KR20100060023A - 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비 - Google Patents

마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비 Download PDF

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Abstract

고정 맨드릴에 감은 마그네슘 합금의 코일재(C)를 되감기 가능하게 하는 권여기(1); 코일재(C)로부터 되감기는 마그네슘 합금 시트(S)를 소정 온도로 가열하는 가열로(4); 마그네슘 합금 시트(S)의 형상 불량을 수정하는 레벨러(6); 시트의 양측 가장자리를 잘라내는 트리머(2); 마그네슘 합금 시트(S)를 다시 감는 권취기(3);를 구비한다. 본 발명에 따르면, 마그네슘 합금 시트를 고정 맨드릴에 감은 코일재를 다시 감아 고정 맨드릴을 제거함과 동시에, 다패스 압연에 의해 생긴 판폭 단부의 크랙부 및 형상 불량부를 레벨링하고 트리밍하여 고품질의 제품 코일을 제조할 수 있다.

Description

마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비{Recoiling facility of magnesium alloy sheet}
본 발명은 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비에 관한 것이다.
본원은 2007년 10월 16일에 일본 출원된 일본 특허출원 제2007-269059호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
다패스 압연된 박형의 금속 시트의 대부분은 양폭 끝 가장자리에 크랙이 발생하거나 형상 불량이 발생하는 경우가 많다. 이러한 박형의 금속 시트는 제품으로서 출하할 때에 양폭 끝 가장자리를 트리밍하여 소정의 폭으로 정형됨과 동시에, 크랙부나 형상 불량부가 제거되어 제품으로서 출하할 수 있는 상태가 된다.
상기 처리를 행하는 장치의 종래예로서는, 예를 들면 하기 특허문헌 1~4에 개시되어 있다.
특허문헌 1은, 설비의 구조를 간단히 할 수 있고, 그 제작비 및 유지관리비를 저감할 수 있는 스크랩 볼러를 개시하고 있다.
특허문헌 2는, 설비 비용의 저감을 도모하고, 사이클 타임을 단축하며, 트리밍 불량을 방지할 수 있는 사이드 트리머가 부착된 강띠 마무리 설비를 개시하고 있다.
특허문헌 3은, 트리밍 불량을 일으키지 않고 금속판을 안정적으로 사이드 트림 처리할 수 있는 사이드 트리머 장치를 개시하고 있다.
특허문헌 4는, 한쪽의 트림 폭이 극단적으로 좁아지는 부위나 엣지 갈라짐이 있는 부위 등의 비정상부를 포함하는 경우에서도, 트림 스크랩 감겨 올라감을 확실히 방지하면서 박형 소재의 사이드 트리밍을 고속으로 안정적으로 행할 수 있는 금속띠의 사이드 트리머 장치를 개시하고 있다.
한편, 긴 띠형의 박형의 금속 시트는 원통형상으로 감겨 코일재가 되는데, 그러한 코일재가 된 박형의 금속 시트에는 형상 불량의 발생 및 감겨 있었던 것에 기인하는 감김 흔적이 생길 수가 있다. 이 형상 불량과 감김 흔적을 고치는 데는, 예를 들면 레벨러가 이용된다.
레벨러의 종래예로서는 하기 특허문헌 5에 개시되어 있다. 이 특허문헌 5에 개시된 레벨러는 박판 조재(條材)의 형상 교정을 하기 위한 잔류 응력 제거용이지만, 소재를 가열하여 온간 상태로 레벨링을 행하는 것은 없다.
특허문헌 1: 일본공개특허 평10-43931호 공보 특허문헌 2: 일본공개특허 2002-28703호 공보 특허문헌 3: 일본공개특허 2000-225512호 공보 특허문헌 4: 일본공개특허 2007-118118호 공보 특허문헌 5: 일본공개특허 평6-77375호 공보
열간, 온간 상태로 리버스 압연되는 긴 띠형의 박형의 금속 시트는, 내경이 일정한 금속제의 맨드릴(심재)에 감겨 코일재가 되어 있는 경우가 많다. 따라서, 고정 맨드릴이 부착된 코일재 그대로 출하되면, 박형의 금속 시트의 사용 후는 고정 맨드릴이 불필요하게 되므로, 고정 맨드릴을 처분하거나 출하원으로 되돌리는 수고가 생긴다. 이에 의해, 코일재는, 코일재를 다시 감아 고정 맨드릴 없이 출하되는 것이 바람직하다.
또한, 박형의 금속 시트가 마그네슘 합금인 경우, 마그네슘 합금은 상온에서 트리밍하면 미소 크랙이 발생하는 등의 결함을 일으키기 쉽다.
그러나, 상기 특허문헌에 개시된 종래의 장치는 상온에서의 마그네슘 합금의 갈라지기 쉬움에 대한 배려는 되어 있지 않다.
본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 마그네슘 합금 시트를 고정 맨드릴에 감은 코일재를 다시 감아 고정 맨드릴을 필요로 하지 않고, 다패스 압연에 의해 생긴 판폭 단부의 크랙부, 형상 불량부를 트리밍하여 고품질의 제품 코일을 제조하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 이하의 설비를 채용하였다.
본원에 관한 제1 발명으로서, 고정 맨드릴에 감은 마그네슘 합금의 코일재를 되감기 가능하게 하는 권여기(卷戾機); 상기 권여기의 하류측에 배치되어 상기 코일재로부터 되감기는 상기 마그네슘 합금 시트를 소정 온도로 가열하는 가열로; 상기 가열로의 하류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트의 양측 가장자리를 잘라내는 트리머; 상기 트리머의 하류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트를 다시 감는 권취기;를 구비하는 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비를 채용하였다.
상기 제1 발명에 관한 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비에 있어서, 상기 트리머의 하류측이며 상기 권취기의 상류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트의 양측 가장자리로부터 잘라내어진 스크랩을 감는 스크랩 볼러를 더 구비해도 된다.
또, 상기 제1 발명에 관한 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비에 있어서, 상기 가열로의 하류측이며 상기 트리머의 상류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트의 형상 불량을 수정하는 레벨러를 더 구비해도 된다.
그리고, 상기 제1 발명에 관한 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비에 있어서, 상기 권취기는 상기 마그네슘 합금 시트를 고정 맨드릴 없이 다시 감아도 된다.
본 발명에 따르면, 마그네슘 합금 시트를 소정 온도로 가열한 상태로 트리밍하므로, 마그네슘 합금 시트에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 제품의 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에서의 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 2는 상기 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비의 구성을 도시하는 평면도이다.
이하, 본 발명의 일실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 2는, 본 실시형태에서의 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비(100)의 구성을 도시하는 정면도 및 평면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 리코일링 설비(100)는 권여기(1), 트리머(2), 권취기(3), 가열로(4), 스크랩 볼러(5) 및 레벨러(6)를 구비하고 있다.
우선, 코일재(C)는 마그네슘 합금판을 열간 압연함으로써 제조된 것으로, 긴 띠형의 마그네슘 합금 시트(S)를 고정 맨드릴에 감은 것이다.
권여기(1)는, 고정 맨드릴의 양단을 자유롭게 회전할 수 있게 지지하는 지지부와, 고정 맨드릴을 마그네슘 합금 시트(S)의 되감기 방향으로 회전시키는 구동원을 구비하여, 상기 코일재(C)를 되감기 가능하게 보유지지한다.
트리머(2)는 소정 간격으로 대향하는 한 쌍의 사이드 커터(2a, 2b)를 구비하고, 권여기(1)에 의해 코일재(C)로부터 되감기는 마그네슘 합금 시트(S)의 양폭 끝 가장자리를 트리밍한다. 이에 의해, 마그네슘 합금 시트(S)의 양폭 끝 가장자리의 크랙 발생부나 형상 불량부를 제거함과 동시에, 마그네슘 합금 시트(S)를 소정의 폭 치수로 마무리한다.
권취기(3)는, 상기 트리머(2)에 의한 트리밍 후의 마그네슘 합금 시트(S)를 심 없이 감는다.
가열로(4)는 권여기(1)와 트리머(2)의 사이에 배치되어 있고, 하우징(40) 내에 히터(H)와 테이블(4a)과 그 하부에 히터(H)를 내장한다.
하우징(40)은, 반입측 셔터(41) 및 반출측 셔터(42), 개구(43, 44) 및 반송 보조 롤러(45, 46)를 구비하고 있다.
개구(43)는 하우징(40)의 상류측의 면에 형성된 마그네슘 합금 시트(S)의 반입구이고, 개구(44)는 하우징(40)의 하류측의 면에 형성된 마그네슘 합금 시트(S)의 반출구이다.
입측 셔터(41)는 하우징(40)의 상류측의 개구(43)를 개폐한다. 반출측 셔터(42)는 하우징(40)의 하류측의 개구(44)를 개폐한다.
반송 보조 롤러(45, 46)는 도시하지 않은 모터 등의 구동원에 의해 회전하여, 마그네슘 합금 시트(S)를 가열로(4) 내로 끌어들이며, 또한 로 밖으로 끌어내어 코일 반송을 보조한다.
히터(H)는 하우징(40) 내를 소정 온도(약 200℃정도)로 가열·보온한다.
가열 초기부터 하우징(40) 내가 소정 온도에 도달할 때까지는 반입측 셔터(41) 및 반출측 셔터(42)는 닫아 둔다.
테이블(4a)은 상면이 평활한 금속판으로서, 하부의 블록의 발열체에 의해 가열되고, 이 위에 마그네슘 합금 시트(S)를 미끄러지게 하도록 하여 이동시킨다.
본 가열로(4)는, 마그네슘 합금 시트(S)를 소정 온도로 가열함으로써, 적당하게 연화시켜, 상기 트리밍 등의 처리를 포함하는 취급을 용이하게 한다. 예를 들면 트리밍에 따른 충격에 의해 마그네슘 합금 시트(S)에 예기하지 못한 갈라짐이 생겨 버리는 등의 결함의 발생을 방지한다.
스크랩 볼러(5)는 트리머(2)의 하류측이며 권취기(3)의 상류측에 배치되고, 트리머(2)의 하류측에서 상기 트리밍에 의해 발생한 스크랩(마그네슘 합금 시트(S)의 양측 가장자리로부터 잘라내어진 부분)을 감는다. 스크랩은 마그네슘 합금 시트(S)의 양측으로부터 발생하므로, 스크랩 볼러(5)의 권취부(5a, 5b)는 마그네슘 합금 시트(S)의 반송경로의 양측에 설치되어 있다.
레벨러(6)는 권여기(1)와 트리머(2) 사이에서 가열로(4)의 하류측에 배치되고, 지그재그 형상으로 배치된 복수개의 롤러(6a) 사이에 마그네슘 합금 시트(S)를 통과시킴으로써, 형상 불량부를, 코일형상으로 감겨있었음에 기인하는 감김 흔적이 생긴 마그네슘 합금 시트(S)의 휨을 온간에서 교정하는 것이다.
레벨러(6)는 가열로(4)의 하류측에 배치되어 있으므로, 가열로(4)에서 가열되어 적당하게 연화한 상태의 마그네슘 합금 시트(S)를 교정하기 때문에, 갈라짐 등의 발생은 없고 양호한 레벨링이 가능하다.
이러한 구성에 있어서, 본 리코일링 설비(100)는 하기의 동작을 한다.
우선, 조작자는 가열로(4)를 소정 온도로 여열한다. 이 때, 반입측 셔터(41) 및 반출측 셔터(42)는 닫아 둔다.
이어서, 조작자는 맨드릴에 마그네슘 합금 시트(S)가 감겨진 코일재(C)를 권여기(1)에 장착한다. 권여기(1)는 코일재(C)로부터 마그네슘 합금 시트(S)를 되감는다(풀어낸다).
다음에, 조작자는 셔터(41, 42)를 필요한 만큼 올려 가열로(4)의 상류측 및 하류측을 슬릿 형상으로 개구시킨다.
이어서, 조작자는 코일재(C)로부터 되감기는 마그네슘 합금 시트(S)의 시작단을 상기 슬릿으로부터 가열로(4)로 끼워 넣는다.
가열로(4) 내에 끼워 넣은 마그네슘 합금 시트(S)는 테이블(4a)에 지지되고, 선단부가 로 내를 통과할 때는 테이블(4a) 상을 미끄러지게 한다. 그리고, 마그네슘 합금 시트(S)는 가열로(4) 밖으로 나온다.
마그네슘 합금 시트(S)는, 가열로(4) 안에서 반송되는 동안에 소정 온도(약 200℃정도)로 가열된다.
가열로(4)의 하류측의 슬릿으로부터 마그네슘 합금 시트(S)의 시작단이 나오면, 조작자는 마그네슘 합금 시트(S)를 레벨러(6)에 세트한다.
레벨러(6)는, 가열로(4)에서 가열된 마그네슘 합금 시트(S)의 형상 불량, 휨을 교정하고 평탄화한다. 이 때, 마그네슘 합금 시트(S)는 가열에 의해 적당하게 연화되어 있으므로, 레벨러(6)에 의한 레벨링에 따라 마그네슘 합금 시트(S)에 갈라짐이 생기는 등의 결함은 발생하지 않는다.
레벨러(6)로부터 마그네슘 합금 시트(S)의 시작단이 나오면, 조작자는 마그네슘 합금 시트(S)를 트리머(2)에 세트한다.
트리머(2)는, 마그네슘 합금 시트(S)의 양폭 끝 가장자리를 잘라내어 마그네슘 합금 시트(S)를 소정의 폭으로 정형함과 동시에, 마그네슘 합금 시트(S)의 양폭 끝 가장자리의 크랙이나 형상 불량 등이 생긴 부분을 제거한다. 이 때도 마그네슘 합금 시트(S)는 가열에 의해 적당하게 연화되어 온간 상태이므로, 트리머(2)에 의한 트리밍에 의해 마그네슘 합금 시트(S)에 갈라짐이 생기는 등의 결함은 발생하지 않는다.
트리머(2)에 의해 잘라내어진 마그네슘 합금 시트(S)의 양측 가장자리는 가늘고 긴 띠형상의 스크랩으로서 배출된다.
조작자는, 트리머(2)로부터 배출되는 스크랩의 시작단을 트리머(2)의 하류측에 배치된 스크랩 볼러(5)에 세트한다.
스크랩 볼러(5)는, 마그네슘 합금 시트(S)의 양측부 하방에서 감는다. 이에 의해, 정형 후의 마그네슘 합금 시트(S)가 스크랩에 의해 손상되는 것을 방지한다.
소정의 폭으로 정형된 마그네슘 합금 시트(S)의 시작단이 트리머(2)로부터 나오면, 조작자는 마그네슘 합금 시트(2)를 권취기(3)에 세트한다. 그 때에는, 조작자가 마그네슘 합금 시트(S)의 소정 길이를 통형상으로 둥글게 하여 세트하여 권취기(3)가 심 없이 마그네슘 합금 시트(S)를 감는다.
이와 같이, 본 실시형태에 따르면, 마그네슘 합금 시트(S)를 다시 감아 맨드릴을 필요로 하지 않고, 또한 양측 가장자리를 잘라내어 정형할 수 있다. 마그네슘 합금 시트(S)를 가열로(4)에 의해 가열함으로써, 적당하게 연화시킨 상태로 마그네슘 합금 시트(S)를 취급하므로, 마그네슘 합금 시트(S)에 예기하지 못한 갈라짐이 발생하는 등의 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의해 제품의 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
상기 실시형태는 일례로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니고, 실시에 있어서는 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 변경을 가할 수 있다.
예를 들면, 히터(H)는 도 1에 도시된 바와 같은 배치 이외의 것이어도 되고, 마그네슘 합금 시트(S)를 소정 온도로 가열할 수 있는 것이면 된다.
또한, 가열로(4)는 상기 실시형태와 같은 테이블(4a) 상에 마그네슘 합금 시트(S)를 미끄러지게 하도록 하여 이동시키지 않아도 되고, 예를 들면 복수개 병렬시켜 배치한 반송 롤러를 모터 등의 구동원에 의해 회전 구동시켜 마그네슘 합금 시트(S)를 반송해도 된다.
본 발명의 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비에 따르면, 제조되는 마그네슘 합금 시트가 맨드릴을 필요로 하지 않고, 시트 상의 크랙의 발생을 방지할 수 있으며, 제품의 품질을 양호하게 유지할 수 있다.
100 리코일링 설비
1 권여기
2 트리머
3 권취기
4 가열로
5 스크랩 볼러
6 레벨러
C 코일재
S 마그네슘 합금 시트

Claims (4)

  1. 고정 맨드릴에 감은 마그네슘 합금의 코일재를 되감기 가능하게 하는 권여기;
    상기 권여기의 하류측에 배치되어 상기 코일재로부터 되감기는 상기 마그네슘 합금 시트를 소정 온도로 가열하는 가열로;
    상기 가열로의 하류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트의 양측 가장자리를 잘라내는 트리머;
    상기 트리머의 하류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트를 다시 감는 권취기;를 구비하는 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 트리머의 하류측이며 상기 권취기의 상류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트의 양측 가장자리로부터 잘라내어진 스크랩을 감는 스크랩 볼러를 더 구비하는 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 가열로의 하류측이며 상기 트리머의 상류측에 배치되어 상기 마그네슘 합금 시트의 형상 불량을 수정하는 레벨러를 더 구비하는 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 권취기는, 상기 마그네슘 합금 시트를 고정 맨드릴 없이 다시 감는 마그네슘 합금 시트의 리코일링 설비.
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