KR101193860B1 - 스트립 선단부의 상향 방지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 선단부의 상향 방지 장치에 관한 것으로서, 사상압연기에서 송출되는 스트립을 이송시키는 이송롤러의 상방에 위치하는 프레임부와, 프레임부에 설치되고 스트립의 상부를 향해 유체를 분사하는 분사부와, 프레임부에 구비되고 프레임부를 상하 이동시키는 이동부와, 분사부 및 이동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 분사부에서 분사되는 고압의 유체를 통해 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지할 수 있으므로 스트립 겹침 등의 스트립 품질 불량의 문제를 해소할 수 있다.

Description

스트립 선단부의 상향 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING UPWARD MOVEMENT OF FRONT PART OF STRIP}

본 발명은 스트립 선단부의 상향 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 스트립 선단부의 상향 방지 장치에 관한 것이다.

일반적인 철강 제조는 용선을 생산하는 제선 공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강 공정, 액체 상태의 철이 고체로 되는 연속주조 공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연 공정으로 이루어진다.

압연 공정은 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸 등의 중간 소재를 회전하는 여러 개의 롤러 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정을 말하며 크게 열간 압연과 냉간 압연으로 나뉜다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 스트립 선단부의 상향 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치는: 사상압연기에서 송출되는 스트립을 이송시키는 이송롤러의 상방에 위치하는 프레임부; 상기 프레임부에 설치되고, 상기 스트립의 상부를 향해 유체를 분사하는 분사부; 상기 프레임부에 구비되고, 상기 프레임부를 상하 이동시키는 이동부; 및 상기 분사부 및 상기 이동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 사상압연기의 출구측에 배치되어 상기 사상압연기에서 상기 스트립이 송출되는 것을 감지하는 감지센서를 더 포함하고, 상기 감지센서는 상기 스트립의 송출이 감지되면 감지신호를 상기 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 감지신호를 토대로 상기 분사부의 작동을 제어한다.

더 바람직하게는, 상기 이동부는, 상기 프레임부와 결합되는 구동부; 상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부의 구동에 의해 회전되는 회전기어부; 및 상기 회전기어부와 맞물리고, 상기 회전기어부의 상하 이동을 안내하는 랙기어부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 프레임부에 회전 가능하게 설치되는 보호롤러를 더 포함하고, 상기 보호롤러의 최하면은 상기 분사부의 최하단보다 하측에 배치된다.

더 바람직하게는, 상기 프레임부는, 상기 보호롤러를 사이에 두고 상기 스트립의 이송 방향으로 배열되는 한 쌍의 설치프레임; 상기 설치프레임의 일단부 및 타단부와 각각 결합되어 상측으로 연장되는 복수의 세로프레임; 및 상기 세로프레임을 서로 연결하여 상기 세로프레임의 흔들림을 방지하는 가로프레임을 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 보호롤러는 상기 스트립의 이송 방향으로 복수개가 배열되고, 상기 분사부는 상기 보호롤러 사이에 각각 배치된다.

더 바람직하게는, 상기 분사부는 외부공급원으로부터 유체를 공급받는 공급관; 상기 공급관과 연통되고, 상기 스트립의 폭 방향으로 복수개가 배열되는 배출관; 및 상기 배출관과 연통되고, 상기 배출관으로부터 공급받은 유체를 상기 스트립을 향해 분사하는 노즐을 포함한다.

더 바람직하게는, 일측 최외곽에 배치되는 상기 노즐과 타측 최외곽에 배치되는 상기 노즐 사이의 거리는 상기 이송롤러의 폭과 동일하다.

본 발명에 따르면 분사부에서 분사되는 고압의 유체를 통해 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지할 수 있으므로 스트립 겹침 등의 스트립 품질 불량의 문제를 해소할 수 있다.

또한 스트립 선단부의 상향이 방지되므로 스트립의 온도, 두께, 폭 등의 계측 데이터를 정확히 측정할 수 있어 이를 통한 제어 성능을 향상시킬 수 있다.

또한 스트립 겹침 등의 문제를 해소할 수 있으므로 권취 설비의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 보호롤러에 의해 분사부가 스트립과 충돌되는 것이 차단되므로 충돌에 따른 내구성의 저하를 방지할 수 있어 설비의 유지, 보수 측면에서 시간적, 물질적 비용 절감을 이룰 수 있다.

또한 사상압연기에서 스트립이 송출될 때 분사부에서 유체가 분사되기 시작하므로 불필요한 유체의 사용을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치의 제어 흐름을 나타낸 블록도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 저면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 측면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치에서 분사부를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치의 제어 흐름을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치(1)는 프레임부(10), 분사부(20), 이동부(30), 보호롤러(40)를 포함하여 이루어진다.

프레임부(10)는 사상압연기(F)의 출구측에 배치되며, 사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)을 후공정으로 이송시키는 이송롤러(R)의 상방에 위치한다. 프레임부(10)는 설치프레임(11), 세로프레임(12), 가로프레임(13)을 포함하여 이루어진다.

설치프레임(11)은 보호롤러(40)를 사이에 두고 스트립(S)의 이송 방향으로 한 쌍이 나란히 배열된다. 보호롤러(40)는 일측의 설치프레임(11)에 일단이 힌지(h) 결합되고, 타측의 설치프레임(11)에 타단이 힌지(h) 결합되어, 전체적으로 설치프레임(11)에 회전 가능하게 설치된다.

설치프레임(11)에는 보호롤러(40) 외에 분사부(20)가 설치된다. 분사부(20)는 보호롤러(40)와 교호(交互)로 설치프레임(11)에 설치된다. 즉, 복수의 보호롤러(40)가 설치프레임(11)에 스트립(S)의 이송 방향으로, 바꿔 말해 스트립(S)의 길이 방향으로 배열되도록 설치될 때 분사부(20)는 보호롤러(40)의 사이에 각각 배치되도록 설치프레임(11)에 설치된다. 분사부(20)는 보호롤러(40)와 마찬가지로 복수개가 설치프레임(11)에 설치될 수 있다.

세로프레임(12)은 설치프레임(11)의 일단부(도 1 기준 좌측단부) 및 타단부(도 1 기준 우측단부)에 각각 결합되고, 이로부터 상측으로 연장 형성된다. 세로프레임(12)에 의해 설치프레임(11)과 가로프레임(13)은 연결된다.

일측(좌측)의 세로프레임(12)의 상단부는 가로프레임(13)의 일단(좌측단)과 결합되고, 타측(우측)의 세로프레임(12)의 상단부는 가로프레임(13)의 타단(우측단)과 결합된다.

가로프레임(13)은 일측의 세로프레임(12)과 타측의 세로프레임(12)을 서로 연결하여 각각의 세로프레임(12)이 흔들리지 않도록 지지한다.

가로프레임(13)의 중앙에는 이동부(30)가 설치된다. 이동부(30)의 작동에 의해 가로프레임(13)은 상하로 이동되며, 이에 따라 설치프레임(11)에 설치되는 분사부(20) 또한 상하로 이동된다.

도 1, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 분사부(20)는 설치프레임(11)에 설치되고, 스트립(S)의 상부를 향해 유체를 분사하여 스트립(S)의 상향을 방지한다. 이러한 유체는 공기일 수 있다.

분사부(20)는 공급관(21), 배출관(22), 노즐(23)을 포함하여 이루어지며, 보호롤러(40) 사이에 각각 배치되도록 복수개가 구비된다. 분사부(20)의 작동은 제어부(50)에 의해 제어된다.

공급관(21)은 외부공급원(미도시)으로부터 유체를 공급받으며, 외부공급원으로부터 분기되어 보호롤러(40) 사이로 각각 연장된다.

배출관(22)은 공급관(21)과 연통되고, 하나의 공급관(21)으로부터 복수개로 분기되어 스트립(S)의 폭 방향으로 나란하게 배열된다. 배출관(22)은 장착부(11a)에 의해 설치프레임(11)에 설치된다.

노즐(23)은 배출관(22)과 연통되고, 공급관(21)과 배출관(22)을 통해 공급되는 유체를 스트립(S)의 상부를 향해 분사하여 스트립(S)이 상향되는 것을 방지한다.

일측 최외곽에 배치되는 노즐(23a)과 타측 최외곽에 배치되는 노즐(23b) 사이의 거리는 이송롤러(R)의 폭과 동일하다. 따라서 이송롤러(R)의 폭보다 좁은 스트립(S)의 선단부에 유체를 고르게 분사할 수 있게 된다.

사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)은, 특히 얇은 두께를 가지는 스트립(S)은 사상압연기(F)의 상하 워크롤의 속도차 등에 의해 상향이 발생될 수 있으며, 상향이 발생된 스트립(S)은 이송 시 발생되는 공기 저항 등으로 인해 상향 정도가 더욱 심해질 수 있다.

스트립(S)의 상향이 일어날 시점에 분사부(20)를 통해 스트립(S)의 상방으로 고압의 유체를 분사함으로써 스트립(S)의 상향을 억제한다. 또한 스트립(S)의 상향이 발생된 경우 분사부(20)를 통해 고압의 유체를 지속적으로 분사함으로써 스트립(S)의 상향 정도를 점차적으로 감소시킬 수 있게 되어 스트립(S)이 평평한 상태로 후공정으로 진입되도록 한다.

이로써 스트립(S)의 겹침에 따른 스트립(S) 품질 불량의 문제를 해소할 수 있고, 겹쳐진 스트립(S)이 권취되는 경우 발생되는 권취 설비의 내구성 저하 현상을 차단할 수 있다. 물론, 스트립(S) 선단부의 상향이 방지됨에 따라 온도, 두께, 폭 등의 계측 데이터를 정확히 측정할 수 있어 이를 통한 제어 성능을 향상시킬 수도 있다.

스트립 선단부의 상향 방지 장치(1)는 감지센서(51)를 더 포함한다. 감지센서(51)는 사상압연기(F)의 출구측에 배치되어 사상압연기(F)에서 스트립(S)이 송출되는 것을 감지한다.

감지센서(51)는 사상압연기(F)의 출구측에서 스트립(S)의 송출이 감지되면 감지신호를 제어부(50)에 전송한다. 제어부(50)는 전송된 감지신호를 토대로 분사부(20)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(50)는 스트립(S)의 송출이 감지된 경우에 한해 분사부(20)를 작동시키므로, 불필요한 상황에서 유체가 분사되는 것을 억제할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 이동부(30)는 가로프레임(13)의 중앙부에 결합되며, 가로프레임(13)을 상하 이동시킴으로써 프레임부(10) 전체를 상하 이동시킨다. 이동부(30)는 구동부(31), 회전기어부(32), 랙기어부(33)를 포함하여 이루어진다.

구동부(31)는 가로프레임(13)에 설치되어 회전기어부(32)를 회전시키는 동력을 생성한다. 구동부(31)는 동력을 생성하는 구동모터를 구비하며, 회전기어부(32)와 연결되어 생성된 동력을 회전기어부(32)에 공급한다. 구동부(31)의 작동은 제어부(50)의 의해 제어된다.

회전기어부(32)는 구동부(31)와 연결되어 구동부(31)에서 생성된 동력에 의해 회전된다. 회전기어부(32)는 피니언기어일 수 있다.

랙기어부(33)는 회전기어부(32)와 맞물리도록 구성되어 회전기어부(32)의 회전에 따른 회전기어부(32)의 상하 이동을 안내한다. 이를 위해 랙기어부(33)에는 회전기어부(32)의 이탈이 방지되도록 가이드부(미도시)가 구비된다.

랙기어부(33)는 지지대(C)에 고정된다. 이러한 지지대(C)는 이동부(30)의 작동 시 랙기어부(33)의 흔들림을 방지할 수 있는 인접한 다른 장치일 수 있다. 일 예로 이송롤러(R)를 지지하는 롤러테이블일 수 있다.

본 실시예에서 구동부(31)가 가로프레임(13)에 설치되고, 랙기어부(33)가 지지대(C)에 고정되는 것으로 예시하였으나 이에 한정될 것은 아니다. 따라서 구동부(31)가 지지대(C)에 고정되고, 랙기어부(33)가 가로프레임(13)에 설치되도록 구성되는 등 이동부(30)의 상하 이동을 위한 다양한 변형 실시예가 가능함은 물론이다.

보호롤러(40)는 한 쌍의 설치프레임(11)에 각각 힌지(h) 결합되어 설치프레임(11)에 회전 가능하게 설치된다. 보호롤러(40)의 최하면은 분사부(20)의 최하단부를 이루는 노즐(23)보다 하측에 배치된다.

따라서 스트립(S)이 비정상적으로 이송되어 상측으로 튀는 경우에도 분사부(20)와 충돌하기에 앞서 보호롤러(40)에 접촉하게 되므로 스트립(S)에 의해 분사부(20)가 파손되는 것을 차단할 수 있다.

또한 보호롤러(40)는 설치프레임(11)에 회전 가능하게 설치되므로 스트립(S)은 보호롤러(40)에 접촉되더라도 이송속도가 저하되지 않는다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 선단부의 상향 방지 장치의 작동원리를 설명한다.

사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)은 이송롤러(R)에 의해 후공정으로 이송된다. 이때 사상압연기(F)의 출구측에는 스트립(S)의 상향을 방지하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치(1)가 배치된다.

사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)은 사상압연기(F)의 상하 워크롤의 속도차 등에 의해 상향이 발생할 수 있다. 분사부(20)는 스트립(S)의 상부를 향해 고압의 유체를 분사함으로써 스트립(S)이 상향되는 것을 억제한다.

또한 스트립(S)의 상향이 발생한 경우 스트립(S)의 이송 방향을 따라 복수개가 배치되는 분사부(20)를 통해 여러 지점에서 스트립(S)에 고압의 유체를 분사하게 되므로 스트립(S)의 상향은 보정된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한 사상압연기의 출구측에 배치되는 스트립 선단부의 상향 방지 장치를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 사상압연기가 아닌 다른 기기에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 스트립 선단부의 상향 방지 장치 10 : 프레임부
11 : 설치프레임 12 : 세로프레임
13 : 가로프레임 20 : 분사부
30 : 이동부 31 : 구동부
32 : 회전기어부 33 : 랙기어부
40: 보호롤러 50 : 제어부

Claims (8)

1. 사상압연기에서 송출되는 스트립을 이송시키는 이송롤러의 상방에 위치하는 프레임부;
   상기 프레임부에 설치되고, 상기 스트립의 상부를 향해 유체를 분사하는 분사부;
   상기 프레임부에 구비되고, 상기 프레임부를 상하 이동시키는 이동부;
   상기 분사부 및 상기 이동부의 작동을 제어하는 제어부; 및
   상기 프레임부에 회전 가능하게 설치되는 보호롤러를 포함하고,
   상기 보호롤러의 최하면은 상기 분사부의 최하단보다 하측에 배치되며,
   상기 보호롤러는 상기 스트립의 이송 방향으로 복수개가 배열되고,
   상기 분사부는 상기 보호롤러 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 사상압연기의 출구측에 배치되어 상기 사상압연기에서 상기 스트립이 송출되는 것을 감지하는 감지센서를 더 포함하고,
   상기 감지센서는 상기 스트립의 송출이 감지되면 감지신호를 상기 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 감지신호를 토대로 상기 분사부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 이동부는, 상기 프레임부와 결합되는 구동부;
   상기 구동부와 연결되고, 상기 구동부의 구동에 의해 회전되는 회전기어부; 및
   상기 회전기어부와 맞물리고, 상기 회전기어부의 상하 이동을 안내하는 랙기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 프레임부는, 상기 보호롤러를 사이에 두고 상기 스트립의 이송 방향으로 배열되는 한 쌍의 설치프레임;
   상기 설치프레임의 일단부 및 타단부와 각각 결합되어 상측으로 연장되는 복수의 세로프레임; 및
   상기 세로프레임을 서로 연결하여 상기 세로프레임의 흔들림을 방지하는 가로프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 분사부는 외부공급원으로부터 유체를 공급받는 공급관;
   상기 공급관과 연통되고, 상기 스트립의 폭 방향으로 복수개가 배열되는 배출관; 및
   상기 배출관과 연통되고, 상기 배출관으로부터 공급받은 유체를 상기 스트립을 향해 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   일측 최외곽에 배치되는 상기 노즐과 타측 최외곽에 배치되는 상기 노즐 사이의 거리는 상기 이송롤러의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 스트립 선단부의 상향 방지 장치.

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