KR100775229B1 - 압연롤 시프팅장치 - Google Patents

Abstract

제철공장의 압연공정에서 실제 소재의 압연을 수행하는 워크롤의 압연기 스탠드 인입을 위한 상,하 워크롤의 시프팅을 자동적으로 수행토록 한 압연롤 시프팅장치가 제공된다.

상기 압연롤 시프팅장치(1)는, 하부 워크롤(10b)의 쵸크(12b)에 부착된 리테이너(14b)의 상부면을 따라 장착된 가이드부재(22)의 내측에서 이동 가능토록 배치된 이동수단(20);과, 상기 이동수단(20)상에 고정된 베이스(40); 및, 상기 베이스 (40)에 설치되고 상기 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에 삽입되어 롤의 시프팅을 가능토록 하는 롤 지지부재(60);로 구성되어 있다.

따라서, 이와 같은 본 발명에 의하면, 워크롤의 시프팅을 작업자의 수작업없이 자동적으로 수행토록 함으로서, 작업자의 안전사고를 미연에 방지시키는 한편, 워크롤의 시프팅작업 및 압연기의 인입 및 롤간격작업이 극히 원활하게 수행되어 압연기의 가동율 및 압연작업의 제품 생산성을 향상시키는 것이다.

압연기, 워크롤, 워크롤 시프팅장치, 백업롤, 압연롤

Description

압연롤 시프팅장치{AN APPARATUS FOR SHIFTING ROLLING ROLLS}

도 1은 종래의 스페이싱 도그를 이용한 압연롤 시프팅작업을 도시한 개략 사시도.

도 2의 (a)-(d)는 종래의 스페이싱 도그를 이용한 압연롤의 시프팅작업을 단계적으로 도시한 개략도

도 3은 본 발명에 따른 압연롤 시프팅장치의 설치상태를 도시한 개략 정면도

도 4는 본 발명인 압연롤 시프팅장치를 도시한 분해 사시도

도 5는 본 발명인 압연롤 시프팅장치를 도시한 것으로서,

(a)는 정면 구조도

(b)는 평면 구조도

도 6은 본 발명인 압연롤 시프팅장치의 설치상태를 도시한 요부 정면도

도 7은 본 발명인 압연롤 시프팅장치의 작동상태를 도시한 개략 측면도

도 8은 본 발명인 압연롤 시프팅장치의 작동상태를 도시한 것으로서,

(a)는 상,하 워크롤의 세팅시 작동상태를 도시한 개략 정면도

(b)는 상,하 워크롤의 압연기 인입후 롤간격 조정시의 작동상태를 도시한 개략 정면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 압연롤 시프팅장치 10.... 워크롤

14.... 리테이너 20.... 이동수단

22.... 가이드부재 24a.... 이동롤

24b.... 랙기어부 24.... 이동판

26.... 구동피니언 27.... 커플링

40.... 베이스 46.... 스프링

48.... 걸림턱 60.... 롤 지지부재

본 발명은 압연기에서 사용되는 워크롤(WORL ROLL)과 같은 압연롤을 압연기 스탠드에 인입 장착시키기 위하여 압연롤의 시프팅작동을 수행하는 압연롤 시프팅장치에 관한 것으로 이는 특히, 압연기 워크롤의 압연기 인입을 위한 시프팅작업시 스페이싱 도그(SPACING DOG)를 이용하여 작업자가 수작업으로 시프팅작업을 수행하지 않고 워크롤사이에 삽입되는 롤 지지부재로서 그 시프팅작업을 수행한후, 상기 지지부재를 자동적으로 이탈시키면서 압연기에서의 워크롤 간격을 조정할 수 있어 압연롤의 시프팅 및 압연기 롤 세팅작업을 보다 원활하게 수행할 수 있도록 한 압연롤 시프팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철공장의 압연공정에서 사용되는 압연기의 롤 특히, 워크롤( WORK ROLL)은 상부 워크롤과 하부 워크롤로 이루어 져 그 사이를 통과하는 소재의 압연작업이 수행되고, 이와 같은 워크롤은 통상 다른 롤 즉, 백업롤(BACK-UP ROLL)이 그 상,하측에서 지지 구동되고, 상기 워크롤은 그 축부가 롤쵸크에 장착되어 회전 구동되는데, 이와 같은 상,하 워크롤은 압연기 스탠드에 장착되기 위하여 상,하간격을 일정간격으로 유지시키기 위한 시프팅작업을 수행하는데, 이는 도 1에서 개략적으로 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상,하 워크롤(100a)(100b)의 축부(110a) (110b)가 장착된 롤쵸크(120a)(120b)의 사이에는 하부롤쵸크에 회전 가능하게 장착된 스페이싱 도그(130)들이 전후 및 좌우측의 4 지점에 각각 배치되고, 이와 같은 스페이싱 도그(130)를 이용하여 워크롤의 시프팅작업을 수행하였다.

한편, 도 2에서는 종래의 스페이싱 도그(130)를 이용한 워크롤(110)의 시프팅작업을 단계적으로 도시하고 있는데, 상기 스페이싱 도그(130)는 쵸크에 장착된 고정판(132)에 핀(134)으로서 힌지 부착되어 상기 핀(134)을 축으로 90도 정도 상하 회전토록 구성된다.

즉, 도 2a에서 도시한 바와 같이, 작업자는 크레인으로 상부 워크롤(100a)을 권상시킨 상태에서 상,하부 롤쵸크(120a)(120b)사이에 간격이 발생되면, 도 2b에서 도시한 바와 같이, 상기 스페이싱 도그(130)를 작업자가 수작업으로 들어올리어 상,하 롤쵸크(120a)(120b)의 모서리부분사이에 삽입시키어 상,하 워크롤의 압연기스탠드의 인입을 준비한다.

다음, 도 2c에서 도시한 바와 같이, 압연기 스탠드(미도시)에 상,하 워크롤 (100a)(100b)들을 인입시킨후, 상부 워크롤(100a)을 압연기의 유입실린더(미도시)로서 상승시키면, 상기 스페이싱 도그(130)는 자중에 의하여 핀(134)을 축으로 하강하고, 도 2d에서 도시한 바와 같이, 스페이싱 도그(130)가 이탈되면 상기 실린더로서 워크롤(100a)(100b)들의 롤간격 즉, 압연간격을 조정하는 것이다.

따라서, 상기와 같은 스페이싱 도그(130)를 이용한 종래의 워크롤 시프팅작업에 있어서는, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 먼저 최소한 2명이상의 작업자가 스페이싱 도그(130)를 상부 워크롤의 권상상태에서 들어올리어야 하므로 작업자의 안전사고가 빈번하게 발생되는 것은 물론, 특히 압연롤의 압연기 스탠드의 인입작업이 지연되어 압연기를 통한 압연공정의 가동율이 저하되는 문제가 있는 것이다.

또한, 스페이싱 도그(130)가 압연롤의 압연기 스탠드 인입을 위한 이동중에 진동으로 롤쵸크사이에서 이탈되면서 상,하 워크롤(100a)(100b)이 서로 부딪치면서 롤 표면이 손상되는 등의 여러 문제가 있었다.

따라서, 워크롤의 압연기 인입을 위한 시프팅작업을 작업자의 수작업없이 자동적으로 수행토록 하면 보다 바람직할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 압연기 워크롤의 압연기 인입을 위한 시프팅작업시 스페이싱 도그를 이용하여 작업자가 수작업으로 시프팅작업을 수행하지 않고 워크롤사이에 삽입되는 롤 지지부재로서 그 시프팅작업을 수행한 후, 상기 지지부재를 자동적으로 이탈시키면서 압연기에서의 워크롤 간격을 조정할 수 있어 압연롤의 시프팅 및 압연기 롤 세팅작업을 보다 원활하게 수행하도록 하는 압연롤 시프팅장치를 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 워크롤의 시프팅을 작업자의 수작업없이 자동적으로 수행토록 함으로서, 작업자의 안전사고를 방지시키는 압연롤 시프팅장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 상,하부 워크롤의 압연기 스탠드 인입을 위한 시프팅장치에 있어서, 상기 하부 워크롤의 쵸크에 부착된 리테이너의 상부면을 따라 장착된 가이드부재의 내측에서 이동 가능토록 배치된 이동수단;과,

상기 이동수단상에 고정된 베이스; 및,

상기 베이스에 설치되고 상기 상,하부 워크롤사이에 삽입되어 롤의 시프팅을 가능토록 하는 롤 지지부재;로 구성된 압연롤 시프팅장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명인 압연롤 시프팅장치의 설치상태를 도시한 개략 정면도이고, 도 4는 압연롤 시프팅장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명인 압연롤 시프팅장치를 도시한 도면이고, 도 6은 압연롤 시프팅장치의 설치상태를 도시한 요부 정면도이며, 도 7은 압연롤 시프팅장치의 작동상태를 도시한 개략 측면도이고, 도 8은 압연롤 시프팅장치의 작동상태를 도시한 요부 정면도이다.

도 3 내지 도 5에서는 본 발명인 압연롤 시프팅장치(1)를 도시하고 있는데,이와 같은 본 발명의 압연롤 시프팅장치(1)는 크게 이동수단(20)과 베이스(40) 및 롤 지지부재(60)로 나누어지는데, 이들 각각의 구성요소(20)(40)(60)들을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 관련한 압연롤은 압연기 스탠드(미도시)에 장착되는 상,하부 워크롤(10a)(10b)로 이루어 지는데, 이와 같은 상,하부 워크롤(10a)(10b)은 압연기 스탠드에 장착되도록 상,하부 롤쵸크(12a)(12b)사이에 장착되고, 상기 롤쵸크(12)들에는 롤축부(11a)(11b)가 지지되는 상,하부 리테이너(14a)(14b)가 설치되어 있다.

다음, 도 4 및 도 5에서는 본 발명인 압연롤 시프팅장치(1)의 상기 이동수단 (20)을 도시하고 있는데, 이와 같은 이동수단(20)은, 상기 하부 워크롤(10b)의 쵸크(12b)에 부착된 리테이너(14b)의 상부면을 따라 장착된 가이드부재(22)의 내측에서 이동 가능토록 배치되어 있다.

또한, 도 4 및 도 5a에서 도시한 바와 같이, 상기 리테이너(14b)의 상부면에 장착된 가이드부재(22)는 상기 리테이너(14b)의 전,후측 모서리를 따라 호형으로 신장된 한 쌍의 가이드판(22a)(22b)으로 이루어 지고, 상기 각각의 가이드판(22a) (22b)의 상단부에는 수평판(22a')(22b')이 일체로 형성되어 있다.

다음, 도 4 및 도 5에서는 상기 이동수단(20)을 상세하게 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명인 압연롤 시프팅장치(1)의 이동수단(20)은 크게 이동판(24) 및, 구동피니언(26)으로 나누어 질 수 있다.

즉, 상기 이동수단(20)의 이동판(24)은 상기 가이드부재(22)의 내측에서 리테이너(14b)의 상부면을 따라 이동하는 다수의 이동롤(24a)이 저부에 배치되고 호형으로 신장되며, 상부에는 랙기어부(24b)가 그 길이방향으로 일체로 형성되어 있다.

또한, 상기 구동피니언(26)은 상기 이동판(24)의 랙기어부(24b)에 맞물리는데, 이는 상기 가이드부재(22)의 일측 가이드판(22a)을 통하여 관통된 샤프트(26a)가 커플링(27)으로서 구동모터(26b)와 연결되어 있어, 상기 모터(26b) 구동시 상기 구동피니언(26)은 구동하여 이동판(24)을 가이드부재(22)의 내측에서 이동토록 하며, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(26b)는 에어로서 구동되는 에어모터이다.

다음, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 이동수단(20)상에 고정된 베이스(40)는, 그 일측 단부를 통과하는 고정볼트(42)로서 상기 이동수단(20)의 이동판(24) 일측에 수평 고정되고, 이와 같은 베이스(40)와 이동판(24)의 사이에는 상기 고정볼트(42)의 외곽으로 끼워지는 부싱(44) 및 스프링(46)이 순차로 지지되며, 또한 상기 베이스(40)의 볼트 일측에는 상,하로 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 밀림을 방지하는 한쌍의 걸림턱(48a)(48b)이 일체로 설치되어 있다.

그리고, 도 3 및 도 5에서는 본 발명인 압연롤 시프팅장치(1)의 롤 지지부재 (60)를 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 롤 지지부재(60)는 상기 베이스(40)에 설치되고 상기 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에 삽입되어 롤의 시프팅을 가능토록 구성되어 있다.

즉, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 베이스(40)에 설치되는 롤 지지부재(60)는, 상기 베이스(40)의 상,하면에 일체로 부착 고정되어 상부 및 하부 워크롤(10a)(10b)의 엣지 하측 및 상측 원주면에 접촉 지지되는 한쌍의 지지부재 (60a)(60b)들로 구성되고, 상기 각각의 지지부재(60a)(60b)들은 롤과의 접촉을 원활토록 그 상부면이 호형으로 형성되며, 상기 워크롤(10)들과의 표면 접촉시 롤손상을 방지토록 하는 부드러운 재질 예를들어, 압축 성형된 양모재로 형성되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 도시한 바와 같이, 종래 스페이싱 도그(130)를 이용하여 워크롤 (100)의 시프팅작업을 작업자가 수작업으로 수행하는 것에 비하여, 도 3 내지 도 8에서 도시한 바와 같이, 구동모터(26b)를 구동시키어 롤 지지부재(60)로서 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 양측 모서리 원주면을 지지하여 작업자의 수작업없이 자동적으로 신속하게 압연롤 즉, 워크롤(10)의 시프팅작업을 수행토록 한 본 발명인 압연롤 시프팅장치(1)는 다음과 같다.

도 3 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상부 워크롤(10a)을 크레인으로 권상한 상태에서, 본 발명 장치(1)의 롤 지지부재(60)는 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 중심축선상에 위치되어 있다.

따라서, 상기 상부 워크롤(10a)을 크레인 작업으로 하강시키면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 롤 지지부재(60)는 상기 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 엣지부분의 원주면에 밀착되면서 상기 롤 지지부재(60)의 두께에 해당하는 간격이 상기 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에 형성된 상태가 되고, 이 상,하부 워크롤(10a)(10b)을 세팅한다.

이때, 도 4 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 롤 지지부재(60)는 베이스(40)의 상,하면에 일체로 부착 고정되는데, 상기 롤과의 밀착시 롤표면을 손상시키지 않도록 양털을 압축 성형한 양모재를 사용하면 바람직한데, 특히 상기 롤들의 원주면에 긴밀하게 밀착토록 상기 롤의 원주직경에 따라 일치하는 호형의 상,하면을 형성시킨다.

다음, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 세팅된 워크롤(10)들은 압연기 스탠드에 인입시킨후, 상기 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 롤간격을 작업간격으로 맞추기 위하여 본 발명인 압연롤 시프팅장치(1)의 롤 지지부재(60)를 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에서 이탈시키는데, 이와 같은 롤 지지부재(60)의 이동작동은 다음과 같다.

먼저, 도면에서는 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 상부 워크롤(10a)의 롤쵸크(12a)를 압연기 스탠드에 설치된 유압실린더로서 위로 밀어 올리면, 상기 롤 지지부재(60)는 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에서 이탈되는 공간을 갖게 된다.

따라서, 도 4, 도 5 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 작업자는 이동수단(20)의 구동모터 즉, 에어모터(26b)를 가동시키면, 상기 하부 롤쵸크(12b)의 전방에 고정된 하부 리테이너(14b)의 상부면에 장착된 가이드부재(22)의 내측에 배치된 이동판(24)의 랙기어부(14b)에 맞물린 구동피니언(26)이 상기 모터와 커플링(27)으로 연결되고 일측 가이드판(22a)을 통과하는 샤프트(26a)의 회전에 의하여 일체로 회전 작동된다.

결국, 상기 이동판(24)은 구동피니언(26)이 회전하면서 상부에 일체로 형성된 랙기어부(24b)가 밀리면서 저부에 고정된 이동롤(24a)이 상기 하부 리테이너 (14b)의 상부면을 따라 이동함에 따라 일체로 하부 워크롤(10b)의 원부방향으로 시계방향으로 이동한다.

이에 따라서, 상기 이동판(24)상에 고정볼트(42)로서 롤측을 향하여 수평 고정된 베이스(40)상의 상기 롤 지지부재(60)는 일체로 하부 워크롤(10b)의 우측으로 이동하고, 결국 상기 상부 및 하부워크롤(10a)(10b)사이에서 시프팅작업을 위하여 지지되어 있던 롤 지지부재(60)는 도 7 에서 도시한 바와같이, 롤의 중심축상에서 이탈된다.

결국, 도 8a에서 도시한 바와 같이, 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 중심축(C)상에 배치된 롤 지지부재(40)는 상기 이동수단(20)의 이동판(24)과 베이스(40)의 이동으로 이동하여 일측으로 이탈되고, 그 다음 도 8b에서 도시한 바와 같이, 상기 상부 워크롤(10a)을 압연기 스탠드의 유압실린더(미도시)로서 하강시키어 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에 압연간격을 유지토록 하고, 이후 소재의 압연작업을 수행하는 것이다.

이에 따라서, 종래 최소 2명이상의 작업자가 스페이싱 도그를 이용하여 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 시프팅작업을 수행하는 것에 비하여, 본 발명에서는 작업자의 수작업없이 롤 지지부재(60)를 워크롤(10)들 사이에 삽입 지지시키어 시프팅작업을 수행하고, 압연기 스탠드에 인입한 후에는 간단하게 이동시키어 롤간격을 조정토록 함으로서, 작업자의 안전사고를 방지함은 물론, 압연기의 롤 세팅작업이 원활하여 압연공정의 생산성도 향상되는 것이다.

이와 같이 본 발명인 압연롤 시프팅장치에 의하면, 압연기 워크롤의 압연기 인입을 위한 시프팅작업시 스페이싱 도그를 이용하여 작업자가 수작업으로 시프팅작업을 수행하지 않고 워크롤사이에 삽입되는 지지부재로서 그 시프팅작업을 수행한 후, 상기 롤 지지부재를 이탈시키면서 압연기에서의 워크롤 간격을 조정할 수 있어 압연롤의 시프팅 및 압연기의 롤 세팅작업을 보다 원활하게 수행되도록 하는 효과를 제공한다.

특히, 워크롤의 시프팅을 작업자의 수작업없이 자동적으로 수행토록 함으로서, 작업자의 안전사고를 미연에 방지시키는 우수한 효과를 제공한다.

따라서, 워크롤의 시프팅작업 및 압연기의 인입 및 롤간격작업이 극히 원활 하게 수행되어 압연기의 가동율 및 압연작업의 제품 생산성을 향상시키는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 압연기 스탠드 인입을 위한 시프팅장치(1)에 있어서,

   상기 하부 워크롤(10b)의 쵸크(12b)에 부착된 리테이너(14b)의 상부면을 따라 장착된 가이드부재(22)의 내측에서 이동 가능토록 배치된 이동수단(20);과,

   상기 이동수단(20)상에 고정된 베이스(40);및,

   상기 베이스(40)에 설치되고 상기 상,하부 워크롤(10a)(10b)사이에 삽입되어 롤의 시프팅을 가능토록 하는 롤 지지부재(60);로 구성된 것을 특징으로 하는 압연롤 시프팅장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 리테이너(14b)의 상부면에 장착된 가이드부재(22)는 상기 리테이너(14b)의 전,후측 모서리를 따라 호형으로 신장된 한 쌍의 가이드판 (22a)(22b)으로 이루어 지고,

   상기 각각의 가이드판(22a)(22b)의 상단부에는 수평판(22a')(22b')이 장착된 것을 특징으로 하는 압연롤 시프팅장치
3. 제 1항에 있어서, 상기 이동수단(20)은,

   상기 가이드부재(22)의 내측에서 리테이너(14b)의 상부면을 따라 이동하는 다수의 이동롤(24a)이 저부에 배치되고 호형으로 신장되고, 상부에는 랙기어부(24b)가 그 길이방향으로 일체로 형성된 이동판(24); 및,

   상기 이동판(24)의 랙기어부(24b)에 맞물리고, 상기 가이드부재(22)의 일측을 통하여 관통된 샤프트(26a)가 커플링(27)으로서 구동모터(26b)와 연결되는 구동피니언(26);으로 구성된 것을 특징으로 하는 압연롤 시프팅장치
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 베이스(40)는 단부를 통과하는 고정볼트 (42)로서 상기 이동수단(20)의 이동판(24) 일측에 수평 고정되고,

   상기 베이스(40)와 이동판(24)의 사이에는 상기 고정볼트(42)의 외곽으로 끼워지는 부싱(44) 및 스프링(46)이 순차로 지지되며,

   상기 베이스(40)의 볼트 일측에는 상,하로 상,하부 워크롤(10a)(10b)의 밀림을 방지하는 한쌍의 걸림턱(48a)(48b)이 일체로 설치된 것을 특징으로 하는 압연롤 시프팅장치
5. 제 1항에 있어서, 상기 베이스(40)에 설치되는 롤 지지부재(60)는, 상기 베이스(40)의 상,하면에 일체로 부착 고정되어 상부 및 하부 워크롤(10a)(10b)의 엣지 하측 및 상측 원주면에 접촉 지지되는 한쌍의 지지부재(60a)(60b)들로 구성되고, 상기 각각의 지지부재(60a)(60b)들은 롤과의 접촉을 원활토록 그 상부면이 호형으로 형성되며, 상기 워크롤(10)들과의 표면 접촉시 롤손상을 방지토록 하는 압축 양모재로 형성된 것을 특징으로 하는 압연롤 시프팅장치

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