KR20040107802A - 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치 - Google Patents

Abstract

상하 유동이 안정적으로 이루어지는 상하유동 베이스를 통하여 코일의 다단계 적층시 넘어지는 것을 예방하면서, 코일 상단부와 인너커버 사이의 갭을 항상 적정범위 내로 유지시켜 상부에 적층된 코일(C)의 스크랩 발생을 최소화할 수 있도록;

배치 소둔로에서, 중앙 하부에 팬이 설치되며, 상단면에는 중앙부를 중심으로 부채꼴 형태의 요홈 가공부를 일정 간격으로 다수개 가공하며, 상기 요홈 가공부의 사이사이에는 고정 셀이 설치되는 고정 베이스와; 상기 고정 베이스의 각각의 요홈 가공부에 롤러를 통하여 안착되며, 그 상부에는 외측으로 상향하는 경사면을 형성하며, 경사면 내측으로는 요입부를 형성하며, 상부 전면에는 돌출된 핀을 통하여 피니언기어가 회전 가능하게 장착되는 다수개의 슬라이딩 셀과; 상기 고정 베이스 상의 고정 셀과 슬라이딩 셀 상에 안착되며, 상기 슬라이딩 셀의 각 핀이 끼워지도록 중앙부를 중심으로 다수개의 직선장공이 형성되고, 외접부 일측에는 고정 플레이트를 통하여 상기 고정 베이스에 체결되는 고정판과; 상기 고정판의 상단에 안착되어 상기 슬라이딩 셀의 각 피니언기어가 끼워져 치합되도록 외측 곡선면에 랙부를 형성하는 다수개의 곡선장공을 형성하며, 외접부 일측에는 상기 고정판의 고정 플레이트에 나란하도록 레버를 형성하는 회전판과; 외부 일측에 고정되어 그 작동로드를 통하여 상기 회전판의 레버와 연결되어 레버를 밀거나 당겨 회전판을 회전시키는 구동실린더와; 상기 회전판 상단에서, 하단면에 상기 슬라이딩 셀의 각요입부에 끼워지는 다수개의 돌기부를 형성하며 상단면에는 상기 코일이 적층되는 상하유동 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치를 제공한다.

Description

배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치{Apparatus for receiving coils adaptively to width variation in a batch annealing furnace}

본 발명은 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기강판 중 실리콘 함량이 많은 방향성 소재를 이차 고온 소둔하기 위해 배치 소둔로 내부에 장입되어 적층된 상태로 소둔시 발생되는 코일의 폭 편차를 감안하여 이를 조정하기 위한 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 배치 소둔로는 방향성 전기강판을 2차 고온 소둔하기 위하여 그 내부에 소재 코일을 다단으로 적층시켜 두고 수소 분위기 가스의 열 대류를 이용하여 소둔 처리하도록 구성되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 배치 소둔로는 하부의 고정 베이스(1) 상단에 베이스 플레이트(3)를 놓고, 그 상단에 다수의 코일(C)들이 다단으로 적층되며, 상기 코일(C)의 외부를 감싸며, 수소 분위기 가스가 충진되는 인너커버(5), 이 인너커버(5)의 외측에 일정한 공간(S)을 유지하고 있는 퍼니스커버(7), 이 퍼니스커버(7)에 설치되어 상기 공간(S)에 열을 발생시키는 버너(9), 이 버너(9)에서 발생되어 인너커버(5)의 내부로 전달되는 열에 의한 대류 현상을 증가시키도록 모터(11)에 의해 구동되는 팬(13)으로 구성되어, 퍼니스커버(7)의 외측에 구비된 가이드(15)를 가이드 포스트(17)에 결합시켜 설치하고, 퍼니스커버(7) 상측에 구비된 퍼니스연통(19)을 배기연통(21)에 연결하여, 버너(9)에서 발생된 열에 의한 분위기 가스의 대류로 인너커버(5) 안에 적층되어 있는 코일(C)들을 소둔 처리한다.

그리고 코일(C)과 코일(C)사이의 대류 메카니즘을 향상시키기 위하여 중심이관통된 컨벡팅 플레이트(23)가 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 배치 소둔로에 의한 고온 소둔 작업시에는 소재 코일(C)간의 자체 폭 편차(약 100mm~200mm)발생으로 코일(C) 상단부와 인너커버(5)의 상단부와의 적정 갭(G)에 대한 불필요한 갭 편차(ΔG)가 발생하게 되며, 이러한 갭 편차(ΔG)가 코일(C) 상단부에 미치는 온도 편차(약 200℃~450℃도 정도 높음)는 코일(C) 상단의 에지부로부터 약 10㎜~25㎜정도가 과다 탈탄 소둔으로 인해 글라스 피막이 형성되도록 한다.

상기 글라스 피막은 대기중에서 완전 냉각시 쉽게 벗겨지고, 이는 후 공정의 절연 코팅 작업시 절연피막 박리를 유도시켜 전부 절단하여 스크랩 처리하는 관계로 수요자의 요구조건 폭에 미달되는 목외품으로 출하되는 문제점을 내포하고 있다.

또한, 온도편차로 인한 심한 열변형으로 인해 후공정 절연 코팅시 절연 코팅 롤 손상과 완제품 생산시 형상불량을 초래하여 스크랩으로 처리할 수밖에 없는 문제점도 있다.

이와 같은 문제점 발생시 종래에는 베이스 플레이트(3)를 두 겹으로 하여 상기 갭 편차(ΔG)를 최소화하여 코일(C)의 상단부 열변형 방지와 과다 글라스 피막을 발생을 예방하여 작업하여 왔으나, 상기와 같은 작업방법은 베이스 플레이트(3) 적층시 전수 수작업이라 작업이 난해하고, 한번 사용한 베이스 플레이트(3)는 심한 열변형으로 인해 조기에 폐기처분되어 원가 상승을 초래한다.

특히, 2겹으로 적층된 베이스 플레이트(3)는 상단부에 적층되는 코일(C)의중심이 어긋날 경우 좌우측으로 넘어지는 원인을 제공하는 요인으로 작용하여 안전성을 우선 고려하여 갭 편차(ΔG)를 감수하여 작업하여 왔다.

이를 해결하기 위해 당사에서는 별도의 소제 여유 폭을 두고 생산하고, 2차 고온 소둔 후 코일(C) 상단부 불량부는 남김없이 절단하여 완제품 생산에 따른 실수율 저하를 가져오는 문제점을 유발시켜 왔다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 감안하여 이를 해결할 수 있도록 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상하 유동이 안정적으로 이루어지는 상하유동 베이스를 통하여 코일의 다단계 적층시 넘어지는 것을 예방하면서, 코일 상단부와 인너커버 사이의 갭을 항상 적정범위 내로 유지시켜 상부에 적층된 코일(C)의 스크랩 발생을 최소화할 수 있도록 하는 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 배치 소둔로에 코일을 적치하고 소둔하는 상태도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치의 구성 사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치의 분해 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 고정 베이스 5: 인너커버

7: 퍼니스커버 9: 버너

13: 팬 19: 퍼니스연통

33: 고정셀 35: 롤러

37: 슬라이딩 셀 45: 피니언기어

51: 고정판 61: 회전판

71: 구동실린더 81: 상하유동 베이스

C : 코일

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치는 인너커버의 내부에 다단으로 코일을 적치하고 퍼니스커버에 구비된 버너로 두 커버사이에 형성되는 공간에 열을 발생시켜 인너커버에 충진된 분위기 가스의 대류 현상으로 코일을 소둔 처리하는 배치 소둔로에서,

중앙 하부에 팬이 설치되며, 상단면에는 중앙부를 중심으로 부채꼴 형태의 요홈 가공부를 일정 간격으로 다수개 가공하며, 상기 요홈 가공부의 사이사이에는 고정 셀이 설치되는 고정 베이스와; 상기 고정 베이스의 각각의 요홈 가공부에 롤러를 통하여 안착되며, 그 상부에는 외측으로 상향하는 경사면을 형성하며, 경사면 내측으로는 요입부를 형성하며, 상부 전면에는 돌출된 핀을 통하여 피니언기어가 회전 가능하게 장착되는 다수개의 슬라이딩 셀과; 상기 고정 베이스 상의 고정 셀과 슬라이딩 셀 상에 안착되며, 상기 슬라이딩 셀의 각 핀이 끼워지도록 중앙부를 중심으로 다수개의 직선장공이 형성되고, 외접부 일측에는 고정 플레이트를 통하여 상기 고정 베이스에 체결되는 고정판과; 상기 고정판의 상단에 안착되어 상기 슬라이딩 셀의 각 피니언기어가 끼워져 치합되도록 외측 곡선면에 랙부를 형성하는 다수개의 곡선장공을 형성하며, 외접부 일측에는 상기 고정판의 고정 플레이트에 나란하도록 레버를 형성하는 회전판과; 외부 일측에 고정되어 그 작동로드를 통하여 상기 회전판의 레버와 연결되어 레버를 밀거나 당겨 회전판을 회전시키는 구동실린더와; 상기 회전판 상단에서, 하단면에 상기 슬라이딩 셀의 각 요입부에 끼워지는 다수개의 돌기부를 형성하며 상단면에는 상기 코일이 적층되는 상하유동 베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치의 구성 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치의 분해 사시도로써, 본 발명의 전체적인 구성 설명에 앞서, 종래 기술에서 언급한 동일 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하고 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

먼저, 본 발명이 적용되는 배치 소둔로는 하부의 고정 베이스(1) 상에 다수의 코일(C)들이 다단으로 적층되며, 상기 코일(C)의 외부를 감싸며, 수소 분위기 가스가 충진되는 인너커버(5), 이 인너커버(5)의 외측에 일정한 공간(S)을 유지하고 있는 퍼니스커버(7), 이 퍼니스커버(7)에 설치되어 상기 공간(S)에 열을 발생시키는 버너(9), 이 버너(9)에서 발생되어 인너커버(5)의 내부로 전달되는 열에 의한 대류 현상을 증가시키도록 모터(11)에 의해 구동되는 팬(13)으로 구성되어, 퍼니스커버(7)의 외측에 구비된 가이드(15)를 가이드 포스트(17)에 결합시켜 설치하고, 퍼니스커버(7) 상측에 구비된 퍼니스연통(19)을 배기연통(21)에 연결하여, 버너(9)에서 발생된 열에 의한 분위기 가스의 대류로 인너커버(5) 안에 적층되어 있는 코일(C)들을 소둔 처리한다.

이러한 배치 소둔로에서, 본 발명은 중앙 하부에 팬(13)이 설치되는 상기 고정 베이스(1)의 상단면에 중앙부를 중심으로 부채꼴 형태로 4개의 요홈 가공부(31)를 일정 간격으로 가공하며, 상기 요홈 가공부(31)의 사이사이에는 고정 셀(33)이 설치된다.

상기 고정 베이스(1)의 각각의 요홈 가공부(31)에는 2개의 롤러(35)를 통하여 슬라이딩 셀(37)이 각각 안착되며, 이 슬라이딩 셀(37)은 그 상부면이 외측으로 상향하는 경사면(39)으로 형성되며, 상기 경사면(39) 내측으로는 요입부(41)를 형성한다.

상기 슬라이딩 셀(37)의 상부 전면에는 돌출된 핀(43)을 통하여 피니언기어(45)가 베어링(47)을 개재하여 회전 가능하게 장착된다.

여기서, 상기 슬라이딩 셀(37)의 롤러(35)는 상기 슬라이딩 셀(37)의 하단 전후방에 각각 슬라이딩 셀(37)의 폭에 대응하는 길이로 형성되어 상기 고정 베이스(1) 상의 요홈 가공부(31)에 최대한 넓게 구름 접촉하도록 이루어진다.

그리고 상기 고정 베이스(1) 상의 고정 셀(33)과 슬라이딩 셀(37) 상에는 그 중심부에 고정판(51)이 안착되는데, 이 고정판(51)에는 상기 슬라이딩 셀(37)의 각 핀(43)이 끼워지도록 중앙부를 중심으로 4개의 직선장공(53)이 형성되고, 이 고정판(51)의 외접부 일측에는 고정 플레이트(55)를 통하여 상기 고정 베이스(1)에 체결용 피스(57)를 통하여 체결된다.

이러한 고정판(51)의 상단에는 회전판(61)이 안착되는데, 상기 회전판(61)은 슬라이딩 셀(37)의 각 피니언기어(45)가 끼워져 치합되도록 외측 곡선면에 랙부(63)를 형성하는 4개의 곡선장공(65)을 형성하여 이루어지며, 이 회전판(61)의 외접부 일측에는 상기 고정판(51)의 고정 플레이트(55)에 나란하도록 레버(67)를 형성한다.

그리고 상기 회전판(61)의 레버(67)는 외부 일측에 고정되는 구동실린더(71)의 작동로드(73)와 힌지 연결되며, 이 구동실린더(71)는 상기 레버(67)를 밀거나 당겨 상기 고정판(51)에 대하여 회전판(61)을 일정각도 범위 내에서 회전시키게 된다.

상기 회전판(61) 상단에는 상하유동 베이스(81)가 배치되는데, 이 상하유동 베이스(81)의 하단면에는 상기 슬라이딩 셀(37)의 각 요입부(41)에 끼워지는 4개의 돌기부(83)를 형성하며 그 상단면에는 상기 코일(C)이 적층되도록 구성된다.

상기에서, 슬라이딩 셀(37)의 각 요입부(41)에는 전후로 2개의 구름볼(49)이 설치되어 상기 상하유동 베이스(81)의 돌기부(83) 면과 구름접촉하도록 이루어진다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치의 작용을 상세히 설명한다.

즉, 상기 코일(C) 자체의 폭 편차로 인한 코일(C) 상단부와 인너커버(5) 사이의 갭 편차(ΔG)를 줄이고자 할 경우, 먼저 상기 도 2에서와 같이 구동실린더(71))를 전진 구동시켜 레버(67)를 시계방향으로 회전시키면, 상기 회전판(61)은 시계방향으로 회전을 하게 된다. 이 때, 상기 회전판(61)의 곡선장공(65)의 외측 곡선면에 형성된 랙부(63)와 맞물린 피니언기어(45)가 공회전하면서, 상기 곡선장공(65)의 내측으로 이동하게 되며, 이에 따라 외측으로 빠져있던 슬라이딩 셀(37)을 내측으로 끌어당기게 된다.

이와 같은 작용으로 인해 상기 고정판(51)의 직선장공(53) 내 끼워진 핀(43)은 직선장공(53)에 의해 유도되어 직선운동을 하면서 슬라이딩 셀(37)을 내측으로 이동시키게 되는 것이다.

한편, 상기 슬라이딩 셀(37)의 요입부(41)내 돌출부(83)를 통하여 끼워진 상하유동 베이스(81)는 상기 슬라이딩 셀(37)이 내측으로 이동시 그 상부의 경사면(39)이 갖는 높이차이에 의해 상기 갭 편차(ΔG)를 줄이도록 상향하여 이동하게 된다.

상기와 같이 상하유동 베이스(81)를 상향 위치시킨 상태로, 상기 코일(C)을다단계 적층시킴으로써 코일(C)의 폭 부족분에 의한 코일(C) 상단부와 인너커버(5) 사이의 갭(G)을 적정범위(100mm~250mm)로 유지시킬 수 있게 되는 것이다.

이와 같이, 상기 코일(C)의 상단부와 인너커버(5) 사이의 갭(G)을 적정범위로 유지함으로써, 종래 코일(C) 상단부에 발생되는 글라스 피막의 과다형성을 예방하며, 후 공정에서의 절연 피막 코팅시, 피막의 박리현상을 줄일 수 있으며, 과다 웨이브 발생으로 인한 스크랩 방지로 목외품 감소 및 다층으로 형성된 코일(C)이 전도되는 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이다.

이와 같이 본 발명의 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치는 상하유동 베이스를 통하여 그 상부에 적층되는 코일의 상하 유동이 가능하게 하여 코일을 다단계 적층시 넘어지는 것을 예방하면서 코일 상단부와 인너커버 사이의 갭 발생부를 적정범위 내로 유지시킬 수 있게 됨으로, 코일 상단부에 발생되는 글라스 피막의 형성을 억제하여 후 공정에서의 절연 피막 코팅시, 피막의 박리현상을 줄이며, 동시에 웨이브 감소로 인한 스크랩 발생을 방지하여 목외품 생성을 최소화한다.

또한, 웨이브 발생을 감소시켜 절연 코팅 롤의 조기 손상을 예방하는 등의 생산성 향상에 효과가 있다..

Claims (3)

1. 인너커버의 내부에 다단으로 코일을 적치하고 퍼니스커버에 구비된 버너로 두 커버사이에 형성되는 공간에 열을 발생시켜 인너커버에 충진된 분위기 가스의 대류 현상으로 코일을 소둔 처리하는 배치 소둔로에 있어서,

   중앙 하부에 팬이 설치되며, 상단면에는 중앙부를 중심으로 부채꼴 형태의 요홈 가공부를 일정 간격으로 다수개 가공하며, 상기 요홈 가공부의 사이사이에는 고정 셀이 설치되는 고정 베이스와;

   상기 고정 베이스의 각각의 요홈 가공부에 롤러를 통하여 안착되며, 그 상부에는 외측으로 상향하는 경사면을 형성하며, 경사면 내측으로는 요입부를 형성하며, 상부 전면에는 돌출된 핀을 통하여 피니언기어가 회전 가능하게 장착되는 다수개의 슬라이딩 셀과;

   상기 고정 베이스 상의 고정 셀과 슬라이딩 셀 상에 안착되며, 상기 슬라이딩 셀의 각 핀이 끼워지도록 중앙부를 중심으로 다수개의 직선장공이 형성되고, 외접부 일측에는 고정 플레이트를 통하여 상기 고정 베이스에 체결되는 고정판과;

   상기 고정판의 상단에 안착되어 상기 슬라이딩 셀의 각 피니언기어가 끼워져 치합되도록 외측 곡선면에 랙부를 형성하는 다수개의 곡선장공을 형성하며, 외접부 일측에는 상기 고정판의 고정 플레이트에 나란하도록 레버를 형성하는 회전판과;

   외부 일측에 고정되어 그 작동로드를 통하여 상기 회전판의 레버와 연결되어 레버를 밀거나 당겨 회전판을 회전시키는 구동실린더와;

   상기 회전판 상단에서, 하단면에 상기 슬라이딩 셀의 각 요입부에 끼워지는 다수개의 돌기부를 형성하며 상단면에는 상기 코일이 적층되는 상하유동 베이스;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이딩 셀의 롤러는

   상기 슬라이딩 셀의 하단 전후방에 각각 슬라이딩 셀의 폭에 대응하는 길이로 형성되어 상기 고정 베이스 상의 요홈 가공부에 최대한 넓게 구름 접촉하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 슬라이딩 셀의 각 요입부에는

   다수개의 구름볼이 설치되어 상기 상하유동 베이스의 돌기부 면과 구름접촉하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 배치 소둔로의 코일 폭 편차 조정장치.