KR20120120476A - 금속 판재의 압연기 및 압연 방법 - Google Patents

금속 판재의 압연기 및 압연 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상하 작업 롤간의 개도를 크게 취할 수 있는 동시에, 응답성이 높고 강력한 롤 벤딩력을 부여할 수 있는 압연기를 제공하는 것을 과제로 한다.
과제를 해결하기 위하여, 본 발명이 제공하는 압연기는 상하 한 쌍의 작업 롤과, 이들을 각각 지지하는 상하 한 쌍의 보강 롤을 가진 금속 판재의 압연기로서, 상기 상하 작업 롤에 각각 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 압연기 하우징의 안쪽으로 돌출된 프로젝트 블록에 배치되고, 하부 작업 롤 몸체부에 부하되는 압연 방향력이 상기 프로젝트 블록과 하부 작업 롤 초크와의 접촉면에 의하여 지지되고, 상부 작업 롤 몸체부에 부하되는 압연 방향력이 상기 프로젝트 블록의 위쪽에 위치하는 압연기 하우징 윈도우와 상부 작업 롤 초크와의 접촉면에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연기이다.

Description

금속 판재의 압연기 및 압연 방법{METAL PLATE ROLLING MACHINE AND ROLLING METHOD}
본 발명은 금속 판재의 압연기로서, 높은 응답성을 가지고, 강력한 롤 벤딩력을 부여할 수 있는 압연기에 관한 것이다. 특히, 후판 압연기 또는 박판 열간 압연의 조압연기에 적합한, 상하 작업 롤간의 최대 개도를 크게 취할 수 있는 동시에, 강력한 롤 벤딩력을 부여할 수 있는 압연기에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 응답성이 높고 강력한 판 크라운?형상 제어 기능을 부여할 수 있는 상기 압연기를 사용한 압연 방법에 관한 것이다.
금속 판재의 압연 작업에 있어서는, 압연판의 크라운 및 형상이 중요한 품질 지표로 되어 있고, 판 크라운?형상 제어에 관한 기술이 많이 개시되어 있다.
그러나, 예를 들면, 후판 압연기 또는 박판 열간 압연의 조압연기와 같이 판 두께가 두꺼운 제품을 다패스의 리버스 압연으로 제조하는 압연기에서는, 상하 작업 롤 간의 간극(롤 개도)을 압연 소재의 판 두께보다 크게 취할 필요가 있다. 이 때문에 판 크라운?형상 제어 장치에는 압연기 설비 설계상의 제약이 부과된다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는 복수 패스로 소정의 판 두께로 압연하는 후판 압연에 있어서, 형상 제어 장치로서 작업 롤 벤딩 장치를 사용하여, 전체 패스에서의 압연 실적값을 기초로 롤 벤딩력을 제어하는 압연 방법이 개시되어 있다.
특허 문헌 1에 개시되어 있는 압연기 형식은 4단 압연기이고, 그 압연기 형식은 도 14에 도시하는 구조이다. 도 14의 압연기에 디크리스 벤딩 장치를 배치한 것이 도 10에 도시하는 압연기가 된다. 상기 두 압연기는 기본적으로는 동일한 구조이다. 즉, 상부 작업 롤 초크(3-1)를 상부 보강 롤 초크(4-1)에 연결되는 암부가 유지하는 형식이다. 이 암부에 상부 작업 롤(1-1)의 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)가 들어가 있다. 이와 같은 형식으로 함으로써, 큰 롤 개도를 취할 수 있다.
도 10이나 도 14의 압연기에서는 하부 작업 롤(1-2)의 인크리스 벤딩 장치(6-3, 6-4)는 압연기 하우징(9)에 연결되는 프로젝트 블록에 들어가 있다. 이 이외에 큰 롤 개도를 취할 수 있는 압연기 형식으로서는, 도 11에 도시하는 바와 같이, 상하 모두 보강 롤 초크(4-1, 4-2)가 작업 롤 초크(3-1, 3-2)를 유지하는 압연기도 존재한다.
또한, 인크리스 벤딩 장치란, 롤 개도를 크게 하는 방향의 힘을 작업 롤 초크에 가하는 유압 장치를 의미한다. 인크리스 벤딩 장치란, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 포함하는 장치의 총칭이다. 그러나, 본 발명에서는 설명을 간단하게 하기 위하여, 인크리스 벤딩 장치란, 특별히 규정하지 않는 한, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 가리키는 것으로 한다. 인크리스 벤딩 장치에 의하여 작업 롤에 부하되는 힘을 인크리스 벤딩력이라고 부른다.
한편, 롤 개도를 작게 하는 방향의 힘을 작업 롤 초크에 가하는 유압 장치를 디크리스 벤딩 장치, 그리고 이에 의하여 작업 롤에 부하되는 힘을 디크리스 벤딩력이라고 부른다. 또한, 디크리스 벤딩 장치란, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 포함하는 장치의 총칭이다. 그러나, 본 발명에서는 설명을 간단하게 하기 위하여, 디크리스 벤딩 장치란, 특별히 한정하지 않는 한, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 가리키는 것으로 한다.
특허 문헌 2에는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 작업 롤의 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)가 작업 롤 초크(3-1, 3-2)에 들어가 있는 압연기가 개시되어 있다.
특허 문헌 3은 롤 크로스 방식의 압연기가 개시되어 있다. 이 압연기도, 도 12에 도시하는 바와 같이, 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)가 작업 롤 초크(3-1, 3-2)에 들어가 있다.
특허 문헌 4에는 도 13에 도시하는 바와 같이, 작업 롤 시프트 기능을 가진 압연기가 개시되어 있다. 이 압연기는 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)가 압연기 하우징과 일체로 되어 있는 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에 들어가 있다. 또한, 특허 문헌 4에 개시되어 있는 압연기에서는 인크리스 벤딩 장치의 유압 실린더가 롤 축 방향에 복수개 배치되고, 작업 롤 시프트시에 편하중이 걸리지 않도록 되어 있다.
또한, 일반적으로 후강판의 압연기는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 디크리스 벤딩 장치가 없다(특허 문헌 1, 2, 3, 4 참조).
그러나, 본 발명에 관한 압연기는 강력한 판 크라운?형상 제어 기능을 부여하기 위하여, 디크리스 벤딩 장치를 가진 것을 전제로 하고 있다. 그 때문에, 도 10, 도 11, 도 12, 도 13은 디크리스 벤딩 장치를 가지고 있는 경우를 나타낸다.
특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 평6-87011호 특허 문헌 2: 일본 공개 특허 공보 소62-220205호 특허 문헌 3: 일본 공개 특허 공보 평6-198307호 특허 문헌 4: 일본 공개 특허 공보 평4-52014호
특허 문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은, 전형적인 후판 압연기(도 10, 도 11에 도시하는 압연기)는 롤 개도를 크게 취할 수 있는 것을 최우선으로 하여 설계되어 있다. 즉, 압하 장치(11)에 의하여 상하 위치가 설정?제어되는 상부 보강 롤 초크(4-1)에 연결되는 암부가 상부 작업 롤 초크(3-1)를 유지하는 구조로 되어 있다. 또한, 구조상 크기에 제약이 있는 이 암부에 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)를 넣기 때문에, 대용량의 유압 실린더를 넣는 것은 곤란하다. 이 때문에, 강력한 롤 벤딩력을 부여할 수 없다.
예를 들면, 작업 롤 직경 800 mm 정도의 핫 스트립 밀 마무리 압연기에서도 200 tf/chock를 초과하는 능력의 작업 롤 벤딩 장치가 실용화되어 있다. 이에 대하여, 작업 롤 직경 1000 mm 정도의 후판 압연기에서도 200 tf/chock 정도의 작업 롤 벤딩 장치 밖에 실용화되어 있지 않다. 롤 직경을 대비할 때, 더 대용량의 롤 벤딩력이 필요한 것은 명백하다.
이 때, 롤 벤딩 효과의 지표가 되는 롤의 휨은, 부하된 굽힘 모멘트가 같으면, 롤의 단면 2차 모멘트에 반비례한다. 따라서, 작업 롤 직경 1000 mm의 후판 압연기의 롤 벤딩 효과는 작업 롤 직경 800 mm의 핫 스트립 밀 마무리 압연기에 비하여 약 60%나 떨어지게 된다.
이 때문에, 후판 압연기의 판 크라운?형상 제어 장치로서는, 롤 크로스 기능이나 롤 시프트 기능이 실용화되어 주로 활용되고 있다. 작업 롤 벤딩 장치가 사용되는 경우는 별로 없다.
그러나, 롤 크로스 기능이나 롤 시프트 기능은 압연 중에 신속하게 설정 변경하는 것이 곤란하다. 따라서, 압연 중의 외란 인자를 없애는 것이 불가능하기 때문에, 형상 제어단으로서는 불완전하다고 하지 않을 수 없다.
한편, 특허 문헌 2 및 3에 개시되어 있는 압연기(도 12)와 같이 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)가 작업 롤 초크(3-1, 3-2)에 들어가 있는 경우에는 유압 실린더의 스트로크를 길게 취할 수 있다. 이에 의하여 큰 롤 개도를 실현할 수 있다. 또한, 대용량의 유압 실린더를 넣는 것도 가능하게 되므로, 후판 압연기에서도 실용적인 작업 롤 벤딩 효과를 기대할 수 있다.
한편, 작업 롤(1-1, 1-2)는 압연 조업에 의하여 보강 롤보다 손모하기 쉽기 때문에 정기적인 롤 교체가 필요하다. 이 때문에, 그 교체 작업을 할 때마다 인크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈하여야 한다. 이 때문에, 롤 교체 시간이 길어질 뿐만 아니라, 배관 착탈시에 유압 배관 내에 미소 이물이 혼입될 가능성이 높아진다.
이 때문에, 이 압연기에서는 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용할 수 없다. 또한, 배관 착탈을 용이하게 하기 위하여 유연한 구조이며 착탈이 자유로운 유압 배관(플렉서블 배관 등)을 통하여 각각의 유압 제어 밸브에 접속하여야 한다. 그런데, 플렉서블 배관을 채용하면, 유연한 구조이기 때문에 유압의 변동을 흡수 완화해버리기도 한다. 따라서, 응답성이 높은 롤 벤딩 장치로 하는 것이 곤란해진다.
한편, 특허 문헌 2 및 4에 개시되어 있는 압연기는(도 13) 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)가 압연기 하우징(9)에 연결되는 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에 들어가 있다. 이 때문에, 롤 교체 작업마다 인크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈할 필요가 없다. 따라서, 이 압연기는 응답성이 높은 롤 벤딩 장치로 할 수 있다. 이 때문에, 핫 스트립 밀 마무리 압연기에 많이 사용되고 있다.
그러나, 이 압연기는 상부 작업 롤(1-1)에 작용하는 오프셋 분력 등의 압연 방향력을 지지하는 것은 작업 롤 초크(3-1)과 프로젝트 블록(5-2)과의 접촉면이다. 이 때문에, 압하 장치(11)를 조작하여 롤 개도를 크게 하면, 작업 롤의 회전 중심이 이 접촉면의 바깥쪽이 되어 작업 롤 초크(3-1)의 자세가 불안정하게 된다. 결과적으로, 큰 롤 개도를 취할 수 없다. 이 때문에, 큰 롤 개도가 필요한 후판 압연기에서는 이 압연기가 채용되는 경우는 거의 없다.
상기와 같이, 롤 개도를 크게 취할 수 있는 압연기에 있어서, 응답성이 높고 강력한 작업 롤 벤딩 장치를 넣을 수 있는 압연기는 종래 기술에서는 존재하지 않는다. 본 발명의 해결하여야 할 과제는 상하 작업 롤간의 개도를 크게 취할 수 있는 동시에, 응답성이 높고 강력한 롤 벤딩력을 부여할 수 있는 압연기를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여, 예의 검토를 거듭한 결과, 하우징으로부터 그 안쪽 방향으로 돌출된 프로젝트 블록을, 패스 라인에 대하여 아래쪽으로 시프트하고, 패스 라인에 대하여 상하 비대칭으로 하도록 설치함으로써, 이하의 것이 가능하게 되는 것을 밝혀내었다.
(a) 상부 작업 롤 초크에 걸리는 압연 방향력을 항상 하우징으로 받는 구조로 할 수 있다는 것. 이에 의하여, 롤 개도에 관계없이 안정적으로 작업 롤 초크를 지지할 수 있다.
(b) 상기 프로젝트 블록에, 상하 인크리스 벤딩 장치를 넣을 수 있다는 것. 이에 의하여, 대용량?큰 스트로크의 강력한 벤딩 장치를 구비할 수 있다.
(c) 또한, 인크리스 벤딩 장치를 프로젝트 블록에 넣음으로써, 유압 배관을 고정화할 수 있어 서보 밸브를 적용할 수 있다는 것. 이에 의하여 고응답성의 인크리스 벤딩력의 제어가 가능해진다.
또한, 이 장치상의 발명에 의하여, 이하의 압연기 조업 방법이 가능하게 되는 것도 밝혀내었다.
(d) 응답성이 낮은 디크리스 벤딩 장치이어도, 응답성이 빠른 인크리스 벤딩 장치와 함께 동작함으로써, 고응답성의 벤딩력 제어가 가능해지는 것. 이에 의하여, 제품 품질, 압연 수율이 크게 개선된다.
본 발명은 이러한 지견을 기초로 이루어진 것으로, 그 요지는 이하와 같다.
(1) 상하 한 쌍의 작업 롤과, 이들을 각각 지지하는 상하 한 쌍의 보강 롤을 가진 금속 판재의 압연기로서, 상하 작업 롤에 각각 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 압연기 하우징의 안쪽으로 돌출된 프로젝트 블록에 배치되고, 하부 작업 롤 몸체부에 부하되는 압연 방향력이 상기 프로젝트 블록과 하부 작업 롤 초크와의 접촉면에 의하여 지지되고, 상부 작업 롤 몸체부에 부하되는 압연 방향력이 상기 프로젝트 블록의 위쪽에 위치하는 압연기 하우징 윈도우와, 상부 작업 롤 초크와의 접촉면에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 금속판의 압연기.
상기한 바와 같이, 인크리스 벤딩 장치란, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 포함하는 장치의 총칭이다. 그러나, 본 발명에서는 설명을 간단하게 하기 위하여, 인크리스 벤딩 장치란 특별히 규정하지 않는 한, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 가리키는 것으로 한다.
(2) 상부 작업 롤에 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더와, 하부 작업 롤에 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 상기 프로젝트 블록 내에 있어서 평면도 상에서 다른 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 금속판의 압연기.
(3) 상부 작업 롤에 디크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 상부 보강 롤 초크에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 금속판의 압연기.
인크리스 벤딩 장치와 마찬가지로, 본 발명에서는 디크리스 벤딩 장치란, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 포함하는 장치의 총칭이다. 그러나, 본 발명에서는 설명을 간단하게 하기 위하여, 디크리스 벤딩 장치란, 특별히 규정하지 않는 한, 그 액츄에이터인 유압 실린더를 가리키는 것으로 한다.
(4) 하부 작업 롤에 디크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 하부 보강 롤 초크 또는 상기 프로젝트 블록의 아래쪽에 위치하는 제2 프로젝트 블록(예를 들면, 도 4의 5-3, 5-4)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3)의 어느 하나에 기재된 금속판의 압연기.
(5) 상기 (3)에 기재된 금속 판재의 압연기를 사용하여 실시하는 금속 판재의 압연 방법으로서,
압연 개시 전에, 인크리스 벤딩력과 디크리스 벤딩력의 쌍방을 작용시키고, 합력으로서 롤 밸런스력에 상당하는 롤 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용시킨다.
그 후, 디크리스 벤딩력을 소정의 압연 중 디크리스 벤딩력이 되도록 변화시키면서, 디크리스 벤딩력과 인크리스 벤딩력의 합력이 롤 밸런스력을 유지하도록 인크리스 벤딩력을 변화시킨다. 이 단계는 처음부터 디크리스 벤딩력을 소정의 압연 중 디크리스 벤딩력으로 하고, 디크리스 벤딩력과 인크리스 벤딩력의 합력이 롤 밸런스력이 되도록 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용하게 하면, 생략할 수 있다.
그 후, 압연 개시 시에, 디크리스 벤딩력을 상기 소정의 압연 중 디크리스 벤딩력을 유지하는 제어를 계속하면서 인크리스 벤딩력을 변화시키고, 합력으로서 소정의 압연 중 작업 롤 벤딩력이 작업 롤 초크에 작용하는 상태로 한다.
압연 중에는 상기 소정의 압연 중 작업 롤 벤딩력을 유지하도록 압연을 실시하고,
그 후, 압연 종료 시에, 인크리스 벤딩력을 변화시켜, 디크리스 벤딩력과의 합력으로서 롤 밸런스력에 상당하는 롤 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용시키고, 이 상태에서 금속 판재의 압연을 종료한다.
그 후, 상기 합력으로서의 롤 밸런스력을 유지하도록, 디크리스 벤딩력과 인크리스 벤딩력을 감소시킨다. 이 단계도, 디크리스 벤딩력을 소정의 압연 중 디크리스 벤딩력을 유지하도록 하고, 디크리스 벤딩력과 인크리스 벤딩력의 합력이 롤 밸런스력이 되도록 인크리스 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용하게 한다면, 생략할 수 있다.
이상의 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연 방법이다.
(6) 디크리스 벤딩력을 발생시키는 유압 실린더 내의 유압 또는 이 유압 실린더에 연결되는 유압 배관 내의 유압을 측정하고, 그 측정값에 기초하여 합력으로서 작업 롤 초크에 작용하는 롤 벤딩력이 소정의 값이 되도록 인크리스 벤딩력을 제어하는 것을 특징으로 하는 (5)에 기재된 금속 판재의 압연 방법.
본 발명에 관한 압연기는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 상부 작업 롤(1-1)의 몸체부에 부하되는 압연 방향력을, 상부 작업 롤 초크(3-1)와 프로젝트 블록(5-2)보다 위쪽의 하우징 윈도우와의 접촉면에 의하여 지지하는 구조이다. 그 때문에, 큰 롤 개도를 취할 수 있는 동시에, 강력한 롤 벤딩력도 얻을 수 있다.
또한, 작업 롤의 교체 작업을 할 때마다 인크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈할 필요가 없다. 이 때문에, 인크리스 벤딩 장치에 고정 유압 배관을 통하여 각각의 유압 제어 밸브에 접속할 수 있고, 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용할 수 있어서, 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치로 할 수 있다.
본 발명에 관한 압연 방법은 응답성이 낮은 디크리스 벤딩 장치를 배치하지 않을 수 없는 경우에도, 이것을 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치가 보상하여, 응답성이 높고 강력한 판크라운?형상 제어 기능을 부여할 수 있다.
따라서, 압연재 입측 판 두께나 압연재 온도 등의 압연 중에 변동하는 외란에 대하여도 양호한 판 크라운?형상을 만드는 것이 가능하고, 제품 품질 및 수율을 크게 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 압연기의 구조의 일례를 나타내는 측면도이다.
도 2는 상하 인크리스 벤딩 장치의 배치예를 나타내는 투시 평면도이다.
도 3은 상하 인크리스 벤딩 장치의 배치예를 나타내는 투시 평면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 압연기의 구조의 다른 일례를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 압연 방법의 조작 플로우의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 조작 플로우에 수반하는 롤 벤딩력 등의 시계열 변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 디크리스 벤딩 장치의 응답성이 낮은 경우의 롤 벤딩력 등의 시계열 변화를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 관한 압연 방법의 조작 플로우의 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 조작 플로우에 따른 롤 벤딩력 등의 시계열 변화를 나타내는 도면이다.
도 10은 종래 기술에 관한 압연기의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 11은 종래 기술에 관한 압연기의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 12는 종래 기술에 관한 압연기의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 13은 종래 기술에 관한 압연기의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 14는 종래 기술에 관한 압연기의 구조를 나타내는 측면도이다.
이하, 도 1 내지 13을 참조하여, 본 발명에 관한 압연기 및 이 압연기를 사용한 압연 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 관한 압연기의 구조의 일례를 나타내는 측면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 관한 압연기는 상하 한 쌍의 작업 롤(1-1, 1-2)과, 이들을 각각 지지하는 상하 한 쌍의 보강 롤(2-1, 2-2)을 구비한 압연기이다.
또한, 본 발명에 관한 압연기는 상부 작업 롤(1-1)에 인크리스 벤딩력을 부하하는 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)와, 하부 작업 롤(1-2)에 인크리스 벤딩력을 부하하는 하부 인크리스 벤딩 장치(6-3, 6-4)를, 하우징(9)의 안쪽으로 돌출된 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에 배치한 압연기이다.
이 점에 대하여는 도 13에 도시하는 종래의 압연기와 같다. 그러나, 본 발명에 관한 압연기는 근본적인 재검토를 실시하여, 도 13에 도시하는 종래의 압연기의 문제점을 해결하였다. 즉, 압연기의 구조 설계상의 관점, 특히 롤 개도를 크게 취하기 위한 관점에서, 프로젝트 블록(5-1, 5-2)의 위치 및 상부 작업 롤 초크(3-1)의 형상 등을 바꾸었다.
도 13에 도시하는 종래의 압연기에서는 큰 롤 개도를 취할 수 없다. 이 압연기는 프로젝트 블록(5-1, 5-2)을 피압연재(10)가 통과하는 위치(패스 라인)에 대하여 거의 상하 대칭이 되도록 배치하고 있다. 이는 상부 작업 롤 초크(3-1)와 프로젝트 블록(5-2)이 접촉하는 접촉면에 의하여, 상부 작업 롤(1-1)에 작용하는 오프셋 분력 등의 압연 방향력, 즉, 피압연재(10)나 상부 보강 롤(2-1) 등으로부터 상부 작업 롤(1-1)의 몸체부에 부하되는 압연 방향력을 지지하는 구조이기 때문이다.
이 구조에서는 롤 개도를 크게 함에 따라, 상부 작업 롤(1-1)의 회전 중심 위치(압연 방향력의 작용점)와 상부 작업 롤 초크(3-1)가 위쪽으로 이동하여, 상기 압연 방향력을 지지하는 프로젝트 블록(5-2)과의 접촉 면적이 감소한다. 따라서, 롤 개도를 크게 하면, 상부 작업 롤 초크(3-1)의 자세가 불안정하게 되어, 큰 롤 개도를 취할 수 없다.
본 발명에 관한 압연기는 상기 문제점을 해결한다. 본 발명에 관한 압연기는 도 1에 도시하는 바와 같이, 하우징(9)으로부터 그 안쪽 방향으로 돌출된 프로젝트 블록(5-1, 5-2)을, 패스 라인에 대하여 아래쪽으로 시프트한 위치에 배치한다. 즉, 도 13에 도시하는 종래의 압연기와는 달리, 패스 라인에 대하여 상하 비대칭이 되도록 프로젝트 블록(5-1, 5-2)을 배치한다. 또한, 상부 작업 롤 초크(3-1)는 프로젝트 블록(5-2)에 접촉하여 압연력을 지지하는 것이 아니라, 하우징 윈도우에 접촉하여 압연력을 지지하도록 하였다.
이에 의하여, 본 발명에 관한 압연기에서는 상부 작업 롤 초크(3-1)와 프로젝트 블록(5-2)보다 위쪽의 하우징 윈도우(12)와의 접촉면에 의하여, 상부 작업 롤(1-1)에 작용하는 오프셋 분력 등의 압연 방향력, 즉, 피압연재(10)나 상부 보강 롤(2-1) 등으로부터 상부 작업 롤(1-1)의 몸체부에 부하되는 압연 방향력을 지지한다.
이와 같은 구조로 하면, 압연기의 압하 장치(11)을 조작하여 롤 개도를 크게 하여도, 상부 작업 롤 초크(3-1)과 하우징 윈도우가 접촉하는 면적은 일체 변화하지 않는다. 따라서, 상부 작업 롤 초크(3-1)의 자세는 롤 개도에 관계없이 항상 안정적으로 유지된다.
도 13에 도시하는 바와 같이, 상하의 인크리스 벤딩 장치를 프로젝트 블록에 배치한 압연기는 주지이다. 그러나, 본 발명에 관한 압연기는 프로젝트 블록(5-1, 5-2)의 위치 및 상부 작업 롤 초크(3-1)의 형상에 대하여 근본적인 재검토를 실시하여, 상부 작업 롤(1-1)의 몸체부에 부하되는 압연 방향력을, 상부 작업 롤 초크(3-1)와 프로젝트 블록(5-2)의 위쪽의 하우징 윈도우(12)와의 접촉면으로 지지하는 구조로 하였으므로, 큰 롤 개도를 취할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 압연기에서는 상부 작업 롤(1-1)에 인크리스 벤딩력을 부하하는 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)와 하부 작업 롤(1-2)에 인크리스 벤딩력을 부하하는 하부 인크리스 벤딩 장치(6-3, 6-4)를, 하우징(9)의 안쪽으로 돌출된 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에 배치하였다. 그 때문에, 작업 롤의 교체 작업을 할 때마다 인크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈할 필요가 없고, 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치로 할 수 있다. 이는 고정 배관된 유압 배관을 통하여 각각의 유압 제어 밸브에 접속할 수 있어, 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용할 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 관한 압연기에 있어서, 하부 작업 롤(1-2)의 몸체부에 부하되는 압연 방향력은 하부 작업 롤 초크(3-2)와 프로젝트 블록(5-2)과의 접촉면에 의하여 지지를 받는다. 이 때문에, 도 1에 도시하는 본 발명에 관한 압연기는 하부 작업 롤 초크(3-2)의 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에 끼워지는 부분의 높이를 크게 하고 있다.
또한, 롤 개도는 주로 상부 작업 롤 초크를 상하로 이동시킴으로써 조정하므로, 하부 작업 롤 초크의 상하 이동량은 적다. 그 때문에, 롤 개도가 커짐에 따라, 하부 작업 롤의 자세가 불안정하게 되는 경우는 없다.
도 2는 상하 인크리스 벤딩 장치의 배치예를 나타내는 단면 평면도이다. 즉, 프로젝트 블록(5-1, 5-2)의 패스 라인 높이의 단면도이다.
본 발명에 관한 압연기에서는 상하 인크리스 벤딩 장치를, 프로젝트 블록의 단면 평면도 상에서 서로 어긋나게 배치하는 것이 좋다. 예를 들면, 도 2에 도시하는 바와 같이, 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)와, 하부 인크리스 벤딩 장치(6-3, 6-4)를, 작업 롤(1-2)의 축 방향으로 시프트한 위치 관계가 되도록 배치하는 것이 좋다. 이와 같이 하면, 상하 인크리스 벤딩 장치가 서로 간섭하지 않는다. 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)의 스트로크를 크게 하여, 한층 더 큰 롤 개도를 취할 수 있다.
또한, 도 2에서는 하부 인크리스 벤딩 장치(6-3, 6-4)는 입측, 출측 각각 유압 실린더를 2개로 하였다. 그러나, 유압 실린더를 1개로 하여 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)와 간섭하지 않게 작업 롤(1-2)의 축 방향으로 다른 위치에 배치하는 것도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 3도 상하 인크리스 벤딩 장치의 배치예를 나타내는 단면 평면도이다. 즉, 프로젝트 블록(5-1, 5-2)의 패스 라인 높이의 단면도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)와 하부 인크리스 벤딩 장치(6-3, 6-4)를, 압연 방향으로 시프트한 위치 관계로 하여도 좋다. 이와 같은 배치에서도 상하 인크리스 벤딩 장치는 서로 간섭하지 않는다. 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)의 스트로크를 크게 하여, 더 큰 롤 개도를 취할 수 있다.
여기까지는 주로 해결 과제 중 하나인 큰 롤 개도를 얻는다는 관점에서, 본 발명에 관한 압연기의 구조에 대하여 설명하였다. 다음으로, 이 구조에 의하면, 또 하나의 해결 과제인 강력한 롤 벤딩력의 부여도 용이하게 달성할 수 있다는 것을 설명한다.
도 10, 도 11은 둘 다 종래 기술에 관한 압연기이며, 두 압연기 모두 롤 개도를 크게 취할 수 있다.
그러나, 이 종래의 압연기들에서는 강력한 롤 벤딩력을 부여할 수 없다. 이는 상부 보강 롤 초크(4-1)로부터 아래쪽으로 돌출된 암부에, 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)를 끼워넣는 구조이기 때문에, 대용량 및 큰 스트로크의 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)를 배치할 수 없기 때문이다. 또한, 이 압연기들을 상부 보강 롤 초크로부터 암부를 내밀기 때문에, 상부 디크리스 벤딩 장치의 설치 공간이 롤의 축심에 바싹 붙게 된다. 그 때문에, 상부 보강 롤의 베어링과 간섭하므로, 대용량의 상부 디크리스 벤딩 장치(7-1, 7-2)를 배치할 수 없기 때문이다.
한편, 도 1에 도시하는 바와 같이 본 발명에 관한 압연기에서는 압연기의 하우징(9)으로부터 그 안쪽 방향으로 돌출된 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에, 대용량?큰 스트로크의 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)를 배치할 수 있다.
또한, 본 발명에 관한 압연기는 상부 보강 롤 초크(4-1)에는 도 10, 도 11에 도시하는 압연기와 같은 암부를 구비하지 않는다. 이 때문에, 상부 보강 롤 초크(4-1)의 상부 보강 롤의 베어링과 간섭하지 않는 위치에, 대용량의 상부 디크리스 벤딩 장치(7-1, 7-2)를 배치할 수 있다. 이에 의하여, 상부 작업 롤(1-1)에 큰 디크리스 벤딩력을 부하하는 것이 가능해진다.
즉, 프로젝트 블록(5-1, 5-2)의 위치 및 상부 작업 롤 초크(3-1)의 형상에 대하여 근본적인 재검토를 실시하여, 상부 작업 롤(1-1)의 몸체부에 부하되는 압연 방향력을, 상부 작업 롤 초크(3-1)와 하우징 윈도우(12)와의 접촉면에 의하여 지지하는 구조로 한 본 발명에 관한 압연기에 의하면, 큰 롤 개도를 취할 수 있는 동시에, 강력한 롤 벤딩력도 부여할 수 있다.
또한, 작업 롤의 교체 작업을 할 때마다 인크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈할 필요가 없다. 이 때문에, 각각의 인크리스 벤딩 장치(6-1 내지 6-4)에는 고정 유압 배관을 통하여 각각의 유압 제어 밸브에 접속할 수 있어, 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용할 수 있다. 따라서, 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치로 할 수 있다.
도 4는 본 발명에 관한 압연기의 다른 일례를 나타내는 측면도이다. 도 4에 도시하는 압연기는 상부 롤 시스템은 도 1과 동일한 구성이지만, 하부 롤 시스템이 다른 구성으로 되어 있다. 도 1에 도시하는 압연기는 하부 작업 롤에 디크리스 벤딩력을 부하하는 하부 디크리스 벤딩 장치(7-3, 7-4)를 하부 보강 롤 초크(4-2)에 배치하였다. 이에 대하여, 도 4에 도시하는 압연기는 하부 디크리스 벤딩 장치(7-3, 7-4)를, 프로젝트 블록(5-1, 5-2)의 아래쪽에 위치하는 전용 프로젝트 블록(5-3, 5-4)에 배치하였다.
그런데, 도 1에 도시하는 압연기와 같이 하부 디크리스 벤딩 장치(7-3, 7-4)를 하부 보강 롤 초크(4-2)에 배치하면, 하부 보강 롤(2-2)을 교체할 때, 디크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈하여야만 한다. 즉, 착탈시에는 유압 배관 내에 미소한 이물이 혼입할 가능성이 높다.
이 때문에, 일반적으로 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용하는 것이 곤란하게 되기 때문에, 플렉서블 배관을 일부에 채용하여야만 하는 경우도 있다.
따라서, 고정 배관이나 서보 밸브를 채용한 경우와 비교하면, 롤 벤딩 장치의 응답성은 낮아질 수 밖에 없다.
이에 대하여, 도 4에 도시하는 압연기에 의하면, 하부 보강 롤(2-2)을 교체할 때에 생기는 상기 문제를 해결할 수 있다. 전용 프로젝트 블록에 배치하는 하부 디크리스 벤딩 장치의 유압 배관에는 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용할 수 있고, 플렉서블 배관을 사용하지 않아도 되기 때문이다. 이 때문에, 하부 보강 롤(2-2)의 교체가 용이하게 되는 동시에 응답성이 높은 롤 벤딩 장치로 할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 관한 압연 방법에 대하여 설명한다. 도 1, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상부 디크리스 벤딩 장치(7-1, 7-2)를 상부 보강 롤 초크(4-1)에 배치하였을 경우, 상부 보강 롤(2-1)을 교체할 때 디크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈하여야 하고, 착탈시에는 유압 배관 내에 미소한 이물이 혼입할 가능성이 높다.
이 때문에, 일반적으로 고응답성의 유압 제어를 위한 서보 밸브를 채용하는 것이 비교적 곤란해진다. 또한, 배관 착탈을 용이하게 하기 위하여, 플렉서블 배관 등과 같이 유연한 구조이며 착탈이 자유로운 유압 배관을 통하여 각각의 유압 제어 밸브에 접속하여야 한다. 플렉서블 배관 등의 유연한 구조이며 착탈이 자유로운 유압 배관을 채용하는 경우에는 유연한 구조이기 때문에 유압의 변동을 흡수하거나, 또는 완화해버리는 경우도 있다.
따라서, 상부 디크리스 벤딩 장치(7-1, 7-2)를 상부 보강 롤 초크(4-1)에 배치한 것과 같은 경우에는 고정 배관이나 서보 밸브를 채용한 경우와 비교하면, 롤 벤딩 장치의 응답성은 낮아지지 않을 수 없다.
그런데, 디크리스 벤딩력은 압연 하중이 부하되어 있지 않은 아이들 시에 부하할 수 없다. 그 때문에, 디크리스 벤딩력을 적용하는 경우에는 롤 밸런스 아이들 상태로부터 압연 개시까지, 신속하게 디크리스 벤딩력을 설정하고, 또한 압연 종료시에 신속하게 롤 밸런스 상태로 되돌릴 필요가 있다.
따라서, 롤 벤딩력의 변경을 응답성이 떨어지는 디크리스 벤딩 장치로 제어하면서 변경하면, 압연재의 선미단(先尾端)에 있어서 소정의 디크리스 벤딩력이 부하되지 않고 형상 불량부가 길어질 가능성이 있다.
본 발명에 관한 압연 방법은 상기 과제를 해결하는 것이다. 즉, 상부 디크리스 벤딩 장치(7-1, 7-2)를 상부 보강 롤 초크(4-1)에 배치한 본 발명에 관한 압연기를 사용한 압연 방법으로서, 상기 압연기에 발생할 수 있는 상기 과제를 해결하는 압연 방법이다.
상기한 바와 같이, 상부 디크리스 벤딩 장치(7-1, 7-2)를 상부 보강 롤 초크(4-1)에 배치한 압연기에 있어서는 디크리스 벤딩 장치의 응답성이 나빠지는 경우가 있다.
그러나, 본 발명에 관한 압연기에서는 하우징(9)으로부터 그 내측 방향으로 돌출된 프로젝트 블록(5-1, 5-2)에, 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)를 배치하는 구조이기 때문에, 대용량?큰 스트로크 상부 인크리스 벤딩 장치(6-1, 6-2)로 할 수 있다.
게다가 롤 교체 작업을 할 때마다 인크리스 벤딩 장치의 유압 배관을 착탈할 필요가 없기 때문에, 고정 유압 배관이나 서보 밸브를 채용할 수 있고, 이에 의하여 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치로 할 수 있다.
본 발명에 관한 압연 방법은 판 크라운?형상 제어의 목적으로 작업 롤에 디크리스 벤딩력을 작용시키는 경우에, 압연 개시시 및 압연 종료시의 롤 벤딩력의 변경을, 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치를 사용하여 실시하고, 디크리스 벤딩 장치의 응답성을 보상하는 것이다.
도 5는 본 발명에 관한 압연 방법의 조작 플로우의 일례를 나타내는 도면이다. 즉, 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치와, 이것에 비하여 약간 응답성이 낮은 디크리스 벤딩 장치의 조작 플로우를 나타내는 도면이다.
또한, 도 6에 이 압연 방법에 있어서의, 1개의 압연재에 대한 롤 벤딩력 등의 시계열 변화를 나타낸다. 도 6은 위로부터, 압연 하중, 인크리스 벤딩 장치의 출력, 디크리스 벤딩 장치의 출력, 그들의 합력인 작업 롤 벤딩력의 시계열 변화를 나타내고 있다. 이하, 도 5, 6에 기초하여 설명한다.
우선 압연 개시 전에, 다음에 압연하는 압연재에 대응하는 압연 중 작업 롤 벤딩력의 설정값 FR을 연산?출력한다. 여기에서는 FR이 음(-)의 값, 즉, 디크리스 벤딩력으로 연산된 것으로 한다. 또한, 본 발명에서는 인크리스 벤딩력(인크리스 방향(롤을 여는 방향)의 힘)을 양(+)의 값, 디크리스 벤딩력(디크리스 방향(상하 작업 롤을 누르는 방향)의 힘)을 음의 값으로 한다.
압연 개시 전에는 인크리스 벤딩력과 디크리스 벤딩력의 쌍방을 작용시켜, 합력으로서 롤 밸런스력(FB)에 상당하는 인크리스측의 롤 벤딩력이 작업 롤 초크에 작용하도록 한다.
즉, 압연 전의 아이들시에는 인크리스 벤딩 장치 출력을 IB(＞0), 디크리스 벤딩 장치 출력을 DB(＜0)로 하고, IB＋DB가 롤 밸런스력 FB(＞0)로서 작용한다.
롤 밸런스력(FB)은 공전 상태에 있어서도 전동기로 구동되는 작업 롤에 종동하는 보강 롤이 미끄러지지 않는 힘으로서 결정되어 있다. 이 때, DB는 디크리스 벤딩 장치의 액츄에이터가 작업 롤 초크로부터 떨어지지 않을 정도의 최소 유압으로 설정하면 좋다.
또한, 압연 개시 전의 어떤 타이밍(시간 축 위의 a점)에 있어서, 압연 중 작업 롤 벤딩력(FR)을 작용시키는데 충분한 소정의 압연 중 디크리스 벤딩 장치 출력(DS)을 DS=FR-IR에 의하여 연산한다. 그리고, 롤 밸런스력(FB)이 일정하게 되도록, DS 및 IS를 동시에 출력한다. 이 때, IR는 압연 중의 인크리스 벤딩 장치 출력이고, DS의 절대값이 과대하게 되지 않도록 제어 가능한 최소값에 가까운 값을 미리 결정해둔다. IS는 IS＋DS=FB가 되는 인크리스 벤딩 장치 출력이다. 따라서, 설정 타이밍에 있어서는 합력으로서의 작업 롤 벤딩력은 FB인 채로 실질적으로 변화하지 않는다.
다음으로, 압연 개시시에, 디크리스 벤딩력은 일정값을 유지하면서, 인크리스 벤딩력을 저하시키고, 합력으로서 소정의 압연 중 작업 롤 벤딩력(FR)이 작업 롤 초크에 작용하도록 한다.
즉, 압연 개시시(시간 축 상의 b점)에 있어서, 인크리스 벤딩 장치 출력을 IS로부터 IR로 변경한다. 이와 같이 함으로써 응답이 느린 디크리스 벤딩 장치 출력은 DS인 채로, 응답이 빠른 인크리스 벤딩 장치의 제어에 의하여, 합력으로서의 작업 롤 벤딩력을 롤 밸런스력 FB(＞0)으로부터 압연 중 작업 롤 벤딩력 FR(＜0)으로 신속하게 전환할 수 있다.
또한, 압연 개시시(b)란, 압연을 개시한 시점을 가리키는 것으로, 그 검출은 예컨대 압연기의 압연 하중 측정용 로드 셀에 의하여 검출되는 하중이, 예측 압연 하중의 30%를 넘었을 때로 하는 방법으로 정하면 좋다.
또한, 압연 종료시에 롤 벤딩력을 압연 개시전 상태에 되돌리기 위하여, 합력으로서 롤 밸런스력(FB)에 상당하는 롤 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용시키고, 압연을 종료한다.
즉, 압연 종료시(시간 축 상의 c점)에 있어서, 디크리스 벤딩 장치 출력은 DS인 채로 응답의 빠른 인크리스 벤딩 장치 출력을 IR로부터 IS로 변화시킨다. 이와 같이 함으로써, 합력으로서의 작업 롤 벤딩력을 압연 중 작업 롤 벤딩력 (FR(＜0))으로부터 롤 밸런스력 (FB(＞0))으로 신속하게 전환할 수 있다.
또한, 압연 종료시(c)란, 압연 종료 시점을 가리키는 것으로, 그 검출은 예를 들면 압연기의 압연 하중 측정용 로드 셀에 의하여 검출되는 하중이, 실적 압연 하중 평균값의 50%를 밑도는 타이밍으로 하는 방법으로 정하면 좋다.
또한, 압연 종료시(c)로부터, 예를 들면, 1 내지 3초 경과한 시점을 작업 완료 타이밍(시간 축 상의 d점)으로 하고, 이 타이밍에 인크리스 벤딩 장치 출력을 IB로, 디크리스 벤딩 장치 출력을 DB로 변경한다. 이 변경에서도, 합력으로서의 작업 롤 벤딩력은 롤 밸런스력(FB)으로 거의 유지된다.
도 5, 6에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 관한 압연 방법에서는 압연 개시시 및 압연 종료시의 롤 벤딩력의 변경을, 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치를 사용하여 실시한다. 이 때문에, 비교적 응답성이 낮은 디크리스 벤딩 장치를 배치하지 않을 수 없는 경우에도, 이것을 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치가 보상하므로, 응답성이 높고 강력한 판 크라운?형상 제어 기능을 부여할 수 있다.
또한, 압연 중에 여러 가지 요인(외란)에 의하여 압연 하중이 변화하는 경우에도, 고응답성의 인크리스 벤딩 장치로, 최적의 작업 롤 벤딩력을 유지하도록 신속하게 제어하는 것이 가능하다. 이 경우, 압연 중 작업 롤 벤딩력을, 예를 들면 압연 하중의 실측값에 따라서 변화시키는 제어를 하면 좋다.
즉, 본 발명에 관한 압연 방법에 의하면, 압연재 입측 판 두께나 압연재 온도 등의 압연 중에 변동하는 외란에 대하여도 양호한 판 크라운?형상을 만드는 것이 가능하다. 이에 의하여, 제품 품질 및 수율을 크게 개선할 수 있다.
도 7은 디크리스 벤딩 장치의 응답성이 낮은 경우(특히 반력이 빠지면 압력이 내려가는 유압 특성을 가진 경우)의 롤 벤딩력 등의 시계열 변화를 나타내는 도면이다. 도 6과 마찬가지로, 도 5에 도시하는 인크리스 벤딩 장치와 디크리스 벤딩 장치의 조작 플로우에 따라, 1개의 압연재에 대한 압연 조업에 따른 롤 벤딩력 등의 시계열 변화를 나타내고 있다. 즉, 도 5, 6의 경우에 비하여 디크리스 벤딩 장치의 응답 속도가 느린 경우의 예를 나타내고 있다.
도 7의 경우, 타이밍 b 및 c에 있어서 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치의 출력이 급격하게 변화하기 때문에, 응답성이 나쁜 디크리스 벤딩 장치의 출력이 변동한다. 그 결과, 합력으로서의 작업 롤 벤딩력은 타이밍 b에서 FR에 도달하는 것이 늦어져, 타이밍 c에서 FB에 도달하는 것이 늦어지게 된다. 도 8에 도시하는 압연 방법은 이 문제를 해결하는 것이다.
도 8은 응답성이 높은 인크리스 벤딩 장치와 응답성이 낮은 디크리스 벤딩 장치를 가진 경우의 조작 플로우를 나타내는 도면이다. 이하, 도 8에 기초하여 설명한다.
도 8에 도시하는 압연 방법에서는 디크리스 벤딩 장치에 설치한 로드 셀로 디크리스 벤딩력을, 또는 상기 장치에 연결되는 유압 배관 내의 유압을 상시 측정하고, 이 측정값에 기초하여 인크리스 벤딩 장치를 제어한다. 즉, 압연 전후에는 작업 롤 벤딩력이 롤 밸런스력(FB)이 되도록, 압연 중에는 작업 롤 벤딩력이 FR이 되도록, 인크리스 벤딩 장치의 출력을 디크리스 벤딩력 또는 디크리스 벤딩 장치의 유압에 따라 제어한다. 또한, 이 이외의 제어는 도 5에 도시하는 압연 방법과 같다.
도 8에 도시하는 압연 방법으로 압연함으로써, 도 9에 도시하는 바와 같이, 디크리스 벤딩 장치의 출력의 변동을 인크리스 벤딩 장치가 보상하고, 작업 롤 벤딩력을 최적으로 고응답성의 제어를 실현할 수 있다.
또한, 압연중의 디크리스 벤딩력의 측정이나 유압 측정에 의한 피드백 제어를 하지 않아도, 디크리스 벤딩 장치의 출력의 변동을 미리 예측하고, 그것을 보상하는 인크리스 벤딩 장치의 출력을 설정하는 것으로도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
산업상 이용 가능성
본 발명은 강판의 압연, 특히 큰 개도를 필요로 하는 리버스 압연기 등에 사용할 수 있다.
1-1 상부 작업 롤
1-2 하부 작업 롤
2-1 상부 보강 롤
2-2 하부 보강 롤
3-1 상부 작업 롤 초크
3-2 하부 작업 롤 초크
4-1 상부 보강 롤 초크
4-2 하부 보강 롤 초크
5-1 입측 프로젝트 블록
5-2 출측 프로젝트 블록
5-3 입측 하부 프로젝트 블록
5-4 출측 하부 프로젝트 블록
6-1 입측 상부 인크리스 벤딩 장치
6-2 출측 상부 인크리스 벤딩 장치
6-3 입측 하부 인크리스 벤딩 장치
6-4 출측 하부 인크리스 벤딩 장치
7-1 입측 상부 디크리스 벤딩 장치
7-2 출측 상부 디크리스 벤딩 장치
7-3 입측 하부 디크리스 벤딩 장치
7-4 출측 하부 디크리스 벤딩 장치
8-1 입측 보강 롤 밸런스 장치
8-2 출측 보강 롤 밸런스 장치
9 하우징
10 피압연재
11 압하 장치
12 하우징 윈도우

Claims (6)

  1. 상하 한 쌍의 작업 롤과, 이들을 각각 지지하는 상하 한 쌍의 보강 롤을 가진 금속 판재의 압연기로서,
    상기 상하 작업 롤에 각각 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 압연기 하우징의 안쪽으로 돌출된 프로젝트 블록에 배치되고,
    하부 작업 롤 몸체부에 부하되는 압연 방향력이, 상기 프로젝트 블록과 하부 작업 롤 초크와의 접촉면에 의하여 지지되고,
    상부 작업 롤 몸체부에 부하되는 압연 방향력이, 상기 프로젝트 블록의 위쪽에 위치하는 압연기 하우징 윈도우와 상부 작업 롤 초크와의 접촉면에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 작업 롤에 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더와, 상기 하부 작업 롤에 인크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 상기 프로젝트 블록 내에 있어서 평면도 상에서 다른 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상부 작업 롤에 디크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 상기 상부 보강 롤의 상부 보강 롤 초크에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하부 작업 롤에 디크리스 벤딩력을 부하하는 유압 실린더가 상기 하부 보강 롤의 하부 보강 롤 초크 또는 상기 프로젝트 블록의 아래쪽에 설치하는 제2 프로젝트 블록에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연기.
  5. 제3항에 기재된 금속 판재의 압연기를 사용하여 실시하는 금속 판재의 압연 방법으로서,
    압연 개시 전에 인크리스 벤딩력과 디크리스 벤딩력의 쌍방을 작용시켜, 합력으로서 롤 밸런스력에 상당하는 롤 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용시키고,
    그 후, 압연 개시시에 디크리스 벤딩력을 상기 소정의 압연 중 디크리스 벤딩력을 유지하는 제어를 계속하면서 인크리스 벤딩력을 변화시키고, 합력으로서 소정의 압연 중 작업 롤 벤딩력이 작업 롤 초크에 작용하는 상태로 하고,
    압연 중에는 상기 소정의 압연 중 작업 롤 벤딩력을 유지하도록 압연을 실시하고,
    그 후, 압연 종료시에 인크리스 벤딩력을 변화시켜, 디크리스 벤딩력과의 합력으로서 롤 밸런스력에 상당하는 롤 벤딩력을 작업 롤 초크에 작용시키고, 이 상태에서 금속 판재의 압연을 종료하는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 디크리스 벤딩력을 발생시키는 유압 실린더 내의 유압 또는 이 유압 실린더로 연결되는 유압 배관 내의 유압을 측정하고, 그 측정값에 기초하여 합력으로서 작업 롤 초크에 작용하는 롤 벤딩력이 소정의 값이 되도록 상기 인크리스 벤딩력을 제어하는 것을 특징으로 하는 금속 판재의 압연 방법.
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