KR101571349B1

KR101571349B1 - 철판지지용 스프링 조립체

Info

Publication number: KR101571349B1
Application number: KR1020150128738A
Authority: KR
Inventors: 강상규
Original assignee: 주식회사 영진이엠티; 강상규
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2015-11-24

Abstract

본 발명은 철판지지용 스프링 조립체에 관한 것으로 지지롤러의 상부에서 이송되는 철판을 가열하는 과정에서 철판의 하중 및 고온의 열에 의한 지지롤러의 변형을 방지함으로써 지지롤러의 작동이 원활하게 이루어지도록 하기 위하여, 관형 튜브(60)에 일측으로 로드헤드(12)가 돌출되도록 삽입되어 튜브(60)의 단부에 설치된 플러그(62)에 관통 결합되는 작동로드(10)와, 상기 튜브(60)의 타측에 돌출 형태로 고정되는 너클(20)과, 상기 너클(20)에 마찰지지되도록 작동로드(10)의 단부에 결합고정되는 너트(30)와, 상기 작동로드(10)의 외주연에 길이방향으로 구비되는 인너스프링(40)과, 상기 인너스프링(40)의 외측에 구비되는 아웃터스프링(50)을 포함하여 구성되어, 상기 로드헤드(12)는 철판(2)의 하중을 지지하는 베드(3)에 고정되고, 상기 너클(20)은 지지롤러(5)의 하중을 지지하도록 지지롤러(5)의 하부 또는 지지롤러(5) 상에 고정되는 것을 특징으로 한다.

Description

철판지지용 스프링 조립체{Spring assembly for supporting metal sheet}

본 발명은 철판지지용 스프링 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지지롤러의 상부에서 이송되는 철판을 가열하는 과정에서 철판의 하중 및 고온의 열에 의한 지지롤러의 변형을 방지함으로써 지지롤러의 작동이 원활하게 이루어지도록 한 철판지지용 스프링 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 생산되어지는 철판(강판)은 연속적으로 이동되면서 철판의 측면 전단 설비인 사이드트리머(Side Trimmer)에 의하여 수요자가 요구하는 폭을 가지도록 그 양측면이 전단되는 것이다.

이러한 철판 측면 전단설비는 통상 구동롤러에 의하여 이동하는 철판의 이동경로의 양측에 그 철판의 일측면을 각각 전단하기 위한 사이드트리머가 설치되고, 이러한 사이드트리머는 이동 가능하게 설치되어 변화되는 철판 폭에 부합할 수 있도록 구성된다.

이러한 사이드트리머에 의한 철판의 측면 전단작업 뿐만 아니라 연속적으로 이동되는 철판의 하중, 철판이 지니는 고온의 열에 의한 지지롤러의 변형을 방지하여 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 별도의 수단으로서 철판의 하중을 지자하는 탄성체가 적용되고 있다.

하지만 종래에는 상기한 철판자체 및 철판의 이동으로 인해 발생되는 하중을 지지하는 지지롤러를 보호하도록 지지롤러와 베드 사이에 패드를 구비하여 사용하였다. 이러한 패드는 내구성이 약하기 때문에 지속적인 사용이 불가하여 잦은 교체가 이루어져야 하므로 작업성 및 효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 상기한 철판의 하중을 지지하는 지지롤러를 보호하도록 하기 위해 스프링조립체를 제안한 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 지지롤러의 상부에서 이송되는 철판을 가열하는 과정에서 철판의 하중 및 고온의 열에 의한 지지롤러의 변형을 방지함으로써 지지롤러의 작동이 원활하게 이루어지도록 하는 철판지지용 스프링 조립체를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 관형 튜브(60)에 일측으로 로드헤드(12)가 돌출되도록 삽입되어 튜브(60)의 단부에 설치된 플러그(62)에 관통 결합되는 작동로드(10)와, 상기 튜브(60)의 타측에 돌출 형태로 고정되는 너클(20)과, 상기 너클(20)에 마찰지지되도록 작동로드(10)의 단부에 결합고정되는 너트(30)와, 상기 작동로드(10)의 외주연에 길이방향으로 구비되는 인너스프링(40)과, 상기 인너스프링(40)의 외측에 구비되는 아웃터스프링(50)을 포함하여 구성되어, 상기 로드헤드(12)는 철판(2)의 하중을 지지하는 베드(3)에 고정되고, 상기 너클(20)은 지지롤러(5)의 하중을 지지하도록 지지롤러(5)의 하부 또는 지지롤러(5) 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 철판지지용 스프링 조립체를 제공한다.

이때, 상기 튜브(60)의 측부에는 공구삽입홈(64)을 형성하고, 공구삽입홈(64)에 마주하는 너트(30)의 측부에는 너트(30)의 측부 일부를 절단한 형태로 안내홈(39)을 형성하여, 안내홈(39) 및 공구삽입홈(64)을 통해 튜브(60) 내의 찌꺼기를 배출시키거나, 작동로드(10)의 나사부(14)에 결합된 너트(30)를 회전시켜 상하 위치를 조절하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 너클(20)의 상부에 받침패드(29)를 밀착 구비하여 너트(30)와 너클(20)의 탄성에 의한 충격 및 마모를 방지하도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)은 감김방향이 상호 반대방향인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 너트(30)는 내측 돌출부(33) 및 외측 함몰부(34)로 단턱지게 형성되고, 상기 플러그(62)는 내측 함몰부(63) 및 외측 돌출부(64)로 단턱지게 형성되어, 상기 인너스프링(40)은 너트(30)의 돌출부(33)와 플러그(62)의 함몰부(63) 사이에 위치되고, 아웃터스프링(50)은 너트(30)의 함몰부(34)와 플러그(62)의 돌출부(64) 사이에 위치되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 철판지지용 스프링 조립체는 지지롤러의 상부에서 이송되는 철판을 가열하는 과정에서 철판의 하중 및 고온의 열에 의한 지지롤러의 변형을 방지함으로써 지지롤러의 작동이 원활하게 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 튜브에 형성되는 공구삽입홈 및 너트의 측부에 형성되는 안내홈으로 인해 튜브 내의 찌꺼기 배출이 용이함과 아울러, 공구삽입홈에 공구를 삽입하여 나사부에 결합된 너트를 회전시켜 상하 위치를 조절할 수 있으므로 인너스프링 및 아웃터스프링의 탄성율을 미세하게 조절할 수 있게 되며, 또한 인너스프링 및 아웃터스프링의 탄성으로 인해 상하 작동되는 너트와 고정형 너클 사이에 받침패드를 구비함으로써 탄성에 의한 충격 및 마모를 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 철판지지용 스프링 조립체의 사용 상태도
도 2는 본 발명에 의한 상세 단면도
도 3은 본 발명에 의한 내스프링 및 외스프링 구성도
도 4는 본 발명에 의한 내스프링 및 외스프링 설치 상태도
도 5는 본 발명에 의한 내스프링 및 외스프링의 다른 실시예 단면도

이하 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명은 지지롤러의 상부에서 이송되는 철판을 가열하는 과정에서 철판의 하중 및 고온의 열에 의한 지지롤러의 변형을 방지함으로써 지지롤러의 작동이 원활하게 이루어지도록 한 철판지지용 스프링 조립체에 관한 것으로, 도 1 내지 도 5를 참조하여 보면 작동로드(10), 너클(20), 너트(30), 인너스프링(40), 아웃터스프링(50) 및 튜브(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 스프링 조립체(A)를 구성하기 위하여, 먼저 도 2에서와 같이 튜브(60)가 마련된다. 튜브(60)는 관 형태로 형성되며, 철판(2)의 가열에 따른 고온을 견디기 위해 내열성이 강한 금속재질로 형성된다.

상기 튜브(60)에는 작동로드(10)가 삽입 구비된다. 상기 작동로드(10)의 일측으로는 헤드공(13)을 갖는 로드헤드(12)가 형성되고, 타측으로는 나사부(14)가 형성되어 도 2에서와 같이 튜브(60) 내로 나사부(14)를 삽입하고, 튜브(60)의 일측으로 로드헤드(12)가 돌출되도록 구성한다.

상기 튜브(60)의 타측에는 너클공(22)을 갖는 너클(20)이 돌출 형태로 구비된다. 상기 너클(20)은 용접 등의 방식에 의해 고정되며, 이때 도면부호 (65)는 용접부이다.

상기한 로드헤드(12) 및 너클(20)은 튜브(60)의 양측으로 돌출되는 형태를 갖는 것으로서, 도 1 및 도 2에서와 같이 로드헤드(12)는 철판(2)의 하중을 지지하는 베드(3)에 형성된 핀(72)에 고정되고, 너클(20)은 지지롤러(5)의 하중을 지지하도록 지지롤러(5)의 하부 또는 지지롤러(5) 상에 형성된 핀(74)에 고정 설치된다.

상기 작동로드(10)의 단부에 형성된 나사부(14)에는 너트(30)가 결합 고정된다. 너트(30)는 도 2에서와 같이 너클(20)에 마주하여 마찰지지되도록 형성되며, 이때 마찰지지가 용이하도록 하기 위해 너클(20)의 상부에 요홈부(27)를 형성하고, 그 요홈(27)에 대응 마찰되는 너트(30)의 하부에 돌출부(37)를 형성하여 음양각 구조로 안착되어 마찰되도록 한다. 또한 이때, 요홈부(27)와 돌출부(37)는 원뿔 형태로 형성되도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 너트(30)와 너클(20)은 통상 금속재로 형성되기 때문에 탄성에 의한 충격 및 마모를 방지하기 위해 도 2에서와 같이 너클(20)의 상부에 받침패드(29)를 밀착 구비할 수 있다. 이때 받침패드(29)는 탄성재로 구비되도록 함이 바람직하나, 비탄성재로도 가능하며, 내열성이 우수한 재질로 형성되도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 너트(30)가 위치되는 튜브(60)의 측부에는 공구삽입홈(64)을 형성하고, 공구삽입홈(64)에 마주하는 너트(30)의 측부에는 너트(30)의 측부 일부를 절단한 형태로 안내홈(39)을 형성한다. 상기 안내홈(39) 및 공구삽입홈(64)을 통해 튜브(60) 내의 찌꺼기를 배출시킬 수 있고, 또한 공구삽입홈(64)에 공구를 삽입하여 작동로드(10)의 나사부(14)에 결합된 너트(30)를 회전시켜 상하 위치를 조절할 수 있게 되므로 인너스프링(40) 및 아웃스프링(50)의 탄성율을 미세하게 조절할 수 있게 된다.

상기와 같이 작동로드(10)의 하부측은 너트(30)에 결합 고정되며, 반대측인 작동로드(10)의 상부측은 튜브(60)의 단부에 설치된 플러그(62)에 관통 결합되어 상하 작동된다.

본 발명은 탄성 작동되도록 하는 철판지지용 스프링 조립체(A)로서 상기 작동로드(10)에 탄성을 부여하기 위해 튜브(60)의 내측에 구비된 작동로드(10)의 외주연에 길이방향으로 인너스프링(40)을 구비하고, 상기 인너스프링(40)의 외측으로 아웃터스프링(50)을 구비한다.

상기 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)의 구성은 도 2 및 도 3에 잘 도시되어 있으며, 제원에 대한 설명은 아래 표.1 과같다.

Data	Inner Spring(1)	Outer Spring(2)
Material	SWOSC-B,V	SWOSC-B,V
Wire Dia (d)	4.50 ㎜	9.00 ㎜
Inside Dia (Di)	16.00 ㎜	29.00 ㎜
Outside Dia (Do)	25.00 ㎜	47.00 ㎜
Free Height (H)	360.00 ㎜	360.00 ㎜
Spring rate	0.952 ㎏/㎜	4.428 ㎏/㎜
Direction of wind	Left	Right

도 3 및 상기 표.1에 기재된 바와 같이 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)의 재질 및 높이는 동일하며, 탄성 작동되는 스프링은 내측보다 외측에서 하중 부담이 크기 때문에 인너스프링(40)의 직경(d-1)은 4.50㎜, 아웃터스프링(50)의 직경(d-2)은 9.00㎜ 로 형성되도록 한다.

또한, 인너스프링(40)의 내경(Di-1)은 16.00㎜, 외경(Do-1)은 25.00㎜로 형성되게 하고, 아웃터스프링(50)은 인너스프링(40)에 이격되게 감싸는 형태로 구성되어져야 하므로 내경(Di-2)은 인너스프링(40)의 외경(Do-2) 보다 여유있게 크도록 29.00㎜로 형성되게 하고, 외경(Do-2)은 47.00㎜로 형성되게 하였다.

또한, 상술된 바와 같이 탄성 작동되는 스프링은 내측보다 외측에서 하중 부담이 크기 때문에 스프링상수(Spring rate)의 경우 인너스프링(40)은 0.952 ㎏/㎜, 아웃터스프링(50)은 인너스프링(40)에 비해 큰 스프링상수를 갖도록 4.428 ㎏/㎜로 형성되게 하였다.

또한, 인너스프링(40)의 감김방향은 좌선(Left), 아웃터스프링(50)의 감김방향은 우선(Right)으로 상호 반대방향으로 형성되도록 하였다.

이처럼 작동로드(10)에 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)의 이중 탄성구조를 가지게 함으로써 탄성의 정밀도를 높일 수 있고, 이에 따라 지지롤러(5)의 변형을 방지함으로써 작동을 원활하게 할 수 있게 된다.

이때, 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)은 도 5에서와 같이 감김방향이 동일한 것을 사용할 수 있으나, 도 2에서와 같이 감김방향을 상호 반대방향으로 형성하게 되면 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50) 간에 탄성균형을 맞춰줄 수 있기 때문에 지지롤러(5)를 보호하는데 더 유리하게 작용된다.

한편, 상기 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)은 도 4에서와 같이 너트(30)와 플러그(62) 사이에 고정되는데, 이때 안정된 고정을 위해 너트(30)는 내측 돌출부(33) 및 외측 함몰부(34)로 단턱지게 형성되고, 이와 반대로 플러그(62)는 내측 함몰부(63) 및 외측 돌출부(64)로 단턱지게 형성되게 하여, 인너스프링(40)은 너트(30)의 돌출부(33)와 플러그(62)의 함몰부(63) 사이에 위치되게 하고, 아웃터스프링(50)은 너트(30)의 함몰부(34)와 플러그(62)의 돌출부(64) 사이에 위치되도록 한다.

10 : 로드 12 : 로드헤드
20 : 너클 30 : 너트
40 : 인너스프링 50 : 아웃터스프링
60 : 튜브 62 : 플러그
64 : 키홈 65 : 용접부

Claims

관형 튜브(60)에 일측으로 로드헤드(12)가 돌출되도록 삽입되어 튜브(60)의 단부에 설치된 플러그(62)에 관통 결합되는 작동로드(10)와, 상기 튜브(60)의 타측에 돌출 형태로 고정되는 너클(20)과, 상기 너클(20)에 마찰지지되도록 작동로드(10)의 단부에 결합고정되는 너트(30)와, 상기 작동로드(10)의 외주연에 길이방향으로 구비되는 인너스프링(40)과, 상기 인너스프링(40)의 외측에 구비되는 아웃터스프링(50)을 포함하여 구성되어,
상기 로드헤드(12)는 철판(2)의 하중을 지지하는 베드(3)에 고정되고, 상기 너클(20)은 지지롤러(5)의 하중을 지지하도록 지지롤러(5)의 하부 또는 지지롤러(5) 상에 고정되며,
상기 튜브(60)의 측부에는 공구삽입홈(64)을 형성하고, 공구삽입홈(64)에 마주하는 너트(30)의 측부에는 너트(30)의 측부 일부를 절단한 형태로 안내홈(39)이 형성되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 철판지지용 스프링 조립체.
삭제
제1항에 있어서,
상기 너클(20)의 상부에 받침패드(29)를 밀착 구비하여 너트(30)와 너클(20)의 탄성에 의한 충격 및 마모를 방지하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 철판지지용 스프링 조립체.
제1항에 있어서,
상기 인너스프링(40) 및 아웃터스프링(50)은 감김방향이 상호 반대방향인 것을 특징으로 하는 철판지지용 스프링 조립체.
제1항 또는 제4항에 있어서,
상기 너트(30)는 내측 돌출부(33) 및 외측 함몰부(34)로 단턱지게 형성되고, 상기 플러그(62)는 내측 함몰부(63) 및 외측 돌출부(64)로 단턱지게 형성되어, 상기 인너스프링(40)은 너트(30)의 돌출부(33)와 플러그(62)의 함몰부(63) 사이에 위치되고, 아웃터스프링(50)은 너트(30)의 함몰부(34)와 플러그(62)의 돌출부(64) 사이에 위치되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 철판지지용 스프링 조립체.