KR100870319B1 - 다른 크기의 긴 제품을 처리하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

압연기로부터 이송되는 다른 크기의 긴 제품을 처리하기 위한 방법이며, 제1 범위의 크기 내의 제품을 제1 직경을 가지는 나선형 링 성형체로 성형하는 단계와, 상기 제1 범위 내의 가장 큰 제품 크기보다 더 큰 제2 범위 크기 내의 제품을 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 가지는 나선형 링 성형체로 성형하는 단계를 포함한다. 나선형 링 성형체가 코일로 모아지는 재성형 스테이션으로 수송하기 위해 나선형 링은 컨베이어 상에 놓여진다.

압연기, 나선형 링 성형체, 코일, 재성형 챔버, 컨베이어

Description

다른 크기의 긴 제품을 처리하는 장치 및 방법{METHOD OF AND SYSTEM FOR PROCESSING DIFFERENT SIZED LONG PRODUCTS}

도1은 종래의 압연기의 이송 단부의 개략적인 평면도.

도2a 및 도2b는 다른 링 직경에 대한 코일 밀도와 제품 크기 사이의 관계를 도시하는 다이어그램.

도3은 레잉 헤드를 통하여 취해진 종단면도.

도4a 및 도4b는 다른 직경의 링을 형성하도록 구성된 교체가능한 레잉 파이프(laying pipe)의 측면도 및 정면도.

도5a 및 도5b는 다른 직경의 링을 형성하도록 구성된 교체가능한 이송 섹션을 가지는 레잉 파이프의 측면도 및 정면도.

도6은 통상의 회전가능한 입구 섹션에 택일적으로 연결되는 이중으로 다르게 구성된 레잉 파이프의 이송 섹션을 포함하는 레잉 헤드의 부분도.

도7은 다른 레잉 헤드의 레잉 파이프로 형성되는 링의 직경과 다른 링의 직경을 형성하도록 구성된 레잉 파이프를 가지는 것을 교체가능한 레잉 헤드와 도시하는 도1과 유사한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

14 : 핀치 롤 유닛

16a, 16b: 레잉 헤드

18 : 나선형 링 성형체

22 : 재성형 챔버

24 : 하우징

42b : 중간 단부

48, 50 : 이송 섹션

48a, 50a : 입구 단부

본 출원은 2006년 4월 13일에 출원된 특허 가출원 제60/791,779호로부터 우선권을 청구한다.

본 발명은 일반적으로 레잉 헤드(laying head)가 열간 압연된 긴 제품을, 코일에 링을 모으는 재성형 챔버까지 냉각 컨베이어 상에 배치되고 냉각 컨베이어에 의해 운반되는 나선형 링 성형체로 성형시키는 압연기에 관한 것이고, 특히 그러한 코일의 밀도를 최대화하기 위한 것에 관한 것이다.

압연기의 레잉 헤드는 열간 압연된 긴 제품을 모든 제품 크기에 대해 동일한 직경을 가지는 링으로 형성하는데 종래에 사용된 것이다. 본 명세서에 사용될 때, 용어 "긴 제품"은 둥근 바(bar) 및 로드(rod)를 의미하고, "크기"는 제품 직경을 언급한다.

비제한적인 예시의 방식으로, 레잉 헤드는 1075mm의 직경을 가지는 링을 생산할 수 있다. 약 5 내지 16mm까지의 크기 범위의 제품에 있어, 이 직경의 링은 합리적으로 밀집되고 빽빽한 코일을 생산하도록 재성형 챔버에 놓여지고 분배된다. 그러나, 레잉 헤드가 예를 들어 17 내지 26mm의 범위인 더 큰 제품 크기를 처리할 때, 동일한 직경을 가지는 링은 재성형 챔버내에 만족스럽게 분배되지 않는 경향이 있다. 따라서, 생성 코일은 충분한 밀도가 결여되는 경향이 있으며, 다소 개방되고 임의적인 링 분포를 가지고, 이는 코일 불안정성을 야기한다.

본 발명에 따르면, 더 작은 제품 크기는 종래식으로 크기 정해진 링으로 형성되고 더 큰 제품 크기는 더 큰 링으로 형성된다. 더 큰 크기의 제품의 더 큰 링은 재성형 챔버의 만족스런 분배에 대해 덜 저항적이며, 이는 순차적으로 더 밀집되고 안정적인 코일을 형성하는 것을 가능하게 만든다.
압연기로부터 이송된 다른 크기의 긴 제품을 처리하는 방법이며, 제1 범위의 크기 내의 제품을 제1 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하고, 상기 제1 범위 내의 가장 큰 제품 크기보다 더 큰 제2 범위 크기 내의 제품을 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하는 단계와, 재형성 스테이션으로의 이송을 위해 상기 나선형 링 성형체를 컨베이어 상에 놓는 단계와, 상기 나선형 링 성형체를 상기 재형성 스테이션에서 코일로 모으는 단계를 포함한다.
레잉 헤드의 회전하고 만곡된 레잉 파이프를 통해 상기 제품을 통과시킴으로써 상기 제품이 상기 나선형 링 성형체로 성형되는 제품 처리 방법이다.
상기 제1 및 제2 링 직경은 서로 다르게 구성된 교체가능한 제1 및 제2 레잉 파이프를 택일적으로 사용함으로써 달성되는 제품 처리 방법이다.
상기 제1 및 제2 링 직경은 단일 입구 섹션과, 서로 다르게 구성되고 택일적으로 사용가능한 제1 및 제2 이송 섹션을 갖는 분할된 레잉 파이프를 제공함으로써 달성되는 제품 처리 방법이다
상기 제1 및 제2 이송 섹션은 서로에 대해 고정되고, 상기 입구 섹션은 상기 이송 섹션 중 어느 하나와 택일적으로 연통하도록 회전식으로 조정되는 제품 처리 방법이다.
상기 제1 및 제2 직경은 서로 다르게 구성된 레잉 파이프를 갖는 두 개의 택일적으로 사용가능한 레잉 헤드 중 어느 하나를 통하여 상기 제품을 통과시킴으로써 달성되는 제품 처리 방법이다.
압연기로부터 이송된 다른 크기의 긴 제품을 처리하기 위한 장치이며, 상기 장치는 제1 범위의 크기 내의 제품을 제1 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하고, 상기 제1 범위 내의 가장 큰 제품 크기보다 더 큰 제2 범위의 크기 내의 제품을 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하기 위한 레잉 헤드와, 상기 레잉 수단으로부터 상기 나선형 링 성형체를 수납하고, 상기 레잉 수단으로부터 떨어져 상기 나선형 링 성형체를 수송하기 위한 컨베이어와, 상기 컨베이어 수단으로부터 상기 나선형 링 성형체를 수납하고, 상기 나선형 링 성형체를 코일로 모으기 위한 재성형 챔버를 포함한다.
상기 레잉 헤드에는 상기 제품이 상기 나선형 링 성형체를 성형하도록 통과 유도되게 되는 회전하는 만곡된 레잉 파이프가 구비되는 제품 처리 장치이다.
상기 레잉 헤드에는 서로 다른 형상을 가지며 상호교체가능한 제1 및 제2 레잉 파이프가 구비되고, 상기 제1 및 제2 레잉 파이프 중 어느 하나가 택일적으로 사용됨으로써 상기 제1 및 제2 링 직경이 얻어지는 제품 처리 장치이다.
레잉 파이프는 단일 입구 섹션과, 상기 제1 및 제2 직경을 달성하도록 택일적으로 사용될 수 있는 서로 다르게 구성된 제1 및 제2 이송 섹션을 갖는 제품 처리 장치이다.
상기 제1 및 제2 이송 섹션은 서로에 대해 고정되고, 상기 입구 섹션은 상기 이송 섹션 중 어느 하나와 택일적으로 연통하도록 회전식으로 조정될 수 있는 제품 처리 장치이다.
서로 다르게 구성된 레잉 파이프를 갖는 상기 두 개의 레잉 헤드 중 어느 하나는 상기 제1 및 제2 링 직경을 달성하도록 택일적으로 사용되는 제품 처리 장치이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조로 이제 더 자세히 설명된다.

도1을 처음으로 참조하면, 이송 단부 경로 "P"를 따라 열간 압연된 제품을 방출시키는 맨 끝의 롤 스탠드(10)를 포함하는 압연기의 이송 단부가 도시된다. 제품은 핀치(pinch) 롤 유닛(14)에 의해 레잉 헤드(16)로 공급되기 전에 하나 이상의 물 박스(12)에 의해 냉각된다. 레잉 헤드는 레잉 헤드를 떠나 나선형 링 성형체가 코일에 모아지는 재성형 챔버(22)까지 냉각 컨베이어(20) 상에 놓여져 냉각 컨베이에 의해 운반되는 나선형 링 성형체(18)로 제품을 성형한다.

상술된 바와 같이, 종래의 실시예는 모든 제품 크기를 동일한 직경을 가지는 링으로 형성해왔다. 도2a에 도시된 바와 같이, 주어진 링 직경에 있어, 재성형 챔버(22)에 형성되는 코일의 밀도는 제품 크기가 증가됨에 따라 감소되는 것으로 판단되었다.

도2b에 도시된 바와 같이, 본 발명은 더 큰 제품 크기를 위해 링 직경을 증가시킴으로써 본 종래 기술로부터 벗어난다. 따라서, 더 큰 제품 크기를 위한 코일 밀도가 유익하게 향상된다.

도3을 참조로, 레잉 헤드(16)는 축 "X"에 대해 회전하기 위해 베어링(28a, 28b)에 의해 지지되는 퀼(quill, 26)을 수납하는 하우징(24)을 포함한다. 퀼(26)은 더 큰 베벨 기어(32)와 맞물림 관계로 베벨 기어(30)를 유지하고 더 큰 베벨 기어는 종래의 수단(도시 생략)으로 구동된다. 만곡된 레잉 파이프(34)는 퀼의 전방단부에 부착되는 지지부(36)에 의해 유지된다. 레잉 파이프(34)는 열간 압연된 제품을 수납하도록 축(X) 상에 정렬되는 입구 단부(34a)와, 축(X)으로부터 반경방향으로 이격되는 이송 단부(34b)를 가지며 이 이송 단부로부터 나선형 링 성형체(18)로서 제품이 이송된다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 레잉 헤드(16)는 두 개 이상의 교체 가능하고 다르게 구성되는 레잉 파이프를 구비할 수 있고 그 둘은 도4a 및 도4b의 도면부호(34, 34')로 도시된다. 두 레잉 파이프는 축(X) 상에 정렬되도록 구성되는 입구 단부(34a, 34a')를 가진다. 그러나, 파이프의 이송 단부(34b')는 파이프(34)의 이송 단부(34b)의 반경보다 더 큰 반경으로 축(X)으로부터 반경방향으로 이격된다. 더 작은 크기의 제품을 처리할 때, 파이프(34) 및 그 적절하게 구성되는 지지부는 레잉 헤드(16)에 설치될 수 있다. 더 큰 크기의 제품을 위해, 파이프(34)는 다시 그 각각의 적절하게 구성되는 지지부를 구비한 파이프(34')로 교체될 수 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 분할된 레잉 파이프(38)는 지점(40)에서 입구 섹션(42)으로 분할되고, 그리고, 다르게 구성되고 택일적으로 사용가능한 이송 섹션(44, 46)으로 분할된다. 입구 섹션(42)은 중간 단부(42b)로 이어지는 입구 단부(42a)를 가지고 입구 단부는 압연기로부터 열간 압연된 제품을 수납하도록 축(X) 상에 정렬된다. 각각의 이송 섹션(44, 46)은 입구 섹션의 중간 단부(42b)로부터 제품을 수납하도록 위치되게 구성되는 입구 단부(44a, 46a)와 다른 반경으로 축(X)으로부터 이격되는 각각의 이송 단부(44b, 46b)를 가진다. 제품은 나선형 시리즈 링(18)으로서 이송 단부(44b, 46b)로부터 방출된다. 이 배열에서, 단지 이송 섹션(44, 46) 및 각각의 지지 구성요소들은 더 작은 또는 더 큰 범위의 제품 크기 중 하나를 택일적으로 수용하도록 교체된다.

도6에서, 두 개의 다르게 구성되는 레잉 파이프 이송 섹션(48, 50)이 서로에 대해 고정되고 퀼(26) 및 지지부(36)에 의해 운반된다. 이송 섹션(48, 50)의 입구 단부(48a, 50a)는 180˚ 떨어져 위치되고 축(X)으로부터 이격된다. 출구 단부(48b, 50b)는 축(X)으로부터 다른 반경으로 이격된다. 공통의 입구 섹션(52)은 베어링(54) 상의 퀼(26) 내부에 회전식으로 지지된다. 도시된 위치에서, 입구 섹션(52)은 제품을 파이프 이송 섹션(50)의 입구 단부(50a)로 유도하도록 조정된다. 입구 섹션을 180˚로 회전식으로 조정함으로써, 제품은 파이프 이송 섹션(48)의 입구 섹션(48a)으로 택일적으로 유도될 수 있다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 도7에 도시된 바와 같이, 두 개의 레잉 헤드(16a, 16b)는 처리 라인을 따라서 교체가능하게 배열된다. 레잉 헤드(16a)는 도4a 및 도4b의 레잉 파이프(34)를 구비하고, 레잉 헤드(16b)는 레잉 파이프(34')를 유사하게 구비한다. 레잉 헤드(16a)가 파단선(16a')으로 도시된 위치로 이동될 때 다른 레잉 헤드(16b)가 처리 라인 상에 배치될 수 있다. 따라서, 레잉 헤드는 다른 범위의 제품 크기를 수용하도록 교체가능하다.

본 개시는 예시의 방식이고, 본 개시에 포함된 교수의 정당한 범주 내에서 세부사항을 추가, 수정 또는 제거함으로써 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 그러므로, 본 발명은 다음의 청구 범위가 불가피하게 제한되는 범주를 제외하고는 본 개시의 특정 세부사항에 제한되지 않는다.

본 발명에 따르면, 더 밀집되고 안정적인 코일을 형성하는 것이 가능하게 만드는 더 큰 크기의 제품의 더 큰 링으로써 재성형 챔버의 만족스런 분배에 대해 덜 저항적일 수 있다.

Claims (12)

1. 압연기로부터 이송된 다른 크기의 긴 제품을 처리하는 방법이며,

   제1 범위의 크기 내의 제품을 제1 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하고, 상기 제1 범위 내의 가장 큰 제품 크기보다 더 큰 제2 범위 크기 내의 제품을 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하는 단계와,

   재형성 스테이션으로의 이송을 위해 상기 나선형 링 성형체를 컨베이어 상에 놓는 단계와,

   상기 나선형 링 성형체를 상기 재형성 스테이션에서 코일로 모으는 단계를 포함하는 제품 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 나선형 링 성형체로 제품을 성형하는 단계에서, 레잉 헤드의 회전하고 만곡된 레잉 파이프를 통해 상기 제품을 통과시킴으로써 상기 제품이 상기 나선형 링 성형체로 성형되는 제품 처리 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 직경은 서로 다르게 구성된 교체가능한 제1 및 제2 레잉 파이프를 택일적으로 사용함으로써 달성되는 제품 처리 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 직경은 단일 입구 섹션과, 서로 다르게 구성되고 택일적으로 사용가능한 제1 및 제2 이송 섹션을 갖는 분할된 레잉 파이프를 제공함으로써 달성되는 제품 처리 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송 섹션은 서로에 대해 고정되고, 상기 입구 섹션은 상기 이송 섹션 중 어느 하나와 택일적으로 연통하도록 회전식으로 조정되는 제품 처리 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 직경은 서로 다르게 구성된 레잉 파이프를 갖는 두 개의 택일적으로 사용가능한 레잉 헤드 중 어느 하나를 통하여 상기 제품을 통과시킴으로써 달성되는 제품 처리 방법.
7. 압연기로부터 이송된 다른 크기의 긴 제품을 처리하기 위한 장치이며,

   상기 장치는

   제1 범위의 크기 내의 제품을 제1 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하고, 상기 제1 범위 내의 가장 큰 제품 크기보다 더 큰 제2 범위의 크기 내의 제품을 상기 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는 나선형 링 성형체로 성형하기 위한 레잉 헤드와,

   상기 레잉 수단으로부터 상기 나선형 링 성형체를 수납하고, 상기 레잉 수단으로부터 떨어져 상기 나선형 링 성형체를 수송하기 위한 컨베이어와,

   상기 컨베이어 수단으로부터 상기 나선형 링 성형체를 수납하고, 상기 나선형 링 성형체를 코일로 모으기 위한 재성형 챔버를 포함하는 제품 처리 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 레잉 헤드에는 상기 제품이 상기 나선형 링 성형체를 성형하도록 통과 유도되게 되는 회전하는 만곡된 레잉 파이프가 구비되는 제품 처리 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 레잉 헤드에는 서로 다른 형상을 가지며 상호교체가능한 제1 및 제2 레잉 파이프가 구비되고, 상기 제1 및 제2 레잉 파이프 중 어느 하나가 택일적으로 사용됨으로써 상기 제1 및 제2 직경이 얻어지는 제품 처리 장치.
10. 제8항에 있어서, 레잉 파이프는 단일 입구 섹션과, 상기 제1 및 제2 직경을 달성하도록 택일적으로 사용될 수 있는 서로 다르게 구성된 제1 및 제2 이송 섹션을 갖는 제품 처리 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이송 섹션은 서로에 대해 고정되고, 상기 입구 섹션은 상기 이송 섹션 중 어느 하나와 택일적으로 연통하도록 회전식으로 조정될 수 있는 제품 처리 장치.
12. 제8항에 있어서, 하나의 레잉 헤드를 더 포함하고, 상기 두 레잉 헤드들은 서로 다르게 구성된 레잉 파이프들을 각각 갖고, 상기 서로 다르게 구성된 두 레잉 파이프들 중 하나는 상기 제1 및 제2 직경 중 어느 하나를 달성하도록 택일적으로 사용되는 제품 처리 장치.

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