KR200326755Y1

KR200326755Y1 - 선재압연 롤 슬리브 분리장치

Info

Publication number: KR200326755Y1
Application number: KR20-2003-0018150U
Authority: KR
Inventors: 정호창; 김원봉; 이상석
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2003-09-19

Abstract

본 고안은 선재압연을 행하는 롤 내경에 협착된 슬리브를 분리함과 동시에 중량체의 슬리브를 정해진 장소로 이동시켜 정리하는 작업을 효율적으로 행할 수 있도록 고안된 선재압연 롤 슬리브 분리장치에 관한 것이다.

본 고안은 선재압연 롤(60)의 내경부에 협착되어 있는 슬리브(50)를 롤로부터 분리 이동시키기 위한 장치로서 유압실린더(11)와 외측지지대(14)가 설치되어 있는 외측원판(12)과, 상기 유압실린더(11)의 로드(13) 단부에 고정설치되고 상기 슬리브(50)의 돌출부(51)가 삽착지지되는 요홈(18)을 가진 내측지지대(16)가 설치되어 있는 내측원판(12)을 포함하는 슬리브 분리기(10)와, 상기 슬리브 분리기(10)를 와이어(33)에 줄걸이하여 유압모타(20)에 의해 작동하는 구동체(30)로 업-다운 작동시킬 수 있고 또 정해진 장소로 이동시킬 수 있는 크레인 수단을 포함하는 구성을 특징으로 하는 선재압연 롤 슬리브 분리장치를 제공한다.

Description

선재압연 롤 슬리브 분리장치{APPARATUS FOR SEPARATING SLEEVE INSERTED IN PRESS ROLL OF LOOPING MILL}

본 고안은 선재압연을 행하는 선재압연 공정 중 선재압연 롤 내경에 협착된 중량체의 슬리브를 롤로부터 용이하게 분해 이동시킬 수 있도록 고안된 선재압연 롤 슬리브 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 선재압연 공정은 120~160mm의 사각형 빌렛트 소재를 고온으로 가열하여 조압연, 중간사상압연, 사상압연 등의 공정을 거쳐 ∮5.5~34mm의 선재제품을 생산하게 되는 공정인데, 중간사상압연 및 사상압연기는 그 특성상 롤 샤프트 외경과 롤 내경 사이에 롤 슬리브가 억지끼움 형태로 조립되어 롤 샤프트와 롤 간의 슬립을 방지하고 롤을 견고히 유지시켜 주도록 구성되어 있다. 이러한 선재압연 공정에 있어서는 압연소재인 빌렛트를 압연하여 소경의 선재 제품을 제조하는 과정에서 상기의 중간사상압연 및 사상압연 롤의 마모가 선재압연 량에 비례하여 발생하게 되므로, 적정한 시기에 상기 중간사상압연 롤 및 사상압연 롤을 새로운 롤로 교체해주어야 양질의 선재 제품을 계속 생산할 수 있게 된다. 이와 같은 선재압연 공정에 설치사용되는 압연 롤 교체시 롤과 슬리브가 함께 협착된 채 압연기로부터 해체되고, 이를 롤 운반대에 여러 개씩 적치하여 롤 정비장소로 운반하여 롤과 슬리브를 분리하는 작업을 수행하게 되는데, 종래에는 롤에 협착된 슬리브를 분리하기 위해 상기 슬리브에 대해 햄머작업에 의한 외력을 가하여 롤로부터 슬리브를 분리시켜내는 방법을 주로 써 왔는 바, 이는 작업이 매우 힘들고 작업환경이 열악하여 안전사고가 많이 발생하는 문제점과 함께 햄머작업에 따른 슬리브의 손상이 불가피하게 일어나는 문제점이 있었다. 또한, 도7의 예시와 같이 유압실린더(96)를 가진 유압식 분해기(90)를 이용하여 롤(60)과 슬리브(50)를 분해하는 방법도 사용된 바 있으나, 이는 작업과정에서 도2에 예시된 바와 같은 롤 운반대(70)상에 놓인 롤(60)에 대해 크레인 줄걸이 작업을 하여 슬리브(50)가 하부로 향하도록 롤(60)을 역방향으로 위치시킨 후 이에 유압식 분해기(90)를 도시된 양태로 결합설치하고 상기 분해기를 작동시켜 롤 슬리브(50)를 해체하는 작업이 이루어지면서 롤(60)로부터 슬리브(50)가 하부로 이탈되어 롤(60)과 슬리브(50)가 분리되도록 되어 있는 바,중량체로 형성된 롤(60)과 슬리브(50)를 각각 크레인 줄걸이 작업을 하여 크레인으로 재 정리작업을 행하여야 하므로 작업이 전체적으로 복잡하고 힘들면서 안전사고의 위험이 크고 또 많은 작업시간이 소요되어 작업효율이 크게 떨어지는 것 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상술한 바와 같은 선재압연 롤과 슬리브를 분리하는 과정에서 발생될 수 있는 작업의 비효율성과 안전사고 유발, 작업시간의 지연 등의 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 롤 운반대상에 롤이 정위치에 적치된 상태에서 그대로 분리기를 이용하여 롤과 슬리브를 분리하는 것이 가능하고, 또 상기 롤 슬리브 분리기에 의한 롤과 슬리브간의 분리 정도를 파악하여, 유압모타식 크레인에 의하여 롤로부터 슬리브를 최단시간으로 분리함과 아울러 분해된 고 중량체의 슬리브를 별도의 크레인 줄걸이 작업을 생략한 채 슬리브 적치장소로 이동 정리하는 것이 가능한 선재압연 롤 슬리브 분리장치를 제공하고자 하는 것이다.

도1은 본 고안의 전체적인 구성개요도,

도2는 본 고안이 관련된 선재압연 롤들이 롤 운반대상에 적치되어 있는 상태를 예시한 사시도,

도3은 본 고안에 따른 장치의 유압회로도,

도4는 본 고안 중 슬리브 분리기와 롤의 결합상태 정면도,

도5는 본 고안중 슬리브 분리기만을 분리도시한 정면도,

도6은 본 고안중 슬리브 분리기의 평면도,

도7은 종래의 장치에 의한 슬리브 분리작업상태를 예시한 정면도.

* 도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 슬리브 분리기 11 : 유압실린더 12 : 외측원판

13 : 로드 14 : 외측지지대 15 : 내측원판

16 : 내측지지대 17 : 수평체 18 : 요홈

20 : 유압모타 21 : 연결라인 30 : 크레인 구동체

31 : 횡행 레일 40 : 유압펌프 41,42 : 방향절환밸브

43 : 압력 게이지 44 : 릴리프 밸브 50 : 슬리브

51 : 슬리브 돌출부 52 : 슬리브 면취부 60 : 선재압연 롤

70 : 롤 운반대 80 : 슬리브 적치대

이하에서, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1의 예시같이 본 고안은 유압모타(20)에 의한 구동체(30)를 갖는 크레인의 와이어(33)에 줄걸이로 고정된 슬리브 분리기(10)가 선재압연 롤(60)에 협착된 슬리브(50)에 조립되어서 유압펌프(40)의 유압력으로 롤(60)에 협착된 슬리브(50)를 분해함과 동시에 유압모타(20) 구동에 의한 크레인의 권상력이 함께 작용하여 롤(60)에 협착된 슬리브(50)를 효율적으로 분리함과 아울러 분리된 슬리브(50)를 별도의 크레인 줄걸이작업이 필요없이 적치대(80)로 이동시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 크레인 수단은 유압펌프(40)의 유압력으로 구동되는 유압모타(20)와 이 유압모타(20)에 의해 구동되는 구동체(30)를 구비하며, 유압모타(20)의 구동 방향을 제어하는 방향절환밸브(41)가 유압펌프(40)와 연결라인(21)의 유압회로로 연결구성되고, 유압모타(20)의 구동체(30)로 구동되는 크레인의 와이어(33)에는 슬리브 분리기(10)가 통상적인 줄걸이 작업으로 연결 설치된다. 상기 슬리브 분리기(10)는 도4 내지 도6에 예시된 바와 같이 슬리브 분리기(10)의 본체 상단부가 원형의 외측원판(12)으로 구성되어 이 외측원판(12)의 외곽으로 원호상의 외측지지대(14)들이서로 일정 각도로 이격된 채 하부로 길게 연장설치되고, 상기 외측원판(12)의 중앙으로 유압실린더(11)가 관통설치된다. 상기 유압실린더(11)의 로드(13) 단부에는 이 로드(13)를 따라 상기 외측지지대(14) 내부에서 상하로 이동되는 내측원판(15)이 설치되고, 상기 내측원판(15)의 외곽으로는 원호상의 내측지지대(16)들이 서로 일정 각도로 이격된 채 하부로 길게 연장설치되며, 상기 내측지지대(16)의 하부 내측으로는 "ㄷ"자 형의 요홈(18)이 형성제공된다.

상기 내측원판(15)의 외곽에는 외측지지대(14)간의 이격 공간사이로 돌출될 수 있는 수평체(17)가 도6의 예시와 같이 부착설치된다.

상기 유압실린더(11)는 도3의 예시와 같이 유압펌프(40)와 방향제어밸브(42) 및 릴리프밸브(45), 오일탱크(44) 등을 포함하는 유압회로에 연결설치된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

크레인의 구동장치는 유압펌프(40)의 유압원과 방향절환밸브(41) 조작으로 크레인의 권상 권하가 이루어지도록 작동되며, 릴리프밸브(45)의 유압조절에 따라서 유압모타(20)의 구동력이 조절되므로 유압모타(20)의 부하를 검출하여 크레인의 권상력이 적절히 제어되고, 상기 구동체(30)는 크레인의 횡행 레일(31)을 따라 이동 가능하게 되어 있다.

유압모타(20)의 구동체(30)로 구동되는 크레인의 와이어(33)에는 슬리브 분리기(10)가 줄걸이 작업으로 연결 설치되고, 이에 따라 상기의 방향절환밸브(41) 조작에 의하여 슬리브 분리기(10)를 상/하로 업-다운 작동시킬 수 있다.

슬리브 분리작업시 상기 슬리브 분리기(10)는 전술한 바와 같이 슬리브 분리기(10)의 본체 상단부가 원형의 외측원판(12)으로 구성되어 이 외측원판(12)의 중앙으로 유압실린더(11)가 부착되어 있고, 상기 외측원판(12)의 외곽으로 일정 각도로 이격설치된 외측지지대(14)의 하단부가 도4의 예시와 같이 롤(60) 상단면과 밀착결합되므로 상기 외측원판(12)과 롤(60) 상단면과의 사이에 일정간격이 유지되고, 또한 상기 실린더(11)의 로드(12) 단부에 고정설치되어 로드(12)를 따라 상하로 이동되는 내측원판(15)에 설치되어 있는 내측지지대(16) 하부의 요홈(18)에는 슬리브(50)의 돌출부(51)가 삽입안착되도록 하여 슬리브 분리기(10)와 슬리브(50)간의 고정 조립상태가 이루어지게 된다. 이러한 조립상태에서 상기의 외측원판(12)은 외측지지대(14)에 의하여 롤(60) 상단에 일정 간격으로 이격 유지되고, 상기 유압실린더(11)의 로드(13) 단부에 형성된 내측원판(15)은 상기 내측 지지대(16)에 의하여 상기 슬리브(50)의 돌출부(51)를 내삽지지한 상태가 형성된다. 이 상태에서 상기 슬리브 분리기(10)의 유압실린더(11)에 유압을 작용시켜 로드(13)가 유압실린더(11) 내부로 몰입되도록 작동시키면 롤(60) 상단면에 밀착지지된 외측지지대(14)와 외측원판(12)에 의하여 상기 유압실린더(11)는 고정된 상태로 로드(13)가 유압실린더(11) 내측으로 몰입작동되면서 이에 고정설치된 내측원판(15) 및 내측지지대(16)와 상기 내측지지대(16)의 요홈(18)에 돌출부(51)가 삽입지지된 슬리브(50)가 유압실린더(11)측으로 이동되면서 슬리브(50)가 롤(60) 내경부로부터 빠져 나와 분리된다.

상기 작용으로 슬리브(50)가 롤(60) 내경부로부터 분리되어짐에 있어서, 슬리브(50)가 롤(60) 내경부로부터 1/2쯤 빠져나온 지점으로부터는 슬리브(50)의 분리에 필요한 힘이 매우 작아지게 되는 특성이 있다.

따라서, 상기 작용으로 슬리브(50)가 롤(60) 내경부로부터 분리 이격될 때 슬리브 분리기(10)는 상술한 유압모터(20)로 구동되는 크레인 와이어에 의한 적절한 권상력을 받고 있으므로, 상기 슬리브(50)가 롤(60) 내경으로부터 어느 정도 위치까지 분리되어 슬리브(50)의 분리에 걸리는 힘이 그 이전보다 크게 작아지게 되면 이를 검출함과 동시에 슬리브 분리기(10)가 크레인의 권상력으로 권상되면서 슬리브(50)가 롤(60) 내경부로부터 완전히 분리되어지게 된다. 이때 크레인의 권상 속도는 슬리브 분리기(10)의 작동 속도보다 월등히 신속하므로 롤(60)로부터 슬리브(50)의 분리가 매우 신속히 이루어지며, 상기 슬리브(50)는 슬리브 분리기(10)의 내측지지대(16)의 요홈(18)에 삽입 안착되어 있으므로, 이에 대한 별도의 크레인 줄걸이 작업이 필요없이 슬리브 적치대(80)로 바로 이동 적치될 수 있으며, 따라서 슬리브(50) 분리 및 이송 적치 작업이 매우 효과적으로 이루어지면서 크레인 줄걸이 작업 생략에 따른 안전사고 저감효과와 아울러 작업 시간의 절감효과를 가져올 수 있는 것이다.

상기에서 크레인의 적절한 권상력이라 함은, 릴리프밸브(45)를 조절하여 크레인의 권상력이 조절될 수 있는 바, 적절한 유압모타(20)의 권상력은 슬리브(50)의 중량과 슬리브 분리기(10)의 중량 및 롤(60)의 1/3~2/3 중량을 합산한 중량을 권상할 수 있는 힘을 말하는 것으로, 이는 롤(60) 내경에 협착된 슬리브(50)를 분리할 때 크레인의 권상력이 함께 작용되어 롤(60)과 슬리브(50)를 동시에 권상하게 되는 것을 방지하고 롤(60)로부터 슬리브(50)만을 효과적으로 분리하기 위한 것이다.

즉, 롤 운반대(70)상에 놓여진 롤(60)로부터 슬리브(50)를 분리하는 작업이 이루어질 때 슬리브 분리기(10)의 유압작동과 크레인의 권상작동이 함께 이루어지는데, 크레인의 권상력이 롤(60) 및 슬리브(50), 슬리브 분리기(10)의 총 합산 중량보다 작게 되므로 롤(60)이 상기 롤 운반대(70)로부터 이탈되는 것이 방지된다.

상기 슬리브 분리기(10)의 내측원판(15)에서 외곽으로 돌출된 수평체(17)는 유압실린더(11)의 로드(13) 및 상기 내측원판(15), 내측지지대(16)를 일정 각도로 회전시키는 기구로서, 이 수평체(17)를 일측 또는 타측으로 회전시키면 상기 로드(13)가 유압실린더(11) 내부에서 회전되면서 내측원판(15) 및 내측지지대(16)가 회전가능하게 된다.

그러므로 슬리브 분리기(10)를 롤(60) 내경에 협착된 슬리브(50)에 결합시 수평체(17)를 회전시켜 원호상으로 구성된 내측지지대(16)의 단부가 도2에 예시된 슬리브(50)의 돌출부(51)에 형성된 면취부(52)로 인입이 가능하게 되고, 이후 상기 수평체(17)를 다시 회전시켜 내측지지대(16)의 단부에 형성된 "ㄷ"자형의 요홈(18)에 상기 슬리브(50)의 돌출부(51)를 삽입 안착시키는 형태를 취하여 상기 슬리브(50)와 슬리브 분리기(10)간의 고정관계가 유지되고, 슬리브(50)로부터 슬리브 분리기(10)를 분리시킬 때에는 상기 수평체(17)를 반대로 회전시키면 내측지지대(16)의 요홈(18)이 상기 슬리브(50) 돌출부(51)의 면취부(52)로 이동되어 슬리브 분리기(10)와 슬리브(50)간의 분리가 이루어질 수 있게 되는 것이다. 도면중 부호 43은 유압펌프의 압력게이지이다.

이하에서, 본 고안을 사용한 선재압연 롤 슬리브 분리작업의 한 예를 설명하면, 도2의 예시와 같이 롤(60) 내경에 슬리브(50)가 협착되어 있는 롤들이 롤 운반대(70)에 정렬 적치되어 슬리브 분리장치에 도착되면 유압펌프(40)의 기동으로 유압이 발생된 상태에서 방향절환밸브(41)를 조작하여 크레인의 업-다운 작동이 이루어지고, 크레인의 와이어(33)에 이미 줄걸이되어 고정 설치된 슬리브 분리기(10)가 상기 롤 운반대(70)상에 적치된 롤(60) 상단으로 이동 밀착된다.

이후 슬리브 분리기(10)가 롤(60) 상단에 밀착된 상태에서 수평체(17)를 회전시켜 롤(60) 내경에 협착된 슬리브(50)의 돌출부(51)가 상기 슬리브 분리기(10)의 내측지지대(16)의 요홈(18)에 삽입 안착되게 한 후 방향절환밸브(42)를 이용하여 유압실린더(11)에 유압을 작용시킴과 아울러 또 다른 방향절환밸브(41)를 조작하여 크레인을 권상 작동시키면 상기 롤(60)이 롤 운반대(70)상에 적치고정된 채 슬리브 분리기(10)의 유압력으로 롤(60) 내경부로부터 슬리브(50)가 분리되어져 나오게 된다. 이때 상기 슬리브 분리기(10)에는 크레인의 권상력이 작용하고 있으므로 슬리브(50)가 롤(60) 내경부로부터 분리되면서 분리가 자유로운 시점에 도달되면 크레인의 권상력에 의하여 슬리브 분리기(10)가 권상되어 롤(60) 내경으로부터 슬리브(50)가 신속히 분리되고, 이후 크레인을 조작하여 상기 분리된 슬리브(50)를 슬리브 적치대(80)로 매우 용이하게 이송 적치할 수 있다.

이와 같이 슬리브(50)를 롤(60)로부터 분리하여 슬리브 적치대(80)에 안전하게 이송 적치한 후에는 슬리브 분리기(10)의 수평체(17)를 회전시켜 슬리브(50)의 돌출부(51)로부터 슬리브 분리기(10)의 내측지지대(16)를 분리하여 다음의 슬리브분리 작업에 준비하게 된다.

따라서, 본 고안은 상술한 바와 같은 구성, 작용에 의해 이러한 선재압연 롤에 협착되어 있는 중량체의 슬리브를 롤로부터 분리시켜 이송 정리하는 작업을 종전보다 훨씬 더 간편, 신속하게 이루어낼 수 있고 또 작업과정에서 일어날 수 있는 안전사고의 발생도 크게 줄일 수 있게 된 신규유용한 효과를 제공하는 것이다.

Claims

선재압연 롤(60)의 내경부에 협착되어 있는 슬리브(50)를 롤로부터 분리 이동시키기 위한 장치로서 유압실린더(11)와 외측지지대(14)가 설치되어 있는 외측원판(12)과, 상기 유압실린더(11)의 로드(13) 단부에 고정설치되고 상기 슬리브(50)의 돌출부(51)가 삽착지지되는 요홈(18)을 가진 내측지지대(16)가 설치되어 있는 내측원판(12)을 포함하는 슬리브 분리기(10)와, 상기 슬리브 분리기(10)를 와이어(33)에 줄걸이하여 유압모타(20)에 의해 작동하는 구동체(30)로 업-다운 작동시킬 수 있고 또 정해진 장소로 이동시킬 수 있는 크레인 수단을 포함하는 구성을 특징으로 하는 선재압연 롤 슬리브 분리장치.