KR20160113203A - 코일 형태의 압연 스트립들을 검사하기 위한 스테이션 - Google Patents

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Abstract

코일 형태로 감겨진 압연 스트립들을 검사하기 위한 스테이션(100, 110)으로서, - 코일(10)로부터 압연된 스트립(1)을 받고 공급하도록 구성된 상호 대향된 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4); - 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4) 근처의 제 1 시작 위치와, 제 2 종료 위치 사이에서 슬라이딩 가능한 캐리지(7)로서, 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)로부터 나오는 상기 압연 스트립(1)을 파지하는 파지 부재를 포함하는 캐리지(7)를 포함하며 상기 캐리지는 상기 스트립이 검사될 표면(S1)과 접촉하지 않고 풀리는 것을 허용한다.

Description

코일 형태의 압연 스트립들을 검사하기 위한 스테이션{STATION FOR INSPECTING ROLLED STRIPS IN COILS}
본 발명은 일반적으로 코일 형태로 감겨진 알루미늄, 강 또는 금속 합금으로 제조된 압연 스트립들을 검사하기 위한 스테이션에 관한 것이다.
압연 기술 분야에서, 압연 실린더의 마모 상태를 평가하기 위해 압연 스트립들을 검사하는 것이 통상적이다. 압연 실린더를 교체하기 위한 가능한 요구는 스트립의 품질에 따라, 즉 압연 실린더 상에서 검출된 결함의 수용성의 횟수, 크기 및 정도에 따라 결정된다.
코일 형태로 감겨진 압연 스트립의 품질을 평가하기 위하여, 심지어 최내측 감김부(turn)에서 조차 내부 코일 면, 즉 코일의 권선 축선과 직면하는 오목면의 표면 품질을 평가하는 것이 또한 필요하다. 이는 코일을 풀어내는 경우에만 가능하다.
이를 위해, 오프-라인 장치를 형성하는 검사 스테이션이 예를 들면 스트립 샘플 상의 두께 또는 경도 측정과 같이 심지어 기계적 측정을 수행하는 것에도 사용될 수 있다. 이 같은 검사 스테이션의 설계 및 구성에 영향을 미치는 주요 문제점은 매우 두껍게 감겨진 스트립들에 의해 또는 풀려진 후에도 곡선 형상(소위 "세팅된 코일(coil set)")을 유지하게 하는 높은 항복 강도를 갖는 스트립에 의해 제시된다. 예를 들면, 롤 또는 테이블과 같은 추가적인 기계적 수단에 의해 스트립을 곧게 펴는 것은 이에 따라 검사 작업을 용이하게 하기 위하여 요구된다. 그러나, 검사될 존(zone)의 기계적 표면 특징을 변형하지 않으면서 스트립 품질을 유지하기 위하여, 스트립과 곧게 펴기 위해 사용된 기계적 부재(롤, 테이블, 등)들 사이의 접촉은 가능한 최대로 제한되어야 한다.
따라서, 두 개 이상의 상이한 타입의 검사 스테이션을 제공하는 것이 공지되어 있으며, 이는 작은 최대 두께, 예를 들면 약 2 mm의 최대 두께 까지의 스트립들에 대해 또는 예를 들면 2 mm보다 더 두꺼운 더 두꺼운 스트립들에 대해 각각 독점적으로 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 주요 목적은 금속(철 또는 비철) 재료로 제조된 얇거나 두꺼운 압연 스트립들의 검사 코일을 위한 스테이션을 제공하며, 따라서 검사 코일은 0.1 내지 25 mm의 전체 두께 범위를 포함하여, 스트립이 신장되고 검사될 수 있어 세팅된 코일 문제점을 회피한다.
이 같은 목적은 코일 형태로 감겨진 압연 스트립들을 검사하기 위한 스테이션에 의해 달성되며, 이 검사 스테이션은:
- 코일로부터 압연된 스트립을 받도록 구성된 상호 대향된 제 1 쌍의 핀치 롤;
- 상기 제 1 쌍의 핀치 롤 근처의 제 1 시작 위치와, 제 2 종료 위치 사이에서 슬라이딩 가능한 캐리지로서, 상기 제 1 쌍의 핀치 롤로부터 나오는 상기 압연 스트립을 파지하는 파지 부재를 포함하는 캐리지를 포함한다.
본 발명에 따른 검사 스테이션은 검사될 스트립 표면과 다른 대상물 사이의 접촉이 스트립 자체의 단부 부분에 배타적으로 제한되는 것을 허용하며, 이는 모든 경우에 검사의 대상이 되지 않지만, 검사 존을 통과하는 스트립의 내부 표면이 어떠한 기계적 부재와도 접촉하지 않으며, 따라서 코일 상에 감겨진 스트립에 대한 어떠한 저하도 겪지 않는다.
핀치 롤 쌍들 사이의 거리 및 슬라이딩 캐리지의 파지 부재의 크기를 조정할 가능성은 적절히 스트립들을 넓은 범위의 두께로 처리하는 것을 허용한다.
본 발명의 추가 특징 및 장점은 바람직하지만 배타적이지 않고 첨부된 도면의 도움을 비제한적인 예로 도시된 본 발명에 따른 압연 스트립 코일을 검사하기 위한 스테이션의 실시예의 상세한 설명으로부터 더 명확하게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 압연 스트립 코일을 검사하기 위한 스테이션의 제 1 실시예의 개략적인 측면도이며,
도 2는 특정 작동 상태에서 도 1의 스테이션의 상세 측면도이며,
도 3은 본 발명에 따른 압연 스트립 코일을 검사하기 위한 스테이션의 제 2 실시예의 개략적인 측면도이며,
도 4는 본 발명에 따른 압연 스트립 코일을 검사하기 위한 스테이션의 제 3 실시예의 개략적인 측면도이다.
첨부하는 도면을 참조하면, 제 1 실시예(도 1 및 도 2)에서, 압연 스트립 코일을 검사하기 위한 스테이션(100)은 그 위에 스트립(1)이 장착되어 코일(10)로 감겨질 수 있는 맨드렐(15)을 포함한다. 대안적으로, 제 2 및 제 3(도 3 및 도 4) 실시예에 따라, 압연 스트립 코일을 검사하기 위한 스테이션(110)은 풀려질 코일(10)을 수용하도록 구성된 블로커 롤 시스템(13)을 포함한다. 본 발명의 목적을 위해, 첨부 도면에서의 두 개의 실시예는 상호 동일하며 따라서 이후 달리 표시되지 않으면 두 실시예 중 하나가 참조될 것이다. 다양한 도면에서, 동일한 도면 부호는 이에 따라 동일하거나 유사한 요소를 표시한다.
내부 표면(S1) 및 외부 표면(S2)은 각각 코일(10)에서 오목 및 볼록 형상을 취하는 표면에 따라 스트립(1) 상에 형성된다. 내부 표면(S1)은 정상적으로 검사될 것이다.
작동 중, 코일(10)은 미리 결정된 회전 방향(첨부 도면에서 도시된 실시예에서는 시계 방향)에 따라 회전되어, 이의 자유 단부(1a)로부터 시작하여 스트립(1)으로부터 풀린다. 스테이션(100, 110)은 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)(각각 상부 및 하부 핀치 롤)을 포함하며, 핀치 롤들 사이에서 스트립(1)의 자유 단부(1a)가 상부 롤(3)과 마주하는 내측 표면(S1) 및 하부 롤(4)과 마주하는 외측 표면(S2)으로 파지될 수 있다.
핀치 롤(3, 4)은 유리하게는 핀치 롤이 스트립(1)의 양 표면(S1, S2) 상에 유발할 수 있는 손상을 제한하기 위해 고무로 제조된다.
핀치 롤(3, 4)은 이의 축선을 중심으로 둘다 회전되도록 전동화된다.
다른 실시예에 따라, 핀지 롤(3, 4) 중 단지 하나는 이의 축선을 중심으로 회전되도록 전동화된다.
도 1, 도 2, 및 도 4의 실시예에서, 상부 핀치 롤(3)은 핀(31)을 중심으로 스윙되는 암(30) 상에 장착되고 핀치 롤(3, 4)에 의해 스트립(1)의 자유 단부(1a)의 파지를 용이하게 하도록 보드(2)에 제공된다. 상부 핀치 롤(3)은 사용중 맨드렐(15)에 의해 코일(10)의 풀리는 회전의 시작시 코일(10) 근처의 초기 상승 위치에 배치된다. 상승된 위치에서, 보드(2)는 스트립(1)의 자유 단부(1a)를 차단하여 코일(10)의 몸체로부터 자유 단부를 분리한다. 스트립(1)의 자유 단부(1a)는 보드(2) 상에서 이동하여, 코일(10)로부터 멀리 코일이 상부 핀치 롤(3)에 도달할 때까지 이동한다(도 2). 맨드렐(15)은 특히 강하게 세팅된 코일의 경우, 즉 두꺼운 스트립들 또는 큰 항복 강도를 갖는 스트립들에 대해 코일(10) 상에서 자체적으로 재감김을 의도하는 추가 풀림 스트립(1)을 계속해서 회전시킨다. 그러나, 상부 핀치 롤(3)은 코일(10) 상에서 다시 재감기는 스트립(1)의 경향에 대한 방해가 된다. 자유 단부(1a)가 상부 핀치 롤(3)에 의해 가로채진 후, 자유 단부가 핀치 롤(3, 4)이 서로 마주보는 하강된 단부 위치(도 1의 점선으로 표시된 위치(3'))에 도달할 때까지 스윙 암(30)에 의해 핀(31)을 중심으로 회전된다. 스트립(1)의 파지를 용이하게 하도록, 하부 핀치 롤(4)이 하부 핀치 롤(3)이 단부 위치(3')에 도달할 때 하부 핀치 롤(4)이 상부 핀치 롤(3)을 향하여 이동하도록 구성된 병진 운동 부재(24) 상에 장착된다.
도 1, 도 2의 실시예에서, 스트립(1)에 대해, 스윙 암(30)은 내부 표면(S1)의 측부상에 장착되어 스윙한다.
대안적으로, 도 4의 실시예에 따라, 핀(31)은 외측 면(S2)의 측부 상에 배치되고 스윙 암(30)은 스트립(1)을 너머 연장하여 상부 핀치 롤(3)이 내부 표면(S1)과 접촉하게 한다.
도 3의 실시예에서, 핀치 롤(3, 4) 중 적어도 하나는 각각의 병진 운동 부재 (23, 24)상에 장착되어 핀치 롤(3, 4)을 핀치 롤(3, 4)의 회전 축선에 대해 수직한 방향을 따라 서로 멀리 또는 서로를 향하여 이동시킨다. 이는 코일(10)로부터 나오는 스트립(1)의 자유 단부(1a)의 파지를 용이하게 하는 것을 허용한다.
핀치 롤(3, 4)의 하류에, 스테이션(100, 110)은 아래에서 더 상세하게 예시되는 작동 상태 하에서 스트립(1)을 절단하기 위한 제 1 절단기(6)를 포함한다. 절단기(6)와 핀치 롤(3, 4) 사이의 중간 위치에서, 더 두꺼운 스트립들 또는 큰 항복 강도를 갖는 스트립들에 대해 특히 중요한 감겨진 형상을 유지하는데 영향을 대비하도록 스트립(1) 상에 배치된 고정 보드(5)가 선택적으로 제공된다.
절단기(6)의 하류에서, 스테이션(100, 110)은 정상적으로 공급 방향(X)에 따라 배열된 복수의 가이드(12)를 따라 병진 운동하는 캐리지(7)를 포함하지만 수평 방향과 일치시키는 것이 반드시 필요하지 않다. 사용 중, 코일(10)을 푸는 단계의 시작시, 캐리지(7)는 핀치 롤(3, 4)에 가장 근접한 시작 위치에 배열된다. 맨드렐(15) 또는 롤 풀림 시스템(13) 그리고 한 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 작용에 의해, 스트립(1)은 캐리지(7)를 횡단하여 금속 스트립 파지 부재를 통과하며, 이 금속 스트립 파지 부재는 자체적으로 공지되고 보편적이어서 더 상세히 설명되지 않는다. 파지 부재는 자유 단부(1a)가 캐리지(7)의 파지 부재를 횡단한 후, 캐리지(7)에 대해 스트립(1)을 차단하도록 작동된다. 홀딩되는 스트립(1)의 단부 부분은 정상적으로 제한된 길이이며 정상적으로 검사하지 않는다. 핀치 롤(3, 4)은 이어서 스트립으로부터 이격되고 캐리지(7)는 핀치 롤(3, 4)로부터 최외각의 단부 위치를 향하여 가이드(12)를 따라 병진운동한다. 캐리지(7)는 코일(10)과 동일한 풀림 속도로 가이드(12)를 따라 병진 운동하고 맨드렐(15)에 의해 또는 롤 풀림 시스템(13)에 의해 세팅되어, 스트립(1)을 팽팽한 상태로 유지하여 세팅된 코일을 제한한다.
외측 표면(S2)과 접촉하는 이동 가능한 매트(14)는 외측 표면(S2)에 대응하는 캐리지(7)의 측면 상에 가이드(12)를 따라, 캐리지(7)의 전체 이동 연장부에 걸쳐 선택적으로 제공된다. 이동 가능한 매트(14)는 이 같은 베이스 표면과 외측 표면(S2) 사이의 어떠한 마찰도 회피하면서 스트립의 슬라이딩 운동에 대한 베이스 표면을 제공한다.
스테이션(100, 110)은 캐리지(7)의 단부 위치에 근접하게 공급 방향(X)에 대해 하류부에 제 2 쌍의 핀치 롤(8, 8')을 포함한다. 제 2 절단기(11)는 제 2 쌍의 핀치 롤(8, 8')의 하류에 제공된다.
검사될 스트립(1)의 부분이 초기 부분인 경우, 자유 단부(1a)를 포함하며, 캐리지(7)가 단부 위치에 도달하면 스트립(1)을 팽팽한 상태로 유지하도록 맨드렐(15) 또는 핀치 롤(3, 4)과 협동하여 검사 스트립(1)의 단계를 수행하는 것을 허용한다. 대안적으로, 스트립(1)의 자유 단부(1a)는 제 2 쌍의 핀치 롤(8, 8') 사이의 캐리지(7)에 의해 이동하여 스트립(1)을 파지하여 스트립(1)의 풀림을 협동하도록 하여 스트립을 팽팽하게 유지한다. 캐리지(7)의 파지 부재는 스트립(1)을 방출하고 캐리지(7)는 스트립(1)이 제 2 핀치 롤(8, 8')에 의해 파지되면 시작 위치로 다시 돌아간다. 상기 제 2 쌍의 핀치 롤(8, 8')과 맨드렐(15) 또는 롤 풀림 시스템(13)의 조합된 작용에 의해 스트립이 검사될 스트레치에 도달할 때까지 풀린다. 스테이션(100, 110)의 가능한 작동 모드에 따라, 절단기(11)는 스트립(1)의 풀림과 동시에 작동되어 스트립(1)이 분리되어 핀치 롤(8, 8')로부터 스트레치 내로 배출되고 예를 들면 수집 배스킷(16)을 향하여 스트립을 이송한다. 검사가 완료되면, 검사된 부분은 코일(10)에 재감김될 수 있다.
스테이션(100, 110)의 다른 가능한 작동 모드에 따라, 스트립(1)이 핀치 롤(8, 8')에 의해 파지되면, 캐리지(7)는 시작 위치로 복귀되고, 검사될 스트립의 스트레치에 도달할 때, 캐리지(7)의 파지 부재가 스트립(1)을 파지하여 검사될 부분이 시작 위치에서 캐리지(7)와 핀치 롤(8, 8') 사이에서 팽챙한 상태로 남아 있게 된다. 절단기(6)가 스트립(1)을 절단하도록 작동하여 맨드렐(15) 또는 롤 풀림 시스템(13)의 회전 방향을 역전시키는 동안, 스트립(1)이 절단기(6)의 상류에서 재감김될 수 있다. 검사가 마무리되면, 캐리지(7)는 핀치 롤(8, 8')의 속도와 동일한 속도로 병진 운동하는 동안, 제 2 절단기(11)는 스트립(1)을 핀치 롤(8, 8')의 하류에서 조각으로 나누어서 이 조각들을 수집 배스킷(16) 내로 이송한다.
첨부된 도면 1-3-4의 3개의 실시예에서, 제 1 쌍(3, 4) 및 제 2 쌍(8, 8')의 핀치 롤은 캐리지(7)의 슬라이딩 방향(X)에 대해 수직한 일 평면을 따라 정렬된다.
다른 제 2 실시예(도시안됨)에 따라, 제 1 쌍의 핀치 롤의 상부 롤(3)은 하부 롤(4)에 대해 절단기(6)를 향하여 배치되어, 캐리지(7)의 슬라이딩 방향(X)에 대해 수직한 일 평면에 대해 상기 두 개의 롤(3, 4)의 오프셋을 생성하여, 스트립(1)을 약간 직선화하여 이의 세팅된 코일을 정정한다. 스트립(1)의 직선화에 대한 요구에 따라, 두 개의 핀치 롤(3, 4)의 슬라이딩 방향(X)을 따른 상호 거리는 조절 가능하다. 가변 주파수를 갖는 슬라이딩 방향(X)에 대해 수직한 방향에서의 진동 추력은 하부 롤(4)에 선택적으로 적용될 수 있어, 약간의 물결 형상을 스트립(1)을 제공하며 이는 스트립의 감기는 경향을 제한한다.
본 발명에 따른 검사 스테이션은:
- 스트립을 특성화하는 세팅된 코일과 관계없이 철 및 비철 금속 스트립들을 자동적으로 푸는 것을 허용하여 핀치 롤의 이동성에 의해, 특히 제 1 쌍(3, 4)의 이동성 및 캐리지(7)의 파지 부재를 적절히 크기 조절하는 가능성에 의해, 0.1 내지 25 mm의 두께를 가지고 넓은 범위의 항복 강도를 갖는 스트립들이 처리될 수 있고,
- 다른 부재와 스트립의 검사 표면(S1)의 어떠한 접촉된 회피하여 검사될 스트립의 특징을 변하지 않은 상태로 유지하는 것을 허용한다.
이에 따라 공지된 검사 스테이션에 대해 보여준 불만족스런 단점이 제거되었다.

Claims (10)

  1. 코일 형태로 감겨진 압연 스트립들을 검사하기 위한 스테이션(100, 110)으로서,
    - 코일(10)로부터 압연된 스트립(1)을 받도록 구성된 상호 대향된 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4);
    - 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4) 근처의 제 1 시작 위치와, 제 2 종료 위치 사이에서 슬라이딩 가능한 캐리지(7)로서, 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)로부터 나오는 상기 압연 스트립(1)을 파지하는 파지 부재를 포함하는 캐리지(7)를 포함하는,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4) 중 적어도 하나의 롤은 상기 캐리지(7)의 슬라이딩 방향(X)에 수직한 방향으로 이동 가능한,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 롤들 중 적어도 하나의 롤은 가변 주파수 진동 모드에 따라 상기 캐리지(7)의 슬라이딩 방향(X)에 수직한 방향으로 이동 가능한,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 롤들은 상기 캐리지(7)의 슬라이딩 방향(X)에 수직한 일 평면을 따라 정렬되는,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 롤들은 상기 캐리지(7)의 슬라이딩 방향(X)에 수직한 일 평면에 대해 오프셋되는,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 롤들의 슬라이딩 방향(X)을 따른 왕복 거리는 조절 가능한,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 롤들 중 적어도 하나는 스윙 암(30) 상에 장착되며,
    상기 스윙 암(30)은,
    - 상기 코일(10) 근처의 제 1 상승 위치로서, 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4) 중 상기 적어도 하나의 롤이 상기 스트립(1)의 자유 단부(1a)를 가로채는 제 1 상승 위치와,
    - 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 다른 롤 근처의 제 2 하강 위치 사이로서, 상기 자유 단부(1a)가 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4) 사이에서 파지되는 제 2 하강 위치
    사이에서 이동 가능한,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이션(100, 110)은 상기 제 1 쌍의 핀치 롤(3, 4)의 하류에서 상기 스트립(1)을 절단하기 위한 제 1 절단기(6)를 포함하는,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스테이션(100, 110)은 상기 캐리지(7)로부터 상기 스트립(1)을 받기 위해 상기 제 2 단부 위치 근처에 배열된 상호 대향된 제 2 쌍의 핀치 롤(8, 8')을 포함하는,
    압연 스트립 검사 스테이션.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스테이션(100, 110)은 상기 제 2 쌍의 핀치 롤(8, 8')의 하류에서 상기 스트립(1)을 절단하기 위한 제 2 절단기(11)를 포함하는,
    압연 스트립 검사 스테이션.
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