KR102001593B1 - 스트립 엔드마크 방지 장치 - Google Patents

스트립 엔드마크 방지 장치 Download PDF

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Abstract

엔드 마크 발생 방지를 위한 완충재를 보다 효과적이고 확실하게 공급할 수 있도록, 텐션릴에 감기는 스트립의 선단부에 완충재를 공급하는 공급부를 포함하고, 상기 공급부는 스트립 진행방향을 따라 스트립을 텐션릴로 안내하는 핀치롤의 입측에 배치되고, 완충재를 스트립이 지나가는 영역을 가로질러 스트립 선단을 가로막도록 공급하는 구조의 스트립 엔드 마크 발생 방지 장치를 제공한다.

Description

스트립 엔드마크 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING END MARK OF STRIP}
스트립 권취시 엔드마크가 발생되는 것을 방지하기 위한 장치를 개시한다.
예를 들어, 냉연공정에서 가공된 완제품은 텐션 릴에 최종 코일 형태로 귄취되는 데, 권취 작업에서 코일 얼라인축의 선단이 코일 스트립의 중간부분과 압착되면서 코일 스트립에 엔드 마크(end mark) 결함이 발생된다.
엔드 마크(end mark)의 결함은, 코일의 권취시 스트립(strip)의 선단부의 권취면의 두께 단차로 인한 벤딩(bending)이 발생함으로써, 스트립의 폭 방향으로 줄무늬가 발생하는 현상을 말한다. 이러한 엔드마크의 결함은 중대한 제품 결함으로, 발생이 엄격히 제한되어야만 한다.
엔드 마크 발생을 방지하기 위해 다양한 기술들이 개발되고 있으며, 최근 들어, 완충재 등을 스트립 권취시 삽입하여 엔드 마크 발생을 방지하는 기술이 개발되어 사용되고 있다. 그러나, 종래의 경우 완충재를 정확히 공급하기 어려워 사용이 쉽지 않고 불량이 자주 발생되는 문제가 있다.
엔드 마크 발생 방지를 위한 완충재를 보다 효과적이고 확실하게 공급할 수 있도록 된 스트립 엔드 마크 발생 방지 장치를 제공한다.
본 구현예의 방지장치는, 텐션릴에 감기는 스트립의 선단부에 완충재를 공급하는 공급부를 포함할 수 있다.
상기 공급부는 스트립 진행방향을 따라 스트립을 텐션릴로 안내하는 핀치롤의 입측에 배치되고, 완충재를 스트립이 지나가는 영역을 가로질러 스트립 선단을 가로막도록 공급하는 구조일 수 있다.
상기 공급부는 완충재가 코일 형태로 감려져 풀려나오는 공급롤, 상기 공급롤을 회전시켜 완충재를 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 공급롤은 스트립 상부에 스트립의 폭방향으로 배치되어 완충재를 자중에 의해 아래로 내려뜨려 이동시키는 구조일 수 있다.
상기 공급부는 스트립이 지나는 영역에 설치되어 완충재를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는 스트립이 관통되도록 중심부가 개방된 프레임을 포함할 수 있다.
상기 지지부는 상기 프레임 두 개가 한 쌍을 이루어 그 사이로 완충재가 삽입될 수 있도록 이격 배치될 수 있다.
상기 지지부는 프레임에 설치되어 두 프레임 사이를 가변시키도록 프레임을 이동시키는 구동실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 공급부는 공급롤 출측에 배치되어 완충재를 절단하는 절단부를 더 포함할 수 있다.
상기 절단부는 상기 두 프레임 사이에 설치되어 서로 맞물리는 절단날을 포함할 수 있다.
상기 절단날은 서로 맞물리는 톱니 형태로 이루어져 완충재를 점선 형태로 부분 절단하는 구조일 수 있다.
엔드 마크 발생 방지를 위한 완충재를 스트립의 선단에 보다 효과적이고 확실하게 공급할 수 있게 된다.
스트립의 선단에 완충재가 효과적으로 감싸지도록 함으로써, 엔드 마크 발생을 보다 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
스트립의 진행에 따라 완충재를 기계적으로 간편하게 공급할 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따라 냉연공정에 스트립 엔드 마크 방지장치가 설치된 상태를 도시한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 스트립 엔드마크 방지장치의 구성을 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 스트립 엔드마크 방지장치의 작용을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따라 스트립 엔드 마크 방지장치가 설치된 냉연 공정을 도시하고 있으며, 도 2는 본 실시예에 따른 스트립 엔드마크 방지장치의 구성을 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 냉간 압연 후 연속 소둔 공정을 거친 스트립(S)은 컨베이어(100) 출측에 위치한 핀치롤(110)을 거쳐 권취머신의 텐션릴(120)에 코일 형태로 감기게 된다.
본 실시예의 방지장치(10)는 텐션릴(120)에 감기는 스트립(S)의 선단부에 완충재(20)를 공급하여 스트립(S) 선단을 완충재(20)로 감쌈으로써 스트립(S) 선단에 의해 엔드 마크가 발생되는 것을 방지하게 된다.
이를 위해, 본 방지장치(10)는 스트립(S) 진행방향을 따라 스트립(S)을 텐션릴(120)로 안내하는 핀치롤(110)의 입측에 배치되고, 완충재(20)를 스트립(S)이 지나가는 영역을 가로질러 스트립(S) 선단을 가로막도록 공급하는 구조일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 장치는 스트립(S)을 이송하는 컨베이어(100)와 핀치롤(110) 사이에 배치되어 핀치롤(110)로 이송되는 스트립(S) 선단에 완충재(20)를 공급하게 된다. 이에, 스트립(S) 선단으로 공급된 완충재(20)가 스트립(S)과 함께 핀치롤(110)을 지나면서 완충재(20)가 핀치롤(120)에 눌려져 스트립(S) 선단에 제대로 정확하게 부착될 수 있다.
선단이 완충재(20)에 감싸여진 스트립(S)은 핀치롤(110)을 지나 텐션롤에 감겨지게 되며, 이 때 완충재(20)가 스트립(S)의 두께 단차에 의한 응력 집중을 완화시켜 엔드 마크 발생을 최소화할 수 있게 된다.
본 실시예의 방지장치(10)는 스트립(S) 선단이 지나가는 영역으로 완충재(20)를 공급할 수 있도록, 완충재(20)가 코일 형태로 감려져 풀려나오는 공급롤(30), 공급롤(30)을 회전시켜 완충재(20)를 이동시키는 구동부(32)를 포함할 수 있다. 구동부(32)는 예를 들어, 공급롤(30) 회전축에 연결된 구동모터일 수 있다. 구동모터가 회전 구동함에 따라 공급롤(30)이 회전하여 감겨져 있던 완충재(20)를 설정된 길이로 풀어 일정량씩 제공할 수 있게 된다.
완충재(20)는 연속적으로 형성되어 길게 연장된 시트 형태로 이루어져 공급롤(30)에 감겨져 배치된다. 공급롤(30)은 스트립(S) 상부에 스트립(S)의 폭방향으로 배치되어 완충재(20)를 자중에 의해 아래로 내려뜨려 이동시키는 구조일 수 있다.
이에, 구동부가 작동되어 공급롤(30)을 회전시키게 되면, 공급롤(30)에 감겨져 있던 완충재(20)가 하부로 내려뜨려지며 핀치롤(110) 입측에서 스트립(S) 선단이 지나가는 영역 상에 위치할 수 있게 된다.
스트립(S) 선단이 지나가는 영역이라 함은 컨베이어(100)에서 핀치롤(110)로 진행하는 스트립(S)이 통과하는 소정 범위의 영역으로 이해할 수 있다. 즉, 이 영역은 컨베이어(100) 출측과 핀치롤(110) 입측을 연결하는 라인을 가로지르는 수직한 면상에 형성되는, 스트립(S)이 통과될 수 있는 충분한 크기의 영역일 수 있다.
완충재(20)는 스트립(S) 선단이 지나는 영역에 위치함으로써, 스트립(S) 선단은 완충재(20)를 반드시 거쳐 핀치롤(110)로 이동하게 된다. 이에, 스트립(S) 선단이 완충재(20)를 치고 지나면서 완충재(20)가 스트립(S) 선단에 결합된다.
본 실시예는 스트립(S) 선단이 지나는 영역에 설치되어 완충재(20)를 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다. 이에, 완충재(20)는 지지부에 의해 스트립(S) 선단이 지나는 영역 상에 안정적으로 위치하게 된다.
이를 위해, 지지부는 스트립(S)이 관통되도록 중심부가 개방된 프레임(40)을 포함할 수 있다. 프레임(40)은 직사각 형태의 사각의 틀 구조로 형성될 수 있다. 프레임(40)은 스트립(S) 선단이 지나가는 영역을 충분히 커버할 수 있을 정도의 크기로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 프레임(40) 두 개가 한 쌍을 이루어 이격 배치된 구조로, 두 프레임(40) 사이로 삽입된 완충재(20)를 양면에서 지지하는 구조일 수 있다. 두 프레임(40)은 각각 스트립(S)의 이동 방향을 따라 전후로 배치된다. 각 프레임(40)은 동일한 형태로 이루어질 수 있다. 이에, 두 개의 프레임(40)이 완충재(20)의 양면을 받쳐 지지함으로써, 스트립(S) 선단이 완충재(20)를 치고 지나가는 과정에서 완충재(20)가 스트립(S) 선단에 잘못 결합되는 것을 최소화할 수 있게 된다.
완충재(20)에 대한 지지력을 보다 높일 수 있도록, 두 개의 프레임(40)은 완충재(20)를 사이에 두고 밀착되어 완충재(20)를 가압 고정할 수 있다. 이를 위해, 지지부는 프레임(40)에 설치되어 두 프레임(40) 사이를 가변시키도록 프레임(40)을 이동시키는 구동실린더(46)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 일측 프레임(40)은 설비 상에 고정되며, 타측 프레임(40)은 이동가능한 구조일 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 고정된 프레임(40)을 고정프레임(42)이라 하고, 이동가능한 프레임(40)을 이동프레임(44)이라 한다. 프레임(40)이라 함은 고정프레임(42)과 이동프레임(44) 모두를 지칭할 수 있다. 이동프레임(44)에 구동실린더(46)가 연결된다. 구동실린더(46)가 신장 구동됨에 따라 고정프레임(42)에 대해 이동프레임(44)이 이동되어 이동프레임(44)과 고정프레임(42) 사이 간격이 좁혀진다. 이에, 고정프레임(42)과 이동프레임(44) 사이에 위치한 완충재(20)가 두 프레임(40) 사이에 밀착되어 고정된다.
스트립(S) 선단이 진행되어 완충재(20)가 사용된 후에 두 프레임(40) 사이를 벌려줌으로써, 새로운 완충재(20)를 프레임(40) 사이에 용이하게 삽입할 수 있다. 구동실린더(46)가 수축 구동되어 고정프레임(42)에 대해 이동프레임(44)을 이동되면서 두 프레임(40) 사이가 벌어지게 된다. 이에, 벌어진 두 프레임(40) 사이로 완충재(20)가 용이하게 삽입되어 위치하게 된다.
또한, 본 방지장치(10)는 공급롤(30) 출측에 배치되어 완충재(20)를 절단하는 절단부를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 절단부는 두 프레임(40) 사이에 설치되어 서로 맞물리는 절단날(50)을 포함할 수 있다. 즉, 고정프레임(42)의 상부와 이동프레임(44)의 상부의 대응되는 위치에 각각 서로 맞물리는 절단날(50)이 설치된다. 이에, 구동실린더(46)의 작동으로 이동프레임(44)이 고정프레임(42)에 가압되면 두 절단날(50)이 서로 맞물리면서 그 사이에 위치한 완충재(20)를 절단할 수 있게 된다.
본 실시예에서, 절단날(50)은 서로 맞물리는 톱니 형태로 이루어져 완충재(20)를 점선 형태로 부분 절단하는 구조일 수 있다. 톱니 형태의 절단날(50)이 서로 맞물림에 따라 완충재(20)에는 가로 방향으로 점선 형태로 부분 절단된다. 이에, 완충재(20)는 가절단 상태가 되어 외력이 가해졌을 때, 용이하게 절단부가 끊어질 수 있게 된다.
따라서, 완충재(20)는 프레임(40)에 지지된 상태에서 스트립(S) 선단이 치고 지나가는 힘에 의해 가절단된 부분이 용이하게 절단되면서 완충재(20)가 떨어져 스트립(S)과 함께 나가게 된다. 완충재(20)를 가절단시켜 놓음으로써, 완충재가 완전히 떨어져나가지 않아 지지 상태를 유지하면서 필요시 스트립 선단의 이동하는 힘에 의해 용이하게 절단될 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 본 실시예의 작용에 대해 설명한다.
공급롤(30)에서 풀려나오는 완충재(20)는 벌려져 있는 고정프레임(42)과 이동프레임(44) 사이로 삽입되어 스트립(S) 선단이 지나가는 영역을 가로질러 위치한다.
완충재(20)가 고정프레임(42)과 이동프레임(44) 사이에 완전히 삽입되면, 구동실린더(46)가 신장작동되어 고정프레임(42)에 대해 이동프레임(44)을 이동시켜 가압한다. 이에, 완충재(20)는 고정프레임(42)과 이동프레임(44) 사이에 밀착되어 지지된다.
그리고, 고정프레임(42)과 이동프레임(44)의 상부에 설치된 절단날(50)이 서로 맞물리면서 프레임(40) 위쪽에서 완충재(20)를 절단한다. 완충재(20)는 절단날(50)에 의해 가절단된 상태가 된다.
이 상태에서, 스트립(S)이 컨베이어(100)를 따라 이동하게 되면 스트립(S)의 선단은 프레임(40) 내부를 관통하여 지나게 된다. 프레임(40)에는 완충재(20)가 지지되어 있으므로, 완충재(20)는 스트립(S)의 선단에 접하면서 스트립(S) 선단과 함께 나가게 된다.
즉, 스트립(S)의 진입 속도에 의해 스트립(S) 선단이 완충재(20)를 치고 나가면서 완충재(20)가 스트립(S) 선단에 결합되는 것이다. 그리고, 스트립(S) 선단과의 충돌에 의해 완충재(20)는 가절단된 부분이 완전히 절단되어 떨어져나가 스트립(S) 선단에 접한 상태로 스트립(S)과 함께 이동하게 된다.
스트립(S)은 프레임(40)을 통과하여 선단에 완충재(20)가 결합된 상태로 핀치롤(110)로 이동된다. 그리고 상하로 배치된 핀치롤(110)을 지나면서 완충재(20)는 핀치롤(110)에 의해 상하부로 눌려져 스트립(S) 선단을 완전히 감싸게 된다.
이와 같이, 스트립(S) 선단을 완충재(20)가 감싸면서 결합된 상태로 스트립(S)을 텐션릴(120)에 감을 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.
10 : 방지장치 20 : 완충재
30 : 공급롤 32 : 구동부
40 : 프레임 42 : 고정프레임
44 : 이동프레임 46 : 구동실린더
50 : 절단날

Claims (10)

  1. 텐션릴에 감기는 스트립의 선단부에 완충재를 공급하는 공급부를 포함하고,
    상기 공급부는 스트립 진행방향을 따라 스트립을 이송하는 컨베이어 출측과 스트립을 텐션릴로 안내하는 핀치롤 입측 사이에 배치되고, 완충재를 스트립이 지나가는 영역을 가로질러 스트립 선단을 가로막도록 공급하는 구조이고,
    상기 공급부는 스트립이 지나는 영역에 설치되어 완충재를 지지하는 지지부를 더 포함하고,
    상기 지지부는 스트립이 관통되도록 중심부가 개방된 프레임을 포함하는 스트립 엔드마크 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급부는 완충재가 코일 형태로 감려져 풀려나오는 공급롤, 및 상기 공급롤을 회전시켜 완충재를 이동시키는 구동부를 포함하는 스트립 엔드마크 방지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공급롤은 스트립 상부에 스트립의 폭방향으로 배치되어 완충재를 자중에 의해 아래로 내려뜨려 이동시키는 구조의 스트립 엔드마크 방지 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 프레임 두 개가 한 쌍을 이루어 그 사이로 완충재가 삽입될 수 있도록 이격 배치된 스트립 엔드마크 방지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지부는 프레임에 설치되어 두 프레임 사이를 가변시키도록 프레임을 이동시키는 구동실린더를 더 포함하는 스트립 엔드마크 방지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 공급부는 공급롤 출측에 배치되어 완충재를 절단하는 절단부를 더 포함하는 스트립 엔드마크 방지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 절단부는 상기 두 프레임 사이에 설치되어 서로 맞물리는 절단날을 포함하는 스트립 엔드마크 방지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 절단날은 서로 맞물리는 톱니 형태로 이루어져 완충재를 점선 형태로 부분 절단하는 구조의 스트립 엔드마크 방지 장치.
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