KR101330541B1 - 스트립 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 이송장치에 관한 것으로서, 압연기에 의해 압연된 스트립을 이송하는 복수의 이송롤러부와, 이송롤러부의 상방에 위치되고 스트립의 이송을 안내하는 사이드가이드부와, 이웃한 이송롤러부의 사이에 배치되고 스트립의 하면과 접촉되어 스트립을 스트립의 이송방향과 다른 방향으로 이송시키는 로터구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 일측 방향으로 편향되어 진입되는 스트립의 이송 방향을 교정할 수 있으므로, 사이드가이드부와의 충돌에 의한 스트립의 품질 저하를 억제하여 권취 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

스트립 이송장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING STRIP}

본 발명은 스트립 이송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립이 사이드가이드부와 접촉되는 빈도를 줄여 권취 품질을 향상시킬 수 있는 스트립 이송장치에 관한 것이다.

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

이 중 압연공정은 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸, 빌릿 등의 소재를 회전하는 여러 개의 롤러 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정을 말하며 크게 열간압연과 냉간압연으로 나뉜다.

압연기에 의해 얇은 판 형상으로 압연된 스트립은 후공정으로 보내기 전에 저장, 운반 기타 처리의 편리성을 위해 릴부재에 코일 형상으로 권취되어 보관된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 2010-0096895호(2010. 09. 02 공개, 발명의 명칭 : 사이드 가이드 장치)에 개시되어 있다.

본 발명은 스트립이 사이드가이드부와 접촉되는 빈도를 줄여 권취 품질을 향상시키는 스트립 이송장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 스트립 이송장치는: 압연기에 의해 압연된 스트립을 이송하는 복수의 이송롤러부; 상기 이송롤러부의 상방에 위치되고, 상기 스트립의 이송을 안내하는 사이드가이드부; 및 이웃한 상기 이송롤러부의 사이에 배치되고, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 상기 스트립의 이송방향과 다른 방향으로 이송시키는 로터구동부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 로터구동부는, 회전 동력을 제공하는 모터부; 상기 모터부와 연결되고, 상기 모터부의 작동에 의해 회전되는 제1회전기어; 상기 제1회전기어에 맞물려 상기 제1회전기어의 회전 시 회전되는 제2회전기어; 및 이웃한 상기 이송롤러부의 사이에 배치되고, 상기 제2회전기어와 연결되어 제2회전기어와 동일한 방향으로 회전되며, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 이송시키는 로터부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 로터부는, 상기 제2회전기어와 축결합되고, 상기 제2회전기어와 연동되어 회전되는 원반 형상의 로터; 및 상기 로터의 외측 둘레면에 돌출되도록 설치되고, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 이송시키는 볼베어링을 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 로터는 상기 이송롤러부와 평행하도록 배치된다.

더 바람직하게는, 상기 볼베어링은 상기 로터의 외측 둘레면을 따라 복수개가 일정 간격으로 배치된다.

더 바람직하게는, 상기 사이드가이드부의 전방에 위치하고, 상기 스트립의 폭방향 위치를 측정하는 위치측정부; 및 상기 위치측정부로부터 측정신호를 전송받아 상기 로터구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 사이드가이드부는, 상기 스트립을 상기 이송롤러부의 중앙측으로 안내하는 경사가이드; 및 상기 경사가이드의 후단부와 연결되는 평행가이드를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 로터는 상기 평행가이드의 전방에 배치된다.

본 발명의 다른 측면에 따른 스트립 이송장치는: 압연기에 의해 압연된 스트립을 이송하는 복수의 이송롤러부; 상기 이송롤러부의 상방에 위치되고, 상기 스트립의 이송을 안내하는 사이드가이드부; 이웃한 상기 이송롤러부의 사이에 배치되고, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 상기 스트립의 이송방향과 다른 방향으로 이송시키는 로터구동부; 상기 사이드가이드부의 전방에 위치하고, 상기 스트립의 폭방향 위치를 측정하는 위치측정부; 및 상기 위치측정부로부터 측정신호를 전송받아 상기 로터구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 일측 방향으로 편향되어 진입되는 스트립의 이송 방향을 교정할 수 있으므로, 스트립과의 충돌에 의한 사이드가이드부의 파손을 억제할 수 있어 설비 유지ㆍ보수 비용을 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 일측 방향으로 편향되어 진입되는 스트립의 이송 방향을 교정할 수 있으므로, 사이드가이드부와의 충돌에 의한 스트립의 품질 저하를 억제하여 권취 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 설치 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 이송롤러부와 로터구동부를 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 로터구동부를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 로터구동부를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 로터부를 나타낸 도면이다.
도 8은 스트립이 중앙으로 진입되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 스트립이 좌측으로 편향되어 진입되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 스트립이 우측으로 편향되어 진입되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 제어흐름을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스트립 이송장치의 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 이송장치의 설치 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치를 나타낸 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 이송롤러부와 로터구동부를 나타낸 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 로터구동부를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 로터구동부를 나타낸 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 로터부를 나타낸 도면이다. 도 8은 스트립이 중앙으로 진입되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 스트립이 좌측으로 편향되어 진입되는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 상태를 나타낸 도면이며, 도 10은 스트립이 우측으로 편향되어 진입되는 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 제어흐름을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 제철공장의 열간압연 공정에서 사상압연기(R)는 압연소재인 스트립(S)을 최종 압연한 후 이송롤러부(100)를 통해 스트립(S)을 후공정으로 이송시킨다.

이송롤러부(100)는 사상압연기(R)의 마지막 스탠드의 스트립 추출속도에 맞게 회전되며, 스트립(S)은 핀치롤(P)을 거쳐 권취기(미도시)에서 권취되면서 최종적으로 열연코일로 생산된다.

도 1 내지 도 3, 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치(1)는 이송롤러부(100), 사이드가이드부(200), 위치측정부(300), 로터구동부(400), 제어부(500)를 포함하여 이루어진다.

이송롤러부(100)는 사상압연기(R)에 의해 압연된 스트립(S)을 후공정으로 이송시킨다. 이송롤러부(100)는 이송롤러(110)와 이송모터(111)를 구비한다.

이송롤러(110)는 일단이 제1사이드가이드(210)의 외측, 도 2를 기준으로 할 때 좌측에 배치되고, 타단은 제2사이드가이드(220)의 우측에 배치된다. 이송모터(111)는 이송롤러(110)의 일단과 연결되어 이송롤러(110)에 회전력을 제공한다.

사이드가이드부(200)는 이송롤러부(100)의 상방에 위치되고, 스트립(S)의 이송을 안내한다. 사이드가이드부(200)는 제1사이드가이드(210)와 제2사이드가이드(220)를 포함하여 이루어진다.

제1사이드가이드(210)는 이송롤러(110)의 좌단측에 위치하고, 제1경사가이드(210a)와 제1평행가이드(210b)를 포함한다. 제2사이드가이드(220)는 이송롤러(110)의 우단측에 위치하고, 제2경사가이드(220a)와 제2평행가이드(220b)를 포함한다.

제1경사가이드(210a) 및 제2경사가이드(220a)는 제1사이드가이드(210) 및 제2사이드가이드(220)의 전단부를 이룬다. 제1경사가이드(210a) 및 제2경사가이드(220a)는 진입되는 스트립(S)을 중앙측으로 안내한다.

이를 위해 경사가이드(210a, 220a)의 간격은 전단에서 후단으로 갈수록 점차적으로 좁아지고, 경사가이드(210a, 220a) 후단의 간격은 평행가이드(210b, 220b)의 간격과 동일하게 된다.

제1평행가이드(210b) 및 제2평행가이드(220b)는 각각 제1경사가이드(210a) 및 제2경사가이드(220a)의 후단과 연결된다. 본 실시예에서 경사가이드(210a, 220a)는 평행가이드(210b, 220b)와 힌지 결합된다. 따라서 경사가이드(210a, 220a)는 일측에 설치되는 실린더(미도시)에 의해 평행가이드(210b, 220b)와의 설치 각도를 조절할 수 있다.

위치측정부(300)는 사이드가이드부(200)의 전방에 위치한다. 위치측정부(300)는 사상압연기(R)에 의해 압연되어 이송되는 스트립(S)이 이송롤러부(100)의 정중앙으로 진입되는지를 측정한다.

즉, 위치측정부(300)는 스트립(S)의 폭방향 위치를 측정하여 스트립(S)이 이송롤러부(100)의 정중앙으로 진입하는지, 일측 방향으로 편향되게 진입하는지를 측정한다.

위치측정부(300)에 의해 스트립(S)이 일측 방향으로 편향되게 진입된다고 측정되면, 제어부(500)는 로터구동부(400)를 작동시켜 스트립(S)의 편향 진입을 교정한다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 로터구동부(400)는 이송롤러부(100)의 사이에 배치된다. 로터구동부(400)는 스트립(S)의 하면과 접촉되면서 스트립(S)을 스트립(S)의 이송방향과 다른 방향으로 이송시킨다.

본 실시예에 따르면 로터구동부(400)는 스트립(S)을 스트립(S)의 이송방향과 직교하는 방향으로 이송시킴으로써 스트립(S)의 편향 진입을 교정한다.

로터구동부(400)는 모터부(410), 제1회전기어(420), 제2회전기어(430), 로터부(440)를 포함하여 이루어진다.

모터부(410)는 제어부(500)와 연결되어 제어부(500)의 지시에 의해 동작된다. 모터부(410)는 회전 동력을 생성하여 이를 제1회전기어(420)에 제공한다. 본 실시예에 따르면 모터부(410)는 지면(F)에 설치된다.

제1회전기어(420)는 모터부(410)와 축결합된다. 따라서 제1회전기어(420)는 모터부(410)가 작동되면 이로부터 회전 동력을 전달받아 회전된다.

제2회전기어(430)는 제1회전기어(420)와 맞물리도록 배치된다. 따라서 제1회전기어(420)의 회전 시 제2회전기어(430)는 회전된다.

로터부(440)는 제2회전기어(430)와 축결합된다. 따라서 제2회전기어(430)의 회전 시 로터부(440)는 제2회전기어(430)와 동일한 방향으로 회전된다.

로터부(440)는 로터(441), 볼베어링(442)을 포함하여 이루어진다.

로터(441)는 원반 형상으로 형성되며, 제2회전기어(430)와 축결합되어 제2회전기어의 회전에 연동되어 동일한 방향으로 회전된다.

볼베어링(442)은 로터(441)의 외측 둘레면에 돌출되도록 설치된다. 따라서 로터부(440) 상에 위치되는 스트립(S)은 로터(441)와 접촉되지 않고, 볼베어링(442)과 맞닿게 된다.

볼베어링(442)은 로터(441)에 360도 회전 가능하게 설치되고, 복수개가 로터(441)의 외측 둘레면을 따라 일정 간격으로 배치된다. 즉, 볼베어링(442)은 로터(441)의 외측 둘레면 전체에 일정 간격으로 배치되므로, 로터(441)가 회전되더라도 스트립(S)은 다른 위치에 배치되는 볼베어링(442)에 의해 지지될 수 있다.

이로써 스트립(S)의 이송방향과 로터(441)의 회전방향이 서로 직교함에 따라 발생될 수 있는 로터부(440)에서의 마찰을 볼베어링(442)을 통해 줄일 수 있게 된다. 이로써 스트립(S)이 로터부(440)와 접촉되더라도 스트립(S)의 속도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

로터(441)는 스트립(S)의 편향 진입을 교정하도록 이송롤러부(100)와 평행하도록 배치된다. 구체적으로, 로터(441)는 이송롤러(110)와 평행하게 배치되어 이송롤러(110)의 좌측 또는 우측으로 편향되어 진입되는 스트립(S)을 이송롤러(110)의 우측 또는 좌측으로 이송시켜 편향 진입을 교정한다.

로터(441)는 평행가이드(210b, 220b)의 전방에 복수개가 배치된다. 본 실시예에 따르면 로터(441)는 위치측정부(300)와 평행가이드(210b, 220b) 사이에 복수개가 배치된다.

이를 통해 스트립(S)이 평행가이드(210b, 220b)측으로 진입하기 전에 스트립(S)의 일측 편향을 교정할 수 있으므로, 일측 편향된 스트립(S)에 의한 평행가이드(210b, 220b) 내측면의 파손을 억제할 수 있다.

도2, 도 4 및 도 11을 참조하면, 제어부(500)는 위치측정부(300)에서 전송되는 측정신호를 토대로 로터구동부(400)의 작동을 제어한다. 제어부(500)는 스트립(S)의 이송 방향에 따라 로터구동부(400)을 작동시켜 볼베어링(442)과 스트립(S)의 접촉을 통해 스트립(S)의 편향 이송을 교정한다.

이하 도 8 내지 도 10을 중심으로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 이송장치의 작동 원리에 대해 설명하기로 한다.

사상압연기(R)에 의해 압연된 스트립(S)은 이송롤러부(100)를 통해 후공정으로 이송된다. 이때 사이드가이드부(200)는 스트립(S)이 이송롤러부(100) 상에서 안정적으로 이송되도록 스트립(S)의 측부를 가이드한다. 사이드가이드부(200)에 의해 스트립(S)은 이송롤러부(100)의 외측으로 이탈되는 것이 차단된다.

위치측정부(300)는 사이드가이드부(200)측으로 진입하는 스트립(S)의 폭방향 위치를 감지하여 스트립(S)이 일측 방향으로 편향된 경우 제어부(500)를 통해 이를 교정하도록 한다.

위치측정부(300)가 스트립(S)의 정중앙 이송을 감지한 경우, 위치측정부(300)는 이 신호를 제어부(500)로 전송한다(도 8 참조). 이 경우 스트립(S)의 이송 방향을 교정할 필요가 없으므로 제어부(500)는 로터구동부(400)를 작동시키지 않는다. 이로써 스트립(S)의 정중앙 이송은 그대로 유지된다.

위치측정부(300)가 스트립(S)의 좌측 편향을 감지한 경우, 위치측정부(300)는 감지된 신호를 제어부(500)로 전송한다(도 9 참조). 제어부(500)는 이를 토대로 로터구동부(400)를 작동시켜 스트립(S)의 좌측 편향을 교정한다.

구체적으로, 제어부(500)는 스트립(S)의 좌측 편향에 대응하여 로터(441)가 시계 방향(도 9의 위치측정부에서 바라볼 때)으로 회전되도록 로터구동부(400)를 작동시킨다. 따라서 로터(441)에 설치되는 볼베어링(442)을 통해 스트립(S)을 우측으로 이송시킴으로써 스트립(S)의 좌측 편향을 교정한다.

반대로, 위치측정부(300)가 스트립(S)의 우측 편향을 감지한 경우, 제어부(500)는 위치측정부(300)에서 감지된 신호를 토대로 로터구동부(400)를 작동시켜 스트립(S)의 우측 편향을 교정한다(도 10 참조).

구체적으로, 제어부(500)는 스트립(S)의 우측 편향에 대응하여 로터(441)가 반시계 방향(도 10의 위치측정부에서 바라볼 때)으로 회전되도록 로터구동부(400)를 작동시킨다. 따라서 로터(441)에 설치되는 볼베어링(442)을 통해 스트립(S)을 좌측으로 이송시킴으로써 스트립(S)의 우측 편향을 교정한다.

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.

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

1 : 스트립 이송장치 100 : 이송롤러부
200 : 사이드가이드부 300 : 위치측정부
400 : 로터구동부 410 : 모터부
440 : 로터부 441 : 로터
442 : 볼베어링 500 : 제어부

Claims (9)

1. 압연기에 의해 압연된 스트립을 이송하는 복수의 이송롤러부;
   상기 이송롤러부의 상방에 위치되고, 상기 스트립의 이송을 안내하는 사이드가이드부; 및
   이웃한 상기 이송롤러부의 사이에 배치되고, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 상기 스트립의 이송방향과 다른 방향으로 이송시키는 로터구동부를 포함하고,
   상기 로터구동부는, 회전 동력을 제공하는 모터부;
   상기 모터부와 연결되고, 상기 모터부의 작동에 의해 회전되는 제1회전기어;
   상기 제1회전기어에 맞물려 상기 제1회전기어의 회전 시 회전되는 제2회전기어; 및
   이웃한 상기 이송롤러부의 사이에 배치되고, 상기 제2회전기어와 연결되어 제2회전기어와 동일한 방향으로 회전되며, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 이송시키는 로터부를 포함하며,
   상기 로터부는, 상기 제2회전기어와 축결합되고, 상기 제2회전기어와 연동되어 회전되는 원반 형상의 로터; 및
   상기 로터의 외측 둘레면에 돌출되도록 설치되고, 상기 스트립의 하면과 접촉되어 상기 스트립을 이송시키는 볼베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 로터는 상기 이송롤러부와 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 볼베어링은 상기 로터의 외측 둘레면을 따라 복수개가 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 사이드가이드부의 전방에 위치하고, 상기 스트립의 폭방향 위치를 측정하는 위치측정부; 및
   상기 위치측정부로부터 측정신호를 전송받아 상기 로터구동부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 사이드가이드부는, 상기 스트립을 상기 이송롤러부의 중앙측으로 안내하는 경사가이드; 및
   상기 경사가이드의 후단부와 연결되는 평행가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 로터는 상기 평행가이드의 전방에 배치되는 것을 특징으로 하는 스트립 이송장치.
   
9. 삭제

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