KR20030064788A - 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

교정기의 하부 롤 세트와 상부 롤 세트 사이에 적합하게 놓이도록 하는 크기를 갖는 금속 측정 판(5)은 롤들에 대하여 교정 방향을 따라서 그 판을 배치시키기 위한 배치 수단(60, 61, 62)과, 교정기에 대한 조임동안, 상기 판의 탄성 변형을 측정하기 위한 변형 게이지(51)를 구비하며, 상기 변형 게이지는 여러 횡방향의 게이지 열(51 내지 56)들을 형성하도록 상기 판에 죄어지며, 상기 각 게이지 열은 상기 롤에 대하여 상기 판의 반대편 상에서, 상기 롤들중 하나와 일렬로 수직하게 위치한다.

Description

다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치 및 방법{Device and method for calibrating a multiple-roller flattener}

다중 롤 교정기(multi-roller leveler)는 강판을 교정(편평)하게 하기 위한 마감 장치로써 사용된다. 특히 인장 교정에 있어서, 다중 롤 교정기로 교정하기 위한 일반적인 원리는 판 또는 스트립(strip)이 상호 겹쳐지도록 배열된 두 개의 연속된 평형 롤 사이를 통과하도록 하는데 달려있다. 여기서, 겹칩은 판이 진행하는 방향을 따라서 감소한다. 롤 사이를 지나감에 따라, 판은 한 방향으로 그 뒤에 다른 방향으로 교대로 구부러지면서 변형된다. 굽힘(bending)의 정도는 교정기의 입구로부터 출구까지 감소하고, 따라서 강 스트립은 편평도 결함들을 야기하는 내부 응력들을 제거하거나 적어도 크게 감소시키기 위하여 적합한 연속적인 교번 응력들을 받는다. 교정기 출구에서의 변형 폭의 점진적인 감소는 가능한 편평하고 적은 내부 응력을 가지는 판을 얻을 수 있게 한다. 응력 교정기(tension leveler)들에 있어서, 스트립은 S자 형태의 구동 장치들에 의해 풀기 릴(pay-out reel)과 감기릴(take-up reel) 사이의 교정기를 통하여 동작된다. S자 형태의 구동 장치들은 상기 스트립이 이송되도록 하고, 아울러, 스트립을 인장한다.

편평도와 내부 응력의 관점에서, 스트립 또는 판 사용자들에 의해 부과된 훨씬 더 엄격한 허용오차(tolerance)들은 사전 조절을 수행하면서 교정기들의 동작을 제어하는 가장 가능성 있는 방법과 기계의 기계적인 특성들(동작, 정제, 스프링, 조정 파라미터 등)의 가장 좋은 이해도를 찾는 것을 의미한다.

교정기의 거동 제어에 있어서 원하는 동작을 개선하는데 관련된 문제점을 보다 잘 이해하기 위해서, 독자는 도 1 내지 도 5와 관련된 다중 롤 교정기의 주요 부품을 상기해야 할 것이다.

도 1의 그림은 각각 하부 빔(13) 과 상부 빔(14)에 의해 지지되는 하부 롤 세트(11)과 상부 롤 세트(12)로 이루어진 교정기를 도식적으로 나타내고 있다. 금속 스트립(10)은 두개의 모터 구동 장치(31,32)사이의 교정기와 화살표 F 방향으로 S자 형태의 형상으로 배열된 인장 드럼을 통하여 움직인다. 모든 롤들은 평행하고, 상기 스트립의 진행방향을 따라서 상부와 하부 사이에서 오프셋되어, 더 크거나 혹은 적게 상호 겹쳐질 수 있다. 명확하게 알 수 있듯이, 교정기의 도입 영역에서 상기 스트립은 심하게 겹쳐진 도입 롤(11a,12a,11b 등)들 사이에서 교대로 구부러져서 상대적으로 강하게 변형되지만, 반대로 출구 영역에서는 약하게 변형되는데, 이는 출구 롤(11m,12m,11n)들이 약간 겹쳐지거나 전혀 겹치지 않기 때문이다.

도 2의 그림은 또한 롤의 겹침 정도를 조절하도록, 교정기를 조절하기 위한 수단의 한 예를 도식적으로 나타낸 것이다. 상부 빔(14)은 조절 조립체들(16a,16b, 16c, 16d)에 의하여 상부 프레임(15)에 붙어있으며, 상기 조절 조립체들의 유형은 예를 들어 앵글 기어를 가진 나사-너트, 교정기 입구 근처에 위치한 두개의 조립체들(16a, 16b) 및 출구 근처에 각각 세로방향의 각 가장자리에 위치하는 다른 두 개의 조립체들(16c,16d)로 구성된다. 두 개의 입구쪽 조절 조립체들(16a, 16b)은 구동축(17a)과 커플링(18a)에 의해 연결되어 있고, 입구쪽 모터(19a)에 의해 함께 구동된다. 마찬가지로 두개의 출구쪽 조립체들(16c, 16d)은 구동축(17b) 및 커플링(18b)에 의하여 연결되어 있고 출구쪽 모터(19b)에 의하여 함께 구동된다.

커플링(18a, 18b)은 가로축 방향의 평행 관계나 하부 상부 롤 사이의 전위(dislocation)를 조절 할 수 있게 하고, 교정기의 입구와 출구에서도 그렇게 할 수 있게 하기 위해서 연결된 조립체들을 일시적으로 떼어 놓는 데 사용되기도 한다. 다음으로, 교정기의 롤들의 겹침 정도는 동시적으로 그리고 동일한 방법에 의해 교정기의 입구나 출구쪽 한 곳에서 구동하는 모터 장치에 의해 조절 될 수 있다.

평행 위치 혹은 전위 조절은 단지 교정기에 대한 주 조정의 경우에서만 수행된다. 교정기의 교정은 롤의 겹침 정도를 재조정하거나 편평하게 되는 스트립의 특성에 따라 그것들을 수정하기 위해 훨씬 더 자주 수행된다.

도 3은 구부러짐을 조절하기 위한 장치 혹은 롤의 가장 높은 부분을 보여주기 위해 정면으로 바라 본 교정기를 도식적으로 나타내고 있다. 이를 나타낸 이유는 교정 작업 동안 스트립에 미치는 구부리는 힘이 편평하게 만드는 롤의 변형과 반응에 의해 발생되기 때문이다. 그런 변형을 보상하고 리턴시 스트립 내의 결함원인이 되는 기하학상의 결함을 일으키는 것을 방지하기 위하여, 교정 롤들은 사실 압축 롤에 의해 스스로 지지받고 있는 백업 롤에 의해 지지된다. 이 조립체는 카세트라 불려지는 프레임 내에 올려져 있는데, 이 카세트는 교정기의 폭 방향으로 분포되어 있는 독립적이고 높이 조절이 가능한 지지대와 반대 방향의 뾰족한 쐐기 혹은 작동 장치 세트에 놓여진다. 도 3에서 도시한 예에서, 교정기 폭 방향으로 놓여진 열 한줄의 압축 롤(21)들이 있다. 압축 롤들의 수직 위치는 조절 가능한 뾰족한 쐐기(22)에 의하여 조절될 수도 있는데, 각 쇄기는 스트립의 이동 방향과 평행한 동일 선상에 위치한 모든 압축 롤들 아래에서 교정기의 전체 길이에 대하여 작용한다. 그러므로 교정 롤의 형상은 압축 롤의 수직 위치에 의존한다.

조절 가능한 압축 롤 장치의 예는 도 5에 도시되어 있다. 이 예에서는 압축 롤의 높이는 지지 롤과 단단한 하부 프레임(15') 사이에 위치하고 매끄럽게 움직이는 뾰족한 쐐기(23)에 의해 조절될 수 있다. 뾰족한 쐐기의 상대적인 이동은 실린더(24)에 의해 영향을 받으며 예를 들면 위치 센서(25)에 의해 측정 될 수도 있다.

예를 들어, 도 3의 경우, 그런 시스템은 변형이 가장 큰 롤의 단부들 근처의 각 가장자리에 위치한 세 개의 압축 롤들(22a,22b,22c 및 22i, 22j, 22k)을 가지고 있다. 중앙 부분에는 그런 조절 가능한 압축 롤을 사용할 필요가 없다. 매우 과장된 방법으로 그려진 도 4에서 도시된 것처럼, 비어 있고 하중 하에 있을 때, 압축롤들은 롤들 하부에서 보다 크거나 보다 작은 크기의 수직력을 발휘하여 후자를 변형할 수 있고, 그 결과, 교정동안, 그들의 프로파일은 교정될 스트립 사에서 관측되는 결합들을 수정하는데 적합하다.

교정기의 전체적인 조절을 가져오기 위해서는 다음의 조절들이 있다:

-실질적으로 하부 롤들과 상부 롤들 사이의 평행도 조절을 말하는 교정기의 평행 관계 혹은 전위의 조절로서, 이 조절은 커플링(18a,18b)을 분리시킨 후, 오른쪽과 왼쪽에 대한 조절 나사들 사이에 독립적으로 부착되어 있는 상부 빔의 위치 조절을 하는 나사의 작동에 의해 수행된다;

-교정기 입구와 출구 쪽에서 롤의 겹침의 조절로서, 겹칩 정도는 상부 빔의 위치 조절을 위한 나사의 회전 각도 측정에 의하거나 교정기 입구 출구 쪽의 빔 사이의 변위 센서에 의해 알 수 있다;

-위에서 묘사된 바와 같이 액츄에이터에 의한 롤의 최고점 조절로서, 각 압축 롤에 대한 값은 센서들(25)에 의해 측정된 값으로 결정된다;

-S자 형태의 인장 장치에 의해 발생하는 스트립에서의 인장, 인장의 값은 인장 측정기 혹은 릴 모터의 전기적 변수로부터 측정된다; 그리고

-교정 작업동안 발생되는 신장(elongation)으로서, 이 신장은 입구와 출구 인장기들 사이의 속도 차이에 의해 측정된다.

더욱이, 교정 작업의 질에 따른 스트립의 통과 경로의 정확한 형태는 통과동안 발생된 힘들과 스트립의 변형에 의존하고, 그 힘들과 변형들은 비틀림(spring)이라 불리는 장치 변형의 원인이 된다. (혹은 편향 혹은 볼록한 형태의 휨 ,프랑스에서는 cedage라 칭함)

교정의 효율적인 조절을 가능하게 하기 위해, 작동 중 영구히 교정 롤의 정확한 위치와 그들의 형태를 가능한 정확하게 유지해야 된다는 것을 알아야 한다.그러므로 롤의 형태와 위치는 롤에 영향을 미칠 수 있는 모든 변수에 따른다는 것을 결정할 필요가 있다. 즉, 롤의 형태와 실제 위치를 수정할 만한 다양한 작동장치와 발생되는 힘들에 주어진 셋팅을 말한다고 볼 수 있다.

이러한 상황에 대한 광범위한 지식을 가지고 교정 되는 판의 특징에 따라 교정기를 조절하고 작동장치를 설치 할 수 있게 하기 위해서는, 특히 겹침 정도를 조절하는 모터의 경우, 교정기를 교정 하거나 설치할 필요가 있다. 즉 원하는 교정 수준을 얻기 위해 적당한 교정기의 기본적인 조절을 결정하는 것이다.

또한, 작동 동안, 이용가능한 액츄에이터들에 의해 조절되는 조절 값들 간의 관계와 동작동안의 교정 경로의 기하학적 변경들을 구축하는 것이 매우 바람직하다. 즉, 실제 작동 중에 겪게 될 비틀림을 미리 보상하기 위해 교정기의 비틀림을 아는 것과 서로 겹쳐진 모터의 조절을 고려하는 것이 매우 바람직하다.

현재, 교정기의 조정은 기저 강 스페이서(ground steel spacer)를 사용하지 않는 비부하 상태 하에서나 교정기의 빔 사이를 움직이는 금속 스페이서와 납 봉을 사용하는 비부하 상태 하에서 일반적으로 수행되며, 그런 다음, 두 세트의 하부 롤과 상부 롤 사이에서 정확한 간격이 얻어질 때까지 그 빔들은 평행한 상태로 접근된다. 상기 간격은, 예를 들면, 두 세트의 롤들 사이에 놓여진 8mm 두께의 기저 강 스페이서에 의해 정의된다. 그러므로 교정기는 불가피한 기계적인 움직임을 보상하는데 적합한 부하 조건하에서 상기 납 스페이서들의 압축에 의하여 정의된 응력 상태에 놓여진다. 이 상태에서, 상기 조절 나사들을 상기 롤들의 원하는 작업 위치로 가져오고 상기 나사들의 변위를 상기 롤들의 대응 변위에 연결하는 관계에 근거하는 것에 의하여 후속 작업 위치가 조절되는 것에 대하여, 나사를 단단히 죈 교정기의 위치는 기준으로 고려될 수 있는 위치로 주목된다. 이런 방법을 사용하여 평행 관계를 조절하거나 전위를 보상하는 것이 가능하게 되고, 심지어는 단지 근사법 이지만 롤의 구부러짐 혹은 최고점을 적합하게 하기 위해 압축 롤에 작용하는 것이 가능하다.

위에서 언급된 교정 절차 동안 납 스페이서의 압축 때문에 발생하는 빔에 의해 가해지는 실제 힘은 모르는 상태로 남겨져 있고, 그러므로 이것이 실제 작동 중에 직면하는 힘을 확실하게 나타내는 것이 아니다.

특히, 실험적으로 관찰된 알려진 방법은 얇은 스트립의 편평화 동안 과도하게 편평해지는 원인을 유발하는 결과를 갖는다.

결과적으로, 잔류 곡률- 최저점과 최고점-은 만족스럽게 조절되지 않는다.

본 발명은 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

이하 본 발명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

- 도 1 내지 도 5는 다중 롤 교정기의 원리와 구조를 나타내고, 이는 위에서 이미 설명되었다.

-도 6은 본 발명에 따른 측정 판의 부분적인 모습이다.

-도 7은 발명에 따른 교정기의 판의 위치 조정을 나타낸다.

-도 8은 측정 판을 사용하여 결정된 비틀림 커브를 예시적으로 보여주는 그래프이다. 그리고

-도 9는 교정기 입구쪽에서 힘이 가해질 때의 롤들의 프로파일을 설명하는 그래프로서, 특히 압축 롤의 조절이 그 프로파일에 얼마나 영향을 미치는 가를 보여준다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 재생될 수 있는 부하와 알려진 힘들 하에서 조정을 수행하므로써, 다중 롤 교정기의 특징이 더 정확하게 결정되도록 하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 이런 값들을 조절 모델과 통합할 수 있도록 하기 위하여, 다양한 힘이 걸리는 상태에서 교정기의 총 비틀림을 결정하는데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 후반부의 조절을 정교하게 하고, 교정 롤들의 횡방향 비틀림을 수정할 수 있도록 하며, 그리고 교정된 스트립의 더 좋은 편평도를 얻을 수 있도록, 보다 정확하게 압축 롤 조절의영향을 결정하는데 있다.

또한 교정기의 전위와 그것의 기울기를 수정하는 것이 발명의 목적이다. 또한 표준 교정 로딩 경우들에 해당하는 정확하고 재생가능한 조절들을 제공하는 다중 롤 교정기의 능력을 연구하는 것이 발명의 목적이다.

이런 목적들을 염두에 두면, 본 발명의 주제는 금속 스트립을 교정하기 위하여 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치이고, 이 장치는 서로 대략적으로 평행하고, 교정될 스트립이 움직이는 교정 방향에 수직하게 배열된 하부 롤 세트와 상부 롤 세트를 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 장치는, 금속으로 만들어지고, 상기 상부 롤과 상기 하부 롤 세트 사이에 놓여지기 위한 적당한 크기를 가지며, 상기 롤들의 전체 길이 위로 대략 연장되는 판을 포함하고, 상기 판은 상기 롤들에 대하여 교정 방향으로 그것을 위치시키는 수단과, 상기 판의 탄성 변형을 측정하기 위한 변형 게이지를 구비하며, 상기 변형 게이지는 여러 횡방향의 게이지 열들을 형성하도록 상기 판에 죄어지며, 상기 각 게이지 열은 상기 롤에 대하여 상기 판의 반대편 상에서, 상기 롤들중 하나와 일직선으로 수직하게 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 주제는 본 발명의 장치를 이용하여, 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 방법으로서, 상기 측정판은 상기 각 열의 게이지가 롤과 일렬로 수직하게 놓이도록 상기 배치 수단에 의하여 배치된 상기 교정기에 놓여 있고, 상기 두 세트의 롤들은 상기 측정 판에 조임력을 발휘하도록 제어 수단을 조이는 것에 의하여 더 가깝게 함께 놓여지고, 각 게이지와 일렬인 상기 롤들에 의하여 인가된 상기조임력과, 롤들 사이의 실질적인 조임을 그로부터 추론하도록, 상기 게이지와 일렬로 수직하게 위치한 각 롤과 일렬인 상기 판이 경험한 변형이 상기 게이지들에 의하여 측정되는 것을 특징으로 한다.

롤들과 수직으로 일렬로 놓인 변형 게이지들을 사용하여 그 판을 누르는 롤들에 의하여 야기되는 판의 표면이 구부러지는 변형들을 측정할 수 있으며, 판의 기계적 특성에 대한 지식과, 그것으로부터 각 게이지에 미치는 누르는 힘의 세기를 추론하는 것도 가능하다. 이러한 측정으로부터, 롤 사이에 정해진 수평 경로의 기하학적인 관점에서 볼 때, 교정기의 특성에 대한 정확한 지식을 가지는 것이 마침내 가능해진다.

먼저, 바람직하게는, 상기 판은 교정기의 입구쪽 가까이에 놓여진 롤 중 하나와 일렬로 수직하게 놓여진 최소한 하나의 게이지 열을 가지고 있으며, 출구 롤 중 하나와 일렬로 수직하게 놓여진 최소한 하나의 게이지 열을 가지고 있다. 따라서 예를 들어 교정기에 가해지는 출입과 출구 고정력을 결정하고, 결과적으로 출입구에 같은 조임에 일치하는 지점에 상위 빔의 위치를 조정하는 모터를 설치하는 것이 가능해진다. 그런 다음, 입구와 출구사이에 실제 조임의 차이점과 따라서 입구롤과 출구롤 사이에 서로 겹쳐지는 것의 차이점을 결정할 수 있게 된다. 게이지는 첫번째, 상부 또는 하부 롤과 줄 맞춰져 있지 않으며, 마지막으로 상부 또는 하부 롤과 줄 맞춰져 있지 않을 것이다. 그래서 측정은 단지 실제적으로 수직으로 실어지는 롤과 줄 맞춰져 있으면서 실행될 것이다.

또한 바람직하게는, 게이지들의 어떤 열은 중심 라인에 위치해 있는 적어도하나의 게이지와 교정기 모서리를 향한 각 가장자리에 있는 하나의 게이지를 포함하고, 그것에 의하여 만약 필요하다면 교정기의 가장자리 사이에 있는 조임의 차이 정도를 결정하고 수정하는 것을 가능하게 한다. 위에서 언급된 측정들과의 조합에 의해, 교정기가 잘못 자리잡는 것을 파악하고 수정하는 것이 가능해 진다.

또한 바람직하게는, 교정기의 각 압축 롤과 일렬로 수직하게 놓여지도록 게이지들의 한 열은 중심 게이지와 여러 측면 게이지들 포함하고 있다. 그러므로, 롤들 사이에 정해진 교정 경로의 기하, 특히 상기 측정판과 접촉하고 있는 롤들의 모선의 형상에 의하여 정해지는 이 경로의 횡 방향의 프로파일의 견지에서 교정기의 특징들의 정확한 지식을 더욱 개선하는 것이 중요하다.

그런 다음, 두개의 연속적인 롤들, 즉 다시 말해서 상부 롤과 하부 롤 사이의 갭이 교정 경로의 폭에 대하여 일정하거나 혹은 교정될 시트의 특정 결함들을 고치는데 적합한 소정 값들에 해당하는 그러한 방법으로, 동일한 롤을 위한 각 게이지에 의하여 측정된 변형들이 동일하며 소정의 값을 가지도록, 예를 들어, 교정기의 압축 롤들을 조정하므로써 롤들 사이의 평행관계에서의 결함들을 고치도록 압축 롤에 실행하는 것이 가능해진다.

지금까지 설명된 것은 평탄화 하는 경로의 기하학에 관련 있는 특성들과 필수적으로 관련이 있으며, 기하학에 관련된 가장 가능성 있는 지식을 가지는 것을 가능하게 만든다. 일단 교정기의 다양한 요소들은 작업환경, 특히 롤과 롤의 지지물 그리고 조정과 통제 구성원들의 역할의 다양함을 충분히 극복할 수 있는 그런 작업 환경에 부합하는 환경 내에 놓여져 있다.

따라서 본 발명은 조임 제어 수단의 다양하게 측정된 위치에서의 전체적인 고정력을 결정하고, 교정기에 대한 비틀림 커브로부터 추정되는 것에 의해 하중에 있는 교정기의 작동에 접근하는 것을 가능하게 한다. 이러한 것은 예를 들어 치수의 특징과 편평화 되는 판의 기계적인 특징, 이미 말한 판의 알려진 결함을 수정하기에 필요한 롤의 겹침 정도에 따라 작업을 위해 미리 조정하는 것에 대한 설명이 가능해 진다. 모든 게이지에 의해서 수행된 모든 측정으로부터 결정된 전체적인 고정력을 고려하는 것 대신에 좀 더 분산된 고정 다양성은 예를 들어, 교정기의 각 기둥의 특정 비틀림을 구별하거나 또는 독립적으로 감시되는 무게 변화동안 압축 롤의 거동을 허락하기 위해 또한 결정된다.

본 발명에 따라 장치된 판은 전형적으로 예를 들어 1000Mpa, 약 0.7mm 두께, 그리고 편평화된 판의 두께보다 훨씬 두꺼운 경우 일반적으로 0.1에서 0.2mm의 두께를 가진 높은 항복강도를 가진 강판이다.

판의 특징을 결정하는 데에, 아래의 유의 사항을 역시 참고하여야 한다.

-측정된 판은 롤의 겹침 정도가 너무 심해서 특히 일어날 수 있는 소성변형이 가해지지 않아야 한다. 강한 롤의 겹침 정도는 측정 게이지를 과도하게 변형시킬 수 있는 위험을 야기할 수 있다.

-판의 두께는, 유연한 구부러짐과 보통 교정기에 의해 지원되는 평탄하게 만드는 힘을 활용하는데 따라 결정된다.

-게다가, 판의 최대 두께는 측정물의 감도의 떨어짐을 피하기 위해 결정된다. 그리고

-상기 판의 항복 강도는 두께에 따라 결정되고, 상기 판이 통상 최대의 교정력을 인가해야 할 때, 소성 흐름을 방지하도록 결정된다.

행하여질 측정들을 신뢰할 수 있고 재현할 수 있도록 하기 위해서, 조임력의 적용으로 발생하는 최고점의 기복, 즉 최대 상대 변형의 위치에 측정 게이지를 정확하게 위치시키는 것이 매우 중요하다. 이 목적을 위하여, 배치 수단은 교정 방향에서 이 롤에 대한 판의 위치를 허용하여 모든 열의 롤들에 대한 측정 게이지들의 상대적 위치가 정확하게 결정되도록, 동일한 롤과 일렬로 수직하게 가능한 서로 멀리 떨어져서 상기 판의 각 측면 가장자리 쪽으로 놓여진 두 세트의 배치 게이지들을 포함한다.

정확하게 조절되기 위한 판의 위치에 대해서는, 그것은 교정 방향에 대하여 횡으로 된 하나의 가장자리 상에서, 상기 롤의 축의 높이로 상기 교정기의 종단 롤들, 입구 롤 또는 출구 롤 중 하나를 누르도록 배치된 조절 가능한 베어링 부재들을 포함한다. 일례로 마이크로미터 나사의 장치에 의해 미세하게 조절 될 수 있는 이러한 조절 부재들에 대한 작용에 의하여, 상기 배치 게이지들은 상기 롤에 대하여 완전하게 중심에 위치하는 것을 나타내도록 상기 판의 위치가 조절된다. 이러한 배치를 쉽게 하고 그것의 정확성을 증가시키기 위해서, 배치 게이지들은 바람직하게는 약 1 센티미터의 전체 길이에 대하여 일렬로 결합된 5개의 변형 게이지 세트 형태로 만들어진 "데이지 체인(daisy chain)"이라는 이름으로 알려진 형태의 게이지들이다. 각 데이지 체인이 작업 롤의 반대쪽에 놓인 상기 판의 그 면 위에 정확하게 접합되어, 상기 데이지 체인의 중심 게이지의 축이 상기 롤의 축과 완전하게일렬로 수직 정렬하게 된다.

판의 배치는 중앙 게이지의 각 면에 위치한 게이지에 대하여 대칭성이 얻어질 때까지, 한편으로는 상기 중심 게이지가 상기 판의 곡률이 가장 두드러진 상기 롤의 축과 정확하게 수직으로 일렬로 놓여 있다는 것을 가리킬 때 까지, 상기 데이지 체인의 각 게이지에 의하여 출력된 신호를 관찰함으로써 수행된다.

본 발명의 다른 특징들과 장점들은 본 발명의 장치와 그의 작동에 대한 하기의 설명으로부터 나타날 것이다.

도 6에 도시된 것처럼, 예로써 제공되며 특정 형태의 다중 롤 교정기를 위하여 생산된 장치 판(5)은 높은 항복 강도, 0.7mm의 두께 및 교정(leveling) 방향으로 500 mm, 가로축 방향으로 1m의 측정 길이를 갖는 강철판이다.

그 판은 아래 방법으로 판의 표면에 접합된 몇몇 열의 변형 게이지들(50)을 가진다.

게이지들의 첫 번째 열(51)은 제2 하부 롤(11b)과 일직선으로 수직하게 위치하도록 상부면에 위치하고 있다. 도 7에서 알 수 있듯이, 게이지들의 두번째 열(52)은 유사한 방법으로 두번째 하부 롤에 일직선으로 수직하게 놓여져 있고, 세번째 열 53은 바람직하게 일련의 롤들의 중앙 롤 위치에 놓여져 있다.

이러한 열들의 각각은, 첫번째 열에서 압축 롤(22a,22b,22c,22f,22i,22j,22k)과 일렬로 수직하게 놓인 게이지들(51a, 51b, 51c, 51f, 51i, 51j, 51k)처럼, 7개의 게이지들을 갖는다.

다른 열의 게이지들은 제2 상부 롤(12b)과 일직선 상으로 수직하게 놓여진 게이지들의 열(54), 앞서 언급한 상부 롤에서 두번째 상부 롤에 일직선으로 수직하게 놓여진 게이지들의 열(55), 일련의 상부 롤들의 중앙 롤 위치에 놓여진 게이지들의 열(56)과 마찬가지로, 판(5)의 하부 면 상에 놓여져 있다. 이들 열들의 각각은 예를 들어 압축 롤들(22b, 22f 및 22j)와 일렬로 수직하게 각각 놓여진 세개의 게이지들을 갖는다. 추가적으로,열(54)와 일렬로 상기 판의 가장자리들 가까이에 놓여지는 것은 se 당 알려진 형태의 편평화 방향으로 정렬된 5개의 게이지의 데이지 체인들과, 라인(54) 위에 정확하게 위치한 중앙 게이지로 구성되는 배치 게이지들(61, 62)이다.

또한, 판(5)은 두개의 조절 가능한 멈춤부재들(60)을 가지고 있다. 각 멈춤부재는 판(5)에 단단히 고정부(63)와, 이 고정된 부분을 대하여, 예를 들어, 마이크로 미터 나사에 의하여 조절될 수 있는 이동부 64를 가지고 있고, 그의 단부는, 도 7에 도시된 것처럼, 제1 하부 롤과 부딪추도록 위치되어져 있다.

측정을 위하여, 판(5)은 하부 롤과 상부 롤 사이에 놓여져 있고, 조임은 모터(19a, 19b)를 작동시키므로써 시작된다. 배치 게이지(61, 62)에 의해 나타난 표시는 게이지 열(54)이 롤(12b)과 일렬로 수직하게 정확히 위치되도록 하는 것을 검사할 수 있도록 하고, 만약 필요하다면, 0.1mm 단위의 정확도를 갖고서 조절가능한 멈춤부재들(60)을 사용하여 그것의 위치를 수정하도록 할 수 있다. 측정의 첫번째 단계는 게이지 열과 롤 사이의 완벽한 평행성을 확실하게 하고 일치하는 롤의 축을 통해 지나는 수직 면에서 게이지의 각 정렬의 정확한 위치 조정이다.

그런 다음, 다양한 게이지 장치에 의해 조임이 측정될 수도 있다.

조임을 변화시키므로써, 전체적인 측정, 또는 판에 있는 모든 게이지 혹은 일부 게이지에 통합되어있는 측정은 예를 들어 빔이나 교정기의 비틀림에 의해 지지되는 힘을 결정하는 것을 가능하게 한다. 도 8은 교정기의 출구 부분에 있는 기둥에 대한 비틀림 커브를 보여주고 있다. 이것은 mm단위의 x축에 나타내어진 비틀림과 daN 단위의 y축에 나타내어진 롤 조임력을 발명에 의한 측정판을 사용함에 의해 얻어진다.

그러한 비틀림 커브는 교정기 조정 변수와 결합 될 수도 있다.

독립적으로 각 게이지에 의해 주어진 값을 측정하는 것에 의하여, 한 게이지 열과 일치하는 각 롤에 대하여 가해지는 힘의 정도를 결정하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 도 9의 그래프는 교정기의 입구쪽 롤의 값을 보여준다. 플로트(plot) 71은 압축 롤이 0점에 설치될 때에 해당하고, 플로트 72는 0.05mm 에 설치될 때, 플로트 73은 0.1mm 설치될 때에 해당한다. 플로트들의 각 지점은 측정게이지와 일치하고, y 축 위에 나타내어진 값은 판 위 롤의 조임을 나타내며, 이것은 이미 수행된 측정으로부터 결정된다. 본 발명에 따른 장치 판으로 수행된 측정은 일반적인 조정, 즉 명백히 좋은 평형도를 얻기 위해서 실험에 의해 실행된 0.1mm의 압축 롤의 설치를 유효화 하도록 한다. 따라서 본 발명에 의해 수행된 측정은 교정기에서 실제적으로 적용된 비스듬한 방향으로의 조임력의 좋은 형상을 얻는 것을 가능하게 한다. 그것들은 또한 더 나은 편평도를 얻기 위해서 압축 롤의 조정을 개량하는 것을 가능하게 한다.

본 발명은 위에서 예시적으로만 설명된 장치 판의 실시예에 제한되지 않는다. 특히 게이지 열의 숫자와 정렬 그리고 열당 게이지의 수는 교정기의 롤의 수, 요구되는 압축 롤의 수와 측정에 따라서 수정된다. 게다가 배치 게이지와 조정 가능한 멈춤부재들은 롤과 일렬로 수직으로 놓여진 측정 게이지 열과 가능한 정확하게 위치시키는데 적합한 등가 수단으로 교체될 수도 있다.

비록 priori는 이런 넓이를 갖는 측정판을 사용하여 최대 편평화 너비를 위한 교정기를 특성화 하도록 묘사되지만, 그것은 또한 교정기를 특성화 하기 위해요구되는 생산품의 치수와 같은 치수를 가지고 있는 측정판을 사용하여 최대 크기와는 다르게 주어진 크기로 작업을 하도록 교정기를 특성화 하는 것이 가능하다는 것이 주목되어야 한다. 그 다음 판은 가능한 교정기내 세로 방향의 중심에 오도록 놓여질 것이다. 그 다음으로 교정기의 특성화는 그것을 조절하기위하여 사용될 수 도 있고, 심지어는 더 작은 크기의 판을 교정하기 위해서 사용될 수도 있다.

Claims (10)

1. 금속 스트립을 교정하기 위하여 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치로서, 서로 대략적으로 평행하고, 교정될 스트립이 움직이는 교정 방향에 수직하게 배열된 하부 롤 세트와 상부 롤 세트를 구비하며,

   금속으로 만들어지고, 상기 상부 롤과 상기 하부 롤 세트 사이에 놓여지기 위한 적당한 크기를 가지며, 상기 롤들의 전체 길이 위로 대략 연장되는 판(5)을 포함하고, 상기 판은 상기 롤들에 대하여 교정 방향으로 그것을 위치시키는 수단과, 상기 판의 탄성 변형을 측정하기 위한 변형 게이지(50)를 구비하며, 상기 변형 게이지는 여러 횡방향의 게이지 열(51 내지 56)들을 형성하도록 상기 판에 죄어지며, 상기 각 게이지 열은 상기 롤에 대하여 상기 판의 반대편 상에서, 상기 롤들중 하나와 일렬로 수직하게 위치하는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 판(5)은 상기 교정기의 입구 가까이에 놓여진 상기 롤들 중 하나와 수직으로 일렬로 놓여진 최소한 하나의 게이지 열과, 상기 출구 쪽으로 놓인 상기 롤들 중 하나로 수직으로 일렬로 놓여진 게이지 열을 가지는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치.
3. 제1 항에 있어서, 한 열의 게이지들은 중심선 상에 위치한 적어도 하나의 게이지(51f)와, 상기 규정기의 가장자리 쪽으로 각 측면에 위치한 게이지(51a, 51b, 51c, 51i, 51j, 51k)를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치.
4. 제3 항에 있어서, 한 열의 게이지들은 중앙 게이지(51f)와, 상기 교정기의 각 롤(22a, 22b, ..., 22k)과 일렬로 수직하게 위치하도록 배치된 여러 측면 게이지들(51a, 51b, 51c, 51i, 51j, 51k)를 가지는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치.
5. 제1 항에 있어서, 상기 배치 수단은 상기 롤과 일렬로 수직하게 상기 판의 각 측면 가장자리 쪽으로 각각 놓여진 적어도 두 세트(61, 62)의 위치 게이지들을 포함하며, 상기 교정 방향에서 이 롤에 대하여 상기 판의 위치가 정확하게 결정되도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치.
6. 제1 항 또는 제5 항에 있어서, 상기 판은 상기 교정 방향에 횡으로 위치한 하나의 가장자리 상에서, 상기 롤의 축과 교정기 레벨의 상기 엔드 롤들, 상기 입구 롤 또는 상기 출구 롤들 중 하나를 누르도록 놓여진 조절가능한 베어링 멈춤부재들(60)을 포함하는 것을 특징으로 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 장치.
7. 상기 청구항들중 어느 하나의 장치를 이용하여, 다중 롤 교정기를 조정하기위한 방법으로서,

   상기 측정판(5)은 상기 각 열의 게이지가 롤과 일렬로 수직하게 놓이도록 상기 배치 수단(60, 61, 62)에 의하여 배치된 상기 교정기에 놓여 있고, 상기 두 세트의 롤들은 상기 측정 판에 조임력을 발휘하도록 제어 수단을 조이는 것에 의하여 더 가깝게 함께 놓여지고, 각 게이지와 일렬인 상기 롤들에 의하여 인가된 상기 조임력을 그로부터 추론하도록, 상기 게이지와 일렬로 수직하게 위치한 각 롤과 일렬인 상기 판이 경험한 변형이 상기 게이지들에 의하여 측정되는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 방법.
8. 제7 항에 있어서, 상기 청구항 6에서 청구된 장치가 사용되고, 상기 배치 센서들이 상기 롤과 정확하게 수직한 배열로 위치하도록, 상기 판(5)의 위치는 상기 조절 가능한 멈춤부재들(60)에 의하여 조정되는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 방법.
9. 제7 항에 있어서, 상기 조임 제어수단의 다양하게 측정된 위치들에서 총 조임력이 결정되고 상기 교정기를 위한 비틀림 곡선은 그로부터 추론되는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 방법.
10. 제7 항에 있어서, 상기 교정기의 프레스 롤들(22a 내지 22k)은 동일한 롤을위한 각 게이지에 의하여 측정된 변형들이 동일하고 소정의 값들을 갖도록 조절되는 것을 특징으로 하는 다중 롤 교정기를 조정하기 위한 방법.