KR20020050346A - 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치 및방법 - Google Patents

텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치 및방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 텐션릴에서의 스트립 권취시 발생하는 코루게이트 현상을 방지할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로서 특히, 코루게이트 현상의 방지로 스트립의 표면 불량을 방지하는 동시에 스트립의 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 스트립 권취시 발생하는 코루게이트 현상을 방지할 수 있는 장치 및 방법은 안티 코루게이트 롤을 설치하고, 권취시 텐션릴의 장력과 인입각 및 권취장력 구간을 적절하게 설정하여 구성한다.
이에 따라 스트립의 표면에 발생하는 코루게이트 현상이 방지되어 스트립의 표면 불량이 방지되는 동시에 스트립의 품질이 향상된다.

Description

텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치 및 방법{Anti Corrugate Roll}
본 발명은 텐션릴에서의 스트립 권취시 발생하는 코루게이트(Corrugate) 현상(골판 형태로 일그러지는 현상)을 방지할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코루게이트 현상을 방지할 수 있는 안티 코루게이트 롤의 설치에 관한 것이다.
일반적으로 코루게이트 현상은 도 2에 도시된 바와 같이 텐션릴(1)의 권취장력이 클 수록 심하게 나타나고, 또한 스트립(4)의 두께가 얇고 연질일 수록 심하게 나타난다. 또한, 권취된 코일(2)에 발생된 코루게이트(21)는 평탄도 불량뿐만아니라 권취될 때 스트립의 표면 마찰흠을 유발시키고, 스피드의 가속 또는 감속시 권취 버클(Buckle)의 원인이 된다.
이러한 코루게이트 현상을 방지하기 위해서는 텐션릴(1)의 권취장력, 인입각, 텐션릴(1)과 바이패스롤(3) 간의 간격((L)이 중요한 변수로 작용하는데, 종래에는 상기 텐션릴과 바이패스롤 간의 거리를 2285㎜로 설정하여 압연을 행하여 왔다. 이때에는 극박(0.15-0.25㎜)인 스트립(4)에 가해지는 권취장력 구간(L)이 길어져 상기 스트립(4)에 가해지는 압축응력(20,20')으로 인한 코루게이트(18) 현상이 상기 스트립의 전면에 걸쳐 발생된다. 이에 따라 출측의 스트립(4)에는 상기 스트립의 권취와 조질압연의 형상 제어에 필요한 장력을 부여하게 되는데, 텐션릴(1)과 바이패스롤(3) 사이의 극박인 스트립(4)에 장력이 걸리면 압연방향의 인장응력과 폭방향 압축응력(20,20')의 영향으로 스트립(4)의 센터(Center)쪽에 골이 지면서 물결치는 형상의 코루게이트(18) 현상이 발생된다.
이러한 코루게이트 현상은 스트립(4)의 권취장력이 클 수록 심해지고, 상기스트립의 두께가 얇고 연질일 수록 심해지며, 상기 스트립의 권취장력 구간(L)인 텐션릴(1)과 바이패스롤(3) 사이의 거리가 멀 수록 심해지고, 조질압연 후 판 형상이 센터 웨이브(Center Wave)일 수록 심해진다.
상기한 코루게이트 현상은 스트립(4)에 권취장력이 크게 작용할 때에만 발생되고, 상기 스트립에 작용되는 장력이 제거되면 원래의 극박인 스트립으로 되돌아가게 된다. 이때 문제는 코루게이트(18) 현상이 발생된 스트립이 텐션릴(1)에 권취될 때 스트립의 두께가 두껍거나 스트립 표면의 조도가 낮으면 권취점(23)에서 스트립의 폭방향으로 슬립이 발생되어 흠집이 유발되고, 스트립 두께가 얇거나 스트립의 표면 조도가 높으면 슬립의 발생은 없으나 코루게이트(18)가 찌그러지는 결함이 발생된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하고자 안출된 것으로서, 코루게이트 현상을 방지하여 스트립의 표면 불량을 방지하는 동시에 스트립의 품질을 향상시킬 수 있는 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 스트립 권취작업을 개략적으로 도시한 개략도
도 2는 본 발명의 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치가 설치된 상태를 도시한 사시도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 텐션릴2 : 권취 코일
4 : 스트립5 : 안티 코루게이트 롤
6 : 회전축7, 7' : 베어링 블록
8 : 에어 실린더9 : 솔레노이드 밸브
10 : 컨트롤 판넬11 : 지지 플레이트
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치는 텐션릴 전방의 스트립 상부에 코루게이트가 형성되는 장력구간인 약 1200-1300㎜ 지점에 안티 코루게이트 롤(Anti Corrugate Roll)을 설치하되, 안티 코루게이트 롤은 회전축에 일체로 고정된 지지 플레이트의 하부에 체결시키고, 회전축은 베어링 블록 사이에 축설시키며, 또한 회전축은 에어 실린더의 로드와 함께 유동되도록 체결시키고, 에어 실린더는 컨트롤 판넬에 설치된 솔레노이드 밸브에 연결하여 솔레노이드 밸브의 동작에 의해 안티 코루게이트 롤이 스트립과 접촉하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지방법은 텐션릴에 권취된 코일의 무게가 1-10Ton인 지점에서의 텐션릴에 감겨진 권취 코일과 이 권취 코일로 인입되는 스트립의 인입각 및 11-20Ton인 지점에서의 텐션릴에 감겨진 권취 코일과 이 권취 코일로 인입되는 스트립의 인입각은 20-60° 범위로 설정하고, 텐션릴에서 당기는 힘인 권취장력은 0.8-1Ton 사이로 설정한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치를 도시한 사시도로서, 도 1에 나타낸 바와 같이 본 발명은, 텐션릴(1) 전방의 코루게이트가 형성되는 장력구간(L1)인 약 1200-1300㎜ 지점에 아이들 롤(Idle Roll)로서 작동하는 안티 코루게이트 롤(Anti Corrugate Roll)(5)을 설치하여 구성하되, 상기 안티 코루게이트 롤은 회전축(6)에 일체로 고정된 지지 플레이트(11)의 하부에 체결시키고, 상기 회전축은 베어링 블록(7,7') 사이에 축설시키며, 또한 상기 회전축은 에어 실린더(8)의 로드(도면번호 미부여)와 함께 유동되도록 체결시킨다. 상기 에어 실린더를 컨트롤하는 솔레노이드 밸브(9)는 코루게이트의 발생 유무에 따라 직접 조작하기 위한 컨트롤 판넬(10)에 설치한다.
상기한 구성의 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상을 방지하는 장치의 작용을 도 2에 도시된 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
텐션릴(1)에서 스트립(4)을 권취하여 권취 코일(2)을 형성할 때, 상기 스트립(4)에서 코루게이트 현상이 발생되면 작업자는 컨트롤 판넬(10)에 설치된 솔레노이드 밸브(9)를 조작하여 에어 실린더(8)를 구동시킨다. 이에 따라 에어 실린더(8)가 구동되고, 상기 에어 실린더의 구동으로 상기 에어 실린더의 로드와 유동되도록 체결된 회전축(6)이 베어링 블록(7,7')을 축으로 하여 회전되며, 상기 회전축의 회전에 의해 상기 회전축에 일체로 고정된 지지 플레이트(11)가 상하 유동된다. 상기지지 플레이트의 상하 유동으로 상기 지지 플레이트 하부에 체결된 안티 코루게이트 롤(5)이 권취되는 스트립(4) 상부와 접촉하여 상기 스트립의 중앙 부위에서 발생하는 코루게이트 현상을 방지하는 동시에 권취점(23)(도 1에 도시)에서의 스트립(4) 슬립(Slip) 현상을 방지하여 마찰에 따른 긁힌 홈을 방지하게 된다.
상기 구성에서 텐션릴(1)에 감겨진 코일(2)과 상기 코일로 인입되는 스트립(4)의 인입각(θ₁,θ₂) 즉, 상기 텐션릴(1)에 권취된 코일의 무게가 1-10Ton인 지점에서의 텐션릴(1)에 감겨진 권취 코일(2)과 상기 권취 코일로 인입되는 스트립(4)의 인입각(θ₁)과 11-20Ton인 지점에서의 상기 텐션릴에 감겨진 권취 코일(2)과 상기 권취 코일로 인입되는 스트립(4)의 인입각(θ₂)은 20-60° 범위로 설정하고, 상기 텐션릴에서 당기는 힘인 권취장력은 0.8-1Ton 사이로 설정한다.
상기 구성에서 안티 코루게이트 롤(5)이 위치하는 장력구간(L1)의 지점은 텐션릴(1)로부터 1200-1300㎜ 지점이 가장 적절한데, 1200㎜ 이하일 때에는 권취불량이 발생되며, 1300㎜ 이상일 때에는 코루게이트 현상이 스트립(4)의 중앙부에 일부 발생된다. 또한 상기 스트립(4)의 인입각(θ₁,θ₂)은 20-60° 범위가 가장 적절한데, 20° 이하일 때에는 코루게이트 현상이 권취점(23)(도 1에 도시)에서 약하게 발생되며, 60° 이상일 때에는 스트립(4)과 권취 코일(2) 사이의 마찰력이 증가되어 긁힌 흠이 발생된다. 또한 권취장력이 0.8Ton 이하일 때에는 코일(2)이 균일하게 권취되지 않는 권취상태 불량이 발생되고, 극박인 상태의 코일(2) 인출시 내경이 좌굴되는 현상이 발생되며, 1Ton 이상일 때에는 당기는 힘의 과다로 안티 코루게이트 롤(5)과 코일(2) 사이의 중간 지점에 새로운 코루게이트 현상이 발생된다.
상기한 본 발명에 대한 결과를 실험을 통해 나타난 데이터를 정리한 표를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
구분 장력구간(L1) 권취상태 코루게이트
1 1050㎜ Ｘ ◎
2 1100㎜ △ ◎
3 1150㎜ △ ◎
4 1200㎜ ◎ ◎
5 1250㎜ ◎ ◎
6 1300㎜ ◎ ◎
7 1350㎜ ◎ △
8 1400㎜ ◎ Ｘ
9 1450㎜ ◎ Ｘ
(장력구간(L1)의 범위에 대한 실험예)
상기 [표1]에서 권취상태 Ｘ는 강함, △는 약함, ◎는 양호를 나타낸 것이고, 코루게이트 Ｘ는 코루게이트 현상이 심하게 발생됨, △는 약하게 발생됨, ◎는 발생되지 않음을 각각 나타낸 것이다.
상기 [표1]에서와 같이 안티 코루게이트 롤(5)이 위치하는 장력구간(L1)의 지점은 텐션릴(1)로부터 1200-1300㎜ 지점이 가장 적합한 것으로 나타 났고, 1200㎜ 이하일 때에는 권취불량이 발생되었으며, 1300㎜ 이상일 때에는 스트립(4)의 중앙부에서 코루게이트 현상이 발생되었다.
구분 인입각(θ₁,θ₂) 코루게이트 긁힌 홈
1 0° Ｘ △
2 5° Ｘ △
3 10° △ △
4 20° ◎ ◎
5 40° ◎ ◎
6 60° ◎ ◎
7 80° △ △
8 90° △ Ｘ
9 95° △ Ｘ
(스트립 인입각(θ₁,θ₂)의 범위에 대한 실험예)
상기 [표2]에서 코루게이트 Ｘ는 코루게이트 현상이 심하게 발생됨, △는 약하게 발생됨, ◎는 발생되지 않음을 각각 나타낸 것이고, 긁힘 홈 Ｘ는 심하게 발생됨, △는 약하게 발생됨, ◎는 발생되지 않음을 각각 나타낸 것이다.
상기 [표2]에서와 같이 텐션릴(1)에 감겨진 코일(2)과 상기 코일로 인입되는 스트립(4)의 인입각(θ₁,θ₂)은 20-60° 범위가 가장 적합한 것으로 나타났고, 20° 이하일 때와 60° 이상일 때에는 각각 코루게이트 현상과 긁힌 홈이 발생되었다.
구분 권취장력(Ton) 권취상태 코루게이트
1 0.6 Ｘ ◎
2 0.7 △ ◎
3 0.8 ◎ ◎
4 0.9 ◎ ◎
5 1 ◎ ◎
6 1.1 ◎ △
7 1.2 ◎ Ｘ
(권취장력의 범위에 대한 실험예)
상기 [표3]에서 권취상태 Ｘ는 강함, △는 약함, ◎는 양호를 나타낸 것이고, 코루게이트 Ｘ는 코루게이트 현상이 심하게 발생됨, △는 약하게 발생됨, ◎는 발생되지 않음을 각각 나타낸 것이다.
상기 [표3]에서와 같이 텐션릴(1)이 당기는 힘인 권취장력은 0.8-1Ton 사이가 가장 적합한 것으로 나타 났고, 0.8Ton 이하일 때에는 권취불량이 발생되었으며, 1Ton 이상일 때에는 코루게이트 현상이 발생되었다.
이상에서와 같이 실시예를 통해 알 수 있듯이 본 발명의 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치 및 방법에 의해 극박 상태인 스트립에서 발생되는 코루게이트 현상이 방지되므로 스트립의 표면 불량을 방지하는 동시에 스트립의 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 냉간압연을 행하는 조질압연기의 텐션릴에서의 스트립 권취시 발생하는 코루게이트 현상을 방지할 수 있는 장치에 있어서, 텐션릴(1) 전방의 스트립(4) 상부에는 안티 코루게이트 롤(Anti Corrugate Roll)(5)을 설치하되, 상기 안티 코루게이트 롤은 회전축(6)에 일체로 고정된 지지 플레이트(11)의 하부에 체결시키고, 상기 회전축(6)은 베어링 블록(7,7') 사이에 축설시키며, 또한 상기 회전축은 에어 실린더(8)의 로드(도면번호 미부여)와 함께 유동되도록 체결시키고, 상기 에어 실린더는 컨트롤 판넬(10)에 설치된 솔레노이드 밸브(9)에 연결하여 상기 솔레노이드 밸브의 동작에 의해 상기 안티 코루게이트 롤이 상기 스트립과 접촉하도록 구성한 것을 특징으로 하는 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 텐션릴(1) 전방의 스트립(4) 상부에 설치되는 안티 코루게이트 롤(5)은 상기 텐션릴의 전방에 코루게이트가 형성되는 장력구간(L1)인 약 1200-1300㎜ 지점에 설치한 것을 특징으로 하는 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지장치.
  3. 냉간압연을 행하는 조질압연기의 텐션릴에서의 스트립 권취시 발생하는 코루게이트 현상을 방지할 수 있는 방법에 있어서, 텐션릴(1)에 권취된 코일의 무게가 1-10Ton인 지점에서의 텐션릴(1)에 감겨진 권취 코일(2)과 상기 권취 코일로 인입되는 스트립(4)의 인입각(θ₁) 및 11-20Ton인 지점에서의 상기 텐션릴에 감겨진 권취 코일(2)과 상기 권취 코일로 인입되는 스트립(4)의 인입각(θ₂)을 20-60° 범위로 설정한 것을 특징으로 하는 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지방법.
  4. 냉간압연을 행하는 조질압연기의 텐션릴에서의 스트립 권취시 발생하는 코루게이트 현상을 방지할 수 있는 방법에 있어서, 텐션릴(1)에서 당기는 힘인 권취장력은 0.8-1Ton 사이로 설정한 것을 특징으로 하는 텐션릴에서의 스트립 권취시 코루게이트 현상 방지방법.
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