KR102312073B1

KR102312073B1 - 압연 장치 롤용 초크 조립장치

Info

Publication number: KR102312073B1
Application number: KR1020200113581A
Authority: KR
Inventors: 김영선; 조규찬
Original assignee: (주)승진기계
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2021-10-13

Abstract

본 발명은 초크 조립장치에 관한 것으로서, 상세하게는 거치된 롤의 양단에 초크가 안착된 지그를 이동시킨 다음 지그를 이용하여 초크의 높이 및 삽입 각도를 미세하게 조정하여 롤의 축에 초크가 정확하게 삽입 결합되도록 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치에 관한 것이다.

Description

압연 장치 롤용 초크 조립장치{CHOCK ASSEMBLY APPARATUS FOR ROLLING MILL ROLL}

일반적으로 철강의 제조공정은 크게 제선공정, 제강공정, 연주공정 및 압연공정으로 이루어진다. 상기 제선공정은 철광석 중의 산소를 제거하고 철광석을 용해하여 선철로 제조하는 공정이며, 상기 제강공정은 상기 제선공정을 거친 선철의 불순물을 제거함으로써 강을 제조하는 공정이고, 상기 연주공정은 연속주조기를 통과하면서 액체 상태의 철강을 소정의 형태를 갖는 슬래브, 블룸 또는 빌릿과 같은 중간 소재를 제조하는 공정이며, 상기 압연공정은 사용목적에 맞도록 강판이나 선재 등으로 가공/변형하는 공정이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 압연장치는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 내부에 구비되어 압연재(50)와 접촉되는 작업롤(20)(Work Roll)과, 상기 작업롤(20)을 지지하는 상부 지지롤(31)(Top Back Up Roll) 및 하부 지지롤(32)(Bottom Back Up Roll)과, 상기 상부 지지롤(31) 및 하부 지지롤(32)의 양 단부에 구비되어 상기 지지롤(31, 32)을 작동시키는 상부 지지롤 초크(41)(Top Back Up Roll Chock) 및 하부 지지롤 초크(42)(Bottom Back Up Roll Chock)와, 상기 작업롤(20)의 양 단부에 구비되어 상기 작업롤(20)을 작동시키는 작업롤 초크(21)(Work Roll Chock)를 포함하여 구성되며, 상기 작업롤 초크(21), 상부 지지롤 초크(41) 및 하부 지지롤 초크(42)와 상기 하우징(10) 사이에는 라이너(43)로 구성된다.

상기 압연장치는 1000~1200℃ 정도의 고온, 고압의 환경에 노출되어 열피로 크랙, 열간 마모, 형태 변형, 부식과 같은 문제점이 발생될 뿐만 아니라 냉각수에 의해 냉각되어 가열과 냉각이 반복되는 열피로를 받고 있으며, 자체 하중을 견딜 수 있는 만큼의 높은 강도가 요구된다.

한편, 이러한 압연 장치의 롤은 6개월 내지 1년 정도 사용하고, 롤과 초크가 결합된 어셈블리를 교체한 뒤, 교체된 어셈블리를 플랜트 공장으로 운반한 다음 분해시켜 세척과 구성품의 재가공을 하여 다시 조립이 이루어진다.

분해 조립 과정에서 주요 구성품인 작업롤은 표면을 연마하여 코팅층을 제거한 뒤 다시 새로운 코팅층을 형성시키게 되고, 초크와 결합시키는 과정을 거친다.

롤은 중앙에 회전축이 형성되고, 회전축의 양 단부에는 베어링이 결합되고, 베어링은 다시 하우징과 결합되는 초크에 체결되는 데, 작업롤은 보통 지름이 500~1500mm 정도이고, 길이도 2,000mm 내외로 길어 초크의 결합이 매우 힘든 작업이고, 지금까지는 초크를 크레인으로 들어서 작업자의 감각에 의해 롤러의 축에 결합시킨다.

그러나, 이러한 조립 과정에서 초크와 롤러의 축의 결합하기 위해 고무망치 등으로 초크를 두드리면서 결합하는 경우가 많았으나, 이런 조립은 베어링의 손상을 일으킬 수 있는 문제점이 있다.

국내 등록특허 제10-0770137호 국내 등록특허 제10-2078834호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 거치된 롤의 양단에 초크가 안착된 지그를 이동시킨 다음 지그를 이용하여 초크의 높이 및 삽입 각도를 미세하게 조정하여 롤의 축에 초크가 정확하게 삽입 결합되도록 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

압연 장치의 롤에 초크를 결합하기 위한 압연 장치 롤용 초크 조립장치에 있어서, 상기 롤이 고정되도록 상면에 한 쌍의 서포트 브라켓이 구비되고, 상기 서포트 브라켓의 외측에 한 쌍의 LM 베어링 레일이 구비되는 프레임과; 상기 프레임의 양단에 각각 설치되는 구동 모터와; 상기 서포트 브라켓의 기준으로 상기 프레임의 양단 중앙부에 길이 방향으로 회전 가능하도록 설치되고, 각각의 상기 구동 모터에 결합되는 볼 스크류; 및 상기 초크가 상면에 거치되고, 상기 볼 스크류에 저면 중앙에 결합되며, 저면 양단이 상기 프레임의 LM 베어링 레일에 결합되어 각각의 상기 구동 모터의 회전에 따라 좌우로 이동되어 상기 초크를 상기 롤의 축에 결합시키는 한 쌍의 지그를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 서포트 브라켓은 상기 롤이 안착되도록 상면에 V자 형태의 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈 양측에 합성 수지 재질의 고정 블록이 고정된다.

여기에서 또한, 각각의 상기 구동 모터는 단독으로 동작되거나 연동된다.

여기에서 또, 상기 지그는 직사각 판 형태로 형성되고, 저면 중앙부에 상기 볼 스크류에 결합되는 너트 하우징과, 저면 양단에 상기 LM 베어링 레일에 결합되는 LM 베어링 블록이 구비되는 지그 베이스와; 상기 지그 베이스의 폭방향 양단 상면에 2개가 한 조를 이루면 한 쌍이 수직으로 설치되고, 상기 초크의 좌우 위치를 조정하는 좌우 위치 조절 볼트가 각각 구비되는 좌우 위치 조정 블록과; 상기 지그 베이스의 길이방향 양단 상면에 2개가 한 조를 이루면 한 쌍이 수직으로 설치되고, 상기 초크의 전후 위치를 조정하는 전후 위치 조절 볼트가 각각 구비되는 전후 위치 조정 블록; 및 상기 초크의 높이를 조정하도록 상기 좌우 위치 조정 블록과 전후 위치 조정 블록 내에 설치되는 레벨 조정 블록을 포함한다.

여기에서 또, 상기 레벨 조정 블록은 상면에 제 1경사 슬라이딩면이 형성되고, 상기 제 1경사 슬라이딩면 중앙부에 폭 방향으로 안내홈이 구비되는 하부 블록과; 저면에 상기 제 1경사 슬라이딩면과 치합되는 제 2경사 슬라이딩면이 형성되고, 상기 제 1경사 슬라이딩면의 안내홈과 치합되도록 상기 제 2경사 슬라이딩면 중앙부에 폭 방향으로 안내 돌기가 구비되는 상부 블록; 및 상기 하부 블록의 일측면에 결합되고, 상기 하부 블록에서 상기 상부 블록을 좌우로 이동시켜 높이를 조정하도록 상기 상부 블록과 볼트 결합된 레벨 조정 볼트가 구비되는 레벨 조정 볼트 블록을 포함한다.

여기에서 또, 상기 상부 블록은 상기 안내 돌기를 제외한 상기 제 2경사 슬라이딩면에 지그재그 형태로 오일홈이 가공되고, 상기 오일홈으로 오일을 주입하기 위한 오일홀이 구비된다.

여기에서 또, 상기 제 1, 2경사 슬라이딩면은 고주파 열처리후 연마한다.

여기에서 또, 상기 레벨 조정 볼트 블록은 상기 레벨 조정 볼트가 상하로 이동되도록 U자 형태로 개방된 레벨 조정 볼트홈이 구비된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 압연 장치 롤용 초크 조립장치에 따르면, 거치된 롤의 축에 초크가 안착된 지그를 이동시킨 다음 지그를 이용하여 초크의 높이 및 삽입 각도를 미세하게 조정하여 롤의 양단에 초크가 정확하게 삽입 결합되도록 함으로써 초크에 고무 망치 등으로 외력을 가하지 않고도 롤의 축과 정확하게 결합시킬 수 있어 베어링에 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 압연 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4는 도 2의 우측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치중 지그의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 6은 도 5의 평면도이다.
도 7은 도 5의 우측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치중 지그의 상부 블록의 구성을 나타낸 저면도이다.

이하, 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치의 구성을 나타낸 정면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이며, 도 4는 도 2의 우측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치중 지그의 구성을 나타낸 정면도이며, 도 6은 도 5의 평면도이고, 도 7은 도 5의 우측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치중 지그의 상부 블록의 구성을 나타낸 저면도이다.

도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치(100)는 프레임(110)과, 구동 모터(120)와, 볼 스크류(130) 및 지그(140)로 구성된다.

먼저, 프레임(110)은 롤(R)이 고정되도록 상면에 한 쌍의 서포트 브라켓(111)이 구비되고, 서포트 브라켓(111)의 외측에 한 쌍의 LM 베어링 레일(112)이 구비된다. 이때, 프레임(110)은 저면에 수평을 조절하기 위해 레벨 시트(113)가 구비된다.

그리고, 서포트 브라켓(111)은 롤(R)이 안착되도록 상면에 V자 형태의 안착홈(114)이 형성되고, 안착홈(114) 양측에 합성 수지 재질의 고정 블록(115)이 볼트 고정된다.

또한, 서포트 브라켓(111)은 지그(140)가 최대한 근접되도록 전후 위치 조정 블록(145)에 구비된 전후 위치 조절 볼트(145a)가 삽입되는 볼트 삽입홀(116)이 구비되는 것이 바람직하다.

또, 서포트 브라켓(111)은 롤(R)의 길이에 안정적으로 고정하도록 프레임(110)을 따라 이동할 수도 있고, 롤(R)의 높낮이를 지그(140)에 맞출 수 있도록 높이가 조절될 수도 있는 데, 높낮이 조절은 2개의 상하부 브라켓으로 분리시키고, 이들에 수직으로 볼 스크류와 가이드 봉을 관통 설치한 다음 모터로 볼 스크류를 회전시켜 상부 브라켓을 하부 브라켓에서 승하강시키는 것이 바람직하다.

이어서, 구동 모터(120)는 프레임(110)의 양단에 각각 설치되어 볼 스크류(130)를 회전시키고, 단독으로 동작되거나 2개가 동시에 동일하게 연동될 수도 있다.

그리고, 볼 스크류(130)는 서포트 브라켓(111)의 기준으로 프레임(110)의 양단 중앙부에 길이 방향으로 회전 가능하도록 설치되고, 각각의 구동 모터(120)와 커플러(131)에 의해 결합된다.

계속해서, 지그(140)는 지그 베이스(141)와, 좌우 위치 조정 블록(143)과, 전후 위치 조정 블록(145) 및 레벨 조정 블록(147)으로 구성된다.

지그 베이스(141)는 직사각 판 형태로 형성되고, 저면 중앙부에 볼 스크류(130)에 결합되는 너트 하우징(141a)과, 저면 양단에 LM 베어링 레일(112)에 결합되는 LM 베어링 블록(141b)이 구비된다.

좌우 위치 조정 블록(143)은 지그 베이스(141)의 폭방향 양단 상면에 2개가 한 조를 이루면 한 쌍이 수직으로 설치되고, 초크(C)의 좌우 위치를 조정하는 좌우 위치 조절 볼트(B1)가 각각 구비된다.

전후 위치 조정 블록(145)은 지그 베이스(141)의 길이방향 양단 상면에 2개가 한 조를 이루면 한 쌍이 수직으로 설치되고, 초크(C)의 전후 위치를 조정하는 전후 위치 조절 볼트(B2)가 각각 구비된다.

한편, 레벨 조정 블록(147)은 하부 블록(147a)과, 상부 블록(147b) 및 레벨 조정 볼트 블록(147c)으로 구성된다.

하부 블록(147a)은 상면에 제 1경사 슬라이딩면(S1)이 형성되고, 제 1경사 슬라이딩면(S1) 중앙부에 폭 방향으로 안내홈(G1)이 구비된다. 이때, 제 1경사 슬라이딩면(S1)은 고주파 열처리후 연마하는 것이 바람직하다.

상부 블록(147b)은 저면에 제 1경사 슬라이딩면(S1)과 치합되는 제 2경사 슬라이딩면(S2)이 형성되고, 제 1경사 슬라이딩면(S1)의 안내홈(G1)과 치합되도록 제 2경사 슬라이딩면(S2) 중앙부에 폭 방향으로 안내 돌기(G2)가 구비된다. 이때, 상부 블록(147b)은 안내 돌기(G2)를 제외한 제 2경사 슬라이딩면(S2)에 지그재그 형태로 오일홈(O1)이 가공되고, 오일홈(O1)으로 오일을 주입하기 위한 오일홀(O2)이 구비된다. 또한, 제 2경사 슬라이딩면(S2)은 고주파 열처리후 연마하는 것이 바람직하다.

레벨 조정 볼트 블록(147c)은 하부 블록(147a)의 일측면에 일체로 형성되고, 하부 블록(147a)에서 상부 블록(147b)을 좌우로 이동시켜 높이를 조정하도록 상부 블록(147b)과 볼트 결합된 레벨 조정 볼트(B3)가 구비된다. 이때, 레벨 조정 볼트 블록(147c)은 레벨 조정 볼트(B3)가 상하로 이동되도록 U자 형태로 개방된 레벨 조정 볼트홈(147d)이 구비되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 압연 장치 롤용 초크 조립장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 표면을 연마하여 코팅층을 제거한 뒤 다시 새로운 코팅층을 형성시킨 롤(R)을 크레인 등과 같은 인양 장비를 이용하여 프레임(110)의 서포트 브라켓(111)에 거치시킨다.

그리고, 크레인 등과 같은 인양 장비를 이용하여 지그(140)의 지그 베이스(141)에 초크(C)를 안착시킨다.

이러한 상태에서, 구동 모터(120)를 동작시켜 볼 스크류(130)에 의해 지그(140)가 롤(R)의 축과 인접된 위치까지 이동되도록 한다.

그런 다음, 롤(R)의 축과 초크(C)를 일치시키기 위해 레벨 조정 블록(147)으로 초크(C)의 높이를 조절한다.

즉, 레벨 조정 볼트 블록(147c)의 레벨 조정 볼트(B3)를 일방향으로 회전시키면 상부 블록(147b)의 제 2경사 슬라이딩면(S2)이 하부 블록(147a)의 제 1경사 슬라이딩면(S1)을 따라 상승되고, 일방향으로 회전시키면 하강되기 때문에 높낮이가 조정된다.

높낮이 조정이 완료되면, 좌우 위치 조정 블록(143)의 좌우 위치 조절 볼트(B1)와 전후 위치 조정 블록(145)의 전후 위치 조절 볼트(B2)를 이용하여 롤(R)의 축과 초크(C)를 동일 선상으로 일치시킨 상태에서 구동 모터(120)를 동작시켜 볼 스크류(130)에 의해 지그(140)의 초크(C)를 롤(R)의 축과 결합시킨다.

결합이 완료되면, 좌우 위치 조정 블록(143)의 좌우 위치 조절 볼트(B1)와 전후 위치 조정 블록(145)의 전후 위치 조절 볼트(B2)를 풀어 초크(C)와 분리시킨 상태에서 초크(C)가 결합된 롤(R)을 크레인 등과 같은 인양 장비를 이용하여 프레임(110)의 서포트 브라켓(111)에 수직으로 인양하여 배출한다.

이후, 구동 모터(120)를 역방향으로 동작시켜 지그(140)를 원위치로 복귀시킨다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110 : 프레임 111 : 서포트 브라켓
112 : LM 베어링 레일 115 : 고정 블록
120 : 구동 모터 130 : 볼 스크류
140 : 지그 141 : 지그 베이스
143 : 좌우 위치 조정 블록 145 : 전후 위치 조정 블록
147 : 레벨 조정 블록 C : 초크
R : 롤

Claims

압연 장치의 롤에 초크를 결합하기 위한 압연 장치 롤용 초크 조립장치에 있어서,
상기 롤이 고정되도록 상면에 한 쌍의 서포트 브라켓이 구비되고, 상기 서포트 브라켓의 외측에 한 쌍의 LM 베어링 레일이 구비되는 프레임과;
상기 프레임의 양단에 각각 설치되는 구동 모터와;
상기 서포트 브라켓의 기준으로 상기 프레임의 양단 중앙부에 길이 방향으로 회전 가능하도록 설치되고, 각각의 상기 구동 모터에 결합되는 볼 스크류; 및
상기 초크가 상면에 거치되고, 상기 볼 스크류에 저면 중앙에 결합되며, 저면 양단이 상기 프레임의 LM 베어링 레일에 결합되어 각각의 상기 구동 모터의 회전에 따라 좌우로 이동되어 상기 초크를 상기 롤의 축에 결합시키는 한 쌍의 지그를 포함하되,
상기 지그는,
직사각 판 형태로 형성되고, 저면 중앙부에 상기 볼 스크류에 결합되는 너트 하우징과, 저면 양단에 상기 LM 베어링 레일에 결합되는 LM 베어링 블록이 구비되는 지그 베이스와;
상기 지그 베이스의 폭방향 양단 상면에 2개가 한 조를 이루면 한 쌍이 수직으로 설치되고, 상기 초크의 좌우 위치를 조정하는 좌우 위치 조절 볼트가 각각 구비되는 좌우 위치 조정 블록과;
상기 지그 베이스의 길이방향 양단 상면에 2개가 한 조를 이루면 한 쌍이 수직으로 설치되고, 상기 초크의 전후 위치를 조정하는 전후 위치 조절 볼트가 각각 구비되는 전후 위치 조정 블록; 및
상기 초크의 높이를 조정하도록 상기 좌우 위치 조정 블록과 전후 위치 조정 블록 내에 설치되는 레벨 조정 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.
제 1 항에 있어서,
상기 서포트 브라켓은,
상기 롤이 안착되도록 상면에 V자 형태의 안착홈이 형성되고, 상기 안착홈 양측에 합성 수지 재질의 고정 블록이 고정되는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.
제 1 항에 있어서,
각각의 상기 구동 모터는,
단독으로 동작되거나 연동되는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 레벨 조정 블록은,
상면에 제 1경사 슬라이딩면이 형성되고, 상기 제 1경사 슬라이딩면 중앙부에 폭 방향으로 안내홈이 구비되는 하부 블록과;
저면에 상기 제 1경사 슬라이딩면과 치합되는 제 2경사 슬라이딩면이 형성되고, 상기 제 1경사 슬라이딩면의 안내홈과 치합되도록 상기 제 2경사 슬라이딩면 중앙부에 폭 방향으로 안내 돌기가 구비되는 상부 블록; 및
상기 하부 블록의 일측면에 결합되고, 상기 하부 블록에서 상기 상부 블록을 좌우로 이동시켜 높이를 조정하도록 상기 상부 블록과 볼트 결합된 레벨 조정 볼트가 구비되는 레벨 조정 볼트 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.
제 5 항에 있어서,
상기 상부 블록은,
상기 안내 돌기를 제외한 상기 제 2경사 슬라이딩면에 지그재그 형태로 오일홈이 가공되고, 상기 오일홈으로 오일을 주입하기 위한 오일홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1, 2경사 슬라이딩면은,
고주파 열처리후 연마하는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.
제 5 항에 있어서,
상기 레벨 조정 볼트 블록은,
상기 레벨 조정 볼트가 상하로 이동되도록 U자 형태로 개방된 레벨 조정 볼트홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 압연 장치 롤용 초크 조립장치.