KR101435277B1 - 중간 압연 장치 및 이를 갖는 압연설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소재를 일정 두께로 압연하도록 압연 경로를 형성하는 압연부; 및 압연부의 외측부에서, 상기 압연 경로를 따르도록 압연되는 상기 소재를 상하 반전시키는 반전부를 포함하는 중간 압연 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 중간 압연 장치를 갖는 압연 설비도 제공한다.

Description

중간 압연 장치 및 이를 갖는 압연설비{INTERMEDIA ROLLING MILL AND ROLLING MILL EQUIPMENT HAVING THE SAME}
본 발명은 압연설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연 공정 중에 물고임 현상을 해소하여 형강의 균일한 물성을 확보할 수 있는 중간 압연 장치 및 이를 갖는 압연설비에 관한 것이다.
일반적으로, 에이치(H) 형강은 연주설비로 제조된 빔 블랭크(Beam Blank)를 가열로에서 재가열한 후 이송시키면서 압연하는 열간 압연 공정을 통해 제조된다.
열간 압연 공정은 압연기가 일 렬로 다수 배치된 압연 라인을 통해 조압연, 중간압연, 사상압연 등의 과정을 거쳐 최종 압연 제품을 생산하는 것이다.
압연기는 롤의 개수와, 조립 형태에 따라 상, 하 압연 롤을 구비한 수평 2단식 압연기 및 좌, 우 압연 롤을 구비한 수직 2단식 압연기, 상, 하 압연 롤 및 좌, 우 압연 롤을 구비한 유니버셜 압연기 등으로 구분된다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 제10-2012-0110354 호(공개일: 2012년 10월 10일)이 있으며, 상기 선행문헌에는 소재를 열간 압연하는 기술에 대해 개시된다.
본 발명의 목적은, 압연 공정 중에 물고임 현상을 해소하여 형강의 균일한 물성을 확보할 수 있는 중간 압연 장치 및 이를 갖는 압연설비를 제공함에 있다.
일 양태에 있어서, 본 발명은 소재를 일정 두께로 압연하도록 압연 경로를 형성하는 압연부; 및 압연부의 외측부에서, 상기 압연 경로를 따르도록 압연되는 상기 소재를 상하 반전시키는 반전부를 포함하는 중간 압연 장치를 제공한다.
상기 소재는 상부 또는 하부 중 적어도 어느 하나에 홈이 형성되는 일정 길이의 형강인 것이 바람직하다.
상기 반전부는, 상기 압연 경로를 따르되, 상기 압연부의 일측부 또는 양측부 중 어느 하나에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 반전부는, 상기 압연 경로의 상부에 배치되며, 상기 소재의 양측부를 그립하는 그립부와, 상기 그립부를 승강시키는 승강부와, 상기 승강부를 상하를 따라 회전시키는 회전부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 반전부는, 상기 압연부에서 인출되는 상기 소재의 유무를 감지하는 감지부를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 감지부로부터 상기 소재가 존재하는 경우, 상기 그립부와 상기 승강부 및 상기 회전부를 사용하여 상기 소재를 반전시켜 상기 압연 경로 상에 위치시키는 것이 바람직하다.
상기 그립부는, 상기 승강부의 단부에서 탈착 가능하게 설치되고, 상기 소재의 양측 둘레를 집는 한 쌍의 그립퍼를 구비하는 것이 바람직하다.
다른 양태에 있어서, 본 발명은 상기 중간 압연 장치; 및 상기 압연 설비에서 압연되는 소재를 가속 냉각시키는 가속 냉각 장치를 포함하는 압연 설비를 제공한다.
본 발명은, 압연 공정 중에 물고임 현상을 해소하여 형강의 균일한 물성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 압연 설비를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 중간 압연 장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 사용되는 소재의 종류를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 반전부의 작동을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따르는 그립부의 다른 예를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 중간 압연 장치를 갖는 압연 설비를 설명한다.
도 1을 참조 하면, 본 발명의 압연 설비는 크게 가열로(10)와, 중간 압연 장치(20)와, 가속 냉각 장치(300)로 구성된다.
상기 가열로(10)와 상기 중간 압연 장치(20)와, 가속 냉각 장치(30)는 소재(10)가 이동되는 이동 경로(a)를 형성한다.
상깅 이동 경로(a)는 중간 압연 장치(20)에서의 압연 경로(r)와 실질적으로 동일한 방향을 따를 수 있다.
상기 중간 압연 장치(20)의 구성을 설명하도록 한다.
도 2를 참조 하면, 상기 중간 압연 장치(20)는 좌우로 소재(1)가 이동되는 이동 통로(111,112)가 형성되는 장치 몸체(110)와, 상기 장치 몸체(110)에 설치되는 압연부(120,130) 및 반전부(200)로 구성된다.
상기 압연부(120,130)는 장치 몸체(110)의 좌우에 형성되는 이동 통로(111,112)는 압연 경로(r)를 형성한다.
상기 압연부(120,130)는 장치 몸체(110)의 내부에서 압연 경로(r)를 따라 배치되는 제 1상부롤(121)과, 제 1하부롤(122)로 구성되는 제 1압연롤부(120)와, 제 1압연롤부(120)의 측부에 배치되며, 제 2상부롤(131)과 제 2하부롤(132)로 구성되는 제 2압연롤부(130)로 구성된다.
따라서, 압연 경로(r)를 따라 이동되는 소재(1)는 제 1압연롤부(120)와, 제 2압연롤부(130)에 의해 일정의 두께로 압연된다.
여기서, 상기 소재(1)는 다수의 롤러 테이블(미도시)에 의해 좌측 또는 우측을 따라 이동될 수 있다. 상기 다수의 롤러 테이블은 도시되지 않은 모터의 구동에 의해 구름 동작될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따르는 소재(1)는 상부 또는 하부에 홈(1a,1b)이 형성되는 형강일 수 있다.
바람직하게는, 에이치 형강인 것이 좋다.
도 4는 본 발명에 따르는 반전부를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조 하면, 상기 반전부(200)는 그립부(210)와, 승강부(220)와, 회전부(230) 및 제어부(미도시)로 구성된다.
상기 반전부(200)는 압연부(100)의 일측 또는 양측부에 배치될 수 있다.
상기 반전부(200)는 상기 압연부(100)의 외측부에서 압연 경로(r)의 상부에 배치된다.
상기 그립부(210)는 한 쌍의 그립퍼(211)를 구비한다. 상기 한 쌍의 그립퍼(211)는 소재(1)의 양측부를 밀착하여 그립할 수 있는 장치일 수 있다.
상기 한 쌍의 그립퍼(211)는 외부에서 제공되는 유압 또는 공압에 의해 밀착 또는 밀착이 해제되는 방향으로 동작되는 장치이다.
상기 승강부(220)의 하단에는 상기 그립부(210)가 설치된다.
상기 그립부(210)는 상기 승강부(220)의 하단에 볼트 및 너트와 같은 체결 수단을 통해 탈착 가능하도록 설치될 수 있다.
상기 승강부(220)는 외부 동력에 의해 승강되는 승강되는 축(221)을 갖는 승강 실린더인 것이 좋다.
여기서, 상기 그립부(210)는 상기 축(221)의 단부에 설치되는 것이 좋다.
상기 회전부(230)는 상기 승강 실린더의 단부와 연결되어, 외부에서 제공되는 동력을 통해 승강부(220)를 상하로 회전시키는 장치일 수 있다.
상기 회전부(230)는 레일부(240)와 연결될 수 있다.
상기 레일부(240)에는 상기 회전부(230)가 레일 결합되는 레일(241)이 형성된다. 상기 레일부(240)는 외부 동력을 통해 상기 회전부(230)를 승강시킬 수 있다.
다음은, 상기와 같이 구성되는 압연 설비의 작용을 설명한다.
도 1을 참조 하면, 소재(1)는 가열로(10)에서 가열되어 이동 경로(a)를 따라 중간 압연 장치(20)로 인입된다.
상기 중간 압연 장치(20)에서는 소정 회수의 패스를 통해 상기 소재(1)를 일정 두께로 압연한다. 그리고, 압연시에 롤 냉각수를 소재로 공급하여 소재(1)를 일정 온도로 냉각시킨다.
상기 소재(1)가 에이치 형강인 경우를 설명한다.
도 2 및 도 3을 참조 하면, 소재(1)는 압연부(100)의 내부로 인입된다.
압연부(100)의 내부에서는 제 1,2압연롤부(120,130)의 구동으로 인해, 소재(1)를 일정 두께로 압연한다.
그리고, 압연되면서 소재(1)에 일정량의 롤 냉각수가 공급된다.
이어, 상기 압연되는 소재는 압연 경로(r)를 따라 압연부(100)의 외측부로 인출된다.
상기 소재(1)의 이동은 다수의 롤러 테이블의 구동에 의해 실시된다.
그리고, 소재(1)가 인출되는 경우, 광 센서와 같은 감지부(140)는 압연부(100)에서 상기 소재(1)의 인출을 감지한다.
이어, 상기 감지부(140)는 반전부(200)로 소재(1)가 인출됨에 대한 신호를 전송한다.
상기 반전부(200)는 인출되는 소재(1)를 반전시켜 압연 경로(r) 상에 다시 위치시킬 수 있다.
도 2를 참조 하면, 그립부(210)는 한 쌍의 그립퍼(211)를 사용하여 소재(1)의 양측부를 밀착하여 그립한다. 상기 밀착 동작은 유압에 의해 실시될 수 있다.
이어, 승강부(220)는 도 4에 도시되는 바와 같이 그립부(210)를 일정 높이로 상승시킨다.
그리고, 회전부(230)는 상기 승강부(220)를 360도 회전시킨다. 따라서, 소재(1)는 반전되어 위치될 수 있다.
상기와 같이 반전이 완료된 이후, 승강부(220)는 소재(1)가 압연 경로(r) 상에 위치되도록 그립부(210)를 하강시키고, 이후, 그립부(210)는 소재(1)의 그립 상태를 해제한다.
이에 따라, 일차적으로 압연되는 경우 에이치 형강인 소재(1)의 상부 홈(1a)에 잔존하는 냉각수는 상기와 같이 반전되면서 하방으로 낙하하여 용이하게 제거될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는, 압연시, 소재의 상부 또는 하부 홈에 냉각수가 일정량으로 고이는 현상으로 용이하게 개선할 수 있다.
그리고, 소재를 가속 냉각할 경우에, 소재의 상단과 하단에서의 온도 편차를 효율적으로 개선하여 상단 및 하단에서의 물성을 균일하게 확보할 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명에 따르는 반전부(300)의 다른 예를 보여준다.
도 5를 참조 하면, 소재(1)의 압연 경로(r) 하부에 다수의 회전 롤부(310,320)를 설치한다.
상기 다수의 회전 롤부(310,320)는 승강부(340)에 연결되어 승강될 수 있다.
상기 승강부(340)는 승강축(341)을 갖고, 상기 승강축(341)의 상단에 연결되어 상기 다수의 회전 롤부(310,320)를 지지하는 지지 몸체(330)로 구성된다.
상기 다수의 회전 롤부(310,320)는 중앙 회전 롤부(310)와, 측부 회전 롤부(320)로 구성된다.
상기 중앙 회전 롤부(310)는 소재(1)의 하단을 다수 위치에 지지하는 제 1회전롤(311)과, 상기 제 1회전롤(311)의 회전을 지지하는 제 1지지부재(312)와, 상기 제 1회전롤(311)을 회전시키는 제 1회전기(313)로 구성된다.
상기 측부 회전 롤부(320)는 상기 소재(1)의 양측부 하단에 위치되며, 상기 제 1회전롤(311)보다 높은 레벨에 위치되는 제 2회전롤(321)과, 상기 제 2회전롤(321)의 회전을 지지하는 제 2지지부재(322)와, 상기 제 2회전롤(321)을 회전시키는 제 2회전기(323)로 구성된다.
따라서, 상기 제 1,2회전기(313,323)에 의해, 제 1,2회전롤들(311,321)이 동일 방향으로 회전되면, 소재(1)는 회전되는 제 1,2회전롤들(311,321)을 따라 회전되어 반전되어 위치될 수 있다.
여기서, 상기 제 1,2회전롤들(311,321)은 롤러 테이블들의 사이 공간을 통해 승강될 수 있는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 압연 공정 중에 물고임 현상을 해소하여 형강의 균일한 물성을 확보할 수 있다.
이상, 본 발명의 중간 압연 장치 및 이를 갖는 압연 설비에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 소재 10 : 가열로
20 : 중간 압연 장치 30 : 가속 냉각 장치
100 : 압연부 110 : 장치 몸체
120 : 제 1압연롤부 130 : 제 2압연롤부
140 : 감지부 200 : 반전부
210 : 그립부 211 : 그립퍼
220 : 승강부 230 : 회전부
240 : 레일부

Claims (7)

  1. 소재를 일정 두께로 압연하도록 압연 경로를 형성하는 압연부; 및
    압연부의 외측부에서, 상기 압연 경로를 따르도록 압연되는 상기 소재를 상하 반전시키는 반전부를 포함하고,
    상기 반전부는, 상기 압연 경로의 상부에 배치되며, 상기 소재의 양측부를 그립하는 그립부와, 상기 그립부를 승강시키는 승강부와, 상기 승강부를 상하를 따라 회전시키는 회전부를 구비하는 것을 특징으로 하는 중간 압연 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소재는 상부 또는 하부 중 적어도 어느 하나에 홈이 형성되는 일정 길이의 형강인 것을 특징으로 하는 중간 압연 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 반전부는, 상기 압연 경로를 따르되, 상기 압연부의 일측부 또는 양측부 중 어느 하나에 배치되는 것을 특징으로 하는 중간 압연 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 반전부는,
    상기 압연부에서 인출되는 상기 소재의 유무를 감지하는 감지부를 더 구비하고,
    상기 감지부로부터 상기 소재가 존재하는 경우, 상기 그립부와 상기 승강부 및 상기 회전부를 사용하여 상기 소재를 반전시켜 상기 압연 경로 상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 중간 압연 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 그립부는,
    상기 승강부의 단부에서 탈착 가능하게 설치되고,
    상기 소재의 양측 둘레를 집는 한 쌍의 그립퍼를 구비하는 것을 특징으로 하는 중간 압연 장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항, 제 5항, 제 6항 중 어느 한 항의 중간 압연 장치; 및
    상기 압연 설비에서 압연되는 소재를 가속 냉각시키는 가속 냉각 장치를 포함하는 압연 설비.

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