KR20040014787A - 나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉연공정의 최종작업라인에 사용되는 플라잉 쉬어에 관한 것으로, 나이프를 교환하는 시간을 단축할 수 있고 스트립 철판의 진행을 원활하게 할 수 있는 플라잉 쉬어에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라잉 쉬어는 상부 나이프 바디(2)와, 상기 상부 나이프 바디(2)와 아래쪽으로 마주보는 위치에서 연결축(10)에 의해 회전축(11)과 연결된 하부 나이프 바디(5)를 포함하는 플라잉 쉬어에 있어서, 상기 연결축(10)에 연결된 아암(21)에 부착되어 상기 하부 나이프 바디(5)의 측부에 결합볼트(8)로 결합되는 회전플레이트(23)와, 상기 결합볼트(8)의 외주에 설치되어 상기 하부 나이프 바디(5)와 상기 회전플레이트(23) 사이를 밀어주는 탄성부재(9)와, 상기 회전플레이트(23)에 형성된 삽입공(24)에 설치되어 수직으로 완충작용을 하는 완충플레이트(29)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명의 플라잉 쉬어에 의하면, 나이프를 교환하는 시간이 단축되고 스트립 상태의 철판 진행에 장애요인이 제거되어 생산성이 향상되고 설비의 효율성을 높일 수 있게 된다.

Description

나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어{A Flying Shear capable of changing a Knife}
본 발명은 냉연공정의 최종작업라인에 사용되는 플라잉 쉬어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 나이프의 교환과 장치의 조정을 용이하게 할 수 있고 전단되는 철판의 진행을 원활하게 할 수 있는 플라잉 쉬어에 관한 것이다.
일반적으로 플라잉 쉬어(Flying Shear)는 원통형 드럼의 외면에 2개의 나이프를 장착한 로타리형 연속 전단기로서, 냉연공정의 최종작업라인에서 코일 형태의 철판을 풀어서 스트립 형태로 진행하여 철판의 선단부와 끝단부에 있는 불량부를 전단하여 스크랩처리하는 장치를 말한다. 이러한 플라잉 쉬어는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 나이프 바디(102), 하부 나이프 바디(105), 연결축(110), 회전축(111), 베이스 블록(123,129) 등으로 이루어져 있다.
플라잉 쉬어는 몸체(101)의 상부에 상부 나이프 바디(102)가 설치되어 있고 상부 나이프 바디(102)에는 상부 나이프(104)가 고정볼트(103)에 의해 고정되어 있다. 상부 나이프 바디(102)와 아래쪽으로 마주보는 위치에는 하부 나이프 바디(105)가 설치되어 있다.
하부 나이프 바디(105)는 상부에 하부 나이프(107)가 고정볼트(106)에 의해고정되어 있다. 하부 나이프 바디(105)의 하부에는 연결축(110)이 회전축(111)의 편심캠(112)과 연결되어 있어 회전축(111)의 회전운동을 하부 나이프 바디(105)의 상, 하 왕복운동으로 전환하도록 되어 있다. 하부 나이프 바디(105)의 측부에는 하부 베이스 블록(123)이 장착되어 있다.
하부 베이스 블록(123)의 상부에는 상부 베이스 블록(129)이 고정볼트(127)에 의해 고정되어 있다. 상부 베이스 블록(129)과 하부 베이스 블록(123) 사이에는 라이너(126)가 끼워져서 상부 베이스 블록(129)의 높이를 조정하도록 되어 있다. 상부 베이스 블록(129)의 상면에는 철판(140)이 플라잉 쉬어로 진행할 때 철판(140)의 긁힘을 방지하기 위한 긁힘방지판(133)이 부착되어 있다.
이렇게 이루어진 플라잉 쉬어는 하부 나이프(107)가 아래로 내려가 있는 상태에서 상, 하부 나이프(104,107)가 벌어진 틈으로 핀치롤(141)에 의해 스트립 형태의 철판(140)이 공급된다. 철판(140)이 진행되다가 철판(140)의 불량부가 하부 나이프(107)를 지나게 되면 회전축(111)이 회전하면서 편심캠(112)의 작용으로 하부 나이프(107)가 위로 올라가게 되어 상부 나이프(104)와 맞물리게 된다. 이렇게 상, 하부 나이프(104,107)가 맞물리게 되면서 철판(140)의 불량부가 전단되어 지는 것이다.
철판(140)의 불량부를 전단하고 나면 회전축(111)이 계속 회전하여 하부 나이프(107)는 아래로 내려오게 된다. 하부 나이프(107)가 내려와서 상, 하부 나이프(104,107)가 벌어진 상태로 멈추게 되고 상, 하부 나이프(104,107)의 벌어진 틈으로 스트립 형태의 철판(140)은 계속 진행하면서 정상 작업이 이루어지게 되는것이다.
이러한 플라잉 쉬어를 장기간 운전하게 되면 상, 하부 나이프(104,107)가 마모되기 때문에 정기적으로 상, 하부 나이프(104,107)를 교환해 주어야 한다. 따라서, 상, 하부 나이프(104,107)의 교환을 위하여 고정볼트(103,106)를 풀어야 하는 데 상부 나이프(104)를 고정하고 있는 고정볼트(103)는 풀기 쉬우나 하부 나이프(107)를 고정하고 있는 고정볼트(106)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부 베이스 블록(129)이 막혀 있어 그 상태로는 고정볼트(106)를 풀기가 어렵게 되어 있다.
따라서, 하부 나이프(107)를 고정하고 있는 고정볼트(106)를 해체하기 위하여 베이스 블록 고정볼트(127)를 풀고 중량의 상부 베이스 블록(129)을 분해한 후 크레인을 이용하여 상부 베이스 블록(129)을 들어내고 작업을 해야 한다.
그리고, 플라잉 쉬어를 장기간 사용하다 보면 상, 하부 나이프(104,107)뿐만 아니라 긁힘방지판(133)도 마모가 되는 데 이렇게 긁힘방지판(133)이 마모되어 하부 나이프(107)의 높이보다 낮아지게 되면 상, 하부 베이스 블록(129,123) 사이로 라이너(126)를 삽입해서 긁힘방지판(133)의 높이를 조정하게 된다.
또한, 철판(140) 전단시 하부 나이프(107)와 긁힘방지판(133)과의 틈새에 순간적인 접촉장애가 이루어져 플라잉 쉬어와 핀치롤(141)중간에서 철판(140)이 찌그러지게 된다. 이렇게 전단 도중 철판이 찌그러지게 되면 전단작업을 멈추고 조치작업이 이루어지게 된다.
이러한 작업들로 인하여 하부 나이프(107)의 교환 시간이 장시간 소요될 뿐만 아니라 라이너(126)의 삽입과 조치작업 등으로 인하여 전단작업시간이 많이 소요되어 생산성이 저하되고 작업원의 업무부하가 가중되며 안전사고의 위험성도 높아지게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 나이프를 교환하는 시간을 단축할 수 있고 스트립 철판의 진행을 원활하게 할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 플라잉 쉬어를 도시한 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 플라잉 쉬어를 도시한 측면도.
도 3은 도 2의 플라잉 쉬어를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 플라잉 쉬어의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 플라잉 쉬어의 작동상태를 도시한 측면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 몸체 2 : 상부 나이프 바디
3, 6 : 고정볼트 4 : 상부 나이프
5 : 하부 나이프 바디 7 : 하부 나이프
8 : 결합볼트 9, 25 : 탄성부재
10 : 연결축 11 : 회전축
12 : 편심캠 21 : 아암
22 : 나사홈 23 : 회전플레이트
24 : 삽입공 27 : 수직축
28 : 조절너트 29 : 완충플레이트
31 : 분사노즐 32 : 호스
33 : 긁힘방지판 34 : 분사구멍
40 : 철판 41 : 핀치롤
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 상부 나이프 바디와, 상부 나이프 바디와 아래쪽으로 마주보는 위치에서 연결축에 의해 회전축과 연결된 하부 나이프 바디를 포함하는 플라잉 쉬어에 있어서, 연결축에 연결된 아암에 부착되어 하부 나이프 바디의 측부에 결합볼트로 결합되는 회전플레이트와, 결합볼트의 외주에 설치되어 하부 나이프 바디와 회전플레이트 사이를 밀어주는 탄성부재와, 회전플레이트에 형성된 삽입공에 설치되어 수직으로 완충작용을 하는 완충플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어를 제공한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라잉 쉬어를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 플라잉 쉬어는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 나이프 바디(2), 하부 나이프 바디(5), 연결축(10), 회전플레이트(23), 완충플레이트(29) 등으로 이루어진다. 플라잉 쉬어는 몸체(1)의 상부에 상부 나이프 바디(2)가 설치되고 상부 나이프 바디(2)에는 고정볼트(3)에 의해 상부 나이프(4)가고정된다. 상부 나이프 바디(2)와 아래쪽으로 마주보는 위치에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하부 나이프 바디(5)가 설치된다.
하부 나이프 바디(5)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 하부 나이프(7)가 고정볼트(6)에 의해 고정된다. 하부 나이프 바디(5)의 하부에는 연결축(10)이 회전축(11)의 편심캠(12)과 연결되어 회전축(11)의 회전운동이 하부 나이프 바디(5)의 상, 하 왕복운동으로 전환된다. 연결축(10)에는 양 쪽으로 두 개의 아암(21)이 설치되고 아암(21)에는 회전플레이트(23)가 부착된다.
회전플레이트(23)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 앞면에 두 개의 나사홈(22)이 형성되어 있고 나사홈(22) 입구에는 도 2의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 걸림턱이 형성되어 탄성부재(9)가 끼워져 걸림턱에 걸리게 된다. 탄성부재(9)는 가운데 구멍이 뚫려 있는 접시형 스프링을 여러 개 겹친 것을 사용한다. 하부 나이프 바디(5)의 측부에 형성된 나사관통홈으로 결합볼트(8)가 통과하여 탄성부재(9)의 가운데 구멍을 거쳐 회전플레이트(23)의 나사홈(22)에 끼워져 하부 나이프 바디(5)의 측부에 회전플레이트(23)가 결합된다. 회전플레이트(23)의 뒷면에는 양 쪽으로 두 개의 삽입공(24)이 형성된다.
회전플레이트(23)의 삽입공(24) 내부에는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 코일 스프링으로 된 탄성부재(25)가 설치되고 완충플레이트(29)의 하부에 형성된 수직축(27)이 삽입공(24)에 끼워져 관통된다. 삽입공(24)을 관통하고 나온 수직축(27)의 끝부분에 형성된 나사선에는 조절너트(28)가 끼워진다. 이렇게 설치된 완충플레이트(29)는 내부에 여러 개의 분사노즐(31)이 내장되고 각각의 분사노즐(31)에는 에어를 공급하는 호스(32)가 연결될 수 있다.
완충플레이트(29)의 상부에는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 철판(40)의 긁힘을 방지하기 위한 긁힘방지판(33)이 부착된다. 긁힘방지판(33)에는 완충플레이트(29)에 설치된 분사노즐(31)의 분사구와 일치하는 구멍(34)이 뚫려 있어 호스(32)를 통하여 분사노즐(31)로 에어가 공급되면 긁힘방지판(33)의 구멍(34)으로 에어가 분사된다.
위와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라잉 쉬어의 작용을 설명하면 다음과 같다.
철판(40)이 공급되기 전에 플라잉 쉬어는 하부 나이프(7)가 아래로 내려가 상, 하부 나이프(4,7)가 벌어져 있는 상태로 있다. 이런 상태에서 스트립 형태의 철판(40)이 핀치롤(41)에 의해 상, 하부 나이프(4,7)가 벌어진 틈으로 공급된다. 철판(40)이 진행되는 동안에는 제어부(미도시)에 의해 호스(32)로 에어가 공급되어 긁힘방지판(33)에 형성된 구멍(34)에 맞춰진 분사노즐(31)로 에어가 분사되면서 철판(40)의 처짐을 방지하게 된다.
이렇게 철판(40)이 상, 하부 나이프(4,7)가 벌어진 틈으로 계속 진행되다가 철판(40)의 불량부가 있는 부분이 하부 나이프(7)를 지나게 되면 회전축(11)이 회전하면서 편심캠(12)의 작용으로 하부 나이프(7)가 위로 올라가게 된다. 하부 나이프(7)가 위로 올라가 상부 나이프(4)와 맞물리면서 철판(40)의 불량부가 전단되어 진다. 플라잉 쉬어에서 전단작업이 이루어지는 동안에는 제어부(미도시)에 의해 호스(32)로 에어의 공급이 차단되어 분사노즐(31)로 에어가 분사되지 않게 된다.
철판(40)의 불량부를 전단하는 작업이 완료되면 회전축(11)이 회전하여 하부 나이프(7)가 아래로 내려오게 된다. 철판(40)을 받치고 있는 완충플레이트(29)는 하부 나이프(7)가 올라가서 상부 나이프(4)와 접촉하는 순간에 탄성부재(25)가 압축되면서 아래로 수축되었다가 하부 나이프(7)가 내려오는 순간 탄성부재(25)의 복원력으로 위로 올라오면서 철판(40)을 들어올려 주게 된다. 이렇게 함으로써 하부 나이프(7)의 모서리와 걸림이 없이 연속적인 작업이 이루어지게 되는 것이다.
하부 나이프(7)가 아래로 완전히 내려와서 상, 하부 나이프(4,7)가 벌어진 상태로 멈추게 되고 상, 하부 나이프(4,7)의 벌어진 틈으로 스트립 형태의 철판(40)이 계속 진행되면서 정상 작업이 이루어지게 되는 것이다. 이 때는 공급이 차단되었던 에어가 제어부(미도시)에 의해 호스(32)로 공급되어 긁힘방지판(33)의 구멍(34)에 맞춰진 분사노즐(31)로 에어가 분사됨으로써 철판(40)의 처짐을 방지하면서 철판(40)의 진행이 이루어지게 되는 것이다.
플라잉 쉬어를 장기간 사용하다 보면 상, 하부 나이프(4,7)를 교환해야 하는 데 상부 나이프(4)를 교환할 때는 종래의 방식대로 고정볼트(3)를 풀고 교환하면 된다. 하부 나이프(7)를 교환할 때는 도 5에 도시된 바와 같이, 결합볼트(8)를 풀어서 하부 나이프 바디(5)와 회전플레이트(23)를 분리한 다음 연결축(10)을 중심으로 회전플레이트(23)를 아래로 회전시켜 작업공간을 확보한다.
그런 다음, 하부 나이프(7)를 고정하고 있는 고정볼트(6)를 풀어서 하부 나이프(7)를 교환한다. 하부 나이프(7)의 교환작업이 완료되면 회전플레이트(23)를 위로 회전시켜 하부 나이프 바디(5)의 측부에 밀착시키고 결합볼트(8)로 하부 나이프 바디(5)의 측부에 회전플레이트(23)를 결합시킨다.
이 때, 새로 교환된 하부 나이프(7)의 두께가 두꺼워 하부 나이프 바디(5)의 측면과 회전플레이트(23)의 측면이 정확하게 밀착되지 않고 간격이 생길 경우에는 접시형 스프링으로 된 탄성부재(9)의 강력한 탄성력이 하부 나이프 바디(5)의 측면과 회전플레이트(23)의 측면을 서로 밀어줌으로써 일정한 틈새가 유지된 채로 고정된다.
그리고, 하부 나이프(7)와 완충플레이트(29) 상부에 부착된 긁힘방지판(33)의 높이의 차이가 많이 나는 경우에는 조절너트(28)를 이용하여 완충플레이트(29)의 높이를 적당하게 조정한다. 이렇게 해서 간단히 하부 나이프(7)의 교환작업과 장치의 조정이 이루어지게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 플라잉 쉬어에 의하면, 하부 나이프 바디에 회전플레이트를 회전 가능하게 설치하여 결합볼트로 하부 나이프 바디의 측부에 결합시킴으로써 나이프 교환작업을 할 때 해체, 조립이 용이하여 나이프를 교환하는 데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
그리고, 완충플레이트를 설치함으로써 철판이 하부 나이프의 모서리와 걸림이 없이 연속적인 작업이 이루어질 수 있고 완충플레이트에 분사노즐을 설치함으로써 철판의 진행시 철판의 처짐을 방지할 수 있게 된다. 또한, 완충플레이트의 높이는 간단히 조절너트로 조절할 수 있어 용이하게 작업이 이루어질 수 있게 된다.
이렇게 나이프의 교환시간이 단축되고 전단 작업시 스트립 상태의 철판 진행에 장애요인이 제거되며 장치의 조정이 용이하게 이루어져 생산성이 향상되고 설비의 효율성을 높일 수 있으며 안전사고의 위험을 미연에 방지 할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 상부 나이프 바디(2)와, 상기 상부 나이프 바디(2)와 아래쪽으로 마주보는 위치에서 연결축(10)에 의해 회전축(11)과 연결된 하부 나이프 바디(5)를 포함하는 플라잉 쉬어에 있어서,
    상기 연결축(10)에 연결된 아암(21)에 부착되어 상기 하부 나이프 바디(5)의 측부에 결합볼트(8)로 결합되는 회전플레이트(23)와;
    상기 결합볼트(8)의 외주에 설치되어 상기 하부 나이프 바디(5)와 상기 회전플레이트(23) 사이를 밀어주는 탄성부재(9)와;
    상기 회전플레이트(23)에 형성된 삽입공(24)에 설치되어 수직으로 완충작용을 하는 완충플레이트(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탄성부재(9)는 접시형 스프링으로 된 것을 특징으로 하는 나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 완충플레이트(29)에는 분사노즐(31)이 설치되어 철판(40)이 진행되는 동안 제어부에 의해 상기 완충플레이트(29)의 상면으로 에어를 분사시키는 것을 특징으로 하는 나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 완충플레이트(29)는 상, 하로 높이 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 나이프 교환이 용이한 플라잉 쉬어.
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