KR100950943B1

KR100950943B1 - 롤 연마 장치

Info

Publication number: KR100950943B1
Application number: KR1020070140127A
Authority: KR
Inventors: 홍기주; 이재호; 송근웅
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2010-04-01
Also published as: KR20090072121A

Abstract

본 발명은 각종 압연공정에서 사용되는 롤을 연마할 때 롤에 발생하는 연마단차, 미연마 영역 또는 과연마 영역 등이 발생되지 않도록 하는 롤 연마 장치에 관한 것으로서, 롤을 연마하는 장치로서, 상기 롤과 접촉 및 회전 가능한 제1지석 및 상기 제1지석의 하부에 배치되며 상기 롤과 접촉 및 회전 가능한 제2지석을 포함하여, 압연롤을 연마할 시에 줄 홈, 연마단차, 미연마 영역 또는 과연마 영역의 발생을 방지할 수 있고, 압연롤의 균일한 연마를 달성하여 피압연재의 생산 수율 및 품질을 향상시킬 수 있다.

압연롤, 연마, 지석

Description

롤 연마 장치{Polishing apparatus for roll}

본 발명은 롤 연마 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각종 압연공정에서 사용되는 롤을 연마할 때 롤에 발생하는 연마단차, 미연마 영역 또는 과연마 영역 등이 발생되지 않도록 하는 롤 연마 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소의 압연공정에서 사용되는 롤은 각종 압연공정의 특성에 맞게 압하 작업을 실시하게 되며, 일정 시간동안 압하작업에 사용되면 롤에 피로도가 가해지면서 이른바 롤 크라운이 파괴되어 피압연재의 품질에 영향을 주므로 설비로부터 인출하여 피로층을 제거하고 압연 조건에 맞는 크라운을 부여하는 연마작업을 실시하게 된다. 연마작업을 할 때에는 롤 표면의 부식과 연마용 지석의 마찰로 인한 발열 등을 방지하면서 연마성능을 향상시키기 위하여 연삭유와 물을 일정비율 희석하여 연마작업을 실시하게 된다.

연마작업을 위한 롤 연마 장치는 하나의 축 상에 한 쌍의 지석을 설치하며, 이 한 쌍의 지석은 별도로 마련된 제어부에 의하여 회전되고 압연롤과 직접 접촉하여 연마를 수행하게 된다. 지석은 회전축에 대하여 소정 각도를 가지는 연마면을 가지고서 압연롤에 소정 각도로 경동되어 연마면을 접촉시키게 된다. 이때, 제어부 는 각 롤의 특성에 맞는 연마 프로그램을 선택하여 연마작업을 실시하게 되는데, 거친 연마(황삭)와 중간 연마(중삭) 및 마무리 연마(사상)를 자동으로 거쳐 연마작업을 끝내게 되며, 이후 압연롤 직경을 측정하여 기록한 후 압연롤 인출 작업으로 연마작업이 종료된다.

이때, 각각의 지석은 연마중 압연롤로부터 발생되는 충격을 흡수하도록 지석 백 플레이트와 연결되며, 이 백 플레이트의 자유로운 탄성 변형 방지를 위해 지석의 연마면에는 여러 구역으로 홈이 형성된다. 이 홈으로 인하여 연마 중 발생되는 미립 파쇄 조각이 홈에 삽입된 채로 연마작업이 수행되면, 압연롤에 줄 홈이 발생되고 압연롤에 생성된 줄 홈에 의하여 피압연재 또한 줄 홈이 형성되므로 최종 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 하나의 축 상에 설치된 한 쌍의 지석 각각은 압연롤 축 방향으로 대략 절반씩의 연마구역을 담당하게 되는데, 지석이 압연롤에 접촉되어 연마작업이 수행될 시에 각각의 지석으로 연마되는 압연롤에 연마 단차가 발생될 수 있다. 즉, 어느 하나의 지석이 과도하게 마모된 상태로 연마작업을 수행한다면 압연롤 축 방향으로 단차가 발생될 수 있다.

또한, 각각의 지석이 담당하는 연마구역이 상이하여 압연롤 상에 미연마되는 영역이 발생할 수 있다. 이러한 미연마 영역은 대략 각각의 지석이 담당하는 연마구역의 중간에 위치하게 되는데, 압연롤에 발생한 미연마 영역으로 인하여 피압연재의 표면이 손상되는 문제가 발생한다. 이와는 반대로, 각각의 지석이 담당하는 연마구역의 일부가 중첩되어 압연롤 상에 과연마되는 영역이 발생할 수 있다. 이러 한 과연마 영역 또한 대략 각각의 지석이 담당하는 연마구역의 중간에 위치하며, 압연롤에 발생한 과연마 영역으로 인하여 피압연재의 표면이 균일하지 못하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 압연롤을 연마할 시에 줄 홈, 연마단차, 미연마 영역 또는 과연마 영역이 발생되지 않도록 하는 롤 연마 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 압연롤의 균일한 연마를 달성하여 피압연재의 생산 수율 및 품질을 향상시킬 수 있는 롤 연마 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은, 롤을 연마하는 장치로서, 상기 롤과 접촉 및 회전 가능한 제1지석 및 상기 제1지석의 하부에 배치되며 상기 롤과 접촉 및 회전 가능한 제2지석을 포함하는 롤 연마 장치를 제공한다.

여기서, 상기 제1지석 또는 상기 제2지석은 상기 롤의 축방향과 평행한 축을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1지석 및 상기 제2지석은 상기 롤의 축방향과 평행한 방향으로 이동가능한 제1구동부 및 제2구동부와 각각 연결되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1지석과 상기 제2지석을 상호 역방향으로 구동시키도록 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1구동부는, 상기 제1지석의 회전축과 연결되는 제1구동핀, 상기 제1구동핀에 회전력을 부가하는 구동원, 상기 구동원을 지지하는 기어부 및 상기 기어부와 감합되는 랙을 포함할 수 있다.

이때, 상기 구동원과 상기 기어부 사이에 완충부재가 더 포함될 수 있다.

또한, 상기 제1구동핀은, 상기 제2지석의 회전축에 일 방향으로 연결되는 제2구동핀의 타 방향으로 상기 제1지석의 회전축과 연결될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 롤 연마 장치에 의하여, 압연롤을 연마할 시에 줄 홈, 연마단차, 미연마 영역 또는 과연마 영역의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 압연롤의 균일한 연마를 달성하여 피압연재의 생산 수율 및 품질을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤 연마 장치를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다.

도 1에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 롤 연마 장치(100, 200)는, 롤(10)과 접촉 및 회전 가능한 제1지석(110) 및 제1지석(110)의 하부에 배치되며 롤(10)과 접촉 및 회전 가능한 제2지석(210)을 포함한다.

제1지석(110) 및 제2지석(210)은 롤(10)과 유사한 형태를 가지며, 롤(10) 보 다는 작은 크기를 가진다. 제1지석(110) 및 제2지석(210)에는 홈이 형성되지 않은 대략 균일한 형상을 가지며, 롤(10)이 배치되는 축방향에 대하여 각각 평행한 축을 가진다. 도 1과 같은 정면상으로 대략 장방형을 가지는 롤(10)에 대하여 제1지석(110) 및 제2지석(210)은 롤(10)의 상부 절반 및 하부 절반 각각을 각각 담당하며, 담당 구역 내에서 롤(10)의 축방향으로 이동가능하도록 구성된다. 즉, 제1지석(110)은 롤(10)의 상부(도 1의 점선 위)에서 화살표 방향으로, 그리고 화살표 방향의 역방향으로 이동가능하며, 제1지석(110)의 하부에 배치되는 제2지석(210)은 롤(10)의 하부(도 1의 점선 아래)에서 화살표 방향으로, 그리고 화살표 방향의 역방향으로 이동가능하다. 이때, 제1지석(110) 및 제2지석(210)은, 도 2에 도시된 측면도에서와 같이, 상호 간섭되지 않을 정도의 간격을 유지할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 다른 롤 연마 장치의 평면도이다.

도 3과 같이, 제1지석(110)은 그 회전축과 연결되는 구동핀(120)과, 이 구동핀(120)에 회전력을 부가하는 구동원(140)과, 구동원(140)을 지지하며 기어(155)를 가지는 기어부(150) 및 기어부(150)와 감합되는 랙(160)을 포함한다.

제1지석(110)에는 구동핀(120)이 회전축과 연결되어 구동핀(120)으로 제1지석(110)을 회전가능하도록 한다. 도면 상에 도시되지는 않았지만, 제1지석(110) 내부에는 연마 작업시 발생하는 진동을 흡수하기 위한 방진재 또는 백플레이트가 구비될 수 있다. 구동핀(120)은 전달부(125)를 통하여 구동원(140)과 연결된다. 구동원(140)은 통상의 전동식 모터일 수 있다. 구동원(140)에서 구동력이 전달부(125)를 통하여 구동핀(120)에 전달되면, 구동핀(120)은 회전하게 되고 구동핀(120)의 회전에 의하여 이와 회전축이 연결된 제1지석(110) 또한 회전하게 된다. 제1지석(110)의 회전 방향은 구동원(140)의 구동에 의하여 결정될 수 있다. 구동원(140)또는 구동핀(120)은 지지대(130)에 의하여 지지되며, 지지대(130)는 기어(155)를 가지는 기어부(150)와 연결된다. 기어부(150)는 이에 마련된 기어(155)를 통하여 랙(160)과 감합구동 가능하며, 랙(160)은 별도로 마련된 지지대에 의하여 고정설치된다. 고정설치된 랙(160)과 이에 감합구동되는 기어(155)에 의하여, 기어부(150)는 랙(160)을 따라 선형이동가능하게 되고, 제1지석(110) 또한 롤(10)의 축방향을 따라 선형이동가능하게 된다. 즉, 롤(10)의 축방향과 평행을 이루는 축을 가지는 제1지석(110)은 그 축 방향으로 선형이동가능할 수 있다. 구동원(140)과 기어부(150)는 별도의 제어부(미도시)에 의하여 제어되어, 제1지석(110)의 회전 방향과 선형이동 방향이 결정될 수 있다.

도 3을 참조한 제1지석(110)의 구동을 위한 구조는 제2지석(210)에 또한 동일하게 적용될 수도 있다. 이때, 제1지석(110)과 제2지석(210)은 상호 역방향으로 선형이동되는 것이 바람직하다. 즉, 도 1의 화살표 방향과 같이 어느 하나의 지석이 일 방향으로 이동할 시에, 다른 하나의 지석은 타 방향으로 이동하는 것이 바람직하다.

또한, 제1지석(110)과 이의 하부에 배치되는 제2지석(210)이 상호 간섭되는 것을 방지하기 위하여 제1지석(110) 또는 제2지석(210)에 연결된 구동핀(120, 220)이 상하로 소정의 경사를 가지며 연결될 수 있다. 즉, 도 2에서 구동핀(120, 220) 중 적어도 하나가 소정의 경사를 가지며 연결될 수 있다. 이때, 구동핀(120, 220) 은 다른 구동핀에 대하여 구동핀(120, 220)간의 간격이 이격되는 방향으로 소정의 경사를 가지는 것이 바람직하다.

또한, 구동핀(120, 220)은 각각의 지석(110, 210)의 축에, 평면상으로, 다른 방향으로 연결될 수 있다. 즉, 도 3과 같이 제1지석(110)의 왼편에 구동핀(120)이 연결되어 있다면, 제2지석(210)은 오른편(220)에 구동핀(220)이 연결되는 것이 바람직하다. 이와 같이, 지석(110, 210)의 축에 연결되는 구동핀(120, 220)의 방향을 다르게 하면, 연마 작업시 롤(10)과의 접촉으로 편중될 수 있는 지석(110, 210)에 의한 연마 불균일을 상호 보완시켜 결과적으로 균일한 연마를 수행할 수 있도록 한다.

상기와 같이, 제1지석(110) 및 제2지석(210)으로 한 쌍의 지석이 설치된 롤 연마 장치(100, 200)에 의해, 하나의 지석을 사용하는 것에 비하여, 롤(10)의 연마시간을 줄일 수 있고 하나의 지석으로 인해 발생될 수 있는 연마 비대칭성이 방지될 수 있다. 또한, 종래에서와 같이 지석 표면에 홈이 형성되지 않고 균일한 표면을 가지는 지석을 사용함으로써 파손된 지석으로 인한 줄 홈의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 지석이 롤(10)의 축방향을 따라 이동하면서 연마하므로, 롤(10)이 과연마 또는 미연마되는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 단일 지석이 롤(10) 축방향 전체를 연마하므로 종래에서와 같은 연마단차가 발생되지 않을 수 있다. 만약, 제1지석(110) 또는 제2지석(210) 중 어느 하나에 이상이 발생되면, 연마 작업을 중단하지 않고 하나의 지석을 교체 또는 보수하면서 다른 하나의 지석만으로 연마 작업을 수행할 수도 있다. 이처럼 롤 연마 장치(100, 200)로 롤(10)의 균일한 연마를 수행하면, 롤(10)에 의해 압연되는 피압연재의 생산 수율 및 품질을 향상시킬 수 있다.

도 4는 도 3의 변형예를 도시한 도면이다.

도 4에 따르면, 제1지석(110)은 그 회전축과 연결되는 구동핀(120)과, 이 구동핀(120)에 회전력을 부가하는 구동원(140)과, 구동원(140)을 지지하며 기어(155)를 가지는 기어부(150) 및 기어부(150)와 감합되는 랙(160)을 포함하며, 구동원(140)은 완충부재(170)와 연결되어 기어부(150)에 지지된다. 더 상세하게는, 구동원(140)은 지지대(130)에 지지되며, 지지대(130)은 완충부재(170)에 의하여 기어부(150)와 연결된다. 완충부재(170)는 통상의 스프링일 수 있으며, 연마 작업시 발생하는 진동이나 충격이 기어부(150) 및 랙(160)에 전달되는 것을 완충시켜 줄 수 있고, 연마 작업시 제1지석(110)이 롤(10)에 더욱 밀착가능하도록 탄성을 부가하여 줄 수 있다. 또한, 완충부재(170)는 제1지석(110) 또는 롤(10)이 연마로 인하여 소모되어 직경이 감소될 시에 탄성을 부가하여 제1지석(110)과 롤(10)이 더욱 밀착되도록 할 수도 있다. 이와 같은 완충부재(170)를 가지는 구성으로 연마 작업의 효율 및 연마능이 더 향상될 수 있다.

도 4를 참조한 완충부재(170)를 가지는 구조는 제2지석(210)에 또한 동일하게 적용될 수도 있다. 도면에 도시된 완충부재(170)이외에 여타의 완충 수단이 대체되어, 또는 부가로 사용될 수도 있다.

발명의 기술적 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해 야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

또한, 도면 및 상세한 설명에는 압연 공정에 사용되는 압연 롤 위주로 설명되었지만, 이외의 롤을 연마하기 위한 장치로 본 발명의 실시예에 따른 롤 연마 장치가 사용될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 롤 연마 장치를 개략적으로 나타낸 정면도,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 다른 롤 연마 장치의 평면도,

도 4는 도 3의 변형예를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10... 롤, 100...롤 연마 장치,

110...제1지석, 210...제2지석.

Claims

롤을 연마하는 장치로서,

상기 롤과 접촉 및 회전 가능한 제1지석; 및

상기 제1지석의 하부에 배치되며 상기 롤과 접촉 및 회전 가능한 제2지석;

을 포함하는 롤 연마 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1지석 또는 상기 제2지석은 상기 롤의 축방향과 평행한 축을 가지는 것을 특징으로 하는 롤 연마 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 제1지석 및 상기 제2지석은 상기 롤의 축방향과 평행한 방향으로 이동가능한 제1구동부 및 제2구동부와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 롤 연마 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 제1지석과 상기 제2지석의 이동방향이 상호 역방향을 이루도록 상기 제1구동부 및 상기 제2구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 연마 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 제1구동부는,

상기 제1지석의 회전축과 연결되는 제1구동핀;

상기 제1구동핀에 회전력을 부가하는 구동원;

상기 구동원을 지지하는 기어부; 및

상기 기어부와 감합되는 랙;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 연마 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 구동원과 상기 기어부 사이에 완충부재가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 롤 연마 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 제2지석의 회전축에는 제2구동핀이 연결되고, 상기 제1구동핀 및 상기 제2구동핀은 평면상으로 좌우 방향을 달리하여 상기 제1지석 및 상기 제2지석의 회전축에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 롤 연마 장치.