KR101733008B1 - 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤 - Google Patents

Abstract

사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤이 개시되어 있다.
개시된 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤은, 수평프레임; 상기 수평프레임의 중앙에 마련되는 수직프레임; 상기 수평프레임에 회전 가능하게 제공되는 스크류 샤프트; 상기 스크류 샤프트에 각각 제공되어 스크류 샤프트의 길이방향으로 서로 반대 방향으로 직선 이동되는 제1, 2 스크류 블록; 상기 수직프레임의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 롤링부재; 일단은 상기 제1 스크류 블록에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재의 일측에 힌지 결합되는 제1 지지롤; 일단은 상기 제2 스크류 블록에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재의 타측에 힌지 결합되는 제2 지지롤;로 구성되어, 상기 제1, 2 스크류 블록 및 롤링부재의 이동에 따라 상기 제1, 2 지지롤이 평행 또는 v형으로 변형되고, 상기 제1, 2 지지롤이 v형으로 변형되었을 때, v형홈에 안착되는 스트랩의 사행을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤{flexible support roll has a meandering control}

본 발명은 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤에 관한 것이다.

특히, 스트립을 지지하는 지지롤을 2분할 되게 구성하고, 이 분할된 지지롤을 필요에 따라 수평 또는 V자 형태가 되도록 가변 조작함으로써 지지롤의 상부에 지지된 채 이송되는 스트립의 사행 및 탈선을 방지할 수 있도록 한 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀 둔다.

일반적으로 제철소 또는 제지공장에서는 다양한 두께와 종류및 규격의 스트립들이 생산되어지고 있다. 특히 제철소 연속라인의 냉연설비는 스트립의 길이가 보통 2~3Km에 이르고 있으며, 이러한 스트립은 각종 롤들에 의해서 장력이 주어지고, 또한 방향 전환되며, 구간과 구간사이의 이동시에는 도 1에서와 같이 지지롤(support roll)(1)에 의해 스트립(S)이 떠 받쳐져서 진행되고 있다.

이와 같은 스트립(S)의 생산 공정에서, 각종 롤의 표면 마모로 인한 형상 변화와 롤의 직각도 및 수평도 불량에 의해 스트립(S)이 좌,우로 쏠림(이하 사행(蛇行)이라함)이 빈번하게 발생되기 때문에 지지롤(1)로 스트립(S)의 사행을 조정할 필요가 있다.

이때에는 도 2에 도시된 바와 같이, 스트립(S)을 떠 받치는 지지롤(1)의 직각도 및 레벨의 교정으로 스트립(S)의 사행을 조정하고 있다.

즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, 스트립(S)이 좌측으로 치우쳐서 우측으로 이동할 필요가 있는 경우에는 상기 지지롤(1)을 좌측이 높고 우측이 낮도록 경사시키거나, 지지롤(1)의 좌측단이 우측단에 비하여 스트립 진행 방향의 전방측에 위치하도록 하여 경사진 상태로 스트립(S)을 지지함으로서 스트립(S)과의 마찰로 인하여 스트립이 좌측의 쏠린 상태로 부터 우측으로 이동하도록 하여 주는 것이다.

또한, 이와는 반대로 스트립(S)이 우측으로 치우쳐서 좌측으로 이동할 필요가 있는 경우에는 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 지지롤(1)을 우측이 높고 좌측이 낮도록 경사시키거나, 지지롤(1)의 우측단이 좌측단에 비하여 스트립 진행방향의 전방측에 위치하도록 하여 경사진 상태로 스트립(S)을 지지함으로서 스트립(S)이 우측의 쏠린 상태로 부터 좌측으로 이동하도록 하여 주는 것이다.

이와 관련하여 종래에는 지지롤의 일측을 전,후진 시켜 사행을 교정하고 있는데, 교정의 효과가 지속적이 못하여 상시 조정이 필요한 문제가 있었다.

한편, 대형롤러는 표면에 레디얼 크라운 가공을 하여 사행을 교정하고 있는데, 이는 스트립의 사행방지에는 효과가 있으나 스트립 중앙에 웨이브 발생 및 양측으로부터 스트립이 중앙부로 이동하는 겹침이 발생하고, 크라운 가공량이 적으면 사행이 발생되어 스트립이 롤러에서 벗어나는 이탈현상이 발생하게 된다.

선행문헌 1 : 등록특허공보 제10-0920606호(등록일:2009년 9월 29일) 선행문헌 2 : 공개특허공보 제10-2004-0027080호(공개일:2004년 4월 1일)

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 스트립을 지지하는 지지롤을 2분할 되게 구성하고, 이 분할된 지지롤을 필요에 따라 수평 또는 V자 형태가 되도록 가변 조절함으로써 지지롤의 상부에 지지된 채 이송되는 스트립의 사행 및 탈선을 방지할 수 있도록 한 스트립의 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤을 제공함에 있다.

본 발명은 상기한 목적에 따라,
수평프레임; 상기 수평프레임의 중앙에 마련되는 수직프레임; 상기 수평프레임에 회전 가능하게 제공되는 스크류 샤프트; 상기 스크류 샤프트에 각각 제공되어 스크류 샤프트의 길이방향으로 서로 반대 방향으로 직선 이동되는 제1, 2 스크류 블록; 상기 수직프레임의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 롤링부재; 일단은 상기 제1 스크류 블록에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재의 일측에 힌지 결합되는 제1 지지롤; 일단은 상기 제2 스크류 블록에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재의 타측에 힌지 결합되는 제2 지지롤;로 구성되어, 상기 제1, 2 스크류 블록 및 롤링부재의 이동에 따라 상기 제1, 2 지지롤이 평행 또는 v형으로 변형되고, 상기 제1, 2 지지롤이 v형으로 변형되었을 때, v형홈에 안착되는 스트랩의 사행을 방지할 수 있는 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤이 제공된다.

바람직하게, 상기 스크류 샤프트는 일측에는 왼나사, 타측에는 오른나사가 형성되고, 상기 제1 스크류 블록은 상기 스크류 샤프트의 왼나사 측에 치합된 채, 스크류 샤프트의 회전에 따라 스크류 샤프트의 길이방향으로 직선 이동되고, 상기 제2 스크류 블록은 상기 스크류 샤프트의 오른나사 측에 치합된 채, 스크류 샤프트의 회전에 따라 스크류 샤프트의 길이방향으로 직선 이동되되, 상기 제1 스크류 블록과 반대방향으로 직선 이동될 수 있다.

바람직하게, 상기 스크류 샤프트는, 왼나사가 형성된 제1 스크류 샤프트; 오른나사가 형성된 제2 스크류 샤프트; 및 제1, 2 스크류 샤프트를 연결하는 커플링;으로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 수평프레임의 하부에는 상기 제1, 2 스크류 블록의 상측 일부가 요입되는 요입홈이 형성된 것을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 스크류 샤프트는 핸들에 의해 수동 회전될 수 있다.

바람직하게, 상기 스크류 샤프트는 모터에 의해 자동 회전될 수 있다.

본 발명에 의하면, 지지롤을 V형으로 변형시킬 수 있어서 스트립의 사행을 근원적으로 방지할 수 있음은 물론, V형태의 지지롤에 스트립이 요입된 상태로 이동되므로 스트립의 구속력을 향상시켜서 스트립이 지지롤로부터 탈선되는 것을 방지할 수 있어서 관리가 용이하고 안정적인 제품 생산이 가능하다.

도 1은 종래 스트립 지지롤의 구성도
도 2a, 2b는 종래 기술에 따른 스트립 지지롤에 의한 스트립 방지작동을 도시한 계략도
도 3은 본 발명에 따른 스트립의 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤의 정면도로서, 지지롤이 수평상태일 때와 V상태일 때의 대비도
도 4는 도 2a의 A-A선 단면도
도 5는 본 발명에 따른 롤링부재의 분해사시도
도 6은 도 5의 결합상태 사시도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤의 정면도로서, 지지롤이 수평상태일 때와 V상태일 때의 대비도, 도 4는 도 2a의 A-A선 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 롤링부재의 분해사시도, 도 6은 도 5의 결합상태 사시도이다.

먼저, 도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤(100)은 수평프레임(200), 수직프레임(300), 스크류 샤프트(400), 제1 스크류 블록(500), 제2 스크류 블록(600), 롤링부재(700), 제1 지지롤(800) 및 제2 지지롤(900)을 포함한다.

수평프레임(200)은 가변형 지지롤(100)을 지지하는 메인 프레임 역할을 하는 것으로, 그 양측에는 상기 스크류 샤프트(400)의 일단을 회전 가능하게 지지하는 스크류 지지부(210)가 구비된다.

또한, 수평프레임(200)의 하부 양측 또는 전부에는 도 4에서 보듯이, 상기 제1, 2 스크류 블록(500,600)의 상측 일부가 요입되는 요입홈(220)이 형성될 수 있다. 상기 요입홈(220)은 예컨대, 상기 수평프레임(200)으로 H빔을 적용함으로써 자연적으로 요입홈이 형성되도록 할 수 있고, 이와는 달리 별도로 요입홈을 형성할 수도 있음은 물론이다.

수직프레임(300)은 상기 수평프레임(200)의 중앙에 교차되게 마련되어, 상기 롤링부재(700)의 가이드 레일 역할을 한다.

이때, 상기 수직프레임(300)의 롤링부재(700)의 활주면에는 롤링부재(700)가 활주면을 이탈하지 않도록 ㄷ자 형태의 이탈방지가이드(310)가 설치되는 것이 바람직하다(도 6참조).

스크류 샤프트(400)는 상기 수평프레임(200)의 스크류 지지부(210)에 회전 가능하게 지지된 채, 상기 제1, 2 스크류 블록(500,600)을 직선 이동시켜주는 역할을 하는 것이다.

이를 위해, 스크류 샤프트(400)의 일측 외주면에는 왼나사가 형성되고, 타측에는 오른나사가 형성된다. 상기 왼나사 부분에는 상기 제1 스크류 블록(500)이 치합되고, 상기 오른나사 부분에는 상기 제2 스크류 블록(600)이 치합된다.

따라서, 스크류 샤프트(400)가 회전하면 제1 스크류 블록(500)와 제2 스크류 블록(600)을 서로 반대방향으로 직선 이송된다.

한편, 상기 스크류 샤프트(400)는 원-피스(one-piece)로 될 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이 제1 스크류 샤프트투-피스(two-piece)로 될 수도 있다. 투 피스의 경우, 외주면에 왼나사가 형성된 제1 스크류 샤프트(410)와, 외주면에 오른나사가 형성된 제2 스크류 샤프트(420)로 구성되며, 상기 제1, 2 스크류 샤프트(410,420) 사이는 커플링(430)에 의해 연결될 수 있다.

이러한 스크류 샤프트(400)는 핸들(440)에 의해 수동 회전되거나, 이와는 달리 구동모터에 의해 자동 회전될 수 있다. 자동 회전의 경우, 구동모터를 원거리에서 전자제어 함으로써 작업자가 현장에 없더라도 원격제어할 수 있어서 유지관리에 간편함이 제공된다.

제1, 2 스크류 블록(500,600)은 앞서 설명하였듯이, 상기 스크류 샤프트(400)의 왼나사와 오른나사에 각각 치합된다. 아울러, 상기 제1, 2 스크류 블록(500,600)의 상부는 상기 수평프레임(200)의 요입홈(220)에 삽입되게 결합된다.

따라서, 스크류 샤프트(410)의 회전에 따라 제1, 2 스크류 블록(500,600)은 서로 반대방향으로 직선 이동되며, 이 과정 중에 각 스크류 블록(500,600)은 상기 요입홈(220)에 삽입된 상태로 이동되므로 요동없는 정직선운동이 가능하게 된다.

롤링부재(700)는 상기 수직프레임(300)의 길이방향을 따라 롤링 가능하게 설치되는 것으로, 휠 수납부(711)를 갖는 휠커버(710)와, 상기 휠커버(710)의 휠 수납부(711)에 수납된 채 핀 결합되되 상기 수직프레임(300)을 향해 일부 노출되는 하나 이상의 휠(720)로 구성된다. 따라서, 상기 휠(720)이 수직프레임(300)의 표면을 따라 구름 이동이 가능하게 된다.

제1, 2 지지롤(800,900)은 스트립(S)을 이송가능하게 지지하는 것으로, 제1 지지롤(800,900)의 일단은 상기 제1 스크류 블록(500)에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재(700)의 일측에 연결된다. 반면 제2 지지롤(900)의 일단은 상기 제2 스크류 블록(600)에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재(700)의 타측에 연결된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작동관계를 설명한다.

제1, 2 지지롤(800,900) 위에서 스트립(S)이 이송되는 과정에서, 사행이 발생되지 않으면, 도 3의 윗 도면에서와 같이, 제1, 2 지지롤(800,900)이 수평상태가 되도록 하고,

사행이 발생하게 되면, 도 3의 아랫도면에서와 같이, 제1, 2 지지롤(800,900)을 정면에서 보았을 때 V자 형상이 되도록 변위시켜야 한다.

이를 위해, 스크류 샤프트(400)에 연결되어 있는 핸들(440)을 두 스크류 블록(500,600)이 모아지는 방향으로 회전시키게 되면, 스크류 샤프트(400)가 회전되고, 이와 함께 스크류 샤프트(400)에 치합되어 있는 제1, 2 스크류 블록(500,600)이 스크류 샤프트(400)의 길이방향을 따라 직선 이송된다.

다시 말하면, 도면상 좌측의 제1 스크류 블록(500)은 왼나사측에 치합되고, 도면상 우측의 제2 스크류 블록(600)은 오른나사측에 치합되어 있으므로 스크류 샤프트(400)의 회전에 따라 서로 가까워지는 방향으로 직선 이송된다.

이에 따라, 각 스크류 블록(500,600)에 연결되어 있는 제1, 2 지지롤(800,900)의 안쪽 단부는 롤링부재(700)의 구름운동에 의해 하향 변위됨으로써, 제1, 2 지지롤(800,900)은 정면에서 보아 V자 형태를 이루게 된다.

이렇게 제1, 2 지지롤(800,900)이 V자 형태를 이루게 되면, 그 위에서 이송되는 스트립(S)은 두 지지롤(800,900) 사이로 모아지는 힘을 받게 되므로 스트립(S)의 사행을 방지할 수 있고, 아울러 스트립(S)의 탈선도 방지할 수 있게 된다.

이상의 본 발명은 제1, 2 지지롤(800,900)을 V형으로 변형시킬 수 있어서 스트립(S)의 사행을 근원적으로 방지할 수 있음은 물론, V형태의 제1, 2 지지롤(800,900)에 스트립(S)이 요입된 상태로 이동되므로 스트립의 구속력을 향상시켜서 스트립이 지지롤로부터 탈선되는 것을 방지할 수 있어서 관리가 용이하고 안정적인 제품 생산이 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 가변형 지지롤 200 : 수평프레임
300 : 수직프레임 400 : 스크류 샤프트
500 : 제1 스크류 블록 600 : 제2 스크류 블록
700 : 롤링부재 800 : 제1 지지롤
900 : 제2 지지롤

Claims (6)

1. 수평프레임;
   상기 수평프레임의 중앙에 마련되는 수직프레임;
   상기 수평프레임에 회전 가능하게 제공되는 스크류 샤프트;
   상기 스크류 샤프트에 각각 제공되어 스크류 샤프트의 길이방향으로 서로 반대 방향으로 직선 이동되는 제1, 2 스크류 블록;
   상기 수직프레임의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 롤링부재;
   일단은 상기 제1 스크류 블록에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재의 일측에 힌지 결합되는 제1 지지롤;
   일단은 상기 제2 스크류 블록에 힌지 결합되고, 타단은 상기 롤링부재의 타측에 힌지 결합되는 제2 지지롤;로 구성되어,
   상기 제1, 2 스크류 블록 및 롤링부재의 이동에 따라 상기 제1, 2 지지롤이 평행 또는 v형으로 변형되고, 상기 제1, 2 지지롤이 v형으로 변형되었을 때, v형홈에 안착되는 스트랩의 사행을 방지할 수 있는 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 스크류 샤프트는 일측에는 왼나사, 타측에는 오른나사가 형성되고,
   상기 제1 스크류 블록은 상기 스크류 샤프트의 왼나사 측에 치합된 채, 스크류 샤프트의 회전에 따라 스크류 샤프트의 길이방향으로 직선 이동되고,
   상기 제2 스크류 블록은 상기 스크류 샤프트의 오른나사 측에 치합된 채, 스크류 샤프트의 회전에 따라 스크류 샤프트의 길이방향으로 직선 이동되되, 상기 제1 스크류 블록과 반대방향으로 직선 이동되는, 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 스크류 샤프트는,
   왼나사가 형성된 제1 스크류 샤프트;
   오른나사가 형성된 제2 스크류 샤프트; 및
   제1, 2 스크류 샤프트를 연결하는 커플링;
   으로 이루어진 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 수평프레임의 하부에는 상기 제1, 2 스크류 블록의 상측 일부가 요입되는 요입홈이 형성된 것을 더 포함하는 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중, 어느 한 청구항에 있어서,
   상기 스크류 샤프트는 핸들에 의해 수동 회전되는, 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 3 중, 어느 한 청구항에 있어서,
   상기 스크류 샤프트는 모터에 의해 자동 회전되는, 사행조절기능을 갖는 가변형 지지롤.

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