KR102620123B1 - 리코일러 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리코일러 장치에 관한 것으로서, 특히, 코일을 풀림시키는 언코일러 드럼, 상기 언코일러 드럼에 의하여 풀림된 코일의 세척을 수행하는 워싱 유닛 및 상기 워싱 유닛에 의하여 세척이 완료된 코일을 평탄화시키는 레벨러를 포함하고, 상기 워싱 유닛은, 상기 언코일러 드럼 및 상기 레벨러 사이의 공정라인의 측부에서 상기 공정라인에 대하여 직교되는 방향으로 슬라이딩 설치 가능하도록 구비됨으로써, 작업 효율성을 크게 향상시키는 이점을 제공한다.

Description

리코일러 장치{RE-COILER}

본 발명은 리코일러 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공정 상의 필요에 따라 워싱 유닛이 공정라인에 선택적으로 설치되도록 구비됨으로써 작업 효율성을 높이고, 고압 분사 장치를 통해 고압의 스팀 물을 코일의 표면 상에 충돌시키는 것을 통해, 코일 상의 도유, 산화물 박편 및 일부 오염을 효율적으로 제거할 수 있는 리코일러 장치에 관한 것이다.

냉간 압연 장치에 의해 소정의 두께로 압연된 후, 제품의 요구에 따라, 스트립 강은 일부 다른 처리 이후 공정으로 옮겨질 것이며, 예를 들어, 용융아연도금 제품은 연속적인 아연도금 장치에 옮겨질 필요가 있고, 전기아연도금 제품은 연속적인 어닐링 후 연속적인 전기아연도금 장치에 옮겨질 필요가 있으며, 일반적인 냉간 제품은 연속적인 어닐링 공정 또는 배치 어닐링 공정을 통해 냉간 압연 제품을 형성한다.

연속 용융아연도금 또는 전기아연도금 공정과 같은 스트립 강 코팅 공정의 경우, 스트립의 표면 조건 및 청결함은 연속적 어닐링 코팅의 품질을 보장하는데 필수조건이다. 그러나, 강을 압연하는 동안, 압연 오일 내 드레그, 냉간 압연에서 잔여 철 분말, 누적된 먼지, 헤드 용접에서 생산된 용접 슬래그 등과 같은 여러 이물질이 강판 표면에 남아있는 것을 막기가 어려운 문제점이 있다.

결과적으로, 스트립은 연속적 어닐링 이전 표면상의 오일 오염을 완전히 제거하도록 세척되어야 한다. 그렇지 않으면, 표면상에 남아있는 다양한 오일이 어닐링 동안 탄소질 얼룩을 형성할 수 있고, 화로 내부의 분위기를 오염시키며, 탈탄의 효과에 영향을 미치고, 심지어 복탄을 일으킬 수 있기 때문이다. 또한, 오일 오염은 스트립 표면의 품질을 변화시키고 바닥 롤러 상의 결절화를 유도할 수 있어서, 스트립 표면 스크래치 등과 같은 결함을 일으킬 수 있다.

이와 관련하여, 세정 공정이 어닐링 이전 연속 코팅 장치에 제공되며, 이런 공정은 또한 탈지 공정으로 불리되, 스트립 표면상에 잔존하는 다양한 이물질을 제거하여야 하기 때문이다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 하나의 공정 내에서 코일의 형상 교정 및 표면 세척이 가능하되, 공정라인에 슬라이딩 설치가 가능한 워싱 유닛을 포함하는 리코일러 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은, PLC 연계로 기존 공정과 통합 운용 가능하고, 공정 최적화 및 즉시 상용화가 가능하되 공정라인에 슬라이딩 설치가 가능한 워싱 유닛을 포함하는 리코일러 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 코일을 세척함에 있어서 환경 오염의 우려가 있는 탄화수소계 솔벤트의 사용을 지양하고, 고온/고압의 스팀의 분사만으로도 가능한 리코일러 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 작업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치는, 코일을 풀림시키는 언코일러 드럼, 상기 언코일러 드럼에 의하여 풀림된 코일의 세척을 수행하는 워싱 유닛 및 상기 워싱 유닛에 의하여 세척이 완료된 코일을 평탄화시키는 레벨러를 포함하고, 상기 워싱 유닛은, 상기 언코일러 드럼 및 상기 레벨러 사이의 공정라인의 측부에서 상기 공정라인에 대하여 직교되는 방향으로 슬라이딩 설치 가능하다.

여기서, 상기 워싱 유닛은, 상기 언코일러 드럼으로부터 풀림된 상기 코일이 세척 공정을 필요로 하지 않을 경우 상기 공정라인의 외측으로 슬라이딩 무빙되어 분리될 수 있다.

또한, 상기 워싱 유닛의 슬라이딩 무빙을 위하여 상기 공정라인의 형성 방향과 직교되는 방향으로 설치된 슬라이딩 레일을 더 포함하고, 상기 워싱 유닛은, 상기 슬라이딩 레일을 따라 슬라이딩 무빙될 수 있다.

또한, 상기 워싱 유닛은, 상기 슬라이딩 레일을 따라 무빙되는 무빙 대차, 상기 무빙 대차의 하부에 설치된 4개의 대차 휠 및 전기적으로 구동되어 상기 4개의 대차 휠 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동력을 전달하는 워싱유닛 무빙구동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 워싱유닛 무빙구동부는, 전기적으로 구동되는 전동 모터, 상기 전동 모터의 회전축에 연결된 구동 스프라켓, 상기 구동 스프라켓과 평행된 회전축을 가지도록 구비된 종동 스프라켓 및 상기 구동 스프라켓과 상기 종동 스프라켓에 체인 연결되는 롤러 체인을 포함할 수 있다.

또한, 상기 무빙 대차의 상부에는 세척 탱크가 구비되고, 상기 무빙 대차가 상기 공정라인 상에 설치될 때, 상기 무빙 대차는, 상기 세척 탱크의 내부로 상기 코일이 유출입되도록 구비된 코일 유입 슬릿 및 코일 유출 슬릿이 정위치에 고정될 수 있다.

또한, 상기 워싱 유닛은, 상기 세척 탱크 내부에 구비되되, 상기 세척 탱크 내부로 유입된 상기 코일의 하면 및 상면을 향하여 고온/고압의 스팀을 분사시키는 다수의 스팀 노즐부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 다수의 스팀 노즐부는, 시간당 93kg 이상의 스팀량을 균일 분사할 수 있다.

또한, 상기 다수의 스팀 노즐부는, 상기 세척 탱크 내에서의 상기 코일의 이동 방향과 반대 방향으로 경사지게 상기 고온/고압의 스팀을 분사시킬 수 있다.

또한, 상기 워싱 유닛은, 상기 코일을 기준으로 상측 및 하측에 각각 위치되어 상기 다수의 스팀 노즐부로부터 분사되어 상기 코일 세척을 완료한 세척수를 외부로 드레인시키는 다수의 드레인 노즐을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 슬라이딩 레일의 일측 부위 및 타측 부위에는 위치 감지 센서의 일종으로 구비된 리미팅 스위치가 내장된 스토퍼 돌기가 각각 구비되고, 상기 워싱 유닛에 의하여 상기 코일의 세척 공정이 필요한 경우, 상기 무빙 대차가 상기 슬라이딩 레일의 타측 부위에 형성된 상기 스토퍼 돌기 측에 상기 무빙 대차를 고정시키는 무빙 잠금부에 의하여 고정되어 있다가 상기 공정라인 측으로 상기 무빙 대차가 슬라이딩 무빙된 후 상기 슬라이딩 레일의 일측 부위에 형성된 상기 스토퍼 돌기 측의 리미팅 스위치 및 무빙 잠금부에 의하여 고정되며, 상기 슬라이딩 레일의 일측 부위에 형성된 상기 스토퍼 돌기 측의 상기 무빙 잠금부는, 상기 무빙 대차를 상기 세척 탱크의 내부로 상기 코일이 유출입되도록 구비된 상기 코일 유입 슬릿 및 코일 유출 슬릿이 정위치에 위치될 때 고정시킬 수 있다.

또한, 상기 세척 탱크 내의 상기 코일 유입 슬릿에 인접되는 부위 및 상기 세척 탱크 내의 상기 코일 유출 슬릿에 인접되는 부위에는 각각 상하로 배치된 한 쌍의 입력측 링거 롤 및 한 쌍의 출력측 링거 롤이 더 배치되고, 상기 워싱 유닛이 상기 공정라인에 설치될 때, 상기 한 쌍의 입력측 링거 롤 및 한 쌍의 출력측 링거 롤이 동일 높이에 위치되어 상기 코일이 통과할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치에 따르면 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.

첫째, 세척제의 사용 없이도 고압의 물만을 이용하여 코일 상의 오일 오염을 제거할 수 있으므로, 세척 성능이 향상되고 부품을 단순화할 수 있는 효과를 가진다.

둘째, 평탄화가 요구되는 코일의 세척 필요 유무에 따라 워싱 유닛의 설치 및 제거가 용이하도록 구비됨으로써 작업 효율성을 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.

셋째, 코일을 세척함에 있어서 환경 오염의 우려가 있는 탄화수소계 솔벤트의 사용을 지양하고, 고온/고압의 스팀의 분사만으로도 가능하므로, 환경 오염을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치에 대한 공정 개략도이고,
도 2는 도 1의 실제 라인 설계도 중 정면도이며,
도 3은 도 1의 실제 라인 설계도 중 평면도이고,
도 4는 도 1의 구성 중 워싱 유닛의 수직 단면도이며,
도 5는 도 1의 구성 중 워싱 유닛의 스팀 분사 제어도이고,
도 6은 도 1의 구성 중 워싱 유닛의 공정라인에 대한 인-아웃(In-Out) 무빙도이며,
도 7은 도 6의 평면도이고,
도 8은 도 4의 구성 중 워싱유닛 무빙구동부를 나타낸 측면도이며,
도 9는 도 8의 평면도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치에 대한 공정 개략도이고, 도 2는 도 1의 실제 라인 설계도 중 정면도이며, 도 3은 도 1의 실제 라인 설계도 중 평면도이다.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치(1)를 첨부된 도면을 참조하여 개략적으로 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치(1)는, 도 1 내지 도 3에 참조된 바와 같이, 코일(C)을 풀림하는 언코일러 드럼(100)과, 언코일러 드럼(100)에서 풀림된 코일(C)을 후술하는 워싱 유닛(200)을 통해 세척, 건조 후, 코일(C)을 감김하는 리코일러 드럼(200)을 포함할 수 있다.

아울러, 본 발명의 일 실시예는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 언코일러 드럼(100)과 리코일러 드럼(200) 사이에는, 건조 완료된 코일(C)을 평탄화하는 레벨러(300)와, 레벌러(300)에 의한 평탄화 작업 후, 코일(C)에 대한 장력을 발생시키는 텐션브라이들(400) 및 텐션브라이들(400)에 의한 장력 발생 후, 코일(C)을 당김시키는 더블핀치롤(500)을 더 포함할 수 있다.

언코일러 드럼(100)은, 감김된 코일(C)을 풀림하는 기능을 수행하는 것으로서, 언코일러 드럼(100)에는 코일(C)을 언코일러까지 장착하기 위해 운반하는 엔트리코일카가 구비되고, 언코일러 드럼(100)이 작동 시, 언코일러 드럼(100)의 처짐을 방지하는 드럼서포트(101)가 구비될 수 있다.

언코일러 드럼(100)의 일측에는 코일오프너(103)가 구성되는데, 코일오프너(103)는 코일(C)이 풀림되는 처음부분을 코일오프너(103)의 일측에 구성되는 3밴딩 롤(105)로 안내하는 역할을 수행할 수 있다.

3밴딩 롤(105)은 코일오프너(103)로 안내된 코일(C)에 초기 평탄도를 부여하여 스트립(strip) 상태로 변형시킴과 동시에 변형된 스트립 상태의 코일(C)을 이송라인의 센터에 위치되도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 이하에서는, 용어의 통일을 위해 3밴딩 롤(105)에 의하여 초기 평탄도가 부여되도록 변형된 스트립 또한 '코일(C)'로 칭하여 설명하기로 한다.

또한, 3밴딩 롤(105)의 일측에는 절단기(crop shear, 107)가 구비되는데, 절단기(107)를 이용하여 이송되는 코일(C)의 선단 및 불량부분에 대해 절단한다.

이후, 후술하는 워싱 유닛(200)을 통해 코일(C) 면에 대한 오일 오염을 포함한 불순물을 제거한 후, 에어노즐(도 5의 도면부호 '247' 참조)을 통해 건조할 수 있다. 다만, 코일(C)의 종류에 따라 후술하는 워싱 유닛(200)에 의한 세척 공정을 요하지 않는 경우가 있으므로, 본 발명의 일 실시예는, 공정라인에 워싱 유닛(200)이 선택적으로 슬라이딩 설치되도록 구비될 수 있다. 워싱 유닛(200)의 구체적인 세척 기능 및 구성과 슬라이딩 설치가 가능하도록 하는 세부 구성에 대해서는 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.

코일(C)에 대한 세척과 건조가 완료된 후, 에어노즐(247)의 일측에 구성된 레벌러(300)를 이용하여 코일(C)에 대한 평탄화가 이루어질 수 있다.

이때, 레벌러(300)는 에어노즐(247)에 의한 건조 후 코일(C)을 평탄화하는 스트래치레벌러(310)와, 텐션브라이들(400) 후 코일(C)을 평탄화하는 피니쉬레벌러(320)로 각각 구성될 수 있다.

우선, 스트래치레벨러(310)는 코일(C)에 대한 1차적 평탄화 작업을 진행하고, 탑 롤과 바텀 롤 및 홀드 롤로 구성될 수 있다.

탑 롤은 패스라인(Pass Line)으로 고정하고, 바텀 롤의 업&다운으로 압하량을 조정할 수 있다. 또한, 입출 측의 홀드 롤을 사용하여 평탄화 시, 코일(C)을 안정화시킬 수 있다. 이는 코일(C)에 대한 형상불량과 변형불량을 교정하고 잔류응력을 감소시킬 수 있다.

스트래치레벨러(310)의 일측에는 텐션브라이들(400)이 구성되는데, 텐션브라이들(400)은 스트래치레벨러(310)를 통한 평탄화 효과를 올리기 위해 코일(C)에 대한 전방 장력을 발생시키는 역할을 수행한다.

텐션브라이들(400)에는 도면에 도시된 바와 같이, 모터, 리듀서, 스핀들, 브라이들 롤 및 다수개의 롤러가 구성되어 있다. 또한, 핀치 롤이 구성되는데, 핀치 롤은 평탄화시에만 작동될 수 있다.

다수개의 롤러는, 상, 하로 이격을 이루고 상호간의 간격도 이격되어 코일(C)이 롤러의 상부 또는 하부를 감싸며 이송되어 코일(C)에 대한 장력을 발생시킬 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 코일(C)을 브라이들 롤에 끼움한 후, 스트래치레벨러(310) 보다 강한 인장력으로 소성신장률을 발생시킬 수 있다.

텐션브라이들(400)의 일측에는 피니쉬레벨러(320)가 구성되는데, 피니쉬레벨러(320)는 코일(C)의 엣지 웨이브(EDGE WAVE), 센터 웨이브(CENTER WAVE) 및 캠버(CAMBER), 크로스 보우(CROSS BOW) 등을 워크 롤(WORK ROLL)과 백업 롤(BACK UP ROLL)의 조작을 통하여 연속적으로 교정하는 역할을 한다.

상부 워크 롤의 틸팅(TILTING) 및 업/다운(UP/DOWN)은 하부 프레임에 부착된 기어드 모터(GEARED MOTOR)에 의하여 작동되고, 백업 롤의 승강은 조정 스크류(ADJUST SCREW)에 의한 TAPER GIB 형태로 되어있다. 그로 인해 장력이 발생된 코일(C)에 대해 2차적으로 평탄화를 하게 되어 평탄도 효과를 상승시킨다.

상기 피니쉬레벨러(320)의 일 측에는 더블핀치롤(500)이 구성되는데, 상기 더블핀치롤(500)에는 Motor, Reducer, Pinion Stand, Spindle 및 Pinch Roll이 구성되고, 피니쉬레벨러(320)를 통해 상승된 코일(C)의 장력에 대한 효과를 극대화시킨 것이다. 통상적으로 스트래치레벨러(310), 텐션브라이들(400) 및 피니쉬레벨러(320)는 같이 사용된다.

상기 더블핀치롤(500) 이후, 코일(C)은 루퍼(600)를 지나 아래로 처짐되고, 리코일러 드럼(800)으로 투입될 수 있다. 여기서, 루퍼(600)는 코일(C)을 아래로 처짐시켜 당김 방지 역할을 수행하게 된다.

루퍼(600)와 리코일러 드럼(800) 사이에는 다양한 부재(700)가 구성될 수 있다.

상기한 다양한 부재(700)로는 평탄화 완료된 코일(C)에 대한 중앙부, 사이드부의 두께를 측정하는 두께게이지와, 코일(C)의 끝부가 루프 내로 추락하는 것을 방지하는 엔드패드와, 이송되는 코일(C)이 일 측으로 쏠려지는 것을 방지하는 좌, 우 가이드와, 리코일러 드럼(800)에 권취되는 코일(C)에 장력을 주어 팽팽하게 감김 될 수 있도록 하는 텐션패드와, 코일(C)의 끝단부 및 불량부분을 절단하는 절단부 등이 구성된다.

상기 다양한 부재(700)는 통상적으로 사용되는 것으로써, 코일(C)의 상태 및 종류에 따라 상기한 다양한 부재 또는 별도의 부재를 다양하게 적용하여 사용할 수 있으므로 본 발명의 핵심구성요소(레벨러(300), 텐션브라이들(400), 더블핀치롤(500))를 제외한 다양한 부재 또는 별도의 부재에 대한 구성요소에 대한 사용에 대해서는 한정하지 않기로 한다.

한편, 언코일러 드럼(100)과, 레벨러(300) 사이에는 워싱 유닛(200)이 구비될 수 있다. 워싱 유닛(200)은, 이송되는 코일(C)에 대한 세척 및 건조 작업을 수행하는 역할을 한다.

도 4는 도 1의 구성 중 워싱 유닛의 수직 단면도이며, 도 5는 도 1의 구성 중 워싱 유닛의 스팀 분사 제어도이며, 도 6은 도 1의 구성 중 워싱 유닛의 공정라인에 대한 인-아웃(In-Out) 무빙도이고, 도 7은 도 6의 평면도이며, 도 8은 도 5의 구성 중 워싱유닛 무빙구동부를 나타낸 측면도이고, 도 9는 도 8의 평면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치(1)에 있어서, 워싱 유닛(200)은, 도 4에 참조된 바와 같이, 내부에 소정 크기의 세척 공간이 이 형성된 세척 탱크(241)를 포함한다.

세척 탱크(241)는, 하부 구조가 'V'자 형상의 단면을 가지도록 구비되어 후술하는 다수의 스팀 노즐부(245)에 분사된 후 세척된 오염 세척수가 자연스럽게 모여서 배수될 수 있다.

도 4에 참조된 바와 같이, 세척 탱크(241)의 일측으로는 코일(C)이 장입되는 코일 유입 슬릿(241a)이 형성되고, 세척 탱크(241)의 타측으로는 장입된 코일(C)이 세척 및 건조된 후 유출되는 코일 유출 슬릿(241b)이 형성될 수 있다.

또한, 세척 탱크(241)의 내부 중 코일 유입 슬릿(241a)에 인접하게는 한 쌍의 입력측 링거 롤(242)이 상하 방향으로 구비되고, 세척 탱크(241)의 내부 중 코일 유출 슬릿(241b)에 인접하게는 한 쌍의 출력측 링거 롤(243)이 상하 방향으로 구비되며, 언코일러 드럼(100)에 의하여 스트립 형태로 풀림된 코일(C)이 코일 유입 슬릿(241a)을 통해 세척 탱크(241) 내부의 한 쌍의 입력측 링거 롤(242) 사이로 투입되면 한 쌍의 출력측 링거 롤(243) 사이를 통과하면서 코일 유출 슬릿(241b)을 통해 토출되는 동안, 코일(C)이 후술하는 스팀 노즐부(245)에 의해 스팀 세척될 수 있다.

즉, 워싱 유닛(200)은, 세척 탱크(241)의 내부에 구비되되, 코일(C)의 상부면 및 하부면에 대하여 고온/고압의 스팀을 분사하는 다수의 스팀 노즐부(245)를 더 포함할 수 있다.

다수의 스팀 노즐부(245)에 의하여 분사되는 고온/고압의 스팀을 생성하는 스팀 생성부(260)에 의한 스팀 공급 과정을 도 5를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

스팀 생성부(260)는, 도 5에 참조된 바와 같이, 스팀 생성을 위해 스팀 생성용 히터(265)가 내장된 스팀 생성 탱크(261)를 포함하고, 스팀 생성 탱크(261)로부터 생성된 고온/고압의 스팀을 공급받아 상기 다수의 스팀 노즐부(245)를 이용하여 세척 탱크(241)의 코일(C)의 상면 및 하면을 향하여 고압 분사할 수 있다.

이 때, 다수의 스팀 노즐부(245)는 그 분사되는 스팀량이 시간당 93kg(93kg/hr) 이상이 되도록 코일(C)의 외측면을 향하여 균일하게 분사될 수 있다. 이는, 기존 스팀이 아닌 탄화수소계 솔벤트를 이용하는 경우에 상응하는 세척 효율을 갖도록 하기 위함이다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는, 코일(C)의 표면을 세척함에 있어서 기존 환경 오염의 우려가 있는 탄화수소계 솔벤트의 사용 대신 스팀 세척으로 대체함으로써 환경 오염 우려를 최소화할 수 있는 이점을 제공한다.

여기서, 스팀 생성 탱크(261) 내로 공급되는 물은 수돗물을 공급받아 연수 처리하는 연수기(262)를 통하여 연수처리된 물로써, 스팀 생성 탱크(261) 내부에 설치된 스팀 생성용 히터(265)에 의하여 보일링된 후, 스팀 세퍼레이터(266)를 통해 증기 및 액상이 분리되고, 스팀 스트레이너(증기 여과기, 267)를 거친 다음 스팀 셧오프 밸브(268)의 단속 제어에 의해 다수의 스팀 노즐부(245)로 분기 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 다수의 스팀 노즐부(245)는 코일(C)의 상면에 3개 및 하면에 3개씩 3쌍이 구비될 수 있고, 도 5에 참조된 바와 같이, 스팀 노즐 하우징(269) 내에 각각 한 쌍의 과열 히터(270)가 구비되어 공급된 스팀을 추가 과열시킨 다음, 고온/고압으로 스팀을 세척 탱크(241) 내부로 분사시킨다. 이때, 다수의 스팀 노즐부(245)에 의한 스팀의 분사 방향은 코일(C)의 이동 방향에 대하여 반대 방향으로 경사지게 배치됨으로써, 스트립 형태의 코일(C) 상면 및 하면의 오염물을 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 워싱 유닛(200)은, 코일(C)을 기준으로 상측 및 하측에 각각 위치되어 스팀 노즐부(245)로부터 분사되어 코일(C)의 세척을 완료한 세척수를 외부로 드레인시키는 다수의 드레인 노즐(244)을 더 포함할 수 있다.

다수의 스팀 노즐부(245)를 통해 분사된 고온/고압의 스팀에 의해 세척된 코일(C) 상면의 오염 세척수는 다수의 드레인 노즐(244) 중 코일(C)의 상면에 위치된 드레인 노즐(244)을 통해 석션되고, 코일(C) 하면의 오염 세척수는 미도시의 배수관을 통해 외부로 배출될 수 있다.

다수의 드레인 노즐(244)에 의하여 외부로 배출된 오염 세척수는, 배출 펌프를 통하여 워싱 유닛(200)과는 별도로 마련된 필터 유닛으로 공급되고, 필터 유닛에 의하여 최종적으로 필터링된 후 배수되어 환경 오염을 최소화할 수 있다.

한편, 워싱 유닛(200)은, 세척 탱크(241)의 외측(보다 상세하게는, 한 쌍의 출력측 링거 롤(243)이 구비된 측의 외측)에 구비되어 세척된 코일(C)의 외부면 상의 잔존수를 비롯한 이물질을 제거하는 다수의 에어노즐(247)을 더 포함할 수 있다.

다수의 에어노즐(247)은, 도 4에 참조된 바와 같이, 코일(C)의 하부 및 상부에서 각각 코일(C)의 하면과 상면을 향하여 소정의 토출압으로 에어를 분사하도록 구비됨으로써 잔존수 등을 빠른 속도로 건조시켜 완전 제거할 수 있다.

한편, 워싱 유닛(200)은, 도 6 내지 도 9에 참조된 바와 같이, 언코일러 드럼(100)과 레벨러(300) 및 리코일러 드럼(800)으로 이어지는 일직선 상의 공정라인에 대하여 직교되는 방향으로 선택적 슬라이딩 설치가 가능하도록 구비될 수 있다.

가령, 투입되는 코일(C)의 종류에 따라 스트립 강 코팅 공정을 요하지 않고 단순히 평탄화 공정만이 필요한 경우, 워싱 유닛(200)이 제거된 새로운 공정라인을 구축하여야 하거나, 기존 공정라인에서 워싱 유닛(200)을 해체 및 분리해내야 하는 문제점이 있다.

본 발명의 일 실시예는, 상술한 공정 상의 문제점을 일거에 해결하고, 작업 효율성을 극대화하기 위하여, 스트립 강 코팅 공정이 필요 없는 코일(C)의 평탄화 작업을 요할 경우에는, 워싱 유닛(200)을 일직선 상의 공정라인에서 직교되는 방향으로 분리시켜 제거하고, 스트립 강 코팅 공정이 필요한 코일(C)의 경우 스트립의 표면 조건 및 청결함이 우선되어야 하는 바, 워싱 유닛(200)을 공정라인의 측부에서 일직선 상의 공정라인으로 이동시켜 설치할 수 있다.

이 경우, 워싱 유닛(200)은, 언코일러 드럼(100)으로부터 풀림된 코일(C)이 세척 탱크(241)의 코일 유입 슬릿(241a)을 통하여 유입 가능함과 동시에 코일 유출 슬릿(241b)을 통하여 유출 가능한 정위치에 고정 설치됨이 바람직하다. 또한, 워싱 유닛(200)이 설치되지 않은 빈 공간인 전후 폭은 적어도 텐션브라이들(400)에 의하여 발생되는 코일(C)에 대한 장력을 고려하여 설계됨이 바람직하다. 예를 들면, 상기 전후 폭이 텐션브라이들(400)에 의하여 발생되는 코일(C)에 대한 장력에 비하여 클 경우 코일(C)의 처짐이 발생할 우려가 있고, 상기 전후 폭이 상대적으로 작은 경우 워싱 유닛(200)에 의한 세척 공간이 협소해지는 문제점이 있다.

한편, 워싱 유닛(200)의 공정라인의 직교 방향에 대한 선택적 슬라이딩 설치를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치(1)는, 도 5 내지 도 9에 참조된 바와 같이, 슬라이딩 레일(248)을 더 포함할 수 있다.

슬라이딩 레일(248)은, 코일(C)의 이동 방향(즉, 공정라인의 형성 방향)과 직교되는 방향으로 소정 폭을 가지도록 설치된 한 쌍의 레일로 구비될 수 있다.

워싱 유닛(200)은, 상술한 세척 탱크(241)가 상부에 설치되고, 하부에는 후술하는 워싱유닛 무빙구동부(230)가 설치된 무빙 대차(210)를 더 포함하고, 무빙 대차(210)의 하부에는 슬라이딩 레일(248) 상에서 롤링되는 4개의 대차 휠(221,222)이 설치될 수 있다.

4개의 대차 휠(221,222) 중 공정라인의 형성 방향과 평행되게 배치된 2개의 대차 휠은 각각 구동 샤프트(223)에 의해 상호 동축을 형성하도록 연결되어, 동일한 방향으로 동시 회전될 수 있다. 그러므로, 구동 샤프트(223)는, 공정라인에서 상대적으로 멀리 위치한 2개의 대차 휠(221,222)을 상호 연결하는 외측 구동샤프트(도면부호 미표기) 및 공정라인에서 상대적으로 가깝게 위치한 2개의 대차 휠(221,222)을 상호 연결하는 내측 구동샤프트(도면부호 미표기)의 2개로 구비될 수 있다.

외측 구동샤프트와 내측 구동샤프트 중 어느 하나(본 발명의 일 실시예에서는 외측 구동샤프트)에는 워싱유닛 무빙구동부(230)에 의하여 발생된 구동력이 전달되어 각 양단부에 결합된 2개의 대차 휠(221,222)을 회전 구동시킬 수 있다. 즉, 워싱유닛 무빙구동부(230)는, 전기적으로 구동되어 4개의 대차 휠(221,222) 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동력을 생성하여 전달하는 역할을 수행한다.

보다 상세하게는, 워싱유닛 무빙구동부(230)는, 도 4, 도 8 및 도 9에 참조된 바와 같이, 전기적으로 구동되는 전동 모터(231)와, 전동 모터(231)의 회전축에 연결된 구동 스프라켓(232)과, 구동 샤프트(223)의 연장단에 연결된 종동 스프라켓(233) 및 구동 스프라켓(232)과 종동 스프라켓(233)에 체인 연결되는 롤러 체인(234)을 포함하고, 구동 스프라켓(232), 종동 스프라켓(233) 및 롤러 체인(234)을 감싸도록 구비된 체인 커버(235)에 의하여 외부 환경으로부터 보호될 수 있다. 여기서, 구동 스프라켓(232)과 종동 스프라켓(233)은 상호 평행된 회전축을 가지도록 구비될 수 있다.

전동 모터(231)가 구동되면, 구동 스프라켓(232)이 회전되면서 롤러 체인(234)을 통해 구동력이 종동 스프라켓(233)으로 전달되고, 종동 스프라켓(233)이 회전되면서 구동 샤프트(223)를 회전시켜 동시에 2개의 대차 휠(221,222)을 회동시켜 무빙 대차(210)를 슬라이딩 레일(248) 상에서 슬라이딩 무빙시킬 수 있게 된다.

한편, 슬라이딩 레일(248)의 일측과 타측에는 무빙 대차(210)의 무빙 거리를 제한하는 스토퍼 돌기(248a,248b)가 각각 구비될 수 있고, 공정라인 상 또는 그 외측으로 무빙된 후 무빙 대차(210)를 고정시키는 미도시의 무빙 잠금부가 더 설치될 수 있다.

스토퍼 돌기(248a,248b) 각각에는 위치 감지 센서의 일종으로 구비된 리미팅 스위치(미도시)가 내장되어 전동 모터(231)의 동작을 제어하는 것도 가능하다.

보다 상세하게는, 무빙 대차(210)가 슬라이딩 레일(248)의 타측 부위에 형성된 스토퍼 돌기(248b) 측에 무빙 잠금부에 의하여 고정되어 있다가 코일(C)의 세척 공정이 필요한 경우 공정라인 측으로 무빙 대차(210)가 슬라이딩 무빙된 후 슬라이딩 레일(248)의 일측 부위에 형성된 스토퍼 돌기(248a) 측의 리미팅 스위치 및 무빙 잠금부에 의하여 고정될 수 있다. 이때, 상기 슬라이딩 레일(248)의 일측 부위에 형성된 스토퍼 돌기(248a) 측의 무빙 잠금부는, 무빙 대차(210)를 고정시키되, 세척 탱크(241)의 내부로 코일(C)이 유출입되도록 구비된 코일 유입 슬릿(241a) 및 코일 유출 슬릿(241b)이 정위치에 위치될 때 고정시키도록 설계될 수 있다.

보다 바람직하게는, 워싱 유닛(200)이 공정라인에 설치될 때, 세척 탱크(241) 내부에 구비된 한 쌍의 입력측 링거 롤(242) 및 한 쌍의 출력측 링거 롤(243)이 동일 높이에 위치되어 코일(C)이 통과할 수 있도록 설계됨이 바람직하다.

그러나, 반드시 위치 감지 센서가 리미팅 스위치 형태로써 스토퍼 돌기(248a,248b)에 설치되어야 하는 것은 아니고, 공정라인이 구축된 바닥면 상의 적정한 위치에 다수의 위치 감지 센서를 설치함으로써 무빙 대차(210)의 무빙을 위한 전동 모터(231)를 작동 제어하는 것도 가능함은 당연하다.

또한, 워싱 유닛(200)은 상술한 바와 같이, 스팀의 공급을 위한 스팀 공급 유로가 배관 또는 호스 형태로 구비됨과 아울러, 전동 모터(231)로의 전기 공급을 위한 전선이 외부로부터 연결되도록 배설되는 바, 호스 또는 전선을 보호하기 위한 케이블 베어(249)가 더 구비될 수 있다.

아울러, 무빙 대차(210)의 외측에는 컨트롤부(250)가 박스 형태로 구비될 수 있고, 무빙 대차(210)와 연동하여 슬라이딩 레일(248) 상에서 슬라이딩 무빙될 수 있다.

도 6에 참조된 바와 같이, 세척 공정이 필요한 경우에는 작업자가 컨트롤부(250)의 간단한 버튼 조작만으로 공정라인 외측에 위치된 워싱 유닛(200)을 공정라인으로 인입(In)시키고, 세척 공정을 필요로 하지 않는 경우에도 작업자가 컨트롤부(250)의 간단한 버튼 조작만으로 공정라인에 위치된 워싱 유닛(200)을 공정라인 밖으로 인출(Out)시킬 수 있다.

즉, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치(1)에 따르면, 별도의 공정라인을 구축하거나 복잡한 작업으로 워싱 유닛(200)을 해체 및 분리하는 수고로움이 없이도, 코일(C)의 종류에 따라 세척 공정의 수행이 가능하게 하거나 세척 공정의 수행의 삭제가 용이한 바, 작업 효율성을 극대화시키는 이점을 제공한다.

상기한 리코일러 장치(1)에 대한 공정에 대해 설명하면, 언코일러 드럼(100)에서 코일(C)을 풀림시켜 스트립 형태로 변환시키는 풀림 공정과, 상기 코일(C)을 평탄화하는 작업공정 및 작업 완료된 코일(C)을 리코일러 드럼(200)에 감김 하는 감김 공정으로 이루어진 리코일러 공정에 있어서, 상기 작업공정에는 코일(C)을 이송시키며 세척 및 건조 공정, 레벨러 공정, 텐션브라이들 및 더블핀치롤 공정이 포함될 수 있다.

풀림 공정에서는 언코일러 드럼(100)에서 코일(C)을 스트립 형태로 변환시키기 위해 풀림하게 된다. 상기에서 풀림된 코일(C)은 언코일러 드럼(100)의 일 측에 구성된 코일오프너(103)를 통해 코일(C)의 처음부분이 이송되고, 상기 코일오프너(103)를 거쳐 3밴딩 롤(105)로 이송한다.

상기 3밴딩 롤(105)에서는 코일(C)에 대한 초기 평탄도를 부여함과 동시에 코일(C)의 이송 시, 라인의 중앙부에 위치되도록 한다. 또한, 3밴딩 롤을 거친 코일(C)의 처음부분 또는 불량된 부분은 절단기에 의해 절단된다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치(1)를 이용한 전체적인 작업 공정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

즉, 언코일러 드럼(100)으로부터 코일(C)이 풀림된 후, 워싱 유닛(200) 및 레벨러(300)에 의해 이송되는 코일(C)에 대한 세척 및 건조 공정 및 평탄도 공정이 수행된다.

절단기(107)를 거친 코일(C)이 세척 공정을 필요로 할 경우 공정라인의 외측으로 슬라이딩되어 분리된 워싱 유닛(200)을 상술한 워싱유닛 무빙구동부(230)를 구동시켜 세척 공정이 수행되도록 공정라인으로 이동시켜 고정시킨 다음, 코일(C)을 워싱 유닛(200)으로 통과시켜 코일(C)의 면에 붙은 불순물에 대해 세척시킨다.

코일(C) 면에 대한 세척이 완료되면, 에어노즐(247)을 이용하여 코일(C) 면을 건조시킨다. 건조 완료된 코일(C)을 평탄화하기 위해 상기 코일(C)을 레벨러(300), 텐션브라이들(400), 더블핀치롤(500)로 순차적으로 이송시킨다.

바람직하게는, 코일(C)은 스트래치레벨러(310)를 거치면서 1차적으로 평탄도가 이루어진다. 상기 스트래치레벨러(310)를 거친 코일(C)은 텐션브라이들(400)을 통과하면서 상기 코일(C)에 대한 장력이 향상된다. 상기 텐션브라이들(400)을 거친 코일(C)은 피니쉬레벨러(320)를 거치면서 2차적으로 평탄도가 향상된다.

상기에서 피니쉬레벨러(320)를 거친 코일(C)은 더블핀치롤(500)을 거치면서 상기 코일(C)에 대한 장력이 극대화되며, 작업공정이 완료된다.

상기 작업공정 완료 후, 감김 공정이 진행된다. 감김 공정에서는 코일(C)의 상태에 따라 두께측정, 코일(C)의 길이검출 등을 거쳐 리코일러 드럼(800)에 감김 하게 된다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 리코일러 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 일 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

1: 리코일러 장치 100: 언코일러 드럼
200: 워싱 유닛 210: 무빙 대차
221,222: 대차 휠 230: 워싱유닛 무빙구동부
231: 전동 모터 232: 구동 스프라켓
233: 종동 스프라켓 234: 롤러 체인
235: 체인 커버 241: 세척 탱크
241a: 코일 유입 슬릿 241b: 코일 유출 슬릿
242: 입력측 링거 롤 243: 출력측 링거 롤
244: 드레인 노즐 245: 스팀 노즐부
247: 에어노즐 248: 슬라이딩 레일
248a,248b: 스토퍼 돌기 249: 케이블 베어
250: 컨트롤부 300: 레벨러
310: 스트래치레벨러 320: 피니쉬레벨러
400: 텐션브라이들 500: 더블핀치롤
600: 루퍼 700: 다양한 부재
800: 리코일러 드럼

Claims (12)

1. 코일을 풀림시키는 언코일러 드럼;
   상기 언코일러 드럼에 의하여 풀림된 코일의 세척을 수행하는 워싱 유닛;
   상기 워싱 유닛에 의하여 세척이 완료된 코일을 평탄화시키는 레벨러; 및
   상기 워싱 유닛의 슬라이딩 무빙을 위하여 공정라인의 형성 방향과 직교되는 방향으로 설치된 슬라이딩 레일;을 포함하고,
   상기 워싱 유닛은,
   상기 슬라이딩 레일을 따라 무빙되는 무빙 대차;
   상기 무빙 대차의 하부에 설치된 4개의 대차 휠; 및
   전기적으로 구동되어 상기 4개의 대차 휠 중 적어도 어느 하나를 회전시키는 구동력을 전달하는 워싱유닛 무빙구동부; 를 포함하며,
   상기 공정라인의 측부에서 상기 공정라인에 대하여 직교되는 방향으로 슬라이딩 설치 가능하되,
   상기 슬라이딩 레일의 일측 부위 및 타측 부위에는 위치 감지 센서의 일종으로 구비된 리미팅 스위치가 내장된 스토퍼 돌기가 각각 구비되고,
   상기 워싱 유닛에 의하여 상기 코일의 세척 공정이 필요한 경우, 상기 무빙 대차가 상기 슬라이딩 레일의 타측 부위에 형성된 상기 스토퍼 돌기 측에 상기 무빙 대차를 고정시키는 무빙 잠금부에 의하여 고정되어 있다가 상기 공정라인 측으로 상기 무빙 대차가 슬라이딩 무빙된 후 상기 슬라이딩 레일의 일측 부위에 형성된 상기 스토퍼 돌기 측의 리미팅 스위치 및 무빙 잠금부에 의하여 고정되며,
   상기 슬라이딩 레일의 일측 부위에 형성된 상기 스토퍼 돌기 측의 상기 무빙 잠금부는, 상기 무빙 대차를 상부에 구비된 세척 탱크의 내부로 상기 코일이 유출입되도록 구비된 코일 유입 슬릿 및 코일 유출 슬릿이 정위치에 위치될 때 고정시키는, 리코일러 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 워싱 유닛은,
   상기 언코일러 드럼으로부터 풀림된 상기 코일이 세척 공정을 필요로 하지 않을 경우 상기 공정라인의 외측으로 슬라이딩 무빙되어 분리되는, 리코일러 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 워싱 유닛은, 상기 슬라이딩 레일을 따라 슬라이딩 무빙되는, 리코일러 장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 워싱유닛 무빙구동부는,
   전기적으로 구동되는 전동 모터;
   상기 전동 모터의 회전축에 연결된 구동 스프라켓;
   상기 구동 스프라켓과 평행된 회전축을 가지도록 구비된 종동 스프라켓; 및
   상기 구동 스프라켓과 상기 종동 스프라켓에 체인 연결되는 롤러 체인; 을 포함하는, 리코일러 장치.
6. 삭제
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 워싱 유닛은,
   상기 세척 탱크 내부에 구비되되, 상기 세척 탱크 내부로 유입된 상기 코일의 하면 및 상면을 향하여 고온/고압의 스팀을 분사시키는 다수의 스팀 노즐부; 를 더 포함하는, 리코일러 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 다수의 스팀 노즐부는, 시간당 93kg 이상의 스팀량을 균일 분사하는, 리코일러 장치.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 다수의 스팀 노즐부는, 상기 세척 탱크 내에서의 상기 코일의 이동 방향과 반대 방향으로 경사지게 상기 고온/고압의 스팀을 분사시키는, 리코일러 장치.
10. 청구항 7에 있어서,
    상기 워싱 유닛은,
    상기 코일을 기준으로 상측 및 하측에 각각 위치되어 상기 다수의 스팀 노즐부로부터 분사되어 상기 코일 세척을 완료한 세척수를 외부로 드레인시키는 다수의 드레인 노즐; 을 더 포함하는, 리코일러 장치.
11. 삭제
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 세척 탱크 내의 상기 코일 유입 슬릿에 인접되는 부위 및 상기 세척 탱크 내의 상기 코일 유출 슬릿에 인접되는 부위에는 각각 상하로 배치된 한 쌍의 입력측 링거 롤; 및 한 쌍의 출력측 링거 롤; 이 더 배치되고,
    상기 워싱 유닛이 상기 공정라인에 설치될 때, 상기 한 쌍의 입력측 링거 롤 및 한 쌍의 출력측 링거 롤이 동일 높이에 위치되어 상기 코일이 통과하는, 리코일러 장치.

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