KR20060073255A - 선재 압연 시스템에 사용되는 가이드 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선재 압연 시스템에 사용되는 가이드 어셈블리에 관한 것이다. 상기 가이드 어셈블리는 이동하는 선재를 수용하도록 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드; 상기 가이드 후드로부터 선재 진행 방향으로 연장되고 상기 선재가 통과하도록 길이 방향으로 통공이 형성된 가이드 블록; 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드; 상기 가이드 후드로부터 선재 진행 방향으로 연장되고 내부에 선재용 통공이 길이 방향으로 형성된 가이드 블록; 상기 가이드 블록의 양측에 각기 피벗 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드 암; 상기 가이드 암의 선재 진행 방향 일단에 각기 회전 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드롤; 상기 가이드 블록의 측면을 향해 상기 가이드 암에 배치된 분사 노즐; 및 상기 분사 노즐에 분사물을 공급하는 분사물 공급 라인을 포함한다. 상기 분사 노즐로부터 냉각수를 분사하여 가이드 암과 가이드 블록 사이에 끼인 이물질을 제거할 수 있으며, 이물질의 누적에 따른 가이드 암의 작동 불량 및 그에 따른 파손 등을 방지할 수 있다.
선재 압연, 가이드, 후드, 암, 롤, 피벗, 이물질, 분사

Description

선재 압연 시스템에 사용되는 가이드 어셈블리{GUIDE ASSEMBLY IN USE FOR ROD WIRE ROLLING SYSTEM}
도 1은 통상의 선재 압연 시스템을 나타내는 개념도이다.
도 2는 종래의 입구 가이드 어셈블리의 분해사시도이다.
도 3은 도 2의 입구 가이드 어셈블리의 결합된 상태의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가이드 어셈블리의 분해사시도이다.
도 5는 도 4의 가이드 어셈블리의 결합된 상태의 평면도이다.
<도면의 주요 부분의 부호의 설명>
10: 가이드 어셈블리 12: 가이드 후드
14: 가이드 블록 16: 통공
26: 가이드 암 34; 가이드롤
36: 냉각수 라인 40: 분사 노즐
본 발명은 선재 압연 시스템에 사용되는 가이드 어셈블리에 관한 것이며, 더 구체적으로는 가이드 블록과 가이드 암 사이에 침투/부착된 이물질에 의한 가이드 암의 변형을 방지하도록 가이드 암에 분사 노즐을 장착한 선재 압연 시스템의 가이드 어셈블리에 관한 것이다.
도 1에 도시한 것과 같은 선재 압연 시스템(100)에서는 통상 선재(1)를 연속 설치된 복수의 압연롤(140)에 고속(대략 40 내지 60m/s)으로 통과시키면서 압연하여 원하는 형상을 얻게 된다.
선재(1)를 연속적으로 압연롤(140)에 치입하여 압연롤(140) 사이에 선재(1)를 물려주기 위하여, 각각의 압연롤(140)의 전단에 입구 가이드 어셈블리(110)가 설치되고 후단에 출구 가이드 어셈블리(150)가 설치된다.
입구 가이드 어셈블리(110)는 가이드 후드(112)와 한 쌍의 가이드롤(134)을 갖는다. 가이드 후드(112)의 입구는 나팔 형태로 벌어져 있으며, 가이드 후드(112)의 후면에 설치된 가이드롤(134)은 통상 선재(1)를 후방의 압연롤(140)의 홈(142)에 안전하게 치입시키는 역할을 한다.
이와 같은 입구 가이드 어셈블리(110)의 일례가 도 2와 3에 도시된다. 도 2와 3을 참조하면, 입구 가이드 어셈블리(110)는 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드(112), 이 가이드 후드(112)에서 선재(1) 진행 방향으로 연장된 가이드 블록(114), 이 가이드 블록(114) 양측에 피벗 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드 암(122) 및 상기 가이드 암(122)의 파지(把持)부(132)에 회전 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드롤(134)을 포함한다.
이때, 상기 가이드 블록(112) 내부에는 선재(1)가 통과하도록 길이 방향으로 통공(116)이 형성된다. 가이드 암(122)은 피벗 핀(126)에 의해 가이드 블록(114)의 양쪽 측면의 가이드 홈(118)에 장착되는데, 피벗 핀(126)은 가이드 블록(114) 측면의 피벗 구멍(120)과 가이드 암(122)의 피벗 구멍(124)에 삽입되고, 고정 스크루(128)에 의해 체결되어 위치를 유지한다. 가이드 암(122)의 양단에는 각각 조절 스크루(130)가 장착되어 가이드 블록(112)에 대한 가이드 암(122)의 피벗 정도를 조절할 수 있다.
압연롤(140)의 후단에 설치된 출구 가이드 어셈블리(150)는 압연되는 선재(1)를 다음 압연롤(140)의 가이드 후드(112)까지 안내하게 되며, 그 구성은 입구 가이드 어셈블리(110)와 실질적으로 동일하다.
이와 같이, 선재(1)가 입구 가이드 어셈블리(110), 압연롤(140) 및 출구 가이드 어셈블리(150)를 통해 이송되면서 압연될 때, 가이드 후드(112)를 타고 안내된 선재(1)는 통공(116)을 따라 유도되면서 가이드롤(134)과 부딪히게 된다. 이렇게 되면, 가이드 암(122)은 피봇 핀(126)을 중심으로 회전하면서 유동되어 이때 발생된 충격을 흡수하게 된다.
이와 같은 충격의 흡수를 위해 고안된 종래의 공지기술의 예로는 특허출원 제2000-30408호의 “열간 공형 선재 안내 가이드” 등이 있다.
하지만, 위와 같은 공지 기술은 가이드 블록(114)과 가이드 암(116)을 밀착되게 배치함으로써, 압연과정에서 발생하는 스케일 및 이에 따른 이물이 가이드 블록(114)과 가이드 암(116) 사이에 침투될 경우 가이드 암(116)의 변형을 방지하고자 하는 목적을 이루지 못하는 문제점이 있다.
또한, 이물의 침투가 각 양측의 암 사이에 다르게 작용됨으로서 가이드롤(134)이 어느 일측으로 치우치거나 아니면 적정한 갭을 유지하지 못하는 문제점이 있다.
상기 문제점에 대하여 다음과 같이 더 자세히 설명한다. 먼저, 압연된 선재(1)가 가이드 후드(112)를 통해 인도되면 선재(1)의 선단부가 가이드롤(134)에 치입된다. 그러나, 선재(1)의 선단부는 여러 가지 압연 특성 및 이물 등에 의해 변형이 일어나게 되거나 압연롤(140)의 편마모 등에 의해서 한쪽방향으로 휘어지는 등의 상태일 수 있다. 이렇게 변형된 선단부는 가이드롤(134)에 부딪히게 되고, 가이드 암(122)은 피봇 핀(126)의 양쪽에 있는 조절 스크루(130)의 범위 내에서 유동되면서 발생된 충격을 흡수하게 되는 것이다.
하지만, 가이드 암(122)과 가이드 홈(118) 사이에 압연 중에 발생된 미세한 스케일이 오일, 수분과 결합되면서 이물을 형성하여 내부에 침투하게 되면 충격 흡수 능력이 현저히 떨어지게 된다. 이 상태에서 계속적으로 충격을 받게되면 가이드롤(134)의 베어링 파손현상이 나타나게 되고 또한 가이드 암(122)의 변형이 발생하게 된다.
이렇게 되면, 가이드롤(134)이 한쪽으로 치우치거나 그 회전이 불량하게 되 어 진행되던 선재(1)가 다음 압연롤(140)로 정확하게 이동하지 못하게 될 수 있다. 즉 선재(1)가 출구 가이드(150)로 정확하게 안내하지 못하여 패스라인을 이탈하게 되고 이탈된 선재(1)가 주위 설비와 간섭되면서 예컨대 압연롤(140)과 출구 가이드(150) 사이에 끼임으로서 생산이 중단되는 코블(cobble) 현상이 발생할 수 있다. 이??게 되면, 장기간의 조치 시간을 요한다.
또한, 변형된 가이드 암(134)은 피봇 핀(126)의 변형을 발생시켜 피벗 핀(126)을 적절히 해체할 수 없어 가이드 어셈블리(110) 전체를 폐기해야 하는 문제점도 발생하게 된다.
따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가이드 암에 분사 노즐을 장착하여 분사 노즐로부터 냉각수를 분사함으로써 가이드 암과 가이드 블록 사이에 끼인 이물질을 제거함과 동시에 이물질의 누적에 따른 가이드 암의 작동 불량 및 파손을 방지할 수 있는 선재 압연 시스템에 사용되는 가이드 어셈블리를 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 선재 압연 시스템에 사용되는 가이드 어셈블리를 제공하며, 상기 가이드 어셈블리는 이동하는 선재를 수용하도록 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드; 상기 가이드 후드로부터 선재 진행 방 향으로 연장되고 상기 선재가 통과하도록 길이 방향으로 통공이 형성된 가이드 블록; 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드; 상기 가이드 후드로부터 선재 진행 방향으로 연장되고 내부에 선재용 통공이 길이 방향으로 형성된 가이드 블록; 상기 가이드 블록의 양측에 각기 피벗 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드 암; 상기 가이드 암의 선재 진행 방향 일단에 각기 회전 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드롤; 상기 가이드 블록의 측면을 향해 상기 가이드 암에 배치된 분사 노즐; 및 상기 분사 노즐에 분사물을 공급하는 분사물 공급 라인을 포함한다.
상기 가이드 어셈블리에서, 상기 가이드 블록은 양쪽 측면에 체결 돌기가 형성되고, 상기 가이드 암은 상기 체결 돌기에 피벗 결합될 수 있다.
상기 가이드 어셈블리는 상기 가이드롤에 분사하도록 상기 가이드 암의 선재 진행 방향 일단에 형성되고 상기 분사물 공급 라인에 연결된 분사 노즐을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 어셈블리에서, 상기 가이드 블록은 상기 가이드 후드에 인접한 양쪽 측면에 각기 형성된 가이드 암 스토퍼를 더 구비할 수 있다.
상기 가이드 어셈블리는 상기 가이드 암의 일단 부근에 장착된 조절 스크루를 더 포함하며, 상기 조절 스크루는 상기 가이드 블록 쪽의 일단에 탄성체가 제공될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도 4와 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 이들 도면에서, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가이드 어셈블리 (10)의 분해사시도이며, 도 5는 도 4의 가이드 어셈블리(10)의 결합된 상태의 평면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 구성된 가이드 어셈블리(10)는 도 1을 참조하여 전술한 선재 압연 시스템에서 압연롤(140)의 전단 또는 후단에 입구 또는 출구 가이드 어셈블리로서 적용된다. 이하, 설명의 편의를 위해 전단에 설치된 입구 가이드 어셈블리를 기준으로 설명하지만, 본 발명의 가이드 어셈블리(10)는 출구 가이드 어셈블리에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4와 5를 참조하면, 본 발명의 가이드 어셈블리(10)는 선재(1, 도 1 참조)를 수용하도록 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드(12) 및 상기 가이드 후드(12)로부터 선재 진행 방향으로 연장되고 선재(1)를 통과시키도록 내부에 선재용 통공(16)이 길이 방향으로 형성된 가이드 블록(14)을 포함한다. 따라서, 선재(1)는 가이드 후드(12)로 진입하여 가이드 블록(14) 내부의 통공(16)을 통과하게 된다.
상기 가이드 블록(14)의 양쪽 측면(18)에는 한 쌍의 가이드 암(26)이 피벗 가능하게 장착된다. 이를 위해, 상기 가이드 블록(14)은 양쪽 측면(18)의 선재 진행 방향 부분에 체결 돌기(20)가 형성되고, 이 체결 돌기(20)에는 체결 구멍(22)이 뚫려 있다. 또한, 상기 가이드 암(26)은 체결 돌기(20)의 체결 구멍(22)과 정렬될 체결 구멍(28)이 형성되어 있다.
따라서, 가이드 암(26)의 체결 구멍(28)이 가이드 블록(14)의 체결 구멍(22)과 정렬되도록 가이드 암(26)을 가이드 블록(14)의 측면(18)에 위치시킨 다음 이들 체결 구멍(22, 28)에 피벗 핀(44)을 삽입하고 이를 고정 스크루(46)로 조여 가이드 암(26)을 가이드 블록(14)에 피벗 가능하게 결합한다.
상기 가이드 암(26)의 일단에는 한 쌍의 가이드롤(34)이 회전 가능하게 장착된다. 각각의 가이드롤(34)은 가이드 암(26)의 선재 진행 방향 일단에 형성된 파지부(32)에 장착되며, 파지부(32)는 가이드 암(26)의 단부로부터 포크 형태로 벌어져 가이드롤(34)을 위아래로 파지(把持)한다.
한편, 상기 가이드 블록(14)은 상기 가이드 후드(12)에 인접한 양쪽 측면에 각기 형성된 가이드 암 스토퍼(24)를 더 구비한다. 또한, 상기 가이드 암(26)의 일단 부근에는 조절 스크루(30)가 장착되며, 이들 조절 스크루(30)를 조작하여 가이드 암(26)이 피벗하는 정도를 조절할 수 있다. 한편, 상기 조절 스크루(30)는 상기 가이드 블록(14) 쪽의 일단에 탄성체를 구비함으로써 가이드 블록(14)의 측면(18)에 부딪힐 때의 충격을 완충할 수 있다. 이 탄성체로는 스프링 및 고무 등을 채용할 수 있다.
한편, 상기 가이드 암(26)의 가이드 블록(14)의 측면(18)을 향한 부분에는 가이드 블록(14) 쪽으로 냉각수를 분사하도록 복수의 분사 노즐(40)이 배치되어 있다. 이들 분사 노즐(40)은 냉각수 공급 라인(36)으로부터 내관(38)을 통해 냉각수를 공급받으며, 이 냉각수 공급 라인(36)은 가이드 암(26)의 후드(12)측 부분에서 가이드 암(26)에 연결된다.
또한, 상기 가이드롤(34)에 분사하도록 상기 가이드 암(26)의 선재 진행 방향 일단에도 분사 노즐(42)이 형성된다. 이 분사 노즐(42)도 역시 상기 냉각수 공급 라인(36)으로부터 내관(38)을 통해 냉각수를 공급받는다.
이와 같이 구성하면, 선재(1) 등으로 발생한 미세한 스케일 등의 이물질이 가이드 블록(14)과 가이드 암(26) 사이에 끼이거나 쌓이면 가이드 암(26)의 측면에 설치된 분사 노즐(40)로부터 냉각수 등의 분사물을 분사하여 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 가이드롤(34)의 경우에도 분사 노즐(42)을 통해 이물질을 제거할 수 있다.
따라서, 이물질이 가이드 블록(14)과 가이드 암(26) 사이에 누적되지 못하게 되므로 가이드 암(26)이 최초의 조절 스크루(30)의 작동 범위 내에서 원활하게 피벗할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명의 가이드 어셈블리에 따르면, 가이드 암에 설치한 분사 노즐로부터 냉각수를 분사하여 가이드 암과 가이드 블록 사이에 끼인 이물질을 제거할 수 있다. 따라서, 이물질의 누적에 따른 가이드 암의 작동 불량 및 그에 따른 파손 등을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (5)

  1. 이송되는 선재를 수용하도록 나팔 형태로 벌어진 가이드 후드(12);
    상기 가이드 후드(12)로부터 선재 진행 방향으로 연장되고 상기 선재가 통과하도록 길이 방향으로 통공(16)이 형성된 가이드 블록(14);
    상기 가이드 블록(14)의 양측에 각기 피벗 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드 암(26);
    상기 가이드 암(26)의 선재 진행 방향 일단에 각기 회전 가능하게 장착된 한 쌍의 가이드롤(34);
    상기 가이드 블록(14)의 측면을 향해 상기 가이드 암(26)에 배치된 분사 노즐(40); 및
    상기 분사 노즐(40)에 분사물을 공급하는 분사물 공급 라인(36)을 포함하는 선재 압연 시스템용 가이드 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가이드 블록(14)은 양쪽 측면에 체결 돌기(20)가 형성되고, 상기 가이드 암(26)은 상기 체결 돌기(20)에 피벗 결합되는 것을 특징으로 하는 가이드 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가이드롤(34)에 분사하도록 상기 가이드 암(26)의 선재 진행 방향 일단에 형성되고 상기 분사물 공급 라인(36)에 연결된 분사 노즐(42)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가이드 블록(14)은 상기 가이드 후드(12)에 인접한 양쪽 측면에 각기 형성된 가이드 암 스토퍼(24)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 가이드 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가이드 암(26)의 일단 부근에 장착된 조절 스크루(30)를 더 포함하며, 상기 조절 스크루(30)는 상기 가이드 블록(14) 쪽의 일단에 탄성체가 제공되는 것을 특징으로 하는 가이드 어셈블리.
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