KR20000004779U - 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 수소분위기 상태인 수직소둔로 리턴덕트내를 통과하는 스트립이 덕트내벽과 접촉하는 것을 방지하는 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치에 관한 것으로서,

교정롤(40)의 회전지지축(44)은 리턴덕트(130)의 하우징(10)에 회전가능하게 장착된 선회중심축(50)과 평행하도록 연장축(46)을 매개로 연결되어 선회중심축(50)을 중심점으로 선회가능하고, 상기 선회중심축(50)의 일단은 링크막대(52)의 일단에 일체로 고정되며, 상기 링크막대(52)의 타단은 핀(54)을 매개로 동력전달막대(56)에 연결되고, 상기 동력전달막대(56)는 하우징(10)에 핀(72)을 매개로 회전가능하게 장착된 실린더(74)의 로드(76)에 핀(78)을 매개로 연결되며, 상기 하우징(10)의 내표면부에는 스트립(110)이 변형에 의해 하우징(10)측으로 접근하는 것을 감지하는 스트립감지센서와, 스트립(110)을 용접에 의해 연결한 부위의 용접구멍을 감지하는 투광기(21)와 수광기(22)를 장착함으로써 스트립감지센서에 의해 스트립이 감지되는 경우 교정롤(40)이 스트립(110)의 경로를 지그재그로 교정함을 특징으로 하여,

스트립이 적정상태보다 더 변형한 경우에만 교정롤에 의한 경로교정이 이루어지는 효과를 가진다.

Description

수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치

본 고안은 수소분위기 상태인 수직소둔로 리턴덕트내를 통과하는 스트립이 덕트내벽과 접촉하는 것을 방지하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각변형 또는 형상불량등에 의해 경로가 변화하는 스트립을 안내하여 정상경로를 따라 이동하도록 하여 덕트내벽과의 접촉에 의한 결함발생요인을 제거한 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 생산되는 스트립(110)은 가열대(120)와 냉각대(122)를 거쳐 리턴덕트(130)를 통과하는 경우 스트립(110) 자체의 형상불량 또는 냉각대(122)를 거치면서 급냉되어짐에 의한 변형에 기인하여 리턴덕트(130) 내벽에 접촉하는 현상이 발생한다.

이러한 현상을 방지하기 위한 종래의 방법으로는 도1에 개략적으로 도시한 바와같이 다수개(통상, 복수개)의 아이들롤(142)을 리턴덕트(130) 내부의 적정위치에 상하로 설치하고, 스트립(110)이 상기 아이들롤(142)을 거쳐 지그재그로 진행하도록 함으로써 스트립(110)이 리턴덕트(130) 내벽과 접촉하는 것을 방지하고 있다.

그런데, 이러한 종래의 방법은 스트립(110)이 리턴덕트(130)의 내벽에 접촉하는 것을 방지하는데에는 상당한 효과를 가지는 반면, 상기 아이들롤(142)은 스트립이 정상상태이든 변형된 상태이든 관계없이 항상 스트립(110)에 접촉한 상태로 유지되어 마찰에 의해 짧은 시간에 손상되므로 잦은 교체를 초래하여 설비가동율을 저하시키는 것이며, 형상교정이 불필요한 박판 스테인레스인 경우에는 아이들롤(142)과의 접촉에 의해 표면결함이 발생하는 문제점도 있었던 것이다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 가열대와 냉각대를 거쳐 급냉에 의해 변형하거나 자체형상변형에 의해 리턴덕트 내벽에 접촉하는 경우에만 스트립에 접촉하여 그 경로를 지그재그형으로 교정하고 스트립이 정상경로로 이송되거나 경로교정이 불필요한 경우에는 스트립으로부터 일정거리 떨어져 있도록 하여 안정적인 설비운용이 가능하도록 된 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 수직소둔로의 리턴덕트를 도시한 구성도

도2는 본 고안에 따른 스트립변형방지장치가 수직소둔로에 갖추어진 상태를 도시한 구성도

도3은 본 고안의 스트립변형방지장치를 일부 절개하여 도시한 구성도

도4는 본 고안의 센서장착부분을 도시한 개략 구성도

도5는 본 고안의 센서에 의해 스트립 변형상태가 감지되는 것을 도시한 설명도

도6은 본 고안의 회전지지축부분의 구성을 도시한 상세도

도7은 본 고안의 동력전달막대부분의 구성을 도시한 상세도

도8은 본 고안의 교정롤이 스트립측으로 선회운동하는 모습을 개략적으로 도시한 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ... 하우징

21,22 ... 투,수광기

31,32 ... 스트립감지센서

40 ... 교정롤

50 ... 선회중심축

52 ... 링크막대

56 ... 동력전달막대

60 ... 안내부재

74 ... 실린더

110 ... 스트립

130 ... 리턴덕트

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,

교정롤이 리턴덕트 내에 다수개 갖추어져 스트립의 양표면부에 접촉하여 공회전함으로써 스트립의 경로를 지그재그형으로 강제교정하여 스트립이 변형에 의해 리턴덕트에 접촉하는 것을 방지하도록 된 스트립변형방지장치에 있어서,

상기 교정롤의 회전지지축은 리턴덕트의 하우징에 회전가능하게 장착된 선회중심축과 평행하도록 연장축을 매개로 연결되어 선회중심축을 중심점으로 선회가능하고, 상기 선회중심축의 일단은 링크막대의 일단에 일체로 고정되며, 상기 링크막대의 타단은 핀을 매개로 동력전달막대에 연결되고, 상기 동력전달막대는 하우징에 핀을 매개로 회전가능하게 장착된 실린더의 로드에 핀을 매개로 연결되며, 상기 하우징의 내표면부에는 스트립이 변형에 의해 하우징측으로 접근하는 것을 감지하는 스트립감지센서와, 스트립을 용접에 의해 연결한 부위의 용접구멍을 감지하는 투광기와 수광기를 장착함으로써 스트립감지센서에 의해 스트립이 감지되는 경우 교정롤이 스트립의 경로를 지그재그로 교정함을 특징으로 하는 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 고안에 따른 스트립변형방지장치가 수직 소둔로 리턴덕트에 갖추어진 것을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도3은 본 고안의 장치를 보다 상세하게 도시한 외관사시도로서, 스트립(110)이 가열대(120)와 냉각대(122)를 거쳐 수소분위기가스상태인 리턴덕트(130)를 통과한다.

본 고안의 장치는 상하로 일정길이 형성된 리턴덕트(130)의 대략의 중앙부에 갖추어져 스트립(110)에 변형이 발생한 경우 경로를 지그재그형으로 강제 교정함으로써 스트립(110)이 리턴덕트(130) 내벽과 접촉하지 않도록 한다.

상기 리턴덕트(130)의 대략의 중앙부를 일정길이 절개하고 그 절개된 부분에 본 고안의 스트립변형방지장치(1)가 장착되며, 이는 리턴덕트(130)의 동일한 크기를 가지는 중공사각기둥인 하우징(10)을 가지며, 상기 하우징(10)이 절개된 리턴덕트(130) 사이에 플랜지 체결된다.

통상적으로 스트립(110)은 용접에 의하여 서로 연결됨으로써 연속적인 생산이 가능하도록 하고, 이 경우 용접부에는 공정제어를 용이하게 하기 위하여 용접구멍을 관통형성한다. 상기 용접구멍을 감지하기 위한 센서인 투광기(21)와 수광기(22)를 상기 하우징(10) 내부의 적정위치(바람직하게는, 스트립(110)이 하우징(10)으로 진입하는 입구측)에 설치하고, 당연하지만 상기 투광기(21)로부터 발생된 광선은 평상시에는 스트립(110)에 의해 차단되다가 용접구멍에 의해 수광기(22)로 도달하며, 그러한 정보는 미도시된 별도의 제어부에 전송된다.

또한, 상기 하우징(10) 내에는 스트립(110)이 변형하여 하우징(10) 내표면측으로 근접하는 것을 감지하기 위한 수단이 갖추어지는바, 이는 도4에 보다 상세하게 도시한 바와같이 스트립(110)의 상하부면이 위치하는 하우징(10) 측벽에 가로로 긴 길이를 가지는 직사각형의 구멍(12)을 각각 관통형성하고, 이 구멍(12)의 가로방향 길이는 스트립(110)의 폭보다 크게 하는 것이 바람직하다. 상기 구멍(12)에는 가스켓(24)과 함께 사각판재형상의 덮개(26)가 다수개의 보울트부재를 매개로 장착되어 그 구멍(12)을 차단할 수 있도록 하고, 상기 덮개(26)의 내표면측에는 사각판재형 센서고정판(28)이 다수개의 보울트부재를 매개로 장착되며, 상기 센서고정판(28)의 내표면부에는 각각 스트립(110)의 중앙부와 양측 가장자리를 향하도록 된 스트립감지센서(31)(32)가 장착됨으로써 스트립(110)이 변형에 의해 하우징(10)의 내표면을 향해 접근하는 경우 상기 스트립감지센서(31)(32)에 의해 감지될 수 있도록 한다. 물론, 상기 스트립감지센서(31)(32)는 배선(34)을 통하여 제어부에 전기적으로 연결되어 스트립감지신호를 전송할 수 있도록 하고, 본 실시예에서는 상기 수광기(22)를 센서고정판(28)의 내표면부에 장착한 것을 보인다.

그리고, 상기 스트립감지센서(31)(32)는 센서고정판(28)의 내표면측으로 장착되어 고정되는 투명플라스틱덮개(36)에 의해 보호된다. 미설명된 부호 (27)은 덮개(26)의 외표면부에 갖추어진 손잡이이다.

상기 하우징(10) 내표면부의 스트립(110) 상,하부에는 스트립(110)의 폭방향으로 갖추어지는 교정롤(40)이 다수개 설치되며, 이 교정롤(40)은 후술하는 구성에 의해 평상시에는 하우징(10) 내표면부에 근접한 홈위치에 유지하고 있다가 스트립경로교정시에는 스트립(110)측으로 회전하여 스트립(110)이 지그재그형으로 이동할 수 있도록 경로를 교정하게 된다.

상기 교정롤(40)의 각각은 베어링부재(42)에 의해 회전지지축(44)에 공회전가능하도록 장착되고, 상기 회전지지축(44)은 교정롤(40) 단부측에서 수직하게 절곡되어 일정길이 연장되는 연장축(46)을 형성하며, 상기 연장축(46)의 단부는 교정롤(40)과 평행하면서 하우징(10)에 회전가능하도록 장착된 선회중심축(50)에 일체로 연결된다. 즉, 상기 선회중심축(50)이 회전하는 경우 교정롤(40)은 선회중심축(50)을 중심점으로 하여 연장축(46)의 길이에 해당하는 회전반경으로 선회하게 된다. 물론, 상기 교정롤(40)들의 위치와 연장축(46)의 길이등은 교정롤(40)이 스트립(110)측으로 선회하는 경우 스트립(110) 진행방향에 대하여 지그재그로 위치(도8 참조)하도록 함으로써 스트립(110)의 경로를 지그재그형으로 교정할 수 있도록 적정하게 설정되어야 한다.

상기 선회중심축(50)의 일단은 하우징(10) 외측으로 적정길이 연장하여 도7에 도시한 바와같이 링크막대(52)의 일단을 고정하고, 상기 링크막대(52)의 타단은 핀(54)을 매개로 동력전달막대(56)에 회전가능하도록 연결되며, 여기에서 상기 동력전달막대(56)는 복수개 갖추어져 하나는 스트립 상부면측에 있는 교정롤과 관계있는 링크막대(52)와 연결되고 다른 하나는 스트립 하부면측에 있는 교정롤과 관계있는 링크막대(52)와 연결된다. 또한, 상기 핀(54)의 일단에는 외표면 중앙이 원주방향으로 연속하여 오목한 홈으로 형성된 롤(58)이 회전가능하도록 장착되며, 상기 롤(58)은 하우징(10)에 장착된 안내부재(60)의 원호형 안내홈(62)에 끼워진다. 물론, 상기 안내부재(60)의 안내홈(62)은 롤(58)의 선회경로상에 갖추어져 그 롤(58)의 선회운동이 원할하게 이루어질 수 있도록 도와주는 것이다.

상기 동력전달막대(56)는 하우징(10)의 브라켓(70)에 핀(72)을 매개로 장착된 실린더(74)의 로드(76) 단부에 핀(78)을 매개로 회전가능하도록 장착됨으로써 상기 실린더(74)의 전후진 동작이 동력전달막대(56)를 매개로 링크막대(52)에 전달되며, 따라서 교정롤(40)이 스트립(110)측으로 선회하거나 그 스트립(110)으로부터 멀어지는 방향으로 선회할 수 있도록 한다.

물론, 상기 실린더등은 제어부에 전기적으로 연결되어 전원을 공급받고 동작이 제어될 수 있게 된다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 장치는, 냉각작용등에 의해 발생되는 스트립의 변형정도가 허용범위내에 있는 경우나 변형이 크게 발생하지 않는 박판 진행시에는 대기상태에 있고, 스트립의 변형정도가 허용범위를 벗어나 리턴덕트 내표면부에 접촉할 가능성이 있는 경우에는 스트립변형방지상태에 있게 된다. 물론, 상기 스트립의 변형정도에 대한 허용범위는 스트립감지센서(31)(32)의 위치등에 의해 설정할 수 있는바, 예컨데 상기 스트립감지센서(31)(32)의 감지범위와 장착위치를 적정하게 설정하면 스트립(110)의 중앙부 또는 가장자리부가 스트립감지센서(31)(32)에 설정된 위치까지 근접하는 경우 스트립(110)을 감지하여 제어부에 신호를 전송하게 된다.

초기상태인 경우 실린더(74)는 후진하여 있고, 이에 의해 동력전달막대(56)는 상승하여 링크막대(52)를 매개로 연결된 교정롤(40)이 하우징(10) 내표면부에 근접한 상태에 유지하고 있어 교정롤(40)과 스트립(110)은 접촉하지 않는다.

이러한 상태로 유지되다가 스트립(110)에 변형이 발생하여 그 중앙부 또는 가장자리부가 스트립감지센서(32)에 의해 감지되면 제어부는 실린더(74)를 전진동작시키게 되고, 이러한 동작은 동력전달막대(56)와 링크막대(52)를 매개로 선회중심축(50)을 회전시켜 그에 연결된 교정롤(40)을 스트립(110)측으로 선회시키며, 따라서 상기 교정룔(40)은 도8의 실선상태인 지그재그상태에 있도록 선회하여 스트립(110)의 경로를 지그재그로 강제로 교정하는 것이다. 이에 의해 상기 스트립(110)에는 일정정도의 인장력이 가해져 리턴덕트(130)의 중앙부로 이동됨에 의해 스트립(110)과 리턴덕트(130)와의 접촉에 의한 스트립(110) 표면긁힘등을 방지할 수 있는 것이다.

상기의 상태로 스트립(110)의 경로를 교정함으로써 스트립(110)과 리턴덕트(130)가 서로 접촉하지 않도록 방지하다가 투광기(21)와 수광기(22)에 의해 용접구멍이 감지되면 제어부는 실린더(74)를 후진시켜 초기상태로 복귀시킨다. 이는 통상적인 스트립(110) 연속생산공정에서 용접으로 연결된 선행스트립과 후행스트립의 규격이 변화할 수 있고, 또한 선행스트립과 후행스트립 각각이 서로 다른 상태로 변형하기 때문에 각각의 스트립이 진행할때마다 스트립감지센서(31)(32)에 의한 스트립 변형상태를 판정하도록 하여야 하는 것이다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치에 의하면, 평상시에는 교정롤이 스트립의 표면으로부터 일정거리 떨어져 유지하다가 스트립이 리턴덕트 내표면부에 접촉할 염려가 있는 경우 그를 센서가 감지하여 제어부를 통해 교정롤을 스트립측으로 이동시켜 스트립이 지그재그로 진행할 수 있도록 경로를 강제로 교정하여 줌으로써 스트립이 리턴덕트와 접촉하면서 발생하는 표면결함을 효과적으로 방지할 수 있으며, 이러한 교정롤이 필요시에만 스트립과 접촉하여 회전하므로 그 마모가 방지되어 수명을 향상시키는 효과도 가진다.

Claims (1)

1. 교정롤이 리턴덕트 내에 다수개 갖추어져 스트립의 양표면부에 접촉하여 공회전함으로써 스트립의 경로를 지그재그형으로 강제교정하여 스트립이 변형에 의해 리턴덕트에 접촉하는 것을 방지하도록 된 스트립변형방지장치에 있어서,

   상기 교정롤(40)의 회전지지축(44)은 리턴덕트(130)의 하우징(10)에 회전가능하게 장착된 선회중심축(50)과 평행하도록 연장축(46)을 매개로 연결되어 선회중심축(50)을 중심점으로 선회가능하고, 상기 선회중심축(50)의 일단은 링크막대(52)의 일단에 일체로 고정되며, 상기 링크막대(52)의 타단은 핀(54)을 매개로 동력전달막대(56)에 연결되고, 상기 동력전달막대(56)는 하우징(10)에 핀(72)을 매개로 회전가능하게 장착된 실린더(74)의 로드(76)에 핀(78)을 매개로 연결되며, 상기 하우징(10)의 내표면부에는 스트립(110)이 변형에 의해 하우징(10)측으로 접근하는 것을 감지하는 스트립감지센서와, 스트립(110)을 용접에 의해 연결한 부위의 용접구멍을 감지하는 투광기(21)와 수광기(22)를 장착함으로써 스트립감지센서에 의해 스트립이 감지되는 경우 교정롤(40)이 스트립(110)의 경로를 지그재그로 교정함을 특징으로 하는 수직 소둔로 리턴덕트의 스트립변형방지장치.