KR20120138237A

KR20120138237A - 금속 코일 적재 방법 및 적재 장치

Info

Publication number: KR20120138237A
Application number: KR1020127025073A
Authority: KR
Inventors: 울리히 크라머; 토마스 홀쯔하우어; 볼프강 푸흐스; 안드레아스 카스트너; 크리스티안 멘겔; 하인쯔-아돌프 뮐러; 카르스텐 하이데; 칼 로베르트 호프만
Original assignee: 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2012-12-24
Also published as: WO2011110695A1; CN102958624B; US9346090B2; US20130071223A1; KR20120137402A; EP2544835A1; US8555476B2; WO2011110696A1; RU2518874C1; EP2544834A1; EP2544834B1; JP2013522042A; JP2013522043A; CN102917813A; EP2544835B1; CN102917813B; RU2526340C2; CN102958624A; KR101447455B1; RU2012143394A

Abstract

본 발명은 2개의 지지점(110-1; 110-2) 상에 금속 코일(200)을 적재하기 위한 적재 장치 및 적재 방법에 관한 것이다. 높은 잔여 응력을 보유한 금속 코일의 적재 시 위험, 특히 불안정성을 방지하기 위해, 본 발명에 따라서, 불안정한 평형 위치의 위험을 검사하고, 상기 불안정한 평형 위치가 예측될 수 있다면, 금속 코일(200)이 두 지지점 상에 적어도 대체로 안정된 평형 위치에서 적재하게 되는 방식으로, 2개의 지지점(110-1; 110-2) 상호 간의 상대 위치의 변경을 실행한다.

Description

금속 코일 적재 방법 및 적재 장치{METHOD AND DEVICE FOR DEPOSITING A METAL COIL}

본 발명은 적재 장치의 제1 및 제2 지지점에 금속 코일로 권취된 금속 스트립을 적재하기 위한 적재 방법과, 예컨대 코일 대차 형태의 적재 장치 자체에 관한 것이다.

통상적인 열간 압연 스트립을 생산할 때 추세는 높은 강도 및 두꺼운 스트립 두께를 보유하는 재료를 생산하는 방향으로 흐르고 있다. 상기 재료는 파이프 강의 제조를 위해 이용될 뿐 아니라 마모면 용도로도 이용된다. 상기 재료가 권취된다면, 코일 내에는 스트립 말단을 다시 개방하고자 하는 잔여 응력이 존속한다. 잔여 응력에 대한 한계치가 초과되면, 코일은 코일 대차 상에 편심되어 적재될 수 있으며, 그 자체는 코일 대차로부터 상승되거나 튀어오를 수 있게 된다(시계 태엽 효과).

종래 기술에서는 상대적으로 높은 잔여 응력을 갖는 권취된 재료의 안정된 지지 및 취급에 관계하는 다양한 장치 및 방법이 공지되었다.

특허 명세서 WO/2006/111259에서는 금속 코일에서 샘플링하기 위한 고정식 장치가 논의되어 있는데, 이 장치의 경우 코일은 코일이 안정한 위치에서 바닥 롤러 상에, 그리고 하나 이상의 압착 롤러에 의해 고정되되, 여타의 경우 보통 위치 고정되는 제2 바닥 롤러는 샘플링을 위해 공정 기술 측면에서 바람직하고 자유로운 스트립 길이를 만들기 위해 코일 외측면으로부터 상승 이격된다. 이 경우 압착 롤러들은 위치 고정된 롤러에 대해 90° 이상의 간격으로 이격된다. 상기 출원의 경우 그 이후에는 금속 코일을 샘플링하는 장치 및 그 방법에 대해 기재되어 있다.

종래 기술로 공개되지 않은 특허 출원 DE 10 2009 060 257.7에서는 권취기로부터 코일 유출을 위해서도 금속 코일의 지지가 제안되었다. 이런 지지의 경우 코일은 3개소 이상의 지지점에서 고정된다. 또한, 여기서는 상이한 지름의 코일들을 수용하기 위한 2개의 지지대의 상호 간 이격 이송도 제안된다. 상기 해결 방법에서는, 개개의 경우에 따라 금속 코일의 안정한 지지를 위해 필요한지의 여부와 무관하게 항상 3개의 지지점이 존재한다는 단점이 있다. 3개의 지지점은 높은 잔여 응력이 없는 금속 코일에서도 불필요하게 많은 공간을 소요한다.

일본 특허 출원 JP 60 47 438 A는 금속 코일을 적재하기 위한 2개의 지지점을 포함하는 코일 대차를 개시하고 있다. 지지점들은 높이 조정이 가능하게 코일 대차 상에 배치되지만 상호 간에 위치 고정되어 포지셔닝 되어 있다. 두 지지점은 롤러의 형태로 형성되며, 상기 두 지지점 중 일측 지지점은 모터 및 체인 구동 장치를 통해 작동될 수 있다.

본 발명의 목적은, 마지막에 언급한 종래 기술을 기초로 하여, 2개의 지지점에 금속 코일을 적재하기 위한 방법 및 그 장치에 있어서, 금속 코일이 더욱 안전하게 지지될 수 있는 방식으로 상기 적재 방법 및 적재 장치를 개량하는 것에 있다.

상기 목적은 특허 청구항 제1항에 청구된 적재 방법에 의해 달성된다. 상기 적재 방법은, 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있거나 적재될 수도 있는지의 여부를 검사 및 확인하는 단계와; 만일 금속 코일이 불안정한 평형 위치에 적재되어 있거나 적재될 수도 있다면, 금속 코일이 지지점들 상에 적어도 대체로 안정한 평형 위치에서 적재되어 있거나 적재될 수도 있는 방식으로 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하고, 평형 위치의 검사 시에 이미 이루어지지 않았다는 점에 한해서 상호 간의 상대 위치가 변경된 두 지지점 상에 금속 코일을 적재하는 단계를; 특징으로 한다.

"불안정한 평형 위치"라는 개념은 본 발명의 범주에서 높은 잔여 응력을 갖는 금속 코일을 취급할 시에, 그리고 특히 적재할 시에 발생할 수 있는 다양한 위험 또는 불안정성을 지칭한다. 높은 잔여 응력으로 인해 금속 코일은 코일 대차 상에 편심되어 적재될 수 있고 시계 태엽 효과로 인해 독자적으로 튀어오를 수 있다. 그런 다음에는 코일이 자체적으로 대차로부터 상승되어 대차로부터 떨어지는 위험이 존재하게 된다. 이런 모든 효과는 본 명세서의 의미에서 금속 코일의 불안정한 평형 위치를 나타낸다.

본 발명의 이점은, 결과적으로 2개의 지지점 상에서 문제를 내포하는 상기 유형의 금속 코일의 확실한 적재를 보장하기 위한 경우에 따라 적합한 조치를 강구할 수 있도록 상기 유형의 금속 코일을 검출할 수 있는 가능성들이 제시된다는 점을 기초로 한다. 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따라, 문제를 내포한 금속 스트립들을 앞서 검출한 경우 적어도 대체로 두 지지점 상에 금속 코일의 안정한 평형 위치가 보장되는 방식으로 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경한다. 두 지지점 상호 간의 상태 위치를 변경하는 청구된 조치는 높은 잔여 응력을 보유하는 문제가 내포된 금속 스트립이 적재되려고 하는 점이 앞서 검출되었을 때에만 이루어진다. 그렇지 않으면, 두 지지점은 자체의 상호 간 시작 위치에서 그대로 유지된다.

금속 코일의 전술한 문제 특성의 검사는, 금속 코일이 이미 두 지지점 상에 적재되어 있을 때 이루어질 수 있거나, 또는 상기 금속 코일이 적재될 수도 있을 때 순수 가상의 방식으로 이루어질 수 있다. 이런 이유에서 청구항 제1항에서는 "... 적재되어 있거나 적재될 수도 있다"라는 표현이 기재된다. 이러한 사정의 구체적인 이해는 이후 실시예들의 논의에서 제시된다.

제1 실시예에 따라 평형 위치를 검사 및 확인하는 단계는 하기의 부분 단계들을 포함한다:

금속 코일의 지름이 지름 임계값보다 더욱 작고, 금속 스트립의 두께가 두께 임계값보다 더욱 두꺼우며, 금속 스트립의 재료 강도가 강도 임계값보다 더욱 높다는 조건이 충족되는지의 여부를 검사하는 부분 단계; 및

상기 조건이 충족될 때, 금속 스트립이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되는 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는지의 확인을 시뮬레이션하는 부분 단계.

상기 검사의 제1 가능성은 바람직하게는 금속 스트립 및 금속 코일의 전술한 기준들을 평가하는 것만으로 이루어진다. 금속 코일은 검사의 실행을 위해 실제로 두 지지점 상에 적재되어 있지 않아도 된다. 또한, 금속 코일 자체 또는 지점들에서 복잡한 측정을 실행하지 않아도 된다. 기준들은 전형적으로 가공되는 재료들에 대해 도표로 저장될 수 있다. 그런 다음 상기 기준들은 작업자를 위해 개별 금속 코일들에 대해 현장에서 신속하게 호출될 수 있다. 금속 코일이 지지점들 상에 적재되어 있었을 수도 있는 경우에 대한 불안정한 평형 위치는 예상 내지 예측된다. 그러므로 본 실시예의 경우 불안정한 평형 위치의 전술한 확인은 가정 또는 생각 또는 예측되는 의미에서만 시뮬레이션된다.

바람직하게는 지름 임계값은 2200㎜로 사전 결정되고, 두께 임계값은 5㎜로 사전 결정되며, 특히 재료의 열간 인장 강도에 대한 강도 임계값은 250*10⁶N/㎡으로 사전 결정된다.

불안정한 평형 위치를 검사하기 위한 제1 가능성에서 검사된 조건은 추가로 하기의 기준들, 다시 말하면 적재 시 금속 코일의 온도가 사전 결정된 온도 임계값보다 더욱 낮고, 금속 스트립의 재료의 고온 항복 강도는 사전 결정된 항복 강도 임계값보다 더욱 높다는 기준들을 포함할 수 있다. 상기 추가 기준도 포함하여 모든 기준이 충족될 때만, 상기 조건이 충족된 것일 수도 있다. 이는 이 경우 불안정한 평형 위치의 시뮬레이션된 확인이 추가로 보증되고 그에 따라 신뢰할 수 있게 된다는 장점이 있다.

바람직하게는 추가적인 기준의 경우 온도 임계값을 600℃로 사전 결정되고, 항복 강도 임계값은 250*10⁶N/㎡로 사전 결정된다.

제1 가능성 외에도 평형 위치를 검사 및 확인하기 위한 제2 가능성도 제공된다. 상기 제2 가능성은, 두 지지점이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되면, 상기 두 지지점 상에 금속 코일을 적재시키는 부분 단계와; 금속 코일의 중심으로부터 아래로 지지점들 쪽을 향해 수선을 내리긋는 부분 단계와; 수선이 두 지지점 사이의 중심으로 그어지는지의 여부를 검사하는 부분 단계와; 수선이 적어도 두 지지점 사이의 중심을 중심으로 하는 사전 결정된 공차 임계값으로 그어지지 않는다면, 금속 코일이 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있는 것으로 확인하는 부분 단계를; 포함한다. 상기 제2 가능성은, 고가의 복잡한 장비 없이도 비상 시에 작업자에 의해서도 현장에서 실행될 수 있다는 장점이 있다.

수선 공차 임계값은 지지점들 사이의 중심과 관련하여 예컨대 금속 코일의 지름의 +/- 10%로 결정될 수 있다.

제1 및 제2 가능성 외에도 평형 위치를 검사 및 확인하기 위한 제3 가능성도 제공된다. 상기 제3 가능성은, 두 지지점이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되면, 두 지지점 상에 금속 코일을 적재하는 부분 단계와; 제1 지지점에 의해 수용되는 힘 하중을 측정하고 이 측정된 힘 하중을 금속 코일의 총 중량과 비교하는 부분 단계와; 제1 지지점의 측정된 힘 하중이 금속 코일의 총 중량의 반값보다 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타내면, 금속 코일이 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있는 것으로 확인하는 부분 단계를; 포함한다. 상기 제3 가능성은, 중량 비교를 위한 통합된 평가 장치를 포함하는 검사 장치 외에, 바람직하게는 두 지지점 중 일측의 지지점에서의 힘 측정 장치만을 필요로 한다.

제1, 제2 및 제3 가능성 외에도 평형 위치를 검사 및 확인하기 위한 제4 가능성도 제공된다. 상기 제4 가능성은, 두 지지점이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되면, 두 지지점 상에 금속 코일을 적재하는 부분 단계와; 금속 코일이 두 지지점 상에 적재되면, 제1 및 제2 지지점에 의해 수용되는 각각의 힘 하중을 측정하는 부분 단계와; 측정된 각각의 힘 하중을 서로 비교하는 부분 단계와; 각각의 지지점별로 측정된 힘 하중이 상호 간에 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타내면, 금속 코일이 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있는 것으로 확인하는 부분 단계를; 포함한다.

제3 및 제4 가능성에서 지지점들 중 일측의 지지점을 위한 하중 공차 임계값은 바람직하게는 금속 코일의 중량 힘의 +/-25%로, 추가로 바람직하게는 +/-10%로, 또는 훨씬 더 바람직하게는 +/-5%로 사전 결정된다.

전형적으로 제시된 4가지 가능성 중 각각 한가지 가능성만이 평형 위치의 검사 및 확인을 위해 이용된다. 이런 점에 한해서 상기 4가지 가능성은 서로 대체되는 가능성이다. 그러나 물론 금속 코일에서 상기 가능성들 중 다수가 적용될 수도 있다.

바람직하게는 두 지지점은 시작 위치에서 동일한 높이에 서로 나란하게 배치된다.

두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하는 단계는, 두 지지점 상호 간에 이격된 수평 및/또는 수직 간격을 변경하는 것을 통해 이루어진다. 지지점들 상호 간의 상대 위치를 변경하기 위한 모든 조치는 항상 적재된 금속 코일의 안정화 및 안전한 고정을 목표로 한다.

상대 위치를 변경할 때 최초 힘 하중이 더욱 낮은 지지점은 안정한 평형 위치가 적어도 대체로 달성될 때까지 최초 힘 하중이 더욱 높은 지지점에 비해서 하강될 수 있다. 그와 반대의 경우라면 최초 힘 하중이 더욱 높은 지지점은 안정한 평형 위치에 도달하기 위해 최초 힘 하중이 더욱 낮은 지지점에 비해서 그에 상응하게 추가로 상승되어야만 한다.

두 지지점의 수평 간격은 안정한 평형 위치가 적어도 대체로 달성될 때까지 증가될 수 있다. 그러나 이 경우 수평 간격은 두 지지점 사이로 금속 코일이 떨어지는 것을 방지하기 위해 항상 금속 코일의 지름보다 더욱 작게 선택해야만 한다.

전형적인 금속 코일 크기의 경우 두 지지점 사이의 수평 간격은 간격의 변경 후에 300과 1200㎜ 사이, 바람직하게는 650과 1200㎜ 사이의 영역이어야 한다.

두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하는 동안, 또는 변경한 후에, 안정한 평형의 상태가 적어도 대체로 존재하고/달성된 점이 바람직하게 검사되어야 한다. 안정한 평형 상태의 존재는 금속 코일의 중량이 위치 변경 후 적어도 사전 결정된 하중 공차 임계값 이내에서 두 지지점 상에 균일하게 분포되어 있거나, 또는 위치 변경 후에 수선이 두 지지점 사이의 중심으로 그어지거나, 또는 적어도 사전 결정된 수선 공차 임계값 이내에 있을 때 입증된다.

본원의 적재 장치는 금속 코일을 위한 코일 대차이거나 그 외 적재대(위치 고정형도 포함)일 수 있다.

본원의 적재 방법은 수동 또는 자동으로 실행될 수 있다.

앞서 언급한 목적은 또한 청구항 제19항에 따른 적재 방법, 제23항에 따른 적재 장치 및 제43항에 따른 코일 대차를 통해서도 달성된다. 상기 해결 방법들의 장점은 (동일한 특징들 또는 특징 조합이 언급되는 점에 한해서) 상술한 장점들에 상응한다.

여기서 중요한 사항은 본 발명이 평형 위치를 검사하고 지지점들 상호 간 상대 위치를 변경하기 위해 제시된 가능성들의 소정의 조합/구성에만 국한되지 않는다는 점이다. 오히려, 기술적인 측면에서 실행/조합할 수 있고 적당한 방식으로 적용될 수 있는 점에 한해서, 모든 조합/구성도 함께 공개된 것으로서 간주된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예들은 종속 청구항들의 대상이다.

본 명세서에는 총 3개의 도가 첨부된다.
도 1은 두 지지점 상호 간의 수직 간격의 변경을 이용하는 본 발명의 제1 실시예를 도시한 개략도이다.
도 2는 서로 다르게 형성된 지지점들을 포함하는 본 발명의 제2 실시예를 도시한 개략도이다.
도 3은 평형 위치의 안정성 내지 불안정성을 검사하기 위한 힘 측정과 결부하여 두 지지점의 수평 간격의 변경을 이용하는 본 발명의 제3 실시예를 도시한 개략도이다.

본 발명은 전술한 도들을 참조하여 하기에 상세하게 설명된다. 모든 도에서 동일한 기술적 특징은 동일한 도면 부호로 표시된다.

도 1에는 본 발명의 제1 실시예가 도시되어 있으며, 적재 장치(100)는 바람직하게는 회전 가능하게 장착된 롤러의 형태로 2개의 지지점(110-1 및 110-2)을 포함한다. 금속 코일(200)은, 스트립 말단(210)이 금속 코일(200)의 중량에 의해 고정 유지되는 방식으로 롤러들 상에 적재된다.

이미 금속 코일(200)이 지지점(110-1 및 110-2)들 상에 적재되기 이전에, 본 발명에 따라서는, 금속 코일이 자체의 기하구조 및 재료 기술적 특성을 바탕으로 높은 잔여 응력을 보유하며, 그로 인해, 두 지지점이 동일한 높이에서 서로 나란하게 배치되는 지지점들 자체의 전형적인 시작 위치에서 유지될 수도 있다면, 두 지지점 상에서 문제점, 특히 불안정한 위치를 야기할 수도 있음이 확인되었다.

본 발명에 따라서는, 금속 코일의 지름이 예컨대 2200㎜의 지름 임계값보다 더욱 작고, 금속 코일의 두께는 예컨대 5㎜의 두께 임계값보다 더욱 두꺼우며, 금속 스트립의 재료 강도는 예컨대 250*10⁶N/㎡의 강도 임계값보다 더욱 높다면, 상기 불안정한 평형 위치가 고려된다. 상기 불안정한 평형 위치가 발생할 확률이 훨씬 큰 경우는, 추가로 금속 코일이 두 지지점 상에 적재될 수도 있게 되는 금속 코일의 온도가 예컨대 600℃의 사전 결정된 온도 임계값보다 더욱 낮고 금속 스트립의 재료의 고온 항복 강도가 예컨대 250*10⁶N/㎡의 사전 결정된 항복 강도 임계값보다 더욱 높을 때이다. 불안정성이 발생할 확률과 불안정성의 정도는 제시된 임계값을 더욱더 많이 상회하거나 하회할수록 증가한다. 요컨대 감지된 위험 상황에도 안정한 적재를 보장하기 위해서, 두 지지점의 포지셔닝의 상대적 변경은 그에 상응하게 더욱 크게 실행되어야만 한다.

도 1에 도시된 제1 실시예의 경우, 대책으로서 제1 지지점(110-1)과 제2 지지점(110-2) 사이의 수직 간격이, 두 지지점이 동일한 높이에서 배치되어 있었던 시작 위치에 비해서 변경된다. 도 1에서는 좌측 지지점(110-1)이 우측 지지점(110-2)에 비해서 하강되어 있는 점을 알 수 있다. 그 결과로 수선(5)은 금속 코일의 중심에서부터 두 지지점(110-1 및 110-2) 사이의 중심으로 그어진다. 두 지지점 상호 간의 수직 간격을 변경하는 강구된 조치에 의해서 금속 코일(200)은 두 지지점 상에서 중심에 적재되며, 그에 따라 목표하는 안정한 평형 위치가 달성된다.

도 2에는 제2 지지점(110-2)이 롤러의 형태가 아니라 회동 가능한 플랩의 형태로 형성되는 점에서만 도 1에 도시된 제1 실시예와 구분되는 본 발명의 제2 실시예가 도시되어 있다. 플랩은 고정된 경사 또는 가변 경사로 표면에 압착 가능하게 형성될 수 있다. 기본적으로 지지점들은 틸트 레버 시스템이나 웨지 조정 장치를 통해 본원의 장치에 장착될 수 있다. 지지점들은 전형적으로 전기 또는 유압으로 제어 장치(130)를 통해 구동될 수 있는 작동 부재들을 나타낸다(도 3 참조).

도 2에서는 플랩(110-2)이 금속 코일(200)의 외주면에 접하는 접촉점이 좌측 지지점(110-1)과 스트립 말단(210) 사이의 접촉점보다 더욱 높게 있음을 알 수 있다. 그러므로 도 2에 따른 실시예에서도, 안정한 평형은 두 지지점의 수직 간격 내지 금속 코일(200)에 대한 두 지지점의 접촉점의 변경을 통해 달성되었다.

도 3에는 두 지지점(110-1 및 110-2)이 동일한 높이에서 서로 나란하게 배치되어 있는 본 발명의 제3 실시예가 도시되어 있다. 그러나 여기서는 두 지지점(110-1 및 110-2)의 수평 간격(a)이 변경될 수 있다. 본 발명에 따라 상기 수평 간격은 금속 코일(200)의 확인된 불안정성에 따라 목표되는 안정한 평형 위치가 달성되는 방식으로 조정된다.

안정한 평형 위치는 도 3의 경우 금속 코일(200)의 중량 힘 중에서 연계된 지지점(110-1 및 110-2)들에 하중을 가하는 성분을 측정하기 위해 우선 2개의 힘 측정 장치(140-1 및 140-2)가 제공됨으로써 측정된다. 힘 측정 장치(140-1 및 140-2)들은 측정된 힘을 전자 신호의 형태로 검사 장치(120)로 전송한다. 이 경우 상기 검사 장치는 금속 코일(200)의 총 중량과 측정된 힘 성분을 비교하도록 형성되어 있다. 지지점별로 측정된 힘 하중들이 상호 간에, 또는 금속 코일(200)의 중량의 반값보다 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타낸다면, 검사 장치는 불안정한 평형 위치의 위험을 확인한다. 검사 장치(120)는 상기 정보를 바람직하게는 정량화된 형태로 제어 장치(130)로 전송하고, 제어 장치는 연속해서 두 지지점(110-1, 110-2) 중 적어도 일측의 지지점이 타측의 지지점에 대한 자체의 상대 위치를 적합하게 변경하도록 상기 일측의 지지점을 제어한다. 도 3에 도시된 실시예의 경우 적합한 변경은 두 지지점(110-1, 110-2) 사이의 수평 간격(a)이 목표하는 정밀도로 안정한 평형 위치가 달성될 때까지 증가되는 것에 있다.

안정한 평형 위치를 검출하기 위해 수선을 내리긋는 도 1에서 제시된 가능성에 대체되는 가능성의 경우 상기 안정한 평형 위치는 힘 측정 장치들의 신호들의 평가에 의해서도 검사될 수 있다. 안정한 평형 위치는, 두 지지점(110-1 및 110-2) 상에 금속 코일(200)의 중량 힘의 동일한 힘 성분이 하중을 가할 때 달성된다.

금속 코일의 중량은 금속 코일의 지름에 비례한다. 그러므로 평형 위치를 검사 및 확인하기 위한 앞서 제시된 제1 가능성의 경우, 지름 임계값과 금속 코일의 지름의 비교에 대체되거나 추가되는 실시예에 따라, 코일 중량 임계값과 코일 중량의 비교도 이루어질 수 있다. 그에 따라 조건의 범주에서 또 다른 상술한 기준 외에도, 높은 잔여 응력에 대한 조건이 전체적으로 충족될 수 있도록 하기 위해, 각각의 금속 코일의 중량이 코일 중량 임계값보다 낮아야 할 수도 있다. 임계값은 30t이다. 이처럼 중량 비교의 기준은 청구되는 모든 적재 방법 및 적재 장치에도 적용된다.

평형 위치의 검사 및 확인은 개별 코일에 대해서뿐만 아니라 코일 그룹에 대해서도 이루어질 수 있다. 코일 그룹의 경우, 이 그룹이 실질적으로 동일한 기하 구조적, 물리적 및 재료 기술적 특성을 갖는 코일들로 구성된다면, 검사는 각각 1회만 실행하기만 하면 된다.

Claims

적재 장치의 제1 및 제2 지지점 상에 금속 코일로 권취된 금속 스트립을 적재하기 위한 적재 방법에 있어서,
금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있거나 적재될 수도 있는지의 여부를 검사 및 확인하는 단계와;
불안정한 평형 위치에 적재되어 있거나 적재될 수도 있다면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 적어도 대체로 안정한 평형 위치에서 적재되거나 적재될 수도 있는 방식으로, 상기 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하는 단계와;
평형 위치의 검사 시에 이미 이루어지지 않았다는 점에 한해서, 상호 간에 변경된 상대 위치를 갖는 두 지지점 상에 상기 금속 코일을 적재하는 단계를; 특징으로 하는 적재 방법.
제1항에 있어서,
평형 위치를 검사 및 확인하는 상기 단계는,
금속 코일의 지름이 지름 임계값보다 더욱 작고, 금속 스트립의 두께가 두께 임계값보다 더욱 두꺼우며, 금속 스트립의 재료 강도가 강도 임계값보다 더욱 높다는 조건이 충족되는지의 여부를 검사하는 부분 단계와;
상기 조건이 충족되면, 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되는 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는지의 확인을 시뮬레이션하는 부분 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제2항에 있어서,
상기 지름 임계값은 2200㎜로 사전 결정되고;
상기 두께 임계값은 5㎜로 사전 결정되며; 그리고
특히 재료의 열간 인장 강도에 대한 강도 임계값은 250*10⁶N/㎡으로 사전 결정되는; 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 조건은 추가로 금속 코일의 온도가 사전 결정된 온도 임계값보다 더욱 낮고 금속 스트립의 재료의 고온 항복 강도는 사전 결정된 항복 강도 임계값보다 높다는 기준들을 포함하며; 그리고
상기 추가 기준도 충족된다면, 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는지의 확인을 시뮬레이션하는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제4항에 있어서,
상기 온도 임계값은 600℃로 사전 결정되며; 그리고
상기 항복 강도 임계값은 250*10⁶N/㎡으로 사전 결정되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항에 있어서,
평형 위치를 검사 및 확인하는 상기 단계는,
두 지지점이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되면, 상기 두 지지점 상에 금속 코일을 적재하는 부분 단계와;
상기 금속 코일의 중심으로부터 아래로 지지점들 쪽을 향해 수선을 내리긋는 부분 단계와;
상기 수선이 상기 두 지지점 사이의 중심으로 그어지는지의 여부를 검사하는 부분 단계와;
상기 수선이 적어도 상기 두 지지점 사이의 중심을 중심으로 하는 사전 결정된 수선 공차 임계값으로 그어지지 않는다면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있는 것으로 확인하는 부분 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제6항에 있어서, 상기 수선 공차 임계값은 지지점들 사이의 중심과 관련하여 금속 코일의 지름의 +/- 10%인 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항에 있어서,
평형 위치를 검사 및 확인하는 상기 단계는,
두 지지점이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되면, 상기 두 지지점 상에 금속 코일을 적재하는 부분 단계와;
상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 적재되면, 제1 지지점에 의해 수용되는 힘 하중을 측정하는 부분 단계와;
상기 금속 코일의 총 중량과 측정된 힘 하중을 비교하는 부분 단계와;
상기 제1 지지점의 측정된 힘 하중은 상기 금속 코일의 총 중량의 반값보다 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타내면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되는 것으로서 확인하는 부분 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항에 있어서,
평형 위치를 검사 및 확인하는 상기 단계는,
두 지지점이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 되면, 상기 두 지지점 상에 금속 코일을 적재하는 부분 단계와;
상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 적재되면, 제1 및 제2 지지점에 의해 각각 수용되는 힘 하중을 측정하는 부분 단계와;
지지점별로 측정된 힘 하중이 상호 간에 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타내면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되는 것으로서 확인하는 부분 단계를; 포함하는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 지지점들 중 일측의 지지점을 위해 하중 공차 임계값이 금속 코일의 중량 힘의 바람직하게는 +/- 25%로, 추가로 바람직하게는 +/- 10%로, 또는 훨씬 더 바람직하게는 +/- 5%로 사전 결정되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 지지점은 시작 위치에서 동일한 높이에 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 지지점 상호 간의 상태 위치를 변경하는 단계는,
상기 두 지지점 상호 간의 수평 및/또는 수직 간격을 변경하는 부분 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제12항에 있어서,
최초 힘 하중이 더욱 낮은 지지점은 안정한 평형 위치가 적어도 대체로 달성될 때까지 최초 힘 하중이 더욱 높은 지지점에 비해서 하강되거나 또는 그 반대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,
두 지지점의 상기 수평 간격은 안정한 평형 위치가 적어도 대체로 달성될 때까지 증가되지만, 수평 간격은 항상 금속 코일의 지름보다 더욱 작게 선택되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제14항에 있어서,
두 지지점 사이의 상기 수평 간격은 변경 후에 650과 1200㎜ 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하는 동안, 또는 변경한 후에, 안정한 평형의 상태가 적어도 대체로 존재하는 점이 검사되며; 그리고
금속 코일의 중량이 위치 변경 후에 적어도 사전 결정된 하중 공차 임계값 이내에서 상기 두 지지점 상에 균일하게 분포된다면, 또는 수선이 위치 변경 후에 상기 두 지지점 사이의 중심으로 그어지거나 적어도 사전 결정된 수선 공차 임계값 이내에 위치한다면, 안정한 평형의 존재가 확인되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 적재 장치는 코일 대차인 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적재 방법은 수동 또는 자동으로 실행되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
코일 대차의 제1 및 제2 지지점 상에 금속 코일로 권취된 금속 스트립을 적재하기 위한 적재 방법에 있어서,
- 금속 코일의 지름이 사전 결정된 지름 임계값보다 더욱 작고, 금속 스트립의 두께는 사전 결정된 두께 임계값보다 더욱 두꺼우며, 금속 스트립의 재료 강도는 사전 결정된 강도 임계값보다 더욱 높다는 조건이 충족되는지의 여부를 검사하는 단계와; 그리고 상기 조건이 충족되면,
- 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는지의 확인을 시뮬레이션하는 단계와;
- 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 안정한 평형 위치에서 적재될 수 있는 방식으로, 상기 두 지지점의 시작 위치에 비해서 상기 두 지지점 상호 간의 수평 및/또는 수직 간격을 변경하는 단계와;
- 앞서 이미 이루어지지 않았다는 점에 한해서, 상호 간의 상대 위치가 변경된 두 지지점 상에 상기 금속 코일을 적재하는 단계를; 특징으로 하는 적재 방법.
제19항에 있어서,
상기 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하는 동안, 또는 변경한 후에 상기 금속 코일의 중량이 상기 두 지지점 상에 균일하게 분포되는지의 여부가 검사되는 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 두 지지점 사이의 수평 간격은 변경 후에 400과 1200㎜ 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 적재 방법.
제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 적재 장치는 코일 대차인 것을 특징으로 하는 적재 방법.
두 지지점 상에 금속 코일을 적재하기 위한 제1 및 제2 지지점을 포함하는 적재 장치에 있어서,
적어도 상기 제1 지지점은 상기 제2 지지점에 상대적인 자체의 위치와 관련하여 변경될 수 있게 상기 적재 장치에 장착되고;
상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 안정한 평형 위치에서 적재되거나 위치하게 될 수도 있는지의 여부를 검사 및 확인하기 위해 검사 장치가 제공되며;
불안정한 평형 위치가 확인되면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 적어도 대체로 안정한 평형 위치에서 적재될 수 있는 방식으로, 상기 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하기 위해 제어 장치가 제공되는; 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항에 있어서,
상기 검사 장치는, 금속 코일의 지름이 지름 임계값보다 더욱 작고, 금속 스트립의 두께는 두께 임계값보다 더욱 두꺼우며, 금속 스트립의 재료의 강도는 강도 임계값보다 더욱 높다는 조건이 충족되는지의 여부를 검사하며; 그리고 상기 조건이 충족되면 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는지의 확인을 시뮬레이션하도록; 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제24항에 있어서,
상기 지름 임계값은 2200㎜로 사전 결정되고;
상기 두께 임계값은 5㎜로 사전 결정되며; 그리고
특히 재료의 열간 인장 강도에 대한 강도 임계값은 250*10⁶N/㎡으로 사전 결정되는; 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제24항 또는 제25항에 있어서,
상기 검사 장치는 또한, 금속 코일의 온도가 사전 결정된 온도 임계값보다 더욱 낮은지의 여부와 금속 스트립의 재료의 열간 항복 강도가 사전 결정된 항복 강도 임계값보다 높은지의 여부와 같은 조건의 기준들을 추가로 검사하며; 그리고 상기 추가의 기준들도 충족될 때에만, 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는지의 확인을 시뮬레이션하도록; 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제26항에 있어서,
상기 온도 임계값은 600℃로 사전 결정되며; 그리고
상기 항복 강도 임계값은 250*10⁶N/㎡으로 사전 결정되는; 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항에 있어서,
상기 검사 장치는, 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 적재되어 있다면,
상기 금속 코일의 중심으로부터 아래로 지지점들 쪽을 향해 수선을 내리긋는 단계와;
상기 수선이 상기 두 지지점 사이의 중심으로 그어지는지의 여부를 검사하는 단계와;
상기 수선이 적어도 상기 두 지지점 사이의 중심을 중심으로 하는 사전 결정된 수선 공차 임계값으로 그어지지 않는다면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있는 것으로 확인하는 단계를; 실행하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제28항에 있어서, 상기 수선 공차 임계값은 지지점들 사이의 중심과 관련하여 상기 금속 코일의 지름의 +/- 10%인 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항에 있어서,
상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 적재되면, 제1 지지점에 의해 수용되는 힘 하중을 측정하기 위해 힘 측정 장치가 제공되며; 그리고
상기 검사 장치는, 상기 금속 코일의 총 중량과 상기 측정된 힘 하중을 비교하며, 그리고 상기 제1 지지점의 측정된 힘 하중이 상기 금속 코일의 총 중량의 반값보다 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타내면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되어 있는 것으로 확인하도록 형성되는; 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항에 있어서,
상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 적재되면, 제1 및 제2 지지점에 의해 수용되는 힘 하중을 측정하기 위해 2개의 힘 측정 장치가 제공되며; 그리고
상기 검사 장치는 측정된 힘 하중들을 상호 간에 비교하며, 그리고 지지점별로 각각 측정된 상기 힘 하중들이 상호 간에 사전 결정된 하중 공차 임계값 이상만큼 차이를 나타내면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재되는 것으로 확인하도록 형성되는; 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제30항 또는 제31항에 있어서,
지지점들 중 일측의 지지점을 위한 상기 하중 공차 임계값은 상기 금속 코일의 중량 힘의 바람직하게는 +/- 25%로, 추가로 바람직하게는 +/-10%로, 또는 훨씬 더 바람직하게는 +/-5%로 사전 결정되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검사 장치는 또한, 상기 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하는 동안, 또는 변경한 후에, 안정한 평형의 상태가 적어도 대체로 존재하는 점을 검사하며, 그리고 상기 금속 코일의 중량이 위치 변경 후에 적어도 사전 결정된 하중 공차 임계값 이내에서 상기 두 지지점 상에 균일하게 분포된다면, 또는 위치 변경 후에 수선이 상기 두 지지점 사이의 중심으로 그어지거나, 적어도 사전 결정된 수선 공차 임계값 이내에 위치한다면, 상기 안정한 평형이 존재하는 것으로 확인하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 지지점은 시작 위치에서 동일한 높이에 서로 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 장치는 상기 두 지지점 상호 간의 수평 및/또는 수평 간격을 변경함으로써 상기 두 지지점 상호 간의 상대 위치를 변경하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제35항에 있어서,
상기 제어 장치는, 안정한 평형 위치가 적어도 대체로 달성될 때까지, 최초 힘 하중이 더욱 낮은 지지점을 최초 힘 하중이 더욱 높은 지지점에 비해서 하강시키거나, 또는 그 반대로 실시하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제35항 또는 제36항에 있어서,
상기 제어 장치는, 안정한 평형 위치가 적어도 대체로 달성될 때까지, 상기 두 지지점의 수평 간격을 증가시키지만, 상기 수평 간격은 항상 금속 코일의 지름보다 더욱 작게 선택되게끔 하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제37항에 있어서, 상기 두 지지점 사이의 수평 간격은 변경 후에 650과 1200㎜ 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 지지점은 롤러의 형태 또는 회동 가능한 플랩의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 지지점은 롤러의 형태 또는 회동 가능한 플랩의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 코일이 상기 적재 장치에 적재되어 있다면 결합되지 않는 것을 특징으로 하는 적재 장치.
제23항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적재 장치는 코일 대차인 것을 특징으로 하는 적재 장치.
코일 대차로서,
금속 스트립의 말단이 금속 코일의 중량에 의해 고정 유지되도록, 두 지지점 상에 금속 코일로 권취된 금속 스트립을 적재하기 위한 제1 및 제2 지지점을 포함하는 상기 코일 대차에 있어서,
적어도 상기 제1 지지점은 상기 제2 지지점에 대한 자체의 수평 및/또는 수직 간격과 관련하여 변경될 수 있고;
상기 금속 코일의 지름이 사전 결정된 지름 임계값보다 더욱 작고, 금속 스트립의 두께는 사전 결정된 두께 임계값보다 두꺼우며, 금속 스트립의 재료 강도는 사전 결정된 강도 임계값보다 더 높다는 조건이 충족되는지의 여부를 검사하며, 그리고 상기 조건이 충족되면, 상기 금속 코일이 시작 위치에서 상호 간에 상대적으로 포지셔닝 된 두 지지점 상에 불안정한 평형 위치에서 적재될 수도 있는 것으로 확인하기 위해 검사 장치가 제공되며; 그리고
상기 조건이 충족되면, 상기 금속 코일이 상기 두 지지점 상에 안정한 평형 위치에서 적재될 수 있는 방식으로, 상기 두 지지점의 수평 및/또는 수직 간격을 변경하기 위해 제어 장치가 제공되는; 것을 특징으로 하는 코일 대차.
제43항에 있어서,
상기 검사 장치는 상기 두 지지점의 상대 위치를 변경하는 동안, 또는 변경한 후에, 상기 금속 코일의 중량이 상기 두 지지점 상에 균일하게 분포되는지의 여부를 검사하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 코일 대차.
제43항 또는 제44항에 있어서,
상기 두 지지점 사이의 수평 간격은 변경 후에 400과 1200㎜ 사이의 영역인 것을 특징으로 하는 코일 대차.