KR100988502B1

KR100988502B1 - 압연강판이 감겨지는 실린더 링

Info

Publication number: KR100988502B1
Application number: KR1020030043933A
Authority: KR
Inventors: 이원호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2010-10-20
Also published as: CN1819880A; KR20050002551A

Abstract

본 발명은 압연강판이 감겨지는 맨드럴의 실린더 링에 관한 것으로서, 탄성체 재질로 내부에 맨드럴이 끼워지고, 그 외주면에 압연강판이 코일형태로 감겨진다. 그리고, 본 발명은 상기 외주면에 그 축방향 중심선에서 일정 각도로 경사지게 원주둘레를 따라 요부와 철부로 구성되는 다수개의 요철부가 형성된다. 따라서, 본 발명의 실린더 링은 종래의 요철부가 형성된 실린더 링에서와 같이 압연강판의 선단부가 철부의 정점에 위치하더라도, 요철부가 축방향 중심선에서 경사지게 외주면을 따라 형성되기 때문에, 철부의 정점에 접하는 압연강판의 선단부 부위가 좁아서, 압연강판에 엔드마크가 생성되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

압연강판이 감겨지는 실린더 링{Cylinder ring coiled around steel plate}

도 1은 종래기술에 따른 압연강판이 권취되는 상태를 나타낸 개략도이고,

도 2는 도 1에 도시된 압연강판이 감겨진 실린더 링의 일부를 나타낸 개략도이고,

도 3은 도 2에 도시된 실린더 링에 감겨진 후에 엔드마크가 형성된 압연강판의 평면도이고,

도 4는 종래기술에 따른 압연강판이 감겨지는 다른 형태의 실린더 링의 사시도이고,

도 5는 도 4에 도시된 실린더 링에 압연강판이 감겨지는 상태를 나타낸 평면도이고,

도 6은 도 4에 도시된 실린더 링에 감겨지는 압연강판의 여러 예들을 각각 나타낸 도면이고,

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 압연강판이 감겨지는 실린더 링의 사시도이고,

도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 실린더 링에 압연강판이 감겨지는 상태를 나타낸 정면도 및 평면도이고,

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더 링의 사시도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 압연기 30 : 맨드럴

40, 100, 200, 300 : 실린더 링

50 : 압연강판

본 발명은 압연강판이 감겨지는 맨드럴의 실린더 링에 관한 것이며, 특히, 맨드럴에 감겨지는 압연강판에 엔드마크가 발생되지 않도록 요철부가 축방향 중심선에서 일정 각도로 경사지게 외주면을 따라 형성된 실린더 링에 관한 것이다.

일반적으로 열연강판 및 냉연강판은 폭에 비해 상대적으로 길이가 길기 때문에, 제철소에서 다음과 같이 코일의 형태로 감겨져 소비자에게 전달된다.

도 1은 종래기술에 따른 압연강판이 권취되는 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 압연강판이 감겨진 실린더 링의 일부를 나타낸 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 실린더 링에 감겨진 후에 엔드마크가 형성된 압연강판의 평면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래에는 압연기(10)에서 압연된 압연강판(50)을 권취기의 맨드럴(30) 쪽으로 이송하고, 압연강판(50)의 선단부(51)를 유도 가이드(20)로 통과시켜 맨드럴(30)의 외주에 감싼다. 이 때, 맨드럴(30)의 외주에는 맨드럴(30)에 감겨지는 압연강판(50)이 부딪쳐 변형되거나, 압연강판(50) 과 맨드럴(30)이 접하는 면에서 슬립이 발생되는 것을 각각 방지하기 위해 탄성체의 실린더 링(40)이 끼워진다.

이렇게 실린더 링(40)에 감겨지는 압연강판(50)은 다시 풀어지지 않도록 긴장된 상태로 감겨지는데, 이런 긴장력으로 인해 감겨지는 압연강판(50)에는 그 중심부로는 압축력이 작용하게 된다. 그리고, 실린더 링(40)에 감겨진 압연강판(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 선단부(51)가 위치하는 부위에 공간이 형성되면서, 선단부(51)가 위치하는 상부측에 집중압력이 작용하게 된다. 이로 인해, 실린더 링(40)에 감겨진 압연강판(50)에는 선단부(51)가 위치하는 상부측 부위에서 소성변형이 발생되고, 도 3에서와 같이 엔드마크(M)가 발생하게 된다.

이런 엔드마크(M)가 형성된 압연강판(50)은 도금층 또는 도장층의 두께가 변화되거나 박리되는 문제점을 유발시켜, 제품의 품질을 저하시키는 요인으로 작용한다.

그래서, 본 출원인은 상기와 같은 엔드마크(M)를 방지하기 위해 종래에 도 4에 도시된 바와 같이 요철부가 형성된 실린더 링을 개발하였고, 이런 실린더 링은 대한민국 공개특허공보 제 2003-0020468호에 기술되어 있다.

도 4는 종래기술에 따른 압연강판이 감겨지는 다른 형태의 실린더 링의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 실린더 링에 압연강판이 감겨지는 상태를 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 4에 도시된 실린더 링에 감겨지는 압연강판의 여러 예들을 각각 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 실린더 링(100)은 링 단면형상을 갖는 외 주면에 길이방향으로 요부(120)와 철부(110)로 구성된 요철부 다수개가 원주를 따라 돌출 형성된다. 그러면, 상기와 같은 요철부를 구비한 실린더 링(100)에는 도 6에서의 (a), (b), (c)와 같이 압연강판(50)이 각각 감겨질 수 있다.

즉, 도 6의 (a)에서 압연강판(50)의 선단부(51)는 다수개의 요철부 중에서 임의의 하나인 제 2철부(110b)의 측부에 위치할 수 있다. 이런 상태의 압연강판(50)은 상기 제 2철부(110b)를 지지점으로 하여, 그 선단부(51)가 상부층으로부터 작용하는 가압력에 의해 굽힘 변형되고, 이런 가압력에 의해 제 2철부(110b)의 후방에 위치한 제 3철부(110c)는 제 2철부(110b)보다 실린더 링(100)의 중심부로 더 많이 압축된다. 그러면, 압연강판(50)의 선단부(51)에는 가해지는 가압력에 대한 반발력이 거의 형성되지 않기 때문에, 압연강판(50)에는 엔드마크(M)가 거의 형성되지 않는다.

그리고, 도 6의 (b)에서 압연강판(50)의 선단부(51)는 제 2철부(110b)의 정점을 지나 요부(120)에 위치할 수 있다. 이런 상태의 압연강판(50)은 그 선단부(51)가 상부층으로부터 가압력을 받으면서, 굽힘 변형이 발생하게 된다. 그러면, 제 3철부(110c)는 실린더 링(100)의 중심부 방향으로 탄성변형하여 압축되고, 제 3철부(110c)의 전방에 위치한 제 2철부(110b)보다 압연강판(50)의 두께만큼 더 압축된다. 이로 인해, 압연강판(50)의 선단부(51)에는 반발력이 거의 형성되지 않기 때문에, 이런 경우에도 압연강판(50)에는 엔드마크(M)가 거의 형성되지 않는다.

그리고, 도 6의 (c)에서 압연강판(50)의 선단부(51)는 제 2철부(110b)의 정 점에 위치할 수 있다. 이런 상태는 실린더 링(100)의 원주상에서 철부(110)의 정점이 차지하는 부위가 극히 적기 때문에, 도 6의 (a), (b)의 경우에 비해 그 확률이 극히 적게 나타난다. 하지만, 선단부(51)가 철부의 정점에 위치하는 경우에는 실린더 링(100)의 제 2철부(110b)가 어느 정도 탄성변형할지라도, 상기 링형상의 실린더 링(40)에서와 같이 반발력이 발생하여 압연강판(50)에 엔드마크(M)가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 감겨지는 압연강판의 선단부가 임의의 철부 정점에 위치하더라도 맨드럴에 감겨지는 압연강판에 엔드마크가 발생되지 않도록 요철부가 축방향 중심선에서 일정 각도로 경사지게 외주면을 따라 형성되는 실린더 링을 제공하는 데 그 목적이 있다.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실린더 링은 내부에 맨드럴이 끼워지고, 그 외주면에 압연강판이 코일형태로 감겨진다. 그리고, 탄성체로 된 본 발명의 실린더 링은 상기 외주면에 그 축방향 중심선에서 일정 각도로 경사지게 원주둘레을 따라 요부와 철부로 구성되는 다수개의 요철부가 형성된다.

또한, 상기 축방향 중심선에 경사지는 요철부의 각도는 20°~ 70°의 범위로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 철부에는 그 길이방향으로 하나 이상의 홈이 일정 간격으로 형성 되는 것이 더 바람직하다.

아래에서는 본 발명에 따른 압연강판이 감겨지는 실린더 링의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 압연강판이 감겨지는 실린더 링의 사시도이고, 도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 실린더 링에 압연강판이 감겨지는 상태를 나타낸 정면도 및 평면도이다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실린더 링(200)은 탄성체 재질로서 내부에 맨드럴이 삽입 끼워질 수 있는 공간이 형성되고, 그 외주에는 다수개의 철부(210)와 요부(220)로 구성되는 요철부가 외주면을 따라 연속적으로 형성된다. 특히, 본 발명의 실린더 링(200)은 종래와 달리 다수개의 요철부가 축방향 중심선을 기준으로 일정 각도(θ)로 경사지게 형성된다. 즉, 다수개의 요철부가 실린더 링(200)의 일측 단부에서 타측 단부까지 각도(θ)를 갖는 직선형태로 연속적으로 형성된다.

이와 같은 실린더 링(200)은 그 내부에 맨드럴이 끼워진 상태에서 압연기로부터 이송되는 압연강판(50)이 철부(210)의 상부측에 감겨지게 된다. 이 때, 압연강판(50)의 선단부(51)는 상기 종래기술로 기술된 실린더 링에서와 달리 철부와 평행하게 위치하지 아니하고, 임의의 철부들의 A, B와 같은 부위에 접촉하게 된다.

그러면, 본 발명의 실린더 링(200)에 감겨진 압연강판(50)에는 철부의 정점에 접하는 A, B 부위에서만 엔드마크가 생성될 수 있는 반발력이 작용한다. 하지만, 상기 A, B 부위는 압연강판(50)의 선단부(51) 길이에 비해 극히 일부이기 때문에, 실린더 링(200)에 감겨진 압연강판(50)에는 그 선단부(51)에서 응력집중에 의한 엔드마크가 생성되지 않는다.

또한, 본 발명의 실린더 링(200)은 도 9에 도시된 바와 같이 요철부(210, 220)가 축방향 중심선을 기준으로 하여 일정 각도로 경사지는데, 그 경사각(θ)은 20°~ 70°로 형성된다. 이런 경사각(θ)의 범위는 본 출원인이 실린더 링(200)에 압연강판(50)을 감는 다수회의 실험을 통해 도출된 것이다.

즉, 경사각(θ)이 20°미만인 경우에는 압연강판(50)의 선단부(51)가 접하는 철부의 정점에 접하는 부위가 넓어지기 때문에, 엔드마크가 생길 수 있는 문제점이 있다. 그리고, 경사각(θ)이 70°초과하여 90°에 가까워지는 경우에는 압연강판(50)에 접하는 철부가 실린더 링(50)의 축방향이 아닌 원주둘레로 형성되기 때문에, 실린더 링(200)은 압연강판(50)에 긴장력을 주면서 권취하는데 어려움이 있는 문제점이 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실린더 링(300)은 상기 도 7에 도시된 실린더 링(200)과 같이 요부와 철부(310)로 구성되는 요철부가 축방향 중심선에서 일정 각도로 경사지게 형성되지만, 상기 요철부의 철부(310)에는 그 길이방향을 따라 일정 간격으로 홈이 절취 형성된다.

본 발명의 실린더 링(300)은 철부(310)에 홈이 형성될지라도, 상기 도 7에 도시된 실린더 링(200)에서와 같이 압연강판에 접하는 철부(310)의 부위가 감소된다. 이로 인해, 본 발명의 실린더 링(300)은 도 7의 실린더 링(200)과 동일하게 압연강판에 엔드마크가 용이하게 형성되지 않는다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 실린더 링은 종래의 요철부가 형성된 실린더 링에서와 같이 압연강판의 선단부가 철부의 정점에 위치하더라도, 요철부가 축방향 중심선에서 경사지게 외주면을 따라 형성되기 때문에, 철부의 정점에 접하는 압연강판의 선단부 부위가 좁아서, 압연강판에 엔드마크가 생성되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 본 발명의 압연강판이 감겨지는 실린더 링에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

내부에 맨드럴이 끼워지고, 그 외주면에 압연강판이 코일형태로 감겨지는 탄성체로 된 실린더 링에 있어서,

상기 외주면에 그 축방향 중심선에서 일정 각도로 경사지게 원주둘레를 따라 요부와 철부로 구성되는 다수개의 요철부가 연속적으로 형성되며,

상기 다수개의 요철부가 상기 실린더 링의 일측 단부에서 타측 단부까지 상기 각도를 갖는 직선형태로 연속적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압연강판이 감겨지는 실린더 링.
제 1항에 있어서, 상기 축방향 중심선에 대해 경사지는 상기 요철부의 각도는 20°~ 70°의 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 압연강판이 감겨지는 실린더 링.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 철부에는 그 길이방향으로 하나 이상의 홈이 일정 간격으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압연강판이 감겨지는 실린더 링.