KR101130577B1

KR101130577B1 - 철강재 코일 길이측정장치

Info

Publication number: KR101130577B1
Application number: KR1020100000923A
Authority: KR
Inventors: 황치현
Original assignee: (주)아이엠씨테크
Priority date: 2010-01-06
Filing date: 2010-01-06
Publication date: 2012-03-27
Also published as: KR20110080610A

Abstract

본 발명은 코일을 언코일러(Uncoiler)에서 연속적으로 되풀어 레벨러(Leveller)로 평탄하게 교정하고 피더유닛(Feeder Unit)에서 소요치수대로 길이측정한 후 절단기(Rotary Shear)에서 연속 절단한 시트(Sheet)를 파일러(Piler)로 자동 적재하는 일련의 자동화 설비에서 레벨러와 절단기 사이에 설치되어 코팅작업시 발생하는 슬립(slip)현상으로 인한 제품불량을 막는 것으로 레벨러에서 인입된 코일의 길이를 측정하는 1차 측정롤(Measure roll)과, 비닐코터와 비닐을 롤 사이에 눌러 코일에 압착하는 라미네이트롤(Laminate roll)로 구성한 코팅접착부와, 코팅한 코일의 길이를 측정하는 2차 측정롤(Measure roll)과 절단기(Rotary shear)에 코팅한 코일을 공급하는 공급롤로 이루어진 피더유닛(Feeder unit)으로 구성하여 코일절단작업 전에 두 차례에 걸쳐 길이측정을 함으로써 코팅재와 코일의 슬립현상을 방지하여 소요치수대로 절단기에 공급하는 장치에 관한 것이다.

Description

철강재 코일 길이측정장치{Coil Measure roll device}

본 발명은 코일의 길이 및 라인 속도를 전기적 신호로 측정하여 그 값을 제어반에 공급시켜 주는 철강재 코일 길이측정장치에 관한 것으로 구체적으로 코일의 길이를 측정하는 엔코더(Encoder)를 이용하여 설정된 길이를 측정한 후 절단기(Rotary shear)에 전달하여 소요치수로 절단할 수 있게 코팅된 코일을 공급하는 철강재 코일 길이측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 본 발명은 레벨러(Leveller)와 절단기(Rotary shear) 사이에 설치되는 것으로 코일을 언코일러(Uncoiler)에서 연속적으로 되풀림하면서 레벨러에서 평탄하게 교정하고 피더유닛(Feeder unit)에서 설정된 길이로 측정한 후 절단기에서 연속절단한 코일 시트(Sheet)를 파일러(Piler)로 자동 적재하는 일련의 자동화 설비에 적용되는 것이다.

인입된 코일을 요구되는 길이로 절단하기 위해 레벨러 작업 즉, 교정 및 평탄작업을 거친 코일을 진행속도와 길이를 측정하여 절단기에 전달하여 소요치수대로 연속 절단하는데 이에 앞서 코일재료의 표면손상을 방지하기 위해 코일에 비닐 및 페이퍼(Paper)로 코팅하는데 코팅작업시 발생하는 슬립(slip)현상으로 인한 측정불량을 유발시켜 정해진 소요치수에 미달하거나 초과하여 생산되는 결과를 초래한다.

상기 측정불량이라 함은 철강재 코일에 비닐이나 페이퍼 코팅시 발생하는 철강코일과 비닐이나 페이퍼와의 접착불량으로 인한 코일길이의 측정범위 오차, 기준치 미달 및 초과에 따른 제품불량으로 작업라인의 작업성 및 생산성을 저하시킨다.

본 발명은 인입된 코일을 요구되는 길이로 절단하기 위해 교정 및 평탄작업을 거친 코일재료의 진행속도 및 길이를 측정하여 절단기에 전달한 후 소요치수로 연속절단하는 일련의 생산과정에서 코일재료의 손상을 방지하기 위해 코일에 비닐이나 종이로 코팅 처리함에 있어 비닐이나 페이퍼 코팅시 발생하는 슬립현상에 따른 길이측정불량으로 인한 제품 결함을 막을 수 있는 것으로, 코팅작업시 발생하는 슬립현상을 방지할 수 있도록 길이측정을 비닐 및 페이퍼 코팅작업 전후로 측정하게 함으로써 코일 길이측정을 최적화할 수 있는 장치를 발명하고자 하는 것이다.

본 발명은 코일 재료를 언코일러(Uncoiler)에서 연속적으로 되풀어서 평탄하게 교정하는 레벨러(Leveller)(200) 작업을 거쳐 인입된 코일을 요구되는 길이로 절단하기 위해 소요치수대로 측정하며 표면손상을 막기 위해 코팅 처리하는 코일 길이측정장치(1)에 있어서; 레벨러(200)에서 인입되는 코일을 지지하는 상부롤(11)과 길이 측정용 하부롤(12)로 구성하며 엔코더(Encoder)(13)로 진행하는 코일의 길이와 진행속도를 전기적 신호로 측정하여 그 값을 제어반(100)에 피드백(Feedback)시켜주는 1차 측정롤(Measure roll)(10)과, 코일에 코팅할 비닐을 거치하는 비닐코터(Vinyl coater)(40)와 코일과 비닐을 상하부롤(51)(52) 사이에 눌러 압착하는 라미네이트롤(50)로 구성한 코팅접착부(20)와, 코팅된 코일을 지지하는 상부롤(81)과 길이 측정용 하부롤(82)로 구성한 2차 측정롤(80)과 상하부롤(91)(92)로 구성되며 절단기(Rotary shear)(300)에 코팅한 코일을 공급하는 공급롤(90)로 이루어진 피더 유닛(Feeder unit)(30)으로 구성한 철강재 코일 길이측정장치를 개발하고자 하는 것이다.

본 발명은 1차 측정롤과 코팅접착부의 2차 측정롤을 이용하여 2단계로 코일길이를 측정함으로써 규격화된 제품을 생산하여 품질신뢰성을 확보할 수 있고, 코팅작업 전후의 코일 상태를 측정함으로써 슬립현상으로 인한 측정불량을 막을 수 있으며 코일 길이측정에 대한 오차범위를 최소화할 수 있어 생산성을 향상시키고 또한, 코일 코팅시 제품생산에 따른 로스를 줄일 수 있어 재료절감효과를 함께 볼 수 있는 것이다.

도 1는 기존 코일 길이측정방식의 간략도.
도 2는 본 발명의 코일 길이측정방식의 간략도.
도 3은 본 발명 길이측정장치의 길이방향의 단면상태도.
도 4는 본 발명 길이측정장치에서 동작하는 롤(roll)의 작용원리 나타낸 작용상태도.

본 발명에 따른 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의해 살펴보면 다음과 같다.

도 1는 기존 코일 길이측정방식의 간략도이며 도2는 본 발명의 코일 길이측정방식의 간략도이고 도 3은 본 발명 길이측정장치의 길이방향의 단면상태도이며 도 4는 본 발명 길이측정장치에서 동작하는 롤(roll)의 작용원리를 나타낸 작용상태도이다.

본 발명 길이측정장치(1)는 코일(Coil) 재료를 언코일러(Uncoiler)에서 연속적으로 되풀어서 레벨러(Leveller)(200)에서 평탄하게 교정하고 피더유닛(Feeder Unit)(30)에서 설정된 길이를 측정하고 절단기(Rotary Shear)(300)에서 절단한 시트(Sheet)를 연속생산하여 포장단위별로 번갈아가며 제품을 자동적재하는 일련의 자동화 설비에 적용되는 것으로 레벨러(200)와 절단기(300) 사이에 설치되는 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래 코일 길이측정방식의 경우 피더유닛(3)과 라미네이터롤(5)로 구성되어 상기 피더유닛(3)에 형성된 측정롤(8)로 코일의 길이측정을 하며 공급롤(9)을 이용하여 절단기(300)로 코팅된 코일을 공급하는데, 이 경우 라미네이터롤(5)에서 비닐(Vinyl) 또는 페이퍼(Paper)로 코팅 처리하는 함에 있어서 코일과의 슬립(Slip)현상이 일어나 소요치수대로 측정하기 곤란한 문제점이 있었다.

이를 극복하고자 본 발명에서는 2단계의 측정롤(10)(80)로 구성하여 코팅전과 후에서 코일길이를 측정하도록 한 것을 특징으로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 길이측정장치(1)는 코일의 길이를 측정하는 엔코더[Encoder:회전각 위치와 변위를 측정하는 디지털식 위치 센서](13)(83)를 가지고 있어 설정된 길이를 측정할 수 있되 교정 및 평탄작업을 거친 코일재료의 진행속도 및 길이를 1차 측정롤(10)에서 1차 측정하고 비닐과 페이퍼로 코팅한 코일을 2차 측정롤(80)에서 2차 측정한 후 절단기(300)에 전달하여 소요치수대로 연속절단한다.

우선 본 발명의 길이측정장치(1)의 구성을 작업순서에 따라 살펴보면 다음과 같다.

가. MEASURE ROLL작업

1차 측정롤(Measure Roll)(10)은 진행하는 코일(Coil)의 길이 및 진행속도를 전기적 신호로 측정하여 그 값을 제어반(100)에 피드백(Feedback)시켜 주는 기능을 한다.

1차 측정롤(10)의 기본 구성은 코일을 지지하는 상부롤(11)과 코일길이를 측하는 하부롤(12)로 구성하되 측정롤(1)의 상부롤(11) 표면은 우레탄으로 코팅처리(Urethane Coated)하여 내마모성을 가지도록 제작하며 하부롤(12)은 스틸로 하는것이 바람직하다.

나. VINYL COATER WITH LAMINATE ROLL작업

코팅접착부(20)는 비닐(Vinyl)을 코일 표면에 접착시키는 목적이 있으며 비닐코터(40)와 라미네이트롤(50)로 구성한다.

A. 비닐코터(Vinyl coater)(40)는 코팅할 비닐을 거치하고 적당한 텐션(tension)을 주며 풀어주는 장비이며 폭조절은 기어모터(Geared Motor)에 의해 구동하고 텐션조절은 파우더 브래커(Powder brake)의 구조로 하는 것이 바람직하다.

위 기어모터와 파우더 브래커는 통상적인 것을 사용하며 도면에 미도시한다.

B. 라미네이트롤(Laminate roll)(50)은 코일과 비닐을 롤 사이에 눌러 압착하여 주는 장비이며 상하부롤(51)(52) 표면은 우레탄코팅(Hard Urethane Coated) 처리하고 상부롤(51)은 실린더(55)의 압하량을 균일하게 하기 위하여 랙(Rack)(56)과 피니언(Pinion)(57)에 의한 조정기(Equalizer)(54)가 설치되어 있다.

다. 페이퍼 피더(PAPER FEEDER)

페이퍼 피더(60)는 제품에 간지(Paper)를 삽입함과 비닐(Vinyl)을 코일 표면에 접착시키는 목적이 있으며 제품에 삽입할 간지를 걸고 적당한 텐션을 주며 풀어주는 장비이다.

상기 비닐코터(40)와 같이 폭조절은 기어모터(Geared Motor)에 의해 구동하고 텐션조절은 파우더 브래커(Powder brake)의 구조로 하는 것이 바람직하다.

라. 피더유닛(FEEDER UNIT)

피더유닛(30)은 공급롤(Feeding roll)(90)과 2차 측정롤(Measuring roll)(80)로 구성하며 상기 MEASURE ROLL작업에서와 같이 피더유닛(30)의 2차 측정롤(80)은 길이를 측정하는 엔코더(83)를 가지고 있어서 설정된 길이를 측정하여 절단기(300)에 전달하여 소요 치수로 절단하게 한다.

공급롤(90)은 레벨러(200)와 동조하여 절단기(300)로 코일을 공급하며 상하부롤(91)(92)로 구성하고 상부롤(91)은 실린더(95)에 의해 승하강한다.

위 상부롤(91)은 실린더(95)의 압하량을 균일하게 하기 위하여 랙(Rack)(96)과 피니언(Pinion)(97)에 의한 조정기(Equalizer)(94)가 설치되며 구동은 하부롤 (92)은 구동모터에 의해 구동이다.

또한, 상하부롤(91)(92) 표면은 우레탄 코팅(Hard Urethane Coated) 처리하여 코일 공급을 원활하게 한다.

그리고 2차 측정롤(80) 역시 1차 측정롤(10)과 같이 진행하는 코일(Coil)의 길이 및 진행속도를 전기적 신호로 측정하여 그 값을 제어반(100)에 피드백(Feedback)시켜 주는 기능을 한다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명 길이측정장치(1)에서 동작하는 롤(roll)의 작용원리을 살펴보면 실린더(15)(55)(85)(95)에 의해 동작하는 랙(16)(56)(86)(96)과 피니언(17)(57)(87)(97)으로 이루어진 조정기(14)(54)(84)(94)에 의해 구동하는 상부롤(11)(51)(81)(91)이 상하로 동작하며 구동은 하부롤(12)(52)(82)(92) 일측으로 형성한 구동모터에 의해 작동 및 연동하는 구조로 하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 사용되는 상부롤(11)(51)(81)(91)과 하부롤(52)(92)의 표면을 우레탄 코팅처리하여 내마모성을 가지도록 하되 1차 측정롤(10)과 2차 측정롤(80)에 형성하는 스틸 재질의 하부롤(12)(82)의 일측으로 엔코더(13)(83)를 설치하여 코일의 진행속도 및 길이를 측정하는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 1차 측정롤(10)과정과 피더유닛(30)의 2차 측정롤(80)과정을 걸쳐서 2단계로 길이측정 함으로써 코팅 전후상태의 길이측정을 할 수 있어 슬립현상으로 인한 측정불량을 1차, 2차 측정롤(10)(80) 작업과정을 통과하면서 완하시키는 역할을 하는 것이다.

1: 길이측정장치 10: 1차 측정롤
20: 코팅접착부 30: 피더 유닛
40: 비닐코터 50: 나미네이트롤
60: 페이퍼 피더 80: 2차 측정롤
90: 공급롤 100: 제어반

Claims

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언코일러(Uncoiler)에서 코일을 연속적으로 되풀어서 평탄하게 교정하는 레벨러(200)를 거처 인입된 코일을 요구되는 길이로 절단하기 위해 소요치수대로 측정하며 표면손상을 막기 위해 코팅 처리하는 코일 길이측정장치(1)에 있어서;
상기 레벨러(200)에서 인입되는 코일을 지지하는 상부롤(11)과 길이를 측정하는 하부롤(12)로 구성하며 엔코더(13)로 진행하는 코일(Coil)의 길이와 라인 속도를 전기적 신호로 측정하여 그 값을 제어반(100)에 피드백(Feedback)시켜 주는 1차 측정롤(10)과,
코일에 코팅할 비닐을 거치하는 비닐코터(40)와 코일과 비닐을 상하부롤(51)(52) 사이에 눌러 압착하는 라미네이트롤(50)로 구성한 코팅접착부(20)와,
코팅된 코일을 지지하는 상부롤(81)과 길이를 측정하는 하부롤(82)로 구성하며 엔코더(83)로 진행하는 코일의 길이와 진행속도를 전기적 신호로 측정하여 그 값을 제어반(100)에 피드백(Feedback)시켜 주는 2차 측정롤(80)과 절단기(300)에 코팅한 코일을 공급하며 상하부롤(91)(92)로 구성된 공급롤(90)로 이루어진 피더유닛(30)으로 구성되고,
상기 1차 측정롤(10)과 라미네이트롤(50)과 2차 측정롤(80)과 공급롤(90)에는 실린더(15)(55)(85)(95)에 의해 동작하는 랙(16)(56)(86)(96)과 피니언(17)(57)(87)(97)으로 이루어진 조정기(14)(54)(84)(94)를 가지는 것을 특징으로 하는 철강재 코일 길이측정장치.
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