KR20010021909A - 스트립 또는 씨트와 같은 열간 압연제품용 코일링기계 및관련 코일링 방법 - Google Patents

스트립 또는 씨트와 같은 열간 압연제품용 코일링기계 및관련 코일링 방법 Download PDF

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지아친토 달판
체사레 갈레티
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비안치 에지오
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Abstract

압연제품의 공급축과 직교하고 압연제품의 공급평면과 평행한 평면상에 놓이는 회전축(13) 주위에서 회전운동하는 턴테이블조립체가 코일링기계에 구성되고, 서로 직경방향으로 마주보게 배열되고 회전축(13)과 평행한 축을 가진 두 개의 코일링맨드릴(15a,15b)들이 턴테이블조립체(12)에 의해 지지되고, 턴테이블조립체(12)가 제 1 맨드릴(15a)이 공급평면(14)과 상호작용하고, 압연제품의 도입단부를 대기하고 코일링작업을 개시준비하는 적어도 한 개의 제 1 작동위치를 포함하며, 압연제품이 완전히 코일을 형성하고 코일(30)이 방출될 준비되는 위치에 제 1 맨드릴(15a)이 위치하고, 압연제품의 도입단부를 대기하고 코일링작업을 개시준비하는 위치에 제 2 맨드릴(15b)이 위치하며, 제 1 작동위치에 대해 180°도 회전운동되는 적어도 한 개의 제 2 작동위치를 포함하고 이동가능한 적어도 한 개의 안내블레이드(20)가 턴테이블조립체(12)의 상류에 배열되고, 공급평면(14)으로 부터 떨어져 방출되는 제 1 위치, 공급평면(14)과 상부로 부터 상호작용하는 제 2 작동위치 및 상기 제 1 및 제 2 위치 사이의 전이위상동안 압연제품을 고정하는 제 3 위치가 상기 안내블레이드에 포함된다.

Description

스트립 또는 씨트와 같은 열간 압연제품용 코일링기계 및 관련 코일링 방법{COILING MACHINE FOR HOT ROLLED STOCK SUCH AS STRIP OR SHEET AND RELATIVE COILING METHOD}
종래기술에 있어서, 다소 효율적인 기능을 수행하며 열간 또는 냉간 롤링트레인에 방출되는 코일스트립(coil strip) 또는 씨트와 관련한 여러 가지 장치 및 기계들이 알려져 있다.
특히 스트립 또는 씨트의 열간압연에서 이용되는 한가지 형태의 코일링기계는 다운코일러(down coiler)이고, 코일로 형성되어야 하는 스트립 또는 씨트가 통과되는 평면하부에서 연속적으로 배열된 적어도 두 개의 코일링 맨드릴(coiling mandrel)들이 상기 다운코일러에 포함된다.
널리 이용될지라도 상기 코일링시스템은 특히 박판을 이루는 제품들의 경우, 코일들이 형성되는 속도 및 씨트품질과 관련된 문제점들을 가진다.
사실상, 다운코일러상에 코일구조를 이루기 위해 도입될 때는 평면하부에서 전방단부가 굽힘가공될 때, 박판구조의 스트립 또는 씨트의 경우에 있어서, 제품품질과 관련한 문제가 야기될 수 있다.
또한 전단기들로 부터 서로 다른 거리에 위치한 두 개의 다운코일러들 위에서 코일링작업이 교번되어 수행되기 때문에, 코일링작업은 반복적으로 수행되지 않는다.
코일구조를 형성하는 스트립 또는 씨트의 두께와 관련된 또다른 문제점을 보면, 스트립을 코일링기계로 전달하는 전달경로(runway)가 스트립과 마찰되어, 스트립 또는 씨트의 표면품질이 저하될 수 있다.
또다른 문제점을 보면, 초기 와인딩(winding)작업을 위한 안내벨트(guide belt)로 구성된 종래기술의 시스템에 있어서, 필연적으로 와인딩 속도는 저속이 유지되어야만 한다. 또한 박판스트립이 생산되는 초기 와인딩단계동안 스트립의 도입과 관련한 문제가 야기된다.
또다른 문제점을 보면, 압연제품의 도입단부가 막히는 심각한 위험에 기인하여 하류에 위치한 다운코일러 및 전단장치들 사이의 거리가 관련되고, 복사작용에 기인한 열손실의 문제가 있다.
또한 코일의 제동단계동안 장비에 충격을 주는 감겨진 스트립의 후방단부와 관련한 문제가 야기된다. 또한 캔틸레버(cantilever)로서 코일링맨드릴을 지지하는 문제가 있다.
또한 스트립의 표면을 손상시키지 않고 스트립을 안내하는 방법과 관련된다.
제품품질과 작동에 관련하여 기능적이고 매우 효과적인 해결책을 제공하여 종래기술의 문제점들을 극복하기 위하여 본 발명의 출원인들은 상기 발명을 설계, 시험 및 실시하였다.
본 발명은 주 청구항에 기재된 것과 같이 스트립(strip) 또는 씨트(sheet)와 같은 열간 압연제품용 코일링(coiling)기계 및 관련 코일링방법에 관련된다.
롤링트레인(rolling train)의 하류에서 작업되는 냉간압연코일을 성형하기 위한 단계들을 최적화하고, 합리화하며 가속화하기 위해 평면구조제품을 위한 압연라인내에 본 발명이 적용된다.
구체적으로 본 발명은 0.5㎜ 및 5㎜ 사이의 두께와 5㎜ 이상의 두께 그리고 약 700-800℃ 또는 그 이상의 압연제품온도를 가지고 초당 20-22미터의 생산속도를 가진 스트립 또는 씨트의 생산에 관련된다.
도 1 은 본 발명을 따르는 코일링기계가 설치되는 압연라인의 단부부분을 도시한 도면.
도 2 는 비작동위치 또는 방출위치에 있는 턴테이블(turntable) 조립체로 구성되고 본 발명을 따르는 코일링기계를 도시한 도면.
도 3 은 제 1 작동위치에 있는 턴테이블조립체로 구성되고 본 발명을 따르는 코일링기계를 도시한 도면.
도 4 는 제 2 작동위치에 있는 턴테이블조립체로 구성되고 본 발명을 따르는 코일링기계를 도시한 도면.
도 5 는 상기 실시예들의 변형예들을 도시한 도면.
도 6 은 제 1 작업 레이아웃(lay-out)내에서 본 발명의 코일링기계가 설치되는 압연라인의 평면도.
도 7 은 제 2 작업레이아웃내에서 도 6 에 도시한 압연라인의 평면도.
도 8 은 제 1 작업레이아웃내에 위치한 압연라인을 도시한 횡방향도면.
도 9 는 제 2 자겁레이아웃내에 위치한 압연라인을 도시한 횡방향도면.
* 부호설명
10 ... 코일링기계 11 ... 전단기조립체
15a,15b ... 맨드릴 19a,19b ... 드로잉조립체
20a ... 상부블레이드 20b ... 하부블레이드
22 ... 슬릿 24 ... 롤러
26,41,42 ... 아암 36,38 ... 축
본 발명의 특징이 주 청구항에 기술되고, 종속항들은 주요 실시예의 사상에 관한 변형예를 기술한다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 효과적으로 해결하고 특히 코일링작업에 대한 효율, 기능성 및 합리성을 보장하기에 적합한 박판 스트립 또는 씨트용 코일링기계를 제공하고, 코일링기계에 의해 이루어지는 코일링방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 코일링되는 압연제품의 표면품질특징에 변동을 가능한 최대로 제한하는 코일리상태를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 초당 약 20-22미터의 속도로 이동하고 0.5㎜ 및 5㎜ 사이의 두께가 선호되는 스트립 또는 씨트용 마무리작업 트레인(train)의 출구에 코일링기계가 장착된다.
본 발명에 따르면, 코일의 코일링작업이 완성되고 다음 코일을 형성하는 스트립의 도입단부를 준비하는 전단기 조립체의 바로 하류에 코일리기계가 위치한다.
본 발명에 따르면, 스트립의 도입단부가 막히는 위험을 최소화하기 위하여 전단기 조립체가 코일링기계와 가능한 가까이 배열된다.
본 발명의 변형예에 따르면, 전단블레이드들을 가지고 블레이드의 교체가 용이한 이동식 캡슐과 연결되는 위치설정 및 고정기능의 프레임이 전단기에 포함된다.
변형예에 따르면, 블레이드들의 축에 대해 축방향으로 캡슐이 탈착가능하다.
변형예에 따르면, 두께가 더 두꺼운 제품이 가공되어야 할 때 삽입되고 분리가능한 롤러경로가 코일링기계에 구성된다. 상기 제품은 본 발명의 코일링기계에 의해 코일링될 수 없고 그결과 코일링기계가 라인으로 부터 방출되거나 다른 경우에 비작동상태를 형성한 후에 상기 제품들은 하류로 병진운동한다.
본 발명에 따르면, 직경방향으로 마주보는 위치에서 두 개의 코일링 맨드릴이 장착되는 턴테이블 조립체가 코일링기계에 구성된다.
각각 한 개의 방출위치 및 두 개의 작동위치들을 포함한 적어도 3개의 위치들을 형성하도록 턴테이블 조립체가 회전가능하다.
방출작용의 제 1 위치에서 압연제품의 공급평면과 두 개의 맨드릴들이 비접촉상태의 위치에 있게 된다.
작동위치내에서 압연제품을 다운코일러와 같은 종래기술의 코일링기계 또는 코일링장치로 전달하도록 롤러경로가 위치설정됨에 따라, 상당한 두께의 압연제품이 생산될 때 상기 제 1 위치가 형성된다.
제 1 작동위치에서, 압연제품의 공급평면과 제 1 맨드릴이 상호작용하는 위치에 제 1 맨드릴이 위치하고, 제 1 맨드릴이 코일링되는 압연제품의 도입단부를 수용하기 위해 대기하는 동안에, 완성된 코일 또는 코일링의 단부를 방출해야 하는 위치에 제 2 맨드릴이 위치한다.
제 1 작동위치내에서, 특정한 소요길이를 위해 스트립의 코일링이 제 1 맨드릴위에서 개시되고 수행된다.
제 2 작동위치내에서 제 1 작동위치에 대하여 180°도 회전되면, 코일링이 완성되는 위치로 제 1 맨드릴이 이동하는 동안, 제 2 코일을 형성하기 위해 압연제품이 공급평면과 상호작용하는 대기위치로 제 2 맨드릴이 이동된다.
따라서, 동일한 맨드릴이 코일링 개시위치로 귀환하기 전에 종래기술의 수단에 의해 완성된 코일이 방출됨에 따라, 한 개의 맨드릴 또는 다른 한 개의 맨드릴위에서 반복적인 연속의 교번 코일링작업이 코일링방법에 포함된다.
본 발명에 따르면, 전단기들의 하류위치 및 턴테이블의 상류위치에서 압연제품의 공급평면위에 배열되고 이동가능한 적어도 두 개의 안내블레이드가 코일링기계에 구성된다.
변형예에 따르면, 압연제품의 공급평면에 대해 이동가능한 한 개의 안내블레이드가 상부에 구성되고 다른 한 개의 안내블레이드가 하부에 구성된다.
변형예에 따르면, 제 1 안내블레이드 위에서 회전가능하고, 비어있는 헤드내에서 적어도 한 개의 슬라이딩롤러를 가지고 이동가능한 제 2 안내블레이드가 이동가능한 상부의 안내블레이드와 연결된다.
압연제품의 공급평면과 상호작용하며 안내블레이들이 압연제품을 지지하고 안내하는 작동위치 및 안내블레이드들이 간섭을 발생시키지 않도록 공급평면으로부터 방출되는 위치가 상기 안내블레이드들에 구성된다.
또한 싸이클동안 그리고 두 개의 위치들 사이의 전이위상에서 형성되는 제 3 위치가 상부의 안내블레이드에 형성된다. 상부의 안내블레이드가 제 2 위치내에 위치한 맨드릴위로 압연제품이 코일링됨에 따라, 제 3 위치에서 상부의 안내블레이드는 압연제품을 고정하고, 제 1 작동위치내에 위치한 다른 한 개의 맨드릴에 의해 압연제품이 집어올려질 준비가 되도록 상기 안내블레이드는 압연제품을 공급평면위로 이동시킨다.
본 발명에 따르면, 압연제품의 공급평면과 상호작용하는 안내블레이드들의 표면위에서 이동가능한 안내블레이드들은 슬릿들을 포함한다. 코일링을 위해 전달되어야 하는 압연제품을 지지하기 위해 공기, 액체 또는 공기 및 액체의 혼합물의 제트(jet)들이 슬릿에 의해 방출된다.
박판제품의 경우에 있어서 간섭으로서 간주될 수 있는 압연제품 표면상의 마찰에 기인한 문제점들이 공압식, 유압식 또는 혼합식 지지부들에 의해 방지되고, 그결과 최종제품의 표면품질악화가 방지된다.
또한 압연제품의 도입단부가 드로잉조립체들 및 맨드릴사이의 영역에서 오버터닝(overturning) 또는 벤딩(bending)되는 것이 상기 지지부에 의해 방지되고, 따라서 설비와 충돌 또는 막힘작용이 방지된다.
변형체에 따르면, 공기제트들과 상호작용하며, 스트립의 속도보다 큰 속도로 운동하는 피동롤러들이 구성되어, 스트립에 추력을 작용하고 막힘을 방지한다.
본 발명에 따르면, 코일링이 개시되는 제 1 작동위치내에 위치하고, 압연제품의 공급평면과 상호작용하는 맨드릴이 관절구조의 아암들위에 장착된 랩러롤러의 조립체와 상호작용하고 원주방향의 여러 위치에서 압연제품과 피부접촉하므로 코일링속도를 용이하게 증가시킨다.
변형예에 따르면, 스트립이 도달함에 따라 스트립의 도입단부는 스트립의 도입단부를 캘렌더링하는 평행하고 인접한 적어도 두 개의 롤러들과 상호작용한다.
랩퍼롤러의 조립체는 트롤리상에 장착되고, 롤러들이 개방되고 코일링중인 압연제품과 접촉하지 않는 비접촉위치를 형성한다.
적어도 코일링을 완성하기 위해 맨드릴이 제 1 작동위치로 부터 제 2 작동위치로 이동할 때, 비작동위치가 형성된다.
제 2 작동위치에서 작동위치로부터 비작동위치까지 이동가능한 적어도 두 개의 조립체들이 맨드릴과 상호작용한다.
좀더 정확히 말해, 본 발명에 따르면, 코일이 상당한 중량을 가지기 시작할 때 맨드릴의 축을 지지하기 위해 삽입되고 맨드릴을 지지하는 적어도 한 개의 조립체와, 하부로부터 코일과 주변부 접촉되는 위치에 있고 코일링을 용이하게 하는 롤러들이 장착된 코일을 지지하는 적어도 한 개의 조립체가 구성된다.
변형예에 따르면, 중량성분 및 드로잉작용의 벡터합에 따라 맨드릴을 지지하는 조립체가 작동한다.
또다른 변형예에 따르면, 작동위치내에서 코일링작업을 용이하게 하고 코일링을 정상적이고 균일하게 만들기 위해 코일과 접촉하는 롤러들이 장착되고 이동가능한 다른 조립체들이 구성된다. 일단 스트립이 전달되고 코일이 제동단계에 있으면 상기 조립체들에 의해 스트립의 후방단부는 장치에 충돌되고 파손되는 것이 방지되며 심지어 코일로부터 풀리는 것이 방지된다.
제 1 작동위치로부터 제 2 작동위치까지 그리고 제 2 작동위치로부터 제 1 작동위치까지 또는 방출위치내에서 턴테이블조립체의 운동시 축방향 및/또는 회전방향으로 상기 모든 조립체들이 비접촉위치로 이동한다.
첨부된 도면들이 비제한적인 예로서 제공되고, 본 발명의 선호되는 실시예들을 도시한다.
첨부된 도면들을 참고할 때, 5㎜ 이상의 두께를 가진 압연제품을 처리하기 위하여, 초당 20-22미터의 속도로 이동하는 (도면에 도시되지 않은) 스트립 또는 씨트를 처리하고, 0.5㎜ 내지 5㎜의 박판구조의 압연제품을 생산하기에 적합하지만 다용도로 이용가능하며, 적응가능한 열간 롤링트레인(rolling train)(100)의 출구에 본 발명의 코일링기계(10)가 설치된다.
두 개의 드로잉(drawing) 조립체(19a,19b)들이 제공된 전단기조립체(11)가 코일링기계(10)의 상류에 위치하고, 코일(coil)이 완전히 성형될 때 압연제품을 전단하기에 적합한 전단요소(11a,11b)들의 하류 및 상류에 상기 드로잉조립체들이 위치한다.
U자형상을 가진 베어링구조체(47)가 전단기조립체(11)에 구성되고, 상기 베어링구조체의 수직아암(47a,47b)들상에 두 개의 드로잉조립체(19a,19b)들이 장착된다.
두 개의 블레이드 베어링(blade-bearing)축(49a,49b)들이 회전가능하게 장착되는 캡슐(capsule)(48)이 아암(47a) 및 아암(47b) 사이에 구성된다.
축(49a,49b)들과 평행한 축방향으로 변위를 발생시키거나 상향운동을 하면, 캡슐(48)이 베어링구조체(47)로부터 선택적으로 제거될 수 있다.
또한 도 1 내지 도 6 에 도시된 작동위치로부터 도 7 내지 도 9 에 도시된 비작동위치까지 전체 전단기조립체(11)가 선택적으로 이동될 수 있다.
사실상, 한쌍의 레일(50)들위에 조립된 베어링구조체(47)가 압연라인의 축과 직교하는 축을 따라 이동될 수 있다.
(도 1 내지 도 4 를 참고할 때) 코일구조를 이루는 스트립, 씨트 및 압연제품의 공급평면(14)과 평행한 평면위의 축(13)주위에서 회전하는 턴테이블조립체(12)가 코일링기계(10)에 구성되고, 상기 축(13)은 작업되는 압연제품의 공급축과 직교한다.
직경방향으로 서로 마주보게 배열된 두 개의 맨드릴(mandrel)(15a,15b)들이 상기 턴테이블조립체(12)에 의해 지지되고, 각각의 맨드릴은 턴테이블조립체(12)의 회전축과 평행한 축위에서 회전한다.
축(13)주위에서 회전시키면 턴테이블조립체(12)에 의해 맨드릴(15a,15b)들은 적어도 세 개의 위치들을 형성한다.
도 2 에 도시된 비작동위치에서 압연제품의 공급평면(14)과 접촉하지 않는 맨드릴(15a,15b)들이 턴테이블조립체(12)에 구성된다. 정확히 설명하면, 맨드릴(15a,15b)들은 단일 수평면상의 축들에 의해 배열되어, 맨드릴들이 상기 공급평면(14)상에 위치하거나 단일 수직평면상의 축들에 의해 배열되어, 맨드릴들중 한 개가 고급평면(14)상에 배열되고, 다른 한 개가 공급평면(14) 하부에 배열된다.
예를 들어 압연제품이 5㎜ 이상의 두께를 가져서 코일링기계(10)에 의해 압연제품이 코일로 형성될 수 없을때와 같은 비작동위치가 코일링기계(10)가 압연라인으로부터 방출된 위치에 있을 때, 상기 비작동위치가 형성된다.
(도 2 및 도 6 내지 도 9 를 참고할 때) 코일기계(10)와 선택적으로 상호작용하기에 적합한 수축식 롤러경로(16)가 제공된다. 수평방향 벤치(bench)(60)의 횡방향지지대들 위에서 회전가능하게 조립된 복수개의 롤러(16a)들이 롤러경로(16)에 구성되고, 상기 롤러들은 한쌍의 레일(62)들에 의해 형성된 하부트랙상에서 레일들과 평행하며 인접한 휠(wheel)(61)들에 의해 미끄럼운동 가능하다. 또한 압연라인과 평행하고 따라서 레일(62)들과 직교하게 배열된 또다른 한쌍의 레일(63)들 위에서 벤치(60)가 슬라이더(64)에 의해 미끄럼운동가능하다. 또한 벤치(60)위에 한쌍의 보호스크린(screen)(67,68)들이 구성되고, 턴테이블(12)이 비작동위치 또는 방출위치에 있을 때, 상기 보호스크린들은 다음과 같이 배열된다. 우선 롤러 경로(16) 하부의 맨드릴(15a) 및 제 1 롤러(16a)들 사이에 배열되고, 다음에 롤러경로(16)상부의 맨드릴(15b) 및 롤러(16a)들 사이에 배열된다. 따라서 상기 보호스크린(67)들에 의해 롤러(16a) 상부를 통과하는 압연제품으로 부터 방출되는 열이 맨드릴(15a,15b)에 도달 및 손상시키는 것이 방지되고, 작동싸이클의 상기 단계동안 상기 맨드릴(15a,15b)들은 정치상태로 냉각되지 않는다.
0.5 및 5㎜ 사이의 두께를 가진 압연제품이 작업될 때, 벤치(60) 및 관련 롤러경로(16)가 냉각기계(10)로 부터 떨어져 측방에 위치하고 위치하는 (도 6 및 도 8 에 도시된) 비작동위치내에 위치한다.
그러나 5㎜ 이상의 두께를 가진 압연제품이 작업될 때, 관련 롤러경로(16) 및 벤치(60)가 모터(65,66)에 의해 도 2, 도 7 및 도 9 에 도시된 작업위치로 이동된다.
상기 작업위치에서, 압연제품이 냉각영역(18)을 통과한 후에 (도 1 에 도시된) 다운코일러(downcoiler)(17a,17b)와 같이 하류에 배열된 종래기술의 코일링장치들에 압연제품을 부착하도록, 롤러경로(16)가 공급평면(14)과 상호작용한다.
그러나 0.5 및 5㎜ 사이의 두께와 같이 압연제품의 두께가 코일링기계(10)에 적합할 때, 스트립을 코일형상으로 만들기 위하여 상기 턴테이블조립체(12)에 의하여 두 개의 맨드릴(15a,15b)들이 도 3 및 도 4 에 도시된 두 개의 작동위치들중 한 개 또는 다른 한 개의 위치에 배열된다.
각각의 작동위치에서, 도 5 에 도시된 비작동위치 또는 방출위치에 턴테이블(12)이 위치할 때 맨드릴들의 회전축들이 위치하는 수직평면에 대하여, 두 개의 맨드릴(15a,15b)들의 회전축들을 통과하는 평면이 45°각도를 형성한다.
(도 3 에 도시된) 제 1 작동위치에 있어서, 제 2 맨드릴(15b)이 공급평면(14)과 떨어져 위치하고 상승된 위치에 있을 때, 제 1 맨드릴(15a)이 고급평면(14)과 상호작용하도록 배열된다.
반면에, 제 1 위치에 대해 180°도 회전된 (도 4 의) 제 2 작동위치에서, 압연제품의 코일이 이미 감겨진 맨드릴(15a)이 해당 맨드릴(15b)이 이전에 위치한 위치에 놓이게 되는 동시에, 상기 맨드릴(15b)은 맨드릴(15a)이 이전에 위치한 위치에 놓이고 압연제품의 새로운 도입단부를 수용하게 된다.
전단기조립체(11)의 출구에서 드로잉(drawing)조립체(19b)는 압연제품의 도입단부를 제 1 맨드릴(15a)을 향해 부착시켜서, 이동가능한 안내블레이드 각각 상부 블레이드(20a) 및 하부블레이드(20b)를 통과가능하다.
이동가능한 안내블레이드(20a,20b)들이 공급평면(14)에 대해 서로 마주보게 배열되고, 공급평면(14)으로 부터 떨어져 위치한 비접촉상태의 제 1 위치 및 공급평면(14)과 직접 상호작용하는 (도 3 및 도 5 의) 제 2 작동위치를 형성하기 위하여 전단기조립체(11)의 수직아암(47b)내에서 각각의 지지점(21a,21b)에서 진동운동하며 관절연결된다. 또한 롤러경로(16) 및 관련 벤치(60)와 간섭되지 않도록, 안내블레이드들이 장착되는 전단기조립체(11)와 함께 이동가능한 안내블레이드(20a,20b)들은 공급평면(14)으로 부터 떨어져 위치하기에 적합하다.
전단조립체(11) 및 턴테이블조립체(12) 사이의 영역내에서 압연제품을 위한 공압식, 유압식 또는 복합식 유공압 지지체로서 작동하고 유체 특히 공기 또는 오일(oil)이 혼합된 공기 또는 다른 유체의 제트를 방출하기 위한 슬릿(slit)(22)들이 이동가능한 안내블레이드(20a,20b)들의 표면에 구성된다.
상기 공압식, 유압식 또는 혼합식 유공압지지체에 기인하여, 스트립의 도입단부를 굽힘가공하거나 선삭하거나 마찰작업없이 상기 도입단부를 안내가능하고, 모든 경우에 압연제품의 확실한 안내작용이 이루어진다.
불간섭상태의 제 1 위치 및 제 2 작동위치 사이의 단부 및 적어도 중간위치에서 슬라이딩롤러(sliding roller)(51)가 상부의 안내블레이드(20a)에 제공된다. 상기 중간위치에서 턴테이블(12)이 제 2 작동위치에 위치하는 코일링 최종단계동안 상부의 안내블레이드(20a)가 압연제품에 부착된다.
도 5 에 도시된 변형예에 있어서, 유체제트를 방출하는 슬릿(22)들이 이동가능한 안내블레이드(20a,20b)들상에 포함되고, 슬릿(22)들과 결합되며, 압연제품의 공급속도보다 큰 원주속도로 회전운동하여 막힘문제를 방지하는 피동롤러(52)들이 제공된다.
또한 도 5 를 참고할 때, 슬라이딩롤러(51)와 상호작용하며 상부의 안내블레이드(20a)가 상부의 제 2 안내블레이드(120a)와 연결되고, 상기 안내블레이드(120a)는 제 1 블레이드(20a)위에서 회전가능하며, 또한 단부에서 슬라이딩롤러(151)가 제공되어 압연제품을 제어 및 안내하고, 코일의 제동단계동안 후방단부를 구속한다.
또한 상부의 제 2 안내블레이드(120a)는 유체제트를 위한 슬릿(22)들을 포함할 수 있다.
각각의 경우에 (도 3 의) 공급평면(14)과 상호작용하는 위치에 놓이는 맨드릴 또는 제 1 맨드릴(15a)위에서 이루어지는 코일링의 초기단계동안, 압연제품의 도입단부를 제 1 맨드릴(15a)축위에 부착시키고 코일링작업을 개시하기 위해, 트롤리(trolley)상에 장착되는 랩퍼롤러(wrapper roller)(24)의 조립체(23)가 (도 2 의) 방출위치로 부터 제 1 맨드릴(15a)과 상호작용하는 작동위치까지 이동된다.
상기 경우에 있어서 맨드릴(15a)에 형성되는 세 개 또는 4개의 원주위치들과 상호작용하고 일련구조를 이루는 4개의 롤러(24)들이 상기 조립체(23)에 구성되고, 관련 액츄에이터(27)와 연결되고 각각 관절연결된 아암(arm)(26)상에 각각의 롤러(24)들이 장착된다.
도 2 에 도시된 방출위치로 부터 도 3 에 도시된 작동위치까지 조립체(23)를 이동시킬 때, 액츄에이터(27)들의 작동에 의해 롤러(24)들이 개방되고, 다음에 트롤리(25)가 상승되어 공급평면(14)과 더욱 인접하게 위치하며, 다음에 맨드릴(15a)과 상호작용하는 롤러(24)들의 삽입작용을 완성하도록 액츄에이터(28)가 작동하여, 조립체(23)의 원주방향측단면(29)내부에 롤러들이 배열된다.
액츄에이터(27)들을 작동시켜서 각각의 지지점주위에서 관절구조의 아암(26)들을 진동운동시키는 맨드릴주위에서 롤러(24)들이 밀폐된다.
픽업(pick-up)단계동안, 본 발명에 따르면, (도 5 를 참고할 때) 압연제품의 도입단부위에서 칼렌더링(calendering)작업을 수행하고 상기 목적을 위해, 압연제품의 도입단부가 도달할 때, 예비굽힘작업을 수행하고 쌍을 이루는 두 개의 롤러(24a,24b)들이 포함된다.
다음에, 맨드릴(15a) 주위에서 압연제품을 제어하며 코일링작업이 개시된다.
제 1 맨드릴(15a)위에 소요권수로 코일링될 때, 턴테이블조립체(12)가 180°도 회전하여 (도 4 의) 제 2 작동위치로 회전되어 제 1 맨드릴(15a)은 코일링작업이 완성되고, 코일이 연속적으로 방출되는 위치로 이동되는 동시에, 제 2 맨드릴(15b)은 제 1 맨드릴(15a)에 의해 이전에 점유된 코일링작업 개시 및 대기위치로 이동된다.
턴테이블조립체(12)가 회전되기전에, 랩퍼롤러(24)가 개방된다.
턴테이블조립체(12)가 회전되는 동안, 제 1 맨드릴이 도 5 의 위치내에서 위치설정작업을 정지할 때까지, 상기 제 1 맨드릴(15a)이 계속해서 회전운동하고 주위에 압연제품을 감는다.
형성중인 코일(30)이 특정 중량에 도달할 때까지 코일링작업이 계속되고, 상기 중량에서 맨드릴(15a) 하부에 배열되는 각각의 지지구조체(31,32)들이 맨드릴(15a) 및 코일(30)을 지지하도록 삽입된다. 또한 상기 중량에서 코일링상태를 정상적이고 균일하게 만들며 맨드릴(15a)에 대해 주변부에 배열되는 조립체(33,34)들이 삽입된다.
비접촉상태의 위치로 부터 턴테이블(12)로 부터 떨어져 맨드릴(15a)의 축(36)과 상호작용하는 위치까지 축방향으로 이동가능한 적어도 한 개의 아암(35)이 맨드릴(31) 지지용 조립체에 구성된다.
상기 목적을 위해 포크(fork) 요소, 핸드(hand) 수단, 안장형태의 지지부들등에 의해 단부에서 장착되는 아암(35)이 적합하고, 액츄에이터(37)에 의해 구동되는 맨드릴(15a)을 향해 연장구성되며, 형성되는 코일(30)의 중량이 증가됨에 따라 맨드릴(15a)의 축(36)을 지지한다.
도 5 의 변형예를 따르면, 단자단부에서, 맨드릴(15a)의 축(36)을 지지하기에 적합한 지지부가 회전운동하는 아암(35)에 구성된다.
드로잉하중 및 중량하중의 성분주위에서 상기 지지작용이 이루어진다. 축(38)을 따라 상승될 수 있고 이동가능한 트롤리(39)가 코일(32)을 지지하는 조립체에 구성된다. 코일(32)을 지지하는 조립체상부에 하부로 부터 코일(30)을 지지하는 롤러(40)들이 구성되고, 롤러(40)들의 작동위치에서 롤러(40)들은 코일(30)과 접촉상태로 위치하고 코일을 하부로 부터 지지한다.
(도 2 및 도 4 를 참고할 때) 비접촉상태의 위치로 부터 형성되는 코일(30)과 상호작용하는 작동위치까지 이동하는 각각의 지지점(43,44)주위에서 회전운동하는 각각의 아암(41,42)이 코일링상태를 정상적이고 균일하게 만드는 조립체(33,34)들에 구성된다.
코일(30)형성이 완성될 때 코일(30)의 풀림 또는 낙하를 방지하고 제동작용을 수행하기 위해 코일상태의 압연제품과 접촉하고, 코일(30)이 형성됨에 따라 간섭이 발생하지 않도록, 코일(30)이 형성될 때 코일(30)의 주변부로부터 약 10밀리미터 거리에 배열된 각각의 롤러(45,46)들이 아암(41,42)들의 단부에 구성된다.
도 5 의 변형예를 따르면, 안내부(120a)와 상호작용하면서
방금 완성된 코일(30)이 맨드릴(15a)로 부터 제거되기 전에, 압연제품의 후방단부가 턴테이블(12)의 상부와 돌발적으로 충돌하는 것을 방지하기 위해 롤러(46)상부로 연장구성되는 안내부속장치(70)가 아암(42)에 제공된다. 코일링 단계동안, 코일(30)이 형성됨에 따라 코일(32)을 지지하는 조립체 및 코일링상태를 정상적이고 균일하게 만드는 조립체(33,34)들이 코일(30)두께 증가에 따라 조정되면서 이동된다.
코일(30)이 완성될 때, 코일링기계(10)의 상류에 위치하는 전단기조립체(11)는 압연제품을 전단하고, 이전에 맨드릴(15a)에 의해 수행된 것과 같이 랩퍼롤러(24)들의 조립체(23)가 맨드릴(15b)과 상호작용하는 위치로 이동된 후에 제 2 맨드릴(15b)위로 코일링형성이 개시되는 새로운 코일의 도입단부가 동시에 형성된다.
제 1 맨드릴(15a)과 상호작용하며 코일링상태를 정상적이고 균일하게 만드는 조립체(33,34) 및 코일(32)을 지지하는 조립체가 부분적으로 개방되어, 형성된 코일이 방출가능하다. 상기 작업은 공지된 방법 및 수단에 의해 수행된다.
따라서 코일링싸이클(coiling cycle)이 상기 방법에 따라 반복될 수 있다.

Claims (18)

  1. 공급평면(14)과 평행한 중심회전축(13)주위에서 회전하는 턴테이블조립체(12)로 구성되며, 중심의 회전축(13)에 대해 직경방향으로 마주보는 측면들위에서 턴테이블(12)위에 회전하도록 장착된 두 개의 코일링 맨드릴(15a,15b)로 구성되고, 맨드릴의 회전축들이 중심회전축(13)과 평행하며, 각각의 맨드릴(15a,15b)이 선택적으로 상호작용하기에 적합한 스트립을 안내하는 조립체(23)로 구성되며, 상기 턴테이블조립체(12)는 회전운동에 의해 제 1 각위치를 형성가능하고, 제 1 맨드릴(15a,15b)은 공급평면(14)과 상호작용하고, 압연제품의 도입단부를 수용 및 코일링작업의 개시가 준비되며, 공급평면(14)을 따라 압연제품이 방출되는 전단기조립체(11) 및 롤링트레인(100)의 하류에 배열되고 0.5㎜ 및 5㎜ 사이의 두께를 가진 스트립 또는 씨트와 같은 열간압연 제품을 감기 위한 코일링 기계에 있어서,
    스트립을 안내하는 조립체(23)가 정상적으로 턴테이블조립체(12)의 외부에 위치한 제 1 비작동위치내에 배열되고, 선택적으로 제 2 작동위치로 이동가능하며, 턴테이블(12)의 제 1 각위치와 연결되고, 제 1 각위치내에서 제 1 맨드릴(15a) 또는 제 1 맨드릴(15b) 주위에 압연제품을 안내하기 위하여 압연제품의 도입단부와 상호작용하기에 적합한 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  2. 제 1 항에 있어서, 회전운동에 의하여 제 1 각위치에 대해 180°도 회전운동에 의해 턴테이블조립체(12)가 제 2 각위치를 형성하기에 적합하고, 제 2 각위치에서 압연제품의 도입단부를 수용하고 코일링작업을 개시준비하는 공급평면(14)과 상기 턴테이블조립체가 상호작용하는 동시에, 코일(30)이 완전히 코일링되고 방출될 준비가 되는 위치에 제 1 맨드릴(15a) 또는 제 1 맨드릴(15b)이 위치하며, 제 1 각위치로 부터 제 2 각위치로 그리고 제 2 각위치로 부터 제 1 각위치로 턴테이블조립체(12)가 회전운동하는 동안 스트립(23)을 안내하는 턴테이블조립체가 비작동위치를 형성하기에 적합한 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 턴테이블조립체는 복수개의 랩퍼롤러(24)들로 구성되고, 상기 랩퍼롤러들은 중심회전축(13)과 평해한 회전축들을 가지고, 맨드릴주위에 압연제품의 도입단부를 위한 원형안내경로를 형성하기 위하여 각각의 맨드릴(15a,15b)에 의해 점유되는 영역너머로 이상적인 원주를 따라 배열되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  4. 제 3 항에 있어서, 세 개의 랩퍼롤러(24)들이 구성되고 랩퍼롤러들의 축이 이상적인 원주를 따라 120°도로 배열되며, 랩퍼롤러(24)들사이에 해당 맨드릴(15a,15b)이 배열가능하도록 적어도 한 개의 랩퍼롤러들이 이상적인 원주로 부터 선택적으로 배열될 수 있는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  5. 제 4 항에 있어서, 각각의 맨드릴(15a,15b)의 주변부와 상호작용하는 위치로 부터 진동운동의 아암(26)을 선택적으로 분리하기에 적합한 액츄에이터(27)들에 연결된 해당 아암(26)들상에 랩퍼롤러(24)들이 장착되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  6. 제 2 항에 있어서, 각각의 맨드릴(15a,15b)에 자신의 회전축(36)이 제공되고, 코일(30)이 완성되고 방출되는 위치에 위치한 맨드릴(15a) 또는 맨드릴(15b)의 회전축(36)과 상호작용하도록 맨드릴(31)을 지지하는 적어도 한 개의 조립체가 제공되고, 맨드릴(36)의 축과 상호작용하는 작동위치 및 비작동위치로 부터 맨드릴(31)을 지지하는 조립체가 이동가능한 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  7. 제 6 항에 있어서, 축방향으로 이동가능하고 맨드릴(36)의 축을 지지하기 위해 포크형상 또는 손모양 또는 안장형상의 지지요소들이 단부에 포함된 아암(35)이 맨드릴(31)을 지지하는 조립체에 구성되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  8. 제 2 항에 있어서, 코일(30)이 완전히 코일링되고 방출준비되는 위치에 형성된 코일(30)과 하부로 부터 상호작용하도록 적어도 한 개의 코일지지조립체(32)가 제공되고, 이동가능한 코일지지조립체(32)가 코일(30)과 상호작용하는 제 2 위치 및 제 1 비작동위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  9. 제 8 항에 있어서, 이동가능한 트롤리(39) 및 리프팅 액츄에이터와 연결된 한쌍의 롤러(40)들이 코일지지조립체(32)에 구성되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  10. 제 2 항에 있어서, 코일(30)이 완전히 코일링되고 맨드릴(15a,15b)로 부터 방출준비되는 위치내에 형성되는 코일(30)의 주변부와 상호작용하도록 코일링을 정상적이고 균일하게 만드는 적어도 한 개의 조립체(33,34)가 제공되고, 형성중인 코일(30)의 주변부와 연결된 제 1 위치 및 비작동위치를 상기 조립체(33,34)가 포함하고, 코일링을 정상적이고 균일하게 만드는 상기 조립체(33,34)가 이동가능한 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  11. 제 10 항에 있어서, 단부에서 롤러를 가진 진동기능의 아암이 코일링을 정상적이고 균일하게 만드는 조립체(33,34)에 구성되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  12. 전항들중 한 항에 있어서, 전단기조립체(11)의 하류에 롤러경로(16)가 제공되고, 상기 롤러경로(16)가 공급평면(14)과 상호작용하도록 제 2 위치 및 수축가능한 제 1 위치를 형성하기에 적합한 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  13. 제 1 항에 있어서, 전단기조립체(11) 및 턴테이블조립체(12) 사이에 이동가능한 적어도 한 개의 안내블레이드(20a)가 배열되고, 상기 안내블레이드가 공급평면(14)으로 부터 멀리 제거된 제 1 방출위치 및 공급평면(14)과 상호작용하는 제 2 작동위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  14. 제 1 항에 있어서, 전단기조립체(11) 및 턴테이블조립체(12) 사이에 두 개의 안내블레이드(20a,20b)가 배열되고, 각각 상부로 부터 그리고 하부로 부터 상기 안내블레이드가 공급평면(14)과 상호작용하며, 공급평면(14)으로 부터 멀리 제거된 제 1 방출위치 및 공급평면(14)과 상호작용하는 제 2 작동위치로 부터 적어도 한 개의 안내블레이드들이 이동가능한 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  15. 제 14 항에 있어서, 전단조립체(11) 및 턴테이블조립체(12) 사이의 영역내에서 압연제품을 지지하기 위하여 공기 또는 액체의 제트를 방출하는 수단(22)이 공급평면을 향하는 안내블레이드(20a,20b)의 표면들에 구성되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  16. 전항들의 코일링기계(10)를 이용하고 0.5㎜ 및 5㎜ 사이의 두께를 가진 스트립 또는 씨트와 같은 열간 압연제품들을 위한 코일링방법에 있어서,
    나선형의 소요권수를 형성하기 위하여, 공급평면과 상호작용하는 위치에 놓여진 제 1 맨드릴(15a)상에 압연제품의 도입단부가 초기에 코일로 형성되고, 다음에 턴테이블조립체(12)가 180°도 만큼 회전되고 회전된 위치내에 놓여진 제 1 맨드릴(15a)에 의해 코일링이 완성되며, 코일(30)이 완성되고 압연제품이 전단될 때, 완성된 코일(30)이 방출되고, 공급평면(14)과 상호작용하는 위치내에 놓여진 제 2 맨드릴(15b)위에서 코일링이 개시되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  17. 제 16 항에 있어서, 5㎜ 두 개이상의 압연제품을 위하여, 공급평면으로 배출되는 위치내에 놓이는 맨드릴(15a,15b)을 가진 제 3 위치로 턴테이블조립체(12)가 이동되고, 공급평면(14)과 상호작용하는 작동위치내에 놓여진 롤러경로(16)상에서 압연제품이 하류로 통과하는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서, 공급평면(14)과 상호작용하고, 압연제품의 도입단부를 대기하고 코일링이 개시되는 제 1 작동위치로 부터, 제 1 작동위치에 대해 180°도로 회전되고, 코일링이 완성되며, 코일이 방출되는 제 2 작동위치까지 맨드릴(15a,15b)들중 한 개가 이동되고, 맨드릴(31)을 지지하는 조립체, 코일(32)을 지지하는 조립체 및 코일링을 정상적이고 균일하게 만드는 조립체가 비작동위치로 부터 맨드릴(36)의 축과 하부로 부터 코일(30)에 의해 상호작용하고 코일(30)의 원주방향주변부에 의해 각각 상호작용하는 작동위치까지 이동되는 것을 특징으로 하는 압연제품을 감기 위한 코일링기계.
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