KR100405225B1 - 형강용롤러교정기 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본발명은 H형강에 대표되는 형간의 휨을 교정하는 교정롤 간격변경장치를 가지는 롤러교정기에 관한 것이다.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

본발명의 과제는 형강의 휨을 교정하는 롤러교정기의 롤폭을 온라인으로 간단하게 변경하는 것에 있다.

3. 발명의 해결방법의 요지

본발명의 해결방법은 2개이상의 교정롤로 이루어지는 주축의 회전력을 구동력으로하여, 적어도 1개의 교정롤이 주축과 평행한 방향으로 이동가능한 기구를 갖춘 형광용 롤러교정기를 이용한다.

구체적으로, 이동롤(5b)은 이동롤부착자리(6)에 고정되어있고, 나사링(9)의 숫나사는 이동롤부착자리(6)의 암나사(6a)와 맞물려있다.

나사링(9)의 고정핀(11)은 스프링(22)에 의해 나사링(9)과 주축(2)을 결합하고 있다.

롤폭을 변경할 때, 본체프레임(14)에 부착되어있는 실린더(13)는 나사링고정핀(11)을 개방하고, 브래킷(18)에 부착되어 있는 나사링회전정지(17)는, 나사링(9)의 외주의 홈(9a)에 끼워서 나사링(9)를 회전하지 않도록 유지하고, 이상태에서 주축(2)을 회전시키면 나사(6a)에 의해서 이동롤(5b)은 주축방향으로 이동한다.

4. 발명의 중요한 용도

H형강용의 롤러교정기에 있어서, 교정롤을 셋트한 슬리브에 나사기구를 배치설치하는 것에 의해서 교정롤간격을 온라인 또한 원격조작으로 조정할 수 있도록 했기 때문에, 롤을 다시 짜는 작업을 없앨 수 있고, 큰 폭의 생산성향상을 도모할 수 있다. 또, 기구를 단순하게 한 것으로 인해서 설비투자액을 삭감할 수 있고, 종래 방식의 교정기에 적용도 가능하다.

Description

형강용 롤러교정기

(산업상의 이용분야)

본 발명은 H형강으로 대표되는 형강의 휨을 교정하는 교정롤 간격변경장치를 가지는 롤러교정기에 관한 것이다.

제 7도에 나타내는 것과 같이, 열간(熱間)에서 압연, 형성되는 H형강은, 압연 중에 있어서의 상하 및 좌우의 냉각조건이 다른 것에 의해서, 플랜지 상부(51a)와 플랜지 하부(51b)에 온도차가 발생한다.

또한, 좌우 플랜지에도 온도차가 발생한다.

그 때문에 압연종료 후의 냉각과정에 있어서 열수축량에 차이가 발생하고, 실온까지 냉각한 상태에서 굽음[제 8도(a)], 휨[제 8도(b)]의 변형이 발생한다.

또, 압연과정에서 약간의 미소한 롤둘레 속도차 등에 기인하는 좌우 또는 상하 비대상압연에 의해서 굽음, 휨의 변형이 발생하는 경우도 있다.

이 상태대로는 상품의 가치가 없으므로 교정할 필요가 있다.

일반적으로, 제 9도에 나타내는 것과 같이 배치된 교정롤(5)에 H형강을 통과시켜 교정한다.

롤러교정기는 제 10도에 나타나는 것과 같이, H형강의 플랜지(51)의 내면을교정롤(5)의 측면에 맞접시키던지 약간의 간극을 두고, 또한 교정롤(5)의 외주면에서 웨브(52)를 가압하여 H형강의 길이방향으로 반복하여 굽음변형을 부여하고, 그 굽음변형을 서서히 경감하면서, H형강의 변형을 교정하는 것이다.

한편, 롤러교정기에는, 교정 중에 교정롤이 구동되는 것과 구동되지 않는 것이 있다.

예를 들면, 제 9도에서 H형강 상측에서는 교정롤이 구동되고 있지만, H형강 하측에서는 교정롤이 구동되지 않는 것을 배치하는 것이 일반적이다.

(종래의 기술)

종래의 H형강용 롤러교정기를 제 3도에 나타냈다. 롤러교정기에는 H형강(1)의 사이즈에 따른 사이즈의 한쌍의 교정롤(5)과 스페이서(45)를 셋트하여 주축(2)의 외측에 끼워넣은 슬리브(3)가 구비되어 있다.

키이(4)는 슬리브(3)을 주축(2)에 고정하고 있다. 종래는 H형강(1)의 사이즈변경에 동반하여 교정롤의 간격을 변경할 때, 이 한쌍의 교정롤(5)와 스페이서(45)를 셋트한 슬리브를 교환하는 것이 일반적이고, 장시간의 교정롤 교환시간이 걸리는 것에 의해서 조업의 저해를 일으키고, 또는 H형강(1)의 사이즈에 대응한 교정롤을 다수 보유하지 않으면 안되는 등의 문제가 있다.

이에 대해서, 온라인으로 교정롤간격을 변경가능하게 하는 기술로서, 특개평 5-328에 유압작동식의 롤간격변경방식이 제안되어 있다.

그러나, 유압작동식의 경우에는 회전축에 대해서 유압을 공급할 필요가 있고, 고정부와 회전축 사이의 유압공급로의 실(seal)을 완전하게 하는 것이 어려운등, 유지(maintenance)상의 문제가 있다.

또, 교정 중의 재료로부터 받는 배분력(thrust force)에 대해서 교정롤위치를 유지할 필요가 있기 때문에 가압용실린더가 대형으로 되어 버린다.

그 밖에, 특개소 53-40674, 특개평 2-284717 및 USP 5,060,498 에 온라인으로 교정롤간격을 변경하는 기술이 개시되어 있지만, 이들 모두 롤간격변경용의 구동장치 등의 대규모인 설비의 추가를 필요로 하고, 본 발명의 목적을 만족시키는 것이 아니다.

(발명이 해결하려고 하는 문제점)

본 발명은, 상기 문제점을 해결하고, 형강의 휨교정용 롤러교정기의 교정롤간격을 온라인 또한 원격조작으로 용이하게 변화시킬 수 있는 간소한 구조의 롤간격가변식 롤러교정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(문제점을 해결하고자 하는 수단)

본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서 개발된 것으로, 주축의 회전력을 구동력으로써, 교정롤간격을 변경하는 기구를 가지는 롤러교정기이다. 제 1의 실시예는 편지지식의 롤간격 가변식롤교정기에 관한 것으로, 주축의 슬리브에 끼워진 한쌍의 교정롤의 내측의 교정롤을 슬리브로 고정하고, 그 위에 한쪽의 교정롤을 슬리브에 대해서 슬라이딩이 가능하게 하고, 온라인 또한 원격조작으로 용이하게 교정롤간격을 바꿀 수 있도록 한 것이다.

그리고, 슬라이딩이 가능한 교정롤부착자리의 나사부에 맞물리는 나사링을 슬리브에 대해서 회전자유롭게 부착하고, 주축에 나사링멈춤쇠, 교정기 본체에 나사링멈춤쇠를 설치했다.

교정 중은 양교정롤, 나사링과 같이 구동롤에 고정되어 있고 함께 회전한다.

그리고 롤간격변경 중에는 나사링을 회전하지 않도록 멈춤쇠로 후레임을 고정한 후에, 주축의 회전을 이용하여 교정롤간격을 변경할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명의 제 1의 실시예는, H형강의 휨을 교정하는 편지지식의 롤러교정기에 있어서, 주축의 슬리브 외측에 끼워진 한쌍의 편내측 교정롤을 상기한 슬리브의 외주에 접해서 이동이 가능하게 끼운 원통형상의 부착자리에 고정하고, 그 부착자리의 외주에 숫나사를 설치하고, 그 숫나사에 맞물리는 암나사를 구비한 나사링을 설치하고, 그 나사링과 상기 원통형상부착자리의 나사부를 맞물리게하고, 슬리브를 삽입하는 축에 나사링 고정장치를 부착하고, 교정기 본체에 그 나사링의 멈춤쇠를 설치한 것을 특징으로 하는 교정롤 간격 가변장치를 가지는 형강용 롤러교정기이다.

다음으로, 본 발명의 제 2의 실시예는, H형강이 휨을 교정하는 쌍지지식의 롤러 교정기에 있어서, 주축의 슬리브의 외측에 끼워진 한쌍의 교정롤 중, 비구동측의 교정롤을 상기 슬리브의 외주에 접하여 이동가능하게 끼워넣은 원통형상의 부착자리에 고정하고, 그 부착자리의 외주부에 숫나사를 설치하고, 그 숫나사에 맞물리는 암나사를 구비한 나사링을 설치하고, 그 나사링을 상기 원통형상부착자리에 대하여 회전자유로운 구조로 하고, 상기 슬리브에 고정된 나사링 멈춤쇠용 외기어와 나사링유지부에 부착된 외기어에 공통으로 맞물리는 내기어를 설치하고, 그 내기어와 외기어의 맞물림을 결합 · 해소시키는 멈춤쇠개방장치를 비구동측쵸크에설치, 주축의 회전에 의한 교정롤간격을 변경가능하게 한 것을 특징으로하는 롤간격변경장치를 가지는 롤러교정기이다.

한편, 본 발명의 롤러교정기에서 H형강이외의 형강(강시판, 홈형강 등))을 교정할 때에는, 피교정재에 맞는 교정롤과 약간의 부속부재를 조립해서 넣은 슬리브를 교환하면 좋고, 거의 전(全)형강의 교정에 적용이 가능하다.

(실시예)

본발명에 의하면 슬리브(3)에 고정교정롤(5a), 이동교정롤(5b), 나사링(9), 나사링고정기구 및 나사링개방기구를 설치하는 것만으로도 좋고, 장치를 매우 단순한 구조로 할 수 있기 때문에, H형강 이외의 형강(예를 들면 강시판)을 교정할 때에는, 용이하게 교정롤(슬리브)교환이 가능하다.

또, 롤 간격변경을 행하기 위한 특별한 구동장치를 필요로 하지않기 때문에 설비도 간단하게 할 수 있다.

(실시예 -1)

제 1도는 본 발명의 제 1의 실시예를 나타내는 단면도로, 편지지식의 롤러교정기로 H형강(1)을 교정하고 있는 상태를 나타내는 것이다.

주측(2)의 외주에, 슬리브(3)가 끼워져 있으며, 슬리브(3)는 키이(4)에 의해서 주축(2)에 회전방향이 고정된다.

고정교정롤(5a)와 이동교정롤(5b)가 슬리브(3)의 외측에 끼워져 있고, 이동교정롤(5b)는 숫나사(6a)를 가지는 이동롤부착자리(6)에 고정되어 있다.

키이(7)은 고정교정롤(5a) 및 이동롤부착자리(6)가 슬리브(3)에 대하여 회전하는 것을 방지한다.

또 슬리브(3)에는 베어링(8)을 끼워서 나사링(9)이 회전자유롭게 부착된다.

나사링(9)의 암나사는 이동롤부착자리(6)의 숫나사(6a)와 맞물려진다.

나사링고정핀(11)의 홀더(10)는 스프링(22)에 의해서 나사링고정핀(11)을 나사 링(9)쪽으로 누르고 있다.

키이(12)는 홀더(10)를 주축(2)에 대해서 고정하고 있다.

실린더(13)는 본체프레임(14)에 부착한 원통형상의 실린더로, 아암(15)은 나사링고정핀(11)을 개방하기 위한 아암으로서, 선단에 롤러(16)가 부착되어 있다.

나사링멈춤쇠(17)는 브래킷(18)에 회전운동자유롭게 부착되고, 제 2도에 나타내는 것과 같이, 도시되어 있지 않은 실린더 등에 의해 90° 회전운동하여 나사링(9)의 외주에 설치한 홈(9a)에 끼워지고, 나사링(9)를 회전하지않게 유지할수 있도록 되어 있다.

주축(2)는 베어링(19), (20)에 의해서 지지되어 있다.

브래킷(18)은 본체 프레임(14)에 고정되어 있다.

제 2도는 롤간격변경 중의 상태를 나타내는 단면도로서, 실린더(13)를 작동시켜서 아암(15)에 의해서 고정판(11)을 본체 프레임(14)측으로 이동시키고, 나사링(9)를 주축(2) 및 슬리브(3)에 대해서 회전운동자유로운 상태로 한다.

다음, 나사링 멈춤쇠(17)을 도시하지않은 실린더 등에 의해서 90° 회전운동시키고, 나사링(9)의 홈(9a)에 삽입하여 나사링(9)이 회전하지 않도록 한다.

즉, 멈춤쇠(17), 브래킷(18)을 통해서 본체 프레임(14)에 나사링(9)를 고정한다.

이 상태에서 주축(2)를 주구동모터 또는 보조구동모터에 의해서 회전시키는 것에 의해서, 암나사(9b)에 맞물려 있는 숫나사(6a)를 회전시켜서, 이동롤(5b)를 축의 긴쪽방향으로 이동시킨다.

이동량은 이동롤(5b)의 이동롤부착자리(6)의 나사피치와 주축(2)의 회전량에 의해서 제어하는 일이 가능하다.

이와 같이 고정롤(5a)과 이동롤(5b)의 거리를 임으로 변경할 수 있다.

원하는 롤간격으로 셋트하면 나사링멈춤쇠(17)와 나사링(9)의 걸림을 피하고, 나사링고정핀(11)을 전진시켜서 나사링(9), 이동롤부착자리(6), 이동롤(5b)을 축(2)과 일체화시키고, 제 1도의 상태로 된다.

실시예에 의하면, 형강용 롤러교정기의 롤간격변경을 극히 용이하게 행하는 일이 가능하게 되었다.

(실시예 - 2)

제 4도는 본 발명의 제 2의 실시예를 나타내는 단면도이고, 쌍지지식의 롤러교정기로 H형강(1)을 교정하고 있는 상태를 나타낸다.

주축(2)의 외주에, 슬리브(3)가 끼워져 있고, 슬리브(3)는 키이(4)에 의해서 주축(2)에 회전방향을 고정시킨다.

고정교정롤(5a)과 이동교정롤(5b)이 슬리브(3)의 외측에 끼워져 있고, 이동롤(5b)은 원통형상의 이동롤부착자리(6)에 고정되어 있다.

키이(7)은 고정롤(5a) 및 이동롤부착자리(6)의 슬리브(3)에 대한 멈춤쇠이다.

원통형상의 이동롤부착자리(6)의 외주에 설치한 나사부에 맞물리는 나사링(9)은 나사링홀더(30)에 고정되어 있다.

나사링홀더(30)의 외주에는 스프링(30a)에 의해서 지면좌측에 눌려진 링형의 내기어(31)이 슬라이딩이 가능하게 설치되고, 나사링홀더(30)에 고정된 외기어(32a)가 맞물려져 있다.

또, 나사링홀더(30)의 내면에는 슬라이드링(33)이 설치되고, 슬리브(3)에 고정된 나사링멈춤쇠(34)에 회전자유롭게 유지되어 있다.

나사링멈춤쇠(34)에는 외기어(32b)가 설치되어있고, 교정 중은 내기어(31)과 맞물리는 것에 의해서 나사링홀더(30)를 주축(2)과 일체로 회전시키고, 롤간격이 변화하지 않도록 한다.

구동축베어링(19), (20)은 구동측프레임(14)에 지지되어 있다.

비구동측베어링(37), 비구동측쵸크(38)는 비구동측프레임(39)에 지지되어 있고, 교정롤교환시에는 도시하지 않은 승강장치에 의해서 승강하는 기능을 가지고 있다.

제 5도는 실시예장치의 롤간격변경중의 상태를 나타내는 단면도, 제 6도는 상반부가 교정 중, 하반부가 롤간격변경 중의 상태를 나타내는 단면도이다.

비구동측쵸크(38)에 설치한 실린더(40) (제 6도)를 작동시켜서 멈춤쇠개방장치(41)를 내기어(31)쪽으로 억누르는 것에 의해서, (제 6의 하반분참조) 나사링멈춤쇠(34)에 부착한 외기어(32b)와 내기어(31)의 맞물림을 개방한다.

멈춤쇠개방장치(41)의 선단부에는 나사링회전구속핀(42)가 있고, 이핀(42)를 내기어(31)에 삽입하여 나사링(9)의 회전을 방지한다.

이 상태에서 주축(2)를 주구동모터 또는 보조구동모터에 의해서 회전시키고, 원통형상의 이동롤부착자리(6)를 소정량이동시킨다.

원통형상의 이동롤부착자리는 나사피치와 주축(2)의 회전량으로 제어가 가능하다.

센서(44)는, 내기어(31)이 외기어(32a)와 맞물려서, 나사링(9)이 슬리브(3)에 고정된 것을 검출하기 위한 것이다.

실시예에 의하면, H형강용롤러의 교정기의 교정롤간격변경을 온라인으로 용이하게 변경할 수 있다.

한편, 본 발명은 상기의 실시예에 기재한 기어 등의 부품조립에 한정되는 것은 아니고, 주축의 회전에 의해서, 이동교정롤을 축방향으로 이동하는 기구면 좋다.

또, 쌍지지식, 편지지식의 어느 쪽 타잎의 롤교정기라도 좋다.

제 1도는 제 1실시예의 형강용 롤러교정기의 교정롤 간격변경 장치의 단면도.

제 2도는 제 1실시예의 형강용 롤러교정기의 교정롤 간격변경 장치의 단면도.

제 3도는 종래의 교정롤을 나타내는 단면도.

제 4도는 본 발명의 제 2실시예의 교정중의 상태를 나타내는 단면도.

제 5도는 본 발명의 제 2실시예의 롤간격변경중의 일실시예를 나타내는 단면도.

제 6도는 본 발명의 제 2실시예의 단면도.

(상반부는 교정 중, 하반부는 롤간격 변경중의 상태를 나타내는 단면도.)

제 7도는 H형강의 단면도.

제 8도는 (a) 굽음 (b) 휨을 나타낸다.

제 9도는 교정작업에 있어서의 롤러교정기의 배치를 나타낸 도면.

제 10도는 롤러 교정기에 의한 교정작업을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1. H형강 2. 주축

3. 슬리브 4. 키이

5. 교정롤

5a. 고정교정롤 5b. 이동교정롤

6. 이동롤부착자리 6a. 숫나사

7. 키이 8. 베어링

9. 나사링

9a. 홈 9b. 암나사

10. 홀더 11. 나사링고정핀

12. 키이 13. 실린더

14. 본체프레임 15. 아암

16. 롤러 17. 나사링멈춤쇠

18. 브래킷 19, 20. 축받이

22. 스프링

30. 나사링홀더 30a. 스프링

31. 내기어 32a, 32b. 외기어

33. 슬라이드링 34. 나사링멈춤쇠

37. 비구동측축받이 38. 비구동측쵸크

39. 비구동측프레임 40. 실린더

41. 멈춤쇠개방장치 42. 나사링회전구속핀

44. 센서 45. 스페이서

51. H형강플렌지 51a. 플렌지상부

51b. 플렌지하부 52. H형강웨브

H형강용의 롤러교정기에 있어서, 교정롤을 셋트한 슬리브에 나사기구를 배치설치하는 것에 의해서 교정롤간격을 온라인 또한 원격조작으로 조정할 수 있도록 했기 때문에, 롤을 다시 짜는 작업을 없앨 수 있고, 큰 폭의 생산성향상을 도모할 수 있다.

또, 기구를 단순하게 한 것으로 인해서 설치투자액을 삭감할 수 있고, 종래 방식의 교정기에 적용도 가능하다.

본 발명에 의하면, 슬리브에 고정교정롤, 이동교정롤 및 나사링 등의 약간의 부속부재를 설치하는 것만으로도 좋고, 장치를 매우 단순한 구조로 할 수 있다.

또, 주축 및 본체축에는 나사링의 고정장치 및 멈춤쇠장치를 붙이는 것만으로 좋고, 특별하게 교정롤간격변경을 위한 구동장치를 필요로 하지않기 때문에, 전체의 설비도 단순하고, 종래의 롤러 교정기를 개선할 경우에 주축 및 슬리브 등의 약간의 부속부품재료를 바꾸는 것만으로도 좋다.

Claims (2)

1. 형강용롤러교정기에 있어서,

   동심의 적어도 2개의 교정롤로 이루어지며, 주축의 회전력을 구동력으로서 적어도 1개의 교정롤이 주축과 평행한 방향으로 이동가능한 기구를 가지고, 주축(2)의 슬리브(3)의 외측에 끼워진 한쌍의 교정롤(5) 중 편측의 교정롤(5)을 슬리브(3)의 외주에 접해서 주축(2)과 평행한 방향으로 이동이 가능하게 삽입한 원통형상의 부착자리에 고정하고, 상기 부착자리의 외주에 숫나사(6a)를 설치하고, 그 숫나사(6a)에 맞물린 암나사(9b)를 구비한 나사링(9)을 설치하고, 그 나사링(9)과 원통형 상부착자리의 나사부를 맞물리게하고, 슬리브(3)를 삽입하는 축에 나사링고정핀(11)을 부착하고, 교정기본체에 그 나사링의 멈춤쇠를 설치한 것을 특징으로 하는 형강용 롤러교정기.
2. 형강용 롤러교정기에 있어서,

   동심의 적어도 2개의 교정롤로 이루어지며, 주축의 회전력을 구동력으로서 적어도 1개의 교정롤이 주축과 평행한 방향으로 이동가능한 기구를 가지고, 주축(2)의 슬리브(3)의 외측에 끼워진 한쌍의 교정롤(5a)(5b) 중, 1개의 교정롤을 슬리브(3)의 외주에 접해서 주축(2)과 평행한 방향으로 이동가능하게 끼워넣은 원통형상의 부착자리에 고정하고, 그 부착자리의 외주부에 숫나사(6a)를 설치하고, 그 숫나사(6a)에 맞물리는 암나사(9b)를 구비한 나사링(9)을 설치하고, 그나사링(9)을 상기한 원통형상부착자리에 대해서 회전자유로운 구조로 하고, 슬리브(3)에 고정된 나사링멈춤쇠(34)용 외기어(32b)와 나사링홀더(30)부에 부착된 외기어(32a)에 공통으로 맞물리는 내기어(31)를 설치하고, 그 내기어(31)와 외기어(32a)(32b)의 맞물림을 결합, 해소시키는 멈춤쇠개방장치(41)를 교정기본체에 설치한 것을 특징으로 하는 형강용 롤러교정기.