KR20040056312A

KR20040056312A - 코일 결속 밴드의 절단 장치

Info

Publication number: KR20040056312A
Application number: KR1020020082915A
Authority: KR
Inventors: 이원석; 정호식; 박문수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2002-12-23
Publication date: 2004-06-30
Also published as: KR100917468B1

Abstract

본 발명은 코일 결속 밴드의 절단 장치에 관한 것으로, 나이프와 그리퍼를 이용하여 밴드를 절단하는 밴드 절단기를 코일(C)의 외경 쪽으로 근접시키거나 그 코일(C)의 외경으로부터 멀어지는 방향으로 회전 이동시켜 밴드(B)를 절단시키도록 구성된 코일 결속 밴드의 절단 장치에 있어서, 코일(C)의 길이방향과 나란한 방향으로 이동 가능하도록 장착된 프레임(F)에 일측 단부가 회동 가능하도록 설치된 절단기 지지대(10)와, 상기 절단기 지지대(10)를 회동시키는 실린더(20)와, 상기 절단기 지지대(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 장착되고 그 끝단에 상기 밴드 절단기(40)가 구비된 이동 지지대(30)와, 상기 이동 지지대(30)를 절단기 지지대(10)를 따라 이동시키는 구동수단이 포함됨을 특징으로 하며, 이에 의하면 코일의 외주면에 결속된 밴드가 헐거워진 상태이거나 코일 외경이 변화된 경우에도 밴드를 정확하게 절단할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

코일 결속 밴드의 절단 장치{Apparatus for cutting a coil band}

본 발명은 코일 결속 밴드의 절단 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는코일의 외주면에 결속된 밴드가 헐거워진 상태이거나 코일 외경이 변화된 경우에도 정확하게 절단 가능하도록 된 코일 결속 밴드의 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 두루마리 형태로 권취된 코일(Coil)은 필요에 의하여 그 외주면이 철재로 된 밴드로 결속되며, 이 밴드는 코일의 처리 공정에 앞서 밴드 절단 장치를 이용하여 절단된다.

도1은 종래의 밴드 절단 장치에 의해 코일 결속 밴드를 절단하는 작업 상황을 나타낸 개략 구성도로서, 밴드 절단 장치(100)는 일측 단부가 프레임(F)에 회동 가능하도록 장착되어 실린더(112)에 의해 회동될 때 자유단이 스키드(S)에 얹혀진 코일(C)쪽으로 근접되거나 코일(C)로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 절단기 지지대(110)와, 상기 나이프 지지대(110)의 자유단에 장착되어 코일(C)에 결속된 밴드(B)를 절단시키는 밴드 절단기(120)와, 일측 단부가 프레임(F)에 회동 가능하도록 장착되어 실린더(132)에 의해 회동될 때 자유단에 회전 가능하도록 장착된 하부 핀치롤(134)이 상기 프레임(F)에 장착된 상부 핀치롤(140)의 하부 쪽으로 근접되거나 그 상부 핀치롤(140)로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 하부 핀치롤 지지대(130)와, 상기 밴드 절단기(120)에 의해 절단된 밴드(B)를 상기 핀치롤(134)(140)에 의해 제공받아 스크랩 처리시키는 스크랩 처리기(150)를 포함한다.

이와 같은 일반적인 밴드 절단 장치는 코일(C)이 미리 설정된 위치에 정확하게 위치되지 않거나, 그 코일(C)에 결속된 밴드(B)가 미리 설정된 위치에서 벗어난 경우에 밴드(B)를 절단시킬 수 없는 문제점과, 코일(C)에 밴드(B)가 헐겁게 결속되거나 코일(C)의 외경이 변화된 경우 밴드(B)가 밴드 절단기(120)에 정확하게 물려 절단되지 않는 문제점을 갖는 것이다.

전자의 문제점은 대한민국 특허 제10-227091호에 개시된 밴드 절단 장치로서 해결될 수 있는데, 이는 상기 프레임(F)을 코일(C)의 길이 방향으로 이동 가능하게 구성시킴으로써 밴드(B)의 위치에 관계없이 그 밴드(B)를 밴드 절단기(120)에 의해 절단시킬 수 있음을 특징으로 한다.

그러나, 상기 후자의 문제점, 즉 밴드(B)가 코일(C)에 헐겁게 결속된 경우와 코일(C)의 외경이 변화된 경우에 발생되는 문제점은 여전히 해결되지 않고 있는바, 이 문제점은 밴드(B)가 코일(C)에 헐겁게 결속됨에 의하여 밴드(B)가 코일(C)의 외표면과 평행한 상태로 유지되지 못한 것과, 코일(C)의 외경 변화에 의하여 밴드 절단기(120)가 코일(C)의 외경과 정확하게 마주하도록 위치하지 못한 것에 기인된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 밴드가 코일에 헐겁게 결속되거나 코일의 외경이 변화되는 경우에도 밴드 절단기의 커터 진행 방향에 밴드의 폭 방향에 대한 단부가 위치되고 이 밴드 절단기가 코일의 외경과 마주하도록 위치되어 밴드의 절단이 정확하게 이루어질 수 있도록 된 코일 결속 밴드의 절단 장치를 제공함에 있다.

도1은 종래의 밴드 절단 장치에 의해 코일 결속 밴드를 절단하는 작업 상황을 나타낸 개략 구성도;

도2는 본 발명에 따른 코일 결속 밴드의 절단 장치가 전체적으로 도시된 구성도;

도3은 본 발명의 요부에 대한 단면 구성도;

도4는 본 발명의 작용 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

B : 밴드 F : 프레임

C : 코일 10 : 절단기 지지대

12 : 스크류축 18 : 구동모터

20 : 실린더 30 : 이동 지지대

40 : 밴드 절단기

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은 나이프와 그리퍼를 이용하여 밴드를 절단하는 밴드 절단기를 코일의 외경 쪽으로 근접시키거나그 코일의 외경으로부터 멀어지는 방향으로 회전 이동시켜 밴드를 절단시키도록 구성된 코일 결속 밴드의 절단 장치에 있어서, 코일의 길이방향과 나란한 방향으로 이동 가능하도록 장착된 프레임에 일측 단부가 회동 가능하도록 설치된 절단기 지지대와, 상기 절단기 지지대를 회동시키는 실린더와, 상기 절단기 지지대의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 장착되고 그 끝단에 상기 밴드 절단기가 구비된 이동 지지대와, 상기 이동 지지대를 절단기 지지대를 따라 이동시키는 구동수단이 포함됨을 특징으로 하는 코일 결속 밴드의 절단 장치를 마련함에 의한다.

그리고, 본 발명은, 코일의 외경 정보에 대응하여 상기 밴드 절단기의 전면이 코일의 외경부가 이루는 접선이 이루는 면과 마주하도록 상기 이동 지지대를 이동시키는 제어부가 더 포함됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동수단은, 상기 절단기 지지대와 이동 지지대를 서로 상대 방향으로 이동시키도록 장착된 스크류축과, 상기 스크류축을 회전 구동시키도록 연결된 구동모터를 포함함을 특징으로 한다.

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

본 발명자 등은 상술한 종래 기술의 문제점이 나이프 지지대(110)의 회전 중심에 대한 밴드 절단기(120)의 거리가 항상 일정한 상태로 유지되기 때문에 발생되는 것임을 오랜 시간의 연구 결과로 알 수 있었으며, 따라서 본 발명의 장치는 밴드 절단기의 위치를 회전 중심에 대하여 멀어지거나 가까워지도록 변화시킬 수 있도록 함에 특징이 있다.

도2는 본 발명에 따른 코일 결속 밴드의 절단 장치가 전체적으로 도시된 구성도로서, 종래와 동일한 구성은 도1과 동일한 도면 부호를 부여하고 이 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고자 한다.

도시된 것처럼, 본 발명의 절단 장치(1)는 프레임(F)의 회전 지지축(160)에 일측 단부가 회동 가능하도록 장착되어 실린더(20)에 의해 회동되는 절단기 지지대(10)를 갖는다.

상기 절단기 지지대(10)는 도3에 보다 상세하게 도시된 것처럼 회전 지지축(160)의 길이 방향에 대하여 소정 간격 떨어져 배치된 복수 개로 구성되고, 상기 각각의 절단기 지지대(10)에는 구동수단을 매개로 이동 지지대(30)가 장착되어 절단기 지지대(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 구성되는바, 상기 구동수단은 상기 절단기 지지대(10)의 내부에 그 길이방향으로 긴 길이를 갖도록 형성되어 축 방향의 회전이 가능하도록 장착된 스크류 축(12)을 포함하며, 상기 스크류 축(12)에는 암나사 형상의 이동체(14)가 결합되어 상기 스크류 축(12)이 축 방향 회전될 때 상기 이동체(14)가 스크류 축(12)을 따라 이동 가능하도록 설치된다.

그리고, 상기 스크류 축(12)의 일측 단부, 즉 회전 지지축(160)에 근접한 끝단에 종동 베벨기어(16A)가 고정 설치되며, 상기 종동 베벨기어(16A)에는 구동 베벨기어(16B)가 맞물려 결합되며, 상기 구동 베벨기어(16B)는 구동모터(18)로부터 회전 구동되도록 연결 설치된다.

또한, 상기 절단기 지지대(10)에는 그와 동일한 길이 방향으로 배치되어 절단기 지지대(10)를 따라 이동 가능하도록 이동 지지대(30)가 장착되는데, 상기 이동 지지대(30)는 상기 이동체(14)에 고정 설치됨으로써 상기 이동체(14)와 함께 절단기 지지대(10)의 길이방향으로 이동 가능하다.

그리고, 상기 이동 지지대(30)의 끝단에 코일(C)에 결속된 밴드(B)를 절단시킬 수 있도록 구성된 밴드 절단기(40)가 장착된다.

상기에서 절단기 지지대(10)에 대한 이동 지지대(30)의 이동 거리를 측정하기 위한 센서수단이 구비되는데, 이 센서수단은 상기 절단기 지지대(10)의 길이 방향에 대한 여러 개소에 근접 센서를 설치하고 이 근접 센서(미도시됨)에서 이동 지지대(30)를 감지함으로써 그 이동 지지대(30)의 위치를 측정하여도 좋고, 구동모터(18)의 회전수를 측정하는 펄스 제너레이터(19)에 의해 이동 지지대(30)의 위치를 알 수 있도록 구성하여도 좋다.

그리고, 상기 밴드 절단기(40)는 구동모터(42)에 의해 강판의 폭 방향으로 이동되는 나이프와 그리퍼(미도시됨)를 갖는 통상의 구조이면 충분하다.

또한, 상기 이동 지지대(30)가 절단기 지지대(10)에 대하여 상대적으로 이동되도록 구동모터(18)를 회전시키는 제어부를 갖는데, 이 제어부는 코일(C)의 외경에 대한 정보를 별도로 구성되는 센서로부터 코일(C)의 외경을 파악하거나, 사용자에 의해 직접 코일(C)의 외경에 대한 정보를 제공받을 수 있다. 또는, 전(前) 공정에서 코일(C)의 외경에 대한 정보를 본 발명의 제어부에 제공하도록 구성된 것도 좋다.

또한, 상기 밴드 절단기(40)에 의해 밴드(B)가 제대로 절단되었는지의 여부를 파악하기 위한 센서수단이 구비되며, 이 센서수단은 나이프와 그리퍼 사이에 설치되어 절단기 지지대(10)가 코일(C)로부터 멀어졌을 때 밴드(B)가 감지되는지의 여부에 의해 밴드(B)의 절단 여부를 판단할 수 있도록 구성된 것이 좋다.

그리고, 본 발명의 프레임(F)은 코일(C)의 위치에 대응하여 그 코일(C)의 길이방향으로 이동되는 구성을 가지며, 이러한 구성은 상기한 종래의 기술과 동일하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기한 구성으로 된 본 발명의 작용을 설명한다.

코일(C)이 스키드(S)에 얹혀 본 발명의 장치(1)의 전방으로 공급되면, 그 코일(C)의 외경이 센서에 의해 측정되어 제어부에 전송되거나 코일(C)의 외경에 대한 정보가 전 공정에서 제어부에 제공되거나 이 정보를 사용자가 직접 제어부에 입력한다.

그리고, 미도시된 구동 장치를 이용하여 본 발명의 장치(1)인 프레임(F)을 코일(C)의 폭 방향으로 이동시켜 절단기 지지대(10)의 회전 경로 상에 코일(C)이 위치될 수 있도록 한다.

또한, 제어부는 상기한 경로를 통해 얻어진 코일(C)의 외경에 대한 정보를 이용하여 미리 입력된 프로그램을 구동시켜 밴드 절단기(40)의 적절한 위치를 계산한 후, 그 계산에 근거하여 구동모터(18)를 회전 구동시킴으로써 이동 지지대(30)를 절단기 지지대(10)에 대한 길이방향으로 상대 이동시킨다.

이때, 상기 제어부에 의해 계산되는 상기 밴드 절단기(40)의 위치는 절단기 지지대(10)를 회동시켰을 때 상기 밴드 절단기(40)의 전면이 도4에 도시된 것처럼 코일(C)의 외경부가 이루는 접선이 이루는 면과 마주할 수 있게 하는 위치가 된다.

계속하여, 상기 구동모터(18)를 정지시킨 후, 후진되어 있던 실린더(20)를 전진 구동시키면 그 실린더(20)에 연결 설치된 절단기 지지대(10)가 코일(C)쪽으로 회동되며, 이 절단기 지지대(10)의 회동에 의하여 밴드 절단기(40)의 전면이 코일(C)의 외경부와 근접된 상태가 된다.

이렇게 밴드 절단기(40)의 전면이 코일(C)의 외경부와 근접되게 이동되면, 상기 실린더(20)의 전진 구동을 중지시키고, 그 밴드 절단기(40)를 구동시켜 밴드(B)를 절단시킨다.

그리고, 상기 밴드 절단기(40)에 의해 밴드(B)가 절단되면, 그 밴드(B)를 밴드 절단기(40)가 잡고 있는 상태를 유지하면서 상기 실린더(20)를 후진 구동시키며, 이에 의하여 절단기 지지대(10)가 도2에 실선으로 나타낸 위치로 이동되면 실린더(20)를 정지시키고, 실린더(132)의 구동에 의해 하부 핀치롤 지지대(130)를 회동시켜 그에 장착된 하부 핀치롤(134)이 밴드(B)의 하부를 밀면서 상부 핀치롤(140)에 밀착되게 한다. 계속하여, 상기 핀치롤(134)(140)이 구동되면 상기 밴드(B)가 스크랩 처리기(150)로 공급되어 스크랩 처리될 수 있는 것이다.

상기에서, 본 발명의 장치는 밴드 절단기(40)의 전면이 코일(C)의 외경부가 이루는 접선이 이루는 면과 마주할 수 있도록 하여 밴드(B)를 절단시키기 때문에 밴드 절단이 비교적 정확하게 수행될 수 있다. 이는 밴드 절단기(40)에 의해 밴드(B)가 코일(C)의 외경부에 밀착되면서 그 밴드(B)의 폭 방향이 밴드 절단기(40)의 나이프와 그리퍼가 이루는 절단 방향과 일치하기 때문이다.

한편, 상기한 작동에 의해 밴드(B)가 절단되지 않는 경우가 발생될 수 있으며, 이러한 경우에는 구동모터(18)를 미리 설정된 회전수로 정방향 또는 역방향으로 회전시켜 이동 지지대(30)를 절단기 지지대(10)의 길이방향으로 약간 더 상승시키거나 하강시킨 후에 상기한 순서에 의해 밴드(B)의 절단 작업을 재차 수행시킴으로써 밴드(B)를 절단시킨다.

이러한 경우는, 상기 밴드 절단기(40)의 회동 경로 상에 밴드(B)의 연결구(B')가 위치되는 경우이거나, 밴드(B)가 코일(C)에 느슨하게 결속되어 이송 도중이나 기타 여러 가지 요인에 의해 상기 밴드 절단기(40)의 회동 경로 상에 위치된 부분의 밴드(B)가 비틀리거나 절곡되어 있는 경우이기 때문에, 상기한 것처럼 이동 지지대(30)를 절단기 지지대(10)의 길이방향으로 약간 이동시킨 후, 재차 상기한 동작에 의해 밴드(B)의 절단 작업이 수행되면 그 밴드(B)의 절단에 성공할 가능성이 매우 높은 것이다.

상술한 것처럼 본 발명에 따른 코일 결속 밴드의 절단 장치에 의하면, 회동 중심에 대한 밴드 절단기의 거리를 코일의 직경에 대응하여 이동시킴으로써 밴드 절단기의 전면이 코일의 외경부가 이루는 접선이 이루는 면과 마주하도록 하여 밴드 절단 작업을 수행하면 그 밴드의 절단 성공률이 현저하게 상승되고, 이에 의하여 장치의 효율을 향상시킬 수 있는 우수한 효과를 갖는다. 게다가, 회동 중심에 대한 밴드 절단기의 거리가 변화됨으로써 밴드의 길이방향에 대한 여러 개소에서 밴드 절단 작업을 수행하여 밴드 절단이 실패할 가능성을 줄여 수작업에 의해 밴드 절단을 수행할 때 발생되는 작업 부하와 안전 사고의 위험을 줄일 수 있는 효과를갖는다.

Claims

나이프와 그리퍼를 이용하여 밴드를 절단하는 밴드 절단기를 코일(C)의 외경 쪽으로 근접시키거나 그 코일(C)의 외경으로부터 멀어지는 방향으로 회전 이동시켜 밴드(B)를 절단시키도록 구성된 코일 결속 밴드의 절단 장치에 있어서,

코일(C)의 길이방향과 나란한 방향으로 이동 가능하도록 장착된 프레임(F)에 일측 단부가 회동 가능하도록 설치된 절단기 지지대(10)와,

상기 절단기 지지대(10)를 회동시키는 실린더(20)와,

상기 절단기 지지대(10)의 길이방향을 따라 이동 가능하도록 장착되고 그 끝단에 상기 밴드 절단기(40)가 구비된 이동 지지대(30)와,

상기 이동 지지대(30)를 절단기 지지대(10)를 따라 이동시키는 구동수단이 포함됨을 특징으로 하는 코일 결속 밴드의 절단 장치.
제1항에 있어서, 코일(C)의 외경 정보에 대응하여 상기 밴드 절단기(40)의 전면이 코일의 외경부가 이루는 접선이 이루는 면과 마주하도록 상기 이동 지지대(30)를 이동시키는 제어부가 더 포함됨을 특징으로 하는 코일 결속 밴드의 절단 장치.
제1항에 있어서, 상기 구동수단은, 상기 절단기 지지대(10)와 이동 지지대(30)를 서로 상대 방향으로 이동시키도록 장착된 스크류축(12)과, 상기 스크류축(12)을 회전 구동시키도록 연결된 구동모터(18)를 포함함을 특징으로 하는 코일 결속 밴드의 절단 장치.