KR200215191Y1 - 코일 측면의 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 코일 측면의 이물질 제거장치에 관한 것으로, 일의 측면에 접촉한 상태로 회전하는 회전브러쉬에 의해 그 코일의 측면에 부착되어 있던 철편 거스러미나 철가루 등의 이물질을 기계적으로 보다 신속하게 제거하여 코일의 품질 및 생산성을 향상시킨다.

그 구성으로, 본 고안은 제1회전구동모터(20)로부터 회전동력을 제공받는 나사축(22)에 의해 수평한 프레임(160)상에 베이스(32)가 직선이동하도록 장착되고, 상기 베이스(32)의 상부에 수직한 방향으로 축방향 회전가능하게 설치되어 제2회전구동모터(44)로부터 회전동력을 제공받는 높이조정나사축(40)을 가지며, 상기 높이조정나사축(40)에 의해 상하승강하도록 제2플레이트(46)를 장착하고, 상기 제2플레이트(46)상에 수평한 상태로 장착되어 제3회전구동모터(56)로부터 축방향 회전구동하는 주회전축(52)을 가지며, 상기 주회전축(52)에 일체로 고정된 케이스(58)에는 제4회전구동모터(66)에 의해 회전하는 다수개의 회전브러쉬(b)가 설치됨을 특징으로 한다.

Description

코일 측면의 이물질 제거장치{An apparatus for brushing iron dust from the edge of coil}

본 고안은 코일 측면의 이물질 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코일의 측면에 접촉한 상태로 회전하는 회전브러쉬에 의해 그 코일의 측면에 부착되어 있던 철편 거스러미나 철가루 등의 이물질을 기계적으로 보다 신속하게 제거하여 코일의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 코일 측면의 이물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 생산되는 코일형 제품은 코일로 권취되어지기 전에 강판의 양쪽 가장자리를 절단하는 사이드 트리밍 작업을 거치며, 이 작업은 도1에 개략적으로 도시한 바와같이 상, 하도(111)(112)로 구성된 환도(knife)(110)를 이용하여 강판(S)을 수요가가 주문하는 규정폭을 갖도록 절단하는 것이고, 이러한 사이드 트리밍에서 중요한 요소는 절단면을 미려하게 하여 권취된 코일의 양 측면에 이물질이 존재하지 않는 깨끗한 상태로 최종 수요가에게 인도하는 것이다.

상기 이물질(120)은 도2에 도시한 것처럼 통상적으로 철편 거스러미나 철가루 등이며, 이러한 이물질이 코일의 양 측면에 이물질이 존재하는 경우, 수요가가 소정제품을 생산하기 위해 코일을 되푸는 과정에서 고무롤 등 설비의 구성요소들을 마모시키거나, 도장용 인쇄 스크린을 훼손시켜 도장불량을 유발시키는 등 여러 가지 문제점들을 발생시킨다.

즉, 코일의 양 측면에 이물질이 존재하는 경우, 그 코일은 완제품으로서의 제품가치를 저하시키므로 2차 사이드 트리밍을 하여 새로운 폭을 갖는 제품으로 다시 생산하거나 제품의 가격을 저하시켜 판매하여야 하며, 이는 가공원가를 상승시키거나 생산성을 저하시키는 문제점을 갖는 것이다.

종래에는 코일의 양 측면을 작업자가 육안검사하여 이물질이 발생하였다고 판단되는 경우, 도3에 도시한 바와같이 헝겊(130)이나 브러쉬를 이용하여 수작업으로 코일(C) 양 측면의 이물질을 제거하는 것이었으나, 실질적으로 육안검사에 의한 이물질의 정밀검사는 그 정확성이 결여되어 불량제품이 그대로 판매되는 등 수요가에 대한 신용도를 저하시키는 등 여전히 문제점을 갖는 것이었고, 또한 수작업에 의한 이물질 제거작업은 상당한 시간동안 이루어지는 것이어서 작업효율측면에서 바람직하지 못한 것이었음은 물론 중량물인 코일에 인접하여 이물질을 제거하여야 하기 때문에 작업자의 안전성도 결여된 문제점을 갖는 것이었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 강판의 양 측면을 사이드 트리밍에 의해 절단한 후 권취한 코일의 측면에 붙어있는 철편 거스러미나 철가루 등의 이물질을 기계적으로 보다 신속하게 제거하여 코일의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 된 코일 측면의 이물질 제거장치를 제공함에 있다.

도1은 일반적인 강판 사이드 트리밍 작업을 설명하기 위한 개략설명도;

도2는 일반적으로 사이드 트리밍된 강판의 양 측면에 붙어있는 이물질을 도시한 구성도;

도3은 종래기술에 의해 코일 측면의 이물질을 제거하는 방법을 도시한 설명도;

도4는 본 고안에 따른 코일 측면의 이물질 제거장치를 이용하여 코일 측면의 이물질을 제거하는 상태를 전체적으로 도시한 작동상태도;

도5는 도4의 정면도;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20, 20' : 제1회전구동모터 22, 22' : 나사축

24 : 베어링블록 30 : 가이드

32, 32' : 베이스 34 : 가이드홈

36 : 지지빔 38 : 제1플레이트

40, 40' : 높이조정나사축 41, 42 : 베벨기어

44, 44' : 제2회전구동모터 46, 46' : 제2플레이트

48 : 가이드봉 50 : 암나사부재

52, 52' : 주회전축 54 : 베어링블록

56, 56' : 제3회전구동모터 58 : 케이스

61 : 브러쉬회전축 62 : 풀리

64 : 벨트 66 : 제4회전구동모터

72, 74 : 센서 b : 브러쉬

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로써 본 고안은, 제1회전구동모터로부터 회전동력을 제공받는 나사축에 의해 수평한 프레임상에 베이스가 직선이동하도록 장착되고, 상기 베이스의 상부에 수직한 방향으로 축방향 회전가능하게 설치되어 제2회전구동모터로부터 회전동력을 제공받는 높이조정나사축을 가지며, 상기 높이조정나사축에 의해 상하승강하도록 제2플레이트를 장착하고, 상기 제2플레이트상에 수평한 상태로 장착되어 제3회전구동모터로부터 축방향 회전구동하는 주회전축을 가지며, 상기 주회전축에 일체로 고정된 케이스(58)에는 제4회전구동모터에 의해 회전하는 다수개의 회전브러쉬가 설치됨을 특징으로 하는 코일 측면의 이물질 제거장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도4는 본 고안에 따른 코일 측면의 이물질 제거장치를 이용하여 코일 측면의 이물질을 제거하는 상태를 전체적으로 도시한 작동상태도이고, 도5는 도4의 정면도이다.

본 고안의 장치는 이송카(150)에 의해 이송되는 코일(C)의 이송경로에 대한 소정위치에 설치되며, 이는 코일(C)에 대한 좌우측에 각각 배치되면서 서로 대칭되는 동일한 구조를 갖는 이물질 제거부(10)(10')로 이루어지는바, 이하에서는 어느 한쪽 이물질 제거부, 편의상 우측 이물질 제거부(10)에 대하여 설명하고, 좌측 이물질 제거부(10')의 주요부분에 대한 구성요소들에 대하여는 우측 이물질 제거부(10)의 구성을 나타내는 도면부호에 첨자(')를 부여하여 나타내고 그 상세한 설명은 생략하고자 한다.

이물질 제거부(10)(10')는 제1회전구동모터(20)(20')를 가지며, 상기 제1회전구동모터(20)(20')는 설비를 구성하고 있는 프레임(160)에 장착되어 미도시된 제어부에 전기적으로 연결됨에 의해 전원 공급 및 차단 등 그 동작이 제어될 수 있게 한다. 또한, 상기 제1회전구동모터(20)(20')의 각각은 나사축(22)(22')에 연결됨에 의해 그 나사축(22)(22')에 회전동력을 제공할 수 있도록 하고, 상기 나사축(22)(22')은 코일(C) 길이방향, 즉 그 코일(C)의 권취중심선과 평행한 방향으로 소정길이를 가지면서 외표면에 나사산을 형성한다. 또한, 이 나사축(22)(22')의 코일(C)측 단부는 이송카(150)에 의해 이송되어진 코일(C)의 직하부 소정위치에 있도록 연장된다.

상기 나사축(22)(22')의 양단부는 베어링블록(24)에 의해 지지됨에 의해 축방향 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 하고, 이러한 베어링블록(24)에 의해 지지된 부분의 나사축(22)(22') 외표면에는 나사산이 형성되어 있지 않다. 상기 베어링블록(24)의 각각은 프레임(160)에 고정된 고정대(26)의 소정위치에 장착됨에 의해 소정위치에서 유지한다.

상기 고정대(26)의 사이에는 평행한 한쌍의 가이드(30)가 설치되는바, 상기 가이드(30)는 나사축(22)(22')과 동일한 길이방향을 갖도록 배치되어 양단부가 고정대(26)에 각각 고정된다.

그리고, 상기 나사축(22)(22')에는 사각판재형상으로 된 베이스(32)(32')의 하부면 중앙에 일체로 형성된 암나사부재(33)가 나사결합으로 장착되고, 이 암나사부재(33)는 미도시된 암나사구멍을 형성하고 그 암나사구멍에 상기 나사축(22)(22')이 나사결합으로 끼워진다. 또한, 상기 베이스(32)(32')의 하부면 양측에는 상기 가이드(30)를 각각 미끄럼 가능하도록 수용하는 가이드홈(34)을 형성하고, 이러한 가이드홈(34)은 상기 가이드(30)를 수용하도록 폐쇄된 형태로 제공되거나 또는 그 가이드(30)의 양쪽하부로 소정길이 연장되는 개방된 형태로 제공될 수 있다. 즉, 상기 제1회전구동모터(20)(20')에 의해 나사축(22)(22')이 회전하는 경우 상기 암나사부재(33)와 그를 일체로 형성하고 있는 베이스(32)(32')가 나사축(22)(22')을 따라 직선이동할 수 있도록 한다.

상기 베이스(32)(32')의 상부면 중앙에는 상측으로 소정길이, 즉 적어도 최대외경을 갖는 코일(C)이 이송카(150)에 얹혀진 상태일 때 그 코일(C)의 중앙부까지 연장될 수 있는 길이를 갖도록 된 지지빔(36)이 일체로 형성되고, 상기 지지빔(36)의 상단에는 제1플레이트(38)가 일체로 고정되며, 상기 제1플레이트(38)의 상부면 중앙에는 높이조정나사축(40)(40')이 수직하게 장착된다.

상기 높이조정나사축(40)(40')은 그 외표면에 나사산을 소정길이 형성하고 하단부가 미도시된 베어링을 매개로 상기 제1플레이트(38)에 축방향 회전이 가능하도록 끼워 장착되며, 또한 하단부의 소정위치에 베벨기어(41)를 갖는다.

그리고, 상기 베벨기어(41)에 다른 베벨기어(42)가 맞물려 장착되고, 상기 베벨기어(42)는 상기 제1플레이트(38)에 장착된 제2회전구동모터(44)(44')에 의해 회전구동됨으로써 상기 제2회전구동모터(44)(44')에 의해 높이조정나사축(40)(40')이 축방향의 회전운동을 수행할 수 있게 한다.

상기 제1플레이트(38)의 상부에는 제2플레이트(46)(46')가 위치하는바, 상기 제2플레이트(46)(46')는 다수개의 가이드봉(48)에 의해 상기 제1플레이트(38) 상부에서 미끄럼 이동에 의해 상하방향으로 승강할 수 있도록 장착되고, 이는 상기 가이드봉(48)을 상기 제2플레이트(46)(46')에 상하방향으로 다수개 고정하여 그 가이드봉(48)이 제1플레이트(38)에 관통하도록 끼워져 미끄럼 이동할 수 있게 하며, 상기 제2플레이트(46)(46')의 상하승강은 상기 높이조절나사축(40)(40')이 담당하고, 이는 상기 높이조절나사축(40)(40')이 제2플레이트(46)(46')를 관통하여 소정높이 더 연장되면서 그러한 관통부분에 위치하는 암나사부재(50)가 제2플레이트(46)(46')에 고정되고 또한 그 암나사부재(50)가 상기 높이조절나사축(40)(40')에 나사결합으로 끼워짐으로써 높이조절나사축(40)(40')의 회전에 의해 제2플레이트(46)(46')가 상하방향으로 이동할 수 있게 한다.

또한, 상기 제2플레이트(46)(46')의 상부면에는 코일(C) 쪽으로 향하도록 소정길이를 갖는 주회전축(52)(52')을 설치하고, 이 주회전축(52)(52')은 제2플레이트(46)(46')에 베어링블록(54)을 매개로 그 축방향의 회전이 원활하게 이루어지도록 장착되며, 상기 주회전축(52)(52')은 제2플레이트(46)(46')에 장착된 제3회전구동모터(56)(56')로부터 회전동력을 제공받는다.

상기 주회전축(52)(52')의 코일(C)측 단부에는 후술할 구성요소들을 탑재하고 수용하여 지지할 수 있게 된 케이스(58)(58')가 고정되며, 이 케이스(58)(58')는 주회전축(52)(52')과 일체로 거동하는바, 이는 주회전축(52)(52')과 케이스(58)(58')가 동일한 회전속도로 함께 회전함을 의미한다.

상기 케이스(58)(58')에는 회전브러쉬(b)들이 장착되는바, 상기 회전브러쉬(b)는 다수개를 하나의 세트로 하고 그 세트를 다수개 배치하는 것이 바람직한바, 본 고안에서는 외경측에 위치하는 복수개의 회전브러쉬(b)와 내경측에 위치하는 하나의 회전브러쉬(b)로 이루어진 2개의 세트를 가지고 있음을 알 수 있다. 상기 각 세트의 회전브러쉬(b)는 각각 브러쉬회전축(61)에 고정되어 있고, 상기 브러쉬회전축(61)의 각각이 케이스(58)(58')에 회전가능하도록 장착되며, 하나의 세트를 이루는 브러쉬회전축(61)과 다른 세트를 이루는 브러쉬회전축(61)이 각각 하나의 벨트(64)에 의해 서로 연결되어 동일거동하게 하고, 이 벨트(64)는 주회전축(52)(52')에 공회전하도록 장착된 풀리(62)의 각각에 연결되며, 상기 각 세트의 브러쉬회전축(61)중 적어도 하나가 제4회전구동모터(66)에 의해 회전동력을 제공받음으로써 상기 제4회전구동모터(66)가 회전구동되면 그 회전구동력이 벨트(64)를 매개로 전달되어 각 브러쉬회전축(61)이 함께 회전할 수 있는 것이다.

또한, 상기 베이스(32)(32')의 후단 일측에 터치바(71)를 형성하여 그 터치바(71)가 베이스(32)(32')의 이동경로상에 설치된 센서(72)에 의해 감지되게 하고, 이 센서(72)가 터치바(71)를 감지하는 위치는 상기 베이스(32)(32')가 가이드(30)를 따라 후진한 초기상태에 있을 때로 설정한다. 그리고, 케이스(58)(58') 선단의 소정위치에는 코일(C)의 측면을 감지할 수 있게 된 센서(74)를 장착하고, 이 센서(74)는 회전브러쉬(b)가 코일(C)의 측면에 접촉하여 회전하면서 그 코일(C)의 측면에 부착된 이물질을 제거할 수 있을 정도로 접근하였을 때 감지신호를 제어부에 전송할 수 있게 그 위치가 설정된다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 장치를 제어하는 제어부는 필요한 정보를 현장설비컴퓨터로부터 전송받고, 이는 본 고안의 제어부가 코일(C)의 외경정보와, 이송카(150)에 실려진 코일(C)의 본 고안의 장치가 설치되어 있는 위치에 진입하는 시간 등을 알 수 있게 한다.

코일(C)이 이송카(150)에 실려 본 고안의 장치가 설치된 위치로 진입하여 정지하면, 제1회전구동모터(20)(20')가 회전구동하여 나사축(22)(22')을 회전시킴에 의해 후진하여 있던 베이스(32)(32')를 전진시키고, 이러한 동작은 센서(74)에 의해 코일(C)이 감지되는 순간까지 계속된다.

즉, 센서(74)에서 코일(C)의 측면을 감지하면 상기 제1회전구동모터(20)(20')가 정지하고 그와 동시에 베이스(32)(32')가 정지하며, 제어부의 판단에 의해 제2회전구동모터(44)(44')가 회전구동된다.

상기 제2회전구동모터(44)(44')의 회전구동에 대한 여부는 제어부가 코일(C)의 외경크기에 대한 정보와 주회전축(52)(52')의 현재높이를 비교판단하여 명령을 내리는 것이고, 상기 제2회전구동모터(44)(44')가 회전구동되면 베벨기어(41)(42)에 의해 그 회전구동력이 높이조정나사축(40)(40')에 전달되고, 이에 의한 상기 높이조정나사축(40)(40')의 축방향 회전으로 제2플레이트(46)(46')가 승하강하여 상기 주회전축(52)(52')이 코일(C)의 중심위치로 이동하게 된다.

계속하여, 제3회전구동모터(56)(56')가 회전구동하며, 이는 케이스(58)(58') 전체를 회전구동하게 하고, 그와 동시에 제4회전구동모터(66)가 회전구동하며, 이는 벨트(64)를 매개로 서로 연결되어 있는 모든 회전브러쉬(b)를 회전시키고, 따라서 코일(C)의 측면에 부착되어 있던 이물질들이 회전브러쉬(b)에 의해 그 코일(C) 측면으로부터 제거될 수 있는 것이다.

물론, 이러한 이물질 제거작업은 설정된 소정시간 동안 계속된 후, 제4회전구동모터(66)와 제3회전구동모터(56)(56')가 정지된다. 그리고, 제1회전구동모터(20)(20')가 역회전하여 베이스(32)(32')를 후진시켜 센서(72)에 의해 터치바(71)가 감지되면 상기 제1회전구동모터(20)(20')를 정지시키고 이러한 초기상태는 차기 이물질 제거작업을 수행할 때까지 유지된다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 코일 측면의 이물질 제거장치에 의하면, 코일의 측면에 접촉한 상태로 회전하는 회전브러쉬에 의해 그 코일의 측면에 부착되어 있던 철편 거스러미나 철가루 등의 이물질을 기계적으로 보다 신속하게 제거하여 코일의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (1)

1. 제1회전구동모터(20)로부터 회전동력을 제공받는 나사축(22)에 의해 수평한 프레임(160)상에 베이스(32)가 직선이동하도록 장착되고, 상기 베이스(32)의 상부에 수직한 방향으로 축방향 회전가능하게 설치되어 제2회전구동모터(44)로부터 회전동력을 제공받는 높이조정나사축(40)을 가지며, 상기 높이조정나사축(40)에 의해 상하승강하도록 제2플레이트(46)를 장착하고, 상기 제2플레이트(46)상에 수평한 상태로 장착되어 제3회전구동모터(56)로부터 축방향 회전구동하는 주회전축(52)을 가지며, 상기 주회전축(52)에 일체로 고정된 케이스(58)에는 제4회전구동모터(66)에 의해 회전하는 다수개의 회전브러쉬(b)가 설치됨을 특징으로 하는 코일 측면의 이물질 제거장치.