KR100878643B1 - 러버 슬리브 원형유지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일단이 로드 라이너의 경사부의 측면에 회동가능하도록 연결되는 라이너 연결바; 라이너 연결바의 타단에 연결되며 상기 연결바의 길이방향으로 관통홀이 형성되어 있으며, 측면에 길이방향으로 돌출되어 있는 가이드가 형성되는 베이스; 탄성수단을 통해 탄성적으로 베이스의 관통홀에 삽입되는 쿠션바; 및 일단이 상기 쿠션바의 타단에 장착되고 타단에는 지지롤러가 회전가능하도록 장착되어 있는 롤러 베이스; 를 포함하고, 세그먼트 라이너에는 상기 베이스의 가이드가 미끄러지며 이동할 수 있도록 슬라이딩 슬롯이 형성된 슬라이딩 베이스 및 외표면에 상기 지지롤러가 돌출될 수 있는 개구부가 형성되며, 상기 로드 라이너의 전진 또는 후진에 따라 상기 지지롤러가 상기 세그먼트 라이너의 외부로 돌출되어 러버 슬리브의 내부면을 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형유지장치를 제공한다.

맨드릴, 슬리브, 원형, 유지, 세그먼트

Description

러버 슬리브 원형유지 장치{DEVICE FOR RETAINING A RUBBER SLEEVE}

도 1은 종래의 맨드릴의 스틸 슬리브 인입작업 및 제품 인출작업의 작업 상태도이다.

도 2는 종래의 맨드릴의 축소시 러버 슬리브의 형상의 단면으로, (a)는 원형을 유지한 이상적인 경우, (b)는 원형을 유지못하는 종래의 경우를 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치로써, (a)는 사시도, (b)는 평면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치의 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치의 작동 상태도로써, (a)는 맨드릴 확대시, (b)는 맨드릴 축소시의 작동상태도이다.

도 5는 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치의 작동 상태의 사시도로써, (a)는 맨드릴 확대시, (b)는 맨드릴 축소시를 도시한 것이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

13: 롤러 베이스 14: 쿠션바

15: 베이스 16: 슬라이딩 베이스

17: 라이너 연결바 18: 실린더 로드

19: 로드 라이너 20: 세그먼트 라이너

본 발명은 러버(rubber) 슬리브 원형 유지장치에 관한 것으로, 맨드릴을 사용하여 냉연강판을 권취하는 작업 중 맨드릴의 축소시 러버 슬리브의 중심이 이동하지 않도록 지지롤을 사용하여 원형을 유지하도록 하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 맨드릴은 연속라인에서 제조된 스트립을 코일 제품으로 제조하도록 스트립을 권취시키는 설비인데, 이와 같은 맨드릴의 외접부에는 코일의 내접부에 위치하게 되는 러버 슬리브가 설치된다.

도 1에서와 같이, 러버 슬리브(110)는 맨드릴(120) 외경에 삽입되며, 다시 권취되는 코일의 내경의 형상을 유지하기 위한 스틸 슬리브(140)가 상기 러버 슬리브(110)에 삽입된다. 이와 같은 스틸 슬리브(140)는 게이트(160)를 통과하여 핸들링 장치(170)의 센터링 장치(150)에 의해 센터링 작업을 거치게 된다. 센터링 작업이 완료되면 핸들링 장치(170)의 마그네트(180)에 전원이 투입되어 자성을 띠게 되고, 마그네트(180)에 스틸 슬리브(140)가 부착되어 맨드릴(120)의 중심부까지 위치가 이동하게 된다. 이와 같이 스틸 슬리브(140)가 위치하게 되면 맨드릴(120)이 회전하면서 스틸 슬리브(140) 안으로 삽입된다.

이때, 맨드릴의 세그먼트(123)는 축소상태이고, 맨드릴에 삽입되어 있는 러버 슬리브(110)는 자중에 의해 하부로 쳐진상태로 있게 된다.(도 2의 (b)참조) 즉, 러버 슬리브(110)가 맨드릴의 세그먼트의 축소시에 동일한 중심을 유지할 수 없게 되는 것이다. 이러한 상태로 맨드릴(120)이 회전하면서 스틸 슬리브 내로 삽입될 때, 스틸 슬리브(140)와 러버 슬리브(110)가 서로 충돌을 하게 되며, 이에 의해 초기에 핸들링 장치(170)에 의해 센터링된 스틸 슬리브(140)는 그 중심을 상실하게 되고, 스트립의 권취에 불량이 발생하게 되는 요인이 된다.

이를 방지하기 위하여 종래에는 작업자가 맨드릴(120)이 회전하면서 삽입될 때, 스틸 슬리브(140)를 치공구를 통해 지지하여 러버 슬리브(110)와의 격돌시의 흔들림을 최소화시키면서 작업을 수행하였다. 그러나, 이와 같은 방법은 작업자의 안전사고 위험뿐 아니라 작업자가 스틸 슬리브(140)를 치공구를 통하여 고정하더라도 충돌로 인하여 스틸 슬리브의 중심점이 이동하는 것을 완전히 방지할 수 없게 되며, 이로 인한 권취 불량에 의해 코일 제품의 품질을 저하시키는 문제가 있어왔다.

또한, 스트립을 권취하고 이를 이동하기 위하여 맨드릴에서 제거할 때, 다시 맨드릴의 세그먼트는 축소하게 되고, 이때 상기와 같이 러버 슬리브가 하부로 쳐지는 현상이 발생하게 된다. 이에 의해 코일의 제거작업시 코일 하부를 받친 상태로 코일을 빼내야 하는 작업상의 어려움이 존재하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 맨드릴의 축소시에도 러버 슬리브의 중심을 그대로 유지할 수 있도록 지지하는 원형유지장치를 제공하여 권취 작업시에 센터링의 불량으로 인한 코일 제품의 불량 발생을 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 권취된 코일의 제거 작업을 보다 용이하게 하며, 작업자의 안전사고를 예방하고 제품 생산성을 향상하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, 본 발명은 로타리 실린더에 의해 전후진하는 실린더 로드에 연결되고 경사부를 가진 로드 라이너와, 내측에 상기 로드 라이너의 경사부에 대응하는 경사면을 갖는 세그먼트 라이너, 및 상기 세그먼트 라이너의 외측에 삽입되는 러버 슬리브를 포함하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형유지장치에 있어서, 일단이 상기 로드 라이너의 경사부의 측면에 회동가능하도록 연결되는 라이너 연결바; 상기 라이너 연결바의 타단에 연결되며 상기 연결바의 길이방향으로 관통홀이 형성되어 있으며, 측면에 길이방향으로 돌출되어 있는 가이드가 형성되는 베이스; 탄성수단을 통해 탄성적으로 상기 베이스의 관통홀에 삽입되는 쿠션바; 및 일단이 상기 쿠션바의 타단에 장착되고 타단에는 지지롤러가 회전가능하도록 장착되어 있는 롤러 베이스; 를 포함하고, 상기 세그먼트 라이너에는 상기 베이스의 가이드가 미끄러지며 이동할 수 있도록 슬라이딩 슬롯이 형성된 슬라이딩 베이스 및 외표면에 상기 지지롤러가 돌출될 수 있는 개구부가 형성되며, 상기 로드 라이너의 전진 또는 후진에 따라 상기 지지롤러가 상기 세그먼트 라이너의 외부로 돌출되어 러버 슬리브의 내부면을 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형유지장치를 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치로써, (a)는 사시도, (b)는 평면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치의 단면도이다.

본 발명의 맨드릴 러버 슬리브 원형유지장치는 일단이 로드 라이너의 경사부의 측면에 회동가능하게 연결되는 라이너 연결바를 포함한다. 로드 라이너(19)는 도 1의 맨드릴의 로타리 실린더(145)에 의해 전후진 작동하는 실린더 로드(18)의 외주에 부착되어 있다. 로드 라이너(19)는 일정각도로 경사진 경사부가 형성되어 있으며, 이는 세그먼트 라이너(20)의 경사면과 접촉하게 된다. 세그먼트(23)는 하부에 경사면이 형성된 세그먼트 라이너(20)를 포함하게 된다. 세그먼트 라이너(20)는 상기 로드 라이너(19)의 외주면에 접촉하도록 장착되며, 바람직하게는 상하좌우의 네방향에 장착된다. 세그먼트 라이너(20)는 내측에 상기 로드 라이너(19)에 대응하는 경사면이 형성되며, 이와 같은 경사면에 의해 로드 라이너(19)가 전후진함에 따라서 상하운동을 하게 된다. 세그먼트 라이너(20)의 외부는 러버 슬리브(1)와 맞닿는 면이 형성된다.

상기 로드 라이너(19)의 경사부의 양측면에는 라이너 연결바(17)가 연결되는데, 라이너 연결바(17)는 일단이 회동가능하도록 볼 형태로 형성되며, 로드 라이너(19)에는 상기 볼형태와 동일한 홈이 형성되어 상기 홈에 라이너 연결바의 일단을 삽입하는 것에 의해 회동가능하게 장착될 수 있다. 또한 상기 경사부에 관통홀을 형성하고 그에 삽입되는 축에 라이너 연결바(17)를 연결하는 등의 여러 연결방법이 가능할 것이다.

상기 라이너 연결바(17)의 타단은 베이스(15)에 연결된다. 베이스(15)는 상기 연결바(17)의 길이방향으로 관통홀(31)이 형성되어 있으며, 베이스의 양측면에 는 길이방향으로 돌출되어 있는 가이드(32)가 형성된다. 상기 가이드(32)는 세그먼트 라이너(20)에 형성되는 슬라이딩 베이스(16)에 의해 슬라이딩운동을 하게 된다. 상기 슬라이딩 베이스(16)에는 슬라이딩 슬롯이 형성되어 있으며, 상기 세그먼트 라이너(20)를 관통하여 그 중간위치에 장착된다.

상기 베이스(15)의 관통홀(31)에는 탄성수단과 쿠션바(14)가 삽입된다. 탄성수단은 바람직하게는 스프링(22)이 사용되며, 스프링의 탄성력에 의해 쿠션바(14)에 탄성력을 부여하게 된다. 쿠션바(14)의 다른쪽 끝단에는 지지롤러(21)가 장착된 롤러 베이스(13)가 연결된다. 상기 지지롤러(21)는 회전가능하도록 장착되어 있다.

이와 같은 원형유지장치는 상기 로드 라이너(19)의 경사부가 형성되어 있는 상부, 하부, 좌측, 우측 등의 여러곳에 설치되며, 또한 길이방향으로도 적절한 간격을 갖도록 다수개가 설치된다. 이와 같은 설치위치는 로드 라이너와 세그먼트 라이너의 형상에 따라서 변경가능하게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 러버 슬리브 원형유지장치의 작용을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 5는 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치의 작동 상태도로써, (a)는 맨드릴 확대시, (b)는 맨드릴 축소시의 작동상태도이고, 도 6은 본 발명에 의한 러버 슬리브 원형유지장치의 작동 상태의 사시도로써, (a)는 맨드릴 확대시, (b)는 맨드릴 축소시를 도시한 것이다.

상기 도 5 및 도 6에서와 같이, 맨드릴이 확대될 때는 상기 실린더 로드(18)는 후진(도면에서 좌측방향)하게 되고, 로드 라이너(19)는 실린더 로드(18)를 따라서 후진하면서 세그먼트 라이너(20)의 경사면을 밀어올리게 된다. 이와 동시에 세 그먼트라이너(20)를 관통하여 설치되는 원형유지장치의 지지롤러(21)는 세그먼트 라이너(20) 내부로 들어가게 되고, 세그먼트(23)는 러버 슬리브(1)와 맞닿아서 러버 슬리브가 맨드릴을 따라서 같이 회전할 수 있도록 한다.

맨드릴이 축소될 때, 즉 최초 맨드릴을 스틸 슬리브에 삽입할 때나, 권취작업을 마치고 맨드릴로부터 코일을 분리할 때는, 실린더 로드(18)는 전진(도면에서 우측방향)하게 된다. 실린더 로드(18)가 전진하면 로드 라이너(19)의 경사부와 세그먼트 라이너(20)의 경사부는 서로 미끄러지면서 세그먼트 라이너(20)가 하강하게 되고, 따라서 러버 슬리브(1)와 접촉하지 않게 되어 러버 슬리브(1)와 세그먼트(23) 사이에 공간이 형성된다.

세그먼트 라이너(20)가 축소되면서 세그먼트 내에 위치하는 원형유지장치의 지지롤러(21)는 개구부(24)를 통해 세그먼트의 외부로 돌출된다. 이는 원형유지장치의 베이스(15)의 가이드(32)가 슬라이딩 베이스(16)의 슬롯에서 미끄러지면서 전진하게 되는 작동에 의해 수행되며, 지지롤러는 러버 슬리브와 접촉하게 되며, 세그먼트의 축소에 의해 러버 슬리브가 자중에 의해 하부로 내려앉는 현상을 방지할 수 있게 된다. 이때, 탄성수단, 즉 스프링(22)은 코일카의 오작동으로 인한 맨드릴 외부의 러버 슬리브가 충격을 받게 될 때 로드 라이너에 직접적인 충격을 주지않도록 완충역할을 하게 된다.

상기 지지롤러는 세그먼트 라이너가 확장된 경우 러버 슬리브에 간섭을 주지않도록 세그먼트 라이너의 내부에 위치하며, 세그먼트 라이너가 축소된 경우 러버 슬리브를 지지하도록 돌출된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 맨드릴의 축소시 러버 슬리브가 자중에 의해 하부로 쳐져 그 중심점이 변형되는 것을 방지하는 효과가 있으며, 러버 슬리브의 중심점을 유지하도록 하여 권취작업 시작시 맨드릴 삽입공정과 권취 작업 완료후의 권취 코일 이동 공정시 장비에 충격을 주지않고 간편하게 작업할 수 있으며, 권취 코일의 불량발생을 방지하고, 품질향상과 안전사고 예방에 뛰어난 효과가 있게 된다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 로타리 실린더에 의해 전후진하는 실린더 로드에 연결되고 경사부를 가진 로드 라이너와, 내측에 상기 로드 라이너의 경사부에 대응하는 경사면을 갖는 세그먼트 라이너, 및 상기 세그먼트 라이너의 외측에 삽입되는 러버 슬리브를 포함하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형유지장치에 있어서,

   일단이 상기 로드 라이너의 경사부의 측면에 회동가능하도록 연결되는 라이너 연결바;

   상기 라이너 연결바의 타단에 연결되며 상기 연결바의 길이방향으로 관통홀이 형성되어 있으며, 측면에 길이방향으로 돌출되어 있는 가이드가 형성되는 베이스;

   탄성수단을 통해 탄성적으로 상기 베이스의 관통홀에 삽입되는 쿠션바; 및

   일단이 상기 쿠션바의 타단에 장착되고 타단에는 지지롤러가 회전가능하도록 장착되어 있는 롤러 베이스; 를 포함하고,

   상기 세그먼트 라이너에는 상기 베이스의 가이드가 미끄러지며 이동할 수 있도록 슬라이딩 슬롯이 형성된 슬라이딩 베이스 및 외표면에 상기 지지롤러가 돌출될 수 있는 개구부가 형성되며, 상기 로드 라이너의 전진 또는 후진에 따라 상기 지지롤러가 상기 세그먼트 라이너의 외부로 돌출되어 러버 슬리브의 내부면을 탄성적으로 지지하는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형유지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 로드 라이너가 상기 세그먼트 라이너가 확장되도록 작동하면 상기 지지롤러는 상기 세그먼트 라이너의 내부에 위치하며, 상기 로드 라이너가 상기 세그먼트 라이너가 수축되도록 작동하면 상기 지지롤러는 상기 세그먼트 라이너의 외부로 돌출되는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형 유지장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 원형유지장치는 상기 로드 라이너의 둘레에 일정간격으로 다수개 설치되는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형 유지장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 원형유지장치는 상기 로드 라이너의 상하 좌우에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형 유지장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 세그먼트 라이너의 슬라이딩 베이스는 상기 로드 라이너의 경사부의 경사각도와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 맨드릴의 러버 슬리브 원형 유지장치.

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