KR101680991B1 - 스트립의 권취 장치 - Google Patents

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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

권취 장치(2)는, 액압 장치(9), 압력 검출 장치(11), 압력 산출 수단(18), 제어 수단(22)을 구비한다. 액압 장치(9)는, 맨드릴(7)을 확대 및 축소하기 위한 장치이다. 압력 검출 장치(11)는, 액압 장치(9)의 작동액의 압력을 검출한다. 압력 산출 수단(18)은, 압력 검출 장치(11)에 의해 검출된 압력에 의거하여, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력을 산출한다. 제어 수단(22)은, 액압 장치(9)를 제어한다. 또한, 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달할 때까지는 위치 제어를 행한다. 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달한 후는 정압 제어를 행한다.

Description

스트립의 권취 장치{TAKE-UP DEVICE FOR STRIP}
본 발명은, 스트립을 권취(卷取)하기 위한 장치에 관한 것이다.
열간 압연 라인은, 스트립을 권취하기 위한 장치를 구비한다. 스트립은, 권취 장치의 맨드릴에 휘감겨진다.
스트립의 권취가 시작되면, 스트립에 장력이 작용한다. 이 장력에 의해, 스트립에는, 맨드릴에 권취되고 있는 부분을 더욱 심하게 단단히 조이려고 하는 힘이 걸린다. 스트립의 선단을 외측에서 덮는 부분이 선단 부분에 강하게 꽉 눌려서, 이 외측에서 덮는 부분에, 선단 부분의 흔적(톱 마크)이 붙는다는 문제가 있다.
특허 문헌 1에, 스트립을 권취하기 위한 장치가 개시되어 있다. 특허 문헌 1은, 스트립의 권취시에 톱 마크의 발생을 방지하기 위한 기술을 제안하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개평7-136717호 공보
특허 문헌 1에 기재된 장치에서는, 스트립의 변형 저항에 맞추어서, 맨드릴의 지름을 제어하고 있다. 이 제어 방법에서는, 스트립을 권취할 때에 헐거움(緩み)이 발생할 우려가 있다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이다. 본 발명의 목적은, 압연 라인에서 스트립을 권취할 때에, 톱 마크 및 헐거움의 발생을 방지할 수 있는 권취 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 스트립의 권취 장치는, 스트립을 권취하기 위한 맨드릴과, 맨드릴을 확대 및 축소하기 위한 액압 장치와, 액압 장치의 작동액의 압력을 검출하는 압력 검출 장치와, 압력 검출 장치에 의해 검출된 압력에 의거하여, 맨드릴에 작용하는 조임(締め付け) 압력을 산출하는 압력 산출 수단과, 제1 기준 감는수(卷き數)를 기억하는 기억 수단과, 액압 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 제어 수단은, 스트립의 감는수가 제1 기준 감는수에 달할 때까지는, 스트립의 감는수에 응하여 맨드릴을 확대하기 위한 위치 제어를 행하고, 스트립의 감는수가 제1 기준 감는수에 달한 후는, 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력을 일정하게 하기 위한 정압(定壓) 제어를 행하는 것이다.
본 발명에 관한 권취 장치라면, 압연 라인에서 스트립을 권취할 때에, 톱 마크 및 헐거움의 발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 권취 장치를 구비한 압연 라인의 주요부를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 권취 장치의 주요부를 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 B부를 확대한 도면.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 권취 장치의 상세를 도시하는 도면.
도 5는 도 4에 도시하는 제어 장치의 기능을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 권취 장치의 동작을 설명하기 위한 도면.
첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에서는, 동일 또는 상당하는 부분에, 동일한 부호를 붙이고 있다. 중복되는 설명은, 적절히 간략화 또는 생략한다.
실시의 형태 1.
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에서의 권취 장치를 구비한 압연 라인의 주요부를 도시하는 도면이다. 도 1은, 압연 라인의 한 예로서, 열간 압연 라인을 나타내고 있다.
열간 압연 라인은, 사상 압연기(1), 권취 장치(2)를 구비한다.
권취 장치(2)는, 사상 압연기(1)에 의해 압연된 스트립(3)(열연 강판)을 권취하기 위한 장치이다. 도 1에서는, 권취 장치(2)의 상류측에 설치된 런 아웃 테이블의 도시를 생략하고 있다. 도 1의 화살표(A)는, 스트립(3)의 반송 방향을 나타내고 있다.
도 2는, 권취 장치(2)의 주요부를 도시하는 도면이다. 도 3은, 도 2의 B부를 확대한 도면이다. 도 4는, 권취 장치(2)의 상세를 도시하는 도면이다.
권취 장치(2)는, 핀치 롤(4), 선단 검출 장치(5), 코일러(6)를 구비한다.
핀치 롤(4)은, 스트립(3)을 코일러(6)로 권취하기 위해, 스트립(3)이 코일러(6)에 도달하기 전에 스트립(3)을 구부리기 위한 롤이다. 핀치 롤(4)은, 코일러(6)의 상류측에 설치된다.
선단 검출 장치(5)는, 스트립(3)의 선단이 검출 위치에 달한 것을 검출하기 위한 장치이다. 선단 검출 장치(5)는, 예를 들면, 레이저 센서로 이루어진다. 선단 검출 장치(5)는, 검출 위치가 핀치 롤(4) 및 코일러(6) 사이의 소정의 위치에 설정된다.
코일러(6)는, 스트립(3)을 권취하기 위한 장치이다. 코일러(6)는, 예를 들면, 맨드릴(7), 유닛 롤(8), 액압 장치(9), 위치 검출 장치(10), 압력 검출 장치(11), 모터(12), 서보 밸브(13), 서보 컨트롤러(14), 제어 장치(15)를 구비한다.
맨드릴(7)은, 사상 압연기(1)에 의해 압연된 스트립(3)을 실제로 권취하는 부분이다. 맨드릴(7)은, 중공 회전축과 세그먼트를 구비한다. 세그먼트는, 지름 방향으로 가동하도록 중공 회전축에 마련된다. 즉, 맨드릴(7)은, 세그먼트가 움직임에 의해, 그 지름이 증감하도록 확대 및 축소한다.
유닛 롤(8)은, 스트립(3)의 권취를 보조하기 위한 롤이다. 유닛 롤(8)은, 맨드릴(7)과 대향하도록 평행하게 배치된다. 유닛 롤(8)은, 스트립(3)을 맨드릴(7)에 권취할 때에, 스트립(3)의 외측을 향하는 면을 안내한다. 유닛 롤(8)은, 맨드릴(7)의 주위에 복수 설치된다. 도 2에서는, 4대의 유닛 롤(8)을 맨드릴(7)의 주위에 배치한 예를 도시하고 있다.
액압 장치(9)는, 맨드릴(7)을 확대 및 축소하기 위한 장치이다. 액압 장치(9)는, 예를 들면, 유압 장치로 이루어진다. 액압 장치(9)는, 실린더(16)와 피스톤(17)을 구비한다. 피스톤(17)은, 작동액으로부터 힘을 받음에 의해, 실린더(16)에 대해 이동한다. 맨드릴(7)은, 피스톤(17)의 위치가 변화함에 의해 확대 및 축소된다. 도 4에 도시하는 예에서는, 피스톤(17)이 우측으로 움직임에 의해 맨드릴(7)이 지름 방향으로 확대한다. 피스톤(17)이 좌측으로 움직임에 의해 맨드릴(7)이 지름 방향으로 축소한다.
위치 검출 장치(10)는, 액압 장치(9)의 피스톤(17)의 위치를 검출한다. 위치 검출 장치(10)에 의해 검출된 위치의 정보는, 제어 장치(15)에 입력된다.
압력 검출 장치(11)는, 액압 장치(9)의 작동액의 압력을 검출한다. 압력 검출 장치(11)에 의해 검출된 압력의 정보는, 제어 장치(15)에 입력된다.
모터(12)는, 스트립(3)의 권취시에 맨드릴(7)을 회전시키기 위한 장치이다. 모터(12)는, 전류 검출 장치(도시 생략)를 구비한다. 전류 검출 장치는, 모터(12)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류 검출 장치에 의해 검출된 전류의 정보는, 제어 장치(15)에 입력된다.
서보 컨트롤러(14)는, 서보 밸브(13)를 제어한다. 제어 장치(15)는, 서보 컨트롤러(14)에 대해 동작 지령을 출력한다. 즉, 서보 컨트롤러(14)는, 제어 장치(15)로부터 입력된 동작 지령에 의거하여 서보 밸브(13)를 제어하여, 액압 장치(9)를 적절하게 동작시킨다. 제어 장치(15)는, 예를 들면, PLC(Programmable Logic Controller)에 의해 구성된다.
제어 장치(15)는, 압력 산출 수단(18), 시간 산출 수단(19), 감는수 산출 수단(20), 지름 산출 수단(21), 제어 수단(22), 기억 수단(23)을 구비한다. 각 수단(18 내지 23)은, 제어 장치(15)가 갖는 기능을 블록으로서 나타낸 것이다.
압력 산출 수단(18)은, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력을 산출한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 맨드릴(7)이 C로 도시하는 방향에 회전하고, 스트립(3)의 권취가 시작된다. 스트립(3)의 권취가 시작되면, 스트립(3)에 장력(D)이 작용한다. 또한, 스트립(3)의 권취가 시작되면, 맨드릴(7)을 확대하는 제어가 행하여진다. 이 때문에, 스트립(3)에 맨드릴(7)의 확대력(E)이 작용한다.
스트립(3)에 장력(D) 및 확대력(E)이 작용함에 의해, 맨드릴(7)에 조임력(F)이 작용한다. 압력 산출 수단(18)은, 맨드릴(7)이 스트립(3)으로부터 받는 현재의 조임 압력을 산출한다. 압력 산출 수단(18)은, 압력 검출 장치(11)에 의해 검출된 압력에 의거하여 상기 산출을 행한다.
시간 산출 수단(19)은, 스트립(3)의 권취가 시작될 때까지의 시간을 산출한다. 선단 검출 장치(5)는, 스트립(3)의 선단이 검출 위치에 달하면, 제어 장치(15)에 검출 신호를 출력한다. 또한, 스트립(3)의 반송 속도는, 도시하지 않은 다른 제어 장치에 의해 제어된다. 이 제어 장치로부터 제어 장치(15)에, 스트립(3)의 반송 속도의 정보가 입력된다. 시간 산출 수단(19)은, 선단 검출 장치(5)의 검출 결과와 스트립(3)의 반송 속도에 의거하여, 스트립(3)의 선단이 맨드릴(7)의 권취 위치에 달할 때까지의 예측 시간을 산출한다.
감는수 산출 수단(20)은, 스트립(3)이 맨드릴(7)에 감겨진 회수(이하, 「스트립(3)의 감는수」라고 한다)를 산출한다. 감는수 산출 수단(20)은, 스트립(3)의 선단이 맨드릴(7)의 권취 위치에 달한 타이밍과 스트립(3)의 반송 속도에 의거하여, 스트립(3)의 현재의 감는수를 산출한다. 상기 타이밍은, 예를 들면, 시간 산출 수단(19)의 산출 결과를 이용하여 산출할 수 있다.
지름 산출 수단(21)은, 맨드릴(7)의 지름을 산출한다. 상술한 바와 같이, 맨드릴(7)은, 액압 장치(9)에 의해 확대 및 축소된다. 지름 산출 수단(21)은, 위치 검출 장치(10)에 의해 검출된 피스톤(17)의 위치에 의거하여, 맨드릴(7)의 현재의 지름을 산출한다.
제어 수단(22)은, 액압 장치(9)를 제어한다. 즉, 제어 수단(22)은, 서보 컨트롤러(14)에 대해 동작 지령을 출력하여, 액압 장치(9)를 적절하게 동작시킨다. 제어 수단(22)은, 부호 18 내지 21로 도시하는 각 수단의 산출 결과에 의거하여, 액압 장치(9)의 제어를 행한다.
제어 수단(22)이 액압 장치(9)를 제어하는데 필요한 정보는, 기억 수단(23)에 기억된다. 예를 들면, 기억 수단(23)에, 스트립(3)의 감는수에 관련되는 정보가 기억된다. 또한, 기억 수단(23)에, 조임 압력에 관련되는 정보가 기억된다. 기억 수단(23)에, 맨드릴(7)의 지름에 관련되는 정보가 기억된다.
도 5는, 도 4에 도시하는 제어 장치(15)의 기능을 설명하기 위한 도면이다. 도 5의 시각(0)은, 스트립(3)의 권취가 시작되는 시각을 나타내고 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 제어 장치(15)에, 맨드릴(7)의 지름에 관련되는 정보로서, 대기(待機) 지름(d0), 1차 지름(d1), 2차 지름(d2)이 기억된다. 대기 지름(d0)은, 스트립(3)의 권취를 시작할 때의 맨드릴(7)의 지름이다. 1차 지름(d1)은, 대기 지름(d0)보다 α(α>0)만 큰 지름이다. 2차 지름(d2)은, 대기 지름(d0)보다 β(β>α)만 큰 지름이다.
제어 장치(15)는, 스트립(3)의 권취가 시작되면, 기본적으로, 액압 장치(9)에 대해 이하의 제어를 행한다.
제어 장치(15)는, 시각(0)부터 시각(t1)까지의 기간, 맨드릴(7)의 지름을 대기 지름(d0)으로 유지하기 위한 제어를 행한다. 제어 장치(15)는, 시각(t1)부터 시각(t2)까지의 기간, 제1 위치 제어를 행한다. 제어 장치(15)는, 시각(t2)부터 시각(t3)까지의 기간, 제2 위치 제어를 행한다. 시각(t3)의 후, 제어 장치(15)는, 정압 제어를 행한다.
제어 장치(15)가 제어의 전환을 행하기 위한 시각(t1, t2, t3)은, 스트립(3)의 감는수에 의거하여 설정된다. 즉, 제어 장치(15)는, 스트립(3)이 맨드릴(7)에 감겨진 회수에 의거하여, 상기 제어의 전환을 행한다. 이 때문에, 제어 장치(15)에, 스트립(3)의 감는수에 관련되는 정보로서, 감는수(w1), 감는수(w2)(w2>w1), 감는수(w3)(w3>w2)가 기억된다. 상기 시각(t1)은, 스트립(3)의 감는수가 w1이 될 때의 시각이다. 시각(t2)은, 스트립(3)의 감는수가 w2가 될 때의 시각이다. 시각(t3)은, 스트립(3)의 감는수가 w3이 될 때의 시각이다.
제1 위치 제어 및 제2 위치 제어는, 맨드릴(7)의 지름을 목표치에 추종시키기 위한 제어이다. 목표치는, 미리 설정된다. 예를 들면, 제어 장치(15)는, 스트립(3)의 감는수가 w1부터 w2가 될 때까지의 사이, 맨드릴(7)의 지름을 일정한 속도(VM1)로 확대시키는 제1 위치 제어를 행한다. 제어 장치(15)는, 스트립(3)의 감는수가 w2부터 w3이 될 때까지의 사이, 맨드릴(7)의 지름을 일정한 속도(VM2)(VM2<VM1)로 확대시키는 제2 위치 제어를 행한다.
위치 제어에서는, 스트립(3)의 두께에 응하여 확대 속도(VM1 및 VM2)를 설정한다. 예를 들면, 얇은 스트립(3)을 권취하는 경우는, 두꺼운 스트립(3)을 권취하는 경우보다 확대 속도(VM1 및 VM2)를 작은 값으로 설정한다.
정압 제어는, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력을 일정하게 하기 위한 제어이다. 조임 압력을 일정하게 하기 위한 목표치는, 미리 설정된다, 또는, 정압 제어가 시작될 때까지 설정된다. 예를 들면, 제어 장치(15)는, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달한 후, 압력 산출 수단(18)에 의해 산출되는 조임 압력을 일정하게 하는 정압 제어를 행한다.
이하에, 도 6도 참조하여, 권취 장치(2)의 구체적인 동작에 관해 설명한다. 도 6은, 권취 장치(2)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은, 권취 장치(2)의 동작의 한 예를 나타내고 있다.
스트립(3)은, 핀치 롤(4)을 통과한 후, 코일러(6)에 달하기 전에 선단 검출 장치(5)의 검출 위치를 통과한다. 이 때, 선단 검출 장치(5)는, 스트립(3)의 선단이 검출 위치에 달한 것을 검출한다. 제어 수단(22)은, 선단 검출 장치(5)에 의해 스트립(3)의 도달이 검출되고 나서 스트립(3)의 감는수가 w1이 될 때까지의 기간, 맨드릴(7)의 지름을 대기 지름(d0)으로 유지하기 위한 제어를 행한다. 도 6에서는, 이 기간을 L1로 나타내고 있다.
기간(L1)의 도중에, 스트립(3)의 선단이 맨드릴(7)의 권취 위치에 달한다. 도 6에 도시하는 0wrap는, 스트립(3)의 권취가 시작될 때를 나타내고 있다. 스트립(3)의 권취를 시작할 때, 유닛 롤(8)과 맨드릴(7)과의 사이에, 스트립(3)의 두께보다 약간 큰 간극이 형성된다.
도 6에 도시하는 1wrap는, 스트립(3)의 1주째(周目)의 권취가 완료할 때를 나타내고 있다. 스트립(3)의 권취가 2주째가 되기 전에, 유닛 롤(8)이 외측으로 이동한다. 이에 의해, 맨드릴(7)에 감겨진 스트립(3)과 유닛 롤(8)과의 사이에, 스트립(3)의 두께보다 약간 큰 간극이 형성된다. 스트립(3)의 권취가 3주째, 4주째 …가 될 때도, 상기한 바와 마찬가지로 유닛 롤(8)이 외측으로 이동한다.
제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w1이 되면, 제1 위치 제어를 시작한다. 제1 위치 제어는, 스트립(3)의 감는수가 w2가 될 때까지 행하여진다. 도 6에서는, 제1 위치 제어가 행하여지는 기간을 L2로 나타내고 있다. 기간(L2)에서는, 제어 수단(22)은, 맨드릴(7)의 지름을 일정한 속도(VM1)로 확대시킨다. 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w2가 될 때에 맨드릴(7)의 지름이 d1이 되도록, 서보 컨트롤러(14)에 대해 동작 지령을 출력한다.
제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w2가 되면, 제2 위치 제어를 시작한다. 제2 위치 제어는, 스트립(3)의 감는수가 w3이 될 때까지 행하여진다. 도 6에서는, 제2 위치 제어가 행하여지는 기간을 L3로 나타내고 있다. 기간(L3)에서는, 제어 수단(22)은, 맨드릴(7)의 지름을 일정한 속도(VM2)로 확대시킨다. 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3이 될 때에 맨드릴(7)의 지름이 d2가 되도록, 서보 컨트롤러(14)에 대해 동작 지령을 출력한다.
제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3이 되면, 위치 제어를 종료하고 정압 제어를 시작한다. 정압 제어는, 스트립(3)의 감는수가 w3이 된 후에 계속해서 행하여진다. 도 6에서는, 정압 제어가 행하여지는 기간을 L4로 나타내고 있다. 기간(L4)에서는, 제어 수단(22)은, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 일정하게 되도록, 서보 컨트롤러(14)에 대해 동작 지령을 출력한다. 예를 들면, 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3이 될 때에 압력 산출 수단(18)에 의해 산출된 조임 압력을, 목표 압력으로 설정한다. 제어 수단(22)은, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 상기 설정한 목표 압력으로 일정하도록 액압 장치(9)를 제어한다.
또한, 기억 수단(23)에, 조임 압력에 관련되는 정보로서, 목표 압력(p0)을 미리 기억하고 있어서도 좋다. 이러한 경우, 제어 수단(22)은, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 목표 압력(p0)으로 일정하도록 액압 장치(9)를 제어한다.
또한, 목표 압력(p0)을 미리 설정하고 있는 경우, 위치 제어가 행하여지고 있을 때에, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 목표 압력(p0)에 달하여 버리는 일이 있다. 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달하기 전이라도, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 목표 압력(p0)에 달한 경우는, 조임 압력이 목표 압력(p0)에 달한 시점에서 위치 제어를 종료하고 정압 제어를 시작하여도 좋다. 이러한 경우, 제어 수단(22)은, 정압 제어에 있어서, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 목표 압력(p0)으로 일정하도록 한다.
스트립(3)의 감는수가 w3에 달한 때에, 맨드릴(7)에 작용하는 조임 압력이 목표 압력(p0)에 달하지 않는 일이 있다. 이러한 경우라도, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달한 때의 조임 압력이 목표 압력(p0)에 가까운 값이라면, 그대로 정압 제어를 시작하여도 특히 문제는 생기지 않는다. 한편, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달한 때의 조임 압력이 목표 압력(p0)보다도 상당히 낮은 값인 경우는, 제2 위치 제어의 후에 제3 위치 제어를 행하고, 그 후에 정압 제어를 시작하여도 좋다.
제3 위치 제어는, 맨드릴(7)의 지름을 목표치에 추종시키기 위한 제어이다. 제3 위치 제어를 행하기 위해, 기억 수단(23)에, 맨드릴(7)의 지름에 관련되는 정보로서, 3차 지름(d3)이 기억된다. 3차 지름(d3)은, 대기 지름(d0)보다 γ(γ>β)만큼 큰 지름이다. 또한, 스트립(3)의 감는수에 관련되는 정보로서, 감는수(w4)(w4>w3)가 기억 수단(23)에 기억된다. 조임 압력에 관련되는 정보로서, 하한 압력(p1)(p1<p0)이 기억 수단(23)에 기억된다.
제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w3에 달한 때의 조임 압력이 하한 압력(p1)보다 낮은 경우, 스트립(3)의 감는수가 w3으로부터 w4가 될 때까지의 사이, 맨드릴(7)의 지름을 일정한 속도로 확대시키는 제3 위치 제어를 행한다. 제3 위치 제어에서는, 제어 수단(22)은, 스트립(3)의 감는수가 w4가 될 때에 맨드릴(7)의 지름이 d3이 되도록, 서보 컨트롤러(14)에 대해 동작 지령을 출력한다. 제3 위치 제어를 행함에 의해, 조임 압력을 목표 압력(p0)에 근접시킨 다음 정압 제어를 시작할 수 있다.
본 발명의 실시의 형태 1에 의하면, 압연 라인에서 스트립(3)을 권취할 때에, 톱 마크 및 헐거움의 발생을 방지할 수 있다.
즉, 권취 장치(2)에서는, 스트립(3)의 권취가 안정될 때까지 위치 제어가 행하여진다. 이 때문에, 권취 초기에 발생하기 쉬운 스트립(3)의 헐거움을 방지할 수 있다. 또한, 권취 장치(2)에서는, 스트립(3)의 권취가 안정된 후, 정압 제어가 행하여진다. 맨드릴(7)에 과도한 조임 압력이 작용하는 것을 방지하여, 톱 마크의 발생을 억제할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명은, 압연 라인에서 스트립을 권취하기 위한 장치에 적용할 수 있다. 본 발명은, 열간 압연 라인뿐만 아니라, 냉간 압연 라인이라는 다른 라인에도 적용할 수 있다.
1 : 사상 압연기
2 : 권취 장치
3 : 스트립
4 : 핀치 롤
5 : 선단 검출 장치
6 : 코일러
7 : 맨드릴
8 : 유닛 롤
9 : 액압 장치
10 : 위치 검출 장치
11 : 압력 검출 장치
12 : 모터
13 : 서보 밸브
14 : 서보 컨트롤러
15 : 제어 장치
16 : 실린더
17 : 피스톤
18 : 압력 산출 수단
19 : 시간 산출 수단
20 : 감는수 산출 수단
21 : 지름 산출 수단
22 : 제어 수단
23 : 기억 수단

Claims (7)

  1. 스트립을 권취하기 위한 맨드릴과,
    상기 맨드릴을 확대 및 축소하기 위한 액압 장치와,
    상기 액압 장치의 작동액의 압력을 검출하는 압력 검출 장치와,
    상기 압력 검출 장치에 의해 검출된 압력에 의거하여, 상기 맨드릴에 작용하는 조임 압력을 산출하는 압력 산출 수단과,
    제1 기준 감는수를 기억하는 기억 수단과,
    상기 액압 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달할 때까지는, 상기 스트립의 감는수에 응하여 상기 맨드릴을 확대하기 위한 위치 제어를 행하고,
    상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달한 후는, 상기 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력을 일정하게 하기 위한 정압 제어를 행하고,
    상기 기억 수단은, 제1 기준 압력을 기억하고,
    상기 제어 수단은, 상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달하기 전에 상기 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력이 상기 제1 기준 압력에 달한 경우는, 상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달하기 전에 상기 정압 제어를 시작하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달하기 전에 상기 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력이 상기 제1 기준 압력에 달한 경우는, 상기 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력을 상기 제1 기준 압력으로 일정하게 하기 위한 상기 정압 제어를 시작하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기억 수단은, 기준 지름과, 상기 제1 기준 압력보다 낮은 압력인 제2 기준 압력을 기억하고,
    상기 제어 수단은, 상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달한 때에 상기 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력이 상기 제2 기준 압력보다 낮은 경우는, 상기 맨드릴의 지름을 상기 기준 지름으로 하기 위한 위치 제어를 행한 후, 상기 정압 제어를 시작하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 기억 수단은, 상기 제1 기준 감는수보다 적은 감는수인 제2 기준 감는수를 기억하고,
    상기 제어 수단은, 상기 위치 제어에서 상기 맨드릴을 확대한 경우에, 상기 스트립의 감는수가 상기 제2 기준 감는수에 달한 후의 상기 맨드릴의 지름의 확대 속도를, 상기 스트립의 감는수가 상기 제2 기준 감는수에 달하기 전의 상기 맨드릴의 지름의 확대 속도보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스트립의 선단이 상기 맨드릴에 권취되기 전에, 상기 스트립의 선단이 검출 위치에 달한 것을 검출하는 선단 검출 장치와,
    상기 선단 검출 장치에 의해 검출된 결과와 상기 스트립의 반송 속도에 의거하여, 상기 스트립의 권취가 시작될 때까지의 시간을 산출하는 시간 산출 수단과,
    상기 시간 산출 수단에 의해 산출된 시간과 상기 스트립의 반송 속도에 의거하여, 상기 스트립의 감는수를 산출하는 감는수 산출 수단과,
    상기 액압 장치의 피스톤 위치를 검출하는 위치 검출 장치와,
    상기 위치 검출 장치에 의해 검출된 피스톤 위치에 의거하여, 상기 맨드릴의 지름을 산출하는 지름 산출 수단을 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
  6. 스트립을 권취하기 위한 맨드릴과,
    상기 맨드릴을 확대 및 축소하기 위한 액압 장치와,
    상기 액압 장치의 작동액의 압력을 검출하는 압력 검출 장치와,
    상기 압력 검출 장치에 의해 검출된 압력에 의거하여, 상기 맨드릴에 작용하는 조임 압력을 산출하는 압력 산출 수단과,
    제1 기준 감는수와 상기 제1 기준 감는수보다 적은 감는수인 제2 기준 감는수를 기억하는 기억 수단과,
    상기 액압 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 제어 수단은,
    상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달할 때까지는, 상기 스트립의 감는수에 응하여 상기 맨드릴을 확대하기 위한 위치 제어를 행하고,
    상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달한 후는, 상기 압력 산출 수단에 의해 산출된 조임 압력을 일정하게 하기 위한 정압 제어를 행하고,
    상기 위치 제어에서 상기 맨드릴을 확대한 경우에, 상기 스트립의 감는수가 상기 제2 기준 감는수에 달한 후의 상기 맨드릴의 지름의 확대 속도를, 상기 스트립의 감는수가 상기 제2 기준 감는수에 달하기 전의 상기 맨드릴의 지름의 확대 속도보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
  7. 스트립을 권취하기 위한 맨드릴과,
    상기 맨드릴을 확대 및 축소하기 위한 액압 장치와,
    상기 액압 장치의 작동액의 압력을 검출하는 압력 검출 장치와,
    상기 압력 검출 장치에 의해 검출된 압력에 의거하여, 상기 맨드릴에 작용하는 조임 압력을 산출하는 압력 산출 수단과,
    제1 기준 감는수를 기억하는 기억 수단과,
    상기 액압 장치를 제어하는 제어 수단과,
    상기 스트립의 선단이 상기 맨드릴에 권취되기 전에, 상기 스트립의 선단이 검출 위치에 달한 것을 검출하는 선단 검출 장치와,
    상기 선단 검출 장치에 의해 검출된 결과와 상기 스트립의 반송 속도에 의거하여, 상기 스트립의 권취가 시작될 때까지의 시간을 산출하는 시간 산출 수단과,
    상기 시간 산출 수단에 의해 산출된 시간과 상기 스트립의 반송 속도에 의거하여, 상기 스트립의 감는수를 산출하는 감는수 산출 수단과,
    상기 액압 장치의 피스톤 위치를 검출하는 위치 검출 장치와,
    상기 위치 검출 장치에 의해 검출된 피스톤 위치에 의거하여, 상기 맨드릴의 지름을 산출하는 지름 산출 수단을 구비하며,
    상기 제어 수단은,
    상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달할 때까지는, 상기 스트립의 감는수에 응하여 상기 맨드릴을 확대하기 위한 위치 제어를 행하고,
    상기 스트립의 감는수가 상기 제1 기준 감는수에 달한 후는, 상기 압력 산출 수단에 의해 산출되는 조임 압력을 일정하게 하기 위한 정압 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 스트립의 권취 장치.
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