KR20150074470A - 사이드 트리머 - Google Patents

Abstract

사이드 트리머가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 사이드 트리머는 강판의 에지측을 절단하기 위한 사이드 트리머에 있어서, 강판의 상부에 마련되는 상부 나이프와, 강판의 하부에 마련되는 하부 나이프를 포함하되, 상부 나이프는 하부 나이프와의 갭이 서로 다르게 마련된 복수 개가 동심원 상에 회전 가능하게 마련되며 강판 절단 위치에서 하나의 상부 나이프가 선택적으로 하부 나이프와 대응 배치된다.

Description

사이드 트리머{Side Trimmer}

본 발명은 사이드 트리머에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나이프의 교체 및 갭 설정 시간을 단축할 수 있는 사이드 트리머에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 열간압연 혹은 냉간압연과 같은 압연공정을 거쳐 제조된 강판은 그 폭의 길이가 균일하지 않거나 에지측(Edge Side)이 손상되어 있기 때문에, 강판(strip)의 폭을 일정하게 하고 손상된 에지측을 절단하기 위한 장치로 사이드 트리머(Side Trimmer)가 사용된다.

즉, 사이드 트리머의 목적은 수요자가 요구하는 강판 폭을 충족시키기 위해서 양 가장자리를 절단하고 부정확한 폭을 균일하게 함은 물론, 강판 가장자리 부분에 잔재된 결함을 제거하여 후공정에서 발생될 수 있는 톱귀나 째귀 혹은 판파단과 같은 품질 저해 요인을 제거하는 것이다.

한국 공개특허 제10-2009-0067592호(2009.06.25.) 도 1은 종래의 사이드 트리머를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 종래 사이드 트리머는 강판(1)의 양측면부에 각각 상부 나이프(2)와 하부 나이프(4)가 엇갈리게 상하로 배치된 상태에서 강판을 통과시킴으로써 강판의 에지측이 절단되도록 하는 것이다. 이러한 사이드 트리머는 상부 및 하부 나이프의 간격에 따라 절단면의 상태가 크게 좌우되므로, 서로 맞물려 돌아가는 상부 및 하부 나이프의 수평, 수직방향 간격을 적절히 설정하여 운용되어야 하며, 장치 운용시 상부 및 하부 나이프 간격의 최적 제어가 중요하다. 특히, 상부 및 하부 나이프는 장시간 사용됨에 따라 마모되기 마련이므로 적기에 교체하지 않으면 절단면의 상태가 불량해지게 되므로, 사이드 트리머의 주기적인 관리가 필요하다. 종래 사이드 트리머는 나이프가 마모되어 교체가 필요할 경우, 하부 나이프를 먼저 해체하고 상부 나이프를 교체한다. 또한 상부 나이프 교체 완료 후 하부 나이프를 교체하며, 교체 시 마다 상부 및 하부 나이프의 간격을 조절하는 단계를 거쳐야 하므로 작업 시간 및 효율이 저하되었다.

본 발명의 실시 예에 따른 사이드 트리머는 나이프의 교체 및 갭 설정이 용이하도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 강판의 에지측을 절단하기 위한 사이드 트리머에 있어서, 강판의 상부에 마련되는 상부 나이프와, 강판의 하부에 마련되는 하부 나이프를 포함하되, 상부 나이프는 하부 나이프와의 갭이 서로 다르게 마련된 복수 개가 동심원 상에 회전 가능하게 마련되며, 강판 절단 위치에서 하나의 상부 나이프가 선택적으로 하부 나이프와 대응 배치되는 사이드 트리머가 제공될 수 있다.

상기 상부 나이프는 복수의 나이프가 동심원 상에 이격 마련되는 터너 디스크와, 상기 터너 디스크가 회전 가능하게 결합되는 터너 본체를 포함할 수 있다.

상기 하부 나이프는 하부 나이프를 회전 구동하기 위한 하부 스핀들과, 상부 나이프를 회전 구동하기 위한 상부 스핀들을 포함하며,상기 상부 나이프는 상부 스핀들과 연결을 위한 결합부재와, 상부 스핀들로부터 진퇴가능하도록 마련될 수 있다.

상기 결합부재는 상부 스핀들에 마련되는 위치결정홈과, 상부 나이프에 마련되는 결합돌기를 포함하며, 상기 이동부재는 레일을 포함할 수 있다.

상기 하부 나이프는 제1바디부와, 제1바디부의 외주에 결합되는 제1나이프와, 제1나이프를 지지하는 제1고무링과, 제1고무링을 지지하는 제1링써포터와, 제1바디부에 제1나이프와 제1고무링과 제1링써포터를 견고히 체결하기 위한 제1너트를 포함하고, 상기 상부 나이프는 제2바디부와, 제2바디부의 일측에 고정 결합되는 제2너트와, 제2바디부의 외주에 결합되며 제2너트에 의해 일측면이 지지되는 제2나이프와, 제2나이프를 타측에서 지지하는 제2고무링과, 제2고무링을 지지하는 제2링써포터와, 제2바디부에 결합된 제2너트와 제2나이프와 제2고무링을 견고히 체결하기 위한 제3너트를 포함하며, 상기 제1고무링과 제2고무링은 각각 제1나이프와 제2나이프의 절단면 외측에 대향 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 사이드 트리머는 하부 나이프와의 갭이 미리 설정된 복수의 상부 나이프를 터너 디스크에 동심원 상에 배치하고, 필요에 따라 강판 절단 위치로 선택된 상부 나이프를 회전시켜 용이하게 배치할 수 있기 때문에 교체 시간을 현저하게 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 사이드 트리머는 하부 나이프를 지지하는 고무링과 상부 나이프를 지지하는 고무링을 나이프 절단면에 대해 외측에 각각 대향 배치함으로써 강판의 사행을 효과적으로 방지할 수 있다.

도 1은 종래 사이드 트리머를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사이드 트리머를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사이트 트리머의 상부 나이프 터너를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사이드 트리머의 상부 나이프의 동력 전달 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사이드 트리머의 상부 나이프와 하부 나이프의 강판 절단 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 사이드 트리머를 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 사이드 트리머를 도시한 도면이다. 설명에 앞서, 사이드 트리머는 상술한 바와 같이 동일한 장치가 좌우 한 쌍으로 마련되므로, 본 실시 예에서는 강판의 일측에 마련되는 사이드 트리머를 일례로 예시한다.

도면을 참조하면, 본 실시 예의 사이드 트리머는 강판의 측면에 상하로 엇갈리게 대향 마련되는 하부 나이프(10)와 상부 나이프(20)를 포함한다.

하부 나이프(10)는 지면 또는 장치 베이스에 의해 지지되는 하부 본체(11)에 마련된다. 하부 본체(11)는 도면에 자세히 도시하지는 않았지만 하부 나이프(10)를 구동하기 위한 모터를 내부에 구비한다. 모터는 연결기어, 감속기 등을 통해 회전 구동력을 나이프로 전달한다.

하부 나이프(10)는 제1바디부(12)와, 제1바디부(12)의 외주에 결합되는 제1나이프(13)와, 제1나이프(13)를 지지하는 제1고무링(14)과, 제1고무링(14)을 지지하는 제1링써포터(15)와, 각 부품들을 견고히 체결하기 위한 제1너트(16)를 포함한다.

제1바디부(12)는 외경에 단차부를 마련하여 상대적으로 내경이 작은 끝단으로부터 상기 부품들(13~16)을 순차적으로 체결함으로써 제1나이프(13)를 일측 방향에서 견고히 고정할 수 있다. 제1고무링(14)은 제1나이프(13)와 외경이 일치하도록 마련된다. 외경이 적절히 선택되지 않으면, 에지 절단부에 파형의 웨이브가 발생하거나 마크가 발생할 수 있다.

또한, 하부 본체(11)는 하부 나이프(10)를 구동하기 위한 하부 스핀들(17)과, 상부 나이프(20)를 구동하기 위한 상부 스핀들(18)을 하부 스핀들(17)의 상측에 구비한다. 두 스핀들(17,18)은 하부 본체(11)에 마련되는 하나의 모터로부터 병렬로 기어 연결되어 상호 연동되며, 상호 치합되어 있어 중심부에서 서로 반대방향으로 회전하면서 강판(1)을 밀어낸다. 상부 스핀들(18)에 대해서는 후술한다.

상부 나이프(20)는 그 절단면과 하부 나이프(10)의 절단면 사이의 간격인 갭(gap)이 서로 다른 복수 개가 마련된다. 갭은 강판 두께의 6분의 1 에서 10분의 1 정도로 설정되는데, 본 실시예서는 0.1 mm 간격으로 0.1mm ~ 0.6mm 까지 총 6개를 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 60도 간격으로 마련하고 있다.

예컨대, 복수 개의 상부 나이프(20)는 터너 본체(21)에 회전 가능하게 마련되는 터너 디스크(22)의 동심원 상에 이격해서 배치된다. 또한, 각 상부 나이프(20)는 터너 디스크(22)에 각각 회전축(22a)을 이용하여 회전 가능하게 결합되며, 터너 디스크(22)의 중심에는 터너 디스크(22)를 회전 구동하기 위한 터너 모터(23)가 마련된다. 터너 모터(23)는 복수의 상부 나이프(20)가 터너 디스크의 하사점에 마련되는 강판 절단 위치에 정위치될 수 있도록 모터의 회전 각도를 컨트롤할 수 있는 스텝모터가 채용될 수 있다.

상부 나이프(20)는 회전축(22a)에 고정 마련되는 제2바디부(24)와, 제2바디부(24)의 일측에 고정 결합되는 제2너트(25)와, 제2바디부(24)의 외주에 결합되며 제2너트(25)에 의해 일측면이 지지되는 제2나이프(26)와, 제2나이프(26)를 타측에서 지지하는 제2고무링(27)과, 제2고무링(27)을 지지하는 제2링써포터(28)와, 제2바디부(24)에 결합된 각 부품들(25 ~ 28)을 견고히 체결하기 위한 제3너트(29)를 포함한다. 도 2 및 도 3에 도시된 6 개의 상부 나이프(20)는 모두 동일한 구성으로 마련되며, 다만 상술한 바와 같이 하부 나이프(10)와 상부 나이프(20)의 절단면 사이의 갭만 조금씩 차이가 있도록 마련된다.

한편, 상기와 같이 마련되는 복수의 상부 나이프(20)는 터너 디스크(22)에 회전축(22a)에 의해 축 지지되어 있을 뿐 회전 구동력을 가지고 있지 않다.

이에, 본 실시 예는 도 4에 도시한 바와 같이 상부 나이프(20)에 회전 구동력을 제공할 수 있도록 상부 나이프(20)의 전방에는 결합부재로서 결합돌기(32)를 마련하고, 하부 본체(11)의 상부 스핀들(18)에는 결합돌기(32)와 체결하기 위한 위치결합홈(34)을 마련한다. 강판의 에지를 정확히 절단하기 위해서는 하부 나이프(10)와 상부 나이프(20)의 회전이 싱크되어야 하는데, 본 실시 예는 스핀들(17,18)을 구동하는 하나의 모터가 하부 본체(11)에 마련되어 있기 때문에 상기 결합돌기(32)와 위치결합홈(34)의 연결 구조가 필요하다.

또한, 복수의 상부 나이프(20)가 하부 본체(11)의 스핀들(18)에 선택적으로 결합 및 분리될 수 있도록 터너 본체(21)는 하부 본체(11)를 향해 진퇴하는 이동부재로서 레일(36)을 구비한다(도 2 참조). 갭의 설정이 변경되면 터너 본체(11)가 레일(36)을 통해 하부 본체(11)로부터 이격상태에서 상부 나이프(20)를 조정하며, 상부 나이프(20)의 조정이 끝나면 레일(36)을 통해 터너 본체(11)를 하부 본체(11)에 근접시키고, 상부 나이프의 결합돌기(32)를 상부 스핀들의 위치결합홈(34)에 체결시킴으로써 동작 준비가 완료된다.

상기와 같이 구성되는 본 실시 예에 따른 사이드 트리머는 하부 나이프(10)와의 갭이 미리 설정된 복수의 상부 나이프(20)를 터너 디스크(22)의 동심원 상에 배치하고, 필요에 따라 강판 절단 위치로 선택된 하나의 상부 나이프를 회전시켜 배치할 수 있기 때문에 교체 시간을 현저하게 줄일 수 있다.

또한, 동작 대기 중인 상부 나이프(20)는 주기적으로 마모 상태 및 결합 상태를 확인할 수 있기 때문에 전반적인 장치 관리가 용이해진다.

한편, 도 5는 상부 나이프와 하부 나이프를 확대 도시한 도면이다. 도시한 바와 같이, 본 실시 예에서는 하부 나이프(10)에 마련되는 제1고무링(14)과 상부 나이프(20)에 마련되는 제2고무링(27)이 나이프 절단면의 외측으로 서로 대향하게 마련되어 강판(1)을 양측에서 안정적으로 지지하므로, 절단 시 강판의 비틀림이나 꼬임으로 인한 사행(蛇行)을 효과적으로 방지할 수 있다.

여기서, 본 실시 예에서는 터너 본체(21)가 강판(1)의 이동 방향에 방해되지 않도록 천장에 마련되는 것으로 예시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 예를 들어 도 6에 도시한 바와 같이 터너 모터(23)를 샤프트(40)로 축 연장하여 하부 본체(11)의 후방에 배치하거나, 또는 도 7에 도시한 바와 같이 강판의 궤적에 방해되지 않도록 하면서 본체(11)의 전방에 위치하도록 할 수 있다.

1..강판 10..하부 나이프
11..하부 본체 13..제1나이프
17..하부 스핀들 18..상부 스핀들
20..상부 나이프 21..터너 본체
22..터너 디스크 23..터너 모터
26..제2나이프 32..결합돌기
34..위치결합홈 36..레일

Claims (5)

1. 강판의 에지측을 절단하기 위한 사이드 트리머에 있어서,
   강판의 상부에 마련되는 상부 나이프와,
   강판의 하부에 마련되는 하부 나이프를 포함하되,
   상기 상부 나이프는 하부 나이프와의 갭이 서로 다르게 마련된 복수 개가 동심원 상에 회전 가능하게 마련되며, 강판 절단 위치에서 하나의 상부 나이프가 선택적으로 하부 나이프와 대응 배치되는 사이드 트리머.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 상부 나이프는
   복수의 나이프가 동심원 상에 이격 마련되는 터너 디스크와,
   상기 터너 디스크가 회전 가능하게 결합되는 터너 본체를 포함하는 사이드 트리머.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 하부 나이프는 하부 나이프를 회전 구동하기 위한 하부 스핀들과, 상부 나이프를 회전 구동하기 위한 상부 스핀들을 포함하며,
   상기 상부 나이프는 상부 스핀들과 연결을 위한 결합부재와, 상부 스핀들로부터 진퇴가능하도록 마련되는 이동부재를 포함하는 사이드 트리머.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 결합부재는 상부 스핀들에 마련되는 위치결정홈과, 상부 나이프에 마련되는 결합돌기를 포함하며,
   상기 이동부재는 레일을 포함하는 사이드 트리머.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하부 나이프는 제1바디부와, 제1바디부의 외주에 결합되는 제1나이프와, 제1나이프를 지지하는 제1고무링과, 제1고무링을 지지하는 제1링써포터와, 제1바디부에 제1나이프와 제1고무링과 제1링써포터를 견고히 체결하기 위한 제1너트를 포함하고,
   상기 상부 나이프는 제2바디부와, 제2바디부의 일측에 고정 결합되는 제2너트와, 제2바디부의 외주에 결합되며 제2너트에 의해 일측면이 지지되는 제2나이프와, 제2나이프를 타측에서 지지하는 제2고무링과, 제2고무링을 지지하는 제2링써포터와, 제2바디부에 결합된 제2너트와 제2나이프와 제2고무링을 견고히 체결하기 위한 제3너트를 포함하며,
   상기 제1고무링과 제2고무링은 각각 제1나이프와 제2나이프의 절단면 외측에 대향 마련되는 사이드 트리머.

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