KR20090091231A

KR20090091231A - 압연 장치

Info

Publication number: KR20090091231A
Application number: KR1020097014848A
Authority: KR
Inventors: 안드레아스 베렌데스
Original assignee: 에스엠에스 지마크 악티엔게젤샤프트
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2009-08-26
Also published as: EP2139623B1; CN101674899A; CA2673740A1; KR101130611B1; JP2010520813A; US8276422B2; RU2400319C1; US20100024506A1; WO2008110243A1; DE102007042896A1; JP5165001B2; ES2388692T3; BRPI0808923B8; EP2139623A1; BRPI0808923A2; CN101674899B

Abstract

본 발명은 롤 초크들(2)에 의해 각각 롤 스탠드(3)에 장착되는 적어도 2개의 롤을 포함하는 압연 장치(1)에 관한 것이다. 본 발명에 따라 롤들은 변위 방향(x)으로 축방향 변위를 위한 축방향 변위 수단들(4)을 구비하며, 이 축방향 변위 수단들에 의해 롤들은 롤 스탠드(3)에 상대적으로 원하는 위치로 이동되어 그 위치에서 고정될 수 있다. 또한, 롤들은 굽힘 수단들(5)과 연동할 수 있도록 연결되고, 그 굽힘 수단들에 의해서 롤들은 굽힘 모멘트를 공급받을 수 있다. 축방향 변위 수단들의 중량으로 인해 발생하는 굽힘력 손실을 가능한 한 작게 유지할 수 있도록 하기 위해, 본 발명에 따라, 축방향 변위 수단들(4)은 제1 작동 단부(6)로 직접 또는 간접적으로 관절식 연결부(7)에 의해 롤 스탠드(3)에 배치되고, 제2 작동 단부(8)로는 관절식 연결부(9)에 의해 롤 쵸크(2)에 배치된다.

압연 장치, 롤 스탠드, 롤 초크, 축방향 변위 수단, 굽힘 수단, 제1 및 제2 작동 단부, 관절식 연결부.

Description

압연 장치{ROLLER DEVICE}

본 발명은 롤 쵸크(roll chock)들에 의해 각각 롤 스탠드에 장착되는 적어도 2개의 롤을 포함하는 압연 장치에 관한 것이다. 본 발명의 경우 롤들은 변위 방향으로 축방향 변위를 위한 축방향 변위 수단들을 구비하며, 이 축방향 변위 수단들에 의해서 롤들은 롤 스탠드에 상대적으로 원하는 위치로 이동되어, 그 위치에서 고정되며, 롤들은 굽힘 수단들과 연동하는 방식으로 연결되고, 그 굽힘 수단들에 의해서 롤들은 굽힘 모멘트를 공급받을 수 있다.

상기 형식의 압연 장치는 예컨대 WO 2005/011884 A1로부터 공지되었으며, 이 경우 상호 간에 소정의 이격 간격으로 위치하는 2개의 작업 롤은 압연을 위해 필요한 롤간 간격을 형성하되, 작업 롤들은 받침 롤들 내지 중간 롤들에서 지지될 수 있다. 따라서 이처럼 형성된 압연 장치는 4개 내지 6개의 롤을 구비할 수 있되, 개별 롤들은 원하는 롤간 간격을 생성하기 위해 상호 간에 상대적으로 수직 방향으로 위치 결정될 수 있다.

여기서 작업 롤들은 축방향으로 변위 가능하게 배치되며, 그럼으로써 가변적인 롤간 간격 프로파일을 통해 스트립 압연기 내의 스트립 프로파일에 영향을 미칠 수 있다. 또한, 조압연 라인(roughing train)에서도, 작업 롤들의 축방향 변위에 대한 공정 기술적인 가능성은, 한편으로 스트립 프로파일에 목표하는 영향을 주기 위해, 다른 한편으로는 목표하는 마모 분포를 통한 롤 수명을 연장하기 위해 중요한 의미를 갖는다.

WO 2005/011884 A1에서 설명한 바와 같은 압연 장치의 또 다른 중요한 구현예는, 작업 롤들을 굽히거나, 균형 조정을 위한 수단이 제공되는 점에 있다. 이런 수단을 통해 굽힘 모멘트가 작업 롤들에 유도될 수 있으며, 이는 공정 기술과 관련하여 장점을 제공한다.

작업 롤 굽힘 및 변위 시스템들은 위치 고정된 블록들 내에 장착되며, 이 블록들 내에는 또한 굽힘 및 균형 조정 내지 축방향 변위에 필요한 제어 수단들이 배치된다. 이 제어 수단들은 작업 롤 교체 시에 간섭을 받아서는 안 되는 고정된 압력 매체 공급 라인들의 장점을 제공한다. 굽힘 및 균형 조정을 실행하기 위해, 필요한 슬라이드가 위치 고정된 블록들 내에 배치되되, 그로 인해 축방향 변위 시에 무시할 수 없는 경사 모멘트를 부정적인 방식으로 야기하거나, 또는 그 슬라이드는 경사 모멘트 내지 마찰력의 통제를 개선하기 위해 축방향 변위와 함께 변위되는 카트리지로서 형성된다.

WO 2005/011884 A1과 유사한 것과 같이 그런 형식의 추가 해결 방법은 EP 0 326 805 B1, DE 24 40 495 A1, DE 36 03 693 A1, WO 98/26883 A1 및 DE 38 07 628 C2에 설명되어 있다.

앞서 공지된 모든 해결 방법의 경우, 단점으로서, 굽힘 장치 및 축방향 변위 장치가 기계적으로 조합된 유닛으로 이용되되, 변위 장치가 굽힘 장치의 가이드 블 록들에 장착되는 캔틸레버로서 형성된다면, 변위 장치의 자체 중량으로 인해 굽힘 장치의 직립된 가이드들에 의해 흡수되어야 하는 토크가 발생한다. 그로 인해 굽힘 장치의 가이드들 내에 마찰력이 생성되고, 이런 마찰력은 굽힘 장치의 제어 거동에 부정적인 영향을 미친다.

이런 마찰력의 부정적인 영향은 굽힘 장치의 수직 가이드들의 높이가 감소함에 따라 증가한다. 가이드들의 높이는 롤 직경과 직접적인 연관성이 있는데, 다시 말하면, 롤 직경이 작을 시에 그 롤 직경이 클 때보다 발생하는 마찰력의 부정적인 영향은 더욱 커진다.

따라서 본 발명의 목적은 최초에 언급한 형식의 압연 장치에 있어서, 언급한 단점들이 제거되거나, 적어도 감소하는 방식으로, 다시 말하면 특히 굽힘 수단들의 가이드들에 가해지는 마찰력과 관련하여 축방향 변위 수단들의 고유 중량에 따른 영향이 감소하는 방식으로 상기 압연 장치를 개선하는 것에 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 축방향 변위 수단들이 제1 작동 단부로 관절식 연결부에 의해 직접 또는 간접적으로 롤 스탠드에 배치되며, 제2 작동 단부로는 관절식 연결부에 의해 롤 쵸크에 배치됨으로써 달성된다.

여기서 축방향 변위 수단들은 바람직하게는 연결 프레임을 통해 간접적으로 롤 스탠드에 배치된다. 축방향 변위 수단들은 자체 제2 작동 단부로 록킹 블록 내에 배치될 수 있되, 록킹 블록은 축방향 변위 수단들의 변위 방향으로 이동 가능한 방식으로 굽힘 수단들 내부에, 또는 그 표면에 배치된다. 이런 경우 록킹 블록과 롤 쵸크 간에 축방향 수단들의 변위 방향으로 작용하는 형상 고정식 연결은 록킹 핀 형태의 관절식 연결부에 의해 이루어지는 개선이 제공된다. 이를 위해 롤 쵸크 내에는 록킹 핀의 형태에 부합하는 적어도 하나의 리세스부가 제공될 수 있다. 또한, 록킹 블록은 제1 작동 단부로부터 이격된 위치에서 가이드에 의해 굽힘 수단들 내에, 또는 그 표면에 장착될 수 있다. 이때 가이드는 바람직하게는 슬롯 링크(slotted link)를 포함하고, 이 슬롯 링크 내부에는 굽힘 수단들과 연결된 핀이 배치된다. 슬롯 링크는 다시금 바람직하게는 축방향 변위 수단들의 변위 방향으로 연장되는 그루브 형태의 리세스부로서 형성된다.

축방향 변위 수단들은 바람직하게는 유압식 피스톤-실린더 시스템을 포함한다.

축방향 변위 수단들의 제1 및/또는 제2 작동 단부는 변위 가능하게 축방향 변위 수단들 표면에 배치되고, 그리고/또는 가이드 표면에 배치될 수 있다.

그에 따라 간단하게 수평의 압연 방향으로 롤을 추가로 변위시킬 시에 그에 부합하게 결합 지점을 조정할 수 있다.

제안되는 조치로써 원칙에 따라 굽힘 장치의 가이드들 내 토크의 생성은 롤 지름 내지 가용한 장착 높이와 무관하게 최소화된다. 그렇게 함으로써 앞서 언급한 부정적인 결과는 감소한다. 특히 굽힘 장치의 제어 거동이 개선된다.

다시 말하면 내부 마찰로 인한 굽힘력 손실은 시스템 조건에 따라 최소화된다.

도면에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다.

도 1은 압연 장치의 모습을 도시한 평면도이다.

도 2는 굽힘 수단은 도시하지 않은 조건에서 도 1에 따른 압연 장치를 절개선(A-A)에 따라 절개하여 도시한 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 설명>

1: 압연 장치

2: 롤 쵸크(roll chock)

3: 롤 스탠드(롤 하우징)

4: 축방향 변위 수단

5: 굽힘 수단

6: 제1 작동 단부

7: 관절식 연결부

8: 제2 작동 단부

9: 관절식 연결부(록킹 핀)

10: 연결 프레임

11: 록킹 블록

12: 리세스부

13: 가이드

14: 슬롯 링크(slotted link)

15: 핀

16: 유압식 피스톤-실린더 시스템

17: 굽힘 수단들 내의 리세스부

18: 수직 가이드

x: 변위 방향

V: 연직선(plumb line)

r: 우력 길이(lever arm)

도들은 공지된 방식으로 구성된 압연 장치(1)를 부분에 따라 매우 부분적으로만 도시하고 있다. 이런 점에서, 상기 압연 장치에 대해 더욱 상세한 정보가 포함되어 있는 WO 2005/011884 A1이 참조된다.

미도시한 2개의 작업 롤은 롤 쵸크들(2)에 의해 고정되며, 도 1에는 그 롤 쵸크들 중 하나의 롤 쵸크를 확인할 수 있다. 롤 쵸크들(2)은 롤 스탠드(또는 롤 하우징)(3) 내에 장착된다. 그러나 여기서 작업 롤들은 변위 방향(x)으로 축방향으로 변위될뿐 아니라, 굽힘 모멘트를 공급받을 수 있는 조치가 취해진다. 이를 위해, 공지된 축방향 변위 수단(4) 및 굽힘 수단(5)이 제공된다.

축방향 변위 수단들(4)은 힘 생성을 위해 유압식 피스톤-실린더 시스템(16)을 포함한다. 이때 축방향 변위 수단들(4)은 2개의 작동 단부(6과 8)를 보유하며, 이 작동 단부들 사이에서 축방향 변위 수단들은 변위 방향(x)으로 변위력을 생성할 수 있다. 도들에서 오른쪽에 위치하는 제1 작동 단부(6)는 핀 형태의 관절식 연결부(7)에 의해 연결 프레임(10)에 고정되고, 이 연결 프레임은 다시금 롤 스탠드(3)에 고정된다. 도들에서 추가로 왼쪽에 위치하는 제2 작동 단부(8)에는 마찬가지로 축방향 변위 수단들(4)이 관절식으로 결합되는데, 더욱 정확하게 말하면 록킹 핀 형태의 관절식 연결부(9)에 의해 결합된다.

록킹 핀(9)은 록킹 블록(11) 내에 장착되며, 그럼으로써 축방향 변위 수단들(4)의 변위 시에 록킹 블록(11)도 함께 변위된다. 록킹 핀(9)은 록킹 블록(11)(도 1 참조)을 통과하여, 롤 쵸크(2)에 제공되는 리세스부(12)에 삽입 고정된다. 그에 따라 축방향 변위 수단들(4)의 변위 시에 운동은 록킹 블록(11)을 통해 롤 쵸크(2)와, 그에 따라 롤에 전달된다. 그런 다음 롤은 축방향에서 변위 방향(x)으로 변위된다.

도 2에서 가장 잘 확인할 수 있듯이, 굽힘 수단들(5) 내에는 리세스부(17)가 제공되고, 이 리세스부(17) 내에는 록킹 블록(11)이 배치되어 변위 방향(x)으로 이동할 수 있다. 또한, 리세스부(17) 내에는 가이드(13)가 제공되며, 이 가이드는 자체의 일측 단부(도들에서 왼쪽)로 슬롯 링크(14) 및 핀(15)에 의해 지지되고, 핀(15)은 굽힘 수단들(5) 내에 고정된다. 슬롯 링크(14)는 도 2에서 알 수 있듯이, 변위 방향(x)으로 연장되는 그루브로서 형성된다. 핀(15)은 자체 일측 단부에서 가이드(13)를 지지한다.

굽힘 수단들(5)이 수직 가이드들(18)에서 수직 방향(V)으로 상하 운동하면(도 1 참조), 축방향 변위 수단들(4)의 부분 중량만이 굽힘 수단에 하중을 주며, 또한 상대적으로 짧은 우력 길이(r)(도 1 참조)가 제공된다. 다시 말해, 축방향 변위 수단들(4)의 중량은 굽힘 장치(5)의 수직 가이드들(18)에서 매우 극미한 토크만을 야기하며, 이는 그 외에도 유효한 중량이 피벗에서의 지탱에 의해 균형 조정됨으로써도 보장된다.

따라서 가장 중요한 기능성은 다음과 같이 요약된다. 확인할 수 있듯이, 굽힘 수단들(5)과 축방향 변위 수단들(4)은 상호 간에 분리되어 배치된다. 굽힘 수단들은 앞서 공지된 해결 방법에 비해 그 기능과 그 구조 부재들의 기계적 형식과 관련하여 실질적으로 변경되지 않은 상태로 유지된다. 피스톤 실린더 시스템(16)의 연장부에는 가이드들(13)이 제공되며, 이 가이드들 내에서 록킹 블록(11)이 이동한다. 록킹 블록(11)을 통해서는 롤 쵸크(2)가 축방향 변위 수단들(4)과 결합된다. 가이드들(13)은 슬롯 링크(14) 내에 배치되는 핀(15)을 통해 굽힘 수단들(5)에서 지지된다.

추가로 압연 방향에서 수평으로 변위될 수 있는 롤들에서 본원의 장치를 이용할 수 있도록 하기 위해, 회동점(pivot point)의 대응하는 변위가 제공될 수 있다.

Claims

롤 쵸크들(2)에 의해 각각 롤 스탠드(3)에 장착되는 적어도 2개의 롤을 포함하는 압연 장치(1)로서,

상기 롤들은 변위 방향(x)으로 축방향 변위를 위한 축방향 변위 수단들(4)을 구비하며, 이 축방향 변위 수단들에 의해서 롤들은 롤 스탠드(3)에 상대적으로 원하는 위치로 이동되고, 그 위치에서 고정될 수 있으며, 그리고

상기 롤들은 굽힘 수단들(5)과 연동하는 방식으로 연결되며, 그에 따라 굽힘 수단들에 의해 상기 롤들은 굽힘 모멘트를 공급받을 수 있는 상기 압연 장치에 있어서,

상기 축방향 변위 수단들(4)은 제1 작동 단부로 관절식 연결부(7)에 의해 직접 또는 간접적으로 상기 롤 스탠드(3)에 배치되고, 제2 작동 단부(8)로는 관절식 연결부(9)에 의해 상기 롤 쵸크(2)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제1항에 있어서, 상기 축방향 변위 수단(4)은 연결 프레임(10)을 통해 간접적으로 상기 롤 스탠드(3)에 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 축방향 변위 수단들(4)은 자체 제2 작동 단부(8)로 록킹 블록(11) 내에 배치되며, 이 록킹 블록은 상기 축방향 변위 수단들(4)의 변위 방향(x)으로 상기 굽힘 수단들(5) 내에, 또는 그 표면에 배치되는 것 을 특징으로 하는 압연 장치.
제3항에 있어서, 록킹 블록(11)과 롤 쵸크(2) 간에 상기 축방향 변위 수단들(4)의 변위 방향(x)으로 작용하는 형상 고정식 연결은, 록킹 핀 형태의 관절식 연결부(9)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제4항에 있어서, 상기 롤 쵸크(2) 내에는 상기 록킹 핀(9)의 형태에 부합하는 적어도 하나의 리세스부(12)가 제공되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 록킹 블록(11)은 제1 작동 단부(6)로부터 이격된 위치에서 가이드(13)에 의해 상기 굽힘 수단들(5) 내에, 또는 그 표면에 장착되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제6항에 있어서, 상기 가이드(13)는 슬롯 링크(14)를 포함하고, 이 슬롯 링크(14) 내에는 상기 굽힘 수단들(5)과 연결된 핀(15)이 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제7항에 있어서, 상기 슬롯 링크(14)는 상기 축방향 변위 수단들(4)의 변위 방향(x)으로 연장되는 그루브 형태의 리세스부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축방향 변위 수단들(4)은 유압식 피스톤-실린더 시스템(16)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압연 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축방향 변위 수단들(4)의 제1 및/또는 제2 작동 단부(6, 8)는 상기 축방향 변위 수단들(4) 표면에 배치되고, 그리고/또는 상기 가이드(13) 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는 압연 장치.