KR20100002421A

KR20100002421A - 냉연강판의 장력 조절장치 및 방법

Info

Publication number: KR20100002421A
Application number: KR1020080062316A
Authority: KR
Inventors: 이한진; 권오정
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-01-07
Also published as: KR101009433B1

Abstract

본 발명은 냉연강판의 장력 조절장치 및 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 냉연강판 장력 조절장치는,

수개의 입측 브라이들롤 및 출측 브라이들롤을 이용하여 입측 및 출력에서 스트립의 장력을 부여하는 텐션레벨러에서의 냉연강판 장력 조절장치에 있어서,

상기 수개의 입측 브라이들롤 사이에서 상기 스트립을 지지하면서 장력을 조절하도록 상하로 이동가능하게 배치되어 회전되는 핀치롤과, 상기 핀치롤을 상하로 이동시켜서 그 위치를 조절하는 위치조절부재를 포함하여 구성된 핀치롤 유닛; 상기 입측 브라이들롤의 전단에서 상기 스트립의 장력을 검출하는 장력검출부; 상기 검출된 장력과 미리 설정된 목표장력을 비교하는 장력비교부; 상기 비교결과에 따른 상기 두 장력의 편차값에 대응하는 상기 핀치롤의 위치 조정량을 연산하는 위치조정량 연산부; 및 상기 연산된 위치 조정량에 따라 상기 핀치롤의 위치를 상하로 이동하기 위하여 상기 위치조절부재의 동작을 제어하는 위치제어부; 를 포함한다.

냉연강판, 브라이들롤, 텐션레벨러, 핀치롤, 장력

Description

냉연강판의 장력 조절장치 및 방법{APPARTUS AND METHOD FOR ADJUSTING TENSION OF STEEL SHEET}

본 발명은 냉연강판의 장력 조절장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 텐션레벨러를 통과하면서 손실된 냉연강판의 장력을 보상하도록 조절할 수 있는 냉연강판의 장력 조절장치 및 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 냉간압연으로 제조되는 스트립은 제조과정 중, 온도변화, 설비의 기계적 정도 부족 또는 조정 불량 등의 여러 요인에 의해 부분적인 연신 및 반곡 등의 형상불량이 발생된다.

이러한 스트립의 형상불량은 제품의 외관을 손상시켜서 상품가치를 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 스트립의 가공 공정에서도 통판 효율을 저하시켜서 자동화를 저해하며, 이로 인해 스트립의 2차 가공시 또 다른 변형을 초래하는 문제점이 있었다.

따라서, 종래에는 상기와 같은 스트립의 형상불량을 교정하기 위하여 냉간압연 이후의 공정에서 주로 텐션레벨러(Tension Leveller)를 사용하고 있다.

첨부된 도 1a는 종래의 소둔 공정을 도시한 공정도로서, 전해청정설비(1)를 통과한 스트립(S)은 수개의 입측 브라이들롤(3) 및 출측 브라이들롤(5)에 의해 장력이 부여되고, 수개의 비구동 워크롤(4a)로 이루어진 텐션레벨러(4)를 통과하면서 굽힘가공되어 형상이 교정된다.

그리고 도 1b는 상기 입,출측 브라이들롤(3)(5)의 연결관계를 예시적으로 도시한 예시도로서, 그 구성을 살펴보면, 스트립(S)을 이송시키는 메인모터(6)와, 속도차이에 의해 스트립(S)을 적절한 연신율로 연신시키는 스트레칭모터(7)로 구성된다. 여기서, 입측 브라이들롤(3)은 출측 브라이들롤(5)의 회전속도를 기준으로 적절한 연신율을 부여하도록 저속으로 회전된다. 그리고 각각의 브라이들롤(3)(5)은 입측 기어열(8)과 출측 기어열(9)에 의해 메인모터(6)와 스트레칭모터(7)에 연결되어 있어 입측 브라이들롤(3)과 출측 브라이들롤(5)의 회전속도는 동일해 진다.

또한, 스트립(S)은 양측 브라이들롤(3)(5)의 위치에 따라 크기가 다른 장력에 의해 연신되고, 이로 인해 양측 브라이들롤(3)(5) 사이에는 미끄럼이 발생되어 스트립(S)의 표면이 손상되므로, 양측 브라이들롤(3)(5)과 각각의 기어열(8)(9) 사이에는 파우더클러치(C)가 개재된다.

따라서, 연산처리기(미도시)에서 입측 브라이들롤(3)을 통과하는 스트립(S)의 전단 및 후단 장력 T1 및 T2, 출측 브라이들롤(5)을 통과하는 스트립(S)의 전단 및 후단 장력 T6 및 T10를 가지고 장력을 분배하여, 스트립(S)의 입측 장력 T2, T3, T4와 스트립(S)의 출측 장력 T7, T8, T9의 값을 구하고, 이 각각의 장력을 이용하여 파우더클러치(C)의 토오크를 연산하여 이를 제어함에 따라, 양측 브라이들 롤(3)(5)과 스트립(S)의 미끄럼을 방지하게 된다.

이처럼 스트립의 장력을 제어하기 위해서는, T1 및 T5, T6 및 T10의 값을 반드시 알고 있어야 하는데, T1과 T10은 제조라인 상의 장력이므로 이미 알고 있는 장력으로 간주되며, T6은 텐션레벨러(4)의 출측에서 측정되고, T5는 출측 브라이들롤(5)을 통과하는 스트립(S)의 전단부 장력과 같다고 입력하여 파우더클러치(C)의 토오크를 계산하게 된다.

그러나, 스트립(S)은 텐션레벨러(4)의 워크롤(4a)을 통과하면서 장력이 손실되고, 이로 인해 입측 브라이들롤(3)을 지나는 스트립(S)의 후단 장력인 T5는, 출측 브라이들롤(5)을 지나는 스트립(S)의 전단 장력 T6보다 작아져서, 냉연강판(특히, 초극박 냉연강판) 작업시 산발적으로 판겹침이 발생되며, 이러한 판겹침은 이후의 냉연강판 열처리 과정에서 버클(Buckle)로 이어져 소둔로의 판 파단을 유발시키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 텐션레벨러를 통과하면서 손실된 스트립의 장력을 조절함으로써 장력손실에 의해 냉연강판의 판겹침을 미연에 방지할 수 있는 냉연강판의 장력 조절장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉연강판의 장력 조절장치는,

본 발명의 실시 예에서, 상기 장력검출부는 상기 핀치롤이 기설정된 기준 위 치로 이동한 상태에서 상기 스트립의 장력을 검출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 위치조절부재는,

상기 핀치롤의 회전축을 지지하도록 연결되어 상하로 이동되는 슬라이더; 상기 슬라이더를 상하로 이동시키도록 연결된 스크류축이 구비된 스크류잭; 상기 스크류잭을 지지하는 서포트프레임; 및 상기 스크류잭을 구동시키도록 연결된 구동모터; 를 포함하고, 이때 상기 위치제어부는 상기 구동모터의 동작을 제어하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 핀치롤의 회전축 양단부에 각각 연결된 슬라이더는 서포트프레임의 양측에 각각 설치된 스크류잭에 연결되며, 상기 각 스크류잭은 구동모터의 구동력이 전달되도록 커넥팅로드로 연결된 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 위치조정량 연산부는 상기 두 장력의 편차값과 상기 핀치롤의 위치 조정량 간의 상관관계를 미리 설정하여 나타내는 테이블을 이용하여 해당 위치 조정량을 연산하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 냉연강판 장력 조절방법은,

수개의 입측 브라이들롤 및 출측 브라이들롤을 이용하여 입측 및 출력에서 스트립의 장력을 부여하는 텐션레벨러에서의 냉연강판 장력 조절방법에 있어서,

상기 입측 브라이들롤의 전단에서 상기 스트립의 장력을 검출하는 단계; 상기 검출된 장력과 미리 설정된 목표장력을 비교하는 단계; 상기 비교결과에 따른 상기 두 장력의 편차값에 대응하는, 상기 수개의 입측 브라이들롤 사이에서 상기 스트립을 지지하면서 장력을 조절하도록 상하로 이동가능하게 배치되어 회전되는 핀치롤의 위치 조정량을 연산하는 단계; 상기 연산된 위치 조정량에 따라 상기 핀치롤의 위치를 상하로 이동시키는 위치조절부재의 동작을 제어하는 단계; 및 상기 위치조절부재의 동작에 따라서 상기 핀치롤의 위치를 상하로 이동시키는 단계; 를 포함한다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 스트립의 장력을 검출하는 단계는,

상기 핀치롤이 기설정된 기준 위치로 이동하는 단계를 추가로 포함하여 상기 핀치롤이 상기 기준위치로 이동된 상태에서 스트립의 장력을 검출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 핀치롤의 위치를 이동시키는 단계는,

상기 두 장력의 편차값이 증가하면 상기 핀치롤의 위치를 상부로 이동시키고, 상기 두 장력의 편차값이 감소하면 상기 핀치롤의 위치를 하부로 이동시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 입측 브라이들롤의 전단에서 검출된 장력값과 기설정된 목표값의 편차값을 이용하여 입측 브라이들롤로 통과되는 스트립을 지지하는 핀치롤의 상하 위치를 조정함으로써 스트립의 장력 밸런스를 유도하여 판겹침 및 버클 등의 발생을 미연에 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면 슬라이더의 양측 회전축을 지지하는 슬라이더가 유 동방지레일 및 가이드레일에 의해 좌우 방향으로 유동이 방지될 뿐만 아니라, 서포트프레임에 형성된 안내공간에 의해 슬라이더의 전후 방향으로 유동이 방지되는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 어느 하나의 스크류잭에 연결된 구동모터의 구동력이 커넥팅로드에 의해 다른 스크류잭에 전달되므로, 좌우 밸런스를 유지하면서 안정적으로 핀치롤을 상하로 이동시킬 수 있는 효과도 있다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명에 따른 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냉연강판의 장력 조절장치의 개략적인 구성도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 냉연간판의 장력 조절장치(100)는 핀치롤 유닛(110), 장력검출부(120), 장력비교부(130), 위치조정량 계산부(140) 및 위치제어부(150)를 포함하여 구성된다. 이러한 냉연강판의 장력 조절장치(100)는 바람직하게는 각각 다수의 입,출측 브라이들롤(10,30)을 이용하여 스트립의 장력을 조절 하면서 스트립의 굽힘가공을 통해 형상을 교정하는 텐션레벨러(20)에 적용된다. 여기서, 텐션레벨러(20)는 복수의 비구동 워크롤(21)로 이루어지며, 텐션레벨러(20)를 통과하는 스트립(S)은 굽힘가공에 의해 형상이 교정된다.

수개의 입측 브라이들롤(10)은 텐션레벨러(20)의 입측에서 회전가능하게 설치되는데, 이러한 입측 브라이들롤(10)은 제1브라이들롤(11) 및 제2브라이들롤(12)을 포함하며, 이 제1브라이들롤(11) 및 제2브라이들롤(12) 사이는 일정한 간격으로 이격된다. 또한, 수개의 출측 브라이들롤(30)은 텐션레벨러(20)의 출측에서 회전가능하게 설치되며, 이들 출측 브라이들롤(30)은 입측 브라이들롤(10)과 함께 스트립(S)에 장력을 부여한다.

핀치롤 유닛(110)은 수개의 입측 브라이들롤(10) 사이에 설치되어 텐션레벨러(20)로 통과되면서 손실된 스트립(S)의 장력을 보상하기 위한 것으로서, 이러한 핀치롤 유닛(110)은 제1브라이들롤(11)과 제2브라이들롤(12) 사이에서 스트립(S)의 일면을 지지하도록 회전가능하게 설치되며, 상하 방향으로 이동하면서 스트립(S)의 장력값을 조절하게 된다. 이러한 핀치롤 유닛(110)은 롤(roll) 형상으로 구현되어 스트립(S)의 일면에 접촉되어 상하로 이동하면서 스트립(S)의 장력을 실질적으로 조절하는 핀치롤(111) 및 이러한 핀치롤(111)을 상하로 이동시키는 위치조절부재(112)를 포함하여 구성된다. 따라서, 위치조절부재(112)는 소정의 신호에 따라서 핀치롤(111)의 위치를 상하로 조절하게 되고, 이를 통해 스트립(S)의 장력을 조절할 수 있게 된다.

장력검출부(TM:tension meter)(120)는 입측 브라이들롤(10)의 전단에 설치되 어 그 전단에서의 스트립(S)의 장력값을 검출한다. 이러한 장력검출부(120)는 바람직하게는 핀치롤(111)이 미리 설정된 기준 위치로 이동한 상태에서 스트립(S)의 장력값을 검출한다. 이를 위하여 위치제어부(150)가 위치조절부재(112)로 소정의 제어신호를 출력하고, 이로써 위치조절부재(112)가 구동하여 핀치롤(111)을 기설정된 기준 위치로 이동시킨다.

장력비교부(130)는 장력검출부(120)에서 검출된 스트립(S)의 장력값과 미리 설정된 목표 장력값을 비교하여 그 편차값을 계산한다. 여기서, 이러한 편차값은 기설정된 목표 장력값을 기준으로 한 검출된 장력값의 차이를 나타낸다.

위치조정량 연산부(140)는 상기와 같이 장력비교부(130)에서 계산된 두 장력의 편차값에 대응하는 핀치롤(111)의 위치 조정량을 연산한다. 이때, 핀치롤(111)의 위치 조정량은 스트립(S)의 장력에 편차가 발생하였을 때, 그 편차를 줄이기 위해 핀치롤(111)의 위치를 상하로 얼마만큼 이동시켜야 하는지를 나타내는 값이다. 이러한 장력 편차값에 대응하는 위치 조정량은 일례로 하기 표1과 같이 미리 설정된 테이블을 이용할 수 있다.

[표1]

구분	장력 편차값 (Kg/㎠)	위치 조정량 (mm)
미처리	-50 ~ 0 ~ +50	-120
상승	+51 ~ +100	-100
	+101 ~ +150	-80
	+151 ~ +200	-60
	+200 이상	-40
하강	-51 ~ -100	-140
	-101 ~ -150	-160
	-151 ~ -200	-180
	-200 이상	-200

위 표1의 예시와 같이, 장력 편차값이 +51~+100Kg/㎠이면 테이블에 나타난 위치조정량을 -100mm으로 연산한다. 이러한 -100mm는 핀치롤(111)의 상하 위치 이동값을 나타낸다. 상기 표1은 예시적으로 나타낸 것으로서 다양한 값으로 변경하여 설정할 수도 있음은 물론이다.

위치제어부(150)는 상기와 같이 계산된 핀치롤(111)의 위치조정량에 따라서 핀치롤(111)의 위치를 상하로 이동시키기 위하여 위치조절부재(112)의 동작을 제어한다. 특히 위치제어부(150)는 상기와 같이 계산된 핀치롤(111)의 위치조정량을 목표로 하여 핀치롤(111)의 위치를 이동시키기 위하여 위치조절부재(112)에 구비된 구동모터(58)로 제어신호를 출력한다. 이로써 구동모터(58)는 상기 위치조정량만큼 해당 핀치롤(111)을 상하로 이동시키게 된다. 이때, 바람직하게는 검출된 장력과 기설정된 목표 장력의 편차값이 증가하면 핀치롤(111)의 위치를 상부로 이동시키고, 두 장력의 편차값이 감소하면 핀치롤(111)의 위치를 하부로 이동시킴으로써 스트립(S)에 적절한 장력이 걸릴 수 있도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핀치롤 유닛의 개략적인 구성도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 핀치롤 유닛(110)은 핀치롤(111)과 위치조절부재(112)로 구성된다. 위치조절부재(112)는 핀치롤(111)을 상하로 이동시키는 것으로서, 이러한 위치조절부재(112)는 핀치롤(111)의 회전축(22)을 회전가능하게 지지하는 슬라이더(52)와, 이 슬라이더(52)를 상하로 이동시키는 스크류잭(54)과, 이 스크류잭(54)을 지지하는 서포트프레임(56) 및, 스크류잭(54)을 구동 시키는 구동모터(58)를 포함한다.

슬라이더(52)는 도 4에 도시된 바와 같이, 핀치롤(111)의 회전축(22) 양단부에 각각 설치되어 핀치롤(111)을 회전가능하게 지지한다. 그리고 양측 슬라이더(52)의 상부에는 후술하는 스크류잭(54)에 구비된 스크류축(54a)의 하단부가 부시 또는 베어링 따위에 의해 회전가능하게 연결되어, 회전하면서 상하로 이동되는 스크류축(54a)과 동시에 이동된다. 아울러, 양측 슬라이더(54)의 전면 및 후면에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수직으로 유동방지레일(52a)이 형성되어 슬라이더(52)의 좌우 유동을 방지하게 된다.

스크류잭(54)은 양측 슬라이더(52)에 각각 연결되어 슬라이더(52)를 상하로 이동시킨다. 스크류잭(54)은 케이스(54b)와, 이 케이스(54b)에 수평으로 회전가능하게 설치되어 구동모터(58)의 구동축(58a)에 연결된 웜(54c)과, 이 웜(54c)에 맞물리도록 배치되어 수직을 이루는 축 중앙부에 암나사(도시생략)가 구비된 웜휠(도시생략)과, 이 웜휠의 암나사에 나사결합되어 슬라이더(52)를 상하로 이동시키는 스크류축(54a)을 포함한다. 따라서, 구동모터(58)의 구동에 따라 웜(54c)이 회전되면서 직교로 맞물린 웜휠을 회전시키고, 웜휠의 회전에 의해 스크류축(58a)은 회전하면서 상부 또는 하부로 이동되는 것이다.

서포트프레임(56)은 도 3에 도시된 바와 같이 형성되어 양측 스크류잭(54)을 견고히 지지하도록 제조라인 상의 메인프레임(도시생략)에 설치된다. 서포트프레임(56)의 좌측 및 우측 상부에는 스크류잭(54)이 각각 설치되고, 그 하부에는 슬라이더(52)의 상하이동을 안내하도록 안내공간(56a)이 형성되는데, 이 안내공간(56a) 은 슬라이더(52)의 전면 및 후면이 슬라이딩가능하게 접촉되도록 형성되어, 슬라이더(52)의 전후 이동을 방지하게 된다. 그리고 서포트프레임(56)에는 상술한 안내공간(56a)에 연이어져 통하도록 수직으로 작동공(56b)이 천공되어, 스크류잭(54)의 스크류축(54a)이 회전하면서 상하로 이동가능하게 설치된다. 또한, 안내공간(56a)의 전후 내면에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 수직으로 가이드레일(56c)이 구비되어 유동방지레일(52a)의 상하 슬라이딩을 안내하며, 이에 따라 슬라이더(52)는 좌우로 유동이 방지되는 것이다.

구동모터(58)는 어느 하나의 스트류잭(54)을 구동시키는데, 이러한 구동모터(58)의 구동축(58a)은 상술한 바와 같이 스크류잭(54)의 웜(54c)에 연결되어 스크류축(54a)을 상하로 이동시키게 된다. 그리고 구동모터(58)는 서포트프레임(56)의 일측에 구비된 모터브래킷(56d)에 고정된다.

서포트프레임(56)의 양측에 각각 설치된 스크류잭(54)은 커넥팅로드(60)로 연결되며, 이에 따라 도 4의 우측에 도시된 스트류잭(54)에 연결된 구동모터(58)의 구동력은 좌측에 도시된 스크류잭(54)으로 전달된다. 그리고 커넥팅로드(60)의 양단부는 양측 스크류잭(54)의 웜(54c)에 커플링(62)으로 착탈가능하게 결합되는데, 이러한 커플링(62)은 양측 스크류잭(54)의 좌우 수평을 조절하도록 구현되는 것이 바람직하다. 예컨대, 커플링(62)은 도 4에 도시된 바와 같이, 커넥팅로드(60)의 양단부와 양측 스크류잭(54)의 웜(54c)의 단부에 각각 형성된 플랜지(62a)와, 이 플랜지(62a)를 결속시키는 볼트(62b) 및 너트(62c)를 포함하며, 상기 플랜지(62a)에는 양측 스크류잭(54)의 좌우 수평을 조절하도록 수개의 결속공(도시생략)이 천공 되어 볼트(62b)와 너트(62c)가 나사결합되는 것이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 냉연강판의 장력 조절방법을 보이는 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 우선 입측 브라이들롤(10)의 전단에서 스트립(S)의 장력을 검출하기 위하여 핀치롤(111)을 기설정된 기준 위치로 이동시킨다(S100). 이후에 입측 브라이들롤(10)의 전단에 위치한 장력검출부(120)에서 스트립(S)의 장력을 검출한다(S102). 이와 같이 검출된 장력값은 장력비교부(130)으로 입력되고, 장력비교부(130)에서는 검출된 장력값과 기설정된 목표 장력값을 비교하여 그 편차값을 계산한다(S104). 검출된 장력값이 목표로 하는 장력값에 미치지 못하여 장력 편차값이 발생되면, 위치조정량 연산부(140)에서는 그 장력 편차값에 대응되는 핀치롤(111)의 위치 조정량을 연산한다(S106). 이어, 위치제어부(150)에서는 이와 같이 계산된 핀치롤(111)의 위치 조정량에 따라 위치조절부재(112)를 구동시킨다(S108). 바람직하게는 도 4에서와 같이 위치된 핀치롤(111)을 상부 또는 하부로 이동시키기 위해 구동모터(58)를 구동시킨다. 이러한 구동모터(58)의 구동에 의해 핀치롤(111)이 구동되고(S110), 핀치롤(111)이 목표치에 도달하였는지를 판단하여(S112), 목표치에 도달하지 않았으면 계속해서 핀치롤(111)을 이동시키고, 목표치에 도달하였으면 핀치롤(111)의 이동을 중지시킨다(S114). 이러한 목표치의 도달여부는 위치조절부재(112)에 구비된 위치검출부(미도시)에 의해 확인될 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 위치조절부재 및 핀치롤의 구동을 나타내는 작동도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 우선 위치제어부(150)의 제어신호에 의해 구동모터(58)의 구동축(58a)은 회전하며, 이 구동축(58a)의 회전력은 스크류잭(54)을 통해 전달되고, 스크류잭(54)의 스크류축(54a)은 도 6a 또는 도 6b의 화살표 방향으로 회전하면서 하부 또는 상부로 이동된다. 이때, 구동모터(58)의 구동력은 도 4의 우측에 도시된 스크류잭(54)에서 커넥팅로드(60)를 통해 좌측의 스크류잭(54)으로 전달된다.

이어서, 상기와 같은 스크류잭(54)의 하강 또는 승강에 따라 슬라이더(52)도 동시에 서포트프레임(56)의 안내공간(56a)을 따라 하부 또는 상부로 이동하는데, 이때 슬라이더(52)의 유동방지레일(52a)은 서포트프레임(56)의 가이드레일(56c)을 따라 슬라이딩되어 슬라이더(52)의 좌우 유동을 방지하게 된다.

상기와 같이 상하로 이동되는 양측 슬라이더(52)에 의해 핀치롤(111)도 하부 또는 상부로 이동하면서 회전되어, 제1브라이들롤(11) 및 제2브라이들롤(12) 사이를 통과하는 스트립(S)을 지지하게 된다. 따라서, 핀치롤(111)은 상하로 이동하면서 입측 브라이들롤(10)을 통과하는 스트립(S)에 적절한 장력을 부여하는 것이다.

이상에서 설명 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그 러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시형태가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명은 철강공정 중 냉연압연 이후의 공정에서 스트립의 판겹침을 방지하기 위하여 텐션레벨러에서 스트립의 장력을 조절하고 있다. 그런데, 종래에는 텐션레벨러의 입측 브라이들롤의 후단의 스트립 장력이 출측 브라이들롤 전단의 스트립 장력보다 작아지는 경우가 발생하게 되어, 초극박 냉연강판을 작업하는 경우 산발적으로 판겹침이 발생되는 경우가 종종 있다. 이러한 판겹침은 열처리 공정에서 버클로 확산되어 판파단이 유발될 수 있다.

이러한 관점에서 볼 때, 본 발명은 텐션레벨러의 입측 브라이들롤의 전단에서 검출된 장력값을 이용하여 수개의 입측 브라이들롤 사이에 마련된 핀치롤을 상하로 위치변화시키고 이를 통해 스트립의 장력을 조절할 수 있다는 점에서 실제 텐션레벨러를 이용하는 산업현장에 매우 유용하게 적용될 수 있다.

도 1a는 종래의 소둔 공정을 도시한 공정도.

도 1b는 종래의 입측 브라이들롤 및 출측 브라이들롤의 연결관계를 예시적으로 도시한 예시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냉연강판의 장력 조절장치의 개략적인 블럭구성도이다..

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 핀치롤 및 위치조절부재를 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 핀치롤 및 위치조절부재를 도시한 정단면도이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 핀치롤 및 위치조절부재의 작동도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

10 : 입측 브라이들롤 20 : 핀치롤

30 : 텐션레벨러 40 : 출측 브라이들롤

50 : 위치조절부재 52 : 슬라이더

54 : 스크류잭 54a : 스크류축

56 : 서포트프레임 56a : 안내공간

56c : 가이드레일 58 : 구동모터

60 : 커넥팅로드 S : 스트립

Claims

수개의 입측 브라이들롤 및 출측 브라이들롤을 이용하여 입측 및 출력에서 스트립의 장력을 부여하는 텐션레벨러에서의 냉연강판 장력 조절장치에 있어서,

상기 수개의 입측 브라이들롤 사이에서 상기 스트립을 지지하면서 장력을 조절하도록 상하로 이동가능하게 배치되어 회전되는 핀치롤과, 상기 핀치롤을 상하로 이동시켜서 그 위치를 조절하는 위치조절부재를 포함하여 구성된 핀치롤 유닛;

상기 입측 브라이들롤의 전단에서 상기 스트립의 장력을 검출하는 장력검출부;

상기 검출된 장력과 미리 설정된 목표장력을 비교하는 장력비교부;

상기 비교결과에 따른 상기 두 장력의 편차값에 대응하는 상기 핀치롤의 위치 조정량을 연산하는 위치조정량 연산부; 및

상기 연산된 위치 조정량에 따라 상기 핀치롤의 위치를 상하로 이동하기 위하여 상기 위치조절부재의 동작을 제어하는 위치제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절장치.
청구항 1에 있어서,

상기 장력검출부는 상기 핀치롤이 기설정된 기준 위치로 이동한 상태에서 상기 스트립의 장력을 검출하는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절장치.
청구항 1에 있어서, 상기 위치조절부재는,

상기 핀치롤의 회전축을 지지하도록 연결되어 상하로 이동되는 슬라이더;

상기 슬라이더를 상하로 이동시키도록 연결된 스크류축이 구비된 스크류잭;

상기 스크류잭을 지지하는 서포트프레임; 및

상기 스크류잭을 구동시키도록 연결된 구동모터; 를 포함하고,

상기 위치제어부는 상기 구동모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절장치.
청구항 3에 있어서,

상기 핀치롤의 회전축 양단부에 각각 연결된 슬라이더는 서포트프레임의 양측에 각각 설치된 스크류잭에 연결되며, 상기 각 스크류잭은 구동모터의 구동력이 전달되도록 커넥팅로드로 연결된 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절장치.
청구항 1에 있어서, 상기 위치조정량 연산부는,

상기 두 장력의 편차값과 상기 핀치롤의 위치 조정량 간의 상관관계를 미리 설정하여 나타내는 테이블을 이용하여 해당 위치 조정량을 연산하는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절장치.
수개의 입측 브라이들롤 및 출측 브라이들롤을 이용하여 입측 및 출력에서 스트립의 장력을 부여하는 텐션레벨러에서의 냉연강판 장력 조절방법에 있어서,

상기 입측 브라이들롤의 전단에서 상기 스트립의 장력을 검출하는 단계;

상기 검출된 장력과 미리 설정된 목표장력을 비교하는 단계;

상기 비교결과에 따른 상기 두 장력의 편차값에 대응하는, 상기 수개의 입측 브라이들롤 사이에서 상기 스트립을 지지하면서 장력을 조절하도록 상하로 이동가능하게 배치되어 회전되는 핀치롤의 위치 조정량을 연산하는 단계;

상기 연산된 위치 조정량에 따라 상기 핀치롤의 위치를 상하로 이동시키는 위치조절부재의 동작을 제어하는 단계; 및

상기 위치조절부재의 동작에 따라서 상기 핀치롤의 위치를 상하로 이동시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절장치.
청구항 6에 있어서, 상기 스트립의 장력을 검출하는 단계는,

상기 핀치롤이 기설정된 기준 위치로 이동하는 단계를 추가로 포함하여 상기 핀치롤이 상기 기준위치로 이동된 상태에서 스트립의 장력을 검출하는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절방법.
청구항 6에 있어서, 상기 핀치롤의 위치를 이동시키는 단계는,

상기 두 장력의 편차값이 증가하면 상기 핀치롤의 위치를 상부로 이동시키고, 상기 두 장력의 편차값이 감소하면 상기 핀치롤의 위치를 하부로 이동시키는 것을 특징으로 하는 냉연강판의 장력 조절방법.