KR20060038290A

KR20060038290A - 경사롤러형 사이드가이드 장치

Info

Publication number: KR20060038290A
Application number: KR1020040087515A
Authority: KR
Inventors: 장은수; 변귀환
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR101118289B1

Abstract

경사롤러 부착형 사이드 가이드 장치가 개시된다. 그러한 사이드 가이드 장치는 압연 스탠드 인접위치에 구비되어 압연되는 소재를 정위치에 공급되도록 하는 하우징과, 상기 하우징측에 회전가능하게 구비되어 소재의 측면에 구름 접촉함으로써 이물질 혹은 칩의 발생을 방지하는 롤러부를 포함한다. 이러한 사이드가이드 장치는 2개의 경사롤러와 1개의 수직롤러를 부착한 사이드가이드를 사상압연 후단에 적용함으로써 롤러의 구동력을 극대화하여 열간압연시 발생하는 이물 혹은 칩의 발생을 방지할 수 있고, 또한 소재의 에지부 크랙을 방지하여 고품질의 표면품질을 도모하면서 원활한 압연을 할 수 있는 장점이 있다.

열간, 압연, 롤러, 가이드, 경사, 수직, 소재, 루퍼

Description

경사롤러형 사이드가이드 장치{SIDE GUIDE APPARATUS HAVING INCLINED-SHAPED ROLLER}

도 1은 종래의 사상압연기 전방 스탠드에서 소재가 루퍼를 통과한후 사이드 가이드 장치를 통과하여 후방 스탠드로 진입하여 압연되는 과정을 도시하는 사시도.

도 2a는 종래의 사상압연에 있어서, 사이드가이드 장치와 소재간의 마찰로 이물 및 칩이 발생하는 상태를 도시하는 상태도이고, 도 2b는 사이드가이드 장치에 수직형롤러를 구비한 경우 소재와의 마찰로 인한 이물 및 칩이 발생하는 상태를 도시하는 상태도.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사이드 가이드 장치에 의하여 소재를 사상압연하는 과정를 도시하는 사시도.

도 4는 도 3의 평면도.

도 5는 도 3의 측면도.

도 6은 도 3에 도시된 사이드 가이드 장치의 수직형 및 경사형롤러에 의하여 소재로부터 이물질 및 칩을 제거하는 과정을 도시하는 부분 사시도.

도 7(a)는 도 6에 도시된 경사형 롤러와 소재간의 마찰로 인한 구동력의 모멘트암의 크기를 도시한 도면이고, 도 7(b)는 도 6에 도시된 수직형 롤러와 소재간 의 마찰로 인한 구동력의 모멘트암의 크기를 도시한 도면.

본 발명은 열간압연의 사이드 가이드 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경사롤러와 수직롤러를 구비하여 소재와 구름접촉함으로써 마찰을 최소화하여 열간압연시 소재와 사이드가이드간의 마찰에 의한 이물 및 칩의 발생을 방지할 수 있는 열간압연의 사이드 가이드 장치에 관한 것이다.

일반적으로 열간압연공정은 가열로로부터 공급되는 소재를 압연공정을 통하여 일정한 치수와 형상으로 만들고, 압연된 소재를 냉각 및 권취공정을 거침으로써 열연코일을 생산하게 된다.

이러한 열간압연공정은 회전하는 2개의 롤(Roll)사이에 소재를 통과시켜 원하는 치수, 형상의 제품을 만드는 것으로 두꺼운 소재를 바로 얇게 만들기는 어려우므로 조압연과 사상압연을 통하여 소재를 점차로 얇게 압연하게 된다.

조압연에서는 수평압연기를 통해서 사상압연에 적합한 두께로 조정 압연하고 폭압연을 통해 폭조정도 실시함으로써 바(Bar)를 생산하게 된다.

그리고, 이와 같이 조압연을 거친 바를 크롭쉬어(Crop shear)로 절단한 후 고객이 주문한 치수로 최종적으로 압연을 하기 위하여 사상압연을 실시하게 된다.

이러한 사상압연은 도 1 및 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 6~7개의 압연스탠드(Stand)를 연속적으로 배치하고, 조압연으로부터 공급된 바를 롤에 의하여 가압 하여 압연함으로써 일반적으로 1.0~25.4mm 두께의 스트립(Strip)을 생산하게 된다. 상기 사상압연에 있어서는 압연 스탠드(1,4)의 인접 위치에 사이드가이드(3)를 설치하여 소재(S)가 정확한 위치를 통하여 스탠드(1,4)에 치입되도록 유도하고 있다.

그리고, 스탠드(1,4)의 사이에는 루퍼(2)를 설치함으로써 스텐드(1,4)에 치입되는 소재의 장력을 적절하게 조절하게 된다.

그러나, 소재(S)가 스탠드(1,4)를 통과하는 과정에서 사이드가이드(3)와 소재(S)의 마찰에 의하여 접촉부(5)에서 이물 및 칩이 발생하게 되며, 이러한 이물 및 칩이 압연소재(S)에 압입되어 최종제품에서 이물 및 칩이 압입된 부위는 사용이 불가능하여 많은 품질 및 생산성의 제약을 초래하는 문제점이 있다.

또한, 상기 루퍼(2)가 상하로 이동하는 경우 소재의 패스라인도 같이 상하로 변경됨으로써 안정적인 열간압연이 이루어지기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 사이드가이드(3) 입측에 1개의 수직롤러(6)를 부착하여 압연을 실시하는 방식을 택하여 왔다.

그러나, 이러한 경우에는 롤러구동은 소재와 수직롤러간의 마찰에 의한 운동량의 전달로 이루어지며 이 운동량은 소재두께와 소재의 속도에 비례하나, 소재의 두께가 점차로 얇아지는 사상후단에서는 롤러 구동을 위한 운동량의 부족으로 롤러 구동이 불가능하여 소재의 진입이 불가능하여 대형사고를 유발하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 경사롤러 및 수직롤러를 구비함으로써 열간압연시 소재와 구름접촉함으로써 소재의 에지부에 작용하는 마찰력을 최소화하여 칩 및 이물질의 발생을 방지할 수 있는 사이드 가이드 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 루퍼의 상하 이동시에도 소재가 일정한 패스라인을 유지함으로써 안정적인 상태에서 압연이 이루어 질 수 있도록 하는 사이드 가이드 장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 압연 스탠드 인접위치에 구비되어 압연되는 소재를 정위치에 공급되도록 하는 하우징과; 상기 하우징측에 회전가능하게 구비되어 소재의 측면에 구름 접촉함으로써 이물질 혹은 칩의 발생을 방지하는 롤러부를 포함하는 열간압연의 사이드 가이드 장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사롤러 부착형 사이드가이드 장치를 이용한 이물 및 칩 제거장치를 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 열간압연라인의 이물질을 제거하기 위한 사이드 가이드 장치(13)는 전방 스탠드(10) 및 후방 스탠드(11)의 사이에 배치함으로써 압연기를 통과하는 소재(S)의 에지부로부터 이물질 혹은 칩등을 제거하게 된다.

이때, 열간압연시 후방 스탠드(11)의 전면에 설치된 사이드가이드 장치(13)의 개도는 소재(S)가 후방 스탠드(11) 진입전 목표로 하는 소재(S)의 폭정보를 계산기에서 인식후 소재(S)폭에 대비 하여 약간의 여유치를 두고 자동적으로 설정된다.

이러한 사이드가이드 장치(13)는 하우징(Housing;15)과, 상기 하우징(15)의 내측에 회전가능하게 구비되어 소재(Strip;S)의 측면에 구름 접촉함으로써 이물질 혹은 칩의 발생을 방지하는 롤러부(Roller Portion;20)로 이루어진다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 하우징(15)은 전, 후방 스탠드(10,11)를 통과하는 소재(S)를 감싸도록 배치된다. 따라서, 전방 스탠드(10)를 통과한 소재(S)가 후방 스탠드(11)에 정확한 위치로 치입되도록 안내한다.

그리고, 상기 하우징(15)의 내부 양측에는 롤러부(20)가 회전가능하게 구비되어 소재(S)와의 마찰력을 감소시킬 수 있다. 이러한 롤러부(20)는 하우징(15)의 입측에 배치되는 2개의 경사롤러(17,18)와, 출측에 배치되는 수직롤러(19)로 이루어진다.

따라서, 소재(S)가 사이드 가이드 장치(13)를 통과하는 동안, 소재(S)의 측면이 상기 경사롤러(17,18) 및 수직롤러(19)에 구름접촉함으로써 마찰력이 저감되어 이물질 혹은 칩 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 롤러를 경사롤러(17,18)와 수직롤러(19)로 배치하는 이유는 다음과 같다.

즉, 도 5 및 도 7a에 도시된 바와 같이, 사상압연 후단에서는 소재(S)가 후방 스탠드(11)에 진입후에는 전방 스탠드(10)의 속도편차에 의한 압연성을 양호하게 하기 위하여 루퍼(12)가 상승하게 된다.

루퍼(12)가 상승하게 됨에 따라, 소재(S)의 진행방향은 사이드가이드 장치(13)의 입측에서는 루퍼(12)의 상승에 의하여 하우징(15)과 일정한 각도로 상 승하게 되며, 사이드가이드 장치(13)의 출측에서는 후방스탠드에 소재(S)가 치입되므로 하우징(15)과 소재(S)가 수평을 유지한다.

따라서, 경사 및 수직롤러(19)의 운동량 모멘트를 최대화하여 롤러 구동을 원활히 하기 위하여 2개의 경사롤러(17,18)는 일정 각도로 경사지게 설치하여 보다 큰 구동 모멘트암을 얻을수 있도록 한다.

또한, 수직롤러(19)는 하우징(15)상의 수평선(25)에 대하여 수직상태를 유지함으로써 소재(S)의 진행방향과 수직으로 배치되어 롤러의 구동력을 극대화 할 수 있다.

그리고, 2개의 경사롤러(17,18) 및 1개의 수직롤러(19)가 하우징(15)의 입측으로부터 출측까지 배치되어 있음으로, 열간압연중 소재(S)의 선단부가 사이드 가이드 장치(13)를 통과하고 소재(S)의 후단부가 사이드가이드 장치(13)를 완전히 통과 할때 까지 사이드가이드 장치(13)와 소재(S)간의 마찰을 저감하므로써 열간압연시 이물 및 칩의 발생방지와 소재(S)의 에지부 크랙을 방지할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 압연중 후방스탠드(11)와 전방스탠드(10)의 속도는 개별 모터에 의하여 제어되어 속도차이가 발생하므로 이에 대응하여 루퍼(12)도 각 스탠드(10,11)의 속도변화에 대응하여 상하로 움직이므로 소재(S)의 압연괘도는 일정하지 않고 수직방향으로 조금씩 변화가 있으며 이 경우 소재(S)가 갑자기 수직방향으로 상승하면 소재(S)가 압연중 스탠드에 수평으로 진입을 하지 못하게 되어 압연성이 나빠지는 경우가 발생한다.

따라서, 이러한 점을 방지하고자 경사롤러(17,18)는 그 하부(23;도7a)에 테 이퍼 형태의 가공을 하여 소재(S)가 수직방향으로 갑자기 상승하지 못하게 하여 원활하게 압연작업을 실시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사이드 가이드 장치는 2개의 경사롤러와 1개의 수직롤러를 구비하여 사상압연 후단에 적용함으로써 롤러의 구동력을 극대화하여 열간압연시 발생하는 이물 혹은 칩의 발생을 방지할 수 있고, 또한 소재의 에지부 크랙을 방지하여 고품질의 표면품질을 도모하면서 원활한 압연을 할 수 있는 장점이 있다.

또한, 경사롤러의 저부에 테이퍼를 형성함으로써 루퍼의 상하 이동시에도 소재가 일정한 패스라인을 유지함으로써 안정적인 상태에서 압연이 이루어 질 수 있도록 하는 장점이 있다.

본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims

압연 스탠드 인접위치에 구비되어 압연되는 소재를 정위치에 공급되도록 하는 하우징과;

상기 하우징측에 회전가능하게 구비되어 소재의 측면에 구름 접촉함으로써 이물질 혹은 칩의 발생을 방지하는 롤러부를 포함하는 열간압연의 사이드 가이드 장치.
제 1항에 있어서,

상기 롤러부는 2개의 경사롤러와 1개의 수직롤러로 이루어지는 열간압연의 사이드 가이드 장치.
제2 항에 있어서,

상기 경사롤러의 저면은 테이퍼 형상을 갖는 열간압연의 사이드 가이드 장치.