KR20020001435A

KR20020001435A - 벤딩수단에 의한 판재 권취장치

Info

Publication number: KR20020001435A
Application number: KR1020000036163A
Authority: KR
Inventors: 최병우; 안종준; 이인재; 이호국
Original assignee: 이구택; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-09

Abstract

본 발명은 벤딩수단에 의한 판재 권취장치에 관한 것으로 그 목적은, 열연판재의 제조시 조압연을 통한 바소재를 일정한 벤딩력을 가하여 코일형상으로 권취함으로써, 조압연시의 소재신장에 따른 제조라인을 단축시킬 수 있음은 물론, 보다 신속한 판재의 열연작업을 수행토록 하는 데에 있다.

따라서, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 래들(L)과 턴디쉬 (T) 및, 주형틀(M)을 통하고 조압연기(2)를 통하는 바소재(10)의 이송속도를 제어하는 속도제어수단(20)과, 이를 통하는 바소재(10)를 적정한 벤딩력으로 압하하여 코일형상으로 권취시키는 벤딩수단(30) 및, 상기 벤딩수단(30)을 통하여 벤딩되는 바소재(10)를 코일형상으로 권취 완료토록 가이드 및 성형시키는 가이드수단(40)을 구비하고, 상기 조압연기(2)와 사상압연기(3) 사이에 설치되는 벤딩수단에 의한 열연판재 권취장치를 제공한다.

Description

벤딩수단에 의한 판재 권취장치{APPARATUS FOR COILING STRIP BY BENDING ROLL}

본 발명은 열연판재의 압연공정에 관한 것으로 보다 상세히는, 래들과 턴디쉬 및 몰딩공정을 거치고, 조압연기를 통한 바소재를 벤딩롤로서 권취시키어 바소재의 반복적인 압연공정을 수행함으로서, 열연작업시 바소재의 길이가 신장되어도 열연라인을 확대시킬 필요가 없어 열연판재의 작업라인을 단축시킬 수 있도록 한 벤딩수단에 의한 판재 권취장치에 관한 것이다.

도 1 에서 도시한 바와 같이, 일반적으로 열연판재의 제조작업은, 래들과 턴디쉬 및 주형틀을 통하여 제조된 바소재(100)는 제조되면, 가열로(110)를 거쳐 대략 두개의 조압연기(120a)(120b)를 통하여 중간판재(100')로 압연되면, 그 다음 조압연기(120c)와 사상압연기(130)를 거쳐서 최종적인 열연판재(100")로 제조되는 것이다.

이때, 상기 바소재(100)가 중간소재의 판재(100')로 제조되는 과정에서는, 바소재(100)를 대략 6-11회 정도 반복적인 왕복운동을 통하여 조압연기(120a)(20b)로서 압연되므로, 투입시의 두께가 23 - 40mm 인 바소재(100)인 경우에는 대략 70 m 정도로 그 전체 길이가 신장된다.

따라서, 상기와 같은 종래의 열연판재 제조공정의 경우에는, 조압연기(120)를 통한 바소재(100)의 판재(100") 제조시, 그 작업라인이 상당히 길게 신장된 상태로 유지되어야 하고, 이는 결국 공장의 공간을 많이 필요하게 하여 공간활용에 어려움이 있는 것은 물론, 공장설비에 대한 유지비용도 그만큼 상승되는 문제가 있는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이 상당한 길이로 신장하는 바소재(100')가 사상압연기 (130)를 통한 마지막 압연작업 전까지 상당시간동안 대기중에 노출됨으로써, 중간소재인 판재(100') 온도가 급속히 떨어지고, 이는 제조된 열연판재(100")의 두께 편차를 발생시키어 보다 균일한 압연작업이 어렵게 되는 것은 물론, 두께 불량에 따른 압연기의 오작동이 유발되는 등의 여러 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 조압연을 거친 바소재를 일정속도로 구동되는 핀치롤과 일정한 벤딩력을 갖는 벤딩롤로서 코일형태로 권취시킴으로서, 조압연시의 소재신장에 따른 제조라인의 전체길이를 단축시킴으로서 공장설비의 비용 절감을 이루는 것은 물론, 특히 바소재의 권취 및 풀림작동을 반복 수행하면서 보다 신속하게 열연판재의 제조작업을 수행할 수 있도록 한 벤딩수단에 의한 판재 권취장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 종래 열연판재 압연작업을 도시한 개략도

도 2는 본 발명에 따른 벤딩수단에 의한 판재 권취장치의 설치위치를 도시한 개략도

도 3은 본 발명에 따른 벤딩수단에 의한 판재 권취장치를 도시한 전체 구성도

도 4의 (a)-(f)는 본 발명인 벤딩수단에 의한 판재 권취장치의 단계적인 작동을 도시한 개략도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 권취장치 2.... 조압연기

3.... 사상압연기 10.... 바소재

10'.... 권취된 바소재 20a,20b.... 핀치롤(pinch roll)

30a,30b,30c.... 벤딩롤(bending roll)50.... 가이드롤(guide roll)

60.... 포밍롤(forming roll) 70.... 디플렉터롤(deflector roll)

80.... 가이드 테이블

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 래들과턴디쉬 및 주형틀을 통한 바소재가 조압연기를 통하여 중간판재로 제조된후, 사상압연기를 통하여 열연판재로 제조되는 열연판재 제조공정에 있어서,

판재의 이송속도를 제어하는 속도제어수단과,

이를 통하는 판재를 적정한 벤딩력으로 압하하여 판재를 권취시키는 벤딩수단 및,

상기 벤딩수단을 통한 판재를 코일형상으로 권취 완료토록 가이드 및 성형시키는 가이드수단을 구비하여, 상기 조압연기와 사상 압연기사이에 설치되는 벤딩수단에 의한 열연판재 권취장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 벤딩수단에 의한 판재 권취장치의 설치위치를 도시한 개략도이고, 도 3은 본 발명인 벤딩수단에 의한 판재 권취장치를 도시한 전체 구성도이다

도 2 및 도 3에서는 본 발명인 벤딩수단에 의한 판재 권취장치(1)를 도시하고있는데, 이와 같은 판재 권취장치(1)는, 래들(L)과 턴디쉬(T) 및 주형틀(M)을 통한 바소재(10)가 조압연기(2)를 통하여 중간 바소재(10')로 압연된후, 사상압연기 (3)를 통하여 열연판재(10")로 제조되는 열연판재 제조공정에서 상기 조압연기(2)와 사상압연기(3) 사이에 설치된다.

한편, 본 발명에서 압연되는 바소재(10)는 정상적인 압연작업 즉, 조압연기(2)를 통한 압연작업을 위하여 통상적인 950℃ - 1050℃ 의 온도를 갖고, 동시에 바소재(10)의 두께도 20-30 mm 로 형성시키는 것이 바람직한데, 상기 바소재(10)의 온도가 950℃ 보다 낮거나, 반대로 1050℃ 보다 높으면 정상적인 압연작업 즉, 적정 두께의 바소재(10)로 압연하는 것이 어렵거나 압연시 소재신장이 과대하게 이루어 진다.

그리고, 상기 바소재(10)의 두께가 20 mm 보다 작거나 30 mm 보다 클 경우에도 적정한 압연작업을 어렵게 하며, 이와 같은 바소재(10)는 조압연기(2)를 통하여 대략 3-4회 반복 압연되고, 상기와 같은 바소재(10)의 온도 및 두께는 판재의 압연작업시에는 통상적인 범위이다.

또한, 본 발명인 권취장치(1)는 크게 압연된 바소재(10)의 이송속도를 제어하는 속도제어수단(20)과, 이를 통한 바소재(10)를 적정한 벤딩력으로 압하하여 벤딩 및 권취시키는 벤딩수단(30) 및, 상기 벤딩수단(30)을 통한 바소재(10)를 코일형상으로 권취 완료토록 가이드 및 성형시키는 가이드수단(40)으로 이루어 지는데, 먼저 상기 속도제어수단(20)을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에서는 상기 속도제어수단(20)을 도시하고 있는데, 이와 같은 속도제어수단(20)은 실질적으로는 조압연기(2)를 거쳐서 중간 바소재(10')로 가공된 다음 진입하는 바소재(10)가 맞물리어 이송시키는 두개의 핀치롤(20a)(20b)로 이루어 진다.

그리고, 상기 핀치롤(20)은 판재(10)의 이송속도를 10 - 12mpm 으로 이송하도록 설치되는데. 대략 판재(10)의 두께가 20mm 인경우에는 12mpm의 속도로 맞추고, 반대로 판재(10)의 두께가 30mm 인 경우에는 대략 10mpm의 속도로 조정되어 설치되느는데, 이와 같은 핀치롤(2)의 판재 이송속도는 조압연기(2)를 거치는 판재 압연라인의 이송속도와 거의 일치시키고, 또한 바소재(10)의 두께가 클수록 핀치롤 (20)의 이송속도는 낮추는데, 이때 상기 핀치롤(20)의 직경은 대략 400mm 정도가 바람직하며, 이는 바소재(10)의 두께범위에 따라 조정될 수 있다.

다음, 도 3 및 도 4 에서 도시하고 있는 벤딩수단(30)은 상기 핀치롤(20)의 후방으로 상측에 2개와 하측에 1개의 총 3개가 설치되는 벤딩롤(30a)(30b)(30c)로서 이루어 지는데, 상기 벤딩롤(30)들은 대략 470mm 의 직경으로 이루어 지고, 특히 바소재(10)가 진입하여 벤딩되면서 나가는 출구측 벤딩롤(30b)(30c) 사이의 갭(G)은 45-60 mm 로 형성시키는데. 이는 다음에 표 1 로서 상세하게 설명하겠지만 권취된 판재(10')의 내경에 상당한 영향을 미친다.

그리고, 상기 벤딩롤(30)들의 벤딩력도 판재(10)의 두께 및 온도등에 따라 3.94 - 13.2 kgf/mm 로 가변적으로 조정된다.

다음, 도 3 및 도 4 에서는 가이드수단(40)을 도시하고 있는데, 이러한 가이드수단(40)은 다시 가이드롤(50)과 포밍롤(60)로서 이루어 지고, 상기 핀치롤(20)들과 벤딩롤(30)을 거쳐 일정하게 벤딩된 바소재(10')는 먼저 벤딩롤(30)의 하측으로 설치된 하나의 가이드롤(50)에 지지되면서 권취된다.

그리고, 상기 가이드롤(50)을 거친 권취된 바소재(10')는 상기 가이드롤(50)과 하측 벤딩롤(30b)사이에 설치된 포밍롤(60)로서 완전하게 권취되고, 이때 상기 가이드롤(50)은 대략 450mm 의 직경을 갖고, 상기 포밍롤(60)은 핀치롤(20)과 같은400 mm 의 직경을 갖는다.

한편, 상기 핀치롤(20)과 벤딩롤(30)사이에는 판재(10)의 이송을 안내하는 디플렉터롤(70)이 설치되고, 상기 디플렉터롤(70)의 전, 후방으로 가이드테이블 (80a)(80b)이 각각 설치되며, 상기 하부 벤딩롤(30c)과 포밍롤(60) 및, 일측 가이드롤(50)사이에는 가이드판(62)이 설치되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2 에서 도시한 바와 같이, 제강공정을 통하여 용강이 래들(L)과 턴디쉬(T) 및, 주형틀(M)을 통하여 바소재(10)가 성형되면서 대략 2개정도의 조압연기(2)들을 통하여 중간 바소재(10')로 압연 제조된다.

이때, 상기 조압연기(2)들을 통하는 바소재는 대략 3-4회의 반복 압연작업으로 중간의 바소재(10')로 형성되면, 사상압연기(3)를 거치는 판재(10")로의 제조전에 조압연기(2)와 사상압연기(3) 사이에 설치한 본 발명인 권취장치(1)를 사용하는데, 이러한 권취장치(1)를 사용하는 그 가장 중요한 이유는 조압연시에 압연되는 바소재(10)가 상당히 길게 신장되는 데에 따른 공간문제를 해결하기 위한 것이다.

다음, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 조압연기(2)를 통한 바소재 (10)는 권취장치(1)의 이송속도제어수단 (20)인 두개의 핀치롤(20a)(20b)에 진입하여 일정속도로 이송되는데, 다음에 상세하게 설명하둣이, 상기 핀치롤(20)들의 회전속도 즉, 판재(10)의 이송속도는 바람직하게는 판재(10)의 두께와 온도상태등을감안하여 결정되어야 하지만, 판재 압연라인의 이송속도와 거의 비슷하고, 바소재(10)의 두께가 크면 클수록 속도는 느려진다.

즉, 이송속도가 너무 느리거나 빠르면 고온상태 즉, 950 - 1050℃ 인 바소재(10)의 권취작동이 불안정하게 된다.

다음, 핀치롤(20)에 의하여 적정속도로 이송되는 바소재(10)는 가이드테이블 (80), 디플렉터롤(70) 로서 안내되면서 실질적인 바소재(10)의 권취작업을 가능하게 하는 벤딩수단(30) 즉, 상측 및 하측에 각각 2개 및 한개가 설치된 벤딩롤 (30a)(30b)(30c)들 사이에 판재(10)가 끼워져 일정압력을 받으면서 벤딩된다.

결국, 상기 벤딩롤(30)들은 서로 협력하여 바소재(10)를 벤딩시키는데, 이때 중요한 것은 상기 바소재(10)의 출측 상,하부 벤딩롤(30b)(30c)사이의 갭(G)인데, 이와 같은 벤딩롤(30b)(30c)사이의 롤갭(G)은 권취된 중간 바소재(10')의 내경을 형성하는 것과 직접적인 영향을 미치고, 본 발명에서는 45-60mm로 형성시킨다.

이때, 상기 벤딩롤(30b)(30c)간의 롤갭(G)이 45mm 보다 작으면, 권취된 판재(10')의 내경이 너무 작아 권취된 판재를 이동카로 이동시키는 경우의 고정작업 즉, 이동시 유동을 방지하기 위하여 권취된 판재(10')의 내경에 고정설비가 삽입되는 것을 어렵게 하는 것이다.

이와 반대로, 상기 롤갭(G)이 60mm 보다 크면, 권취된 판재(10')의 내경이 너무 크게되어 하중에 의한 찌그러짐 현상이 발생되는 것이다.

다음의 표 1에서는 상기 벤딩롤의 롤갭과 바소재사이의 관계를 나타낸다.

바소재두께(mm)	온도(℃)	판속도(mpm)	롤갭(G)(mm)	벤딩력(Kgf/mm)	코일내경(mm)
20	950	12	45	3.94	625
			47	3.92	636
			50	3.51	642
	1050	12	45	5.69	595
			47	5.41	605
			50	5.04	613
30	950	10	52	10.6	590
			56	10.3	610
			60	8.6	620
	1050	10	52	15.0	570
			56	14.6	577
			60	13.2	585

즉, 상기 표 1에서 알수 있듯이, 상기 바소재(10)의 온도 및 두께에 따라 벤딩롤(30)들은 적정한 롤갭(G)과 벤딩력을 갖추어 핀치롤(20)들로서 적정한 속도로 이송되면서 가이드롤(50)과 포밍롤(60)과 함께 조압연기(2)를 통하여 압연공정을 거친 바소재(10)를 연속적으로 권취시키는 것이다.

그리고, 상기 표 1에서 알수 있듯이, 벤딩롤(30b)(30c)의 롤갭(G)이 45-60mm일 경우에 권취된 판재(10')의 585-625mm 정도의 내경을 형성함을 알수 있는데, 이이와 같은 내경을 갖는 권취된 판재(10')는 내경이 너무 작거나 또는 너무커거 발생되는 설비장착불량 및 찌그러짐등의 권취불량을 사전에 방지할 수 있는 것이다.

즉, 도 4a-4c 에서 도시한 바와 같이, 핀치롤(20)과 디플렉터롤(70)을 통하여 벤딩롤(30)을 지나면서 권취되는 바소재(10')의 선단이 절곡되면서, 도 4d,e에서 도시한 바와 같이 하나의 가이드롤(50)과 가이드판(62) 및 포밍롤(60)을 통하여 권취가 완료되면, 도 4f에서 도시한 바와 같이, 도면에는 상세하게 도시하지 않았지만 상기 포밍롤(60)이 이동하여 권취 완료된 판재(10')를 다른 나머지 가이드롤 (50)측으로 밀어서 2개의 가이드롤(50)상에 권취 완료된 바소재(10')를 안착 대기시키는 것이다.

이때, 상기 권취된 바소재(10')는 다시 조압연기(2)측으로 역방향 이송되고 그 다음 다시 재차 권취되는데, 이경우 상기 가이드롤(50)들이 판재(10')의 안내역활을 하는 것이다.

마지막으로 권취된 바소재(10')는 사상압연기(3)측으로 운반되어 사상압연을 진행하고, 결국 열연판재(10")가 제조되는데, 적정온도의 바소재(10)를 일정한 이송속도와 벤딩력을 갖는 권취장치(1)의 핀치롤(20)과 벤딩롤(30)로서 바소재(10)를 권취시키므로, 압연시 소재(10)가 신장되어도 이를 안정적으로 수용할 수 있어 공장의 여유공간을 확보할 필요가 없고,이는 전체적으로 비용을 절감시키는 동시에, 신속한 판재 압연작업을 가능하게 하는 것이다.

이와 같이 본 발명인 벤딩수단에 의한 판재 권취장치에 의하면, 조압연을 거친바소재를 벤딩롤로서 간단하게 코일형태로 권취시킴으로서, 조압연시의 소재 신장에 따른 압연라인의 전체길이를 극히 단축시키는 한편, 이에 따라 비용 절감은 물론, 권취된 바소재를 보다 신속하게 열연판재의 제조공정에 투입할 수 있는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims

래들(L)과 턴디쉬(T) 및, 주형틀(M)을 통한 바소재(10)가 조압연기(2)와 사상압연기(3)를 통하여 열연판재(12)로 제조되는 판제 제조공정에 있어서,

상기 바소재(10)의 이송속도를 제어하는 속도제어수단(20);과,

이를 통하는 바소재(10)를 적정한 벤딩력으로 압하하여 코일형상으로 권취시키는 벤딩수단(30); 및,

상기 벤딩수단(30)을 통하여 벤딩되는 바소재(10)를 코일형상으로 권취 완료토록 가이드 및 성형시키는 가이드수단(40);을 구비하고,

상기 조압연기(2)와 사상압연기(3) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 벤딩수단에 의한 열연판재 권취장치
제 1항에 있어서, 상기 속도제어수단(20)은, 조압연기(2)를 통하여 진입하는 바소재(10)의 상,하측에 설치되어 일정속도로 바소재(10)를 벤딩수단(30)측으로 이송시키는 두개의 핀치롤(20a)(20b)로서 이루어 지며, 상기 핀치롤(20)의 이송속도는 라인의 판재 이송속도 범위내에서 이루어 지는 것을 특징으로 하는 벤딩수단에 의한 열연판재의 중간소재 권취장치
제 1항에 있어서, 상기 벤딩수단(30)은,

상기 속도제어수단(20)과 그 후방에 설치된 디플렉터롤(70)을 거쳐 진입되는바소재(12)를 벤딩시키는 벤딩롤(30a)(30b)(30c)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩수단에 의한 열연판재 권취장치
제 4항에 있어서, 상기 벤딩롤(30)들은, 바소재(12)의 입측 및 출측으로 상측에 2개 및 하측 1개의 벤딩롤(30a)(30b)(30c)로 각각 설치되며, 상기 출축의 벤딩롤(30b)(30c)사이에는 45 - 60mm 의 갭(G)이 형성되는 것을 특징으로 하는 벤딩수단에 의한 열연판재 권취장치
제 1항에 있어서, 상기 가이드수단(40)은, 상기 벤딩수단(30)을 통하여 이송되는 벤딩된 바소재(10)를 가이드하는 두개의 가이드롤(50)과, 상기 벤딩수단(30)과 가이드롤(50) 사이에 설치되어 바소재(10)를 코일형태로 권취 완료시키는 포밍롤(60)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 벤딩수단에 의한 열연판재 권취장치