KR20040027080A

KR20040027080A - 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치

Info

Publication number: KR20040027080A
Application number: KR1020020058817A
Authority: KR
Inventors: 최세진
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2004-04-01

Abstract

본 발명은 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치에 관한 것으로서, 스트립(S)의 양측 하부에서 그 스트립(S)의 진행 방향과 수직하게 유지될 수 있도록 일측 단부가 스트립 진행 경로의 양측에서 벗어난 일정 지점을 중심으로 하여 선회 가능하게 지지된 스윙 아암(30); 상기 스윙 아암(30)의 일측 상부에 상하로 끼워져 회전 가능하게 장착된 회전축(42)을 갖는 제1 롤지지구(40); 상기 스윙 아암(30)의 타측 상부에 고정 설치되고 상기 회전축(42)을 중심으로 하는 원호 형상을 갖는 안내레일(60); 상기 안내레일(60)을 따라 이동 가능하게 설치된 제2 롤지지구(50); 상기 제1 롤지지구(40)와 제2 롤지지구(50)에 의해 양측 단부가 공회전 가능하게 지지된 서포트롤(10); 상기 스트립(S)의 사행을 감지하는 사행감지부(80); 및 상기 사행감지부(80)에 의한 스트립(S)의 사행정보에 따라 상기 제2 롤지지구(50)를 안내레일(60)을 따라 이동시키는 구동부(70)가 포함됨을 특징으로 하여, 서포트 롤이 평상시에는 스트립의 진행 방향과 수직하게 유지되고 스트립이 사행될 때에는 그 사행에 대응하여 스트립의 폭 방향에 대하여 소정 각도 기울어지도록 선회되어 스트립의 사행을 효과적으로 신속하게 조정하는 효과를 갖는다.

Description

수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치{Strip centering apparatus in a horizontal type looper}

본 발명은 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서포트 롤이 평상시에는 스트립의 진행 방향과 수직하게 유지되고 스트립이 사행될 때에는 그 사행에 대응하여 스트립의 폭 방향에 대하여 소정 각도 기울어지도록 선회되어 스트립의 사행을 효과적으로 신속하게 조정시킬 수 있도록 된 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치에 관한 것이다.

수평식 루퍼는 압연설비의 연속라인에 갖춰지는 스트립 저장 설비의 한 종류로서, 루프카가 수평으로 진행하면서 스트립을 저장시키는 형태의 루퍼를 말한다.

도1은 일반적인 구성의 수평식 루퍼를 나타낸 개략도로서, 직선으로 된 소정 길이의 수평 경로를 제공하는 수평 레일(R)과, 이 수평 레일(R)을 따라 이동되는 루프카(110)와, 스트립(S)의 진행 방향을 변화시키도록 상기 수평 레일(R)의 일측 상부의 미도시된 설비프레임에 장착된 다수개의 스티어링 롤(121)(122)(123)과, 스트립(S)의 진행 방향을 변화시키도록 상기 루프카(110)에 장착된 다수개의 디플렉터 롤(131)(132)(133) 및, 상기 스티어링 롤과 디플렉터 롤 사이에 설치되어 스트립(S)이 하부로 처지는 것을 방지하도록 지지하는 다수개의 서포트 롤(140)을 포함한다.

또한, 상기 서포트 롤(140)은 도2에 도시된 바와 같이 스트립(S)의 좌, 우측 하부를 각각 지지하도록 쌍으로 이루어지며, 이들 각각의 서포트 롤(140A)(140B)은 스윙 아암(152)의 상부에 회전 가능하도록 장착되며, 상기 스윙 아암(152)은 스트립(S)의 진행 경로에서 벗어난 위치에 수직하게 설치된 회전축(150)에 장착됨으로써, 루프카(110)가 수평 레일(R)을 따라 진행될 때 스윙 아암(152)이 회전축(150)을 중심으로 선회되어 루프카(110)가 진행하는데 간섭되지 않는 구조를 갖는다.

그리고, 상기 스티어링 롤과 디플렉터 롤에 의해 수평식 루퍼의 소정 경로를 거쳐 진행되는 스트립(S)은 그 스트립(S)의 형상, 서포트 롤(140)과 디플렉터 롤(131)(132)(133)의 설치 상태 등과 같은 여러 가지 요인에 의해 사행되며, 이러한 스트립(S)의 사행을 조정하기 위한 종래의 기술은 서포트 롤(140A)(140B)을 스트립(S)의 폭 방향에 대하여 소정 각도 기울어진 상태로 유지시키는 것이다.

즉, 회전축(150)에 인접된 부분보다 그 회전축(150)에서 멀리 떨어진 부분이 스트립(S)의 진행 방향에 대한 전방 쪽에 위치되도록 서포트 롤(140A)(140B)이 스트립(S)의 폭 방향에 대하여 대략 5°정도 기울어지게 함으로써, 스트립(S)이 사행되지 않은 상태일 때에는 도3의 (a)에 도시된 것처럼 스트립(S)과 서포트 롤(140A)(140B) 사이의 마찰 등에 의해 발생되는 사행 조정력(F1)(F2)이 그 방향및 크기가 동일하여 스트립(S)이 사행되지 않은 정상 경로에서 계속 유지되는 반면, 스트립(S)이 어느 일측, 예컨대 도면의 좌측 방향으로 사행되는 상태일 때에는 도3의 (b)에 도시된 것처럼 좌측 사행 조정력(F2)이 우측 사행 조정력(F1)에 비하여 그 크기가 크므로 스트립(S)을 우측 방향(화살표 A 방향)으로 이동시키는 센터링이 수행되는 것이다.

그러나, 위와 같은 종래의 방법은 다음과 같은 문제점을 갖는다.

첫째, 스트립(S)의 사행 여부와 관계없이 서포트 롤(140A)(140B)을 항상 스트립(S)의 폭방향에 대하여 소정 각도 기울어진 상태로 유지시키는 것이어서 그 서포트 롤(140A)(140B)과 스트립(S) 사이에서 발생된 마찰력에 의해 서포트 롤(140A)(140B)이 마모됨으로써 서포트 롤(140A)(140B)의 수명이 현저하게 감소되는 문제점을 갖는다.

둘째, 스트립(S)이 사행되었을 때 그 스트립(S)과 서포트 롤(140A)(140B) 사이의 사행 조정력 차이에 의해 센터링이 이루어지는 것이지만 각각의 서포트 롤(140A)(140B)을 스트립(S)의 진행 방향에 대하여 소정 각도 기울도록 설치시킴에 의해 발생된 사행 조정력이 스트립(S) 사행시에도 큰 차이가 없어 실질적인 스트립(S)의 센터링에 별다른 도움을 주지 못함으로써 설비 트러블을 방지하기 위하여 스트립(S)의 진행 속도를 급격하게 감속시키거나 부득이한 경우에는 스트립(S)을 정지시킴으로써 제품의 품질을 저하시키는 것은 물론 생산성을 저하시키는 문제점을 갖는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스트립의 양측 하부에 위치되어 그 스트립을 지지하도록 설치된 서포트 롤이 평상시에는 스트립의 진행 방향과 수직하게 유지되어 스트립을 하부에서 지지하고 스트립이 사행될 때에는 그 사행에 대응하여 스트립의 폭 방향에 대하여 소정 각도 기울어지도록 선회되어 스트립의 사행을 효과적으로 신속하게 조정시킬 수 있도록 된 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 구성의 수평식 루퍼를 나타낸 개략도;

도2는 종래 기술에 따른 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치를 나타낸 사시도;

도3의 (a) 및 (b)는 종래 기술의 문제점 도출도;

도4는 본 발명에 따른 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치가 전체적으로 도시된 개략 구성도;

도5는 본 발명의 요부인 서포트 롤의 장착구성을 나타낸 분해 사시도;

도6은 본 발명의 작용 설명도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

S : 스트립10 : 서포트 롤

20 : 회전축32 : 회전 지지구멍

40 : 제1 롤지지구42 : 회전축

44 : 홈46 : 핀

50 : 제2 롤지지구54 : 연결구

60 : 안내레일70 : 구동부

72 : 회전모터74, 89 : 회전수 측정기

76 : 스크류잭76a : 스크류

80 : 사행감지부84 : 나사축

85 : 미끄럼 안내봉86 : 슬라이더

87, 87a, 87b : 센서88 : 구동모터

110 : 루프카

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 루프카가 수평으로 진행하면서 스트립을 저장시키는 형태의 수평식 루퍼에 있어서, 스트립의 양측 하부에서 그 스트립의 진행 방향과 수직하게 유지될 수 있도록 일측 단부가 스트립 진행 경로의 양측에서 벗어난 일정 지점을 중심으로 하여 선회 가능하게 지지된 스윙 아암; 상기 스윙 아암의 일측 상부에 상하로 끼워져 회전 가능하게 장착된 회전축을 갖는 제1 롤지지구; 상기 스윙 아암의 타측 상부에 고정 설치되고 상기 회전축을 중심으로 하는 원호 형상을 갖는 안내레일; 상기 안내레일을 따라 이동 가능하게 설치된 제2 롤지지구; 상기 제1 롤지지구와 제2 롤지지구에 의해 양측 단부가 공회전 가능하게 지지된 서포트롤; 상기 스트립의 사행을 감지하는 사행감지부; 및 상기 사행감지부에 의한 스트립의 사행정보에 따라 상기 제2 롤지지구를 안내레일을 따라 이동시키는 구동부가 포함됨을 특징으로 하는 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치를 마련함에 의한다.

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

도4는 본 발명에 따른 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치가 전체적으로 도시된 개략 구성도로서, 스트립(S)의 좌, 우측 하부를 각각 지지하도록 서포트 롤(10)이 구비되고, 스트립(S)의 진행 경로에서 벗어난 위치에 수직하게 형성되어 미도시된 회전구동수단에 의하여 축방향 회전되는 회전축(20)이 설치되며, 상기 회전축(20)에는 상기 서포트 롤(10)을 스트립(S)의 진행 높이에 대응되는 위치에 놓여지도록 지지하는 다수개의 스윙 아암(30)이 고정 설치되어, 루프카가 수평 레일을 따라 진행될 때 스윙 아암(30)이 회전축(20)을 중심으로 선회됨으로써 상기 서포트 롤(10)과 스윙 아암(30)이 루프카의 진행 경로에서 벗어날 수 있도록 된 대략의 구성은 종래와 동일 또는 유사하다.

도5는 본 발명의 요부인 서포트 롤의 장착구성을 상세하게 나타낸 분해 사시도인바, 스트립(S)의 폭 방향에 대한 중심선을 기준으로 한 좌, 우측 서포트 롤(10)의 장착구성이 동일하므로 도5에서는 좌측 서포트 롤의 장착구성에 대하여만 설명하고 우측 서포트 롤의 장착구성에 대한 설명은 생략하고자 한다.

스윙 아암(30)의 상부에 갖춰진 서포트 롤(10)은 스트립 중앙쪽 단부를 중심으로 소정 각도 선회 가능하도록 장착되는바, 상기 스윙 아암(30)에 회전 지지구멍(32)이 상하로 관통되고, 이 회전 지지구멍(32)이 상기 서포트 롤(10)의 선회 중심이 된다.

상기 회전 지지구멍(32)이 형성된 부분의 스윙 아암(30) 상부에는 서포트 롤(10)의 일측 단부를 지지하는 제1 롤지지구(40)가 장착되는바, 상기 제1 롤지지구(40)에는 상기 회전 지지구멍(32)에 회전 가능하게 삽입되는 회전축(42)과, 이 회전축(42)을 중심으로 하는 원호 형상의 홈(44)이 구비된다.

그리고, 상기 스윙 아암(30)의 상부면, 또는 스윙 아암(30)과 제1 롤지지구(40) 사이에 개재되는 별도의 지지판(41)의 상부면에 수직한 핀(46)이 일체로 고정되는바, 상기 핀(46)은 제1 롤지지구(40)의 홈(44)에 끼워져 제1 롤지지구(40)가 일정 각도 이상으로 선회되는 것을 방지한다. 물론, 별도의 지지판(41)이 구비된 경우, 그 지지판(41)에는 상기 회전축(42)이 관통되는 관통공(41a)이 갖춰져야 한다.

상기 서포트 롤(10)의 타측 단부는 제2 롤지지구(50)에 의해 지지되는데, 상기 제2 롤지지구(50)에는 하부로 개방된 홈(52)과, 서포트 롤(10)로부터 멀어지는 방향으로 길게 형성된 막대 형상의 연결구(54)가 구비된다.

상기 홈(52)은 상기 회전축(42)을 중심으로 하는 원호 방향으로 소정 길이를 갖도록 구비되고, 이 홈(52)에는 원호 형상의 안내레일(60)이 끼워지는바, 상기 안내레일(60)은 상기 회전축(42)을 중심으로 하는 원호 방향으로 소정 길이를 갖도록 상기 서포트 롤(10)의 상부면에 고정 설치됨으로써 상기 제2 롤지지구(50)가 안내레일(60)을 따라 미끄럼 이동될 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 스윙 아암(30)에는 상기 제2 롤지지구(50)를 안내레일(60)을 따라 미끄럼 이동시키는 구동부(70)가 구비되는바, 상기 구동부(70)는 소정의 회전 속도로 회전되는 축(72a)이 갖춰진 회전모터(72)와, 상기 회전모터(72)의 회전수를 측정하여 전기적인 신호를 발생시키는 회전수 측정기(74)와, 상기 회전모터(72)의축(72a)을 입력축으로 하여 그 축(72a)의 회전 정도에 의해 전, 후 방향으로 이동되는 스크류(76a)가 갖춰진 스크류잭(76)을 포함한다.

또한, 상기 스크류(76a)의 끝단은 상기 연결구(54)의 끝단과 연결되는데, 상기 스크류(76a)와 연결구(54)는 서로 수직한 방향을 갖도록 배치되고, 상기 연결구(54)의 단부에 상기 스크류(76a)의 끝단이 관통되는 스크류 삽입홈(54a)이 형성되며, 상기 스크류 삽입홈(54a)은 연결구(54)의 길이방향으로 길게 된 장공 형태로 이루어진다. 물론, 상기 스크류(76a)의 끝단에는 그 스크류(76a)가 스크류 삽입홈(54a)에서 빠지는 것을 방지하기 위한 스토퍼(77)가 구비된다.

그리고, 상기 스윙 아암(30)의 폭방향에 대한 일측에는 스트립(S)의 사행 및 그 사행 정도를 감지하기 위한 스트립 사행 감지부(80)가 구비되는바, 상기 스윙 아암(30)의 양측 단부에 각각 고정 설치된 회전지지블록(82A)(82B)과, 상기 스윙 아암(30)과 나란하게 배치되어 그 양단부가 상기 회전지지블록(82A)(82B)에 축방향 회전이 가능하도록 지지된 나사축(84)과, 상기 나사축(84)과 나란하게 배치되어 그 양단부가 상기 회전지지블록(82A)(82B)에 지지된 미끄럼 안내봉(85)과, 상기 나사축(84)을 따라 길이방향으로 이동 가능하도록 장착된 슬라이더(86), 상기 나사축(84)을 회전 구동시키는 구동모터(88), 상기 구동모터(88)의 회전수를 측정하여 전기적인 신호를 발생시키는 회전수 측정기(89) 및, 상기 슬라이더(86)에 장착되어 스트립(S)의 가장자리 부분을 감지하도록 된 센서(87)를 포함한다.

상기 슬라이더(86)에는 나사축(84)과 미끄럼 안내봉(85)이 각각 관통되며, 상기 나사축(84)이 관통되는 부분에는 그 내주면에 암나사산이 형성된 부싱(86a)이장착됨으로써 구동모터(88)에 의해 나사축(84)이 회전되면 그 나사축(84)의 회전에 의해 부싱(86a)이 나사축(84)을 따라 길이방향으로 이동되도록 구성된다.

그리고, 상기 센서(87)는 나사축(84)의 길이방향으로 소정 간격 떨어져 배치된 복수개의 센서(87a)(87b)로 이루어진다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 설명한다.

스트립(S)의 양측 하부를 지지하도록 갖춰진 서포트 롤(10)은 루프카와의 간섭을 피하기 위해 회전축(20)을 중심으로 선회되는 경우를 제외하면 스트립(S)의 진행 방향과 수직한 상태로 유지되며, 스트립(S)이 사행된 것이 감지될 경우에 서포트 롤(10)이 회전축(42)을 중심으로 선회하여 스트립(S)의 사행 조정이 수행된다.

도6을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

스트립(S)이 사행되지 않고 루프카가 통과되지 않는 통상적인 경우 서포트 롤(10)이 스트립(S)의 진행 방향과 수직한 상태로 유지되고, 센서(87a)(87b) 사이에 정상적인 경로로 진행되는 스트립(S)의 가장자리 끝단이 위치되도록 그 센서(87a)(87b)의 위치가 설정된다.

즉, 스트립(S)이 사행되지 않는 정상적인 경우에는 스트립(S)의 가장자리 하부에 위치된 센서(87b)는 스트립 감지신호를 발생시키는 반면 스트립(S)의 가장자리에서 벗어난 위치에 있는 센서(87a)는 스트립 감지신호를 발생시키지 않는 반면에, 스트립(S)이 좌측 또는 우측으로 사행되는 경우, 사행 방향의 센서(87a)(87b)는 모두 스트립 감지신호를 발생시키고, 사행 반대 방향의 센서(87a)(87b)는 모두스트립 감지신호를 발생시키지 않는다.

이와 같이 스트립(S)이 사행되면, 센서(87a)(87b) 사이에 스트립(S)의 가장자리 끝단이 위치되도록 그 센서(87a)(87b)를 이동시키며, 이 센서(87a)(87b)의 이동은 구동모터(88)의 작동에 의한 나사축(84)의 회전 구동에 의해 수행된다.

이때, 상기 구동모터(88)의 회전수 정보는 회전수 측정기(89)에서 측정되고, 이 회전수 측정기(89)에서 측정된 구동모터(88)의 회전수 정보는 센서(87a)(87b)의 이동량 및 스트립(S)의 사행량과 관련된다.

그리고, 상기 구동모터(88)의 회전수 정보에 부합되도록 회전모터(72)가 회전되며, 이 회전모터(72)의 회전에 의하여 서포트 롤(10)이 회전축(42)을 중심으로 소정 각도 선회된다. 물론, 상기 서포트 롤(10)의 선회 방향은 스트립(S)의 사행을 조정하는 방향으로 설정된다.

따라서, 스트립(S)은 서포트 롤(10)의 선회에 의하여 정상 경로로 주행되도록 사행 조정된다. 물론, 이러한 사행 조정이 수행되는 도중에도 센서(87a)(87b)에 의한 스트립(S)의 가장자리 끝단에 대한 감지, 그 감지 결과에 대응되는 구동모터(88)의 회전 및 이 구동모터(88)의 회전에 대응되는 회전모터(72)의 회전이 계속하여 수행된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치에 의하면, 스트립이 사행되지 않고 루프카가 통과되지 않는 통상적인 경우 서포트 롤을 스트립의 진행 방향과 수직한 상태로 유지시켜 서포트 롤의 마모가 최대한 방지된효과를 갖는다.

또한, 스트립이 사행되는 경우 그 스트립의 사행에 따라 서포트 롤을 선회시켜 스트립의 사행 조정을 수행하므로 스트립의 사행 조정이 신속하고 정확하게 이루어지는 효과를 갖는다.

Claims

루프카가 수평으로 진행하면서 스트립을 저장시키는 형태의 수평식 루퍼에 있어서,

스트립(S)의 양측 하부에서 그 스트립(S)의 진행 방향과 수직하게 유지될 수 있도록 일측 단부가 스트립 진행 경로의 양측에서 벗어난 일정 지점을 중심으로 하여 선회 가능하게 지지된 스윙 아암(30);

상기 스윙 아암(30)의 일측 상부에 상하로 끼워져 회전 가능하게 장착된 회전축(42)을 갖는 제1 롤지지구(40);

상기 스윙 아암(30)의 타측 상부에 고정 설치되고 상기 회전축(42)을 중심으로 하는 원호 형상을 갖는 안내레일(60);

상기 안내레일(60)을 따라 이동 가능하게 설치된 제2 롤지지구(50);

상기 제1 롤지지구(40)와 제2 롤지지구(50)에 의해 양측 단부가 공회전 가능하게 지지된 서포트롤(10);

상기 스트립(S)의 사행을 감지하는 사행감지부(80); 및

상기 사행감지부(80)에 의한 스트립(S)의 사행정보에 따라 상기 제2 롤지지구(50)를 안내레일(60)을 따라 이동시키는 구동부(70)가 포함됨을 특징으로 하는 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치.
제1항에 있어서, 상기 사행감지부(80)는, 상기 스윙아암(30)의 하부에 그 스윙아암(30)과 나란하게 배치되고 회전 가능하게 설치된 나사축(84)과, 상기 나사축(84)을 회전 구동시키는 구동모터(88)와, 상기 나사축(84)의 회전수를 측정하여 그 회전수 정보를 상기 구동부(70)에 제공하는 회전수 측정기(89)와, 상기 나사축(84)의 회전에 의해 그 나사축(84)을 따라 이동되는 슬라이더(86) 및, 상기 슬라이더(86)에 장착되어 스트립(S)의 가장자리를 감지하기 위한 센서(87)로 이루어짐을 특징으로 하는 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치.
제2항에 있어서, 상기 센서(87)는 나사축(84)의 길이방향에 대하여 설정된 거리 떨어져 배치된 복수개의 센서(87a)(87b)로 이루어짐을 특징으로 하는 수평식 루퍼의 스트립 센터링 장치.