KR20040092874A - 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 브러쉬롤을 강판의 폭바향으로 이동시켜 브러쉬롤이 일정하게 마모되게 함으로써 브러쉬롤의 수명을 향상시키고 탈지 효율을 향상시킬 수 있도록 된 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치를 제공하는 것으로, 이에 따른 국부마모 방지장치는, 상호 볼 조인트된 회전중심축의 타측과 왕복축의 일측 각각 벽체에 지지되고 상기 왕복축이 중심을 관통한 회전기어와 상기 회전중심축의 타측 사이에 연결되는 다수의 연결판과, 상기 왕복축이 타측 외측에 연결되는 제1 연동축과, 상기 회전중심축의 타측과 상기 왕복축의 타측 외측에 연결되는 복수의 제2 연동축으로 구성되어 강판의 폭 방향으로 직선왕복운동하는 작동부; 및 상기 회전중심축의 중간부분에 고정되어 상기 다수의 연결판 외측으로 브러쉬가 돌출되고 상기 제1 연동축이 관통하는 중심브러쉬롤과, 상기 회전중심축의 외측부분에 배치되어 상기 다수의 연결판 외측으로 브러쉬가 돌출되고 상기 복수의 제2 연동축과 제1 연동축이 관통하여 일측 또는 양측이 지지되는 복수의 외측브러쉬롤로 구성되는 브러쉬부를 포함한다.

Description

강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치{APPARATUS OF PREVENTING ABRASION BRUSH ROLL IN STRIP}

본 발명은 강판의 탈지라인설비에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 강판의 폭 방향으로 길게 설치된 브러쉬롤이 강판의 양측 가장자리와 접촉되는 부분만 국부적으로 마모되어 그 수명이 저하되는 것을 방지시킬 수 있도록 된 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 탈지라인은 압연작업시 강판의 표면에 잔존하는 압연유 및 이물질을 깨끗이 세척 및 핫에어로 건조하거나, 소둔산세된 강판의 연마라인 후에 강판의 표면에 묻은 연마유를 제거하는 라인이다.

압연유 및 기타 이물질의 제거는 강판의 이동 경로 상에 설치된 브러쉬롤에 의해 제거된다. 브러쉬롤은 강판의 상, 하부에 배치되고 강판의 폭 방향으로 길게 설치된다.

일례로서, 도 1은 탈지설비에서 브러쉬롤이 사용된 경우를 나타내고 있다.

탈지설비 중에서 강판의 소둔 설비 전에 설치되는 탈지설비는 소둔이 수행되기 전에 강판의 압연시 강판에 묻게 되는 압연유 및 기타 이물질을 제거하게 된다.

이렇게 강판의 상, 하부 면에 묻어 있는 압연유 및 기타 이물질은, 강판의 표면에 분사되는 알칼리(alkali) 수용액과, 강판의 표면에 밀착된 상태로 회전되도록 설치되는 브러쉬롤에 의해 제거된다.

그리고, 이러한 강판의 이물질 제거작업에 있어서, 강판과 접촉되는 브러쉬롤의 외면에 방사상으로 형성된 브러쉬가 강판과의 마찰에 의해 조금씩 마모되며, 이 브러쉬의 마모정도가 일정해야만 강판의 폭방향에 대하여 탈지 작업이 균일하게 이루어질 수 있다.

그러나, 브러쉬롤의 일정 부분이 다른 부분에 비하여 더 빠르게 마모되는 현상이 발생되고, 특히 강판의 가장자리와 접촉되는 브러쉬롤의 양측 외표면부가 다른 부분에 비하여 더 빨리 마모된다.

이때, 강판의 폭이 소폭에서 광폭으로 변화하면 브러쉬롤의 마모된 부분에서는 탈지 작업이 제대로 이루어지지 않아 강판의 표면 품질이 저하되는 문제점이 있다.

나아가, 위와 같이 브러쉬롤의 일정 부분이 다른 부분에 비하여 더 빨리 마모되는 경우, 마모가 비교적 적게 이루어진 다른 부분에서의 탈지 작용이 충분하게 이루어짐에도 불구하고, 마모가 많이 이루어진 부분에서의 탈지 작용이 제대로 이루어지지 않는 이유로 브러쉬롤을 자주 교환되어져야 하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 브러쉬롤을 강판의 폭바향으로 이동시켜 브러쉬롤이 일정하게 마모되게 함으로써 브러쉬롤의 수명을 향상시키고 탈지 효율을 향상시킬 수 있도록 된 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 국부마모 방지장치를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 국부마모 방지장치를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 국부마모 방지장치의 회전체 일부를 도시한 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 국부마모 방지장치의 작동부 일부를 도시한 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 국부마모 방지장치의 브러쉬부 일부를 도시한 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 회전부 13 : 회전휠

14 : 편심홈 20 : 작동부

21 : 회전체 22 : 왕복축

23 : 제1 연동축 24,25 : 제2 연동축

26 : 회전중심축 29 : 연결판

30 : 중심브러쉬롤 31.32 : 외측브러쉬롤

35 : 제1 연결편 36 : 제2 연결편

40 : 브러쉬부

상기한 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명의 국부마모 방지장치는, 상호 볼 조인트된 회전중심축의 타측과 왕복축의 일측 각각 벽체에 지지되고 상기 왕복축이 중심을 관통한 회전기어와 상기 회전중심축의 타측 사이에 연결되는 다수의 연결판과, 상기 왕복축이 타측 외측에 연결되는 제1 연동축과, 상기 회전중심축의 타측과 상기 왕복축의 타측 외측에 연결되는 복수의 제2 연동축으로 구성되어 강판의 폭 방향으로 직선왕복운동하는 작동부; 및 상기 회전중심축의 중간부분에 고정되어 상기 다수의 연결판 외측으로 브러쉬가 돌출되고 상기 제1 연동축이 관통하는 중심브러쉬롤과, 상기 회전중심축의 외측부분에 배치되어 상기 다수의 연결판 외측으로 브러쉬가 돌출되고 상기 복수의 제2 연동축과 제1 연동축이 관통하여 일측 또는 양측이 지지되는 복수의 외측브러쉬롤로 구성되는 브러쉬부를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 국부마모 방지장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 국부마모 방지장치를 도시한 단면도이다.

도면에서 알 수 있듯이, 국부마모 방지장치는 브러쉬롤의 직선왕복운동이 가능하도록 모터로부터의 회전력을 전달하는 회전부(10)와, 회전부(10)에 연결되어 전달된 회전력에 의해 축들이 왕복운동하는 작동부(20)와, 축들의 왕복운동에 따라 연동되면서 강판의 상,하부 표면을 닦아내는 브러쉬부(40)를 포함한다.

여기서 회전부(10)는 벽체(11)의 외측에 설치된 모터(12)의 회전축에 회전휠(13)을 설치하는 구조로서, 회전휠(13)의 회전에 따라 후술하는 작동부를 강판(S)의 횡방향으로 왕복이동할 수 있도록 구성된다. 이를 위하여 회전휠(13)의상면과 하면에는 회전중심에 대해 편심으로 형성된 편심홈(14)이 형성된다.

그리고 작동부로 동력을 전달하기 위해서 상, 하면의 가장자리를 따라 상부 헬리컬 기어(helical gear)와 하부 헬리컬 기어가 형성된다.

이와 같은 회전부는 후술하는 작동부에 회전력을 전달하게 된다.

작동부(20)는 상기 상부 헬리컬 기어와 하부 헬리컬 기어에 치합되어 회전되는 복수의 회전체(21)와, 상기한 편심홈(14)에 연결되는 왕복축(22)과, 상기 왕복축(22)의 외측에 체결되는 제1 연동축(23) 및 복수의 제2 연동축(24,25)을 포함한다.

여기서 두 헬리컬 기어와 치합되는 회전체(21)는 벽체(11)의 외측에 위치하여 치합되는 데, 상부 회전체(21a)와 하부 회전체(21b)로 구분되며 두 회전체(21a,21b)의 구성이 동일하므로 상부 회전체(21a)의 구성 설명을 예를 들어 설명한다.

상부 회전체(21a)는 상부 헬리컬 기어에 치합되는 상부 회전기어가 일측의 벽체(11) 외측에 위치하고, 벽체(11)와 접촉되는 부분에는 원활한 회전과 마찰을 고려하여 베어링이 설치된다.

상부 회전체(21a)는 타측의 벽체(11)에 베어링 지지된 채 회전하는 회전중심축(26)을 포함한다. 그리고 타측 벽체(11)에 해당하는 회전중심축(26)의 타측에는 플랜지(27)가 형성되어 상기 일측 벽체(11)의 내측에 위치한 상부 회전기어(28)의 일부와 연결된다.

플랜지(27)와 회전기어는 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 연결판(29)을 통해 연결되며, 이들 연결판(29)은 원주방향으로 간격을 두고 배치되어 후술하는 브러쉬가 간격을 통해 외부로 노출되어 강판(S)을 브러싱하게 된다.

회전중심축(26)은 구간별로 그 횡단면이 사각형인 중간부분과, 측면에서 봤을 때의 모양이 타원형인 외측부분으로 구분된다. 중간부분에는 브러쉬부(40)의 중심브러쉬롤(30)이 고정되고, 외측부분에는 외측브러쉬롤(31,32)이 배치된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 회전중심축(26)의 일단에는 왕복축(22)이 볼 조인트된다. 이를 위하여 왕복축(22)은 타단의 내측 중심부에 회전중심축(26)의 일단이 안착될 수 있는 안착공간(22a)을 형성하고, 회전중심축(26)의 일단이 안착공간(22a)에 삽입된 후 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 회전중심축(26)의 끝부분에 걸림턱(26a)이 형성된다.

왕복축(22)은 상기한 두 회전체(21a,21b)의 회전기어를 관통하여 벽체(11)의 외측으로 돌출되고, 돌출된 왕복축(22)의 일단이 회전휠(13)의 편심홈(14)에 체결된다.

이 체결을 위하여 왕복축(22)의 일단에는 캡롤러(33a)가 설치된 연결돌기(33)가 형성되고, 이 연결돌기(33)는 편심홈(14)에 안착된다.

왕복축(22)의 타측 외주에는 회전홈(34)이 형성되어 제1 연동축(23) 및 복수의 제2 연동축 중 우측 제2 연동축(24)이 체결되는 바, 좀 더 바람직하게는 일단이 제1 연동축(23)의 타단에 힌지 결합되는 제1 연결편(35)이 그 타단에 볼을 형성하여 상기 회전홈(34)에 삽입됨으로써 체결된다.

마찬가지로 제2 연결편(36)은 그 타단에 회전홈(34)에 삽입되는 볼을 형성하고, 일단이 우측 제2 연동축(24)의 타단에 힌지 결합된다.

그리고 좌측 제2 연동축(25)은 우측 제2 연동축(24)과는 관계없이 플랜지(27)의 내측면에 탄지 고정된다.

이와 같은 복수의 제2 연동축(24,25) 및 제1 연동축(23)과 결합됨과 동시에 회전중심축(26)에 결합되는 브러쉬부(40)는 다음과 같이 구성된다.

브러쉬부(40)는 회전중심축(26)의 중간부분에 고정되는 중심브러쉬롤(30)과, 회전중심축(26)의 외측부분에 결합되는 복수의 외측브러쉬롤(31,32)로 구성된다.

중심브러쉬롤(30) 및 복수의 외측브러쉬롤(31,32)에는 상기한 제1 연동축(23)과 복수의 제2 연동축(24,25)이 관통하는 슬롯(30a,31a,32a)이 형성된다.

그리고 중심브러쉬롤(30) 및 복수의 외측브러쉬롤(31,32)은 외주면에 브러쉬가 형성되며, 이 브러쉬는 다수의 연결판(29)의 간격 사이로 돌출되어 회전체(21)의 회전시 강판(S)을 브러싱하게 된다.

중심브러쉬롤(30)과 복수의 외측브러쉬롤(31,32) 사이에는 도 5에 도시한 바와 같은 삼각형 모양의 틈새(41)가 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 왕복축(22)의 직선왕복운동에 의해서 제1 연동축(23)과 우측 제2 연동축이 따라서 직선왕복운동을 하면서 외측브러쉬롤(31,32)이 후술하는 가이드볼을 중심으로 요동하기 때문이다.

이때 외측브러쉬롤(31,32)을 제1 연동축(23) 및 복수의 제2 연동축(24,25)이 당길 수 있도록 좌측 외측브러쉬롤(32)의 양측면에 해당하는 제1 연동축(23)과, 복수의 제2 연동축(24,25)의 양측에는 지지턱(43)이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 복수의 외측브러쉬롤(31,32)과 회전중심축(26)의 외측부분 사이에는 가이드볼(42)이 내삽되어 복수의 외측브러쉬롤(31,32)이 이탈되는 것을 방지하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명에 따른 장치는 다음과 같은 작용을 나타낸다.

먼저 압연된 강판(S)이 진행하여 상부 브러쉬부와 하부 브러쉬부 사이로 진입하게 된다. 이와 동시에 모터(12)가 작동하여 회전휠(13)을 회전시킨다.

회전휠(13)의 회전에 따라 회전휠(13)과 치합된 상부 회전체(21a)와 하부 회전체(21b)도 함께 회전하게 되는 데, 상부 회전체(21a)는 상부 회전기어(28)를 통해 회전휠(13)의 상부 헬리컬 기어와 치합되고, 하부 회전체(21b)는 하부 회전기어를 통해 회전휠(13)의 하부 헬리컬 기어와 치합되기 때문에 두 회전체(21)는 상호 반대방향으로 회전하게 된다.

특히 두 회전체(21)의 진행방향으로 강판(S)의 진행방향에 대해 대향되는 방향으로 회전하게 된다.

상부 회전체(21a)의 회전에 따라 회전중심축(26)과 플랜지(27)도 함께 회전하게 되고, 좌측 제2 연동축(25)이 플랜지(27)와 함께 회전하면서 좌측의 외측브러쉬롤(32)이 회전하게 된다. 그리고 회전중심축(26)에 고정된 중심브러쉬롤(30)도 함께 회전하게 되고, 중심브러쉬롤(30)의 회전에 의해 제1 연동축(23)을 통해 연결된 우측의 외측브러쉬롤(31)도 회전하게 된다.

이와 같은 브러쉬부(40)의 회전에 의해 강판(S)의 표면이 브러싱된다.

한편, 회전휠(13)의 회전과 동시에 작동부(20)는 직선왕복운동을 하게 되고, 브러쉬부(40)는 강판(S)의 폭방향으로 직선운동하면서 강판(S)을 브러싱하게 된다. 이는 편심된 회전홈(34)이 연결돌기(33)를 안내함에 따라 왕복축(22)이 직선운동을 함으로써 가능하다.

왕복축(22)의 직선왕복운동은 외측브러쉬롤(31,32)을 가이드볼(42)을 중심으로 요동되도록 한다. 즉, 제1 연결편(34)과 제2 연결편(35)이 제1 연동축(23)과 우측의 제2 연동축(24)을 우측으로 당기게 되고, 외측브러쉬롤(31,32)의 좌측면에 위치한 지지턱(43)에 의해 외측브러쉬롤(31,32)은 가이드볼(42)을 중심으로 요동하게 된다.

이러한 요동에 의해 외측브러쉬롤(31,32)이 강판(S)의 양측 가장자리를 브러싱하게 되고, 외측브러쉬롤(31,32)이 편마모되는 현상을 방지하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 국부마모 방지장치에 의하면, 브러쉬롤이 강판의 폭방향으로 왕복 이동하여 브러쉬롤의 일부분이 집중적으로 마모되는 것을 효과적으로 방지하게 된다.

따라서 브러쉬롤의 수명이 향상되고, 강판의 탈지효율도 향상된다.

Claims (4)

1. 상호 볼 조인트된 회전중심축의 타측과 왕복축의 일측 각각 벽체에 지지되고 상기 왕복축이 중심을 관통한 회전기어와 상기 회전중심축의 타측 사이에 연결되는 다수의 연결판과, 상기 왕복축이 타측 외측에 연결되는 제1 연동축과, 상기 회전중심축의 타측과 상기 왕복축의 타측 외측에 연결되는 복수의 제2 연동축으로 구성되어 강판의 폭 방향으로 직선왕복운동하는 작동부; 및

   상기 회전중심축의 중간부분에 고정되어 상기 다수의 연결판 외측으로 브러쉬가 돌출되고 상기 제1 연동축이 관통하는 중심브러쉬롤과, 상기 회전중심축의 외측부분에 배치되어 상기 다수의 연결판 외측으로 브러쉬가 돌출되고 상기 복수의 제2 연동축과 제1 연동축이 관통하여 일측 또는 양측이 지지되는 복수의 외측브러쉬롤로 구성되는 브러쉬부

   를 포함하는 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전기어에 치합되고 상기 왕복축의 일부분이 안착되는 편심홈을 갖는 회전휠이 모터에 의해 회전되는 회전부를 더 포함하는 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회전중심축과 왕복축이 볼 조인트되기 위해서, 상기 왕복축은 타단의 내측 중심부에 회전중심축의 일단이 안착될 수 있는안착공간을 형성하고, 상기 안착공간에 삽입된 회전중심축의 일단에는 걸림턱이 형성되는 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 왕복축과 제1 연동축 및 복수의 복수의 제2 연동축 중 우측 제2 연동축을 체결하기 위해서, 상기 왕복축의 타측 외주에 회전홈이 형성되고, 일단이 제1 연동축의 타단에 힌지 결합되는 제1 연결편이 그 타단에 볼을 형성하여 상기 회전홈에 삽입되며, 상기 회전홈에 삽입되는 볼이 타단에 형성된 제2 연결편의 일단이 우측 제2 연동축의 타단에 힌지 결합되는 강판 소제용 브러쉬롤의 국부마모 방지장치.