KR200255824Y1 - 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스트립 코일을 외주면에 감는 맨드렐 세그멘트의 외주면에 나선형의 홈을 형성시킴으로써 코일 권취초기에 스트립 코일이 맨드렐로 부터 미끄러지는 것을 방지하고, 맨드렐로 부터 코일의 인출기능을 향상시킴으로서 스트립 코일의 외관형상 불량을 방지하며, 맨드렐 세그멘트의 냉각효과를 증진시킬 수 있도록 개선된 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기에 관한 것이다.

본 고안은, 얇고 긴 스트립을 이송하기 간편하게 코일 형태로 감아주기 위하여 원형축상에 직경방향으로 이동이 가능한 다수의 맨드렐 세그멘트들을 구비한 코일 권취기에서, 상기 맨드렐 세그멘트의 외주면에는 나선형 홈들이 형성되어 냉각수가 유입될 수 있도록 함으로써 맨드렐 세그멘트와 코일의 내경사이에서 분리가 용이하게 이루어지도록 하는 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기를 제공한다.

Description

나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기{COIL WINDING APPARATUS HAVING SPIRAL GROOVES ON MANDREL SEGMENTS}

본 고안은 얇고 긴 스트립을 이송하기 간편하게 코일 형태로 감아주기 위한 코일 권취기에 관한 것으로서, 보다 상세히는 스트립 코일을 외주면에 감는 맨드렐 세그멘트의 외주면에 나선형의 홈을 형성시킴으로써 코일 권취초기에 스트립 코일이 맨드렐로 부터 미끄러지는 것을 방지하고, 맨드렐로 부터 코일의 인출기능을 향상시킴으로서 스트립 코일의 외관형상 불량을 방지하며, 맨드렐 세그멘트의 냉각효과를 증진시킬 수 있도록 개선된 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에 사용되는 코일 권취기(100)는 도 1내지 3에 도시된 바와 같이, 회전가능한 원형축(110)상에 다수의 맨드렐 세그멘트(112)들이 상기 원형축(110)의 직경이 확대되는 방향으로 이동가능하도록 장착되는 맨드렐(115)을 구비한다. 이러한 코일 권취기(100)는 멘드렐 세그멘트(112)의 외주면에 스트립(120)을 감아서 코일(105)의 형태로 형성하게 된다.

이러한 과정에서, 코일 권취초기에는 도 2에 도시된 바와 같이 고속으로 진행하는 스트립(120)이 맨드렐(115) 외면과 레퍼롤(wrapper roll) 프레임(125) 사이를 따라서 맨드렐(115)에 감기도록 한다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 맨드렐(115)과 핀치롤(130) 사이의 스트립(120)에 장력을 걸어주기 위하여 맨드렐 세그멘트(112)를 원형축(110)으로 부터 유압장치(132)를 이용하여 최대한 확장시키고, 스트립 코일(105)의 권취작업을 실시하며, 권취과정에서는 고온의 코일(105)로 부터 맨드렐 세그멘트(112)가 과열되는 것을 방지하기 위하여 냉각수 분사장치(150)들을 통하여 냉각수를 분사시키면서 코일 권취작업을 이루는 것이다.

그리고, 권취완료후에는 이러한 맨드렐(115)로 부터 코일(105)을 인출하게 되는 바, 이때에는 맨드렐 세그멘트(112)를 원형축(110)측으로 직경을 최대한 축소시켜 코일(105)의 내주면과 멘드렐 세그멘트(112)와의 사이에서 간극이 형성되게 하고 맨드렐(115)로 부터 코일(105)을 인출하도록 구성된 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 코일 권취기(100)는 상기 맨드렐 세그멘트(112)의 외표면이 매끄럽게 곡면을 형성하고 있음으로서 스트립(120)의 권취 초기에는 스트립 코일(105)의 내경부와 미끄러짐(slip)이 발생되어 코일(105)의 내면에 흠집이 발생되고, 코일(105)의 권취형상이 불량하게 된다.

또한, 권취후에는 코일(105)을 맨드렐 세그멘트(112)로 부터 코일카(미도시)를 이용하여 분리시켜야 하지만, 코일 형상으로 감긴 스트립(120)의 두께가 얇을 수록, 그리고 스트립 재질에 탄소함량이 적은 저탄소강일수록 맨드렐 세그멘트(112)의 표면과 코일(105)의 내주면과의 사이에 압착 진공형상이 발생되어 맨드렐 세그멘트(112)로 부터 코일(105)의 내주면이 분리되지 못하는 것이었다.

이는 맨드렐(115)로 부터 권취가 완료된 코일(105)의 분리를 어렵게 하며, 분리된다고 하여도 맨드렐 세그멘트(112)에 코일 내부면이 부착된 상태에서는코일(105)의 내경이 코일(105)로 부터 외측으로 인출됨으로서 코일 형상을 극히 불량하게 하는 것이었다.

뿐만 아니라, 맨드렐 세그멘트(112)에 감기는 코일(105)은 통상적으로 고온이므로, 코일(105)이 맨드렐(115)로 부터 쉽게 분리되지 못하면 맨드렐 세크멘트(112)도 과열된다고 하는 문제점도 갖는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 코일 권취초기에 스트립 코일이 맨드렐로 부터 미끄러지는 것을 방지하고, 맨드렐로 부터 코일의 인출기능을 향상시킴으로서 스트립 코일의 외관형상 불량을 방지하며, 맨드렐 세그멘트의 냉각효과를 증진시킬 수 있도록 개선된 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기를 제공함에 있는 것이다.

제 1도는 일반적인 코일 권취기의 작업상황을 도시한 설명도;

제 2도는 종래의 기술에 따른 코일 권취기의 작업상황을 도시한 측면도;

제 3도는 종래의 기술에 따른 코일 권취기에 맨드렐 세그멘트가 조립되는 상황을 도시한 분해도;

제 4도는 본 고안에 따른 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기를 도시한 외관 사시도;

제 5도는 본 고안에 따른 코일 권취기에 맨드렐 세그멘트가 조립되는 상황을 도시한 분해도;

제 6도는 본 고안에 따른 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기가 작동되는 상황을 도시한 사시도;

제 7도는 본 고안에 따른 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기를 도시한 측면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10..... 나선형 홈 105..... 맨드렐

110.... 원형축 112..... 맨드렐 세그멘트

115.... 맨드렐 120..... 스트립

130.... 핀치롤 150..... 냉각수 분사장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 얇고 긴 스트립을 이송하기 간편하게 코일 형태로 감아주기 위하여 원형축상에 직경방향으로 이동이 가능한 다수의맨드렐 세그멘트들을 구비한 코일 권취기에 있어서, 상기 맨드렐 세그멘트의 외주면에는 나선형 홈들이 형성되어 냉각수가 유입될 수 있도록 함으로써 맨드렐 세그멘트와 코일의 내경사이에서 분리가 용이하게 이루어짐을 특징으로 하는 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명하기로 한다.

본 고안에 따른 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기(1)는 맨드렐 세그멘트(112)의 외주면에 나선형 홈(10)들이 형성되어 냉각수가 유입될 수 있도록 하고 있다.

즉, 도 4및 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 맨드렐 세그멘트(112)의 외주면에 다수의 나선형 홈(10)들이 형성되어 있다. 그리고, 이와 같은 나선형의 홈(10)들은 각각의 분리된 맨드렐 세그멘트(112)들이 서로 조합될 때, 서로 연결되도록 구성된다. 따라서, 인접한 세그멘트(112)들로 부터 연장되어 온 나선형 홈(10)은 하나의 연속된 홈을 형성하고, 이러한 홈(10)들이 다수개 세그멘트(112)상에 형성되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 도 6에 도시된 바와 같이, 코일 권취 초기에는 고속으로 진행하는 스트립(120)이 맨드렐(115) 외면과 레퍼롤(wrapper roll)의 프레임(125) 사이를 따라서 맨드렐(115)에 감기도록 한다. 그리고, 맨드렐(115)과 핀치롤(130) 사이의 스트립(120)에 장력을 걸어주기 위하여 맨드렐 세그멘트(112)를 원형축(110)으로 부터 유압장치(132)를 이용하여 최대한 확장시키고, 스트립 코일(105)의 권취작업을 실시하면 상기 맨드렐 세그멘트(112)의 외표면이 나선형 홈(10)으로 인하여 스트립 코일(105)의 내경부와 맨드렐 세그멘트(112)사이에서 미끄러짐(slip)이 방지되어 스트립(120)이 맨드렐 세그멘트(112)상에 정확하게 감기게 되고 코일(105)의 권취형상이 양호하게 된다.

그리고, 권취과정에서는 고온의 코일(105)로 부터 맨드렐 세그멘트(112)가 과열되는 것을 방지하기 위하여 냉각수를 분사시키면서 코일 권취작업을 이루게 되며, 냉각수들은 상기 나선형 홈(10)내에서 홈을 따라 흐를 수 있는 것이다.

한편, 상기 나선형의 홈(10)들은 각각의 분리된 맨드렐 세그멘트(112)들이 서로 조합될 때, 서로 연결되어 하나의 연속된 홈을 형성하므로써 냉각수의 흐름을 원활하게 할 수 있는 것이다. 즉, 맨드렐(115)의 전단부터 후단까지 홈(10)을 따라서 냉각수가 흐를 수 있도록 하는 것이다.

따라서, 냉각수와 맨드렐 세그멘트(112)와의 접촉 표면적이 커지게 되어 맨드렐 세그멘트(112)의 과열이 방지되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 권취완료후에는 이러한 맨드렐(115)로 부터 코일(105)을 인출하게 되는 바, 이때에는 맨드렐 세그멘트(112)를 원형축(110)으로 직경을 최대한 축소시켜 코일(105)의 내주면과 멘드렐 세그멘트(112)와의 사이에서 간극에 형성되도록 하는 과정에서 상기 나선형 홈(10)으로 인하여 맨드렐 세그멘트(112)와 코일(105)의 내경부가 서로 진공 압착되지 않는 것이다.

즉, 상기 맨드렐 세그멘트(112)와 코일 내경부의 접촉면사이에는 냉각수가 흐르는 나선형 홈(10)이 개재되어 있으므로 이들 사이에서 진공 압착은 발생되지 않고, 그에 따라서 맨드렐 세그멘트(112)는 코일 내경부로 부터 쉽게 분리되어 맨드렐(115)의 내경이 축소될 수 있는 것이다.

따라서, 작업자는 맨드렐(115)의 외경과 코일(105)의 내경부 사이에 간극이 형성됨으로서 맨드렐(115)로 부터 양호한 코일(105)형상을 이루면서 코일(105)을 분리해 인출가능한 것이다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 맨드렐 세그멘트(112)의 표면에 나선형홈(10)을 형성시킴으로써 스트립(120) 권취초기에는 스트립(120)과 맨드렐 외면과의 사이에 마찰력이 높아지므로 미끄러짐을 방지하여 스트립(120)의 장력형성을 빠르게 하고, 코일 권선중에는 나선형 홈(10)을 통하여 냉각수가 흐르도록 함으로써 맨드렐 세그멘트(112)의 과열을 방지하며, 코일 권선 완료후에는 맨드렐 외면과 코일 내주면과의 사이에서 진공압착이 발생되지 않음으로서 코일 인출기능이 크게 향성되는 것이다.

따라서, 스트립 코일(105)의 외관을 양호하게 유지시키는 우수한 효과를 얻는 것이다.

Claims (2)

1. 얇고 긴 스트립(120)을 이송하기 간편하게 코일 형태로 감아주기 위하여 원형축(110)상에 직경방향으로 이동이 가능한 다수의 맨드렐 세그멘트(112)들을 구비한 코일 권취기에 있어서, 상기 맨드렐 세그멘트(112)의 외주면에는 나선형 홈(10)들이 형성되어 냉각수가 유입될 수 있도록 함으로써 맨드렐 세그멘트(112)와 코일(105)의 내경사이에서 분리가 용이하게 이루어짐을 특징으로 하는 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 나선형의 홈(10)들은 각각의 분리된 맨드렐 세그멘트(112)들이 서로 조합될 때, 서로 연결되어 하나의 연속된 홈을 형성하도록 구성됨을 특징으로 하는 나선형 홈을 맨드렐 세그멘트 표면에 갖는 코일 권취기.