KR800001303B1 - 벨트나 와이어 같은 물질의 연속 처리장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

벨트나 와이어 같은 물질의 연속 처리장치

제1도는 종래의 스트립 연속 처리방법을 도시하는 개략도.

제2도에서 제7도는 본 발명에 따른 스트립 연속 처리장치의 작동을 도시한 도면으로,

제2도는 연속 처리의 예비단계에서 스트립이 리일에 권취되기 전의 상태를 나타낸 도면.

제3도는 스트립이 접혀져서 한 리일에 유지되고 예비단계에서 권취되는 상태를 나타낸 도면.

제4도, 제5도는 스트립이 제1리일에 권취되고 제2리일에서 재권취되는 상태를 나타낸 도면.

제6도, 제7도는 스트립이 제2리일에서 권취되고 제1리일에시 재권취되는 상태를 나타낸 도면.

제8도는 스트립을 접고 리일 드럼에 유지시키는 본 발명에 따른 장치의 한 실시예를 보여주는 입면도.

제9도는 제8도의 A-A선에 따라 취한 제8도의 장치의 측면도.

제10도는 제8도 장치의 상세한 단면도.

제11도는 본 발명에 따라 스트립의 연속 처리장치에 루우핑(looping) 장치를 첨가한 실시예를 나타내는 개략도.

본 발명은 벨트나 와이어와 같은 물질을 연속적으로 처리하기 위한 장치, 특히 처리되는 물질을 예정된 속도로 이동시키고 처리되는 물질을 처리 공간에 예정된 시간동안 노출시키는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 처리라인, 특허 벨트나 와이어와 같은 처리되는 물질(이후로는 단지 처리물질이라 부른다)을 처리하기 위해 소둔(燒鈍), 확산 또는 도금처리와 같은 표면처리에 있어서, 처리물질이 코일 변화를 위해 저장되거나 이송되는 저지 기능을 가질 종래의 루우핑장치와 달리 처리장치의 입구측과 출구측에서 예정된 속도로 일정하게 움직하는 처리물질이 연속적으로 처리하는 것에 관한 것이다.

예를들어, 강철 스트립을 위한 연속적 소둔장치 또는 연속적 전기장치의 연속처리 과정에서, 강철 스트립은 처리내용과 처리명세에 따른 시간에 관련하여 조정된다. 예를들어, 연속적 소둔에 있어 온도와 시간 관계가 조정된다. 결과적으로 강철 스트립의 선속도가 증가함에 따라 연속적 소둔로가 길어지고 장치의 투자비용과 면적이 상당한 값이 된다.

제1도는 종래의 스트립 연속 소둔로의 예를 도시한 것으로 노 1의 길이를 줄이기 위하여는, 많은 수의 로울 2가 수직으로 노 1 안에 배열되어 스트립 S는 그 위에 감겨져 있다. 이런 형태의 노에서도 노의 길이를 줄이기 위하여는 예를들어 스트립 S가 150m/min의 속도로 5분 동안 노안에서 가열되려면 노의 길이는 85m가 필요하다.

본 발명의 목적은 단지 지극히 좁은 공간을 필요로 하여 설비의 가격을 현저히 줄일 수 있는 벨트나 와이어와 같은 물질을 연속적으로 처리할 수 있는 효과적으로 작동하는 간단한 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적은 처리공간에 수직으로 위치된 2개의 위치에서 처리물질을 접고 한쌍의 리일에서 접힌 부분을 유지하고 리일을 회동 구동시켜 리일 중 하나가 처리공간에 들어온 처리물질을 권취하고 다른쪽 리일에서 권취된 처리물질을 이중으로 권취하고 다른쪽 리일은 반대측 리일에 처리물질을 권취하여 처리공간 외부로 보내고, 처리물질의 처리시간에 따라 한쌍의 리일에서 처리물질의 권취 및 재권취를 행하는 벨트나 와이어 같은 물질을 연속적으로 처리할 수 있는 장치에 의해서 이루어진다.

벨트나 와이어와 같은 물질이 본 발명에 따라 연속적으로 처리되는 장치를 실시예에 대한 다음의 도면을 참조하면서 설명하겠다. 제2도-제7도는 본 발명에 따른 연속적 처리장치의 작동을 설명하는 도면이다.

이들 도면에서 S₁,S₂,S₃,S₄는 스트립을 나타낸다.

도번 5는 스트립의 처리장치의 외부 구조물이고 스트립 제조공간을 형성한다. 6,7은 편향 로울러를 나타내고 외부 구조물 5속에 입구측과 출구측에 제공되어 있다. 11,11′은 리일을 나타내고 드럼의 종축방향으로 스트립을 접고 권취 또는 재권취 작동을 행한다. 리일 11,11′ 각각은 모우터에 의해 구동된다. 리일 11,11′은 처리물질을 리일 드럼에 접기 위하여 접는 장치, 예를들어 제8도, 제9도와 같이 부착된다.

제8도, 제9도에서 43은 리일 드럼 21과 동일한 회전축을 갖는 십자형 아암을 나타내고 서로 독립적으로 회전할 수 있다. 아암 43의 각 끝에는 리일 11의 드럼 축과 평행으로 연장된 핀 44가 고정되고 접기 로울러 45a,45b,45c,45d는 핀 44에 회전 고정되어 있다. 아암 43의 모우터에 의해 한번에 90°씩 회전하게 되어 있다. 예를들어 리일 11에 제공된 아암 43이 화살표 방향으로 도면에서 반시계 방향으로 1/4회전하면, 아암 43의 길이는 접기 로울러의 회전축과 리일 11′의 회전축이 일치하도록 정해진다. 접기 로울러가 리일 11′의 드럼 21의 축과 일치하도록 이동하면 리일 11′의 드럼 21′은 드럼 부분 22,24로 구성되어 있기 때문에 제8도에 도시되어 있는 것과 같이 반경방향으로 2부분으로 분리되고 확장된다. 또한 이들은 예를들어 유압장치에 의해 구동된다. 또한 드럼부분 22,24 각각에 반원형의 홈 23,25가 형성되어 있고 드럼 21′이 완성되면 2개의 반원형 홈 23,25가 결합하며 접기 로울러 45를 수용하는 원형의 구멍을 형성한다.

접기 로울러의 축심과 리일 11′의 드럼 축심이 일치할 때 리일 11′의 드럼은 닫히고 드럼은 접기로울러를 수용하는 상태로 된다. 리일 11′은 리일 11과 비슷하여 제8도, 제9도에 도시된 것과 같이 각 끝에 접기 로울러 45a′,45b′,45c′,45d′를 갖는 아암 43′이 제공되어 있다. 이들 각 아암을 제8도의 Y방향 즉 리일 11′의 드럼축과 회전축이 일치하여 시계방향으로 회전한다. 리일 11의 경우와 같이 각 아암 43′의 길이는 접기 로울러의 회전축이 리일 11의 드럼 21의 샤프트 축과 일치하도록 정해진다. 제8도는 접기 로울러 45a′가 리일 11의 드럼에 수용되어 있고 리일 11의 드럼은 닫혀있다.

제10도는 리일 11과 접는 장치 41의 한 세트를 상세히 보여주는 단면도이다.

제10도에서, 구동축 15는 프레임 12 위의 베아링 19에 의해 회전 지지되고, 구동축 15의 전면부 16은 프레임 12의 일축에 형성된 오목한 부분 13으로 돌출되어 있다.

구동축 15의 전면부 16은 전술한 것과 같이 한쌍의 드럼 절편 22,24로 구성된 드럼 21에 결합되어 있다.

즉 반경상 관통구멍 27은 드럼 절편 22,24의 후면끝에 형성되어 있고 구동축 15의 반경상 고정된 구동 바아(bar) 17은 관통구멍 97을 통해 삽입된다. 구동축 15의 증간 부분에는 기어(gear) 18이 고정되고 프레임 12에 고정된 모우터 31의 로우크는 기어 32,33,34에 의해 기어 18에 전달된다. 결과적으로 구동축 15는 모타 31의 구동에 따라 회전하고 회전은 구동 바아 17에 의해 드럼 21에 전달된다.

구동축 15에는 구동 절편 22,24를 여닫는 확장 부재 36이 부착되어 있다. 확장부재 36은 후방으로(도면에서는 좌측으로) 경사진 쐐기 38이 로드 37의 끝에 제공되어 있고, 로드 37은 그 자체가 구동축 15의 축을 따라 형성된 둥근 구멍에 축 방향으로 이끌어져 삽입된다. 로드 37의 후면 끝은 유압실린더 39에 연결되어 있고 확장부재 36은 유압실린더 39에 의해 전후로 움직일 수 있도록 되어 있다. 반면 드럼 21의 후면의 반 부분은 공동(空洞)부 28이 있고 드럼 21은 공동부 28에 돌출되어 있고 전면으로 경사진 쐐기부 29가 제공되어 있다. 드럼 21의 쐐기부 29와 확장부재 36의 쐐기부 38은 상호 미끌어지듯이 접착되어 있다. 더우기, 쐐기부 29,38에서 하나는 종축으로 연장된 더브레일 형태로 되어 있고 다른 쐐기부는 이홈에 결합된다. 결과적으로 확장부재 36이 전후로 움직임에 따라 상기와 같이 두개의 절편 22,24는 수축, 팽창된다. 한편 드럼 21은 상기 언급한 것과 같이 단지 2부분으로 구성될 수 있을 뿐만 아니라 3부분 이상으로도 구성될 수 있다.

접기 장치 내에 속이 빈 원통몸체 42는 프레임 12의 오목한 부분 13에 위치하고 있고 베아링 47에 의해 프레임 11에 회전 지지되어 있다. 원통몸체 42는 전면 끝부분에 90° 간격으로 아암부분 43의 4개 부분이 고정되어 있고 핀 44는 상기와 같이 각각의 아암 43의 끝부분에 고정되어 있다. 접기 로울러 45는 핀 44에 회전 지지된다. 또한 몸체 42의 후면부에는 기어 46이 고정되고 프레임 12에 고정된 모우터 51의 회전은 기어 52,53,54,56에 의해 몸체 42에 전달된다. 스트립 S가 드럼 21의 둥근 구멍 26에 접혀지면 상기와 같이 아암 43은 모우터 51에 의해 한번에 90°씩 회전하게 되어 있다.

제11도는 스트립 리일 11,11′에 의해 이중으로 접힌 상태로 유지된 루우핑장치를 나타내고 있다. 비록 그것이 잠시 정지되어도 스트립 처리장치에서 들어가는 스트립 속도와 나오는 속도는 변화하지 않는다.

도면에서 루우핑장치 61의 캐리지 62는 로울러 64,65가 프레임 63의 상부 하부에 회전 가능하게 지지되어 있어서 하부측 로울러 64에는 처리공간 5에 들어오는 스트립이 감겨있고 상부측 로울러 65에는 처리공간 5에서 나가는 스트립이 감겨지도록 구성되어 있다.

프레임 63의 상부 끝은 드럼 67에 감겨진 로우프 66의 끝에 연결되어 있다. 드럼 67은 모우터 68에 의해 회전 구동되고 캐리지 62는 로울러 64,65의 축방향으로, 즉 수직으로 움직인다. 따라서, 캐리지 62를 수직으로 움직임에 따라 입구측 루우프 L₁와 출구측 루우프 L₀는 증가하거나 또는 감소된다.

다음에 본 발명에 따라 벨트나 와이어와 같을 물질을 처리하는 장치의 동작을 설명한다.

우선 제2도에 도시된 것과 같이 스트립 S는 리일 11,11′에 감기지 않고 편향 로울러 6,7을 통과하도록 되어 있다. 리일에 감기 스트립 S는 외부 구조물 5밖으로 예정된 속도로 나온다. 그후 제3도에 도시된 것과 같이 스트립 S는 외부 구조물의 종축방향으로 접히고 접힌 부분은 리일 11′에서 유지되고 리일 11은 반시계방향으로 회전한다. 이때 출구측 스트립 S₁은 리일 11′에서 입구측 스트립 S₂와 2중으로 감기며, 스트립 S₁은 끌어당겨진다. 그후 스트립 S₂는 접히고 접힌 부분은 리일 11에 유지된다.

제4도는 실선으로 표시된 스트립 S₁과 점선으로 표시된 스트립 S₂가 드럼에 접힌 상태로 감겨있고 스트립들이 리일 11에 감기는 상태를 나타내고 있다. 비록 스트립 S₁,S₂,S₃,S₄가 연속적이지만, 설명을 간략히 하기 위하여 스트립을 S₁,S₂,S₃,S₄부분으로 나누었다. 실선으로 표시된 스트립 S₁의 말단부는 접혀있고 리일 11′의 드럼에 유지되고 있고 점선으로 표시된 스트립 S₂의 말단과 연속되어 있다. 결과적으로 스트립 S₁,S₂는 리일 11′에 이중으로 감겨있다.

그후 리일 11′은 시계방향으로 회전한다. 실선으로 표시된 스트립 S₁은 편향 로울러 7을 통해 외부로 나온다. 점선으로 표시된 스트립 S₂는 리일 11에 다시 감긴다. 이때 리일 11은 반시계방향으로 회전한다.

스트립 S₂를 권취하기 전에 리일 11의 드럼은 스트립 S₂의 말단과 쇄선으로 표시된 스트립 S₃의 끝을 접고 이중으로 유지한다. 결과적으로 리일 11′에서의 스트립 S₁은 외부로 나가고 스트립 S₃는 외부에서 들어오고 스트립 S₂는 리일 11에 권취되고 제5도의 상태가 된다. 이러한 상태에서 리일 11′의 드럼 절편은 제8도에 도시된 것과 같이 확장된다. 스트립 S₁이 리일 11에 제공된 아암 43의 끝의 접기 로울러 45에 감겨있으면서 리일 11′의 드럼에 연결되어 있으므로 리일 11에 있는 아암 43의 4개의 부분이 제8도의 반시계방향으로 회전하면 접기 로울러 45a는 스트립 S₁에 감긴채 이동되고 리일 11의 드럼에서 이탈되어 제8도의 접기 로울러 45a의 위치로 도달한다. 접기 로울러 45가 제8도의 45b의 위치에 도달하면 스트립 S₁은 제8도에서 점선 S₁′의 상태가 된다.

반면, 아암 43의 1/4회전하면, 접기 로울러 45a는 스트립 S₄에 감겨 연장된 리일 11′의 드럼 중앙으로 이동된다. 즉 스트립 S₄에 감긴채 접기 로울러 45a의 위치에 도달하여 S₄′의 상태로 된다. 이러한 상태에서는 접기 로울러 45d가 수용되면서 리일 11′의 드럼이 닫혀지면 제6도의 상태로 된다. 이런 상태에서는 제6도와 같이 리일 11은 시계방향으로 회전되고 동시에 리일 11′은 반시계방향으로 회전한다. 스트립 S₂는 편향로울러 7을 통해 외부로 나가고 스트립 S₃는 리일 11에서부터 되감기고 외부에서 들어오는 스트립 S₄와 함께 리일 11′에 감긴다. 결과적으로, 제7도의 상태로 된다. 상술한 처리공정이 연속적으로 되풀이된다.

상기 작동에서, 처리공간 5내로 들어가는 스트립의 속도와 처리공간 5외부로 나오는 스트립 속도가 같고 리일 11,11′의 속도는 리일 11,11′의 권취, 재권취 속도가 같도록 조정된다. 리일 11,11′나 펀향로울러에서 스트립이 얇아지거나 지나친 장력을 받는 기회는 일어나지 않는다. 또한 소둔과 같은 처리를 하기 위해 스트립이 처리공간 5내에서 머무르는 시간, 즉 처리시간은 스트립의 이동속도에 기초를 두어 리일에 권취되는 스트립의 양을 조정으로 미리 결정된다. 예를들어 스트립의 이동속도가 일정하다면 처리시간을 연장하기 위하여는 권취되는 양이 많아야 한다.

스트립이 리일 드럼에 접히고 이중으로 감기면, 즉 리일 11,11′의 두 리일 사이에서 권취리일이 변화되면 스트립의 이동속도는 비록 짧은 시간이라도 정지되어야 한다. 이때 제9도에 도시된 것과 같이, 캐리지 62는 스트립의 이동속도에 따라 들어올려진다. 이렇게 올려지므로 스트립은 루우핑장치 61의 L₀에서 전달되고 스트립은 루우프 L₁에 저장되고 외부에서 예정된 속도로 일정하게 스트립이 들어오고 외부로 나갈수 있다.

상술한 동작에서 리일의 회전속도와 스트립의 장력의 조절은 구동모우터를 제어함으로 자동적으로 조절되어 외부로 나가는 스트립의 속도와 일치된다. 또한 리일의 정지는 리일에 감긴 스트립의 수를 탐지하여 자동적으로 이루어지고 드럼의 연속적 화장, 구축, 스트립의 접기, 리일 권취와 재권취의 변화, 재시동작업 등도 자동적으로 이루어진다.

상술한 실시예가 스트립 형태의 처리물질에 관한 것이나 발명은 강철 와이어와 같은 와이어 물질에도 적용할 수 있다.

본 발명에 따른 벨트나 와이어와 같은 물질을 처리하는 장치는 상술한 것과 같이 작동하도록 만들어지고 조정되므로 예를들어 강철 스트립을 150m/min의 속도로 5분 동안 가공하는 장치의 길이는 85m인 거대한 설비가 드나, 본 발명에 따른 처리장치에서는 길이 6-10m가 된다. 리일 11,11′이 각각 10톤의 스트립 코일을 권취하고 재권취하도록 하고 스트립 두께가 0.5mm×1000mm라면 리일에 궝취되는 스트립의 길이는 2,550mm 정도의 처리시간은 17분 가량 걸린다. 참조적으로 리일 11,11′의 드럼 직경이 712mm이라면 스트립 코일의 외부직경은 1,470mm이고 리일 11,11′를 포함한 처리장치의 크기는 매우 간략한 형태가 되어 종래와 장치에 필요한 길이의 수십분의 일로 줄어들 수 있다. 또한 종래의 처리장치에서는 장치의 길이가 매우 길므로 처리시간의 오래 걸릴 경우 이러한 장치는 부적당하다. 예를들어 스트립 이동속도가 150m/min이라면 5분 이상의 처리시간은 설비의 과정에서 제한되고 본 발명의 경우에는 20분 이상이 될 수 있고 처리도 만족스럽게 행해진다.

상술한 것과 같이 본 발명에 따라 벨트나 와이어와 같은 물질을 처리하는 장치를 사용하여 장치의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 설비가격, 설비공간을 완전히 줄일 수 있다. 이것들은 본 발명의 명백한 효과들이다.

Claims (1)

1. 한쌍의 리일(11,11′)이 처리물질(S)을 위한 처리공간(5) 속에서 종축방향으로 처리물질(S)을 접는 2개의 위치에 설치되고 처리물질(S)의 접힌 부분을 유지하는 장치(21,21′)를 설치하며 접힌 처리물질(S)이 이중으로 권취 또는 재권취되며 장치(15,31)가 리일(11,11′)를 회전구동시키기 위해 설치되고 접는 장치(41)가 리일(11,11′)에 감긴 처리물질(S)을 위해 설치되고 하나의 리일(11)에서 처리물질(5)을 접어 권취시키고 다른 리일(11′)에서 예정된 양의 처리물질(S)을 풀어주는 벨트나 와이어 같은 물질을 연속처리하기 위한 장치.

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