KR100854360B1

KR100854360B1 - 형상교정롤의 표면 세정장치

Info

Publication number: KR100854360B1
Application number: KR1020020028416A
Authority: KR
Inventors: 권세기; 이동원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-05-22
Publication date: 2008-09-02
Also published as: KR20030090830A

Abstract

본 발명은 냉연공정중 정정라인에서 사용되는 형상교정롤을 세정하기 위한 장치에 관한 것으로, 워크롤 및 백업롤이 설치되는 상하부베이스의 인접측에 상하이동가능하게 설치되고 상하이동되는 패스테이블을 따라 좌우이동가능한 슬라이딩베이스를 갖는 쉬프팅장치부와; 상기 슬라이딩베이스와 연결고정되고 상기 워크롤들 사이로 인출입가능하게 설치되며 상기 워크롤의 외주면과 접촉되어 회전구동되면서 이를 세정할 수 있도록 면벨트를 구비한 워크롤세정부와; 상기 워크롤세정부와 연동되면서 상기 워크롤 및 백업롤로부터 분리제거되는 오일 및 이물을 스퀴징하여 분리제거하도록 상기 워크롤세정부의 고정프레임상에 설치된 오일제거부와; 상기 상하부베이스에 고정되며 상기 워크롤세정부와 동시에 상기 백업롤의 외주면에 접촉하여 그 표면에 부착된 이물 및 오일을 세정하도록 브러쉬 및 면포를 구비하고 오일분사용 분사노즐을 갖는 백업롤세정부를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따르면, 주기적인 세정작업을 통해 워크롤과 백업롤의 표면을 상시 청결상태로 유지할 수 있음으로써 형상 및 표면품질이 우수한 냉연강판을 생산할 수 있게 된다.

Description

형상교정롤의 표면 세정장치{SURFACE CLEANER OF SHAPE LEVELING ROLL}

도 1은 종래 형상교정롤의 설치상태 및 결함발생예를 보인 예시도,

도 2는 본 발명 장치의 개략적인 설치상태 및 작동상태도,

도 3은 도 2의 요부 확대도,

도 4는 도 2의 A부를 보인 확대단면도,

도 5는 도 2의 B부를 보인 확대단면도,

도 6은 도 2의 C부를 보인 확대단면도,

도 7은 도 2의 D부에서 본 단면도,

도 8은 본 발명 장치의 백업롤세정부를 보인 요부 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 워크롤 2 : 백업롤

3 : 하부베이스 4 : 상부베이스

11,13 : 고정프레임 12 : 구동롤

14 : 종동롤 17 : 면벨트

24,25 : 아이들롤 31,32 : 회전롤

35 : 탄성스프링 36 : 지지바

41,42 : 압축롤 44 : 수집조

52,53 : 피니언 58 : 브러쉬

59 : 면포 60,61 : 래크

63 : 작동실린더 64 : 분사노즐

65 : 오일공급관 73 : 구동용모터

74 : 슬라이딩베이스 76 : 이동용모터

77 : 스크류샤프트 80 : 리프팅베이스

81 : 실린더 82 : 주베이스

본 발명은 냉연공정중 정정라인에서 사용되는 형상교정롤을 세정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 벨트형태의 면, 브러쉬, 오일 등을 이용하여 교정롤을 구성하는 워크롤 및 백업롤의 표면에 부착된 이물질을 용이하게 세척시키도록 함으로써 표면상태를 상시 청결하게 유지시켜 형상품질이 우수한 냉연강판을 생산할 수 있도록 한 형상교정롤의 표면 세정장치에 관한 것이다.

통상, 냉연강판은 정정라인에서 수요가의 주문요구에 맞도록 형상교정롤을 사용하여 강판(스트립)의 형상을 교정하게 된다.

예컨대, 도 1은 그러한 형상교정롤을 이용한 교정작업의 일 예를 보인 것으로, 상하부베이스(3,4)에 고정된 워크롤블럭(9) 및 백업롤블럭(10)에 의해 워크롤(1)과 백업롤(2)이 각각 고정설치되어 상기 워크롤(1) 사이로 진행되는 강판(5)의 표면중 형상불량이 발생된 부분에 인장하중과 압축하중을 반복적으로 가함으로써 강판의 형상을 교정하게 된다.

그런데, 이러한 형상 교정과정에서 강판(5) 표면에 부착되어 있던 압연유 혹은 각종 이물질(6)들이 상기 워크롤(1)에 부착되게 되고 다시 백업롤(2)로 전사되어 백업롤(2)에 계속적으로 모이게 되며, 강판(5)의 통판시 그 표면에 덴트결함(7)이나 혹은 이물마크(8)를 발생시켜 제품의 품위를 저하시키는 문제가 유발되었다.

종래에는 이와 같은 이물질(6)을 수작업으로 제거하여 왔던 바, 예컨대 워크롤(1) 표면에 부착된 이물질(6)을 작업자가 일일이 다수의 롤들을 회전시켜 가면서 제거하였으므로 안전사고의 위험이 상존하였다.

뿐만 아니라, 백업롤(2)의 경우에는 작업자가 그 표면에 부착된 이물질(6)을 직접 제거할 방법이 없어 워크롤(1)을 세정한다고 하더라도 백업롤(2)에 잔류된 이물질(6)들이 다시 워크롤(1)로 전사되어 재결함을 유발시키는 문제가 지속적으로 반복되는 폐단이 있어 왔다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 브러쉬와 면포를 이용하여 백업롤 표면에 부착된 이물질을 자동제거토록 함과 동시에 오일을 함께 분사하여 이물질의 탈락효율을 증대시키고 워크롤에서는 면벨트를 구동시켜 오일 및 이물질을 흡수 제거시킴으로써 형상교정롤의 표면상태를 상시 청결하게 유지시킬 수 있도록 한 형상교정롤의 표면 세정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 워크롤 및 백업롤이 설치되는 상하부베이스의 인접측에 상하이동가능하게 설치되고 상하이동되는 패스테이블을 따라 좌우이동가능한 슬라이딩베이스를 갖는 쉬프팅장치부와; 상기 슬라이딩베이스와 연결고정되고 상기 워크롤들 사이로 인출입가능하게 설치되며 상기 워크롤의 외주면과 접촉되어 회전구동되면서 이를 세정할 수 있도록 면벨트를 구비한 워크롤세정부와; 상기 워크롤세정부와 연동되면서 상기 워크롤 및 백업롤로부터 분리제거되는 오일 및 이물을 스퀴징하여 분리제거하도록 상기 워크롤세정부의 고정프레임상에 설치된 오일제거부와; 상기 상하부베이스에 고정되며 상기 워크롤세정부와 동시에 상기 백업롤의 외주면에 접촉하여 그 표면에 부착된 이물 및 오일을 세정하도록 브러쉬 및 면포를 구비하고 오일분사용 분사노즐을 갖는 백업롤세정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형상교정롤의 표면 세정장치를 제공함에 의해 달성된다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 세정장치의 설치 및 작동상태 단면도이고, 도 3은 도 2의 요부 확대 단면도이다.

도 2 내지 도 3에 따르면, 워크롤(1) 및 백업롤(2)이 설치되는 상하부베이스(3,4)의 인접측에 쉬프팅장치부(SH)가 구비되고, 상기 쉬프팅장치부(SH)에 의해 승하강 및 전후진가능하게 설치되면서 상기 워크롤(1)을 세정하는 워크롤세정부(WC)가 구비되며, 상기 워크롤세정부(WC)와 연동되면서 상기 워크롤(1) 및 백업롤(2)로부터 제거된 오일 및 이물질을 배출하도록 오일제거부(OR)가 구비되고, 상기 상하부베이스(3,4)에 고정되며 상기 워크롤세정부(WC)와 동시에 상기 백업롤(2)을 세정하도록 백업롤세정부(BC)가 구비된다.

쉬프팅장치부(SH)는 하부베이스(3)가 설치된 바닥면과 평행하게 주베이스(83)가 배설되고, 상기 주베이스(83)의 길이방향 중앙부 상면에는 실린더(81)가 고정되며, 상기 주베이스(83)의 양단 상면에는 가이드롤(85)을 갖는 한쌍의 가이드바(87)가 입설되고, 상기 가이드바(87)와 실린더(81) 사이에는 각각 안내포스트(82)가 고정된다.

상기 실린더(81)의 실린더로드에는 리프팅베이스(86)의 하단면 중앙이 고정되고, 상기 리프팅베이스(86)의 양측단면에는 상기 가이드롤(85)이 면접촉되게 배치되며, 리프팅베이스(86)의 하단면 양측에는 상기 안내포스트(82)의 상단이 관통되고 완충스프링(84)이 개재되어 상기 리프팅베이스(86)를 탄성완충시키게 된다.

상기 리프팅베이스(86)의 상단에는 패스테이블(79)이 고정되고, 상기 패스테이블(79)은 강판의 진행방향과 평행하게 배설된다.

특히, 패스테이블(79)상에는 도시하지 않는 베어링블럭에 의해 회전가능하게 지지되는 스크류샤프트(77)가 배설되고, 상기 스크류샤프트(77)의 일단에는 이동용모터(76)가 연결고정되어 상기 스크류샤프트(77)를 회전구동시킬 수 있도록 구비된다.

상기 스크류샤프트(77)에는 이동블럭(78)이 치합되어 이를 따라 좌우이동가능하게 설치되며, 상기 이동블럭(78)상에는 슬라이딩베이스(74)가 고정된다.

상기 슬라이딩베이스(74)의 상면에는 구동용모터(73)가 설치된다.

상기 구동용모터(73)의 회전축에는 풀리(72)가 고정되고, 상기 풀리(72)에는 벨트(71)가 연결된다.

상기 벨트(71)는 또한 도 2의 구동롤(12)에 연결되며, 상기 구동롤(12)은 베어링블럭(15)에 의해 회전가능하게 지지되고 종동롤(14)과 연결벨트(22)에 의해 연동가능하게 연결된다.

워크롤세정부(WC)는 워크롤(1)들이 배설된 길이보다 더 긴 한쌍의 고정프레임(11,13)이 서로 이격되게 배치되고, 상기 고정프레임(11,13)은 판상으로 형성되며 그 길이방향으로 간격을 두고 다수 배치된 고정플레이트(23)에 의해 상호 고정된다.

그리고, 상기 고정프레임(11,13)의 일단은 상기 슬라이딩베이스(74)의 선단면에 직교되게 용접고정되며, 그 고정된 부위측 단부에 근접하여 상술한 베어링블럭(15)에 의해 지지되는 구동롤(12) 및 종동롤(14)이 설치된다.

이들 설치관계는 도 4의 단면도에 잘 나타나 있는 바, 각 베어링블럭(15)은 각 고정프레임(11,13)에 서로 대향되게 고정되고, 상기 베어링블럭(15)에는 축(16)이 연결되며, 상기 축(16)에는 각각 구동롤(12) 및 종동롤(14)이 결합되고, 이들 롤(12,14)의 일단에는 각각 연결벨트(22)를 연결하기 위한 연결풀리(19,21)가 고정되는 바, 그 중 구동롤(12)측 연결풀리(19)상에는 구동용모터(73)의 동력을 전달받기 위한 구동풀리(20)가 일체화되어 더 구비된다.

상기 구동롤(12) 및 종동롤(14)의 외표면에는 면벨트(17)가 권취되는 바, 상기 면벨트(17)의 슬립을 방지하기 위하여 면벨트(17)의 하단면 즉, 상기 구동롤(12) 및 종동롤(14)과 접촉되는 면에는 러버(18)가 부착된다.

또한, 상기 면벨트(17)는 도 3에서와 같이 다수의 워크롤(1)과 접촉가능하게 배치된다.

면벨트(17)의 설치를 위해 상기 고정프레임(11,13)의 단부, 즉 구동롤(12) 및 종동롤(14)의 대향단부에는 한쌍의 아이들롤(24,25)이 설치되고, 상기 고정프레임(11,13)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 다수의 안내공(37)이 형성되며, 상기 안내공(37)에는 지지바(36)가 고정되고, 상기 지지바(36)의 상단에는 탄성스프링(35)이 개재된 한쌍의 회전롤(31,32)이 설치된다.

도 5를 참고하면, 상기 회전롤(31,32)은 지지바(36)의 상단부에 고정된 베어링블럭(34)에 의해 이를 회전가능하게 지지하는 샤프트(33)가 설치되고, 상기 베어링블럭(34)과 고정프레임(11,13) 사이에는 상기 지지바(36)를 중심으로 여기에 끼워지는 탄성스프링(35)이 구비된 형태이다.

따라서, 상기 회전롤(31,32)은 상기 워크롤(1)들의 이격공간 사이에 배치되어 면벨트(17)가 쳐지지 않고 일정한 장력을 유지하면서 상기 워크롤(1)들과의 접촉상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 하여 준다.

오일제거부(OR)는 도 3 및 도 6의 도시와 같이, 구동롤(12) 및 종동롤(14)이 설치된 그 인접측 고정프레임(11,13)상에 한쌍의 압축롤(41,42)이 서로 그 외주면이 접촉가능하게 배치되고, 그 사이로 귀환되는 리턴면벨트(17')가 통과되도록 하여 스퀴징할 수 있도록 설치된다.

아울러, 상기 압축롤(41,42)중 하측 고정프레임(13)상에 설치되는 압축롤(42)의 축 양단에는 반원형상의 수집조(44)가 부설되고, 상기 수집조(44)의 일단측에는 배출구(45)가 형성된다.

따라서, 리턴면벨트(17')에 흡착된 오일 및 이물이 상기 압축롤(41,42)에 의해 스퀴징되면서 상기 수집조(44)로 낙하하게 되고 낙하된 오일은 상기 배출구(45)를 통해 배출처리되게 된다.

백업롤세정부(BC)는 도 7 및 도 8의 도시와 같이, 상하부베이스(3,4)에 모두 구비되며 또한 각 백업롤(2)들의 사이에 각각 구비된다.

상기 상하부베이스(3,4)에는 각 백업롤(2)이 설치된 백업롤(2)과 상하부베이스(3,4) 사이에 'ㄴ'형상의 고정브라켓(51)이 설치되고, 상기 고정브라켓(51)의 돌출된 양측면을 관통하여 제1,2작동축(54,55)이 서로 거리를 두고 평행하게 삽설되며, 상기 제1작동축(54)에는 그 일측면에 브러쉬(58)가 다수 식모된 제1작동부재(57)가 고정되고, 상기 제2작동축(55)에는 상기 브러쉬(58)와 마주보는 면에 면포(59)가 구비된 제2작동부재(56)가 고정된다.

상기 제1,2작동부재(56,57)들은 상기 고정브라켓(51)의 마주보도록 상향 절곡된 양측면 사이에 배치되며, 제1,2작동축(54,55)의 일단에는 서로 대향되는 방향으로 각각 한쌍의 피니언(52,53)이 고정된다.

상기 피니언(52,53)은 각각 래크(60,61)에 치합되며, 상기 래크(60,61)는 상기 고정브라켓(51)의 양측면 외측에 인접하여 상기 상하부베이스(3,4)에 그 길이방향을 따라 이동가능하게 고정된다.

아울러, 상기 래크(60,61)의 일단에는 서로 대향되는 방향으로 상기 래크(60,61)를 전후진시킬 수 있는 작동실린더(63)가 구비된다.

뿐만 아니라, 상기 래크(60,61)의 이격된 중간에는 상기 래크(60,61)와 평행하게 동일한 방식으로 오일공급관(65)이 상기 상하부베이스(3,4)상에 배설되고, 상기 오일공급관(65)에는 일정거리를 두고 각각 상기 제1,2작동축(54,55) 사이에 설치되고 상기 백업롤(2)을 향하여 돌출되게 배치되는 분사노즐(64)이 배관된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

세정을 위하여 먼저, 상부베이스(4)를 일정간격만큼 상승시킨 상태에서 실린더(81)를 작동시켜 리프팅베이스(86)가 이격된 워크롤(1)들 사이 공간 중심과 일치되도록 상기 리프팅베이스(86)를 상향이동시킨다.

리프팅베이스(86)가 상향이동되어 세정 대기상태에 이르면 이동용모터(76)를 구동시켜 스크류샤프트(77)를 회전시킴으로써 슬라이딩베이스(74)가 스크류샤프트(77)를 따라 전진동작되도록 제어하게 된다.

상기 스크류샤프트(77)의 회전에 의해 슬라이딩베이스(74)는 상하부베이스(3,4)에 각각 고정된 워크롤(1)들 사이로 인입되게 된다.

인입이 완료되면 상승시켰던 상부베이스(4)를 하강시켜 워크롤(1)의 외주면이 회전롤(31,32)들 사이의 면벨트(17)와 면접촉되도록 하여 준다.

이 상태에서, 작동실린더(63)를 동작시켜 각 래크(60,61)가 서로 교차되는 방향으로 이동시킴으로써 그와 치합된 각 피니언(52,53)이 회전되게 되고 이로 인해 브러쉬(58)와 면포(59)는 서로 마주보는 방향으로 이동되면서 백업롤(2)의 외주면과 접촉되게 된다.

접촉이 완료되면 그 중간에 배설된 분사노즐(64)을 통해 오일을 공급함으로써 분사된 오일은 백업롤(2)의 표면에 분사되게 되며, 동시에 워크롤(1)을 회전구동시키게 되면 이와 연동되는 백업롤(2)의 회전에 의해 백업롤(2)의 외주면에 부착되어 있던 이물이 오일과 함께 분리되어 워크롤(1)로 전사되게 된다.

이때, 구동용모터(73)를 회전작동시키게 되면 벨트(71)에 의해 동력전달된 회동력은 구동롤(12) 및 종동롤(14)을 회전시켜 그에 권취된 면벨트(17)가 상기 워크롤(1)의 회전방향과 반대방향으로 회전되면서 워크롤(1)로 전사된 이물 및 오일을 제거하게 된다.

제거된 이물 및 오일은 면벨트(17)에 흡수된 채 귀환되게 되고 귀환되던 리턴면벨트(17')는 압축롤(41,42)에 의해 스퀴징되면서 수집조(44)로 낙하된 후 배출구(45)를 통해 배출되게 된다.

이와 같은 작동을 정해진 시간만큼 수행한 후 상술한 역순으로 조작하여 본 발명의 세정장치를 원위치시킨 후 다음 세정작업때까지 대기시킨다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 강판의 형상교정시 그 표면에 부착되어 있던 압연유나 각종 미세한 이물질이 워크롤과 백업롤에 전사되어 유발하던 결함을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

아울러, 주기적인 세정작업을 통해 워크롤과 백업롤의 표면을 상시 청결상태로 유지할 수 있음으로써 형상 및 표면품질이 우수한 냉연강판을 생산할 수 있게 된다.

Claims

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패스테이블(79)을 따라 이동되는 슬라이딩베이스(74)를 갖는 쉬프팅장치부(SH)와; 슬라이딩베이스(74)에 고정되고 워크롤(1)과 접촉하여 세정하는 면벨트(17)를 갖는 워크롤세정부(WC)와; 워크롤(1)과 백업롤(2)에서 분리된 오일 및 이물을 스퀴징하도록 고정프레임(11,13)에 설치된 오일제거부(OR)와; 백업롤(2)과 접촉하여 세정하는 브러쉬(58), 면포(59), 오일분사용 분사노즐(64)을 갖는 백업롤세정부(BC)를 포함하는 형상교정롤의 표면 세정장치에 있어서;

상기 워크롤세정부(WC)는 상기 슬라이딩베이스(77)의 선단면에 직교되게 고정되고 상하방향으로 서로 이격된 한쌍의 고정프레임(11,13)과; 상기 고정프레임(11,13)의 일단측에 서로 대향되게 구비되고 고정플레이트(23)에 의해 서로 연결고정되며 상기 슬라이딩베이스(77)상에 구비된 구동수단에 의해 회전가능하게 설치된 구동롤(12) 및 종동롤(14)과; 상기 고정프레임(11,13)의 타단측에 서로 대향되면서 회전가능하게 설치된 한쌍의 아이들롤(24,25)과; 상기 고정프레임(11,13)의 길이방향을 따라 일정간격을 두고 상기 워크롤(1)들 사이에 상방방향으로 탄성완충되도록 고정된 다수의 회전롤(31,32)과; 상기 구동롤(12), 아이들롤(24), 회전롤(31) 및 종동롤(14), 아이들롤(25), 회전롤(32)들과 접촉되면서 이들을 따라 각각 회전반복되도록 무한궤도형태로 권취배설된 한쌍의 면벨트(17)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형상교정롤의 표면 세정장치.
제3항에 있어서, 상기 구동롤(12) 및 종동롤(14)과 인접한 고정프레임(11,12)상에는 귀환되는 리턴면벨트(17')를 스퀴징할 수 있는 한쌍의 압축롤(41,42)이 설치되고,

상기 압축롤(42)의 하방에는 스퀴징된 오일 및 이물을 수납할 수 있는 수납조(44)가 구비된 것을 특징으로 하는 형상교정롤의 표면 세정장치.
제3항에 있어서,

상기 백업롤세정부(BC)는 상기 상하부베이스(3,4)와 백업롤(2) 사이에 구비되고 상기 상하부베이스(3,4) 면상에 고정되는 'ㄴ'형상의 고정브라켓(51)과; 상기 고정브라켓(51)의 돌출된 양측면을 관통하여 서로 평행하게 배설된 한쌍의 제1,2작동축(54,55)과; 상기 제1,2작동축(54,55)상에 각각 고정된 제1,2작동부재(56,57)와; 상기 제1,2작동부재(56,57)의 서로 마주보는 면에 각각 고정된 브러쉬(58) 및 면포(59)와; 상기 제1,2작동축(54,55)의 일단에 서로 대향되는 방향을 향하도록 고정된 한쌍의 피니언(52,53)과; 상기 피니언(52,53)과 각각 치합되도록 상기 상하부베이스(3,4)에 배설된 한쌍의 래크(60,61)와; 상기 래크(60,61)의 서로 대향되는 단부에 고정되고 서로 마주보는 방향으로 이동시킬 수 있도록 설치된 작동실린더(63)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 형상교정롤의 표면 세정장치.
제5항에 있어서, 상기 래크(60,61) 사이에는 오일공급관(65)이 배설되고,

상기 오일공급관(65)에는 그 길이방향을 따라 상기 제1,2작동축(54,55) 사이에 돌출되게 배치되는 분사노즐(64)을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 형상교정롤의 표면 세정장치.