KR20020052086A - 스트립 쉬어나이프장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 상부나이프와 하부나이프의 수평간격을 자동으로 조절할수 있도록 된 스트립 쉬어나이프장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 스트립이 관통하도록 설치된 프레임, 프레임의 일측에 설치된 틸팅실린더, 프레임의 타측에 설치된 지지축, 일측은 틸팅실린더에 지지되고 타측은 지지축에 지지되는 베이스, 베이스의 위에 설치된 작동실린더, 작동실린더에 지지되고 하부나이프가 설치되는 하부고정블록, 하부나이프와 대응하는 상부나이프가 설치되는 상부고정블록으로 이루어진 절단부; 상부고정블록이 슬라이딩되는 가이드, 상부고정블록에 형성되는 나사구멍, 나사구멍에 치합되며 프레임에 고정된 구동모터에 의해 작동되는 스크류축으로 이루어지는 간격조절부를 포함하는 스트립 쉬어나이프장치를 제공한다.

Description

스트립 쉬어나이프장치{SHEAR KNIFE DEVICE OF STRIP}

본 발명은 스테인레스공장의 코일그라인딩라인에 관한 것으로, 특히 스트립을 절단하는 쉬어나이프에 관한 것이다.

일반적으로 스테인레스공장의 코일그라인딩라인에서는 스트립의 표면결함을 제거하기 위해 스트립의 표면을 연마한 후 맨드럴에 권취한다. 여기서 맨드럴에 권치되기 전에 미압부나 용접부를 제거하기 위해 쉬어나이프가 설치된다.

여기서 종래기술에 따른 코일그라인딩라인의 일부를 도 4와 도 5를 이용하여 좀더 상세하게 설명한다.

종래기술에 따른 코일그라인딩라인에서는 연마된 스트립이 핀치롤(90)을 지나 쉬어나이프(80)를 관통한다. 또한 쉬어나이프를 관통한 스트립은 디플렉터롤(92)에서 변곡되어 맨드럴(94)에 권취된다.

여기서 쉬어나이프(80)는 캐빈(82)의 상단에 고정되고 상부나이프(84a)가 설치된 상부고정블록(84)과 구동실린더(88)에 의해서 작동되고 하부나이프(86a)가 설치된 하부고정블록(86)으로 이루어진다.

상·하부나이프(84a,86a)는 고정볼트(89)에 의해서 상·하부고정블록(84,86)에 고정되며 상·하부 나이프(84a,86a)의 수평간격조절은 고정볼트(89)를 이용해 수작업으로 조정한다.

또한 하부나이프(86a)는 일측으로 경사지게 형성되어 스트립을 일측부터 절단하도록 마련된다.

그러나 이러한 종래의 쉬어나이프는 하부나이프에서 항상 높은측이 상부나이프에 먼저 맞닿게 된다. 이와같이 상·하부나이프의 먼저 닿는 부분이 항상 일정함에 따라 먼저 닿는 부분에만 힘이 집중되어 나이프가 조기에 마모되는 문제점이 있다.

또한 수평간격을 수작업으로 조정하므로 정밀조정이 불가능하여 절단면이 불량하게 된다. 따라서 절단된 톱부나 엔드부가 하부나이프를 긁고 지나가므로 하부나이프가 손상되는 단점이 있다.

더불어 스트립의 톱부가 자중에 의하여 하향경사지게 쉬어나이프에 공급되므로 스트립의 톱부와 하부나이프의 충돌로 인하여 하부나이프가 손상을 입어 수명이 단축되는 문제점이 있다.

이에 본 발명의 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상부나이프와 하부나이프의 수평간격을 자동으로 조절할수 있도록 된 스트립 쉬어나이프장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치가 설치된 스트립 그라인딩라인의일부를 나타내는 부분절개사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치의 절단부를 나타내는 상세도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치의 간격조절부를 나타내는 상세도이다.

도 4는 종래기술에 따른 스트립 그라인딩라인의 일부를 나타내는 개략구성도이다.

도 5는 종래기술에 따른 도 4의 A-A 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

12 : 프레임 14 : 틸팅실린더

16 : 지지축 18 : 베이스

23 : 상부나이프 24 : 하부고정블록

25 : 하부나이프 30 : 가이드

34 : 스크류축 36 : 랙바

38 : 피니언 50 : 롤러테이블

52 : 구동실린더

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스트립이 관통하도록 설치된 프레임, 프레임의 일측에 설치된 틸팅실린더, 프레임의 타측에 설치된 지지축, 일측은 틸팅실린더에 지지되고 타측은 지지축에 지지되는 베이스, 베이스의 위에 설치된 작동실린더, 작동실린더에 지지되고 하부나이프가 설치되는 하부고정블록, 하부나이프와 대응하는 상부나이프가 설치되는 상부고정블록으로 이루어진 절단부; 상부고정블록이 슬라이딩되는 가이드, 상부고정블록에 형성되는 나사구멍, 나사구멍에 치합되며 프레임에 고정된 구동모터에 의해 작동되는 스크류축으로 이루어지는 간격조절부를 포함하는 스트립 쉬어나이프장치를 제공한다.

여기에 스트립이 지지되며 쉬어나이프에 진입되도록 하는 피딩부를 더욱 포함한다.

이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치가 설치된 스트립 그라인딩라인의일부를 나타내는 부분절개사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치의 절단부를 나타내는 상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치의 간격조절부를 나타내는 상세도이다.

본발명은 스트립을 절단하는 절단부와 쉬어나이프에 설치된 상·하부 나이프의 수평간격을 조절하는 간격조절부와 스트립이 지지되며 쉬어나이프에 진입되도록 하는 피딩부로 이루어진다.

먼저 절단부는 스트립이 관통하도록 설치된 프레임(12), 프레임(12)의 일측에 설치되는 틸팅실린더(14), 프레임(12)의 타측에 설치되는 지지축(16), 일측은 틸팅실린더(14)에 지지되고 타측은 지지축(16)에 지지되는 베이스(18), 베이스(18)위에 설치되는 작동실린더(20), 작동실린더(20)에 지지되며 하부나이프(23)가 설치된 하부고정블록(22), 하부고정블록(22)에 대향되며 상부나이프(25)가 설치되는 상부고정블록(24)으로 이루어진다.

프레임(12)은 스트립이 관통할 수 있도록 설치되며 베이스의 승하강을 감지하도록 일측에 승·하강 감지센서(12a,12b)가 설치된다.

틸팅실린더(14)는 프레임(12) 하단의 일측에 설치되며 틸팅실린더(14)의 작동에 의해 베이스(18)가 지지축(16)을 중심으로 경동된다.

지지축(16)은 프레임(12) 하단의 타측에 설치되며 베이스(18)를 지지하며, 바람직하게는 베어링부재(16a)에 의해 지지되어 베이스(18)가 지지축(16)을 중심으로 경동될 때 회전되어 마찰이 감소되게 한다.

베이스(18)는 프레임(12)에 수용되며 일측은 틸팅실린더(14)에 의해 지지되고 타측은 지지축(16)에 의해 지지된다. 또한 베이스(18)의 상부에는 복수개의 작동실린더(20)가 설치되고, 상·하 측면에는 감지바(18a)가 설치된다. 이 감지바(18a)가 승·하강 감지센서(12a,12b)와 대응하여 감지신호를 제어부(60)로 전달하고 제어부(60)에서 연산되어 틸팅실린더(14)의 작동이 제어된다.

작동실린더(20)는 베이스(18)의 상단과 하부고정블록(22)의 하부를 연결하며 작동실린더(20)의 작동에 의하여 하부고정블록(22)이 승하강 되므로 스트립이 절단된다.

하부고정블록(22)은 작동실린더(20)에 지지되고 일면의 상부에 안착부(22a)가 형성된다. 또한 하부나이프(23)는 이 안착부(22a)에 고정볼트(22b)로 고정된다.

상부고정블록(24)은 하부고정블록(22)에 대응되며 일면의 상부에 형성된 안착부(24a)에 상부나이프(25)가 고정볼트(24b)로 고정설치된다.

다음으로 간격조절부는 상부고정블록(24)이 슬라이딩되는 가이드(30), 상부고정블록(24)에 형성되는 나사구멍(24c), 나사구멍(24c)에 치합되며 프레임(12)에 고정되는 구동모터(32)에 의해 작동되는 스크류축(34), 상부고정블록(24)의 상단에 고정설치되는 랙바(36), 랙바(36)에 치합되어 상부고정블록(24)을 평행이동되도록 하는 피니언(38)으로 이루어진다.

가이드(30)는 프레임(12)의 뒷면으로 돌출설치되어 상부고정블록(24)의 양측면이 슬라이딩되므로 상부고정블록(24)의 전후진을 안내한다.

상부고정블록(24)에 형성된 나사구멍(24c)은 스크류축(34)이 치합되어 스크류축(34)의 회전에 따라 상부고정블록(24)이 전후진하게 된다.

스크류축(34)은 프레임(12)에 고정된 구동모터(32)에 의해 구동되며 상부고정블록(24)의 전면에 형성된 나사홀(24c)에 치합된다.

랙바(36)는 일단은 상부고정블록(24)의 윗면에 고정설치되며 밑면에는 아이들휠(40)이 형성되어 랙바(36)를 지지한다.

여기서 아이드휠(40)은 랙바(36)의 밑면에 설치되어 랙바(36)가 용이하게 이동될 수 있도록 설치된다. 또한 아이들휠(40)과 랙바(36)를 수용할 수 있도록 프레임에 고정된 케이스(42)가 구비되어 이물질의 침투를 방지한다. 한편 케이스(42)의 일측에는 랙바(36)와 일체로 이동되는 상부고정블록(24)의 전·후진을 감지하도록 전·후진 감지센서(36a,36b)가 설치된다. 따라서 전·후진 감지센서(36a,36b)의 신호를 제어부(60)로 보내어 구동모터(32)를 제어하게 된다.

랙바(36)에 치합되는 피니언(38)은 프레임(12)에서 돌출된모터고정프레임(46)의 선단에 회전되도록 설치되며 랙바(36)와 피니언(38)의 치합되므로 상부고정블록(24)이 평행이동하게 된다. 또한 케이스(42)의 측면에도 피니언(44)이 형성되어 랙바(36)에 치합되므로 상부고정블록(24)이 더욱 평행이동하게 된다.

여기서 모터고정프레임(46)은 H자형상으로 일측 플랜지는 프레임(12)의 상부에 고정설치되고 타측 플랜지 말단에 피니언(44) 설치된다. 또한 모터고정프레임(46)의 중앙에는 구동모터(32)가 고정설치되어 스크류축(34)을 구동시킨다..

다음으로 피딩부는 스트립이 공급되는측으로 설치되며 내부에 롤러가 설치된 롤러테이블(50)과 이 롤러테이블(50)을 전·후진 시키는 구동실린더(52)로 이루어진다.

롤러테이블(50)은 수평으로 설치된 고정테이블(54)에 연장설치되며 스트립과 마찰을 줄이기 위해 다수개의 롤러(50a)가 장착된다.

구동실린더(52)는 일단은 고정테이블(54)의 양측에 연결되고 타측은 롤러테이블(50)의 일단에 연결되어 롤러테이블(50)을 전·후진 시키게 된다.

이하 본 발명의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.

연마된 스트립이 고정테이블(54)위를 지나 롤러테이블(50)로 진입하기 전에 구동실린더(52)가 작동되어 롤러테이블(50)의 말단이 하부고정블록(22)에 근접된다. 따라서 스트립의 톱부가 경사지게 공급되어 하부나이프와 충돌하지 않으므로 하부나이프의 수명이 연장된다.

롤러테이블(50)을 지난 스트립은 프레임에 인입되어 상·하부나이프(23,25)를 관통하고 디플렉터롤(92)에서 방향이 전환되어 맨드럴(94)에 권취된다.

절단기에 스트립의 미압부나 용접부가 진입되면 맨드럴(94)을 정지시켜 스트립을 고정시키고 하부고정블록(22) 하부의 작동실린더(20)를 작동시키면 하부고정블록(22)에 고정설치된 하부나이프(23)가 상승하여 스트립을 절단하게 된다.

따라서 상부나이프(25)와 하부나이프(23) 사이에서 절단된 스트립은 디플렉터롤(92)에서 방향이 전환되어 맨드럴(94)에 권취된다.

다음으로 하부나이프(23)와 상부나이프(25)의 접촉위치의 조절은 베이스(18)를 지지하는 틸팅실린더(14)를 조금씩 상승시켜 베이스(18)의 경사각을 크게하므로 절단할 때 가장 큰 하중이 가해지는 스트립의 엣지부와 하부나이프(23)의 접촉위치가 이동어 하부나이프(23)의 수명을 연장시키게 된다.

또한 틸팅실린더(14)를 완전히 상승시키고 더 이상 상승시킬 수 없을 때 하부나이프(23)를 교체하고 다시 틸팅실린더(14)를 하강시킨후 조금씩 상승시켜 스트립을 절단하게 된다.

다음으로 상부나이프(25)와 하부나이프(23)의 갭조정은 모터고정프레임(46)에 설치된 구동모터(32)가 회전하면 이 구동모터(32)에 연결된 스크류축(34)이 회전하게 된다. 또한 이 스크류축(34)이 회전함으로 이 스크류축(34)이 치합된 상부고정블록(24)이 가이드(30)에 슬라이딩되며 전·후진되어 상부고정블록(24)에 고정설치된 상부나이프(25)와 하부고정블록(22)에 설치된 하부나이프(23)의 수평간극이 조절된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 스트립 쉬어나이프장치는 하부고정블록의 위치를 조절하게 되므로 힘을 분산시킬 수 있어 나이프의 수명을 연장시키므로 정비시간을 단축하여 생산성을 향상시킨다.

또한 상·하부나이프의 수평간격이 간격조절부에서 정밀하게 조절되므로 절단면이 깨끗하여 고품질의 제품을 생산할 수 있다.

더불어 피딩부에 의해 스트립이 안내되므로 스트립의 톱부가 하부나이프를 손상시키지 않아 나이프의 수명이 연장되므로 생산성을 향상시킨다.

Claims (3)

1. 스트립이 관통하도록 설치된 프레임, 상기 프레임의 일측에 설치된 틸팅실린더, 상기 프레임의 타측에 설치된 지지축, 일측은 상기 틸팅실린더에 지지되고 타측은 상기 지지축에 지지되는 베이스, 상기 베이스의 위에 설치된 작동실린더, 상기 작동실린더에 지지되고 하부나이프가 설치되는 하부고정블록, 상기 하부나이프와 대응하는 상부나이프가 설치되는 상부고정블록으로 이루어진 절단부;

   상기 상부고정블록이 슬라이딩되는 가이드, 상기 상부고정블록에 형성되는 나사구멍, 상기 나사구멍에 치합되고 프레임에 고정된 구동모터에 의해 작동되는 스크류축으로 이루어지는 간격조절부를 포함하는 스트립 쉬어나이프장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 상부고정블록의 상단에 설치된 랙바, 상기 프레임에서 돌출된 모터고정프레임의 선단에 형성되고 상기 랙바에 치합되어 상기 상부고정블록을 평행이동시키는 피니언을 더욱 포함하는 스트립 쉬어나이프장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 절단부로부터 스트립 공급방향측에 설치되며 롤러가 장착된 롤러테이블, 상기 롤러테이블의 양측에 설치되어 상기 롤러테이블이 이동되도록 설치된 구동실린더로 이루어진 피딩부를 더욱 포함하는 스트립 쉬어나이프장치.