KR20000008848U - 코블발생선재 유도장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 권취기측으로 진행하던 선재가 저항등에 의해 정지하는 코블(Cobble)현상 발생시 정상경로로부터 벗어나는 선재를 적정공간으로 유도하여 설비와의 충돌등에 의한 파손방지가 가능하도록 한 코블발생선재 유도장치에 관한 것으로서,

선재(112)가 통과하는 선재통과홈(14)을 중앙 상부면에 형성하여 소재안내가이드(140) 사이에 고정된 하부상자(12)와, 상기 하부상자(12)에 핀코블에 의한 선재돌출로 개폐되는 상부상자(18)로 이루어진 코블상자부(10); 상부상자(18) 개방시 하부상자(12)의 선재를 감지하도록 된 열감지센서(32)를 가지는 열감지부(30); 파이프형상의 몸체(52)를 가지고, 상기 몸체(52) 후류측 단부의 수직한 회전중심축(54)이 베이스프레임(100)의 회전지지구멍(102)에 회전가능하도록 끼워져 수평상태로 선회하며, 상기 열감지부(30)로부터 동작신호를 제공받는 실린더(58)에 의해 상기 몸체(52)가 선회하도록 된 선재경로이탈부(50); 및, 회전하여 선재경로로부터 이탈된 상기 몸체(52)의 후류측 단부가 위치하는 부분에 진입구를 형성한 중공원통형 선재수용몸체(72)를 가지는 선재수용부(70);를 포함함을 특징으로 한다.

Description

코블발생선재 유도장치

본 고안은 권취기측으로 진행하던 선재가 저항등에 의해 정지하는 코블(Cobble)현상 발생시 정상경로로부터 벗어나는 선재를 적정공간으로 유도하여 설비와의 충돌등에 의한 파손방지가 가능하도록 한 코블발생선재 유도장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재(112)는 도1에 개략적으로 도시한 바와같이 빌렛으로 된 소재(110)가 다수개의 안내롤(120)을 거쳐 압연기(130)를 통과함으로서 제조되고, 이러한 선재(112)는 압연기(130) 후단에 계속하여 설치된 다수개의 소재안내가이드(140)를 통해 라인전환기(150)로 공급되며, 상기 라인전환기(150)는 생산되는 소재의 직경에 따라 선재(112)의 경로를 변환시키고, 선재직경이 5.5∼13㎜인 경우에는 도면에서 하부측에 형성되는 경로(wire-rod line)(W-라인)를 따라 이동하며 선재직경이 14∼42㎜인 경우에는 상부측에 형성되는 경로(garret line)(G-라인)를 따라 이동하도록 되어 있다.

상기 경로(G-라인), 이른바 바-인코일 라인(bar-in coil line)에서는 수냉대(160)를 통해 선재(112)를 냉각시킨 후 라인전환기(170)와 가이드(180)를 거쳐 권취기(191)(192)중 하나에 선재(112)를 권취하는 것이다. 즉, 하나의 빌렛을 권취기(191)에 권취완료한 후 라인전환기(170)에 의해 선재(112)의 경로가 전환되어 다른 권취기(192)에 권취될 수 있도록 하여 연속 생산이 가능하도록 하는 것이다. 미설명부호 (182)는 가이드(180)로부터 배출된 선재(112)를 권취기(191)(192)측으로 인출하고 안내하는 인출롤, (114)는 안내롤(120)이 설치된 부분에 갖추어져 필요시 소재(110)를 절단하여 크롭(crop) 처리하는 크롭쉬어를 가르킨다.

통상 선재(112)가 정상적인 경로를 통해 권취기(191)(192)중 하나에 의해 권취되어지는 도중에, 압연작업중 소재의 이상발생, 라인전환기 작동불량, 압연기로부터 권취기까지의 선재주행속도 제어불량등이 발생하는 경우, 선재(112)에는 큰 저항이 걸리게 됨으로서 선재가 권취기까지 정상적으로 진행하지 못하고 정지하는 코블현상을 유발하는 것이며, 이때에는 도2a에 도시한 바와같이 최종 압연기(130)와 소재 안내가이드(140) 사이에서 선재(112)가 정상경로로부터 이탈되는 돌출현상, 관성력과 충돌력에 의해 소재안내가이드(140)가 갖추어진 부분에서 꼬이면서 비틀어지는 현상등이 발생하고(미설명부호 (142)(144)(146)은 소재안내가이드(140) 후단부측에 갖추어져 선재(112)를 안내하는 구성요소들이다), 또한 도2b에 도시한 바와같이 라인전환기(170)의 작동불량에 의해 권취기(192)측으로 권취되어야 할 선재(112)가 권취기(191)측으로 연속하여 진행하는 매우 불안정한 동작상태를 보이는 것이며, 이는 라인 전반에 걸쳐 돌출되고 비틀어진 선재를 설비에서 제거하는 작업이 매우 난이하고 그 처리에 장시간을 요하는 것은 물론 이러한 돌출 선재가 미도시된 유압라인등에 접촉하여 그를 손상시키고 화재를 유발시키는 문제점을 발생시키는 것이었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 선재가 저항등에 의해 정상적으로 진행하지 못하고 정지하는 경우 관성력 및 충돌력에 의해 정상경로로부터 벗어날려는 여유부분을 유도하여 저장하고 그 이외의 부분은 정상경로를 따라 직선상태를 유지하도록 함으로서 돌출부를 최소화하고 설비와의 간섭을 방지하고 안정적인 설비운용이 가능하도록 된 코블발생선재 유도장치를 제공함에 있다.

도1은 종래의 선재생산설비를 개략적으로 도시한 구성도

도2a 및 2b는 종래의 선재생산설비에서 발생되는 코블상태를 도시한 설명도

도3은 본 고안에 따른 코블발생선재 유도장치를 도시한 개략 구성도

도4는 본 고안의 장치가 코블발생선재를 유도하는 상태를 도시한 설명도

도5는 본 고안의 코블상자부를 도시한 상세도

도6은 본 고안의 선재경로 이탈부를 도시한 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ... 코블상자부

12 ... 하부상자

18 ... 상부상자

20 ...안전덮개

30 ... 열감지부

30 ... 열감지센서

50 ... 선재경로 이탈부

52 ... 몸체

58 ... 실린더

70 ... 선재수용부

72 ... 선재수용몸체

100 ... 베이스프레임

140 ... 소재안내가이드

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,

다수개의 안내롤, 압연기 및 소재안내가이드를 거쳐 라인전환기에 진입한 선재는 그 굵기등에 의해 변환된 라인을 거쳐 권취되는 선재제조장치에 있어서,

선재가 통과하는 선재통과홈을 중앙 상부면에 형성하여 상기 소재안내가이드 사이에 고정된 하부상자와, 상기 하부상자에 핀을 매개로 회전가능하도록 얹혀져 코블에 의한 선재돌출로 개폐되는 상부상자로 이루어진 코블상자부;

상기 코블상자부의 상부에 갖추어져 상부상자 개방시 하부상자의 선재를 감지하도록 된 열감지센서를 가지는 열감지부;

선재 진행방향에 대하여 상기 코블상자부 후류측 소재안내가이드 사이에 갖추어진 파이프형상의 몸체를 가지고, 상기 몸체 후류측 단부의 수직한 회전중심축이 베이스프레임의 회전지지구멍에 회전가능하도록 끼워져 수평상태로 선회하며, 상기 열감지부로부터 동작신호를 제공받는 실린더에 의해 상기 몸체가 선회하도록 된 선재경로이탈부; 및,

회전하여 선재경로로부터 이탈된 상기 몸체의 후류측 단부가 위치하는 부분에 진입구를 형성한 중공원통형 선재수용몸체를 가지는 선재수용부;를 포함함을 특징으로 하는 코블발생선재 유도장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3은 본 고안에 따른 코블발생선재 유도장치를 도시한 개략 구성도로서, 이는 최종 압연기(130)와 라인전환기(150) 사이의 소재안내가이드(140) 설치부위에 장착된다.

본 고안의 장치는, 진행중인 선재(112)가 설비와 부딪히거나 순간적으로 과다 저항이 걸릴 때 정상경로로부터 벗어나려는 선재(112)의 돌출력에 의해 개방되는 코블상자부(10), 상기 코블상자부(10)가 개방되는 경우 선재(112)를 감지하도록 된 열감지부(30), 상기 열감지부(30)에 의해 코블상자부(10)의 개방에 따른 선재(112) 감지시 선재(112)를 정상경로로부터 이탈시키도록 된 선재경로이탈부(50) 및, 상기 선재경로이탈부(50)에 의해 정상경로로부터 이탈되는 선재를 수용할 수 있도록 된 선재수용부(70)를 가진다. 물론, 상기 코블상자부(10), 열감지부(30), 선재경로이탈부(50) 및 선재수용부(70) 사이마다 베이스프레임(100)상에 장착된 상기 소재안내가이드(140)가 위치되어 선재(112)를 안내한다.

상기 코블상자부(10)는, 도5에 보다 상세하게 도시한 바와같이, 베이스프레임(100)상에 보울트부재(101)등을 매개로 일체로 고정되면서 상부면 중앙부에 선재(112)가 이동하는 경로인 선재이동홈(14)을 오목하게 형성한 하부상자(12)와, 상기 하부상자(12)에 덮여지고 핀(16)을 매개로 연결됨으로서 개폐가능하도록 된 상부상자(18)를 포함하며, 상기 상부상자(18)의 외표면부 일측에는 그를 수동으로 개폐하기 용이하도록 손잡이(19)를 형성하는 것이 바람직하다.

상기 상부상자(18)와 하부상자(12)를 덮고 있는 안전덮개(20)가 보여지며, 이 안전덮개(20)의 크기는 상기 하부상자(12)가 완전히 개방되는 경우에도 그 하부상자(12)와 안전덮개(20)가 서로 간섭되는 것을 방지할 수 있는 정도이면 되고, 상기 안전덮개(20)의 일측은 베이스프레임(100)에 핀(22)을 매개로 회전가능하도록 장착되어 상부상자(18)와 하부상자(12) 장착부위를 개방시킬 수 있으며, 또한 상기 안전덮개(20)의 외표면부 일측에는 그를 수동으로 개폐하기 용이하도록 손잡이(24)를 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 안전덮개(20)의 전방측에는 내부를 들여다볼 수 있는 투명창(26)을 갖추는 것이 바람직하고, 상기 하부상자(12)의 선재통과홈(14) 직상부측 위치에는 상하로 관통형성된 센싱구멍(28)을 형성한다. 또한, 상기 안전덮개(20)를 개방시켰을 때 그를 적정한 개방상태에 유지하여 있도록 받쳐 지지하도록 된 지지대(29)를 상기 베이스프레임(100)상에 갖춘다.

상기 열감지부(30)는, 도3에 도시한 바와같이, 열감지센서(32)를 가지며, 상기 열감지센서(32)는 베이스프레임(100)등에 고정되어 상기 센싱구멍(28)을 통해 선재(112)를 향하도록 장착됨으로서 상부상자(18)가 열리는 경우 선재(112)로부터 발생된 열을 받아 상부상자(18)의 열림, 즉 코블발생을 감지할 수 있는 것이다.

상기 선재경로이탈부(50)는, 선재(112) 이동방향에 대한 상기 코블상자부(10) 후류측에 장착되는바, 이는 도3 및 도6에 도시한 바와같이 선재(112)를 통과시키는 파이프형 몸체(52)를 가지며, 상기 몸체(52)의 선단부는 그 내경이 단부측으로 갈수록 점차적으로 확대되는 확대단부(53)로 형성되어 선재(112)가 몸체(52)의 내부로 진입하는 것이 보다 확실하고 안정적으로 이루어질 수 있도록 안내하도록 하는 것이고, 상기 몸체(52)의 확대단부(53)측 외표면에는 베이스프레임(100)에 수직하게 형성된 회전지지구멍(102)으로 끼워져 회전가능하도록 된 회전중심축(54)을 일체로 형성한다. 물론, 상기 회전중심축(54)의 적정위치에는 그 회전중심축(54)의 적정부위까지만 회전지지구멍(102)에 끼워지도록 상기 회전지지구멍(102)의 내경보다 더 큰 외경을 가지는 지지판(55)을 외표면에 일체로 형성하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 몸체(52)의 확대단부(53)에 대한 반대측 단부에는 베이스프레임(100) 상부면에 접촉하여 구름운동할 수 있도록 바퀴(56)를 장착하고, 또한 상기 몸체(52)는 공압 또는 유압으로 동작하는 실린더(58)의 로드(59) 단부에 핀(59a)을 매개로 연결되며, 따라서 실린더(58)가 전후진하면 몸체(52)가 수평경로를 따라 회전중심축(54)을 중심으로 선회운동할 수 있고, 이에 의해 몸체(52)를 선재(112) 이동경로와 동일하도록 위치시킬 수 있음은 물론 몸체(52)의 확대단부(53)측은 선재(112) 이동경로에 유지하는 반면 타측 단부는 선재(112) 이동경로로부터 벗어나도록 위치시킬 수 있게 된다. 그리고, 상기 실린더(58)는 열감지부(30)의 열감지센서(32)에 연결되어 그로부터 발생되는 신호에 의해 동작할 수 있도록 하여, 열감지센서(32)에서 코블상자부(10)의 상부상자(18)가 개방됨을 감지하면 그 신호에 의해 상기 실린더(58)가 동작하여 몸체(52)를 선재(112)의 경로로부터 벗어나게 하는 것이다.

상기 선재수용부(70)는, 도3에 도시한 바와같이, 선재경로 이탈부(50)의 몸체(52)에 대한 선재(112) 배출부측에 갖추어지는바, 이는 그 자체가 원형단면의 중공부를 가지거나 다른 구성요소, 예컨데 베이스프레임(100)등과 결합된 상태에서 원형단면의 중공부를 가질 수 있도록 된 선재수용몸체(72)를 가지며, 이러한 선재수용몸체(72)는 베이스프레임(100)에 고정되고, 바람직하게는 내부 중공부에 수용되는 선재(112)를 외부로 빼내는 작업이 용이하도록 상기 선재수용몸체(72)의 상부 중앙에는 선재제거구멍(74)을 적정크기로 형성하는 것이 좋다. 또한, 상기 선재수용몸체(72)의 높이(H)도 코블발생시 돌출하는 선재(112)의 대부분을 수용할 수 있는 공간을 제공하도록 설정되어야 하며, 이러한 선재수용몸체(72)의 공간은 선재(112)가 정상적으로 진행하는 경로로부터 벗어나 있어야 하고, 상기 선재경로이탈부(50)의 몸체(52)의 배출부측이 선재경로로부터 벗어난 경우 그 몸체(52)의 배출부측이 상기 선재수용몸체(72)의 공간으로 진입하여 몸체(52)로부터 배출되는 선재(112)가 선재수용몸체(72)의 내표면이 이루는 원형경로를 따라 절곡되면서 코일형상으로 수용될 수 있도록 하여야 한다.

상기한 구성으로 이루어진 본 고안의 장치는 도4에 도시한 바와같이, 선재(112)가 권취되어지기 위하여 설비를 진행하는 도중에 선재(112) 선단부가 설비와 충돌하거나, 순간적인 저항등의 과부하가 걸릴 때 선재(112)는 그 진행이 멈추면서 정상경로로부터 벗어나는 돌출현상이 발생하는바, 선재(112)의 외부 돌출 방지력이 가장 적은 부분인 코블상자부(10)의 상부상자(18)를 개방시키게 되고, 이에 의해 열감지부(30)의 열감지센서(32)는 코블상자부(10)의 개방을 감지하게 된다.

상기 열감지센서(32)의 코블상자부(10) 개방신호는 선재경로 이탈부(50)의 실린더(58)를 동작시키고, 이에 의하여 몸체(52)가 회전지지구멍(102)을 중심으로 선회하여 몸체(52)로부터 배출되는 선재(112)가 선재수용부(70)의 선재수용몸체(72) 내부로 진입하게 되며, 따라서 선재수용몸체(72)의 내부로 진입한 선재(112)는 그 몸체(72)의 내부 곡률을 따라 권취되는 형상으로 일정길이 수용된다. 물론, 이러한 선재(112)의 진입량은 코블발생에 따라 정상경로로부터 돌출되려는 부분과 부합하게 되고, 따라서 선재수용몸체(72)에 진입하지 않은 다른 부분은 정상 경로를 벗어나지 않은 대략의 직선형태를 이루면서 유지되어 코블 발생에 따른 후속조치시 제거가 매우 용이하게 된다.

그리고, 이러한 코블이 발생한 후에는 안전덮개(20)를 제거하여 코블상자부(10)의 내부에 수용되어 있던 선재(112)를 매우 신속하고 용이하게 제거할 수 있으며, 이 모든 후속조치가 완료된 다음에는 상부상자(18)를 하부상자(12)를 덮고 있는 초기상태로 복귀시킴과 동시에 안전덮개(20)도 원위치시키고, 또한 실린더(58)를 복귀시켜 선재경로 이탈부(50)의 몸체(52)도 선재(112)의 진행방향과 일치하는 위치에 있도록 하여 계속되는 선재 권취공정에 지장이 없도록 한다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 코블발생선재 유도장치에 의하면, 선재 진행경로상에 코블발생에 따른 돌출선재에 의해 개방될 수 있는 코블상자부를 설치하고, 그 코블상자부의 개방을 감지할 수 있는 열감지부의 신호에 의해 선재의 경로를 정상위치로부터 이탈시켜 선재수용부 내부공간으로 자동적으로 수용될 수 있도록 함으로서, 다른 부분의 선재는 정상 경로상에 유지하도록 하여 설비와의 충돌에 의한 설비파손을 방지하고, 또한 이러한 선재가 선재수용부와 코블상자부에서만 돌출상태로 존재하여 코블 발생에 다른 후속조치인 선재제거작업이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있어서 설비의 가동효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 다수개의 안내롤(120), 압연기(130) 및 소재안내가이드(140)를 거쳐 라인전환기(150)에 진입한 선재(112)는 그 굵기등에 의해 변환된 라인을 거쳐 권취되는 선재제조장치에 있어서,

   선재(112)가 통과하는 선재통과홈(14)을 중앙 상부면에 형성하여 상기 소재안내가이드(140) 사이에 고정된 하부상자(12)와, 상기 하부상자(12)에 핀(16)을 매개로 회전가능하도록 얹혀져 코블에 의한 선재돌출로 개폐되는 상부상자(18)로 이루어진 코블상자부(10);

   상기 코블상자부(10)의 상부에 갖추어져 상부상자(18) 개방시 하부상자(12)의 선재를 감지하도록 된 열감지센서(32)를 가지는 열감지부(30);

   선재(112) 진행방향에 대하여 상기 코블상자부(10) 후류측 소재안내가이드(140) 사이에 갖추어진 파이프형상의 몸체(52)를 가지고, 상기 몸체(52) 후류측 단부의 수직한 회전중심축(54)이 베이스프레임(100)의 회전지지구멍(102)에 회전가능하도록 끼워져 수평상태로 선회하며, 상기 열감지부(30)로부터 동작신호를 제공받는 실린더(58)에 의해 상기 몸체(52)가 선회하도록 된 선재경로이탈부(50); 및,

   회전하여 선재경로로부터 이탈된 상기 몸체(52)의 후류측 단부가 위치하는 부분에 진입구를 형성한 중공원통형 선재수용몸체(72)를 가지는 선재수용부(70);를 포함함을 특징으로 하는 코블발생선재 유도장치.