KR101467864B1 - Cooling roll for manufacturing the amorphous metal strip - Google Patents

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KR101467864B1
KR101467864B1 KR1020130078276A KR20130078276A KR101467864B1 KR 101467864 B1 KR101467864 B1 KR 101467864B1 KR 1020130078276 A KR1020130078276 A KR 1020130078276A KR 20130078276 A KR20130078276 A KR 20130078276A KR 101467864 B1 KR101467864 B1 KR 101467864B1
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유문철
이희범
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태창기계공업(주)
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    • F16C13/02—Bearings

Abstract

The present invention relates to a cooling roll device to manufacture a high-quality amorphous metal strip by securely supporting a cooling roll rotated at high speeds without vibration, and maximizing cooling efficiency. According to the present invention, the cooling roll device cooled through the touch of molten metal to manufacture an amorphous metal strip comprises: a rotary shaft (10) having main paths (12, 13) inside; and a cooling roll (20) coupled to the rotary shaft (10) through a shaft, and has radial flow paths (31-35) connected to the main paths (12, 13). The cooling roll (20) includes a roll body (22) coupled to the rotary shaft (10) and has the radial flow paths (31-35) arranged along the rotary shaft (10) in multi-stages; and a cooling ring (26) coupled to the circumferential edge of the roll body (22). A plurality of cooling grooves (42), arranged in a circumferential direction to be parallel to the rotary shaft (10) is formed between the roll body (22) and the cooling ring (26). Cooling water flowing through the main path (12) on one side of the rotary shaft is guided to the cooling grooves (42) through the radial flow paths (31, 33) on one side of the roll body (22) and is discharged to the main path (13) on the other side of the rotary shaft (10) through the radial flow paths (32, 34) on the other side of the roll body (22).

Description

비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치 {Cooling roll for manufacturing the amorphous metal strip} Technical Field The present invention relates to a cooling roll for manufacturing an amorphous metal strip,

본 발명은 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세히는 고속회전하는 냉각롤을 진동이 없도록 견고하게 지지하면서도 냉각효율을 극대화하여 고품질의 비정질 메탈스트립을 제조할 수 있는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a cooling roll apparatus for manufacturing amorphous metal strips, and more particularly, to a cooling roll apparatus for manufacturing amorphous metal strips capable of manufacturing a high quality amorphous metal strip by maximizing cooling efficiency while firmly supporting a high- Cooling roll device.

일반적으로 비정질합금과 같은 금속재료는 금속의 용융상태에서 급속하게 냉각시켜서 제조하게 되는데, 이는 비정질합금은 원자가 규칙적으로 배열되어 결정화될 시간이 없이 액상의 무질서한 원자배열 상태에서 경화될 때 얻어지기 때문이다. 이러한 비정질금속은 결정질금속과는 달리 원자들이 불규칙하게 배열되어 결정을 갖지 않으므로 액상과 유사한 구조를 가진다. 따라서 비정질금속은 결정질금속의 특징인 결정입계(grain boundary), 전위(dislocation) 등과 같은 결정결함이 존재하지 않아서, 같은 조성의 결정질 금속에 비하여 우수한 연자성, 초자왜, 강인성, 내식성, 초전도성 등의 우수한 특성을 가진다.Generally, metallic materials such as amorphous alloys are produced by rapid cooling in the molten state of the metal because the amorphous alloy is obtained when the atoms are cured in disordered atomic arrangement of the liquid phase with no regularly arranged time for crystallization . Unlike crystalline metals, these amorphous metals have a structure similar to a liquid phase because atoms are irregularly arranged and do not have crystals. Therefore, the amorphous metal does not have crystal defects such as grain boundaries and dislocations, which are characteristic of crystalline metals, and thus have excellent soft magnetic properties, superconductivity, toughness, corrosion resistance, and superconductivity And has excellent characteristics.

이러한 비정질금속의 제조방법의 하나로 멜트스피닝법이 사용되는데, 이는 합금을 용융시키는 용해로와 연결되어 용융금속을 배출하는 노즐과, 이 노즐의 하부에 근접배치되는 회전하는 냉각롤로 구성된다. 노즐에서 흘러나온 용융금속이 회전하는 냉각롤에 접촉되어 결정화될 시간적 여유없이 급속하게 냉각되어 비정질 메탈스트립을 형성하고, 냉각롤에서 분리된 메탈스트립은 컨베이어벨트를 타고 이송되어 권취롤에 감기게 된다. Melt spinning is used as a method of producing such an amorphous metal, which is composed of a nozzle connected to a melting furnace for melting an alloy to discharge molten metal, and a rotating cooling roll disposed close to a lower portion of the nozzle. The molten metal flowing out of the nozzle contacts the rotating cooling roll and rapidly cools without time to be crystallized to form an amorphous metal strip and the metal strip separated from the cooling roll is conveyed on the conveyor belt and wound on the winding roll .

이러한 멜트스피닝법은 냉각롤을 고속으로 회전시키면서 이 냉각롤에 접촉되는 용융금속을 신속하고 효율좋게 냉각시키는데, 이 때 냉각롤의 회전에 흔들림이나 진동이 없어야 고품질의 메탈스트립을 제조할 수 있으며, 냉각롤의 냉각속도가 낮거나 회전시에 미세한 흔들림이 있는 경우에는 결정화가 부분적으로 진행되어 완전한 비정질조직을 얻을 수 없고, 메탈스트립의 표면에 불필요한 주름이나 얼룩이 발생되어 원하는 품질과 물성의 메탈스트립을 얻을 수 없게 된다. 그런데 종래에 나와 있는 비정질 메탈스트립의 제조용 냉각롤은 그 냉각효율이 상대적으로 낮고 냉각온도가 균일하지 못하며, 냉각롤의 진동이 만족스럽게 방지되지 못하여 균일하면서도 만족스러운 고품질의 비정질 금속재료를 제조할 수 없는 문제점이 있었다.
In the melt spinning method, the molten metal contacting the cooling roll is rapidly and efficiently cooled while the cooling roll is rotated at a high speed. At this time, high-quality metal strips can be produced without shaking or vibration in the rotation of the cooling roll, In the case where the cooling rate of the cooling roll is low or there is fine fluctuation during rotation, the crystallization progresses partly and complete amorphous structure can not be obtained, and unnecessary wrinkles and unevenness are generated on the surface of the metal strip, Can not be obtained. However, the conventional cooling rolls for producing amorphous metal strips have relatively low cooling efficiency, are not uniform in cooling temperature, can not satisfactorily prevent the vibration of the cooling roll, and thus can produce amorphous metal materials of high quality uniform and satisfactory There was no problem.

등록특허 제10-01178535호Patent No. 10-01178535

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 비정질 메탈스트립의 제조장치의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 고속회전하는 냉각롤을 진동이 없도록 견고하게 지지하면서도 냉각효율이 높으면서도 냉각롤 표면을 균일하게 냉각시켜서 고품질의 비정질 메탈스트립을 제조할 수 있는 비정질 메탈스트립의 제조용 냉각롤장치를 제공하고자 하는 것이다.
The present invention has been made in view of the problems of the conventional apparatus for manufacturing an amorphous metal strip as described above, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a metal strip, And to provide a cooling roll device for manufacturing an amorphous metal strip which can produce high quality amorphous metal strips.

본 발명의 한 특징에 따르면, 용융금속이 접촉되어 냉각되어 비정질 메탈스트립을 제조하는 냉각롤장치에 있어서, 상기 냉각롤장치는 내부에 메인유로(12,13)가 형성된 회전축(10)과, 상기 회전축(10)에 축결합되며 상기 메인유로(12,13)와 연통되는 방사상유로(31~35)가 형성된 냉각롤(20)을 포함하며, 상기 냉각롤(20)은 상기 회전축(10)에 결합되며 회전축(10)을 따라 다단 배치되는 방사상유로(31~35)가 형성된 롤바디(22)와, 상기 롤바디(22)의 원주상 둘레부에 결합되는 냉각링(26)을 포함하고, 상기 롤바디(22)와 냉각링(26) 사이에는 회전축(10)과 평행하게 원주방향을 따라 배열되는 다수열의 냉각홈(42)이 형성되고, 상기 회전축(10)의 일측 메인유로(12)를 통해 유입된 냉각수는 롤바디(22)의 길이방향 일측 방사상유로(31,33)를 거쳐 상기 냉각홈(42)으로 유도되고 롤바디(22)의 길이방향 타측 방사상유로(32,34)를 통해 회전축(10)의 타측 메인유로(13)로 배출되며,
상기 회전축(10)에 형성된 메인유로(12,13)는 냉각롤(20)의 중앙부를 중심으로 공급유로(12)와 배출유로(13)로 구분되고, 상기 롤바디(22)는 회전축(10)에 결합되는 내부롤바디(24)와 상기 내부롤바디(24)의 외측에 결합되는 외부롤바디(25)로 분할제작되고, 상기 공급유로(12) 측에 연통된 한 쌍의 방사상유로(31,33) 중 어느 하나의 방사상유로(31)는 롤바디(22)의 길이방향 일측에서 외부롤바디(25)의 방사상유로(35a)를 통해 냉각홈(42)의 일단부로 연통되고, 다른 하나의 방사상유로(33)는 롤바디(22)의 길이방향 타측에서 외부롤바디(25)의 방사상유로(35c)를 통해 냉각홈(42)의 타측단부로 연통되며, 인접하는 냉각홈(42)의 흐름방향은 교호로 반대방향으로 흐르도록 구성되고,
상기 내부롤바디(24)의 방사상유로(31~34)의 선단부와 외부롤바디(25)가 맞닿은 부위에는 이들 유로의 둘레를 서로 연결하는 환상유로(36)가 형성되고, 상기 외부롤바디(25)에 형성된 방사상유로(35)는 상기 내부롤바디(24)에 형성된 방사상유로(31~34)보다 객수가 더 많고 단면은 더 작게 형성된 것을 특징으로 하는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치가 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a cooling roll apparatus for producing an amorphous metal strip by contacting molten metal to cool the molten metal, wherein the cooling roll apparatus includes a rotating shaft (10) having main flow paths (12, 13) And a cooling roll 20 axially coupled to the rotating shaft 10 and formed with radial flow paths 31 to 35 communicating with the main flow paths 12 and 13. The cooling roll 20 is mounted on the rotating shaft 10, And a cooling ring (26) coupled to a circumferential periphery of the roll body (22), the roll body (22) having a radial flow path (31 to 35) A plurality of rows of cooling grooves 42 arranged in the circumferential direction are formed between the roll body 22 and the cooling ring 26 so as to be parallel to the rotating shaft 10. A plurality of rows of cooling grooves 42 are formed between the roll main body 22 and the cooling ring 26, Is guided to the cooling groove (42) via one radial flow path (31, 33) in the longitudinal direction of the roll body (22), and the cooling water And the other through the longitudinal radial passage 32 and 34 of the 22 discharged to the other main flow passage 13 of the rotary shaft 10,
The main flow channels 12 and 13 formed on the rotating shaft 10 are divided into a supply flow channel 12 and a discharge flow channel 13 with the center of the cooling roll 20 as a center, And a pair of radial flow paths 25 communicating with the supply flow path 12, the outer radial flow path 25 being divided into an inner roll body 24 coupled to the outer roll body 24 and an outer roll body 25 coupled to the outer side of the inner roll body 24, 31 and 33 communicate with one end of the cooling groove 42 through one radial passage 35a of the outer roll body 25 at one longitudinal side of the roll body 22, One radial passage 33 is communicated from the other longitudinal side of the roll body 22 to the other end of the cooling groove 42 through the radial passage 35c of the outer roll body 25, Are alternately configured to flow in opposite directions,
An annular oil passage 36 is formed at a position where the outer end of the radial oil passages 31 to 34 of the inner roll body 24 abuts against the outer roll body 25, Wherein the radial flow path 35 formed in the inner roll body 25 is formed to have more water than the radial flow paths 31 to 34 formed in the inner roll body 24 and smaller in cross section than the radial flow paths 31 to 34 formed in the inner roll body 24. [ .

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본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 냉각링(26)은 동합금으로 제작된 것을 특징으로 하는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a cooling roll apparatus for manufacturing an amorphous metal strip, wherein the cooling ring 26 is made of a copper alloy.

본 발명이 또 다른 특징에 따르면, 상기 회전축(10)의 양측을 회전가능하게 지지하는 베어링블록(50)을 더 포함하고, 상기 베어링블록(50)에는 회전축(10)이 회전가능하게 결합되는 복렬의 롤러베어링(51,52)과, 이 롤러베어링(51,52)과 연통되는 윤활오일을 공급하고 배출하는 오일통로(54)가 구비된 것을 특징으로 하는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is further provided a bearing block 50 for rotatably supporting both sides of the rotary shaft 10, wherein the bearing block 50 is provided with a rotation axis 10, And an oil passage (54) for supplying and discharging lubricating oil communicating with the roller bearings (51, 52) are provided on the outer circumferential surface of the roller bearing (51, 52) .

본 발명에 따르면, 냉각롤 구동용 회전축(10)을 통해 냉각수가 공급되고 배출되는 메인유로(12,13)를 형성하고, 롤바디(22)의 내부에는 상기 메인유로(12,13)와 연통되는 방사상유로(31~35)를 형성하며, 롤바디(22)의 외부에 배치되는 냉각링(26)에는 회전축(10)과 평행한 다수열의 냉각홈(42)을 형성함으로써, 용융된 금속재료와 접촉되는 냉각롤(20)의 표면을 폭방향으로 균일하고 신속하게 냉각시킬 수 있어서 고품질의 비정질 메탈스트립을 제조할 수 있다.According to the present invention, the main flow channels 12 and 13, through which the cooling water is supplied and discharged through the rotation shaft 10 for driving the cooling roll, are formed, and in the roll body 22, And a plurality of rows of cooling grooves 42 parallel to the rotating shaft 10 are formed in the cooling ring 26 disposed on the outside of the roll body 22 to form the molten metal material It is possible to uniformly and rapidly cool the surface of the cooling roll 20 in contact with the surface of the substrate 20 in the width direction, thereby manufacturing a high quality amorphous metal strip.

또한, 메인유로(12,13)를 냉각롤(20)의 중앙부를 중심으로 공급유로(12)와 배출유로(13)로 구분하고, 롤바디(22)를 내부롤바디(24)와 외부롤바디(25)로 분할제작하고, 공급유로(12)에 연통되는 어느 하나의 방사상유로(31)는 롤바디(22)의 길이방향 일측에서 외부롤바디(25)의 방사상유로(35a)를 통해 냉각홈(42)의 길이방향 일단부로 연통되고, 다른 하나의 방사상유로(33)는 길이방향 타측에서 외부롤바디(25)의 방사상유로(35c)를 통해 냉각홈(42)의 길이방향 타측단부로 연통되고, 인접하는 냉각홈(42)의 흐름방향이 교호로 반대방향으로 흐르도록 제작함으로써, 냉각롤(20)의 길이방향을 따라 냉각수의 온도편차가 줄어들어 균일하고 신속한 냉각이 가능하다.The main channels 12 and 13 are divided into a supply channel 12 and a discharge channel 13 with the center of the cooling roll 20 as a center and the roll body 22 is divided into an inner roll body 24 and an outer roll One of the radial flow paths 31 communicating with the supply flow path 12 is divided into a body 25 and one radial flow path 31 communicating with the supply flow path 12 through a radial flow path 35a of the outer roll body 25 at one longitudinal side of the roll body 22 And the other radial passage 33 communicates with one longitudinal end of the cooling groove 42 through the radial passage 35c of the outer roll body 25 at the other longitudinal side of the cooling groove 42, And the flow direction of the adjacent cooling grooves 42 alternately flows in the opposite direction, so that the temperature fluctuation of the cooling water along the longitudinal direction of the cooling roll 20 is reduced, and uniform and rapid cooling is possible.

또한, 내부롤바디(24)와 외부롤바디(25)의 유로를 환상유로(36)로 서로 연결하고, 내부롤바디(24)의 방사상유로(31~34)보다 이에 연결되는 외부롤바디(25)의 방사상유로(35)의 갯수를 더 많이 형성하여 단면은 더 작게 형성함으로써, 냉각링(25)상에 냉각홈(42)을 촘촘하게 배치할 수 있어서, 냉각수의 공급이 원활하면서도도 냉각롤(20) 표면의 냉각편차가 더욱 적고 냉각효과가 더욱 우수하여 신속한 냉각이 가능하다.
It is also possible to connect the flow paths of the inner roll body 24 and the outer roll body 25 to each other through the annular flow path 36 and to connect the outer roll bodies 31, The number of the radial flow paths 35 of the cooling rolls 25 is made larger and the cross section is made smaller so that the cooling grooves 42 can be densely arranged on the cooling ring 25, (20) surface is less cooled and the cooling effect is more excellent, so that rapid cooling is possible.

도 1은 본 발명의 일 실시예의 종방향 단면도
도 2는 상기 실시예의 냉각롤의 확대 종단면도
도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 취한 횡단면도
도 4는 상기 실시예의 베어링블록의 구성도1 is a longitudinal cross-sectional view of one embodiment of the present invention
Fig. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of the cooling roll of the above-
Figure 3 is a cross-sectional view taken along line AA of Figure 2;
Fig. 4 is a block diagram of the bearing block of the embodiment

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각롤장치의 종방향 단면도이고, 도 2는 상기 실시예의 냉각롤의 확대 종단면도이고, 도 3은 도 2의 선 A-A를 따라 취한 횡단면도이며, 도 4는 베어링블록의 구성도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 내부에 메인유로(12,13)가 형성된 회전축(10)과, 이 회전축(10)에 결합되는 냉각롤(20)을 포함한다. 상기 회전축(10)의 양단부는 회전축(10)의 단부에 배치된 로타리조인트(14)에 회전가능하게 결합된다. 그리고 회전축(10)의 일측에는 풀리(15)를 통해 타이밍벨트가 결합되고, 냉각롤(20)의 양측은 베어링블록(50)에 의해 견고하게 회전가능하게 지지된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a cooling roll apparatus according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a cooling roll in the embodiment, Fig. 3 is a transverse sectional view taken along a line AA in Fig. Is a block diagram of the bearing block. As shown in the drawings, the present invention includes a rotating shaft 10 having main flow paths 12 and 13 formed therein, and a cooling roll 20 coupled to the rotating shaft 10. Both ends of the rotary shaft 10 are rotatably coupled to a rotary joint 14 disposed at an end of the rotary shaft 10. [ A timing belt is coupled to one side of the rotary shaft 10 via a pulley 15 and both sides of the cooling roll 20 are supported by the bearing block 50 so as to be firmly rotatable.

상기 냉각롤(20)은 용융된 금속재료가 그 둘레면에 부어지면 접촉되어 신속하게 냉각되어 결정화될 시간적 여유가 없이 굳어서 비정질화되는 곳으로서, 회전축(10)에 축결합되는 롤바디(22)와, 이 롤바디(22)의 둘레부에 결합되는 냉각링(26)을 포함하고, 롤바디(22)의 양측면에는 원판상의 측면커버(28)가 구비된다. 그리고 회전축(10)의 내부에는 냉각수가 흐르는 메인유로(12,13)가 형성되는데, 이 메인유로(12,13)는 냉각롤(20)의 중앙부를 중심으로 구획되는 일측의 공급유로(12)와 타측의 배출유로(13)로 구분된다.When the molten metal material is poured on the circumferential surface of the molten metal material, the molten metal material is hardened and amorphized without contact with the molten metal material for a short period of time to cool and crystallize. The roll body 22 is axially coupled to the rotating shaft 10, And a cooling ring 26 coupled to the periphery of the roll body 22. A disk side cover 28 is provided on both sides of the roll body 22. [ The main flow passages 12 and 13 are formed in the rotating shaft 10 so that the cooling water flows through the main flow passages 12 and 13. The main flow passages 12 and 13 are provided at one side of the supply flow passage 12, And the discharge passage 13 on the other side.

그리고 롤바디(22)는 회전축(10)에 직접 연결되는 내부롤바디(24)와, 이 내부롤바디(24)의 둘레부에 결합되는 외부롤바디(25)로 분할제작된다. 그리고 외부롤바디(25)의 외측에는 열전도성이 우수하고 고온특성 등이 우수한 특수동합금으로 제작된 냉각링(26)이 배치되어 외부롤바디(25)의 둘레부를 감싸도록 구성된다.The roll body 22 is divided into an inner roll body 24 directly connected to the rotary shaft 10 and an outer roll body 25 coupled to the outer periphery of the inner roll body 24. A cooling ring 26 made of a special copper alloy having excellent thermal conductivity and excellent in high temperature characteristics is disposed outside the outer roll body 25 so as to surround the outer periphery of the outer roll body 25.

도 2에 도시된 바와 같이, 내부롤바디(24)에는 회전축(10)의 길이방향을 따라 이격되어 다단 배치되는 복수개의 방사상유로(31~34)가 구비된다. 도시된 실시예에서는 4단의 방사상유로가 형성된다. 그리고 외부롤바디(25)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 내부롤바디(24)의 방사상유로보다 단면이 더 작지만 더 좁은 간격으로 더 많은 갯수만큼 촘촘하게 배치되는 방사상유로(35)가 형성된다.As shown in FIG. 2, the inner roll body 24 is provided with a plurality of radial flow paths 31 to 34, which are arranged in a multi-stage manner in the longitudinal direction of the rotary shaft 10. In the illustrated embodiment, four radial flow paths are formed. 3, a radial flow passage 35 is formed in the outer roll body 25, which is smaller in cross section than the radial flow passage of the inner roll body 24 but more closely arranged at a smaller distance.

그런데 내부롤바디(24)의 공급유로(12) 측에 형성되는 한 쌍의 방사상유로(31,33)중 일측의 방사상유로(31)는 환상유로(36)를 통해 외부롤바디(25)의 방사상유로(35a)로 흘러서 냉각링(26)과 외부롤바디(25) 사이에 형성된 냉각홈(42)으로 흐른다. 이 냉각홈(42)은 회전축(10)과 평행하도록 다수열로 촘촘히 배치된다. 도 3에 도시된 실시예에서는 외부롤바디(25)에 형성된 하나의 방사상유로(35) 당 2개의 냉각홈(42)에 연통되도록 구성된다. 이 냉각홈(42)을 따라 흐른 냉각수는 냉각홈(42)의 타측에서 방사상유로(35b)와 환상유로(36)를 통해 배출유로(13)에 연결되는 내부롤바디(24)의 타측 방사상유로(32)를 통해 배출된다. 이와 같이 내부롤바디(24)의 방사상유로(31~34) 보다 외부롤바디(25)의 방사상유로(25)의 직경이 작고 더 촘촘하게 배치함으로써, 냉각수의 공급이 원활하면서도 냉각롤(20) 표면의 냉각편차를 줄일 수 있다.One of the radial flow paths 31 of the pair of radial flow paths 31 and 33 formed on the supply flow path 12 side of the inner roll body 24 is connected to the outer radial flow path 31 through the annular flow path 36 Flows into the radial passage 35a and flows into the cooling groove 42 formed between the cooling ring 26 and the outer roll body 25. The cooling grooves 42 are closely arranged in a plurality of rows so as to be parallel to the rotating shaft 10. In the embodiment shown in FIG. 3, it is configured to communicate with two cooling grooves 42 per one radial flow passage 35 formed in the outer roll body 25. The cooling water flowing along the cooling groove 42 flows from the other side of the cooling groove 42 through the radial passage 35b and the annular flow passage 36 to the other radial passage 32 of the inner roll body 24 connected to the discharge passage 13. [ (32). The diameter of the radial flow path 25 of the outer roll body 25 is smaller and more closely arranged than the radial flow paths 31 to 34 of the inner roll body 24 so that the supply of cooling water is smooth, Can be reduced.

한편, 내부롤바디(24)의 공급유로(12) 측에 형성되는 타측의 방사상유로(33)는 회전축(10)에 직접 연결되는 방사상유로(33a)와, 이 방사상유로(33a)의 상단에서 축방향으로 수평연장되어 냉각롤(20)의 타측까지 연장되는 수평유로(33b) 및 이 수평유로(33b)의 타단에서 다시 외향 연장되는 방사상유로(33c)로 구성된다. 그리고 이 방사상유로(33c)의 선단에는 역시 환상유로(36)를 통해 외부롤바디(25)의 방사상유로(35c)로 이어지고, 여기서 냉각링(26)의 냉각홈(42)으로 연결되어 반대쪽으로 흐른다. 이어서, 외부롤바디(25)의 방사상유로(35d)와 환상유로(36)를 거쳐, 내부롤바디(24)의 외측 방사상유로(34a), 수평유로(34b) 및 내측 방사상유로(34c)를 거쳐 회전축(10)의 배출유로(13)로 연통되어 배출된다.On the other hand, the radial flow path 33 on the other side formed on the side of the supply flow path 12 of the inner roll body 24 has a radial flow path 33a directly connected to the rotating shaft 10, A horizontal flow path 33b extending horizontally to the other side of the cooling roll 20 and a radial flow path 33c extending outward from the other end of the horizontal flow path 33b. The leading end of the radial passage 33c is connected to the radial passage 35c of the outer roll body 25 through the annular passage 36 and connected to the cooling groove 42 of the cooling ring 26, Flows. The outer radial passage 34a, the horizontal passage 34b and the inner radial passage 34c of the inner roll body 24 are then passed through the radial passage 35d of the outer roll body 25 and the annular passage 36, And communicates with the discharge passage 13 of the rotary shaft 10 and is discharged.

이와 같이 내부롤바디(24)의 방사상유로(31)로 흐른 냉각수와 그 길이방향으로 인접한 위치에 형성된 방사상유로(33a)로 흐른 냉각수는 냉각롤(20)의 길이방향 양단부로 각각 유도된 후에, 냉각롤(20)의 냉각홈(42)에 대하여 서로 교호로 반대방향으로 흘러 교차하도록 구성된다. 이 때 도 3에 도시된 실시예의 경우에는 외부롤바디(25)에 형성된 방사상유로(35) 하나에는 냉각링(26)에 형성된 냉각홈(42) 2개가 연통된다. 이에 따라 냉각링(26)의 냉각홈(42)은 각각 2열씩 교호로 반대방향으로 흘러, 냉각수의 냉각정도의 차이에 따른 롤표면의 온도편차를 최대한 억제할 수 있다. The cooling water flowing into the radial flow path 31 of the inner roll body 24 and the cooling water flowing into the radial flow path 33a formed at the position adjacent to the radial flow path 31 in the longitudinal direction are respectively guided to both longitudinal ends of the cooling roll 20, And alternately flow in opposite directions alternately with respect to the cooling grooves 42 of the cooling roll 20. 3, two cooling grooves 42 formed in the cooling ring 26 are communicated with one radial flow passage 35 formed in the outer roll body 25. In this embodiment, As a result, the cooling grooves 42 of the cooling ring 26 alternately flow in opposite directions alternately in two rows, and the temperature deviation of the roll surface due to the difference in cooling degree of the cooling water can be suppressed as much as possible.

이러한 구성에 따르면, 냉각롤(20)의 길이방향의 양단부의 냉각수의 온도편차가 감소되므로, 냉각수가 냉각롤(20)에 대하여 일괄적으로 공급유로(12)에서 배출유로(13) 쪽으로 흐를 경우에 냉각수의 열흡수 정도에 따른 온도편차에 의해 냉각롤(20)의 길이방향 또는 폭방향의 온도편차가 발생되는 것이 방지되어, 냉각롤(20)의 표면의 길이방향을 따라 균일하게 냉각되므로, 비정질재료의 물성에 편차가 생기는 것이 방지된다.According to this configuration, since the temperature fluctuation of the cooling water at both ends in the longitudinal direction of the cooling roll 20 is reduced, when the cooling water flows collectively from the supply flow path 12 toward the discharge flow path 13 with respect to the cooling roll 20 The temperature deviation in the longitudinal direction or the width direction of the cooling roll 20 is prevented from being generated due to the temperature deviation according to the degree of heat absorption of the cooling water and uniformly cooled along the longitudinal direction of the surface of the cooling roll 20, Variation in the physical properties of the amorphous material is prevented.

본 발명에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 내부롤바디(24)에 형성되는 방사상유로(31~34)는 환상유로(36)를 통해 외부롤바디(25)의 방사상유로(35)로 연결되는데, 방사상유로(31~34) 보다 방사상유로(35)의 갯수가 대략 두배 정도 형성된다. 이에 따라 롤바디(24)를 단일의 바디로 만들 경우에 방사상유로(31~34)가 외측으로 갈수록 간격이 벌어져서 냉각수의 흐름간격이 벌어져서 냉각링(26)의 표면의 온도가 불균해지거나 냉각효율이 감소되는 것이 억제된다.3, the radial flow paths 31 to 34 formed in the inner roll body 24 are connected to the radial flow paths 35 of the outer roll body 25 through the annular flow path 36, The number of the radial flow paths 35 is about twice that of the radial flow paths 31 to 34. Accordingly, when the roll body 24 is made into a single body, the radial flow paths 31 to 34 are spaced apart from each other and the flow interval of the cooling water spreads, so that the temperature of the surface of the cooling ring 26 becomes uneven, Is suppressed.

도 4를 참조하면 본 발명의 회전축(10)을 지지하는 베어링블록(50)의 구조가 도시되는데, 고속으로 회전하는 회전축(10)이 진동하지 않고 원활하게 회전되도록 하기 위해, 롤러베어링(51)을 배치하여 지지한다. 그리고 구동벨트가 연결되는 구동측의 롤러베어링(51)의 외측에는 부가적으로 볼베어링(53)을 결합하여 회전축(10)의 구동측에서 발생될 수 있는 흔들림이나 편심을 더욱 견고하게 지지한다. 그로고 베어링블록(50)에는 외부로부터 윤활 및 냉각용 오일이 공급되는 오일통로(54)가 형성된다. 이 오일통로(54)는 롤러베어링(51)과 볼베어링(54)의 리테이너 내부로 흐르고, 베어링블록(50)의 금속재 하우징(56)에 회전축(10)이 관통하는 틈새로 흘러서 그 외부의 연질커버(57)로 이루어진 내부공간과 플렉시블호스(58)를 거쳐서 순환관(59)으로 흘러 순환된다.4, the structure of the bearing block 50 supporting the rotary shaft 10 of the present invention is shown. In order to rotate the rotary shaft 10 rotating at high speed smoothly without vibration, the roller bearing 51, As shown in Fig. The ball bearing 53 is further coupled to the outside of the drive-side roller bearing 51 to which the drive belt is connected to more firmly support the shaking or eccentricity that may occur on the driving side of the rotation shaft 10. [ The logo bearing block (50) is provided with an oil passage (54) through which oil for lubricating and cooling is supplied from the outside. The oil passage 54 flows into the retainer of the roller bearing 51 and the ball bearing 54 and flows into a clearance through which the rotary shaft 10 penetrates the metal housing 56 of the bearing block 50, (57) and the flexible hose (58), and circulates through the circulation pipe (59).

이러한 구조에 따르면, 고속으로 회전하는 회전축(10)을 롤러베어링(51)을 통해 진동이 없도록 견고하게 지지하면서, 그리스가 아니라 냉각작용이 우수한 윤활오일을 순환시켜서 베어링블록을 냉각시키면서 윤활하므로, 고속 회전하는 회전축(10)을 견고하고 안정적으로 지지할 수 있다.According to this structure, the rotating shaft 10 rotating at a high speed is firmly supported by the roller bearing 51 without vibration, and lubricating oil is circulated, So that the rotating rotary shaft 10 can be firmly and stably supported.

Claims (5)

용융금속이 접촉되어 냉각되어 비정질 메탈스트립을 제조하는 냉각롤장치에 있어서, 상기 냉각롤장치는 내부에 메인유로(12,13)가 형성된 회전축(10)과, 상기 회전축(10)에 축결합되며 상기 메인유로(12,13)와 연통되는 방사상유로(31~35)가 형성된 냉각롤(20)을 포함하며, 상기 냉각롤(20)은 상기 회전축(10)에 결합되며 회전축(10)을 따라 다단 배치되는 방사상유로(31~35)가 형성된 롤바디(22)와, 상기 롤바디(22)의 원주상 둘레부에 결합되는 냉각링(26)을 포함하고, 상기 롤바디(22)와 냉각링(26) 사이에는 회전축(10)과 평행하게 원주방향을 따라 배열되는 다수열의 냉각홈(42)이 형성되고, 상기 회전축(10)의 일측 메인유로(12)를 통해 유입된 냉각수는 롤바디(22)의 길이방향 일측 방사상유로(31,33)를 거쳐 상기 냉각홈(42)으로 유도되고 롤바디(22)의 길이방향 타측 방사상유로(32,34)를 통해 회전축(10)의 타측 메인유로(13)로 배출되고,
상기 회전축(10)에 형성된 메인유로(12,13)는 냉각롤(20)의 중앙부를 중심으로 공급유로(12)와 배출유로(13)로 구분되고, 상기 롤바디(22)는 회전축(10)에 결합되는 내부롤바디(24)와 상기 내부롤바디(24)의 외측에 결합되는 외부롤바디(25)로 분할제작되고, 상기 공급유로(12) 측에 연통된 한 쌍의 방사상유로(31,33) 중 어느 하나의 방사상유로(31)는 롤바디(22)의 길이방향 일측에서 외부롤바디(25)의 방사상유로(35a)를 통해 냉각홈(42)의 길이방향 일단부로 연통되고, 다른 하나의 방사상유로(33)는 롤바디(22)의 길이방향 타측에서 외부롤바디(25)의 방사상유로(35c)를 통해 냉각홈(42)의 길이방향 타측단부로 연통되며, 인접하는 냉각홈(42)의 흐름방향은 교호로 반대방향으로 흐르도록 구성되고,
상기 내부롤바디(24)의 방사상유로(31~34)의 선단부와 외부롤바디(25)가 맞닿은 부위에는 이들 유로의 둘레를 서로 연결하는 환상유로(36)가 형성되고, 상기 외부롤바디(25)에 형성된 방사상유로(35)는 상기 내부롤바디(24)에 형성된 방사상유로(31~34)보다 갯수는 더 많고 단면은 더 작게 형성된 것을 특징으로 하는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치.
A cooling roll apparatus for producing an amorphous metal strip by contacting molten metal with a cooling roll, the cooling roll apparatus comprising: a rotating shaft (10) having main flow paths (12, 13) formed therein; And a cooling roll 20 in which radial flow paths 31 to 35 communicating with the main flow paths 12 and 13 are formed and the cooling roll 20 is coupled to the rotation axis 10, And a cooling ring (26) coupled to a circumferential portion of the roll body (22), wherein the roll body (22) and the cooling body A plurality of rows of cooling grooves 42 arranged in the circumferential direction in parallel with the rotating shaft 10 are formed between the ring 26 and the cooling water flowing through the one main passage 12 of the rotating shaft 10, 33 in the longitudinal direction of the roll body 22 and is guided to the cooling groove 42 in the longitudinal direction of the roll body 22, And through to 32 and 34 discharged to the other main flow passage 13 of the rotary shaft 10,
The main flow channels 12 and 13 formed on the rotating shaft 10 are divided into a supply flow channel 12 and a discharge flow channel 13 with the center of the cooling roll 20 as a center, And a pair of radial flow paths 25 communicating with the supply flow path 12, the outer radial flow path 25 being divided into an inner roll body 24 coupled to the outer roll body 24 and an outer roll body 25 coupled to the outer side of the inner roll body 24, 31 and 33 communicate with one longitudinal end of the cooling groove 42 through one radial passage 35a of the outer roll body 25 at one longitudinal side of the roll body 22 And the other radial flow path 33 is communicated from the other longitudinal side of the roll body 22 to the other longitudinal side end of the cooling groove 42 through the radial flow path 35c of the outer roll body 25, The flow directions of the cooling grooves 42 are configured to alternately flow in opposite directions,
An annular oil passage 36 is formed at a position where the outer end of the radial oil passages 31 to 34 of the inner roll body 24 abuts against the outer roll body 25, 25. The cooling roll apparatus for manufacturing an amorphous metal strip according to claim 22, wherein the radial flow path (35) formed in the inner roll body (25) is formed in a larger number and smaller in cross section than the radial flow paths (31-34) formed in the inner roll body (24).
제1항에 있어서, 상기 냉각링(26)은 동합금으로 제작된 것을 특징으로 하는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치.
The cooling roll apparatus for manufacturing an amorphous metal strip according to claim 1, wherein the cooling ring (26) is made of a copper alloy.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 회전축(10)의 양측을 회전가능하게 지지하는 베어링블록(50)을 더 포함하고, 상기 베어링블록(50)에는 회전축(10)이 회전가능하게 결합되는 복렬의 롤러베어링(51,52)과, 이 롤러베어링(51,52)과 연통되는 윤활오일을 공급하고 배출하는 오일통로(54)가 구비된 것을 특징으로 하는 비정질 메탈스트립 제조용 냉각롤장치.The bearing device according to claim 1 or 2, further comprising a bearing block (50) for rotatably supporting both sides of the rotary shaft (10), wherein the rotary block (10) is rotatably coupled Characterized in that there are provided roller bearings (51, 52) in a double row and an oil passage (54) for feeding and discharging lubricating oil in communication with the roller bearings (51, 52). 삭제delete 삭제delete
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