KR20200073791A - 코일카 - Google Patents

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KR20200073791A
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김기일
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주식회사 포스코
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    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
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Abstract

코일카가 개시된다. 본 실시 예에 의한 코일카는 레일을 따라 이동하는 복수의 대차휠을 구비하는 메인바디, 메인바디에 마련되어 집적된 코일을 구속 지지하는 클램프부, 클램프부를 메인바디에 대해 세우거나 눕히는 틸팅구동부를 포함하고, 클램프부는 집적된 코일의 일단을 지지하는 한 쌍의 하부클램프와, 집적된 코일의 타단을 지지하는 한 쌍의 상부클램프와, 한 쌍의 상부클램프를 집적된 코일 측으로 접근 및 이격시키는 제1 구동부와, 한 쌍의 상부클램프를 내측 및 외측으로 회전시키는 제2 구동부와, 한 쌍의 상부클램프에 돌출 형성되어 집적된 코일의 타단을 탄성적으로 구속하는 복수의 탄성지지체을 포함하여 제공될 수 있다.

Description

코일카{Coil car}
본 발명은 코일카에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 집적된 코일을 씨후크로 이송 시 코일의 이탈 또는 치우침을 방지하여 안정적으로 이송시킬 수 있는 코일카에 관한 것이다.
일반적으로 선재로 제작되는 코일은 맨드렐(Mandrel)에 수직방향으로 집적 및 권취되어 원통 형상의 코일로 취급되며, 집적된 코일은 수평방향으로 눕혀져 코일카에 적재된 후 씨후크(C-hook)로 이송되어 후속공정을 수행하게 된다.
종래의 코일카는 작업장 등에 설치되는 레일을 따라 이동하며, 집적된 코일을 수평방향으로 눕혀 적재된 상태에서 씨후크 측으로 이송하되, 복수의 암을 이용하여 집적된 코일의 양단을 가압하여 고정시키는 방식 등이 이용되었다.
그러나 맨드렐에 자중에 의해 집적 및 권취되는 코일은 집적속도, 코일온도, 코일의 재질, 코일의 직경 등 다양한 요소에 의해 코일의 치우침 또는 경사가 발생하게 된다. 코일이 경사지거나 치우쳐진 상태에서 코일카에 적재될 경우, 코일이 일측으로 쏟아지거나 이탈하여 이를 처리 및 제거하여 복구하기 위한 후속처리 절차가 수반되어야 한다.
이는 불필요한 노동력을 소모하는 것이므로 비효율적일 뿐만 아니라, 복구작업에 소요되는 시간 동안 코일의 생산작업이 중단되어야 하므로 제품의 생산성을 저하시키는 문제점이 있다. 나아가, 작업자가 이탈하거나 일측으로 쏟아진 코일을 제거 시 안전사고의 위험이 있으며, 이탈된 코일과 주변설비의 충돌에 의해 생산설비의 파손 등이 발생할 우려가 있다.
이에 수직방향으로 집적된 코일을 수평방향으로 눕혀 적재 및 이송함에 있어서, 코일의 치우침에도 불구하고 안정적으로 코일을 이송시킬 수 있는 방안이 요구된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0024273호(2004. 03. 20. 공개)
본 실시 예는 집적된 코일을 맨드렐 등의 집적기로부터 씨후크 측으로 안정적으로 이송시킬 수 있는 코일카를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 수직방향으로 집적된 코일을 안정적으로 수평방향으로 회전시켜 이송시킬 수 있는 코일카를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 코일의 이탈 및 쏟아짐을 효과적으로 방지할 수 있는 코일카를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 코일의 이탈 및 쏟아짐으로 인한 안전사고와 주변설비의 파손을 예방할 수 있는 코일카를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 코일의 이탈 및 쏟아짐으로 인한 복구작업과 생산설비 중지를 방지할 수 있는 코일카를 제공하고자 한다.
본 실시 예는 코일의 생산성을 향상시킬 수 있는 코일카를 제공하고자 한다.
본 실시 예의 일 측면에 의하면, 레일을 따라 이동하는 복수의 대차휠을 구비하는 메인바디, 상기 메인바디에 마련되어 집적된 코일을 구속 지지하는 클램프부, 상기 클램프부를 상기 메인바디에 대해 세우거나 눕히는 틸팅구동부를 포함하고, 상기 클램프부는 집적된 상기 코일의 일단을 지지하는 한 쌍의 하부클램프와, 집적된 상기 코일의 타단을 지지하는 한 쌍의 상부클램프와, 상기 한 쌍의 상부클램프를 집적된 상기 코일 측으로 접근 및 이격시키는 제1 구동부와, 상기 한 쌍의 상부클램프를 내측 및 외측으로 회전시키는 제2 구동부와, 상기 한 쌍의 상부클램프에 돌출 형성되어 집적된 상기 코일의 타단을 탄성적으로 구속하는 복수의 탄성지지체을 포함하여 제공될 수 있다.
각각의 상기 탄성지지체는 상기 상부클램프에 형성되는 개구에 삽입 가능하게 마련되는 케이스와, 상기 케이스에 수용되는 탄성부재와, 상기 탄성부재에 연결 및 지지되는 클램핑볼을 포함하여 제공될 수 있다.
상기 제1 구동부는 상기 코일의 집적방향을 따라 연장 형성되되 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 가이드바와, 상기 한 쌍의 상부클램프를 상기 한 쌍의 가이드바에 각각 지지시키되 상기 한 쌍의 가이드바를 따라 각각 이동 가능하게 마련되는 한 쌍의 부싱바디와, 상기 한 쌍의 하부클램프 측에 마련되는 적어도 하나의 구동스프라켓과, 상기 한 쌍의 상부클램프 측에 마련되는 적어도 하나의 종동스프라켓과, 상기 구동스프라켓과 상기 종동스프라켓을 연결하고 일측에 상기 한 쌍의 부싱바디가 연결되는 제1 체인과, 상기 구동스프라켓을 작동시키는 적어도 하나의 제1 구동장치를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드바는 집적된 상기 코일의 측면과 접촉하여 지지할 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 한 쌍의 가이드바에 각각 연결되는 한 쌍의 종동기어와, 상기 한 쌍의 종동기어에 각각 치합하는 한 쌍의 구동기어와, 상기 한 쌍의 구동기어를 작동시키는 적어도 하나의 제2 구동장치를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 한 쌍의 가이드바는 적어도 어느 일측이 평면으로 마련되고, 상기 제2 구동부는 각각의 상기 부싱바디에 설치되되 상기 평면에 접하는 복수의 롤러를 더 포함하여 제공될 수 있다.
상기 틸팅구동부는 상기 메인바디 또는 지지 가능한 고정물에 마련되는 제1 유압실린더와, 상기 클램프부가 지지되고 상기 제1 유압실린더에 의해 돌출 및 인입되는 제1 작동로드를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 클램프부를 승강시키는 승강구동부를 더 포함하고, 상기 승강구동부는 상기 메인바디 또는 지지 가능한 고정물에 마련되는 제2 유압실린더와, 상기 클램프부에 지지되고 상기 제2 유압실린더에 의해 돌출 및 인입되는 제2 작동로드를 포함하여 제공될 수 있다.
상기 메인바디를 이동시키는 대차구동부를 더 포함하고, 상기 대차구동부는 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터로부터 발생하는 동력을 감속시키는 감속기와, 상기 감속기에 의해 감속된 동력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축에 마련되는 적어도 하나의 구동휠과, 상기 구동휠과 상기 대차휠을 연결하는 제2 체인을 포함하여 제공될 수 있다.
상기 복수의 탄성지지체는 적층된 상기 코일의 중심으로부터 방사상 위치에 배치될 수 있다.
본 실시 예에 의한 코일카는 집적된 코일을 맨드렐 등의 집적기로부터 씨후크 측으로 안정적으로 이송시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 코일카는 수직방향으로 집적된 코일을 안정적으로 수평방향으로 회전시켜 이송시킬 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 코일카는 코일의 이탈 및 쏟아짐을 효과적으로 방지할 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 코일카는 코일의 이탈 및 쏟아짐으로 인한 안전사고와 주변설비의 파손을 예방할 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 코일카는 코일의 이탈 및 쏟아짐으로 인한 복구작업과 생산설비 중지를 방지할 수 있는 효과를 가진다.
본 실시 예에 의한 코일카는 코일의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 실시 예에 의한 코일카가 집적기로부터 씨후크 측으로 코일을 적재 및 이송하는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 2는 본 실시 예에 의한 코일카를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 실시 예에 의한 한 쌍의 상부클램프 및 복수의 탄성지지체를 나타내는 다른 방향의 사시도이다.
도 4는 본 실시 예에 의한 탄성지지체의 분해사시도이다.
도 5는 본 실시 예에 의한 제2 구동부를 확대 도시한 사시도이다.
도 6는 본 실시 예에 의한 승강구동부를 나타내는 측면도이다.
이하에서는 본 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 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 실시 예에 의한 코일카(1000)가 집적기(10)로부터 씨후크(20) 측으로 코일(C)을 적재 및 이송하는 상태를 나타내는 측면도이다.
도 1을 참조하면, 선재로 제작되는 코일(C)은 맨드렐(Mandrel) 등의 집적기(10)에 집적 및 권취됨으로써 원통 형상의 코일(C)로 취급될 수 있다. 구체적으로, 제조된 코일(C)은 튜브의 내측으로 자중에 의해 낙하하되, 콘(15)의 외주면에 집적 및 권취될 수 있다. 소정의 높이 만큼 수직방향으로 집적된 후 지지플레이트(11)가 하강하게 되고, 코일카(1000)가 레일(R)을 따라 집적기(10) 측으로 이동한 후 집적된 코일(C)을 적재하게 된다. 코일카(1000)에 코일(C)을 적재 시, 수직방향으로 집적된 코일(C)은 수평방향으로 눕혀져 적재되며, 코일(C)을 적재한 코일카(1000)는 레일(R)을 따라 씨후크(C-hook, 20) 측으로 이동하여 코일(C)의 후속공정을 수행하게 된다.
집적기(10)에 수직방향으로 집적 및 권취된 코일(C)은 여러가지 요소에 의해 일측으로 치우치거나 경사가 발생하게 된다. 코일(C)에 경사가 존재하거나 치우쳐진 상태로 코일카(1000)에 적재될 경우, 코일(C)이 코일카(1000)로부터 이탈하거나 일측으로 쏟아질 위험이 있다. 나아가, 집적기(10)로부터 코일카(1000)에 적재 시 코일(C)의 집적방향이 수직방향에서 수평방향으로 눕혀지게 되는데, 이 때 코일(C)이 일측으로 쏠리거나 이탈할 우려 역시 존재한다.
코일(C)이 코일카(1000)로부터 이탈하거나 일측으로 쏟아질 경우 이를 처리 및 제거하여 복구하기 위한 처리절차가 요구되고, 이 때 코일(C)의 생산공정이 중단되어야 하므로 코일(C) 생산성이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 복구작업에 투입되는 노동력 및 시간이 막대하므로 생산의 비효율을 초래하며, 작업자의 안전사고를 유발하거나 이탈한 코일(C)이 주변설비와 충돌하여 생산설비의 파손이 발생할 우려도 존재한다.
이에 본 실시 예에 의한 코일카(1000)는 집적기(10)로부터 씨후크(20) 측으로 코일(C)을 이송함에 있어서, 수직방향으로 집적된 코일(C)을 안정적으로 수평방향으로 눕혀 이송함과 동시에, 코일카(1000)로부터 이탈 및 치우침을 효과적으로 방지하도록 마련된다.
도 2는 본 실시 예에 의한 코일카(1000)를 나타내는 사시도이다. 도 2를 참고하면, 본 실시 예에 의한 코일카(1000)는 레일(R)을 따라 이동하는 복수의 대차휠(1110)을 구비하는 메인바디(1100)와, 메인바디(1100)에 마련되어 직접된 코일(C)의 양단을 지지하는 클램프부(1200)와, 클램프부(1200)를 메인바디(1100)에 대해 세우거나 눕히는 틸팅구동부(1300)와, 이송된 코일(C)을 씨후크(20)의 높이에 맞춰 클램프부(1200)를 승강시키는 승강구동부(1400)와, 메인바디(1100)를 이동시키는 대차구동부(1500)를 포함할 수 있다.
메인바디(1100)는 사방에 레일(R)을 따라 회전하는 대차휠(1110)이 마련되며, 각종 부품요소 및 구성요소들이 탑재되는 주요 몸체를 형성할 수 있다. 메인바디(1100)는 후술하는 대차구동부(1500)에 의해 집적기(10)와 씨후크(20) 사이를 왕복 이동할 수 있으며, 코일(C) 및 부품요소의 무게를 견딜 수 있는 강도를 갖도록 마련될 수 있다.
클램프부(1200)는 메인바디(1100)에 틸팅 가능하게 마련되되 집적된 코일(C)의 양단을 지지 및 구속하도록 마련된다.
클램프부(1200)는 각종 부품요소가 설치되는 몸체를 형성하고 후술하는 틸팅구동부(1300)에 의해 회전되어 세워지거나 눕혀지는 클램프바디(1280)와, 집적된 코일(C)의 일단을 지지하는 한 쌍의 하부클램프(1210)와, 집적된 코일(C)의 타단을 지지 및 구속하는 한 쌍의 상부클램프(1220)와, 한 쌍의 상부클램프(1220)를 집적된 코일(C) 측으로 또는 한 쌍의 하부클램프(1210) 측으로 접근 및 이격시키는 제1 구동부(1230)와, 한 쌍의 상부클램프(1220)를 코일(C)의 적층방향을 축으로 내측 및 외측으로 회전시키는 제2 구동부(1240)와, 한 쌍의 상부클램프(1220)에 돌출 형성되어 집적된 코일(C)의 타단을 탄성적으로 구속하는 복수의 탄성지지체(1250)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서 설명하는 코일(C)의 일단은 집적기(10) 상에 수직방향으로 집적되는 코일(C)을 기준으로 하단 부위를 의미하며, 코일(C)의 타단은 직접기 상에 수직방향으로 집적되는 코일(C)을 기준으로 상단 부위를 의미한다.
클램프바디(1280)는 클램프부(1200)에 구비되는 각종 부품요소가 지지 및 설치되되 메인바디(1100)에 대해 후술하는 틸팅구동부(1300)에 의해 틸팅 가능하게 마련되는 제1 클램프바디(1281)와, 후술하는 승강구동부(1400)에 의해 승강 가능하게 마련되는 제2 클램프바디(1282)를 포함할 수 있다. 제1 클램프바디(1281)는 틸팅구동부(1300)의 작동에 따라 클램프바디(1280)가 세워짐으로써 집적기(10)에 수직방향으로 집적된 코일(C)을 지지 및 구속시킬 수 있으며, 반대로 틸팅구동부(1300)의 작동에 따라 클램프바디(1280)가 눕혀짐으로써 수직방향으로 집적되고 클램프부(1200)에 의해 지지 및 구속되는 코일(C)이 수평방향으로 배치될 수 있다. 또한 제2 클램프바디(1282)는 승강구동부(1400)의 작동에 의해 클램프부(1200)에 의해 구속 및 지지되는 코일(C)을 씨후크(20)에 높이 맞춰 승강시킬 수 있다. 제2 클램프바디(1282)는 제1 클램프바디(1281)의 상측에 배치 및 지지되되, 클램프부(1200)에 구속 및 지지되는 코일(C)의 측면과 대면하게 마련될 수 있다.
틸팅구동부(1300)는 메인바디(1100) 또는 지지 가능한 고정물에 설치되는 제1 유압실린더(1310)와, 클램프바디(1280)가 지지되고 제1 유압실린더(1310)에 의해 돌출 및 인입됨으로써 클램프바디(1280)를 틸팅시키는 제1 작동로드(1320)를 포함할 수 있다. 구체적으로 클램프바디(1280)는 메인바디(1100)에 대해 회전 가능하게 마련될 수 있으며, 제1 유압실린더(1310)는 메인바디(1100)에 고정 설치되되, 제1 작동로드(1320)의 일단은 브래킷(1330)을 매개로 클램프바디(1280)에 회전 가능하게 연결되고 타단은 제1 유압실린더(1310)에 삽입되어 마련된다. 제1 유압실린더(1310)로 액압이 전달됨에 따라 제1 작동로드(1320)는 돌출되고, 이에 따라 클램프바디(1280)가 메인바디(1100)에 대해 일 방향으로 회전하면서 세워질 수 있다. 반대로, 제1 유압실린더(1310)로부터 액압이 토출됨에 따라 제1 작동로드(1320)는 인입되고, 이로써 클램프바디(1280)가 메인바디(1100)에 대해 반대 방향으로 회전하면서 눕혀질 수 있다.
하부클램프(1210)는 수직방향으로 집적된 코일(C)의 일단을 지지하도록 한 쌍이 마련될 수 있다. 한 쌍의 하부클램프(1210)는 클램프바디(1280)에 각각 고정 설치되되, 바(bar) 형상으로 형성되어 집적된 코일(C)의 일단을 지지할 수 있다.
상부클램프(1220)는 수직방향으로 집적된 코일(C)의 타단을 지지하도록 한 쌍이 마련될 수 있으며, 상부클램프(1220)에는 돌출 형성되어 코일(C)의 타단을 탄성적으로 구속하는 복수의 탄성지지체(1250)가 마련될 수 있다.
도 3은 본 실시 예에 의한 한 쌍의 상부클램프(1220) 및 복수의 탄성지지체(1250)를 나타내는 다른 방향의 사시도이며, 도 4는 본 실시 예에 의한 탄성지지체(1250)의 분해사시도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 한 쌍의 상부클램프(1220)는 바(bar) 형상으로 형성되어 집적된 코일(C)의 타단을 지지하되, 후술하는 제1 구동부(1230)에 의해 한 쌍의 하부클램프(1210)와의 간격이 조절될 수 있다. 이로써 한 쌍의 상부클램프(1220)가 집적된 코일(C) 측으로 접근하여 하부클램프(1210)와 상부클램프(1220) 사이에 코일(C)이 안정적으로 구속되거나, 한 쌍의 상부클램프(1220)가 집적된 코일(C)로부터 이격되어 하부클램프(1210)와 상부클램프(1220)로부터 코일(C)이 분리 가능해질 수 있다. 또한 한 쌍의 상부클램프(1220)는 후술하는 제2 구동부(1240)에 의해 코일(C)의 집적방향을 축으로 내측 및 외측으로 회전될 수 있으며, 이로써 씨후크(20)에 코일(C)이 진입한 이후 한 쌍의 상부클램프(1220)가 코일(C)로부터 이격되어 코일(C)과 코일카(1000)가 분리 가능해질 수 있다. 제1 구동부(1230) 및 제2 구동부(1240)에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
한 쌍의 상부클램프(1220)와 코일(C)이 접하는 부위에는 집적된 코일(C)의 타단을 탄성적으로 지지 및 구속하는 복수의 탄성지지체(1250)가 마련될 수 있다. 탄성지지체(1250)는 일측으로 경사지거나 기울진 채 집적된 코일(C)에도 불구하고 코일(C)의 타단이 한 쌍의 상부클램프(1220) 상에 탄성적으로 구속 및 지지시킴으로써, 클램프부(1200)로부터 코일(C)이 이탈하거나 치우침이 심화되는 현상을 방지할 수 있으며, 나아가 클램프부(1200)에 의해 코일(C)을 구속 및 지지하는 과정에서 코일(C)에 발생하는 흠집 등의 결함을 최소화할 수 있다.
복수의 탄성지지체(1250)는 한 쌍의 상부클램프(1220) 상에 돌출 형성될 수 있으며, 코일(C)의 형상에 맞추어 방사상 위치에 복수개가 마련될 수 있다. 각각의 탄성지지체(1250)는 상부클램프(1220)에 형성되는 개구에 삽입 가능하게 마련되는 케이스(1251)와, 케이스(1251)에 수용되는 탄성부재(1252)와, 탄성부재(1252)에 연결 및 지지되며 코일(C)과 접촉하는 클램핑볼(1253)을 포함할 수 있다. 케이스(1251)는 상부클램프(1220)에 함몰 형성되거나 관통 형성되는 개구에 삽입되어 설치될 수 있으며, 내측에 탄성부재(1252)가 안착 및 고정될 수 있다. 탄성부재(1252)는 코일(C)스프링 등으로 마련되어 일측은 케이스(1251)의 내측에 고정되고, 타측은 클램핑볼(1253)이 고정됨으로써, 클램핑볼(1253)이 상부클램프(1220) 또는 케이스(1251)에 대해 탄성적으로 동작할 수 있다.
클램핑볼(1253)은 구 형상으로 이루어져 코일(C)과의 접촉 시 코일(C)의 외면에 흠집 등이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 상부클램프(1220)로부터 돌출된 상태로 집적된 코일(C)의 타단을 탄성적으로 구속 및 지지함으로써, 코일(C)의 이탈 및 기울어짐을 방지할 수 있다. 구체적으로, 클램핑볼(1253)이 상부클램프(1220)로부터 돌출됨에 따라 복수의 코일(C) 가닥이 적어도 어느 하나의 클램핑볼(1253)에 접촉됨으로써 지지 및 구속위치를 유지할 수 있으며, 클랭핑볼이 탄성부재(1252)에 의해 탄성적으로 동작함에 따라 코일카(1000)가 이동하는 과정 또는 클램핑부가 틸팅되는 과정 등 클램프부(1200)에 진동이 발생하더라도 하부클램프(1210)와 상부클램프(1220) 사이에 코일(C)을 안정적으로 구속 및 지지시킬 수 있게 된다.
제1 구동부(1230)는 한 쌍의 상부클램프(1220)를 코일(C)의 집적방향을 따라 이동시켜 코일(C) 측으로 접근 및 이격시키도록 마련된다.
제1 구동부(1230)는 코일(C)의 집적방향을 따라 연장 형성되되 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 가이드바(1231)와, 한 쌍의 상부클램프(1220)를 상기 한 쌍의 가이드바(1231)에 각각 지지시키되 한 쌍의 가이드바(1231)를 따라 이동 가능하게 마련되는 한 쌍의 부싱바디(1232)와, 한 쌍의 하부클램프(1210) 측에 마련되는 적어도 하나의 구동스프라켓(1233)과, 한 쌍의 상부클램프(1220) 측에 마련되는 적어도 하나의 종동스프라켓(1234)과, 구동스프라켓(1233) 및 종동스프라켓(1234)을 연결하고 한 쌍의 부싱바디(1232)가 지지되는 제1 체인(1235)과, 구동스프라켓(1233)을 작동시키는 제1 구동장치(1236)를 포합한다.
가이드바(1231)는 바(bar) 형상으로 이루어지고 코일(C)의 집적방향을 따라 한 쌍이 연장 형성될 수 있다. 가이드바(1231)는 한 쌍의 하부클램프(1210) 측에 회전 가능하게 지지되어 후술하는 제2 구동부(1240)에 의해 회전될 수 있다. 한 쌍의 가이드바(1231)에는 한 쌍의 부싱바디(1232)가 길이방향을 따라 각각 슬라이딩 이동 가능하게 마련될 수 있으며, 한 쌍의 부싱바디(1232)는 한 쌍의 상부클램프(1220)와 연결되어, 부싱바디(1232)가 가이드바(1231)를 따라 이동함으로써 상부클램프(1220) 역시 부싱바디(1232)와 함께 가이드바(1231)를 따라 이동될 수 있다. 가이드바(1231)는 적어도 어느 일측이 평면으로 마련될 수 있으며, 해당 평면에는 후술하는 제2 구동부(1240)의 롤러(1245)가 접하여 마련될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
가이드바(1231)는 상부클램프(1220) 및 하부클램프(1210)에 의해 코일(C)을 구속시킨 상태에서 코일(C)의 측면과 접촉하여 코일(C)을 지지할 수 있다. 이를 위해 한 쌍의 가이드바(1231)는 코일(C)의 중량을 견딜 수 있는 소정의 강도를 갖는 재질로 마련될 수 있으며, 한 쌍의 가이드바(1231)가 수평방향으로 눕혀진 코일(C)의 하측부를 지지함으로써 코일(C)이 클램프부(1200)로부터 이탈하거나 쏟아지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
구동스프라켓(1233)은 한 쌍의 하부클램프(1210) 측에 고정 가능한 지지물에 마련될 수 있으며, 종동스프라켓(1234)은 한 쌍의 상부클램프(1220) 측에 고정 가능한 지지물에 마련될 수 있다. 구동스프라켓(1233)은 유압모터 등으로 이루어지는 제1 구동장치(1236)로부터 동력을 전달받아 회전하도록 마련된다. 구동스프라켓(1233)과 종동스프라켓(1234)은 제1 체인(1235)에 의해 동력적으로 연결될 수 있으며, 부싱바디(1232)는 제1 체인(1235)에 지지되어 구동스프라켓(1233)의 회전에 의해 제1 체인(1235) 역시 회전함으로써 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)가 하부클램프(1210) 측으로 접근 및 이격될 수 있다.
제1 구동부(1230)에 의한 한 쌍의 상부클램프(1220)의 이동에 대해 설명하면, 제1 구동장치(1236)의 작동에 따라 구동스프라켓(1233)이 회전하고, 제1 체인(1235) 역시 회전하게 된다. 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)는 제1 체인(1235)에 지지되는 바, 제1 체인(1235)의 회전에 따라 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)가 가이드바(1231)의 길이방향을 따라 이동하여 상부클램프(1220)가 코일(C) 측으로 접근 및 이격됨으로써, 상부클램프(1220)와 하부클램프(1210) 사이에 진입한 코일(C)을 구속시키거나 구속해제할 수 있다.
제2 구동부(1240)는 한 쌍의 상부클램프(1220)를 가이드바(1231)의 길이방향을 축으로 하여 회전시키도록 마련된다.
도 5는 본 실시 예에 의한 제2 구동부(1240)를 확대 도시한 사시도로서, 도 2 내지 도 5를 참조하면, 제2 구동부(1240)는 한 쌍의 가이드바(1231)의 단부에 각각 마련되는 한 쌍의 종동기어(1242)와, 한 쌍의 종동기어(1242)에 각각 치합하는 한 쌍의 구동기어(1241)와, 구동기어(1241)를 작동시키는 적어도 하나의 제2 구동장치(1243)와, 가이드바(1231)에 형성되는 평면에 접하는 복수의 롤러(1245)를 포함할 수 있다.
한 쌍의 종동기어(1242)는 한 쌍의 가이드바(1231)의 단부에 각각에 설치되며, 한 쌍의 구동기어(1241)는 한 쌍의 종동기어(1242)에 각각 치합되어 마련된다. 이로써 제2 구동장치(1243)의 동력에 의해 구동기어(1241) 및 종동기어(1242)가 회전하여 가이드바(1231) 및 이에 지지되는 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)가 회전할 수 있다. 제2 구동장치(1243)는 유압모터 등 동력을 제공할 수 있는 다양한 장치로 마련될 수 있다. 한편, 제2 구동부(1240)는 구동기어(1241) 및 종동기어(1242)로 이루어지는 베벨기어 구조 외에 상부클램프(1220)를 회전시킬 수 있다면, 웜기어 구조 또는 랙-피니언 구조 등 다양한 구조로 마련될 수 있다.
복수의 롤러(1245)는 부싱바디(1232)에 각각 고정 설치되되 가이드바(1231)에 형성되는 평면에 접하여 자유 회전 가능하게 마련된다. 상부클램프(1220) 및 하부클램프(1210) 사이에 적치된 코일(C)을 구속 및 지지시키기 위해 상부클램프(1220)가 제1 구동부(1230)에 의해 이동 시, 집적된 코일(C)의 타단에 경사가 존재하는 경우 상부클램프(1220) 및 이에 연결되는 부싱바디(1232) 역시 원 위치로부터 소정의 각도 틀어질 우려가 있다. 상부클램프(1220)가 벌어지거나 좁혀진 상태로 코일(C)을 압착 및 구속할 경우 집적된 코일(C)이 일측으로 쏟아질 위험이 존재하는 바, 부싱바디(1232)에 고정 설치되는 복수의 롤러(1245)가 가이드바(1231)에 형성되는 평면에 접하여 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)를 지지함으로써, 부싱바디(1232)와 상부클램프(1220)의 강성을 보강할 수 있다. 이로써 집적된 코일(C)의 타단에 경사가 형성되더라도 복수의 롤러(1245)가 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)의 비틀림을 효과적으로 억제하여 상부클램프(1220)가 원래 설정된 위치와 각도를 유지하면서 안정적으로 코일(C)을 압착 및 지지할 수 있다. 도 5에서는 복수의 롤러(1245)는 각각의 상부클램프(1220)의 일측과 타측에 브래킷(1246)을 매개로 한 쌍씩 총 8개가 마련되는 것으로 도시되어 있으나, 롤러(1245)의 수 및 배치위치는 설계상 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
제2 구동부(1240)에 의한 한 쌍의 상부클램프(1220)의 회전에 대해 설명하면, 제2 구동장치(1243)의 작동에 따라 구동기어(1241)가 회전하고, 이에 치합되는 종동기어(1242) 역시 회전한다. 종동기어(1242)는 가이드바(1231)와 일체로 동작하므로, 가이드바(1231)에 지지되는 부싱바디(1232) 및 상부클램프(1220)도 가이드바(1231)의 길이방향을 축으로 함께 회전할 수 있다. 집적기(10)로부터 집적된 코일(C)을 클램프부(1200)에 의해 구속 및 지지한 상태로 씨후크(20) 측으로 이송하여 집적된 코일(C)을 씨후크(20)로 전달한 후, 제2 구동부(1240)가 동작하여 한 쌍의 상부클램프(1220)를 외측으로 회전시킴으로써 씨후크(20)에 권취된 코일(C)로부터 한 쌍의 상부클램프(1220)가 분리될 수 있다.
승강구동부(1400)는 클램프부(1200)에 의해 구속 및 지지되는 코일(C)을 씨후크(20)에 높이에 맞춰 클램프부(1200)를 승강시키도록 마련된다.
도 6는 본 실시 예에 의한 승강구동부(1400)를 나타내는 측면도로서, 도 6을 참조하면 승강구동부(1400)는 메인바디(1100) 등 지지 가능한 고정물에 설치되는 제2 유압실린더(1410)와, 제2 클램프바디(1282)가 지지되고 제2 유압실린더(1410)에 의해 돌출 및 인입됨으로써 제2 클램프바디(1282)를 승강시키는 제2 작동로드(1420)와, 제2 클램프바디(1282)와 제2 작동로드(1420) 사이에 개재되는 적어도 하나의 링크부재(1430)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 유압실린더(1410)는 메인바디(1100)에 고정 설치되되, 제2 작동로드(1420)의 일단은 링크부재(1430)를 매개로 제2 클램프바디(1282)에 회전 가능하게 연결되고 타단은 제2 유압실린더(1410)에 삽입되어 마련된다. 제2 유압실린더(1410)로 액압이 전달됨에 따라 제2 작동로드(1420)는 돌출되고, 이에 따라 제2 클램프바디(1282)가 메인바디(1100)에 대해 상승할 수 있다. 반대로, 제2 유압실린더(1410)로부터 액압이 토출됨에 따라 제2 작동로드(1420)는 인입되고, 이로써 제2 클램프바디(1282)가 메인바디(1100)에 대해 하강할 수 있다.
대차구동부(1500)는 메인바디(1100)를 레일(R)을 따라 이동하도록 마련된다. 대차구동부(1500)는 동력을 제공하는 구동모터(1510)와, 구동모터(1510)로부터 전달되는 동력을 감속시키는 감속기(1520)와, 감속기(1520)에 의해 감속된 동력을 전달하는 구동축(1530)과, 구동축(1530)에 마련되는 적어도 하나의 구동휠(1540)과, 구동휠(1540)과 댜대차휠(1110)을 연결하는 제2 체인(1550)을 포함할 수 있다.
구동모터(1510)는 전원장치(미도시)로부터 전원을 공급받아 동력을 발생시킬 수 있다. 구동모터(1510)의 출력축은 감속기(1520)와 연결되고, 감속기(1520)는 구동모터(1510)의 동력을 감속하여 구동축(1530)으로 전달할 수 있다. 구동축(1530)에는 구동휠(1540)이 연결되고, 구동모터(1510)의 동력이 구동휠(1540)의 회전력으로 제공될 수 있으며, 구동휠(1540)과 메인바디(1100)에 마련되는 대차휠(1110)이 제2 체인(1550)에 의해 동력적으로 연결되어 대차휠(1110)의 회전에 의해 메인바디(1100)가 이동할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 실시 예에 의한 코일카(1000)는 집적된 코일(C)을 수평방향으로 눕혀 이송 시 상부클램프(1220)에 마련되는 복수의 클램프볼이 코일(C)을 탄성적으로 지지 및 구속함으로써, 이송대차로부터 코일(C)이 이탈하거나 쏟아지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 나아가 클램프볼이 탄성부재(1252)에 의해 탄성적으로 움직이므로 클램프볼과 코일(C)의 접촉에 의해 코일(C) 외면에 발생하는 흠집 등의 결함 발생을 최소화할 수 있다.
C: 코일 R: 레일
1000: 코일카 1100: 메인바디
1110: 대차휠 1200: 클램프부
1210: 하부클램프 1220: 상부클램프
1230: 제1 구동부 1231: 가이드바
1232: 부싱바디 1233: 구동스프라켓
1234: 종동스프라켓 1235: 제1 체인
1236: 제1 구동장치 1240: 제2 구동부
1241: 구동기어 1242: 종동기어
1243: 제2 구동장치 1250: 탄성지지체
1251: 케이스 1252: 탄성부재
1253: 클램핑볼 1300: 틸팅구동부
1310: 제1 유압실린더 1320: 제1 작동로드
1400: 승강구동부 1410: 제2 유압실린더
1420: 제2 작동로드 1500: 대차구동부
1510: 구동모터 1520: 감속기
1530: 구동축 1540: 구동휠
1550: 제2 체인

Claims (10)

  1. 레일을 따라 이동하는 복수의 대차휠을 구비하는 메인바디;
    상기 메인바디에 마련되어 집적된 코일을 구속 지지하는 클램프부;
    상기 클램프부를 상기 메인바디에 대해 세우거나 눕히는 틸팅구동부;를 포함하고,
    상기 클램프부는
    집적된 상기 코일의 일단을 지지하는 한 쌍의 하부클램프와,
    집적된 상기 코일의 타단을 지지하는 한 쌍의 상부클램프와,
    상기 한 쌍의 상부클램프를 집적된 상기 코일 측으로 접근 및 이격시키는 제1 구동부와,
    상기 한 쌍의 상부클램프를 내측 및 외측으로 회전시키는 제2 구동부와,
    상기 한 쌍의 상부클램프에 돌출 형성되어 집적된 상기 코일의 타단을 탄성적으로 구속하는 복수의 탄성지지체을 포함하는 코일카.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 탄성지지체는
    상기 상부클램프에 형성되는 개구에 삽입 가능하게 마련되는 케이스와, 상기 케이스에 수용되는 탄성부재와, 상기 탄성부재에 연결 및 지지되는 클램핑볼을 포함하는 코일카.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 구동부는
    상기 코일의 집적방향을 따라 연장 형성되되 회전 가능하게 지지되는 한 쌍의 가이드바와, 상기 한 쌍의 상부클램프를 상기 한 쌍의 가이드바에 각각 지지시키되 상기 한 쌍의 가이드바를 따라 각각 이동 가능하게 마련되는 한 쌍의 부싱바디와, 상기 한 쌍의 하부클램프 측에 마련되는 적어도 하나의 구동스프라켓과, 상기 한 쌍의 상부클램프 측에 마련되는 적어도 하나의 종동스프라켓과, 상기 구동스프라켓과 상기 종동스프라켓을 연결하고 일측에 상기 한 쌍의 부싱바디가 연결되는 제1 체인과, 상기 구동스프라켓을 작동시키는 적어도 하나의 제1 구동장치를 포함하는 코일카.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 한 쌍의 가이드바는
    집적된 상기 코일의 측면과 접촉하여 지지하는 코일카.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 구동부는
    상기 한 쌍의 가이드바에 각각 연결되는 한 쌍의 종동기어와, 상기 한 쌍의 종동기어에 각각 치합하는 한 쌍의 구동기어와, 상기 한 쌍의 구동기어를 작동시키는 적어도 하나의 제2 구동장치를 포함하는 코일카.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 한 쌍의 가이드바는 적어도 어느 일측이 평면으로 마련되고,
    상기 제2 구동부는
    각각의 상기 부싱바디에 설치되되 상기 평면에 접하는 복수의 롤러를 더 포함하는 코일카.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 틸팅구동부는
    상기 메인바디 또는 지지 가능한 고정물에 마련되는 제1 유압실린더와, 상기 클램프부가 지지되고 상기 제1 유압실린더에 의해 돌출 및 인입되는 제1 작동로드를 포함하는 코일카.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 클램프부를 승강시키는 승강구동부;를 더 포함하고,
    상기 승강구동부는
    상기 메인바디 또는 지지 가능한 고정물에 마련되는 제2 유압실린더와, 상기 클램프부에 지지되고 상기 제2 유압실린더에 의해 돌출 및 인입되는 제2 작동로드를 포함하는 코일카.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메인바디를 이동시키는 대차구동부;를 더 포함하고,
    상기 대차구동부는
    동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터로부터 발생하는 동력을 감속시키는 감속기와, 상기 감속기에 의해 감속된 동력을 전달하는 구동축과, 상기 구동축에 마련되는 적어도 하나의 구동휠과, 상기 구동휠과 상기 대차휠을 연결하는 제2 체인을 포함하는 코일카.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 탄성지지체는
    적층된 상기 코일의 중심으로부터 방사상 위치에 배치되는 코일카.
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