KR20040054974A

KR20040054974A - 스트립 선단부 라운딩장치

Info

Publication number: KR20040054974A
Application number: KR1020020081529A
Authority: KR
Inventors: 이성우; 정현철
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-06-26
Also published as: KR100887076B1

Abstract

본 발명은 코일형 냉연제품의 엔드마크를 방지하기 위해 스트립 선단을 라운딩시키는 장치에 관한 것으로, 스트립의 권취시 텐션릴에 형성된 단차에 의한 엔드마크를 감소시키기 위한 스트립 선단부 라운딩장치에 관한 것이다.

본 발명은, 상기 스트립의 이송경로상에 설치된 플라잉 쉬어를 구비하는 전단부; 상기 플라잉 쉬어의 후방에 이송가능하도록 배치된 바디, 상기 바디에 고정된 롤러테이블, 및 상기 바디에 고정된 제 1실린더에 의해 회전하는 다수개의 압착롤러를 구비하여 스트립 선단부의 형상을 교정하는 형상교정부; 및 상기 바디의 상,하부에 각각 설치된 제 2실린더와 상기 제 2실린더에 의해 스트립의 선단부를 라운딩시키는 상,하부 라운딩 부재를 구비하는 라운딩 형성부;를 포함하는 스트립 선단부 라운딩장치를 제공한다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 따르면, 스트립 선단에 발생되는 주름등의 형상불량을 교정하고 라운딩부 형성거리를 조절하여 스트립 소재나 두께에 따라 엔드마크가 최소화되도록 라운딩부를 형성하여 불량률을 감소시키는 효과를 제공한다.

Description

스트립 선단부 라운딩장치{AN APPARATUS FOR ROUNDING END PART OF STEEL STRIP}

본 발명은 코일형 냉연제품의 엔드마크를 방지하기 위해 스트립 선단을 라운딩시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립의 권취시 텐션릴에 형성된 단차에 의해 스트립 표면에 발생하는 표면결함인 엔드마크를 감소시키기 위한 스트립 선단부 라운딩장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 생산된 냉연제품의 스트립(102)을 절단기에 의해 절단하여 권취장치로 권취하게 되면 스트립의 선단이 내경 슬리브(Sleeve)에 수직한 상태에서 권취가 되어 상기 텐션릴(100)에 형성된 단차(100a)에 의해 상기 스트립(102) 선단에 엔드마크(end mark)(102a)가 형성되고 이후에 상기 엔드마크(102a)가 형성된 부분에 겹쳐지는 스트립(102)에는 계속해서 엔드마크(102a)가 발생되어 품질의 저하를 초래하였다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 스트립(102)을 절단하는 절단기에 라운딩용 금형을 설치한 엔드마크 감소장치(110)에 의해 상기 스트립(102) 절단시 스트립(102)의 선단를 라운딩시킴으로서 텐션릴(100)에 의한 스트립(102)의 권취시 엔드마크(102a)의 발생을 감소시켰다.

즉, 종래의 엔드마크 감소장치(110)는 상부에 고정된 상부커더(112)와 실린더(114)에 의해 상승하는 하부커터(116) 사이에 발생하는 전단력을 이용하여 스트립(102)을 절단하며, 이때 상기 상부커터(112)에 고정되어 있는 상부금형(118)과 상기 하부커터(116)에 고정되어 함께 상승하는 하부금형(120)에 의해 절단된 스트립(102)의 선단이 라운딩되어 라운딩부(102b)를 형성하게 된다.

상기와 같이 형성된 라운딩부(102b)는 상기 텐션릴(100)에 권취될 때, 엔드마크(102a)의 발생을 감소킴으로서 권취시 발생되는 스트립(102)의 표면 불량을 감소시킬 수 있었다.

그러나, 종래의 엔드마크 감소장치(102)에 적용된 상,하부 커터(112,16)에 의해 상기 스트립(102)의 두께가 2.5 t 이상인 후판 스트립이 절단되는 경우, 핀치롤(122)이 상기 스트립(102)을 지지 하더라도 스트립 절단시 스트립(102)의 탄성과 각 롤러들을 통과하며 스트립(102)에 발생된 길이방향의 반곡에 의하여 스트립(102)의 선단이 약간 후진한다.

따라서, 스트립 선단으로부터 일정한 거리에 라운딩부(102b)가 형성되지 못하고, 절단된 스트립(102) 선단의 형상이 불량한 경우 스트립(102)의 폭방향으로 주름이 발생하거나 상기 상,하부금형(118,120)에 의한 라운딩부(102b) 형성시 선단으로부터 동일한 거리에 라운딩부(102b)가 형성되지 못하는 문제점이 있었다.

즉, 상기 스트립(102)의 소재종류나 두께에 따른 라운딩부(102b)의 위치 편차로 인해 엔드마크의 감소효과가 저하되는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서 그 목적은, 절단기에서 절단된 스트립 선단부를 이송시켜 스트립 선단부의 형상불량을 교정한 후 스트립 선단부를 감지하여, 일정한 위치에 라운딩부를 형성하도록 함으로서 엔드마크의 감소효과를 향상시키는 스트립 선단부 라운딩장치를 제공함에 있다.

도 1은 스트립 권취시 발생되는 엔드마크를 도시한 것으로,

(a)는 텐션릴에 스트립이 권취되는 것을 도시한 사시도,

(b)는 스트립에 엔드마크가 발생되는 것을 도시한 상태도;

도 2는 종래의 엔드마크 감소장치를 도시한 것으로,

(a)는 공정 흐름도,

(b)는 라운딩이 형성되는 상황도;

도 3은 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치의 공정도;

도 4는 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치를 도시한 것으로,

(a)는 전체 사시도,

(b)는 부분 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치를 도시한 것으로,

(a)는 측면도,

(b)는 링크부재의 작동도;

도 6은 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치의 작동상태를 도시한 것으로,

(a)는 형상교정부와 라운딩 형성부의 승하강시의 확대 측면도,

(b)는 압착롤러 상승시의 사시도;

도 7은 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치의 작용 및 효과를 도시한 것으로,

(a)는 라운딩 형성부에 의한 라운딩부 형성도,

(b)는 스트립이 텐션릴에 권취될 때 엔드마크 발생이 감소되는 것을 도시한 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 전단부 12..... 드럼

12a..... 나이프 30..... 형상교정부

32..... 바디 34..... 롤러테이블

36..... 제 1실린더 38..... 링크부재

40..... 압착롤러 바디 42..... 압착롤러

50..... 라운딩 형성부 52..... 제 2실린더

54..... 상부 라운딩 부재 56..... 하부 라운딩 부재

62..... 모터 64..... 볼스크류

68,70..... 지지블럭 72..... 프레임

74..... 플렉시블 커플링 76..... 엘엠가이드

80..... 유압탱크 82..... 유압펌프

100..... 텐션릴 102..... 스트립

102a..... 엔드마크 102b..... 엔드마크

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 코일형 냉연제품의 엔드마크를 방지하기 위해 스트립 권취시 스트립 선단을 라운딩시키는 장치에 있어서, 상기 스트립의 이송경로상에 설치되어 스트립을 절단하는 플라잉 쉬어(flying shear)를 구비하는 전단부; 상기 플라잉 쉬어의 후방에 이송가능하도록 배치된 바디, 상기 바디에 고정된 롤러테이블, 및 상기 바디에 고정된 제 1실린더에 의해 회전하는 다수개의 압착롤러를 구비하여 스트립 선단부의 형상을 교정하는 형상교정부; 및 상기 바디의 상,하부에 각각 설치된 제 2실린더와 상기 제 2실린더에 의해 스트립의 선단부를 라운딩시키는 상,하부 라운딩 부재를 구비하는 라운딩 형성부;를 포함하는 스트립 선단부 라운딩장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치의 공정도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치의 작동상태를 도시한 것이며, 도 7은 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치의 작용 및 효과를 도시한 것이다.

도 3 내지 도 6에서는 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치(1)가 도시되어 있는데, 그 구성요소들을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치(1)는 크게 전단부(10), 형상교정부(30), 및 라운딩 형성부(50)를 포함하고 있는데, 우선 전단부(10)에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전단부(10)는 스트립(102)의 절단을 위한 플라잉 쉬어(flying shear)를 구비하고 있는데, 상기 플라잉 쉬어는 회전가능하도록 스트립의 상,하부에 고정된 원통형 드럼(12)의 외면에 2개의 나이프(12a)를 장착한 로타리형 연속 전단기로, 상기 드럼(12)의 외주면에 장착된 나이프(12a)가 상기 드럼(12)과 함께 회전하며 연속적인 스트립(102)의 절단이 가능하다.

상기 플라잉 쉬어의 구조는 널리 사용되는 일반적인 플라잉 쉬어와 동일한 구조이다.

그리고, 상기 전단부(10)의 후방에 배치된 형상교정부(30)는 바디(32), 롤러테이블(34), 압착롤러(42)를 포함하고 있는데, 그 구성은 다음과 같다.

도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 바디(32)는 상기 스트립(102)의 이송경로의 양측에 마련된 프레임(72)상에서 이송가능하도록 고정되어 있는데, 상기 프레임(72)상에는 베어링이 삽입된 지지블럭(68,70)에 의해 볼스크류(64)가 회전가능하도록 고정되어 있고 상기 볼스크류(64)의 일측은 플렉시블 커플링(74)에 의해 상기 프레임(72)상에 고정된 모터(62)와 연결되어 있다.

또한, 상기 프레임(72)상에는 엘엠가이드(76)가 고정되어 상기 지지블럭(68,70)사이에 배치되어 있는데, 상기 바디(32)의 양측면에 형성된 연결부(32a)에는 상기 볼스크류(64)가 회전함에 따라 상기 볼스크류(64)상에서 이송가능하도록 결합된 너트부재(64a)가 결합되어 있고 상기 연결부(32a)의 하부에는 상기 엘엠가이드(76)에 결합된 엘엠블럭(76a)이 결합되어 상기 모터(62)가 회전함에 따라 상기 바디(32)는 상기 프레임(72)상에서 이송가능하도록 구성된다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 바디(32)의 후부(後部)에는 롤러테이블(34)이 고정되고 전부(前部)에는 가이드 테이블(35)이 고정되어 상기 스트립(102)의 하면을 지지하도록 구성되며, 상기 롤러테이블(34)에는 다수개의 롤러(34a)가 회전가능하도록 고정되어 있다.

한편, 상기 바디(32)의 양측상부에는 각각 제 1실린더(36)가 회전가능하도록 힌지 고정되고, 상기 제 1실린더(36)의 로드(36a)에는 상기 바디(32)의 양측상부에 회전가능하도록 힌지고정된 링크부재(38)가 서로 회전가능하도록 연결되어 있다.

또한, 상기 링크부재(38)의 사이에는 다수개의 압착롤러(42)가 회전가능하도록 고정된 지지부재(41)가 압착롤러 바디(40)에 고정되어 있는데, 상기 압착롤러 바디(40)는 도 4b에 도시된 바와 같이 일측이 상기 바디(32)에 회전가능하도록 고정되고, 상기 압착롤러 바디(40)의 양측에 형성된 링크부(40a)는 상기 링크부재(38)와 회전가능하도록 연결되어 있다.

즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 압착롤러 바디(40)는 상기 바디(32)의 양측에 각각 삽입되어 상기 바디(32)의 상부에 고정되는 상부 프레임(73)에 지지,고정된 회전축(33)에 의해 회전가능하도록 고정됨으로서 회전가능하도록 상기 바디(32)에 고정되는 것이다.

그리고, 상기 바디(32)의 상부에 고정되는 상부 프레임(73)상에는 상기 제 1,2실린더(36,52)에 배관(미도시)을 통해 작동유체를 공급하는 유압탱크(80)와 유압펌프(82)가 고정되어 있다.

한편, 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(41)의 선단에는 에지 감지센서(48)가 장착되어 상기 스트립(102)의 선단을 감지한다.

그리고, 라운딩 형성부(50)는 제 2실린더(52)와 금형인 상,하부 라운딩 부재(54,56)를 포함하고 있는데, 상기 제 2실린더(52)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 압착롤러 바디(40)의 전부(前部)에 고정되어 하향 작동되도록 다수개가 고정되고, 상기 바디(32)의 하부에 고정되어 상향 작동되도록 다수개가 고정되어 있다.

상기와 같이, 상기 압착롤러 바디(40)와 상기 바디(32)의 하부에 고정된 다수의 제 2실린더(52)의 로드(52a)에는 각각 상부 라운딩 부재(54)와 하부 라운딩 부재(56)가 고정되어 상기 제 2실린더(52)가 작동함에 따라 상기 스트립(102)의 선단을 압착시켜 라운딩시키도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스트립 선단부 라운딩장치(1)는 모터(62), 제 1,2실린더(36,52), 및 에지 감지센서(48)등과 전기적으로 연결된 제어부(미도시)에 의해 다음과 같이 구동되며 작동한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 생산된 냉연제품의 스트립(102)이 권취장치의 선행 텐션릴(100)에 권취가 완료되면 상기 스트립(102)을 절단하여 새로운 텐션릴(100)에 권취하게 되는데, 이때 상기 스트립(102)의 절단은 전단부(10)의 플라잉 쉬어에 위해 연속적으로 절단되어진다.

즉, 종래의 절단방식인 업 패스 쉬어(up pass shear) 타입의 절단기는 연속적인 절단이 곤란한데 반해, 상기 플라잉 쉬어는 드럼(12)이 회전하며 상기 드럼(12)의 외주상에 고정된 나이프(12a)에 의해 스트립(102)을 절단하므로 연속적인 절단이 가능하다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 플라잉 쉬어에 의해 절단된 스트립(102)의 선단은 상기 플라잉 쉬어의 후방으로 200 ~ 300 mm 지점까지 이송된 후 일시정지되는데, 이때 상기 형상교정부(30)와 상기 라운딩 형성부(50)가 작동된다.

상기와 같이, 상기 형상교정부(30)와 상기 라운딩 형성부(50)가 작동되면, 상기 스트립(102)은 선단이 1,200±100 mm 이송되도록 전진하여 상기 형상교정부(30)와 라운딩 형성부(50)가 장착된 바디(32)내로 이송되는데, 이때 상기 스트립(102)은 상기 바디(32)의 전부(前部)에 고정된 가이드 테이블(35)에 의해 그 하면이 지지되며 상기 바디(32)내로 진입하게 된다.

이후에, 프레임(72)상에 고정된 모터(62)가 회전하여 상기 볼스크류(64)를 회전시킴으로서 엘엠가이드(76)를 따라 상기 바디(32)는 상기 전단부(10)쪽으로 일정거리(350mm) 이동한 후 정지하게 되는데 이때 상기 스트립(102)의 선단은 상기 바디(32)의 후부(後部)고정된 롤러테이블(34)에 의해 그 하면이 지지된다.

이때는 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 압착롤러 바디(40)가 상승되어 있으며 상기와 같이 바디(32)가 이동한 후 정지하면, 도 5a와 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1실린더(36)가 작동하여 상기 압착롤러 바디(40)를 90°로 회전,하강시켜 상기 압착롤러(42)를 상기 롤러테이블(34)에 회전가능하도록 고정된 롤러(34a)상에 위치한 스트립(102)과 밀착시킨다.

한편, 상기와 같이 상기 압착롤러 바디(40)를 90°로 회전하여 승하강시키는 이유는 각 롤러를 통과하며 상기 스트립(102)에 발생된 반곡부에 의해 상기 스트립(102)의 선단이 상기 압착롤러(42)와 간섭을 일으키지 않으며 상기 압착롤러(42)와 상기 롤러테이블(34)의 롤러(34a)사이에 압착시키기 위함이다.

또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1실린더(36)와 상기 압착롤러 바디(40)를 연결하는 링크부재(38)는 상기 압착롤러 바디(40)가 회전하며 상승할 때에는 접히고, 하강할 때에는 펴지는 구조로 상기 압착롤러 바디(40)를 회전시켜 승하강시키며, 이때 상기 제 2실린더(52)와 상기 제 2실린더(52)의 로드(52a)에 고정된 상부 라운딩 부재(54)도 함께 회전하며 승하강된다.

상기와 같이, 상기 압착롤러(42)와 상기 롤러 테이블(34)의 롤러(34a)사이에 상기 스트립(102)이 압착되면, 상기 바디(32)는 모터(62)의 구동에 의해 스트립(102)의 진행방향으로 상기 지지부재(41)에 고정된 에지 감지센서(48)가 상기 스트립(102)의 선단을 감지 할 때까지 진행하며 상기 스트립(102)의 구겨진 형상등을 교정한다.

이후에, 상기 바디(32)는 설정치만큼 상기 스트립(102)의 진행방향과 반대로 이송하며 스트립 선단의 형상교정을 완료하게 되는데, 이로 인해 상기 스트립(102)의 선단은 상기 상,하부 라운딩 부재(54,56)상에 위치하게 된다.

이때, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 설정치를 상기 스트립(102)의 소재나 두께에 따라 변화시킴으로서 상기 스트립 선단으로부터 라운딩부(102b)가 형성되는 거리(L)를 엔드마크가 최소로 발생되도록 조절할 수 있다.

이후에, 상기 상,하부 라운딩 부재(54,56)상에 위치한 스트립 선단은 제 2실린더(52)가 작동함에 따라 상기 상,하부 라운딩 부재(54,56)사이에서 압착되어 라운딩부(102b)를 형성하게 된다.

이후에 상기 바디(32)는 초기위치로 복귀함으로서 반복적으로 스트립 선단에 라운딩부(102b)를 형성한다.

〔표 1〕

상기 (표 1)은 두께 1.2mm, 폭 1230mm인 극저탄소강에 대해 곡률반경이 70으로 라운딩부(102b)를 형성할 때, 라운딩부 형성거리(L)와 엔드마크 발생길이에 대한 실험치를 나타내고 있는데, 상기 (표 1)에 나타난 바와 같이 스트립(102)의 선단에서 라운딩부(102b)가 형성되는 구간거리가 25mm인 경우에 엔드마크가 최소로 발생됨을 알 수 있다.

따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이, 텐션릴(100)에 스트립(102)이 권취될때, 상기 텐션릴(100)에 형성된 단차(100a)에 의한 엔드마크 발생을 최소화할 수 있다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 스트립 선단에 발생되는 주름등의 형상불량을 교정하고 라운딩부 형성거리(L)를 조절하여 스트립(102)의 소재나 두께에 따라 엔드마크가 최소화되도록 라운딩부(102b)를 형성함으로서 불량률을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

코일형 냉연제품의 엔드마크를 방지하기 위해 스트립(102) 권취시 스트립 선단을 라운딩시키는 장치에 있어서,

상기 스트립(102)의 이송경로상에 설치되어 스트립(102)을 절단하는 플라잉 쉬어(flying shear)를 구비하는 전단부(10);

상기 플라잉 쉬어의 후방에 이송가능하도록 배치된 바디(30), 상기 바디(32)에 고정된 롤러테이블(34), 및 상기 바디(32)에 고정된 제 1실린더(36)에 의해 회전하는 다수개의 압착롤러(42)를 구비하여 스트립 선단의 형상을 교정하는 형상교정부(30); 및

상기 바디(32)의 상,하부에 각각 설치된 제 2실린더(52)와 상기 제 2실린더(52)에 의해 스트립(102)의 선단을 라운딩시키는 상,하부 라운딩 부재(54,56)를 구비하는 라운딩 형성부(50);를 포함함을 특징으로 하는 스트립 선단부 라운딩장치.
제 1항에 있어서, 상기 바디(32)는 모터(62)와 스크류(64)에 의해 스트립(102)의 진행방향과 평행하도록 이송가능함을 특징으로 하는 스트립 선단부 라운딩장치.
제 1항에 있어서, 상기 바디(32)에는 에지 감지센서(48)가 장착되어 있어서상기 바디(32)의 이송중 스트립(102)의 선단을 감지함을 특징으로 하는 스트립 선단부 라운딩장치.