KR20090071184A - 선재 라잉장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권취장치로부터 배출되는 선재가 진행방향으로 쓰러져 이송될 수 있도록 선재를 이송방향으로 넘어뜨리는 선재 라잉장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선재 라잉장치는 권취기에서 배출되는 선재를 진행방향으로 강제로 넘어뜨리도록 구비되는 라잉부와; 라잉부가 승강 또는 하강하도록 구동력을 제공하는 변위 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.

상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 선재의 손상을 일으키지 않고서 생산되는 선재를 이송방향으로 강제로 넘어뜨릴 수 있고, 선재의 하부에 이송방향에 대한 역방향의 이송력을 제공하거나, 무동력 또는 동일방향의 이송력을 제공 가능하게 하여 생산되는 선재의 조건에 따라 가변 가능하게 되어 생산되는 선재의 종류에 따라 유연하게 적용이 가능하며, 권취기에서 배출되는 선재의 다양한 조건에 상관없이 라잉장치의 적용이 유연하게 될 수 있다.

선재, 직립보행, 권취, 슬래브, 터닝장치, 클램프, 리프터, 회전, 압연

Description

선재 라잉장치{APPARATUS FOR LYING WIRE ROD}

본 발명은 권취장치로부터 배출되는 선재가 진행방향으로 쓰러져 이송될 수 있도록 선재를 이송방향으로 넘어뜨리는 선재 라잉장치에 관한 것이다.

일반적으로, 선재를 제조하기 위해서는 선재압연기에서 열간압연한 후, 수냉장치에 의해 급속히 냉각하게 되고, 이후, 권취기에서 비동심 링(Ring)상으로 선재를 권취하여 이송롤러를 통해 선재를 이송되면서 냉각속도를 적절히 제어함에 따라 주문자 용도특성에 맞는 선재 제품을 제조하게 된다.

이러한 열간압연한 선재의 용도는 우수한 신선성이 요구되는 신선가공용과 우수한 냉간 및 열간압조성을 가진 압조가공용으로 크게 분류할 수 있다. 이중 압조가공용의 경우는 볼트나 너트 등으로 가혹한 가공을 받기 때문에 최종제품의 소재인 선재의 재질은 연해야 한다. 이러한 연질선재를 제조하기 위해서는 낮은 압연온도에서 압연가공을 실시하고, 낮은 권취온도로 권취기에서 감게 된다.

상기 선재는 낮은 권취온도로 권취기에서 감을 때, 치수가 작은 경우는 온도가 낮아지더라도 링 상태로 권취되는 선재 자체의 중량이 작기 때문에 이송롤러에 쉽게 눕혀져 이송되다.

그러나, 도 1에 도시된 것과 같이, 권취기(10)를 통해 링 형태로 권취되어 배출되는 선재(1)는 치수가 커지거나, 또는 자체의 중량이 커질 경우, 이송방향과 반대의 방향으로 넘어지는 선재(1a)가 발생하게 된다.

한편, 특히, 탄소함량이나 합금원소가 많이 첨가된 경우, 쉽게 눕혀지지 않고 선재가 서서 걸어가는 것과 같이 이송되는 보행현상이 발생한다. 이러한 보행현상이 과다할 경우는 선재가 이송방향으로 넘어지지 않고, 오히려 반대방향으로 넘어지게 되면, 뒤이어 권취되어 배출되는 선재와 엉키게 되며, 한편으로 먼저 배출된 선재 보다 앞으로 넘어가 선재의 권취상태가 무의미하게 되는 경우가 발생한다.

최근에는 링 형태로 권취되어 배출되는 선재가 뒤로 넘어지거나, 또는 보행현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 간단하게 처음에 권취되는 선재를 수냉장치에서 냉각하지 않고, 고온의 상태로 일정 링을 형성하여 이송롤러 상에 눕힌 뒤, 이어 권취되는 낮은 온도의 선재가 그 위에 넘어져 눕혀지도록 하는 방법이 있으나, 이러한 방법은 냉각이 되지 않는 미수냉부가 과다하게 증가하게 되며, 냉각이 수행되지 않은 부분은 정상적인 제품으로 취급할 수 없기 때문에 절단하여 버려야만 하였다.

다른 한편, 권취기 앞쪽 상부의 위치에는 회전하는 체인을 배치하여, 체인에 구비되는 톱니모양의 돌기로 선재를 강제로 눌러 넘어뜨리는 방법을 제안되었으나, 이러한 경우, 톱니모양의 돌기로 인한 선재와의 접촉으로 인하여 선재의 표면에 손상이 발생하기 때문에 제품 품질에 영향을 줄 소지가 존재하므로 고급강 생산에 적합하지 않다. 또한, 부가적인 장치에 의한 설비비용 문제와 권취기의 교체 작업시 작업에 방해가 되는 문제점이 있다.

또 다른 한편, 권취기 앞쪽 이송롤러 보다 상부로 돌출되는 원통형의 회전롤러를 배치하는 방법을 제안되었으나, 단순한 승강 및 하강 형태의 작동으로 인해 코일 하부에 적절한 힘을 전달하기엔 구조적 한계와 다양한 크기 및 강종을 생산하는 다양한 조건의 선재 공정에 적용할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 선재 라잉장치에서 발생하는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명의 일 목적은 선재의 손상을 방지하면서 다양한 조건으로 생산되는 선재를 이송방향으로 강제로 넘어뜨릴 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 선재의 하부에 이송방향에 대한 역방향의 이송력을 제공하거나, 무동력 또는 동일방향의 이송력을 제공 가능하게 하여 생산되는 선재의 조건에 따라 가변 가능하도록 하는 것이다

본 발명의 또 다른 일 목적은 권취기에서 배출되는 선재의 조건에 따라 가변되는 낙하위치에 라이장치의 적용을 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일 목적은 권취기에서 배출되는 선재의 다양한 조건에 상관없이 라잉장치의 적용이 가능하도록 하는 것이다.

본 발명은 기본적으로 권취장치로부터 배출되는 선재가 진행방향으로 쓰러져 이송될 수 있도록 선재를 이송방향으로 넘어뜨릴 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 선재 라잉장치는 권취기에서 배출되는 선재를 진행방향으로 강제로 넘어뜨리도록 이송롤러와 반대 방향으로 회전하는 복수의 가변롤러로 구비되는 라잉부와; 라잉부가 승강 또는 하강하도록 구동력을 제공하는 변위 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.

여기서, 라잉부는 변위 구동부에 결합되는 본체와; 본체에 구비되며, 이송롤러와 동일 방향으로 회전하거나 또는 이송롤러와 반대 방향으로 회전하는 하나 이상의 가변롤러와; 가변롤러에 이송롤러와 반대 방향의 회전력을 제공하는 역회전 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.

이 경우, 라잉부는 가변롤러가 이송롤러의 3 내지 5번 롤러의 위치에 배치될 수도 있다.

한편, 라잉부는 변위 구동부에 결합되는 본체와; 본체에 구비되며, 승강되었을 때, 이송롤러와 반대 방향으로 회전하며, 하강되었을 때, 자유 회전상태를 이루도록 구성되는 가변롤러와; 가변롤러에 이송롤러와 반대 방향의 회전력을 제공하는 역회전 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.

그리고, 본체는 가이드부가 구비되고, 가변롤러가 가이드부에 장착되어 변위 구동부에 의해 승강 및 하강할 때, 위치가 이동되도록 구성될 수도 있다.

다른 한편, 라잉부는 하강 상태에서 이송롤러에 의해 회전력을 제공받아 이송롤러와 동일 방향으로 회전하고, 승강 상태에서 역회전 구동부로부터 회전력을 제공받아 이송롤러와 반대 방향으로 회전하도록 구성될 수도 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 선재의 손상을 일으키지 않고서 생산되는 선재를 이송방향으로 강제로 넘어뜨릴 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 선재의 하부에 이송방향에 대한 역방향의 이송력을 제공하거나, 무동력 또는 동일방향의 이송력을 제공 가능하게 하여 생산되는 선재의 조건에 따라 가변 가능하게 되어 생산되는 선재의 종류에 따라 유연하게 적용할 수 있다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 권취기에서 배출되는 선재의 조건에 따라 가변되는 낙하위치에 라이장치를 적용할 수 있게 된다.

그리고 또한, 본 발명에 따르면, 권취기에서 배출되는 선재의 다양한 조건에 상관없이 라잉장치의 적용이 유연하게 될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 선재 라잉장치에 대하여 상세하게 설명하도록 하겠다.

이하, 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하, 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시하는 것이다. 따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하, 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

본 발명과 관련된 실시예들은 기본적으로 권취장치로부터 배출되는 선재가 진행방향으로 쓰러져 이송될 수 있도록 선재를 이송방향으로 넘어뜨릴 수 있도록 구성되는 것을 기초로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 선재 라잉장치에 관한 일 예를 설명하면, 도 2에 도시된 것과 같이, 권취기(10)로부터 원형으로 권취되어 배출되는 선재(1)가 낙하하는 이송롤러(20)의 위치에 선재 라잉장치(100)가 배치되도록 구성될 수 있다.

상기 선재 라잉장치(100)는 라잉부(110)가 상기 이송롤러(20)의 사이 위치에 배치되어 상기 이송롤러(20)의 상부면 높이 보다 높게 승강되거나, 또는 상기 이송롤러(20)의 상부면 높이와 동일한 높이로 하강하도록 구성될 수 있다.

이러한 구성의 일 예로, 상기 선재 라잉장치(100)는 이하 설명되는 라잉부(110)를 구성하는 가변롤러(111)가 구비되는 본체(101)는 변위 구동부(140)에 의해 상기 이송롤러(20)의 사이 위치에 배치되어 상기 이송롤러(20)의 상부면 높이 보다 높게 승강되거나, 또는 상기 이송롤러(20)의 상부면 높이와 동일한 높이로 하강하도록 구성될 수 있다.

상기 변위 구동부(140)는 로드(141)가 구비되는 실린더와 같은 수단을 이용하여 구성할 수도 있고, 또는 로드(141)의 위치가 가변될 수 있도록 기어와 모터를 조합하여 구성할 수도 있다. 이 경우, 상기 로드(141)는 일 단부가 상기 가변롤러(111)가 구비되는 본체(101)에 결합되어 변위 구동부(140)에 의해 상기 본체(101)를 승강 및/또는 하강 가능하도록 구동력을 제공하게 된다.

상기 본체(101)에는 기본적으로 가변롤러(111)가 구비되고, 상기 가변롤러(111)에 구동력을 제공하는 역회전 구동부(130)가 구비될 수 있다. 상기 역회전 구동부(130)는 가변롤러(111)에 직접 연결되도록 구성되어 상기 가변롤러(111)가 이송롤러(20)의 회전 방향(즉, 선재를 이송하는 방향의 회전)과 반대의 방향으로 회전구동하도록 회전력을 제공할 수 있다.

이 경우, 상기 변위 구동부(140)에 의해 가변롤러(111)가 승강된 위치로 이동하였을 때, 상기 가변롤러(111)가 역회전 구동부(130)에 의해 이송롤러(20)의 회전 방향과 반대로 회전하게 되고, 이러한 회전에 의해 상기 권취기(10)에서 배출되는 선재(1)의 하부 영역에 대하여 이송방향과 반대 방향의 이송력을 제공하게 되어 선재(1)의 상부 영역이 이송방향으로 넘어지도록 작용할 수 있다.

이와 달리, 상기 변위 구동부(140)에 의해 가변롤러(111)가 하강된 위치로 이동하였을 때, 상기 가변롤러(111)는 역회전 구동부(130)에 의한 회전력이 제공되지 않도록 할 수 있다. 이러한 구성의 일 예로, 상기 변위 구동부(140)에 의해 가변롤러(111)가 장착되는 본체(101)에 가이드부(101a)를 형성하고, 상기 가이드부(101a)에 상기 가변롤러(111)의 축(112)이 슬라이딩 가능하도록 결합하고, 상기 역회전 구동부(130)를 본체(101)에 고정되게 장착하여 본체(101)의 승강 및 하강시 상기 가변롤러(111)와 역회전 구동부(130)가 서로 접하거나, 이격 되도록 하여 구동력(회전력)의 제공을 제어 가능하게 구성될 수도 있다.

한편, 도 3에 도시된 것과 같이, 다른 구성의 일 예로, 상기 가변롤러(111)는 동력전달부(113)가 더 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 역회전 구동부(130)의 회전력이 상기 동력전달부(113)를 통해 전달되도록 구성할 수도 있다. 다른 한편, 본체(101)에는 동력 전달부(123)가 구비되는 역회전 유도부(120)가 더 구비될 수도 있다. 상기 역회전 유도부(120)는 축(122)에 의해 상기 본체(101)에 장착되는 역회전 유도롤러(121)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 역회전 유도롤러(121)는 상기 역회전 구동부(130)에 의해 동력 전달부(131)를 통해 동력이 전달되도록 구성되고, 상기 역회전 유도롤러(121)의 동력전달부(123)는 본체(101)의 승강 및 하강시 가변롤러(111)의 동력전달부(113)와 연결되거나 이격 되어 상기 가변롤러(111)가 이송롤러(20)와 반대 방향으로 회전하거나, 회전력이 제공되지 않는 중립(idle) 상태로 가변될 수 있다.

이러한 구성에 의해, 도 4a에 도시된 것과 같이, 변위 구동부(140)에 의해 본체(101)가 하부로 이동하여 상기 가변롤러(111)의 상부면 높이가 이송롤러(20)의 상부면 높이와 동일한 높이에 위치되면, 상기 가변롤러(111)는 가이드(101a)의 상부 위치로 이동하게 되어 역회전 구동부(130)에 의해 전달되는 구동력이 차단될 수 있다.

즉, 도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 본체(101)가 하방으로 이동될 때, 이송롤러(20)가 장착되는 장착부(21)의 가이드(21a) 하부에 상기 가변롤러(111)의 축(112)이 지지되고 상기 가변롤러(111)의 위치가 고정되어 가변롤러(111)는 가이드(101a)의 상부 위치로 이동하게 되고, 이로 인해 상기 역회전 구동부(130) 또는 역회전 유도롤러(121)의 동력전달부(123)와 이격되어 동력의 전달이 차단될 수 있다.

이와 반대로, 상기 변위 구동부(140)에 의해 본체(101)가 상부로 이동하여 상기 가변롤러(111)의 상부면 높이가 이송롤러(20)의 상부면 높이 보다 높아질 때, 상기 가변롤러(111)는 가이드(101a)의 하부 위치로 이동하게 되어 역회전 구동부(130)에 의해 전달되는 구동력이 제공될 수 있다.

즉, 상기 본체(101)가 상방으로 이동될 때, 이송롤러(20)가 장착되는 장착부(21)의 가이드(21a) 상부에 상기 가변롤러(111)의 축(112)이 지지되고 상기 가변롤러(111)의 위치가 고정되어 가변롤러(111)는 가이드(101a)의 하부 위치로 이동하게 되고, 이로 인해 상기 역회전 구동부(130) 또는 역회전 유도롤러(121)의 동력전달부(123)로부터 동력이 전달될 수 있다.

이 경우, 상기 가변롤러(111)가 이송롤러(20)의 상부위치로 이동하는 간격(거리)는 상기 장착부(21)에 형성되는 가이드(21a)에 의해 결정될 수도 있다. 즉, 상기 가이드(21a)의 길이는 상기 가변롤러(111)의 이동거리와 상응하도록 형성될 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 이송롤러(20)가 장착되는 장착부(21)에는 동력 전달부(150)가 더 구비될 수도 있다. 이 경우, 상기 이송롤러(20)에는 동력전달부(21)가 더 구비되어 상기 장착부(21)에 구비되는 동력 전달부(150)로 이송롤러(20)의 회전력이 전달되도록 구성될 수 있다. 이러한 구성은 도시된 것과 같이 단순하게 기어와 같은 구성으로 이루어질 수도 있고, 일반적으로 알려진 회전력이 전달 가능하게 구성되는 동력 전달수단으로 구성될 수도 있다.

상기 이송롤러(20)로부터 회전력을 전달받게 되는 동력 전달부(150)는 상기 변위 구동부(140)에 의해 가변롤러(111)가 하방으로 이동되었을 때, 상기 역회전 구동부(130)에 의한 회전력이 차단되고, 상기 동력 전달부(150)로부터 회전력이 제 공되어 상기 이송롤러(20)의 회전방향과 동일한 회전방향으로 회전이 이루어지도록 할 수도 있다.

상기 이송롤러(20)에 의해 발생하는 회전력을 전달하도록 구성되는 동력 전달부(150)에 의해서, 상기 가변롤러(111)는 상부로 이동되었을 때, 역회전 구도부(130)에 의해 동력(회전력)이 제공되어 이송롤러(20)와 반대로 회전하게 되고, 상기 가변롤러(111)가 하부로 이동되었을 때, 상기 이송롤러(20)에 의한 동력(회전력)이 제공되어 이송롤러(20)와 동일한 방향으로 회전이 이루어지게 된다.

한편, 상기 동력 전달부(150)는 별도의 다른 동력 제공부에 연결되어 상기 가변롤러(111)에 대한 회전력을 제공하도록 구성될 수도 있다.

상기 가변롤러(111)는 상기 본체(101)에 복수개로 구비되어 상기 선재의 종류에 따라 가변되는 낙하위치에 대응 가능하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 가변롤러(111)는 각각의 가변롤러(111)에 각 역회전 구동부(130)가 별도로 구비될 수도 있고, 다른 한편으로, 각 가변롤러(111) 사이에 동력 전달부(미도시)가 구비되어 회전력이 전달되도록 구성할 수도 있다.

이 경우, 상기 가변롤러(111)는 3번 내지 5번의 이송롤러(20)의 위치에 배치되도록 구성될 수도 있다. 그리고, 상기 승강 또는 하강 위치로 가변되는 가변롤러(111)는 이송롤러(20)의 높이 보다 약 30mm 정도 높은 위치로 가변 가능하게 승강 및 하강을 하도록 구성될 수도 있다.

이러한 구성에 의해 선재가 이송방향의 반대로 넘어지거나, 또는 직립보행과 같은 이송상태가 발생할 수 있는 경우, 상기 가변롤러(111)를 승강하여, 선재를 이 송방향으로 넘어뜨리고, 선재가 이송방향으로 자연스럽게 넘어지는 경우, 상기 상기 가변롤러(111)를 하강하여, 선재의 이송이 용이하게 이루어지도록 할 수 있다.

상기 설명된 선재 라잉장치는 각 실시예들에 의해 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

도 1은 종래의 권취기로부터 배출되는 선재의 이송상태를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라잉장치가 구비되어 권취기로부터 배출되는 선재의 이송상태를 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 라잉장치의 구성의 일 예를 개략적으로 나타내는 개념도이다.

도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 라잉장치가 구비되는 선재의 이송장치의 개념을 나타내는 도면이다.

도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 라잉장치를 구성하는 가변롤러의 장착상태의 일 예를 나타내는 단면도이다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 라잉장치의 구성을 나타내는 부분 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 .... 선재 라잉장치 101 ... 본체

110 ... 라잉부 111 ... 가변롤러

112,123 ... 축 113,123,131 ... 동력 전달부

120 ... 역회전 유도부 121 ... 역회전 유도롤러

130 ... 역회전 구동부 140 ... 변위 구동부

141 ... 로드

Claims (6)

1. 권취기에서 배출되는 선재를 진행방향으로 강제로 넘어뜨리도록 이송롤러와 반대 방향으로 회전하는 복수의 가변롤러로 구비되는 라잉부와;

   상기 라잉부가 승강 또는 하강하도록 구동력을 제공하는 변위 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 라잉장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 라잉부는

   변위 구동부에 결합되는 본체와;

   상기 본체에 구비되며, 이송롤러와 동일 방향으로 회전하거나 또는 이송롤러와 반대 방향으로 회전하는 하나 이상의 가변롤러와;

   상기 가변롤러에 이송롤러와 반대 방향의 회전력을 제공하는 역회전 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 라잉장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 라잉부는 가변롤러가 이송롤러의 3 내지 5번 롤러의 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 선재 라잉장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 라잉부는

   변위 구동부에 결합되는 본체와;

   상기 본체에 구비되며, 승강되었을 때, 이송롤러와 반대 방향으로 회전하며, 하강되었을 때, 자유 회전상태를 이루도록 구성되는 가변롤러와;

   상기 가변롤러에 이송롤러와 반대 방향의 회전력을 제공하는 역회전 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 라잉장치.
5. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 본체는 가이드부가 구비되고, 상기 가변롤러가 상기 가이드부에 장착되어 변위 구동부에 의해 승강 및 하강할 때, 위치가 이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 라잉장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 라잉부는 하강 상태에서 이송롤러에 의해 회전력을 제공받아 이송롤러와 동일 방향으로 회전하고, 승강 상태에서 역회전 구동부로부터 회전력을 제공받아 이송롤러와 반대 방향으로 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 선재 라잉장치.

Images