KR20020087421A - 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트나 로드, 특히 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치에 관한 것으로, 이는 적어도 하나의 롤스탠드(1)를 구비하고; 적어도 2개의 작업롤(2,3)이 롤스탠드(1)에 회전가능하게 끼워넣어지고 압연방향(4)에 직교하게 위치되어 상기 소재가 소정의 형상 또는 크기로 압연되도록 상호작용하며; 상기 작업롤(2,3) 중 적어도 하나는 상기 롤스탠드(1)내에서 압연방향(4)에 직교하게 이동가능하고 작업롤에 압연압력(N)을 가할 수 있는 압력유니트(13,14)와 연계되는 한편; 상기 작업롤(3,4) 중 적어도 하나는 받침롤이 없으며, 압연영역의 맞은편에 위치되고서 홈통으로 작업롤(2,3)의 적어도 일부 외부표면(9,10)을 지지하는 지지브래킷(11,12)내에서 회전하는 방식으로 끼워넣어져 있고; 상기 작업롤(2,3)의 외부표면(9,10)과 지지브래킷(11,12) 사이에 연속적인 윤활막을 제공하는 수단은 바람직하기로 적어도 하나의 홈형상 유체채널(29,30;32-35)이 상기 작업롤(2,3)이 끼워넣어져 있는 지지브래킷(11,12)의 일부에 구비되며; 상기 수단이 유체원에 연결되고; 상기 작업롤(2,3)은 압연압력을 전달하는 상기 압력유니트(13,14)에 상기 지지브래킷(11,12)을 매개로 연결되며; 상기 압력유니트(13,14)는 바람직하기로 하나 이상의 유압실린더(H)로서 지지브래킷(11,12)의 전체 길이를 따라 압연압력을 동일하게 전달하는 수단으로 구비된다. 본 발명의 주요 장점은 지지롤을 제거하고 작업롤의 새로운 장착시스템을 제공함으로써 현저히 간단하게 되고 더욱 경제적인 방법을 제공하여, 종래 장치에서는 피할 수 없는 마모와 에너지 손실을 제거한다.

Description

금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치 {Apparatus for rolling workpieces, particularly metal foils}

공지된 바와 같이, 압연공정중에 원료는 롤스탠드(roll stand)를 통해 진행되며, 소재들은 하나 이상의 단계들을 거쳐 소정의 두께와 형상으로 상기 롤에 의해 압연된다. 압연공정중에는, 소성성형 때문에 재료구조가 응집되면서 재료의 경도가 증가되나, 신장성이 감소된다. 냉간압연용 소재는 아주 높은 치수정밀도를 가지며, 우수한 표면성질을 갖는 것으로 알려져 있다.

알루미늄포일과 같은 포일은 압박에 의해 "좁아지는" 작업롤들 사이에서 바로 압연되면서 아래로 당겨져 감아올려진다. 작업롤들이 좁아짐에 따라, 롤스탠드는 압축응력용 스탠드로 작용하고, 실제로 포일이 삽입될 때 "롤의 틈새"가 준비된다. 작업롤이 상당히 평평하게 하기 때문에 변형영역의 형상은 시트압연에 비해서 변형되거나 찌그러지는데, 이는 압연력을 계산할 때 고려된다. 작업롤과, 베어링,스탠드 절반부의 소성변형은 물론, 얇은 포일의 낮은 강성이 일체로 압연되는 포일의 두께를 제한하는 바, 이는 대략 12마이크로미터이다.

오늘날 사용되는 롤스탠드에 대해 말하자면, 서로 함께 작용하는 하나 이상의 작업롤쌍들이 그들의 양끝에서 롤스탠드에 배치된 베어링으로 회전하는 방식으로 끼워넣어져 있고, 모든 작업롤은 회전구동장치에 연결되어 있다. 더구나, 작업롤은 압연방향으로 가로질러 위치된 일반적으로 기계식 또는 유압식 롤조정장치와 연계되는데, 이와 함께 작업롤은 압연압력과 압연간격을 조정하기 위해서 그들 양끝의 각각에서 이동될 수 있다. 또한, 상기 장치는 소재를 안팎으로 안내하는 장치를 구비한다.

공지된 압연장치의 통상적인 특성은 비교적 높은 압연압력의 결과에 따른 굽힘으로 인해 작업롤이 변형되게 된다는 것으로, 이러한 변형은 작업롤의 뒤에 이 작업롤과 평행한 받침롤 또는 지지롤을 자유로이 회전하도록 배치함으로써 즉시 부분적으로 제거된다. 상기 지지롤은 작업롤의 변형을 방지함으로써 작업롤을 지지하는 것이며, 이 지지롤은 하나 이상의 쌍으로 작업롤의 바깥쪽에 배치된다.

미국 특허 제4,611,479호에는 이러한 금속포일을 압연하는 장치를 기술하고 있는 바, 한쌍의 작업롤이 각각의 받침롤에 의해 지지된다. 여기서, 포일의 두께차는 외부 받침롤의 스커트(skirt)내에 있는 외부에서 조절되는 압력유니트를 배치함으로써 제거되도록 되어 있는데, 그 압력은 압박되는 포일상에 배치된 압력센서의 신호에 의해 제어된다. 이 해결방법은 작업롤의 끼워넣음은 무시한 채, 단지 받침롤을 향상시키도록 되어 있다. 유사한 해결방법이 미국 특허 제4,480,452호에 기술되어 있는 바, 2개의 작업롤이 외부의 받침롤에 의해 지지되며, 더욱 동일한 압력을 얻으면서 두께편차를 줄이기 위해 유압실린더가 받침롤 중 하나에 압력유니트로 사용된다.

하지만, 실제에 있어서는 다양한 압연공정에 사용되는 받침롤의 강제압연이 상당한 마찰과 롤의 변형을 일으키며, 한편으로는 막대한 롤의 마모가 고려된다. 물론, 이러한 마찰손실은 구동력의 증대를 요구하게 되는데, 이는 장치의 운용비용을 크게 증가시키게 한다. 받침롤로 인한 변형과 마찰은 작동롤의 비교적 짧은 수명과 빈번한 교체를 초래하여, 바람직하지 못한 기계의 운전중지와, 작업시간 뿐만 아니라 상당한 비용의 소모를 일으키게 된다.

본 발명은 금속시트와 로드(rod), 특히 금속포일(foil)과 같은 소재를 압연하는 장치에 관한 것이다.

도 1a와 도 1b는 구성부재가 부분적으로 제거된 채로 도시된, 본 발명의 한 실시예에 따른 장치의 사시도이고,

도 2는 도 1a의 측면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도,

도 4는 도 2의 정면도,

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도,

도 6은 부속품들과 함께 도 5의 장치를 더욱 상세히 도시한 상세도,

도 7은 도 6을 더욱 상세히 도시한 상세도이다.

본 발명의 목적은 전술된 결점을 제거하는 것으로, 즉 훨씬 더 간단한 구조로 될 수 있으면서 작업롤의 변형을 감소시킬 수 있는, 특히 포일과 같은 소재를 압연하는 향상된 장치를 제공하는 데에 있다. 다른 목적은 긴 수명동안 작동될 수 있고 전술된 종래의 장치보다 더 경제적인 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 장치는 시트 또는 로드, 특히 금속포일과 같은 소재를 압연하도록 되어 있는데, 이는 적어도 하나의 롤스탠드를 구비하고; 적어도 2개의 작업롤이 상기 롤스탠드에 회전가능하게 끼워넣어지고서 압연방향에 직교하게 위치되어 상기 소재가 소정의 형상 또는 크기로 압연되도록 상호작용하며; 상기 작업롤 중 적어도 하나는 상기 롤스탠드내에서 압연방향에 직교하게 이동가능하고서 이 작업롤에 압연압력을 가할 수 있는 압력유니트와 연계되는 한편; 상기 작업롤 중 적어도 하나는 받침롤이 없으며, 압연영역의 맞은편에 위치되고서 홈통으로 이 작업롤의 적어도 일부 외부표면을 지지하는 지지브래킷내에서 회전하는 방식으로 끼워넣어져 있고; 상기 작업롤의 외부표면과 지지브래킷 사이에 윤활막을 제공하는 수단은 바람직하기로 적어도 하나의 입구채널 또는 홈형상 유체채널이 상기 작업롤이 끼워넣어져 있는 지지브래킷의 일부에 구비되며; 상기 수단이 유체원에 연결되고; 상기 작업롤은 압연압력을 전달하는 상기 압력유니트에 상기 지지브래킷을 매개로 연결되며; 상기 압력유니트는 바람직하기로 하나 이상의 유압실린더로서 지지브래킷의 길이를 따라 압연압력을 동일하게 전달하는 수단으로 구비된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 지지브래킷은 상기 장치의 길이방향의 중간평면에 위치되고 압연방향으로 가로질러 배치된 중앙 유체체임버 또는 상기 길이방향의 중간평면에서 측면에 배치된 적어도 하나의 측면 유체체임버를 구비하되, 상기 유체체임버는 바람직하기로 독립적으로 제어가능한 유체원에 연결된다.

바람직하기로, 상기 압력유니트는 상기 지지브래킷의 전체 길이를 따라 배치되고, 일련의 유압실린더를 구비하는데, 이들은 바람직하기로 공동 압력유체원에 연결된다.

본 발명에 따르면, 압력이 제어가능하게 유체원에 연결된 상기 중앙 또는 측면 유체체임버는 작업롤의 작업표면을 위한 동유체 베어링으로 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 구조에서, 압연용 작업롤의 양끝에 있는 종래의 장착시스템이 없어지고, 실제로 장착은 그 대부분의 작업표면을 따라 홈통으로 작업롤의 외부표면을끼워넣은 지지브래킷에 의해 해결된다. 상기 작업롤의 외부표면과 지지브래킷 사이에 윤활막을 제공하는 수단은 작업롤을 끼워넣은 지지브래킷의 일부에 구비된 오목 또는 홈형상의 유체체임버를 수용할 수 있고, 윤활제 유체원과 연결되어서 독특한 방식으로 압연에 관계되는 작업롤의 표면상에 동유체 베어링 지지부를 창출한다.

상기 지지브래킷은 본래 작업롤의 전체 작업길이를 따라 동일하게 분포되는 압력유니트의 압연압력에 영향을 받는 견고한 유니트이다. 그러므로, 이 구조에서 압연압력은 상기 지지브래킷을 매개로 하여 작업롤에 동일하게 전달될 수 있어서, 종래기술에서 강제로 사용된 받침롤이 불필요하게 되는데, 이를 사용하면 전술된 바와 같이 해로운 결과를 초래하게 된다.

따라서, 전술된 수단으로 인해 놀랄 정도로 간단하고 아주 알맞은 해결방법이 본 발명에 의해 제공되는 바, 이는 보다 긴 작업롤의 수명, 보다 적은 마모, 보다 낮은 구동에너지 등과 같이 아주 훌륭한 작업상의, 그리고 경제적인 결과와 더불어 작업자에게 놀라운 부가적인 효과가 일어나게 한다.

본 발명에 따른 장치의 한 실시예를 도시한 첨부도면을 참조로 하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

도면들에 도시된 바와 같은 본 발명의 가능한 실시예에 따른 장치는 금속포일을 압연하는 데에 이용되는 바, 본 발명에서는 상기 장치는 금속포일을 압연하는 한쌍의 작업롤(2,3)을 갖춘 롤스탠드(1)를 구비하며, 본 발명에 따르면 이들 롤은 아래에 기술되는 바와 같이 회전할 수 있도록 특별히 끼워넣어진다. 상기 작업롤(2,3)은 도 6에 도시된 바와 같이 화살표(4)로 표시된 압연방향(포일의 이동방향)에 가로질러 배치된다.

상기 작업롤(2,3)은 롤스탠드(1)에서 옆으로 돌출하고서, 도면에 도시되지 않고 변속 전기모터와 같은 회전구동장치에 연결되는 굴대축(5,6)을 각각 구비하고 있다. 도 2에서, 화살표(7,8)는 반대방향으로 회전하는 작업롤(2,3)의 회전방향을 각각 표시하고 있다.

본 발명에서는 특히 알루미늄포일인 소재를 압연하는 각 작업롤(2,3)의 상호작용하는 원통형 외부표면(9,10)의 작업길이가 L로 표시되는데(도 3 참조), 이는 실제로 포일의 압연에 관계된다.

본 발명에 따르면, 상기 작업롤(2,3)은 양끝에 장착되지 않고 롤스탠드(1)내에 회전하는 방식으로 끼워넣어지며, 더구나 받침롤 또는 지지롤이 통상적인 종래기술에서와 같이 사용되지 않는다. 세세히 대비하자면, 본 발명에 따른 구조에서 상기 작업롤(2,3)은 포일을 압연하도록 상호작용하는 이 작업롤(2,3)의 원통형 외부표면(9,10)의 적어도 일부를 각각 지지하고 넣어진 지지브래킷(11,12)에서 회전되는 방식으로 끼워넣어진다.

본 발명에서는, 상기 지지브래킷(11,12)은 화살표(4)로 표시된 압연방향에 대해 반사되듯이 서로 거울상으로 배치되고, 이들 각각은 작업롤(2,3)의 외부표면(9,10)과 지지브래킷(11,12) 사이에 윤활막을 제공하는 수단을 구비하고 있다. 본 발명에서는, 상기 수단이 작업롤(2,3)를 끼워넣은 지지브래킷(11,12)의 일부에서 각각 홈형상의 윤활제 유체체임버(29,30)로 형성되는데, 이들은 아래에 기술되는 압력이 제어가능한 윤활제 유체원에 연결되어 있다. 또한, 이러한 수단은 상기 롤(2,3) 또는 지지브래킷(11,12)의 표면과 연통되는 윤활제용 입구채널(도시되지 않음)로 형성될 수 있다.

상기 지지브래킷(11,12)은 대체로 견고하고, 본 발명에서는 그 전체 길이를 따라 작업롤(2,3)의 표면(9,10)이 끼워넣어지는 바, 그 크기는 압연압력이 가해질 때 작업롤(2,3)에 대해 동일한 지지부를 제공할 수 있도록 되어서, 보다 큰 포일폭에 대해 원하는 일정한 포일두께를 확보할 수 있음은 물론, 보다 우수한 제품품질을 확보할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 작업롤쌍에서 적어도 하나의 작업롤은 화살표(4)로 표시된 방향에 가로질러 상기 작업롤에 압연력(화살표(N)로 표시된)을 가할 수 있는 압력유니트와 연계된다(도 6 참조). 본 발명의 도시된 실시예에서, 각 작업롤(2,3)은 압력유니트(13,14)를 구비하는데, 이들은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 각각 지지브래킷(11,12)의 개입에 의해 작업롤(2,3)에 압연압력을 전달하게 된다.

본 발명에서는, 일련의 유압실린더(H)로 된 상기 압력유니트(13,14)가 서로 연속적으로 나란히 배치되고(도 1a와 도 3 참조), 제어가능한 오일압력과 오일량을 제공하는 공동의 유체원(41)에 연결된다(도 7 참조). 그러므로, 본 발명에 따르면 상기 압력유니트(13,14)는 각각 지지브래킷(11,12)의 전체 길이를 따라 동일한 압연압력을 전달할 수 있도록 배치된다.

도 3에 도시된 구조에서, 상기 롤스탠드(1)는 압력유니트(13,14)로 유압실린더(H)를 구비하는 바, 이들 실린더(38)는 서로 인접하게 배치되지만, 실린더들(38)간에 틈새를 갖도록 배치될 수도 있다. 도 3에서, 8개의 유압실린더(H)인 실린더들은 양쪽 선단에 있는 체결용 칼라(15)에 의해 롤스탠드(1)에 고정된다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 롤스탠드(1)는 양쪽에 각각 덮개판(16,17)을 구비하는데, 이들은 각각 형성될 소재가 들어가기 위한 입구개구부(18)와 나가게 되는 출구개구부(19)를 구비한다. 이 입구 및 출구개구부(18,19)의 길이는 생산될 포일(도시되지 않음)의 폭에 따라 조절될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포일을 압연하는 장치는 압연될 소재를 안팎으로 안내하는 공지된 장치를 구비하는 바, 롤에 작업될 포일재료를 보관하는 보관드럼(20)과, 만들어진 포일을 아래로 당겨 감아내는 포일드럼(21)을 구비하는데, 이들은 도면에 개략적으로 도시되어 있다. 화살표(22,23)는 각각 보관드럼(20)과 포일드럼(21)의 회전방향을 나타낸다. 도 6에서, 작업될 포일은 참조번호 24와 함께 두꺼운 선으로 표시되는 한편, 압연 다음에 만들어진 포일은 참조번호 25와 함께 얇은 선으로 표시된다. 또한, 도 6에서 화살표(N)는 압력유니트(13,14)에 의해 가해진 압연압력을 나타낸다.

본 명세서의 서문에 기술된 바와 같이, 포일이 압연될 때 작업롤(2,3)의 외부 작업표면(9,10)이 서로 접하여서, 실제로 장치의 기본 위치에서는 상호작용하는 롤(2,3) 사이에 측정할 수 있는 "압연간격"이 없다. 본 발명에서는, 이러한 이유로 상기 작업롤(2,3)이 축방향으로만 지지될 필요가 있는 바, 이는 롤스탠드(1)상에 개략적으로 도시된, 체결용 칼라(15;도 3 참조)에 분리가능한 방식으로 고정되는 양쪽의 덮개(26,27)에 의해 제공된다.

전술된 바와 같이, 지지브래킷(11,12)은 상기 작업롤(2,3)의 외부표면(9,10)과 지지브래킷(11,12) 사이에 윤활막을 제공하는 수단을 구비하는데, 이는 바람직하기로 본 발명에서 윤활제 공급유니트이면서 바람직하게 제어가능한 압력을 제공하는 윤활유체 공급유니트에 연결되고, 그 일부에 작업롤(2,3)을 끼워넣은 적어도 하나의 홈형상의 유체체임버이다. 여기서, "윤활제"라는 용어는 윤활제 특성을 갖는 오일, 물, 유상액 등과 같은 모든 재료와 유체로 이해될 것이다.

도 7에 도시된 구조에서, 각 지지브래킷(11,12)은 화살표(4)로 표시된 방향에 가로질러 놓이는, 상기 장치의 길이방향의 중간평면(28)에 위치된 길이방향 홈으로 형성되는 중앙 유체체임버(29,30)를 각각 구비하고 있다. 양쪽의 중앙 유체체임버(29,30)는 도 3에 도시된 바와 같이 작업롤(2,3)의 작업표면(9,10)의 전체 길이(L)를 따라 뻗어 있다(상기 홈의 크기는 잘 도시하기 위해 아주 과장되어 있다).

상기 유체체임버(29,30)는 본 발명에서 얇은 일점쇄선으로 표시된 라인 또는 파이프를 매개로 하여 공동의 유체원(31)에 연결되어 있는데, 이 유체원(31)은 예컨대 제어된 양과 압력의 오일인 윤활제를 공급할 수 있다. 본 발명에 따른 장치의 도시된 실시예에서와 같이, 상기 장치의 길이방향의 중간평면(28)의 양쪽에는, 지지브래킷(11,12)이 각각 2개의 측면 유체체임버(32,33;34,35)도 구비한다(도 7 참조). 이들은 지지브래킷의 끝으로 뻗어 있는, 지지브래킷(11,12)의 길이방향 홈으로 형성된다.

도 7에 도시된 구조에서, 상기 유체체임버(33,35;32,34)는 서로 연결되어 있는데(연결라인과 파이프들이 얇은 일점쇄선에 의해 개략적으로 표시되어 있다), 압력이 제어가능한 유체 공급유니트인 유체원(36,37)에 연결되어 있다. 또한, 맞은편 유체체임버(32,33;34,35)들은 양쪽의 작동오일의 압력을 조절하거나 동등하게 하기 위해서 서로 연결될 수 있다.

도 7은 각 압력유니트(13,14)의 각각의 유압실린더(H)를 더욱 상세히 도시한 단면도로서, 유압실린더(H)들의 실린더(38)는 도시된 바와 같이 본 발명에서 롤스탠드(1)내에 고정되되, 그 피스톤(39)의 전면은 상응하는 실린더(38)내에서 축방향으로 이동가능하고 지지브래킷(11,12)의 외부표면에 대해 지지된다. 유압실린더(H)의 내부 오일체임버(40)는 얇은 일점쇄선으로 표시된 파이프를 매개로 유체원(41)에 연결된다. 이들은 압연에 필요한 압력으로 작동유체, 본 발명에서는 유압오일을갖는 장치를 제공할 수 있게 한다. 연결선이 별도로 도시되지는 않았지만, 상기 유체원(31,36,37,41)은 중앙제어장치(42)에 연결되는데, 이는 압연공정의 제어에 적합한 공지된 컴퓨터(도시되지 않음)로 이루어질 수 있다.

도 7에서, 상기 측면 유체체임버(32,33,34,35)도 화살표(4)로 표시된 방향의 평면 뿐만 아니라, 그 양측면의 길이방향의 중간평면에 대해 거울상 대칭이어서, 화살표(4)로 표시된 압연방향과 길이방향의 중간평면(28) 사이에 각도(α)가 생기는데, 본 발명에서 이 각도는 30°이다.

하나 또는 양쪽의 측면 유체체임버가 생략되거나, 2이상의 측면 유체체임버가 사용되는 실시예도 가능하다. 이들의 기본적인 역할은 작업롤(2,3)을 위한 끼워넣은 지지부를 제공하는 것으로, 이러한 측면하중이 한편으로는 처리될 소재의 빼내는 힘에서 생기는 하중으로서 작업롤(2,3)에 영향을 끼치며, 다른 한편으로는 이러한 방식으로 간단히 취해질 수 있는 구동형태 또는 구조에 따라 작업롤(2,3)의 회전구동장치에서 생기는 측면굽힘력도 나타난다.

그러므로, 도시된 실시예에서 압력은 유체체임버(29,30)내에서 구동되고 가압된 윤활제에 의해 화살표(4)로 표시된 압연방향에 가로질러 작업롤(2,3)에 가해지고, 이 압력값은 유체베어링이 성취될 수 있도록 선택되어진다. 이를 위한 필수조건은 작업과정 중에 작업롤(2,3)의 넣어진 표면(9,10)에 항상 연속적인 윤활유막이 있어야 한다는 것이다. 요구되는 압력으로 2개의 측면 유체체임버(32,33:34,35)내에 들어간 윤활유는 동유체 베어링을 제공하는 데에 도움이 되지만, 전술된 바와 같이 이러한 지지부는 측면하중에 대해서도 제공된다.

가능한 실시예로서는, 동유체 지지부가 단지 한쪽의 작업롤(2,3)에 제공되는데, 이를 위해 단지 하나의 측면 유체체임버가 사용된다. 하지만, 다른 용도에서는 중앙 유체체임버(29,30)가 생략되고 하나 이상의 측면 유체체임버로 바꿔질 수도 있다.

전술된 장치에서, 중앙제어장치(42)는 현재의 압연압력(N)을 조절할 수 있어, 중앙 유체체임버(29,30)와 오일체임버(40)의 압력이 동유체 베어링을 제공하기 위해 요구되는 압력값으로 바람직하게 일치된다. 즉, 요구되는 압연압력(N) 외에 연속적인 오일막은 중앙 유체체임버(29,30)내의 오일압력에 의해서 항상 제공된다. 따라서, 유체원(31,41)은 이러한 의미의 상호관계로 제어되는 것이 필요한데, 그 상세한 내용은 본 설명을 기초로 하여 통상 당해분야의 숙련자에게는 명확하다.

도시된 실시예에 따른 장치의 작동이 도 6과 도 7을 참조로 하여 설명된다.

작동시, 압연될 원료포일(24)은 1000밀리미터의 폭과 300마이크로미터의 두께를 갖는 알루미늄포일인데, 이는 보관드럼(20)으로부터 입구개구부(18)를 통해 작업롤(2,3)의 공급영역으로 공급된다. 압연작업동안 작업롤(2,3) 사이를 통해 안내되어진 후에 150마이크로미터의 두께를 갖는 만들어진 포일(25)이 얻어진다. 제품으로서 마무리된 포일(25)은 이러한 방식으로 제조되고, 드럼(21)에 감겨진다.

상기 작업롤(2,3)의 직경은 실험을 통해 100밀리미터로 선택되었다. 압연압력(화살표(N))의 값은 유체원(31,41)을 적당히 제어함으로써 제품으로 마무리된 포일(25)의 요구되는 150마이크로미터의 두께에 따라 실험적으로 조절된다(예컨대, 50바아). 이는 제어하는 단계의 기본데이타가 마무리된 제품인 만들어진 포일(25)의 측정가능한 두께로 제공되기 때문에 당해분야의 숙련자들에 의해 간단히 이행될 수 있다.

본 발명에서, 유압은 유체원(36,37)에 의해 작업롤(2,3)의 측면하중에 따라 측면 유체체임버(32-35)에 대해 조절된다. 중앙 유체체임버(29,30) 뿐만 아니라 측면 유체체임버(32-35)의 오일압력은 압연동안 작업롤(2,3)의 넣어진 표면(9,10)에 연속적인 윤활막이 있도록 한정되는데, 즉 동유체 베어링이 전체 압연공정에 걸쳐 제공된다. 또한, 작업유체로서 오일은 지지브래킷(11,12) 뿐만 아니라 작업롤(2,3)을 냉각하는 작용도 한다.

본 발명에 따른 도시된 장치에서, 롤조정장치는 본 발명에서 유압실린더(H)로 형성된 압력유니트(13,14)에 의해 제공되지만, 이들은 압연압력을 가할 수 있는 임의의 다른 기계장치나 전자기계장치 또는 공압장치로 대체될 수 있다.

따라서, 작업될 포일(24)이 상기 작업롤(2,3) 사이로 삽입되기 전에 이들 작업롤(2,3)은 좁아지게 되는데, 즉 서로 인접하게 된다. 그러므로, 사실상 상기 "압연간격"은 상기 포일(24)이 형성되기, 즉 삽입되기 시작할 때 형성된다. 형성영역의 형상은 실제로 작업롤(2,3)의 변형에 의해 생성되는데, 이는 압연압력(N)을 계산할 때 고려되어야만 한다.

상기 작업롤(2,3)은 단조된 크롬강으로 제조되는 바, 그 표면은 표면냉강에 의해 형성되어 95 내지 100°의 쇼어경도를 갖게 된다. 포일(24)의 삽입부의 성형정도(두께감소)는 압연압력(N)을 제어함으로써 조절될 수 있다. 물론, 본 발명에 따른 장치도 여러 쌍의 작업롤과, 포일경로를 따라 배치된 더 많은 롤스탠드를 구비할 수 있는데, 마무리된 제품의 요구두께가 얻어질 때까지 여러 작업단계의 과정에 연속된 삽입으로 형성될 소재의 두께를 줄일 수 있다. 최초 압연후의 포일(25)은 다음 압연단계를 위해 동일한 쌍의 작업롤(2,3)로 다시 삽입될 수 있다.

본 발명의 주요 장점은 받침롤을 제거하고 작업롤을 위한 새로운 장착시스템을 제공함으로써 현저히 간단하게 되고 더욱 경제적인 방법을 제공하여, 공지된 방법에서는 피할 수 없는 마모와 에너지 손실을 제거할 수 있다는 것이다. 따라서, 본 발명의 기본적인 개념은 쌍으로 된 작업롤(2,3)이 작업표면(9,10)을 끼워넣은 지지브래킷(11,12)에 의해 지지된다는 것으로, 동유체 베어링상태가 전체 작업동안 제공되게 된다. 상기 압력유니트(13,14)는 압연압력(N)을 지지브래킷(11,12)을 매개로 하여 작업롤(2,3)로 전달한다. 상기 지지브래킷(11,12)은 충분히 견고하게 제조되어서, 압연압력(N)이 마무리된 제품의 품질에 영향을 끼칠 정도로 작업롤(2,3)을 변형시키는 것을 방지하게 된다.

상기 지지브래킷(11,12)을 따라 배열된 많은 압력유니트(13,14)의 용도는 동일하여서, 압연압력(N)이 훨씬 더 동일하게 전달될 수 있는데, 이는 작업롤(2,3)의 유해한 변형이 더욱 확실히 방지될 수 있게 한다.

종래기술에 사용되고 마모손실의 단점을 갖는 받침롤이 완전히 제거되었다는 점에서, 본 발명에 따른 장치의 구동에너지가 비교적 낮게 된다.

결과적으로, 운용비용도 절감된다. 다른 중요한 장점은 받침롤을 제거함으로써 실제로 임의의 폭을 갖는 포일제품 또는 다른 압연제품에 대한 기술적인 장애가 완전히 없어졌다는 것인데, 인쇄와 다른 공정에서 훨씬 더 경제적이기 때문에 소비자들이 보다 넓은 포일을 요구하였다.

설명된 실시예는 포일을 압연하는 데에 적합하지만, 본 발명에 따른 장치의 실시예는 이론적으로 금속시트나 다른 로드형상의 제품을 압연하는 데에도 유사하게 제공될 수 있다. 하지만, 이러한 실시예에 있어서, 작업롤의 끝들은 압연간격을 조절하기 위해서 예컨대 지지브래킷의 끝에 끼워넣어져야 한다.

상기 지지브래킷(11,12)의 재료는 부싱(bushing)재료와 같은 베어링기술에 사용된 임의의 재료로 될 수 있다. 물론, 전체 지지브래킷이 이러한 재료로 만들어질 필요는 없는데, 장착부분만 상기 부싱재료로 만들어지면 충분하고, 지지브래킷의 다른 부분은 예컨대 강과 같이 적당히 견고한 다른 재료로 만들어질 수 있다.

끝으로, 본 발명에 따른 실시예들의 많은 정정과 조합 및 변형이 청구범위의 범주내에서 이루어질 수 있음이 당해분야의 숙련자에게는 명백할 것이다.

Claims (5)

1. 적어도 하나의 롤스탠드(1)를 구비하고; 적어도 2개의 작업롤(2,3)이 상기 롤스탠드(1)에 회전가능하게 끼워넣어지고서 압연방향(4)에 직교하게 위치되어 상기 소재가 소정의 형상 또는 크기로 압연되도록 상호작용하며; 상기 작업롤(2,3) 중 적어도 하나는 상기 롤스탠드(1)내에서 압연방향(4)에 직교하게 이동가능하고서 이 작업롤에 압연압력(N)을 가할 수 있는 압력유니트(13,14)와 연계되는 한편; 상기 작업롤(2,3) 중 적어도 하나는 받침롤이 없으며, 압연영역의 맞은편에 위치되고서 홈통으로 이 작업롤(2,3)의 적어도 일부 외부표면(9,10)을 지지하는 지지브래킷(11,12)내에 회전하는 방식으로 끼워넣어져 있고; 상기 작업롤(2,3)의 외부표면(9,10)과 지지브래킷(1,12) 사이에 윤활막을 제공하는 수단은 윤활제 유체원을 구비하며; 상기 작업롤(2,3)은 압연압력을 전달하는 상기 압력유니트(13,14)에 상기 지지브래킷(11,12)을 매개로 연결되고; 상기 압력유니트(13,14)는 바람직하기로 하나 이상의 유압실린더(H)로서 지지브래킷(11,12)의 길이를 따라 압연압력(N)을 동일하게 전달하는 수단으로 구비되는, 시트 또는 로드, 특히 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지브래킷(11,12)은 상기 장치의 길이방향의 중간평면(28)에 위치되고 압연방향(4)으로 가로질러 배치된 중앙 유체체임버(29,30) 또는상기 길이방향의 중간평면(28)에서 측면에 배치된 적어도 하나의 측면 유체체임버(32,33,34,35)를 구비하되, 상기 유체체임버는 바람직하기로 독립적으로 제어가능한 유체원(31,36,37)에 연결되는 것을 특징으로 하는 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 압력유니트(13,14)는 상기 지지브래킷(11,12)의 전체 길이를 따라 배치되고, 일련의 유압실린더(H)를 구비하되, 이들은 바람직하기로 압력을 제어가능한 공동 압력유체원에 연결되는 것을 특징으로 하는 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 압력을 제어가능한 유체원(31,36,37)에 연결된 중앙 또는 측면 유체체임버(29,30,32-35)는 작업롤(2,3)의 작업표면(9,10)을 위한 동유체 베어링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 윤활막을 제공하는 수단은 작업롤(2,3)을 끼워넣은 지지브래킷(11,12)의 일부에 구비된 적어도 하나의 입구채널 또는 홈형상 유체채널(29,30;32-35)인 것을 특징으로 하는 금속포일과 같은 소재를 압연하는 장치.