KR20130061881A - 사상압연기 롤 조립장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사상압연기 롤 조립장치에 관한 것이며, 상세하게는 사상압연기의 샤프트에 조립기본체의 설치를 용이하게 할 수 있는 사상압연기 롤 조립장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치는 사상압연기의 샤프트에 연계되어, 사상압연기의 롤과 샤프트 사이에 삽입된 슬리브를 가압토록 제공된 조립기본체; 및 조립기본체의 본체축에 연계되어, 본체축의 회전방향을 조정하여 조립기본체의 샤프트에의 결합 또는 분리를 조정토록 제공된 회전조작부를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

사상압연기 롤 조립장치 {ROLL ASSEMBLYING APPARATUS OF ROLLING MILL}
본 발명은 사상압연기 롤 조립장치에 관한 것이며, 상세하게는 사상압연기의 샤프트에 조립기본체의 설치를 용이하게 할 수 있는 사상압연기 롤 조립장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선재 압연은, 도 1에 도시된 바와 같이, 열간 빌렛(1)을 가열하여 스톡(Stock)이 비교적 큰 조압연(2)과 중간 사상압연(3) 및 사상압연(4)을 거쳐 점차적으로 단면을 감소시킨다. 이 과정에서 빌렛(1)은 감소된 단면적에 따라 분류된 그룹별로 도면부호 5-SH, 11-SH의 전단기로 공급되고, 이 과정에서 품질이 떨어지는 선 후단부를 일정한 길이로 절단(Crop) 처리한다.
한편, 도면부호 17-SH는 사상압연 블록(Block; 4)에서 코블(Cobble)발생시 제조라인에 걸쳐 진행중인 소재를 압연방향을 바꾸어 잘게 절단 처리하는 코블 시어(Shear)이다.
중간 사상 압연(3)을 이룬 소재는 비교적 코일 단면 직경이 큰 바인-코일(Bar-In-Coil)로 생산되어 원통형 드럼(Drum)인 릴러(Reeler)에 권취된다.
그리고, 직경이 보다 작은 소재는 사상압연(4) 구간에서 한번 더 압연공정을 거쳐 수냉으로 온도를 다운시킨다.
이 과정에서 소재는 직경 5.5~13.0㎜를 갖는 코일로 생산되어 레잉 헤드(Laying Head; L/H) 권취기에 의해 나선형 형태의 코일로 변환된 후, 컨베이어에 낙하되어 공기에 의해 냉각된 다음 후속 공정 또는 사용자에게 이송된다.
도 2는 종래의 사상압연기의 샤프트에 롤이 조립된 상태에 설치되는 조립기의 측단면도를 도시한다.
종래의 조립기(30)는 핸들(32)에 의한 수동조작에 의해 사상압연기의 샤프트(20)에 설치된다. 조립기(30)가 사상압연기에 설치되는 공정은 다음과 같다.
종래의 조립기(30)에 의한 롤(21) 조립공정은 사상압연기 샤프트(20)에 롤(21)을 삽입하고 슬리브(Sleeve)(22)를 넣어 가볍게 해머로 두드려 가조립되도록 한다. 이후, 작업자가 종래의 조립기(30)의 상부에 구비된 핸들(32)을 돌려 조립기(30)가 사상압연기 샤프트(20)에 연계되도록 조립되도록 한다.
다음으로, 조립기(30)에 구비된 가압부(31)가 슬리브(22)를 가압하여, 슬리브(22)로 하여금 롤(21)과 사상압연기 샤프트(20) 사이 공간에 억지 끼움되도록 하는 조립과정을 거친다.
상기와 같이 사상압연기 샤프트(20)에 조립된 롤(21)은 롤(21)이 마모되거나 선재의 생산 사이즈 변경에 따른 교체시에 사상압연기 샤프트(20)에서 분리되어야 한다.
롤(21)이 사상압연기 샤프트(20)에서 분리되는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 작업자는 조립기(30)에 구비된 핸들(32)을 조립과정과 반대방향으로 돌려, 사상압연기 샤프트(20)와 조립기(30)의 결합을 해제한다. 이후, 크레인(40)을 통해 조립기(30)를 사상압연기 샤프트(20)에서 들어올린다. 다음으로 사상압연기 샤프트(20)와 롤(21) 사이에 구비된 슬리브(22)를 분리한 후, 마지막으로 사상압연기 샤프트(20)에서 롤(21)이 분리되도록 한다.
다만, 상기와 같은 롤(21)과 사상압연기 샤프트(20)의 조립과 해체 과정은 작업자가 수작업으로 조립기(30)의 핸들(32)을 조작함으로써 이루어지는데, 작업자가 핸들(32)을 조작하는 세기는 작업자의 체력에 따라 상이할 수 있고, 이로 인해, 조립기(30)와 사상압연기 샤프트(20), 그리고 사상압연기 샤프트(20)와 롤(21)의 결합 정도가 완전하게 이루어지지 않을 수도 있는 문제점이 있었다.
더불어, 핸들(32)의 무게 또한 무거워, 작업자에 의해 조립기(30)와 사상압연기 샤프트(20)와의 조립 및 해체 공정이 용이하지 않은 문제점이 있었다.
아울러, 작업자가 수작업으로 사상압연기 샤프트(20)에 조립기(30)를 설치함에 따라 작업시간이 과다하게 소비되어 작업공정이 효율적이지 못한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작업자가 조립기본체의 핸들을 조작하지 않고도, 조립기본체에 연계된 작동부를 통해 사상압연기 샤프트에 조립기본체가 조립 또는 해체될 수 있도록 하여, 롤과 사상압연기 샤프트의 결합과 분리를 용이하게 할 수 있는 사상압연기 롤 조립장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치는 사상압연기의 샤프트에 연계되어, 사상압연기의 롤과 샤프트 사이에 삽입된 슬리브를 가압토록 제공된 조립기본체; 및 조립기본체의 본체축에 연계되어, 본체축의 회전방향을 조정하여 조립기본체의 샤프트에의 결합 또는 분리를 조정토록 제공된 회전조작부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 회전조작부는 조립기본체에 구비된 구동모터에 설치되고, 구동모터의 작동시 회전되는 제 1 회전부재; 본체축에 설치되어, 본체축을 소정의 방향으로 회전시켜 조립기본체가 샤프트에 결합 또는 분리될 수 있도록 제공된 제 2 회전부재; 및 제 1 회전부재와 제 2 회전부재 사이에 연계되어, 제 1 회전부재의 회전력을 제 2 회전부재로 전달토록 제공된 회전전달부재를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에서, 제 1 및 제 2 회전부재는 톱니바퀴 형상을 가진 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 회전부재는 제 1 회전부재보다 직경이 큰 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 회전전달부재는 체인 형상을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명은 작업자가 중량의 조립기의 핸들을 조작하지 않고도, 조립기본체에 연계된 회전조작부를 통해 사상압연기 샤프트에 조립기본체가 조립 또는 해체될 수 있도록 하여, 롤과 사상압연기 샤프트의 결합과 분리를 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은 작업자가 일일이 핸들을 조작하지 않아도 되어, 회전조작부를 통해 조립기와 샤프트의 결합 또는 분리 과정을 수행토록 함으로써, 작업자의 안전을 확보하는 동시에, 작업자의 작업시간을 단축시킬 수 있고, 더불어 작업자의 작업효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 선재제조공정을 도시한 압연공정도이다.
도 2는 종래의 조립기가 사상압연기 샤프트에 고정된 상태의 측단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치의 측단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치의 평면도를 개략적으로 도시한 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치에 대해 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 조립기본체(110)와 회전조작부(120)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 사상압연기에 설치되어, 사상압연기의 샤프트(20)에 롤이 결합된 경우 롤이 샤프트(20)로부터 이탈되지 않도록 슬리브(22)를 가압하고, 사상압연기의 샤프트(20)에서 롤(21)이 분리될 때 회전조작부(120)의 조작을 통해 조립기본체(110)를 샤프트(20)로부터 용이하게 분리가능하게 하여, 결과적으로 샤프트(20)로부터 롤을 용이하게 분리할 수 있도록 제공된 장치이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 조립기본체(110)는 사상압연기의 롤(21)과 상부로 이격되어 사상압연기의 샤프트(20)에 연계된다. 조립기본체(110)의 하부에는 샤프트(20)가 삽입되는 공간이 구비되며, 그 공간의 내주면에는 사상압연기의 샤프트(20)에 나사결합되도록 제공된 암나사부(111)가 형성된다.
일반적으로, 사상압연기는 선재를 압연하기 위한 장치(100)로서, 선재와 접촉되어 선재(미도시)를 압연토록 제공된 롤(21), 상기 롤(21)에 회전력을 제공토록 제공된 샤프트(20), 및 상기 롤(21)이 상기 샤프트(20)로부터의 이탈을 방지토록 제공된 슬리브(22)가 구비된다. 여기서, 롤(21)은 공형롤이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 샤프트(20), 공형롤(21) 및 슬리브(22)는 모두 공지된 구성인 바, 본 발명의 일 실시예에서는 이들에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 더불어, 사상압연기의 샤프트(20)에 롤과 슬리브(22)를 설치하는 공정은 배경기술에서 설명하였으므로, 이하에서는 이에 대한 설명을 생략하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립기본체(110)의 내부에는 본체축(112)과 가압부재(113)가 구비된다. 여기서, 본체축(112)은 암나사부(111)와 연계되어 조립기본체(110)에 내장된 구조를 가진다.
본체축(112)은 회전조작부(120)의 제 2 회전부재(125)에 연계되어, 회전조작부(120)의 조작에 의해 조립기본체(110)의 암나사부(111)를 사상압연기의 샤프트(20)에 결합 또는 분리토록 제공된 것이다. 회전조작부(120)에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 가압부재(113)는 본체축(112)의 회전에 영향을 받지 않도록, 조립기본체(110) 내부에 설치된다. 가압부재(113)는 조립기본체(110)가 샤프트(20)에 정상적으로 결합된 상태에서, 하단이 슬리브(22)의 상부와 접촉되도록 위치되어, 슬리브(22)를 가압토록 제공된 것이다.
가압부재(113)는 공형롤이 상기 샤프트(20)에 결합된 상태에서 슬리브(22)를 가압함으로써 공형롤이 샤프트(20)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이는, 슬리브(22)가 사상압연기 샤프트(20)와 공형롤(21) 사이에 끼여진 상태라 하더라도, 사상압연기의 작동시 빠르게 회전되는 샤프트(20)의 속도에 의해 원심력에 의해 슬리브(22)가 공형롤에서 이탈될 수도 있기 때문이다.
다만, 본 발명의 일 실시예에서 사용된 가압부재(113)는 공지된 구성으로서, 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 다양하게 가변가능하다. 이에, 본 발명의 일 실시예에서는 가압부재(113)의 종류, 형상 및 작동방식 등에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 하다.
한편, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전조작부(120)는 구동모터(121), 제 1 회전부재(123), 제 2 회전부재(125) 및 회전전달부재(127)를 구비한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 회전조작부(120)는 조립기본체(110)의 본체축(112)에 연계되어, 본체축(112)의 회전방향(예컨대, 시계방향 또는 반시계방향)에 따라 조립기본체(110)와 샤프트(20)의 결합 또는 분리를 조작토록 제공된 것이다.
본 발명의 일 실시예에서, 구동모터(121)는 조립기본체(110)의 일측에 구비된다. 구동모터(121)의 모터축(122)에는 제 1 회전부재(123)가 장착된다. 제 1 회전부재(123)는 외주가 톱니바퀴 형상을 가진다.
구동모터(121)의 작동시, 구동모터(121)의 모터축(122)의 회전방향으로 제 1 회전부재(123)가 회전된다. 이에, 구동모터(121)의 회전력은 제 1 회전부재(123)를 통해, 회전전달부재(127)를 거쳐 제 2 회전부재(125)로 전달되어, 제 2 회전부재(125)로 하여금 본체축(112)을 소정의 방향으로 회전시키도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 구동모터(121)는 모터축(122)의 회전방향을 시계방향 또는 반시계방향으로 가변시킴으로써, 조립기본체(110)가 사상압연기의 샤프트(20)에 결합 또는 분리되도록 조정할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 회전부재(125)는 조립기본체(110)의 상부에 위치되며, 본체축(112)에 결합된다. 제 2 회전부재(125)는 회전전달부재(127)를 통해 제 1 회전부재(123)로부터 전달받은 회전력이 본체축(112)으로 전달되도록 본체축(112)의 외주를 둘러싸도록 고정된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 제 2 회전부재(125)는 제 1 회전부재(123)와 같이, 제 2 회전부재(125)의 외주가 톱니바퀴 형상을 가질 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에서, 제 2 회전부재(125)는 구동모터(121)에서 제 1 회전부재(123)로 제공된 회전력을 저감시키기 위해, 제 1 회전부재(123)의 직경보다 큰 직경을 가진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 회전전달부재(127)는 제 1 회전부재(123)와 제 2 회전부재(125) 사이에 연계되어, 제 1 회전부재(123)의 회전력을 상기 제 2 회전부재(125)로 전달토록 제공된 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 회전전달부재(127)는 외주가 톱니바퀴 형상을 가진 제 1 및 제 2 회전부재(123, 125)로부터의 이탈을 방지할 수 있도록 체인 형상을 가진다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)를 작동하는 방식에 대해 설명하기로 한다.
상술했듯이, 사상압연기의 샤프트(20)에 공형롤이 삽입되고, 공형롤과 샤프트(20) 사이공간에 슬리브(22)를 끼워 넣는다. 다음으로, 샤프트(20)가 조립기본체(110)로 삽입되도록, 조립기본체(110)를 샤프트(20) 상부에 놓는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 조립기본체(110)가 샤프트(20) 상부에 위치되면, 구동모터(121)를 작동시켜 본체축(112)을 소정의 방향(예컨대, 반시계 방향)으로 회전시켜 조립기본체(110)의 암나사부(111)가 샤프트(20)에 결합되도록 하여, 조립기본체(110)가 샤프트(20)에 조립되도록 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 조립기본체(110)가 샤프트(20)에 결합된 상태에서, 조립기본체(110)에 구비된 가압부재(113)가 슬리브(22)를 가압하도록 하여, 슬리브(22)가 공형롤에서 이탈되는 것을 방지토록 할 수 있다.
한편, 사용에 따른 공형롤(21)의 마모에 의한 공형롤(21)의 교체, 선재의 생산 사이즈 변경으로 인한 공형롤(21)의 교체, 또는 사상압연기의 유지보수 등을 위한 점검작업 등을 위해, 샤프트(20)에서 공형롤(21)을 분리하고자 할 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 다음과 같은 방식으로 작동된다.
우선, 사상압연기 롤 조립장치(100)를 샤프트(20)에서 분리하고자 하는 경우, 구동모터(121)는 조립공정과 다른 방향(예컨대, 시계방향)으로 제 1 회전부재(123)가 회전되도록 작동된다. 조립기본체(110)와 샤프트(20)의 결합해제는 구동모터(121)의 작동에 의해 제 1 회전부재(123)가 회전되면서, 회전전달부재(127)를 통해 제 1 회전부재(123)의 회전력을 전달받은 제 2 회전부재(125)가 본체축(112)을 조립공정과 다른 방향(예컨대, 시계방향)으로 돌려지는 과정에 의해 수행된다.
이후, 조립기본체(110)를 샤프트(20)에서 들어올리기 위하여, 크레인을 작동시킨다. 이때, 크레인(40)은 조립기본체(110)의 양측에 연계된다. 크레인의 조작을 통해, 조립기본체(110)가 샤프트(20)에서 분리되면, 작업자는 슬리브(22)를 공형롤에서 제거한 후, 샤프트(20)에서 공형롤(21)을 분리하는 작업을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 작업자가 사상압연기 근처에 가지 않고도 작업자의 수동작업이 아닌 기계적 조작을 통해 조립기본체(110)를 사상압연기의 샤프트(20)로부터 분리할 수 있도록 하여, 작업자의 안전사고를 예방할 수 있고, 더불어 작업시간을 단축할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 기존에 사용되던 사상압연기 롤을 조립하기 위해 사용되었던 조립기(30)를 교체할 필요없이, 기존에 사용하던 조립기(30)에 조립기본체(110)를 신제품으로 교체할 필요없이, 회전조작부(120)만을 기존의 조립기(30)에 설치하는 것만으로도 본 발명의 기능을 활용할 수 있어 경제적이다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 사상압연기 롤 조립장치(100)는 기존의 조립기(30)와 마찬가지로 핸들(32)이 구비되어, 작업자에 의해 수동으로 조작될 수 있어, 만약의 경우 사상압연기 롤 조립장치(100)의 고장시에도 사상압연기 샤프트(20)에서 공형롤(21)을 분리할 수 있다.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
100: 사상압연기 롤 조립장치 110: 조립기본체
112: 본체축 113: 가압부재
120: 회전조작부 121: 구동모터
123: 제 1 회전부재 125: 제 2 회전부재
127: 회전전달부재

Claims (5)

  1. 사상압연기의 샤프트에 연계되어, 상기 사상압연기의 롤과 상기 샤프트 사이에 삽입된 슬리브를 가압토록 제공된 조립기본체; 및
    상기 조립기본체의 본체축에 연계되어, 상기 본체축의 회전방향을 조정하여 상기 조립기본체의 상기 샤프트에의 결합 또는 분리를 조정토록 제공된 회전조작부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사상압연기 롤 조립장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 회전조작부는
    상기 조립기본체에 구비된 구동모터에 설치되고, 상기 구동모터의 작동시 회전되는 제 1 회전부재;
    상기 본체축에 설치되어, 상기 본체축을 소정의 방향으로 회전시켜 상기 조립기본체가 상기 샤프트에 결합 또는 분리될 수 있도록 제공된 제 2 회전부재; 및
    상기 제 1 회전부재와 상기 제 2 회전부재 사이에 연계되어, 상기 제 1 회전부재의 회전력을 상기 제 2 회전부재로 전달토록 제공된 회전전달부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 사상압연기 롤 조립장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 회전부재는 톱니바퀴 형상을 가진 것을 특징으로 하는 사상압연기 롤 조립장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 회전부재는 상기 제 1 회전부재보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 사상압연기 롤 조립장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 회전전달부재는 체인 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 사상압연기 롤 조립장치.
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