KR100994484B1 - 압연기용 자동 세척장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몸체와, 상기 몸체의 상부에 형성되어 구동부재의 작동으로 좌우방향으로 이동되는 이동몸체와, 상기 이동몸체의 전방에 형성되는 힌지부재와, 상기 힌지부재를 매개로 상하방향으로 회동할 수 있도록 형성되어 압연기의 내부로 고압수를 분사하기 위한 분사부재와, 상기 이동몸체의 일측에 설치되어 상기 분사부재를 상하방향으로 회동시키기 위한 회동부재로 구성되는 압연기용 자동 세척장치 및 압연기용 자동 세척장치를 이용한 압연기용 자동 세척방법에 있어서, 구동부재를 작동시켜 이동몸체를 세척작업을 위한 압연기의 위치까지 이동하는 공정과, 회동부재를 작동시켜 분사부재를 압연기의 내부로 회동시키는 공정과, 상기 분사부재를 작동시켜 전후, 상하방향으로 이동하면서 압연기의 내부로 고압수를 분사하는 공정으로 이루어지는 압연기용 자동 세척방법을 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 자동으로 진행할 수 있으므로 전체적인 작업시간을 단축시킴은 물론 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명은 지금까지 작업자가 수행하던 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 효율적으로 진행할 수 있으므로 철강제품의 생산품질을 증대시킴은 물론 세척작업의 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다. 특히 본 발명은 종래와 같이 압연기의 내부에 대한 세척작업을 위한 다수의 작업인원이 필요하지 않으므로 불필요하게 낭비되는 인건비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다. 아울러 본 발명은 압연기의 내부에 대 한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 안정적으로 진행할 수 있으므로 안전사고의 발생원인을 사전에 방지할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

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Description

압연기용 자동 세척장치 및 방법{Automatic cleaning device and method for strip mill}

본 발명은 압연기용 자동 세척장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 자동화함으로써 전체적인 작업효율을 증대시킴은 물론 압연기를 통과하는 철강제품의 오염을 사전에 방지할 수 있도록 하는 압연기용 자동 세척장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 압연기는 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸, 빌릿 등을 회전하는 다수개의 롤 사이를 통과시켜 압하율을 조절함으로써 다양한 규격의 철강제품을 생산하게 된다.

이러한 압연기의 내부에는 작업공정의 특성상 윤활액 또는 각종 이물질이 쉽게 고착되므로, 이를 해소하기 위해서 주기적으로 롤을 분리시킨 후 압연기의 내부에 고압수를 분사시켜 세척함으로써 생산효율을 증대시킴은 물론 철강제품의 오염 을 사전에 방지하게 된다.

그러나 종래에는 압연기의 세척작업을 작업자가 수작업으로 진행하고 있으므로, 이로 인해 작업효율이 저하되는 원인을 제공하게 되었다.

특히 종래에는 작업자의 작업능력 및 숙련도에 따라서 세척효율이 결정되므로, 이로 인해 내부구조가 복잡한 압연기의 세척작업에 대한 신뢰성 또는 의구심을 배제할 수 없는 폐단을 갖게 되었다.

또한, 종래에는 작업자가 작업공간이 협소한 압연기의 내부로 투입되어 세척작업을 진행해야 하므로, 이로 인해 안전사고가 빈번하게 발생하는 단점을 갖게 되었다.

아울러 종래에는 압연기의 세척작업을 위해서 다수의 작업인원이 필요하게 되므로, 이로 인해 불필요한 인건비용이 가중되는 문제점을 갖게 되었다.

한편, 종래에는 단순히 고압수를 분사시켜 압연기의 내부를 세척할 뿐 윤활액 또는 이물질의 고착상태에서 따라서 고압수의 온도 및 분사위치 등을 조절할 수 있는 방안을 제시하지 못하므로, 이로 인해 사용효율 및 활용범위가 제한되는 한계를 갖게 되었다.

더구나 압연기는 대략 높이 6m, 넓이 1.6m의 내부공간을 갖는 것으로 이러한 협소한 공간에 대한 세척작업을 작업자가 원활하게 수행한다는 것은 현실적으로 어려운 작업상의 한계를 갖게 되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 자동으로 진행할 수 있으므로 작업효율은 물론 철강제품의 생산품질을 향상시킬 수 있도록 하는 압연기용 자동 세척장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명은 몸체(110)와, 상기 몸체(110)의 상부에 형성되어 구동부재(130)의 작동으로 좌우방향으로 이동되는 이동몸체(120)와, 상기 이동몸체(120)의 전방에 형성되는 힌지부재(140)와, 상기 힌지부재(140)를 매개로 상하방향으로 회동할 수 있도록 형성되어 압연기(A)의 내부로 고압수를 분사하기 위한 분사부재(150)와, 상기 이동몸체(120)의 일측에 설치되어 상기 분사부재(150)를 상하방향으로 회동시키기 위한 회동부재(160)로 구성되어짐을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 압연기용 자동 세척장치를 이용한 압연기용 자동 세척방법에 있어서, 구동부재(130)를 작동시켜 이동몸체(120)를 세척작업을 위한 압연기(A)의 위치까지 이동하는 공정과, 회동부재(160)를 작동시켜 분사부재(150)를 압연기(A)의 내부로 회동시키는 공정과, 상기 분사부재(150)를 작동시켜 전후, 상하방 향으로 이동하면서 압연기(A)의 내부로 고압수를 분사하는 공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명은 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 자동으로 진행할 수 있으므로 전체적인 작업시간을 단축시킴은 물론 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 지금까지 작업자가 수행하던 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 효율적으로 진행할 수 있으므로 철강제품의 생산품질을 증대시킴은 물론 세척작업의 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.

특히 본 발명은 종래와 같이 압연기의 내부에 대한 세척작업을 위한 다수의 작업인원이 필요하지 않으므로 불필요하게 낭비되는 인건비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

아울러 본 발명은 압연기의 내부에 대한 세척작업을 일련적인 구조의 장치 및 공정에 의해서 안정적으로 진행할 수 있으므로 안전사고의 발생원인을 사전에 방지할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다 음과 같다.

도 1은 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도이며, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4 또는 도 5는 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 구조를 나타내기 위한 평면도이며, 도 6은 본 발명에서 분사부재의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도이고, 도 7은 본 발명에서 분사부재의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도이며, 도 8은 본 발명에서 회동부재의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도이고, 도 9는 본 발명에서 회동부재의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도를 도시한 것이다.

도 1 또는 도 2를 참조하면, 상기 몸체(110)는 외부의 충격 및 작동시 발생하는 진동을 최소화하기 위해서 공지의 앵커 볼트를 사용하여 지면에 견고하게 설치할 수 있음은 물론 압연기(A)의 전방 일측에 결합할 수도 있다.

도 3을 참조하면, 상기 몸체(110)의 상부에는 길이방향으로 가이드레일(111)이 설치되고, 상기 이동몸체(120)의 일측에는 상기 가이드레일(111)과 맞닿아 구름운동을 유도하기 위한 가이드풀리(121)가 형성되는데, 이는 상기 이동몸체(120)가 원활하게 상기 몸체(110)의 길이방향으로 이동할 수 있도록 유도하게 된다.

이때 상기 가이드레일(111)과 가이드풀리(121)는 하중에 대한 지지력을 갖으며 원활한 미끄럼운동을 유도할 수 있는 공지의 LM(Linear Motion)가이드 및 블록으로 대용할 수도 있다.

또한, 상기 이동몸체(120)의 일측에는 상기 몸체(110)와 맞닿아 회전할 수 있도록 가이드롤러(122)를 설치하여 상기 이동몸체(120)를 흔들림없이 원활하게 이동할 수 있도록 보조하게 된다.

본 발명에서 상기 구동부재(130)는 상기 이동몸체(120)의 상부 일측에 설치되는 구동모터(131)와, 상기 구동모터(131)의 회전축에 구비되는 스프로킷(132)과, 상기 몸체(110)의 상부에 길이방향으로 형성되어 상기 스프로킷(132)과 맞물리는 링크체인(112)으로 이루어진다.

이때 상기 구동모터(131)는 다양한 형태와 구조를 갖는 모터를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 회전방향은 물론 정확한 위치제어를 할 수 있는 공지의 서버모터를 사용함이 바람직하다.

따라서 구동모터(131)의 작동으로 상기 스프로킷(132)이 회전하면서 맞물려 있는 상기 링크체인(112)을 따라서 상기 이동몸체(120)를 이동시킬 수 있게 된다.

아울러 상기 구동부재(130)는 다른 실시예를 적용할 수 있는데, 이는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이동몸체(120)의 상부 일측에 설치되는 구동모터(131)와, 상기 구동모터(131)의 회전축에 구비되는 피니언기어(133)와, 상기 몸체(110)의 상부에 길이방향으로 형성되어 상기 피니언기어(133)와 맞물리는 래크기어(113)로 이루어진다.

따라서 구동모터(131)의 작동으로 상기 피니언기어(133)가 회전하면서 맞물려 있는 상기 피니언기어(133)를 따라서 상기 이동몸체(120)를 이동시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 힌지부재(140)는 상기 분사부재(150)를 지지하여 상하방향 으로 회동할 수 있도록 보조하게 되는데, 이에 대한 구성은 상기 이동몸체(120)의 전방 양측에 설치되는 베어링유닛(141)과, 상기 분사부재(150)의 일측을 관통하여 상기 베어링유닛(141)의 사이를 연결하도록 형성되는 힌지축(142)으로 이루어진다.

이때 상기 베어링유닛(141)을 대신하여 상기 힌지축(142)과의 원활한 회전력 및 지지력을 확보할 수 있는 공지의 플러머 블록 또는 별도로 제작된 브라켓을 사용할 수도 있다.

본 발명에서 상기 분사부재(150)는 압연기(A)의 내부에서 전후, 상하방향으로 관절운동을 하면서 고압수를 분사시켜 세척효율을 증대시키기 위한 역할을 수행하게 되는데, 이에 대한 구성은 도 6에 도시된 바와 같이 상기 힌지부재(140)에 장착되어 전후방향으로 회동할 수 있도록 형성되는 제1링크(151)와, 상기 제1링크(151)의 선단에 회동할 수 있도록 장착되는 제2링크(153)와, 상기 제1링크(151)의 선단 일측에 설치되어 상기 제2링크(153)를 회동시키기 위한 제1회동모터(152)와, 상기 제2링크(153)의 선단에 회동할 수 있도록 장착하되 선단에 분사노즐(156)이 구비되는 제3링크(155)와, 상기 제2링크(153)의 선단 일측에 설치되어 상기 제3링크(155)를 회동시키기 위한 제2회동모터(154)로 이루어진다.

상기 제1회동모터(152)와 제2회동모터(154)는 다양한 형태와 구조를 갖는 모터를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 회동각도는 물론 정확한 위치제어를 할 수 있는 공지의 서버모터를 사용함이 바람직하다.

특히 상기 제1링크(151), 제2링크(153), 제3링크(155)의 내부는 비어있는 형태로 상기 분사노즐(156)을 통해서 고압수가 분사될 수 있도록 공급호스가 삽입된 다.

이때 상기 분사노즐(156)은 세척효율에 따라서 분사각도 및 분사량이 조절됨은 물론 압연기(A)의 내부에 형성된 윤활액 또는 이물질의 고착상태에서 따라서 일정온도의 고압수를 분사할 수 있음은 당연하다.

따라서 상기 분사부재(150)는 제1링크(151), 제2링크(153), 제3링크(155)가 전후, 상하방향으로 회동하는 관절운동을 통해서 압연기(A)의 내부로 고압수를 분사시켜 세척효율을 증대시킬 수 있게 된다.

본 발명에서 상기 회동부재(160)는 상기 분사부재(150)를 압연기(A)의 내부로 삽입되도록 전후방향으로 회동시키기 위한 역할을 수행하게 되는데, 이에 대한 구성은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 이동몸체(120)의 전방에 설치되는 지지브라켓(161)과, 상기 지지브라켓(161)의 전방에 회동할 수 있도록 형성되는 스크루잭(162)과, 상기 스크루잭(162)의 일측에 구비되는 구동모터(163)와, 일측은 상기 스크루잭(162)의 연동축과 연결되고 타측은 상기 분사부재(150)의 일측에 설치되는 연결링크(164)로 이루어진다.

특히 상기 스크루잭(162)은 상기 구동모터(163)의 구동력을 전달받아 하부에 형성된 연동축을 승하강시켜 상기 분사부재(150)를 전후방향으로 회동시키게 된다.

이때 상기 스크루잭(162)과 구동모터(163)를 대신하여 공지의 파워실린더(미 도시됨)를 사용할 수도 있다.

한편, 상기 연결링크(164)는 상기 스크루잭(162)의 연동축과 분사부재(150)의 사이를 연결하는 역할을 수행하게 된다.

이때 상기 연결링크(164)의 일측에는 상기 분사부재(150)의 일측을 관통하도록 힌지축(166)이 구비된다.

특히 상기 연결링크(164)의 일측에는 상기 이동몸체(120)의 전방 일측에 설치되는 보조링크(167)가 더 구비될 수 있는데, 이는 상기 분사부재(150)의 하중을 지지함은 물론 상기 분사부재(150)가 일정각도 이상으로 회동됨을 방지하게 된다.

이때 상기 연결링크(164)와 보조링크(167)는 수평방향으로 관통하는 지지축(165)을 구비하여 상기 스크루잭(162)의 연동축과 결합된다.

따라서 상기 구동모터(163)의 작동으로 상기 스크루잭(162)의 연동축이 승하강하면서 상기 연결링크(164)를 회동시키게 되고, 이와 동시에 상기 연결링크(164)와 연결된 상기 분사부재(150)가 상하방향으로 회동할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 압연기용 자동 세척방법을 각 공정별로 나누어 첨부한 도면에 의해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 10은 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 작동상태를 나타내기 위한 정면도이고, 도 11은 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 작동상태를 나타내기 위한 측면도를 도시한 것이다.

구동부재(130)를 작동시켜 이동몸체(120)를 세척작업을 위한 압연기(A)의 설치위치까지 이동하는 공정과,

회동부재(160)를 작동시켜 분사부재(150)를 압연기(A)의 내부로 회동시키는 공정과,

상기 분사부재(150)를 작동시켜 전후, 상하방향으로 이동하면서 압연기(A)의 내부로 고압수를 분사하는 공정으로 이루어진다.

따라서 본 발명 압연기용 자동 세척방법은 전술한 공정을 반복실행함으로써 압연기(A)의 내부에 대한 세척효율을 극대화할 수 있게 된다.

아울러 본 발명 압연기용 자동 세척장치 및 방법은 압연기(A)의 내부에 대한 세척작업은 물론 압연기(A)의 사이에 형성된 이동통로(B)를 세척할 수 있음은 당연하다.

상기와 같이 본 발명의 실시한 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시한 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 포함되는 것은 당연할 것이다.

도 1 - 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도.

도 2 - 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도.

도 3 - 도 2의 A-A선 단면도.

도 4 또는 도 5 - 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 구조를 나타내기 위한 평면도.

도 6 - 본 발명에서 분사부재의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도.

도 7 - 본 발명에서 분사부재의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도.

도 8 - 본 발명에서 회동부재의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도.

도 9 - 본 발명에서 회동부재의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도.

도 10 - 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 작동상태를 나타내기 위한 정면도.

도 11 - 본 발명 압연기용 자동 세척장치의 작동상태를 나타내기 위한 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 본 발명 압연기용 자동 세척장치

110: 몸체 111: 가이드레일

112: 링크체인 113: 래크기어

120: 이동몸체 121: 가이드풀리

122: 가이드롤러

130: 구동부재 131: 구동모터

132: 스프로킷 133: 피니언기어

140: 힌지부재 141: 베어링유닛

142: 힌지축

150: 분사부재 151: 제1링크

152: 제1회동모터 153: 제2링크

154: 제2회동모터 155: 제3링크

156: 분사노즐

160: 회동부재 161: 지지브라켓

162: 스크루잭 163: 구동모터

164: 연결링크 165: 지지축

166: 힌지축 167: 보조링크

A: 압연기 B: 이동통로

Claims (8)

1. 몸체와, 상기 몸체의 상부에 형성되어 구동부재의 작동으로 좌우방향으로 이동되는 이동몸체와, 상기 이동몸체의 전방에 형성되는 힌지부재와, 상기 힌지부재를 매개로 상하방향으로 회동할 수 있도록 형성되어 압연기의 내부로 고압수를 분사하기 위한 분사부재와, 상기 이동몸체의 일측에 설치되어 상기 분사부재를 상하방향으로 회동시키기 위한 회동부재로 구성되는 압연기용 자동 세척장에 있어서,

   상기 몸체의 상부에는 길이방향으로 가이드레일이 설치되고 상기 이동몸체의 일측에는 상기 가이드레일과 맞닿아 구름운동을 유도하기 위한 가이드풀리가 형성되며 상기 이동몸체의 일측에는 상기 몸체와 맞닿아 회전할 수 있도록 가이드롤러를 설치하되, 상기 구동부재는 상기 이동몸체의 상부 일측에 설치되는 구동모터와 상기 구동모터의 회전축에 구비되는 스프로킷과 상기 몸체의 상부에 길이방향으로 형성되어 상기 스프로킷과 맞물리는 링크체인으로 구성되며, 상기 힌지부재는 상기 이동몸체의 전방 양측에 설치되는 베어링유닛과 상기 분사부재의 일측을 관통하여 상기 베어링유닛의 사이를 연결하도록 형성되는 힌지축으로 구성되고, 상기 분사부재는 상기 힌지부재에 장착되어 전후방향으로 회동할 수 있도록 형성되는 제1링크와 상기 제1링크의 선단에 회동할 수 있도록 장착되는 제2링크와 상기 제1링크의 선단 일측에 설치되어 상기 제2링크를 회동시키기 위한 제1회동모터와 상기 제2링크의 선단에 회동할 수 있도록 장착하되 선단에 분사노즐이 구비되는 제3링크와 상기 제2링크의 선단 일측에 설치되어 상기 제3링크를 회동시키기 위한 제2회동모터로 구성되며, 상기 회동부재는 상기 이동몸체의 전방에 설치되는 지지브라켓과 상기 지지브라켓의 전방에 회동할 수 있도록 형성되는 스크루잭과 상기 스크루잭의 일측에 구비되는 구동모터와 일측은 상기 스크루잭의 연동축과 연결되고 타측은 상기 분사부재의 일측에 설치되는 연결링크로 구성되어짐을 특징으로 하는 압연기용 자동 세척장치.
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