KR20130009486A - 소둔로 내 스트립 사행보정장치 - Google Patents

소둔로 내 스트립 사행보정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소둔로 내 스트립 사행보정장치에 관한 것으로서, 구체적으로 본 발명에 따른 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치는 롤러부, 지지부, 베이스 플레이트 및 회동 조절부를 포함한다. 롤러부는 스트립을 이송라인을 따라 이송시키는 지지롤을 포함한다. 지지부는 상기 롤러부를 지지한다. 베이스 플레이트에는 상기 지지부가 고정되고, 상기 이송라인 외측의 일 단부에 회동축이 구비된다. 회동 조절부는 상기 베이스 플레이트를 회동축을 중심으로 회동시킨다.
본 발명에 따르면 소둔 공정 시 노 내에서 연속 소둔을 하면서 스트립이 어느 한 방향으로 치우치는 것을 보정하는 효과가 있으며, 결과적으로 제품에 결함이 발생하는 것을 방지하고, 롤러의 편마모에 따른 수명 단축을 방지하는 효과가 있다.

Description

소둔로 내 스트립 사행보정장치{Apparatus for correcting strip-meandering in annealing furnace}
본 발명은 소둔로 내 스트립 사행보정장치에 관한 것으로서, 연속 소둔 공정에서 스트립이 정상적인 이송라인을 벗어나 제품의 결함이 유발되는 것을 방지하는 사행보정장치에 관한 것이다.
스트립은 강종과 제품의 두께에 따라 연속 소둔로 내의 약 1100℃~1200℃의 분위기에서 진행하며 소둔 된다. 이 때 지지롤(캐루젤 롤; carousel roll)은 하부에서 받쳐주면서 스트립의 진행을 도와 주는 역할을 한다.
지지롤은 고온의 소둔 노에서 스트립과 접촉되어 구동 되기 때문의 고온에 우수하고 스테인리스 냉연강판과 접촉되어도 결함의 영향이 가장 적은 세라믹(cermic)의 재질이 사용된다.
한편, 세라믹 재질의 특성상 스트립과 접촉된 상태로 구동 시에 스트립의 웨이브(wave)에 의한 영향으로 좌우측의 편 마모가 종종 발생된다. 이 경우 스트립이 한쪽 방향으로 쏠리면서 제품에 스크래치(SCRATCH)와 빌드업(BULID-UP) 등이 발생 할 수 있다. 그러나 소둔로에서 스트립의 한쪽방향으로 쏠려 사행하는 경우 이를 보정해 주는 장치가 없어 품질결함이 발생 될 경우 해당 롤을 교환하여야 한다.
본 발명에 따르면 소둔 공정 시 노 내에서 연속 소둔을 하면서 스트립이 어느 한 방향으로 치우치는 것을 보정하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 스트립의 사행 및 일방향으로 치우치는 현상을 용이하게 감지함으로써 이를 신속하게 보정할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 스트립의 사행을 보정함으로써 제품에 결함이 발생하는 것을 방지하고, 롤러의 편마모에 따른 수명 단축을 방지하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 카로젤 롤을 교체하기 용이한 구조를 제공함으로써, 작업의 중단을 최소화하고 연속적인 작업 환경을 제공하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치는 롤러부, 지지부, 베이스 플레이트 및 회동 조절부를 포함한다.
롤러부는 이송라인을 따라 이송되는 스트립을 지지하는 지지롤을 포함한다.
지지부는 상기 롤러부를 지지한다.
베이스 플레이트에는 상기 지지부가 고정되고, 상기 이송라인 외측의 일 단부에 회동축이 구비된다.
회동 조절부는 상기 베이스 플레이트를 회동축을 중심으로 회동시킨다.
또한 상기 롤러부는 상기 지지롤을 적어도 둘 이상 구비할 수 있다. 이 때 상기 롤러부는 드럼을 포함한다. 상기 드럼은 길이방향의 중심축을 중심으로 회전하고, 외주면 상에 길이방향으로 상기 지지롤을 각각 수용하는 안착부가 형성되고, 상기 안착부 양단에 지지롤 회전축이 형성된다.
또한 상기 베이스 플레이트의 하단에는 상기 회동축으로부터 이격된 거리만큼의 곡률반경을 갖는 곡선을 따라 회전 및 이동하는 가이드휠이 형성될 수 있다.
나아가 상기 가이드휠이 이동하는 곡률반경 곡선을 따라 구비되어 상기 가이드 휠을 가이드하는 가이드 레일을 포함할 수 있다.
또한 스트립이 정상적인 이송라인을 따라 이송되는지 여부를 감지하는 사행감지부를 포함할 수 있다.
나아가 상기 사행감지부는 외측 투광기와 외측 수광기를 포함할 수 있다. 외측 투광기는 스트립 상부 또는 하부에서 정상적인 스트립 이송라인 외측으로 빛을 발광한다. 외측 수광기는 상기 외측 투광기가 발광하는 빛을 수광하여 상기 외측 투광기와의 사이에 스트립이 이송 중인지 여부를 감지한다.
나아가 상기 사행감지부는 내측 투광기 및 내측 수광기를 더 포함할 수 있다. 내측 투광기는 스트립 상부 또는 하부에서 정상적인 스트립 이송라인 내측으로 빛을 발광한다. 내측 수광기는 상기 내측 투광기가 발광하는 빛을 수광하여 상기 내측 투광기와의 사이에 스트립이 이송 중인지 여부를 감지한다.
나아가 상기 사행감지부는 적어도 둘 이상 구비될 수 있다.
본 발명에 따르면 소둔 공정 시 노 내에서 연속 소둔을 하면서 스트립이 어느 한 방향으로 치우치는 것을 보정하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 스트립의 사행 및 일방향으로 치우치는 현상을 용이하게 감지함으로써 이를 신속하게 보정할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 스트립의 사행을 보정함으로써 제품에 결함이 발생하는 것을 방지하고, 롤러의 편마모에 따른 수명 단축을 방지하는 효과가 있다.
또한 본 발명은 카로젤 롤을 교체하기 용이한 구조를 제공함으로써, 작업의 중단을 최소화하고 연속적인 작업 환경을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스트립 사행 보정장치의 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 베이스 플레이트의 모습을 나타내는 부분 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 사행감지부의 모습을 나타내는 개략도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 각 구성에 대하여 상세하게 설명한다.
일 실시예에 따른 스트립 사행보정장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 롤러부(110), 베이스 플레이트(130), 지지부(120), 회동 조절부(140) 및 사행감지부(201a, 201b, 202a, 202b, 203a, 203b, 204a, 204b)를 주요 구성으로 포함하고 있다. 도 1은 본 발명에 따른 스트립 사행 보정장치의 모습을 나타내는 사시도이다.
먼저 도 1을 참조하여 롤러부(110)를 설명한다.
롤러부(110)는 연속 소둔로 내에서 일정한 작업라인(이하 '이송라인'이라 함)을 따라 이송되는 스트립(10)을 지지하는 역할을 한다. 롤러부(110)는 지지롤(111), 지지롤 회전축(112), 드럼(113), 드럼 회전축(114), 클러치(116) 및 모터(115) 등을 포함할 수 있다.
드럼(113)은 원통형으로 형성될 수 있다. 또한 길이 방향의 중심축, 즉 드럼 회전축(114)를 중심으로 회전한다. 또한 드럼(113)의 외주면에는 도 1에 도시된 바와 같이 후술할 두 개의 지지롤(111)이 각각 수용될 수 있도록 길이 방향으로 서로 평행한 두 개의 안착부가 형성된다.
지지롤(111)은 상술한 바와 같이 드럼(113)의 외주면에 일정 깊이로 수용된 상태로 구비된다. 드럼 회전축(114)으로부터 일정 거리에는 지지롤(111)의 회전 중심이 되는 지지롤 회전축(112)이 구비된다. 지지롤(111)은 드럼(113)의 외주면에 일정 깊이 만큼 수용된 상태에서 상술한 지지롤 회전축(112)을 중심으로 회전한다. 지지롤(111)은 연속 소둔 공정에서 스트립(10)과 직접적으로 맞닿아 스트립(10)을 지지하며 스트립(10)이 작업 라인을 따라 이동하는 것을 보조하는 역할을 한다. 지지롤(111)은 둘 이상 구비될 수 있으며, 바람직하게는 두 개의 지지롤(111)이 구비될 수 있다.
드럼 회전축(114)의 일단에는 클러치(116)와 모터(115)가 구비될 수 있다. 모터(115)는 드럼(113)이 회전하는 회전력을 전달하고, 클러치(116)는 모터(115)로부터 드럼(113)에 전달되는 회전력을 끊어주거나 이어주는 역할을 하게 된다.
드럼(113)은 일반적인 소둔 작업 시에는 정지한 상태가 유지되며, 작업 중 지지롤(111)에 이상이 발견되는 등 교체가 필요한 경우 모터(115)로부터 전달되는 회전력이 드럼 회전축(114)을 통하여 드럼(113)에 전달됨으로써 드럼(113)이 회전하게 된다. 본 실시예의 경우 드럼(113)은 180가 회전된 후 정지하게 된다. 이 경우 원래 하부에 있던 지지롤(111)이 상부로 위치하게 되고, 상부에 있던 이상이 발생한 지지롤(111)은 하부로 위치하게 된다. 상부에 위치하게 된 지지롤(111)은 연속 소둔 프로세스를 장 시간의 끊김 없이 원활히 지속될 수 있도록 하며, 하부에 위치하게 된 지지롤(111)은 관리자 등에 의하여 연속 소둔 프로세스와 무관하게 원하는 시간에 교체될 수 있다.
본 발명에 따른 롤러부(110)의 구성에 의하여 지지롤(111)에 이상이 발생한 경우라도 전체 소둔 프로세스의 장시간 중단이 발생하지 않는 효과가 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여 베이스 플레이트(130) 및 지지부(120)에 대하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 베이스 플레이트의 모습을 나타내는 부분 사시도이다.
지지부(120)는 상술한 롤러부(110)를 지지한다. 특히 드럼(113)의 회전 중심 역할을 하는 드럼 회전축(114)을 지지하는 것이 바람직하다. 지지부(120)는 드럼 회전축(114)의 양단으로부터 하향 연장 형성되어 롤러부(110)를 안정적으로 지지하게 된다.
지지부(120)의 하단에는 베이스 플레이트(130)가 구비된다. 지지부(120)는 베이스 플레이트(130)에 고정된다. 베이스 플레이트(130)는 지지부(120)를 통하여 롤러부(110)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 베이스 플레이트(130)의 일측 단부에는 회동축(131)이 구비된다. 회동축(131)은 스트립(10)이 이동하는 이송라인 외측에 구비되는 것이 바람직하다. 베이스 플레이트(130)는 회동축(131)을 중심으로 평행하게 회동 가능하도록 고정된다.
베이스 플레이트(130)의 하단에는 도 2에 도시된 바와 같이 가이드휠(150)이 구비된다. 가이드휠(150)은 회동축(131)으로부터 일정한 거리에 둘 이상 형성될 수 있다. 가이드휠(150)은 베이스 플레이트(130)의 회동을 원활하게 보조하는 역할을 하게 되므로 회동축(131)으로부터 가이드휠(150)이 이격된 거리만큼의 곡률반경을 갖는 곡선을 따라 회전함으로써 베이스 플레이트(130)가 용이하게 회동하도록 구비된다. 한편, 가이드휠(150)의 하단에는 가이드휠(150)의 이동곡선을 따라 가이드 레일(160)을 더 구비할 수 있다. 가이드 레일(160)과 가이드휠(150)에는 각각 상호 대응하는 요철부(151)를 형성함으로써 일정 라인을 따라 가이드휠(150)이 움직이도록 할 수 있다.
도 1을 참조하여 회동 조절부(140)를 설명한다.
회동 조절부(140)는 베이스 플레이트(130)를 회동축을 중심으로 회동시킨다. 회동 조절부(140)는 실린더(142), 제1 연결부(143), 관절부(144) 및 제2 연결부(145)를 포함할 수 있다.
실린더(142)는 유압 및 기압 등을 이용하여 제1 연결부(143)이 직선 운동을 하도록 구동력을 전달한다. 제1 연결부(143)와 제2 연결부(145) 사이에는 관절부(144)가 구비되어 제1 연결부(143)와 제2 연결부(145)가 다양한 각도를 형성할 수 있도록 한다. 제2 연결부(145)는 지지부(120)의 하단부에 연결 및 고정되나, 제2 연결부(145)는 베이스 플레이트(130)에 고정되는 것도 가능하다.
제1 연결부(143)가 직선 운동을 하게 되면, 관절부(144) 및 제2 연결부(145)를 통하여 지지부(120)에 힘이 전달된다. 베이스 플레이트(130)의 움직임은 회동축(131)에 의하여 회동만 가능하도록 제한된다. 따라서 제1 연결부(143)가 실린더(142)에 의하여 밀려가는 경우 함께 고정된 베이스 플레이트(130), 지지부(120) 및 롤러부(110)는 D1 방향으로 회동하게 되며, 제1 연결부(143)가 실린더(142)에 의하여 당겨지는 경우 베이스 플레이트(130), 지지부(120) 및 롤러부(110)는 D2 방향으로 회동하게 된다.
도 3을 참조하여 사행감지부(201a, 201b, 202a, 202b, 203a, 203b, 204a, 204b)에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명에 따른 사행감지부의 모습을 나타내는 개략도이다.
사행감지부(201a, 201b, 202a, 202b, 203a, 203b, 204a, 204b)는 스트립이 정상적인 이송라인을 따라 이송되는지 여부를 감지하는 기능을 한다.
먼저 관리자는 스트립(10)이 진행하는 이송라인의 제한 폭(Lm)을 설정한다. 이송라인의 제한 폭(Lm)을 스트립(10)이 벗어나는 경우 정상적인 위치로 되돌리기 위하여 일련의 제어를 하게 된다. 이송라인의 제한 폭(Lm)은 스트립(10)의 폭(Ls)에 일정한 마진을 더하여 결정된다. 외측 투광부(201a, 201b)는 스트립(10) 양측의 이송라인의 제한 폭(Lm) 양단을 각각 통과하도록 빛을 투사한다. 외측 투광부(201a, 201b) 각각 외측 투광부(201a, 201b)로부터 투사되는 빛을 받는다. 한편, 내측 투광부(203a, 203b)는 이송라인의 제한 폭(Lm) 내측을 통과하도록 빛을 투사한다. 또한 내측 수광부(204a, 204b)는 각각 내측 투광부(203a, 203b)로부터 투사되는 빛을 받도록 구비된다.
외측 투광부(201a, 201b)와 외측 투광부(201a, 201b)는 스트립(10)이 이송라인을 벗어나는지 여부를 감지할 수 있으며, 내측 투광부(203a, 203b)와 내측 수광부(204a, 204b)는 해당 지점을 통과하는 스트립(10)이 있는지 여부를 감지할 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 소둔로 내 스트립 사행보정장치로 구현될 수 있다.
100: 스트립 사행 보정장치 110: 롤러부
111: 지지롤 113: 드럼
120: 지지부 130: 베이스 플레이트
131: 회동축 140: 회동 조절부
201a, 201b: 외측 투광부 202a, 202b: 외측 수광부
203a, 203b: 내측 투광부 204a, 204b: 내측 수광부

Claims (8)

  1. 이송라인을 따라 이송되는 스트립을 지지하는 지지롤을 포함하는 롤러부;
    상기 롤러부를 지지하는 지지부;
    상기 지지부가 고정되고, 상기 이송라인 외측의 일 단부에 회동축이 구비되는 베이스 플레이트; 및
    상기 베이스 플레이트를 회동축을 중심으로 회동시키는 회동 조절부:를 포함하는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지롤은 적어도 둘 이상 구비되고,
    길이방향의 중심축을 중심으로 회전하고, 외주면 상에 길이방향으로 상기 지지롤을 각각 수용하는 안착부가 형성되고, 상기 안착부 양단에 지지롤 회전축이 형성되는 드럼;을 더 포함하는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트의 하단에는 상기 회동축으로부터 이격된 거리만큼의 곡률반경을 갖는 곡선을 따라 회전 및 이동하는 가이드휠이 형성되는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드휠이 이동하는 곡률반경 곡선을 따라 구비되어 상기 가이드 휠을 가이드하는 가이드 레일;을 포함하는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    스트립이 정상적인 이송라인을 따라 이송되는지 여부를 감지하는 사행감지부를 더 포함하는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 사행감지부는,
    스트립 상부 또는 하부에서 정상적인 스트립 이송라인 외측으로 빛을 발광하는 외측 투광기; 및
    상기 외측 투광기가 발광하는 빛을 수광하여 상기 외측 투광기와의 사이에 스트립이 이송 중인지 여부를 감지하는 외측 수광기;를 포함하는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사행감지부는,
    스트립 상부 또는 하부에서 정상적인 스트립 이송라인 내측으로 빛을 발광하는 내측 투광기; 및
    상기 내측 투광기가 발광하는 빛을 수광하여 상기 내측 투광기와의 사이에 스트립이 이송 중인지 여부를 감지하는 내측 수광기;를 포함하는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 사행감지부는 적어도 둘 이상 구비되는 연속 소둔로 내 스트립 사행보정장치.
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