KR100509897B1 - 빌릿 선택적 회전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선재의 소재가 되는 빌릿을 길이방향 중심선을 기준으로 90도 회전시키는 장치에 있어서, 빌릿이 절단설 제거장치에 진입하기 이전에 빌릿에 부착된 절단설을 절단설 제거장치의 절단면과 동일하게 하기 위해 절단설의 위치를 선택적으로 회전시키는 빌릿 회전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따르면, 빌릿(1)이 안착된 거치대(15)를 이송시켜 빌릿(1)을 이송하는 이송장치(10)에 설치되어 빌릿(1)의 길이 중심선을 기준으로 90도 회전시키는 빌릿 회전장치에 있어서, 거치대(15)에 안착된 빌릿(1)을 들어올려 이송장치(10)의 진행방향으로 선회하는 제 1 회전팔(20)과, 제 1 회전팔(20)에 의해 선회하는 빌릿(1)을 받아 내리도록 선회하는 제 2 회전팔(30)과, 제 1 회전팔(20)과 제 2 회전팔(30)이 각각 선회하도록 힘을 발생하는 동력발생부(25, 35)를 포함하며, 제 1 회전팔(20)에서 제 2 회전팔(30)로 옮겨지는 과정에서 빌릿(1)은 그 길이 중심선을 기준으로 90도 회전하여 옮겨지며, 제 2 회전팔(30)에 안착된 빌릿(1)은 거치대(15)에 안착되어 이송장치(10)의 진행방향으로 이송되는 빌릿 회전장치가 제공된다.

Description

빌릿 선택적 회전장치{Selective rotation apparatus of billet}

본 발명은 빌릿을 회전시키는 장치에 관한 것이며, 특히, 빌릿을 선택적으로 그 길이방향 중심선을 기준으로 90도 회전시켜 빌릿에 부착된 절단설의 부착면과 빌릿의 절단설을 제거하는 절단설 제거장치에서의 절단설 제거방향을 일치시키는 빌릿 선택적 회전장치에 관한 것이다.

빌릿(billet)이란, 봉강 또는 철사 등의 선재를 생산하기 위한 사각형 단면의 길이가 긴 소재이다. 용강을 주조하여 제작한 빌릿은 압연을 통해 선재 등으로 제작되는데, 빌릿은 이런 압연공정에 진입하기 전에 가열로에서 재 가열된다. 한편, 제작된 빌릿을 압연하기 전에 가열로로 진입시켜 가열하는데, 이 때, 빌릿은 경사컨베이어에 의해 가열로로 진입한다.

도 1은 일반적인 절단설이 형성된 빌릿을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제철소의 선재공장에서는 사각형 바 형상의 긴 길이를 가지는 빌릿(1)을 압연하여 선재로 제작한다. 선재용 빌릿(1)은 통상 연주공장에서 연속주조방법을 이용하여 생산하며, 연속 주조된 수백미터 길이의 빌릿을 LPG절단토치를 이용하여 적당한 길이(약 8~10m)로 절단하여 사용한다. 이 경우에 절단토치는 빌릿(1)의 윗면에서 빌릿 길이에 대한 수직방향으로 즉, 빌릿(1)의 상면에서 폭방향으로 이동하며 절단한다. 따라서, 절단된 빌릿(1)의 아래면 양쪽 끝에는 절단설(2)이 형성된다. 이런 절단설(2)이 형성된 빌릿(1)은 후공정인 선재공정에서 압연되며, 압연과정에서 절단설(2)은 선재 압연롤에 부착되어 설비사고를 유발하거나 선재제품의 품질불량을 유발하므로, 선재공정 중에 압연 전에 절단설(2)을 제거해 주는 절단설 제거과정이 필요하게 된다.

따라서, 이런 절단설을 제거하기 위해서 빌릿이 선재 압연공정으로 전입하기 이전에 절단설 제거장치를 설치하고, 절단설 제거장치에서 빌릿의 절단설을 제거한다. 이런 절단설 제거장치(미도시)는 경사컨베이어를 따라 이송되는 빌릿에 절단설 부착방향이 진행방향에 대하여 수직방향으로 절단한다. 따라서, 빌릿은 그 단면을 사각형으로 보았을 때에 좌우측면에 위치하여야 한다.

그러나, 절단설(2)이 형성된 빌릿(1)은 절단설 제거장치로 이송되는 과정에서 빌릿의 폭방향(빌릿의 길이 중심선을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향)으로 구르게 됨으로, 다수의 빌릿들에 형성된 절단설(2)은 모두 일방향으로 향해 있지 않고, 빌릿들의 절단설은 4방향(빌릿의 이송방향에 대하여 상하전후방향)을 향해 규칙성 없이 위치하게 된다.

따라서, 절단설 제거장치가 절단설(2)을 원활하게 제거하기 위해서는 빌릿에 형성된 절단설이 빌릿의 진행방향에 대하여 수직방향 즉 빌릿의 좌우측면에 위치하도록 빌릿을 회전시켜 주는 장치가 필요하게 된다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 이송되는 빌릿의 절단설의 위치를 감지한 후에 절단설 제거장치를 향해 이송되는 빌릿의 절단설이 절단설 제거장치의 제거방향과 일치하도록 빌릿의 이송과정 중에 빌릿을 선택적으로 회전시키는 빌릿 선택적 회전장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 감지장치에 의해 절단설이 감지되어 절단설 제거장치로 이송되는 빌릿을 빌릿의 길이방향을 축으로 회전시키는 장치로서, 일 단부에 'ㄴ' 형상의 라이닝이 결합되고 타 단부에 회전축이 연결되며 상기 빌릿의 이송방향과 반대로 구부러진 제 1 회전팔, 일 단부에 'ㄴ' 형상의 라이닝이 결합되고 타 단부에 회전축이 연결되며 상기 빌릿의 이송방향으로 구부러진 제 2 회전팔, 상기 제 1 회전팔의 타 단부에 연결되어 상기 제 1 회전팔을 선회시키는 제 1 실린더, 및 상기 제 2 회전팔의 타 단부에 연결되어 상기 제 2 회전팔을 선회시키는 제 2 실린더를 포함하고, 상기 제 1 실린더와 제 2 실린더는 상기 감지장치가 상기 빌릿의 상하면에 상기 절단설이 감지하였을 때 작동하는 것을 특징으로 하는 빌릿 회전장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 상기 제 1 회전팔과 제 2 회전팔은 상호 측면으로 교차하는 X형상으로 설치되며, 상기 제 1 회전팔과 제 2 회전팔의 일단부에 설치된 상기 라이닝은 'ㄴ'형상의 안쪽에 상기 빌릿이 안착되고, 상기 제 1 회전팔에서 제 2 회전팔로 옮겨질 때에 상기 라이닝의 수직면에 빌릿이 걸려 90도 회전하면서 옮겨진다.

삭제

아래에서, 본 발명에 따른 빌릿 회전장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기에 앞서, 빌릿을 이송하는 이송수단에 대하여 상세히 설명하겠다.

도 2는 도 1에 도시된 빌릿을 이송하는 경사컨베이어를 나타낸 측면도(a)와 평면도(b)이다.

도 2의 (a) 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 절단설 감지장치(대한민국 특허출원번호 제2000-49745호)에 의해 절단설 부착위치가 감지된 빌릿(1)은 경사컨베이어(10)에 의해 절단설 제거장치(도면에 도시안됨)가 설치된 상부방향으로 이송된다. 경사컨베이어(10)에 의해 이송되는 도중에 절단설이 빌릿의 진행방향과 평행하게 즉, 빌릿 단면의 상하면에 위치하여 있으면, 본 발명의 빌릿 선택적 회전장치는 빌릿의 절단설이 빌릿의 진행방향과 수직되게 즉, 빌릿의 단면의 좌우측면에 위치하도록 90도 시계방향으로 빌릿을 회전시킨다. 그러나, 빌릿의 절단설이 빌릿의 좌우측면에 위치하여 있으면, 본 발명의 빌릿 선택적 회전장치는 작동하지 않고, 그 상태로 절단설 제거장치로 이송되도록 한다.

한편, 경사컨베이어(10)는 빌릿(1)을 지지하며 무한궤도 회전을 하는 3개의 체인(11)과, 3개의 체인(11)이 회전하도록 동력을 전달하는 스프로킷(sprocket)(13)과, 체인(11)의 안쪽에 위치하여 체인(11)의 처짐을 막는 3개의 H빔 지지대(17) 및, 각각의 체인(11) 상면에 등간격으로 설치되어 체인을 따라 이동하며 빌릿이 안착되는 'ㄴ'자 형상을 가진 다수 개의 거치대(15)를 포함한다. 체인(11)은 스프로킷(13)의 회전에 의해 무한궤도 회전을 하게 되며, 거치대(15)에 안착된 빌릿(1)은 체인(11)의 회전에 따라 상부쪽으로 이동한다.

한편, 도면에서 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 빌릿 회전장치를 나타낸 측면도(a)와 평면도(b)이고, 도 4는 도 3에 도시된 제 1, 제 2 회전팔만을 나타낸 측면도이며, 도 5a 내지 도 5d는 도 3에 도시된 빌릿 회전장치의 작동관계를 순차적으로 나타낸 개략도이다.

도 3의 (a)와 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 빌릿 회전장치(100)는 크게 거치대(15)에 안착된 빌릿(1)을 들어올리는 제 1 회전팔(20)과, 제 1 회전팔(20)로부터 들어 올려진 빌릿(1)을 받아 상기 거치대(15)에 안착시키는 제 2 회전팔(30) 및, 제 1, 제 2 회전팔(20, 30)이 작동하도록 제 1, 제 2 회전팔(20, 30)에 각각 연결되어 힘을 제공하는 제 1, 제 2 유압실린더(25, 35)를 포함한다.

본 발명의 빌릿 회전장치(100)는 체인(11)의 안쪽에 위치한 3개의 H빔 지지대(17)의 사이에 각각 2대가 설치된다. 따라서, 빌릿(1)의 길이방향으로 3개의 거치대(15)에 안착되어 이송되는 빌릿(1)을 2개의 제 1 회전팔(20)이 들어올리고, 이를 제 2 회전팔(30)에 안착시킴으로써, 빌릿(1)은 진행하는 방향을 기준으로 90도(빌릿의 길이 중심선을 기준으로 시계방향으로 90도) 회전하게 된다. 이런 빌릿 회전장치(100)의 구성요소 및 그 결합관계에 대하여 상세히 설명하겠다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 회전팔(20)은 중간부가 절곡된 형상을 가지며, 일단부에는 빌릿(1)을 들어올릴 때에 빌릿(1)의 고열 및 마찰을 막기 위해 'ㄴ'자 형상의 라이닝(21)이 설치된다. 그리고 제 1 회전팔(20)의 타단부에는 제 1 회전축(23)이 고정되며, 이런 제 1 회전축(23)은 H빔 지지대(17)에 베어링(29)에 의해 결합되어 회전 가능하게 고정된다. 따라서, 제 1 회전축(23)이 회전하게 되면 그 회전방향에 따라 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21) 또한 회전하게 된다.

그리고, 제 1 회전팔(20)의 타단부와 제 1 유압실린더(25)의 로드 끝단부를 연결하는 제 1 클레비스(26)가 설치되며, 제 1 유압실린더(25)의 후단부에는 제 2 클레비스(27)가 설치된다. 그리고, 이런 제 2 클레비스(27)는 H빔 지지대(17)에 수직으로 고정된 플레이트(도면에 도시안됨)에 고정된다. 한편, 제 2 회전팔(30)은 제 1 회전팔(20)과 동일한 구조 및 구성을 가지며, 제 2 회전팔(30)의 타단부는 제 2 회전축(33)에 고정되고, 이런 제 2 회전축(33)은 베어링(29)에 의해 H빔 지지대(17)에 회전 가능하게 고정되는데, 이 때, 제 1, 제 2 회전팔(20, 30)의 설치관계는 다음과 같다.

제 1 회전축(23)에 고정된 제 1 회전팔(20)은 제 1 회전축(23)을 기준으로 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)이 체인(11)의 진행방향의 역방향을 향하도록 위치하고, 제 1 회전팔(20)에 연결된 제 1 유압실린더(25)의 스트로크의 신장하는 방향은 체인(11)의 진행방향의 역방향으로 신장하며, 따라서, 제 1 회전팔(20)에 연결된 제 1 유압실린더(25)의 스트로크가 신장하게 되면, 제 1 회전축(23)을 중심점으로 하여 제 1 회전팔(20)의 일단부에 고정된 라이닝(21)은 상부이면서 체인의 진행방향(도 5b에서 화살표 A방향)으로 선회하게 된다.

또한, 제 2 회전축(33)에 고정된 제 2 회전팔(30)은 제 2 회전축(33)을 기준으로 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)이 체인(11)의 진행방향을 향하도록 위치하고, 제 2 회전팔(30)에 연결된 제 2 유압실린더(35)의 스트로크의 신장방향은 체인(11)의 진행방향으로 신장된다. 따라서, 제 2 회전팔(30)에 연결된 제 2 유압실린더(35)의 스트로크가 신장하게 되면, 제 2 회전축(33)을 중심점으로 하여 제 2 회전팔(30)의 일단부에 고정된 라이닝(31)은 상부이면서 체인(11) 진행의 역방향(도 5b에서 화살표 B방향)으로 선회한다.

따라서, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)과, 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)은 체인(11)의 상면 레벨 위에서 상호 측면으로 약 90도 각도로 교차하고, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)에 안착된 빌릿(1)은 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)으로 옮겨지면서 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)에 안착된 빌릿(1)은 90도 회전하여 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)에 안착된다. 이 때, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)에 안착된 빌릿(1)이 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)으로 옮겨질 때에 빌릿(1)은 제 1 회전팔(20)의 'ㄴ'형상 라이닝(21)의 수직면에 걸려 90도 회전하게 되면서 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)으로 옮겨진다.

그리고, 제 2 회전팔(30)에 연결된 제 2 유압실린더(35)의 스트로크가 수축하게 되면서 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)은 체인(11)의 상면 레벨 아래로 내려가는데, 이 때, 체인(11)을 따라 진행하는 거치대(15)는 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)에 안착된 빌릿을 옮겨 받아 진행하게 된다.

이상과 같이 구성된 빌릿 선택적 회전장치의 작동관계에 대하여 상세히 설명하겠다.

도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 절단설 감지장치(대한민국 특허출원번호 제2000-49745호)로부터 절단설(2)의 위치가 감지된 빌릿(1)은 경사컨베이어(10)에 의해 절단설 제거장치가 위치한 상부방향으로 이동된다. 이 때, 절단설 감지장치에서 절단설(2)이 빌릿(1)의 상하면에 위치한 것으로 감지되었을 때에 본 발명의 빌릿 선택적 회전장치가 작동한다.

상하면에 절단설(2)이 부착된 빌릿(1)이 거치대(15)에 안착되어 경사컨베이어(10)에 의해 이송되다가, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)의 상부에 위치하였을 때에 제 1, 제 2 유압실린더(25, 35)의 스트로크를 신장시킨다(도 5a). 그러면, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)은 상부방향으로 선회하게 되면서 거치대(15)에 안착된 빌릿(1)을 들어올리게 되고, 제 1 회전팔(20)은 계속적으로 선회함과 동시에 상부방향으로 선회하는 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)과 측면으로 교차하게 된다. 이 때에 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)에 안착된 빌릿(1)은 빌릿(1)의 길이 중심선을 기준으로 시계방향으로 90도 회전한 상태로 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)에 옮겨지게 된다(도 5b).

이런 상태에서 제 1, 제 2 유압실린더(25, 35)의 스트로크는 수축하게 되면서, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)과 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)은 체인(11)의 상면 레벨 이하로 내려가게 되는데, 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)이 체인(11)의 상면 레벨에 위치하였을 때에 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)에 안착된 빌릿(1)은 체인(11)을 따라 진행하는 거치대(15)에 옮겨진다(도 5c). 따라서, 제 1 회전팔(20)의 라이닝(21)에 안착된 빌릿(1)은 제 2 회전팔(30)의 라이닝(31)과 거치대(15)로 옮겨지면서 90도 회전하게 된다. 그러므로, 빌릿(1)의 절단설(2)은 체인(11)의 진행방향에 대하여 빌릿(1)의 수직면 즉, 빌릿(1)의 두 측면에 위치하게 된다. 이런 90도 회전에 대하여 상세히 설명하면, 거치대(15)에서 제 1 회전팔(20)로 옮겨지는 빌릿(1)의 상면에 형성된 절단설(2)은 진행하는 빌릿(1)의 전방 측면에 위치하게 된다. 그리고, 거치대(15)에서 제 1 회전팔(20)로 옮겨지는 빌릿(1)의 하면에 형성된 절단설(2)은 진행하는 빌릿(1)의 후방 측면에 위치하게 된다. 즉, 빌릿(1)은 시계방향으로 90도 회전하여 거치대(15)에 안착된 상태로 상부쪽으로 이송된다(도 5d).

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 빌릿 회전장치는 절단설 제거장치가 용이하게 빌릿의 절단설을 제거할 수 있도록 빌릿을 회전시킴으로써, 절단설 제거작업이 자동화 될 수 있다는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 빌릿 회전장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

도 1은 일반적인 절단설이 형성된 빌릿을 나타낸 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 빌릿을 이송하는 경사컨베이어를 나타낸 측면도(a)와 평면도(b)이고,

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 빌릿 회전장치를 나타낸 측면도(a)와 평면도(b)이고,

도 4는 도 3에 도시된 제 1, 제 2 회전팔만을 나타낸 측면도이며,

도 5a 내지 도 5d는 도 3에 도시된 빌릿 회전장치의 작동관계를 순차적으로 나타낸 개략도이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

1 : 빌릿 2 : 절단설

10 : 경사컨베이어 15 : 거치대

20 : 제 1 회전팔 21, 31 :라이닝

25, 35 : 유압실린더 30 : 제 2 회전팔

Claims (3)

1. 삭제
2. 감지장치에 의해 절단설이 감지되어 절단설 제거장치로 이송되는 빌릿을 빌릿의 길이방향을 축으로 회전시키는 장치로서,

   일 단부에 'ㄴ' 형상의 라이닝이 결합되고 타 단부에 회전축이 연결되며 상기 빌릿의 이송방향과 반대로 구부러진 제 1 회전팔, 일 단부에 'ㄴ' 형상의 라이닝이 결합되고 타 단부에 회전축이 연결되며 상기 빌릿의 이송방향으로 구부러진 제 2 회전팔, 상기 제 1 회전팔의 타 단부에 연결되어 상기 제 1 회전팔을 선회시키는 제 1 실린더, 및 상기 제 2 회전팔의 타 단부에 연결되어 상기 제 2 회전팔을 선회시키는 제 2 실린더를 포함하고,

   상기 제 1 실린더와 제 2 실린더는 상기 감지장치가 상기 빌릿의 상하면에 상기 절단설이 감지하였을 때 작동하는 것을 특징으로 하는 빌릿 회전장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 회전팔과 제 2 회전팔은 상호 측면으로 교차하는 X형상으로 설치되며, 상기 제 1 회전팔과 제 2 회전팔의 일단부에 설치된 상기 라이닝은 'ㄴ'형상의 안쪽에 상기 빌릿이 안착되고, 상기 제 1 회전팔에서 제 2 회전팔로 옮겨질 때에 상기 라이닝의 수직면에 빌릿이 걸려 90도 회전하면서 옮겨지는 것을 특징으로 하는 빌릿 회전장치.