KR20050027816A - 선재코일 트리밍 절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코일 선후단의 링스크랩 처리. 샘플 채취. 업-셋견본 채취를 동시에 수행할 수 있고 부분채취도 가능하여 다기능적으로 활용될 수 있는 선재 코일 트리밍 절단장치에 관한 것으로, 캐스터를 구비하여 이동가능하게 마련되는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상면에 입설된 한쌍의 수직포스트와; 수직포스트의 상단에 회전되게 베어링고정되는 회전축을 갖는 작동몸체와; 수직포스트중 어느 하나의 외측면에 고정되고 구동기어를 갖는 구동모터와; 일단은 상기 회전축에 고정되고 타단에는 상기 구동기어와 치합되는 치면을 가진 유동편과; 상기 작동몸체에 회전가능하게 내삽되는 작동샤프트와; 상기 작동샤프트의 선단에 고정되고 그 주연 일부가 절개형성된 고정환과; 상기 고정환에 거리를 두고 입설된 제1,2고정부재와; 상기 제1,2고정부재와 수직하게 고정된 제1,2지지대와; 상기 제1,2지지대에 고정된 제1,2절단실린더와; 상기 제1,2절단실린더에 연결되고 상기 제1,2고정부재를 관통하여 인출입가능하게 설치된 제1,2커터를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면 선재 정정공정의 트리밍, 샘플, 업셋트 채취, 불량부 링 스크랩처리 및 표본채취를 별도의 권상처리가 불필요한 상태에서 동시에 수행할 수 있고 또한 조속한 작업이 가능하여 불량 코일의 감소는 물론 안정된 생산이 이루어질 수 있다.

Description

선재코일 트리밍 절단장치{WIRE COIL TRIMMING CUTTER}

본 발명은 선재코일 트리밍 절단장치에 관한 것으로, 특히 코일 선후단의 링스크랩 처리. 샘플 채취. 업-셋견본 채취를 동시에 수행할 수 있고 부분채취도 가능하여 다기능적으로 활용될 수 있는 선재 코일 트리밍 절단장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선재 정정공정의 시작은 고온선재를 최종 권취한 후 그 선,후단부에서 불량 발생시 그 부위를 트리밍함과 동시에 검사를 병행하고 아울러 샘플채취도 연속진행하게 된다.

이러한 트리밍 작업은 생산강종, 생산경, 수요가 요구에 따라 그 양이 상이하고 또한 처리작업의 난이정도가 상이하다.

즉, 코일의 표면온도가 고온이거나, 고탄소, 대경인 경우 트리밍작업이 난이하다.

아울러, 상기 검사의 경우는 육안 및 내부검사로 이루어지며 부분적 세부결함 여부와 내부 결함상태 검사는 샘플채취로 이루어진다,

종래의 선재 정정공정의 트리밍, 검사, 샘플채취 과정은 도 1과 같이, 일관공정으로 진행되는 권취된 열간코일(1)을 씨후크콘베아(C-HOOK CONVEYOR)(2)로 적재된 상태하에서 트리밍 위치까지 이송된다.

이때, 상기 씨후크콘베아(2)의 이송거리동안 지지되는 베이스(3)의 양단부에는 한쌍의 스프링(5)(5')에 의해 장력과 무게의 일정비를 제어하는 유압절단기(4,4')가 설치된다.

이 유압절단기(4,4')는 중량물로 유압에 의해 상하에 설치된 블레이드(4-1,4-2)를 동작시켜 불량된 선.후단 코일의 코일링(6,6')을 수작업으로 절사 정련 트리밍하게 되고, 동시에 코일 검사도 이루어진다.

이러한 트리밍 절단작업은 고온 및 대경, 고탄소강인 경우 코일을 형성하는 탄성력이 강해 수작업으로는 분리절사가 난이하므로 통상 생략한다.

그러나, 이와 같은 분리절사의 생략에 의해 후속공정 진행상의 장애와 2차 수요가의 제조공정의 불만요인의 원인이 되며, 뿐만 아니라 필요할 경우 산소토오치를 사용하여 절단하여야 하는데 이때 토치시 융단물이 코일표면에 부착되면서 제품의 표면결함을 유발시키는 단점을 파생시켰다.

또한, 전체코일에 걸처 표면상태 검사결과로 일정부위만 결함흠이 발생될 경우 양단부에서 결함부와 정품을 분리시켜 매 링마다 절사 트리밍하여야 하므로 작업시간의 과대에 따른 씨후크의 정체로 현저한 생산성 처하를 초래하였다.

뿐만 아니라, 트리밍 종료후 내측의 일부코일링을 재절사하여 일정길이(통상 일측 코일링 외주거리의 1/3)의 샘플채취와 압연상태의 내부확인 및 업-셋트 채취(통상3~4cm)가 각각 별도로 이루어짐으로써 고열작업량이 증가됨은 물론 이로 인한 생산장애와 일부 트리밍 불가능과 작업기피 현상에 의한 코일 검사 미실시에 따른 대량불량 발생이 커다란 문제로 자리잡게 되었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 선재 정정의 트리밍은 물론 각 샘플채취 작업이 동시에 자동으로 이루어짐과 아울러 부위별 코일 검사가 자유자재로 단시간에 이루어지게 함으로서 트리밍 및 샘플채취 시간이 단축됨은 물론 어떠한 품종의 구분없이 가능하고 작업이 용이하여 생산성 향상, 신속한 검사정보 전달, 그에 따른 불량률 감소 등을 꾀할 수 있도록 한 선재코일 트리밍 절단장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 캐스터를 구비하여 이동가능하게 마련되는 베이스프레임과; 상기 베이스프레임의 상면에 입설된 한쌍의 수직포스트와; 수직포스트의 상단에 회전되게 베어링고정되는 회전축을 갖는 작동몸체와; 수직포스트중 어느 하나의 외측면에 고정되고 구동기어를 갖는 구동모터와; 일단은 상기 회전축에 고정되고 타단에는 상기 구동기어와 치합되는 치면을 가진 유동편과; 상기 작동몸체에 회전가능하게 내삽되는 작동샤프트와; 상기 작동샤프트의 선단에 고정되고 그 주연 일부가 절개형성된 고정환과; 상기 고정환에 거리를 두고 입설된 제1,2고정부재와; 상기 제1,2고정부재와 수직하게 고정된 제1,2지지대와; 상기 제1,2지지대에 고정된 제1,2절단실린더와; 상기 제1,2절단실린더에 연결되고 상기 제1,2고정부재를 관통하여 인출입가능하게 설치된 제1,2커터를 포함하여 구성되는 선재코일 트리밍 절단장치를 제공함에 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 베이스부를 보인 일부 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 장치의 작동부를 보인 일부 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명 장치의 요부 측단면도이고, 도 5는 본 발명 장치의 요부 확대 사시도이며, 도 6은 본 발명 장치의 요부 확대 단면도이고, 도 7은 본 발명 장치의 사용에 따른 코일 절단상태를 보인 예시도이다.

도 2에서와 같이, 본 발명에 따른 베이스부는 사각판상의 베이스프레임(100)이 구비되고, 그 하단면에는 한쌍의 캐스터(110)가 마련되는데 이 캐스터(110)중 어느 하나의 축에는 구동모터(미도시)가 연계설치되어 해당 캐스터를 직접 구동시키는 방식으로 동작시켜 상기 베이스프레임(100)을 이동시킬 수 있는 형태로 마련된다.

이때, 상기 캐스터(110)는 도시되지 않은 레일상에 안착되어 그를 따라 활주가능한 형태로 구비될 수도 있고, 그냥 레일없이 수평면상을 자유롭게 왕복이동되게 구비될 수도 있다.

아울러, 상기 베이스프레임(110)의 상단면에는 서로 거리를 둔 한쌍의 수직포스트(120)가 입설되는데 이 수직포스트(120)의 상단에는 베어링(140)을 고정시킬 수 있는 고정브라켓(130)이 분리가능한 형태로 마련된다.

특히, 상기 수직포스트(120)중 어느 하나의 일측면에는 구동모터(150)가 고정되고, 이 구동모터(150)의 회전축에는 구동기어(160)가 고정되며, 이 구동기어(160)에는 부채꼴형상의 유동편(170)이 치합되는데 이 유동편(170)의 상단, 즉 상기 구동기어(160) 치합되는 대향단이 후술할 도 3의 작동부에 구비된 회전축(220)중 어느 일측에 키고정된다.

아울러, 상기 베이스프레임(100)의 상면중 상기 수직포스트(120)들 사이의 위치에는 조절모터(180)가 고정되고, 이 조절모터(180)의 회전축상에는 조절기어(190)가 축설된다.

도 3에서와 같이, 작동부는 작동몸체(200)가 구비되고, 이 작동몸체(200)의 일단에는 원통형고정구(210)가 마련되며, 이 원통형고정구(210)의 외주면 양측에는 서로 대칭되는 형태로 회전축(220)이 형성된다.

상기 회전축(220)은 상술한 고정브라켓(130)에 의해 고정되는 베어링(140)에 끼워져 회전가능한 상태, 즉 상기 수직포스트(120) 사이에 배치되어 그 안에서 흔들리는 형태로 마련된다.

그리고, 상기 원통형고정구(210) 내부에는 베어링블럭(230)이 내장되고, 이 베어링블럭(230)에는 작동샤프트(240)가 회전가능하게 고정되며, 이 작동샤프트(240)의 선단에는 이중고리형태의 고정환(250)이 일체로 고정된다.

상기 고정환(250)은 이중고리를 연결하는 다수의 연결편(252)들이 연결되며, 특히 상기 고정환(250)중 일부는 일정폭으로 절단되어 절개부(254)를 이루고, 그 외주면중 일부에는 원형기어(256)가 형성된다.

상기 원형기어(256)는 도 2 또는 도 4에 도시된 조절기어(190)와 치합된다.

한편, 도 3 내지 도 5에서와 같이, 상기 고정환(250)에는 대략 120도 간격을 두고 3방향에 동일형태의 절단부가 마련된다.

절단부는 서로 거리를 두고 고정환(250)에 입설된 한쌍의 제1,2고정부재(300,310)와; 상기 제1,2고정부재(300,310) 각각에 수직하게 고정된 제1,2지지대(320,330)와; 상기 제1,2지지대(320,330)에 각각 고정된 제1,2절단실린더(340,350) 및 상기 제1,2절단실린더(340,350)에 각각 연결되고 상기 제1,2고정부재(300,310)를 관통하여 전후진 가능하게 고정되면서 서로 엇갈리는 형태로 맞닿을 수 있도록 배설되며 각 단부에는 코일링(R)의 직경과 대응되는 형태로 라운드진 홈이 형성된 제1,2커터(360,370)로 구성된다.

즉, 도 6에서와 같이, 제1,2커터(360,370)가 고정환(250)의 주연방향으로 120도 간격을 두고 3지점에 설치되어 있어 도 4에서와 같이 코일(C)로부터 벗어난 코일링(R)을 그 원주를 따라 대략 3지점에서 동시절단이 가능하게 된다.

이때, 본 발명 장치는 상기 베이스프레임(100)이 이동거리(ℓ)내에서 유동가능하고, 또한 제1,2커터(360,370)가 이동거리(h)내에서 유동가능하므로 그 절단위치를 자유롭게 조절할 수 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

먼저, 권취된 코일(C)이 도 7과 같이 씨후크(2)에 의해 이송되어 트리밍 및 샘플링 위치로 이송되면 본 발명 장치가 코일(C)의 횡방향으로 이동하여 코일링(R)측으로 진입하게 된다.

이때, 상기 씨후크(2)의 연결된 'ㄷ'형 부위는 본 발명 장치중 고정환(250)의 절개부(254)를 통과하기 때문에 서로 간섭없이 진입이 가능하다.

진입이 완료되고 절단되어야할 코일링(R)의 일정부위가 선정되면 도 2 내지 도 6에서와 같은 제1,2절단실린더(340,350)가 서로 마주보는 방향으로 작동되어 코일링(R)의 절단부위를 맞물어 절단하게 된다.

따라서, 이와 같은 절단방법으로 선재 정정작업 트리밍과 샘플, 업셋트가 동시에 이루어질 수 있다.

그리고, 씨후크(2)에 걸린 코일(C) 일부분(코일 내측)만 불량링이 발생될 경우 상기 장치의 이동거리(ℓ)를 조절하여 쉽게 절단할 수 있다.

아울러, 코일링(R)의 절단부위, 즉 샘플링이 3방향이 필요없고 어느 특정부위만이 필요할 경우에는 두세트의 제1,2커터만을 사용함으로써 필요부위만을 절단할 수 있는데 이때 그 조정을 위해 조절모터180)를 구동시켜 조절기어(190)와 원형기어(256)의 맞물림을 통해 조절함으로써 용이한 샘플채취가 가능하다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 선재 정정공정의 트리밍, 샘플, 업셋트 채취, 불량부 링 스크랩처리 및 표본채취를 별도의 권상처리가 불필요한 상태에서 동시에 수행할 수 있고 또한 조속한 작업이 가능하여 불량 코일의 감소는 물론 안정된 생산이 이루어질 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 선재코일 트리밍 절단장치의 예시적인 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 장치의 베이스부를 보인 일부 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 장치의 작동부를 보인 일부 분해 사시도,

도 4는 본 발명 장치의 요부 측단면도,

도 5는 본 발명 장치의 요부 확대 사시도,

도 6은 본 발명 장치의 요부 확대 단면도,

도 7은 본 발명 장치의 사용에 따른 코일 절단상태를 보인 예시도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

2....씨후크 100....베이스프레임

110....캐스터 120....수직포스트

130....고정브라켓 140....베어링

150....구동모터 160....구동기어

170....유동편 180....조절모터

190....조절기어 200....작동몸체

210....원통형고정구 220....회전축

230....베어링블럭 240....작동샤프트

250....고정환 300,310....고정부재

320,330....지지대 340,350....절단실린더

360,370....커터

Claims (4)

1. 캐스터를 구비하여 이동가능하게 마련되는 베이스프레임과;

   상기 베이스프레임의 상면에 입설된 한쌍의 수직포스트와;

   수직포스트의 상단에 회전되게 베어링고정되는 회전축을 갖는 작동몸체와;

   수직포스트중 어느 하나의 외측면에 고정되고 구동기어를 갖는 구동모터와;

   일단은 상기 회전축에 고정되고 타단에는 상기 구동기어와 치합되는 치면을 가진 유동편과;

   상기 작동몸체에 회전가능하게 내삽되는 작동샤프트와;

   상기 작동샤프트의 선단에 고정되고 그 주연 일부가 절개형성된 고정환과;

   상기 고정환에 거리를 두고 입설된 제1,2고정부재와;

   상기 제1,2고정부재와 수직하게 고정된 제1,2지지대와;

   상기 제1,2지지대에 고정된 제1,2절단실린더와;

   상기 제1,2절단실린더에 연결되고 상기 제1,2고정부재를 관통하여 인출입가능하게 설치된 제1,2커터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선재코일 트리밍 절단장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 베이스프레임에 부설된 캐스터에는 구동원인 모터가 축설되어 직접 구동가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 선재코일 트리밍 절단장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 고정환은 그 외주면 일부에 형성된 원형기어와, 상기 원형기어에 치합되는 조절기어와, 상기 조절기어를 고정하며 상기 베이스프레임에 고정된 조절모터에 의해 그 회전각이 조절되는 것을 특징으로 하는 선재코일 트리밍 절단장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1,2고정부재, 제1,2지지대, 제1,2절단실린더 및 제1,2커터는 서로 쌍을 이루어 상기 고정환의 원주방향으로 120도 간격을 두고 3쌍이 배설된 것을 특징으로 하는 선재코일 트리밍 절단장치.