KR20190115909A - 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이물질 제거장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 절단기를 통해 절단된 후판의 양측 상하부와 접촉되며 상기 후판의 이동을 가이드하는 핀치롤에 설치되어 상기 후판의 상면에 발생되는 이물질을 제거하는 스크래퍼가 구비된 제거부재; 상기 절단기로부터 절단된 상기 후판의 상면을 검사하여 이물질이 발생된 경우 상기 스크래퍼가 상기 후판의 상면과 접촉하도록 상기 제거부재를 승하강시키는 승하강부재; 및 상기 제거부재와 승하강부재를 제어하는 제어유닛;을 포함하는 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.

Description

이물질 제거장치{Apparatus for removing alien substance}

본 발명은 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 후판 전단공정에서 후판의 상면으로 튀어올라온 절단칩을 제거하여 품질불량 발생을 방지하는 이물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 후판공정은 도 1에 도시된 바와 같이 압연이 완료된 후판(가공되지 않은 후판)이 쿨링베드(cooling bed : 1)에서 냉각된 후 전단 공정을 거쳐 수요자가 요구하는 칫수(size)로 절단된다. 여기서, 전단공정은 후판(10)을 CS(crop shear : 2)에서 분할 절단을 실시하고, 다음으로 DSS(double side shear : 3)에서 수요자가 요구하는 폭사이즈로 양측면 절단을 실시하며, 마지막으로 DS(dividing shear : 4)에서 수요자가 요구하는 길이를 갖도록 절단된 후 전단공정이 마무리된다. 이러한 전단공정에서 각 절단기(2, 3, 4) 사이에는 후판(10)을 후속 공정으로 안내하기 위한 핀치롤(20)이 마련된다. 핀치롤(20)은 후판(10)의 상측면과 하측면을 지지하며 회전됨으로써 후판(10)을 이동시키도록 마련된다.

그러나, 상기 절단공정 시 특히, 후판(10)의 양측면 절단 과정에서 발생되는 절단칩이 후판(10)의 상면으로 튀어 올라와 핀치롤(20)과 후판(10) 사이로 압입됨에 따라 최종제품에 결합이 발생되는 문제점이 있다. 이에 따른 제품불량으로 인한 원가상승 및 납기지연과 생산성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

또한, 절단칩 이외에 설비 상부에서 낙하되는 예기치 못한 볼트 등의 이물질이 후판의 상면에 떨어져 절단칩과 마찬가지로 핀치롤에 압입되어 제품의 불량이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 이물질 제거장치는 측면 절단기의 후방에 마련되는 핀치롤의 전단부에서 이물질을 제거하도록 함으로써 최종제품으로 생산되는 후판의 결함을 방지하여 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 절단기를 통해 절단된 후판의 양측 상하부와 접촉되며 상기 후판의 이동을 가이드하는 핀치롤에 설치되어 상기 후판의 상면에 발생되는 이물질을 제거하는 스크래퍼가 구비된 제거부재; 상기 절단기로부터 절단된 상기 후판의 상면을 검사하여 이물질이 발생된 경우 상기 스크래퍼가 상기 후판의 상면과 접촉하도록 상기 제거부재를 승하강시키는 승하강부재; 및 상기 제거부재와 승하강부재를 제어하는 제어유닛;을 포함하는 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제거부재는, 상기 후판의 상면과 밀착하며 이물질을 제거하도록 소정 길이를 갖도록 마련되는 스크래퍼; 및 상기 스크래퍼의 상부에 설치되어 고압의 공기를 분사하는 분사장치;를 구비할 수 있다.

또한, 상기 스크래퍼는 상기 후판의 상면에 발생된 이물질이 상기 핀치롤의 외측으로 안내되도록 경사지도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 경사지도록 마련되는 스크래퍼는 상기 핀치롤의 폭과 대응되는 길이를 갖도록 마련되어 이물질이 상기 핀치롤로 이동되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 분사장치는, 상기 스크래퍼의 길이방향으로 일정 간격으로 형성된 복수의 분사구가 마련되는 분사노즐; 및 상기 분사노즐과 공급배관으로 연결되어 상기 분사노즐로 고압의 공기를 공급하는 에어공급부;를 구비할 수 있다.

또한, 상기 분사장치는 분사노즐을 통해 분사되는 고압의 공기가 상기 후판의 상면을 향하도록 마련될 수 있다.

또한, 상기 승하강부재는, 상기 제거부재와 결합되는 지지프레임; 및 상기 지지프레임과 결합되는 작동실린더;를 구비할 수 있다.

또한, 상기 제어유닛은 상기 절단기와 핀치롤 사이에 마련되어 상기 후판의 상면을 검사하는 감지센서를 통하여 감지된 신호를 제공받아 상기 제거부재와 승하강부재를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치는 후판의 양측면을 절단하는 절단기의 후방측에 마련되는 핀치롤의 전방측에 설치됨에 따라 절단 과정에서 발생되는 절단칩이 후판의 상면으로 튀어 올라오거나 상부 설비로부터 낙하되는 이물질이 후판의 상면으로 떨어지더라도 이를 후판으로부터 외부로 제거함으로써 이물질에 의한 제품 결함을 방지할 수 있게 된다. 이에, 원가절감 및 생산성을 향상시킬 수 있으며, 수요자의 요구를 충족시켜 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명될 것이지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일반적인 후판 전단공정을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 후판 전단공정의 절단기 후방측에 배치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 핀치롤에 설치된 상태를 나타내는 부분 발췌사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치의 제거부재가 후판의 상면과 접촉된 상태를 나타내는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 후판 전단공정의 절단기 후방측에 배치된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 핀치롤에 설치된 상태를 나타내는 부분 발췌사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치가 설치된 상태를 나타내는 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이물질 제거장치의 제거부재가 후판의 상면과 접촉된 상태를 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 이물질 제거장치는 핀치롤(20)에 설치되는 제거부재(100)와, 제거부재(100)를 승하강시키는 승하강부재(200) 및 제거부재(100)와 승하강부재(200)를 제어하는 제어유닛(300)을 포함한다. 이러한 이물질 제거장치는 전술한 바와 같이 후판 전단공정 중 후판(10)의 양측면을 절단하는 측면 절단기(도 1의 '3' 참조)의 후방측에 배치될 수 있으며, 선택적으로 후판(10)의 길이 방향을 절단하는 절단기(도 1의 '4' 참조) 후방측에도 설치될 수 있다.

도시된 바에 따르면, 제거부재(100)와 승하강부재(200)는 하나의 조립체로서 마련되어 핀치롤(20)의 전방측에 배치되도록 설치될 수 있다. 여기서, 핀치롤(20)은 절단공정을 거친 후판(10)을 후속공정으로 이동하기 위한 장치로서, 후판(10)의 양측 상하부에 각각 마련되어 후판(10)을 이동시키게 된다. 즉, 핀치롤(20)은 후판(10)의 하면과 접촉하며 회전하는 고정롤러(21)와, 후판(10)의 두께에 따라 수직방향으로 승하강 가능하도록 마련되는 이동롤러(22)로 구성될 수 있다. 이동롤러(22)는 모터(23)로부터 회전력을 전달받아 회전하고, 외부설비의 프레임(미도시)에 설치되는 실린더(25)와 결합되어 선택적으로 승하강될 수 있다. 이와 같은 고정롤러(21)와 이동롤러(22)는 한 쌍으로 마련되어 후판(10)의 양측에 각각 배치된다. 또한, 후판(10)의 양측에 마련되는 한 쌍의 핀치롤(20)은 후판(10)의 이동방향으로 복수개 설치되어 후판(10)을 안정적으로 이동시키게 된다.

한편, 미설명된 참조부호 '30'는 절단기와 핀치롤(20) 사이에 마련되어 절단된 후판(10)을 안정적으로 지지하며 후속 공정으로 안내하기 위한 가이드 플레이트이다.

상기 하나의 조립체로 마련되는 제거부재(100)와 승하강부재(200)는 후판(10)의 양측에 배치되는 각각의 핀치롤(20) 즉, 이동롤러(22)의 전방측에 배치되도록 설치될 수 있다. 이는 후판(10)의 상면에 발생되는 절단칩 등의 이물질을 제거하기 위함이다.

보다 구체적으로, 제거부재(100)는 후판(10)의 상면과 밀착하며 이물질을 제거하도록 소정 길이를 갖도록 마련되는 스크래퍼(110) 및 스크래퍼(110)의 상부에 설치되어 고압의 공기를 분사하는 분사장치(120)를 구비한다.

스크래퍼(110)는 후판(10)의 상면과 접촉하여 후판(10)이 핀치롤(20)에 의해 이동시 이물질이 핀치롤(20)과 후판(10) 상면 사이로 압입되는 것을 차단하는 역할을 수행한다. 이에 스크래퍼(110)는 핀치롤(20)의 이동롤러(22) 전방측에 배치된다.

또한, 스크래퍼(110)는 후판(10)의 상면에 발생된 이물질이 상기 핀치롤(20)의 외측으로 안내되도록 경사지도록 배치될 수 있다. 이때, 경사지도록 마련되는 스크래퍼(110)는 핀치롤(20)의 폭과 대응되는 길이를 갖도록 마련될 수 있다. 이에, 스크래퍼(110)가 경사지게 설치되더라도 이물질이 핀치롤(20)로 이동되는 것을 차단할 수 있게 된다.

한편, 절단 공정을 거치는 후판(10)은 대략 100℃ 내지 200℃의 온도를 가짐으로써 스크래퍼(110)는 열에 의한 변형이 방지되도록 우레탄 등 열에 견딜 수 있는 재질로 마련될 수 있다.

분사장치(120)는 스크래퍼(110)와 대응되는 길이를 갖도록 마련되어 스크래퍼(110)의 상측에 설치된다. 보다 구체적으로, 분사장치(120)는 스크래퍼(110)의 길이방향으로 내부에 중공(121a)이 형성되며 스크래퍼(110)의 전방을 향하여 고압의 공기를 분사하도록 분사구(121b)가 마련되는 분사노즐(121)과, 상기 분사노즐(121)에 고압의 공기를 공급하기 위한 에어공급부(125) 및 상기 에어공급부(125)와 분사노즐(121)을 연결하는 공급배관(123)을 구비한다.

분사노즐(121)에 형성되는 분사구(121b)는 길이방향을 따라 일정 간격으로 이격되도록 복수개로 형성될 수 있다. 이에, 에어공급부(125)를 통해 공급된 고압의 공기는 각 분사구(121b)를 통하여 스크래퍼(110)의 전방측으로 분사되게 된다. 이때, 스크래퍼(110) 및 스크래퍼(110)의 상측에 설치되는 분사장치(120)는 핀치롤(20)의 외측을 향하도록 경사지게 배치됨에 따라 도 4에 도시된 바와 같이 이물질을 용이하게 설비의 외측으로 제거할 수 있게 된다.

또한, 분사노즐(121)을 통하여 분사되는 고압의 공기가 후판(10)의 상면을 향하도록 경사지게 설치될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 고압의 공기가 후판(10) 상면을 향하여 직접적으로 분사되어 더욱 효과적으로 이물질을 제거할 수 있게 된다.

승하강부재(200)는 제거부재(100)와 결합되어 제거부재(100)의 스크래퍼(110)가 후판(10)의 상면과 접촉하도록 상기 제거부재(100)를 선택적으로 승하강시키는 역할을 수행한다. 이러한 승하강부재(200)는 제거부재(100)와 결합되는 지지프레임(210) 및 지지프레임(210)과 결합되는 작동실린더(220)를 구비할 수 있다.

지지프레임(210)은 제거부재(100)의 상측 즉, 분사장치(120)의 상면에 결합된다. 이때, 지지프레임(210)을 통하여 작동실린더(220)와 제거부재(100)가 결합되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며, 작동실린더(220)가 직접 제거부재(100)와 연결될 수도 있다.

작동실린더(220)는 유압 또는 공압에 따라 이동되는 작동로드(221)를 갖추어 지지프레임(210)과 결합된다. 이에 작동로드(221)를 통해 지지프레임(210) 및 제거부재(100)를 승하강시키게 된다. 여기서, 제거부재(100)를 선택적으로 승하강시키기 위한 수단으로 작동실린더(220)를 도시하고 설명되었으나, 이에 한정되지 않으며, 턴버클 구조를 채택하여 제거부재(100)의 높이를 조절할 수도 있다.

한편, 제거부재(100) 및 승하강부재(200)는 핀치롤(20)의 이동롤러(22)가 승하강 시 함께 움직이도록 설치될 수 있다. 예컨대, 승하강부재(200)의 작동실린더(220)는 고정프레임(230)을 통하여 이동롤러(22)의 높이를 조절하는 실린더(25)에 설치될 수 있다. 이에, 실린더(23)를 통해 승하강되는 이동롤러(22)와 함께 제거부재(100) 및 승하강부재(200)가 이동하게 된다. 이때, 이동롤러(22)는 후판(10)의 두께에 따라 승하강되며 높이가 조절되는데, 이동롤러(22)가 후판(10)의 상면과 접촉된 경우 제거부재(100)의 스크래퍼(110)는 후판(10)의 상면과 일정간격 이격될 수 있다. 이는 후판(10)의 상면에 이물질이 발생되지 않는 경우 스크래퍼(110)를 후판(10)과 접촉시키기 않기 위함이다. 즉, 후판(10)의 상면을 검사하여 이물질이 검출된 경우 스크래퍼(110)를 후판(10)의 상면과 접촉하도록 작동시켜 이물질을 제거하게 된다.

이를 위하여, 이물질 제거장치는 절단기와 핀치롤(20) 사이에 마련되어 후판(10)의 상면을 검사하는 감지센서(400)를 더 구비할 수 있다. 감지센서(400)는 후판(10)의 상면을 감지하여 감지된 신호를 제어유닛(300)으로 송출하고, 제어유닛(300)은 감지센서(400)로부터 신호를 제공받아 제거부재(100)와 승하강부재(200)를 제어하게 된다. 즉, 후판(10)의 상면에 이물질이 감지되면, 제어유닛(300)은 스크래퍼(110)가 후판(10)의 상면과 접촉되도록 작동실린더(220)를 구동함과 동시에 고압의 공기를 분사시키도록 한다. 또한, 이물질이 제거되면 원래의 위치로 복귀하도록 할 수 있다.

이러한 제어유닛(300)은 후판(10)의 폭방향 양측에 각각 마련되는 이물질 제거장치를 독립적으로 제어할 수 있다. 즉, 감지센서(400)를 통하여 이물질이 발생된 위치의 이물질 제거장치를 제어할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 후판 20 : 핀치롤
100 : 제거부재 110 : 스크래퍼
120 : 분사장치 200 : 승하강부재
300 : 제어유닛 400 : 감지센서

Claims (8)

1. 절단기를 통해 절단된 후판의 양측 상하부와 접촉되며 상기 후판의 이동을 가이드하는 핀치롤에 설치되어 상기 후판의 상면에 발생되는 이물질을 제거하는 스크래퍼가 구비된 제거부재;
   상기 절단기로부터 절단된 상기 후판의 상면을 검사하여 이물질이 발생된 경우 상기 스크래퍼가 상기 후판의 상면과 접촉하도록 상기 제거부재를 승하강시키는 승하강부재; 및
   상기 제거부재와 승하강부재를 제어하는 제어유닛;을 포함하는 이물질 제거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제거부재는,
   상기 후판의 상면과 밀착하며 이물질을 제거하도록 소정 길이를 갖도록 마련되는 스크래퍼; 및
   상기 스크래퍼의 상부에 설치되어 고압의 공기를 분사하는 분사장치;를 구비하는 이물질 제거장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 스크래퍼는 상기 후판의 상면에 발생된 이물질이 상기 핀치롤의 외측으로 안내되도록 경사지도록 마련되는 이물질 제거장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 경사지도록 마련되는 스크래퍼는 상기 핀치롤의 폭과 대응되는 길이를 갖도록 마련되어 이물질이 상기 핀치롤로 이동되는 것을 차단하는 이물질 제거장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 분사장치는,
   상기 스크래퍼의 길이방향으로 일정 간격으로 형성된 복수의 분사구가 마련되는 분사노즐; 및
   상기 분사노즐과 공급배관으로 연결되어 상기 분사노즐로 고압의 공기를 공급하는 에어공급부;를 구비하는 이물질 제거장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 분사장치는 분사노즐을 통해 분사되는 고압의 공기가 상기 후판의 상면을 향하도록 마련되는 이물질 제거장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 승하강부재는,
   상기 제거부재와 결합되는 지지프레임; 및
   상기 지지프레임과 결합되는 작동실린더;를 구비하는 이물질 제거장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어유닛은 상기 절단기와 핀치롤 사이에 마련되어 상기 후판의 상면을 검사하는 감지센서를 통하여 감지된 신호를 제공받아 상기 제거부재와 승하강부재를 제어하는 이물질 제거장치.