KR100784234B1 - 소둔로의 내부 허스롤 교번장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 허스롤에 이상 발생시 즉시 예비 허스롤로 교체하여 사용할 수 있도록 함과 더블어 스트립에 파단 발생시 허스롤과 예비허스롤을 이용하여 가열튜브의 파손을 방지할 수 있도록 된 소둔로의 허스롤 교번장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은, 사각형태의 함체구조물로 길이방향으로 연속 설치되며 내부에는 스트립을 받쳐주기 위한 허스롤이 스트립 폭방향으로 배치되어 일정간격을 두고 설치되며, 허스롤과 허스롤 사이에는 U자 형태의 스트립 가열튜브가 설치되어 버너와 스택으로 연결되는 구조의 소둔로에 있어서, 소둔로 내에 설치되는 허스롤과 예비허스롤, 상기 허스롤과 예비허스롤을 필요에 따라 승하강시켜 사용되는 롤을 교체하기 위한 롤 교대부, 스트립 파단시 상기 허스롤과 예비허스롤을 모두 승강시키기 위한 승강부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로의 내부 허스롤 교번장치를 제공한다.

예비허스롤, 스프로켓휠, 체인, 실린더

Description

소둔로의 내부 허스롤 교번장치{Device for shifting heart roll of annealing furnace}

도 1은 본 발명에 따라 허스롤 교번장치가 설치된 소둔로를 도시한 사시도,

도 2, 도 3은 본 발명에 따른 허스롤의 설치상태를 도시한 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도,

도 5는 종래기술에 따른 소둔로를 도시한 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 허스롤 11 : 예비허스롤

20,21 : 이동블럭 30 : 프레임

31 : 가이드봉 32 : 회전축

33 : 스프로켓휠 34 : 체인

35 : 작동레버 36 : 구동실린더

40,41 : 보조실린더 50 : 턴버클

본 발명은 소둔로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소둔로 내에 설치되어 스 트립을 받쳐 지지하는 허스롤의 교번장치에 관한 것이다.

일반적으로 소둔(annealing)은 열간 또는 냉간 압연된 스트립의 내부 응력을 제거하여 경도, 항복점, 인장강도를 하락시키고 가공성을 향상시키기 위한 과정으로 스트립을 적당한 온도로 가열한 후 천천히 냉각시킴으로서 완료된다.

소둔작업에 사용되는 소둔로는 배치형과 연속식으로 구분되는 데 현재는 대량생산을 위한 연속식 소둔로가 주로 사용되고 있다. 연속식 소둔로는 하나의 노에 가열대, 균열대, 서냉대가 있어 이 사이를 스트립이 차례대로 통과하면서 소둔이 완료된다.

이러한 소둔로(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 입측에 스트립(150)이 진입하도록 입구가 수평방향으로 형성되며, 입구 내측에는 스트립(150)을 받쳐 지지하기 위한 허스롤(110)이 설치되고, 허스롤과 허스롤 사이에는 U자형태의 가열튜브(120)가 스트립 상하단으로 연장 설치된다. 그리고 상기 허스롤(110)은 표면이 세라믹으로 이루어지며 내부로는 허스롤이 고온에 변형되는 것을 방지하기 위해 냉각수가 흐르는 구조로 되어 있다.

그런데 상기한 종래의 소둔로는 연속소둔 작업시 스트립 표면에서 박리된 스케일이 노내 와류 및 역류현상으로 소둔로 내부의 허스롤 표면에 부착되는 현상이 발생하는 경우 이를 즉시 대처하기 힘들다는 단점이 있다.

또한, 소둔로 내부에서 스트립이 파단되는 경우 적절히 대처할 수 없어 허스롤과 허스롤 사이에 설치된 가열튜브를 파단된 스트립이 손상시키는 문제점이 있으며, 이에 따른 복구시간 및 비용이 많이 소요되고, 생산성이 저하되는 문제점이 있 다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 허스롤에 이상 발생시 즉시 예비 허스롤로 교체하여 사용할 수 있도록 함과 더블어 스트립에 파단 발생시 허스롤과 예비허스롤을 이용하여 가열튜브의 파손을 방지할 수 있도록 된 소둔로의 허스롤 교번장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 소둔로에 있어서 소둔로 내에 설치되는 허스롤과 예비허스롤, 허스롤과 예비허스롤을 필요에 따라 승하강시켜 사용되는 롤을 교체하기 위한 롤 교대부, 스트립 파단시 허스롤과 예비허스롤을 모두 승강시키기 위한 승강부를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 허스롤 교번장치가 설치된 소둔로를 도시한 사시도이고, 도 2, 도 3은 본 발명에 따른 허스롤의 설치상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 도 1의 부분 상세도이다.

상기한 도면에 의하면, 소둔로(100)는 사각형태의 함체구조물로 길이방향으로 연속 설치되며 내부에는 스트립(150)을 받쳐주기 위한 허스롤(10)이 스트립(150) 폭방향으로 배치되어 일정간격을 두고 설치되며, 허스롤(10)과 허스롤(10) 사이에는 U자 형태의 스트립 가열튜브가 설치되어 버너와 스택으로 연 결된다.

여기서 본 발명은 상기한 구조의 소둔로(100)에 있어서, 소둔로(100) 내에 설치되는 허스롤(10)과 허스롤(10) 바로 옆에 설치되는 예비허스롤(11), 허스롤(10)과 예비허스롤(11)을 필요에 따라 승하강시켜 사용되는 롤을 교체하기 위한 롤 교대부, 스트립(150) 파단시 허스롤(10)과 예비허스롤(11)을 모두 승강시키기 위한 승강부를 포함한다.

따라서 교대부를 통해서는 예비허스롤(11)이 승강되면서 허스롤(10)과 예비허스롤(11)이 즉시 교체되어 사용되고, 승강부의 작동에 따라 하강되어 있던 허스롤(10)까지 승강되어 스트립(150)을 받쳐 지지하게 되는 것이다.

상기 허스롤(10)은 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 소둔로(100) 측면에 형성된 수직슬릿을 통해 돌출되는 허스롤(10)의 중심축이 베어링(23)을 매개로 소둔로(100) 측면에 위치하는 이동블럭(20)에 회전가능하게 설치되며, 허스롤(10)의 중심축 선단에 설치되는 체결니플(22)에는 중심축 내부로 냉각수를 공급하기 위한 냉각관(24)과 냉각수를 배출시키기 위한 배출구(25)가 설치되며, 냉각관(24)과 배출구(25)는 체결니플(22) 외측에서 공급관(26)과 배출관(27)으로 연결된다. 그리고 허스롤(10)의 중심축 타측 선단은 허스롤(10)을 회전시키기 위한 구동모터(28)가 설치된다.

상기한 허스롤(10)의 설치구조는 예비허스롤(11)에도 동일하게 적용된다.

또한, 상기 롤교대부를 살펴보면, 소둔로(100) 측벽 중간부에 길이방향으로 설치되는 프레임(30)과 소둔로(100) 하단 사이에 수직설치되어 상기 허스롤(10)과 예비허스롤(11)의 이동블럭(20,21)이 승하강가능하게 연결되는 가이드봉(31)과, 허스롤(10)과 예비허스롤(11)의 상방향의 소둔로(100) 상단에 폭방향으로 회동가능하게 설치되는 회전축(32), 회전축(32) 선단에 고정설치되는 스프로켓휠(33), 프레임(30)을 관통하여 허스롤(10)과 예비허스롤(11)이 설치된 이동블럭(20,21) 상단에 연결되고 상기 스프로켓휠(33)에 걸쳐지는 체인(34), 일측 회전축(32) 끝단에 회전축(32)에 대해 직각으로 설치되는 작동레버(35), 소둔로(100) 측벽에 설치되고 상기 레버(35) 자유단에 연결되어 회전축(32)을 중심으로 레버(35)를 회동시키기 위한 구동실린더(36)를 포함한다.

이에 구동실린더(36)가 수축 또는 신장작동되면 레버(35)가 회전축(32)을 회동시키게 되고 회전축(32)의 회동방향에 따라 스프로켓휠(33)에 걸쳐져 있는 체인(34)이 일측으로 당겨져 허스롤(10) 또는 예비허스롤(11)이 설치되어 있는 이동블럭(20,21)을 상승,하강시키게 되는 것이다.

상기 회전축(32)은 프레임(30)에 수직으로 소둔로(100) 상단까지 연장설치되는 보조프레임(37) 상에 설치된다.

또한, 상기 체인(34)은 전체가 다 체인(34)으로 이루어질 필요는 없으며, 바람직하게는 스프로켓휠(33)에 걸쳐져 유동되는 범위까지만 체인(34)으로 이루어지고 나머지 이동블럭(20,21)에 연결되는 부분은 와이어(38)로 구성하고 체인(34)과 와이어(38)는 핀으로 링크결합하도록 한다.

한편, 상기 승강부는 스트립(150) 파단시 하강되어 있는 허스롤(10) 또는 예비허스롤(11)도 상승되어 있는 롤과 마찬가지로 추가 상승시키기 위한 것으로, 상 기 각 이동블럭(20,21) 상단에 연결되는 와이어(38)와 스프로켓휠(33)에 걸쳐지는 체인(34) 사이에 설치되는 보조실린더(40,41)를 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 보조실린더(40,41)는 각 이동블럭(20,21)에 연결설치되어 각 이동블럭(20,21)을 승하강시키게 되는 것이다.

상기 보조실린더(40,41)는 에어 또는 유압에 의해 작동되는 것으로, 와이어(38)에 하우징이 고정설치되고 피스톤로드 선단은 체인(34)과 연결될 수 있으며 반대로 체인(34)에 하우징이 고정되고 피스톤로드 선단이 와이어(38)에 연결될 수 있다. 그리고 상기 보조실린더(40,41)는 와이어(38)와 체인(34)간에 링크결합시킨 구조로 한다.

또한, 본 실시예에 따르면 상기 체인(34)과 보조실린더(40,41) 사이에는 체인(34) 또는 와이어(38)에 걸리는 장력을 조절하기 위한 장력조절수단을 더욱 포함하며, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 보조실린더(40,41)의 피스톤로드 선단에는 턴버클(50)이 링크결합되고, 체인(34) 끝에는 선단에 수나사가 형성된 나사축(51)이 링크결합되어 상기 나사축(51)이 턴버클(50)에 너트(52)를 매개로 나사결합된 구조로 되어 있다.

여기서 미설명된 도면 부호 (60)과 (61)은 구동실린더(36)와 보조실린더(40,41)의 상단과 하단에 설치되어 피스톤의 위치를 감지하기 위한 상,하한감지센서이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

소둔라인이 정상적으로 가동되는 경우에는 구동실린더(36)는 수축작동되어 있고, 보조실린더(40,41)는 신장작동되어 있게 된다.

따라서 와이어(38)와 보조실린더(40,41)와 체인(34)으로 연결되는 이동블럭(20,21) 사이의 연장길이는 최대로 늘어난 상태이며 구동실린더(36)의 수축상태에 따라 이동블럭(20,21) 중 허스롤(10)이 설치된 이동블럭(20)이 위쪽으로 당겨져 상승되어 있게 된다. 그리고 예비허스롤(11)은 상대적으로 하강되어 있게 된다.

이 상태에서 소둔로(100)로 진입된 스트립(150)은 상승되어 있는 허스롤(10) 위에 놓여져 진행되면서 허스롤(10) 사이에 설치된 가열튜브에 의해 가열되어 정상적인 소둔작업이 이루어지게 된다.

이때, 사용중인 허스롤(10)의 상태가 안좋아져 교체를 하고자 하는 경우에는 단지 구동실린더(36)를 신장작동시키는 것으로 롤 교체를 끝낼 수 있게 된다.

즉, 구동실린더(36)가 신장작동되면 구동실린더(36)의 피스톤로드 선단에 연결되어 있는 레버(35)가 밀려 이동되면서 레버(35)가 설치되어 있는 회전축(32)을 회동시키게 된다.

회전축(32)이 회동됨에 따라 회전축(32)에 고정설치되어 있는 스프로켓휠(33)이 일방향으로 돌게 되고, 스크로켓휠(33)에 걸쳐져 있는 체인(34)이 움직이게 된다.

따라서 체인(34)에 연결되어 있는 와이어(38)를 매개로 설치된 이동블럭(20,21) 중 허스롤(10)이 설치된 이동블럭(20)은 자중에 의해 하강하고, 예비허스롤(11)이 설치된 이동블럭(21)은 체인(34)을 따라 들어올려지게 된다.

이와같이 이동블럭(20,21)간의 위치가 전환되므로서 허스롤(10)과 예비허스롤(11)의 위치가 상대적으로 뒤바뀌게 되어 예비허스롤(11)이 허스롤(10)보다 상승되어 스트립(150)을 받쳐 지지하게 되는 것이다.

한편, 스트립(150)이 진행중 파단되어 파단감지 센서에 감지되면 콘트롤패널에 신호를 보내 하강되어 있는 쪽의 이동블럭(20,21)에 연결되어 있는 보조실린더(40,41)를 작동시키게 된다.

즉, 구동실린더(36)가 축소작동되어 있는가 또는 신장작동되어 있는 가에 따라 허스롤(10) 또는 예비허스롤(11)이 상승되어 작동중에 있으므로, 보조실린더(40,41) 또한 구동실린더(36)의 작동상태에 따라 허스롤(10)쪽 또는 예비허스롤(11)쪽으로 구분작동되는 것이다.

이러한 작동상태는 감지센서에 의해 이루어지는 데, 예컨데 구동실린더(36)가 수축작동되어 구동실린더(36)의 하한감지센서(61)에 피스톤이 감지되면 허스롤(10)이 사용중이므로 보조실린더(41)는 예비허스롤(11)쪽에 설치된 것이 작동되고, 구동실린더(36)가 신장작동상태이면 구동실린더(36)의 상한감지센서(60)에 피스톤이 감지되고 이때는 예비허스롤(11)이 사용중이므로 보조실린더(40)는 허스롤(10)쪽의 것이 작동된다.

이에 따라 상기 보조실린더(41)는 콘트롤패널의 신호에 따라 최초 신장되어 있는 상태에서 축소작동된다.

보조실린더(41)가 축소작동됨에 따라 하강되어 있는 보조실린더(41)에 와이어(38)를 매개로 연결되어 있는 이동블럭(21)이 승강되어 작동상태에 있는 다른 이 동블럭(20)과 같은 높이로 맞춰지게 된다.

따라서 이동블럭(20,21)에 설치된 예비허스롤(11)과 허스롤(10) 모두 작동상태의 위치로 상승되어 파단된 스트립(150)을 받쳐 지지하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 소둔로의 내부 허스롤 교번장치에 의하면, 허스롤의 교체작업이 간단히 이루어져 교체작업에 소요되는 시간과 노력을 줄일 수 있다.

또한, 스트립 파단시 소둔로 내부의 가열튜브의 파손을 방지하여 설비 피해를 최소화할 수 있고, 이에 따라 피해 복구 시간을 단축하여 생산성 및 품질향상의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 사각형태의 함체구조물로 길이방향으로 연속 설치되며 내부에는 스트립을 받쳐주기 위한 허스롤이 스트립 폭방향으로 배치되어 일정간격을 두고 설치되며, 허스롤과 허스롤 사이에는 U자 형태의 스트립 가열튜브가 설치되어 버너와 스택으로 연결되는 구조의 소둔로에 있어서,

   소둔로 내에 설치되는 허스롤과 예비허스롤,

   상기 허스롤과 예비허스롤을 필요에 따라 승하강시켜 사용되는 롤을 교체하기 위한 롤 교대부,

   스트립 파단시 상기 허스롤과 예비허스롤을 모두 승강시키기 위한 승강부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로의 내부 허스롤 교번장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 롤 교대부는 상기 소둔로 측벽 중간부에 길이방향으로 설치되는 프레임과 소둔로 하단 사이에 수직설치되어 상기 허스롤과 예비허스롤의 이동블럭이 승하강가능하게 연결되는 가이드봉과, 소둔로 상단에 폭방향으로 회동가능하게 설치되는 회전축, 회전축 선단에 고정설치되는 스프로켓휠, 프레임을 관통하여 허스롤과 예비허스롤이 설치된 이동블럭 상단에 연결되고 상기 스프로켓휠에 걸쳐지는 체인, 일측 회전축 끝단에 회전축에 대해 직각으로 설치되는 작동레버, 소둔로 측벽에 설치되고 상기 레버 자유단에 연결되어 회전축을 중심으로 레버를 회동시키기 위한 구동실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로의 내부 허 스롤 교번장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 승강부는 상기 각 이동블럭 상단에 연결되는 와이어와 스프로켓휠에 걸쳐지는 체인 사이에 설치되는 보조실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로의 내부 허스롤 교번장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 보조실린더의 피스톤로드 선단에는 턴버클이 링크결합되고, 체인 끝에는 선단에 수나사가 형성된 나사축이 링크결합되어 상기 나사축이 턴버클에 너트를 매개로 나사결합되어, 체인 또는 와이어에 걸리는 장력을 조절하기 위한 장력조절수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 소둔로의 내부 허스롤 교번장치.

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