KR100992064B1 - 압연롤 초크의 마모상태 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강판의 압연작업에 사용되는 압연롤의 양단에 설치되어 압연장치와 연결하는 압연롤 초크의 부식 및 진동에 의한 마모상태를 측정할 수 있는 측정장치에 관한 것으로서 특히, 초크와 상기 초크의 외면에 조립되는 라이너의 결합부위에 냉각수가 침투하여 발생되는 부식 및 이로 인한 초크와 라이너의 들뜸 현상에 의하여 발생된 초크의 마모정도를 실측하여 훼손된 부분을 보상함으로써 우수한 밀찰력을 유지할 수 있도록 하며 간단하게 보상정도를 측정할 수 있는 측정장치에 관한 것이다

압연롤, 초크, 라이너, 강판, 압연공정, 열간압연, 냉간압연

Description

압연롤 초크의 마모상태 측정장치{Attrition condition measuring equipment of rolling roll chalk}

본 발명은 강판의 압연작업에 사용되는 압연롤의 양단에 설치되어 압연장치와 연결하는 압연롤 초크의 부식 및 진동에 의한 마모상태를 측정할 수 있는 측정장치에 관한 것으로서 특히, 초크와 상기 초크의 외면에 조립되는 라이너의 결합부위에 냉각수가 침투하여 발생되는 부식 및 이로 인한 초크와 라이너의 들뜸 현상에 의하여 발생된 초크의 마모정도를 실측하여 훼손된 부분을 보상함으로써 우수한 밀찰력을 유지할 수 있도록 하며 간단하게 보상정도를 측정할 수 있는 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 압연공정은 열간압연과 냉간압연으로 구분되며, 열간압연은 가열로를 통해 배출된 고온의 슬라브를 1차 압연하여 판재형상으로 제조하는 공정이며, 냉간압연은 열간압연된 판재 형상의 후판을 상온에서 압연하여 수요자가 요구하는 폭과 두께를 갖도록 제조하는 공정이다.

상기와 같이 강판을 압연하는 압연라인에는, 여러 개의 압연롤이 강판의 진 행방향에 횡방향으로 설치되고, 도 1 내지 도2에 도시된 바와 같이, 압연롤(1)의 양단은 초크(2)에 의해 지지되어 있으며, 이 초크(2)와 압연장치(A) 사이에는 초크(2)의 마모를 줄이기 위한 목적으로 라이너(3)가 사면에 조립된다.

상기 라이너(3)는 주로 기계구조용 탄소강으로 이루어지며 전면에 초크(2)와 연결하기 위해 볼트(4)가 삽입되는 관통공(3a)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 초크(2)는 압연과정에서 사용되는 냉각수가 초크(2)와 라이너(3) 사이로 유입하여 초크(2)와 라이너(3)의 밀착면에 부식(B)을 발생시키며 압연과정에서 발생되는 매우 강한 진동에 의하여 마모속도는 매우 빠르게 진행된다.

상기와 같은 이유에서 압연롤은 6개월 또는 1년에 한번씩 분리시켜 양측의 초크(2)의 마모된 부분을 보상하는 수리과정을 필수적으로 거치게 된다.

그러나 상기의 초크는 대략 하나의 무게가 14톤에서부터 26톤까지의 매우 무거우며 크기 또한 1400mm에서부터 1700mm까지 대형이어서 초크의 마모된 부분을 실측하기가 매우 어려운 문제점이 있다.

특히, 허용공차가 0.1 내지 0.2로 매우 정교한 작업이 요구되는 상황에서 보상정도를 측정하는 측정수단이 없어 보상범위를 확인하기 어려우며 보상정도를 체크하는 과정이 길어져 초크의 전체 수리기간이 오래 걸리는 문제점이 발생한다.

즉, 허용공차가 적을수록 압연장치에 조립시 공간이 발생되지 않아 진동에 의한 흔들림을 방지할 수 있음으로 아주 정교한 수리작업이 요구되고 있으나 현재는 보상정도를 측정할 수 있는 장치가 없어 시각적인 부분에만 의존하고 있어 정확 도가 현저히 떨어지고 대형의 초크를 여러 번 이동시켜야 하는 작업상의 문제점과 허용공차가 클 경우 마모가 쉽게 이루어져 초크의 사용기간이 짧아지는 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 대형의 초크의 마모상태를 쉽게 측정할 수 있어 보상수리 작업을 정밀하게 할 수 있는 압연롤 초크의 마모상태 측정장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는 초크에 정교하게 결착됨으로써 측정시 흔들림에 의한 에러를 방지하며 게이지의 정확한 수평이동을 가능하게 함으로써 초크와 정확히 수평을이룬 상태에서 측정할 수 있도록 함으로써 정확한 측정을 가능하게 하는 압연롤 초크의 마모상태 측정장치를 제공함에 있다.

또한, 측정장치의 영점설정을 간편하게 하고 측정된 데이터 값을 모니터를 통하여 쉽게 식별할 수 있으며 양측의 핸들을 이용하여 각각의 게이지를 이동시켜 측정함으로써 측정작업이 용이하고 당업자라면 숙지력이 떨어지더라도 쉽게 사용할 수 있는 측정장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제1케이싱과 제2케이싱이 조립 되며 내부에 이송로가 형성되는 케이싱과, 상기 이송로에 삽입되며 제1핸들의 회전에 의하여 미끄럼 이동하고 고정핸들에 의하여 이동이 제어되며 중앙부분에 개방부를 갖는 장공이 형성된 이동유니트와, 상기 이동유니트의 일측에 형성된 연결부에 의하여 외측으로 돌출되게 조립되는 제 1게이지와, 상기 제 1케이싱의 양측에 고정되며 이동유니트의 장공에 끼움되는 거리감지봉과, 상기 거리감지봉의 외면을 감싸 밀착된 상태로 이동되는 거리감지부와, 상기 거리감지부와 일체로 조립되고 장공의 개방부를 통하여 노출되며 케이블을 통하여 거리감지신호를 모니터로 전송하는 연결판과, 상기 연결판의 하부에 조립되는 이동블록에 의하여 외측으로 돌출되게 조립되는 제 2게이지와, 제2케이싱의 일측면에 조립되는 자석을 포함하여 구성된 압연롤 초크의 마모상태 측정장치를 제공함에 있다.

또한, 상기에서 제1케이싱의 후면에는 제 2게이지의 이동을 미세하게 제어함으로써 거리감지부에서 발생되는 이동거리신호를 정밀하게 측정하며 이값을 케이블을 통하여 모니터로 전송함으로써 잦은 측정거리의 변화에 따른 센서의 부하를 방지할 수 있는 미세조절수단을 더 포함한다.

또한, 상기 연결부와 제1게이지 사이 및 이동블록과 제2게이지 사이에는 각각의 게이지의 수평이동을 가능하게 하는 직선베어링을 더 포함하여 정확한 마모상태를 측정할 수 있도록 한다.

또한, 상기에서 미세조절수단은 상기 제1케이싱의 후면에 조립되는 한쌍의 고정부와, 상기 고정부에 끼움되며 일측에 제2핸들과 표면에 나사부가 형성된 샤프트와, 상기 샤프트의 나사부와 나사결합되어 샤프트의 회전에 의하여 전/후진하며 하부에 이동블록과 조립되는 연장판이 일체로 형성된 연결블록을 포함하여 구성된 압연롤 초크의 마모상태 측정장치에 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 압연롤 초크의 마모상태 측정장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 강한 자력을 이용하여 초크의 표면에 견고히 부착할 수 있으며 좌/우 조절핸들을 이용하여 정확한 보상수치를 측정할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 제2게이지를 제2핸들과 이탈착되게 형성함으로써 간단한 구동으로 영점조절이 가능하며 제1게이지의 회전으로 조절된 상태를 고정핸들을 이용하여 고정시킴으로써 진동발생과 같은 열악한 환경에서도 정확한 데이터를 얻을 수 있는 효과가 있다.

셋째, 각각의 유니트와 연결되는 게이지가 직선베어링에 의하여 정확히 전/후진함으로써 초크와 직각을 이룬 상태로 이동이 가능하여 정확한 보상수치를 측정할 수 있는 효과가 있다.

넷째, 부착과 탈착이 용이하며 측정된 데이터값이 모니터를 통하여 출력됨으로써 작업자가 쉽게 측정상태를 확인할 수 있는 효과가 있다.

다음 본 발명의 실시 예를 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.

도 3은 본 발명에 따른 압연롤 초크의 마모상태 측정장치(이하, '측정장치'라 한다)의 외형사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 측정장치(100)는 크게 각각의 조절핸들(21, 22)이 조립되는 제1케이싱(11)과 내부에 이송로(13)가 형성되는 제2케이싱(12)이 하부에 장홈(14)이 형성된 상태로 조립되며, 상기 이송로(13)에 조립되어 미끄럼 이동하며 일측에 제1게이지(31)가 형성된 이동유니트(30)와, 상기 이동유니트(30)의 내부에 이동가능하게 조립되는 제2게이지(41) 및 상기 제2게이지(41)를 세밀하게 조절하기 위한 미세조절수단(50)으로 구성된다.

상기 케이싱(10)은 제1케이싱(11)과 제2케이싱(12)이 조립되어 이루어지며 제1케이싱(11)의 외측에 미세조절수단(50)과 내측에 표면에 자기눈금을 갖는 거리감지봉(15)이 형성되며 제2케이싱(12)내부에 이송로(13) 및 외부면에 자석(60)이 형성된다.

상기 이동유니트(30)는 일측이 이송로(13)에 끼움되어 슬라이딩 이동되며 외부에 노출된 제1핸들(21)과 고정핸들(23)이 장볼트(24)로 연결되어 이동거리가 제어되며 일측 하부에 연결부(32)에 의하여 케이싱(10)의 하부로 노출된 상태에서 제1게이지(31)가 직선베어링(33)으로 연결된다.

또한, 상기 이동유니트(30)의 중앙부분에는 길이방향으로 일측에 개방부(34a)가 형성된 장공(34)이 형성되며 이 장공(34)에 엔코더(encoder)기능을 갖는 거리감지부(35)가 거리감지봉(15)을 감싼 형태로 슬라이딩이동 가능하게 조립된다.

한편, 거리감지봉(15)의 하부에는 출력모니터(70)와 케이블(36)로 연결되는 연결판(37)이 형성되며 이동유니트(30)의 장공(34)에 형성된 개방부(34a)를 통하여 외부로 노출된다.

한편, 상기 연결판(37)의 일측은 이동블록(38)과 조립되며 이동블록(38)의 일측에 제2게이지(41)가 직선베어링(42)에 의하여 수평이동이 가능한 상태로 형성되며 타측이 미세조절수단(50)의 연결블록(51)에 형성된 연장판(52)과 조립된다.

상기에서 연결블록(51)의 연장판(52)과 이동블록(38)은 볼트(39)에 의하여 이탈착 가능한 형태로 조립된다.

상기 미세조절수단(50)은 한 쌍의 고정부(53)에 의하여 제1케이싱(11)의 외주면에 조립되며 상기 고정부(53)에 나사부(54a)를 갖는 샤프트(54)가 조립되어 일측의 제2핸들(22)에 의하여 회전이 용이하게 조립된다.

또한, 상기 나사부(54a)에는 연결블록(51)이 나사결합되어 제2핸들(22)의 회전에 의하여 전/후진 되도록 조립되며 하부에는 이동블록(38)과 연결되는 연장판(52)이 형성된다.

이하, 도 6 내지 도 7을 참고하여 본 발명에 따른 측정장치의 동작과정을 구체적으로 설명한다.

- 영점조정 -

먼저, 본 측정장치를 사용하기 앞서 영점을 셋팅함으로서 정확한 측정이 이루어질 수 있도록 한다.

이는 제2게이지(41)와 미세조절수단(50)과의 연결된 볼트(39)르 분리하여 제2게이지(41)의 이동을 원활하게 한 후 타측 가장자리에 위치한 제1게이지(31)측으로 이동시켜 각각의 다이얼게이지(31, 41)의 측정핀(31a, 41a)을 근접시켜 각각의 다이얼게이지의 눈금이 " 0 "이 된 상태에서 모니터(70)의 제어판(미도시)을 이용하여 영점 셋팅함으로써 영점조정 한다.

상기와 같이 영점조정을 완료한 상태에서 다시 제2게이지(41)를 후진시켜 각각의 게이지를 벌려 초크를 끼움 할 수 있도록 형성한다.(이때의 모니터에는 각각의 게이지가 벌려진 상태의 거리 값이 출력된다.)

- 마모거리 측정 -

상기와 같이 각각의 게이지(31, 41)를 초크의 길이보다 넓게 벌린 상태에서 측정장치(100)의 자석(60)을 초크(2)의 표면에 부착시켜 측정장치를 초크에 고정시킨 후 제1핸들(21)을 회전시켜 제1게이지(31)가 초크(2)의 일측면(라이너가 제거된 홈)에 근접시키고 미세조절하여 제1게이지(31)의 조절바늘이 " 0 "이 되도록 조절한 후 측정장치 반대편에 형성된 고정핸들(23)을 회전시켜 내부의 이동유니트(30)가 이동하지 못하도록 고정시킨다.

한편, 제2게이지(41)는 후방에 형성된 이동블록(38)과 미세조절수단(50)의 연장판(52)을 볼트(39)로 조립하여 일체로 형성한 상태에서 준비된다.

상기와 같이 준비된 상태에서 제2핸들(22)을 회전시켜 연결블록(51)에 연결된 제2게이지(41)가 이동하여 초크(2)의 라이너홈에 근접하게되고 미세하게 조절하여 제2게이지(41)의 미세눈금이 " 0 "이 되도록 조정한다.

이때, 출력모니터(70)에는 제2게이지(41)가 이동하는 거리가 자기눈금이 형 성된 거리감지봉(15)과 이를 감싸고 있는 거리감지부(35)에 의하여 실시간으로 모니터(70)에 출력되며 제2게이지(41)의 바늘이 " 0 "이 되는 지점의 모니터 출력 값이 측정값이 되는 것이다.

따라서 각각의 게이지(31, 41)가 " 0 "이 되면 제1게이지(31)와 제2게이지(41) 사이의 거리 값이 모니터에 출력됨으로써 보상두께의 거리를 정밀하게 측정할 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 압연롤러의 사시도

도 2는 도 1의 A-A선 단면도로써 초크와 라이너의 결합상태를 보인 단면도

도 3은 본 발명에 따른 압연롤 초크의 마모상태 측정장치의 외형사시도

도 4는 본 발명에 따른 압연롤 초크의 마모상태 측정장치의 제2케이싱이 제거된 상태의 내부를 보인 일부 분해 사시도

도 5는 본 발명에 따른 압연롤 초크의 마모상태 측정장치의 제2게이지의 이동과정을 설명하기 위한 일부 단면 사시도

도 6은 도 3의 B-B선 단면도

도 7은 본 발명에 따른 압연롤 초크의 마모상태 측정장치의 구동관계를 설명하기 위한 개략도

*도면의주요부분에대한부호의설명*

100 ... 측정장치 10 ... 케이싱

11 ... 제1케이싱 12 ... 제2케이싱

13 ... 이송로 14 ... 장홈

15 ... 거리감지봉 21 ... 제1조절핸들

22 ... 제2조절핸들 23 ... 고정핸들

24 ... 장볼트 30 ... 이동유니트

31 ... 제1게이지 31a ... 측정핀

32 ... 연결부 33, 42 ... 직선베어링

34 ... 장공 34a ... 개방부

35 ... 거리감지부 36 ... 케이블

37 ... 연결판 38 ... 이동블록

39 ... 볼트 41 ... 제2게이지

41a ... 측정핀 50 ... 미세조절수단

51 ... 연결블록 52 ... 연장판

53 ... 조정부 54 ... 샤프트

54a ... 나사부 60 ... 자석

70 ... 모니터

Claims (4)

1. 제1케이싱(11)과 제2케이싱(12)이 조립되며 내부에 이송로(13)가 형성되는 케이싱(10);

   상기 이송로(13)에 삽입되며 제1핸들(21)의 회전에 의하여 미끄럼 이동하고 고정핸들(23)에 의하여 이동이 제어되며 중앙부분에 개방부(34a)를 갖는 장공(34)이 형성된 이동유니트(30);

   상기 이동유니트(30)의 일측에 형성된 연결부(32)에 의하여 외측으로 돌출되게 조립되는 제 1게이지(31);

   상기 제 1케이싱(11)의 양측에 고정되며 이동유니트(30)의 장공(34)에 끼움되며 외주면에 자기눈금이 형성된 거리감지봉(15);

   상기 거리감지봉(15)의 외면을 감싸 밀착된 상태로 이동되며 인코더 기능을 갖는 거리감지부(35);

   상기 거리감지부(35)와 일체로 조립되고 장공(34)의 개방부(34a)를 통하여 노출되며 케이블(36)을 통하여 거리감지신호를 모니터(70)로 전송하는 연결판(37);

   상기 연결판(37)의 하부에 조립되는 이동블록(38)에 의하여 외측으로 돌출되게 조립되는 제 2게이지(41);

   제2케이싱(12)의 일측면에 조립되는 자석(60);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압연롤 초크의 마모상태 측정장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1케이싱(11)의 후면에는 제 2게이지(41)의 이동을 미세하게 제어함으로써 거리감지부(35)에서 발생되는 이동거리신호를 정밀하게 측정하며 이값을 케이블(36)을 통하여 모니터(70)로 전송함으로써 잦은 측정거리의 변화에 따른 센서의 부하를 방지할 수 있는 미세조절수단(50);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 초크의 마모상태 측정장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 연결부(32)와 제1게이지(31)사이 및 이동블록(38)과 제2게이지(41)사이에는 각각의 게이지의 수평이동을 가능하게 하는 직선베어링(33, 42)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연롤 초크의 마모상태 측정장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 미세조절수단(50)은 상기 제1케이싱(11)의 후면에 조립되는 한쌍의 고정부(53);

   상기 고정부(53)에 끼움되며 일측에 제2핸들(22)과 표면에 나사부(54a)가 형성된 샤프트(54);

   상기 샤프트(54)의 나사부(54a)와 나사결합되어 샤프트(54)의 회전에 의하여 전/후진하며 하부에 이동블록(38)과 조립되는 연장판(52)이 일체로 형성된 연결블록(51);을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 압연롤 초크의 마모상태 측정장치.

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