KR20020048155A - 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치, 보다 상세하게는 냉간압연에 사용된 롤을 보수하기 위하여 롤의 표면에 거칠기를 부여하는 가공작업을 할 때 롤의 넥크부위로 그리트(grit)가 침투됨으로 인한 그리트 자욱과 윤활유가 부착됨을 방지하고 간편한 공정으로 작업성을 향상시킬 수 있게한 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치에 관한 것으로,

즉, 냉간압연 설비로부터 보수유지를 목적으로 인출된 냉간압연용 롤이 승강 가능하도록 안착되는 데크와, 상기 데크에 안착된 롤의 넥크를 감싸면서 회전 가능하게 지지하는 척킹부와, 상기 척킹부에 척킹한 상태에서 롤의 표면에 거칠기를 부여할 때 이에 회전력을 전달하여 공중에서 구동되게 하는 구동부로 구성됨으로써, 롤의 표면 거칠기 가공 작업전에 롤 넥크에 묻어있는 그리스 및 오일을 제거하는 작업과, 롤 표면의 거칠기 가공 작업후에 롤넥크에 묻어있는 그리트 제거를 위한 작업 및 롤 넥크 보호카바의 착.탈 작업공정을 없앰과 아울러 냉간압연 롤의 표면 거칠기 가공작업을 공중에서 회전시켜 수행하게 되어 회전롤과 냉간압연 롤의 접촉으로 인한 표면거칠기 결함을 방지하게 된 것이다.

Description

냉간압연용 롤의 넥크 보호장치{Protection apparatus of roll neck for cold strip}

본 발명은 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치, 보다 상세하게는 냉간압연에 사용된 롤을 보수하기 위하여 롤의 표면에 거칠기를 부여하는 가공작업을 할 때 롤의 넥크부위로 그리트(grit)가 침투됨으로 인한 그리트 자욱과 윤활유가 부착됨을 방지하고 간편한 공정으로 작업성을 향상시킬 수 있게한 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치에 관한 것이다.

일반적으로, 냉간압연 공정에서 일정시간 동안의 압연작업을 마친 롤은 그 표면에 발생되는 피로층을 제거하기 위한 목적으로 롤연마기에서 연마를 한 다음 롤의 표면에 스틸재로 된 미세한 그리트를 고압으로 분사시켜 표면을 거칠게 압연하는 소위 덜가공(dull finish)을 하고 있다.

종래에는 냉간압연 작업 후 압연기에서 인출된 냉간압연용 롤(1)의 표면을 연마한 다음 이에 거칠기를 부여하기 위하여 덜머신의 대차(2) 상부에 설치된 회전롤(3)에 압연 롤(1)을 올려놓고 그 양단에 구비된 넥크(1')에 보호커버(4)를 결합하여 거칠기 가공을 하였다(도 1참조).

그러나 상기와 같이 압연 롤(1)의 표면을 가공하는 과정에 도 2a에서와 같이 압연 롤의 넥크(1')부와 이에 결합되는 보호커버(4)의 결합불량으로 틈(G)이 벌어지게 되면서 도 2b와 같이 롤(1)의 표면에 고압으로 분사되는 그리트(5)가 그 틈(G)을 통해 침투되었고, 동시에 다듬질 공정중 윤활유로 사용되는 그리스와 오일 등도 침투되었다.

상기와 같이 롤 넥크와 이에 결합되는 보호커버(4)의 결합불량으로 넥크 부분으로 그리트(5)가 침투되고 이에 그리스와 오일이 함께 혼합될 경우, 그리트의 제거에 따른 작업시간이 많이 소요되었음은 물론 그리스와 오일을 제거해야 되는 번거로움이 있었다.

즉, 냉간압연용 롤(1)의 넥크부위에 묻어있는 그리스와 오일을 제거하기 위하여 작업자가 세척유와 기름걸레를 이용하여 냉간압연용 롤을 서서히 회전시키면서 그리스와 오일의 제거작업을 수행하므로서, 상기 작업과정에서 회전체에 의한 손가락 협착사고의 원인이 되었고, 냉간압연용 롤(1)의 넥크 부분에 가공된 각종 홈과 틈 사이에 있는 그리스와 오일의 제거 시간이 많이 소요되었다.

또한 그리스와 오일의 제거 작업이 완료된 후 냉간압연용 롤의 넥크를 보호하기 위하여 고무재를 사용하여 길이가 긴 원통형으로 제작된 롤넥크 보호커버(4)에 와이어 로프(6)를 걸고 크레인 후크(7)에 메달아 냉간압연용 롤(1)의 넥크 부분에 상기 보호커버(4)를 조립한 후 이에 이탈 방지목(8)을 끼워 고정하였으나, 덜머신 내부에서 표면 거칠기를 가공하기 위하여 냉간압연용 롤(1)이 회전될 때 그리트 분사기(9)에서 고압으로 그리트가 분사되는 과정에서 상기 롤넥크 보호커버(4)가 탈락되었다.

그러므로 상기 보호커버의 탈락유무는 표면거칠기 가공이 완료되어 덜머신으로부터 인출된 상황에서 확인이 가능하였으므로, 이러한 확인이 이루어지기 이전에 이미 냉간압연용 롤(1)의 넥크 부분에 도 3a에서와 같이 표면 거칠기(D)가 가공되어 베어링에 접촉될 때 정밀도를 유지해야되는 넥크로서의 특성을 상실하게 되었으며, 이에 따라 냉연설비인 쵸크(10)를 냉간압연용 롤(1)의 넥크에 조립할 경우 넥크의 정밀도와 진원도 불량으로 인하여 쵸크의 조립이 제대로 이루어지지 않을 뿐 아니라 고가인 사용가능한 냉간압연용 롤을 폐기해야 되는 비경제적인 손실이 있었다(도 3b참조).

만약, 롤 낵크의 정밀도와 진원도가 불량한 상태에서 베어링에 접촉되어 고속으로 회전될 경우, 냉간압연용 롤의 편심회전에 의하여 도 3c와 같이 냉연강판(s)에 진동마크(M)가 발생되고 베어링의 불규칙한 회전으로 베어링의 회전부하가 증가되는 문제점이 있었다.

또한 냉간압연용 롤(1)과 쵸크(10)의 조립이 완전히 이루어지지 않은 상태에서 압연작업시 압연성을 향상하기 위하여 사용하는 다량의 압연유가 베어링내부에침투하여 베어링의 그리스가 역활을 못하게 될 경우, 베어링의 조기파손으로 불안전한 회전이 발생되면서 발열로 인한 화재발생으로 대형 설비사고의 발생과 베어링의 조기 폐기로 인한 원가상승 및 부정기 정비시간이 많이 발생되었고, 정비 업무부하의 증가로 쵸크가 압연라인에 적기에 공급되지 않아 압연라인의 설비 가동율이 하락되는 문제점도 있었다.

특히, 냉간압연용 롤(1)과 이를 회전시켜 표면 거칠기 가공 작업을 수행하는 회전용 롤이 마찰되면서 회전하는 과정에서 그 접촉부에 그리트가 끼어 회전될 때 냉간압연용 롤의 표면에 그리트(5)의 눌림마크가 발생되었고, 이를 작업자가 확인하지 못한채 냉간압연 작업을 할 경우 냉연강판(s)에 결함부위가 발생되어 스크랩 처리가 많았으며, 표면 거칠기 가공의 불량으로 냉간압연 롤의 재연마 횟수가 많아져 재연마로 인한 냉간압연용 롤의 원가손실과 작업자의 업무부하가 증가되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 종래의 냉간압연용 롤의 보수유지에 따른 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 그 목적은 냉간압연용 롤의 표면에 거칠기를 부여하는 가공작업을 할 때 롤의 거칠기 가공결함을 방지하고 그 양측에 구비된 넥크를 보호할 수 있는 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 냉간압연 설비로부터 보수유지를 목적으로 인출된 냉간압연용 롤이 승강 가능하도록 안착되는 데크와, 상기 데크에 안착된 롤의 넥크를 감싸면서 회전 가능하게 지지하는 척킹부와, 상기 척킹부에 척킹한 상태에서 롤의 표면에 거칠기를 부여할 때 이에 회전력을 전달하여 공중에서 구동되게 하는 구동부로 구성됨으로써, 롤의 표면 거칠기 가공 작업전에 롤 넥크에 묻어있는 그리스 및 오일을 제거하는 작업과, 롤 표면의 거칠기 가공 작업후에 롤넥크에 묻어있는 그리트 제거를 위한 작업 및 롤 넥크 보호카바의 착.탈 작업공정을 없앰과 아울러 냉간압연 롤의 표면 거칠기 가공작업을 공중에서 회전시켜 수행하게 되어 회전롤과 냉간압연 롤의 접촉으로 인한 표면거칠기 결함을 방지하게 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 냉간압연용 롤의 덜가공을 위한 준비과정을 나타낸 개요도,

도 2a 및 2b는 상기 냉간압연용 롤의 넥크에 결합된 커버의 결합불량 상태를 예시한 구성도와 덜가공 상태를 나타낸 사시도,

도 3a 내지 3b는 상기 종래의 냉간압연용 롤의 넥크와 롤의 표면에 발생된 이상현상을 나타낸 구성도,

도 4a 및 4b는 본 발명의 덜가공을 위한 롤 넥크 보호장치를 나타낸 정면과 단면구성도,

도 5는 상기 넥크 보호장치의 척킹부를 슬라이딩 시키는 실린더 로드의 연결부를 나타낸 단면구성도,

도 6a 및 6b는 본 발명의 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치에서 척킹부를 발췌한 분리사시도와 그 결합상태 단면도,

도 7a 및 7b는 상기 척킹부의 척킹헤드의 동작전후 상태를 나타낸 단면구성도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 대차200 : 데크

210, 330 : 실린더220 : 안내봉

300 : 척킹부310 : 지지구

320 : 구동모터321 : 스플라인축

331 : 실린더로드332 : 베어링

333 : 커플러334 : 스퍼어기어

340 : 척킹헤드341 : 홀더

342 : 협지편343, 345 : 스프링

344 : 커버346 : 볼트

347 : 오링

이하, 본 발명의 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 실시에의 덜가공을 위한 롤 넥크 보호장치를 나타낸 정면과 단면구성도이고, 로서, 냉간압연공장에 가설된 레일상에서 이동이 가능하게 설치된 대차(100)의 상부 중앙에 보수유지를 목적으로 인출된 냉간압연용 롤(1)을 지지하는 데크(200)가 설치되고, 이 데크(200)는 그 상부면에 안착된 롤을 승강되도록하는 실린더(210)와 다수의 안내봉(220)으로 구성되어 있다.

데크(200)를 중앙기점으로 냉간압연용 롤(1)의 양단이 위치하는 부위에는 이 롤(1)의 안착 및 이탈에 지장을 주지 않도록 상호 마주보는 한 쌍의 지지구(310)가 설치되어 있되 각 지지구(310)에는 동일 중심선상에서 실린더(330)의 돌출동작에 의해 슬라이딩되어 롤의 넥크부분을 감싸면서 회전이 가능하게 척킹되는 척킹헤드(340)를 갖춘 척킹부(300)가 설치되어 있다.

상기 양측의 실린더(330)에 의해 지지구상에서 슬라이딩되는 척킹헤드(340)는 동시에 공회전도 가능하도록 실린더로드(331)의 적당위치에 미끄럼작용을 하는 다수의 베어링(332)을 매개로 커플러(333)에 의해 연결한 구조로 되고, 상기 커플러(333)의 외주면에는 스퍼어 기어(334)를 형성하여 구동모터(320)의 동력이 전달되는 스플라인축(321)에 슬라이딩 가능하게 이맞물림 되어 있다(도 5참조).

도 6a 및 6b는 본 발명의 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치에서 척킹부를 발췌한 분리사시도와 그 결합상태 단면도로서, 상기 척킹헤드(340)의 내부에는 롤 넥크가 삽입될 때 긴밀하게 밀착되어 회전력을 전달하게 협지하는 스프링(343)의 탄성을 받는 다수의 협지편(342)을 구비한 홀더(341)가 설치되고, 상기 척킹헤드(340)의 입구측에는 롤의 넥크부에 이어진 단부면에 밀착되게 스프링(345)의 탄성복원력을 받는 커버(344)가 장착되어 있다.

상기 각 스프링(343)(345)의 탄성을 받는 협지편(342)과 커버(344)는 다수의 볼트(346)에 의해 정해진 범위내에서 요구되는 동작이 가능하도록 되어 있고, 커버(344)의 입구에는 넥크부의 단부면에 접촉될 때 기밀을 유지되게 하는 오링(347)이 부설되어 있다.

도 7a 및 7b는 상기 척킹부의 척킹헤드의 동작전후 상태를 나타낸 단면구성도로서, 통상 다각형의 단면을 갖는 넥크부가 홀더(341)의 내부에 장착된 협지편(342)에 의해 형성되는 중공부로 삽입될 경우 스프링(343)의 탄성에 의해 그 내향으로 돌출되어 있던 협지편(342)을 외향으로 밀치면서 상호 긴밀한 밀착상태를 유지함으로써 척킹동작을 수행하게 되며, 이때 상기 협지편(342)의 내측면은 넥크부의 삽입을 유도하도록 경사면(t)을 형성하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기와 같은 본 발명은 냉간압연 후 그 표면에 거칠기를 부여하기 위한 가공이 필요할 때 통상적인 방법으로 압연기에서 인출한 냉간압연용 롤(1)을 대차(100)에 장착된 데크(200)의 중앙에 위치되게 안착하며, 이어서 데크(200)에 구비된 실린더(210)를 상승 또는 하강구동시켜 그 상면에 안착된 가공하기 위한 롤(1)의 중심선을 양측에 설치된 척킹부(300)의 중심선과 일치되게 조정하게 된다.

즉, 데크(200)에 안착되는 롤(1)이 항상 정해진 위치에서 정착되어 데크를 승강시키는 동작으로 척킹부(300)의 중심선에 일치되도록 데크(200)의 상부면을 "V"형으로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 롤(1)의 중심선과 척킹부(300)의 동작 중심점이 일치된 후 양측 지지구(310)의 외측에 장착된 각 실린더(330)가 동작되면, 그 실린더로드(331)에 연결된 척킹헤드(340)가 각각 내향으로 슬라이딩되면서 롤 넥크부가 삽입되어 척킹을 완료하게 되며, 상기 척킹이 완료된 상태에서 롤(1)을 지지하고 있는 데크(200)를 하강시켜 롤로부터 분리되게 한다.

한편, 상기 척킹헤드(340)를 내향으로 슬라이딩시는 동작과 동시에 상기 실린더로드(331)의 소정 위치에 장착한 커플러(333)의 스퍼어 기어(334)도 구동모터(320)의 동력이 전달되는 스플라인축(321)에서 슬라이딩되어 커플러(33)에 개입설치한 베어링(332)을 매개로 척킹헤드(340)에 연결된 실린더로드(331)의 일부 구간만이 슬라이딩동작과 병행하여 구동모터에 의한 회전력이 전달되어 롤(1)을 회전시키게 된다.

그러므로 상기 롤(1)은 그 양측단부의 넥크부가 척킹헤드(340)의 커버(344)에 의해 외부로부터 차단되게 감싸지고 홀더(341)의 협지편(343)에 의해 클램핑되어 회전이 되는 상태에서 고압으로 그리트를 분사시켜 덜가공을 함으로써, 넥크부에 그리트가 침투됨을 근본적으로 방지하고 표면 가공을 하는 부위를 허공에 위치되게 한 상태에서 그리트가 분사되어 종래 회전롤에 의해 그리트가 눌림면서 발생되는 표면결함 또한 근본적으로 방지되어 정밀성과 청결성은 물론 작업성이 향상된다.

특히, 상기 롤(1)의 넥크부를 감싸는 척킹헤드(340)의 커버(344)는 그 내측에 설치된 스프링(345)의 탄성에 의해 롤의 양측에서 내향으로 압박하게 됨과 동시에 접촉부에 개입된 오링(347)의 실링작용에 의해 기밀성이 유지되어 커버의 이탈로 인한 결합불량도 방지된다.

상기와 같이 달 가공을 완료한 후에는 롤(1)의 저면에 위치하는 데크(200)를 상승시켜 가공이 완료된 롤을 다시 지지하게 되며, 이 상태에서 롤넥크부를 감싸고 있는 척킹부(300)의 척킹헤드(340)를 외측으로 분리되게 슬라이딩시켜 롤의 인출에 지장을 주지 않도록 한다.

이와 같은 본 발명의 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치는 냉간압연 롤의 표면에 거칠기 가공을 위하여 사용하는 그리트가 롤의 넥크부에 침투되는 원인을 근본적으로 방지하여 종래 그리스 및 오일로 인한 그리트의 제거 작업을 용이하게 하기 위하여 냉간압연용 롤의 넥크 부분에 묻어 있는 그리스 및 오일의 제거작업 공정을없애므로 거칠기 가공 작업에 따른 전체공정과 시간을 단축하고 작업 부하를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 냉간압연 롤을 허공에서 공회전시키면서 표면가공을 하여 종래에 회전롤과의 마찰로 인한 그리트의 눌림자국과 그로 인한 불균일한 표면 조도 가공현상을 방지하여 냉연제품의 품질향상과 롤의 재연마 횟수를 줄여 원가절감을 기할 수 있으며, 정밀도를 유지되게 표면 가공을 완료한 상태에서 롤의 넥크부에 베어링을 조립하므로써 냉연제품의 품질향상과 베어링의 조기파손을 방지할 수 있는 경제적인 장점도 있다.

Claims (3)

1. 냉간강판의 도장성을 향상하기 위하여 냉간압연 작업에 사용하는 냉간압연용 롤(1)의 표면에 거칠기를 부여하는 가공작업을 하게된 것에 있어서, 레일상에 설치된 대차(100)의 상부 중앙에 승강가능하게 설치되어 상기 냉간압연용 롤(1)을 지지하는 데크(200)와, 상기 데크(200)에 안착된 냉간압연용 롤(1)의 양단이 위치하는 부위에 실린더(330)에 의해 슬라이딩되게 상호 마주보는 한 쌍의 지지구(310)에 설치되어 있되 실린더로드(331)의 선단부에 롤의 넥크부분을 감싸면서 회전이 가능하게 척킹되는 척킹헤드(340)를 갖춘 척킹부(300)와, 상기 양측 실린더(330)에 구비된 실린더로드(331)의 적당위치에 미끄럼작용을 하는 다수의 베어링(332)을 매개로 장착되어 구동모터(320)의 동력이 전달되는 스플라인축(321)에 슬라이딩 가능하게 이맞물림되는 스퍼어 기어(334)를 구비한 커플러(333)와, 상기 척킹헤드(340)의 내부에 설치되어 롤 넥크가 삽입될 때 긴밀하게 밀착되어 회전력을 전달하게 협지하는 스프링(343)의 탄성을 받는 다수의 협지편(342)을 구비한 홀더(341)와, 상기 척킹헤드(340)의 입구측에 장착되어 롤의 넥크부에 이어진 단부면에 밀착되게 스프링(345)의 탄성복원력을 받는 커버(344)를 포함한 구성을 특징으로 하는 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 각 스프링(343)(345)의 탄성을 받는 협지편(342)과 커버(344)는 다수의 볼트(346)에 의해 정해진 범위내에서 요구되는 동작이 가능하도록 되고, 커버(344)의 입구에는 넥크부의 단부면에 접촉될 때 기밀을 유지되게 하는 오링(347)이 부설된 것을 특징으로 하는 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 홀더(341)의 내부에 장착된 협지편(342)에 의해 형성된 중공부에 롤 넥크부를 삽입할 때 삽입을 유도하도록 협지편(342)의 내측면에 경사면(t)이 형성된 것을 특징으로 하는 냉간압연용 롤의 넥크 보호장치.