KR100784153B1 - 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조 - Google Patents

Abstract

개시된 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조는, 나이프와 동일한 형태로 저부에 홈부가 형성된 몸체부와; 상기 나이프의 고정 위치의 기준점이 되고, 상기 나이프의 상방향 또는 하방향으로 전달되는 힘을 분산하여 받도록 상기 몸체부의 상부 일측에 돌출되며 형성된 스토퍼와; 상기 홈부의 일측에 상기 몸체부의 길이방향으로 형성되어 레일의 돌기부와 결합되어 미끄러지도록 하는 하부 레일 홈부와; 상기 몸체부의 상부에 상기 하부 레일 홈부와 대향되게 형성되어 상기 레일의 돌기부와 결합되어 미끄러지도록 하는 상부 레일 홈부와; 상기 나이프를 상기 몸체부에 형성된 다수개의 체결홀을 이용하여 체결되도록 하는 다수개의 고정 스크루와; 상기 몸체부의 다른 일측에 형성되어 나이프 홀더를 상기 구동 암에 티 볼트로 고정하기 위한 티 볼트 홈부와; 상기 몸체부의 측면 상부에 구비되어 상기 나이프 홀더의 이송대차와 체결되어지도록 하는 상부 체결 턱과; 상기 몸체부의 측면 하부에 구비되어 상기 이송대차와 체결되어지도록 하는 하부 체결 턱;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

압연기, 나이프 홀더, 플라잉 쉬어

Description

형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조{STRUCTURE OF HOLDER FOR MULTI-KNIFE IN FLYING SHEAR FOR ROLLING MILL FOR SECTION SHAPE STEEL}

도 1은 플라잉 쉬어가 채용된 형강 압연기의 개략도

도 2는 종래의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조가 채용된 상태를 나타내 보인 개략도.

도 3은 종래의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조를 나타내 보인 측면도.

도 4는 도 3의 개략적인 나이프의 정면도.

도 5는 도 3의 상부 및 하부 나이프 홀더의 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조의 구성을 개략적으로 나타내 보인 사시도.

도 7은 본 발명이 적용된 플라잉 쉬어의 측면 개략도.

도 8은 본 발명이 적용된 플라잉 쉬어의 상, 하부 체결 상태도.

도 9는 본 발명이 적용된 상부 플라잉 쉬어 나이프 홀더 조립 장치도.

도 10은 본 발명이 적용된 하부 플라잉 쉬어 나이프 홀더 조립 장치도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21. 나이프

40. 구동 암

50. 플라잉 쉬어

100. 나이프 홀더

100a. 홈부

101. 몸체부

102. 스토퍼

103. 상부 레일 홈부

104. 하부 레일 홈부

105. 체결홀

106. 티 볼트 홈부

107. 하부 체결 턱

108. 상부 체결 턱

본 발명은 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형강 압연기에서 소재를 압연한 후 일정 길이로 절단하는 플라잉 쉬어에서 상부 나이프와 하부 나이프를 고정하는 나이프 홀더를 상, 하부 구별 없이 동시에 사용 가능하게 하기 위한 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조에 관한 것이다.

일반적으로 빌렛(billet)의 압연 과정을 보면, 예컨대, 제철소의 가열로에서 일정한 온도로 가열된 소재를 조압연 공정 및 사상압연 공정을 거쳐 빌렛을 일정한 길이로 전단하여 생산하게 된다

이렇게 빌렛의 생산공정 중에서 압연 공정을 거치게 되는데, 빌렛의 압연에서 조압연은 가역식 압연기를 사용하는 것이 일반적이다. 그리고 사상압연 공정은 감면율이 다른 공형롤을 연속적으로 통과시켜 빌렛을 생산하게 된다.

이렇게 연속되는 압연기의 배치 방식은 도 1에 도시된 바와 같이, 수평식(horizontal) 압연기(11)와, 수평과 수직(vertical)이 교번하여 설치된 압연기(12)로 분류할 수 있다.

상기 각각의 압연기(11,12)에 의해 압연되어진 소재(13)는 최종의 제품으로 만들기 위하여 일정한 길이로 전단하게 되는데, 이때 회전하는 톱날을 사용하는 핫소(hot saw)와 상부와 하부의 나이프(knife)를 한 쌍으로 하여 진행하는 소재(13)를 일정한 길이로 절단하는 플라잉 쉬어(10)가 일반적인 절단방법에 속한다.

그리고 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기한 플라잉 쉬어(10)의 경우 동력에 의해 회전하는 암(20)에 나이프(21)를 고정하여 빠른 시간에 큰 힘으로 소재를 절단하게 되어 나이프(21)의 마모 및 변형 또는 크랙(crack)이 발생하게 되고, 이 경우 신속하게 교체하여 주어야 한다.

상기 나이프(21)의 주된 교체 요인으로는 일정시간 사용에 따른 자연 마모 발생으로 정기적으로 교체하여 주는 정기 교체와, 조압연 라인에서의 시간지연 또는 압연되어지는 소재의 과냉에 의한 온도 저하에 따라 소재의 절단저항이 커서 발생하는 나이프(21)의 크랙에 따른 돌발 교체와, 기타 설비의 이상작동 또는 운전자 의 오조작 등 여러 가지 원인에 의한 나이프(21)의 변형 등 다양한 조건에 의해 나이프(21)의 교체 원인이 있다.

이러한 종래의 나이프(21) 교체 작업은, 도 5에 도시된 바와 같이, 나이프(21)를 교체하기 위하여 나이프 홀더(10a,10b)에 장착한다.

이때, 상부 나이프(21a)의 경우에는 상부 나이프 홀더(10a)에 고정시켜 주는데, 상부 나이프(21a)를 나이프 스토퍼(102)에 올려놓고 나이프 체결홈과 스크루 홈을 일치시키고 소켓 볼트를 회전시켜 상부 나이프(21a)와 상부 나이프 홀더(10a)를 조립하여 준비하여 둔다.

그리고 하부 나이프(21b)의 경우에는 하부 나이프 홀더(10b)에 고정시켜 주며, 고정방법은 상부 나이프(21a)와 동일하다.

상기한 고정시 상부 및 하부 나이프 홀더(10a,10b)에 구비된 레일 홈(31)과, 체결턱(32,33), 볼트 홈(34) 및 스크루 홀(35) 등을 이용한다.

또한 상기 나이프(21)의 정기교체의 경우 계획된 시간에 발생함으로 압연라인과 연결된 가열로, 조압연 설비 및 정정설비의 정지시간과 연동하여 작업함으로서 비교적 생산의 중단이 적은 반면 돌발 교체의 경우 전, 후 설비에 영향을 줘 생산량 감소로 이어지는 문제가 있어 신속하게 나이프(21)를 교체하는 것이 생산원가를 낮추는 주요 요인이다.

그리고 절단 작업시 소재에 직접 접촉되는 나이프(21)의 경우, 여러 가지 요인에 의해 파손되는 경우가 많아 일정량의 예비품을 확보하고 있으며, 상부 및 하부 나이프(21a,21b)는 구별 없이 동일한 규격과 크기를 사용함으로 나이프(21)의 호환성이 유지되어 일정량의 대기품을 유지 운영하게 된다.

또한 나이프(21)는 소모성 자재로서 불량 발생시 즉시 폐기 처분하게 된다.

그러나 나이프(21)를 동력 전단하는 회전 암(20)에 연결시켜 주는 나이프 홀더(10a,10b)의 경우 최초의 정밀성을 유지하지 않는 경우 조립 및 체결에 많은 시간과 노력을 필요로 하게되나, 나이프(21)에서 전단되는 힘을 완충하게 되어 구조적으로 일정량의 힘을 받게 되어 변형의 원인이 되고 있다.

그리고 종래의 플라잉 쉬어(10)에서는 상부 나이프 홀더(10a)와 하부 나이프 홀더(10b)가 각각의 특성에 따라 다른 형태를 유지하고 있어 상호 호환성이 없어 상기에서 설명한 원인으로 인하여 변형될 경우를 대비하여 상부 나이프 홀더(10a)와 하부 나이프 홀더(10b)를 각각 예비품으로 확보하고 있다.

또한 신속한 교체를 위하여 사전에 나이프(21)도 나이프 홀더(10a,10b)에 체결하여 준비하여 두는 것이 일반적이다.

이로 인하여 예비품의 준비 수량과 예비품의 종류가 많아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 플라잉 쉬어의 나이프 교체시 동일한 형상을 지니는 나이프의 특성에 맞춰 상부 나이프와 하부 나이프의 구별 없이 동일하게 나이프 홀더를 적용하여 예비품의 준비수량을 감소시키고, 빌렛 절단작업 중 이상 요인에 의해 나이프의 크랙 발생시 주로 발생하는 상부 나이프 홀더의 재고 수량 부족에 따른 변형된 나이프 홀더의 재사용 과 정이 빈번하게 발생되는 문제점을 해소시키며, 그리고 조립 및 해체에 따른 시간 손실을 방지하여 생산성이 향상되도록 한 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조는, 압연기에 의해 압연되어진 소재를 일정하게 절단하는 플라잉 쉬어에 채용된 것으로, 상기 플라잉 쉬어에 설치되고 동력에 의해 회전하는 구동 암에 나이프를 고정하기 위해 구비된 나이프 홀더 구조에 있어서, 상기 나이프와 동일한 형태로 저부에 홈부가 형성된 몸체부와; 상기 나이프의 고정 위치의 기준점이 되고, 상기 나이프의 상방향 또는 하방향으로 전달되는 힘을 분산하여 받도록 상기 몸체부의 상부 일측에 돌출되며 형성된 스토퍼와; 상기 홈부의 일측에 상기 몸체부의 길이방향으로 형성되어 레일의 돌기부와 결합되어 미끄러지도록 하는 하부 레일 홈부와; 상기 몸체부의 상부에 상기 하부 레일 홈부와 대향되게 형성되어 상기 레일의 돌기부와 결합되어 미끄러지도록 하는 상부 레일 홈부와; 상기 나이프를 상기 몸체부에 형성된 다수개의 체결홀을 이용하여 체결되도록 하는 다수개의 고정 스크루와; 상기 몸체부의 다른 일측에 형성되어 나이프 홀더를 상기 구동 암에 티 볼트로 고정하기 위한 티 볼트 홈부와; 상기 몸체부의 측면 상부에 구비되어 상기 나이프 홀더의 이송대차와 체결되어지도록 하는 상부 체결 턱과; 상기 몸체부의 측면 하부에 구비되어 상기 이송대차와 체결되어지도록 하는 하부 체결 턱;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 6에는 본 발명에 따른 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다.

설명에 앞서, 일반적인 형강 압연기의 구성은 전술한 도 1을 참조하기로 하고, 여기에서는 본 발명에 따른 특징적인 구성 및 작용만을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더(100)의 구조는, 전술한 도 1 및 후술하는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 압연기(11,12)에 의해 압연되어진 소재(13)를 일정하게 절단하는 플라잉 쉬어(50)에 채용된 것으로, 상기 플라잉 쉬어(50)에 설치되고 동력에 의해 회전하는 구동 암(40)에 나이프(21)를 고정하기 위해 구비된다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 나이프(21)와 동일한 형태로 저부에 홈부(100a)가 형성된 몸체부(101)와, 상기 나이프(21)의 고정 위치의 기준점이 되고 나이프(21)의 상방향 또는 하방향으로 전달되는 힘을 분산하여 받도록 상기 몸체부(101)의 상부 일측에 돌출되며 형성된 스토퍼(102)와, 상기 몸체부(101)의 홈부(100a)의 일측에 몸체부(101)의 길이방향으로 형성되어 레일의 돌기부(52)와 결합되어 미끄러지도록 하는 하부 레일 홈부(104)와, 상기 몸체부(101)의 상부에 하부 레일 홈부(104)와 대향되게 형성되어 레일의 돌기부(52)와 결합되어 미끄러지도록 하는 상부 레일 홈부(103)를 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조에는, 상기 나이프를 몸체부(101)에 형성된 다수개의 체결홀(105)을 이용하여 체결되도록 하는 다수개의 고정 스크루(미도시)와, 상기 몸체부(101)의 다른 일측에 형성되어 나이프 홀더(100)를 나이프 구동 암(40)에 티 볼트로 고정하기 위한 티 볼트 홈부(106)와, 상기 몸체부(101)의 측면 상부에 구비되어 나이프 홀더(100)의 이송대차(54)와 체결되어지도록 하는 상부 체결 턱(108)과, 상기 몸체부(101)의 측면 하부에 구비되어 상기 이송대차(54)와 체결되어지도록 하는 하부 체결 턱(107)이 구비된다.

또한 상기 몸체부(101)의 홈부(100a)는 V형 홈으로 형성되고, 이 V형 홈은 나이프(21)에 형성된 홈과 동일하거나 크게 형성된다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부 및 하부 레일 홈부(103,104)는 ㄷ형으로 형성되고, 상기 상부 및 하부 체결 턱(108,107)은 서로 마주보며 구비된다.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도면을 다시 참조하면, 우선, 나이프(21)를 교체하기 위하여 나이프(21)를 나이프 홀더(100)에 장착하는데, 이를 위해 나이프(21)를 스토퍼(102)에 올려놓는다.

그리고 나이프(21)에 형성된 체결홀과 내부에 소켓 볼트와 같은 고정 스크루의 나사산과 동일하게 나사산이 형성된 체결홀(105)을 일치시키고, 고정 스크루를 회전시켜 나이프(21)와 나이프 홀더(100)를 조립하여 준비하여 둔다.

이렇게 준비된 상태에서 비상돌발에 의한 교체 발생시 주로 상부가 교체 횟수가 많이 발생하게 되지만, 어느 한 개의 나이프(21)가 교체 상태가 되었을 경우 상부 및 하부에 따라 별도의 구별 없이 준비되어 있는 나이프 홀더(100)를 상부 또는 하부에 올려놓고 교체작업을 하게 된다.

이를 보다 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 상부의 경우 나이프(21)가 체결되어 있는 나이프 홀더(100)의 V형 홈으로 이루어진 홈부(100a)가 아래로 향하게 하여 상부 체결홈을 체결장치의 상부레일 돌기부(51)에 안착시킨다.

그런 후, 교체장치의 체결구(53)를 하부 체결 턱(107)에 체결시키고, 구동모터(55)를 회전시키면 구동휠에 걸려있던 체인이 밀려가면서 이송대차(54)를 밀어주게 되고, 일정한 거리를 밀려가듯 나이프(21)가 조립되어진 나이프 홀더(100)는 플라잉 쉬어(50)의 구동 암(40)을 관통하며 형성되어 있는 티 볼트 홀에 느슨하게 조립되어 있는 티 볼트의 머리부와 티 볼트 홈부(106)가 체결되면서 전진되는 종래의 체결방법과 동일한 과정을 거쳐 체결시켜 준다.

또한 도 10에 도시된 바와 같이, 하부의 경우 나이프(21)가 체결되어 있는 나이프 홀더(100)의 V형 홈이 위로 향하게 하여 하부 체결홈을 체결장치의 하부레일 돌기부(52)에 안착시킨 후 교체장치의 체결구(53)를 상부 체결 턱(107)에 체결시킨다.

그리고 구동모터(55)를 회전시키면 구동휠에 걸려있던 체인이 밀려가면서 이 송대차(54)를 밀어주게 되고, 일정한 거리를 밀려가듯 나이프(21)가 조립되어진 나이프 홀더(100)는 플라잉 쉬어(50)의 구동 암(40)을 관통하며 형성되어 있는 티 볼트 홀에 느슨하게 조립되어 있는 티 볼트의 머리부와 티 볼트 홈(106)이 체결되면서 전진되는 종래의 체결방법과 동일한 과정을 거쳐 체결시켜 준다.

그리고 상부와 하부 모두 해체 과정은 상기한 체결 과정의 역순으로 진행된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

종래의 상부 나이프 홀더와 하부 나이프 홀더의 공용화가 가능하여 나이프의 교체시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있다.

그리고 예비품 확보량을 최소화하여 원가를 절감시킬 수 있으며, 준비 수량 부족에 따른 나이프 홀더의 재사용에 따른 전단 제품의 품질 불량을 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 압연기에 의해 압연되어진 소재를 일정하게 절단하는 플라잉 쉬어에 채용된 것으로, 상기 플라잉 쉬어에 설치되고 동력에 의해 회전하는 구동 암에 나이프를 고정하기 위해 구비된 나이프 홀더 구조에 있어서,

   상기 나이프와 동일한 형태로 저부에 홈부가 형성된 몸체부와;

   상기 나이프의 고정 위치의 기준점이 되고, 상기 나이프의 상방향 또는 하방향으로 전달되는 힘을 분산하여 받도록 상기 몸체부의 상부 일측에 돌출되며 형성된 스토퍼와;

   상기 홈부의 일측에 상기 몸체부의 길이방향으로 형성되어 레일의 돌기부와 결합되어 미끄러지도록 하는 하부 레일 홈부와;

   상기 몸체부의 상부에 상기 하부 레일 홈부와 대향되게 형성되어 상기 레일의 돌기부와 결합되어 미끄러지도록 하는 상부 레일 홈부와;

   상기 나이프를 상기 몸체부에 형성된 다수개의 체결홀을 이용하여 체결되도록 하는 다수개의 고정 스크루와;

   상기 몸체부의 다른 일측에 형성되어 나이프 홀더를 상기 구동 암에 티 볼트로 고정하기 위한 티 볼트 홈부와;

   상기 몸체부의 측면 상부에 구비되어 상기 나이프 홀더의 이송대차와 체결되어지도록 하는 상부 체결 턱과;

   상기 몸체부의 측면 하부에 구비되어 상기 이송대차와 체결되어지도록 하는 하부 체결 턱;을 포함하는 것을 특징으로 하는 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 홈부는 V형 홈으로 형성된 것을 특징으로 하는 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 V형 홈은 상기 나이프에 형성된 홈과 동일하거나 크게 형성된 것을 특징으로 하는 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 상부 및 하부 레일 홈부는 ㄷ 형으로 형성된 것을 특징으로 하는 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 상부 및 하부 체결 턱은 서로 마주보며 구비된 것을 특징으로 하는 형강 압연기의 플라잉 쉬어용 멀티 나이프 홀더 구조.

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