KR19980024527A - 롤러밴드의 수평절단을 위한 고속절단기 - Google Patents

Abstract

온간광밴드용 고속 절단기를 30m/sec.의 속도에서 구동할 수 있도록 절삭날드럼의 외주속도를 밴드속도와 동기화하고 상기 외주속도와 독립적으로 상기 속도를 소정 절삭용 밴드에 수직하도록 조절시키는 방법에 관한 것이다.

Description

롤러밴드의 수평절단을 위한 고속절단기

본 발명은 절삭될 밴드의 공급 속도 이상으로 가속화 가능하고 절단을 실시하기 위하여 서로 반대편에 설치될 수 있는 절삭날모서리가 서로 대향하게 놓인 드럼 상부에 놓이도록 구성된 고속 절단기에 관한 것이다.

온간광밴드(warm wide band)의 가공시에는 롤링될 밴드가 그 위로 끊임없이 진행하도록 구성되어 있다. 삽입물질은 전밴드의 용접을 통하여 또는 주물기에 의해 형성된다. 상기 온간광밴드는 준무단롤링방법의 절차에 따라 가공된다. 여기에서 삽입물질은 롤러테이블, 롤러단조로 또는 코일박스내에 삽입될 수 있을 만한 길이의 수배에 해당하는 전밴드길이를 갖고 있다.

최종밴드는 온간압연과정에 따라 요구되는 코일중량에 해당하는 밴드길이 이상으로 절삭된다. 상기 절삭은 콘티공정, 즉 압연속도로 이루어진다. 요즈음의 일반적인 온간광밴드라인 속도는 5m/sec.내지 30m/sec.이며, 바람직하게는 10m/sec. 내지 20m/sec.의 범위내이다. 밴드두께는 0.5mm 내지 30mm, 바람직하게는 0.6mm 내지 1.5mm이다.

종래의 드럼절단기 즉 크랭크절단기 즉 온간광밴드를 절삭하는데 사용되는 크랭크 절단기들은 상기한 바와 같이 빠른 속도로 절삭하지 않는다. 그러나 고속 절단기, 즉 냉간압연-탠덤라인에 이용되는 고속 절단기는 밴드속도가 약 6m/sec.에 까지 이른다.

따라서 본 발명의 목적은 밴드를 30m/sec.에 이르는 밴드속도에서 최소한의 두께로 정확히 절삭할 수 있는 온간광밴드 절삭용 고속 절단기를 제공하려는 것이다.

상기한 목적은 청구범위 1항의 요지에 따라 성취된다. 절삭용 절삭날드럼이 밴드속도 이상으로 가속화되었다가 다시 제동될 수 있어야만 했던 종래의 절삭방법으로는 대체가능한 비용만을 가지고서는 결코 상기한 바와 같은 빠른 밴드속도를 구현할 수 없었다. 따라서 본 발명의 요지는 절삭날드럼을 밴드속도 이상으로 가속화, 다시 말하면 소정의 밴드속도에서 절삭날 드럼의 동작을 밴드에 수직을 이루어 수행되는 절삭운동과 별도로 제어할 수 있도록 구성한 점에 있다.

상기한 절삭날드럼은 외주속도 즉 절삭날의 외주속도로써 밴드속도보다 빠른 속도로 충분하게 가속화된다. 즉 그에 맞는 밴드속도로 일정하게 회전한다. 이로써 구동기술상 해당 가속력을 손쉽게 제어할 수 있기 때문에 상기 드럼을 작동시키는데 드는 비용이 저렴하다. 절삭운동은 하나의 분리된 시스템에 의해서 이루어진다. 그러므로 종래의 절단기 설비에서보다 간단하게 구성되어 있는 독립 시스템이 중요하다.

본 발명의 장점은 최소한 드럼들 중의 적어도 하나가 스윙 상부에 놓여 있을 경우 상기 드럼은 운전조절장치와 연결된다는 점이다. 또는 상기 드럼들 중 적어도 하나는 선형진행하도록 설치되어 있고, 상기 운전조절장치는 진행부 상부에 영향을 미치도록 구성되어 있다는 점이다. 이 때 상기 드럼들, 즉 밴드를 절삭하는 칼날은 소정밴드속도로 회전하여, 절단기의 소정 코일중량에 해당하는 밴드길이가 형성되자 마자 상기 선형진행의 스윙링크부 즉 진행부가 절삭되도록 구성되어 있다.

상기 절단기의 작동을 위해 원한다면 모터를 구비할 수 있다. 그러나 상기 운전조절장치를 편심작동하게 구성하거나, 운전조절장치로서 압축매질실린더를 구비해야 한다.

서로 대향하도록 놓인 양측 드럼들에 절삭칼을 구비하면 최선의 절삭을 보장할 수 있다. 상기한 절삭날 드럼은 이상과 같은 경우에 아주 정확히 맞물린다. 상기 양측 드럼들 중의 하나에 앰보스가 형성되어 있거나 또는 상기 양측 드럼중의 하나에 앰보스로서 이용 가능한 방식으로 강화 외장이 입혀지게 되면, 소정 범위가 형성되는데, 이 범위내에서 상기 밴드가 절삭될 수 있고 상기 양측 드럼이 보다 더 정확하게 맞물릴 수 있게 된다.

중요한 점은 상기 드럼의 외주속도를 밴드 진입속도 이상으로 동기시켜야 한다는 점이다. 이 때 상기한 동기화는 다음과 같이 이루어져야 한다. 즉 상기 절삭날의 절삭모서리의 외주속도가, 즉 앰보스 또는 드럼외장의 표면속도가 밴드진입속도와 일치해야 한다.

원칙적으로 드럼이 회전함으로써 칼날이 진행할 때 조절운동이 종료되고 진행이 끝난후에 다시 되돌아오도록 상기 운전조절장치은 동기화시키고, 제어하며 및/또는 작동시키는 점이 중요하다. 상기 절삭날은 밴드진입속도 이상으로 정확한 시간에 절삭수행 지점에 도달한다. 절삭을 실시하기 위해서는 상기 절삭날은 서로 겹쳐지도록 맞추어져야 한다. 이 때 맞추는 동작은 절삭날을 맞추는 동작 즉 절삭날 및 앰보스 또는 드럼외장을 맞추는 동작이 절삭동작이 시작하기 전에 완료되어야 하고, 원하는대로 절삭동작을 수행한 다음에는 상기 드럼들이 서로 떨어졌다가 그 다음에 다시 회전하여 다음 절삭동작을 수행할 수 있도록 이루어진다.

상기 드럼들의 동기화는 서로 겹쳐지도록 그리고 경우에 따라서는 조정장치와의 동기화는 해당 피니언스탠드에 의해서 이루어지거나 또는 전기적으로 및 전자적으로 실행될 수 있다. 상기 드럼들이 조절되어 올라가는 높이는 상기 피니언스탠드들 즉 해당 구동부들과 드럼들의 사이에 형성되어 있는 링크-스핀들에 의해서 맞추어진다.

다양한 방식으로 절삭을 수행하려면 상기드럼을 축상으로 진입시키는 장치를 상기 운전조절장치에 평행하도록 설치해야 한다. 이 때 상기 드럼들의 축상 진입은 절삭이 수행되는 동안에 이루어질 수 있다.

마련된 곡선 칼날을 사용할 경우에는 밴드처음을 목적하는 형태로 구성해서 권취기장치로 정확하게 운반될 수 있도록 한다.

도 1은 절삭날드럼이 선형라인으로 진입하는 온간광밴드라인에 설치된 본 발명에 따른 절단기 장치의 도면이다.

도 2는 스윙링크부 상부에 절삭날드럼이 설치되어 있는 본 발명에 따른 절단기의 도면이다.

도 3은 스윙링크부 상부에 구성되며, 드럼들 중 하나는 앰보스를 갖도록 구성된 절삭날드럼들을 포함한 본 발명에 따른 절단기의 도면이다.

도 4는 기계적인 동기화 동작을 수행하는 모터부를 포함하는 본 발명에 따른 절단기의 개략도이다.

본 발명을 실시예와 관련하여 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 온간광밴드라인의 마지막 스탠드(1)를 도시하고 있다. 이 온간광밴드라인에는 무단밴드(2)가 원하는 크기로 롤링된다. 상기 온간광밴드라인에는 구동기(3)가 달려 있는데, 이 구동기와 다른 하나의 구동기(4) 사이에 무단밴드 절삭용 절단기(5)가 형성되어 있다. 상기 절단기(5)는 드럼(6,7)으로 이루어져 있는데, 이 드럼의 외주속도는 밴드속도와 일치한다. 상기 밴드속도는 상기 구동기(3)의 회전수에 따르거나 아니면 도시안된 수납장치에 따라 결정된다. 상기 선형라인(21)으로 안내하는 드럼(6)은 운전조절장치(8)에 의하여 도시안된 회전/구동장치로부터 떨어져 상기 드럼(7)에 맞추어져서 이와 같은 방식으로 절삭을 수행한다. 이 때 상기 드럼(6)은 절삭칼(20)을 구비하고 있는 반면 상기 드럼(7)에는 특수 강화 외장이 입혀져 있다. 이 외장은 부칼날의 역할을 한다. 상기 밴드는 권취기(9)에 감겨진다. 절삭이 수행된 후에 상기 밴드의 처음부분은 권취기(10)로 미끄러져 들어가 이 권취기에 의해 감겨진다. 반면 완성된 코일은 권취기(9)로부터 풀려나온다.

도 2에는 밴드(2)와 아울러 드럼(6',7')이 도시되어 있다. 상기 드럼(6',7')은 스윙링크부(11,12) 위에 고정된다. 각 스윙링크부의 일단은 선회점(13,14)에 닿아있다. 상기 스윙링크부(11,12)의 타단은 운전조절장치(8')와 기어링에 닿아있다. 상기 운전조절장치(8')에 있어서는 편심기 구동이 중요하다. 상기 조절편심기(15)는 상기 스윙링크부(11,12)와 마디로 연결된 롤러체인(16,17)에 연결되어 있다. 상기 스윙링크부(11,12)의 자유단이 서로 겹쳐서 운동하도록 그리고 이로써 상기 드럼(6',7')이 절삭안내되도록 상기조절 편심기(15)의 1/4 회전시킬 필요가 있다. 상기 드럼(6',7') 상부에는 칼날(18,19)이 있다. 상기 드럼(6',7')은 도시안된 장치에의해 기계적으로 또는 전기 및 전자적으로 서로 동기화된다. 이로써 상기 칼날(18,19)들이 해당 절삭틈을 엄수하는 상태에서 절삭동작을 수행하게 된다.

도 3에는 상기 드럼(6'',7'')을 고정시키는 스윙링크부(11',12')가 도시되어 있다. 상기 스윙링크부(11',12')의 자유단은 조절 편심기(22,23)와 연결되어 있는데, 여기서 상기 조절 편심기(22,23)의 도시안된 구동부는 겹쳐져서 상기 드럼(6'',7'')과 동기화될 수 있다. 상기 조절 편심기(22,23) 대신에, 원하는 바에 따라서 다른 운전조절장치(8), 예를 들어, 실린더-부 등을 형성할 수 있다.

상기 드럼(6'') 상부에는 칼날(20)이 설치되어 있는 반면 상기 드럼(7'')은 앰보스(24)를 받치고 있다. 상기 드럼(6'',7'')사이의 동기화는 이러한 경우에는 도 2의 드럼(6',7')과 같이 정확히 이루어지지는 않는다. 왜냐하면 상기 앰보스(24)가 칼날(20)에 제공하는 절삭영역이 넓기 때문이다.

도 4에는 주피니언스탠드(26)와 연결된 구동부(25)가 도시하어 있다. 상기 주피니언스탠드(26)는 하나의 상기 드럼(6)용 피니언스탠드(27)와 하나의 상기 드럼(7)용 피니언 스탠드(28) 상부에서 작동한다. 피니언스탠드(27)로부터 기어셋트(29)에 의하여 조절 편심기(22)의 조절력이 인가되는 반면, 조절 편심기(23)의 조절력은 피니언스탠드(28)로부터 기어세트(30)를 거쳐 전달된다. 상기 기어세트(26,27,28)에 의하여 드럼(6,7)은 기계적으로 서로 동기화된다. 또한 상기 조절 편심기(22,23)사이의 동기화는 한편으로 그리고 상기 드럼(6,7)사이의 동기화는 기어세트(26-30)에 의해 이루어진다. 예를 들어 상기와 같은 조절 편심기(22)를 하나만 사용한다면 상기 기어세트(28,30)를 제외시키면 된다. 상기 드럼(6,7)은 프로펠러축(31,32)에 의해 구동된다. 이 축들은 고정된 기어(26,28)들과 서로 겹쳐서 운동하는 드럼(6,7) 사이의 운동을 일치시키는 역할을 한다. 상기 드럼와 운전조절장치의 동기화는 전기적으로 및 전자적으로 또는 본 발명의 대상물이긴 하지만 비도시되어 있는 유압방식으로 이루어진다.

본 발명에 따르는 절단기는 고속으로 진행하는 무단 온간밴드를 원하는 코일중량에 해당하는 길이로 절삭하는데에 이용된다. 밴드속도가 30m/sec.이고 밴드두께가 0.5mm 이하일 경우에 상기한 무단밴드는 더 이상 온간광밴드라인으로 감겨올려지지 않는다. 때문에 스탠드의 틈은 즉 약 1.5mm로 조절되어 있으며 밴드의 처음은 이 운전조절장치에 의해서 해당 라인이 권취부에 의해 완전히 감겨질 수 있을 때까지 롤링된다. 상기 온간광밴드라인의 스탠드는 0.5mm가 될 때 까지 조절된다. 원하는 밴드두께를 갖는 제 1 밴드영역이 절단기를 통과하자마자 이 밴드부는 절삭되도록 조절된다. 이와 유사하게 밴드의 단부가 롤러라인 안으로 유입되기 전에 상기 롤러틈이 다시 1.5mm로 조절되어 더욱 두꺼운 밴드가 절단기를 통과하기 전에 이 밴드는 절삭된다.

여기에 공지된 온간광밴드용 절단기 시스템은 냉간롤링라인에 적용되는 냉간밴드에도 사용된다.

Claims (17)

1. 절삭될 밴드의 진입속도로 가속화 가능하며 절삭을 수행할 수 있도록 마주보게 조절가능한, 서로 대향하게 놓인 드럼 상부에 놓인 절삭날모서리를 포함하는 고속 절단기에 있어서,

   서로 대향하게 놓인 상기 드럼(6,6',6'';7,7',7'')은 그자체에 설치된 적어도 하나의 구동장치(25)에 의하여 절삭될 밴드(2)의 속도에 해당하는 외주속도로 가속화되며, 상기 드럼(6,6',6'';7,7',7'') 중 적어도 하나에는 독립적으로 제어가능한 운전조절장치(8,8')가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼(6,6'';7,7'') 중 적어도 하나는 상기 운전조절장치(8',8'')와 연결되어 있는 스윙링크부(11,11';12,12') 상부에 놓여 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 드럼(6,7) 중 적어도 하나는 선형라인(21)을 수단으로하여 설치되며 상기 운전조절장치(8)는 라인부 상부로 작용하는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운전조절장치(8',8'')는 조절 편심기(15;22;23)로서 구비된 편심기 조절부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
5. 제 1 항 내지 3 항중 어느 한항에 있어서, 운전조절장치(8)로서 압축매질실린더를 구성하는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
6. 제 1 항 내지 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 대향하도록 놓인 상기 양측 드럼(6',7')은 칼날(18,19)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
7. 제 1 항 내지 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드럼(6',6'') 중 어느 하나는 하나의 칼날(20)을 구비하고, 제 2드럼(7)은 이 드럼과 연동하는 앰보스(24)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 드럼(6)중 하나는 앰보스로서 작용하는 상기 제 2드럼(7)의 외장영역과 연동하는 칼날(20)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
9. 제 1 항 내지 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드럼(6,6',6'';7,7',7'')의 외주속도를 밴드진입속도 이상으로 동기시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
10. 제 1 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 드럼(6',7')은 그 자체의 칼날(18,19)사이의 절삭틈을 엄수할 수 있도록 동기화되는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
11. 제 1 항 내지 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운전조절장치(8,8',8'')는 상기 드럼(6,6',6'';7,7',7'')의 회전에 의하여, 상기 칼날(18 내지 20)이 통과할 시에 조절운동이 종료되고 통과한다음에는 다시 되돌아올 수 있는 방식으로 동기화되며 제어되거나 작동되는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
12. 제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동기화는 기어세트기술에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
13. 제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동기화는 전기적으로 또는 전자적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
14. 제 1 항 내지 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 조절되어 올라가는 높이는 상기 드럼(6,6',6'';7,7',7'')에 이미 설치되어 있는 프로펠러축(31,32)에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
15. 제 1 항 내지 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기드럼(6,6',6'' ;7,7',7'')을 축상으로 진입시키기 위한 장치는 상기 운전조절장치(8,8',8'')에 평행하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
16. 제 1 항 내지 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 설치되는 칼날이 곡선형 칼날인 것을 특징으로 하는 고속 절단기.
17. 절삭될 밴드의 진입속도로 가속화 가능하며 절삭을 수행할 수 있도록 마주보게 조절가능한, 서로 대향하게 놓인 드럼 상부에 놓인 절삭날모서리를 포함하는 고속 절단기에 있어서,

    회전하는 절삭날모서리의 속도는 밴드진입속도 이상으로 이송되며, 상기 절삭날모서리의 선회운동과 독립적으로 절삭날모서리의 조절운동을 실시가능한 것을 특징으로 하는 고속 절단기.