KR20040009638A - 스트립의 사행 조정장치 - Google Patents

Abstract

본 별명은 트리머 나이프 블록에 장착된 트리머 나이프에 의해서 스트립의 사이드를 절단할 때 발생되는 트리밍 칩의 폭을 측정하는 스트립의 사행을 조정하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 트리밍 칩의 진행경로에 소정간격으로 이격되어 설치된 한 쌍의 롤러와, 상기 롤러를 통과하는 트리밍 칩의 폭에 따라서 이동하는 롤러의 이동량을 트리밍 칩의 폭으로 산출하는 제1리졸버로 구성된 폭측정수단과; 상기 스트립의 진행경로에서 상기 트리머 나이프 블록의 후방에 설치되고, 진행하는 스트립의 사이드에 접촉하는 회전롤러를 구비하여 상기 제1리졸버로부터 제공되는 트리밍 칩의 폭값에 따라서 상기 회전롤러를 스트립의 진행경로에 대해 가로지르는 방향으로 이동시켜 스트립의 사행을 조정하는 사행조정수단을 포함하는 것을 특징으로 하므로, 트리밍 칩의 폭값에 따라서 스트립의 사행을 조정할 수 있다.

Description

스트립의 사행 조정장치{Apparatus for controling the meander of the strip}

본 발명은 열연코일을 소재로 하는 냉연공정에서 스트립의 사행을 방지하기 위한 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 냉연공정의 초도 라인인 산세공장에서 수요가의 주문 폭에 맞도록 열연코일의 양 사이트를 절단하는 트리밍 작업 시 스트립 사행으로 인한 라인스톱 및 작업자의 작업부하를 없애기 위하여 트리밍 칩의 폭을 측정함으로써 스트립의 사행을 방지하는 장치에 관한 것이다

일반적으로, 열연강판을 소재로 하는 연속압연공정은 푸레쉬 용접을 통하여 선행 열연코일의 후단부와 후행 열연코일의 선단부를 연결한 후 표면의 산화철 및이물질을 제거하기 위하여 스트립의 굴곡 효과를 부여하는 텐션 레벨라에서 스케일 브레이커 과정을 거치게 된다. 이 후에, 염산처리공정에서 산농도가 18%인 수용액의 탱크에 스트립을 통과시켜 표면잔류 산화철을 깨끗이 제거한다. 그리고, 열연코일의 양 사이드에 대한 절단 작업을 실시하게 된다. 이와 같이 진행하는 스트립은 계속하여 후 공정으로 진행하면서 최종적으로 수요가의 요구조건에 알맞은 제품으로 가공된다.

한편, 상술된 공정에서, 진행하는 스트립은 수요가의 요구조건에 응하여 폭 절단기, 즉 사이드 트리머의 원형인 상하 나이프에 의해서 적절하게 폭 가공작업이 실시된다. 이 과정에서 작업자는 육안으로 스트립의 사행을 관찰하게 되면, 사이드 가이드 롤러를 통해 스트립의 사행을 방지하기 위한 미세조정작업을 실시하면서 사이드 트리밍 작업을 실시하였다. 그러나, 트리밍 작업시에 작업자는 실린더가 부착된 사이드 가이드 롤러를 가동시키면서 육안으로 스트립의 사행을 확인하므로 작업도중 진행하는 스트립의 센터링을 정상적으로 일치시키는 것이 어렵다.

이에 부가하여, 다른 작업과 병행하여 사이드 트리밍 작업을 실시하는 경우에 칩의 돌출상황이 발생되면 이러한 칩을 제거하기 위하여 긴급히 라인을 저속으로 운전하거나 또는 라인을 정지시켜야 하였다. 그리고, 라인속도의 급감속이 이루어지면, 스트립의 해당부분에 결함이 발생된다. 이러한 현상이 트리밍 작업 중 2~3회 연속하여 발생되면 해당 스트립은 전량 불량으로 처리해야 하였다.

상술된 바와 같이 비정상적인 라인가동이 반복하여 발생되면 스트립의 품질향상을 도모할 수 없고 또한 트리밍 작업시 발생된 칩의 제거작업시 안전사고의 위험을 야기시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 연속라인공정에서 스트립의 사이드 트리밍 절단작업시 발생되는 칩의 돌출을 방지하고 또한 작업자의 작업부하 감소 및 안전사고의 위험방지를 위해 사이드 트리밍 후 칩의 폭을 측정하고 또한 그 측정값에 의햇서 스트립의 센터링을 유도함으로써 스트립의 사행을 방지하는 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스트립의 사행 조정장치를 도시한 도면;

도 2는 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치의 폭측정수단을 도시한 도면;

도 3은 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치의 칩안내수단을 도시한 도면;

도 4는 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치의 폭조정수단을 도시한 도면;

도 5는 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치의 폭조정수단을 구성하는 상판과 이동판의 분해사시도;

도 6은 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치의 반곡방지수단을 도시한 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 폭측정수단

11 : 연장축

14, 34 : 리졸버

15 : 지지베이스

16, 18 : 롤러지지대

17 : 롤러

20 : 칩안내수단

26, 27 : 가이드 롤러

30 : 폭조정수단

31 : 상판

32 : 구동모터

33 : 이동판

60 : 안내롤러

94 : 다운롤러

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 트리머 나이프 블록에 장착된 트리머 나이프에 의해서 스트립의 사이드를 절단할 때 발생되는 트리밍 칩의 폭을 측정하는 스트립의 사행을 조정하기 위한 장치는 상기 트리밍 칩의 진행경로에 소정간격으로 이격되어 설치된 한 쌍의 롤러와, 상기 롤러를 통과하는 트리밍 칩의 폭에 따라서 이동하는 롤러의 이동량을 트리밍 칩의 폭으로 산출하는 제1리졸버로 구성된 폭측정수단과; 상기 스트립의 진행경로에서 상기 트리머 나이프 블록의 후방에 설치되고, 진행하는 스트립의 사이드에 접촉하는 회전롤러를 구비하여 상기 제1리졸버로부터 제공되는 트리밍 칩의 폭값에 따라서 상기 회전롤러를 스트립의 진행경로에 대해 가로지르는 방향으로 이동시켜 스트립의 사행을 조정하는 사행조정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.

먼저, 진행하는 스트립(1)의 양 사이드를 절단하는 트리머 장치는 트리머 나이프(3)가 장착된 트리머 나이프 블록(2)을 갖는다. 그리고, 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치는 트리머 나이프 블록(2)의 전후방에 장착되어 스트립의 절단칩의 폭을 측정하면서 스트립(1)의 사행을 방지한다.

즉, 본 발명에 따른 스트립 사행 조정장치는 스트립(1)의 진행방향에서 전방에 위치하여 트리머 나이프(3)에 의해 절단된 절단칩(7)의 폭을 측정하는 폭측정수단(10)을 갖는다. 폭측정수단(10)은 트리머 나이프 블록(2)의 일측에 고정설치되고 상측 일부가 절취된 고리형상의 지지베이스(15)를 갖는다. 지지베이스(15)의 절취단부에는 롤러(17)가 회전가능하게 설치되어 있는 가동형 롤러지지대(16)와 고정형 롤러지지대(18)가 각각 제공된다. 롤러지지대(16, 18)는 롤러(17)가 소정 간격으로 이격되도록 설치된다. 이때, 가동형 롤러지지대(16)에는 지지베이스(15)의 절취단부에 형성된 관통구를 활주가능하게 관통하여 연장하고 연장단부에는 래크기어(11a)가 형성된 연장축(11)이 결합된다.

그리고, 가동형 롤러지지대(16)의 측면과 지지베이스(15)의 절취단부면 사이에는 트리밍 칩(7)이 롤러(7) 사이를 통과할 때 작용하는 충격력 등을 흡수하기 위한 완충스프링(12)이 제공된다.

트리머 나이프 블록(2)의 측방에는 연장축(11)의 래크기어(11a)와 치합하는 피니언 기어(13)가 제공되고, 피니언 기어(13)에는 하기에 설명되는 트리밍 칩(7)의 폭을 산출하기 위한 제1리졸버(resolver; 14)의 축이 결합된다. 따라서, 트리머 나이프(3)에 의해 스트립(1)의 사이드가 절단될 때 생성되어 롤러지지대(16, 18) 사이를 통과하는 트리밍 칩(7)의 폭에 따라서 가동형 롤러지지대(16)는 연장축의 방향으로 이동하게 되며, 이러한 축방향 이동량은 래크기어(11a)와 치합하는 피니언 기어(13)를 통해서 제1리졸버(14)에 제공되어 트리밍 칩(7)의 폭값으로 산출된다.

한편, 지지베이스(15)와 트리머 나이프(2) 사이에는 트리밍 칩(7)이 롤러 지지대(16, 18) 사이로 진입할 수 있도록 안내하는 칩안내수단(20)이 제공된다.

칩안내수단(20)은 트리머 나이프 블록(2)의 측면에 부착되고 서로 평행한 상부판(22a)과 하부판(22b)을 갖는 'ㄷ'형 구조의 고정베이스(22)를 갖는다. 고정베이스(22)의 상부판(22a)의 하부면에는 한 쌍의 제1베어링블록(24)이 제공되고, 제1베어링블록(24)에는 제1가이드 롤러(26)가 회전가능하게 설치된다. 제1가이드 롤러(26)의 중간에는 외주면을 따라서 요홈(26a)이 제공된다.

고정베이스(22)의 하부판(22b)의 상부면에는 한 쌍의 제2베어링블록(25)이 제공되고, 제2베어링블록(25)에는 제2가이드 롤러(27)가 회전가능하게 설치된다. 제2가이드 롤러(27)는 평탄한 표면을 갖는다. 그 결과, 제1가이드 롤러(26)와 제2가이드 롤러(27)가 맞물린 상태에서 가운데 부분에는 소정 크기의 틈(C)이 형성된다. 따라서, 트리밍 칩(7)은 상기 틈(C)을 통과하여 롤러지지대(16, 18) 사이로 안내된다.

또한, 본 발명에 따르면, 스트립 사행 조정장치는 스트립(1)의 이송방향에서트리머 나이프 블록(2)의 후방에 위치하여 스트립의 사행을 조정하는 사행조정수단(30)을 갖는다. 사행조정수단(30)은 진행하는 스트립(1)의 상부에 가로질러 고정설치된 상판(31)을 갖는다. 상판(31)의 상부면에는 구동모터(32)가 제공된 지지판(66)이 설치된다. 상판(31)의 상부면에는 한 쌍의 레일(31a)이 평행하게 설치되고, 지지판(66)은 레일(31a)에 대응하는 휠(66a)을 갖는다. 그리고, 지지판(66)의 일측면에는 지지 베이스(62) 상에 고정설치된 실린더(63)의 로드가 연결된다. 따라서, 실린더(63)의 길이신축동작에 의해서 지지판(66)은 레일(31a) 방향을 따라서 이동하게 된다.

상판(31)의 하부면에는 측방향으로 이동가능한 이동판(33)이 제공되고, 이동판(33)의 전방면에는 랙기어(33a)가 제공된다. 이동판(33)의 상부에는 일직선의 가이드 돌기(33b)가 제공되고, 가이드 돌기(33b)는 상판(31)의 하부면에 가공된 가이드 홈(31b)에 결합된다. 이때, 구동모터(32)의 제1구동축에는 제1리졸버(14)로부터 칩폭에 대한 정보를 수신하는 제2리졸버(34)가 연결되고 구동모터(32)의 제2구동축에는 구동풀리(32a)가 제공된다. 구동풀리(32a)는 동력전달수단인 체인(8)과 기어결합체(35)를 통해서 이동판(33)의 랙기어(33a)에 치합하고 있는 워엄기어(36)와 치합된다. 따라서, 제1리졸버(14)로부터 제공된 트리밍 칩(7)의 폭크기에 따라서 제2리졸버(34)가 구동하여 구동모터(32)를 가동시키고, 구동모터(32)의 가동력은 체인(8)과 기어결합체(35)를 통해서 워엄기어(36)를 회전시키도록 전달된다. 그리고, 워엄기어(36)의 회전량에 따라서 이동판(33)은 측방향으로 이동하게 된다.

한편, 이동판(33)의 전방면의 양단에는 소정 크기의 구멍(33-1)이 천공되어 있는 플레이트(33c)가 제공된다. 바람직한 실시예에 따르면 플레이트(33c)는 그들 사이의 간격을 조정할 수 있도록 이동판(33)의 전방면에 제공된다. 따라서, 스트립(1)의 폭치수에 따라 플레이트(33c)의 사이의 간격을 조정하여 플레이트(33c)의 구멍(33-1)에 설치된 안내롤러(60) 사이의 간격을 조정하게 된다. 한편, 플레이트(33c)의 구멍(33-1)에는 상하방향으로 설치된 안내롤러(60)의 상단부가 회전가능하게 설치된다. 안내롤러(60)의 표면에는 진행하는 스트립(1)의 사이드가 접촉하게 된다. 상술된 바와 같이, 이동판(33)이 측방향으로 이동함에 따라 안내롤러(60)도 동일방향으로 이동하게 되며, 그 결과 안내롤러(60)의 이동량에 따라서 스트립(1)의 사행이 조정된다.

안내롤러(60)의 회전축에는 스트립(1)의 이송방향에 대해 수직으로 연장하는 절개홈을 갖는 수평부재(61)가 제공된다. 즉, 상기 회전축은 수평부재(61)의 절개홈에 삽입되어 수평방향으로 이동가능하게 안내된다.

또한, 본 발명에 따르면, 사행조정수단(30)의 전방에는 스트립(1)을 가로질러 지지플레이트(90)가 설치되고, 지지플레이트(90)의 하부면에는 스트립(1)의 반곡현상을 방지하기 위한 다운롤러(94)가 연결된 실린더부재(91)가 제공된다. 다운롤러는 실린더부재(91)의 신축동작에 의해서 상하방향으로 이동하게 된다. 따라서, 안내롤러(60)에 의해서 스트립(1)의 사행이 방지될 때 스트립의 반곡현상이 발생되면, 실린더(91)의 길이신장에 의해서 다운롤러(94)가 하방으로 이동하여 스트립(1)의 상부면을 압박함으로써 스트립(1)의 반곡현상을 방지한다.

이하, 본 발명에 따른 스트립 사행 방지장치의 작동에 대해 설명한다.

냉연공정의 초도라인인 산세공장에서 수요가의 주문폭에 맞도록 스트립(1)은 트리머 장치로 진행한다. 즉, 스트립(1)이 본 발명에 따른 스트립 사행 방지장치의 사행조정수단(30)을 경유해서 트리머 나이프(3)를 통과하는 동안 스트립(1)의 사이드가 절단된다. 트리머 나이프(3)를 통과한 스트립(1)은 폭측정수단(10)의 하부를 지나서 동일방향으로 계속 진행한다. 한편, 트리밍 작업시 발생되는 트리밍 칩(7)은 칩안내수단(20)의 가이드 롤러(26, 27) 사이의 틈(C)을 통과한 후 폭측정수단(10)의 롤러지지대(16, 18)에 지지되어 있는 롤러(17) 사이를 통과한다. 롤러(17)는 소정간격, 예를 들어 약 10mm 정도의 간격으로 이격되어 있다.

이때, 롤러(17) 사이를 통과하는 트리밍 칩(7)의 폭이 롤러(17) 사이의 간격보다 큰 경우에 가동형 롤러지지대(16)는 측방향으로 소정거리만큼 이동하며, 이러한 이동거리는 연장축(11)의 래크기어(11a)를 통해서 제1리졸버(14)에 전달되며, 제1리졸버(14)는 트리밍 칩(7)의 폭을 산출하게 된다. 산출된 트리밍 칩(7)의 폭이 기준값 이하인 경우에는 스트립의 진행을 조정하지 않지만 기준값 이상인 경우에는 스트립의 사행을 판단하여 스트립의 진행을 조정하도록 한다.

즉, 제1리졸버(14)에 의해서 산출된 트리밍 칩(7)의 폭값은 제2리졸버(34)에 전송되며, 전송되는 트리밍 칩(7)의 폭값에 따라서 구동모터(32)의 동작여부가 결정된다.

트리밍 칩(7)의 폭값이 기준값 이상인 경우에, 제2리졸버(34)는 조정하고자하는 만큼 안내롤러(60)를 측방향으로 이동시키기 위하여 구동모터(32)를 동작시킨다. 구동모터(32)의 구동력은 체인(8)과 기어결합체(35)를 통해서 워엄기어(36)가 회전하도록 전달된다. 워엄기어(36)의 회전방향에 따라서 이동판(33)은 측방향으로 이동하며 이와 연동하여 안내롤러(60)도 측방향으로 이동하여 스트립(1)의 사행을 방지한다.

상술된 바와 같이 스트립(1)의 사행이 조정되는 동안, 스트립(1)의 반곡현상이 발생되면 실린더부재(91)가 길이신장동작하여 다운롤러(94)를 하방으로 이동시킨다. 다운롤러(94)가 스트립(1)의 상부면을 압박함으로써 스트립(1)의 반곡현상을 방지하게 된다.

본 발명에 따르면, 사이드 트리밍 후 절단된 칩의 폭값에 따라서 스트립의 사행을 조정함과 동시에 스트립의 반곡 및 중파 발생을 방지함으로써 스트립의 형상을 교정하고 또한 스트립의 헌팅을 방지하여 스트립의 품질 향상과 생산성 향상을 도모할 수 있다.

상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims (4)

1. 트리머 나이프 블록에 장착된 트리머 나이프에 의해서 스트립의 사이드를 절단할 때 발생되는 트리밍 칩의 폭을 측정하는 스트립의 사행을 조정하기 위한 장치에 있어서,

   상기 트리밍 칩의 진행경로에 소정간격으로 이격되어 설치된 한 쌍의 롤러와, 상기 롤러를 통과하는 트리밍 칩의 폭에 따라서 이동하는 롤러의 이동량을 트리밍 칩의 폭으로 산출하는 제1리졸버로 구성된 폭측정수단과;

   상기 스트립의 진행경로에서 상기 트리머 나이프 블록의 후방에 설치되고, 진행하는 스트립의 사이드에 접촉하는 회전롤러를 구비하여 상기 제1리졸버로부터 제공되는 트리밍 칩의 폭값에 따라서 상기 회전롤러를 스트립의 진행경로에 대해 가로지르는 방향으로 이동시켜 스트립의 사행을 조정하는 사행조정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 사행 조정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 사행조정수단은 진행하는 스트립의 상부에 제공된 상판과, 상기 상판의 하부에 측방향으로 이동가능하게 설치되고 상기 회전롤러를 회전가능하게 지지하며 일측면에 랙기어가 제공된 이동판과, 상기 상판의 상부에 제공되고 상기 랙기어와 치합하는 워엄기어에 구동력을 제공하는 회전모터와, 상기 제1리졸버와 전기적 신호전송이 가능하게 연결되어 제1리졸버로부터 제공되는 트리밍 칩의 폭값에 따라서상기 회전모터의 회전을 조정하는 제2리졸버로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 사행 조정장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 트리밍 나이프와 폭측정수단의 사이에 제공되는 칩안내수단을 더 포함하고, 상기 칩안내수단은 서로 평행한 상부판과 하부판을 갖는 'ㄷ' 형상의 고정베이스와, 상기 상부판과 하부판 각각에 회전가능하게 장착되고 서로 접촉하고 있는 한 쌍의 안내롤러를 갖고, 상기 안내롤러 중 하나의 안내롤러의 중간에는 외주면을 따라서 요홈이 제공된 것을 특징으로 하는 스트립의 사행 조정장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전롤러에 의해서 스트립의 사행이 조정될 때 스트립의 표면에 발생되는 반곡현상을 억제하기 위하여, 상기 트리머 나이프 블록과 사행조정수단 사이에서 스트립의 상부에 가로질러 설치된 지지판과, 상기 지지판의 하부면에 길이신축이 가능하게 장착된 실린더와, 상기 실린더의 단부에 제공된 압박롤러로 구성된 반곡방지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 사행 조정장치.