KR100760580B1 - Balancing apparatus for metal coil uniform heating - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 본 발명에 따른 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치를 나타낸 정면 모식도;1 is a schematic front view showing a balancing device for uniform heating of a metal coil according to the present invention;
도2는 본 발명에 따른 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치를 나타낸 측면 모식도이다.Figure 2 is a side schematic view showing a balance device for uniform heating of the metal coil according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
B : 스틸 밴드 C : 금속 코일B: steel band C: metal coil
1 : 가열로 10 : 지지대1: heating furnace 10: support stand
20 : 롤러 24 : 홈20: roller 24: groove
26 : 베어링블록 30 : 로드셀26: bearing block 30: load cell
40 : 수직실린더 90 : 제어부40: vertical cylinder 90: control unit
본 발명은 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금속 코일을 하부에서 지지하여 회전 가능하게 하는 롤러의 균형 상 태를 유지시켜 금속 코일을 균일하게 가열할 수 있는, 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a balance device for uniform heating of a metal coil, and more particularly, a metal that can uniformly heat the metal coil by maintaining a balance state of a roller supporting the metal coil from the bottom to be rotatable. A balancing device for uniform heating of coils.
최근 대기 환경의 오염을 방지하고 또한 연비를 개선하기 위한 자동차 경량화 추세에 따라 마그네슘 합금 등 새로운 금속 합금 판재에 대한 열간 및 온간 압연 기술이 주목받고 있다.Recently, hot and warm rolling technologies for new metal alloy plates, such as magnesium alloys, have been attracting attention due to the light weight of automobiles for preventing pollution of the atmosphere and improving fuel efficiency.
마그네슘 합금은 금속 구조재료들 중 가장 가벼운 재료로서 우수한 기계 가공성과 진동 및 충격에 대한 탁월한 흡수성, 우수한 전자파 차폐 특성이 있어 현재 노트북 컴퓨터, 디지털 카메라 및 휴대전화 등의 부품으로 시작하여 점차 자동차 부품으로 그 수요가 확대되고 있다.Magnesium alloy is the lightest material among the metal structural materials. It has excellent machinability, excellent absorbency against vibration and shock, and excellent electromagnetic shielding characteristics. Demand is expanding.
이러한 새로운 금속 합금의 판재를 열간 또는 온간 압연하여 코일 형상으로 제조하기 위해서는 반드시 코일을 적당한 온도까지 가열하여 장시간 유지하는 균질화 처리 등의 열처리가 필요하며, 이를 위해서는 코일이 들어갈 수 있는 크기의 대형 가열로가 필수적이다.In order to produce a coil shape by hot or warm rolling of such a new metal alloy sheet, a heat treatment such as a homogenization treatment for heating the coil to an appropriate temperature and maintaining it for a long time is necessary. Is essential.
그러나, 종래의 대형 가열로를 이용하여 금속 코일을 가열하는 경우, 코일의 내경과 외경, 코일의 하중이 가해지는 바닥면과 그 반대쪽인 윗면, 코일의 중앙과 에지 등 부위에 따른 온도 차이가 심하게 발생하며, 이러한 현상은 가열 후 코일을 풀어냈을 때 형상이 뒤틀리고 미세조직이 불균일하게 형성되는 문제점을 갖는 것이었다.However, in the case of heating a metal coil using a conventional large-scale furnace, the temperature difference according to the inner diameter and outer diameter of the coil, the upper surface opposite to the bottom surface to which the coil is applied, and the center and the edge of the coil are severely different. This phenomenon has a problem that the shape is distorted and the microstructure is formed non-uniformly when the coil is released after heating.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 금속 코 일을 가열로의 내부에 넣고 가열할 때 금속 코일의 온도가 균일하게 형성될 수 있도록 한, 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, the balance for uniform heating of the metal coil, so that the temperature of the metal coil can be formed uniformly when the metal coil is put into the heating furnace and heated. It is an object to provide a device.
상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 금속 코일의 가열로의 내부에서 가열하기 위한 장치로서, 상기 가열로의 바닥에 회전 가능하게 수평하게 설치되고 서로 평행하게 배치되어 적어도 어느 하나는 구동모터에 의해 회전 구동되며 중앙 부위에 원주방향을 따라 오목하게 홈이 형성된 복수개의 롤러와, 상기 롤러의 양측 단부를 각각 상하로 승강시키도록 설치되는 수직실린더와, 상기 수직실린더와 롤러의 사이에 설치되어 롤러의 단부 하중값을 측정하여 전기적인 신호를 발생시키는 로드셀과, 상기 로드셀에서 발생된 전기적인 신호를 제공받아 상기 롤러의 단부 하중값에 차이가 있으면 상기 수직실린더를 작동하여 롤러를 상하 승강시켜 롤러의 단부 하중이 동일하도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치를 마련함에 의한다.As a technical configuration for achieving the above object, the present invention is a device for heating in the interior of the furnace of the metal coil, rotatably horizontally installed on the bottom of the furnace and arranged in parallel with each other at least any One of the plurality of rollers are rotatably driven by a drive motor and formed in a concave groove in a circumferential direction at a central portion thereof, a vertical cylinder installed to lift both ends of the rollers up and down, respectively, A load cell installed between the load cell measuring the end load value of the roller and generating an electrical signal, and receiving the electric signal generated from the load cell, and operating the vertical cylinder to operate the vertical cylinder if there is a difference in the end load value of the roller. Equilibrium of the metal coil configured to include a control unit for lifting up and down to control the end load of the roller to be the same By providing a balance device for one heating.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명에 따른 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치를 나타낸 정면 모식도이며, 도2는 측면 모식도이다.1 is a front schematic view showing a balance device for uniform heating of a metal coil according to the present invention, Figure 2 is a side schematic view.
가열로(1)의 내부 바닥에 후술하는 본 발명의 장치를 이루는 구성요소들을 지지하기 위한 지지대(10)가 놓여진다.On the inner bottom of the furnace 1 a
상기 지지대(10)에는 한 쌍의 롤러(20)가 회전 가능하게 설치되며, 이들 롤러(20)는 일정 거리 떨어져 수평하게 배치됨으로써 그 사이의 상부에 금속 코일(C)이 놓여질 수 있다.A pair of
상기 금속 코일(C)은 대개 그 외측의 중앙 부위가 스틸 밴드(B)에 의해 풀려지지 않도록 밴딩 처리된다.The metal coil (C) is usually banded so that the central portion outside thereof is not released by the steel band (B).
그리고, 상기 롤러(20)는 상기 롤러(20)의 외경 부위에 접촉되는 몸체(22)와, 상기 몸체(22)의 양측 단부를 회전 가능하게 지지하는 베어링블록(26)을 포함한다. 또한, 상기 롤러(20)의 몸체(22)는 그 중앙 부위에 외주면을 따라 오목하게 형성된 홈(24)을 가짐으로써 상기 금속 코일(C)의 스틸 밴드(B)가 놓여지게 한다.In addition, the
상기 몸체(22)의 양측 단부는 베어링블록(26)이 설치된 부위 쪽으로 갈수록 그 외경이 증가하는 구성을 가지며, 보다 바람직하게는 그 부분의 단면이 외측으로 볼록한 원호 모양을 갖도록 형성되어 금속 코일(C)의 단부가 몸체(22)의 양측 단부 쪽으로 이동하여 접촉하는 경우에도 금속 코일(C)의 단부 손상이 최대한 억제될 수 있게 한다.Both ends of the
물론, 상기 금속 코일(C)의 양측 하부를 지지하도록 설치되는 롤러(20)들의 적어도 하나는 미도시된 구동모터에 의해 회전 구동되도록 연결된다.Of course, at least one of the
상기 베어링블록(26)의 하부는 수직실린더(40)에 의해 상하로 승강 가능하게 연결 설치되며, 이러한 베어링블록(26)과 수직실린더(40)의 사이에는 무게를 감지하여 제어부(90)에 전기적인 신호로 그 무게에 대한 정보를 제공하기 위한 로드셀(30)이 설치된다.The lower portion of the
또한, 상기 수직실린더(40)는 모터(50)에 의해 상기 베어링블록(26)을 상하로 승강시키는 구성을 갖도록 연결된다. 이러한 구성은 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, the
상기 제어부(90)에는 후술하는 작용이 가능하게 본 발명의 구성요소들 중 일부 구성요소를 제어하도록 전기적인 신호를 발생시키기 위한 프로그램이 미리 내장된다.The
그리고, 상기 가열로(1)에는 가열로(1) 내부의 고온 공기를 골고루 순환되게 강제 대류시키기 위한 대류 팬(미도시됨)이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the
이러한 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention will be described.
중앙 부위의 원주방향으로 체결된 스틸 밴드(B)에 의해 외권부가 풀려지지 않도록 형성된 금속 코일(C)이 가열로(1)의 내부에 평행하게 설치된 롤러(20)의 사이에 놓여진다.The metal coil C formed so that the outer peripheral part is not loosened by the steel band B fastened in the circumferential direction of the center part is placed between the
상기 롤러(20)의 적어도 하나가 미도시된 구동모터에 의해 미리 설정된 속도로 서서히 회전되며, 또한 가열로에 설치된 미도시된 대류 팬에 의해 가열로 내부의 고온 공기가 골고루 순환된다.At least one of the
이때, 상기 롤러(20)의 양측 단부를 회전 가능하게 지지하는 베어링블록(26)의 각각에 걸리는 하중의 값이 로드셀(30)에 의해 측정되며, 이렇게 측정된 하중값은 제어부(90)에 제공된다.At this time, the value of the load applied to each of the
제어부(90)는 상기 로드셀(30)에서 측정된 하중값을 비교하여 롤러(20)의 양측 단부에 걸리는 하중값의 차이가 있는지를 판단한다.The
이러한 제어부의 판단 결과, 롤러(20)의 어느 일측에 걸리는 하중값의 크기가 타측에 걸리는 하중값의 크기보다 큰 경우, 롤러(20)의 양측 베어링블록(26)을 수직실린더(40)에 의해 상하 승강시키면서 이들 양측 베어링블록(26)에 의해 로드셀(30)에 가해지는 하중값이 동일하게 한다.As a result of the determination of the controller, when the magnitude of the load value applied to one side of the
이렇게 롤러(20)의 양측 베어링블록(26)에 의해 로드셀(30)에 가해지는 하중값을 동일하게 하면, 롤러(20)의 균형이 유지되면서 금속 코일(C)을 회전시킴으로써 금속 코일(C)이 원주 방향으로 균일하게 가열되게 한다.When the load values applied to the
또한, 금속 코일(C)이 불균형에 의해 롤러(20)의 어느 일측으로 치우쳐 이동하는 현상이 방지되며, 이는 금속 코일(C)의 에지부가 베어링블록(26)과의 간섭에 의해 손상되지 않게 한다.In addition, the phenomenon in which the metal coil C is shifted to one side of the
특히, 금속 코일(C)의 에지부가 긁혀 손상되는 것을 방지함으로써 금속 코일의 부스러기가 발생하거나 기화 및 폭발성이 강한 금속분말에 의한 폭발 사고 등을 미연에 방지할 수 있다.In particular, by preventing the edge portion of the metal coil (C) from being scratched and damaged, debris of the metal coil may be generated, or explosion accidents due to vaporization and explosive metal powder may be prevented.
게다가, 금속 코일(C)의 에지부 손상을 방지하면 에지 크랙의 생성 및 전파가 차단되며, 따라서 이후 열간 및 온간 압연시 판파단 현상이 억제된다.In addition, preventing the edge portion damage of the metal coil C prevents the generation and propagation of the edge cracks, thereby suppressing the plate breaking phenomenon during subsequent hot and warm rolling.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 금속 코일의 균일 가열을 위한 밸런스 장치에 의하면, 마그네슘 합금 등으로 이루어진 금속 코일을 가열로에서 가열할 때 그 금속 코일의 전체 부위가 고르게 가열되는 효과를 갖는다.As described above, according to the balance device for uniform heating of the metal coil according to the present invention, when the metal coil made of magnesium alloy or the like is heated in a heating furnace, the entire portion of the metal coil is evenly heated.
이렇게 금속 코일의 전체 부위가 고르게 가열되면 열처리 효과가 균일하게 이루어져 금속 코일의 품질 향상의 측면에서 매우 바람직하다.When the entire area of the metal coil is heated evenly, the heat treatment effect is uniform, which is very desirable in terms of improving the quality of the metal coil.
게다가, 금속 코일을 하부에서 지지하는 롤러의 양측 하중 차이가 발생되지 않게 하여 금속 코일의 가열이 보다 균일하게 이루어질 수 있다.In addition, heating of the metal coil can be made more uniform by preventing the load difference between the two sides of the roller supporting the metal coil from being lowered.
특히, 롤러의 균형은 금속 코일이 롤러의 어느 일측으로 치우쳐 이동하는 현상을 억제하고, 이는 금속 코일이 롤러의 단부를 이루는 구성요소, 예컨데 베어링블록과 간섭되면서 그 에지부가 손상되는 것을 억제함으로써 표면에 긁힘이 없고 에지 크랙이 형성되지 않은 우수한 금속 코일의 제조가 가능하다. 또한, 후공정에서의 판파단 가능성을 낮추어 금속 코일의 생산 수율을 크게 향상시킬 수 있다.In particular, the balance of the rollers suppresses the movement of the metal coils to either side of the rollers, which prevents the metal coils from damaging their edges as they interfere with the components that make up the rollers, such as the bearing block. It is possible to produce excellent metal coils that are scratch free and have no edge cracks. In addition, it is possible to greatly improve the production yield of the metal coil by reducing the possibility of plate breakage in the post-process.
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2006
- 2006-06-30 KR KR1020060061045A patent/KR100760580B1/en active IP Right Grant
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