KR101310832B1 - 소재 교정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소재 교정장치에 관한 것으로, 소재를 이송시키는 이송부 및 이송부 사이에 배치되어 소재를 이송시키고, 경사각이 가변되어 소재를 중앙으로 유도하는 교정부를 포함한다.
본 발명에 따른 소재 교정장치는 소재의 하중과 교정부의 경사각에 의해 소재를 교정부의 중앙으로 유도할 수 있다.

Description

소재 교정장치{CORRECTION DEVICE OF MATERIAL}
본 발명은 소재 교정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일 권취 공정 전단계인 냉각공정시 소재가 중앙으로 정렬되도록 유도함으로써, 냉각수에 의한 소재의 과냉각을 방지하는 소재 교정장치에 관한 것이다.
일반적으로 사상압연을 마친 소재의 냉각 종료 온도 및 냉각속도를 맞추기 위해 런아웃테이블(run out table)에는 가속냉각장치가 설치된다.
가속냉각장치는 소재를 이송시키는 과정에서, 냉각수를 소재에 분사하여 소재를 냉각시킨다.
이때, 가속냉각장치에는 소재의 폭 방향으로 냉각수량을 달리하는 에지 마스크(edge mask) 기술이 적용되어 소재를 골고루 냉각시키고 있다.
한편, 본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2011-0000417호(2011.01.03 공개, 발명의 명칭: 강판의 가속냉각장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 가속냉각장치에서 소재가 중앙으로 정렬되어 이송될 수 있도록 소재를 교정함으로써, 에지마스크 기술이 소재에 적용되어 소재에 대한 냉각이 골고루 이루어지도록 하는 소재 교정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소재를 이송시키는 이송부; 및 상기 이송부 사이에 배치되어 상기 소재를 이송시키고, 경사각이 가변되어 상기 소재를 중앙으로 유도하는 교정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 교정장치를 제공한다.
상기 교정부는 상기 이송부의 길이방향으로 한 쌍이 힌지 결합되어 접히는 교정판; 상기 교정판의 단부에 각각 결합되어 길이가 가변되는 가변기; 상기 가변기에 각각 결합되어 상기 가변기를 회전시키는 회전모터; 및 상기 회전모터에 결합되고, 상기 회전모터를 상하로 이동시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교정부는 원통 형상을 갖는 상기 교정판의 외주면에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 소재와 접촉되는 볼베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 승강부는 상기 회전모터 중 어느 하나를 지지하는 제1지지대; 상기 회전모터 중 다른 하나를 지지하는 제2지지대; 상기 제1지지대와 상기 제2지지대를 연결하는 연결대; 및 상기 연결대에 결합되고 길이가 가변되어 상기 연결대를 상하로 이동시키는 승강기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 한 쌍이 힌지 결합되어 접히는 원통 형상의 교정판; 상기 교정판의 외주면에 회전 가능하도록 장착되어 소재와 접촉되는 볼베어링; 상기 교정판의 단부에 각각 결합되어 길이가 가변되는 가변기; 상기 가변기에 각각 결합되어 상기 가변기를 회전시키는 회전모터; 및 상기 회전모터에 결합되어 상기 회전모터를 지지하는 고정대를 포함하고,
상기 회전모터가 구동됨에 따라 상기 가변기와 상기 교정판이 회전되어 상기 소재를 이송시키며, 상기 가변기의 길이가 조절됨에 따라 상기 교정판의 경사각이 가변되어 상기 소재를 중앙으로 유도하는 것을 특징으로 하는 소재 교정장치를 제공한다.
본 발명에 따른 소재 교정장치는 교정판의 경사각에 의해 소재가 교정판의 중앙으로 유도됨으로써, 이송부를 통해 이송되는 소재의 위치 교정이 가능한 효과가 있다.
본 발명에 따른 소재 교정장치는 교정판에 볼베어링이 설치됨으로써, 소재가 교정판과의 접촉에 의해 발생하는 마찰 및 손상을 억제하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 소재 교정장치는 교정판이 서로 회전 가능하도록 결합되고, 각 교정판에 결합된 가변기의 길이 변화에 따라 교정판의 경사각이 조절되는 효과가 있다.
본 발명에 따른 소재 교정장치는 회전모터에 의해 교정판이 회전됨으로써, 소재를 안정적으로 이송시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치가 이송부와 함께 소재를 받쳐주는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에서 승강부가 교정부를 상승 이동시켜 소재를 들어올린 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에서 가변부의 길이가 변화되어 교정부가 경사를 가져 소재를 중앙으로 유도하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치에서 교정판을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 교정장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 소재 교정장치의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치가 이송부와 함께 소재를 받쳐주는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 도 2에서 승강부가 교정부를 상승 이동시켜 소재를 들어올린 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에서 가변부의 길이가 변화되어 교정부가 경사를 가져 소재를 중앙으로 유도하는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치에서 교정판을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 교정장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치(1)에는 이송부(10) 및 교정부(20)가 구비된다.
이송부(10)는 소재(100)를 이송시킨다. 이러한 이송부(10)는 복수개가 배치되어 소재(100)를 후 공정으로 안내한다.
교정부(20)는 이송부(10) 사이에 배치된다. 이러한 교정부(20)는 경사각을 갖도록 형성되어 소재(100)를 중앙으로 유도할 뿐만 아니라, 자체 회전되어 소재(100)를 후 공정으로 이송시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교정부(20)에는 교정판(21), 가변기(22), 회전모터(23) 및 승강부(24)가 구비된다.
교정판(21)은 원통 형상을 하는 한 쌍이 서로 힌지(29) 결합된다. 이러한 교정판(21)은 각 단부에 가해지는 외력에 의해 힌지(29)를 중심으로 교정판(21)이 접히도록 회전되어 경사를 갖는다.
이때, 외력에 의해 교정판(21)이 원활하게 회전되도록, 힌지(29) 부분은 완만한 브이(V)자 형상을 한다.
가변기(22)는 한 쌍의 교정판(21) 타단부에 각각 결합된다. 이러한 가변기(22)는 길이가 변화되어 교정판(21)을 밀어내거나 잡아당긴다.
만일 가변기(22)의 길이가 늘어나 각 교정판(21)을 밀어내면, 한 쌍의 교정판(21)은 힌지(29)를 중심으로 회전되면서 중앙이 함몰되도록 경사를 가져, 완만한 브이(V)자 형상을 한다.
이때, 가변기(22)와 각 교정판(21)은 링크 결합되어, 가변기(22)의 길이가 조절됨에 따라 교정판(21)의 경사각이 달라진다.
따라서, 경사를 갖는 교정판(21)에 소재(100)가 안착되면, 소재(100)의 하중과 교정판(21)의 경사각에 의해, 소재(100)가 교정판(21)의 중앙으로 유도된다.
한편, 가변기(22)의 길이가 줄어들어 각 교정판(21)을 잡아당기면, 한 쌍의 교정판(21)이 수평선상으로 배치되어 소재(100)를 지지한다.
회전모터(23)는 가변기(22)에 각각 결합되고, 가변기(22)를 회전시킨다. 따라서, 회전모터(23)가 구동되면 이와 결합된 가변기(22)가 회전되어 교정판(21)을 회전시켜 준다.
승강부(24)는 교정판(21)에 결합된다. 이러한 승강부(24)는 자체 길이가 가변되어 회전모터(23)를 상하로 이동시킨다. 회전모터(23)가 상하 이동되면, 이와 연결된 가변기(22) 및 교정판(21)이 상하로 이동된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 교정부(20)에는 볼베어링(25)이 더 구비된다. 이러한 볼베어링(25)은 원통 형상의 교정판(21) 외주면에 복수개가 설치되고, 소재(100)와 접촉되어 회전된다.
따라서, 소재(100)는 볼베어링(25)과 접촉되어 이동되므로, 교정판(21)과의 직접적인 접촉에 의한 마찰 및 소재(100)의 손상이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강부(24)에는 제1지지대(241), 제2지지대(242), 연결대(243) 및 승강기(244)가 구비된다.
제1지지대(241)는 어느 하나의 회전모터(23)와 결합되고, 제2지지대(242)는 다른 하나의 회전모터(23)와 결합된다.
따라서, 각 회전모터(23)는 제1지지대(241) 및 제2지지대(242)에 의해 지지되고, 각 가변기(22) 및 이와 연결된 교정판(21)을 회전시킨다.
이때, 각 회전모터(23)가 동일한 출력과 방향으로 각 교정판(21)을 회전시키면, 각 교정판(21)이 동일하게 회전되어 소재(100)를 안정적으로 이송시킬 수 있다.
연결대(243)는 제1지지대(241)와 제2지지대(242)를 연결하고, 승강기(244)는 연결대(243)에 결합된다. 이러한 승강기(244)는 연결대(243)를 지지하고, 자체 길이가 변화되어 연결대(243)를 상하로 이동시킨다.
예를 들어 승강기(224)는 복수개로 이루어져 연결대(243)를 지지하고, 유압에 의해 길이가 가변되면서 교정판(21)의 높낮이를 조절한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치(1)에는 제어부(30)가 구비된다. 이러한 제어부(30)는 가변기(22), 회전모터(23) 및 승강기(244)를 제어한다.
예를 들어, 제어부(30)는 이송부(10)의 회전 유무 또는 소재(100)의 이송 여부를 감지하는 소재감지센서의 신호에 따라 회전모터(23)의 회전을 제어하고, 승강기(244)의 높낮이를 제어하며, 가변기(22)의 길이를 제어한다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
전 공정을 마친 소재(100)가 이송부(10)에 도달되면, 이송부(10)는 회전되어 소재(100)를 후 공정으로 안내한다.
이때, 이송부(10) 사이에 배치되는 교정부(20)의 교정판(21) 상단부는 이송부(10)의 상단부와 동일한 높이로 배치되어 소재(100)와 접촉된다.
만일, 교정판(21)의 외주면에 볼베어링(25)에 형성되면, 이러한 볼베어링(25)의 상단부가 이송부(10)의 상단부와 동일한 높이로 배치되어 소재(100)와 접촉된다.
상기한 상태에서, 이송부(10)의 회전구동이 제한되어 소재(100)가 정지되면, 소재감지센서는 이송부(10) 또는 소재(100)의 정지여부를 감지하여 제어부(30)에 전송한다.
소재(100)가 정지되면, 제어부(30)는 승강기(244)를 제어하여 승강기(244)의 길이가 늘어난다(도 3 참조).
고정물에 고정 설치되는 승강기(244)의 길이가 늘어나면, 승강기(244)에 지지되는 연결대(243) 및 연결대(243)와 결합되는 제1,제2지지대(221,222)가 상승한다.
이때, 제1,제2지지대(221,222)에 장착되는 회전모터(23) 및 회전모터(23)에 결합되는 가변기(22)가 상승함으로써, 교정판(21)이 이송부(10)에 안착된 소재(100)를 들어올린다.
다수의 교정판(21)이 소재(100)를 들어올린 후, 제어부(30)의 제어에 의해 가변기(22)의 길이가 늘어난다(도 4 참조).
이와 같이 가변기(22)의 길이가 늘어나면, 한 쌍이 교정판(21)이 힌지(29)를 회전축으로 하여 회전되어, 중앙이 저점을 형성하도록 경사를 갖는다.
교정판(21)이 경사를 갖도록 배치되면, 교정판(21)의 경사각과 소재(100)의 하중에 의해, 소재(100)는 교정판(21)의 중앙으로 유도된다.
이때, 교정판(21)의 상측에는 볼베어링(25)이 회전 가능하도록 설치된다. 이러한 볼베어링(25)과 접촉된 소재(100)는 마찰로 인한 손상이 억제되면서 교정판(21)의 중앙으로 유도된다.
교정판(21)에서 소재(100)의 교정이 완료되면, 제어부(30)의 제어에 의해 승강기(244)의 길이가 줄어들어, 교정판(21)에 의해 중앙으로 교정된 소재(100)가 이송부(10)에 안착된다.
상기한 상태에서, 제어부(30)의 제어에 의해 가변기(22)의 길이가 줄어들면, 한 쌍의 교정판(21)이 일직선상에 배치되어 소재(100)를 지지한다.
이때, 제어부(30)의 제어에 따라 이송부(10)가 회전됨과 동시에 회전모터(23)가 구동되면, 이송부(10) 및 교정판(21)이 회전되어 소재(100)를 이송시킨다.
한편, 제어부(30)는 승강기(244)에 의해 교정판(21)이 상승한 후, 소정 시간이 지나면, 교정판(21)에 의해 소재(100)가 교정되었다고 판단하여 교정판(21)이 하강하도록 승강기(244)를 제어한다.
이때, 소정 시간이란, 실험을 통해 소재(100)의 하중과 교정판(21)의 경사각에 의해 소재(100)가 교정판(21)의 중앙으로 교정되는 최대시간을 의미한다.
그 외, 제어부(30)는 교정판(21)에 설치되는 위치감지센서에 의해 교정판(21)의 중앙으로 소재(100)가 교정되었음을 인지할 수 있다.
상술한 교정부(20)의 소재(100) 교정작업은 이송부(10)를 따라 이송되는 소재(100)에 수회 반복 실시될 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 교정장치(2)에는 교정판(121), 볼베어링(125), 가변기(122), 회전모터(123) 및 고정대(124)가 구비된다.
교정판(121)은 원통 형상을 하는 한 쌍이 힌지(129) 결합되어 외력에 의해 접히고, 볼베어링(125)은 교정판(121)의 외주면에 회전 가능하도록 장착된다.
가변기(122)는 교정판(121)의 각 단부에 결합되어 길이가 가변되고, 회전모터(123)는 가변기(122)에 각각 결합되어 가변기(122)를 회전시킨다.
고정대(124)는 회전모터(123)에 결합되어 회전모터(123)를 지지한다. 이러한 고정대(124)는 지면과 같은 고정물에 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 교정장치(2)는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치(1)에서 이송부(10)가 제거되고 교정판(121)이 소재(100)를 직접 이송시키거나 소재(100)의 위치를 교정시킨다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재 교정장치(2)는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 교정장치(1)의 교정부(20)의 구성에 대응되므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 이송부 20 : 교정부
21 : 교정판 22 : 가변기
23 : 회전모터 24 : 승강부
25 : 볼베어링 30 : 제어부
241 : 제1지지대 242 : 제2지지대
243 : 연결대 244 : 승강기

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 소재를 이송시키는 이송부; 및
    상기 이송부 사이에 배치되어 상기 소재를 이송시키고, 경사각이 가변되어 상기 소재를 중앙으로 유도하는 교정부를 포함하고,
    상기 교정부는
    상기 이송부의 길이방향으로 한 쌍이 힌지 결합되어 접히는 교정판;
    상기 교정판의 단부에 각각 결합되어 길이가 가변되는 가변기;
    상기 가변기에 각각 결합되어 상기 가변기를 회전시키는 회전모터; 및
    상기 회전모터에 결합되고, 상기 회전모터를 상하로 이동시키는 승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 교정장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 교정부는
    원통 형상을 갖는 상기 교정판의 외주면에 회전 가능하도록 장착되고, 상기 소재와 접촉되는 볼베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 교정장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 승강부는
    상기 회전모터 중 어느 하나를 지지하는 제1지지대;
    상기 회전모터 중 다른 하나를 지지하는 제2지지대;
    상기 제1지지대와 상기 제2지지대를 연결하는 연결대; 및
    상기 연결대에 결합되고 길이가 가변되어 상기 연결대를 상하로 이동시키는 승강기를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 교정장치.
  5. 한 쌍이 힌지 결합되어 접히는 원통 형상의 교정판;
    상기 교정판의 외주면에 회전 가능하도록 장착되어 소재와 접촉되는 볼베어링;
    상기 교정판의 단부에 각각 결합되어 길이가 가변되는 가변기;
    상기 가변기에 각각 결합되어 상기 가변기를 회전시키는 회전모터; 및
    상기 회전모터에 결합되어 상기 회전모터를 지지하는 고정대를 포함하고,
    상기 회전모터가 구동됨에 따라 상기 가변기와 상기 교정판이 회전되어 상기 소재를 이송시키며,
    상기 가변기의 길이가 조절됨에 따라 상기 교정판의 경사각이 가변되어 상기 소재를 중앙으로 유도하는 것을 특징으로 하는 소재 교정장치.
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JPH10250819A (ja) * 1997-03-13 1998-09-22 Nippon Steel Corp 管体のセンターリング装置
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