KR200267433Y1 - 열간압연소재안내장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압연소재를 진행방향의 중앙측에 유지한 상태로 이송될 수 있도록 하는 안내부재의 내표면측에 공회전하는 아이들롤러를 설치하고 그에 의하여 압연소재를 안내하여 마찰에 의한 설비구성요소들의 마모를 방지하며, 또한 이러한 압연소재 안내기능이 실린더에 의하여 신속하게 이루어지도록 한 열간압연소재 안내장치에 관한 것으로, 압연소재(110)의 양측 단부에 일정간격 떨어지며 그 압연소재(110)의 폭방향으로 이동할 수 있도록 된 안내몸체(12)(12')를 설치하고, 상기 안내몸체(12)(12')의 각각에는 압연소재(110)의 양측 단부에 수직하게 접촉하여 공회전할수 있도록 된 아이들롤러(21)(21')(22)(22')를 압연소재(110) 인입측과 출측에 각각 설치하며, 상기 안내몸체(12)(12')의 각각은 압연소재(110)의 폭방향으로 된 실린더(50)(50')의 로드(52)(52')에 연결되고, 상기 실린더(50)(50')는 설비의 프레임에 고정되고 제어부의 신호에 의하여 그 로드(52)(52')를 전후진시킴을 특징으로 한다.

Description

열간압연소재 안내장치

본 고안은 제철소의 열연공장 사상압연기의 각 압연기 입측에 설치되어 압연소재를 진행방향의 중심으로 안내해주는 안내장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압연소재를 진행방향의 중앙측에 유지한 상태로 이송될 수 있도록 하는 안내부재의 내표면측에 공회전하는 아이들롤러를 설치하고 그에 의하여 압연소재를 안내하여 마찰에 의한 설비구성요소들의 마모를 방지하며, 또한 이러한 압연소재 안내기능이 실린더에 의하여 신속하게 이루어지도록 한 열간압연소재 안내장치에 관한 것이다. 일반적으로 열간압연소재는 조압연기에서 1차 압연한 후 최종 다듬질 압연을 목적으로 사상압연기로 진입하게 되는데, 소재가 진행중에 중심이 좌우로 틀어질 경우 이를 압연기 중심에 정확하게 안내하기 위하여 압연기 전방에는 안내장치가 설치된다.

이러한 안내장치는 압연소재의 양측에 접촉하여 그 압연소재가 미끄럼이동할 수 있도록 지지하는 안내부재를 가지며, 이러한 안내부재를 서로 확대 또는 축소하는 전동구동방식으로 모터, 감속기, 스크류와 너트 등을 갖추어 압연기에 진입하는 소재의 폭에 따라 제어부에서 지령한 폭(실제 소재의 폭보다 약간 큰 정도인 상태)으로대기하고 있다가 소재가 압연기에 진입한 직후 전동으로 안내부재의 폭을 급속하게 축소함으로서 소재의 진행중성을 바르게 하여 압연기로 안내하는 장치이다.

이러한 안내장치의 안내부재가 소재의 진행방향을 정확하게 안내하는 과정에서 안내부재의 강판측 표면에 조립되어 있게 되는 라이너와 소재의 폭 양 끝부분이 접촉하면서 마모가 발생한다. 이러한 라이너의 마모로 매주 1회 이상 마모부분을 용접으로 육성하여 사상하거나 신품으로 교환하는 작업이 반복되기 때문에 정비비가 과다하게 소요되고 있으며 이 작업장소가 매우 협소하여 위험하고 힘이 들어 작업을 기피하는 현상이 나타나고 있다.

품질결함요인을 해소할 목적으로 라이너 재질을 소재보다 강도가 약한 주철이 주성분인 재료를 선택하여 사용할 경우에는 그 가이드가 마찰로 인하여 매우 쉽게 마모되어 자주 교환해야 하는 문제점이 있고, 다소 마모에 강한 주강품을 사용할 경우에는 매번 용접육성한 후 재사용함으로서 수명은 길어지지만 반복하여 수리작업을 실시해야 하고 소재의 폭 양 끝에 홈을 발생시켜 그 마모분이 측면에 붙어 있다가 떨어져 압연소재에 부착되는 경우 품질에 악영향을 주는 것이며 마모분이 떨어지지 않고 계속 부착되어 고착하는 경우에는 측면에 쌓여서 차행재의 진행을 방해하는 등의 생산성 향상의 저해요인으로 나타나고 있다.

현재의 소재 안내장치인 안내부재에 측면 라이너를 조립하기 위한 방법으로서는 필연적으로 발생하는 마모에 대한 대책으로 자주 용접에 의한 육성 사상방법으로 재사용하는 것으로 이는 원가 경쟁력에서 매우 취약할 뿐만 아니라 그 작업이 매우 힘이들고 위험하여 작업자가 이를 기피하는 것이며 소재의 양 측면에 나타나는 품질결함요인을 제거할 수 없는 상태로서, 품질을 중요하게 생각한다면 안내부재에 조립된 측면 라이너의 재질을 개선할 수는 있겠지만 이는 그 수리비용이 크게 늘어나고 장소가 협소하여 이러한 작업이 매우 곤란하여 따라서 효율적인 설비관리가 불가능하게 된다. 또한, 소재가 진행하여 압연기에 진입한 직후 그 부하에 의하여 검출되는 신호를 제어부로부터 받아 제 2동작으로 소재의 중심을 안내하기 위하여 전동으로 폭을 급격하게 축소하는 과정이 매우 느리게 진행되기 때문에 소재의 중심을 정확하게 안내하지 못함으로서 소재에 휨이 발생하여 후압연기에 진입이 불가능하게 되거나 권취기로 이송중 테이블 롤러상을 이탈하여 생산휴지를 발생시키는 사례가 발생하고 있다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은, 압연소재를 진행방향의 중앙측에 유지한 상태로 이송될 수 있도록 하는 안내부재의 내표면측에 공회전하는 아이들롤러를 설치하고 그에 의하여 압연소재를 안내하여 마찰에 의한 설비구성요소들의 마모를 방지하며, 또한 이러한 압연소재 안내기능이 신속하게 이루어지도록 함으로서, 열간압연소재가 적정위치를 유지하여 압연기로 인입되도록 한 열간압연소재 안내장치를 제공함에 의한다.

도 1은 본 고안에 따른 열간압연소재 안내장치를 갖추어 압연소재를 압연기측으로 안내하는 상태를 도시한 개략 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 열간압연소재 안내장치를 도시한 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

12,12' ... 안내몸체

21,21',22,22' ... 아이들롤러

30,30' ... 지지블록

34 ... 고정키이

40,40' ... 암나사부재

44,44' ... 장공

46,46' ... 보울트부재

50,50' ... 실린더

60 ... 나사축

68 ... 모터

110 ... 압연소재

120 ... 압연기

상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 고안은, 압연소재의 양측단부에 일정간격 떨어지며 그 압연소재의 폭방향으로 이동할수 있도록 안내몸체를 설치하고, 상기 안내몸체의 각각에는 압연소재의 양측단부에 수직하게 접촉하여 공회전할 수 있도록 된 아이들롤러를 압연소재의 인입측과 출측에 각각 설치하며, 상기 안내몸체의 각각은 압연소재의 폭방향으로 된 실린더의 로드에 연결되고, 상기 실린더는 설비의 프레임에 고정되고 제어부의 신호에 의해서 그 로드를 전후진시켜 상기 압연소재의 진행방향을 설정된 중심선측으로 이동시켜 압연기측으로 인입되도록 하는 안내장치에 있어서,

상기 안내몸체는 "ㄷ"자형 단면으로 이루어져 그 개방부가 압연소재측을 향하도록 하여 압연소재가 인입되는 측의 단부는 서로 멀어지는 방향으로 벌어짐으로서 압연소재의 인입이 원할하게 이루어지도록 함을 특징으로 하는 열간압연소재 안내장치를 마련함에 의한다.

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

도 1은 본 고안에 따른 열간압연소재 안내장치가 압연기 전방측에 설치되어 압연소재를 그 압연기측으로 안내하는 상태를 도시한 개략 구성도이고, 도 2는 본 고안에 따른 열간압연소재 안내장치를 도시한 분해사시도로서, 압연소재(110)의 양측 단부의 위치에 그 압연소재(110)의 길이방향에 대하여 대칭되도록 복수개 설치되고, 압연기(120)의 입측에 장착되는 안내부재(10)(10')를 가진다.

상기 안내부재(10)(10')는 대략의 "ㄷ"자형 단면으로 형성되어 그 개방부가 압연소재(110)측으로 위치하는 안내몸체(12)(12')로 이루어지며(이하에서는, 우측에 설치된 안내부재(10)와 그에 결합되는 구성요소들에 대하여만 설명하고 좌측에 설치된 안내부재(10')와 그에 결합되는 구성요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다), 상기 안내몸체(12)(12')는 그 사이로 압연소재(110)가 보다 용이하게 진입할 수 있도록 하기 위하여 압연소재 진입측 단부가 상부측, 및 압연소재(110)에 대한 외부측으로 각각 벌어져 있는 형상을 가진다.

상기 안내몸체(12)(12')의 중앙부 수직벽에 대한 집입측 단부와 압연기측 단부에는 각각 사각형 모양의 롤러장착구멍(14)(14')(16)(16')을 형성하고, 이들에는 아이들롤러(21)(21')(22)(22')를 수직하게 지지하여 회전가능하도록 하는 브라켓(23)(23')(24)(24')이 보울트부재 등에 의하여 장착되며, 이때 상기 각각의 아이들롤러(21)(21')(22)(22')는 압연소재(110)의 양단부에 각각 접촉하여 공회전할 수 있도록 설치되고, 이를 위하여는 그들 각각의 압연소재(110)측 단부의 위치가 안내몸체(12)(12')의 수직벽이 이루는 내표면보다 더 돌출되어 있어야 한다. 그리고, 상기 각각의 아이들롤러(21)(21')(22)(22')는 내마모성이 강한 재질로 이루어지고, 그 하부측 외경의 크기보다 상부측 외경이 크게된 테이퍼형으로 이루어져 그들이 압연소재(110)의 양측 단부에 접촉하여 회전하는 경우 압연소재(110)가 상부로 이동하는 것을 방지하여 안정적인 주행이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 아이들롤러는 각각 베어링부재(미도시)에 의하여 그 회전이 원할하도록 하고, 이들 각각으로는 냉각수가 공급될 수 있도록 하여 고온의 압연소재와의 접촉시 그 고열에 의하여 마모가 급속하게 이루어지는 등의 문제를 예방하게 된다.

상기 안내몸체(12)(12')의 하부면에는 지지블록(30)(30')을 용접 등에 의하여 고정하고, 이러한 지지블록(30)(30')은 수평한 상태로 평활하게 형성된 하부면을 가지며, 그 하부면 중앙에는 압연소재(110)의 폭방향으로 요홈(32)(32')을 형성한다. 상기 요홈(32)(32')에는 고정키이(34)를 보울트부재 등에 의하여 고정하고, 이때상기 고정키이(34)가 고정된 상태에서는 그 고정키이(34)가 지지블록(30)의 하부면 보다 더 하부측으로 약간 돌출하여야 한다.

상기 지지블록(30)의 하부면에는 암나사부재(40)(40')가 장착되는바, 이러한 암나사부재(40)(40')는 그 상부면이 평활하게 형성되어 중앙에는 상기 요홈(32)(32')에 부합하는 요홈(42)(42')이 형성됨으로서 상기 고정키이(34)의 돌출된 하부측을 미끄럼 가능하도록 수동하고, 중앙부에는 압연소재(110)의 폭방향으로 암나사구멍을 형성하며, 이러한 암나사부재(40)(40')는 그 상부면이 지지블록(30)의 하부면에 면접촉할 수 있도록 보울트부재(46)(46')를 매개로 연결되는바, 상기 보울트부재(46)(46')는 암나사부재(40)(40')에 압연소재(110)의 폭방향으로 형성된 장공(Slot Hole)(44)(44')을 통하여 지지블록(30)에 체결될 수 있도록 그 전단부에 나사산을 형성한 반면 암나사부재(40)(40')가 위치하는 부분에는 나사산을 형성하지 않고 또한 머리부는 암나사부재(40)(40')와 접촉하는 부분이 평활하게 형성됨으로서 그 보울트부재(46)(46')는 암나사부재(40)(40')의 장공(44)(44')을 따라 미끄럼 이동할수 있도록 한다.

그리고, 상기 암나사부재(40)(40')에는 나사축(60)이 나사결합으로 고정되고, 이러한 나사축(60)은 서로 다른 방향으로 된 나사산(62)(64)을 형성하여 어느 하나의 나사산(62)에 암나사부재(40)가 결합되고 다른 하나의 나사산(64)에 다른 암나사부재(40')가 결합된다.

또한, 상기 안내몸체(12)(12')에는 압연소재(110)의 폭방향으로 된 공압 또는 유압등으로 작동되는 실린더(50)(50')의 로드(52)(52') 단부가 핀(54)(54')을 매개로 연결되고, 상기 실린더(50)(50')는 솔레노이드밸브(80)(80')를 매개로 그에 유압 또는 공압 등을 공급하기 위한 펌프(82)에 연결되고, 이러한 실린더(50)(50')의 몸체는 미도시된 설비의 지지프레임등에 고정된다.

물론, 상기 펌프(82)와 솔레노이드밸브(80)(80')는 미도시된 제어부에 연결되어 그로부터 제어를 받도록 구성한다.

또한, 상기 나사축(60)의 일단부는 커플링(65)을 매개로 기어상자(66)의 출측기어(미도시)로 연결되고, 상기 기어상자(66)의 입측기어(67)는 모터(68)에 연결되며, 상기 모터(68)는 제어부에 전기적으로 연결된다.

상기한 구성으로 된 본 고안의 장치는, 제어부의 전기공급에 의하여 모터(68)를 회전시켜 그에 연결된 나사축(60)을 회전시킴으로서 그 나사축(60)에 나사결합된 암나사부재(40)(40')가 서로 멀어지거나 접근하는 방향으로 적정량 이동시키게 되고, 따라서 통과될 압연소재(110)의 실적정보에 따라 안내몸체(12)(12')의 간격을 적정한 상태로 설정하여 유지하게 된다.

그리고, 실린더(50)(50')의 로드(52)(52')를 각각 후진시켜 안내몸체(12)(12')가 서로 벌어져 압연소재(110)의 진입이 원할하게 이루어지도록 하는 상태로 유지된다. 이때, 안내몸체(12)(12')에 고정된 지지블록(30)(30')에 결합되어 있는 보울트부재(46)(46')는 장공(44)(44')의 일측 단부(즉, 압연소재(110)측으로부터 멀리 떨어진 단부)로 편심되어 이동한 상태로 있게 된다.

이러한 상태에서 압연소재(110)는 이동하여 본 고안의 안내몸체(12)(12')의 입측으로 진입하게 되고, 이는 작업자 또는 별도로 마련된 센서에 의하여 감지되며, 제어부에서의 제어신호에 의하여 실린더(50)(50')의 로드(52)(52')는 급속하게 전진하여 안내몸체(12)(12')가 서로 접근하도록 된다.

따라서, 압연소재(110)의 양측 단부는 아이들롤러(21)(21')(22)(22')에 의하여 각각 지지되어 그 진행방향이 안내몸체(12)(12')의 중앙부로 안내되어 보정된다.

이는 압연소재(110)의 안내역할을 그 압연소재(110)의 양측 단부에 접촉하여 공회전하는 아이들롤러(21)(21')(22)(22')에 의하여 이루어지게 되므로 서로의 마모에 의한 설비의 잦은 보수문제점을 해소할 수 있고, 응답성이 빠른 실린더(50)(50')에 의하여 안내몸체(12)(12')의 간격을 축소하기 때문에 보다 신속하고 정확하게 압연소재(110)의 주행방향을 보정할 수 있으며, 테이퍼진 아이들롤러에 의하여 압연소재(110)가 상승하지 않도록 방지함으로서 통판성을 향상시킬 수 있고, 따라서 압연기(120)측으로 압연소재(110)가 최적의 위치를 유지한 상태로 진입하게 되므로 압연성능이 우수하여 그 품질이 향상되는 것이다.

물론, 상기한 압연소재의 안내기능을 완료한 뒤에는 실린더(50)(50')를 후진시켜 안내몸체(12)(12')가 서로 벌어지게 함으로서 차기의 안내작업을 대기하게 된다.

상술한 바와같이 본 고안에 따른 열간압연소재 안내장치에 의하면, 압연소재의 진행방향을 보정하여 압연기에 진입시키기 위한 다수개의 아이들롤러를 압연소재의 양측 단부에 위치시키고, 이러한 아이들롤러는 실린더의 급속이동에 의하여 압연소재의 양단부측에 접축하여 공회전하면서 그 압연소재가 설정된 중심위치로 안내되어 진행하도록 함으로서, 마모가 빠르게 진행되지 않아 그 보수유지가 용이하고, 또한 압연소재의 진행방향보정이 신속하고 정확하게 이루어져 압연후의 제품품질을 향상시키며, 상부측으로 외경이 확대되는 아이들롤러를 채용하여 압연소재의 통판성을 향상시켜 설비의 안정적인 운용이 가능하도록 하여 생산성을 향상시키는 우수한 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 압연소재(110)의 양측단부에 일정간격 떨어지며 그 압연소재(110)의 폭방향으로 이동할수 있도록 안내몸체(12)(12')를 설치하고, 상기 안내몸체(12)(12')의 각각에는 압연소재(110)의 양측단부에 수직하게 접촉하여 공회전할 수 있도록 된 아이들롤러(21)(21')(22)(22')를 압연소재(110)의 인입측과 출측에 각각 설치하며, 상기 안내몸체(12)(12')의 각각은 압연소재(110)의 폭방향으로 된 실린더(50)(50')의 로드(52)(52')에 연결되고, 상기 실린더(50)(50')는 설비의 프레임에 고정되고 제어부의 신호에 의해서 그 로드(52)(52')를 전후진시켜 상기 압연소재(110)의 진행방향을 설정된 중심선측으로 이동시켜 압연기(120)측으로 인입되도록 하는 안내장치에 있어서,

   상기 안내몸체(12)(12')는 "ㄷ"자형 단면으로 이루어져 그 개방부가 압연소재(110)측을 향하도록 하여 압연소재(110)가 인입되는 측의 단부는 서로 멀어지는 방향으롤 벌어짐으로서 압연소재(110)의 인입이 원활하게 이루어지도록 함을 특징으로 하는 열간압연소재 안내장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안내몸체(12)(12')에 결합되는 암나사부재(40)(40')는 상기 압연소재(110)의 폭방향으로 형성된 장공(44)(44')을 통하여 끼워지는 보울트부재(46)(46')로서 상기 안내몸체(12)(12')의 지지블록(30)(30')에 각각 조립되고, 상기 암나사부재(40)(40')는 모터(68)에 연결되어 회전하도록 된 나사축(60)의 서로 다른 방향으로 형성된 나사산(62)(64)에 각각 나사결합으로 체결됨으로서 상기 안내몸체(12)(12')는 암나사부재(40)(40')에 대하여 장공(44)(44')의 길이방향으로 미끄럼운동할 수 있음을 특징으로 하는 열간압연소재 안내장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 아이들롤러(21)(21')(22)(22')는 상부측으로 갈수록 그 외경이 증가하는 형상으로 이루어짐으로서 압연소재(110)가 아이들롤러를 따라 상승하는 것을 방지함을 특징으로 하는 열간압연소재 안내장치.