KR101388034B1 - 핀치롤 연마장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핀치롤 연마장치에 관한 것으로, 표면에 연마부재가 부착되며, 핀치롤의 표면에 접촉된 상태로 회전되며 핀치롤을 연마하는 연마롤러와, 연마롤러를 회전가능하게 지지하는 지지대와, 지지대에 설치되며, 연마롤러를 회전시키는 롤러회전장치와, 지지대를 핀치롤측으로 이동시키는 롤러이동장치와, 지지대에 설치되며, 핀치롤에 접촉된 상태에서 핀치롤 표면에서 이탈된 연마찌거기가 수용되는 폐쇄공간을 이루는 비산방지케이싱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

핀치롤 연마장치{GRINDING MACHINE FOR PINCH ROLL}
본 발명은 핀치롤 연마장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소재를 권취기측으로 이송시키는 핀치롤의 손상된 표면을 연마하기 위한 핀치롤 연마장치에 관한 것이다.
일반적인 철강제조는 용선을 생산하는 제선공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강공정, 액체상태의 철을 고체로 변형시키는 연주공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연공정으로 이루어진다.
압연공정은 슬라브를 가열로에 장입하여 압연에 적합한 온도(1100 ~ 1300 ℃)로 재가열하여 추출한 후, 조압연기를 통해 폭압연 및 두께압연을 실시하고 사상압연기에서 수요자가 원하는 두께를 갖는 제품으로 최종 압연하는 일련의 공정으로 이루어진다.
관련 선행기술은 대한민국 등록실용신안 제0295758호(2002.11.07. 등록, 고안의 명칭 : 핀치롤의 표면 연마장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 핀치롤 연마 과정에서 발생되는 연마찌꺼기의 비산을 방지할 수 있는 핀치롤 연마장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일측면에 따른 핀치롤 연마장치는, 표면에 연마부재가 부착되며, 핀치롤의 표면에 접촉된 상태로 회전되며 상기 핀치롤을 연마하는 연마롤러; 상기 연마롤러를 회전가능하게 지지하는 지지대; 상기 지지대에 설치되며, 상기 연마롤러를 회전시키는 롤러회전장치; 상기 지지대를 상기 핀치롤측으로 이동시키는 롤러이동장치; 및 상기 지지대에 설치되며, 상기 핀치롤에 접촉된 상태에서 상기 핀치롤 표면에서 이탈된 연마찌거기가 수용되는 폐쇄공간을 이루는 비산방지케이싱;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 비산방지케이싱은, 상기 지지대에 설치되며, 상기 연마롤러의 일측부가 내부에 위치되고 상기 핀치롤을 향하여 개방되게 형성되는 케이싱본체; 패널형상을 가지고 상기 케이싱본체에 회동가능하게 설치되며, 상기 핀치롤의 표면에 접촉되는 핀치롤접촉구; 상기 핀치롤접촉구를 상기 핀치롤측으로 탄성 가압하는 가압스프링; 및 상기 케이싱본체 내부에 설치되며, 상기 케이싱본체 내부의 연마찌꺼기를 불어내는 공기분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 케이싱본체는, 상기 지지대에 고정설치되며, 상기 연마롤러의 일측부가 관통되는 관통홀부가 형성된 패널형상의 고정부; 및 상기 고정부에서 상기 핀치롤측으로 연장되게 형성되며, 상기 공기분사노즐이 설치되는 설치면을 이루고, 상기 케이싱본체 내부의 연마찌꺼기가 배출되는 출구가 개방형성되는 측벽부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 핀치롤접촉구는, 상기 케이싱본체에 회동가능하게 축결합되는 회동결합부; 상기 회동결합부에서 상기 핀치롤측으로 연장되는 연장부; 및 상기 핀치롤의 표면에 대응되는 경사진 형상을 가지고 상기 연장부의 단부에 연결되는 핀치롤접촉부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 공기분사노즐은, 상기 핀치롤의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 출구 중 일측을 향해 공기를 분사하는 분사노즐부; 및 상기 분사노즐부와 대향되게 배치되며, 상기 출구 중 타측을 향해 공기를 분사하는 대향노즐부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 롤러이동장치는, 상기 핀치롤측으로 연장되게 설치되고, 구동모터에 연동 회전되는 스크류바; 및 상기 지지대와 연결되며, 상기 스크류바의 둘레에 결합되고, 상기 스크류바의 회전에 연동하여 직선 이동되는 스크류결합구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 비산방지케이싱에 연결되며, 상기 비산방지케이싱에서 배출된 오염 공기에 포함된 연마찌꺼기를 필터링하는 필터장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 연마롤러를 핀치롤측으로 이동시키고, 핀치롤에 접촉시킨 상태로 회전시키면서 자동으로 핀치롤을 연마할 수 있어, 핀치롤의 연마 자동화로 인한 연마 시간 단축을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 핀치롤 연마 과정에서 발생되는 연마찌꺼기가 폐쇄공간을 이루는 비산방지케이싱 내부에서 지정 경로로 이송되므로, 작업 현장의 대기나 다른 부품, 설비로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 연마찌꺼기로 인한 작업 환경의 공기 오염을 방지할 수 있고, 비산방지케이싱의 출구측으로 이송된 연마찌거기를 필터장치를 이용해 용이하게 포집, 수거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치의 비산방지케이싱 내부를 도시한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치가 핀치롤에서 이격된 상태를 도시한 작동상태도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치를 이용하여 핀치롤을 연마하는 상태를 도시한 개념도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 핀치롤 연마장치의 일실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1, 2는 각각 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치를 도시한 사시도, 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치의 비산방지케이싱 내부를 도시한 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치가 핀치롤에서 이격된 상태를 도시한 작동상태도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치를 이용하여 핀치롤을 연마하는 상태를 도시한 개념도이다.
도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치(200)는, 연마롤러(210), 지지대(220), 롤러회전장치(230), 롤러이동장치(240), 비산방지케이싱(250), 필터장치(260)를 포함한다.
연마롤러(210)는 롤러회전장치(230)에서 동력을 전달받아 회전되는 롤러부재로, 핀치롤(10)의 표면에 접촉된 상태로 회전되며 핀치롤(10)을 연마한다.
연마롤러(210)의 표면에는 금속재 핀치롤(10)보다 큰 경도(硬度)를 가지는 연마부재(211)가 부착된다.
연마부재(211)는 다이아몬드 등의 소재가 분말 형태로 연마롤러(210)의 표면에 부착되어 표면에 미세 요철을 가지는 사포와 같은 형태를 이룬다.
지지대(220)는 연마롤러(210)를 회전가능하게 지지한다.
지지대(220)의 일측부는 연마롤러(210)의 회전축과 연결되며, 지지대(220)의 타측부는 롤러이동장치(240)측으로 연장되어 롤러이동장치(240)와 연결된다.
또한, 지지대(220)는 연마롤러(210)를 회전시키는 롤러회전장치(230)를 고정설치가능한 설치면을 제공한다.
이에 따라, 지지대(220)는 연마롤러(210), 롤러회전장치(230)와 연결된 상태로 롤러이동장치(240)의 작동에 의해 함께 이동하게 된다.
롤러회전장치(230)는 지지대(220)에 설치되며, 연마롤러(210)를 회전시키는 구동력을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 롤러회전장치(230)는 회전모터(231), 벨트풀리(232), 벨트(233)를 포함한다.
회전모터(231)는 지지대(220)에 고정설치되며 회전 구동된다.
벨트풀리(232)는 연마롤러(210)의 회전축과, 회전모터(231)의 회전축에 각각 결합되는 한 쌍이 구비된다.
벨트(233)의 일측부는 벨트풀리(232) 중 일측에 권취되며 결속되고, 벨트(233)의 타측부는 벨트풀리(232) 중 타측에 권취되며 결속된다.
이에 따라, 회전모터(231)의 구동에 의해 회전모터(231)의 회전축에 결합된 벨트풀리(232)가 회전되면, 벨트(233)로 연결된 연마롤러(210)의 회전축에 결합된 벨트풀리(232)로 회전 동력이 전달되고 연마롤러(210)가 연동 회전하게 된다.
롤러이동장치(240)는 지지대(220)를 핀치롤(10)측으로 이동시킨다.
본 발명의 일실시예에 따른 롤러이동장치(240)는 구동모터(241), 스크류바(242), 스크류결합구(243)를 포함한다.
구동모터(241)는 핀치롤(10)에 근접하게 설치된 구조체나 골조 등에 고정설치되며 회전 구동된다.
스크류바(242)는 구동모터(241)의 회전축과 동축상에 연결되며, 핀치롤(10)측으로 연장되게 설치되고, 둘레에 나선형의 돌출부가 연속하여 형성된 수나사부가 형성된다.
스크류결합구(243)는 스크류바(242)의 수나사부에 대응되는 나선형의 홈부가 연속하여 형성된 암나사부를 둘레에 구비하여, 지지대(220)에 고정설치된다.
스크류결합구(243)는 스크류바(242)의 둘레에 나사결합된 상태에서 스크류바(242)의 회전에 연동하여 스크류(242)의 연장방향을 따라 직선 이동된다.
비산방지케이싱(250)은 지지대(220)에 설치되며, 핀치롤(10)에 접촉된 상태에서 핀치롤(10) 표면에서 이탈된 연마찌거기가 수용되는 폐쇄공간을 이룬다.
본 발명의 일실시예에 따른 비산방지케이싱(250)은, 케이싱본체(251), 핀치롤접촉구(253), 가압스프링(255), 공기분사노즐(257)을 포함한다.
케이싱본체(251)는 지지대(220)에 설치되며, 연마롤러(210)의 일측부가 내부에 위치되고 핀치롤(10)을 향하여 개방되게 형성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 케이싱본체(251)는, 고정부(251a), 측벽부(251b)를 포함한다.
고정부(251a)는 패널형상을 가지고 지지대(220)에 고정설치되며, 지지대(220)에 회전가능하게 설치된 연마롤러(210)의 일측부가 관통되는 관통홀부(251c)가 형성된다.
측벽부(251b)는 고정부(251a)의 둘레에서 핀치롤(10)측으로 연장되게 형성되며, 핀치롤(10)을 향하여 개방된 형상을 이룬다.
측벽부(251b)의 내면부는 공기분사노즐(257)을 케이싱본체(251) 내부에 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 설치가능한 설치면을 제공한다.
측벽부(251b)에는 케이싱본체(251) 내부의 연마찌꺼기를 케이싱본체(251) 외부로 배출시키는 경로를 이루는 출구(252a, 252b)가 개방형성된다.
도 3을 참조하면, 출구(252a, 252b)는 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 연장된 형상을 가지는 케이싱본체(251)의 길이방향 일측부와 타측부에 각각 형성된다.
이에 따라, 케이싱본체(251) 내부의 연마찌꺼기는 케이싱본체(251)의 길이방향 일측부 또는 타측부에 정체되지 않고 원활하게 케이싱본체(251) 외부로 배출될 수 있다.
핀치롤접촉구(253)는 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 연장되는 패널형상을 가지고 케이싱본체(251)의 측벽부(251b) 단부에 회동가능하게 설치된다.
핀치롤접촉구(253)는 핀치롤(10)의 표면에 길이방향을 따라 연속되게 접촉되며 케이싱본체(251)와 함께 폐쇄공간을 이루는 한 쌍이 상호 대향되게 설치된다.
핀치롤(10)과 접촉되는 연마롤러(210)의 일측부는 케이싱본체(251)의 고정부(251a)를 관통하여 측벽부(251b) 사이에 위치된다.
그리고, 연마롤러(210)와 접촉되는 핀치롤(10)의 일측부는 핀치롤접촉구(253) 사이를 통과하여 측벽부(251b) 사이에 위치된다.(도 4 참조)
도 5에 도시된 바와 같이 연마롤러(210)의 일측부와 접촉되어 연마되면서 핀치롤(10)의 일측부 표면에서 이탈된 연마찌꺼기는, 상기와 같이 폐쇄공간을 이루는 케이싱본체(251)에 의해 비산방지케이싱(250) 외부로 비산되는 것이 방지된다.
본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤접촉구(253)는, 회동결합부(253a), 연장부(253b), 핀치롤접촉부(253c)를 포함한다.
회동결합부(253a)는 케이싱본체(251)에 회동가능하게 축결합된다.
연장부(253b)는 회동결합부(253a)에서 핀치롤(10)측으로 연장되게 형성되며, 가압스프링(255)의 단부가 연결된다.
핀치롤접촉부(253c)는 핀치롤(10)의 표면에 대응되는 경사진 형상의 접촉부를 구비하여 연장부(253b)의 단부에 연결된다.
핀치롤접촉부(253c)가 핀치롤(10)의 표면에 대응되는 경사진 형상을 가짐에 따라, 핀치롤(10)과의 접촉 시 도 4에 도시된 바와 같이 핀치롤(10)과 면접촉된 상태, 즉 명확하게 밀착된 상태가 된다.
이에 따라, 연마찌꺼기가 핀치롤(10)과 핀치롤접촉구(253)간 유격을 통해 비산방지케이싱(250) 외부로 유출되는 것을 안정되게 방지할 수 있다.
가압스프링(255)은 핀치롤접촉구(253)를 핀치롤(10)측으로 탄성 가압한다.
본 발명의 일실시예에 따른 가압스프링(255)의 지그재그로 굴곡된 형상을 가지고, 양단부가 케이싱본체(251)의 고정부(251a)와 핀치롤접촉구(253)의 연장부(253b)에 각각 연결된 판스프링으로 이루어진다.
케이싱본체(251)가 도 4에 도시된 바와 같이 핀치롤(10)측으로 이동되면, 핀치롤접촉구(253)는 가압스프링(255)에 밀려 핀치롤(10)의 표면에 탄성 접촉, 밀착되며 케이싱본체(251)와 함께 폐쇄공간을 이루게 된다.
공기분사노즐(257)은 케이싱본체(251) 내부에 설치되며, 케이싱본체(251) 내부의 연마찌꺼기를 케이싱본체(251)의 출구(252a, 252b)측으로 불어내 제거한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공기분사노즐(257)은, 분사노즐부(257-1)와 대향노즐부(257-2)를 포함한다.
분사노즐부(257-1)는 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 형성되며, 출구(252a, 252b) 중 일측(출구(252a))을 향해 공기를 분사한다.
분사노즐부(257-1)는 출구(252a)를 향하는 복수개의 분사구가 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 배열된 구조를 가진다.
핀치롤(10) 연마 과정에서 생성된 연마찌꺼기 중 일부는 분사노즐부(257-1)에서 분사된 공기에 밀려 출구(252a)측으로 이동된다.
대향노즐부(257-2)는 분사노즐부(257-1)와 대향되게 배치되며, 출구(252a, 252b) 중 타측(출구(252b))을 향해 공기를 분사한다.
대향노즐부(257-2)는 출구(252b)를 향하는 복수개의 분사구가 핀치롤(10)의 길이방향을 따라 배열된 구조를 가진다.
핀치롤(10) 연마 과정에서 생성된 연마찌꺼기 중 나머지 일부는 대향노즐부(257-2)에서 분사된 공기에 밀려 출구(252b)측으로 이동된다.
공기분사노즐(257)에서 분사된 공기는 연마찌꺼기를 포함한 상태(이하 '오염 공기'라 한다)로 출구(252a, 252b)를 통해 비산방지케이싱(250) 외부로 배출된다.
필터장치(260)는 비산방지케이싱(250)의 출구(252a, 252b)측에 설치되며, 출구(252a, 252b)를 통해 비산방지케이싱(250) 외부로 배출되는 오염 공기를 필터링한다.
필터장치(260)에는 연마찌거기보다 작은 크기의 통공이 형성된 매쉬부재나, 연마찌꺼기가 부착되는 부착수단을 구비한 포집유닛이 구비된다.
오염 공기에 포함된 연마찌꺼기는 필터장치(260)를 통과하면서 필터링, 포집되며, 연마찌꺼기가 제거된 상태의 공기만이 필터장치(260)를 통과하여 외부로 배출된다.
이에 따라, 필터장치(260)를 이용해 핀치롤(10) 연마과정에서 발생된 연마찌꺼기를 용이하게 수거할 수 있으며, 연마찌거기의 대기 중 비산을 방지할 수 있어 안전한 작업 환경을 조성할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 핀치롤 연마장치(200)는, 연마롤러(210)를 핀치롤(10)측으로 이동시키고, 핀치롤(10)에 접촉시킨 상태로 회전시키면서 자동으로 핀치롤(10)을 연마할 수 있어, 핀치롤(10)의 연마 자동화로 인한 연마 시간 단축을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 핀치롤(10) 연마 과정에서 발생되는 연마찌꺼기가 폐쇄공간을 이루는 비산방지케이싱(250) 내부에서 지정 경로로 이송되므로, 작업 현장의 대기나 다른 부품, 설비로 비산되는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 연마찌꺼기로 인한 작업 환경의 공기 오염을 방지할 수 있고, 비산방지케이싱(250)의 출구측으로 이송된 연마찌거기를 필터장치(260)를 이용해 용이하게 포집, 수거할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 핀치롤 200 : 핀치롤 연마장치
210 : 연마롤러 211 : 연마부재
220 : 지지대 230 : 롤러회전장치
231 : 회전모터 232 : 벨트풀리
233 : 벨트 240 : 롤러이동장치
241 : 구동모터 242 : 스크류바
243 : 스크류결합구 250 : 비산방지케이싱
251 : 케이싱본체 251a : 고정부
251b : 측벽부 251c : 관통홀부
252a, 252b : 출구 253 : 핀치롤접촉구
253a : 회동결합부 253b : 연장부
253c : 핀치롤접촉부 255 : 가압스프링
257 : 공기분사노즐 257-1 : 분사노즐부
257-2 : 대향노즐부 260 : 필터장치

Claims (7)

  1. 표면에 연마부재가 부착되며, 핀치롤의 표면에 접촉된 상태로 회전되며 상기 핀치롤을 연마하는 연마롤러;
    상기 연마롤러를 회전가능하게 지지하는 지지대;
    상기 지지대에 설치되며, 상기 연마롤러를 회전시키는 롤러회전장치;
    상기 지지대를 상기 핀치롤측으로 이동시키는 롤러이동장치; 및
    상기 지지대에 설치되며, 상기 핀치롤에 접촉된 상태에서 상기 핀치롤 표면에서 이탈된 연마찌거기가 수용되는 폐쇄공간을 이루는 비산방지케이싱;을 포함하고,
    상기 비산방지케이싱은,
    상기 지지대에 설치되며, 상기 연마롤러의 일측부가 내부에 위치되고 상기 핀치롤을 향하여 개방되게 형성되는 케이싱본체;
    패널형상을 가지고 상기 케이싱본체에 회동가능하게 설치되며, 상기 핀치롤의 표면에 접촉되는 핀치롤접촉구;
    상기 핀치롤접촉구를 상기 핀치롤측으로 탄성 가압하는 가압스프링; 및
    상기 케이싱본체 내부에 설치되며, 상기 케이싱본체 내부의 연마찌꺼기를 불어내는 공기분사노즐;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치롤 연마장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이싱본체는,
    상기 지지대에 고정설치되며, 상기 연마롤러의 일측부가 관통되는 관통홀부가 형성된 패널형상의 고정부; 및
    상기 고정부에서 상기 핀치롤측으로 연장되게 형성되며, 상기 공기분사노즐이 설치되는 설치면을 이루고, 상기 케이싱본체 내부의 연마찌꺼기가 배출되는 출구가 개방형성되는 측벽부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치롤 연마장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 핀치롤접촉구는,
    상기 케이싱본체에 회동가능하게 축결합되는 회동결합부;
    상기 회동결합부에서 상기 핀치롤측으로 연장되는 연장부; 및
    상기 핀치롤의 표면에 대응되는 경사진 형상을 가지고 상기 연장부의 단부에 연결되는 핀치롤접촉부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치롤 연마장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 공기분사노즐은,
    상기 핀치롤의 길이방향을 따라 형성되며, 상기 출구 중 일측을 향해 공기를 분사하는 분사노즐부; 및
    상기 분사노즐부와 대향되게 배치되며, 상기 출구 중 타측을 향해 공기를 분사하는 대향노즐부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치롤 연마장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 롤러이동장치는,
    상기 핀치롤측으로 연장되게 설치되고, 구동모터에 연동 회전되는 스크류바; 및
    상기 지지대와 연결되며, 상기 스크류바의 둘레에 결합되고, 상기 스크류바의 회전에 연동하여 직선 이동되는 스크류결합구;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치롤 연마장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비산방지케이싱에 연결되며, 상기 비산방지케이싱에서 배출된 오염 공기에 포함된 연마찌꺼기를 필터링하는 필터장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핀치롤 연마장치.
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