KR20230091615A - 스트립 권취 장치 - Google Patents

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Abstract

스트립 권취 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 의한 스트립 권취 장치는 스틀비의 진행방향을 따라 연장 형성되며 스트립을 이송시키는 벨트를 포함하는 프레임, 프레임에 마련되며 스트립을 권취하는 적어도 하나의 권취유닛을 포함하고, 권취유닛은 스트립이 권취되는 맨드릴을 포함하는 회전부와 맨드릴의 내부에 마련되어, 스트립과 회전부 간에 자기장을 형성하는 자성부를 포함하는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.

Description

스트립 권취 장치{APPARATUS FOR WINDING STRIP}
본 발명은 스트립 권취 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트립과 맨드릴 간 자기장을 형성하여 스트립을 맨드릴에 밀착시킬 수 있는 스트립 권취 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 열간압연, 냉간압연 설비 등의 라인 출구 측에는 압연된 띠강판을 연속적으로 권취하는 스트립 권취 장치가 배치되는데, 이는 길이방향으로 긴 판상의 스트립을 이송의 편의를 위해 코일형태로 권취하기 위한 것이다.
이를 위해, 압연 설비 라인 출구 측에는 핀치롤이 배치되고, 핀치롤을 통해 인출되는 스트립은 권취 드럼인 맨드릴로 유도된 후 맨드릴의 회전에 따라 맨드릴의 외주면에 코일 형태로 권취된다. 맨드릴에 권취된 강판은 코일 단위로 다음 공정으로 이송되거나 제품으로 생산된다.
이 과정에서 맨드릴에 스트립이 잘 밀착되지 않는 경우, 맨드릴은 공회전을 하게 되고 스트립은 맨드릴에 권취되지 않는다. 이로 인해 불량품이 발생하게 되고 생산성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 맨드릴에 스트립이 잘 밀착할 수 있게 하는 방안이 연구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1350450호(2014. 01. 15. 공고)
본 발명의 실시 예는 맨드릴과 스트립 사이에 자기장을 형성하여 맨드릴 표면에 스트립을 밀착시킬 수 있는 스트립 권취 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 맨드릴의 원주방향으로 복수개 이격하여 배치되는 전자석부재를 통해 맨드릴 표면에 스트립을 안정적으로 밀착시킬 수 있는 스트립 권취 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예는 맨드릴 표면에 스트립을 밀착시켜 스트립의 이탈로 인한 코일의 생산성 저하 및 품질 저하를 방지할 수 있는 스트립 권취 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시 예의 일 측면에 의하면, 스트립의 진행방향을 따라 연장 형성되며 상기 스트립을 이송시키는 벨트를 포함하는 프레임; 및 상기 프레임에 마련되며 상기 스트립을 권취하는 적어도 하나의 권취유닛을 포함하고, 상기 권취유닛은 상기 스트립이 권취되는 맨드릴을 포함하는 회전부와, 상기 맨드릴의 내부에 마련되어, 상기 스트립과 상기 회전부 간에 자기장을 형성하는 자성부를 포함하는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
상기 자성부는 상기 맨드릴의 원주방향으로 복수개가 이격 배치되는 복수개의 전자석부재가 구비되는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
상기 복수개의 전자석부재는 상기 맨드릴의 중심을 기준으로 서로 60도 이하의 간격을 갖도록 이격되어 배치되는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
상기 전자석부재는 상기 맨드릴의 축방향으로 연장 형성되는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
상기 프레임은 상기 맨드릴로 스트립을 유도하는 가이드를 포함하는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
상기 가이드는 상기 스트립이 상기 맨드릴로 진입 시, 상기 스트립의 단부의 적어도 일부가 상기 자성부와 겹치도록 유도하는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
상기 스트립이 상기 맨드릴로 진입하는 상태를 감지하는 감지부와, 상기 감지부에서 감지된 정보를 바탕으로 상기 가이드를 제어하는 제어부를 더 포함하는 스트립 권취 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 스트립 권취 장치는 맨드릴과 스트립 사이에 자기장을 형성하여 맨드릴 표면에 스트립을 밀착시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 스트립 권취 장치는 맨드릴의 원주방향으로 복수개 이격하여 배치되는 전자석부재를 통해 맨드릴 표면에 스트립을 안정적으로 밀착시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의한 스트립 권취 장치는 맨드릴 표면에 스트립을 밀착시켜 스트립의 이탈로 인한 코일의 생산성 저하 및 품질 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스트립 권취 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스트립 권취 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스트립 권취 장치의 권취유닛을 나타내는 정면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스트립 권취 장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 스트립 권취 장치를 나타내는 개략도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 스트립 권취 장치의 권취유닛을 나타내는 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 스트립 권취 장치는 스트립(10)의 진행방향을 따라 연장 형성되며 스트립(10)을 이송시키는 벨트(110)를 포함하는 프레임(100), 프레임(100)에 마련되며 스트립(10)을 권취하는 적어도 하나의 권취유닛(200)을 포함할 수 있다.
프레임(100)은 스트립(10)의 진행방향을 따라 연장 형성되며 스트립(10)을 이송시키는 벨트(110)를 포함할 수 있다. 프레임(100)에는 절단부(150)가 설치되어 스트립(10)이 일정량 이상 맨드릴(211)에 권취되지 않게 스트립(10)을 절단할 수 있다.
프레임(100)에는 벨트(110)를 따라 스트립(10)이 이동하면서 발생하는 스크랩 등의 이물질을 수용하는 스크랩 수용부(140)가 마련될 수 있다. 또한 벨트(110)를 따라 이동한 스트립(10)이 맨드릴(211)에 권취되는 경우, 스트립(10)의 사행을 방지하여 스트립(10)의 표면에 주름 등이 발생하지 않도록 사행방지부(130)가 프레임(100)에 마련될 수 있다. 사행방지부(130)는 프레임(100)과 권취유닛(200) 사이에 위치할 수 있다.
프레임(100)은 맨드릴(211)로 스트립(10)을 유도하는 가이드(300)를 포함할 수 있다. 가이드(300)는 스트립(10)이 맨드릴(211)로 진입 시, 스트립(10)의 단부가 자성부(220)에 적어도 일부 겹치도록 유도할 수 있다. 가이드(300)를 통해 스트립(10)의 단부가 자성부(220)에 적어도 일부 겹치도록 유도하여, 자성부(220)와 스트립(10) 간에 형성되는 자기장의 세기를 증가시킬 수 있어, 스트립(10)을 맨드릴(211)에 안정적으로 미끌림 없이 밀착시킬 수 있다.
가이드(300)는 스트립(10)의 이동에 따라 굴곡 가능하도록 상호 힌지 연결되어 스트립(10)의 손상을 방지할 수 있는 복수의 링크(310)를 포함할 수 있다. 링크(310)는 스트립(10)이 지지되는 지지부재(311)와 지지부재(311)의 양측에 마련되어 인접한 링크(310) 간 상호 결합 가능한 연결부재(312)를 포함할 수 있다. 가이드(300)를 이루는 복수의 링크(310)가 서로 간 힌지 연결되게 마련하여, 가이드(300)의 작동 범위를 증대시킬 수 있어 스트립(10)을 안정적으로 맨드릴(211)에 유도할 수 있다.
프레임(100)은 맨드릴(211)에 스트립(10)의 권취가 완료된 경우, 스트립(10)이 권취된 맨드릴(211)이 지지되도록 맨드릴(211)에 소정거리 이격되어 마련되는 지지프레임을 포함할 수 있다.
프레임(100)에 마련되며 스트립(10)을 권취하는 권취유닛(200)은 복수개로 마련될 수 있다. 도1 및 도 2를 참조하면, 프레임(100)에 복수개의 권취유닛(200)을 마련하여 적어도 하나의 권취유닛(200)에서 스트립(10)의 권취가 완료된 경우, 다른 나머지의 권취유닛(200)에서 스트립(10)을 권취시킬 수 있어, 설비 운용의 효율성을 증대할 수 있으며 생산성을 증가시킬 수 있다.
권취유닛(200)은 스트립(10)이 권취되는 맨드릴(211)을 포함하는 회전부(210)와, 맨드릴(211)의 내부에 마련되어, 스트립(10)과 회전부(210) 간에 자기장을 형성하는 자성부(220)를 포함할 수 있다. 회전부(210)는 맨드릴(211)을 회전 가능하게 지지하는 회전축과, 회전축을 회전시키는 구동부를 포함할 수 있다. 회전축은 프레임(100)에 지지될 수 있다. 회전부(210)는 스트립(10)의 진입 속도에 맞추어 회전상태로 대기하여, 스트립(10)이 맨드릴(211)의 표면에 밀착되어 권취되게 할 수 있다. 스트립(10)을 맨드릴(211)의 표면에 밀착되어 권취되게 마련하여 스트립(10)이 부착되지 않은 맨드릴(211)이 공회전하며 발생하는 생산성 저하 및 불량품 발생을 방지할 수 있다.
자성부(220)는 스트립(10)이 맨드릴(211)에 밀착될 수 있도록 스트립(10)과 회전부(210) 간에 자기장을 형성할 수 있다. 회전하는 맨드릴(211)에 스트립(10)이 진입하면 스트립(10)과 회전부(210) 간에 형성된 자기장으로 인해 자성에 의해 인력이 발생하여 스트립(10)이 맨드릴(211)의 표면에 밀착될 수 있다. 스트립(10)의 일부분이 맨드릴(211)의 표면에 밀착된 후 계속하여 맨드릴(211)이 회전하게 되고, 스트립(10)과 회전부(210) 사이에선 자기장이 지속적으로 발생하여 이후 진입되는 스트립(10) 또한 맨드릴(211)에 밀착되어 미끌림없이 권취가 될 수 있다. 이후 맨드릴(211)에 스트립(10)의 권취가 완료된 경우, 자성부(220)에 전류를 가해주던 설비의 전원을 끊어 스트립(10)과 맨드릴(211) 사이 형성된 자기장을 사라지게 할 수 있다.
자성부(220)는 맨드릴(211)의 원주방향으로 복수개가 이격 배치되는 복수개의 전자석부재(221)를 포함할 수 있다. 복수개의 전자석부재(221)는 맨드릴(211)의 중심을 기준으로 서로 60도 이하의 간격을 갖도록 이격되어 배치될 수 있다. 복수개의 전자석부재(221)가 맨드릴(211)의 중심을 기준으로 서로 60도 이하의 간격을 갖도록 마련하여, 맨드릴(211)의 표면에서 자기장이 형성되지 않는 부분을 감소시킬 수 있어, 스트립(10)을 안정적으로 맨드릴(211)의 표면에 미끌림없이 권취시킬 수 있다.
전자석부재(221)는 맨드릴(211)의 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 전자석부재(221)를 맨드릴(211)의 축방향으로 연장 형성되게 마련하여, 전자석부재(221)와 스트립(10) 간 자기장이 형성되는 범위를 넓게 확장할 수 있다. 이를 통해 스트립(10)이 맨드릴(211)의 표면 전체에 안정적으로 미끌림 없이 권취시킬 수 있다.
스트립 권취 장치는 스트립(10)이 맨드릴(211)로 진입하는 상태를 감지하는 감지부(120)와, 감지부(120)에서 감지된 정보를 바탕으로 가이드(300)의 작동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 감지부(120)와 제어부는 프레임(100)에 마련될 수 있다. 제어부는 감지부(120)에서 감지된 정보를 바탕으로 절단부(150)와 사행방지부(130)의 작동을 제어할 수 있다.
감지부(120)를 통해 스트립(10)이 맨드릴(211)로 진입하는 상태를 감지하고, 감지된 정보를 바탕으로 절단부(150)를 작동하여 맨드릴(211)에 권취되는 스트립(10)의 권취량을 조절할 수 있다. 또한, 감지된 정보를 바탕으로 사행방지부(130)를 조절하여 스트립(10)의 표면에 주름이 생기는 것을 방지할 수 있으며, 가이드(300)의 작동을 제어하여 스트립(10)이 맨드릴(211) 표면에 밀착될 수 있도록 스트립(10)을 맨드릴(211)로 유도할 수 있다. 이를 통해 설비 운용 효율성을 증대할 수 있으며 품질 저하 방지 및 생산성을 증대시킬 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 의한 스트립 권취 장치는 자성부(220)를 통해 맨드릴(211)과 스트립(10) 사이에 자기장을 형성하여 스트립(10)을 맨드릴(211)에 미끌림 없이 권취시켜 코일의 생산성 저하 및 품질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 전자석부재(221)를 맨드릴(211)의 축방향으로 연장 형성시키며, 복수개의 전자석부재(221)를 맨드릴(211)의 중심으로 서로 60도 이하의 간격을 갖도록 이격되게 배치시켜 맨드릴(211) 표면에서 자기장이 형성되지 않는 부분을 감소시켜, 스트립(10)을 안정적으로 맨드릴(211)의 표면에 미끌림 없이 권취시킬 수 있다
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 스트립 100: 프레임
110: 벨트 120: 감지부
130: 사행방지부 140: 스크랩 수용부
150: 절단부 200: 권취유닛
210: 회전부 220: 자성부
300: 가이드 310: 링크

Claims (7)

  1. 스트립의 진행방향을 따라 연장 형성되며 상기 스트립을 이송시키는 벨트를 포함하는 프레임; 및
    상기 프레임에 마련되며 상기 스트립을 권취하는 적어도 하나의 권취유닛을 포함하고,
    상기 권취유닛은
    상기 스트립이 권취되는 맨드릴을 포함하는 회전부와,
    상기 맨드릴의 내부에 마련되어, 상기 스트립과 상기 회전부 간에 자기장을 형성하는 자성부를 포함하는 스트립 권취 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자성부는
    상기 맨드릴의 원주방향으로 복수개가 이격 배치되는 복수개의 전자석부재가 구비되는 스트립 권취 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 전자석부재는
    상기 맨드릴의 중심을 기준으로 서로 60도 이하의 간격을 갖도록 이격되어 배치되는 스트립 권취 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전자석부재는
    상기 맨드릴의 축방향으로 연장 형성되는 스트립 권취 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 프레임은
    상기 맨드릴로 상기 스트립을 유도하는 가이드를 포함하는 스트립 권취 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드는
    상기 스트립이 상기 맨드릴로 진입 시, 상기 스트립의 단부의 적어도 일부가 상기 자성부와 겹치도록 유도하는 스트립 권취 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스트립이 상기 맨드릴로 진입하는 상태를 감지하는 감지부와,
    상기 감지부에서 감지된 정보를 바탕으로 상기 가이드를 제어하는 제어부를 더 포함하는 스트립 권취 장치.
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