KR102092261B1 - 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법 - Google Patents

알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강판을 단위강판으로 슬리팅하여 리코일러로 다시 권취하는 슬리팅 라인에서 단위강판을 리코일러까지 안정적으로 전달함과 동시에 단위강판이 일정한 장력으로 리코일러에 권취될 수 있도록 함으로써 강판의 슬리팅 후 권취 작업을 이상적인 상태로 수행할 수 있도록 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법을 제공하고자 하는 데 주된 기술적 특징이 있다.

Description

알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법{SLITTING APPARATUS AND METHOD OF ALUMINUM AND COPPER FOIL}
본 발명은 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 알루미늄 및 동박의 강판을 단위강판으로 슬리팅하여 리코일러로 다시 권취하는 슬리팅 라인에서 단위강판을 리코일러까지 안정적으로 전달함과 동시에 단위강판이 일정한 장력으로 리코일러에 권취될 수 있도록 함으로써 강판의 슬리팅 후 권취 작업을 이상적인 상태로 수행할 수 있도록 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
제철소에서 제조되는 강판은, 일정두께로 열간압연 또는 냉간압연되어 제조되고, 제품의 특성에 따라서 도금처리된 다음, 절단기에 의해 절단되며, 일정한 지름을 갖도록 코일형태로 권취되어 포장된 후 출하된다.
이와 같이 출하된 강판은 비교적 큰 폭으로 제조되기 때문에 이를 공급받은 구매자는 비교적 큰 폭의 강판을 생산할 제품에 적합하도록 일정한 폭을 갖는 단위강판들로 슬리팅(slitting)가공하며, 가공된 강판은 운반 및 보관상의 편리함 때문에 코일형태로 감아서 유통된다.
이때, 단순히 코일형태로 감는 것만으로는 부족하고, 제품의 특성에 맞춰서 적절한 장력으로 일정하고 깨끗하게 권취할 필요가 있다. 만약 강판을 코일로 권취할 때 가해진 장력이 부족한 경우에는, 코일이 느슨하게 감겨서 코일의 양쪽 끝부분들이 텔레스코핑(telescoping) 식으로 튀어나오거나 들어가게 되며, 이런 코일 제품을 세워놓으면 양쪽 끝부분들이 찌그러져서 강판의 품질에 하자가 생길 수 있다. 또한 반대로 코일의 권취시에 가해진 장력이 너무 과도한 경우에는 강판제품에 주름이 생기거나 변형이 발생해서 원하는 용도에 사용할 수 없게 될 수도 있다.
한편, 강판을 단위강판으로 슬리팅하는 슬리팅 작업 후에는 강판 표면에 이물질이 존재할 수 있으며, 이와 같은 이물질을 제거하지 않는 경우 강판제품의 품질이 저하되는 원인이 될 수 있다.
KR 10-2016-0112239 A1
본 발명의 목적은 단위강판을 리코일러까지 안정적으로 전달함과 동시에 단위강판이 일정한 장력으로 리코일러에 권취될 수 있도록 함으로써 강판의 슬리팅 후 권취 작업을 이상적인 상태로 수행할 수 있도록 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단위강판으로의 슬리팅 작업 후에 발생할 수 있는 이물질을 효과적으로 제거하도록 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 큰 폭의 강판을 소폭의 다수 개의 단위강판으로 연속적으로 슬리팅한 다음, 슬리팅된 소폭의 단위강판을 다시 코일형태로 권취하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치로서, 슬리팅 대상인 코일형태의 강판이 장착되어 일정한 속도로 언코일링되는 언코일러; 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 강판이 고리모양으로 이동하도록 하며 상기 강판의 언코일링시 강판의 당김 방지 역할을 하는 제1 루퍼; 상기 제1 루퍼로부터 강판을 배출시켜 공급하는 핀치롤; 상기 핀치롤로부터 공급되는 강판의 진행방향에 대한 어긋남을 교정하는 센터링 교정작업을 실시하는 사이드 가이드; 상기 사이드 가이드로부터 공급되는 강판을 다수 개의 단위강판으로 연속 슬리팅하는 슬리터; 상기 슬리터의 슬리팅시, 강판의 양 옆 부분이 스크랩으로서 잘라져서 감겨지는 스크랩 볼러; 상기 슬리터에 의해 슬리팅된 단위강판을 지지하면서 이송시키는 스레딩 테이블; 상기 스레딩 테이블로부터 공급되는 단위강판의 선단부를 잡아주고 이송시키는 엔드패드; 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 단위강판이 고리모양으로 이동하도록 하며 상기 단위강판의 권취시 단위강판의 당김 방지 역할을 하는 제2 루퍼; 상기 제2 루퍼로부터 배출되는 단위강판을 정리하여 분리시키는 제1 세퍼레이터; 상기 제1 세퍼레이터의 다음에 배치되며, 상기 분리되어 이송되는 단위강판의 장력을 조절하는 텐션 장치부; 상기 텐션 장치부의 다음에 배치되며, 상기 텐션 장치부로부터 공급되는 단위강판을 권취이전에 정리하여 분리시키는 제2 세퍼레이터; 및 상기 제2 세퍼레이터로부터 공급되는 단위강판이 권취되는 리코일러를 포함하며, 상기 제1 및 제2 루퍼는 지면으로부터 3~5m의 깊이로 파여져서 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 강판은 두께가 0.3~0.5㎜이고, 폭이 44.87~44.93㎜ 또는 49.87~49.93㎜이며, 버가 0.004~0.006㎜ 범위로 관리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 텐션 장치부는, 상기 단위강판의 폭방향으로 상부에 배치되어 상기 단위강판을 향해 에어를 분사하는 에어 패드부재; 상기 단위강판에 일정한 크기의 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션롤; 및 출측에 배치되고 상기 단위강판에 인장력을 부여하여 상기 단위강판을 평탄하게 하는 브라이들롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 텐션 장치부는, 상기 브라이들롤의 하부에 배치되어 상기 단위강판의 장력을 측정하기 위한 장력 측정센서; 및 상기 장력 측정센서로부터 측정된 단위강판의 장력에 따라 상기 리코일러 및 브라이들롤의 구동모터를 제어하는 구동모터 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 에어 패드부재는, 에어를 분출하는 다수의 에어 분출구와, 에어를 흡입하는 다수의 에어 흡입구와, 상기 에어 분출구의 분출량과 에어 흡입구의 흡입량을 조정하는 에어흐름 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 슬리터와 스레딩 테이블 사이에 배치되며, 상기 슬리터에 의해 슬리팅된 후에 이송되는 단위강판 표면으로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부를 더 포함하며, 상기 이물질 제거부는, 상기 이송되는 단위강판의 이송경로를 제공하는 다수의 이송롤러; 상기 이송되는 단위강판의 상면에 냉매를 분사하는 제1 분사부; 상기 이송롤러 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판의 하면에 위치되어, 자기력에 의해 상기 이송되는 단위강판 표면으로부터 이물질을 흡착하는 전자석 롤러; 및 상기 이송롤러와 상기 전자석 롤러 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판의 하면에 냉매를 분사하는 제2 분사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이송롤러에는 상기 이송롤러의 길이방향을 따라 다수의 기어형 요철돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치에서, 큰 폭의 강판을 소폭의 다수 개의 단위강판으로 연속적으로 슬리팅한 다음, 슬리팅된 소폭의 단위강판을 다시 코일형태로 권취하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법으로서, a) 언코일러에서, 슬리팅 대상인 코일형태의 강판이 장착되어 일정한 속도로 언코일링되는 단계; b) 지면으로부터 3~5m의 깊이로 파여져서 형성되고, 상기 강판의 언코일링시 강판의 당김 방지 역할을 하는 제1 루퍼에서, 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 강판이 고리모양으로 이동하도록 하는 단계; c) 핀치롤에서, 상기 제1 루퍼로부터 강판을 배출시켜 공급하는 단계; d) 사이드 가이드에서, 상기 핀치롤로부터 공급되는 강판의 진행방향에 대한 어긋남을 교정하는 센터링 교정작업을 실시하는 단계; e) 슬리터에서, 상기 사이드 가이드로부터 공급되는 강판을 다수 개의 단위강판으로 연속 슬리팅하는 단계; f) 스크랩 볼러에서, 상기 슬리터의 슬리팅시, 강판의 양 옆 부분이 스크랩으로서 잘라져서 감겨지는 단계; g) 스레딩 테이블에서, 상기 슬리터에 의해 슬리팅된 단위강판을 지지하면서 이송시키는 단계; h) 엔드패드에서, 상기 스레딩 테이블로부터 공급되는 단위강판의 선단부를 잡아주고 이송시키는 단계; i) 지면으로부터 3~5m의 깊이로 파여져서 형성되고, 상기 단위강판의 권취시 단위강판의 당김 방지 역할을 하는 제2 루퍼에서, 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 단위강판이 고리모양으로 이동하도록 하는 단계; j) 제1 세퍼레이터에서, 상기 제2 루퍼로부터 배출되는 단위강판을 정리하여 분리시키는 단계; k) 텐션 장치부에서, 상기 제1 세퍼레이터의 다음에 배치되며, 상기 분리되어 이송되는 단위강판의 장력을 조절하는 단계; l) 제2 세퍼레이터에서, 상기 텐션 장치부의 다음에 배치되며, 상기 텐션 장치부로부터 공급되는 단위강판을 권취이전에 정리하여 분리시키는 단계; 및 m) 리코일러에서, 상기 제2 세퍼레이터로부터 공급되는 단위강판이 권취되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치에 의하면, 텐션 제어부가 강판을 단위강판으로 슬리팅하여 리코일러로 다시 권취하는 슬리팅 라인에서 단위강판을 리코일러까지 안정적으로 전달함과 동시에 단위강판이 일정한 장력으로 리코일러에 권취될 수 있도록 함으로써 강판의 슬리팅 후 권취 작업을 이상적인 상태로 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 단위강판으로의 슬리팅 작업 후에 발생할 수 있는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있기 때문에 강판제품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 나타낸 평면도 및 측면도이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고,
도 5는 도 4의 에어 패드부를 나타낸 도면이고(진행방향에 대해 직교방향으로 도시됨),
도 6은 도 4의 이물질 제거부를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명에 따른 슬리팅 장치에서의 작업과정을 개략적으로 설명하는 도면이며,
도 8은 종래의 단위강판과 본 발명에 따른 단위강판의 표면을 비교하는 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항은 상세한 설명 및 도면에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 나타낸 평면도 및 측면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 5는 도 4의 에어 패드부를 나타낸 도면이고(진행방향에 대해 직교방향으로 도시됨), 도 6은 도 4의 이물질 제거부를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 슬리팅 장치에서의 작업과정을 개략적으로 설명하는 도면이며, 도 8은 종래의 단위강판과 본 발명에 따른 단위강판의 표면을 비교하는 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치는 언코일러(10), 제1 루퍼(L1), 핀치롤(20), 사이드 가이드(30), 슬리터(40), 스레딩 테이블(threading table, 50), 스크랩 볼러(52), 엔드패드(60), 제2 루퍼(L2), 제1 세퍼레이터(70), 텐션 장치부(80), 제2 세퍼레이터(72), 및 리코일러(90)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치는 언코일러(10)로부터 공급되는 큰 폭의 강판(C)을 슬리터(40)에 의해 길이방향을 따라 소폭의 다수 개의 단위강판(S)으로 연속적으로 슬리팅한 다음, 슬리팅된 소폭의 단위강판(S)을 리코일러(90)에 의해 다시 코일형태로 권취하는 구성을 가진다.
구체적으로, 본 발명의 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치는 슬리팅 대상인 코일형태의 강판이 장착되어 일정한 속도로 언코일링되는 언코일러(10); 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 강판(C)이 고리모양으로 이동하도록 하며 상기 강판(C)의 언코일링시 강판의 당김 방지 역할을 하는 제1 루퍼(L1); 상기 제1 루퍼(L1)로부터 강판(C)을 배출시켜 공급하는 핀치롤(20); 상기 핀치롤(20)로부터 공급되는 강판(C)의 진행방향에 대한 어긋남을 교정하는 센터링 교정작업을 실시하는 사이드 가이드(30); 상기 사이드 가이드(30)로부터 공급되는 강판(C)을 다수 개의 단위강판(S)으로 연속 슬리팅하는 슬리터(40); 상기 슬리터(40)에 의해 슬리팅된 단위강판(S)을 지지하면서 이송시키는 스레딩 테이블(50); 상기 슬리터(40)의 측면에 배치되고 상기 슬리터(40)의 슬리팅시, 강판(C)의 양 옆 부분이 스크랩으로서 잘라져서 감겨지는 스크랩 볼러(52); 상기 스레딩 테이블(50)로부터 공급되는 단위강판(S)의 선단부를 잡아주고 이송시키는 엔드패드(60); 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 단위강판(S)이 고리모양으로 이동하도록 하며 상기 단위강판(S)의 권취시 단위강판(S)의 당김 방지 역할을 하는 제2 루퍼(L2); 상기 제2 루퍼(L2)로부터 배출되는 단위강판(S)을 정리하여 분리시키는 제1 세퍼레이터(70); 상기 제1 세퍼레이터(70)의 다음에 배치되며, 상기 분리되어 이송되는 단위강판(S)의 장력을 조절하는 텐션 장치부(80); 상기 텐션 장치부(80)의 다음에 배치되며, 상기 텐션 장치부980)로부터 공급되는 단위강판을 권취이전에 정리하여 분리시키는 제2 세퍼레이터972); 및 상기 제2 세퍼레이터(72)로부터 공급되는 단위강판(S)이 권취되는 리코일러(90)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 루퍼는 지면으로부터 3~5m의 깊이로 얕은 깊이로 파여져서 형성될 수 있다.
먼저, 코일형태로 권취된 강판(C)을 언코일러(10)에 걸어서 풀어내며, 이렇게 풀어진 강판(C)은 제1 루퍼(L1)를 통과하여 진행하며, 상기 제1 루퍼(L1)에서 아래로 늘어진 다음, 핀치롤(20)에 맞물린 상태로 이동되고, 사이드 가이드(30)를 거쳐 슬리터(40)로 진입한다. 슬리터(40)는 큰 폭의 강판(C)을 다수 개의 소폭 단위강판(S)으로 슬리팅하며, 상기 슬리터(40)의 나이프들에 의해서 길이방향으로 나란하게 연속적으로 슬리팅된 단위강판(S)은 스레딩 테이블(50)을 지나 제2 루퍼(L2)로 들어간다. 이때, 강판(C)의 양 옆 부분은 스크랩으로서 잘라져 스크랩 볼러(52)에 감겨진다. 여기서, 스레딩 테이블(50)은 슬리팅된 단위강판(S)을 지지하면서 이송시키는 역할을 한다.
또한, 엔드패드(60)는 상기 스레딩 테이블(50)로부터 공급되는 단위강판(S)의 선단부를 잡아주고 이송시키며, 제2 루퍼(L2) 내에서 단위강판(S)의 진동을 방지하기 위해 제공된다.
상기 단위강판(S)은 상기 제2 루퍼(70)에서 아래로 늘어진 다음에, 텐션 장치부(80)에 의해 장력을 부여받는다. 이후, 단위강판(S)은 리코일러(90)에 의해 롤 형태로 권취됨으로써 강판제품(스켈프)으로 완성된다. 여기서, '스켈프'는 일반적으로 파이프를 제조할 때 사용하는 소폭의 강판류를 가리키는 용어인데, 도 1 및 2의 경우, 슬리터(50)를 통과하기 이전 상태는 '강판'이라고 칭하고, 슬리터(50)에 의해 여러 가닥으로 슬리팅된 이후에는 '스켈프' 또는 '단위강판'이라고 부를 수 있다.
상기 텐션 장치부(80)는, 상하의 패드로 눌러서 압착하는 방식으로 상기 단위강판(S)에 장력을 부여하기 위한 텐션패드(82)와, 상기 단위강판(S)에 일정한 크기의 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션롤(84)과, 출측에 배치되고 상기 단위강판(S)에 인장력을 부여하여 상기 단위강판(S)을 평탄하게 하는 브라이들롤(86)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 텐션패드(82)는 유압실린더의 작동에 의해 상기 단위강판(S)에 하방으로 압력을 가할 수 있다.
한편, 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작된 상기 제1 및 제2 루퍼(L1, L2)는 텐션 장치부(80)의 이전에서 당김 방지 역할을 하는 설비로서, 강판 코일 또는 소폭의 절단된 단위강판 가닥들 각각에 대해 길이편차와 이송속도의 편차를 제거하는 기능을 수행한다.
또한, 제2 루퍼(L2)의 후단 및 리코일러(90)의 전단에는 슬리팅된 단위강판 가닥들을 정리하여 분리시키는 역할을 하는 제1 및 제2 세퍼레이터(70, 72)가 제공될 수 있다.
이와 같이, 제1 및 제2 세퍼레이터(70, 72)가 제2 루퍼(L2)의 후단 및 리코일러(90)의 전단에 각각 제공되기 구조를 가지므로 단위강판(S)의 리코일러(90)로의 권취가 용이해지는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치는 텐션 장치부(80)가 에어를 분사하여 단위강판(S)에 장력을 제공하도록 구성되는 점과, 슬리팅된 단위강판(S)으로부터 이물질을 제거하는 이물질 제거부(130)를 더 포함하는 점에서 차이를 가진다.
먼저, 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치의 텐션 장치부(80)는, 상기 단위강판(S)의 폭방향으로 상부에 배치되어 상기 단위강판(S)을 향해 에어를 분사하는 에어 패드부(810)와, 상기 단위강판(S)에 일정한 크기의 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션롤(820)과, 출측에 배치되고 상기 단위강판(S)에 인장력을 부여하여 상기 단위강판(S)을 평탄하게 하는 브라이들롤(830)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 텐션 장치부(80)는, 상기 브라이들롤(830)의 하부에 배치되어 상기 단위강판(S)의 장력을 측정하기 위한 장력 측정센서(840)와, 상기 장력 측정센서(840)로부터 측정된 단위강판(S)의 장력에 따라 상기 리코일러(90) 및 브라이들롤(830)의 구동모터를 제어하는 구동모터 제어부(850)를 더 포함할 수 있다.
일례로, 도 5를 참조하면, 상기 에어 패드부(810)는, 상기 단위강판(S)의 폭방향으로 상부에 배치되는 패드부재(811)와, 에어를 분출하는 다수의 에어 분출구(811a)와, 에어를 흡입하는 다수의 에어 흡입구(811b)와, 상기 에어 분출구(811a)의 분출량과 에어 흡입구(811b)의 흡입량을 조정하는 에어흐름 조정부(812)를 포함하여 구성될 수 있다.
패드부재(811)는 상기 단위강판(S)을 균일한 에어 압력에 의해 하부방향으로 가압함으로써 일명 '배부름 현상'을 방지하는 역할을 한다. 여기서, '배부름 현상'은 단위강판(S)의 중간 부분이 위쪽 방향으로 올라오는 현상으로서, 종래에는 유압실린더를 이용하여 코일의 양쪽 가장자리 부분만을 집중적으로 눌러주었기 때문에, '배부름 현상'이 빈번하게 발생하였다. 하지만, 본 발명에서는 패드부재(811)가 단위강판(S)을 전반적으로 균일하게 가압해 줌으로써 '배부름 현상'을 미연에 방지할 수 있게 된다.
상기 패드부재(811)는 다수의 단위강판(S)을 커버하도록 배치될 수 있다. 하지만, 필요하다면 상기 패드부재(811)는 각각의 단위강판(S)을 커버하도록 배치될 수도 있음은 물론이다.
패드부재(811)에는, 에어(가스 포함가능)를 분출하는 에어 분출구(811a)와, 에어를 흡입하는 에어 흡입구(811b)가 각각 다수개로 구비되어 있다. 에어 분출구(811a) 및 에어 흡입구(811b)는 연결관을 통해 에어흐름 조정부(812)와 연결되어 있다. 에어흐름 조정부(812)는 상기 에어 분출구(811a)의 분출량과 에어 흡입구(811b)의 흡입량을 조정한다. 에어흐름 조정부(812)에 의해 에어의 분출량 및 흡입량이 조정됨으로써, 단위강판(S)을 하부방향으로 가압하는 충분한 에어 압력이 형성될 수 있다.
또한, 상기 패드부재(811)를 향해 단위강판(S)을 상부방향으로 가압하는 하부지지부재(812)가 더 구비될 수 있다.
바람직하게, 하부지지부재(814)에는 다수의 에어 흡입수단(814a)이 배치됨으로써 단위강판(S)을 흡입하여 평탄하게 유지되도록 할 수 있다. 여기서, 에어 흡입수단(814a)은 단위강판(S) 각각을 흡입하도록 구성될 수 있다.
이와 같이, 상기 텐션 장치부(80)는 구동모터 제어부(850)가 장력 측정센서(840)로부터 측정된 단위강판(S)의 장력에 따라 브라이들롤(830) 뿐만 아니라 리코일러(90)의 구동모터의 속도를 조정함으로써 단위강판(S)의 장력을 원하는 장력값으로 제어할 수 있게 되어, 적절한 장력으로 일정하고 깨끗하게 리코일러(90)에 권취되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치(100)는 이물질 제거부(130)를 더 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 슬리터(50)와 텐션 장치부(80) 사이에는 슬리터(50)에 의해 슬리팅된 후에 이송되는 단위강판(S) 표면으로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부(130)가 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 이물질 제거부(130)는, 상기 이송되는 단위강판(S)의 이송경로를 제공하는 다수의 이송롤러(131)와. 상기 이송되는 단위강판(S)의 상면에 냉매를 분사하는 제1 분사부(133)와, 상기 이송롤러(131) 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판(S)의 하면에 위치되어, 자기력에 의해 상기 이송되는 단위강판(S) 표면으로부터 이물질을 흡착하는 전자석 롤러(135)와, 상기 이송롤러(131)와 상기 전자석 롤러(135) 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판(S)의 하면에 냉매를 분사하는 제2 분사부(134)를 포함한다.
제1 분사부(133) 및 제2 분사부는 슬리터(20)에서의 슬리팅 과정에서 발생되는 이물질뿐만 아니라 열을 식히기 위한 냉매를 분사할 수 있다.
제1 분사부(133)는 냉매를 분사하는 냉매 분사부(1331)와 냉매를 흡입하는 냉매 흡입부(1332)를 포함할 수 있다. 여기서, 냉매 흡입부(1332)는 냉매에 의해 비산하는 이물질을 흡입하는 역할을 한다.
이물질에는 금속입자가 포함될 수 있으며, 이를 제거하기 위해 전자석 롤러(135)가 제공될 수 있다.
상기 전자석 롤러(135)는 전기가 공급될 때 전기장을 생성하며, 이때 금속입자를 포함할 수 있는 이물질이 유도되어 흡착될 수 있다.
상기 이송롤러(131)에는 상기 이송롤러(131)의 길이방향을 따라 다수의 기어형 요철돌기(131a)가 형성되어 있다. 여기서, 기어형 요철돌기(131a)는 상기 이송되는 단위강판(S)의 하면에 접촉되어 이물질을 하부로 유도 및 제거하는 역할을 할 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 슬리팅 장치에서의 작업과정을 개략적으로 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 슬리팅 장치에서의 작업과정은, 소재 색출 및 포장 해체과정(S10), 강판 장입과정(S20), 강판 가이드과정(S30), 슬리터의 나이프 조정과정(S40), 텐션 장치부 조정과정(S50), 검사과정(S60), 및 리코일러 과정(S70)으로 수행될 수 있다.
소재 색출 및 포장 해체과정(S10)
1) 색출된 소재 및 작업대상의 강판인지 여부와 작업서와 강판에 부착된 라벨을 재확인후, 호이스트를 이용하여 포장 해체장소로 운반한다.
여기서, 강판은 두께가 0.3~0.5㎜이고, 폭이 44.87~44.93㎜ 또는 49.87~49.93㎜인 알루미늄 또는 동박이다.
2) 포장 해체된 강판의 외관검사를 실시하고, 핸딩 마크(HANDLING MARK) 등 이상유무를 확인한다.
3) 외관검사가 완료된 강판은 밴드 커터기를 이용하여 좌.우 밴드를 절단후 포장해체를 한다.
4) 절단된 밴드 및 해체된 포장재는 지정된 장소에 분리 정리한다.
강판 장입과정(S20)
1) 포장해체가 끝난 강판을 작업 투입순서대로 스키드(SKID)로 옮긴다.
2) 스키드 중앙에 강판을 안착시키고 생산지시 소재와 실물을 확인한다.
3) 장입준비가 완료된 강판의 중앙에 코일 카(car)가 정위치하고 있는w지를 확인하여 센터링을 조정한다.
4) 코일 카를 업시킨후 강판의 내경중심과 언코일러 릴의 중심이 맞추어지도록 조정한다.
5) 강판 코일의 내경중심과 언코일러 릴의 중심이 맞추어지면 코일 카를 진입시킨후 강판을 언코일러 릴에 장입한다.
6) 코일 카를 다운시켜 원위치 시킨다.
강판 가이드과정(S30)
1) 가이드 롤의 open s/w 이용하여 초기 코일 폭보다 약간 넓게 벌린다.
2) 강판의 진행을 보면서 너비조정 기어드 모터를 이용하여 강판의 센터링을 실시한다.
3) 라인이 구동되면, 가이드 롤을 약 2~3mm 정도 후퇴시켜 롤의 마모를 줄일수 있게 한다.
무리한 사이드 가이딩은 기계손상뿐 아니라 제품 에지부의 웨이브(Wave) 현상이 나타날 수 있으므로 제품불량의 원인이 된다. 이런 경우에는 센터링 장치와 언코일러의 진행 변경 등 판단조치후 조업할 것이 요구된다.
슬리터의 나이프 조정과정(S40)
1) 조수에 따라 센터를 계산한다.
2) 계산된 수치에 의해 스페이서, 나이프 스페이서, 러버 링, 나이프 순서대로 조립한다.
3) 나이프 조립이 끝나면, 로크 너트를 완전히 조인 후, 플로팅 시트로 Clearance를 조정한 후 Lap 량을 조정한다. Lap 두께는 10-15%로 한다. 다만. 재질변화에 따라 적정 Down량 조절이 가능하다.
4) 이동 Stand를 전진하여 세팅하고 연속적으로 슬리팅 및 사이드 트리밍(Side Trimming)한다.
텐션 장치부 조정과정(S50)
1) 소재 두께에 따른 라이너(LINER) 두께를 조정한다.
2) 소재를 리코일링 1~2 바퀴 후, 텐션롤 및 에어 패드부재를 하강해서 작업한다.
검사과정(S60)
1) 슬리터를 통과한 단위강판의 두께, 폭, 버(burr) 상태가 고객 요구조건에 만족하는지를 검사한다. 여기서, 슬리팅된 후 단위강판의 버는 0.004~0.006㎜ 범위로 관리되는 것이 바람직하다.
2) 형상 및 표면검사도 동시에 실시한다.
리코일러 과정(S70)
1) 운전전 감속기 급유펌프를 가동시킨다.
2) Drum Clamp부를 단위강판의 선단부가 삽입하기 쉬운 위치로 정지시켜 놓는다.
3) Jog로 운전하여 Coil 단위강판의 선단부를 Clamp틈새에 넣고 세퍼레이터를 다운시켜 슬리팅된 제품을 분리 crip한 후 세그먼트(segment) 확대/축소 실린더로 Drum을 확대하여 클램핑(clamping)한다.
4) 작업준비가 완료되었음을 Main 운전자에게 신호한다.
5) Main Pannel에서 Run으로 놓고 Speed를 서서히 상승시켜 연속작업을 한다.
6) 작업종료후 강판을 Taping하고 코일 카로 받도록 준비한다.
7) 협폭이나 박물작업시 Coil인출이 잘 안되는 경우 pusher를 코일 카와 동시에 사용한다.
도 8a는 종래기술에 따른 단위강판의 표면을 도시하고, 도 8b는 본 발명에 따른 단위강판의 표면을 도시하고 있다.
도 8a에 따른 단위강판(종래기술)의 표면에는 길이방향으로 다수의 주름 또는 스크래치가 보여지고 있으나, 도 8b에 따른 단위강판(본 발명)의 표면에서는 주름이나 스크래치 등을 찾아볼 수 없다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 언코일러 L1 : 제1 루퍼
20 : 핀치롤 30 : 사이드 가이드
40 : 슬리터 50 : 스레딩 테이블
52 : 스크랩 볼러 60 : 엔드패드
L2 : 제2 루퍼 70 : 제1 세퍼레이터
72 : 제2 세퍼레이터 80 : 텐션 장치부
90 : 리코일러

Claims (14)

  1. 큰 폭의 강판을 소폭의 다수 개의 단위강판으로 연속적으로 슬리팅한 다음, 슬리팅된 소폭의 단위강판을 다시 코일형태로 권취하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치로서,
    슬리팅 대상인 코일형태의 강판이 장착되어 일정한 속도로 언코일링되는 언코일러;
    깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 강판이 고리모양으로 이동하도록 하며 상기 강판의 언코일링시 강판의 당김 방지 역할을 하는 제1 루퍼;
    상기 제1 루퍼로부터 강판을 배출시켜 공급하는 핀치롤;
    상기 핀치롤로부터 공급되는 강판의 진행방향에 대한 어긋남을 교정하는 센터링 교정작업을 실시하는 사이드 가이드;
    상기 사이드 가이드로부터 공급되는 강판을 다수 개의 단위강판으로 연속 슬리팅하는 슬리터;
    상기 슬리터의 슬리팅시, 강판의 양 옆 부분이 스크랩으로서 잘라져서 감겨지는 스크랩 볼러;
    상기 슬리터에 의해 슬리팅된 단위강판을 지지하면서 이송시키는 스레딩 테이블;
    상기 스레딩 테이블로부터 공급되는 단위강판의 선단부를 잡아주고 이송시키는 엔드패드;
    깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 단위강판이 고리모양으로 이동하도록 하며 상기 단위강판의 권취시 단위강판의 당김 방지 역할을 하는 제2 루퍼;
    상기 제2 루퍼로부터 배출되는 단위강판을 정리하여 분리시키는 제1 세퍼레이터;
    상기 제1 세퍼레이터의 다음에 배치되며, 상기 분리되어 이송되는 단위강판의 장력을 조절하는 텐션 장치부;
    상기 텐션 장치부의 다음에 배치되며, 상기 텐션 장치부로부터 공급되는 단위강판을 권취이전에 정리하여 분리시키는 제2 세퍼레이터; 및
    상기 제2 세퍼레이터로부터 공급되는 단위강판이 권취되는 리코일러를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 루퍼는 지면으로부터 3~5m의 깊이로 파여져서 형성되고,
    상기 슬리터와 스레딩 테이블 사이에 배치되며, 상기 슬리터에 의해 슬리팅된 후에 이송되는 단위강판 표면으로부터 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거부를 더 포함하며, 상기 이물질 제거부는,
    상기 이송되는 단위강판의 이송경로를 제공하는 다수의 이송롤러; 상기 이송되는 단위강판의 상면에 냉매를 분사하는 제1 분사부;
    상기 이송롤러 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판의 하면에 위치되어, 자기력에 의해 상기 이송되는 단위강판 표면으로부터 이물질을 흡착하는 전자석 롤러; 및
    상기 이송롤러와 상기 전자석 롤러 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판의 하면에 냉매를 분사하는 제2 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강판은 두께가 0.3~0.5㎜이고, 폭이 44.87~44.93㎜ 또는 49.87~49.93㎜인 알루미늄 또는 동박이며,
    상기 강판이 슬리팅된 소폭의 단위강판은 버가 0.004~0.006㎜ 범위로 관리되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 텐션 장치부는,
    상기 단위강판의 폭방향으로 상부에 배치되어 상기 단위강판을 향해 에어를 분사하는 에어 패드부재;
    상기 단위강판에 일정한 크기의 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션롤; 및
    출측에 배치되고 상기 단위강판에 인장력을 부여하여 상기 단위강판을 평탄하게 하는 브라이들롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 텐션 장치부는,
    상기 브라이들롤의 하부에 배치되어 상기 단위강판의 장력을 측정하기 위한 장력 측정센서; 및
    상기 장력 측정센서로부터 측정된 단위강판의 장력에 따라 상기 리코일러 및 브라이들롤의 구동모터를 제어하는 구동모터 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 에어 패드부재는,
    에어를 분출하는 다수의 에어 분출구와, 에어를 흡입하는 다수의 에어 흡입구와, 상기 에어 분출구의 분출량과 에어 흡입구의 흡입량을 조정하는 에어흐름 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이송롤러에는 상기 이송롤러의 길이방향을 따라 다수의 기어형 요철돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치.
  8. 알루미늄 및 동박용 슬리팅 장치에서, 큰 폭의 강판을 소폭의 다수 개의 단위강판으로 연속적으로 슬리팅한 다음, 슬리팅된 소폭의 단위강판을 다시 코일형태로 권취하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법으로서,
    a) 언코일러에서, 슬리팅 대상인 코일형태의 강판이 장착되어 일정한 속도로 언코일링되는 단계;
    b) 지면으로부터 3~5m의 깊이로 파여져서 형성되고, 상기 강판의 언코일링시 강판의 당김 방지 역할을 하는 제1 루퍼에서, 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 강판이 고리모양으로 이동하도록 하는 단계;
    c) 핀치롤에서, 상기 제1 루퍼로부터 강판을 배출시켜 공급하는 단계;
    d) 사이드 가이드에서, 상기 핀치롤로부터 공급되는 강판의 진행방향에 대한 어긋남을 교정하는 센터링 교정작업을 실시하는 단계;
    e) 슬리터에서, 상기 사이드 가이드로부터 공급되는 강판을 다수 개의 단위강판으로 연속 슬리팅하는 단계;
    f) 스크랩 볼러에서, 상기 슬리터의 슬리팅시, 강판의 양 옆 부분이 스크랩으로서 잘라져서 감겨지는 단계;
    g) 스레딩 테이블에서, 상기 슬리터에 의해 슬리팅된 단위강판을 지지하면서 이송시키는 단계;
    h) 엔드패드에서, 상기 스레딩 테이블로부터 공급되는 단위강판의 선단부를 잡아주고 이송시키는 단계;
    i) 지면으로부터 3~5m의 깊이로 파여져서 형성되고, 상기 단위강판의 권취시 단위강판의 당김 방지 역할을 하는 제2 루퍼에서, 깊게 움푹 파여진 형상으로 제작되어 단위강판이 고리모양으로 이동하도록 하는 단계;
    j) 제1 세퍼레이터에서, 상기 제2 루퍼로부터 배출되는 단위강판을 정리하여 분리시키는 단계;
    k) 텐션 장치부에서, 상기 제1 세퍼레이터의 다음에 배치되며, 상기 분리되어 이송되는 단위강판의 장력을 조절하는 단계;
    l) 제2 세퍼레이터에서, 상기 텐션 장치부의 다음에 배치되며, 상기 텐션 장치부로부터 공급되는 단위강판을 권취이전에 정리하여 분리시키는 단계; 및
    m) 리코일러에서, 상기 제2 세퍼레이터로부터 공급되는 단위강판이 권취되는 단계를 포함하고,
    상기 슬리터와 스레딩 테이블 사이에 배치된 이물질 제거부에서, 상기 슬리터에 의해 슬리팅된 후에 이송되는 단위강판 표면으로부터 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하며, 상기 이물질 제거부는,
    상기 이송되는 단위강판의 이송경로를 제공하는 다수의 이송롤러; 상기 이송되는 단위강판의 상면에 냉매를 분사하는 제1 분사부;
    상기 이송롤러 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판의 하면에 위치되어, 자기력에 의해 상기 이송되는 단위강판 표면으로부터 이물질을 흡착하는 전자석 롤러; 및
    상기 이송롤러와 상기 전자석 롤러 사이에 위치되고, 상기 이송되는 단위강판의 하면에 냉매를 분사하는 제2 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 강판은 두께가 0.3~0.5㎜이고, 폭이 44.87~44.93㎜ 또는 49.87~49.93㎜인 알루미늄 또는 동박이며,
    상기 강판이 슬리팅된 소폭의 단위강판은 버가 0.004~0.006㎜ 범위로 관리되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 텐션 장치부는,
    상기 단위강판의 폭방향으로 상부에 배치되어 상기 단위강판을 향해 에어를 분사하는 에어 패드부재;
    상기 단위강판에 일정한 크기의 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션롤; 및
    출측에 배치되고 상기 단위강판에 인장력을 부여하여 상기 단위강판을 평탄하게 하는 브라이들롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 텐션 장치부는,
    상기 브라이들롤의 하부에 배치되어 상기 단위강판의 장력을 측정하기 위한 장력 측정센서; 및
    상기 장력 측정센서로부터 측정된 단위강판의 장력에 따라 상기 리코일러 및 브라이들롤의 구동모터를 제어하는 구동모터 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 에어 패드부재는,
    에어를 분출하는 다수의 에어 분출구와, 에어를 흡입하는 다수의 에어 흡입구와, 상기 에어 분출구의 분출량과 에어 흡입구의 흡입량을 조정하는 에어흐름 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법.
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 이송롤러에는 상기 이송롤러의 길이방향을 따라 다수의 기어형 요철돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 알루미늄 및 동박용 슬리팅 방법.
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