KR102208979B1

KR102208979B1 - 스트립 절단제어형 업컷시어

Info

Publication number: KR102208979B1
Application number: KR1020200085957A
Authority: KR
Inventors: 강흥선
Original assignee: 주식회사 승일코리아
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2020-07-13
Publication date: 2021-01-28

Abstract

본 발명은 스트립 절단제어형 업컷시어에 관한 것으로서, 2개의 기둥을 요크형으로 수직 평행하게 기립시킨 마운트 프레임과; 상기 마운트 프레임에 서로 대향 수직 결합된 나이프 가이드; 상기 나이프 가이드에 양단이 결합된 하단 나이프마운트; 상기 하단 나이프마운트 상측에 결합되는 하단 나이프; 상기 하단 나이프 가이드 하측에 결합되어 상기 하단 나이프 가이드를 수직 승강시키는 커팅 엑츄에이터; 상기 마운트 프레임 상단에 결합되는 상단 나이프마운트; 상기 상단 나이프마운트 하측에 결합되는 상단 나이프;로 구성되는 스트립 절단제어형 업컷시어에 있어서, 상기 하단 나이프의 형상이 V자형으로 형성되어 상기 커팅 엑츄에이터 구동시 스트립의 양측에서 커팅이 진행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하여 스트립 절단면 손상 및 절단면의 뒤틀림이 방지하여 스트립의 스크랩 제거 공정 효율성을 향상시키는 스트립 절단제어형 업컷시어가 제공되는 이점이 있다.
또한, 간단한 제어 조작으로 다양한 두께의 스트립 절단에 유동적으로 활용할 수 있는 스트립 절단제어형 업컷시어가 제공되는 이점이 있다.

Description

스트립 절단제어형 업컷시어{Strip cutting control type up cut shear}

본 발명은 업컷시어에 관한 것으로서, 스트립 생산시 스트립 품질 개선을 위해 스트립을 절단시키는 업컷시어의 스트립 절단 방식을 스트립 양단에서 수행되게하여 스트립의 밀림 현상에 의해 발생되던 품질 문제를 해결하는 스트립 절단제어형 업컷시어에 관한 것이다.

금속 소성 가공방법의 하나로서 압연은 롤(roll)을 이용하여 두께를 줄이고 일정하게 만드는 공정이다.

이 공정에 사용되는 롤을 압연기(rolling mill)이라고 하며, 금속의 재결정 온도 이상에서 작업이 수행되면 열간압연, 그 이하에서 수행되면 냉간압연이라고 한다.

일반적으로 열연공정은 연속주조기로부터 공급받은 소재(슬라브)를 가열로 장치에서 압연에 적당한 온도로 재가열하여 추출한 후, 조압연기에서 폭압연 및 두께압연을 실시하고, 마무리압연기에서 수요자가 원하는 두께의 제품으로 최종 두께압연을 실시한 후에, 권취기에서 압연된 스트립을 코일(Coil) 형태로 권취한다.

그런데, 열연공정 중 가열로에서 추출된 압연소재는 1100∼1200℃ 정도의 고온에서 작업이 진행되기 때문에, 스케일(scale)이라는 표면 결함과 함께, 조압연기 및 열연 사상 압연기등을 통과하면서 차입되는 이물질로 인하여 손상된 롤에 의하여 압연롤 마크발생 또는 통판성 불량 또는 분사노즐의 막힘 현상에 의한 열연강판표면의 디스케일링 불량으로 각종 스케일성 표면 결함이 발생된다.

이러한 결함에 의하여 스트립 코일은 수요자의 사용용도와 표면 결함의 발생정도에 따라서 정상적인 제품으로 판매되거나 헐값의 주문외 제품이 되기도 한다.

상기와 같은 스트립의 표면 결함은 열연공정의 특성상, 한 번 발생되면 전 공정에 걸쳐서 연속적으로 발생되기 때문에 제품의 품질향상에 막대한 악영향을 끼치게 되므로, 스트립 스케일 제거공정에 진입시켜 스트립 품질을 개선시킨다.

스트립 스케일 제거공정은 페이 오프 릴(Pay Off Reel), 스트라이트너(Straightener), 스킨 패스 밀(Skin Pass Mill), 업컷 시어(up-cut shear), 텐션 릴(Tension Reel)이 연속 배치되어, 스케일 표면을 개선하거나 불량 구간을 절단 제거시키는 공정이다.

스트립 스케일 제거 시스템은 코일 제작회사에서 넘어온 코일을 표면처리하여 철판 품질을 개선시키는 공지의 정정 공정 라인으로서 각 구성요소의 용어를 정리하면 다음과 같다.

페이 오프 릴(Pay Off Reel) : 소재인 Coil을 Tension Reel까지 되풀어 주는 설비

스트라이트너(Straightener) : Coil을 평평하게 교정시키는 Roll

스킨 패스 밀(SPM : Skin Pass Mill) : 항복점 연신을 방지하고 형상을 교정시키는 압연기로서, 형상 교정, 정정, 항복현상 제거 및 표면 교정 등의 목적으로 사용되는 장치.(풀림 열처리가 된 저탄소강의 경우 인장시험을 실시하면 항복현상과 항복점 신장률이 특별히 크게 나타나는 현상이 있는데, 이것은 소재를 냉간 가공 (Drawing)시 Stretcher Strain이라는 현상이 나타나기 때문이며, 이 현상을 방지하고자 저압조건으로 SPM 작업을 실시하여 인위적인 신장을 주면 항복 현상을 없어진다. 특히 CGL(도금설비)의 SPM은 도금 표면의 조정도 중요한 목표가 된다.)

업컷 시어(up-cut shear) : 코일 불량 부위를 절단 분리시키기 위한 장치

텐션 릴(Tension Reel) ; 되풀어진 Coil을 형상이 양호하게 하여 되감는 설비

이 중에서 종래기술방식의 업컷시어는 도 7에서 보여지는 바와 같이 나이프가 경사 톱니형으로 형성되어 스트립 절단시 스트립 일측에서 나이프가 들어오면서 절단시키는데, 이때, 절단부와 미절단부의 장력차이, 나이프에서 들어오는 힘의 차이 등에 의해 스트립이 절단과 동시에 말려 올라가서 절단면 손상이 발생되고, 미절단부를 축으로 하는 회전토크가 발생되어 구겨짐이 생기는 등의 문제점이 있다.

대한민국 선등록 실용신안 등록번호 20-0295484 업컷시어절단시편뒤틀림방지장치는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제시된 장치이지만, 스트립 코일과 같은 연속 장치에는 부적합한 문제점이 있다.

또한, 종래기술방식의 업컷시어는 다양한 두께의 스트립 절단에 유동적으로 활용되지 못하고, 특정 스트립용 업컷시어로 전용되어 필드에서 활용 다양성이 부족한 문제점이 있었다.

[0001] 대한민국 선등록 실용신안 등록번호 20-0295484 업컷시어절단시편뒤틀림방지장치

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스트립 절단면 손상 및 절단면의 뒤틀림이 방지하여 스트립의 스크랩 제거 공정 효율성을 향상시키는 스트립 절단제어형 업컷시어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 간단한 제어 조작으로 다양한 두께의 스트립 절단에 유동적으로 활용할 수 있는 스트립 절단제어형 업컷시어를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 2개의 기둥을 요크형으로 수직 평행하게 기립시킨 마운트 프레임(10)과; 상기 마운트 프레임(10)의 기둥에 서로 상하 대향 결합된 상단 나이프마운트(30)와 하단 나이프마운트(20); 상기 하단 나이프마운트(20) 양단에 결합되어 상기 마운트 프레임(10)의 기둥에 체결되는 하단 나이프 가이드(120); 상기 하단 나이프마운트(20) 하측에 결합되어 상기 하단 나이프마운트(20)를 수직 승강시키는 커팅 엑츄에이터(100); 상기 하단 나이프마운트(20) 상측에 결합되는 하단 나이프(200); 상기 상단 나이프마운트(30) 하측에 결합되는 상단 나이프(300); 로 구성되는 업컷시어에 있어서, 상기 하단 나이프(200)의 형상이 V자형으로 형성되어 상기 커팅 엑츄에이터(100) 구동시 스트립(40)의 양측에서 커팅이 진행되며, 상기 하단 나이프마운트(20) 또는 상단 나이프마운트(30)에는 타측면이 상단 나이프(300) 또는 하단 나이프(200) 일측면을 지지하는 받침블럭(51); 일측면이 상단 나이프(300) 또는 하단 나이프(200) 타측면을 지지하는 가동블럭(52); 상기 가동블럭(52)을 나이프(200, 300) 타측면측으로 이동 제어시키는 나이프 클램핑 엑츄에이터(53);로 구성되는 나이프 클램프(50)가 포함되어, 상기 나이프 클램프(50)의 구동으로 상단 나이프(300) 또는 하단 나이프(200)를 구속 또는 해방시키며, 상기 나이프 클램핑 엑츄에이터(53)는 상기 가동블럭(52)의 타측면을 경사면으로 형성시키고, 일측면에 상기 경사면에 대접하는 경사면이 형성되어 상기 가동블럭(52)에 대접 배열되는 헤드블럭(531)과; 일측면이 상기 헤드블럭(531)의 타측면에 대접하며, 하단이 상단 또는 하단 나이프마운트(20, 30)에 결합되는 지지블럭(532)과; 상기 상단 또는 하단 나이프마운트(20, 30) 내측에서 피스톤(536)이 상기 헤드블럭(531) 하단에 연결되어 상기 헤드블럭(531)을 승강시키는 나이프클램핑 유압실린더(537)와; 상기 나이프클램핑 유압실린더(537)의 피스톤 하우징(534)에 내장되며 피스톤(536)과 결합되어 상기 헤드블럭(531)에 복원력을 제공하는 헤드블럭 복원스프링(535)과; 상기 지지블럭(532)과 상기 가동블럭(52)에 연결되어 상기 가동블럭(52)을 지지블럭(532) 방향으로 복원시키는 가동블럭 복원스프링(533)으로; 구성되어 상기 나이프클램핑 유압실린더(537)를 구동하여 상기 헤드블럭(531)을 상승시키면, 상기 가동블럭(52)이 상기 가동블럭 복원스프링(533)에 의해 이동되어 나이프(200, 300)를 해방시키며, 상기 나이프클램핑 유압실린더(537)를 구동하여 상기 헤드블럭(531)을 하강시키면, 상기 가동블럭(52)이 상기 헤드블럭(531) 경사면에 가압 이동되어 상기 나이프(200, 300)를 구속시키는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어를 기술적 요지로 한다.

삭제

또한, 상기 상단 나이프마운트(30)는 상단에 양측이 상기 마운트 프레임(10)에 전후 이동되게 슬라이딩 결합되고, 전단측에 캠 슬롯(31)이 형성되며, 상기 마운트 프레임(10)은 상단에 고정되는 나이프 간격조정모터(610)와; 상기 나이프 간격조정모터(610)에 감속기어(611)로 연결되며, 상기 캠 슬롯(31)에 접촉되는 캠(612)을; 더 포함하여 구성되며, 상기 상단 나이프마운트(30) 후단측과 상기 마운트 프레임(10) 사이에는 상단 나이프마운트 복원스프링(32)이 형성되어, 상기 나이프 간격조정모터(610)를 구동함으로써, 상기 상단 나이프마운트(30)를 전후 이동시키면서 상단 나이프(300)와 하단 나이프(200) 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어로 되는 것이 바람직하다.

삭제

또한, 상기 나이프 간격조정모터(610)와 캠(612)은 등간격으로 복수 개 형성되고, 상기 상단 나이프마운트(30)에는 등간격으로 상기 감속기어(611)가 삽입되는 감속기어 하우스 홈(311)과 캠 슬롯(31)이 복수 개 형성되어 나이프 간격 조정시 상기 상단 나이프마운트(30)를 균등가압시키는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 커팅 엑츄에이터(100)는 상기 하단 나이프마운트(20) 하측에 등간격으로 형성되는 복수 개의 제1 링크절(100-01); 일측단이 상기 제1 링크절(100-01)에 링크결합되며 타측단에 제2 링크절(100-02)이 형성된 복수 개의 제1 링크암(100-12); 일측단이 상기 제2 링크절(100-02)에 링크 결합되고 타측단이 마운트 프레임(10)의 하부에서 상측으로 등간격 형성되는 복수 개의 제3 링크절(100-03)에 링크 결합된 제2 링크암(100-23); 1자형 막대로 형성되며, 몸체부에 상기 제2 링크절(100-02)이 등간격 링크 결합되고 타측 단부에 제4 링크절(100-04)이 형성된 제3 링크암(100-34); 상기 마운트 프레임(10) 외측에 형성되며 나이프가동 피스톤(101-1) 단부가 상기 제4 링크절(100-04)에 링크 결합된 나이프가동 유압실린더(101); 및 단부에 제5 링크절(100-05)이 형성되어 상기 나이프가동 유압실린더(101) 몸체와 링크 결합되는 유압실린더 요크마운트(102);로 구성되어 상기 나이프가동 유압실린더(101)의 나이프가동 피스톤(101-1)이 작동되면, 상기 하단 나이프 가이드(120) 하측에 수직 승강력을 균등 전달시키는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어로 되는 것이 바람직하다.

삭제

상기한 본 발명에 의하여 스트립 절단면 손상 및 절단면의 뒤틀림이 방지하여 스트립의 스크랩 제거 공정 효율성을 향상시키는 스트립 절단제어형 업컷시어가 제공되는 이점이 있다.

또한, 간단한 제어 조작으로 다양한 두께의 스트립 절단에 유동적으로 활용할 수 있는 스트립 절단제어형 업컷시어가 제공되는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구조도
도 2는 본 발명의 나이프 클램프 단면 구조도
도 3은 본 발명의 나이프 클램프 평면 일측 구조도
도 4는 본 발명의 나이프 간격조정모터와 캠 구조도
도 5는 본 발명의 상단 마운트와 나이프 간격조정모터의 결합이 도시된 일측 평면구조도
도 6은 본 발명의 스트립 절단 예시도
도 7은 본 발명의 제어부 예시 블럭도
도 8은 종래기술방식의 스트립 절단 예시도

이하 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 살펴보기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.

그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하의 도 1은 본 발명의 전체 구조도이며, 도 2는 본 발명의 나이프 클램프 단면 구조도이며, 도 3은 본 발명의 나이프 클램프 평면 일측 구조도이며, 도 4는 본 발명의 나이프 간격조정모터와 캠 구조도이며, 도 5는 본 발명의 상단 마운트와 나이프 간격조정모터의 결합이 도시된 일측 평면구조도이며, 도 6은 본 발명의 스트립 절단 예시도이며, 도 7은 종래기술방식의 스트립 절단 예시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 스트립 절단제어형 업컷시어는 마운트 프레임(10)과; 하단 나이프 가이드(120); 하단 나이프마운트(20); 하단 나이프(200); 커팅 엑츄에이터(100); 상단 나이프마운트(30); 상단 나이프(300);로 구성되며, 나이프(200, 300); 받침블럭(51); 가동블럭(52); 나이프 클램핑 엑츄에이터(53);로 구성되는 나이프 클램프(50)가 포함된다.

상기 나이프 클램핑 엑츄에이터(53)는 헤드블럭(531)과; 지지블럭(532)과; 피스톤(536), 나이프가동 유압실린더(101)와; 피스톤 하우징(534), 헤드블럭 복원스프링(535)과 가동블럭 복원스프링(533)으로 구성되며, 캠 슬롯(31), 나이프 간격조정모터(610)와; 감속기어(611)로 형성되는 나이프 간격조정장치가 포함된다.

본 발명은 일반적인 업컷이어의 일반적인 기본 구조와 동일하며, 자세하게는 본 발명의 마운트 프레임(10)은 도 1에서 보여지는 바와 같이 2개의 기둥이 요크형으로 수직 평행하게 기립되어 형성된다.

상기 마운트 프레임(10)의 기둥 내측에는 상하에서 서로 대향되게 상단 나이프(300)와 하단 나이프(200)가 결합된다.

상기 하단 나이프마운트(20)는 양단에 상기 마운트 프레임(10)의 기둥에 체결되는 하단 나이프 가이드(120)가 결합되어, 상기 마운트 프레임(10)에서 수직 승강된다.

상기 상단 나이프(300)는 상기 마운트 프레임(10) 상단에 고정되는 상단 나이프마운트(30)에 형성되고, 상기 하단 나이프(200)는 하단 나이프마운트(20)에 형성된다.

또한, 상기 하단 나이프마운트(20) 하측에는 상기 하단 나이프 가이드(120)를 수직 승강시키는 커팅 엑츄에이터(100)가 결합된다.

이상과 같은 업컷시어의 기본 구조에 의하면, 상기 상단 나이프(300)는 마운트 프레임(10)에 고정되고, 하단 나이프(200)는 마운트 프레임(10)의 기둥에 안내되면서 승강되는 구조이다.

상기 상단 나이프(300)와 하단 나이프(200) 사이에는 본 발명의 사용 목적대상이 되는 스트립(40)이 통과하며, 상기 하단 나이프(200)의 승강 동작에 의해 스트립(40)이 절단된다.

본 발명은 이와 같이 구성되는 업컷시어 기본장치에 있어서, 상기 하단 나이프(200)의 형상이 V자형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구조에 의하면, 상기 하단 나이프(200)의 상승시 도 6a에 도시된 바와 같이 상기 스트립(40)의 양단에서 절단이 수행되므로, 도 6b에 도시된 바와 같이 스트립(40) 양단에 균등 절단압이 가해져 절단면을 고르게 하며, 도 7에서 보여지는 종래기술방식의 스트립(40)에서 불균등 절단압에 의해 발생되던 회전 토크가 방지되는 이점이 있다.

한편, 상기 하단 나이프(200)의 상승은 커팅 엑츄에이터(100)에 의해 수행되는데, 상기한 바와 같이 본 발명의 하단 나이프(200)는 스트립(40) 양단에서 균등 절단압을 가하면서 절단하는 형상을 가지며, 스트립(40) 양단에 균등 절단압이 가해지기 위해서는 수평 방향으로 길게 형성된 하단 나이프(200) 전체에서 균등 상승압이 전달되어야 한다.

본 발명의 커팅 엑츄에이터(100)는 이를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 제1 링크절(100-01), 제1 링크암(100-12), 제2 링크절(100-02), 제2 링크암(100-23), 제3 링크절(100-03), 제3 링크암(100-34), 제4 링크절(100-04), 피스톤(536), 나이프가동 유압실린더(101), 제5 링크절(100-05), 및 유압실린더 요크마운트(102)에 의해 구성된다.

상기 제1 링크암(100-12)은 일측단이 하단 나이프 가이드(120) 하측에 등간격으로 형성되는 복수 개의 제1 링크절(100-01)에 링크결합되며 타측단에 제2 링크절(100-02)이 형성된 링크암이다.

상기 제2 링크암(100-23)은 일측단이 상기 제2 링크절(100-02)에 링크 결합되고 타측단이 마운트 프레임(10)의 하부에서 상측으로 등간격 형성되는 복수 개의 제3 링크절(100-03)에 링크 결합된 링크암이다.

상기 제3 링크암(100-34)은 1자형 막대로 형성되며, 몸체부에 상기 제2 링크절(100-02)이 등간격 링크 결합되고 타측 단부에 제4 링크절(100-04)이 형성된 링크암이다.

상기 나이프가동 유압실린더(101)는 마운트 프레임(10) 외측에 형성되며 피스톤(536) 단부가 상기 제4 링크절(100-04)에 링크 결합된다.

나이프가동 유압실린더(101)의 몸체는 유압실린더 요크마운트(102)에 고정되는데, 유압실린더 요크마운트(102)의 요크 단부에는 제5 링크절(100-05)이 형성되어 상기 나이프가동 유압실린더(101) 몸체도 회전되게 고정된다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 나이프가동 유압실린더(101)의 나이프가동 피스톤(101-1)이 작동되면, 상기 제5 링크절(100-05)과 제4 링크절(100-04)에 의해 회전 보정되면서, 상기 제3 링크암(100-34)이 이동되며, 상기 제2 링크절(100-02)의 위치 가변력이 제1 링크암(100-12)과 제2 링크암(100-23)으로 전달된다.

상기 제1 링크암(100-12)과 제2 링크암(100-23)은 하단 나이프 가이드(120) 하측과 마운트 프레임(10)에 등간격 링크 결합되므로, 상기 제1 링크암(100-12)과 제2 링크암(100-23)의 각 변동은 상기 하단 나이프 가이드(120) 하측 전체에 수직 승강력을 균등 전달시키게 된다.

한편, 상기 제3 링크암(100-34)의 일측 단부에는 나이프가동 피스톤(101-1)에 의한 제1 링크암(100-12)의 이동을 지지하는 가이드가 결합되는 것이 바람직하며, 상기 가이드는 상기 제3 링크암(100-34)의 수직, 수평이동을 수용하는 가이드홈이나, 가이드 링크로 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이 본원발명은 상기 하단 나이프 가이드(120) 하측에서 수직 승강력을 균등 전달시켜 스트립(40) 양단에서 나이프(200, 300)의 힘이 균등하게 작용하게 하는 것이므로, 상기 나이프 가이드(120)는 LM 블록(120-1)으로 형성시켜 수직 승강력이 나이프 가이드(120)에서 손실되지 않게 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 상기 하단 나이프마운트(20) 및/또는 상단 나이프마운트(30)에 나이프(200, 300)를 장착하기 위한 수단으로서, 받침블럭(51), 가동블럭(52) 및 나이프 클램핑 엑츄에이터(53)로 구성되는 나이프 클램프(50)를 구비하고 있다.

이하, 이에 대하여 상세히 살펴보기로 하며, 이하의 설명에서 상기 하단 나이프마운트(20)와 상단 나이프마운트(30)에 형성되는 나이프 클램프(50)는 서로 상하 대칭 형성되는 것이므로 일측, 타측의 방향 표시는 도 2의 하단 나이프마운트(20)를 기준으로 설명하면서, 상단 나이프마운트(30)에 대한 설명을 갈음하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 도 2의 하단 나이프마운트(20)를 기준으로 설명하면, 상기 받침블럭(51)은 상기 하단 나이프마운트(20)에 설치되며, 타측면이 하단 나이프(200) 일측면을 지지하게 고정된다.

도 3에서 보여지는 일실시예에서 상기 받침블럭(51)은 하단 나이프 마운트(20)에 T자형으로 지지하는 판으로 실시되었다.

상기 가동블럭(52)은 일측면이 하단 나이프(200) 타측면에서 슬라이드 이동하여 하단나이프(200)를 지지하게 형성된다.

상기 나이프 클랭핑 엑츄에이터(533)는 상기 가동블럭(52)에 연결되어 상기 가동블럭(52)을 나이프(200) 타측면측으로 이동 제어시키는 장치로 형성된다.

본 발명의 일실시예에서 상기 나이프 클램핑 엑츄에이터(53)는 헤드블럭(531)과 지지블럭(532), 나이프가동 유압실린더(101), 헤드블럭 복원스프링(535), 가동블럭 복원스프링(533)으로 구성된다.

상기 헤드블럭(531)은 일측면이 상기 가동블럭(52)의 타측면과 경사면으로 대면 접촉하면서 배열되는 블럭이다.

상기 헤드블럭(531)의 일측면은 가동블럭(52)이 나이프(200, 300)와 헤드블럭(531) 사이에서 탈출할 수 없도록 역경사로 형성되며, 이에 따라 가동블럭(52)의 경사면은 역경사에 대면 접촉하는 경사로 형성된다.

상기 지지블럭(532)은 일측면이 상기 헤드블럭(531)의 타측면에 대면 접촉하며, 하단 나이프마운트(20)에 고정 결합된다.

상기 지지블럭(532)과 상기 가동블럭(52) 사이에는 가동블럭 복원스프링(533)이 형성되어 상기 가동블럭(52)을 지지블럭(532) 방향으로 탄성 복원시킨다.

본 발명의 일실시예에서 상기 가동블럭 복원스프링(533)은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 상기 지지블럭(532) 타측면에 형성되는 고정용 블럭(533-2)과, 상기 지지블럭(532)을 관통하여 가동블럭(52)과 고정용 블럭(533-2)을 연결시키는 연결봉(533-1)과, 상기 연결봉(533-1)과 고정용 블럭(533-2) 사이에 결합되는 복원용스프링(533-3)으로 형성되었다.

그러나, 이는 가동블럭(52)을 지지블럭(532) 방향으로 탄성 복원시키는 일 실시예일 뿐, 가동블럭(52)과 지지블럭(532) 사이에 직접 탄성 복원스프링을 체결하여도 목적 달성됨을 알 수 있다.

상기 헤드블럭(531)에는 하단 나이프마운트(20) 내측에 형성된 나이프가동 유압실린더(101)의 피스톤(536)이 연결되어, 승강 구동된다.

상기 나이프가동 유압실린더(101)의 피스톤 하우징(534)에는 헤드블럭 복원스프링(535)이 내장되어 상기 헤드블럭(531)에 항상 하단 나이프마운트(20)를 향하는 복원력을 제공한다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 나이프가동 유압실린더(101)를 구동하여 상기 헤드블럭(531)을 상승시키면, 상기 가동블럭(52)과 헤드블럭(531)의 대접 경사면에 유격이 형성되어 상기 가동블럭 복원스프링(533)에 의해 상기 가동블럭(52)이 지지블럭(532) 방향으로 이동되면서 하단나이프(200)를 해방시키게 된다.

또한, 나이프가동 유압실린더(101)와 헤드블럭 복원스프링(535)에 의해 헤드블럭(531)을 하강시키면, 헤드블럭(531) 경사면이 가동블럭(52)을 나이프 방향으로 가압 이동시켜 하단나이프(200)를 구속시키게 된다.

이와 같이 구성되는 나이프 클랭핑 엑츄에이터(53)는 상단 나이프마운트(30)와 하단 나이프마운트(20)에 각각 설치되어 상단나이프(300) 또는 하단나이프(200)를 구속 또는 해방시키는 장치가 된다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 상기 나이프 클랭핑 엑츄에이터(53)는 상단 나이프마운트(30)와 하단 나이프마운트(20)의 길이 방향에 등간격 복수 개 형성되어 상단나이프(300) 또는 하단나이프(200) 전체에서 균등한 힘이 작용되게 하였다.

또한, 본 발명에서 나이프를 구속시키는 상기 나이프가동 유압실린더(101)의 구동 또는 헤드블럭 복원스프링(535), 가동블럭 복원스프링(533)의 작동 방향은 서로 반대 방향이어도 성립함은 물론이다.

한편, 상기 실시예에서 보여지는 바와 같이 나이프의 구속은 상기 나이프가동 유압실린더(101)의 구동 또는 헤드블럭 복원스프링(535), 가동블럭 복원스프링(533)의 작동에 의해서 형성되므로, 나이프의 구속 상태를 지지 고정하기 위하여 상기 가동블럭(52)과 하단 나이프마운트(20)를 결합시키는 가동블럭 고정나사(538)를 형성시키는 것도 바람직하다.

본 발명에는 또한, 상단 나이프마운트(30)에 상단 나이프(300)와 하단 나이프(200)의 간격을 조절하는 나이프 간격조정장치(60)가 포함되어, 스트립의 종류에 따라 나이프 폭을 조절하여 최적 절단력이 형성되게 한다.

이를 위하여 상기 상단 나이프마운트(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 마운트 프레임(10)에 양측이 전후 방향(나이프 간격 조정 방향)으로 이동되게 슬라이딩 결합된다.

또한, 상기 상단 나이프마운트(30) 전단측에는 캠 슬롯(31)이 형성되며, 후단측과 상기 마운트 프레임(10) 사이에는 상단 나이프마운트 복원스프링(32)이 형성된다.

도 5의 실시예에서는 마운트 프레임(10)에 고정되는 마운트 블럭(100-1)에 상단 나이프마운트(30) 후단측과 상단 나이프마운트 복원스프링(32)으로 연결시켰다.

상기 캠 슬롯(31)에는 상기 마운트 프레임(10) 상단에 고정되는 나이프 간격조정모터(610)와 감속기어(611)로 연결된 캠(612)이 삽입된다.

도 5의 실시예에서는 상기 감속기어(611)의 단부에 볼스크류(613)를 형성시키고, 상기 볼스크류(613)에 캠(612)을 연결시켜, 캠(612)의 축이동에 의해 상단 나이프마운트(30)를 전후 이동시키고 있으나, 회전축에 캠(612)을 설치하여 캠 회전시켜도 동일 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 나이프 간격조정모터(610)를 구동시키면, 상기 캠(612)이 과 캠 슬롯(31) 및 상단 나이프마운트 복원스프링(32)의 작동으로 상단 나이프마운트(30)를 전후 이동시키게 된다.

상기 하단 나이프마운트(20)는 나이프 가이드(120)에 의해 수직 승강 방향으로 이동되는 구조이므로 전후 방향으로는 고정 구속되며, 이에 따라 본 발명은 상기 나이프 간격조정모터(610)의 구동으로 나이프(200, 300) 간격을 조정하는 장치로 작동된다.

본 발명은 또한, 상기 나이프 간격조정모터(610)와 캠(612)은 등간격으로 복수 개 형성되고, 상기 상단 나이프마운트(30)에는 등간격으로 상기 감속기어(611)가 삽입되는 감속기어 하우스 홈(311)과 캠 슬롯(31)이 복수 개 형성되어 상단 나이프마운트(30) 길이 방향으로 힘이 균등 전달되게 한다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에서는 볼스크류(613)에 의해 작동되므로 상기 감속기어 하우스 홈(311)에는 볼스크류(613)들이 삽입되어 작동된다.

이상 설명한 본 발명에 의하면, 본 발명은 나이프(200, 300)가 V자형으로 형성되어 스트립(40) 양단을 동시에 절단시키며, 이를 위하여 나이프(200, 300)를 균등가압시키는 장치가 포함된다.

또한, 나이프(200, 300) 간격을 조정하여 스트립(40) 종류에 따라 절단력을 달리 선택할 수 있는 이점이 있다.

한편, 본 발명은 상기 나이프가동 유압실린더(101), 나이프 간격조정모터(610) 또는 나이프클램핑 유압실린더(537)에 제어명령을 전달하는 제어부(70)가 포함되어, 상기 제어부(70)의 제어명령으로 나이프 간격, 나이프클램핑, 나이프가동이 자동제어되는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 본 발명은 나이프클램핑이 자동제어되며, 나이프클램핑 유압실린더(537)를 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개 형성시키면 나이프 클램핑 동작을 초단위로 빠르게 실행시키면서 균등 작동시켜 나이프의 변형을 방지시키는 이점이 있다.

또한, 상기 제어부에 의해 나이프 간격조정모터(610)가 작동 제어됨에 따라, 스트립 종류에 따른 나이프 갭 조절이 자동실행될 수 있으므로, 스트립 종류에 따라 절단 작업을 자동 작동시킬 수 있는 장치가 제공된다.

이와 같은 구성에 의하면 상기 제어부를 스트립 종류에 대한 나이프 갭 조정프로그램이 포함된 컴퓨팅 환경으로 구성시키면, 본 발명의 업컷시어에 스트립을 장착하는 것만으로 최적 절단 환경을 자동조절시키는 장치를 구성할 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명은 다양한 두께의 스트립에 대하여 최적 나이프갭을 제어 설정하여 작동함으로써, 다양한 두께의 스트립 절단에 유동적으로 활용할 수 있으므로, 스트립용 업컷시어로서 범용 전용할 수 있어서 필드에서 활용 다양성이 커지는 이점이 있다.

이상 본 발명의 설명을 위하여 도시된 도면은 본 발명이 구체화되는 하나의 실시예로서 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 요지가 실현되기 위하여 다양한 형태의 조합이 가능함을 알 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10 : 마운트 프레임(10) 20 : 하단 나이프마운트
30 : 상단 나이프마운트 31 : 캠 슬롯
32 : 상단 나이프마운트 복원스프링 40 : 스트립
50 : 나이프 클램프 51 : 받침블럭
52 : 가동블럭 53 : 나이프 클램핑 엑츄에이터
60 : 나이프 간격조정장치
70 : 제어부
100: 커팅 엑츄에이터
100-01 : 제1 링크절 100-02 : 제2 링크절
100-03 : 제3 링크절 100-04 : 제4 링크절
100-05 : 제5 링크절 100-12 : 제1 링크암
100-23 : 제2 링크암 100-34 : 제3 링크암
101 : 나이프가동 유압실린더 101-1 : 나이프가동 피스톤
102 : 유압실린더 요크마운트
120 : 하단 나이프 가이드
200 : 하단 나이프 300 : 상단 나이프
311 : 감속기어 하우스 홈
610 : 나이프 간격조정모터 611 : 감속기어
612 : 캠 613 : 볼스크류
531 : 헤드블럭 532 : 지지블럭
533 : 가동블럭 복원스프링 534 : 피스톤 하우징
535 : 헤드블럭 복원스프링 536 : 피스톤
537 : 나이프클램핑 유압실린더

Claims

2개의 기둥을 요크형으로 수직 평행하게 기립시킨 마운트 프레임(10)과;
상기 마운트 프레임(10)의 기둥에 서로 상하 대향 결합된 상단 나이프마운트(30)와 하단 나이프마운트(20);
상기 하단 나이프마운트(20) 양단에 결합되어 상기 마운트 프레임(10)의 기둥에 체결되는 하단 나이프 가이드(120);
상기 하단 나이프마운트(20) 하측에 결합되어 상기 하단 나이프마운트(20)를 수직 승강시키는 커팅 엑츄에이터(100);
상기 하단 나이프마운트(20) 상측에 결합되는 하단 나이프(200);
상기 상단 나이프마운트(30) 하측에 결합되는 상단 나이프(300);
로 구성되는 업컷시어에 있어서,
상기 하단 나이프(200)의 형상이 V자형으로 형성되어 상기 커팅 엑츄에이터(100) 구동시 스트립(40)의 양측에서 커팅이 진행되며,
상기 하단 나이프마운트(20) 또는 상단 나이프마운트(30)에는
타측면이 상단 나이프(300) 또는 하단 나이프(200) 일측면을 지지하는 받침블럭(51);
일측면이 상단 나이프(300) 또는 하단 나이프(200) 타측면을 지지하는 가동블럭(52);
상기 가동블럭(52)을 나이프(200, 300) 타측면측으로 이동 제어시키는 나이프 클램핑 엑츄에이터(53);로 구성되는 나이프 클램프(50)가 포함되어
상기 나이프 클램프(50)의 구동으로 상단 나이프(300) 또는 하단 나이프(200)를 구속 또는 해방시키며,
상기 나이프 클램핑 엑츄에이터(53)는
상기 가동블럭(52)의 타측면을 경사면으로 형성시키고, 일측면에 상기 경사면에 대접하는 경사면이 형성되어 상기 가동블럭(52)에 대접 배열되는 헤드블럭(531)과;
일측면이 상기 헤드블럭(531)의 타측면에 대접하며, 하단이 상단 또는 하단 나이프마운트(20, 30)에 결합되는 지지블럭(532)과;
상기 상단 또는 하단 나이프마운트(20, 30) 내측에서 피스톤(536)이 상기 헤드블럭(531) 하단에 연결되어 상기 헤드블럭(531)을 승강시키는 나이프클램핑 유압실린더(537)와;
상기 나이프클램핑 유압실린더(537)의 피스톤 하우징(534)에 내장되며 피스톤(536)과 결합되어 상기 헤드블럭(531)에 복원력을 제공하는 헤드블럭 복원스프링(535)과;
상기 지지블럭(532)과 상기 가동블럭(52)에 연결되어 상기 가동블럭(52)을 지지블럭(532) 방향으로 복원시키는 가동블럭 복원스프링(533)으로;
구성되어
상기 나이프클램핑 유압실린더(537)를 구동하여 상기 헤드블럭(531)을 상승시키면, 상기 가동블럭(52)이 상기 가동블럭 복원스프링(533)에 의해 이동되어 나이프(200, 300)를 해방시키며,
상기 나이프클램핑 유압실린더(537)를 구동하여 상기 헤드블럭(531)을 하강시키면, 상기 가동블럭(52)이 상기 헤드블럭(531) 경사면에 가압 이동되어 상기 나이프(200, 300)를 구속시키는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어.
제1항에 있어서
상기 상단 나이프마운트(30)는 상단에 양측이 상기 마운트 프레임(10)에 전후 이동되게 슬라이딩 결합되고, 전단측에 캠 슬롯(31)이 형성되며,
상기 마운트 프레임(10)은 상단에 고정되는 나이프 간격조정모터(610)와; 상기 나이프 간격조정모터(610)에 감속기어(611)로 연결되며, 상기 캠 슬롯(31)에 접촉되는 캠(612)을; 더 포함하여 구성되며,
상기 상단 나이프마운트(30) 후단측과 상기 마운트 프레임(10) 사이에는 상단 나이프마운트 복원스프링(32)이 형성되어,
상기 나이프 간격조정모터(610)를 구동함으로써, 상기 상단 나이프마운트(30)를 전후 이동시키면서 상단 나이프(300)와 하단 나이프(200) 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어.
제2항에 있어서
상기 나이프 간격조정모터(610)와 캠(612)은 등간격으로 복수 개 형성되고,
상기 상단 나이프마운트(30)에는 등간격으로 상기 감속기어(611)가 삽입되는 감속기어 하우스 홈(311)과 캠 슬롯(31)이 복수 개 형성되어
나이프 간격 조정시 상기 상단 나이프마운트(30)를 균등가압시키는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어.
제3항에 있어서 상기 커팅 엑츄에이터(100)는
상기 하단 나이프마운트(20) 하측에 등간격으로 형성되는 복수 개의 제1 링크절(100-01);
일측단이 상기 제1 링크절(100-01)에 링크결합되며 타측단에 제2 링크절(100-02)이 형성된 복수 개의 제1 링크암(100-12);
일측단이 상기 제2 링크절(100-02)에 링크 결합되고 타측단이 마운트 프레임(10)의 하부에서 상측으로 등간격 형성되는 복수 개의 제3 링크절(100-03)에 링크 결합된 제2 링크암(100-23);
1자형 막대로 형성되며, 몸체부에 상기 제2 링크절(100-02)이 등간격 링크 결합되고 타측 단부에 제4 링크절(100-04)이 형성된 제3 링크암(100-34);
상기 마운트 프레임(10) 외측에 형성되며 나이프가동 피스톤(101-1) 단부가 상기 제4 링크절(100-04)에 링크 결합된 나이프가동 유압실린더(101); 및
단부에 제5 링크절(100-05)이 형성되어 상기 나이프가동 유압실린더(101) 몸체와 링크 결합되는 유압실린더 요크마운트(102);로 구성되어
상기 나이프가동 유압실린더(101)의 나이프가동 피스톤(101-1)이 작동되면, 상기 하단 나이프 가이드(120) 하측에 수직 승강력을 균등 전달시키는 것을 특징으로 하는 스트립 절단제어형 업컷시어.
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