KR101403182B1

KR101403182B1 - 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101403182B1
Application number: KR1020120085965A
Authority: KR
Inventors: 홍기주; 박영재; 나태호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2012-08-06
Publication date: 2014-06-02
Also published as: KR20140019619A

Abstract

사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치 및 방법이 제공된다. 캠버 저감 장치는, 압연재를 한 쌍의 수직 압연기로 안내하는 한 쌍의 사이드 가이드와, 한 쌍의 사이드 가이드에 의해 안내되어 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 압연재의 선단을 검출하는 검출 센서와, 압연재의 선단이 검출되면, 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어함으로써, 한 쌍의 수직 압연기를 힌지로 이용하여 압연재를 센터링하는 캠버 제어부를 포함함으로써, 한 쌍의 수직 압연기를 힌지(hinge)로 이용하여 압연재를 센터링함으로써, 캠버 발생을 저감할 수 있다.

Description

사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF REDUCING CAMBER USING SIDE GUIDE}

본 발명은 압연재의 캠버 저감에 관한 것이다.

일반적으로 압연기는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 상하부 작업롤과 백업롤(1,2)(3,4)로 구성되어 작업롤(3, 4) 사이를 통과하는 압연재(S)를 수요자가 원하는 두께로 압연하는 설비이다.

특히 후판 제품을 생산하는 필수 공정인 압연기에서는 고하중이 작용하게 되며, 롤의 정렬 상태에 따라 도 1b에 도시된 바와 같은 캠버(camber)가 발생된다. 여기서, '캠버'란 도 1b에 도시된 바와 같이, 강판을 압연함에 있어 강판(S)의 폭방향의 연신율이 달라 강판(S)이 압연되는 압연 방향으로 휘어지는 정도(δ)를 말한다.

이와 같은 캠버의 과도한 발생은 사이드 가이드와 같은 설비에 압연재(S)의 끼임 및 부딪힘 현상을 유발하여 설비 사고의 원인이 되기도 한다. 또한, 압연재(S)의 선단부에서 발생한 캠버는 코일 권취기에서 코일링 작업시 텔레스코프(telescope) 형상 문제를 발생시키고, 이로 인하여 후공정에서의 마찰흠과 같은 품질 문제를 발생시킨다.

본 발명은 수직 압연기를 힌지(hinge)로 이용하여 캠버 발생을 저감할 수 있는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 제1 실시 형태에 의하면, 압연재를 한 쌍의 수직 압연기로 안내하는 한 쌍의 사이드 가이드; 상기 한 쌍의 사이드 가이드에 의해 안내되어 상기 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 상기 압연재의 선단을 검출하는 검출 센서; 및 상기 압연재의 선단이 검출되면, 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어함으로써, 상기 한 쌍의 수직 압연기를 힌지로 이용하여 상기 압연재를 센터링하는 캠버 제어부를 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 캠버 제어부는, 상기 압연재가 진입하기 전에 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 상기 압연재의 폭에 미리 설정한 오프셋만큼을 더한 길이만큼 미리 오픈시킬 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 검출 센서는, 상기 한 쌍의 수직 압연기 사이에서 상기 압연재의 선단을 검출하기 위한 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 형태에 의하면, 한 쌍의 사이드 가이드에서, 압연재를 한 쌍의 수직 압연기로 안내하는 제1 단계; 검출 센서에서, 상기 한 쌍의 사이드 가이드에 의해 안내되어 상기 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 상기 압연재의 선단을 검출하는 제2 단계; 및 캠버 제어부에서, 상기 압연재의 선단이 검출되면, 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어함으로써, 상기 한 쌍의 수직 압연기를 힌지로 이용하여 상기 압연재를 센터링하는 제3 단계를 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법을 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 캠버 저감 방법은, 상기 제1 단계 이전에 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 상기 압연재의 폭에 미리 설정한 오프셋만큼을 더한 길이만큼 미리 오픈시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 한 쌍의 수직 압연기 사이에서 상기 압연재의 선단을 검출하기 위한 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 압연재의 선단이 검출되면, 한 쌍의 수직 압연기를 힌지로 이용하여 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어하여 압연재를 센터링함으로서, 캠버 발생을 저감할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1a는 압연기의 구조를 도시한 도면, 도 1b는 캠버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치를 도시한 도면이다.
도 3a는 수직 압연기로 진입 중인 압연재를 도시한 도면이다.
도 3b는 압연재의 선단이 검출된 경우 수직 압연기를 힌지로 이용하여 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치를 도시한 도면이다. 한편, 도 3 및 도 3b는 본 발명의 동작 원리를 설명하기 위한 도면으로, 도 3a는 수직 압연기로 진입중인 압연재를 도시한 도면이며, 도 3b는 압연재의 선단이 검출된 경우 수직 압연기를 힌지로 이용하여 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어하는 과정을 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치는, 압연재(S)를 한 쌍의 수직 압연기(210)로 안내하는 한 쌍의 사이드 가이드(220)와, 한 쌍의 사이드 가이드(220)에 의해 안내되어 한 쌍의 수직 압연기(210)로 진입하는 압연재(S)의 선단을 검출하는 검출 센서(230)와, 압연재(S)의 선단이 검출되면, 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 폭을 제어함으로써, 한 쌍의 수직 압연기(210)를 힌지로 이용하여 압연재(S)를 센터링하는 캠버 제어부(240)를 포함할 수 있다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치를 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 한 쌍의 수직 압연기(210)는 한 쌍의 사이드 가이드(220)에 의해 D1 방향으로 안내되는 압연재(S)에 대해 폭방향 압연을 수행할 수 있다. 이후 압연재(S)는 수평 압연기(10)에 의해 두께 방향 압연이 수행될 수 있다.

상술한 한 쌍의 사이드 가이드(220)는 한 쌍의 수직 압연기(210)의 입측 좌우에 설치되어 압연재(S)를 한 쌍의 수직 압연기(210)로 안내할 수 있다. 상술한 한 쌍의 사이드 가이드(220)는 구동 부재(241)에 의해 압연재(S)의 폭방향(D2)으로 이동됨으로써, 사이드 가이드(220) 사이의 간격이 조절될 수 있다.

한편, 검출 센서(230)는, 한 쌍의 수직 압연기(210)의 입측에 설치되어 진입하는 압연재(S)의 선단을 검출하며, 압연재(S)의 선단이 검출되면 이를 캠버 제어부(240)로 전달할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 검출 센서(230)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 수직 압연기(210) 사이에서 압연재(S)의 선단을 검출하기 위한 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함할 수 있다.

그리고, 캠버 제어부(240)는 구동 부재(241)를 제어하여 수직 압연기를 힌지(hinge)로 이용하여 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 폭을 제어할 수 있는데, 구체적으로 압연재(S)가 진입하기 전에는 구동 부재(241)를 제어하여 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 폭을 압연재(S)의 폭에 미리 설정한 오프셋만큼을 더한 길이만큼 미리 오픈시킬 수 있다. 한편, 검출 센서(230)에 의해 압연재(S)의 선단이 검출되면, 구동 부재(241)를 제어하여 한 쌍의 사이드 가이드(220)를 닫음으로써, 한 쌍의 수직 압연기(210)를 힌지(hinge)로 이용하여 압연재(S)를 센터링할 수 있다. 여기서, 센터링이란 압연재(S)의 센터(C1)와 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 센터(C2)를 일치시키는 동작을 말한다.

마지막으로, 구동 부재(241)는, 예를 들면 유압 실린더를 포함하며, 캠버 제어부(240)의 제어에 따라 D2 방향으로 한 쌍의 사이드 가이드(220)를 이동시켜 그 폭을 조절할 수 있다.

한편, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 동작 원리를 설명하기 위한 도면으로, 도 3은 수직 압연기로 진입중인 압연재를 도시한 도면이며, 도 3b는 압연재의 선단이 검출된 경우 수직 압연기를 힌지로 이용하여 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어하는 과정을 도시한 도면이다.

우선, 도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 우선 캠버 제어부(240)는 구동 부재(241)를 제어하여 한 쌍의 사이드 가이드(220)를 D21 방향으로 이동시킴으로써, 한 쌍의 사이드 가이드(220) 사이의 간격(W2)을 압연재(S)의 폭(W1)에 미리 설정된 오프셋을 더한 길이만큼 오픈시킬 수 있다. 여기서, 오프셋의 값은 대략 0 ~ 40mm 이내의 값으로 실제 조업을 통해 경험적으로 얻을 수 있다.

이후 압연재(S)는 수직 압연기(210)로 진입할 수 있다. 이때 한 쌍의 사이드 가이드(220)는 D1 방향으로 이송중인 압연재(S)를 수직 압연기(210)로 안내하는 역할을 수행할 수 있다. 한편, 검출 센서(230)는 압연재(S)가 수직 압연기(210)로 진입하는 시점을 검출할 수 있다.

이후, 검출 센서(230)에 의해 압연재(S)가 수직 압연기(210)로 진입하는 시점이 검출되면, 캠버 제어부(240)는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 간격을 D22 방향으로 좁히게 되며, 이때 한 쌍의 수직 압연기(210)는 힌지(hinge)로 기능함으로써, 일측으로 편중되어 진입되는 압연재(S)의 센터와 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 센터가 일치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 압연재의 선단이 검출되면, 한 쌍의 수직 압연기를 힌지(hinge)로 이용하여 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어하여 압연재(S)를 센터링함으로서, 캠버 발생을 저감할 수 있는 기술적 효과가 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법을 설명하는 흐름도이다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 의한 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법을 설명한다. 다만, 발명의 간명화를 위해 도 2 내지 도 3b에서 설명된 사항과 중복된 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 우선 한 쌍의 사이드 가이드(220)에 의해 압연재(S)는 한 쌍의 수직 압연기(210)로 안내될 수 있다(S401). 본 발명의 실시 형태에 의하면, 캠버 제어부(240)는 압연재(S)가 진입하기 전에 구동 부재(241)를 제어하여 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 폭을 압연재(S)의 폭에 미리 설정한 오프셋만큼을 더한 길이만큼 미리 오픈시킬 수 있다.

다음, 검출 센서(230)는, 한 쌍의 수직 압연기(210)의 입측에 설치되어 진입하는 압연재(S)의 선단을 검출하며, 압연재(S)의 선단이 검출되면 이를 캠버 제어부(240)로 전달할 수 있다(S402). 특히, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 검출 센서(230)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 수직 압연기(210) 사이에서 압연재(S)의 선단을 검출하기 위한 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함할 수 있다.

마지막으로, 검출센서(230)에 의해 압연재(S)의 선단이 검출되면, 캠버 제어부(240)는 구동 부재(241)를 제어하여 한 쌍의 사이드 가이드(220)의 폭을 제어(닫음)함으로써, 한 쌍의 수직 압연기(210)를 힌지(hinge)로 이용하여 압연재(S)를 센터링할 수 있다(S403).

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

1, 2: 백업롤 3, 4: 상하부 작업롤
10: 수평 압연기 210: 한 쌍의 수직 압연기
220: 한 쌍의 사이드 가이드 230: 검출 센서
240: 캠버 제어부 241: 구동 부재
S: 압연재 W1: 압연재의 폭
W2: 한 쌍의 사이드 가이드의 폭 C1: 압연재의 센터
C2: 한 쌍의 사이드 가이드의 센터

Claims

압연재를 한 쌍의 수직 압연기로 안내하는 한 쌍의 사이드 가이드;
상기 한 쌍의 사이드 가이드에 의해 안내되어 상기 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 상기 압연재의 선단을 검출하는 검출 센서; 및
상기 압연재의 선단이 검출되면, 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어함으로써, 상기 한 쌍의 수직 압연기를 힌지로 이용하여 상기 압연재를 센터링하는 캠버 제어부를 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 캠버 제어부는,
상기 압연재가 진입하기 전에 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 상기 압연재의 폭에 미리 설정한 오프셋만큼을 더한 길이만큼 미리 오픈시키는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치.
제1항에 있어서,
상기 검출 센서는,
상기 한 쌍의 수직 압연기 사이에서 상기 압연재의 선단을 검출하기 위한 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 장치.
한 쌍의 사이드 가이드에서, 압연재를 한 쌍의 수직 압연기로 안내하는 제1 단계;
검출 센서에서, 상기 한 쌍의 사이드 가이드에 의해 안내되어 상기 한 쌍의 수직 압연기로 진입하는 상기 압연재의 선단을 검출하는 제2 단계; 및
캠버 제어부에서, 상기 압연재의 선단이 검출되면, 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 제어함으로써, 상기 한 쌍의 수직 압연기를 힌지로 이용하여 상기 압연재를 센터링하는 제3 단계를 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법.
제4항에 있어서,
상기 캠버 저감 방법은,
상기 제1 단계 이전에 상기 한 쌍의 사이드 가이드의 폭을 상기 압연재의 폭에 미리 설정한 오프셋만큼을 더한 길이만큼 미리 오픈시키는 단계를 더 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 수직 압연기 사이에서 상기 압연재의 선단을 검출하기 위한 적외선 센서 또는 초음파 센서를 포함하는 사이드 가이드를 이용한 캠버 저감 방법.