KR20130053823A - 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템 - Google Patents

자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템 Download PDF

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Abstract

벤더 설비 없이도 작업롤의 굽힘 변형을 방지함으로써, 극박재 생산이 가능한 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템이 소개된다.
본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기는,스트립(S) 일면과 접촉하는 제1압연부(12)와, 이 제1압연부(12)의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립(S)과는 비접촉하는 제1엣지부(14)를 포함하는 상부작업롤(10); 상기 스트립(S) 타면과 접촉하는 제2압연부(22)와, 이 제2압연부(22)의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립(S)과는 비접촉하는 제2엣지부(24)를 포함하는 하부작업롤(20); 및 상기 제1엣지부(14)와 제2엣지부(24) 사이에 서로 척력이 발생하도록 자기력을 가하는 자성체(30)를 포함한다.

Description

자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템 {COLD STRIP ROLLING MILL WITH MAGNETIC WORK ROLL AND SYSTEM THAT CONTAINS THEM}
본 발명은 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 자성을 이용하여 상부작업롤과 하부작업롤 사이에 척력을 발생시켜 작업롤의 굽힘 변형을 방지하여 극박재 생산까지도 가능케 한 냉간스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 열간 스트립 압연 공정에서 생산된 소재는 냉간 압연 공정을 통하여 두께 0.18mm ~ 1.25mm, 폭 750mm ~ 1300mm로 가공되는 바, 냉간 압연 공정에서는 1번 압연기(1a), 2번 압연기(1b), 3번 압연기(1c), 4번 압연기(1d) 및 5번 압연기(1e)를 포함하는 5개의 냉간 압연기(1)가 냉간(상온) 상태에서 상술한 가공 과정을 진행한다.
일반적으로, 열간 스트립 압연 공정에서 공급된 압연 소재가 냉간 압연기를 통과함에 있어서, 압연 소재 변형시 발생되는 반력에 의해 작업롤이 휘어지게 되고, 이러한 작업롤 휨 발생을 방지하기 위해 작업롤의 일측에는 통상적으로 벤더 설비(3)가 구축된다.
도 2는 열간 압연 공정을 통과한 약 2.2mm의 압연 소재가 두께 약 0.28mm, 폭 1225mm를 갖는 소재로 제조될 때 각각의 냉간 압연기의 출측에서 압연 소재의 두께 변화를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 열간 압연 공정을 통과한 2.2mm의 압연 소재는 1번 압연기를 통과시 약 1.35mm, 2번 압연기를 통과시 약 0.8mm, 3번 압연기 통과시 약 0.52mm, 4번 압연기를 통과시 약 0.39mm로 순차적으로 그 두께가 얇아지고, 마지막으로 5번 압연기를 통과하면서 최종 0.28mm의 두께를 갖는 슬라브로 제조된다.
도 3은 종래 냉간 압연기를 개략적으로 나타낸 도면으로, 한 쌍의 백업롤(BR)과, 압연 소재의 형상을 추가로 제어하기 위해 롤의 축 방향으로 이동 가능하게 설치된 한 쌍의 중간롤(MR)과, 한 쌍의 작업롤(WR)로 이루어진 6단롤 및 작업롤(WR)의 휨을 제어하기 위한 벤더 설비(3)가 개시되어 있다.
냉간 압연 공정이 진행되는 냉간 압연기의 한 쌍의 작업롤(WR)은 상부작업롤(TWR)과 하부작업롤(BWR)로 이루어져 있는데, 이러한 상,하부작업롤(TWR,BWR) 사이에 형성된 공간으로 압연 소재가 통과하면서 그 두께가 감소되는 바, 일반적으로 상,하부작업롤(TWR,BWR) 사이에 형성된 간격을 롤갭(G)이라 한다.
냉간 압연기의 롤갭(G)에 압연 소재가 위치할 때, 압연 소재의 두께가 감소되며, 두께 감소시 압연 소재로부터 상부작업롤(TWR)과 하부작업롤(BWR)로 압연하중이 전달된다. 이러한 압연하중은 작업롤(WR)과 중간롤(MR), 중간롤(MR)과 백업롤(BR)을 완전 접촉시키며, 이러한 완전 접촉 상태에서 압연하중이 지속적으로 전달되면 롤에 굽힘 변형이 발생된다.
롤의 굽힘 변형, 특히 작업롤(WR)의 굽힘 변형은 냉간 압연기를 빠져나가는 압연 소재의 폭 방향 두께 차이(크라운)를 유발시키고, 냉간 압연 공정이 지속적으로 진행됨에 따라 이러한 크라운은 더욱 증가된다. 이를 제어하기 위해, 종래의 냉간 압연기에는 작업롤(WR)의 축수부에 작업롤(WR)의 휨을 감소시키는 유압식 벤더 설비(도 1참조)가 구비되는 것이 일반적이었다.
압연 소재의 두께는 1번 압연기(도 1참조)에서 5번 압연기(도 1참조)로 갈수록 얇아지며, 이를 위하여 롤갭(G) 역시 순차적으로 감소되는 바, 특히, 압연 소재의 두께가 최종적으로 얇아지는 마지막 5번 압연기는 다른 압연기보다 더 큰 압연 하중이 작용하는 것은 물론, 롤갭 또한 가장 작게 유지된다.
이로 인하여, 5번 압연기에서의 상부작업롤(TWR)과 하부작업롤(BWR)의 굽힘 변형량은 다른 압연기보다 큰 것은 물론, 상대적으로 롤갭(G)이 작은 5번 압연기의 상부작업롤(TWR) 및 하부작업롤(BWR)의 엣지부가 서로 접촉되는 면적 및 그 비율도 다른 압연기에 비하여 상대적으로 증가할 수밖에 없다.
만약, 상부작업롤(TWR)과 하부작업롤(BWR)에서 발생하는 최대 접촉 응력이 허용 기준치보다 크면 상부작업롤(TWR) 및 하부작업롤(BWR)은 파손되고, 압연 조업은 중단되어야만 한다.
따라서, 냉각 스트립 압연기에서 압연 가능한 압연 소재의 두께는 이러한 점을 고려하여 설정되어야 하지만, 최근 에너지 절약 및 차량 경량화 추세에 따라 더욱 얇은 냉간 스트립의 요구가 증가하고 있는 실정이다.
냉간 압연기에서 제조되는 압연 소재의 두께를 감소시키기 위해, 냉간 압연기가 연속적으로 배열된 냉간 공정 중 마지막 5번 압연기에서의 압하량을 감소시키고, 그 이전 압연기에서 압하율을 변경하는 방법을 사용하기도 하는 바, 한국공개특허 제2003-004970호, 한국공개특허 제2001-0057165호에는 이러한 방식의 냉간 압연 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 방법은 제한된 압연 설비의 능력을 고려한다면, 광폭 극박재의 생산에 적용하기에는 무리가 있다.
또한, 협폭(약 800mm 근방) 극박재에 있어서, 롤 벤더를 이용한 작업롤의 휨을 제어하는 방법이 사용되고 있는 바, 이는 한국공개특허 제2002-0018081호에 개시되어 있다.
그러나, 광폭재의 경우, 롤벤더에 의해 롤 굽힘 현상이 더욱 증가되므로, 광폭 극박재의 생산에 용이하지 않다는 단점이 있다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
한국공개특허 제2003-0049700호 한국공개특허 제2001-0057165호 한국공개특허 제2002-0018081호
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 벤더 설비를 대체함으로써 극박재 생산까지를 가능케 한, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기 및 이를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기는, 스트립 일면과 접촉하는 제1압연부와, 이 제1압연부의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립과는 비접촉하는 제1엣지부를 포함하는 상부작업롤; 상기 스트립 타면과 접촉하는 제2압연부와, 이 제2압연부의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립과는 비접촉하는 제2엣지부를 포함하는 하부작업롤; 및 상기 제1엣지부와 제2엣지부 사이에 서로 척력이 발생하도록 자기력을 가하는 자성체를 포함한다.
상기 자성체는 상기 제1엣지부에 장착되는 제1영구자석과, 상기 제2엣지부에 장착되는 제2영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1, 2엣지부는 상기 제1, 2압연부보다 그 직경이 작게 형성되고, 상기 제1, 2영구자석은 상기 제1, 2엣지부에 끼워질 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성되되, 상기 제1영구자석 및 제2영구자석 사이의 간격은 상기 상,하부작업롤의 외측 방향으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1영구자석 및 제2영구자석은 일측에서 타측으로 갈수록 그 외경이 작아지며, 라운드지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 상부작업롤의 상부에는 축 방향으로 이동하는 상부중간롤이 위치하고, 상기 하부작업롤의 하부에는 축 방향으로 이동하는 하부중간롤이 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템은, 제1, 2, 3, 4, 5 냉간 스트립 압연기가 연속적으로 배치되고, 상기 제1 내지 제4 냉간 스트립 압연기에는 각각 롤의 굽힘 변형 방지를 위한 벤더 설비가 구비되며, 상기 제5 냉간 스트립 압연기는, 스트립 일면과 접촉하는 제1압연부와, 이 제1압연부의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립과는 비접촉하는 제1엣지부를 포함하는 상부작업롤; 상기 스트립 타면과 접촉하는 제2압연부와, 이 제2압연부의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립과는 비접촉하는 제2엣지부를 포함하는 하부작업롤; 및 상기 제1엣지부와 제2엣지부 사이에 서로 척력이 발생하도록 자기력을 가하는 자성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자성체는 상기 제1엣지부에 장착되는 제1영구자석과, 상기 제2엣지부에 장착되는 제2영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1, 2엣지부는 상기 제1, 2압연부보다 그 직경이 작게 형성되고, 상기 제1, 2영구자석은 상기 제1, 2엣지부에 끼워질 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성되되, 상기 제1영구자석 및 제2영구자석 사이의 간격은 상기 상,하부작업롤의 외측 방향으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1영구자석 및 제2영구자석은 일측에서 타측으로 갈수록 그 외경이 작아지며, 라운드지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 상부작업롤의 상부에는 축 방향으로 이동하는 상부중간롤이 위치하고, 상기 하부작업롤의 하부에는 축 방향으로 이동하는 하부중간롤이 위치하는 것을 특징으로 한다.
상기 자성체에 의해 발생되는 척력의 세기는 2.0T(테슬라) 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 냉간 압연 공정에서 압연 소재의 반력에 의해 발생되는 작업롤의 굽힘 변형(휨)을 방지할 수 있는 이점이 있다.
작업롤의 굽힘 변형 발생 방지를 위해 별도의 벤더 설비를 구비할 필요가 없는 이점이 있다.
두께 0.2mm 이하의 극박재의 생산이 가능해지는 이점이 있다.
도 1은 종래 냉간 스트립 압연 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 압연기별 압연 소재 출측의 두께를 나타낸 그래프,
도 3은 종래 벤더 설비를 이용하여 작업롤 굽힘 변형을 방지하는 원리를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기의 구성도,
도 5는 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기의 작동 원리를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기의 상, 하부작업롤 간의 거리에 따른 척력을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기의 일 실시예에 따른 작업롤의 변형량을 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기의 다른 실시예에 따른 작업롤의 변형량을 나타낸 그래프,
도 9는 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템을 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기는, 상부작업롤(10), 하부작업롤(20) 및 자성체(30)를 포함한다.
상부작업롤(10) 및 하부작업롤(20)은, 각각 제1, 2압연부(12,22)와 제1, 2엣지부(14,24)를 포함한다.
제1, 2압연부(12,22)는 스트립(S)의 일면 또는 타면과 직접 접촉, 가압하여 압연하는 기능을 하며, 실질적으로 압연 가능한 소재의 최대 폭은 제1압연부(12) 및 제2압연부(22)의 폭에 따라 결정된다.
제1, 2압연부(12,22)의 양단에서 측 방향으로는 제1, 2엣지부(14,24)가 연장 형성된다. 제1, 2엣지부(14,24)는 스트립(S)과 접촉하지 않는 바, 압연 가능 소재의 최대 폭 결정에 영향을 주지 않는다.
자성체(30)는 제1엣지부(14)와 제2엣지부(24)에 척력이 발생되도록 자기력을 발생시키는 기능을 하는 바, 이러한 자기력은 상부작업롤(10) 및 하부작업롤(20)을 변형시키는 벤딩력과 반대 방향으로 작용한다.
이러한 자기력에 의해, 상부작업롤(10)과 하부작업롤(20)의 굽힘 변형이 방지되며, 특히, 제1, 2엣지부(14,24)에서 발생되는 롤 간의 간섭 내지 접촉을 방지한다.
자성체(30)는 제1엣지부(14)에 장착되는 제1영구자석(32)과 제2엣지부(24)에 장착되는 제2영구자석(34)을 포함하는 것이 바람직하다.
서로 동일한 자성(N극 또한 S극)을 갖는 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)을 상부작업롤(10) 및 하부작업롤(20)의 제1, 2엣지부(14,24)에 장착하면, 제1, 2영구자석(32,34) 간에는 굽힘 변형 발생 방향과 반대 방향으로 척력이 발생되어, 상, 하부작업롤(10,20)의 변형을 방지할 수 있는 것이다.
제1엣지부(14) 및 제2엣지부(24)는 각각 제1압연부(12) 및 제2압연부(22)보다 그 직경이 작게 형성되는 바, 제1엣지부(14)와 제1압연부(12) 및 제2엣지부(24)와 제2압연부(22) 사이에는 각각 단차가 존재한다.
제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)은 제1엣지부(14)와 제2엣지부(24)에 각각 끼워질 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성된다. 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)이 제1엣지부(14) 및 제2엣지부(24)에 각각 끼워진 상태에서는 상술한 바와 같이, 척력이 작용하므로 굽힘 변형 방지 효과를 얻을 수 있는 것이다.
제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34) 간에 작용하는 척력은 아래의 식에 의해 계산된다.
F/2 = k*m1*m2/r2(N) (k는 비례상수로서, 6.33*104)
극박재(두께<0.2mm) 생산시 상부작업롤(10)과 하부작업롤(20) 간에는 매우 작은 롤갭이 형성되는 바, 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34) 간의 척력은 더욱 증가할 것이다.
만약, 종래의 벤더 설비에서 작용하는 최대 벤더력을 F라 하면, 제1영구자석 및 제2영구자석 각각에 작용하는 척력을 상술한 계산식을 이용하여 F/2로 설계하면 된다.
상부작업롤(10)과 하부작업롤(20)에 각각 설치되는 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34)의 크기가 동일하다면, 아래의 식을 이용할 수 있다.
m1=m2=r*(0.5*F/k)½
r은 제1영구자석(32)과 제2영구자석(34) 간의 거리를 의미한다.
한편, 제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34) 사이의 간격은 상, 하부작업롤(10,20)의 외측 방향으로 갈수록 증가될 수 있게 형성하는 것이 바람직한 바, 제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34)은 일측에서 타측으로 갈수록 그 외경이 작아지며, 라운드지게 형성될 수 있다.
이러한 구성은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상부작업롤(10)의 상부에는 축 방향으로 이동하는 상부중간롤(40)이 위치하고, 하부작업롤(20)의 하부에는 축 방향으로 이동하는 하부중간롤(50)이 위치할 때, 상부작업롤(10)의 제1엣지부(14)와 상부중간롤(40) 사이에 발생되는 응력집중 및 하부작업롤(20)의 제2엣지부(24)와 하부중간롤(50) 사이에 발생되는 응력집중을 방지하기 위함이다.
도 6은 상부작업롤 및 하부작업롤의 직경이 470mm, 최대 압연 가능폭 1510mm일 때, 2.0~3.0T(테슬라)의 자성을 갖는 제1영구자석과 제2영구자석이 사용되는 경우 상부작업롤과 하부작업롤 사이의 롤갭 변화에 따른 자기력 변화를 나타낸 그래프이다.
동일한 자성을 가진 제1영구자석 및 제2영구자석이 사용된다 할지라도, 롤갭이 감소함에 따라 상부작업롤과 하부작업롤이 서로 밀어내는 척력은 크게 증가함을 알 수 있다.
일반적으로 종래 냉간 압연기에 구비되는 벤더 설비에서 작용하는 벤더력의 최대값이 약 40~50톤임을 고려하여, 제1영구자석 및 제2영구자석의 세기를 결정함에 바람직할 것이다.
본 발명자는 직경이 415mm이고, 최대 압연 가능폭 1740mm인 상부작업롤 및 하부작업롤을 이용하여, 폭이 1200mm인 압연 소재에 압연하중 770톤을 가함으로써, 제품두께 0.15mm의 슬라브를 생산할 때, 상부작업롤(혹은 제1압연부)의 중심으로부터 제1엣지부 또는, 하부작업롤(혹은 제2압연부)의 중심으로부터 제2엣지부까지의 거리에 따른 롤의 변형량을 실험하였는 바, 그 결과를 도 7 및 도 8에 도시하였다.
도 7에 도시된 바와 같이, 벤더 설비가 없는 경우, 상부작업롤(10) 내지 하부작업롤의 굽힘 변형량(휨량)은 0.135mm이고, 벤더 설비를 구비한 경우(벤더력은 약 16톤) 0.082mm였으며, 2.0T의 영구자석을 사용한 경우 0.091mm임을 알 수 있었다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 벤더 설비(벤더력은 약 30톤) 이용시 작업롤 변형량은 약 0.052mm 였으며, 2.7T의 영구자석을 사용한 경우, 0.063mm임을 알 수 있었다.
즉, 종래 벤더 설비를 이용하는 경우와 본 발명의 자성체를 이용하는 경우, 롤갭 변화량 차이는 0.01mm 이내인 바,이는 제1영구자석 및 제2영구자석의 세기를 조절하면, 충분히 벤더 설비를 대체할 수 있는 것을 의미하며, 특히, 상부작업롤과 하부작업롤 사이의 롤갭을 미세하게 조절하여야 하는 극박재 생산시 별도의 설비 없이도 작업롤의 굽힘 변형을 방지한다는 점에서 매우 유용한 기술임을 의미한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템은, 제1, 2, 3, 4, 5 냉간 스트립 압연기(1a,1b,1c,1d,1e)가 연속적으로 배치되고, 상기 제1 내지 제4 냉간 스트립 압연기(1a,1b,1c,1d)에는 각각 롤의 굽힘 변형 방지를 위한 벤더 설비(3)가 구비되며, 상기 제5 냉간 스트립 압연기(1e)는, 상부작업롤(10) 및 하부작업롤(20)을 포함하되, 상, 하부작업롤(10,20)의 제1, 2엣지부(14,24) 사이에는 자성에 의해 서로 밀어내는 척력을 부가하는 자성체(30)가 구비된다.
이러한 본 발명의 냉간 스트립 압연 시스템에서, 최종 마무리 냉간 압연기에 해당하는 제5 냉간 스트립 압연기(1e)는 최종 압연 제품의 두께를 결정짓는 것으로, 벤더 설비 없이 자성에 의해 상부작업롤(10) 및 하부작업롤(20)의 굽힘 변형을 제어할 수 있는 바, 두께 0.2mm 이하의 극박재 생산이 가능하다.
일반적으로, 냉간 스트립 압연 시스템에서 벤딩 설비에 의해 가해지는 벤더력의 최대값은 40 ~ 50톤이고, 마지막 압연기인 제5 냉간 스트립 압연기(1e)에서는 최대 벤더력의 40% 정도가 소요(16 ~ 20톤)되는 바, 도 8을 참조하면, 본 발명의 냉간 스트립 압연 시스템에서 제5 냉간 스트립 압연기(1e)에 작용하는 척력의 세기는 2.0T(테슬라) 이상으로 조절되어야 한다.
제 5 냉간 스트립 압연기(1e)에 대한 설명은 상술한, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기에 관한 설명으로 갈음한다.
본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
10 : 상부작업롤 12 : 제1압연부
14 : 제1엣지부 20 : 하부작업롤
22 : 제2압연부 24 : 제2엣지부
30 : 자성체 32 : 제1영구자석
34 : 제2영구자석 40 : 상부중간롤
50 : 하부중간롤

Claims (11)

  1. 스트립(S) 일면과 접촉하는 제1압연부(12)와, 이 제1압연부(12)의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립(S)과는 비접촉하는 제1엣지부(14)를 포함하는 상부작업롤(10);
    상기 스트립(S) 타면과 접촉하는 제2압연부(22)와, 이 제2압연부(22)의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립(S)과는 비접촉하는 제2엣지부(24)를 포함하는 하부작업롤(20); 및
    상기 제1엣지부(14)와 제2엣지부(24) 사이에 서로 척력이 발생하도록 자기력을 가하는 자성체(30)를 포함하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자성체(30)는 상기 제1엣지부(14)에 장착되는 제1영구자석(32)과, 상기 제2엣지부(24)에 장착되는 제2영구자석(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1, 2엣지부(14,24)는 상기 제1, 2압연부(12,22)보다 그 직경이 작게 형성되고,
    상기 제1, 2영구자석(32,34)은 상기 제1, 2엣지부(14,24)에 끼워질 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성되되, 상기 제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34) 사이의 간격은 상기 상,하부작업롤(10,20)의 외측 방향으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34)은 일측에서 타측으로 갈수록 그 외경이 작아지며, 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 상부작업롤(10)의 상부에는 상기 상부작업롤(10)의 외주면과 접촉하며 축 방향으로 이동하는 상부중간롤(40)이 위치하고, 상기 하부작업롤(20)의 하부에는 상기 하부작업롤(20)의 외주면과 접촉하며 축 방향으로 이동하는 하부중간롤(50)이 위치하는 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기.
  6. 제1, 2, 3, 4, 5 냉간 스트립 압연기(1a, 1b, 1c, 1d, 1e)가 연속적으로 배치되고, 상기 제1 내지 제4 냉간 스트립 압연기(1a, 1b, 1c, 1d)에는 각각 롤의 굽힘 변형 방지를 위한 벤더 설비(3)가 구비되며,
    상기 제5 냉간 스트립 압연기(1e)는,
    스트립(S) 일면과 접촉하는 제1압연부(12)와, 이 제1압연부(12)의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립(S)과는 비접촉하는 제1엣지부(14)를 포함하는 상부작업롤(10);
    상기 스트립(S) 타면과 접촉하는 제2압연부(22)와, 이 제2압연부(22)의 양단에서 측 방향으로 연장 형성되며 상기 스트립(S)과는 비접촉하는 제2엣지부(24)를 포함하는 하부작업롤(20); 및
    상기 제1엣지부(14)와 제2엣지부(24) 사이에 서로 척력이 발생하도록 자기력을 가하는 자성체(30), 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 자성체(30)는 상기 제1엣지부(14)에 장착되는 제1영구자석(32)과, 상기 제2엣지부(24)에 장착되는 제2영구자석(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1, 2엣지부(14,24)는 상기 제1, 2압연부(12,22)보다 그 직경이 작게 형성되고,
    상기 제1, 2영구자석(32,34)은 상기 제1, 2엣지부(14,24)에 끼워질 수 있도록 중공의 원통 형상으로 형성되되, 상기 제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34) 사이의 간격은 상기 상,하부작업롤(10,20)의 외측 방향으로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1영구자석(32) 및 제2영구자석(34)은 일측에서 타측으로 갈수록 그 외경이 작아지며, 라운드지게 형성된 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 상부작업롤(10)의 상부에는 상기 상부작업롤(10)의 외주면과 접촉하며 축 방향으로 이동하는 상부중간롤(40)이 위치하고, 상기 하부작업롤(20)의 하부에는 상기 하부작업롤(20)의 외주면과 접촉하며 축 방향으로 이동하는 하부중간롤(50)이 위치하는 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 자성체(30)에 의해 발생되는 척력의 세기는 2.0T(테슬라) 이상인 것을 특징으로 하는, 자성을 이용하여 작업롤의 굽힘 변형을 방지한 냉간 스트립 압연기를 포함하는 냉간 스트립 압연 시스템.
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