KR200374249Y1 - 냉연강판의 버클부 코팅장치 - Google Patents

Abstract

냉연강판의 버클부 코팅장치가 개시된다. 그러한 냉연강판의 버클부 코팅장치는 냉연강판의 버클부를 감지하는 감지부와, 상기 냉연강판의 버클부를 가압함으로서 상기 버클부를 평탄화시키는 가압롤러부와, 상기 가압롤러부에 의하여 평탄화된 버클부에 코팅을 실시함으로써 상기 버클부의 확장을 방지할 수 있는 코팅부와, 상기 코팅부에 상기 버클부를 코팅하기 위한 필름을 공급하는 필름 공급부와, 그리고 상기 감지부와, 가압롤러부와, 코팅부와, 필름 공급부와 연결되어 제어하는 제어부를 포함한다. 그러한 냉연강판의 버클부 코팅장치는 냉연강판의 버클발생부위를 코팅 처리함으로써 취약해진 부위를 보강하여 판 파단의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

냉연강판의 버클부 코팅장치{APPARATUS FOR COOTING BUCKLE PORTION OF STRIPS}

본 고안은 냉연강판의 버클부 코팅장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉연강판에 발생한 버클부를 코팅함으로써 버클부의 확대로 인한 판파단을 방지할 수 있는 냉연강판의 버클 코팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소둔공정(Annealing Line)이란 압연라인을 통과한 냉연강판을 일정온도로 열처리함으로써 연질화시켜서 가공경화로 인한 강판의 가공성 불량을 해소하는 공정이다.

이러한 소둔공정은 크게 2가지로 분류되는데, 냉연강판을 연속적으로 열처리하는 연속소둔라인(CAL;Continuous Annealing Line)과, 종모양의 소둔로에서 단속적으로 소둔하는 상자형 소둔라인(BAF;Batch Annealing Furnace)으로 분류된다.

특히, 연속소둔라인에서 작업 수행 시 소둔로에서 폭 방향 또는 길이 방향으로 열팽창 및 수축 편차에 의해 버클(Buckle)이 발생된다. 버클이 발생되면 버클의 확산으로 인하여 소둔로 출측부 혹은 브라이들롤에서 판파단이 빈번히 발생한다.

이러한 판파단의 원인은 다음과 같이 2가지 나뉠 수 있는데, 첫째, 버클의 확산을 방지하기 위하여 무리한 장력저하로 장력 불균일로 인한 힘의 방향이 진행 방향이 아닌 사행 방향으로 작용하여 버클부위가 사행되어 롤에서 이탈되면서 파단이 발생하는 경우이다.

둘째, 버클이 생성된 부위에 사행을 방지하기 위하여 높인 장력이 취약해진 버클 부분에 집중된 상태로 많은 패스롤(PASS ROLL)을 통과 하면서 상하 굽힘 작용에 의해 냉연강판에 파단이 발생한다.

그러나, 이러한 종래의 장력 조정만으로 버클부위를 판 파단 없이 출측의 권취릴까지 인도하는 데는 한계가 있는 문제점이 있다.

또한, 버클 부위가 판파단으로 연계되었을 경우 부득이 소둔로를 정지함으로써 소둔로 특성상 재 가동하기 위하여 강온작업과, 승온작업이 필요하므로 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.

그리고, 판파단의 발생으로 다수의 롤사이에 찢어져 끼어 있는 강판 조각을 제거하게 되는데, 이 작업시간 동안 제품생산이 불가능하고, 또한 강판 조각을 수작업으로 제거하는 과정에서 각종 안전 사고도 빈번히 발생하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은 냉연강판의 버클발생부위를 코팅처리 함으로써 취약해진 부위를 보강하여 판 파단의 발생을 방지할 수 있는 냉연강판의 버클 코팅장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 버클부의 확대로 인한 판파단을 방지함으로써 소둔로 재가동으로 인한 강온작업과, 승온작업이 불필요하므로 제조원가를 절감할 수 있는 냉연강판의 버클부 코팅장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉연강판의 버클부 코팅장치가 구비된 냉연 소둔공정을 도시하는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 냉연강판의 버클부 코팅장치를 도시하는 사시도.

도 3은 도 2의 측면도.

도 4는 도 1에 도시된 냉연강판의 버클부 코팅장치에 구비된 편심롤을 도시하는 단면도.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉연강판 의에서버클부 코팅장치는 냉연강판의 버클부를 감지하는 감지부와, 상기 냉연강판의 버클부를 가압함으로서 상기 버클부를 평탄화시키는 가압롤러부와, 상기 가압롤러부에 의하여 평탄화된 버클부에 코팅을 실시함으로써 상기 버클부의 확장을 방지할 수 있는 코팅부와, 상기 코팅부에 상기 버클부를 코팅하기 위한 필름을 공급하는 필름 공급부와, 그리고 상기 감지부와, 가압롤러부와, 코팅부와, 필름 공급부와 연결되어 제어하는 제어부를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉연강판의 버클부 코팅장치를 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안에 따른 버클 코팅장치가 구비된 냉연공정의 소둔라인이 도시된다. 도시된 바와 같이, 냉간압연 된 강판(S)은 소둔로(1)에 인입됨으로써 일정시간 동안 열처리 된다. 이때, 상기 냉연강판(S)에는 과도한 장력 혹은 기타 원인으로 인하여 버클부(B)가 발생할 수도 있다.

따라서, 이와 같이 버클부(B)가 발생한 냉연강판(S)은 버클부 코팅장치(2)를 통과하는 과정에서 코팅에 의하여 버클부(B)가 보강된다.

그리고, 버클부 코팅장치(2)에 의하여 보강된 냉연강판(S)은 버클부(B)의 확장으로 인한 판파단 등이 방지될 수 있음으로 원활하게 후공정라인(3)의 다수의 패스롤(7)을 통하여 이송될 수 있다.

도 2 및 도 3에는 이러한 냉연강판의 버클부 코팅장치가 보다 상세하게 도시된다. 도시된 바와 같이, 버클부 코팅장치(1)는 입측에 구비된 감지부(4)와, 강판(S)의 버클부(B)를 평탄화시키는 가압롤러부(5)와, 평탄화된 강판의 버클부(B)에 필름(P)을 코팅하는 코팅부(8)와, 상기 코팅부(8)에 필름(P)을 공급하는 필름 공급부(9)와, 상기 감지부(4)와, 가압롤러부(5)와, 코팅부(8)와, 필름 공급부(9)를 제어하는 제어부(21)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 버클부 코팅장치에 있어서, 상기 감지부(4)는 냉연강판(S)의 버클부(B)를 감지하는 투광기(25) 및 수광기(26)로 이루어진다.

상기 투광기(25)는 일정한 파장의 빛을 수광기(26)에 조사하게 되며, 상기 수광기(26)는 이러한 빛을 감지하는 기능을 수행한다.

따라서, 버클부(B)가 발생한 냉연강판(S)이 상기 투광기(25) 및 수광기(26)의 사이를 통과하면, 버클부(B)가 발생하지 않은 부분에서는 빛이 수광부(26)에 도달하지 않으나, 버클부(B)가 발생한 부위에서는 빛이 버클부(B)를 통하여수광부(26)에 도달하게 되고, 수광부(26)는 이를 검지하여 제어부(21)에 신호를 발생한다.

상기 제어부(21)는 이러한 신호에 의하여 상기 가압롤러부(5)를 작동시킴으로써 냉연강판(S)의 버클부(B)를 평탄화시킨다.

즉, 상기 가압롤러부(5)는 힌지가능하게 고정된 작동암(24)과, 상기 작동암(24)을 상하로 이동시키는 작동실린더(23)과, 상기 작동암(24)에 회전 가능하게 장착되어 냉연강판(S)의 상면을 가압하여 버클부(B)를 평탄화시키는 압하롤(22)과, 상기 냉연강판(S)의 저면을 지지하는 백업롤(Back up roller;28)을 포함한다.

상기 작동암(24)은 한 쌍으로 이루어지며, 그 사이로 상기 냉연강판(S)의 패스라인이 형성된다. 그리고, 상기 작동암(24)의 하단부는 힌지가능하게 고정된다. 따라서, 상기 작동암(24)에 외력이 작용하는 경우 작동암(24)은 하부를 중심으로 힌지운동을 한다.

상기 작동암(24)의 상단부에는 압하롤(22)이 회전가능하게 구비된다. 상기 압하롤(22)은 상기 백업롤(28)과 연동하여 냉연강판(S)의 버클부(B)를 가압함으로써 평탄화하게 된다. 이때, 상기 백업롤(28)은 모터(27)에 의하여 회전된다.

또한, 상기 작동암(24)의 중간부에는 작동실린더(23)가 구비된다. 따라서, 상기 작동실린더(23)가 구동함에 따라 작동암(24)이 상하로 작동함으로써 압하롤(22)이 백업롤(28)과 연동하여 냉연강판(S)의 버클부(B)를 평탄화하게 된다.

한편, 상기 코팅부(8)는 평탄화된 버클부(B)에 비닐 등의 필름을 압착시켜코팅함으로써 버클부(B)가 외력에 의하여 확대되는 것을 방지한다.

이러한 코팅부(8)는 버클부(B)를 가압하는 편심롤(11)과, 상기 편심롤(11)과 연동하여 버클부(B)를 백업하는 코팅 백업롤(10)과, 상기 편심롤(11)로부터 공기를 흡입하여 흡입력이 발생하도록 하는 공기 흡입구(19)로 이루어진다.

상기 편심롤(11)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상부 직경과 하부직경이 서로 다른 길이를 갖는 편심형상을 갖는다.

또한, 편심롤(11)의 원주면 일측에는 다수의 공기 흡입홀(20)이 중심방향으로 형성된다. 그리고, 다수의 공기 흡입홀(20)은 상기 편심롤(11)의 회전축(31) 내부에 축방향으로 형성된 공기유동관(33)에 연통된다.

또한, 이 공기유동관(33)은 상기 공기 배출구(19)에 연통된다. 이때, 상기 회전축(31)과 공기배출구(19)의 사이에는 볼(32)과 실링환(30)이 삽착되어 로터리 죠인트 방식의 체결방식을 취한다.

따라서, 공기 배출구(19)의 외부로부터 공기를 흡입하는 경우, 공기 유동관(31)을 통하여 내부의 공기가 외부로 배출됨으로써 다수의 공기 유동관(31) 및 공기 흡입홀(19)의 내부에는 흡입력이 발생하게 된다.

결과적으로, 상기 편심롤(11)의 원주면에는 후술하는 바와 같이 비닐 등의 필름(P)이 흡입력에 의하여 흡착되어 권취될 수 있다.

한편, 상기 필름 공급부(9)는 상기 코팅부(8)에 필름(P)을 공급하는 기능을 수행한다. 이러한 필름 공급부(9)는 베이스(13)에 회전 가능하게 구비되는 필름 권취롤(15)과, 상기 필름 권취롤(15)로부터 필름(P)을 상기 편심롤(11)로 이송시키는벨트(17)와, 상기 벨트(17)를 회전시키는 이송롤(16,16a)로 이루어진다.

상기 필름 권취롤(15)은 일측에 모터(14)이 연결됨으로써 모터(14)의 구동시 회전이 가능하다. 그리고, 필름 권취롤(15)에 권취된 필름(P)은 일정한 두께와 인성을 지닌 비닐재료의 코팅지이며, 열에 의해 냉연강판(S)의 표면에 부착되는 성질을 가진다.

또한, 상기 필름(P)은 일정한 간격으로 절취선(39)이 형성됨으로써 외력이 작용하는 경우, 이 절취선(39)을 중심으로 용이하게 절단될 수 있다.

상기 이송롤(16,16a)은 상기 베이스(13)에 일체로 연결되어 회전가능한 상태이며 2개의 이송롤로 이루어진다. 이때, 상기 2개의 이송롤(16, 16a) 중 후방 이송롤(16)은 상기 필름 권취롤(15)에 접촉된 상태이다.

따라서, 상기 필름 권취롤(15)이 회전하는 경우 상기 후방 이송롤(16)이 연동하여 회전하게 된다.

그리고, 상기 벨트(17)는 상기 2개의 이송롤(16, 16a)에 걸쳐있고 적절한 장력이 작용하고 있는 상태이다.

따라서, 상기 필름 권취롤(15)로부터 공급된 필름(P)은 이 벨트(17)의 상면을 통하여 편심롤(11) 방향으로 이송될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 냉연강판의 버클부 코팅장치의 작동과정을 더욱 상세하게 설명한다.

도2 내지 도4 에 도시된 바와 같이, 냉연강판(S)은 소둔로(1)에서 일정 시간동안 열처리 과정을 거치게 되고, 이 과정에서 과도한 장력 혹은 기타 이유로 냉연강판(S)에는 버클부(B)가 발생할 수도 있다.

따라서, 이와 같이 버클부(B)가 발생한 냉연강판(S)은 버클부 코팅장치(1)를 통과하는 과정에서 코팅에 의하여 버클부(B)가 보강된다.

보다 상세하게 설명하면, 냉연강판(S)이 감지부(4)에 도달하면, 투광부(25)와 수광부(26)의 사이를 통과하는 과정에서 감지부(4)는 냉연강판(S)에 형성된 버클부(B)를 감지하게 되고, 감지신호를 제어부(21)에 송출하게 된다.

상기 제어부(21)는 이 감지신호가 입력되면 가압롤러부(5)의 작동실린더(23)를 구동시킴으로써 작동암(24)을 아래로 당겨서 압하롤(22)을 하향시킨다. 그리고, 백업롤(28)을 회전시킴으로써 냉연강판(S)의 버클부(B)를 평탄화한다.

냉연강판(S)이 상기 가압롤러부(5)를 통과하는 동안 상기 필름 공급부(9)의 필름 권취롤(15)이 회전함으로써 권취된 필름(P)이 벨트(17)를 통하여 편심롤(11) 방향으로 진행한다.

이때, 상기 편심롤(11)은 공기 배출구(19)를 통하여 공기를 외부로 배출함으로써 그 내부에 형성된 다수의 공기 흡입홀(20)의 내부로부터 흡입력이 발생한다.

따라서, 상기 벨트(17)를 통하여 편심롤(11)에 도달한 필름(P)은 다수의 공기 흡입홀(20)의 흡입력에 의하여 편심롤(11)의 외주면에 흡착되며, 편심롤(11)을 따라 회전하게 된다.

이와 같이, 필름(P)이 편심롤(11)에 감겨진 상태로 회전함으로써 필름(P)이 냉연강판(S)의 버클부(B)에 접착된다.

이때, 편심롤(11)의 공기 흡입구(20)측 직경(D)이 작아 회전이 원활이 수행되며 계속해서 도 3에서와 같이 편심롤(11)의 직경이 점차적으로 커지면서 코팅이 진행되는 부분, 즉 공기 흡입구(20)의 반대부분의 직경(D1)에 이르게 되면 진행되는 냉연강판(S)과 밀착되어 냉연강판(S)의 표면 잔류열(50~80℃)과 밀착하는 힘에 의해 코팅 된다.

그리고, 필름(P)에는 일정간격으로 절취선(39)이 각인되어 있어, 코팅시 외력에 의하여 자동적으로 절단될 수 있다.

결과적으로, 비닐형태의 필름(P)은 냉연강판(S)의 잔존열에 의해 버클부(B)에 코팅됨으로써 버클부(B)에 외부응력이 집중되는 것을 방지하여 버클부(B)가 보다 확대되는 것을 예방할 수 있다.

이와 같은 과정을 통하여 버클부(B)가 코팅처리 된 냉연강판(S)은 후공정 진행시 외력 등에 의하여 버클부(B)가 보다 확대되는 것을 방지할 수 있음으로 판파단 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 냉연강판의 버클부 코팅장치는 냉연강판의 버클발생부위를 코팅 처리함으로써 취약해진 부위를 보강하여 판 파단의 발생을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 연속 소둔 작업시 판파단 발생으로 인한 소둔로 부분의 가동 중지를 방지할 수 있음으로 로부가 중지함으로 발생되는 강온시간, 승온시간의 생산하지 못하는 시간동안 정상 제품을 생산 가능하게 하는 생산성 향상에 가장 큰 효과가 있다.

그리고, 판파단으로 인한 파단된 강판에 의해 손상되는 설비 및 기계를 보호하고, 찌어진 강판을 수작업으로 제거하는데 안전상의 많은 재해를 근본적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.

상기에서는 본 고안이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있음으로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims (3)

1. 냉연강판의 버클부를 감지하는 감지부와;

   상기 냉연강판의 버클부를 가압함으로서 상기 버클부를 평탄화시키는 가압롤러부와;

   상기 가압롤러부에 의하여 평탄화된 버클부에 코팅을 실시함으로써 상기 버클부의 확장을 방지할 수 있는 코팅부와;

   상기 코팅부에 상기 버클부를 코팅하기 위한 필름을 공급하는 필름 공급부와; 그리고

   상기 감지부와, 가압롤러부와, 코팅부와, 필름 공급부와 연결되어 제어하는 제어부를 포함하는 냉연강판의 버클부 코팅장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 감지부는 빛을 조사하는 투광기와 조사된 빛을 감지하는 수광기로 이루어지는 냉연강판의 버클부 코팅장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가압롤러부는 힌지가능하게 고정된 작동암과, 상기 작동암을 상하로 이동시키는 작동실린더와, 상기 작동암에 회전가능하게 장착되어 냉연강판의 상면을 가압하여 버클부를 평탄화시키는 압하롤과, 상기 냉연강판의 저면을 지지하는 백업롤(Back up roller)을 포함하는 냉연강판의 버클부 코팅장치.