KR20000000175U - 선재 가이드 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압연중에 선재의 온도상승을 방지하여 원하는 강종의 선재를 얻고, 선재의 압연 불량을 방지하며, 재열처리작업이 불필요하고, 선재의 압연중에 코볼(cobble,과부하)이 발생하는 경우, 자동으로 정위치에서 이탈되도록 함으로서 설비의 파손을 방지할수 있도록 개선된 선재 가이드장치에 관한 것이다.

본 고안은 다수개의 쌍을 이루는 공형롤을 갖추고, 그 사이에서 선재를 압연시키는 선재 공형 압연라인의 사상압연에 사용되는 가이드장치에 있어서, 공형롤의 출구측에 인접하여 선단에는 공형롤의 외주면을 일부 내부에 감싸도록된 오목홈이 형성되고, 선재를 직선적으로 안내하기 위한 구멍이 길이방향으로 형성되며, 방사방향으로 다수의 냉각수 유입구가 형성된 안내관; 상기 안내관을 내장하고, 상기 냉각수 유입구로 연통된 냉각수통로를 내부에 형성한 안내블럭; 상기 안내블럭을 상하에서 눌러 고정하는 제 1 및 제 2고정대를 갖추고, 상기 제 1 및 제 2고정대는 고정프레임에 장착되며, 상기 안내블럭의 냉각수통로에 연통되는 냉각수 유로를 내부에 형성한 고정홀더; 및, 상기 냉각수 통로에 연결되는 냉각수관을 갖추고, 상기 냉각수관에는 원격으로 유량이 조절되는 모터라이즈 밸브가 장착되어 상기 냉각수 유입구를 통하여 선재에 가해지는 냉각수량을 선재 강종별로 조절하도록 된 냉각수 공급기구;를 포함하는 선재 가이드장치를 제공한다.

Description

선재 가이드장치

본 고안은 선재 공형 압연라인의 사상압연에 사용되는 가이드장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 압연중에 선재의 온도상승을 방지하여 원하는 강종의 선재를 얻고, 선재의 압연 불량을 방지하며, 재열처리작업이 불필요하고, 선재의 압연중에 코볼(cobble,과부하)이 발생하는 경우, 자동으로 정위치에서 이탈되도록 함으로서 설비의 파손을 방지할수 있도록 개선된 선재 가이드장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재압연장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 빌레트(105)를 추출온도가 다른 상태에서 각각 조압연롤(110), 중간 조압연롤(115), 사상압연롤(120)들을 통과하게 함으로서 공형 선재(130)를 생산하게 된다. 그리고, 이와 같이 생산된 공형선재(130)는 수냉대(132)에서 수냉되어 권취온도가 설정되고, 권취기(135)에 의하여 코일의 형상으로 권취된 다음, 이송 콘베이어(137)를 통하여 공냉 및 서냉되면서 정정라인(미도시)으로 이동되는 것이다.

그리고, 상기와 같은 공형 선재 압연라인은 도 2에 도시된 바와 같이 사상압연단계에서 고속으로 압연되는 경우, 공형롤(140)과 그 사이를 통과하는 선재(130)사이에서는 가공열이 발생되고, 이러한 열을 냉각시키기 위하여 롤(140)의 외측을 감싸는 냉각수 공급라인(142)에서 상기 공형롤(140)과 선재(130)에 냉각수를 살포하게 된다. 그러나, 이러한 종래의 냉각수 살포단계는 선재(130)의 압연 강종과는 무관하게 일정량을 살포하는 것이어서 정밀한 압연작업이 불가능한 것이다.

그리고, 상기 공형롤(140)의 전,후에는 선재 가이드(145a)(145b)가 각각 위치되며, 상기 선재가이드(145a)(145b)는 위치고정식으로서 상기 공형롤(140)사이를 통과하는 선재(130)의 루프(떨림, 휘어짐)현상등으로 인하여 선재(130)와 마찰되어 적절하게 안내하지 못한다. 그리고, 전방측 선재가이드(145b)에 갖춰진 가이드 롤러(146)의 회전불량으로 인하여 정밀한 압연이 불가능하다. 또한, 이러한 구조는 선재의 품질에도 크게 영향을 미치며, 선재의 귀발생, 긁힘 등의 원인이 되기도 한다. 뿐만 아니라 상기 선재 가이드들은 고정식이어서 선재가 정상적으로 진행하지 못하는 코볼현상이 발생되면, 상기 가이드를 폐쇄시키게 되고 이를 보수하는데에는 매우 큰 노력이 필요하며, 과도한 정비작업을 요구하는 것이다.

그리고, 상기와 같은 냉각수 공급구조에서는 압연선재의 전체조직이 불균일하게 되고, 따라서 비조질강 및 특수강선재의 생산 불량을 초래하며, 재열처리가 필요한 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은압연중에 선재의 온도상승을 방지하여 원하는 강종의 선재를 얻고, 선재의 압연 불량을 방지하며, 재열처리작업이 불필요하고, 선재의 압연중에 코볼(cobble,과부하)이 발생하는 경우, 자동으로 정위치에서 이탈되도록 함으로서 설비의 파손을 방지할수 있도록 개선된 선재 가이드장치를 제공함에 있는 것이다.

도 1은 일반적인 선재 압연공정을 도시한 구성도;

도 2는 종래의 기술에 따른 선재 가이드장치를 도시한 구성도;

도 3은 본 고안에 따른 선재 가이드장치를 일부 절개하여 도시한 사시도;

도 4는 본 고안에 따른 선재 가이드장치를 도시한 단면도;

도 5는 본 고안에 따른 선재 가이드장치를 도시한 측면도;

도 6은 본 고안에 따른 선재 가이드장치에 갖춰진 코일 안내블럭를 도시한 분해사시도;

도 7은 본 고안에 따른 선재 가이드장치에 갖춰진 고정홀더를 도시한 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 안내관 16..... 관통구멍

18..... 냉각수 유입구 22..... 안내블럭

34..... 걸림 플레이트 39..... 공간

42..... 고정블럭 45a,45b... 제 1 및 제 2고정대

56..... 누름핀 60..... 누름볼트

70..... 냉각수 공급기구 130.... 선재

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 다수개의 쌍을 이루는 공형롤을 갖추고, 그 사이에서 선재를 압연시키는 선재 공형 압연라인의 사상압연에 사용되는 가이드장치에 있어서, 공형롤의 출구측에 인접하여 선단에는 공형롤의 외주면을 일부 내부에 감싸도록된 오목홈이 형성되고, 선재를 직선적으로 안내하기 위한 구멍이 길이방향으로 형성되며, 방사방향으로 다수의 냉각수 유입구가 형성된 안내관; 상기 안내관을 내장하고, 상기 냉각수 유입구로 연통된 냉각수통로를 내부에 형성한 안내블럭; 상기 안내블럭을 상하에서 눌러 고정하는 제 1 및 제 2고정대를 갖추고, 상기 제 1 및 제 2고정대는 고정프레임에 장착되며, 상기 안내블럭의 냉각수통로에 연통되는 냉각수 유로를 내부에 형성한 고정홀더; 및, 상기 냉각수 통로에 연결되는 냉각수관을 갖추고, 상기 냉각수관에는 원격으로 유량이 조절되는 모터라이즈 밸브가 장착되어 상기 냉각수 유입구를 통하여 선재에 가해지는 냉각수량을 선재 강종별로 조절하도록 된 냉각수 공급기구;를 포함함을 특징으로 하는 선재 가이드장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 선재 가이드장치(1)는 다수개의 쌍을 이루는 공형롤(140)을 갖추고, 그 사이에서 선재를 압연시키는 선재 공형 압연라인의 사상압연단계에 장착된다.

본 고안은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 공형롤(140)의 출구측에 인접하여 안내관(10)이 위치되는 바, 상기 안내관(10)은 선단에는 공형롤(140)의 외주면을 일부 내부에 감싸도록된 오목홈(14)이 형성된다. 상기 오목홈(14)은 도 6에 상세히 도시된 것처럼 선단에 4개가 형성되고, 상기 오목홈(14)으로는 공형롤(140)의 외주면이 밀착되지는 않되 매우 근접하도록 함으로서 공형롤(140)로 분사된 냉각수가 상기 안내관(10)의 내측으로 유도되도록 하는 것이다. 그리고, 상기 안내관(10)에는 공형롤(140)의 선재(130)를 직선적으로 안내하기 위한 구멍(16)이 길이방향으로 형성되며, 방사방향으로 다수의 냉각수 유입구(18)가 형성된 구조를 갖는다. 또한, 상기 안내관(10)은 상기 냉각수 유입구(18)가 형성된 부분에는 고리형의 직경확대부(20)가 형성되어 상기 냉각수 유입구(18)를 통한 냉각수량이 충분하지 못할 경우, 상기 안내관(10)이 구멍을 통하여 통과되는 선재(130)와 마찰하여 가열되고 변형되는 것을 방지하기 위한 보강부재의 역할을 수행하는 것이다.

그리고, 상기 안내관(10)을 내장하고, 상기 냉각수 유입구(18)로 연통된 냉각수통로(24)를 내부에 형성한 안내블럭(22)이 장착되는 바, 상기 안내블럭(22)은 내부에 안내관(10)이 끼워지는 중공형의 구조를 갖는 것이고, 상하면을 관통하는 다수개의 소켓볼트(28)서 안내관(10)을 고정하도록 구성된다. 그리고, 상기 안내블록(22)은 상부면에 오목한 요홈(32)을 형성하고, 상기 요홈(32)에는 걸림플레이트(34)가 볼트에 의해서 고정되는 바, 상기 걸림플레이트(34)는 상부면에 횡방향으로 평치차(32a)를 형성한 것으로서 상기 걸림플레이트(34)는 이후에 설명될 고정홀더의 누름핀하단에 상기 평치차가 결합된다.

한편, 상기 안내블럭(22)의 내면과 상기 안내관(10)의 외면사이에는 냉각수 흐름 공간(39)이 형성되며, 상기 공간(39)은 안내블럭(22)의 냉각수 통로(24)를 통하여 상기 공간(39)으로 유입된 냉각수가 상기 냉각수 유입구(18)로 고르게 분산되어 안내관(10)의 내측으로 흐르도록 하는 것이다.

그리고, 상기 안내블럭(22)이 장착되는 고정홀더(42)는 도 7에 상세히 도시된 바와 같이, 상기 안내블럭(22)을 상하에서 눌러 고정하는 제 1 및 제 2고정대(45a)(45b)를 갖추고 있다. 상기 제 1 및 제 2고정대(45a)(45b)는 측방향으로 관통하는 고정볼트(47)에 의해서 고정프레임(49)에 장착되며, 제 2고정대(45a)(45b)에는 상기 안내블럭(22)의 냉각수통로(24)에 연통되는 냉각수 유로(52)를 내부에 형성한 구조를 갖는다. 한편, 상기 제 1고정대(45a)(45b)에는 상,하방향으로 관통구멍(54)이 형성되는 바, 상기 관통구멍(54)은 직경이 다른 2부분으로 되어 있고, 상기 구멍(54)의 내부로는 누름핀(56)이 가장하부에 끼워지고 그 상부로는 스프링(58)이 위치되며 상기 스프링(58)의 상부에는 누름볼트(60)가 상기 관통구멍(54)에 나사결합하도록 되어 있다. 이러한 상기 제 1고정대(45a)(45b)는 누름 볼트(60)의 하단이 스프링(58)을 통하여 상기 누름핀(56)을 하부로 가압하게 되며, 상기 누름핀(56)의 하단은 상기 안내블록(22)의 걸림플레이트(34) 상부면에 횡방향으로 형성된 평치차(32a)에 결합하는 치차면(56a)을 형성하는 것이다.

상기와 같은 구조는 도 4에서 알수 있는 바와 같이, 관통구멍(54)내로의 누름볼트(60)의 삽입 깊이에 의해서 누름핀(56)의 하단이 안내블럭(22)을 가압하는 힘이 조절될수 있는 것이다. 따라서 작업자는 누름볼트(60)의 삽입깊이를 조절하여 상기 누름핀(56)이 안내블럭(22)을 제 2고정대(45b)에 밀착시키는 강도를 조절할수 있고, 상기 안내블럭(22)은 이러한 지지력에 의해서 누름핀(56)과 제 2고정대(45b) 사이에 장착되는 것이다.

이러한 상태가 도 5에 측면으로 도시되어 있는 바, 이는 상기 안내블럭(22)의 일측은 고정홀더(42)가 장착되는 고정프레임(49)에 의해서 지지되지만, 그 반대측은 개방되어 있음을 알수 있다. 이는 외부에서 상기 안내블럭(22)으로 과도한 힘이 가해지게 되면, 상기 안내블럭(22)은 누름핀(56)을 가압하는 스프링(58)의 작용력보다 외부의 힘이 큰 경우, 상기 누름핀(56)과 제 2고정대(45b)사이에서 상기 개방측면으로 안내블럭(22)이 안내관(10)과 함께 이탈될수 있는 것이다. 그러나, 이러한 이탈작동은 외부에 가해지는 힘이 일정크기 이상일 경우이며, 상기 누름핀(56)을 통하여 상기 안내블럭(22)을 누르는 작용력은 상기 안내블럭(22)의 안내관(10)을 통한 선재(130)의 안내작동이 충분하게 이루어질수 있는 크기를 가져야 함은 명백한 것이다.

그리고, 상기 고정블럭(42)의 냉각수 유로(52)에 연결되는 냉각수관(65)을 갖추고, 상기 냉각수관(65)에는 원격으로 유량이 조절되는 모터라이즈 밸브(67)가 장착되어 상기 냉각수 유입구(18)를 통하여 선재(130)에 가해지는 냉각수량을 선재(130) 강종별로 조절하도록 된 냉각수 공급기구(70)를 갖추게 되며, 상기 냉각수관(65)은 냉각수 메인관(미도시)로 부터 상기 모터라이즈 밸브(67)를 통하여 냉각수를 공급하며, 상기 냉각수관(65)을 통하여 냉각수 유로(52)로 유입된 냉각수는 냉각수 통로(24)와 공간(39)을 통하여 냉각수 유입구(18)로 진입하고 안내관(10)의 내부를 통과하는 선재(130)에 공급되는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 선재 가이드장치(1)는 다수개의 쌍을 이루는 공형롤(140) 사이에서 선재(130)가 압연되어 안내관(10)의 내부로 진입하여 통과하게 되면, 상기 냉각수 공급기구(70)의 모터라이즈 밸브(67)가 개방되고, 상기 냉각수관(65)을 통하여 냉각수 유로(52)로 유입된 냉각수는 냉각수 통로(24)와 공간(39)을 통하여 냉각수 유입구(18)로 진입하고 안내관(10)의 내부를 통과하는 선재(130)에 공급되는 것이다. 이러한 과정에서 모터라이즈 밸브(67)는 선재(130)의 압연강종에 따라서 그 개도가 자동으로 원격으로 조절되도록 사전에 설정되어 있기 때문에 최적을 냉각작동을 이룰수가 있고, 선재(130)의 재열처리작업이 불필요하다. 그리고, 상기 냉각수에 의하여 선재(130)와 안내관(10)의 마찰이 최소화됨으로서 선재(130)의 압연 불량을 방지하는 것이다.

그리고, 상기 안내관(10)은 선단의 오목홈(14)에 의해서, 공형롤(140)의 외주면이 밀착되지는 않되 매우 근접하도록 배치됨으로서, 선재(130)가 상기 공형롤(140)과 안내관(10) 사이에서 루프형상이 전혀 발생하지 않게 하여준다. 따라서, 상기 선재(130)가 안내관(10)의 구멍을 통하여 직선적으로 안내될 수 있도록 하여주며, 만일 상기 안내관(10)을 통하여 선재(130)가 통과되는 과정에서 적절한 통과가 이루어지지 못하고, 코볼현상이 발생하게 되면, 선재(130)에 의해서 상기 안내블럭(22)으로 과도한 힘이 가해지게 되고, 상기 안내블럭(22)은 누름핀(56)을 가압하는 스프링(58)의 작용력보다 외부의 힘이 큰 경우, 상기 누름핀(56)과 제 2고정대(45b)사이에서 상기 개방측면으로 안내블럭(22)이 안내관(10)과 함께 이탈되는 것이다.

이러한 안내블럭(22)과 안내관(10)의 이탈은 외부에 가해지는 힘이 공형롤(140)측으로 전달되지 않도록 한다. 상기 안내블럭(22)과 안내관(10)이 고정홀더(42)에서 분리되어 이동됨으로서 상기 공형롤(140)에는 무리한 힘이 가해지지 않고, 설비의 파손이 최소화되는 것이다. 그리고 상기 고정홀더(42)에서 분리된 안내블럭(22)과 안내관(10)은 상기 고정홀더(42)에 재차 장착가능함으로서 설비의 내구성이 더욱 향상될 수 있다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 압연중에 안내관(10)의 내부에서 선재(130)를 냉각하기 때문에 선재(130)의 온도상승을 방지하여 원하는 강종의 선재(130)를 얻고, 공형롤(140)과 안내관(10)사이에서 선재(130)의 루프현상을 방지함으로서 선재(130)의 압연 불량을 방지하며, 선재(130)의 압연강종에 따라서 냉각수량을 자동으로 조절하여 선재(130)를 최적으로 냉각시킴으로서 재열처리작업이 불필요하다. 그리고, 선재(130)의 압연중에 코볼(cobble,과부하)이 발생하는 경우, 선재(130)를 안내하는 안내관(10)과 안내블럭(22)이 고정홀더(42)에서 자동으로 정위치에서 이탈되도록 함으로서 공형롤(140)측으로 무리한 힘이 가해지지 않게 되어 설비의 파손을 방지할수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims (1)

1. 다수개의 쌍을 이루는 공형롤(140)을 갖추고, 그 사이에서 선재(130)를 압연시키는 선재(130) 공형 압연라인의 사상압연에 사용되는 가이드장치에 있어서, 공형롤(140)의 출구측에 인접하여 선단에는 공형롤(140)의 외주면을 일부 내부에 감싸도록된 오목홈(14)이 형성되고, 선재(130)를 직선적으로 안내하기 위한 구멍이 길이방향으로 형성되며, 방사방향으로 다수의 냉각수 유입구(18)가 형성된 안내관(10); 상기 안내관(10)을 내장하고, 상기 냉각수 유입구(18)로 연통된 냉각수통로(24)를 내부에 형성한 안내블럭(22); 상기 안내블럭(22)을 상하에서 눌러 고정하는 제 1 및 제 2고정대(45a)(45b)를 갖추고, 상기 제 1 및 제 2고정대(45a)(45b)는 고정프레임(49)에 장착되며, 상기 안내블럭(22)의 냉각수통로(24)에 연통되는 냉각수 유로(52)를 내부에 형성한 고정홀더(42); 및, 상기 냉각수 통로(24)에 연결되는 냉각수관(65)을 갖추고, 상기 냉각수관(65)에는 원격으로 유량이 조절되는 모터라이즈 밸브(67)가 장착되어 상기 냉각수 유입구(18)를 통하여 선재(130)에 가해지는 냉각수량을 선재(130) 강종별로 조절하도록 된 냉각수 공급기구(70);를 포함함을 특징으로 하는 선재 가이드장치.