KR20200052543A - 압연기의 롤샤프트 윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤샤프트를 지지하는 베어링 하우징으로 윤활유를 원활하게 공급할 수 있는 것을 제안한다. 본 발명 윤활장치는, 서로 평행한 판상의 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징의 샤프트 지지판을 포함하는 하우징; 압연롤을 장착할 수 있고, 상하 일정한 간격을 가지도록 수평으로 배치되는 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B); 그리고 상기 롤샤프트(32A,32B)를 각각 지지하기 위하여, 하나의 롤샤프트에 대하여 한 쌍으로 구성되고, 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판에 성형되는 베어링 하우징 지지공(18)에 각각 설치되는 두 쌍의 베어링하우징으로 구성된다. 여기서 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 베어링 하우징 지지공(18)의 내측면에는 일정한 원주방향의 폭을 가지는 오일포켓(16)이 형성되고, 상기 오일포켓은 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 내부에 형성되는 오일공급통로(17)와 연결되며, 베어링 하우징에 성형되는 윤활유공급공(19)은 오일포켓의 영역 내에 설치된다.

Description

압연기의 롤샤프트 윤활장치{A lubricating device for a rolling machine}

본 발명은 압연기(rolling mill)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연기에서 재료를 가공하기 위한 한 쌍의 롤샤프트의 회전를 윤활하기 위한 윤활장치에 관한 것이다.

압연기는 구동원에 의하여 구동되는 한 쌍의 압연롤 사이로 모재를 통과시킴으로써 원하는 형상의 제품을 얻는 소정 가공을 수행하는 하나의 가공장치라고 할 수 있다. 이와 같은 압연기에 대한 선행 문헌으로, 한국 특허 출원 제10-2013-0140602호, 한국 특허 출원 제10-2008-0061314호, 그리고 한국 특허 출원 제10-2008-0061316호 등을 들 수 있고, 이와 같은 선행 문헌에 의하면, 압연기의 전체적인 장치 및 가공 방법, 그리고 압연기를 구성하는 주요 부품 등에 대하여 많은 기술적 제안이 공개되어 있음을 알 수 있다.

이와 같은 압연기는, 한 쌍의 압연롤이 구동원에서의 동력에 의하여 회전하면서, 그 사이로 투입되는 소재를 소정 형상으로 가공하게 된다. 예를 들면 다단 압연기 및 센지미어 압연기는 주로 정밀한 치수와 표면 정도가 높은 냉각 압연 강판의 제조에 사용되고, 유니버셜 압연기는 H빔 또는 철도 레일과 같은 현재의 압연 제조에 널리 이용되고 있다.

이와 같은 한 쌍의 압연롤을 이용하는 압연기에서, 한 쌍의 압연롤은 각각 롤샤프트에 의하여 지지되고, 롤샤프트를 통하여 공급되는 동력에 의하여 회전하도록 구성되고 있다. 여기서 롤샤프트 역시 평행한 한 쌍으로 구성되는데, 이러한 롤샤프트의 간격이 매우 중요한 것이라고 할 수 있다. 즉, 압연기에서 소정의 직경을 가지는 와이어를 생산하는 경우, 각 롤샤프트 사이의 간격에 따라서 생산하고자 하는 와이어의 직경이 달라진다. 여기서 롤샤프트 사이의 간격이 달라짐에 따라서, 롤샤프트에 장착하는 압연롤 자체로 교환되어야 하는 것은 물론이다.

즉, 압연기에서, 압연롤로 구동력을 전달하는 롤샤프트 사이의 간격에 따라서 생산하는 제품 사양이 달라질 수 있는 것이다. 여기서 종래 기술에 의하면, 롤샤프트의 간격은 압연기에 따라서 설정된 값으로 정해져 있다. 따라서 직경이 다른 와이어를 생산하기 위한 압연기는 생산하고자 하는 와이어의 사양에 따라 다른 수많큼 준비되어야 한다.

여기서 압연기에서, 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격을 가변시킬 수 있으면, 장착되는 압연롤만 교체하는 것에 의하여 다양한(적어도 두 종류 이상) 사양의 와이어를 생산할 수 있을 것임은 당연하다고 할 수 있다.

본 발명의 목적은, 제품 생산을 위한 구동력을 압연롤에 전달하는 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격을 조절할 수 있는 압연기를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 롤샤프트의 간격을 조절할 수 있도록 구성되는 압연기에서, 베어링 하우징의 내부까지 윤활유의 공급이 원활하도록 하는데 있다고 할 수 있다.

본 발명의 압연기의 롤샤프트 윤활장치는, 서로 평행한 판상의 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징의 샤프트 지지판을 포함하는 하우징; 압연롤을 장착할 수 있고, 상하 일정한 간격을 가지도록 수평으로 배치되는 한 쌍의 롤샤프트; 그리고 상기 롤샤프트를 각각 지지하기 위하여, 하나의 롤샤프트에 대하여 한 쌍으로 구성되고, 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판에 성형되는 베어링 하우징 지지공에 각각 설치되는 두 쌍의 베어링하우징으로 구성된다. 여기서 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 베어링 하우징 지지공의 내측면에는 일정한 원주방향의 폭을 가지는 오일포켓이 형성되고, 상기 오일포켓은 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 내부에 형성되는 오일공급통로와 연결되며, 베어링 하우징에 성형되는 윤활유공급공은 오일포켓의 영역 내에 설치된다.

그리고 본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 베어링 하우징에는 롤샤프트가 편심된 위치에서 관통되어 지지되고 있다. 이와 같이, 한 쌍의 롤샤프트와 직각을 이루도록 상하 방향으로 배치되고, 중심을 기준으로 상이한 방향의 나사산이 상하방향으로 중앙 부분에 각각 성형된 조절나사축; 상기 조절나사축을 지지하기 위하여, 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징 중의 적어도 하나에 연결되어 지지되는 상부판 및 하부판; 상기 조절나사축에 각각 결합되어, 조절나사축(60)의 회전에 따라서 서로 근접하거나 멀어지는 상하 방향으로 직선 운동하는 한 쌍의 트러니언너트; 그리고 상기 한 쌍의 트러니언너트의 각각의 상하이동을, 상하로 배치되는 베어링하우징의 각각 다른 방향 회전 운동으로 변환시키는 변환수단을 더 포함하여 구성된다. 여기서 조절나사축의 회전이 트러니언너트를 거쳐 베어링하우징의 상이한 방향의 회전운동으로 변환되어, 베어링하우징에 장착된 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격 조절이 가능하게 구성된다.

여기서 변환수단에 대한 실시 예에 의하면, 각각의 트러니언너트에 구비되는 조절돌기를 이용하여, 베어링하우징의 하우징 브라켓을 회전시키는 것에 의하여, 베어링하우징을 상이한 방향으로 회전시키도록 구성하고 있다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 압연기의 롤샤프트 간격 조절장치는, 서로 평행한 판상의 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징의 샤프트 지지판을 포함하는 하우징과; 압연롤을 장착할 수 있고, 상하 일정한 간격을 가지도록 수평으로 배치되는 한 쌍의 롤샤프트; 상기 롤샤프트를 각각 지지하기 위하여, 하나의 롤샤프트에 대하여 한 쌍으로 구성되고, 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판에 성형되는 베어링하우징 지지공에 각각 설치되며, 롤샤프트가 편심된 위치에서 관통되어 지지되는 두 쌍의 베어링하우징; 상기 한 쌍의 롤샤프트와 직각을 이루도록 상하 방향으로 배치되고, 중심을 기준으로 상이한 방향의 나사산이 상하방향으로 중앙 부분에 각각 성형된 조절나사축; 상기 조절나사축을 지지하기 위하여, 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징 중의 적어도 하나에 연결되어 지지되는 상부판 및 하부판; 상기 조절나사축에 각각 결합되어, 조절나사축의 회전에 따라서 서로 근접하거나 멀어지는 상하 방향으로 직선 운동하는 한 쌍의 트러니언너트; 상기 한 쌍의 트러니언너트의 각각의 상하이동을, 상하로 배치되는 베어링하우징의 각각 다른 방향 회전 운동으로 변환시킴과 동시에 하나의 롤샤프트를 지지하기 위하여 수평방향으로 배치되는 베어링하우징에 동시에 전달하는 변환 및 연동수단으로 구성된다.

여기서 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 베어링 하우징 지지공(18)의 내측면에는 일정한 원주방향의 폭을 가지는 오일포켓이 형성되고, 상기 오일포켓은 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 내부에 형성되는 오일공급통와 연결되며, 베어링 하우징에 성형되는 윤활유공급공은 오일포켓의 영역 내에 설치된다. 또한 조절나사축의 회전이 트러니언너트를 거쳐 베어링하우징의 상이한 방향의 회전운동으로 변환되어, 베어링하우징에 장착된 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격 조절이 가능하게 구성되고 있다.

그리고 변환 및 연동수단에 대한 실시 예에 의하면, 수평으로 배치되는 베어링하우징을 하우징의 내부에서 연결하고 포크부를 구비하는 하우징 스페이서와, 상기 하우징 스페이서의 포크부에 삽입되도록 트러니언너트에 구비되는 조절돌기로 구성될 수 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 간격 조절장치에 의하면, 롤샤프트 사이의 간격을 조절할 수 있기 때문에, 궁극적으로 압연롤을 이용하는 다양한 와이어의 생산이 가능할 것으로 기대된다. 즉, 하나의 압연기를 이용하면서도 다양한 선재의 가공이 가능하게 되는 장점이 있을 것으로 기대된다.

이와 동시에, 본 발명의 구성에 의하면, 실질적으로 롤샤프트의 간격조절을 위하여 베어링 하우징이 일정한 범위 내에서 회전하여 위치가 변경되더라도, 외부에서 윤활유의 공급이 원활하게 이루어질 수 있는 효과도 기대됨을 알 수 있다.

도 1은 본 발명 간격 조절장치의 측면도
도 2는 도 1의 A-A선 단면도.
도 3은 도 1의 B-B선 단면도
도 4는 도 2의 C-C선 단면도.
도 5는 도 2의 E-E선 및 F-F선 단면도.
도 6은 도 3의 I-I선 단면도.

다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명의 간격 조절장치의 측면도라고 할 수 있고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다. 도시한 바와 같이, 본 발명의 간격 조절장치의 지지프레임이라고 할 수 있는 하우징은, 어퍼 롤하우징(Upper roll housing)(10)과 로어 롤하우징(Lower roll housing)(20)으로 구성된다. 이러한 롤하우징(10,20)은 후술하는 바와 같이 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B)를 지지하고, 그 사이의 간격을 조절하기 위한 구성 부품을 지지하는 것이라고 할 수 있다.

본 발명에서의 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B)는, 평판상의 어퍼 롤하우징(10)과 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)을 관통한 상태로 지지되고 있다. 여기서 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)은 어퍼 롤하우징(10)과 평행한 평면을 형성하고 있고, 이러한 샤프트 지지판(22)은 어퍼 롤하우징(10)과 각각 연결되는 상부판(24a) 및 하부판(24b)을 구비하고 있다.

따라서 어퍼 롤하우징(10)과, 상부판(24a)과 하부판(24b), 그리고 샤프트 지지판(22)을 구비하고 있는 로어 롤하우징(20)으로 구성되는 하우징은 실질적으로 박스 형상을 가지고 있다고 할 수 있고, 부품의 지지에 직접적으로 불필요한 면은 생략할 수 있다. 그리고 도 1의 B-B선 단면도인 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 로어 롤하우징(20)에는 하나의 측면판(24c)이, 상술한 샤프트 지지판(22)과 같이 일체로 성형되면서 어퍼 롤하우징(10)과 연결되어 있다.

그리고 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B)는, 도 5에 도시한 바와 같은 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)을 통하여 롤하우징(10,20)에 각각 지지되고 있다. 여기서 도 5는 도 2의 E-E선 및 F-F선 단면도이다. 즉, 제1롤샤프트(32A)는, 베어링하우징(42A)을 개재한 상태로 어퍼 롤하우징(10)에 지지되고, 베어링하우징(44B)을 개재한 상태로 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)에 지지되고 있다. 그리고 제2롤샤프트(24b)는 베어링하우징(42B)을 통하여 어퍼 롤하우징(10)에 지지되고 베어링하우징(44B)를 통하여 로어 롤하우징의 샤프트 지지판(22)에 지지되고 있다.

그리고 각각의 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)이, 어퍼 롤하우징(10) 및 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)에 설치되기 위한 모든 구멍을 베어링하우징 지지공이라고 칭하기로 한다. 이러한 베어링하우징 지지공의 예시로 도 6에서 도면 부호 18로 표시하고 있다.

여기서 각각의 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)은 롤샤프트(32A,32B)를 관통시키고 있는데, 이러한 베어링하우징의 관통공은 롤샤프트의 직경에 따라서 상이하게 형성될 수 있으며, 도시한 실시 예에서, 어퍼 롤하우징(10)에 설치되는 베어링하우징(42A,42B)은, 로어 롤하우징(10)에 설치되는 베어링하우징(44A,44B)에 비하여 상대적으로 큰 직경의 관통공을 가지고 있음을 알 수 있다.

이와 같이 모든 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)은 롤샤프트(32A,32B)가 관통한 상태로 지지되는 관통공을 가지고 있는데, 이러한 관통공은 정해진 직경을 가지는 원형임과 동시에 베어링하우징의 중심에 대하여 편심된 위치에 성형된다. 그리고 모든 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)의 외형은 원형을 이루고 있으며, 위에서 설명한 바와 같이, 각각 어퍼 롤하우징(10) 및 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)에 각각 설치되어 있다. 그리고 모든 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)은 원형(링형상)의 외관을 가지고 있기 때문에, 어퍼 롤하우징(10) 및 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)에 대하여 양방향으로 회전할 수 있도록 지지되고 있다.

따라서 도 5에 도시한 실시 예에서, 상부에 있는 베어링하우징(42A,44A)이 시계 방향으로 회전하고, 하부에 있는 베어링하우징(42B,44B)이 반시계 방향으로 회전하게 되면, 두 개의 롤샤프트(32A,32B)는 서로 멀어지게 된다. 이와 반대로 상부의 베어링하우징(42A,44A)이 반시계 방향으로 회전하고, 하부의 베어링하우징(42B,44B)이 시계 방향으로 회전하게 되면, 두 개의 롤샤프트(32A,32B)는 서로 근접하게 되는 것이다. 이와 같은 베어링하우징의 회전에 따라서 롤샤프트(32A,32B) 사이의 간격이 변화하는 것이 본 발명의 주제라고 할 수 있다.

그리고 하나의 롤샤프트(32A 또는 32B)를 지지하는 베어링하우징(42A,44A 또는 42B, 44B)은 회전각이 동일해야 한다. 또한 동일한 판(어퍼 하우징 또는 로어 하우징)에 설치되어 있는 상하 관계의 베어링하우징(42A, 42B 또는 44A,44B)는 서로 반대 방향으로 회전해야 하는데 이때 양자의 회전각도는 동일해야 한다. 이하에서는 이러한 조건을 충족시키기 위한 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

하나의 롤샤프트(32A 또는 32B)를 지지하는 한 쌍의 베어링하우징(42A,44A 또는 42B, 44B)의 회전각이 동일하도록 하기 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 어퍼 롤하우징(10)에 설치되는 제1베어링하우징(42A)과 로어 롤하우징(20)에 설치되는 제2베어링하우징(42B)은, 하우징스페이서(50)에 의하여 연동하도록 구성된다. 여기서 도면을 중심으로 보면, 하나의 롤샤프트(32A)를 지지하는 한 쌍의 베어링하우징(42A,44A)은 동일한 높이를 가진다고 할 수 있어서, 이들을 연결하는 하우징스페이서(50)는 평행한 상태로 설치된다고 할 수 있다.

같은 높이에 설치되는 한 쌍의 베어링하우징(42A,44A)을 연결하는 하우징 스페이서(50)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 어퍼 롤하우징(10) 및 로어 하우징(20)의 내부에서 서로를 연결하고 있다. 여기서 하우징 스페이서(50)는, 롤하우징(10,20)에 삽입되어 있는 베어링하우징(42A 및 44A)에서 단차(내부를 향하는 단차)를 가지고 외측(방사상)으로 연장된 하우징브라켓(42m,44m)을 서로 연결시키고 있다.

즉, 하나의 롤샤프트(32A)를 지지하는 한 쌍의 베어링하우징(42A,44A)은, 베어링하우징(42A,44A)에서 내측으로 단차를 가지고 연장된 하우징브라켓(42m,44m)이 하우징 스페이서(50)에 의하여 연결됨으로써 서로 연동하도록 구성되고 있는 것이다. 이와 같은 구성은 다른 롤샤프트(32B)에 대해서도 동일하다. 즉 다른 하나의 롤샤프트(32B)를 지지하는 한 쌍의 베어링하우징(42B,44B)은, 베어링하우징(42B,44B)에서 내측으로 단차를 가지고 연장된 하우징브라켓(42n,44n)이 하우징 스페이서(50)에 의하여 연결됨으로써, 서로 연동하도록 설치되는 것이라고 할 수 있다.

여기서 상술한 롤샤프트(32A,32B)의 원활한 회전을 위하여 예를 들면 볼베어링(Ba)(도 3 참조)을 베어링하우징의 내부에 설치하는 것이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술자라면 충분히 이해할 수 있을 것이고, 이와 같은 극히 상식적인 부분에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서 하우징 스페이서(50)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 롤하우징(10,20)의 내부에서 제1베어링하우징(42A)과 제2베어링하우징(42B)을 서로 연결함으로써, 서로 동일한 방향으로 동일한 회전각을 가질 수 있도록 설계되고 있음을 알 수 있다. 즉, 하우징 스페이서(50)를 회전시키게 되면, 하나의 롤샤프트(32A)를 지지하고 있는 한 쌍의 베어링하우징(42A,44A)은 동일한 회전방향 및 회전각도를 가지게 됨을 알 수 있다. 이는 다른 롤샤프트(32B)의 구성에 대해서도 동일함은 상술한 바와 같다.

다음에는 동일한 판(어퍼 하우징 또는 로어 하우징의 샤프트 지지판(22)에 설치되어 있는 상하 관계(도 1 및 도 2 등 도면을 중심으로)의 베어링하우징(42A, 42B 또는 44A,44B)은 서로 반대 방향으로 회전해야 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B)가 서로 근접하거나 이격되는 것은 상술한 바와 같다. 더욱이 이때 상하 관계에 있는 베어링하우징(42A,42B)의 역방향 회전각도도 완전히 동일해야 한다.

이와 같은 동작을 위한 구성을 살펴보면, 도 4에 도시한 바와 같이, 로어 롤하우징(20)의 상부판(24a)과 하부판(24b)에는 조절나사축(60)이 설치되어 있다. 본 발명의 하우징 전체의 구성을 요약하면, 한 쌍의 롤샤프트를 지지하기 위하여 판상의 어퍼 롤하우징(10) 및 이와 평행한 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)이 설치되고, 상기 조절나사축(60)을 지지하기 위하여, 샤프트 지지판(22)과 직각을 이루면서 서로 평행한 상부판(24a) 및 하부판(24b)이 설치된다고 할 수 있다.

그리고 이러한 각각의 면은 소정의 두께를 가지는 판상으로 성형되고 있으며, 샤프트 지지판(22)은 상부판(24a) 및 하부판(24B)를 통하여, 어퍼 롤하우징(10)에 연결되고 있어서, 전체적으로 박스 형상을 형성할 수 있다. 그리고 이러한 박스 형상에서 불필요한 면은 생략하여 내부가 보이도록 일부가 열린 상태로 형성될 수 있다.

상술한 조절나사축(60)은 중심에 나사부분을 구비하고 있는 축이라고 할 수 있다. 이러한 조절나사축(60)의 양단부가 상부판(24a) 및 하부판(24b)에 지지되는데, 예를 들면 상부판(24a) 및 하부판(24b)에 각각 볼트 등으로 결합되어 있는 판상의 리테이너(29a,29b)에 의하여 회전 가능하게 지지되고 있다. 여기서 리테이너(29a,29b)와 조절나사축(60) 사이에는, 조절나사축(60)의 회전을 위하여 베어링이 개재되는 것은 당연하다.

이러한 조절나사축(60)의 중심부분에는, 한 쌍의 트러니언너트(62A,62B)가 나사 결합되어 있다. 즉, 내부에 암나사산이 가공된 트러니언너트(62A,62B)와 나사결합되기 위하여, 조절나사축(60)의 중간부분에는 수나사산이 가공되어 있다. 여기서 조절나사축(60)의 일방향회전에 의하여 트러니언너트(62A,62B)는 서로 근접하거나 이격되어야 한다. 따라서 조절나사축(60)은 정중앙을 기준으로 상하 방향에 성형되는 나사산의 방향은 역방향이다.

따라서 조절나사축(60)이 제1방향으로 회전하면 한 쌍의 트러니언너트(62A,62B)는 서로 근접하는 방향으로 상하 이동하고, 조절나사축(60)이 제2방향으로 회전하면 한 쌍의 트러니언너트(62A,2B)는 서로 멀어지는 방향으로 상하방향으로 직선 이동하게 된다. 그리고 로어 롤하우징(20)의 외측에 해당하는 조절나사축(60)의 양단부에는 연동기어(68)가 설치되어 있다. 이러한 연동기어(68)는 구동원에 의하여 회전하는 다른 기어와 맞물려 정회전 또는 역회전하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 상술한 트러니언너트(62A,62B)는 상술한 바와 같이 조절나사축(60)을 따라 이동하는데, 이러한 트러니언너트의 움직임은 실질적으로 베어링하우징을 일정 각도 회전시키기 위한 것이다. 상술한 조절나사축(60)의 회전 또는 조절나사축(60)의 회전에 기초하여 운동하는 트러니언너트의 상대적인 직선 운동을 이용하여, 롤하우징(10,20)에 각각 회전 가능하게 지지되고 있는 상술한 4개의 베어링하우징을 일정 각도 회전시키기 위한 구성에는 다양한 실시 예가 구성될 수 있을 것이다.

도 3 및 도 4에 도시한 실시 예의 구성을 살펴보면, 조절회전축(60)의 상부 및 하부에는 각각 트러니언너트(62A,62B)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 이러한 트러니언너트(62A,62B)의 양측에는 조절돌기(62k)가 돌출 성형되고 있고, 이러한 조절돌기(62k)는 하우징 스페이서(50)에서 외측으로 돌출 성형된 포크부(52) 사이에 결합되어 있다.

따라서 조절회전축(60)의 일방향 회전에 따라서, 상부 및 하부에 위치하는 한 쌍의 트러니언너트(62A,62B)는 직선 운동을 하도록 설치되어 있기 때문에 예를 들면 서로 근접한 방향으로 직선(상하 방향) 이동한다. 트러니언너트(62A,62B)의 상하 운동에 따라서 조절돌기(62k)도 같이 상하 방향으로 이동하게 되는데, 이러한 조절돌기(62k)는 하우징 스페이서(50)의 이분된 포크부(52)에 끼워져 있기 때문에 실질적으로 조절돌기(62k)는 하우징 스페이서(50)를 통하여 베어링하우징(42A,42A,44A,44B)을 회전시키게 된다.

여기서 베어링하우징(42A,42A,44A,44B)의 회전을, 도 5를 참고하여 설명하면, 상부의 베어링하우징(42A,44A)과 하부의 베어링하우징(42B,44B)은 서로 반대 방향으로 회전하게 된다고 할 수 있다. 따라서 롤샤프트(32A,32B)는 서로 근접하게 되거나 서로 멀어지게 되어, 양자 사이의 간격이 조절 가능하게 된다. 롤샤프트(32A,32B) 사이의 간격이 조절된다는 것은, 롤샤프트에 장착되는 압연롤에 따라서 상이한 직경의 와이어를 동일한 압연기를 이용하여 생산 가능하다는 것을 의미하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 본 발명에서 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)은, 각각 어퍼 롤하우징(10) 및 로어 롤하우징(20)의 샤프트 지지판(22)에 삽입된 상태로 설치되어 있어서, 회전 가능하도록 지지된다고 설명하였다. 도 3에서 I-I선 단면도인 도 6에는 어퍼 롤하우징(10)의 단면이 도시되어 있는데, 베어링하우징(42A,42B)이 하우징지지공(18)에 각각 삽입된 상태로 지지되고 있음을 알 수 있다. 여기서 베어링하우징에서 내측으로 단차를 가지고 연장된 하우징 브라켓에 대한 설명 및 도시는 생략하고 있다.

베어링하우징(42A,42B)이 삽입되어 지지되는 베어링하우징 지지공(18)의 내측으로는 윤활을 위한 오일이 공급되는 것이 바람직하다. 따라서 어퍼 롤하우징(10)에는 각각 오일공급통로(17)를 성형하여, 베어링하우징 지지공(18) 내부로 윤활유를 공급할 수 있도록 구성하고 있음을 알 수 있다.

도시한 실시 예를 구체적으로 살펴보면, 어퍼 롤하우징(10)에는 외부에서 내부로 오일을 공급할 수 있는 오일공급통로(17)가 형성되어 있다. 그리고 어퍼 롤하우징(10)의 베어링하우징 지지공(18)의 내측면에는 일정한 원주 방향의 폭(원주각)을 가지는 오일포켓(16)이 형성되어 있다. 오일공급통로(17)의 내측단부는 상기 오일포켓(16)과 연결되어 있어서, 외부에서 공급되는 오일은 상기 오일포켓(16)에 가득차게 된다.

그리고 상기 오일포켓(16)의 영역 내에 해당하는 베어링 하우징(42A,42B)에는 윤활유공급공(19)이 성형되어 있다. 따라서 외부에서 공급되는 윤활유는, 오일공급통로(17)-오일포켓(16)-윤활유공급공(19)을 거침으로써, 베어링 하우징(42A,42B) 및 롤샤프트(32A,32B)의 표면까지 원활하게 공급될 수 있게 된다.

위에서 설명한 실시 예에 의하면, 베어링 하우징(42A,42B)은 조절나사축(60)의 회전에 따라서 일정 범위 내에서 정방향 또는 역방향으로 회전 가능하게 구성되고 있다. 따라서 베어링 하우징(42A,42B)에 성형된 윤활유공급공(19)은, 베어링 하우징의 회전에 따라서 그 위치가 변할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 오일포켓(16)이 형성된 영역 내에서, 윤활유 공급공(19)의 위치가 약간 변경되더라도, 윤활유 공급공(19)을 통하여 내부로 오일을 공급하는데 문제가 전혀 발생하지 않게 된다.

즉, 본 발명에서는, 오일포켓(16)을 일정한 영역을 커버할 수 있는 면적을 가지도록 성형함으로써, 베어링 하우징의 회전에 의하여 윤활유 공급공(19)의 위치가 변경되더라도, 윤활유 공급공(19)이 오일포켓(16)의 영역 내에 있도록 구성함을 기본적인 주제로 하고 있는 것이다. 그리고 위에서 설명한 실시 예에 있어서는, 베어링 하우징(42A,42B)이 편심을 가지고 롤샤프트를 지지하고 있는 것을 통하여 윤활장치를 설명하고 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 일반적인 베어링 하우징(42A,42B)에 대해서도, 위에서 설명한 오일포켓(16)을 적용하는 것이 가능함은 물론이다.

그리고 위에서 설명한 바와 같은 오일 공급을 위한 오일공급통로(17) 및 오일포켓(16)의 구성은 모든 베어링하우징(42A,42B,44A,44B)의 주변 구성에 대하여 동일하게 적용 가능하다. 예를 들면 도 6에 도시한 어퍼 롤하우징(10) 뿐만 아니라 로어 롤하우징(20)에도 동일한 오일 공급을 위한 구성이 적용되는 것이다.

위에서 설명한 실시 예에서는 수직(상하)으로 설치되는 하나의 조절나사축(60)을 이용하면서, 수평으로 배치되어 하나의 롤샤프트를 지지하기 위한 한 쌍의 베어링하우징을 하나의 하우징 스페이서를 통하여 연결함으로써, 같이 동작시키는 것으로 설명하고 있다. 그러나 조절나사축(60)을 한 쌍으로 구성함으로써 하나의 롤샤프트를 지지하기 위하여 수평으로 배치되는 한 쌍의 베어링하우징을 각각 구동시키도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다. 즉, 트러니언너트(62A,62B)의 조절돌기(62k)를 이용하여, 베어링하우징의 하우징 브라켓을 직접 회전시킬 수 있도록 구성하는 것도 가능함을 의미한다. 그러나 이러한 경우에도, 상하로 배치되는 베어링하우징은 위에서 설명한 조절나사축(60)을 이용하여 동시에 움직이도록 하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에서는, 베어링하우징을 이용하여 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격(Gap)을 조절할 수 있도록 구성되는 것을 기본적인 착상으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 주제의 범주 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명은 청구범위에 기재된 바에 기초하여 그 보호범위가 정해져야 할 것임은 특허법의 규정 취지상 당연하다고 할 수 있다.

10 ..... 어퍼 롤하우징
16 ..... 오일포켓
17 ...... 오일공급통로
18 ..... 베어링하우징 지지공
19 ..... 윤활유 공급공
20 .... 로어 롤하우징
22 ..... 샤프트 지지판
24a ..... 상부판
24b ..... 하부판
42A, 44A, 42B, 44B ..... 베어링하우징
42m,42n,44m,44n ..... 하우징 브라켓
50 ..... 하우징 스페이서
52 ...... 포크부
60 ..... 조절나사축
62A,62B ..... 트러니언너트
62k ..... 조절돌기

Claims (5)

1. 서로 평행한 판상의 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징의 샤프트 지지판을 포함하는 하우징;
   압연롤을 장착할 수 있고, 상하 일정한 간격을 가지도록 수평으로 배치되는 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B); 그리고
   상기 롤샤프트(32A,32B)를 각각 지지하기 위하여, 하나의 롤샤프트에 대하여 한 쌍으로 구성되고, 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판에 성형되는 베어링 하우징 지지공(18)에 각각 설치되는 두 쌍의 베어링하우징으로 구성되고;
   상기 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 베어링 하우징 지지공(18)의 내측면에는 일정한 원주방향의 폭을 가지는 오일포켓(16)이 형성되고, 상기 오일포켓은 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 내부에 형성되는 오일공급통로(17)와 연결되며, 베어링 하우징에 성형되는 윤활유공급공(19)은 오일포켓의 영역 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 압연기의 롤샤프트 윤활장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 베어링 하우징에는 롤샤프트가 편심된 위치에서 관통되어 지지되고;
   상기 한 쌍의 롤샤프트와 직각을 이루도록 상하 방향으로 배치되고, 중심을 기준으로 상이한 방향의 나사산이 상하방향으로 중앙 부분에 각각 성형된 조절나사축(60);
   상기 조절나사축(60)을 지지하기 위하여, 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징 중의 적어도 하나에 연결되어 지지되는 상부판(24a) 및 하부판(24b);
   상기 조절나사축(60)에 각각 결합되어, 조절나사축(60)의 회전에 따라서 서로 근접하거나 멀어지는 상하 방향으로 직선 운동하는 한 쌍의 트러니언너트(62A,62B); 그리고
   상기 한 쌍의 트러니언너트(62A,62b)의 각각의 상하이동을, 상하로 배치되는 베어링하우징의 각각 다른 방향 회전 운동으로 변환시키는 변환수단을 더 포함하여 구성되고;
   조절나사축(60)의 회전이 트러니언너트를 거쳐 베어링하우징의 상이한 방향의 회전운동으로 변환되어, 베어링하우징에 장착된 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 압연기의 롤샤프트 윤활장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 변환수단은,
   각각의 트러니언너트에 구비되는 조절돌기(62k)를 이용하여, 베어링하우징의 하우징 브라켓을 회전시키는 것에 의하여, 베어링하우징을 상이한 방향으로 회전시키도록 구성하는 압연기의 롤샤프트 윤활장치.
   
4. 서로 평행한 판상의 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징의 샤프트 지지판을 포함하는 하우징과;
   압연롤을 장착할 수 있고, 상하 일정한 간격을 가지도록 수평으로 배치되는 한 쌍의 롤샤프트(32A,32B);
   상기 롤샤프트(32A,32B)를 각각 지지하기 위하여, 하나의 롤샤프트에 대하여 한 쌍으로 구성되고, 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판에 성형되는 베어링하우징 지지공에 각각 설치되며, 롤샤프트가 편심된 위치에서 관통되어 지지되는 두 쌍의 베어링하우징;
   상기 한 쌍의 롤샤프트와 직각을 이루도록 상하 방향으로 배치되고, 중심을 기준으로 상이한 방향의 나사산이 상하방향으로 중앙 부분에 각각 성형된 조절나사축(60);
   상기 조절나사축(60)을 지지하기 위하여, 어퍼 롤하우징과 로어 롤하우징 중의 적어도 하나에 연결되어 지지되는 상부판(24a) 및 하부판(24b);
   상기 조절나사축(60)에 각각 결합되어, 조절나사축(60)의 회전에 따라서 서로 근접하거나 멀어지는 상하 방향으로 직선 운동하는 한 쌍의 트러니언너트(62A,62B);
   상기 한 쌍의 트러니언너트(62A,62b)의 각각의 상하이동을, 상하로 배치되는 베어링하우징의 각각 다른 방향 회전 운동으로 변환시킴과 동시에 하나의 롤샤프트를 지지하기 위하여 수평방향으로 배치되는 베어링하우징에 동시에 전달하는 변환 및 연동수단으로 구성되고;
   상기 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 베어링 하우징 지지공(18)의 내측면에는 일정한 원주방향의 폭을 가지는 오일포켓(16)이 형성되고, 상기 오일포켓은 어퍼 롤하우징 및 샤트프 지지판의 내부에 형성되는 오일공급통로(17)와 연결되며, 베어링 하우징에 성형되는 윤활유공급공(19)은 오일포켓의 영역 내에 설치되고;
   조절나사축(60)의 회전이 트러니언너트를 거쳐 베어링하우징의 상이한 방향의 회전운동으로 변환되어, 베어링하우징에 장착된 한 쌍의 롤샤프트 사이의 간격 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 압연기의 롤샤프트 윤활장치.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 변환 및 연동수단은,
   수평으로 배치되는 베어링하우징을 하우징의 내부에서 연결하고 포크부를 구비하는 하우징 스페이서와, 상기 하우징 스페이서의 포크부에 삽입되도록 트러니언너트에 구비되는 조절돌기(62k)로 구성되는 압연기의 롤샤프트 윤활장치.
   
   
   
   

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