KR20190019283A - 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재의 가공을 위한 소둔작업시 고열에 의해 롤러의 축 방향 신장에 의한 베어링의 상태를 육안으로 쉽게 확인할 수 있어 실시간 상황을 쉽게 판단할 수 있어 교체나 수리 시점을 예측할 수 있으며 구조적 보강을 통해 파손성을 감소시키는 소둔 작업용 롤러의 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러의 회전을 위한 제2회전부의 제2하우징에 결합되는 브라켓, 상기 브라켓에 설치하는 투영창, 상기 브라켓에 체결되어 제2베어링을 지지하는 투영보강부로 구성하여; 롤러의 회전을 위해 연결된 테이퍼 베어링의 상태를 별도의 구조적 변화나 작업을 거치지 않고 관리자나 작업자가 육안으로 간편하게 확인 할 수 있어 감시작업이 편리한 효과가 있다.

Description

소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조{Hus roll bearing monitoring structure for annealing device}

본 발명은 소둔장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소재의 냉간 작업을 위한 수둔 장치에 롤러의 베어링 결합 상태를 실시간으로 확인 할 수 있으며 구조적으로 파손의 가능성을 감소시킨 소둔 작업용 롤러의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 소둔작업이란 열처리의 일종으로 열적으로 평형상태가 되도록 고온으로 가열하는 조작의 총칭하여 나타낸다.

금속은 흔히 가열한 뒤 천천히 식힘에 따라 재료가 연화되며, 설담금(금속·유리 등을 가열하였다가 서서히 식히는 처리법)이라고도 한다.

담금질과 조합시킨 재료의 강도 및 인성 등의 향상을 목적으로 행할 때는 이 조작으로 담금질한 금속을 다시 열처리한다. 설담금-설담금 재열처리하여 소성변형 등에 따라 경화된 강철을 뜨겁게 달군 뒤, 짚단 속에 넣는 등으로 서서히 식혀 연화시키는 것을 의미하였다.

이것은 오늘날 강철의 완전한 설담금질로 불려지는 것으로, '오스테나이트'에서 비교적 거친 '파라이트'를 생성시키는 것에 대응된다. 이것에 의해 가공하여 일그러짐 등이 제거되고, 기계 가공성이 용이해진다.

그리고, 균질화 설담금이란 고온으로 원자의 확산을 일으켜, 응고된 재료 등 속에 있는 어떤 성분 원소의 불균질(편석)을 없애기 위한 것이다. 따라서 이 처리에는 비교적 긴 시간이 필요하다.

강철의 침탄·탈탄을 위한 고온 유지나 반도체 소자용 규소에 불순물을 첨가하기 위한 고온 유지 등도 확산을 목적으로 하는 것으로, 경우는 확산설담금이라 한다.

이온 집어넣기로 불순물을 첨가시키는 등 반도체소자에는 격자결함을 소멸시키기 위해 풀림(anneal)을 하게 되는데, 이 영어의 개념은 설담금과 거의 같다.

소성변형 또는 용접 등에 의해 생긴 잔류 응력을 떨어뜨리기 위해 응력 제거 설담금이 행해진다. 이때는 조직의 변화를 최소화하기 위해 비교적 저온 가열하는 것으로, 저온 설담금이라 부른다.

금속을 선이나 판으로 가공할 때, 1회만의 소성가공으로는 목적하는 모양을 만들기 어려운 경우가 많다. 이때는 소성가공 후 재결정이 생길 정도의 고온으로 가열해 설담금질 한 후 다시 한 번 더 가공한다.

조작을 반복해 목적하는 모양으로 만드는 처리를 재결정 설 담금질이라 하고, 재결정에 의해 완전한 연화·새로운 결정립 형성·집합조직의 변화가 생기게 된다.

상기와 같은 소둔작업을 통해 압연제품을 제조하기 위한 공정으로는 철스크랩을 전기로에서 용해하여 제조된 용선을 제강로로 이송한 후에 정련하여 강을 제조하게 된다.

정령공정에서 제조된 강은 압연용 반제품을 제조하기 위하여 연속주조공정을 통해 빌레트, 브룸, 빔브랑크 등의 반제품으로 제조된다.

연속주조공정이 완료된 반제품(예를 들면, 빌레트, 브룸, 빔브랑크 등)은 가열공정에서 재가열된 후에 롤러 테이블을 타고 압연공정으로 이송되어 압연공정에서 일정한 형태의 제품(예를 들면, 에이치빔(H-Beam), 앵글(Angle), 철근, 원형강 등)으로 제조된다.

압연공정에 이용되는 냉간롤러는 소재를 직접 가압하는 롤러의 양 끝단이 테이퍼 베어링에 의해 지지되어 냉간장치에서 회전되게 복수 개로 결합된다.

상기 롤러를 이용하여 소재를 장시간 소둔 작업을 시행하다 보면 마찰에 의한 열이나 소재의 가공 열에 의해 롤러가 고온 열에 의해 가열되어 길이 방향으로 신장이 발생된다.

이때, 상기 롤러가 고온으로 가열과 동시에 신장됨으로서 축 방향 응력이 작용하게 되어 테이퍼 베어링이 망가지는 현상이 자주 발생하는 문제점이 있었다.

아울러, 상기 롤러의 테이퍼 베어링이 파손되면 롤러가 원활히 회전하지 못하고 소재를 균일하게 냉간하지 못하게 되어 소재를 파손시키거나 조직이 불규칙해지는 문제점 있었다.

그리고, 상기 테이퍼 베어링의 파손으로 하나의 롤러가 원활히 회전하지 못할 경우 다른 롤러에 냉간 작업에 대한 부담감이 증대되어 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

이로 인하여, 냉간 롤러의 테이퍼 베어링 상태를 육안을 통해 수시로 확인할 수 있으며 축 방향 응력에 대하여 테이퍼 베어링이 밀려 파손되는 것을 방지하는 개선된 냉간 롤러의 구조가 절실히 요구되는 실정이다.

공개번호 특2003-0033826호 (냉간압연의 원형롤러 장치) 등록번호 제10-0742852호 (소둔로의 허스롤 장치) 등록번호 제10-0399232호 (회전형히트파이프의원리를이용한연속소둔로통판롤) 등록번호 제20-0441766호 (슬리터 아버 샤프트의 해제장치) 등록번호 제10-1024752호 (냉각상 런-인 사이드 롤러의 지지구조체)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 롤러의 회전을 위해 연결된 테이퍼 베어링의 상태를 별도의 구조적 변화나 작업을 거치지 않고 관리자나 작업자가 육안으로 간편하게 확인 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 롤러의 축 방향 신장 변화에 의한 테이퍼 베어링의 정상 및 비정상 상태를 실시간으로 육안으로 확인과 판별할 수 있어 교체나 수리 시기를 예측 가능하도록 하는 데 있다.

본 발명은 보강볼트를 이용하여 테이퍼 베어링을 지지함으로써 소둔 작업이나 소재의 열에 의해 고온으로 가열되는 롤러의 축 방향 신장률에 의한 테이퍼 베어링의 밀림이나 구조적 변형이 발생되지 않도록 하는 데 있다.

본 발명은 테이퍼 베어링의 상태를 수시로 확인하여 이상 여부의 발견시 미리 수리 및 교체함으로써 베어링 파손으로 인한 냉간 작업의 품질을 저하시키거나 소재를 낭비하지 않도록 하는 데 있다.

본 발명은 롤러의 고온 신장에 의해 보강볼트에 전달되는 압력 상태를 을 체크 할 수단 있도록 하는데 있다.

본 발명은 롤러의 신장에 의한 베어링의 이동 및 이동 정도를 램프를 통해 파악할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명은 투영창을 통해 오일의 잔류양 및 오일 온도를 파악할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조에 있어서, 구동수단을 통해 구동력을 전달받는 구동단과 회전을 위한 회전단의 사이에 냉간 소재를 롤링하는 롤러단을 형성하는 롤러, 상기 롤러의 구동단이 회전하도록 제1베어링에 의해 결합하는 제1회전부, 상기 롤러의 회전단이 회전하도록 제2베어링에 의해 결합하는 지지하는 제2회전부, 상기 제2회전부의 끝단 면에 형성되어 제2베어링의 내부를 투영하며 제2베어링을 지지하는 투영보강부를 구성한다.

본 발명은 제 1항에 있어서, 상기 투영보강부는 제2회전부의 제2하우징 끝단에 설치하는 브라켓, 상기 브라켓에 설치하는 투영창, 상기 브라켓에 체결되며 끝단이 제2베어링을 지지하는 다수개의 보강볼트를 형성하여; 상기 보강볼트는 고온으로 가열되는 롤러의 열팽창으로 제2하우징으로부터 제2베어링의 이탈을 방지하는 동시에 투영창을 통해 제2베어링의 상태 및 제2하우징 내의 오일량을 확인할 수 있도록 구성한다.

본 발명은 상기 보강볼트는 육각볼트 형태로서 머리부와 나선부의 중앙에 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀의 내부공간에 삽입하는 배터리, 상기 배터리와 연결되며 나선부의 끝단에 결합되어 제2베어링과 접촉하는 로드셀, 상기 배터리와 로드셀과 연결되며 롤러의 고온 신장변형으로 로드셀의 설정 측정값 이상의 압력값으로 제2베어링이 가압 접촉하는 경우 점등하는 램프로 구성한다.

본 발명은 상기 로드셀은 설정 측정값을 각각 다르게 형성하고, 상기 로드셀이 결합된 각 보강볼트의 램프는 색상을 각기 다르게 형성하여; 상기 로드셀이 결합된 보강볼트의 램프는 롤러의 고온 신장변형으로 로드셀의 설정 측정값 이하의 압력값으로 제2베어링이 가압 접촉하는 경우 파란색의 램프가 점등되고, 상기 로드셀이 결합된 보강볼트의 램프는 롤러의 고온 신장변형으로 로드셀의 설정 측정값과 동일한 압력값으로 제2베어링이 가압 접촉하는 경우 노란색의 램프가 점등되며, 상기 로드셀이 결합된 보강볼트의 램프는 롤러의 고온 신장변형으로 로드셀의 설정 측정값보다 큰 압력값으로 제2베어링이 가압 접촉하는 경우 빨간색의 램프가 점등되도록 구성한다.

본 발명은 상기 투영창은 롤러를 향하는 내면에 오일의 양을 체크하는 눈금표시부를 형성하고, 상기 눈금표시부와 간섭하지 않는 일 측에는 오일의 온도를 체크하는 온도체크부를 구성하는 것을 특징으로 하는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 롤러의 회전을 위해 연결된 테이퍼 베어링의 상태를 별도의 구조적 변화나 작업을 거치지 않고 관리자나 작업자가 육안으로 간편하게 확인 할 수 있어 감시작업이 편리한 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 롤러의 축 방향 신장 변화에 의한 테이퍼 베어링의 정상 및 비정상 상태를 실시간으로 육안으로 확인과 판별할 수 있어 교체나 수리 시기를 예측 가능하여 소둔 공정의 장기화 정지를 예방할 수 있도록 하는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 보강볼트를 이용하여 테이퍼 베어링을 지지함으로써 소둔 작업이나 소재의 열에 의해 고온으로 가열되는 롤러의 축 방향 신장률에 의한 테이퍼 베어링의 밀림이나 구조적 변형이 발생되지 않아 기계적 강도 및 안정성을 유지하는 효과가 있다.

더불어, 본 발명은 테이퍼 베어링의 상태를 수시로 확인하여 이상 여부의 발견시 미리 수리 및 교체함으로써 베어링 파손으로 인한 냉간 작업의 품질을 저하시키거나 소재를 낭비하지 않아 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 롤러의 고온 신장에 의해 보강볼트에 전달되는 압력 상태를 을 체크 할 수단 있어 관리의 편리성을 증대하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 롤러의 신장에 의한 베어링의 이동 및 이동 정도를 램프를 통해 파악할 수 있어 관리의 편리성을 증대하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 투영창을 통해 오일의 잔류양 및 오일 온도를 파악할 수 있어 롤러의 신장을 예측으로 대응력을 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조가 적용된 롤러의 구조의 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조의 분해사시도,
도 3은 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조의 결합사시도,
도 4는 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조의 결합단면도,
도 5는 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조의 정면도,
도 6은 다른 실시 예에 따른 투영창의 정면도,
도 7은 도 1의 A부분 확대도,
도 8에서 도면 a는 보강볼트에 로드셀과 배터리, 램프가 구비된 사시도, 도면 b는 보강볼트에 로드셀과 배터리, 램프가 구비된 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조에 로드셀과 배터리, 램프가 구비된 보강볼트가 적용된 부분 확대도,
도 10은 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조의 사용상태 단면도,
도 11은 로드셀과 배터리, 램프가 구비된 보강볼트를 적용된 설치 정면도,
도 12는 본 발명에 따른 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조에서 로드셀에 작용하는 압력에 따른 램프의 작동을 나타낸 작동예시도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구성을 첨부되는 도면을 참조로 설명하면, 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조에 관한 것으로, 롤러(10)의 회전을 위한 제2회전부(30)의 제2하우징(32)에 결합되는 브라켓(41), 상기 브라켓(41)에 설치하는 투영창(42), 상기 브라켓(41)에 체결되어 제2베어링(31)을 지지하는 투영보강부(40)로 롤러구조(100)를 구성한다.

상기 소둔 장치에 롤러(10)를 결합하기 위한 구조를 간단히 살펴보면 롤러(10)의 구동단(11)은 제1회전부(20)에 의해 지지되며 회전하도록 구성하며, 롤러(10)의 회전단(12)은 제2회전부(30)에 의해 지지되며 회전하도록 구성한다.

상기 롤러(10)는 구동수단을 통해 구동력을 전달받는 구동단(11)과 회전을 위한 회전단(12)의 사이에 냉간 소재를 롤링하는 롤러단(13)을 형성한다.

상기 구동수단은 도면상 미도시한 소둔 장치의 일부분으로 구동력을 직접 발생시키기거나 구동력을 발생시키는 별도의 장치와 연결되어 구성하는 것이다.

상기 롤러(10)의 구동단(11)이 회전하도록 제1베어링(21)에 의해 결합하는 제1회전부(20)를 형성한다.

상기 제1회전부(20)는 제1하우징(22)에 형성된 제1축홀(23)의 내측으로 제1부싱(24)이 결합되고 제1부싱(24)의 후방으로 제1베어링(21)이 결합되며 제1하우징(22)의 끝단에는 제1마감캡(25)을 설치하여 구성한다.

상기 롤러(10)의 구동단(11)은 끝단이 제1부싱(24), 제1베어링(21), 제1마감캡(25)의 순서로 관통하여 제1하우징(22)에서 제1베어링(21)에 의해 회전하도록 구성한다.

한편, 상기 롤러(10)의 회전단(12)이 회전하도록 제2베어링(31)에 의해 결합하는 지지하는 제2회전부(30)를 형성한다.

상기 제2회전부(30)는 제2하우징(32)에 형성된 제2축홀(33)의 내측으로 제2부싱(34)이 결합되고 제2부싱(34)의 후방으로 제2베어링(31)이 결합되어 구성한다.

상기 롤러(10)의 회전단(12)은 끝단이 제2부싱(34), 제2베어링(31)의 순서로 관통하여 제2하우징(32)에서 제2베어링(31)에 의해 회전하도록 구성한다.

상기 제1,2베어링(21)(31)은 소둔 장치에서 롤러(10)를 회전시키며 지지하도록 허스롤 베어링으로 형성하며, 제1,2베어링(21)(31)은 각각 제1,2하우징(22)(32)에 결합된다.

아울러, 상기 제2회전부(30)의 끝단 면에 형성되어 제2베어링(31)의 내부를 투영하며 제2베어링(31)을 지지하는 투영보강부(40)를 구성한다.

상기 투영보강부(40)는 제2회전부(30)의 제2하우징(32) 끝단에 설치하는 브라켓(41)을 형성하는데, 상기 브라켓(41)은 원형의 띠 형태로 구성된 것으로 최외측에는 제2하우징(32)과 제1볼트(41a')의 체결을 위한 제1볼트홀(41a)이 형성되고, 중앙에는 보강볼트(43)를 체결을 위한 제2볼트홀(41b)이 형성되며, 내측에는 투영창(42)을 체결하기 위해 제2볼트(41c')가 체결되는 제3볼트홀(41c)을 형성한다.

상기 브라켓(41)에 설치하는 투영창(42)을 형성하는데, 상기 브라켓(41)D에는 실링을 위한 오-링(O-Ring)이 결합되어 투영창(42)과 실링 접촉되며, 상기 투영창(42)은 내열성과 투영성이 우수한 유리재질이나 합성수지 재질로 브라켓(41)의 제3볼트홀(41c)에 볼트를 이용하여 체결되도록 구성함이 바람직할 것이다.

상기 브라켓(41)에 체결되며 끝단이 제2베어링(31)을 지지하는 다수개의 보강볼트(43)를 형성한다.

즉, 상기 투영보강부(40)의 보강볼트(43)는 고온으로 가열되는 롤러(10)의 열팽창으로 제2하우징(32)으로부터 제2베어링(31)의 이탈을 방지하는 동시에 투영창(42)을 통해 제2베어링(31)의 상태 및 제2하우징(32) 내의 오일량을 확인할 수 있도록 구성하는 것이다.

다른 실시 예로써, 상기 투영창(42)은 롤러(10)를 향하는 내면에 오일의 양을 체크하는 눈금표시부(42a)를 형성하는데, 상기 눈금표시부(42a)는 작업자나 관리자가 쉽게 판별가능하도록 오일이 접촉하더라도 물성 변화가 없으며 투영창(42)에 빛을 조사하면 시인성이 좋게 구성한다.

상기 눈금표시부(42a)와 간섭하지 않는 일 측에는 오일의 온도를 체크하는 온도체크부(42b)를 구성한다.

상기 온도체크부(42b)는 오일의 온도에 의해 색상이 변하는 온도감응패드의 일종으로 구성하며 관리자가 실시간으로 오일 온도에 대한 정보를 육안을 통해 간단히 파악할 수 있는 구성이다.

다른 실시 예로써, 상기 보강볼트(43)는 육각볼트 형태로서 브라켓(41)의 제2볼트홀(41b)을 통해 제2하우징(32)과 결합되는 것으로 머리부(43a)와 나선부(43b)의 중앙에 관통홀(43c)을 형성한다.

상기 관통홀(43c)의 내부공간에 삽입하는 배터리(44)를 형성하는데, 상기 배터리(44)는 내열패드로 사방을 감싸 구성함이 바람직 할 것이다.

상기 배터리(44)와 연결되며 나선부(43b)의 끝단에 결합되어 제2베어링(31)과 접촉하는 로드셀(45)을 형성한다.

상기 배터리(44)와 로드셀(45)과 연결되며 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 설정 측정값 이상의 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 점등하는 램프(46)로 구성한다.

상기 로드셀(45), 배터리(44), 램프(46)는 열을 전도를 방지하기 위하여 일부분을 내열 패드로 차폐하여 구성함이 바람직 할 것이다.

또 다른 실시 예로써, 상기 로드셀(45)은 설정 측정값을 각각 다르게 형성한 제1,2,3로드셀(45a)(45b)(45c)로 구성할 수 있다.

상기 로드셀(45)이 결합된 각 보강볼트(43)의 램프(46)는 색상을 각기 다르게 형성한 제1,2,3램프(46a)(46b)(46c)로 구성할 수 있다.

즉, 상기 로드셀(45)의 제1로드셀(45a)이 결합된 보강볼트(43)의 램프(46)는 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 제1로드셀(45a) 설정 측정값 이하의 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 파란색의 램프(46)의 제1램프(46a)가 점등되도록 구성한다.

상기 로드셀(45)의 제2로드셀(45b)이 결합된 보강볼트(43)의 램프(46)는 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 제2로드셀(45b) 설정 측정값과 동일한 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 노란색의 램프(46)의 제2램프(46b)가 점등되도록 구성한다.

상기 로드셀(45)의 제3로드셀(45c)이 결합된 보강볼트(43)의 램프(46)는 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 제3로드셀(45c) 설정 측정값보다 큰 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 빨간색의 램프(46)의 제3램프(46c)가 점등되도록 구성한다.

상기 롤러(10)의 신장으로 제2베어링(31)이 외측으로 밀려져 로드셀(45)에 측정되는 압력값에 따라 램프(46)의 색상을 허용 한도를 나타내는 파란색, 램프(46)의 색상을 주의 한도를 나타내는 노란색, 램프(46)의 색상을 위험 한도를 나타내는 빨간색으로 표시하여 작업자나 관리자가 육안으로 쉽게 판변할 수 있도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성되는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조의 사용상태를 살펴보면 다음과 같다.

도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 롤러구조(100)는 도면상 미 도시한 소둔 장치의 제1,2하우징(22)(32)에 각각 제1,2부싱(24)(34) 및 제1,2베어링(21)(31)을 체결한 후 제1하우징(22)에는 제1마감캡(25)을 추가 설치한 다음, 상기 롤러(10)의 구동단(11)은 제1부싱(24), 제1베어링(21), 제1마감캡(25)의 순서로 관통하여 제1하우징(22)에서 제1베어링(21)에 의해 회전하도록 설치하고, 상기 롤러(10)의 회전단(12)은 제2부싱(34), 제2베어링(31)의 순서로 관통하여 제2하우징(32)에서 제2베어링(31)에 의해 회전하도록 설치한다.

이후, 상기 롤러(10)의 구동단(11)은 구동수단(200)에 연결하고 제2회전부(30)의 제2하우징(32) 끝단에는 조립이 완료된 투영보강부(40)를 설치한다.

상기 투영보강부(40)의 조립 과정은 브라켓(41)의 제3볼트홀(41c)에 투영창(42)을 밀착시킨 다음 볼트를 이용하여 체결하고, 제2볼트홀(41b)에 보강볼트(43)를 체결하여 조립을 완료한다.

다음으로, 상기 투영보강부(40)의 브라켓(41)을 제2하우징(32)의 끝단에 밀착시킨 후 제1볼트홀(41a)에 볼트를 체결하여 제1하우징(22)과 결합시켜 제1회전부(20)에 설치를 완료한다.

그리고, 상기 롤러(10)의 구동단(11)이 체결된 상태에서 제1하우징(22)과 제1마감캡(25)이 결합되어 형성하는 내부공간과 상기 롤러(10)의 회전단(12)이 체결된 상태에서 제2하우징(32)과 투영보강부(40)의 브라켓(41)이 결합되어 형성하는 내부공간에는 별도의 오일 순환장치를 이용하여 오일이 순환하도록 연결한다.

이러한, 상기 롤러구조(100)는 소둔 장치에 의해 냉간 가공을 할 금속 소재가 공급되면 롤러(10)의 롤러단(13)을 통해 소재가 가압되면서 통과하게 된다.

이때, 상기 롤러단(13)과 소재의 접촉 마찰열이나 미리 고온으로 가열된 소재(300)의 고온열은 롤러단(13)을 통해 구동단(11)과 회전단(12)으로 전도되면서 롤러(10) 전면적이 고온으로 가열되어 온도가 상승한다.

이렇게, 상기 롤러(10)의 가열로 인하여 금속재로 이루어진 롤러(10)는 열팽창이 발생하게 되는데, 상기 롤러(10)의 구동단(11)은 구동수단(200)에 연결 및 고정 지지되어 열팽창에 의한 신장현상이 발생하지 못하지만 회전단(12)은 열팽창에 의해 신장되면서 제2부싱(34) 및 제2베어링(31)이 제2하우징(32)의 외측으로 밀려지는 이동현상이 발생한다.

이러한, 상기 제2부싱(34) 및 제2베어링(31)의 이동현상은 크게 발생할 경우 제2하우징(32)에서 이탈하는 현상이 발생하지만, 본 발명에서는 제2하우징(32)에 결합된 브라켓(41)에 체결되어진 보강볼트(43)에 의해 제2베어링(31)을 지지함으로써 롤러(10)의 열팽창에 의한 길이방향 신장 현상이 발생하더라도 제2하우징(32)에서 이탈하는 현상을 방지하는 효과가 있다.

아울러, 상기 롤러(10)의 열팽창 신장 현상의 심할 경우 이를 지지하는 보강볼트(43)의 사이에서 제2베어링(31)이 압축 응력 한계점을 벗어날 경우 파손되는 것을 투영창(42)을 통해 관리자나 작업자가 쉽게 파악할 수 있어 긴급조치나 상황에 맞는 응급 대처를 빠르게 수행할 수 있는 특징이 있다.

더불어, 작업자나 관리자는 투영창(42)에 형성된 눈금표시부(42a)를 통해 오일의 순환량을 지속적으로 오일의 정상순환 여부를 체크 할 수 있는 특징이 있다.

그리고, 작업자나 관리자는 온도체크부(42b)의 색상 변화를 통해 오일의 온도를 실시간으로 확인할 수 있어 내부 온도 정보를 육안을 통해 간단히 파악할 수 있는 특징이 있다.

한편, 상기 롤러(10)의 회전을 위해 연결된 제2베어링(31)의 상태를 별도의 구조적 변화나 작업을 거치지 않고 관리자나 작업자가 육안으로 간편하게 확인 할 수 있어 감시작업이 편리한 특징이 있다.

아울러, 상기 보강볼트(43)에 로드셀(45)와 램프(46)를 설치한 경우에는 램프(46)의 점등 상태에 따라 롤러(10)의 열팽창에 의한 신장 상태를 확인할 수 있으며 자세한 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

1. 상기 로드셀(45)의 제1로드셀(45a) 설정 측정값 이하의 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우에는 가압 접촉하는 경우 파란색의 램프(46)의 제1램프(46a)가 점등된다.

2. 상기 로드셀(45)의 제2로드셀(45b) 설정 측정값과 동일한 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 노란색의 램프(46)의 제2램프(46b)가 점등된다.

3. 상기 로드셀(45)의 제3로드셀(45c) 설정 측정값보다 큰 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 빨간색의 램프(46)의 제3램프(46c)가 점등된다.

즉, 상기 롤러(10)의 신장으로 제2베어링(31)이 외측으로 밀려져 로드셀(45)에 측정되는 압력값에 따라 램프(46)의 색상을 허용 한도를 나타내는 파란색, 램프(46)의 색상을 주의 한도를 나타내는 노란색, 램프(46)의 색상을 위험 한도를 나타내는 빨간색으로 표시하여 작업자나 관리자가 육안으로 쉽게 판변할 수 있는 특징이 있다.

아울러, 상기 보강볼트(43)를 이용하여 제2베어링(31)을 지지함으로써 소둔 작업이나 소재(300)의 열에 의해 고온으로 가열되는 롤러(10)의 축 방향 신장률에 의한 제2베어링(31)의 밀림이나 구조적 변형이 발생되지 않아 기계적 강도 및 안정성을 유지하는 특징이 있는 것이다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본원발명인 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 롤러 11 : 구동단
12 : 회전단 13 : 롤러단
20 : 제1회전부 21 : 제1베어링
22 : 제1하우징 23 : 제1축홀
24 : 제1부싱 25 : 제1마감캡
30 : 제2회전부 31 : 제2베어링
32 : 제2하우징 33 : 제2축홀
34 : 제2부싱 40 : 투영보강부
41 : 브라켓 41a : 제1볼트홀
41b : 제2볼트홀 41c : 제3볼트홀
42 : 투영창 42a : 눈금표시부
42b : 온도체크부 43 : 보강볼트
43a : 머리부 43b : 나선부
43c : 관통홀 44 : 배터리
45 : 로드셀 45a : 제1로드셀
45b : 제2로드셀 45c : 제3로드셀
46 : 램프 46a : 제1램프
46b : 제2램프 46c : 제3램프
100 : 롤러구조 200 : 구동수단
300 : 소재

Claims (5)

1. 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조에 있어서,
   구동수단을 통해 구동력을 전달받는 구동단(11)과 회전을 위한 회전단(12)의 사이에 냉간 소재를 롤링하는 롤러단(13)을 형성하는 롤러(10),
   상기 롤러(10)의 구동단(11)이 회전하도록 제1베어링(21)에 의해 결합하는 제1회전부(20),
   상기 롤러(10)의 회전단(12)이 회전하도록 제2베어링(31)에 의해 결합하는 지지하는 제2회전부(30),
   상기 제2회전부(30)의 끝단 면에 형성되어 제2베어링(31)의 내부를 투영하며 제2베어링(31)을 지지하는 투영보강부(40)를 구성하는 것을 특징으로 하는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 투영보강부(40)는 제2회전부(30)의 제2하우징(32) 끝단에 설치하는 브라켓(41),
   상기 브라켓(41)에 설치하는 투영창(42),
   상기 브라켓(41)에 체결되며 끝단이 제2베어링(31)을 지지하는 다수개의 보강볼트(43)를 형성하여;
   상기 보강볼트(43)는 고온으로 가열되는 롤러(10)의 열팽창으로 제2하우징(32)으로부터 제2베어링(31)의 이탈을 방지하는 동시에 투영창(42)을 통해 제2베어링(31)의 상태 및 제2하우징(32) 내의 오일량을 확인할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 보강볼트(43)는 육각볼트 형태로서 머리부(43a)와 나선부(43b)의 중앙에 관통홀(43c)을 형성하고,
   상기 관통홀(43c)의 내부공간에 삽입하는 배터리(44),
   상기 배터리(44)와 연결되며 나선부(43b)의 끝단에 결합되어 제2베어링(31)과 접촉하는 로드셀(45),
   상기 배터리(44)와 로드셀(45)과 연결되며 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 설정 측정값 이상의 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 점등하는 램프(46)로 구성하는 것을 특징으로 하는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 로드셀(45)은 설정 측정값을 각각 다르게 형성하고,
   상기 로드셀(45)이 결합된 각 보강볼트(43)의 램프(46)는 색상을 각기 다르게 형성하여;
   상기 로드셀(45)이 결합된 보강볼트(43)의 램프(46)는 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 설정 측정값 이하의 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 파란색의 램프(46)가 점등되고,
   상기 로드셀(45)이 결합된 보강볼트(43)의 램프(46)는 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 설정 측정값과 동일한 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 노란색의 램프(46)가 점등되며,
   상기 로드셀(45)이 결합된 보강볼트(43)의 램프(46)는 롤러(10)의 고온 신장변형으로 로드셀(45)의 설정 측정값보다 큰 압력값으로 제2베어링(31)이 가압 접촉하는 경우 빨간색의 램프(46)가 점등되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조.
   
5. 제 2항에 있어서, 상기 투영창(42)은 롤러(10)를 향하는 내면에 오일의 양을 체크하는 눈금표시부(42a)를 형성하고,
   상기 눈금표시부(42a)와 간섭하지 않는 일 측에는 오일의 온도를 체크하는 온도체크부(42b)를 구성하는 것을 특징으로 하는 소둔 장치용 허스롤 베어링 감시 구조.

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