KR100948916B1 - 선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하유도장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 절단날에 앞서 소재에 접촉하여 절단되는 크롭이 하부를 향하도록 방향을 절곡시켜 줌으로써 크롭의 낙하를 유도할 수 있도록 된 크롭 낙하 유도장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 로터리 시어를 이루는 상부회전체의 외주면에 설치되고 하단에는 상부제거날이 수직설치되는 브라켓과, 이 브라켓의 상부제거날 전방에 수직설치되고 외측 선단은 상기 제거날보다 밑으로 연장되어 소재를 눌러 절곡시키기 위한 가압부재, 상기 브라켓과 상기 가압부재 상단 사이에 탄력설치되는 탄성스프링을 포함하는 선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하유도장치를 제공한다.

브라켓, 가압부재, 탄성스프링, 조절파이프, 조절볼트

Description

선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하유도장치{Device for guiding crop in rotary shear}

도 1은 일반적인 선재 라인을 도시한 개략적인 도면,

도 2는 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치가 설치된 로터리 시어를 도시한 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치의 분해 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치의 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치의 사용 상태를 도시한 개략적인 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10,12 : 회전체 11 : 상부절단날

20 : 브라켓 21 : 가압부재

22 : 탄성스프링 25 : 가이드바

26 : 가이드홀 30 : 조절파이프

31 : 장공 32 : 조절볼트

33 : 너트

본 발명은 선재생산라인의 로터리 시어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로터리 시이에 의해 절단된 크롭이 하부 슈트로 정확히 낙하되도록 하여 크롭에 의한 연속 샌상공정의 장애 발생을 방지할 수 있도록 된 선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하 유도장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재는 도 1에 도시된 바와 같이 강종별로 가열로(100)에서 가열된 빌렛트가 조압연구간(112), 중간압연구간(114), 사상압연구간(116)을 통과하는 과정에서 두 개의 롤이 제공하는 공형 캘리버 사이를 열간 상태로 진행되면서 압연되어 단면적이 점차 감소하여 목적하는 공형사이즈로 가공되며, 수냉대(120)에서 각 크기 및 강종 별로 수냉시킨 후 레잉헤드(laying head;122)에 의해서 나선형 링으로 형성된 다음 콘베이어(124)로 이송되면서 열처리된 후 리폼튜브(reform tube;126)에서 코일로 최종 집적된다.

그리고 상기 각 구간 사이에는 로터리 시어(130)가 설치되어 소재를 절단하게 되는 데, 조압연구간에서는 느린 압연속도에서 안정감있게 소재의 선단부만 절단하게 되고, 중간압연구간에서는 생산 사이즈에 따라 스톡 변화가 있게 되므로 다양한 절단크기로 소재를 절단하게 된다.

여기서 상기 로터리 시어는 통상 상하 시어축을 따라 상호 맞물려 교차될 때 열간 소재가 절단되도록 제거날이 부착되고, 시어축은 소재 압연 진행속도와 동일하게 회전시키거나 조금 빠르게 회전시켜 소재의 선,후단을 일정 길이로 절단하게 되며, 절단된 크롭은 하부 슈트를 향해 낙하되어 처리된다.

그런데, 크롭 절단과정에서 종래에는 시어 작동 후 제거날 면에 크롭이 부딪치거나 제거날이 마모 유격 발생 또는 크롭 길이가 작업 사이즈나 강종에 부적절하게 셋팅된 경우 또는 회전 속도 불량, 소재의 빠른 진행속도로 인해 튕김 현상 등 복잡한 요인으로 인해 크롭이 하부 슈트로 낙하되지 못하고 다음 안엽그룹의 입축 입구 가이드에 얹혀지거나 걸려지게 되고 다음 코일이 입구가이드로 진입하면서 크롭을 밀고 지나가게 되어 코블이 발생되는 문제점이 있다.

또한, 크롭이 완전히 소재에서 절단되지 않는 상태로 소재가 진행하는 경우 소재의 치입 불량이 또한 발생하게 된다.

이에 종래 기 출원된 대한민국 특허출원 제94-35436호는 상대회전하는 두 개의 제거날만 교차되어 소재를 절단하고 코블 발생시 별도의 코블 소재를 절게 절단처리하는 쵸핑시어로 안내하는 구조이나, 상기한 구조 또한 소재의 사이즈에 맞춰 내부 셋팅을 바꿔줘야 하므로 작업이 불편하고 불필요한 라인정지시간이 길어지며, 크롭을 안내하기 위하여 많은 부품이 장착되므로 설비가 복잡해지고 설비 관리에 많은 시간과 노력이 소요되는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 절단날에 앞서 소재에 접촉하여 절단되는 크롭이 하부를 향하도록 방향을 절곡시켜 줌으로써 크롭의 낙하를 유도할 수 있도록 된 크롭 낙하 유도장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 소재 크기에 따른 진행속도에 맞춰 소재를 절곡시키는 힘을 변화시킴으로써 다양한 소재에 적용가능한 크롭 낙하 유도장치를 제공함에 또다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 로터리 시어에 있어서, 상부 회전체를 따라 설치되는 절단날의 전방에 절단날의 길이방향으로 승하강되어 소재를 밑으로 가압시키기 위한 가압부재가 설치되고, 상기 가압부재는 상단이 회전체와 탄성스프링을 매개로 설치되어 탄력적으로 하강하는 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 선재 라인을 도시한 개략적인 도면으로, 가열로(100)에서 가열된 빌렛트가 조압연구간(112), 중간압연구간(114), 사상압연구간(116)을 통과하게 되는 데, 상기 각 구간 사이에는 본 발명에 따른 크롭 유도장치가 장착된 로터리 시어(130)가 위치하여 필요시 소재를 절단하게 된다.

또한, 도 2는 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치가 설치된 로터리 시어를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치의 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 크롭 낙하 유도장치의 사시도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 발명은 로터리 시어(130)를 이루는 상부회전체(10)의 외주면에 설치되고 하단에는 상부절단날(11)이 수직설치되는 브라켓(20)과, 이 브라켓(20)의 상부절단날(11) 전방에 수직설치되고 외측 선단은 상기 상부절단날(11)보다 밑으로 연장되어 소재(50)를 눌러 절곡시키기 위한 가압부재(21), 상기 브라켓(20)과 상기 가압부재(21) 상단 사이에 탄력설치되는 탄성스프링(22)을 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 가압부재(21)는 상단에 탄성스프링(22)의 선단이 걸려 고정되도록 고리(23)가 설치되며 선재와 접하는 하단은 둥글게 만곡된 반원 단면형태로 되어 있다.

또한, 상기 가압부재(21)의 좌우 유동을 방지하고 정확한 승하강이 이루어질 수 있도록, 상기 상부절단날(11) 전면에는 가압부재(21)쪽으로 가이드바(25)가 수평설치되고, 상기 가압부재(21)에는 수직방향으로 상기 가이드바(25)가 안내되는 가이드홀(26)이 형성된다.

본 실시예에 따르면 상기 가이드바(25)는 상기 브라켓(20)에 상부절단날(11)을 고정시키기 위한 두 개의 고정볼트(27)에 일체로 설치되는 데, 이를 위해 각 고정볼트(27)의 머리부에 가이드바(25)가 연장설치되며 가이드바(25)의 외측 선단에는 수나사를 가공하여 상기 가압부재(21)의 가이드홀(26) 외측에서 너트(28)로 체결함으로써 가압부재(21)의 이탈을 방지한다.

한편, 상기 탄성스프링(22)을 열로부터 보호하기 위하여 상기 가압부재(21)의 상단에는 탄성스프링(22)을 감싸는 보호관(29)이 설치된다.

또한, 본 발명은 상부절단날(11)에 대한 상기 가압부재(21)의 상하유동량을 조절하기 위한 조절수단이 더욱 포함되는 데, 상기 조절수단은 브라켓(20) 상에 설 치되어 상기 탄성스프링(22)이 장입되는 조절파이프(30)와, 이 조절파이프(30)의 길이방향을 따라 관통 형성된 장공(31), 상기 탄성스프링(22)을 지나 상기 장공(31)에 관통되는 조절볼트(32)와, 이 조절볼트(32)를 고정하기 위한 너트(33)를 포함한다.

따라서 조절볼트(32)를 장공(31)을 따라 위치이동시켜 고정시키게 되면 탄성스프링(22)의 길이가 조절되어 가압부재(21)의 유동량을 조절할 수 있게 된다.

여기서 미설명된 도면부호 (12)는 로터리 시어(130)의 하부 회전체이며 (13)은 하부 회전체(12)에 설치되어 상기 상부절단날(11)과 한쌍을 이루는 하부절단날이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

소재(50)를 절단하기 위하여 로터리 시어(130)가 작동되면 상부회전체(10)와 하부회전체(12)가 회전되면서 각각에 설치된 상부절단날(11)과 하부절단날(13)이 맞물려 소재(50)를 절단하게 된다.

이때 본 장치인 가압부재(21)가 상부절단날(11)이 소재(50)에 닿기 전에 먼저 소재(50) 상부에 접하면서 가압부재(21)의 무게와 회전체의 회전에 따른 원심력으로 소재(50)를 적절히 밑으로 눌러주게 되어 절단되는 크롭의 진행방향을 결정하게 된다.

따라서 크롭은 가압부재(21)에 의해 눌려져 하부의 슈트를 향하여 정확히 낙하될 수 있는 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이 상하부회전체(10,12)가 회전되면 상부회전체(10)에 설치된 상부절단날(11)이 소재(50)에 닿기 전에 상부절단날(11) 전방에 설치되어 상부절단날(11) 아래로 내려와 있는 가압부재(21)가 먼저 소재(50)에 접하게 된다.

상기 가압부재(21)는 자체의 중량과 빠른 속도로 회전하는 회전체의 원심력에 의해 탄성스프링(22)의 탄성력을 이기고 가이드바(25)를 따라 하강하게 되며 이러한 가압부재(21)의 가압력에 의해 소재(50)는 밑으로 절곡된다.

소재(50)가 절곡되면서 상부회전체(10)에 설치된 상부절단날(11)이 소재(50)에 닿고 소재(50)가 절단된다.

소재(50)가 절단되면서 상기 가압부재(21)의 가압력도 절정에 이르게 되어 소재(50)는 완전히 하방향으로 절곡된다.

여기서, 상기 가압부재(21)는 상부절단날(11)에 설치된 가이드바(25)에 가이드홀(26)을 매개로 상하 유동가능하게 설치되므로 소재(50)의 크기에 따라 상하로 유동되어 적당한 압력으로 소재(50)를 눌러주게됨으로써 소재(50)는 소재(50)의 크기에 관계없이 항상 동일한 각도로 절곡된다.

즉, 소재(50)의 지름이 큰 대경 소재(50)의 경우 압연 속도는 저속이고 상하절단날은 소재(50) 깊숙히 침투하게 된다. 이 경우 자체의 무게와 원심력으로 소재(50)를 누르는 가압부재(21)는 브라켓(20)으로부터의 이격거리가 작게 되어 절단날 위쪽까지 올라온 소재(50) 상단을 적당히 눌러주게 된다.

소재(50)가 중간 크기인 경우에는 상기 절단날이 침투되는 깊이가 좀더 얕게 되나 상기 가압부재(21) 또한 자중과 원심력에 의해 좀더 아래로 내려와 소재(50)를 가압하게 되므로 역시 가압부재(21)에 의한 소재(50)의 절곡 정도는 대경의 소 재(50)와 동일하다.

또한, 소경의 소재(50)인 경우 소재(50) 상단과 절단날이 거의 같은 위치에 있으나, 보다 빠른 압연속도와 절단되는 크롭에 대한 가압부재(21)의 자중에 의해 가압부재(21)가 절단날 아래까지 내려와 소재(50)를 가압하게 되어 역시 소재(50)의 절곡 정도는 대경 및 중경의 소재(50)와 동일하게 된다.

한편, 상기 가압부재(21)의 유동량을 조절하기 위해서는 일정한 힘이 작용되는 탄성스프링(22)의 길이를 조절하면 가능한 데, 조절파이프(30)의 장공(31)을 통해 탄성스프링(22)의 일측에 조절볼트(32)를 관통하여 너트(33)로 조여주게 되면 탄성스프링(22)으 길이는 조절볼트(32)와 가압부재(21) 사이로 제한된다.

따라서 동일한 무게의 가압부재(21)인 경우 탄성스프링(22)의 길이가 길면 유동길이가 늘어나게 되고 탄성스프링(22)의 길이를 짧게 하면 유동거리를 적게 할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 소재(50)에서 절단되는 크롭을 항상 일정한 방향으로 눌러주게 되어 크롭을 하부 슈트로 정확히 진행시킬 수 있게 되고, 이에 따라 크롭에 의한 소재(50) 치입불량을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 소재(50)의 크기에 관계없이 절단되는 크롭의 진행방향을 항상 일정하게 유지할 수 있게 되어 소재(50) 변경시에도 라인을 계속 가동할 수 있게 된다.

또한, 간단한 구조로 되어 설비의 가동과 유지 보수에 적은 인원과 비용이 소모되므로 원가절감의 효과를 얻게 된다.

Claims (4)

1. 로터리 시어를 이루는 상부회전체의 외주면에 설치되고 하단에는 상부절단날이 수직설치되는 브라켓과, 이 브라켓의 상부절단날 전방에 수직설치되고 외측 선단은 상기 상부절단날보다 밑으로 연장되어 소재를 눌러 절곡시키기 위한 가압부재, 상기 브라켓과 상기 가압부재 상단 사이에 탄력설치되는 탄성스프링을 포함하고, 상기 가압부재는 선재와 접하는 하단이 둥글게 만곡되어 반원 단면형태를 이루는 것을 특징으로 하는 선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하유도장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 상부절단날 전면에는 가압부재쪽으로 가이드바가 수평설치되고, 상기 가압부재에는 수직방향으로 상기 가이드바가 안내되는 가이드홀이 형성되어, 상기 가압부재의 좌우 유동이 방지되는 것을 특징으로 하는 선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하유도장치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 브라켓 상에 설치되어 상기 탄성스프링이 장입되는 조절파이프와, 이 조절파이프의 길이방향을 따라 관통 형성된 장공, 상기 탄성스프링을 지나 상기 장공에 관통되는 조절볼트와, 이 조절볼트를 고정하기 위한 너트를 포함하여, 상부절단날에 대한 상기 가압부재의 상하유동량을 조절하기 위한 조절수단이 더욱 포함된 것을 특징으로 하는 선재라인 로터리 시어의 크롭 낙하유도장치.

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