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KR101883850B1 - 소형 압연기 또는 롤 프레스기에 이용되는 유압 압하 장치 및 이 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법 - Google Patents

소형 압연기 또는 롤 프레스기에 이용되는 유압 압하 장치 및 이 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법 Download PDF

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KR101883850B1
KR101883850B1 KR1020160154345A KR20160154345A KR101883850B1 KR 101883850 B1 KR101883850 B1 KR 101883850B1 KR 1020160154345 A KR1020160154345 A KR 1020160154345A KR 20160154345 A KR20160154345 A KR 20160154345A KR 101883850 B1 KR101883850 B1 KR 101883850B1
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cylinder
rolling
hydraulic
piston
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가츠히코 야나이
시게루 모리
Original Assignee
오노 롤 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 소형 압연기나 롤 프레스기에 있어서, 판 두께 정밀도에 대응한 유압 제어 서보 밸브를 사용하지 않는 유압 압하 장치를 제공한다.
[해결 수단] 유압 압하 장치는, 승압 실린더 내에 배치된 피스톤을 전후로 이동시키는 나사와 나사에 회전력을 부여하고, 나사의 회전 각도를 자유롭게 제어하고, 피스톤 위치를 목적으로 하는 위치로 이동시키는 모터로 구성되며, 승압 실린더로부터 배관에 의해 접속된 압하 실린더는 승압 실린더 내의 피스톤의 이동에 의해 발생한 오일의 이동에 의해, 압하 실린더 내의 램을 상하 이동시켜, 압연 롤을 밀어올림, 밀어내림 가능하게 한다.

Description

소형 압연기 또는 롤 프레스기에 이용되는 유압 압하 장치 및 이 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법{HYDRAULIC REDUCTION DEVICE FOR COMPACT ROLLING MILL OR ROLL PRESS AND HYDRAULIC CONTROL METHOD USING THE SAME}
본 발명은, 압연력이 500톤 미만인 소형 압연기 또는 롤 프레스기에 적합한 유압 압하(壓下) 장치 및 이 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법에 관한 것이다.
자동차의 보디에 사용되는 재료와 같이 폭이 넓은 강판은 대규모 제철 회사에서 대량으로 생산된다. 제철 회사에서는 복수 대의 압연기를 연속적으로 배치하고, 폭이 넓은 압연 롤 사이에 강판을 끼우고, 1000톤 이상의 큰 힘으로 압연하여, 얇게 하고 있다. 이와 같이 대량 생산에 적합한 압연기는 효율적인 압연을 행하기 위하여, 압연 롤 사이에 큰 압연력을 발생시키는 수단으로서, 유압 서보 제어 밸브와 유압 잭으로 이루어지는 유압 압하 장치가 많이 이용되고 있다. 최근, 신소재를 연속적으로 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기의 분야나, 비철 재료를 박(箔)과 같이 얇게 늘이거나 하는 분야에서도 압연 후의 피압연재의 판 두께 정밀도를 보다 높이기 위하여 유압력을 이용한 유압 압하 장치의 이용이 증가되고 있다.
소형 압연기에 유압력을 이용한 유압 압하 장치를 도입하는 경우, 압연 롤의 이동량을 미소(微小)하게 제어하기 위하여, 미량의 오일을 넣고 꺼내기가 가능한 유압 서보 제어 밸브가 필요하게 된다. 유압 서보 제어 밸브를 안정적으로 사용하기 위해서는, 고압의 유압을 공급하는 유압 발생 장치의 유온(油溫)을 일정하게 유지할 필요가 있다. 그러기 위하여, 오일 탱크 내의 오일을 냉각하는 냉각수 공급 인프라 등 대형 압연기에서 필요하게 되는 시스템을 준비해야 한다. 유압 압하 시스템을 간략화하기 위하여 이하와 같은 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 주(主) 실린더에 중간 실린더의 로드 선단(先端)이 삽입되어 있어, 중간 실린더의 로드 위치를 유압에 의해서 제어하고, 주 실린더의 램의 위치를 상하 이동시켜 판 두께를 제어하는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 2에는 조작측, 구동측의 양방(兩方)의 압연기에 조립된 양방의 주 실린더와 연결되는 중간 실린더를 설치하고, 2개의 중간 실린더를 로드에 의해 연결하는 구조로 되어 있다. 또한, 중간 실린더의 일방(一方)측에 서보 제어 밸브와 접속하여, 조작측, 구동측의 주 실린더의 램을 동일한 속도로 상하 이동시키는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 나사봉·나사 전진 기구와 유압 피스톤·실린더 구성의 초고압 발생 장치가 기재되어 있다.
일본 공개실용신안 실개평2-97906호 공보 일본 공고특허 특공평2-14123호 공보 일본 특허 제4299229호 공보
특허문헌 1, 2에 기재된 유압 압하 기구는, 대형의 압연기에 채용되는 것으로서, 압연기용의 유압 압하 기구로서 적합하지 않고, 또한, 특허문헌 3에 기재된 유압 압하 기구에 의하면 초고압을 발생시키고, 고정밀도로 위치 제어를 행할 수 있지만, 소형 압연기 유압 압하 장치로서 기능하는 것은 기재되어 있지 않다.
본 발명의 목적은, 압연력이 최대 500톤을 초과하지 않는 소형 압연기, 및 롤 프레스기에 있어서, 웜 감속기를 개재한 기계식 기구나 유압 서보 제어 밸브에 의한 유압식 제어 기구를 이용하지 않고 압연 롤 위치를 고정밀도로 제어 가능한 유압 압하 기구로서, 압연기 또는 롤 프레스기, 특히 소형 압연기에 간편하게 장착되고, 간편하게 유압 제어를 행할 수 있도록 하는 데에 있다.
유압 펌프로부터의 압유에 의해, 하우징 내에 조립된 압하 실린더의 램을 보다 빠른 속도로 상하 이동을 가능하게 하는 A 유압 회로와, 압하 실린더와 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로를 갖고, 상기 A 유압 회로와 상기 B 유압 회로는 T자형으로 접속되어 있다.
상기 A 유압 회로에는 파일럿 체크 밸브가 배치되고, 파일럿 체크 밸브를 폐쇄함으로써, 압하 실린더와 승압 실린더 사이에 고압유가 봉입되는 기구를 갖고, 또한 상기 승압 실린더는 실린더 내에 나사에 의하여 전후 이동 가능한 로드와 접속된 피스톤이 배치되어 있다. 상기 피스톤과 상기 실린더 사이에 봉입된 압유가 상기 피스톤의 이동에 의해 가압되고, 상기 승압 실린더와 상기 압하 실린더 사이에 봉입된 압유도 동시에 가압되고, 양 실린더의 수압(受壓) 면적 차에 비례한 힘을 발생시키는 것을 가능하게 하고, 압하 실린더를 개재하여, 최종적으로 상하 롤 사이에 보다 강한 힘을 발생시킨다.
또한, 유압 압하 장치는 승압 실린더 내에 배치된 피스톤을 전후로 이동시키는 나사와 나사에 회전력을 부여하고, 나사의 회전 각도를 자유롭게 제어하고, 피스톤 위치를 목적으로 하는 위치로 이동시키는 모터로 구성되며, 승압 실린더로부터 배관에 의해 접속된 압하 실린더는 승압 실린더 내의 피스톤의 이동에 의해 발생한 고압유의 이동에 의해, 압하 실린더 내의 램을 상하 이동시키고, 압연 롤을 밀어올림, 밀어내림 가능하게 하는 구조를 갖는다.
이미 설치된 압연 스탠드에 조립된 전동 압하 장치의 압하 스크류를 압연 스탠드로부터 철거하고, 압연 스탠드의 압하 스크류가 조립되어 있던 원통 형상의 오목부에 압하 실린더를 삽입하고, 스탠드의 상부에 배치된 승압 실린더와 압하 실린더를 배관에 의해 접속하여, 단기간에, 유압 압하 기능을 갖는 압연 설비로 개선 가능한 작업 방법을 제공한다.
승압 실린더의 로드측의 유주(油柱)에 어큐뮬레이터에 의해 가압된 유압을 연결하고, 헤드측의 가압력을 나사에 의해 가압하는 힘에 로드측의 가압력을 합산하여, 승압 실린더의 헤드측 유주의 압력을 크게 한다.
본 발명은, 구체적으로는, 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서,
승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결된 로드를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동체와, 당해 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로로 구성되며,
상기 A 유압 회로에 압유가 봉입되어 고압이 형성되고, 상기 파일럿 체크 밸브가 폐쇄되면, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태가 형성되고, 상기 제어 구동 장치가, 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 구동체에 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기(生起)하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치를 제공한다.
본 발명은, 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서,
승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결되고, 표면에 나사 홈이 설치된 로드와, 당해 나사 홈에 계합(係合)하는 나사 계합체를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동 본체와, 당해 구동 본체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로로 구성되며,
상기 A 유압 회로에 압유가 봉입되어 고압이 형성되고, 상기 파일럿 체크 밸브가 폐쇄되면, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태가 형성되고, 상기 제어 구동 장치가, 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기(生起)하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치를 제공한다.
본 발명은, 상술된 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서, 상기 제어 구동 장치에 설치한 구동체가, 상기 로드를 회전시키고, 회전 각도를 자유롭게 제어하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치를 제공한다.
본 발명은, 상술된 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서, 상기 승압 실린더의 로드측의 유실(油室)의 반대측에 배치된 유실에 어큐뮬레이터가 접속되고, 당해 어큐뮬레이터의 어큐뮬레이터 압력을 상기 피스톤에 부여하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치를 제공한다.
본 발명은, 상술된 유압 압하 장치를 구비한 압연기 또는 롤 프레스기에 있어서, 상기 압연기 또는 롤 프레스기 하우징의 상부에 전동 압하 장치의 압하 스크류가 설치되어 있던 경우에, 전동 압하 장치의 압하 스크류가 철거된 자국인 원통 형상의 오목부에 상기 압하 실린더가 설치되고, 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키도록 조립되고, 상기 압연기 하우징의 상부 표면에 승압 실린더가 배치되고, 상기 압연기 하우징의 상부 상에서, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더가 상기 A 유압 회로 및 B 유압 회로에 의해서 접속되는 것을 특징으로 하는 유압 압하 장치를 구비한 압연기 또는 롤 프레스기를 제공한다.
본 발명은, 상술된 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서, 상기 제어 구동 장치가, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의해서 상기 로드를 회전시키고, 회전 각도를 자유롭게 제어하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치를 제공한다.
본 발명은, 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기에 이용되며,
승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결된 로드를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동체와, 당해 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로를 구비한, 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법에 있어서,
상기 A 유압 회로에 압유를 봉입하여 고압을 형성하고, 상기 파일럿 체크 밸브를 폐쇄하여, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태를 형성하고, 상하 롤의 위치 신호에 기초하여 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 상기 구동체에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법을 제공한다.
본 발명은, 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기에 이용되며,
승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결되고, 표면에 나사 홈이 설치된 로드와, 당해 나사 홈에 계합하는 나사 계합체를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동체와, 당해 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로를 구비한, 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법에 있어서,
상기 A 유압 회로에 압유를 봉입하여 고압을 형성하고, 상기 파일럿 체크 밸브를 폐쇄하여, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태를 형성하고, 상하 롤의 위치 신호에 기초하여 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 소형 압연기나 롤 프레스기에 있어서, 압연 롤 사이에서 필요하게 되는 압연력을 대형 압연기에서 사용되는 유압 서보 제어 밸브를 이용하지 않고, 전동 서보 모터에 의해 유압 실린더 내의 램의 위치를 정확하게 제어할 수 있는 유압 압하 장치를 제공할 수 있다.
또, 본 발명에 의하면, 이미 설치된 소형 압연기에 압하 장치로서 조립되어 있는 웜 감속기나 압하용 수나사, 암나사를 철거하여, 저비용이면서도 짧은 시간에 교환 가능한 유압 압하 장치를 가진 압연기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태인 승압 실린더를 배치한 압연기의 유압 압하 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래부터 많이 이용되고 있는 유압 서보 제어 밸브를 이용한 압연기의 유압 압하 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 있어서의 유압 압하 장치에 조립된 승압 실린더의 동작을 설명하는 측면도이다.
도 4는 도 1에 있어서의 유압 압하 장치에 조립된 승압 실린더의 동작을 설명하는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태인 유압 압하 장치를 압연기에 배치한 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은 이미 설치된 기계식 압하 장치를 갖는 압연기의 일례를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1에 있어서의 유압 압하 장치의 동작 플로우차트의 일례를 나타낸 도면이다.
제철소에서 이용되는 일반적인 4단 압연기에 조립되어 있는 유압 압하 장치를, 도 2을 이용하여 설명한다.
압연 롤로서 상, 하 작업 롤(1, 2)과 이들을 각각 외측으로부터 가압하는 상, 하 보강 롤(3, 4)을 갖고, 각 작업 롤(1, 2) 사이에서 피압연재인 금속판(400)의 압연을 행하고, 그 압연력은 하우징(300)에 의해 지탱되고 있다. 그리고 하 보강 롤(4)의 하위 위치에 압하 램(6)을 실린더(7)에 유지하게 하여 이루어지는 압연 롤 가압용의 압하 실린더(7A)에 실린더(7) 내의 유압을 제어하는 유압 서보 제어 밸브(8), 이 유압 서보 제어 밸브(8)를 구동하는 제어반(9)을 갖는다. 예를 들면, 압하 램(6)의 위치를 검출하여 그 검출 신호를 제어반(9)에 피드백하는 위치 검출기(10)와 마찬가지로 압연 롤 가압력을 측정하고, 제어반(9)에 피드백하는 로드 셀(5) 등으로 이루어지는 제어 신호를 받아, 상위 제어 장치로부터의 신호(11)를 가미하여 유압 서보 제어 밸브(8)를 제어한다.
유압 서보 제어 밸브(8)에는 고압의 유압이 유압 펌프(12)에 의해 가압되어 보내어진다. 고압으로 가압된 오일을 유압 서보 제어 밸브(8)에서 계속해서 사용하고 있으면 압력 에너지가 열 에너지를 대신하여 탱크 내의 오일이 고온까지 승온한다. 안정적으로 압연 롤 위치를 제어하기 위하여, 유온이 일정 이상으로 승온하지 않도록 냉각용 쿨러(14)에 오일 탱크(13)로부터 배관(13-1)을 개재하여 보내어진다. 냉각용 쿨러(14)는 배관(14-1)을 개재하여 보내어지는 냉각수에 의해 오일 탱크(13)의 유온을 목적으로 하는 온도까지 냉각한다.
소형의 압연기에서, 대형 압연기에서 이용되는 유압 서보 제어 밸브(8)를 압연 롤 위치 제어에 사용하는 경우, 각 작업 롤(1, 2) 사이의 압연력을 유지하기 위하여, 대형 압연기에서 사용되는 유압과 동일한 압력을 이용할 필요가 있다. 만약, 낮은 압력으로 하면, 압연 롤의 위치 결정 정밀도가 저하되어 버린다.
소형 압연기에서는 필요하게 되는 오일량은 적지만, 대형 압연기와 동일한 유압력을 내기 위하여, 고압 유압 펌프(12)와 오일 탱크(13)가 필요하고, 또한, 오일 탱크(13) 내의 오일의 승온을 억제하기 위하여, 냉각용 쿨러(14)와 많은 냉각수가 필요하게 된다.
일반적으로 소형 압연기를 사용하는 공장에서는 충분한 냉각수를 공급하는 설비를 갖고 있지 않은 공장이 많다. 또, 유압의 압력을 항상 높게 유지하기 위하여, 유압 펌프(12)를 빈번하게 운전해야만 하므로, 많은 전기가 필요하게 되어, 지금 시점으로부터 요구되는 에너지 절약 공장으로부터 자꾸 멀어져 가게 된다. 그 때문에, 종래에는 대부분의 소형 압연기에서는 압하용 수나사, 암나사를 개재한 기계식 압연 롤 위치 결정 기구가 이용되고 있다. 그러나, 기계식 압연 롤 위치 결정 기구는 기구에 이용되는 기어의 백래시 등의 이유에 의해 유압 압하 장치에 비교하여 압연 롤의 위치 결정 정밀도는 낮아진다. 압연기의 사용 기간이 길어지면, 백래시 등 기계적 간극이 더 늘어난다.
최근, 소형 압연기에서도, 압연재의 두께 정밀도가 보다 고정밀도로 요구되고, 또한, 에너지 절약 작업에 적합한 고성능의 유압 압하 장치가 요구되고 있다.
이와 같은 과제를 해결하는, 소형 압연기나 롤 프레스기(200)에 적합한 유압 압하 장치(100)의 구성을, 도 1을 이용하여 설명한다. 소형 압연기를 예로 들어 설명하고, 소형 압연기(200)라고 표시한다.
소형 압연기(200)에 많은 상 작업 롤(1)과 하 작업 롤(2)의 2개의 압연 롤을 갖는 2단 압연기를 예로 들어 설명한다. 상 작업 롤(1)을 가압하는 압하 실린더(7A)를 상 작업 롤(1)의 상부에 배치하고, 압하 실린더(7A)는 실린더(7)와 상하 로 이동하는 램(6)과 램(6) 위치를 정밀하게 측정하는 위치 검출기(10)로 구성되어 있다.
상 작업 롤(1)과 하 작업 롤(2) 사이에서 도시되지 않은 피압연재인 금속판(400)을 사이에 두고, 그 압연력을 하우징(300)과 하 작업 롤(2)을 유지하는 베어링 박스 사이에 배치된 로드 셀(5)에 의해 압연력을 측정 가능하게 하고 있다. 유압 펌프(12)와 오일 탱크(13)를 갖고, 유압 펌프(12)로부터의 가압한 유압을 실린더(7)에 보내고, 실린더(7) 내의 램(6)의 상하 이동의 움직임을 제어하는 전자 밸브(15)를 유압 펌프(12)로부터 실린더(7) 사이의 배관 도중에 배치한다. 또한, 이 배관 도중에는 유압 펌프(12)가 운전하고 있지 않은 상태에서도 실린더(7) 내의 로드측 유실(7-1)로부터 오일 탱크(13)측에 오일이 리턴하지 않도록 블록하는 파일럿 체크 밸브(17)와 강제적으로 파일럿 체크 밸브(17)를 개폐시키기 위한 오일을 통유(通油)하는 전자 밸브(16), 실린더(7)로의 유량을 조정하는 스로틀 밸브(18-1, 18-2)가 배치되어 있다. 이 유압 회로를 A 유압 회로(19)라고 한다. 압연력이 없는 상태에서, 램(6)의 자중(自重)에 의해 램(6)이 아래 방향으로 이동하지 않도록, 실린더(7) 내의 반(反) 로드측 유실(7-2)에 일정한 압력을 항상 가하는 어큐뮬레이터(31)가 장착되어 있다.
압하 실린더(7A)의 근처에 램(6) 위치를 미세하게 제어 가능한 승압 실린더(20)를 장착하고, 실린더(7)와 승압 실린더(20)를 직접 연결하는 유압 회로를 B 유압 회로(28)라고 한다. 이 A 유압 회로(19) 및 B 유압 회로(28)는 T자형으로 접속되고, 승압 실린더(20) 내의 유압이 압하 실린더(7A)로 통유 가능하게 되어 있다.
승압 실린더(20)는, 도 3에 나타낸 바와 같은 구조로 되어 있다. 오일을 가압하는 실린더(22), 실린더(22) 내를 왕복 운동하는 피스톤(21), 피스톤(21)에 의해 가압된 유실(23), 피스톤(21)과 연결된 로드(25)를 왕복 운동시키는 나사부(24), 나사부(24)는 제어 모터(26)가 회전한 각도를 왕복 운동으로 바꾸는 기능을 갖고 있다.
이상과 같이 구성된 승압 실린더(20)는 도 1에 있는 제어반(9)으로부터 신호에 의해, 제어 모터(26)가 지시받은 회전 각도를 회전하고, 전달부를 개재하여 나사부(24)에 의해 회전 각도를 로드(25) 축 방향의 이동량으로 바꾼다. 로드(25)와 일체의 피스톤(21)이 실린더(22) 안에서 이동하고, 유실(23) 내의 오일을 목적으로 하는 양만큼 정확하게 압하 실린더(7A)의 로드측 유실(7-1)에 압송, 또는 로드측 유실(7-1)의 오일을 유실(23) 내에 받아들이는 기능을 갖는다.
제어반(9)은 외부로부터의 신호(11), 압하 실린더(7A)에 장착된 위치 검출기(10)의 신호, 로드 셀(5)의 신호를 사용하여 제어 모터(26)의 회전 제어를 행한다.
도 3에 있어서, 소형 압연기(200)의 유압 압하 장치(100)는, 보다 구체적으로는 승압 실린더(20)와, 이 승압 실린더(20) 내에 조립된 피스톤(21)과, 이 피스톤(21)에 연결되고, 표면에 나사 홈을 구비한 나사부(24)가 설치된 로드(25)를 구비한다. 나사부(24)는, 나사 홈에 계합하는 나사 계합체(28)를 구비한다. 제어 구동 장치(30)가, 나사부(24)와, 로드(25)를 구동하는 구동체(29)와, 이 구동체(29)에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터(26)로 구성된다.
제어 구동 장치(30)는, 이 구동체(29)가 구비하는 나사 계합체(28) 및 나사부(24)에 의한 나사 계합체·나사 홈의 계합에 의해서 로드(25)를 회전시키고, 회전 각도를 자유롭게 제어한다.
도 1에 있어서, 유압 압하 장치(100)가, 파일럿 체크 밸브(17)가 배치되고, 압유에 의해서 램(6)을 상하 이동시키는 A 유압 회로(19)와, 이 A 유압 회로(19)에 접속되고, 압하 실린더(7A)와 승압 실린더(20)를 연결시키는 B 유압 회로(28)로 구성된다.
A 유압 회로(19)에 압유가 봉입되어 고압이 형성되고, 파일럿 체크 밸브(17)가 폐쇄되면, B 유압 회로(28)에 고압유가 봉입된 고압 상태가 형성된다. 제어 구동 장치(30)이, 상하 롤(1, 2)의 위치 신호에 기초하여 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 나사 계합체(28) 및 나사부(24)의 나사 홈의 계합에 의한 피스톤(21)의 이동량 신호를 생기하여 피스톤(21)을 제어 이동시키고, 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력을 램(6)에 작용시키고, 상하 롤(1, 2) 사이에 압연력을 부여하여 피압연재인 금속판(400)을 압연시킨다.
승압 실린더(20)를 사용한 유압 압하 장치의 움직임에 대하여, 도 2 및, 도 7의 플로우차트도를 이용하여 이하에 설명한다. 플로우는, 도시한 바와 같이 S1 내지 S20으로 구성된다.
맨 처음으로, 전자 밸브(16)를 A 포트측에 여자(勵磁)하고, 또한, 전자 밸브(15)를 B 포트에 여자하고, 파일럿 체크 밸브(17)를 역류 가능한 방향으로 개방하고, 실린더(7) 내의 반 로드측 유실(7-2)에 일정한 압력을 항상 가하는 어큐뮬레이터(31)로부터의 유압력에 의해 실린더(7)의 유실(7-1)로부터 오일 탱크(13)로 오일을 리턴시키고, 램(6)을 상승시킨다. 램(6)이 실린더(7)의 저변까지 이동하면, 움직임이 정지한다. 램(6)의 이동 정지를 위치 검출기(10)에 의해 검출하고, 램(6)의 스트로크 상한 위치로서 인식하고, 기억한다.
전자 밸브(15)를 A 포트측에 여자하고, 금속판(400)의 압연 두께에 적합한 상 작업 롤(1)의 위치까지 램(6)을 강하시킨다. 목적으로 하는 위치에 램(6)이 이동하였음을 위치 검출기(10)에 의해 확인하고, 전자 밸브(15)를 N 포트로 이동하고, 전자 밸브(16)를 B 포트로 전환하고, 파일럿 체크 밸브(17)를 폐쇄하여, 실린더(7)의 유실(7-1)로부터 오일 탱크(13)로 오일이 역류할 수 없도록 한다. 실린더(7)의 유실(7-1)로부터 파일럿 체크 밸브(17) 사이의 오일은 봉입된다.
다른 방법으로서, 얇은 금속판(400)을 압연하는 경우에는, 전자 밸브(15)를 A 포트측에 여자하고, 유압 펌프(12)로부터의 가압한 유압을 실린더(7)에 보내어 램(6)을 밀어내리고, 상 작업 롤(1)을 하 작업 롤(2)에 접촉시킨다. 상하 롤 사이의 접촉력, 즉, 압연력을 로드 셀(5)에 의해 측정하고, 조작측, 구동측 로드 셀(5)이 일정한 압연력을 나타냈을 때, 램(6)의 위치를 위치 검출기(10)에 의해 측정하고, 기억한다.
전자 밸브(16)를 A 포트측에 여자하고, 또한, 전자 밸브(15)를 B 포트에 여자하고, 파일럿 체크 밸브(17)를 역류 가능한 방향으로 개방하고, 실린더(7)의 유실(7-1)로부터 오일 탱크(13)에 오일을 리턴하고, 금속판(400)의 압연 두께에 적합한 상 작업 롤(1)의 위치까지 상승시킨다. 램(6)의 이동량은 상, 하 작업 롤(1, 2) 사이에 일정한 접촉력을 로드 셀(5)이 인식한 위치를 기준으로 하여, 위치 검출기(10)에 의해 측정하면서 램(6)을 상승시킨다. 이 때의 유압은 부하가 없으므로 700 N/평방센티미터 이하의 저압에서 움직이게 하고, 램(6)의 상하 이동 속도가 목적으로 하는 속도가 되도록, 스로틀 밸브(18-1, 18-2)에 의해 유압 펌프(12)로부터 실린더(7)로의 유량을 조정한다.
목적으로 하는 위치에 램(6)이 이동하였음을 위치 검출기(10)에 의해 확인하고, 전자 밸브(15)를 N 포트로 이동하고, 전자 밸브(16)을 B 포트로 전환하고, 파일럿 체크 밸브(17)를 폐쇄하여, 실린더(7)의 유실(7-1)로부터 오일 탱크(13)로 오일이 역류할 수 없도록 한다.
전자 밸브(15)를 사용한 압하 실린더(7A)의 위치 제어는 램(6)을 부드럽게 상하 이동시킬 수는 있지만, 램(6)의 정지 위치를 미크론 단위의 세밀한 위치 결정을 행할 수는 없다. 또한, 승압 실린더(20)를 사용하여, 파일럿 체크 밸브(17)에 의해 실린더(7)의 유실(7-1)에 봉입된 오일을 증감시키고, 램(6)의 위치를 미크론 단위로 상하로 이동 가능하게 하여, 정확한 위치 조정을 행한다.
승압 실린더(20)의 제어 방법은 앞서 설명한 바와 같이, 제어반(9)으로부터 제어 모터(26)에 필요한 회전 각도를 전달하고, 지정된 회전수 또는 각도를 제어 모터(26)가 회전하고, 나사부(24)를 돌린다. 제어 모터(26)는 정/역 회전을 고속으로 회전 제어 가능한 AC 서보 모터를 이용한다. 나사부(24)는 백래시 등의 간극을 끝없이 없애기 위하여, 일반적으로는 볼 나사를 이용하여, 나사부(24)의 회전력을 로드(25)의 축 방향의 이동 추력(推力)으로 바꾼다. 로드(25)와 피스톤(21)이 일체가 되어 있으므로, 피스톤(21)이 미소량 누르는 방향으로 움직이면 실린더(22)와 피스톤(21)에 의해 유실(23)이 압축되고, 승압 실린더(20) 내의 유압은 승압한다. 유실(23) 내의 유압이 압하 실린더(7A) 내의 유실(7-1)보다 높아지므로, 피스톤(21)이 움직인 체적만큼의 미소 오일량이 유실(23)로부터 압하 실린더(7A) 내의 유실(7-1)로 보내어진다. 보내어진 오일에 의해, 압하 실린더(7A)의 램(6)을 가압하고, 동시에 램(6)을 밀어내린다. 램(6)이 밀어내려지면, 램(6)과 연결된 위치 검출기(10)에 의해 램(6) 위치의 변화량을 계측하여, 제어반(9)에 전달한다. 램(6)을 밀어올릴 때에는 이 반대의 움직임이 된다.
이와 같이, 제어 구동 장치가, 승압 실린더(20)와, 이 승압 실린더 내에 조립된 피스톤(21)과, 로드(25)를 구동하는 구동체와, 이 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터(26)로 구성된다.
제어 구동 장치가, 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 구동체에 피스톤(21)의 이동량 신호를 생기하여 피스톤(21)을 제어 이동시키고, 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 램(6)에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시킨다.
또, 제어 구동 장치가, 실시예로서, 승압 실린더(20)와, 이 승압 실린더 내에 조립된 피스톤(21)과, 이 피스톤(21)에 연결되고, 표면에 나사 홈이 설치된 로드(25)와, 이 나사 홈에 계합하는 나사 계합체를 구비하고, 로드(25)를 구동하는 구동체와, 이 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터(26)로 구성된다.
제어 구동 장치가, 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의한 피스톤(21)의 이동량 신호를 생기하여 피스톤(21)을 제어 이동시키고, 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 램(6)에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시킨다.
상하 작업 롤(1, 2) 사이에 금속판(400)을 압연하고 있는 경우에도, 압연 후의 판 두께를 도시되지 않은 판 두께 측정기에 의해 측정하고, 금속판(400)의 목표 두께와의 편차를 구하고, 그 두께 편차로부터 두께 편차를 없애도록, 제어 신호(11)가 제어반(9)으로부터 나오고, 램(6)의 상하 이동량에 적합한 회전 각도를 제어 모터(26)가 회전하고, 유압 압하 제어를 행한다.
금속판(400)의 두께 정밀도를 미크론 단위로 제어하기 위해서는, 예를 들면, 2개의 압하 실린더(7A)에 의해 압연력을 100톤 발생시키는 경우, 램(6)의 지름 180 ㎜의 압하 실린더(7A)를 이용하면, 2000 N/평방센티미터의 유압력을 유실(7-1)에 발생시켜야만 한다. 압연력을 100톤의 힘에 의해, 램(6)을 1 미크론 밀어내리는 데에는 2000 N/평방센티미터의 고압의 오일을 25.4 입방 ㎜ 유실(7-1)에 증가시킬 필요가 있다.
승압 실린더(20)의 실린더(22)의 지름을 20 ㎜로 하면, 실린더(22)의 유실(23)의 압력을 2000 N/평방센티미터에 가압하고, 25.4 입방 ㎜의 오일량을 실린더(7)로 밀어내기 위하여, 피스톤(21)을 0.081 ㎜ 밀어 넣을 필요가 있다. 실린더(22)의 유실(23)의 압력을 2000 N/평방센티미터까지 가압하기 위해서는 피스톤(21)의 누르는 힘은 6.28 KN이 필요하게 된다.
피스톤(21)을 6.28 KN의 힘으로 누르면, 압하 실린더(7A)의 유실(7-1)과 실린더(22)의 유실(23)은 2000 N/평방센티미터의 유압에서 균형잡히게 된다. 압하 실린더(7A)의 밀어내리는 힘은 508.7 KN의 압연력이 되고, 피스톤(21)의 가압력 6.28 KN의 힘과 비교하면, 실린더(7)와 실린더(22)의 면적비를 이용하여, 81배의 배력(倍力)을 달성할 수 있다. 실린더(7)와 실린더(22) 사이의 압력이 균형잡힌 상태에서, 피스톤(21)을 0.081 ㎜ 움직이는 경우, 나사부(24)의 리드를 6 ㎜로 하면 나사부(24)를 4.86도 회전시킬 필요가 있다. 제어 모터(26)에 의해 용이하게 회전 각도를 제어하고, 25.4 입방 ㎜의 오일량을 실린더(22)의 유실(23)로부터 유실(7-1)로 보내어, 정확하게 램(6)을 1 미크론 밀어내릴 수 있다.
종래의 기계식 압연 롤 위치 결정 기구에 비교하여, 승압 실린더(20)를 이용함으로써 배력비가 커진다. 또, 나사를 이용함으로써 힘의 전달 효율이 높고, 소형의 모터에 의해 정확한 압연 롤 위치 결정이 가능하게 된다.
또한, 유압 서보 제어 밸브(8)를 이용한 유압 압하 장치와는 달리, 고압의 유압을 항상 발생시키는 것이 불필요하게 된다. 그 때문에, 유온이 올라가는 일이 없으므로, 냉각 장치가 불필요하게 되어, 냉각수를 공급하는 새로운 설비를 준비할 필요가 없다. 유압 서보 제어 밸브(8)는 도시되지 않지만, 오일량을 정밀하게 제어하기 위하여, 유압 서보 제어 밸브(8) 내에서 좁은 간극에 고압의 오일을 흐르게 할 필요가 있다. 그 때, 오일 안에 미세한 이물질이 혼입되어 있으면, 이 이물질이 좁은 간극에 들어가, 원활한 오일의 흐름을 저해할 우려가 있다. 그 때문에, 유압 압하 시스템에 사용되는 오일은, 고도로 청정도를 관리하거나, 세밀한 간극을 갖는 필터를 몇 군데나 장착하여, 이물질이 오일 안에 혼입되지 않도록 배려를 하거나 하는 것이 필요하게 된다.
유압 서보 제어 밸브(8)를 이용한 유압 압하 장치에 비교하여, 나사를 이용한 승압 실린더(20)의 약점은 유실(23)의 유압을 높은 압력으로 하기 위하여, 피스톤(21)을 큰 힘으로 눌러야만 한다. 이 과제를 해결하는 수단에 대하여 도 4를 이용하여 설명한다.
제어 모터(26)에 의한 나사부(24)의 추력만으로 로드(25)를 완전히 누를 수 없는 경우에는, 반 유실측(23-1)에 유압을 부가한다. 유실측(헤드측)(23)에 나사부(24)에 의해 발생한 누르는 힘과 반 유실측(로드측)(23-1)에 가해진 유압력의 합계 누르는 힘이 발생한다. 로드측(23-1)의 누르는 힘을 얻기 위하여, 어큐뮬레이터(27)의 유압을 사용함으로써, 유압 펌프(12)의 유압력을 사용하지 않고 누르는 힘을 발생시킬 수 있다. 반대로, 로드(25)를 로드측(23-1)으로 리턴시킬 때에는 어큐뮬레이터(27)의 누르는 힘을 이겨내고 리턴시킬 필요가 있다. 로드측(23-1)에 유압력을 가산함으로써, 피스톤(21)의 누르고 당기기에 필요한 힘을 평균화할 수 있고, 피스톤(21)을 이동시키는 데에 필요한 제어 모터(26)의 최대 출력을 작게 할 수 있으므로 제어 모터(26)를 소형화할 수 있다.
예를 들면, 승압 실린더(20)의 실린더(22) 지름을 40 ㎜로 하면 40 ㎜의 실린더(7) 유실(23)의 압력을 2000 N/평방센티미터까지 승압하는 데에는, 피스톤(21)을 25.1 KN으로 눌러야만 한다. 만약, 반 유실측(23-1)에 어큐뮬레이터(27)로부터 1500 N/평방센티미터의 유압이 공급되면, 로드(25)의 지름을 25 ㎜로 하면 11.5 KN의 피스톤(21)을 누르는 힘이 가산된다. 2000 N/평방센티미터까지 승압하는 데에 필요한 나사부(24)로부터의 추진력에 의해 누르는 힘은 13.6 KN까지 저감할 수 있다. 그러나, 실린더(7) 유실(23)의 압력이 0 N/평방센티미터인 상태에서 피스톤(21)을 반 유실측(23-1)으로 이동하는 경우, 어큐뮬레이터(27)의 압력을 이겨내고 움직이기 위해서는 11.5 KN의 리턴시키는 힘을 나사부(24)로부터 로드(25)에 전달해야만 한다.
엘리베이터의 경우, 곤돌라를 타는 승객 중량 차에 의해, 승강에서 필요하게 되는 부하의 차를 적게 하고, 승강력을 발생시키는 구동기의 최대 동력을 저감시키기 위하여, 곤돌라의 반대측에 카운터 웨이트가 장착되어 있다. 어큐뮬레이터(27) 내의 압력은 엘리베이터의 카운터 웨이트와 동일한 기능을 하고 있다. 승압 실린더(20)에 있어서도, 어큐뮬레이터(27)를 설치함으로써 필요하게 되는 피스톤(21)의 누르고 당기는 힘의 차를 적게 하여, 나사부(24)를 회전시키는 제어 모터(26)의 필요 구동 토오크를 평준화시키는 것이 가능하게 된다.
소형의 압연기에 있어서는 도 6에 나타낸 바와 같은 기계식 압하 장치를 가진 압연기가 많다. 그러나, 최근, 피압연재인 금속판(400)이 보다 얇아지고, 압연이나 롤 프레스된 제품에 요구되는 판 두께 정밀도도 미크론대까지 요구되게 되어, 기계식 압하 장치로는 그 요구를 만족시킬 수 없게 되어 있다. 앞서 설명한, 유압 압하 장치(100)를 이용함으로써, 엄격한 판 두께 정밀도에 대해서도 대응 가능하게 된다. 그러나, 종래의 기계식 압하 장치를 설비 가동 시간에 영향을 가능한 한 적게 하여, 기계식으로부터 유압 압하 장치(100)로의 치환이 요망된다.
이와 같은 과제를 용이하게 해결 가능한 수단을 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한다. 하우징(100)의 상부에 장착된 웜 감속기(33), 웜 감속기(33)에 의해 회전하는 압하 스크류(35), 웜 감속기(33)를 회전시키는 구동용 모터(34)를 하우징(300)으로부터 철거한다. 철거한 후, 상 작업 롤(1)의 상부에 있는 압하 스크류(35)의 조립되어 있던 둥근 오목부를 활용하여, 압하 실린더(7A)를 삽입한다. 압하 스크류(35)의 조립되어 있던 오목부를 이용함으로써, 압하 실린더(7A)를 하우징(300)에 배치하는 스페이스를 새롭게 설치할 필요가 없다.
또한, 웜 감속기(33)와 구동용 모터(34)가 설치되어 있던 하우징(300)의 상부에 승압 실린더(20)나 전자 밸브(15) 등을 배치하고, 도 5와 같이, 압하 실린더(7A)와 접근하여 접속할 수 있다.
이미 설치된 하우징(300)을 가능한 한 가공 등의 변경을 가하지 않고, 압하 실린더(7A)를 상 작업 롤(1)의 위에 배치하는 경우, 실린더(7)에 반 로드측 유실(7-2)을 설치할 수 없는 경우가 있다. 램(6)을 항상 상측으로 밀어올려 두기 위하여, 도 6의 상 작업 롤(1)을 위로 밀어올리는 밸런스 실린더(32)를 사용한다. 상 작업 롤(1)을 지지하는 베어링 박스(1-1)를 밸런스 실린더(32)에 의해 들어올리면, 압하 실린더(7A)의 램(6)도 밀어올려지고, 로드측 유실(7-1)의 압력을 승압할 수 있다.
A 유압 회로에 압유를 봉입하여 고압을 형성하고, 상기 파일럿 체크 밸브를 폐쇄하여, B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태를 형성하고, 상하 롤의 위치 신호 또는 로드 셀로부터의 압연 하중 신호에 기초하여 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 구동체 또는 이 구동체에 설치한 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력을 부여하여 피압연재를 압연시키는 소형 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법이 제공된다.
이에 의하면, 이미 설치된 압하용 수나사, 암나사를 개재한 기계식 압연 롤 위치 결정 기구를 갖는 소형 압연기를 유압력에 의해 피압연재의 두께를 제어 가능한 유압 압하 기구에 짧은 시간에 변경하는 작업 방법을 제공할 수 있다.
1: 상 작업 롤, 2: 하 작업 롤, 5: 로드 셀, 6: 램, 7: 실린더, 7A: 압하 실린더, 8: 유압 서보 제어 밸브, 9: 제어반, 10: 위치 검출기, 11: 신호, 12: 유압 펌프, 13: 오일 탱크, 14: 냉각 장치, 15: 전자 밸브, 16: 전자 밸브, 17: 파일럿 체크 밸브, 18-1, 2: 스로틀 밸브, 19: A 유압 회로, 20: 승압 실린더, 21: 피스톤, 22: 실린더, 23: 유실, 23-1: 로드측의 유실의 반대측에 배치된 유실, 24: 나사부, 25: 로드, 26: 제어 모터, 27: 어큐뮬레이터, 28: B 유압 회로, 30: 제어 구동 장치, 31: 어큐뮬레이터, 32: 밸런스 실린더, 33: 웜 감속기, 34: 구동용 모터, 35: 압하 스크류, 100: 유압 압하 장치, 200: 소형 압연기 또는 롤 프레스기, 300: 하우징(압연기 하우징), 400: 금속판

Claims (10)

  1. 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서,
    승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결된 로드를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동체와, 당해 구동 본체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
    파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
    당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결시키는 B 유압 회로로 구성되고,
    상기 A 유압 회로에 압유가 봉입되어 고압이 형성되고, 상기 파일럿 체크 밸브가 폐쇄되면, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태가 형성되고, 상기 제어 구동 장치가, 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 상기 구동체에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 구동 장치에 설치한 구동체가, 상기 로드를 회전시키고, 회전 각도를 자유롭게 제어하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 승압 실린더의 로드측의 유실의 반대측에 배치된 유실에 어큐뮬레이터가 접속되고, 당해 어큐뮬레이터의 어큐뮬레이터 압력을 상기 피스톤에 부여하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 유압 압하 장치를 구비한 압연기 또는 롤 프레스기에 있어서,
    상기 압연기 또는 롤 프레스기 하우징의 상부에 전동 압하 장치의 압하 스크류가 설치되어 있었을 경우에, 전동 압하 장치의 압하 스크류가 철거된 자국인 원통 형상의 오목부에 상기 압하 실린더가 설치되고, 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키도록 조립되고, 상기 압연기 하우징의 상부 표면에 승압 실린더가 설치되고, 상기 압연기 하우징의 상부 상에서, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더가 상기 A 유압 회로 및 B 유압 회로에 의해서 접속되는 것을 특징으로 하는 유압 압하 장치를 구비한 압연기 또는 롤 프레스기.
  5. 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 있어서,
    승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결되고, 표면에 나사 홈이 설치된 로드와, 당해 나사 홈에 계합하는 나사 계합체를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동 본체와, 당해 구동 본체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치과,
    파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
    당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로로 구성되며,
    상기 A 유압 회로에 압유가 봉입되어 고압이 형성되고, 상기 파일럿 체크 밸브가 폐쇄되면, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태가 형성되고, 상기 제어 구동 장치가, 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어 구동 장치가, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의해서 상기 로드를 회전시키고, 회전 각도를 자유롭게 제어하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 승압 실린더의 로드측의 유실의 반대측에 배치된 유실에 어큐뮬레이터가 접속되고, 당해 어큐뮬레이터의 어큐뮬레이터 압력을 상기 피스톤에 부여하는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치.
  8. 삭제
  9. 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기에 이용되고,
    승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결된 로드를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동체와, 당해 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
    파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
    당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로를 구비한, 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법에 있어서,
    상기 A 유압 회로에 압유를 봉입하여 고압을 형성하고, 상기 파일럿 체크 밸브를 폐쇄하여, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태를 형성하고, 상하 롤의 위치 신호에 기초하여 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 상기 구동체에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법.
  10. 유압 펌프로부터의 압유에 의해, 압연기 또는 롤 프레스기 하우징 내에 조립된 압하 실린더 내에 배치된 램을 상하 이동시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재로서의, 강판을 롤에 의해 압연하는 압연기 또는 소재를 롤에 의해 프레스하는 롤 프레스기에 이용되고,
    승압 실린더와, 당해 승압 실린더 내에 조립된 피스톤과, 당해 피스톤에 연결되고, 표면에 나사 홈이 설치된 로드와, 당해 나사 홈에 계합하는 나사 계합체를 구비하고, 상기 로드를 구동하는 구동체와, 당해 구동체에 연결되고, 피스톤 이동 영역을 제어하는 제어 모터로 구성된 제어 구동 장치와,
    파일럿 체크 밸브가 배치되고, 압유에 의해서 상기 램을 상하 이동시키는 A 유압 회로와,
    당해 A 유압 회로에 접속되고, 상기 압하 실린더와 상기 승압 실린더를 연결하는 B 유압 회로를 구비한, 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법에 있어서,
    상기 A 유압 회로에 압유를 봉입하여 고압을 형성하고, 상기 파일럿 체크 밸브를 폐쇄하여, 상기 B 유압 회로에 고압유가 봉입된 고압 상태를 형성하고, 상하 롤의 위치 신호에 기초하여 생성된 제어 구동 신호에 의해서, 나사 계합체 및 나사 홈의 계합에 의한 상기 피스톤의 이동량 신호를 생기하여 상기 피스톤을 제어 이동시키고, 상기 고압 상태의 고압유를 압력 제어하고, 압력 제어된 압연력 또는 프레스력을 당해 램에 작용시키고, 상하 롤 사이에 압연력 또는 프레스력을 부여하여 피압연재를 압연 또는 프레스시키는 것을 특징으로 하는 압연기 또는 롤 프레스기의 유압 압하 장치에 의한 유압 제어 방법.
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