KR20120110536A - 권취마크 개선용 강판 권취장치 - Google Patents

Abstract

강판권취공정에서 권취되는 강판에서의 선단부 두께 단차로 인한 권취마크의 발생을 방지할 수 있는 권취마크 개선용 강판권취장치 및 방법에 관하여 개시한다.
본 발명은 냉각과정을 거친 스트립 선단부를 유도하는 핀치롤; 상기 핀치롤에 의해 유도된 스트립 선단부를 권취하는 유니트롤과 맨드릴;을 포함하고, 상기 맨드릴은 몸체 표면에 형성된 하나 이상의 안착홈; 상기 안착홈의 평면 크기와 동일한 크기를 가지며, 상기 맨드릴의 몸체 표면에 일측면이 힌지결합되어 상기 일측면을 중심으로 타측면이 상하이동되는 커버; 및 상기 커버의 일단부 저면에 설치되어 상기 안착홈에 탄성접촉되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치를 제공한다.

Description

권취마크 개선용 강판 권취장치{STEEL PLATE WINDING APPARATUS FOR IMPROVING WINDING MARK}

본 발명은 권취마크 개선용 강판권취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판권취공정에서 권취되는 강판에서의 선단부 두께 단차로 인한 권취마크의 발생을 방지할 수 있는 권취마크 개선용 강판권취장치에 관한 것이다.

철강사의 판재 생산은 슬라브의 주조 -> 슬라브의 재가열 -> 열간압연 (-> 냉간압연) 공정을 거쳐 생산된다. 철강사에서 주조 슬라브로부터 열간압연 및 냉간압연을 통해 생산하게 되는 판재의 형태는 짧게는 수십미터(m), 길게는 수킬로 미터(km)의 길이를 가지게 된다. 이러한 판재 혹은 강판의 형태를 보완하기 위한 방법이 판재를 코일의 형태로 감는 것이다. 판재를 코일의 형태로 제조하게 되면 저장과 운송이 용이해질 뿐만 아니라, 제품으로의 가공시에도 연속적인 작업이 가능하도록 하여 생산효율을 증가시키는 효과를 가져온다.

본 발명의 목적은 강판을 코일 형태로 권취시 선단부위 두께차이로 인한 권취마크의 발생을 방지하기 위한 권취마크 개선용 강판권취장치를 제공함에 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 냉각과정을 거친 스트립 선단부를 유도하는 핀치롤; 상기 핀치롤에 의해 유도된 스트립을 권취하는 유니트롤과 맨드릴;을 포함하고, 상기 맨드릴은 몸체 표면에 형성된 하나 이상의 안착홈; 상기 안착홈의 평면 크기와 동일한 크기를 가지며, 상기 맨드릴의 몸체 표면에 일측면이 힌지결합되어 상기 일측면을 중심으로 타측면이 상하이동되는 커버; 및 상기 커버의 타측면 저면에 설치되어 상기 안착홈의 평면에 탄성접촉되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 안착홈은 수직방향 높이(h)와 수평방향 폭을 가지도록 측면에서 볼 때 '」'자 형태로 리세스된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 커버는 상기 맨드릴의 외주 둘레와 동일한 호 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 권취되는 스트립의 선단부는 상기 커버의 표면 중간부분에 안착되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 하나 이상의 안착홈은 한 겹이상 겹쳐지는 스트립 상면의 겹쳐지는 부분에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 하나 이상의 안착홈은 한 개의 안착홈이 형성된 후에 미세한 간격을 두고 다시 연속적으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 탄성부재는 상기 커버의 폭방향에 일정간격을 두고 복수개가 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 권취마크 개선용 강판권취장치에 의하면, 강판 권취장치의 맨드릴에 복수개의 안착홈을 형성하고 안착홈에 상하이동가능하게 커버를 장착함으로써 강판 권취시 강판이 상기 맨드릴의 안착홈에 눌려지면서 강판을 코일 형태로 권취시 선단부위 두께차이로 인한 권취마크의 발생을 방지할 수 있고 이로 인해 강판 품질의 향상을 도모할 수 있는 유리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 권취마크 개선용 강판권취장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 맨드릴의 구조를 나타낸 측단면도이다.
도 3은 도 2의 일부측단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 권취마크 개선용 강판권취장치의 동작을 설명하기 위한 도 1의 일부 측단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 권취마크 개선용 강판권취방법을 개략적으로 설명하는 공정흐름도이다.

본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

생산되는 열연/냉연 코일(혹은 강판)을 감아주는 공정을 권취라 한다. 권취작업은 코일(혹은 강판)이 진입 후 핀치와 가이드를 통해 맨드릴에 감기도록 유도하여 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 권취마크 개선용 강판권취장치의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 냉각과정을 거친 스트립(2) 선단부는 권취공정에서 핀치롤(1)에 의해 아래방향에 있는 유니트롤(5)과 맨드릴(60)에 인도된다. 핀치롤(1)에서는 아래로의 스트립(2) 선단부에 방향성을 주기위해 상부롤을 하부판보다 앞쪽으로 치우치게 하는 옵셋(Off Set)량을 준다.

권취를 시작한 이후 맨드릴 구동모터(7)의 부하전류로부터 계산되는 장력이 설정값 이상이 되거나, 맨드릴의 회전수가 10회가 되면 맨드릴의 지름이 확장되고, 유니트롤은 스트립에서 이탈해서 자체장력에 의해 이후 마지막까지 권취하게 된다.

도 1 에서, 미설명 부호 3은 인덕토신(inductosyn), 8은 제어장치를 나타낸다. 또한, 도1에 도시된 강판권취장치에서는 강판 스트립을 권취할 때 맨드릴 구동 모터(7)로부터 부하 전류검출에 의해 장력을 계산한 후 유압장치(4)로 신호를 보내어 유니트롤(5)의 압하력을 조절한다.

도 2는 도 1의 맨드릴의 구조를 나타낸 측단면도이고, 도 3은 도 2의 일부측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 강판권취공정의 권취마크 개선용 강판권취장치의 동작을 설명하기 위한 도 1의 일부 측단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 강판권취공정의 권취마크 개선용 강판권취장치는 냉각과정을 거친 스트립(2) 선단부를 유도하는 핀치롤(1); 상기 핀치롤(1)에 의해 유도된 스트립(2)을 권취하는 유니트롤(5)과 맨드릴(60);을 포함하고, 상기 맨드릴(60)은 몸체 표면에 형성된 하나 이상의 안착홈(65); 상기 안착홈의 평면 크기와 동일한 크기를 가지며, 상기 맨드릴(60)의 몸체(61) 표면에 일측면이 힌지결합되어 상기 일측면을 중심으로 타측면이 상하이동되는 커버(62); 및 상기 커버(62)의 타측면 저면에 설치되어 상기 안착홈(65)의 평면에 탄성접촉되는 탄성부재(64);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 안착홈(65)은 수직방향 높이(h)(도 4 참조)와 수평방향 폭(미도시)을 가지도록 측면에서 볼 때 '」'자 형태로 리세스된 것을 특징으로 한다. 상기 안착홈(65)은 상기 맨드릴(60)의 몸체 폭방향 전폭에 걸쳐서 형성된다(도 3 참조).

바람직하게는, 상기 안착홈(65)은 일정한 폭과 너비를 가지고 형성된 평면과, 수직방향 높이(h)를 형성하는 부분으로 이루어지는데, 상기 힌지결합된 상기 커버(62)의 상하이동시 커버(62)의 타측면에 의해 닿지 않도록 내측으로 비스듬하게 각도를 가지고 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 커버(62)는 상기 맨드릴(60)에 장착된 상태에서는 상기 맨드릴(60)의 외주 둘레와 동일한 호 형태로 형성된 것을 특징으로 한다(도 2 참조).

상기 안착홈(65)은 상기 맨드릴(60)의 몸체(61)의 외측면에 복수개가 형성된다. 상기 안착홈(65)의 개수에는 제한이 없다. 바람직하게는 상기 안착홈(65)의 위치는 스트립(2)이 감기는 맨드릴의 전체지름에 비례하여 일정각도를 가지고 한 겹이상 겹쳐지는 스트립 상면에 겹쳐지는 부분에 형성될 수 있다. 안착홈(65)들 자체의 위치 및 다른 안착홈(65)들과의 간격은 일정하게 할 수도 있고 변칙적으로 간격을 달리하여 형성할 수도 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 상기 안착홈(65)들은 한 개의 안착홈(65)이 형성된 후에 미세한 간격을 두고 다시 연속적으로 형성될 수 있다. 이를 통해 여러겹 겹쳐진 스트립들의 두께만큼 안착홈(65)의 폭방향 만큼 밀리면서 권취될 때, 폭방향을 초과하는 양만큼 겹쳐지는 경우 다음에 연속되는 안착홈에 의해 다시 두께 편차가 제거되도록 할 수 있다.

상기 안착홈(65)은 상기 몸체(61)의 외측면에서 몸체내측을 향해 일정폭과 높이(h)를 가지도록 형성된다. 상기 안착홈(65)과 상기 안착홈(65)의 평면을 향해 상하이동가능하도록 설치된 커버(62)에 의해 이후에 설명될 복수개의 상하이동공간(S1,S2,S3,S4,S5)이 형성된다. 상기 커버(62)는 화살표방향으로 이동가능하다(도 2 참조).

상기 탄성부재(64)는 하나 또는 하나 이상 설치된다(도 3 참조). 탄성부재의 개수는 제한사항이 아니다.

상기 커버(62)는 폭방향의 하부면에 힌지결합부가 돌출형성되며, 힌지결합부에는 통공(62a)이 형성되어 있다.

상기 커버(62)는 상기 맨드릴(60)의 외측면(61)에서 양단부에서 상방으로 한 쌍의 돌출부가 돌출형성되며, 상기 돌출부에는 통공(61a)이 각각 형성된다.

상기 커버(62)는 힌지결합부가 상기 맨드릴(60)의 안착홈(65)에 형성된 돌출부 사이에 위치되며, 상기 커버(62) 및 상기 맨드릴(60)의 통공(61a,62a)들의 중심선이 서로 일치하도록 위치되며, 결합봉(63)이 상기 통공(61a,62a)을 관통하면서 커버(62)는 맨드릴(60)의 몸체(61)에 결합되어 몸체(61)의 외측면을 형성하게 되고, 아울러 안착홈(65)의 평면부를 향해 상하이동된다.

도 4는 본 발명에 따른 강판권취공정의 권취마크 개선용 강판권취장치의 동작을 설명하기 위한 도 1의 일부 측단면도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 강판권취공정의 권취마크 개선용 강판권취장치에 있어서, 냉각과정을 거친 스트립(2) 선단부는 권취공정에서 핀치롤(1)에 의해 아래방향에 있는 유니트롤(5)과 맨드릴(60)에 인도된다. 맨드릴(60)에 인도된 스트립(2) 선단부는 상기 맨드릴(60)의 커버(62)를 누르는데, 이로 인해 커버(62)는 안착홈(64)의 폭방향 평면부를 향해 하방으로 눌려 이동하게 된다. 물론 이때 커버(62) 하면에 위치된 탄성부재(64)도 함께 눌리게 된다. 결국 상기 커버(62)가 하방으로 이동됨으로써, 상기 스트립(2)은 일정높이(h)를 가진 상기 맨드릴(60)의 안착홈(65)에 안착되는 상태가 되고, 스트립(2)의 두께로 인한 겹치는 스트립(스트립 선단부에 겹쳐지는 스트립을 가리킴)의 꺽임 현상이 제거되며 이로 인해 스트립에 권취 마크가 생기는 현상이 방지된다. 스트립(2)은 겹치는 부분에서 권취마크가 생기지 않으면서 부드럽게 권취된다.

도 5는 본 발명에 따른 권취마크 개선용 강판권취방법을 개략적으로 설명하는 공정흐름도이다.

도 5를 참조하면, 먼저 핀치롤(1)을 거쳐 유도된 강판 스트립(2) 선단부를 상기 맨드릴(60)의 커버(62)의 중간부분에 위치시킨다(S2). 상기 중간부분은 이후에 여러겹이 겹쳐지면서 상기 커버(62)를 누르는 위치가 이동되는 경우를 감안한 것으로 맨드릴(60)이 여러번 회전하면서 스트립(2) 선단부에 겹쳐지는 위치가 스트립(2)의 두께 편차만큼 중간부분에서 점점 이동되는 경우에도 커버(62)의 나머지 길이만큼 유격을 가져갈 수 있게 된다. 스트립(2) 선단부의 위치를 커버(62) 중간부분에서 조금 앞쪽에 위치시켜도 상기 커버(62)를 누를 수 있으면 가능하다. 상기 스트립(2) 선단부의 커버(62) 상의 위치는 제한된 사항은 아니며, 상기 커버(62)를 누를 수 있도록 커버(62)에 안착된 상태로 권취되면 충분하다.

이후 스트립 권취과정이 계속된다(S4).

이후, 스트립 선단부 상면에 연속이송된 스트립이 겹쳐지게 되고 이에 따라 스트립 선단부가 하방으로 눌리면서 커버(62)가 하방이동된다(S6).

이후, 스트립 권취과정은 계속된다(S8).

이후, 한겹이상 겹쳐진 스트립 선단부 상면에 연속이송된 스트립이 겹쳐지게 되고 이에 따라 한겹이상 겹쳐진 스트립이 하방으로 눌리면서 커버(62)가 하방이동된다(S10).

이후, 상기 과정 S8 및 S10이 반복되면서 여러겹의 스트립이 권취되고, 이후, 스트립 권취과정이 종료된다(S14).

다시 설명하면, 상기 스트립 권취과정은 핀치롤(1)에 유도된 스트립(2) 선단부가 상기 맨드릴(60)의 하나의 커버(62) 상면에 안착되고; 상기 스트립 선단부의 상면에 연속 이송된 스트립이 겹쳐지면서 동시에 상기 스트립 선단부와 겹쳐진 스트립에 의해 상기 맨드릴(60)의 커버(62)가 눌리면서 권취되고; 및 한겹이상 겹쳐진 스트립 상면에 연속 이송된 스트립이 겹쳐지고 동시에 상기 한겹이상 겹쳐진 스트립과 겹쳐진 스트립에 의해 상기 맨드릴(60)의 커버(62)가 눌리면서 권취되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 맨드릴(60)에 권취되는 스트립(2)은 맨드릴(60)에 형성된 안착홈(65)으로 인해 겹치는 부분에서 두께 편차로 인한 권취마크가 생기지 않게 되어 권취되는 스트립(2)의 품질 향상을 도모할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 별명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

60 : 맨드릴
61 : 몸체
61a : 통공
62a : 통공
63 : 결합봉
64 : 탄성부재
65 : 안착홈
S1,S2,S3,S4,S5 : 상하이동공간
h : 안착홈 높이

Claims (7)

1. 냉각과정을 거친 스트립 선단부를 유도하는 핀치롤;
   상기 핀치롤에 의해 유도된 스트립 선단부를 권취하는 유니트롤과 맨드릴;을 포함하고,
   상기 맨드릴은
   몸체 표면에 형성된 하나 이상의 안착홈;
   상기 안착홈의 평면 크기와 동일한 크기를 가지며, 상기 맨드릴의 몸체 표면에 일측면이 힌지결합되어 상기 일측면을 중심으로 타측면이 상하이동되는 커버; 및
   상기 커버의 타측면 저면에 설치되어 상기 안착홈에 탄성접촉되는 탄성부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 안착홈은 수직방향 높이(h)와 수평방향 폭을 가지도록 측면에서 볼 때 '」'자 형태로 리세스된 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 커버는 상기 맨드릴의 외주 둘레와 동일한 호 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 권취되는 스트립의 선단부는 상기 커버의 표면 중간부분에 안착되는 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 안착홈은 한 겹이상 겹쳐지는 스트립 상면의 겹쳐지는 부분에 형성된 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 안착홈은 한 개의 안착홈이 형성된 후에 미세한 간격을 두고 다시 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 커버의 폭방향에 일정간격을 두고 복수개가 설치된 것을 특징으로 하는 권취마크 개선용 강판권취장치.

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