KR20060047310A

KR20060047310A - 세분 및 쵸핑을 위한 전단기 시스템

Info

Publication number: KR20060047310A
Application number: KR1020050033016A
Authority: KR
Inventors: 마이클 티. 쇼어
Original assignee: 모건 컨스트럭션 캄파니
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-05-18
Also published as: US20050235721A1; CA2504275C; EP1598123A3; TW200603909A; ES2320146T3; RU2298446C2; KR100591229B1; EP1598123B1; JP2005305548A; CA2504275A1; EP1598123A2; MXPA05004269A; TWI285139B; ATE418401T1; DE602005011885D1; RU2005111920A; JP3987861B2; US7140221B2

Abstract

압연기로부터 제1 경로를 따라 이송되는 열간압연 제품의 길이를 세분하는 시스템에서, 제1 스위치는 제1 경로를 따라 이동하는 각 제품의 길이를 선단 세그먼트, 복수개의 중간 세그먼트, 그리고 후단 세그먼트를 포함하는 연속 세그먼트로 세분하기 위해 제1 전단기와 협력하여 작용하고, 냉각대로 이어지며 하류에 있는 두 개의 인접한 제2 경로중 일 경로 또는 다른 경로에 연속 세그먼트를 교대로 이송한다. 제2 경로의 제2 스위치는 중간 세그먼트를 제2 경로에 따라 진행하도록 하는 제1위치와, 선단 세그먼트와 후단 세그먼트를 제2 경로로부터 제3 경로로 전환하는 제2 위치 사이에서 선택적으로 조정 가능하다. 제2 전단기는 제3 경로를 따라 이동하는 선단 세그먼트와 후단 세그먼트를 스크랩 단편으로 쵸핑한다.

제1 경로, 경로, 냉각대, 선단 세그먼트, 제1 전단기, 제2 전단기

Description

세분 및 쵸핑을 위한 전단기 시스템{DIVIDE AND CHOP SHEAR ARRANGEMENT}

도1은 본 발명에 따르는 시스템의 개략적인 평면도.

도2는 제2 전단기의 확대 정면도.

도3은 제1 전단기에 의해 생성된 연속 세그먼트의 개략도.

도4는 도1에 도시된 스위치 및 전단기의 보다 상세한 평면도.

도5는 제2 전단기의 단면도.

도6은 도5의 선6-6을 따라 취한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A: 제1 경로 B: 제2 경로

B₁: 블레이드 B₂: 블레이드

C₁: 경로 C₂: 경로

CR: 크롭 리셉터클 CB: 냉각대

RS: 롤 스탠드 L₁: 선단 세그먼트

L₂: 중간 세그먼트 L₆: 후단 세그먼트

SH₁: 제1 전단기 SH₂: 제2 전단기

SW₁: 제1 스위치 SW₂: 제2 스위치

SW₃: 제3 스위치 10: 시스템

12: 안내 파이프 14: 피벗

16: 피스톤 실린더 유닛 18: 진입 가이드

20: 피벗 22: 피스톤 실린더 유닛

24: 피스톤 실린더 유닛 26: 평행 샤프트

28: 맞물림 기어 30: 모터

본 출원은 2004년 4월 21일자로 출원된 미국 가특허 출원 제60/564,067호의 우선권을 주장한다.

본 발명은 통상적으로 긴 열간압연 제품, 예를 들면, 바, 로드 등의 제품을 생산하는 압연기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 냉각대로 이송되는 허용가능한 통상적인 길이와 쵸핑 전단기(chopping shear)로 전환되는 허용 불가능한 선단 및 후단을 가지는 제품을 세분하는 개선된 시스템의 제공에 관한 것이다.

전술한 형태의 종래 시스템은 플라이 전단기 등과 협력하여 작동하는 스위치에 의해 일 경로에서 다른 경로로 열간압연 제품을 측방향으로 전환하는 단계를 통상적으로 포함한다. 그러나, 허용불가능한 선단 및 후단의 작은 측방향 전환 외에 특정 제품, 특히 증가된 강성의 제품은 문제의 소지가 있으며, 압연 공정의 중단 및 불량품의 발생을 야기한다.

본 발명의 주목적은 진행중에 허용 불가능한 선단 및 후단이 쵸핑 전단기로 전환되는 범위를 최소화하여, 불량품 발생의 위험성을 회피하거나 적어도 현저하게 감소시키는 것이다.

본 발명에 따라, 압연기로부터 제1 경로를 따라 방출되는 열간압연 제품의 길이는 각 제품의 길이를 선단 세그먼트, 복수개의 중간 세그먼트, 그리고 후단 세그먼트를 포함하는 연속 세그먼트로 세분하는 제1 전단기와 협력하여 작용하는 제1스위치로 유도되고, 상기 연속 세그먼트는 제1 전단기로부터 하류에 있는 두 개의 인접한 제2 경로중 일 경로 또는 다른 경로로 교대로 이송된다. 제2 경로의 제2 스위치는 중간 세그먼트가 제2 경로를 따라 하류에 있는 냉각대로 진행하도록 하는 제1 위치와, 선단 및 후단 세그먼트를 제2 경로로부터 제3 경로로 전환하는 제2 위치 사이에서 선택적으로 조정 가능하다. 제2 전단기는 제3 경로를 따라 이동하는 선단 및 후단 세그먼트를 스크랩 리셉터클로 이송되는 스크랩 길이로 쵸핑하도록 작동한다.

제2 경로는 제3 경로 사이에 배열되고, 이에 따라 제2 스위치에 의한 선단 및 후단의 편향을 최소화한다.

본 발명의 이들 특징 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명된다.

도1 및 도2의 개략적인 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템(10)은 압연기의 최후 롤 스탠드(RS)와 냉각대(CB) 사이에서 압연기 통과선(X)을 따르는 위치에 도시되어 있다.

제1 스위치(SW₁)는 제품의 길이를 선단 세그먼트, 중간 세그먼트, 그리고 후단 세그먼트를 포함하는 연속 세그먼트로 세분하는 제1 전단기(SH₁)와 협력하여 작동한다. 중간 세그먼트는 냉각대로 이송되는 금속적으로 허용가능한 통상적인 길이를 포함한다. 생산되는 제품의 형태에 따라, 선단 세그먼트는 부적절한 상류의 냉각으로 인하여 금속적으로 허용가능하지 않을 수 있다. 후단 세그먼트는 소정의 통상적인 길이보다 종종 짧다. 전단기(SH₁)로부터 방출되는 연속 세그먼트는 하류에 있는 인접한 제2 경로(A, B)에 교대로 수용된다.

경로(A)를 따라 이동하는 세분된 세그먼트는 제2 스위치(SW₂)로 유도되고, 상기 제2 스위치는 허용가능한 중간 세그먼트가 경로(A)를 따라 진행하거나 선단 및 후단 세그먼트를 다른 경로(C₁)로 편향하는 것을 조정한다. 경로(B)를 따라 이동하는 세분된 세그먼트는 제3 스위치(SW₃)로 유사하게 유도되고, 상기 제3 스위치 또한, 허용가능한 중간 세그먼트가 경로(B)로 따라 진행하거나 선단 및 후단 세그먼트를 다른 경로(C₂)로 편향하는 것을 조정한다.

쵸핑 전단기(SH₂)는 스위치(SW₂, SW₃)보다 하류에 위치한다. 도2에 상세히 도시된 바와 같이, 전단기(SH₂)는 경로(C₁, C₂)에 각각 정렬된 두 쌍의 상호작용 전단 블레이드(coacting shear blade; B₁, B₁ 및 B₂, B₂)를 가진다. 경로(A, B)는 측방향으로 이격된 쵸핑 전단기의 블레이드 사이에서 자유롭게 통과한다. 전단기(SH₂)의 하류측에서, 경로(C₁, C₂)는 크롭 리셉터클(crop receptacle; CR)로 이어지고, 경로(A, B)는 냉각대(CB)로 진행한다.

도3을 참조하면, 예시적인 순서에서, 전단기(SH₁)는 최후 롤 스탠드(RS)로부터 이송된 제품인 빌레트(billet)의 길이를 금속적으로 허용 불가능한 제품인 짧은 선단 세그먼트(L₁), 허용가능한 통상적인 길이를 통상적으로 포함하는 중간 세그먼트(L₂ 내지 L₅), 그리고 허용 불가능한 짧은 후단 세그먼트(L₆)로 세분한다.

그 다음, 스위치(SW₂, SW₃)는 이하의 표A에 도시된 바와 같은 세그먼트를 처리한다.

[표A]

전술한 순서는 실례이고 취급되는 제품의 형태, 세분되는 통상적인 길이 등에 따라 다양할 것이다.

본 발명의 전단기와 스위치에 대한 보다 상세한 실례는 도4 내지 도6을 참조하여 확인될 수 있다. 도4를 참조하면, 스위치(SW₁)는 피벗(14)에 대해 이동하도록 장착된 안내 파이프(12)를 포함하고, 상기 안내 파이프는 피스톤-실린더 유닛(16)에 의해서 제품이 전단기(SH₁)를 통과하여 경로(A, B)로 이송되도록 피벗 가능하게 조절할 수 있다는 것을 확인할 것이다. 전단기(SH₁)는 이 기술분야의 당업자에게 잘 알려진 종래의 구조일 수 있다.

진입 가이드(18)는 경로(A, B)를 따라 진행하는 세그먼트를 각각의 스위치(SW₂, SW₃)로 유도하고, 각각은 피벗(20)에 대해 이동하도록 장착된다. 스위치(SW₁, SW₂)는 피스톤-실린더 유닛(22)에 의해 허용가능한 중간 세그먼트가 경로(A)를 따라 냉각대로 진행하거나 허용 불가능한 선단 및 후단 세그먼트를 경로(C₁)로 전환하도록 조절할 수 있다. 스위치(SW₃)는 피스톤-실린더 유닛(24)에 의해 허용가능한 중간 세그먼트가 경로(B)를 따라 진행하거나, 이와 달리, 허용 불가능한 선단 및 후단 세그먼트를 경로(C₂)로 전환하도록 조절할 수 있다.

도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 쵸핑 전단기(SH₂)는 맞물림 기어(28)를 지지하는 평행 샤프트(26)를 가진다. 하측 샤프트(26)는 모터(도1에 도시됨; 30)에 의해 구동된다. 외부로 돌출한 샤프트의 단부는, 경로(C₁, C₂)에 각각 정렬되고 측방향으로 이격된 상호 작용 전단 블레이드 쌍(B₁, B₁ 및 B₂, B₂)을 지지한다. 가이 드(32)는 쵸핑 전단기의 블레이드 사이에 있는 경로(A, B)를 따라 제품 세그먼트를 유도한다.

전술한 장치에 있어서, 스위치(SW₂, SW₃)는 경로(A, B)로부터의 제품 후단 세그먼트가 각각의 전환 경로(C₁, C₂)로 편향하도록 작은 각도로 피벗 이동시킬 필요가 있다. 이런 방법으로, 비교적 강성의 선단 및 후단 세그먼트, 예를 들면, 대경 및/또는 저온의 세그먼트가 불량품 발생의 위험성 없이 처리될 수 있다.

본 발명은 허용 불가능한 선단 및 후단이 쵸핑 전단기로 전환되는 범위를 최소화하여, 비교적 강성의 세그먼트, 예를 들면 대경 및/또는 저온의 세그먼트가 압연기를 통과하지 못하고 이탈하는 코블 현상의 발생 및 압연 공정의 중단을 없애거나 현저하게 감소시켜 생산성을 높였다.

Claims

압연기로부터 제1 경로를 따라 이송되는 열간압연 제품의 길이를 세분하는 시스템이며, 상기 시스템은,

상기 제1 경로를 따라 이동하는 각 제품 길이를 선단 세그먼트, 복수개의 중간 세그먼트, 그리고 후단 세그먼트를 포함하는 연속 세그먼트로 세분하는 제1 전단기와 협력하여 작용하고, 상기 연속 세그먼트를 하류에 있는 인접한 제2 경로에 교대로 이송하는 제1 스위치와,

상기 중간 세그먼트가 제2 경로를 따라 진행하도록 하는 제1위치와, 상기 선단 및 후단 세그먼트를 상기 제2 경로로부터 제3 경로로 전환하는 제2 위치 사이에서 선택적으로 조정 가능한 제2 스위치와,

상기 제3 경로를 따라 이동하는 선단 및 후단 세그먼트를 추가로 세분하는 제2 전단기를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2 경로는 상기 제3 경로 사이에 배열되는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2 경로는 냉각대로 이어지는 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제2 전단기는 상기 선단 및 후단 세그먼트를 스크랩 길이로 추가 세분하도록 작동 가능하고, 상기 제3 경로는 스크랩 리셉터클로 이어 지는 시스템.
제1항에 있어서, 상기 제2 전단기는 통상의 구동기에 기계적으로 연결되어 구동되고, 측방향으로 이격된 상호 작용 전단 블레이드 쌍을 포함하는 시스템.
제5항에 있어서, 상기 제2 경로는 상기 상호 작용 전단 블레이드 쌍의 사이를 통과하고, 상기 상호 작용 전단 블레이드 쌍은 상기 제3 경로에 각각 배열되는 시스템.
압연기로부터 제1 경로를 따라 이송되는 열간압연 제품의 길이를 세분하는 방법이며, 상기 방법은,

상기 제1 경로를 따라 이동하는 각각의 제품 길이를 선단 세그먼트, 복수개의 중간 세그먼트, 그리고 후단 세그먼트를 포함하는 연속 세그먼트로 세분하는 단계와,

상기 연속 세그먼트를 제3 경로 사이에 위치하며 하류에 있는 인접한 제2 경로에 교대로 이송하는 단계와,

중간 세그먼트를 상기 제2 경로에 따라 진행하도록 하고, 선단 및 후단 세그먼트를 상기 제2 경로에서 제3 경로로 전환하는 단계와,

상기 제3 경로를 따라 이동하는 선단 및 후단 세그먼트를 추가로 세분하는 단계를 포함하는 방법.