KR102378284B1 - 압연기의 레스트 바 장치 - Google Patents

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Abstract

압연기의 레스트 바 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 레스트 바 장치는 압연기 스탠드에 결합되는 고정 프레임과, 고정 프레임에서 회전축을 기준으로 상하 회전 가능하게 결합된 회전 프레임 및 회전 프레임 위에서 전후로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 압연소재의 이동을 안내하는 가이드부재가 분리 가능하게 설치되는 새들 프레임을 포함한다.

Description

압연기의 레스트 바 장치{REST BAR APPARATUS FOR ROLLING MILL}
본 발명은 압연기의 레스트 바 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압연소재의 이동을 안내하는 가이드부재가 장착되는 레스트 바 장치에 관한 것이다.
일반적으로 제철공장에서 생산되는 빌렛은 가열로에서 일정한 온도로 가열된 압연소재인 빌렛소재를 조압연 공정 및 사상압연 공정을 거쳐 최종적으로 압연된 빌렛을 일정한 길이로 전단하여 생산된다.
그런데, 이와 같은 빌렛소재의 압연공정은 감면율이 다른 공형 압연롤들을 연속적으로 통과시키어 빌렛을 생산하게 되는데, 통상 압연라인에서 연속 배치된 압연롤들사이에는 일정간격이 유지되고, 따라서 압연롤들을 통과하는 빌렛소재는 압연롤로의 치입 즉, 소재가 롤과 롤사이 공형부에 물려 들어가는 작동을 원활하게 하기 위하여는 진행되는 빌렛 소재를 가이드하는 가이드부재가 필요하게 되고, 가이드부재는 수평 배치된 수평 압연기와 수직 배치되는 수직 압연기의 출구측에서 레스트 바에 의해 지지되어 있다.
가이드부재는 빌렛소재가 정상적인 진행통로 압연롤을 통과 하여 일정폭으로 감면된 빌렛소재가 패스라인에서 벗어나는 것을 방지 시키기 위한 것으로서, 가이드부재의 입구와 수평 및 수직 압연기의 출측은 최대한 근접하여 설치되게 된다.
따라서, 수직 및 수평 압연기의 압연롤 교체 등의 작업을 수행하기 위하여는 가이드부재를 해체 및 조립할 필요가 있으나 가이드부재의 해체 및 조립 작업에 많은 시간이 소요되는 문제가 발생한다.
한국공개특허 제2020-0059080호(2020.05.28 공개)
본 발명의 실시 예들은 가이드부재 및 압연롤의 교환 및 가이드부재의 조정 작업 시간을 현저히 단축시킬 수 있는 압연기의 레스트 바 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 압연기 스탠드에 결합되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임에서 회전축을 기준으로 상하 회전 가능하게 결합된 회전 프레임; 및 상기 회전 프레임 위에서 전후로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 압연소재의 이동을 안내하는 가이드부재가 분리 가능하게 설치되는 새들 프레임;을 포함하는 압연기의 레스트 바 장치가 제공될 수 있다.
상기 회전 프레임을 회동시키도록 일단이 상기 고정 프레임에 회전 가능하게 연결되며 타단이 상기 회전 프레임에 회전 가능하게 연결되는 승강 실린더를 더 포함할 수 있다.
상기 새들 프레임을 전후 이동시키도록 일단이 상기 회전 프레임에 회전 가능하게 연결되며 타단이 상기 새들 프레임에 회전 가능하게 연결되는 전후 실린더를 더 포함한다.
상기 고정 프레임과 상기 회전 프레임을 상호 결속시키기 위한 결속장치를 더 포함한다.
상기 결속장치는 상기 회전 프레임에서 돌출된 결속돌기와, 상기 고정 프레임에서 축을 기준으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되며 상방향으로 회전 시 상기 결속돌기가 삽입되어 걸리는 슬롯이 형성된 결속링크를 포함한다.
상기 회전 프레임의 양측에는 상기 회전 프레임에 분리 가능하게 결합되며 상기 새들 프레임의 레일부가 접하여 미끄럼 운동하는 라이너가 설치될 수 있다.
상기 새들 프레임의 위치 고정을 위해 상기 회전 프레임의 일측에 결합된 클램핑 실린더를 더 포함하고, 상기 클램핑 실린더는 유압 공급 시 수축되는 로드가 상기 새들 프레임의 일측을 구속 해제하고, 유압 공급 중단 시 내장된 탄성부재의 탄성력에 의해 로드가 신장하여 상기 새들 프레임의 일측을 구속할 수 있다.
상기 고정 프레임은 압연 스탠드에 연결되는 베이스 패널과, 상기 베이스 패널의 양측에서 수직으로 연장되며 절개홀이 형성된 측면 패널을 포함하고, 상기 회전 프레임은 상기 고정 프레임의 상부를 덮으며 중앙영역에 절개 형성된 관통홀이 형성되는 레일 패널과, 상기 레일 패널의 양측에서 각각 하방으로 연장되어 마주하는 상기 측면 패널 사이에 삽입되는 측방 패널과, 상기 측방 패널에서 외측으로 연장되어 상기 측면 패널 상단에 지지되는 지지플랜지와, 상기 레일 패널의 후방 양측에서 하부로 볼록하게 연장되어 상기 회전축이 연결되는 축 연결패널을 포함한다.
본 발명의 실시 예들은 압연 스탠드의 압연롤 패스 라인 변경 및 압연롤의 교환, 가이드부재의 교환 작업 중 빈번하게 발생하는 분해, 조정 작업으로 인한 작업준비 시간의 과다 소요, 품질 불량, 안전사고의 위험 등을 해소할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 절개도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 회전 프레임이 상방향으로 회전한 상태를 도시한 동작 상태도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 전후 실린더의 동작 상태도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 클램핑 실린더의 단면도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 측면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압연기의 레스트 바 장치의 절개도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 압연기의 레스트 바 장치(10)는 압연 스탠드에 연결 고정되는 고정 프레임(20)과, 고정 프레임(20)에서 회전축(31)을 기준으로 상하로 회전 가능하게 결합되는 회전 프레임(30)과, 회전 프레임(30) 위에서 전후로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 압연소재의 이동을 안내하는 가이드부재(50)가 분리 가능하게 설치되는 새들 프레임(40)을 포함한다.
고정 프레임(20)은 압연 스탠드에 연결되는 베이스 패널(21)과, 베이스 패널(21)의 양측에서 수직으로 연장되는 측면 패널(22)을 포함한다.
베이스 패널(21)은 압연 스탠드에 볼트와 같은 체결부재를 통해 결합될 수 있다. 베이스 패널(21)의 양측에는 체결부재가 체결되는 복수의 체결홀(23)이 형성될 수 있다.
측면 패널(22)의 후방 상측에는 회전축(31)이 회전 가능하게 결합되는 축결합부(24)가 형성될 수 있다.
측면 패널(22)의 중앙 영역에는 소정면적으로 절개된 절개홀(25)이 형성될 수 있다. 절개홀(25)은 베이스 패널(21)에 낙하된 이물질을 용이하게 제거하기 위한 개방된 영역일 수 있다.
측면 패널(22)의 전방 상단에는 후술하는 결속돌기(32)가 안착 수용되는 결속홈(26)이 오목하게 형성될 수 있다.
회전 프레임(30)은 고정 프레임(20) 상부에서 회전축(31)을 기준으로 상하방향으로 회동할 수 있게 설치될 수 있다.
회전 프레임(30)은 수직 스탠드의 압연롤(Caliber) 교체 시 가이드부재(50)가 간섭되지 않는 위치까지 회전되도록 구성될 수 있다.
회전 프레임(30)은 승강 실린더(60)의 동작에 의해 고정 프레임(20)의 상부에서 회동할 수 있다.
승강 실린더(60)는 일단이 고정 프레임(20)에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 타단은 회전 프레임(30)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
고정 프레임(20)의 베이스 패널(21) 상면에는 승강 실린더(60)의 일단이 회전 가능하게 설치되는 하부 클레비스(27)가 설치될 수 있고, 회전 프레임(30)의 하면에는 승강 실린더(60)의 로드(61) 단부가 회전 가능하게 설치되는 상부 힌지 브래킷(33)이 설치될 수 있다.
회전 프레임(30)은 고정 프레임(20)의 상부를 덮는 형태로 형성될 수 있다.
회전 프레임(30)은 새들 프레임(40)이 슬라이딩 이동되며 고정 프레임(20)의 상부를 덮는 레일 패널(34)과, 레일 패널(34)의 양측에서 각각 하방으로 연장되며 마주하는 두 측면 패널(22) 사이에 삽입 가능한 한 쌍의 측방 패널(35)을 포함한다.
회전 프레임(30)의 좌우 양측, 즉 한 쌍의 측방 패널(35)에는 각각 측면 패널(22)의 상단에 지지되는 지지플랜지(36)가 각각 외측으로 연장 형성될 수 있고, 지지플랜지(36)의 하부에는 결속홈(26)에 삽입 안착되는 결속돌기(32)가 측방 패널(35) 외측으로 돌출될 수 있다.
측방 패널(35)의 후방 양측에는 회전축(31)과 연결되기 위해 회전 프레임(30)의 하부로 볼록하게 형성된 호 형상의 축 연결패널(37)이 마련될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 회전 프레임(30)은 도 4에 도시된 바와 같이, 승강 실린더(60)의 로드(61)가 신장되게 되면, 회전축(31)을 기준으로 상방향으로 회동하게 됨으로써 수직 스탠드의 압연롤 교체 시 간섭 회피를 위한 충분한 공간 확보가 이루어지게 된다.
회전 프레임(30)은 결속장치(70)에 의해 회동이 제한되도록 위치 고정될 수 있다. 결속장치(70)는 고정 프레임(20)과 회전 프레임(30)을 상호 결속시키기 위한 것으로서, 결속홈(26)에 삽입 안착된 결속돌기(32)를 구속하는 결속링크(71)를 포함할 수 있다.
결속장치(70)는 회전 프레임(30)에서 돌출된 결속돌기(32)와, 고정 프레임(20)에서 축(72)을 기준으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되는 결속링크(71)를 포함한다.
결속링크(71)에는 결속돌기(32)가 삽입되어 걸리는 슬롯(73)이 절개 형성되고, 결속링크(71)가 상방향으로 회동하게 되면 결속돌기(32)가 결속링크(71)에 형성된 슬롯(73)에 삽입되어 걸림에 따라 고정 프레임(20)과 회전 프레임(30)은 상호 결속되게 된다. 이러한 결속장치(70)는 일 예에 해당하는 것으로서 결속장치(70)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 일 예로, 결속장치(70)는 공지 공용된 다양한 클램핑 구조(볼트 및 너트, 고리 형태의 걸림구조, 매미 클램프 형태 등)로 구성될 수 있다.
레일 패널(34)의 상면에는 새들 프레임(40)이 전후로 슬라이딩 이동 가능하게 설치될 수 있다.
레일 패널(34)의 중앙에는 상하로 관통 형성된 관통홀(38)이 형성될 수 있고, 레일 패널(34)의 좌우 양측에는 새들 프레임(40)을 슬라이딩 가능하게 지지하는 라이너(39)가 설치될 수 있다.
관통홀(38)은 압연 중 발생하는 냉각수 또는 압연 스케일 등이 하부로 배출되는 경로를 형성할 수 있다.
라이너(39)는 두께가 얇고 전후방향으로 길이가 긴 블록 형태로 형성될 수 있고, 새들 프레임(40)에 마련된 레일부(41)가 접하여 원활한 미끄럼 운동이 가능하도록 하는 재질로 형성될 수 있다.
라이너(39)는 냉각수, 스케일로 인한 마모 및 끼임 등을 방지할 수 있도록 레일 패널(34)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 라이너(39)는 볼트와 같은 체결부재에 의해 레일 패널(34)의 양측에 결합될 수 있다.
새들 프레임(40)은 상면에 가이드부재(50)가 분리 가능하게 결합될 수 있고, 그 하면은 레일 패널(34)에 슬라이딩 가능하게 지지될 수 있다.
새들 프레임(40)의 하면 양측에는 라이너(39)와 접촉하여 슬라이딩 이동하는 레일부(41)가 마련될 수 있다.
새들 프레임(40)은 전후 실린더(80)의 구동에 의해 레일 패널(34)에서 전후로 슬라이딩 이동할 수 있다.
전후 실린더(80)는 일단이 회전 프레임(30)에 회전 가능하게 연결될 수 있고, 타단은 새들 프레임(40)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
전후 실린더(80)는 일단이 회전 프레임(30)의 전방 패널(30a)에 결합된 전방 클레비스(30b)에 회전할 수 있게 결합될 수 있고, 전후 실린더(80)의 로드(81)는 새들 프레임(40)의 후방 하측에서 하방으로 연장 형성된 연장패널(42)에 회전할 수 있게 결합될 수 있다.
전후 실린더(80)는 도 5에 도시된 바와 같이, 수평 압연기에서 새들 프레임(40)을 전후방향으로 이동시킴에 의해 가이드부재(50)의 갭 조절을 위한 이동 또는 압연롤의 교체 시 가이드부재(50)에 의한 간섭을 방지할 수 있게 된다.
가이드부재(50)는 압연기의 압연롤 근방에 위치되어 압연롤을 통과하는 소재의 이동을 가이드한다.
가이드부재(50)는 새들 프레임(40)의 상부에 돌출된 새들부(43)에 볼트와 같은 체결부재를 통해 분리 가능하게 결합될 수 있다.
새들 프레임(40)은 전후 실린더(80)의 구동에 의해 위치 조정이 이루어진 후 클램핑 실린더(90)에 의해 위치 고정이 이루어질 수 있다.
클램핑 실린더(90)는 도 6에 도시된 바와 같이 회전 프레임(30)의 일측에 설치되어 유압에 의해 승강 이동하는 로드(91)를 갖는 유압 실린더로 구성될 수 있다.
클램핑 실린더(90)에 유압이 공급되면 로드(91)는 하강하여 새들 프레임(40)의 고정을 해제함에 따라 새들 프레임(40)은 전후 실린더(80)의 구동에 의해 레일 패널(34) 위에서 자유롭게 이동 가능하고, 클램핑 실린더(90)에 유압 공급이 중단되면 클램핑 실린더(90) 내부에 구비된 탄성부재(92)의 탄성력에 의해 로드(91)는 상승하여 새들 프레임(40)의 움직임을 구속하게 된다. 도시하지는 않았으나, 클램핑 실린더(90)와 대향하는 새들 프레임(40)의 부분에는 로드(91)의 단부가 걸리는 복수의 걸림구조가 형성될 수 있다.
이러한 구성을 통해, 본 실시 예의 레스트 바 장치(10)는 수평 압연기의 경우 전후 실린더(80)의 구동을 통해 가이드부재(50)를 전후진 이동시키고, 수직 압연기의 경우 승강 실린더(60)의 구동을 통해 가이드부재(50)를 업, 다운시킴에 의해 수평 또는 수직 압연 스탠드의 압연롤 패스 라인 변경 및 압연롤의 교환, 가이드부재(50)의 교환 작업 중 빈번하게 발생하는 분해, 조정 작업으로 인한 작업준비 시간의 과다 소요, 품질 불량, 안전사고의 위험 등을 해소할 수 있게 된다.
한편, 본 실시 예의 승강 실린더(60), 전후 실린더(80) 및 클램핑 실린더(90)는 원격 조정이 가능한 리모콘 등의 원격조정장치를 이용하여 동작이 제어될 수도 있다. 이를 통해, 사용자는 원거리에서 레스트 바 장치(10)의 동작을 제어함에 따라 안전사고의 위험이 방지될 수 있다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 레스트 바 장치, 20: 고정 프레임,
21: 베이스 패널, 22: 측면 패널,
30: 회전 프레임, 31: 회전축,
32: 결속돌기, 34: 레일 패널,
35: 측방 패널, 36: 지지플랜지,
39: 라이너, 40: 새들 프레임,
41: 레일부, 42: 연장패널,
50: 가이드부재, 60: 승강 실린더,
70: 결속장치, 80: 전후 실린더,
90: 클램핑 실린더.

Claims (8)

  1. 압연기 스탠드에 결합되는 고정 프레임;
    상기 고정 프레임에서 회전축을 기준으로 상하 회전 가능하게 결합된 회전 프레임;
    상기 회전 프레임 위에서 전후로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 압연소재의 이동을 안내하는 가이드부재가 분리 가능하게 설치되는 새들 프레임; 및
    상기 회전 프레임을 회동시키도록 일단이 상기 고정 프레임에 회전 가능하게 연결되며 타단이 상기 회전 프레임에 회전 가능하게 연결되는 승강 실린더를 포함하고,
    상기 승강 실린더는
    로드가 신장되면 상기 회전축을 기준으로 상기 고정 프레임의 상부에서 상방향으로 회동하는 압연기의 레스트 바 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 새들 프레임을 전후 이동시키도록 일단이 상기 회전 프레임에 회전 가능하게 연결되며 타단이 상기 새들 프레임에 회전 가능하게 연결되는 전후 실린더를 더 포함하는 압연기의 레스트 바 장치.
  4. 삭제
  5. 압연기 스탠드에 결합되는 고정 프레임;
    상기 고정 프레임에서 회전축을 기준으로 상하 회전 가능하게 결합된 회전 프레임;
    상기 회전 프레임 위에서 전후로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 압연소재의 이동을 안내하는 가이드부재가 분리 가능하게 설치되는 새들 프레임; 및
    상기 고정 프레임과 상기 회전 프레임을 상호 결속시키기 위한 결속장치를 포함하고,
    상기 결속장치는
    상기 회전 프레임에서 돌출된 결속돌기와,
    상기 고정 프레임에서 축을 기준으로 상하방향으로 회전 가능하게 설치되며 상방향으로 회전 시 상기 결속돌기가 삽입되어 걸리는 슬롯이 형성된 결속링크를 포함하는 압연기의 레스트 바 장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 회전 프레임의 양측에는 상기 회전 프레임에 분리 가능하게 결합되며 상기 새들 프레임의 레일부가 접하여 미끄럼 운동하는 라이너가 설치되는 압연기의 레스트 바 장치.
  7. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 새들 프레임의 위치 고정을 위해 상기 회전 프레임의 일측에 결합된 클램핑 실린더를 더 포함하고,
    상기 클램핑 실린더는 유압 공급 시 수축되는 로드가 상기 새들 프레임의 일측을 구속 해제하고, 유압 공급 중단 시 내장된 탄성부재의 탄성력에 의해 로드가 신장하여 상기 새들 프레임의 일측을 구속하는 압연기의 레스트 바 장치.
  8. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 고정 프레임은 압연 스탠드에 연결되는 베이스 패널과, 상기 베이스 패널의 양측에서 수직으로 연장되며 절개홀이 형성된 측면 패널을 포함하고,
    상기 회전 프레임은 상기 고정 프레임의 상부를 덮으며 중앙영역에 절개 형성된 관통홀이 형성되는 레일 패널과, 상기 레일 패널의 양측에서 각각 하방으로 연장되어 마주하는 상기 측면 패널 사이에 삽입되는 측방 패널과, 상기 측방 패널에서 외측으로 연장되어 상기 측면 패널 상단에 지지되는 지지플랜지와, 상기 레일 패널의 후방 양측에서 하부로 볼록하게 연장되어 상기 회전축이 연결되는 축 연결패널을 포함하는 압연기의 레스트 바 장치.
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