KR100887141B1

KR100887141B1 - 전단기 나이프의 갭 자동조정장치

Info

Publication number: KR100887141B1
Application number: KR1020020080980A
Authority: KR
Inventors: 서영길; 김재엽; 최성덕
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2009-03-04
Also published as: KR20040054172A

Abstract

본 발명은 정정 설비의 2단 또는 4단 조질압연(Skin Pass)라인에서 열연코일의 불량부위를 전단하는 전단기의 나이프 갭조정장치에 관한 것이다.

본 발명은, 전단기 하우징의 상단에 측방향으로 이동가능한 이동블럭상에 상부 나이프 홀더 블럭들을 승하강시키기 위하여 승하강 실린더들을 구비하고, 상기 상부 나이프 홀더 블럭에 연결된 이동블럭을 상기 하우징의 전,후로 이동시키기 위한 모터를 구비하며, 상기 이동블럭의 측면을 지지하는 다수의 지지봉들이 스프링을 개재하여 하우징의 일측에 마련된 리브와의 사이에 배치되어 스프링의 장력에 의해서 이동블럭이 리브측으로 밀리는 것을 지지하고, 상기 상부 나이프 홀더 블럭이 이동되면, 그 변위량을 측정하는 변위 측정부를 포함하는 전단기 나이프의 갭 자동조정장치를 제공한다.

본 발명에 의하면, 상,하부 나이프의 마모 및 파손에 의한 교환작업시, 정비 작업성을 향상시키고, 안전사고를 예방하여 보다 능률적으로 나이프를 교환할 수 있도록 개선된 효과가 얻어진다.

정정 설비, 조질압연(Skin Pass), 나이프 갭조정장치, 전단기, 스프링

Description

전단기 나이프의 갭 자동조정장치{AN APPARATUS FOR ADJUSTING A GAP BETWEEN KNIVES}

제 1도는 본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치를 도시한 일부 절개 사시도;

제 2도는 본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치의 주요부를 도시한 단면도;

제 3도는 본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치의 갭 조정부를 도시한 평단면도;

제 4도는 본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치의 승하강부를 도시한 종단면도;

제 5도는 본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치의 주요부를 도시한 분해 사시도;

제 6도는 종래의 기술에 따른 정정설비의 스킨패스 라인을 도시한 공정 흐름도;

제 7도는 종래의 기술에 따른 전단기 나이프의 갭 조정장치를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

5..... 이동블럭 7.... 다수의 승하강 실린더

10.... 승하강부 12.... 클램프 바아

14.... 핀 20.... 셋팅 플레이트

22.... 가이드 홀 26.... 안내구

32.... 셋팅 블럭 40.... 블럭 지지부

42.... 리브 45.... 지지봉

47.... 스프링 50.... 갭 조정부

52.... 모터 55.... 감속기

57.... 헬리컬 기어 60.... 셋팅 바아

62.... 조인트 바아 64.... 핀

70.... 변위 측정부 72.... 센서

75.... 피니언 기어 77.... 래크 기어

200.... 정정 설비 201.... 코일카

202.... 페이오프 릴 203.... 핀치 롤

204.... 스킨패스 밀 205.... 전단기

206.... 폭 측정기 207.... 디 프렉터롤

208.... 텐션 릴 212.... 상부 나이프

214.... 하부 나이프 230.... 하우징

C.... 열연 코일 G.... 갭

본 발명은 정정 설비의 2단 또는 4단 조질압연(Skin Pass)라인에서 열연코일의 불량부위를 전단하는 전단기의 나이프 갭조정장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 상,하부 나이프의 마모 및 파손에 의한 교환작업시, 정비 작업성을 향상시키고, 안전사고를 예방하여 보다 능률적으로 나이프를 교환할 수 있도록 개선된 전단기 나이프의 갭 자동조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 조질압연 작업은 열간 압연기에 의해서 압연된 열연코일이 그 표면에 결함이 많으므로 이를 가볍게 냉간압연을 실시하여 표면의 요철,주름,접힘부위 등의 결함부위를 제거하여 표면상태 및 형상을 개선하기 위한 것으로, 압연시 연신율은 0.5 ~ 3.0% 정도이다.

이것을 통상적으로 조질압연이라고 하며, 특히 압연공정에서 발생된 접물림이나 째귀, 혹은 두께 또는 폭 불량 부위의 코일을 전단하고 수요가의 품질요구를 만족시켜 출하하여야 하는 공정라인이다.

이러한 정정 설비(200)이 도 6에 도시되어 있다. 이는 열연코일(C)이 입측 코일카(201)에 안착 되고, 페이오프 릴(202)의 구동에 의해 코일(C)이 풀리게 되며, 풀려진 코일(C)은 핀치 롤(203)의 가이드작동으로서 스킨패스 밀(204)까지 이송되고, 조질압연을 받게 된다.

그리고, 조질 압연된 열연 코일(C)은 코일의 불량부를 절단하기 위한 전단기(205)를 통과하면서 불량부가 절단되고, 이때 절단된 스크랩은 스크랩 박스(미도시)로 벨트컨베어(미도시)에 의해서 이송된다.

그리고, 불량부가 제거된 코일(C)은 폭 측정기(206)를 통과하고, 디 프렉터롤(207) 에서 조질압연시 받았던 변형을 회복시켜 주면서 텐션 릴(208)에 재권취되어 후속 공정으로 출하되는 것이다.

이와 같은 조질압연 공정에서, 상기 전단기(205)는 상부 나이프(212)에 대하여 하부 나이프(214)가 승하강 하면서 그 사이에서 열연 코일(C)을 절단하는 것이며, 이러한 절단 과정에서 상,하부 나이프(212)(214) 사이의 갭(G)은 절단작업에 중요한 역활을 하는 것이다.

종래에는 도 7에 도시된 바와 같이, 상,하부 나이프(212)(214)의 갭(G) 조정 작업시, 상부 나이프(212)가 고정된 상부 나이프 홀더 블럭(220)에 여러 개로 고정된 볼트(222),너트(224)를 모두 분해한 후, 이를 하우징(230)의 상단 양측에 마련된 갭 조정 볼트(232)를 회전시켜서 원하는 수치의 갭(G)을 조정한다.

이렇게 함으로써 종래에는 상기 나이프(212)(214) 사이의 갭(G)을 조정하는데 다수의 볼트(222)(232)와 너트(224)들을 풀고 조이는 과정에서 장시간이 소요되는 것이고, 조정작업 후에도 작동시의 진동및 충격등에 의해서, 상기 갭 조정 볼트(232)들이 풀려서 상부 나이프 홀더 블럭(220)의 밀림현상이 측방향으로 발생하여 설정 갭(G)이 불량하게 되는 것이었다.

이와 같이 상,하부 나이프(212)(214)사이의 갭(G)이 불량하게 되면, 상,하부 나이프(212)(214)의 수명단축 및 갭(G)의 부적절에 의한 코일(C) 전단면의 품질저하가 일어나고, 코일(C)의 전단이 잘 되지 않아 설비 가동율 하락과 같은 조질압연 공정의 작업생산성 저하가 일어나는 문제점이 제기되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 2단 또는 4단 조질 압연(Skin Pass)라인에서 열연코일의 불량부위를 전단하는 상부 나이프의 마모 및 파손을 방지하고, 코일의 두께변동에 따른 상,하부 나이프 사이의 갭을 쉽고 신속하게 조정할 수 있도록 함과 동시에, 갭의 조정 후에는 밀림현상이 발생하지 않아 항상 정확한 갭의 간격을 유지할 수 있도록 개선된 전단기 나이프의 갭 자동조정장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 정정 설비의 2단 또는 4단 조질압연(Skin Pass)라인에서 열연코일의 불량부위를 전단하는 전단기의 나이프 갭조정장치에 있어서, 상기 전단기 하우징의 상단에 측방향으로 이동가능한 이동블럭상에 상부 나이프 홀더 블럭들을 승하강시키기 위하여 연결된 다수의 승하강 실린더들을 구비한 승하강부;

상기 하우징의 일측에 고정된 셋팅 블럭에 대향한 테이퍼 면을 갖는 셋팅 플레이트와, 상기 셋팅 플레이트를 전,후로 이동시키기 위한 모터를 갖는 갭 조정부;

상기 이동블럭의 측면을 지지하는 다수의 지지봉들이 스프링을 개재하여 하우징의 일측에 마련된 리브와의 사이에 배치되어 스프링의 장력에 의해서 이동블럭이 리브측으로 밀리는 것을 지지하는 블럭 지지부; 및,

상기 하우징에 고정된 센서와, 상기 센서의 축에 마련된 피니언 기어를 구비하며, 상기 상부 나이프 홀더 블럭에 마련된 래크기어를 구비하여 상부 나이프 홀더 블럭이 이동되면, 그 변위량을 측정하는 변위 측정부;를 포함함을 특징으로 하는 전단 기 나이프의 갭 자동조정장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치(1)는 도 1및 도 3에서 도시된 바와 같이, 전단기(205)의 하우징(230)의 상단에 측방향으로 이동가능한 이동블럭(5)이 장착되고, 상기 이동블럭(5)에는 상부 나이프 홀더 블럭(220)들을 승하강시키기 위한 다수의 승하강 실린더(7)들을 구비한 승하강부(10)가 위치된다.

상기 승하강부(10)는 이동블럭(5)의 상단측에 다수개의 승하강 실린더(7)들이 수직으로 배치되고, 상기 승하강 실린더(7)들의 하향된 로드(7a)에는 그 단부에 클램프 바아(12)의 상단이 핀(14)에 의해서 회전가능하도록 연결된다. 그리고, 상기 클램프 바아(12)는 셋팅 플레이트(20)의 긴 구멍으로 이루어진 가이드 홀(22)을 지나 하우징(230)에 마련된 클램프 바아 안내구(26)를 거쳐 그 하단이 상부 나이프 홀더 블럭(220)에 너트(28a)와 분할핀(28b)의 구조로 결합되어 있다.

상기에서, 셋팅 플레이트(20)에 마련된 가이드 홀(22)과, 하우징(230)에 마련된 안내구(26)는 모두 긴 구멍으로 형성되지만, 그 형성방향을 각각 서로 직교하는 형태로 이루어진다.

즉, 상기 셋팅 플레이트(20)에 마련된 가이드 홀(22)은 이후에 설명되어지는 바와 같이, 클램프 바아(12)가 끼워진 상태에서 셋팅 플레이트(20)의 길이방향 변위를 허용하지만, 하우징(230)에 마련된 안내구(26)는 하우징(230)상에서 이동블럭(5)의 변위를 허용하는 것이다.

또한, 상기 하우징(230)의 일측에 고정된 셋팅 블럭(32)은 셋팅 플레이트(20)와 대 응하여 마주하는 복수의 테이퍼 면(32a)을 가지고 있으며, 이에 대향하여 셋팅 플레이트(20)의 테이퍼 면(20a)이 마주하도록 배치된다.

한편, 상기 셋팅 플레이트(20)가 장착된 하우징(230)상에는 셋팅 플레이트(20)를 사이에 두고, 셋팅 블럭(32)에 마주하도록 이동블럭(5)이 배치되어 상기 하우징(230)상에서 수평으로 이동가능하다.

그리고, 상기 이동블럭(5)은 셋팅 플레이트(20)의 반대측에서 하우징(230)의 측방으로 부터 돌출된 리브(42)상에 마련된 블럭 지지부(40)에 의해서 지지된다.

상기 블럭 지지부(40)는 상기 이동블럭(5)의 측면을 지지하는 다수의 지지봉(45)들이 스프링(47)을 개재하여 상기 리브(42)와의 사이에 배치되는 것이며, 상기 지지봉(45)의 일단이 이동블럭(5)의 측면을 지지하고, 타단은 상기 리브(42)의 구멍에 각각 끼워지며, 스프링(47)의 장력에 의해서 이동블럭(5)이 리브(42)측으로 밀리는 것을 지지하는 것이다.

그리고, 본 발명의 전단기 나이프의 갭 자동조정장치(1)는 도 3및 도 5에서 도시된 바와 같이, 셋팅 플레이트(20)를 길이방향으로 이동시키기 위한 갭 조정부(50)를 구비하는 바, 상기 갭 조정부(50)는 하우징(230)의 측방에 장착된 모터(52)를 갖추고, 상기 모터(52)의 축은 감속기(55)에 연결되며, 상기 감속기(55)의 출력축이 암나사(57a)를 내부에 형성한 헬리컬 기어(57)를 구비한다.

그리고, 상기 감속기(55)의 헬리컬 기어(57)의 암나사(57a)에는 셋팅 바아(60)의 일측에 마련된 숫나사부(60a)가 나사결합되며, 상기 셋팅 바아(60)의 타측에는 조인트 바아(62)와 핀(64)에 의해서 연결되고, 상기 조인트 바아(62)의 타단이 셋팅 플레이트(20)와도 복수의 핀(66)으로 결합된다.

따라서, 상기 갭 조정부(50)는 모터(52)의 작동으로 감속기(55)내의 헬리컬 기어(57)가 회전되면, 이는 나사결합된 셋팅 바아(60)를 당기거나 밀게 되고, 상기 셋팅 바아(60)에 연결된 조인트 바아(62)와 셋팅 플레이트(20)를 하우징(230)상에서 길이방향으로 밀거나 당기게 되는 것이다.

이러한 과정에서 상기 셋팅 플레이트(20)는 셋팅 블럭(32)과의 테이퍼 면(20a)(32a)들의 상호작용으로 상,하부나이프(212)(214)의 갭(G)을 조정하고, 이때의 갭 조정량은 도 2및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(230)의 일측에 마련된 변위 측정부(70)에 의해서 감지되고 나타내어 진다.

상기 변위 측정부(70)는 하우징(230)에 고정된 센서(72)와, 상기 센서(72)의 축에 마련된 피니언 기어(75)를 구비하며, 상기 상부 나이프 홀더 블럭(220)에 마련된 래크기어(77)로 이루어지며, 상기 피니언 기어(75)와 래크 기어(77)가 결합되어 상부 나이프 홀더 블럭(220)이 이동되면, 그 변위량을 상기 센서(72)가 측정하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전단기 나이프의 갭 자동조정장치(1)는 상부 나이프(212)에 대하여 하부 나이프(214)들이 승하강하여 그 사이에서 열연 코일(C)을 절단하게 된다.

이와 같은 과정에서 상,하부 나이프(212)(214)들은 마모및 변형이 초래되어 상,하부 나이프(212)(214)들 사이의 갭(G)이 변화되며, 이와 같이 갭(G)이 변화되면 열연 코일(C)의 절단에 악영향을 주게되어 갭 조정을 실시하게 된다.

이와 같은 과정에서 본 발명에 따른 전단기 나이프의 갭 자동조정장치(1)는 갭(G) 조정을 위하여 승하강부(10)의 다수개의 승하강 실린더(7)들을 동작시켜 클램프 바아(12)의 하단에 결합된 상부 나이프 홀더 블럭(220)이 하우징(230)에 밀착되어지는 잠금상태를 해제하여 하우징(230)의 측방향으로 상부 나이프 홀더 블럭(220)이 이동될 수 있도록 한다.

그리고, 이 상태에서 작업자들은 상기 셋팅 플레이트(20)를 길이방향으로 이동시키기 위한 갭 조정부(50)를 동작시키게 된다. 따라서, 상기 갭 조정부(50)의 모터(52)의 작동으로 감속기(55)내의 헬리컬 기어(57)가 회전되면, 이는 나사결합된 셋팅 바아(60)를 당기거나 밀게 되고, 상기 셋팅 바아(60)에 연결된 조인트 바아(62)와 셋팅 플레이트(20)를 하우징(230)상에서 길이방향으로 밀거나 당기게 된다.

이러한 과정에서 상기 셋팅 플레이트(20)는 셋팅 블럭(32)과 테이퍼 면(20a)(32a)들이 대응하여 마주한 상태로 배치되어 있으므로, 셋팅 플레이트(20)가 길이방향으로 그 테이퍼 면(20a)(32a)들로 인하여 하우징(230)의 측방향으로 이동되어 그 배면에 접촉된 상태의 이동블럭(5)을 이동시킨다.

이와 같은 이동블럭(5)의 이동은 승하강부(10)의 승하강 실린더(7)들 모두를 측방향으로 이동시키게 되고, 상기 승하강 실린더(7)들에 연결되어 상부 나이프 홀더 블럭(220)들을 연결하는 클램프 바아(12)들은 하우징(230)에 마련된 긴 구멍의 안내구(26)에서 이동되는 것이다.

또한, 이와 같은 이동블럭(5)의 이동은 하우징(230)의 측방에서 돌출된 리브(42)상 에 마련된 블럭 지지부(40)에 의해서 지지된다. 상기 블럭 지지부(40)는 상기 이동블럭(5)의 측면을 지지하는 다수의 지지봉(45)들이 스프링(47)을 압축하면서 상기 리브(42)의 구멍(42a)에서 변위됨으로서 스프링(47)의 장력에 의해서 이동블럭(5)을 지지하고, 정확하게 상부 나이프 홀더 블럭(220)의 측방향 변위를 이루는 것이다.

또한, 이러한 과정에서 상기 상부 나이프 홀더 블럭(220)의 변위는 하우징(230)에 고정된 센서(72)와, 상기 센서(72)의 축에 마련된 피니언 기어(75)및, 상기 상부 나이프 홀더 블럭(220)에 마련된 래크기어(77)들을 통하여 그 변위량이 정확하게 측정되는 것이다.

이와 같이 하여 상부 나이프 홀더 블럭(220)의 측방향 변위를 이루고, 결과적으로 상부 나이프(212)의 변위를 이룬 다음에는, 상기 승하강부(10)의 승하강 실린더(7)들을 작동시켜서 하우징(230)에 대하여 상부 나이프 홀더 블럭(220)을 당겨서 고정시키는 것이다.

이와 같이 고정하면 상기 이동블럭(5)은 일측이 셋팅 플레이트(20)와 셋팅 블럭(32)에 의해서 지지되고, 타측은 블럭 지지부(40)의 스프링(47)에 의해서 견고히 지지되어 작동중에 정확하게 유지되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 2단 또는 4단 조질 압연(Skin Pass)라인에서 열연코일(C)의 불량부위를 전단 함으로써 누적되는 상,하부 절단 나이프(212)(214)의 마모 및 파손에 대하여 이를 교환하고자 하는 경우및, 코일(C)의 두께변동에 따 른 상,하부 나이프(212)(214)의 갭(G)을 조정하여야 하는 경우, 승하강 실린더(7)와 모터(52)의 작동으로 쉽고 신속하게 조정할 수 있는 것이다.

이와 같이 상,하부 나이프(212)(214)의 갭 조정에 관련된 작동이 쉽게 이루어지므로 정비작업의 부하가 감소되고, 갭(G)을 조정한 후에는 종래와 같이 볼트 풀림등이 발생하지 않음으로서 상부 나이프(212)의 밀림현상과 같은 문제점이 없는 것이다.

따라서, 항상 정확한 상,하부 나이프(212)(214)의 갭(G)을 유지하여 설비의 가동율을 향상시키면서, 작업 생산성을 증가시킬 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

정정 설비의 2단 또는 4단 조질압연(Skin Pass)라인에서 열연코일(C)의 불량부위를 전단하는 전단기(205)의 나이프 갭조정장치에 있어서,

상기 전단기(205)의 하우징(230)의 상단에 측방향으로 이동가능한 이동블럭(5)상에 상부 나이프 홀더 블럭(220)들을 승하강시키기 위하여 연결된 다수의 승하강 실린더(7)들을 구비한 승하강부(10);

상기 하우징(230)의 일측에 고정된 셋팅 블럭(32)에 대향한 테이퍼 면(20a)을 갖는 셋팅 플레이트(20)와, 상기 셋팅 플레이트(20)를 전,후로 이동시키기 위한 모터(52)를 갖는 갭 조정부(50);

상기 이동블럭(5)의 측면을 지지하는 다수의 지지봉(45)들이 스프링(47)을 개재하여 하우징(230)의 일측에 마련된 리브(42)와의 사이에 배치되어 스프링(47)의 장력에 의해서 이동블럭(5)이 리브(42)측으로 밀리는 것을 지지하는 블럭 지지부(40); 및,

상기 하우징(230)에 고정된 센서(72)와, 상기 센서(72)의 축에 마련된 피니언 기어(75)를 구비하며, 상기 상부 나이프 홀더 블럭(220)에 마련된 래크기어(77)를 구비하여 상부 나이프 홀더 블럭(220)이 이동되면, 그 변위량을 측정하는 변위 측정부(70);를 포함함을 특징으로 하는 전단기 나이프의 갭 자동조정장치.
제1항에 있어서, 상기 승하강부(10)는 이동블럭(5)의 상단측에 다수개의 승하강 실 린더(7)들이 수직으로 배치되고, 상기 승하강 실린더(7)들의 하향된 로드(7a)에는 그 단부에 클램프 바아(12)의 상단이 핀(14)에 의해서 회전가능하도록 연결되며, 상기 클램프 바아(12)는 셋팅 플레이트(20)의 긴 구멍으로 이루어진 가이드 홀(22)을 지나 하우징(230)에 마련된 클램프 바아 안내구(26)를 거쳐 그 하단이 상부 나이프 홀더 블럭(220)에 너트(28a)와 분할핀(28b)의 구조로 결합되어 있음을 특징으로 하는 전단기 나이프의 갭 자동조정장치.
제1항에 있어서, 상기 이동블럭(5)은 상기 하우징(230)의 일측에 셋팅 플레이트(20)와 대응하여 마주하는 복수의 테이퍼 면(32a)을 가지고 있는 셋팅 블럭(32)이 위치되어 셋팅 플레이트(20)의 테이퍼 면(20a)이 마주하도록 배치되고, 상기 셋팅 플레이트(20)가 장착된 하우징(230)상에는 셋팅 플레이트(20)를 사이에 두고, 셋팅 블럭(32)에 마주하도록 이동블럭(5)이 배치되어 상기 하우징(230)상에서 수평으로 이동가능한 것임을 특징으로 하는 전단기 나이프의 갭 자동조정장치.
제1항에 있어서, 상기 갭 조정부(50)는 하우징(230)의 측방에 장착된 모터(52)를 갖추고, 상기 모터(52)의 축은 감속기(55)에 연결되며, 상기 감속기(55)의 출력축이 암나사(57a)를 내부에 형성한 헬리컬 기어(57)를 구비하고, 상기 감속기(55)의 헬리컬 기어(57)의 암나사(57a)에는 셋팅 바아(60)의 일측에 마련된 숫나사부(60a)가 나사결합되며, 상기 셋팅 바아(60)의 타측에는 조인트 바아(62)와 핀(64)에 의해서 연결되고, 상기 조인트 바아(62)의 타단이 셋팅 플레이트(20)와도 복수의 핀(66)으로 결합됨에 따라서, 상기 갭 조정부(50)는 모터(52)의 작동으로 감속기(55)내의 헬리컬 기어(57)가 회전되면, 이는 나사결합된 셋팅 바아(60)를 당기거나 밀게 되고, 상기 셋팅 바아(60)에 연결된 조인트 바아(62)와 셋팅 플레이트(20)를 하우징(230)상에서 길이방향으로 밀거나 당기게 되는 것임을 특징으로 하는 전단기 나이프의 갭 자동조정장치.