KR101082205B1

KR101082205B1 - 슬라브 틸팅장치

Info

Publication number: KR101082205B1
Application number: KR1020040066600A
Authority: KR
Inventors: 정승찬; 이승후
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2011-11-09
Also published as: KR20060018291A

Abstract

본 발명에 따르면, 슬라브 틸팅장치는 연속주조설비의 토치커팅머신에서 절단된 슬라브를 슬라브 핸들링카에 의해서 냉각조로 용이하게 운반할 수 있도록 상기 슬라브를 운반대기상태로 유지하기 위하여, 상기 슬라브의 진행경로를 따라서 복수개의 구동롤러가 소정간격으로 이격설치되어 있는 슬라브 정지부와; 상기 구동롤러 상에 정지된 슬라브의 상부와 하부에 각각 위치하도록 분기된 상부 지지대 및 하부 지지대를 갖는 복수개의 틸팅본체와, 상기 틸팅본체를 회전가능하게 지지하는 회전축이 설치되어 있는 슬라브 틸팅부와; 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 틸팅본체를 수평위치 또는 운반대기상태인 수직위치로 위치전환시키는 위치전환수단이 설치되어 있는 구동부를 포함하고, 상기 틸팅본체에는 상기 하부 지지대를 회전가능하게 지지하는 지지축과, 상기 지지축을 회전시키는 회전모터가 내장되어 있고; 상기 상부 지지대는 상기 틸팅본체에 일체형으로 제작된 고정프레임과, 상기 고정프레임의 단부에 선회가능하게 연결되어 있는 가동프레임과, 상기 가동프레임의 일면에 말단부가 연결되어 있는 실린더로드를 갖고 상기 고정프레임의 일면에 고정장착된 실린더로 구성되어 있고; 상기 회전모터와 상기 실린더의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하므로, 슬라브를 틸팅시키는 틸팅본체에 슬라브의 벤딩여부를 판단할 수 있도록 장치를 구성하고 또한 슬라브 측면에 과도한 마찰력이 인가되는 것을 방지하여 틸팅장치의 파손을 방지하면서 슬라브의 이송을 원활하게 하여 생산효율을 향상시킬 수 있다.

상부 지지대, 하부 지지대, 가동 프레임, 고정 프레임, 연결 프레임

Description

슬라브 틸팅장치{Apparatus for tilting slab}

도 1은 통스크래인을 이용해서 슬라브를 냉각조로 이송하는 과정을 개략적으로 도시한 도면;

도 2a는 종래의 틸팅디바이스를 이용한 냉각전 슬라브위치를 나타낸 평면도, 도 2b는 슬라브의 냉각과정을 나타낸 측면도;

도 3a는 종래의 틸팅디바이스를 이용한 슬라브 냉각후 덤퍼와 슬라브측면간의 상호간섭상태를 나타낸 도면, 도 3b는 도 3a의 평면도;

도 4a는 덤퍼와 슬라브 측면간 상호간섭을 제거하기 위한 오버런닝상태를 나타낸 도면, 도 4b는 도 4a의 (나) 부분의 원을 확대도시한 도면, 도 4c는 도 4a에 나타낸 오버런닝 후의 상태를 나타낸 도면, 도 4d는 벤딩형 슬라브의 끼임상태를 나타낸 도면;

도 5는 본 발명에 따른 틸팅장치가 틸팅구역에 설치된 상태를 도시한 도면;

도 6은 본 발명에 따른 틸팅장치의 분해 사시도;

도 7은 도 6에 표시된 (타) 부분을 관찰한 평면도;

도 8a는 가동프레임에 설치된 감지부의 구성을 나타낸 일부 절개 사시도, 도 8b는 평탄한 슬라브에 대한 감지부의 설치상태 측면도, 도 8c는 만곡된 형태의 벤 딩형 감지부의 작동상태 측면도;

도 9a 내지 도 9d는 본 발명에 따른 틸팅장치에 의해 냉각조에 대한 슬라브의 이송상태를 순차적으로 나타낸 도면;

도 10a 및 도 10b는 벤딩형 슬라브에 대한 가동프레임의 동작상태를 나타낸 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

24 : 슬립구동체

27 : 감지롤

30 : 감지 스위치

32 : 감지봉

33 : 프레임축

42, 48 : 실린더

300 : 틸팅장치

323 : 하부 지지대

325 : 상부 지지대

329 : 연결 프레임

본 발명은 연속주조공정의 토치커팅머신(Torch Cutting Machine)에서 절단된 슬라브를 냉각조로 이송하기 위한 틸팅장치에 관한 것이고, 더 상세하게 슬라브의 형상, 즉 벤딩여부에 따라 슬라브의 냉각유무를 결정하고 냉각이 완료된 슬라브를 롤러 테이블에서 재구동시 덤퍼와 슬라브측면간 상호간섭으로 인한 슬라브인출 불가현상을 제거하여 롤러테이블과 틸팅디바이스의 파손방지 및 품질과 공정능률을 향상시킬 수 있는 슬라브 틸팅장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조공정에서 제조된 슬라브는 강종에 따라 열간상태와 냉간상태로 처리된 후 압연공정으로 이송하게 된다. 열간상태의 슬라브는 비교적 저가의 제품으로 제품검사없이 바로 압연공정으로 직송되므로, 최대한의 원가절감을 필요로 한다. 냉간상태의 슬라브는 고가의 제품으로 정정공정에서 품질향상 목적으로 그라인딩 머신(Slab Grinding Machine)을 이용해서 슬라브 표면을 일정한 깊이로 그라인딩처리하여 미려한 표면으로 만든뒤 철저한 표면검사후 압연공정으로 이송된다.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 토치커팅머신(미도시)에서 절단된 후 롤러테이블(1)에서 이송 완료된 슬라브(11)는 통스크래인(2)에 의해서 들어올려진 후 냉각풀(3; cooling pool)에 침적되었다. 이러한 통스크래인(2)에 의한 이송방식은 냉각풀(3)의 면적이 상대적으로 커야 하는 단점과 인건비 상승 등의 문제점이 있으므로 소수 강종의 슬라브만을 냉각하기 위하여 사용되었다.

최근 이러한 단점을 보완하기 위하여, 상대적으로 작은 면적의 냉각조에서도 다량의 슬라브를 냉각할 수 있도록 무인화설비인 슬라브 핸들링카와 틸팅디바이스 라는 설비를 사용하였다. 결과적으로, 슬라브 냉각시 생산성 향상과 설비효율성 증가, 그리고 인건비를 효율적으로 절감할 수 있도록 하였다.

도 2a를 참조하여 슬라브 핸들링카와 틸팅디바이스를 이용한 슬라브의 냉각과정을 설명한다. 토치커팅머신에서 수요가의 요구에 맞는 길이로 절단된 열간슬라브(11)는 구동모터(22)에 의해 구동되는 롤러테이블을 따라서 예를 들어 4기로 이루어진 틸팅디바이스(200; 200a, 200b, 200c, 200d)가 설치된 이른바 틸팅구역(Tilting Zone)으로 이동하게 된다. 이때, 슬라브(11)의 위치는 라이트 베리어(14, 14`)라는 감지기에 의해 감지되며 라이트 베리어(14, 14`)는 틸팅구역의 시작부와 끝부분에 설치된다. 틸팅디바이스(200a, 200b, 200c, 200d)는 롤러테이블의 롤러(21)와 롤러(21) 사이, 대략 2~3개의 롤러 마다 1기씩 설치되고, 상부지지대(15)와 하부지지대(16)를 갖는다.

이 후에, 도 2b에 도시된 바와 같이 슬라브(11)가 롤러테이블의 롤러구동모터(22)에 의해 틸팅구역의 진입부에 설치된 첫번째 틸팅디바이스(200a)의 상부지지대와 하부지지대(15, 16)사이를 통과한 후 틸팅구역의 말단부에 설치된 라이트 베리어(14`)가 슬라브(11)의 전방단부를 감지하면, 롤러(21)의 구동이 정지하게 된다.

그리고, 틸팅디바이스의 상부지지대(15)가 그의 후방에 연결된 실린더(17)의 작동으로 회전축(18)을 중심으로 하여 수직으로 선회하게 된다. 각각의 틸팅디바이스(200a, 200b, 200c, 200d)는 회전축(18)을 통해서 서로 연결되어 있으므로 틸팅구역의 중앙에 위치하는 틸팅디바이스(200b, 200c)의 상부지지대(15)에 연결된 실린더(17)의 작동으로 틸팅디바이스 모두가 수직으로 선회하게 된다. 이때, 틸팅디바이스의 상부지지대(15)와 하부지지대(16) 사이에 위치된 열간슬라브(11)는 하부지지대(16)에 제공된 롤러(20)의 구름작용에 의해 미끄러지면서 틸팅디바이스와 같이 수직상태로 위치하게 된다.

이 후에, 레일(4)을 따라서 이동하는 슬라브 핸들링카(100)는 후크(10)를 이용해서 수직상태로 위치된 슬라브(11)를 틸팅디바이스로부터 분리시킨 후 슬라브 냉각조(12)로 이동시킨 후 하강시킨다. 후크(10)는 와이어(5)를 통해서 모터(8)에 의해 구동되는 와이어드럼(7)에 연결되어 있으므로 와이어드럼(7)의 회전방향에 따라서 상하방향으로 이동하게 된다.

슬라브 핸들링카(100)는 레일(4)을 따라 틸팅디바이스 상부쪽으로 이동하여 후크(10)를 내리고 틸팅디바이스에 수직상태로 지지되어 있는 슬라브(11)를 후크(10)에 걸어 상승시킨 뒤 냉각수가 저장된 슬라브 냉각조(12)로 다시 재이동하고, 슬라브 냉각조(12)의 허들(13)과 허들(13)사이로 슬라브(11)를 내려놓아서 슬라브에 대한 냉각을 시작한다.

이 후, 슬라브(11)의 냉각이 완료되면 다시 후크(10)를 이용해서 상기 작동과정의 역순으로 슬라브(11)를 틸팅디바이스에 내려놓고 이로부터 후크(10)를 분리시켜서 상승시킨다. 그리고, 실린더(17)의 로드를 밀어 4기의 틸팅디바이스(200)를 수평상태로 위치시킨 후, 롤러구동모터(22)가 구동을 개시하면 롤러(21)의 구동에 의해서 슬라브(11)는 롤러테이블을 따라 이동하면서 틸팅구역을 벗어나게 된다. 상술된 과정을 반복수행함으로써, 슬라브 핸들링카(100)와 틸팅디바이스를 이용한 슬라브에 대한 냉각과정은 연속으로 이루어진다.

한편, 슬라브 핸들링카(100)가 슬라브(11)를 냉각조(12)로 이송하는 도중에 토치커팅머신에서 절단되고 틸팅구역으로 접근하는 후속 슬라브의 전단부가 틸팅구역의 진입부에 위치한 라이트 베리어(14)에 감지되면, 구동모터(22)의 구동이 정지되어 슬라브가 틸팅구역으로 진입하는 것을 방지한다.

이 후에, 슬라브 핸들링카(100)가 냉각조(12)에 침적된 슬라브(11)로부터 후크(10)를 분리시킨 후 틸팅디바이스의 상부로 재이동하게 되면 롤러구동모터(22)가 다시 구동되어 슬라브는 틸팅구역으로 진입하게 된다. 그리고, 상술된 이송과정을 통해서 슬라브에 대한 냉각이 수행된다.

냉각조(12)에서 냉각된 후 틸팅디바이스에 수직상태로 재안착된 슬라브(11`)는 자중에 의해 틸팅디바이스(200)의 상부지지대(15)와 하부지지대(16) 사이에 위치된 덤퍼(19; dumper) 측으로 이동한다. 슬라브(11')의 측면에는 많은 굴곡이 형성되어 있으며, 이러한 굴곡부위는 슬라브(11')가 재안착된 틸팅디바이스(200)를 롤러테이블에 수평상태로 위치시켰을 때에도 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 덤퍼와 접촉상태를 유지한다. 결과적으로, 슬라브(11')의 측면과 덤퍼(19) 사이의 상호간섭에 의해서 롤러(21)의 구동에 의한 슬라브(11')의 이동이 방해된다.

이러한 상호간섭을 제거하기 위하여, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 실린더(17)를 수평상태인 180°보다 좀더 밀어올리는 오버런닝(over running)을 실시한다. 오버런닝 결과, 틸팅디바이스(200)에 설치된 덤퍼(19, 19`)가 틸팅디바이스(200)와 같이 움직여서, 덤퍼(19`)의 상부가 슬라브 측면을 강제로 길이(c) 만큼 화살표 방향으로 밀어서 소정의 갭(e)을 발생시킨다. 슬라브(11)가 약간 뒤로 밀렸으면 실린더(17)를 하강시켜 틸팅디바이스(200)를 수평상태로 위치시킨다. 이 후에, 롤러구동모터(22)를 구동시켜 롤러(21)를 회전시킴으로써, 슬라브(11)는 틸팅구역을 벗어나게 한다.

그러나, 강제로 갭(e)을 발생시키는 과정에서 롤러(21)와 맞닿아 있는 슬라브(11) 하면은 긁히게 되어 스키드마크(Skid Mark)가 발생하게 된다. 또한, 오버런닝작동으로 인한 틸팅디바이스의 회전축(18)의 파손, 상부지지대(15)와 하부지지대(16)의 변형, 롤러테이블의 롤러(21)의 변형 및 롤러구동모터(22)의 파손, 실린더(17)의 파손 등과 같은 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 도 4d에 도시된 바와 같이, 만곡된 형태의 벤딩형 슬라브(11a)가 틸팅구역으로 진입하는 경우에, 슬라브(11a)가 틸팅디바이스(200)의 상부지지대(15)와 하부지지대(16) 사이에 끼워져서 슬라브의 인출불가로 인한 정체현상이 발생하게 된다. 이러한 경우에, 작업자는 벤딩형 슬라브를 미리 인식해서 슬라브의 끼임현상을 방지하였다.

그러나, 작업자가 슬라브의 벤딩여부를 판정하는 것은 매우 어렵기 때문에 슬라브의 끼임현상을 방지하지 못하는 경우에는 슬라브의 구동불가에 따른 슬라브처리불가로 인하여 주편정체와 같은 대형주조사고를 발생시킬 수 있었다.

본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으 로, 슬라브의 벤딩여부를 감지하여 정상 슬라브는 틸팅디바이스와 슬라브 핸들링카에 의해 냉각조로 이동시켜 냉각시키고, 벤딩형 슬라브는 틸팅구역을 통과시키고, 또한 슬라브 측면에 형성된 굴곡형상과 덤퍼 사이의 상호간섭이 발생하는 것을 방지하도록 슬라브의 이동을 유도함으로써 설비보호, 생산성향상 및 조업안정을 향상시킬 수 있는 슬라브 틸팅장치를 제공하는 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 슬라브 틸팅장치는 연속주조설비의 토치커팅머신에서 절단된 슬라브를 슬라브 핸들링카에 의해서 냉각조로 용이하게 운반할 수 있도록 상기 슬라브를 운반대기상태로 유지하기 위하여, 상기 슬라브의 진행경로를 따라서 복수개의 구동롤러가 소정간격으로 이격설치되어 있는 슬라브 정지부와; 상기 구동롤러 상에 정지된 슬라브의 상부와 하부에 각각 위치하도록 분기된 상부 지지대 및 하부 지지대를 갖는 복수개의 틸팅본체와, 상기 틸팅본체를 회전가능하게 지지하는 회전축이 설치되어 있는 슬라브 틸팅부와; 상기 회전축을 중심으로 하여 상기 틸팅본체를 수평위치 또는 운반대기상태인 수직위치로 위치전환시키는 위치전환수단이 설치되어 있는 구동부를 포함하고, 상기 틸팅본체에는 상기 하부 지지대를 회전가능하게 지지하는 지지축과, 상기 지지축을 회전시키는 회전모터가 내장되어 있고; 상기 상부 지지대는 상기 틸팅본체에 일체형으로 제작된 고정프레임과, 상기 고정프레임의 단부에 선회가능하게 연결되어 있는 가동프레임과, 상기 가동프레임의 일면에 말단부가 연결되어 있는 실린더로드를 갖고 상기 고정프레임의 일면에 고정장착된 실린더로 구성되어 있고; 상기 회전모터와 상기 실린더의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하고, 동일 구성요소는 동일 도면번호를 부여한다.

먼저, 연속주조설비의 토치커팅머신에서 절단된 슬라브를 냉각시키기 위한 냉각조(12; 도 2 참조)의 주위에는 상기 슬라브를 틸팅시키기 위한 틸팅구역이 위치한다. 상기 틸팅구역에는 슬라브(11)를 이동시키기 위한 복수개의 구동롤러(21)가 소정간격으로 이격되어 설치되고 구동롤러(21)는 롤러구동모터(22)에 의해서 구동된다. 틸팅구역의 양단에는 슬라브의 선단부를 감지하는 라이트 베리어(14, 14')가 설치된다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 슬라브 틸팅장치(300)는 상기 틸팅구역에서 인접하는 구동롤러(21) 사이에 위치하여 슬라브를 수평위치와 수직위치 사이에서 틸팅시키기 위한 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d)-도면에는 이에 한정되지 않지만 단지 4개의 틸팅본체만이 도시되어 있음-를 갖는다.

각각의 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d)는 수평위치에 유지되어 있는 슬라브(11)의 하부에 위치하는 하부 지지대(323)와 슬라브(11)의 상부에 위치하는 상부 지지대(325)를 갖고, 상부 지지대(325)와 하부 지지대(323) 각각의 일단부가 연결되어 있는 연결 프레임(329)을 포함한다. 연결 프레임(329)의 하부는 바닥에 고정설치된 베이스(40)에 제공된 회전축(41)에 회전가능하게 연결되고, 인접하는 연결 프레임(329)은 연결축(51)에 의해서 서로 연결된다.

연결 프레임(329)의 후방 일측에는 지지축(51)을 통해서 하부가 바닥에 고정설치되어 있는 실린더(48)가 연결된다. 바람직하게는 연결 프레임(329)의 후방 일측과 실린더(48)의 사이에는 승하강 프레임(52)이 제공된다. 실린더(48)의 길이신축동작에 의해서 연결 프레임(329)은 회전축(41)을 중심으로 해서 선회동작하며 이와 연동하여 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d)는 전체적으로 수평위치와 수직위치 사이에서 위치변환하게 된다.

연결 프레임(329)은 도 6에 도시된 바와 같이 서로 대면하고 분해가능하게 조립되는 제1하우징(329a)과 제2하우징(329b)으로 구성되고, 하우징(329a, 329b)의 사이에는 하부 지지대(323)의 일단부에 연결되는 지지축(37)과 지지축(37)을 회전시키기 위한 회전모터(35)가 내장된다. 회전모터(35)의 구동에 의해서 지지축(37)이 회전함에 따라 하부 지지대(323)는 지지축(37)을 중심으로 해서 회전하게 되며, 이와 연동해서 하기에 설명되는 바와 같이 슬라브의 하부면에 접촉하고 있는 슬립구동체(24)는 이로부터 분리된다.

하부 지지대(323)는 지지축(37)의 단부가 외부면에 연결되는 수직 프레임(323a)과, 수직 프레임(323a)에 일체형으로 제작되어 이로부터 수평방향으로 연장하는 수평 프레임(323b)를 갖는다. 수평 프레임(323b)의 상부에는 그 길이방향으로 가공되어 있는 장착홈(323c)이 제공되고, 장착홈(323c)에는 고정핀(25)을 통해서 복수개의 슬립구동체(24)가 회전가능하게 제공된다.

이때, 하기에 설명하는 바와 같이, 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d)가 수 평위치에서 수직위치로 위치변경될 때, 슬라브(11)는 그의 자중에 의해서 슬립구동체(24)에 미끌어지면서 수직 프레임(323a)의 내측면 측으로 이동하게 된다.

도 7을 참조하면, 슬라브(11)의 측면이 접촉하는 수직 프레임(323a)의 내측면에는 반구형상의 접촉돌기(45)가 제공되어 있으며, 이러한 접촉돌기(45)는 냉각조(12)에 침지되어 냉각된 슬라브가 다시 틸팅구역으로 이동된 후에 후속공정라인으로 원활하게 이송될 수 있도록 슬라브(11)의 측면과 수직 프레임(323a)의 내측면 사이의 간섭작용을 최소화시키기 위하여 제공된다.

상부 지지대(325)는 틸팅본체의 연결프레임(329)에 일체형으로 제작되고 이로부터 수평방향으로 연장하는 고정 프레임(325a)과, 고정 프레임(325a)의 말단부에 선회가능하게 연결되는 가동 프레임(325b)을 갖는다. 고정 프레임(325a)과 가동 프레임(325b)는 그들 사이에 제공되는 프레임축(33)을 통해서 연결된다. 고정 프레임(325a)의 일측면, 예를 들어 상부면에는 실린더 본체(42)가 고정설치되고 실린더 본체(42)에 길이신축이 가능하게 제공된 실린더 로드(44)의 말단부는 가동 프레임(325b)의 일측면, 예를 들어 상부면에 연결된다. 이때, 가동 프레임(325b)은 실린더 로드(44)의 길이신축동작에 연동하여 프레임축(33)을 중심으로 하여 선회하게 된다.

한편, 가동 프레임(325b)의 하부면에는 소정 크기의 수용홈(325b-1)이 가공되어 있고, 수용홈(325b-1)에는 감지롤(27)이 회전가능하게 장착된다.

수용홈(325b-1)에는 도 8a에 도시된 바와 같이 감지롤(27)에 수직 상방으로 설치되고 소정 위치에 플랜지(32a)가 형성되어 있는 감지봉(32)과, 플랜지(32a)에 서부터 감지봉(32)의 상부를 둘러싸는 보호관(31)이 내장된다. 보호관(31)의 내부에는 플랜지(32a)의 상부와 보호관(31)의 상부내면 사이에 위치되어 감지봉(32)을 둘러싸서 탄성지지하는 스프링(29)이 제공된다. 보호관(31)의 상부내면에는 외부의 제어부(미도시)에 신호전송이 가능하게 연결되어 있는 감지스위치(30)가 제공된다. 감지봉(32)의 상부는 스프링(29)의 탄성력때문에 감지스위치(30)와 분리되어 있으며, 하기에 설명되는 바와 같이 감지롤(27)의 상방이동에 연동하여 감지봉(32)이 상방으로 이동하게 되면 감지스위치(30)에 접촉하게 된다. 이러한 접촉상태가 감지스위치(30)를 통해서 상기 제어부에 제공되면, 상기 제어부는 실린더 로드(44)가 길이수축하여 가동 프레임(325b)이 프레임축(33)을 중심으로 해서 상방으로 선회하도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 틸팅장치의 작동은 정상적인 형태, 즉 벤딩되지 않은 형태의 슬라브(11)와 벤딩된 슬라브(11a)의 형태로 구분지어 설명한다.

먼저, 토치커팅머신에서 소정 길이로 절단된 정상적인 형태의 슬라브(11)는 롤러구동모터(22)의 구동에 의해 구동롤러(21)를 타고 틸팅구역으로 진입한다. 정상적인 형태의 슬라브(11)는 틸팅구역에 설치된 틸팅본체의 상부 지지대(325)와 하부 지지대(323) 사이를 통과하고, 이는 슬라브(11)의 상부표면이 감지롤(27)로부터 이격되어 있음을 의미(도 8b 및 도 9a 참조)한다. 틸팅구역의 후방부에 위치하는 라이트 베리어(14`)가 슬라브(11)의 전방단부를 감지하면 롤러구동모터(22)가 정지하여 슬라브(11)의 이동을 정지시킨다.

도 9a와 도 9b를 참조하면, 슬라브(11)가 틸팅구역에 정지되어 수평위치에 유지된 상태에서, 실린더(48)가 작동하여 실린더 로드(49)를 길이수축시키면, 연결 프레임(329)은 회전축(41)을 중심으로 하여 시계반대방향으로 선회하며 이와 연동하여 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d)는 수평위치에서 수직위치로 위치변경하게 된다. 틸팅본체의 위치변경에 의해서, 슬라브(11)도 위치변경하게 된다.

이때, 상부 지지대(325)의 가동 프레임(325b)에 형성된 수용홈(325b-1)에 설치된 감지 스위치(30)와 제어부(미도시) 사이의 신호전송은 틸팅본체가 수직위치로 위치변경하게 되면 차단된다. 결과적으로, 틸팅본체가 수직위치로 변경된 후에, 슬라브(11)가 수용홈(325b-1)에 설치된 감지롤(27)에 접촉하여 감지봉(32)과 감지 스위치(30)가 접촉하여도 이들의 접촉상태는 상기 제어부에 제공되지 않는다. 따라서, 상부 지지대(325)의 가동 프레임(325b)은 슬라브(11)의 표면과 접촉하는 상태로 유지된다.

이 후에, 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 레일(4)을 따라서 이동하는 슬라브 핸들링카(100)는 후크(10)를 이용해서 수직상태로 위치된 슬라브(11)를 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d; 도 5 참조)로부터 분리시킨 후 슬라브 냉각조(12)로 이동시킨 후 하강시킨다. 후크(10)는 와이어(5)를 통해서 모터(8)에 의해 구동되는 와이어드럼(7)에 연결되어 있으므로 와이어드럼(7)의 회전방향에 따라서 상하방향으로 이동하게 된다.

슬라브 핸들링카(100)는 레일(4)을 따라 틸팅본체의 상부쪽으로 이동하여 후크(10)를 내리고 틸팅본체에 수직위치로 유지되어 있는 슬라브(11)를 후크(10)에 걸어 상승시킨 뒤 냉각수가 저장된 냉각조(12)로 다시 재이동하고, 냉각조(12)의 허들(13)과 허들(13)사이로 슬라브(11)를 내려놓아서 슬라브에 대한 냉각을 시작한다.

그리고, 슬라브(11)의 냉각이 완료되면 다시 후크(10)를 이용해서 상기 작동과정의 역순으로 슬라브(11)를 틸팅본체의 상부 지지대와 하부 지지대(325, 325; 도 5 참조) 사이에 내려놓고 이로부터 후크(10)를 분리시켜서 상승시킨다.

도 9c와 도 9d를 참조하면, 냉각완료된 슬라브(11)를 지지하고 있는 4기의 틸팅본체(300a, 300b, 300c, 300d)는 실린더(48)의 실린더 로드(49)를 길이신장시킴으로써 수평위치로 위치변경하게 된다. 그리고, 회전모터(35)의 구동에 의해서 지지축(37)을 중심으로 하여 하부 지지대(323)가 회전함으로써 슬립구동체(24)는 수평위치로 유지되어 있는 슬라브(11)의 하부표면으로부터 분리된다. 이 후에, 롤러구동모터(22)가 구동을 개시하면 롤러(21)가 구동함으로써, 슬라브(11)는 롤러테이블을 따라 이동하면서 틸팅구역을 벗어나게 된다.

한편, 틸팅본체가 수평위치에서 수직위치로 위치변경할 때, 슬라브(11)는 자중에 의해서 하부 지지대(323)의 슬립구동체(24)에서 미끄러지고, 슬라브(11)의 측면은 반구형상의 접촉돌기(45)에 접촉하게 된다. 마찬가지로, 상술된 바와 같이 냉각조(12)에서 냉각완료된 슬라브(11)가 슬라브 핸들링카(100)에 의해서 틸팅본체로 다시 이송된 후에도, 슬라브(11)의 측면은 접촉돌기(45)와 접촉하게 된다.

이와 같이 슬라브(11)의 측면이 접촉돌기(45)와 접촉하고 있으므로, 롤러구동모터(22)의 구동에 의해서 구동롤러(21)의 회전에 의해서도 슬라브(11)는 틸팅구 역을 용이하게 벗어날 수 있다.

상술된 과정을 반복수행함으로써, 슬라브 핸들링카(100)와 틸팅장치를 이용한 슬라브에 대한 냉각과정은 연속으로 이루어진다.

다음, 토치커팅머신에서 소정 길이로 절단된 벤딩형 슬라브(11a)가 틸팅구역으로 진입하는 경우에, 슬라브(11a)의 벤딩부는 적어도 하나의 틸팅본체, 예를 들어 틸팅구역의 진입부에 위치하는 틸팅본체(300a)의 상부 지지대(325)와 하부 지지대(323) 사이에 끼워지게 된다(도 10a 참조). 이러한 슬라브의 끼임상태는 도 8c에 도시된 바와 같이 벤딩형 슬라브(11a)의 상부표면이 상부 지지대(325)의 가동 프레임(325b)에 제공된 감지롤(27)과 접촉하여 이를 상방으로 이동시킨다. 감지롤(27)이 상방으로 이동하면, 이와 연동하여 감지봉(32)의 상부가 감지 스위치(30)에 접촉하게 되며, 이들의 접촉상태는 제어부(미도시)에 제공된다.

이러한 상태에서, 상기 제어부는 실린더 본체(42)를 작동시켜 실린더 로드(44)가 길이신축하도록 하고 이와 연동해서 상부 지지대(325)의 가동 프레임(325b)은 프레임축(33)을 중심으로 하여 상방으로 선회하게 된다. 이때, 롤러구동모터(22)는 계속 가동하여 구동롤러(21)를 회전시킴으로써, 틸팅구역으로 진입하고 있는 벤딩형 슬라브(11')는 틸팅구역을 통과하게 된다(도 10b 참조).

벤딩형 슬라브(11')가 틸팅구역을 통과완료하였음을 인식하게 되면, 상기 제어부는 실린더 본체(42)의 작동을 제어하여 실린더 로드(44)가 길이신장하도록 하고 이와 연동해서 상부 지지대(325)의 가동 프레임(325b)은 하방으로 선회하여 초 기상태로 유지된다.

본 발명의 의하면, 슬라브를 틸팅시키는 틸팅본체에 슬라브의 벤딩여부를 판단할 수 있도록 장치를 구성하고 또한 슬라브 측면에 과도한 마찰력이 인가되는 것을 방지하여 틸팅장치의 파손을 방지하면서 슬라브의 이송을 원활하게 하여 생산효율을 향상시킬 수 있다.

상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.

Claims

연속주조설비의 토치커팅머신에서 절단된 슬라브를 슬라브 핸들링카에 의해서 냉각조로 용이하게 운반할 수 있도록 상기 슬라브를 운반대기상태로 유지하기 위한 슬라브 틸팅장치에 있어서,

상기 슬라브의 진행경로를 따라서 복수개의 구동롤러가 소정간격으로 이격설치되어 있는 슬라브 정지부와;

상기 구동롤러 상에 정지된 슬라브의 상부와 하부에 각각 위치하도록 분기된 상부 지지대 및 하부 지지대를 갖는 복수개의 틸팅본체와, 상기 틸팅본체를 회전가능하게 지지하는 회전축이 설치되어 있는 슬라브 틸팅부와;

상기 회전축을 중심으로 하여 상기 틸팅본체를 수평위치 또는 운반대기상태인 수직위치로 위치전환시키는 위치전환수단을 포함하고,

상기 틸팅본체에는 상기 하부 지지대를 회전가능하게 지지하는 지지축과, 상기 지지축을 회전시키는 회전모터가 내장되어 있고;

상기 상부 지지대는 상기 틸팅본체에 일체형으로 제작된 고정프레임과, 상기 고정프레임의 단부에 선회가능하게 연결되어 있는 가동프레임과, 상기 가동프레임의 일면에 말단부가 연결되어 있는 실린더로드를 갖고 상기 고정프레임의 일면에 고정장착된 실린더로 구성되어 있고;

상기 회전모터와 상기 실린더의 동작을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.
제1항에 있어서,

상기 가동프레임의 하부면에는 수용홈이 가공되어 있고;

상기 수용홈에 회전가능하게 수용되어 상기 슬라브의 상부면에 대면하는 감지롤과, 상기 감지롤의 회전축에 수직상방으로 설치되고 소정위치에 플랜지가 형성되어 있는 감지봉과, 상기 플랜지로부터 말단부까지의 감지봉 일부가 내장되고 상기 제어부에 신호전송이 가능한 감지스위치가 상부내면에 장착되어 있는 보호관과, 상기 보호관에 내부에서 상기 플랜지와 상부내면 사이에서 위치하는 탄성부재로 이루어진 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.
제1항에 있어서,

상기 하부 지지대는 상기 지지축의 단부가 외부면에 연결되는 수직 프레임과, 상기 수직 프레임으로부터 수평방향으로 연장하고 상부에 장착홈이 가공되어 있는 수평 프레임과, 상기 장착홈에 장착되는 복수개의 슬립구동체로 구성되어 있고; 상기 수직 프레임의 내부면에는 슬라브의 측면에 대면하는 반구형체가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.
제3항에 있어서,

상기 슬립구동체는 슬립롤러 또는 슬립구인 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.
제2항에 있어서,

상기 상부 지지대와 하부 지지대 사이에 슬라브가 위치되어 있고 상기 틸팅본체가 수평위치인 경우에, 상기 감지봉과 감지스위치가 접촉하는 접촉신호를 수신하면 상기 제어부는 실린더 로드가 길이신축하여 상기 가동프레임이 상방으로 선회하도록 상기 실린더의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.
제2항에 있어서,

상기 상부 지지대와 하부 지지대 사이에 슬라브가 위치되어 있고 상기 틸팅본체가 수평위치에서 수직위치로 전환된 경우에, 상기 감지봉과 감지스위치가 접촉하는 접촉신호가 상기 제어부에 전송되는 것을 차단하는 차단수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 상부 지지대와 하부 지지대 사이에 슬라브가 위치되어 있고 상기 틸팅본체가 수직위치에서 수평위치로 전환된 경우에, 상기 하부 지지대가 상기 지지축을 중심으로 회전하도록 상기 제어부는 상기 회전모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 슬라브 틸팅장치.