KR102123561B1 - 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일(coil)의 아우터 에지(outer edge)를 보호하기 위한 링의 성형을 위한 시스템으로서, 유인되는 금속 소재를 상호 맞물리는 기어 사이로 인입시켜, 금속 소재의 표면에 규칙적인 주름을 형성하도록 하는 포밍 유닛; 포밍 유닛에 제공되어, 포밍 유닛을 구동시키는 드라이빙 유닛; 금속 소재를 외부로부터 유인하여 포밍 유닛의 상호 맞물리는 기어 사이로 전달하는 트랜스퍼링 유닛; 및 포밍 유닛에 제공되어 상호 맞물리는 기어 사이를 가압하는 힘을 제공하는 프레싱 유닛을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템{System for forming protect ring for outer edge of coil}

본 발명은 코일 아우터 에지 보호를 위한 링을 성형하기 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 철강 제품인 코일(coil) 포장시, 코일 외주면의 모서리를 보호하기 위한 프로텍트 링을 성형하기 위한 시스템에 관한 기술 분야이다.

철강의 제조 공정을 살펴보면, 철광석으로부터 제선, 제강 그리고 압연의 공정을 통해 최종 공급 제품으로 만들어지게 된다.

철강 제품은 고로에서 쇳물을 만든 후, 연속 주조를 통해 슬라브(slab)로 만들어진 후, 열연, 냉간 등의 압연 공정을 통해 코일(coil) 형태로 만들어지는데, 이러한 코일은 공급처에 공급하기 위해서 제품의 포장 작업이 필요하게 된다.

철강 코일의 경우, 외주면과 내주면을 둘러싸는 포장 작업과 함께 이들 테두리의 일정 부분을 둘러싸는 결속 작업 그리고, 이들 외경과 내경의 모서리를 보호하도록 하는 아우터 에지 프로텍트 링을 장착하는 등의 작업을 가지게 되는데, 이러한 코일의 외경과 내경에 필요한 링 자체를 자동화된 설비를 통해 만들기 위한 다양한 기술적인 시도가 존재한다.

대표적으로는 "코일 포장용 외주링 성형장치(등록번호 제10-1822041호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"가 존재한다.

특허문헌1에 따른 코일 포장용 외주링 성형장치는 외주링의 소재가 되는 스트립상의 시트를 일방향으로 공급하는 공급부; 공급부로부터 일방향 이송되는 시트의 폭중앙을 기준으로 하여 직각으로 절곡시키는 절곡부와; 절곡부에 의해 직각으로 절곡된 시트의 평면부을 가압하여 주름을 형성함으로써 원형으로 굴곡시켜 원형의 외주링으로 가공하는 원형가공부을 구비하며, 원형가공부는 절곡부에서 90도로 절곡된 상부를 주름을 형성할 수 있도록 평면부의 상부측에 위치되는 제1성형기어와, 제1성형기어와 치합되며 평면부의 하부측에 위치되는 제2성형기와, 제1, 2성형기어의 일측을 구동시키기는 구동부를 구비하며, 제2성형기어의 치의 길이는 제1성형기어의 치길이보다 작게 형성된다.

또 다른 선행 특허문헌으로는 "냉연코일 포장용 외주링 가공장치(등록번호 제10-0524600호, 이하 특허문헌2라 한다.)"도 존재한다.

특허문헌2의 경우, 냉연코일 포장용 외주링 가공장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉연코일의 포장작업을 실시할 때 냉연코일의 외주에 부착되는 포장재인 강판 외주링을 자동화 공정으로 가공하여 생산하는 냉연코일 포장용 외주링 가공장치에 관한 것이다.

특허문헌2에 따른, 전동모터에 의해서 구동되도록 기어결합 되면서 강판을 순차적으로 절곡하도록 15도 경사롤, 45도 경사롤, 90도 경사롤을 구비하는 절곡부와, 절곡부 출측에 구비되고 전동모터에 의해서 구동되는 맞물림 기어에 의하여 동 절곡부에서 90도로 절곡된 강판의 상부에 주름을 형성하는 주름형성부로 구성되는 냉연코일 포장용 외주링 가공장치를 제공한다.

마찬가지로 선행 특허문헌 "외주링 제조 장치 및 제조 방법(등록번호 제10-1605888호, 이하 특허문헌3이라 한다.)"역시 관련된 배경적 기술을 소해하고 있다.

특허문헌3의 경우, 강판이 권취된 코일 외주면과 측면에 삽입되어 코일을 보호하는 외주링을 제조하는 외주링 제조 장치에 있어서, 외주링 제조용 시트를 지면에 수직으로 공급하는 시트 공급부; 시트 공급부를 통하여 지면에 수직으로 공급된 시트의 장력을 조절하는 제1텐셔너; 제1텐셔너를 통과한 시트를 지면에 수직으로 피딩하는 피딩부; 피딩부를 통과한 시트를 절단하는 절단부; 절단부를 통과한 시트 중 외주부를 지지하고 측면부를 절곡하는 절곡부; 및 절곡부를 통과한 절곡 시트의 측면부에 주름을 형성하여 환형으로 성형하는 환형 가공부를 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

이들 선행 특허문헌들의 경우, 외주링에 대한 주름을 형성하도록 하는 과정에 있어서, 금속 소재의 정확한 이송을 위한 기술적인 개선의 시도, 가압력의 조절을 통한 제품 수율의 향상을 위한 기술적인 개선의 시도, 금속 소재의 물성에 맞춘 가압력의 제어 등에 대한 기술적인 개선의 시도는 미흡한 실정이다.

등록번호 제10-1822041호 등록번호 제10-0524600호 등록번호 제10-1605888호

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.

첫째, 외주링의 형성을 위하여 금속 소재의 이송의 정확성을 높일 수 있는 시스템을 제공하고자 한다.

둘째, 외주링의 주름 형성 과정에서 발생될 수 있는 소재의 찢어짐 문제를 해결할 수 있도록 한다.

셋째, 외주링의 주름 형성을 위한, 주름의 깊이 조절 등을 조절할 수 있도록 하는 기술적 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은 코일(coil)의 아우터 에지(outer edge) 보호용 링(ring)의 성형을 위한 시스템으로서, 유인되는 금속 소재를 상호 맞물리는 기어(gear) 사이로 인입시켜, 상기 금속 소재의 표면에 규칙적인 주름을 형성하도록 하는 포밍 유닛(forming unit); 상기 포밍 유닛에 제공되어, 상기 포밍 유닛을 구동시키는 드라이빙 유닛(driving unit); 상기 금속 소재를 외부로부터 유인하여 상기 포밍 유닛의 상기 상호 맞물리는 기어 사이로 전달하는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit); 및 상기 포밍 유닛에 제공되어 상기 상호 맞물리는 기어 사이를 가압하는 힘을 제공하는 프레싱 유닛(pressing unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 포밍 유닛은, 상기 금속 소재의 일면에 제공되어, 구동력을 전달받아 회전하면서, 외주면에 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 일면에 주름을 형성하는 구동 기어부; 상기 금속 소재의 타면을 가압하도록 제공되며, 상기 구동 기어부에 맞물리며 구동되어, 외주면에 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 타면에 주름을 형성하는 프레싱 기어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 구동 기어부는, 상기 금속 소재의 일면을 접촉하며 가압하고, 전달받은 구동력을 통해 회전하면서, 외주면에 규칙적으로 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 일면에 주름을 형성하는 제1구동 기어; 상기 제1구동 기어와 이격되어 형성되며, 상기 제1구동 기어와 동축을 이루며 회전하며, 상기 제1구동 기어로 구동력을 전달하는 제2구동 기어; 및 상기 제1구동 기어와 상기 제2구동 기어 사이에 배치되어, 상기 제1구동 기어와 상기 제2구동 기어 보다 작은 외경을 형성하여 상기 제1구동 기어와 상기 제2구동 기어 사이의 이격된 공간을 형성하는 구동 기어홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 프레싱 기어부는, 상기 금속 소재의 타면을 접촉하여 가압하며, 외주면에 상기 제1구동 기어부의 기어이와 엇갈리도록 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 타면에 주름을 형성하는 제1프레싱 기어; 상기 제1프레싱 기어와 이격되어 형성되며, 상기 제1프레싱 기어와 동축을 이루며 회전하며, 상기 제2구동 기어와 맞물려 회전됨으로써 상기 제1프레싱 기어에 회전력을 전달하는 제2프레싱 기어; 및 상기 제1프레싱 기어와 상기 제2프레싱 기어 사이에 배치되어, 상기 제1프레싱 기어와 상기 제2프레싱 기어 보다 작은 외경을 형성하여 상기 제1프레싱 기어와 상기 제2프레싱 기어 사이의 이격된 공간을 형성하는 프레싱 기어홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 드라이빙 유닛은, 상기 구동 기어부의 일측에 이격되어 배치되어, 상기 구동 기어부의 회전 동력을 발생시키는 모터부; 및 상기 모터부의 드라이빙 샤프트(driving shaft)와 상기 구동 기어부의 구동축을 상호 연결하여, 상기 드라이빙 샤프트의 회전력을 상기 구동축으로 전달하는 체인부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 체인부는, 상기 드라이빙 샤프트의 회전력을 상기 구동축을 연결하여, 상기 드라이빙 샤프트의 회전에 따라 타원 회전하는 제1체인; 및 상기 제1체인과 평행하게 이격 배치되어, 상기 드라이빙 샤프트의 회전력을 상기 구동축을 연결하여, 상기 드라이빙 샤프트의 회전에 따라 타원 회전하는 제2체인을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 트랜스퍼링 유닛은, 상기 구동 기어부와 상기 프레싱 기어부가 맞물리는 영역의 입측에 제공되어 상기 금속 소재를 외부로부터 상기 구동 기어부와 상기 프레싱 기어부의 사이로 인입시키는 롤러부; 및 상기 롤러부의 측면에 제공되어 상기 롤러부가 일정한 위치에서 롤링되도록 보디를 형성하는 롤러 프레임부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 프레싱 유닛은, 상기 프레싱 기어부의 일측에 이격되어 제공되어 상기 프레싱 기어부가 상기 구동 기어부를 향하여 가압되도록 하는 가압력을 제공하는 프레싱 모터부; 및 상기 프레싱 기어부와 상기 프레싱 모터부 사이에 배치되어, 상기 프레싱 모터부에 의한 가압력을 상기 프레싱 기어부로 제공하여, 상기 프레싱 기어부가 상기 구동 기어부와 일정한 거리와 압력을 유지하며 상기 금속 소재를 가압하도록 하는 프레싱 축부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은, 상기 트랜스퍼링 유닛의 일측에 제공되어, 상기 트랜스퍼링 유닛을 통해 유인되는 상기 금속 소재의 측면을 가이드하여 상기 금속 소재가 상기 구동 기어부와 상기 프레싱 기어부의 입측에 인입되는 수평적 위치를 선택적으로 조절하는 어레인징 유닛(arranging unit)을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 상기 어레인징 유닛은, 상기 금속 소재의 측면에 접촉하며 롤링되어 상기 금속 소재의 수평적 위치의 임의 이탈을 방지하는 어레인징 롤러부; 및 상기 어레인징 롤러부에 제공되어 상기 어레인징 롤러부가 일정한 위치에서 롤링 되도록 보디를 형성하는 가이드월부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 링 표면에 적절한 압력으로 소재의 특성에 맞는 절절한 주름을 형성할 수 있도록 한다.

둘째, 링 상의 주름 형성에 필요한 힘과 유격을 제공하여 소재의 찢어짐이나 과도한 곡률의 형성 또는 과도한 찍힘이 발생되는 것을 방지한다.

셋째, 인입되는 소재의 위치를 정렬하여, 목적하고자 하는 방향과 각도로 주름이 형성되도록 한다.

넷째, 구동 기어와 프레싱 기어가 상호 맞물리는 부분과 상호 주름을 형성하는 것을 분리하여, 주름 형성시에 기어가 금속 소재에 의해 상호 끼임이 발생되는 현상을 방지한다.

다섯째, 인입되는 금속 소재의 상하 위치는 물론, 수평적 좌우 위치까지 정렬하여, 금속 소재의 위치에 대한 임의 이탈을 방지하게 된다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 좌측 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 우측 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 일부 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 전면 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 좌측 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 우측 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 일부 분해 사시도이다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템은 상술한 바와 같이, 철강 제품인 코일(coil)의 포장시, 코일 외주면의 에지를 보호하기 위한 링(ring)을 성형하기 위한 시스템에 해당한다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템에 유인되는 금속 소재(미도시)는 띠 형태로 이루어져 권취되어 있으며, 이러한 띠 형태의 긴 금속 소재는 외부의 설비에서 권출된 후, 일정한 길이만큼 절단, 펀칭, 그리고 일정 각도 예컨대 90도로 굽혀진 다음에 도 1과 같은 본 발명의 일정 위치로 유인되는 것이다.

따라서, 본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 경우, 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 포밍 유닛(forming unit, 100), 드라이빙 유닛(200), 트랜스퍼링 유닛(300), 및 프레싱 유닛(400)을 포함하게 된다.

먼저, 본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 포밍 유닛(100)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속 소재의 표면 상에 소정의 주름을 형성하는 구성이다.

포밍 유닛(100)은 외부의 기타 설비 예컨대, 폴딩 파트(Folding part)에 의하 90도로 절곡된 상태의 긴 띠 형태의 금속 소재가 유인되면, 이를 상호 맞물리는 기어(gear) 사이로 인입시켜, 금속 소재의 표면 상에 규칙적인 주름을 형성하도록 한다.

포밍 유닛(100)은 상술한 바와 같은 소기의 기능을 수행하기 위하여 그 구체적인 하위 구성요소들을 다양하게 구현할 수 있는데 이에 대한 최적의 실시예는 후술하기로 한다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 드라이빙 유닛(200)의 경우, 상술한 바와 같은 포밍 유닛(100)에 제공되며, 포밍 유닛(100)이 금속 소재의 표면에 주름을 형성시킬 때 필요한 구동력을 발생시키고 제공하게 된다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 트랜스퍼링 유닛(transferring unit, 300)의 경우, 금속 소재를 외부로부터 유입되면, 이를 유인하여 상술한 바와 같은 포밍 유닛(100)에 제공하도록 하는 구성이다.

트랜스퍼링 유닛(300)은 포밍 유닛(100)이 형성하는 상호 맞물리는 기어의 사이로 금속 소재를 전달하여, 금속 소재로 하여금 포밍 유닛(100)에 의해 주름이 형성될 수 있도록 한다.

트랜스퍼링 유닛(300)의 경우, 포밍 유닛(100)이 금속 소재의 주름 형성을 제위치에 제대로 형성시키기 위하여, 포밍 유닛(100)의 정확한 위치로 유인시키도록 하는 기능을 수행하는데 이를 위한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.

프레싱 유닛(400)의 경우, 포밍 유닛(100)에 제공되어, 상호 맞물리는 기어 사이를 가압하는 힘을 제공하게 된다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 포밍 유닛(100)은 상술한 바와 같이, 금속 소재 상에 규칙적이며 정밀한 주름을 형성해야 하는데, 이러한 과정에서는 상호 맞물리는 기어 사이에 금속 소재의 특성에 맞는 압력을 형성해야 한다. 이를 위하여 프레싱 유닛(400)은 포밍 유닛(100)의 상호 맞물리는 기어 사이에 최적의 가압력을 제공하는 기술을 구비한다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 포밍 유닛(100)의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 기어부(110), 프레싱 기어부(120)를 포함할 수 있다.

먼저, 구동 기어부(110)는 금속 소재의 일면 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속 소재의 상면에 제공되어, 상술한 바와 같은 드라이빙 유닛(200)으로부터 제공되는 구동력을 전달받아 회전하면서, 외주면에 형성된 기어이를 통해 금속 소재의 일면 바람직하게는, 상면에 주름을 형성하게 된다.

구동 기어부(110)는 도 1에 도시되고 상술한 바와 같이, 포밍 유닛(100)의 상호 맞물리는 기어 중의 하나를 형성하게 되며, 구동 기어부(110) 또한 다시 하위 구성으로 세분화될 수 있는데, 이에 대해서는 또 다시 후술하기로 한다.

프레싱 기어부(120)는 금속 소재의 타면 예컨대, 금속 소재의 하부면을 가압하도록 제공되는 구성이다.

프레싱 기어부(120)의 경우, 구동 기어부(110)에 맞물리며 구동되는데, 외주면에 형성된 기어이를 통하여 금속 소재의 타면 예컨대, 금속 소재의 하면에 주름을 형성하게 된다.

도 1 등에 도시된 바와 같이, 구동 기어부(110)는 금속 소재의 상부에 배치되고, 스스로 구동되는 구동력을 통해 능동적으로 롤링하되, 프레싱 기어부(120)는 금속 소재를 사이에 두고 구동 기어부(110)와 마주보고 대향하게 되면서, 금속 소재를 구동 기어부(110)를 향하여 가압하면서, 구동 기어부(110)의 롤링되는 힘에 의해 피동적으로 롤링되는 구조이다.

보다 자세하게 설명하면, 구동 기어부(110)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1구동 기어(111), 제2구동 기어(112) 및 구동 기어홈(113)을 포함하게 된다.

먼저, 제1구동 기어부(110)의 제1구동 기어(111)와 제2구동 기어(112)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 동축을 이루며 함께 구동되는 구성이다.

제1구동 기어(111)와 제2구동 기어(112) 사이에는 도 1 및 4에 도시된 바와 같이, 구동 기어홈(113)을 사이에 두고 상호 이격되어 배치되는 구성이다.

제1구동 기어(111)의 경우, 상술한 바와 같이, 금속 소재의 일면 즉, 상면에 접촉하여 가압하면서 전달받은 구동력을 통해 회전하면서, 제1구동 기어(111)의 외주면에 형성된 기어이를 통해 금속 소재의 일면 즉, 상면에 주름을 직접적으로 형성하게 된다.

제1구동 기어(111)의 경우, 후술하게 되는 제1프레싱 기어(121)와 상호 기어이를 교차하며 맞물리며 회전되어 금속 소재의 상하면에 각각 주름을 형성시키게 된다. 제1프레싱 기어(121)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

제2구동 기어(112)의 경우, 상술한 바와 같이, 제1구동 기어(111)와는 동축을 이루는 것이며, 제1구동 기어(111)와 이격되어 배치되는 기어이다.

제2구동 기어(112)는 회전하면서 후술하게 되는 제2프레싱 기어(122)와 맞물리며 돌아가면서, 제2프레싱 기어(122)를 회전시키게 된다.

즉, 제1구동 기어(111)와 제2구동 기어(112)는 동축을 이루며 구동력을 가지는데, 제1구동 기어(111)는 제1 프레싱 기어(121)와 함께 금속 소재의 상하면에 주름을 형성하는 것이며, 제2구동 기어(112)는 제2프레싱 기어(122)에 구동력을 전달하도록 하는 구성이다. 즉, 금속 소재는 제1구동 기어(111)와 제1프레싱 기어(121) 사이에서만 가압되어 주름이 형성되는 것이다.

구동 기어홈(113)은 상술한 바와 같이, 제1구동 기어(111)와 제2구동 기어(112) 사이에 배치되어 제1구동 기어(111) 및 제2구동 기어(112) 보다 작은 외경을 형성하여, 이들 제1구동 기어(111) 및 제2구동 기어(112) 사이에 이격된 공간을 형성하게 된다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 프레싱 기어부(120)는 상술한 바와 같이, 제1프레싱 기어(121), 제2프레싱 기어(122) 및 프레싱 기어홈(123)을 포함하게 된다.

먼저, 제1프레싱 기어(121)의 경우, 금속 소재의 타면 예컨대, 금속 소재의 하면에 접촉 가압하면서, 제1프레싱 기어(121)의 외주면에 형성된 기어이가 상술한 제1구동 기어(111)의 기어이와 엇갈리도록 형성되어, 금속 소재의 하면에 주름을 형성하게 된다.

제1구동 기어(111)는 회전하는 힘을 가지며, 제1프레싱 기어(121)는 제1구동 기어(111)를 향하여 가압하는 힘을 가지는바, 그 사이에 배치된 금속 소재에 상하면에 주름을 형성하게 된다.

제2프레싱 기어(122)는 제1프레싱 기어(121)와 이격되어 배치되되 동축을 이루며 회전되는 구성이다.

제2프레싱 기어(122)의 경우, 제2구동 기어(112)와 맞물려 회전됨으로써 제1프레싱 기어(121)에 회전력을 전달하는 것이다.

제1구동 기어(111)와 제1프레싱 기어(121)들만 존재하고, 이들 사이에 금속 소재가 끼어 이동하게 되면, 일정 주름이 형성되기는 하나, 이들 사이에 금속 소재의 틀어지는 방향이나 예기치 못한 문제의 발생시, 이들 제1구동 기어(111)와 제1프레싱 기어(121)의 상호 맞물림 회전은 보장받기 힘들기 때문에, 이들 제1구동 기어(111)와 제1프레싱 기어(121)과는 별도의 기어인 제2구동 기어(112)와 제2프레싱 기어(122)가 금속 소재와는 독립적으로 맞물려 돌아가도록 함으로써 궁극적으로 이들 제1구동 기어(111)와 제1프레싱 기어(121) 사이의 매끄러운 상호 맞물림 회전이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 드라이빙 유닛(200)의 경우, 모터부(210) 및 체인부(220)를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 모터부(210)는 구동 기어부(110)의 일측에 이격되어 배치되는데, 모터부(210)는 구동 기어부(110)가 회전되도록 하는 회전 동력을 발생시키게 된다.

체인부(220)는 도 1에 도시된 바와 같이, 모터부(210)의 회전 동력을 구동 기어부(110)로 전달하기 위한 구성으로서, 모터부(210)의 드라이빙 샤프트(driving shaft, 211)와 구동 기어부(110)의 구동축(115)을 상호 연결하여, 드라이빙 샤프트(211)의 회전력을 구동축(115)으로 전달하게 된다.

체인부(220)는 다시 제1체인(221)과 제2체인(222)을 포함할 수 있다.

제1체인(221)과 제2체인(222)의 경우, 상호 이격되어 평행하게 배치되는데, 이들 제1체인(221)과 제2체인(222) 모두 상술한 바와 같이, 드라이빙 샤프트(211)와 구동축(115)을 상호 연결하여 드라이빙 샤프트(211)의 회전에 따라 그 회전 동력을 구동축(115)으로 전달하게 된다.

이들 제1체인(221)과 제2체인(222)이 상호 병렬적으로 평행하게 배치되어, 이들 제1체인(221)과 제2체인(222) 중 하나만으로 구성되는 경우와는 달리 드라이빙 샤프트(211)나 구동축(115) 중 하나가 기울어지거나 이들의 떨림에 따른 시스템 불안정 등으로 인한 부작용을 방지하도록 하는 것이다.

뿐만 아니라, 제1체인(221)과 제2체인(222)의 병렬적 구성에 따라 이들에 의해 회전되도록 하는 구동 기어부(110)의 회전시 필요한 로드(load)를 감당할 수 있도록 하고 그 내구성을 갖추도록 한다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 트랜스퍼링 유닛(transferring unit, 300)의 경우, 롤러부(310) 및 롤러 프레임부(320)를 포함할 수 있다.

먼저, 롤러부(310)의 경우, 구동 기어부(110)와 프레싱 기어부(120)가 맞물리는 영역의 입측에 제공되는 금속 소재를 외부의 설비 예컨대, 금속 소재를 일정 각도로 절곡시키는 설비로부터 유입시키도록 하여, 구동 기어부(110)와 프레싱 기어부(120) 사이로 인입시키는 구성이다.

롤러 프레임부(320)의 경우, 롤러부(310)의 측면에 제공되어 롤러부(310)가 일정한 위치에서 롤링 되도록, 롤러부(310)의 축들을 각각 홀딩하도록 하는 보디를 형성하는 구성이다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 프레싱 유닛(400)의 경우, 프레싱 모터부(410), 프레싱 축부(420)를 포함할 수 있다.

먼저, 프레싱 모터부(410)의 경우, 프레싱 기어부(120)의 일측에 이격되어 제공되어, 프레싱 기어부(120)가 구동 기어부(110)를 향하여 가압되도록 하는 가압력을 제공하게 된다.

아울러, 프레싱 축부(420)는 프레싱 기어부(120)와 프레싱 모터부(410)의 사이에 배치되어, 프레싱 모터부(410)에 의한 가압력을 프레싱 기어부(120)로 제공하여 프레싱 기어부(120)가 구동 기어부(110)와 일정한 거리와 압력을 유지하며 금속 소재를 가압하도록 하는 구성이다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 경우, 프레싱 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있는데, 프레싱 제어부는 금속 소재를 이루는 금속의 강종 종류와 이들 강종에 따른 물성 정보를 저장하게 된다.

이러한 프레싱 제어부는 이러한 금속 소재의 강종 정보에 따라 형성된 금속 소재의 제품에 대한 금속의 피로 파괴(fatigue failure) 정보와 전성(malleability) 및 연성(ductility)에 대한 정보도 저장하여, 프레싱 모터부(410)를 제어하여 프레싱 기어부(120)가 금속 소재를 가압하는 힘을 궁극적으로 제어하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템의 어레인징 유닛(arranging unit, 500)을 더 포함할 수 있다.

어레인징 유닛(500)은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 트랜스퍼링 유닛(400)의 일측에 제공되어 트랜스퍼링 유닛(400)을 통해 유인되는 금속 소재의 측면을 가이드(guide)하여 금속 소재의 수평적 위치 즉, 측면의 배치를 정확하게 조정하여 구동 기어부(110)와 프레싱 기어부(120)의 입측에 인입되는 수평적 위치를 정밀하게 조절하게 된다.

어레인징 유닛(500)이 없는 경우, 금속 소재가 좌우로 틀어질 수 있으며 이렇게 되면, 금속 소재에 형성되는 주름의 길이가 일정하지 않을 수 있고, 이렇게 되면 금속 소재가 주름 형성에 따라 만곡되는 곡률 역시 틀어질 수 있다.

어레인징 유닛(500)은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 어레인징 롤러부(510: 511~514)와 가이드월부(520)를 포함할 수 있다.

어레인징 롤러부(510)의 경우, 금속 소재의 측면에서 접촉하며 롤링되면서 금속 소재의 수평적 위치가 임의 이탈되는 것을 방지한다.

아울러 가이드월부(520)의 경우, 어레인징 롤러부(510)에 제공되어 어레인징 롤러부(510)가 일정한 위치에서 롤링될 수 있도록 이들 어레인징 롤러부(510: 511~514)의 축을 고정하도록 보디를 형성하는 구성이다.

본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.

100: 포밍 유닛(forming unit) 101: 프레임(frame)
110: 구동 기어부 111: 제1구동 기어
112: 제2구동 기어 113: 구동 기어홈
114: 구동 프레임 115: 구동축
116: 회전 기어 120: 프레싱 기어부
121: 제1프레싱 기어 122: 제2프레싱 기어
123: 프레싱 기어홈 124: 프레싱 프레임(pressing frame)
200: 드라이빙 유닛(driving unit) 210: 모터부
211: 드라이빙 샤프트(driving shaft) 220: 체인부
221: 제1체인 222: 제2체인
300: 트랜스퍼링 유닛(transferring unit) 310: 롤러부
320: 롤러 프레임부 400: 프레싱 유닛(pressing unit)
410: 프레싱 모터부 420: 프레싱 축부
421: 웜 422: 웜기어
423: 프레싱 샤프트 500: 어레인징 유닛(arranging unit)
510: 어레인징 롤러부(511~514) 520: 가이드월부

Claims (10)

1. 코일(coil)의 아우터 에지(outer edge) 보호용 링(ring)의 성형을 위한 시스템에 있어서,
   유인되는 금속 소재를 상호 맞물리는 기어(gear) 사이로 인입시켜, 상기 금속 소재의 표면에 규칙적인 주름을 형성하도록 하는 포밍 유닛(forming unit);
   상기 포밍 유닛에 제공되어, 상기 포밍 유닛을 구동시키는 드라이빙 유닛(driving unit);
   상기 금속 소재를 외부로부터 유인하여 상기 포밍 유닛의 상기 상호 맞물리는 기어 사이로 전달하는 트랜스퍼링 유닛(transferring unit);
   상기 포밍 유닛에 제공되어 상기 상호 맞물리는 기어 사이를 가압하는 힘을 제공하는 프레싱 유닛(pressing unit); 및
   상기 트랜스퍼링 유닛의 일측에 제공되어, 상기 트랜스퍼링 유닛을 통해 유인되는 상기 금속 소재의 측면을 가이드하고, 상기 금속 소재가 인입되는 수평적 위치를 선택적으로 조절하여, i) 상기 금속 소재의 좌우 틀어짐을 방지하여, 상기 금속 소재에 형성되는 주름의 길이를 일정하게 유지되도록 하며, ii) 상기 금속 소재의 주름 형성에 따라 만곡되는 곡률을 유지되도록 하는 어레인징 유닛(arranging unit)을 포함하되,
   상기 포밍 유닛은,
   상기 금속 소재의 일면에 제공되어, 구동력을 전달받아 회전하면서, 외주면에 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 일면에 주름을 형성하는 구동 기어부; 및
   상기 금속 소재의 타면을 가압하도록 제공되며, 상기 구동 기어부에 맞물리며 구동되어, 외주면에 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 타면에 주름을 형성하는 프레싱 기어부를 포함하며,
   상기 트랜스퍼링 유닛은,
   상기 구동 기어부와 상기 프레싱 기어부가 맞물리는 영역의 입측에 제공되어 상기 금속 소재를 외부로부터 상기 구동 기어부와 상기 프레싱 기어부의 사이로 인입시키는 롤러부; 및
   상기 롤러부의 측면에 제공되어 상기 롤러부가 일정한 위치에서 롤링되도록 보디를 형성하는 롤러 프레임부를 포함하며,
   상기 어레인징 유닛은,
   상기 금속 소재의 측면에 접촉하며 롤링되어 상기 금속 소재의 수평적 위치의 임의 이탈을 방지하는 어레인징 롤러부; 및
   상기 어레인징 롤러부에 제공되어 상기 어레인징 롤러부가 일정한 위치에서 롤링 되도록 보디를 형성하는 가이드월부를 포함하며,
   상기 프레싱 유닛은,
   상기 프레싱 기어부의 일측에 이격되어 제공되어 상기 프레싱 기어부가 상기 구동 기어부를 향하여 가압되도록 하는 가압력을 제공하는 프레싱 모터부; 및
   상기 프레싱 기어부와 상기 프레싱 모터부 사이에 배치되어, 상기 프레싱 모터부에 의한 가압력을 상기 프레싱 기어부로 제공하여, 상기 프레싱 기어부가 상기 구동 기어부와 일정한 거리와 압력을 유지하며 상기 금속 소재를 가압하도록 하는 프레싱 축부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템.
   
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3. 제1항에 있어서, 상기 구동 기어부는,
   상기 금속 소재의 일면을 접촉하며 가압하고, 전달받은 구동력을 통해 회전하면서, 외주면에 규칙적으로 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 일면에 주름을 형성하는 제1구동 기어;
   상기 제1구동 기어와 이격되어 형성되며, 상기 제1구동 기어와 동축을 이루며 회전하며, 상기 제1구동 기어로 구동력을 전달하는 제2구동 기어; 및
   상기 제1구동 기어와 상기 제2구동 기어 사이에 배치되어, 상기 제1구동 기어와 상기 제2구동 기어 보다 작은 외경을 형성하여 상기 제1구동 기어와 상기 제2구동 기어 사이의 이격된 공간을 형성하는 구동 기어홈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 프레싱 기어부는,
   상기 금속 소재의 타면을 접촉하여 가압하며, 외주면에 상기 제1구동 기어의 기어이와 엇갈리도록 형성된 기어이를 통해 상기 금속 소재의 타면에 주름을 형성하는 제1프레싱 기어;
   상기 제1프레싱 기어와 이격되어 형성되며, 상기 제1프레싱 기어와 동축을 이루며 회전하며, 상기 제2구동 기어와 맞물려 회전됨으로써 상기 제1프레싱 기어에 회전력을 전달하는 제2프레싱 기어; 및
   상기 제1프레싱 기어와 상기 제2프레싱 기어 사이에 배치되어, 상기 제1프레싱 기어와 상기 제2프레싱 기어 보다 작은 외경을 형성하여 상기 제1프레싱 기어와 상기 제2프레싱 기어 사이의 이격된 공간을 형성하는 프레싱 기어홈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 드라이빙 유닛은,
   상기 구동 기어부의 일측에 이격되어 배치되어, 상기 구동 기어부의 회전 동력을 발생시키는 모터부; 및
   상기 모터부의 드라이빙 샤프트(driving shaft)와 상기 구동 기어부의 구동축을 상호 연결하여, 상기 드라이빙 샤프트의 회전력을 상기 구동축으로 전달하는 체인부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 체인부는,
   상기 드라이빙 샤프트의 회전력을 상기 구동축을 연결하여, 상기 드라이빙 샤프트의 회전에 따라 타원 회전하는 제1체인; 및
   상기 제1체인과 평행하게 이격 배치되어, 상기 드라이빙 샤프트의 회전력을 상기 구동축을 연결하여, 상기 드라이빙 샤프트의 회전에 따라 타원 회전하는 제2체인을 포함하는 것을 특징으로 하는, 코일 아우터 에지 프로텍트 링 성형 시스템.
   
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