KR100705698B1 - 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조에 관한 것으로, 디플렉터롤의 상부에 위치되어 상하로 이동하도록 장착되는 핀치롤과, 스트립이 진행하는 경로의 상부에 위치되어 스트립을 디플렉터롤과 핀치롤 사이로 안내하도록 설치되는 안내판의 구조에 있어서, 상기 핀치롤의 표면 및 이 핀치롤의 표면에 인접한 상기 안내판의 끝 부분에는 서로 맞물리는 요철 형상의 돌출부와 요홈부가 100~400mm 간격으로 설치되고, 상기 돌출부는 표면이 1/100~10/100mm의 크라운을 갖도록 가공됨을 특징으로 한다. 이러한 구조에 의하면 코일에서 풀려진 스트립 선단부가 설정된 경로에서 벗어나는 것을 방지하여 통판성을 향상시킨다.

핀치롤, 안내판, 코일, 가역, 압연, 요철

Description

가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조{A structure of pinch roll and guide plate for reversing mill}

도1은 일반적인 가역식 코일 압연기의 일부 구성을 나타낸 개략도;

도2 내지 도4는 종래의 가역식 코일 압연기가 갖는 문제점을 설명하기 위한 도면;

도5는 본 발명에 따른 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조를 나타낸 정면도 및 측면도;

도6은 본 발명의 구조에서 핀치롤이 상승한 상태를 나타낸 개략도;

도7은 본 발명의 구조에서 핀치롤이 하강한 상태를 나타낸 개략도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

C : 코일 S : 스트립

10 : 핀치롤 12a : 돌출부

12b : 요홈부 20 : 디플렉터롤

30, 40 : 상부 안내판 50A, 50B : 하부 안내판

60 : 요홈부 62 : 돌출부

본 발명은 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 핀치롤의 표면과 안내판의 끝 부분에 서로 맞물리는 형상의 요철을 형성시켜 코일에서 풀려진 스트립 선단부의 통판성을 향상시킬 수 있는 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조에 관한 것이다.

일반적으로 가역식 코일 압연기는 소재를 정/역 방향으로 이동시키는 가역식 압연방법에 사용된다.

가역식 코일 압연기에서 압연을 수행하려면 소재인 코일에서 풀려진 스트립을 압연롤까지 통판시키는 작업이 이루어져야 한다.

이러한 스트립의 통판 작업은, 코일을 권취설비의 맨드렐에 취입하고, 그 맨드렐을 회전시켜 코일에서 풀려진 스트립의 선단부를 핀치롤과 디플렉터롤 사이로 통과시킴에 의해 수행된다.

이때, 핀치롤과 디플렉터롤 사이로 스트립의 선단부가 통과되려면 핀치롤과 디플렉터롤이 일정 간격 이상 떨어져 스트립의 선단부가 통과하기 위한 틈을 제공하여야 하며, 이는 디플렉터롤에 대하여 멀어지고 가까워지는 방향으로 이동되게 설치되는 핀치롤이 담당한다. 즉, 스트립의 선단부 통판 작업이 수행될 때, 핀치롤은 디플렉터롤에 대하여 멀어지는 방향으로 이동하여 핀치롤과 디플렉터롤의 사이에 스트립의 선단부가 통과하기 위한 틈을 형성한다.

그리고, 스트립의 선단부가 핀치롤과 디플렉터롤 사이를 통과한 후, 핀치롤이 회전하면서 디플렉터롤 쪽으로 하강하여 스트립을 압엽롤 쪽으로 전진시킨다.

도1은 일반적인 가역식 코일 압연기의 일부 구성을 나타낸 개략도로서, 코일(C)을 감거나 풀기 위한 맨드렐(1)과, 맨드렐(1)에 취입된 코일(C)로부터 풀려지거나 감겨지는 스트립(S)을 안내하도록 스트립 이동 경로의 상, 하부에 배치되는 안내판(2A)(2B)(3A)(3B)들과, 스트립(S)의 압연을 위한 압연롤(4)과, 맨드렐(1)과 압연롤(4)의 사이에 위치되어 코일(C)을 이동시키는 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6)을 포함한다.

상기 압연롤(4)은 워크롤(4A)과 백업롤(4B)로 이루어지는 통상적인 구성을 갖는다.

상기 안내판들은 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6)이 위치된 부위에서 맨드렐(1) 쪽에 위치된 안내판(2A)(2B)과, 압연롤(4) 쪽에 위치된 안내판(3A)(3B)을 포함한다.

상기 핀치롤(5)은 회전 및 상하 방향으로 이동되는 구성을 갖는다.

이러한 구성의 가역식 코일 압연기에서 스트립 선단부의 통판성은 스트립 선단부가 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6) 사이로 진입하는데 별다른 문제가 없는지의 여부에 크게 영향을 받는다.

그러나, 상기한 구성의 가역식 코일 압연기에 사용되는 종래의 안내판(2A)(2B)과 핀치롤(5)의 구조는 권취상태의 곡률을 유지하면서 안내판(2A)(2B) 사이를 통과하여 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6) 사이로 진입하는 스트립(S)의 형상과, 핀치롤(5)의 하강 시점 등에 의해 다음과 같은 문제점을 갖는다.

먼저, 스트립(S)의 선단부가 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6) 사이를 통과하기 전 에 핀치롤(5)이 하강하는 경우, 도2에 도시된 것처럼 상부 쪽으로 절곡된 모양의 스트립(S)의 선단부가 핀치롤(5)과 상부 안내판(2A) 사이의 틈을 통해 핀치롤(5)에 부딪히며, 이때에는 코일(C)에서 풀려진 스트립(S)이 제대로 통판되지 못하는 것은 물론 스트립(S)에 루프가 발생되는 문제점이 있다.

다음, 상기와는 반대로 스트립(S)의 선단부가 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6) 사이를 통과한 후에도 핀치롤(5)이 하강하지 않은 경우, 도3에 도시된 것처럼 상부 쪽으로 절곡된 모양의 스트립(S)의 선단부가 핀치롤(5)과 상부 안내판(2A)(3A) 사이의 틈을 통해 미리 설정된 경로를 벗어나 제대로 통판되지 못하는 문제점이 있다.

게다가, 위에서 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 핀지롤(5)이 상승된 상태일 때 상부 안내판(2A)(3A)과 핀치롤(5) 사이에 틈이 발생하지 않도록 도4에 도시된 것처럼 상부 안내판(2A)(3A)의 선단을 핀치롤(5)의 외경쪽 표면까지 근접되게 연장시킨 경우, 스트립의 통판이 완료된 후 핀치롤(5)을 하강시킬 때 핀치롤(5)의 하강 경로 상에 상부 안내판(2A)(3A)의 선단이 위치되어 서로 충돌함으로써 핀치롤(5)의 하강이 불가능한 문제점이 발생된다.

또한, 이러한 문제점들은 핀치롤(5)의 하강 시점을 정밀하게 제어하는 것으로 어느 정도 해결할 수 있으나, 이 경우, 스트립(S)의 위치를 정확하게 감지하기 위한 고정도의 측정기기와, 측정기기에서 측정된 스트립(S)의 위치에 연동하여 핀치롤(5)을 하강시키도록 제어하기 위한 제어기기가 필요하여 설비의 구성이 복잡하여짐은 물론, 정밀기기들의 채택에 따른 경제적인 부담이 있다.

따라서, 종래에는 스트립(S)의 선단부가 핀치롤(5)과 디플렉터롤(6)을 통과할 때까지 스트립(S)의 전진과 후진을 반복하는 작업을 하여 왔으나, 코일(C)의 회전 관성 모멘텀에 의해 맨드렐(1)의 회전 방향을 전환하는 것이 쉽지 않았고, 코일(C)의 정역 회전을 반복하는 동안 코일(C)이 느슨하게 풀리는 문제점이 발생되었다. 게다가, 통판을 위한 코일(C)의 정역 회전의 반복은 통판 시간을 길게 하여 생산성을 저하시키는 치명적인 문제점을 발생시키는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 핀치롤의 표면과 안내판의 끝 부분에 서로 맞물리는 형상의 요철을 형성시키는 간단한 구조에 의해 코일에서 풀려진 스트립 선단부의 통판성을 향상시킬 수 있는 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 디플렉터롤의 상부에 위치되어 상하로 이동하도록 장착되는 핀치롤과, 스트립이 진행하는 경로의 상부에 위치되어 스트립을 디플렉터롤과 핀치롤 사이로 안내하도록 설치되는 안내판의 구조에 있어서, 상기 핀치롤의 표면 및 이 핀치롤의 표면에 인접한 상기 안내판의 끝 부분에는 서로 맞물리는 요철 형상의 돌출부와 요홈부가 100~400mm 간격으로 설치되고, 상기 돌출부는 표면이 1/100~10/100mm의 크라운을 갖도록 가공됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도5는 본 발명에 따른 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조를 나타낸 정면도 및 측면도이다.

가역식 코일 압연기의 개략적인 구성은 도1에 도시된 종래의 것과 유사하며, 본 도면에는 맨드렐과 압연롤 사이에 배치되어 스트립을 이동시키는 핀치롤(10)과 디플렉터롤(20), 핀치롤(10)과 디플렉터롤(20)에 대하여 맨드렐 쪽 방향의 스트립 이동 경로에 대한 상, 하부에 배치되어 스트립을 안내하기 위한 상, 하부 안내판(30)(50A) 및 핀치롤(10)과 디플렉터롤(20)에 대하여 압연롤 쪽 방향의 스트립 이동 경로에 대한 상, 하부에 배치되어 스트립을 안내하기 위한 상, 하부 안내판(40)(50B)이 도시되어 있다.

상기 핀치롤(10)과 디플렉터롤(20)은 스트립의 폭 방향으로 길게 형성된 원통체이다.

그리고, 상기 상, 하부 안내판(30)(40)(50A)(50B)들은 스트립의 길이 방향을 따라 연속된 모양을 가지며 또한 스트립의 폭과 대략 동일한 폭을 갖는 판재 모양을 이룬다.

상기 핀치롤(10)과 상부 안내판(30)(40)의 인접한 부위는 서로 맞물리는 형태의 요철 모양을 갖는다.

즉, 상기 핀치롤(10)의 외부 표면은 원주방향을 따라 동일한 형상이 연속되고 길이방향을 따라 요철 형상을 갖도록 형성된 돌출부(12a)와 요홈부(12b)로 이루어진다.

상기 돌출부(12a)는 핀치롤(10)의 외경을 이루어 스트립을 안내하는 것으로 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 일정 간격 떨어져 규칙적으로 배치되는 것이 바람직하다.

상기 요홈부(12b)는 돌출부(12a) 사이에 형성되고 요홈부(12b)의 외경 크기에 비하여 상대적으로 작은 외경 크기를 가진다.

그리고, 상기 상부 안내판(30)(40)에는 핀치롤(10)에 인접한 부위의 단부가 상기 핀치롤(10)의 돌출부(12a)에 끼워지는 요홈부(60)와 상기 핀치롤(10)의 요홈부(12b)에 끼워지는 돌출부(62)를 갖도록 형성된다.

상기 핀치롤(10)의 돌출부(12a)가 갖는 외경 크기와 요홈부(12b)가 갖는 외경 크기의 차이는 그 핀치롤(10)이 상하로 이동하는 거리를 고려하여 설정되는 것이 좋다.

즉, 상기 핀치롤(10)이 도6에 도시된 것처럼 최대로 상승하였을 때에도 상부 안내판(30)(40)의 돌출부(62) 선단이 핀치롤(10)의 요홈부(12b)에서 유지되거나, 적어도 상부 안내판(30)(40)의 돌출부(62) 선단이 핀치롤(10)의 요홈부(12b) 입구 부위에 인접하게 위치되어야 하며, 상기 핀치롤(10)이 도7에 도시된 것처럼 최대로 하강하였을 때에는 상부 안내판(30)(40)의 돌출부(62) 선단이 핀치롤(10)의 요홈부(12b) 내측 끝 부위를 가압하지 않도록 위치되어야 한다.

상기 핀치롤(10)과 상부 안내판(30)(40)에 형성된 돌출부와 요홈부는 100~400mm 간격으로 설치되는 것이 적당하며, 그 이유는 400mm 이상 떨어져 설치되는 경우에는 큰 문제는 없으나 불규칙한 스트립의 선단부가 진입할 때 그 스트립 선단부를 최적의 상태로 안내하기가 어렵고 100mm 미만일 경우에도 기능상의 문제 는 없으나 가공이 복잡해져 제작비의 상승을 초래한다.

그리고, 상기 핀치롤(10)의 돌출부(12a)는 모서리 부분을 모따기 가공하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 모서리 부분에 의한 롤 자국을 방지하기 위해 1/100~10/100mm 정도의 크라운(crown)을 주는 것이 좋다.

이렇게 핀치롤과 상부 안내판에 각각 돌출부와 요홈부를 형성하여 서로 맞물리는 형태로 배치시키면 스트립 선단부가 큰 문제를 발생시키지 않으면서 원활하게 통판될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조에 의하면, 핀치롤의 표면과 그 핀치롤의 표면에 인접한 안내판의 끝 부분에 서로 맞물리는 형상의 요철을 형성시키는 간단한 구조에 의해 코일에서 풀려진 스트립 선단부가 설정된 경로에서 벗어나는 것을 방지하여 통판성을 향상시키는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (5)

1. 디플렉터롤의 상부에 위치되어 상하로 이동하도록 장착되는 핀치롤과, 스트립이 진행하는 경로의 상부에 위치되어 스트립을 디플렉터롤과 핀치롤 사이로 안내하도록 설치되는 안내판의 구조에 있어서,

   상기 핀치롤의 표면 및 이 핀치롤의 표면에 인접한 상기 안내판의 끝 부분에는 서로 맞물리는 요철 형상의 돌출부와 요홈부가 100~400mm 간격으로 설치되고, 상기 돌출부는 표면이 1/100~10/100mm의 크라운을 갖도록 가공됨을 특징으로 하는 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조.
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4. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는 모서리가 모따기 가공됨을 특징으로 하는 가역식 코일 압연기의 핀치롤과 안내판 구조.
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