KR101990993B1 - 미압연 강판 재활용 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 미압연 강판 재활용 장치는 제1 위치의 미압연 강판을 제2 위치로 이동시키는 이동장치부; 및 상기 미압연 강판을 상기 제2 위치에서 스트립 라인 투입부로 안내하는 연결장치부;를 포함한다.

Description

미압연 강판 재활용 장치{RECYCLING APPARATUS FOR UNPRESSED STEEL SHEET}
본 발명은 생산하는 강판 제품의 실수율을 최대한 향상하기 위한 미압연 강판 재활용 장치에 관한 것이다.
일반적으로 스테인레스 열연코일이나 냉연코일을 생산하기 위해서는 여러 공정을 거치게 되는데, 각 공정의 입측에는 스트립의 연속적인 가공이 이루어질 수 있도록 선행 스트립의 선단과 후행 스트립의 후단을 용접하여 연결시키는 용접라인이 설치된다. 이러한 용접라인에서 용접된 스트립은 소둔로에서 정해진 소둔공정을 거친 후 소둔로의 출측에서 강종에 따라 시어(shear)하여 시편과 스크랩으로 분리된다.
한편, 상술한 소둔공정 이전에 스트립 압연시에는 통판 유도를 위해 발생된 스트립의 미압연부를 8 미터(M) 정도 제거 후 선행 스트립과 후행 스트립을 용접하게 되는데, 이 과정에서 발생한 미압연 강판은 그를 별도로 보관하는 장소가 있어야 하며, 그를 이송작업에 소요되는 인원과 시간이 낭비되는 문제가 있다.
KR 2003-0010914 A
본 발명은 압연 과정에서 발생한 미압연 강판을 압연 전 코일의 전행 또는 후행에 용접하여 다음 공정에서 재사용하는 미압연 강판 재활용 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 위치의 미압연 강판을 제2 위치로 이동시키는 이동장치부; 및 상기 미압연 강판을 상기 제2 위치에서 스트립 라인 투입부로 안내하는 연결장치부;를 포함하는 미압연 강판 재활용 장치가 제공될 수 있다.
상기 이동장치부는 지면에 고정설치되는 안내프레임; 상기 안내프레임을 따라 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하는 수평프레임; 및 상기 수평프레임에 체결되어 이동블록 구동장치에 의해 승강하며, 상기 미압연 강판을 흡착부로 착탈하는 이동블록;을 포함할 수 있다.
상기 흡착부는 상기 이동블록에 고정 체결되고, 가이드로드의 상하이동을 안내하는 가이드케이스; 상기 가이드로드 단부에 체결되는 흡착판; 상기 흡착판과 상기 이동블록 사이에서 탄성력을 제공하는 탄성부재; 흡입력을 제공하는 진공장치; 및 상기 진공장치와 상기 흡착판을 연결하는 흡입관;을 포함할 수 있다.
상기 수평프레임에는 감지부가 마련되고, 제어부는 안내프레임에 마련된 제1 감지센서와 제2 감지센서 부근에 감지부가 위치하도록 상기 수평프레임의 이동을 제어할 수 있다.
상기 연결장치부는 상기 미압연 강판에 이송력을 제공하는 안내부; 및 상기 안내부와 상기 투입부을 연결하는 연결다리부;를 포함할 수 있다.
상기 안내부는 상기 미압연 강판의 투입 여부를 감지하는 감지센서; 신축장치에 의해 상기 미압연 강판에 근접하거나 이격되는 유도롤러를 더 포함하고, 제어부는 상기 감지센서에서 상기 미압연 강판의 투입을 감지하고 상기 유도롤러의 작동여부를 결정할 수 있다.
상기 연결다리부는 구동장치에 의해 접혔다 펴지는 스윙테이블;을 포함할 수 있다.
상기 연결다리부는 상기 스윙테이블에 결합되어 필요시 연장 가능한 인출테이블을 더 포함할 수 있다.
상기 연결장치부는 상기 미압연 강판을 상기 제2위치에서 상기 안내부로 이송하는 컨베이어부;를 더 포함할 수 있다.
상기 투입부는 강판의 투입여부를 감지하는 감지센서를 포함하고, 제어부는 상기 감지센서에서 전달되는 신호로 상기 스트립 라인의 작동여부를 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 미압연 강판 재활용 장치는 미압연 강판을 보관장소에서 스트립 라인 투입부로 이동 및 안내하는 이동장치부와 연결장치부를 이용하여 텐션릴에 권취되는 스트립의 선행 또는 후행에 미압연 강판을 용접하여 압연시킴으로써, 미압연 강판을 용이하게 재활용 가능하다.
또한, 스윙테이블이 접혀있다 필요시 펴지고 인출테이블로 그 길이를 연장할 수 있음으로써, 안내부와 스트립 라인 투입부 사이 이격공간에 연결다리를 설치될 수 있다. 이는 평상시 페이오프릴에서 스트립을 공급하다가, 필요시 미압연 강판을 스트립 라인에 투입 가능하게 한다.
또한, 제어부는 안내부 감지센서로 미압연 강판의 투입을 감지하고 유도롤러를 구동시켜 이송력을 제공하며, 투입부 감지센서로 미압연 강판의 투입을 감지하고 스트립 라인에 마련된 교정롤과 용접기 등을 작동시킴으로써, 자동제어가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미압연 강판 재활용 장치의 전체 작동도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동장치부의 상세도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 흡착부의 단면도이다.
도 4는 본 발명 일실시예에 따른 연결장치부의 상세도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 미압연 강판 재활용 장치의 전체 작동도이고, 도 2는 이동장치부(100)의 상세도이고, 도 3은 흡착부의 단면도이고, 도 4는 연결장치부(200,300,400)의 상세도를 도시한다. 여기서, 도 1은 제2 코일(C2)에 감기는 스트립(S) 후단으로 미압연 강판(P)이 이송되는 모습을 도시한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 미압연 강판 재활용 장치는 제1 위치의 미압연 강판(P)을 제2 위치로 이동시키는 이동장치부(100), 및 미압연 강판(P)을 제2 위치에서 스트립 라인 투입부(500)로 안내하는 연결장치부(200,300,400)를 포함할 수 있다. 이때 제1 위치는 미압연 강판(P)이 적층되어 파렛트 위에 안착되는 미압연 강판(P) 보관장소를, 제2 위치는 연결장치부 중 컨베이어부(200)가 배치되는 위치 상측을 지칭할 수 있다.
미압연 강판(P)은 일반적으로 압연라인에서 만들어지는 압연되지 않는 일부 강판을 말하나, 압연라인 뿐만 아니라 다른 공정에서 만들어지는 압연되지 않은 상태의 강판을 모두 포함할 수 있다. 이러한 미압연 강판(P)은, 예를 들어 압연라인에서 페어오프릴과 텐션릴에 감긴 코일의 전 후행 8m가 미압연되기 때문에 만들어지는데, 이는 제품의 실수율을 저하시키므로 재활용될 필요가 있다. 본 발명에서는 이처럼 절단된 미압연 강판(P)을 압연 전 스트립(S)의 전후에 용접하고 다음 압연라인에 투입되도록 하여 재활용할 수 있다.
스트립(S)은 페이오프릴(10)에 감긴 제1 코일(C1)이 풀려 텐션릴(20)에 의해 제2 코일(C2)로 감기는 스테인리스 스틸일 수 있다. 이러한 스트립(S)은 일반적으로 운반, 저장 등의 편의를 위해 권취하여 코일(C1, C2) 상으로 말아 놓게 된다.
이동장치부(100)는 미압연 강판(P)을 파렛트 등의 보관장소에서 연결장치부(200,300,400) 중 컨베이어부(200) 쪽으로 이동시키기 위하여 마련된다. 이러한 이동장치부(100)는 지면에 고정설치되는 안내프레임(130), 안내프레임(130)을 따라 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하는 수평프레임(120), 및 수평프레임(120)에 체결되어 이동블록 구동장치(122)에 의해 승강하며, 미압연 강판(P)을 흡착부로 착탈하는 이동블록(110)을 포함할 수 있다.
흡착부는 이동블록(110)에 마련되어 미압연 강판(P)을 착탈하기 위한 수단으로, 흡착부는 이동블록(110)에 고정되고 가이드로드(114)의 상하이동을 안내하는 가이드케이스(115), 가이드로드(114) 단부에 체결되는 흡착판(113), 흡착판(113)과 이동블록(110) 사이에서 탄성력을 제공하는 탄성부재(116), 흡입력을 제공하는 진공장치(111), 및 진공장치(111)와 흡착판(113)을 연결하는 흡입관(112)을 포함할 수 있다.
여기서, 진공장치(111)는 공기를 빨아들이는 진공모터로써, 흡입관(112)을 통해 흡착판(113) 내부 압력을 떨어뜨려 흡착판(113)에 미압연 강판(P)을 부착시킬 수 있다. 그리고 가이드로드(114)는 가이드케이스(115)의 내면을 따라 상하로 승강하며, 탄성부재(116)를 이용해 흡착판(113)에 하측으로 가압력을 제공할 수 있다.
한편, 이동블록(110)에는 미압연 강판(P)의 위치를 감지하는 근접센서(미도시)가 설치되고, 근접센서가 미압연 강판(P)를 감지하는 위치까지 도달하면 근접센서에서 전달된 정보를 수신한 제어부(600)는 진공장치(111)를 구동시킬 수 있다. 즉, 근접센서는 이동블록(110) 하방에서 미압연 강판(P)과의 거리를 측정하고, 제어부(600)는 근접센서에서 수신된 정보를 기초로 진공장치(111)의 작동여부를 결정할 수 있다.
수평프레임(120)에는 감지부(123)가 마련되고, 제어부(600)는 안내프레임(130)에 마련된 제1 감지센서(131)와 제2 감지센서(132) 부근에 감지부(123)가 위치하도록 수평프레임(120)의 이동을 제어할 수 있다. 이때 수평프레임(120)에는 바퀴가 마련되고, 안내프레임(130)에는 레일이 마련되어 수평프레임 구동장치(124)가 작동하면 바퀴가 레일을 따라 이동하도록 동작할 수 있다.
수평프레임(120)은 이동블록(110)을 연결하며 지지하기 위한 와이어(121)와, 와이어(121)를 감거나 풀어 이동블록(110)을 승강시키는 이동블록 구동장치(122)를 포함할 수 있다. 즉, 수평프레임(120)에는 이동블록 구동장치(122)와 스풀이 장착되고, 이동블록 구동장치(122) 작동시 와이어(121)가 스풀에 감기면서 이동블록(110)이 상하 운동할 수 있다.
연결장치부(200,300,400)는 컨베이어부(200)와, 미압연 강판에 이송력을 제공하는 안내부(300), 및 상기 안내부(300)와 투입부(500)을 연결하는 연결다리부(400)를 포함한다.
컨베이어부(200)는 벨트 구동장치(220)에 의해 회전하는 롤에 감긴 이송벨트(210)로 그 상측에 놓인 미압연 강판(P)을 제2 위치에서 안내부(300) 쪽으로 이송할 수 있다.
안내부(300)는 미압연 강판(P)의 투입 여부를 감지하는 감지센서(311), 신축장치(321)에 의해 미압연 강판(P)에 근접하거나 이격되는 유도롤러(320)를 포함하고, 제어부(600)는 감지센서(311)에서 미압연 강판(P)의 투입을 감지하고 유도롤러(320)의 작동여부를 결정할 수 있다. 이때 감지센서(311)는 투광부와 수광부가 일체로 구성되는 투수광기로 이루어지고, 감지센서(311)에 마련된 투광부의 빛을 반사판(312)에 반사시켜 수광부로 감지하다가, 미압연 강판(P)이 감지되면 제어부(600)는 유도롤러(320)를 작동시킬 수 있다.
유도프렛(310)은 미압연 강판(P)의 이동을 안내하는 지지판 역할을 하며, 상판에는 안내부 감지센서(311)가 설치되고, 하판 아래쪽에는 안내부 반사판(312)이 설치될 수 있다.
유도롤러(320)는 신축장치(321)에 의해 미압연 강판(P)에 유도롤러(320)를 근접시키거나 이격시키되, 감지센서(322)는 유도롤러(320)의 확장길이를 감지하거나 유도롤러(320)에 작용하는 힘을 감지하여 유도롤러(320)가 미압연 강판(P)과 접하는지 여부를 제어부(600)에 전달하고, 제어부(600)는 이 정보를 기초로 유도롤러 구동장치(323)를 작동시킬 수 있다. 이때, 상술한 유도롤러(320) 및 신축장치(321)와 구동장치(323)는 지면에 고정된 지지프레임(324)에 설치될 수 있다.
연결다리부(400)는 평상시 접혀 있다가 미압연 강판(P) 이송시에만 작동하여 안내부(300)와 스트립 라인 투입부(500)를 연결할 수 있다. 이러한 연결다리부(400)는 구동장치(411)에 의해 접혔다 펴지는 스윙테이블(410)과, 상기 스윙테이블(410)에 결합되어 필요시 구동장치(421)에 의해 작동하여 연장되는 인출테이블(420)을 포함할 수 있다.
스윙테이블 구동장치(411)와 인출테이블 구동장치(421)는 각각 유압식으로 작동하는 실린더로써, 스윙테이블 구동장치(411)가 확장하면 스윙테이블(410)은 회전하여 지면에 수평으로 회전 이동하고, 인출테이블 구동장치(421)가 확장하면 스윙테이블(410) 아래쪽에 삽입되어 있던 인출테이블(420)이 밖으로 빠져나올 수 있다.
투입부(500)는 강판의 투입여부를 감지하는 감지센서(511)를 포함하고, 제어부(600)는 감지센서(511)에서 전달되는 신호로 스트립 라인의 작동여부를 결정할 수 있다. 이때, 투입부 감지센서(511)는 안내부 감지센서(311)와 마찬가지로 투광부와 수광부가 일체로 구성되는 투수광기로 이루어질 수 있다. 그리고 감지센서(511)에 마련된 투광부의 빛을 반사판(512)에 반사시켜 수광부로 감지하다가, 미압연 강판(P)이 감지되면 제어부(600)는 스트립 라인의 교정롤(530)과 용접기(540) 등을 작동시킬 수 있다.
한편, 투입부(500) 우측의 스트립 라인에는 위아래 각각 마련되는 상부 핀치롤(520)과 하부 핀치롤(521)이 설치되어 미압연 강판(P) 또는 스트립(S)에 이송력을 가하고, 이송되는 강판을 평평하게 하는 교정롤(530)과, 스트립(S) 선단 또는 후단에 미압연 강판(P)을 용접하거나 미압연 강판(P)들을 서로 용접하는 용접기(540)가 마련될 수 있다. 이때, 핀치롤 신축장치(522)는 상부 핀치롤(520)을 강판 쪽으로 이동시키는데, 제어부(600)에 의해 작동여부가 결정될 수 있다. 나아가 도면에는 표시되지 않았으나 제어부(600)는 교정롤(530)과 용접기(540)의 작동여부도 함께 제어할 수 있다.
이하에서는 선행하는 스트립(S) 후단에 미압연 강판(P)을 용접시키는 경우를 가정하여 본 발명의 일실시예에 따른 미압연 강판 재활용 장치의 작동 방식을 살펴본다.
먼저, 미압연 강판 재활용 장치는 파렛트 상부 보관장소에 있는 미압연 강판(P)을 이송벨트(210)에 이송하기 위하여 제어부(600)는 감지부(123)가 제1 감지센서(131) 부근에 위치하도록 수평프레임(120)을 이동시킨다.
다음으로 이동블록(110)을 미압연 강판(P)의 흡착 위치로 이동시키고, 진공장치(111)를 작동시켜 흡착판(113)에 미압연 강판(P)을 부착시킨다. 그리고 이동블록 구동장치(122)을 작동하여 와이어(121)를 감아 상승시킨다.
다음으로 수평프레임 구동장치(124)를 작동하여 감지부(123)를 제2 감지센서(132) 부근에 위치하도록 수평프레임(120)을 이동시키고 구동장치(122)로 이동블록(110)을 권하한다. 그리고 진공장치(111) 작동을 중단하면 미압연 강판(P)은 이송벨트(210) 상부에 놓이게 된다.
다음으로 벨트 구동장치(220)를 작동하여 이송벨트(210) 상부의 미압연 강판(P)을 유도프렛(310) 쪽에 진입시킨다. 안내부(300)는 미압연 강판(P)을 유도하는 유도프렛(310)에 설치된 감지센서(311)로 미압연 강판(P) 톱부를 인식한다. 감지센서(311)가 미압연 강판(P)을 감지하면 축소된 유도롤러 신축장치(321)를 확장시켜 미압연 강판(P)에 이송력을 가하고, 스윙테이블 구동장치(411)를 확장시켜 스윙테이블(410)이 수평을 이루도록 한다.
다음으로 투입부(500)에서 감지센서(511)가 미압연 강판(P)의 투입을 감지하면 핀치롤(520,521)은 신축장치(522)에 의해 미압연 강판(P)에 접하게 되고, 미압연 강판(P)을 우측으로 이동시킨다. 그리고 교정롤(530)도 핀치롤(520,521)과 함께 미압연 강판(P)을 용접기(540)까지 인도한다. 이때 제어부(600)는 미압연 강판(P)를 용접기(540) 전방에 대기시키고 이후 스트립 선단부와 용접시킬 수 있다.
앞서 본 발명의 일실시예에 따른 미압연 강판 재활용 장치의 구성 및 작동방식 등을 살펴보았다. 상술한 요소들은 유기적으로 결합 및 작동하여 다음과 같은 효과를 가져온다. 먼저, 미압연 강판(P)을 보관장소에서 스트립 라인 투입부(500)로 이동 및 안내하는 이동장치부(100)와 연결장치부(200,300,400)를 이용하여 텐션릴(20)에 권취되는 스트립(S)의 선행 또는 후행에 미압연 강판(P)을 용접하여 압연시킴으로써, 미압연 강판(P)을 용이하게 재활용 가능하다.
또한, 스윙테이블(410)이 접혀 있다가 필요시 펴지고, 스윙테이블(410)은 인출테이블(420)로 길이를 연장할 수 있으므로, 필요시 안내부(300)와 스트립 라인 투입부(500) 사이에 연결다리를 설치할 수 있다. 이는 평상시 페이오프릴(10)에서 스트립(S)을 공급하다가, 필요시 미압연 강판(P)이 스트립 라인에 투입될 수 있게 한다.
또한, 제어부(600)는 안내부 감지센서(311)로 미압연 강판(P)의 투입을 감지하고 유도롤러(320)를 구동시켜 이송력을 제공하며, 투입부 감지센서(511)로 미압연 강판(P)의 투입을 감지하고 스트립 라인에 마련된 교정롤(530)과 용접기(540) 등을 작동시킴으로써, 작업자를 필요치 않는 자동제어가 가능하다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
P: 미압연 강판 S: 스트립
C2: 제2 코일 C1: 제1 코일
10: 페이오프릴 20: 텐션릴
100: 이동장치부 110: 이동블록
110A: 흡착부 111: 진공장치
112: 흡입관 113: 흡착판
114: 가이드로드 115: 가이드케이스
116: 탄성부재 120: 수평프레임
121: 와이어 122: 이동블록 구동장치
123: 감지부 124: 수평프레임 구동장치
130: 안내프레임 131: 제1 감지센서
132: 제2 감지센서 200: 컨베이어부
210: 이송벨트 220: 벨트 구동장치
300: 안내부 310: 유도프렛
311: 안내부 감지센서 312: 안내부 반사판
320: 유도롤러 321: 유도롤러 신축장치
322: 유도롤러 감지센서 323: 유도롤러 구동장치
324: 지지프레임 400: 연결다리부
410: 스윙테이블 411: 스윙테이블 구동장치
420: 인출테이블 421: 인출테이블 구동장치
500: 투입부 511: 투입부 감지센서
512: 투입부 반사판 520: 상부 핀치롤
521: 하부 핀치롤 522: 핀치롤 신축장치
530: 교정롤 540: 용접기
600: 제어부

Claims (10)

  1. 제1 위치의 미압연 강판을 제2 위치로 이동시키는 이동장치부; 및
    상기 미압연 강판을 상기 제2 위치에서 스트립 라인 투입부로 안내하는 연결장치부;를 포함하고,
    상기 이동장치부는 지면에 고정설치되는 안내프레임; 상기 안내프레임을 따라 상기 제1 위치와 제2 위치 사이를 이동하는 수평프레임; 및 상기 수평프레임에 체결되어 구동장치에 의해 승강하며, 상기 미압연 강판을 흡착부로 착탈하는 이동블록;을 포함하고,
    상기 수평프레임에는 감지부가 마련되고, 제어부는 상기 안내프레임의 제1위치와 제2위치에 각각 마련된 제1 감지센서와 제2 감지센서 부근에 상기 감지부가 위치하도록 상기 수평프레임의 이동을 제어하고,
    상기 연결장치부는 상기 미압연 강판에 이송력을 제공하는 안내부; 및 상기 안내부와 상기 투입부를 연결하는 연결다리부;를 포함하고,
    상기 안내부는 상기 미압연 강판의 투입 여부를 감지하는 감지센서; 및 신축장치에 의해 상기 미압연 강판에 근접하거나 이격되는 유도롤러;를 포함하고 제어부는 상기 감지센서에서 상기 미압연 강판의 투입을 감지하고 상기 유도롤러의 작동여부를 결정하고,
    상기 투입부는 강판의 투입여부를 감지하는 투입부 감지센서를 포함하고, 제어부는 상기 투입부 감지센서에서 전달되는 신호로 상기 스트립 라인의 작동여부를 결정하는 미압연 강판 재활용 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 흡착부는
    상기 이동블록에 고정 체결되고, 가이드로드의 상하이동을 안내하는 가이드케이스;
    상기 가이드로드 단부에 체결되는 흡착판;
    상기 흡착판과 상기 이동블록 사이에서 탄성력을 제공하는 탄성부재;
    흡입력을 제공하는 진공장치; 및
    상기 진공장치와 상기 흡착판을 연결하는 흡입관;을 포함하는 미압연 강판 재활용 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연결다리부는 구동장치에 의해 회동하며 접혔다 펴지는 스윙테이블;을 포함하는 미압연 강판 재활용 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결다리부는 상기 스윙테이블에 결합되어 필요시 연장 가능한 인출테이블;을 더 포함하는 미압연 강판 재활용 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결장치부는 상기 미압연 강판을 상기 제2위치에서 상기 안내부로 이송하는 컨베이어부;를 더 포함하는 미압연 강판 재활용 장치.
  10. 삭제
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