KR101385128B1 - 스트립 사이드 절단 장치 및 방법 - Google Patents

스트립 사이드 절단 장치 및 방법 Download PDF

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KR101385128B1
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서대일
허오석
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주식회사 포스코
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    • B24C5/02—Blast guns, e.g. for generating high velocity abrasive fluid jets for cutting materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
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Abstract

워터 젯을 이용하여 스트립 사이드 절단 가공을 수행하고, 이어서 절단 시 발생되는 수분을 에어나이프로 제거한 다음, 스트립의 측면에 잔존하는 절단설(즉, burr)을 캐비테이션 젯을 통해 제거하여 표면 연마 처리를 할 수 있는 스트립 사이드 절단 장치 및 방법에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스트립 이송 라인 상에 설치되어 설정된 폭 크기로 스트립 양측 사이드를 절단하는 워터 젯 절단부; 상기 절단된 스트립 양측 사이드에 남아 있는 수분을 제거하는 에어나이프 수분제거부; 상기 수분이 제거된 스트립 양측 사이드에 형성된 절단설 제거 및 표면 연마를 수행하는 캐비테이션 젯 연마부; 및 상기 스트립 이송 라인 상부에 수평을 이루어 설치되는 베이스 프레임을 포함하되, 상기 베이스 프레임은 그 폭 방향을 따라 상하로 관통된 레일공간이 마련되고, 상기 레일공간은, 상기 베이스 프레임의 길이 방향 전후를 따라 서로 평행을 이루며 이격 형성된 제1, 제2 및 제3레일공간을 포함하는 스트립 사이드 절단 장치를 제공한다.

Description

스트립 사이드 절단 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CUTTING SIDE OF STRIP}
본 발명은 스트립 사이드 절단 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 워터 젯을 이용한 폭 절단 가공을 하고 이어서 절단 시 발생된 수분을 제거한 후, 캐비테이션 젯을 이용하여 절단설(즉, burr) 제거 및 표면 연마를 수행할 수 있는 기술이다.
흔히, 냉연 공장에서는 수요자가 요구하는 치수로 스트립의 폭 사이즈를 맞추기 위하여 스트립의 측면을 절단하는 작업을 수행한다.
본 발명의 배경 기술로서, 스트립 측면 절단을 수행하는 장치는 대한민국 공개특허 제2001-0088119호를 통해 소개된 바 있다. 별도로 도시하진 않았으나, 종래의 경우, 스트립의 측면을 절단하는 작업에 금속제 원형 나이프가 이용되었다.
그러나 상기와 같이 원형 나이프를 이용할 경우, 고속 절단에 따른 스트립의 고온 용해 현상에 의해 스트립 절단면의 온도는 대략 섭씨 500도 이상으로 높게 형성된다. 그리고 이와 함께 금속제 원형 나이프의 표면에서도 고온 열화 현상이 나타나 나이프 자체의 마모 및 손상이 조기에 진행된다.
그런데 이러한 조건에서, 금속제 원형 나이프를 스트립의 고속 절단 작업에 계속적으로 이용할 경우, 나이프의 치(齒)면이 무뎌지는 현상이 나타나거나, 혹은 나이프 자체의 크랙, 손상 및 파손 등이 유발되는 악영향을 초래한다. 그리고 이는 나이프의 조기 교체로 인한 비용 증가의 문제를 야기하며, 경우에 따라 나이프가 갑작스럽게 파손될 경우 돌발사고로 인한 작업 중단을 초래하여 전체적인 조업 공정의 생산성을 저하시키는 중대한 원인이 되었다.
따라서 스트립 사이드 절단 작업을 수행함에 있어, 금속제 원형 나이프가 지니고 있었던 마모, 손상 등에 따른 고질적인 문제를 원천적으로 해결할 수 있는 신 개념의 스트립 사이드 절단 장치 및 방법에 대한 기술개발의 필요성이 대두된다.
대한민국 공개특허 제2001-0088119호
본 발명은 스트립 사이드 절단 시 고온 열화로 인해 마모 및 손상이 심각하게 유발되는 금속 소재 절삭 공구의 사용을 전적으로 배제할 수 있도록 고압수의 금속 절단기능을 이용한 스트립 사이드 절단 장치 및 방법을 제공하는 것을 과제로 삼는다.
또한, 본 발명은 스트립 사이드 절단에 이어서 절단설 제거 및 표면 연마가 이루어져 스트립 제품 품질 향상을 도모할 수 있는 스트립 사이드 절단 장치 및 방법을 제공하는 것을 과제로 삼는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스트립 이송 라인 상에 설치되어 설정된 폭 크기로 스트립 양측 사이드를 절단하는 워터 젯 절단부; 상기 절단된 스트립 양측 사이드에 남아 있는 수분을 제거하는 에어나이프 수분제거부; 상기 수분이 제거된 스트립 양측 사이드에 형성된 절단설 제거 및 표면 연마를 수행하는 캐비테이션 젯 연마부; 및 상기 스트립 이송 라인 상부에 수평을 이루어 설치되는 베이스 프레임을 포함하되, 상기 베이스 프레임은 그 폭 방향을 따라 상하로 관통된 레일공간이 마련되고, 상기 레일공간은, 상기 베이스 프레임의 길이 방향 전후를 따라 서로 평행을 이루며 이격 형성된 제1, 제2 및 제3레일공간을 포함하는 스트립 사이드 절단 장치를 제공한다.
삭제
또한, 상기 워터 젯 절단부를 파지하여 고정하며, 상기 제1레일공간 내에서 상, 하, 좌, 우로 이송되는 한 쌍의 워터 젯 이송부; 상기 에어나이프 수분제거부를 파지하여 고정하며, 상기 제2레일공간 내에서 상, 하, 좌, 우로 이송되는 한 쌍의 에어나이프 이송부; 및 상기 캐비테이션 젯 연마부를 파지하여 고정하며, 상기 제3레일공간 내에서 상, 하, 좌, 우로 이송되는 한 쌍의 캐비테이션 젯 이송부; 를 더 포함한다.
또한, 상기 에어나이프 이송부 및 캐비테이션 젯 이송부는, 상기 워터 젯 이송부의 이송 위치에 연동하여 위치 조절 될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 워터 젯 이송부에 필요한 구동력을 제공하는 워터 젯 구동부; 상기 한 쌍의 에어나이프 이송부에 필요한 구동력을 제공하는 에어나이프 구동부; 및 상기 한 쌍의 캐비테이션 젯 이송부에 필요한 구동력을 제공하는 캐비테이션 젯 구동부; 를 더 포함한다.
또한, 상기 워터 젯 절단부의 동작을 제어하는 워터 젯 제어부와, 상기 워터 젯 구동부를 제어하는 워터 젯 이송제어부; 상기 에어나이프 수분제거부의 동작을 제어하는 에어나이프 제어부와, 상기 에어나이프 구동부를 제어하는 에어나이프 이송제어부; 및 상기 캐비테이션 젯 연마부의 동작을 제어하는 캐비테이션 젯 제어부와, 상기 캐비테이션 구동부를 제어하는 캐비테이션 이송제어부; 를 포함하는 제어부를 더 포함한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, (a) 스트립의 이송 시 워터 젯을 이용한 고압수를 분사하여 스트립의 사이드를 설정된 폭 크기로 절단하는 단계; (b) 절단된 스트립에 에어나이프를 이용한 압축공기를 분사하여 상기 절단된 스트립에 존재하는 수분을 제거하는 단계; 및 (c) 수분 제거된 스트립의 절단면으로 캐비테이션 젯을 이용한 연마 작업을 수행하여, 절단설 제거 및 표면 연마를 하는 단계; 를 포함하되, 상기 (b) 및 (c) 단계에서 상기 에어나이프 및 캐비테이션 젯의 위치 조절은 상기 (a) 단계의 상기 워터 젯의 위치 조절에 연동되는 것을 더 포함하는 스트립 사이드 절단 방법을 제공한다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 의하면, 스트립의 사이드 절단 작업에 워터 젯을 이용하며, 이어서 워터 젯을 이용한 절단 시 발생된 수분을 에어나이프로 제거한 후, 캐비테이션 젯을 이용하여 절단면에 존재하는 절단설(즉, burr) 제거 및 표면 연마 처리를 할 수 있다.
이로써, 종래의 경우 스트립 사이드 절단 시 고온 열화로 인해 마모 및 손상이 심각하게 유발되는 금속 소재 절삭 공구의 사용을 전적으로 배제할 수 있다. 이는 잦은 부품 교체에 따른 비용을 절감하는 효과를 가져오며, 공구의 갑작스런 파손으로 인하여 발생 가능한 돌발사고를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가져온다.
또한, 스트립 사이드 절단 후 절단면에 존재하는 절단설을 제거하는 동시에 표면 연마 처리를 할 수 있어 제품 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치의 세부 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 방법의 단계별 공정도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하며 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치 및 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치의 세부 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치(100)는 크게 워터 젯 절단부(110)와, 에어나이프 수분제거부(130)와, 캐비테이션 젯 연마부(150)를 포함한다.
또한, 상기 스트립 사이드 절단 장치(100)는 스트립 이송 라인 상부에 수평을 이루어 설치되는 베이스 프레임(101)을 포함한다.
스트립 이송 라인은 도시된 바와 같이 다수의 롤이 서로 간격을 두고 배치되어 스트립(S)을 정해진 방향으로 이송시키는 설비로서 이해될 수 있다. 다만, 롤(R) 구동에 의해 스트립(S)을 이송시키는 설비 내에 국한하여 본 발명인 스트립 사이드 절단 장치(100)가 설치 적용된다는 의미는 아니므로, 이러한 스트립 이송 라인은 도시된 형태와 달리 변경되어도 무방하다.
베이스 프레임(101)은 스트립 이송 라인 상부에 수평을 이루어 설치되는 테이블 형상의 부재이다.
이러한 베이스 프레임(101)에는 워터 젯 절단부(110), 에어나이프 수분제거부(130) 및 캐비테이션 젯 연마부(150)가 전후 방향으로 간격을 두고 순차 배치된다.
각각의 워터 젯 절단부(110), 에어나이프 수분제거부(130) 및 캐비테이션 젯 연마부(150)는 스트립의 사이드 절단 폭 크기에 따라 각각 이송 제어된다.
즉, 각각의 워터 젯 절단부(110), 에어나이프 수분제거부(130) 및 캐비테이션 젯 연마부(150)가 설정된 간격을 두고 나란히 배치된 상태에서 스트립(S)의 폭 방향으로 이송되기 위한 레일수단이 필요하다.
이러한 레일수단으로서, 도시된 베이스 프레임(101)에는 폭 방향을 따라 상하로 관통된 레일공간(103, 105, 107)이 마련된다. 이러한 레일공간(103, 105, 107)을 통해 후술될 워터 젯 이송부(111), 에어나이프 이송부(131) 및 캐비테이션 젯 이송부(151)가 설치되어 상, 하, 좌, 우 방향으로의 움직임이 구현될 수 있다.
따라서, 이들 레일공간(103, 105, 107)의 구체적인 형상 및 구조는 워터 젯 이송부(111), 에어나이프 이송부(131) 및 캐비테이션 젯 이송부(151)의 형상에 따라 대응되며, 도시된 형태에 제한적으로 이해될 필요는 없다.
특히, 첫 번째 레일공간(이하, '제1레일공간'이라 함)(103)에서는 한 쌍의 워터 젯 이송부(111)가 내벽을 따라 대면하여 설치되며 이송되는 공간이 된다. 두 번째 레일공간(이하, '제2레일공간'이라 함)(105)은 한 쌍의 에어나이프 이송부(131)가 설치되어 이송되는 공간이 된다. 그리고 세 번째 레일공간(이하, '제3레일공간'이라 함)(107)은 한 쌍의 캐비테이션 젯 이송부(151)가 설치되어 이송되는 공간이 된다.
워터 젯 절단부(110)는 베이스 프레임(101)의 제1레일공간(103) 내에 설치되어 이송되는 워터 젯 이송부(111)의 중심에서 수직 방향으로 고정되며, 베이스 프레임(101) 전단 하부로 진입 이송되는 스트립(S)을 설정된 폭 크기로 양쪽에서 절단한다.
이러한 워터 젯 절단부(110)는 '워터 젯(Water Jet)'이라고 알려진 절삭 장치를 이용하는데, 스트립(S)을 향하여 고압수를 분사하여 스트립(S)을 절단 처리하는 장치이다.
기존에 알려진 대부분의 스트립 절단 장치는 금속제 원형 나이프를 이용 하였는데, 나이프의 고온 열화로 인하여 공구의 마모, 손상이 조기에 발생되었으며, 이는 공구 교체에 따른 비용 증가 및 나이프의 파손 시 가 파손될 때 조업 중단의 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 일 실시예에서는 스트립의 절단에 고압수를 이용함에 따라 이러한 문제 발생을 미연에 방지하는 효과를 확보할 수 있다.
도시된 워터 젯 절단부(110)는 제1레일공간(103)을 통해 스트립의 폭 방향으로 이격 배치된 한 쌍의 워터 젯 이송부(111) 각각에 마련되며, 이로써, 목적에 따라 설정된 폭 크기로 한 쌍의 워터 젯 이송부(111)가 이송된 후, 스트립을 향하여 고압수를 분사시키도록 형성된다. 이로써, 원하는 폭 크기로 스트립(S)을 절단한다.
제1레일공간(103)의 후방에 형성된 제2레일공간(103)에는 한 쌍의 에어나이프 이송부(131)가 설치되어 상, 하, 좌, 우 방향으로 이송되며, 각각의 에어나이프 이송부(131)의 중심에서 수직 방향으로 적어도 하나의 에어나이프 수분제거부(130)가 설치 고정된다.
에어나이프 수분제거부(130)는 앞서 상기 워터 젯 절단부(110)에 의해 절단이 이루어진 스트립(S)의 양측 사이드에 남아 있는 수분을 제거한다. 에어나이프 수분제거부(130)는 '에어나이프(Air knife)'라고 알려진 압축공기 분사 장치이다.
전술된 바와 같이 워터 젯 절단부(110)는 고압수를 분사하여 스트립의 양측 사이드를 절단하는데, 이후에는 절단된 영역에 소정의 수분이 잔존할 수 있다. 이러한 수분은 스트립(S)의 표면 품질에 악영향을 끼칠 수 있으므로, 상기 에어나이프 수분제거부(130)를 통해 절단된 영역에 잔존하는 수분을 완벽하게 제거한다.
한편, 상기 에어나이프 이송부(131)는 앞서 설명된 워터 젯 이송부(111)와 동일한 위치로 연동되는 것이 바람직하다. 이는 워터 젯 절단부(110)에 의해 절단 가공이 이루어진 위치에서 압축공기를 분사하는 것이 수분 제거에 효율적이기 때문이다.
그리고 제2레일공간(105)의 후방에 형성된 제3레일공간(107)에는 한 쌍의 캐비테이션 젯 이송부(151)가 설치되어 상, 하, 좌, 우 방향으로 캐비테이션 젯 연마부(150)를 이송시킨다. 이를 위해, 각각의 캐비테이션 젯 이송부(151)의 중심에는 수직 방향으로 캐비테이션 젯 연마부(151)가 구비된다.
캐비테이션 젯 연마부(150)는 사전에 설정된 폭 크기로 절단되고, 절단 부위의 수분이 제거된 스트립의 절단면 품질을 개선하는 장치로서, 스트립의 절단면에 남아 있는 절단설(즉, burr)를 제거한다. 그리고 절단면을 연마하여 미려한 표면 품질을 확보할 수 있도록 해준다.
한편, 상기 캐비테이션 젯 이송부(151)는 앞서 설명된 워터 젯 이송부(111), 에어나이프 이송부(131)와 함께 이송 위치가 연동되어 조절되는 것이 바람직하다. 이는 앞서 에어나이프 이송부(131)가 워터 젯 이송부(111)의 이송 모션에 연동되어야 하는 이유와 동일하다. 즉, 캐비테이션 젯 연마부(150)는 스트립(S)의 절단면에 대향 배치되는 것이 절단설 제거 및 표면 연마에 효율적이기 때문이다.
그리고 스트립 사이드 절단 장치(100)는 워터 젯 구동부(160), 에어나이프 구동부(170) 및 캐비테이션 젯 구동부(180)를 포함하며, 이들 구동부들은 제어부(200)의 지령에 따라 워터 젯 이송부(111), 에어나이프 이송부(131) 및 캐비테이션 젯 이송부(151)를 상, 하, 좌, 우 방향으로 이송시킨다. 즉, 워터 젯 이송부(111), 에어나이프 이송부(131) 및 캐비테이션 젯 이송부(151)의 이송 동작에 필요한 구동력을 제공하는 구동 모터 및 전동 기어 등이 포함되어 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제어부(200)의 세부 구성을 확인할 수 있다. 상기 제어부(200)는 앞서 간략히 언급한 바와 같이, 워터 젯 구동부(160), 에어나이프 구동부(170) 및 캐비테이션 젯 구동부(180)에 동작 지령(즉, C1, C2, C3)을 전달하여 제어한다.
따라서 이러한 제어부(200)에는 제어 대상에 따라 워터 젯과 관련된 제어 기능을 담당하는 제1제어부(210), 에어나이프와 관련된 제어 기능을 담당하는 제2제어부(220) 및 캐비테이션 젯과 관련된 제어 기능을 담당하는 제3제어부(230)를 포함할 수 있다.
제1제어부(210)는 워터 젯 절단부(110)의 동작(예를 들면, 동작의ON/OFF, 수압 조절 등)을 제어하는 워터 젯 제어부(212)와, 워터 젯 이송부(111)를 제어하여 스트립이 절단될 폭 크기를 제어하는 워터 젯 이송제어부(214)를 포함한다. 특히 워터 젯 이송제어부(214)로부터 인가된 지령(C1)은 워터 젯 구동부(160)로 전달된다.
그리고 제2제어부(220)는 에어나이프 수분제거부(130)의 동작(예를 들면, 동작의 ON/OFF, 공압 조절 등)을 제어하는 에어나이프 제어부(222)와, 에어나이프 이송부(131)를 제어하는 에어나이프 이송제어부(224)를 포함할 수 있다. 여기서, 에어나이프 이송제어부(224)로부터 인가된 지령(C2)은 에어나이프 구동부(170)로 전달된다.
그리고 제3제어부(230)는 캐비테이션 젯 연마부(150)의 동작을 제어하는 캐비테이션 제어부(232)와, 캐비테이션 젯 이송부(151)를 제어하는 캐비테이션 젯 이송제어부(234)를 포함할 수 있다. 여기서, 캐비테이션 젯 이송제어부(234)로부터 인가된 지령(C3)은 캐비테이션 젯 구동부(180)에 인가된 후 캐비테이션 젯 이송부(151)를 설정된 위치로 이송 제어한다.
앞서 살펴본 바와 같이, 에어나이프 이송부(131) 및 상기 캐비테이션 젯 이송부(151)는 워터 젯 이송부(111)의 이송 위치에 따라 연동되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 스트립 사이드 절단 장치(100)는 워터 젯을 이용하여 설정된 목표에 따라 스트립의 폭 크기를 조절하여 절단 작업을 수행할 수 있으며, 이후 잔존하는 수분을 에어나이프를 이용하여 제거한다. 이로 인해, 고속 절단 시 고온 열화 현상으로 인한 절삭 공구의 마모, 손상, 파손 등의 고질적인 문제를 해결할 수 있다. 더 나아가, 캐비테이션 젯을 이용하여 절단설을 효과적으로 제거할 수 있으며, 연마를 통해 미려한 표면 품질을 확보할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 방법의 순서도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 방법의 단계별 공정도이다.
이하, 도 3 및 도 4를 병행 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 방법을 세부 단계별로 상세히 설명하기로 한다.
워터 젯 사이드 절단 가공(S100)
본 단계는 이송되는 스트립의 상부에서 양측 방향으로 워터 젯을 배치시키고, 고압수를 분사하여 스트립의 사이드를 설정된 폭 크기로 절단하는 단계이다.
본 단계의 절단 공정은 도 4의 S100을 통해 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 이송되는 스트립에 대하여 절단 폭 크기가 설정되면, 설정된 폭으로 스트립의 사이드 절단이 수행된다. 즉, 서로 설정된 간격을 두고 나란하게 이격 배치된 한 쌍의 워터 젯 절단부(110)는 스트립의 양쪽에서 고압수(W)를 분사하여 스트립을 절단한다.
에어나이프 수분제거(S200)
본 단계는 절단된 스트립의 양측 방향으로 에어나이프를 이용하여 압축공기를 분사하여 상기 절단된 스트립에 존재하는 수분을 제거하는 단계이다.
본 단계의 수분제거 공정은 도 4의 S200을 통해 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 스트립의 절단에 워터 젯을 이용하게 되면, 스트립의 절단 부위에는 수분(W')이 다량 남아 있을 수 있다. 이러한 수분(W')은 제품 품질을 저하시킬 우려가 있으므로, 에어나이프를 통해 분사되는 압축공기를 통해 상기한 수분을 제거하는 작업을 한다.
캐비테이션 젯 절단설 제거 및 표면 연마(S300)
본 단계는 절단된 스트립의 절단면을 향해 캐비테이션 젯을 이용한 연마 작업을 수행하여 절단설 제거 및 표면 연마를 하는 단계이다.
본 단계의 절단설 제거 및 연마 공정은 도 4의 S300을 통해 확인할 수 있다. 도시된 바와 같이, 앞서 절단 및 수분 제거 작업이 진행된 이후의 스트립 절단면을 확대해보면, 절단 시 발생되는 절단설(I)이 존재하는 것을 알 수 있다. 이는 제품 품질에 악영향을 끼치게 되므로, 가능한 한 깨끗이 제거하는 것이 바람직하다. 이를 위해 캐비테이션 젯(C)을 이용한다. 캐비테이션이란 액체가 고속 유동함에 따라 기화하는 현상을 말하는데, 기포의 붕괴 시 발생되는 고압을 이용하여 절단설(I)을 제거하며, 표면 연마를 할 수 있다. 그 결과 절단면의 외관 미감을 개선해 줄 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치에 의하면 다음과 같은 효과를 가져 올 수 있다.
첫째, 스트립의 사이드 절단 작업에 워터 젯을 이용하며, 이어서 워터 젯을 이용한 절단 시 발생된 수분을 에어나이프로 제거한 후, 캐비테이션 젯을 이용하여 절단면에 존재하는 절단설(즉, burr) 제거 및 표면 연마 처리를 할 수 있다.
이로써, 종래의 경우 스트립 사이드 절단 시 고온 열화로 인해 마모 및 손상이 심각하게 유발되는 금속 소재 절삭 공구의 사용을 전적으로 배제할 수 있다. 이는 잦은 부품 교체에 따른 비용을 절감하는 효과를 가져오며, 공구의 갑작스런 파손으로 인하여 발생 가능한 돌발사고를 미연에 방지할 수 있다.
둘째, 워터 젯을 이용한 절단 후 수분 제거에 이어서 캐비테이션 젯을 이용하여 절단설을 제거하는 동시에 표면 연마 처리를 할 수 있으므로, 스트립 제품의 품질을 향상시킬 수 있다. 이에 따라 고객사의 만족도 및 제품 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 스트립 사이드 절단 장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
R: 스트립 이송 수단 S: 스트립
100: 스트립 사이드 절단 장치
101: 베이스 프레임 103: 제1레일공간
105: 제2레일공간 107: 제3레일공간
110: 워터 젯 절단부 111: 워터 젯 이송부
130: 에어나이프 수분제거부 131: 에어나이프 이송부
150: 캐비테이션 젯 연마부 151: 캐비테이션 젯 이송부
160: 워터 젯 구동부 170: 에어나이프 구동부
180: 캐비테이션 젯 구동부
200: 제어부
210: 제1제어부
212: 워터 젯 제어부 214: 워터 젯 이송제어부
220: 제2제어부
222: 에어나이프 제어부 224: 에어나이프 이송제어부
230: 제3제어부
232: 캐비테이션 젯 제어부 234: 캐비테이션 젯 이송제어부

Claims (8)

  1. 스트립 이송 라인 상에 설치되어 설정된 폭 크기로 스트립 양측 사이드를 절단하는 워터 젯 절단부;
    상기 절단된 스트립 양측 사이드에 남아 있는 수분을 제거하는 에어나이프 수분제거부;
    상기 수분이 제거된 스트립 양측 사이드에 형성된 절단설 제거 및 표면 연마를 수행하는 캐비테이션 젯 연마부; 및
    상기 스트립 이송 라인 상부에 수평을 이루어 설치되는 베이스 프레임을 포함하되, 상기 베이스 프레임은 그 폭 방향을 따라 상하로 관통된 레일공간이 마련되고, 상기 레일공간은, 상기 베이스 프레임의 길이 방향 전후를 따라 서로 평행을 이루며 이격 형성된 제1, 제2 및 제3레일공간을 포함하는 스트립 사이드 절단 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 워터 젯 절단부를 파지하여 고정하며, 상기 제1레일공간 내에서 상, 하, 좌, 우로 이송되는 한 쌍의 워터 젯 이송부;
    상기 에어나이프 수분제거부를 파지하여 고정하며, 상기 제2레일공간 내에서 상, 하, 좌, 우로 이송되는 한 쌍의 에어나이프 이송부; 및
    상기 캐비테이션 젯 연마부를 파지하여 고정하며, 상기 제3레일공간 내에서 상, 하, 좌, 우로 이송되는 한 쌍의 캐비테이션 젯 이송부; 를 더 포함하는 스트립 사이드 절단 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 에어나이프 이송부 및 캐비테이션 젯 이송부는,
    상기 워터 젯 이송부의 이송 위치에 연동하여 위치 조절 되는 것을 특징으로 하는 스트립 사이드 절단 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 한 쌍의 워터 젯 이송부에 필요한 구동력을 제공하는 워터 젯 구동부;
    상기 한 쌍의 에어나이프 이송부에 필요한 구동력을 제공하는 에어나이프 구동부; 및
    상기 한 쌍의 캐비테이션 젯 이송부에 필요한 구동력을 제공하는 캐비테이션 젯 구동부; 를 더 포함하는 스트립 사이드 절단 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 워터 젯 절단부의 동작을 제어하는 워터 젯 제어부와, 상기 워터 젯 구동부를 제어하는 워터 젯 이송제어부;
    상기 에어나이프 수분제거부의 동작을 제어하는 에어나이프 제어부와, 상기 에어나이프 구동부를 제어하는 에어나이프 이송제어부; 및
    상기 캐비테이션 젯 연마부의 동작을 제어하는 캐비테이션 젯 제어부와, 상기 캐비테이션 구동부를 제어하는 캐비테이션 이송제어부; 를 포함하는 제어부를 더 포함하는 스트립 사이드 절단 장치.
  7. (a) 스트립의 이송 시 워터 젯을 이용한 고압수를 분사하여 스트립의 사이드를 설정된 폭 크기로 절단하는 단계;
    (b) 절단된 스트립에 에어나이프를 이용한 압축공기를 분사하여 상기 절단된 스트립에 존재하는 수분을 제거하는 단계; 및
    (c) 수분 제거된 스트립의 절단면으로 캐비테이션 젯을 이용한 연마 작업을 수행하여, 절단설 제거 및 표면 연마를 하는 단계; 를 포함하되,
    상기 (b) 및 (c) 단계에서 상기 에어나이프 및 캐비테이션 젯의 위치 조절은 상기 (a) 단계의 상기 워터 젯의 위치 조절에 연동되는 것을 더 포함하는 스트립 사이드 절단 방법.
  8. 삭제
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