KR20040003632A - 선형 소재의 입구 가이드에 사용되는 연동식 가이드 롤러간격 조정장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선재 압연 공정에서 롤 공형에 압연용 선형 소재를 안내하는 입구 가이드에 사용되는 가이드 롤러 간격 조정 장치에 관한 것이다. 본 발명의 가이드 롤러 간격 조정 장치는 적어도 세 개의 연동식 가이드 롤러를 이용하여 압연용 선형 소재를 안내함으로써, 전후 스탠드 사이의 넓은 간격 및 압연용 선형 소재의 치수와 가이드 롤러의 간격 불일치에 의해 소재에 발생되는 비틀림과 흔들림을 방지한다. 또한, 압연 작업 중에 선형 소재 스톡이 변화하여도 그에 따라 가이드 롤러 사이의 간격을 작업 중에도 조정함으로써 압연 작업 중의 과중한 부하와 충격으로 가이드 롤러 간격이 넓어지거나 소재가 이탈하는 것을 방지한다.
Description
본 발명은 선재 압연 공정에서 롤 공형에 압연용 선형 소재를 안내하는 입구 가이드에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 입구 가이드에서 적어도 세 개의 연동식 가이드 롤러를 이용하여 압연용 선형 소재를 안내함으로써 전후 스탠드 사이의 넓은 간격 및 압연용 선형 소재의 치수와 가이드 롤러의 간격 불일치에 의해 소재에 발생되는 비틀림과 흔들림을 방지하는 가이드 롤러 간격 조정 장치에 관한 것이다.
알려진 바와 같이, 압연용 선형 소재를 롤 공형에 안내하는 입구 가이드(이하 '입구 가이드'라 부른다)는 압연 롤의 입구에 인접하게 설치되어 압연 롤에 의해 변형된 선형 소재를 패스 라인(pass line)을 따라 직선으로 진행하도록 안내한다.
일반적으로, 패스 라인이 피치 라인(pitch line)보다 상측에 있으면 압연롤은 상부 롤보다는 하부 롤이 크며, 압연 후 소재가 휘어지는 경향이 있기 때문에, 선형 소재는 패스 라인을 따라 직선으로 압연하는 것이 바람직하다.
따라서 입구 가이드는 압연 롤에서 압연되는 선형 소재가 심하게 휘어지면서 패스 라인을 벗어나는 것을 방지하기 위해 소재를 직선으로 안내해야 한다.
이러한 입구 가이드의 설치예가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 입구 가이드(100)는 압연 소재(130)를 롤의 공형에 정확하게 안내하기 위하여 조압연 롤, 중간 사상 압연 롤 및 사상 압연 롤 등의 다수의 압연 롤(120) 전방에 설치된다. 타원 또는 원형의 롤 공형에 진입할 때 정확한 방향 및 각도가 유지되지 않으면 소재는 임의의 방향으로 회전하면서 중심이 맞지 않아 비스듬한 상태로 롤 공형에 진입되거나 이탈되어 고장이나 표면 홈 등을 발생시키게 된다. 따라서 입구 가이드는 선형 소재를 뒤틀리지 않게 고정하여 소재가 원활하게 진입할 수 있도록 안내한다.
도 2는 종래의 입구 가이드의 일례를 전체적으로 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 입구 가이드의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 입구 가이드(100)는 가이드 박스(101), 한 쌍의 가이드 홀더(102), 가이드 홀더(102)에 각기 결합된 한 쌍의 가이드 롤러(103), 가이드 롤러(103)를 가이드 홀더(102)에 각기 결합시키는 한 쌍의 샤프트(104) 및 인서트(105) 등의 구성 요소를 구비한다. 가이드 롤러(103)는 해당 스탠드의 소재 치수에 상응하도록 그 간격이 조정됨으로써 선형 소재를 해당 롤(120)로 안내한다.
가이드 박스(101)에 설치된 롤러 홀더 조정 볼트(106)를 회전시키면, 피벗 핀(107)을 중심으로 한 쌍의 가이드 홀더(102)가 상호 이동함으로써 한 쌍의 가이드 롤러(103)를 서로 멀어지거나 가까워지게 이동시킨다. 가이드 롤러(103)의 간격 조정은 간격 조정 게이지(110)를 이용하여 해당 스탠드의 소재 치수 맞추어 수행한다.
한편, 가이드 홀더(102)에 탄성 코일 스프링(108)이 장착되어 가이드 홀더(102)에 가이드 박스(101)로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 제공한다.
하지만 전술한 입구 가이드(100)는 다음과 같은 단점을 갖는다. 즉, 압연기(120)를 지나는 소재는 전후 스탠드 간격이 넓어서 축방향의 비틀림과 흔들림이 많고, 가이드 롤러(103)의 패스 라인 중심이 맞지 않아 롤 공형에 소재를 정확히 안내할 수 없다. 또한, 압연 중에 소재에 과도한 부하나 충격이 가해지면 가이드 롤러(103)의 간격이 변경되어 소재가 부정확하게 진입되거나 이탈되지만, 압연 중에는 가이드 롤러(103)의 간격을 조정할 수 없다. 더욱이, 강종 및 온도 등에 따라 소재가 흔들리면서 진행하기 때문에 입구 가이드에 충격을 가해 가이드 박스(101) 및 가이드 홀더(102)가 변형되고 샤프트(105) 및 베어링(109)이 파손되어 가이드 롤러(103)의 간격이 변화되고 그에 따라 안내 기능을 상실하는 설비 고장이 발생한다.
이와 같은 종래의 입구 가이드는 전술한 단점에 기인하여 제품 품질과 생산성을 저하시킬 수 있음은 물론 다수의 구성 요소를 구비하기 때문에 그 유지 및 보수가 불편하다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 세 개의 가이드 롤러를 장착한 롤러 간격 조정 장치를 제공함으로써 전후 스탠드 사이의 넓은 간격 및 압연용 선형 소재의 치수와 가이드 롤러의 간격 불일치에 의해 소재에 발생되는 비틀림과 흔들림을 방지하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 입구 가이드의 설치 상태를 나타내는 개략도.
도 2는 종래의 입구 가이드의 일례를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 입구 가이드의 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 선형 재료 압연에 사용되는 입구 가이드의 사시도.
도 5는 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 입구 가이드의 단면도.
도 6은 도 4의 B 방향으로 바라본 입구 가이드의 정면도.
도 7은 도 4에 도시된 입구 가이드의 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 롤러 간격 조정 장치의 동작을 나타내는 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 종단면도.
도 9는 본 발명의 롤러 간격 조정 장치의 동작을 나타내는 도 4의 B 방향의 정면도.
<도면의 주요 부분의 부호의 설명>
10: 입구 가이드12: 가이드 박스
14: 인서트20: 롤러 간격 조정 장치
22: 베벨 기어형 샤프트23: 롤러 간격 조정용 핸들 구멍
24: 나선형 스크롤25: 홀더 활주 홈
26: 가이드 홀더28: 가이드 롤러
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따라, 압연 롤의 입구측에 설치되어 선형 소재를 안내하는 입구 가이드에 있어서, 가이드 롤러 간격 조정 장치는 상기 입구 가이드의 일측에 부착되어 축방향으로 관통된 개구 및 반경 방향으로 형성된 적어도 세 개의 활주 홈을 가지며 적어도 부분적으로 중공형인 원통형 본체; 상기 원통형 본체에 장착된 베벨 기어 형태의 샤프트; 상기 원통형 본체 내부에 장착되고, 상기 샤프트의 베벨 기어 일측에 맞물리는 일측의 베벨 기어와 타측의 스크롤 기어를 갖는 나선형 스크롤; 상기 나선형 스크롤의 회전에 의해 상기 활주 홈을 따라 왕복 이동하는 적어도 세 개의 가이드 홀더; 및 상기 가이드 홀더에 부착되어 선형 소재를 안내하는 적어도 세 개의 가이드 롤러를 구비한다.
본 발명의 가이드 롤러 간격 조정 장치는 선형 소재가 삽입되도록 관통형 개구가 형성된 인서트; 및 상기 인서트 및 롤러 간격 조정 장치가 부착되고, 상기 인서트의 관통형 개구 및 상기 원통형 본체의 관통형 개구와 동축으로 정렬된 관통형 개구를 갖는 가이드 박스를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 가이드 롤러 간격 조정 장치에서, 상기 베벨 기어 샤프트에는 롤러 간격 조정 핸들 구멍이 있으며, 상기 핸들 구멍에 삽입되는 간격 조정 핸들에 의해 회전될 수 있다.
본 발명의 가이드 롤러 간격 조정 장치에서, 상기 가이드 홀더의 저면에는 상기 나선형 스크롤의 스크롤 기어와 맞물리는 기어가 마련될 수 있다.
본 발명의 가이드 롤러 간격 조정 장치에서, 상기 활주 홈은 실질적으로 H자 형태일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 기술하지만, 이들 실시예가 본 발명을 한정하거나 제한하는 것은 아니다.
도 4는 본 발명에 따른 선형 재료 압연에 사용되는 입구 가이드의 사시도이고, 도 5는 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 입구 가이드의 단면도이고, 도 6은 도 4의 B 방향으로 바라본 입구 가이드의 정면도이며, 도 7은 도 4에 도시된 입구 가이드의 분해 사시도이다.
상기 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 입구 가이드(10)는 크게 가이드 박스(12), 인서트(14) 및 롤러 간격 조정 장치(20) 등을 구비한다. 인서트(14)는 가이드 박스(12)를 통해 선형 소재를 안내하기 위한 부분으로, 가이드 박스(12)를 중심으로 압연 롤 맞은편에 위치하며 관통형 개구(15)를 갖는다.
롤러 간격 조정 장치(20)는 가이드 박스(12)를 중심으로 인서트(14) 맞은편에 즉 압연 롤에 인접하게 위치하며, 고정용 볼트(32)에 의해 가이드 박스(12)에 단단히 고정된다. 롤러 간격 조정 장치(20)는 베벨 기어 형태의 샤프트(22), 나선형 스크롤(24), 왕복 이동 가능한 세 개의 가이드 홀더(26), 가이드 홀더에 부착된 세 개의 가이드 롤러(28) 및 상기 구성 요소를 내장 및 지지하기 위한 원통형 본체(21)를 구비한다.
본체(21)에는 축방향으로 관통된 개구(27)가 형성되어 있고, 본체(21)에 내장되는 샤프트(22)에는 축 방향으로 베벨 기어가 형성되어 있으며, 나선형 스크롤(24)은 샤프트(22)의 축 방향 기어와 맞물리는 도면 좌측의 종 방향 기어 및 각각의 가이드 홀더(26)의 저면 기어(26a)와 맞물리는 스크롤 기어(24a)를 구비하고 있다. 이와 같은 구성을 가짐으로써, 나선형 스크롤(24)은 샤프트(22)가 도 5의 수직 방향의 축을 중심으로 회전하면 수평 방향의 축을 중심으로 회전하게 된다. 한편, 샤프트(22)는 샤프트(22)의 머리 부분에 구비된 롤러 간격 조정용 핸들 구멍(23)을 통해 회전시킬 수 있다.
각각의 가이드 홀더(26)의 저면 기어(26a)는 나선형 스크롤(24)의 스크롤 기어(24a)와 맞물리며, 스크롤(24)의 회전에 의해 가이드 홀더(26)가 이동할 수 있도록 스크롤 기어(24a)와 저면 기어(26a)는 도 5에 점선으로 나타낸 바와 같이 경사지게 형성되어 있다. 각각의 가이드 홀더(26)는 본체(21)에 형성된 H자 형태의 가이드 활주 홈(25)을 따라 이동 가능하며, 롤러 고정 볼트(30)에 의해 가이드 롤러(28)가 부착되어 있다. 가이드 롤러(28)의 양측과 가이드 홀더(26) 사이에는 베어링(32)이 개재되어 가이드 롤러(28)가 가이드 홀더(26)에서 원활하게 회전할 수있도록 돕는다.
이하 도 8 및 도 9를 참조하여 위와 같이 구성된 본 발명의 롤러 간격 조정 장치(20)의 동작 및 작용에 대해 다음과 같이 설명한다.
도 8은 본 발명의 롤러 간격 조정 장치의 동작을 나타내는 도 4의 A-A 선을 따라 절개한 부분 종단면도이고, 도 9는 본 발명의 롤러 간격 조정 장치의 동작을 나타내는 도 4의 B 방향의 정면도이다.
먼저, 롤러 간격 조정 장치(20)의 본체(21)에 형성된 H자 형태의 가이드 활주 홈(25)을 통해 세 개의 가이드 홀더(26)를 활주 삽입시키고 각각의 가이드 홀더(26)에 가이드 롤러(28)를 하나씩 결합시킨다. 이어서, 일면에는 베벨 기어가 형성되고 타면에는 나선형 스크롤 기어(24a)가 형성된 나선형 스크롤(24)을 본체(21) 내에 장착하되, 나선형 스크롤(24)의 스크롤 기어(24a)가 가이드 홀더(26)의 저면 기어(26a)와 맞물리도록 장착한다. 이어서 나선형 스크롤(24)의 베벨 기어와 샤프트(22)의 베벨 기어가 맞물리도록 샤프트(22)를 본체(21) 내부에 삽입시키고 샤프트(22)가 이탈하지 않도록 핸들 구멍(23)을 통해 고정 핀을 삽입하여 샤프트(22)를 고정시킴으로써 롤러 간격 조정 장치(20)를 조립한다. 이와 같이 조립된 롤러 간격 조정 장치(20)를 롤러 간격 조정 장치 본체(21)의 볼트 구멍(33a)과 가이드 박스(12)의 볼트 구멍(33b)을 관통하는 볼트(32)에 의해 가이드 박스(12)에 고정 부착시킨다.
이와 같이 조립 및 부착된 롤러 간격 조정 장치(20)에 선형 소재(40)가 삽입되면, 가이드 롤러(28) 사이의 간격을 삽입된 선형 소재(40)의 치수에 맞추어 조정하게 된다. 먼저 샤프트(22)의 롤러 간격 조정 구멍(23)에 롤러 간격 조정용 핸들을 삽입하여 베벨 기어 형태의 샤프트(22)를 좌우로 돌리면 샤프트(22)가 도 7의 수직 방향인 축을 중심으로 회전하면서 맞물린 나선형 스크롤(24)을 회전시킨다. 이때, 나선형 스크롤(24)은 도 7의 수평 방향인 축을 중심으로 회전하는데 이는 도 8에 화살표(C)로 지시되어 있다. 이와 같이 나선형 스크롤(24)이 회전하면, 이와 맞물린 가이드 홀더(26)는 가이드 활주 홈(도 7 참조)을 따라 도 8 및 도 9의 점선 위치에서 실선 위치로 화살표(D)를 따라 가이드 롤러(28)와 함께 활주한다. 이와 같은 동작에 의해 가이드 롤러(28) 사이의 간격을 삽입된 선형 소재(40)의 치수에 맞추어 조정할 수 있다. 따라서 샤프트(22)를 회전시키면 나선형 스크롤(24)에 의해 샤프트(22)에 연동된 세 개의 가이드 홀더(26) 및 가이드 롤러(28)가 한꺼번에 이동함으로써 롤러 간격이 조정됨을 알 수 있다. 물론, 삽입된 선형 소재(40)의 치수가 가이드 롤러(28) 사이의 간격보다 더 클 경우 가이드 홀더(26) 및 가이드 롤러(28)는 위와 반대로 실선 위치로부터 점선 위치로 화살표(D)를 따라 활주 이동할 수 있는 것은 당연하다.
이와 같은 가이드 롤러(28) 사이의 간격을 조정하기 위한 간격 조정 핸들 및 샤프트(22)의 회전 방향은 적절히 사전 설정할 수 있는데, 예컨대 샤프트(22)를 우측으로 회전시키면 가이드 롤러(28) 사이의 간격이 좁아지고 좌측으로 회전시키면 간격이 벌어지도록 설정할 수 있다. 물론 그 역도 성립한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명은 입구 가이드에 부착된 롤러 간격 조정 장치에 세 개의 가이드 롤러를 장착하여 전후 스탠드 사이의 넓은 간격 및 압연용 선형 소재의 치수와 가이드 롤러의 간격 불일치에 의해 소재에 발생되는 비틀림과 흔들림을 방지한다. 또한, 압연 작업 중에 선형 소재 스톡이 변화하여도 그에 따라 가이드 롤러 사이의 간격을 작업 중에도 조정함으로써 압연 작업 중의 과중한 부하와 충격으로 가이드 롤러 간격이 넓어지거나 소재가 이탈하는 것을 방지한다. 아울러, 가이드 박스의 구성을 단순화하고 가이드 홀더를 간격 조정 장치 본체의 활주 홈에 삽입시켜 가이드 박스와 가이드 홀더의 변형을 방지함으로써 설비 사고 및 품질 불량을 감소시키고 생산성을 향상시킬 수 있다.
Claims (5)
- 압연 롤의 입구측에 설치되어 선형 소재를 안내하는 입구 가이드(10)에 있어서,상기 입구 가이드(10)의 일측에 부착되고, 축방향으로 관통된 개구(27) 및 반경 방향으로 형성된 적어도 세 개의 활주 홈(25)을 가지며 적어도 부분적으로 중공형인 원통형 본체(21);상기 원통형 본체(21)에 장착된 베벨 기어 형태의 샤프트(22);상기 원통형 본체(21) 내부에 장착되고, 상기 샤프트(22)의 베벨 기어 일측에 맞물리는 일측의 베벨 기어와 타측의 스크롤 기어(24a)를 갖는 나선형 스크롤(24);상기 나선형 스크롤(24)의 회전에 의해 상기 활주 홈(25)을 따라 왕복 이동하는 적어도 세 개의 가이드 홀드(26); 및상기 가이드 홀더(26)에 부착되어 선형 소재를 안내하는 적어도 세 개의 가이드 롤러(28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가이드 롤러 간격 조정 장치.
- 제1항에 있어서,선형 소재가 삽입되도록 관통형 개구(15)가 형성된 인서트(14); 및상기 인서트(14) 및 롤러 간격 조정 장치(20)가 부착되고, 상기 인서트(14)의 관통형 개구(15) 및 상기 원통형 본체(21)의 관통형 개구(25)와 동축으로 정렬된 관통형 개구를 갖는 가이드 박스(12)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가이드 롤러 간격 조정 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 베벨 기어 샤프트(22)에는 롤러 간격 조정 핸들 구멍(23)이 있으며, 상기 핸들 구멍(23)에 삽입되는 롤러 간격 조정 핸들에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 가이드 롤러 간격 조정 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드 홀더(26)의 저면에는 상기 나선형 스크롤(24)의 스크롤 기어(24a)와 맞물리는 기어(26a)가 마련되는 것을 특징으로 하는 가이드 롤러 간격 조정 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 활주 홈(25)은 실질적으로 H자 형태인 것을 특징으로 하는 가이드 롤러 간격 조정 장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020038383A KR20040003632A (ko) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | 선형 소재의 입구 가이드에 사용되는 연동식 가이드 롤러간격 조정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020020038383A KR20040003632A (ko) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | 선형 소재의 입구 가이드에 사용되는 연동식 가이드 롤러간격 조정장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040003632A true KR20040003632A (ko) | 2004-01-13 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020020038383A KR20040003632A (ko) | 2002-07-03 | 2002-07-03 | 선형 소재의 입구 가이드에 사용되는 연동식 가이드 롤러간격 조정장치 |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20040003632A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108856312A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-23 | 中国科学院金属研究所 | 一种用于y型轧机的多排可调滚动导卫机构 |
| CN114130828A (zh) * | 2020-09-03 | 2022-03-04 | 德国考科斯技术有限公司 | 连接系统及其轧辊机架及引导装置 |
-
2002
- 2002-07-03 KR KR1020020038383A patent/KR20040003632A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108856312A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-11-23 | 中国科学院金属研究所 | 一种用于y型轧机的多排可调滚动导卫机构 |
| CN108856312B (zh) * | 2018-07-10 | 2024-03-12 | 中国科学院金属研究所 | 一种用于y型轧机的多排可调滚动导卫机构 |
| CN114130828A (zh) * | 2020-09-03 | 2022-03-04 | 德国考科斯技术有限公司 | 连接系统及其轧辊机架及引导装置 |
| KR20220030853A (ko) * | 2020-09-03 | 2022-03-11 | 콕스 테크닉 게엠베하 운트 코 카게 | 압연기용 연결 시스템 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |