KR100906945B1 - 롤 표면 청정도 유지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤 표면 청정도 유지장치에 관한 것으로서, 연속적인 압연 공정에서 주행중인 스트립이나 롤에 영향을 주지않고도 나이프 표면의 이물질을 제거하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 압연롤의 외주면에 직접 접촉하여 압연롤 표면의 이물질을 제거하는 나이프와; 상기 나이프를 길이 방향으로 지지 및 고정하는 나이프 고정대와; 상기 나이프에 대응하는 길이의 원통 몸체를 형성하고, 상기 몸체 전체에 길이방향으로 개구된 안내홈을 형성하여 그 안내홈에 상기 나이프 고정대가 압입 고정된 회전로드와; 상기 나이프에 대응하는 길이의 원통 몸체를 형성하고, 상기 원통 몸체의 외주면에 원주방향을 따라 다수의 브러쉬를 삽설한 롤 브러쉬와; 몸체 하부에 원통형 청정홈을 형성하여 롤 브러쉬를 안착시키고, 상기 원통형 청정홈의 상부에 그와 연장되는 공간의 회전로드 안내홈을 형성하여 회전로드를 삽입하며, 상기 회전로드의 원통몸체 양 끝단에 외부의 동력을 전달받기 위한 치차를 형성한 기어커버를 결합시켜 구성한 베이스 프레임을 구비하는 롤 표면 청정도 유지장치를 제공한다.

압연롤, 표면, 청정도, 이물질

Description

롤 표면 청정도 유지장치{Preservation apparatus of cleanliness for roll surface}

도 1은 종래의 롤 표면 이물질 제거장치를 나타낸 사시도 및 이의 정,역회전 작업을 나타낸 정면도.

도 2a는 본 발명의 롤 표면 청정도 유지장치 사시도.

삭제

삭제

도 2b는 본 발명의 롤 표면 청정도 유지장치가 롤의 정회전 방향에 설치된 상태를 나타낸 측면도.

도 3은 본 발명의 롤 표면 청정도 유지장치의 청정 유지부 구성도.

도 4는 본 발명의 롤 표면 청정도 유지장치의 롤 접촉부 구성도.

도 5는 본 발명의 롤 표면 청정도 유지장치의 동작 설명도.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

01 : 스트립 02 : 롤 03 : 나이프

04: 닥터 브레이드 05 : 누적 이물질 05a : 이물묻음

11(a,b) : 비산 방지막 12 : 나이프 고정대 13 : 회전로드

14(a,b,c) : 안내홈 15(a,b) : 기어 커버 16(a,b) : 실린더

17a : 나이프 청소위치 브라켓트 17b : 이물질 제거위치 브라켓트

17c: 후진위치 브라켓트 18 : 나이프 삽입구 21(a,b,c) : 기어

22 : 샤프트 23 : 모터 기어 24 : 모터

25 : 청정홈 26 : 프레임 27 : 위치 감지센서

28 : 배출 플레이트 29 : 인입 플레이트 30 : 브러쉬 모터

31 : 배출관 32 : 브러쉬 33 : 고정핀

34 : 배관 분리기 35 : 에어용 자동밸브 36 : 세척수 자동밸브

37(a,b,c,d) : 샤프트 고정대

본 발명은 연속적인 압연 공정에서 압연롤 표면에 부착되거나 흡착되는 이물질을 제거하기 위해 사용되는 롤 청소기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연롤의 표면에 직접 접촉하여 압연롤의 이물질을 제거하는 롤 청소기의 나이프를 분리해내지 않고 나이프를 세척할 수 있도록 함으로써, 연속공정에서 주행중인 스트립이나 롤에 영향을 주지 않고도 롤 청소기의 나이프 청정도를 유지할 수 있는 롤 표면 청정도 유지장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 스트립(01)과 밀착하여 회전하는 롤(02)의 정회전 방향에 닥터 브레이드(04)의 나이프(03)를 설치하고, 나이프(03)를 회전하는 롤(02)표면에 접촉하여 이물질(05)을 제거하나 장시간 사용시 롤(02)표면에서 제거된 이물질(05)이 나이프(03) 상부에 쌓이게 되며, 스트립(01)의 가역압연에 따른 롤(2)이 역회전할 때나 스트립의 분할 및 용접등으로 가감속이 발생될 때 정상적인 연속작업이 진행될지라도 스트립의 진행중에 장력 헌팅이 발생되고, 이 헌팅에 따른 진동에 의하여 나이프(03) 상부에 쌓인 이물질(05)이 이탈되어 청정도가 유지된 롤(02)표면에 재 흡착되어 진행하는 스트립의 하면에 이물묻음(05a)에 의한 마크나 오염을 유발한다.

이에 따라 주기적으로 닥터 브레이드(04)의 나이프(03) 청소가 요구되나 연속적인 작업이 수행되는 공정에서 닥터 브레이드(04)에서 나이프(03)를 분리하여 청소하여야 하기 때문에 공정상 안전사고 위험은 물론, 나이프의 인출 및 삽입 과정에서 일시적인 공정휴지를 피할 수 없으며, 또한, 나이프의 인출과정에서 이물질의 탈락에 의한 롤이나 스트립의 표면에 재오염을 유발할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 연속적인 압연 공정에서 압연롤의 표면에 부착되거나 흡착된 이물질을 제거하기 위해 사용되는 롤 청소기의 나이프를 분리하지 않고도 나이프 표면의 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써, 연속적인 압연 공정이 수행되는 과정에서 주행중인 스트립이나 롤에 영향을 주지않고도 나이프 표면의 청정도를 유지할 수 있는 롤 표면 청정도 유지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 연속압연공정에서 압연롤 표면의 이물질을 제거하기 위해 사용되는 나이프의 청정도를 유지하는 장치에 있어서, 압연롤의 외주면에 직접 접촉하여 압연롤 표면의 이물질을 제거하는 나이프와; 상기 나이프를 길이 방향으로 지지 및 고정하는 나이프 고정대와; 상기 나이프에 대응하는 길이의 원통 몸체를 형성하고, 상기 몸체 전체에 길이방향으로 개구된 안내홈을 형성하여 그 안내홈에 상기 나이프 고정대가 압입 고정된 회전로드와; 상기 나이프에 대응하는 길이의 원통 몸체를 형성하고, 상기 원통 몸체의 외주면에 원주방향을 따라 다수의 브러쉬를 삽설한 롤 브러쉬와; 몸체 하부에 상기 롤 브러쉬의 외경에 대응하는 내경의 원통형 청정홈을 형성하여 그 홈에 상기 롤 브러쉬를 안착시키고, 프레임의 일부를 전체 길이방향으로 절개하여 상기 회전로드의 회전에 따른 나이프의 회전범위를 한정하는 개구부를 형성하고 상기 원통형 청정홈의 상부에 그와 연장되는 공간을 갖는 회전로드 안내홈을 형성하여 그 홈에 상기 회전로드를 삽입하며, 상기 회전로드의 원통몸체 양 끝단에 외부의 동력을 전달받기 위한 치차를 형성한 기어커버를 결합시켜 구성한 베이스 프레임을 구비하는 롤 표면 청정도 유지장치를 제공한다.

상기 본 발명은, 상기 베이스 프레임의 원통형 청정홈에 안착된 롤 브러쉬의 일측 단부에 인입 플레이트를 매개로 하여 설치되며 상기 롤 브러쉬에 부착된 이물질을 세척하는 세척수 및 공기를 인입하는 세척수 및 공기 인입장치와; 상기 롤 브러쉬의 다른 측 단부에 배출 플레이트를 매개로 하여 설치되며 상기 세척수 및 공기 인입장치에 의해 제거되는 이물질을 배출하는 이물질배출관과; 상기 롤 브러쉬의 원통 몸체에 일체로 회전 가능하게 결합되어 상기 롤 브러쉬에 회전력을 제공하는 롤 브러쉬 구동장치와; 상기 프레임 베이스의 외부에 설치되어 상기 회전로드에 결합된 기어 커버에 각각 회전력을 제공하는 회전로드 구동장치를 더 구비할 수 있다.

또한 상기 본 발명은, 상기 베이스 프레임의 외측면에는 상기 회전로드의 회전량에 따른 나이프의 위치 감지를 위한 위치감지센서가 부착되고, 상기 기어 커버에는 상기 위치감지센서 작동을 위한 나이프 청소위치 브라켓트와 이물질 제거위치 브라켓트와 후진위치 브라켓트가 부착되며, 상기 회전로드의 몸체 양 끝단에 결합된 각 기어커버의 외측에는 상기 회전로드에 삽입된 나이프 고정대를 밀거나 당기기 위한 실린더가 각각 결합되고, 상기 나이프 고정대의 양 끝단에는 나이프 청소시 에어나 세척수의 외부방출을 방지하기 위한 비산 방지막을 더 부착하여 구성할 수 있다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 보다더 상세히 설명한다.

삭제

도 2a는 본 발명의 롤 표면 청정도 유지장치의 사시도이며, 2b는 상기 본 발명 장치가 롤의 정회전 방향에 설치된 상태를 나타낸 측면도이며,

도 3은 상기 본 발명 장치의 청정 유지부 구성도이고, 도 4는 상기 본 발명 장치의 롤 접촉부 구성도이며, 도 5는 본 발명 장치의 동작 설명도이다.

본 발명은 나이프를 동작하여 나이프의 청정도를 유지하기 위한 청정 유지부와 회전하는 롤에 접촉하여 이물질을 제거하는 롤 접촉부로 요부를 구성한다.

도 3에 도시된 바와 같이 나이프를 동작하여 나이프의 청정도를 유지하기 위한 청정 유지부는 나이프가 작동할 수 있도록 길이방향으로 개방된 원통형 형상의 회전로드 안내홈과, 그 원통형 형상 하부에 롤 브러쉬가 삽입되어 회전할 수 있도록 길이방향으로 상부가 개방된 원통형 청정홈(25)을 형성한 베이스 프레임(26)으로 이루어 진다.

상기 원통형 청정홈(25)에는 부드러운 재질의 털(毛)이 원주방향을 따라 조밀하게 다수의 브러쉬가 심어진 롤 브러쉬(32)가 장착되고, 이 롤 브러쉬의 일측면에 모터를 고정하는 배출 플레이트(28)가 베이스 프레임(26)에 고정되며, 상기 배출 플레이트(28)의 하부에는 이물질 배출관(31)이 부착되고, 상기 배출 플레이트(28)의 외측면에 롤 브러쉬 구동장치인 모터(30)가 핀(33)에 의해 고정되어 상기 롤 브러쉬에 회전력을 제공한다.

상기 배출 플레이트(28)의 반대쪽에는 에어와 세척수 인입을 위한 인입 플레이트(29)가 설치되어 상기 롤 브러쉬(32)가 회동하도록 결합되며, 상기 인입 플레이트(29)에는 세척수 및 공기 인입장치인 에어용 자동 밸브(35)가 연결된 에어배관과 세척수 자동 밸브(36)가 연결된 세척수 배관을 연결하는 배관 분리기(34)가 연결된다.

또한, 상기 베이스 프레임(26)의 외측면에는 프레임상부 원통형 형상에 삽입되어 회전하는 로드의 위치를 인식하기 위한 위치감지센서(27)가 부착되어 있다.

상기 베이스 프레임(26)의 상부 원통형 형상 외경에는 회전로드 구동장치인 기어 구동 모터(24)가 회전로드(13)를 회전시키기 위하여 중앙 일정한 위치에 부착되고, 상기 구동 모터(24)에 기어(23)가 축결합된다. 또한 상기 구동 모터(24)의 상부에 평행선상으로 샤프트 고정대(37a,37b,37c,37d)가 등간격으로 고정되며, 상기 고정대(37b)와 고정대(37c)사이에 기어(23)와 맞물려 구동하도록 기어(21b)가 위치하고, 상기 기어(21b)에는 샤프트(22)가 삽입, 고정되고, 상기 샤프트(22)는 고정대(37a,37b,37c,37d)에 삽입되어 회동된다. 또한 상기 샤프트(22) 양 가장자리에는 각각의 기어(21a, 21c)가 삽입 고정된다.

도 4에 도시된 바와 같이 회전하는 롤(02)에 접촉하여 이물질을 제거하는 롤 접촉부는 나이프(03)을 고정하기 위하여 나이프 삽입구(18)가 형성된 나이프 고정대(12)와 나이프 고정대 양 가장자리에 나이프 청소시 에어나 세척수의 외부방출을 방지하기 위한 비산 방지막(11a,11b)이 부착되어 있으며, 상기 나이프 고정대(12) 양 측 끝단부에는 풀 포워드와 풀 백워드 위치감지센서가 내장된 실린더(16a,16b)가 연결되고, 상기 각각의 실린더(16a,16b)는 회전로드(13)와 외경에 기어가 착설된 기어 커버(15a,15b)의 양쪽에 고정되며, 상기 기어 커버(15a)에는 회전로드(13)가 회전시 상기 위치감지센서(27)가 나이프의 위치를 인식할 수 있도록 하기 위하여 나이프 청소위치 브라켓트(17a)와 이물질 제거위치 브라켓트(17b)와 후진위치 브라켓트(17c)가 부착되어 있으며, 상기 회전로드(13)와 각각의 기어 커버(15a, 15b)에는 나이프 고정대(12) 진출입시 안내하는 안내홈(14a, 14b,14c)이 형성된다.

이하 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 설명하면 다음과 같다.

도 2와 도 5에 도시된 바와 같이 롤 표면의 이물질을 제거하는 동작, 나이프에 쌓인 이물질을 청소하기 위한 준비동작 1,2 및 나이프 청소동작으로 구분하여 본 발명의 장치에 대한 동작을 설명한다

(제 1동작-이물질 제거작업)

회전하는 롤(02) 표면에 흡착된 이물질을 제거하는 작업으로서 위치감지센서(27)에 기어 커버(15a)에 부착된 이물질 제거위치 브라켓트(17b)가 접촉되면 실린더(16a,16b)에 내장된 풀 포워드 센서에 의해 감지하고, 감지된 상태의 실린더(16a,16b)의 풀 전진 동작에 의하여 나이프 고정대(12)에 삽입된 나이프(03)가 회전하는 롤(02) 표면에 일정한 압력으로 접촉된 상태에서 롤(02) 표면의 이물질을 제거하며, 나이프 고정대(12) 좌우 가장자리에 위치한 비산 방지막(11a,11b)은 롤(02)과 롤 베어링 하우징 사이 공간에 위치하게되어 이물질 비산을 방지한다. 이때 에어와 세척수를 분사하는 세척수 자동밸브(36)와 에어용 자동밸브(35)는 크로스 상태를 유지한다.

(제 2동작-나이프청소 준비1)

연속적인 작업을 위하여 선행 스트립 끝단부와 후행 스트립 선단부을 용접하기 위하여 용접기가 용접 작업을 수행하면 나이프(03) 표면에 누적된 이물(05)을 주위의 롤(02)이나 스트립(01)에 떨어뜨리지 않고 나이프(01) 청소 위치로 이행하기 위한 동작으로, 모터(24)가 정회전을 하면 모터에 부착된 모터 기어(23)가 동시에 회전하고, 상기 모터 기어(23)와 맞물린 상태인 기어(21b)가 회전함으로서 샤프트(22)를 회전시켜서 샤프트(22) 양 가장자리에 위치한 기어(21a,21c)가 회전하게 되고, 상기 기어(21a,21c)가 회전하므로서 회전로드(13)를 고정 하는 기어커버(15a,15b) 원주면의 기어와 맞물려 회전하게 되어 기어커버(15a) 측면에 부착된 후진위치 브라켓트(17c)가 회전하면서 위치감지센서(27)에 터치된다. 이때 모터(24)가 정지되고, 나이프(03)는 롤(02) 표면과 이격을 하게 된다.

(제 3동작-나이프청소 준비2)

나이프 청소를 위한 제 2준비 작업으로서 나이프(03)가 롤(02) 표면과 이격된 상태에서 풀 포워드 센서가 내장된 실린더(16a,16b)가 나이프(03) 끝단을 회전 로드(13)의 원주면과 맞추기 위하여 후진(백워드)를 실시하여 내장된 풀 백워드 센서에 감지 되면 실린더(16a,16b) 동작은 정지하며, 나이프(03)을 삽입한 나이프 고정대(12)가 안내홈(14a,14b,14c)을 따라 후진하며, 실린더(16a,16b) 정지 위치는 나이프(03) 끝단이 회전로드(13)의 원주면과 일치한 상태이며, 나이프 고정대(12) 양 가장자리의 비산 방지막(11a,11b)은 각각의 기어커버(15a,15b)의 안내홈(14a,14c)을 밀착하여 공간을 막아주게 된다.

(제 4동작-나이프청소작업)

나이프(03) 표면의 이물을 제거하기 위하여 나이프(03)을 회전로드(13)의 안내홈(14b)로 내장 완료하게 되면, 안내홈(14b)에 내장된 나이프(03)를 청소할 위치로 회전하기 위하여, 모터(24)가 역회전을 하면, 모터에 부착된 모터 기어(23)가 동시에 회전하고, 상기 모터 기어(23)와 맞물린 상태인 기어(21b)가 회전함으로서 샤프트(22)를 회전시켜서 샤프트(22) 양 가장자리에 위치한 기어(21a,21c)가 회전하게 되고, 상기 기어(21a,21c)가 회전하므로서 회전로드(13)를 고정하는 기어커버(15a,15b) 원주면의 기어와 맞물려 회전하게 되어 기어커버(15a) 측면에 부착된 나이프 청소위치 브라켓트(17c)가 회전하면서 위치감지센서(27)에 터치된다. 이때 모터(24)가 정지되고, 나이프(03)는 롤 브러쉬(32)가 위치한 원통형 청정홈(25)의 중앙에 위치하게 된다.

계속해서 나이프(03) 표면에 부착된 이물을 제거하는 동작은 원통형 청정홈(25) 내의 롤 브러쉬(32) 상부에 나이프(03)가 위치한 상태에서, 인입 플레이트(29)에 연결된 세척수 자동 밸브(36)와 에어용 자동밸브(35)가 열리면서 고압의 세척수와 에어가 원통형 청정홈(25) 내부로 유입되면, 브러쉬 모터(30)가 저속으로 정회전을 하면서 나이프(03) 끝단에 세척수를 묻혀주고, 응고되지 않은 나이프(03) 표면의 이물은 압력을 동반한 세척수와 에어와 저속 회전하는 브러쉬(32)에 의해서 제거가 되는데, 세척수 자동 밸브(36)와 에어용 자동밸브(35) 오픈은 수초간 롤 표면 청정도 유지장치 콘트롤러에 의하여 실행되며, 이후에는 브러쉬 모터(30) 만 수초 동안 고속 정회전을 하게 되면 롤 브러쉬(32)의 원심력에 의해서 이물이 쌓인 나이프(03)면의 청소를 행하고, 이후 십수초간은 모터(30)와 롤 브러쉬(32)가 고속 회전을 하고, 동시에 세척수 자동 밸브(36)와 에어용 자동밸브(35)가 오픈되어 청소가 완료된 이물질을 씻기 위하여 분사되며, 나이프(03)에서 제거된 이물질은 배출 플레이트(28) 하부에 있는 이물질 배출관(31)을 통하여 배수, 제거된다. 마지막 십수초동안은 모터(30)와 롤 브러쉬(32)가 정지된 상태에서 에어용 자동밸브(35)만 오픈되어 원통형 청정홈(25) 내부의 롤 브러쉬(32) 등을 건조시키므로서 롤 표면 청정도 유지장치의 작업은 종료하게 된다.

이러한 일련의 작업 지시는 롤 표면 청정도 유지장치의 콘트롤러(미도시)에 의해서 수행하며, 롤 표면 청정도 유지장치의 동작은 자동작업은 물론 작업자가 필요시 수동 운전으로 전환하여 실행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 연속작업이 수행되는 연속공정에서 라인을 정지시키지 않고 롤 표면에서 제거된 이물질 처리와 나이프 표면에 누적된 이물질을 효과적으로 제거함으로써 항상 깨끗한 상태의 나이프를 유지하여 롤 표면에 흡착된 이물질에 의한 이물질 결함과 닥터 브레이드 나이프 표면에 누적된 이물질에 의한 결함 발생을 방지하여 안정적인 연속작업 수행과 제품의 품질결함 요인 등을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 연속압연공정에서 압연롤 표면의 이물질을 제거하기 위해 사용되는 나이프의 청정도를 유지하는 장치에 있어서,

   압연롤의 외주면에 직접 접촉하여 압연롤 표면의 이물질을 제거하는 나이프와;

   상기 나이프가 삽입되는 나이프 삽입구가 구비되어 상기 나이프를 길이 방향으로 지지 및 고정하는 나이프 고정대와;

   상기 나이프에 대응하는 길이의 원통 몸체를 형성하고, 상기 몸체 전체에 길이방향으로 개구된 안내홈을 형성하여 그 안내홈에 상기 나이프 고정대가 압입 고정된 회전로드와;

   상기 나이프에 대응하는 길이의 원통 몸체를 형성하고, 상기 원통 몸체의 외주면에 원주방향을 따라 다수의 브러쉬를 삽설한 롤 브러쉬와;

   몸체 하부에 상기 롤 브러쉬의 외경에 대응하는 내경의 원통형 청정홈을 형성하여 그 홈에 상기 롤 브러쉬를 안착시키고, 프레임의 일부를 전체 길이방향으로 절개하여 상기 회전로드의 회전에 따른 나이프의 회전범위를 한정하는 개구부를 형성하고 상기 원통형 청정홈의 상부에 그와 연장되는 공간을 갖는 회전로드 안내홈을 형성하여 그 홈에 상기 회전로드를 삽입하며, 상기 회전로드의 원통몸체 양 끝단에 외부의 동력을 전달받기 위한 치차를 형성한 기어커버를 결합하여 구성하는 베이스 프레임을 구비한 것을 특징으로 하는 롤 표면 청정도 유지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스 프레임의 원통형 청정홈에 안착된 롤 브러쉬의 일측 단부에 인입 플레이트를 매개로 하여 설치되며, 상기 인입 플레이트에는 에어용 자동 밸브가 연결된 에어배관과 세척수 자동 밸브가 연결된 세척수 배관을 연결하는 배관 분리기가 연결되어 상기 롤 브러쉬에 부착된 이물질을 세척하는 세척수 및 공기를 인입하는 세척수 및 공기 인입장치와;

   상기 롤 브러쉬의 다른 측 단부에 배출 플레이트를 매개로 하여 설치되며 상기 세척수 및 공기 인입장치에 의해 제거되는 이물질을 배출하는 이물질 배출관과;

   상기 롤 브러쉬의 원통 몸체에 일체로 회전 가능하게 결합되어 상기 롤 브러쉬에 회전력을 제공하는 롤 브러쉬 구동장치와;

   상기 프레임 베이스의 외부에 설치되어 상기 회전로드에 결합된 기어커버에 각각 회전력을 제공하는 회전로드 구동장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 롤 표면 청정도 유지장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 베이스 프레임의 외측면에는 상기 회전로드의 회전량에 따른 나이프의 위치 감지를 위한 위치감지센서가 부착되고, 상기 기어 커버에는 상기 위치감지센서 작동을 위한 나이프 청소위치 브라켓트와 이물질 제거위치 브라켓트와 후진위치 브라켓트가 부착되며,

   상기 회전로드의 몸체 양 끝단에 결합된 각 기어커버의 외측에는 상기 회전로드에 삽입된 나이프 고정대를 밀거나 당기기 위한 실린더가 각각 결합되고,

   상기 나이프 고정대의 양 끝단에는 나이프 청소시 에어나 세척수의 외부방출을 방지하기 위한 비산 방지막이 부착되는 것을 특징으로 하는 롤 표면 청정도 유지장치.

Images