KR100377452B1

KR100377452B1 - 띠강판 권취 장치

Info

Publication number: KR100377452B1
Application number: KR10-1999-7006657A
Authority: KR
Inventors: 미야구치가네히사; 시바토미노부히로
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 1997-11-27
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2003-03-28
Anticipated expiration: 2018-11-26
Also published as: CN1494962A; CN1244416C; EP1384533B1; KR100377295B1; EP1022071B1; BR9806803A; CN1247338C; DE69838112T2; CN1244145A; CN1248797C; DE69817205T2; KR20020082901A; CA2271461A1; EP1384533A3; EP1022071A4; EP1398092A3; KR100377293B1; DE69838112D1; CN1247337C; KR100377294B1

Abstract

저비용으로 고속 권취가 가능한 띠강판 권취 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고, 수직면내에 회전 구동 가능하게 설치된 원형 지지 프레임(6)상에 복수개의 개별 구동되는 맨드릴(7)을 포함한 캐루셀형 권취기(5)와, 해당 권취기(5)의 권취 개시 위치의 맨드릴 주위 위치와 후퇴 위치 사이에서 진퇴 이동 가능하게 설치한 복수개의 유닛 롤(22a 내지 22d)을 지지하는 롤식 권취 장치(10)를 구비하였다.

Description

띠강판 권취 장치{STRIP PLATE WINDING-UP DEVICE}

일반적으로, 열간 압연 설비 등의 라인 출구측에는 압연된 띠강판을 연속적으로 권취하는 띠강판 권취 장치로서 다운 코일러(down coiler)나 캐루셀형(복동형) 권취기가 배치된다.

다운 코일러를 이용한 종래의 띠강판 권취 장치의 일례를 도 36에 나타낸다.

도시된 바와 같이, 압연 설비 라인상에 롤러 테이블(600)이 배치됨과 동시에 압연 설비 라인의 출구측 가까이에 핀치 롤(또는, 디플렉터 롤)(601)이 배치되고, 압연된 띠강판(602)은 압연 설비 라인의 출구측에 간격을 두고 배치된 복수개의 다운 코일러의 맨드릴(권취 드럼)(603)로 유도된다.

각 맨드릴(603) 주위에는 복수 세트(도면에는 3세트)의 각 한쌍의 아암형 프레임(604a, 604b, 604c)이, 각각 일단(一端)을 축(606)에 의해 고정대(605)상에 지지하고, 선단측을 각 맨드릴(603)에 3 방향으로부터 접근 또는 멀어지는 방향으로 회동 가능하게 설치되어 있다.

각 한쌍의 프레임(604a, 604b, 604c)에는, 맨드릴(603)에 접하는 배치로 유닛 롤(607)이 지지됨과 동시에 맨드릴(603) 외면과 대향하는 배치로 가압판(608)이 일체로 지지되고, 또한 각 프레임(604a, 604b, 604c)을 맨드릴(603)의 외면측에 가압 또는 분리 구동하는 구동 실린더(609)가 연결되어 있다.

따라서, 압연된 띠강판(602)은 핀치 롤(601)로부터 가이드(도시하지 않음)를 따라, 선단을 한쪽 맨드릴(603)에 유도한다. 그리고, 구동 실린더(609)의 구동에 의해 3개의 유닛 롤(607)에 의해 띠강판(602)을 맨드릴(603)상에 가압하면서, 이 맨드릴(603)을 권취 방향으로 회전 구동함으로써, 띠강판(602)의 권취가 실행된다.

소정 길이의 띠강판(602)을 권취한 후, 라인상의 도시하지 않은 절단기에 의해 띠강판(602)을 절단하고, 선단을 다른쪽 핀치 롤(601)로부터 다른쪽 맨드릴(603)로 유도하여 마찬가지로 띠강판(602)을 권취하고, 그 동안 권취가 완료된 맨드릴(603) 위에서부터 반송 트롤리 등에 의해 코일을 제거함으로써, 코일의 권취가 연속된다.

또한, 캐루셀형 권취기를 이용한 종래의 띠강판 권취 장치의 일례를 도 37에 나타낸다.

도시된 바와 같이, 압연 설비 라인의 출구측 측부에 원형 지지 프레임(610)이 수직면내에 회전 구동되도록 설치됨과 동시에, 이 지지 프레임(610)의 대칭 위치에 수평 방향으로 베어링을 통해 복수개의 맨드릴(611)이 지지되어 있다. 도면에는 2개의 맨드릴(611)을 구비한 경우를 나타내었다.

지지 프레임(610)은 고유의 구동 시스템에 의해 필요에 따라 회동되고, 지지 프레임(610)상의 각 맨드릴(603)은 띠강판 코일(C)의 권취 또는 권출(卷出)시에 개별 구동 시스템에 의해 권취 또는 권출 구동된다.

지지 프레임(610)상의 압연 설비 라인측에는, 맨드릴(611)의 주위를 포위 또는 개방 이동하는 띠강판(602)의 권취 장치(612)가 설치된다.

권취 장치(612)는 일단을 고정대(613)상에 피봇하고 맨드릴(611)의 주위에 확산되는 각 한쌍의 아암형 프레임(614, 615)과, 이 각 한쌍의 프레임(614, 615)상에 지지되는 4개의 가이드 롤(616)에 엔드리스 형태로 걸쳐 있는 맨드릴(611)과 접하도록 구성된 벨트 또는 체인 부재(617)와, 양 프레임(614, 615)을 개폐 구동하는 2개의 실린더(618, 619)로 구성되어 있다.

실린더(618, 619)에는 실린더부가 고정대(620)상에 축지되어 있고, 구동단이 프레임(614, 615)의 측부에 피봇되어 있다.

다른쪽의 맨드릴(611)에 권취된 띠강판 코일(C)은 맨드릴(611)로부터 취출되어, 트롤리(621)에 반송된다.

따라서, 압연 설비 라인의 롤러 테이블(600)상을 주행하고, 핀치 롤(601)에서 나온 띠강판(602)은 권취 장치(612)내의 맨드릴(611)에 유도되고, 벨트 또는 체인 부재(617)의 장력에 의해 맨드릴(611) 외면에 가압되면서, 맨드릴(611)의 권취 구동에 의해 띠강판 코일(C)에 성형된다.

띠강판 코일(C)의 직경이 커졌을 때에 실린더(618, 619)를 축소 구동하여 벨트 또는 체인 부재(617)를 개방하고, 지지 프레임(610)을 시계 방향으로 180°회동하여 정지시킨다.

다음에, 벨트 또는 체인 부재(617)를 빈(empty) 맨드릴(611) 주위에 송출하고, 대칭 위치의 맨드릴(611)에 지지된 띠강판 코일(C)로 들어가는 띠강판(602)을 라인상의 도시하지 않은 시어(shear)에 의해 절단하고, 절단된 띠강판(602)의 선단을 벨트 또는 체인 부재(617)내의 빈 맨드릴(611)에 유도하여 마찬가지의 띠강판 코일(C)의 권취 성형을 계속한다.

한편, 절단된 띠강판 코일(C)측의 띠강판(602)의 후미단은 띠강판 코일(C)에 권취한 후에 이 맨드릴(611)의 권취 구동을 정지하고, 트롤리(621)의 승강 및 주행 조작에 의해 맨드릴(611)상의 띠강판 코일(C)이 취출되어 다음 공정으로 반송된다.

그런데, 도 36의 다운 코일러를 이용한 띠강판 권취 장치에 있어서는, 열간 압연된 고온 띠강판(602)을 "판(板) 속도 1000m/분" 정도의 고속하에서 권취 운전하는 것이 가능하다.

그런데, 압연 라인상에서 선행하는 띠강판의 후미단과 후행하는 띠강판 선단을 용접 접합하여 연속 압연하고, 또한 연속해서 권취하기 위해서는, 압연 설비 라인의 출구측에 2대 내지 3대의 다운 코일러를 직렬로 배치해야 한다.

이로 인해, 압연 설비 라인의 길이가 커지고, 또한 복수대의 다운 코일러를 설치함으로써 설비비가 증대하는 것을 피할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

또한, 도 37의 캐루셀형 권취기를 이용한 띠강판 권취 장치에 있어서는, 1대의 원형 지지 프레임(610)상에 복수대의 맨드릴(611)을 구비함으로써 라인 길이와 설비 규모가 개선된다.

그런데, 띠강판(602)의 권취로는, 맨드릴(611)의 회전 구동력을 증가시키더라도, 이 회전력에 의해 종동하는 벨트 또는 체인을 고속 주행시킬 수 없으므로, 도 36에 나타내는 다운 코일러만큼 고속 운전을 할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

예를 들면, 열간 압연을 위해서 체인 권취기를 이용한 경우에는, "판 속도 250m/분" 정도가 허용되는 최대 운전 속도로 되고, 그보다도 판 속도가 고속인 설비에서는 사용할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 저비용으로 고속 권취가 가능한 띠강판 권취 장치를 제공하는 데 있다.

발명의 요약

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 띠강판 권취 장치는 수직면내에 회전 구동 가능하게 설치된 원형 지지 프레임상에 복수개의 개별 구동되는 맨드릴을 구비한 캐루셀형 권취기와, 해당 권취기의 권취 개시 위치의 맨드릴 주위 위치와 후퇴 위치 사이에서 진퇴 이동 가능하게 설치한 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치를 구비하였다.

이에 따라, 열간 압연시에도 종래의 다운 코일러와 동등한 고속 압연하에서의 띠강판을 권취하는 것이 가능해지고, 또한 캐루셀형 권취기의 병용에 의해 설비의 규모, 부지 및 설비 비용을 현저히 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 권취기의 맨드릴에 의한 권취 개시 위치를 띠강판의 패스 라인 높이와 동일 레벨 위치로 하였기 때문에, 압연 설비 라인의 출구측으로부터 송출되는 띠강판을 권취 개시 위치의 빈 맨드릴에 원활하게 보낼 수 있다.

또한, 상기 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치를 지지대의 공통 축상에 설치하였기 때문에, 맨드릴을 둘러싸도록 적절히 배치할 수 있다.

또한, 상기 복수의 유닛 롤을 회전 구동하는 유닛 롤 구동 장치가, 구동 모터의 회전력을 유닛 롤의 축선과 대략 직교하는 방향으로 전달함과 동시에 상기 유닛 롤을 지지하는 프레임과 일체적으로 회동하는 전동 수단을 구비하고, 해당 전동 수단의 한쪽 연결부와 이 한쪽 연결부와 대향하는 유닛 롤의 단을 전동축으로 결합함과 동시에, 상기 전동 수단의 다른쪽 연결부에 상기 구동 모터를 결합하도록 구성하였기 때문에, 구동 모터와 전동 수단의 다른쪽 연결부를 짧은 전동축에 의해 연결 또는 직결할 수 있음과 동시에, 전동 수단의 한쪽 연결부와 이 한쪽 연결부와 대향하는 유닛 롤의 단을 결합하는 전동축은 길이가 짧아도 무방하므로, 근소한 각도로 유지할 수 있다. 따라서, 진동의 발생을 감소하여 안전하게 고속 운전할 수 있는 장치를 박형으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 복수의 유닛 롤을 회전 구동하는 유닛 롤 구동 장치가, 상기 유닛 롤을 지지하는 프레임의 외측에 해당 프레임과 이격시켜 해당 프레임과 일체적으로 회동하도록 설치한 평행판과, 이 평행판상에 설치한 적어도 2개의 베벨 기어 박스와, 이들 베벨 기어 박스를 연결하는 전동축과, 상기 베벨 기어 박스의 한쪽과 이 한쪽 베벨 기어 박스와 대향하는 유닛 롤의 단을 연결하는 전동축과, 상기 베벨 기어 박스의 다른쪽과 구동 모터를 자재 이음(universal joint)을 통해 연결하는 전동축을 구비하여 구성하였기 때문에, 베벨 기어 박스의 다른쪽과 구동 모터를 자재 이음을 통해 연결하는 전동축을 짧게 할 수 있음과 동시에, 베벨 기어 박스의 한쪽과 이 한쪽 베벨 기어 박스와 대향하는 유닛 롤의 단을 연결하는 전동축은 길이가 짧아도 무방하므로, 근소한 각도로 유지할 수 있다. 따라서, 진동의 발생을 감소하여 안전하게 고속 운전할 수 있는 장치를 박형으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 베벨 기어 박스내의 한쌍의 베벨 기어를 증속 기어비로 구성하였기 때문에, 베벨 기어 박스의 다른쪽과 구동 모터를 자재 이음을 통해 연결하는 전동축이 상대적으로 저속으로 회전되고, 이 전동축에 발생하는 진동이 더욱 억제되어 안전성이 높아진다. 또한, 상기 전동축을 저속으로 회전할 수 있기 때문에, 상기 전동축의 허용 기울기 각도를 크게 취할 수 있고, 상기 전동축의 전체 길이를 더 짧게 할 수 있다.

또한, 상기 복수의 유닛 롤을 회전 구동하는 유닛 롤 구동 장치가, 상기 유닛 롤을 지지하는 프레임의 외측에 해당 프레임과 이격시켜 해당 프레임과 일체적으로 회동하도록 설치한 기어 지지 패널과, 이 기어 지지 패널상의 회동 중심 위치, 유닛 롤과 대략 동일 축선상의 위치 및 상기 양 위치 사이에 배치하여, 서로 맞물림되도록 상기 기어 지지 패널에 장착 지지한 다단 기어와, 이 다단 기어중의 상기 회동 중심 위치의 기어축에 결합하여 동일 기어를 회전 구동하는 구동 모터와, 상기 다단 기어중의 상기 유닛 롤과 대략 동일 축선상의 위치의 기어축과 이 기어축과 대응하는 유닛 롤의 단을 연결하는 전동축을 구비하여 구성하였기 때문에, 유닛 롤의 구동에 긴 전동축을 필요로 하지 않으며, 유닛 롤과 대략 동일 축선상의 위치의 기어축과 이 기어축과 대응하는 유닛 롤의 단을 연결하는 짧은 전동축을 작은 기울기 각도로 사용할 수 있게 되고, 안전하게 고속 운전할 수 있는 장치를 박형으로 구성할 수 있다.

또한, 상기 띠강판을 권취기에 안내하는 디플렉터 장치가, 상기 권취기의 상류측 상기 띠강판의 패스 라인 상방에 배치된 상측 디플렉터 롤과, 상기 권취기와 상기 상측 디플렉터 롤 사이의 상기 띠강판의 패스 라인 상방에 위치할 수 있도록 진퇴 가능하게 배치되고, 하면의 해당 상측 디플렉터 롤측이 해당 상측 디플렉터 롤의 하부와 접하는 수평선보다도 상방에 위치할 수 있음과 동시에, 해당 하면이 상기 권취기를 향하여 하강하는 경사면을 이루는 상측 가이드 수단을 구비하여 구성하였기 때문에, 상측 디플렉터 롤과 상측 가이드 수단의 간격이 크더라도, 띠강판의 선단이 해당 간격으로 들어가는 일없이 상측 가이드 수단의 하면 하방에 위치하여 해당 하면에 의해 권취기에 안내되므로, 띠강판의 선단이 상방으로 뒤집혀 있어도 띠강판의 선단을 권취기에 확실히 안내할 수 있다.

또한, 상기 상측 가이드 수단과 일체적으로 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상기 상측 를 롤로부터의 상기 띠강판의 디플렉트 각도를 크게 하는 보조 디플렉터 롤을 구비하였기 때문에, 상측 디플렉터 롤과 상측 가이드 수단의 간격을 띠강판의 두께보다도 약간 큰 정도로 함과 동시에, 상측 가이드 수단의 하면의 상측 디플렉터 롤측을 더 높게 설정하더라도, 보조 디플렉터 롤이 띠강판의 주행 이동에 대하여 상측 가이드 수단 등이 장해가 되지 않도록 상측 디플렉터 롤로부터의 띠강판의 디플렉트 각도를 크게 하기 때문에, 띠강판의 선단이 상방으로 뒤집혀 있어도 띠강판의 선단을 권취기에 더 확실히 안내할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치는 상기 맨드릴에 대하여 진퇴 가능하게 설치한 복수개의 유닛 롤중 해당 맨드릴의 상방에 위치하는 해당 유닛 롤이 해당 맨드릴의 상방으로부터 해당 맨드릴에 대하여 진퇴하는 상측 프레임에 지지되는 반면, 다른 유닛 롤이 상기 띠강판의 패스 라인 하측으로부터 해당 맨드릴에 대하여 진퇴하는 하측 프레임에 지지되도록 구성하였기 때문에, 맨드릴의 상방에 위치하는 유닛 롤을 하측 프레임에 의해 지지할 필요가 없으므로, 해당 하측 프레임의 길이를 짧게 해서 진퇴에 필요한 공간을 작게 억제할 수 있어, 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 맨드릴의 권취 입구에 띠강판의 선단을 안내하는 제 1 가이드 수단을 상기 상측 프레임에 설치하였기 때문에, 제 1 가이드 수단에 의해 띠강판을 맨드릴에 확실히 안내할 수 있으면서도, 상측 프레임을 인입 위치로 이동시킴으로써, 띠강판의 이동을 방해하지 않는 위치로 이동하므로, 권취중의 띠강판과 접촉하지 않고서 띠강판의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 상측 프레임을 운전 위치로 압출하여, 절단된 띠강판의 선단을 권취 개시 위치의 맨드릴측으로 안내할 때, 띠강판의 패스 라인에 대하여 적절한 경사 또는 평행 자세로 송출함으로써, 띠강판의 선단을 맨드릴의 권취 입구에 확실히 안내할 수 있다.

또한, 상기 띠강판의 패스 라인에 상측으로부터 대향하는 제 2 가이드 수단을 압연 설비측과 상기 제 1 가이드 수단 사이에 회동 가능하게 설치하였기 때문에, 제 2 가이드 수단에 의해 띠강판을 맨드릴에 더 확실히 안내할 수 있으면서도, 제 2 가이드 수단을 회동시켜 경사시킴으로써, 맨드릴을 향하는 띠강판의 이동을 방해하지 않는 위치에 이동시킬 수 있기 때문에, 권취중의 띠강판과 접촉하지 않고서 띠강판의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 가이드 수단을 제 1 가이드 수단보다 하방에 위치시킴으로써, 절단된 띠강판의 선단을 맨드릴의 권취 입구에 더욱 확실하고 또한 안전하게 안내할 수 있다.

또한, 상기 상측 프레임의 선단과 대향하는 상기 하측 프레임의 선단측에 상기 맨드릴에 대하여 진퇴 가능하게 설치된 권취용 가이드 수단이, 해당 하측 프레임에 지지된 상기 유닛 롤의 후퇴에 연동시켜 후퇴시키는 연동 수단을 위해 제공되기 때문에, 띠강판의 선단이 권취용 가이드 수단을 따라 통과한 후, 권취용 가이드 수단을 후퇴시킬 때, 해당 권취용 가이드 수단이 후퇴하지 못한 경우에도, 연동 수단에 의해 하측 프레임에 지지된 상기 유닛 롤의 후퇴에 연동하여 권취용 가이드 수단이 후퇴하기 때문에, 띠강판의 선단이 권취용 가이드 수단과 맨드릴 사이에서 잼밍(jamming)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 상측 프레임에 지지된 유닛 롤이 상기 하측 프레임에 지지된 유닛 롤보다도 직경이 크므로, 띠강판이 맨드릴과 최초의 입구에서 롤 곡면이 크게 접하게 되고, 띠강판의 선단이 맨드릴의 외주면을 따라 보다 확실하게 인입할 수 있음과 동시에, 띠강판의 선단을 확실하게 상하로 구분할 수 있다. 또한, 권취용 가이드 수단과 맨드릴의 간격을 크게 하더라도, 띠강판 선단을 상하로 확실하게 구분할 수 있다는 점에서, 띠강판의 선단의 잼밍의 발생을 더욱 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치는 권취 개시 위치의 맨드릴 주위면을 향하여 진퇴식으로 설치된 복수의 유닛 롤중 대형 프레임상에 패널형 아암을 통해서 지지된 유닛 롤의 백업용 소형 실린더가 유닛 롤이 받는 최대 충격력을 흡수 완충할 수 있는 압유량을 보유하는 압유실(pressure oil chamber)을 내장하여 구성되므로, 띠강판 권취시의 충격력에 기인하는 장치의 고장 및 불량 제품의 발생을 해소하여 생산성을 높일 수 있다.

또한, 상기 유닛 롤의 백업용 소형 실린더가 로드측을 패널형 아암에 또한 실린더측을 대형 프레임측에 접속하여 설치되고, 피스톤 로드를 신축시키는 소요 길이의 피스톤 스트로크용 오일 챔버와, 상기 피스톤 스트로크용 오일 챔버의 헤드측과 연통시켜 설치한 충격력 완충용의 오일 챔버를 구비하여 구성되었기 때문에, 띠강판 권취시의 충격력에 기인하는 장치의 고장 및 불량 제품의 발생을 해소하여 생산성을 높일 수 있다.

또한, 상기 피스톤 스트로크용 오일 챔버와 충격력 완충용 오일 챔버는 중간 커버부를 거쳐서 접속되고, 또한 중간 커버부내의 유로를 지나서 연통하도록 설치되었기 때문에, 긴 실린더의 중간부를 보강하고, 실린더를 중간 커버부에서 안전하게 대형 프레임에 장착할 수 있다.

또한, 상기 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치는 권취 개시 위치의 맨드릴에 대하여, 하방의 지지축을 회전 중심으로 하여 라인 상류측으로부터 기복(起伏) 회동하여 맨드릴과 대치하도록 설치된 2세트의 유닛 롤 지지 프레임이, 각각 설정된 맨드릴 대치 위치와 후퇴 위치 사이에 서로 간섭없이 개별 이동 가능한 프레임 형상으로 구성되었기 때문에, 2세트의 유닛 롤 지지 프레임의 띠강판 권취 위치와 후퇴 위치로 전환 이동시에, 양 프레임간의 충돌 및 간섭이 해소되고, 상호 충돌 및 간섭에 의해 발생하는 기계의 손상과 운전의 중단 등을 해소할 수 있다.

또한, 상기 2세트의 유닛 롤 지지 프레임중의 상측 유닛 롤용 지지 프레임은 외측에, 하측 유닛 롤용 지지 프레임은 내측에 배치되고, 외측 지지 프레임이 맨드릴과 대치하는 띠강판 권취 위치에 송출된 상태하에서, 내측 지지 프레임을 후퇴 위치로 이동 가능하게 외측 지지 프레임 형상 및 내측 지지 프레임 형상이 조합되어 구성되었기 때문에, 2세트의 유닛 롤 지지 프레임의 띠강판 권취 위치와 후퇴 위치로의 전환 이동시에, 양 프레임간의 충돌 및 간섭이 해소되고, 상호 충돌 및 간섭에 의해 발생하는 기계의 손상과 운전의 중단 등을 해소할 수 있다.

또한, 상기 2세트의 유닛 롤 지지 프레임중의 적어도 내측에 배치된 하측 유닛 롤용 지지 프레임이 지지축상에 반원호상의 분할형 보스부에 의해 착탈 고정 가능하게 장착되어 있기 때문에, 유지 보수 등에 있어서 내측 프레임의 착탈이 현저하게 용이해진다.

또한, 상기 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치는 권취 개시 위치에 있는 맨드릴 주위면을 향하여 진퇴 가능하게 회동하는 복수의 회동 프레임에 유닛 롤을 지지함과 동시에, 상기 복수의 회동 프레임중의 적어도 1개에는, 띠강판 권취 가이드를 선단에 갖는 제 1 패널형 아암과, 띠강판 권취 가이드를 선단에 구비함과 동시에 유닛 롤이 설치된 제 2 패널형 아암이 회동 가능하게 설치되어 있고, 제 2 패널형 아암의 회동축을 권취 개시 위치에 있어서의 제 1 패널형 아암의 측방으로부터의 투영면내에 배치하였기 때문에, 제 2 패널형 아암의 피봇부와 유닛 롤의 축간 거리를 크게 취할 수 있고, 유닛 롤에 띠강판 반력을 받았을 때, 패널형 아암이 원활하게 요동할 수 있어, 피봇부에의 응력 집중이 해소된다.

또한, 상기 유닛 롤의 구동축을 라인의 작업측에 설치하고, 권취 개시 위치의 맨드릴 선단과 대향하는 배치로, 권취 개시 위치의 맨드릴 주위면과 대치하는 유닛 롤 및 유닛 롤 구동 시스템 사이를 통과하는 외곽 단면형으로 또한 맨드릴 축선과 평행 방향으로 이동 가능한 착탈식의 맨드릴 선단 지지 장치를 설치하였기 때문에, 롤식 권취 장치의 유닛 롤 구동 시스템이 라인의 작업측에 설치된 경우에도, 해당 유닛 롤의 구동 시스템과 간섭하지 않고서, 권취 개시 위치에 맨드릴 선단 지지 장치를 안전하게 설치하는 것이 가능해지고, 설치하는 의한 띠강판 권취 불량을 해소할 수 있다.

또한, 상기 착탈식 맨드릴 선단 지지 장치가 맨드릴 축선과 평행 방향으로 지지대상에 고정 배치된 궤도 요소상에 이동 가능하게 결합되고, 지지대상에 배치한 구동 수단에 의해 맨드릴 선단과 착탈하는 위치로 이동되도록 구성되어 있기 때문에, 착탈식 맨드릴 선단 지지 장치의 이동을 용이하게 실행할 수 있다.

또한, 상기 맨드릴 선단 지지 장치를 사이에 두고, 유닛 롤의 지지 프레임과 이격시켜 일체로 회동하는 평행 칸막이벽이 설치되고, 상기 칸막이벽을 중간 지지점으로 하여 유닛 롤 구동 시스템이 설치되어 있기 때문에, 유닛 롤 구동 시스템과 착탈식 맨드릴 선단 지지 장치의 간격을 유지하기 쉬워짐과 동시에, 유닛 롤 구동 시스템을 소형화하는 것이 가능해진다.

본 발명은 압연 설비에 있어서의 띠강판 권취 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 개략 측면도,

도 2는 도 1의 주요부 확대 측면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 유닛 롤 구동 장치의 개략 측면도,

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 선 전개 단면도,

도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 유닛 롤 구동 장치의 베벨 기어의 구성을 나타내는 측면도,

도 6은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 유닛 롤 구동 장치의 개략 측면도,

도 7은 도 6에 있어서의 다단 기어 전동 기구의 확대 측면도,

도 8은 도 7의 Ⅱ-Ⅱ 면도,

도 9는 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 개략 측면도,

도 10은 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 개략 측면도,

도 11은 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 작용 설명도,

도 12는 도 11에 계속되는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 작용 설명도,

도 13은 도 12에 계속되는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 작용 설명도,

도 14는 도 13에 계속되는 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 작용 설명도,

도 15는 본 발명의 제 7 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 개략 측면도,

도 16은 본 발명의 제 8 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도,

도 17은 본 발명의 제 9 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도,

도 18은 본 발명의 제 10 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도,

도 19는 본 발명의 제 11 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도,

도 20은 본 발명의 제 12 실시예를 나타내는 유닛 롤 지지 아암용 소형 실린더의 단면도,

도 21은 본 발명의 제 12 실시예를 나타내는 유닛 롤 지지 아암용 소형 실린더의 장착 상태의 측면도,

도 22는 본 발명의 제 13 실시예를 나타내는 라인 상류측 2세트의 프레임 부분의 측면도,

도 23은 도 22의 정면도,

도 24는 도 22의 Ⅲ 부분의 확대 측면도,

도 25는 도 24의 Ⅳ-Ⅳ 화살표 정면도,

도 26은 본 발명의 제 13 실시예를 나타내는 라인 상류측 2세트의 프레임 부분의 작용 설명도,

도 27은 본 발명의 제 13 실시예를 나타내는 라인 상류측 2세트의 프레임 부분의 작용 설명도,

도 28은 본 발명의 제 14 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도,

도 29는 도 28의 Ⅴ-Ⅴ 화살표 정면도,

도 30은 본 발명의 제 14 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 띠강판 권취 장치의 측면도,

도 31은 본 발명의 제 15 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 정면도,

도 32는 도 31의 Ⅵ-Ⅵ 화살표 측면도,

도 33은 도 31의 Ⅶ-Ⅶ 화살표 측면도,

도 34는 본 발명의 제 16 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 정면도,

도 35는 도 34의 Ⅷ-Ⅷ 화살표 측면도,

도 36은 종래의 띠강판 권취 장치의 일례를 나타내는 개략 측면도,

도 37은 종래의 띠강판 권취 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 측면도.

이하, 본 발명에 관한 띠강판 권취 장치를 실시예에 의해 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 개략 측면도, 도 2는 도 1의 주요부 확대 측면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 압연 설비 라인의 출구측에 캐루셀형의 복동의 권취기(5)가 배치되어 있다. 이 권취기(5)는 수직면내에 회전 구동되는 원형 지지 프레임(6)과, 이원형 지지 프레임(6)의 대칭 위치에 2개의 개별 구동 가능한 맨드릴(7)을 설치하여 구성되어 있다. 원형 지지 프레임(6)상의 2개의 맨드릴(7)은 압연 설비 라인의 출구측에 가까운 띠강판(3)의 패스 라인 높이 위치를 권취 개시 위치로 하였다.

권취 개시 위치에 정지된 맨드릴(7)을 둘러싸는 위치와 원형 지지 프레임(6)의 회동에 간섭하지 않는 후퇴 위치 사이로 통과 이동 가능하게 롤식의 권취 장치(10)가 배치되어 있다.

권취 장치(10)는 권취 개시 위치의 맨드릴(7)보다도 낮게 압연 설비 라인의 출구측에 접근한 지지대(11)상의 공통 축(12)에 각각 일단부가 지지되어 맨드릴(7)을 둘러싸도록 연장되는 대형소형 3세트의 각 한쌍의 아암형 프레임(13, 14, 15)과, 각 프레임(13 내지 15)의 외측부에 로드의 단을 연결하고 또한 각 프레임(13 내지 15)을 후퇴 위치로 회동시키는 배치로 각각 실린더부를 지지대(11)상에 축(16)에 의해 연결하여 설치한 3세트의 각 한쌍의 프레임 개폐용의 실린더(17, 18, 19)를 구비하고 있다.

한쌍의 프레임(13)은 도 2에 도시된 바와 같이, 〈 자형으로 하측으로부터 맨드릴(7)의 배면측으로 연장되고, 선단부와 중간부에 일단을 축(20a, 21a)에 의해 프레임(13)상에 연결한 2세트의 패널형 아암(20, 21)을 구비하고 있다. 2세트의 패널형 아암(20, 21)에는 각각 맨드릴(7)에 권취하는 띠강판(3)과 접하는 유닛 롤(22a) 및 가압판(23a)과, 유닛 롤(22b) 및 가압판(23b)이 설치되어 있다. 각 패널형 아암(20, 21)의 중간부와 프레임(13) 사이에는 상기 유닛 롤 및 가압판을 맨드릴(7)면에 가압하는 소형 실린더(24a, 24b)가 설치되어 있다.

한쌍의 프레임(14)은 상기 패널형 아암(20, 21)과 같은 정도의 크기로 맨드릴(7)의 외측 하반부면으로 연장되고, 패널형 아암(20, 21)과 마찬가지로 유닛 롤(22c)과 가압판(23c)이 설치되며, 개폐 실린더(18)에 의해서 맨드릴(7)면에 가압되도록 구성되어 있다.

한쌍의 프레임(15)은 상기 프레임(14)을 넘어서 맨드릴(7)의 상부 외측면과 대향하도록 연장되고, 마찬가지로 유닛 롤(22d)과 가압판(23d)이 설치되며, 개폐 실린더(19)에 의해 맨드릴(7)면에 가압되도록 구성되어 있다.

상기 각 4세트의 유닛 롤(22a 내지 22d)과 가압판(23a 내지 23d)은 맨드릴(7)에 의해 권취되는 띠강판(3)을 둘레 방향의 간격을 둔 4군데에서 맨드릴(7)면에 조절된 강도로 가압 성형하도록 구성되어 있다.

또한, 원형 지지 프레임(6)상의 다른쪽 맨드릴(7)에 권취된 코일(C)이 맨드릴(7)로부터 취출되어 반송하는 트롤리(25)에 설치되어 있다.

상기 구성을 갖는 본 실시예의 띠강판 권취 장치는 다음과 같이 사용된다.

즉, 압연 운전중, 권취기(5)는 원형 지지 프레임(6)을 시계 방향으로 회동함으로써, 빈 맨드릴(7)을 순서대로 권취 개시 위치로 보내고 정지한다.

이 때, 권취 장치(10)는 실린더(17 내지 19)를 축소 구동하여 프레임(13 내지 15)을 점선으로 나타내는 후퇴 위치로 이동해서 대기하고, 빈 맨드릴(7)이 권취 개시 위치로 이동 정지한 다음, 실린더(17 내지 19)의 신장 구동에 의해 프레임(13 내지 15)을 빈 맨드릴(7) 주위의 실선 위치로 송출한다.

롤러 테이블(1) 위를 주행하고, 압연 설비 라인의 출구측의 핀치 롤(2)로부터 송출되는 띠강판(3)은 가이드 롤러 등에 의한 안내에 의해 권취 개시 위치의 빈 맨드릴(7)에 보내진다.

권취 장치(10)의 유닛 롤(22a 내지 22d)에 의한 띠강판(3)측에의 가압과, 맨드릴(7)의 권취 구동이 병행하여 동시에 시작됨으로써, 맨드릴(7)에 띠강판(3)의 코일(C)이 형성된다.

이 때, 유닛 롤(22a 내지 22d) 사이의 띠강판(3)의 팽창은 가압판(23a 내지 23d)에 의해 방지된다.

소정 길이의 띠강판(3)의 권취가 진행된 시점에서, 권취 장치(10)를 점선으로 도시된 후퇴 위치로 개방 이동하고, 권취기(5)의 원형 지지 프레임(6)을 시계 방향으로 반회전(half turn) 회동하여, 빈 맨드릴(7)을 권취 개시 위치로 이동 정지시킨다.

권취 장치(10)를 실선 위치로 송출하고 다음 띠강판(3)의 권취에 대기시킨다.

압연 설비 라인의 출구측의 시어(shear)에 의해 띠강판(3)을 절단하고, 절단된 띠강판(3)의 후미단측을 가이드 수단에 의해 안내함으로써, 원형 지지 프레임(6)의 오른쪽 상부 위치로 이동한 맨드릴(7)로의 띠강판(3)의 권취가 완료되고, 이 맨드릴(7)의 권취 구동이 정지된다.

절단된 띠강판(3)의 선단은 가이드 롤러 등에 의한 안내에 의해 권취 개시 위치의 빈 맨드릴(7)로 보내지고, 상기와 같은 띠강판(3)의 권취가 반복된다.

권취가 완료된 오른쪽 상부 맨드릴(7)상의 코일(C)은 트롤리(25)에 의해 맨드릴(7)로부터 취출되고, 다음 공정으로 반송된다.

이 때, 권취 장치(10)는 복수개의 유닛 롤(22a 내지 22d)을 구비하는 롤식으로 구성되어 있기 때문에, 열간 압연시에도 종래의 다운 코일러(도 36 형식)의 경우와 동등하게 "판 속도 1000m/분" 정도의 고속 압연하에서의 띠강판(3)의 권취를 실행하는 것이 가능해진다.

또한, 캐루셀형(복동형)의 권취기(5)를 병용할 수 있기 때문에, 설비의 규모, 부지 및 설비 비용을 현저히 감소할 수 있는 효과가 얻어진다.

또한, 상기 실시예에서는 4개의 유닛 롤을 구비하는 예를 나타내었지만, 3개 또는 그 이상이어도 된다.

제 2 실시예

도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 유닛 롤 구동 장치의 개략 측면도, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ 선 전개 단면도이다.

도 3 및 도 4에 있어서, 참조부호(51)는 평행판이고, 이 평행판(51)은 맨드릴(35)의 선단측의 대형 프레임(41)의 외측에 결합재(60)를 통해 고정 지지되고, 대형 프레임(41)과 이격시켜 평행하게 설치되어 있다. 또한, 평행판(51)은 대형 프레임(41)상의 2개의 유닛 롤(37)의 단과 대향하는 위치로부터 대형 프레임(41)상의 유닛 롤(37)이 각각 격납 위치(37')로 이동하는 궤적(37a, 37b)을 따라 확산되는 형상으로 구성되어 있다.

그리고, 이 평행판(51)의 외면에는 4개의 베벨 기어 박스(52)가 고정되어 있다. 이들 중, 상위 2개의 베벨 기어 박스(52)는 대형 프레임(41)상의 유닛 롤(37)의 단과 대향하는 위치에 배치되고, 하위 2개의 베벨 기어 박스(52)는 대형 프레임(41)상의 유닛 롤(37)의 격납 위치(37')로 이동하는 궤적(37a, 37b)을 따른 평행판(51)의 기울기 하방의 타단측에 배치되어 있다.

또한, 도 4에 있어서, 참조부호(53)는 베어링을 통해 각 베벨 기어 박스(52)내에 회전 가능하게 지지된 직각 2방향의 한쌍의 베벨 기어이며, 참조부호(54)는 대형 프레임(41)상의 유닛 롤(37)의 단부와 이 단부에 대응하는 베벨 기어 박스(52)의 베벨 기어(53)의 축단 사이에 자재 이음(universal joint)(55)을 통해서 접속된 전동축이며, 참조부호(56)는 이동 궤적(37a, 37b) 주변의 각 쌍의 베벨 기어 박스(52)의 축단간에 고정 접속된 전동축이며, 참조부호(57)는 평행판(51)의 저장시의 높이 부근에 설치한 유닛 롤 구동 모터이며, 참조부호(58)는 구동 모터(57)의 출력축이며, 참조부호(59)는 평행판(51)의 하부측의 베벨 기어 박스(52)의 수평 방향의 축단과 모터 출력축(58)단 사이에 자재 이음(55)을 통해서 접속된 전동축이다.

즉, 상위 베벨 기어 박스(52)와 하위 베벨 기어 박스(52)가 전동축(56)에 의해서 연결되고, 상위 베벨 기어 박스(52)와 이 상위 베벨 기어 박스(52)와 대향하는 유닛 롤(37)의 단이 자재 이음(55)을 통해서 전동축(54)에 의해서 연결되며, 하위 베벨 기어 박스(52)와 구동 모터(57)가 자재 이음(55)을 통해 전동축(59)에 의해서 연결되어 있다. 또한, 구동 모터(57)는 전동축(59)의 경사 각도를 최대 15°이내로 유지하는 위치에 배치되어 있다.

또한, 도 4에서는 대형 프레임(41)의 선단측의 유닛 롤(37)과 그 구동 시스템만을 도시하였지만, 대형 프레임(41)의 중간부측의 유닛 롤(37)에 대해서도 상기와 같은 구동 시스템을 구성한다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.

따라서, 상기 구성 장치에서, 권취 장치(36)의 대형 프레임(41)은 구동 실린더(46)의 신축 구동으로 권취 개시 위치(35a)로 이동한 맨드릴(35)과 대치하는 운전 위치와 격납 위치(41')(도 6 참조) 사이에 전송 이동되고, 다른 중형 프레임(42)과 소형 프레임(43)도 동시에, 각각 구동 실린더(47, 48)의 신축 구동에 의해 운전 위치와 격납 위치 사이에 전송 이동된다. 또한, 평행판(51)은 상기 대형 프레임(41)과 일체적으로 운전 위치와 격납 위치 사이에 이동된다.

대형 프레임(41) 및 평행판(51)은 도 3 및 도 4에 실선으로 나타내는 운전 위치로 송출된 상태에서, 맨드릴(35) 및 유닛 롤(37)이 회전 구동되고, 압연 라인으로부터 송출되는 띠강판(33)을 맨드릴(35)에 권취한다.

이 때, 유닛 롤(37)은 구동 모터(57)에 의해서 회전 구동된다. 즉, 구동 모터(57)의 회전력이 전동축(59)을 통해서 베벨 기어 박스(52)로 전해진 후, 베벨 기어 박스(52) 및 전동축(56)에 의해서 유닛 롤(37)의 축선과 직교하는 방향으로 전달되고, 또한 전동축(54)에 의해서 유닛 롤(37)로 전달된다.

띠강판(33)의 맨드릴(35)에의 권취가 완료되면, 구동 모터(57)의 구동이 정지되고, 구동 실린더(46 내지 48)의 인입 구동에 의해 각 프레임(41 내지 43) 및 평행판(51)이 도면에 일점쇄선으로 표시되는 격납 위치로 이동된다. 이 때, 전동축(59)은 모터 출력축(58)단의 자재 이음(55)측을 정점으로 하여 일정한 경사 각도(예를 들면 15°)를 유지하고, 다른쪽 단부가 하부 베벨 기어 박스(52)측의 자재 이음(55) 위치를 이동점으로 하여, 운전 위치와 격납 위치 사이로 선회 이동하게 된다. 이 때의 하부 베벨 기어 박스(52)측 자재 이음(55)의 모터 출력축(58)의 축선을 중심으로 하는 선회 반경(r)은 실선 규모에 의해 r=1.3m 정도로 되어, 종래보다 선회 반경(r)을 20% 정도 작게 할 수 있다.

이러한 조건(기울기 각도 15°, 선회 반경 13m)하에서 전동축(59)을 하부 베벨 기어 박스(52)와 구동 모터(57) 사이에 접속하면, 도 4에 도시된 바와 같이 전동축(59)의 길이(l)는 약 5m 정도로 반감된다.

또한, 상부 베벨 기어 박스(52)와 유닛 롤(37) 사이의 전동축(54)은 길이가 짧아도 무방하므로, 패널형 아암용의 구동 실린더에 의한 갭 조정값을 포함하더라도 근소한 기울기 각도로 유지할 수 있다.

따라서, 본 실시예의 유닛 롤 구동 장치에 따르면, 유닛 롤 구동용의 전동축(59)의 길이를 단축하여 진동의 발생을 감소하고, 기울기가 큰 각도에 의해안전하게 고속 운전할 수 있는 장치를 박형으로 구성하여 제공할 수 있다.

제 3 실시예

도 5는 본 발명의 제 3 실시예를 나타내는 유닛 롤 구동 장치의 베벨 기어의 구성을 나타내는 측면도이다.

본 실시예의 구동 장치는 상기 제 2 실시예의 유닛 롤 구동 장치에 있어서의 베벨 기어 박스(52)내의 한쌍의 베벨 기어(53)를 기어비를 바꾸어 구성한 경우이다.

도 5에 있어서, 참조부호(52)는 대형 프레임(41)상의 2개의 유닛 롤(37)에 대응하는 베벨 기어 박스로서, 이 베벨 기어 박스(52)내에는 한쌍의 베벨 기어(53)로서 베벨 기어(61, 63)가 설치된다. 베벨 기어(61)는 베벨 기어 박스(52)의 베어링(62)에 지지되어 전동축(54)과 접속되어 있고, 베벨 기어(63)는 베어링(62')에 지지되어 전동축(56)과 접속되어 있다.

그리고, 도 5에서는 베벨 기어(61, 63)의 기어비를 1/2로 구성하고, 전동축(56)측의 회전수를 2배로 증속하여 유닛 롤(37)측의 전동축(54)으로 전달하도록 구성한 경우를 나타내었다. 또한, 이 기어비는 1/2로 한정되는 것이 아니라 적절히 구성해도 된다. 또한, 하측 베벨 기어 박스(52)의 베벨 기어에도 증속 기어비의 구성을 적용하여 단계적으로 증속하도록 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 증속 기어비의 구성을 이용한 경우, 예를 들어 베벨 기어(61, 62)의 기어비를 1/2로 하면, 도 4에 도시된 구동 모터(57)의 출력축(58)과 전동축(59)을 700 회전/분으로 구동함으로써, 유닛 롤(37)측을 소정의 1400 회전/분으로 구동시킬 수 있다.

따라서, 본 실시예의 유닛 롤 구동 장치에 따르면, 전동축(59)이 상대적으로 저속으로 회전됨으로써, 전동축(59)에 발생하는 진동이 더 억제되어 안전성이 높아진다는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 전동축(59)을 저속으로 회전할 수 있기 때문에, 전동축(59)의 허용 기울기 각도를 크게 취할 수 있어, 전동축(59)의 전체 길이를 더욱 짧게 할 수 있다.

제 4 실시예

도 6은 본 발명의 제 4 실시예를 나타내는 유닛 롤 구동 장치의 개략 측면도이고, 도 7은 도 6의 다단 기어 전동 기구의 확대 측면도이며, 도 8은 도 7의 Ⅱ-Ⅱ 선 단면도이다.

도 6 및 도 8에 있어서, 참조부호(71)는 기어 지지 패널로, 이 기어 지지 패널(71)은 맨드릴(35) 선단측의 대형 프레임(41)의 외측에 결합재(72)를 통해서 고정 지지되고, 대형 프레임(41)과 이격시켜 평행하게 설치되어 있다. 또한, 기어 지지 패널(71)은 대형 프레임(41)상의 2개의 유닛 롤(37)의 단부를 피복하는 위치로부터 대형 프레임(41)의 지지축(40)을 피복하는 범위로 〈 자형으로 형성되고, 도 8에 도시된 바와 같이 다단으로 맞물림되는 6개의 기어(73, 74, 75, 76, 77, 78)를 내장하고 있다. 이들 각 기어(73 내지 78)는 각각 기어 지지 패널(71)상에 도시되지 않은 베어링을 통해 지지되고, 전체가 〈 자형으로 배치되어 있다. 또한, 도 6 및 도 7에서는 이들 내장되는 기어(73 내지 78)는 노출된 상태로 도시되어 있다.

제 1 단 기어(73)는 대형 프레임(41)의 지지축(40)과 동일 축선상에서 기어 지지 패널(71)에 지지되어 있고, 이 제 1 단 기어(73)의 축은 베이스(38)상에 인접하게 설치한 구동 모터(79)의 출력축(80)에 커플링(81)을 통해 직결되어 있다. 또한, 이 제 1 단 기어(73)의 축이 기어 지지 패널(71)과 더불어 베이스(38)상의 베어링(82)에 의해 지지되어 있다.

제 4 단 기어(76)와 제 6 단 기어(78)는 동일한 직경으로 구성되고, 각각 대형 프레임(41)상의 중간 및 상부의 유닛 롤(37)과 대략 동일 곡선상의 위치에서 기어 지지 패널(71)상에 회전가능하게 설치되어 있다. 제 2 단 기어(74) 및 제 3 단 기어(75)는 제 1 단 기어(73)와 제 4 단 기어(76) 사이에 직선상으로 배치되고, 제 1 단 기어(73)의 회전력을 제 4 단 기어(76)로 전달하도록 설치되어 있다. 또한, 제 5 단 기어(77)는 제 4 단 기어(76)와 제 6 단 기어(78) 사이에 직선상에 배치되어 회전력을 전달하도록 설치되어 있다.

이들 다단 기어(73 내지 78)는 상기한 바와 같은 〈 자형 직선상의 배열 외에, 제 2 단, 제 3 단, 제 5 단의 각 기어를 좌우로 어긋나게 하여 지그재그 배열로 하여도 된다. 또한, 도 6 내지 도 8에서는 제 1 단 기어(73)에서 제 4 단 기어(76)까지를 동일 직경의 기어로 한 경우를 나타냈지만, 이 제 1 단 기어(73)에서 제 4 단 기어(76)까지의 사이는 증속비를 갖는 기어로 구성할 수도 있다.

또한, 도 8에 있어서, 참조부호(83, 84)는 제 4 단 기어(76)의 축 및 제 6 단 기어(78)의 축과, 이들 축에 각각 대응하는 각 유닛 롤(37)의 단부 사이에 자재 이음(85)을 통해서 접속된 신축(伸縮)식 전동축이다. 즉, 대형 프레임(41)상의 유닛 롤(37)과 대략 동일 축선상의 위치의 기어(76, 78)의 축과, 이들 기어축과 대응하는 상기 유닛 롤(37)의 단이 전동축(83, 84)에 의해 각각 연결되어 있다. 또한, 도 8의 참조부호(86)는 맨드릴(35)의 선단에 착탈하는 가동식의 베어링이다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.

따라서, 상기 구성의 장치에서, 권취 장치(36)의 대형 프레임(41)은 구동 실린더(46)의 신축 구동에 의해 권취 개시 위치(35a)로 이동한 맨드릴(35)과 대치하는 운전 위치와 격납 위치(41') 사이에 전송 이동되고, 다른 중형 프레임(42)과 소형 프레임(43)도 동시에, 각각 구동 실린더(47, 48)의 신축 구동에 의해 운전 위치와 격납 위치 사이에 전송 이동된다. 또한, 기어 지지 패널(71)은 상기 대형 프레임(41)과 일체적으로 운전 위치와 격납 위치 사이에 이동된다.

대형 프레임(41) 및 기어 지지 패널(71)은 도 6 내지 도 8에 실선으로 나타낸 운전 위치에 송출된 상태에서 맨드릴(35) 및 유닛 롤(37)이 회전 구동되고, 압연 라인으로부터 송출되는 띠강판(33)을 맨드릴(35)에 권취한다.

이 때, 구동 모터(79)에 의해서 출력축(80)이 1400 회전/분으로 구동되면, 제 1 단 기어(73)가 동일 회전 속도로 회전되고, 순차적으로 다단 기어(74 내지 78)로 전달되어, 제 4 단 기어(76)와 제 6 단 기어(78)가 동일 방향으로 동일 속도로 회전된다. 즉, 구동 모터(79)의 회전력이 다단 기어(73 내지 78)에 의해서 유닛 롤(37)의 축선과 직교하는 방향으로 전달된다. 그리고, 제 4 단 기어(76)와 제 6 단 기어(78)의 회전이 각각 전동축(83, 84)을 통해서 유닛 롤(37)에 전달되어, 유닛 롤(37)이 동일 방향으로 동일 속도로 회전되게 된다.

또한, 다단 기어(73 내지 76)가 일정한 증속도 기어비로 구성된 경우에는, 모터 출력축(80)을 저속(예를 들면, 700 회전/분)으로 회전시키고, 제 4 단 기어(76)와 제 6 단 기어(78)[즉, 유닛 롤(37)]를 고속(1400 회전/분)으로 회전시킬 수 있다.

그리고, 이 때 기어 지지 패널(71)은 맨드릴(35)단과 비교적 가까운 위치에 설치할 수 있으며, 이로 인해 유닛 롤(37)과 제 4 단 기어(76) 및 제 6 단 기어(78)를 각각 연결하는 전동축(83, 84)은 길이가 짧아도 무방하므로 완만한 기울기 각도로 사용할 수 있으며, 매우 가까운 위치에 배치된 구동 모터(79)의 구동에 의해서, 2개의 유닛 롤(37)에 동일 방향으로 동일 속도로 띠강판(33)의 권취에 필요한 회전력이 전달된다. 또한, 장치 전체의 구성을 현저히 박형으로 구성할 수 있게 된다.

또한, 다단 기어(73 내지 78)를 〈 자형 직선상에 배치하면, 대형 프레임(41)과 기어 지지 패널(71) 사이의 결합재(72)의 배치가 용이해진다.

띠강판(33)의 맨드릴(35)에의 권취가 완료되면, 구동 모터(79)의 구동이 정지되고, 구동 실린더(46 내지 48)의 인입 구동에 의해 각 프레임(41 내지 43)이 격납 위치로 이동된다. 대형 프레임(41)과 기어 지지 패널(71)은 일체적으로 지지축(40) 주위에 회전하고, 유닛 롤(37)이 도 7 및 도 8에 도시된 인입 위치(37')로 이동한다.

그 후, 원형 지지 프레임(34)이 화살표(A) 방향으로 회동되어, 권취 개시 위치(35a)의 맨드릴(35)이 권취 종료 위치(35b)로 이동하고, 권취 종료 위치(35b)의 빈 맨드릴(35)이 권취 개시 위치(35a)로 이동하며, 다시 권취용 유닛 롤(37)을 운전 위치로 송출하여, 마찬가지의 띠강판(33)의 권취가 반복된다.

따라서, 본 실시예의 유닛 롤 구동 장치에 따르면, 유닛 롤(37)의 구동에 긴 전동축을 필요로 하지 않으므로, 짧은 전동축(83, 84)을 작은 기울기 각도로 사용할 수 있게 되고, 안전하게 고속 운전할 수 있는 장치를 박형으로 구성하여 제공할 수 있다.

제 5 실시예

도 9는 본 발명의 제 5 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 개략 측면도이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 핀치 롤(99)과 권취 장치(104) 사이의 해당 핀치 롤(99)측의 띠강판(98)의 패스 라인 하방에는 하측 디플렉터 롤(91)이 배치되어 있다. 핀치 롤(99)과 권취 장치(104) 사이의 해당 권취 장치(104)측[권취기(100)의 상류측]의 띠강판(98)의 패스 라인 상방에는 상측 디플렉터 롤(92)이 배치되어 있다. 하측 디플렉터 롤(91)과 권취 장치(104) 사이의 띠강판(98)의 패스 라인 하방에는 입구 가이드 수단(93)이 배치되어 있다. 권취 장치(104)의 중형 프레임(105c)의 선단에는 하측 가이드 수단(94)이 장착되어 있다. 권취 장치(104)의 대형 프레임(105a)의 선단에는 상측 가이드 수단(95)이 설치되어 있다.

이 상측 가이드 수단(95)은 그 하향 가이드면(95a)의 선단이 상측 디플렉터 롤(92)의 하부와 접하는 수평선(L₁)으로부터 필요 충분한 높이(h₁)에 위치함과 동시에, 해당 하향 가이드면(95a)이 권취기(100)의 맨드릴(101, 102)을 향하여 하향하는 완만한 곡면 또는 평탄면을 이루는 경사면으로 되어 있다. 또한, 상측 디플렉터 롤(92)로부터 위쪽 경사에 편향하여 주행하는 띠강판(98)과 해당 상측 가이드 수단(95) 사이의 간극(g)은 띠강판(98)의 두께(t)보다도 약간 큰 정도(t + 수 ㎜)로 설정되어 있다.

즉, 상측 가이드 수단(95)은 권취기(100)와 상측 디플렉터 롤(92) 사이의 띠강판(98)의 패스 라인 상방에 위치할 수 있도록 진퇴 가능하게 배치되고, 하향 가이드면(95a)(하면)의 상측 디플렉터 롤(92)측(선단)이 상기 수평선(L)보다도 상방에 위치할 수 있음과 동시에, 해당 하향 가이드면(95a)이 권취기(100)를 향하여 하강하는 경사면으로 되어 있다.

이러한 하측 디플렉터 롤(91), 상측 디플렉터 롤(92), 입구 가이드 수단(93), 하측 가이드 수단(94) 및 상측 가이드 수단(95) 등에 의해, 본 실시예의 디플렉터 장치(90)를 구성한다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.

이러한 디플렉터 장치(90)에서, 하향 가이드면(95a)의 상측 디플렉터 롤(92)측이 상기 수평선(L₁)보다도 상방에 위치할 수 있기 때문에, 상측 디플렉터 롤(92)과 상측 가이드 수단(95)의 선단의 수평 방향의 간격(W₁)이 크더라도, 압연 설비로부터 고속으로 공급되는 띠강판(98)의 선단을 해당 간격(W₁)으로 들어가게 하는 일없이 상측 가이드 수단(95)의 하향 가이드면(95a)의 하방에 위치시킬 수 있음과 동시에, 상측 가이드 수단(95)의 하향 가이드면(95a)이 권취기(100)를 향하여 하강하는 경사면으로 되어 있기 때문에, 띠강판(98)의 선단을 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(101, 102)의 권취 입구로 안내할 수 있다.

따라서, 이러한 디플렉터 장치(90)에 따르면, 띠강판(98)의 선단이 상방으로 뒤집혀 있어도, 띠강판(98)의 선단을 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(101, 102)의 권취 입구에 확실히 안내할 수 있기 때문에, 띠강판(98)을 연속적으로 권취할 수 있다.

제 6 실시예

도 10은 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 개략 측면도이고, 도 11은 본 발명의 제 6 실시예를 나타내는 디플렉터 장치의 작용 설명도이고, 도 12는 도 11에 이어지는 작용 설명도이고, 도 13은 도 12에 이어지는 작용 설명도이며, 도 14는 도 13에 이어지는 작용 설명도이다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 권취 장치(104)의 대형 프레임(105a)은 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(101, 102)의 주위에 대형 프레임(105a)의 유닛 롤(106a, 106b)(도 11 참조)을 소정 간격으로 정지한 상태(운전 상태)에 있어서, 그 선단이 전술한 실시예의 대형 프레임(105a)의 경우보다도 상측 디플렉터 롤(92) 집합에 위치하도록 연장되어 있다.

상기 대형 프레임(105a)의 선단에는 상측 가이드 수단(96)이 설치되어 있고, 해당 상측 가이드 수단(96)은 그 선단과 상측 디플렉터 롤(92)의 수평 방향의 간격(W₂)이 띠강판(98)의 두께(t)보다도 약간 큰 정도(t + 수 ㎜)로 되도록 전술한 실시예의 경우의 상측 가이드 수단(95)의 간격(W₁)보다도 작게 설정됨과 동시에, 그 하향 가이드면(96a)의 선단이 상술한 실시예의 경우의 높이(h₁)보다도 큰 높이(h₂)로 설정되어 있다.

상기 대형 프레임(105a)의 선단의 상측 가이드 수단(96) 상방에는 보조 디플렉터 롤(97)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 해당 보조 디플렉터 롤(97)은 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(101, 102)의 주위에 대형 프레임(105a)의 유닛 롤(106a, 106b)을 소정 간격으로 정지한 상태(운전 상태)에 있어서, 그 중심이 상측 디플렉터 롤(92)의 중심으로부터 상방을 향하는 소정의 편향 각도(α)(예를 들면, 60°)로 되는 위치에서 유지되어 있다.

즉, 보조 디플렉터 롤(97)은 상측 가이드 수단(96)과 일체적으로 진퇴할 수 있도록 배치되고, 상측 디플렉터 롤(92)로부터의 띠강판(98)의 디플렉트 각도를 크게 하도록 되어 있다.

이러한 하측 디플렉터 롤(91), 상측 디플렉터 롤(92), 입구 가이드 수단(93), 하측 가이드 수단(94), 상측 가이드 수단(96) 및 보조 디플렉터 롤(97) 등에 의해 본 실시예에서는 디플렉터 장치(90)를 구성하고 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예를 참조하여 자세한 설명은 생략한다.

이러한 디플렉터 장치(90)에서는 앞에서도 설명한 바와 같이, 상측 가이드 수단(96)의 선단과 상측 디플렉터 롤(92)의 수평 방향의 간격(W₂)이 띠강판(98)의 두께(t)보다도 약간 큰 정도(t + 수 ㎜)로 되도록 설정됨과 동시에, 상측 가이드 수단(96)의 하향 가이드면(96a)의 선단이 상기 높이(h₁)보다도 큰 높이(h₂)로 설정되어 있다는 점에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 압연 설비로부터 고속으로 공급되는 띠강판(98)의 선단이 상방으로 뒤집혀 있어도, 상측 가이드 수단(96)의 선단과 상측 디플렉터 롤(92)의 수평 방향의 상기 간격(W₂)에 전술한 실시예의 경우보다도 더 들어가기 어려워지고, 상측 가이드 수단(96)의 하향 가이드면(96a)의 하방으로 더욱 확실하게 위치하게 되며, 띠강판(98)의 선단이 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(101, 102)의 권취 입구에 더욱 확실히 안내된다.

이와 같이 해서 띠강판(98)이 맨드릴(101)에 의해 권취되기 시작하면, 도 11에 도시된 바와 같이 권취 장치(104)를 후퇴시키고, 맨드릴(101)을 권취 구동하면서 원형 지지 프레임(103)(도 14 참조)을 회동시키고, 해당 맨드릴(101)을 권취 종료 위치(100b)(도 12 참조)로 이동시킴과 동시에, 권취 종료 위치(100b)의 빈 맨드릴(102)을 권취 개시 위치(100a)로 이동시켜, 도 12에 도시된 바와 같이 띠강판(98)을 상측 디플렉터 롤(92)에 의해 위쪽 경사 방향으로 편향 주행시키면서 맨드릴(101)에 권취하는 반면, 도 13에 나타내는 바와 같이 권취 장치(104)를 당초의 운전 위치로 진출시켜 다시 세트하면, 디플렉터 장치(90)의 보조 디플렉터 롤(97)이 권취중의 띠강판(98)의 하면에 접하여 해당 띠강판(98)을 밀어올려서, 띠강판(98)의 주행 이동에 대하여 상기 대형 프레임(105a) 및 상측 가이드 수단(96)이 장해가 되지 않도록 해당 띠강판(98)을 디플렉트한다.

계속해서, 권취 종료 위치(100b)의 맨드릴(101)에서의 띠강판(98)의 소정 권취 길이가 검지되면, 띠강판(98)이 도시하지 않은 절단기(시어)에 의해 절단되고,선행하는 띠강판(98)이 권취 종료 위치(100b)의 맨드릴(101)에 권취되는 반면, 후행하는 띠강판(98)의 선단이 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(102)의 권취 입구에 디플렉터 장치(90)에 의해 안내되고, 맨드릴(102)에 띠강판(98)이 권취되고(도 14 참조), 이하 전술한 바와 같은 동작이 반복된다.

즉, 상측 가이드 수단(96)의 선단과 상측 디플렉터 롤(92)의 수평 방향의 간격(W₂)을 띠강판(98)의 두께(t)보다도 약간 큰 정도(t + 수 ㎜)로 함과 동시에, 상측 가이드 수단(96)의 하향 가이드면(96a)의 선단을 상기 높이(h₁)보다도 큰 높이(h₂)로 설정함에 있어서, 띠강판(98)의 주행 이동에 대하여 대형 프레임(105a) 및 상측 가이드 수단(96)이 장해가 되지 않도록 보조 디플렉터 롤(97)을 설치하여, 상측 디플렉터 롤(92)로부터의 띠강판(98)의 디플렉트 각도를 크게 하도록 한 것이다.

따라서, 이와 같이 디플렉터 장치(90)에 따르면, 띠강판(98)의 선단이 상방으로 뒤집혀 있어도, 띠강판(98)의 선단을 권취 개시 위치(100a)의 맨드릴(101, 102)의 권취 입구에 전술한 실시예의 경우보다도 더 확실히 안내할 수 있으므로, 띠강판(98)을 연속적으로 보다 확실하게 계속 권취할 수 있다.

제 7 실시예

도 15는 본 발명의 제 7 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 개략 측면도이다.

도 15에 있어서, 참조부호(110)는 롤식의 권취 장치로서, 캐루셀형의 권취기(210)에 조합되어 배치되고, 띠강판(200)의 패스 라인 하측에서 권취 개시 위치(210a)의 맨드릴(212)에 대하여 진퇴 이동할 수 있도록 일단을 지지축(111)에 회동 가능하게 지지된 원호상을 이루는 각 한쌍의 하측 대형 프레임(113), 하측 중형 프레임(114), 하측 소형 프레임(115)과, 띠강판(200)의 패스 라인의 상측에서 권취 개시 위치(210a)의 맨드릴(212)에 대하여 진퇴 이동할 수 있도록 일단을 지지축(112)에 회동 가능하게 지지된 상측 프레임(116)과, 상기 각 프레임(113 내지 116)상에 지지된 각 한 개의 유닛 롤(117 내지 120)과, 상기 각 프레임(113 내지 116)을 지지축(111, 112) 주위에 각각 진퇴시키는, 즉 실선으로 나타내는 운전 위치와 쇄선으로 나타내는 인입 위치에 이동시키는 실린더(121 내지 124)와, 하측 대형 프레임(113)에 회동 가능하게 지지되어 유닛 롤(117)을 회동 가능하게 지지하는 아암(125)과, 아암(125)을 회동시켜 유닛 롤(117)의 위치를 미세 조정하는 소형 실린더(126)와, 하측 대형 프레임(113)의 선단측에 회동 가능하게 지지된 권취 가이드 아암(127)과, 이 권취 가이드 아암(127)을 회동시켜 위치를 미세 조정하는 소형 실린더(128)와, 상측 프레임(116)에 회동 가능하게 지지되어 유닛 롤(120)을 회동 가능하게 지지하는 아암(129)과, 아암(129)을 회동시켜 유닛 롤(120)의 위치를 미세 조정하는 소형 실린더(130)를 구비하여 이루어져 있다.

또한, 하측 중형 프레임(114)의 선단에는 하측 가이드 수단(131)이 설치되고, 하측 가이드 수단(131)의 띠강판(200)의 입구측에는 입구 가이드 수단(132)이 독립적으로 배치되어 있다. 또한, 본 실시예에서는 권취 가이드 아암(127)과 소형 실린더(128) 등에 의해 권취용 가이드 수단을 구성하고 있다.

이러한 롤식 권취 장치(110)를 조합시킨 캐루셀형의 권취기(210)를 이용한 띠강판(200)의 권취 동작을 다음에 설명한다.

권취 장치(110)의 각 프레임(113 내지 116) 및 유닛 롤(117 내지 120)이 권취기(210)의 맨드릴(212)과 대치하는 실선 위치에 세트된 후, 압연 설비로부터 띠강판(200)이 공급되면, 맨드릴(212) 및 유닛 롤(117 내지 120)이 권취 방향으로 구동 회전하여 띠강판(200)을 맨드릴(212)에 권취한다.

띠강판(200)의 맨드릴(212)에의 권취와 함께 원형 지지 프레임(211)에 의한 맨드릴(212)의 공전 궤적의 외측 위치(쇄선으로 나타내는 위치)에 각 프레임(113 내지 116)이 이동한다. 원형 지지 프레임(211)의 화살표(A) 방향으로의 회동에 의해, 맨드릴(212)이 권취 구동하면서 권취 종료 위치(210b)로 이동함과 동시에, 권취 종료 위치(210b)의 빈 맨드릴(213)이 권취 개시 위치(210a)로 이동한다.

이 때, 상측 프레임(116)이 상방의 인입 위치(쇄선으로 표시)로 이동하고, 압연 설비측으로부터의 띠강판(200)이 핀치 롤(203)에서 상방으로 경사 편향하여 권취 종료 위치(210b)에서 맨드릴(212)에 권취된다.

이어서, 각 프레임(113 내지 116)이 맨드릴(213)과 대치하는 당초의 작동 위치(실선으로 표시)에 다시 세트됨과 동시에, 상측 프레임(116)상의 유닛 롤(120)이 띠강판(200)의 상면에 접하여 해당 띠강판(200)을 가압하면서 당초의 작동 위치(실선으로 표시)에 세트된다.

띠강판(200)의 소정의 권취 길이가 검지되면, 띠강판(200)이 절단기(202)에 의해 절단되고, 선행하는 띠강판(200)을 권취 종료 위치(210b)의 맨드릴(212)이 권취하는 반면, 권취 가이드 아암(127)의 소형 실린더(128)와 아암(129)의 소형 실린더(130)가 동기 작동하여 유닛 롤(120)과 권취 가이드 아암(127)이 협동함으로써, 후행하는 띠강판(200)을 맨드릴(213)에 권취한다.

즉, 상측 프레임(116)상의 유닛 롤(120)에 의해 띠강판(200)을 위쪽 경사 방향으로 디플렉트할 수 있도록 함과 동시에, 띠강판(200)을 구별할 수 있도록 한 것이다.

따라서, 권취기(210)의 맨드릴(212)에 의해 띠강판(200)을 권취하면서 다른쪽의 빈 맨드릴(213)의 주위에 권취 장치(110)를 리세트할 때에도, 띠강판(200)을 손상시키지 않을 뿐만 아니라, 선행하는 띠강판(200)의 후단을 권취 종료 위치(210b)측에 후행하는 띠강판(200)의 선단을 권취 개시 위치(210a)측에 확실하게 구별하여 권취시킬 수 있다.

또한, 맨드릴(213)의 상측의 권취 입구에 위치시키는 유닛 롤(120)을 상측 프레임(116)에 의해 지지하도록 하였기 때문에, 하측 대형 프레임(113)의 길이를 짧게 할 수 있고, 하측 대형 프레임(113)의 인입시의 이동 영역을 작게 할 수 있기 때문에, 맨드릴(212, 213)의 공전 직경을 작게 할 수 있어, 원형 지지 프레임(211)의 직경 사이즈를 작게 할 수 있다.

예를 들면, 맨드릴(212, 213)에 의해 권취하는 코일의 최대 직경을 2.1m로 일정하게 하면, 종래의 기술에서는 맨드릴(212, 213)의 공전 직경을 약 2.7m로 할 필요가 있지만, 본 실시예에서는 맨드릴(212, 213)의 공전 직경을 약 2.3m로 해결할 수 있으므로, 캐루셀형 권취기(210)의 원형 지지 프레임(211)을 종래보다도 약 15% 작게 할 수 있다.

제 8 실시예

도 16은 본 발명의 제 8 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 이전 실시예에서의 상측 프레임(116)의 선단부에는 압연 설비측으로부터의 띠강판(200)의 선단을 맨드릴(212, 213)의 권취 입구로 안내하는 제 1 가이드 수단(140)이 설치되어 있다.

상기 제 1 가이드 수단(140)은 일단을 상측 프레임(116)의 선단에 회동 가능하게 피봇하여 압연 설비측으로 연장하는 가동 가이드판(141)과, 가동 가이드판(141)의 타단측과 상측 프레임(116) 사이에 축 연결된 경동(傾動)용의 소형 실린더(142)와, 가동 가이드판(141)의 기단에 연속하는 배치로 상측 프레임(116)에 고정된 고정 가이드판(143)을 구비하여 이루어져 있다.

이러한 권취 장치에서는, 제 1 가이드 수단(140)의 가동 가이드판(141) 및 고정 가이드판(143)에 의해 띠강판(200)을 맨드릴(212)에 확실히 안내할 수 있으면서도, 소형 실린더(142)를 작동하여 가동 가이드판(141)을 끌어올림(도 16의 쇄선 위치)과 동시에 상측 프레임(116)을 인입 위치로 이동시킴으로써, 핀치 롤(203)로부터 권취 종료 위치(210b)의 맨드릴(212)로 향하는 띠강판(200)의 이동을 방해하지 않는 위치에서 유지할 수 있기 때문에, 맨드릴(212)이 권취 종료 위치(210b)로 이동하더라도, 권취중의 띠강판(200)과 접촉하지 않고서 띠강판(200)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 상측 프레임(116)을 운전 위치(실선으로 표시)로 압출하여, 절단된 띠강판(200)의 선단을 권취 개시 위치(210a)의 맨드릴(213)측으로 안내할 때에는, 띠강판(200)의 패스 라인에 대하여 가동 가이드판(141)을 적절한 경사 또는 평행 자세로 송출함으로써, 띠강판(200)의 선단을 맨드릴(213)의 권취 입구에 확실히 안내할 수 있다.

제 9 실시예

도 17은 본 발명의 제 9 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 이전 실시예에 있어서의 제 1 가이드 수단(140)의 입구측, 즉 압연 설비측과 제 1 가이드 수단(140) 사이에는 띠강판(200)의 패스 라인에 상측으로부터 대향하는 제 2 가이드 수단(150)이 상기 제 1 가이드 수단(140)과 연속하도록 회동 가능하게 배치되어 있다.

상기 제 2 가이드 수단(150)은 핀치 롤(203)로부터 권취 종료 위치(210b)의 맨드릴(213)측을 향하는 띠강판(200)의 위쪽 경사의 패스 라인보다 상방에서 일단을 핀치 롤(203)의 스탠드 등에 상하 회동 가능하게 피봇되어 상기 제 1 가이드 수단(140)의 입구측단 근방 또는 랩핑하는 위치로 연장하는 가동 가이드판(141)과, 가동 가이드판(141)의 타단측과 상부의 고정 구조물 사이에 축 연결된 경동용의 소형 실린더(152)를 구비하여 이루어져 있다.

이러한 권취 장치에서는, 제 1 및 제 2 가이드 수단(140, 150)에 의해 띠강판(200)을 맨드릴(212)에 더욱 확실히 안내할 수 있으면서도, 제 1 가이드 수단(140)의 소형 실린더(142)를 작동하여 가동 가이드판(141)을 끌어올림과 동시에 상측 프레임(116)을 인입 위치로 이동시킨 후, 제 2 가이드 수단(150)의 소형 실린더(152)를 작동시켜 가동 가이드판(151)을 일정 스트로크 동안 끌어올려 경사시킴으로써, 핀치 롤(203)로부터 권취 종료 위치(210b)의 맨드릴(212)을 향하는 띠강판(200)의 이동을 방해하지 않는 위치에서 상기 가이드 수단(140, 150)을 유지할 수 있기 때문에, 맨드릴(212)이 권취 종료 위치(210b)로 이동하여도, 권취중의 띠강판(200)과 접촉하지 않으므로, 띠강판(200)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 제 2 가이드 수단(150)의 가동 가이드판(151)을 하방으로 이동시켰을 때, 해당 가동 가이드판(151)의 선단을 제 1 가이드 수단(140)의 가동 가이드판(141)의 선단보다 하방에 위치시킴으로써, 절단된 띠강판(200)의 선단을 맨드릴(213)의 권취 입구에 더욱 확실하고 또한 안전하게 안내할 수 있다.

제 10 실시예

도 18은 본 발명의 제 10 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도이다.

도 18에 도시된 바와 같이, 이전 실시예에 있어서의 권취 가이드 아암(127)의 선단에는, 맨드릴(212, 213)과 대치하는 권취용 가이드판(161)과, 운전 위치에 세트된 상측 프레임(116)의 유닛 롤(120)로부터 위쪽 경사 방향으로 편향하는 띠강판(200)과 대치하는 디플렉트용 가이드판(162)이 설치되어 있다. 또한, 권취 가이드 아암(127)의 아암(125)과의 대면 부분에는, 연동 수단인 안전판(163)이 상기 아암(125)과의 사이에 아주 작은 간극을 두고 해당 아암(125)과 대향하도록 설치되어 있다.

이와 같은 권취 장치에서는, 띠강판(200)의 선단이 권취용 가이드판(161)을 따라 통과한 후, 권취 가이드 아암(127)을 소형 실린더(128)의 구동에 의해 후퇴시킬 때, 해당 소형 실린더(128)가 예기하지 않은 이유로 작동하지 않은 경우에도, 아암(125)의 소형 실린더(126)에 의한 후퇴에 따라, 안전판(163)이 아암(125)에 의해 가압되어 권취 가이드 아암(127)을 함께 후퇴시키는, 즉 상측 프레임(116)의 유닛 롤(120)의 후퇴에 연동하여 권취 가이드 아암(127)이 후퇴한다.

따라서, 권취 가이드 아암(127)을 소형 실린더(128)의 구동에 의해 후퇴시킬 때, 소형 실린더(128)가 예기하지 않은 이유로 작동하지 않는 경우에도, 띠강판(200)의 선단이 권취용 가이드판(161)과 맨드릴(213) 사이에서 잼밍이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

제 11 실시예

도 19는 본 발명의 제 11 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 이전 실시예에 있어서의 상측 프레임(116)의 유닛 롤(120')은 다른 유닛 롤(117 내지 119)보다도 큰 직경으로 되어 있다.

이로 인해, 띠강판(200)이 맨드릴(212, 213)과 최초의 입구에서 유닛 롤(120')의 큰 롤 곡면에 의해 접하게 되기 때문에, 이전 실시 형태에서 이용한 유닛 롤(120)의 경우보다도, 띠강판(200)의 선단이 맨드릴(212, 213)의 외주면을 따라 보다 확실히 인입할 수 있음과 동시에, 띠강판(200)의 선단을 확실하게 상하로 구별할 수 있다.

또한, 권취 가이드 아암(127)의 권취용 가이드판(161)과 맨드릴(212, 213)의 간격을 크게 하여도, 띠강판(200)의 선단의 상하에의 구별을 확실히 실행할 수 있기 때문에, 띠강판(200)의 선단의 잼밍의 발생을 더욱 확실히 방지할 수 있다.

제 12 실시예

도 20은 본 발명의 제 12 실시예를 나타내는 유닛 롤 지지 아암용 소형 실린더의 단면도이며, 도 21은 본 발명의 제 12 실시예를 나타내는 유닛 롤 지지 아암용 소형 실린더의 장착 상태의 측면도이다.

도 20에 있어서, 참조부호(220)는 제 10 및 제 11 실시예에 있어서의 유닛 롤(259) 백업용의 소형 실린더이다.

소형 실린더(220)는 로드측 실린더 커버(221), 중간 커버(222), 헤드측 커버(223)의 각 사이에 직렬로 2개의 실린더 몸통(224, 225)을 설치하여 구성하였다. 참조부호(226)는 로드이고, 참조부호(227)는 피스톤이고, 참조부호(228)는 실린더 몸통(224)내의 피스톤 스트로크 오일 챔버이고, 참조부호(229)는 중간 커버(222)내의 관통 구멍이고, 참조부호(230)는 실린더 몸통(224)내에 관통 구멍(229)을 통과시키고 피스톤 스트로크 오일 챔버(228)와 연통시켜 형성한 헤드측 완충용의 오일 챔버이며, 참조부호(231)는 대형 프레임상의 소형 실린더(220) 지지용의 종축이다.

피스톤 스트로크 오일 챔버(228)의 스트로크 길이(S)는 띠강판 권취시의 유닛 롤(259)의 필요 진퇴 이동량(L)에 여유(α)를 가한 종래와 마찬가지의 길이로구성되고, 헤드측 완충용 오일 챔버(230)는 유닛 롤(259)이 띠강판(200)측으로부터 받은 최대 충격력을 완충할 수 있는 압유량을 보유하는 길이로 구성한다.

도 21은 전술한 구성에 의해 실제 기계 규모로 만들어진 소형 실린더(220)를 제 10 및 제 11 실시예에 있어서의 롤식의 권취 장치의 하부 대형 프레임(233)상에 적용한 경우를 나타내었다.

또한, 전술한 구성의 소형 실린더(220)는 제 1 실시예에서의 권취 장치에도 소형 실린더(24b)와 치환하여 장착해서 사용하는 것이 가능하다. 어느 경우에도, 대형 프레임 형상을 그대로 또는 약간 변경하는 것만으로도 장착할 수 있다.

또한, 피스톤 스트로크용 오일 챔버(228)와 충격력 완충용 오일 챔버(230) 사이에 중간 커버(222)를 설치함으로써, 긴 실린더(220)의 중간부를 보강하고, 실린더(220)를 중간 커버(222)부에서 안전하게 하부 대형 프레임에 장착하는 것이 가능하다.

본 구성에 따르면, 소형 실린더(220)의 피스톤 로드의 헤드측에 유닛 롤(259)이 받는 최대 충격력을 완충시킬 수 있는 압유량을 보유하는 압유실을 설치함으로써, 맨드릴(212)로의 띠강판(200) 권취시에, 띠강판(200)측으로부터 하부 대형 프레임상의 유닛 롤(259)에 부가되는 크고 작은 모든 충격력을 항상 안전하게 백업용 소형 실린더(220)에 흡수 완충하는 것이 가능해진다. 따라서, 띠강판 권취시의 충격력에 기인하는 장치의 고장, 불량 제품의 발생을 해소하여 생산성을 높일 수 있다.

제 13 실시예

도 22는 본 발명의 제 13 실시예를 나타내는 라인 상류측 2세트의 프레임 부분의 측면도이고, 도 23은 도 22의 정면도이고, 도 24는 도 22의 Ⅲ 부분의 확대 측면도이고, 도 25는 도 24의 Ⅳ-Ⅳ 화살표 정면도이고, 도 26은 본 발명의 제 13 실시예를 나타내는 라인 상류측 2세트의 프레임 부분의 작용 설명도이며, 도 27은 본 발명의 제 13 실시예를 나타내는 라인 상류측 2세트의 프레임 부분의 작용 설명도이다.

도 22에 있어서, 참조부호(301)는 제 10 및 제 11 실시예에 있어서의 권취 개시 위치(301a)에 정지(靜止)한 맨드릴이고, 참조부호(362, 363)는 맨드릴(301)의 라인 상류측 측면과 대치시키는 상하 2개의 유닛 롤이고, 참조부호(352)는 맨드릴(301) 하방의 대형 프레임(113)(도 18 참조)과 공용의 지지축이고, 참조부호(311)는 지지축(352)의 라인 상류측에 추가하여 설치한 지지축이고, 참조부호(312)는 지지축(311)에 의해 하단을 회동 가능하게 지지한 유닛 롤(362) 지지용의 프레임이며, 참조부호(313)는 지지축(352)에 의해 하단을 회동 가능하게 지지한 유닛 롤(363) 지지용의 프레임이다. 또한, 상기 지지축(352)은 베어링(352a)에 고정 지지하여 설치하고, 지지축(311)은 베어링(311a)에 베어링을 통해서 회전 가능하게 설치되어 있다.

지지 프레임(312)은 상부 중앙 배면부를 실린더(367)의 로드의 단에 연결하여 회동하도록 외측에 설치되고, 지지 프레임(313)은 상부 중앙 배면부를 도 22 및 도 23과 같이 지지 프레임(312)의 개구부(314)를 통과하는 실린더(368)의 로드의 단에 연결하여 회동하도록 내측에 설치된다.

또한, 내측의 지지 프레임(313)은 유닛 롤(363) 및 띠강판 권취 가이드 부재(365)를 지지한 양 측판의 하부 배면부를 후퇴 이동시에 인접 위치의 지지축(311)과 간섭하지 않도록 하기 위한 오목 곡면부(315)를 형성하여 패널형으로 구성하였다.

외측의 지지 프레임(312)은 유닛 롤(362) 및 띠강판 권취 가이드 부재(365)를 지지한 양 측판 사이의 상부를 패널형으로 구성하고, 또한 양 측판 사이의 하부에 상기 개구부(314)가 형성되어 있으며, 이 개구부(314)내에 지지 프레임(313)의 상반부가 출입할 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 외측 지지 프레임(312)의 양 측판의 내연부에는, 외측 지지 프레임(312)이 띠강판 권취 위치에 세트된 상태하에서, 내측 지지 프레임(313)이 설정된 후퇴 위치로 이동했을 때, 내측 지지 프레임(313)의 유닛 롤(363)과 접촉 간섭하지 않도록 하기 위한 오목 곡면부(316)가 형성되어 있다.

도 24 및 도 25에 있어서, 내측 지지 프레임(313)의 하단의 피봇부는 지지축(352)상의 베어링 외면과 끼워맞춤되는 보스부가 반원호상의 분할편(317)으로 구성되고, 지지축(352)상의 베어링을 사이에 두고 반원호상의 분할편(317)을 프레임(313) 본체측 보스부와 나사(318) 고정함으로써, 프레임(313)을 지지축(352)에 착탈 고정할 수 있도록 구성하였다.

도 26은 상기 구성의 맨드릴 상류측 2세트의 회동 프레임(312, 313)이 띠강판 권취 위치에 세트된 상태로부터, 내측 회동 프레임(313)만을 설정된 후퇴 위치로 이동시킨 상태를 나타내었다.

띠강판(300)의 권취가 시작되고, 맨드릴(301)에 띠강판(300)이 중첩 권취되면, 일정 유압력에 의해 띠강판(300)면을 가압하는 유닛 롤(362, 363)이 띠강판 직경의 증대에 의해 가압되어 후퇴한다. 맨드릴(301)에 중첩 권취된 띠강판(300)이설정된 코일 직경(두께)(300a)에 달하면, 유닛 롤(362, 363)을 포함하는 모든 유닛 롤이 띠강판면으로부터 분리되어 소정의 후퇴 위치로 이동된다.

도 26에서는, 이 때 외측 프레임(312)의 유닛 롤(362)이 코일면에 접한 상태 그대로, 내측 프레임(313)의 유닛 롤(363)이 선행하여 후퇴 위치로 이동하는 경우를 나타내었다.

내측 프레임(313)의 유닛 롤(363)은 도 22 및 도 26에 나타내는 바와 같이, 코일면에 접한 상태로 유지된 외측 프레임(312)의 오목 곡면부(316)내의 위치를 소정의 후퇴 위치로서 설정하고, 검출기에 의해 이동 거리 등을 검출함으로써 외측 프레임(312)과 접촉하지 않고서 후퇴 위치로 이동시킨다.

이 때, 도 26의 상태하에서는 내측 프레임(313)의 오목 곡면부(315)와 지지축(311) 사이 및 외측 프레임(312)의 오목 곡면부(316)와 유닛 롤(363) 사이에는, 각각 코일 두께(300a) 분의 외측 프레임(312)의 회동 거리에 알맞은 간극(C₁, C₂)이 남겨져 있다. 이 중, 간격(C₂)은 도 22와 같이 빈 맨드릴(301)에 대하여 외측 프레임(312)만을 권취 위치에 복귀 회동시켰을 때에 최소 한도로 유지되도록 설정된다.

본 구성에 의해서, 내측 프레임(313)만이, 선행하여 후퇴 위치로 이동될 경우 및 빈 맨드릴(301)에 대하여 외측 프레임(312)만이 권취 위치로 복귀될 경우에, 내측 프레임(313)상의 유닛 롤(363)과 외측 프레임(312)의 충돌 및 완충이 해소된다.

다음에, 도 27은 외측 프레임(312)과 내측 프레임(313)을 동조하여 후퇴 위치로 이동시키는 경우를 나타내었다. 외측 프레임(312)은 맨드릴(301)상의 띠강판 권취 두께(300a) 표면으로부터 도시된 바와 같은 일정 거리 떨어진 위치를 후퇴 위치로서 설정하고, 검출기에 의해 이동 거리 등을 검출로 후퇴 위치로 이동시킨다. 이 때, 내측 프레임(313)은 도 26과 같은 후퇴 위치로 이동하여 정지된다. 내측 프레임(313)의 오목 곡면부(315)와 외측 프레임(312)의 지지축(311)의 간극(C₁)은 이 상태하에서 최소로 유지된다.

이 구성에 의해서, 외측 프레임(312)과 내측 프레임(313)을 도 27의 후퇴 위치로부터 띠강판 권취 위치로 동조 이동하는 경우에 있어서, 외측 프레임(312)만이 선행하여 띠강판 권취 위치로 이동했을 때에도, 외측 프레임(312)과 내측 프레임(313)상의 유닛 롤(363)의 충돌 및 간섭은 발생하지 않게 된다.

양 프레임(312, 313)이 상기 후퇴 위치로 이동한 상태에서, 띠강판(300)을 권취중인 맨드릴(301)은 띠강판(300)을 권취하면서 시계 방향으로 공전 이동하여 권취 종료 위치의 빈 맨드릴(301)과 교체된다.

또한, 적어도 내측 프레임(313)의 지지축(352)에의 장치 보스부를 반원호상의 분할편(317)으로 하여, 나사(318) 등에 의해 고정 장착하는 착탈식으로 구성하였기 때문에, 유지 보수 등에 있어서 내측 프레임(313)의 착탈이 현저하게 용이해진다.

전술한 구성에 따르면, 맨드릴(301)의 편측 2세트의 유닛 롤(362, 363) 지지용의 회동 프레임(312, 313)의 띠강판 권취 위치와 후퇴 위치로의 전환 이동시, 양 프레임(312, 313) 사이의 충돌 및 간섭이 해소되고, 상호의 충돌 및 간섭에 의해 발생하는 기계의 손상과 운전의 중단 등을 해소할 수 있는 효과가 얻어진다. 또한, 조립 및 유지 보수가 용이한 장치를 제공할 수 있다.

제 14 실시예

도 28은 본 발명의 제 14 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 주요부 측면도이고, 도 29는 도 28의 Ⅴ-Ⅴ 화살표 정면도이며, 도 30은 본 발명의 제 14 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 측면도이다.

도 28 내지 도 30에 있어서, 참조부호(401)는 압연 설비 라인의 롤러 테이블이고, 참조부호(402)는 라인 출구측의 판 절단기이고, 참조부호(403)는 핀치 롤이고, 참조부호(404)는 압연된 띠강판이고, 참조부호(406)는 캐루셀식 권취기이고, 참조부호(450)는 캐루셀식 권취기(406)와 조합하여 배치된 롤식 권취 장치이고, 캐루셀식 권취기(406)와 롤식 권취 장치(450)에 의해 띠강판 권취 장치를 구성한다.

캐루셀식 권취기(406)는 라인 출구측의 측부에 회전 구동 가능하게 배치된 원형 지지 프레임(407)과, 원형 지지 프레임(407)의 대칭 위치에 수평 방향의 축선 주위에 개별적으로 회전 구동 가능하게 지지된 2개의 맨드릴(408)로 구성되어 있다. 참조부호(408a)는 맨드릴(408)의 권취 개시 위치이고, 참조부호(408b)는 권취 종료 위치이다.

권취 장치(450)는 베이스(451)상의 지지축(452)에 일단을 회동 가능하게 지지한 각 한쌍의 원호 편형상(片狀)의 하부 대형 프레임(회동 프레임)(433)과, 중형 프레임(회동 프레임)(454)과, 소형 프레임(회동 프레임)(455)을 갖는다. 한쌍의 하부 대형 프레임(433)에는, 양단을 회동 가능하게 지지한 제 2 패널형 아암(410)과 제 1 패널형 아암(411)이 장착되어 있다. 이 제 2 패널형 아암(410)과 제 1 패널형 아암(411)의 각 선단부에는 권취 가이드 부재(461, 460)가 그리고 제 2 패널형 아암(410)에는 유닛 롤(459)이 설치되어 있다. 또한, 각 한쌍의 중형 프레임(454) 및 소형 프레임(455)에는 각각 양단이 지지된 각 1개의 유닛 롤(462, 463) 및 권취 가이드 부재(464, 465)가 설치되어져 있다. 또한, 각 프레임(433, 454, 455)에는 지지축(452) 주위에 진퇴 이동시키는 실린더(466, 467, 468)가 접속되고, 제 2 패널형 아암(410)과 제 1 패널형 아암(411)에는 프레임(433)상에서 맨드릴측으로 진퇴하기 위한 소형 실린더(441, 470)가 접속되어 있다.

상부 프레임(434)은 수평축(436)에 의해 일단이 상부의 베이스(435)에 회동 가능하게 지지되고, 타단에는 패널형 아암(438)이 소형 실린더(439)에 의해 회동 가능하게 설치되어 있다. 상부 프레임(434)의 중간부에는 실린더(437)가 접속되고, 이 실린더(437)의 신축에 의해 상부 프레임(434)은 맨드릴(408)에 대하여 진퇴 가능하게 회동한다. 또한, 패널형 아암(438)에는 양단이 지지된 상부측의 유닛 롤(458)이 독립적으로 설치되어 있다.

권취 장치(450)는 각 프레임(433, 434, 454, 455)을 일점쇄선으로 나타내는 위치에서 개방된 상태로 원형 지지 프레임(407) 및 맨드릴(408)을 화살표(A) 방향으로 이동하고, 권취 개시 위치(408a)에 빈 맨드릴(408)이 정지한 상태하에서, 이 맨드릴(408) 주위에 실선으로 도시된 바와 같이 각 유닛 롤(458, 459, 462, 463) 및 권취 가이드 부재(460, 461, 464, 465)가 세트되고, 압연된 띠강판(404)의 권취가 개시된다.

띠강판(404)이 맨드릴(408)에 권취된 것이 확인된 후, 권취 장치(450)의 각 프레임(433, 434, 454, 455)은 일점쇄선으로 나타내는 위치에서 개방된 상태로 되고, 이 상태에서 원형 지지 프레임(407)이 화살표(A) 방향으로 공전함과 동시에, 맨드릴(408)이 공전 이동하면서 띠강판(404)을 권취하고, 권취 종료 위치(408b)에서 정지한 상태하에서 띠강판(404)의 권취를 종료하며, 계속해서 권취 개시 위치(408a)의 맨드릴(408)에 상기와 같은 순서로 띠강판(404)의 권취가 반복된다.

본 실시예에서는, 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이 제 2 패널형 아암(410)을 U자형의 패널형 아암 본체로 구성하고, U자형의 돌출단에 피봇부(410a)를 설치하도록 구성하고, 제 1 패널형 아암(411)은 대략 I형의 패널형 아암 본체로 구성하며, 하측 인장부(jutting portion)에 피봇부(411a)를 설치하고, 상부 인장부에는 권취 가이드 부재(460)를 설치하며, 상부 헤드측이 제 2 패널형 아암(410)의 U자형 공간내를 빠져나가서 맨드릴(408)면과 대치하도록 구성하였다.

즉, 제 2 패널형 아암(410)의 피봇부(410a)를 권취 개시 위치에 있어서의 제 1 패널형 아암(411)의 헤드부(411b)의 투영면내에 설치해 두었지만, 제 1 패널형 아암(411) 및 제 2 패널형 아암(410)을 상기한 바와 같은 구성으로 하였기 때문에, 제 1 패널형 아암(411)의 헤드측이 제 2 패널형 아암(410)의 피봇부(410a) 사이를 통과하여 맨드릴(408)측으로 진퇴 이동 가능하게 되어 있다.

또한, 제 2 패널형 아암(410)의 피봇부(410a)는, 피봇부(410a)측에 설치한 고정축(412)을 하부 대형 프레임(433)에 설치한 베어링(413)에 의해 베어링(413a)을 통해 지지하고 있다. 패널형 아암의 피봇부(411a)부도 마찬가지로 하부 대형 프레임(433)상의 베어링(413)에 의해 베어링(413a)을 통해 지지하고 있다.

본 구성에 따르면, 제 2 패널형 아암(410)의 피봇부(410a) 사이의 U자형 공간부내를 제 1 패널형 아암(411)의 헤드측이 자유롭게 진퇴 이동할 수 있고, 제 1 패널형 아암(411)과 간섭하지 않고서, 제 2 패널형 아암(410)의 피봇부(410a)측 길이를 자유롭게 설계할 수 있게 된다. 또한, 제 2 패널형 아암(410)의 피봇부(410a)가 외측의 개방된 자유 공간에서 하측 대형 프레임(433)상에 지지할 수 있게 된다.

이로 인해, 제 2 패널형 아암(410)의 유닛 롤(459)과 피봇부(410a)의 축간 거리(S)를 크게 할 수 있고, 또한 피봇부(410a)를 하부 대형 프레임(433)상의 베어링(413) 등에 의해 안전하게 지지하는 것이 가능하게 된다. 이 결과 유닛 롤(459)에 띠강판 반력을 받았을 때, 제 2 패널형 아암(410)이 원활하게 반시계 방향으로 요동하게 되어, 피봇부(410a)에의 응력 집중과 손상이 해소된다.

제 15 실시예

도 31은 본 발명의 제 15 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 정면도이고, 도 32는 도 31의 Ⅵ-Ⅵ 화살표 측면도이며, 도 33은 도 31의 Ⅶ-Ⅶ 화살표 측면도이다.

도 32에 도시된 바와 같이, 권취 개시 위치(504a)의 권취 장치(505)에는 4개의 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)이 설치되어 있다. 상부측의 유닛 롤(516a)은 지지축(517a) 주위에 위로 회동하는 프레임(518a) 상에 양단이 지지되고, 하부측의 유닛 롤(516b, 516c, 516d)은 지지축(517b, 517d) 주위에 아래로 회동하는 프레임(518b, 518c, 518d) 상에 각각 양단이 지지되어 있다.

도 31에 도시된 바와 같이, 권취 장치(505)의 작업측(W₅)에 있어서의 지지대(521)상에는 착탈식의 맨드릴 선단 지지 장치(520)가 설치되고, 맨드릴 선단 지지 장치(520)는 외곽이 레일 단면 형상으로 형성되어 있다. 유닛 롤 구동 시스템(522)은 맨드릴 선단 지지 장치(520)의 측부를 통과하는 배치로, 유닛 롤(516a 내지 516d)의 축단과 작업측과 이격된 각 지지대(523) 사이에 배치되어 있다.

도 31 및 도 33에 도시된 바와 같이, 맨드릴 선단 지지 장치(520)는 지지대(521)상에 맨드릴 축 방향을 따라서 평행하게 설치한 2열의 궤도 요소(524)상에 지지되고, 지지대(521)상에 설치한 수평 구동 실린더(525)에 접속되며, 실린더(525)의 구동에 의해 맨드릴(504)의 축선 방향의 착탈 위치로 전환 이동된다. 또한, 맨드릴 선단 지지 장치(520)는 하부가 2열의 궤도 요소(524)상에 걸쳐 분산되어 있고, 유닛 롤(516b, 516c) 사이를 통과하는 부분이 폭이 좁은 웨스트부를 형성하여 위쪽으로 연장하고, 상부에 가로 원통형의 맨드릴 선단 수신부를 설치하여 전체 외곽이 레일 단면 형상으로 구성되어 있다.

유닛 롤의 각 구동 시스템(522)은 작업측과 이격된 지지대(523)상에 배치한 모터(526)와, 모터(526)의 출력축의 단과 각 유닛 롤 축의 단 사이에 자재 이음(527)을 통해서 접속한 신축 가능한 전동축(528)으로 구성되어 있다.

도 33은 상기 맨드릴 선단 지지 장치(520)와 유닛 롤 구동 시스템(522)을 측면으로부터 본 배치 관계를 나타낸다. 4개의 구동 모터(526)는 각 유닛 롤의 지지축(517a, 517b, 517d)의 축선에 가까운 위치에 배치되고, 이 구동 모터(526)에 접속된 전동축(528)과 4개의 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)은 맨드릴 선단 지지 장치(521)의 상부 및 웨스트부의 간격을 유지하게 배치되어 있다.

또한, 권취 종료 위치(504b)에는 맨드릴 선단 지지 장치(510) 및 코일 취출용의 반송 트롤리(511)가 설치되어 있다. 그 밖의 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 제 1 실시예를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.

상기 구성의 권취 장치(505)의 작용을 설명한다. 맨드릴 선단 지지 장치(520)는 구동 실린더(525)의 신축 구동에 의해 도 31의 실선으로 나타내는 위치와 쇄선으로 나타내는 위치로 이동된다. 맨드릴 선단 지지 장치(520)는 구동 실린더(525)의 단축 구동에 의해 맨드릴(504)의 선단으로부터 이격된 실선 위치로 이동하여 대기하고, 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)은 각각 실린더의 단축 구동에 의해 화살표 방향으로 맨드릴(504)로부터 이격된 위치로 후퇴하여 대기시킨다. 이 상태에서, 원형 지지 프레임(503)을 회동시킴으로써, 맨드릴(504)을 권취 개시 위치(504a)와 권취 종료 위치(504b) 사이에 자유롭게 공전 이동시킬 수 있다.

빈 맨드릴(504)이 권취 개시 위치(504a)로 이동 정지한 상태에서, 빈 맨드릴(504)의 주위면과 대치하도록 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)이 송출되고, 또한 구동 실린더(525)의 신장 구동에 의해 맨드릴 선단 지지 장치(520)가 쇄선 위치로 송출되어 맨드릴 선단을 지지하고, 띠강판 권취 준비가 완료된다. 이 때, 각 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)과 전동축(528)은 맨드릴 선단 지지 장치(520)와 간격을 유지하여 접촉하지 않고, 실선 위치와 쇄선 위치 사이에 서로 이동할 수 있다.

이 상태에서, 맨드릴(504) 및 각 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)이 회전 구동되고, 압연 라인으로부터 띠강판이 유닛 롤(516a, 516b)과 맨드릴(504) 사이에 공급되어 맨드릴(504)에 띠강판이 권취된다. 이 각 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)의 회전 구동시에도, 전동축(528)은 맨드릴 선단 지지 장치(520)와 간격을 유지하여 회전하여 맨드릴 선단 지지 장치(520)와의 간섭이 해소된다.

또한, 띠강판이 권취 개시될 때에 맨드릴(504)의 양단이 지지되기 때문에, 권취 개시시의 띠강판 진입의 충격에 의한 맨드릴(504)의 선단 휨이 해소되고, 띠강판이 축 방향으로 어긋나게 감기는 현상이 해소된다.

띠강판의 맨드릴(504)에의 권취가 확인된 후, 구동 실린더(525)의 단축 구동으로 맨드릴 선단 지지 장치(520)가 실선 위치로 후퇴 이동되고, 또한 각 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)이 격납 위치로 인입 이동된다. 이 상태에서 권취 개시 위치(504a)의 맨드릴(504)은 띠강판의 권취를 계속하면서, 원형 지지 프레임(503)의 회동에 의해 권취 종료 위치(504b)에 공전 이동된다. 이 이동과 병행하여 권취 종료 위치(504b)에서 코일이 취출된 빈 맨드릴(504)이 권취 개시 위치(504a)로 이동된다.

권취 개시 위치(504a)에서는, 빈 맨드릴(504)의 선단을 지지하는 위치에 맨드릴 선단 지지 장치(520)가 송출되고, 또한 각 유닛 롤(516a, 516b, 516c, 516d)이 맨드릴(504)과 대치하는 위치에 송출되어, 다음 띠강판의 권취에 대기한다. 권취 종료 위치(504b)에서는, 맨드릴(504)의 선단이 선단 지지 장치(510)에 의해 지지되어 띠강판의 권취가 실행되고, 권취 종료와 동시에, 라인상에서 절단된 띠강판의 선단이 대기하는 빈 맨드릴(504)상에 공급되고, 다음 띠강판의 권취가 반복되고, 권취 종료 위치(504b)에서 권취 종료한 코일의 선택이 반복된다.

전술한 띠강판 권취 장치에 의하면, 권취 장치(505)의 유닛 롤 구동 시스템(522)이 라인의 작업측에 설치된 경우에도, 유닛 롤 구동 시스템과 간섭하지 않고서, 권취 개시 위치(504a)에 맨드릴 선단 지지 장치(520)를 안전하게 설치하는 것이 가능하게 되고, 권취기에 의한 띠강판 권취 불량을 해소할 수 있다.

제 16 실시예

도 34는 본 발명의 제 16 실시예를 나타내는 띠강판 권취 장치의 정면도이고, 도 35는 도 34의 Ⅷ-Ⅷ 화살표 측면도이다.

도 34 및 도 35에 도시된 바와 같이, 이전 실시예에 있어서의 유닛 롤(516b)을 지지하는 작업측의 회동 프레임(518b)에는 연결판(531)에 의해 이격되어 평행한 칸막이벽(530)이 일체로 결합되어 있다. 맨드릴 선단 지지 장치(520)는 회동 프레임(518b)과 칸막이벽(530)의 간격부내에서 지지대(521)상에 설치되어 있다.

참조부호(532)는 칸막이벽(530)을 중간 지지점으로 하여 구성한 유닛 롤(516b)의 구동 시스템이다. 유닛 롤 구동 시스템(532)은 칸막이벽(530)의 외면에 고정된 베벨 기어(533) 내장의 상하 접속 상자(534, 535)와, 상측 접속 상자(534)와 유닛 롤(516b) 사이에 자재 이음(527)을 통해서 접속되어 맨드릴 축선과 대략 평행한 전동축(536c)과, 상하 접속 상자(534, 535) 사이에 접속된 전동축(536b)과, 하측 접속 상자(535)와 구동 모터(526)를 접속하는 전동축(536a)으로 구성되어 있다. 또한, 상하 접속 상자(534, 535) 사이는 다단의 전동 기어로 대체하여 구성할 수도 있다.

도 34 및 도 35에서는 유닛 롤(516b)의 구동 시스템(532)만을 나타냈지만, 다른 유닛 롤(516a, 516c, 516d)도 마찬가지로 구성할 수 있다.

상기 구성의 띠강판 권취 장치에서는, 구동 모터(526)의 구동력은 전동축(536a, 536b, 536c)을 지나 유닛 롤을 회전 구동한다. 이 때, 전동축(536c)이 맨드릴 축선과 대략 평행 또는 상측 접속 상자(534)가 약간 외측에 위치하도록 설치됨으로써, 구동 시스템(532)의 구동시 및 유닛 롤(516b)의 인입 회동시의 전동축(536c)과 맨드릴 선단 지지 장치(520)의 간격이 유지하기 쉬워진다. 또한, 하측 접속 상자(535)를 유닛 롤(516b)과 지지 프레임(518b)의 지지축(517b) 가까이 배치할 수 있음으로써, 유닛 롤 출입시의 전동축(536a)의 경사각이 작아지고, 구동 모터(526)를 가까운 위치에 배치하여, 구동 시스템(532)을 소형으로 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 각 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 각 부재의 형상과 치수 변경 등 각종 변경이 가능함은 말할 필요도 없다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 띠강판 권취 장치는 수직면내에 회전 구동 가능하게 설치된 원형 지지 프레임상에 복수개의 개별 구동되는 맨드릴을 구비한 캐루셀형 권취기와, 해당 권취기의 권취 개시 위치의 맨드릴 주위 위치와 후퇴 위치 사이에서 진퇴 이동 가능하게 설치한 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치를 구비하고, 다운 코일러와 동등한 고속 압연하에서의 띠강판의 권취를 실행하는 것이 가능하게 됨과 동시에 캐루셀형 권취기의 병용에 의해 설비의 규모, 부지 및 설비 비용을 현저히 감소할 수 있도록 하였기 때문에 열간 압연 설비 등에 이용하기 적합하다.

Claims

띠강판 권취 장치(band plate winding system)에 있어서,

수직면내에 회전 구동 가능하게 설치된 원형 지지 프레임상에 복수개의 개별 구동되는 맨드릴을 구비한 캐루셀형 권취기와,

상기 권취기의 권취 개시 위치의 맨드릴 주위 위치와 후퇴 위치 사이에서 진퇴 이동 가능하게 설치한 복수개의 유닛 롤(22a 내지 22d)을 지지하는 롤식 권취 장치를 포함하며;

상기 각 유닛 롤(22a 내지 22d) 사이에 가압판(23a 내지 23d)이 설치되어 있으며,

상기 권취기의 맨드릴에 의한 권취 개시 위치가 띠강판의 패스 라인 높이와 동일 레벨 위치인 것을 특징으로 하는

띠강판 권취 장치.
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제 1 항에 있어서,

상기 복수개의 유닛 롤을 지지하는 롤식 권취 장치를 지지대의 공통 축상에 설치한 것을 특징으로 하는

띠강판 권취 장치.
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