KR100566660B1 - 압연롤 쵸크 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상방측 메인빔을 따라 전후진 이송되며 압연롤을 파지하기 위한 아암부가 형성되고, 상기 메인빔 상측 회동링크부가 별도의 크레인과 클램핑되는 압연롤 이송용 통그스의 구성 중 상기 압연롤 양단부측의 쵸크를 90°선회하기 위한 쵸크회전장치에 있어서, 원호상으로 90°를 이루며 외표면 양측단에 각각 위치센서를 갖는 가이드홈이 형성되는 원호상의 스윙부가 상기 메인빔 측면으로 구비되고, 상기 스윙부를 선회시키기 위한 모터와 베벨기어 및 상기 베벨기어와 연동되는 축에 축설되는 로울러를 갖는 선회구동부가 내설되는 하우징이 구비되고, 상기 스윙부 양단 상부측으로 모터에 의해 전후진되어 상기 쵸크를 파지하기 위한 홀딩구를 갖는 쵸크홀더부로 구성되는 것을 특징으로 하여,

압연기에서 장시간 압연공정을 거쳐 작업한 압연롤의 외주면에 마모 등에 의한 스크래칭이 발생되어 연마기 등으로 압연롤 외주면을 가공하거나 또는 새로운 압연롤로 교체를 하고자 할 경우, 압연롤을 강하게 파지할 수 있도록 함은 물론, 쵸크의 90°방향 회전을 용이하며 안정적으로 수행할 수 있도록 하여 아암부의 약한 파지력에 의해 압연롤이 낙하되거나 또는 쵸크를 회전시키기 위해 작업자가 무리하게 쵸크 주변에서 작업하여 발생될 수 있는 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 압연롤 쵸크 회전장치에 관한 것이다.

압연롤 쵸크 회전장치, 스윙부, 선회구동부, 쵸크홀더부, 압연롤, 쵸크

Description

압연롤 쵸크 회전장치{Chock turning apparatus of rolled roll}

도 1 내지 도 2는 종래의 기술을 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 의한 장치의 정면도를 도시한 도면이며,

도 4는 본 발명에 의한 장치의 측면도를 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명의 쵸크회전장치가 워크롤 양측의 쵸크를 고정 지지하기 위해 선회한 초기상태를 도시한 도면이고,

도 6은 도 5의 상태에서 쵸크회전장치의 쵸크홀더부가 동작되어 쵸크의 측면을 고정 지지하고 있는 상태를 도시한 도면이고,

도 7은 도 6에 의한 상태에서 스윙부의 스윙에 의해 쵸크가 90도 회전되는 상태를 도시한 도면이다.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

100; 압연롤 이송용 통그스 110; 메인빔 120; 회동링크부

130; 아암부 140; 전후진구동모터 150; 아암부제어센서

200; 쵸크회전장치 210; 스윙부 211; 가이드홈

220; 하우징 230; 선회구동부 231; 모터

232; 베벨기어 233; 축 234; 로울러

240; 쵸크홀더부 241; 모터 242; 홀딩구

300; 압연롤 310; 쵸크

본 발명은 제철설비등에 사용되는 압연롤 등을 안정적으로 운반할 수 있도록 천정 크레인에 장착되는 롤 이송용 통그스를 이용하여 상기 압연롤을 파지한 상태에서 안정적으로 압연롤를 회전시키기 위한 압연롤 쵸크 회전장치에 관한 것으로, 압연용 워크롤의 사용 후 워크롤 표면을 연마하기 위해 연마기에 압연롤을 장착하는 경우 압연롤의 양단부에 장착된 쵸크(Chock)를 90°회전시켜 줌으로써 신속한 쵸크 회전작업이 용이하며 안정적으로 이루어질 수 있도록 하여, 작업자의 안전사고 등을 예방할 수 있는 압연롤 쵸크 회전장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소 등에서는 스트립을 압연하는 등 강판을 제조하기 위해서 설치되는 롤은 복수개의 압연롤(Work roll)과 보강롤(Back up roll)을 4단으로 갖춘 열연공장의 롤과, 압연롤과 보강롤 사이에 중간롤을 갖추어 6단으로 형성하는 냉연공장의 롤 등이 있으며, 이밖에도 여러가지의 공정에 사용되는 다수의 롤 등을 갖추어 강판을 제조하는 라인을 구성하고 있다.

이러한 상당한 중량을 갖는 압연롤을 다수개 갖추어 상기 압연롤을 이용하여 소정형태 또는 두께로 소재를 압하하는 성형장치인 압연기를 사용하게 되는데, 이러한 압연기의 압연롤(통상 워크롤(work roll)이라고도 하는바, 이하 압연롤로 통칭함)의 양측단부에는 베어링(Bbaring) 역할을 수행하는 쵸크가 장착되어 있다.

이러한 압연롤은 장시간 사용함에 따라 압연롤의 표면이 피로 및 마모등으로 인해 스크래치가 발생될 경우 표면의 평활도가 저하되고 진원도가 떨어지기 때문에 수시로 압연롤의 외주면을 연마하여 재사용하게 되거나 새로운 롤(roll)로 교체하여야 한다.

이와같이 압연기로부터 압연롤을 들어올리기 위해서는 롤통(1)의 아암(2)을 이용하여 압연롤(3)의 중간부분을 고정하고, 이를 들어올린 후 이동시켜 연마기(미도시)측으로 향하게 되는데, 이러한 과정에서 압연롤(3)의 양측단부에 마련된 쵸크(3a)(3b)를 90°회전시키게 된다. 이것은 쵸크(3a)(3b)가 반드시 수평상태에서 수직상태로 회전되어야만 연마기에 압연롤(3)을 안착 및 장착시킬 수 있기 때문에 작업자는 쵸크회전수단(4)을 이용하여 쵸크(3a)(3b)를 각각 90°회전시키게 되고, 이러한 상태에서 쵸크(3a)(3b)를 수직으로 각각 고정수단(4a)(4b)에 의해 고정 유지시키게 되는 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 쵸크 회전수단(4)이 도시되어 있는바, 롤통(1)상에 윈치(6)가 장착되고, 상기 윈치(6)에 감겨진 와이어로프(6a) 선단에는 고정핀(6b)을 형성하며, 상기 고정핀(6b)이 상기 쵸크(3a)(3b)를 하부측에서 감싸도록 휘어져서 쵸크(3a)(3b) 구멍(3c)으로 삽입된 상태에서 상기 윈치(6)가 작동되면 와이어로 프(6a)가 감기면서 압연롤(3)에 대하여 쵸크(3a)(3b)가 회전하게 된다. 이때는 쵸크고정수단(4a)(4b)가 상승된 상태이며 쵸크(3a)(3b)가 수직으로 회전하게 되면, 쵸크고정수단(4a)(4b) 하단에 형성된 클램프(7)가 하향되어 쵸크(3a)(3b)의 일측면을 눌러 줌으로써 수직으로 고정시키게 된다. 따라서 이러한 상태에서 연마기에 압연롤(3)과 쵸크(3a)(3b)를 안치하고 압연롤(3) 외주면에 대한 연마 가공작업을 수행하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 쵸크 회전장치는 작업자가 직접 와이어로프의 고정핀을 쵸크의 구멍에 끼우는 작업을 수행하여야 하므로 작업시간이 상당히 오래 지연되고, 작업과정시 작업자가 쵸크의 하부에서 작업을 하여야 하므로 작업조건이 상당히 열악함은 물론이며, 쵸크의 중량이 대략 5톤 정도의 상당한 중량을 갖고 있어 쵸크 하부에서의 작업시 롤통의 아암으로부터 압연롤이 낙하되는 사고가 발생될 경우 작업자에게는 치명적인 인명사고로 이어질 수 있는 심각한 문제점을 내포하고 있다.

따라서 상기한 문제점을 해결하기 위해 도 2에서 보는바와 같이 대한민국 특허청에 기출원되어 등록된 실용신안 제116797호에의해 개시되고 있는바와 같이 『쵸크고정장치(20a)(20b)의 일측에는 압연롤(10)의 중심선으로부터 편심되고 쵸크(10a)(10b)의 상부에 위치되도록 각각 유압실린더(30a)(30b)가 하부측을 향하여 장착되고, 상기 유압실린더(30a)(30b)의 작동로드(31a)(31b) 하단부에는 각각 로울러(10a)(10b)가 회전가능하도록 장착되며, 상기 작동로드(31a)(31b)의 일측으로는 쵸크(10a)(10b)가 회전되도록 장착되며, 상기 작동로드(31a)(31b)의 일측으로 는 쵸크(10a)(10b)를 향하여 탄성스프링(40)이 직교되도록 장착되는 것』을 제공하여 작업자가 원격 조정에 의해 유압실린더를 작동시켜 쵸크를 회전시킬 수 있게되므로 안전한 작업을 수행할 수 있게 되는 효과를 기대하고 있다.

그러나, 상기한 선행기술의 경우 아암부가 압연롤을 양측에서 각각 지지하면서 유압실린더가 쵸크를 상방에서 하방측으로 밀어주는 구조를 갖고 있어, 압연롤 및 쵸크의 상당한 하중과 더불어, 유압실린더가 쵸크를 돌리기 위해 쵸크 상방측에서 하방측으로 미는 하중의 추가 발생에 의해 아암부와 압연롤간의 상당한 접지력을 유구하게 되고, 이러한 하중력이 과다하게 발생될 경우 쵸크의 회전시 압연롤이 아암부로부터 이탈되는 현상을 완벽하게 배제할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 선행기술의 경우 압연롤과 아암부간의 접지력 또는 압압력을 저해하는 요소인 수직 하중력이 상당하게 작용하게 되어, 아암부와 압연롤간 충분한 파지력이 제공되지 않았을 경우에는 압연롤이 하방으로 낙하되어 안전사고를 발생하게 될 가능성이 충분히 있게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 압연롤을 일정기간 사용한 후, 압연롤 표면층의 마모등에 의해 발생된 스크래칭 등을 제거하기 위해 별도의 연마기 등으로 압연롤을 압연기로부터 분리하여 운반하고자 할 때 통그스 등을 이용하여 압연롤을 들어 올린 후, 연마기에 용이하게 안착시키기 위해 상기 압연롤 양단측의 쵸크를 90°선회시킬 때, 용이하며 안정적으로 선회시 키도록 하고, 아울러 통그스 측의 아암부가 압연롤 외주면을 강하게 파지할 수 있도록 하여, 상기 쵸크의 선회 과정에서 발생될 수 있는 압연롤의 낙하에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

상방측 메인빔(110)을 따라 전후진 이송되며 압연롤(300)을 파지하기 위한 아암부(130)가 형성되고, 상기 메인빔(110) 상측 회동링크부(120)가 별도의 클램프와 클램핑되는 압연롤 이송용 통그스(100)의 구성 중 상기 압연롤(300) 양단부측의 쵸크(310)를 90°선회하기 위한 쵸크회전장치(200)에 있어서,

원호상으로 90°를 이루며 외표면 양측단에 각각 위치센서를 갖는 가이드홈(211)이 형성되는 원호상의 스윙부(210)가 상기 메인빔(110) 측면으로 구비되고, 상기 스윙부(210)를 선회시키기 위한 모터(231)와 베벨기어(232) 및 상기 베벨기어(232)와 연동되는 축(233)에 축설되는 로울러(234)를 갖는 선회구동부(230)가 내설되는 하우징(220)이 구비되고, 상기 스윙부(210) 양단 상부측으로 모터(241)에 의해 전후진되어 상기 쵸크(310)를 파지하기 위한 홀딩구(242)를 갖는 쵸크홀더부(240)로 구성되는 것을 특징으로 하는 압연롤 쵸크 회전장치를 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한 다.

본 발명은 첨부한 도면에서 보는바와 같이 압연기(미도시)의 압연롤(300)이 강판등을 압연처리하게 되는 일정기간의 압연공정을 거친 후 그 과정에서 마모등에 의해 외주면에 형성되는 스크래칭을 제거하기 위해, 상기 압연기로부터 분리하여 들어올린 후, 연마기(미도시) 등으로 이동하기 위해 압연롤(300)을 파지한 상태에서 상기 연마기측에 안정적으로 압연롤(300)를 안착시키기 위해 압연롤(300) 양단측에 형성되는 베어링 역할을 하는 쵸크(310)를 90° 회전시키기 위한 압연롤 쵸크 회전장치(200)를 제공하게 된다.

이와같은 본 발명은 통상의 압연롤 이송용 통그스(100) 하단측에 구비되어지는데 일반적 구성을 갖는 압연롤 이송용 통그스(100)와, 상기 압연롤 이송용 통그스(100)의 메인빔(110)측면에 형성되는 스윙부(210)와, 상기 스윙부(210)를 스윙시키기 위한 선회구동부(230)를 갖는 하우징(220)과, 상기 스윙부(210) 양단측에 구비되어 쵸크(310)를 90° 선회시킬 때 용이하며 안정적으로 파지하기 위한 쵸크홀더부(240)로 구성된다.

상기 압연롤 이송용 통그스(100)는 통상의 구조를 갖는 것으로, 압연롤(300)을 파지하기 위한 아암부(130)가 메인빔(110) 하방측에 전후진구동모터(140)의 구동에 따라 좌우 이송가능하게 구비되고, 상기 메인빔(110) 상방측으로 별도의 클램프의 후크(미도시)와 연결하기 위한 회동링크부(120)가 구비된다.

본 발명의 구성을 이루는 압연롤 쵸크회전장치(200)의 스윙부(210)는 상술한 바와 같이 압연롤(300)의 양단부측에 축설되어 베어링 역할을 수행하는 쵸크(310)를 후술하게 되는 쵸크홀더부(240)에 의해 파지된 상태에서 회전시키기도록 하기 위한 것으로, 상기한 압연롤 이송용 통그스(100)의 메인빔(110) 측면에 형성되는 하우징(220)을 관통하며 회동가능하게 원호상으로 구비된다.

상기 하우징(220)은 상기한 스윙부(210)를 회전되도록 구동하기 위한 선회구동부(230)가 내설되며 상기 메인빔(110) 측면에 고정되어지는데, 상기 선회구동부(230)는 도면에서 보는바와 같이 모터(231)에 의해 회동되는 베벨기어(232)와 연결되는 축(233)에 축설되는 로울러(234)가 상기의 스윙부(210) 외표면측에 형성된 가이드홈(211)에 결합되어 구동되며 상기 스윙부(210)를 회전시키도록 하고 있다.

여기서, 상기 스윙부(210) 가이드홈(211) 양측단부에는 상호 90°를 이루는 위치센서(212)를 구비하여 스윙부(210)가 정확하게 90°회전되었을 때 초기위치를 선정하게 된 후, 후술하게 되는 쵸크홀더부(240)를 동작시키게 된다.

상기 쵸크홀더부(240)는 상기 스윙부(210) 양측 상부에 각각 구비되고, 각각의 쵸크홀더부(240) 상방에 구비되는 모터(241)의 구동에 의해 일정길이 인출되어져 쵸크(310)의 측단부면을 고정 지지하기 위한 홀딩구(242)로 구성되어지는 것으로, 상기한 바와 같이 스윙부(210)가 정확하게 90°각도를 이루며 초기 위치가 설 정되어지면, 미리 아암부(130)에 의해 압연롤(300)을 파지하고 있던 상태에서, 상기한 제어부(250)의 신호에 따라 상기 모터(241)의 구동에 따라 홀딩구(242)가 전진 이송되어 그 단부측이 쵸크(310)의 외주면측을 고정 파지할 수 있도록 하고 있다.

한편, 본 발명은 상기한 아암부(130)가 압연롤(300)을 강하게 파지하기 위해, 메인빔(110) 일측에 아암부제어센서(150)를 구비하여 상기 메인빔(110)의 전후진구동모터(140)에 의해 아암부(130)가 구동되어, 압연롤(300)를 파지하게 되는 상태를 상기 아암부제어센서(150)에서 감지하게 되면 그 감지된 신호를 기준으로 일정시간(예를 들어 2~3초간) 상기 전후진구동모터(140)가 정지하지 않고 구동되어, 아암부(130)가 압연롤(300)의 외주면을 강하게 압착, 파지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와같이 하는 이유는 종래의 경우 단순하게 아암부(130)측에 감지센서만을 구비하여, 아암부(130)측과 압연롤(300)간의 접촉이 발생되면 아암부(130)가 더이상의 전진 이송을 멈추게 되므로 압연롤(300)을 강하게 파지하지 않은 상태에서 쵸크(310)를 회전시키게 되므로, 종래의 기술과 같이 쵸크(310) 상방으로부터 하중이 가해지면서 상기 쵸크(310)를 선회시킬 때 약한 파지력에 의해 상당한 중량을 갖는 압연롤(300)이 낙하되는 안전사고의 위험을 미연에 방지할 수 있게 되는 것이다.

이하 상기한 구성에 의한 본 발명의 작동관계를 설명한다.

먼저, 상술한 바와 같이 압연과정에서 압연롤(300)을 장시간 사용함에 따라 그 압연롤(300)의 표면이 피로 및 마모등으로 인해 스크래치가 발생될 경우 표면의 평활도가 저하되고 진원도가 떨어지게 되므로, 작업자는 압연롤 이송용 통그스(100)를 사용하여 상기한 압연롤(300)을 압연기(미도시)로부터 분리 한 후 별도의 도시하지 않은 연마기 등으로 이송시킨 후 안착시켜 압연롤(300)의 표면층을 연마하게 된다.

이러한 과정을 수행하기 위해, 압연롤 이송용 통그스(100)가 천정의 크레인 등에 의해 이송된 후, 압연롤(300)을 상기한 아암부(130)에 의해 파지되면서 상술한 바와 같이 메인빔(110)에 구비된 아암부제어센서(150)에 의해 아암부(130)의 압축력이 더 강화될 수 있도록 전후진구동모터(140)가 수초간 멈추지 않고 전진되도록 하여, 강한 압착력에 의해 압연롤(300)이 파지될 수 있도록 한다.(도 4 참조)

그런다음, 도 5에서 보는바와 같이 선회구동부(230)의 작동에 따라 스윙부(210)가 회동되어 상기 스윙부(210) 양단부측에 각각 구비되는 쵸크홀더부(240)가 압연롤(300) 양단부측에 각각 구비되어 있는 쵸크(310)의 측면과 수직되는 방향으로 위치되도록 상기 스윙부(210)를 회전시켜 초기위치로 설정되어진다.

이와같이 스윙부(210)가 초기위치로 회전되어 설정되어져 도 5와 같이 선회구동부(230)의 작동에 따라 회동되어지면, 쵸크홀더부(240)의 상단측에 구비되어 있는 모터(241)의 구동에 의해 그 하단부측으로 홀딩구(242)가 인출되어져 상기 쵸크(310) 외주면측을 각각 도 6에서 보는바와 같이 홀딩하게 된다.

상기와 같이 홀딩구(242)에 의해 쵸크(310)가 각각 홀딩이 되면 다시 선회구동부(230)가 역동작되어 스윙부(210)를 도 7에서 보는바와 같이 90°회전시켜 쵸크(310)의 방향이 세로방향으로 세워진듯한 형상으로 회전시키게 된다.

이와같은 상태에서 도시하지 않은 크레인의 작동에 따라 연마기 등으로 이송되어 안착되어진 후 소망하는 압연롤(300) 외주면측을 연마 가공하게 되는 것으로, 작업자가 압연롤(300) 주변에서 종래와 같이 작업을 수행할 필요가 없으며, 아암부(130)에 의해 압연롤(300)이 강하게 파지된 상태에서 선회구동부(230)의 작동에 따라 쵸크홀더부(240)의 홀딩구(242)가 상기 쵸크(310)를 안정되게 파지한 후 90°방향으로 선회시키게 되므로 작업자의 안전은 물론이거니와 고가의 압연롤(300)과 쵸크(310) 등이 낙하되어 발생될 수 있는 파손 등을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미침은 물론이다.

따라서 본 발명에 의하면, 압연기에서 장시간 압연공정을 거쳐 작업한 압연롤의 외주면에 마모 등에 의한 스크래칭이 발생되어 연마기 등으로 압연롤 외주면을 가공하거나 또는 새로운 압연롤로 교체를 하고자 할 경우, 압연롤을 강하게 파 지할 수 있도록 함은 물론, 쵸크의 90°방향 회전을 용이하며 안정적으로 수행할 수 있도록 하여 아암부의 약한 파지력에 의해 압연롤이 낙하되거나 또는 쵸크를 회전시키기 위해 작업자가 무리하게 쵸크 주변에서 작업하여 발생될 수 있는 안전사고 등을 미연에 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 상방측 메인빔(110)을 따라 전후진 이송되며 압연롤(300)을 파지하기 위한 아암부(130)가 형성되고, 상기 메인빔(110) 상측 회동링크부(120)가 별도의 클램프와 클램핑되는 압연롤 이송용 통그스(100)의 구성 중 원호상 90°를 이루며 가이드홈(211)을 갖는 스윙부(210)가 상기 메인빔(110)측면으로 구비되고, 상기 스윙부(210) 양단 상부측으로 모터(241)에 의해 전후진되어 상기 쵸크(310)를 파지하기 위한 홀딩구(242)를 갖는 쵸크홀더부(240)로 구성되어, 상기 압연롤(300) 양단부측의 쵸크(310)를 90°선회하기 위한 쵸크회전장치(200)에 있어서,

   상기 가이드홈(211) 양측단에 각각 구비되는 위치센서와,

   상기 스윙부(210)를 선회시키기 위한 모터(231)와 베벨기어(232) 및 상기 베벨기어(232)와 연동되는 축(233)에 축설되는 로울러(234)를 갖는 선회구동부(230)가 내설되는 하우징(220)과,

   상기 아암부(130)가 압연롤(300)과 접지된 후에도 메인빔(110) 일측 전후진 구동모터(140)를 구동시켜 상기 아암부(130)를 압지하도록 제어하는 아암부제어센서(150)로 구성되는 압연롤 쵸크 회전장치.
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