KR20130036256A - 연마 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부품(200)의 길이 축(z)과 평행하게 부품(200)의 표면(205)에 맞대어 정렬되는 세장형 연마 요소(110)를 구비하는, 부품(200)을 연마하기 위한 연마 장치(100)를 개시한다. 그러한 연마 장치(100)에서, 연마 요소(110)는 그 길이 연장의 방향으로 인접한 부분 세그먼트들(110-1, 110-2, ..., 110-n)로 형성된다. 하우징(120)은 연마 요소(110)를 수납하는 역할을 한다. 하우징(12)의 접촉면(123)과 연마 요소(110) 사이에는 연마 요소(110)를 부품(200)에 맞대어 셋업하고 가압하는 가압 요소(130)가 배치된다. 이때, 가압 요소(130)는 압력이 인가될 수 있는 적어도 하나의 호스로서 형성된다.
Description
본 발명은 세장형 연마 요소(elongated polishing element)를 구비하는, 부품을 연마하기 위한 연마 장치에 관한 것이다.
특히 열연 스트립 롤 스탠드들에 장착된 롤들을 재연마하기 위한 방법들 및 장치들이 공지되어 있다. 롤들은 스트립과의 접촉으로 인해 스케일(scale) 및 그 밖의 눌러 붙은 딱지들을 지니게 된다. 그러한 오염물들은 다음번 스트립에서 압연할 스트립의 표면상에 눌려 찍혀진다. 그리하여 완성된 열연 스트립에 자국들이 생기게 된다. 이를 방지하기 위해, 롤들은 통상적으로 롤들에 눌러 붙은 딱지들을 연마하여 제거하는 연마 장치 또는 연삭 장치를 구비한다.
즉, EP 0154319 B1은 압연기용 롤 연마 장치를 개시하고 있는데, 그러한 롤 연마 장치는 롤 연마 장치를 롤의 부근에 위치시키기 위한 하우징을 구비한다. 롤 축을 따라 연장되는 하우징 가이드 및 횡 방향으로 이동 가능하게 하우징 가이드에 고정된 하우징에 의해, 롤 연마 장치가 롤을 가로질러 횡 방향으로 이동할 수 있다.
EP 0824975 A1은 열연 스트립 롤 스탠드에 장착된 롤들을 재연마하는 방법 및 장치를 개시하고 있는데, 그러한 롤 재연마 장치는 회전 구동되는 컵 모양의 연마 공구를 구비하고, 그 연마 공구는 롤 축과 평행하게 진동 이동할 수 있다. 본 방법 및 장치에서는, 이동 구동 장치에 공급되는 압축 공기에 의해 제공되는 연마 공구의 가압력이 롤에 인가된다.
EP 0573035 B1은 롤 쌍의 하나의 롤 쪽으로 향하여 그 롤을 연마하는 표면 연마 휠을 구비한 롤 연마 장치를 개시하고 있다. 연마 휠은 연마 휠 구동 장치를 통해 스핀들에 의해 회전하고, 연마 휠을 롤에 가압하기 위해 연마 휠 전진 장치가 마련된다. 연마 휠의 축 방향 이동을 위해, 추가의 이동 장치가 마련된다.
전술한 바와 같은 그러한 공지의 연마 장치들의 단점은 연마 장치를 부품에 맞대어 셋업하고 이동시키기 위한 구동 유닛들의 구조가 복잡하고, 구동 유닛들과 제어 요소들을 구비한 연마 장치를 배치하는데 필요한 장착 공간이 크다는 것이다.
본 발명의 과제는 유지 보수의 용이성 및 성능 개선을 위한 개조 가능성의 측면에서 가변적이고, 콤팩트하며, 저렴하게 다방면으로 사용될 수 있고, 연마 과정의 품질을 개선시키는 부품 연마 장치를 제공하는 것이다.
그러한 과제는 본 발명에 따라 청구항 1의 특징들에 의해 해결된다. 청구항 1은 특히 가압 요소가 압력이 인가될 수 있는 적어도 하나의 호스로서 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따라 인접한 부분 세그먼트들로 분할된 연마 요소와 함께 호스형 가압 요소를 배치함으로써, 부품의 길이 연장의 작은 장착 공간 내에서 연마 요소를 부품에 맞대어 가압하기 위한 균일한 힘을 도입하는 것이 가능하게 된다. 직선적이지 않거나 평탄하지 않은 표면들을 갖는 부품들의 경우에도, 가압력을 동일하게 하면서 길이 방향으로 부품의 표면에 빈틈없이 윤곽이 맞춰지게 되는 이점이 있다. 연마 장치의 콤팩트한 구조 크기에 의해, 기존 설비에서 성능 개선을 위한 개조를 하는 것이 가변적으로 및 저렴한 비용으로 가능하게 된다. 부품들이 적기 때문에, 그러한 연마 장치는 유지 보수가 용이하게 구성된다.
제1 실시예에 따르면, 가압 요소는 압력 매체가 그에 인가될 수 있도록 형성된다. 즉, 설비 조건에 의존하여, 제공되는 매체에 따라 연마 요소에 대한 가압력을 유압에 의해 또는 공기압에 의해 인가하는 것이 가능하고, 그것은 바로 기존 설비에서 성능 개선을 위한 개조를 할 때에 유리하다.
본 발명의 또 다른 구성에서는, 가압 요소의 압력을 제어하는 제어 수단이 배치되는 조치가 취해진다. 본 발명에 따르면, 연마할 부품의 재료에 따라 연마 요소에 대한 해당 가압력을 미리 지정하는 것이 가능하다.
또 다른 구성 특징에 따르면, 연마 요소가 하우징 내에서 측방 가이드 면들에 슬라이딩 가능하게 배치되는 조치가 취해진다. 그러한 구성 특징의 이점은 하우징이 장착 공간으로서의 역할을 하는 동시에, 연마 요소에 대한 가이드로서의 역할도 하여 연마 요소를 안내되고 제어되며 안정화되게 부품에 맞대어 셋업하는 것을 보장한다는 것이다. 또한, 그러한 하우징의 이중 기능은 부가의 장착 공간을 절감해준다.
또한, 본 발명은 연마 요소의 작업 측으로 단지 일부의 영역만이 하우징으로부터 밖으로 돌출 길이(A)를 두고 돌출하도록 연마 요소가 하우징 내에 배치되게끔 조치하고 있다. 그럼으로써, 연마 요소를 셋업하는데 불필요한 구조 공간을 요하게 되는 일이 방지된다. 연마 요소의 짧은 돌출 길이로 인해, 부품으로부터 연마 요소로 전달되는 휨 모멘트가 작게 유지된다. 그럼으로써, 바람직하게도 연마 요소가 작은 크기로 설정될 수 있다.
또 다른 구성 특징에 따르면, 연마 요소의 슬라이딩 이동을 한정하는 스토퍼가 하우징에 배치되는 조치가 취해진다. 따라서 연마 요소가 하우징 내에서 확실하게 안내되어 부품의 최대한으로 가능한 작업 길이까지만 셋업되게 된다.
본 발명의 일 구성에서는, 연마 요소가 연마 숫돌(grindstone)로서 형성되는 조치가 취해진다.
본 발명의 또 다른 구성에서는, 연마 요소가 부품의 둘레 방향으로 부분 세그먼트들의 형태로 다부품으로 형성되어 국부적으로 하나하나 개별로 셋업될 수 있는 조치가 취해진다. 그러한 본 발명에 따른 구조에 의해, 연마 요소가 길이 축(z)의 방향으로 부품의 프로파일 또는 윤곽에 맞춰질 수 있을 뿐만 아니라, 둘레를 따라서도 부품의 표면에 대해 반경 방향으로 분포되어 셋업될 수 있다. 그 결과, 품질면에서 고가의 균일한 연마 표면 패턴이 나오게 된다.
일 실시예에 따르면, 부품이 롤의 형태로 형성되는 조치가 취해진다.
이하, 본 발명을 첨부 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다. 첨부 도면들 중에서,
도 1은 하우징, 가압 요소, 및 부품에 맞대어 셋업될 수 있는 세장형 연마 요소로 이뤄진 연마 장치를 나타낸 도면이고;
도 2는 호스형 가압 요소에 의해 부품의 길이 축의 방향으로 연마 장치를 셋업하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1은 하우징, 가압 요소, 및 부품에 맞대어 셋업될 수 있는 세장형 연마 요소로 이뤄진 연마 장치를 나타낸 도면이고;
도 2는 호스형 가압 요소에 의해 부품의 길이 축의 방향으로 연마 장치를 셋업하는 것을 나타낸 도면이다.
도 1은 부품(200)을 연마하기 위한 연마 장치(100)를 도시한 것으로, 그러한 연마 장치(100)는 부품(200)의 길이 축(z)의 방향과 평행하게 부품(200)의 표면(205)에 맞대어 셋업될 수 있는 세장형 연마 요소(110)를 구비한다. 연마 요소(110) 및 그 연마 요소(110)를 부품(200)에 맞대어 가압하는 가압 요소(130)를 수납하기 위해 하우징(120)이 배치되고, 하우징(120) 내에는 하우징(120)의 접촉면(123)과 연마 요소(110) 사이에 가압 요소(130)가 장착된다. 이때, 본 발명에 따라 가압 요소(130)가 압력이 인가될 수 있는 적어도 하나의 호스로서 형성되고, 압력 매체에 의해 유압에 의한 압력 또는 공기압에 의한 압력이 인가되는 조치가 취해진다. 제어 수단(300)은 연마 요소(110)에 대한 가압 요소(130)의 가압력을 제어한다.
연마할 부품의 길이 여하에 따라서는, 도시되지 않은 대안으로서, 가압 요소(130)를 개별적으로 또는 공통의 커플링을 통해 동시에 압력이 인가될 수 있는 다수의 세장형 부분 호스들로 형성하는 것을 생각해볼 수 있다. 부품의 길이 축(z)에 대한 길이 방향으로 다수의 호스들을 가압 요소(130)로서 배치하는 것은 연마 요소(110)가 큰 전체 길이에 걸쳐 가변적으로 균일하게 부품(200)의 표면 윤곽에 맞춰 셋업될 수 있다는 이점을 제공한다. 본 발명에 따라, 각각의 가압 요소(130)가 바람직하게는 연마 요소(110)의 가압력을 설정하는 별개의 제어 수단(300)과 연결되는 조치가 취해진다. 도 1에 따르면, 연마 요소(110)는 부품의 둘레 방향으로 일체형 요소로서 도시되어 있다. 그러나 연마 요소(110)가 부품(200)의 둘레 방향으로도 다부품으로 형성되는 형태도 존재한다. 그럼으로써, 연마 장치(100)가 부품의 둘레 방향으로 곡률에도 맞춰 조정될 수 있고, 그에 의해 그러한 경우에도 부품(200)의 표면(205)에 평탄하게 접하게 될 수 있다. 그 결과, 연마 요소(110)를 완전히 다 사용하는 것이 더 잘 이뤄지고, 연마 표면 패턴이 균일하게 개선되게 된다.
연마 요소는 하우징으로부터 밖으로 가능한 한 적은 돌출 길이(A)를 두고 돌출하도록 하우징(120) 내에 배치된다. 그럼으로써, 연마 장치(100)를 부품(200)에 맞대어 가압할 때에 연마 요소(110)에 도입되는 휨 모멘트가 최대한으로 작게 유지된다. 연마 요소(110)는 하우징(120) 내에서 가이드 면(122)을 따라 안내된다. 그럼으로써, 연마 요소(110)의 안정화된 선형 셋업이 가능하게 된다. 하우징(120) 내에는 연마 요소(110)의 제2 스토퍼(124)가 맞닿는, 연마 요소(110)에 대한 제1 스토퍼(121)가 배치된다. 그와 같이 스토퍼들이 맞닿는 경우, 연마 요소(110)의 최대 작업 행정 길이에 도달한 것이므로, 연마 요소(110)의 교체가 필요하다. 그러한 교체는 통상적으로 연마 요소(110)를 간단하게 하우징(120)으로부터 옆으로 밀어내는 것에 의해 이뤄진다.
도 2는 길이 축(z)의 방향으로 부품의 표면(205)에 맞대어 셋업된 연마 장치(100)와 함께 부품(200)을 묘사하고 있다. 여기서, 연마 요소(110)는 부품(200)의 길이 축(z)의 방향으로 인접한 부분 세그먼트들(110-1, 110-2, ..., 110-n)로 형성된다. 그러한 구조는 부분 세그먼트들이 틈새들의 개재 없이 롤 윤곽에 가변적으로 맞춰져 셋업되는 것을 보장한다. 하우징(120)과 연마 요소(110) 사이에는 연마 요소(110)를 롤 표면(205)에 맞대어 셋업하고 가압하는 가압 요소(130)가 배치된다.
도 1 및 도 2에 도시된 연마 장치(100)는 특히 열연 스트립을 제조하는 압연 트레인 내에서 롤을 연마하는데 사용될 수 있다. 이때, 연마 장치(100)는 회전하는 코일러 맨드릴(coiler mandrel)의 둘레로 열연 스트립을 굽히는 열연 스트립 코일러의 가압 롤들을 연마하는데 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 연마 장치(100)의 또 다른 바람직한 사용 분야는 압연물용 교정기 내에서 교정 롤(straightening roll)들을 연마하는 것이다. 그러나 연마 장치(100)의 작은 구조 공간 및 구조적으로 간단하고 저렴한 구성으로 인해, 예컨대 비철 금속 압연 설비, 목재 가공기, 제빵기, 인쇄기 내에서의 사용 또는 심지어 시멘트 공장에서의 사용과 같은 다른 기술적 적용들도 생각해볼 수 있다. 제품을 안내하는 롤들이 오염물들에 노출되는 곳에서는 어디서나, 롤들 또는 롤러들의 표면을 본 발명에 따른 연마 장치(100)에 의해 연마하거나 연삭할 수 있다.
100: 연마 장치 110: 연마 요소
110-1: 연마 요소의 부분 세그먼트 120: 하우징
121: 제1 스토퍼 122: 가이드 면
123: 접촉 면 124: 제2 스토퍼
130: 가압 요소 200: 부품
205: 표면 300: 제어 수단
A: 돌출 길이 z: 부품의 길이 축
110-1: 연마 요소의 부분 세그먼트 120: 하우징
121: 제1 스토퍼 122: 가이드 면
123: 접촉 면 124: 제2 스토퍼
130: 가압 요소 200: 부품
205: 표면 300: 제어 수단
A: 돌출 길이 z: 부품의 길이 축
Claims (9)
- 그 길이 연장의 방향으로 인접한 부분 세그먼트들(110-1, 110-2, ..., 110-n)로 형성된 세장형 연마 요소(110), 연마 요소(110)를 수납하는 하우징(120), 및 하우징(12)의 접촉면(123)과 연마 요소(110) 사이에 배치되어 연마 요소(110)를 부품(200)에 맞대어 셋업하고 가압하는 가압 요소(130)를 구비하는, 부품(200)을 연마하기 위한 연마 장치(100)에 있어서,
가압 요소(130)는 압력이 인가될 수 있는 적어도 하나의 호스로서 형성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치. - 제 1 항에 있어서, 호스(130)에 유압 압력 매체 또는 공기압 압력 매체가 인가될 수 있는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 가압 요소(130)의 압력을 제어하는 제어 수단(300)이 배치되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 1 항에 있어서, 연마 요소(110)는 하우징(120) 내에서 가압 요소(130)에 의해 부품의 길이 축(z)을 가로지르는 측방 가이드 면들(122)을 따라 슬라이딩 행정 거리만큼 슬라이딩하여 부품(200)의 표면에 맞닿을 수 있게 배치되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 4 항에 있어서, 연마 요소(110)의 슬라이딩 행정 거리를 한정하는 스토퍼(121)가 하우징(120)에 배치되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 항에 있어서, 연마 요소(110)는 연마 요소(110)의 단지 일부의 영역만이 하우징(120)으로부터 밖으로 돌출 길이(A)를 두고 돌출하도록 하우징(120) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 항에 있어서, 연마 요소(110)는 연마 숫돌로서 형성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 항에 있어서, 연마 요소(110)는 부품(200)의 둘레 방향으로 다부품으로 형성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
- 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 항에 있어서, 부품(200)은 롤의 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 연마 장치.
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