KR20150103625A - 슬리터 라인의 루프량 흡수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명을 적용한 슬리터 라인의 루프량 흡수 장치의 일례인 흡수 장치(1)는 슬리터 라인(2) 내에 설치된 루프 피트(3)의 영역 내에 배치되어 있다. 흡수 장치(1)는 스트립을 파지 반송하는 부압 롤(9)과, 부압 롤(9)을 승강 가능하게 하는 승강 장치(10)를 가지고 있다. 또한, 부압 롤(9)에 스트립(14)이 파지 반송됨으로써 두 개의 스트립의 루프가 형성된다. 부압 롤(9)은 회전축(16)과 내통(17)과 중간통(18)과 부직포 적층 외층(19)을 구비하고 있다.

Description

슬리터 라인의 루프량 흡수장치{LOOP AMOUNT ABSORPTION APPARATUS OF SLITTER LINE}

본 발명은 슬리터 라인의 루프량 흡수장치에 관한 것이다. 상세하게는 금속스트립(strip)에 상처가 생기기 어렵고, 라인 상에 생기는 루프(loop)를 충분히 길게 흡수할 수 있는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치에 관한 것이다.

장편이고 광폭인 시트형의 금속판을 길이 방향을 따라 여러조의 스트립으로 연속적으로 재단하고 동시에 여러조의 스트립을 감아 가공하는 슬리터 라인이 이용되고 있다. 금속판은 금속 코일의 용도에 따라 소정의 폭으로 재단되고 한 장의 판으로부터 열조 이상의 스트립이 만들어지는 것도 있다.

슬리터 라인에서는 금속판이 슬릿 가공되어 여러조의 스트립이 된 후에 권취기에 감겨진다. 이때, 권취기의 전단에 설치된 텐션 장치에 의해 스트립에 권취 장력이 부여되어 스트립이 단단하고 확실하게 권취 코일로 권취되는 것으로 되어 있다.

또한, 슬리터 라인에 제공되는 시트형의 금속판은 일반적으로 압연 가공에 의해 제조된다. 따라서 금속판의 양단부가 중앙부에 비해 얇아지게 되어 동일 시트상에서 두께에 차이가 생기는 것도 있다.

또한, 슬릿 가공시에 각 스트립의 끝면에만 뾰족해진 버(burr)가 생겨서 이에 기인한 두께의 차이가 발생할 수도 있다.

슬릿 가공 후에 스트립이 권취기에 감겨지는 때에 시트상의 두께의 차이 또는 버에 기인한 두께의 차이가 각 권취 코일의 직경의 차이가 된다. 즉, 두께에 차이가 있는 스트립의 권취 코일의 직경이 두께가 얇은 스트립의 권취 코일 보다도 커지게 되는 원둘레 차이가 생기기 때문에 코일 직경이 큰 권취기에 감겨지는 스트립이 보다 빠르게 권취되는 것으로 된다.

이 감는 속도의 차이에 의해 슬리터 라인의 슬리터보다 하류의 위치에서 스트립에 길이의 차이가 생기고, 각 스트립에서 크기가 다른 루프(loop) 모양의 형상이 된다. 스트립의 표면이 바닥 등에 접촉하면 상처가 생겨서 상품 가치가 손상되기 때문에 루프가 생기는 위치에 수 미터 정도 깊이의 루프 피트(loop pit)를 바닥에 설치하여 루프를 일시적으로 모으도록 하고 있다.

그러나 루프 피트를 설치하는 구조에서는 루프의 흡수량은 루프 피트의 깊이에 의존하기에 너무나 깊은 루프 피트를 설치하는 것은 설비 비용면에서 바람직하지 않다. 또한, 여러조의 스트립 중 가장 큰 루프가 루프 피트 저면에 접촉하기 전에 라인을 정지하고, 거기까지 권취된 금속 코일을 도중에 분할해서 제품으로 할 필요가 있기에 생산 효율을 저하시키는 원인이 되고 있다.

최근에는 스트립 코일을 이용하는 산업에서 자동화가 이루어지고 장시간 운전을 할 수 있도록 장편 코일 제품의 수요가 있기에 부득이 10미터 이상의 피트를 뚫을 수밖에 없다는 것도 현실이다. 특히 전기 전자 산업 등에서는 코일 소재가 얇고 길어지고 있어서 이 루프량이 증대하는 경향도 있다.

이런 가운데 효율 좋은 루프의 흡수를 시도한 구조가 존재하며 예를 들면, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재된 장치가 제안되어 있다.

여기서 특허 문헌 1에는 도 22(a)의 흡수장치(100)가 가재되어 있다. 흡수장치(100)는 스트립 루프(101a), 루프(101b), 루프(101c) 및 루프(101d)를 루프 피트(102)측으로부터 보유 암(103)에 설치된 안내 롤(104)로 제공하는 구조로 되어 있다. 스트립은 안내 롤(104)로부터 롤(105)과 그 뒤의 권취기(112)측으로 흘러 간다.

또한, 흡수장치(100)에서는 안내 롤(104)이 실린더 장치를 통해 슬리터(106)측으로 신장되는 구조로 되어 있다. 특허 문헌 1에는 도 22(b)에 나타낸 흡수장치(107)도 기재되어 있다.

흡수장치(107)는 안내 롤(108)을 설치한 대차(109)가 수평 방향으로 신장된 레일(110) 위를 움직이는 구조로 되어 있다. 스트립은 안내 롤(108)을 통해 롤(111)과 그 뒤의 권취기측으로 흘러가는 것으로 되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는 루프 피트의 측방에 자유롭게 승강하도록 한 롤을 구비하는 흡수 타워를 설치하여 루프가 매달려 오면 흡수 타워의 롤에서 루프를 들어올리는 구조가 기재되어 있다.

또한, 다른 구조로서 도 23에 나타낸 것처럼 루프가 생기는 영역에 위아래로 배치한 2개의 롤(113)에서 스트립을 서로 눌러서 권취기측으로 밀어내는 핀치 롤식의 반송 롤(114)을 설치하고 루프 피트(115)의 안에 두 개의 루프(116)를 발생시키는 구조도 존재하고 있다.

특개 2000-301239호 공보 특개평 3-97442호 공보

그러나 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2에 기재된 구조에서는 충분히 루프의 길이를 흡수할 수 있는 것으로는 되어 있지 않다.

예를 들어 도 22(b)에 나타낸 흡수장치로 설명하면 효율적으로 루프량을 흡수하는 것으로는 최하단에 위치하는 루프(101d) 즉, 가장 큰 루프와 최상단에 위치하는 루프(101a)의 차이인 부호 H로 표시한 거리를 크게 하는 것을 의미한다.

흡수장치(107)에서는 스트립의 루프(101a), 루프(101b), 루프(101c) 및 루프(101d)인 스트립의 전조를 흡수장치(107)에 제공하고 있다. 결국 도 22(b)의 부호 L이나 부호 h로 나타낸 방향으로 스트립의 전조를 연장해도 부호 H로 나타낸 거리가 커지는 것이 아니기에 루프의 길이를 충분히 흡수할 수 있는 구조로 되어 있지 않다.

또한, 부호 H로 나타낸 거리를 크게 하려면 최하단에 위치한 루프(101d)만을 흡수장치에 제공하는 방법이 있다.

그러나 라인의 운전 개시 전에는 어느 스트립 부분의 루프가 커지게 되는지는 반드시 예측할 수는 없기 때문에 매번 루프(101d)가 생겼을 때에 라인을 정지하고 흡수장치에 제공할 필요가 생긴다. 이 작업은 어렵고 작업 효율의 점에서도 비현실적인 방법이라고 생각된다.

또한, 루프 피트의 영역을 초과한 상당 범위에 흡수장치의 설치 공간이 필요한 점이나 장치의 보수에 시간이 걸리는 점에서 문제가 있다고 말할 수 있다.

특허 문헌 2에 기재된 흡수 타워에서도 대응 가능한 루프의 크기를 다소 크게 하기는 했으나 루프 피트 상에 1개의 루프 밖에 형성할 수 없고 루프의 길이를 충분히 흡수할 수 있는 구조로 되어 있지 않다.

한편, 핀치 롤 방식의 반송 롤(114)을 이용하는 구조에서는 루프 도중의 스트립을 핀치 롤(113)에서 서로 눌러서 밀어내기 때문에 루프 피트 안에 두 개의 루프(116)를 형성할 수 있다. 단, 스트립을 서로 눌러야만 하는 점이 문제가 된다.

즉, 라인 상의 핀치 롤(113)보다도 권취기 측에서 두 번째의 루프를 형성하기 위해 압력으로 스트립을 파지하면서 라인의 하류측으로 보내게 되면, 그 때의 압력에 의해 스트립의 표면에 상처가 생겨 버린다.

스트립 표면의 상처는 고급스러운 표면 마무리가 요구되는 용도의 금속 스트립에 있어서는 치명적인 결점이 되어 버린다. 또한, 금속박처럼 두께가 얇은 소재에서는 형상 자체가 변형해 버릴 우려가 있다.

본 발명은 이상의 점을 감안하여 창안된 것으로서, 금속 스트립에 상처가 생기기 어렵고 라인 상에 생기는 루프를 충분히 길게 흡수할 수 있는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 슬리터 라인의 루프량 흡수장치는 회전 가능하고 승강 가능하게 구성되며, 슬리터 라인의 슬리터와 텐션 장치의 사이에 배치된 회전체와, 각 회전체의 내부에 설치됨과 아울러 소정의 흡인 장치에 의해 부압이 형성되는 도통공과, 상기 회전체의 표면에 형성됨과 아울러 상기 도통공과 접속된 도통홈과, 각 도통홈의 외측에 설치된 저통기성의 외층부를 구비한다.

여기서 회전체의 내부에 설치됨과 아울러 소정의 흡인 장치에 의해 부압이 형성되는 도통공에 의해 회전체의 내부를 부압으로 할 수 있다. 소정의 흡인 장치란 예를 들면, 진공 펌프나 이젝터(ejector) 등을 이용할 수 있고, 도통공과 접속시키는 것으로 회전체 내부의 공기를 배출하여 루프량 흡수 장치에 부압을 생성시킬 수 있다.

또한. 회전체의 표면에 형성됨과 아울러 도통공과 접속된 도통홈에 의해 도통홈과 도통공이 이어지고, 도통공에 생성된 부압의 영역을 회전체의 표면으로까지 넓힐 수 있다. 또한, 도통홈에 의해 부압의 영역을 넓힐 수 있다. 즉, 장치의 내부에서 도통공으로부터 떨어진 장치의 단부까지 부압을 미치게 하는 것이 가능하다.

또한, 소정의 흡인 장치에 의해 부압이 형성되는 도통공과 회전체의 표면에 형성됨과 아울러 도통공과 연결된 도통홈에 의해 회전체의 표면에 접하는 스트립에 부압을 미치게 하여 흡착시킬 수 있다. 또한, 스트립의 표면에 상처를 입히지 않고 회전체에 스트립을 파지하는 것이 가능하다. 또한, 여기서 말하는 부압에 의한 흡착이라는 것은 회전체에 접한 스트립의 표면에 작용하는 대기에 의한 누름에 기인하는 것이다.

또한, 소정의 흡인 장치에 의해 부압이 형성되는 도통공과, 회전체의 표면에 형성됨과 아울러 도통공과 접속된 도통홈과, 도통홈의 외측에 설치된 저통기성의 외층부에 의해 장치 내부의 부압의 영역을 넓히고, 장치의 외부에서 내부로 유입하는 공기의 양을 줄일 수 있다. 즉, 장치의 내부의 부압도를 높여서 장치와 접한 스트립에 미치는 흡착력을 높일 수 있다.

또한, 회전 가능하게 구성된 회전체에 의해 파지한 스트립을 슬리터 라인의 하류측으로 파지하여 반송할 수 있다. 즉, 회전체를 스트립의 루프가 생기는 위치에 배치함으로써 스트립을 파지하여 라인 상의 회전체의 전후에 두 개의 루프를 형성할 수 있다. 이 결과 큰 루프와 작은 루프의 차이를 보다 크게 허용할 수 있다.

또한, 회전 가능하게 구성되며 슬리터 라인 슬리터와 텐션 장치의 사이에 배치된 회전체에 의해 슬리터와 텐션 장치의 사이의 영역에 두 개의 루프를 형성할 수 있다. 즉, 통상, 루프 피트가 설치되는 영역에 두 개의 루프가 형성된다.

또한, 승강 가능하게 구성된 회전체에 의해 슬리터 라인에서 통과하는 스트립에 대해 회전체의 높이 위치를 변경할 수 있다. 즉, 파지한 스트립을 스트립의 높이 이상으로 들어올림으로써 루프량을 크게 하는 것이 가능하다.

또한, 외층부의 통기도가 프레이저형 통기도(Frazier type air permeability)로 0.8㎤/㎠·s이하인 경우에는 외층부가 여분의 외기를 흡입하기 어려워진다. 이 결과 장치의 내부의 부압도가 충분히 높아지게 되어 스트립에 대해서 충분한 파지력을 미칠 수 있다.

또한, 회전체가 슬리터와 텐션 장치의 사이의 영역에 형성된 오목부인 루프 피트의 근방에서 상승 가능하게 구성된 경우에는 장치를 설치하는 공간이나 시간을 줄일 수 있으며 장치의 보수의 효율을 높일 수 있다. 즉, 회전체를 상승 가능하게 하는 구조체를 루프 피트의 외측에 설치하게 되면 장치를 슬리터 라인에 용이하게 설치하는 것이 가능하다. 또한, 여기서 말하는 루프 피트의 근방이라는 것은 루프 피트의 외측 영역을 의미하며, 예를 들면, 슬리터나 텐션 장치가 배치된 바닥과 동일면상이고 스트립을 걸어서 루프 피트로 스트립의 루프를 형성하는 것이 가능한 위치를 의미한다.

또한, 회전체가 슬리터와 텐션 장치 사이의 영역에 형성된 오목부인 루프 피트의 저부 근방에서 상승 가능하게 구성된 경우에는 회전체에 스트립를 거는 작업을 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 회전체에 스트립을 거는 작업을 자동으로 행하는 기구를 채용했을 때에 스트립의 루프의 하방에서 회전체를 상승시킬 수 있어 부드럽게 스트립을 거는 것이 가능하다.

또한, 루프 피트의 저부 근방에 배치되고 스트립을 검지할 수 있는 센서부를 구비하는 경우에는 큰 루프가 루프 피트의 바닥에 접촉하기 전에 센서로 검지할 수 있다.

또한, 회전체의 회전 속도가 조절 가능하게 구성된 경우에는 장치에 의한 스트립의 파지 반송 속도를 슬리터 라인의 스트립의 통과 속도에 동조시키는 것이 가능하다. 즉, 스트립의 통과 속도에 맞추어 루프의 형성을 행하는 것이 가능하다.

또한, 회전체의 슬리터 측에 배치되고 통과되는 스트립의 진행 방향과 대략 평향한 복수의 칸막이 원반을 가지는 세퍼레이터(separator)를 구비하는 경우에는 슬리터 가공 후의 스트립을 안정시켜 회전체와 접촉시키는 것이 가능하다.

또한, 도통홈과 외층부와의 사이에 설치됨과 아울러 복수의 통기공이 형성된 대략 원통형의 중간 통부를 구비하는 경우에는 도통홈에 생긴 부압을 복수의 통기공보다 외층부로 미치게 할 수 있다. 이에 따라 외층부에 부압을 효율 좋게 생성시킬 수 있다.

또한, 회전체가 대략 원통형으로 형성되고 도통공이 회전체의 원주 방향으로 복수 형성되고, 도통홈이 회전체의 길이 방향으로 복수 형성된 경우에는 회전하는 장치와 접하는 스트립에 연속적으로 부압을 미치게 할 수 있다. 즉, 회전체의 표면에는 연속적으로 부압에 의해 흡착력이 생기게 된다.

또한, 회전체가 대략 원통형으로 형성되고 도통공이 회전체의 원주 방향으로 복수 형성됨과 아울러 인접한 도통공 끼리가 일정 간격을 가지고, 도통홈이 회전체의 길이 방향으로 복수 형성됨과 아울러 인접한 도통홈 끼리가 일정 간격을 가지는 경우에는 장치의 표면에 있어서의 흡착력의 불균일을 줄일 수 있다. 즉, 인접한 도통공 및 도통홈이 연통하고 있지 않아서 흡인 장치에 가까운 위치의 공기만을 흡인하는 상태를 억제하고 회전체의 단부에까지 균등하게 부압을 생성시킬 수 있다.

또한, 외층부가 저통기성의 부직포로 형성된 경우에는 외층부의 통기도의 조절을 용이하게 행할 수 있다. 즉, 예를 들면, 비교적 두꺼운 스트립에서 강한 파지력이 필요한 경우 등에 장치 내부의 부압도를 높이고 싶은 때에는 극저통기성의 부직포를 이용하거나 복수의 부직포를 겹쳐서 다층 구조로 하거나 하는 것으로 대응이 가능하다. 또한, 부직포 표면에 오염이나 막힘이 생긴 때에 외층부를 용이하게 교환하는 것이 가능하게 되어 장치의 보수를 용이한 것으로 할 수 있다.

또한, 외층부가 도통홈의 외측으로 설치된 저통기성의 부직포와, 부직포의 외측에 적층되고 부직포보다도 마찰 계수가 크며 미소한 관통공이 다수 형성된 외층 부재로 구성된 경우에는 장치 내부의 부압을 높이면서 외층부와 스트립의 사이의 마찰력이 커지게 되어 스트립에 대한 파지력을 높일 수 있다.

본 발명에 관한 슬리터 라인의 루프량 흡수장치는 금속 스트립에 상처가 생기기 어렵고, 라인 상에 생기는 루프를 충분히 길게 흡수 가능한 것으로 되어 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 슬리터 라인의 루프량 흡수장치의 일례로 배치 위치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 부압 롤의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 개략도의 A-A 단면도(a) 및 B-B 단면도(b)이다.
도 4는 롤 원주 상에 180도의 각도 영역을 갖는 부압 롤의 개략 단면도이다.
도 5는 부압 롤의 일례의 부압 도통부에 대응하는 위치의 개략 단면도(a) 및 부압 롤의 다른 예의 부압 도통부에 대응하는 위치의 개략 단면도(b)이다.
도 6은 내통을 나타낸 개략도(a), 중간통을 나타낸 개략도(b) 및 통기공의 주변에 설치되는 통기공홈부를 나타낸 개략도(c)이다.
도 7은 펀칭 메탈을 이용한 중간통을 나타낸 개략도(a), 펀칭 메탈의 소경다수공을 나타낸 개략도(b) 및 다중 부직포 적층 외통을 나타낸 개략도(c)이다.
도 8은 도 2의 X부분의 상세를 나타낸 단면도(a) 및 단면도(a)의 C-C단면도(b)이다.
도 9는 부압 롤의 일례의 도 8(a)에 대응하는 단면도(a) 및 도 8(b)에 대응하는 단면도(b)이다.
도 10은 부압 롤에 이용한 부직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 11은 일반적인 부직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 12는 고밀도 직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 13은 일반적인 직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다.
도 14는 부압 롤 및 승강 장치를 측면에서 본 개략도이다.
도 15는 슬리터 라인의 운전 개시시를 나타낸 개략도(a) 및 스트립 루프 수하량에 변화가 생겼을 때의 개략도(b)이다.
도 16은 부압 롤에 스트립을 세팅한 상태를 나타낸 개략도(a) 및 부압 롤이 상승한 상태를 나타낸 개략도(b)이다.
도 17은 부압 롤이 상승한 위치에서 루프 수하량이 커진 상태를 나타낸 개낸 개략도(a) 및 부압 롤이 승강 가이드 포스트의 상한까지 상승한 상태를 나타낸 개략도(b)이다.
도 18은 루프 피트의 근방에 승강 장치가 설치된 장치의 개략도(a) 및 도 18(a)의 A-A방향의 측면도(b)이다.
도 19는 루프 피트의 근방에 승강 장치가 설치된 장치에 스트립을 세팅한 상태를 나타낸 개략도(a) 및 도 19(a)의 B-B방향의 측면도(b)이다.
도 20은 흡수장치를 두 대 설치한 경우의 슬리터 라인의 개략도이다.
도 21은 도 20의 A-A방향의 측면도(a) 및 도 21(a)의 화살표 B방향의 평면도(b)이다.
도 22는 종래의 루프 흡수장치의 일례를 나타낸 개략도(a) 및 다른 일례를 나타낸 개략도(b)이다.
도 23은 종래의 핀치 롤 방식의 반송 롤을 이용한 흡수장치를 나타낸 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명하여 본 발명의 이해에 도움이 되게 한다.

도 1은 본 발명을 적용한 슬리터 라인의 루프량 흡수장치의 일례로 배치 위치를 나타낸 개략도이다. 도 2는 부압 롤의 구조를 나타낸 개략도이다.

여기서 도 1에 나타낸 것처럼 본 발명을 적용한 슬리터 라인의 루프양 흡수장치의 일례인 흡수장치(1)는 슬리터 라인(2) 내에 설치된 루프 피트(3)의 영역 내에 배치되어 있다.

또한, 슬리터 라인(2)에서는 롤형의 금속판 코일에서 금속판을 송출하는 암 코일(4)과 금속판을 스트립(14)으로 슬릿 가공하는 슬리터(5)가 배치되어 있다. 또한, 루프 피트(3)보다 하류 측에는 스트립(14)에 권취력을 부여하는 텐션 장치(6)와 스트립(14)의 통과 각도를 바꾸는 디프렉터 롤(7)과 스트립(14)을 귄취하는 권취기(8)가 배치되어 있다.

또한, 흡수장치(1)는 스트립(14)을 파지하여 반송하는 부압 롤(9)과 부압 롤(9)을 승강 가능하게 하는 승강 장치(10)를 가지고 있다. 또한, 부압 롤(9)에 스트립(14)이 파지되어 반송됨으로써 두 개의 스트립의 루프(15)가 형성된다.

또한, 부압 롤(9)의 슬리터(5) 측에는 세퍼레이터(11)가 장착되어 있다. 세퍼레이터(11)는 스트립(14) 끼리의 겹침을 방지하면서 부압 롤(9)에 여러조의 스프립(14)을 접촉시키기 전에 스트립(14)을 안정시키기 위한 구조이다.

또한, 루프 피트(3)의 저부 측면에는 스트립(14)을 검지할 수 있고 승강장치(10)와 연동한 센서(12)가 설치되어 있다. 또한, 루프 피트(3)의 중앙부에는 내부에 부압 롤(9)을 수용할 수 있는 부압 롤 대기 위치(13)가 형성되어 있다.

여기서 반드시 루프 피트(3)의 저부 측면에 센서(12)가 설치될 필요는 없다. 예를 들면, 스트립(14)의 루프(15)가 루프 피트(3)의 바닥에 접촉하기 전에 눈으로 확인하여 슬리터 라인(2)를 정지시키고 그 후에 부압 롤(9)과 세퍼레이터(11)에 각 스트립(14)을 세팅하는 것도 가능하다.

또한, 반드시 루프 피트(3)의 중앙부에 부압 롤 대기 위치(13)가 형성될 필요는 없다. 부압 롤(9)은 예를 들면, 루프 피트(3)의 바닥이나 슬리터(5) 등이 설치된 바닥 근방에 위치하여 대기시키는 구조도 채용할 수 있다.

도 2에 나타낸 것처럼 부압 롤(9)은 회전축(16)과 내통(17)과 중간통(18)과 부직포 적층 외층(19)을 구비하고 있다. 이하, 부압 롤(9)의 내부 구조에 대해서 상세를 설명한다.

회전축(16)은 부압 롤(9)의 회전의 중심이 되는 부재인 보강 원반(20)에 의해 내통(17)에 접속되어 있다. 또한, 내통(17)은 원통형의 형상을 가지고 회전축(16)과 함께 회전한다. 또한, 회전축(16) 및 내통(17)이 회전체에 해당하는 것이다.

또한, 중간통(18)은 내통(17)의 외측에 형성되는 원통형의 관재이고 회전축(16) 및 내통(17)과 연동하여 회전한다. 또한, 부직포 적층 외층(19)은 중간통(18)의 외측에 형성되고 부압 롤(9)과 스트립(14)이 접하는 부분으로 되어 있다. 부직포 적층 외층(19)에 대해서도 회전축(16), 내통(17) 및 중간통(18)과 연동하여 회전한다.

또한, 부압 롤(9)은 구동 모터(21)를 가진다. 구동 모터(21)는 체인(22)을 통해서 회전축(16)에 접속되어 회전축(16)을 회전시킨다.

또한, 부압 롤(9)은 회전축(16) 및 회전축(16)을 지지하는 베어링부(23)를 통해 승강 가이드 부재(24)에 연결되어 있다. 승강 가이드 부재(24)는 부압 롤(9)을 화살표 Y로 나타낸 수직 방향으로 승강 가능하게 하는 승강 장치(10)를 구성한다.

여기서 부압 롤(9)은 반드시 회전축(16)과 내통(17)과 중간통(18)과 부직포 적층 외층(19)으로 구성될 필요는 없다. 단, 각 부재로 나뉘어짐으로써 제조나 보수가 용이하게 되는 점에서 부압 롤(9)은 회전축(16)과 내통(17)과 중간통(18)과 부직포 적층 외통(19)으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 반드시 회전체가 회전축(16)과 내통(17)과 보강 원반(20)으로 구성될 필요는 없다. 단, 회전체에 강도를 부여할 수 있는 점에서 회전체가 회전축(16)과내통(17)과 보강 원반(20)으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 회전축(16)과 내통(17)과 보강 원반(20)이 동일의 금속에서 일체적으로 형성된 경우에는 더욱 강도를 높일 수 있기 때문에 더 바람직하다. 또한, 비교적 소형의 장치에서는 내통(17)은 원통형의 형상을 갖는 것이 아니라 중실의 소재로부터 기계 가공하여 회전축(16)과 일체형의 부압 롤(9)로 해도 좋다.

또한, 회전축(16) 및 내통(17)의 소재는 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 플라스틱 소재를 이용함으로써 제조 비용을 낮추는 것도 가능하다.

또한, 회전축(16)과 내통(17)과 중간통(18)과 부직포 적층 외층(19)의 각 부재 사이의 구조는 한정되는 것은 아니고 각각을 동일 방향으로 일체가 되어 회전시킬 수 있는 구조로 되어 있으면 충분하다. 즉, 각 부재의 사이를 고정 도구로 연결 시켜도 좋고, 각 부재 사이의 마찰력으로 인한 마찰 계합을 가지고 일체적으로 회전시키는 구조를 채용해도 좋다.

또한, 베어링부(23)의 종류는 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 볼 베어링의 베어링부(23)로 할 수 있다. 단, 축을 매끄럽게 회전시키는 점 및 장치의 내구성을 향상시키는 점에서 베어링부(23)에는 구름 베어링이나 미끄럼 베어링 등이 채용되는 것이 바람직하다.

또한, 반드시 부압 롤(9)이 구동 모터(21)를 가질 필요는 없고 동력을 얻고 회전 가능하게 구성되는 것이면 충분하다. 또한, 구동 모터(21)의 구조나 종류는 특히 한정되는 것은 아니다.

또한, 반드시 구동 모터(21)가 체인(22)을 통해 회전축(16)에 접속될 필요는 없고, 구동 모터(21)에 의한 동력이 회전축(16)에 전해지는 구조로 되어 있으면 충분하다. 예를 들면, 체인 대신 V벨트로 연결하는 구조나 구동 모터와 회전 축을 직결시키는 구조 등도 채용할 수 있다.

도 2에 나타낸 것처럼 내통(17)의 일단 측에는 내통(17)을 관통한 부압 도통공(25)이 형성되어 있다. 부압 도통공(25)은 진공 펌프(도시하지 않음)에서 부압 롤(9)의 내부의 공기를 끄는 때의 공기의 통로로 되어 있다. 또한, 부압 도통공(25)은 내통(17)의 원주 방향으로 일정의 간격을 두고 복수 형성되어 있다. 또한, 화살표 Z는 부압 롤(9)이 진공 펌프에 의해 흡인되는 방향을 나타내고 있다.

여기서 본 발명은 저 통기성 소재를 이용하여 외기의 흡인 양을 제한하고 있기 때문에 흡입 장치로서 대용량의 배기 블로워를 사용할 필요는 없다. 부압 롤(9)에 접한 스트립(14)의 이면을 부압 상태로 유지하고 대기에 의해 눌러서 흡착력을 발생시키기 때문에 비교적 흡인량은 작지만 높은 진공도를 발생하는 진공 펌프나 이젝터 등을 이용할 수 있다.

또한, 내통(17)의 표면에는 부압 도통공(25)과 연결된 부압 도통홈(26)이 설치되어 있다. 부압 도통홈(26)은 부압 롤(9)의 길이 방향을 따라 형성되고 부압 롤(9)의 단부까지 부압을 생성시키는 것으로 되어 있다.

또한, 부압 롤러(9)의 회전축(16) 측에 부압 도통공(25)과 연통하여 부압 도통부(27)가 설치되어 있다. 부압 도통부(27)는 진공 펌프와 연결되어 부압 롤러(9)의 내부를 부압으로 하기 위한 흡입구의 역할을 하고 있다.

또한, 부압 도통부(27)는 베어링부(23)와 접속하여 고정되고 회전축(16)과 함께 회전하는 부압 도통공(25)에 접하면서 부압 롤(9)의 내부의 기밀성을 높이고 있다.

여기서 부압 도통공(25)은 부압 롤(9)의 내부에 부압을 형성할 수 있으면 충분하고 그 수나 형성되는 위치가 특히 한정되는 것은 아니다. 단, 회전하는 부압 롤(9)에 연속적으로 부압을 부여하는 점에서 부압 도통공(25)은 내통(17)의 원주 방향으로 등 간격으로 배열되는 것이 바람직하다.

또한, 반드시 부압 도통공(25)은 내통(17)의 일단 측에만 형성될 필요는 없다. 예를 들면, 장편의 부압 롤의 경우에는 내통(17)의 양측에 부압 도통공(25) 및 진공 펌프의 유로 만들고, 부압 롤(9)의 양단부에서 내부의 공기를 빼내도록 구성해도 좋다.

또한, 반드시 부압 도통부(27)가 마련될 필요는 없고, 부압 롤(9)의 내부에 부압을 형성할 수 있는 구조로 되어 있으면 충분하며 다른 공지 기술을 이용해도 좋다. 단, 부압 롤(9)의 내부의 기밀성을 높이는 점에서 부압 도통부(27)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 부압 도통부(27)는 반드시 베어링부(23)와 접속될 필요는 없다. 단, 부압 도통부(27)가 고정되어 부압 도통공(25)과의 사이의 기밀성을 높이기 쉽다는 점에서 부압 도통부(27)는 베어링부(23)와 접속되는 것이 바람직하다.

부압 롤의 내부 구조에 대해 더욱 상세를 설명한다.

도 3은 도 2에 나타낸 개략도의 A-A 단면도(a) 및 B-B 단면도(b)이다. 도 4는 롤 원주 상에 180도의 각도 영역을 갖는 부압 롤의 개략 단면도이다. 도 5는 부압 롤의 일례의 부압 도통부에 대응하는 위치의 개략 단면도(a) 및 부압 롤의 다른 예의 부압 도통부에 대응하는 위치의 개략 단면도(b)이다. 도 6은 내통을 나타낸 개략도(a), 중간통을 나타낸 개략도(b) 및 통기공의 주변에 설치되는 통기공홈부를 나타낸 개략도(c)이다. 도 7은 펀칭 메탈을 이용한 중간통을 나타낸 개략도(a), 펀칭 메탈의 소경다수공을 나타낸 개략도(b) 및 다중 부직포 적층 외통을 나타낸 개략도(c)이다. 도 8은 도 2의 X부분의 상세를 나타낸 단면도(a) 및 단면도(a)의 C-C단면도(b)이다. 도 9는 부압 롤의 일례의 도 8(a)에 대응하는 단면도(a) 및 도 8(b)에 대응하는 단면도(b)이다.

부압 롤(9)의 일단 측은 도 3(a)에 나타낸 것처럼 단면을 가지고 있다. 부압 롤(9)의 일단 측에는 부압 도통부(27)와 부압 도통공(25)이 설치되어 있다. 부압 도통부(27)는 부압 롤(9)의 원주 상의 대략 90도를 차지하는 영역에 형성되어 있다. 부압 롤(9)에는 이 부압 도통부(27)와 대응하는 위치에 스트립(14)과 접하는 것으로 되어 있다. 또한, 도 3(a)의 우측의 도는 부압 롤(9)의 표면 영역을 확대하여 나타낸 도이다.

또한, 도 3(b)에 나타낸 것처럼 부압 롤(9)의 일단 측에서 떨어진 영역에서는 부압 롤(9)은 내통(17)과 부압 도통홈(26)과 중간통(18)과 부직포 적층 외층(19)으로 구성되어 있다.

여기서 반드시 부압 도통부(27)는 부압 롤(9)의 원주 상의 대략 90도를 차지하는 영역에 형성될 필요는 없고, 스트립(14)을 파지 반송할 수 있도록 되어 있으면 충분하다.

예를 들면, 도 4에 나타낸 것처럼 부압 도통부(27)는 부압 롤(9)의 원주 상의 대략 180도의 영역에 형성할 수도 있다. 이 경우에는 하방으로부터 상승하여 온 스트립(14)과 부압 롤(9) 상의 대략 180도의 영역에서 접촉하기 때문에 더 큰 부압을 작용시킬 수 있다. 즉, 더 큰 파지력을 부여하는 것이 가능하다. 또한, 부압 도통부(27)를 임의의 각도를 가진 교환 부품으로 준비하면 원주 방향의 부압 영역을 임의로 조절 가능하다.

도 5(a)는 부압 롤의 다른 일례의 구조를 나타낸 도이다. 여기서 도 2 및 도 3에 나타낸 장치와의 차이는 내통(17)의 표면에 칸막이 돌기(28)을 만들고 칸막이 돌기(28) 끼리의 사이에 부압 도통홈(26)을 형성하고 있는 점이다. 이처럼 내통(17)과 다른 층으로 하여 부압 도통홈(26)을 형성하는 것도 가능하다.

또한, 칸막이 돌기(28)에 적당한 경도의 연질 고무 등의 탄성체의 소재를 이용함으로써 내통(17)과 중간통(18)에 각각 밀착하는 것으로 부압 도통홈(26)의 기밀성을 향상시킬 수도 있다.

또한, 도 5(b)는 부압 롤의 더 다른 일례의 구조를 나타낸 도이다. 도 5(b)에 나타낸 장치는 중간통(18)이 존재하지 않는 구조로 되어 있다. 또한, 도 5(b)에 나타낸 장치는 회전체(29)를 가지고 있다. 스트립에 부압을 작용시킬 수 있다면 이렇게 간략화된 구조를 채택할 수도 있다.

도 6(a)에 나타낸 것처럼 내통(17)에는 복수의 부압 도통공(25)과 부압 도통홈(26)이 설치되어 있다. 도 6(a)의 우측이 부압 롤(9)의 일단 측이고, 진공 펌프를 작동시키면 부압 도통부(27)를 통해 부압 도통공(25)과 부압 도통홈(26)에도 부압이 생기는 구조로 되어 있다. 또한, 부압은 부압 도통홈(26)을 따라 부압 도통공(25)이 설치된 측과는 반대 측의 단부까지 부압이 미치는 것으로 되어 있다.

또한, 도 6(b)에 나타낸 것처럼 중간통(18)이 내통(17)의 외측에 설치되어 있다. 중간통(18)은 금속제 또는 합성 수지제나 경질 고무제 등의 관재로 형성되고 그 표면에는 다수의 통기공(30)이 설치되어 있다. 통기공(30)은 중간통(18)의 길이 방향 및 원주 방향에 걸쳐 일정 간격으로 위치하고, 통기공(30)으로부터 부압 도통홈(26)으로 공기가 흘러 부압이 생기는 것으로 되어 있다.

또한, 통풍공(30)의 주변에는 네 방향을 향해 형성된 통기공홈부(31)가 설치되어 있다. 통기공홈부(31)를 따라 통풍공(30)에 들어가는 공기의 범위가 넓어지도록 되어 있다.

여기서 반드시 중간통(18) 및 통기공(30)이 형성될 필요는 없다. 스트립에 부압을 작용시키는 것이 가능하면 충분하다. 단, 중간통(18)을 형성하여 통기공(30)을 설치함으로써 부직포 적층 외층(19)에 부압을 효율 좋게 생성시킬 수 있는 점에서 중간통(18) 및 통기공(30)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 반드시 통기공(30)의 주위에 통기공홈부(31)가 설치될 필요는 없다. 단, 부압의 발생 영역이 넓어짐으로써 부압 롤(9)의 내부의 부압도를 보다 더 높일 수 있는 점에서 통기공(30)의 주위에 통기공홈부(31)가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 통기공홈부의 형상은 특히 한정되는 것은 아니고, 도 6(c)에 나타낸 것처럼 홈의 개수를 늘려서 여덟 방향을 향해 형성된 통기공홈부(32)로 할 수도 있다.

도 7(a)에 중간통(18)의 다른 예로서 펀칭 메탈(33)로 형성된 중간통(18)을 나타낸다. 펀칭 메탈(33)은 평면의 금속판을 뚫어서 다수의 소경공(34)을 형성한 소재이다. 도 7(b)에 펀칭 메탈(33)에 형성된 소경공(34)을 나타내고 있다. 소경공(34)은 통기공(30)과 마찬가지로 부압 도통홈(26)에 공기를 흐르게 하지만 통기공(30)보다도 작은 구멍이다. 또한, 펀칭 메탈(33)은 시판하는 것을 이용할 수도 있다.

도 7(c)에 나타낸 것처럼 부직포 적층 외층(19)이 중간통(18)의 외측에 설치되어 있다. 부직포 적층 외층(19)은 저통기성의 부직포(35)로 형성되고 통기도가 프레이저형 통기도로 0.8㎤/㎠·s이하로 되어 있다. 또한, 부직포(35)는 적당한 마찰 계수와 탄성을 가진 것이며, 스트립(14)과의 사이에 충분한 마찰력을 발생시키고, 또한 스트립과 접하여도 상처를 생기게 하기 어려운 것으로 되어 있다.

여기서, 반드시 부직포 적층 외층(19)은 저통기성의 부직포(35)로 형성될 필요는 없다. 스트립에 부압을 작용시키는 것이 가능하면 충분하다. 단, 외층부의 통기도 조절을 쉽게 행할 수 있는 점에서 부직포 적층 외층(19)은 저통기성의 부직포(35)로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 반드시 부직포 적층 외층(19)의 통기도가 프레이저형 통기도로 0.8㎤/㎠·s이하로 될 필요는 없고, 스트립에 부압을 작용시키는 것이 가능하면 충분하다. 단, 부압 롤 내부의 부압도를 높이고 스트립(14)을 충분히 파지 반송할 수 있는 점에서 부직포 적층 외층(19)의 통기도가 프레이저형 통기도로 0.8㎤/㎠·s이하로 되는 것이 바람직하다.

도 8(a)는 도 2에 나타낸 부압 롤의 X부분의 상세를 나타내고 있다. 내통(17)의 표면에 부압 도통홈(26)이 형성되고 중간통(18)의 통기공(30)이 일정 간격으로 위치하고 있다. 또한, 통기공(30)의 외측에 부직포 적층 외층(19)이 형성되고, 스트립(14)과 부직포가 접하는 구조로 되어 있다. 또한, 도 8(b)는 단면도(a)를 C-C방향으로 본 단면도이다. 또한, 도 8(b)는 실제로는 원호형의 형상이 되지만 편의상 직선적인 도로서 나타내고 있다.

또한, 도 9(a)에는 중간통(18)을 펀칭 메탈(33)로 형성한 경우의 부압 롤의 X부분의 상세를 나타내고 있다. 내통(17)의 표면에 부압 도통홈(26)이 형성되고, 더 외측에 펀칭 메탈(33)이 위치하고 있다. 또한, 펀칭 메탈(33)의 외측에 부직포 적층 외층(19)이 형성되어 스트립(14)과 부직포가 접하는 구조로 되어 있다. 또한, 도 9(b)는 단면도(a)를 C-C방향으로 본 단면도이다. 또한, 도 9(b)는 실제로는 원호형의 형상이 되지만 편의상 직선적인 도로서 나타내고 있다.

또한, 부압 롤에 이용한 부직포에 대해서 설명한다.

도 10은 부압 롤에 이용한 부직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다. 도 11은 일반적인 부직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다. 도 12는 고밀도 직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다. 도 13은 일반적인 직포의 확대 현미경 사진을 나타낸 도이다.

도 10에 부압 롤(9)에서 이용한 부직포(35)의 현미경 사진(배율 100배)을 나타낸다. 부직포(35)는 두께가 약 4μm 정도의 섬유를 밀도 높게 얽히게 하여 형성된다. 또한, 부직포(35)는 한 장으로 프레이저형 통기도로 0.8㎤/㎠·s정도의 낮은 통기성을 실현할 수 있는 것으로 되어 있다. 또한, 이 부직포(35)의 아주 가는 각 섬유 간에는 μm 사이즈의 틈새가 많이 존재하고 이 틈새를 통해서 부압은 부직포 적층 외층(19)의 표면 전역에 용이하게 이르는 것이 가능하게 되는 특징이 있다.

한편, 도 11에는 텐션 장치의 일종인 텐션패드에 일반적으로 이용되고 있는 부직포(36)의 현미경 사진을 나타낸다. 부직포(36)는 두께가 약 20~30μm의 섬유를 얽힌 것으로 부직포(35)에 비해 밀도가 낮은 것으로 되어 있다. 또한, 부직포(36)는 한 장으로 프레이저형 통기도로 50~100㎤/㎠·s이며, 부직포 적층 외층(19)의 부직포로서 이용하는 것은 어렵다.

여기서 부직포(36)을 프레이저형 통기도로 0.8㎤/㎠·s정도의 낮은 통기도를 가진 소재, 예를 들면, 나일론 직포 등의 고밀도 직포(37)와 짜 맞추어 낮은 통기성을 실현할 수도 있다. 즉, 부직포(36) 끼리의 사이에 고밀도 직포(37)를 끼움으로써 부직포 적층 외층(19)을 형성할 수도 있다. 도 12에 고밀도 직포(37), 도 13에 일반적인 직포(38)의 확대 현미경사진(배율 100배)을 나타낸다.

또한, 반드시 부직포 적층 외층(19)은 한 장의 부직포(35)로 형성될 필요는 없다. 예를 들면, 여러 장의 부직포를 겹쳐서 통기도를 낮추는 구조도 채용할 수 있다.

또한, 부압 롤(9)의 외층부로서 저통기성의 부직포와 이 부직포의 외측에 적층되고 미소한 관통공이 다수 형성된 인공 피혁을 조합하여 외층부로 하는 구조도 채용할 수 있다. 인공 피혁은 부직포보다 마찰 계수가 높은 소재를 이용함으로써 스트립에 대한 파지력을 높일 수 있다. 또한, 여기서 인공 피혁을 대신하여 부직포보다도 마찰 계수가 높은 소재를 이용 가능하고, 예를 들면, 고무 소재를 이용하는 것도 가능하다.

부압 롤의 승강에 관한 구조에 대해서 설명한다.

도 14는 부압 롤 및 승강 장치를 측면에서 본 개략도이다.

전술한 것처럼 부압 롤(9)은 승강 장치(10)에 의해 수직 방향으로 승강이 가능하게 되어 있다. 도 14에 나타낸 것처럼 승강 장치(10)는 전술한 부압 롤(9)에 연결된 승강 가이드 부재(24)와 루프 피트(3)에 설치되고 가이드 부재(24)가 장착되는 가이드 포스트(39)와 전동 윈치(40)를 가진다.

또한, 승강 가이드 부재(24)에는 로프(41)가 계류되고 가이드 포스트(39)의 선단에 배치된 안내 롤(42)을 통해 로프(41)가 전동 윈치(40)에 권취되는 구조로 되어 있다. 또한, 도 중의 화살표 Y는 부압 롤(9)의 승강하는 방향을 나타내고, 부압 롤(9)은 루프 피트(3)의 저면에서 가이도 포스트(39)의 상단의 범위까지 승강 가능하게 되어 있다.

또한, 가이드 포스트(39)와 가이드 부재(24)는 기지의 리니어 가이드 레일구조에 의해 연결되고 부압 롤(9)의 방향을 수평 방향으로 유지하면서 승강 가능하게 되어 있다.

여기서 반드시 부압 롤(9)을 승강시키기 위해 승강 장치(10)의 구성이 채용될 필요는 없다. 부압 롤(9)을 안정되게 수직 방향으로 승강 가능하게 되어 있으면 충분하다. 예를 들면, 구동원으로는 전동 윈치뿐만 아니라 전동식의 나사봉 회전식의 구조나, 유압 실린더에 의한 신축 방식의 구조 등도 채용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 흡수장치(1)의 동작 순서에 대해 설명한다.

도 15는 슬리터 라인의 운전 개시시를 나타낸 개략도(a) 및 스트립 루프 수하량에 변화가 생겼을 때의 개략도(b)이다. 도 16은 부압 롤에 스트립을 세팅한 상태를 나타낸 개략도(a) 및 부압 롤이 상승한 상태를 나타낸 개략도(b)이다. 도 17은 부압 롤이 상승한 위치에서 루프 수하량이 커진 상태를 나타낸 개낸 개략도(a) 및 부압 롤이 승강 가이드 포스트의 상한까지 상승한 상태를 나타낸 개략도(b)이다.

도 15(a)에 나타낸 것처럼 슬리터 라인(2)의 운전 개시시에는 슬리터(5)의 칼날에 대해서 권취기(8)에 의해 스트립(14)으로의 장력이 작용하여 균일한 절단면이 얻어지지 못하는 경우를 방지할 목적으로 슬릿 가공된 스트립(14)은 루프 피트(3) 내에 수하되고 작은 루프(44)를 형성하고 있다.

또한, 슬릿 가공 직후는 스트립(14)의 각조의 사이에 틈은 거의 존재하지 않지만 텐션 장치(6)로 제공되는 때에는 텐션 장치(6)의 전단의 세퍼레이터(43)의 칸막이 원반에 의해 스트립(14)의 각조의 사이에 틈이 형성된다. 여기서 스트립(14)이 루프 피트 상에서 형성하는 작은 루프(44)는 스트립(14)의 각조의 사이의 틈의 유무를 완충하는 역할도 한다.

또한, 슬리터 라인(2)에서는 암 코일(4), 슬리터(5) 및 권취기(8)의 속도가 동조하여 스트립(14)의 통과가 시작된다. 이때, 부압 롤(9)은 루프 피트(3)의 저면의 부압 롤 대기 위치(13)에 수납되어 있다. 또한, 부압 롤(9)은 반드시 부압 롤 대기 위치(13)에 위치할 필요는 없다.

스트립(14)의 통과가 진행되면 스트립(14)의 두께의 차이에 기인하여 권취기(8) 상에서 스트립(14)의 코일 직경에 차이가 생기고 점차로 각 스트립(14) 끼리의 사이에 권취 속도의 차이가 발생해 왔다. 도 15(b)에 나타낸 것처럼 루프 피트(3) 상에는 두께가 얇고 권취 코일의 직경이 작은 스트립(14)의 루프(45)의 수하량이 커져서 코일 직경이 큰 스트립(14)의 루프(46)의 수하량과의 사이에 변화가 나왔다.

권취 코일의 직경이 작은 스트립(14)의 루프(45)가 루프 피트(3)의 바닥에 접촉하기 전에 도 16(a)에 나타낸 것처럼 승강 장치(10)를 작동시켜 바닥(47) 근처까지 부압 롤(9)을 상승시킨다.

또한, 슬리터 라인(2)을 한번 정지하여 각 스트립(14)을 부압 롤(9)과 세퍼레이터(11)에 세팅한다. 이처럼 바닥(47) 근처까지 부압 롤(9)을 상승시킴으로써 스트립(14)을 세팅하는 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 권취 코일의 직경이 작은 스트립(14)의 루프(45)가 루프 피트(3)의 바닥에 접촉하기 전의 검지는 센서(12)에서 행할 수 있다. 또한, 이 작업은 눈으로 확인하는 것에 의해 행하는 것도 가능하다.

우선, 부압 롤(9)에 각 스트립(14)을 세팅함으로써 라인 정지 상태에서 스트립(14)의 각 루프가 루프 피트(3) 내에 두 개 형성된 상태가 된다. 계속해서 슬리터 라인(2)과 부압 롤(9)의 진공 펌프 및 구동 모터(21)를 작동시키고, 부압 롤(9)을 부압으로 하여 스트립(14)이 통과되는 방향으로의 회전 운동을 개시시킨다. 부압 롤(9)에 세팅된 각 스트립(14)은 부압 롤(9)의 표면에 파지됨과 아울러 진행 방향으로 보내진다.

부압 롤(9)의 회전 속도를 암 코일(4), 슬리터(5) 및 권취기(8)의 속도에 동조시킴으로써 파지 반송되는 스트립(14)이 두 개의 루프를 형성한 상태가 유지된다. 즉, 각 스트립에 있어서의 큰 루프와 작은 루프의 차이를 크게 허용하는 것이 가능하다. 또한, 부압 롤(9)의 회전 속도는 라인 속도와 동조하도록 전기적 프로그램된 것으로 되어 있다.

부압 롤(9)에 스트립(14)을 세팅하여 라인을 가동하면 그 중 두 개의 루프가 형성된 상태에서 권취 코일의 직경이 작은 스트립(14)의 루프(45)의 수하량이 커지게 되어 왔다. 여기서, 도 16(b)에 나타낸 것처럼 부압 롤(9)을 작동시키면서 승강 장치(10)로 상승시킬 수 있다. 부압 롤(9)이 상승함으로써 두 개의 루프의 수하하는 량을 늘리는 것이 가능하다. 즉, 각 스트립 간에 있어서의 큰 루프와 작은 루프의 차이를 보다 크게 허용하는 것이 가능하다.

더욱더 스트립의 통과가 진행되면 도 17(a)에 나타낸 부압 롤(9)의 높이 위치에서도 권취 코일의 직경이 작은 스트립(14)의 루프(45)의 수하량이 커지게 되고, 루프 피트(3)의 바닥에 접근해 간다.

이때는 도 17(b)에 나타낸 것처럼 승강 장치(10)로 부압 롤(9)을 승강 가이드 포스트(39)의 상한까지 상승시킴으로써 더욱더 두 개의 루프의 수하량을 늘리는 것이 가능하다. 즉, 각 스트립에 있어서의 큰 루프와 작은 루프의 차이를 더욱더 크게 허용하는 것이 가능하다. 또한, 이 경우의 부압 롤(9)의 상승은 센서(12)에서 신호를 받아 자동적으로 행해지도록 하는 것도 가능하다.

이처럼 부압 롤(9)에서는 부압 롤(9)의 전후에 스트립(14)의 두 개의 루프를 형성할 수 있기 때문에 종래의 루프 피트만의 슬리터라인에 비해 충분히 루프량이 흡수될 수 있는 것으로 되어 있다. 또한, 부압 롤(9)의 높이 위치를 변경함으로써 대응 가능한 루프의 량을 늘릴 수 있는 것으로 되어 있다.

이 결과 기존의 루프 피트에 설치할 때에는 루프량의 흡수 효율의 향상을 실현할 수 있다. 또한, 신규로 루프 피트를 설치하는 경우에는 깊이 있는 루프 피트를 설치랄 필요가 없게 되어 슬리터 라인을 배치하는 설비의 비용 저감과 안전면의 향상으로 이어지는 것이다.

또한, 부압 롤(9)은 부압의 압력에 의해 스트립(14)을 파지하는 것이기 때문에 스트립(14)의 표면에 상처가 생기기 어려운 것으로 되어 있다. 또한, 부압 롤(9)의 부직포 적층 외층(19)은 저통기도의 부직포로 구성되기 때문에 스트립(14)의 표면은 더욱더 상처가 생기기 어려운 것으로 되어 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태의 다른 예로서는 승강 장치를 루프 피트의 근방에 설치한 구조도 채용할 수 있다.

도 18은 루프 피트의 근방에 승강 장치가 설치된 장치의 개략도(a) 및 도 18(a)의 A-A방향의 측면도(b)이다. 도 19는 루프 피트의 근방에 승강 장치가 설치된 장치에 스트립을 세팅한 상태를 나타낸 개략도(a) 및 도 19(a)의 B-B방향의 측면도(b)이다.

도 18(a)에 나타낸 것처럼 본 실시의 형태에서는 승강 장치(10)가 루프 피트(3)의 내측이 아닌 슬리터(5)나 텐션 장치(6)가 배치된 바닥(47)에 설치되어 있다. 또한, 부압 롤(9)은 루프 피트(3)의 근방에서 승강 가능한 것으로 되어 있다.

본 실시의 형태에서는 라인 가동 개시로부터 각 스트립(14)의 루프 수하량에변화가 생기기까지는 부압 롤(9)은 승강 장치(10)의 상부에서 대기하고 있다. 그 후 권취 코일의 직경이 작은 스트립의 루프가 루프 피트(3)의 바닥에 접촉될 뻔한 위치에서 라인을 정지하고 바닥(47)의 위치까지 부압 롤(9)을 하강시킨다. 또한, 도 18(b)은 이 상태를 도 18(a)의 화살표 A-A방향에서 본 것이다.

라인 정지시에 부압 롤(9)에 각 스트립(14)을 세팅한 상태를 도 19(a) 중의 화살표 B-B방향에서 보면 도 19(b)와 같은 상태가 된다. 그 후 부압 롤(9)과 라인을 가동시켜 스트립(14)을 파지 반송하면서 승강 장치(10)에 의해 부압 롤(9)을 상승시킴으로써 두 개의 루프의 수하하는 량을 늘리는 것이 가능하다. 즉, 각 스트립 간에 있어서의 큰 루프와 작은 루프의 차이를 보다 크게 허용하는 것이 가능하다.

본 실시의 형태에서는 승강 장치(10), 특히 승강 포스트 가이드(39)를 설치하는 공간이나 시간을 줄일 수 있다. 또한, 바닥(47)의 위에서 승강 장치의 확인을 행하는 것이 가능하게 되고 보수 등의 작업 효율을 높일 수 있다. 또한, 설비 설치시의 비용을 절감하는 데도 이어지는 것으로 되어 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태의 다른 예로는 슬리터 라인 상에 흡수장치를 복수 설치한 구조도 채용할 수 있다.

도 20은 흡수장치를 두 대 설치한 경우의 슬리터 라인의 개략도이다.

보다 장편인 금속판에서 스트립의 권취 코일을 제조하는 경우나, 루프량의흡수 효율을 더욱 높이고 싶은 경우에는 도 20에 나타낸 것처럼 루프 피트(3)에 흡수장치(1)의 구조를 두 대 설치하는 것도 생각할 수 있다.

도 20에 나타낸 것처럼 두 대의 흡수장치(1)를 배치함으로써 루프 피트(3) 내에 스트립(14)의 루프를 세 개 형성할 수 있어 보다 더 루프량의 흡수 효율을 높일 수 있다. 도 21(a)는 도 20의 화살표 A-A방향의 측면도이며, 도 21(b)는 도 21(a)를 화살표 B방향으로 본 평면도이다.

여기서 본 발명의 실시 형태로서는 흡수장치(1)를 두 대 설치한 구조로 한정되는 것은 아니고 필요에 따라 세 대 이상의 설치나 두 대의 흡수장치의 사이에 거리를 두고 설치하는 것 같은 구조로 하는 것도 생각할 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 슬리터 라인의 루프량 흡수장치는 금속의 스트립에 상처가 생기기 어렵고, 라인 상에 생기는 루프를 충분히 길게 흡수 가능한 것으로 되어 있다.

1 : 흡수장치
2 : 슬리터 라인
3 : 루프 피트
4 : 암 코일
5 : 슬리터
6 : 텐션 장치
7 : 디프렉터 롤
8 : 권취기
9 : 부압 롤
10 : 승강장치
11 : 세퍼레이터
12 : 센서
13 : 부압 롤 대기 위치
14 : 스트립
15 : 루프
16 : 회전축
17 : 내통
18 : 중간통
19 : 부직포 적층 외층
20 : 보강 원반
21 : 구동 모터
22 : 체인
23 : 베어링부
24 : 승강 가이드 부재
25 : 부압 도통공
26 : 부압 도통홈
27 : 부압 도통부
28 : 칸막이 돌기
29 : 회전체
30 : 통기공
31 : 통기공홈부(네 방향)
32 : 통기공홈부(여덟 방향)
33 : 펀칭 메탈
34 : 소경공
35 : 저통기성의 부직포
36 : 일반적인 부직포
37 : 고밀도 직포
38 : 일반적인 직포
39 : 가이드 포스트
40 : 전동 윈치
41 : 로프
42 : 안내 롤
43 : 세퍼레이터
44 : 루프
45 : 루프(코일 직경 소)
46 : 루프(코일 직경 대)
47 : 바닥

Claims (11)

1. 회전 가능하고 승강 가능하게 구성되며, 슬리터 라인의 슬리터와 텐션 장치의 사이에 배치된 회전체;
   각 회전체의 내부에 설치됨과 아울러 소정의 흡인 장치에 의해 부압이 형성되는 도통공;
   상기 회전체의 표면에 형성됨과 아울러 상기 도통공과 접속된 도통홈;
   각 도통홈의 외측에 설치된 저통기성의 외층부;
   를 구비하는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외층부의 통기도가 프레이저형 통기도로 0.8㎤/㎠·s이하인 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 회전체는 상기 슬리터와 상기 텐션 장치의 사이의 영역에 형성된 오목부인 루프 피트의 근방에서 상승 가능하게 구성된 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 회전체는 상기 슬리터와 상기 텐션 장치의 사이의 영역에 형성된 오목부인 루프 피트의 저부 근방에서 상승 가능하게 구성된 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 루프 피트의 저부 근방에 배치되고 스트립을 검지할 수 있는 센서부를 구비하는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 회전체는 회전 속도가 조절 가능하게 구성된 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 회전체의 상기 슬리터 측에 배치되고 통과되는 스트립의 진행 방향과 대략 평향한 복수의 칸막이 원반을 가지는 세퍼레이터를 구비하는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 도통홈과 상기 외층부와의 사이에 설치됨과 아울러 복수의 통기공이 형성된 대략 원통형의 중간 통부를 구비하는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
9. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 회전체는 대략 원통형으로 형성되고,
   상기 도통공은 상기 회전체의 원주 방향으로 복수 형성됨과 아울러 인접한 도통공 끼리가 일정 간격을 가지고,
   상기 도통홈은 상기 회전체의 길이 방향으로 복수 형성됨과 아울러 인접한 상기 도통홈 끼리가 일정 간격을 가지는 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
10. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 외층부는 저통기성의 부직포로 형성된 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.
11. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 외층부는 상기 도통홈의 외측으로 설치된 저통기성의 부직포와, 각 부직포의 외측에 적층되고 상기 부직포보다도 마찰 계수가 크며 미소한 관통공이 다수 형성된 외층 부재로 구성된 슬리터 라인의 루프량 흡수장치.

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