KR20050026847A - 인발 장치 및 그 인발 장치의 작업 방법 - Google Patents

인발 장치 및 그 인발 장치의 작업 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인발 대상물(3)이 통과하면서 인발되는 인발 공구(2), 인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 배후에서 인발 대상물(3)을 직선 코스(5)를 따라 인발할 수 있는 인발 슬라이더(4), 및 인발 대상물(3)로부터 정해진 길이(L)의 개별 섹션(7)을 절단할 수 있는 트리밍 장치(6)를 구비하는 특히 금속제 빌렛, 관, 및 반제품을 가공하는 인발 장치(1)에 관한 것이다. 간단한 인발 장치를 제공하기 위해, 본 발명에 따라 선형 구동 장치(8)에 의해 이동되는 단일의 인발 슬라이더(4)만이 마련되도록 하는 조치가 취해진다. 또한, 본 발명은 인발 장치(1)를 작업시키는 방법에 관한 것이다.

Description

인발 장치 및 그 인발 장치의 작업 방법{DRAWING APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING DRAWING APPARATUS}
본 발명은 인발 대상물이 통과하면서 인발되는 인발 공구, 인발 방향으로 인발 공구의 배후에서 인발 대상물을 직선 코스를 따라 인발할 수 있는 인발 슬라이더, 및 인발 대상물로부터 정해진 길이의 개별 섹션을 절단할 수 있는 트리밍 장치를 구비하는 특히 금속제 빌렛, 관, 및 반제품을 가공하는 인발 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 인발 장치를 작업시키는 방법에 관한 것이다.
금속제, 그 중에서도 특히 강제 및 비철 금속제 빌렛, 관, 및 반제품을 가공할 경우에 전제된 유형의 인발 장치가 필요하다. 그러한 인발 장치에서는 인발 대상물이 인발 공구(인발 링)를 통해 인발된다. 이송 방향으로 인발 공구의 배후에는 처음에 무단 빌렛으로 존재하는 재료로부터 원하는 길이의 섹션을 절단하는 트리밍 장치가 위치된다.
인발 장치는 2개의 그룹으로 구분된다. 즉, 하나는 드럼 인발기이고, 또 하나는 직선 라인형 인발기이다. 직선 라인형 인발기에서는 다시 서로 역방향으로 왕복 이동될 수 있는 2개의 인발 슬라이더에 의해 인발물을 소위 "핸드-인-핸드 작업"으로 인발하는 것이 공지되어 있다. 다른 구성에서는 역방향으로 회전되는 2개의 인발 체인으로 작업을 한다. 후자의 장치는 "크롤러 인발기"라는 명칭으로도 알려져 있다. 그러한 유형의 인발기는 예컨대 EP 0 548 723 B2 및 EP 0 814 921 B1에 개시되어 있다. 그러한 인발기는 그 회전 체인이 일 방향으로 균일하게 통과하므로, 물체를 단속적으로 가속시킬 필요가 없다는 점에서 핸드-인-핸드 인발기에 비해 유리하다.
강제 및 비철 금속제 빌렛, 관, 및 반제품을 제조하는 설비의 마감 가공 구역에서는 인발 대상물의 개별 섹션을 원하는 길이로 절단하기 위해 직선 라인형 인발기가 사용되는데, 그 직선 라인형 인발기는 교대로 인발물을 붙잡아 인발하는 2개의 인발 슬라이더에 의해 연속적으로 작업을 한다. 인발기의 배후에서는 동반 이동되는 트리밍 장치(톱)에 의해 약 4 내지 6 미터의 길이의 섹션이 생성된다.
전술된 직선 라인형 인발기의 기계적 구동 장치는 단지 작은 거리의 행정만을 허용할 뿐으로, 그로 인해 최종 길이에 대해 다수의 행정이 필요하게 된다(전술된 핸드-인-핸드 작업을 참조). 그러한 형식의 구조에서는 생산성에 상당한 손실을 수반해야만 불연속적인 작업이 가능하게 되는데, 그것은 인발 슬라이더의 전술된 기계적 구동 장치가 매우 높은 관성을 보이기 때문이다.
전술된 인발 장치에는 그것이 상대적으로 고장을 일으키기 쉬워 높은 유지/보수 비용을 소요한다는 단점이 있다. 또한, 그 생산성이 그다지 높지 못하다. 인발 장치에 배치된 "부동적인(flying)" 톱(동반 이동되는 트리밍 장치)으로 인해, 복잡한 구조가 생기게 되고, 그것은 다시 높은 비용을 가져온다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술된 단점이 회피되도록 서두에 언급된 유형의 인발 장치를 개선시키는 것이다. 또한, 인발 장치를 작업시키는 개선된 방법을 제공하려고 한다.
그러한 목적은 장치에 있어서는 선형 구동 장치에 의해 이동되는 단일의 인발 슬라이더만이 마련되도록 함으로써 달성된다.
그럼으로써, 이후에 알게 될 바와 같이 현격한 장점을 갖는 단속적인(불연속적인) 작업이 가능하게 된다.
본 발명의 바람직한 구성에서는 선형 구동 장치가 선형 모터의 원리에 따라 구성되도록 하는 조치가 취해진다.
그 경우, 선형 구동 장치가 인발 대상물의 원하는 섹션의 길이의 최대 크기 이상에 해당되는 선형 슬라이딩 이동 거리를 나갈 수 있도록 조치된다.
트리밍 장치는 고정적으로 배치되는 것이 유리하다.
또한, 인발 방향으로 인발 공구의 전방에 인발 대상물의 코일을 권출하는 권출 장치가 배치되도록 하는 조치가 취해질 수 있다. 그러한 권출 장치는 권출 속도에 영향을 미치는 제어 또는 조정 가능한 수단을 구비한다.
본 발명에 따른 인발 장치의 작업 방법은 인발 대상물이 통과하면서 인발되는 인발 공구, 인발 방향으로 인발 공구의 배후에서 인발 대상물을 직선 코스를 따라 인발하는 인발 슬라이더, 및 인발 대상물로부터 정해진 길이의 개별 섹션을 절단할 수 있는 트리밍 장치를 구비하는 그러한 인발 장치에 적용되는 것이다.
본 발명에 따른 조치에 의하면, 그러한 인발 장치의 작업 방법은
a) 인발 방향으로 인발 공구의 배후의 시작 위치에서 인발 대상물과 인발 슬라이더 사이에 인장력을 전달하는 결합을 이루는 단계;
b) 선형 구동 장치에 의해 인발 슬라이더를 인발 방향으로 시작 위치로부터 종료 위치까지 이동시키는 단계;
c) 종료 위치에서 인발 대상물과 인발 슬라이더 사이에 인장력을 전달하는 결합을 해제시키는 단계;
d) 선형 구동 장치에 의해 인발 슬라이더를 인발 방향의 반대 방향으로 종료 위치부터 시작 위치까지 복귀 이동시키는 단계;
e) 시작 위치에서 인발 대상물과 인발 슬라이더 사이에 인장력을 전달하는 결합을 새로이 이루는 단계; 및
f) 단계 b) 내지 단계 e)를 반복하여 인발 대상물의 추가의 섹션을 생성하는 단계를 포함한다.
그 경우, 시작 위치와 종료 위치 사이의 간격을 인발 대상물의 원하는 섹션의 길이와 일치시키도록 조치하는 것이 바람직하다.
또한, 전술된 단계 c) 및/또는 단계 d) 및/또는 단계 e) 동안 종료 위치 부근에서 고정적으로 배치된 트리밍 장치에 의해 인발 대상물을 원하는 길이로 절단하는 트리밍을 행할 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 개선책은 전술된 단계 c) 및/또는 단계 d) 및/또는 단계 e) 동안 그 길이가 인발 대상물의 원하는 섹션의 길이와 대략 일치하는 보상 호(compensating arc)가 생기도록 인발 대상물의 코일의 권출 장치를 제어 또는 조정하는 것으로 주어진다.
본 발명에 따른 인발 장치 및 그에 부속된 인발 장치의 작업 방법에 대한 본 발명에 따른 조치에 의해, 다양한 장점이 주어지게 된다:
인발 슬라이더의 인발 속도가 공지의 방안에 비해 훨씬 더 높아진다. 그와 같이 상승된 인발 속도에 의해, 설비의 용량 증대 및 그에 따른 보다 더 높은 생산성이 얻어지고, 그것은 비용적인 측면에서의 장점을 동반한다.
전술된 선형 구동 장치에 의해 작업되는 인발기는 공지의 장치보다 더 현저히 더 긴 슬라이더 행정 거리를 가능하게 한다. 그와 관련하여, 약 3 미터의 행정 거리가 간단하게 얻어지게 되는데, 그 값은 한층 더 늘어날 수도 있다. 그럼으로써, 단일의 인발 슬라이더만으로도 인발기를 불연속적으로 작업시키는 것이 가능하게 된다.
그 경우, 슬라이더 행정 거리를 인발물의 최대 길이에 맞춰서 최종 길이에 대해 단일의 행정만이 필요하게 되도록 할 수 있다. 이어서, 복귀 행정 동안 작동 정지 상태에 있는 인발기의 배후에서 인발물을 절단할 수 있다. 즉, 불연속적으로 인발을 함으로써 고정된 분할 장치를 사용하는 것이 가능한데, 그것은 복귀 행정 동안 인발물을 분할 절단할 충분한 시간이 남기 때문이다. 그럼으로써, 인발 장치의 제조 비용도 역시 공지의 선행 방안에 비해 낮아지게 된다.
인발 장치의 간단한 기계적 구조에 의해, 설비의 높은 신뢰성, 가용성, 및 유지/보수의 용이성까지도 제공되게 된다.
선형 구동 장치는 매우 높은 원동력을 갖고, 그럼으로써 인발 슬라이더가 매우 단시간 후에 종래의 설비의 인발 속도보다 훨씬 더 위에 있는 최대 인발 속도에 도달되는 것이 구현될 수 있게 된다.
첨부 도면에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 그러한 단일의 첨부 도면 도 1은 코일로부터 인발 대상물의 섹션을 원하는 길이로 제조하는 인발 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
그 첨부 도면에서는 무단 대상물용 가공 설비의 마감 가공 구역에 배치된 인발 장치(1)를 볼 수 있다. 그러한 인발 장치(1)는 인발 대상물(3)이 인발 방향(R)으로 통과하면서 인발되는 인발 공구(2)를 구비한다.
인발 대상물(3)은 처음에 코일로 권취된 채로 권출 장치(9)에 배치된다. 권출 장치(9)는 대체로 전기적으로 구동되는 롤이므로, 인발 대상물(3)의 원하는 길이의 호가 코일로부터 권출된다. 그를 위해, 코일로부터의 권출 속도에 영향을 미치는 아주 개략적으로만 도시된 수단이 마련된다.
코일로부터 권출된 인발 대상물(3)은 교정 롤 세트(14)를 경유하여 인발 공구(2)에 도달된다. 인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 배후에는 직선 코스(5) 상의 시작 위치(11)와 종료 위치(12) 사이에서 왕복 이동될 수 있는 인발 슬라이더(4)가 배치된다. 그를 위해, 첨부 도면에 아주 개략적으로만 도시된 선형 구동 장치(8)가 마련된다. 그러한 선형 구동 장치(8)는 전기 선형 모터의 원리에 따라 구성되는 구동 장치이다. 그러한 선형 구동 장치 자체는 선행 기술로 충분히 공지되어 있는 것이다.
인발 장치(1)에 의해 인발 대상물(3)의 섹션(7)이 제조되는데, 개별 섹션(7)은 고정적으로 배치된 트리밍 장치(6)(톱)에 의해 원하는 길이(L)로 생성된다.
그를 위해, 우선 인발 슬라이더(4)가 시작 위치(11)로 이동되고, 그럼으로써 선형 구동 장치(8)가 그에 상응하게 제어된다. 인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 바로 배후에서 도시되지 않은 그립퍼에 의해 인발 슬라이더(4)와 인발 대상물 사이에 인발력을 전달하는 결합이 이뤄지게 된다.
그러한 결합이 이뤄지면, 인발 슬라이더(4)가 선형 구동 장치(8)에 의해 시작 위치로부터 종료 위치(12)까지 이동된다. 양자의 위치(11, 12) 사이의 간격(L)은 제조하려고 하는 개별 섹션(7)의 길이에 해당된다.
단부 위치(12)에 도달되면, 도시를 생략한 그립퍼가 상응하게 분리됨으로써 인발 슬라이더(4)와 인발 대상물(3) 사이에 인장력을 전달하는 결합이 다시 해제된다. 인발 슬라이더(4)는 선형 구동 장치(8)에 의해 그 시작 위치(11)로 다시 복귀 이동될 수 있고, 그 시작 위치(11)에서는 인발 슬라이더(4)와 인발 대상물(3) 사이에 인장력을 전달하는 결합이 새로이 이뤄진다. 그러한 공정을 반복함으로써, 원하는 수의 섹션(7)이 제조되게 된다.
종료 위치(12)에서 인장력을 전달하는 결합을 해제시키는 동안 및/또는 인발 슬라이더(4)를 종료 위치(12)로부터 시작 위치(11)로 복귀 이동시키는 동안 및/또는 시작 위치(11)에서 인발 슬라이더(4)와 인발 대상물(3) 사이에 인장력을 전달하는 결합을 이루는 동안에는 고정적으로 배치된 트리밍 장치(8)가 인발 대상물(3)의 섹션(8)을 분할 절단하기 위한 충분한 시간이 있다. 즉, 트리밍 장치(6)가 인발 슬라이더 상에서 동반 이동될, 즉 "부동적으로" 구성될 필요가 없게 된다.
선형 구동 장치(8) 그 자체가 구현하는 높은 인발 속도에 도달하기 위해서는 코일로 권취된 대상물(3)에 텐션이 걸리지 않도록 하는 것이 보장되어야 하는데, 인발 슬라이더(4)의 시작 위치(11)로부터 종료 위치(12)로의 선형 이동이 그것을 방해하게 된다. 그 때문에, 권출 장치(9)의 권출 속도에 영향을 미치는 수단(10)에 의해, 시작 위치(11)로부터 종료 위치(12)로의 슬라이딩 이동 직전에 충분한 길이의 보상 호(13)가 제공되도록 하는 제어가 이뤄진다. 보상 호(13)의 호의 길이는 시작 위치(11)와 종료 위치(12) 사이의 간격(L) 이상에 해당되는 크기로 되는 것이 이상적이다.
그 경우, 보상 호(13)는 각각의 시점에 인발 대상물(3)의 충분한 비축분이 존재하여 권출 장치(9)와 인발 공구(2) 사이에서 인발 대상물(3)의 텐션이 확실하게 배제되도록 권출 장치(9)와 인발 공구(4) 사이에 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따라 제안되는 인발 장치는 인발 대상물(3)을 불연속적으로 인발하는 단일의 인발 슬라이더(4)만을 구비한다고 요약하여 말할 수 있다. 그 경우, 인발 슬라이더(3)의 행정 거리는 인발 대상물(3)의 개별 섹션(7)의 원하는 길이(L)와 일치하는데, 개별 섹션(7)의 분할 절단은 인발 장치(1)의 출구 구역에서 고정적으로 배치된 트리밍 장치(6)에 의해 이뤄지게 된다.
본 발명에 따른 인발 장치 및 인발 장치의 작업 방법에서는 인발 슬라이더의 인발 속도가 공지의 방안에 비해 훨씬 더 높아지고, 그와 같이 상승된 인발 속도에 의해 설비의 용량 증대 및 그에 따른 보다 더 높은 생산성이 얻어지는 장점이 얻어진다. 또한, 선형 구동 장치에 의해 작업됨으로써 공지의 장치보다 더 현저히 더 긴 슬라이더 행정 거리가 가능하게 되고, 그에 의해 단일의 인발 슬라이더만으로도 인발기를 불연속적으로 작업시키는 것이 가능하다. 불연속적으로 인발을 함으로써 고정된 분할 장치를 사용하는 것이 가능하고, 그로써 인발 장치의 제조 비용도 역시 공지의 선행 방안에 비해 낮아지게 된다. 아울러, 인발 장치의 간단한 기계적 구조에 의해, 설비의 높은 신뢰성, 가용성, 및 유지/보수의 용이성까지도 제공되게 된다.
단일의 첨부 도면 도 1은 코일로부터 인발 대상물의 섹션을 원하는 길이로 제조하는 인발 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -
1 : 인발 장치 2 : 인발 공구
3 : 인발 대상물 4 : 인발 슬라이더
5 : 직선 코스 6 : 트리밍 장치
7 : 섹션 8 : 선형 구동 장치
9 : 권출 장치 10 : 권출 속도에 영향을 미치는 수단
11 : 시작 위치 12 : 종료 위치
13 : 보상 호 14 : 롤 세트
R : 인발 방향 L : 간격, 길이

Claims (10)

  1. 인발 대상물(3)이 통과하면서 인발되는 인발 공구(2),
    인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 배후에서 인발 대상물(3)을 직선 코스(5)를 따라 인발할 수 있는 인발 슬라이더(4), 및
    인발 대상물(3)로부터 정해진 길이(L)의 개별 섹션(7)을 절단할 수 있는 트리밍 장치(6)를 구비하는 특히 금속제 빌렛, 관, 및 반제품을 가공하는 인발 장치(1)로서,
    선형 구동 장치(8)에 의해 이동되는 단일의 인발 슬라이더(4) 만이 마련되는 것을 특징으로 하는 인발 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 선형 구동 장치(8)는 전기 선형 모터의 원리에 따라 구성되는 것을 특징으로 하는 인발 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 선형 구동 장치(8)는 인발 대상물(3)의 원하는 섹션(7)의 길이(L)의 최대 크기 이상에 해당되는 선형 슬라이딩 이동 거리(L)를 나갈 수 있는 것을 특징으로 하는 인발 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 트리밍 장치(6)는 고정적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 인발 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 전방에 인발 대상물(3)의 코일을 권출하는 권출 장치(9)가 배치되는 것을 특징으로 하는 인발 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 권출 장치(9)는 권출 속도에 영향을 미치는 제어 또는 조정 가능한 수단(10)을 구비하는 것을 특징으로 하는 인발 장치.
  7. 인발 대상물(3)이 통과하면서 인발되는 인발 공구(2), 인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 배후에서 인발 대상물(3)을 직선 코스(5)를 따라 인발하는 인발 슬라이더(4), 및 인발 대상물(3)로부터 정해진 길이(L)의 개별 섹션(7)을 절단할 수 있는 트리밍 장치(6)를 구비하는 인발 장치(1)를 작업시키는, 특히 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 따른 장치를 작업시키는 방법으로서,
    a) 인발 방향(R)으로 인발 공구(2)의 배후의 시작 위치(11)에서 인발 대상물(3)과 인발 슬라이더(4) 사이에 인장력을 전달하는 결합을 이루는 단계;
    b) 선형 구동 장치(8)에 의해 인발 슬라이더(4)를 인발 방향(R)으로 시작 위치(11)로부터 종료 위치(12)까지 이동시키는 단계;
    c) 종료 위치(12)에서 인발 대상물(3)과 인발 슬라이더(4) 사이에 인장력을 전달하는 결합을 해제시키는 단계;
    d) 선형 구동 장치(8)에 의해 인발 슬라이더(4)를 인발 방향(R)의 반대 방향으로 종료 위치(12)부터 시작 위치(11)까지 복귀 이동시키는 단계;
    e) 시작 위치(11)에서 인발 대상물(3)과 인발 슬라이더(4) 사이에 인장력을 전달하는 결합을 새로이 이루는 단계; 및
    f) 단계 b) 내지 단계 e)를 반복하여 인발 대상물(3)의 추가의 섹션(7)을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인발 장치의 작업 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 시작 위치(11)와 종료 위치(12) 사이의 간격(L)을 인발 대상물(3)의 원하는 섹션(7)의 길이(L)와 일치시키는 것을 특징으로 하는 인발 장치의 작업 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 제 7 항의 단계 c) 및/또는 단계 d) 및/또는 단계 e) 동안 종료 위치(12) 부근에서 고정적으로 배치된 트리밍 장치(6)에 의해 인발 대상물(3)을 원하는 길이로 절단하는 트리밍을 행하는 것을 특징으로 하는 인발 장치의 작업 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중의 어느 한 항에 있어서, 제7항의 단계 c) 및/또는 단계 d) 및/또는 단계 e) 동안 그 길이가 인발 대상물(3)의 원하는 섹션(7)의 길이와 대략 일치하는 보상 호(13)가 생기도록 인발 대상물(3)의 코일의 권출 장치(9)를 제어 또는 조정하는 것을 특징으로 하는 인발 장치의 작업 방법.
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