KR100940696B1 - 선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 하나의 체인 컨베이어 전체를 감싸는 사각형태의 서냉로가 구비되는 선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선재 코일 이송장치는 선재 코일을 이송하는 다수의 체인 컨베이어; 상기 다수의 체인 컨베이어를 연결하는 다수의 롤러 컨베이어; 상기 다수의 체인 컨베이어 중 어느 하나의 체인 컨베이어 측부에 설치되는 고정월; 및 상기 고정월과 함께 상기 고정월이 설치된 상기 체인 컨베이어를 이동하면서 차폐하는 이동월;을 포함할 수 있다.
본 발명의 선재 코일 이송 장치 및 이를 이용한 제어방법에 의하면, 대구경 선재 코일을 서냉 및 극서냉 하는 경우 고정월과 이동월을 클로즈하고, 코일 보유 온도를 조기에 잃지 않도록 할 수 있다.
Figure R1020070136314
체인 컨베이어, 서냉로, 서냉, 이동월, 고정월

Description

선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법{Wire coil conveyer and control method using the same}
본 발명은 선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 하나의 체인 컨베이어 전체를 감싸는 사각형태의 서냉로가 구비되는 선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법에 관한 것이다.
선재는 신축성 가공에 의하여 각종 선을 제조하는 소재의 환봉을 말하며, 열간 압연으로 직경 5.5mm~20mm 크기로 제조된 후 코일 형태로 시판되고 있다.
선재 코일을 냉각하기 위한 이송 설비는 보통 3개 구간에 체인 컨베이어 사이로 롤러 컨베이어가 배치되고, 서냉재 작업 외엔 6개의 전체 컨베이어가 연속구동되어 상기 선재 코일이 컨베이어에 얹히면 자동상태에서는 정지 없이 후공정까지 연속 이송된다.
제 1 체인 컨베이어 구간은 열간 상태로 압연된 선재 코일을 강의 종별로 급냉과, 공냉 또는 서냉으로 열처리를 한다. 이에 따라, 서냉재 작업은 짧은 구간에서 진행되므로 변태를 이루지 못하는 문제점이 있다.
또한, 코일 서냉로가 개방되어 있고, 이송 코일이 얹히는 체인 바닥면 플레 이트 구조가 단순히 이동을 위한 체인 구조로 되어 있어, 코일 보유 온도를 조기에 잃게 된다.
선재 코일이 컨베이어 상에서 정지 없이 후공정까지 연속이동하여 슬로 쿨링(slow cooling)이 되지 않아, 상기 선재 코일의 보증 인장강도 미달, 연화조직 부족 등의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 선재 코일의 이송 컨베이어 중 어느 하나의 체인 컨베이어에 이동월과 고정월을 설치하여, 공냉 작업시는 이동월과 고정월이 오픈된 상태를 이루며, 서냉 및 극서냉 작업시는 이동월과 고정월이 클로즈된 상태를 이루도록 하는 선재 코일 이송장치 및 이를 이용한 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 선재 코일 이송장치는 선재 코일을 이송하는 다수의 체인 컨베이어; 상기 다수의 체인 컨베이어를 연결하는 다수의 롤러 컨베이어; 상기 다수의 체인 컨베이어 중 어느 하나의 체인 컨베이어 측부에 설치되는 고정월; 및 상기 고정월과 함께 상기 고정월이 설치된 상기 체인 컨베이어를 이동하면서 차폐하는 이동월;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 상기 이동월 및 고정월 중 적어도 하나의 체인 컨베이어 측면에는 열을 이동시키는 열풍 안내부가 형성되는 선재 코일 이송장치.
또한, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 상기 열풍 안내부는 월 내부의 열공기를 흡입하는 팬블로워와 열공기량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 덕트일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 상기 이동월과 고정월의 입구 및 출구에는 열 손실 방지를 위한 방열커튼이 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 상기 이동월은 상기 고정월에 대하여 유압 실린더에 의해 이동될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 상기 이동월과 고정월이 설치되는 체인 컨베이어의 체인은 보온재로 충진될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 제어방법은 제 1 체인 컨베이어의 측면부에 구비되는 공냉부에 의해 선재 코일을 1차 냉각하는 단계; 상기 1차 냉각된 선재 코일은 이동월과 고정월이 오픈된 상태의 제 2 체인 컨베이어로 무정지 상태로 이동하는 단계; 및 상기 제 2 체인 컨베이어를 통과한 선재 코일이 이후의 체인 컨베이어를 연속이동하는 단계를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 제어방법은 제 1 체인 컨베이어 상에 선재 코일이 안착되는 단계; 상기 선재 코일이 상기 제 1 체인 컨베이어에서 이동월과 고정월이 클로즈된 상태의 제 2 체인 컨베이어에 무정지 상태로 이동하는 단계; 및 상기 제 2 체인 컨베이어 전부에 상기 선재 코일이 1피치 2m 간격으로 연속적으로 진입되면, 상기 선재 코일을 한본씩 이후의 체인 컨베이어로 이동하는 단계;를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명에 따른 선재 코일 이송장치의 제어방법은 제 1 체인 컨베이어 상에 선재 코일이 안착되는 단계; 상기 선재 코일이 상기 제 1 체인 컨베이어에서 이동월과 고정월이 클로즈된 상태의 제 2 체인컨베이어에 무정지 상태로 이동하는 단계; 및 상기 제 2 체인 컨베이어 전부에 상기 선재 코일이 2피치 4m 간격으로 연속적으로 진입되면, 상기 선재 코일을 한본씩 이후의 체인 컨베이어 로 이동하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 선재 코일 이송 장치 및 이를 이용한 제어방법에 의하면, 대구경 선재 코일을 서냉 및 극서냉 하는 경우 고정월과 이동월을 클로즈하고, 코일 보유 온도를 조기에 잃지 않도록 할 수 있다.
또한, 코일 보유 온도가 조기에 잃게 되지 않으므로 슬로쿨링이 가능해지며, 이에 따라 보증 인장강도 미달, 연화조직 부족 문제가 해결되어 품질이 개선되는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 작업 공정도이며, 도 2는 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어 설비 구성의 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어의 서냉로의 상세 구성도이며, 도 4는 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어의 서냉로의 체인의 모습을 도시한 개략도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어는 선재 코일(1)을 이송하는 다수의 체인 컨베이어(10, 20, 30), 상기 다수의 체인 컨베이어(10, 20, 30)를 연결하는 다수의 롤러 컨베이어(15, 25, 35), 상기 다수의 체인 컨베이어(10, 20, 30) 중 어느 하나의 체인 컨베이어(20)의 측부에 설치되는 고정월(22) 및 상기 고정월(22)과 함께 상기 고정월(22)이 설치된 상기 체인 컨베이어(20)를 이동하면서 차폐하는 이동월(24)을 포함할 수 있다.
이와 같은 대구경 선재 코일 컨베이어의 이송작업은 선재 제조 라인에서 선재 코일(1)의 냉각을 위해 매우 중요한 역할을 한다.
선재 제조 라인은 도 1과 같이 가열로(A)에서 가열된 빌릿(billet) 소재를 조질 압연(B) 및 사상압연(C)을 하고, 둥근 원형의 권취기(D)에서 코일 링 형태로 권취되도록 구성된다.
상기 둥근 원형의 선재 코일(1)은 코일 이송 장치(CTU, coil transfer unit)에 의해 컨베이어(G)로 인출한다.
상기 컨베이어(G)의 다수의 체인 컨베이어(10, 20, 30)는 다수의 롤러 컨베이어(15, 25, 35)에 의해 연결된다. 본 실시예에서는 각각 3개인 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 제 1 체인 컨베이어(10)의 측부에는 공냉을 위한 공냉부(F)가 설치된다. 상기 공냉부(F)는 팬블로워(2)를 가동하여 덕트(4)를 통해 상기 제 1 체인 컨베이어(10) 상의 선재 코일(1)을 1차적으로 강제 공냉한다.
상기 제 2 체인 컨베이어(20)의 측면에는 고정월(22)이 설치되며, 상기 고정 월(22)과 대응하는 부분에는 상기 고정월(22)과 함께 상기 제 2 체인 컨베이어(20)의 서냉로를 형성하는 이동월(24)이 설치된다.
상기 고정월(22)과 이동월(24)은 컨베이어 전체를 감싸는 사각형태의 서냉로인 것으로, 서냉로를 구성하기 위해 보온재가 내장된 패널 타입의 월을 이용한다.
상기 이동월(24)은 'ㄷ' 또는 'ㄱ' 자 형상으로 이동월(24)과 오픈 또는 클로즈되며, 이동월(24)의 움직임 제어는 이동월(24)의 일측의 연결바(50)에 체결되는 유압실린더(52)에 의해 행하여 진다. 또한, 상기 이동월(24)은 서냉 공정에서만 클로즈되고 나머지 공정에서는 오픈되는 것으로, 이동월(24)의 바닥면은 회전되는 제 2 체인 컨베이어(20) 사이로 간섭없이 삽입된다.
더욱 완전한 선재 코일의 서냉을 위해 상기 고정월(22)과 이동월(24)의 입출구에는 열손실 방지를 위한 방열커튼(28, 29)가 설치되며, 상기 방열커튼(28, 29)은 연결바(23)에 묶이고, 작동센서(27)가 신호를 받아 수직으로 펼쳐 내리거나 감게된다.
서냉 작업에서는 서냉로 출구보다 입구측에서 온도가 높으므로, 상기 제 2 체인 컨베이어(20)의 서냉로에서 입구측의 대류공기를 출구쪽으로 보내어 상기 서냉로 내에서 분산 조성되는 것이 바람직하다.
따라서, 고정월(22) 및 이동월(24)에 열풍 안내부(40)를 설치한다. 상기 열풍 안내부(40)는 상기 월(22, 24) 내부의 열공기를 흡입하는 팬블로워(43) 및 열 공기 송풍시 높은 온도일 경우 외부 대기 공기를 유입하는 댐퍼(44)를 포함하는 덕트(41)일 수 있다.
상기 팬블로워(43)와 댐퍼(44)는 각각의 구동모터(46, 45)에 의해 구동된다.
상기 덕트(41)의 이동로의 입측에는 후드(42)가 형성되며, 상기 이동로의 출측에는 토출구가 형성된다.
따라서, 선재 코일(1)의 열을 이동월(24)과 고정월(22) 내에 전체적으로 유지할 수 있도록, 상기 열풍 안내부(40)는 서냉로 입구측의 선재 코일(1)의 더운 열기를 서냉로 출구측으로 보내어 서냉로 내의 온도를 전체적으로 동일하게 유지할 수 있다.
즉 상기 열풍 안내부(40)는 이동월(24) 또는 고정월(22), 고정월 및 이동월에 형성될 수 있으며, 상기 월(22, 24)의 측부 뿐만이 아니라 측부에서 상부로 또는 상부에서도 형성될 수 있다.
상기 서냉로 내부의 온도 조절은 상부 서냉로의 벽의 서냉로 내부에 설치되는 온도계(26)를 이용하여 구간별 온도를 검출하고, 열풍 안내부(40)의 팬블로워(43)와 댐퍼(44)를 통하여 열을 제어한다.
이하에서는 선재 코일의 냉각을 위한 상기의 선재 코일 이송 장치의 제어방법에 대하여 살펴본다.
우선, 상기 선재 코일 이송 장치의 선재 코일(1)의 냉각을 위한 운전의 제어방법 또한 여러 패턴을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 대구경 선재 코일의 급냉 모드 이송모습을 도시한 개략도이다.
도 5를 참조하면, 선재 코일(1)을 공냉 및 급냉하기 위한 제어방법을 알 수 있다. 제 1 체인 컨베이어(10)의 측면부에 구비되는 공냉부(F)에 의해 선재 코일(1)을 1차 냉각한다. 그리고, 상기 1차 냉각된 선재 코일은 이동월(24)과 고정월(22)이 오픈된 상태의 제 2 체인 컨베이어(20)로 무정지 상태로 이동한다. 즉, 급냉을 위해서 서냉로의 이동월(24)을 고정월(22)로부터 이동시켜, 서냉로에서도 상기 선재 코일(1)을 냉각한다.
그리고, 상기 제 2 체인 컨베이어(20)를 통과한 선재 코일이 이후의 체인 컨베이어(25, 30)를 연속이동하여 상기 선재 코일을 공냉 및 급냉한다.
도 6은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일의 극서냉 모드 이송모습을 도시한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 선재 코일(1)의 극서냉하기 위한 제어방법을 알 수 있다.
제 1 체인 컨베이어(10) 상에 선재 코일(1)이 안착된다. 그리고, 상기 선재 코일(1)이 상기 제 1 체인 컨베이어(10)에서 이동월(24)과 고정월(22)이 클로즈된 상태의 제 2 체인 컨베이어(20)에 무정지 상태로 이동하도록 한다.
그리고, 상기 제 2 체인 컨베이어(20) 전부에 상기 선재 코일(1)이 1피치 2m 간격으로 연속적으로 진입되면, 상기 선재 코일(1) 한본씩 이후의 체인 컨베이어로 이동하도록 한다.
극서냉을 위해 이동월(24)과 고정월(22)이 클로즈된 상기 제 2 체인 컨베이어(20)에서 좁은 간격을 유지하게 함으로써, 선재 코일(1)의 온도가 떨어지지 않도록 한다.
도 7은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일의 일반 서냉 모드 이송모습을 도시 한 개략도이다.
도 7을 참조하면, 선재 코일(1)의 서냉을 위한 제어방법을 알 수 있다.
제 1 체인 컨베이어(10) 상에 선재 코일(1)이 안착된다. 그리고, 상기 선재 코일(1)이 상기 제 1 체인 컨베이어(10)에서 이동월(24)과 고정월(24)이 클로즈된 상태의 제 2 체인 컨베이어(20)에 무정지 상태로 이동하도록 한다.
그리고, 상기 제 2 체인 컨베이어(20) 전부에 상기 선재 코일(1)이 2피치 4m 간격으로 연속적으로 진입되면, 상기 선재 코일(1)을 한본씩 이후의 체인 컨베이어로 이동하도록 한다.
본 발명의 선재 코일의 이송 컨베이어 및 이를 이용한 제어방법에 의하면, 대구경 선재 코일을 서냉 및 극서냉 하는 경우 고정월과 이동월을 클로즈하고, 코일 보유 온도를 조기에 잃지 않도록 할 수 있다.
또한, 코일 보유 온도가 조기에 잃게 되지 않으므로 슬로쿨링이 가능해지며, 이에 따라 보증 인장강도 미달, 연화조직 부족 문제가 해결되어 품질이 개선되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 작업 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어 설비 구성의 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어의 서냉로의 상세 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 대구경 선재 코일 컨베이어의 서냉로의 체인의 모습을 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 대구경 선재 코일의 급냉 모드 이송모습을 도시한 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일의 극서냉 모드 이송모습을 도시한 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 대구경 선재 코일의 일반 서냉 모드 이송모습을 도시한 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 제 1 체인 컨베이어 15: 제 1 롤러 컨베이어
20: 제 2 체인 컨베이어 22: 고정 월
24: 이동 월 25: 제 2 롤러 컨베이어
26: 온도센서 28, 29: 커턴
40: 열풍 안내부 50: 연결바

Claims (9)

  1. 선재 코일을 이송하는 다수의 체인 컨베이어;
    상기 다수의 체인 컨베이어를 연결하는 다수의 롤러 컨베이어;
    상기 다수의 체인 컨베이어 중 어느 하나의 체인 컨베이어 측부에 설치되는 고정월; 및
    상기 체인 컨베이어의 상부 공간을 오픈 또는 클로즈하도록 상기 고정월에 대해 이동 가능하게 설치되는 이동월을 포함하며,
    상기 이동월을 이동시켜 상기 체인 컨베이어의 상부 공간을 오픈 또는 클로즈함으로써, 상기 체인 컨베이어 상에서 이송되는 선재 코일의 냉각 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 선재 코일 이송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동월 및 고정월 중 적어도 하나의 체인 컨베이어 측면에는 열을 이동시키는 열풍 안내부가 형성되는 선재 코일 이송장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 열풍 안내부는 월 내부의 열공기를 흡입하는 팬블로워와 열공기량을 조절하는 댐퍼를 포함하는 덕트인 선재 코일 이송장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동월과 고정월의 입구 및 출구에는 열 손실 방지를 위한 방열커튼이 구비되는 선재 코일 이송장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동월은 상기 고정월에 대하여 유압 실린더에 의해 이동되는 선재 코일 이송장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동월과 고정월이 설치되는 체인 컨베이어의 체인은 보온재로 충진되는 선재 코일 이송장치.
  7. 제 1 체인 컨베이어의 측면부에 구비되는 공냉부에 의해 선재 코일을 1차 냉각하는 단계;
    제 2 체인 컨베이어의 상부 공간을 오픈 또는 클로즈하도록 이동 가능하게 설치된 이동월을 이동시켜 상기 제 2 체인 컨베이어의 상부 공간을 오픈하고, 상기 1차 냉각된 선재 코일을 상부 공간이 오픈된 상태의 제 2 체인 컨베이어로 무정지 상태로 이동하는 단계; 및
    상기 제 2 체인 컨베이어를 통과한 선재 코일이 이후의 체인 컨베이어를 연속이동하는 단계를 포함하는 선재 코일 이송장치의 제어방법.
  8. 제 1 체인 컨베이어 상에 선재 코일이 안착되는 단계;
    상기 선재 코일이 상기 제 1 체인 컨베이어에서 이동월과 고정월이 클로즈된 상태의 제 2 체인 컨베이어에 무정지 상태로 이동하는 단계; 및
    상기 제 2 체인 컨베이어 전부에 상기 선재 코일이 1피치 2m 간격으로 연속 적으로 진입되면, 상기 선재 코일을 한본씩 이후의 체인 컨베이어로 이동하는 단계;를 포함하는 선재 코일 이송장치의 제어방법.
  9. 제 1 체인 컨베이어 상에 선재 코일이 안착되는 단계;
    상기 선재 코일이 상기 제 1 체인 컨베이어에서 이동월과 고정월이 클로즈된 상태의 제 2 체인 컨베이어에 무정지 상태로 이동하는 단계; 및
    상기 제 2 체인 컨베이어 전부에 상기 선재 코일이 2피치 4m 간격으로 연속적으로 진입되면, 상기 선재 코일을 한본씩 이후의 체인 컨베이어로 이동하는 단계;를 포함하는 선재 코일 이송장치의 제어방법.
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