KR101412260B1 - 엔드 마크 저감을 위한 권취장치 및 권취방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 텐션릴에 장착되는 슬리브의 외층이 3층의 탄성층과, 상기 탄성층 사이사이의 코드 시트 층으로 형성되어 5층 구조를 가지며, 내측 탄성층은 클로로프렌 고무 재질이고, 외측 탄성층은 쇼어 경도 40~50 인 천연 고무 재질이며, 중간 탄성층은 쇼어 경도 70~80인 니트릴 고무 재질인 권취장치를 이용한 권취방법으로, 권취텐션을 초기 25~35m 까지의 장입텐션과, 권취중반 까지의 초기텐션과, 권취중반 이후의 후기텐션의 세구간으로 나누어 조절하되, 후기텐션의 크기가 초기텐션의 크기보다 작고, 장입텐션의 크기가 후기텐션과 초기텐션의 사이가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 권취방법을 제공한다.

Description

엔드 마크 저감을 위한 권취장치 및 권취방법{COILING DEVICE AND COILING METHOD FOR REDUCING END MARK}

본 발명은 냉연코일을 권취하는 권취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 권취초기에 발생하는 엔드 마크를 저감하기 위한 권취장치 및 권취방법에 관한 것이다.

엔드 마크(end mark)란 냉연제품을 코일 형태로 권취하는 과정 중에 초기 권취시에 강판의 선단부의 단차에 의해 선단부가 전사되어 발생하는 마크이다.

이러한 엔드 마크는 외관으로 식별되는 품질 불량으로 이를 저감하기 다양한 방법이 시도되고 있다.

관련선행기술로는 대한민국 공개특허 공개번호 10-2012-0035453호 (공개일자 2012년 4월 16일) '강판의 엔드 마크 방지용 슬리브'가 있다.

본 발명의 목적은 강판 스트립의 권취시에 발생하는 엔드 마크를 감소시킬 수 있는 권취장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 목적은 강판 스트립의 권취시 장력 패턴에 변화를 주어 엔드 마크 발생을 저감할 수 있는 권취방법을 제공함에 있다.

본 발명은 텐션릴에 장착되는 슬리브의 외층이 3층의 탄성층과, 상기 탄성층 사이사이의 코드 시트 층으로 형성되어 5층 구조를 가지며, 내측 탄성층은 클로로프렌 고무 재질이고, 외측 탄성층은 천연 고무 재질이며, 중간 탄성층은 니트릴 고무 재질인 것을 특징으로 하는 권취장치를 제공한다.

이 때, 상기 중간 탄성층의 니트릴 고무는 쇼어 경도 70~80 이고, 상기 외측 탄성층의 천연 고무는 쇼어 경도 40~50 인 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명은 권취텐션 조절이 가능한 귄취장치를 이용한 강판 권취방법에 있어서, 권취텐션을 초기 25~35m 까지의 장입텐션과, 권취중반 까지의 초기텐션과, 권취중반 이후의 후기텐션의 세구간으로 나누어 조절하되, 후기텐션의 크기가 초기텐션의 크기보다 작고, 장입텐션의 크기가 후기텐션과 초기텐션의 사이가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 권취방법을 제공한다.

상기 권취중반은 귄취된 코일의 직경이 850mm~950mm 사이가 되는 지점으로 설정하는 것이 바람직하다.

특히, 강판의 두께가 1.2mm~2.3mm 범위인 경우, 장입텐션은 19~21N, 초기텐션은 20~21N, 후기텐션은 17~19N 이 되도록 조절하면 더욱 바람직하다.

아울러, 본 발명은 텐션릴에 장착되는 슬리브의 외층이 3층의 탄성층과, 상기 탄성층 사이사이의 코드 시트 층으로 형성되어 5층 구조를 가지며, 내측 탄성층은 클로로프렌 고무 재질이고, 외측 탄성층은 쇼어 경도 40~50 인 천연 고무 재질이며, 중간 탄성층은 쇼어 경도 70~80인 니트릴 고무 재질인 권취장치를 이용한 권취방법으로, 권취텐션을 초기 25~35m 까지의 장입텐션과, 권취중반 까지의 초기텐션과, 권취중반 이후의 후기텐션의 세구간으로 나누어 조절하되, 후기텐션의 크기가 초기텐션의 크기보다 작고, 장입텐션의 크기가 후기텐션과 초기텐션의 사이가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 권취방법을 제공한다.

본 발명은 권취장치의 슬리브에 복층의 탄성층을 구비함으로써 강판 권취시에 발생하는 엔드 마크를 저감하는 효과를 가져온다.

또한, 본 발명은 강판 스트립의 권취시에 권취장치의 장력에 변화를 주어 엔드 마크 발생을 저감하는 효과를 가져온다.

결과적으로 엔드 마크 발생으로 인한 불량을 제거함으로써 생산성을 향상시키고 제조원가를 절감하는 효과를 가져 오게 된다.

도 1 및 도 2는 엔드 마크 발생 원인을 나타낸 개념도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 권취장치의 슬리브를 나타낸 단면도,
도 4는 일반적인 권취방법의 권취텐션 패턴을 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 권취방법의 권취텐션 패턴을 나타낸 그래프임.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 엔드 마크 저감을 위한 권취장치 및 권취방법에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것이며, 어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재된 경우, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소와 접하여 설치될 수 있고, 소정의 이격거리를 두고 설치될 수도 있으며, 이격거리를 두고 설치되는 경우엔 상기 어떤 구성요소를 상기 다른 구성요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제3의 수단에 대한 설명이 생략될 수도 있다.

도 1 및 도 2는 엔드 마크 발생 원인을 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, 텐션릴에 강판(20)을 권취하게 되면, 강판(20)의 선단부(21) 두께로 인하여 강판(20)과 텐션릴의 슬리브(10) 사이에 단차 공간이 발생하게 되고, 이러한 단차공간에 의해 강판(20)의 선단부와 겹쳐지는 영역에서 폭방향으로 엔드 마크가 형성된다.

엔드 마크는 강판의 품질 및 생산성을 저하시키는 주요 원인이다.

엔드 마크는 도 2에 도시한 바와 같이 동일 피치로 발생하게 되는데, 현재는 강판 선단에서 90~100m 까지 엔드 마크가 발생하고 있었다. 강판에 엔드 마크가 발생하게 되면, 그 부분을 사용하지 못하게 된다. 엔드 마크가 발생된 부분은 스크랩으로 재활용된다.

이러한 엔드 마크 발생의 문제는 모든 종류의 냉연강판에서 발생하게 되는데, 특히 제조원가가 높은 EG 강판의 경우 엔드 마크 발생으로 인한 손실은 매우 크다.

본 발명은 상기와 같은 엔드 마크 발생의 문제점을 해결하기 위하여, 강판을 권취하는 슬리브의 단면 형상에 변화를 주는 방법을 제안한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 권취장치의 슬리브를 나타낸 단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 슬리브(100)는 외층(120)이 3층의 탄성층(121, 123, 125)과, 탄성층(121, 123, 125) 사이사이의 코드 시트층(122, 124)으로 형성되어 5층의 구조를 가진다.

가장 안쪽의 내측 탄성층(121)은 클로로프렌 고무 재질이고, 중간 탄성층(123)은 니트릴 고무 재질이며, 외측 탄성층(125)은 천연 고무 재질인 것이 바람직하다.

종래의 경우에는 3층 구조로, 클로프렌 고무 재질의 내측 탄성층, 코드 시트층, 니트릴 고무 재질의 외측 탄성층의 구조를 가지고 있었으나,

본 발명은 니트릴 고무 재질의 외측에 다시 코트 시트층(124)과 천연 고무 재질의 외측 탄성층(125)을 부가하여 5층의 구조를 가지게 한 것이다.

니트릴 고무의 경도는 쇼어 경도 70~80 이고, 천연 고무의 경도는 쇼어 경도 40~50 이다.

본 발명에 따른 슬리브(100)는 외측에 보다 유연한 천연 고무 재질의 외측 탄성층(125)을 구비함으로써, 강판의 선단이 전사되는 것을 감소시킨 것이다.

또한, 본 발명은 엔드 마크 저감을 위하여 슬리브의 구조를 개선함과 동시에 권취장력의 패턴에 변화를 줌으로써 엔드 마크 발생을 더욱 억제하는 방법을 제안한다.

도 4는 일반적인 권취방법의 권취텐션 패턴을 나타낸 그래프이다.

종래에는 귄취장치를 이용하여 강판을 권취할 때, 도 4에 도시한 바와 같이 텐션패턴에 변화를 주었다.

권취텐션은 장입텐션, 초기텐션, 후기텐션의 3개 영역으로 구분하여 변화를 주고 이었다.

장입텐션은 강판의 선단에서부터 초기 25~35m 지점까지의 텐션이고, 초기텐션은 그 이후로부터 권취중반까지의 권취텐션이고, 후기텐션은 그 이후로부터 끝까지의 권취텐션이다.

이 때, 권취중반은 권취된 강판의 외경을 기준으로 결정하게 되는데, 통상 귄취된 코일의 직경이 850~950mm 범위에서 선택한 지점을 권취중반으로 설정한다. 예를 들어 900mm 지점을 권취중반으로 설정하는 경우에는, 귄취된 코일의 직경이 900mm가 될때 까지 초기텐션을 유지하다가, 귄취된 코일의 직경이 900mm가 된 이후 부터는 후기텐션을 적용하게 된다.

도 4를 참조하면, 종래에는 강판의 두께가 1.2mm~2.3mm 범위인 경우 장입텐션을 30N, 초기텐션을 26N, 후기텐션을 20N으로 설정하여, 권취텐션이 계단식으로 작아지는 형태로 권취장력을 인가하였다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 권취방법의 권취텐션 패턴을 나타낸 그래프이다.

본 발명에 따른 권취방법은 귄취텐션을 권취텐션을 초기 25~35m 까지의 장입텐션과, 권취중반 까지의 초기텐션과, 권취중반 이후의 후기텐션의 세구간으로 나누어 조절하되, 후기텐션의 크기가 초기텐션의 크기보다 작고, 장입텐션의 크기가 후기텐션과 초기텐션의 사이가 되도록 하는 것을 특징으로 한다.

즉, 장입텐션을 초기텐션보다 낮게 가져감으로써 권취초기에 발생하는 엔드 마크의 발생을 억제한 것이다.

그런데, 무작정 장입텐션을 낮게할 경우 코일이 느슨하게 감겨지면서 오히려 스크래치 등의 다른 품질 문제를 야기할 수 있다.

본 발명은 장입텐션이 초기텐션과 후기텐션의 사이값을 가지도록 함으로써, 엔드 마크 발생을 저감하면서, 장입텐션의 저하에 따른 다른 품질 문제가 야기되지 않도록 한 것이다.

구체적으로 살펴보면, 강판의 두께가 1.2mm~2.3mm 인 경우,

장입텐션은 19~21N, 초기텐션은 20~21N, 후기텐션은 17~19N 로 설정함으로써, 엔드 마크를 저감하는 효과를 가져왔다.

권취장력을 상기의 그래프와 같은 패턴으로 가져갈 경우, 박물재의 경우 극심부 40M의 엔드 마크가 억제되는 효과를 가져왔으며, 후물재의 경우 극심부 75M의 엔드 마크가 억제되는 효과를 가져왔다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 텐션릴에 장착되는 슬리브의 외층이 3층의 탄성층과, 상기 탄성층 사이사이의 코드 시트 층으로 형성되어 5층 구조를 가지며, 내측 탄성층은 클로로프렌 고무 재질이고, 외측 탄성층은 쇼어 경도 40~50 인 천연 고무 재질이며, 중간 탄성층은 쇼어 경도 70~80인 니트릴 고무 재질인 권취장치를 이용하여 권취하되,

권취텐션을 초기 25~35m 까지의 장입텐션과, 권취중반 까지의 초기텐션과, 권취중반 이후의 후기텐션의 세구간으로 나누어 조절하되, 후기텐션의 크기가 초기텐션의 크기보다 작고, 장입텐션의 크기가 후기텐션과 초기텐션의 사이가 되도록 설정함으로써 강판의 권취시에 발생하는 엔드 마크를 저감시킬 수 있었다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100 : 슬리브
120 : 외층
121 : 내측 탄성층
122, 124 : 코드 시트층
123 : 중간 탄성층
125 : 외측 탄성층

Claims (8)

1. 텐션릴에 장착되는 슬리브의 외층이 3층의 탄성층과, 상기 탄성층 사이사이의 코드 시트 층으로 형성되어 5층 구조를 가지며,
   내측 탄성층은 클로로프렌 고무 재질이고, 외측 탄성층은 천연 고무 재질이며, 중간 탄성층은 니트릴 고무 재질인 것을 특징으로 하는 권취장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 중간 탄성층의 니트릴 고무는 쇼어 경도 70~80 이고,
   상기 외측 탄성층의 천연 고무는 쇼어 경도 40~50 인 것을 특징으로 하는 권취장치.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 텐션릴에 장착되는 슬리브의 외층이 3층의 탄성층과, 상기 탄성층 사이사이의 코드 시트 층으로 형성되어 5층 구조를 가지며,
   내측 탄성층은 클로로프렌 고무 재질이고, 외측 탄성층은 쇼어 경도 40~50 인 천연 고무 재질이며, 중간 탄성층은 쇼어 경도 70~80인 니트릴 고무 재질인 권취장치를 이용한 권취방법으로,
   권취텐션을 초기 25~35m 까지의 장입텐션과, 권취중반 까지의 초기텐션과, 권취중반 이후의 후기텐션의 세구간으로 나누어 조절하되,
   후기텐션의 크기가 초기텐션의 크기보다 작고, 장입텐션의 크기가 후기텐션과 초기텐션의 사이가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 권취방법.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 권취중반은 귄취된 코일의 직경이 850mm~950mm 사이가 되는 지점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 권취방법.
   
8. 제 6 항에 있어서,
   강판의 두께가 1.2mm~2.3mm 범위인 경우,
   장입텐션은 19~21N, 초기텐션은 20~21N, 후기텐션은 17~19N 이 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 권취방법.

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