KR20120044180A

KR20120044180A - 스트립 상향 방지 장치

Info

Publication number: KR20120044180A
Application number: KR1020100105605A
Authority: KR
Inventors: 박영국; 임갑수
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2012-05-07
Also published as: KR101225771B1

Abstract

본 발명은 스트립 상향 방지 장치에 관한 것으로서, 사상압연기에서 송출되는 스트립을 이송시키는 이송롤러의 상방에 위치하는 프레임부와, 프레임부에 설치되고 스트립을 향해 유체를 분사하며 유체의 분사 방향을 조정할 수 있는 분사부와, 프레임부의 일측에 구비되고 프레임부의 일측을 상하 이동시키는 제1이동부와, 프레임부의 타측에 구비되고 프레임부의 타측을 상하 이동시키는 제2이동부와, 분사부, 제1이동부 및 제2이동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 분사부가 스트립의 위치에 따라 분사 방향이 조정되므로 스트립에 가해지는 유체의 압력을 높일 수 있어 스트립 선단부의 상향을 보다 효율적으로 방지하고 보정할 수 있다.

Description

스트립 상향 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING UPWARD MOVEMENT OF STRIP}

본 발명은 스트립 상향 방지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 스트립 상향 방지 장치에 관한 것이다.

일반적인 철강 제조는 용선을 생산하는 제선 공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강 공정, 액체 상태의 철이 고체로 되는 연속주조 공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연 공정으로 이루어진다.

압연 공정은 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸 등의 중간 소재를 회전하는 여러 개의 롤러 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정을 말하며 크게 열간 압연과 냉간 압연으로 나뉜다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 스트립 상향 방지 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따른 스트립 상향 방지 장치는: 사상압연기에서 송출되는 스트립을 이송시키는 이송롤러의 상방에 위치하는 프레임부; 상기 프레임부에 설치되고, 상기 스트립을 향해 유체를 분사하며, 유체의 분사 방향을 조정할 수 있는 분사부; 상기 프레임부의 일측에 구비되고, 상기 프레임부의 일측을 상하 이동시키는 제1이동부; 상기 프레임부의 타측에 구비되고, 상기 프레임부의 타측을 상하 이동시키는 제2이동부; 및 상기 분사부, 상기 제1이동부 및 상기 제2이동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 사상압연기의 출구측에 배치되어 상기 사상압연기에서 상기 스트립이 송출되는 것을 감지하는 감지센서를 더 포함하고, 상기 감지센서는 상기 스트립의 송출이 감지되면 감지신호를 상기 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 감지신호를 토대로 상기 분사부의 작동을 제어한다.

더 바람직하게는, 상기 분사부는 상기 스트립의 이송 방향으로 복수개가 배열되고, 상기 제어부는 상기 사상압연기에 최근접하게 배치되는 상기 분사부를 필두로 하여 상기 분사부의 분사 방향을 순차적으로 조정한다.

더 바람직하게는, 상기 분사부는 외부공급원으로부터 유체를 공급받는 공급관; 상기 공급관과 연결되고, 상기 스트립의 폭 방향으로 배열되는 복수의 배출관; 상기 배출관에 회전 가능하게 연결되고, 상기 배출관으로부터 공급받은 유체를 상기 스트립을 향해 분사하는 복수의 노즐; 상기 복수의 노즐이 일체로 회전되도록 상기 노즐과 결합되는 연결부; 및 상기 연결부와 결합되고, 상기 연결부를 회전시켜 상기 노즐의 분사 방향을 조정하는 모터부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 프레임부에 회전 가능하게 설치되는 보호롤러를 더 포함하고, 상기 보호롤러의 최하면은 상기 노즐의 최하단보다 하측에 배치된다.

더 바람직하게는, 상기 보호롤러는 상기 스트립의 이송 방향으로 복수개가 배열되고, 상기 분사부는 상기 보호롤러 사이에 각각 배치된다.

더 바람직하게는, 상기 제1이동부는 상기 프레임부의 일측에 힌지 결합되고, 상기 제2이동부는 상기 프레임부의 타측에 힌지 결합된다.

더 바람직하게는, 상기 제1이동부는, 상기 프레임부의 일측과 힌지 결합되는 제1연결힌지부; 상기 제1연결힌지부에 설치되는 제1구동부; 상기 제1구동부와 연결되고, 상기 제1구동부의 구동에 의해 회전되는 제1회전기어부; 및 상기 제1회전기어부와 맞물리고, 상기 제1회전기어부의 상하 이동을 안내하는 제1랙기어부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 제2이동부는, 상기 프레임부의 타측과 힌지 결합되는 제2연결힌지부; 상기 제2연결힌지부에 설치되는 제2구동부; 상기 제2구동부와 연결되고, 상기 제2구동부의 구동에 의해 회전되는 제2회전기어부; 및 상기 제2회전기어부와 맞물리고, 상기 제2회전기어부의 상하 이동을 안내하는 제2랙기어부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 프레임부는, 상기 보호롤러를 사이에 두고 상기 스트립의 이송 방향으로 배열되는 한 쌍의 설치프레임; 및 상기 설치프레임의 일단부 및 타단부와 각각 결합되어 상측으로 연장되고, 상기 제1이동부 및 상기 제2이동부와 각각 힌지 결합되는 복수의 세로프레임을 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 세로프레임을 서로 연결하여 상기 세로프레임의 뒤틀림을 방지하는 가로프레임을 포함한다.

본 발명에 따르면, 분사부에서 분사되는 고압의 유체를 통해 사상압연기에서 송출되는 스트립의 선단부가 상향되는 것을 방지할 수 있으므로 스트립 겹침 등의 스트립 품질 불량의 문제를 해소할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 스트립 선단부의 상향이 방지되므로 스트립의 온도, 두께, 폭 등의 계측 데이터를 정확히 측정할 수 있어 이를 통한 제어 성능을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 스트립 겹침 등의 문제를 해소할 수 있으므로 권취 설비의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 제1이동부 및 제2이동부가 각각 프레임부에 힌지 결합되므로 스트립의 선단부에서 미단부에 이르기까지 분사부를 스트립에 근접하게 위치시킬 수 있어 스트립 선단부의 상향을 보다 효율적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 보호롤러에 의해 분사부가 스트립과 충돌되는 것이 차단되므로 충돌에 따른 내구성의 저하를 방지할 수 있어 설비의 유지, 보수 측면에서 시간적, 물질적 비용 절감을 이룰 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 분사부가 스트립의 위치에 따라 분사 방향이 조정되므로 스트립에 가해지는 유체의 압력을 높일 수 있어 스트립 선단부의 상향을 보다 효율적으로 방지하고 보정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 저면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부가 분사 방향을 조정하기 전 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부가 분사 방향을 조정한 후 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 제1분사부가 분사 방향을 조정하기 전 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 제1분사부가 분사 방향을 조정한 후 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 제2분사부가 분사 방향을 조정한 후 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치의 제어 흐름을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스트립 상향 방지 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 저면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부와 보호롤러의 관계를 나타낸 측면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부가 분사 방향을 조정하기 전 상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 분사부가 분사 방향을 조정한 후 상태를 나타낸 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 제1분사부가 분사 방향을 조정하기 전 상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 제1분사부가 분사 방향을 조정한 후 상태를 나타낸 도면이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치에서 제2분사부가 분사 방향을 조정한 후 상태를 나타낸 도면이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치의 제어 흐름을 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 3, 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치(1)는 프레임부(10), 분사부(20), 제1이동부(30), 제2이동부(40), 보호롤러(50), 감지센서(60), 제어부(70)를 포함하여 이루어진다.

프레임부(10)는 사상압연기(F)의 출구측에 배치되며, 사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)을 후공정으로 이송시키는 이송롤러(R)의 상방에 위치한다. 프레임부(10)는 설치프레임(11), 세로프레임(12), 가로프레임(13)을 포함하여 이루어진다.

설치프레임(11)은 보호롤러(50)를 사이에 두고 스트립(S)의 이송 방향으로 한 쌍이 나란히 배열된다. 보호롤러(50)는 일측의 설치프레임(11)에 일단이 힌지(h) 결합되고, 타측의 설치프레임(11)에 타단이 힌지(h) 결합되어, 전체적으로 설치프레임(11)에 회전 가능하게 설치된다.

설치프레임(11)에는 보호롤러(50) 외에 분사부(20)가 설치된다. 분사부(20)는 보호롤러(50)와 교호(交互)로 설치프레임(11)에 설치된다. 즉, 복수의 보호롤러(50)가 설치프레임(11)에 스트립(S)의 이송 방향으로, 바꿔 말해 스트립(S)의 길이 방향으로 배열되도록 설치될 때 분사부(20)는 보호롤러(50)의 사이에 각각 배치되도록 설치프레임(11)에 설치된다. 분사부(20)는 보호롤러(50)와 마찬가지로 복수개가 설치프레임(11)에 설치될 수 있다.

세로프레임(12)은 설치프레임(11)의 일단부(도 1 기준 좌측단부) 및 타단부(도 1 기준 우측단부)에 각각 결합되고, 이로부터 상측으로 연장 형성된다. 세로프레임(12)에 의해 설치프레임(11)과 제1이동부(30) 및 제2이동부(40)는 연결된다.

일측의 세로프레임(12)의 상단부는 제1이동부(30)와 힌지 결합되고, 타측의 세로프레임(12)의 상단부는 제2이동부(40)와 힌지 결합된다. 구체적으로, 일측의 세로프레임(12)은 제1연결힌지부(31)를 통해 제1이동부(30)와 힌지 결합되고, 타측의 세로프레임(12)은 제2연결힌지부(41)를 통해 제2이동부(40)와 힌지 결합된다.

가로프레임(13)은 일측의 세로프레임(12)과 타측의 세로프레임(12)을 서로 연결하여 각각의 세로프레임(12)이 뒤틀리는 것을 방지한다. 세로프레임(12)은 각각 제1이동부(30)와 제2이동부(40)와 힌지 결합됨에 따라, 제1연결힌지부(31) 및 제2연결힌지부(41)를 회전 중심축으로 하여 회전된다. 이 때 발생될 수 있는 세로프레임(12)의 뒤틀림은 가로프레임(13)이 세로프레임(12) 사이를 지지함으로써 방지되므로 프레임부(10)의 내구성은 향상된다.

도 2 내지 도 8, 도 12를 참조하면, 분사부(20)는 설치프레임(11)에 설치되고, 스트립(S)의 상부를 향해 유체를 분사하여 스트립(S)의 상향을 방지한다. 분사부(20)는 유체의 분사 방향을 조정할 수 있으며, 본 실시예에서 유체는 공기이다.

분사부(20)는 공급관(21), 배출관(22), 노즐(23), 연결부(24), 모터부(25)를 포함하여 이루어지며, 보호롤러(50) 사이에 각각 배치되도록 복수개가 구비된다.

공급관(21)은 외부공급원(미도시)으로부터 유체를 공급받으며, 외부공급원으로부터 분기되어 보호롤러(50) 사이로 각각 연장된다.

배출관(22)은 공급관(21)과 연결되고, 하나의 공급관(21)으로부터 복수개로 분기되어 스트립(S)의 폭 방향으로 나란하게 배열된다.

노즐(23)은 공급관(21)과 배출관(22)을 통해 공급되는 유체를 스트립(S)의 상부를 향해 분사하여 스트립(S)이 상향되는 것을 방지한다. 노즐(23)은 배출관(22)에 회전 가능하게 연결되어 유체의 분사 방향을 조정할 수 있다.

노즐(23)이 배출관(22)에 대해 회전될 때 노즐(23)과 배출관(22) 사이로 유체가 누설되지 않도록 노즐(23)과 배출관(22)의 간극에 주름관(23a)이 구비될 수 있다. 이 외에도 노즐(23)이 유연성을 갖는 재질로 형성되어 배출관(22)에 대해 회전 자유롭게 결합될 수 있다.

연결부(24)는 하나의 분사부(20)에 복수개가 구비되는 노즐(23)이 일체로 회전되도록 각각의 노즐(23)과 결합된다. 따라서 연결부(24)가 모터부(25)에 의해 회전될 때 연결부(24)와 결합되는 노즐(23) 역시 동일한 각도로 회전된다. 연결부(24)에는 회전 시 배출관(22)과 간섭되지 않도록 상부는 홈부(미도시)와 같이 공간이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 연결부(24)는 양단부가 설치프레임(11)에 회전 가능하게 구비되고, 그 중 일단부는 모터부(25)와 연결된다.

모터부(25)는 연결부(24)와 연결되고, 연결부(24)를 회전시킴으로써 노즐(23)에서 분사되는 유체의 방향을 조정한다. 모터부(25)는 제어부(70)와 연결되어 제어부(70)로부터 작동 제어를 받는다. 제어부(70)에 의해 작동이 지시되면 모터부(25)는 서로 결합되어 있는 연결부(24)에 구동력을 제공한다. 이로써 연결부(24)는 회전되면서 복수의 노즐(23) 전체를 일체로 회전시킨다.

사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)은, 특히 얇은 두께를 가지는 스트립(S)은 사상압연기(F)의 상하 워크롤의 속도차 등에 의해 상향이 발생될 수 있으며, 상향이 발생된 스트립(S)은 이송 시 발생되는 공기 저항 등으로 인해 상향 정도가 더욱 심해질 수 있다.

스트립(S)의 상향이 일어날 시점에 분사부(20)를 통해 스트립(S)의 상방으로 고압의 유체를 분사함으로써 스트립(S)의 상향을 억제한다. 또한 스트립(S)의 상향이 발생된 경우 분사부(20)를 통해 고압의 유체를 지속적으로 분사함으로써 스트립(S)의 상향 정도를 점차적으로 감소시킬 수 있게 되어 스트립(S)이 평평한 상태로 후공정으로 진입되도록 한다.

더욱이 본 발명에 따르면 분사부(20)에서 분사되는 유체의 방향을 스트립(S)의 이송 위치에 따라 조정할 수 있으므로 스트립(S)에 가해지는 유체의 압력을 높일 수 있어 스트립(S) 선단부의 상향을 보다 효율적으로 방지하고 보정할 수 있다.

이로써 스트립(S)의 겹침에 따른 스트립(S) 품질 불량의 문제를 해소할 수 있고, 겹쳐진 스트립(S)이 권취되는 경우 발생되는 권취 설비의 내구성 저하 현상을 차단할 수 있다. 물론, 스트립(S) 선단부의 상향이 방지됨에 따라 온도, 두께, 폭 등의 계측 데이터를 정확히 측정할 수 있어 이를 통한 제어 성능을 향상시킬 수도 있다.

도 1 내지 도 3, 도 12를 참조하면, 제1이동부(30)는 일측(도 1 기준 좌측)의 세로프레임(12)에 힌지 결합되며, 세로프레임(12)을 상하 이동시킴으로써 프레임부(10)의 일측을 상하 이동시킨다. 제1이동부(30)는 제1연결힌지부(31), 제1구동부(32), 제1회전기어부(33), 제1랙기어부(34)를 포함하여 이루어진다.

제1연결힌지부(31)는 일측의 세로프레임(12)과 힌지 결합된다. 제1연결힌지부(31)를 통해 세로프레임(12)의 일측은 제1이동부(30)에 대해 회전이 이루어질 수 있다.

제1구동부(32)는 제1연결힌지부(31)에 설치되어 제1회전기어부(33)를 회전시키는 동력을 생성한다. 제1구동부(32)는 동력을 생성하는 구동모터를 구비하며, 제1회전기어부(33)와 연결되어 생성된 동력을 제1회전기어부(33)에 공급한다. 제1구동부(32)의 작동은 제어부(70)의 의해 제어된다.

제1회전기어부(33)는 제1구동부(32)와 연결되어 제1구동부(32)에서 생성된 동력에 의해 회전된다. 제1회전기어부(33)는 피니언기어일 수 있다.

제1랙기어부(34)는 제1회전기어부(33)와 맞물리도록 구성되어 제1회전기어부(33)의 회전에 따른 제1회전기어부(33)의 상하 이동을 안내한다. 이를 위해 제1랙기어부(34)에는 제1회전기어부(33)의 이탈이 방지되도록 가이드부(미도시)가 구비된다.

제1랙기어부(34)는 지지대(C)에 고정된다. 이러한 지지대(C)는 제1이동부(30)의 작동 시 제1랙기어부(34)의 흔들림을 방지할 수 있는 인접한 다른 장치일 수 있다. 일 예로 이송롤러(R)를 지지하는 롤러테이블일 수 있다.

본 실시예에서 제1회전기어부(33)와 연결되는 제1구동부(32)가 제1연결힌지부(31)에 설치되고, 제1랙기어부(34)가 지지대(C)에 고정되는 것으로 예시하였으나 이에 한정될 것은 아니다. 따라서 제1구동부(32)가 지지대(C)에 고정되고, 제1랙기어부(34)가 제1연결힌지부(31)에 설치되도록 구성되는 등 제1이동부(30)의 상하 이동을 위한 다양한 변형 실시예가 가능함은 물론이다.

제2이동부(40)는 타측(도 1 기준 우측)의 세로프레임(12)에 힌지 결합되며, 세로프레임(12)을 상하 이동시킴으로써 프레임부(10)의 타측을 상하 이동시킨다. 제2이동부(40)는 제2연결힌지부(41), 제2구동부(42), 제2회전기어부(43), 제2랙기어부(44)를 포함하여 이루어진다.

제2연결힌지부(41)는 타측의 세로프레임(12)과 힌지 결합된다. 제2연결힌지부(41)를 통해 세로프레임(12)의 타측은 제2이동부(40)에 대해 회전이 이루어질 수 있다.

제2구동부(42)는 제2연결힌지부(41)에 설치되어 제2회전기어부(43)를 회전시키는 동력을 생성한다. 제2구동부(42)는 동력을 생성하는 구동모터를 구비하며, 제2회전기어부(43)와 연결되어 생성된 동력을 제2회전기어부(43)에 공급한다. 제2구동부(42)의 작동은 제어부(70)에 의해 제어된다.

제2회전기어부(43)는 제2구동부(42)와 연결되어 제2구동부(42)에서 생성된 동력에 의해 회전된다. 제2회전기어부(43)는 피니언기어일 수 있다.

제2랙기어부(44)는 제2회전기어부(43)와 맞물리도록 구성되어 제2회전기어부(43)의 회전에 따른 제2회전기어부(43)의 상하 이동을 안내한다. 이를 위해 제2랙기어부(44)에는 제2회전기어부(43)의 이탈이 방지되도록 가이드부(미도시)가 구비된다.

제2랙기어부(44)는 지지대(C)에 고정된다. 이러한 지지대(C)는 제2이동부(40)의 작동 시 제2랙기어부(44)의 흔들림을 방지할 수 있는 인접한 다른 장치일 수 있다. 일 예로 이송롤러(R)를 지지하는 롤러테이블일 수 있다.

본 실시예에서 제2회전기어부(43)와 연결되는 제2구동부(42)가 제2연결힌지부(41)에 설치되고, 제2랙기어부(44)가 지지대(C)에 고정되는 것으로 예시하였으나 이에 한정될 것은 아니다. 따라서 제2구동부(42)가 지지대(C)에 고정되고, 제2랙기어부(44)가 제2연결힌지부(41)에 설치되도록 구성되는 등 제2이동부(40)의 상하 이동을 위한 다양한 변형 실시예가 가능함은 물론이다.

제1구동부(32)와 제2구동부(42)의 작동은 제어부(70)에 의해 개별적으로 제어된다. 이에 따라 제1이동부(30)와 제2이동부(40)의 상하 이동이 개별적으로 이루어지므로 스트립(S)의 상향 정도가 상대적으로 큰 사상압연기(F)의 출구측에서도 스트립(S)과 스트립 상향 방지 장치(1)가 충돌되는 것을 차단할 수 있다.

도 2를 참조하면, 사상압연기(F)에서 멀어질수록 분사부(20)에서 분사되는 유체의 압력에 의해 스트립(S)의 상향 정도는 작아지게 되므로, 이를 고려하여 제1구동부(32)와 제2구동부(42)를 차별화되게 구동시킨다.

즉, 제2이동부(40)와 결합된 프레임부(10)의 타측을 제1이동부(30)와 결합된 프레임부(10)의 일측보다 상측으로 이동시켜 스트립(S)과 스트립 상향 방지 장치(1)가 충돌되는 것을 차단한다.

이 때 스트립(S)의 상향 정도가 상대적으로 작은 프레임부(10)의 일측은 스트립(S)의 상향 정도가 상대적으로 큰 프레임부(10)의 타측보다 하측에 위치하게 되므로, 프레임부(10)에 설치되는 분사부(20)는 일측에서 타측에 이르기까지 스트립(S)과의 간격이 대략 일정하게 유지된다. 이에 의해 분사부(20)는 이송되는 스트립(S)의 선단부에 균일한 유체 압력을 지속적으로 제공할 수 있게 된다.

또한 제1이동부(30)와 제2이동부(40)가 개별 구동되는 경우 세로프레임(12)과 제1이동부(30) 및 제2이동부(40)가 각각 힌지 결합되므로, 세로프레임(12)이 스트립(S)과 수평을 이루지 않더라도 세로프레임(12)이 뒤틀리게 되는 변형 현상을 미연에 방지할 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 보호롤러(50)는 한 쌍의 설치프레임(11)에 각각 힌지 결합되어 설치프레임(11)에 회전 가능하게 설치된다. 보호롤러(50)의 최하면은 분사부(20)의 최하단부를 이루는 노즐(23)보다 하측에 배치된다.

따라서 스트립(S)이 비정상적으로 이송되어 상측으로 튀는 경우에도 분사부(20)와 충돌하기에 앞서 보호롤러(50)에 접촉하게 되므로 스트립(S)에 의해 분사부(20)가 파손되는 것을 차단할 수 있다.

또한 보호롤러(50)는 설치프레임(11)에 회전 가능하게 설치되므로 스트립(S)은 보호롤러(50)에 접촉되더라도 이송속도가 저하되지 않게 된다.

도 1, 도 2 및 도 12를 참조하면, 감지센서(60)는 사상압연기(F)의 출구측에 배치되어 사상압연기(F)에서 스트립(S)이 송출되는 것을 감지한다.

감지센서(60)는 사상압연기(F)의 출구측에서 스트립(S)의 송출이 감지되면 감지신호를 제어부(70)에 전송한다. 제어부(70)는 전송된 감지신호를 토대로 분사부(20)의 작동을 제어한다. 즉, 제어부(70)는 스트립(S)의 송출이 감지된 경우에 한해 분사부(20)를 작동시키므로, 불필요한 상황에서 유체가 분사되는 것과 노즐(23)이 회전되는 것을 억제할 수 있다.

제어부(70)는 복수의 분사부(20)를 스트립(S)의 이송 속도에 맞춰 순차적으로 작동시킨다. 제어부(70)는 기설정된 스트립(S)의 이송 속도를 고려하여 스트립(S)이 사상압연기(F)에서 송출되는 순간부터 사상압연기(F)에 최근접한 분사부(20)를 필두로 순차적으로 분사부(20)의 분사 방향을 조정한다.

도 2, 도 3, 도 6, 도 9 내지 도 12를 참조하면, 분사부(20)는 스트립(S)의 상향을 보정하도록 복수개가 구비되어 보호롤러(50)의 사이에 각각 배치된다. 본 실시예에 따르면 분사부(20)는 보호롤러(50)의 사이에 하나씩 배치된다.

분사부(20)는 스트립(S)의 이송 속도에 맞춰 순차적으로 작동된다. 구체적으로, 스트립(S)이 사상압연기(F)에서 송출되는 것을 감지센서(60)를 통해 감지한 경우, 제어부(70)는 감지신호를 토대로 제1분사부(20ⅰ)의 모터부(25)를 작동시킨다. 이때 제1분사부(20ⅰ)의 모터부(25)를 제외한 나머지 분사부(20)의 모터부(25)는 작동되지 않는 상태이다(도 10).

제1분사부(20ⅰ)의 모터부(25)가 작동되므로 제1분사부(20ⅰ)는 노즐(23)이 스트립(S)의 이송 방향을 향해 회전하게 된다. 따라서 제1분사부(20ⅰ)에서 분사되는 유체는 상향된 스트립(S)의 선단부와 대략 직교한 상태를 이루면서 분사되므로 회전되지 않은 상태에 비해 스트립(S)에 가하는 압력을 더욱 높일 수 있다.

이송롤러(R)의 작동에 의해 스트립(S)은 제1분사부(20ⅰ) 구간을 통과한 후 제2분사부(20ⅱ) 구간에 진입한다. 이때 제어부(70)는 제2분사부(20ⅱ)의 모터부(25)를 작동시켜 제2분사부(20ⅱ)에서 분사되는 유체와 스트립(S)의 선단부가 대략 직교한 상태를 이루도록 한다(도 11).

마찬가지로 스트립(S)이 제2분사부(20ⅱ) 구간을 통과하여 이후 분사부(20) 구간에 진입하는 경우, 그 구간에 배치되는 분사부(20)의 모터부(25)를 순차적으로 작동시킨다. 이로써 스트립(S)의 상향은 여러 분사부(20)를 지나면서 점차적으로 보정되어 평평한 상태를 이루게 된다.

한편 분사부(20)는 스트립(S)이 각 분사부(20) 구간을 통과한 경우 비용 절감을 위해 해당 분사부(20)의 작동이 정지될 수 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 상향 방지 장치의 작동원리를 설명한다.

사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)은 이송롤러(R)에 의해 후공정으로 이송된다. 이때 사상압연기(F)의 출구측에는 스트립(S)의 상향을 방지하는 스트립 상향 방지 장치(1)가 배치된다.

사상압연기(F)에서 송출되는 스트립(S)은 사상압연기(F)의 상하 워크롤의 속도차 등에 의해 상향이 발생하게 되는데, 스트립 상향 방지 장치(1)의 분사부(20)는 스트립(S)의 상부를 향해 고압의 유체를 분사함으로써 스트립(S)이 상향되는 것을 억제한다.

분사부(20)에 의해 고압의 유체가 분사되더라도 스트립(S)은 그 정도는 작지만 상향이 발생할 수 있는데, 이때 스트립(S)의 이송 방향을 따라 복수개의 분사부(20)를 배치하여 이송되는 스트립(S)을 향해 여러 지점에서 고압의 유체를 분사함으로써 스트립(S)의 상향을 보정한다.

분사부(20)는 프레임부(10)를 통해 제1이동부(30)와 제2이동부(40)와 연결되며, 제1이동부(30)와 제2이동부(40)의 개별 작동에 의해 프레임부(10)에 설치된 분사부(20)는 스트립(S)과 이루는 각도가 변경된다. 이에 의해 분사부(20)를 포함한 스트립 상향 방지 장치(1)는 상향 정도가 큰 사상압연기(F)의 출구측에서도 스트립(S)과 충돌하지 않게 되고, 이송되는 스트립(S)에 대해 여러 지점에서 균일한 유체 압력을 제공할 수 있게 된다.

또한 분사부(20)는 스트립(S)의 이송 속도에 맞춰 유체의 분사 방향이 조정되므로 스트립(S)에 가해지는 유체의 압력을 높일 수 있어 스트립(S) 선단부의 상향을 보다 효율적으로 방지하고 보정할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

또한 사상압연기의 출구측에 배치되는 스트립 상향 방지 장치를 예로 들어 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 사상압연기가 아닌 다른 기기에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 스트립 상향 방지 장치 10 : 프레임부
20 : 분사부 21 : 공급관
22 : 배출관 23 : 노즐
24 : 연결부 25 : 모터부
30 : 제1이동부 40 : 제2이동부
50 : 보호롤러 60 : 감지센서
70 : 제어부

Claims

사상압연기에서 송출되는 스트립을 이송시키는 이송롤러의 상방에 위치하는 프레임부;
상기 프레임부에 설치되고, 상기 스트립을 향해 유체를 분사하며, 유체의 분사 방향을 조정할 수 있는 분사부;
상기 프레임부의 일측에 구비되고, 상기 프레임부의 일측을 상하 이동시키는 제1이동부;
상기 프레임부의 타측에 구비되고, 상기 프레임부의 타측을 상하 이동시키는 제2이동부; 및
상기 분사부, 상기 제1이동부 및 상기 제2이동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제1항에 있어서,
상기 사상압연기의 출구측에 배치되어 상기 사상압연기에서 상기 스트립이 송출되는 것을 감지하는 감지센서를 더 포함하고,
상기 감지센서는 상기 스트립의 송출이 감지되면 감지신호를 상기 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 감지신호를 토대로 상기 분사부의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제2항에 있어서,
상기 분사부는 상기 스트립의 이송 방향으로 복수개가 배열되고,
상기 제어부는 상기 사상압연기에 최근접하게 배치되는 상기 분사부를 필두로 하여 상기 분사부의 분사 방향을 순차적으로 조정하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제3항에 있어서,
상기 분사부는 외부공급원으로부터 유체를 공급받는 공급관;
상기 공급관과 연결되고, 상기 스트립의 폭 방향으로 배열되는 복수의 배출관;
상기 배출관에 회전 가능하게 연결되고, 상기 배출관으로부터 공급받은 유체를 상기 스트립을 향해 분사하는 복수의 노즐;
상기 복수의 노즐이 일체로 회전되도록 상기 노즐과 결합되는 연결부; 및
상기 연결부와 결합되고, 상기 연결부를 회전시켜 상기 노즐의 분사 방향을 조정하는 모터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제4항에 있어서,
상기 프레임부에 회전 가능하게 설치되는 보호롤러를 더 포함하고,
상기 보호롤러의 최하면은 상기 노즐의 최하단보다 하측에 배치되는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제5항에 있어서,
상기 보호롤러는 상기 스트립의 이송 방향으로 복수개가 배열되고,
상기 분사부는 상기 보호롤러 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제6항에 있어서,
상기 제1이동부는 상기 프레임부의 일측에 힌지 결합되고, 상기 제2이동부는 상기 프레임부의 타측에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1이동부는, 상기 프레임부의 일측과 힌지 결합되는 제1연결힌지부;
상기 제1연결힌지부에 설치되는 제1구동부;
상기 제1구동부와 연결되고, 상기 제1구동부의 구동에 의해 회전되는 제1회전기어부; 및
상기 제1회전기어부와 맞물리고, 상기 제1회전기어부의 상하 이동을 안내하는 제1랙기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제8항에 있어서,
상기 제2이동부는, 상기 프레임부의 타측과 힌지 결합되는 제2연결힌지부;
상기 제2연결힌지부에 설치되는 제2구동부;
상기 제2구동부와 연결되고, 상기 제2구동부의 구동에 의해 회전되는 제2회전기어부; 및
상기 제2회전기어부와 맞물리고, 상기 제2회전기어부의 상하 이동을 안내하는 제2랙기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제9항에 있어서,
상기 프레임부는, 상기 보호롤러를 사이에 두고 상기 스트립의 이송 방향으로 배열되는 한 쌍의 설치프레임; 및
상기 설치프레임의 일단부 및 타단부와 각각 결합되어 상측으로 연장되고, 상기 제1이동부 및 상기 제2이동부와 각각 힌지 결합되는 복수의 세로프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.
제10항에 있어서,
상기 세로프레임을 서로 연결하여 상기 세로프레임의 뒤틀림을 방지하는 가로프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 상향 방지 장치.