KR101184938B1 - 소재변형 제어장치 - Google Patents

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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명은 소재변형 제어장치에 관한 것으로, 소재를 압연하는 제1압연부와, 제1압연부의 후측에 배치되고 제1압연부에서 송출되는 소재를 이송시키는 이송롤러부와, 이송롤러부의 상측에 배치되고 이송롤러부에 의해 이송되는 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하는 감지부와, 감지부와 연결되어 감지부에서 감지된 소재 선단부의 상하향 변형을 화면에 출력하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 소재 선단부의 상하향 변형이 발생한 경우 속도제어부를 통해 이를 자동적으로 보정할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

소재변형 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSFORMATION OF MATERIAL}
본 발명은 소재변형 제어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연기에서 송출되는 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하여 이를 보정하는 소재변형 제어장치에 관한 것이다.
일반적인 철강 제조는 용선을 생산하는 제선 공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강 공정, 액체 상태의 철이 고체로 되는 연주 공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연 공정으로 이루어진다.
철광석으로 강철을 만드는 공정 중 앞 단계인 선철을 만드는 공정을 제선이라 하고, 선철로 강철을 만드는 공정을 제강이라 한다. 연주 공정은 액체 상태인 용선을 주형(Mold)에 주입한 후 연속주조기를 통과시키며 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만드는 공정이다. 압연 공정은 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸 등의 중간 소재를 회전하는 여러 개의 롤러 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정을 말하며 크게 열간 압연과 냉간 압연으로 나뉜다.
상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
본 발명은 압연기에서 송출되는 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하고 이를 보정할 수 있는 소재변형 제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 소재변형 제어장치는: 소재를 압연하는 제1압연부; 상기 제1압연부의 후측에 배치되고, 상기 제1압연부에서 송출되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤러부; 상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부에 의해 이송되는 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하는 감지부; 및 상기 감지부와 연결되어 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 화면에 출력하는 디스플레이부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 감지부는 상기 소재를 향해 레이저를 조사하고, 상기 소재에서 반사되는 레이저를 수신하여 상기 소재와의 거리를 측정하는 레이저 변위센서이다.
바람직하게는, 상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부를 향해 유체를 분사하는 유체분사부를 더 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 유체분사부는, 일단부가 외부의 유체공급원과 연통되고, 타단부가 상기 이송롤러부에 대향되도록 배치되는 배출덕트; 및 상기 배출덕트에 구비되어 상기 배출덕트의 일단부로 유입되는 유체를 상기 배출덕트의 타단부로 분사시키는 배출펌프를 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 배출덕트의 타단부는 중공의 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 감지부는 상기 배출덕트의 타단부의 중앙부에 배치되며, 상기 감지부와 상기 배출덕트의 타단부는 상기 이송롤러부에 수직하게 배치된다.
바람직하게는, 상기 이송롤러부에 구비되고, 상기 소재에서 생성되는 수증기를 흡입하는 수증기흡입부를 더 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 수증기흡입부는, 상기 감지부의 하측에 위치하고, 상기 소재에서 생성되는 수증기가 유입되는 흡입구; 상기 흡입구와 연통되고, 유입된 수증기를 외부로 배출하는 흡입덕트; 및 상기 흡입덕트에 구비되어 상기 흡입덕트 내에 흡입력을 제공하는 흡입펌프를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 소재변형 제어장치는: 소재를 압연하는 제1압연부; 상기 제1압연부의 후측에 배치되고, 상기 제1압연부에서 송출되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤러부; 상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부에 의해 이송되는 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하는 감지부; 상기 이송롤러부의 후측에 배치되고, 상기 소재를 압연하는 제2압연부; 및 상기 감지부와 연결되어 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 상하향 변형에 따라 상기 제2압연부의 구동을 제어하는 속도제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 감지부와 연결되어 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 화면에 출력하는 디스플레이부를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 감지부는 상기 소재의 표면을 향해 레이저를 조사하고, 상기 소재의 표면에서 반사되는 레이저를 수신하여 상기 소재와의 거리를 측정하는 레이저 변위센서이다.
바람직하게는, 상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부를 향해 유체를 분사하는 유체분사부를 더 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 유체분사부는, 일단부가 외부의 유체공급원과 연통되고, 타단부가 상기 이송롤러부에 대향되도록 배치되는 배출덕트; 및 상기 배출덕트에 구비되어 상기 배출덕트로 유입되는 유체를 상기 배출덕트의 타단부로 분사시키는 배출펌프를 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 배출덕트의 타단부는 중공의 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 감지부는 상기 배출덕트의 타단부의 중앙부에 배치되며, 상기 감지부와 상기 배출덕트의 타단부는 상기 이송롤러부에 수직하게 배치된다.
바람직하게는, 상기 이송롤러부에 구비되고, 상기 소재에서 생성되는 수증기를 흡입하는 수증기흡입부를 더 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 수증기흡입부는, 상기 감지부의 하측에 위치하고, 상기 소재에서 생성되는 수증기가 유입되는 흡입구; 상기 흡입구와 연통되고, 유입된 수증기를 외부로 배출하는 흡입덕트; 및 상기 흡입덕트에 구비되어 상기 흡입덕트 내에 흡입력을 제공하는 흡입펌프를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제2압연부는, 상기 소재를 상부에서 가압하는 제2상부워크롤과, 상기 소재를 하부에서 가압하는 제2하부워크롤을 포함하고, 상기 속도제어부는, 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 상향인 경우 상기 제2상부워크롤의 속도를 상기 제2하부워크롤의 속도보다 높게 하고, 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 하향인 경우 상기 제2상부워크롤의 속도를 상기 제2하부워크롤의 속도보다 낮게 한다.
바람직하게는, 상기 제2압연부는 상기 소재를 상부에서 가압하는 제2상부워크롤과, 상기 소재를 하부에서 가압하는 제2하부워크롤을 포함하고, 상기 속도제어부는 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 상향인 경우 상기 제2하부워크롤의 속도를 상기 제2상부워크롤의 속도보다 낮게 하고, 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 하향인 경우 상기 제2하부워크롤의 속도를 상기 제2상부워크롤의 속도보다 높게 한다.
본 발명에 따르면, 이송롤러부에 의해 이송되는 소재 선단부의 상하향 변형의 유무 및 정도를 정확히 측정할 수 있어 작업자가 소재 선단부의 상하향 변형을 손쉽게 보정할 수 있으므로 소재의 품질 불량 문제를 해소할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 소재 선단부의 상하향 변형이 발생한 경우 속도제어부를 통해 이를 자동적으로 보정할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감지부와 측정대상인 소재 사이에 수증기가 제거되므로 감지부를 통한 소재 선단부의 상하향 변형 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치의 제어흐름을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 상향 변형을 감지하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 하향 변형을 감지하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 상향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 하향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 상향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 하향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 소재변형 제어장치의 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치를 개략적으로 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치를 개략적으로 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치의 제어흐름을 나타낸 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 상향 변형을 감지하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 하향 변형을 감지하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 상향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 하향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 상향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재변형 제어장치가 소재 선단부의 하향 변형을 보정하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치(1)는 제1압연부(10), 이송롤러부(20), 감지부(30), 유체분사부(40), 수증기흡입부(50), 제2압연부(60), 디스플레이부(70), 속도제어부(80)를 포함하여 이루어진다.
제1압연부(10)와 제2압연부(60)는 소재(S)가 사상압연 공정에서 마무리 압연이 용이하게 되도록 소재(S)를 목표하는 두께와 폭으로 압연한다.
제1압연부(10)는 상측에 배치되는 제1상부워크롤(11)과, 하측에 배치되는 제1하부워크롤(12)을 포함하여 이루어진다. 소재(S)는 제1상부워크롤(11)과 제1하부워크롤(12) 사이로 이송되면서 제1상부워크롤(11)과 제1하부워크롤(12)에 의해 압연된다. 제1압연부(10)에서 압연되어 송출되는 소재(S)는 이송롤러부(20)에 의해 후공정으로 이송된다.
이송롤러부(20)는 제1압연부(10)의 후측에 배치된다. 이송롤러부(20)는 소재(S)를 후공정으로 이송하는 복수의 이송롤러(21)와, 이송롤러(21)의 양단부를 회전 가능하게 지지하는 롤러지지대(22)를 포함하여 이루어진다.
이송롤러(21)는 제1압연부(10)의 출구측에서부터 제2압연부(60)의 입구측까지 일정 간격으로 복수개가 설치된다. 롤러지지대(22)는 이송롤러(21)에 의해 이송되는 소재(S)가 외부로 이탈되지 않도록 최상부가 이송롤러(21)의 최상부보다 높게 형성된다. 또한, 롤러지지대(22)는 이송롤러(21)의 회전 지지대 역할을 위해 제1압연부(10)의 출구측에서부터 제2압연부(60)의 입구측까지 가로 방향으로 길게 연장 형성된다.
감지부(30)는 이송롤러(21)의 상측에 배치된다. 감지부(30)는 이송롤러(21)에 의해 후공정으로 이송되는 소재(S) 선단부의 상향 변형 또는 하향 변형을 감지한다.
제1압연부(10)에서 송출되는 소재(S)는 제1상하부워크롤(11, 12)의 속도 차이, 소재(S) 상하부의 온도 차이, 소재(S)의 슬립(Slip) 등의 다양한 원인으로 선단부가 상향으로 변형되거나 하향으로 변형될 수 있다.
감지부(30)는 이러한 소재(S) 선단부의 상향 변형 또는 하향 변형의 유무 및 정도를 감지하며, 이송롤러(21)의 상측에 배치된다.
감지부(30)는 제2압연부(60)보다 제1압연부(10)에 보다 가깝게 배치된다. 이는 감지부(30)를 통해 얻어진 소재(S) 선단부의 변형 정도에 맞춰 제2압연부(60)의 구동을 제어할 수 있도록 소재(S)가 감지부(30)를 통과한 후 제2압연부(60)에 인입되는 데까지의 시간적 여유를 두기 위함이다.
감지부(30)는 레이저 변위센서로 이루어질 수 있다. 레이저 변위센서는 소재(S)의 상측에서 소재(S)의 표면을 향해 레이저를 조사하고, 소재(S)의 표면에서 반사되는 레이저를 수신하여 소재(S)와의 거리를 측정한다. 감지부(30)는 레이저의 조사 방향이 소재(S)의 상부 표면과 수직하도록 이송롤러(21)와 수직하게 배치된다.
도 4 및 5를 참조하면, 감지부(30)는 감지부(30)가 배치되는 높이인 기준높이(PO)와 소재(S) 사이의 거리를 측정한다. 즉, 감지부(30)는 소재(S)의 선단부에서 시작하여 소재(S)의 선단부로부터 일정거리(L) 이격되는 이격지점(SL)에 이르는 구간 내에서 감지부(30)와 소재(S) 사이의 거리를 측정한다.
감지부(30)는 소재(S)의 선단부-이격지점(SL) 구간의 거리를 평균 내어 이를 구간평균값(HL)으로 지정하고, 구간평균값(HL)과 기준값(HO)을 비교하여 소재(S)의 상향 변형 또는 하향 변형의 유무를 식별한다. 여기서, 기준값(HO)은 소재(S)의 상향 변형 또는 하향 변형이 발생되지 않은 경우에 감지부(30)와 소재(S)가 이루는 거리를 의미한다.
감지부(30)는 구간평균값(HL)이 기준값(HO)보다 큰 경우 소재(S)가 하향 변형된 것으로 인식하고(도 5 참조), 구간평균값(HL)이 기준값(HO)보다 작은 경우 소재(S)가 상향 변형된 것으로 인식한다(도 4 참조).
도 1 및 2를 참조하면, 제1압연부(10)의 출구측에는 디스케일러부(미도시)가 설치된다. 디스케일러부는 소재(S)를 향해 냉각수를 분사하여 소재(S)의 표면에 생성되는 스케일을 제거한다. 이때 디스케일러부에서 분사되는 냉각수와 고온의 소재(S)가 접하게 됨에 따라 소재(S) 주변에는 다량의 수증기가 생성된다.
유체분사부(40)는 이송롤러부(20)의 상측에 배치된다. 유체분사부(40)는 이송롤러(21)에 의해 이송되는 소재(S)를 향해 유체를 고압으로 분사하여 감지부(30)와 소재(S) 사이에서 수증기를 제거한다.
이와 같이, 유체분사부(40)에서 분사되는 유체에 의해 감지부(30)와 소재(S) 사이에 존재하는 수증기 등의 이물질을 제거할 수 있으므로 감지부(30)를 통한 소재(S)와의 거리 측정 정확도는 향상된다.
유체분사부(40)는 배출덕트(41), 배출펌프(42)를 포함하여 이루어진다. 배출덕트(41)는 일단부가 소재변형 제어장치(1)의 외부에 배치되는 유체공급원(미도시)와 연통되고, 타단부(41a)가 소재(S)에 대향되도록 소재(S)의 상측에 배치된다.
배출덕트(41)의 타단부(41a)는 이송롤러(21)의 중앙부에 수직하게 배치되어, 이송롤러(21)와 수직하게 배치되는 감지부(30)와 서로 평행을 이루도록 배치된다. 배출덕트(41)의 타단부(41a)는 원기둥 형상으로 형성되며, 배출덕트(41)의 타단부(41a)의 중앙부에는 감지부(30)가 배치된다.
감지부(30)에서 조사되는 레이저는 배출덕트(41)의 타단부(41a)에서 분사되는 유체에 의해 둘러싸인 채로 하방으로 조사된다. 수증기는 감지부(30)에서 조사되는 레이저와 접촉하기 전에 유체에 의해 다른 곳으로 이동되므로 감지부(30)는 수증기에 의한 영향을 받지 않게 된다.
배출펌프(42)는 배출덕트(41)에 구비된다. 배출펌프(42)는 압력 작용을 이용하여 유체를 수송하는 기계로, 배출덕트(41) 내에 흡입력을 제공하여 유체공급원의 유체를 배출덕트(41)로 유입하여 배출덕트(41)의 타단부(41a)로 분사시킨다. 이러한 배출펌프(42)에 대한 구성 및 작동원리는 당업자에게 일반적인 사항이라 할 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
수증기흡입부(50)는 흡입구(51), 흡입덕트(52) 및 흡입펌프(53)를 포함하여 이루어지고, 소재(S)에 의해 생성되는 수증기를 흡입한다. 수증기흡입부(50)는 이송롤러부(20)에 구비되어 생성되는 수증기가 상측으로 상승되기 이전에 수증기를 흡입한다.
흡입구(51)는 수증기의 흡입이 용이하도록 깔때기 형상으로 형성되며, 소재(S)의 이송 경로에 대응되는 높이에 배치된다. 흡입구(51)는 감지부(30)의 하측에 배치되므로, 소재(S)에 의해 생성되는 수증기가 감지부(30) 측으로 상승하기 전에 수증기를 흡입할 수 있다.
흡입구(51)는 중공의 원기둥 형상을 이루는 흡입덕트(52)와 연통된다. 흡입덕트(52)는 흡입구(51)를 통해 흡입된 수증기를 외부로 배출하며, 내부에 흡입펌프(53)가 구비된다. 흡입펌프(53)는 수증기가 흡입구(51)를 통해 흡입되도록 흡입덕트(52) 내에 흡입력을 제공한다.
흡입구(51) 및 흡입구(51)와 맞닿는 흡입덕트(52)의 일단부는 롤러지지대(22)를 관통하여 형성된다. 이때, 흡입구(51)는 롤러지지대(22)의 압연부보다 이송롤러(21)측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 또한, 흡입구(51)는 롤러지지대(22)의 내부에 오목하게 형성되어 롤러지지대(22)의 내측면에 노출되지 않게 형성될 수 있는 등 현장 환경에 따라 다양한 변형 실시가 가능하다.
제2압연부(60)는 이송롤러부(20)의 후측에 배치되고, 소재(S)를 목표하는 두께와 폭으로 압연한다. 제2압연부(60)는 상측에 배치되는 제2상부워크롤(61)과, 하측에 배치되는 제2하부워크롤(62)을 포함하여 이루어지고, 소재(S)는 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62) 사이로 이송되면서 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)에 의해 압연된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 디스플레이부(70)는 감지부(30)와 연결되어 감지부(30)에 의해 소재(S) 선단부의 상향 변형 또는 하향 변형이 감지된 경우 이러한 정보를 화면에 출력한다. 출력되는 정보에는 상향 변형 또는 하향 변형의 유무뿐만 아니라, 상향 변형 또는 하향 변형의 정도를 나타내는 변형값도 출력될 수 있다.
이와 같이, 디스플레이부(70)를 통해 출력되는 정보를 통해 작업자는 소재(S) 선단부의 상하향 변형의 유무 및 정도를 파악할 수 있게 되며, 이를 토대로 제2압연부(60)의 구동을 제어하여 소재(S) 선단부의 변형을 보정할 수 있게 된다. 한편, 제2압연부(60)의 구동은 작업자가 수동으로 제어하는 것 외에 후술할 속도제어부(80)에 의해 자동으로 이루어질 수도 있다.
디스플레이부(70)는 배출덕트(41)에 설치되어 작업자에게 소재(S) 선단부의 변형 정보를 안내한다. 또한, 작업자의 시야가 확보될 수 있는 곳이라면 배출덕트(41)가 아닌 다른 구성에도 디스플레이부(70)가 설치될 수 있음은 물론이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 속도제어부(80)는 감지부(30)와 연결되어 감지부(30)에 의해 파악된 소재(S) 선단부의 변형 정보를 토대로 제2압연부(60)의 구동을 제어한다.
제2압연부(60)는 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)로 이루어지며, 각각의 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)은 제2압연부(60)에 구비되는 속도제어부(80)에 의해 구동 제어를 받는다.
감지부(30)를 통해 소재(S) 선단부의 상향 변형 또는 하향 변형이 감지되면 속도제어부(80)는 감지부(30)에서 전송되는 정보를 토대로 제2상부워크롤(61) 또는 제2하부워크롤(62)의 속도를 제어하여 소재(S) 선단부의 변형을 보정한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재변형 제어장치를 이용하여 소재 선단부의 변형을 보정하는 방법에 대하여 설명한다.
소재변형 제어장치(1)를 이용하여 소재(S) 선단부의 상하향 변형을 측정하기 위해 소재(S)의 위치를 감지한다. 본 실시예에서 소재(S)가 제1압연부(10)로부터 송출되면 소재(S) 선단부의 상하향 변형을 감지하기 위한 동작을 시작한다(도 1 참조).
소재(S)가 제1압연부(10)로부터 송출되면 유체분사부(40)와 수증기흡입부(50)가 작동된다. 이로써, 감지부(30)의 하측에 존재하는 수증기는 수증기흡입부(50)를 통해 흡입될 뿐만 아니라 유체분사부(40)를 통해 주위로 흩어지게 되므로, 감지부(30)는 수증기에 의한 영향을 받지 않게 된다. 이러한 수증기의 제거에 의해 감지부(30)의 측정 정확도는 향상된다(도 2 참조).
감지부(30)는 소재(S)가 감지부(30)의 수직 하방 지점을 통과하는 시점에 맞춰 작동이 이루어진다. 이러한 감지부(30)의 작동 시점은 제1압연부(10)로부터 송출되는 소재(S)의 속도를 통해 연산될 수 있다.
감지부(30)는 소재(S)의 선단부-이격지점(SL) 구간에서 감지부(30)와 소재(S) 사이의 거리를 측정한다. 이를 통해 감지부(30)는 최대값(Hmax), 최소값(Hmin) 및 구간평균값(HL)을 파악할 수 있고, 이러한 값을 기준값(HO)과 비교함으로써 소재(S)의 상향 변형 또는 하향 변형의 유무 및 정도를 감지한다.
도 5에서와 같이, 감지부(30)는 구간평균값(HL)이 기준값(HO)보다 큰 경우 소재(S)가 하향 변형된 것으로 식별하고, 이러한 정보를 디스플레이부(70)를 통해 출력한다. 또한, 도 7에서와 같이, 전송된 정보를 토대로 속도제어부(80)에 의해 제2하부워크롤(62) 대비 제2상부워크롤(61)의 속도를 감소시킨다. 이때, 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)의 속도차는 도 5에서의 최대값(Hmax)에 비례한다. 한편, 도 9에서와 같이, 제2상부워크롤(61)의 속도가 정속으로 운행되는 경우 제2상부워크롤(61) 대비 제2하부워크롤(62)의 속도를 증가시킴으로써, 제2하부워크롤(62)이 제2상부워크롤(61)보다 빠르게 회전되도록 한다. 물론 이때도 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)의 속도차는 도 5에서의 최대값(Hmax)에 비례한다. 이와 같이, 소재(S) 선단부의 하향 변형 정도에 따라 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)의 속도를 차등 조절함으로써 소재(S) 선단부의 하향 변형을 손쉽게 보정할 수 있다.
도 4에서와 같이, 감지부(30)는 구간평균값(HL)이 기준값(HO)보다 작은 경우 소재(S)가 상향 변형된 것으로 식별하고, 이러한 정보를 디스플레이부(70)를 통해 출력한다. 또한, 도 6에서와 같이, 전송된 정보를 토대로 속도제어부(80)에 의해 제2하부워크롤(62) 대비 제2상부워크롤(61)의 속도를 증가시킨다. 이때, 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)의 속도차는 도 4에서의 최소값(Hmin)에 비례한다. 한편, 도 8에서와 같이, 제2상부워크롤(61)의 속도가 정속으로 운행되는 경우 제2상부워크롤(61) 대비 제2하부워크롤(62)의 속도를 감소시킴으로써, 상대적으로 제2상부워크롤(61)이 제2하부워크롤(62)보다 빠르게 회전되도록 한다. 물론 이때도 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)의 속도차는 도 4에서의 최소값(Hmin)에 비례한다. 이와 같이, 소재(S) 선단부의 상향 변형 정도에 따라 제2상부워크롤(61)과 제2하부워크롤(62)의 속도를 차등 조절함으로써 소재(S) 선단부의 상향 변형을 손쉽게 보정할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한, 조압연 공정에서 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하고 이를 보정하는 소재변형 제어장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로 조압연 공정이 아닌 타 공정에서도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 제1압연부 20 : 이송롤러부
30 : 감지부 40 : 유체분사부
50 : 수증기흡입부 60 : 제2압연부
70 : 디스플레이부 80 : 속도제어부

Claims (17)

  1. 소재를 압연하는 제1압연부;
    상기 제1압연부의 후측에 배치되고, 상기 제1압연부에서 송출되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤러부;
    상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부에 의해 이송되는 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하는 감지부;
    상기 감지부와 연결되어 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 화면에 출력하는 디스플레이부; 및
    상기 이송롤러부에 구비되고, 상기 소재에서 생성되는 수증기를 흡입하는 수증기흡입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 소재를 향해 레이저를 조사하고, 상기 소재에서 반사되는 레이저를 수신하여 상기 소재와의 거리를 측정하는 레이저 변위센서인 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부를 향해 유체를 분사하는 유체분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유체분사부는, 일단부가 외부의 유체공급원과 연통되고, 타단부가 상기 이송롤러부에 대향되도록 배치되는 배출덕트; 및
    상기 배출덕트에 구비되어 상기 배출덕트의 일단부로 유입되는 유체를 상기 배출덕트의 타단부로 분사시키는 배출펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배출덕트의 타단부는 중공의 원기둥 형상으로 형성되고,
    상기 감지부는 상기 배출덕트의 타단부의 중앙부에 배치되며,
    상기 감지부와 상기 배출덕트의 타단부는 상기 이송롤러부에 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수증기흡입부는, 상기 감지부의 하측에 위치하고, 상기 소재에서 생성되는 수증기가 유입되는 흡입구;
    상기 흡입구와 연통되고, 유입된 수증기를 외부로 배출하는 흡입덕트; 및
    상기 흡입덕트에 구비되어 상기 흡입덕트 내에 흡입력을 제공하는 흡입펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  8. 소재를 압연하는 제1압연부;
    상기 제1압연부의 후측에 배치되고, 상기 제1압연부에서 송출되는 상기 소재를 이송시키는 이송롤러부;
    상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부에 의해 이송되는 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 감지하는 감지부;
    상기 이송롤러부의 후측에 배치되고, 상기 소재를 압연하는 제2압연부;
    상기 감지부와 연결되어 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 상하향 변형에 따라 상기 제2압연부의 구동을 제어하는 속도제어부; 및
    상기 이송롤러부에 구비되고, 상기 소재에서 생성되는 수증기를 흡입하는 수증기흡입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 감지부와 연결되어 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 상하향 변형을 화면에 출력하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 감지부는 상기 소재의 표면을 향해 레이저를 조사하고, 상기 소재의 표면에서 반사되는 레이저를 수신하여 상기 소재와의 거리를 측정하는 레이저 변위센서인 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 이송롤러부의 상측에 배치되고, 상기 이송롤러부를 향해 유체를 분사하는 유체분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 유체분사부는, 일단부가 외부의 유체공급원과 연통되고, 타단부가 상기 이송롤러부에 대향되도록 배치되는 배출덕트; 및
    상기 배출덕트에 구비되어 상기 배출덕트로 유입되는 유체를 상기 배출덕트의 타단부로 분사시키는 배출펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배출덕트의 타단부는 중공의 원기둥 형상으로 형성되고,
    상기 감지부는 상기 배출덕트의 타단부의 중앙부에 배치되며,
    상기 감지부와 상기 배출덕트의 타단부는 상기 이송롤러부에 수직하게 배치되는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서,
    상기 수증기흡입부는, 상기 감지부의 하측에 위치하고, 상기 소재에서 생성되는 수증기가 유입되는 흡입구;
    상기 흡입구와 연통되고, 유입된 수증기를 외부로 배출하는 흡입덕트; 및
    상기 흡입덕트에 구비되어 상기 흡입덕트 내에 흡입력을 제공하는 흡입펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 제2압연부는, 상기 소재를 상부에서 가압하는 제2상부워크롤과, 상기 소재를 하부에서 가압하는 제2하부워크롤을 포함하고,
    상기 속도제어부는, 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 상향인 경우 상기 제2상부워크롤의 속도를 상기 제2하부워크롤의 속도보다 높게 하고, 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 하향인 경우 상기 제2상부워크롤의 속도를 상기 제2하부워크롤의 속도보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 제2압연부는 상기 소재를 상부에서 가압하는 제2상부워크롤과, 상기 소재를 하부에서 가압하는 제2하부워크롤을 포함하고,
    상기 속도제어부는 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 상향인 경우 상기 제2하부워크롤의 속도를 상기 제2상부워크롤의 속도보다 낮게 하고, 상기 감지부에서 감지된 상기 소재 선단부의 변형이 하향인 경우 상기 제2하부워크롤의 속도를 상기 제2상부워크롤의 속도보다 높게 하는 것을 특징으로 하는 소재변형 제어장치.
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KR101435054B1 (ko) * 2013-03-28 2014-08-27 현대제철 주식회사 소재 이송장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10225708A (ja) 1997-02-14 1998-08-25 Nippon Steel Corp 形鋼圧延における反り制御方法
JP2009281921A (ja) 2008-05-23 2009-12-03 Jfe Steel Corp 金属帯の形状測定装置
KR100880952B1 (ko) * 2008-07-31 2009-02-04 유넷웨어(주) 금속 압연 공정제어 장치

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