KR101810366B1 - 강판코일 절단 장치 - Google Patents

강판코일 절단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강판코일을 절단하는 장치에 관한 것으로서, 절단 대상인 강판코일이 장착되는 공급롤러; 상기 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일정한 길이의 단위강판으로 절단하는 절단기; 및 절단된 상기 단위강판을 가지런히 정렬하여 적재하는 적재기를 포함하되, 상기 절단기는, 상기 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일시적으로 수용하는 강판수용부; 상기 강판에 수직하는 전단력을 인가하여 절단을 수행하는 절단부; 및 상기 강판 수용부로부터 절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 상기 절단부로 공급하는 강판 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판코일 절단 장치를 제공한다.

Description

강판코일 절단 장치{SHEARING APPARATUS OF STEEL SHEET COIL}
본 발명은 강판코일을 절단하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강판코일을 연속적으로 인출하면서 요구되는 크기의 단위강판으로 절단하는 장치에 관한 것이다.
제철소에서 제조되는 강판코일은, 일정두께로 열간압연 또는 냉간압연되어 제조되고, 제품의 특성에 따라서 도금처리된 다음, 절단기에 의해 절단되며, 일정한 지름을 갖도록 권취되어 포장된 후 출하된다.
이와 같이 출하된 강판코일은 연속된 강판이기 때문에 이를 공급받은 구매자는 생산할 제품에 적합하도록 일정한 길이의 단위강판으로 절단(shear)가공하며, 절단된 단위강판들은 가지런히 정렬하여 적재되어 재포장된다.
도 1은 일반적인 강판코일 절단장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1을 참조하여, 종래의 강판코일 절단장치(1)를 통해 강판코일(2)이 단위강판(3)으로 절단되어 적재되는 상태를 설명하도록 한다.
먼저, 강판코일(2)을 공급롤러(10)에 안착시키고 강판코일(2)의 일단이 절단기(20)를 지나도록 한다. 절단기(20)에 공급된 강판코일(2)은 이를 통과하면서 일정한 길이의 단위강판(3)들로 절단된다. 그리고 절단된 단위강판(3)들은 적재기(30)에서 적재된다.
절단기(20)는 연속적으로 공급되는 강판코일(2)을 절단하는데, 강판이 절단되는 순간에도 강판코일(2)이 연속적으로 공급된다. 강판코일(2)을 절단면에 변형이 발생될 수 있으므로, 종래의 강판코일 절단 장치(2)에는 강판코일(2)의 공급 속도에 맞추어 절단부가 이동하면서 절단하는 로터리방식의 절단기가 사용된다.
그러나 로터리방식의 절단기는 구조적으로 복잡하여 고가이며, 또한 정비 소요가 높은 단점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0054441호 (2007년05월29일) "로터리 절단기"
본 발명의 목적은 연속적으로 인출되는 강판코일을 단위강판으로 효과적으로 절단할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 강판코일 절단 장치는, 절단 대상인 강판코일이 장착되는 공급롤러; 상기 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일정한 길이의 단위강판으로 절단하는 절단기; 및 절단된 상기 단위강판을 가지런히 정렬하여 적재하는 적재기를 포함하되, 상기 절단기는, 상기 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일시적으로 수용하는 강판수용부; 상기 강판에 수직하는 전단력을 인가하여 절단을 수행하는 절단부; 및 상기 강판 수용부로부터 절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 상기 절단부로 공급하는 강판 공급부를 포함한다.
이때, 상기 강판 수용부는, 상기 공급롤러로부터 인출되는 강판이 늘어뜨려지도록, 상기 공급롤러가 배치되는 바닥면보다 낮은 면을 갖도록 형성된 침강홀을 구비할 수 있다.
또한, 상기 강판 공급부는, 절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 상기 절단기의 절단부에 위치시키는 강판 공급부재; 및 상기 강판의 인출 방향을 기준으로 상기 강판 공급부재의 앞단에 배치되며,상기 절단부에 위치된 강판이 흐트러지지 않도록 공급되는 강판의 움직임을 제한하는 강판 고정부재를 포함할 수 있다.
아울러, 상기 강판 고정부재는, 전자석 패널을 구비하며, 상기 강판의 움직임의 제한은 상기 전자석 패널의 구동에 의해 수행될 수 있다.
더불어, 상기 공급롤러는, 상기 강판코일이 끼워지는 회전축부; 상기 회전축부의 외주면에 분리 가능하게 설치되고, 상기 회전축부의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되며, 각각 상기 회전축부의 길이 방향으로 연장되고, 상기 회전축부와 상기 강판코일 사이에 구비되어 상기 회전축부의 외경을 상기 강판코일의 내경에 대응하여 확장시키는 복수의 외경확장부; 상기 외경확장부를 상기 회전축부에 결합시키는 결합부; 및 권취된 상기 강판코일의 풀림을 방지하는 풀림방지부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 풀림방지부는, 상기 강판코일의 권취 외면을 밀착시키는 제1 가이드부재; 상기 강판코일에서 인출된 강판의 선단 부분이 상기 절단기에 인입되도록 가이드하는 제2 가이드부재; 및 상기 제1 가이드부재를 고정하는 베이스 고정부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 강판코일 절단장치에 따르면,
첫째, 절단기는 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일시적으로 수용하는 강판 수용부를 구비하므로, 절단부에서 강판 절단을 위해 강판의 움직임을 효과적으로 제한할 수 있으므로, 공급롤러를 정지하지 않고도 강판의 절단을 수행할 수 있다.
둘째, 강판 고정부재는 전자석 패널을 구비하여 강판의 움직임을 제한하므로 강판의 표면의 손상을 방지할 수 있다.
셋째, 풀림방지부는 강판코일의 권취 외면을 밀착시키므로 강판코일의 선단 부분을 인출할 때 강판코일이 탄성에 의해 급작스럽게 풀리는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 강판코일 절단장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 강판코일 절단장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 강판 수용부의 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 절단부의 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 적재기의 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 공급롤러의 사진이다.
도 7은 본발명의 공급롤러가 장착된 강판코일을 인출하기 위한 제1 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 8은 본발명의 공급롤러가 장착된 강판코일을 인출하기 위한 제2 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 9는 본발명의 공급롤러가 장착된 강판코일을 인출하기 위한 제3 동작을 설명하기 위한 사시도이다.설명하기 위한 사시도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성 요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 2는 본 발명에 따른 강판코일 절단장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 강판 수용부의 사진이고, 도 4는 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 절단부의 사진이고, 도 5는 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 적재기의 사진이고, 도 6은 본 발명에 따른 강판코일 절단장치에서 공급롤러의 사진이다.
도 2 내지 도 6를 참조하면 본 발명에 의한 강판코일 절단 장치(1000)는 공급롤러(100), 절단기(200) 및 적재기(300)를 포함한다.
공급롤러(100)는 절단 대상인 강판코일(2)이 장착된다.
절단기(200)는 공급롤러(100)로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일정한 길이의 단위강판(3)으로 절단한다.
적재기(300)는 절단된 단위강판(3)을 가지런히 정렬하여 적재한다.
이때, 절단기(200)는 강판 수용부(210), 절단부(220) 및 강판 공급부(230)를 포함한다.
공급롤러(100)에 장착되는 강판코일(2)은 수톤 내지 수십톤의 질량을 가지므로, 일단 공급롤러(100)로부터 강판코일(2)의 인출이 시작되면 강판의 인출 속도롤 조절하는 것은 곤란하다.
절단부(220)에서 강판의 절단이 수행될 때 강판의 공급이 지속되면, 즉 강판이 움직이는 상태에서 절단을 수행하면 강판의 절단면에 요철이 발생될 수 있다.
따라서, 절단부(220)에서 절단이 수행되는 순간에는 강판의 이동을 정지시킬 필요가 있다.
강판 수용부(210)는 공급롤러(100)로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일시적으로 수용한다. 도 3에 의해 설명되는 바와 같이, 공급롤러(100)로부터 인출되는 강판이 늘어뜨려지도록, 공급롤러(100)가 배치되는 바닥면보다 낮은 면을 갖도록 형성된 침강홀을 구비한다.
절단부(220)는 강판에 수직하는 전단력을 인가하여 절단을 수행한다.
강판 공급부(230)는 강판 수용부(210)로부터 절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 절단부(220)로 공급한다.
강판 공급부(230)는 강판 공급부재(232) 및 강판 고정부재(231)를 포함한다.
강판 공급부재(232)는 강판 수용부(210)로부터 절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 절단부(220)에 위치시킨다. 강판 공급부재(232)는 강판의 상하면에 구비되는 적어도 한 쌍의 이송롤러로 이루어질 수 있다. 즉, 이송롤러의 회전에 의해 강판을 원하는 길이만큼 이송시켜 절단부(220)에 위치시킬 수 있다.
강판 고정부재(231)는 절단부(220)에 위치된 강판이 흐트러지지 않도록 공급되는 강판의 움직임을 제한한다. 즉, 강판 공급부재(232)에 의해 이송된 강판의 움직임을 멈추어 고정시킨다.
강판은 자체 질량에 의해 이송방향으로 계속 이송되려는 관성을 가지고 있으므로, 강판 공급부재(232)의 구동력에 의해서만 강판의 이송을 멈추어 고정할 경우 이송롤러와의 마찰에 의해 강판의 휨과 같은 손상이 발생될 수 있다.
강판 고정부재(231)는 강판의 인출 방향을 기준으로 강판 공급부재(232)의 앞단에 배치되어 강판의 이송을 멈추게 한다.
이때, 강판 고정부재(231)는 전자석 패널(231a)을 구비하며, 강판의 움직임의 제한은 전자석 패널(231a)의 구동에 의해 수행될 수 있다.
전자석 패널(231a)은 강판과 면 접촉을 통해 강판을 고정하므로 강판에 발생될 수 있는 손상을 최소화 할 수 있다.
한편, 공급롤러(100)는 회전축부(120), 외경확장부(130), 결합부(140) 및 풀림방지부(160)를 포함한다.
회전축부(120) 강판코일(20)이 끼워지는 부분이다.
구체적으로, 회전축부(120)는 강판코일(2)이 끼워져 강판코일(2)을 지지하는 구성으로서, 강성이 높은 재질 예를 들어, 스테인레스 스틸, 합금 등 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
회전축부(120)는 회전 축(부호 도시하지 않음)이 모터(도시하지 않음)등에 연결되어 모터의 회전수에 연동하여 회전함에 따라, 강판코일(2)이 절단기(200)로 공급될 수 있게 강판코일(2)이 권취된 방향의 역방향으로 인출하는 작업을 수행한다.
외경확장부(130)는 복수개로 구비되어 각각 회전축부(120)의 외주면에 분리 가능하게 설치되고, 회전축부(120)의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되며, 각각 회전축부(120)의 길이 방향으로 연장되고, 회전축부(120)와 강판코일 사이에 구비되어 회전축부(120)의 외경을 강판코일(2)의 내경에 대응하여 확장시킨다.
결합부(140)는 외경확장부(130)를 회전축부(120)에 결합시킨다. 구체적으로 결합부(140)는 외경확장부(130)가 이탈되는 것을 방지하는 구성으로서, 나사 및 볼트를 포함할 수 있다.
풀림방지부(160)는 권취된 강판코일(2)의 풀림을 방지한다. 도 6를 참조하면, 풀림방지부(160) 제1 가이드부재(161), 제2 가이드부재(165) 및 베이스 고정부재(169)를 포함한다.
제1 가이드부재(161)는 강판코일(2)의 권취 외면을 밀착시킨다.
제2 가이드부재(165)는 강판코일(2)에서 인출된 강판의 선단 부분(S)이 절단기(200)에 인입되도록 가이드한다.
베이스 고정부재(169) 제1 가이드부재(161)를 고정한다.
제1 가이드부재(161)는 막대형태로서 한쪽 끝 부분(161a)은 베이스 고정부재에(169) 회전 가능하도록 결합되고, 다른 한쪽 끝 부분(161b)에는 제1 밀착 롤러(162)가 구비된다.
제1 가이드부재(161)가 강판코일(2)의 권취면에 접하면 제1 밀착 롤러(162)가 강판코일(2)의 권취 외면을 밀착시킨다.
제2 가이드부재(165)는, 막대형태로서 한쪽 끝 부분(165a)은 제1 밀착 롤러(162)가 구비되는 축에 회전 가능하도록 결합된다.
제2 가이드부재(165)의 다른 한쪽 끝 부분(165b)에는 제2 밀착 롤러(166)가 구비된다.
제2 밀착 롤러(166)가 강판코일(2)에서 인출되는 강판의 선단 부분(S)이 절단기(200)에 인입되도록 가이드한다.
이때, 제2 밀착 롤러(166)는 도 8에서 설명되는 바와 같이 강판의 선단 부분(S)을 강판코일(2)의 권취 외면 측에서 접하여 선단 부분(S)이 절단기(200)에 인입되도록 가이드한다.
제2 밀착 롤러(166)는 전류 인가에 의해 자성을 가지는 전자석 코일부(도시되지 않음)를 구비하여 강판코일(2)에서 인출되는 강판의 선단 부분(S)이 슬리터(20)에 인입할 때 선단 부분(S)을 자기력에 의해 고정한다.
도 7은 본발명의 공급롤러가 장착된 강판코일을 인출하기 위한 제1 동작을 설명하기 위한 사시도이고, 도 8은 본발명의 공급롤러가 장착된 강판코일을 인출하기 위한 제2 동작을 설명하기 위한 사시도이고, 도 9는 본발명의 공급롤러가 장착된 강판코일을 인출하기 위한 제3 동작을 설명하기 위한 사시도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하여 공급롤러(100)에서 강판코일(2)이 인출되는 과정을 설명하기로 한다.
강판코일(2)은 제조 및 납품 등의 용이성을 위해 강판이 둥글게 말아진 원통형으로 이루어진 것으로 풀어짐을 방지하기 위해 구속부재(도시하지 않음)로 채결되어 있다.
-제1 동작-
강판코일(2)은 구속부재가 채결된 상태로 회전축부(120)에 끼워진다. 강판코일(2)의 끼움이 완료되면 풀림방지부(160)를 이루는 제1 가이드부재(161)가 강판코일(2)의 권취 외면을 밀착한다. 구체적으로는 제1 가이드부재(161)에 구비된 제1 밀착 롤러(162)가 권취 외면을 밀착하고, 밀착된 상태에서 구속부재를 제거한다.
-제2 동작-
제2 가이드부재(165)가 회전(도시된 바에 의하면 반시계 방향 회전)하여 제2 가이드부재(165)의 다른 한쪽 끝 부분(165b)에 구비된 제2 밀착롤러(166)가 강판코일(2)의 권취 외면을 밀착한다. 강판코일(2)은 제1 밀착 롤러(162) 및 제2 밀착 롤러(166)의 두 지점에서 밀착되는 상태이며, 이 시점에서 회전축부(120)는 회전 축 회전함에 따라, 강판코일(2)이 슬리터(20)로 공급될 수 있게 강판코일(2)이 권취된 방향의 역방향으로 인출하는 작업을 수행한다.
-제3 동작-
제2 가이드부재(165)를 상승시켜(도시된 바에 의하면 시계 방향 회전)하여 제2 밀착 롤러(166)가 강판코일(2)에서 인출되는 강판의 선단 부분(S)이 절단기(200)에 인입되도록 가이드한다.
도시된 바와 같이 제2 밀착 롤러(166)는 강판의 선단 부분(S)을 강판코일(2)의 권취 외면 측에서 접한다.
탄성이 높은 강판으로 이루어진 코일의 경우에는 강판의 펴지고자 하는 탄성으로 인하여 제2 가이드부재(165)를 상승시키는 것만으로 강판의 선단 부분(S)을 가이드 하는 것이 가능하나,
탄성이 낮은 강판으로 이루어진 코일의 경우에는 제2 밀착 롤러(166)에 구비된 전자석 코일부에 전류를 인가하여 강판의 선단 부분(S)이 절단기(200)에 인입될 때 까지 선단 부분(S)을 자기력에 의해 고정하여 가이드한다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 종래의 강판코일 절단장치 2: 강판코일
3: 단위강판코일 10: 공급롤러
20: 절단기 30: 적재기

Claims (6)

  1. 절단 대상인 강판코일이 장착되는 공급롤러;
    상기 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일정한 길이의 단위강판으로 절단하는 절단기; 및
    절단된 상기 단위강판을 가지런히 정렬하여 적재하는 적재기를 포함하되,
    상기 절단기는,
    상기 공급롤러로부터 연속적으로 인출되는 강판을 일시적으로 수용하는 강판수용부;
    상기 강판에 수직하는 전단력을 인가하여 절단을 수행하는 절단부; 및
    상기 강판 수용부로부터 절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 상기 절단부로 공급하는 강판 공급부를 포함하되,
    상기 강판 공급부는,
    절단하고자 하는 길이만큼 강판을 잡아당겨 상기 절단기의 절단부에 위치시키는 강판 공급부재; 및
    상기 강판의 인출 방향을 기준으로 상기 강판 공급부재의 앞단에 배치되며,상기 절단부에 위치된 강판이 흐트러지지 않도록, 상기 강판 공급부재에 의해 이송된 강판의 움직임을 멈추어 고정시키는 강판 고정부재를 포함하고,
    상기 강판 고정부재는,
    전자석 패널을 구비하며, 상기 강판의 고정은 상기 전자석 패널의 구동에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 강판코일 절단 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 강판 수용부는,
    상기 공급롤러로부터 인출되는 강판이 늘어뜨려지도록, 상기 공급롤러가 배치되는 바닥면보다 낮은 면을 갖도록 형성된 침강홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 강판코일 절단 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 공급롤러는,
    상기 강판코일이 끼워지는 회전축부;
    상기 회전축부의 외주면에 분리 가능하게 설치되고, 상기 회전축부의 둘레를 따라 서로 이격되어 배치되며, 각각 상기 회전축부의 길이 방향으로 연장되고, 상기 회전축부와 상기 강판코일 사이에 구비되어 상기 회전축부의 외경을 상기 강판코일의 내경에 대응하여 확장시키는 복수의 외경확장부;
    상기 외경확장부를 상기 회전축부에 결합시키는 결합부; 및
    권취된 상기 강판코일의 풀림을 방지하는 풀림방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판코일 절단 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 풀림방지부는,
    상기 강판코일의 권취 외면을 밀착시키는 제1 가이드부재;
    상기 강판코일에서 인출된 강판의 선단 부분이 상기 절단기에 인입되도록 가이드하는 제2 가이드부재; 및
    상기 제1 가이드부재를 고정하는 베이스 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판코일 절단 장치.
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