KR20010049494A - 압연기의 롤 교환 장치 - Google Patents

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KR20010049494A
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마스다 노부유키
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

대규모인 기초 구조를 이용하지 않고서 간단히 신구의 워크 롤 조립체를 교환할 수 있도록 한다.
압연기(21)의 작업측 전면에 정치형(定置型)의 롤 교환용 테이블(24)을 설치하고, 롤 교환용 테이블(24)상에 인출용 궤조(33)와 승강 가능한 시프트 궤조(34)를 마련하고, 인출된 워크 롤 조립체(27)에 탈착 결합하여 워크 롤 조립체(27)를 사이드 시프트 이동시키는 시프트 블럭(38)을 구비하고, 인출한 워크 롤 조립체(27)만을 간단 용이하게 시프트 이동시켜 대규모인 기초 구조를 이용하지 않고서 간단히 신구의 워크 롤 조립체(27)를 교환할 수 있도록 하여, 워크 롤의 교환을 신속히 실행한다.

Description

압연기의 롤 교환 장치{ROLL CHANGING EQUIPMENT}
본 발명은 압연기의 롤 교환 장치에 관한 것이다.
4단 롤식 압연기에 있어서의 종래의 롤 교환 장치의 개략을 도 11에 근거하여 설명한다. 도 11에는 종래의 3롤 클러스터 방식이라고 불리는 롤 교환 장치의 개념 상황을 나타낸다.
도면에 도시하는 바와 같이, 초크가 부착된 상측 워크 롤(1) 및 하측 워크 롤(2)로 이루어지는 워크 롤 조립체(3)는 상하측의 백업 롤(4, 5)에 지지되어 있다. 상하측의 백업 롤(4, 5) 및 워크 롤 조립체(3)는 스레드 라이너(6)에 탑재되고, 스레드 라이너(6)는 한 쌍의 레일(7)에 지지되어 압연기(8)에 대하여 작업측에 출입 가능하게 되어 있다. 압연기(8)에 있어서의 바닥면은 하측 워크 롤(2)의 위치이고, 압연기(8)의 작업측의 바닥 하측에는 스레드 라이너(6) 및 하측 백업 롤(5)이 이동하는 공간이 도랑 형상으로 형성되어 있다.
상측 워크 롤(1) 및 하측 워크 롤(2)의 교환은 압연기(8)내에서 스레드 라이너(6) 위에 하측 백업 롤(5)과 워크 롤 조립체(3)를 일괄해서 탑재한 상태로 상측 백업 롤(4)을 분리하든가 또는 매달아 올림과 더불어 스레드 라이너(6)를 출납하기 위한 구동 수단(도시하지 않음)에 의해 스레드 라이너(6)를 작업측에 인출한다. 인출한 위치에서 하측 백업 롤(4)상의 워크 롤 조립체(3)를 크레인 등에 의해 분리하여 철거하고, 대신에 준비된 새로운 또는 보수 완료된 워크 롤 조립체(3)를 하측 백업 롤(4)상에 탑재하고, 스레드 라이너(6)를 압연기(8)내에 인입한다.
3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치는 작업측의 바닥 하측의 도랑의 폭(통판 방향의 폭)은 대략 압연기(8)의 폭과 동등하고, 압연기(8) 사이의 폭을 넓히지 않고서 좁은 폭으로 워크 롤 조립체(3)를 교환할 수 있다. 그러나, 상측 워크 롤(1) 및 하측 워크 롤(2)의 교환을 실행할 때마다 스레드 라이너(6)에 의해 하측 백업 롤(5)을 압연기(8)로부터 인출하게 되고, 또한 워크 롤 조립체(3)의 교환에 크레인 등을 사용하기 때문에 롤 교환에 장시간이 필요하다고 하는 문제가 있었다.
그러므로, 도 12에 도시한 턴 테이블 방식이라고 칭하여지는 롤 교환 장치나, 도 13에 도시한 사이드 시프트 방식이라고 칭하여지는 롤 교환 장치가 종래부터 사용되고 있다. 도 12에는 턴 테이블 방식의 롤 교환 장치의 개념 상황, 도 13에는 사이드 시프트 방식의 롤 교환 장치의 개념 상황이 도시되어 있다. 또한, 도 11에 도시한 압연기(8)에 관한 부재에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 12에 도시하는 바와 같이, 압연기(8)의 작업측에는 턴 테이블(11)을 장착한 화살표(A) 방향으로 이동 가능한 이동 가대(14)가 구비되고, 턴 테이블(11)상의 회전 중심의 양측 위치에 워크 롤 조립체(3)의 인입 레일(12, 13)이 2열로 평행하게 설치되어 있다. 그리고, 한쪽의 인입 레일에 워크 롤 조립체(3)를 압연기(8)에 대하여 출입 탑재 가능하게 배치한 구성으로 되어 있다.
턴 테이블 방식의 롤 교환 장치에 의한 상측 워크 롤(1) 및 하측 워크 롤(2)의 교환은 워크 롤 조립체(3)와 동일 축선상에 정지된 턴 테이블(11)상의 한쪽 인입 레일(12)에 압연기(8)로부터 마모된 오래된 워크 롤 조립체(3)를 일괄해서 인출하여 탑재한다. 다른쪽 인입 레일(13)에 화살표(B)로 나타내는 작업측으로부터 새로운 또는 보수 완료된 워크 롤 조립체(3a)를 탑재한다. 이 상태에서, 턴 테이블(11)을 180°수평 회동시킴으로써 인입 레일(12, 13)의 위치를 교체하고, 인입 레일(13)상의 새로운 또는 보수 완료된 워크 롤 조립체(3a)를 압연기(8)내에 인입하며, 인입 레일(12)상의 오래된 워크 롤 조립체(3)를 화살표(B)로 나타내는 작업측에 출력한다.
하측 백업 롤(5)의 교환은 턴 테이블(11)을 장착한 이동 가대(14)를 화살표(A) 방향으로 이동시키고, 압연기(8)와의 사이에 하측 백업 롤(5)의 교환용 인입 테이블(도시하지 않음)을 노출시켜 하측 백업 롤(5)의 교환을 실행한다.
턴 테이블 방식의 롤 교환 장치에서는 턴 테이블(11)의 조작으로 워크 롤의 교환을 신속히 실행하는 것이 가능하다.
도 13에 도시하는 바와 같이 사이드 시프트 방식의 롤 교환 장치는 압연기(8)의 작업측에 통판 방향과 평행하게 이동 가능한 복수대(도시예에서는 2대)의 사이드 시프트 테이블(16, 17)을 설치한 구성이다.
사이드 시프트 방식의 롤 교환 장치에 의한 상측 워크 롤(1) 및 하측 워크 롤(2)의 교환은 하나의 사이드 시프트 테이블(16)을 압연기(8)의 워크 롤 조립체(3)의 위치에 정지시키고, 사이드 시프트 테이블(16)상에 마모된 오래된 워크 롤 조립체(3)를 인입 탑재하며, 인접하는 사이드 시프트 테이블(17)상에 새로운 또는 보수 완료된 워크 롤 조립체(3a)를 탑재해 놓는다. 사이드 시프트 테이블(16)을 압연기(8)의 전방 위치로부터 벗어나게 하고, 그 후에 사이드 시프트 테이블(17)을 압연기(8)의 전방 위치에 이동 정지시킨다. 이 상태에서, 사이드 시프트 테이블(17)상의 새로운 또는 보수 완료된 워크 롤 조립체(3a)를 압연기(8)에 인입하고, 사이드 시프트 테이블(16)상의 오래된 워크 롤 조립체(3)를 작업측으로 출력한다.
하측 백업 롤(5)의 교환은 사이드 시프트 테이블(16, 17)의 이동로 하측에 도랑 기초를 형성하고, 도랑 기초에 하측 백업 롤(5)의 교환용 테이블(도시하지 않음)을 설치하며, 사이드 시프트 테이블(16, 17)을 압연기(8)의 위치로부터 벗어나서 하측 백업 롤(5)의 교환을 실행한다.
사이드 시프트 방식의 롤 교환 장치에서는 사이드 시프트 테이블(16, 17)의 이동 조작에 의해서, 턴 테이블 방식의 롤 교환 장치와 마찬가지로 워크 롤의 교환을 신속히 실행하는 것이 가능하다.
턴 테이블 방식의 롤 교환 장치는 턴 테이블(11)의 조작에 의해 워크 롤의 교환을 신속히 실행할 수 있지만, 턴 테이블(11) 및 이동 가대(14)가 대규모인 장치로 되고, 기초도 특별한 설계가 필요하게 되어 설비 비용이 고가이다. 사이드 시프트 방식의 롤 교환 장치는 사이드 시프트 테이블(16, 17)의 이동 조작에 의해서, 워크 롤의 교환을 신속히 실행할 수 있지만, 백업 롤의 교환시에 사이드 시프트 테이블(16, 17)을 퇴피시키는 테이블 시프트 공간을 고려해야 하고, 대규모인 장치로 되어 설비 비용이 고가이다.
또한, 턴 테이블 방식 및 사이드 시프트 방식의 롤 교환 장치는, 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치에 비해서 워크 롤의 교환을 신속히 실행할 수 있기 때문에 기존의 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치로부터의 개조의 요망이 있다. 그러나, 기초의 형상을 대폭으로 크게 하거나 대규모인 장치를 설치해야 하는 것 등 때문에 기존의 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치의 개조를 실행하기 위해서는, 막대한 노동력과 작업 시간 및 비용이 필요하게 되어 용이하게 개조를 실행할 수 없었다.
본 발명은 상기 상황에 비추어 이루어진 것으로, 대규모인 장치를 이용하지 않고서 워크 롤의 교환을 신속히 실행할 수 있는 압연기의 롤 교환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 기존의 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치에 대하여 설비의 대폭적인 개조를 필요로 하지 않고서 설치할 수 있는 압연기의 롤 교환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 압연기의 작업측 전면에 워크 롤 조립체를 인출하기 위한 인출용 궤조를 마련하는 한편, 상기 인출용 궤조에 교차하는 방향으로 연장하는 시프트용 궤조를 마련하고, 상기 인출용 궤조를 따라 상기 시프트용 궤조의 교차부까지 인출된 상기 워크 롤 조립체를 상기 시프트용 궤조를 따라 시프트 이동시키는 시프트 구동 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조는 동일 평면에서 교차하여 마련되고, 적어도 상기 시프트용 궤조에는 워크 롤 조립체를 이동 지지하는 지지 부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조는 상하 방향으로 상이한 평면에서 교차하여 마련되며, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조의 평면 방향의 교차부에 있어서의 상기 인출용 궤조의 부위는 상기 워크 롤 조립체가 지지됨과 동시에 상기 시프트용 궤조를 따라 상기 시프트 구동 수단에 의해 이동하는 이동 대차로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 압연기의 작업측 전면에 워크 롤 조립체를 인출하기 위한 인출용 궤조를 마련하는 한편, 인출용 궤조에 교차하는 방향으로 연장하는 시프트용 궤조를 승강 가능하게 마련하고, 워크 롤 조립체의 인출시에 시프트용 궤조를 하강시킴과 동시에 인출용 궤조를 따라 시프트용 궤조의 교차부까지 워크 롤 조립체가 인출된 후에 시프트용 궤조를 상승시키는 승강 구동 수단을 구비하고, 시프트용 궤조의 교차부까지 워크 롤 조립체가 인출되어 시프트용 궤조가 상승되었을 때에 워크 롤 조립체를 시프트용 궤조를 따라 시프트 이동시키는 시프트 구동 수단을 설치한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 압연기에는 하측의 워크 롤을 지지하는 하측 백업 롤이 구비되고, 하측 백업 롤이 인출되기 위한 도랑 형상의 기초가 압연기의 작업측 전면에 압연기의 폭에 대략 대응하여 설치되고, 상기 기초에 테이블 부재를 분리 가능하게 설치하며, 상기 테이블 부재에 롤 교환 장치를 장비한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 테이블 부재는 상기 하측 백업 롤의 인출 방향을 따라서 이동 가능하게 지지되고, 상기 테이블 부재를 이동시키는 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 하측 백업 롤을 인출하기 위한 하측 백업 롤 인출 구동 수단이 구비되고, 상기 이동 수단은 하측 백업 롤 인출 구동 수단이 적용되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 롤 교환 장치의 측단면도,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 도면,
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 도면,
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 도면,
도 5는 본 발명의 실시예 2에 따른 롤 교환 장치의 측면도,
도 6은 본 발명의 실시예 3에 따른 롤 교환 장치의 측면도,
도 7은 본 발명의 실시예 4에 따른 롤 교환 장치의 평면도,
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 절취한 도면,
도 9는 본 발명의 실시예 5에 따른 롤 교환 장치의 평면도,
도 10은 도 9의 X-X선을 따라 절취한 도면,
도 11은 종래의 롤 교환 장치의 개념도,
도 12는 종래의 롤 재 조립 장치의 개념도,
도 13은 종래의 롤 교환 장치의 개념도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
21 : 압연기 22 : 롤 중심
24 : 워크 롤 교환용 테이블(롤 교환용 테이블)
25 : 상측 워크 롤 26 : 하측 워크 롤
27 : 워크 롤 조립체 37 : 유압 실린더
38 : 시프트 블록 41 : 나사 축
42 : 스프로킷 43 : 체인
이하 도면에 근거하여 본 발명의 압연기의 롤 교환 장치를 설명한다. 본 발명의 롤 교환 장치는, 신설의 경우에는 물론, 도 11에 도시한 종래의 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치를 개조하는 경우에 특히 용이하게 적용할 수 있는 기술이다.
도 1에는 본 발명의 실시예 1에 관한 롤 교환 장치의 측단면 상황, 도 2에는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 도면, 도 3에는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절취한 도면에 있어서의 시프트 개시시의 상황, 도 4에는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 도면에 있어서의 시프트 종료시의 상황을 도시한 것이다.
도면에 도시하는 바와 같이, 압연기(21)의 작업측에는 롤 중심(22)을 향하여 도랑 형상 기초(23)가 형성되고, 도랑 형상 기초(23)의 폭은 압연기(21)의 폭과 대략 동일 폭으로 형성되며, 도랑 형상 기초(23)에는 압연 라인과 직각 방향으로 연장하는 단부(23a)가 마련된다. 이와 관련하여, 도랑 형상 기초(23)의 폭은 도 11에 도시한 종래의 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치에 있어서의 하측 백업 롤 교환용 기초와 대략 동일한 폭으로 되어 있다.
도랑 형상 기초(23)에는 단부(23a)를 지지면으로 하여 워크 롤 교환용 테이블(롤 교환용 테이블)(24)이 정치(定置) 지지되고, 롤 교환용 테이블(24)에는 초크(25a, 26a)가 부착된 상측 워크 롤(25) 및 하측 워크 롤(26)로 이루어지는 워크 롤 조립체(27)가 탑재되도록 되어 있다. 도 1의 상태는 워크 롤 조립체(27)가 인출되어 탑재된 상태를 나타내고 있다. 또한, 도시는 생략하였지만, 압연기(21)에는 종래와 같이 상하의 백업 롤이 구비되어 있다.
구동측의 하측의 초크(26a)의 단부에는 후크(28)가 설치되고, 압연기(21)측의 롤 압출용 로드(29)의 단부에 후크(28)를 탈착하여 롤 압출용 로드(29)의 신축 구동에 의해, 워크 롤 조립체(27)는 롤 교환용 테이블(24)상에 압출(인출) 또는 반대로 압연기(21)측에 인입된다.
워크 롤 조립체(27)의 하측의 초크(26a)의 구동측의 양측에는 롤 축선 방향으로 회전하는 1조의 인출·인입용 차륜(인출용 차륜)(30)이 설치되고, 또한 하측의 초크(26a)의 양측에는 인출용 차륜(30)에 인접하여 인출용 차륜(30)보다도 약간 높은 위치에서 롤 축선 방향으로 직각인 가로 방향으로 회전하는 1조의 시프트용 차륜(31)이 설치되어 있다. 워크 롤 조립체(27)의 하측의 초크(26a)의 작업측의 양측에도 마찬가지로 1조의 인출용 차륜(30)과 1조의 시프트용 차륜(31)이 설치되어 있다.
롤 교환용 테이블(24)의 상면에는 압연기(21)내의 워크 롤 인입용 궤조(32)와 정합하는 한 쌍의 평행한 인출용 궤조(33)가 고정 배치되고, 인출용 궤조(33)는 각 인출용 차륜(30)이 탑재되도록 설치되어 있다. 시프트용 차륜(31)은 인출용 궤조(33)와 간섭하지 않고서 시프트 이동할 수 있는 높이에 설치된다.
롤 교환용 테이블(24)의 상면에는, 소정 위치에서 하측의 초크(26a)의 시프트용 차륜(31)과 탈착 접촉하는 2조의 승강식 시프트용 궤조로서의 시프트 궤조(34)가 마련되어 있다. 시프트 궤조(34)는 인출용 궤조(33)와 직교하여 마련되고, 롤 교환용 테이블(24)의 상면의 구멍(35) 및 인출용 궤조(33)를 관통하여 승강 가능하게 되어 있다. 롤 교환용 테이블(24)의 상면 및 도랑 형상 기초(23)의 상면에는 시프트용 궤조로서의 고정 시프트 궤조(34a, 34b)가 마련되고, 시프트 궤조(34)가 소정거리 상승한 높이로 시프트 궤조(34)와 고정 시프트 궤조(34a, 34b)가 정합하도록 되어 있다.
승강식 시프트 궤조(34)는 롤 교환용 테이블(24)의 상면의 구멍(35)을 통과하여 상승해서 초크(26a)의 시프트용 차륜(31)과 접촉하고, 또한 인출용 차륜(30)이 인출용 궤조(33)로부터 이격되는 높이까지 워크 롤 조립체(27)를 밀어 올린다. 워크 롤 조립체(27)를 밀어 올린 높이에서 시프트 궤조(34)는 고정 시프트 궤조(34a, 34b)와 정합한다.
2조의 시프트 궤조(34)는 각각 L자형의 빔(36)에 고정되고, 롤 교환용 테이블(24)의 내부에는 L자형의 빔(36)을 승강 구동하는 승강 구동 수단으로서의 2개의 유압 실린더(37)가 설치되어 있다. L자형의 빔(36)의 수평부에는 시프트 블럭(38)이 시프트 궤조(34)를 따라 이동 가능하게 설치되고, 시프트 블럭(38)은 시프트 궤조(34)와 함께 승강하도록 되어 있다. 시프트 블럭(38)은 상승한 위치에서 신구의 워크 롤 조립체(27)의 초크(26a)에 끼워맞춰지도록 되어 있다.
롤 교환용 테이블(24)의 상면에는, 인출용 궤조(33)를 넘는 가로 방향 범위에서 시프트 블럭(38)을 승강시키기 위한 구멍(39)이 형성되어 있다. 시프트 블럭(38)은 4개의 차륜에 의해 L자형의 빔(36)의 수평부상을 이동할 수 있게 되고, 시프트 블럭(38)의 한쪽측의 측면에는 수평으로 인장하여 구멍이 형성된 아이 플레이트(40)가 고정되어 있다.
한편, 롤 교환용 테이블(24)의 내부에는 각각의 빔(36)에 대응하여 빔(36)과 평행하게 연장하는 나사 축(41)이 회전 가능하게 지지되고, 나사 축(41)의 단부에는 스프로킷(42)이 각각 고정되어 있다. 스프로킷(42) 끼리는 체인(43)이 권취되고, 체인(43)에는 하나의 구동 스프로킷(44)이 맞물려 있다(도 1 참조). 구동 스프로킷(44)은 모터(50)에 의해 구동되고, 모터(50)의 구동에 의해 구동 스프로킷(44), 체인(43) 및 각 스프로킷(42)을 거쳐서 각각의 나사 축(41)이 동조 구동 회전된다.
각 나사 축(41)에는 너트(45)가 각각 나사 결합되어 설치되고, 각 너트(45)에는 수직 핀(46)이 일체적으로 설치된다. 수직 핀(46)은 아이 플레이트(40)의 구멍에 상하 방향으로만 이동 가능하게 삽입되어 통과한다. 즉, 모터(50)의 정반대 구동에 의해 각 나사 축(41)이 회전하여 너트(45)가 각 나사 축(41)을 따라 이동하고, 수직 핀(46) 및 아이 플레이트(40)를 거쳐서 각 시프트 블럭(38)이 동조하여 L자형의 빔(36)상을 왕복 이동한다. 각 시프트 블럭(38)의 이동에 의해, 초크(26a)를 거쳐서 각 시프트 블럭(38)에 끼워맞추어진 워크 롤 조립체(27)가 시프트 궤조(34) 및 고정 시프트 궤조(34a, 34b)를 따라 시프트 이동한다. L자형의 빔(36)은 시프트 궤조(34)와 함께 승강하도록 되어 있지만, 수직 핀(46)은 아이 플레이트(40)의 구멍으로부터 벗어나지 않고서 삽입하여 통과한 상태를 유지한다.
또한, 시프트 블럭(38)을 빔(36)에 설치하지 않고 높이 방향을 고정으로 하여 시프트 궤조(34)를 따른 방향으로만 이동 가능하게 하여 롤 교환용 테이블(24)측에 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 수직 핀(46)과 시프트 블럭(38)[아이 플레이트(40)]과는 고정 상태로 되고, 워크 롤 조립체(27)를 인출할 때에 시프트 블럭(38)을 소정 위치에 위치 결정하여 그 위치에서 인출용 차륜(30)이 간섭하지 않는 절결 등을 마련해 놓는다.
도시하지 않은 하측 백업 롤의 초크에는 하측 백업 롤을 인출하기 위한 인출 구동 수단(47)이 설치된다.
또한, 상기 실시예에서는, 시프트 궤조(34)의 승강 구동을 유압 실린더(37)를 이용하여 실행하였지만, 다른 구동 수단에 의해 실시할 수도 있다. 또한, 시프트 구동 수단으로서 시프트 블럭(38)의 이동을 모터(50), 구동 스프로킷(44), 체인(43), 스프로킷(42), 나사 축(41), 너트(45), 수직 핀(46) 및 아이 플레이트(40)를 거쳐서 실행하였지만, 시프트 구동 수단으로서는 다른 구동 수단에 의해 실시하는 것도 가능하다.
전술한 롤 교환 장치에 의한 워크 롤의 교환에 대하여 설명한다. 도 3에 있어서, 참조부호(27)는 압연기(21)로부터 롤 교환용 테이블(24)상에 인출된 초크(25a, 26a)가 부착된 오래된 워크 롤 조립체이고, 참조부호(27a)는 새로운 또는 보수 완료된 초크(25a, 26a)가 부착된 워크 롤 조립체이다.
롤 교환용 테이블(24)상에 오래된 워크 롤 조립체(27)를 인출하는 작업과 병행하여 또는 사전에 롤 교환용 테이블(24)상의 고정 시프트 궤조(34a, 34b)에 새로운 워크 롤 조립체(27a)를 탑재한다. 인출된 워크 롤 조립체(27)의 초크(26a)와 이웃에 탑재된 새로운 워크 롤 조립체(27a)의 초크(26a)에 걸친 위치에 시프트 블럭(38)을 위치 정렬하여, 유압 실린더(37)의 신장 구동에 의해 빔(36)을 거쳐서 승강식 시프트 궤조(34) 및 시프트 블럭(38)을 소정 높이로 상승시킨다.
이 상승에 의해, 오래된 워크 롤 조립체(27)의 한쪽측 초크(26a)와 새로운 워크 롤 조립체(27a)의 한쪽측 초크(26a)에 걸쳐서 시프트 블럭(38)이 끼워맞춰진다. 또한, 시프트용 차륜(31)이 시프트 궤조(34)에 탑재되어 오래된 워크 롤 조립체(27, 27a)가 상승하고, 아울러 인출용 차륜(30)이 인출용 궤조(33)로부터 이격된 높이로 들어올려진다(도 3의 상태).
모터(50)의 구동에 의해 구동 스프로킷(44), 체인(43) 및 스프로킷(42)을 거쳐서 2개의 나사 축(41)을 동조 회전시키고, 시프트 블럭(38)을 도 3 좌측에 가로 방향으로 이송시킨다. 이에 의해, 신구의 워크 롤 조립체(27, 27a)가 좌측 방향으로 이동된다.
새로운 워크 롤 조립체(27a)를 압연기(21)의 롤 중심(22)의 위치에 위치 정렬하여 정지하고, 유압 실린더(37)의 축동(縮動) 구동에 의해 빔(36)을 거쳐서 승강식의 시프트 궤조(34) 및 시프트 블럭(38)을 하강시킨다. 이 하강에 의해, 새로운 워크 롤 조립체(27a)의 인출용 차륜(30)이 인출용 궤조(33)에 탑재되고, 또한 시프트 블럭(38)이 신구의 워크 롤 조립체(27, 27a)의 초크(26a)로부터 이격된다(도 4의 상태).
이 상태에서 새로운 워크 롤 조립체(27a)를 롤 교환용 테이블(24)상으로부터 압연기(21)내로 인입하고, 오래된 워크 롤 조립체(27)를 작업측으로 취출한다. 이에 의해, 워크 롤의 교환이 완료된다. 압연기(21)의 하측 백업 롤을 교환하는 경우에는, 롤 교환용 테이블(24)을 압연기(21)로부터 이격되는 방향으로 크레인 등에 의해 이동시키고, 압연기(21)의 작업측에 하측 백업 롤을 향하는 개방 공간을 만들고, 개방 공간을 이용하여 하측 백업 롤의 교환을 실행한다.
전술한 롤 교환 장치에서는, 턴 테이블을 설치하거나 워크 롤 조립체를 탑재한 테이블 자체를 시프트시키지 않고서 인출한 워크 롤 조립체만을 간단 용이하게 시프트 이동시키는 것이 가능해진다. 이 때문에, 간단한 기초 구조로 워크 롤 조립체의 교환이 가능해지고, 대규모인 기초 구조를 이용하지 않고서 간단히 신구의 워크 롤 조립체를 교환할 수 있어, 워크 롤의 교환을 신속히 실행하는 것이 가능해진다. 또한, 턴 테이블나 테이블 자체의 시프트에 필요한 넓은 설비 면적의 점유와 복잡한 기초 공사가 불필요하기 때문에, 이미 설치된 압연 설비, 특히 도 11에 도시한 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치에 대하여 설비의 대폭적인 개조를 필요로 하지 않고서 설치할 수 있다.
도 5에 근거하여 본 발명의 실시예 2에 관한 롤 교환 장치를 설명한다. 도 5에는 본 발명의 실시예 2에 관한 롤 교환 장치의 측면 상황을 도시한다. 또한, 도 1 내지 도 4에 도시한 장치의 부재와 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.
도면에 도시하는 바와 같이, 도랑 형상 기초(23)의 단부(23a)에는 미끄럼재(51)가 부설되고, 롤 교환용 테이블(24)이 미끄럼재(51)를 거쳐서 단부(23a)의 길이 방향(도 5에 있어서 좌우 방향)으로 미끄럼운동 가능하게 정치되어 있다. 또한, 롤 교환용 테이블(24)에는 접속 부재(52)가 마련되고, 접속 부재(52)는 하측 백업 롤 인출용의 인출 구동 수단(47)에 접속되어 있다.
실시예 2에 관한 롤 교환 장치에서는 워크 롤 조립체의 교환은 실시예 1와 마찬가지로 실행한다. 교환 종료 후, 인출 구동 수단(47)의 구동에 의해 하측 백업 롤을 인출하면, 접속 부재(52)를 거쳐서 정치형의 롤 교환용 테이블(24)이 미끄럼재(51)를 거쳐서 도랑 형상 기초(23)의 단부(23a)를 따라 연동하여 인출 방향으로 퇴피 이동한다. 이 때문에, 하측 백업 롤의 교환에 있어서도 롤 교환 작업이 현저히 용이하게 신속히 실행된다.
도 6에 근거하여 본 발명의 실시예 3에 관한 롤 교환 장치를 설명한다. 도 6에는 본 발명의 실시예 3에 관한 롤 교환 장치의 측면 상황을 도시한다. 또한, 도 1 내지 도 5에 도시한 장치의 부재와 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.
도면에 도시하는 바와 같이, 도랑 형상 기초(23)의 단부(23a)에는 미끄럼재(51)가 부설되고, 롤 교환용 테이블(24)이 미끄럼재(51)를 거쳐서 단부(23a)의 길이 방향(도 5에 있어서 좌우 방향)에 미끄럼운동 가능하게 정치되어 있다. 또한, 롤 교환용 테이블(24)에는 전용의 퇴피용 구동 수단(53)이 설치되어 있다. 롤 교환용 테이블(24)은 퇴피용 구동 수단(53)에 의해 압연기(21)로부터 이격되는 방향으로 이동된다.
실시예 3에 관한 롤 교환 장치에서는 워크 롤 조립체의 교환은 실시예 1와 마찬가지로 실행한다. 교환 종료 후, 인출 구동 수단(47)과 퇴피용 구동 수단(53)의 동조 구동에 의해 하측 백업 롤을 인출함과 동시에, 정치형의 롤 교환용 테이블(24)을 미끄럼재(51)를 거쳐 도랑 형상 기초(23)의 단부(23a)를 따라 연동하여 인출 방향으로 퇴피 이동시킨다.
이 때문에, 롤 교환용 테이블(24)을 하측 백업 롤과 실질적으로 연동하여 퇴피시킬 수 있어, 하측 백업 롤의 교환에 있어서도 롤 교환 작업이 현저히 용이하게 신속히 실행된다. 또한, 상측 백업 롤의 교환시나 다른 유지 보수 등에 있어서 정치형의 롤 교환용 테이블(24)을 퇴피시킬 필요가 생길 때 롤 교환용 테이블(24)을 단독으로 신속히 퇴피시킬 수 있게 된다.
도 7 및 도 8에 근거하여 본 발명의 실시예 4에 관한 롤 교환 장치를 설명한다. 도 7에는 본 발명의 실시예 4에 관한 롤 교환 장치의 평면 상황, 도 8에는 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 절취한 도면을 도시한다. 또한, 도 1 내지 도 4에 도시한 장치의 부재와 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.
실시예 4에 관한 롤 교환 장치는, 실시예 1에 대하여, 시프트 궤조의 구성이 상이하다. 즉, 도면에 도시하는 바와 같이, 롤 교환용 테이블(24)의 상면에는 인출용 궤조(33)에 직교하여 시프트 궤조(61)가 마련되고, 시프트 궤조(61)는 연속하여 인출용 궤조(33)를 횡단하는 상태로 마련되어 있다. 시프트 궤조(61)에는 지지 부재로서의 롤러 부재(62)가 다수 마련되고, 인출용 궤조(33)와 롤러 부재(62)의 높이가 동일하게 되도록 롤러 부재(62)가 배치되어 있다.
실시예 4에 관한 롤 교환 장치에서는 인출용 차륜(30)에 의해 인출용 궤조(33)를 따라 워크 롤 조립체를 인출하고, 인출용 차륜(30)이 시프트 궤조(61)와의 교차부에 위치하면, 인출용 차륜(30)이 시프트 궤조(61)의 롤러 부재(62)상에 탑재된다. 이 상태에서, 도시하지 않은 시프트 구동 수단에 의해 워크 롤 조립체를 시프트 궤조(61)를 따른 방향으로 이동시키면, 인출용 차륜(30)이 롤러 부재(62)의 회전에 의해 시프트 궤조(61)를 따라 이동한다.
이 때문에, 시프트 궤조(61)를 승강시키지 않고서, 또한 초크에 시프트용 차륜을 설치하지 않고서, 워크 롤 조립체를 시프트 이동시킬 수 있다. 따라서, 간소한 구성으로 롤 교환 작업을 신속히 실행할 수 있게 된다.
또한, 워크 롤 조립체를 시프트 궤조(61)를 따른 방향으로 이동시키는 구동 수단은 적절히 주지의 수단을 적용할 수 있다. 또한, 인출용 차륜(30)이 시프트 궤조(61)의 롤러 부재(62)상에 탑재한 것을 검출하고, 자동적으로 워크 롤 조립체를 시프트 궤조(61)를 따른 방향으로 이동시키도록 하는 것도 가능하다. 또한, 인출용 궤조(33)에 롤러 부재를 설치하고, 인출용 차륜(30)을 생략하여 인출 및 시프트를 롤러 부재의 회전에 의해 실행하는 것도 가능하다.
도 9, 도 10에 근거하여 본 발명의 실시예 5에 관한 롤 교환 장치를 설명한다. 도 9에는 본 발명의 실시예 5에 관한 롤 교환 장치의 평면 상황, 도 10에는 도 9의 X-X선을 따라 절취한 도면을 도시한다. 또한, 도 1 내지 도 4에 도시한 장치의 부재와 동일 부재에는 동일 부호를 부여하고 중복되는 설명은 생략한다.
실시예 5에 관한 롤 교환 장치는, 실시예 1에 대하여, 시프트 궤조의 구성이 상이하다. 즉, 도면에 도시하는 바와 같이, 롤 교환용 테이블(24)의 상면에는 인출용 궤조(33)에 직교하여 인출용 궤조(33)를 횡단하는 홈(71)이 형성되고, 홈(71)의 하방에 있어서의 롤 교환용 테이블(24)에는 홈(71)을 따라 연장되는 레일(72)이 설치되어 있다. 평면 방향의 인출용 궤조(33)와의 교차부(도면에 있어서 4개소)에 있어서의 레일(72)에는 차륜(73)을 거쳐서 이동 대차로서의 대차(74)가 이동 가능하게 지지되고, 대차(74)의 상면은 인출용 궤조(33)와 동일 높이[인출용 궤조(33)와 면일(面一) 상태]로 되어 있다.
즉, 시프트 궤조는 레일(72) 및 대차(74)로 구성되고, 인출용 궤조(33)와 시프트 궤조의 평면 방향의 교차부에 있어서의 인출용 궤조(33)의 부위는 대차(74)로 구성된 상태로 되어 있다. 각 대차(74)는 도시하지 않은 구동 수단에 의해 동조하여 이동되도록 되어 있다.
실시예 5에 관한 롤 교환 장치에서는 인출용 차륜(30)에 의해 인출용 궤조(33)를 따라 워크 롤 조립체를 인출하고, 인출용 차륜(30)이 시프트 궤조와의 교차부에 위치하면, 인출용 차륜(30)이 대차(74)상에 탑재된다. 이 상태에서, 도시하지 않은 시프트 구동 수단에 의해 대차(74)를 동조하여 레일(72)을 따라 이동시키면, 인출용 차륜(30)이 대차(74)에 탑재된 채로 워크 롤 조립체가 시프트 이동한다.
이 때문에, 시프트 궤조를 승강시키지 않고서, 또한 초크에 시프트용 차륜을 마련하지 않고서, 대차(74)의 이동에 의해 워크 롤 조립체를 시프트 이동시킬 수 있다. 따라서, 간소한 구성으로 롤 교환 작업을 신속히 실행할 수 있게 된다.
본 발명의 압연기의 롤 교환 장치는, 압연기의 작업측 전면에 워크 롤 조립체를 인출하기 위한 인출용 궤조를 마련하는 한편, 상기 인출용 궤조에 교차하는 방향으로 연장되는 시프트용 궤조를 마련하고, 상기 인출용 궤조를 따라 상기 시프트용 궤조의 교차부까지 인출된 상기 워크 롤 조립체를 상기 시프트용 궤조를 따라 시프트 이동시키는 시프트 구동 수단을 설치하였기 때문에 턴 테이블을 설치하거나 워크 롤 조립체를 탑재한 테이블 자체를 시프트시키지 않고서 인출한 워크 롤 조립체만을 간단 용이하게 시프트 이동시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 간단한 기초 구조로 워크 롤 조립체의 교환이 가능해지고, 대규모인 기초 구조를 이용하지 않고서 간단히 신구의 워크 롤 조립체를 교환할 수 있어, 워크 롤의 교환을 신속히 실행하는 것이 가능해진다.
또한, 턴 테이블나 테이블 자체의 시프트에 필요한 넓은 설비 면적의 점유와 복잡한 기초 공사가 불필요하기 때문에, 이미 설치된 압연 설비, 특히 3롤 클러스터 방식의 롤 교환 장치에 대하여 설비의 대폭적인 개조를 필요로 하지 않고서 설치할 수 있다.
그리고, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조는 동일 평면에서 교차하여 마련되고, 적어도 상기 시프트용 궤조에는 워크 롤 조립체를 이동 지지하는 지지 부재가 구비되어 있기 때문에, 간소한 구성으로 롤 교환 작업을 신속히 실행할 수 있게 된다.
또한, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조는 상하 방향에 상이한 평면에서 교차하여 마련되고, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조의 평면 방향의 교차부에 있어서의 상기 인출용 궤조의 부위는, 상기 워크 롤 조립체가 지지됨과 동시에 상기 시프트용 궤조를 따라 상기 시프트 구동 수단에 의해 이동하는 이동 대차로 구성되어 있기 때문에, 이동 대차의 이동에 의해 워크 롤 조립체를 시프트 이동시킬 수 있어 간소한 구성으로 롤 교환 작업을 신속히 실행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 압연기의 롤 교환 장치는, 압연기의 작업측 전면에 워크 롤 조립체를 인출하기 위한 인출용 궤조를 마련하는 한편, 인출용 궤조에 교차하는 방향으로 연장되는 시프트용 궤조를 승강 가능하게 마련하고, 워크 롤 조립체의 인출시에 시프트용 궤조를 하강시킴과 동시에 인출용 궤조를 따라 시프트용 궤조의 교차부까지 워크 롤 조립체가 인출된 후에 시프트용 궤조를 상승시키는 승강 구동 수단을 구비하고, 시프트용 궤조의 교차부까지 워크 롤 조립체가 인출되어 시프트용 궤조가 상승되었을 때에 워크 롤 조립체를 시프트용 궤조를 따라 시프트 이동시키는 시프트 구동 수단을 설치하고, 턴 테이블을 설치하거나 워크 롤 조립체를 탑재한 테이블 자체를 시프트시키지 않고서 인출한 워크 롤 조립체만을 간단 용이하게 시프트 이동시키는 것이 가능해진다. 이 결과, 간단한 기초 구조로 워크 롤 조립체의 교환이 가능해지고 대규모인 기초 구조를 이용하지 않고서 간단히 신구의 워크 롤 조립체를 교환할 수 있어, 워크 롤의 교환을 신속히 실행하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 압연기에는 하측의 워크 롤을 지지하는 하측 백업 롤이 구비되고, 하측 백업 롤이 인출되기 위한 도랑 형상의 기초가 압연기의 작업측 전면에 압연기의 폭에 대략 대응하여 마련되고, 상기 기초에 테이블 부재를 분리 가능하게 마련하며, 상기 테이블 부재에 롤 교환 장치를 장비하였기 때문에, 테이블 부재를 분리함으로써 하측 백업 롤의 교환도 신속하고 또한 용이하게 실행하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 테이블 부재는 상기 하측 백업 롤의 인출 방향을 따라서 이동 가능하게 지지되고, 상기 테이블 부재를 이동시키는 이동 수단을 구비하였기 때문에 테이블 부재의 분리가 신속히 실행될 수 있어, 하측 백업 롤의 교환을 더욱 용이하게 실행하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 하측 백업 롤을 인출하기 위한 하측 백업 롤 인출 구동 수단이 구비되고, 상기 이동 수단은 하측 백업 롤 인출 구동 수단이 적용되어 있기 때문에, 테이블 부재를 하측 백업 롤과 연동하여 퇴피시킬 수 있어, 하측 백업 롤의 교환을 더욱 신속하고 또한 용이하게 실행하는 것이 가능해진다.

Claims (7)

  1. 압연기의 작업측 전면에 워크 롤 조립체를 인출하기 위한 인출용 궤조를 마련하는 한편, 상기 인출용 궤조에 교차하는 방향으로 연장되는 시프트용 궤조를 마련하고, 상기 인출용 궤조를 따라 상기 시프트용 궤조의 교차부까지 인출된 상기 워크 롤 조립체를 상기 시프트용 궤조를 따라 시프트 이동시키는 시프트 구동 수단을 설치한 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조는 동일 평면에서 교차하여 마련되고, 적어도 상기 시프트용 궤조에는 워크 롤 조립체를 이동 지지하는 지지 부재가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조는 상하 방향으로 상이한 평면에서 교차되어 마련되고, 상기 인출용 궤조와 상기 시프트용 궤조의 평면 방향의 교차부에 있어서의 상기 인출용 궤조의 부위는, 상기 워크 롤 조립체가 지지됨과 동시에 상기 시프트용 궤조를 따라 상기 시프트 구동 수단에 의해 이동하는 이동 대차로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
  4. 압연기의 작업측 전면에 워크 롤 조립체를 인출하기 위한 인출용 궤조를 마련하는 한편, 인출용 궤조에 교차하는 방향으로 연장되는 시프트용 궤조를 승강 가능하게 설치하고, 워크 롤 조립체의 인출시에 시프트용 궤조를 하강시킴과 동시에 인출용 궤조를 따라 시프트용 궤조의 교차부까지 워크 롤 조립체가 인출된 후에 시프트용 궤조를 상승시키는 승강 구동 수단을 포함하고, 시프트용 궤조의 교차부까지 워크 롤 조립체가 인출되고 시프트용 궤조가 상승되었을 때에 워크 롤 조립체를 시프트용 궤조를 따라 시프트 이동시키는 시프트 구동 수단을 설치한 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압연기에는 하측의 워크 롤을 지지하는 하측 백업 롤이 포함되고, 하측 백업 롤이 인출되기 위한 도랑 형상의 기초가 압연기의 작업측 전면에 압연기의 폭에 대략 대응하여 설치되고, 상기 기초에 테이블 부재를 분리 가능하게 설치하며, 상기 테이블 부재에 롤 교환 장치를 장비한 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 테이블 부재는 상기 하측 백업 롤의 인출 방향을 따라서 이동 가능하게 지지되고, 상기 테이블 부재를 이동시키는 이동 수단을 포함한 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하측 백업 롤을 인출하기 위한 하측 백업 롤 인출 구동 수단이 포함되고, 상기 이동 수단은 하측 백업 롤 인출 구동 수단이 적용되어 있는 것을 특징으로 하는
    압연기의 롤 교환 장치.
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