KR102290781B1 - 에지절단장치 및 에지절단장치의 장력제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치는 강판의 이동 경로 상에 배치되며, 상기 강판의 에지 부분을 적어도 일부 절단하는 상하의 나이프롤이 구비된 커터유닛 및 상기 커터유닛보다 상기 강판의 이동 방향의 상류에 구비되며, 상기 강판의 장력을 조정하는 장력조정유닛을 포함하며, 상기 장력조정유닛은, 상기 강판의 일면 상에 배치되며, 앵커프레임의 제1암부에 연계된 에지다운롤, 상기 앵커프레임의 제2암부와 연계되어, 상기 에지다운롤을 상기 강판을 향하여 이동시키는 구동실린더 및 상기 앵커프레임의 제3암부와 일단부가 연계되며, 타단부는 수직모터와 기어 결합되어, 상기 구동실린더가 이동시킨 방향과 반대 방향 또는 같은 방향으로 상기 에지다운롤을 이동시켜 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 정밀조정바를 포함할 수 있다.

Description

에지절단장치 및 에지절단장치의 장력제어방법{Edge-cutting apparatus and tension control method of edge-cutting apparatus}

본 발명은 에지절단장치 및 에지절단장치의 장력제어방법에 관한 것이다.

제철소의 압연공정에서 압연 생산된 냉연강판은 제조 특성에 의해서 양측 가장자리 부분이 중앙 부분에 비하여 얇게 압연되고, 작업 조건의 불안정에 의하여 양측 가장자리가 늘어나는 하자가 발생하게 된다. 이 냉연강판의 양 가장자리에 형성되어 있는 불규칙한 하자 부분은 에지절단기에 의한 사이드 절단 공정을 거치면서 제거된다. 이러한 에지절단기에 의하여 강판의 폭이 결정된다.

이와 같이, 종래의 에지절단기는 강판의 양측 가장자리를 절단하기 위해서, 강판의 양측 가장자리를 절단하는 나이프롤에 더하여, 강판에 장력을 부여하는 에지다운롤을 포함하고 있습니다.

그런데 이러한 에지다운롤이 강판에 부여하는 장력은 강판 소재의 두께, 재질과 온도 등의 작업 환경에 따른 장력 발생 정도가 다르게 되고, 그에 따른 장력 조절이 필요하게 됩니다.

이를 위해서, 종래에는 구동실린더에 의한 에지다운롤의 승강 조절 후에 작업자에 의해서 다시 미세한 에지다운롤의 승강을 조절하였다.

그러나, 이러한 작업자에 의한 에지다운롤의 승강 조절은 작업자의 주관적인 수치이며, 정확한 조절이 어려워 오차 발생의 문제가 있다. 이에 따라 나이프롤에 의한 강판의 양측 가장자리 절단시에, 과도한 장력부여로 하부 나이프롤의 나이프링에 의한 눌림자국(Ring Mark)이 발생하거나, 불충분한 장력부여로 주름자국(Knife Wave)가 발생하는 등의 문제가 있다.

따라서, 전술한 문제를 해결하기 위하여 에지절단장치 및 이를 위한 장력제어방법에 대한 연구가 필요하게 되었다.

KR 10-2003-0076149

본 발명은 강판의 에지 부분의 절단시에, 상기 강판에 부여되는 장력을 세밀하게 조정할 수 있는 에지절단장치 및 이를 위한 장력제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치는 강판의 이동 경로 상에 배치되며, 상기 강판의 에지 부분을 적어도 일부 절단하는 상하의 나이프롤이 구비된 커터유닛; 상기 커터유닛보다 상기 강판의 이동 방향의 상류에 구비되며, 상기 강판의 장력을 조정하는 장력조정유닛; 및 상기 강판의 타면에 접하며, 상기 장력조정유닛과 상기 커터유닛 사이에 배치되고, 상기 장력조정유닛에서 멀어지거나 가까워지게 이동되되, 상기 강판과 수평한 방향으로 이동되는 가변지지유닛;을 포함하며, 상기 장력조정유닛은, 상기 강판의 일면 상에 배치되며, 앵커프레임의 제1암부에 연계된 에지다운롤; 상기 앵커프레임의 제2암부와 연계되어, 상기 에지다운롤을 상기 강판을 향하여 이동시키는 구동실린더; 및 상기 앵커프레임의 제3암부와 일단부가 연계되며, 타단부는 수직모터와 기어 결합되어, 상기 구동실린더가 이동시킨 방향과 반대 방향 또는 같은 방향으로 상기 에지다운롤을 이동시켜 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 정밀조정바;를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 정밀조정바는, 상기 에지다운롤이 상기 강판의 종류와 두께에 따라 가하는 가압력으로 제어되도록, 상기 수직모터의 회전수값에 따라 이동되어, 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 에지다운롤은, 외면부에 원주 방향으로 장착홈이 형성되며, 상기 장착홈에 상기 강판에 가하는 가압력을 감지하는 메인하중센서가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 가변지지유닛은, 상기 강판의 타면에 일단부가 접하는 지지대부 및 상기 지지대부와 기어결합되며, 상기 지지대부를 상기 강판과 수평한 방향으로 위치 이동시키는 수평모터를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 지지대부는, 상기 커터유닛을 통과하는 상기 강판의 높이에 대응되는 높이에서 상기 강판을 지지하는 것을 특징으로 할 수 있다.

더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 가변지지유닛은, 상기 지지대부의 일단부에 구비되며, 상기 지지대부가 상기 강판에 가하는 가압력을 감지하는 서브하중센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 에지절단장치의 장력제어방법은 전술한 에지절단장치의 장력제어방법이고, 강판의 에지 부분을 상하의 나이프롤로 통과시켜 적어도 일부 절단하되, 눌림자국 또는 주름자국의 표면하자가 상기 강판에 발생하는 것을 방지하는 데이터를 수집하도록, 상기 나이프롤보다 상기 강판 이동 방향의 상류에 구비되는 에지다운롤이 상기 강판을 가압하는 가압력을 조정하며 데이터를 수집하되, 강판의 종류 및 두께에 따라 상기 강판에 표면하자가 발생하지 않는 가압력의 기준값을 수집하는 기준데이터 수집단계; 상기 에지다운롤에 연계된 구동실린더에 의해서, 상기 에지다운롤을 상기 강판을 향하게 이동시켜, 상기 강판을 가압하는 가압력의 초기값을 부가하는 기본장력 부가단계; 및 상기 에지다운롤과 연계되는 정밀조정바를 수직모터에 의해서 이동시켜, 상기 기준값에 수렴하게 상기 강판에 대한 가압력을 조정하는 정밀조정단계;를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법의 상기 정밀조정단계는, 상기 에지다운롤에 구비되는 메인하중센서에 의해서 상기 가압력의 초기값을 감지하는 초기값 센싱단계, 상기 초기값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수직모터를 정방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 정방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에서 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 초기값이 상기 기준값보다 작은 경우에, 상기 수직모터를 역방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 역방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에 밀착되는 방향으로 이동시키는 조정단계를 포함할 수 있다.

삭제

더하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법의 상기 기준데이터 수집단계는, 상기 초기값을 상기 기준값에 수렴시키는 상기 수직모터의 회전수값도 수집하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법의 상기 정밀조정단계는, 상기 회전수값으로 상기 수직모터를 회전시켜, 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 모터제어단계, 상기 에지다운롤에 구비되는 메인하중센서에 의해서 상기 가압력의 조정값을 감지하는 조정값 센싱단계 및 상기 조정값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수직모터를 정방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 정방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에서 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 조정값이 상기 기준값보다 작은 경우에, 상기 수직모터를 역방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 역방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에 밀착되는 방향으로 이동시키는 조정단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 에지절단장치 및 이를 위한 장력제어방법은 강판의 에지 부분의 절단시에, 상기 강판에 부여되는 장력을 세밀하게 조정할 수 있는 이점이 있다.

이에 의해서, 강판의 에지 부분 절단시에, 과도한 장력부여로 눌림자국(Ring Mark)이 발생하거나, 불충분한 장력부여로 주름자국(Knife Wave)이 발생하는 문제를 방지할 수 있게 된다.

다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 에지절단장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 에지절단장치에서 장력조정유닛을 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 에지절단장치에서 장력조정유닛의 에지다운롤이 메인하중센서를 포함하는 실시예를 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 에지절단장치에서 가변지지유닛을 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 에지절단장치에서 커터유닛을 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 장력제어방법을 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

또한, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호 또는 유사한 방식으로 부여된 참조 부호는 동일 구성 요소 또는 대응하는 구성요소를 지칭하는 것으로 한다.

본 발명은 에지절단장치 및 이를 위한 장력제어방법에 관한 것으로, 강판(S)의 에지 부분의 절단시에, 상기 강판(S)에 부여되는 장력을 세밀하게 조정할 수 있다. 이에 의해서, 강판(S)의 에지 부분 절단시에, 과도한 장력부여로 눌림자국(Ring Mark)이 발생하거나, 불충분한 장력부여로 주름자국(Knife Wave)이 발생하는 문제를 방지할 수 있게 된다.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 에지절단장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명의 에지절단장치에서 장력조정유닛(20)을 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 에지절단장치에서 커터유닛(10)을 도시한 측면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치는 강판(S)의 이동 경로 상에 배치되며, 상기 강판(S)의 에지 부분을 적어도 일부 절단하는 상하의 나이프롤(11, 12)이 구비된 커터유닛(10) 및 상기 커터유닛(10)보다 상기 강판(S)의 이동 방향의 상류에 구비되며, 상기 강판(S)의 장력을 조정하는 장력조정유닛(20)을 포함하며, 상기 장력조정유닛(20)은, 상기 강판(S)의 일면 상에 배치되며, 앵커프레임(21)의 제1암부(21a)에 연계된 에지다운롤(22), 상기 앵커프레임(21)의 제2암부(21b)와 연계되어, 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)을 향하여 이동시키는 구동실린더(23) 및 상기 앵커프레임(21)의 제3암부(21c)와 일단부가 연계되며, 타단부는 수직모터(25)와 기어 결합되어, 상기 구동실린더(23)가 이동시킨 방향과 반대 방향 또는 같은 방향으로 상기 에지다운롤(22)을 이동시켜 상기 에지다운롤(22)의 가압력을 조정하는 정밀조정바(24)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 에지절단장치는 상기 구동실린더(23)에 의해서 상기 강판(S)의 방향으로 이동되는 상기 에지다운롤(22)에 의해서 상기 강판(S)을 일측으로 밀어서 상기 커터유닛(10)으로 통과하는 강판(S)에 대하여 장력을 부여하되, 상기 구동실린더(23)에 의하여 상기 에지다운롤(22)이 이동하여 부여된 장력을 조정하기 위해서, 정밀조정바(24)를 제시하였다.

여기서, 상기 정밀조정바(24)는 상기 구동실린더(23)에 의한 세밀한 장력조정이 어려운 점을 개선하기 위해서, 기어결합된 수직모터(25)에 의해서 상기 에지다운롤(22)을 세밀하게 위치 이동시킬 수 있게 구성된다.

이에 따라 상기 정밀조정바(24)는 상기 구동실린더(23)가 이동시킨 방향과 반대 방향 또는 같은 방향으로 상기 수직모터(25)에 의해서 세밀하게 상기 에지다운롤(22)을 이동시킬 수 있기 때문에, 상기 강판(S)의 장력을 세밀하게 감소 또는 증가시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 수직모터(25)는 두께 및 재질에 따라 상기 에지다운롤(22)이 강판(S)에 부여하는 가압력수치를 회전수로 정립하여 장력을 부여하게 구동될 수도 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 정밀조정바(24)는, 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)의 종류와 두께에 따라 가하는 가압력으로 제어되도록, 상기 수직모터(25)의 회전수값에 따라 이동되어, 상기 에지다운롤(22)의 가압력을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이를 위해서, 상기 에지다운롤(22)에는 메인하중센서(22b)가 구비될 수 있으며, 상기 수직모터(25)는 상기 메인하중센서(22b)와 연결된 컨트롤러에 의해서 제어될 수도 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 수직모터(25)가 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)을 향하여 이동 또는 반대 방향으로 이동시키는 것을 정밀하게 수행할 수 있는 구성이라면, 본 발명의 수직모터(25)일 수 있다.

그리고, 상기 에지다운롤(22)에 메인하중센서(22b)가 구비되는 구체적 구조에 대하여는 도 3을 참조하여 후술한다.

여기서, 상기 에지다운롤(22)이 상기 구동실린더(23)에 의해서 상기 강판(S)을 가압하여 장력을 부여하거나, 상기 정밀조정바(24)에 의해서 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)에 대한 장력 부여를 세밀하게 조정하기 위해서, 상기 에지다운롤(22)은 상기 구동실린더(23), 상기 정밀조정바(24)와 앵커프레임(21)을 매개로 연계될 수 있다.

즉, 상기 앵커프레임(21)은 중앙부가 회전되게 고정되고, 상기 중앙부를 중심으로 제1암부(21a), 제2암부(21b), 제3암부(21c)가 각각 외측으로 연장되게 형성되고, 상기 제1암부(21a)에는 에지다운롤(22)이 회전되게 결합되고, 제2암부(21b)에는 구동실린더(23)가 핀결합되고, 제3암부(21c)에는 상기 정밀조정바(24)가 일부 관통되게 연계되게 구비될 수 있다.

일례로 도 2에 도시된 구조에 의하면, 상기 구동실린더(23)가 신축되면서 상기 제2암부(21b)를 밀거나 당겨주면, 상기 제1암부(21a)에 결합된 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S) 방향으로 이동하거나 멀어지게 작동될 수 있다.

그리고, 상기 정밀조정바(24)는 상기 구동실린더(23)에 의해서 이동된 상기 에지다운롤(22)을 좀 더 세밀하게 위치 이동시키는 역할을 하게 된다. 이를 위해서 상기 정밀조정바(24)의 일단부는 상기 제3암부(21c)의 관통홀(21d)이 형성된 제3암부(21c) 가드 부분에 관통되되, 상기 제3암부(21c)의 플레이트 부분에 의해서 상기 제3암부(21c)를 밀 수 있고, 일단부에 형성된 상기 걸림탭(24a)이 상기 제3암부(21c)의 가드 부분을 당기게 작동될 수도 있다.

이때, 상기 정밀조정바(24)는 상기 정밀조정바(24)의 타단부에 기어결합된 수직모터(25)에 의해서 이동될 수 있고, 일반적으로 수직모터(25)가 구동실린더(23)보다 정밀 제어가 가능하므로, 상기 에지다운롤(22)의 위치 이동을 더 정밀하게 조정할 수 있게 된다.

상기 커터유닛(10)은 상기 강판(S)의 에지 부분을 절단하는 역할을 하게 된다. 즉, 압연 과정에서 강판(S) 폭 방향의 중앙부보다 에지 부분이 더 얇게 형성되고, 이에 따른 하자 있는 에지 부분을 절단하기 위해서 상기 커터유닛(10)은 상부나이프롤(11), 하부나이프롤(12)을 구비하고, 상기 강판(S)은 상기 상부나이프롤(11)과 상기 하부나이프롤(12) 사이를 통과하면서 에지 부분이 절단되게 된다.

이를 위해서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부나이프롤(12)은 단차진 나이프링(12a)을 포함하고, 이와 같은 단차 부분에서 상기 강판(S)의 에지 부분이 눌려지면서 절단되게 된다.

더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치는 상기 강판(S)의 타면에 접하며, 상기 장력조정유닛(20)과 상기 커터유닛(10) 사이에 배치되고, 상기 장력조정유닛(20)에서 멀어지거나 가까워지게 이동되되, 상기 강판(S)과 수평한 방향으로 이동되는 가변지지유닛(30)을 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 에지절단장치는 상기 가변지지유닛(30)을 더 포함함에 의해서 상기 장력조정유닛(20)에 의한 장력의 조정을 더 정확하게 제어할 수 있게 됩니다.

다시 말해, 상기 장력조정유닛(20)은 상기 커터유닛(10)을 통과하는 강판(S)이 상기 에지다운롤(22)에 의해서 일 방향으로 밀려지면서 발생하는 상기 강판(S)의 경로 연장에 따라 팽팽해지게 구성하여, 강판(S)에 장력을 조정하게 되는데, 이때 상기 강판(S)의 경로 연장 구간은 상기 에지다운롤(22)과 상기 커터유닛(10) 사이가 된다.

따라서 커터유닛(10)의 컷팅 작동에 따라 상기 장력조정유닛(20)의 장력 부여가 영향을 받게 되는데, 이를 차단하기 위해서 상기 가변지지유닛(30)이 더 구비되는 것이다.

즉, 상기 가변지지유닛(30)이 구비되면 상기 강판(S)의 경로 연장 구간은 상기 에지다운롤(22)과 상기 가변지지유닛(30) 사이가 되므로, 상기 커터유닛(10)의 컷팅 작동에 영향을 받지 않고 더 정확하게 강판(S)에 대한 장력을 조정할 수 있게 된다.

더욱이 상기 가변지지유닛(30)은 상기 에지다운롤(22)과의 간격을 조정하게 상기 강판(S)의 이동 방향에 수평한 방향으로 이동하게 구성되므로, 상기 장력조정유닛(20)에 의한 장력 조정의 감도를 제어할 수 있게 된다.

즉, 상기 에지다운롤(22)과 상기 가변지지유닛(30) 사이의 간격이 좁아질수록 상기 에지다운롤(22)이 강판(S)을 일 방향으로 미는 변위에 비하여 상대적으로 더 큰 장력 변화를 유도할 수 있는 반면에, 반대로 상기 에지다운롤(22)과 상기 가변지지유닛(30) 사이의 간격이 넓어질수록 상기 에지다운롤(22)이 강판(S)을 일 방향으로 미는 변위에 비하여 상대적으로 더 작은 장력 변화를 유도할 수는 점을 이용하여, 상기 장력조정유닛(20)에 의한 장력 조정 감도를 제어하게 구성할 수 있는 것이다.

이를 위해서, 상기 가변지지유닛(30)은 지지대부(31), 수평모터(32) 등의 구체적 구성을 포함할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 4를 참조하여 후술한다.

도 3은 본 발명의 에지절단장치에서 장력조정유닛(20)의 에지다운롤(22)이 메인하중센서(22b)를 포함하는 실시예를 도시한 측면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 에지다운롤(22)은, 외면부에 원주 방향으로 장착홈(22a)이 형성되며, 상기 장착홈(22a)에 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 감지하는 메인하중센서(22b)가 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

즉, 상기 에지다운롤(22)에 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 감지하는 메인하중센서(22b)를 구비함에 의해서, 상기 정밀조정바(24)에 의한 장력의 정밀 제어 피드백 데이터를 제공할 수 있게 된다.

다시 말해, 상기 에지다운롤(22)이 강판(S)에 가하는 가압력은 상기 강판(S)에 형성되는 장력과 동일하므로, 상기 메인하중센서(22b)가 상기 강판(S)에 가해지는 가압력을 측정함에 의해서 장력 데이터를 수집할 수 있게 되는 것이다.

이를 위해서, 상기 에지다운롤(22)에는 상기 메인하중센서(22b)가 매립될 장착홈(22a)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 장착홈(22a)은 상기 에지다운롤(22)의 원주 방향으로 형성되어, 상기 에지다운롤(22)이 회전되더라도 연속하여 상기 강판(S)에 가해지는 가압력을 측정할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 에지절단장치에서 가변지지유닛(30)을 도시한 측면도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 가변지지유닛(30)은, 상기 강판(S)의 타면에 일단부가 접하는 지지대부(31) 및 상기 지지대부(31)와 기어결합되며, 상기 지지대부(31)를 상기 강판(S)과 수평한 방향으로 위치 이동시키는 수평모터(32)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 상기 가변지지유닛(30)은 구체적인 구성으로 지지대부(31), 수평모터(32)를 포함함에 의해서, 상기 커터유닛(10)의 컷팅 작동에 영향을 받지 않고 더 정확하게 강판(S)에 대한 장력을 조정할 수 있는 것에 더하여, 장력 조정 감도를 제어할 수 있게 된다.

즉, 상기 가변지지유닛(30)은 상기 에지다운롤(22)과의 간격을 조정하게 상기 강판(S)의 이동 방향에 수평한 방향으로 이동할 수 있도록, 상기 강판(S)을 지지하는 지지대부(31)가 상기 수평모터(32)와 기어결합되게 구성되는 것이다.

이와 같은 구성의 일례로 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 지지대부(31)는 "L"자 형태로 형성되어, 수직한 부분은 상기 강판(S)을 지지하고, 수평한 부분은 수평모터(32)와 기어 결합되도록 기어이가 형성되게 구성될 수도 있다.

다만 이 실시예에 한정되는 것은 아니고, 상기 강판(S)을 지지하면서도 상기 강판(S)의 이동 방향에 수평하게 이동시킬 수 있는 구성이라면 본 발명의 지지대부(31)일 수 있다.

그리고, 상기 수평모터(32)는 상기 장력조정유닛(20)의 수직모터(25)과 연계되는 컨트롤러와 연결되어, 상기 수직모터(25)가 상기 정밀조정바(24)로 강판(S)에 대한 장력의 정밀 조정 전에 장력 조정의 감도를 조정하기 위해서, 상기 컨트롤러에 의해서 구동되어 상기 에지다운롤(22)과 상기 지지대부(31) 사이의 간격을 조정하게 구동될 수 있다.

그리고, 상기 지지대부(31)는 상기 수평모터(32)에 의해서, 상기 에지다운롤(22)과의 사이 간격이 조정되게 상기 강판(S) 이동 방향의 수평 방향으로 이동되면서도, 상기 커터유닛(10)의 상부나이프롤(11)과 하부나이프롤(12) 사이로 통과되는 강판(S)의 높이와 같은 높이로 배치됨으로서, 상기 강판(S)이 상기 커터유닛(10)을 수평하게 통과할 수 있게 받쳐줄 수도 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 지지대부(31)는, 상기 커터유닛(10)을 통과하는 상기 강판(S)의 높이에 대응되는 높이에서 상기 강판(S)을 지지하는 것을 특징으로 할 수 있다.

그리고, 상기 지지대부(31)는 상기 강판(S)과 접하는 단부에 서브하중센서(31a)가 구비될 수 있고, 이에 의해서 상기 메인하중센서(22b)에서 감지하는 가압력에 대한 데이터의 신뢰도를 다시 한번 확인할 수 있게 구성된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지절단장치의 상기 가변지지유닛(30)은, 상기 지지대부(31)의 일단부에 구비되며, 상기 지지대부(31)가 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 감지하는 서브하중센서(31a)를 포함할 수 있다.

다시 말해, 상기 에지다운롤(22)에 구비되는 메인하중센서(22b)와 상기 지지대부(31)에 구비되는 서브하중센서(31a)는 같은 강판(S)에 접하면서 가압력을 감지하는 것이기 때문에, 동일한 가압력에 대한 감지가 되므로, 상호 측정값의 차이를 검토하여 가압력 데이터에 대한 신뢰도를 확인할 수 있는 것이다. 이에 따라 가압력과 같은 수치인 장력에 대한 데이터의 신뢰도를 높일 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 장력제어방법을 나타낸 흐름도로서, 상기 도면을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법은 강판(S)의 에지 부분을 상하의 나이프롤(11, 12)로 통과시켜 적어도 일부 절단하되, 눌림자국 또는 주름자국의 표면하자가 상기 강판(S)에 발생하는 것을 방지하는 데이터를 수집하도록, 상기 나이프롤(11, 12)보다 상기 강판(S) 이동 방향의 상류에 구비되는 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)을 가압하는 가압력을 조정하며 데이터를 수집하되, 강판(S)의 종류 및 두께에 따라 상기 강판(S)에 표면하자가 발생하지 않는 가압력의 기준값을 수집하는 기준데이터 수집단계, 상기 에지다운롤(22)에 연계된 구동실린더(23)에 의해서, 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)을 향하게 이동시켜, 상기 강판(S)을 가압하는 가압력의 초기값을 부가하는 기본장력 부가단계 및 상기 에지다운롤(22)과 연계되는 정밀조정바(24)를 수직모터(25)에 의해서 이동시켜, 상기 기준값에 수렴하게 상기 강판(S)에 대한 가압력을 조정하는 정밀조정단계를 포함할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 장력제어방법은 상기 구동실린더(23)에 의해서 상기 강판(S)의 방향으로 이동되는 상기 에지다운롤(22)에 의해서 상기 강판(S)을 일측으로 밀어서 상기 커터유닛(10)으로 통과하는 강판(S)에 대한 가압력의 초기값을 부여하되, 상기 구동실린더(23)에 의하여 상기 에지다운롤(22)이 이동하여 부여된 가압력에 의한 장력을 더 세밀하게 조정하기 위해서, 수직모터(25)에 의해서 이동되는 정밀조정바(24)로 에지다운롤(22)을 세밀하게 이동시켜 기준값의 가압력이 강판(S)에 부여되게 구성하였습니다.

이에 의해서, 본 발명의 장력제어방법은 강판(S)의 에지 부분 절단시에, 과도한 장력부여로 눌림자국(Ring Mark)이 발생하거나, 불충분한 장력부여로 주름자국(Knife Wave)이 발생하는 문제를 방지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 기준데이터 수집단계는 강판(S)의 종류 및 두께에 따른 강판(S) 표면에 눌림자국, 주름자국 등의 표면하자가 발생하지 않는 가압력에 따른 데이터를 수집하게 되는데, 이는 상기 나이프롤(11, 12)에 의해서 에지 부분이 절단되는 강판(S)의 조건이 달라짐에 따른 기준값 데이터 수집의 내용을 제시한 것으로, 강판(S)의 조건은 상기 강판(S)의 종류 및 두께에 한정되지 않고, 다른 강판(S)의 조건으로도 한정하여 기준값 데이터를 수집할 수도 있다.

상기 기본장력 부가단계는 상기 구동실린더(23)에 의해서 상기 에지다운롤(22)을 이동시켜 상기 강판(S)에 대하여 장력을 부가하는 단계이다. 즉, 상기 구동실린더(23)에 의해서는 상기 에지다운롤(22)의 세밀한 위치 이동이 어려우므로, 상기 기본장력 부가단계는 상기 구동실린더(23)에 의해서 제어될 수 있는 한도 내에서 상기 에지다운롤(22)을 이동시키게 된다.

상기 정밀조정단계는 상기 기본장력 부가단계에 의해서 부가된 장력을 더욱 세밀하게 제어하는 단계로서, 이를 위해서 상기 구동실린더(23)보다 세밀한 위치 이동 제어가 가능한 수직모터(25)에 의해서 상기 정밀조정바(24)의 위치를 조정하여, 상기 정밀조정바(24)와 연계된 상기 에지다운롤(22)의 정밀한 위치 제어를 하는 단계이다. 이와 같이 상기 에지다운롤(22)를 상기 기본장력 부가단계보다 정밀하게 제어하기 때문에, 상기 강판(S)에 대한 가압력에 의한 장력 부가도 더욱 정밀하게 제어하게 된다.

이를 위한 구체적 단계로서, 상기 정밀조정단계는 초기값 센싱단계, 조정단계를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법의 상기 정밀조정단계는, 상기 에지다운롤(22)에 구비되는 메인하중센서(22b)에 의해서 상기 가압력의 초기값을 감지하는 초기값 센싱단계, 상기 초기값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수직모터(25)를 정방향 회전에 의해 상기 정밀조정바(24)를 정방향 이동시켜, 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)에서 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 초기값이 상기 기준값보다 작은 경우에, 상기 수직모터(25)를 역방향 회전에 의해 상기 정밀조정바(24)를 역방향 이동시켜, 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)에 밀착되는 방향으로 이동시키는 조정단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 초기값 센싱단계는, 상기 기본장력 부가단계에서 상기 강판(S)에 부여한 장력을 감지하는 단계이다. 이를 위해서, 상기 에지다운롤(22)에는 메인하중센서(22b)가 구비되어, 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 감지하게 되고, 이를 토대로 상기 가압력과 같은 값인 장력의 초기값 데이터를 수집하게 된다.

상기 조정단계는 상기 초기값 센싱단계에서 수집한 초기값과 상기 기준데이터 수집단계에서 수집된 기준값을 비교하여, 상기 수직모터(25)와 상기 정밀조정바(24)에 의한 세밀한 장력 제어를 통하여 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)에 가하는 가압력이 상기 기준값에 수렵하게 제어하는 단계이다.

한편, 상기 기준데이터 수입단계에서 수집하는 기준값을 상기 수직모터(25)의 회전수값으로 환산하여 수집할 수도 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법의 상기 기준데이터 수집단계는, 상기 초기값을 상기 기준값에 수렴시키는 상기 수직모터(25)의 회전수값도 수집하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이에 의하면, 상기 정밀조정단계에서 장력의 세밀한 조정시에 상기 수직모터(25)의 회전수값을 제어하여, 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 상기 기준값에 수렴하게 제어할 수 있다.

이러한 경우의 구체적인 단계로서, 상기 정밀조정단계는 모터제어단계, 조정값 센싱단계, 조정단계를 포함할 수 있다.

즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 장력제어방법의 상기 정밀조정단계는, 상기 회전수값으로 상기 수직모터(25)를 회전시켜, 상기 에지다운롤(22)의 가압력을 조정하는 모터제어단계, 상기 에지다운롤(22)에 구비되는 메인하중센서(22b)에 의해서 상기 가압력의 조정값을 감지하는 조정값 센싱단계 및 상기 조정값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수직모터(25)를 정방향 회전에 의해 상기 정밀조정바(24)를 정방향 이동시켜, 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)에서 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 조정값이 상기 기준값보다 작은 경우에, 상기 수직모터(25)를 역방향 회전에 의해 상기 정밀조정바(24)를 역방향 이동시켜, 상기 에지다운롤(22)을 상기 강판(S)에 밀착되는 방향으로 이동시키는 조정단계를 포함할 수 있다.

다시 말해, 상기 기준데이터 수집단계에서 강판(S)의 종류 및 두께에 따른 가압력의 기준값을 상기 수직모터(25)의 회전수값으로 환산하여 수집하기 때문에, 상기 수직모터(25)와 정밀조정바(24)에 의한 장력의 정밀 조정을 상기 회전수값으로 직접 수행할 수 있는 것이다.

이를 위해서, 상기 모터제어단계에서는 상기 기준데이터 수집단계에서 수집된 회전수값 데이터로 상기 수직모터(25)를 회전하여 상기 에지다운롤(22)에 대한 장력의 세밀 조정을 실시하게 제어하게 된다.

이와 같은 모터제어단계의 수행 후에도 상기 기준값과 상기 에지다운롤(22)에서 부여한 가압력에 오차가 발생할 수 있기 때문에, 상기 조정값 센싱단계에서 이를 확인하는 데이터를 수집하게 된다.

즉, 상기 조정값 센싱단계는 상기 모터제어단계의 수행 후에 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 감지하는 것이다.

이에 따라 상기 조정단계는 상기 조정값 센싱단계에서 감지한 조정값의 가압력과 상기 기준데이터 수집단계에서 감지한 기준값의 가압력을 비교하여, 오차가 발생한 경우에 이를 다시 피드백 제어하여 더 정밀하게 상기 에지다운롤(22)이 상기 강판(S)에 가하는 가압력을 기준값에 수렴하게 제어하게 된다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

10: 커터유닛 11: 상부나이프롤
12: 하부나이프롤 20: 장력조정유닛
21: 앵커프레임 22: 에지다운롤
23: 구동실린더 24: 정밀조정바
25: 수직모터 30: 가변지지유닛
31: 지지대부 32: 수평모터

Claims (11)

1. 강판의 이동 경로 상에 배치되며, 상기 강판의 에지 부분을 적어도 일부 절단하는 상하의 나이프롤이 구비된 커터유닛;
   상기 커터유닛보다 상기 강판의 이동 방향의 상류에 구비되며, 상기 강판의 장력을 조정하는 장력조정유닛; 및
   상기 강판의 타면에 접하며, 상기 장력조정유닛과 상기 커터유닛 사이에 배치되고, 상기 장력조정유닛에서 멀어지거나 가까워지게 이동되되, 상기 강판과 수평한 방향으로 이동되는 가변지지유닛;
   을 포함하며,
   상기 장력조정유닛은,
   상기 강판의 일면 상에 배치되며, 앵커프레임의 제1암부에 연계된 에지다운롤;
   상기 앵커프레임의 제2암부와 연계되어, 상기 에지다운롤을 상기 강판을 향하여 이동시키는 구동실린더; 및
   상기 앵커프레임의 제3암부와 일단부가 연계되며, 타단부는 수직모터와 기어 결합되어, 상기 구동실린더가 이동시킨 방향과 반대 방향 또는 같은 방향으로 상기 에지다운롤을 이동시켜 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 정밀조정바;
   를 포함하는 에지절단장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 정밀조정바는, 상기 에지다운롤이 상기 강판의 종류와 두께에 따라 가하는 가압력으로 제어되도록, 상기 수직모터의 회전수값에 따라 이동되어, 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 것을 특징으로 하는 에지절단장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 에지다운롤은, 외면부에 원주 방향으로 장착홈이 형성되며, 상기 장착홈에 상기 강판에 가하는 가압력을 감지하는 메인하중센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 에지절단장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 가변지지유닛은,
   상기 강판의 타면에 일단부가 접하는 지지대부; 및
   상기 지지대부와 기어결합되며, 상기 지지대부를 상기 강판과 수평한 방향으로 위치 이동시키는 수평모터;
   를 포함하는 에지절단장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 지지대부는, 상기 커터유닛을 통과하는 상기 강판의 높이에 대응되는 높이에서 상기 강판을 지지하는 것을 특징으로 하는 에지절단장치.
7. 제5항에 있어서,
   상기 가변지지유닛은,
   상기 지지대부의 일단부에 구비되며, 상기 지지대부가 상기 강판에 가하는 가압력을 감지하는 서브하중센서;
   를 포함하는 에지절단장치.
8. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 에지절단장치의 장력제어방법이고,
   강판의 에지 부분을 상하의 나이프롤로 통과시켜 적어도 일부 절단하되, 눌림자국 또는 주름자국의 표면하자가 상기 강판에 발생하는 것을 방지하는 데이터를 수집하도록, 상기 나이프롤보다 상기 강판 이동 방향의 상류에 구비되는 에지다운롤이 상기 강판을 가압하는 가압력을 조정하며 데이터를 수집하되, 강판의 종류 및 두께에 따라 상기 강판에 표면하자가 발생하지 않는 가압력의 기준값을 수집하는 기준데이터 수집단계;
   상기 에지다운롤에 연계된 구동실린더에 의해서, 상기 에지다운롤을 상기 강판을 향하게 이동시켜, 상기 강판을 가압하는 가압력의 초기값을 부가하는 기본장력 부가단계; 및
   상기 에지다운롤과 연계되는 정밀조정바를 수직모터에 의해서 이동시켜, 상기 기준값에 수렴하게 상기 강판에 대한 가압력을 조정하는 정밀조정단계;
   를 포함하는 에지절단장치의 장력제어방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 정밀조정단계는,
   상기 에지다운롤에 구비되는 메인하중센서에 의해서 상기 가압력의 초기값을 감지하는 초기값 센싱단계;
   상기 초기값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수직모터를 정방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 정방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에서 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 초기값이 상기 기준값보다 작은 경우에, 상기 수직모터를 역방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 역방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에 밀착되는 방향으로 이동시키는 조정단계;
   를 포함하는 에지절단장치의 장력제어방법.
10. 제8항에 있어서,
    상기 기준데이터 수집단계는, 상기 초기값을 상기 기준값에 수렴시키는 상기 수직모터의 회전수값도 수집하는 것을 특징으로 하는 에지절단장치의 장력제어방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 정밀조정단계는,
    상기 회전수값으로 상기 수직모터를 회전시켜, 상기 에지다운롤의 가압력을 조정하는 모터제어단계;
    상기 에지다운롤에 구비되는 메인하중센서에 의해서 상기 가압력의 조정값을 감지하는 조정값 센싱단계; 및
    상기 조정값이 상기 기준값보다 큰 경우에, 상기 수직모터를 정방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 정방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에서 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 조정값이 상기 기준값보다 작은 경우에, 상기 수직모터를 역방향 회전에 의해 상기 정밀조정바를 역방향 이동시켜, 상기 에지다운롤을 상기 강판에 밀착되는 방향으로 이동시키는 조정단계;
    를 포함하는 에지절단장치의 장력제어방법.

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