측으로 더욱 이동되어 외경이 최대한 확장된다. 그리고 보조 세그먼트(30) 역시 외측으로 이동되어, 제1보조세그먼트(32) 양측의 제2보조세그먼트(34)가 펼쳐져 맨드릴 세그먼트(20)와의 사이 공간에 위치하게 된다.
즉, 구동축(40)이 전진하게 되면 요크(42)가 샤프트(10)로부터 밀려나가고 요크(42)에 설치된 이동블럭(50)이 샤프트(10)로부터 전진 이동된다. 이에 이동블럭(50)의 돌출부(54)에 형성된 경사면(56)이 삽입홈(58)을 밀어올려 삽입홈(58)이 형성된 맨드릴 세그먼트(20)가 샤프트(10)에 대해 외측으로 더욱 이동하게 된다. 이와 동시에 요크(42) 이동에 따라 작동부재(67)를 누르고 있던 롤러(46)는 박스부재(60)로부터 이동된다. 작동부재(67)는 롤러(46)가 전진 이동함에 따라 롤러(46)에 의한 누름 상태가 완전히 해제된다. 이에 작동부재(67)에 결합된 승하강부재(64)는 수직블럭(62) 내에 설치된 탄성부재(66)의 탄성복귀력에 의해 수직블럭(62) 위쪽으로 완전히 상승하게 된다. 승하강부재(64)가 수직블럭(62) 위쪽으로 이동함에 따라 승하강부재(64) 상부에 설치되어 있는 보조 세그먼트(30)는 맨드릴 세그먼트(20)와 같이 샤프트(10) 외주방향으로 더 이동하게 된다. 그리고 맨드릴 세그먼트(20)와 제1보조세그먼트(32) 사이는 이격되어 벌어지게 된다.
따라서 제1보조세그먼트(32) 양측의 제2보조세그먼트(34)가 탄성체(36)의 탄성력에 의해 제1보조세그먼트(32) 양측으로 당겨지면서 맨드릴 세그먼트(20)와 제1보조세그먼트(32) 사이의 공간으로 올라와 배치된다.
이와같이 구동축(40)이 최대한 전진 이동되면 보조 세그먼트(30)의 제1보조세그먼트(32)와 제2보조세그먼트(34)의 폭만큼 텐션릴(100)의 외경을 이차적으로 확장할 수 있는 것이다.
구동축(40)을 샤프트(10)에 대해 후진 이동시키게 되면 상기 과정의 역순으로 맨드릴 세그먼트(20)와 보조세그먼트가 샤프트(10)쪽으로 이동되어 텐션릴(100)의 외경이 점차적으로 축소된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 샤프트 20 : 맨드릴 세그먼트
30 : 보조 세그먼트 32 : 제1보조세그먼트
34 : 제2보조세그먼트 36 : 탄성체
40 : 구동축 42 : 요크
44 : 로드 46 : 롤러
50 : 이동블럭 52 : 슬롯홈
54 : 돌출부 56 : 경사면
58 : 삽입홈 60 : 박스부재
62 : 수직블럭 64 : 승하강부재
65 : 시트부재 66 : 탄성부재
68 : 보조슬롯홈 70 : 블록슈

Claims (5)

  1. 길이방향으로 연장되는 샤프트와, 상기 샤프트 외주면에 배치되는 복수개의 맨드릴 세그먼트, 샤프트와 맨드릴 세그먼트 사이에 설치되어 맨드릴 세그먼트를 외측으로 이동시켜 외경을 확장시키기 위한 확장부, 상기 샤프트의 외주면에 배치되어 맨드릴 세그먼트 사이에 위치하는 복수개의 보조 세그먼트, 상기 샤프트와 보조 세그먼트 사이에 설치되어 맨드릴 세그먼트 확장시 보조 세그먼트를 맨드릴 세그먼트 사이로 이동시키기 위한 이동부, 상기 확장부와 이동부를 구동시키기 위한 구동부를 포함하고,
    상기 보조 세그먼트는 중앙에 배치되는 제1보조세그먼트와, 제1보조세그먼트의 양 측부에 배치되는 제2보조세그먼트, 제1보조세그먼트와 제2보조세그먼트를 연결하며 제1보조세그먼트에 대해 제2보조세그먼트에 탄성력을 인가하는 탄성체를 포함하여, 제1보조세그먼트에 대해 제2보조세그먼트가 탄력적으로 휘어지는 구조이고, 다단계로 확장되는 맨드릴 세그먼트 사이의 간격에 따라 맨드릴 세그먼트 사이에 보조세그먼트의 제1보조세그먼트와 제2보조세그먼트가 순차적으로 위치하는 구조의 스트립 권취용 텐션릴.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 확장부는 샤프트 외주면에 길이방향을 따라 함몰 형성되는 슬롯홈과, 이 슬롯홈에 끼워져 슬라이딩되고 외면에는 경사져 형성된 경사면을 갖는 돌출부가 형성된 이동블럭, 맨드릴 세그먼트의 내면에 상기 돌출부와 대응되는 형태로 형성되어 돌출부가 삽입되는 삽입홈을 포함하는 스트립 권취용 텐션릴.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동부는 샤프트의 외주면에 설치되는 박스부재, 박스부재 선단에 설치되어 샤프트 외측으로 연장되는 수직블럭, 수직블럭 내에 삽입되고 박수부재 하부로 연장되어 상하 이동되며 상단에는 상기 보조세그먼트가 부착되는 승하강부재, 승하강부재에 설치된 시트부재와 박스부재 상단 사이에 탄력설치되는 탄성부재, 박스부재 내부 하단에 일측 선단이 회동가능하게 축결합되고 타단은 상기 승하강부재의 하단에 힌지결합되는 작동부재를 포함하는 스트립 권취용 텐션릴.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동부는 샤프트 중심으로 관통되는 왕복 이동되는 구동축과, 구동축 선단에 설치되고 샤프트 외측에 배치되어 상기 이동블럭 선단과 결합되는 요크, 요크에 설치되고 박스부재 내부로 연장되는 로드, 로드 선단에 설치되어 작동부재를 가압하는 롤러를 포함하는 스트립 권취용 텐션릴.
  5. 삭제
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