KR101964352B1 - 리더 스트립 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

리더 스트립 이물질 제거장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 권취기에 권취 전 리더 스트립의 표면 이물을 제거하는 장치는 리더 스트립의 상부에서 상하방향으로 승강 이동할 수 있게 설치되며 하부가 개방된 개구를 갖는 이물제거 케이싱과, 이물제거 케이싱 내에 배치되며 리더 스트립 표면을 향해 화염을 분출하여 이물질을 태워 제거하는 소각부와, 이물제거 케이싱 내에 배치되며 소각부에 의해 제거된 이물질을 흡입하여 수거하는 수거부 및 이물제거 케이싱 내에 배치되며 소각부에 의해 제거된 이물질을 수거부 쪽으로 유도하기 위한 압축공기를 분사하는 분사부를 포함한다.

Description

리더 스트립 이물질 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING FOREIGN OF LEADER STRIP}

본 발명은 리더 스트립 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 권취기에 스트립 권취 전 리더 스트립의 이물질을 제거하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 스테인리스 냉연 공정은 열간 압연된 스테인리스 열연코일을 열간 소둔 산세 공정에서 소둔 처리 후 냉간 압연을 한다.

스테인리스 냉간 압연 제품의 특성은 매우 얇은 두께의 강판을 생산하며 특히 스테인리스 냉연강판은 미려한 표면품질을 요구한다. 그리고 스테인리스 강 특성상 고가의 제품으로 실수율 향상을 위하여 가역식 압연기 작업 전 미압부가 발생되는 구간은 일정길이(8~12m)의 리더스트립(Leader Strip)을 부착하여 작업한다.

리더 스트립은 제품의 생산 공정에 따라 리더 스트립을 부착하는 CBL(Coil Build up Line) 라인에서 리더스트립(Leader Strip)을 부착하여 가역식 압연기로 압연 작업을 하고, 소둔 산세 라인의 입측에서 다시 리더 스트립을 절단하여 CBL 라인에서 다시 냉간 압연되기 전 코일의 선단부에 용접하여 재사용한다.

이러한 리더 스트립을 재사용하는 과정에서는 지게차로 운반하는 과정에 앞, 뒷면이 수시로 위치가 변화되어 CBL 라인 입측부에서 재사용 되게 된다.

리더 스트립을 재사용하는 각각의 공정에는 스테인리스 강판의 특성상 스트립 표면 결함을 최소화 하기 위하여 고무롤을 사용하여 스트립을 통판한다.

각각의 고무롤은 연속되는 작업 특성상 작은 고무 이물질이 발생하게 되어 리더 스트립의 표면에 묻게 된다.

리더 스트립에 묻은 고무 부착흠은 권취기에서 코일형태로 감는 권취시 얇은 판의 특성상 앞, 뒷면 모두 결함을 일으키는 악영향을 미쳐 고가인 스테인리스 강판에 중요한 품질결함 요인이 되고 있었다.

종래에는 이러한 문제를 해결하기 위하여 리더 스트립 하면에 묻은 오염물질은 통판되는 과정에서 자연적 제거 되지만 상부의 오염물질을 제거하기 위하여는 가동중인 라인을 멈추고 작업자가 스트립 상면으로 이동하여 제거하는 과정에서 발생되는 작업시간 과다에 따른 생산성 저하와 안전사고의 위험성을 항상 내포하고 있었다.

한국공개특허 제2015-0074782호(2015.07.02 공개)

본 발명의 실시 예들은 리더 스트립을 부착하여 코일 형태로 감는 권취기 전 리더 스트립에 묻은 고무 부착 이물질을 제거할 수 있는 리더 스트립 이물질 제거장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 권취기에 권취 전 리더 스트립의 표면 이물을 제거하는 장치로서, 상기 리더 스트립의 상부에서 상하방향으로 승강 이동할 수 있게 설치되며 하부가 개방된 개구를 갖는 이물제거 케이싱과, 상기 이물제거 케이싱 내에 배치되며 상기 리더 스트립 표면을 향해 화염을 분출하여 이물질을 태워 제거하는 소각부와, 상기 이물제거 케이싱 내에 배치되며 상기 소각부에 의해 제거된 이물질을 흡입하여 수거하는 수거부 및 상기 이물제거 케이싱 내에 배치되며 상기 소각부에 의해 제거된 이물질을 상기 수거부 쪽으로 유도하기 위한 압축공기를 분사하는 분사부를 포함하는 리더 스트립 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 이물제거 케이싱 상부에 위치되는 고정 프레임을 포함하고, 상기 이물제거 케이싱은 상기 고정 프레임과 상기 이물제거 케이싱을 연결하는 실린더의 구동에 의해 승강 이동할 수 있다.

또한 상기 리더 스트립 표면과 상기 이물제거 케이싱의 하단의 접촉을 방지하도록 상기 이물제거 케이싱의 전후 양측에는 상기 리더 스트립과 접촉하여 이동할 수 있는 안내롤이 마련될 수 있다.

또한 상기 이물제거 케이싱 내부에는 상기 소각부와 상기 수거부를 구획하며 상기 분사부가 설치되는 격벽이 마련될 수 있다.

또한 상기 소각부는 상기 이물제거 케이싱 내부에서 상기 리더 스트립의 폭방향을 따라 이격 배치된 복수의 버너와, 연료가스를 공급받도록 상기 고정 프레임에 설치되는 헤더와, 상기 헤더와 상기 복수의 버너를 연결하며 각각 제어밸브가 설치된 복수의 연료호스를 포함한다.

또한 상기 수거부는 상기 이물제거 케이싱 내에서 회전할 수 있게 설치되는 브러시 롤과, 상기 이물제거 케이싱 내에서 상기 브러시 롤과 마주하게 배치되는 흡입커버와, 상기 고정 프레임에 설치된 흡입팬과, 상기 흡입팬과 상기 흡입커버를 연결하는 흡입호스를 포함한다.

또한 상기 분사부는 상기 수거부 쪽으로 압축공기를 분사하는 복수의 분사노즐이 마련된 분사헤더를 포함한다.

본 발명의 실시 예들은 권취기에 코일 권취 전 리더 스트립의 표면에 묻은 고무 이물질을 제거함에 따라 코일의 품질결함을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 압연기로 작업 전 리더 스트립을 부착 후 권취하는 공정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소각부를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수거부를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치의 초기 위치를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치의 동작 상태도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 압연기로 작업 전 리더 스트립을 부착 후 권취하는 공정을 개략적으로 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 진공 호이스트(10)를 통해 운반된 리더 스트립(11)은 스트립에 부착 전 라인의 전단에 위치하는 컨베이어(12)에 대기하고, 컨베이어(12)의 구동에 의해 페이오프 릴(13)에 의해 풀리는 코일(14)의 선단부 위치로 이동한 후 용접기(15)에 의해 코일(14)의 선단부에 용접된다.

그리고 용접기(15)에 의해 코일(14)의 선단에 부착된 리더 스트립(11)은 라인의 후단에 위치되는 권취기(17)에 의해 코일 형태로 감겨진다.

용접기(15)에서 스트립의 선단에 용접된 리더 스트립(11)은 디플렉터 롤(16)을 거쳐 권취기(17)로 이송되고, 권취기(17)에서 권취되기 전 디플렉터 롤(16)과 권취기(17) 사이에 위치되는 리더 스트립 이물질 제거장치(20)에 의해 표면에 부착된 고무 부착 이물질은 제거된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소각부를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 수거부를 도시한 것이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치(20)는 이동되는 리더 스트립(11)의 상부에서 상하로 승강 이동할 수 있게 설치되는 이물제거 케이싱(30)을 포함한다.

이물제거 케이싱(30)은 하부가 개방된 개구(31)를 갖는 박스 형태로 이루어질 수 있고, 그 내부에는 리더 스트립(11)의 이물질을 제거하기 위한 소각부(40)와, 제거된 이물질을 포집하기 위한 분사부(50) 및 수거부(60)가 배치될 수 있다.

이물제거 케이싱(30)의 상부에는 고정된 고정 프레임(70)이 배치되고, 이물제거 케이싱(30)은 고정 프레임(70)에 설치되는 실린더(80)의 구동에 의해 상하로 승강 이동할 수 있다.

실린더(80)는 전기식, 유압식, 공압식 실린더 중 하나로 이루어질 수 있고, 컨트롤러의 제어신호에 따라 이물제거 케이싱(30)을 상하로 이동시킬 수 있다.

이러한 실린더(80)는 디플렉터 롤(16)을 거쳐 권취기(17)에 감기는 스트립의 권취각도에 따라 이물제거 케이싱(30)이 리더 스트립(11)의 표면에 대해 수직하게 위치 제어될 수 있도록 이물제거 케이싱(30)의 상면 네 모서리 부근에 각각 연결될 수 있다.

이물제거 케이싱(30)의 네 모서리에 연결된 4개의 실린더(80)는 각각 개별적 승강 이동할 수 있게 구성됨에 의해 스트립의 권취각도에 대응하여 이물제거 케이싱(30)을 스트립의 표면에 밀착시킬 수 있게 된다.

스트립의 진행방향에 대하여 이물제거 케이싱(30)의 전후 양측에는 이물제거 케이싱(30)이 스트립의 상면을 향해 이동할 때 먼저 접촉하도록 구비된 안내롤(33)이 회전할 수 있게 설치된다.

안내롤(33)은 이물질 제거 시 리더 스트립(11)의 표면에 이물제거 케이싱(30)의 하단이 접촉되는 것을 방지함과 아울러 이물질을 제거하는 과정에서 스트립의 원활한 이송을 유도할 수 있다.

안내롤(33)이 리더 스트립(11)의 표면과 접촉하면, 이물제거 케이싱(30) 내부에 배치된 소각부(40)는 리더 스트립(11)의 표면을 향해 화염을 분출함에 의해 리더 스트립(11) 표면에 부착된 이물질을 태워 소각시킨다.

소각부(40)는 이물제거 케이싱(30) 내부에서 리더 스트립(11)의 폭방향으로 소정간격으로 이격 배치된 복수의 버너(41)를 포함한다.

복수의 버너(41)는 리더 스트립(11)의 표면에 대해 경사지게 배치될 수 있고, 이물질 제거를 위한 화염을 리더 스트립(11)의 표면을 향해 분출할 수 있다.

복수의 버너(41)는 연료가스(예로서, LNG 등)를 공급받을 수 있고, 공급된 연료가스는 점화 플러그(42)가 작동됨에 따라 화염을 분출할 수 있다.

복수의 버너(41)로 연료가스의 공급을 위해 이물제거 케이싱(30) 상부에 위치된 고정 프레임(70)에는 연료가스를 공급받는 헤더(43)가 배치되고, 헤더(43)에서 분기된 복수의 연료호스(44)는 각각 복수의 버너(41)와 연결됨에 의해 연료가스를 복수의 버너(41)로 제공할 수 있다.

복수의 연료호스(44)에는 연료가스의 흐름을 제어하기 위한 제어밸브(45)가 설치될 수 있다. 제어밸브(45)는 컨트롤러의 제어신호에 따라 연료호스(44)의 유로를 개폐할 수 있다.

이물제거 케이싱(30) 내부에는 소각부(40)와 수거부(60)를 구획하는 격벽(35)이 설치된다.

격벽(35)은 소각부(40)에서 발생하는 열원이 수거부(60)에 영향을 주는 것을 차단함과 아울러 소각부(40)에 의해 제거되는 이물질이 수거부(60) 쪽으로 유도하기 위한 분사부(50)가 설치될 수 있다.

분사부(50)는 리더 스트립(11)의 폭방향으로 연장된 길이를 가지는 분사헤더(51)와, 분사헤더(51)의 연장방향을 따라 소정간격으로 이격 배치된 복수의 분사노즐(52)을 포함한다.

분사헤더(51)는 이물제거 케이싱(30) 외부에 마련된 압축공기공급원과 연결되어 압축공기를 제공받고, 공급된 압축공기는 복수의 분사노즐(52)을 통해 수거부(60) 쪽을 향하도록 리더 스트립(11)의 표면을 향해 분출된다.

분사헤더(51)는 격벽(35)에서 분사헤더(51)를 덮도록 연장 형성된 커버패널(53)을 통해 소각부(40)의 열로부터 보호될 수 있다.

분사부(50)에 의해 수거부(60)로 유도된 이물질은 수거부(60)를 통해 이물제거 케이싱(30) 외부로 배출될 수 있다.

수거부(60)는 소각부(40)에 의해 제거된 이물질을 포집하여 이물제거 케이싱(30) 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 이물제거 케이싱(30)에 회전할 수 있게 설치되는 브러시 롤(61)과, 브러시 롤(61)에 부착된 이물질을 흡입하도록 이물제거 케이싱(30) 내에서 브러시 롤(61) 상부에 위치되는 흡입커버(62)를 포함한다.

흡입커버(62)는 하부가 개방된 박스 형태로 이루어질 수 있고, 개방된 하부는 브러시 롤(61)의 표면과 인접하게 위치될 수 있다.

흡입커버(62)는 고정 프레임(70)에 설치된 흡입팬(63)과 흡입호스(64)를 통해 연결될 수 있다. 흡입팬(63)은 흡입모터(65)에 의해 회전함에 의해 흡입커버(62)를 통해 브러시 롤(61)에 부착된 이물질을 흡입한 후 외부로 배출하게 된다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 리더 스트립 이물질 제거장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 진공 호이스트(10)에 의해 운반된 리더 스트립(11)은 스트립의 미압연부가 발생되는 구간에 용접기(15)에 의해 일정길이 부착한다. 이때 리더 스트립(11)은 재사용되는 부재로서, 고무롤에 의해 운반되는 과정에서 그 표면에 고무 이물질이 부착될 수 있고, 이는 권취기(17)에서 코일 형태로 감을 때 스트립의 앞, 뒷면에 결함을 일으키는 요인으로 작용할 수 있다.

따라서, 도 6 및 도 7과 같이 권취기(17)에 의한 권취 전 리더 스트립(11)의 상부에 위치된 이물제거 케이싱(30)은 실린더(80)의 구동에 의하여 리더 스트립(11)의 표면을 향해 하방으로 이동한다.

이물제거 케이싱(30)의 안내롤(33)이 리더 스트립(11)의 표면에 접촉하면, 컨트롤러는 제어밸브(45)를 제어하여 연료호스(44)의 유로를 개방시킴과 동시에 점화 플러그(42)를 작동시켜 버너(41)에서 화염을 분출시킨다. 또한 컨트롤러는 소각부(40)의 작동과 동시에 분사부(50) 및 수거부(60)가 작동되도록 제어한다.

버너(41)에서 분출된 화염은 리더 스트립(11)의 표면에 부착된 고무 이물질을 태워 소각시킨다. 그리고 컨트롤러는 분사부(50)를 통해 압축공기를 분사시켜 소각된 이물질이 수거부(60) 쪽으로 이동하도록 유도한다.

수거부(60) 쪽으로 이동한 이물질은 브러시 롤(61)의 외면에 부착되게 되고, 브러시 롤(61)의 회전에 의해 흡입커버(62)의 개구 쪽으로 이동한다.

그리고 흡입커버(62)의 개구 근방으로 이동하는 이물질은 흡입커버(62)에서 발생하는 흡입력에 의해 흡입호스(64)를 거쳐 외부로 배출되게 된다.

따라서, 반복 재사용되는 리더 스트립(11)의 표면에 묻은 고무 부착 이물질은 코일로 권취 전 제거됨에 따라 코일 권취 시 이물질에 의해 발생되는 품질결함을 최소화할 수 있게 된다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 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.

11: 리더 스트립, 17: 권취기,
20: 이물질 제거장치, 30: 이물제거 케이싱,
31: 개구, 33: 안내롤,
35: 격벽, 40: 소각부,
41: 버너, 42: 점화 플러그,
43: 헤더, 44: 연료호스,
45: 제어밸브, 50: 분사부,
51: 분사헤더, 52: 분사노즐,
53: 커버패널, 60: 수거부,
61: 브러시 롤, 62: 흡입커버,
63: 흡입팬, 64: 흡입호스,
70: 고정 프레임, 80: 실린더.

Claims (7)

1. 권취기에 권취 전 리더 스트립의 표면 이물을 제거하는 장치로서,
   상기 리더 스트립의 상부에서 고정 프레임에 설치된 실린더의 구동에 의해 상하방향으로 승강 이동할 수 있게 설치되며, 하부가 개방된 개구를 가지고, 내부에 설치된 격벽에 의해 두 공간이 구획된 이물제거 케이싱;
   상기 이물제거 케이싱의 하강 시 상기 리더 스트립 표면과 상기 이물제거 케이싱의 하단의 접촉을 방지하도록 상기 이물제거 케이싱의 전후 양측에 마련되어 상기 리더 스트립과 접촉하여 이동할 수 있는 안내롤;
   상기 이물제거 케이싱 내의 상기 두 공간 중 하나에 배치되며 상기 리더 스트립 표면을 향해 화염을 분출하여 이물질을 태워 제거하는 소각부;
   상기 이물제거 케이싱 내의 상기 두 공간 중 다른 하나에 배치되며 상기 소각부에 의해 제거된 이물질을 흡입하여 수거하는 수거부;
   상기 이물제거 케이싱 내에 배치되며 상기 소각부에 의해 제거된 이물질을 상기 수거부 쪽으로 유도하기 위한 압축공기를 분사하는 복수의 분사노즐이 마련된 분사헤더를 갖는 분사부; 및
   상기 격벽에서 상기 분사헤더를 덮도록 연장 형성되어 상기 소각부의 열로부터 상기 분사부를 보호하는 커버패널;을 포함하는 리더 스트립 이물질 제거장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 소각부는 상기 이물제거 케이싱 내부에서 상기 리더 스트립의 폭방향을 따라 이격 배치된 복수의 버너와, 연료가스를 공급받도록 상기 고정 프레임에 설치되는 헤더와, 상기 헤더와 상기 복수의 버너를 연결하며 각각 제어밸브가 설치된 복수의 연료호스를 포함하는 리더 스트립 이물질 제거장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 수거부는 상기 이물제거 케이싱 내에서 회전할 수 있게 설치되는 브러시 롤과, 상기 이물제거 케이싱 내에서 상기 브러시 롤과 마주하게 배치되는 흡입커버와, 상기 고정 프레임에 설치된 흡입팬과, 상기 흡입팬과 상기 흡입커버를 연결하는 흡입호스를 포함하는 리더 스트립 이물질 제거장치.
7. 삭제

Images