KR200155912Y1 - 선재설비의 자동루퍼 제어장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가열로를 통과한 소재인 빌렛트를 선재로 압연하는 트위스트 방식의 2열 선재 압연설비에 관한 것으로, 선재(101)가 분할되어 곡선형 경로를 따라 이동되어지는 부분에 긁힘 방지용 롤(52)을 길이방향으로 다수개 설치하여 고정하고, 이들 롤(52) 사이에는 그 선재(101)의 이송경로에 따라 ㄷ자형 가이드홈을 가지는 곡선 가이드(53), 직선 가이드(62), 및 곡선 가이드(60)가 각각 설치하며, 상기 곡선 가이드(60) 후류측에는 ㄷ자형 단면의 가이드홈을 가지도록 형성되고 대략의 호형으로 굽혀진 루프제어 가이드(54)를 힌지 연결하고, 상기 루프제어가이드(54)의 후면에는 실린더(58)가 연결되어 상기 롤(59)이 곡선 가이드 휴류측 롤(57)을 중심으로 선회할 수 있게 함을 특징으로 하는 선재설비의 자동루퍼 제어장치를 제공한다.

Description

선재설비의 자동루퍼 제어장치

제1도는 일반적인 트위스트 방식의 2열 선재 압연설비를 도시한 개략 구성도.

제2도는 종래의 리피터를 도시한 개략 구성도.

제3도는 제2도의 요부 구성도.

제4도는 본 고안에 따른 선재설비의 자동루퍼 제어장치를 도시한 개략 구성도.

제5도 및 제6도는 본 고안의 요부에 대한 작용설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

52 : 롤 53,60 : 곡선 가이드

54 : 루프 제어 가이드 58 : 실린더

62 : 직선가이드 101 : 소재

본 고안은 선재를 생산하기 위한 선재공정설비에서 소재에 발생되는 장력이 생산된 선재의 크기에 영향을 미치지 않게 하기 위하여 그 선재의 이송경로를 곡선화하도록 된 루퍼(Looper)를 적정하게 제어할 수 있도록 하는 루퍼제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선재의 루퍼를 수평상태에서 형성하여 주고, 이러한 루퍼를 형성시켜 주기 위한 가이드가 일측이 개방된 상태로 형성하여 줄 수 있어 작업자가 관측에 의하여 그 상태를 관찰함이 용이하여 코블등의 불량요인을 사전에 예방이 가능하도록 한 선재설비의 자동루퍼 제어장치에 관한 것이다.

선재압연이란, 가열로(112)를 통과한 소재인 빌렛트(Billet)(110)를 직경이 5.5㎜-13㎜ 정도인 선재(101)로 압연하여 생산하는 것을 말한다.

이러한 선재압연 설비중 트위스트(Twist) 방식의 2열 선재 압연은, 제1도에 도시한 바와같이 조압연부(120)와 중간조압연부(130)에 적정한 길이를 가지는, 그리고 복수개의 롤 캘리버(Roll Caliber, 즉 롤 공형)를 형성한 압연롤(122)(132)을 연속하여 장착함으로서 동일한 롤(122)(132)에서 2열 압연이 이루어지게 하고, 계속하여 중간사상압연부(140)에서 각 열이 서로 분리되어 제1중간사상압연부(141)와 제2중간사상압연부(142)를 거치게 되며, 따라서 각각의 소재는 별도의 그러나 동일하게 구성된 중간사상압연부(140)의 각 공정을 통과하면서 별개의 선재로 제작되는 것이다.

상기한 조압연부(120)와 중간조압연부(130)를 거쳐 중간사상압연부(140)로 인입되는 소재(110)는 곡선화된 경로를 따라 원할하게 이송되어져야 하고, 이러한 역할을 담당하는 장치가 리피터(Repeater)(150)라는 장치로서, 중간조압연부(130)와 중간사상압연부(140)의 직선도가 서로 일치하지 않는 것을 원할하게 연결시켜 주는 역할을 하고 동신에 중간사상압연부(140)부터 소재(110)의 직경이 가늘어지는 것에 의한 길이방향의 텐션(Tension)에 의하여 그 소재(110)의 최종제품에 규격에 대한 불량이 발생하지 않도록 소재가 원호 형상의 경로(이하, 루프(Loop)라 한다)를 따라 이동할 수 있도록 하는 역할을 수행하게 된다.

상기한 종래의 리피터(150)는 제2도에 도시한 바와같이, 선재(101)를 절단하기 위한 전단기(Shear)(152)와, 선재(101)를 안내하여 진행할 수 있도록 보조하여 주고 크롭(Crop)발생시에 그 크롭을 낙하시켜주기 위한 디플렉타(Deplecter)(154)설비와, 콘(Cone)형으로 이루어진 가이드(Guid)(156) 및, 선재(101)를 스탠드(Stand)(158)로 유도하여 롤에 인입시킨 후 여기서 일어나는 압연중의 장력을 최소화하기 위한 유도장치인 다수개의 직곡선 그루브(Groove)(162)를 갖추어 구성되고, 상기 그루브(162)는 스캐너(Scanner)(164)에 의한 루프가 조절되도록 그루브 상단면에 베이스(Base)가 설치되어 진행중인 소재(101)는 그 그루브(162)를 통하여 스탠드 롤에 인입되어짐과 동시에, 롤 회전속도에 의하여 소재(101)는 그루브(162)로 부터 토출되어 베이스 상에서 자동 루프 생성이 조절되도록 되어 있다.

상기한 루프 생성은 선재공장에서 소재(110)의 압연중에 제2도에 도시한 바와같이 초기에 소재(110)가 스탠드(158)에 인입되어지면 그 후류측 소재(110)는 그루브(162)의 상부 중앙부에 형성된 요홈내(163)에 있다가 베이스 상부측으로 형성되어 지는 것으로, 이는 소재(110) 전체가 압연과정에서 장력을 받고 있는 상태로 있기 때문에 이러한 장력으로 인하여 소재(110)의 크기가 일정하지 못하여 제품으로서의 가치를 상실하게 되는 것을 방지하여 주기 위함이다. 이렇게 선재에 가해지는 장력 발생조건을 적절하게 제거시키기 위한 장치를 루퍼(Looper)라고 한다.

한편, 이러한 종래의 루퍼는 직선과 곡선부 진행과정에서 소재(101)와 설비간에 있게 되는 마찰 및 충격에 의한 휨 파손, 요홈이 형성된 그루브(162)에 수용되어 있던 소재(101)의 원할한 토출불능, 그루브(162) 내에서의 장력조절이 곤란함에 따른 생산제품의 규격 관리 난이, 그루브(162)의 요홈내(163)에서 계속적인 긁힘이 발생되어도 그를 육안으로 손쉽게 파악할 수 없는 단점 및, 운전자가 소재의 흐름을 파악함이 곤란하여 필요시 수동으로 루프 제어를 할 수 없는 문제점이 있다.

즉, 선재(101)의 이동속도가 75m/sec로서 매우 고속이며, 그러한 소재(101)가 리피터(150)상의 그루브(162)의 요홈내(163)에서 상부측으로 루프를 형성하도록 전환되는 시간은 매회당 1-2초(sec)이고, 전단기(152)에서 스탠드(158)까지의 거리는 대략 11m정도이다. 따라서 소재(101) 진행시 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 그루브(162)의 요홈내(163)의 하부모서리(162a)에 있게 되는 경사면(162b)의 경사각에 따라 소재의 인입성과 토출성이 좌우되는 것으로, 그 경사각이 작으면 스탠드, 즉 스탠드롤(158)에로의 인입성은 양호하게 되나 그루브(162)의 요홈내(163)에서의 토출성은 불량하여 전단기 내부 엉킴등의 코블(Cobble)현상이 발생하고, 반대로 경사각이 크게 되면 인입성은 불량하게 되는 반면 토출성은 양호하게 되는, 서로 반비례되는 현상이 발생하는바, 상기 그루브(162)의 경사면(162b) 가공기준이 난해하게 되는 것이다.

그리고, 리피터(150)의 콘형 가이드(156)는 초기의 곡선 가이드부(156a), 중앙부의 직선 가이드부(156b), 말기의 곡선 가이드부(156c)로 구분되는데, 소재(101) 선단부가 곡선 가이드부(156a)(156c)를 통과하면서 국부적인 마찰과 저항을 받게 되어 그루브(162)의 경사면(162b)으로부터 이탈되거나 스탠드(158)의 입구 가이드(157)에 충돌하는 경우가 발생하게 된다.

또한, 조압연롤(122) 및 그 캘리버 교체후, 롤 표면의 영향으로 미끄럼현상이 발생되어 소재(101)가 회전되거나 그 소재(101)에 장력의 발생시 소재(101)의 선단부가 상향되어 그루브(162)의 요홈내(163)에서 이탈되어 코블이 자주 발생되는 것이다.

또한, 연속작업시 강종 및 가열 온도차등에 따른 생산되어지는 소재(101)의 규격변화로 가이드(156) 및 그루브(162)에서 저항을 받게 되고 리피터(150)의 그루브(162)를 장시간 사용함에 따른 변형 및 마모등으로 인하여 콘형 가이드(156)내의 소재(101) 관통 불량이 발생하는 것이다.

따라서 상기와 같이 여러가지 복합적인 요인에 의하여 코블등에 의한 불량이 반복되어짐에 따라 정상적인 압연이 불가능하게 되어, 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은, 트위스트(Twist) 방식의 2열 선재 압연 설비에서 조압연부와 중간조압연부를 거쳐 중간사상압연부로 인입되는 소재를 곡선화된 경로를 따라 원활하게 이송되도록 하는 리피터의 루프 제어를 안정적으로 관리하게 하여, 코블등의 불량발생요인을 제거하고, 실수율을 향상시키며, 설비사고를 예방할 수 있도록 된 선재설비의 자동루퍼 제어장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 조압연부와 중간조압연부에 적정한 길이를 가지는, 그리고 복수개의 롤 캘리버를 형성한 압연롤을 연속하여 장착함으로서 동일한 롤에서 2열 압연이 이루어지게 하고, 계속하여 중간사상압연부에서 각 열이 서로 분리되어 제1중간사상압연부와 제2중간사상압연부를 거치게 되며, 따라서 각각의 소재는 별도의 그러나 동일하게 구성된 중간사상압연부의 각 공정을 통과하면서 별개의 선재로 제작되도록 하여, 가열로를 통과한 소재인 빌렛트를 선재로 압연하는 트위스트 방식의 2열 선재 압연설비에 있어서, 선재가 분할되어 곡선형 경로를 따라 이동되어지는 부분에 긁힘 방지용 롤을 길이방향으로 다수개 설치하여 고정하고, 이들 롤 사이에는 그 선재의 이송경로에 따라 ㄷ자형 가이드홈을 가지는 곡선 가이드, 직선 가이드, 및 곡선 가이드가 각각 설치하며, 상기 곡선 가이드 후류측에는 ㄷ자형 단면의 가이드홈을 가지도록 형성되고 대략의 호형으로 굽혀진 루프제어가이드를 힌지 연결하고, 상기 루프제어가이드의 후면에는 실린더가 연결되어 상기 롤이 곡선 가이드 후류측 롤을 중심으로 선회할 수 있게 함을 특징으로 하는 선재설비의 자동루퍼 제어장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안의 일실시예를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세하게 설명한다.

제4도는 본 고안에 따른 선재설비의 자동루퍼 제어장치를 도시한 개략 구성도로서, 선재(101)가 분할되어 곡선형 경로를 따라 이동되어지는 부분에, 보다 정확하게는 그 경로의 곡률 반경 중심이 위치하는 부분으로 선재(101)보다 더 외측에 있게 되는 위치에, 긁힘 방지용 롤(52)을 길이방향으로 다수개 설치하여 고정하고, 이들 롤(52) 사이에는 그 선재(101)의 이송경로에 따라 ㄷ자형 가이드홈을 가지는 곡선 가이드(53), 직선 가이드(62), 및 곡선 가이드(60)가 각각 설치되어 스케일(Scale)과 이물누적을 방지하고 그 내부측을 통하여 이동하는 선재(101)의 상황을 외부측 작업자가 항상 관측할 수 있도록 하여 보수유지등을 위한 정비를 용이하게 한다.

그리고, 리피터를 이루는 베이스를 전체적으로 평면으로 형성하며, 루프 형성을 위한 제어는 상기 곡선 가이드(60)의 후방측에 연속하여 장착되는 루프제어부(10)에 의하여 이루어진다.

상기 루프제어부(10)는 제4도에 도시한 바와같이 ㄷ자형 단면의 가이드홈을 가지도록 형성되고 대략의 호형으로 굽혀진 루프제어가이드(54)를 갖추며, 이러한 루프제어가이드(54)는 그 일단부가 상기 곡선 가이드(60) 후류측 롤(57)을 회전가능하도록 지지하는 프레임에 힌지(Hinge) 연결되고, 타측 단부에 소재(101)를 지지하기 위한 롤(59)이 회전가능하도록 장착되며, 또한 상기 루프제어가이드(54)의 후면에는 실린더(58)가 연결되어 상기 롤(59)이 곡선 가이드 후류측 롤(57)을 중심으로 선회할 수 있게 한다.

그리고, 본 고안은 루프제어부(10)의 롤(59)이 가지는 회전중심선상에 또다른 회전롤(61)을 장착하고, 이러한 회전롤(61)은 ㄷ자형 단면의 요홈을 형성하는 가이드(64) 일측에 장착된다.

또한, 상기 루프제어가이드(54)의 중앙부 하부측으로는 실린더(58)의 작동시 부하를 감소시켜주도록 롤(63)을 장착하여 그 루프제어가이드(54)의 하부측에서 지지할 수 있도록 한다.

이러한 구성으로 된 본 고안은, 소재 선단부가 전단기(152) 전방측의 감지기(104)에 의하여 감지되어지면, 그 소재(101)의 이송 속도등에 의하여 일정 시간 후에 스탠드(158)로 인입되어지며, 이렇게 소재(101)가 스탠드(158)에 인입되어짐과 동시에 실린더(58)를 후진시켜 그에 의하여 루프제어가이드(54)를 개방하게 되면 소재(101)는 루프를 형성하여 그에 걸리는 텐션에 적절하게 대응할 수 있게 된다.

그리고, 이러한 계속적인 소재(101)의 후단부가 감지기(104)에 감지되어지면 상기 실린더(58)는 후진하여 루프제어가이드(54)를 닫음으로서 차기 공정을 대비하게 된다.

상술한 바와같은 본 고안의 선재설비의 자동루퍼 제어장치에 의하면, 선재의 루퍼를 수평상태에서 형성하여 주고, 이러한 루퍼를 형성시켜 주기 위한 가이드가 일측이 개방된 상태로 형성하여 줄 수 있어 작업자가 관측에 의하여 그 상태를 관찰함이 용이하여 코블등의 불량요인을 사전에 예방함이 가능하여 실수율을 향상시킬 수 있는 실용상의 효과를 가진다.

Claims (1)

1. 조압연부(120)와 중간조압연부(130)에 적정한 길이를 가지는, 그리고 복수개의 롤 캘리버(Roll Caliber)를 형성한 압연롤(122)(132)을 연속하여 장착함으로서 동일한 롤(122)(132)에서 2열 압연이 이루어지게 하고, 계속하여 중간사상압연부(140)에서 각 열이 서로 분리되어 제1중간사상압연부(141)와 제2중간사상압연부(142)를 거치게 되며, 따라서 각각의 소재는 별도의 그러나 동일하게 구성된 중간사상압연부(140)의 각 공정을 통과하면서 별개의 선재로 제작되도록 하여, 가열로(112)를 통과한 소재인 빌렛트(110)를 선재(101)로 압연하는 트위스트 방식의 2열 선재 압연설비에 있어서, 선재(101)가 분할되어 곡선형 경로를 따라 이동되어지는 부분에 긁힘 방지용 롤(52)을 길이방향으로 다수개 설치하여 고정하고, 이들 롤(52) 사이에는 그 선재(101)의 이송경로에 따라 ㄷ자형 가이드홈을 가지는 곡선 가이드(53), 직선 가이드(62), 및 곡선 가이드(60)가 각각 설치하며, 상기 곡선 가이드(60) 후류측에는 ㄷ자형 단면의 가이드홈을 가지도록 형성되고 대략의 호형으로 굽혀진 루프제어 가이드(54)를 힌지 연결하고, 상기 루프제어가이드(54)의 후면에는 실린더(58)가 연결되어 상기 롤(59)이 곡선 가이드 후류측 롤(57)을 중심으로 선회할 수 있게 함을 특징으로 하는 선재설비의 자동루퍼 제어장치.