KR20030006131A - 스트립의 양측면 절단버 제거장치 - Google Patents

스트립의 양측면 절단버 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 냉간 압연 전에 스트립 양측면을 절단시 상향에서 하향의 절단버(Burr)를 커터를 이용하여 제거하는 장치에 관한 것으로,
냉간압연 전 사이드 트리머(102)에 의하여 스트립(101)의 양측면에 발생된 절단버(106)를 제거하는 장치에 있어서,
스트립의 진행 방향을 기준으로 하여 고정 베이스(209)의 상부 좌우측에 스트립(101)이 통과되도록 요홈이 형성된 좌, 우측 이동 아암(207, 206)이 설치되고, 상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 하부를 관통하여 스크루 회전모터(201)에 의하여 회동하는 양방향 스크루(204)와 유격 방지 로드(203)가 고정 베이스(209)에 설치된 베이스부(200)와,
상기 좌, 우측 이동 아암(206, 206)의 요홈 내측의 하부에 부착된 커터 고정 플레이트(309) 상부에는 커터 회전모터(311)에 의하여 회동되며 경사지게 형성된 회전 커터(312)와, 이 회전 커터(312)의 측면에 아이들로 회동되는 스트립 커팅 방지롤(310)이 설치되고, 상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 요홈 내측의 상부에 부착된 패스라인 유도 플레이트(306)의 하부에는 이동 아암(207, 206)의 요홈 외측의 상부에 설치된 패스라인 유도 실린더(305)에 의하여 승하강되며 아이들로 회동되는 패스라인 유도롤(307)이 설치되고, 상기 회전 커터(312)의 전후에는 연삭된 절단버(106)를 흡입하는 흡입구(318)가 설치된 커팅부(300)를 포함하여 구성되어 있다.

Description

스트립의 양측면 절단버 제거장치{Cutting machine for removing burr of strip's sides}
본 발명은 스트립 양측면을 절단할 때 발생되는 상향에서 하향의 절단버 즉, 스트립을 절단할 때 절단면 가장자리에 발생하는 덧살 및 톱귀 등의 결함 발생요인을 제거하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 압연된 코일을 냉간 압연 전에 스트립 양측면을 절단시 상향에서 하향의 절단버(Burr)를 커터를 이용하여 제품인 스트립의 원판 두께나 표면은 손상시키지 않은 채 스트립 두께와 동일하게 절단버를 제거하여, 코일형 제품으로 스트립 권취시 톱귀나 덧살에 의한 국부적 팽창에 의한 웨이브(권취불량)와, 도금 작업 중 양 측면의 도금편차 및 냉간 압연 롤의 표면 파손을 방지하기 위한 스트립의 양측면 절단버 제거장치에 관한 것이다
도 1은 압연 전후의 스트립 양측면의 절단버 비교 상태도로서, 도시된 바와 같이 열간 압연후 이송되어진 코일을 사이드 트리머(102)에서 주문폭 대비 +3mm로 절단 작업후 압연 스탠드(103)에서 4차에 걸친 두께압연을 거쳐 권취릴(105)에 권취한 후 분할하여, 분할된 코일을 도금라인과 연속 소둔라인 등 차 공정재와 수요가에게 직접 판매되는 F/H로 구분된다.
사이드 트리머(102)에서 양 측면 절단 작업중 발생되는 상향에서 하향으로의 절단버(106)는 연속적으로 발생되기 때문에 4차에 걸쳐 압연하는 동안 절단버(106)가 두께 압연에 의해 스트립(101) 양측면에 안쪽과 바깥쪽에 겹쳐 덧살이 되거나 톱날처럼 발생된 톱귀(107)가 발생된다.
연속 소둔라인으로 이송된 코일은 소둔 작업후 권취시 도 2a 및 2b의 소둔 코일제품의 사시도 및 정면도에 도시된 바와 같이, 측면에 덧살과 톱귀로 인하여 수요자가 프레스 및 브래킹 작업으로 제품 생산시, 덧살과 톱귀 발생 부위는 스트립(101)이 제품의 안쪽으로 접혀져 사용되므로 문제가 되지 않는다.
그러나 덧살과 톱귀 발생 부위가 일정한 장력의 코일형 제품(113)으로 권취시 코일형 제품(113)의 가장자리가 국부적으로 늘어나 스트립 상태로 코일형 제품을 풀 때 늘어나 부분에 도 2c의 스트립 상태시 웨이브 발생 상태도에 도시된 바와 같이, 형상불량인 웨이브(109)가 발생되어 프레스 및 브레킹 작업시 정상적인 형상의 제품이 아닌 변형된 제품이 생산되어 수요자로부터 품질불만 사유가 되고 있다.
또한 도금 라인으로 이송되어 스트립(101)에 아연도금이나 전기도금 작업시 양측면에 안쪽과 바깥쪽에 겹쳐 덧살이 되거나 톱날처럼 발생되어 톱귀에 의해 도금 편차 발생으로 릴에 권취하면 도 2d의 도금된 코일제품의 사시도에 도시된 바와 같이, 양측면 부풀음부(112)가 발생되어 코일형으로 권취되는 제품의 특성상 스트립(101)으로 풀었을 때 스트립(101) 가장자리에 형상불량이 발생하여 품질 불량의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 두께 압연전 실시하는 사이드 트리밍시의 절단버에 의해 두께 압연후 소둔재에 나타나는 덧살이나 톱귀 그리고 도금 작업중의 편차 도금요인을 제거하기 위해 스트립의 양측면으로 경사지게 형성된 회전 커터가 오도록하고, 회전 커터를 이용하여 절단버를 두께 압연전 스트립의 원판 두께와 표면은 손상시키지 않고 회전 커터와 진행되는 스트립의 속도 언발란스를 방지하면서 제거하는 장치를 그 목적으로 하고 있다.
도 1은 압연 전후의 스트립 양측면의 절단버 비교 상태도.
도 2a 및 2b는 소둔 코일제품의 사시도 및 정면도.
도 2c는 코일제품의 스트립 상태시 웨이브 발생 상태도.
도 2d는 도금된 코일제품의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 전체 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 분해 구성도.
도 5는 본 발명을 구성하는 커팅부의 분해 상세도.
도 6은 본 발명에 따른 절단버 제거작업을 나타내는 상태도.
도 7은 본 발명에 따라 절단버가 제거되는 과정을 나타내는 상태도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 작동 흐름도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
101 : 스트립102 : 사이드 트리머
103 : 냉간압연 스탠드104 : 절단칩
105 : 권취릴106: 절단버
107 : 덧살과 톱귀 112 : 측면 부풀음부
113 : 코일형 제품 109 : 웨이브
201 : 스크루 회전모터202 : 연산장치
203 : 유격 방지 로드204 : 양방향 스크루
205 : 홈포지션 터치세서 206 : 우측 이동 아암
207 : 좌측이동 아암208 : 터치바
209 : 고정 베이스 301 : 1차 발광 포토센서
302 : 2차 발광 포토센서 303 : 1차 수광 포토센서
304 : 2차수광 포토센서305 : 패스라인 유도 실린더
306 : 패스라인 유도 플레이트 307 : 패스라인 유도롤
308 : 커터 작동 유도 실린더309 : 커터 고정 플레이트
310 : 스트립 커팅 방지롤311 : 커터 회전모터
312 : 회전 커터313 : 플랜지
314 : 베어링315 : 커터 샤프트
316 : 패스라인 유도롤 샤프트 317 : 핀
318 : 흡입구400 : 센서부
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스트립의 양측면 절단버 제거장치는, 냉간압연 전 사이드 트리머(102)에 의하여 스트립(101)의 양측면에 발생된 절단버(106)를 제거하는 장치에 있어서,
스트립의 진행 방향을 기준으로 하여 고정 베이스(209)의 상부 좌우측에 스트립(101)이 통과되도록 요홈이 형성된 좌, 우측 이동 아암(207, 206)이 설치되고, 상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 하부를 관통하여 스크루 회전모터(201)에 의하여 회동하는 양방향 스크루(204)와 유격 방지 로드(203)가 고정 베이스(209)에 설치된 베이스부(200)와,
상기 좌, 우측 이동 아암(206, 206)의 요홈 내측의 하부에 부착된 커터 고정 플레이트(309) 상부에는 커터 회전모터(311)에 의하여 회동되며 경사지게 형성된 회전 커터(312)와, 이 회전 커터(312)의 측면에 아이들로 회동되는 스트립 커팅 방지롤(310)이 설치되고, 상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 요홈 내측의 상부에 부착된 패스라인 유도 플레이트(306)의 하부에는 이동 아암(207, 206)의 요홈 외측의 상부에 설치된 패스라인 유도 실린더(305)에 의하여 승하강되며 아이들로 회동되는 패스라인 유도롤(307)이 설치되고, 상기 회전 커터(312)의 전후에는 연삭된 절단버(106)를 흡입하는 흡입구(318)가 설치된 커팅부(300)와,
상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206) 중 하나의 일측단에는 고정 베이스(209)의 일측단과 마주보는 터치바(208)가 부착되고, 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 요홈 내측의 상,하부에는 각각의 1차 발광, 수광 포토센서(301, 303)와, 그 각각의 외측면에 2차 발광, 수광 포토센서(302, 304)가 설치된 센서부(400)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 분해 구성도이고, 도 5는 본 발명을 구성하는 커팅부의 분해 상세도이과, 도 6은 본 발명에 따른 절단버 제거작업을 나타내는 상태도이고, 도 7은 본 발명에 따라 절단버가 제거되는 과정을 나타내는 상태도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 사이드 트리머(102)에서 절단 작업시 발생되는 상향에서 하향으로의 절단버(106)를 효과적으로 제거하여 덧살과 톱귀(107) 그리고 두께편차에 의한 양측면 도금불량의 측면 부풀음부(112)를 제거하기 위해 좌, 우측 이동 아암(207, 206)을 이동시켜 주는 베이스부(200)와, 상기 절단버(106)를 제거하는 커팅부(300)와, 상기 장치들의 작동을 감지하는 센서부(400)로 이루어진다.
도 4의 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 분해 구성도에 도시된 바와 같이, 좌,우측 이동 아암(207, 206)을 이동시켜 주는 베이스부(200)는 고정 베이스(209) 좌측 하단부에 홈포지션 터치 센서(205)가 설치되어 있으며, 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 이동시 유격을 방지하는 유격 방지 로드(203)와, 중심을 기준으로 좌우 대칭의 나사산이 형성되어 있는 양방향 스크루(204)가 결합되며, 양방향 스크루(204) 우측면에 플랜지로 연결된 스크루 회전모터(201)가 설치되고, 모터 회전시 밸트에 의하여 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 이동 거리를 환산하는 연산장치(202)가 설치된다.
상기 좌, 우측 이동 아암(207,206)의 하단부는 유격 방지 로드(203)가 관통되도록 형성된 관통구와, 양방향 스크루(204)가 삽입되어 결합되도록 삽입구가 형성되어 있으며, 그 상단부는 "⊂"와 "⊃"자형으로 형성된 요홈이 형성되어 있어 커팅부(300)가 결합되며, 좌측 이동 아암(207) 하단부에는 홈포지션 터치 센서(205)에 터치되는 터치바(208)가 결합되어 있다.
그리고 상단부가 "⊂"와 "⊃"자형의 요홈을 구비한 좌, 우측 이동 아암(207, 206)은 서로 대칭으로 되어 있어 각각 결합된 절단버(106)를 제거하는 커팅부(300)의 구성은 동일하므로 이하에서는 좌측 이동 아암(207)을 중심으로 설명한다.
스트립(101)을 감지하는 1차 발광 포토센서(301)와 1차 수광 포토센서(303), 2차 발광 포토센서(302)와 2차 수광 포토센서(304)가 "⊂"자형의 좌측 이동 아암(207)의 상부와 하부 삽입구에 각각 결합된다.
그리고 상기 스트립(101)과 동일 선상에서 수평을 유지하는 베어링이 내장된 패스라인 유도롤(307)이 패스라인 유도롤 샤프트(316)에 삽입되어 패스라인 유도 플레이트(306)의 고정대에 결합되어 상단부의 2개의 유격 방지 로드(203)가 좌측 이동 아암(207)의 상부 유도로에 삽입되고 업, 다운 센서가 설치되어 있는 패스라인 유도 실린더(305)가 패스라인 유도 플레이트(306) 중심에 나사로 결합된다.
고속으로 회전하는 커터 회전모터(311)가 플랜지(313)로 커터 샤프트(315)에 볼트로 연결되며, 커터 샤프트(315)에 커팅시 원판 손상을 최소화하기 위하여 경사지게 구성된 커터(312)가 삽입되어 핀(317)으로 고정되며, 절단버 제거시 제품인 스트립의 두께와 표면 커팅을 방지하기 위한 패스 라인 유지 기능인 베어링이 내장된 아이들로 구동되는 스트립 커팅 방지롤(310)이 커터 고정 플레이트(309)의 고정대에 결합하여 커터 고정 플레이트(309) 하단부에 부착된 로드에 의해 좌측 이동 아암(207) 하부 삽입구에 삽입 되도록 하며 업, 다운 센서가 있는 커터 작동 유도 실린더(308)가 중심에 나사로 연결하여 회전 커터(312)는 커터 회전모터(311) 회전시 스트립(101) 진행의 역방향 회전으로 절단버(106)을 제거하도록 구성되어 있다.
그리고 연삭된 철편이 스트립(101)에 묻지 못하게 철편을 고압으로 흡입하는 흡입구(318)가 상기 회전 커터(312)의 전후에 오도록 설치되어 있다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 제거장치의 작동 흐름도로서, 냉간 압연(두께)전 양측면 절단버 제거작업을 위하여 다음과 같은 일련의 순서로 작업을 하게 된다.
먼저, 제 1 단계(401)는 사이드 트리머(102)와 스크루 회전모터(201)에 의해 좌측 이동 아암(207)의 터치바(208)가 홈 포지션 터치 센서(205)에 터치되고 패스라인 유도 실린더(305)와 커터 작동 유도 실린더(308)에 의해 패스라인 유도 플레이트(306)와 커터 고정 플래이프(309)가 오픈 완료된 상태에서 선 후행 코일의 용접부가 사이드 트리머(102) 위치에서 정지되면 사이드 트리머(102)는 트리밍 지시폭으로 클로스될 때 컨트롤러에서 이동 확인 연산장치(202)에 이동 명령을 지시하고 지시 신호를 받아 스크루 회전모터(201)는 양방향 스크루(204)를 회전시켜 좌, 우측 이동 아암(207, 206)을 클로스하여 1차 발광 포토센서(301)에 의해 1차 수광 포토센서(303)에 터치되면 스크루 회전모터(201)의 정지로 좌, 우측 이동 아암(207, 206)은 정지된다.
이때 2차 발광 포토센서(302)와 2차 수광 포토센서(304)에는 스트립(101)이 감지되지 않아야 한다.
만약 2차 발광 및 수광 포토센서(302, 304)에 감지되면 스크루 회전모터(201)는 정지후 역회전하여 2차 발광 및 수광 포토센서(302, 304)에 감지되지 않고, 1차 발광 및 수광 포토센서(301, 303)에 감지되면 정지시킨다.
다음으로 제2단계(402)로서 스크루 회전모터(201)는 정지하며, 이때 흡입구(318)도 절단 폭으로 이동 완료된다.
스크루 회전모터(201)에 의해 좌, 우측 이동 아암(207, 206)이 정지되면 패스라인 유도 실린더(305)가 상승 완료되어 있다가 패스라인 유도 플레이트(306)를 하강시켜 패스라인 유도롤(307)이 스트립(101)과 맞닿으면 하강 완료되고 패스라인 유도 실린더(305)의 하강 완료신호를 받아 커터 작동 유도 실린더(308)는 상승하여 스트립 커팅 방지롤(310)이 스트립(101)과 맞닿고 회전 커터(312)는 미세하게 스트립(101)과 이격된다.
제3단계(403)는 사이드 트리머(102)의 폭 절단 준비가 완료되고 상기 조건이 갖추어져 스트립(101)을 진행시키면 패스라인 유도롤(307)과 스트립 커팅 방지롤(310)은 스트립(101) 진행 속도로 아이들로 회전하고 스트립(101) 스타트 신호를 받은 커터 회전모터(311)는 스트립(101) 진행 속도의 20% 상향된 고속 회전으로 역방향 회전하여 절단시 발생되는 절단버(106)를 연삭하고 흡입구(318)에 의해 스트립(101)에는 철편이 묻지 않고 만약 설비 트러블로 스트립(101)이 정지하면 정지 신호를 컨트롤러에서 수신 받아 커터 회전모터(311)를 정지시키며 흡입구(318)에서의 흡입을 중지하게 하고 다시 스트립(101)이 진행되면 커터 회전모터(311)가 회전 커터(312)를 스트립(101) 진행 속도의 20% 상향으로 회전시켜 연삭 작업을 유도하며 흡입구(318)에서 철편을 흡입한다.
제4단계(404)는 양측면 절단 작업을 완료하기 위해 다음 용접부가 사이드 트리머(102)에서 정지하면 흡입구(318)는 흡입을 정지하고 커터 회전모터(311)의 정지로 회전 커터(312)도 정지되며, 회전 커터(312)가 정지되면 컨트롤러의 지시를 받아 사이드 트리머(102)는 오픈되고 사이드 트리머의 오픈과 동시에 커팅 작동 유도 실린더(308)가 커터 고정 플레이트(309)를 하강시켜 회전 커터(312)와 스트립 커팅 방지롤(310)을 스트립(101)과 이격시키고 커터 작동 유도 실린더(308)의 하강 신호를 받아 패스라인 유도 실린더(305)가 하강되어 있다가 패스라인 유도롤 고정 플레이트(306)를 상승시켜 패스라인 유도롤(307)이 스트립(101)과 이격 시키고 패스라인 유도실린더(305)에 의해 패스라인 유도 플레이트(306)가 상승 완료된다.
마지막으로, 제5단계(405)는 스크루 회전모터(201)는 좌, 우측 이동 아암(207,206)을 후진시키고 좌측 이동 아암(207)의 터치바(208)가 홈 포지션 터치센서(205)에 터치되면 스크루 회전모터(201)의 정지로 좌, 우측 이동 아암(207, 206)은 정지하고 흡입구(318)도 오픈 완료 되도록 하여 절단시 발생되는 절단버(106)를 효과적으로 제거함으로서 절단 작업 이후 냉간압연 스탠드(103)에서 4차에 걸친 두께 압연시에도 덧살과 톱귀(107)가 발생되지 않도록 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 스트립의 양측면 절단버 제거장치를 사용하면, 양 측면 절단 작업중 발생되는 상향에서 하향으로 연속형으로 발생되는 절단버를 냉간 압연전 제품인 스트립의 원판 두께의 표면을 손상시키지 않는 상태에서 커팅하여 덧살 또는 톱귀을 제거함으로서, 코일형 제품으로 권취시 웨이브에 의한 형상불량을 예방하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 냉간 압연시 절단버(106)에 의한 롤의 표면 파손을 방지하며 도금 라인에서의 스트립에 아연도금이나 전기도금 작업시 양측면 두께 편차에 의한 양에지부의 과도금 현상인 측면 부풀음부(112) 발생을 방지하여 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

  1. 냉간압연 전 사이드 트리머(102)에 의하여 스트립(101)의 양측면에 발생된 절단버(106)를 제거하는 장치에 있어서,
    스트립의 진행 방향을 기준으로 하여 고정 베이스(209)의 상부 좌우측에 스트립(101)이 통과되도록 요홈이 형성된 좌, 우측 이동 아암(207, 206)이 설치되고, 상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 하부를 관통하여 스크루 회전모터(201)에 의하여 회동하는 양방향 스크루(204)와 유격 방지 로드(203)가 고정 베이스(209)에 설치된 베이스부(200)와,
    상기 좌, 우측 이동 아암(206, 206)의 요홈 내측의 하부에 부착된 커터 고정 플레이트(309) 상부에는 커터 회전모터(311)에 의하여 회동되며 경사지게 형성된 회전 커터(312)와, 이 회전 커터(312)의 측면에 아이들로 회동되는 스트립 커팅 방지롤(310)이 설치되고, 상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 요홈 내측의 상부에 부착된 패스라인 유도 플레이트(306)의 하부에는 이동 아암(207, 206)의 요홈 외측의 상부에 설치된 패스라인 유도 실린더(305)에 의하여 승하강되며 아이들로 회동되는 패스라인 유도롤(307)이 설치되고, 상기 회전 커터(312)의 전후에는 연삭된 절단버(106)를 흡입하는 흡입구(318)가 설치된 커팅부(300)와,
    상기 좌, 우측 이동 아암(207, 206) 중 하나의 일측단에는 고정 베이스(209)의 일측단과 마주보는 터치바(208)가 부착되고, 좌, 우측 이동 아암(207, 206)의 요홈 내측의 상,하부에는 각각의 1차 발광, 수광 포토센서(301, 303)와, 그 각각의외측면에 2차 발광, 수광 포토센서(302, 304)가 설치된 센서부(400)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 스트립의 양측면 절단버 제거장치.
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