KR20030033826A - 냉간압연의 원형롤러 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉간압연의 원형롤러 장치를 제공하기 위한 것으로, 냉간압연의 원형롤러 장치에 있어서, 이송부(23)의 내부에 레일을 타고 회동하는 슬라이드(11)를 조립하며, 상기 슬라이드(11)의 하측에 수개의 원형 성형롤러(13)를 부착한 고정 브래킷(12)을 형성시켜 실린더(18)의 로드(19)의 작용으로 상기 원형 성형롤러(13)가 이동프레임(22)에 고정된 하부 다이(14)의 성형물에 최대한 밀착되어 일정한 경사각이 형성되도록 강판을 전단시킬 수 있게 구성함으로써, 강판 코일의 눌림 마크를 제거할 수 있게 되는 것이다.

Description

냉간압연의 원형롤러 장치{Apparatus for circular roller in cold rolling}

본 발명은 냉간압연의 원형롤러 장치에 관한 것으로, 특히 강판 코일의 눌림 마크를 제거하기에 적당하도록 한 냉간압연의 원형롤러 장치에 관한 것이다.

일반적으로 철강제조 공정으로 만들어진 냉간압연 강판은 보관이나 운송 및 가공의 편리성을 도모하기 위하여 코일형태로 감아(Rolling)서 취급하고 있다.

그리고 강판을 코일형태로 감기 위해서 우선 강판을 일정한 길이로 전단한 후, 권취기를 사용해서 코일의 느슨함을 억제하기 위하여 적절한 장력을 가하며, 일정한 길이의 코일 형태로 권취하게 된다.

이러한 상황에서 전단기에 의해 직각으로 전단된 강판의 맨 선단부는 권취기에 물린 후, 강판을 계속적으로 회전하면서 감게 된다.

이 때 감겨진 코일의 헐거움을 방지하기 위하여 강판에는 상당량의 권취장력을 가하면서 권취를 하기 되는데, 이 때문에 직각으로 전단된 강판의 선단부가 권취장력에 의한 집중 하중을 받아 강판의 선단부 상단에 위치한 강판의 특정부위에 한하여 수 미터에서 수십 미터까지 눌림 마크(단차 마크)가 발생하게 된다.

그러나 이와 같이 형성된 강판 코일을 가지고 최종 제품인 자동차, 가전제품으로 형성시키기 위해서는 강판 코일 표면에 형성된 눌림 마크 부분을 별도로 절단하여 제외시켜야 하므로 소재의 손실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한 눌림 마크가 형성된 강판을 그대로 사용 시에는 제품의 불량을 야기시켜 제품의 신뢰도와 작업의 효율성이 저하되는 단점과 함께 경제적으로 막대한 손해가 발생되는 문제가 있게 된다.

그리고 상기와 같은 문제를 일부 해결한 내용으로 출원 된 선행기술로는 특허출원 제96-053240호의 "스트립 권취시 선단부의 눌림 마크 발생 방지방법 및 그 장치"가 있다.

이는 스트립(Strip)을 코일 형태로 감을 때 직각으로 전단된 스트립의 선단부와 그 다음에 감기는 스트립의 접촉부위에 탄성을 갖는 쐐기를 개재시켜 접촉부의 단자로 인한 눌림을 방지할 수 있게 한, 눌림 마크 발생방지 및 그 장치에 관한 것이다.

그래서 전단기에 의해 전단된 스트립의 선단부로부터 일정길이, 즉 권취기의 외경길이 보다 약간 작은 길이의 지점 하단부에 폭 방향으로 위치하게 탄성체로 된 쐐기를 부착하여 스트립이 권취기에 감길 때 쐐기를 직각으로 전단된 부위와 만나는 스트립면 사이에 개재시켜 선단부의 단차에 의한 눌림 마크를 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 이러한 종래에 출원된 기술은 스트립의 저면에 쐐기를 부착하는 번거로움과 함께 별도의 쐐기 부착용지도 구비하여 부착시키는 별도의 설비를 갖추어야 하는 문제가 있으며, 또한 쐐기는 별도의 재료를 구입하여 대량적으로 가공 시켜야 하기 때문에 경제적인 부담이 뒤따르는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 강판 코일의 눌림 마크를 제거할 수 있는 냉간압연의 원형롤러 장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 냉간압연 기계에서 완성되어 공급된 강판의 최선단부에 원형롤러 장치를 형성하여 강판의 선단부를 자동적으로 성형, 전단시켜 강판을 보다 안정적으로 감을 수 있게 한 냉간압연의 원형롤러 장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 냉간압연의 원형롤러 장치는, 본체 위에 형성된 이송부의 내부에 레일을 타고 회동하는 슬라이드를 조립하며, 그 하측에 미세한 크기의 차이가 있는 수개의 원형 성형롤러를 부착한 고정 브래킷을 형성시켜 실린더 로드의 작용으로 원형 성형롤러가 이동프레임에 고정된 하부 다이에 최대한 밀착되어 강판을 전단시킬 수 있는 강판 코일의 눌림 마크를 방지하도록 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 냉간압연의 원형롤러 장치의 정면도이다.

도 2는 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치의 전체 측면도이다.

도 3은 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치의 요부의 확대 정면도이다.

도 4는 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치에 의해 강판이 전단된 상태의 단면도이다.

도 5는 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치를 이용하여 권취된 강판코일의 측면도이다.

도 6은 종래의 기술에 의해 권취된 강판코일의 측면도이다.

도 7은 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치의 동작을 보인 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 슬라이드 레일 11 : 슬라이드 12 : 고정 브래킷

13 : 성형롤러 14 : 하부 다이 15 : 고정 핀

16 : 지지 샤프트 17 : 베어링 18 : 실린더

19 : 로드 20 : 강판 21 : 본체

22 : 이동프레임 23 : 이송부 24 : 성형 물

25 : 받침대 26 : 프레임 27 : 권취기

30 : 구동모터 31a, 31b : 기어박스 32 : 콘트롤 테이블

40 : 가이드 축

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명, 냉간압연의 원형롤러 장치의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 냉간압연의 원형롤러 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치의 전체 측면도이며, 도 3은 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치의 요부의 확대 정면도이고, 도 4는 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치에의해 강판이 전단된 상태의 단면도이며, 도 5는 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치를 이용하여 권취된 강판코일의 측면도이고, 도 6은 종래의 기술에 의해 권취된 강판코일의 측면도이며, 도 7은 도 1의 냉간압연의 원형롤러 장치의 동작을 보인 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본체(21) 위에 형성된 이송부(23)의 내부에 레일(10)을 타고 회동하는 슬라이드(11)를 조립하며, 그 하측에 미세한 크기로 차이가 있는 수개의 원형 성형 롤러(13)를 부착한 고정 브래킷(12)을 형성시켜 실린더 로드(19)의 작용으로 상기 원형 성형롤러(13)가 이동프레임(22)에 고정된 하부 다이(14)에 최대한 밀착되도록 구성한다.

그리고 작업 중 강판의 두께 변환 시 그에 적절하게 갭 조정이 가능하도록 이동 프레임(22) 하부 양측에 가이드 축(40)이 콘트롤 테이블(32)에 고정되며, 그 하단에는 기어박스(31a)(31b)가 하단 중앙의 구동모터(30)에 장착되어진다.

또한 상기의 고정 브래킷(12)에 조립된 수개의 원형 성형롤러(13)는 그 형태가 동일하지만 크기는 중심선을 기준으로 미세한 차이가 있으며, 이는 강판의 두께를 감안하고 상기 원형 성형롤러(13)에 무리를 주지 않으면서 단계적으로 상기 강판을 전단하기 위한 것이다.

또한 하부 다이(14)에 돌출되게 고정된 마름모 형태의 성형물(24)의 크기는 강판(20)의 절단면을 위해 알맞은 절단각(7°)이 형성되는 것이 바람직하다.

한편 강판(20)을 받침대(25)에 안전하게 고정시키기 위해 양측으로 형성된 고정 핀(15)에 의해 강판(20)은 이동하지 않게 된다.

이러한 상황에서 받침대(25)는 이송수단에 상, 하로 작동될 수 있도록 구성한다.

그리고 고정 브래킷(12)에 부착된 다수의 원형 성형롤러(13)는 실린더(18)와 로드(19)에 의해 동시에 작동하는데 있어서, 강판(20)의 표면에 동일한 힘으로 밀착되어 회전한다.

또한 하부 다이(14)에 고정된 성형 물(24)의 끝 각은 돌출시켜 원형 성형롤러(13)의 강압에 의해 강판(20)이 효율적으로 절단되며, 또한 상기 실린더 로드(19)가 작동하는 힘에 의해 강판(20)이 일정한 경사면을 이루게 된다.

상기 원형 성형롤러(13)는 고정 브래킷(12)에 부착되어 슬라이드 레일(10)을 타고 움직이므로 항상 강판(20)의 표면에서 일직선상으로 움직이게 되고 장치의 동작용 제어기(50)가 구비되어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 냉간압연의 원형롤러 장치의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명은 강판 코일의 눌림 마크를 제거하고자 한 것이다.

그래서 냉간압연강판(20)이 제조되어 본 발명에 의한 냉간압연의 원형롤러 장치에 도달되어지면, 제어기(50) 상에서 작업해야 할 강판의 두께를 지시 받아 구동모터(30) 동작(101)되어지면서, 기어박스(31a)(31b)가 동력 전달을 실시하게 된다(ST11)(ST12).

이에 따라 콘트롤 테이블(32)이 상승 및 하향되고, 이동 프레임(22)에 장착된 하부 다이(14)와 상단에 장착된 성형롤러(13) 간의 간격을 강판 두께에 적절히조정한다(ST13)(ST14).

그런 다음 양측에 장착된 받침대(25)와 고정 핀(15)이 상호 크로스 되어지면서 강판의 흔들림을 방지하게 된다(ST15)(ST16).

그리고 연속적으로 프레임(26)이 강판(20)을 눌러주므로 강판(20)은 움직이지 않으면서 다음 작업을 실시하게 된다.

이와 같은 작업이 종료되면, 동시에 실린더(18)에 결합된 로드(19)가 작동하면서 고정 브래킷(12)에 부착된 수개의 원형 성형롤러(13)를 연속적으로 작동시키면서 강판(20)을 서서히 강압하게 된다.

이러한 상황에서 고정 브래킷(12)에 고정된 수개의 원형 성형롤러(13)는 강판(20)의 표면을 기준하여 최초 원형 성형롤러(13)와 마지막의 원형 성형롤러(13)는 미세한 크기의 차이가 있어 단계적으로 상기 강판을 강압하게 된다(ST17).

따라서 강판의 표면은 수개의 원형 성형롤러(13)에 의해 도 4와 같이 순간적으로 전단될 수 있게 된다.

이때, 원형 성형롤러(13)가 강판(20)을 강압하게 되면 하부 다이(14)에 돌출되게 구성된 성형물(24)의 날카로운 끝이 강판(20)의 표면에 밀착하게 되면서 강판(20)의 단면은 일정한 경사각으로 형성된다(ST18).

이러한 상황은 강판(20)의 최선단부에서 작업이 이루어져야 바람직하며 모든 작업은 자동으로 진행하게 하였다.

이와 같이 작업이 종료하게 되면 강판(20)은 레일을 타고 이동하여 권취기에 도 5와 같이 자연스럽게 감기게 되므로 별다른 단차가 발생하지 않게 되면서강판(20)의 표면은 눌림 마크가 발생하지 않게 되는 것이다.

성형롤러의 경사각의 실시예는 다음의 표 1과 같다.

구 분	#1 롤	#2 롤	#3 롤	#4 롤	#5 롤
경사각	75°	50°	25°	15°	10°

이처럼 본 발명은 강판 코일의 눌림 마크를 제거하게 되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 냉간압연의 원형롤러 장치는 철판이나 금속 또는 상당한 경도를 가진 강판을 연속적으로 생산하여 코일 형태로 권취하는 권취 공정에서 강판이 전단기에 의해 전단된 이후 권취기에 감길 때 그 선단부와 다음에 감기는 강판의 단차에 의해 발생하는 눌림 마크를 방지하게 되어 눌림 마크가 전혀 없는 제품을 생산할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 눌림 마크의 발생을 방지하여 제품불량품을 감소시켜 수요자의 불만 요인을 방지함에 따라 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과도 있게 된다.

Claims (3)

1. 냉간압연의 원형롤러 장치에 있어서,

   이송부(23)의 내부에 레일을 타고 회동하는 슬라이드(11)를 조립하며, 상기 슬라이드(11)의 하측에 수개의 원형 성형롤러(13)를 부착한 고정 브래킷(12)을 형성시켜 실린더(18)의 로드(19)의 작용으로 상기 원형 성형롤러(13)가 이동프레임(22)에 고정된 하부 다이(14)의 성형물에 최대한 밀착되어 일정한 경사각이 형성되도록 강판을 전단시킬 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연의 원형롤러 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 브래킷에 조립된 수개의 원형 성형롤러(13)는,

   형태를 동일하게 형성시키고, 크기는 중심선을 기준으로 하여 미세한 차이가 발생되도록 형성하여 강판을 단계적으로 전단시킬 수 있게 구성된 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연의 원형롤러 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 강판은,

   고정 핀(15)과 프레스에 의해 받침대(25)에서 요동하지 않도록 형성하여 안전하게 강판을 강압시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 냉간압연의 원형롤러 장치.