KR20160054197A

KR20160054197A - 텔레스코프 방지장치

Info

Publication number: KR20160054197A
Application number: KR1020140153453A
Authority: KR
Inventors: 이정원; 김형태
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-11-06
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-05-16
Also published as: KR101629756B1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 텔레스코프 방지장치는, 강판을 권취하는 텐션릴의 외주면에 선택적으로 접촉 가능하며, 자기력을 가지는 자석벨트를 포함한다.

Description

텔레스코프 방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING COIL TELESCOPE OF COILER}

본 발명은 텔레스코프 방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 텐셜릴의 외주면에 부착된 금속성 칩을 자기력을 가지는 자석벨트를 이용하여 제거 가능한 텔레스코프 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉간압연공정을 통해 생산된 강판(strip)은 아연도금공정이나 전기도금공정, 정정라인, 석도강판공정, 전기강판공정, 스테인레스공정 등과 같은 공정에서 2차 가공되기 위해 코일형태로 권취된다. 이러한 권취설비에 구비된 텐션릴(tension reel)은 코일(coil)을 공급하기 위해 스트립을 권취하는 마지막 공정에 사용되는 장치이다.

강판은 다수의 롤러에 의해 이송되며, 절단기(shear)를 통과하면서 전단부가 절단되어 평판의 형태로 출축에 설치되는 텐션릴을 향해 진행된다. 텐션릴은 측면에 설치된 모터에 의해 회전하며, 텐션릴에 강판이 연결된 상태에서 모터에 의해 회전함으로써 강판은 텐션릴을 회전축으로 하여 코일형태로 감겨진다. 이렇게 소정의 강판이 감겨지면 텐션릴의 동작이 중지되며, 강판의 권취공정이 종료된다.

그러나, 텐션릴에서 강판을 권취 시, 강판 탑(top)부가 중심을 벗어나 권취되며, 강판 에지부 트리밍(trimming) 또는 도금과정에서 에지 버닝(edge burning; 전기도금공정에서 도금 전류가 스트립 에지부에 집중될 경우 나타나는 현상)으로 금속성 칩이 텐션릴 표면에 부착으로 인해, 코일 내경이 한쪽으로 치우치는 텔리스 코프(teles cope)가 발생하는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2003-0053742호. 2003. 07. 02.

본 발명의 목적은 텐션릴에 부착된 금속성 칩을 제거가능한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 스트립 권취 시 코일 내경이 한쪽으로 치우치는 텔레스코프 발생을 방지하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기 텔레스코프 방지장치는, 상기 텐션릴의 일측에 설치되는 복수의 풀리들을 구비하는 풀리유닛; 및 상기 풀리유닛과 상기 자석벨트 사이에 설치되어 상기 풀리유닛을 따라 무한궤도로 회전하며, 상기 자석벨트를 지지하여 상기 자석벨트와 함께 이동하는 이송벨트를 더 포함할 수 있다.

상기 자석벨트와 상기 이송벨트는 폭방향을 따라 서로 동심을 가지며, 상기 자석벨트의 폭은 상기 이송벨트의 폭보다 더 넓을 수 있다.

상기 텔레스코프 방지장치는, 상기 자석벨트의 이동경로 상에 배치되어 상기 자석벨트에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼를 더 포함할 수 있다.

상기 텔레스코프 방지장치는, 상기 자석벨트의 이동경로 상에 배치되어 상기 자석벨트를 향해 유체를 분사하는 분사노즐을 더 포함할 수 있다.

상기 풀리유닛은, 상기 자석벨트의 이송경로를 전환하는 복수의 지지롤들; 및 상기 지지롤들 사이에 배치되어 상기 자석벨트에 장력을 제공하는 터치롤들을 구비할 수 있다.

상기 텔레스코프 방지장치는, 상기 지지롤 중 어느 하나에 연결되어 상기 지지롤에 축결합된 지지롤축에 설치되어 함께 회전하는 피니언기어; 상기 피니언기어에 맞물려 상기 피니언기어와 함께 회전 가능한 렉기어; 및 상기 렉기어에 연결되어 상기 렉기어를 회전 구동하며, 상기 텐션릴의 회전속도와 동일한 회전속도로 상기 렉기어를 회전구동하는 구동모터를 더 포함할 수 있다.

상기 텔레스코프 방지장치는, 상기 풀리유닛이 실장되며, 상기 텐션릴이 삽입되는 개구가 형성되는 하우징; 및 상기 하우징에 연결되어 상기 하우징을 상기 텐셜릴을 향해 이송하는 실린더를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 텐션릴 금속성 칩 제거장치는, 강판을 권취하는 텐션릴의 외주면에 부착되는 금속성 칩(chip)을 제거하는 장치에 있어서, 상기 텐션릴의 일측에 설치되는 복수의 풀리들을 구비하는 풀리유닛; 상기 풀리유닛을 따라 무한궤도로 회전하며, 상기 텐션릴의 외주면과 접촉하여 자기력을 통해 상기 금속성 칩을 상기 텐션릴로부터 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 텔레스코프 방지장치는 자석벨트의 자기력를 이용하여 텐션릴에 부착된 금속성 칩을 제거함으로서 강판과 강판 사이로 금속성 칩이 혼입되어 제품 불량 및 코일이 텐션릴로부터 평행하게 밀려나오는 텔레스코프를 미연에 방지함으로써 제품 품질 및 실수율을 증대시킬 수 있다. 또한, 권취작업의 중단없이 연속적인 작업이 가능함으로써 작업속도를 향상시켜 생산성 및 효율성을 극대화할 수 있다.

도 1은 일반적인 스트립 권취 공정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 텐션릴을 확대한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시한 코일의 텔레스코프 현상을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코프 방지장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 텔레스코프 방지장치의 작동위치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시한 텔레스코프 방지장치의 변형예이다.
도 7은 도 6에 도시한 텔레스코프 방지장치의 다른 변형예이다.

본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 이하, 본 발명의 실시예들은 첨부된 도 1 내지 도 7을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해하기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 설명되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라, 이하 설명되는 실시예들과 같이 본 발명이 구현될 수 있다는 것을 예시한다.

따라서, 본 발명은 아래 설명된 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. 그리고, 이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

도 1은 일반적인 스트립 권취 공정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 강판 권취공정에서 텐션릴(10)에 권취되는 강판(S)은, 디플렉터롤(8)의 전방에 설치되는 EPC(Edge Position Controller)(7)에 의해서 권취 상태가 제어된다. EPC(7)에 의한 강판(S) 초기 권취 제어는 연속절단기(5)에 의해 절단된 강판(S)이 초기 권취를 위해 컨베이어벨트를 통해 EPC(7)로 이송되면, EPC(7)가 이 작동신호를 PLC(Programmable Logic Controller)(2)로 전송한다.

PLC(2)는 블라이들롤(4)에 설치되는 프로그램 내장형 제어장치로서, 동작처리 순서를 지시하는 프로그램이 제어장치 내에 기억되어 있으며, EPC(7)의 작동신호에 따라 그 기억된 프로그램을 통해 자동적으로 처리동작을 행하게 된다.

강판(S)이 권취되는 과정에서, EPC(7)가 비정상적인 권취상태를 감지하면 PLC(2)로 신호를 전달하고, 이 신호를 전달받은 PLC(2)는 다시 EPC(7)로 텐션릴(10) 제어신호를 보내게 된다. 텐션릴(10) 제어신호를 전달받은 EPC(7)는 자동 방향전환밸브(도시안함)를 작동시켜 파워가이드(도시안함)가 텐션릴(10)을 적절히 이동시키도록 제어함으로써 강판(S)의 권취가 이루어질 수 있는 것이다.

도 2는 도 1에 도시한 텐션릴을 확대한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시한 코일의 텔레스코프 현상을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 텐션릴(10)에서 강판(S)을 권취 시, 강판(S) 탑(top)부가 중심을 벗어나 권취되며, 강판(S) 에지부 트리밍(trimming) 또는 도금과정에서 에지 버닝(edge burning; 전기도금공정에서 도금 전류가 스트립 에지부에 집중될 경우 나타나는 현상)으로 금속성 칩(13)이 텐션릴(10) 표면에 부착된다.

금속성 칩(13)이 텐션릴(10)의 표면에 부착될 경우, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 텔레스코프(코일이 권취축에 평행하게 밀리면서 적정 기준치를 이탈하여 밀려나오는 불량 부위; 텔레스코프 량은 'T',(a)는 정상 권취된 코일)가 발생한다. 텔레스코프가 발생할 경우, 권취 불량을 절단 처리하기 위한 재작업에 의해 실수율을 하락시키고, 이로 인한 긁힌 홈의 증가로 강판(S) 품질을 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서, 이하에서는 텐션릴(10)에 부착된 금속성 칩(13)을 제거하여 내권부 권취 불량을 방지가능한 텔레스코프 방지장치(100)를 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레스코프 방지장치를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 도 4에 도시한 텔레스코프 방지장치의 작동위치를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 텔레스코프 방지장치(100)는 텐션릴(10)의 일측에 설치되는 하우징(20) 및 하우징(20)에 실장되는 복수의 풀리들을 구비하는 폴리유닛(30) 및 폴리유닛(30)을 따라 무한궤도로 회전하는 자석벨트(50)를 포함한다. 하우징(20)의 일측은 개구(22)가 형성되며, 개구(22)를 통해 텐션릴(10)이 삽입된다. 하우징(20)의 후단부에는 실린더로드(65)가 연결되며, 하우징(20)은 실린더(60)의 구동에 의해 텐션릴(10)을 향해 이동할 수 있다.

풀리유닛(30)은 하우징(20)에 회전 가능하도록 지지되며, 풀리유닛(30)은 자석벨트(50)의 이송경로를 전환하는 복수의 지지롤들(32) 및 지지롤들(32) 사이에 배치되어 자석벨트(50)에 장력을 제공하는 복수의 터치롤들(35)을 구비할 수 있다. 풀리유닛(30)은 자석벨트(50)가 무한궤도로 회전 가능하도록 배치되며, 자석벨트(50)는 풀리유닛(30)에 지지된 상태로 풀리유닛(30)을 따라 이동할 수 있다. 자석벨트(50)는 자기력을 가지는 연질 플라스틱 자석(고무자석)일 수 있다.

텔레스코프 방지장치(100)는 풀리유닛(30)과 자석벨트(50) 사이에 이송벨트(40)를 더 포함할 수 있으며, 이송벨트(40)는 풀리유닛(30)에 연결되어 풀리유닛(30)을 따라 무한궤도로 회전할 수 있다. 자석벨트(50)는 이송벨트(40)의 상면에 지지되어 이송벨트(40)를 따라 함께 회전 가능하며, 자석벨트(50)와 이송벨트(40)는 폭 방향을 따라 서로 같은 가상의 중심선(ℓ_C)을 가질 수 있다. 한편, 자석벨트(50)의 폭은 이송벨트(40)보다 넓은 폭을 가질 수 있으며, 바람직하게는 텐션릴(10)의 길이방향과 대응되는 폭을 가짐으로써 텐션릴(10)에 부착된 금속성 칩(13)을 용이하게 수거할 수 있다.

예를 들어, 자석벨트(50)는 텐션릴(10)로부터 기설정된 간격 이격('대기위치')배치되며, 강판(S)을 텐션릴(10)에 권취할 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 실린더(60)를 구동하여 자석벨트(50)가 텐션릴(10)에 접촉한 상태에서 자석벨트(50)가 기설정된 장력을 가지도록 위치('작동위치')시킨다. 작동위치로 전환될 경우, 텐션릴(10)에 부착된 금속성 칩(13)은 자석벨트(50)에 의해 제거되며, 자석벨트(50)는 강판(S)의 초기 권취 시, 강판(S)이 원활하게 권취되도록 가이드 또는, 최종 권취 후 강판(S) 절단시 장력을 제공할 수 있다.

자석벨트(50)는 텐션릴(10)의 회전구동에 의해 텐션릴(10)에 맞닿아 함께 회전할 수 있다. 한편, 텔레스코프 방지장치(100)는 자석벨트(50)를 회전구동하는 구동부(70)를 더 포함할 수 있으며, 구동부(70)는 일측에 위치한 지지롤(32C)의 지지롤축(34C)에 연결되어 지지롤축(34C)을 회전구동할 수 있다.

예를 들어, 일측에 위치한 지지롤(32C)의 지지롤축(34C) 상에 피니언기어(72)가 설치될 수 있으며, 렉기어(74)는 피니언기어(72)의 일측에 설치되어 피니언기어(72)와 치합되도록 배치될 수 있다. 렉기어(74)는 구동모터(77)의 모터축(78)에 연결되어 구동모터(77)를 구동함으로써 지지롤축(34C)이 회전하여 자석벨트(50)를 회전시킬 수 있다. 바람직하게는, 구동모터(77)는 텐션릴(10)과 동일한 회전속도를 유지함으로써 강판(S)을 텐션릴(10)에 용이하게 권취될 수 있다.

도 6은 도 4에 도시한 텔레스코프 방지장치의 변형예이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 텔레스코프 방지장치(100)는 자석벨트(50)를 통해 수거된 금속성 칩(13)을 제거하는 와이퍼(80)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 와이퍼(80)는 하우징(20)의 내벽에 고정설치될 수 있으며, 와이퍼(80)는 홀더(85)에 의해 지지되어 자석벨트(50)의 폭 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 와이퍼(80)는 자석벨트(50)의 이동경로 상에 배치되어 자석벨트(50)에 접촉함으로써 자석벨트(50)에 부착된 금속성 칩(13)을 용이하게 제거할 수 있다.

도 7은 도 6에 도시한 텔레스코프 방지장치의 다른 변형예이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 텔레스코프 방지장치(100)는 자석벨트(50)를 통해 수거된 금속성 칩(13)을 제거하는 분사노즐(90)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 에어공급관(95)은 하우징(20)의 내벽에 고정설치될 수 있으며, 에어공급관(95)은 자석벨트(50)의 폭 방향을 따라 나란하게 배치될 수 있다. 분사노즐(90)은 에어공급관(95)의 길이방향을 따라 복수로 구비되어 고압의 공기를 자석벨트(50)를 향해 분사함으로써 자석벨트(50)에 부착된 금속성 칩(13)을 용이하게 제거할 수 있다.

즉, 본 발명인 텔레스코프 방지장치(100)는 자석벨트(50)의 자기력를 이용하여 텐션릴(10)에 부착된 금속성 칩(13)을 제거함으로서 강판(S)과 강판(S) 사이로 금속성 칩(13)이 혼입되어 제품 불량 및 코일이 텐션릴(10)로부터 평행하게 밀려나오는 텔레스코프를 미연에 방지함으로써 제품 품질 및 실수율을 증대시킬 수 있다. 또한, 권취작업의 중단없이 연속적인 작업이 가능함으로써 작업속도를 향상시켜 생산성 및 효율성을 극대화할 수 있다.

상기와 같이 설명한 텔레스코프 방지장치는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.

10 : 텐션릴 20 : 하우징
30 : 풀리유닛 40 : 이송벨트
50 : 자석벨트 60 : 실린더
70 : 구동부 80 : 와이퍼
90 : 분사노즐 100 : 텔레스코프 방지장치

Claims

강판을 권취하는 텐션릴의 외주면에 선택적으로 접촉 가능하며, 자기력을 가지는 자석벨트를 포함하는, 텔레스코프 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 텔레스코프 방지장치는,
상기 텐션릴의 일측에 설치되는 복수의 풀리들을 구비하는 풀리유닛; 및
상기 풀리유닛과 상기 자석벨트 사이에 설치되어 상기 풀리유닛을 따라 무한궤도로 회전하며, 상기 자석벨트를 지지하여 상기 자석벨트와 함께 이동하는 이송벨트를 더 포함하는, 텔레스코프 방지장치.
제2항에 있어서,
상기 자석벨트와 상기 이송벨트는 폭 방향을 따라 서로 동심을 가지며, 상기 자석벨트의 폭은 상기 이송벨트의 폭보다 더 넓은, 텔레스코프 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 텔레스코프 방지장치는,
상기 자석벨트의 이동경로 상에 배치되어 상기 자석벨트에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼를 더 포함하는, 텔레스코프 방지장치.
제4항에 있어서,
상기 텔레스코프 방지장치는,
상기 자석벨트의 이동경로 상에 배치되어 상기 자석벨트를 향해 유체를 분사하는 분사노즐을 더 포함하는, 텔레스코프 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 풀리유닛은,
상기 자석벨트의 이송경로를 전환하는 복수의 지지롤들; 및
상기 지지롤들 사이에 배치되어 상기 자석벨트에 장력을 제공하는 터치롤들을 구비하는, 텔레스코프 방지장치.
제6항에 있어서,
상기 텔레스코프 방지장치는,
상기 지지롤 중 어느 하나에 연결되어 상기 지지롤에 축결합된 지지롤축에 설치되어 함께 회전하는 피니언기어;
상기 피니언기어에 맞물려 상기 피니언기어와 함께 회전 가능한 렉기어; 및
상기 렉기어에 연결되어 상기 렉기어를 회전 구동하며, 상기 텐션릴의 회전속도와 동일한 회전속도로 상기 렉기어를 회전구동하는 구동모터를 더 포함하는, 텔레스코프 방지장치.
제1항에 있어서,
상기 텔레스코프 방지장치는,
상기 풀리유닛이 실장되며, 상기 텐션릴이 삽입되는 개구가 형성되는 하우징; 및
상기 하우징에 연결되어 상기 하우징을 상기 텐셜릴을 향해 이송하는 실린더를 더 포함하는, 텔레스코프 방지장치.