KR102020505B1 - 보호부재 자동공급장치 및 이를 포함하는 압연설비 - Google Patents

Abstract

보호부재 자동공급장치 및 이를 포함하는 압연설비를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치는 스트립의 이송경로에 승강 가능하게 설치되고, 스트립 선단을 덮는 다수의 보호부재를 상하로 적층하여 지지하는 보호부재 적층부; 보호부재 적층부를 승강시키는 승강장치; 보호부재 적층부 쪽으로 진입하는 스트립 선단을 감지하는 제1센서; 보호부재 적층부를 지난 후 스트립 선단을 감지하는 제2센서; 및 제1센서와 제2센서의 감지를 토대로 승강장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

보호부재 자동공급장치 및 이를 포함하는 압연설비{PROTECTIVE MEMBER AUTOMATIC SUPPLY APPARATUS AND ROLLING EQUIPMENT INCLUDING THE SAME}

본 발명은 스트립 선단을 덮는 보호부재를 자동으로 공급하는 보호부재 자동공급장치 및 이를 포함하는 압연설비에 관한 것이다.

냉간 압연된 스트립(스테인리스 강판 등)은 소둔(燒鈍) 열처리를 통해 내부응력을 제거한 후 조질압연(skin pass rolling)을 수행한다. 조질압연은 냉간 압연보다 상대적으로 낮은 압하율로 압연하여 소둔처리를 마친 스트립의 기계적 성질을 개선함과 동시에 변형을 교정한다.

조질압연을 할 때는 스트립 코일을 페이오프릴에 장착한 후 페이오프릴의 스트립을 풀면서 스트립 선단을 조질압연기의 상부와 하부의 압연롤 사이로 진입시킨다. 압연롤들 사이로 스트립 선단을 진입시킬 때는 압연롤을 보호하기 위해 스트립 선단에 충격흡수가 가능한 골판지 등의 보호부재를 씌운다.

스트립 선단이 압연롤들을 통과한 후에는 보호부재를 제거한다. 이러한 작업은 예리한 스트립 선단과 압연롤의 접촉을 방지하여 압연롤이 스트립 선단에 의해 손상되는 것을 방지하기 위함이다.

스트립 선단에 보호부재를 씌우는 작업은 통상 2명의 작업자가 직접 보호부재를 스트립 선단에 덮어주는 방식으로 하여 왔다. 그러나 이러한 공정은 작업자가 수작업으로 진행하기 때문에 작업 지연을 초래할 뿐 아니라 안전사고의 위험이 있었다.

본 발명의 일 측면은 스트립 선단으로 보호부재를 자동으로 공급하여 덮어줄 수 있는 보호부재 자동공급장치 및 이를 갖춘 압연설비를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스트립의 이송경로에 승강 가능하게 설치되고, 스트립 선단을 덮는 다수의 보호부재를 상하로 적층하여 지지하는 보호부재 적층부; 상기 보호부재 적층부를 승강시키는 승강장치; 상기 보호부재 적층부 쪽으로 진입하는 스트립 선단을 감지하는 제1센서; 상기 보호부재 적층부를 지난 후 보호부재가 덮힌 스트립 선단을 감지하는 제2센서; 및 상기 제1센서와 상기 제2센서의 감지를 토대로 상기 승강장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 보호부재 자동공급장치가 제공될 수 있다.

상기 보호부재 적층부는 압연롤을 통과하기 전 스트립 이송경로 상부에 배치되고, 상기 제2센서는 압연롤을 통과한 후 위치에 배치되어 이송되는 스트립의 선단을 감지할 수 있다.

상기 보호부재 자동공급장치는 스트립의 이송경로 상부에 설치되는 지지프레임을 더 포함하고, 상기 승강장치는 상기 지지프레임에 고정되며 상기 보호부재 적층부를 승강시키는 승강실린더; 및 상기 지지프레임에 고정되며 상기 보호부재 적층부의 승강을 안내하는 하나 이상의 가이드실린더;를 포함할 수 있다.

상기 보호부재 적층부는 다수의 보호부재를 상하로 적층해 수용하는 적층공간을 갖춘 적층케이스; 상기 적층케이스 상부에 마련된 보호부재 투입구; 및 상기 적층케이스에 적층된 최하단 보호부재의 노출 및 스트립의 통과를 허용하도록 상기 적층케이스 하측에 마련된 하측개방부;를 포함할 수 있다.

상기 적층케이스는 보호부재 적층상태를 외부에서 육안으로 확인하기 위한 투시창을 포함할 수 있다.

상기 보호부재 적층부는 보호부재 적층상태를 감지하도록 상기 적층케이스에 설치된 하나 이상의 적층감지센서를 더 포함할 수 있다.

상기 보호부재 적층부는 상기 적층케이스의 내면 양측에 각각 설치되어 적층된 보호부재의 하강을 안내하는 가이드레일을 포함할 수 있다.

상기 가이드레일은 스트립 폭방향의 단면이 '>'형으로 접힌 보호부재 양단의 홈에 결합되며, 보호부재의 단면형상을 '>'형으로 유지시킬 수 있다.

상기 적층케이스는 최하단 보호부재의 양단 쪽을 지지하여 보호부재의 낙하를 방지하는 걸림부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 보호부재 자동공급장치를 포함하는 압연설비가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치는 스트립 선단의 진입을 감지해 스트립 선단으로 보호부재를 자동으로 공급하여 스트립 선단을 덮을 수 있다. 따라서 보호부재 공급에 따른 작업지연을 방지해 이를 채용한 압연설비의 생산성을 향상시킬 수 있다. 아울러 작업자가 보호부재 공급을 하지 않아도 되므로 안전사고의 위험으로부터 작업자를 보호할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치가 적용된 압연설비를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치의 측면도로, 보호부재의 공급을 위해 보호부재 적층부가 하강한 상태를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치의 측면도로, 보호부재의 공급 후 보호부재 적층부가 상승한 상태를 나타낸다.

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 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치가 적용된 압연설비를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 스트립(10)의 조질압연을 위한 압연설비는 상부와 하부의 압연롤들(21,22), 스트립 코일을 풀어서 압연롤들(21,22) 쪽으로 공급하는 페이오프릴(30), 압연롤들(21,22)을 통과하며 압연된 스트립(10)을 권취하는 권취롤(40)을 포함할 수 있다.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치(100)는 전술한 압연설비의 압연롤들(21,22) 상류 측, 즉 압연롤들(21,22) 쪽으로 이송되는 스트립 이송경로에 설치될 수 있다. 보호부재 자동공급장치(100)는 압연롤들(21,22) 사이로 진입하는 스트립(10) 선단으로 골판지 등의 보호부재(50)를 공급하여, 보호부재(50)가 스트립(10) 선단을 덮음으로써 압연롤들(21,22)이 스트립(10) 선단에 의해 손상되는 것을 방지한다.

본 실시 예는 보호부재 자동공급장치(100)가 조질압연을 위한 압연설비에 적용된 경우를 제시하지만, 보호부재 자동공급장치(100)의 적용이 이에 한정되는 것은 아니다. 보호부재 자동공급장치(100)는 스트립(10) 선단에 보호부재(50)를 공급할 목적으로 압연설비의 다른 위치에 설치될 수도 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 보호부재 자동공급장치(100)는 보호부재 적층부(110), 지지프레임(120), 승강장치(130), 제1센서(140), 제2센서(150), 제어부(160)를 포함할 수 있다.

보호부재 적층부(110)는 스트립(10)이 압연롤들(21,22) 사이로 진입하기 전 위치의 스트립 이송경로 상부에 승강 가능하게 설치될 수 있고, 스트립(10) 선단을 덮는 다수의 보호부재(50)를 상하로 적층하여 지지할 수 있다.

보호부재(50)는 스트립(10)의 폭보다 긴 길이를 가지며, 이송되는 스트립(10)의 선단에 걸릴 수 있도록 스트립(10) 폭방향의 단면형상이 '>'형으로 접힌 형태로 제조될 수 있다. 보호부재(50)는 도 2에 도시한 바와 같이, 압연롤들(21) 쪽으로 진입하는 스트립(10) 선단을 덮어 압연롤들(21,22)을 보호할 수 있도록 충격흡수가 가능한 소재, 예를 들어 골판지, 연질수지 등에 의해 마련될 수 있다.

도 2를 참조하면, 보호부재 적층부(110)는 적층케이스(111), 보호부재 투입구(112), 하측개방부(113), 가이드레일(114), 하나 이상의 적층감지센서(115a,115b)를 포함할 수 있다.

적층케이스(111)는 다수의 보호부재(50)를 상하로 적층해 수용하는 적층공간을 갖춘 박스형태일 수 있다. 적층케이스(111)는 보호부재(50)의 적층상태를 외부에서 육안으로 확인할 수 있도록 적어도 한쪽면이 투시창(111a)으로 이루어질 수 있다.

보호부재 투입구(112)는 보호부재(50)를 추가로 투입할 수 있도록 적층케이스(111)의 상부에 형성될 수 있다.

하측개방부(113)는 적층케이스(111) 내부에 적층된 최하단 보호부재(50)의 노출 및 스트립(10)의 통과를 허용하도록 적층케이스(111)의 하측에 마련될 수 있다. 하측개방부(113)는 스트립(10)의 이송방향을 기준으로 적층케이스(10) 하측 전면과 후면 일부 및 하면이 개방된 형태일 수 있다. 또 하측개방부(113) 양측에는 최하단에 위치하는 보호부재(50)의 양단 쪽을 걸어서 지지해 보호부재(50)의 낙하를 방지하는 걸림부(116)가 마련될 수 있다.

가이드레일(114)은 적층케이스(111)의 내면 양측에 각각 설치되어 적층된 보호부재(50)의 하강을 안내할 수 있다. 가이드레일(114)은 스트립(10) 폭방향의 단면이 ‘>’형으로 접힌 보호부재(50) 양단의 홈(51, 도 2 참조)에 결합됨으로써 보호부재(50)의 단면형상을 ‘>’형으로 유지시킬 수 있다.

적층감지센서(115a,115b)는 적층케이스(111)의 상측과 하측에 각각 마련된 비접촉식 센서일 수 있다. 상측의 적층감지센서(115a)는 보호부재(50)의 완충 여부를 감지할 수 있고, 하측의 적층감지센서(115b)는 적층케이스(111) 내에 보호부재(50)가 존재하는지 여부를 감지할 수 있다. 본 실시 예는 상측과 하측에 두 개의 적층감지센서(115a,115b)가 설치된 경우를 제시하고 있으나, 적층감지센서는 하나 이상으로 구성될 수 있다.

적층감지센서(115a,115b)의 감지정보는 제어부(160)로 전달되어 보호부재 자동공급장치(100)의 동작을 제어하거나 사용자에게 적층정보를 제공하는데 이용될 수 있다.

보호부재 적층부(110)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 스트립(10) 선단이 진입할 때 최하단 보호부재(50)가 위치하는 하측개방부(113)가 스트립(10)의 이송경로에 놓이도록 하강함으로써 최하단에 위치하는 보호부재(50)부터 하나씩 진입하는 스트립(10) 선단으로 공급할 수 있다. 즉 하측개방부(113)를 통과하는 스트립(10) 선단이 최하단에 위치하는 보호부재(50)을 걸어서 밀고 나아가는 방식에 의해 보호부재(50)의 공급이 이루어지도록 한다. 따라서 보호부재 적층부(110)를 통과한 스트립(10) 선단은 도 2의 예처럼 보호부재(50)에 의해 덮힌 상태가 된다.

지지프레임(120)은 도 2에 도시한 바와 같이, 승강장치(130)를 지지할 수 있도록 스트립(10)의 이송경로 상측에 설치될 수 있다.

승강장치(130)는 지지프레임(120)에 설치된 상태에서 보호부재 적층부(110)를 승강시킨다. 승강장치(130)는 지지프레임(120)에 고정된 상태에서 적층케이스(111)를 승강시키는 승강실린더(131)와, 승강실린더(131)와 이격된 위치의 지지프레임(120)에 고정된 상태에서 적층케이스(111)의 수직이동을 안내하는 하나 이상의 가이드실린더(132)를 포함할 수 있다.

이러한 승강장치(130)는 도 3에 도시한 바와 같이, 스트립(10) 선단으로 보호부재(50)를 공급하기 위해 보호부재 적층부(110)를 하강시키거나, 도 4에 도시한 바와 같이 보호부재(50) 공급 후 스트립(10) 이송에 간섭되지 않도록 보호부재 적층부(110)를 상승시킬 수 있다.

도 1을 참조하면, 제1센서(140)는 페이오프릴(30)에서 풀려 보호부재 적층부(110) 쪽으로 진입하는 스트립(10)의 선단을 감지할 수 있다. 제2센서(150)는 보호부재 적층부(110)를 지난 후 보호부재(50)가 덮힌 스트립(10)의 선단을 감지할 수 있다. 즉 제2센서(150)는 압연롤들(21,22) 하류 측 스트립 이송경로에 설치되어 압연롤들(12,22)을 통과한 후 이송되는 스트립(10)의 선단을 감지할 수 있다. 제1센서(140)와 제2센서(150)는 적외선센서, 초음파센서, 레이저센서 등 비접촉식센서일 수 있다.

제어부(160)는 제1센서(140)와 제2센서(150)의 감지를 토대로 승강장치(130)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 제1센서(140)에 의해 스트립(10) 선단의 진입이 감지되면 도 3의 예처럼 승강장치(130)를 동작시켜 보호부재 적층부(110)를 하강시킴으로써 스트립(10) 선단으로 보호부재(50)를 공급할 수 있다. 또 제어부(160)는 제2센서(150)에 의해 압연롤들(21,22)을 통과한 스트립 선단(보호부재가 덮힌 스트립 선단)이 감지되면, 도 4의 예처럼 이후 보호부재 적층부(110)의 보호부재(50)가 이송되는 스트립(10)과 간섭되지 않도록 승강장치(130)를 동작시켜 보호부재 적층부(110)를 상승시킬 수 있다.

보호부재 적층부(110)로부터 스트립(10) 선단으로 공급된 보호부재(50)는 스트립(10) 선단을 덮은 상태이므로 스트립(10) 선단이 압연롤들(21,22)을 통과할 때 스트립(10) 선단에 의한 압연롤들(21,22)의 손상을 방지할 수 있다. 스트립(10) 선단에 걸린 상태로 압연롤들(21,22)을 통과한 보호부재(50)는 스트립(10) 선단이 권취롤(40)로 이동하는 과정에서 낙하하여 분리될 수 있다.

이처럼 본 실시 예에 따른 보호부재 자동공급장치(100)는 스트립(10) 선단의 진입을 감지해 스트립(10) 선단으로 보호부재(50)를 자동으로 공급하여 스트립(10) 선단을 덮을 수 있다. 따라서 보호부재(50) 공급에 따른 작업 지연을 방지해 이를 채용한 압연설비의 생산성을 향상시킬 수 있다. 아울러 작업자가 보호부재(50) 공급을 하지 않아도 되므로 안전사고의 위험으로부터 작업자를 보호할 수 있다.

10: 스트립, 21,22: 압연롤,
30: 페이오프릴, 40: 권취릴,
50: 보호부재, 100: 보호부재 자동공급장치,
110: 보호부재 적층부, 111: 적층케이스,
112: 보호부재 투입구, 113: 하측개방부,
114: 가이드레일, 115a,115b: 적층감지센서,
120: 지지프레임, 130: 승강장치,
140: 제1센서, 150: 제2센서,
160: 제어부.

Claims (10)

1. 스트립의 이송경로에 승강 가능하게 설치되고, 스트립 선단을 덮는 다수의 보호부재를 상하로 적층하여 지지하는 보호부재 적층부;
   상기 보호부재 적층부를 승강시키는 승강장치;
   상기 보호부재 적층부 쪽으로 진입하는 스트립 선단을 감지하는 제1센서;
   상기 보호부재 적층부를 지난 후 보호부재가 덮힌 스트립 선단을 감지하는 제2센서; 및
   상기 제1센서와 상기 제2센서의 감지를 토대로 상기 승강장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하고,
   상기 보호부재 적층부는
   다수의 보호부재를 상하로 적층해 수용하는 적층공간을 갖춘 적층케이스와, 상기 적층케이스 상부에 마련된 보호부재 투입구와, 상기 적층케이스의 내면 양측에 각각 설치되어 적층된 보호부재의 하강을 안내하되 스트립 폭방향의 단면이 '>'형으로 접힌 보호부재 양단의 홈에 결합되며 보호부재의 단면형상을 '>'형으로 유지시키는 가이드레일을 포함하는 보호부재 자동공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 보호부재 적층부는 압연롤을 통과하기 전 스트립 이송경로 상부에 배치되고,
   상기 제2센서는 압연롤을 통과한 후 이송되는 스트립의 선단을 감지하는 보호부재 자동공급장치.
3. 제1항에 있어서,
   스트립의 이송경로 상부에 설치되는 지지프레임을 더 포함하고,
   상기 승강장치는,
   상기 지지프레임에 고정되며 상기 보호부재 적층부를 승강시키는 승강실린더; 및
   상기 지지프레임에 고정되며 상기 보호부재 적층부의 승강을 안내하는 하나 이상의 가이드실린더;를 포함하는 보호부재 자동공급장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 보호부재 적층부는,
   상기 적층케이스에 적층된 최하단 보호부재의 노출 및 스트립의 통과를 허용하도록 상기 적층케이스 하측에 마련된 하측개방부;를 포함하는 보호부재 자동공급장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 적층케이스는 보호부재 적층상태를 외부에서 육안으로 확인하기 위한 투시창을 포함하는 보호부재 자동공급장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 보호부재 적층부는 보호부재 적층상태를 감지하도록 상기 적층케이스에 설치된 하나 이상의 적층감지센서를 더 포함하는 보호부재 자동공급장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제4항에 있어서,
   상기 적층케이스는 최하단 보호부재의 양단 쪽을 지지하여 보호부재의 낙하를 방지하는 걸림부를 포함하는 보호부재 자동공급장치.
10. 제1항 내지 제6항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 보호부재 자동공급장치를 포함하는 압연설비.
    

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