KR100971976B1 - 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치 - Google Patents

아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아연도금 강판 스트립의 표면형상을 교정하는 조질 압연장치에 있어서 동 장치의 워크 롤(3) 사이를 통해 진행되는 스트립(1)의 폭 변화로 인해 상기 워크 롤(3) 표면에 스트립 폭 마크가 형성되고 이로 인해 스트립(1)의 표면조도가 불균일하게 되는 것을 방지하여 제품의 품질 향상과 생산성 향상, 원가절감의 효과를 가져올 수 있도록 고안된 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치에 관한 것이다.
본 발명은 아연도금 강판 스트립의 표면 형상을 교정하는 조질 압연장치의 출측에서 동 장치의 워크 롤(3) 사이를 통해 진행되는 스트립(1)의 표면조도를 측정하도록 배치된 센서(20)(20a)와 발광등(21)을 포함하는 측정장치와,
상기 측정장치에서의 스트립 표면조도 측정결과에 따라 물이 분사되는 압착 롤(58)을 상기 조질 압연장치의 워크 롤(3)에 접촉 작동시켜 워크 롤(3)에 각인된 스트립 폭 마크를 제거하도록 구성 배치된 압착 롤 장치부를 포함하는 구성을 특징으로 하는 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치를 제공한다.

Description

아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치{APPARATUS FOR IMPROVING SURFACE QUALITY OF GALVANIZED STEEL SHEET STRIP}
도1의 (가)는 본 발명이 관련된 용융아연 도금처리 설비의 구성 개요도, (나)는 도1의 설비중 조질 압연장치부의 발췌 사시도,
도2는 본 발명에 따른 장치의 설치상태 사시도,
도3의 (가)는 본 발명중 측정장치의 상세 사시도, (나)는 상기 측정장치의 요부발췌 분해 사시도,
도4의 (가)는 본 발명중 압착 롤 장치부의 상세 사시도, (나)는 상기 압착 롤 장치부의 요부 발췌 분해 사시도,
도5는 본 발명중 압착 롤의 분해 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 스트립 2 : 백업 롤 3 : 워크 롤
5 : 아연포트 6 : 가열로 7 : 폭 마크
10 : 볼트 11 : 센서지지대 12 : 센서지지빔
13 : 센서구동 모터 14 : 구동 벨트 15 : 구동 스크류
16 : 지지바 17 : 파워 트랙 18 : 텃치 센서
19 : 가이드빔 20 : 스트립 센서 20a : 조도측정 센서
21 : 발광등 22 : 하부 가이드블록 23 : 상부 가이드블록
24 : 스크류 이동블록 25 : 센서지지틀 26 : 센서지지바
40 : 모터 고정부재 50 : 지지빔 51 : 안착판
52 : 모터 53 : 고정블록 54 : 가이드봉
55 : 이동블록 56 : 가이드레일 57 : 롤가이드
58 : 압착 롤 59 : 롤 축 60 : 압착 실린더
61 : 스크류 62 : 거리측정 센서 64 : 롤 축 베어링
65 : 고정 너트 66 : 조임 너트 67 : 물 공급 엘보
68 : 물 공급 호스
본 발명은 아연도금 강판 스트립의 표면 형상교정을 위한 장치인 조질 압연장치와 관련된 발명으로서, 보다 상세하게는 조질 압연장치(또는 형상 교정기)의 상, 하 워크 롤 표면에 스트립 폭변화에 의한 스트립 폭 마크가 형성되는 것과 이로 인한 스트립 표면조도 편차발생시 이를 작업중에 효과적으로 제거하여 제품의 품질을 높이고 생산성 향상 및 원가절감의 효과를 가져올 수 있게 한, 아연도금 강판 스트립의 표면 균일화 장치에 관한 것이다.
일반적으로 용융아연 도금처리 설비는 도1의 (가)와 같이 가열로(6) 설비를 통과시킨 스트립(1)을 아연도금 욕조인 아연포트(5)를 통과시켜 상부에 설치된 에 어 나이프 장치에 의해 스트립(1)에 부착된 아연 도금량을 조절한 다음 그 상부에 설치된 쿨링 타워를 경유하면서 냉각된 상태에서 스트립(1)의 표면 형상교정을 위해 조질 압연장치를 통과하여 스트립의 표면 형상교정이 이루어지게 되는데, 상기 조질 압연장치는 도1의 (나)에 예시된 바와 같이 두개의 상,하 백업 롤(2) 사이에 두개의 상,하 워크 롤(3)을 수직으로 정렬배치시키고 상기 상,하 워크 롤(3) 사이를 통해 스트립(1)이 통과 진행되게 하여 하부 백업 롤(2)을 일정한 유압의 힘으로 가하면서 하부 워크 롤(3)로 하여금 진행하는 스트립(1)을 상부 워크 롤(3)쪽으로 압착하게 함으로써 형상교정을 행하게 된다.
그런데, 상기의 조질 압연장치를 통과하는 스트립(1)의 폭 사이즈는 상황에 따라 수시로 변하게 되는 바, 소폭 사이즈(예컨대 700mm)에서 광폭 사이즈(예컨대 1450mm)로 또는 광폭에서 소폭으로 스트립 폭이 변동되면서 도1 (나)와 같이 워크 롤(3)에 소폭 사이즈 스트립(1a)의 폭 마크가 각인되게 되고, 이러한 현상이 발생된 후 각인된 부분 보다 폭이 큰 광폭 사이즈의 스트립(1b)에 대한 작업을 행하게 되면 진행하는 스트립(1b) 표면에 폭 마크(7) 및 이로 인한 조도 편차가 발생하여 표면품질이 하락되어지며, 이러한 원인에 의한 조도편차가 심할 경우 제품의 품질 저하를 방지하기 위하여 연속라인 작업도중 사용중인 롤을 새 롤로 교환해야 하게 되는 바, 이와 같은 롤 교환 작업으로 인해 생산성의 감소와 생산원가 상승 등의 문제점이 수반되는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 상,하 워크 롤 표면에 각인된 폭 마크를 감소시키거나 제거하기 위해 구멍이 가공된 압착 롤에 물을 공급하면서 압착 롤을 워크 롤에 접촉 구동시켜 워크 롤의 중앙부위와 가장자리 부위가 동일한 롤 표면조도를 이루도록 하여 상술한 폭 마크를 제거하고, 진행 스트립의 표면조도를 측정하여 장치를 자동으로 작동시키거나 중지시키도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 장치를 제공하고, 이로써 스트립의 표면조도 편차를 제거하여 아연도금 강판의 생산성 향상과 제조원가 절감을 가져올 수 있게 하는 것을 그 목적으로 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 아연도금 강판 스트립의 표면 형상을 교정하는 조질 압연장치의 출측에서 동장치의 워크 롤(3) 사이를 통해 진행되는 스트립(1)의 표면조도를 측정하도록 배치된 센서(20)(20a)와 발광등(21)을 포함하는 측정장치와, 상기 측정장치에서의 스트립 표면조도 측정결과에 따라 물이 분사되는 압착 롤(58)을 상기 조질 압연장치의 워크 롤(3)에 접촉 작동시켜 워크 롤(3)에 각인된 스트립 폭 마크를 제거하도록 구성 배치된 압착 롤 장치부를 포함하되, 상기 측정장치는 센서지지빔(12) 사이에 센서지지대(11)와 가이드빔(19)가 결합설치되고, 상기 센서지지대(11) 중앙부에 발광등(21)이 설치되며, 상기 가이드빔(19)에 상,하부 가이드블록(22,23)이 좌우로 이동가능하게 결합설치되고, 상기 상부 가이드블록(23)의 상부에 스크류 이동블록(24)이 설치되고, 상기 스크류 이동블록(24)에 모터(13)에 의해 구동되는 구동 스크류(15)가 결합설치되고, 상기 센서지지빔(12) 적소에 상,하부 가이드블록(22,23)에 의해 작동되는 텃치 센서(18)가 설치구비되고, 상기 상,하부 가이드블록(22,23)에는 스트립 센서(20)와 조도측정 센서(20a)가 설치 구비되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치를 제공한다.
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 장치의 전체적인 설치구성 개요를 보여 주는데, 스트립(1)의 표면조도를 측정하는 측정장치는 도2, 도3의 예시와 같이 센서지지빔(12)에 센서지지대(11)가 결합되고, 상기 센서지지대(11) 중앙부에 발광등(21)이 설치되며, 양쪽 센서지지빔(12) 상부측에 2개의 가이드빔(19)이 평행하게 결합설치되고, 상기 가이드빔(19)에 하부 가이드블록(22)과 상부 가이드블록(23)으로 이루어진 가이드블록이 좌우로 이동가능토록 볼트(10)로 결합설치되고, 상부 가이드블록(22)의 상부에 스크류 이동블록(24)이 설치되고, 상기 스크류 이동블록(24)에 구동 스크류(15)가 결합설치되고, 상기 구동 스크류(15) 한쪽 끝은 베어링지지되어 회전하도록 일측 센서지지빔(12)에 조립 결합되고, 다른 한쪽 끝은 벨트 풀리가 결합되고 베어링이 조립 결합되어 반대측 센서지지빔(12)에 결합 구성된다. 상기 센서지지빔(12) 상부에는 센서구동모터(13)가 안착되고, 구동모터 풀리와 스크류 풀리가 구동벨트(14)로 연결된다.
또, 상기 센서지지빔(12) 상단부에 지지바(16)가 고정설치되고, 이 지지바(16)에 전원 케이블이 통과되는 파워 트랙(17)이 안착된다. 또, 상기 센서지지빔(12) 적소에 상,하부 가이드블록(22,23)에 의해 작동되는 텃치 센서(18)가 설치구비되고, 하부 가이드블록(22) 전후에는 센서지지틀(25)이 볼트로 결합되고, 이 센서지지틀(25)에 센서지지바(26)가 고정설치되고, 상기 각각의 센서지지바(26)에는 조도측정 센서(20a)와 스트립 센서(20)가 부착설치되어진다.
압착 롤 장치부는 도2, 도4, 도5의 예시와 같이 지지빔(50) 사이에 상하로 안착판(51)이 고정 설치되어지며, 상기 안착판(51)에는 좌우측으로 고정블록(53)이 제공되고, 이 고정블록(53)사이에는 2개의 가이드봉(54)이 고정설치되고, 상기 가이드봉(54)상에는 이 가이드봉(54)을 따라 좌우로 움직일 수 있는 이동블록(55)이 결합설치되고, 상기 고정블록(53)의 한쪽은 구멍이 가공되어져 이 구멍으로 이동 스크류(61)가 관통설치되고, 이동 스크류(61)의 중간 부분은 스크류의 가공이 되어있지 않고 그 좌우로 서로 반대방향의 스크류부가 가공되어져 있고, 상기 이동 스크류(61)의 서로 반대방향의 두 스크류부에 각각 이동블록(55)이 결합설치되어 이동 스크류(61)가 구동될 때 상기 두 이동블록(55)이 동시에 좌우로 서로 멀어지거 나 가까워지는 방향으로 이동하도록 조립되어지고, 상기 이동 스크류(61)의 한쪽 끝은 고정블록(53)에 베어링에 지지되어 회전가능토록 고정되어지며 또 다른 한족은 이동모터(52)와 결합 구성된다.
상기 이동모터(52)는 안착판(51)에 모터고정 부재(40)에 의해 안착되고, 이동모터(52) 일측에는 회전수에 따라 거리를 측정하는 거리측정 센서(52)가 조립설치된다. 상기 이동블록(55) 상부에는 양쪽에 동일한 간격으로 가이드레일(56)이 안착 결합되고, 이 가이드레일(56)에 롤 가이드(57)가 전후로 움직일 수 있도록 안착되고, 또 롤 가이드(57)는 이동블록(55)에 고정되어 있는 압착 실린더(60)와 결합된다. 상기 롤 가이드(57) 끝에는 롤 축(59)이 조립되도록 구멍이 가공되어진다. 압착 롤(58)에는 롤 내부로부터 외부를 향해 물이 분사될 수 있는 미세한 구멍들이 가공되어져 있고, 롤 축(59)은 한쪽이 막혀져 있는 파이프 형태로 형성되어 이에 압착 롤(48)의 미세구멍 가공부분의 폭만큼 물이 토출될 수 있도록 긴 홈이 가공구비되어지고, 양 끝에 너트로 조립되어질 수 있도록 나사산이 가공되어져 있으며, 이 롤 축(59)에 압착 롤(58)이 결합설치된다. 이때, 상기 압착 롤(58) 양쪽 끝의 축부에 실링과 회전이 가능한 롤 축 베어링(64)이 삽입되면서 롤 축(59)이 조립되고, 롤 축(59)과 압착 롤(58)이 베어링을 개재하여 조립되면 압착 롤(58)이 좌우로 움직이지 못하도록 양쪽에서 고정 너트(65)로 단단하게 조여 결합하고, 결합된 롤 축(59)은 롤 가이드(57)에 관통시켜 조임 너트(66)로 고정시킨다. 상기 롤 축(59) 한쪽 끝에는 물 공급 엘보(67)가 나사 조임으로 결합되고, 이 물 공급 엘보(67)에 물 공급 호스(68)가 연결되어 물을 공급하면 압착 롤(58)이 구동할 때 롤 축(59)의 가공 홈으로부터 물이 한쪽으로만 토출되도록 설치된다.
작용에 있어서, 도2의 예시와 같이 스트립(1)의 폭 변경이 이루어지면서 스트립간의 용접부가 조질 압연장치의 워크 롤(3) 사이를 통과하면 워크 롤(3)에서 좁은 폭의 선행 스트립(1)에 의한 폭 마크(7)가 발생되는데, 스트립(1) 진행을 트래킹(TRACKING)하는 관제 컴퓨터가 폭 변화 스트립이 입측에서 용접되는 신호를 컨트롤 컴퓨터에 전송하면 콘트롤 컴퓨터는 지지빔(50) 상하에 위치한 이동모터(52)를 작동시키고, 이에 따라 스크류(61)가 회전하여 이 스크류상의 두 이동블록(55)이 중앙을 향하여 이동되고, 이때 거리 측정센서(62)는 거리측정값을 콘트롤 컴퓨터에 전송하여 컨트롤 컴퓨터가 상기 이동모터(52)를 적시에 작동중지시키고 이어서 압착 실린더(60)를 확장작동시켜 압착 롤(58)을 워크 롤(3)쪽으로 이동시키면서 물 공급 호스(68)를 통해 물 공급을 시작하게 한다.
이후, 상기압착 롤(58)이 워크 롤(3)에 접촉 구동되면서 이 압착 롤(58)상의 미세 구멍으로 물이 토출 분사되고, 이때 분사되는 물의 방향은 워크 롤(3)을 향한 쪽으로만 분사된다. 스트립 폭 변화 부분이 워크 롤(3)을 통과하는 정보를 관제 컴퓨터가 컨트롤 컴퓨터에 전송하면 컨트롤 컴퓨터는 도3과 같이 설치구성된 측정장치를 작동시키게 되는데, 센서구동 모터(13)가 작동하여 구동 스크류(15)를 회전시키면 가이드블록(22,23)이 이동되고 이동된 가이드블록(22,23)이 텃치 센서(18)에 감지되면 센서구동 모터(13)가 역회전하면 가이드블록(22,23)을 쉬프팅시킨다.
이때 발광등(21)에 전원이 투입되고 스트립 센서(20)가 스트립(1)에 의해 발광등(21)으로부터의 광을 받지 못하여 스트립(1)을 인식하면 조도 측정 센서(20a) 가 스트립(1) 표면의 조도를 측정하여 콘트롤 컴퓨터에 측정 데이터를 전송하고, 이에 따라 컨트롤 컴퓨터는 폭간 조도 편차 값을 받아 스트립 중앙부의 조도 값을 기준으로 양 에지부 조도 값을 비교하여 측정값이 같아질 때까지 압착 롤(58)을 전술한 바와 같이 작동시키다가 측정값이 같아지면 압착 실린더(60)를 축소작동시켜 압착 롤(58)을 워크 롤(3)로부터 이격작동시키고 물 공급을 차단하며 모터(52)에 의해 압착 롤(58)이 처음 위치로 이동되게 되는 동시에 상기 측정장치도 측정전 위치로 이동하여 그 다음 작업에 준비하는 반복작동이 이루어진다.
따라서, 상술한 바와 같은 본 발명에 의하면 아연도금 강판 스트립 표면의 형상을 교정하기 위한 조질 압연장치에서의 스트립 표면 형상교정 작업중 스트립(1) 폭 사이즈 변화에 의해 스트립 폭 마크(7) 및 이로 인한 스트립 표면 조도편차가 나타날 경우 이를 작업중에 자동 제거할 수 있게 함으로써 제품의 품질 및 생산성 향상과 원가 절감을 가져올 수 있는 실용상의 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

  1. 아연도금 강판 스트립의 표면 형상을 교정하는 조질 압연장치의 출측에서 동장치의 워크 롤(3) 사이를 통해 진행되는 스트립(1)의 표면조도를 측정하도록 배치된 센서(20)(20a)와 발광등(21)을 포함하는 측정장치와,
    상기 측정장치에서의 스트립 표면조도 측정결과에 따라 물이 분사되는 압착 롤(58)을 상기 조질 압연장치의 워크 롤(3)에 접촉 작동시켜 워크 롤(3)에 각인된 스트립 폭 마크를 제거하도록 구성 배치된 압착 롤 장치부를 포함하되,
    상기 측정장치는 센서지지빔(12) 사이에 센서지지대(11)와 가이드빔(19)이 결합설치되고, 상기 센서지지대(11) 중앙부에 발광등(21)이 설치되며, 상기 가이드빔(19)에 상,하부 가이드블록(22,23)이 좌우로 이동가능하게 결합설치되고, 상기 상부 가이드블록(23)의 상부에 스크류 이동블록(24)이 설치되고, 상기 스크류 이동블록(24)에 모터(13)에 의해 구동되는 구동 스크류(15)가 결합설치되고, 상기 센서지지빔(12) 적소에 상,하부 가이드블록(22,23)에 의해 작동되는 텃치 센서(18)가 설치구비되고, 상기 상,하부 가이드블록(22,23)에는 스트립 센서(20)와 조도측정 센서(20a)가 설치 구비되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 압착 롤 장치부는 지지빔(50)사이에 안착판(51)이 고정설치되고, 상기 안착판(51) 상에 모터(52)에 의해 구동되는 스크류(61)가 설치되고, 상기 스크류(61) 상의 서로 반대방향의 두 스크류부에 이동블록(55)이 각각 결합설치되고, 상기 각 이동블록(55)에는 실린더(60)에 의해 워크롤(3) 쪽으로 전진 또는 후진 작동되는 압착 롤(58)이 설치구비되어 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 압착 롤(58)은 다수의 물분사 구멍들을 설치구비하고, 이 압착 롤(58)에 물분사 슬릿이 나있는 롤 축(59)이 결합설치되며, 상기 롤 축(59)에는 물 공급 엘보(67)를 통해 물 공급 호스(68)가 연결설치되는 구성으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 아연도금 강판 스트립의 표면조도 균일화 장치.
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