KR100739008B1 - 강판 소둔용 인너커버 고주파 히팅 교정기 - Google Patents

강판 소둔용 인너커버 고주파 히팅 교정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소둔시 발생된 열변형 부분을 처음과 같은 형태로 소성변형을 일으켜 인너 커버를 교정하여 커버를 초기화하여 전기강판 소둔 열처리의 효율을 증가시킬 뿐 아니라 커버를 지속적으로 사용이 가능토록 함에 그 목적으로 사용하는 강판 소둔용 인너 커버 고주파 히팅 교정기에 관한 것이다.
본 발명은 주프레임(10)과, 고정프레임(20), 주주슬라이드프레임(30), 주작동로울러(40)와, 풋싱작동로울러(41)(42)와, 보조로울러(43), 정지작동로울러(50), 주실린더(60)로 된 기계장치부(A)와,
지지로울러(78)와, 스토퍼로울러(79)와, 방사상으로 고정한 지지회전부(B)와; 고주파 유도가열부(C)로 됨을 특징으로 한다.
주프레임 고정프레임 주슬라이드프레임 주작동로울러 풋싱작동로울러 보조로울러 정지작동로울러 주실린더 지지로울러 스토퍼로울러 기계장치부 지지회전부 고주파 유도가열부

Description

강판 소둔용 인너커버 고주파 히팅 교정기{high frequency heating rectification machinery inner cover steel annealing}
도 1은 본 발명의 평면도
도 2는 본 발명의 평면도로 인너커버를 올린 상태의 평면도
도 3은 본 발명에 인너커버를 올린 상태의 정면도
도 4는 본 발명에 인너커버를 올린 상태의 측면도
도 5는 본 발명의 정면도
도 6은 본 발명의 측면도
도 7은 본 발명의 고주파 유도 가열부의 사시도
도면의 주요부분에 대한부호설명
10: 주프레임 20: 고정프레임
30: 주슬라이드프레임 40: 주작동로울러
41, 42: 풋싱작동로울러 43: 보조로울러
50: 정지작동로울러 60: 주실린더
78: 지지로울러 79: 스토퍼로울러
A: 기계장치부 B: 지지회전부
C: 고주파 유도가열부
본 발명은 강판 소둔용 인너 커버의 사용에서 오는 변형을 교정하고자 하는 목적으로 사용하는 강판 소둔용 인너 커버 고주파 히팅 교정기에 관한 것이다.
인너 커버(inner cover)는 전기강판의 소둔 열처리를 처리하는 가열로의 일종으로서 철판을 가열하여 원하는 특성을 얻기 위한 가열로로서, 상기의 회전로에 철판 코일을 투입 후 철판에 직접적인 열을 가하지 않고 내부에 외부의 열로 인한 일정온도(약 1200℃)의 유지 및 수소, 알곤등의 환원가스를 커버 내부에 밀폐시켜 전기강판 특성에 적합한 열처리를 실시하는 것이다.
상기 인너 커버 내부에는 수소, 알곤, 환원가스 등과 같은 각종 분위기 개스를 주입시켜 처리재의 용도에 따라 소둔 및 무산화 소둔을 시킬 수 있다.
상기 종래의 강판 소둔용 인너 커버는 회전로 내에서 고열인 1200℃ 이상의 상태에서 7일 정도 지속적인 가열로 인한 작업에 의해 열변형이 발생하면 인너 커버의 하단부가 인너 커버의 하중에 의해 수직상태에서 내측으로 휘어지는 열변형이 발생한다.
이렇게 변형이 되면 종래에는 하부 열변형 부위를 절단하여 신규 철판을 재용접을 실시한 후, 회전로로 재투입을 실시하거나 국부적인 화염가열을 통한 프레스작업을 통한 교정을 실시하여 재사용하고 있다.
상기와 같이 하부 열변형 부위를 절단하여 신규 철판을 재용접시에는 상당한 유지 보수비가 필요하며, 프레스 교정작업시 국부적인 열 가열을 통한 교정시는 모재에 대한 깨짐등이 발생하여 깨진부분에 대해서는 재용접이 필요하며, 이로 인해 커버에 대한 사용 가치가 현저히 감소 된다.
또한, 국부적인 화염가열시는 커버재의 심부까지 가열이 되지 않은 상태로 표면정도의 가열이 이루어져 모재에 대한 깨짐 현상이 발생되어 인너 커버의 수명이 현저히 단축된다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로 소둔시 발생된 열변형 부분을 처음과 같은 형태로 소성변형을 일으켜 인너 커버를 교정하여 커버를 초기화하여 전기강판 소둔 열처리의 효율을 증가시킬 뿐 아니라 커버를 지속적으로 사용이 가능토록 함에 그 목적이 있는 것으로 이를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 기계장치부(A)와, 방사상으로 고정한 지지회전부(B)와, 고주파 유도가열부(C)와, 제어장치부(D)로 된 것이다.
상기 기계장치부(A)는 주프레임(10)과, 주슬라이드프레임(30), 주작동로울러(40)와, 풋싱작동로울러(41)(42)와, 보조로울러(43)와, 고정프레임(20), 정지작 동로울러(50), 주실린더(60), 지지로울러(78), 스토퍼로울러(79)로 구성된다.
상기에 있어 지지회전부(B)는 제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e)을 방사상으로 고정하며, 제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e)의 상단면에는 양측의 지지베어링(12)(12a)에 의해 연동 되게 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e)를 결합시켰다.
주프레임(10)의 일측 부분에 고정된 주실린더(60)에 의해 작동되는 주슬라이드프레임(30)은 양측으로 슬라이드레일(31)(32) 상에 안치시키며, 주슬라이드프레임(30)의 전방에는 풋싱작동로울러(41)(42)를 양측으로 작동되게 결합하며, 풋싱작동로울러(41)(42)의 중간부분의 후방에는 주작동로울러(40)를 설치하고 주작동로울러(40) 전방에는 보조로울러(43)를 연동되게 결합한다.
상기의 주작동로울러(40)가 결합되는 주슬라이드프레임(30)의 아래 주프레임(10) 하단에는 제1유압모터(90)를 설치 주작동로울러(40)를 작동시키는데 사용된다.
또한 고정프레임(20)의 저면부에는 제2유압모터(91)를 결합되며, 제2유압모터(91)의 축에는 회전로울러(51)를 결합하여 정지작동로울러(50)와 맞물려 작동되게 한다.
상기의 정지작동로울러(50)는 고정프레임(20)에 결합되고 고정프레임(20)은 주프레임(10)에 고정되어 동일한 위치에 고정되어 있으며 소둔 작업시 작업소재를 내측면 부분에서 받쳐주며 회전로울러(51)가 회전될 때, 회전로울러(51)에 밀착되어 정지작동로울러(50)가 회전되는 것이다.
상기와 같이 방사상으로 만들어진 각각의 제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e)에 창착한 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e)는 교정작업을 위해 인너 커버를 안착시켜 인너 커버의 회전을 돕기 위한 것이다.
상기 각각의 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e) 위에 올려진 인너 커버(200)가 주프레임(10) 일측에 고정된 주슬라이드프레임(30)에 설치한 풋싱작동로울러(41)(42)에 밀려나면서 교정이 되는 과정에 인너커버(200)의 안정적인 회전을 위해 작동하게 된다.
상기 주프레임(10)에 고정한 제2프레임(11a)과 제5프레임(11d)에 있어서는 제1측면지지프레임(75)과 제2측면지지프레임(76)을 고정하며, 제1측면지지프레임(75)에는 스토퍼로울러(79)를 설치하며, 제2측면지지프레임(76)에는 지지로울러(78)를 설치하여 작동실린더(77)에 의해 작동되게 설치한 것이다.
상기와 같이 된 본 발명의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 기계장치부(A)와 지지회전부(B)의 설치가 완료되면 전원을 공급하기 전에 콘트롤박스 내에 터미날 접지단자에 필요 시 제 3종 접지를 시켜둔다.
또한 전원을 공급하기전에 콘트롤박스 내부에 볼트, 터미날 외부 리미트 스 위치등 부품의 조임 및 고정상태를 확인한다.
상기와 같은 준비 상태가 완료된 상태에서 인너커버(200)를 이동하여 주프레임(10)에 결합 된 제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e) 상의 각각의 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e)의 상단에 올려준다.
이와 같이 인너커버(200)를 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e)에 올리는 고정에 있어 고정프레임(20) 부분은 인너커버(200)의 내측부분에 위치하게 된다.
상기와 같이 안치되는 인너커버(200)는 주슬라이드프레임(30)의 풋싱작동로울러(41)(42)와 고정프레임(20)의 정지작동로울러(50)의 사이에 안치되게 된다.
이와 같이 인너커버(200)를 안치한 상태에서 전원공급 준비가 완료되면 운전준비 상태로 주유압장치(도시하지 않음)를 작동하여 운전 준비 상태로 들어간다.
이 상태에서 주 유압장치를 작동하여 제2유압모터(91)를 작동시켜 제2유압모터(91)의 작동에 의해 고정프레임(20)의 회전로울러(51)가 작동을 하게 되면 회전로울러(51)에 맞물려 있는 정지작동로울러(50)가 회전을 하면서 인너커버(200) 내측면에 밀착되어 인너커버(200)를 회전시켜준다.
이때 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e) 상부에 얹혀진 상태에서 작동하는 인너커버(200)는 제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e)의 상단면의 양측에 결합된 지지베어링(12)(12a)에 의해 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e)가 회전이 되어진다.
상기처럼 주실린더(60)를 작동하여 주슬라이드프레임(30)을 전방으로 이동하여 전방의 풋싱작동로울러(41)(42)를 인너커버(200)의 외측면에 밀착시켜 인너커버(200)가 내측의 정지작동로울러(50)와 유격이 발생하지 않게 밀착한다.
상기와 같이 인너커버(200)가 작동하는 과정에 있어 제1측면지지프레임(76) 상에 결합 된 작동실린더(77)를 작동하여 지지로울러(78)(78a)를 인너커버(200)의 외측면을 밀착시켜주며 제2측면지지프레임(75)에 결합한 스토퍼로울러(79)(79a)에 밀착되면서 안정적으로 천천히 회전을 하게 된다.
이 상태에서 고주파 유도가열부(C)를 인너커버(200)의 일측 하단에서 상승시켜 고주파 유도가열부(C)의 열선부(100) 사이에 삽입시킨 상태에서 고주파 유도가열부(C)에 전원을 공급하면 열선부(100)에서 고주파 유도가 열로 인한 인너커버(200)를 가열하면서 지속적으로 회전 인너커버(200) 하단부 전체를 가열한다.
가 가열되면서 지속적으로 회전되는 인너커버(200)의 하단부에 열을 가하여 준다.
상기와 같이 고주파 유도가열부(C)에 전원이 공급되어 열선부(100)에서 16KHZ의 주파수를 발생시켜 인너 커버(200)의 저항을 이용한 유도가열을 시킨다.
이렇게 유도가열시키면 고주파 유도가열부(C)에 의해 인너커버(200)의 하단 부가 가열됨과 동시에 주슬라이드프레임(30) 하단에 결합 된 제1유압모터(90)와 제2유압모터(91)가 동시에 작동하여 주작동로울러(40)을 회전시켜주면 주작동로울러(40)에 맞물려 있는 풋싱작동로울러(41)(42)와 정지작동로울러(50)가 회전을 하면서 인너커버(200)를 회전시켜준다.
이때 주실린더(60)를 작동하게 되면 주실린더(60)의 축이 전방으로 천천히 이동하면서 주슬라이드프레임(30)을 밀어주면 주슬라이드프레임(30)은 양측의 슬라이드레일(31)을 타고 전방으로 진행하며 풋싱작동로울러(41)(42)와 정지작동로울러(50) 부분을 인너커버(200)에 밀착시킨다.
상기의 풋싱작동로울러(41)(42)와 정지작동로울러(50)의 작동에 있어 풋싱작동로울러(41)(42)와 정지작동로울러(50)의 전방에 주슬라이드프레임(30)에 결합 된 보조로울러(43)가 풋싱작동로울러(41)(42)의 사이에서 밀착되어 안정적으로 지탱하여주며 작동한다.
상기 인너커버(200)의 고정프레임(20)과 주슬라이드프레임(30)의 제1유압모터(90)와 제2유압모터(91)의 회전력으로 1회전/2분의 회전을 하며 점층적으로 유도가열된다.
상기 인너커버(200)의 회전시 교정온도 약 700℃ 이전까지는 주실린더(60)에 약 0~2KG/㎠의 압과 배압을 이용한 인너커버(200)의 곡면 및 왜짐에 따라 주슬라이드프레임(30) 움직이 자동으로 곡면을 따라가면서 밀착 회전을 하게 된다.
상기와 같이 인너커버(200)의 하단부가 고주파 유도가열부(C)의 열선부(100)에 의해 지속적으로 가열되어 하단부의 강도가 약해지면 고정프레임(20)의 정지작 동로울러(50)와 풋싱작동로울러(41)(42)에 의해 처음 제작과 같이 하부면이 펴지게 되는것이다.
이처럼 인너커버(200)가 계속 회전될 때 일측의 양측면에 고정된 제1측면지지프레임(76)과 제2측면지지프레임(75)에 결합된 지지로울러(78)와 스토퍼로울러(79)에 의해 안정적으로 밀착되어 회전하게 되는 것이다.
상기의 주슬라이드프레임(30)이 적정 압력으로 밀면서 회전을 하지 않고 과도하게 밀게 되면 돌출된 변형부분이나, 왜진 부분에서 클랙이 발생 된다.
이와 같이 회전 및 유도가열이 된 인너커버(200)의 변형부에 교정온도(약700℃)에 이르면 주실린더(60)의 유압이 자동으로 40KG/㎠로 변환하여 인너커버(200)의 변형부분에 소성변형을 일으켜 교정작업이 이루어진다.
상기 주슬라이드프레임(30)의 이동이 215mm에 이르러 교정완료 신호를 받으면 약10분정도 잔여 작업을 통한 마지막 교정작업을 실시한다.
상기 주슬라이드프레임(30)의 이동은 인너 저울(도시하지 않음)을 통한 화면을 오피(OP) 판넬 화면에 표시한다.
이와 같은 작업으로 인너커버(200)의 교정완료 신호접수 후 약 10분 정도의 교정작업이 완료되며 모든 구성부는 작업전 원위치로 돌아가며, 교정작업완료 신호를 작업자에게 표시한다.
이때, 제어 판넬(도시하지 않음) 상부에 녹색 램프의 점멸신호 발생하며 작업을 완료를 알려주게 된다.
이러한 모든 작업은 피엘시(PLC)제어로 인한 전 자동화가 가능하며, OP판넬 의 자동버튼의 원 터치로 작업이 가능한 것이다.
상기와 같이 된 본 발명은 인너커버의 지속적인 교정으로 인한 커버의 수명연장으로 인한 원가의 절감 및 기존방법(화염가열 교정)으로서는 불가능한 자동화가 가능하여 인건비의 절감 효과가 있으며 빠르게 현장에 인너커버를 재사용할 수 있도록 개발된 것이다.

Claims (4)

  1. 주프레임(10)의 일측부분에 고정된 주실린더(60)에 의해 작동되는 주슬라이드프레임(30) 양측으로 슬라이드레일(31)(32) 상에 안치시키며, 주슬라이드프레임(30)의 전방에는 풋싱작동로울러(41)(42)를 양측으로 작동되게 결합하며, 풋싱작동로울러(41)(42)의 중간부분의 후방에는 주작동로울러(40)를 설치하고 주작동로울러(40) 전방에는 보조로울러(43)를 연동되게 결합하며,
    상기의 주작동로울러(40)가 결합되는 주슬라이드프레임(30)의 아래 주프레임(10) 하단에는 제1유압모터(90)를 설치하며,
    고정프레임(20)의 저면부에는 제2유압모터(91)를 결합되며, 제2유압모터(91)의 축에는 회전로울러(51)를 결합하여 정지작동로울러(50)와 연동되게 한 기계장치부(A)와,
    제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e)을 방사상으로 고정하며, 제1프레임(11), 제2프레임(11a), 제3프레임(11b), 제4프레임(11c), 제5프레임(11d), 제6프레임(11e)의 상단면에는 양측의 지지베어링(12)(12a)에 의해 연동되게 제1작동로울러(13), 제2작동로울러(13a), 제3작동로울러(13b), 제4작동로울러(13c), 제5작동로울러(13d), 제6작동로울러(13e)를 결합시켜서 된 지지회전부(B)와,
    주프레임(10)에 고정한 제2프레임(11a)과 제5프레임(11d)에 있어 제1측면지지프레임(75)과 제2측면지지프레임(76)을 고정하며, 제1측면지지프레임(75)에는 스토퍼로울러(79)를 설치하며, 제2측면지지프레임(76)에는 지지로울러(78)를 설치하여 작동실린더(77)에 의해 작동되게 설치함과 함께, 고주파 유도가열부(C)를 포함하여 됨을 특징으로 한 강판 소둔용 인너커버 고주파 히팅 교정기.
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Citations (5)

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