KR20050030064A - 스트립 그라인더의 제동장치 - Google Patents

스트립 그라인더의 제동장치 Download PDF

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KR20050030064A
KR20050030064A KR1020030066379A KR20030066379A KR20050030064A KR 20050030064 A KR20050030064 A KR 20050030064A KR 1020030066379 A KR1020030066379 A KR 1020030066379A KR 20030066379 A KR20030066379 A KR 20030066379A KR 20050030064 A KR20050030064 A KR 20050030064A
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주식회사 포스코
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Abstract

본 발명은 스트립 그라인더 내부에서 회전되는 연마밸트에 이상이 발생된 경우 이상 발생 위치에 관계없이 이를 즉시 감지하여 연마밸트의 회전을 신속히 멈출 수 있도록 된 스트립 그라인더의 제동장치를 제공함에 있다.
이에 본 발명은 스트립 그라인더의 콘택트롤 상부의 고정프레임 전면에 길이방향을 따라 설치되는 축과, 이 축에 일정간격을 두고 각각 회동가능하게 설치되는 회동바, 이 회동바 후면과 상기 고정프레임 전면 사이에 설치되어 회동바를 탄력적으로 밀기 위한 탄성스프링, 상기 회동바 선단에 설치되어 연마밸트 후면에 접하는 아이들롤, 상기 고정프레임에 설치되어 각 회동바 상부에 놓여져 회동바 회동시 이를 감지하기 위한 감지센서를 포함하는 연마밸트의 파손을 감지부와; 상기 텐션롤이 지지되는 이동프레임 하단에 설치되고 텐션롤 하단에 선택적으로 밀착되어 상기 감지부의 신호에 따라 텐션롤에 밀착되어 텐션롤을 정지시키기 위한 정지부를 포함하는 스트립 그라인더의 제동장치를 제공한다.

Description

스트립 그라인더의 제동장치{Device for braking contact roll in strip grinder}
본 발명은 스테인레스 소둔 산세 공정을 거친 스트립을 연마하기 위한 스트립 그라인더에 관한 것으로, 특히 연마밸트 파손시 이를 감지하여 회전상태를 멈춤으로써 파손된 연마밸트의 연속회전으로 인한 내부 설비 파손이나 화재 발생을 방지하고 콘택트롤의 표면을 고르게 연마할 수 있도록 돤 스트립 그라인더의 제동장치에 관한 것이다.
일반적으로 스트립그라인더는 스테인레스 스트립 생산공정에서 소둔산세공정을 거친 스트립의 표면에 발생된 결함을 고속으로 회전하는 연마밸트를 이용하여 제거하고, 동시에 스트립 표면을 연마하여 조도 및 광택을 부여하는 설비이다.
도 7은 종래의 스트립 그라인더를 도시한 도면으로 그라인더 캐빈(100) 하부에 스트립(104)이 놓여지는 빌리롤(102)이 설치되고, 이 빌리롤(102)에 놓여진 스트립(104) 위에 구동축인 콘택트롤(106)과 텐션롤(108)에 의해 지지되는 연마밸트(110)가 위치하는 구조로 되어 있다.
또한 상기 빌리롤(102)은 캐빈(100) 하부에 힌지축으로 회동가능하게 설치된 지지프레임(112)에 양 선단이 지지되고, 상기 지지프레임(112)은 하부에는 구동실린더(116)가 설치되어 이 구동실린더(116)의 작동에 의해 빌리롤(102)이 콘택트롤(106)을 가압하는 한편, 지지프레임(112) 상부에는 축방향으로 상기 스트립(104)과 빌리롤(102)에 연마유를 분사하기 위한 노즐이 구비된 연마유분사파이프가 설치되며, 캐빈(100)의 입측과 출측에는 브레이크롤(118)이 설치되어 스트립을 지지하는 구조로 되어 있다.
따라서 연마밸트는 콘택트롤과 텐션롤 사이에 걸쳐져서 콘택트롤의 구동에 의해 회전되며, 스트립은 콘택트롤과 빌리롤 사이로 진행하게 된다.
여기서 상기 종래의 장치는 스트립 연마작업 중 연마밸트의 일부가 파손되는 경우 파손 정도나 위치에 따라 파손 감지가 부정확하여 많은 문제를 야기하였다.
즉, 종래의 장치는 연마밸트의 일부만이 파손된 경우 이를 제대로 감지하지 못하여 파손된 연마밸트가 계속 회전되고 이에 따라 캐빈 내부에서 찢어진 밸트에 의해 설비가 파손되거나 심한 경우 스파크 발생으로 내부에서 화재가 일어나는 문제가 있다.
또한, 찢어진 연마밸트에 의해 콘택트롤에 손상이 가해져 콘택트롤의 표면이 불균일해지고 이는 스트립의 품질에 많은 문제를 일으키게 된다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 스트립 그라인더 내부에서 회전되는 연마밸트에 이상이 발생된 경우 이상 발생 위치에 관계없이 이를 즉시 감지하여 연마밸트의 회전을 신속히 멈출 수 있도록 된 스트립 그라인더의 제동장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 연마밸트 이상에 따라 콘택트롤 표면이 손상된 경우 콘택트롤 표면을 간단히 연마할 수 있도록 하여 작업 지연에 의한 생산성 저하를 방지할 수 있도록 된 스트립 그라인더의 제동장치를 제공함에 또다른 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스트립 그라인더에 있어서 상기 콘택트롤 상부의 고정프레임 전면에 설치되고 연마밸트 내면에 접하여 연마밸트의 파손을 감지하기 위한 감지부와, 텐션롤이 지지되는 이동프레임 하단에 설치되고 텐션롤 하단에 선택적으로 밀착되어 상기 감지부의 신호에 따라 텐션롤에 밀착되어 텐션롤을 정지시키기 위한 정지부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 정지부가 상기 고정프레임 하단에 설치되고 상기 콘택트롤 상단에 선택적으로 밀착되어 콘택트롤을 정지시키기 위한 콘텍트롤 정지수단을 더욱 포함한다.
따라서 연마밸트 이상시 바로 연마밸트의 회전을 정지시키고 이 과정에서 스트립이 그라인더 캐빈 내에 그대로 통판된 상태에서 콘택트롤 표면을 드레싱 처리할 수 있게 되는 것이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따라 제동장치가 설치된 스트립 그라인더를 도시한 일부절개 사시도이고, 도 2와 도 3은 스트립 그라인더에 본 발명에 따른 제동장치가 설치된 상태를 도시한 상세도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도 3의 측단면도이다.
상기한 도면에 의하면, 스트립 그라인더는 캐빈(100) 하부에 스트립이 놓여지는 빌리롤(102)이 설치되고, 이 빌리롤(102)에 놓여진 스트립(104) 위에 구동축인 콘택트롤(106)이 위치하며, 콘택트롤(106) 위에는 캐빈(100)에 고정설치되는 고정프레임(107)이 설치되고, 이 고정프레임(107)에 이동프레임(109)을 매개로 텐션롤(108)이 설치되며, 연마밸트(110)는 콘택트롤과 텐션롤(108) 사이에 걸쳐져서 콘택트롤의 구동에 의해 회전되어 콘택트롤과 빌리롤(102) 사이로 진행하는 스트립에 밀착되는 구조로 되어 있다.
여기서 본 장치는 상기한 구조의 스트립 그라인더에 있어서, 상기 콘택트롤 상부의 고정프레임(107) 전면에 설치되고 연마밸트(110) 내면에 접하여 연마밸트(110)의 파손을 감지하기 위한 감지부와, 상기 텐션롤(108)이 지지되는 이동프레임(109) 하단에 설치되고 텐션롤(108) 하단에 선택적으로 밀착되어 상기 감지부의 신호에 따라 텐션롤(108)에 밀착되어 텐션롤(108)을 정지시키기 위한 정지부, 상기 고정프레임(107) 하단에 설치되고 상기 콘택트롤 상단에 선택적으로 밀착되어 콘택트롤을 정지시키기 위한 콘텍트롤(106) 정지수단을 더욱 포함한다.
먼저 상기 감지부부터 살펴보면 연마밸트(110)의 후면에 대응되는 상기 고정프레임(107)의 전면에 길이방향을 따라 설치되는 축(10)과, 이 축(10)에 일정간격을 두고 각각 회동가능하게 설치되는 회동바(11), 이 회동바(11) 후면과 상기 고정프레임(107) 전면 사이에 설치되어 회동바(11)를 탄력적으로 밀기 위한 탄성스프링(12), 상기 회동바(11) 선단에 설치되어 연마밸트(110) 후면에 접하는 아이들롤(13), 상기 고정프레임(107)에 설치되어 각 회동바(11) 상부에 놓여져 회동바(11) 회동시 이를 감지하기 위한 감지센서(14)를 포함한다.
따라서 상기 회동바(11)는 연마밸트(110)에 의해 탄력적으로 눌려 있다가 연마밸트(110)가 파손된 경우 탄성스프링(12)의 탄성력에 의해 위로 들어올려지고 이는 회동바(11) 상부에 위치하고 있는 감지센서(14)에 감지되는 것이다.
바람직하게는 상기 각 회동바(11)는 축을 따라 조밀한 간격으로 설치됨으로써 연마밸트(110)의 파손 위치에 관계없이 연마밸트(110)의 파손상태를 즉시 감지할 수 있게 된다.
또한, 상기 감지부는 상기 회동바(11)의 회동범위를 제한하고 연마밸트(110) 교체시 상기 회동바(11)에 연마밸트(110) 선단이 걸리지 않도록 하기 위하여 상기 회동바(11) 전체를 강제로 아래로 회동시킬 필요가 있으며, 이를 위해 상기 축 위쪽으로 고정프레임(107)에 회동가능하게 설치되는 회동축(15)이 설치되고, 이 회동축(15)에 일정거리 이격되어 길이방향으로 상기 회동바(11)를 누르기 위한 누름바(16)가 고정설치되며, 상기 회동축 일측 선단에는 회동축을 회동시키기 위한 손잡이(17)가 설치된 구조로 되어 있다.
이에 상기 손잡이(17)를 회동시키면 누름바(16)가 전체 회동바(11)를 아래로 눌러 주게 된다.
미설명된 도면 부호 (18)은 상기 고정프레임(107) 측단에 설치되어 상기 손잡이가 끼워지는 클램프로써, 손잡이(17)를 회동시켜 상기 클램프(18)에 끼워주게 되면 누름바(16)가 회동바(11)를 누른 상태로 고정시킬 수 있게 된다.
그리고 상기 정지부는 텐션롤(108)과 콘텍트롤(106)을 정지시킴으로써 최종적으로 텐션롤(108)과 콘텍트롤(106)에 감겨져 있는 연마밸트(110)를 정지시키기 위한 것으로, 먼저 텐션롤(108)을 정지시키기 위하여 상기 이동프레임(109) 상단에 길이방향으로 놓여져 상기 텐션롤(108) 하부에 위치하고 일단은 상기 이동프레임(109)에 회동가능하게 설치되는 가압부재(20)와, 이 가압부재(20) 상면에 부착설치되어 상기 텐션롤(108)에 밀착되는 브레이크패드(21), 상기 이동프레임(109) 상단 내측에 수직설치되고 상기 가압부재(20)의 자유단 하부에 위치하여 상기 가압부재(20)를 밀어올리기 위한 수직실린더(22)를 포함한다.
상기 가압부재(20)의 상면은 텐션롤(108)의 표면에 밀착되도록 내측으로 둥글게 만곡되어 있으며 그 위에 브레이크패드(21)가 부착된다.
한편, 상기 콘텍트롤(106)을 정지시키기 위한 콘텍트롤(106) 정지수단은 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 상기 고정프레임(107)의 하단에 길이방향으로 설치되는 베이스프레임(30)과, 상기 베이스프레임(30) 하단에 길이방향으로 놓여져 승하강가능하게 설치된 이동부재(31), 이 이동부재(31) 하단에 부착설치되고 상기 콘텍트롤(106)에 접하여 콘텍트롤(106) 표면을 가압하고 이와 더불어 연마하기 위한 연마패드(32), 상기 베이스프레임(30) 측면에 설치되는 가이드바(33)와 상기 이동부재(31) 측면에 설치되어 상기 가이드바(33)가 안내되는 가이드홀더(34), 상기 가이드홀더(34)에 끼워져 이동부재(31)와 베이스프레임(30) 사이에 설치되는 인장스프링(35), 상기 베이스프레임(30) 내측에 설치되어 상기 이동부재(31)를 콘텍트롤(106)쪽으로 밀어 가압시키기 위한 가압수단을 포함한다.
따라서 인장스프링(35)에 의해 이동부재(31)는 베이스프레임(30)쪽으로 당겨져 있는 상태에서 상기 가압수단이 작동되면 이동부재(31)가 하향되어 연마패드(32)를 콘텍트롤(106) 표면에 밀착시키게 되는 것이다.
상기 가압수단은 상기 이동부재(31) 상단에 중앙에서 외측선단쪽으로 대향되게 형성되는 하향경사면(40), 상기 베이스프레임(30) 내측에 길이방향으로 설치되고 중앙을 중심으로 양측에 반대방향으로 나사산이 형성된 이송스크류(41), 상기 이송스크류(41)의 양단에 각각 대향되게 설치되어 이송스크류(41)를 따라 이동되고 하단에는 상기 하향경사면(40)에 대응되도록 놓여지는 경사면(43)이 형성되는 밀대(42), 상기 베이스프레임(30) 일측에 설치되고 상기 이송스크류(41)에 연결되어 이송스크류(41)를 회전시키기 위한 구동모터(44)를 포함한다.
여기서 상기 이송스크류(41)의 좌우측으로는 가이드봉(45)이 설치되고 이 가이드봉에 상기 밀대(42)가 슬라이딩가능하게 관통설치되어 밀대(42)를 안내할 수 있도록 되어 있다.
이에 따라 상기 밀대(42)가 이동되면 밀대(42)의 하부 경사면(43)은 이동부재(31)의 하향경사면(40)을 따라 이동되면서 이동부재(31)를 아래로 밀게 되는 것이다.
이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.
스트립 그라인더 내부로 스트립(104)이 통판되어 지입되면 모터에 의해 고속으로 회전하는 콘택트롤(106)은 연마밸트(110)를 회전시키게 되고 이에 따라 텐션롤(108)도 회전하게 되며 이 상태에서 빌리롤(102)은 구동실린더의 동작에 따라 상승하여 스트립을 회전하는 연마밸트(110)에 밀착시킴으로써 연마작업이 이루어지게 된다.
이러한 연마작업 중에 연마밸트(110) 일측이 찢어지는 등의 파손이 발생되면 이를 즉시 확인하여 연마밸트(110)의 회전을 정지시킴과 더불어 콘텍트롤(106)을 드레싱하게 된다.
즉, 연마밸트(110)가 정상인 상태에서는 장력에 의해 연마밸트(110)가 팽팽하게 당겨져 있는 상태로 고정프레임(107)에 설치된 다수개의 회동바(11)가 연마밸트(110)의 내측면에 밀착되어 눌려져 있게 된다.
따라서 상기 회동바(11)는 스프링(12)을 누르고 눌려져 회동바(11)의 선단에 설치된 아이들롤(13)만이 연마밸틔 후면에 밀착되어 연마밸트(110) 회전에 따라 아이들하게 돌게 된다.
이 상태에서 연마밸트(110) 예컨대 일측단이 찢어지게 되면 찢어진 부분에서는 연마밸트(110)의 장력이 해제되어 안쪽의 회동바(11)를 누를 수 없게 되고 회동바(11)는 후면의 탄성스프링(12)의 탄성복귀력에 의해 위쪽으로 들어올려지게 된다.
회동바(11)가 들어올려짐에 따라 회동바(11) 위쪽에 위치하고 있는 감지센서(14)에 회동바(11)가 감지되고, 이 감지센서(14)의 신호에 따라 연마밸트(110)의 파손상태를 확인할 수 있으며, 동시에 텐션롤(108)과 콘택트롤의 회전을 정지시켜 연마밸트(110)를 멈추게 된다.
먼저, 상기 텐션롤(108)의 정지작용을 설명하면 상기 감지센서(14)의 신호에 따라 이동프레임(109)에 설치된 수직실린더(22)가 신장작동된다.
상기 수직실린더(22)가 신장작동됨에 따라 피스톤로드 선단에 연결되어 있는 가압부재(20)는 이동프레임(109)과의 축을 중심으로 회동되어 위쪽으로 들어올려지게 되고, 이에 따라 가압부재(20) 상단에 부착설치된 브레이크패드(21)가 텐션롤(108)의 하단에 밀착되어 브레이크패드(21)의 마찰력에 의해 텐션롤(108)을 정지시키게 되는 것이다.
이와 동시에 상기 감지센서(14)의 신호에 의해 구동모터(44)가 작동되어 콘텍트롤(106)을 정지시키게 된다.
구동모터(44)가 회전작동되면 구동모터(44)에 연결되어 있는 이송스크류(41)가 일방향으로 회전되고, 이 이송스크류(41)의 양단에 치합되어 있는 각 밀대(42)가 이송스크류(41)의 중앙쪽으로 이송된다.
밀대(42)의 이동에 따라 밀대(42) 하단의 경사면(43)에 하향경사면(40)을 매개로 접해있는 이동부재(31)가 밀대(42)에 의해 아래로 밀려나가게 된다.
이동부재(31)가 아래로 밀려나감에 따라 이동부재(31)의 하부면에 부착설치된 연마패드(32)가 콘텍트롤(106) 상단에 접하여 가압되면서 콘텍트롤(106)이 정지되고 이와 더불어 연마패트에 의해 콘텍트롤(106) 표면이 드레싱되게 되는 것이다.
한편, 타이머 등에 셋팅된 시간이 지나면 수직실린더(22)는 수축작동되고 구동모터(44)는 역회전작동되어 가압부재(20)와 밀대(42)를 원위치시키게 된다.
이에 따라 가압부재(20)는 하강하여 텐션롤(108)에서 이탈되고, 밀대(42)는 이동부재(31) 선단쪽으로 이동됨에 따라 이동부재(31)는 인장스프링(35)의 탄성복귀력에 의해 상승되어 역시 콘텍트롤(106)로부터 이격된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 스트립 그라인더의 제동장치에 의하면, 연마밸트 파단 위치에 관계없이 파손여부를 정확히 감지하여 대처할 수 있게 된다.
또한, 연마밸트 파단시 연마밸트를 신속하게 정지시킴으로써 파손된 연마밸트에 의해 설비손상이나 사고를 방지할 수 있게 된다.
또한, 연마밸트에 의해 손상된 콘택트롤 표면을 고르게 연마할 수 있게 되어 작업에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있게 된다.
또한, 연마 작업으로 인한 라인 휴지시간을 최소화하여 생산성을 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따라 제동장치가 설치된 스트립 그라인더를 도시한 일부절개 사시도,
도 2와 도 3은 스트립 그라인더에 본 발명에 따른 제동장치가 설치된 상태를 도시한 상세도,
도 4는 본 발명에 따른 도 3의 측단면도,
도 5는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 다른 도 5의 분해 사시도,
도 7은 종래기술에 따른 스트립 그라인더를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 축 11 : 회동바
12 : 탄성스프링 13 : 아이들롤
14 : 감지센서 16 : 누름바
20 : 가압부재 21 : 브레이크패드
22 : 수직실린더 30 : 베이스프레임
31 : 이동부재 32 : 연마패드
33 : 가이드바 34 : 가이드홀더
35 : 인장스프링 40 : 하향경사면
41 : 이송스크류 42 : 밀대
43 : 경사면 44 : 구동모터

Claims (4)

  1. 스트립 그라인더의 콘택트롤 상부의 고정프레임 전면에 길이방향을 따라 설치되는 축과, 이 축에 일정간격을 두고 각각 회동가능하게 설치되는 회동바, 이 회동바 후면과 상기 고정프레임 전면 사이에 설치되어 회동바를 탄력적으로 밀기 위한 탄성스프링, 상기 회동바 선단에 설치되어 연마밸트 후면에 접하는 아이들롤, 상기 고정프레임에 설치되어 각 회동바 상부에 놓여져 회동바 회동시 이를 감지하기 위한 감지센서를 포함하는 연마밸트의 파손을 감지부와;
    상기 텐션롤이 지지되는 이동프레임 하단에 설치되고 텐션롤 하단에 선택적으로 밀착되어 상기 감지부의 신호에 따라 텐션롤에 밀착되어 텐션롤을 정지시키기 위한 정지부
    를 포함하는 스트립 그라인더의 제동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정지부는 상기 텐션롤이 설치되는 이동프레임 상단에 길이방향으로 놓여져 상기 텐션롤 하부에 위치하고 일단은 상기 이동프레임에 회동가능하게 설치되는 가압부재와, 이 가압부재 상면에 부착설치되어 상기 텐션롤에 밀착되는 브레이크패드, 상기 이동프레임 상단 내측에 수직설치되고 상기 가압부재의 자유단 하부에 위치하여 상기 가압부재를 밀어올리기 위한 수직실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 제동장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고정프레임의 하단에 길이방향으로 설치되는 베이스프레임과, 상기 베이스프레임 하단에 길이방향으로 놓여져 승하강가능하게 설치된 이동부재, 이 이동부재 하단에 부착설치되고 상기 콘텍트롤에 접하여 콘텍트롤 표면을 가압하고 이와 더불어 연마하기 위한 연마패드, 상기 베이스프레임 측면에 설치되는 가이드바와 상기 이동부재 측면에 설치되어 상기 가이드바가 안내되는 가이드홀더, 상기 가이드홀더에 끼워져 이동부재와 베이스프레임 사이에 설치되는 인장스프링, 상기 베이스프레임 내측에 설치되어 상기 이동부재를 콘텍트롤쪽으로 밀어 가압시키기 위한 가압수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 제동장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가압수단은 상기 이동부재 상단에 중앙에서 외측선단쪽으로 대향되게 형성되는 하향경사면, 상기 베이스프레임 내측에 길이방향으로 설치되고 중앙을 중심으로 양측에 반대방향으로 나사산이 형성된 이송스크류, 상기 이송스크류의 양단에 각각 대향되게 설치되어 이송스크류를 따라 이동되고 하단에는 상기 하향경사면에 대응되도록 놓여지는 경사면이 형성되는 밀대, 상기 베이스프레임 일측에 설치되고 상기 이송스크류에 연결되어 이송스크류를 회전시키기 위한 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 그라인더의 제동장치.
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