KR20000009633A

KR20000009633A - 스트립 이물 자동제거장치

Info

Publication number: KR20000009633A
Application number: KR1019980030185A
Authority: KR
Inventors: 박석달
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 발명은 스트립을 용접연결하는 경우에 발생되는 용접 칩(chip) 등의 이물질을 자동제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 스트립의 용접부가 통과되면 자동으로 브러쉬롤이 스트립의 표면을 소제하고 이물질을 제거시킴으로서, 작업자의 안전사고를 예방하면서 스트립의 표면품질을 향상시킬수 있도록 개선된 스트립 이물 자동제거장치에 관한 것이다.

본 발명은, 스트립을 용접연결하는 경우에 발생되는 용접 칩(chip)등의 이물질을 자동제거하는 장치에 있어서, 용접부의 펀칭구멍을 검출하여 전기적인 신호를 송출하는 센서; 상기 센서의 출력신호에 따라서, 브러쉬롤을 스트립에 밀착시켜 이물질을 제거하고 배출시키는 이물질소제부; 상기 스트립의 정전기를 접지시켜 제거하는 정전기 제거부; 상기 스트립에 접촉되어 스트립 진행거리를 출력하는 거리측정부; 및, 상기 센서의 신호에 따라서 이물질 소제부가 스트립의 표면으로 부터 이물질을 제거하도록 하고, 상기 거리측정부에 의해서 산출된 거리가 사전에 설정된 거리에 도달하면 이물질 소제부의 브러쉬롤을 스트립으로 부터 분리시키는 콘트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 스트립 이물 자동제거장치를 제공한다.

Description

스트립 이물 자동제거장치

일반적으로 스테인레스 스트립은 냉간압연후 소둔라인에 투입되기 전에 선행스트립의 후단부와 후행스트립의 선단부를 용접으로 이어서 하나의 긴 스트립으로 연결한다음 연속작업을 실행하게 된다. 따라서, 이러한 스트립은 용접부를 가지게 되며, 상기 용접부에서는 용접시에 다량의 용접칩등이 발생되고, 이러한 용접칩등은 용접이음된 스트립이 전진하게 되면 상기 용접부로 부터 대략 40 내지 50m의 스트립에 걸쳐서 스트립 외표면에 부착하게 된다.

그러나, 상기와 같은 용접칩들은 스트립으로 부터 완전하게 제거되어야만 하며, 만일 제거되지 않는다면 이러한 이물질들이 스트립에 접촉하는 각종 롤 표면에 부착되어 스트립상에 이물 압입흠 등을 발생시킴으로서 스트립의 품질을 크게 저하시키는 것이다.

따라서, 이러한 용접칩 등을 제거하기 위하여 종래에는 도 1에 도시된 바와 같은 방식을 취하는 것이었다. 이는 작업자가 걸레 등을 가지고 스트립(S)의 용접부(200)의 후방측으로 대략 40내지 50m 에 걸친 구간을 닦는 것으로서, 스트립(S)의 전진작동중에 스트립(S)의 일측에서 걸레(210) 등을 스트립(S)에 밀착시켜서 좌우로 이동시켜가면서 이물질(P)을 제거시키는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 작업은 작업자가 스트립(S)과 직접 접촉하는 방식이기 때문에 스트립(S)과의 마찰로 인한 찰과상을 입을 염려가 큰 것이었고, 특히 스트립(S)을 안내하는 롤(220)사이에 손등이 협착되면 큰 안전사고를 유발하는 것이었다.

뿐만 아니라, 작업자가 이물질(P)을 제거하는 시간은 스트립(S)이 진행하는 속도보다 늦어서 스트립(S)의 표면으로 부터 이물질(P)을 완전하게 제거하지 못하고 따라서, 용접칩 등의 이물질(P)이 다량 잔류함으로서 스트립(S)의 표면품질을 크게 저하시키는 문제점도 갖는 것이었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 스트립의 용접부가 통과되면 자동으로 브러쉬롤이 스트립의 표면을 소제하고 이물질을 제거시킴으로서, 무인 자동화가 가능하고, 작업자의 안전사고를 예방하며, 이물제거 작업을 완벽하게 수행함으로서 스트립의 표면품질을 향상시킬수 있도록 개선된 스트립 이물 자동제거장치를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따라서 용접이음이 완료된 스트립으로 부터 이물을 제거하는 방식을 도시한 설명도;

도 2는 본 발명에 따른 스트립 이물 자동제거장치를 도시한 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 스트립 이물 자동제거장치의 단면도;

도 4는 본 발명에 따른 스트립 이물 자동제거장치에 갖춰진 접촉롤의 사시도;

도 5는 도 4에 도시된 접촉롤의 양단 결합구조를 상세히 도시한 분해도;

도 6은 본 발명에 따른 스트립 이물 자동제거장치에 갖춰진 브러쉬롤의 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

5..... 펀칭구멍 10..... 센서

20.... 이물질 소제부 22..... 브러쉬롤

24.... 이동대 32..... 케이싱

40.... 스크류 구동모터 42..... 스크류 부재

50.... 정전기 제거부 52..... 정전기 제거솔

60.... 거리측정부 S...... 스트립

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스트립을 용접연결하는 경우에 발생되는 용접 칩(chip)등의 이물질을 자동제거하는 장치에 있어서, 용접부의 펀칭구멍을 검출하여 전기적인 신호를 송출하는 센서; 상기 센서의 출력신호에 따라서, 브러쉬롤을 스트립에 밀착시켜 이물질을 제거하고 배출시키는 이물질소제부; 상기 스트립의 정전기를 접지시켜 제거하는 정전기 제거부; 상기 스트립에 접촉되어 스트립 진행거리를 출력하는 거리측정부; 및, 상기 센서의 신호에 따라서 이물질 소제부가 스트립의 표면으로 부터 이물질을 제거하도록 하고, 상기 거리측정부에 의해서 산출된 거리가 사전에 설정된 거리에 도달하면 이물질 소제부의 브러쉬롤을 스트립으로 부터 분리시키는 콘트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 스트립 이물 자동제거장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 스트립 이물 자동제거장치(1)는 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 스트립(S)을 용접연결하는 경우에 발생되는 용접 칩(chip)등의 이물질(P)을 스트립(S)의 표면으로 부터 자동제거하는 것이다.

본 발명의 스트립 이물 자동제거장치(1)는, 스트립(S)이 진행하는 패스라인의 하부에서 용접부(200)의 펀칭구멍(5)을 검출하여 전기적인 신호를 송출하는 센서(10)를 갖는바, 상기 센서(10)는 스트립(S)을 가로지르는 지지대(12)의 상부측에서 스트립(S)의 폭방향 중앙부근에 근접하여 배치되고, 내부에는 투,수광기(미도시)를 갖추어 상기 센서(10)위를 지나치는 스트립(S)에 천공구멍(5)이 있는 경우라면, 이를 즉시 검출하여 전기적인 신호를 송출하게 된다. 이러한 센서(10)가 검출하는 스트립(S)의 펀칭구멍(5)은 선행하는 스트립(S)의 후단부와 후행하는 스트립(S)의 전단부가 용접기에서 용접작업을 실행하기 위해서는 반드시 펀칭작업을 하여야 되며, 상기 센서(10)는 이러한 용접을 위한 펀칭구멍(5)을 인식하는 것이다.

그리고, 상기 센서(10)의 출력신호에 따라서, 브러쉬롤(22)을 스트립(S)에 밀착시켜 이물질(P)을 제거하고 배출시키는 이물질 소제부(20)를 갖는바, 상기 이물질 소제부(20)는 상기 지지대(12)에 일측상단이 회전가능하도록 연결되고 스트립(S)의 폭방향으로 가로지르는 이동대(24)상에 장착된 브러쉬롤(22)을 갖는다.

그리고, 상기 이동대(24)를 상하로 승강시키기 위한 복수개의 승강실린더(26)를 갖추며, 상기 승강실린더(26)는 이동대(24)의 좌우측에 각각 직립하여 위치되고, 몸체는 지지대(12)에 고정되며 로드(26a)는 상부측으로 연장되어 이동대(24)의 측단에 결합되는 것이다. 따라서, 상기 복수의 승강실린더(26)의 작동으로서 이동대(24)가 상부측으로 승하강될수 있다.

또한 , 상기 이동대(24)에는 브러쉬롤(22)을 회전가능하도록 구동하는 브러쉬롤 구동모터(30)가 브러쉬롤(22)의 일측에 연결되고, 상기 브러쉬롤(22)을 하부측에서 감싸는 호퍼형의 케이싱(32)이 장착되며, 상기 케이싱(32)의 내측에는 브러쉬롤(22)내의 이물질(P)을 털어 제거시키기 위한 복수개의 이물제거판(36)이 브러쉬롤(22)의 하부측에서 브러쉬롤(22)의 길이방향으로 나란하게 형성된다. 그리고, 상기 이물제거판(36)은 브러쉬롤(22)과의 접촉부분은 플라스틱재료의 평판(37a)을 이루고, 그 하단은 사각구조의 철망(37b)을 이루어 상기 플라스틱판에 의해서 브러쉬롤(22)로 부터 제거된 이물질(P)이 원활하게 배출되도록 하는 것이다.

그리고, 상기 케이싱(32)의 일측하부에는 브러쉬롤(22)로 부터 제거되어 케이싱(32)내에 수거된 이물질(P)들을 모아서 배출시키는 스크류 부재(42)와 이를 회전시키기 의한 스크류 구동모터(40)가 장착되며, 상기 스크류 부재(42)는 양단이 케이싱(32)의 일측하부에 브러쉬롤(22)과 동측방향으로 회전가능하도록 장착되고, 상기 스크류 부재(42)를 회전시키기 위하여 구동모터(40)가 상기 케이싱(32)의 외측으로 장착되며, 그 회전축(40a)이 스크류부재(42)에 연결되어 있다.

따라서, 상기 스크류 구동모터(40)가 회전되면, 스크류 부재(42)가 회전되고 이는 스크류부재(42)의 나사산으로 인하여 스크류 부재(42)의 회전반경내에 위치한 이물질(P)들을 전진시켜 케이싱(32)의 일측으로 유도하고, 케이싱(32)의 하부측에 위치한 수거함(45)으로 낙하시키어 작업자가 이를 외부로 취외 제거하도록 되어 있다.

그리고, 상기 스트립(S)의 정전기를 접지시켜 제거하는 정전기 제거부(50)를 갖는바, 상기 정전기 제거부(50)는 스트립(S)상에 정전기가 유도되면 이물질(P)들이 정전기에 의하여 부착되어 브러쉬롤(22)에 의해서 쉽게 제거되지 않으며, 따라서 상기 스트립(S)을 접지시켜 정전기를 제거하게 되면 이물질(P)이 스트립(S)으로 부터 쉽게 제거되는 것이다.

상기 정전기 제거부(50)는 이동대(24)의 후방측에서 케이싱(32)의 외측에 스트립(S)의 폭방향으로 미세한 구리도선으로 이루어진 정전기 제거솔(52)을 위치시키고, 상기 정전기 제거솔(52)에는 도선(54)을 통하여 접지동판(56)을 연결함으로서 정전기 제거솔(52)로 부터 유도된 정전기가 접지동판(56)을 통하여 제거되도록 구성된 것이다.

또한, 상기 스트립(S)에 접촉되어 스트립(S) 진행거리를 출력하는 거리측정부(60)가 갖춰지는 바, 이는 도 4 및 도 5에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(32)의 전방외측에 장착되는 ㄷ형 브라켓트(62)의 선단에 복수개의 우레탄롤(65)이 회전가능하도록 장착되고, 상기 우레탄롤(65)의 중앙 회전축(65a)에는 구동풀리(67)가 장착되며, 상기 구동풀리(67)에는 벨트(69)를 통하여 브라켓트(62)상의 펄스 발생기(73)의 종동풀리(71)가 연결되는 것이다.

따라서, 상기 우레탄롤(65)이 회전되어 구동풀리(67)가 회전되면, 이는 벨트(69)를 통하여 종동풀리(71)를 회전시키게 되고 이는 펄스 발생기(73)의 회전축을 회전시키게 되며, 이러한 펄스 발생기(73)는 전기적인 신호를 이후에 설명될 콘트롤러(80)에 제공하는 것이다. 따라서, 이러한 펄스 발생기(73)의 신호는 콘트롤러(80)가 스트립(S)의 진행거리를 산출하는 데이터를 제공하게 됨으로서 스트립(S)이 용접부(200)로 부터 대략 40 내지 50m에 진행되었는지의 여부를 알수있도록 하는 것이다.

한편, 상기 우레탄롤(65)의 회전축(65a)은 우레탄롤(65)이 스트립(S)에 접촉되는 순간의 충격력을 최소화하기 위하여 그 양단에는 완충기구(90)가 장착되며, 이는 우레탄롤(65)의 축(65a)이 끼워지는 베어링 블록(92)의 외주면에 로드(94)가 장착되고, 상기 로드(94)는 각각 브라켓트(62)의 원형 지지구(96)내에서 스프링(98)에 의하여 상부측으로 탄력지지되도록 함으로서 상기 우레탄롤(65)과 스트립(S)이 접촉하여 충격력이 우레탄롤(65)측으로 가해지는 경우에도 이러한 충격력을 감소시킬수 있고, 스트립(S)에도 무리한 부하를 가하지 않게 되는 것이다.

그리고, 상기 센서(10)의 신호에 따라서 이물질 소제부(20)가 스트립(S)의 표면으로 부터 이물질(P)을 제거하도록 하고, 상기 거리측정부(60)에 의해서 산출된 거리가 사전에 설정된 거리에 도달하면 이물질 소제부(20)의 브러쉬롤(22)을 스트립(S)으로 부터 분리시키는 콘트롤러(80)를 갖는바, 이는 상기 용접용 펀칭구멍(5)을 센서(10)가 검출하게 되면, 이물질 소제부(20)의 승강실린더(26)를 구동시켜 이동대(24)를 상승시키고, 브러쉬롤(22)과 정전기 제거솔(52)이 스트립(S)의 하부면에 접촉되도록 하고, 상기 거리측정부(60)의 펄스 발생기(73)에서 제공된 신호가 용접부(200)로 부터 스트립(S)이 대략 40내지 50m에 도달되는 경우는 상기 승강실린더(26)를 반대로 동작시켜 브러쉬롤(22)과 정전기 제거솔(52)이 스트립(S)으로 부터 분리되도록 하강시키는 것이다.

미설명 부호 (84)는 승강실린더의 상승한계를 검출하여 신호를 콘트롤러(80)로 제공하는 상한센서이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 스트립 이물 자동제거장치(1)는 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 스트립(S)이 진행하는 도중에 스트립(S)에 천공구멍(5)이 있는 경우라면, 센서(10)가 이를 즉시 검출하여 전기적인 신호를 콘트롤러(80)에 송출하게 된다. 이러한 센서(10)가 검출하는 출력신호에 따라서, 콘트롤러(80)는 브러쉬롤(22)을 스트립(S)에 밀착시켜 이물질(P)을 제거하고 배출시키게 된다.

따라서, 상기 콘트롤러(80)는 복수의 승강실린더(26)를 작동시켜 이동대(24)가 상부측으로 상승되도록 하며, 브러쉬롤(22)과 정전기 제거솔(52)이 스트립(S)의 표면에 접촉되도록 하는 것이다. 그리고, 상기 승강 실린더(26)의 상승 작동중에 상기 상한 센서(84)가 승강실린더(26)의 로드(26a)상승을 검출하고 브러쉬 롤 구동모터(30)와 스크류 구동모터(40)를 동시작동시키며, 따라서, 상기 브러쉬롤(22) 구동모터(30)는 브러쉬롤(22)의 원주회전방향이 스트립(S) 진행방향의 반대가 되도록 브러쉬롤(22)을 회전시킨다.

또한, 동시에 승강실린더(26)에 의한 이동대(24)의 상승은 케이싱(32)에 부착된 거리측정부(60)의 상승을 초래하여 우레탄롤(65)이 스트립(S)에 접촉되어 회전되기 시작하며, 이는 브러쉬롤(22)이 스트립(S)의 표면에서 이물질(P)을 제거하는 순간부터 스트립(S)이 진행하는 거리를 나타내는 신호를 콘트롤러(80)로 발신하는 것이다.

그리고, 상기 브러쉬롤(22)은 스트립(S)표면에 접촉하여 이물질(P)을 연속적으로 제거시키고 회전되는 도중에 케이싱(32)의 내측에 위치된 복수개의 이물제거판(36)과 접촉되어 브러쉬롤(22)내에 끼인 이물질(P)들을 털어서 케이싱(32)의 하부로 낙하시킨다. 따라서 낙하된 이물질(P)은 케이싱(32)의 하부측에 모이고 여기에서 회전하는 스크류 부재(42)에 의하여 일측으로 밀려져서 케이싱(32)의 하부측에 위치한 수거함(45)으로 낙하되는 것이다.

그리고, 상기 정전기 제거부(50)는 이동대(24)의 후방측에서 이동대(24)의 상승과 동시에 스트립(S)의 표면에 정전기 제거솔(52)이 접촉되기 때문에 스트립(S)으로 부터 정전기 제거솔(52)로 유도된 정전기가 접지동판(56)을 통하여 제거되는 것이다.

한편, 상기 스트립(S)에 접촉되어 스트립(S) 진행거리를 출력하는 거리측정부(60)는 우레탄롤(65)이 회전되어 구동풀리(67)가 회전되면, 이는 벨트(69)를 통하여 종동풀리(71)를 회전시키게 되고, 이는 펄스 발생기(73)의 회전축을 회전시키게 되며, 이러한 펄스 발생기(73)는 전기적인 신호를 콘트롤러(80)에 제공하는 것이다. 따라서, 이러한 펄스 발생기(73)의 신호는 콘트롤러(80)가 스트립(S)의 진행거리를 산출하는 데이터를 제공하게 되어 콘트롤러(80)가 상기 스트립(S)이 용접부(200)로 부터 대략 40 내지 50m에 진행되었다고 판단하면 상기 승강실린더(26)의 로드(26a)를 하강시키고, 브러쉬롤(22)과 정전기 제거솔(52)이 스트립(S)으로 부터 분리되도록 하는 것이다. 또한, 브러쉬롤 구동모터(30)와 스크류 구동모터(30)도 구동정지시킴으로서 최초의 상태로 원위치되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 스트립(S)의 용접부(200)가 통과되면 자동으로 브러쉬롤(22)이 스트립(S)의 표면에 접촉하여 이물질(P)을 제거시킴으로서, 무인 자동화가 가능하고, 따라서 작업자가 직접 스트립(S)으로 부터 이물질(P)을 제거하지 않아도 됨으로서 작업자의 안전사고를 예방하며, 스트립(S)의 전폭에 걸쳐서 브러쉬롤(22)이 이물제거 작업을 완벽하게 수행함으로서 스트립(S)의 표면품질을 향상시킬수 있는 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims

스트립(S)을 용접연결하는 경우에 발생되는 용접 칩(chip)등의 이물질(P)을 자동제거하는 장치에 있어서,

용접부(200)의 펀칭구멍(5)을 검출하여 전기적인 신호를 송출하는 센서(10); 상기 센서(10)의 출력신호에 따라서, 브러쉬롤(22)을 스트립(S)에 밀착시켜 이물질(P)을 제거하고 배출시키는 이물질소제부(20); 상기 스트립(S)의 정전기를 접지시켜 제거하는 정전기 제거부(50); 상기 스트립(S)에 접촉되어 스트립(S) 진행거리를 출력하는 거리측정부(60); 및, 상기 센서(10)의 신호에 따라서 이물질 소제부(20)가 스트립(S)의 표면으로 부터 이물질(P)을 제거하도록 하고, 상기 거리측정부(60)에 의해서 산출된 거리가 사전에 설정된 거리에 도달하면 이물질 소제부(20)의 브러쉬롤(22)을 스트립(S)으로 부터 분리시키는 콘트롤러(80);를 포함함을 특징으로 하는 스트립 이물 자동제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 이물질 소제부(20)는 상기 지지대(12)에 일측상단이 회전가능하도록 연결되고 스트립(S)의 폭방향으로 가로지르는 이동대(24)상에 장착된 브러쉬롤(22)을 갖추고, 상기 이동대(24)를 상하로 승강시키기 위한 승강실린더(26)를 갖추며, 상기 브러쉬롤(22)을 회전가능하도록 구동하는 브러쉬롤 구동모터(30)를 갖추는 한편, 상기 브러쉬롤(22)을 하부측에서 감싸는 호퍼형의 케이싱(32)이 장착되고, 상기 케이싱(32)의 내측에는 브러쉬롤(22)내의 이물질(P)을 털어 제거시키기 위한 복수개의 이물제거판(36)이 브러쉬롤(22)의 하부측에서 브러쉬롤(22)의 길이방향으로 나란하게 형성되며, 상기 케이싱(32)의 일측하부에는 브러쉬롤(22)로 부터 제거되어 케이싱(32)내에 수거된 이물질(P)들을 모아서 배출시키는 스크류 부재(42)와 이를 회전시키기 의한 스크류 구동모터(40)가 장착되어 있음을 특징으로 하는 스트립 이물 자동제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 정전기 제거부(50)는 이동대(24)의 후방측에서 케이싱(32)의 외측에 스트립(S)의 폭방향으로 미세한 구리도선(54)으로 이루어진 정전기 제거솔(52)을 위치시키고, 상기 정전기 제거솔(52)에는 도선(54)을 통하여 접지동판(56)을 연결함으로서 정전기 제거솔(52)로 부터 유도된 정전기가 접지동판(56)을 통하여 제거되도록 구성됨을 특징으로 하는 스트립 이물 자동제거장치.
제 1항에 있어서, 상기 거리측정부(60)는 상기 케이싱(32)의 전방외측에 장착되는 ㄷ형 브라켓트(62)의 선단에 복수개의 우레탄롤(65)이 회전가능하도록 장착되고, 상기 우레탄롤(65)의 중앙 회전축에는 구동풀리(67)가 장착되며, 상기 구동풀리(67)에는 벨트(69)를 통하여 브라켓트(62)상의 펄스 발생기(73)의 종동풀리(71)가 연결되어 상기 우레탄롤(65)이 회전되어 구동풀리(67)가 회전되면, 벨트(69)를 통하여 종동풀리(71)를 회전시켜서 펄스 발생기(73)를 동작시키며, 상기 펄스 발생기(73)의 신호는 콘트롤러(80)가 스트립(S)의 진행거리를 산출하는 데이터로서 사용되도록 제공됨을 특징으로 하는 스트립 이물 자동제거장치.