KR101372709B1

KR101372709B1 - 느슨 코일 방지 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101372709B1
Application number: KR1020120152594A
Authority: KR
Inventors: 위은성; 전동채; 윤해청
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-03-10

Abstract

느슨 코일 방지 장치 및 방법이 제공된다. 느슨 코일 방지 장치는, 맨드렐에 권취되는 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 외경 측정부와, 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 열연 코일을 안착시키기 위한 새들을 열연 코일의 외경에 가압하는 실린더와, 열연 코일의 외경에 새들을 가압한 상태에서 맨드렐을 소정 횟수만큼 추가 회전시키는 맨드렐 구동부를 포함함으로써, 느슨 코일로 인해 스트립의 텔레스코프 불량이 발생되거나 판 표면의 긁힘 등 품질 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

Description

느슨 코일 방지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING DRIVING ROLL OF CASTING EQUIPMENT}

본 발명은 느슨 코일 방지에 관한 것이다.

일반적으로, 쌍롤식 연속박판 주조법은 고온의 용강을 서로 반대방향으로 회전하는 주조롤과의 접촉을 통해서 주조롤로 대부분의 열량을 방출시킴으로서 용강을 급속응고시켜 얇은 판을 제조해 열연 코일을 만들게 된다. 만들어진 열연 코일은 최종 스탠드를 빠져 나와 맨드렐에 권취되게 된다.

권취된 열연 코일은 후속 냉연공정으로 이송하기 위해 코일카('S-CAR'라고도 함)로 인출하게 되며, 열연 코일의 인출을 위해 맨드렐을 내부로 수축시킨 후 코일카의 캐리지 리프트로 들어서 빼내게 된다.

하지만, 종래에는 열연 코일이 완전히 권취된 후에 인출하기 때문에, 도 1에 도시된 바와 같이, 열연 코일의 외경부의 스트립 층간에 공극이 생기는 느슨 코일이 발생될 수 있다. 이러한 느슨 코일은 스트립의 텔레스코프 불량을 발생시키거나 판 표면의 긁힘 등 품질 결함을 발생시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 맨드렐에 권취되는 열연 코일의 외경부의 공극을 없앰으로써, 느슨 코일로 인해 스트립의 텔레스코프 불량이 발생되거나 판 표면의 긁힘 등 품질 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 제1 실시 형태에 의하면, 맨드렐에 권취되는 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 외경 측정부; 상기 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 상기 열연 코일을 안착시키기 위한 새들을 상기 열연 코일의 외경에 가압하는 실린더; 및 상기 열연 코일의 외경에 상기 새들을 가압한 상태에서 상기 맨드렐을 소정 횟수만큼 추가 회전시키는 맨드렐 구동부를 포함하는 느슨 코일 방지 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 느슨 코일 방지 장치는, 상기 실린더의 압력을 측정하는 압력 측정부를 더 포함하며, 상기 측정된 압력이 미리 설정된 압력인 경우 상기 가압을 정지할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 외경 측정부는, 레이저 모듈 또는 카메라 모듈을 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 형태에 의하면, 외경 측정부에서, 맨드렐에 권취되는 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 제1 단계; 실린더에서, 상기 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 상기 열연 코일을 안착시키기 위한 새들을 상기 열연 코일의 외경에 가압하는 제2 단계; 및 맨드렐 구동부에서, 상기 열연 코일의 외경에 상기 새들을 가압한 상태에서 상기 맨드렐을 소정 횟수만큼 추가 회전시키는 제3 단계를 포함하는 느슨 코일 방지 방법이 제공된다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제2 단계는, 상기 실린더의 압력을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 압력이 미리 설정된 압력인 경우 상기 가압을 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 제1 단계는, 레이저 모듈 또는 카메라 모듈을 사용하여 상기 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 맨드렐을 이용하여 열연 코일을 권취할 때, 권취되는 열연 코일의 외경이 미리 설정된 외경과 일치하는 경우 열연 코일의 외경을 일정 압력으로 가압한 상태에서 열연 코일을 추가 권취함으로써, 느슨 코일로 인해 스트립의 텔레스코프 불량이 발생되거나 판 표면의 긁힘 등 품질 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 의해 권취되는 코일의 외경부에 발생되는 느슨 코일을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 느슨 코일 방지 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 느슨 코일 방지 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 느슨 코일 방지 장치의 구성도로, 느슨 코일 방지 장치는, 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 외경을 실시간으로 측정하는 외경 측정부(210)와, 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 열연 코일(S)을 안착시키기 위한 새들(201)을 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 외경에 가압하는 실린더(220)와, 새들(201)을 열연 코일(S)의 외경에 가압한 상태에서 맨드렐(M)을 소정 횟수만큼 추가 회전시키는 맨드렐 구동부(230)를 포함할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 의한 느슨 코일 방지 장치를 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 우선 열연 코일(S)은 최종 스탠드를 빠져 나와 D2 방향으로 회전하는 맨드렐(M)에 권취되게 된다. 권취가 완료된 열연 코일은 후속 냉연공정으로 이송하기 위해 코일카('S-CAR'라고도 함)로 인출하게 되며, 도 2에는 코일카의 일부 구성이 도시되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 코일카는 멘드렐(M)에서 권취된 열연 코일(S)이 안착되는 새들(201)과, 그 하부에서 새들(201)을 지지하는 리프팅 테이블(202)과, 리프팅 테이블(202)의 하부에 고정되어 리프팅 테이블(202)에 의해 지지된 새들(201)을 상하방향(D1)으로 승하강시키는 실린더(220)를 포함할 수 있다.

상술한 새들(201)은 멘드렐(M)을 통해 권취된 열연 코일(S)을 안전하게 지지하면서 멘드렐(M)로부터 권취된 코일을 인출시키기 위한 부재로, 상부에서 보면 'V'자 형상으로 형상될 수 있다.

한편, 실린더(220)는, 예컨대 유압 실린더일 수 있으며, 제어부(240)의 승하강 커맨드를 추종하는 실린더 구동부(241)에 의해, 리프팅 테이블(202)을 상하 방향(D1)로 승하강시킬 수 있다.

멘드렐(M)은 열연 코일(S)을 일정 턴수만큼 권취하기 위한 장치로, 제어부(240)의 회전 커맨드를 추종하는 맨드렐 구동부(230)에 의해, 일정 방향(D2)으로 회전하여 열연 코일(S)을 권취할 수 있다.

외경 측정부(210)는, 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 외경을 실시간으로 측정할 수 있다. 측정된 열연 코일(S)의 외경은 제어부(240)로 전달될 수 있다. 상술한 외경 측정부(210)는 예를 들면, 레이저 장치를 이용하여 권취되는 열연 코일(S)의 직경을 따라 레이저를 스캔함으로써, 그 외경을 측정할 수 있다. 또는, 카메라 모듈을 이용하여 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 측면을 촬영한 후, 촬영된 영상으로부터 에지를 추출함에 의해 권취된 코일(S)의 원 형상을 추출하고, 추출된 원 형상으로부터 외경을 측정할 수 있다.

압력 측정부(221)는, 실린더(220)의 내부 압력을 측정할 수 있다. 즉, 실린더(220)에 의해 승강되는 새들(201)이 열연 코일(S)의 외경을 가압하게 되면, 압력 측정부(221)는 그 압력을 측정할 수 있으며, 측정된 압력을 제어부(240)로 전달할 수 있다.

한편, 저장부(250)는, 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 강종별로 미리 설정된 외경을 저장할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 값은 열연 코일(S)이 완전히 권취되기 2~3 턴수 이전까지의 권취된 열연 코일(S)의 외경값일 수 있다. 상술한 저장부(250)에 저장되는 값은, 예를 들면 강종별로 모델링을 수행한 후 수행된 모델링에 기초해서 설정될 수 있을 것이다.

마지막으로, 제어부(240)는, 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 외경을 외경 측정부(210)로부터 실시간으로 전달받으며, 외경 측정부(210)로부터 전달받은 외경과 저장부(250)에 저장된 외경을 비교할 수 있다. 비교 결과, 외경 측정부(210)에서 측정된 외경과 저장부(250)에 저장된 외경값이 일치하는 경우에는 실린더 구동부(241)를 제어하여 실린더(220)를 승강시켜 새들(201)을 열연 코일(S)의 외경에 가압하도록 한 상태에서, 맨드렐(M)을 소정 횟수만큼 추가 회전시켜 코일(S)을 권취함으로써, 열연 코일(S)의 외경부의 스트립 층간에 공극이 생기는 느슨 코일을 방지할 수 있다. 또한, 제어부(240)는, 압력 측정부(221)에서 전달받은 실린더(220)의 내부 압력이 미리 설정된 압력인 경우 실린더 구동부(241)를 제어하여 가압을 정지시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 맨드렐을 이용하여 열연 코일을 권취할 때, 권취되는 열연 코일의 외경이 미리 설정된 외경과 일치하는 경우 열연 코일의 외경을 일정 압력으로 가압한 상태에서 열연 코일을 권취함으로써, 느슨 코일로 인해 스트립의 텔레스코프 불량이 발생되거나 판 표면의 긁힘 등 품질 결함이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 느슨 코일 방지 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 의한 느슨 코일 방지 방법을 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 2와 관련하여 중복된 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 우선 외경 측정부(210)는, 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 외경을 실시간으로 측정할 수 있다(S301). 측정된 열연 코일(S)의 외경은 제어부(240)로 전달될 수 있다. 상술한 열연 코일(S)의 외경은, 예를 들면, 레이저 장치 또는 카메라 모듈을 이용하여 촬영된 영상으로부터 측정될 수 있음은 상술한 바와 같다.

다음, 실린더(220)는, 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 열연 코일(S)을 안착시키기 위한 새들(201)을 맨드렐(M)에 권취되는 열연 코일(S)의 외경부에 가압할 수 있다(S302).

마지막으로, 새들(201)을 열연 코일(S)의 외경에 가압한 상태에서, 맨드렐 구동부(230)는, 제어부(240)의 회전 커맨드에 따라, 맨드렐(M)을 소정 횟수만큼 추가 회전시킴으로써, 열연 코일(S)의 외경부의 스트립 층간에 공극이 생기는 느슨 코일을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

201: 새들 202: 리프팅 테이블
210: 외경 측정부 220: 실린더
221: 압력 측정부 230: 맨드렐 구동부
240: 제어부 250: 저장부
S: 열연 코일

Claims

맨드렐에 권취되는 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 외경 측정부;
상기 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 상기 열연 코일을 안착시키기 위한 새들을 상기 열연 코일의 외경에 가압하는 실린더; 및
상기 열연 코일의 외경에 상기 새들을 가압한 상태에서 상기 맨드렐을 소정 횟수만큼 추가 회전시키는 맨드렐 구동부를 포함하는 느슨 코일 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 느슨 코일 방지 장치는,
상기 실린더의 압력을 측정하는 압력 측정부를 더 포함하며,
상기 측정된 압력이 미리 설정된 압력인 경우 상기 가압을 정지하는 느슨 코일 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 외경 측정부는,
레이저 모듈 또는 카메라 모듈을 포함하는 느슨 코일 방지 장치.
외경 측정부에서, 맨드렐에 권취되는 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 제1 단계;
실린더에서, 상기 측정된 외경과 미리 설정된 외경이 일치하는 경우 상기 열연 코일을 안착시키기 위한 새들을 상기 열연 코일의 외경에 가압하는 제2 단계; 및
맨드렐 구동부에서, 상기 열연 코일의 외경에 상기 새들을 가압한 상태에서 상기 맨드렐을 소정 횟수만큼 추가 회전시키는 제3 단계를 포함하는 느슨 코일 방지 방법.
제4항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 실린더의 압력을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 압력이 미리 설정된 압력인 경우 상기 가압을 정지하는 단계를 더 포함하는 느슨 코일 방지 방법.
제4항에 있어서,
상기 제1 단계는,
레이저 모듈 또는 카메라 모듈을 사용하여 상기 열연 코일의 외경을 실시간으로 측정하는 단계를 포함하는 느슨 코일 방지 방법.