KR20190062956A

KR20190062956A - 선재 위치 교정 장치 및 이를 포함하는 압연설비

Info

Publication number: KR20190062956A
Application number: KR1020170161656A
Authority: KR
Inventors: 정성원; 정원웅
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2019-06-07
Also published as: KR101998973B1

Abstract

본 발명은 선재 위치 교정 장치 및 이를 포함하는 압연설비에 관한 것이다.
먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 위치 교정 장치는 내부에 선재가 이송되는 레잉헤드에 구비되는 장치몸체;와, 상기 레잉헤드에서 회전되게 구비되고, 상기 선재에 대면 또는 접촉하는 사이드트리퍼부재; 및 상기 사이드트리퍼부재에 연결되어 상기 사이드트리퍼부재를 회전이동시키는 구동유닛;을 포함하되, 상기 사이드트리퍼부재는, 상기 선재가 상기 레잉헤드의 외부로 배출됨과 동시에 또는 배출 완료 이후 상기 선재에 대면 또는 접촉하게 제공될 수 있다.

Description

선재 위치 교정 장치 및 이를 포함하는 압연설비{APPARATUS FOR ADJUSTING POSITION OF WIRE-ROD AND ROLLING DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 선재 위치 교정 장치 및 이를 포함하는 압연설비에 관한 것이다.

도 1에서 보이듯, 통상의 열간압연공정의 선재(1)는 압연기(11)로부터 고온의 상태로 이송되며, 수냉장치(12)를 통과하면서 온도가 낮아지게 된다. 이어, 레잉헤드(13)로 이송된 선재는 비 동심링의 형태로 테이블롤러(14) 상에 낙하되어 적치된 상태로 테이블롤러(14)에 의해 이송된다.

이송되는 선재(1)는 테이블롤러(14)의 하부에 설치된 송풍기(15)로부터 발생한 공기에 의하여 냉각되며, 냉각된 선재(1)를 집적기(16)에 의해 집적함으로써 최종 선재 제품을 생산할 수 있게 된다.

그런데 레잉헤드(13)에서 원형으로 감겨 나오는 선재(1)가 상기 레잉헤드(13)로부터 레잉헤드(13)의 하부에 위치하는 테이블롤러(14)로 낙하되는 과정에서 사행이 발생하기 쉽고, 이러한 과정에서 선재(1)의 표면은 레잉헤드(13)나 테이블롤러(14) 등에 부딪혀 손상되기 쉽다.

뿐만 아니라, 선재(1)가 쏠린 상태에서 테이블롤러(14)를 따라 계속해서 이송되게 되면 추후 집적기(16)에 집적될 때에도 집적 불량이 발생할 수 있기 때문에 선재(1)가 어느 한 방향으로 쏠린 상태에서 레잉헤드(13)로부터 낙하하는 것을 방지하는 것이 선재(1)의 품질 향상을 위한 중요 요소라고 할 수 있다.

KR 10-1028801 B1 (2011.04.05)

본 발명은 선재의 표면 불량 및 집적 불량을 방지하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 레잉헤드에서 인출된 선재가 후공정으로 원활하게 이송될 수 있게 하고, 압연공정의 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.

먼저, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 위치 교정 장치는 내부에 선재가 이송되는 레잉헤드에 구비되는 장치몸체;와, 상기 레잉헤드에서 회전되게 구비되고, 상기 선재에 대면 또는 접촉하는 사이드트리퍼부재; 및 상기 사이드트리퍼부재에 연결되어 상기 사이드트리퍼부재를 회전이동시키는 구동유닛;을 포함하되, 상기 사이드트리퍼부재는, 상기 선재가 상기 레잉헤드의 외부로 배출됨과 동시에 또는 배출 완료 이후 상기 선재에 대면 또는 접촉하게 제공될 수 있다.

바람직하게, 상기 사이드트리퍼부재에 구비되어 상기 선재 정보를 획득하는 감지유닛;을 더 포함하고, 상기 구동유닛은, 상기 감지유닛 및 상기 장치몸체를 연결하게 제공될 수 있다.

또한, 상기 사이드트리퍼부재는, 상기 레잉헤드의 개방된 단부에서 회전되게 구비되어 상기 레잉헤드의 외부에서 상기 선재에 대면 또는 접촉하게 제공될 수 있다.

그리고, 상기 사이드트리퍼부재는, 중공부를 구비하고, 상기 감지유닛은, 상기 중공부에 삽입되어 상기 사이드트리퍼부재에 고정되고, 감지구멍을 구비하는 감지판; 및 감지부가 상기 감지구멍에 구비되는 감지센서;를 포함할 수 있다.

그리고 바람직하게 상기 구동유닛은, 상기 사이드트리퍼부재에 고정되고, 상기 감지센서의 몸체부가 고정되는 구동브라켓; 및 피스톤로드가 상기 구동브라켓에 연결되고, 실린더몸체가 상기 장치몸체에 고정되는 구동실린더;를 포함할 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 감지센서는, 상기 선재의 영상 정보 및 상기 선재까지의 거리 정보 중 적어도 하나를 획득하게 제공될 수 있다.

또한 바람직하게, 상기 감지유닛 및 상기 구동유닛에 연결된 제어유닛;을 더 포함할 수 있다.

한편 다른 측면으로서의 본 발명은 아래와 같은 압연설비를 제공한다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 압연설비는 이송되는 선재를 나선형으로 감는 레잉헤드;와, 상기 레잉헤드의 하부에 구비되어 상기 레잉헤드에서 낙하한 상기 선재를 이송하는 이송컨베이어;와, 상기 이송컨베이어의 하부에 구비되어 상기 이송컨베이어에서 낙하한 상기 선재를 수집하는 집적기; 및 상기 레잉헤드의 단부에서 상기 레잉헤드의 둘레 방향으로 복수개 구비되는 상기 선재 위치 교정 장치를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 선재의 품질을 향상시킬 수 있고, 선재 압연설비의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 작업자의 작업 편의성 및 압연공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 통상의 선재 열간압연공정을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 선재의 사행현상을 교정하는 작업을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 위치 교정 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 위치 교정 장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 압연설비를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 압연설비의 선재 위치 교정 작업을 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 선재 위치 교정 장치(100)는 도 2에서 보이듯, 선재(S)는 레잉헤드(50)에서 원형으로 감긴 상태에서 이송테이블(51)로 낙하되어 집적기(52)에 집적된다.

그런데 레잉헤드(50)에서 이송테이블(51)로 낙하되는 선재는 압연기의 이송속도, 냉각수의 영향 등으로 레잉헤드(50)에서 좌, 우로 요동치거나 좌, 우로 쏠리는 현상이 발생할 수 있다.

따라서, 선재(S)가 정방향으로 낙하 또는 이송되지 못하는 현상인 사행현상을 방지하기 위해 레잉헤드(50)에 선재의 사행을 방지하는 장치를 설치하고 사용할 수 있다.

일예로, 레잉헤드(50)에 고정브라켓(62)을 설치해놓고, 선재(S)와 접촉하는 사이드트리퍼(60)를 힌지(H) 결합할 수 있다.

그리고, 상기 사이드트리퍼(60)의 후방으로는 내부에 구동기어(63)와 맞물리는 기어(미도시)를 구비하는 기어브라켓(61)이 설치될 수 있다.

상기 기어브라켓(61) 내부의 기어(미도시)와 맞물려 회전하는 구동기어(63)의 단부에는 조작용 핸들(64)을 마련하고, 상기 조작용 핸들(64)을 작업자가 회전시킴에 의해 사이드트리퍼(60)를 회전이동시킬 수 있다.

즉, 조작용 핸들(64)을 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킴에 의해 사이드트리퍼(60)를 선재(S) 방향으로 회전시키거나, 선재(S)로부터 멀어지도록 회전시킬 수 있는 것이다.

따라서, 이와 같은 장치를 레잉헤드(50)의 양측에 설치하고, 선재(S)의 쏠림 현상을 육안으로 관찰하여 레잉헤드(50) 어느 한쪽 장치의 조작용 핸들(64)을 회전시키면 사이드트리퍼(60)가 선재(S)를 밀면서 선재(S)를 중심방향으로 이동시킬 수 있게 되고, 이에 따라 선재의 사행현상을 방지할 수 있게 된다.

그런데 이와 같은 경우에는 조작용 핸들(64)을 회전시키는 작업자의 경험이 부족하거나, 작업자가 핸들 조작 타이밍이 맞지 않게 되면 선재(S)는 사행현상이 교정되지 못한 채로 이송테이블(51)로 낙하되게 된다.

그러면 선재(S)의 표면이 손상될 수 있을 뿐만 아니라, 집적기(52)에서 집적불량이 발생할 수 있다는 문제가 있고, 작업자의 숙련도에 따라 선재의 품질이 좌우되면서 선재의 품질이 균일해지지 못하는 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에서는 도 3 및 도 4에서 보이듯, 내부에 선재(S)가 이송되는 레잉헤드(50)에 구비되는 장치몸체(110), 상기 레잉헤드에서 회전되도록 상기 레잉헤드(50)에 고정된 장치브라켓(111)에 힌지(112) 결합되고, 상기 선재에 대면 또는 접촉하게 제공되는 사이드트리퍼부재(120), 상기 사이드트리퍼부재에 구비되어 상기 선재 정보를 획득하는 감지유닛(130), 상기 감지유닛 및 상기 장치몸체를 연결하고, 상기 사이드트리퍼부재를 회전이동시키는 구동유닛(140) 및 상기 감지유닛 및 상기 구동유닛에 연결된 제어유닛(150)을 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 감지유닛(130)은 감지센서로 구비되어 감지부(미도시)가 상기 선재(S)에 대면하도록 상기 사이드트리퍼부재(120)에 구비될 수 있다. 이와 같이 구비되는 감지유닛(130)에 따르면 작업자의 육안으로 감지하지 않아도 감지센서에 의해 선재(S)의 이송상태, 사행상태 등을 정확하고 신속하게 검출해낼 수 있어 선재(S)가 사행된 상태로 다음 공정으로 이송되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

상기 감지센서는 거리감지센서, 접촉센서 및 영상센서 중 적어도 어느 하나로 구비될 수 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며 당업자에 의해 적절히 변경되어 적용될 수 있는 사항이다.

또한, 상기 구동유닛(140)은 몸체가 장치몸체(110)에 고정되는 구동실린더(142) 및 상기 구동실린더(142)의 피스톤로드가 통과하고, 상기 사이드트리퍼(60)에 고정되는 구동브라켓(141)을 포함할 수 있다.

따라서, 도 4에서 보이듯, 구동브라켓(141)의 연결구멍(141a)을 통과한 구동실린더(142)의 피스톤로드(142b)는 선재(S)의 정보를 획득하는 감지센서(132)의 몸체부(132b)에 연결될 수 있다. 이때, 상기 연결구멍(141a)에는 베어링, 마찰방지부재(미도시) 등이 추가적으로 구비되어 피스톤로드(142b)의 원활한 구동을 도모할 수 있다.

그리고 상기 감지센서(132)의 감지부(132a)는 사이드트리퍼부재(120)의 중공부(121)에 삽입되어 고정되는 감지판(131)의 감지구멍(131a)으로 삽입될 수 있고, 이를 통해 선재(도 3의 S)의 정보를 획득할 수 있다.

이에 따라 상기 구동실린더(142)의 피스톤로드(142b)의 신장 또는 수축에 의해 감지센서(132) 및 사이드트리퍼부재(120)를 선재(도 3의 S) 방향으로 밀거나, 선재(도 3의 S)의 반대방향으로 당길 수 있다.

또한 바람직하게, 도 3에서 보이듯, 상기 감지유닛(130) 및 구동실린더(142)는 제어유닛(150)에 연결될 수 있다. 그러면 작업자는 제어유닛(150)을 통해 선재(S)의 사행정보 등을 확인할 수 있고, 선재(S)의 이송상태에 따라 구동실린더(142)를 제어하여 사이드트리퍼부재(120)를 회전 이동시킬 수 있다.

이에 의해, 상기 사이드트리퍼부재(120)는 선재(S)가 레잉헤드(50)의 외주로 돌출된 경우에는 선재(S)를 레잉헤드(50)의 중심방향으로 밀어 선재(S)의 사행현상을 방지할 수 있다.

이때, 구동실린더(142)의 제어를 통해 사이드트리퍼부재(120)가 선재(S)를 미는 양 또한 조절할 수 있음은 물론이다.

더욱 바람직하게, 상기 제어유닛(150)을 통해 상기 사이드트리퍼부재(120)의 이동 타이밍을 조절할 수 있다.

구체적으로, 선재(S)가 레잉헤드(50)의 외부로 배출됨과 동시에 또는 배출 완료 이후 상기 감지유닛(130)에서는 선재의 정보를 획득할 수 있고, 또한 마찬가지로 선재(S)가 레잉헤드(50)의 외부로 배출됨과 동시에 또는 배출 완료 이후 다음 공정인 이송컨베이어(미도시)로 낙하되기 이전에 작업자는 제어유닛(150)을 통해 구동실린더(142)를 제어함으로써 사이드트리퍼부재(120)의 동작을 제어하여 선재(S)의 이송경로를 중앙으로 모아 선재의 사행현상을 방지할 수 있다.

한편, 다른 측면으로서의 본 발명은 도 5에서 보이듯, 이송되는 선재(S)를 나선형으로 감는 레잉헤드(210), 상기 레잉헤드(@10)의 하부에 구비되어 상기 레잉헤드(210)에서 낙하한 상기 선재(S)를 이송하는 이송컨베이어(220), 상기 이송컨베이어(220)의 하부에 구비되어 상기 이송컨베이어(220)에서 낙하한 상기 선재(S)를 수집하는 집적기(230) 및 상기 레잉헤드(210)의 단부에는 구비되는 적어도 하나의 선재 위치 교정 장치(100)를 포함하는 압연설비(200)를 제공한다.

이때, 상기 선재 위치 교정 장치(100)는 선재(S)를 가운데 두도록 장치몸체(도 3의 110)가 상기 레잉헤드(210)의 단부에 구비될 수 있다.

따라서, 레잉헤드(210)의 일측에 설치된 제1 선재 위치 교정 장치(100a)와 제2 선재 위치 교정 장치(100b)를 선재(S)의 이송상태에 따라 적절히 조절함으로써 선재(S)가 이송컨베이어(220)로 낙하되기 이전에 선재(S)의 쏠림현상 또는 사행현상을 방지할 수 있다.

이처럼, 선재(S)가 이송컨베이어(220)로 낙하되기 이전에 선재(S)의 쏠림현상 또는 사행현상을 교정하면 선재(S)가 레잉헤드(210)의 단부 또는 이송컨베이어(220)에 비정상적으로 충돌하는 것을 방지하여 선재(S)의 표면 품질을 향상시킬 수 있고, 선재(S)와의 마찰로 인한 압연설비의 손상도 방지할 수 있는 효과가 있다.

구체적으로는 도 6에서 보이듯, 선재(S)가 레잉헤드(210)에서 인출 완료 또는 인출됨과 동시에 제1 선재 위치 교정 장치(100a) 및 제2 선재 위치 교정 장치(100b)에 구비된 감지유닛(도 3의 130)에서 선재(S)의 이송상태에 관한 정보를 획득한다.

그러면 작업자는 제어유닛(도 3의 150)을 통해 이 정보를 확인하고, 사행부(S₁)가 발생한 쪽인 제2 선재 위치 교정 장치(100b)를 통해 선재의 사행부(S₁)를 레잉헤드(210)의 중심방향으로 밀어 선재가 다음 공정으로 낙하되기 이전에 선재의 사행현상을 교정할 수 있다.

이때, 선재 위치 교정 장치의 설치개수는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니며, 공정의 특성, 선재의 특성 등에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시 예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

100 : 선재 위치 교정 장치 110 : 장치몸체
111 : 장치브라켓 112 : 힌지
120 : 사이드트리퍼부재 130 : 감지유닛
131 : 감지판 132 : 감지센서
140 : 구동유닛 141 : 구동브라켓
142 : 구동실린더 150 : 제어유닛
200 : 압연설비 210 : 레잉헤드
220 : 이송컨베이어 230 : 집적기

Claims

내부에 선재가 이송되는 레잉헤드에 구비되는 장치몸체;
상기 레잉헤드에서 회전되게 구비되고, 상기 선재에 대면 또는 접촉하는 사이드트리퍼부재; 및
상기 사이드트리퍼부재에 연결되어 상기 사이드트리퍼부재를 회전이동시키는 구동유닛;을 포함하되,
상기 사이드트리퍼부재는,
상기 선재가 상기 레잉헤드의 외부로 배출됨과 동시에 또는 배출 완료 이후 상기 선재에 대면 또는 접촉하게 제공되는 선재 위치 교정 장치.
제1항에 있어서,
상기 사이드트리퍼부재에 구비되어 상기 선재 정보를 획득하는 감지유닛;을 더 포함하고,
상기 구동유닛은,
상기 감지유닛 및 상기 장치몸체를 연결하게 제공되는 선재 위치 교정 장치.
제2항에 있어서,
상기 사이드트리퍼부재는,
상기 레잉헤드의 개방된 단부에서 회전되게 구비되어 상기 레잉헤드의 외부에서 상기 선재에 대면 또는 접촉하게 제공되는 선재 위치 교정 장치.
제3항에 있어서,
상기 사이드트리퍼부재는,
중공부를 구비하고,
상기 감지유닛은,
상기 중공부에 삽입되어 상기 사이드트리퍼부재에 고정되고, 감지구멍을 구비하는 감지판; 및
감지부가 상기 감지구멍에 구비되는 감지센서;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 위치 교정 장치.
제4항에 있어서,
상기 구동유닛은,
상기 사이드트리퍼부재에 고정되고, 상기 감지센서의 몸체부가 고정되는 구동브라켓; 및
피스톤로드가 상기 구동브라켓에 연결되고, 실린더몸체가 상기 장치몸체에 고정되는 구동실린더;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 선재 위치 교정 장치.
제4항에 있어서,
상기 감지센서는,
상기 선재의 영상 정보 및 상기 선재까지의 거리 정보 중 적어도 하나를 획득하게 제공되는 것을 특징으로 하는 선재 위치 교정 장치.
제4항에 있어서,
상기 감지유닛 및 상기 구동유닛에 연결된 제어유닛;
을 더 포함하는 선재 위치 교정 장치.
이송되는 선재를 나선형으로 감는 레잉헤드;
상기 레잉헤드의 하부에 구비되어 상기 레잉헤드에서 낙하한 상기 선재를 이송하는 이송컨베이어;
상기 이송컨베이어의 하부에 구비되어 상기 이송컨베이어에서 낙하한 상기 선재를 수집하는 집적기; 및
상기 레잉헤드의 단부에서 상기 레잉헤드의 둘레 방향으로 복수개 구비되는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 상기 선재 위치 교정 장치;
를 포함하는 압연설비.