KR101277579B1 - 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 코일 모양으로 권취되는 작업 대상물의 후방 단부가 일정한 위치에 배치되도록 권취할 수 있는 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은, 압연공정이 완료된 작업 대상물을 안내하는 가이드부와, 가이드부를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 권취부와, 권취부에 감기는 작업 대상물을 지지하는 코일카와, 가이드부를 통과하는 작업 대상물의 길이와 작업 대상물 후방 단부의 통과여부를 감지하는 감지부와, 감지부로부터 송신되는 감지신호에 따라 코일카에 작동신호를 송신하고 권취부에 정지신호를 송신하여 작업 대상물의 후방 단부 위치를 조절하는 제어부를 포함하는 압연제품용 권취장치를 제공한다.

Description

압연제품용 권취장치 및 그 제어방법 {WINDING APPARATUS FOR ROLLING PRODUCT AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히, 코일 모양으로 권취되는 작업 대상물의 후방 단부가 일정한 위치에 배치되도록 권취할 수 있는 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체 상태인 철이 고체가 되는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.

연주공정은 액체 상태인 용강을 주형(Mold)에 주입한 후 연속 주조기를 통과시키면서 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만들어내는 공정이다.

이 과정에서 블룸은 다시 강편 압연기를 거쳐 빌릿(Billet)으로 변하며 선재 압연기를 통해 선재로 가공된다.

또한, 슬래브는 후판 압연기를 거쳐 후판으로 생산되거나 열간 압연장치를 통과하면서 열연코일이나 열연강판 등으로 만들어진다.

압연공정이 완료된 압연제품은 코일 모양으로 권취된 후에 불량검사가 이루어지고, 라벨 부착작업이 진행된 후에 포장작업이 이루어진다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 10-2004-0059195호(2004년 7월 5일 공개, 발명의 명칭 : 권취 코일의 목표두께 판별장치 및 방법)에 개시되어 있다.

본 발명은 코일 모양으로 권취되는 작업 대상물의 후방 단부가 일정한 위치에 배치되도록 권취할 수 있는 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 압연공정이 완료된 작업 대상물을 안내하는 가이드부; 상기 가이드부를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 권취부; 상기 권취부에 감기는 작업 대상물을 지지하는 코일카; 상기 가이드부를 통과하는 작업 대상물의 길이와 작업 대상물 후방 단부의 통과여부를 감지하는 감지부; 및 상기 감지부로부터 송신되는 감지신호에 따라 상기 코일카에 작동신호를 송신하고 상기 권취부에 정지신호를 송신하여 작업 대상물의 후방 단부 위치를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치를 제공한다.

또한, 상기 가이드부는, 압연롤러의 출구 측에 설치되고 작업 대상물이 통과되는 가이드본체; 상기 가이드본체에 설치되고 작업 대상물을 안내할 수 있도록 패스라인을 이루는 안내롤러; 상기 가이드본체에 회전 가능하게 설치되고 작업 대상물의 상면을 가압하는 가이드롤러가 설치되는 안내로드; 및 상기 안내로드에 대향되도록 상기 가이드본체에 회전 가능하게 설치되며 작업 대상물의 저면을 지지하는 가이드테이블을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 권취부는, 상기 패스라인의 출구 측에 설치되는 권취본체; 및 상기 권취본체에 설치되고 상기 가이드부를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 텐션릴을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지부는, 코일 모양으로 감기는 작업 대상물의 지름을 판단할 수 있도록 상기 안내롤러의 회전수를 감지하여 상기 제어부로 송신하는 회전량감지센서; 및 상기 패스라인의 입구 측에 설치되고 작업 대상물의 후방 단부가 감지되면 상기 제어부에 상기 텐션릴의 정지신호를 송신하는 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (a) 작업 대상물의 권취가 개시되면 작업 대상물이 통과되는 안내롤러의 회전수를 감지하는 단계; (b) 상기 안내롤러를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 텐션릴 측으로 코일카를 이동시켜 작업 대상물을 지지하는 단계; (c) 작업 대상물의 후방 단부가 상기 안내롤러에 진입되는지 판단하는 단계; 및 (d) 상기 안내롤러에 작업 대상물의 후방 단부가 진입되면 설정시간 경과 후에 상기 텐션릴을 정지시키고 상기 코일카를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치의 제어방법을 제공한다.

또한, 상기 (b) 단계는 작업 대상물의 권취작동이 개시되면 상기 코일카를 상기 텐션릴 측으로 상승시킨 후에 상기 안내롤러의 회전수에 비례하여 상기 코일카를 단계적으로 하강시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법은 코일 모양으로 권취되는 작업 대상물의 후방 단부 위치를 제어할 수 있으므로 후방 단부가 작업 대상물과 코일카 사이에 개재되는 것을 방지하여 작업 대상물의 자중에 의해 후방 단부에 접촉되는 부분이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법은 작업 대상물의 후방 단부가 코일카 외부로 필요 이상으로 돌출되는 것을 방지하여 후방 단부와 다른 장치의 간섭을 방지할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 권취상태가 도시된 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 코일카 상승상태가 도시된 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치가 도시된 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법의 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 압연제품용 권취장치가 도시된 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 권취상태가 도시된 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 코일카 상승상태가 도시된 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치가 도시된 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치는, 압연공정이 완료된 작업 대상물을 안내하는 가이드부(10)와, 가이드부(10)를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 권취부(30)와, 권취부(30)에 감기는 작업 대상물을 지지하는 코일카(50)와, 가이드부(10)를 통과하는 작업 대상물의 길이와 작업 대상물 후방 단부의 통과여부를 감지하는 감지부(70)와, 감지부(70)로부터 송신되는 감지신호에 따라 코일카(50)에 작동신호를 송신하고 권취부(30)에 정지신호를 송신하여 작업 대상물의 후방 단부 위치를 조절하는 제어부(100)를 포함한다.

압연롤러(80)로부터 배출되는 작업 대상물은 가이드부(10)를 지나 권취부(30)에 코일 모양으로 감긴 후에 코일카(50)에 의해 지지되고, 권취부(30)로부터 이탈되어 코일카(50)에 의해 다음 공정으로 이송된다.

작업 대상물이 코일카(50)에 의해 지지될 때에 작업 대상물의 후방 단부가 작업 대상물과 코일카(50) 사이에 개재되면 작업 대상물의 자중에 의해 작업 대상물의 후방 단부를 가압하게 되므로 후방 단부에 접촉되는 작업 대상물의 표면이 변형될 수 있다.

본 실시예는 가이드부(10)를 통과하는 작업 대상물의 후방 단부가 감지부(70)에 의해 감지되고, 감지부(70)로부터 송신되는 감지신호에 의해 제어부(100)로부터 권취부(30)에 정지신호를 송신하므로 작업 대상물의 후방 단부의 위치를 조절할 수 있게 된다.

작업 대상물의 후방 단부는 코일카(50) 외측으로 설정치를 초과하지 않게 짧게 돌출되는 것이 바람직하다.

작업 대상물의 후방 단부가 가이드부(10)에 진입될 때에 감지부(70)로부터 감지신호가 송신되면, 제어부(100)에서 설정시간 경과 후에 권취부(30)에 정지신호를 송신하여 작업 대상물의 권취작동을 정지시키게 된다.

따라서 작업자는 설정시간을 조절하여 작업 대상물의 후방 단부 위치를 제어할 수 있게 된다.

또한, 감지부(70)는 안내롤러(14)의 회전수를 감지하여 제어부(100)에 감지신호를 송신하므로 권취부(30)에 코일 모양으로 감기는 작업 대상물의 지름을 판단할 수 있게 된다.

권취부(30)에 감기는 작업 대상물의 지름이 판단되면 작업 대상물을 지지하는 코일카(50)를 권취부(30) 측으로 상승시켜 작업 대상물이 권취부(30)에 감길 때에 느슨하게 감기는 것을 방지하게 된다.

따라서 코일 모양으로 감겨져 이송되는 작업 대상물의 후방 단부가 다른 장치와 간섭되는 것을 방지할 수 있고, 작업 대상물이 느슨하게 감겨 작업 대상물 사이의 마찰로 인한 변형 또는 파손을 방지할 수 있게 된다.

가이드부(10)는, 압연롤러(80)의 출구 측에 설치되고 작업 대상물이 통과되는 가이드본체(12)와, 가이드본체(12)에 설치되고 작업 대상물을 안내할 수 있도록 패스라인을 이루는 안내롤러(14)와, 가이드본체(12)에 회전 가능하게 설치되고 작업 대상물의 상면을 가압하는 가이드롤러(16a)가 설치되는 안내로드(16)와, 안내로드(16)에 대향되도록 가이드본체(12)에 회전 가능하게 설치되며 작업 대상물의 저면을 지지하는 가이드테이블(18)을 포함한다.

압연롤러(80)로부터 작업 대상물이 배출되면 수직방향으로 간격을 유지하며 설치되는 한 쌍의 안내롤러(14) 사이의 간격으로 작업 대상물이 통과되면서 권취부(30) 측으로 안내된다.

안내롤러(14)를 통과한 작업 대상물은 가이드롤러(16a)와 가이드테이블(18)에 의해 권취부(30) 측으로 안내되며, 가이드롤러(16a)가 설치되는 안내로드(16)와 가이드테이블(18)은 실린더의 작동에 의해 회전되면서 작업 대상물을 권취부(30) 측으로 안내하게 된다.

권취부(30)는, 패스라인의 출구 측에 설치되는 권취본체(32)와, 권취본체(32)에 설치되고 가이드부(10)를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 텐션릴(34)을 포함한다.

텐션릴(34)은 구동부에 의해 회전되면서 작업 대상물을 권취하고, 텐션릴(34)의 하측에는 수직방향으로 승강되는 코일카(50)가 배치된다.

코일카(50)는 텐션릴(34)에 작업 대상물이 권취되는 동안 텐션릴(34) 측으로 상승되면서 작업 대상물이 느슨하게 감기는 것을 방지하고, 작업 대상물의 권취작업이 완료되면 작업 대상물을 지지하고 텐션릴(34)로부터 작업 대상물을 이탈시켜 다음 공정으로 이동된다.

감지부(70)는, 코일 모양으로 감기는 작업 대상물의 지름을 판단할 수 있도록 안내롤러(14)의 회전수를 감지하여 송신하는 회전량감지센서(72)와, 패스라인의 입구 측에 설치되고 작업 대상물의 후방 단부가 감지되면 제어부(100)에 텐션릴(34)의 정지신호를 송신하는 포토센서(74)를 포함한다.

가이드부(10)에 작업 대상물이 공급되기 시작하면 회전량감지센서(72)에서 안내롤러(14)의 회전량을 감지하여 제어부(100)에 송신하므로 제어부(100)에서 텐션릴(34)에 감기는 작업 대상물의 지름을 계산할 수 있게 된다.

작업 대상물의 권취작동이 개시되면 코일카(50)를 텐션릴(34) 측으로 상승시킨 후에 제어부(100)에서 계산된 작업 대상물의 지름에 따라 코일카(50)를 단계적으로 하강시키면서 작업 대상물의 권취작업을 진행하면, 작업 대상물이 텐션릴(34)에 느슨하게 감기는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 권취작동이 진행되는 동안 작업 대상물의 후방 단부가 가이드부(10)에 진입되면 포토센서(74)에 의해 작업 대상물의 후방 단부가 감지되어 제어부(100)에 감지신호가 송신되고, 제어부(100)에서 설정시간 경과 후에 텐션릴(34)의 정지신호를 송신하게 된다.

따라서 작업자는 설정신호를 조절하여 작업 대상물의 후방 단부의 위치를 제어할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 제어방법이 도시된 순서도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 압연제품용 권취장치의 제어방법은, 작업 대상물의 권취가 개시되면 작업 대상물이 통과되는 안내롤러(14)의 회전수를 감지하는 단계(S10)와, 안내롤러(14)를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 텐션릴(34) 측으로 코일카(50)를 상승시켜 작업 대상물을 지지하는 단계(S20)와, 작업 대상물의 후방 단부가 안내롤러(14)에 진입되는지 판단하는 단계(S30)와, 안내롤러(14)에 작업 대상물의 후방 단부가 진입되면 설정시간 경과 후에 텐션릴(34)을 정지시키고 코일카(50)를 정지시키는 단계(S40)를 포함한다.

압연롤러(80)로부터 작업 대상물이 배출되어 안내롤러(14) 사이의 패스라인으로 진입되면 안내롤러(14), 가이드롤러(16a) 및 가이드테이블(18)에 의해 작업 대상물이 텐션릴(34) 측으로 안내되어 권취된다.

이때, 회전량감지센서(72)에 의해 가이드부(10)를 통과하는 작업 대상물의 길이가 측정되어 제어부(100)로 송신되므로 텐션릴(34)에 권취되는 작업 대상물의 지름을 제어부(100)에서 계산하고, 제어부(100)에서 송신되는 작동신호에 따라 코일카(50)가 상승되면서 작업 대상물이 텐션릴(34)에 느슨하게 감기는 것을 방지하게 된다.

텐션릴(34) 측으로 코일카(50)를 상승시키며 작업 대상물을 지지하는 단계(S20)는 작업 대상물의 권취작동이 개시되면 코일카(50)를 텐션릴(34) 측으로 상승시킨 후에 안내롤러(14)의 회전수에 비례하여 코일카(50)를 단계적으로 하강시키며 이루어진다.

따라서 작업 대상물의 권취작업이 개시되면 코일카(50)가 상승되어 작업 대상물이 느슨하게 감기는 것을 방지하고, 작업 대상물의 지름이 커질수록 코일카(50)를 단계적으로 하강시키면서 작업 대상물이 느슨하게 감기는 것을 방지하게 된다.

이로써, 코일 모양으로 권취되는 작업 대상물의 후방 단부가 일정한 위치에 배치되도록 권취할 수 있는 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

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, 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 압연제품용 권취장치 및 그 제어방법이 아닌 다른 제품에도 본 발명의 권취장치 및 그 제어방법이 사용될 수 있다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 가이드부 12 : 가이드본체
14 : 안내롤러 16 : 안내로드
16a : 가이드롤러 18 : 가이드테이블
30 : 권취부 32 : 권취본체
34 : 텐션릴 50 : 코일카
70 : 감지부 72 : 회전량감지센서
74 : 포토센서 80 : 압연롤러
100 : 제어부

Claims (6)

1. 압연공정이 완료된 작업 대상물을 안내하는 가이드부;
   상기 가이드부를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 권취부;
   상기 권취부에 감기는 작업 대상물을 지지하는 코일카;
   상기 가이드부를 통과하는 작업 대상물의 길이와 작업 대상물 후방 단부의 통과여부를 감지하는 감지부; 및
   상기 감지부로부터 송신되는 감지신호에 따라 상기 코일카에 작동신호를 송신하고 상기 권취부에 정지신호를 송신하여 작업 대상물의 후방 단부 위치를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드부는,
   압연롤러의 출구 측에 설치되고 작업 대상물이 통과되는 가이드본체;
   상기 가이드본체에 설치되고 작업 대상물을 안내할 수 있도록 패스라인을 이루는 안내롤러;
   상기 가이드본체에 회전 가능하게 설치되고 작업 대상물의 상면을 가압하는 가이드롤러가 설치되는 안내로드; 및
   상기 안내로드에 대향되도록 상기 가이드본체에 회전 가능하게 설치되며 작업 대상물의 저면을 지지하는 가이드테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 권취부는,
   상기 패스라인의 출구 측에 설치되는 권취본체; 및
   상기 권취본체에 설치되고 상기 가이드부를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 텐션릴을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 감지부는,
   코일 모양으로 감기는 작업 대상물의 지름을 판단할 수 있도록 상기 안내롤러의 회전수를 감지하여 상기 제어부로 송신하는 회전량감지센서; 및
   상기 패스라인의 입구 측에 설치되고 작업 대상물의 후방 단부가 감지되면 상기 제어부에 상기 텐션릴의 정지신호를 송신하는 포토센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치.
   
5. (a) 작업 대상물의 권취가 개시되면 작업 대상물이 통과되는 안내롤러의 회전수를 감지하는 단계;
   (b) 상기 안내롤러를 통해 공급되는 작업 대상물을 코일 모양으로 권취하는 텐션릴 측으로 코일카를 이동시켜 작업 대상물을 지지하는 단계;
   (c) 작업 대상물의 후방 단부가 상기 안내롤러에 진입되는지 판단하는 단계; 및
   (d) 상기 안내롤러에 작업 대상물의 후방 단부가 진입되면 설정시간 경과 후에 상기 텐션릴을 정지시키고 상기 코일카를 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치의 제어방법.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 (b) 단계는 작업 대상물의 권취작동이 개시되면 상기 코일카를 상기 텐션릴 측으로 상승시킨 후에 상기 안내롤러의 회전수에 비례하여 상기 코일카를 단계적으로 하강시키는 것을 특징으로 하는 압연제품용 권취장치의 제어방법.
   

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