KR20100034408A - Pinch roller - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 압연장치의 강판 이송용 탑/바텀 핀치롤러에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핀치롤러를 조립식으로 설계하여 마모부품만을 선택적으로 교체 사용할 수 있고, 냉각효율을 향상시켜 핀치롤러의 샤프트에 끼워져 사용되는 베어링 부품의 수명을 연장시킬 수 있으며, 핀치롤러를 통과하는 철판의 불량율을 현저히 줄여줄 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a top / bottom pinch roller for conveying a steel plate of a rolling apparatus, and more particularly, to design a pinch roller in a prefabricated manner, and to selectively replace only wear parts, and to improve cooling efficiency by being fitted to the shaft of the pinch roller. It can prolong the life of the bearing parts used and significantly reduce the failure rate of the steel plate passing through the pinch roller.
일반적으로 압연장치에서는 고온의 환경에서 압연처리된 철판(400)이 도 1 에 도시된 바와같이 다수의 롤러로 이루어진 롤러테이블(100)을 통해 이송되고, 롤러테이블(100)을 통해 이송된 철판(400)은 바텀 핀치롤러(200)와 탑 핀치롤러(300) 사이를 통과하면서 하측으로 유동된 후 미도시된 코일권취장치에 의해 코일형태로 말려져 제품화되어 출하된다.In general, in the rolling apparatus, the
이때, 상기 바텀 핀치롤러(200)와 탑 핀치롤러(300)는 회전속도의 차이를 이용하여 철판(400)을 원하는 방향으로 이송시키는 장치로서, 핀치롤러(200)(300)는 고온의 환경에서 작동하게 되므로 그 내구성이 매우 중요하다 할 수 있다.At this time, the
도 2 와 도 3 을 참조하여 종래 바텀 핀치롤러(200)와 탑 핀치롤러(300)의 구성을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 2 and 3 will be described in more detail the configuration of the conventional
먼저, 도 2 를 참조하여 탑 핀치롤러(300)를 설명하면,First, referring to FIG. 2, the
SS41의 연강 재질인 강판을 벤딩(Bending) 용접하여 원통형의 탑 롤러부(1)를 형성하되, 이 탑 롤러부(1)의 표면을 경화용접하여 경화층(2)을 형성하고, 상기 탑 롤러부(1)의 양단 내측으로 복수개의 연결판(3)을 용접 결합하며, 이 연결판(3)의 내측으로 샤프트(5)를 끼워 용접 결합하고, 상기 연결판(3)에는 작은크기의 환기공(4)이 형성된 구조이다.Bending welding the steel sheet made of SS41 to form a cylindrical top roller portion 1, and hardened welding the surface of the top roller portion 1 to form a hardened layer (2), the top roller A plurality of connecting plates 3 are welded to both ends of the part 1, and a shaft 5 is inserted into the connecting plate 3 to weld the joints, and the connecting plate 3 has a small size of ventilation. It is a structure in which the
그러나, 종래 탑 핀치롤러(300)는 고온의 철판(400)과 접촉 구동하는 과정에서 철판(400)이 갖고있는 열에 의해 과열되기 마련인데, 종래에는 단순히 연결판(3)에 작은크기의 환기공(4) 만이 형성된 구조이기 때문에 탑 핀치롤러(300)에 가해진 열이 쉽게 방열되지 못하고 핀치롤러(300) 내부에 축적되는 문제점이 있었고, 핀치롤러(300) 내부에 열이 축적됨에 따라 탑 핀치롤러(300)의 샤프트에 끼워져 사용되는 베어링 부품의 내구성이 열악해지는 문제점이 발생하고 있었다.However, the conventional
또한, 탑 핀치롤러(300)의 탑 롤러부(1) 표면에 형성되어 있는 경화층(2)이 탑 롤러부(1)에 축적되는 열에 의해 쉽게 연화되는 문제점이 있었으며, 경화층(2) 형성을 위해 용접작업할 때, 탑 롤러부(1) 모재에 경화 용접된 경화금속 성분이 원 용접봉 성분과 차이가 발생되면서 용접시마다 조건이 달라져 경도 및 경화성능 차이가 발생되어 탑 롤러부(1) 표면이 균일하게 마모되지 않게되므로 탑 핀치롤러(300)가 이송되는 철판(400) 표면에 접촉될 때 철판(400) 표면에 비드마크(Bead Mark)가 필연적으로 발생하게되어 불량품이 양산되는 문제점이 발생하고 있었다.In addition, there is a problem that the hardened layer 2 formed on the top roller part 1 surface of the
한편, 도 3 은 종래의 바텀 핀치롤러(200)를 도시한 것으로서, On the other hand, Figure 3 shows a conventional
SF590A 단조강으로 thens한 후 가공하여 양측에 샤프트(11)가 일체로 형성된 바텀 롤러부(10)로 이루어지며, 이 바텀 롤러부(10)의 표면에는 상세히 도시되지 않았지만 탑핀치롤러(300)와 동일한 두께의 경화층이 용접작업에 의해 형성된다.It is then made of SF590A forged steel and then processed by the
이러한 구조의 종래 바텀 핀치롤러 역시 바텀 롤러부(10)의 온도가 너무 높아지게되면서 샤프트(11)에 끼워져 사용되는 베어링의 수명이 짧아지고, 철판(400)의 표면에 비드마크가 형성되는 문제점이 발생하고 있었다.In the conventional bottom pinch roller having such a structure, the temperature of the
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 핀치롤러를 조립식으로 설계하여 마모부품만을 선택적으로 교체 사용할 수 있고, 냉각효율을 향상시켜 핀치롤러의 샤프트에 끼워져 사용되는 베어링 부품의 수명을 연장시킬 수 있으며, 핀치롤러를 통과하는 철판의 불량율을 현저히 줄여줄 수 있도록 한 압연장치에 사용되는 탑/바텀 핀치롤러를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention for solving the above problems can be used to selectively replace only the wear parts by designing the pinch roller assembly, and can improve the cooling efficiency to extend the life of the bearing parts used to fit the shaft of the pinch roller. It is an object of the present invention to provide a top / bottom pinch roller used in a rolling apparatus that can significantly reduce the defective rate of the steel plate passing through the pinch roller.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 The present invention for achieving the above object
주조법으로 제조되고, 표면에 저주파 열처리하여 8mm~15mm 깊이의 경화층을 형성한 원통형의 슬리브와;A cylindrical sleeve manufactured by a casting method and having a low frequency heat treatment on a surface thereof to form a hardened layer having a depth of 8 mm to 15 mm;
외부연결링과 내부연결링의 사이를 다수의 리브가 연결하는 구조로 이루어져 슬리브 내의 열기가 외부로 빠져나갈수 있는 환기홀을 구비하고, 상기 외부연결링에 의해 슬리브의 양단 내측에 나사 조립되는 리브부재와;A rib member having a structure in which a plurality of ribs are connected between the outer connection ring and the inner connection ring, and having a ventilation hole through which heat in the sleeve can escape to the outside, and screwed at both ends of the sleeve by the outer connection ring; ;
상기 리브부재의 내부연결링에 나사조립되고, 중앙에는 외부 공기공급장치로 부터 공급되는 공기를 슬리브 내부 공간으로 공급하기 위한 공기공급홀이 형성된 샤프트; 로 구성한 것을 특징으로 한다.A shaft assembled to the inner connection ring of the rib member and having an air supply hole at the center thereof for supplying air supplied from an external air supply device to the inner space of the sleeve; Characterized in that configured.
본 발명에 의하면, 핀치롤러를 조립식으로 제조함에 따라 마모시 슬리브 만을 선택적으로 교체하여 사용할 수 있고, 슬리브 표면에 형성되는 경화층이 균일한 경화도를 갖게 되므로 핀치롤러에 의해 이송되는 철판 표면에 비드 마크(Bead Mark)가 발생하지 않게되어 제품 불량율을 줄여줄 수 있으며, 고온(약 750℃) 환경에서 작동하는 핀치롤러의 냉각효율이 향상되어 샤프트에 끼워져 사용되는 베어링 부품의 내구 수명이 연장되는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, as the pinch roller is manufactured in a prefabricated manner, only the sleeve can be selectively replaced when worn, and since the cured layer formed on the sleeve surface has a uniform degree of hardening, the bead mark is transferred to the surface of the iron plate carried by the pinch roller. (Bead Mark) is prevented from occurring, which can reduce the defective rate of the product, and the cooling efficiency of the pinch rollers operating in high temperature (approximately 750 ℃) environment is improved, which increases the durability life of the bearing parts used in the shaft. You can expect
이하, 첨부된 도면 도 4 와 도 5 를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 4 and 5.
먼저, 도 4 는 본 발명에 적용되는 탑 핀치롤러를 도시한 것으로서,First, Figure 4 shows a top pinch roller applied to the present invention,
주조법으로 제조되고, 표면에 저주파 열처리하여 8mm~15mm 깊이의 경화층(21)을 형성한 원통형의 슬리브(20)와;A
외부연결링(31)과 내부연결링(32)의 사이를 다수의 리브(33)가 연결하는 구조로 이루어져 슬리브(20) 내의 열기가 외부로 빠져나갈수 있는 환기홀(34)을 구비하고, 상기 외부연결링(31)에 의해 슬리브(20)의 양단 내측에 나사 조립되는 리브부재(30)와;A plurality of
상기 리브부재(30)의 내부연결링(32)에 나사조립되고, 중앙에는 외부 공기공급장치로 부터 공급되는 공기를 슬리브(20) 내부 공간으로 공급하기 위한 공기공급홀(41)이 형성된 샤프트(40); 로 구성한다.The shaft is assembled to the inner connecting
그리고, 상기 슬리브(20)의 내주면상에 복수개의 방열돌기부(22)를 내향 돌출 형성한다.Then, a plurality of
상기 설명과 같이 본 발명의 탑 핀치롤러는 크게 슬리브(20), 리브부재(30), 샤프트(40)로 대별 구성된다.As described above, the top pinch roller of the present invention is largely composed of a
상기 슬리브(20)는 압연장치를 통과한 고온의 철판과 직접적으로 접촉되는 것으로서, 주조법으로 제조하면서 그 슬리브(20) 표면에 저주파 열처리하여 8mm~15mm 깊이의 경화층(21)을 형성하며, 슬리브(20)의 내주면상에 복수개의 방열돌기부(22)를 내향 돌출 형성한다.The
상기 방열돌기부(22)는 슬리브(20) 표면으로 전도되는 열을 신속하게 슬리브(20)의 내부 공간으로 방열시키는 기능을 갖게된다.The
또한, 상기 슬리브(20)의 양단 내측에는 나사부가 가공되어 리브부재(30)를 나사조립할 수 있도록 한다.In addition, both ends of the
그리고, 상기 리브부재(30)는 상기 슬리브(20)의 내측으로 나사조립되는 것으로서, 외부연결링(31)과 내부연결링(32)의 사이를 다수의 리브(33)가 연결하는 구조로 이루어지고, 상기 외부연결링(31)이 슬리브(20)의 내측으로 나사조립된다.In addition, the
상기 리브(33)에 의해 외부연결링(31)와 내부연결링(32)의 사이에는 슬리브(20) 내의 열기가 외부로 빠져나갈수 있는 환기홀(34)이 형성된다.Between the
상기 내부연결링(32)의 내주면상에도 나사부가 형성된다.A screw portion is also formed on the inner circumferential surface of the inner connecting
한편, 상기 리브부재(30)의 내부연결링(32)에 각각 샤프트(40)가 나사조립되는데, 상기 샤프트(40)의 일단에는 탭(42)이 가공되어 있어서 내부연결링(32)의 내 측에 나사조립될 수 있도록 하고, 샤프트(40)의 중앙에는 미도시된 외부 공기공급장치로 부터 공급되는 공기를 슬리브(20) 내부 공간으로 공급하기 위한 공기공급홀(41)이 형성된다.On the other hand, the
이에따라, 탑 핀치롤러가 작동할때 미도시된 외부 공기공급장치로 부터 공급되는 공기가 공기공급홀(41)을 통해 슬리브(20) 내부로 공급되고, 이 공급된 공기가 슬리브(20)의 내주면상에 돌출되어 있는 방열돌기부(22)와 빠르게 열교환하면서 슬리브(20) 표면에 인가된 열을 회수하여 환기홀(34)을 통해 외부로 방출되므로 항상 슬리브(20)가 과도하게 온도상승하지 않게되는 효과를 기대할 수 있다.Accordingly, when the top pinch roller is operated, air supplied from an external air supply device (not shown) is supplied into the
또한, 본 발명의 탑 핀치롤러에 의하면, 슬리브(20)가 과열되지 않음에 따라 샤프트(40)에 끼워져 사용되는 베어링 부품의 수명을 연장시킬 수 있게된다.In addition, according to the top pinch roller of the present invention, as the
그리고, 저주파 열처리에 의해 균일한 경화성능을 갖는 경화층(21)이 슬리브(20) 표면에 형성되고, 또한 과열되지 않는 슬리브(20)에 의해 경화층(21)이 쉽게 연화되지 않게되므로, 슬리브(20)의 표면인 경화층(21)이 균일하게 마모되어 철판 표면에 비드마크가 발생하지 않게되어 제품의 품질이 향상되는 효과를 기대할 수 있으며, 무엇보다도 슬리브(20) 표면이 마모되었을때 해당 슬리브(20) 만을 쉽게 교체하여 사용할 수 있게된다.And since the hardened
본 발명에서는 슬리브(20), 리브부재(30) 및 샤프트(40)가 나사조립되는 것을 일예로하여 설명하였으나 필요에 따라 압입방식, 볼트와 같은 결속공구를 이용한 결합방식으로 각 구성요소를 결합시킬 수 있다.In the present invention, the
한편, 도 5 는 본 발명의 바텀 핀치롤러를 도시한 것으로서, On the other hand, Figure 5 shows the bottom pinch roller of the present invention,
주조법으로 제조되고, 표면에 저주파 열처리하여 8mm~15mm 깊이의 경화층(51)을 형성한 원통형의 슬리브(50)와;A
상기 슬리브(50)의 양단 내측에 나사조립되고, 중앙에는 외부 공기공급장치로 부터 공급되는 공기를 슬리브(50) 내부 공간으로 공급하기 위한 공기공급홀(62)이 형성되며, 외주면상에는 슬리브(50)의 내부 공기를 외부로 배출시키기 위한 배기홀(61)을 형성한 샤프트(60); 로 구성하고, Screws are assembled at both ends of the
상기 슬리브(50)의 내주면상에 복수개의 방열돌기부(52)를 내향 돌출 형성한다.A plurality of
본 발명의 바텀 핀치롤러 역시 조립식으로 결합되는 슬리브(50)와 샤프트(60)로 이루어지는데,The bottom pinch roller of the present invention is also made of a
상기 슬리브(50)는 주조법으로 제조되고, 표면에 저주파 열처리하여 8mm~15mm 깊이의 경화층(51)을 형성하며, 슬리브(50)의 내주면상에 복수개의 방열돌기부(52)를 내향 돌출시켜 슬리브(50)에 가해지는 열을 신속하게 방출시킬 수 있도록 한다.The
한편, 상기 슬리브(50)의 양단 내측에 나사조립되는 샤프트(60)는 그 중앙에 공기공급홀(62)이 형성되어 있으면서 외주면상에 다수의 배기홀(61)이 형성된 구조이다.On the other hand, the
그리고, 상기 슬리브(50)와 샤프트(60)의 결합은 나사조립 뿐만 아니라 압입, 별도의 조립공구에 의한 결합방법에 의해 결합될 수 있다.In addition, the coupling of the
이와같이 구성되는 본 발명의 바텀 핀치롤러는 미도시된 공기공급장치에 의해 공급되는 공기가 샤프트(60)의 중앙에 형성되어 있는 공기공급홀(62)을 통해 슬리브(50)의 내부 공간으로 공급되고, 상기 공급된 공기가 다수의 방열돌기부(52)를 통해 열기를 흡수한 후 샤프트(60)의 외주면상에 형성되어 있는 배기홀(61)을 통해 외부로 배출되므로 슬리브(50)가 과열되지 않도록 한다.The bottom pinch roller of the present invention configured as described above is supplied to the inner space of the
이에따라. 슬리브(50)의 표면에 형성되어 있는 경화층(51)이 쉽게 연화되지 않게됨은 물론 슬리브(50)가 열을 축적하지 않으므로 샤프트(60) 또한 과열되지 않게 되므로 베어링 부품의 수명을 연장시킬 수 있게되고, 슬리브(50)의 마모시 손쉽게 슬리브(50) 만을 교체하여 사용할 수 있게되는 것이다.Accordingly. Since the
도 1 은 일반적인 압연장치를 보인 도면.1 is a view showing a typical rolling device.
도 2 는 종래 탑 핀치롤러를 보인 도면.Figure 2 is a view showing a conventional top pinch roller.
도 3 은 종래 바텀 핀치롤러를 보인 도면.Figure 3 is a view showing a conventional bottom pinch roller.
도 4 는 본 발명의 탑 핀치롤러를 보인 도면.4 is a view showing a top pinch roller of the present invention.
도 5 는 본 발명의 바텀 핀치롤러를 보인 도면.5 is a view showing a bottom pinch roller of the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
20: 슬리브, 21: 경화층,20: sleeve, 21: hardened layer,
22: 방열돌기부, 30: 리브부재,22: heat dissipation projection, 30: rib member,
31: 외부연결링, 32: 내부연결링,31: external connection ring, 32: internal connection ring,
33: 리브, 34: 환기홀,33: rib, 34: ventilation hole,
40: 샤프트, 41: 공기공급홀,40: shaft, 41: air supply hole,
42: 탭,42: tab,
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