KR20190077728A - Method and apparatus for refining magnetic domains grain-oriented electrical steel - Google Patents

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    • C21D10/00Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
    • C21D10/005Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation by laser shock processing

Abstract

Provided is a method for refining magnetic domains of a grain-oriented electrical steel sheet, which can easily change a progress line of a steel sheet in accordance with production of steel sheets or equipment maintenance. To this end, the method for refining magnetic domains of a grain-oriented electrical steel sheet comprises: a movement step of moving a steel sheet along an operation line in which laser irradiation equipment is located; a laser irradiation step of irradiating a laser beam to a surface of the steel sheet through the laser irradiation equipment to form a groove on the surface of the steel sheet; and a line change step of changing progress of the steel sheet from the operation line to a passing line in which the progress of the steel sheet can skip the laser irradiation equipment if necessary.

Description

방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR REFINING MAGNETIC DOMAINS GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL} [0001] METHOD AND APPARATUS FOR REFINING MAGNETIC DOMAINS [0002] GRAIN-ORIENTED ELECTRICAL STEEL [

방향성 전기강판에 레이저를 조사하여 영구적으로 강판의 자구를 미세화 처리하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method of microminiaturizing a magnetic steel sheet and a method of micromachining the directional electric steel sheet.

예를 들어, 변압기와 같은 전기기기의 전력손실을 줄이고 효율을 향상시키기 위해, 철손이 낮고 자속밀도가 높은 자기적 특성을 지닌 방향성 전기강판이 요구된다. For example, a directional electric steel sheet with low iron loss and high magnetic flux density is required in order to reduce power loss and improve efficiency of electric devices such as a transformer.

방향성 전기강판의 철손을 줄이기 위해, 강판 표면에 기계적 방법이나 레이저 빔을 조사하여 압연 방향에 대해 수직방향으로 자구를 미세화함으로써, 철손을 감소시키는 기술이 개시되어 있다.In order to reduce the iron loss of the grain-oriented electrical steel sheet, there is disclosed a technique of reducing the iron loss by irradiating the surface of the steel sheet with a mechanical method or a laser beam to miniaturize a magnetic domain in a direction perpendicular to the rolling direction.

자구 미세화 방법은 응력 제거 소둔 후 자구 미세화 개선 효과를 유지하는지 여부에 따라 일시 자구미세화와 영구 자구미세화로 크게 구분할 수 있다.The magnetic microfabrication method can be broadly classified into microstructure of the temporary magnetic domain and microstructure of the permanent magnetic domain depending on whether the effect of improving the magnetic domain refinement after the stress relief annealing is maintained or not.

일시 자구미세화 방법은 응력 제거 소둔 후 자구미세화 효과를 상실하는 단점이 있다. 일시 자구미세화 방법은, 강판 표면에 국부적인 압축 응력부를 형성시킴으로써 자구를 미세화시킨다. 그러나, 이러한 방법은 강판 표면의 절연 코팅층 손상을 일으키기 때문에 재코팅이 요구되며, 최종 제품이 아닌 중간 공정에서 자구미세화 처리를 하기 때문에 제조 비용이 높은 단점이 있다.The method of microminiaturization of the temporary magnetic domain has a disadvantage of losing the effect of miniaturization of the magnetic domain after stress relieving annealing. In the method of microminiaturizing the temporary magnetic domain, a local compressive stress portion is formed on the surface of the steel sheet to miniaturize the magnetic domain. However, such a method requires re-coating because it causes damage to the insulating coating layer on the surface of the steel sheet, and there is a disadvantage that the manufacturing cost is high because the micro-processing is performed in the intermediate process, not the final product.

영구 자구미세화 방법은 열처리 후에도 철손 개선 효과를 유지할 수 있다. 영구 자구미세화 처리를 위해, 에칭 공법이나 롤 공법, 레이저 공법을 이용한 기술이 주로 사용되고 있다. 에칭 공법의 경우 홈 형성 깊이나 폭 제어가 어렵고, 최종 제품의 철손 특성의 보증이 어려우며 산용액을 사용하기 때문에 환경친화적이지 못한 단점이 있다. 롤을 이용한 공법의 경우, 기계 가공에 대한 안정성, 신뢰성 및 프로세스가 복잡한 단점이 있다. The permanent magnet finer method can maintain the iron loss improving effect even after the heat treatment. Techniques using an etching technique, a roll technique, and a laser technique are mainly used for the permanent magnetic microfabrication process. In the case of the etching method, it is difficult to control the groove forming depth and width, it is difficult to guarantee the iron loss characteristic of the final product, and it is disadvantageous in that it is not environmentally friendly because an acid solution is used. In the case of a roll-based method, there is a disadvantage in that the stability, reliability, and process for machining are complicated.

레이저를 이용하여 강판을 영구 자구미세화하는 공법은, 강판을 지지하고 장력을 조절한 상태에서 강판의 표면에 레이저빔을 조사하여 강판 표면에 용융 홈을 형성하여 자구를 미세화시킬 수 있다. 이와 같이, 레이저를 이용하여 자구를 미세화함에 있어서, 고속 처리가 가능하면서, 전기강판의 철손을 낮추고 자속밀도를 높일 수 있도록 보다 효과적인 공정의 개선과 최적화가 요구된다.In the method of making the steel sheet finer by using a laser, a laser beam is irradiated to the surface of the steel sheet while the steel sheet is supported and the tension is adjusted, thereby forming a molten groove on the surface of the steel sheet. As described above, in order to miniaturize the magnetic domain using the laser, it is required to improve and optimize the process more effectively so that high-speed processing can be performed, iron loss of the electric steel sheet can be lowered, and magnetic flux density can be increased.

설비와 공정을 최적화함으로써, 이를 통해 자구 미세화 효율을 높이고 작업성을 개선하여 처리 능력을 증대시킬 수 있도록 된 방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치를 제공한다.The present invention provides a method of miniaturizing a magnetic steel sheet for directional electric steel sheet, which is capable of increasing the miniaturization efficiency of the magnetic steel sheet and improving the workability by optimizing the equipment and the process.

철손 개선 효율을 보다 높이고 자속밀도 저하를 최소화할 수 있도록 된 방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치를 제공한다.A method of miniaturizing a magnetic steel sheet for directional electric steel sheet and an apparatus for miniaturizing the magnetic steel sheet so as to increase iron loss reduction efficiency and minimize magnetic flux density decrease.

레이저 조사에 따라 형성된 힐업과 스패터 등의 오염물질을 보다 효과적으로 제거하여 제품의 품질을 높일 수 있도록 된 방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치를 제공한다.Provided is a method of miniaturizing a magnetic steel sheet for directional electric steel sheet and an apparatus for removing contaminants such as heal-up and spatter formed by laser irradiation more effectively to improve the quality of a product.

공정에 필요한 최적의 동작 환경을 제공할 수 있도록 된 방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치를 제공한다.The present invention also provides a method of miniaturizing a magnetic field of a directional electric steel sheet and an apparatus therefor, which are capable of providing an optimal operating environment necessary for the process.

강판 생산 여부 또는 설비 정비 등에 따라 강판의 진행 라인을 보다 용이하게 변경할 수 있도록 된 방향성 전기강판의 자구미세화 방법과 그 장치를 제공한다.Provided is a method for miniaturizing a magnetic steel plate for directional electric steel sheet and an apparatus for the same, which makes it possible to more easily change the progress line of the steel sheet according to the production of steel sheet or facility maintenance.

본 구현예의 자구 미세화 방법은, 레이저 조사설비가 위치한 작업라인을 따라 강판을 이동하는 이동 단계, 레이저 조사설비를 통해 강판 표면에 레이저빔을 조사하여 강판의 표면에 홈을 형성하는 레이저 조사단계, 및 필요시 강판의 진행을 작업라인에서 레이저 조사설비를 거치지 않고 건너뛰도록 된 패싱라인으로 변경하는 라인 변경 단계를 포함할 수 있다.The magnetic domain refining method of this embodiment includes a moving step of moving a steel plate along a working line in which a laser irradiation equipment is located, a laser irradiation step of forming grooves on the surface of the steel plate by irradiating the surface of the steel plate with a laser beam through a laser irradiation equipment, And a line changing step of changing the progress of the steel sheet, if necessary, to a passing line that is skipped over the work line without going through the laser irradiation equipment.

상기 라인 변경 단계는 레이저 조사설비 입측에서 강판을 절단하는 단계, 절단된 후행 강판의 진행 방향을 상기 패싱라인으로 전환하는 단계를 포함할 수 있다.The line changing step may include cutting the steel sheet at the entrance of the laser irradiation equipment, and switching the advancing direction of the cut steel sheet to the passing line.

상기 라인 변경 단계는 절단된 선행 강판을 작업라인을 따라 이동시키는 단계, 상기 선행 강판의 후단을 패싱라인으로 방향 전환된 후행 강판의 선단에 연결하는 단계, 상기 패싱라인을 따라 강판을 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.The line changing step includes moving the cut leading steel plate along a work line, connecting the rear end of the preceding steel plate to the leading end of the following steel plate that has been redirected to the passing line, and moving the steel plate along the passing line .

상기 라인 변경 단계는 강판의 이동 라인을 패싱라인에서 작업라인으로 변경하는 복귀 단계를 더 포함할 수 있다. The line changing step may further include a returning step of changing the movement line of the steel plate from the passing line to the operation line.

상기 복귀 단계는 절단된 선행 강판의 후단에 통판용 밴드를 연결하는 단계, 및 상기 선행 강판 이동에 따라 작업라인을 따라 통판용 밴드를 통판하여 준비하는 단계, 상기 후행 강판의 선단에 상기 밴드를 연결하는 단계, 상기 밴드를 당겨 상기 후행 강판을 작업라인으로 통판시키는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the returning step comprises the steps of connecting a transmission band to the rear end of the cut leading steel sheet and preparing a shipping band along the operation line in accordance with the movement of the preceding steel plate, , And pulling the band to pass the trailing steel sheet to a work line.

상기 작업라인을 따라 진행하는 강판을 지지하면서 상기 강판의 상하 방향 위치를 제어하는 강판지지롤의 위치 조절단계를 더 포함할 수 있다.And controlling the position of the steel plate supporting roll to control the vertical position of the steel plate while supporting the steel plate proceeding along the operation line.

상기 레이저 조사단계는, 강판지지롤 표면에 원호형태로 접하여 진행되는 강판의 표면에 대해, 레이저 빔의 조사방향이 강판지지롤의 중심축을 지날 때의 레이저 빔 조사 위치를 기준점으로 하여 상기 기준점에서 강판지지롤 중심에서 외주면을 따라 각도를 두고 이격된 위치에, 레이저 빔을 조사할 수 있다. Wherein the laser irradiating step irradiates the surface of the steel sheet contacting and advancing in the form of a circular arc on the surface of the steel sheet supporting roll with the laser beam irradiation position when the irradiation direction of the laser beam passes the central axis of the steel sheet supporting roll as a reference point, It is possible to irradiate the laser beam at a position at an angle apart from the center of the support roll along the outer circumferential surface.

상기 레이저 조사단계에서, 레이저 빔은 상기 기준점에 대해 강판지지롤 중심에서 외주면을 따라 3 내지 7°이격된 범위에서 조사될 수 있다.In the laser irradiation step, the laser beam may be irradiated to the reference point in a range of 3 to 7 degrees apart from the center of the steel plate supporting roll along the outer circumferential surface.

상기 자구 미세화 방법은, 레이저 조사가 진행되는 레이저룸의 내부 동작 환경을 설정하고 유지하는 설정유지단계를 더 포함할 수 있다.The magnetic domain refinement method may further include setting and maintaining an internal operating environment of the laser room in which laser irradiation is performed.

상기 자구 미세화 방법은, 상기 강판을 평평하게 펼쳐진 상태로 유지되게 상기 강판에 장력을 부여하는 장력 제어단계를 더 포함할 수 있다.The magnetic domain refinement method may further include a tension control step of applying a tension to the steel plate so that the steel plate is kept flat and spread.

상기 자구 미세화 방법은, 강판이 작업라인 중앙을 따라 좌우로 치우침이 없이 이동하게 하는 사행 제어단계를 더 포함할 수 있다.The magnetic domain refinement method may further include a skew control step of causing the steel strip to move left and right along the center of the work line without tilting.

상기 설정유지단계는, 레이저룸 내부를 외부와 격리시켜 외부 오염물질의 유입을 차단하는 단계와, 레이저룸 내부 온도와 압력 및 습도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.The setting maintenance step may include isolating the inside of the laser room from the outside to block the inflow of external contaminants, and controlling the laser room internal temperature, pressure, and humidity.

상기 자구 미세화 방법은, 레이저 조사단계를 거쳐 상기 강판의 표면에 형성된 힐업(hill up)과 스패터(spatter)를 제거하기 위한 후처리 단계를 더 포함할 수 있다.The magnetic domain refining method may further include a post-processing step for removing a hill up and a spatter formed on a surface of the steel plate through a laser irradiation step.

상기 후처리 단계는 브러쉬롤로 강판 표면에 묻은 힐업과 스패터를 제거하는 브러쉬 단계를 포함할 수 있다. The post-treatment step may include a step of healing the surface of the steel sheet with a brush roll and a brush step of removing the spatter.

상기 후처리 단계는, 강판을 알칼리용액과 전기분해반응시켜 강판 표면에 잔존하는 힐업과 스패터를 추가 제거하는 청정단계와, 청정 단계에서 강판으로부터 제거되어 알칼리용액 내에 포함된 이물질을 알칼리용액으로부터 걸러내기 위한 필터링 단계를 더 포함할 수 있다.The post-treatment step may include a cleaning step of electrolytically reacting the steel sheet with an alkali solution to further remove the healing and spatter remaining on the surface of the steel sheet, a step of removing foreign substances contained in the alkali solution, And a filtering step for receiving the data.

상기 사행 제어단계는, 강판의 폭 중앙위치가 작업라인 중앙에서 벗어난 사행량을 측정하는 사행량 측정단계, 및 상기 사행량 측정단계에서 측정된 강판의 사행량에 따라 스티어링 롤(Steering Roll)의 축을 회전 및 이동시켜 강판이 움직이는 방향을 조정하여 강판의 사행량을 제어하는 사행량 제어단계를 포함할 수 있다.Wherein the meander control step includes a meander amount measurement step of measuring a meander amount that is the center position of the width of the steel strip deviating from the center of the work line and a meander amount measurement step of measuring the amount of meander of the steered roll, And controlling a direction in which the steel sheet moves by rotating and moving the steel sheet so as to control the amount of meander of the steel sheet.

상기 사행량 제어단계는 강판의 사행량을 ±1mm 이내로 제어할 수 있다.The amount of meandering of the steel sheet can be controlled within +/- 1 mm.

상기 장력 제어단계는, 상기 텐션 브라이들 롤(Tension Bridle Roll)에 의하여 강판에 장력을 인가하는 강판 장력 인가단계, 상기 강판 장력 인가단계를 행한 상기 강판의 장력을 측정하기 위한 강판 장력 측정단계, 및 상기 강판 장력 측정단계에서 측정된 강판의 장력에 따라 상기 텐션 브라이들 롤의 속도를 조정하여 강판 장력을 제어하는 강판 장력 제어단계를 포함할 수 있다. The tension control step may include a steel plate tension applying step of applying a tension to the steel plate by the tension bridle roll, a steel plate tension measuring step of measuring a tension of the steel plate subjected to the steel plate tension application step, And a steel plate tension control step of controlling the steel plate tension by adjusting the speed of the tension brick roll according to the tension of the steel plate measured in the steel plate tension measuring step.

상기 강판지지롤 위치 조절단계는, 상기 레이저 조사단계에 위치하는 강판을 강판지지롤로 지지하는 강판 지지단계, 상기 레이저 조사단계에서 강판에 레이저 조사 시 발생하는 불꽃의 밝기를 측정하는 휘도 측정 단계, 및 상기 휘도 측정 단계에서 측정된 불꽃의 밝기에 따라 강판지지롤 위치 제어계에 의하여 강판지지롤의 위치를 조정하여 레이저의 초점심도(Depth of Focus) 내에 강판이 위치하도록 제어하는 강판지지롤 위치 제어단계를 포함할 수 있다.The step of adjusting the position of the steel plate supporting roll may include a step of supporting a steel plate positioned in the laser irradiation step with a steel plate supporting roll, a brightness measuring step of measuring brightness of a flame generated upon laser irradiation of the steel plate in the laser irradiation step, A step of controlling the position of the steel plate supporting roll by the steel plate supporting roll position control system according to the brightness of the flame measured in the brightness measuring step and controlling the position of the steel plate in the depth of focus of the laser .

상기 레이저 조사단계는, 레이저 발진기에서 조사된 레이저 빔을 전달받은 광학계에 의하여 강판 표면에 조사하여 상부폭, 하부폭과 깊이가 각각 70㎛ 이내, 10㎛ 이내, 3 내지 30㎛의 홈을 형성시킴과 동시에 레이저 빔 조사 시 용융부의 홈 내부 벽면에 잔류시키는 재응고부가 생성되도록, 강판의 용융에 필요한 1.0 내지 5.0 J/㎟ 범위내의 레이저 빔 에너지 밀도를 강판에 전달하는 레이저 조사 및 에너지 전달단계를 포함할 수 있다.The laser irradiating step irradiates the laser beam irradiated by the laser oscillator onto the surface of the steel sheet by the optical system to form grooves having an upper width, a lower width and a depth of not more than 70 μm, not more than 10 μm, and 3 to 30 μm, respectively And a laser irradiation energy transfer step of transferring a laser beam energy density within a range of 1.0 to 5.0 J / mm 2 required for melting the steel sheet to the steel sheet so that a re-welding portion remaining on the inner wall surface of the groove of the molten portion during the laser beam irradiation is generated .

상기 레이저 조사단계는, 레이저 발진기 제어기에 의하여 정상적인 작업조건 하에서는 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진기를 온(On) 상태로 하고 강판의 사행량이 15mm 이상 발생되면 레이저 발진기를 오프(Off) 상태로 제어하는 레이저 빔 발진 제어단계를 포함할 수 있다.The laser irradiating step includes turning on a laser oscillator for oscillating a laser beam under normal operation conditions by a laser oscillator controller and controlling the laser oscillator to be turned off when a steel sheet meandering amount of 15 mm or more occurs And a beam oscillation control step.

상기 레이저 조사단계에서 레이저 발진기는 싱글 모드(Single mode) 연속파 레이저 빔을 발진할 수 있다.In the laser irradiation step, the laser oscillator can oscillate a single mode continuous wave laser beam.

상기 레이저 조사단계에서 광학계는 레이저 주사속도를 제어하여 레이저 빔 조사선의 간격을 압연방향으로 2 내지 30 mm로 조정할 수 있다.In the laser irradiation step, the optical system controls the laser scanning speed to adjust the interval of the laser beam irradiation lines to 2 to 30 mm in the rolling direction.

상기 레이저 조사단계는, 강판 표면에 조사되는 레이저빔의 조사선 각도를 변환하는 각도 변환 단계를 더 포함할 수 있다.The laser irradiation step may further include an angle conversion step of converting the angle of the irradiation line of the laser beam irradiated on the surface of the steel sheet.

상기 각도 변환 단계는, 강판의 폭방향에 대해 레이저 빔의 조사선 각도를 ±4°의 범위로 변환할 수 있다.The angle conversion step may convert the angle of the irradiation line of the laser beam to the range of +/- 4 degrees with respect to the width direction of the steel sheet.

상기 레이저 조사 단계는, 레이저 빔 조사시 발생된 흄(fume)과 용융철을 흡입하여 제거하는 집진단계를 더 포함할 수 있다. 상기 집진 단계는 강판의 홈 내부로 압축 건조공기를 분사하여 홈 내부에 잔존하는 용융철을 제거하기 위한 분사 단계를 포함할 수 있다.The laser irradiation step may further include a dust collecting step of sucking and removing fumes and molten iron generated when the laser beam is irradiated. The dust collecting step may include a spraying step of spraying compressed dry air into the grooves of the steel sheet to remove molten iron remaining in the grooves.

상기 레이저 조사 단계는 레이저 빔의 산란광과 열이 레이저 조사설비의 광학계로 유입되는 것을 차단하는 차단 단계를 더 포함할 수 있다.The laser irradiation step may further include a blocking step for blocking the scattered light and the heat of the laser beam from entering the optical system of the laser irradiation facility.

본 구현예의 자구 미세화 장치는, 레이저 빔을 조사하여 강판의 표면에 홈을 형성하는 레이저 조사설비, 상기 강판을 레이저 조사설비로 이동하는 작업라인, 상기 작업라인 상에 연결되어 강판을 레이저 조사설비를 거치지 않고 건너뛰도록 이동하는 패싱라인, 강판의 진행을 상기 패싱라인으로 전환하는 라인 변경부를 포함할 수 있다.The magnetic microfabrication apparatus of this embodiment includes a laser irradiation facility for irradiating a laser beam to form a groove on a surface of a steel plate, a work line for moving the steel plate to a laser irradiation facility, a steel plate connected to the work line, And a line changing unit for switching the progress of the steel plate to the passing line.

상기 라인 변경부는 레이저 조사설비 전단에 배치되어 강판을 절단하는 절단기, 상기 절단기에서 절단된 후행 강판의 방향을 패싱라인 쪽으로 안내하는 전환롤을 포함할 수 있다.The line changing unit may include a cutting unit disposed at a front end of the laser irradiation facility for cutting the steel sheet, and a switching roll for guiding the direction of the trailing steel sheet cut by the cutting unit toward the passing line.

상기 전환롤은 강판의 장력을 유지하는 텐션 브라이들롤과 레이저 조사설비의 사이에 배치될 수 있다.The switching roll may be disposed between a tension brick roll that maintains the tension of the steel strip and a laser irradiation equipment.

상기 라인 변경부는 패싱라인으로 방향 전환된 후행 강판의 선단을 작업라인을 따라 이동된 선행 강판의 후단에 연결하는 용접기를 더 포함할 수 있다.The line changing unit may further include a welder for connecting the leading edge of the trailing steel sheet, which has been redirected to the passing line, to the trailing edge of the leading steel sheet moved along the working line.

상기 라인 변경부는 라인 변경시 강판을 작업라인을 따라 통판시키기 위한 통판부를 더 포함할 수 있다.The line changing unit may further include a through plate for passing the steel plate along the operation line when the line is changed.

상기 통판부는 작업라인을 따라 통판되어 강판의 선단에 연결되는 밴드, 상기 밴드가 감겨지는 드럼, 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.The conveying unit may include a band connected to a front end of a steel plate along a work line, a drum on which the band is wound, and a driving unit for rotating the drum.

상기 통판부는 드럼이 설치된 프레임 상에 드럼의 축방향으로 이동가능하게 설치되어, 드럼 축방향을 따라 밴드를 안내하는 밴드가이드를 더 포함할 수 있다.The conveying unit may further include a band guide which is installed on the frame on which the drum is installed and is movable in the axial direction of the drum, and guides the band along the drum axis direction.

상기 작업라인을 따라 이동되는 강판을 지지하면서 강판의 상하 방향 위치를 제어하는 강판지지롤의 위치 조절설비를 더 포함할 수 있다.And a position adjusting device for controlling the position of the steel plate supporting roll in the vertical direction while supporting the steel plate moved along the operation line.

상기 레이저 조사설비는 강판지지롤 표면에 원호형태로 접하여 진행되는 강판의 표면에 대해, 레이저 빔의 조사방향이 강판지지롤의 중심축을 지날 때의 레이저 빔 조사 위치를 기준점으로 하여, 상기 기준점에서 강판지지롤 중심에서 외주면을 따라 각도를 두고 이격된 위치에 레이저 빔이 조사하는 구조일 수 있다.The laser irradiating equipment has a laser beam irradiating position when the irradiation direction of the laser beam passes through the central axis of the steel plate supporting roll as a reference point with respect to the surface of the steel plate contacting and advancing in the form of an arc on the surface of the steel plate supporting roll, It may be a structure in which a laser beam is irradiated at a position spaced apart at an angle from the center of the support roll along the outer circumferential surface.

상기 레이저 조사설비는 레이저 빔을 상기 기준점에 대해 강판지지롤 중심에서 외주면을 따라 3 내지 7°이격된 범위에 조사하는 구조일 수 있다.The laser irradiation equipment may be configured to irradiate the laser beam to the reference point in a range of 3 to 7 degrees apart from the center of the steel sheet supporting roll along the outer circumferential surface.

상기 강판지지롤 위치 조절설비와 레이저조사설비를 외부로부터 격리 수용하며 레이저 조사를 위한 동작 환경을 제공하는 레이저룸을 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a laser room for isolating the steel plate supporting roll position adjusting device and the laser irradiation equipment from the outside and providing an operating environment for laser irradiation.

강판을 평평하게 펼쳐진 상태로 유지되게 강판에 장력을 부여하는 장력 제어설비를 더 포함할 수 있다.And a tension control device for applying a tension to the steel sheet so as to maintain the steel sheet flatly spread.

강판이 작업라인 중앙을 따라 좌우로 치우침이 없이 이동하게 하는 사행 제어설비를 더 포함할 수 있다.And a meander control facility for allowing the steel strip to move left and right along the center of the work line without tilting.

상기 레이저룸은 상기 레이저 조사설비와 강판지지롤 위치 제어설비를 수용하여 외부와 격리시키도록 내부 공간을 형성하고, 강판의 진행방향을 따라 양 측면에는 입구와 출구가 형성되고, 내부에는 레이저룸 내부 압력을 외부보다 높이기 위한 양압장치, 레이저 조사설비의 광학계가 위치한 상부공간을 강판이 지나가는 하부공간과 분리시키는 광학계 하부프레임, 및 레이저룸 내부 온도와 습도를 제어하는 항온항습제어기를 포함할 수 있다.The laser room accommodates the laser irradiation equipment and the steel plate support roll position control equipment to form an inner space to isolate the laser irradiation equipment and the steel plate support roll position control equipment from each other. An optical system lower frame for separating the upper space where the optical system of the laser irradiation equipment is located from the lower space through which the steel sheet passes, and a constant temperature and humidity controller for controlling the laser room internal temperature and humidity.

상기 강판의 표면에 형성된 힐업(hill up)과 스패터(spatter)를 제거하기 위한 후처리 설비를 더 포함할 수 있다.And a post-treatment facility for removing hill-up and spatter formed on the surface of the steel sheet.

상기 후처리 설비는 레이저룸 후단에 배치되어 강판 표면의 힐업과 스패터를 제거하는 브러쉬롤을 포함할 수 있다.The post-treatment equipment may include a brush roll disposed at a rear end of the laser room to remove the heel-up and spatters of the steel sheet surface.

상기 후처리 설비는 브러쉬롤 후단에 배치되어 강판을 알칼리용액과 전기분해반응시켜 강판 표면에 잔존하는 힐업과 스패터를 추가 제거하는 청정유닛과, 청정유닛에 연결되어 청정유닛의 알칼리용액 내에 포함된 이물질을 알칼리용액으로부터 걸러내기 위한 필터링부를 더 포함할 수 있다.The post-treatment facility includes a clean unit disposed at the rear end of the brush roll and electrolytically reacting the steel plate with the alkali solution to further remove the healing and spatter remaining on the surface of the steel plate, and a clean unit connected to the clean unit, And a filtering unit for filtering foreign matters from the alkali solution.

상기 사행 제어설비는 상기 강판의 이동 방향을 전환하기 위한 스티어링 롤(Steering Roll), 상기 강판의 폭 중앙위치가 작업라인 중앙에서 벗어난 정도(사행량)를 측정하기 위한 사행 측정센서, 및 상기 사행 측정센서의 출력값에 따라 상기 스티어링 롤의 축을 회전 및 이동시켜 강판이 움직이는 방향을 조정하기 위한 강판 중앙위치 제어계(Strip Center Position Control System)를 포함할 수 있다.Wherein the meandering control facility includes a steering roll for switching the moving direction of the steel plate, a meandering measurement sensor for measuring the degree of deviation of the central position of the steel plate from the center of the work line (meandering amount) And a strip center position control system for adjusting a moving direction of the steel sheet by rotating and moving the axis of the steering roll according to an output value of the sensor.

상기 장력 제어설비는 상기 강판에 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션 브라이들 롤(Tension Bridle Roll), 상기 텐션 브라이들 롤을 통과한 상기 강판의 장력을 측정하기 위한 강판 장력 측정센서, 및 상기 강판 장력 측정센서에서 측정된 강판의 장력에 따라 상기 텐션 브라이들 롤의 속도를 조정하기 위한 강판(Strip) 장력 제어계를 포함할 수 있다.The tension control device includes a tension bridge roll for guiding movement of the steel plate while applying tension to the steel plate, a steel plate tension measuring sensor for measuring a tension of the steel plate passed through the tension brick roll, And a steel strip control system for adjusting the speed of the tension brick roll according to the tension of the steel strip measured by the tension measuring sensor.

상기 강판지지롤 위치 조절설비는, 상기 레이저 조사설비 위치에서 강판을 지지하는 강판지지롤, 상기 레이저 조사설비에서 강판에 레이저 조사 시 발생하는 불꽃의 밝기를 측정하기 위한 휘도 측정센서, 및 상기 휘도 측정센서에서 측정된 불꽃의 밝기에 따라 상기 강판지지롤의 위치를 제어하기 위한 강판지지롤 위치 제어계를 포함할 수 있다.Wherein the steel plate supporting roll position adjusting device includes a steel plate supporting roll for supporting the steel plate at the position of the laser irradiation equipment, a brightness measuring sensor for measuring the brightness of the flame generated upon laser irradiation of the steel plate in the laser irradiation equipment, And a steel plate support roll position control system for controlling the position of the steel plate support roll according to the brightness of the flame measured by the sensor.

상기 레이저 조사설비는, 연속파 레이저 빔을 발진하기 위한 레이저 발진기, 상기 레이저 발진기로부터 발진된 상기 레이저 빔을 강판 표면에 조사하여 상부폭, 하부폭과 깊이가 각각 70㎛ 이내, 10㎛ 이내, 3 내지 30㎛의 홈을 형성시킴과 동시에 레이저 조사 시 용융부의 홈 내부 벽면에 잔류시키는 재응고부가 생성되도록, 강판의 용융에 필요한 1.0 내지 5.0 J/㎟ 범위내의 레이저 에너지 밀도를 강판에 전달하는 광학계를 포함할 수 있다.The laser irradiating equipment includes a laser oscillator for oscillating a continuous wave laser beam, a laser oscillator for irradiating the laser beam onto the surface of the steel plate, And an optical system for transferring the laser energy density within a range of 1.0 to 5.0 J / mm 2 required for melting the steel sheet to the steel sheet so as to form a groove having a thickness of 30 탆 and to generate a re-welded portion remaining on the inner wall surface of the groove of the molten portion during laser irradiation .

상기 레이저 조사설비는, 정상적인 작업조건 하에서는 레이저 발진기를 온(On) 상태로 하고 강판 사행량이 15mm 이상 발생되면 레이저 발진기를 오프(Off) 상태로 제어하는 레이저 발진기 제어기를 더 포함할 수 있다.The laser irradiation equipment may further include a laser oscillator controller that turns on the laser oscillator under normal working conditions and controls the laser oscillator to be off when the steel sheet steepness exceeds 15 mm.

상기 레이저 발진기는 싱글 모드(Single mode) 연속파 레이저 빔을 발진할 수 있다.The laser oscillator may oscillate a single mode continuous wave laser beam.

상기 광학계는 레이저 주사속도를 제어하여 레이저 조사선의 간격을 압연방향을 따라 2 내지 30mm로 조정할 수 있다.The optical system controls the laser scanning speed so that the interval of the laser irradiation lines can be adjusted to 2 to 30 mm along the rolling direction.

상기 레이저 조사설비는 강판에 레이저 빔을 조사하는 광학계가 구동부에 의해 회전 가능한 구조로 이루어져, 상기 광학계가 강판에 대해 회전하여 강판의 폭방향에 대해 레이저빔의 조사선 각도를 변환하는 구조일 수 있다.The laser irradiation equipment may have a structure in which an optical system for irradiating a laser beam to a steel plate is rotatable by a driving unit and the optical system rotates with respect to the steel plate to change the angle of the irradiation line of the laser beam with respect to the width direction of the steel plate.

상기 레이저 조사설비는 레이저 산란광과 열이 광학계로 유입되는 것을 차단하는 차폐부를 더 포함할 수 있다.The laser irradiation equipment may further include a shielding part for shielding laser scattered light and heat from flowing into the optical system.

상기 레이저 조사설비는, 상기 강판에 레이저빔 조사에 따라 생성된 흄과 스패터를 제거하기 위한 용융철 제거설비를 더 포함할 수 있다.The laser irradiation equipment may further include a molten iron removing facility for removing fumes and spatter generated by the laser beam irradiation on the steel plate.

상기 용융철 제거설비는 강판의 홈 내부로 압축 건조공기를 분사하여 홈 내부에 잔존하는 용융철을 제거하는 에어나이프, 흄과 용융철을 흡입하여 제거하는 집진후드를 포함할 수 있다.The apparatus for removing molten iron may include an air knife for removing the molten iron remaining in the grooves by spraying compressed dry air into the grooves of the steel sheet, and a dust collecting hood for sucking and removing fumes and molten iron.

이상 설명한 바와 같이 본 구현예에 의하면, 강판을 2m/sec 이상의 고속으로 진행시키면서도, 안정적으로 레이저에 의한 자구 미세화 공정을 진행하여, 전기강판의 열처리 전,후의 철손 개선율을 각각 5% 이상, 10% 이상 확보할 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the magnetic iron oxide microfabrication process is stably performed at a high speed of 2 m / sec or more, and the iron loss reduction rates before and after the heat treatment of the electrical steel sheet are respectively 5% Or more.

또한, 강판의 폭이나 강판지지롤에 대한 강판의 사행에 관계없이 레이저 빔이 강판지지롤 표면에 조사되는 것을 방지함으로써, 레이저빔에 의한 강판지지롤 표면 손상을 방지할 수 있게 된다.In addition, it is possible to prevent the surface of the steel plate supporting roll from being irradiated with the laser beam irrespective of the width of the steel plate and the meander of the steel plate relative to the steel plate supporting roll.

또한, 자구 미세화 효율을 높이고 작업성을 개선하여 자구 미세화 처리 능력을 증대시킬 수 있게 된다.In addition, it is possible to increase the microfabrication efficiency of the magnetic domain and improve the workability.

또한, 레이저 조사에 따라 형성된 힐업과 스패터 등의 오염물질을 보다 효과적으로 제거하여 제품의 품질을 높일 수 있게 된다.In addition, it is possible to more effectively remove contaminants such as heal-up and spatter formed by laser irradiation, thereby improving the quality of the product.

또한, 공정에 필요한 최적의 동작 환경을 제공함으로써, 고품질의 제품을 대량으로 생산할 수 있게 된다.In addition, by providing an optimum operating environment necessary for the process, it is possible to mass-produce high-quality products.

또한, 레이저 조사설비의 정비 등 필요시 강판의 이동 라인을 용이하게 변경하고, 재 작업시 강판을 작업라인으로 용이하게 통판 시켜 작업을 수행할 수 있다. In addition, it is possible to easily change the movement line of the steel sheet when necessary, such as maintenance of the laser irradiation equipment, and to carry out work by easily passing the steel sheet to the work line during reworking.

또한, 강판을 패싱라인을 따라 이동하여 강판과의 간섭없이 레이저 조사설비의 정비나 테스트 등의 작업을 용이하게 수행할 수 있게 된다.Further, it is possible to easily carry out work such as maintenance and testing of the laser irradiation equipment without interfering with the steel plate by moving the steel plate along the passing line.

도 1은 본 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따라 자구 미세화 처리된 강판을 도시한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 레이저 조사설비의 광학계 구성을 도시한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 레이저 조사설비의 통판부를 를 도시한 개략적인 도면이다.
Fig. 1 is a view schematically showing a configuration of a magnetic domain refinement apparatus of a grain-oriented electrical steel sheet according to the present embodiment.
Fig. 2 is a schematic view showing a steel plate subjected to the micro-finishing process according to the present embodiment.
3 is a schematic view showing the optical system configuration of the laser irradiation equipment according to the present embodiment.
Fig. 4 is a schematic view showing a shipping section of the laser irradiation equipment according to the present embodiment.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이하 설명에서 본 실시예는 변압기 철심 소재 등에 사용되는 방향성 전기강판의 영구 자구미세화를 위한 설비를 예로서 설명한다.In the following description, the present embodiment will be described by taking as an example a facility for finer permanent magnetic ball of a grain-oriented electrical steel sheet used for iron core material of a transformer.

도 1은 본 실시예에 따른 방향성 전기강판의 자구미세화 장치를 개략적으로 도시하고 있고, 도 2는 본 실시예에 따라 자구 미세화 처리된 강판을 도시하고 있다. 이하 설명에서, 압연방향 또는 강판 이동방향은 도 2에서 x축 방향을 의미하며, 폭방향은 압연방향에 직각인 방향으로 도 2에서 y축 방향을 의미하고, 폭은 y축 방향에 대한 강판의 길이를 의미한다. 도 2에서 도면부호 31은 레이저 빔에 의해 홈 형태로 파여져 강판(1) 표면에 연속적으로 형성된 조사선을 가리킨다.FIG. 1 schematically shows a magnetic microfabrication apparatus for a directional electrical steel sheet according to the present embodiment, and FIG. 2 shows a steel plate subjected to magnetic microfabrication according to the present embodiment. In the following description, the rolling direction or the steel sheet moving direction means the x-axis direction in Fig. 2, the width direction means the y-axis direction in Fig. 2 in a direction orthogonal to the rolling direction, and the width in the y- Length. In Fig. 2, reference numeral 31 denotes a radiation line continuously formed on the surface of the steel plate 1 by being cut into a groove shape by a laser beam.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 방향성 전기 강판의 자구 미세화 장치는 강판(1)이 2m/s 이상의 고속으로 진행되더라도 안정적으로 영구 자구미세화 처리를 수행한다.Referring to FIG. 1, the magnetic field refinement apparatus for a directional electric steel sheet according to the present embodiment stably performs permanent magnetic domain refinement even if the steel sheet 1 advances at a high speed of 2 m / s or higher.

본 실시예의 자구 미세화 장치는, 레이저 빔을 조사하여 강판(1)의 표면에 홈을 형성하는 레이저 조사설비, 강판을 레이저 조사설비로 이동하는 작업라인(L1), 작업라인(L1) 상에 연결되어 강판을 레이저 조사설비를 거치지 않고 건너뛰도록 이동하는 패싱라인(L2), 강판의 진행을 패싱라인(L2)으로 전환하는 라인 변경부를 포함할 수 있다.The magnetic domain refinement apparatus of this embodiment comprises a laser irradiation facility for irradiating a laser beam to form a groove on the surface of the steel plate 1, a work line L1 for moving the steel plate to a laser irradiation facility, A passing line L2 for moving the steel plate to skip without passing through the laser irradiation equipment, and a line changing unit for converting the progress of the steel plate to the passing line L2.

이하 설명에서 작업라인(L1)이라 함은 강판이 이동되는 공정라인으로 레이저 조사설비가 배치되어 강판에 자구 미세화를 위한 레이저 조사가 이루어지는 라인으로 이해할 수 있다. 패싱라인(L2)이라 함은 레이저 조사설비를 거치지 않도록 작업라인(L1)의 출측으로 건너뛴 라인으로 이해할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 공정라인을 따라 강판을 지지하는 텐션 브라이들롤(5B) 출측에서 레이저 조사설비를 거쳐 설비 출측으로 연장된 라인을 작업라인(L1)이라 할 수 있다. 반면에, 텐션 브라이들롤(5B) 출측에서 바로 작업라인(L1) 출측으로 연결되는 라인을 패싱라인(L2)이라 할 수 있다. In the following description, the work line L1 refers to a line in which a laser irradiation facility is disposed as a process line on which a steel strip is moved, and a laser beam is applied to the steel strip for miniaturization. The passing line L2 can be understood as a line skipped to the exit side of the work line L1 so as not to pass through the laser irradiation equipment. As shown in Fig. 1, for example, a line extending from the exit side of the tension bridle roll 5B supporting the steel sheet along the process line to the equipment exit side via the laser irradiation equipment may be referred to as a work line L1 . On the other hand, a line connected from the exit side of the tension brick roll 5B to the exit side of the work line L1 may be referred to as a passing line L2.

텐션 브라이들롤(5B) 출측에서 작업라인(L1)을 따라 디플렉터롤(8A,8B), 강판지지롤(9),광학계(15), 브러쉬롤(26), 청정설비(29) 등이 배치되어 강판을 자구미세화처리할 수 있다. 본 실시예에서, 패싱라인(L2)은 강판 진행 라인을 바로 청정설비(29) 출측의 라인으로 연결한다.The deflector rolls 8A and 8B, the steel plate supporting roll 9, the optical system 15, the brush roll 26, the cleaning facility 29, and the like are disposed along the operation line L1 from the exit side of the tension bridle roll 5B So that the steel sheet can be finely processed. In this embodiment, the passing line L2 connects the steel plate advance line directly to the line on the outgoing side of the cleaning facility 29. [

라인 변경부는 필요시 강판의 이동방향을 작업라인(L1)에서 패싱라인(L2)으로 전환한다. 라인 변경부의 구체적인 구조에 대해서는 뒤에서 다시 설명하도록 한다.The line changing unit switches the moving direction of the steel sheet from the working line L1 to the passing line L2 when necessary. The specific structure of the line changing unit will be described later.

작업라인(L1)을 따라 레이저 조사설비 일측에는 작업라인(L1)을 따라 이동되는 강판(1)을 지지하면서 강판의 상하 방향 위치를 제어하는 강판지지롤의 위치 조절설비가 배치된다.A position adjusting device of a steel plate supporting roll for controlling the position of the steel plate in the vertical direction is disposed at one side of the laser irradiation equipment along the operation line L1 while supporting the steel plate 1 moved along the operation line L1.

또한, 자구 미세화 장치는 강판지지롤 위치 조절설비와 레이저조사설비를 외부로부터 격리 수용하며 레이저 조사를 위한 동작 환경을 제공하는 레이저룸(20)을 더 포함할 수 있다.Further, the magnetic domain refining apparatus may further include a laser room 20 for isolating the steel plate supporting-roll position adjusting facility and the laser irradiation equipment from the outside and providing an operating environment for laser irradiation.

또한, 자구 미세화 장치는 강판이 쳐지지 않고 평평하게 펼쳐진 상태로 유지되도록 강판에 장력을 부여하는 장력 제어설비를 더 포함할 수 있다. In addition, the magnetic domain refining apparatus may further include a tension control device that applies a tension to the steel plate so that the steel plate is not struck but spreads flat.

또한, 자구 미세화 장치는 강판이 작업라인 중앙을 따라 좌우로 치우침이 없이 이동하게 하는 사행 제어설비를 더 포함할 수 있다.In addition, the magnetic domain refinement apparatus may further include a warp control facility for allowing the steel strip to move left and right along the center of the work line without deviation.

또한, 자구 미세화 장치는 레이저 빔 조사에 따라 강판의 표면에 형성된 힐업(hill up)과 스패터(spatter)를 제거하기 위한 후처리 설비를 더 포함할 수 있다. In addition, the magnetic domain refining apparatus may further include a post-treatment facility for removing hill-up and spatter formed on the surface of the steel sheet in accordance with the laser beam irradiation.

힐업(hill up)은 강판 표면에 레이저 빔을 조사하여 홈을 형성할 때, 강판에서 용융된 철이 홈 부위의 양 옆에 일정 높이 이상으로 쌓여 형성되는 부분을 의미한다. 스패터(spatter)는 레이저 빔 조사시 발생되어 강판 표면에 응고된 용융철을 의미한다.The hill up refers to a portion where molten iron is accumulated on both sides of the groove portion at a predetermined height or more when the groove is formed by irradiating the surface of the steel sheet with a laser beam. Spatter refers to molten iron generated during laser beam irradiation and solidified on the surface of a steel sheet.

사행 제어설비는 강판(1)의 이동 방향을 전환하기 위한 스티어링 롤(Steering Roll)(2A, 2B), 강판(1)의 폭 중앙위치가 작업라인 중앙에서 벗어난 정도(사행량)를 측정하기 위한 사행 측정센서(4), 사행 측정센서(4)의 검출 신호를 연산하여 스티어링 롤(2A, 2B)의 축을 회전 및 이동시켜 강판(1)이 움직이는 방향을 조정하기 위한 강판 중앙위치 제어계(Strip Center Position Control System)(3)를 포함할 수 있다.Steering rolls 2A and 2B for switching the moving direction of the steel strip 1 are provided for measuring the degree of deviation of the central position of the width of the steel strip 1 from the center of the work line A steel strip central position control system (Strip Center) for adjusting the moving direction of the steel strip 1 by calculating the detection signals of the meander measurement sensor 4 and the meander measurement sensor 4 and rotating and moving the axes of the steering rolls 2A, Position Control System (3).

사행 측정센서(4)는 스티어링 롤(2B) 후단에 배치되어 스티어링 롤을 거친 강판의 실제 사행량을 실시간으로 검출하게 된다. The meandering measurement sensor 4 is disposed at the rear end of the steering roll 2B to detect in real time the actual meandering amount of the steel plate passed through the steering roll.

사행 제어설비에 의해 강판이 작업라인의 중앙을 따라 좌우 치우침 없이 똑바로 이동됨으로써, 강판의 전 폭에 걸쳐서 강판 표면에 홈을 형성할 수 있게 된다.It is possible to form grooves on the surface of the steel sheet over the entire width of the steel sheet by the steel sheet being moved straightly along the center of the work line without swaying left and right.

사행 제어설비는 레이저 조사에 의한 강판 표면 홈 형성 전 공정에서, 사행 측정센서(4)에 의해 강판의 사행량이 측정된다. 사행 측정센서(4)에 의해 측정된 값은 강판 중앙위치 제어계로 출력되고, 강판 중앙위치 제어계는 사행 측정센서의 출력값을 연산하여 연산된 사행 정도에 따라 스티어링 롤(2A, 2B)의 축을 회전 및 이동시키게 된다. 이와 같이, 스티어링 롤(2A, 2B)이 회전 및 이동됨으로써, 스티어링 롤에 감겨져 이동되는 강판의 움직이는 방향이 조정된다. 이에, 강판의 사행량이 제어되어 강판(1)의 사행량을 ±1mm 이내로 제어할 수 있다.In the meander control facility, the meandering amount of the steel sheet is measured by the meander measuring sensor 4 in the step before the surface groove formation of the steel sheet by the laser irradiation. The value measured by the meander measurement sensor 4 is output to the steel plate central position control system. The steel plate central position control system calculates the output value of the meander measurement sensor and rotates and rotates the axes of the steering rolls 2A, 2B according to the calculated degree of meandering. . As described above, the steering rolls 2A and 2B are rotated and moved, whereby the moving direction of the steel sheet wound around the steering roll is adjusted. Thus, the amount of meandering of the steel sheet is controlled, and the amount of meandering of the steel sheet 1 can be controlled within +/- 1 mm.

장력 제어설비는 강판(1)에 일정한 크기의 장력을 인가하면서 이동을 유도하는 텐션 브라이들 롤(Tension Bridle Roll: TBR)(5A, 5B), 텐션 브라이들 롤을 통과한 강판(1)의 장력을 측정하기 위한 강판 장력 측정센서(7), 및 강판 장력 측정센서(7)에서 측정된 강판(1)의 장력에 따라 텐션 브라이들 롤(5A, 5B)의 속도를 조정하기 위한 강판(Strip) 장력 제어계(6)를 포함할 수 있다.The tension control system includes tension bridge rolls (TBR) 5A and 5B for guiding movement of the steel plate 1 while applying a predetermined amount of tension to the steel plate 1, tension of the steel plate 1 passing through the tension bridge roll, A steel strip tension measuring sensor 7 for measuring the tension of the tension bridges 5A and 5B and a steel strip for adjusting the speed of the tension bridle rolls 5A and 5B according to the tension of the steel strip 1 measured by the steel strip tension measuring sensor 7. [ And a tension control system 6.

강판 장력 측정센서(7)는 텐션 브라이들롤(5B) 후단에 배치되어 텐션 브라이들롤(5B)을 거쳐 장력이 부여된 강판의 실제 장력을 실시간으로 측정한다.The steel plate tension measuring sensor 7 is disposed at the rear end of the tension bridle roll 5B and measures the actual tension of the steel plate subjected to the tension via the tension bridle roll 5B in real time.

본 실시예에서, 강판의 장력은 레이저 조사설비의 레이저 조사 위치에서의 강판 표면 형상을 평평하게 만들게 하면서 너무 과도한 장력으로 인해 강판의 파단이 발생되지 않도록 설정될 수 있다.In the present embodiment, the tensile force of the steel sheet can be set so that the surface of the steel sheet at the laser irradiation position of the laser irradiation equipment is made flat, and the steel sheet is not broken due to excessive tension.

장력 제어설비는 설정된 범위 내의 강판 장력으로 조업하기 위해, 강판 장력 측정센서(7)에서 측정된 강판의 장력에 따라 강판(Strip) 장력 제어계(6)에 의하여 텐션 브라이들 롤(Tension Bridle Roll: TBR)(5A, 5B)의 속도를 조정한다. 이에, 장력 제어설비는 강판(1)의 장력오차가 설정 범위 이내가 되도록 제어하여 강판에 장력을 부여한다.The tension control apparatus is controlled by a tension control system 6 according to the tension of the steel plate measured by the steel plate tension measuring sensor 7 in order to operate the steel plate tension within a set range, ) (5A, 5B). Thus, the tension control system controls the tension error of the steel strip 1 so as to be within the set range, thereby imparting tension to the steel strip.

장력 제어설비를 통과한 강판은 레이저룸(20) 내부로 유입되어 강판지지롤 위치 조절설비와 레이저 조사설비를 거쳐 자구 미세화 가공된 후 레이저룸(20) 외부로 빠져나가게 된다. 레이저룸에 대해서는 뒤에서 다시 설명하도록 한다.The steel plate having passed through the tension control facility flows into the laser room 20, is finely processed through the steel plate support roll position adjusting facility and the laser irradiation equipment, and then exits to the outside of the laser room 20. The laser room will be described later.

본 실시예에서, 레이저룸(20) 내부에는 레이저 조사설비 바로 아래쪽에 강판지지롤(9)이 배치되고, 강판지지롤을 사이에 두고 양쪽에 각각 디플렉터롤(Deflector Roll)(8A, 8B)이 배치된다. In this embodiment, a steel plate supporting roll 9 is disposed in the laser room 20 immediately below the laser irradiation equipment, and deflector rolls 8A and 8B are provided on both sides of the steel plate supporting roll, .

강판(1)의 이동방향은 디플렉터 롤(Deflector Roll)(8A, 8B)에 의해 강판지지롤(9)로 향하도록 전환된다. 강판(1)은 디플렉터 롤(8A)를 지나면서 강판지지롤(9)쪽으로 이동방향이 전환되어 강판지지롤(9)에 접한 후 다시 디플렉터 롤(8B)쪽으로 방향이 전환되어 디플렉터 롤(8B)를 지나 이동된다.The moving direction of the steel strip 1 is switched to the steel strip supporting roll 9 by the deflector rolls 8A and 8B. The steel plate 1 is moved to the side of the steel plate supporting roll 9 through the deflector roll 8A so as to be moved toward the deflector roll 8B after the steel plate 1 is contacted with the steel plate supporting roll 9, Lt; / RTI >

디플렉터 롤에 의해 강판(1)은 강판지지롤(9)을 따라 원호형태로 감겨져 강판지지롤에 면접촉되면서 지나가게 된다. 레이저 빔 조사시 강판의 진동 및 웨이브에 의한 레이저 빔 초점 거리 변동을 최소화하기 위해서는, 강판이 강판지지롤에 충분히 면접촉되어 지나가야 하고, 이 상태에서 강판지지롤을 따라 진행되는 강판에 레이저 빔을 조사해야 한다. 본 실시예에서는 상기와 같이 강판지지롤에 강판이 면접촉됨에 따라 강판에 대해 레이저빔을 정확히 조사할 수 있게 된다.The steel plate 1 is wound in the form of an arc along the steel plate supporting roll 9 by the deflector roll and passes over the steel plate supporting roll while being in surface contact. In order to minimize the fluctuation of the laser beam focal length due to the vibration of the steel sheet and the wave during the irradiation of the laser beam, the steel sheet must sufficiently contact the surface of the steel sheet supporting roll. In this state, You must investigate. In this embodiment, since the steel plate is in surface contact with the steel plate supporting roll as described above, the laser beam can be accurately irradiated to the steel plate.

강판지지롤 위치 조절설비는, 레이저 조사설비의 레이저 조사 위치로 강판(1)을 지지하는 강판지지롤(9), 레이저 조사설비에서 강판(1)에 레이저 조사 시 발생하는 불꽃의 밝기를 측정하기 위한 휘도 측정센서(10), 및 휘도 측정센서(10)에서 측정된 불꽃의 밝기에 따라 강판지지롤(9)의 위치를 제어하기 위한 강판지지롤(SPR) 위치 제어계(12)를 포함할 수 있다.The steel plate supporting-roll position adjusting device includes a steel plate supporting roll 9 for supporting the steel plate 1 to the laser irradiation position of the laser irradiation equipment, a flame sensor for measuring the brightness of the flame generated when the steel plate 1 is laser- (SPR) position control system 12 for controlling the position of the steel plate support roll 9 in accordance with the brightness of the flame measured by the brightness measurement sensor 10 have.

강판지지롤 위치 조절설비는, 강판지지롤(9)에 의하여 레이저 조사부 위치로 강판(1)을 지지하고, 레이저 강판조사 효율이 높은 초점심도(Depth of Focus)내에 강판이 위치하도록, 강판에 레이저 조사 시 발생하는 불꽃의 밝기가 가장 좋은 상태가 되게 강판지지롤(9) 위치를 전체적으로 상하로 조정한다. 또한, 강판에 레이저 조사 시 발생하는 불꽃의 밝기는 휘도 측정센서(10)를 이용하여 측정한다.The steel plate supporting roll position adjusting device is a device for supporting the steel plate 1 to the position of the laser irradiation part by means of the steel plate supporting roll 9 so as to position the steel plate within the Depth of Focus The position of the steel plate supporting roll 9 is adjusted up and down as a whole so that the brightness of the flame generated at the time of irradiation becomes the best. The brightness of the flame generated when the steel plate is laser-irradiated is measured by using the luminance measurement sensor 10. [

본 실시예에서 강판지지롤 위치 조절설비는 레이저 조사설비의 광학계로부터 강판 표면 사이의 실제 거리를 측정하기 위한 거리측정센서(11)를 더 포함할 수 있다. 강판지지롤 위치 제어계(12)는 휘도 측정센서(10)로부터 검출된 불꽃의 밝기와 거리측정센서(11)로부터 실제 측정된 광학계와 강판 표면간의 거리를 연산하여 강판지지롤(9)의 위치를 보다 정밀하게 제어한다.In this embodiment, the steel plate supporting roll position adjusting device may further include a distance measuring sensor 11 for measuring an actual distance between the optical system of the laser irradiation equipment and the steel plate surface. The steel plate supporting roller position control system 12 calculates the brightness of the flame detected from the brightness measuring sensor 10 and the distance between the optical system and the surface of the steel sheet actually measured from the distance measuring sensor 11 to calculate the position of the steel plate supporting roll 9 And more precisely controlled.

사행 제어설비, 장력 제어설비 및 강판지지롤 위치조절설비는 레이저 조사설비에 의해 정밀하게 강판에 레이저 홈을 형성시킬 수 있도록 레이저 조사 위치에서의 강판 조건을 만들어주는 역할을 한다. 레이저 조사 위치에서의 강판은 강판 중앙위치가 작업라인의 중앙 위치에 있어야 하고 광학계와의 거리가 설정된 값으로 유지되어야 한다.The meander control facility, the tension control facility, and the steel plate support roll position adjustment facility are used to make the steel plate condition at the laser irradiation position so that the laser groove can be formed precisely by the laser irradiation equipment. The steel plate at the laser irradiation position should be located at the center position of the work line and the distance from the optical system should be maintained at the set value.

레이저 조사설비는, 레이저 발진기 제어기(13), 연속파 레이저 빔(16)을 발진하기 위한 레이저 발진기(14), 광학계(15)를 포함할 수 있다.The laser irradiation equipment may include a laser oscillator controller 13, a laser oscillator 14 for oscillating the continuous wave laser beam 16, and an optical system 15.

도 3은 본 실시예에 따른 레이저 조사설비의 광학계를 도시하고 있다. Fig. 3 shows an optical system of the laser irradiation equipment according to this embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 광학계(15)는 회전가능하게 설치되어 강판 폭방향에 대한 레이저빔 조사선의 각도를 부여하는 모듈 플레이트(37)와, 모듈 플레이트(37)를 회전시키기 위한 구동부(36), 모듈 플레이트(37)에 설치되고 레이저 발진기(14)로부터 인가된 레이저 빔을 광학계(15) 내부로 출사하는 헤더(39), 모듈 플레이트(37)에 회전가능하게 설치되어 헤더(39)로부터 출사된 레이저 빔을 반사시키는 폴리곤 미러(32), 폴리곤 미러(32)를 회전 구동시키는 회전모터(33), 모듈 플레이트(37)에 설치되어 폴리곤 미러(32)에서 반사된 레이저 빔(16)을 강판 쪽으로 반사시켜 강판에 집광시키는 집광 미러(35), 집광 미러(35)에 연결되어 집광 미러(35)를 이동시켜 레이저 빔의 초점 거리를 조절하는 구동모터(34), 모듈 플레이트(37)에 설치되어 레이저 빔 조사 여부에 따라 모듈 플레이트(37)를 선택적으로 차단하는 셔터(38)를 포함할 수 있다.3, the optical system 15 includes a module plate 37 rotatably installed to impart an angle of the laser beam irradiation line to the steel plate width direction, a driving unit 36 for rotating the module plate 37 A header 39 which is provided on the module plate 37 and which emits the laser beam applied from the laser oscillator 14 to the inside of the optical system 15; A polygon mirror 32 for reflecting the emitted laser beam, a rotation motor 33 for rotating the polygon mirror 32, a laser beam 16 provided on the module plate 37 and reflected by the polygon mirror 32 A driving motor 34 connected to the condenser mirror 35 for moving the condenser mirror 35 to adjust the focal distance of the laser beam, a condenser lens 35 for condensing the condenser mirror 35 on the module plate 37 Depending on whether or not the laser beam is irradiated, And a shutter 38 for selectively blocking the plate 37.

광학계(15)는 광학 박스를 이루는 모듈 플레이트(37) 내에 헤더(39), 폴리곤 미러(32), 집광 미러(35) 및 셔트가 배치되어 한 몸체를 이룬다. 레이저 발진기(14)와 헤더(39)는 예를 들어 광케이블(41)로 연결된다. 이에, 레이저 발진기(14)에서 나온 레이저는 광케이블(41)을 타고 헤더(39)로 보내진다. 광학박스를 이루는 모듈 플레이트(37) 내부에서 헤더(39)와 폴리곤 미러(32) 및 집광 미러(35)는 레이저 빔(16)을 원하는 위치로 반사시키기 위해 정 위치에 배치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어 헤더(39)는 폴리곤 미러(32)를 사이에 두고 양 쪽에 배치되어 각각 폴리곤 미러(32)를 향해 레이저 빔을 각각 출사하는 구조일 수 있다. 폴리곤 미러(32)에서 반사되는 각각의 레이저 빔에 맞춰 두 개의 집광 미러(35)가 배치된다. 헤더(39)에서 출사된 레이저 빔은 회전모터(33)의 구동에 따라 회전하는 폴리곤 미러(32)에서 반사되어 집광 미러(35)로 보내진다. 집광 미러(35)로 반사된 레이저 빔(16)은 집광 미러(35)에서 셔터(38)를 통해 강판쪽으로 반사되고 강판(1) 표면에 집광된다. 이에, 강판 표면에 레이저 빔이 주기적으로 조사되어 폭방향으로 연속홈을 형성하게 된다.The optical system 15 is a body in which a header 39, a polygon mirror 32, a condenser mirror 35 and a shutter are disposed in a module plate 37 constituting an optical box. The laser oscillator 14 and the header 39 are connected to the optical cable 41, for example. Thus, the laser beam emitted from the laser oscillator 14 is transmitted to the header 39 via the optical cable 41. The header 39, the polygon mirror 32 and the condenser mirror 35 are disposed in position to reflect the laser beam 16 to a desired position inside the module plate 37 constituting the optical box. As shown in Fig. 3, for example, the header 39 may be arranged on both sides of the polygon mirror 32 to emit a laser beam toward the polygon mirror 32, respectively. Two condenser mirrors 35 are arranged in accordance with the respective laser beams reflected by the polygon mirror 32. [ The laser beam emitted from the header 39 is reflected by the polygon mirror 32 which rotates in accordance with the driving of the rotation motor 33 and is sent to the condensing mirror 35. The laser beam 16 reflected by the condenser mirror 35 is reflected from the condenser mirror 35 to the steel plate through the shutter 38 and condensed on the surface of the steel plate 1. [ Thus, the surface of the steel sheet is irradiated with the laser beam periodically to form continuous grooves in the width direction.

광학계(15)에 의한 레이저 빔(16)의 전체적인 초점 거리는 강판지지롤(9)의 상하 이동에 의해 조정되며, 좌우 초점거리가 맞지 않는 것은 집광 미러(35)에 연결설치되어 있는 구동모터(34)에 의해 조정된다.The entire focal distance of the laser beam 16 by the optical system 15 is adjusted by the upward and downward movement of the steel plate supporting roll 9 and the right and left focal lengths are not matched by the drive motor 34 ).

셔터(38)는 모듈 플레이트(37) 하부에 설치되어 모듈 플레이트(37)를 개폐한다. 셔터(38)는 집광 미러(35)로부터 레이저 빔이 하부로 조사될 때 개방되어 레이저 빔과 간섭을 방지하며, 레이저 빔이 조사되지 않을 때는 폐쇄되어 외부의 흄이나 이물질이 광학계(15) 내부로 유입되는 것을 차단한다.The shutter 38 is installed under the module plate 37 to open and close the module plate 37. The shutter 38 is opened when the laser beam is irradiated downward from the condensing mirror 35 to prevent interference with the laser beam. When the laser beam is not irradiated, the shutter 38 is closed so that external fumes or foreign substances are introduced into the optical system 15 Thereby blocking the inflow.

강판 사행량이 과도하면 강판이 레이저 조사위치에서 벗어나게 되어 강판지지롤(9)에 레이저가 조사되면서 손상이 발생한다. 이에, 강판지지롤 손상을 방지하기 위해, 레이저 발진기 제어기(13)는 정상적인 작업조건 하에서는 레이저 발진기를 온(On) 상태로 하고 강판 사행량이 15mm 이상 발생되면 레이저 발진기를 오프(Off) 상태로 제어한다.If the steel sheet meandering amount is excessive, the steel sheet is deviated from the laser irradiation position, and the steel sheet support roll 9 is irradiated with a laser, and damage occurs. In order to prevent the steel plate supporting roll from being damaged, the laser oscillator controller 13 turns on the laser oscillator under normal working conditions and controls the laser oscillator to be off when the steel sheet steepness exceeds 15 mm .

레이저 발진기(14)는 싱글 모드(Single mode) 연속파 레이저 빔을 발진하여 광학계(15)에 전달할 수 있다. 광학계(15)는 전달된 레이저 빔(16)을 강판 표면에 조사한다. The laser oscillator 14 can oscillate a single mode continuous wave laser beam and transmit it to the optical system 15. The optical system 15 irradiates the transferred laser beam 16 onto the surface of the steel sheet.

레이저 발진기(14)와 광학계(15)는, 레이저 빔을 강판 표면에 조사하여 상부폭, 하부폭과 깊이가 각각 70㎛ 이내, 10㎛ 이내, 3 내지 30㎛의 홈을 형성시킴과 동시에, 레이저 조사 시 용융부의 홈 내부 벽면에 잔류시키는 재응고부가 생성되도록 강판의 용융에 필요한 1.0 내지 5.0 J/㎟ 범위내의 레이저 에너지 밀도를 강판에 전달할 수 있다.The laser oscillator 14 and the optical system 15 irradiate the surface of the steel sheet with a laser beam to form grooves with an upper width, a lower width and a depth of 70 mu m or less, 10 mu m or less, 3 to 30 mu m, The laser energy density in the range of 1.0 to 5.0 J / mm 2 necessary for melting the steel sheet can be transmitted to the steel sheet so that a re-welded portion remaining on the inner wall surface of the groove in the molten portion during irradiation is generated.

광학계(15)는 레이저 주사속도를 제어하는 기능이 있어 레이저 조사선(도 2의 31)의 간격을 압연방향으로 2 내지 30 mm로 조정할 수 있다. 이에, 레이저 빔에 의한 열영향부(HAZ, Heat Affected Zone)의 영향을 최소화하여 강판의 철손을 개선할 수 있다.The optical system 15 has a function of controlling the laser scanning speed so that the interval of the laser radiation (31 in Fig. 2) can be adjusted to 2 to 30 mm in the rolling direction. Thus, the influence of the heat affected zone (HAZ, heat affected zone) by the laser beam can be minimized and the iron loss of the steel sheet can be improved.

또한, 레이저 조사설비는 강판 표면에 조사되는 레이저빔의 조사선 각도를 강판의 폭방향에 대해 변환하는 구조일 수 있다. 본 실시예에서 레이저 조사설비는 강판의 폭방향에 대해 레이저 빔의 조사선 각도를 ±4°의 범위로 변환할 수 있다. The laser irradiation equipment may be a structure for converting the angle of the irradiation line of the laser beam irradiated on the surface of the steel sheet with respect to the width direction of the steel sheet. In the present embodiment, the laser irradiation equipment can convert the angle of the irradiation line of the laser beam in the width direction of the steel plate into the range of +/- 4 degrees.

이를 위해, 레이저 조사설비는 강판에 레이저 빔을 조사하는 광학계(15)가 구동부(36)에 의해 회전 가능한 구조로 이루어져, 강판 표면에 형성되는 레이저빔의 조사선 각도를 강판의 폭방향에 대해 변환하는 구조일 수 있다. 이와 같이 광학계에 의한 레이저빔의 조사선 각도가 변환됨으로써, 레이저빔에 의한 조사선(31)은 강판의 압연 방향에 대해 직각인 방향에서 ±4°의 범위로 기울어져 형성된다. 따라서, 레이저에 의한 홈 형성에 따른 자속밀도 저하를 최소화할 수 있게 된다.To this end, the laser irradiation equipment has a structure in which the optical system 15 for irradiating the steel plate with the laser beam is rotatable by the drive unit 36, and converts the angle of the irradiation line of the laser beam formed on the surface of the steel plate with respect to the width direction of the steel plate Structure. As the angle of the irradiation line of the laser beam by the optical system is changed as described above, the irradiation line 31 by the laser beam is formed by inclining in the range of +/- 4 degrees in the direction perpendicular to the rolling direction of the steel sheet. Therefore, it is possible to minimize the decrease in the magnetic flux density due to the groove formation by the laser.

또한, 본 실시예에서, 레이저 조사설비는 강판(1)에 대한 레이저 빔의 조사 위치를 제어하여, 강판에 조사되는 레이저빔이 강판에서 반사되어 광학계나 레이저 발진기로 들어가는 백 리플렉션 현상을 방지하는 구조로 되어 있다. Further, in this embodiment, the laser irradiation equipment controls the irradiating position of the laser beam on the steel plate 1 so as to prevent the back reflection phenomenon in which the laser beam irradiated on the steel plate is reflected by the steel plate and enters the optical system or the laser oscillator .

이를 위해, 도 3에 도시된 바와 같이 레이저 조사설비는 강판지지롤(9) 표면에 원호형태로 접하여 진행되는 강판의 표면에 대해, 광학계(15)에서 조사되는 레이저 빔의 조사방향이 강판지지롤(9)의 중심축을 지날 때의 레이저 빔 조사 위치를 기준점(P)으로 하여, 기준점(P)으로부터 강판지지롤(9) 중심에서 외주면을 따라 각도(이하 설명의 편의를 위해 이격각도(R)이라 한다)를 두고 이격된 위치에 레이저 빔을 조사하는 구조일 수 있다.3, the laser irradiation facility irradiates the surface of the steel sheet, which is in contact with the surface of the steel plate support roll 9 in the form of an arc, in such a manner that the irradiation direction of the laser beam irradiated by the optical system 15, (The spacing angle R for the convenience of explanation hereinafter) from the reference point P to the center of the steel plate supporting roll 9 with the laser beam irradiation position when passing the center axis of the steel plate 9 as the reference point P, (Hereinafter referred to as " laser beam ").

기준점(P)이란 도 3에서 강판지지롤(9) 중심축을 지나는 선과 강판이 만나는 지점이다. 레이저 빔의 조사방향이 강판지지롤(9)의 중심축을 지나는 경우 레이저 빔의 초점은 기준점(P)에 맞춰진다. 이 경우, 레이저 빔의 조사방향이 기준점(P)에서의 강판지지롤(9) 접선과 직각을 이룸에 따라, 강판에 맞아 반사되는 레이저 빔이 그대로 광학계와 레이저 발진기로 들어가 손상을 입히는 백 리플렉션 현상이 발생된다.The reference point P is a point where a line passing through the central axis of the steel plate supporting roll 9 meets the steel plate in Fig. When the irradiation direction of the laser beam passes the central axis of the steel plate supporting roll 9, the focal point of the laser beam is adjusted to the reference point P. In this case, as the irradiation direction of the laser beam is orthogonal to the tangent to the steel plate supporting roll 9 at the reference point P, the laser beam reflected by the steel plate is directly incident on the optical system and the laser oscillator, Lt; / RTI >

본 실시예에 따른 레이저 조사설비는 상기와 같이, 기준점(P)에서 이격각도(R) 만큼 이격된 위치에 레이저 빔을 조사함으로써, 강판에서 되반사되는 레이저 빔이 광학계로 입사되지 않게 된다. 따라서, 상기한 백 리플렉션 현상을 방지하고 레이저 빔에 의해 형성되는 홈 형상의 품질을 유지할 수 있게 된다.As described above, the laser irradiation apparatus according to this embodiment irradiates the laser beam at a position spaced apart from the reference point P by the spacing angle R, so that the laser beam reflected back from the steel plate is not incident on the optical system. Therefore, the above-described back reflection phenomenon can be prevented and the groove quality formed by the laser beam can be maintained.

본 실시예에서, 이격 각도(R)는 기준점(P)에 대해 강판지지롤(9) 중심에서 외주면을 따라 3 내지 7°의 범위로 설정될 수 있다.In this embodiment, the spacing angle R can be set in the range of 3 to 7 degrees along the outer peripheral surface at the center of the steel plate supporting roll 9 with respect to the reference point P. [

레이저 빔이 조사되는 위치인 이격 각도(R)가 3°보다 작은 경우에는 강판에서 되반사 되는 레이저 빔의 일부가 광학계나 레이저 발진기로 유입될 수 있다. 이격각도(R)가 7°를 넘게 되면 레이저 빔에 의한 홈 형성 제대로 이루어지지 않고 홈의 형성 불량이 발생할 수 있다.When the spacing angle R, which is a position at which the laser beam is irradiated, is smaller than 3 DEG, a part of the laser beam reflected back from the steel sheet may be introduced into the optical system or the laser oscillator. If the spacing angle R is more than 7 degrees, the grooves formed by the laser beam may not be formed properly and the grooves may be formed defective.

이와 같이, 본 실시에의 레이저 조사설비는 기준점(P)을 중심으로 소정 각도 이격된 지점에서 강판에 레이저를 조사함으로써, 백 리플렉션 현상을 방지하고 레이저 빔 반사시 입사 광로와 간섭되지 않으며 레이저 빔에 의해 형성되는 홈 형상의 품질을 안정적으로 유지할 수 있게 된다.As described above, the laser irradiation equipment according to the present embodiment prevents the back reflection phenomenon by irradiating the steel plate with the laser beam at a position spaced by a predetermined angle around the reference point P, and does not interfere with the incident optical path during laser beam reflection, So that it is possible to stably maintain the quality of the groove shape formed by the groove.

또한, 레이저 조사설비는 강판에 레이저빔 조사에 따라 생성된 흄(fume)과 스패터(spatter)를 제거하기 위한 용융철 제거설비를 더 포함할 수 있다.In addition, the laser irradiation equipment may further include a molten iron removing facility for removing fumes and spatter generated by the laser beam irradiation on the steel plate.

용융철 제거설비는 강판의 홈 내부로 압축 건조공기를 분사하여 홈 내부에 잔존하는 용융철을 제거하는 에어나이프(17), 흄과 용융철을 흡입하여 제거하는 집진후드(19A, 19B)를 포함할 수 있다. 에어나이프와 집진후드를 통해 레이저 조사시 생성된 흄이 제거되어 광학계 내부로 흄이 유입되는 것을 방지할 수 있다. 에어나이프(17)는 강판(1)의 홈 내부로 일정한 크기의 압력(Pa)을 갖는 압축 건조공기를 분사하여 홈 내부에 잔존하는 용융철을 제거한다. 에어 나이프(17)에서 압축 건조공기는 0.2 kg/cm2 이상의 압력(Pa)을 가지는 것이 바람직하다. 압축 건조공기의 압력이 0.2 kg/cm2 보다 작은 경우에서는 홈 내부의 용융철 제거가 불가하여 철손 개선 효과를 확보할 수 없기 때문이다. 에어나이프에 의해 제거된 흄과 스패터는 레이저 조사 위치 전후에 배치된 집진 후드(19A, 19B)에 의해 제거된다.The molten iron removing apparatus includes an air knife 17 for spraying compressed dry air into the grooves of the steel sheet to remove molten iron remaining in the grooves, and dust collecting hoods 19A and 19B for sucking and removing fumes and molten iron can do. The fume generated during the laser irradiation through the air knife and the dust collecting hood is removed to prevent the fume from flowing into the optical system. The air knife 17 ejects compressed dry air having a predetermined pressure Pa into the groove of the steel plate 1 to remove the molten iron remaining in the groove. The compressed dry air in the air knife 17 preferably has a pressure (Pa) of 0.2 kg / cm 2 or more. When the pressure of the compressed dry air is less than 0.2 kg / cm 2 , it is impossible to remove the molten iron in the groove and the iron loss improving effect can not be secured. The fumes and spatters removed by the air knife are removed by the dust collecting hoods 19A and 19B disposed before and after the laser irradiation position.

또한, 레이저 조사설비는 레이저 빔의 반사광과 산란광 및 복사열이 광학계로 유입되는 것을 차단하는 차폐부(18)를 더 포함할 수 있다. 차폐부(18)는 강판에 조사된 레이저 빔(16)의 반사와 산란에 의해 광학계로 유입되는 반사광과 산란광을 차단함으로써, 반사광과 산란광에 의한 복사열에 의해 광학계가 가열되어 열변형되는 것을 방지한다. In addition, the laser irradiation equipment may further include a shielding portion 18 for shielding reflected light of the laser beam and scattered light and radiant heat from entering the optical system. The shielding portion 18 shields the reflected light and scattered light introduced into the optical system by reflection and scattering of the laser beam 16 irradiated on the steel plate to prevent the optical system from being thermally deformed by the radiant heat due to the reflected light and the scattered light .

레이저룸(20)은 내부 공간을 갖는 룸 구조물로, 내부에는 레이저 조사설비와 강판지지롤(9) 위치 제어설비를 수용하여 외부와 격리시키고, 이들의 원활한 구동을 위한 적절한 동작 환경을 제공한다. The laser room 20 is a room structure having an inner space. The laser room 20 accommodates a laser irradiation facility and a steel plate support roll 9 position control facility to isolate the laser room 20 from the outside, and provides an appropriate operating environment for smooth driving thereof.

강판 진행방향을 따라 레이저룸(20)의 입측과 출측에는 각각 입구와 출구가 형성된다. 레이저룸(20)은 외부의 먼지 등에 의해 내부 공간이 오염되지 않도록 오염물질 유입을 차단하는 시설을 구비한다. 이를 위해, 레이저룸(20)은 내부 압력을 외부보다 높이기 위한 양압장치(23)를 구비한다. 양압장치(23)는 레이저룸(20) 내부 압력을 외부 압력보다 상대적으로 높게 유지한다. 이에, 외부의 이물질이 레이저룸(20) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 강판이 출입되는 입구와 출구에는 에어커튼(22A,22B,22C,22D)이 설치된다. 에어커튼은 강판이 레이저룸(20)으로 들어오고 빠져나가는 통로인 입구와 출구에 공기를 분사하여 막을 형성함으로써, 입구와 출구를 통해 먼지 등이 유입되는 것을 차단한다. 또한, 레이저룸(20) 내부 오염을 방지하기 위해, 레이저룸(20)의 출입구인 도어에는 샤워부스(21)가 설치될 수 있다. 샤워부스(21)는 레이저룸(20)으로 들어오는 출입자의 몸에 묻은 이물질을 제거하게 된다. The entrance and exit of the laser room 20 are formed at the entrance and exit sides of the laser room 20 along the direction of the steel plate. The laser room 20 is equipped with a facility for blocking inflow of contaminants so that the internal space is not contaminated by external dust or the like. To this end, the laser room 20 has a positive pressure device 23 for raising the internal pressure beyond the outside. The positive pressure device 23 maintains the pressure inside the laser room 20 relatively higher than the external pressure. Accordingly, it is possible to prevent foreign substances from entering into the laser room 20. In addition, air curtains 22A, 22B, 22C, and 22D are provided at the entrance and exit of the steel sheet. The air curtain blocks the inflow of dust and the like through the inlet and the outlet by forming a film by spraying air to the inlet and the outlet which are the passages through which the steel sheet enters and exits the laser room 20. In order to prevent contamination of the interior of the laser room 20, a shower booth 21 may be installed on the door, which is an entrance of the laser room 20. The shower booth 21 removes foreign matter adhering to the body of the passerby entering the laser room 20.

레이저룸(20)은 실질적으로 레이저 빔에 의한 강판 자구 미세화 공정이 진행되는 공간으로, 내부 환경의 변화를 최소화하고 적정 환경을 유지시킬 필요가 있다. 이를 위해, 레이저룸(20)은 레이저 조사설비의 레이저 발진기(14)와 광학계(15) 등이 위치한 상부공간을 강판(1)이 지나가는 하부공간과 분리시키는 광학계 하부프레임(24), 및 레이저룸(20) 내부 온도와 습도를 제어하는 항온항습제어기(25)를 구비한다. The laser room 20 is a space in which the steel plate self-ballasting process is substantially performed by the laser beam, and it is necessary to minimize the change of the internal environment and maintain the proper environment. The laser room 20 includes an optical system lower frame 24 for separating the upper space where the laser oscillator 14 of the laser irradiation equipment and the optical system 15 are located from the lower space through which the steel plate 1 passes, Temperature and humidity controller (25) for controlling the internal temperature and humidity of the internal combustion engine (20).

광학계 하부프레임(24)은 레이저 발진기(14)와 광학계(15) 등의 주요 설비 동작 환경을 보다 철저히 관리할 수 있도록 한다. 광학계 하부프레임(24)은 레이저룸(20) 내부에서 강판이 지나가는 광학계 하부 공간과 레이저 발진기와 광학계 미러 들이 위치한 광학계 상부 공간을 분리하도록 설치된다. 광학계 하부프레임(24)에 의해 레이저룸(20) 내부에서도 광학계 상부 공간이 별도로 분리되어 레이저 발진기나 광학계 등의 주요 설비에 대한 오염 방지와 온도 및 습도 제어가 보다 용이해진다.The optical system lower frame 24 makes it possible to more thoroughly manage the operating environment of the main equipment such as the laser oscillator 14 and the optical system 15. The optical system lower frame 24 is installed in the laser room 20 so as to separate the lower space of the optical system through which the steel sheet passes, and the upper space of the optical system where the laser oscillator and the optical system mirrors are located. The upper space of the optical system is also separated from the inside of the laser room 20 by the optical system lower frame 24 to prevent contamination and temperature and humidity control of major facilities such as a laser oscillator and an optical system.

항온항습제어기(25)는 레이저룸(20) 내부의 온도와 습도를 조절하여 적정 환경을 제공한다. 본 실시예에서 항온항습제어기(25)는 레이저룸(20)의 내부 온도를 20 내지 25℃로 유지하고, 습도를 50% 이하로 유지할 수 있다.The constant temperature and humidity controller 25 adjusts the temperature and humidity inside the laser room 20 to provide a proper environment. In the present embodiment, the constant temperature and humidity controller 25 can maintain the internal temperature of the laser room 20 at 20 to 25 DEG C and maintain the humidity at 50% or less.

이와 같이, 레이저룸(20)의 내부 공간은 작업 환경에 적합한 온도와 습도로 계속 유지되어, 최적의 상태에서 강판에 대해 자구 미세화 공정이 진행될 수 있게 된다. 따라서, 공정에 필요한 최적의 동작 환경하에서 고품질의 제품을 대량으로 생산할 수 있게 된다.As described above, the inner space of the laser room 20 is maintained at a temperature and a humidity suitable for the working environment, so that the micro-miniaturization process can be performed on the steel sheet in the optimum condition. Therefore, a high-quality product can be mass-produced under the optimal operating environment required for the process.

본 실시예의 자구 미세화 장치는, 강판의 표면에 형성된 힐업(hill up)과 스패터(spatter)를 제거하기 위한 후처리 설비를 더 포함할 수 있다.The magnetic domain refining apparatus of the present embodiment may further include a post-treatment facility for removing hill-up and spatter formed on the surface of the steel sheet.

힐업과 스패터는 제품의 절연성과 점적률 저하의 원인이 되므로, 후처리 설비를 통해 완전히 제거함으로써 제품의 품질을 높일 수 있다. The heel-up and spatter cause the insulation of the product and the drop in the point rate, so the product quality can be improved by removing it completely through post-treatment equipment.

후처리 설비는 강판 이동방향을 따라 레이저룸(20) 후단에 배치되어 강판 표면의 힐업과 스패터를 제거하는 브러쉬롤(26A,26B)을 포함할 수 있다. 브러쉬롤(26A,26B)은 구동모터에 의해 고속으로 회전되며, 동작시 발생되는 구동모터의 전류치를 설정된 목표치로 제어하는 전류제어계(27)와, 브러쉬롤과 강판 사이의 간격을 조절하여 제어하는 브러쉬 위치제어계(28)에 의해 회전속도와 강판과의 간격이 제어된다. 브러쉬롤은 레이저 빔에 의한 홈이 형성된 강판의 일면에만 배치되거나, 강판의 양면에 배치될 수 있다. 브러쉬롤(26A,26B)은 강판 표면에 밀착되어 고속으로 회전하면서 강판 표면에 부착되어 있는 힐업과 스패터 등을 제거하게 된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 브러쉬롤(26A,26B)에 근접하여 브러쉬롤에 의해 제거된 힐업과 스패터를 배출하기 위한 집진후드(19C)가 더 설치된다. 집진후드(19C)는 브러쉬롤(26A,26B)에 의해 강판에서 떨어져나간 힐업과 스패터 등의 용융철을 흡입하여 외부로 배출하게 된다.The post-treatment equipment may include brush rolls 26A and 26B disposed at the rear end of the laser room 20 along the steel sheet moving direction to remove the heel-up and spatters of the steel sheet surface. The brush rolls 26A and 26B are rotated at a high speed by a drive motor. The brush rolls 26A and 26B are controlled by a current control system 27 for controlling the current value of the drive motor generated during operation to a set target value, The rotation speed and the distance between the steel plate and the steel plate are controlled by the brush position control system 28. The brush roll may be disposed on only one side of the steel plate with grooves formed by the laser beam, or on both sides of the steel plate. The brush rolls 26A and 26B are brought into close contact with the surface of the steel sheet and are rotated at a high speed to remove the heel-up and spatter attached to the surface of the steel sheet. As shown in Fig. 1, a dust-collecting hood 19C for discharging the heel-up and the spatters removed by the brush roll in the vicinity of the brush rolls 26A and 26B is further provided. The dust collecting hood 19C sucks the heel-up and the molten iron, which are separated from the steel plate by the brush rolls 26A and 26B, and the spatters, and discharges the molten iron to the outside.

또한, 후처리 설비는 브러쉬롤(26A,26B) 후단에 배치되어 강판을 알칼리용액과 전기분해반응시켜 강판 표면에 잔존하는 힐업과 스패터를 추가 제거하는 청정유닛(29)과, 청정유닛에 연결되어 청정유닛의 알칼리용액 내에 포함된 이물질을 알칼리용액으로부터 걸러내기 위한 필터링부(30)를 더 포함할 수 있다.The post-treatment equipment includes a cleaning unit 29 disposed at the rear end of the brush rolls 26A and 26B for electrolytically reacting the steel sheet with the alkali solution to further remove the healing and spatter remaining on the surface of the steel sheet, And a filtering unit 30 for filtering the foreign substances contained in the alkali solution of the cleaning unit from the alkali solution.

강판은 브러쉬롤(26A,26B)을 거쳐 1차적으로 힐업과 스패터가 제거되고, 청정유닛(29)을 지나면서 2차적으로 잔존 힐업과 스패터가 제거된다. 이에, 강판 표면에 부착된 힐업과 스패터를 보다 완벽하게 제거하여 제품 품질을 높일 수 있게 된다. The steel sheet is primarily healed and spatters are removed through the brush rolls 26A and 26B, and the remaining heal-up and spatters are secondarily removed through the clean unit 29. [ Thus, it is possible to more completely remove the heel-up and spatter attached to the surface of the steel sheet, thereby enhancing the product quality.

청정유닛(29)은 내부에 알칼리용액이 채워지고, 일측에 필터링부(30)가 연결된다. 청정유닛을 통해 강판을 처리함에 따라 내부 알칼리용액에 강판에서 제거된 힐업과 스패터가 누적되어, 강판의 청정 성능이 떨어지게 된다. 필터링부(30)는 청정유닛의 알칼리용액을 순환시키면서 알칼리용액에 포함되어 있는 힐업과 스패터를 제거한다. 필터링부(30)는 힐업과 스패터를 제거하여 알칼리용액의 철분 함유량을 500ppm 이하로 관리한다. 이와 같이, 청정 유닛의 청정 성능 저하를 방지하여 연속적으로 강판을 처리할 수 있게 된다.The cleaning unit 29 is filled with an alkali solution, and the filtering unit 30 is connected to one side. As the steel sheet is treated through the clean unit, the healing and spatters removed from the steel sheet are accumulated in the internal alkali solution, thereby deteriorating the cleaning performance of the steel sheet. The filtering unit 30 circulates the alkali solution of the cleaning unit and removes the healing and the spatter contained in the alkali solution. The filtering unit 30 removes the heal-up and the spatter to control the iron content of the alkali solution to 500 ppm or less. In this way, deterioration of the cleaning performance of the clean unit can be prevented, and the steel sheet can be continuously treated.

한편, 본 장치는 라인 변경부를 구비하여 필요에 따라 강판의 진행 방향을 작업라인(L1) 또는 패싱라인(L2)으로 변경할 수 있다. On the other hand, the present apparatus is provided with a line changing unit and can change the traveling direction of the steel sheet to the working line (L1) or the passing line (L2), if necessary.

라인 변경부는 레이저 조사 설비의 전단 즉, 텐션 브라이들롤(5B)의 출측과 레이저 조사설비의 입측 사이에 배치될 수 있다. 이하 설명에서, 입측이라 함은 강판의 진행방향을 따라 강판이 진입하는 입구쪽을 의미하며, 출측은 강판이 나오는 출구쪽을 의미할 수 있다.The line changing portion can be disposed between the front end of the laser irradiation equipment, that is, the exit side of the tension brick roll 5B and the entrance side of the laser irradiation equipment. In the following description, the term " inlet " means the inlet side of the steel sheet along the direction of the steel sheet, and the outlet side may refer to the outlet side of the steel sheet.

이에, 라인 변경부는 텐션 브라이들롤(5B)을 지난 강판을 작업라인(L1)으로 이동하여 정상적으로 자구미세화 공정을 진행하거나, 필요시 패싱라인(L2)으로 라인을 변경하여 강판이 레이저 조사설비를 거치지 않고 바로 설비의 출측으로 이동할 수 있도록 한다. Accordingly, the line changing unit can move the steel plate past the tension bridle roll 5B to the operation line L1 to normally perform the miniaturization process, or change the line to the passing line L2 if necessary, So that it can move directly to the exit side of the facility without going through.

본 실시예의 라인 변경부는 레이저 조사설비 입측에 배치되어 강판을 절단하는 절단기(52), 절단기(52)에서 절단된 후행 강판의 방향을 패싱라인(L2) 쪽으로 안내하는 전환롤(50)을 포함할 수 있다.The line changing portion of this embodiment includes a cutter 52 disposed at the entrance of the laser irradiation equipment for cutting the steel sheet and a switch roll 50 for guiding the direction of the trailing steel sheet cut by the cutter 52 to the passing line L2 .

절단기(52)는 텐션 브라이들롤(5B)을 지난 강판을 레이저 조사설비 인입 전에 폭방향으로 절단한다. 절단기(52)는 텐션 브라이들롤(5B)과 전환롤(50) 사이에 배치될 수 있다. 절단기(52)에 의해 강판은 절단되어 두 개로 나뉜다. 선행강판은 작업라인(L1)으로 통판되어 있고, 후행 강판은 텐션 브라이들롤(5B)에 지지되어 있다. 후행 강판이라 함은 절단기(52)에서 절단되어 분리된 강판 중 강판의 이동방향을 따라 뒤쪽에 위치한 강판을 의미한다. 반대로 선행 강판이라 함은 앞쪽에 위치한 강판을 의미할 수 있다. 또한, 전단이라 함은 강판의 이동방향을 따라 앞쪽의 선단을 의미하며, 후단이라 함은 그 반대로 뒤쪽의 선단을 의미할 수 있다.The cutter 52 cuts the steel plate past the tension bridle roll 5B in the width direction before drawing the laser irradiation equipment. The cutter 52 may be disposed between the tension bridle roll 5B and the switching roll 50. [ The steel plate is cut by the cutter 52 and divided into two. The leading steel sheet is passed to the working line L1, and the trailing steel sheet is supported by the tension bridle roll 5B. The term "trailing steel plate" refers to a steel plate which is cut off from the cutter 52 and separated from the steel plate along the moving direction of the steel plate. On the contrary, the leading steel sheet may refer to the steel sheet located on the front side. Also, the term "shear" means the front end of the steel plate along the moving direction of the steel plate, and the term "rear end" means the back end of the steel plate.

전환롤(50)은 강판 진행방향을 따라 텐션 브라이들롤의 출측에 배치되어, 절단기(52)에서 절단된 후행 강판의 선단을 안내한다.The switching roll 50 is disposed on the exit side of the tension brick roll along the steel plate advancing direction and guides the leading end of the trailing steel plate cut by the cutter 52.

라인 변경부는 패싱라인(L2)으로 방향 전환된 후행 강판의 선단을 작업라인(L1)을 따라 이동된 선행 강판의 후단에 연결하는 용접기(54)를 더 포함할 수 있다. 용접기(54)는 절단기(52)와 분리되어 배치되거나 절단기(52) 위치에 설치될 수 있다. 본 실시예에서 용접기(54)는 전환롤(50)의 앞쪽에 배치되어 전환롤(50)을 지난 후행 강판의 선단을 후행 강판의 후단에 용접한다.The line changing unit may further include a welder 54 for connecting the tip of the trailing steel plate which has been redirected to the passing line L2, to the rear end of the preceding steel plate moved along the working line L1. The welder 54 may be disposed separately from the cutter 52 or may be installed at the cutter 52 position. In the present embodiment, the welder 54 is disposed at the front side of the switching roll 50 and welds the leading edge of the trailing steel sheet past the switching roll 50 to the trailing edge of the trailing steel sheet.

선행강판은 후단이 절단된 상태에서 레이저 조서설비를 지나 출측을 통과한 후 용접기(54) 쪽으로 이동되고, 용접기(54)에서 패싱라인(L2)으로 전환된 후행강판의 선단과 용접된다. 이에, 강판은 작업라인(L1)에서 완전히 진행 방향이 전환되어, 레이저 조사설비를 거치지 않고, 텐션 브라이들롤(5B)을 지나 전환롤(50)을 거치는 패싱라인(L2)으로 진행하게 된다.The leading steel sheet passes through the laser beam-guiding apparatus after passing through the laser beam-guiding apparatus and is then moved to the welder 54 after welding and is welded to the leading edge of the trailing steel sheet which has been converted into the passing line L2 in the welder. Thus, the steel sheet is completely advanced in the working line L1, and proceeds to the passing line L2 passing through the tension rollers 5B and the switching rollers 50 without passing through the laser irradiation equipment.

라인 변경부는 라인 변경시 강판을 작업라인(L1)을 따라 통판시키기 위한 통판부(60)를 더 포함할 수 있다.The line changing portion may further include a through-plate portion 60 for passing the steel plate along the operation line L1 when the line is changed.

도 4에 도시된 바와 같이, 통판부(60)는 작업라인(L1)을 따라 통판되어 강판의 선단에 연결되는 밴드(62), 밴드(62)가 감겨지는 드럼(64), 드럼을 회전시키기 위한 구동부를 포함할 수 있다.As shown in Fig. 4, the carrying section 60 includes a band 62 connected to the tip of the steel plate which is passed along the working line L1, a drum 64 around which the band 62 is wound, And may include a driving unit.

밴드(62)는 작업라인(L1)을 따라 미리 통판된 상태로 준비될 수 있다. 본 실시예에서, 통판부(60)는 패싱라인(L2)으로 전환시 절단된 선행강판을 이동시키는 과정에서 밴드(62)를 작업라인(L1)으로 통판시켜 준비해둘 수 있다.The band 62 may be prepared in a pre-commissioned state along the operation line L1. In the present embodiment, the conveyor unit 60 can be prepared by moving the band 62 to the operation line L1 in the process of moving the preceding steel sheet cut when switching to the passing line L2.

즉, 절단기(52)에 의해 절단된 선행강판의 후단에 밴드(62)를 연결 설치한다. 선행강판이 레이조 조사설비의 출측으로 이동하게 되면, 선행강판에 연결된 밴드(62)가 선행강판과 같이 이동되면서 레이저 조사설비의 각 롤을 지나며 진행라인에 통판된다.That is, the band 62 is connected to the rear end of the preceding steel sheet cut by the cutter 52. When the preceding steel sheet moves to the exit of the lay-up equipment, the band 62 connected to the preceding steel sheet moves along with the preceding steel sheet, and passes through each roll of the laser irradiation equipment and is transmitted to the progress line.

따라서, 밴드(62)는 강판을 대신하여 텐션 브라이들롤(5B) 출측에서 레이저 조사설비를 통과하여 전환롤(50) 위치까지 작업라인(L1)을 따라 통판되어 준비될 수 있다.Therefore, the band 62 can be prepared by passing along the work line L1 from the exit side of the tension brick roll 5B, instead of the steel plate, through the laser irradiation equipment to the position of the switch roll 50. [

이와 같이, 통판부(60)의 밴드(62)를 미리 작업라인(L1)으로 통판시켜 준비해놓음으로써, 라인 변경부는 추후 라인 변경시 준비된 밴드(62)를 이용하여 강판을 작업라인(L1)으로 용이하게 통판시킬 수 있게 된다. Thus, by preparing the band 62 of the conveyor section 60 in advance as a work line L1, the line changer can move the steel plate to the work line L1 by using the band 62 prepared in the subsequent line change So that it can be easily put on the market.

밴드(62)는 길게 연장된 띠 형태의 구성부로, 선단에는 강판과의 고정을 위한 클램프(66)가 구비된다. 드럼(64)은 프레임(61) 상에 회전 가능하게 설치되며, 회전축에는 구동부가 연결된다. 이에, 구동부를 통해 드럼(64)을 회전키게 되면, 드럼(64)에 밴드(62)가 감겨지면서 밴드(62)가 강판을 당겨 통판이 이루어진다. 구동부는 예를 들어, 구동모터(67)와 감속기(68)를 포함할 수 있다. The band (62) is a long elongated band-shaped constituent part, and a clamp (66) for fixing the bar (62) to the steel plate is provided at the tip end. The drum 64 is rotatably mounted on the frame 61, and a driving unit is connected to the rotating shaft. Thus, when the drum 64 is rotated through the driving unit, the band 62 is wound around the drum 64, and the band 62 pulls the steel plate to form a shipping plate. The driving portion may include, for example, a driving motor 67 and a speed reducer 68.

통판부(60)는 프레임(61) 상에 드럼(64)의 축방향으로 이동가능하게 설치되어, 드럼(64) 축방향을 따라 밴드(62)를 안내하는 밴드가이드(69)를 더 포함할 수 있다. 밴드(62)는 밴드가이드(69)를 거쳐 드럼(64)에 감겨진다. 이에, 밴드가이드(69)가 드럼(64) 축방향으로 이동함에 따라 드럼(64)에 대한 밴드 감김 위치가 달라진다. 이에, 밴드가이드(69)는 밴드가 드럼(64)의 한쪽으로만 감기는 것을 방지하고 밴드를 드럼의 축방향으로 균일하게 감기도록 한다. 밴드 가이드(69)는 예를 들어, 구동부의 동력을 인가받아 드럼 축방향으로 왕복 이동될 수 있다. The conveying section 60 further includes a band guide 69 provided on the frame 61 so as to be movable in the axial direction of the drum 64 and to guide the band 62 along the axial direction of the drum 64 . The band 62 is wound on the drum 64 via the band guide 69. As the band guide 69 moves in the axial direction of the drum 64, the band winding position with respect to the drum 64 is changed. Thus, the band guide 69 prevents the band from being wound on only one side of the drum 64 and winds the band uniformly in the axial direction of the drum. The band guide 69 can be reciprocated in the drum axial direction, for example, by receiving the power of the driving unit.

이하, 본 실시예에 따른 전기강판의 자구 미세화 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the process of miniaturization of the electric steel sheet according to the present embodiment will be described.

먼저, 설비의 작업라인을 따라 강판을 이동하며 강판을 자구미세화 처리하는 작업 과정에 대해 설명한다.First, the work process of moving the steel plate along the operation line of the equipment and finely finishing the steel plate will be described.

작업라인을 따라 연속적으로 이송되는 강판은 사행제어설비와 장력제어설비를 거쳐 레이저룸 내부로 진입되어 2m/sec 이상의 속도로 진행되며, 자구 미세화 처리된다. 레이저룸 내부로 진입된 강판은 레이저 조사설비를 통해 영구 자구 미세화 처리 된 후 레이저룸 밖으로 인출된다. 레이저룸 외부로 인출된 강판은 후처리 설비를 거쳐 표면에 잔존하는 힐업과 스패터 등이 제거되어 후 공정으로 보내진다.The steel plate continuously transported along the operation line enters the laser room through the meander control facility and the tension control facility and proceeds at a speed of 2 m / sec or more, and is finely processed. The steel sheet entering the laser room is finely processed through the laser irradiation equipment and then drawn out of the laser room. The steel sheet drawn to the outside of the laser room is passed through the post-treatment facility and the heal-up and spatter remaining on the surface are removed and sent to the post-process.

이 과정에서, 강판 표면에 대한 레이저 조사가 진행되는 레이저룸은 자구 미세화를 위한 최적의 환경을 제공할 수 있도록 내부 동작 환경을 알맞게 설정하고 유지하게 된다.In this process, the laser room in which laser irradiation is performed on the surface of the steel sheet appropriately sets and maintains the internal operating environment so as to provide an optimum environment for microfabrication.

레이저룸은 내부를 외부와 격리시켜 외부 오염물질의 유입을 차단하고, 레이저룸 내부 온도와 압력 및 습도를 자구 미세화 형성을 위한 동작 환경에 맞춰 제어하게 된다.The laser room isolates the inside from the outside to block the inflow of external contaminants, and controls the internal temperature, pressure and humidity of the laser room according to the operating environment for microfabrication.

레이저룸은 내부의 압력을 외부와 비교하여 높게 설정하여 유지함으로써, 외부의 먼지 등 이물질이 레이저룸 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 강판이 이동되는 통로인 입구와 출구에 공기에 의한 막을 형성함으로써, 입구와 출구를 통해서 강판이 진행하는 과정에서 먼지 등 이물질이 레이저룸 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있게 된다. The inner pressure of the laser room is set higher than the external pressure, so that foreign substances such as dust can be prevented from entering into the laser room. In addition, by forming a film of air on the entrance and the exit, which are passages through which the steel sheet is moved, foreign substances such as dust can be prevented from flowing into the laser room during the process of the steel sheet through the entrance and exit.

또한, 레이저룸에 설치된 항온항습제어기는 레이저룸 내부의 온도를 20 내지 25℃로 유지하고, 습도를 50% 이하로 유지함으로써, 레이저 조사에 의한 자구 미세화 처리에 최적의 조건을 제공한다.The constant temperature and humidity controller installed in the laser room maintains the temperature inside the laser room at 20 to 25 DEG C and maintains the humidity at 50% or less, thereby providing an optimum condition for the magnetic domain refining treatment by laser irradiation.

이와 같이 레이저룸에 의해 레이저 빔 조사를 위한 최적의 환경이 제공되며, 강판은 사행 제어설비, 장력 제어설비, 그리고 강판지지롤 위치 조절설비를 거치면서 레이저 조사 위치에 정확히 위치하게 된다. In this way, the laser room provides the optimal environment for laser beam irradiation, and the steel sheet is accurately positioned at the laser irradiation position through the meander control facility, the tension control facility, and the steel plate support roll position adjustment facility.

먼저, 자구 미세화 처리를 위해 강판은 사행제어설비를 통해 진행 방향이 제어되어 작업라인 중앙을 따라 좌우로 치우침 없이 똑바로 이동하게 된다.Firstly, the steel plate is controlled by the meander control facility and is moved straightly along the center line of the work line.

사행 측정센서는 강판의 사행량을 지속적으로 검출하며, 강판이 사행하게 되면, 사행 측정센서에서 검출된 신호를 연산하여 강판 중앙위치 제어계가 스티어링롤의 축을 회전 및 이동시켜 강판을 정위치로 이동시키게 된다. 이와 같이 강판의 위치에 따라 지속적으로 스티어링 롤을 제어함으로써, 강판을 계속해서 작업라인 중앙을 벗어나지 않고 연속적으로 이동시킬 수 있게 된다.The meander detection sensor continuously detects the meandering amount of the steel sheet. When the steel sheet meanders, the signal detected by the meandering sensor is calculated, and the steel plate central position control system rotates and moves the shaft of the steering roll to move the steel plate to the correct position do. By continuously controlling the steering roll in accordance with the position of the steel sheet, the steel sheet can be continuously moved continuously without departing from the center of the work line.

강판은 스티어링 롤을 지나 장력 조절을 위한 텐션 브라이들롤을 거쳐 이동하게 된다. 텐션 브라이들롤을 지난 강판의 장력은 장력 측정센서에 의해 검출된다. 강판 장력 제어계는 장력 측정센서에 의해 검출된 측정값을 연산하여 설정된 장력에 맙춰 텐션 브라이들롤의 속도를 제어한다. 이에, 이동되는 강판의 장력을 설정된 범위에 맞춰 지속적으로 유지할 수 있게 된다.The steel plate is moved past the steering roll through the tension bridle roll for controlling the tension. Tension The tension of the steel plate past the bridle roll is detected by the tension measuring sensor. The steel plate tension control system calculates the measured value detected by the tension measuring sensor and controls the speed of the tension bridle roll with the set tension. Thus, the tension of the steel sheet to be moved can be maintained constantly in accordance with the set range.

텐션 브라이들롤을 거친 강판은 레이저룸의 입구를 통해 레이저룸 내부로 유입된다. 강판은 레이저룸 내부에서 브라이들롤에 의해 방향이 전환되어 두 개의 브라이들롤 사이에 위치한 강판지지롤에 밀착된 상태로 이동된다.The steel plate passed through the tensile bridle roll enters the laser room through the entrance of the laser room. The steel sheet is turned inside the laser room by the bridle roll and moved in a state of being in close contact with the steel plate supporting roll located between the two bridle rolls.

강판지지롤은 강판을 상하로 이동시켜 레이저 빔의 초점심도 내에 강판을 위치시키게 된다. The steel plate supporting roll moves the steel plate up and down to place the steel plate in the depth of focus of the laser beam.

레이저 조사설비로부터 강판에 레이저 빔이 조사되면 휘도 측정센서는 강판 표면의 불꽃 밝기를 실시간으로 검출하고, 휘도 측정센서에서 검출된 측정값에 따라 강판지지롤 위치 제어계가 강판지지롤을 상하로 이동시켜 레이저 빔의 초점 심도 내에 강판이 위치하도록 한다. 이에, 강판 표면에 레이저 빔이 효과적으로 조사되어 고품질의 조사선을 형성할 수 있게 된다.When the laser beam is irradiated from the laser irradiation equipment to the steel plate, the brightness measuring sensor detects the brightness of the flame on the steel plate in real time, and the steel plate supporting roll position control system moves the steel plate supporting roll up and down according to the measured value detected by the luminance measuring sensor So that the steel sheet is positioned within the focal depth of the laser beam. Thus, the surface of the steel sheet is effectively irradiated with the laser beam, and high quality radiation can be formed.

레이저 발진기 제어기는 강판의 사행 정도에 따라 레이저 발진기를 온/오프 시킨다. 레이저 발진기 제어기는 사행 측정센서와 연결되어 사행 측정센서로부터 측정된 강판의 사행량이 예를 들어, 15mm 이상이 되면 강판이 강판지지롤에서 너무 많이 벗어난 것으로 판단하여 레이저 발진기를 오프(off)시킨다. 이에, 레이저 빔이 사행된 강판을 지나 강판지지롤 표면에 조사되어 롤이 손상되는 것을 방지할 수 있다.The laser oscillator controller turns on / off the laser oscillator according to the degree of skew of the steel sheet. The laser oscillator controller is connected to the meander measuring sensor, and determines that the steel plate has deviated too much from the steel plate supporting roll when the meander amount of the steel sheet measured from the meander measurement sensor is 15 mm or more, for example, and turns off the laser oscillator. Thus, it is possible to prevent the laser beam from being irradiated to the surface of the steel plate supporting roll through the meandered steel plate to damage the roll.

레이저 발진기 제어기의 명령에 따라 레이저 발진기에서 생성된 레이저 빔은 광학계를 거쳐 강판 표면에 조사된다. 레이저 발진기는 TEM00 연속파 레이저빔을 발진하여 광학계로 전달한다. The laser beam generated by the laser oscillator is irradiated onto the surface of the steel plate through the optical system in response to the command from the laser oscillator controller. The laser oscillator oscillates the TEM 00 continuous wave laser beam and transmits it to the optical system.

광학계는 레이저 빔의 방향을 전환하여 강판의 표면에 레이저를 조사함으로써, 강판 표면에 연속적으로 용융 홈을 형성하여 자구 미세화 처리한다. The optical system changes the direction of the laser beam and irradiates the surface of the steel sheet with a laser to continuously form a molten groove on the surface of the steel sheet to carry out micro-finishing.

광학계를 거쳐 강판에 조사되는 레이저 빔에 의해 강판 표면이 용융되면서 조사선을 따라 용융 홈이 형성된다. 본 실시예에서, 레이저 빔 조사를 통해 강판 표면에 상부폭, 하부폭과 깊이가 각각 70㎛ 이내, 10㎛ 이내, 3 내지 30㎛인 홈을 형성시킴과 동시에 레이저 조사 시 용융부의 홈 내부 벽면에 잔류시키는 재응고부가 생성되도록, 레이저 발진기와 광학계는 강판의 용융에 필요한 1.0 내지 5.0J/㎟ 범위내의 레이저 에너지 밀도를 강판에 전달한다. The surface of the steel sheet is melted by the laser beam irradiated to the steel sheet through the optical system, and a melted groove is formed along the irradiation line. In this embodiment, grooves having an upper width, a lower width and a depth of not more than 70 mu m, not more than 10 mu m, and 3 to 30 mu m, respectively, are formed on the surface of the steel sheet through laser beam irradiation, The laser oscillator and the optical system transmit the laser energy density within the range of 1.0 to 5.0 J / mm 2 to the steel sheet necessary for melting the steel sheet so that the re-irradiated portion is formed.

또한, 광학계를 통한 레이저빔 조사 과정에서 기준점에서 이격된 위치에 레이저 빔을 조사함으로써, 강판에서 되반사되는 레이저 빔이 광학계로 입사되지 않게 된다. 따라서, 상기한 백 리플렉션 현상을 방지하고 반사광에 의해 레이저 빔의 입사 광로가 간섭받지 않아 레이저 빔에 의해 형성되는 홈 형상의 품질을 유지할 수 있게 된다.In addition, by irradiating the laser beam at a position spaced apart from the reference point in the laser beam irradiation process through the optical system, the laser beam reflected back from the steel plate is not incident on the optical system. Therefore, the above-described back reflection phenomenon can be prevented, and the incident light path of the laser beam is not interfered by the reflected light, so that the groove quality formed by the laser beam can be maintained.

본 실시예는 레이저 조사 과정에서, 강판 폭방향으로 조사되는 레이저 빔이 강판 측단을 벗어나 강판지지롤 표면에 조사될 때, 레이저 빔을 차단함으로써, 강판지지롤 표면을 보호할 수 있게 된다.The present embodiment can protect the surface of the steel plate supporting roll by blocking the laser beam when the laser beam irradiated in the width direction of the steel plate is irradiated on the surface of the steel plate supporting roll after the laser beam irradiated in the width direction of the steel plate.

레이저 빔의 차단을 통한 강판지지롤 표면 보호는, 강판지지롤의 양 단부쪽에서 배치된 차단판을 통해 강판 아래로 노출된 강판지지롤 표면으로 조사되는 레이저 빔을 차단함으로써 이루어질 수 있다. 상기한 차단 과정은 먼저, 강판지지롤을 따라 진행되는 강판의 사행을 검출하고, 검출된 강판의 사행량에 따라 차단판의 이동량을 연산하며, 연산된 값에 따라 차단판을 강판지지롤의 축방향을 따라 이동시킴으로써, 강판으로부터 노출된 강판지지롤 표면을 차단판으로 덮어 레이저 빔을 차단할 수 있다. The surface protection of the steel plate supporting rolls through the interruption of the laser beam can be accomplished by blocking the laser beam irradiated to the surface of the steel plate supporting rolls exposed below the steel plate through the blocking plate disposed at both ends of the steel plate supporting roll. The blocking process includes first detecting a meander of a steel sheet running along a steel support roll, calculating a movement amount of the shield plate according to the detected amount of meander of the steel plate, , The surface of the steel plate supporting roll exposed from the steel plate can be covered with the shield plate to shield the laser beam.

즉, 강판지지롤에 대한 강판의 사행량에 따라 강판지지롤의 노출량이 달라지게 되며, 이 사행량에 따라 계산된 값으로 차단판이 이동하게 된다. 차단판이 계산된 이동량으로 이동함함으로써, 강판지지롤의 달라진 노출량에 맞춰 차단판이 이동하여 강판지지롤의 노출된 표면을 완전히 차단하게 된다. That is, the amount of exposure of the steel plate supporting roll varies depending on the amount of skewing of the steel sheet relative to the steel sheet supporting roll, and the shielding plate moves to a value calculated according to the amount of skewing. By moving the blocking plate to the calculated movement amount, the blocking plate moves according to the changed exposure amount of the steel plate supporting roll to completely block the exposed surface of the steel plate supporting roll.

이와 같이, 강판지지롤의 노출된 선단부로 조사되는 레이저 빔을 적절히 차단함으로써, 강판지지롤 표면이 레이저 빔에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, by properly shielding the laser beam irradiated to the exposed tip of the steel plate supporting roll, the surface of the steel plate supporting roll can be prevented from being damaged by the laser beam.

위에서 차단판을 통한 강판지지롤 표면을 보호하는 과정에 대해 설명하였으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 강판지지롤 표면은 강판지지롤 표면에서 레이저 빔을 반사시키는 과정을 통해 보호될 수 있다.The process of protecting the surface of the steel plate supporting roll through the blocking plate has been described above, but the present embodiment is not limited thereto. For example, the steel plate supporting roll surface can be protected through a process of reflecting the laser beam on the steel plate supporting roll surface.

또 다른 실시예로, 강판지지롤 표면 보호를 위해 강판의 폭방향 측단을 벗어나 강판지지롤로 조사되는 레이저빔의 조사 각도를 변환하여, 강판지지롤 표면에 레이저 빔이 조사되는 것을 방지할 수 있다. 레이저 빔 반사를 위해 먼저 강판의 폭 크기에 대응하여 레이저 빔을 반사하기 위한 반사부재의 위치를 이동하여 셋팅할 수 있다. 이에, 강판의 폭 크기 변화에 따라 노출되는 강판지지롤의 양 선단부 영역 위에 레이저 빔을 반사하는 반사부재가 위치하게 된다. 따라서, 강판의 폭 크기 변화에 관계없이 강판지지롤의 노출 부위를 반사부재가 차단하여 레이저 빔이 강판지지롤 표면에 조사되는 것을 방지할 수 있게 된다.In another embodiment, the irradiation angle of the laser beam irradiated to the steel plate supporting roll is shifted off the side edge in the width direction of the steel plate to protect the surface of the steel plate supporting roll, thereby preventing the surface of the steel plate supporting roll from being irradiated with the laser beam. In order to reflect the laser beam, the position of the reflecting member for reflecting the laser beam may be moved and set corresponding to the width of the steel sheet. Accordingly, a reflecting member for reflecting the laser beam is positioned on both front end regions of the steel plate supporting roll exposed in accordance with the variation of the width of the steel sheet. Therefore, irrespective of changes in the width of the steel sheet, the reflecting member is blocked by the exposed portion of the steel plate supporting roll, thereby preventing the laser beam from being irradiated on the steel plate supporting roll surface.

광학계는 레이저 주사속도를 제어하는 기능이 있어 압연 방향에 대해 레이저 조사선의 간격을 조정할 수 있다. 또한, 광학계는 회전기능을 구비하여 레이저 조사선의 각도를 변경할 수 있다. 본 실시예에서, 광학계에 의해 레이저 조사선의 간격을 압연방향으로 2 내지 30mm로 조정 가능하게 함으로써 레이저 빔에 의한 열영향부 (HAZ, Heat Affected Zone)의 영향을 최소화하여 강판의 철손을 개선할 수 있다. 또한, 레이저 빔 조사 과정에서 광학계의 회전을 통해 강판 표면에 조사되는 레이저빔의 조사선 각도를 변환할 수 있다. 본 실시예에서, 광학계는 레이저 빔의 조사선 각도를 강판의 폭방향에 대해 ±4°의 범위로 변환할 수 있다. 즉, 도 2에서 y축 방향에 대해 ±4°범위에서 기울어지도록 하여 레이저 빔의 조사선(31)을 형성할 수 있다. 이에 강판 표면에 형성되는 조사선은 압연 방향에 대해 86 내지 94°의 범위에서 기울어져 형성될 수 있다. 이와 같이 조사선을 y축 방향에 대해 기울어지게 형성함으로써, 레이저에 의한 홈 형성에 따른 자속밀도 저하를 최소화할 수 있게 된다.The optical system has a function of controlling the laser scanning speed so that the interval of the laser irradiation line can be adjusted with respect to the rolling direction. Further, the optical system has a rotation function and can change the angle of the laser radiation line. In the present embodiment, the distance between the laser irradiation lines can be adjusted to 2 to 30 mm in the rolling direction by the optical system, thereby minimizing the influence of the heat affected zone (HAZ, heat affected zone) have. Further, in the laser beam irradiation process, the angle of the irradiation line of the laser beam irradiated on the surface of the steel sheet can be changed through the rotation of the optical system. In this embodiment, the optical system can convert the angle of the irradiation line of the laser beam into the range of +/- 4 degrees with respect to the width direction of the steel sheet. In other words, the irradiation line 31 of the laser beam can be formed so as to be inclined in the range of ± 4 degrees with respect to the y-axis direction in FIG. Therefore, the radiation rays formed on the surface of the steel sheet can be formed by inclining in the range of 86 to 94 degrees with respect to the rolling direction. By forming the irradiation line inclined with respect to the y-axis direction in this manner, it is possible to minimize the decrease in the magnetic flux density due to the formation of grooves by the laser.

레이저 빔 조사 과정에서, 강판이 레이저 빔에 의해 용융되면서 다량의 흄과 용융철인 스패터가 발생된다. 흄과 스패터는 광학계를 오염시키며, 홈 내부에 용융철이 잔존하는 경우 정확한 홈의 형성이 어렵고 철손의 개손이 이루어지지 않아 제품 품질을 저해하게 된다. 이에, 강판의 홈 내부로 압축 건조공기를 분사하여 홈 내부에 잔존하는 용융철을 제거하고, 집진후드를 통해 흄과 용융철을 바로 흡입하여 제거한다. 따라서, 강판 자구 미세화 과정에서 흄이 광학계 쪽으로 유입되는 것을 차단하고, 흄과 스패터를 신속하게 제거하여 자구 미세화 처리 효율을 높일 수 있게 된다. 또한, 레이저 빔 조사 과정에서 레이저 빔의 산란광과 열이 레이저 조사설비의 광학계로 유입되는 것을 더 차단할 수 있다. During the laser beam irradiation process, the steel sheet is melted by the laser beam, and a large amount of fume and molten iron spatter are generated. The fume and spatter contaminate the optical system, and if molten iron remains in the groove, it is difficult to form a precise groove and damage of the iron loss is not made and the product quality is deteriorated. Thus, compressed dry air is sprayed into the grooves of the steel sheet to remove the residual iron in the grooves, and the fumes and molten iron are immediately sucked through the dust collecting hood to be removed. Accordingly, it is possible to prevent the fume from flowing into the optical system in the process of finishing the steel plate magnetic domain, and to rapidly remove the fume and the spatter, thereby improving the efficiency of microfabrication. Further, it is possible to further prevent the scattered light and the heat of the laser beam from being introduced into the optical system of the laser irradiation equipment during the laser beam irradiation process.

레이저 빔 조사를 통해 강판 표면에 홈이 형성되면서 자구 미세화 처리되고, 자구 미세화 처리된 강판은 연속적으로 이동되어 레이저룸의 출구를 통해 외부로 배출된다. Grooves are formed on the surface of the steel sheet through the laser beam irradiation, and the steel plate subjected to the micro-finishing process is continuously moved and discharged to the outside through the exit of the laser room.

레이저룸에서 배출된 강판은 후처리 과정을 거쳐 강판 표면에 부착된 힐업과 스패터를 제거하는 과정을 거치게 된다.The steel sheet discharged from the laser room is subjected to a post-treatment process to remove the heel-up and spatters attached to the surface of the steel sheet.

강판은 먼저 레이저룸 외측에 배치된 브러쉬롤을 지나면서, 강판에 밀착되어 고속으로 회전하는 브러쉬롤에 의해 일차적으로 힐업과 스패터가 제거된다. The steel plate is firstly passed through the brush roll disposed outside the laser room, and is firstly heel-up and spatters are removed by the brush roll which is closely attached to the steel plate and rotates at high speed.

브러쉬롤을 거친 강판은 이차적으로 청정 유닛을 거치면서 강판과 알칼리용액과의 전기분해반응을 통해 잔존하는 힐업과 스패터가 최종적으로 제거된다. 청정유닛을 거치면서 힐업과 스패터가 제거된 강판은 후공정으로 이송된다.The steel plate after the brush roll is finally passed through the clean unit, and the remaining healing and spatter are finally removed through the electrolysis reaction between the steel sheet and the alkali solution. The steel plate with the heel-up and spatter removed through the clean unit is transferred to the post-process.

이 과정에서, 설비 이상이 발생되어 정비가 필요한 경우에는 강판의 진행 방향을 작업라인에서 레이저 조사설비를 거치지 않고 건너뛰도록 된 패싱라인으로 변경한다.In this process, in the event that equipment malfunction occurs and maintenance is required, the traveling direction of the steel sheet is changed to a passing line which is skipped without going through the laser irradiation equipment in the work line.

본 실시예에서, 라인 변경은 레이저 조사설비 입측에서 강판을 절단하고, 절단된 후행 강판의 진행 방향을 패싱라인으로 전환하여 이루어질 수 있다.In this embodiment, the line change can be made by cutting the steel sheet at the entrance of the laser irradiation equipment and converting the advancing direction of the cut steel sheet to the passing line.

강판은 절단되어 두 개로 분리된다. 선행강판은 작업라인으로 통판되어 있고, 후행강판은 텐션 브라이들롤에 지지되어 있다.The steel sheet is cut and divided into two pieces. The leading steel sheet is carried on the working line and the trailing steel sheet is supported on the tension bridle roll.

이 상태에서 절단된 후행강판은 전환롤 쪽으로 방향을 전환하여 전환롤을 지나는 패싱라인을 따라 이동한다.The trailing steel sheet cut in this state changes direction to the switching roll and moves along the passing line passing the switching roll.

그리고, 선행강판은 진행라인을 따라 계속 진행한다. 선행 강판이 진행라인의 출측으로 이동되어 선행강판의 후단이 전환롤 쪽에 이르게 되면, 패싱라인으로 방향 전환된 후행 강판의 선단과 연결한다.The preceding steel sheet continues along the progress line. When the leading steel sheet is moved to the exit side of the proceeding line and the trailing edge of the leading steel sheet reaches the turning roll side, it is connected to the leading edge of the trailing steel sheet which is turned to the passing line.

이에, 강판의 진행방향은 전환롤을 거치는 패싱라인으로 완전히 전환된다. 따라서, 강판은 텐션 브라이들롤을 지나 전환롤을 거쳐 설비 출측으로 이동하는 패싱라인을 따라 진행하게 된다.Thus, the traveling direction of the steel sheet is completely switched to the passing line passing through the switching roll. Therefore, the steel plate travels along the passing line passing through the tension rollers roll and then to the equipment exit side through the switching roll.

레이저 조사설비에 대한 테스트나 정비가 완료되면, 강판의 진행방향을 패싱라인에서 작업라인으로 복귀시킨다.When the test or maintenance of the laser irradiation equipment is completed, the advancing direction of the steel sheet is returned from the passing line to the working line.

작업라인으로의 복귀를 위해, 통판용 밴드를 작업라인를 따라 통판시켜 미리 준비한다. 밴드의 통판 준비는 강판 진행방향을 패싱라인으로 변경하는 과정에서 이루어질 수 있다. 먼저, 패싱라인 전환 과정에서 절단된 선행 강판의 후단에 통판용 밴드를 연결한다. 그리고 선행 강판 이동에 따라 작업라인을 따라 통판용 밴드를 통판하여 준비한다. 선행강판의 후단에 밴드가 연결된 상태에서 선행강판이 작업라인을 따라 이동함에 따라 밴드가 강판과 같이 이동되면서 작업라인에 통판되어 준비된다.In order to return to the work line, the workbench band is prepared along the work line and prepared in advance. The preparation of the band can be made in the process of changing the steel plate direction to the passing line. First, the pass band is connected to the rear end of the preceding steel sheet cut in the pass line conversion process. Then, prepare a mail order band along the operation line according to the movement of the preceding steel sheet. As the leading steel sheet moves along the working line in the state that the band is connected to the rear end of the preceding steel sheet, the band is moved along with the steel sheet and is ready for shipping on the working line.

밴드는 선행강판의 후단이 전환롤쪽으로 이동된 후 선행강판의 후단에서 분리될 수 있다. 밴드가 분리된 선행강판의 후단은 언급한 바와 같이, 패싱라인으로 전환된 후행강판의 선단과 용접된다. The band can be separated from the rear end of the preceding steel sheet after the rear end of the preceding steel sheet is moved toward the switching roll. The rear end of the leading steel sheet from which the band has been separated is welded to the leading end of the trailing steel sheet converted into the passing line, as mentioned above.

이와 같이, 밴드가 준비된 상태에서 강판의 진행방향을 패싱라인에서 진행라인으로 변경하고자 하는 경우, 밴드를 이용하여 강판을 용이하게 진행라인으로 통판시킬 수 있다. When the direction of the steel sheet is changed from the passing line to the proceeding line in the state in which the band is prepared as described above, the steel sheet can be easily passed through the progress line by using the band.

라인 변경을 위해, 먼저 패싱라인으로 진행하는 강판을 절단한다. 강판 절단 후 절단된 후행 강판의 선단에 밴드를 연결한다. 그리고 밴드를 당겨 후행 강판을 작업라인으로 용이하게 통과시킬 수 있다.In order to change the line, first, the steel plate that goes to the passing line is cut. Attach the band to the tip of the trailing steel sheet cut after cutting. And the band can be pulled to easily pass the trailing steel sheet to the working line.

예를 들어, 회전 구동되는 드럼을 통해 밴드를 감아주게 되면, 밴드가 당겨지면서 밴드에 연결되어 있는 후행강판이 작업라인을 통과하여 이동하게 된다.For example, if a band is wound through a rotating drum, the band is pulled and the trailing steel plate connected to the band is moved through the working line.

강판은 밴드를 따라 계속 이동되어 설비 출측을 지나 통판된다. 후행 강판은 밴드에 의해 전환롤 쪽까지 당겨지며, 전환롤 쪽에 이르게 되면 기 절단되어 패싱라인으로 이동되던 선행강판의 후단에 연결한다. 이에, 강판의 진행방향은 레이저 조사설비를 거치는 작업라인으로 완전히 전환된다. 따라서, 강판은 레이저 조사설비를 거쳐 설비 출측으로 이동하는 작업라인을 따라 진행하게 된다.The steel plate continues to move along the band and passes through the facility exit. The trailing steel plate is pulled to the diverting roll side by the band and connected to the rear end of the preceding steel plate which is cut off and moved to the passing line when it reaches the diverting roll side. Thus, the traveling direction of the steel sheet is completely switched to the working line passing through the laser irradiation equipment. Therefore, the steel sheet proceeds along the operation line moving to the facility exit through the laser irradiation equipment.

이와 같이, 필요시 강판의 진행방향을 전환하여, 강판을 레이저 조사설비에서 패싱시킴으로써, 강판과의 간섭없이 레이저 조사설비에 대한 정비나 테스트 등의 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다. 또한, 작업 후에는 간단하고 용이하게 강판을 작업라인으로 재 통판시켜 자구미세화 작업을 진행할 수 있다.In this manner, by switching the direction of advance of the steel sheet when necessary and passing the steel sheet through the laser irradiation equipment, it becomes possible to easily carry out operations such as maintenance and testing for the laser irradiation equipment without interfering with the steel sheet. Further, after the work, it is possible to carry out the miniaturization work by simply passing the steel sheet through the operation line easily and easily.

철손
개선율(%)
Iron loss
Improvement rate (%)
레이저 조사후After laser irradiation 열처리후After heat treatment 9.59.5 11.611.6 9.79.7 12.912.9 11.511.5 13.513.5 8.48.4 11.611.6 8.68.6 11.811.8 8.58.5 11.711.7

표 1은 본 실시예에 따른 연속파 레이저 빔 조사에 의해 0.27mm 두께의 강판 표면에 형성된 홈에 의한 방향성 전기강판의 철손 개선율을 나타내고 있다. 표 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예를 통해 자구 미세화 처리된 강판의 경우 레이저 조사 후와, 레이저로 자구 미세화하고 열처리한 후 모두 철손이 개선됨을 확인할 수 있다.Table 1 shows the iron loss improvement ratio of the grain-oriented electrical steel sheet by grooves formed on the surface of the steel sheet of 0.27 mm thickness by the continuous wave laser beam irradiation according to the present embodiment. As shown in Table 1, in the case of the steel sheet subjected to the micro-finishing treatment in this embodiment, iron loss was improved both after the laser irradiation and after the heat treatment after miniaturization by the laser.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.While the illustrative embodiments of the present invention have been shown and described, various modifications and alternative embodiments may be made by those skilled in the art. Such variations and other embodiments will be considered and included in the appended claims, all without departing from the true spirit and scope of the invention.

1 : 강판 2A,2B : 스티어링 롤(SR)
3 : 강판 중앙위치 제어계 4 : 사행 측정센서
5A,5B : 텐션 브라이들롤 6 : 강판 장력 제어계
7 : 강판 장력 측정센서 8A,8B : 디플렉터 롤
9 : 강판지지롤 10 : 휘도 측정센서
11 : 거리 측정센서 12 : 강판지지롤 위치 제어계
13 : 레이저 발진기 제어기 14 : 레이저 발진기
15 : 광학계 16 : 레이저 빔
17 : 에어 나이프 18 : 차폐부
19A,19B,19C : 집진후드 20 : 레이저룸
21 : 샤워부스 22A,22B,22C,22D : 에어커튼
23 : 양압장치 24 : 광학계 하부프레임
25 : 항온항습제어기 26A,26B : 브러쉬롤
27 : 모터전류 제어계 28 : 브러쉬 위치 제어계
29 : 청정유닛 30 : 필터링부
31 : 조사선 32 : 폴리곤 미러
33 : 회전모터 34 : 구동모터
35 : 집광 미러 36 : 구동부
37 : 모듈 플레이트 38 : 셔터
39 : 헤더 50 : 전환롤
52 : 절단기 54 : 용접기
60 : 통판부 62 : 밴드
64 : 드럼 66 : 클램프
67 : 구동모터 69 : 밴드가이드
1: steel plate 2A, 2B: steering roll (SR)
3: Steel plate center position control system 4: Meander measurement sensor
5A, 5B: tension bridle roll 6: steel plate tension control system
7: steel plate tension measuring sensor 8A, 8B: deflector roll
9: steel plate supporting roll 10: luminance measuring sensor
11: distance measuring sensor 12: steel plate supporting roll position control system
13: laser oscillator controller 14: laser oscillator
15: optical system 16: laser beam
17: Air knife 18: Shield
19A, 19B, 19C: dust collecting hood 20: laser room
21: Shower booth 22A, 22B, 22C, 22D: Air curtain
23: positive pressure device 24: optical system lower frame
25: Constant temperature and humidity controller 26A, 26B: Brush roll
27: motor current control system 28: brush position control system
29: clean unit 30: filtering unit
31: Survey line 32: Polygon mirror
33: rotation motor 34: drive motor
35: condensing mirror 36:
37: module plate 38: shutter
39: Header 50: Conversion Roll
52: cutter 54: welder
60: Transmission section 62: Band
64: Drum 66: Clamp
67: Driving motor 69: Band guide

Claims (12)

레이저 조사설비가 위치한 작업라인을 따라 강판을 이동하는 이동 단계,
레이저 조사설비를 통해 강판 표면에 레이저빔을 조사하여 강판의 표면에 홈을 형성하는 레이저 조사단계, 및
필요시 강판의 진행을 작업라인에서 레이저 조사설비를 거치지 않고 건너뛰도록 된 패싱라인으로 변경하는 라인 변경 단계
를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
A moving step of moving the steel plate along a work line where the laser irradiation equipment is located,
A laser irradiation step of irradiating a surface of the steel sheet with a laser beam through a laser irradiation equipment to form a groove on the surface of the steel sheet,
A line changing step of changing the progress of the steel sheet, if necessary, from a work line to a passing line to be skipped without going through a laser irradiation facility
Wherein the magnetic steel sheet has a thickness of 10 mm or less.
제 1 항에 있어서,
상기 라인 변경 단계는 레이저 조사설비 입측에서 강판을 절단하는 단계, 및 절단된 후행 강판의 진행 방향을 상기 패싱라인으로 전환하는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the line changing step includes cutting the steel sheet at the entrance of the laser irradiation equipment and converting the traveling direction of the cut steel sheet to the passing line.
제 2 항에 있어서,
상기 라인 변경 단계는 절단된 선행 강판을 작업라인을 따라 이동시키는 단계, 상기 선행 강판의 후단을 패싱라인으로 방향 전환된 후행 강판의 선단에 연결하는 단계, 및 상기 패싱라인을 따라 강판을 이동하는 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
3. The method of claim 2,
The line changing step includes moving the cut leading steel plate along a work line, connecting the rear end of the preceding steel plate to the leading end of the following steel plate which is redirected to the passing line, and moving the steel plate along the passing line Further comprising the steps of:
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 라인 변경 단계는 강판의 이동 라인을 패싱라인에서 작업라인으로 변경하는 복귀 단계를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the line changing step further includes a returning step of changing the moving line of the steel strip from the passing line to the working line.
제 4 항에 있어서,
상기 복귀 단계는 절단된 선행 강판의 후단에 통판용 밴드를 연결하는 단계, 및 상기 선행 강판 이동에 따라 작업라인을 따라 통판용 밴드를 통판하여 준비하는 단계, 상기 후행 강판의 선단에 상기 밴드를 연결하는 단계, 및 상기 밴드를 당겨 상기 후행 강판을 작업라인으로 통판시키는 단계를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the returning step comprises the steps of connecting a transmission band to the rear end of the cut leading steel sheet and preparing a shipping band along the operation line in accordance with the movement of the preceding steel plate, And pulling said band to pass said trailing steel strip through a working line. ≪ Desc / Clms Page number 19 >
레이저 빔을 조사하여 강판의 표면에 홈을 형성하는 레이저 조사설비,
상기 강판을 레이저 조사설비로 이동하는 작업라인,
상기 작업라인 상에 연결되어 강판을 레이저 조사설비를 거치지 않고 건너뛰도록 이동하는 패싱라인, 및
강판의 진행을 상기 패싱라인으로 전환하는 라인 변경부
를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
A laser irradiation equipment for irradiating a laser beam to form a groove on the surface of the steel sheet,
An operation line for moving the steel plate to a laser irradiation facility,
A passing line connected to the work line to move the steel plate to skip without going through the laser irradiation equipment, and
A line changing unit for changing the progress of the steel sheet to the passing line,
Wherein the magnetic steel sheet has a thickness of 10 mm or less.
제 6 항에 있어서,
상기 라인 변경부는 레이저 조사설비 전단에 배치되어 강판을 절단하는 절단기, 및 상기 절단기에서 절단된 후행 강판의 방향을 패싱라인 쪽으로 안내하는 전환롤을 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the line changing portion includes a cutting device disposed at a front end of the laser irradiation facility for cutting the steel sheet and a switching roll for guiding the direction of the trailing steel sheet cut by the cutting device to the passing line side.
제 7 항에 있어서,
상기 전환롤은 강판의 장력을 유지하는 텐션 브라이들롤과 레이저 조사설비의 사이에 배치된 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the switching roll is disposed between a tension bridle roll and a laser irradiation equipment that maintains the tension of the steel plate.
제 7 항에 있어서,
상기 라인 변경부는 패싱라인으로 방향 전환된 후행 강판의 선단을 작업라인을 따라 이동된 선행 강판의 후단에 연결하는 용접기를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the line changing unit further includes a welder for connecting the leading edge of the trailing steel plate which has been redirected to the passing line to the trailing edge of the leading steel plate moved along the working line.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 라인 변경부는 라인 변경시 강판을 작업라인을 따라 통판시키기 위한 통판부를 더 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
10. The method according to any one of claims 6 to 9,
Wherein the line changing portion further includes a through plate portion for passing the steel plate along a working line upon line change.
제 10 항에 있어서,
상기 통판부는 작업라인을 따라 통판되어 강판의 선단에 연결되는 밴드, 상기 밴드가 감겨지는 드럼, 및 상기 드럼을 회전시키기 위한 구동부를 포함하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
11. The method of claim 10,
Wherein the conveying section includes a band connected to a front end of the steel plate through a work line, a drum around which the band is wound, and a driving section for rotating the drum.
제 11 항에 있어서,
상기 통판부는 드럼이 설치된 프레임 상에 드럼의 축방향으로 이동가능하게 설치되어, 드럼 축방향을 따라 밴드를 안내하는 밴드가이드를 더 포함할하는 방향성 전기강판의 자구미세화 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the conveying section further comprises a band guide which is installed on the frame on which the drum is installed and is movable in the axial direction of the drum and which guides the band along the drum axis direction.
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