KR200159537Y1 - 쌍롤형 박판 제조설비의 에지댐 지지 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회전하는 한 쌍의 롤의 양단부에 장착되어 그 롤 사이의 상부측으로 주입되는 용강이 유출되지 않도록 하는 에지댐을 가지며, 상기 에지댐은 유압실린더에 의하여 롤측에 적정한 힘으로 밀착됨으로서 용강의 유출을 제어하도록 된 쌍롤형 박판주조설비의 에지댐 제어장치에 관한 것으로, 유입실린더의 위치검출기로부터의 측정값을 초기 설정값과 비교하여 유압실린더를 전진시킴으로서 에지댐을 롤 측에 밀착하는 유압실린더의 최소힘 제어부; 유입실린더의 로드셀 측정값이 최대힘을 초과하지 않도록 유압실린더를 계속적으로 전진시켜 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달할 수 있게 하는 위치제어부; 로드셀의 측정값이 설정된 최대힘에 있게 되는 경우 그 상태로 유압실린더를 계속적으로 전진시켜 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달할 수 있게 하는 최대힘 제어부; 를 포함하여, 상기 위치 제어부와 최대힘 제어부에서 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달하며 상기 최소힘 제어단계로 피드백(Feed-back)시킴을 특징으로 하는 쌍롤형 박판 제조 설비의 에지 댐 지지 제어장치를 제공한다.

Description

쌍롤형 박판 제조 설비의 에지 댐 지지 제어장치

제1도는 본 고안에 따른 쌍롤형 박판 제조 설비의 에지 댐 지지 제어장치를 도시한 정면도.

제2도는 본 고안에 따른 에지 댐 지지 장치를 도시한 측면도.

제3도는 본 고안에 따른 에지 댐 지지 제어장치의 제어 순서도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 롤 5 : 에지댐

6 : 유압실린더 7 : 로드셀

8 : 위치검출기

본 고안은 용강으로부터 직접 박판을 제조하는 쌍롤형 박판 제조 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 박판 제조시 롤 사이에 용탕 플을 형성하여 주는 에지댐을 유압실린더의 위치를 검지하도록 된 위치검출기로부터의 측정값과, 유압실린더에 걸리는 하중을 측정하도록 된 로드셀의 측정값에 의하여 롤에 밀착하여 유지하도록 함으로서, 이상힘의 발생시에도 에지댐을 롤에 적정한 정도의 위치와 압력에 의하여 밀착하도록 하여 주조 시에 에지댐과 롤간의 용강 유출이 최소한 억제되어 심한 용강 유출에 의한 주조 중간 사태를 막아 줌에 따라 안정적으로 주조할 수 있고 주편의 모서리가 매끈하게 주조됨에 따라 주편의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 쌍롤형 박판 제조 장치의 에지 댐 지지 제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 박판 주조 장치는 냉각되는 롤과 롤 사이에 용강을 공급하고, 이들 롤을 회전시키면서 용강을 응고시키는 것으로서, 이때 상기 롤 사이에 용강 풀을 형성하기 위하여는 롤의 측면을 막아야 하며, 이를 위하여는 내화물 재질의 에지 댐을 롤 측면에 접촉시키고 유압이나 공압을 이용하여 일정한 힘으로 밀어 주는 것이다.

이러한 종래의 에지 댐 지지의 제어 방법을 일본 공개 특허 공보 평 4-46656호에 의하여 설명하면, 정상 주조 상태에서는 유압 장치를 이용하여 에지 댐을 롤 측면에 대하여 일정한 힘으로 밀어 주도록 되어 있다.

그러나, 실제로 주조 시에는 롤 갭(gap)이나, 주조 속도에 따른 롤간 반발력의 변화 또는 탕면의 위치에 따른 철 정압의 변화 그리고 탕면에 형성되는 지금 등의 혼입 등으로 에지 댐에 미치는 힘이 일정하지 않고 주조 중에 계속적으로 변화하게 된다. 그리고, 한쪽의 에지댐에서도 그 위치에 따라 불균일한 힘이 미치게 됨에 따라 한 지점에서 발생한 힘이 다른 곳에 비하여 특별히 클 경우에는 이 부분에서는 힘의 균형이 깨어질 뿐만 아니라 회전력까지 작용하게 된다.

따라서, 종래의 에지댐 지지 방법은 이와 같이 주조중 계속적으로 변화하는, 에지댐에 미치는 힘에 대하여 능동적으로 대처하여 주지 않고 일정한 힘으로만 밀어 주므로 실제의 주조시 순간적으로 발생할 수 있는 이상(異常)힘에 의하여 에지댐이 벌어지는 것을 방지할 수 없다. 이렇게 한번 벌어진 에지댐은 본래의 상태로 회복되기도 하나, 유출된 용강이 롤 측면과 에지댐 사이에서 응고되어 잔류하면 에지댐이 복원되는 것이 불가능하게 하고 용강 유출이 심한 경우에는 주조 중단의 상황까지도 야기시킨다. 또한, 에지댐과 롤과의 접촉 부위에서 유출된 용강은 결과적으로는 주편의 모서리가 매끈하지 못하게 되는 원인이 된다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 용강으로부터 직접 박판을 제조하는 쌍롤형 박판 제조장치에서 롤 사이에 용탕 풀을 형성하여 주는 에지댐을 항상 롤에 적정한 정도로 밀착하여 유지하도록 함으로서, 주조 시에 에지댐과 롤간의 용강 유출이 최소한 억제되어 심한 용강 유출에 의한 주조 중단 사태를 막아 줌에 따라 안정적으로 주조할 수 있고 주편의 모서리가 매끈하게 주조됨에 따라 주편의 품질을 향상시킬 수 있게 하는 쌍롤형 박판 제조 설비의 에지 댐 지지 제어장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은, 회전하는 한 쌍의 롤의 양단부에 장착되어 그 롤 사이의 상부측으로 주입되는 용강이 유출되지 않도록 하는 에지댐을 가지며, 상기 에지댐은 유압실린더에 의하여 롤측에 적정한 힘으로 밀착됨으로서 용강의 유출을 제어하도록 된 쌍롤형 박판주조설비의 에지댐 제어장치에 있어서, 유압실린더의 위치를 검지하도록 된 위치검출기로부터의 측정값과, 에지댐이 롤 측에 적정한 정도로 밀착된 상태의 설정값과를 비교하여 유압실린더를 전진시킴으로서 에지댐을 롤 측에 밀착하는 유압실린더의 최소힘 제어부; 상기 최소힘 제어부를 거친 후의 유압실린더의 위치가 설정값에 도달하지 않는 경우, 유압실린더에 걸리는 하중을 측정하도록 된 로드셀의 측정값이, 에지댐 파괴한도 이하로 설정된 최대힘을 초과하지 않도록 유압실린더를 계속적으로 전진시켜 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달할 수 있게 하는 위치제어부; 상기 위치제어부를 거친 후의 유압실린더의 위치가 설정값에 도달하지 않아, 유압실린더에 걸리는 하중을 측정하도록 된 로드셀의 측정값이, 에지댐 파괴한도 이하로 설정된 최대힘에 있게 되는 경우 그 상태로 유압실린더를 계속적으로 전진시켜 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달할 수 있게 하는 최대힘 제어부; 를 포함하여, 상기 위치 제어단계와 최대힘 제어단계에서 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달하며 상기 최소힘 제어부로 피드팩(Feed-back)시킴을 특징으로 하는 쌍롤형 박판 제조 설비의 에지 댐 지지 제어장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

본 고안은 변화가 심한 에지댐에 작용하는 힘에 능동적으로 대처하기 위하여 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 한쪽 면에 3개씩 총 6개의 유압 실린더(6)를 장착하며, 상기 각 유압 실린더(6) 마다는 로드셀(7)과 위치 검출기(8), 전기적인 신호에 의하여 압력을 제어할 수 있는 서보 밸브(9)를 장착하여 주조시 에지댐에 작용하는 힘에 비례하여 에지댐을 미는 힘을 제어할 수 있도록 한다. 상기 유압 실린더(6)의 장착 위치는 주편이 빠져나가기 시작하는 롤 중심부와 유지하고자 하는 탕면과 롤의 경계 아래 부분의 총 세부분이다. 상기 실린더(6)는 에지댐(5)에 충분한 힘으로 밀 수 있는 단면적과 길이의 실린더를 선정하여야 한다.

에지댐 지지 제어장치의 제어 순서를 제3도에 도시한다. 정상적인 주조 상태에서는 주조 속도와 롤간 반발력, 롤 간격 그리고 탕면의 높이등을 고려하여 에지댐을 미는 힘을 결정하고, 각 실린더에서 작용하는 힘을 로드셀(7)로부터 감지하여 실제의 작용 힘이 기준 힘보다 클 때에는 서보 밸브(9)를 후퇴시키고 작을 경우에는 전진시키는 방법으로 일정한 힘으로 제어한다.

그리고, 이때에 상기 각 실린더(6)로부터의 힘뿐만 아니라 위치도 위치 검출기 (8)를 이용하여 검출하여야 한다. 상기 실린더(6)의 위치가 에지댐의 마모에 의하여 롤쪽으로 들어가는 방향이면 계속 일정한 힘으로 제어를 하지만 이상적인 힘의 발생에 의하여 에지댐이 밀리는 방향으로 위치가 변화하고 그 크기가 어느 이상이 되면 서보 밸브(9)를 전진하도록 하여 에지댐을 미는 힘을 증가시킴으로써 신속하게 원래의 위치로 회복되도록 한다. 이렇게 원래의 위치로 돌아온 후에는 위치 검출기(8)로부터 신호를 받아 에지댐이 현재의 위치를 유지할 수 있도록 위치 제어를 행한다.

위치 제어를 행하는 동안에 이상적인 힘이 계속 유지되고 있으면, 에지댐을 미는 힘은 이에 따라 비례적으로 변화하고 로드셀(7)에 의하여 검출된다. 상기 이상 힘이 사라지면 원래에 결정되었던 초기 힘까지 감소한다. 일단 검출된 힘이 초기 힘까지 감소하면 다시 에지댐 지지 장치의 제어 방법을 로드셀(7)에 의하여 검출된 신호에 의하여 일정한 힘으로 제어하도록 변경하여 에지댐이 마모 시에도 일정한 힘으로 롤과 접촉할 수 있는 정상 상태로 하여준다.

또한, 이상 힘이 계속적으로 증가할 경우에는 에지댐을 미는 힘도 따라서 증가하게 되고 그 힘이 너무 클 경우에는 에지댐이 파손될 수 있는 위험이 있다. 이를 방지하기 위하여 에지댐이 파손되지 않는 최대의 힘을 결정하고 에지댐을 미는 힘이 최대 힘까지 도달하는 경우에는 최대 힘을 유지하도록 제어 방법을 변경한다. 이때, 이상적으로 발생한 힘이 에지댐이 파손되지 않는 최대의 힘을 결정하고 에지댐을 미는 힘이 최대 힘까지 도달하는 경우에는 그 최대 힘을 유지하도록 제어방법을 변경한다. 이때 이상적으로 발생한 힘이 에지댐이 파손되는 최대의 힘 이상으로 계속 증가하면 에지댐이 밀려나올 것이고, 감소하여 최대의 힘 이하가 되면 에지댐이 롤쪽으로 들어가기 시작하고 따라서 위치 검출기에서 검출되는 위치의 변화가 음수 값으로 될 것이다. 에지댐의 위치가 계속적으로 변화하여 처음에 위치 제어를 시작한 지점까지 들어오면 다시 일정한 위치를 유지한 위치 제어로 변경하고 힘이 계속적으로 감소하여 초기 힘까지 도달하면 초기 결정되었던 일정한 힘으로 제어하는 정상 상태로 제어를 변경하여 주조를 계속한다.

이와 같이 본 고안은 유압 실린더(6)에 로드셀(7), 위치 검출기(8) 및 전기적인 신호로 압력을 제어할 수 있는 서보 밸브(9)로 구성된 에지댐 지지 제어방법을 이용하여, 정상적인 상태에서는 에지댐을 미는 힘이 일정하도록 제어하고 이상 힘의 발생 시에는 에지댐이 일정한 위치를 유지하도록 제어하여 이상 힘에 대하여 저항할 수 있도록하며, 이상 힘이 아주 클 경우에는 에지댐이 파손되지 않는 최대 힘으로 제어하여 주조중 이상 힘의 발생 시에도 에지댐이 파손되지 않는 최대 힘으로 제어하여 주조중 이상 힘의 발생 시에도 에지댐이 쉽게 밀리지 않고 안정적으로 에지댐과 롤 측면과의 기밀을 유지할 수 있도록 한 에지 댐 지지 설비의 제어 장치에 관한 새로운 고안이다.

따라서, 본 고안의 제어장치를 사용하여 주조 시에는 에지댐과 롤간의 용강 유출이 최소한 억제되어 심한 용강 유출에 의한 주조 중단 사태를 막아 줌에 따라 안정적으로 주조할 수 있고 주편의 모서리가 매끈하게 주조됨에 따라 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 회전하는 한 쌍의 롤(1)의 양단부에 장착되어 그 롤(1) 사이의 상부측으로 주입되는 용강이 유출되지 않도록 하는 에지댐(5)을 가지며, 상기 에지댐(5)은 유압실린더 (6)에 의하여 롤(1)측에 적정한 힘으로 밀착됨으로서 용강의 유출을 제어하도록 된 쌍롤형 박판주조설비의 에지댐 제어장치에 있어서, 유압실린더의 위치를 검지하도록 된 위치검출기로부터의 측정값과, 에지댐이 롤 측에 적정한 정도로 밀착된 상태의 설정값과를 비교하여 유압실린더를 전진시킴으로서 에지댐을 롤 측에 밀착하는 유압실린더의 최소힘 제어부; 상기 최소힘 제어부를 거친 후의 유압실린더의 위치가 설정값에 도달하지 않는 경우, 유압실린더에 걸리는 하중을 측정하도록 된 로드셀의 측정값이, 에지댐 파괴한도 이하로 설정된 최대힘을 초과하지 않도록 유압실린더를 계속적으로 전지시켜 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달할 수 있게 하는 위치제어부; 상기 위치제어부를 거친 후의 유압실린더의 위치가 설정값에 도달하지 않아, 유압실린더에 걸리는 하중을 측정하도록 된 로드셀의 측정값이, 에지댐 파괴한도 이하로 설정된 최대힘에 있게 되는 경우 그 상태로 유압실린더를 계속적으로 전진시켜 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달할 수 있게 하는 최대힘 제어부;를 포함하여, 상기 위치 제어부와 최대힘 제어부에서 위치검출기로부터의 검출값이 설정값에 도달하며 상기 최소힘 제어단계로 피드백(Feed-back)시킴을 특징으로 하는 쌍롤형 박판 제조 설비의 에지 댐 지지 제어장치.