KR820000137Y1 - 핀 패스 로울(Fin Pass roll) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

핀 패스 로울(Fin Pass roll)

제1도∼제3도는 종래의 핀 패스 로울의 단면도.

제4도∼제9도는 본 고안의 1실시예의 단면도이다.

금속대판(金屬帶板)을 냉간로울 성형법에 의해 굽힘성형을 하면서 파이프를 성형하는 경우, 통상 파이프를 성형하는 공정도중에 있어서 순차적으로 굽혀져 반통모양으로 된 대판이 대향하는 자유단 사이에 들어가 이것을 지지하는 박아 세운 원판모양의 핀(fin)을 가진 로울 구조의 일련의 핀 패스 로울에 대판을 통과시킴으로써, 통 모양의 대판의 자유단을 순서대로 밀어넣어 적당한 용접을 함으로써 파이프가 성형이 되는 것이다.

본 고안은 이 핀 패스 로울의 개량에 관한 것이다.

핀 패스 로울은, 통상 그 중앙부에 반통모양으로 굽혀진 대판이 대향하는 자유단 사이에 들어가 이것을 떠받치는 핀 로울과, 핀로울의 양측에서 대판을 통모양으로 성형하는 핀 사이드로울로 성립되어 있었다. 종래 제1도 및 제2도에 나타낸 핀 패스 로울이 통상 상쓰여지고 있었고, 또 제3도에 나타낸 구조의 것도 고안되어 있었다.

제1도의 방식은, 핀로울(1)과 핀사이드로울 (2),(3)로 3분할된 것이 통상 볼트나 너트장치(4)등에 의해 일체적으로 죄어져 있으며 키이를 개재하여 로울구동축(5)으로부터 구동력을 받아 핀로울(1)과 핀사이드로울 (2),(3) 등이 로울 구동축(5)과 일체적으로 회전하여 대판(6)을 전방으로 보내는 방식이다.

이것은 종래의 핀로울과 핀 사이드로울등이 일체물이었던 경우의 결점을 개선하기 위해, 핀로울이나 핀사이드로울이 마모된 축만을 보수한다던가 또는 교환 가능하게 하기 위하여 3분할한 것이다.

그러나 제1도에 나타낸 방식에서도 대판이 반 통모양으로 된 자유단부가 핀로울 및 핀사이드로울에 강하게 압착되는 핀로울부(7), 핀사이드로울부(8)의 마모는 해결되지 않는다.

이 마모의 불규칙한 진행이나 대판 자유단면의 부정(不整)등에 의해 로울에 충격력이 걸려 로울(7),(8)부는 용이하게 결락(缺落)하는 결점이 있었다.

또 대판(6)이 자유단부도 로울과 강하게 압착된 상태에서의 미끄러짐에 의해 자유단부가 비뚤어지기 때문에 그 결과 용접이 행해질때 반 통 모양의 대판(6)이 대향하는 자유단이 서로 완전하게 계합되지 않기 때문에 만족하게 용접할수가 없던 점이 라든가 대판표면에 미끄러짐에 의한 손상을 발생하는 결점이 있었다.

제2도의 구조는 상기의 결점을 개량할 목적으로 발명된 것이다. 이 구조는 대판 자유단면과 핀로울(9)의 주속도차(周速度差)에 의한 미끄러짐을 없애기 위해 핀로울(9)을 핀사이드로울(l0),(11)과 독립하여 자유로히 회전할 수 있도록 한 것이다.

이 개량에 의해 핀로울(9)과 대판(6)의 자유단면등이 압착되는 핀로울(9)의 12부의 마모는 개선되었지만, 핀로울(9)에 근접하는 핀사이드로울(10),(11)과 대판(6)의 자유단이 압착되는 핀사이드로울(10),(11)의 13부에 마모나 균열을 발생하여 이것이 진행되어 핀사이드로울의 단부가 결락하는 결점이 문제로 되어 왔다.

또 제3도에 나타낸 구조는 제1도 및 제2도에 나타낸 핀로울에 근접하는 핀 사이드 로울 단부에 발생하는 마모부를 핀사이드로울로부터 도피시켜 이 마모부가 핀사이드로울과 동체(同體)의 혈형곡면(穴型由面)에발생하도록 하기 위하여 핀(14)을 가진 핀로울(15)과 핀사이드 로울(16),(17)의 분할면을 혈형곡면의 중간부로 가져온 것 이다.

제3도에 나타낸 로울 구조에서는 핀로울(15)의 핀(14)에 근접하는 핀로울(15)의 혈형곡면부(19)에 마모결락이 발생하여도 저렴한 핀로울(15)만의 교환으로 되고, 제1도 및 제2도에 나타낸 값비싼 핀사이드로울의 교환이 필요치 않은 이점을 가질수 있게끔 고려되어 있다.

그러나 제3도의 로울 구조에 있어서는, 핀로울(15)은 볼트나 너트장치(4) 등에 의해 핀사이드로울(16),(17)과 일체로 죄어져 있으며 제1도의 로울 구조와 같이 대판(帶板)(6)의 자유단과 강하게 압착됨과 동시에 미끄러짐을 발생하는 핀 로울(15)의 18부, 핀사이드로울(16),(17)의 19부에 마모나 균열이 발생하여 이것이 진행되어 마모 결락하는 문제를 근본적으로 해결할 수는 없다.

본 고안은 대판의 자유단과 강하게 압착하는 핀로울 및 핀로울에 근접하는 핀사이드로울의 혈형곡면에 발생하는 마모 원인을 규명하여 이것을 해결함으로써 핀 패스 로울의 수명을 증대시켜 파이프의 생산성을 향상시킴과 동시에, 진원도(眞圓度)가 우수한 양품질의 파이프를 제공 가능하게 하는 핀 패스 로울이다.

제1도 제3도에 나타낸 종래의 로울구조에 있어서, 핀로울은 대판의 반통 모양으로된 자유단부와 강하게 압착되어 제1도, 제2도에 나타낸 핀로울에 근접하는 핀사이드로울 혈형곡면부 및 제3도에 나타낸 핀에 근접하는 핀 로울 혈형곡면부에는 통모양의 대판의 복원탄성에 의한 압력이 크게 작용한다.

반 통모양으로된 대판은 핀 패스 로울의 회전에 따라 로울과의 마찰력에 의해 전진하는 셈이지만, 로울은 그 직경의 크기에 따라 주속도(周速度)가 다르므로 어느 부분도 같은 속도로 전진하는 대판과는 반드시 속도의 차이가 있게되고, 로울과 대판간에 미끄러짐이 발생하게 된다. 따라서, 전술한 반 통모양의 대판의 자유단과 강하게 압착되는 부분을 가진 핀 로울 및 핀 사이드 로울이 로울 구동축에 계지되지만, 로울 구동축에 계지된 것에 일체로 죄어져 있는 경우, 제1도∼제3도에 나타낸 대판의 반 통모양으로된 자유단부와 접촉하는 핀로울부분, 대판의 반 통모양으로된 자유단과 접촉하는 제1도 및 제2도의 핀 로울에 근접하는 핀 사이드 로울의 혈형곡면부 및 제3도의 핀에근접하는 핀 로울 혈형곡면부에는 대판보다 큰 압력과, 대판과의 주속도 차에 의한 미끄러짐이 발생하여 이들의 상승 작용하는 것에 의해 로울에 마모나 균열을 발생시켜 이것이 진행하여 핀 로울 및 핀사이드 로울의 마모 결락을 발생하고 있는 것을 규명했다·

본 고안은 반 통모양으로 된 대판의 자유단으로부터 압력이 로울에 부여된 상태여도 대판의 자유 단부와 이 대판 자유단부에 접촉하는 로울부분과의 주속도 차를 될수 있는한 감소하여 대판과 로울과의 미끄러짐을 없애는 것에 의해 로울의 마모 결락을 해결하려고 한 것이며, 핀 로울과 핀 사이드 로울과의 사이를 파이프 성형용 혈형곡면부로 분할하고, 한편 핀 로울을 핀 사이드 로울 및 로울 구동축과는 독립하여 다른 속도로 자유로히 회전할 수 있는 구조로 한 것이다.

이하 본 고안에 관하여 상세히 설명한다.

제4도∼제9도는 본 고안의 1실시예이다.

제4도의 예에 관하여 설명하면, 6은 반통모양으로 된 성형된 대판을 나타내고, 20은 핀로울, 21,22는 핀사이드 로울, 23은 슬리이브(sleeve)임을 나타내고 있다.

핀 사이드 로울(21),(22)과 슬리이브(23)는 통상 볼트나 너트장치(4)에 의해 일체로 죄어져 있으며 로울 구동축(5)에서의 회전력을 받아 일체로 회전한다.

한편 핀 로울(20)은 니이들베어링(needle bearin)(24)을 개재하여 슬리이브(23)의 외주에 위치하는 한편 핀 사이드 로울(21),(22)의 사이에 위치하여 있고 이것들과는 독립으로 자유로히 다른 속도로 회전할 수 있는 구조로 되어 있다.

핀 로울(20)과 핀 사이드 로울(21),(22)의 분할은 혈형곡면부의 중간부에서 행하고, 대판의 자유단면에서는 관경(管經)의 1/4정도의 외측에 가까운 위치에서 행하는 것이 가장 적당하지만, 꼭 그렇게 한정되는 것은 아니다. 대판과 로울이 가장 강하게 압착되는 부분은 대판의 자유단부와 접촉하는 핀(25)의 26부 및 핀(25)에 근접하는 핀로울(20)의 27부이며 이것들은 핀로울(20)의 일부로서, 핀 사이드 로울(21),(22)에서 는 벗어나 있다.

핀 사이드 로울(21),(22)과 하(下)로울(28)은 로울 구동축에서의 회전력을 받아 회전대판과의 마찰력에 의해 순차 대판을 전진시킴과 동시에 대판을 관상(管狀)으로 성형하는 역할을 한다.

이때 핀 사이드 로울(21),(22) 및 하로울(28)은 대판과 접촉하는 부분의 직경차가 크므로, 동일 회전수 일지라도 직경의 차에 따라 주속도를 발생하여 어느 부분도 같은 속도로 진행하는 대판 사이에서 반드시 속도의 상위에 의한 미끄러짐을 발생하게 된다.

그러나 로울과 대판이 가장 강하게 압착하는 대판의 자유단부는, 이들 로울 구동측에 계지된 핀사이드 로울과는 접촉하지 않으므로 로울의 커다란 결점을 발생치 않는다.

한편 대판이 가장 강하게 압착하는 핀로울의 (26),(27)부는 직경차도 작은 한편 일정속도로 전진하는 대판의 자유단부에 맞추어 이것과 같은 속도의 주속으로 독립 회전하는 것이 가능하므로, 대판의 자유단부와 핀로울의 점촉부는 거의 미끄러짐을 발생하지 않고 통모양으로 성형하기 위한 성형력만을 대판에 부여할 수 있다. 따라서 대판의 자유단부와의 핀로울 접촉부에는 대판으로 부터 압력을 발고 있지만, 대판의 자유단부와 핀로울의 접촉부간에는 거의 미끄러짐을 발생하지 않기 때문에 핀로울(20)의 26부, 27부는 마모는 현저하게 경감되고, 핀 로울의 결락, 대판의 자유단부의 비뚤어짐, 미끄러짐에 의한 대판의 표면이 손상되는 전술한 결점은 모두 해소된다.

다음에 제5도의 실시예에 관하여 설명하면, 구조상 제4도와 다른점은 핀로울이 상기한 제4도의 예에서는 니이들 베어링(24)을 개재하여 슬리이브(23)의 외주에 위치하여 있는 것에 비하여, 본 실시예에서는 핀로울(28)이 직접 슬리이브(29)의 외주에 끼워넣어져 슬리이브가 미끄럼 축수(軸受)로서 작용하고 있는 점만이 다르며 기타의 구조는 거의 동일하다.

따라서 본 실시예에 의해 발생하는 착용효과도 전술한 제4도의 실시예와 거의 동일하다.

다음에 본 고안의 다른 실시예를 제6도 및 제7도에 나타낸다. 이것들은 제4도 및 제5도에 나타낸 핀 사이드 로울 및 로울구동축과 독립하여 회전하는 핀로울을 핀 및 중간로울로 3분할하는 구조이다. 제6도에 있어서 6은 반 통모양으로 성형된 대판을 나타 내고, 30은 핀, 31,32는 중간로울, 33,34는 핀사이드 로울 35는 슬리이브임을 나타내고 있다.

핀 사이드로울(33),(34)과 슬리이브(35)는 통상 볼트나 너트 장치(4)에 의해 일체로 죄어져 있으며 로울구동측(5)에서 회전력을 발아 일체로 회전한다.

한편 핀(30) 및 중간로울(31),(32)은 니이들 베어링(24)을 개재하여 슬리이브(35)의 외주에 위치하고 있다.

핀(30)과 중간로울(31),(32)을 1조로한 핀 로울(36)은 핀사이드 로울 및 로울 구동축과 독립으로 자유로히 다른 속도로 회전할 수 있는 구조로 되어있다. 기타의 구조는 제4도에 나타낸 실시예와 같다. 본 실시예에서도 제4도, 제5도와 같은 작용 효과를 나타내며 핀(30) 및 중간로울(31),(32)의 마모는 현저하게 경감되고, 핀 로울(36)의 마모결락이나 대판 표면이 손상되는 결점은 모두 해소된다.

또 종래 주속(局速)의 차에 의한 미끄러짐을 발생하여 로울의 마모 및 결락을 발생하던 부분이 37인데, 핀 로울(36)로서의 중간로울(31),(32)을 핀 사이드 로울 및 로울구동축과 독립시킴으로써 현저하게 마모를 경감시킬 수 있음과 동시에 미끄러짐에 의한 마모 및 마찰열에 대해서는 내마모성(耐摩耗性)및 내열성(耐熱性)에 풍부한 재질을 중간로울(31),(32)에 사용함으로써 핀 패스 로울의 수명을 길게 할 수 있다.

또 핀 사이드 로울(33),(34), 중간로울(31),(32) 및 핀(30)으로 분할하는 것에 의해 사용 불가능하던 부분의 로울만을 교환 사용할 수도 있다.

제7도는 제6도의 구조와 다른점은 핀로울(36)로서의 핀(30)및 중간로울(31),(32)이 니이들 베어링(24)을 개재하여 슬리이브(35)의 외주에 위치해 있는데 비하여, 본 실시예에서는 핀(38)및 중간로울(39),(40)을 1조로한 핀 로울(41)이 직접 슬리이브(42)의 외주에 끼워넣어져 슬리이브가 미끄럼 축수로서 작용하고 있는점만 다르고 기타의 구조는 거의 같다. 따라서 본 실시예에 의해 발생하는 작용효과는 전술한 제6도의 실시예와 전부 같다.

제4도 제7도에 있어서, 핀 사이드 로울과 근접하는 핀로울부는 예각상을 이루고 있다.

그래서 제4 제7도에 나타낸 실시예와 같은 작용효과를 나타내고, 또한 핀로울의 내파손성(耐破損性)을 개선한 본 실시예를 제8도 및 제9도에 나타낸다.

팬 패스 로울 종단면에서의 핀로울(43),(49)과 핀 사이드 로울(44),(45),(50),(5l)의 상대하는 면이, 로울의 외주 혈형측에서는 핀로울과 핀 사이드 로울의 혈형곡면의 분할점에서의 TT'에 대한 수직선 VV'의 위치에 있고 로울의 내주축이 로울구동축(5)에 수직으로 이루어지는 분할면을 구성하고 있다.

제8도 및 제9도에 나타낸 로울 구조에서는, 핀 로울은 핀 사이드 로울과 근접하는 부분에 예각부를 갖지 않으므로 핀로울의 내파손성이 향상되므로 핀 패스 로울의 수명이 증대한다.

이상 제4도∼제9도에 본 발명의 1실시예를 나타냈지만, 본 고안은 핀 로울과 핀 사이드 로울과의 사이를 파이프 성형용 혈형곡면부로 분할하는 한편 핀 로울을 핀 사이드 로울 및 로울 구동축과 독립 회전하는 구조이면 되며 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면 핀 로울 및 핀사이드 로울의 마모 결락등을 방지하고 긴 수명의 핀 패스 로울을 제공할 수 있는 한편 진원도가 우수한 양품질의 파이프 제조를 가능하게 하는 효과를 가지고 있다.

Claims (1)

1. 금속대판(金屬帶板)을 단단(單段) 또는 다단(多段)의 로울 스탠드를 거쳐 소정 형상의 파이프를 성형하는 성형 공정 도중에 쓰이는 핀 패스 로울에 있어서, 핀 로울(20)과 핀 사이드 로울(21),(22)과의 사이를 파이프 성형용 혈형(穴型) 곡면부로 분할하여 상기한 핀 사이드 로울(21),(22)은 로울구동축(5)에 계지되고, 핀 로울(26)은 핀 사이드 로울(21),(22) 및 로울구동축(5)과 독립 회전하는 구조로 된 것을 특징으로 하는 핀 패스 로울.