KR101087324B1 - 강판의 조질 압연 방법과 조질 압연 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판의 조질 압연 방법과 조질 압연 장치에 관한 것으로 강판 코일을 눕혀서 강판을 수직으로 세운 상태에서 조질 압연기를 통과시켜 조질 압연하는 것이다.

본 발명은 자동차용 강판이 감겨진 코일을 눕혀 자동차용 강판이 수직으로 세워진 상태에서 조질 압연함으로써 조질 압연 전 표면 검사를 간편하고 정확하게 할 수 있어 자동차용 강판의 불량률을 감소시키고 자동차용 강판의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 자동차용 강판의 레벨링 작업을 원활히 하게 하고, 부품 성형과 같은 후가공 공정에서 자동차용 강판의 가공성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

강판의 조질 압연 방법과 조질 압연 장치{Method for Skin Pass Mill and The Apparatus for Skin Pass Mill}

본 발명은 강판의 조질 압연 방법과 조질 압연 장치에 관한 것으로 조질 압연 시 표면 검사가 용이하고, 조질 압연 후 잔류 응력을 최소화하도록 발명된 것이다.

일반적으로 자동차용 강판은 열간 압연 공정을 통해 얇은 강판 형상인 스트립으로 제조된 후 권취 릴에 권취되어 코일 형태로 보관된 후 웨이브(Wave), 항복점 연신 현상 및 표면 상태를 개선하기 위해 조질 압연 공정을 거치게 된다.

그리고 조질 압연기(Skin PAss Mill)는 자동차용 강판의 상, 하부면에 접촉되는 상, 하부 롤을 포함하여 자동차용 강판의 표면을 1~4% 범위 내에서 압연하여 품질 개선하는 것이다.

즉, 상기 자동차용 강판은 권취 릴에 수평으로 감겨진 코일 형태로 조질 압연기로 이송된 후 권취 릴에서 수평으로 풀리면서 조질 압연기를 통과하여 조질 압연기의 상, 하 압연 롤에 의해 조질 압연됨으로써 품질이 개선되는 것이다.

본 발명의 목적은 조질 압연 전 표면 검사가 용이하고, 조질 압연 후 잔류 응력을 최소화하는 강판의 조질 압연 방법과 조질 압연 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 강판이 수평으로 감겨진 강판 코일을 강판이 수직으로 세워지도록 눕히는 위치 변경 단계와;

상기 위치 변경 단계로 눕혀진 강판 코일에서 수직으로 세워진 강판을 좌, 우 수직 압연 롤을 포함한 조질 압연기를 통과시켜 압연하는 조질 압연 단계와;

상기 조질 압연 단계에서 조질 압연기를 통과한 강판을 권취 릴에 권취시키는 코일 형성 단계를 포함한 강판의 조질 압연 방법을 제공함으로써 해결되는 것이다.

또, 본 발명의 과제는 강판 코일을 눕혀 강판 코일의 강판을 수직으로 세우는 코일 위치 변환 기기와;

상기 코일 위치 변환 기기에 의해 수직으로 세워진 자동차용 강판의 양 면을 압연하는 좌, 우 수직 압연 롤이 구비된 조질 압연기와;

상기 조질 압연기를 통과한 강판 코일을 권취하여 코일화하는 강판 권취 기기를 포함한 강판의 조질 압연 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

본 발명은 자동차용 강판이 감겨진 코일을 눕혀 자동차용 강판이 수직으로 세워진 상태에서 조질 압연함으로써 조질 압연 전 표면 검사를 간편하고 정확하게 할 수 있어 자동차용 강판의 불량률을 감소시키고 자동차용 강판의 품질을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 자동차용 강판의 레벨링 작업을 원활히 하게 하고, 부품 성형과 같은 후가공 공정에서 자동차용 강판의 가공성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 비교 예인 조질 압연 장치를 도시한 개략도로서, 자동차용 코일이 수평인 상태로 조질 압연기의 상, 하 압연 롤을 통과하여 조질 압연되는 예를 나타내고 있다.

도 2는 본 발명인 강판의 조질 압연 장치를 도시한 개략도로서, 자동차용 강판이 수직으로 세워진 상태에서 좌, 우 수직 압연 롤을 포함한 조질 압연기를 통과하면서 조질 압연되어 역방향으로 권취되는 예를 나타내고 있다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 개략도로서, 코일 위치 변환 기기의 구성 및 작동을 개략적으로 나타내고 있다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 일반적인 자동차용 강판을 포함한 강판 코일(1)은 강판(1a)이 수평으로 눕혀진 상태로 권취되며, 권취된 방향과 반대 방향으로 풀리면서 조질 압연기(20)를 통과하여 조질 압연된 후 다시 권취기로 권취된 원래의 방향과 동일하게 감기게 되면서 조질 압연이 완료되는 것이다.

또한 상기 조질 압연기(20)는 수평으로 눕혀진 상태로 이송되는 강판(1a)의 상, 하부면을 압연하는 상, 하 수평 압연 롤(20a, 20b)을 포함한다.

자동차용 강판(1a)은 조질 압연 시 조질 압연기로 진입되기 전에 표면이 불량한 부분을 제거하고 조질 압연하기 위해 표면 검사를 실시한다.

그러나, 종래 조질압연 방법은 강판(1a)이 수평으로 눕혀진 상태로 수평 진행되어 조질 압연기(20)의 상, 하 수평 압연 롤(20a, 20b)을 통과시키는 것으로 실제 표면 검사 시 강판(1a)의 상면만 확인이 가능하고, 강판(1a)의 하면을 확인하기 어려운 문제점이 있는 것이다.

따라서, 강판(1a)의 하면에 불량이 발생된 경우 체크하지 못하고 그대로 조질 압연되고 자동차용 부품을 제조하는데 사용되므로, 자동차 부품의 불량이 발생되는 경우가 많은 것이다.

또한 상기 조질 압연은 강판 코일(1) 냉각 시 폭방향 냉각속도가 일정하지 못하고 권취 시 원형태로 둥글게 감아서 냉각을 시키기 때문에 잔류응력이 존재하여 폭방향 재질편차가 존재하게 된다.

이러한 잔류응력으로 인해 강판 코일(1)을 레벨링 할때 하중이 증가하고, 레벨링 조건을 맞추기가 힘든 경우가 많은 문제점이 있는 것이다.

반면에 본원 발명인 강판(1a)의 조질 압연 장치는 도 2에서 도시한 바와 같이 강판 코일(1)을 눕혀 강판 코일(1)의 강판(1a)을 수직으로 세우는 코일 위치 변환 기기(10)와;

상기 코일 위치 변환 기기(10)에 의해 수직으로 세워진 자동차용 강판(1a)의 양 면을 압연하는 좌, 우 수직 압연 롤(21, 22)이 구비된 조질 압연기(20)와;

상기 조질 압연기(20)를 통과한 강판 코일(1)을 권취하여 코일화하는 강판 권취 기기(30)를 포함한다.

상기 코일 위치 변환 기기(10)는 도 3에서 도시한 바와 같이 수직 레일부(11a)와, 수평 레일부(11b), 상기 수직 레일부(11a)와 수평 레일부(11b)를 연결하는 원호 레일부(11c)를 포함한 레일부재(11)와;

상기 레일부재(11)를 따라 이동하며 단부에 강판 코일(1)의 중심부에 결합하며 돌출 길이가 신장, 단축되게 작동하는 로드부(12a)를 구비한 코일 이동부재(12)와;

상기 코일 이동부재(12)의 작동을 제어하는 제어부(13)를 포함한다.

그리고 상기 코일 위치 변환 기기(10)는 상기 레일부재(11)의 수직 레일부(11a)에 설치되어 강판 코일(1)의 수직 위치를 감지하는 제 1 센서(14)와;

상기 레일부재(11)의 수평 레일부(11b)에 설치되어 강판 코일(1)의 수평 위치를 감지하는 제 2 센서(15)를 포함한다.

상기 코일 이동부재(12)는 유압에 의해 신장, 단축되는 로드부(12a)를 포함한 유압 실린더를 사용하는 것을 일 예로 하며, 이외에도 로드부(12a)가 단축, 신장되는 다양한 구조로 변형 실시될 수 있는 것이다.

또 상기 코일 이동부재(12)는 상기 레일부재(11)에 접촉하여 구르는 복수의 바퀴부(12b)와, 도시하지는 않았지만 상기 복수의 바퀴부(12b)를 중 어느 하나를 회전시키는 바퀴 구동 모터부를 포함하여, 바퀴 구동 모터의 작동으로 레일부 재(11)를 따라 이동하는 것이다.

또한, 상기 제어부(13)는 상기 코일 이동부재(12)의 로드부(12a)에 강판 코일(1)이 결합된 상태에서 코일 이동부재(12)의 바퀴 구동 모터를 작동시켜 상기 코일 이동부재(12)를 이동시키며, 상기 코일 이동부재(12)가 이동될 때 강판 코일(1)의 외경에 따라 로드부(12a)의 돌출된 길이를 조절하여 강판 코일(1)과 레일부재(11)가 충돌되지 않도록 하는 것이다.

상기 제 1 센서(14) 및 제 2 센서(15)는 상기 제어부(13)와 연계되어 강판 코일(1)이 수직 레일부(11a)에서 수평 레일부(11b)로 이동될 때 강판 코일(1)의 한계 위치를 감지하여 감지된 신호를 제어부(13)로 전달함으로써 제어부(13)가 로드부(12a)를 돌출시켜 강판 코일(1)과 레일부재(11)가 충돌되지 않도록 하는 것이다.

상기 강판 권취 기기(30)는 강판(1a)을 권취하는 권취 릴(31)과, 상기 권취 릴(31)을 회전시키는 릴 회전 모터(32)를 포함하며, 조질 압연기(20)에서 압연된 강판(1a)을 상기 강판 코일(1)의 권취 방향과 역방향으로 권취시켜 코일화하는 것이다.

한편, 상기한 강판 코일(1)은 상기 조질 압연 장치에 의해 하기의 방법으로 조질 압연되는 것이다.

일단 강판 코일(1)은 압연된 강판(1a)이 수평 위치에서 감겨져 강판(1a)의 표면이 상, 하로 위치되게 세워져 권취된 것이며, 상기 강판 코일(1)은 상기 코일 이동부재(12)의 로드부(12a)에 결합된다.

상기 코일 이동부재(12)는 상기 레일부재(11)의 수직 레일부(11a)에 위치되 어 로드부(12a)에 상기 강판 코일(1)의 중앙부가 결합된 상태에서 작동되어 원호 레일부(11c)를 통과해서 수평 레일부(11b)로 이동되는 것이다.

그리고 상기 제어부(13)는 도 4 내지 도 5에서 도시한 바와 같이 상기 코일 이동부재(12)가 상기 레일부재(11)의 수직 레일부(11a)에서 원호 레일부(11c)를 통해 수평 레일부(11b)로 이동될 때 원호 레일부(11c)에서 강판 코일(1)의 외주면이 원호 레일부(11c)에 걸리지 않는 한계 위치를 상기 제 1 센서(14)와 제 2 센서(15)로 감지하여 상기 코일 이동부재(12)의 로드부(12a)를 돌출 작동시키는 것이다.

상기한 바와 같이 강판 코일(1)은 상기 코일 이동부재(12)의 로드부(12a)에 세워진 상태로 결합되어 수직 레일부(11a)에서 수평 레일부(11b)로 이동하면서 눕혀져 강판(1a)이 수직으로 세워지는 위치 변경 단계를 거치게 되는 것이다.

따라서 강판 코일(1)은 강판(1a)이 수평으로 위치되게 세워진 상태에서 강판(1a)이 수직으로 위치되게 눕혀진 위치로 간단히 위치 변경되는 것이다.

또한, 상기 위치 변경 단계 후에는 눕혀진 강판 코일(1)에서 수직으로 세워진 강판(1a)을 좌, 우 수직 압연 롤(21, 22)을 포함한 조질 압연기(20)를 통과시켜 압연하는 조질 압연 단계를 거치는 것이다.

이 때 상기 강판(1a)은 수직으로 세워진 상태로 조질 압연기(20)로 이송되므로, 조질 압연기(20)를 통과하기 전에 강판(1a)의 양 면을 작업자가 용이하고 확실하게 표면을 검사할 수 있어 표면 불량이 있는 부분을 정확하게 제거한 상태에서 조질 압연하는 것이다.

따라서, 자동차용 강판(1a)의 불량률을 감소시키고 자동차용 강판(1a)의 품 질을 균일하게 유지함으로써 후가공 시 자동차 부품의 불량을 방지하는 것이다.

또한, 상기 조질 압연기(20)를 통과한 강판(1a)은 상기 강판 권취 기기(30)의 권취 릴(31)에 재 권취되며, 이 때 상기 강판 코일(1)의 역방향으로 권취되는 것이다.

이로 인해 냉각속도의 차이와 열간 압연 시 권취에 의해 강판 코일(1)의 코일 내부에 잔존하는 잔류응력이 이완되게 된다.

따라서 강판(1a)의 폭방향 재질편차가 감소하고 레벨링이 용이하고, 부품 가공등의 후가공시 불량이 감소하게 되는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 비교 예인 조질 압연 장치를 도시한 개략도

도 2는 본 발명인 강판의 조질 압연 장치를 도시한 개략도

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예를 도시한 개략도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 강판 코일 10 : 코일 위치 변환 기기

11 : 레일부재 12 : 코일 이동 부재

13 : 제어부 14 : 제 1 센서

15 : 제 2 센서 20 : 조질 압연기

21, 22 : 좌, 우 수직 압연 롤 30 : 강판 권취 기기

Claims (6)

1. 강판이 수평으로 감겨진 강판 코일을 강판이 수직으로 세워지도록 눕히는 위치 변경 단계와;

   상기 위치 변경 단계로 눕혀진 강판 코일에서 수직으로 세워진 강판을 좌, 우 수직 압연 롤을 포함한 조질 압연기를 통과시켜 압연하는 조질 압연 단계와;

   상기 조질 압연 단계에서 조질 압연기를 통과한 강판을 권취 릴에 권취시키는 코일 형성 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 강판의 조질 압연 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 코일 형성 단계는 강판을 권취 릴에 상기 강판 코일의 역 방향으로 권취시키는 것을 특징으로 하는 강판의 조질 압연 방법.
3. 강판 코일을 눕혀 강판 코일의 강판을 수직으로 세우는 코일 위치 변환 기기와;

   상기 코일 위치 변환 기기에 의해 수직으로 세워진 자동차용 강판의 양 면을 압연하는 좌, 우 수직 압연 롤이 구비된 조질 압연기와;

   상기 조질 압연기를 통과한 강판 코일을 권취하여 코일화하는 강판 권취 기기를 포함한 것을 특징으로 하는 강판의 조질 압연 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 코일 위치 변환 기기는 수직 레일부와, 수평 레일부, 상기 수직 레일부와 수평 레일부를 연결하는 원호 레일부를 포함한 레일부재와;

   상기 레일부재를 따라 이동하며 단부에 강판 코일의 중심부에 결합하며 돌출 길이가 신장, 단축되게 작동하는 로드부를 구비한 코일 이동부재와;

   상기 코일 이동부재의 작동을 제어하는 제어부를 포함한 것을 특징으로 하는 강판의 조질 압연 장치.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 코일 위치 변환 기기는 상기 레일부재의 수직 레일부에 설치되어 강판 코일의 수직 위치를 감지하는 제 1 센서와;

   상기 레일부재의 수평 레일부에 설치되어 강판 코일의 수평 위치를 감지하는 제 2 센서를 포함한 것을 특징으로 하는 강판의 조질 압연 장치.
6. 청구항 3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 강판 권취 기기는 강판을 권취하는 권취 릴과, 상기 권취 릴을 회전시키는 릴 회전 모터를 포함하며,

   상기 조질 압연기에서 압연된 강판을 상기 강판 코일의 권취 방향과 역방향으로 권취시켜 코일화하는 것을 특징으로 하는 강판의 조질 압연 장치.

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