KR20090010316A - 스트립 가이드용 벨트랩퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 가이드용 벨트랩퍼에 관한 것으로서, 양단에 고정대가 고정된 상태로 회전가능한 고정부재와, 이 고정대에 다수의 링크에 의해 대략 반원형상을 이루도록 연결설치된 제1,2,3가동부재 및 이들 내측에 설치된 제1,2,3롤, 상기 고정부재의 하측에 구비되고 가압실린더에 의해 이들 롤들에 감겨진 벨트의 장력을 조절할 수 있는 상부롤을 포함하는 벨트랩퍼에 있어서; 상기 벨트는 코일의 양 에지부에 각각 접촉배치되도록 분할된 형태로 한쌍을 이루며, 체인벨트로 형성되고; 상기 상부롤은 상기 체인벨트와 대응되게 분할되어 한쌍으로 구비되되 동일한 회전축을 통해 고정되며; 상기 제3롤은 상기 상부롤과 대응되게 분할되어 한쌍을 이루되 동일한 최전축을 통해 고정되는 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 스트립 가이드용 벨트랩퍼를 제공한다.

본 발명에 따르면, 벨트랩퍼에 사용되는 벨트의 구조 개선을 통해 사용주기 연장은 물론 그에 따른 정비시간을 줄여 비용절감을 얻을 수 있으면서 스트립 선단부의 초기 권취시 권취불량을 막아 품질향상을 달성할 수 있게 된다.

벨트랩퍼, 스트립, 코일, 권취, 체인벨트

Description

스트립 가이드용 벨트랩퍼{BELT WRAPPER FOR GUIDING STRIP}

본 발명은 스트립 가이드용 벨트랩퍼에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립을 코일형태로 권취할 때에 초기 권취시 충분한 장력을 제공하여 권취불량에 따른 스트립의 품질저하를 미연에 방지할 수 있도록 한 스트립 가이드용 벨트랩퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 스트립을 권취하고 절단하는 일련이 과정이 진행되는 권취설비에는 도 1에 도시된 바와 같은 벨트랩퍼(Belt Wrapper)(106) 설비가 설치되어 초기 권취시 스트립이 원활하고 타이트하게 잘 권취되도록 가이드하거나 혹은 최종 권취후 스트립 절단시에도 장력 제공을 위해 사용된다.

이러한 벨트랩퍼(106) 설비는 일측에 세워지는 지주(110)의 상단에 소정의 경사각을 갖고 그 일단이 고정 배치되는 고정부재(112)의 중앙부에 지지축(114)이 배치되고, 이 지지축(114)은 레버(116)를 개재시켜 일측에 세로방향으로 배치되는 제1액튜에이터(118)와 연결되어 이 제1액튜에이터(118)의 신축 동작에 따라 지지축(114)이 회전하게 된다.

그리고 상기 지지축(114)에는 제1링크(120)의 일단부가 고정되고, 상기 고정 부재(112)의 말단부에는 제2링크(122)의 일단부가 힌지 고정되며, 상기 제1,2링크(120)(122)의 타측단부는 상호 일정의 간격을 두고 제1가동부재(124)와 힌지고정된다.

상기 제1가동부재(124)의 단부에는 제2가동부재(126)가 힌지 연결되고, 상기 제2가동부재(126)의 선단에는 제3가동부재(128)가 힌지 연결되어 관절운동이 가능하도록 연결됨과 동시에 상기 제2가동부재(126)는 제1가동부재(124)의 외측에 배치되는 제2액튜에이터(130)의 신축작용에 의하여 제1가동부재(124)와의 연결부에서 접힘이 이루어지며, 상기 제3가동부재(128)는 제2가동부재(126)의 접힘운동에 연동되면서 같은 방향으로 접힐 수 있도록 상기 제2가동부재(126)에 힌지고정되어 일단이 제3링크(132)를 통해 제1가동부재와 힌지 연결되는 벨 크랭크(134)의 타단에 힌지 연결되는 제4링크(136)를 통해 연결된다.

이에 따라, 상기 제1액튜에이터(118)가 수축하면, 제1,2,3가동부재(124)(126)(128)가 전체적으로 권취 릴(102)의 하측으로 이동하게 되고, 이의 상태에서 제2액튜에이터(130)를 신장시키면, 제2가동부재(126)가 접히게 되며, 이와 동시에 상기 제2가동부재(126)에 힌지고정되어 있는 벨 크랭크(134)의 위치 이동에 따른 회전에 의해 제4링크(136)가 제3가동부재(128)의 후측을 밀어 이 제3가동부재(128)도 내측으로 접히게 됨으로써, 제1,2,3가동부재(124)(126)(128)가 전체적으로 원형에 가깝게 접히게 되는 것이다.

그리고, 상기의 제1,2,3가동부재(124)(126)(128)들은 각각 일정 폭의 공간부를 갖는 형태로 이루어지고, 이의 공간부에는 다수의 롤이 배치되는데, 이들 롤의 배치상태를 살펴보면, 상기 제1가동부재(124)에는 제1,2롤(138)(140)이 배치되고, 제2,3가동부재(126)(128)에는 제3,4롤(142)(144)이 각각 배치되어 이의 외측으로 무한 궤도형 벨트(146)가 주행하게 된다.

또한, 상기 제1,2롤(138)(140) 사이에는 상기 벨트(146)의 장력을 조절할 수 있는 3개의 롤(148)(150)(152)를 보유하는 벨트 장력 조절수단이 배치되는데, 이 벨트 장력 조절수단은 상기 제1롤(138)의 상부에서 상호 내,외측으로 일정 간격을 두고 이격되어 제3액튜에이터(154)에 의해 승강하는 제1,2상부롤(148)(150)과, 상기 제1,2상부롤(148)(150) 사이의 하측, 즉 상기 제1롤(138)에 이웃하여 고정 배치되는 하부롤(152)을 포함하여 이루어진다.

이에 따라, 제1롤(138)과 제2롤(140) 사이를 경유하는 벨트(146)는 제1상부 롤(148)의 상측, 하부롤(152)의 하측, 제2상부롤(150)의 상측과 접촉되면서 주행함으로써, 상기 제1,2상부롤(148)(150)의 승강에 정도에 따라 벨트(146)의 장력이 조절되는 것이다.

이와 같이 이루어진 벨트 랩퍼(106)는 권취 릴(102)에 스트립(100)이 감기고 있는 과정에서는 도 1의 가상선과 같은 대기 상태가 되며, 이러한 상태로 스트립(100)의 권취작업이 완료되어 새로운 권취작업이 시작될 때에는 도 1의 실선과 같이 권취 릴(102)의 외측에 관절운동으로 접혀져 상기의 벨트(146)가 초기 권취되는 스트립(100)의 최초 선단부를 일정한 장력으로 가압함으로써, 초기에 스트립(100)의 선단부가 빠지는 것을 방지하게 된다.

그리고 상기와 같이 스트립 최초 선단부를 가압한 상태에서 권취릴이 대략 2 내지 3회전하여 스트립(100)이 일정한 장력으로 감기기 시작하면, 다시 초기상태로 복원되어 대기상태가 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 벨트 랩퍼(106)는 벨트(146)가 단순한 무한궤도형 고무를 사용하였기 때문에 냉간압연이 스트립 표면에 도포된 압연유로 인해 조기에 훼손됨은 물론 특히, 벨트(146)의 폭이 넓어 폭 전체에 걸쳐 균일한 장력이 작용되지 못함으로써 최초 스트립 선단부 권취 유도시 슬립현상이 유발되면서 느슨하게 권취되어 권취불량으로 인한 품질저하는 물론 잦은 교체에 따른 생산장애 시간이 과다하게 발생되는 요인이 되었다.

한편, 관련기술로는 본 출원인에 의해 선출원되고 공개되었던 국내공개실용 2000-0013985(2000.7.15) "벨트 랩퍼의 스트립 캐쳐장치"가 있다.

그럼에도 불구하고, 본 출원인이 선출원하였던 벨트 랩퍼는 구성이 너무 복잡하여 설비비가 비싸고, 벨트의 마모가 빨라 수명단축 현상이 초래되며, 벨트 손절시 벨트 전체를 교체해야 하므로 생산성 저하, 수리비용 증대 등의 단점이 새롭게 파생되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 단순 무한궤도형 고무벨트가 아닌 체인형 벨트랩퍼를 구비하여 사용주기의 연장을 통한 정비시간의 단축과 동시에 스트립 선단부를 보다 균일하게 가압하여 탄성적으로 텐션을 주어 그립시킬 수 있도록 구조적 변경을 가 함으로써 스트립의 권취불량을 미연에 방지할 수 있고, 구성의 간소화를 달성할 수 있도록 한 것에 그 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 양단에 고정대가 고정된 상태로 회전가능한 고정부재와, 이 고정대에 다수의 링크에 의해 대략 반원형상을 이루도록 연결설치된 제1,2,3가동부재 및 이들 내측에 설치된 제1,2,3롤, 상기 고정부재의 하측에 구비되고 가압실린더에 의해 이들 롤들에 감겨진 벨트의 장력을 조절할 수 있는 상부롤을 포함하는 벨트랩퍼에 있어서; 상기 벨트는 코일의 양 에지부에 각각 접촉배치되도록 분할된 형태로 한쌍을 이루며, 체인벨트로 형성되고; 상기 상부롤은 상기 체인벨트와 대응되게 분할되어 한쌍으로 구비되되 동일한 회전축을 통해 고정되며; 상기 제3롤은 상기 상부롤과 대응되게 분할되어 한쌍을 이루되 동일한 최전축을 통해 고정되는 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 스트립 가이드용 벨트랩퍼를 제공한다.

이때, 상기 고정부재를 회전시키는 수단은 이의 회전축과 연결되고 지주에 고정되는 로터리실린더인 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 상부롤 및 제3롤의 각 양단에는 체인벨트의 분리 이탈을 막는 플랜지가 더 구비된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 벨트랩퍼에 사용되는 벨트의 구조 개선을 통해 사용주기 연장은 물론 그에 따른 정비시간을 줄여 비용절감을 얻을 수 있으면서 스트립 선단 부의 초기 권취시 권취불량을 막아 품질향상을 달성할 수 있게 된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 벨트랩퍼의 설치상태 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 벨트랩퍼의 사용상태를 보인 일부 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 벨트랩퍼는 종래 비교적 넓은 폭을 갖던 고무벨트 대신 폭이 좁은 체인벨트(C)를 쌍으로 구비하여 서로 간격을 두고 설치함으로써 마모를 줄여 반영구적 사용이 가능하도록 함은 물론 스트립(S)의 폭 양단, 즉 에지부에 각기 다른 장력을 부여할 수 있도록 하여 텐션조절을 더욱 용이하게 할 수 있도록 구성된 것이다.

즉, 고정부재(10)가 구비되고, 상기 고정부재(10)의 양측단에는 고정대(12)가 연결되며, 상기 고정대(12)의 하단에는 제1링크(14), 제1가동부재(20), 제2링크(16), 제2가동부재(22), 제3링크(18), 제3가동부재(24)가 기존과 동일한 형태로 순차 연결설치된다.

그리고, 상기 고정부재(10)의 외주면 일부에는 한쌍의 가압실린더(30)가 설치된다.

또한, 상기 가압실린더(30)의 실린더로드에는 대략 '∩' 형상을 갖는 가이드(32)가 고정되며, 상기 가이드(32)에는 한쌍의 상부롤(34)이 회전가능하게 설치된다.

이때, 상기 상부롤(34)은 체인벨트(C)의 폭과 동일한 크기로 형성됨이 바람직하고, 그 양단에는 상기 체인벨트(C)의 벗겨짐을 방지하기 위한 플랜지(36)가 형성됨이 더욱 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 한쌍의 상부롤(34)은 서로 동축상에 고정설치됨이 바람직하다.

한편, 상기 제1가동부재(20)의 내측에는 기존과 같이 제1롤(40)이 회전가능하게 설치되고, 상기 제2가동부재(22)의 내측에는 제2롤(42)이 회전가능하게 설치되며, 상기 제3가동부재(24)에는 제3롤(44)이 회전가능하게 설치된다.

이때, 상기 제1,2롤(40,42)은 기존과 같은 형태로 설치되고, 상기 제3롤(44)은 방향전환롤로서 체인벨트(C)의 방향을 전환시키는 것이며, 상술한 상부롤(34)과 유사한 형태로 한쌍이 분할형성됨이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 제3롤(44)의 양단에도 상기 상부롤(34)에서와 같이 플랜지(46)가 구비되도록 하여 사익 체인벨트(C)의 분리 이탈을 방지하도록 함이 더욱 바람직하다.

나아가, 상기 고정부재(10)를 스트립(S)이 권취되는 권취기의 코일 쪽으로 밀착이동시킬 수 있는 수단으로는 기존의 액츄에이터 대신 로터리실린더(1)를 사용하게 되는데, 상기 로터리실린더(1)의 축에는 상기 고정부재(10)의 회전축(3)이 연결고정되고, 아울러 상기 로터리실린더(1)를 고정지지하기 위한 지주(2)가 지면에 고정된 상태로 세워설치된다.

이 경우, 상기 로터리실린더(1)를 사용하지 않고 기존처럼 액츄에이터를 통 해 상기 고정부재(10)를 회전시킬 수도 있으나 구성의 간소화를 위해 로터리실린더(1)를 사용함이 특히 바람직하다.

이 상태에서, 상기 상부롤(34), 제1롤(40), 제2롤(42), 제3롤(44)에는 체인벨트(C)가 씌워져 무한궤도 형태를 이루게 된다.

상기 체인벨트(C)는 폭을 좁게하여 한쌍을 구비함이 바람직하며, 기존 단일폭의 고무벨트와는 달리 연결자체가 체인형태로 되어 있기 때문에 특정 부위의 극심판 편마모시에도 해당 부위만을 교체할 수 있는 장점을 가진다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명 장치의 작동관계는 다음과 같다.

스트립(S)을 초기 권취할 때에 로터리실린더(1)를 구동시켜 지주(2)에 대하여 시계방향으로 고정부재(10)를 회전시킨다.

그러면, 상기 고정부재(10)와 연결된 고정대(12), 제1가동부재(20), 제2가동부재(22), 제3가동부재(24)가 함께 움직이면서 스트립(S)이 권취되는 권취기 쪽으로 이동되게 되며 코일형으로 권취된 스트립(S)의 외면과 본 발명 장치를 구성하는 체인벨트(C)가 서로 접촉되는 순간 로터리실린더(1)의 구동을 정지시키도록 한다.

이 상태에서, 권취기를 구동시켜 스트립(S)을 코일 형태로 권취하게 되면 상기 체인벨트(C)는 상기 스트립(S)을 적정 텐션으로 지지하면서 상기 스트립(S)이 원활하면서도 느슨하지 않게 권취되도록 도와주게 된다.

이때, 체인벨트(C)의 초기 장력은 가압실린더(30)를 상부로 당겨 체인벨트(C)를 팽팽하게 함으로써 간단히 조절할 수 있게 되고, 코일의 외경이 커짐에 따라 상기 가압실린더(30)를 하향이동시켜 항상 동일한 장력이 작용되도록 하며, 상 기 가압실린더(30)가 감당할 수 있는 한계를 넘어 섰을 때에는 상기 로터리실린더(1)를 역회전시켜 체인벨트(C)와 스트립(S) 간의 간격을 조절함으로써 제어가능하게 된다.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 벨트랩퍼는 벨트 자체가 체인형태로 되어 있어 부분 교체가 가능하므로 편마모시 저렴한 비용으로 신속하게 보수할 수 있어 생산성 저하를 막을 수 있으며, 또한 벨트가 2개로 분할되어 있고 주로 코일의 양 에지부를 접촉 지지할 수 있도록 구성되어 있고 각기 별개로 장력 조절이 가능하여 스트립(S) 권취시 유발되는 불측의 장력 불균형 상황을 보다 효율적으로 대처할 수 있게 된다.

이와 같은 과정을 거쳐 권취작업이 완료되면 본 발명 벨트랩퍼는 초기 위치로 복귀함으로써 다음 작업을 준비할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 밸트랩퍼의 예시도,

도 3은 본 발명에 따른 벨트랩퍼의 설치상태 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 벨트랩퍼의 사용상태를 보인 일부 측면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

1....로터리실린더 2....지주

3....회전축 10....고정부재

12....고정대 14....제1링크

16....제2링크 18....제3링크

20....제1가동부재 22....제2가동부재

24....제3가동부재 30....가압실린더

32....가이드 34....상부롤

36,46....플랜지 40....제1롤

42....제2롤 44....제3롤

Claims (3)

1. 양단에 고정대(12)가 고정된 상태로 회전가능한 고정부재(10)와, 이 고정대(12)에 다수의 링크에 의해 대략 반원형상을 이루도록 연결설치된 제1,2,3가동부재(20,22,24) 및 이들 내측에 설치된 제1,2,3롤(40,42,44), 상기 고정부재(10)의 하측에 구비되고 가압실린더(30)에 의해 이들 롤들에 감겨진 벨트의 장력을 조절할 수 있는 상부롤(34)을 포함하는 벨트랩퍼에 있어서;

   상기 벨트는 코일의 양 에지부에 각각 접촉배치되도록 분할된 형태로 한쌍을 이루며, 체인벨트(C)로 형성되고;

   상기 상부롤(34)은 상기 체인벨트(C)와 대응되게 분할되어 한쌍으로 구비되되 동일한 회전축을 통해 고정되며;

   상기 제3롤(44)은 상기 상부롤(34)과 대응되게 분할되어 한쌍을 이루되 동일한 최전축을 통해 고정되는 구조로 구성된 것을 특징으로 하는 스트립 가이드용 벨트랩퍼.
2. 청구항 1에 있어서;

   상기 고정부재(10)를 회전시키는 수단은 이의 회전축(3)과 연결되고 지주(2)에 고정되는 로터리실린더(1)인 것을 특징으로 하는 스트립 가이드용 벨트랩퍼.
3. 청구항 1에 있어서;

   상기 상부롤(34) 및 제3롤(44)의 각 양단에는 체인벨트(C)의 분리 이탈을 막는 플랜지(36,46)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 스트립 가이드용 벨트랩퍼.

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