KR101698650B1 - 코일 컨베이어의 사행방지장치 - Google Patents

Abstract

코일 컨베이어의 사행방지장치가 소개된다.
이를 위해 본 발명은, 워킹빔 하부에 설치된 편차흡수브라켓; 상기 편차흡수브라켓과 회전부재를 매개로 연결되어 상기 워킹빔을 이동시키는 힘의 편차 발생시 상기 회전부재를 통해 상기 워킹빔에 편향되지 않는 힘이 전달되도록 하는 유동브라켓을 포함한다.

Description

코일 컨베이어의 사행방지장치 {DEVICE FOR PREVENTING DEVIATION OF COIL CONVEYOR}

본 발명은 코일 컨베이어의 사행방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 워킹빔을 이동시키도록 워킹빔 하부에 설치된 양측의 실린더에서 공급되는 힘에 편차가 발생하는 경우, 워킹빔 하부에 설치된 편차흡수브라켓에 대해 그 힘의 편차로 인해 소정 각도로 상대적으로 회전할 수 있는 유동브라켓으로 그 힘의 편차를 흡수하고, 힘의 편차가 발생하더라고 워킹빔의 중심부에 일정한 힘이 전달되도록 함으로써 코일 컨베이어의 사행에 의해 종래의 문제를 해결하는 코일 컨베이어의 사행방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 열연공정을 통해 슬라브(Slab)를 압연하여 얇은 두께의 스트립(strip)을 만든 후 권취기를 통해 코일 형상으로 권취하여 열연코일(hot rolled coil)을 생산한다. 이와 같은 공정을 통해 권취가 완료된 열연코일(이하에서는 '권취코일'이라 함)은 권취기에서 인출되어 다음 공정을 행하기 위해 이송카를 통해 이송이 이루어진다.

그런데 권취코일이 권취 작업중 권취코일의 말단부가 일정 위치에 오지 못하거나 권취시 일정하게 권취되지 않고 사행(斜行)되어 권취되어 센터링이 맞지 않는 경우에는 권취기에서 인출시 인출이 원활하지 않고, 인출한 후에도 이송카로 이송하는 것이 용이하지 않는 문제가 발생하곤 한다.

한편, 도 1은 상기와 같이 권취코일의 말단부가 일정 위치에 오지 못하는 경우 이외에, 권취코일을 이송시키는 워킹빔(10)에 동력을 제공하는 실린더(20)의 힘의 불균형에 의한 문제로 사행되는 상태를 나타낸 도면이다.

즉, 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 워킹빔(10) 하부에는 두 대의 주행 실린더(20)로 그 상부에 권취코일이 안착된 워킹빔(10)을 이송시키는데, 이 주행 실린더(20)는 워킹빔(10) 하부면 일측에 고정된 고정형브라켓(60)을 매개로 연결된다.

이때, 양측의 주행 실린더(20)에서 공급되는 유압은 일정해야 바람직하나, 설비상의 한계로 인해 공급되는 힘의 불균형이 발생하게 되고, 그로 인한 주행 편차가 도시된 바와 같이, 고정형브라켓(60) 자체가 휘거나, 이 고정형브라켓(60)에 설치된 다수의 고정형 볼트 역시 변형되는 등 다양한 설비 이상의 문제가 발생하게 된다.

이런 경우 작업자는 권취코일의 연속 권취 작업을 중단한 후 수작업을 통해 권취코일을 인출하기도 하는데, 수작업으로 인출하는 도중 권취코일이 추락하여 권취코일의 하중 및 온도에 의해 작업자에게 상해가 발생하는 문제점이 있어 왔다.

또한, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 워킹빔(10) 하부에 설치된 주행 휠의 플랜지(70) 역시 사행으로 인해 휘거나 조기 마모되는 등 다양한 문제가 발생하였다.

결국, 양측 실린더(20)에서 공급되는 유압이 일정하지 않아 발생하는 주행 편차로 인해 많은 인력과 시간이 소비되어 효율적인 작업이 어렵고, 경제성이 떨어진다는 문제점이 발생하였다.

이와, 관련된 선행기술로, 한국공개특허공보 제2002-0053629호인 "코일 외권부 위치와 중심위치 조정장치"와 한국공개특허공보 제2004-0045224호인 "코일 컨베이어의 코일위치 자동보정장치" 이외에 다수의 선행문헌이 개시되어 있으나, 본 발명이 제시한 것처럼 상대적인 운동을 할 수 있는 브라켓 부재를 통해 편심 주행을 흡수하는 기술적 사상을 제공하지 못하는 한계를 가지고 있다.

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.

한국공개특허공보 제2002-0053629호(2002.07.05) 한국공개특허공보 제2004-0045224호(2004.06.01)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점인 워킹빔을 이송시키는 동력을 제공하는 양측의 실린더에서 공급되는 유압의 불균형으로 인해 발생하는 설비 이상을 상대적 회전 운동이 가능한 2개의 브라켓 부재를 통해 속도 편차를 능동적으로 흡수할 수 있는 코일 컨베이어의 사행방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

코일 컨베이어의 사행방지장치가 소개된다.

이를 위해 본 발명은, 워킹빔 하부에 설치된 편차흡수브라켓; 상기 편차흡수브라켓과 회전부재를 매개로 연결되어 상기 워킹빔을 이동시키는 힘의 편차 발생시 상기 회전부재를 통해 상기 워킹빔에 편향되지 않는 힘이 전달되도록 하는 유동브라켓을 포함한다.

상기 워킹빔을 이동시키는 힘의 편차 발생시 상기 유동브라켓이 상기 편차흡수브라켓에 대해 상대적으로 소정 각도로 회전하면서, 상기 회전부재를 통해 상기 워킹빔의 중심 방향으로 일정한 힘이 전달되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 편차흡수브라켓은, 상기 워킹빔의 하부면의 일부와 대응되고, 상기 회전부재가 삽입된 채 회전할 수 있는 상부홀이 형성된 수평플레이트와 이 수평플레이트의 하부면 일측에서 하방으로 소정 길이 연장 형성된 수직플레이트로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 유동브라켓은, 그 일측면이 상기 수직플레이트에 접하고, 상기 상부홀과 대응되는 위치에 하부홀이 형성되어 이 상부홀 및 하부홀을 따라 상기 회전부재가 삽입됨으로써 이 회전부재를 매개로 상기 워킹빔을 이동시키는 힘이 상기 편차흡수브라켓으로 전달되는 것을 특징으로 한다.

상기 유동브라켓의 양측에는 회전홀이 형성되고, 상기 워킹빔을 이동시키는 힘을 전달하는 실린더가 상기 회전홀에 삽입된 회전핀을 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 수직플레이트에는 소정 높이로 돌출된 편심방지구가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 워킹빔의 양측면에는 그 내부에는 복수 개의 롤러가 설치된 소정 길이의 측면레일이 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 유동브라켓의 회전 각도를 측정할 수 있도록 상기 유동브라켓의 일측에 설치된 각도측정센서와 상기 각도측정센서의 신호를 전송받아 상기 실린더에 가해지는 유압을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는, 상기 각도측정센서의 신호가 설정된 기준값으로 설정된 소정시간 지속되는 경우 상기 실린더에 가해지는 유압 제공을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치에 의한다면 아래와 같은 다양한 효과가 구현된다.

첫째, 워킹 빔 하부에 설치된 실린더에서 공급되는 유압에 의한 속도 및 스트로크에 의한 편차가 방지되는 이점이 있다.

둘째, 주행 휠의 급속한 편마모 발생 및 사행에 의한 각종 센서의 파손이 방지되는 이점이 있다.

셋째, 워킹 빔을 포함한 전체 설비의 안정적인 가동율 확보로 이어져 생산성 향상이 도모되는 등 다양한 효과가 구현된다.

도 1은 권취코일을 이송시키는 워킹빔에 동력을 제공하는 실린더의 불균일한 동력 공급으로 인해 사행되는 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치의 분해도.
도 3은 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치의 측면도.
도 4는 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치의 정면도.
도 5는 각도측정센서와 제어부가 결합된 본 발명을 상측에서 바라본 도면.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치의 바람직한 실시 예를 설명한다.

본 발명은 워킹빔(10)을 이동시키는 양측의 힘의 편차 발생시 워킹빔(10) 하부에 설치된 편차흡수브라켓(100)과 이 편차흡수브라켓(100)에 대해 상대적으로 회전할 수 있는 유동브라켓(300)에 의해 힘의 편차를 상쇄시키고, 힘의 불균형이 발생하더라도 워킹빔(10) 중심부로 힘을 이동시켜 사행에 의한 다양한 설비상의 문제를 해결하고자 함에 그 기술적 사상이 있다.

도 2는 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치의 분해도이고, 도 3은 그 측면도이며, 도 4는 정면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 크게 편차흡수브라켓(100)과 유동브라켓(300)을 포함한다.

즉, 종래 워킹빔(10) 하부에 고정된 하나의 브라켓 대신에 본 발명은 워킹빔(10) 하부에 고정되는 편차흡수브라켓(100)과 이 편차흡수브라켓(100)에 대해 힘의 편차 발생시 회전부재(200)를 매개로 상대적으로 회전하는 유동브라켓(300)을 포함한 것에 그 기술적 특징이 있다.

이 편차흡수브라켓(100)은 워킹빔(10) 하부에 설치되는데, 도시된 바와 같이 워킹빔(10)의 하단 양측과 편차흡수브라켓(100)의 양측에 형성된 복수개의 볼트공(B)과 이에 삽입된 볼트의 결합으로 워킹빔(10) 하부에 고정된다.

즉, 워킹빔(10)의 일부에 소정 공간(S)이 마련되고, 이 소정공간(S) 내부로 편차흡수브라켓(100)이 인입되며, 이하 후술할 수평플레이트(110)와 수직플레이트(120)의 연결부분에는 단차가 형성되어 그 단차로 인해 상기 소정 공간에 안착되어 볼트 결합이 이루어진다.

한편, 이 편차흡수브라켓(100) 하부에는 편차흡수브라켓(100)과 회전부재(200)를 매개로 연결되어 워킹빔(10)을 이동시키는 2개의 실린더(20)를 통해 공급되는 힘의 편차 발생시 회전부재(200)에 의해 워킹빔(10)으로 편향되지 않는 힘이 전달되게 하는 유동브라켓(300)이 마련된다.

즉, 종래에는 워킹빔(10) 하부에 고정된 하나의 브라켓이 설치되어, 워킹빔(10)을 이동시키는 실린더(20)에서 공급되는 힘의 불균형 발생시, 그 힘의 편차가 그대로 고정된 하나의 브라켓에 전달되어 주행 휠의 플랜지가 조기 마모, 이 고정된 브라켓을 지지하는 복수개의 볼트 터짐 및 변형 등의 문제가 발생하였으나, 본 발명은 이러한 힘의 편차 발생시 소정 각도로 좌우로 회전하는 유동브라켓(300)과 회전부재(200)를 매개로 워킹빔(10)의 중심부로 일정한 힘이 전달되게 하는 효과가 구현된다.

한편, 워킹빔(10) 하부에 고정 설치된 편차흡수브라켓(100)은 도시된 바와 같이, 워킹빔(10)의 하부면의 일부와 면접촉하여 결합될 수 있는 수평플레이트(110)와 이 수평플레이트(110)의 하부면 일측에서 하방으로 소정 길이 연장 형성된 수직플레이트(120)로 구성된 것을 특징으로 한다.

즉, 편차흡수브라켓(100)은 전체적으로 "ㄱ"자 형상으로 구성되어 있되, 그 수평플레이트(110)에는 회전부재(200)가 관통하여 삽입될 수 있는 상부홀(H1)이 형성되어 있고, 이 상부홀(H1)과 대응되는 위치에 하부홀(H2)이 유동브라켓(300)에 형성되어 있다.

상부홀(H1)과 하부홀(H2)에 삽입된 회전부재(200)를 매개로 편차흡수브라켓(100)과 유동브라켓(300)이 설치되어 있으며, 유동브라켓(300)에 워킹빔(10)을 이동시키도록 힘을 공급하는 양측의 실린더(20)에 의한 힘의 편차 발생시 이 회전부재(200)를 중심으로 유동브라켓(300)은 좌우로 소정 각도로 회전하면서 전방 또는 후방으로 이동하게 되고, 그 힘의 편차가 발생하더라도 편차흡수브라켓(100)에는 그 중심부에 형성된 회전부재(200)를 통해서만 힘이 전달되는바, 힘의 편차가 발생하더라도 워킹빔(10)의 중앙부로만 일정한 힘이 전달된다.

한편, 다시 도 2 내지 4를 참조하면, 유동브라켓(300)의 양측에는 회전홀(H3)이 형성되고, 워킹빔(10)을 이동시키는 힘을 전달하는 실린더(20)가 이 회전홀(H3)에 삽입된 회전핀(310)을 매개로 연결된 것을 특징으로 한다.

실린더(20)에서 유압을 통해 공급되는 힘에 의해 회전핀(310)이 회전홀(H3) 내에서 회전함은 물론, 그 회전 중 실린더(20)에서 공급되는 힘의 불균형 발생시, 이 회전핀(310)을 매개로 유동브라켓(300)이 좌,우로 소정각도로 회전하게 된다.

또한, 도시된 바와 같이, 회전핀(310)은 상하부에 홀이 형성된 힌지브라켓(40)에 고정핀(30)을 매개로 연결되어 있고, 실린더(20)의 일단 역시 이 고정핀(30)을 매개로 힌지브라켓(40)에 연결되어 있으며, 다수개의 너트(50)가 이 회전핀(310) 하단에 결합되어 그 결합력이 유지된다.

한편, 수직플레이트(120)에는 소정 높이로 돌출된 편심방지구(400)가 형성된 것을 그 기술적 특징으로 한다.

즉, 수직플레이트(120)에는 유동브라켓(300)의 방향으로 소정 높이로 돌출된 편심방지구(400)가 형성되어 있는데, 이 편심방지구(400)는 과도한 유동브라켓(300)의 좌우 방향으로의 틀어짐을 방지하기 위한 것으로, 소정 각도(10⁰) 이상으로 유동브라켓(300)이 틀어지는 경우, 유동브라켓(300)의 일측면이 이 편심방지구(400)의 양 측면과 부딪히면서 그 과도한 회전이 방지되는 것이다.

다시, 도 2를 참조하면 도시된 바와 같이, 워킹빔(10)의 양측면에는 그 내부에 복수 개의 편심 방지 롤러(510)가 설치된 소정 길이의 측면레일(500)이 결합된 것을 특징으로 한다.

즉, 워킹빔(10)의 사행 방지 및 그 안정적인 주행이 가능하도록 워킹빔(10)의 양 측면 하단에는 소정 길이의 측면레일(500)이 형성되어 있고, 이 측면레일(500)의 내부에는 복수 개의 편심을 방지하는 롤러(510)가 설치되어 더욱 안정적으로 편심에 의한 쏠림 현상 없이 워킹빔(10)의 이동을 유도하게 된다.

한편, 도 5는 각도측정센서(600)와 제어부(700)가 결합된 본 발명을 위에서 바라본 도면이다.

도시된 바와 같이, 유동브라켓(300)의 회전 각도를 측정할 수 있도록 유동브라켓(300)의 일측에는 각도측정센서(600)가 설치되어 있고, 이 각도측정센서(600)의 신호를 전송받아 실린더(20)에 가해지는 유압을 조절하는 제어부(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 의해 실린더(20)에 가해지는 힘의 편심이 발생하는 경우 워킹빔(10) 중심으로 힘이 일정하게 가해지는 효과가 구현되기는 하나, 더욱 바람직하게는 유동브라켓(300)의 회전 각도를 실시간으로 센싱하여, 일정한 힘이 전달되도록 실린더(20)에 가해지는 유압을 조절하는 각도측정센서(600)와 제어부(700)가 포함된다.

또한, 지속적으로 한쪽의 실린더(20)로 많은 유압이 공급되는 경우에는 편심에 의한 설비 이상의 우려가 있는바, 각도측정센서(600)의 신호가 설정된 기준값, 예를 들면 10⁰로 설정된 소정시간 지속되는 경우 실린더(20)에 가해지는 유압 제공을 정지시켜 설비 이상에 의한 고장을 미연에 방지함이 바람직하다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명인 코일 컨베이어의 사행방지장치에 의한다면, 실린더(20)에 공급되는 유압의 불균형으로 힘의 편차가 발생하더라도 소정 각도로 회전하는 유동브라켓(300)에 의해 그 편심이 감쇄되고, 회전부재(200)를 매개로 편차흡수브라켓(100)에 힘이 전달되도록 유도하여 워킹빔(10)의 중심 방향으로만 힘이 전달되게 함으로써 그 편차를 흡수하게 되는 효과가 구현된다.

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.

100 : 편차흡수브라켓 110 : 수평플레이트
120 : 수직플레이트 200 : 회전부재
300 : 유동브라켓 310 : 회전핀
400 : 편심방지구 500 : 측면레일
510 : 롤러 600 : 각도측정센서
700 : 제어부 10 : 워킹빔
20 : 실린더 30 : 고정핀
40 : 힌지브라켓 50 : 너트
60 : 고정형브라켓 70 : 플랜지
H1 : 상부홀 H2 : 하부홀
H3 : 회전홀

Claims (9)

1. 워킹빔 하부에 설치된 편차흡수브라켓;
   상기 편차흡수브라켓과 회전부재를 매개로 연결되어 상기 워킹빔을 이동시키는 힘의 편차 발생시 상기 회전부재를 통해 상기 워킹빔에 편향되지 않는 힘이 전달되도록 하는 유동브라켓을 포함하며,
   상기 워킹빔을 이동시키는 힘의 편차 발생시 상기 유동브라켓이 상기 편차흡수브라켓에 대해 상대적으로 소정 각도로 회전하면서, 상기 회전부재를 통해 상기 워킹빔의 중심 방향으로 일정한 힘이 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 편차흡수브라켓은,
   상기 워킹빔의 하부면의 일부와 대응되고, 상기 회전부재가 삽입된 채 회전할 수 있는 상부홀이 형성된 수평플레이트와 이 수평플레이트의 하부면 일측에서 하방으로 소정 길이 연장 형성된 수직플레이트로 구성된 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 유동브라켓은,
   그 일측면이 상기 수직플레이트에 접하고, 상기 상부홀과 대응되는 위치에 하부홀이 형성되어 이 상부홀 및 하부홀을 따라 상기 회전부재가 삽입됨으로써 이 회전부재를 매개로 상기 워킹빔을 이동시키는 힘이 상기 편차흡수브라켓으로 전달되는 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 유동브라켓의 양측에는 회전홀이 형성되고,
   상기 워킹빔을 이동시키는 힘을 전달하는 실린더가 상기 회전홀에 삽입된 회전핀을 매개로 연결된 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
6. 청구항 3 또는 4에 있어서,
   상기 수직플레이트에는 소정 높이로 돌출된 편심방지구가 형성된 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 워킹빔의 양측면에는 그 내부에는 복수 개의 롤러가 설치된 소정 길이의 측면레일이 결합된 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
8. 청구항 5에 있어서,
   상기 수직플레이트에는 소정 높이로 돌출된 편심방지구가 형성되고,
   상기 유동브라켓의 회전 각도를 측정할 수 있도록 상기 유동브라켓의 일측에 설치된 각도측정센서와
   상기 각도측정센서의 신호를 전송받아 상기 실린더에 가해지는 유압을 조절하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 각도측정센서의 신호가 설정된 기준값으로 설정된 소정시간 지속되는 경우 상기 실린더에 가해지는 유압 제공을 정지시키는 것을 특징으로 하는, 코일 컨베이어의 사행방지장치.
   

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