KR20180134050A - 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에 관한 것으로, 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재가 탑재되어 풀어주도록 마련된 언코일러유닛; 이 언코일러유닛으로부터 공급되는 코일소재를 다수의 쌍으로 이루어진 공급 및 성형롤러들을 통과하는 동안 소정단면형상으로 성형할 수 있도록 설치된 절곡유닛; 이 절곡유닛을 통과하기 전에 코일소재를 절단할 수 있도록 구비된 절단유닛; 이 절단유닛에 의해 소정 길이로 절단되고 절곡유닛에 의해 소정단면형상으로 성형된 1차 가공코일소재를 한 쌍의 압연원판롤러와 지지롤러 및 곡률조정유닛에 의해 원형으로 성형하는 원형성형유닛; 으로 마련함으로써 코일제품의 내측주면 모서리부분에 끼워지는 포장 링의 단면을 연속적인 절곡공정에 의해 앵글단면형상으로 성형하면서 코일제품의 내측주면길이에 상응하는 길이로 절단하고 코일제품의 내경에 해당하는 원형의 포장 링으로 불량 없이 성형하는 과정이 연속적이고도 일괄적으로 제조할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치{Apparatus for Manufacturing Packaging Ring for Roll-type Coil Protection}

본 발명은 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 롤-타입 코일제품의 내측주면 및 외측주면 끝단에 포장 링을 마련하여 코일제품의 취급 및 운송시 코일제품의 손상을 방지하기 위한 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 냉연공정에서 생산되는 냉연코일강판은 그 폭이 500~1,300㎜인 열연코일을 소재로 하여 산세공정에 의하여 표면스케일을 제거한 후 상온에서 보통 두께가 0.15~3.2㎜로 냉간압연하고 어닐링 및 조질 압연공정을 거쳐 제조한다.

상기와 같이 제조되는 냉연 코일강판은 지게차나 크레인 등을 이용하여 운반하거나 차량에 실고내릴 때는 물론 보관할 때 코일제품의 표면이 손상되는 방지하도록 포장을 한다.

이러한 열연 코일강판이나 냉연 코일강판의 포장은 코일제품인 냉연 코일강판의 외측주면을 포장지로 감싼 후, 코일제품의 내측주면 및 외측주면 모서리부분에 각각 앵글타입의 금속 내주-링과 금속 외주-링인 포장 링을 끼운 다음, 코일제품의 폭 방향으로 수개의 스틸밴드를 횡단시키되 상기 금속 내주-링 및 금속 외주-링을 포함한 코일제품의 내측주면과 외측주면을 횡단하도록 스틸밴드로 결속하여 코일제품을 포장하고 있다.

이러한 코일강판제품을 포장하는데 사용되는 내주-링과 외주-링인 포장 링의 제조장치는 선행기술문헌의 특허문헌에 제시하였다. 상기 특허문헌1은 띠 형상의 판재를 단면이 기역자 형태로 절곡하는 절곡부와 이 절곡부에 의하여 절곡된 판재의 측면을 가압하여 환형의 내주-링으로 최종 가공하는 환형부를 포함하며, 상기 환형부는 테이퍼 형상의 상부-롤과, 이 상부-롤에 대응하여 설치되는 하부-롤과, 이 하부-롤의 측면에 대응하여 설치되는 측면-롤 및 상기 판재는 3개의 롤 사이에 위치하여 판재의 측면을 가압하는 나이프로 구성된 것이다.

상기한 바와 같은 구성의 특허문헌1은 단순히 띠형 판재를 내제1 내지 제3롤 및 평판 롤을 이용하여 기역자 형태의 단면으로 절곡하고 이후에 상부-롤, 하부-롤, 측면-롤 및 나이프를 이용하여 환형부로 연속하여 성형하는 것 일뿐이어서 그 최종제품이 나선형의 코일이며, 이로 인하여 코일제품의 내경인 그 원주길이에 해당하는 길이로 절단하는 작업과 이에 따른 작업자나 작업기가 별도로 필요하게 된다는 문제점이 있었다.

상기 특허문헌2는 철재판의 상부 표면에 압연돌기를 가지는 상부 롤러에 의해 절곡홈을 형성함과 동시에 양 가장자리에 압연을 행하여 라운드부를 형성하는 압연공정과, 철재판에 형성된 절곡홈을 기준으로 일시에 한 쌍의 제1 및 제2절곡 롤러를 통과시키면서 절곡판을 마련하는 절곡공정 및 상기 절곡판을 링 형상으로 형성하는 링성형 공정을 통하여 내주-링을 제조하는 것이었다.

상기한 바와 같은 특허문헌2에 따른 내주-링의 성형방법은 2개의 압착롤러가 철재판의 절곡판 단부를 가압하여 압연함으로써 링 모양으로 성형은 가능하나 원하는 바대로의 직경으로 성형컨트롤이 어렵고 이에 따라 내주-링의 불량이 발생되기 쉽다는 문제점이 있었다.

KR 10-1288107 B1 (2013.07.15.등록) KR 10-2016-0137823 A (2016.12.01.공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 연구개발한 것으로, 그 목적은 코일제품의 내측주면 모서리부분에 끼워지는 포장 링의 단면을 연속적인 절곡공정에 의해 앵글단면형상으로 성형하면서 코일제품의 내측주면길이에 상응하는 길이로 절단하고 코일제품의 내경에 해당하는 원형의 포장 링으로 불량 없이 성형하는 과정이 연속적이고도 일괄적으로 이루어지도록 한 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전축이 실린더의 피스톤로드에 의해 그 중심선방향으로 이동됨에 따라 파지용 확장부재가 확장 내지 수축되게 마련하고 회전축을 선택적으로 제동 내지 구동시키기 위한 파우더브레이크와 제1모터를 마련함으로써 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재의 용이한 설치가 가능하며, 초기 작업을 위해 코일소재의 선단을 핀치롤러에 공급하고 작업진행시 필요에 따라 간헐적인 제동이 용이하게 수행할 수 있도록 한 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 공급롤러들 사이에 하나의 가동절단유닛을 마련함으로써 포장을 위한 롤-타입 제품의 내측직경에 해당하는 원주길이 만큼 코일소재의 공급(feeding)이 이루어졌을 때 코일소재를 절단할 수 있고 코일소재와 함께 이동되면서 코일소재를 절단한 후 원래위치로 복귀되므로 장비를 정지시킴 없이 연속적인 작업을 수행할 수 있도록 한 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 쌍을 이루는 제1 및 제2압연원판롤러를 마련하고 제1 및 제2압연원판롤러의 상부에 지지롤러와 끝단가압롤러 및 곡률조정유닛을 마련함으로써 원하는 바대로의 직경을 갖는 원형의 포장 링으로 성형할 수 있으며, 원형의 포장 링으로 성형되는 양쪽끝단의 직선부분(불완전 성형구간) 길이를 최소화함은 물론 겹침 구간을 줄일 수 있도록 한 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 직립부재의 전면에 배출경사면을 마련하고 그 상부에 배출실린더를 마련함으로써 원형성형유닛에 의해 원형으로 성형되는 포장 링이 배출경사면을 따라 자연스럽게 밀리고 이렇게 밀림이 끝난 포장-링을 배출실린더로 밀어 가압실린더에 걸림 없이 확실하게 배출할 수 있도록 한 롤 제품용 포장 링의 성형장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재가 탑재되어 풀어주도록 마련된 언코일러유닛; 이 언코일러유닛으로부터 공급되는 코일소재를 다수의 쌍으로 이루어진 공급 및 성형롤러들을 통과하는 동안 소정단면형상으로 성형할 수 있도록 설치된 절곡유닛; 이 절곡유닛을 통과하기 전에 코일소재를 절단할 수 있도록 구비된 절단유닛; 이 절단유닛에 의해 소정 길이로 절단되고 절곡유닛에 의해 소정단면형상으로 성형된 1차 가공된 코일소재를 한 쌍의 압연원판롤러와 지지롤러 및 곡률조정유닛에 의해 원형으로 성형하는 원형성형유닛; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 언코일러유닛은 메인바디의 한쪽에 마련되되 보조바디 상부의 축하우징에 중심선방향으로 이동 및 회전이 가능하게 설치된 제1회전축과, 이 제1회전축의 이동에 따라 방사상으로 접힘과 펴짐이 이루어지도록 연결된 복수의 링크를 통해 확장되고 축소되는 파지용 확장부재와, 상기 제1회전축의 끝단에 회전축을 중심선방향으로 밀고 당기도록 피스톤로드가 연결되되 연결부분은 제1회전축이 회전 가능하도록 연결 설치된 제1실린더와, 상기 제1회전축과 기어를 통해 연결되어 선택적으로 회전축을 정지시킬 수 있도록 설치된 파우더브레이크 및, 상기 제1회전축을 회전시킬 수 있도록 체인을 통해 연결된 제1모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 언코일러유닛에는 핀치롤러의 당김에 의해 코일소재가 풀리는 관성으로 인하여 코일소재의 풀림을 방지하도록 코일소재의 외측을 선택적으로 살며시 눌러주는 관성풀림방지유닛이 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 관성풀림방지유닛은 보조바디의 제1지지대의 상단에 설치되는 제2회전축과, 제2회전축에 양방향으로 연장되는 제1 및 제2암과, 제1암의 끝단과 피스톤로드가 연결되어 제2회전축을 왕복 회전시키기 위한 제2실린더 및 상기 제2암의 끝단에 설치되는 공회전롤로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보조바디에 코일소재의 초기공급유닛이 마련되되 상기 초기공급유닛은 상하부에 설치되는 한 쌍의 핀치롤러와, 하부의 핀치롤러의 끝단에 연결된 감속핀치 모터와, 상부의 핀치롤러를 상하로 이동시킬 수 있도록 연결 설치된 승강실린더 및 상기 핀치롤러의 한쪽에 코일소재를 안내하도록 배열된 복수의 가이드롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 보조바디는 코일소재의 폭이나 앵글단면으로 절곡되는 절곡 포인트에 따라 전후로 이동시켜 조정할 수 있도록 마련되되 고정바디 위에 가동바디가 슬라이딩 가능하게 가이드를 통해 설치되고 상기 가동바디가 스테핑모터로부터 동력을 전달받는 스크루-축에 의해 전후로 이동되게 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 언코일러유닛은 고정바디 위에서 제6모터와 스크루-축에 의해 메인바디의 길이방향으로 이동시킬 수 마련된 제2가동바디와, 제2가동바디 위에 제7모터와 한 쌍의 내접기어를 통해 회전되게 마련된 회동바디와, 이 회동바디 위에는 스텝핑모터와 스크루-축에 의해 코일소재의 폭이나 앵글단면으로 절곡되는 절곡 포인트에 따라 전후로 이동시킬 수 있도록 마련된 가동바디로 구성되며, 상기 가동바디에는 이 가동바디를 180° 회전시켰을 때 코일소재를 장착하여 파지하고 제어하기 위한 장치와 초기공급유닛 및 관성풀림방지유닛이 각각 동일한 위치에 되돌아옴이 반복되도록 전방과 후방에 쌍을 이루고 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 절곡유닛은 각각 3~4쌍의 공급롤러 및 성형롤러가 일렬로 연속하여 설치되고 상기 공급 및 성형롤러들은 각각 상하 2개의 롤러에 의해 쌍을 이루며, 상기 공급 및 성형롤러 중에서 한 쌍의 공급롤러는 제2모터로부터 동력을 전달받고 상하의 공급롤러들은 기어에 의해 서로 맞물려서 반대방향으로 회전되며 상부 롤러들은 상부롤러들끼리, 하부롤러들은 하부롤러들끼리 체인에 의해 동일한 방향으로 회전되게 연속하여 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상부의 공급 및 성형롤러들은 코일소재의 두께에 따라 제각기 승강시켜 조절할 수 있도록 각각의 웜과 웜-휘일기구를 통해 연결되고 상기 웜과 웜-휘일기구엔 이를 구동시키기 위한 모터가 연결 설치된다.

상기 공급롤러의 초입이나 이들 사이에는 공급롤러에 의해 상부나 하부로 휘어지면서 전진하는 코일소재를 안내하기 위한 절구형의 가이드롤러가 각각 쌍을 이루고 마련될 수 있으며, 상기 가이드롤러는 그 간격을 조정하기 위한 조정수단이 마련됨이 바람직하다.

또한, 공급롤러들 중 최 선단에 위치된 공급롤러의 축에는 절단유닛의 실린더를 제어하기 위하여 공급롤러의 회전수를 감지하는 엔코더가 설치된다.

상기 절단유닛은 절곡유닛의 공급롤러들 사이에 구비되며 하부에 고정절단-날을 갖는 하부금형이 마련되고 하부금형의 상부엔 고정절단-날과 교차하면서 승강가능하게 가동고정-날을 갖는 상부금형이 마련되며, 상기 상부금형을 승강시킬 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결된 제3실린더가 마련되고 상기 상부금형엔 가동절단-날이 고정절단-날과 교차되기 직전에 코일소재를 누르도록 파지부재가 마련되며, 상기 하부금형엔 가동절단-날에 의해 절단된 후 전진되는 코일소재의 선단이 고정절단-날에 걸리지 않도록 들어 올려주는 상승탄성부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 절단유닛은 코일소재의 전진방향으로 전진되었다가 후진 가능하게 가이드를 통해 설치되고 상기 가이드에 의해 안내되어 전진된 절단유닛을 원래위치로 복귀(후진)시킬 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결된 제4실린더가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 절단유닛의 가동절단-날은 포장을 위한 롤-타입 제품의 내측직경에 해당하는 원주길이 만큼 코일소재의 공급(feeding)이 이루어지는 공급롤러의 회전수를 엔코더가 감지하였을 때 제3실린더에 의해 하강되었다가 상승되게 된다.

상기 원형성형유닛은 성형롤러 후방에 한 쌍을 이루는 제1 및 제2압연원판롤러가 수평으로 설치되고 제1 및 제2압연원판롤러는 그 롤러축의 기어를 통해 맞물려 동일회전수로 회전되도록 제4모터와 연결되며, 상기 제1 및 제2압연원판롤러 중 하나의 압연원판롤러를 밀어 가압하도록 피스톤로드의 선단에 가압롤러를 갖는 서보실린더가 설치되고 상기 제1, 제2압연원판롤러 사이 및 그 상면을 통과하는 1차 가공코일소재를 눌러줄 수 있도록 피스톤로드의 선단에 지지롤러를 갖는 가압실린더가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 곡률조정유닛은 지지롤러의 후방인 압연원판롤러 상면에 제5모터와 함께 연동되는 스크루-축이 마련되고 이 스크루-축의 회전에 의해 성형롤러의 방향으로 전진 및 후진되게 가동경사부재로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 지지롤러의 한쪽에는 원형으로 성형되는 1차 가공코일소재의 끝단을 눌러주어 직선부분(불완전 성형구간 또는 호형으로의 성형되지 않은 직선부분)을 최소화하도록 끝단가압롤러가 마련될 수 있고, 상기 끝단가압롤러의 한쪽에는 원형으로 성형되는 가공제품을 끝까지 회전시켜 배출하기 위한 배출롤러가 마련될 수 있다.

상기 가압실린더가 설치되는 직립부재에는 원형의 내주-링으로 성형되면서 자연스럽게 배출을 도모하도록 경사지게 돌출된 배출경사면이 마련되고, 상기 가압실린더의 상부에는 원형의 내주-링으로 성형된 완제품을 밀어 배출할 수 있도록 피스톤로드의 끝단에 밀판을 갖는 배출실린더가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 압연원판롤러 중에서 서보실린더의 가압롤러가 접촉되는 압연원판롤러의 롤러-축에는 코일소재의 압연량에 따라 롤러간의 간격조정을 위한 편심이 가능하도록 슬라이더커플링이 구비되며, 상기 슬라이더커플링은 롤러-축에 고정되는 한 쌍의 제1 및 제2플랜지와 이들 제1 및 제2플랜지 사이에 개재되는 원판슬라이더 및 상기 제1플랜지와 원판슬라이더는 물론 원판슬라이더와 제2플랜지가 각각 복수개의 링크로 연결된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 롤 제품용 포장 링의 성형장치에 따르면, 코일제품의 내측주면 모서리부분에 끼워지는 포장 링의 단면을 연속적인 절곡공정에 의해 앵글형상으로 성형하면서 코일제품의 내경 주면길이에 상응하는 길이로 절단하고 코일제품의 내경에 해당하는 원형의 포장 링으로 불량 없이 성형할 수 있으며, 이러한 성형과정이 연속적이고도 일괄적으로 이루어지는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 회전축이 실린더의 피스톤로드에 의해 그 중심선방향으로 이동됨에 따라 파지용 확장부재가 확장 내지 수축되게 마련하고 회전축을 선택적으로 제동 내지 구동시키기 위한 파우더브레이크와 구동모터를 마련함으로써 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재의 용이한 설치가 가능하며, 초기 작업을 위해 코일소재의 선단을 핀치롤러에 공급하고 작업진행시 필요에 따라 간헐적인 제동이 용이하게 수행할 수 있는 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 공급롤러들 사이에 하나의 가동절단유닛을 마련함으로써 포장을 위한 롤-타입 제품의 내경에 해당하는 원주길이 만큼 코일소재의 공급(feeding)이 이루어졌을 때 코일소재를 절단할 수 있고 코일소재와 함께 이동되면서 코일소재를 절단한 후 원래위치로 복귀되므로 장비를 정지시킴 없이 연속적인 작업을 수행할 수 있는 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 쌍을 이루는 제1 및 제2압연원판롤러를 마련하고 압연원판롤러의 상부에 지지롤러와 끝단가압롤러 및 곡률조정유닛을 마련함으로써 원하는 바대로의 직경을 갖는 원형의 포장 링으로 성형할 수 있으며, 원형의 포장 링으로 성형되는 양쪽끝단의 직선부분(불완전 성형구간) 길이를 최소화함은 물론 겹침 구간을 줄일 수 있는 유용한 효과가 있다.

본 발명은 직립부재의 전면에 배출경사면을 마련하고 그 상부에 배출실린더를 마련함으로써 원형성형유닛에 의해 원형으로 성형되는 포장 링이 배출경사면을 따라 자연스럽게 밀리고 이렇게 밀림이 끝난 포장-링을 배출실린더로 밀어 가압실린더에 걸림 없이 확실하게 배출할 수 있는 유용한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일실시예의 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치를 나타낸 측면구성도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 언코일러유닛을 나타낸 상세도이다.
도 7은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 절단유닛을 나타낸 상세도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 원형성형유닛을 나타낸 상세도이다.
도 11은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 원형성형유닛의 슬라이더커플링을 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제1 및 제2압연원판롤러에 의해 1차 가공된 코일소재의 직립소재가 성형되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 원형성형유닛의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 15 내지 도 17은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 언코일러유닛의 다른 실시예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현될 수 있고, 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것일 뿐이어서 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.

도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 롤 제품용 포장 링의 성형장치를 설명하기 위하여 나타낸 도면들이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치는, 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재()가 탑재되어 풀어줄 수 있도록 마련된 언코일러유닛(100)과, 이 언코일러유닛(100)으로부터 공급되는 코일소재(C)를 다수의 쌍으로 이루어진 공급 및 성형롤러(210, 220)들을 통과하는 동안 소정단면형상으로 성형할 수 있도록 설치된 절곡유닛(200)과, 이 절곡유닛(200)을 통과하기 전에 코일소재(C)를 절단할 수 있도록 구비된 절단유닛(300)과, 이 절단유닛(300)에 의해 소정 길이로 절단되고 절곡유닛(200)에 의해 소정단면형상으로 성형된 1차 가공코일소재를 한 쌍인 제1, 제2압연원판롤러(410, 420)와 지지롤러(451) 및 곡률조정유닛(460)에 의해 원형으로 성형할 수 있는 원형성형유닛(400)을 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치는, 상기 언코일러유닛(100)을 제외한 모든 유닛들이 메인바디(80)에 마련되고, 상기 언코일러유닛(100)은 메인바디(80)의 한쪽에 그 길이방향으로 일렬을 이루도록 보조바디(90)에 마련된다.

상기 언코일러유닛(100)은 보조바디(90)에 제1회전축(120), 이 제1회전축(120)의 끝단에 설치되는 파지용 확장부재(130)와, 상기 제1회전축(120)을 그 중심선방향으로 이동시키기 위한 제1실린더(140)와, 상기 제1회전축(120)을 선택적으로 제동시키기 위한 파우더브레이크(150)와, 상기 제1회전축(120)을 선택적으로 구동시키기 위한 제1모터(160)를 포함하여 구성된다.

상기 제1회전축(120)은 보조바디(90) 상부의 축하우징(121)에 그 중심선방향으로 이동 및 회전이 가능하게 설치되고, 상기 파지용 확장부재(130)는 제1회전축(120)의 끝단부분에 마련되어 제1회전축(120)이 그 중심선방향으로 이동에 따라 방사상으로 확장되고 축소되게 마련된다. 상기 파지용 확장부재(130)는 제1회전축(120)에 방사상으로 배열된 복수의 링크(131)를 통해 연결되어 제1회전축(120)이 그 중심선방향으로 이동에 따라 방사상으로 접힘과 펴짐이 이루어짐으로써 확장되고 축소되게 된다.

상기 제1실린더(140)는 제1회전축(120)의 다른 끝단에 제1회전축(120)을 중심선방향으로 밀고 당길 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결되되, 그 연결부분은 제1회전축(120)만이 회전 가능한 상태로 연결 설치되어야 한다.

상기 파우더브레이크(150)는 제1회전축(120)을 선택적으로 정지시킬 수 있도록 제1회전축(120)과 기어를 통해 연결되어 있고, 상기 제1모터(160)는 제1회전축(120)을 회전 구동시킬 수 있도록 체인을 통해 연결되어 있다.

또한, 상기 언코일러유닛(100)에는 핀치롤러()의 당김에 의해 코일소재(C)가 풀리는 관성으로 인하여 코일소재(C)의 풀림을 방지하도록 코일소재(C)의 외측을 선택적으로 살며시 눌러주는 관성풀림방지유닛(170)이 마련된다. 상기 코일소재(C)의 관성풀림방지유닛(170)은 보조바디(90)의 제1지지대(171)의 상단에 설치되는 제2회전축(172)과, 이 제2회전축(172)에 양방향으로 연장되는 제1 및 제2암(173, 174)과, 상기 제1암(173)의 끝단과 피스톤로드를 통해 연결되어 제2회전축(172)을 왕복 회전시키기 위한 제2실린더(175) 및 상기 제2암(174)의 끝단에 설치되는 공회전롤러(176)로 구성된다.

상기 보조바디(90)의 한쪽에는 파지용 확장부재(130)에 세팅된 코일소재(C)를 절곡유닛(200)의 공급롤러(210)로 공급하기 위한 코일소재(C)의 초기공급유닛(180)이 마련된다. 상기 초기공급유닛(180)은 상하부에 설치되는 한 쌍의 핀치롤러(181)와, 핀치롤러(181) 중 하부의 핀치롤러 끝단을 통해 연결 설치된 감속핀치 모터(182)와, 상기 핀치롤러(181) 중 상부의 핀치롤러를 상하로 이동시킬 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결 설치된 승강실린더(183) 및 상기 핀치롤러(181)의 한쪽에 코일소재(C)를 안내하도록 배열된 복수의 가이드롤러(184)를 포함하여 구성된다.

상기 보조바디(90)는 고정바디(91)와 이 고정바디(91)위에서 코일소재(C)의 폭이나 앵글단면으로 절곡되는 절곡 포인트에 따라 전후로 이동시켜 조정할 수 있도록 가동바디(92)로 마련되되, 상기 가동바디(92)는 고정바디(91)와의 사이에 마련된 가이드(92a)를 통해 전후로 슬라이딩되고 스테핑모터(92b)로부터 동력을 전달받는 스크루-축(92c)의 회전방향에 따라 전후로 이동되게 마련된다.

상기 절곡유닛(200)은 각각 3~4쌍의 공급롤러(210) 및 성형롤러(220)가 일렬로 연속하여 설치되고 상기 공급 및 성형롤러(210, 220)들은 각각 상하 2개의 롤러에 의해 쌍을 이루며, 상기 공급 및 성형롤러(210, 220) 중에서 한 쌍의 공급롤러에는 제2모터(230)로부터 동력을 전달받음과 동시에 기어를 통해 서로 맞물려서 반대방향으로 회전되며, 상부롤러들은 상부롤러들끼리, 하부롤러들은 하부롤러들끼리 체인에 의해 동일한 방향으로 회전되게 연속하여 연결되어 있다.

또한, 상부의 공급 및 성형롤러(210, 220)들 상부에는 코일소재의 두께에 따라 제각기 상부의 공급 및 성형롤러(210, 220)를 승강시켜 조절할 수 있도록 각각의 웜과 웜-휘일기구(240)가 연결 설치되어 있고 상기 웜과 웜-휘일기구(240)에는 이를 구동시키기 위한 제3모터(250)가 연결 설치된다. 상기 제3모터(250)는 정역의 구동방향에 따라 웜과 웜-휘일기구(240)를 통해 정역방향으로 웜과 웜-휘일기구(240)의 스크루-축이 상승되거나 하강되게 된다.

상기 공급롤러(210)의 초입이나 이들 사이에는 절구형의 가이드롤러(260)가 각각 쌍을 이루고 마련될 수 있는데, 상기 가이드롤러(260)는 공급롤러(210)에 의해 공급되는 코일소재(C)가 공급롤러(210)를 통과하면서 상부나 하부로 휘어지더라도 이를 수용하여 코일소재(C)의 안내를 확실하게 수행한다. 한 쌍을 이루는 2개의 가이드롤러(260)는 그 간격을 조정하기 위한 조정수단이 마련됨이 바람직하다. 예를 들어, 정역회전모터(261)에 의해 연동되는 스크루-축(262)을 이용하되 중앙을 기준으로 한쪽엔 왼나사가 다른 한쪽엔 오른나사가 마련되어 스크루-축(262)의 회전방향에 따라 가이드롤러(260)의 간격이 좁아지거나 벌어지므로 그 간격을 조절할 수 있다.

또한, 상기 공급롤러(210)들 중 최 선단에 위치된 공급롤러의 축에는 절단유닛(300)의 제3실린더(330)를 제어하기 위하여 공급롤러의 회전수를 감지하는 엔코더(270)가 설치된다.

상기 절단유닛(300)은 절곡유닛(200)의 공급롤러(210)들 사이에 구비되되, 하부에 고정절단-날(312)을 갖는 하부금형(310)이 마련되고 상기 하부금형(310)의 상부엔 고정절단-날(312)과 교차하면서 승강가능하게 가동고정-날(322)을 갖는 상부금형(320)이 마련되어 있으며, 상기 상부금형(320)의 상부에는 상부금형(320)을 승강시킬 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결된 제3실린더(330)가 마련되어 있다.

상기 상부금형(320)엔 가동절단-날(322)이 고정절단-날(312)과 교차되기 직전에 코일소재(C)를 누르도록 파지부재(340)가 마련되고, 상기 하부금형(310)엔 가동절단-날(322)에 의해 절단된 후 전진되는 코일소재(C)의 선단이 고정절단-날(312)에 걸리지 않도록 들어 올려주는 상승탄성부재(350)가 마련됨이 바람직하다.

상기 절단유닛(300)은 코일소재(C)의 전진방향으로 전진되었다가 후진 가능하게 가이드를 통해 설치되고 상기 가이드에 의해 안내되어 전진된 절단유닛(300)을 원래위치로 복귀(후진)시킬 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결된 제4실린더(360)가 설치되어 있다. 이러한 구조로 절단유닛(300)이 마련되는 이유는 코일소재(C)와 함께 전진되는 상태에서 절단작업을 수행하고 절단작업이 완료된 후 절단유닛(300)만이 다시 원래위치로 복귀되어야 하기 때문이다.

상기 절단유닛(300)의 가동절단-날(322)은 엔코더(270)가 공급롤러(210)의 회전수를 감지하여 포장을 위한 롤-타입 제품의 내경에 해당하는 원주길이 만큼 코일소재(C)의 공급(feeding)이 이루어지면 컨트롤러에 의해 제3실린더(330)가 작동됨으로써 피스톤로드에 의해 하강되었다가 상승되게 된다.

상기 원형성형유닛(400)의 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)는 성형롤러(210) 후방의 메인바디(80)에 2개가 한 쌍을 이루고 수평으로 설치되며, 상기 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)는 그 롤러축(411, 421)의 기어(412, 422)를 통해 맞물려 동일회전수로 회전되고 한쪽의 롤러축(421)이 한 쌍의 베벨기어(423)를 통해 동력을 전달받도록 제4모터(430)와 연결되어 있다.

상기 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420) 중 하나의 제2압연원판롤러(420) 한쪽에는 2개의 가압롤러(441)가 접촉되게 설치되고 상기 가압롤러(441)는 피스톤로드를 통해 서보실린더(440)에 연결 설치되어 있으며, 상기 메인바디(80)의 직립부재(82)에는 가압실린더(450)가 설치되고 그 피스톤로드의 선단에 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420) 사이 및 그 상면을 통과하는 1차 가공된 코일소재를 눌러줄 수 있도록 지지롤러(451)가 설치된다. 상기 코일소재(C)는 일자형(一字形)에서 앵글단면형상으로 1차 가공된 후 원형으로 성형됨으로써 원형의 내주 링(C3)으로 되는 것이며, 1차 가공된 코일소재는 수평소재(C1)의 한쪽에서 그 하방으로 직립소재(C2)가 절곡된 앵글단면형상으로 성형된 것을 의미한다.

상기 제2압연원판롤러(420)는 도 12와 같이, 그 하단외측주면이 상단보다 큰 직경으로 소정 각(θ)만큼 경사지게 마련되어있어 1차 가공된 코일소재인 앵글단면의 직립소재(C2)를 가압하는 정도가 상이하게 가해진다. 다시 말해서, 직립소재(C2)의 상단을 기준으로 하여 그 하단으로 갈수록 간격이 좁아진 형상이어서 하단으로 갈수록 더욱 강하게 가압되며, 이로 인하여 직립소재(C2)의 상단을 기준으로 하여 하단으로 갈수록 더욱 신장되기 때문에 1차 가공된 코일소재가 상부를 향해 휘어지면서 호형으로 성형되게 된다.

상기 제2압연원판롤러(420)의 외측주면에 형성되는 소정 각(θ)은 1 ~ 3°의 범위 내에서 마련됨이 바람직하다. 그 이유는, 외측주면의 각도가 1°미만이면 직립소재의 하단이 늘어나는 신장률이 너무 작아 원하는바 대로의 소정직경으로 성형된 내주 링을 얻을 수 없고, 외측주면의 각도가 3°초과하면 직립소재의 하단이 늘어나는 신장률이 커서 원하는바 대로의 소정직경으로 성형된 내주 링을 얻을 수 있으나 큰 가압력을 필요하므로 대용량의 서보실린더 및 제4모터가 요구되기 때문이다.

상기 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420) 중에서 하나의 제2압연원판롤러(420), 즉 서보실린더(440)의 가압롤러(441)가 접촉되는 제2압연원판롤러(420)는 그 롤러-축(421)이 상하 2개의 상부 및 하부롤러-축(421a, 421b)으로 분할되고, 상부롤러-축(421a)은 하부롤러-축(421b)을 기준으로 코일소재의 압연량에 따라 롤러간의 간격조정(편심)이 가능하도록 슬라이더커플링(424)을 통해 연결된다. 상기 슬라이더커플링(424)은 상부 및 하부롤러-축(421a, 421b)에 한 쌍을 이루도록 제1 및 제2플랜지(424a, 424b)가 고정되고 이들 제1 및 제2플랜지(424a, 424b) 사이에 원판슬라이더(424c)가 개재되며 상기 제1플랜지(424a)와 원판슬라이더(424c)는 물론 원판슬라이더(424c)와 제2플랜지(424b)가 각각 복수개의 제1 및 제2링크(424d, 424e)로 연결된다.

상기 곡률조정유닛(460)은 지지롤러(451)의 후방인 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420) 상면에 제5모터(461)와 함께 연동되는 스크루-축(462)이 마련되고 이 스크루-축(462)의 회전에 의해 성형롤러(210)의 방향으로 전진 및 후진되게 가동경사부재(463)로 마련된다.

상기 직립부재(82)에는 코일소재(C)가 공급 및 성형롤러(210, 220)에 의해 앵글타입으로 1차 가공된 후 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)와 지지롤러(451) 및 곡률조정유닛(460)에 의해 원형으로 성형되면서 자연스럽게 배출을 도모하도록 하향 경사지게 돌출된 배출경사면(84)이 마련되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치로 코일보호용 포장 링인 내주 링을 성형하면서 제조하는 과정을 설명해 본다.

먼저, 보조바디(90)의 언코일러유닛(100)에서 제1회전축(120)상의 파지용 확장부재(130)가 제1실린더(140)에 의해 제1회전축(120)과 함께 전방으로 돌출되면서 파지용 확장부재(130)가 제1회전축(120)의 중심을 향하여 수축된 상태이며, 파우더브레이크(150)에 의해 제1회전축(120)이 제동된 상태이다.

이러한 상태에서 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재(C)를 언코일러유닛(100)의 파지용 확장부재(130) 전방에서 그 중심선 방향으로 이동시켜 밀어 넣어 걸쳐지도록 가설치한 다음, 제1실린더(140)를 작동시키면 그 피스톤로드와 함께 제1회전축(120)이 후퇴되면서 제1회전축(120)에 의해 링크(131)들이 펼쳐지고 이 링크(131)에 의해 파지용 확장부재(130)가 확장됨으로써 코일소재(C)의 내측주면이 확실하게 파지되게 된다.

이후에 관성풀림방지유닛(170)의 제2실린더(175)를 작동시키면 그 피스톤로드에 연결된 제1암(173)을 통해 제1암(173)과 제2회전축(172) 및 제2암(174)이 연동 회전되게 되고 이로 인하여 제2암(174)의 끝단에 설치된 공회전롤러(176)가 코일소재(C)의 외측주면을 살며시 누르는 상태로 유지되게 된다.

이러한 상태에서 파우더브레이크(150)의 제동을 해제시킴과 아울러 제1모터(160)를 소정시간동안 일시적으로 구동시키면 제1회전축(120)이 회전되면서 코일소재(C)의 끝단이 풀리게 된다. 이렇게 제1모터(160)에 의해 풀린 코일소재(C)의 끝단을 초기공급유닛(180)인 한 쌍의 핀치롤러(181) 사이로 끼워 넣고 복수의 가이드롤러(184)로 통과시킨다. 이때, 승강실린더(183)의 피스톤로드가 상승된 상태이어서 상부의 핀치롤러(181)는 하부의 핀치롤러(181)에서 코일소재(C)의 두께이상으로 상승 이격된 상태인바, 어려움이 간편하게 코일소재(C)를 한 쌍의 핀치롤러(181)와 가이드롤러(184) 사이로 통과시킬 수 있다.

이후에 승강실린더(183)를 작동시켜 상부의 핀치롤러(181)가 코일소재(C)를 소정압력으로 누름으로써 파지하게 된다.

이러한 상태에서 초기공급유닛(180)의 감속핀치 모터(182)를 구동시키면 감속핀치 모터(182)에 의해 한 쌍의 핀치롤러(181)가 구동되게 되고 이에 따라 한 쌍의 핀치롤러(181) 사이에 파지된 코일소재(C)가 절단유닛(300)은 물론 절곡유닛(200)의 공급 및 성형롤러(210, 220)를 향하여 전진됨으로써 절단유닛(300)은 물론 절곡유닛(200)의 공급 및 성형롤러(210, 220)로 전진 공급되게 된다.

이렇게 코일소재(C)가 절곡유닛(200)의 공급 및 성형롤러(210, 220)로 공급되면 제2모터(230)로부터 동력을 전달받는 공급 및 성형롤러(210, 220)들이 동시에 연동되게 된다.

이를 좀 더 자세하게 설명하면, 상기 공급 및 성형롤러(210, 220)들 중에서 한 쌍의 공급롤러는 제2모터(230)로부터 동력을 전달받음과 동시에 기어를 통해 서로 맞물려 있고 상부롤러들은 상부롤러들끼리, 하부롤러들은 하부롤러들끼리 체인에 의해 연속하여 연결되어 있으므로 상부롤러와 하부롤러는 모두 서로 맞물림같이 반대방향의 동일한 방향으로 회전되게 된다.

이에 따라 코일소재(C)는 절곡유닛(200)의 공급롤러(210)와 성형롤러(220)는 물론 절단유닛(300)을 통과하게 되며 절곡유닛(200)의 공급롤러(210)들 사이에 설치된 하나의 절단유닛(300)이 간헐적으로 작동됨으로써 코일소재(C)를 일정한 길이(포장을 위한 롤-타입 제품의 내경에 해당하는 원주길이)로 절단한다.

상기 절단유닛(300)이 코일소재(C)를 절단하는 과정은 엔코더(270)가 공급롤러(210)의 회전수를 감지하여 포장을 위한 롤-타입 제품의 내경에 해당하는 원주길이 만큼 코일소재의 공급(feeding)이 이루어지면 컨트롤러(도시되지 않음)에 의해 절단유닛(300)의 제3실린더(330)가 작동됨으로써 피스톤로드와 함께 상부금형(320)의 가동절단-날(322)이 하강되었다가 상승되게 된다.

이때, 상부금형(320)의 파지부재(340) 또한 가동절단-날(322)과 함께 하강되므로 가동절단-날(322)과 고정절단-날(312)이 교차되기 직전에 파지부재(340)가 코일소재(C)를 눌러 파지한 상태로 일시적으로 유지되게 되고 이로 인하여 절단유닛(300)은 코일소재(C)와 함께 가이드를 따라 전진하는 상태에서 가동절단-날(322)과 고정절단-날(312)이 교차됨으로써 코일소재(C)가 절단되게 된다.

이어서 상부금형(320)의 가동절단-날(322)이 하부금형(310)의 고정절단-날(312)로부터 상부로 상승되면 제4실린더(360)가 작동되게 되고 이로 인하여 제4실린더(360)의 피스톤로드에 의해 코일소재의 전진방향으로 전진되었던 절단유닛(300)이 가이드를 따라 절단유닛(300)의 원래위치로 복귀(후진)되게 된다.

이때, 하부금형(310)의 상승탄성부재(350)가 가동절단-날(322)에 의해 절단된 후 전진되는 코일소재(C)의 선단부분을 상부로 들어 올려주므로 원래위치로 복귀되는 절단유닛(300)의 고정절단-날(312)에 걸리지 않고 전진되어 한 쌍의 공급롤러(210) 사이로 안내하게 된다.

상기와 코일소재(C)가 절단유닛(300)에 의해 절단된 후 절곡유닛(200)의 공급롤러(210)와 성형롤러(220)를 통과하면서 전진할수록 점차로 앵글단면타입의 1차 가공코일소재로 성형되게 된다.

이렇게 절곡유닛(200)을 통과하여 앵글단면타입의 1차 가공코일소재로 성형되고 나면 원형성형유닛(400)으로 안내되어 제4모터(430)로부터 한 쌍의 베벨기어(423)를 통해 제2압연원판롤러(420)가 동력을 전달받고 상기 제2압연원판롤러(420)와 한 쌍을 이루는 제1압연원판롤러(410)가 그 롤러축(421, 411)의 기어(422, 412)를 통해 맞물려 동일회전수로 회전되는 원형성형유닛(400)을 통과함으로써 원형의 포장 링인 내주 링으로 성형되게 된다.

상기 원형성형유닛(400)에 의해 원형으로 성형되는 과정은, 1차 가공코일소재인 앵글단면의 직립소재가 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420) 사이로 통과되고 1차 가공코일소재인 앵글단면의 수평소재가 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)의 상면과 지지롤러(451)사이로 통과되게 된다. 이때, 상기 지지롤러(451)는 가압실린더(450)를 통해 단순히 1차 가공코일소재인 앵글단면의 수평소재 상면을 눌러주어 들뜸을 방지한다.

이와 동시에, 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420) 중에서 제2압연원판롤러(420)는 서보실린더(440)에 의해 가압되는 가압롤러(441)를 통해 지지된 상태에서 회전되게 된다. 상기 제2압연원판롤러(420)의 하단외측주면이 상단보다 큰 직경으로 경사져 있기 때문에 1차 가공코일소재인 앵글단면의 직립소재를 가압하는 정도가 상이하게 가해진다.

다시 말해서, 직립소재의 상단을 기준으로 하여 그 하단으로 갈수록 더욱 강한 상태로 가압되므로 직립소재의 상단을 기준으로 하여 하단으로 갈수록 더욱 신장되게 되고 이로 인하여 1차 가공코일소재가 상부를 향해 휘어지면서 호형으로 성형되게 된다.

상기와 같이 호형으로 성형될 때, 1차 가공코일소재는 곡률조정유닛(460)의 가동경사부재(463)에 의해 1차 가공코일소재인 앵글단면의 수평소재 하면이 지지되어 있으므로 소정의 곡률을 갖는 호형으로 계속하여 성형되고 이렇게 계속하여 호형으로 성형됨으로써 하나의 원형을 이루는 포장 링인 완제품의 내주 링을 얻는 것이다.

위와 같이 호형으로 성형될 때, 곡률조정유닛(460)의 가동경사부재(463)를 지지롤러(451)측으로 이동시키거나 그 반대방향으로 이동시킴으로써 1차 가공코일소재가 원형의 내주 링으로 성형되는 곡률을 작거나 크게 조정할 수 있다. 이러한 곡률조정은 곡률조정유닛(460)의 제5모터(461)를 정역방향으로 가동시키면 제5모터(461)에 의해 스크루-축(462)이 정역방향으로 연동되면서 상기 스크루-축(462)에 체결된 가동경사부재(463)를 이동시킨다.

상기와 같이 1차 가공코일소재가 호형으로 성형되면서 원형으로 성형될수록 그 선단은 직립부재(82)의 배출경사면(84)을 따라 도면상 전방으로 밀려나면서 성형되게 되고 원형으로 성형이 완료되는 시점, 즉 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)와 지지롤러(451)를 통과하는 순간 전방으로 최대한 밀려남과 동시에 물림이 해제되어 그 하부로 낙하 배출됨으로써 원형의 포장 링인 완제품의 내주 링을 얻는 것이다.

상기와 같이 1차 가공된 코일소재(C)를 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)에 의해 호형으로 압연할 때 1차 가공된 코일소재인 앵글단면의 직립소재가 한쪽으로 편향(뒤틀림)됨 없이 호형의 끝단이 서로 교차되도록 균일하게 원형으로의 성형이 중요하다.

이러한 뒤틀림을 없는 내주 링으로 성형하기 위한 방안으로, 제2압연원판롤러(420)는 그 롤러-축(421)이 상하 2개의 상부 및 하부롤러-축(421a, 421b)으로 분할구성하고 이렇게 분할된 상부 및 하부롤러-축(421a, 421b)을 슬라이더커플링(424)으로 연결함으로써 코일소재의 압연량이 변하여 롤러간의 간격이 변하더라도 하부롤러-축을 기준으로 상부롤러-축이 평행하면서도 롤러간의 간격조정(편심)이 이루어지고 동일한 방향과 동일한 각속도로 회전된다. 이에 따라 코일소재의 압연량이 변하여 롤러간의 간격이 변하더라도 제1 및 제2압연원판롤러(410, 420)가 항시 동일한 방향과 동일한 각속도로 회전되므로 1차 가공코일소재인 앵글단면의 직립소재가 한쪽으로 편향됨 없이 균일하게 압연된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치가 일정시간 동안 계속하여 가동되면 언코일러유닛(100)의 제2실린더(175)에 의해 제2암(174) 끝단의 공회전롤러(176)가 코일소재(C)의 외측주면 한곳을 살며시 누르는 상태로 유지되므로 코일소재(C) 자체의 탄성에 의한 풀림이 발생되게 된다. 이러한 코일소재(C)의 풀림은 코일소재(C)가 초기공급유닛(180)의 핀치롤러(181)와 절곡유닛(200)의 공급 및 성형롤러(210, 220) 등에 의해 당겨지면서 일정한 속도로 풀리는 동안 지속적으로 누적되게 되고 심지어는 코일소재(C)가 지면과 닿는 정도까지 공회전롤러(176)의 후방하부로 늘어짐이 발생되게 된다.

이때, 언코일러유닛(100)의 파우더브레이크(150)를 몇 초 동안 일시적으로 작동시켜 제1회전축(120)을 제동시키면 제1회전축(120)이 정지된 상태에서 풀려 늘어진 코일소재(C)만이 당겨져 공급되게 되고, 이로 인하여 코일소재(C)의 늘어짐이 해소되는 시점에서 파우더브레이크(150)의 제동을 해제시키면 코일소재(C)는 초기와 같이 제1회전축(120)의 파지용 확장부재(130)와 함께 회전되면서 공급되게 된다. 상기와 같이 코일소재(C)의 늘어짐이 발생될 때마다 간헐적으로 언코일러유닛(100)의 파우더브레이크(150)를 몇 초 동안 일시적으로 작동시켜 제1회전축(120)을 정지시키는 과정을 반복하여야 한다.

도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 원형성형유닛의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 지지롤러(451)의 한쪽에 끝단가압롤러(455)와 배출롤러(456)가 마련되고 상기 가압실린더(450) 상부의 직립부재(82)에 배출실린더(457)가 마련된 것을 제외하고는 일실시예의 구성과 동일한 구성이다.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 포장 링 제조장치에 의하면, 지지롤러(451) 한쪽의 끝단가압롤러(455)는 앵글타입 단면으로 성형된 코일소재(C)가 제1, 제2압연원판롤러(410, 420)와 지지롤러(451) 및 곡률조정유닛(460)에 의해 원형의 내주-링으로 성형되는 코일소재(C)의 끝단을 눌러주어 성형함으로써 직선부분(불완전 성형구간 또는 호형으로의 성형되지 않은 직선부분)을 최소화할 수 있다. 상기 끝단가압롤러(455)와 배출롤러(456)는 내주 링의 직경에 따라 적합한 위치로 이동시켜 세팅하기 위한 수단이나 장치가 마련될 수 있다.

또한, 상기 끝단가압롤러(455)의 한쪽에 배출롤러(456)가 설치되어 있으므로 원형으로 성형되는 가공제품인 내주 링을 끝까지 계속하여 회전시켜 주고 이로 인하여 온전한 원형으로 성형이 마무리되는 시점까지 확실하게 내주 링을 배출할 수 있다. 상기 가압실린더(450) 상부의 직립부재(82)에 배출실린더(457)가 마련되어있어 원형의 내주-링으로 성형된 완제품을 밀어 배출할 수 있으며, 상기 배출실린더(457)의 피스톤로드에 밀판을 마련하면 원형의 내주-링으로 성형된 완제품을 더욱 확실하게 배출할 수 있다.

도 15 및 도 17은 본 발명에 따른 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치에서 언코일러유닛의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다. 여기서는, 언코일러유닛(100)이 고정바디(91)위에서 제6모터(93a)와 스크루-축(93b)에 의해 메인바디(80)의 길이방향으로 이동시킬 수 마련된 제2가동바디(93)와, 제2가동바디(93)위에 제7모터(94a)와 한 쌍의 내접기어(94b)를 통해 회전되게 마련된 회동바디(94)와, 이 회동바디(94)위에는 스텝핑모터(92b)와 스크루-축(92c)에 의해 코일소재의 폭이나 앵글단면으로 절곡되는 절곡 포인트에 따라 전후로 이동시킬 수 있도록 마련된 가동바디(92)로 구성되며, 상기 가동바디(92)에는 이 가동바디(92)를 180° 회전시켰을 때 코일소재를 장착하여 파지하고 제어하기 위한 장치와 초기공급유닛(180) 및 관성풀림방지유닛(170)이 각각 동일한 위치에 되돌아옴이 반복되도록 전방과 후방에 쌍을 이루고 마련된다.

상기와 같이 구성된 다른 실시예의 포장 링 제조장치에 의하면, 가동바디(92)의 전방에 위치된 제1회전축(120)의 파지용 확장부재(130)에 코일소재(C)를 장착하여 상기에서 설명한 바와 같이 내주 링으로 성형함과 동시에 가동바디(92)의 후방에 위치된 제1회전축(120)의 파지용 확장부재(130)에 또 하나의 코일소재(C)를 장착하여 준비해 놓을 수 있다.

상기 가동바디(92)의 전방에 위치된 제1회전축(120)의 파지용 확장부재(130)에 장착되어 있는 코일소재(C)가 소진되고 나면 가동바디(92)를 회전시키더라도 풀림방지유닛(170) 및 초기공급유닛(180)이 메인바디(80)의 공급롤러(210)에 걸리지 않도록 제2가동바디(93)를 이동시킨 다음 회동바디(94)를 180° 회전시키고 다시 제2가동바디(93)를 원래위치로 복귀시킨 다음, 코일소재가 앵글단면으로 절곡되는 절곡 포인트에 맞춰 가동바디(92)를 전후로 이동시켜 세팅한다. 이와 같이 언코일러유닛(100)의 세팅이 이루어진 후 위에서 설명한 바와 같이 코일소재(C)를 내주 링으로 성형하기 위한 작업을 곧바로 진행할 수 있으므로 제1회전축(120)의 파지용 확장부재(130)에 코일소재(C)를 장착할 때에도 장비를 세워둠 없이 가동시킬 수 있고 이로 인하여 장비의 가동율을 높여 생산성 향상에 기여할 수 있다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이 발명의 설명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있는 것이다.

80: 메인바디 82: 직립부재
84: 배출경사면 90: 보조바디
91: 고정바디 92: 가동바디
100: 언코일러유닛 120: 제1회전축
130: 파지용 확장부재 140: 제1실린더
150: 파우더브레이크 160: 제1모터
170: 관성풀림방지유닛 180: 초기공급유닛
200: 절곡유닛 210: 공급롤러
220: 성형롤러 230: 제2모터
240: 웜과 웜-휘일기구 250: 제3모터
260: 가이드롤러 270: 엔코더
300: 절단유닛 310: 하부금형
312: 고정절단-날 320: 상부금형
322: 가동절단-날 330: 제3실린더
340: 파지부재 350: 상승탄성부재
360: 제4실린더 400: 원형성형유닛
410: 제1압연원판롤러 420:제2압연원판롤러
430: 제4모터 440: 서보실린더
450: 가압실린더 460: 곡률조정유닛

Claims (9)

1. 롤-타입 스트립 강(roll type strip steel)인 코일소재가 탑재되어 풀어주도록 마련된 언코일러유닛; 이 언코일러유닛으로부터 공급되는 코일소재를 다수의 쌍으로 이루어진 공급 및 성형롤러들을 통과하는 동안 소정단면형상으로 성형할 수 있도록 설치된 절곡유닛; 이 절곡유닛을 통과하기 전에 코일소재를 절단할 수 있도록 구비된 절단유닛; 이 절단유닛에 의해 소정 길이로 절단되고 절곡유닛에 의해 소정단면형상으로 성형된 1차 가공된 코일소재를 한 쌍의 제1, 제2압연원판롤러와 지지롤러 및 곡률조정유닛에 의해 원형으로 성형하는 원형성형유닛; 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 언코일러유닛은 보조바디 상부의 축하우징에 중심선방향으로 이동 및 회전이 가능하게 설치된 제1회전축과, 이 제1회전축의 이동에 따라 방사상으로 접힘과 펴짐이 이루어지도록 연결된 복수의 링크를 통해 확장되고 축소되는 파지용 확장부재와, 상기 제1회전축의 끝단에 회전축을 중심선방향으로 밀고 당기도록 피스톤로드가 연결되되 연결부분은 제1회전축이 회전 가능하도록 연결 설치된 제1실린더와, 상기 제1회전축과 기어를 통해 연결되어 선택적으로 회전축을 정지시킬 수 있도록 설치된 파우더브레이크 및, 상기 제1회전축을 회전시킬 수 있도록 체인을 통해 연결된 제1모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 언코일러유닛에는 핀치롤러의 당김에 의해 코일소재가 풀리는 관성으로 인하여 코일소재의 풀림을 방지하도록 코일소재의 외측을 선택적으로 살며시 눌러주는 관성풀림방지유닛이 마련되며,
   상기 관성풀림방지유닛은 보조바디의 제1지지대의 상단에 설치되는 제2회전축과, 제2회전축에 양방향으로 연장되는 제1 및 제2암과, 제1암의 끝단과 피스톤로드가 연결되어 제2회전축을 왕복 회전시키기 위한 제2실린더 및 상기 제2암의 끝단에 설치되는 공회전롤로 구성되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 언코일러유닛은 고정바디 위에서 제6모터와 스크루-축에 의해 메인바디의 길이방향으로 이동시킬 수 마련된 제2가동바디와, 제2가동바디 위에 제7모터와 한 쌍의 내접기어를 통해 회전되게 마련된 회동바디와, 이 회동바디 위에는 스텝핑모터와 스크루-축에 의해 코일소재의 폭이나 앵글단면으로 절곡되는 절곡 포인트에 따라 전후로 이동시킬 수 있도록 마련된 가동바디로 구성되며, 상기 가동바디에는 이 가동바디를 180° 회전시켰을 때 코일소재를 장착하여 파지하고 제어하기 위한 장치와 초기공급유닛 및 관성풀림방지유닛이 각각 동일한 위치에 되돌아옴이 반복되도록 전방과 후방에 쌍을 이루고 마련되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 절단유닛은 절곡유닛의 공급롤러들 사이에 구비되며 하부에 고정절단-날을 갖는 하부금형이 마련되고 하부금형의 상부엔 고정절단-날과 교차하면서 승강가능하게 가동고정-날을 갖는 상부금형이 마련되며, 상기 상부금형을 승강시킬 수 있도록 피스톤로드를 통해 연결된 제3실린더가 마련되고 상기 상부금형엔 가동절단-날이 고정절단-날과 교차되기 직전에 코일소재를 누르도록 파지부재가 마련되며, 상기 하부금형엔 가동절단-날에 의해 절단된 후 전진되는 코일소재의 선단이 고정절단-날에 걸리지 않도록 들어 올려주는 상승탄성부재가 마련되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 원형성형유닛은 성형롤러 후방에 한 쌍을 이루는 제1 및 제2압연원판롤러가 수평으로 설치되고 제1 및 제2압연원판롤러는 그 롤러축의 기어를 통해 맞물려 동일회전수로 회전되도록 제4모터와 연결되며, 상기 제1 및 제2압연원판롤러 중 하나의 압연원판롤러를 밀어 가압하도록 피스톤로드의 선단에 가압롤러를 갖는 서보실린더가 설치되고 상기 제1, 제2압연원판롤러 사이 및 그 상면을 통과하는 1차 가공된 코일소재를 눌러줄 수 있도록 피스톤로드의 선단에 지지롤러를 갖는 가압실린더가 설치되며, 상기 곡률조정유닛은 지지롤러의 후방인 압연원판롤러 상면에 제5모터와 함께 연동되는 스크루-축이 마련되고 이 스크루-축의 회전에 의해 성형롤러의 방향으로 전진 및 후진되게 가동경사부재로 마련되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 지지롤러의 한쪽에는 원형으로 성형되는 1차 가공코일소재의 끝단을 눌러주어 직선부분(불완전 성형구간 또는 호형으로의 성형되지 않은 직선부분)을 최소화하도록 끝단가압롤러가 마련되고, 상기 끝단가압롤러의 한쪽에는 원형으로 성형되는 가공제품을 끝까지 회전시켜 배출하기 위한 배출롤러가 마련되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 가압실린더가 설치되는 직립부재에는 원형의 내주-링으로 성형되면서 자연스럽게 배출을 도모하도록 경사지게 돌출된 배출경사면이 마련되고, 상기 가압실린더의 상부에는 원형의 내주-링으로 성형된 완제품을 밀어 배출할 수 있도록 피스톤로드의 끝단에 밀판을 갖는 배출실린더가 마련되는 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 서보실린더의 가압롤러가 접촉되는 제1압연원판롤러의 롤러-축에는 코일소재의 압연량에 따라 롤러간의 간격조정을 위한 편심이 가능하도록 슬라이더커플링이 구비되며, 상기 슬라이더커플링은 롤러-축에 고정되는 한 쌍의 제1 및 제2플랜지와 이들 제1 및 제2플랜지 사이에 개재되는 원판슬라이더 및 상기 제1플랜지와 원판슬라이더는 물론 원판슬라이더와 제2플랜지가 각각 복수개의 링크로 연결된 것을 특징으로 하는 롤-타입 코일보호용 포장 링의 제조장치.

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