KR20180050831A - 롤 교체장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판 등의 성형을 위해 일정한 배열로 프레임에 장착되는 롤을 손쉽게 교체할 수 있도록 해주는 롤 교체장치에 관한 것으로서, 내측공간에 롤이 수용되는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 내측공간으로 돌출되는 자유단부를 통해 상기 롤을 관통하여 회전 가능하게 지지하는 샤프트와; 상기 메인 프레임의 일측에 고정 설치되어 상기 샤프트의 축방향 일단부를 회전 가능하게 지지하는 샤프트 베어링 박스; 및 상기 메인 프레임의 타측에 개폐 회동 가능하게 설치되어 상기 샤프트의 자유단부와 이격하여 상기 롤의 축방향 타단부를 회전 가능하게 지지하는 롤지지용 도어박스를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 롤이 설치된 프레임으로부터 상기 롤을 편리하게 교체할 수 있다.

Description

롤 교체장치{ROLL CHANGER}

본 발명은 강판 등의 성형을 위해 일정한 배열로 프레임에 장착되는 롤을 손쉽게 교체할 수 있도록 해주는 롤 교체장치에 관한 것이다.

롤은 강판의 열간가공이나 냉간가공에 널리 이용되는 기계요소로서 일반적으로 다수의 롤이 평행하게 일렬로 배치된 상태로 프레임에 회전 가능하게 설치되는 형태로 적용된다.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 롤(1)은 샤프트(11)에 의해 관통되어 회전 가능하게 지지되며, 상기 샤프트(11)는 양단부가 각각 베어링(12)과 베어링 하우징(13)을 매개로 하여 메인 프레임(2)에 회전 가능하게 결합되고, 샤프트(11)의 축방향 이동을 방지하기 위한 볼트(14)가 와셔(15)를 매개로 하여 축방향 양단부에 체결된다.

그러나, 이러한 종래의 롤 결합구조에 의하면 롤의 사용수명이 다하여 교체하고자 하는 경우에 상기 볼트(14)와 와셔(15)를 해체하고 샤프트 일측의 베어링(12)과 베어링 하우징(13)을 해체하여 분리시킨 다음에 샤프트(11)을 일측 축방향으로 뽑아낸 다음에야 비로소 롤(1)을 빼낼 수 있게 되어 있어 상당한 노력과 시간이 소요된다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 롤이 설치된 프레임으로부터 상기 롤을 편리하게 교체할 수 있도록 해주는 롤 교체장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 롤 교체장치에 있어서, 내측공간에 롤이 수용되는 메인 프레임과; 상기 메인 프레임의 내측공간으로 돌출되는 자유단부를 통해 상기 롤을 관통하여 회전 가능하게 지지하는 샤프트와; 상기 메인 프레임의 일측에 고정 설치되어 상기 샤프트의 축방향 일단부를 회전 가능하게 지지하는 샤프트 베어링 박스; 및 상기 메인 프레임의 타측에 개폐 회동 가능하게 설치되어 상기 샤프트의 자유단부와 이격하여 상기 롤의 축방향 타단부를 회전 가능하게 지지하는 롤지지용 도어박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 교체장치를 제공한다.

여기서, 상기 롤러지지용 도어박스는 상기 메인 프레임의 타측에 개폐 회동 가능하게 결합되는 도어프레임과, 상기 도어프레임에 설치되는 베어링 하우징 및 상기 베어링 하우징에 축삽되어 회전 가능하게 지지됨과 동시에 상기 도어프레임의 내측면으로부터 돌출되는 홀더부를 통해 상기 롤의 축방향 타단부를 회전 가능하게 지지하는 홀더 샤프트를 포함하여 구성될 수도 있다.

이때, 상기 롤은 축방향 양단부에 원추홈부가 형성되고, 상기 홀더 샤프트의 홀더부는 상기 롤의 축방향 타단부에 형성된 원추홈부에 일치 삽입되는 원추면부가 형성되고, 상기 샤프트에는 상기 롤의 축방향 일단부에 형성된 원추홈부에 일치 삽입되는 원추면부가 형성된 홀더 링이 체결되는 구성을 취할 수도 있다.

이에 더하여, 상기 샤프트의 자유단부에는 상기 롤러를 일측 축방향으로 고정시키기 위한 볼트가 와셔를 매개로 하여 체결되고, 상기 홀더 샤프트의 홀더부는 상기 원추면부의 내측에 상기 볼트를 수용하기 위한 수용홈부가 형성되는 구성을 취할 수도 있다.

한편, 상기 베어링 하우징은 상기 도어프레임을 관통하는 방향으로 전후 슬라이드 가능하게 삽입 설치되고, 상기 롤러지지용 도어박스는 상기 도어프레임을 관통하여 나사결합하는 조절볼트의 조절을 통해 상기 베어링 하우징 및 상기 홀더 샤프트를 전후 슬라이드 조절하는 구성을 취할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 롤 교체장치에 의하면 롤이 수용된 메인 프레임에 회전 가능하게 설치되는 롤지지용 도어박스를 개방하여 롤을 편리하게 꺼내고 재삽입하는 등 롤 교체를 편리하게 수행할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 롤의 설치상태를 도시한 측단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 롤 교체장치의 설치상태를 도시한 측단면도 및 평단면도,
도 4a 내지 도 4c는 도 2의 롤 교체장치를 이용한 롤 교체과정을 단계별로 도시한 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 롤 교체장치(100)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 프레임(101)의 내측공간에 수용되는 롤(21)에 대하여 샤프트(110)가 좌우로 관통하여 삽입됨으로써 회전 가능하게 지지하되 그 축방향으로 우측단부(111)는 샤프트 베어링 박스(120)에 의해 회전 가능하게 지지되되 반대측인 좌측단부(112)는 자유단부를 이루는 한편, 롤(21)의 좌측단부는 메인 프레임(101)에 개폐 회동 가능하게 설치되는 롤지지용 도어박스(130)에 의해 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 한다.

샤프트 베어링 박스(120)는 메인 프레임(101)의 우측 부분에 고정되도록 설치되고, 베어링(121, 122)을 통해 샤프트(110)의 우측단부(111)를 회전 가능하게 지지한다.

롤지지용 도어박스(130)는 힌지축(131a)을 기준으로 메인 프레임(101)의 우측단부에 회전 가능하게 결합하여 이를 기준으로 회동함으로써 롤러(21)가 수용된 메인 프레임(101)의 내측공간을 개폐하는 도어프레임(131)을 갖는다. 도어프레임(131)이 폐쇄된 상태에서는 볼트(132)와 핀(133)에 의해 폐쇄된 상태로 고정될 수 있다.

도어프레임(131)을 관통하는 방향으로 개방공(131b)이 형성되고, 이 개방공(131b)의 내측에는 베어링 하우징(134)이 전후로(도 2에서는 좌우로) 슬라이드 가능하게 설치된다. 베어링 하우징(134)의 내측에는 베어링(135)을 매개로 하여 홀더 샤프트(136)가 축삽된다. 이에 의해 홀더 샤프트(136)는 베어링 하우징(134) 내에서 회전 가능하게 지지된다.

홀더 샤프트(136)는 전방, 즉 메인 프레임(101)의 내측공간으로 돌출되는 전방 단부에 홀더부(136a)가 형성됨으로써 이를 통해 롤(21)의 축방향 일단부(도 2에서는 좌측단부)를 회전 가능하게 지지한다. 구체적으로 상기 홀더부(136a)는 원추면부로 형성됨으로써 이에 대응하여 형성되는 롤(21)의 축방향 일단부의 원추홈부(21a)에 일치 삽입된다.

롤(21)의 축방향 타단부(도 2에서는 우측단부) 또한 원추홈부(21b)로 형성되고, 이에 대응하여서는 샤프트(110)의 외주면에 끼워져 고정되도록 체결되는 홀더 링(140)의 원추면부(140a)가 일치 삽입된다. 이에 따라, 롤(21)은 축방향으로 좌우 양측의 원추홈부(21a, 21b)에 원추면부(136a, 140a)가 삽입됨으로써 이들에 의해 지지되는 구조를 취한다.

샤프트(110)의 좌측단부(112), 즉 자유단부는 축방향으로 볼트(113)가 와셔(114)를 매개로 하여 체결됨으로써 롤(21)을 (도 2에서) 우측으로 밀어줌으로써 원추면부(140a)에 밀착된 상태로 지지될 수 있도록 한다.

홀더 샤프트(136)의 홀더부(136a)는 원추면부의 내측으로 수용홈부(136b)를 형성함으로써 이를 통해 상기 볼트(113)가 타 요소에 저촉되지 않게 수용될 수 있도록 한다.

한편, 도어프레임(131)의 프레임면에 수직되는 방향으로는 조절볼트(150)가 관통하여 나사결합된다. 도어프레임(131)의 내측으로 돌출되는 조절볼트(150) 부분에는 베어링 너트(151)가 결합되어 상기 조절볼트(150)의 회전조절에 따라 이와 일체로 결합되는 베어링 하우징(134)을 전후로(도 2에서는 좌우로) 슬라이드 시킨다. 이에 의해, 베어링 하우징(134) 내에서 축방향으로 일체로 움직이는 홀더 샤프트(136)가 전후로 슬라이드 됨으로써 롤(21)과의 결합 및 결합해제가 이루어지게 된다.

이상과 같이 구성되는 롤 교체장치(100)를 이용하여 롤(21)을 교체하는 과정을 설명하면, 먼저 도 4a에 도시된 바와 같이 조절볼트(150)를 풀어 홀더 샤프트(도 3의 136)의 홀더부(136a)를 롤(21)의 원추홈부(21a)로부터 이격시킨 상태에서 볼트(도 3의 132)와 핀(133)을 제거한다.

그리고, 도 4b에 도시된 바와 같이 롤지지용 도어박스(130)를 개방한 다음, 볼트(도 2의 113)를 풀고나서 도 4c에 도시된 바와 같이 롤(21)을 빼내면 된다.

새로운 롤(21)의 삽입은 상기의 역순에 의한다.

한편, 이상에서 설명된 롤 교체장치(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

21: 롤러 21a, 21b: 원추홈부
100: 롤 교체장치 101: 메인 프레임
110: 샤프트 113: 볼트
114: 너트 120: 샤프트 베어링 박스
121, 122: 베어링 130: 롤지지용 도어박스
131: 도어프레임 132: 볼트
133: 핀 134: 베어링 하우징
135: 베어링 136: 홀더 샤프트
136a: 홀더부 136b: 수용홈부
140: 홀더 링 140a: 원추면부
150: 조절볼트 151: 베어링 너트

Claims (5)

1. 롤 교체장치에 있어서,
   내측공간에 롤이 수용되는 메인 프레임과;
   상기 메인 프레임의 내측공간으로 돌출되는 자유단부를 통해 상기 롤을 관통하여 회전 가능하게 지지하는 샤프트와;
   상기 메인 프레임의 일측에 고정 설치되어 상기 샤프트의 축방향 일단부를 회전 가능하게 지지하는 샤프트 베어링 박스; 및
   상기 메인 프레임의 타측에 개폐 회동 가능하게 설치되어 상기 샤프트의 자유단부와 이격하여 상기 롤의 축방향 타단부를 회전 가능하게 지지하는 롤지지용 도어박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 교체장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤러지지용 도어박스는
   상기 메인 프레임의 타측에 개폐 회동 가능하게 결합되는 도어프레임과,
   상기 도어프레임에 설치되는 베어링 하우징 및
   상기 베어링 하우징에 축삽되어 회전 가능하게 지지됨과 동시에 상기 도어프레임의 내측면으로부터 돌출되는 홀더부를 통해 상기 롤의 축방향 타단부를 회전 가능하게 지지하는 홀더 샤프트를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤 교체장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 롤은 축방향 양단부에 원추홈부가 형성되고,
   상기 홀더 샤프트의 홀더부는 상기 롤의 축방향 타단부에 형성된 원추홈부에 일치 삽입되는 원추면부가 형성되고,
   상기 샤프트에는 상기 롤의 축방향 일단부에 형성된 원추홈부에 일치 삽입되는 원추면부가 형성된 홀더 링이 체결되는 것을 특징으로 하는 롤 교체장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 샤프트의 자유단부에는 상기 롤러를 일측 축방향으로 고정시키기 위한 볼트가 와셔를 매개로 하여 체결되고,
   상기 홀더 샤프트의 홀더부는 상기 원추면부의 내측에 상기 볼트를 수용하기 위한 수용홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 롤 교체장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 베어링 하우징은 상기 도어프레임을 관통하는 방향으로 전후 슬라이드 가능하게 삽입 설치되고,
   상기 롤러지지용 도어박스는
   상기 도어프레임을 관통하여 나사결합하는 조절볼트의 조절을 통해 상기 베어링 하우징 및 상기 홀더 샤프트를 전후 슬라이드 조절하는 것을 특징으로 하는 롤 교체장치.

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