KR20010000179U - 다운코일러용 사이드 가이더 - Google Patents

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KR20010000179U
KR20010000179U KR2019990009842U KR19990009842U KR20010000179U KR 20010000179 U KR20010000179 U KR 20010000179U KR 2019990009842 U KR2019990009842 U KR 2019990009842U KR 19990009842 U KR19990009842 U KR 19990009842U KR 20010000179 U KR20010000179 U KR 20010000179U
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엄기철
조중웅
이은평
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이구택
포항종합제철 주식회사
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    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
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Abstract

본 고안은 다운코일러의 입측에 설치되는 사이드 가이더에 관한 것으로,
강판의 양 에지부와 마주하는 전면판(12)에 다수개의 원형공(11)을 천공한 지지부(10); 상기 원형공(11)을 통해 전면이 노출되는 디스크롤(21)은 다수개의 날개(21a)를 후면에 돌출형성하고, 베어링부재(23a)를 갖는 하우징(23)에 회전가능하도록 조립된 회전축(22)에 장착되며, 상기 날개(21a)로 작동유체를 분사하도록 노즐분사구(29)를 설치한 회전부(20); 상기 하우징(23)의 급지플러그(31)로 자동급지기(33)의 윤활제를 주입하는 급지부(30); 상기 노즐분사구(29)와 분배관(42a)을 매개로 연결되는 감압기(42)는 고압의 작동유체를 공급하는 플런저펌프(41)와 공급배관(41a)을 매개로 연결되는 제 1,2,3,4 및 5밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)와 작동유체를 설정된 분사압력으로 조절하는 제 1,2,3,4 및 5감압구(45)(46)(47)(48)(49)로 이루어져 압력조절된 작동유체를 상기 디스크롤(21)에 분사하는 공급부(40); 및 상기 강판의 진입속도에 맞추어 상기 디스크롤(21)의 회전속도를 조절할수 있도록 상기 밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)중 어느 하나를 선택적으로 개방작동시키는 제어판넬(51)을 갖는 제어부(50);를 포함하는 다운코일러용 사이드 가이더를 제공한다.

Description

다운코일러용 사이드 가이더{SIDE GUIDER FOR DOWN COILER}
본 고안은 다운코일러의 입측에 설치되는 사이드 가이더에 관한 것으로, 보다 상세히는 마찰계수가 큰 강판과 가이드면의 접촉에 의한 마찰을 마찰계수가 적은 구름저항으로 전환하고, 강판 초기진입시 충격을 줄일수 있도록 고압수와 같은 작동유체로 회전구동되는 원추형 디스크롤부재를 갖추어 사용수명을 연장하고, 칩발생을 억제하여 열연코일의 표면품질을 향상시킬수 있는 다운코일러용 사이드 가이더에 관한 것이다.
일반적으로 제철소의 다운 코일러(DOWN COLER)인 권취기는 열연공장 생산라인 최종단계에 설치되어 생산되는 열연제품을 코일형태로 감아 제품을 출하할수 있는 행태로 만드는 설비로서, 상당히 높은열(500 내지 700℃), 빠른 속도(최대 1696MPM)등과 같은 취약한 작업환경하에서 가동되는 반면에 높은 정밀도와 정확성이 요구되며, 약간의 오차나 이물이 혼입시에는 바로 제품불함으로 연결되는 품질과 직결되는 설비이다.
이러한 다운코일러에 설치되는 사이드 가이더(SIDE GUIDER)는 다운코일러의 입측에 설치되어 권취되는 강판(최종적으로 가공된 열연제품으로서 코일형태로 감겨지기 직전의 열연철판)의 센터링(CENTERING)작업 및 강판을 다운코일러로 안내하는 역활를 하는 중요설비로서, 상기 사이드 가이더가 마모, 충격등으로 인하여 파손되거나 상태불량시에는 권취된 열연코일에 텔레스코프가 발생되거나 코일에지부 상태불량, 이물혼입등이 발생되어 열연코일의 품질불량을 초래하여 수요가의 크레임이 되거나 다음공정을 곤란하게 하는 원인이 되었다.
현재 열연공장에서 사용하고 있는 다운코일러용 사이드 가이더(90)는 설비도입당시의 설계사상을 바탕으로 제작된 것으로, 도 10에 도시한 바와같이, 고속으로 진행되는 강판의 양 에지부와 양측 내측면이 서로 접촉하게 되어 있어 고속으로 진행되는 강판에 의하여 사이드 가이더(90)의 양 내측인 가이드면이 마찰, 충격을 받고, 상기 사이드 가이더의 일부에 집중적으로 마모가 발생하고 있고, 가이드면과 강판의 직접적인 접촉에 의한 마모로 발생되는 칩이 강판과 같이 권취되어 열연코일의 표면결함의 한 원인이 되었다.
이에 따라, 이를 방지하기 위해 가이드면의 마모부위를 용접하여 육성하는 수리작업을 수행하고 있으나, 가이드면의 마모속도가 빨라 수리빈도수가 빈번하고, 이에 소요되는 정비비가 과다하게 지출될 뿐만 아니라, 잦은 육성작업으로 인하여 가이드면이 용접열에 의해 변형되면 이를 새것으로 교체해야만 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 그 목적은, 강판을 원할하게 권취할수 있도록 강판의 초기진입시 충격을 줄이고, 강판과의 접촉시 마찰계수가 적은 구름저항으로 전환하여 가이드면의 마모, 칩발생, 강판에지부의 마멸에 의한 제품불량을 방지할수 있는 다운코일로용 사이드 가이더를 제공하고자 한다.
도 1은 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더를 도시한 전체사시도,
도 2는 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에 채용되는 지지부의 분해사시도,
도 3(a)(b)은 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더의 정면도와 평면도,
도 4는 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에 채용되는 회전부의 분해사시도,
도 5(a)(b)(c)는 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에 채용되는 회전부의 단면도, 후면도 및 평면도,
도 6은 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에 채용되는 회전부의 설치단면도,
도 7은 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에 채용되는 공급부의 분해사시도,
도 8은 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에 채용되는 공급부의 조립도,
도 9는 본 고안의 다운코일러용 사이드 가이더에서 강판속도에 따른 밸브부재의 작동을 도시한 흐름도,
도 10은 일반적인 사이드 가이더에서 발생되는 마모를 도시한 개략도,
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
11 .......... 원형공 12 .......... 전면판
21 .......... 디스크롤 22 .......... 회전축
23 ......... 하우징 25 .......... 비산방지판
29 .......... 노즐분사구 31 .......... 급지플러그
32 .......... 급지라인 41 ........... 플런저펌프
42 .......... 감압기 44a,44b ......... 제 1,2스탠드
45,46,47,48,49 .......... 제 1,2,3,4 및 5감압구
45a,46a,47a,48a,49a ........... 제 1,2,3,4 및 5밸브부재
51 ......... 제어판
상기 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 고안은,
강판을 코일형태로 권취하는 다운코일러설비에 있어서,
상기 강판의 양 에지부와 마주하는 전면판에 다수개의 원형공을 천공한 지지부;,
상기 원형공을 통해 전면이 노출되는 디스크롤은 다수개의 날개를 후면에 돌출형성하고, 베어링부재를 갖는 하우징에 회전가능하도록 조립된 회전축에 장착되며, 상기 날개로 작동유체를 분사하도록 노즐분사구를 설치한 회전부;
상기 하우징의 급지플러그로 자동급지기의 윤활제를 주입하는 급지부;
상기 노즐분사구와 분배관을 매개로 연결되는 감압기는 고압의 작동유체를 공급하는 펌프와 공급배관을 매개로 연결되는 제 1,2,3,4 및 5밸브부재와 작동유체를 설정된 분사압력으로 조절하는 제 1,2,3,4 및 5감압구로 이루어져 압력조절된 작동유체를 상기 디스크롤에 분사하는 공급부; 및
상기 강판의 진입속도에 맞추어 상기 디스크롤의 회전속도를 조절할수 있도록 상기 밸브부재중 어느 하나를 선택적으로 개방작동시키는 제어판넬을 갖는 제어부;를 포함함을 특징으로 하는 다운코일러용 사이드 가이더를 마련함에 의한다.
이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 보다 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 다운코일러용 사이드 가이더(1)는 도 1 내지 9에 도시한 바와같이, 강판을 코일형태로 권취하는 다운코일러의 입측에 설치되는 것으로서, 이러한 사이드 가이더(1)는 지지부(10), 회전부(20), 급지부(30), 공급부(40) 및 제어부(50)로 이루어져 있다.
즉, 다운코일러측으로 강판이 안정적으로 진행하도록 강판폭에 맞추어 양 에지부를 지지하는 지지부(10)는 도 1 내지 3에 도시한 바와같이, 이송롤(80)상에서 진입되는 강판의 폭크기에 맞추어 좌우이동가능하도록 좌우대칭구조로 설치된다. 복수개의 원형공(11)을 천공형성한 전면판(12)에는 전방웨어플레이트(12b)와 웨어플레이트(12a)가 장착되고, 상기 전면판(12)과 후면판(14)사이에는 다수개의 안내판(13), 안내프레임(15) 및 안착프레임(15a)이 장착되고, 상기 후면판(14)의 관통공(14a) 후방에는 상기 전면판(11)을 강판폭크기에 맞추어 전후진시킬수 있는 실린더부재(미도시)를 장착할수 있도록 다수개의 프레임부재(16a)로 이루어진 실린더고정대(16)를 설치한다.
그리고, 마찰저항이 큰 강판의 양에지부와의 접촉시 마찰계수가 적은 구름저항을 유발하도록 회전작동되는 회전부(20)는 상기 전면판(12)의 각 원형공(11)에 설치되어 진입되어 통판되는 강판 양에지부와 접하는 것으로서, 도 4와 5(a)(b)(c)에 도시한 바와같이, 원추형 디스크롤(21)과, 이를 선단에 교체가능하도록 장착한 회전축(22)과, 한쌍의 베어링부재(23a), 누유방지용 실부재(23b), 상기 베어링부재(23a)사이의 간격유지를 위한 내,외부스페이서(23c)(23d)를 각각 내장한 하우징(23) 및 그 후단을 밀폐하고 엔트플레이트(24a)와 하우징캡(24)으로 구성되며, 이러한 디스크롤(21)의 후면에는 방사방향으로 날개(21a)를 복수개 돌출형성하고, 상기 디스크롤(21)과 하우징(23)사이에는 후술하는 노즐분사구(29)로부터 분사되는 작동유체인 물이 비산되는 것을 방지한 비산방지판(25)을 교체가능하도록 장착한다.
그리고, 상기 디스크롤(21)의 날개(21a)측으로 작동유체를 분사하는 노즐분사구(29)는 도 6에 도시한 바와같이, 전면판(12)에 일체로 갖추어지는 브라켓(12b)에 고정스크류(28)로서 고정장착되는 관부재인 보디(28)와, 상기 브라켓(12b)의 구멍(12c)을 통해 상기 디스크롤(21)의 후면에 형성된 날개(21a)와 선단이 대응하도록 그 선단에 캡(27a)을 매개로 장착되는 노즐(27)로 이루어져 있다.
또한, 상기 디스크롤(21)의 회전구동이 원할하도록 그리이스와 같은 윤활제를 공급하는 급지부(30)는 도 1과 4에 도시한 바와같이, 회전축(22)이 조립되는 하우징(23)에 급지플러그(31)를 설치하고, 이에 일단이 조립되는 급지라인(32)에 자동급지기(33)를 설치한다. 이것에 의해서, 상기 자동급지기(33)의 윤활제가 상기 급지라인(32)을 통해 급지플로그(31)로 주입되어 내,외부스페이서(23c)(23d)까지 공급되면, 회전축(22)의 회전에 의하여 양쪽의 베어링부재(23a)에 급지된다.
그리고, 상기 디스크롤(21)의 회전구동이 가능하도록 작동유체를 공급하는 공급부(40)는 도 1과 7,8에 도시한 바와같이, 상기 디스크롤(21)의 회전구동에 필요한 작동유체를 고압으로 공급하는 플런저펌프(41), 다수개의 감압구(45)(46)(47)(48)(49)로 이루어진 감압기(42), 상기 감압기(42)의 어느 하나의 감압구를 선택적으로 통과하면서 압력이 조절된 작동유체를 각 노즐분사구(29)로 분배공급하는 분배관(42a)으로 이루어져 있다.
즉, 상기 플런저펌프(41)는 공장내에 설치되어 있는 유체라인에서 배관을 분기시켜 펌프입구에 연결하고, 펌프로부터 나온 유체는 공급배관(41a)을 통해 공급되고, 상기 공급배관(41a)은 감압기(42)의 각 피스톤형 밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)와 연결구성된다. 이러한 감압기(42)는 유입된 작동유체를 진입되는 강판의 속도에 맞추어 설정된 압력단계로 전환할 수 있도록 다수개의 감압구(45)(46)(47)(48)(49)를 제 1스탠드(44a)상에 유동이 곤란하도록 안전하게 설치되며, 상기 제 1감압구(45)는 일정 작동유체압력 150kg/cm2을 노즐분사구(29)로 공급할수 있도록 상기 공급배관(41a)의 작동유체가 선택적으로 유입되도록 개폐작동되는 제 1밸브부재(45a)와 연결되는 중공파이프형 직관(45b)으로 구성되며, 상기 제 2감압구(46)는 일정 작동유체압력 120kg/cm2을 노즐분사구(29)로 공급하도록 전,방플랜지(46c)(46d)가 조립되고 제 2밸브부재(46a)와 연결되는 직관(46b)과, 그 내부에 복수개 조립되는 스페이서(46f),오리피스(46g) 및 연결관(46e)등으로 구성되며, 상기 제 3감압구(47)는 일정 작동유체압력 90kg/cm2을 노즐분사구(29)로 공급하도록 전,방플랜지(47c)(47d)가 조립되고 제 3밸브부재(47a)와 연결되는 직관(47b)과, 그 내부에 복수개 조립되는 스페이서(47f),오리피스(47g) 및 연결관(47e)등으로 구성되고, 상기 제 4감압구(48)는 일정 작동유체압력 60kg/cm2을 노즐분사구(29)로 공급하도록 전,방플랜지(48c)(48d)가 조립되고 제 4밸브부재(48a)와 연통되는 직관(48b)과, 그 내부에 복수개 조립되는 스페이서(48f),오리피스(48g) 및 연결관(48e)으로 구성되는 한편, 상기 제 5감압구(49)는 일정 작동유체압력 60kg/cm2을 노즐분사구(29)로 공급하도록 전,방플랜지(49c)(49d)가 조립되고 제 5밸브부재(49a)와 연통되는 직관(49b)과, 그 내부에 복수개 조립되는 스페이서(49f),오리피스(49g) 및 연결관(49e)으로 구성되며, 상기 제 1,2,3,4 및 5벨브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)는 제 2스댄드(44b)상에 유동곤란하도록 안착된다. 즉, 상기 직관(46b)(47b)(48b)(49b)내에 연속하여 조합되는 스페이서(46f)(47f)(48f)(49f)와 오리피스(46g)(47g)(48g)(49g)의 설치갯수에 따라 이를 통과하여 상기 각 노즐분사구(29)로 공급되는 작동유체의 압력을 조절할수 있는 것이다.
한편, 진입하는 강판의 속도에 따라 작동유체가 통과되는 감압구(45)(46)(47)(48)(49)를 선택적으로 제어하는 제어부(50)는 다운코일러를 조작하는 운전실에 피엘씨(PLC)(미도시), 온/오프스위치 및 인버터등을 갖는 제어판넬(51)을 설치하며, 상기 제어판넬(51)에는 진입되는 강판속도를 전공정에서 수신하여 그 속도에 따라 제 1,2,3,4 및 5밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)중 어느 하나에 전기신호를 보내어 이를 개방시킴으로서, 공급배관(41a)을 통해 공급되는 작동유체는 상기 제 1,2,3,4 및 5 감압구(45)(46)(47)(48)(49)중 하나만으로 선택적으로 통과되면서 작동유체압력이 적절히 조절된 다음, 강판 양에지부와 접촉되는 디스크롤(21)을 설정된 속도로 회전시킬수 있도록 분배관(42a)을 경유하여 각 노즐분사구(29)로 공급된다.
상술한 바와같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 다운코일러용 사이드가이더의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 작업자가 운전실의 제어판넬(51)에 설치된 온/오프스위치를 켜면, 자동급지기(33)와 플런저펌프(41)가 작동되어 윤활제는 급지라인(32)을 통해 각 하우징(23)내로 주입되어 디스크롤(21)을 최적상태로 회전구동시킬수 있도록 하고, 작동유체는 닫혀진 제 1,2,3,4 및 5밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)의 전단까지 공급되기 때문에, 선택적인 제 1,2,3,4 및 5밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)의 개방동작에 의해서 작동유체를 각 노즐분사구(29)로 공급할 수 있도록 한다.
이러한 초기 상태에서, 사상압연 마직막 스탠드에서 검출된 강판의 진행 통판속도를 사압압연운전실로부터 받아 제어판넬(51)에 입력되면, 그 신호가 입력되는 제어판넬(51)의 피엘씨(PLC)에는 진입되는 강판의 통판속도에 ??추어 이에 가장 적합하게 디스크롤(21)을 회전시키는 회전수를 얻을 수 있는 압력단계에 따라 상기 밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)중 어느 하나를 개폐작동시킬 것인지를 프로그램되어 있기 때문에 강판진입속도에 맞추어 가장 적합하게 다수개의 밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)중 어느 하나만을 개방작동시킨다.
즉, 도 9에 도시한 바와같이, 강판의 진입속도(I)가 140MPM보다 크다는 신호가 제어판넬(51)에 입력되면, 프로그램된 제어판넬(51)의 피엘씨에 의해서 제 1밸브부재(45a)만이 개방작동되어 상기 플런저펌프(41)에서 만들어진 작동유체는 직관(45b)을 그대로 통과하면서 120kg/cm2의 유체압력을 형성한다. 이러한 작동유체는 분배관(42a)을 경유하여 각 노즐분사구(29)로 공급되기 때문에, 상기 노즐분사구(29)의 보디(26)를 통해 노즐(27)로부터 분사되는 작동유체는 디스크롤(21)의 후면에 형성된 날개(21a)와 부딪히고, 그 반작용으로 인하여 상기 디스크롤(21)은 일방향으로 고속회전구동된다. .
그리고, 상기 제 1밸브부재(45a)를 제외한 나머지 밸브부재(46a)(47a)(48a)(49a)중 어느하나가 선택적으로 개방되면, 유입되는 작동유체는 필요한 압력으로 조절하기 위하여 각기 다른 설치갯수로 스페이서(46f)(47f)(48f)(49f)와 오리피스(46g)(47g)(48g)(49g)가 조합된 직관(46b)(47b)(48b)(49b)중 선택개방된 어느 하나를 통과하기 때문에, 강판의 진입속도에 맞추어 통판되는 강판의 양에지부가 접하는 상기 디스크롤(21)을 적합한 회전속도로 구동시키기 위한 적정한 분사압력으로 변환된 다음 분배관(42a)을 통해 각 노즐분사구(29)로 분사된다. 이에 따라, 상기와 마찬가지로 각 노즐(27)로부터 나오는 작동유체로서 상기 디스크롤(21)을 강제 회전구동시킬 수 있는 것이다.
상기와 같이 디스크롤(21)이 분사되는 작동유체에 의해서 회전되고 있는 상태에서 마주하는 전면판(12)사이로 통판되는 강판은 양에지부를 상기 디스크롤에 접촉하면서 진입통과하면서 권취된다. 이때, 상기 강판 양에지부와 전면판(12)의 가이드면사이의 직접적인 접촉(선접촉)에 의한 미끄럼 저항을 디스크롤(21)의 회전구동에 의하여 마찰계수가 적은 구름저항으로 전환한다.
그리고, 강판의 권취가 완료되어 권취완료신호가 제어판넬(51)에 전송되면 선택 개방되었던 밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)는 닫힘복귀되어 작동유체의 분사 및 윤활제의 급지는 중단된다. 이때, 상기 각 디스크롤(21)은 별도의 브레이크장치없이 회전축에 조립되어 있기 때문에, 다음번의 통판작업이 시작될 때 까지 관성에 의하여 회전하게 되며 1회의 작업은 완료된다.
상술한 바와같은 본 고안에 의하면, 통판되는 강판의 양 에지부와 접하는 디스크롤을 전공정에서 입력되는 강판의 진입속도에 맞추어 선택적으로 회전구동시켜 마찰계수가 적은 구름저항을 유발시킴으로서, 강판의 초기진입시 발생하는 충격을 줄이고, 가이드면의 집중적인 마모를 줄일수 있기 때문에, 종래와 같은 사이드가이면의 파손에 의한 수리비의 발생을 억제하고, 용접육성작업을 현저히 줄여 과다한 정비비용의 발생을 억제하고, 강판과 사이드가이드면의 직접적인 마찰시 발생하던 칩발생을 방지하여 권취되는 열연코일제품의 품질을 향상시킬수 있는 효과가 얻어진다.

Claims (1)

  1. 강판을 코일형태로 권취하는 다운코일러설비에 있어서,
    상기 강판의 양 에지부와 마주하는 전면판(12)에 다수개의 원형공(11)을 천공한 지지부(10);,
    상기 원형공(11)을 통해 전면이 노출되는 디스크롤(21)은 다수개의 날개(21a)를 후면에 돌출형성하고, 베어링부재(23a)를 갖는 하우징(23)에 회전가능하도록 조립된 회전축(22)에 장착되며, 상기 날개(21a)로 작동유체를 분사하도록 노즐분사구(29)를 설치한 회전부(20);
    상기 하우징(23)의 급지플러그(31)로 자동급지기(33)의 윤활제를 주입하는 급지부(30);
    상기 노즐분사구(29)와 분배관(42a)을 매개로 연결되는 감압기(42)는 고압의 작동유체를 공급하는 플런저펌프(41)와 공급배관(41a)을 매개로 연결되는 제 1,2,3,4 및 5밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)와 작동유체를 설정된 분사압력으로 조절하는 제 1,2,3,4 및 5감압구(45)(46)(47)(48)(49)로 이루어져 압력조절된 작동유체를 상기 디스크롤(21)에 분사하는 공급부(40); 및
    상기 강판의 진입속도에 맞추어 상기 디스크롤(21)의 회전속도를 조절할수 있도록 상기 밸브부재(45a)(46a)(47a)(48a)(49a)중 어느 하나를 선택적으로 개방작동시키는 제어판넬(51)을 갖는 제어부(50);를 포함함을 특징으로 하는 다운코일러용 사이드 가이더.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100817154B1 (ko) * 2002-07-02 2008-03-27 주식회사 포스코 권취기 사이드가이드의 가변형 연결장치
KR100854364B1 (ko) * 2002-07-10 2008-09-02 주식회사 포스코 연결배관의 내압을 제거하는 기능을 구비하는 유체 배관밸브
KR101024816B1 (ko) * 2008-08-28 2011-03-24 현대제철 주식회사 압연용 센터링 가이드 롤
KR101064624B1 (ko) * 2009-12-29 2011-09-15 주식회사 포스코 사이드 가이드 장치

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