KR20180045897A

KR20180045897A - H 형강 플랜지 교정기

Info

Publication number: KR20180045897A
Application number: KR1020160138868A
Authority: KR
Inventors: 이수현; 박기호; 김현욱; 조승완
Original assignee: 주식회사 성창기계
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-08

Abstract

본 발명은 플랜지부 외면과 내면을 각각 가압하여 교정하고, 또한 H빔 형강재의 교정과정에서 들림과 같은 유동을 방지토록 한 H 형강 플랜지 교정기를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 베이스, 상기 베이스 상면에 설치되며 실린더의 동력으로 내측으로 모여지며 H빔 형강재의 플랜지 외면을 가압한 상태에서 구동모터의 동력으로 회전하며 H빔 형강재의 플랜지의 외면에 발생한 변형을 교정함과 더불어 상기 H빔 형강재를 전방으로 이송시키는 상기 한 쌍의 플랜지 외면 가압롤러, 상기 플랜지 외면 가압롤러 사이에 위치하며 실린더의 동력에 따라 외측으로 벌어지며 상기 플랜지 외면 가압롤러의 동작에 따라 전방으로 이송중인 상기 H빔 형강재의 플랜지 내면을 가압하여 상기 H빔 형강재의 플랜지 내면에 발생한 변형을 교정하는 한 쌍의 플랜지 내면 가압롤러 및 상기 플랜지 내면 가압롤러의 위, 아래로 위치하며 실린더의 동력으로 승, 하강하며 상기 H빔 형강재의 웨지 상, 하면을 가압하여 교정과정의 상기 H빔 형강재의 유동을 방지시키는 한 쌍의 웨지가압롤러를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

H 형강 플랜지 교정기{Device for correcting flange of H-beam}

본 발명은 H 형강 플랜지 교정기에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 플랜지부 외면과 내면을 각각 가압하여 교정하고, 또한 H빔 형강재의 교정과정에서 유동을 방지토록 한 H 형강 플랜지 교정기에 관한 것이다.

일반적으로 열간 압연 공정을 통해 제조된 H형강 등과 같은 형강재는 최종 사상 압연 후 냉각상으로 이송되면서 공냉되는데, 상기한 바와 같이 공냉 시 각 부분의 냉각 속도 차이로 인해 휨 변형이 발생하게 된다.

H형강을 일 예로 들면 웨브부를 중심으로 상부로 돌출된 플랜지부와, 웨브부를 중심으로 하부로 돌출된 플랜지부와의 냉각 속도 차이, 즉, 상부로 돌출된 플랜지부는 공기 중에 노출되어 냉각속도가 빠르고, 하부로 돌출된 플랜지부의 내부는 공기가 원활히 순환되지 못해 냉각속도가 늦어져 휨 변형이 발생하게 되는 것이다.

이렇게 열간 압연 공정 중 냉각 중에 휨 변형된 형강은 직진도를 향상시키기 위해 교정기를 통과하는 교정 공정을 행하게 된다.

형강재 교정장치와 관련한 대표적인 선행기술로는 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0758107 호(명칭: 형강재의 교정방법 및 교정장치)(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 일방향으로 이송되는 H빔 형강재를 교정하기 위한 상,하부 교정롤이 복수개 설치되어 상기 이송되는 H빔 형강재의 면 접촉에 따른 압하력 전달에 의해 상기 형강재를 교정하는 형강재의 교정장치에 있어서, 상기 상,하부 교정롤은 그 외주면이 상기 H빔 형강재의 웨브 부위가 이격되도록 마련되며, 상기 H빔 형강재의 플랜지 단부와 내측면에 각각 면접촉되도록 단턱부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

그러나 위 선행기술은 단지 H빔 형강재의 플랜지부 단부 및 내측면만 교정하도록 구성되는 데, 실제적으로 플랜지부의 외면에 휨 및 변형이 가장 많이 발생함으로서 효과적인 교정을 위해서는 플랜지부의 외면을 일차적으로 가압한 상태에서 플랜지부의 내면도 함께 가압하는 롤러를 각각 별도로 구비할 필요가 있으며, 더욱이 교정과정에서 H빔 형강재의 유동이 발생하지 않도록 H빔 형강재의 유동을 방지하는 별도의 유동방지롤러를 더 필요로 한다.

문헌 1: 대한민국 특허청 등록특허공보 등록번호 제 10-0758107 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 플랜지의 외면을 가압하는 롤러와, 플랜지의 내면을 가압하는 롤러를 각각 따로 구비하여 H빔 형강재의 변형을 교정토록 한 H 형강 플랜지 교정기를 제공함에 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 웨지부의 상, 하면을 가압하여 교정과정에서 H빔 형강재의 들림이나 유동을 방지토록 한 H 형강 플랜지 교정기를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 H빔 형강재의 플랜지 외면과 내면 가압하여 플랜지의 변형을 교정하도록 한 형강 플랜지 교정기에 있어서, 베이스, 상기 베이스 상면에 설치되며 실린더의 압력으로 내측으로 모여지며 H빔 형강재의 플랜지 외면을 가압한 상태에서 구동모터의 동력으로 회전하며 H빔 형강재의 플랜지의 외면에 발생한 변형을 교정함과 더불어 상기 H빔 형강재를 전방으로 이송시키는 상기 한 쌍의 플랜지 외면 가압롤러, 상기 플랜지 외면 가압롤러 사이에 위치하며 실린더의 동력에 따라 외측으로 벌어지며 상기 플랜지 외면 가압롤러의 동작에 따라 전방으로 이송중인 상기 H빔 형강재의 플랜지 내면을 가압하여 상기 H빔 형강재의 플랜지 내면에 발생한 변형을 교정하는 한 쌍의 플랜지 내면 가압롤러 및 상기 플랜지 내면 가압롤러 위, 아래에 위치하며 실린더의 동력으로 승, 하강하며 상기 H빔 형강재의 웨지 상, 하면을 가압하여 교정과정의 상기 H빔 형강재의 유동을 방지시키는 한 쌍의 웨지가압롤러를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

본 발명은 플랜지의 외면을 가압하는 롤러와, 플랜지의 내면을 가압하는 롤러를 각각 따로 구비하여 H빔 형강재의 변형을 교정토록 함으로서 한 번의 교정과정에서 H빔 형강재의 플랜지 내, 외면에 발생한 변형을 효과적으로 교정할 수 있는 효과를 가진다.

더불어 H빔 형강재의 교정중에 상기 H빔 형강재의 웨지를 가압하여, 교정과정에서 H빔 형강재가 들리거나 혹은 한쪽으로 비틀려 유동하지 않도록 고정시켜 정밀한 교정작업을 수행할 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 H빔 형강재의 단면을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 형강 플랜지 교정기의 전체 구성을 정면에서 도시한 도면.
도 3은 도 2의 평면을 도시한 도면.
도 4는 도 2의 측면을 도시한 도면.
도 5는 도 2의 형강 플랜지 교정기의 주요구성을 발췌하여 입체적으로 도시한 도면.
도 6은 도 2의 동작상태도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 H빔 형강재의 단면을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 형강 플랜지 교정기의 전체 구성을 정면에서 도시한 도면이며, 도 3은 도 2의 평면을 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 측면을 도시한 도면이며, 도 5는 도 2의 형강 플랜지 교정기의 주요구성을 발췌하여 입체적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 5에서 도시하고 있는 바와 같이, 본 발명의 형강 플랜지 교정기(100)는 H빔 형강재(200)를 통과시키는 과정에서 상기 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)과 내면(214)을 가압하여 교정하고, 또한 교정과정에서 H빔 형강재(200)가 유동하지 않도록 웨지(220) 상, 하면을 가압하여 H빔 형강재(200)를 정밀하게 교정할 수 있도록 한 장치로서, 베이스(10)와, 상기 베이스(10) 상면에 설치되며 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)을 가압하는 한 쌍의 플랜지 외면 가압롤러(20), 상기 플랜지 외면 가압롤러(20) 사이에 위치하며 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)을 가압하는 한 쌍의 플랜지 내면 가압롤러(40) 및 상기 플랜지 내면 가압롤러(40) 사이에 위치하며 H빔 형강재(200)의 웨지(220) 상, 하면을 가압하는 한 쌍의 웨지가압롤러(50)를 포함하여 구성한다.

상기 베이스(10)는 언급한 바와 같이 플랜지 외면 가압롤러(20), 플랜지 내면 가압롤러(40) 및 웨지 가압롤러(50)를 지지하는 수단으로서, 이때 상기 베이스(10)는 하단부에 마련된 잭스크류(12)를 통해 업, 다운 동작을 수행하며 H빔 형강재(200)의 사이즈에 맞추어 상기 플랜지 외면 가압롤러(20), 플랜지 내면 가압롤러(40) 및 웨지 상, 하면 가압롤러(50)의 높이를 조절할 수 있도록 한다.

상기 플랜지 외면 가압롤러(20)는 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면을 가압하여 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)에 발생한 변형을 교정시키는 유닛으로서, 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)는 초기에 H빔 형강재(200)가 진입하면 내측방향으로 이동하며 H빔 형강재(200)의 양측 플랜지(210) 외면(212)을 각각 가압한다. 이를 위해 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)의 축(22)에는 브라켓(30)이 연결 설치되고, 상기 브라켓(30)에는 실린더(28)의 브라켓(29)이 결합되어, 상기 실린더(28)의 동력으로 내, 외측 방향으로 이동하도록 구성한다. 이때 내측방향이라 함은 서로 마주보는 상태로 배치된 한 쌍의 플랜지 외면 가압롤러(20)가 중앙으로 이동한다는 의미이며, 외측방향이라 함은 플랜지 외면 가압롤러(20)가 양쪽으로 이동하며 벌어진다는 것을 의미한다.

또한, 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)는 구동모터(26)의 동력으로 회전 동작하도록 하여 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)을 가압함과 동시에 상기 H빔 형강재(200)를 전방으로 이송시키도록 한다. 이를 위해 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)의 축(22)에 감속기(24)를 연결하고, 상기 감속기(24)에 구동모터(26)를 연결하여, 상기 구동모터(26)의 동력으로 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)가 회전하도록 구성한다.

즉, 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)는 초기에 H빔 형강재(200)가 교정장치로 진입하고 나면 실린더(28)의 동력으로 내측으로 각각 이동하며 H빔 형강재(200)의 양측 플랜지(210) 외면(212)에 접촉된 상태로 가압 동작하고, 이 상태에서 구동모터(26)의 동력으로 회전하며 H빔 형강재(200)를 전방으로 이송시키게 되며, 이송중인 H빔 형강재(200)는 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)의 가압에 의해 플랜지(210) 외면에 발생한 변형을 교정하게 된다.

상기 플랜지 내면 가압롤러(40)는 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)을 가압하여 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면에 발생한 변형을 교정시키는 유닛이다.

즉, 플랜지 외면 가압롤러(20)의 구성만으로는 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)에 발생한 변형을 교정하기에는 무리가 있으며, 따라서 상기 플랜지 내면 가압롤러(40)가 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)을 별도로 가압하며 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면에 발생한 변형을 교정하도록 한다.

상기 플랜지 내면 가압롤러(40)는 동일한 구조로 하여 복수개가 배치되는 바, 하나의 플랜지 내면 가압롤러(40) 구조를 대표하여 기술하면 상기 플랜지 내면 가압롤러(40)의 브라켓(44)에는 실린더(46)의 로드(47)가 결합되어, H빔 형강재가 전술한 플랜지 외면 가압롤러(20)를 통과하고 나면 상기 실린더(46)의 동력으로 외측 방향으로 이동하며 상기 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)에 접촉된 상태에서 가압 동작을 수행하게 된다.

상기 브라켓(44)에는 LM블럭(48)을 설치하고, 상기 LM블럭(48)은 브라켓(30)에 설치되어 있는 LM가이드레일(49)을 타고 이동하며 상기 플랜지 내면 가압롤러(40)의 내, 외측 방향 이동을 가이드하도록 한다.

상기 웨지 가압롤러(50)는 전술한 플랜지 내면 가압롤러(40) 전방에 위치하며 전술한 플랜지 내, 외면 가압롤러(20, 40)가 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내, 외면(212, 214)을 가압하며 교정작업을 수행하는 과정에서 H빔 형강재(200)가 위로 들리거나 혹은 좌, 우 어느 한쪽으로 비틀어지는 등의 유동이 발생하지 않도록 상기 H빔 형강재(200)의 웨지(220) 상, 하면을 가압하는 수단이다.

상기 웨지 가압롤러(50)는 동일한 구조로 하여 상, 하로 서로 마주보도록 복수개가 배치되는 바, 하나의 웨지 가압롤러(50) 구조를 대표하여 기술하면 상기 웨지 가압롤러(50)의 축(52)에는 브라켓(54)이 설치되고, 상기 브라켓(54)에는 실린더(56)의 로드(57)가 결합되어, H빔 형강재(200)가 전술한 플랜지 외면 가압롤러(20) 및 플랜지 내면 가압롤러(40)를 통과하는 과정에서 상기 실린더(56)의 동력으로 수직으로 승, 하강하며 상기 H빔 형강재(200)의 웨지(220) 상면에 접촉된 상태에서 이동중인 H빔 형강재(200)가 유동하지 않도록 가압 동작을 수행하게 된다.

상기 브라켓(54)의 양측에는 볼부쉬(58)가 설치되고, 상기 볼부쉬(58)에는 가이드(59)가 설치되어, 상기 브라켓(54)의 승, 하강 동작을 가이드하도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 H빔 형강재 교정장치(100)의 동작은 먼저 H빔 형강재(200)의 사이즈에 맞추어 베이스(10)를 상, 하 이동시켜 플랜지 외면 가압롤러(20) 및 플랜지 내면 가압롤러(40) 그리고 웨지 가압롤러(50)의 위치를 조정한 다음, 상기 H빔 형강재(200)를 베이스(10)로 초기 진입시키도록 한다.

다음, 상기 H빔 형강재(200)가 베이스(10)로 진입하고 나면 첫 번째로, 플랜지 외면 가압롤러(20)가 실린더(28)의 동력으로 내측으로 모여지며 상기 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)에 가압 접촉되고, 이 상태에서 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)는 구동모터(26)의 동력으로 회전하며 H빔 형강재(200)의 플랜지(210)에 가압 접촉된 상태에서 H빔 형강재(200)를 전방으로 이송시키게 되고, 이 과정에서 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면에 발생한 변형을 교정하게 된다.

상기 플랜지 외면 가압롤러(20)의 동작으로 H빔 형강재(200)가 전방으로 이송됨과 동시에 상기 플랜지 외면 가압롤러(20) 사이에 위치하는 플랜지 내면 가압롤러(40)는 각각 실린더(46)의 구동으로 외측으로 벌어지며 이송중인 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)을 가압하게 되고, 이 과정에서 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면에 발생한 변형을 교정하게 된다.

한편, 상기 플랜지 내, 외면 가압롤러(20, 40)가 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내, 외면(212, 214)을 가압하여 교정작업을 수행하는 과정에서 상기 웨지 가압롤러(50)는 H빔 형강재(200)의 웨지(220) 상, 하면에 각각 위치한 상태에서 각각의 실린더(56)의 동력으로 승, 하강하며 H빔 형강재(200)의 웨지(220) 상, 하면을 가압하도록 하여 교정 과정에서 전해지는 외력에 의해 H빔 형강재(200)가 위로 들리거나 혹은 한쪽 방향으로 틀어지는 등의 유동을 잡아주게 된다.

10: 베이스 20: 플랜지 외면 가압롤러
22: 축 26: 모터
28: 실린더 40: 플랜지 내면 가압롤러
46: 실린더 50: 웨지 가압롤러
56: 실린더 200: H빔 형강재
210: 플랜지 212: 외면
214: 내면 220: 웨지

Claims

H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)과 내면(214)을 가압하여 플랜지(210)의 변형을 교정하도록 한 H 형강 플랜지 교정기에 있어서,
베이스(10);
상기 베이스(10) 상면에 설치되며 실린더(28)의 동력으로 내측으로 모여지며 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 외면(212)을 가압한 상태에서 구동모터(26)의 동력으로 회전하며 H빔 형강재(200)의 플랜지(210)의 외면(212)에 발생한 변형을 교정함과 더불어 상기 H빔 형강재(200)를 전방으로 이송시키는 상기 한 쌍의 플랜지 외면 가압롤러(20);
상기 플랜지 외면 가압롤러(20) 사이에 위치하며 실린더(46)의 동력에 따라 외측으로 벌어지며 상기 플랜지 외면 가압롤러(20)의 동작에 따라 전방으로 이송중인 상기 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)을 가압하여 상기 H빔 형강재(200)의 플랜지(210) 내면(214)에 발생한 변형을 교정하는 한 쌍의 플랜지 내면 가압롤러(40) 및 ;
상기 플랜지 내면 가압롤러(40)의 위, 아래에 위치하며 실린더(56)의 동력으로 승, 하강하며 상기 H빔 형강재(200)의 웨지(220) 상, 하면을 가압하여 교정과정의 상기 H빔 형강재(200)의 유동을 방지시키는 한 쌍의 웨지 가압롤러(50)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 H 형강 플랜지 교정기.