KR20010027506A - 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 빠른 시간내에 빌리롤을 원하는 위치로 조절할 수 있도록 하여 빌리롤의 엇각조정을 용이하게 할 수 있도록 된 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이에 본 발명은, 지지프레임의 힌지축에 캠을 설치하여 힌지축을 원동축으로 하고 지지프레임을 종동체로 하여, 힌지축을 회동시키는 것만으로 빌리롤이 설치된 지지프레임 자체를 용이하게 이동시킬 수 있도록 된 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치를 제공한다.

Description

스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치{Device for controlling direction of billy roll in strip grinder}

본 발명은 스테인레스 소둔 산세 공정을 거친 스트립을 연마하기 위한 스트립 그라인더에 관한 것으로, 특히 스트립 하부에 위치하는 빌리롤의 위치를 용이하게 조정함으로서, 빌리롤의 엇각을 조정하여 스트립의 폴리싱작업을 수행할 수 있도록 된 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 스트립그라인더는 스테인레스 스트립 생산공정에서 소둔산세공정을 거친 스트립의 표면에 발생된 결함을 고속으로 회전하는 연마밸트를 이용하여 제거하고, 동시에 스트립 표면을 연마하여 조도 및 광택을 부여하는 설비이다.

도 5은 일반적인 스트립 그라인더를 도시한 도면으로 그라인더 캐빈(100) 하부에 스트립(104)이 놓여지는 빌리롤(102)이 설치되고, 이 빌리롤(102)에 놓여진 스트립(104) 위에 구동축인 콘택트롤(106)과 텐션롤(108)에 의해 지지되는 연마밸트(110)가 위치하는 구조로 되어 있다.

따라서 연마밸트(110)는 콘택트롤(106)과 텐션롤(108) 사이에 걸쳐져서 콘택트롤(106)의 구동에 의해 회전되며, 스트립(104)은 콘택트롤(106)과 빌리롤(102) 사이로 진행하게 된다.

여기서 상기 빌리롤(102)은 캐빈(100) 하부에 힌지축(114)으로 회동가능하게 설치된 지지프레임(112)에 양 선단이 지지되고, 상기 지지프레임(112)은 하부에는 구동실린더(116)가 설치되어 이 구동실린더(116)의 작동에 의해 빌리롤(102)이 콘택트롤(106)을 가압하는 한편, 지지프레임(112) 상부에는 축방향으로 상기 스트립(104)과 빌리롤(102)에 연마유를 분사하기 위한 노즐(120)이 구비된 연마유분사파이프(118)가 설치된 구조로 되어 있다.

따라서 상기 빌리롤(102)은 설린더의 작동으로 상승,하강하여 빌리롤(102) 위에 놓여진 스트립(104)을 콘택트롤(106)에 감겨진 연마밸트(110)에 가압시켜 스트립(104)이 연마될 수 있도록 한다.

한편, 스트립 그라인더를 이용하여 연마작업 외에 스트립 표면에 조도 및 광택을 부여하기 위한 폴리싱작업을 수행하기 위해서는 빌리롤과 콘택트롤의 수직상태를 조정해야 한다.

즉, 빌리롤과 콘택트롤은 수직상태에 가까워 질수록 높은 절삭효율을 나타내며, 수직 상태를 조금씩 벗어날 때마다 연마효율은 저하되지만 스트립 표면이 곱게 연마되는 폴리싱효과가 있게 된다.

따라서 폴리싱작업을 위해서는 상기 빌리롤의 중심축을 콘택트롤과 텐션롤을 지나는 축선상에서 어긋나게 하는 엇각을 부여해야 하는 데, 종래에는 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 빌리롤(102)의 양단을 축부재(122)로 고정하고, 이 축부재(122)와 지지프레임(112)은 볼트(124)로 체결하되, 상기 지지프레임(112)에는 다수개의 볼트체결구멍(126)을 형성하여 상기 축부재(122)를 상기 구멍(126)에 선택적으로 체결함으로서, 빌리롤(102)의 위치를 조절하는 구조로 되어 있다.

그런데 상기한 종래의 구조는 폴리싱작업을 수행하기 위해서 작업자가 일일이 수작업으로 축부재와 지지프레임의 볼트를 풀어 빌리롤이 지지된 축부재를 소정위치로 옮기고 다시 볼트로 체결 고정시켜야 하므로 작업이 어렵고 시간이 많이 소요되며 또한, 빌리롤을 이동시킨 후에는 노즐의 분사각도를 재조정해야 하는 문제점이 있었다.

또한 볼트에 의한 체결구조로 되어 있어서, 연마작업 중에도 축부재를 고정하고 있는 볼트가 자주 풀려 스트립 표면이 균일하게 연마되지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 빠른 시간내에 빌리롤을 원하는 위치로 조절할 수 있도록 하여 빌리롤의 엇각조정을 용이하게 할 수 있도록 된 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따라 빌리롤 방향 조정장치가 설치된 스트립 그라인더를 도시한 일부절개 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 스트립 그라인더의 가압력 조절장치를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 조절장치의 감지부를 도시한 사시도,

도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 가압력 조절장치의 작동 상태도,

도 5는 종래기술에 따른 스트립 그라인더의 일부절개 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 지지프레임 12 : 힌지축

14 : 캠 16 : 종동관

30 : 스텝모터 32,34 : 스프로켓휠

36 : 체인 40 : 상부파이프

42 : 하부파이프 44 : 노즐

46,48 : 솔레노이드밸브 60 : 컨트롤러

70 : 감지박스 74 : 지지바

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 지지프레임의 힌지축에 캠을 설치하여 힌지축을 원동축으로 하고 지지프레임을 종동체로 하여, 힌지축을 회동시키는 것만으로 빌리롤이 설치된 지지프레임 자체를 용이하게 이동시킬 수 있도록 함에 그 특징이 있다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 빌리롤 방향 조정장치가 설치된 스트립 그라인더를 도시한 일부절개 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스트립 그라인더의 가압력 조절장치를 도시한 사시도이다.

상기한 도면에 의하면, 스트립 그라인더는 캐빈(100) 하부에 스트립(104)이 놓여지는 빌리롤(102)이 설치되고, 이 빌리롤(102)에 놓여진 스트립(104) 위에는 콘택트롤(106)과 텐션롤(108)에 감겨져 있고 콘택트롤(106)의 구동에 의해 회전되는 연마밸트(110)가 설치되어 있다. 그리고 빌리롤(102)은 캐빈(100) 하부에 힌지축(12)으로 회동가능하게 설치된 지지프레임(10)에 양 선단이 지지되고, 지지프레임(10)의 하부에는 구동실린더(116)가 설치되어 이 구동실린더(116)의 작동에 의해 빌리롤(102)이 콘택트롤(106)을 가압하는 구조로 되어 있다.

여기서 본 발명은 상기 지지프레임(10)이 회동가능하게 장착되는 힌지축(12) 일측에 편심되게 설치되는 캠(14)과, 지지프레임(10)에 설치되고 캠(14)이 내접하는 종동관(16), 힌지축(12)을 회동시키기 위한 구동수단으로 이루어진다.

따라서 힌지축(12)이 회동하게 되면 캠(14)이 지지프레임(10)에 설치된 종동관(16) 내에서 편심되게 회전하게 되고, 종동관(16)이 캠(14)의 곡면을 따라 밀리면서 지지프레임(10)을 좌우측으로 이동시키게 되는 것이다.

힌지축(12)은 스트립 그라인더의 케빈 바닥에 고정되는 베어링블럭(18)에 양단이 지지되도록 하고, 일측 선단에 힌지축(12)을 회동시키기 위한 구동수단을 연결설치한다.

구동수단은 도 2에 도시된 바와 같이, 스텝모터(30)와 이 스텝모터(30)와 힌지축(12)에 설치되는 스프로켓휠(32,34), 이 스프로켓휠(32,34)을 연결하는 체인(36)으로 구성된다.

여기서 스텝모터(30)와 힌지축(12)을 연결하는 구조는 캠(14)의 회전거리를 정밀하게 제어하기 위하여 스텝모터(30) 축에 소기어를 설치하고 힌지축(12)에 대기어를 설치하여 직결하는 구조를 체택하는 것이 바람직하다.

그리고 지지프레임(10) 선단에 고정설치되는 종동관(16)은 원통형태로 내측 직경이 캠(14)의 장축직경과 같은 구조로 되어 있다.

또한 본 발명은 지지프레임(10)에 빌리롤(102) 표면의 이물질제거나 연마효율증대를 위해 연마유를 뿌려주기 위한 연마유분사수단을 더 포함하여 이루어진다.

이를 위해, 분사수단은 지지프레임(10)의 상단과 하단에 각각 연마유가 유통되는 파이프(40,42)가 각각 설치되고, 이 파이프(40,42)에는 길이방향을 따라 다수개의 노즐(44)이 구비되어 연마유를 빌리롤(102)에 분사하는 구조로 되어 있다.

분사수단의 상,하파이프(40,42)는 고정용 홀더(50)와 볼트로 지지프레임(10)에 설치되고, 각 파이프(40,42)는 일측에 연마유 공급을 제어하는 솔레노이드밸브(46,48)가 설치되어 연마유 공급펌프(도시되지 않음)와 연결되어 있다.

여기서 상기 파이프(40,42) 중 상부파이프(40)는 노즐(44)의 분사방향이 빌리롤(102)의 상단 즉, 빌리롤(102)과 스트립(104) 사이를 향하도록 되어 있고, 하부파이프(42)에 형성된 노즐(44)의 분사방향은 빌리롤(102)의 하단을 향하도록 되어 있다.

한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 지지프레임(10) 측면에는 빌리롤(102)의 위치를 파악하기 위한 감지부가 설치되어, 상기 빌리롤(102)을 원하는 위치까지 이동시킬 수 있다.

본 발명의 감지부는 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 지지프레임(10) 측면에 설치되고 내부에 힌지축(12)과의 거리를 측정하기 위한 포지션센서(도시되지 않음)가 내부에 설치되어 있는 감지박스(70)와, 힌지축(12)에 일단이 장착되고 타단은 상기 지지프레임(10)의 측면에 설치된 홀더(76)에 슬라이딩가능하게 삽입되어 있는 지지바(74)와 지지바(74)의 일단에 고정되고 끝단이 감지박스(70)에 삽입되어 있는 감지바(72) 및, 포지션센서의 신호를 인가받아 빌리롤(102)의 위치를 표시하기 위한 컨트롤러(60)로 이루어진다.

감지부의 포지션센서는 감지박스(70)의 내부에서 왕복이동하는 감지바(72)의 이동거리를 감지하는 것으로, 지지프레임(10)이 좌우로 이동하게 되면, 일단이 힌지축(12)에 고정되어 있는 지지바(74)에 의해 감지박스(70)의 감지바(72)가 이동하면서 그 이동거리가 감지박스(70) 내부의 포지션센서에 감지되는 구조로 되어 있다.

한편, 연마유 분사수단의 솔레노이드밸브(46,48)는 컨트롤러(60)와 연결되어 있다. 그리고 지지프레임(10)을 구동하는 구동실린더(116) 내부에는 구동실린더로드의 이동거리를 측정하는 센서(미도시)가 설치되어 있으며 이 센서 또한 컨트롤러(60)에 연결되어 있다.

따라서 본 발명은 지지프레임(10)에 고정된 빌리롤(102)의 상하 위치에 따라 연마유의 분사시기를 조절할 수 있다.

여기서 미설명부호 (78)은 상기 힌지축(12)에 설치된 지지바(74)의 유동을 방지하기 위한 고정링이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 힌지축(12)에 설치되어 있는 캠(14)이 좌측을 향하고 있을 때에는 힌지축(12)에 설치되어 있는 지지프레임(10)이 좌측으로 이동되어 빌리롤(102)의 중심축이 콘택트롤(106)과 텐션롤(108)의 중심축선상에 놓여지게 된다.

상기와 같은 연마작업 상태에서 스텝모터(30)를 작동하여 지지프레임(10)을 도면상의 우측으로 이동시킴으로서, 빌리롤(102)의 중심축이 콘택트롤(106)과 텐션롤(108)의 중심축을 지나는 축선상에서 어긋나도록 하여 스트립(104)에 폴리싱작업을 수행할 수 있게 된다.

즉, 도 4b에 도시된 바와같이, 작업자는 컨트롤패널 등에 설치되어 있는 스위치를 조작하여 상기 스텝모터(30)를 작동시키게 되면, 모터(30)의 구동력은 감속기(38)를 거쳐 스프라켓휠(32,34)과 체인(36)으로 연결되어 있는 힌지축(12)으로 전달되어 힌지축(12)을 회동시키게 된다.

따라서 힌지축(12)에 설치되어 있는 캠(14)이 힌지축(12)의 회동에 따라 회동된다.

여기서 상기 편심된 캠(14)은 지지프레임(10)에 설치된 종동관(16) 내측에 위치하고 있으므로 상기와 같이 캠(14)이 회동함에 따라 종동관(16)이 회동되는 캠(14)에 의해 밀려나가게 된다.

상기 캠(14)이 최초 연마작업 위치에서 180도 회전하게 되면 캠(14)의 최선단이 우측을 향하게 되고 상기 캠(14)에 의해 종동관(16) 또한 우측으로 밀려나가면서 지지프레임(10)을 우측으로 완전히 이동시키게 된다. 따라서 상기 캠(14)의 회전정도를 조절하면 지지프레임(10)의 이동량을 조절할 수 있게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 빌리롤(102)이 지지되어 있는 지지프레임(10)이 우측으로 밀려나감에 따라 빌리롤(102)의 중심축이 콘텍트롤(106)과 텐션롤(108)의 중심축선상에서 벗어나면서 스트립(104) 표면에 폴리싱작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

여기서, 상기 빌리롤(102)의 이동거리는 힌지축(12) 중심에서 캠(14)의 선단까지 거리의 두배가 되므로 캠(14)과 종동관(16)의 크기를 조절하게 되면 빌리롤(102)의 최대 이동거리를 조절할 수 있게된다.

상기와 같이 지지프레임(10)이 이동하게 되면 지지프레임(10) 측면에 설치되어 있는 감지박스(70)는 일단이 힌지축(12)에 고정되어 있는 지지바(74)에 대해 외측으로 멀어지면서 상기 지지바(74)에 연결되어 있는 감지바(72)가 신장되게 된다.

상기 감지바(72)의 신장량, 즉 지지프레임(10)의 이동량은 상기 감지박스(70) 내부에 설치되어 있는 포지션센서에 의해 감지되고, 상기 감지신호를 인가받은 컨트롤러(60)는 이동량을 디스플레이장치 등을 통해 가시적으로 표시해줌으로서 작업자는 이동량을 확인하여 빌리롤(102)을 원하는 위치에 정지시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 지지프레임(10)에 설치된 연마유분사용 파이프(40,42))의 작용을 살펴보면, 연마작업시에는 상부파이프(40)만 작동되어 빌리롤(102) 상단과 스트립(104) 하부 사이에 연마유를 분시키고, 작업이 끝난 후에는 하부파이프(42)를 작동시켜 빌리롤(102)의 하단에 연마유를 분사시키게 된다.

즉, 정상적인 연마작업시에는 상부파이프(40)에 설치되어 있는 솔레노이드밸브(46)가 개방되고 하부파이프(42)에 설치되어 있는 솔레노이드밸브(48)는 닫혀 상부파이프(40)로만 연마유가 유통된다. 따라서 연마유는 상부파이프(40)에 형성된 노즐(44)을 통해 빌리롤(102)과 스트립(104) 사이에 분사되어 빌리롤(102)과 스트립(104) 표면을 냉각하는 역할을 하게 된다.

그리고 연마작업을 마친 후 또는 연마작업이 일시 중단되었을 때는 상기 지지프레임(10)의 하부에 설치되어 있는 구동실린더(116)가 축소작동되면서 빌리롤(102)을 하향시키게 되는 데, 이때는 상기 상부파이프(40)의 솔레노이드밸브(46)는 닫히고 하부파이프(42)의 솔레노이드밸브(48)가 개방되게 된다.

따라서 연마유가 하부파이프(42)의 노즐(44)을 통해 빌리롤(102) 하단에 분사되어 빌리롤(102) 표면에 묻은 스와프를 제거시켜 주게 된다.

여기서 상기 솔레노이드밸브(46)는 컨트롤러(60)에 의해 제어작동하도록 되어 있는 데, 상기 컨트롤러(60)는 지지프레임(10)을 승하강시키는 구동실린더(116)의 작동상태에 따라 정상작업과 비정상작업을 판단하여 컨트롤러(60) 내부의 타이머에 맞춰진 시간만큼 파이프(40,42)에 설치된 각 솔레노이드밸브(46,48)를 온/오프시켜 파이프(40,42)를 개방/차단시키게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치에 의하면, 라인 가동을 중지하지 않은 상태에서도 간단한 스위치 조작으로 빌리롤를 원하는 위치를 이동시킬 수 있게 되어 연마작업과 폴리싱작업의 전환을 용이하게 할 수 있으며, 빌리롤 표면의 미세스와프를 적절히 제거할 수 있게 되어 스트립 표면에 발생하던 빌리롤 자국을 현저하게 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 캐빈 하부의 지지프레임에 설치되어 구동실린더에 의해 스트립의 하부와 접촉하는 빌리롤과, 캐빈내의 상하부에 설치되어 회전하는 콘택트롤과 텐션롤, 콘택트롤과 텐션롤에 걸쳐져 빌리롤에 놓여진 스트립을 연마하는 연마밸트로 이루어진 스트립 그라인더에 있어서,

   상기 빌리롤이 설치된 지지프레임이 지지프레임의 일단과 연결된 힌지축의 회전에 따라 직선왕복운동을 하여 콘택트롤에 대한 빌리롤의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 빌리롤 방향 조정장치는 상기 힌지축 일측에 편심되어 설치되는 캠과, 상기 지지프레임에 설치되고 상기 캠이 내접하는 종동관, 상기 힌지축을 회동시키기 위한 구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단은 스텝모터와 이 스텝모터와 상기 힌지축에 설치되는 스프로켓휠, 이 스프로켓휠을 연결하는 체인으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지프레임의 상단과 하단에 각각 설치되어 연마유가 유통되는 파이프와, 이 파이프에 길이방향을 따라 형성되어 분사방향이 각각 빌리롤과 스트립 사이와 빌리롤의 하단을 향하도록 된 다수개의 노즐, 각 파이프 일측에 설치되어 연마유 공급을 제어하는 솔레노이드밸브로 이루어져 빌리롤 표면에 연마유를 뿌려주기 위한 연마유분사수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 지지프레임 측면에 설치되고 내부에 상기 힌지축과의 거리를 측정하기 위한 포지션센서가 설치되어 있는 실린더와, 상기 힌지축에 일단이 회동가능하게 장착되고 타단은 상기 지지프레임의 측면에 설치된 홀더에 슬라이딩가능하게 삽입되어 상기 실린더의 피스톤로드와 연결되는 로드 및, 상기 포지션센서의 신호를 인가받아 빌리롤의 위치를 표시하기 위한 컨트롤러로 이루어져 빌리롤의 위치를 파악하기 위한 감지부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 빌리롤 방향 조정장치.