KR100508067B1 - 수평루퍼에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비의 구성에 있어서, 루퍼 내의 스트립의 장력변동을 억제하기 위해서 와이어 로프를 연결한 드럼과, 루퍼 카에 고정된 풀리와, 상기 드럼과 풀리 사이에 롤러와 이 롤러를 고정하는 축과 베어링으로 구성되어 설치된 구동식과 비구동식 롤러 가이드로 구성되어 설치된 롤러 가이드로 구성되어, 연속소둔라인, 연속산세라인 및 연속도금라인 등과 같은 프로세스라인의 연속적인 조업을 위해 설치되어 있는 입측 또는 출측 수평루퍼에서 루퍼 내의 스트립 저장량이 증가되거나 감소될 때 와이어 로프에 의한 루퍼 카 이동시 발생되는 스트립의 장력 변동을 억제하는 수평루퍼 설비에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치에 관한 것이다.

Description

수평루퍼에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치{A device for suppressing strip tension hunting using roller guide in horizontal looper}

본 발명은 프로세스 연속라인에 설치되어 있는 수평루퍼 설비에서의 스트립 장력변동 억제를 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속소둔라인, 연속산세라인 및 연속도금라인 등과 같은 프로세스라인의 연속적인 조업을 위해 설치되어 있는 입측 또는 출측 수평루퍼에서 루퍼 내의 스트립 저장량이 증가되거나 감소될 때 와이어 로프에 의한 루퍼 카 이동시 발생되는 스트립의 장력 변동을 억제하는 수평루퍼 설비에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치에 관한 것이다.

일반적으로 이용되고 있는 수평루퍼에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치는 도 1에 나타난 바와 같이 코일형태의 스트립(3)을 풀어주는 페이오프 릴(1)과 스트립(3)을 코일형태로 감아주는 텐션 릴(2)과, 연속공정을 위해 상기 스트립(3)을 저장하는 입측 수평루퍼(5)및 출측 수평루퍼(7)와, 각 섹션의 장력을 조정하는 브라이들 롤(4) 및 라인 중앙에 소둔, 산세 및 도금과 같은 공정을 처리하는 프로세스 장치(6)로 구성되어져 있다.

이와 같은 프로세스라인에서 연속공정을 위해 스트립(3)을 저장하는 입측 또는 출측 수평루퍼는 도 2에 나타난 바와 같이 스트립(3)의 사행을 방지하기 위한 스티어링 롤(8)과, 상기 스트립을 지지하면서 스트립을 통판 하는 루퍼 롤(9)과, 상기 스트립의 저장량이 변동할 때 움직이는 루퍼 카(10)와, 루퍼 카(10)를 작동시키는 와이어 로프(12) 그리고 루퍼 카(10)에 고정된 풀리(11) 및 드럼(13)으로 구성되어져 있다.

이러한 수평루퍼의 작동은 스트립의 저장량이 변동될 때 드럼(13)에 연결된 구동모터에 의해 드럼(13)이 회전함으로써 드럼(13)과 루퍼 카에 고정된 풀리(11) 사이의 와이어 로프(12)를 드럼(13)에 감거나 풀어주게 된다.

이 때 와이어 로프(13)에 의해 루퍼 카가 이동하게 되며 루퍼 내의 스트립 장력은 드럼(13)에 부착된 구동모터에 의해 제어된다.

한편, 미국 특허 공보(US Patent No.4,842,178, “Band Storage System for Moving Bands”, June. 27, 1989)에 기재된 수평루퍼 장치는 도 3에 나타난 바와 같이 드럼(13)과 풀리(11) 사이에 와이어 로프(12)가 직접 연결되어 있다.

이러한 경우 와이어 로프(12b)가 드럼의 중앙에 감겨 있는 경우, 루퍼 카에 고정된 풀리에 작용하는 와이어 로프의 장력은 라인 중심선과 평행하지만 와이어 로프(12a 또는 12b)가 드럼의 가장자리에 감겨져 있는 경우는 루퍼 카에 고정된 풀리에 작용하는 와이어 로프의 장력이 라인 중심선과 평행하지 않게 된다.

따라서 드럼에 감겨있는 와이어 로프의 위치에 따라 풀리에 작용하는 와이어 로프의 장력이 변동하기 때문에 드럼을 구동하는 모터로 장력제어를 수행하여도 루퍼 카에 미치는 기계적인 장력변동의 요인으로 루퍼 내의 스트립 장력이 변동하게 된다.

이러한 스트립의 장력변동은 스트립과 롤 사이의 미끄럼 발생 및 사행과 같은 안정통판에 나쁜 영향을 미치며 특히 스트립의 사행이 심해지면 스티어링 롤의 사행방지 제어 한계를 초과하여 결국 정상적인 조업이 불가능하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위하여 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 와이어 로프가 감겨있는 드럼과 루퍼 카에 고정된 풀리 사이에 롤러 가이드를 사용하여 풀리에 작용하는 와이어 로프의 장력을 항상 라인 중심선과 평행하도록 유지하여 기계적인 장력변동요인을 제거하여 수평루퍼 내의 스트립 장력 변동을 억제하는 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비에서 롤러 가이드를 이용한 스트립의 장력변동 억제 장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 수평루퍼에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치는, 수평루퍼 설비에 있어서, 루퍼 내의 스트립의 장력변동을 억제하기 위해서 와이어 로프를 연결한 드럼과, 루퍼 카에 고정된 풀리와, 상기 드럼과 풀리 사이에 롤러와 이 롤러를 고정하는 축과 베어링으로 구성되어 설치된 구동식과 비구동식 롤러 가이드로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 가진 장치는 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비에서 와이어 로프가 감겨있는 드럼과 루퍼 카에 고정된 풀리 사이에 롤러 가이드를 사용하여 풀리에 작용하는 와이어 로프의 장력을 항상 라인 중심선과 평행하도록 유지하여 기계적인 장력변동요인을 제거하여 수평루퍼 내의 스트립 장력 변동을 억제한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 4 는 본 발명에 의해 수평루퍼 설비에 롤러 가이드(14) 장치가 설치되어 있는 것을 나타내는 개략도이고, 도 5 는 비구동식 롤러 가이드(14)장치의 상세도이며, 도 6 은 구동식 롤러 가이드(14)장치의 상세도이다.

먼저, 비구동식 롤러 가이드 장치에 대해서, 본 발명은 도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이 수평루퍼 설비에 있어서 루퍼내의 스트립(3)의 장력변동을 억제하기 위해서 기존의 와이어 로프(12)를 연결한 드럼(13)과 루퍼 카(10)에 고정된 풀리(11)사이에 롤러 가이드(14)를 설치한다. 이러한 롤러 가이드(14)는 롤러를 조정하는 축(15)과 베어링(16)으로 구성되어져 있으며, 롤러 가이드(14)의 형상은 각 롤러의 원주길이방향으로 와이어 로프가 지나가도록 홈이 파여 있으며, 수평루퍼 내에 스트립(3)의 저장량이 변경할 때 롤러와 와이어 로프(12)는 마찰에 의해 롤러 가이드(14)가 와이어 로프(12)의 직진운동을 하도록 안내해 준다.

따라서, 루퍼 카(10)에 고정된 풀리(11)에 작용하는 와이어 로프(12)의 장력은 항상 라인 중심선과 평행하도록 유지되며 기계적인 장력 변동요인을 근본적으로 제거하는 것이다.

구동식 롤러 가이드 장치에 대해서, 본 발명은 도 4, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 수평루퍼 설비에 있어서 루퍼 내의 스트립(3)의 장력 변동을 억제하기 위하여 기존의 와이어 로프(12)를 연결한 드럼(13)과 루퍼 카(10)에 고정된 풀리(11) 사이에 구동식 롤러 가이드(14)를 설치한다. 이러한 롤러 가이드(14)는 한 쪽의 축(15)은 베어링(16)에 의해 롤러 가이드를 지지하고, 다른 한쪽의 축은 커플링(17)에 의해 모터(18)와 연결되어 있으며, 모터(18)의 속도를 제어하기 위해서 펄스 발생기(19)가 설치되어 있다.

모터의 속도 제어는 프로세스 컴퓨터에서 조업하던 스트립 소재에 다른 스트립 속도 V strip가 세팅되면, 연산에 의해 수평루퍼의 루퍼카의 속도 V looper가 산정되고, 결국 그 속도가 리미터(21)를 통해 롤러 가이드를 구동하는 모터의 속도(기준속도)로 입력하게된다.

롤러 가이드의 속도는 펄스 발생기(19)와 제어부(20)에 의해 제어됨으로써 롤러 가이드는 루퍼속도와 동기되어 구동된다. 이러한 구동식 롤러 가이드는 비구동식 롤러가이드에서 발생되는 기계적 손실이 드럼에 연결된 루퍼 구동모터의 장력제어에 외란으로 작용하는 영향을 제거함으로써 비구동식보다 안전하게 루퍼의 장력제어를 할 수 있게된다.

따라서 롤러가이드와 루퍼 카(10)에 고정된 풀리(11)에 작용하는 와이어 로프(12)의 장력은 항상 라인중심선과 평행하도록 유지될 뿐만 아니라 롤러가이드 설치에 의한 루퍼구동 모터의 외란을 제거함으로써 장력변동요인을 근본적으로 제거하는 것이다.

도 4 와 도 5 및 도6에 나타난 바와 같이 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비에서 루퍼 내의 스트립의 장력을 일정하게 제어하는 경우 와이어 드럼과 루퍼 카에 고정된 풀리 사이에 설치되어 있는 비구동식 롤러 가이드와 구동식 롤러가이드는 풀리에 작용하는 와이어 로프의 장력을 항상 라인 중심선과 평행하도록 유지하는 역할을 하여 기계적인 장력변동의 요인을 제거함으로써 수평루퍼 내의 스트립 장력 변동을 억제한다.

상술한 본 발명에 의하면, 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비에서 50% 이상의 루퍼 내 스트립 장력변동을 억제시킬 수 있고 이러한 장력변동의 요인을 제거함으로써 안정통판 능력을 향상시킬 수 있었다.

도 1 은 본 발명에 의한 수평루퍼 장력변동 방지 장치인 롤러 가이드를 가진 프로세스 연속라인의 구성을 나타낸 도면.

도 2 는 본 발명에 의한 수평루퍼 장력변동 방지 장치인 롤러 가이드를 가진 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비의 구성을 나타낸 도면.

도 3 은 선행 기술에 의한 수평루퍼 설비 구성도

도 4 는 본 발명의 실시예인 수평루퍼 장력변동 방지 장치를 나타낸 도면.

도 5 는 본 발명의 실시예인 비구동식 수평루퍼 장력변동 방지 장치의 상세도.

도 6 은 본 발명의 실시예인 구동식 수평루퍼 장력변동 방지 장치의 상세도.

도 7 은 본 발명의 실시예인 구동식 수평루퍼 장력변동 방지 장치의 구동 제어회로를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

1…페이오프 릴(Payoff Reel) 2…텐션 릴(Tension Reel)

3…스트립(Strip) 4…브라이들 롤(Bridle Roll)

5…입측 수평루퍼(Looper) 6…프로세스 장치

7… 출측 수평루퍼(Looper) 8…스티어링 롤(Steering Roll)

9…루퍼 롤(Looper Roll) 10…루퍼 카(Looper Car)

11…풀리(Pulley) 12…와이어 로프(Wire Rope)

13…드럼(Drum) 14…롤러 가이드 (Roller Guide)

15…축(Shaft) 16…베어링 (Bearing)

17...커플링 18...모터

19...펄스 발생기 20...제어부

Claims (2)

1. 프로세스 연속라인의 수평루퍼 설비의 구성에 있어서, 루퍼 내의 스트립의 장력변동을 억제하기 위해서 와이어 로프를 연결한 드럼과, 루퍼 카에 고정된 풀리와, 상기 드럼과 풀리 사이에 롤러와 이 롤러를 고정하는 축과 베어링으로 구성되어 설치된 구동식과 비구동식 롤러 가이드로 구성된 것을 특징으로 하는 수평루퍼에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 롤러 가이드는 롤러의 원주 길이 방향으로 와이어 로프를 안내하는 안내홈이 형성된 것을 특징으로 하는 수평루퍼에서의 롤러 가이드를 이용한 스트립 장력변동 억제 장치.