KR101350462B1 - 강판 종단부 변형 방지 장치 - Google Patents

강판 종단부 변형 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치는 강판이 이송롤 상에서 이동하는 경우, 이송롤 사이에서 하부로 처짐으로 인한 강판 종단부의 변형을 방지하기 위한 장치로서, 이송롤 사이에 위치하여, 강판을 처지지 않도록 지지하는 강판 지지부; 강판 지지부의 측부에 위치하여, 강판을 냉각하는 냉각부; 및 이송롤의 상부에 위치하고, 이송롤과 평행하게 회전되며 강판을 가압하여 교정하는 교정롤을 포함하는 것을 특징으로 하여, 강판의 변형을 방지하고, 강판을 냉각, 강판을 청정하는 효과를 제공한다.

Description

강판 종단부 변형 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING DEFORMATION OF END OF STEEL PLATE}
본 발명은 강판의 종단부 변형을 방지하기 위한 장치로서, 더욱 자세하게는, 강판이 압연 작업 후 이송롤 상을 전진 이동할 때 이송롤 사이에서 하부로 처짐에 따라 강판의 종단부가 변형이 되는 것을 방지하는 장치에 관한 기술 분야이다.
철강 제조 공정에 있어서, 강판은 압연 작업을 거친 후에 열간 교정기로 교정하고 이송롤을 통해서 다음 공정 장치로 이송된다. 열간 교정기를 통과한 강판은 고열 및 그 하중으로 인해 이송롤과 이송롤 사이에서 중력에 의해 하부로 처지게 됨에 따라 강판의 모양이 변형되는 문제점이 발생하고 있다.
도 1은 강판이 압연기를 거쳐 이송롤을 따라 이동함에 따라 강판의 종단부가 변형하게 되는 것을 도시한 측면도이다. 도 2는 강판이 열간 교정기를 통과한 후, 이송롤 사이에서 하부로 처짐에 따라 강판의 종단부가 변형하게 되는 것을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 열간 교정기(3)를 통과한 강판(1)은 이송롤(2) 사이에서 중력에 의해 하부로 처짐에 따라 변형 구간(6)이 발생함을 알 수 있다.
강판(1)이 이송롤(2) 상에서 이송됨에 따라 발생되는 변형 구간(6)으로 인해, 강판(1)의 품질 저하의 문제가 발생하고, 생산성 저하 및 강판(1)의 변형 구간 교정으로 인한 작업자의 안전 사고의 위험도 상존하는 문제점이 존재하였다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 강판의 종단부에서 강판이 이송롤 사이로 처짐에 따라 발생하는 강판 종단부의 변형을 방지하고자 하는 해결과제를 가진다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 강판이 이송롤 상에서 이동하는 경우, 이송롤 사이에서 하부로 처짐으로 인한 강판 종단부의 변형을 방지하기 위한 장치에 있어서, 이송롤 사이에 위치하여, 강판을 처지지 않도록 지지하는 강판 지지부; 강판 지지부의 측부에 위치하여, 강판을 냉각하는 냉각부; 및 이송롤의 상부에 위치하고, 이송롤과 평행하게 회전되며 강판을 가압하여 교정하는 교정롤을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치의 강판 지지부는, 강판 하면에 접촉되어, 강판이 이송롤에 의해 이송됨에 따라 회전되며 강판을 차기 이송롤로 유인하는 유인롤; 및 유인롤 측부에 위치하여, 강판이 유인롤과 이송롤 사이에서 처지지 않고, 강판을 유인롤 쪽으로 유도하는 가이드블레이드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치의 냉각부는, 강판에 공기를 분사하여 강판을 냉각하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 강판의 온도를 측정하는 온도센서부; 강판 지지부의 하부에 위치하여, 강판 지지부를 상하 이동시키는 자키부; 및 온도센서부로부터 강판의 온도 정보를 수신하여, 자키부의 상하 이동을 제어하는 제 1 자키제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 강판의 측부에 위치하여, 강판을 촬영하여 강판의 변형을 측정하는 변형측정부; 교정롤의 양 종단에 위치하여,교정롤을 상하로 이동시키는 교정롤자키부; 및 변형측정부로부터 강판의 변형 정도에 대한 정보를 수신하여, 교정자키부의 상하 이동을 제어하는 제 2 자키제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 강판 지지부가 강판을 지지함에 따라 강판이 이송롤 사이로 처짐에 따라 발생하는 강판의 변형을 방지하는 효과를 가진다.
둘째, 냉각부가 강판을 급속히 냉각시켜주는바 강판이 이송롤 사이로 처지게 되는 현상을 억제하는 효과를 가진다.
셋째, 교정롤은 자동으로 강판의 변형을 교정해주는 효과를 가진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 강판이 압연기를 거쳐 이송롤을 따라 이동함에 따라 강판의 종단부가 변형하게 되는 것을 도시한 측면도이다.
도 2는 강판이 열간 교정기를 통과한 후, 이송롤 사이에서 하부로 처짐에 따라 강판의 종단부가 변형하게 되는 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치가 설치된 것을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치가 설치된 후 강판이 변형되지 않고 이송롤 상을 전진 이동하는 것을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 지지부, 냉각부 및 교정롤을 자세하게 도시하도록 확대한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 지지부와 자키부의 결합을 도시하는 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치의 작동을 도시하고 있는 측면도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 해석되지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함한다" 등의 용어는 설시된 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치를 상세히 설명하고자 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치가 설치된 것을 도시한 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치가 설치된 후 강판이 변형되지 않고 이송롤 상을 전진 이동하는 것을 도시한 사시도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 지지부, 냉각부 및 교정롤을 자세하게 도시하도록 확대한 사시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 지지부와 자키부의 결합을 도시하는 분해도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치의 작동을 도시하고 있는 측면도이다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 강판 지지부(10); 냉각부(30); 및 교정롤(21)을 포함한다.
강판 지지부(10)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이송롤(2) 사이에 위치하여, 강판(1)이 이송롤(2) 사이로 처지지 않도록 강판(1)을 지지한다.
냉각부(30)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 강판 지지부(10)의 측부에 위치하여, 강판(1)을 냉각한다. 열간 교정기(3)를 통과한 강판은 고열로 인해 이송롤(2) 사이의 하부로 처지게되는 문제점이 발생하는데, 냉각부(30)는 이러한 강판(1)의 열을 식혀줌으로써 강판(1)이 이송롤(2) 사이의 하부로 처지게 되는 문제점을 예방하는 효과를 가진다.
본 발명을 실시함에 있어서, 냉각부(30)는 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 하나의 기둥이 세워지고 강판(1)을 냉각하기 위하여 분사 노즐을 포함할 수 있는데, 이는 강판(1)을 냉각함으로 인해 강판(1)이 이송롤 사이의 하부로 처지게 되는 문제점을 억제하기만 하면 되므로, 도 3 내지 도 5에 도시된 냉각부(30)의 일 실시예에 의해 냉각부(30)를 한정해서는 안될 것이다.
냉각부(30)에서 강판(1)을 냉각하는 방법에는 분사 노즐을 통해 강판(1)으로 공기를 분사하거나, 냉각유를 분사하여 강판(1)을 냉각할 수 있다. 본 발명에 따른, 강판 종단부 변형 방지 장치를 실시함에 있어서는 비용과 설비의 간소화를 위하여 공기를 강판(1)에 분사하여 강판(1)을 냉각하는 방식을 채택하였으나, 강판(1)의 종류, 성질, 비용, 설비 배치 등을 고려하여 본 발명을 실시하고자 하는 자가 적절히 선택하면 될 것이다.
교정롤(21)은 이송롤(2)의 상부에 위치하여, 강판(1)을 이송롤(2)과 교정롤(21) 사이에 둔채, 이송롤(2)에 의해 강판(1)이 전진함에 따라 이송롤(2)과 평행한 축을 가지며 이송롤(2)의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 되면서 강판(1)을 가압하여 강판(1)을 교정한다.
본 발명에 따른 강판 지지부(10)는 유인롤(11); 및 가이드블레이드(13)를 포함할 수 있다.
유인롤(11)은 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 강판(1)의 하면에 접촉되어, 강판(1)이 이송롤(2)에 의해 이송됨에 따라 회전되며, 강판(1)을 강판이 전진함에 따라 이송될 차기 이송롤(2)로 유인하게 된다.
가이드블레이드(13)는 유인롤(11) 측부에 위치하여, 강판(1)이 유인롤(11)과 이송롤(2) 사이에서 하부로 처지지 않게 하고 강판(1)을 유인롤(11) 쪽으로 유도하는 구성요소이다.
가이드블레이드(13)는 도 7에서 도시된 바와 같이, 강판(1)이 전진함에 따라, 강판(1)을 유인롤(11)로 유도하는 구성인바, 강판(1)과 최초로 접하게 되는 부분의 모서리는 90°이상의 둔각을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이는 강판(1)이 가이드블레이드(13)와 최초로 접하는 모서리의 각도가 90°이하인 경우, 강판(1)이 가이드블레이드(13)에 걸려, 오히려 가이드블레이드(13)가 강판(1)의 진행을 방해할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 온도센서부(미도시); 자키부(15); 및 제 1 자키제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
온도센서부의 위치에는 제한이 없으며, 강판(1)의 상부 또는 측부에 위치하여, 강판(1)의 온도를 감지한다.
온도센서부는 강판(1)이 가지는 통상적인 온도에 견딜 수 있는 산업용 온도센서이면 되는바, 구체적인 온도센서의 종류는 생략하며, 강판(1)이 통상적으로 가지는 온도의 범위를 측정하는 것이면 족하다.
자키부(15)는 강판 지지부(10)의 하부에 위치하여, 강판 지지부(10)를 상하로 이동시키는 구성 요소이다.
자키부(15)는 강판(1) 제조 공정에 맞도록 유압식의 자키이면 족하며, 강판 지지부(10)를 상하로 이동시킬 수 있는 산업용 자키이면 족하며, 타 제어기에 의해 제어될 수 있는 전자식 제어기가 바람직하다.
제 1 자키제어부(미도시)는 온도센서부로부터 강판(1)의 온도 정보를 수신하여, 자키부(15)의 상하 이동을 제어한다. 강판(1)의 온도가 높을 경우에는 강판 지지부(10)가 강판과 마찰이 발생하더라도 강판(1)과 마찰하여, 강판(1)이 하부로 처짐을 방지하도록 함이 바람직하며, 강판(1)의 온도가 낮아서 강판(1)이 하부로 잘 처지지 않는 경우에 있어서는 강판(1)과의 마찰을 방지하기 위하여 강판(1)보다 다소 낮은 부분에서 보조적으로 강판(1)을 지지하도록 제어한다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 변형측정부(미도시); 교정롤자키부(22); 및 제 2 자키제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
변형측정부는 강판(1)의 측부에 위치하여, 강판(1)을 촬영하여 강판(1)의 변형을 측정한다. 변형측정부는 일반 CCD카메라 등을 사용할 수 있으며, 다만 강판(1)을 고열로 처리하는 공정에 있어서, 고열에 견딜 수 있는 카메라가 바람직할 것이다.
변형측정부는 촬영한 강판의 측면 모양을 타 기기로 전송할 수 있어야 하는바, 데이터 통신 가능한 기기임이 바람직하다.
교정롤자키부(22)는 교정롤(21)의 양 종단에 위치하여, 교정롤(21)을 상하로 이동시키는 구성요소이다. 교정롤자키부(22)는 제 2 자키제어부에 의해 제어되어, 교정롤(21)을 상하로 이동하면서 강판(1)을 가압하며, 변형된 강판(1)을 교정하도록한다.
제 2 자키제어부는 변형측정부로부터 강판(1)의 변형 정도에 대한 정보를 수신하여, 교정자키부(22)의 상하 이동을 제어한다.
제 2 자키제어부는 변형측정부로부터 강판(1)의 측면에서 측정한 강판(1)의 사진을 수신하여, 가로×세로 1mm 모눈 모양의 매트릭스에 대입한 후, 강판(1)의 일직선에서 벗어난 매트릭스의 세로부분 매스릭스의 개수를 카운트하여, 강판(1)의 변형 정도를 측정하게 된다.
강판(1)이 변형된 경우, 즉, 강판(1)의 측면이 그리는 일직선을 벗어난 매트릭스 세로 부분이 5개이 경우, 강판(1)을 가압하게 되는 강판은 세로로 5mm가 휘어진 것인바, 제 2 자키제어부는 강판(1)이 휘어진 5mm를 없애도록 교정자키부(22)를 제어하여, 교정롤(21)이 강판(1)을 가압하도록 한다.
본 발명에 따른 강판 종단부 변형 방지 장치는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
1: 강판
2: 이송롤
3: 열간 교정기
4: 가속 냉각기
5: 압연기
6: 강판의 변형 구간
10: 강판 지지부
11: 유인롤
12: 유인롤 지지판
13: 가이드블레이드
14: 베이스
15: 자키부
16: 프레임
17: 고리
18: 볼트
20: 교정부
21: 교정롤
22: 교정롤자키부
30: 냉각부
30a: 냉각풍
30b: 냉각유

Claims (5)

  1. 강판이 이송롤 상에서 이동하는 경우, 상기 이송롤 사이에서 상기 강판이 하부로 처짐으로 인한 강판 종단부의 변형을 방지하기 위한 장치에 있어서,
    상기 이송롤 사이에 위치하여, 상기 강판을 처지지 않도록 지지하는 강판 지지부;
    상기 강판 지지부의 측부에 위치하여, 상기 강판을 냉각하는 냉각부; 및
    상기 이송롤의 상부에 위치하고, 상기 이송롤과 평행하게 회전되며 상기 강판을 가압하여 교정하는 교정롤을 포함하되,
    상기 강판 지지부는,
    상기 강판 하면에 접촉되어, 상기 강판이 상기 이송롤에 의해 이송됨에 따라 회전되며 상기 강판을 차기 이송롤로 유인하는 유인롤; 및
    상기 유인롤 측부에 위치하여, 상기 강판이 상기 유인롤과 상기 이송롤 사이에서 처지지 않고, 상기 강판을 상기 유인롤 쪽으로 가이드하는 가이드블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 종단부 변형 방지 장치.
  2. 강판이 이송롤 상에서 이동하는 경우, 상기 이송롤 사이에서 상기 강판이 하부로 처짐으로 인한 강판 종단부의 변형을 방지하기 위한 장치에 있어서,
    상기 이송롤 사이에 위치하여, 상기 강판을 처지지 않도록 지지하는 강판 지지부;
    상기 강판 지지부의 측부에 위치하여, 상기 강판을 냉각하는 냉각부;
    상기 이송롤의 상부에 위치하고, 상기 이송롤과 평행하게 회전되며 상기 강판을 가압하여 교정하는 교정롤;
    상기 강판의 온도를 측정하는 온도센서부;
    상기 강판 지지부의 하부에 위치하여, 상기 강판 지지부를 상하 이동시키는 자키부; 및
    상기 온도센서부로부터 상기 강판의 온도 정보를 수신하여, 상기 자키부의 상하 이동을 제어하는 제 1 자키제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 종단부 변형 방지 장치.
  3. 강판이 이송롤 상에서 이동하는 경우, 상기 이송롤 사이에서 상기 강판이 하부로 처짐으로 인한 강판 종단부의 변형을 방지하기 위한 장치에 있어서,
    상기 이송롤 사이에 위치하여, 상기 강판을 처지지 않도록 지지하는 강판 지지부;
    상기 강판 지지부의 측부에 위치하여, 상기 강판을 냉각하는 냉각부;
    상기 이송롤의 상부에 위치하고, 상기 이송롤과 평행하게 회전되며 상기 강판을 가압하여 교정하는 교정롤;
    상기 강판의 측부에 위치하여, 상기 강판을 촬영하여 상기 강판의 변형을 측정하는 변형측정부;
    상기 교정롤의 양 종단에 위치하여, 상기 교정롤을 상하로 이동시키는 교정롤자키부; 및
    상기 변형측정부로부터 상기 강판의 변형 정도에 대한 정보를 수신하여, 상기 교정롤자키부의 상하 이동을 제어하는 제 2 자키제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 종단부 변형 방지 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각부는,
    상기 강판에 공기를 분사하여 상기 강판을 냉각하는 것을 특징으로 하는 강판 종단부 변형 방지 장치.
  5. 삭제
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