KR20000016956A - 냉각컨베이어상에중첩패턴으로배출되는링들을중앙에위치시키기위한장치 - Google Patents

Abstract

열간 압연된 강철 봉재가 분배 경로를 따라 강철 봉재를 연속적인 일련의 링으로 형성하는 레잉 헤드로 안내되며, 상기 링들이 재성형 스테이션으로 연속 분배 경로를 따라 이송되도록 컨베이어 상에 중첩 패턴으로 배출하는 압연기에 있어서, 컨베이어 상에서의 배출 링의 방향의 수평 이동을 수용하는 방식으로 레잉 헤드를 하부의 지지 구조체 상에 장착하는 것을 특징으로 한다. 클램프는 임의의 선택된 조정 위치에서 레잉 헤드를 지지 구조체 상에 해제 가능하게 고정한다.

Description

냉각 컨베이어 상에 중첩 패턴으로 배출되는 링들을 중앙에 위치시키기 위한 장치{APPARATUS FOR CENTRALIZING RINGS BEING DEPOSITED IN AN OVERLAPPING PATTERN ON A COOLING CONVEYOR}

본 발명은 일반적으로 열간 압연된 강철 봉재를 제조하는 압연기에 관한 것으로, 특히 강철 봉재를 냉각 컨베이어 상에 중첩 링으로 형성하여 배출하는 데 사용되는 장치의 개선과 관련이 있다.

전형적인 봉재 압연기에서, 최종 제품은 분배 경로를 따라 레잉 헤드(laying head)로 안내되며, 레잉 헤드에서 최종 제품은 연속적인 일련의 링으로 형성된다. 링은 재성형 스테이션으로의 분배 경로를 따라 연속 이송되도록 컨베이어 상에 중첩 패턴으로 배출된다. 컨베이어 상에서, 링은 소정의 금속적인 성질을 얻기 위하여 속도가 조절되면서 냉각된다.

냉각은 아래에 위치하는 슬롯 또는 노즐로부터 기체 냉각제, 전형적으로 가압 공기를 중첩 링 패턴을 통해 상방으로 향하게 함으로써 이루어진다. 슬롯 또는 노즐은 중첩 패턴의 링 밀도가 패턴의 중앙에서의 밀도에 비해 비교적 큰 냉각 컨베이어의 양측을 따라 대량의 냉각제를 인가하도록 구성 및 배열된다.

냉각은 링 패턴이 냉각 컨베이어의 중앙에 유지되는 경우에 최적의 결과를 얻을 것이다. 그러나, 경험상 상이한 봉재 직경은 냉각 컨베이어 상에서의 링 배출에 대해 영향을 준다. 예컨대, 큰 직경의 링은 냉각 컨베이어의 일측(레잉 헤드로부터 재성형 스테이션을 향해서 볼 때 우측)으로 놓이는 경향이 있다. 링 패턴이 냉각 컨베이어의 중앙으로부터 벗어나는 경우에, 냉각 슬롯 또는 노즐이 더 이상 기대한 것처럼 동작하지 않기 때문에 균일한 냉각이 이루어지기 어렵다.

냉각 컨베이어 상의 중첩 링 패턴의 위치를 제어하기 위한 다양한 해결책이 제안되었다. 해결책들로는 링 패턴이 냉각 컨베이어를 따라 이송됨에 따라 링 패턴을 측방향으로 이동시키는 디플렉터(deflectors, 미국 특허 제5,052,124호)와, 냉각 컨베이어의 수용 단부를 선회 조정하는 기구(미국 특허 제5,079,937호)가 포함된다. 이와 같이 시도된 해결책들은 컨베이어 상의 소정의 정렬을 얻는 데 실패하거나, 다른 문제 예컨대 링 표면의 스크래칭 등을 유발하였다.

본 발명에 따르면, 레잉 헤드는 컨베이어 상의 링 배출 방향의 수평 조정을 수용하도록 장착된다. 이와 같이, 링 패턴이 컨베이어의 중앙으로부터 벗어나려는 경향을 나타내는 경우에, 링 패턴을 최적의 중앙 위치로 복귀시키기 위해 링 배출 방향에 대한 보상 조정이 이루어질 수 있다. 양호하게는, 컨베이어 상의 링 패턴은 레잉 헤드 조정을 제어하는 폐루프 제어 시스템의 일부를 형성하는 카메라, 금속 검출기 등에 의해 계속해서 감시된다. 해제 가능한 클램프는 레잉 헤드를 선택된 조정 위치에 고정한다.

도1은 본 발명에 따른 관련 레잉 헤드를 구비한 냉각 컨베이어의 수용 단부의 내부 정면도.

도2는 도1에 도시된 장치의 평면도.

도3은 냉각 컨베이어의 일부 확대 평면도.

도4는 도2의 선 4-4를 따른 확대 단면도.

도5는 냉각 컨베이어 상에 편심으로 이송된 봉재 링의 중첩 패턴의 개략도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 레잉 헤드

12 : 핀치 롤 유닛

14 : 냉각 컨베이어

16 : 핀치 롤

20 : 하우징

24 : 구동 모터

28 : 팬

32 : 노즐 또는 슬롯

34 : 데크

36 : 플랫폼

38 : 지지 구조체

40 : 선회축

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 설명함에 따라 분명해질 것이다.

도면을 참조하면, 레잉 헤드(10)는 핀치 롤 유닛(12)과 냉각 컨베이어(14)의 수용 단부 사이에 도시되어 있다. 핀치 롤러 유닛은 압연기(도시되지 않음)로부터 수용된 열간 압연된 강철 봉재의 분배 경로 "P" 상에 위치된 한 쌍의 핀치 롤(16)을 갖는다. 핀치 롤은 구동 모터(18)와 고정된 하우징(20) 내에 포함된 기어 장치(도시되지 않음)에 의해 종래 방식으로 구동된다.

레잉 헤드(10)는 구동 모터(24) 및 관련 내부 기어 장치(도시되지 않음)에 의해 종래 방식으로 회전 가능하게 구동되는 3차원 곡선 레잉 파이프(22)를 포함한다. 핀치 롤은 강철 봉재가 레잉 파이프 내로 통과하도록 구동시키며, 레잉 파이프의 회전으로 강철 봉재는 일련의 링 "R"로 형성된다. 링이 레잉 헤드로부터 배출됨에 따라, 링은 멀리 떨어진 재성형 스테이션(도시되지 않음)으로의 연속 분배 경로 P를 따른 연속 이송을 위해 냉각 컨베이어(14)의 종동 롤러(26) 상에 중첩 패턴으로 수용된다. 냉각 컨베이어 상에서 이송되면서, 링은 팬(28)에 의해 송풍되고 컨베이어 롤러 아래의 데크(34) 내의 노즐 또는 슬롯(32)을 경유하여 상향으로 플리넘 챔버(30)을 통해 이송되는 가압 공기에 의해 냉각된다.

도3에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 노즐 또는 슬롯(32)은 컨베이어 에지를 따라 대량의 공기를 인가하도록 구성 및 배열되어 있으며, 컨베이어 에지에서 중첩 패턴의 봉재 링의 밀도는 컨베이어의 중앙에서의 밀도에 비해 비교적 크다. 링 패턴이 냉각 컨베이어를 따라 중앙으로 이송되는 이상적인 조건하에서, 도3에 도시된 바와 같이, 슬롯 또는 노즐의 이러한 사전 배열은 봉재 링을 대체로 균일하게 냉각시킴으로서 최적의 금속 조직학적 결과를 성취하게 할 것이다.

그러나, 도5에 도시된 바와 같이, 다른 직경의 봉재가 압연될 때, 중첩 링 패턴은 컨베이어의 중앙으로부터 벗어나려는 경향을 유발할 수도 있다. 이는 냉각제의 인가를 혼란시켜, 냉각 컨베이어의 일측 상의 고밀도 봉재 재료가 최적량보다 작은 냉각 공기에 노출됨으로써, 불균일하게 냉각된다.

본 발명은 레잉 헤드(10)를 고정 지지 구조체(38) 상에 지지되는 플랫폼(36) 상에 장착함으로써 상기 문제를 해결하고자 한다. 선회축(40)은 핀치 롤(16)의 닙에서 분배 경로 P와 교차하는 축 "A"에 대한 선회 운동을 위해 플랫폼(36)을 아래에 위치하는 지지 구조체에 연결한다.

추가로 도4를 참조하면, 플랫폼(36)이 선회축으로부터 연장하는 반경을 갖는 원호를 둘러싸는 경사 전방 에지(42)를 갖는다는 것을 알 것이다. 복수개의 클램프 조립체(44)는 플랫폼의 정확한 전방 에지 주위의 이격된 위치에서 지지 구조체(38) 상에 장착된다. 각각의 클램프 조립체는 플랫폼을 아래에 위치하는 지지 구조체(38) 상의 소정 위치에 견고하게 로킹하기 위해 후방 돌출 경사 노우즈(50)가 플랫폼(36)의 경사 전방 에지(42)와 마찰 결합하게 상호 작용하도록 설계된 피스톤(48)을 구비하는 실린더(46)를 포함한다.

피스톤(48)은 코일 스프링(52)에 의해 결합 위치로 순응하여 가압된다. 가압된 오일 또는 공기는 도면 부호 54에서처럼 실린더 내로 도입되어 스프링(52)의 편의 작용을 극복함으로써 피스톤(48) 및 그 경사 노우즈(50)를 역방향으로 이동시키며, 이는 이어서 플랫폼(36)을 축(A) 둘레에서 선회 운동하도록 해제시킨다. 선형 작동기(56)(도2)는 그 대향 단부들에서 플랫폼(36) 및 지지 구조체(38)에 연결되어, 플랫폼(36) 및 레잉 헤드(10)를 축(A)을 중심으로 선회 조정하는 수단을 제공하도록 한다.

이러한 구성에 의하면, 컨베이어 상의 중첩 링(R)들의 패턴이 컨베이어의 중앙으로부터 벗어나려고 하는 경우에, 클램프 조립체(44)는 플랫폼(36) 및 레잉 헤드(10)의 보정 선회 조정을 수용하도록 순간적으로 해제될 수 있다. 이는 컨베이어 상에서 링의 배출 방향을 수평으로 이동시켜 링 패턴이 컨베이어의 중앙으로 복귀하게 한다.

고온 금속 검출기 또는 카메라(58)는 컨베이어 상의 링의 위치를 감시하고 클램프 조립체(44) 및 선형 작동기(56)를 자동 조작하기 위하여 적절한 제어 시스템(60)과 관련하여 채용될 수 있다.

전술한 것에 비추어, 당업자는 설명을 위하여 선택된 본 명세서의 실시예에 대하여 여러 변경 및 수정을 가할 수 있음을 알아야 한다. 예컨대, 클램프 조립체(44) 및 선형 작동기(56)는 실질적으로 동일한 결과를 성취하도록 수정되거나 다른 균등한 요소들로 대체될 수 있다. 선회 조정 가능한 것 대신에, 레잉 헤드는 제품의 적당한 분배를 보장하도록 적절한 상류측 안내부가 사용되는 것에 의해 핀치 롤 유닛과 더불어 측방향으로 이동 가능할 수 있다.

첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 본 발명의 기술 사상 및 범주로부터 벗어나지 않는 상기 및 임의의 다른 변경 또는 수정을 포함하고자 한다.

본 발명에 따르면, 레잉 헤드는 컨베이어 상의 링 배출 방향의 수평 조정을 수용하도록 장착된다. 이와 같이, 링 패턴이 컨베이어의 중앙으로부터 벗어나려는 경향을 나타내는 경우에, 링 패턴을 최적의 중앙 위치로 복귀시키기 위해 링 배출 방향에 대한 보상 조정이 이루어질 수 있다.

Claims (9)

1. 열간 압연된 강철 봉재가 분배 경로를 따라 강철 봉재를 연속적인 일련의 링으로 형성하는 레잉 헤드로 안내되며, 상기 링들이 재성형 스테이션으로 상기 연속 분배 경로를 따라 이송되도록 컨베이어 상에 중첩 패턴으로 배출되는 압연기에 있어서,

   레잉 헤드 아래에 위치하는 지지 구조체와,

   지지 구조체 상에서 레잉 헤드의 위치를 조정함으로써 컨베이어 상에서 상기 링의 배출 방향을 수평으로 이동시키는 조정 수단과,

   임의의 선택된 조정 위치에서 레잉 헤드를 지지 구조체에 대하여 해제 가능하게 고정하는 클램프 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기.
2. 제1항에 있어서, 상기 레잉 헤드는 지지 구조체에 대하여 선회 조정 가능한 것을 특징으로 하는 압연기.
3. 제2항에 있어서, 상기 레잉 헤드는 분배 경로와 교차하는 선회축을 중심으로 조정 가능한 것을 특징으로 하는 압연기.
4. 제3항에 있어서, 압연기는 강철 봉재를 레잉 헤드를 통해 추진시키는 종동 핀치 롤을 추가로 포함하며, 핀치 롤은 선회축의 분배 경로와의 교차부에서 강철 봉재의 표면과 마찰 결합하도록 배열된 것을 특징으로 하는 압연기.
5. 제3항에 있어서, 핀치 롤은 레잉 헤드에 대하여 고정된 위치에서 지지되는 것을 특징으로 하는 압연기.
6. 제3항에 있어서, 레잉 헤드는 선회축으로부터 연장되는 반경을 갖는 부분 곡선 기부를 가지며, 클램프 수단은 부분 곡선 기부와 결합 가능한 것을 특징으로 하는 압연기.
7. 제1항에 있어서, 레잉 헤드는 지지 구조체에 대하여 측방향으로 조정 가능한 것을 특징으로 하는 압연기.
8. 제1항에 있어서, 컨베이어 상에서의 링의 위치를 감시하고 분배 경로의 중앙으로부터의 중첩 패턴의 이탈을 나타내는 제어 신호를 발생시키는 검출 수단과, 상기 이탈을 보정하기 위하여 조정 수단 및 클램프 수단을 조작하도록 제어 신호에 응답하는 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기.
9. 열간 압연된 강철 봉재가 분배 경로를 따라 강철 봉재를 연속적인 일련의 링으로 형성하는 레잉 헤드로 안내되며, 상기 링들이 재성형 스테이션으로 상기 분배 경로를 따라 연속 이송되도록 컨베이어 상에 중첩 패턴으로 배출되는 압연기에 있어서,

   분배 경로의 중앙으로부터의 상기 중첩 패턴의 이탈을 보정하기 위하여 레잉 헤드를 분배 경로에 대하여 수평으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 압연기.