KR101109452B1 - 압연 롤러의 탈자화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자화(magnetization)된 롤러를 탈자화(demagnetization)시키는 압연 롤러의 탈자화 장치에 관한 것으로, 복수의 롤 사이로 투입된 강판을 압연하며, 복수의 롤 간의 마찰로 인해 자화되는 롤러와, 상기 롤러의 양측면에 물리적으로 접촉되어, 외부로부터 인가된 전류를 롤러로 인가하는 접촉부재와, 상기 접촉부재를 통해 상기 롤러로 교류전류를 인가하여 롤러를 탈자화시키는 교류전원, 및 상기 교류전원과 상기 롤러 사이에 설치되고 외부로부터 인가된 제어신호에 따라 스위칭되어 롤러로 교류전원을 인가하게 되는 스위치를 포함한다.

Description

압연 롤러의 탈자화 장치{DEVICE FOR DEMAGNETIZING OF ROLLER}

본 발명은 자화(magnetization)된 롤러를 탈자화(demagnetization)시키는 압연 롤러의 탈자화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 압연공정에서는 제강 공정을 통해 만들어진 강판(슬라브, 빌레트 등)을 압연 롤러로 다시 가공하게 되는 데, 예컨대 압연 롤러를 통해 강판의 표면에 형성된 스케일을 제거하거나 최종 제품의 규격에 맞는 두께, 폭 및 형상으로 가공하게 된다.

이와 같은 압연 롤러는 워크 롤과 백업 롤로 이루어져 있고, 압연 롤러는 복수의 롤 사이에 투입된 강판을 적절하게 가공하게 된다. 여기서, 압연 롤러는 복수의 롤 간의 직간접적인 마찰로 인해 자화될 수 있으며, 이때 자화된 롤러에 스케일 등의 이물질이 부착될 수 있다.

본 발명은 압연공정에서 자화(magnetization)된 압연 롤러를 간단한 방식으로 탈자화(demagnetization)시키는 압연 롤러의 탈자화 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 압연 롤러의 탈자화 장치는, 복수의 롤 사이로 투입된 강판을 압연하며, 복수의 롤 간의 마찰로 인해 자화되는 롤러; 상기 롤러의 양측면에 물리적으로 접촉되어, 외부로부터 인가된 전류를 롤러로 인가하는 접촉부재; 상기 접촉부재를 통해 상기 롤러로 교류전류를 인가하여 롤러를 탈자화시키는 교류전원; 및 상기 교류전원과 상기 롤러 사이에 설치되고 외부로부터 인가된 제어신호에 따라 스위칭되어 롤러로 교류전원을 인가하게 되는 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 롤러의 자화시에 발생된 자계에 따라 전선을 통해 전류가 흐르면 이를 감지하는 자화검출부; 및 상기 자화검출부를 통해 전류가 검출되면 설정된 시간동안 상기 스위치를 온시켜 롤러를 탈자화시키는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 접촉부재는 전기단자 또는 베어링 구조이며, 상기 베어링 구조는, 회전하는 롤러의 회전면과 접촉되는 베어링볼; 및 상기 롤러의 일단부를 감싸도록 형성되어 상기 롤러와 상기 베어링볼 사이에 위치한 전도성 페이스트가 외부로 누설되는 것을 방지하는 밀봉부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 압연공정에서 자화(magnetization)된 압연 롤러를 간단한 방식으로 탈자화(demagnetization)시킴으로써, 자화된 롤러 표면에 이물질의 부착을 방지하여 상기 이물질이 롤러를 통과하는 강판의 표면에 부착될 수 있는 가능성을 낮출 수 있다. 또한, 롤러의 탈자화로 인해 롤러의 표면에 이물질이 부착되는 것을 방지 또는 완화하여 롤러의 수명을 보다 더 연장시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 압연 롤러 및 탈자화 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 압연 롤러의 탈자화 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 의한 접촉부재의 일례를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 의한 압연 롤러 및 탈자화 장치를 나타낸 개념도로서, 압연 롤러의 탈자화 장치는 압연 롤러(10)와 교류전원(30) 및 스위치(SW1)를 포함하여 이루어져 있다.

압연공정에서는 제강공정을 통해 만들어진 강판을 압연시키기 위해 롤러(10)를 사용하게 된다. 상기 롤러(10)는 구동체인 워크 롤(11)과, 상기 워크 롤(11)과 한조로 이루어져 워크 롤(11)과 연동하는 백업 롤(15)로 이루어져 있다.

일반적으로 상기 백업 롤(15)은 워크 롤(11)의 상단 또는 하단에 설치된다. 상기 워크 롤(11)과 백업 롤(15)은 롤 사이로 투입된 강판을 압연하여 강판의 표면에 형성된 스케일을 제거하거나 최종 제품의 규격에 맞는 두께, 폭 및 형상으로 가공하게 된다.

하지만, 금속체인 워크 롤(11)과 백업 롤(15)의 직간접적인 마찰로 인해 롤러(10)가 자화(magnetization)되고, 롤러(10)의 자화에 따라 작업 환경에 따른 다양한 이물질이 롤러(10)의 표면에 부착되게 된다.

예컨대, 강판의 표면에 산화 스케일이 생성되어 있을 경우 롤러(10)의 자화로 인해 롤러(10)의 표면에 이물질인 스케일이 부착되게 되며, 상기 롤러(10)의 표면에 부착된 스케일로 인해 롤러(10)를 통과하는 강판의 표면 불량을 초래하게 된다. 또한, 롤러(10)의 표면에 이물질이 부착되어 있는 상태로 장시간 롤러(10)를 가동할 경우에는 롤러(10)의 표면이 쉽게 손상되어 사용 수명이 단축된다.

상기와 같이 자화된 롤러(10)의 표면에 이물질이 부착되어 강판의 표면 불량 또는 롤러(10)의 수명을 단축시키게 되므로, 본 발명자는 롤러(10)를 탈자화(demagnetization)시키는 방안을 제시하고자 한다.

교류전원(30)은 상기 백업 롤(15) 또는 워크 롤(11)로 교류전류를 인가하게 된다. 상기 롤러(10)로 교류전원(30)이 인가되면, 전류 방향에 따라 롤러(10)의 중심축을 포함한 롤러 전체의 자계 방향이 변화되고, 롤러(10)의 회전에 의해 롤러 표면의 자계 방향도 계속 변하게 되어 롤러(10)의 탈자화가 이루어지게 된다.

도 1에서는 교류전류가 백업 롤(15)로 인가되는 것으로 도시하였지만, 교류전류가 어느 롤러(11, 15)로 인가되어도 무방하며, 필요에 따라 모든 롤러로 동시에 인가되도록 구성할 수도 있다.

스위치(SW1)는 외부로부터 인가된 제어신호에 따라 스위칭되어 롤러(10)로 교류전원(30)을 인가하게 된다.

이와 같이 워크 롤(11)과 백업 롤(15) 간의 마찰로 인해 자화된 롤러(10)로 교류전원(30)을 공급함으로써, 자화된 롤러(10)를 탈자화시키게 된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 압연 롤러의 탈자화 장치를 나타낸 도면으로서, 압연 롤러의 탈자화 장치는 압연 롤러(10)와 접촉부재(20), 교류전원(30), 스위치(SW1), 자화검출부(40), 및 제어부(50)를 포함하여 이루어져 있다.

압연 롤러(10)는 복수의 롤(11, 15) 사이로 투입된 강판을 압연하여 강판의 표면에 형성된 스케일을 제거하거나 최종 제품의 규격에 맞는 두께, 폭 및 형상으로 가공하게 된다.

접촉부재(20)는 상기 롤러(11 또는 15)의 양측면에 물리적으로 접촉되어 외부로부터 인가된 전류를 롤러(10)로 인가하게 된다. 상기 접촉부재(20)의 경우 롤러(10)와 물리적으로 접촉되므로 접촉 면적이 최소화되도록 구성하는 것이 필요하다.

예컨대, 접촉부재(20)는 전기단자나 또는 도 3과 같이 베어링 구조를 이용할 수 있는 데, 베어링 구조는 베어링볼(21)과 도전성 페이스트(23) 및 밀봉부재(25)로 이루어질 수 있다. 상기 베어링볼(21)은 회전하는 롤러(10)의 회전면과 접촉되는 복수의 금속볼로 이루어져 있고, 밀봉부재(25)는 상기 롤러(10)의 일단부를 감싸도록 형성되어 상기 롤러(10)와 상기 베어링볼(21) 사이에 위치한 전도성 페이스트(23)가 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다. 이와 같이 베어링 구조의 접촉부재(20)는 롤러(10)와의 마찰력을 줄이면서도 외부로부터 인가된 교류전원(30)을 롤러(10)로 용이하게 공급할 수 있다.

교류전원(30)은 상기 접촉부재(20)를 통해 롤러(10)로 교류전류를 인가하게 된다.

스위치(SW1)는 교류전원(30)과 롤러(10) 사이에 설치되고 외부로부터 인가된 제어신호에 따라 스위칭되어 롤러(10)로 교류전원(30)을 공급하게 된다.

자화검출부(40)는 상기 롤러(10)의 자화시에 발생된 자계에 따라 전선(35)을 통해 전류가 흐르면 이를 감지하여 증폭하게 된다. 즉, 자화된 롤러(10)가 자계를 형성하면 패러데이 원리에 의해 전선(35)으로 전류가 흐르게 되고, 자화검출부(40)는 전선으로 흐르는 전류를 검출하여 제어부(50)로 제공하게 된다.

제어부(50)는 상기 자화검출부(40)를 통해 전류가 검출되면 설정된 시간동안 스위치(SW1)를 온시켜 롤러(10)를 탈자화시키게 된다.

이와 같이 구성된 탈자화 장치는, 먼저 롤러(10)가 자화되면 패러데이 원리에 의해 전선을 통해 전류가 흐르게 된다. 이와 같이 전선을 통해 흐르는 전류는 자화검출부(40)를 통해 검출되고, 제어부(50)는 자화검출부(40)를 통해 롤러(10)의 자화가 검출되면 스위치(SW1)를 설정된 시간동안 온시키게 된다.

상기에서 스위치(SW1)가 온됨에 따라 교류전원(30)은 스위치(SW1)와 접촉부재(20)를 통해 롤러(10)로 인가된다. 상기 롤러(10)로 교류전원(30)이 인가되면 전류 방향에 따라 자계의 방향이 변화되고, 롤러(10)의 회전에 의해 롤러 표면의 자계 방향도 계속 변하게 되어 롤러(10)는 결국 탈자화가 이루어지게 된다.

상기 제어부(50)는 롤러(10)가 자화될 때만 교류전원(30)이 롤러(10)로 인가되도록 함으로써, 전력소모를 줄일 수 있다.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 압연 롤러 11: 워크 롤
15: 백업 롤 20: 접촉부재
30: 교류전원 40: 자화검출부
50: 제어부 SW1: 스위치

Claims (4)

1. 복수의 롤 사이로 투입된 강판을 압연하며, 복수의 롤 간의 마찰로 인해 자화되는 롤러;
   상기 롤러의 양측면에 물리적으로 접촉되어, 외부로부터 인가된 전류를 롤러로 인가하는 접촉부재;
   상기 접촉부재를 통해 상기 롤러로 교류전류를 인가하여 롤러를 탈자화시키는 교류전원; 및
   상기 교류전원과 상기 롤러 사이에 설치되고 외부로부터 인가된 제어신호에 따라 스위칭되어 롤러로 교류전원을 인가하게 되는 스위치;를 포함하는 압연 롤러의 탈자화 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 롤러의 자화시에 발생된 자계에 따라 전선을 통해 전류가 흐르면 이를 감지하는 자화검출부; 및 상기 자화검출부를 통해 전류가 검출되면 설정된 시간동안 상기 스위치를 온시켜 롤러를 탈자화시키는 제어부;를 더 포함하는 압연 롤러의 탈자화 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 접촉부재는 전기단자 또는 베어링 구조인 압연 롤러의 탈자화 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 베어링 구조는, 회전하는 롤러의 회전면과 접촉되는 베어링볼; 및 상기 롤러의 일단부를 감싸도록 형성되어 상기 롤러와 상기 베어링볼 사이에 위치한 전도성 페이스트가 외부로 누설되는 것을 방지하는 밀봉부재;를 포함하는 압연 롤러의 탈자화 장치.

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