KR100471548B1 - 측방향 위치를 유지하기 위한 스트립 안내 장치 및 그에관련된 방법 - Google Patents

Abstract

인장력 하에서 스트립(10)이 이동하는 롤(2)의 길이방향 축에 대하여 회전 가능한 롤(2)을 포함하는 스트립 안내 장치 및 방법. 검측수단(70)은 바람직한 위치에 대하여 스트립(10)의 측방향 위치를 결정하며, 바람직한 위치와의 관계에서 스트립의 측방향 이동에 반응하는 롤의 길이방향 축에 이격되어 있고 대체로 수직인 경향의 제2 축에 대하여 롤(2)의 회전을 실행시키기 위하여 지지장치(40)의 반응 회전을 실행시키는 제어 장치(80)로 신호를 방출한다. 구동장치(50)는 바람직한 위치를 향하여 스트립(10)을 이동하기 위하여 제어장치로부터 신호의 수령에 반응하는 지지장치(40)의 회전을 실행시킨다. 장치(72)는 또한 스트립(10)의 인장력을 측정하고 바람직한 범위내가 아닌 곳에서의 인장력을 조절하기 위한 인장력 제어장치에 신호를 방출하기 위해 제공된다. 구동장치(50)는 제2 축에 대하여 롤(2)의 어느 한 회전 방향으로, 각 방향으로 약 15°정도까지 회전을 실행시키기 위해 적용된다.

Description

측방향 위치를 유지하기 위한 스트립 안내 장치 및 그에 관련된 방법{STRIP GUIDING APPARATUS AND ASSOCIATED METHOD FOR MAINTAINING LATERAL POSITION}

본 발명은 회전 가능한 롤에서 연장된 스트립의 바람직한 측방향 위치를 신속하고 효과적으로 유지하기 위한 장치 및 그와 관련된 방법에 관한 것으로, 또한 상기 스트립의 인장력을 모니터하고 제어하는 수단을 제공한다.

스트립 재료를 코일로 저장하고, 여러 목적을 위하여 코일 사이를 빠른 속도로 이동하는 스트립으로 제1 코일로부터 하나 또는 그 이상의 제2 코일까지 스트립을 운반하는 것은 오래전부터 알려져 있다. 제1 코일로부터 하나 또는 그 이상의 제2 코일로 스트립이 이동하는 스트립의 다양한 형태의 공정이 제공될 수 있다. 예를 들어 강철의 경우 스트립을 아연도금하도록 제공한다. 스트립에 길이방향으로 슬릿을 넣어, 단일의 코일 스트립이 제1 코일로부터 원래의 스트립과 비교하여 감소된 폭의 스트립을 갖는 복수의 더 작은 코일로 이동하도록 하는 것 또한 알려져 있다. 스트립을 코팅, 열처리, 래미네이트(laminate)하는 것을 포함하는 몇 개의 추가의 공정이 알려져 있다. 그러한 공정 라인의 다른 예로는 롤링 밀과 종이 및 플라스틱 공정 라인이다.

그러한 동작에 있어서, 종래에는 스트립을 지지하고 바람직한 방향으로 스트립의 이동을 유지하도록 제공되는 하나 또는 그 이상의 중간 구동 또는 아이들러 롤을 갖는다. 그러한 스트립이 장치의 다른 구성요소와 물리적인 접촉을 통한 스트립 에지의 처리 또는 공정에 원하지 않는 편차에 저항하도록 바람직한 이동경로를 따라가도록 하는 것이 중요하다.

미국 특허 2,722,415는 판을 안내하는 장치를 개시하고 있는데, 상기 장치는 수직 피벗 샤프트을 가지고 상호 연결을 통한 축방향 이동을 위해 장착되는 축방향으로 이동가능한 롤을 포함한다. 피벗 샤프트는 판의 개략적 이동면에 수직인 축에 대한 회전을 위해 제공되며, 더구나 판, 즉 공통면에 있어서 대체적으로 평행하게 배치된 두 개의 이격된 요소 사이에 이동하는 판을 안내하는 단일면에 대해서만 제공된다.

독일 특허 2,407,842는 회전 가능한 롤 및 롤을 회전시키기 위한 회전 가능한 지지 수단을 갖는 스트립 안내 장치를 개시하고 있다. 지지 샤프트는 롤에 대한 스트립의 요구되는 마찰력을 달성하기 위해 스트립에 대한 랩(wrap) 각을 제공하기 위하여 스트립이 오프셋되는 동안 항상 수직으로 유지된다.

또한 바람직한 스트립 인장력을 유지하는 것을 용이하게 하기 위해 브리들 롤(bridle roll) 또는 핀치 롤(pinch roll) 또는 인장수단이나 다른 제어장치와 같은 장치를 사용하는 것이 알려져 있다.

앞서 말한 수단에도 불구하고, 스트립이 스트립 에지의 뻗침 및 다른 바람직하지 않은 결과를 유발하는 원하지 않는 에지 변형이나 인장력을 초래함이 없이 이동 동안에 스트립을 회전 가능하게 지지하는 롤 궤도를 따라가도록 효과적으로 유도하는 개선되고, 빨리 작동하는 자동화된 시스템의 실제적, 실질적 필요가 여전히 남아있다.

도 1은 본 발명의 장치의 형태의 부분 개략측면도이며,

도 2는 스트립이 생략된 도1의 장치의 부분 개략정면도이며,

도 3은 인접하는 장치와 상호 협력하는 것을 도시하는 본 발명의 장치의 부분 개략측면도이며,

도 4는 롤을 회전하기 위한 바람직한 수단의 상세도이며,

도 5는 본 발명의 검측 및 제어수단 부분을 도시하는 개략도이며,

도 6은 본 발명의 인장력을 모니터하는 장치 부분을 도시하는 도면이다.

본 발명은 바람직한 궤도 위치에 스트립을 위치시키도록 스트립을 측방향으로 배치시키기 위한 스트립 지지 롤의 회전 가능한 이동을 자동화되고 빠른 속도로 보정하는 것이 가능하도록 하는 장치 및 이와 관련된 방법을 제공함에 의해 상기한 필요성을 충족하고 있다.

상기 장치의 더 바람직한 형태는 인장하에 스트립이 이동하도록 축방향으로 회전가능한 아이들러 롤을 가진다. 검측수단은 바람직한 위치와 관련된 스트립의 측방향 위치를 결정하고, 제어수단에 반응 신호를 보낸다. 스트립의 반응 측방향 이동을 발생시키기 위해 롤 축에 대체로 수직하는 경향의 이격된 제2 축에 관하여 롤을 회전시키기 위한 회전가능한 지지수단이 제공된다. 구동수단은 스트립을 바람직한 위치를 향해 이동시키기 위해 바람직한 측방향 위치로부터 스트립이 이탈되어 있음을 표시하는 제어수단으로부터의 신호의 수령에 반응하여 지지수단을 회전시킨다.

회전 가능한 지지수단은 접근하는 스트립의 평면에 대하여 약 45°내지 80°정도의 각으로 위치되어 있으며, 바람직하게는 상기 롤을 회전 가능하게 고정하는 저널수단에 직, 간접적으로 견고하게 고정되는 축방향으로 회전 가능한 지지 샤프트을 포함한다. 롤은 제2 축에 관한 지지수단의 회전이 상기한 제2 축에 관한 롤의 회전을 실행시키도록 저널수단 내에서 회전 가능하게 고정된 축방향 롤축에 견고하게 고정되어 있다.

압력 검측수단은 스트립에서의 인장력을 측정하기 위해 제공된다. 좀 더 바람직한 실시예에서는, 이 측정은 롤의 상류 또는 하류의 스트립 인장력 발생수단을 조절하기 위해 사용된다.

스트립을 안내하는 방법은 축방향으로 회전가능한 롤에 대해 인장력하에서 스트립의 이동, 롤에 관한 스트립의 측방향 위치의 검측 및 스트립의 위치가 소정의 위치로부터 멀어질때 스트립의 보정을 위한 측방향 이동을 실행하기 위한 롤 축에 대체적으로 수직한 경향의 제2 축에 관하여 롤을 회전시키는 것을 포함한다. 롤의 회전 방향은 필요한 보정의 방향에 대응한다.

더 바람직한 실시예에서는, 스트립의 인장력을 측정하고 그러한 측정을 롤의 상류 또는 하류에 배치된 스트립 인장수단을 조절하는데 사용하기 위한 수단이 제공된다.

본 발명의 목적은 인장력 하에 이동하는 스트립 재료를 조향하는 장치 및 이와 관련된 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스트립의 부적절한 트랙킹에 기인하는 스트립에의 피해를 최소화하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 스트립에 피해가 가는 에지 변형이나 인장력을 유발함이 없이 바람직한 스트립 트랙킹을 유지하도록 자동화되고 빠른 속도의 조절을 실행하는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 스트립에 바람직한 인장력을 발생시키고 유지하는데 적용되는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 빠른 속도로 작동하고 이동 경로에서의 빠른 조절에 기인하는 스트립에의 피해 위험이 없는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적은 원 장치의 부분으로서 또는 현존하는 시스템에 맞도록 갱신되어 작동 가능한 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적은 후술하는 발명의 상세한 설명으로부터 좀 더 완전히 이해될 수 있다.

여기에서 사용되는 "스트립"이란 용어는 코일을 형성하기 위해 릴 주위를 감싸도록 충분히 연성인 재료의 1방향으로 연장된 부분을 의미한다. 스트립은 넓은 범위의 재료, 합금 및 합성물로 만들어질 수 있으며, 적층물은 철금속에 한정되지 않고, 비철금속, 종이 및 합성 수지 플라스틱을 포함한다.

여기에서 사용되는 "안내"라는 용어는 바람직한 이동 경로안에서 스트립을 방향지우는 것을 의미한다.

도1 및 도2에 관하여 스트립 맞물림 면(4)을 가지며 축방향으로 위치된 회전 가능한 샤프트(6)에 견고하게 고정된 실린더 형태의 아이들러 롤(2)이 도시되어 있으며, 그것에 의해 롤(2)은 샤프트(6)에 의해 지지되어 길이방향의 축에 관하여 자유로운 축방향 회전을 하게 된다. 스트립(10)은 도시된 형태에서, 화살표 A로 표시되는 방향으로 이동하는 대체적으로 수평방향의 이동 부분(12)을 가지며, 또한 롤 표면(4)과 맞대어 접하는 문자 B와 C 사이의 부분을 가지며, 화살표 B로 표시되는 방향으로 이동하는 대체적으로 수직 하향으로 내밀어지는 부분(16)을 가진다. 이 실시예에서, 인장력 하의 스트립(10)은 대체적으로 수평 방향으로부터 롤(2)로 접근하며, 대체적으로 수직 하향으로 이동함에 의해 롤(2)과의 접촉면으로부터 방출된다. 롤 샤프트(6)는 샤프트(6)의 대응하는 양 끝을 수용하는 한 쌍의 베어링 또는 부싱(bushing)(20)내에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 베어링 또는 부싱(20)은 베어링 또는 부싱(20)과 접촉한 면의 아래에 있는 표면에 있는 대체적으로 U자 형태의 구조 지지 부재(24)에 의해 지지되어 있으며 견고하게 고정되어 있다.

지지 부재(24)는 영구적인 고정 구조 지지물(40)에 의해 지지되고 있다.

인접하는 관계에서의 용접과 같이 어떤 바람직한 수단에 의해 지지 부재(24)의 후방 부분에 견고하게 고정된 것은 회전 가능한 지지 샤프트(30)로 이는 지지 구조물(40)에 고정된 베어링 또는 부싱수단(32, 34)속에 들어 있다. 샤프트(30)는 베어링 블록(36)에 의해 하단부에서 지지되어 있다. 회전 가능한 지지 부재(30)의 길이 방향의 축은 샤프트(6)를 관통하는 롤(2)의 길이방향 축으로부터 떨어져 위치되어 그에 대하여 대체적으로 수직하게 방향지워지는 것으로 인식된다. 따라서, 어떤 회전방향에서든지 지지 샤프트(30)의 축방향 회전은 샤프트(30)의 길이방향 축에 관하여 롤(2)의 반응 회전을 유발한다.

고정 지지 부재(40)는 구동수단(50)을 지지하는데, 하기에서 좀더 상세히 설명되는 방법으로, 구동수단은 스트립 트랙킹 보정이 요구될때 지지 샤프트(30)에 관하여 롤(2)의 회전을 실행시키기 위하여 지지 샤프트(30)의 축방향 회전을 실행시킨다. 구동수단(50)은 전기 모터의 형태를 취할 수도 있으며, 좀 더 바람직한 형태로는 하기에서 상세히 서술될 방법으로 샤프트(30)와 관련되어 작동하는 출력 샤프트(52)를 갖는 유압 실린더의 형태를 취할 수도 있다. 추가로, 유압 실린더의 출력 샤프트는 지지대(58)에 지지된 위치 변환기(56)에 작동 가능하게 고정된 제2 구성 요소(54)를 가진다. 하기에서 서술될 방법에서, 지지 샤프트(30)를 회전시키기 위한 출력 샤프트(52)의 이동은 대응하는 출력 샤프트(54)의 이동을 실행시키며, 그것에 의해 변환기(56)가 샤프트(30)의 회전 위치와 그에 따른 지지 샤프트(30)의 길이방향 축에 대한 롤(2)의 회전 위치에 대응하는 반응 전기 신호를 내보내도록 허용한다.

도1에서 도시한 바와 같이, 검측수단(70)이 스트립(10)의 하류 부분(16)에 위치하며, 이 검측수단은 바람직한 트랙에 대하여 스트립의 위치를 검측하고 하기에서 서술될 제어수단(본 도면에는 도시되지 않음)에 신호를 내보낸다. 제어수단은 롤(2)에서의 스트립의 측방향 위치가 바람직한 위치가 아닐 때, 구동수단(50)에 신호를 보내어, 그에 의해 바람직한 방향으로 바람직한 정도로 지지 샤프트(30)의 회전 운동을 유발하여 스트립(2)이 롤(2)을 따라서 측방향으로 이동하여 롤(2)에 관하여 바람직한 측방향 위치를 확립하도록 한다. 구동수단(50)은 브래킷(bracket)수단(51)에 의해 고정된 지지 부재(40)에 고정되어 있다. 변환기(56)는 바람직한 보정이 완성되고, 그에 의해 구동수단의 작동이 종료될 때를 제어수단에 알리기 위한 제어수단으로의 전기적 신호를 제공한다. 좀 더 바람직한 실시예에서, 변환기(56)는 샤프트(30)와 롤(2)의 위치의 표시를 제공하기 위한 아날로그 신호 출력을 변화시키는 구성요소의 이동에 따라 이동하는 구성요소를 갖는다.

도1에서 도시된 본 발명의 또 다른 특성은 베어링 블록(8)과 접촉하여 아래에 놓여 있는 압력 검측수단(72)의 사용이고, 지지 샤프트(30)에의 축방향 하중의 결과로 압력 검측 유닛(72)에 변화하는 힘을 적용시키며 그에 의해 스트립 인장력을 나타내게 되는 것이다. 더 바람직한 실시예에서, 이 압력 검측 유닛(72)은 하기에서 서술될 방법으로 인장력 기록치를 제공하고 만일 스트립 인장력이 바람직한 레벨에 있지 아니하면 스트립에서의 인장력을 조절하기 위해 사용될 수 있는 신호를 방출하는 하중 셀일수 있다.

도1을 참고하여, 스트립의 수평 방향으로 방향지워진 부분이 화살표 A에 의해 표시되는 방향으로 이동하고 스트립의 대체로 수직인 부분(16)이 화살표 B로 표시된 방향으로 이동한다. 임의의 에지 변형이나 스트레치를 최소화하기 위하여, 스트립(10)의 각 측방의 A점으로부터 D점에까지 총 거리는 같아야 한다. 본 발명에 있어서, 이 거리는 각 측방에 있어서 변동할 수 있으며, 그것은 이탈에 대하여 보정하는 유입 및 유출 스트립에 대한 지지 샤프트(30)의 각과 관련된 지지 샤프트(30)의 축에 관한 롤의 회전이다. 예를 들어, 샤프트가 회전할 때, 도 1에서 점A로부터 점B까지의 거리는 한쪽 측방향에서 감소하고 점C부터 점D까지의 거리는 같은 거리만큼 증가한다. 스트립의 다른 한쪽 측방향에서는 점A로부터 점B까지의 거리는 증가하고 반면에 점C부터 점D까지의 거리는 같은 거리만큼 감소하며, 그에 의해 점A로부터 점D까지의 스트립의 양쪽 측방향 에지에서 거리가 같게 유지된다.

지지 샤프트(30)는 도1에서 도시된 형태에서 접근하는 스트립(10)의 평면에 대하여 Y의 각으로 위치된다고 이해된다. 일반적으로, 각 Y는 접근하는 스트립(10)의 평면에 관하여 약 45°에서 80°정도 될 것이다. 지지 샤프트(30)의 각위치는 인장력하에서 스트립(10)이 움직임에 따라 스트립(10)의 바람직한 측방 위치를 안내하고 유지하기 위한 발명의 스트립 안내 장치의 능력을 유리하게 증대시키고 용이하게 한다. 추가로, 지지 샤프트(30)의 각을 이룬 장착은 스트립(10)의 에지에 변형 없이 바람직한 스트립 안내 효과를 허용하며, 여기에 도시된 바와 같이 압력 검측수단(72)의 효과적인 작동을 허용하는데 비교적 낮은 인장력이 요구된다.

도1에서 설명되어진 실시예에서, 스트립(10)은 롤(2)의 B점에 접촉하여 접근하는 대체로 수평인 이동 부분(12)을 가지며, C점에 접촉하여 멀어지는 대체로 수직 하향으로 방출되는 부분(16)을 가지는 것으로 설명되고 도시되고 있으나, 본 발명은 거기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 스트립(10)은 (a) 수평으로 접근하고 위쪽, 아랫쪽 또는 각을 이루어 방출되거나, (b) 수직 상향 또는 하향으로 접근하고 수평 또는 각을 이루어 방출될 수도 있다. 접근하는 스트립 평면에 관하여 약 45°내지 80° 정도의 각이 진 지지 샤프트(30)의 위치는 스트립이 어떤 방향으로 스트립 안내 장치에 접근하여도 정확하게 유지된다.

도3에 따르면, 스트립(10)은 대체로 수평 방향으로 롤(2)에 접근하는 단면(12), 롤(2)의 표면(4)과 접촉한 단면 및 수직에 대하여 각이 진 하향으로 확장하는 단면(74)을 갖는다. 제어수단(80)은 바람직한 위치와 관련된 스트립의 측방 위치의 이탈의 표시를 제공하는 리드(82)를 통해 검측수단(70)으로부터 출력 신호를 수용하는 마이크로프로세서의 형태가 될 수도 있다. 측방 위치가 바람직한 위치로부터 이탈할 때, 제어수단(80)은 지지 샤프트(30)의 축방향 회전을 실행하여 그에 의해 샤프트(30)에 관해 롤(2)을 회전시킬 구동수단(50)의 작용을 개시하도록 서보 밸브(154)로 리드(81)를 통해 신호를 방출한다. 밸브(154)는 펌프(160)로부터 파이프(162)를 통해 유체를 수용하고 이를 원하는 이동 방향에 따라 파이프(166) 또는 파이프(168)를 통해 구동수단(50)으로 안내한다. 변환기(56)가 리드(86)를 통해 마이크로프로세서(80)로 보정이 이루어졌음을 나타내는 신호를 방출할 때, 제어수단은 리드(81)를 통한 적당한 신호에 의해 구동수단(50)의 작동을 종료시킨다. 하나의 실시예에서, 제어수단(80)은 서보 밸브(154)를 작동시키는데 필요한 올바른 전류 및 전압으로 변환기 출력 신호의 전압 또는 전류를 승압하는 증폭기일 수 있다.

도3의 좌측부분에 따르면, 릴(100)은 스트립의 바람직한 인장력을 용이하게 설정하기 위하여 한 쌍의 브리들(bridle) 롤(104, 106)을 관통하고, 그로부터 방출되는 스트립(10)의 부분(102)을 갖는다. 압력검측수단(72)에서 기록되는 인장력은 리드(110)를 통해 디지탈 표시 제어기(120)로 출력을 만들어내고, 상기 디지탈 표시 제어기는 인장력 브리들 구동 모터 제어기(114)로 적절한 신호를 보낸다. 디지탈 표시제어기(120)로부터 브리들 구동 모터 제어기(114)로 방출된 신호는 스트립의 인장력에 비례하고, 바람직한 인장력에서의 이탈은 신호를 변화하게 만들고, 그에 따라 샤프트(118)에 의해 브리들 롤 집합체(104, 106)에 기계적으로 연결된 브리들 롤 구동 모터(116)가 모터 토크 및 이에 따른 스트립 인장력을 증가 또는 감소시키도록 한다. 스트립 절편(16)은 릴(120)에서 새로 감겨져서, 코일을 새로 생성한다.

코일(100)과 코일(120) 사이에 스트립에 바람직한 어떠한 공정이 성취되고, 본 발명의 유닛은 바람직한 측방 위치에 관하여 스트립의 신속하고 정확한 트랙킹을 용이하게 한다고 이해된다. 바람직하다면, 본 발명의 하나 이상의 유닛이 공정 라인에서 실행될 수 있다.

시스템이 인장력을 모니터하기 위해 실행되지 않는다면, 압력 검측수단(72) 및 이와 관련된 제어수단을 포함하는 이 특성은 제거될 수 있다고 이해된다.

도4에 따르면, 지지 샤프트(30)를 회전시키기 위한 수단에 대한 추가의 상세한 내용이 고려될 것이다. 유압 실린더 형태의 구동수단(50)은 브래킷수단(51)에 의해 지지 부재(40)에 고정되도록 도시되어 있다. 유압 실린더(50)의 측방으로부터 나타나는 샤프트(52)는 적절한 기계적 고정장치에 의해 판 부재(128)에 피벗 가능하게 고정되어 있는 구경 연결 부재(122)와 맞물려 있는데, 여기서 기계적 고정장치에 의해 고정된 판 부재란 예컨대 핀 부재(130)와 같은 것에 의해 샤프트(130)에 견고하게 고정된 판 부재(128)를 말한다. 샤프트(52)가 실린더(50)의 하우징의 안팎으로 왕복운동 하는 동안 지지 샤프트(30)의 반응 회전은 양 방향 화살표(C)에 의해 표시되는 방향으로 실행된다. 변환기 부재(59)는 샤프트(54)의 이동을 통하여 유압 실린더(50)의 하우징 안팎으로 이동 가능한 구성요소의 병진운동에 유사하게 영향 받으며, 상기 샤프트(54)의 이동은 제2 축에 관하여 롤(2)의 바람직한 회전이 성취될때까지 신호를 제공하도록 리드(86)를 통해 이동 가능한 변환기 구성 요소의 위치에 따라 변화하는 전기 신호를 제공한다.

지지 샤프트(30)의 어떤 한 방향으로의 회전, 그 결과로서 롤(2)의 회전의 각도가 약 15도 정도, 바람직하게는 약 5도 정도 일어날것이라고 예상된다.

도5에 따르면, 검측수단(70)은 에지가 아닌 금속 스트립(16)의 부분을 측정하는 한 쌍의 비접촉식 전도성 센서(140, 142)의 형태로 도시되어 있으며, 상기 검측수단은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 잘 알려진 방법으로 프로그램된 적절한 마이크로프로세서일 수 있는 제어수단(80)에 각각의 리드(144, 146)를 통해 신호를 방출한다. 금속 스트립을 위한 적절한 센서(140, 142)의 형태는 미국 트레이드 데지그네이션(trade designation) H3119로 판매되는 것이다. 검측수단(70)이 리드(144, 146)를 통해 신호를 방출하고, 제어수단(80)이 그것을 바람직한 스트립(16)의 위치와 비교하여 스트립이 바람직하게 트랙킹되지 않았다고 표시될 때, 리드(156)를 통한 제어수단(80)으로부터 서보 밸브(154)로의 출력 신호는 라인(162)을 통해 유체 펌프(160)로부터 유체의 흐름을 허용하게 된다. 이 실시예에서, 제어수단(80)은 서보 밸브(154)를 제어하는 증폭기일 수 있다. 지지 샤프트(30)가 회전되어야 한다는 것을 표시하는 신호가 제어수단(80)으로부터 밸브(154)로 전기적 리드(156)를 통해 전달될 때, 펌프(160)는 유체를 파이프(162)를 통해서, 지지 샤프트(30)가 어느 방향으로 회전되어야 하는지에 따라 파이프(166) 또는 파이프(168)를 통해 유압 실린더(50)로 보낸다.

전기적으로 비전도성의 스트립에 대하여, 센서는 광전 센서와 함게 사용하는 광원 또는 기체 흐름에서의 배압변화를 측정하는 기체형 센서와 같은 당해 기술분야에서 알려진 형태의 에지 센서일 수 있다.

도6에 따르면, 스트립의 인장력을 제어하기 위한 압력 패드 또는 하중 센서(72)를 사용하는 수단이 도시되어 있다. 하중 셀(72)로부터 방출되는 신호는 스트립(10)에서의 인장력에 상응하며, 도1에서 도시하는 바와 같이, 지지 샤프트(30)에 의하여 베어링 블록(82)을 통하여 압력 패드(72)까지 전달된다. 리드(170)를 통한 전기 신호 형태의 하중 셀 출력은 제어수단(150)으로 들어가며, 스트립 인장력의 변경이 필요한 경우에, 제어수단(150)은 리드(174)를 통해 모터(116)에 에너지를 주는 신호를 방출하는데, 상기 모터는 출력 샤프트(118)를 통하여 브리들 롤(104, 106)의 물리적 이동의 결과로서 인장력에 바람직한 변화를 발생시킨다.

그러므로, 본 발명은 자동화되고 효과적인 방법과 빠른 속도로 인장력 아래 스트립 이동의 바람직한 트랙킹을 유지하는 신속하고 효과적인 수단을 제공하는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 바람직한 정도까지, 인장력은 모니터될 수 있고 또한 제어될 수 있다. 이 모든 것이 신뢰할 수 있는 효율적인 방법으로 성취된다.

여기에서 참고의 편의를 위해 참고는 아이들러 롤(2)로 만들어지는 반면, 원한다면 본 발명은 예컨대 전기, 유압 또는 에어 모터에 의해 구동되는 롤과 함께 실행될 수 있다.

발명의 특정의 실시예가 상기에서 설명의 목적으로 기술된 반면, 구체적으로는 다양한 변화가 첨부된 청구범위에서 기술되는 발명으로부터 벗어남이 없이 이루어 질 수 있다는 것은 당해 기술분야에서 숙련된 자에 의해 이해될 것이다.

Claims (24)

1. 스트립의 바람직한 측방향 위치를 유지하기 위한 스트립 안내 장치에 있어서,

   스트립이 인장력 하에 있는 동안 상기 스트립이 그 위로 이동하는 축방향으로 회전 가능한 롤,

   상기 바람직한 측방향 위치에 관하여 상기 스트립의 측방향 위치를 측정하기 위한 검측수단,

   상기 스트립의 상기 측방향 위치에 관련된 상기 검측수단으로부터의 신호를 수용하기 위한 제어수단,

   지지수단은 상기 스트립 안내 장치에 접근하는 상기 스트립의 평면에 대하여 45° 내지 80°의 각도로 위치하고 있으며, 상기 롤 상의 상기 스트립의 반응 측방향 이동을 발생시키기 위해 상기 롤 축에 대체적으로 수직으로 확장되어 있는 제2 축에 대하여 상기 롤을 회전시키기 위한 회전 가능한 상기 지지수단, 및

   상기 바람직한 위치를 향해 상기 스트립을 이동시키기 위하여 상기 롤 상의 상기 바람직한 측방향 위치로부터 이탈하는 상기 스트립을 표시하는 상기 제어수단으로부터의 신호의 수용에 반응하여 상기 지지수단을 회전시키기 위한 구동수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립의 바람직한 측방향 위치를 유지하기 위한 스트립 안내 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전 가능한 지지수단은 축방향으로 회전 가능한 지지 샤프트를 포함하고 있고,

   상기 롤은 저널수단내에 회전 가능하게 고정된 축방향으로 위치한 지지 샤프트에 견고하게 고정되고,

   상기 회전 가능한 샤프트는 상기 저널수단에 연결되어 상기 지지 샤프트의 회전이 상기 제2 축에 대하여 상기 롤 샤프트의 반응 회전을 실행시키도록 하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 회전 가능한 지지 샤프트를 어느 한 회전 방향으로 회전시키기 위한 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 회전 가능한 샤프트를 각 방향으로 최대 15°회전시키기 위한 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
5. 제 2 항에 있어서, 압력 검측수단은 상기 스트립의 인장력 측정을 용이하게 하기 위해 상기 회전 가능한 지지 샤프트와 작동 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 압력 검측수단이 하중 셀인 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 검측수단은, 상기 스트립이 상기 바람직한 측방향 위치에 있지 않을때, 상기 제어수단으로 신호를 방출하는 한 쌍의 비접촉 전도성 검측수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 검측수단은 상기 스트립의 상기 길이방향 에지 이외의 다른 부분을 모니터하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단이 유압 실린더 수단인 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 검측수단은 금속 스트립의 위치를 검측하는 수단을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 검측수단은 상기 롤로부터 스트립이 이동하는 방향에 대하여 하류에 배치된 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
12. 제 5 항에 있어서, 상기 스트립에 있어서 바람직한 인장력의 유지를 용이하게 하기 위하여 상기 롤로부터 상기 스트립의 이동 방향에 대하여 상류의 수단에 상기 스트립 인장력에 관한 정보를 포함하는 신호를 전달하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
13. 제 1 항에 있어서, 상기 제2축에 대하여 롤 회전의 정도를 모니터하기 위한 변환기수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 장치.
14. 스트립이 인장력 하에서 롤의 길이방향 축에 대해 회전 가능한 롤 상으로 이동하는 스트립 안내 방법에 있어서,

    바람직한 측방향 위치에 대하여 상기 스트립의 측방향 위치를 검측하는 단계, 및

    지지수단은 상기 안내 장치에 접근하는 상기 스트립의 평면에 대하여 45° 내지 80°의 각도로 위치하고 있으며, 상기 스트립 위치가 상기 바람직한 측방향 위치로부터 이탈하기 시작할 때, 상기 스트립의 보정 측방향 이동을 실행시키기 위하여 상기 롤 축에 대체적으로 수직으로 확장되어 있는 제2 축에 대하여 상기 롤을 회전시키기 위한 회전 가능한 상기 지지수단을 사용하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 스트립이 인장력 하에서 롤의 길이방향 축에 대해 회전 가능한 롤 상으로 이동하는 스트립 안내 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 바람직한 보정 방향에 따라서 어느 한 회전 방향으로 상기 제2축에 대하여 상기 롤의 회전을 실행하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 제2축에 대하여 최대 15°상기 롤의 회전을 실행하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 롤을 지지하는 수단과 작동 가능하게 결합되어 있는 상기 지지수단의 샤프트를 회전시킴에 의해 제2축에 대하여 상기 회전을 실행하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 제어 수단을 사용하고 상기 제어수단에 의해 수용되는 상기 검측수단으로부터의 신호에 반응하여 상기 제2축에 대하여 상기 샤프트의 회전을 실행하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
19. 제 18 항에 있어서, 상기 스트립의 이동 방향에 대하여 상기 롤의 하류를 검측하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 스트립이 대체로 수평인 방향으로부터 접근하고, 대체로 하향으로 멀어지도록 상기 롤을 위치시키는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 스트립을 검측하는 동시에 상기 스트립이 상기 롤 상으로 이동할때 상기 스트립의 인장력을 측정하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법
22. 제 14 항에 있어서, 인장력 조절수단에 인장력 측정 신호를 전달하고 인장력의 조절을 실행하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
23. 제 15 항에 있어서, 상기 방법을 금속 스트립에 실행하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.
24. 제 14 항에 있어서, 상기 제2 축에 대하여 상기 롤 회전의 정도를 검측하기 위한 변환기수단을 사용하는 것을 특징으로 하는 스트립 안내 방법.