KR102020379B1 - 선재 집적장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선재 집적장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 선재 집적장치는 선재가 낙하되는 리폼튜브;와, 상기 리폼튜브 내부에 배치되며, 외면이 상기 리폼튜브의 내면과 이격되어 상기 선재의 낙하공간을 형성하는 코일콘;과, 상기 낙하공간에서 상기 코일콘에 접촉되어 상기 선재를 지지하는 아이리스유닛; 및 상기 아이리스유닛이 상기 선재와 대면하는 면에 구비되어 상기 선재와 접촉하는 충격방지유닛;을 포함할 수 있다.

Description

선재 집적장치{ACCUMULATING APPARATUS FOR WIRE-ROD}

본 발명은 선재 집적장치에 관한 것이다.

통상의 코일은 도 1에서 보이는 공정에 의해 생산된다. 먼저, 압연롤(11)을 거쳐 로드화 된 로드화 선재(12)가 레잉헤드(13)를 통과하면 나선형의 권취 선재(14, 이하 '선재'라 함)가 되고, 이것을 리폼튜브(15)에 순차적으로 낙하시켜 집적하고, 맨드릴(16)에 의해 이동시키면 일정량의 코일(20) 뭉치를 얻을 수 있다.

그리고 이것을 씨후크(C-HOOK, 17)를 이용하여 외부로 이송하고, 절단기(18)로 결함부를 제거한 뒤 압착기구(19)로 압착하고, 저울(31)로 무게 측정까지 완료하면 다시 씨후크(17)로 코일 언로더(32)에 이동시키게 된다.

특히, 위에서 설명한 바와 같이 리폼튜브(15)에 의해 선재를 집적하게 되면 선재의 내경 및 외경을 자동으로 일정하게 정리할 수 있어 유용할 수 있다.

그런데 선재(14)는 가열로에서 가열된 빌렛(billet)이 압연롤(11)을 거쳐 단계적으로 압연되고, 냉각까지 완료되어 코일로 포장되기 직전의 제품으로써 선재(14)의 표면은 충격 및 손상에 매우 예민할 수 있다.

그런데 위와 같은 생산 공정에 있어서의 선재(14)는 여러 장치들과 마찰되고 부딪히면서 도 2에서 보이는 것처럼 표면 손상부(14b)가 생기게 된다. 특히, 이송되는 선재를 낙하시켜 집적하는 리폼튜브(15)를 이용한 공정은 선재(14)를 높은 위치에서 떨어뜨리기 때문에 선재(14)의 손상 및 변형에 더욱 민감한 공정이라고 할 수 있다.

KR 10-1010621 B1 (2011.01.18)

본 발명은 선재의 손상 및 변형을 방지하고, 제품 품질을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.

또한 선재의 집적과정에서 선재에 가해지는 충격을 최소화하고, 선재 집적공정의 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 선재 집적장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 선재 집적장치는 선재가 낙하되는 리폼튜브;와, 상기 리폼튜브 내부에 배치되며, 외면이 상기 리폼튜브의 내면과 이격되어 상기 선재의 낙하공간을 형성하는 코일콘;과, 상기 낙하공간에서 상기 코일콘에 접촉되어 상기 선재를 지지하는 아이리스유닛; 및 상기 아이리스유닛이 상기 선재와 대면하는 면에 구비되어 상기 선재와 접촉하는 충격방지롤러를 포함하는 충격방지유닛;을 포함하고, 상기 충격방지롤러는, 복수개가 상기 선재의 외주방향으로 배열되고, 상기 코일콘의 외면과 가장 가깝게 배치되는 제1 충격방지롤러의 외경이 가장 작고, 상기 코일콘의 외면과 가장 멀리 배치되는 제2 충격방지롤러의 외경이 가장 크되, 상기 제1 충격방지롤러에서 상기 제2 충격방지롤러까지 외경이 순차적으로 증가하게 구비될 수 있다.

바람직하게 상기 아이리스유닛은, 상기 리폼튜브에 삽입되어 상기 낙하공간에서 상기 선재와 대면하는 적어도 하나의 아이리스부재; 및 상기 아이리스부재에 연결되고, 상기 선재와 상기 충격방지유닛이 접촉한 상태에서 상기 아이리스부재를 이동시키는 구동부재;를 포함하되, 상기 충격방지롤러는, 상기 선재와 접촉하는 영역이, 상기 아이리스부재의 이동 시 또는 이동 중에 상기 선재와 구름 마찰력이 작용하도록 구비될 수 있다.

그리고 상기 충격방지유닛은, 상기 아이리스부재에 고정되는 샤프트부재; 및 상기 샤프트부재에 결합되며, 상기 선재와 접촉하는 영역을 구비하는 적어도 하나의 상기 충격방지롤러;를 포함할 수 있다.

바람직하게 상기 충격방지롤러는, 상기 선재와 접촉하는 영역에 완충부재;를 구비하여, 상기 완충부재가 상기 선재와 접촉하게 제공될 수 있다.

한편 바람직하게 상기 아이리스부재는, 상기 샤프트부재가 삽입되는 노치홈;을 포함할 수 있다.

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본 발명에 따르면 선재의 손상 및 변형을 방지하고, 제품 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 선재 집적 및 포장 공정에서 선재에 가해지는 충격을 최소화할 수 있고, 제품 불량 발생을 억제하여 제조원가 절감에 기여할 수 있다.

도 1은 통상의 선재 코일 생산 공정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 공정 중 손상된 선재 표면을 도시한 것이다.
도 3은 통상의 선재 집적 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 통상의 선재 집적 과정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 집적장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 집적장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 충격방지유닛의 분해사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시 예에 따른 충격방지유닛의 사시도이다.

본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

먼저, 도 3 및 도 4를 참조로 하여 리폼튜브(15)를 이용하여 선재(14)를 집적하는 과정을 설명하도록 한다.

선재(14)는 이송롤(14a) 또는 이송컨베이어(미도시) 등을 통해 리폼튜브(15)까지 연속적으로 이송될 수 있고, 이러한 선재(14)를 리폼튜브(15)에 순차적으로 낙하시켜 집적하기 위해서는 선재(14)의 내경보다 작은 외경을 가지는 코일콘(36)을 사용하면 유용하다.

즉, 코일콘(36)의 외주로 이송롤(14a)에 의해 이송되는 선재(14)를 낙하시켜 선재(14)의 외경보다 큰 외경을 가지는 수집대(33) 상으로 선재(14)를 차곡차곡 쌓고, 일정량의 선재(14)가 쌓이면 수집대(33) 하부에 연결된 유압실린더(34)를 통해 맨드릴(16)을 하강시켜 선재(14)를 운반하는 것이다.

이때, 맨드릴(16)이 하강하여 이동해 있는 동안에는 유압실린더(38)에 연결된 아이리스(37)가 낙하하는 선재(14)를 받쳐 지지하고 있게 되며, 맨드릴(16)이 일정량의 선재(14)를 운반하고 다시 원위치로 돌아오면 유압실린더(38)에 의해 아이리스(37)가 후퇴하고, 아이리스(37)가 받쳐 지지하고 있던 선재(14)는 하부로 낙하하여 수집대(33) 상에 집적된다.

그런데 선재(14)는 코일로 포장되어 제품이 되는 것으로서, 리폼튜브(15)로 낙하되는 과정, 낙하하여 아이리스(37)와 닿는 과정, 아이리스(37) 상에 쌓이는 과정, 아이리스(37)와의 접촉이 해제되어 아이리스(37)에서 수집대(33)로 낙하하는 과정 등에서 표면의 손상을 입기 쉽다.

이에 본 발명에서는 이와 같은 선재 집적 과정에서 선재에 가해지는 충격을 최소화하고, 선재 표면이 손상 및 변형되는 것을 방지할 수 있는 코일 집적장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 코일 집적장치는 도 5에서 보이듯, 이송장치(2)에 의해 이송되는 선재(1)가 낙하되는 리폼튜브(110)와, 상기 리폼튜브(110) 내부에 배치되며, 외면이 상기 리폼튜브의 내면과 이격되어 상기 리폼튜브(110)와 함께 상기 선재의 낙하공간(S)을 형성하는 코일콘(120)과, 상기 낙하공간(S)에서 상기 코일콘(36)에 접촉되어 상기 선재를 지지하는 아이리스유닛(130) 및 상기 아이리스유닛(130)이 상기 선재(1)와 대면하는 면에 구비되어 상기 선재와 접촉하는 충격방지유닛(140)을 포함할 수 있다.

상기 아이리스유닛(140)은 상기 리폼튜브(110)에 삽입되어 상기 낙하공간(S)에서 상기 선재와 대면하는 적어도 하나의 아이리스부재(131) 및 상기 아이리스부재(131)에 연결되고, 상기 선재(1)와 상기 충격방지유닛(140)이 접촉한 상태에서 상기 아이리스부재(131)를 이동시키는 구동부재(132)를 포함할 수 있다.

이때, 상기 충격방지유닛(140)은 상기 선재(1)와 접촉하는 영역이, 상기 아이리스부재(131)의 이동 시 또는 이동 중에 상기 선재(1)와 구름 마찰력이 작용하도록 구비될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조로 하여 아이리스유닛(130)에 관하여 보다 구체적으로 설명하면, 코일콘(120)의 외주에 형성된 코일콘 홈(121)에는 아이리스부재(131)의 단부가 삽입될 수 있다.

아이리스부재(131)의 후단에는 구동부재(132)가 연결되어, 상기 아이리스부재(131)를 코일콘(120) 방향으로 밀거나, 상기 코일콘(120)에 접촉하고 있는 아이리스부재(131)를 끌어당겨 상기 아이리스부재(131)의 단부를 코일콘 홈(121)으로부터 이탈시킬 수 있다.

이때, 상기 구동부재(132)는 유압실린더가 될 수 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며 작업자 및 작업환경에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.

이와 같이 아이리스부재(131)의 단부가 코일콘 홈(121)에 삽입된 상태에서는 맨드릴(도 4의 16)이 이동한 상태이며, 선재(1)는 아이리스부재(131)에 의해 하부로 떨어지지 않도록 지지되고 있는 상태이다.

이 상태로 일정시간이 지나면 아이리스부재(131)의 상부에는 계속해서 이송되어 오는 선재(1)가 집적되며, 적절한 시기에 맨드릴(도 4의 16)이 원위치로 돌아오면 구동부재(132)는 아이리스부재(131)를 당겨 아이리스부재(131)의 단부를 코일콘 홈(121)으로부터 이탈시키고, 코일콘(120)의 외주와 리폼튜브(110)의 내주 사이의 낙하공간(S)을 형성하도록 한다.

그러면 선재(1)는 초기에 아이리스부재(131)와 접촉 또는 부딪히면서 아이리스부재(131)의 하부로 낙하하게 된다. 바로 이 과정에서 선재(1)가 아이리스부재(131)와 마찰을 일으키면서 손상을 많이 받게 되는데 본 발명에서는 이를 억제하기 위하여 아이리스부재(131)가 상지 선재(1)와 대면하는 면에 충격방지유닛(140)을 구비하고, 이 충격방지유닛(140)으로 하여금 선재(1)와 접촉하게 함으로써 선재(1)의 표면 손상 및 변형을 억제하는 것이다.

특히, 상기 충격방지유닛(10)은 선재(1)와 직접 접촉하는 구성요소로써 상기 선재와 접촉하는 영역이 상기 아이리스부재(131)의 이동 시 또는 이동 중에 상기 선재와 구름 마찰력이 작용하도록 구비되는데 구름 마찰력은 미끄럼 마찰력보다 훨씬 적으므로 마찰력에 의해 선재(1)의 표면이 손상 및 변형되는 것을 억제하는 효과가 있다.

바람직하게 상기 충격방지유닛(140)은 도 7에 보이듯, 아이리스부재(131)에 고정되는 샤프트부재(141) 및 상기 샤프트부재(141)에 결합되며, 상기 선재(도 5의 1)와 접촉하는 영역을 구비하는 적어도 하나의 충격방지롤러(142)를 포함할 수 있다.

충격방지롤러(142)는 필요에 따라 복수개가 구비될 수 있는데 이러한 경우 선재(도 5의 1)의 외주방향으로 일렬로 배열될 수 있다. 즉, 코일콘(120)의 코일콘 홈(121)과 마주보는 충격방지롤러(142)를 시작으로 리폼튜브(도 5의 110)의 내면 방향으로 일렬로 배열될 수 있다.

도 5에서 보이듯, 충격방지롤러(142)를 이와 같이 구비하면 선재(1)가 아이리스부재(131)와 접촉하면서 하부로 낙하하는 방향으로 충격방리롤러(142)가 배열되기 때문에 선재(1)의 표면 손상 및 변형을 더욱 효과적으로 억제할 수 있는 효과가 있다.

이를 위해, 도 7에서 보이듯, 아이리스부재(133)의 내면에는 충격방지롤러(142)를 지지하는 샤프트부재(141)가 삽입되는 노치홈(133)이 구비될 수 있다. 상기 노치홈(133)은 샤프트부재(144)를 아이리스부재(131)에 신속하게 끼워 고정할 수 있게 하므로 작업준비시간을 단축하는 효과가 있다.

이렇게 고정된 샤프트부재(141)의 외주에 베어링(B)을 결합하고, 상기 베어링(B)에 충격방지롤러(142)를 결합할 수 있다. 이때, 샤프트부재(141)와 충격방지롤러(142)의 결합은, 상기 충격방지롤러(142)가 선재(도 5의 1)와 접촉하여 상기 선재(도 5의 1)의 낙하에 의해 회전할 수 있도록 약간의 유격이 있도록 하는 것이 바람직하다.

다만, 유격의 정도 또는 샤프트부재(141)와 충격방지롤러(142) 간의 끼워맞춤공차는 본 발명에 의해 반드시 한정되는 것이 아니며, 샤프트부재(141)의 형상 및 재질 등에 따라 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이며, 선재(도 5의 1)의 낙하에 의해 충격방지롤러(142)가 회전할 수 있는 정도면 바람직하다.

이때, 상기 충격방지롤러(142)의 외면에는 완충부재(미도시)가 구비될 수 있고, 상기 완충부재(미도시)는 충격을 완화할 수 있으며, 경도가 약한 재질 일예로 고무, 우레탄과 같은 재질로 구비됨이 바람직하다. 다만 이 또한 본 발명에 의해 반드시 한정되는 것이 아니며 작업자 및 작업환경에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.

한편, 도 8에서 보이듯, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 충격방지롤러(142)는 코일콘(120)의 코일콘 홈(121)에 가장 가까이 배치되는 제1 충격방지롤러(142a)와 상기 코일콘 홈(121)에서 가장 멀리 배치되는 제2 충격방지롤러(142b)를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1 충격방지롤러(142a)와 상기 제2 충격방지롤러(142b) 사이에는 다수개의 충격방지롤러가 더 구비될 수 있다.

이때, 상기 제1 충격방지롤러(142a)의 외경이 가장 작고, 상기 제2 충격방지롤러(142b)의 외경이 가장 클 수 있으며, 상기 제1 충격방지롤러(142a)에서 상기 제2 충격방지롤러(142b)까지 외경이 순차적으로 증가하게 구비될 수 있다.

이에 따르면 충격방지롤러(142)가 선재(도 5의 1)의 낙하방향으로 점차 작아지게 구비되게 되며, 이는 곧 상기 충격방지롤러(142)가 상기 선재(도 5의 1)의 낙하방향으로 경사지는 것과 같이 구비되어 미끄럼틀과 같은 역할을 수행하도록 한다.

따라서, 선재(도 5의 1)가 하방으로 더욱 용이하게 낙하할 수 있게 하며, 이 과정에서 마찰력이 최소화되면서 선재(도 5의 1)에 충격 또는 손상이 가해지는 것을 억제할 수 있고, 선재의 표면이 손상되거나 변형되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

110 : 리폼튜브 120 : 코일콘
121 : 코일콘 홈 130 : 아이리스유닛
131 : 아이리스부재 132 : 구동부재
133 : 노치홈 140 : 충격방지유닛
141 : 샤프트부재 142 : 충격방지롤러

Claims (6)

1. 선재가 낙하되는 리폼튜브;
   상기 리폼튜브 내부에 배치되며, 외면이 상기 리폼튜브의 내면과 이격되어 상기 선재의 낙하공간을 형성하는 코일콘;
   상기 낙하공간에서 상기 코일콘에 접촉되어 상기 선재를 지지하는 아이리스유닛; 및
   상기 아이리스유닛이 상기 선재와 대면하는 면에 구비되어 상기 선재와 접촉하는 충격방지롤러를 포함하는 충격방지유닛;을 포함하고,
   상기 충격방지롤러는,
   복수개가 상기 선재의 외주방향으로 배열되고, 상기 코일콘의 외면과 가장 가깝게 배치되는 제1 충격방지롤러의 외경이 가장 작고, 상기 코일콘의 외면과 가장 멀리 배치되는 제2 충격방지롤러의 외경이 가장 크되, 상기 제1 충격방지롤러에서 상기 제2 충격방지롤러까지 외경이 순차적으로 증가하게 구비되는 선재 집적장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 아이리스유닛은,
   상기 리폼튜브에 삽입되어 상기 낙하공간에서 상기 선재와 대면하는 적어도 하나의 아이리스부재; 및
   상기 아이리스부재에 연결되고, 상기 선재와 상기 충격방지유닛이 접촉한 상태에서 상기 아이리스부재를 이동시키는 구동부재;를 포함하되,
   상기 충격방지롤러는,
   상기 선재와 접촉하는 영역이, 상기 아이리스부재의 이동 시 또는 이동 중에 상기 선재와 구름 마찰력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 선재 집적장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 충격방지유닛은,
   상기 아이리스부재에 고정되는 샤프트부재; 및
   상기 샤프트부재에 결합되며, 상기 선재와 접촉하는 영역을 구비하는 적어도 하나의 상기 충격방지롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 집적장치.
   
4. 삭제
5. 제3항에 있어서,
   상기 충격방지롤러는,
   상기 선재와 접촉하는 영역에 완충부재;를 구비하여, 상기 완충부재가 상기 선재와 접촉하게 제공되는 것을 특징으로 하는 선재 집적장치.
   
6. 제3항에 있어서,
   상기 아이리스부재는,
   상기 샤프트부재가 삽입되는 노치홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 집적장치.
   

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