KR102175847B1 - Apparatus for refining magnetic domains to grain oriented electrical steel - Google Patents
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Abstract
자구 미세화 장치는 일 방향으로 이동하는 강판에 레이저 빔을 이용해 자구 미세화 패턴들을 형성하는 패턴 형성부, 및 상기 패턴 형성부와 이웃하며, 상기 강판에 형성된 상기 자구 미세화 패턴들과 이웃하는 용융물 및 힐업(hill up)을 물리적으로 제거하고, 상기 강판의 표면을 화학적으로 연마하는 제1 힐업 제거부를 포함한다.The magnetic domain refining apparatus includes a pattern forming portion for forming magnetic domain refining patterns using a laser beam on a steel sheet moving in one direction, and a melt and a heel-up adjacent to the pattern forming portion and adjacent to the magnetic domain refining patterns formed on the steel sheet ( hill up) physically and a first heel-up removal unit for chemically polishing the surface of the steel sheet.
Description
본 기재는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치에 관한 것이다.The present description relates to a magnetic domain refinement apparatus for grain-oriented electrical steel sheets.
일반적으로, 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치는 방향성 전기강판에 자구를 미세화하여 방향성 전기강판의 철손을 최소화하는 장치이다.In general, a magnetic domain refining device of a grain-oriented electrical steel sheet is a device that minimizes iron loss of a grain-oriented electrical steel sheet by miniaturizing a magnetic domain in a grain-oriented electrical steel sheet.
최근, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치가 이용되고 있다.Recently, a magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet has been used to form a magnetic domain refinement pattern in a groove shape on a grain-oriented electrical steel sheet using a laser beam.
그런데, 종래의 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치는 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성함으로써, 레이저 빔에 의한 강판의 용해로 발생되는 용융물 및 힐업(hill up) 등에 의해, 방향성 전기강판의 철손을 상승시키고 자속밀도를 저하시키는 문제점이 있었다.However, the conventional magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet forms a magnetic domain refinement pattern in the form of a groove on the grain-oriented electrical steel sheet using a laser beam, so that the melt and hill-up generated by the melting of the steel sheet by the laser beam, There is a problem of increasing the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet and reducing the magnetic flux density.
일 실시예는, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하더라도, 방향성 전기강판에 발생된 용융물, 힐업, 및 이물질을 제거하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 제공하고자 한다.An embodiment is to provide a magnetic domain refinement apparatus for a grain-oriented electrical steel sheet that removes melt, heel-up, and foreign matter generated in the grain-oriented electrical steel sheet even if a groove-shaped magnetic domain refinement pattern is formed on the grain-oriented electrical steel sheet using a laser beam. .
또한, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하더라도, 방향성 전기강판의 철손 상승을 방지하는 동시에 방향성 전기강판의 자속밀도 저하를 방지하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 제공하고자 한다.In addition, even if a groove-shaped magnetic domain refinement pattern is formed on a grain-oriented electrical steel sheet using a laser beam, a magnetic domain refinement device for a grain-oriented electrical steel sheet is provided that prevents an increase in the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet and a decrease in the magnetic flux density of the grain-oriented electrical steel sheet. I want to.
일 측면은 일 방향으로 이동하는 강판에 레이저 빔을 이용해 자구 미세화 패턴들을 형성하는 패턴 형성부, 및 상기 패턴 형성부와 이웃하며, 상기 강판에 형성된 상기 자구 미세화 패턴들과 이웃하는 용융물 및 힐업(hill up)을 물리적으로 제거하고, 상기 강판의 표면을 화학적으로 연마하는 제1 힐업 제거부를 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 제공한다.One side is a pattern forming portion for forming magnetic domain refinement patterns using a laser beam on a steel sheet moving in one direction, and a melt and hill-up adjacent to the pattern formation portion and adjacent to the magnetic domain refinement patterns formed on the steel sheet. It provides a magnetic domain refining apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet including a first heel-up removal unit that physically removes up) and chemically polishes the surface of the steel sheet.
상기 제1 힐업 제거부는, 상기 일 방향으로 경사져 상기 강판과 접촉하는 제1 이물 제거 클리너, 상기 제1 이물 제거 클리너와 이웃하며, 상기 강판에 산성 용액을 분사하는 용액 분사부, 상기 용액 분사부와 이웃하며, 상기 강판에 스팀(steam)을 분사하는 스팀 분사부, 및 상기 스팀 분사부와 이웃하며, 상기 강판에 위치하는 물질들을 흡입하는 흡입부를 포함할 수 있다.The first heel-up removal unit may include a first foreign material removal cleaner inclined in one direction and in contact with the steel plate, a solution spraying part adjacent to the first foreign material removal cleaner, and spraying an acidic solution on the steel sheet, the solution spraying part, and A steam injection unit that is adjacent to and injects steam onto the steel plate, and a suction unit that is adjacent to the steam injection unit and sucks substances located on the steel plate.
상기 제1 힐업 제거부는, 상기 흡입부와 이웃하며, 상기 일 방향과 반대 방향으로 경사져 상기 강판과 접촉하는 제2 이물 제거 클리너를 더 포함할 수 있다.The first heel-up removal unit may further include a second foreign matter removal cleaner adjacent to the suction unit and inclined in a direction opposite to the one direction to contact the steel plate.
상기 제1 힐업 제거부는, 상기 제1 이물 제거 클리너와 이웃하여 상기 강판을 커버하고, 상기 용액 분사부 및 상기 스팀 분사부가 관통하며, 상기 흡입부와 연통하는 노출 방지 커버를 더 포함할 수 있다.The first heel-up removal unit may further include an exposure prevention cover adjacent to the first foreign matter removing cleaner to cover the steel plate, passing through the solution injection unit and the steam injection unit, and communicating with the suction unit.
상기 제1 힐업 제거부는, 상기 강판의 테두리와 대응하여 상기 노출 방지 커버의 측부를 차단하는 가이드 플레이트를 더 포함할 수 있다.The first heel-up removal unit may further include a guide plate blocking a side portion of the exposure prevention cover in correspondence with an edge of the steel plate.
상기 제1 힐업 제거부와 이웃하며, 브러쉬 롤을 이용해 상기 강판의 상기 힐업을 물리적으로 제거하는 제2 힐업 제거부를 더 포함할 수 있다.A second heel-up removing unit may further include a second heel-up removing unit adjacent to the first heel-up removing unit and physically removing the heel-up of the steel plate using a brush roll.
상기 제2 힐업 제거부와 이웃하며, 알칼리 용액을 이용해 상기 강판을 세정하는 청정부를 더 포함할 수 있다.A cleaning unit adjacent to the second heel-up removal unit may further include a cleaning unit for cleaning the steel sheet using an alkali solution.
상기 패턴 형성부를 수용하는 레이저 룸, 상기 강판의 중앙을 제어하는 강판 중앙 제어부, 및 상기 강판 중앙 제어부와 상기 레이저 룸 사이에 위치하며, 상기 강판의 장력을 제어하는 강판 장력 제어부를 더 포함할 수 있다.A laser room accommodating the pattern forming unit, a steel plate central control unit for controlling the center of the steel plate, and a steel plate tension control unit located between the steel plate central control unit and the laser room, and controlling the tension of the steel plate may be further included. .
일 실시예에 따르면, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하더라도, 방향성 전기강판에 발생된 용융물, 힐업, 및 이물질을 제거하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치가 제공된다.According to an embodiment, a magnetic domain refinement device for a grain-oriented electrical steel sheet is provided that removes melt, heel-up, and foreign matter generated in the grain-oriented electrical steel sheet even if a groove-shaped magnetic domain refinement pattern is formed on the grain-oriented electrical steel sheet using a laser beam. .
또한, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하더라도, 방향성 전기강판의 철손 상승을 방지하는 동시에 방향성 전기강판의 자속밀도 저하를 방지하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치가 제공된다.In addition, even if a groove-shaped magnetic domain refinement pattern is formed on the grain-oriented electrical steel sheet by using a laser beam, a magnetic domain refinement device for grain-oriented electrical steel sheet is provided that prevents an increase in the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet and at the same time prevents the magnetic flux density decrease of the grain-oriented electrical steel sheet. do.
도 1은 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 패턴 형성부에 의해 자구 미세화 패턴이 형성된 방향성 전기강판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 힐업 제거부를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따른 단면도이다.1 is a view showing an apparatus for refining a magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view showing a grain-oriented electrical steel sheet on which a magnetic domain fine pattern is formed by the pattern forming portion shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.
FIG. 4 is a plan view illustrating a first heel-up removal unit illustrated in FIG. 1.
5 is a cross-sectional view taken along V-V of FIG. 4.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description have been omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 설명한다.Hereinafter, an apparatus for refining a magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheet according to an exemplary embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
도 1은 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an apparatus for refining a magnetic domain of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치는 레이저 빔(LB)을 이용하여 일 방향으로 연속 이동하는 강판(10)에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성한다. 강판(10)은 전 공정으로부터 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치를 거쳐 후 공정으로 이동할 수 있다. Referring to FIG. 1, in the magnetic domain refining apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment, a magnetic domain refining pattern in a groove shape is formed in a
여기서, 강판(10)은 방향성 전기강판일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상술한 전 공정 및 후 공정은 방향성 전기강판을 취급하는 공지된 다양한 공정일 수 있다.Here, the
방향성 전기강판의 자구 미세화 장치는 강판 중앙 제어부(100), 강판 장력 제어부(200), 레이저 룸(300), 패턴 형성부(400), 제1 힐업 제거부(500), 제2 힐업 제거부(600), 청정부(700)를 포함한다.The magnetic domain refinement device of the grain-oriented electrical steel sheet includes a steel sheet
강판 중앙 제어부(100)는 강판(10)의 중앙을 제어한다. 강판 중앙 제어부(100)는 일 방향으로 이동하는 강판(10)의 폭(width) 방향 중앙이 정렬되도록 제어한다.The steel plate
강판 중앙 제어부(100)는 제1 스티어링 롤(110), 제2 스티어링 롤(120), 강판 중앙 위치 제어계(130), 사행 측정 센서(140)를 포함한다.The steel plate
강판 중앙 제어부(100)는 사행 측정 센서(140)에서 알려주는 강판(10)의 폭 방향 중앙이 전체적인 라인 중앙에서 벗어난 정도(사행량)에 따라, 강판 중앙 위치 제어계(130)에 의해 제1 스티어링 롤(110) 및 제2 스티어링 롤(120) 각각의 회전축을 회전 및 이동시켜 강판(10)이 움직이는 방향을 조정하여 강판(10)의 중앙을 제어한다.The steel plate
강판 중앙 제어부(100)는 강판(10)의 사행량을 ±1mm 이내로 제어할 수 있다.The steel plate
강판 장력 제어부(200)는 강판 중앙 제어부(100)와 레이저 룸(300) 사이에 위치한다. 강판 장력 제어부(200)는 일 방향으로 이동하는 강판(10)의 장력을 제어한다.The steel plate
강판 장력 제어부(200)는 제1 텐션 브라이들 롤(210), 제2 텐션 브라이들 롤(220), 강판 장력 제어계(230), 장력 측정 센서(240)를 포함한다.The steel sheet
강판 장력 제어부(200)는 강판(10)이 설정된 장력으로 유지되기 위해, 장력 측정 센서(240)에서 알려주는 강판(10)의 장력에 따라, 강판 장력 제어계(230)에 의해 제1 텐션 브라이들 롤(210) 및 제2 텐션 브라이들 롤(220) 각각의 회전 속도를 조정하여 강판(10)의 장력을 제어한다.In order to maintain the
강판 장력 제어부(200)는 강판(10)의 장력을 1kgf/mm2 내지 4kgf/mm2로 제어할 수 있다.The steel sheet
강판 중앙 제어부(100) 및 강판 장력 제어부(200)를 포함함으로써, 강판(10)을 2m/s 이상 고속으로 이동시키더라도, 패턴 형성부(400)의 레이저 빔을 이용한 강판(10)에 대한 자구 미세화 처리가 용이하게 수행될 수 있다.By including the steel plate
레이저 룸(300)은 강판(10)에 자구 미세화 패턴을 형성하는 패턴 형성부(400)를 수용한다.The
레이저 룸(300)은 광학계 하부 프레임(310), 제1 에어 커튼(320), 제2 에어 커튼(330), 양압 장치(340), 항온 항습 제어기(350)를 포함한다. 한편, 레이저 룸(300)은 레이저 룸(300)에 출입하는 사용자의 몸에 붙은 이물질을 제거하는 에어 샤워 부스를 더 포함할 수 있다.The
광학계 하부 프레임(310)은 강판(10)이 지나가는 광학계(430)의 하부 공간과 레이저 발진기(420) 및 광학계(430)가 위치하는 광학계(430)의 상부 공간을 분리하여, 광학계(430)의 상부 공간의 오염을 방지하고, 온도 및 습도 제어가 용이하도록 도와준다.The optical system
제1 에어 커튼(320)은 레이저 룸(300)으로 들어오는 강판(10)의 전면 및 배면에 공기를 불어 레이저 룸(300)으로 유입되는 먼지 등을 차단한다.The
제2 에어 커튼(330)은 레이저 룸(300)으로부터 빠져나가는 강판(10)의 전면 및 배면에 공기를 불어 레이저 룸(300)으로 유입되는 먼지 등을 차단한다.The
양압 장치(340)는 레이저 룸(300)의 내부 압력을 외부 압력보다 높게 설정함으로써, 외부의 이물질이 레이저 룸(300) 내부로 유입되는 것을 억제한다.The
항온 항습 제어기(350)는 레이저 룸(300)의 온도와 습도를 제어한다. 항온 항습 제어기(350)는 레이저 룸(300)의 온도를 20도 내지 25도로 제어하고, 습도를 50%이하로 제어할 수 있다. The constant temperature and
패턴 형성부(400)는 일 방향으로 이동하는 강판(10)에 레이저 빔(LB)을 이용해 자구 미세화 패턴들을 형성한다.The
패턴 형성부(400)는 레이저 발진기 제어기(410), 레이저 발진기(420), 광학계(430), 레이저 산란광 차폐 냉각 블록(440), 흄 및 용융철 집진 후드(450), 휘도 측정 센서(460), 거리 측정 센서(470), 강판 지지 롤 위치 제어계(480), 강판 지지 롤(490), 제1 디플렉터 롤(495), 제2 디플렉터 롤(496)을 포함한다.The
레이저 발진기 제어기(410)는 레이저 발진기(420)를 온(on) 및 오프(off)하며, 사행 측정 센서(140)와 연결된다. 레이저 발진기 제어기(410)는 정상적인 작업 조건 하에서는 레이저 발진기를 온할 수 있고, 강판(10)의 사행량이 15mm이상 발생하면 레이저 발진기(420)를 오프할 수 있다.The
레이저 발진기(420)는 TEM00 연속파 레이저 빔을 발진하여 광학계(430)에 전달하고 광학계(430)는 레이저 빔(LB)을 강판(10)에 조사한다.The
광학계(430)는 레이저 주사 속도를 제어하여 강판(10)의 이동 방향으로 레이저 빔(LB)의 조사 간격을 조정하고, 광학 미러를 회전시켜 레이저 빔(LB)의 조사 각도를 조정할 수 있다.The
레이저 발진기(420)는 싱글 모드(single mode) 연속파 레이저 빔을 발진하여 광학계(430)에 전달하고, 광학계(430)는 1.0J/mm2 내지 5.0J/mm2의 에너지 밀도를 가지는 레이저 빔(LB)을 강판(10)에 전달할 수 있다.The
레이저 산란광 차폐 냉각 블록(440)은 광학계(430)로 유입되는 레이저 산란광을 방지하여 광학계(430)가 열에 의해 변형되는 것을 방지한다.The laser scattered light
흄 및 용융철 집진 후드(450)는 강판(10)에 레이저 빔(LB) 조사 시 발생되는 흄(fume) 및 용융철을 흡입한다. The fume and molten iron
한편, 패턴 형성부(400)는 에어 나이프(AK)를 더 포함할 수 있으며, 이 에어 나이프(AK)는 레이저 빔(LB) 조사 시 발생하는 흄(fume)이 광학계(430) 내부로 유입되는 것을 방지하며, 레이저 빔(LB)에 의해 강판(10)에 발생된 용융철을 홈 형태의 자구 미세화 패턴으로부터 분리한다.Meanwhile, the
휘도 측정 센서(460)는 레이저 빔(LB)이 조사되어 강판(10)에 발생된 불꽃의 휘도를 측정한다.The
거리 측정 센서(470)는 광학계(430)와 강판(10) 사이의 거리를 측정한다.The
강판 지지 롤 위치 제어계(480)는 강판 지지 롤(490)의 위치를 제어한다.The steel plate support roll
강판 지지 롤 위치 제어계(480)는 휘도 측정 센서(460)가 측정한 강판(10)에 발생된 불꽃의 휘도와 거리 측정 센서(470)가 측정한 광학계(430)와 강판(10) 사이의 거리를 고려하여 강판 지지 롤(490)의 위치를 제어할 수 있다.The steel plate support roll
강판 지지 롤 위치 제어계(480)는 레이저 빔(LB)의 조사 효율이 높은 초점심도(depth of focus)내에 강판(10)이 위치하도록, 강판 지지 롤(490) 위치를 제어할 수 있다.The steel plate support roll
강판 지지 롤(490)은 레이저 빔(LB)이 조사되는 강판(10)을 지지한다.The steel
제1 디플렉터 롤(495) 및 제2 디플렉터 롤(496)은 강판(10)을 강판 지지 롤(490)로 유도한다. 제1 디플렉터 롤(495) 및 제2 디플렉터 롤(496)에 의해 강판 지지 롤(490)로 강판(10)이 이동되도록 전환될 수 있다.The
도 2는 도 1에 도시된 패턴 형성부에 의해 자구 미세화 패턴이 형성된 방향성 전기강판을 나타낸 평면도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ을 따른 단면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a grain-oriented electrical steel sheet on which a magnetic domain fine pattern is formed by the pattern forming portion shown in FIG. 1. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 방향(X)으로 이동하는 강판(10)의 표면에 패턴 형성부의 레이저 빔에 의해 홈 형태의 자구 미세화 패턴(11)들이 형성된다. 자구 미세화 패턴(11)들의 폭(L1)은 70㎛ 내지 10㎛일 수 있으며, 깊이(L2)는 3㎛ 내지 30㎛일 수 있다. 레이저 빔에 의해 홈 형태로 형성된 자구 미세화 패턴(11)들의 테두리에는 일정 높이(L3)로 돌출된 힐업(12)이 형성되며, 레이저 빔에 의해 강판(10)으로부터 용융된 용융물이 강판(10)의 표면에 부착될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, groove-shaped magnetic
패턴 형성부에 의해 강판(10)에 자구 미세화 패턴(11)들이 형성됨으로써, 열처리 전 및 후의 강판(10)의 철손 개선율이 5% 이상 및 10% 이상 확보될 수 있다.As the magnetic
또한, 자구 미세화 패턴(11)들의 간격을 일 방향(X)으로 2mm 내지 30mm로 조정 가능함으로써, 레이저 빔에 의한 강판(10)에 대한 열영향부(heat affected zone)의 영향을 최소화하고, 레이저 빔의 조사 각도를 ±4도 범위에서 설정하여 홈 형태의 자구 미세화 패턴(11) 형성에 따른 강판(10)의 자속밀도 저하를 최소화할 수 있다.In addition, by adjusting the spacing of the magnetic
도 1을 참조하면, 제1 힐업 제거부(500)는 패턴 형성부(400)와 이웃한다. 제1 힐업 제거부(500)는 패턴 형성부(400)와 제2 힐업 제거부(600) 사이에 위치한다. 제1 힐업 제거부(500)는 강판(10)에 형성된 자구 미세화 패턴들과 이웃하는 용융물 및 힐업(hill up)을 물리적으로 제거하는 동시에, 강판(10)의 표면을 화학적으로 연마하여 용융물 및 힐업을 화학적으로 제거한다.Referring to FIG. 1, the first heel-up removing
한편, 제1 힐업 제거부(500)는 레이저 룸(300) 내부에 수용되거나, 또는 제2 힐업 제거부(600)와 청정부(700) 사이에 위치할 수 있다.Meanwhile, the first heel-up
도 4는 도 1에 도시된 제1 힐업 제거부를 나타낸 평면도이다. 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따른 단면도이다.FIG. 4 is a plan view illustrating a first heel-up removal unit illustrated in FIG. 1. 5 is a cross-sectional view taken along V-V of FIG. 4.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 힐업 제거부(500)는 제1 이물 제거 클리너(510), 용액 분사부(520), 스팀 분사부(530), 흡입부(540), 제2 이물 제거 클리너(550), 노출 방지 커버(560), 가이드 플레이트(570), 강판 롤(580)을 포함한다.4 and 5, the first heel-up
제1 이물 제거 클리너(510)는 강판(10)의 이동 방향인 일 방향으로 경사져 강판(10)과 접촉한다. 제1 이물 제거 클리너(510)는 강판(10) 대비 경도가 낮은 금속을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 러버(rubber)를 포함할 수 있다.The first foreign matter removing cleaner 510 is inclined in one direction, which is the moving direction of the
제1 이물 제거 클리너(510)는 강판 롤(580)에 지지된 강판(10)과 일 방향으로 경사져 접촉하여 강판(10)에 위치하는 이물질, 용융물, 힐업을 물리적으로 제거한다. The first foreign matter removal cleaner 510 physically removes foreign matter, melt, and heel-up located on the
즉, 제1 이물 제거 클리너(510)에 의해 용융물 및 힐업의 1단계 제거가 수행된다.That is, the first step of removing the molten material and the heal-up is performed by the first foreign material removing cleaner 510.
용액 분사부(520)는 제1 이물 제거 클리너(510)와 이웃한다. 용액 분사부(520)는 강판(10)에 산성 용액을 분사한다. 용액 분사부(520)는 산성 용액의 용량 및 농도를 조절할 수 있다.The
스팀 분사부(530)는 용액 분사부(520)와 이웃한다. 스팀 분사부(530)는 강판(10)에 스팀(steam)을 분사한다.The
흡입부(540)는 스팀 분사부(530)와 이웃한다. 흡입부(540)는 강판(10)에 위치하는 물질들을 흡입한다.The
용액 분사부(520)가 분사한 산성 용액 및 스팀 분사부(530)가 분사한 스팀에 의해 강판(10)에 위치하는 5㎛ 이하의 작은 이물질과 용융물이 용해되고, 힐업이 화학적으로 연마된다. 이후, 강판(10)에 위치하는 물질들이 흡입부(540)에 의해 흡입되어 제거된다. The acidic solution sprayed by the
즉, 용액 분사부(520), 스팀 분사부(530), 흡입부(540)에 의해 용융물 및 힐업의 2단계 제거가 수행된다.That is, the
제2 이물 제거 클리너(550)는 흡입부와 이웃한다. 제2 이물 제거 클리너(550)는 강판(10)의 이동 방향인 일 방향과 반대 방향으로 경사져 강판(10)과 접촉한다. 제2 이물 제거 클리너(550)는 강판(10) 대비 경도가 낮은 금속을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 러버(rubber)를 포함할 수 있다.The second foreign matter removing cleaner 550 is adjacent to the suction unit. The second foreign matter removing cleaner 550 is inclined in a direction opposite to one direction, which is a moving direction of the
제2 이물 제거 클리너(550)는 강판 롤(580)에 지지된 강판(10)과 일 방향의 역방향으로 경사져 접촉하여 강판(10)에 위치하는 이물질, 용융물, 힐업을 물리적으로 제거한다.The second foreign matter removal cleaner 550 physically removes foreign matter, melt, and heel-up located on the
즉, 제2 이물 제거 클리너(550)에 의해 용융물 및 힐업의 3단계 제거가 수행된다.That is, three-step removal of the melt and the heel-up is performed by the second foreign
노출 방지 커버(560)는 제1 이물 제거 클리너(510)와 이웃하여 강판(10)을 커버한다. 노출 방지 커버(560)는 용액 분사부(520) 및 스팀 분사부(530)가 관통한다. 노출 방지 커버(560)는 흡입부(540)와 연통한다.The
가이드 플레이트(570)는 강판(10)의 폭 방향 테두리와 대응하여 노출 방지 커버(560)의 측부를 차단한다.The
노출 방지 커버(560) 및 가이드 플레이트(570)는 산성 흄(fume)이나 산성 용액 스팀이 외부로 누출되는 것을 방지한다.The
강판 롤(580)은 제1 이물 제거 클리너(510) 및 제2 이물 제거 클리너(550)와 대응하여 강판(10)의 배면을 지지한다.The
제1 이물 제거 클리너(510)는 강판(10)의 이동 방향과 동일 방향으로 제1 이물 제거 클리너(510)를 접촉시켜 1단계로 강판(10)의 이물질, 용융물, 힐업을 제거하고, 용액 분사부(520)로 산성 용액을 분사하고 스팀 분사부(530)로 스팀을 분사하여 화학적으로 제거된 용융물, 힐업과 산성 성분을 흡입부(540)로 흡입하여 2단계로 제거하고, 제2 이물 제거 클리너(550)를 역 방향으로 접촉시켜 3단계로 강판(10)의 이물질, 용융물, 힐업을 제거한다. The first foreign matter removing cleaner 510 contacts the first foreign matter removing cleaner 510 in the same direction as the moving direction of the
즉, 제1 힐업 제거부(500)는 강판(10)에 형성된 자구 미세화 패턴들과 이웃하는 용융물 및 힐업(hill up)을 2번 물리적으로 제거하는 동시에, 강판(10)의 표면을 화학적으로 연마하여 용융물 및 힐업을 1번 화학적으로 제거한다.That is, the first heel-up
다시, 도 1을 참조하면, 제2 힐업 제거부(600)는 제1 힐업 제거부(500)와 이웃하며, 제1 브러쉬 롤(610) 및 제2 브러쉬 롤(620)을 이용해 강판(10)의 힐업 및 용융물을 물리적으로 제거한다.Again, referring to FIG. 1, the second heel-up
제2 힐업 제거부(600)는 제1 브러쉬 롤(610), 제2 브러쉬 롤(620), 전류 제어계(630), 브러쉬 위치 제어계(640), 집진 후드(650)를 포함한다.The second heel-up
제1 브러쉬 롤(610) 및 제2 브러쉬 롤(620)은 회전 시 발생되는 모터 전류치를 설정된 설정된 목표치로 제어하는 전류 제어계(630)에 의해 제어된다. 제1 브러쉬 롤(610)과 강판(10) 사이의 간격은 브러쉬 위치 제어계(640)에 의해 제어된다. 제1 브러쉬 롤(610) 및 제2 브러쉬 롤(620)에 의해 제거된 강판(10)의 힐업과 용융물은 집진 후드(650)에 의해 흡입되어 제거된다.The
청정부(700)는 제2 힐업 제거부(600)와 이웃하며, 알칼리 용액을 이용해 강판(10)을 세정한다.The
청정부(700)는 청정 유닛(710) 및 필터링 시스템(720)을 포함한다.The
청정 유닛(710)에서 알칼리 용액과 전기 분해 반응을 이용해 강판(10)을 세정한다. 이때, 강판(10)에 잔존된 힐업과 용융물이 추가적으로 제거된다. 필터링 시스템(720)은 청정 유닛(710)에 공급되는 알칼리 용액 내 힐업 및 용융물 제거물을 제거하여 알칼리 용액의 철분 함유량을 관리한다. 필터링 시스템(720)은 알칼리 용액 내 철분 함유량을 500ppm 이하로 관리할 수 있다.In the
청정부(700)를 지난 강판(10)은 공지된 다양한 후 공정으로 이동될 수 있다.The
이상과 같이, 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치는, 패턴 형성부(400)를 포함하여 레이저 빔(LB)을 이용해 강판(10)에 자구 미세화 패턴들을 형성하더라도, 제1 힐업 제거부(500)를 포함하여 강판(10)에 형성된 자구 미세화 패턴들과 이웃하는 용융물 및 힐업(hill up)을 물리적으로 제거하는 동시에, 강판(10)의 표면을 화학적으로 연마하여 용융물 및 힐업을 화학적으로 제거한다.As described above, the magnetic domain refining apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet according to an exemplary embodiment forms magnetic domain refining patterns on the
또한, 일 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치는 레이저 빔에 의해 강판(10)에 형성된 용융물 및 힐업을 제1 힐업 제거부(500)를 이용해 물리적으로 제거하는 동시에 화학적으로 제거하고, 이어서 제2 힐업 제거부(600)를 이용해 물리적으로 제거하고, 또 이어서 청정부(700)를 이용해 화학적으로 제거한다.In addition, the magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet according to an embodiment physically removes the melt and the heel-up formed on the
즉, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하더라도, 방향성 전기강판에 발생된 용융물, 힐업, 및 이물질을 용이하게 제거하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치가 제공된다.That is, even if a groove-shaped magnetic domain refinement pattern is formed on the grain-oriented electrical steel sheet by using a laser beam, a magnetic domain refinement device for a grain-oriented electrical steel sheet is provided that easily removes melt, heel-up, and foreign matter generated in the grain-oriented electrical steel sheet.
또한, 레이저 빔을 이용하여 방향성 전기강판에 홈 형태의 자구 미세화 패턴을 형성하더라도, 용융물 및 힐업을 용이하게 제거함으로써, 방향성 전기강판의 철손 상승을 방지하는 동시에 방향성 전기강판의 자속밀도 저하를 방지하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치가 제공된다.In addition, even if a groove-shaped magnetic domain fine pattern is formed on the grain-oriented electrical steel sheet using a laser beam, the melt and heel-up are easily removed, thereby preventing the increase in iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet and at the same time preventing the decrease in the magnetic flux density of the grain-oriented electrical steel sheet. A magnetic domain refinement device for grain-oriented electrical steel sheets is provided.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
패턴 형성부(400), 제1 힐업 제거부(500), 제1 이물 제거 클리너(510), 용액 분사부(520), 스팀 분사부(530), 흡입부(540), 제2 이물 제거 클리너(550)
Claims (8)
상기 패턴 형성부와 이웃하며, 상기 강판에 형성된 상기 자구 미세화 패턴들과 이웃하는 용융물 및 힐업(hill up)을 물리적으로 제거하고, 상기 강판의 표면을 화학적으로 연마하는 제1 힐업 제거부
를 포함하며,
상기 제1 힐업 제거부는,
상기 일 방향으로 경사져 상기 강판과 접촉하는 제1 이물 제거 클리너;
상기 제1 이물 제거 클리너와 이웃하며, 상기 강판에 산성 용액을 분사하는 용액 분사부;
상기 용액 분사부와 이웃하며, 상기 강판에 스팀(steam)을 분사하는 스팀 분사부; 및
상기 스팀 분사부와 이웃하며, 상기 강판에 위치하는 물질들을 흡입하는 흡입부
를 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.A pattern forming unit for forming magnetic domain fine patterns on a steel sheet moving in one direction using a laser beam; And
A first heel-up removal unit that is adjacent to the pattern forming unit and physically removes the melt and hill-up adjacent to the magnetic domain refinement patterns formed on the steel sheet, and chemically polishes the surface of the steel sheet
Including,
The first heel-up removal unit,
A first foreign matter removal cleaner inclined in the one direction and in contact with the steel plate;
A solution spraying unit adjacent to the first foreign material removing cleaner and spraying an acidic solution onto the steel plate;
A steam injection unit adjacent to the solution injection unit and injecting steam onto the steel plate; And
A suction unit that is adjacent to the steam injection unit and sucks substances located on the steel plate
Magnetic domain refinement device of a grain-oriented electrical steel sheet comprising a.
상기 제1 힐업 제거부는,
상기 흡입부와 이웃하며, 상기 일 방향과 반대 방향으로 경사져 상기 강판과 접촉하는 제2 이물 제거 클리너를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.In claim 1,
The first heel-up removal unit,
The magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet further comprising a second foreign matter removal cleaner adjacent to the suction part and inclined in a direction opposite to the one direction to contact the steel sheet.
상기 제1 힐업 제거부는,
상기 제1 이물 제거 클리너와 이웃하여 상기 강판을 커버하고, 상기 용액 분사부 및 상기 스팀 분사부가 관통하며, 상기 흡입부와 연통하는 노출 방지 커버를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.In claim 1,
The first heel-up removal unit,
The magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet further comprises an exposure prevention cover adjacent to the first foreign material removal cleaner to cover the steel plate, through the solution injection unit and the steam injection unit, and communicating with the suction unit.
상기 제1 힐업 제거부는,
상기 강판의 테두리와 대응하여 상기 노출 방지 커버의 측부를 차단하는 가이드 플레이트를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.In claim 4,
The first heel-up removal unit,
Magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet further comprising a guide plate blocking a side portion of the exposure prevention cover in correspondence with the edge of the steel sheet.
상기 제1 힐업 제거부와 이웃하며, 브러쉬 롤을 이용해 상기 강판의 상기 힐업을 물리적으로 제거하는 제2 힐업 제거부를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.In claim 1,
The magnetic domain refining apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet, which is adjacent to the first heel-up removal part, further comprising a second heel-up removal part for physically removing the heel-up of the steel sheet using a brush roll.
상기 제2 힐업 제거부와 이웃하며, 알칼리 용액을 이용해 상기 강판을 세정하는 청정부를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.In paragraph 6,
The magnetic domain refining apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet, which is adjacent to the second heel-up removal part, and further comprises a cleaning part that cleans the steel sheet using an alkali solution.
상기 패턴 형성부를 수용하는 레이저 룸;
상기 강판의 중앙을 제어하는 강판 중앙 제어부; 및
상기 강판 중앙 제어부와 상기 레이저 룸 사이에 위치하며, 상기 강판의 장력을 제어하는 강판 장력 제어부
를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구 미세화 장치.In claim 1,
A laser room accommodating the pattern forming part;
A steel plate central control unit for controlling the center of the steel plate; And
A steel plate tension control unit located between the steel plate central control unit and the laser room and controlling the tension of the steel plate
Magnetic domain refinement device of a grain-oriented electrical steel sheet further comprising a.
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