KR20020033925A - 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치 - Google Patents

선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치 Download PDF

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KR20020033925A
KR20020033925A KR1020000064153A KR20000064153A KR20020033925A KR 20020033925 A KR20020033925 A KR 20020033925A KR 1020000064153 A KR1020000064153 A KR 1020000064153A KR 20000064153 A KR20000064153 A KR 20000064153A KR 20020033925 A KR20020033925 A KR 20020033925A
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Abstract

본 발명은 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치에 관한 것으로 그 목적은, 권취기의 드럼(DRUM) 내측으로 상,하 이동하는 콜렉션 플레이트(CORRECTION PLATE)상에 권취되는 선재코일의 인출시 인출기의 인출아암이 정확하게 인출위치로 인입되도록 하여 선재코일의 권취 및 인출작업을 가일층 원활하게 진행토록 하는 데에 있다.
따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모터로서 회전 구동되는 드럼(26)의 내측으로 선재(100')가 권취되는 맨드렐(26)을 따라 승,하강하고, 인출기(30)의 인출아암(38)이 삽입되면서 권취된 선재코일(100")을 인출토록 하는 권취기(1)의 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 위치를 감지하고 상기 드럼(26)의 상부 주연을 따라 상기 모터(12)를 제어토록 제어부(C)를 통하여 전기전으로 연결되는 센서부재(40);와, 상기 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 양측으로 내부에 장착되는 영구자석(50); 및, 상기 드럼(26)의 상단부 주연을 따라 센서부재(40)의 상측으로 장착되고, 상기 영구자석(50)과 함께 자력을 통하여 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)룰 위치조정토록 하는 전자석블록(60);으로서 구성되는 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치를 제공한다.

Description

선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치{APPARATUS FOR ADJUSTING A POSITION FOR WITHDRAWING COIL FROM A DRUM OF A REELER}
본 발명은 선재코일 특히, 대경선재를 코일로 권취하는 권취기(REELER)에 관한 것으로 보다 상세히는, 권취기의 드럼(DRUM)내측으로 상,하이동하는 콜렉션 플레이트(CORRECTION PLATE)상에 권취되는 선재코일의 인출시 상기 콜렉션 플레이트의 인출구에 인출기의 인출아암이 정확하게 인입되도록 함으로써, 선재코일의 권취 및 인출작업을 원활하게 진행토록 한 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 선재코일 특히 일정직경 이상의 대경선재 코일의 제조작업은, 도 1에서 도시한 바와 같이, 가열된 빌렛소재(BILLET)(100)가 제조라인의 여러 연속 압연기(110)를 통과하면서 소재의 단면이 압연되고, 최종 압연기(110a)를 통하여 공형으로 형성된 선재(100')는 수냉대(120)에서 냉각수로 1차냉각된 다음, 선재 (100')는 분배장치인 다이버스장치(130)와 이송장치인 피딩롤(140)을 통하여 두개의 권취기(REELER)(1)에서 연속적으로 코일(100")로 권취되는 것이다.
한편, 이와 같은 권취기(1)는 도 2에서 보다 상세하게 도시하고 있는데, 하측 베이스(2)의 중앙을 통하면서 하측의 실린더(4)로서 링크(6) 작동으로 승,하강되는 작동로드(8)가 삽입되고, 상기 베이스(2)의 저부에 설치된 베벨기어(10)에는 일측의 모터(12)축과 브레이크(14) 및 감속기(16)를 개재하여 구동기어(18)가 맞물리어 모터 작동시 베이스(2)가 회전 구동되고, 상기 베이스(2)에 상부 중앙에 수직 설치되고 상단부가 링(20) 고정되며 선재(100')가 권취되는 다수의 맨드렐(22)을 따라 상기 선재(100')가 안착 지지되는 콜렉션 플레이트(24)가 상기 작동로드(8)의 상부에 고정되어 선재(100')의 권취시 상승되며, 상기 맨드렐(22)의 외측으로 베이스(2)상에는 드럼(26)이 위치되며, 상기 드럼(26)의 외곽에는 냉각수가 흐르는 외곽 케이스(28)가 설치된다.
따라서, 도 1에서의 디바이스장치(130) 및 피딩롤(140)로서 권취기(1)의 드럼(26) 내측으로 콜렉션 플레이트(24)상측으로 선재(100')의 권취작동에 따라 상기 콜렉션 플레이트(24)가 상승하여 최상단에 이르면, 인출기로서 권취된 선재코일 (100")을 인출하는 것이다.
한편, 도 3에서는 상기와 같은 종래의 선재코일(100")를 인출기(30)로서 인출하는 작업을 도시하고 있다.
즉, 모터(12) 구동으로 회전하는 드럼(26)의 내측으로 맨드렐(22)에 선재 (100')가 코일(100")로 권취 완료되면, 실린더(4)의 작동으로 선재코일(100")을 지지하는 콜렉션 플레이트(24)가 상승되고, 이때 도 3에서 도시한 바와 같이 메인 실린더(32)로서 하강하고 전후이송 실린더(34)로서 직선 이동하는 인출기 프레임(30)상에 전후 및 좌우측으로 실린더(36)로서 링크 작동하는 인출아암(38)의 하부 인출단(38a)이 회전 이동하는 것이다.
따라서, 도 4a에서 도시한 바와 같이, 드럼(26)의 상단부까지 상승된 콜렉션 플레이트(24)의 대략 90도 간격으로 형성된 인출구(24a)에 인출아암(38)의 인출단(38a)이 삽입되어 선재코일(100")의 저부를 지지한 상태에서 메인 및 전후 이송실린더(32)(34)로서 선재코일(100')의 인출작업을 수행하게 된다.
그러나, 이와 같은 종래의 선재코일 인출작업에 있어서는, 도 2 및 도 4b에서 도시한 바와 같이, 맨드렐(22)을 따라 승,하강하는 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)가 상기 맨드렐(22)을 고정하는 링(20)이 느슨하여 지거나, 또는 베이스(2)의 정지시 이를 구동시키는 모터(14)축의 회전 정지를 수행하는 브레이크(14)의 마모 그리고, 드럼(26)의 부정확한 정지등으로 인하여, 인출아암(38)의 인출단(38a)이 삽입되는 정확한 위치에 있지않아 인출아암의 인출단(38a)이 콜렉션 플레이트 (24)에 정확하게 삽입되지 못하는 문제가 빈번하게 발생되는 것이다.
또한, 작업자는 초기에는 이와 같은 작동불량을 정확히 알수 없고, 콜렉션플레이트(24)가 완전히 상승된 후에 확인할 수 밖에 없어 선재코일(100")의 인출작업이 지연되는 것이다.
결국, 선재 제조라인의 원활한 진행이 진행되어 선재 생산성을 극히 저하시키는 동시에, 신속한 후처리 작업이 이루어 지지않는 경우에는 선재(100')가 엉키는 코블(COBBLE) 현상 또는, 심한 경우 선재(100')가 패스라인에서 이탈하는 등의 여러 문제점을 초래하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 권취기의 드럼(DRUM)내측으로 상,하이동하는 콜렉션 플레이트 (CORRECTION PLATE)상에 권취되는 선재코일의 인출시 상기 콜렉션 플레이트의 인출구에 인출기의 인출아암이 정확하게 인입되도록 함으로써, 선재코일의 권취 및 인출작업을 원활하게 진행되도록 한 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치를 제공하는 데에 있다.
도 1은 일반적인 선재코일 권취작업을 도시한 개략 공정도
도 2는 종래 선재코일 권취기를 도시한 개략 사시도
도 3은 일반적인 선재코일 권취기상에 설치되어 권취된 코일을 인출하는 인출기를 도시한 개략 사시도
도 4의 (a) 및 (b)는 종래 선재코일의 인출 및 인출시 인출기의 작동불량상태를 도시한 개략 사시도
도 5는 본 발명에 따른 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치를 구비한 권취기를 도시한 전체 구성도
도 6은 본 발명인 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치에서 권취기의 콜렉션 플레이트 조정을 위한 센서부재 및 전자석블록의 위치를 도시한 요부 사시도
도 7은 본 발명인 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치의 작동상태를 설명하기 위한 요부 구성도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1.... 권취기(REELER)2.... 베이스
12.... 구동모터14.... 브레이크
22.... 맨드렐(MANDREL)24.... 콜렉션 플레이트(CORRECTION PLATE)
24a.... 인출구26.... 드럼(REELER DRUM)
28.... 외곽케이스30.... 인출기
38.... 인출아암38a.... 인출단
40.... 센서부재50.... 영구자석
60.... 전자석블록100'.... 선재
100".... 선재코일
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 모터로서 회전 구동되는 드럼의 내측으로 선재가 권취되는 맨드렐을 따라 승,하강하고, 인출기의 인출아암이 삽입되면서 권취된 선재코일을 인출토록 하는 권취기의 콜렉션 플레이트에 있어서,
상기 드럼의 상부 주연을 따라 상기 콜렉션 플레이트의 인출구 위치를 감지하고 상기 모터를 제어토록 제어부를 통하여 전기전으로 연결되는 센서부재; 와,
상기 콜렉션 플레이트의 인출구 양측으로 내부에 장착되는 영구자석; 및,
상기 드럼의 상단부 주연을 따라 센서부재의 상측으로 장착되고, 상기 영구자석과 함께 자력을 통하여 콜렉션 플레이트의 인출구를 위치조정토록 하는 전자석블록;으로서 구성되는 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치를 마련함에 의한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치를 구비한 권취기를 도시한 전체 구성도이고, 도 6은 본 발명인 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치에서 권취기의 콜렉션 플레이트 조정을 위한 센서부재 및 전자석블록의 위치를 도시한 요부 사시도이며, 도 7은 본 발명인 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치의 작동상태를 설명하기 위한 요부 구성도이다.
도 5에서는 본 발명인 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 조정장치는 크게 드럼(26)의 상측으로 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)위치를 조정토록 설치되는 센서부재(40)와, 상기 센서부재(40)에 의하여 1차적으로 위치조정된 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 양측으로 내부에 장착되는 영구자석(50) 및, 상기 영구자석(50)과 상호 작동하여 콜렉션 플레이트(24)의 미세조정을 수행토록 하는 전자석블록(60)으로 이루어 지는데, 이와 같은 각각의 구성들을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5에서는 본 발명에 따른 권취기(1)를 도시하고 있는데, 이와 같은 권취기(1)는 모터(12)로서 구동되는 베이스(2)상에 외곽에서 부터 중앙으로 외곽케이스(28)와 드럼(26)과 맨드렐(22)이 설치되어 모터 구동시 일체로 회전되고, 상기 맨드렐(22)을 따라 상하측으로 실린더(4)로서 링크 작동하는 작동로드(8)가 연결되는 콜렉션 플레이트(24)가 승,하강하는데, 상기 맨드렐(22)의 상단부는 고정링(20)으로서 고정되어 있다.
그리고, 본 발명에서는 종래의 권취기(1)에 설치된 감속기(16)가 연결되지 않고 저속모터로서 베이스(2)의 하부 베벨기어(10)와 맞물리는 구동기어(18)가 바로 연결되는 한편, 상기 구동모터(12)와 구동기어(18) 사이에는 브레이크(18)가 설치되어 있는데, 이와 같은 구동부의 구조는 다음에 상세하게 설명하겠지만 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 위치조정을 위한 구성이다.
다음, 도 5 및 도7에서 도시한 바와 같이, 상기 센서부재(40)는 상기 드럼(26)의 상부 주연을 따라 상기 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 즉, 상기 콜렉션 플레이트(24)에 대략 90도 간격으로 사각 절개되어 다음에 설명하는 인출아암의 안출단(38a)이 끼워지는 인출구(24a)의 위치를 감지하고, 동시에 콜렉션 플레이트(24)를 회전토록 구동하는 모터(12)를 제어부(C)를 통하여 제어토록 전기전으로 연결되어 있다.
또한, 상기 센서부재(40)는 상승된 콜렉션 플레이트(24)가 모터 브레이크 (14) 작동으로 정지될때, 콜렉션 플레이트(24)에 90도 간격으로 형성된 인출구 (24a)를 감지할때 까지 상기 브레이크(14)는 오프(OFF) 시키고, 모터(12)는 구동토록 상기 모터(12)와 제어부를 통하여 연결된 근접센서로 이루어 진다.
다음, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 영구자석(50)은 상기 콜렉션 플레이트(24)에 90도 간격으로 형성된 사각절개부인 인출구(24a) 양측으로 콜렉션 플레이트(24)의 내부에 각각 장착되고, 동시에 상기 전자석블록(60)은 상기 기 드럼(26)의 상단부 주연을 따라 센서부재(40)의 상측으로 장착되고, 상기 영구자석 (50)과 함께 자력을 통하여 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)룰 위치조정토록 구성된다.
그리고, 상기 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 양측으로 설치되는 영구자석(50) 및, 그 외곽으로 드럼(26)에 설치된 전자석블록(60)은 서로 다른 N 또는 S의 자성을 띠어 전자석블록(60)의 작동시 인출구(24a)의 중심선이 인출아암(38)의 하단부 인출단(38a)의 중심선과 일치되도록 구성되고, 상기 전자석블록(60)의 작동시 모터(12) 및 브레이크(14)는 오프(OFF) 되는 구성으로 이루어 진다.
상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용 및 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 종래 구성과 동일한 부분은 동일부호로서 나타낸다.
먼저, 도 1에서 도시한 바와 같이,여러 공정을 빌렛소재(100)가 공형의 선재(100')로 압연되고 피딩롤(140)로 권취기(1)의 드럼(26) 내측으로 맨드렐(22)에 감기면서 초기 권취가 시작되기 직전에, 작업자의 제어부(C) 조작으로 구동모터 (12)가 구동되고 브레이크(14)는 오프(OFF)되면서 베이스(2)와 일체로 드럼(26)과 맨드렐(22) 및 상기 맨드렐(22)이 내부에 삽입되어 이를 따라 승하강하는 콜렉션 플레이트(24)가 구동된다.
다음, 구동되는 콜렉션 플레이트(22)상에 권취되는 선재코일(100')은 상기 콜렉션 플레이트(22)의 저부에 고정되고 베이스(2)를 통하여 연결된 실린더(4)가 링크(6) 자동하여 작동로드(8)는 선재의 권취작동에 따라 점진적으로 상승한다,
한편, 도 5 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 콜렉션 플레이트(24) 상에 선재코일(100")의 권취가 완료되어 드럼(26) 상부측으로 상승되면, 구동모터(12)는 오프(OFF)시키고 브레이크(14)는 작동시키어 콜렉션 플레이트(24)의 회전 및 실린더를 중지시키어 상승작동을 각각 중단시킨다.
이때, 상기 드럼(26)의 주연부를 따라 설치된 4개의 센서부재(40) 즉, 근접센서가 상기 콜렉션 플레이트(24)에 90도 간격으로 사각절개되어 형성된 인출구 (24a)를 감지한다.
즉, 만약 종래의 문제점으로 설명한 바와 같이, 맨드렐(22)을 고정하는 상부의 고정링(20)이 느슨하게 되거나, 브레이크(14)의 오작동등으로 인출작업시 인출기 인출아암(38)의 하부 인출단(38a)이 삽입되어야 하는 인출구(24a)가 정위치에 있지 않게 되면, 근접센서(40)는 인출구(24a)를 감지하지 못하고, 따라서 상기 센서부재(40)는 제어부(C)를 통하여 모터(12)를 저속으로 구동시키는 동시에, 브레이크(14)는 오프시킨다.
결국, 90도 간격으로 형성된 인출구(24a)가 센서(40)와 일치되는 시점에서 근접센서(40)는 작동하고, 브레이크(14)는 작동되고 모터(12)는 오프(OFF)되어 1차적으로 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)는 위치가 조정되는 것이다.
다음, 1차적으로 인출구(24a)의 위치가 조정된 코렉션 플레이트(24)는 실린더만(4)의 작동으로 드럼(26)의 최상단까지 상승되면, 상기 드럼(26)의 주연부를 따라 설치된 전자석블록(60)이 인출구(24a)에 근접하여 위치되어 있다.
따라서, 상기 1 차적으로 위치조정된 클렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)의 양측 내부에 영구자석(50)이 장착되어 있어 작업자가 제어부(C)를 통하여 전자석블록(60)을 온(ON)시키면, 서로 다른 자성 즉, N 또는 S극을 띠는 영구자석(50)과 전자석블록(60)은 서로 당기려는 자력을 발생시키고, 양측으로 N극의 영구자석(50)과 중앙부분의 다른 S자성의 전자석블록(60) 배열에 따라 상기 콜렉션 플레이트(24)는 모터 및 브레이크(12)(14)가 오프된 상태에서 미세하게 위치 조정되는 것이다.
결국, 센서(40)로서 1차적으로 위치가 조정된 콜렉션 플레이트(24)는 다시 2차적으로 자력을 이용하여 미세 이동되면서 인출구(24a)의 위치가 극히 정밀하게 조정되는 것이다.
이때, 상기 전자석블록(60)은 전자석의 특성 즉, 전압이 높을수록 큰 자력을 발생시키므로 모터(12) 및 브레이크(14)를 오프(OFF)시킨 상태에서는 중량물인 권취완료된 선재코일(100")이 안착된 상태에서도 수 mm 정도의 미세 이동은 가능하다.
한편, 도면에서 설명을 위하여 센서부재(40) 및 전자석블록(60)의 설치를 위한 드럼(24)과 외곽케이스(28)간의 간격을 크게하였지만, 실제로는 전체 드럼(24)의 높이에 비하여 미세한 간격이어서 드럼(24)과 외곽케이스(26)사이에 흐르는 냉각수에 의한 냉각효율은 유지된다.
이에 따라서, 인출구(24a)의 위치가 인출아암(38)의 인출단(38a)과 정확하게 일치된후, 인출기(30)의 작동으로 극히 원활하게 권취 완료된 선재코일(100")이 인출되고, 이는 권취기(1)의 가동율을 향상시키고, 인출불량에 따른 선재라인의 작업불량에 따른 생산성 저하를 방지시키는 것이다.
이와 같인 본 발명인 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치에 의하면, 선재코일의 권취기 작업이 완료된후 선재코일의 인출작업이 극히 정밀하고 신속하게 진행됨으로서, 권취기의 가동율을 가일층 향상시키는 잇점이 있다.
또한, 콜렉션 플레이트의 선재 코일 인출위치가 자동적으로 조정됨으로써, 안정적인 선재코일 인출작업이 수행되고, 이는 선재라인의 생산성을 향상시키는 한편, 센서와 자력을 이용하는 2차애ㅔ 걸친 위치조정작업이 수행되어 콜렉션 플레이트의 인출위치가 항상 일정하게 유지되는 우수한 효과가 있는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (3)

  1. 모터로서 회전 구동되는 드럼(26)의 내측으로 선재(100')가 권취되는 맨드렐 (26)을 따라 승,하강하고, 인출기(30)의 인출아암(38)이 삽입되면서 권취된 선재코일(100")을 인출토록 하는 권취기(1)의 콜렉션 플레이트(24)에 있어서,
    상기 드럼(26)의 상부 주연을 따라 상기 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)위치를 감지하고 상기 모터(12)를 제어토록 제어부(C)를 통하여 전기전으로 연결되는 센서부재(40); 와,
    상기 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 양측으로 내부에 장착되는 영구자석(50) 및,
    상기 드럼(26)의 상단부 주연을 따라 센서부재(40)의 상측으로 장착되고, 상기 영구자석(50)과 함께 자력을 통하여 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a)룰 위치조정토록 하는 전자석블록(60);으로서 구성되는 것을 특징으로 하는 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치
  2. 제 1항에 있어서, 상기 센서부재(40)는, 상승된 콜렉션 플레이트(24)가 모터 브레이크(14) 작동으로 정지될때, 콜렉션 플레이트(24)에 90도 간격으로 형성된 인출구(24a)를 감지할때 까지 상기 브레이크 오프(off) 및 모터(12)를 구동토록 상기 모터(12)와 제어부를 통하여 연결된 근접센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 콜렉션 플레이트(24)의 인출구(24a) 양측으로 설치되는 영구자석(50) 및, 그 외곽으로 드럼(26)에 설치된 전자석블록(60)은 서로 다른 N 또는 S의 자성을 띠어 전자석블록(60)의 작동시 인출구(24a)의 중심선이 인출아암(38)의 하단부 인출단(38a)의 중심선과 일치되도록 구성되고, 상기 전자석블록(60)의 작동시 모터(12) 및 브레이크(14)는 오프(OFF) 되는 것을 특징으로 하는 선재코일 권취기의 코일 인출위치 조정장치
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100920564B1 (ko) * 2002-11-01 2009-10-08 주식회사 포스코 냉연코일용 슬리브의 텐션릴 홀딩장치
KR101008151B1 (ko) * 2003-12-26 2011-01-13 주식회사 포스코 선재코일 집적기의 코일 정리장치
KR20160138717A (ko) * 2015-05-26 2016-12-06 현대제철 주식회사 선재코일 권취장치

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