KR101329360B1

KR101329360B1 - 강관 이송롤러시스템

Info

Publication number: KR101329360B1
Application number: KR1020130019285A
Authority: KR
Inventors: 장근수
Original assignee: 장근수
Priority date: 2013-02-22
Filing date: 2013-02-22
Publication date: 2013-11-14

Abstract

본 발명은 강관 이송롤러시스템에 관한 것으로서, 강관의 이송방향과 나란하게 형성된 지지프레임과; 상기 지지프레임의 상면에 상기 강관의 이송방향에 대해 일정각도 경사지게 배치되어 상기 강관이 회전되며 이송되도록 안내하는 복수개의 이송롤러부를 포함하며, 상기 복수개의 이송롤러부는 각각, 상기 강관의 이송방향에 대해 경사지게 배치되어 회전되는 회전축과; 상기 회전축의 축방향을 따라 외주연에 일정간격으로 결합되어 각 강관을 개별적으로 이송하는 복수개의 이송롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

강관 이송롤러시스템{STEEL PIPE TRANSPORTING ROLLER SYSTEM}

본 발명은 강관 이송롤러시스템에 관한 것으로서, 보다 자세히는 균일한 열처리가 가능하도록 강관을 회전하며 이송할 수 있는 강관 이송롤러시스템에 관한 것이다.

일반적으로 중대형 강관은 대형 판재를 절단 후 프레스로 절곡을 하거나 고압 쓰리롤 밴딩으로 압축을 하여 원형으로 성형한 후 절단부를 용접하는 과정을 거쳐 제조된다. 따라서, 강관은 용접을 하는 과정과 밴딩과정에서 내부의 조직에 필연적으로 변형을 수반하게 되고, 이렇게 변형된 조직은 제조 후 열처리 단계를 거쳐서 복된되는 과정을 거치게 된다.

이러한 강관의 열처리는 롤러 컨베이어를 이용하여 강관을 연속적으로 이송하고, 롤러 컨베이어의 중앙에 설치된 고주파 열처리기를 이용하여 열처리를 하는 방식이 이용된다. 이러한 강관 열처리 방식은 등록특허 제10-0822252호, 등록특허 제10-0670158호 등에 개시된 바 있다.

여기서, 종래 열처리를 위해 강관을 이송하는 롤러 컨베이어는 강관의 이송방향에 대해 수직한 방향으로 나란하게 배치되어 회전하는 복수개의 이송롤러의 상면으로 강관이 이송되는 방식을 취하였다. 이에 따라 이송롤러의 상부를 따라 이동되는 강관은 위치가 고정된 상태로 이동되게 된다.

이렇게 강관의 위치가 고정된 상태로 이동되게 될 경우, 열처리기에 의해 열이 가해질 경우 외부로 노출된 강관의 상부는 열처리가 집중적으로 처리되고, 이송롤러와 접촉된 강관의 하부는 열처리가 거의 이루어지지 않게 된다. 즉, 강관의 표면이 균일하게 열처리가 이루어지지 않는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 강관의 전면적에 걸쳐 균일한 열처리가 진행될 수 있도록 강관이 회전되며 이송되도록 하는 강관 이송롤러시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 강관이 일정 영역 내에서만 회전되도록 하여 강관의 이송은 안정적으로 이루어지는 이송롤러시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명의 목적은 강관 이송롤러시스템에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 강관 이송롤러시스템은, 강관의 이송방향과 나란하게 형성된 지지프레임과; 상기 지지프레임의 상면에 상기 강관의 이송방향에 대해 일정각도 경사지게 배치되어 상기 강관이 회전되며 이송되도록 안내하는 복수개의 이송롤러부를 포함하며, 상기 복수개의 이송롤러부는 각각, 상기 강관의 이송방향에 대해 경사지게 배치되어 회전되는 회전축과; 상기 회전축의 축방향을 따라 외주연에 일정간격으로 결합되어 각 강관을 개별적으로 이송하는 복수개의 이송롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 이송롤러는 외주면에 중심부로부터 외곽영역으로 점차 높이가 높아지게 형성되는 경사안착홈이 좌우 대칭되게 형성된다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 이송롤러가 회전되도록 구동력을 발생하는 구동부와; 상기 구동부의 구동력을 상기 복수개의 이송롤러로 전달하는 전동부를 더 포함하며, 상기 전동부는, 상기 회전축과 동축상에 결합되는 전동축과; 상기 전동축의 양단에 결합되는 제1풀리 및 제2풀리와; 서로 이웃하게 배치된 제1풀리와 제2풀리를 서로 연결하는 전동체인을 포함한다.

본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템은 이송롤러부의 회전축이 강관의 이송방향에 대해 일정각도 경사지게 배치되어 강관이 회전되는 상태에서 이송되도록 한다. 이에 의해 강관의 전체 표면이 균일하게 열처리가 이루어질 수 있다.

또한, 강관이 이송롤러의 경사안착홈에 안착된 상태에서 회전 및 이송이 이루어지므로 회전에 의해 강관이 외부로 이탈되지 않고 안정적으로 이송될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템의 구성을 확대하여 도시한 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템의 구성을 확대하여 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템의 강관 이송 구조를 도시한 예시도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템(1)의 전체 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도 2와 도 3은 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템(1)의 이송롤러부(100)의 구성을 도시한 평면도와 사시도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템(1)은 강관(P)의 이송방향에 대해 나란하게 형성되는 지지프레임(200)과, 지지프레임(200)에 일정 각도 경사지게 배치되어 강관(P)을 이송하는 이송롤러부(100)와, 이송롤러부(100)가 회전되도록 구동력을 발생시키는 구동부(300)와, 구동부(300)의 구동력을 각 이송롤러부(100)로 전달하는 전동부(400)를 포함한다.

여기서, 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템(1)은 강관(P)의 이송방향을 따라 강관(P)에 대한 열처리가 진행되는 강관처리부(500)가 일정길이 형성된다. 강관처리부(500)는 이송롤러시스템(1)의 상부를 커버하는 형태로 형성되어, 이송롤러시스템(1)에 의해 이송되는 강관(P)의 상부로 열을 가하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강관 이송롤러시스템(1)은 강관처리부(500)가 열처리부로 구비되나, 경우에 따라 냉각처리, 코팅 등 강관(P)에 대해 수행되는 다양한 처리공정에 적용될 수 있다.

지지프레임(200)은 이송롤러부(100)가 안정적으로 강관(P)을 이송하도록 지지한다. 지지프레임(200)은 강관(P)의 이송방향을 따라 형성되어 강관처리부(500)에서 안정적으로 열처리가 진행되도록 이송롤러부(100)를 지지한다.

이송롤러부(100)는 지지프레임(200)의 상부에 일정간격으로 형성되어 강관(P)이 회전되며 이송되도록 한다. 도 2는 이송롤러부(100)의 구성을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 3은 이송롤러부(100)의 구성을 도시한 사시도이다.

이송롤러부(100)는 강관(P)의 이송방향에 대해 일정각도(α) 경사지게 배치된 회전축(110)과, 회전축(110)의 외주연에 결합되어 강관(P)을 이송하는 이송롤러(120)를 포함한다.

회전축(110)은 전동부(400)로부터 구동력을 전달받아 회전된다. 회전축(110)은 강관(P)의 이송방향에 나란하게 배치된 지지프레임(200)에 일정각도(α) 경사지게 배치된다. 이 때, 회전축(110)의 경사각도는 강관(P)의 직경과 길이를 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.

회전축(110)의 일단부는 전동축(410)과 연결되어 회전된다. 회전축(110)의 양단부는 지지베어링(130,130a)에 회전가능하게 결합된다.

이송롤러(120)는 회전축(110)의 외주연에 결합되어 강관(P)이 회전되며 이송되도록 안내한다. 이송롤러(120)는 회전축(110)의 축방향을 따라 일정간격으로 복수개가 배치된다. 한 개의 이송롤러(120)는 한 개의 강관(P)을 이송하게 된다.

이송롤러(120)는 회전축(110)에 결합되는 이송롤러본체(121)와, 이송롤러본체(121)의 외주연에 함몰형성되는 경사안착홈(123)을 포함한다. 이송롤러본체(121)는 회전축(110)에 고정되어 회전축(110)과 함께 회전된다. 이송롤러본체(121)는 용접 또는 접착 등의 방법에 의해 회전축(110)에 고정된다.

경사안착홈(123)은 이송롤러(120)의 회전에 연동하여 강관(P)이 회전되도록 유도한다. 경사안착홈(123)은 이송롤러(120)의 축방향을 따라 좌우로 대칭적으로 형성된다. 경사안착홈(123)은 이송롤러(120)의 가운데에서 양측으로 점차 높이가 높아지게 형성된다. 이에 의해 가장 높이가 낮은 가운데에 강관(P)이 안착된 상태로 이송되게 된다.

여기서, 경사안착홈(123)의 길이(D)와 경사각도는 강관(P)의 직경(r)을 고려하여 결정될 수 있다. 경사안착홈(123)의 내부에서 강관(P)이 안착된 상태를 유지하며 회전될 수 있도록 경사각도와 길이(D)가 결정되는 것이 바람직하다.

이송롤러(120)는 회전축(110)의 회전에 연동하여 회전하게 되고, 강관(P)은 경사안착홈(123)에 안착되게 된다. 이 때, 도 4에 도시된 바와 같이 회전축(110)이 강관(P)의 축방향과 일정각도(α) 경사지게 배치되어 있으므로 강관(P)이 경사안착홈(123)에 접촉하는 면적이 상이해진다. 즉, 강관(P)이 경사안착홈(123)에 좌우 대칭되게 접촉되지 않고 일방향의 접촉면적이 많아지게 된다. 따라서, 편심되게 하중을 받는 상태로 이송롤러(120)가 회전하게 되므로, 강관(P)도 도시된 바와 같이 시계방향으로 회전되게 된다.

이렇게 강관(P)은 복수개의 이송롤러부(100)를 따라 직선방향으로 이송됨과 동시에 일방향으로 회전되게 된다. 따라서, 강관처리부(500)에서 인가되는 열이 강관(P)의 표면에 고르게 전달되게 균일한 열처리가 가능해지게 된다.

구동부(300)는 복수개의 이송롤러부(100)가 회전되도록 구동력을 발생시킨다. 구동부(300)는 모터(미도시)와 모터(미도시)의 구동축(미도시)와 전동부(400)를 연결하는 구동체인(미도시)을 포함한다.

전동부(400)는 구동부(300)의 구동력을 복수개의 이송롤러부(100)로 전달한다. 전동부(400)는 이송롤러부(100)의 회전축(110)과 동축상에 연결되는 전동축(410)과, 전동축(410)의 일단에 구비되는 제1풀리(420)와, 전동축(410)의 타단에 구비되는 제2풀리(430)와, 서로 이웃하게 배치된 이송롤러부(100)를 연결하는 전동체인(450)을 포함한다.

전동체인(450)은 도 3에 도시된 바와 같이 선단에 배치된 이송롤러부(100)의 제1풀리(420)과, 후단에 배치된 이송롤러부(100a)의 제2풀리(430a)를 연결한다. 본 발명에 따른 이송롤러시스템(1)은 한 개의 구동부(300)에서 발생된 구동력이 전동체인들에 의해 복수개의 이송롤러부(100)로 연속하여 전달되는 방식으로 구동된다.

그러나, 경우에 따라 구동부(300)와 전동부(400)의 전동방식은 복수개의 기어열의 조합에 의해 구현되거나, 기어와 체인의 조합에 의해 구현될 수 있다. 또한, 경우에 따라 복수개의 구동부(300)와 서로 다른 전동방식을 조합하여 구현될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템(1)의 작동과정을 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 지지프레임(200)의 선단에서 복수개의 강관(P)이 공급된다. 이 때, 강관(P)은 수동 또는 자동공급방식으로 선단이 각 이송롤러(120)의 경사안착홈(123) 상에 안착되도록 공급된다.

경사안착홈(123)에 선단이 안착된 강관(P)은 이송롤러부(100)의 회전에 따라 점차 전방으로 이송된다. 강관(P)의 전체 길이가 모두 복수개의 이송롤러부(100) 상에 안착되면 강관(P)은 이송롤러(120)의 회전에 의해 전방으로 이송력을 받음과 동시에 편심력을 받게 된다. 즉, 회전축(110)이 강관(P)의 축방향에 대해 일정방향 경사지게 형성되므로 강관(P)과 경사안착홈(123)이 대칭적으로 접촉되지 않고 일쪽에 치우쳐지게 접촉된다. 이 상태에서 이송롤러본체(121)가 회전되게 되므로 강관(P)은 일방향으로 편심되며 시계방향으로 회전되게 된다.

강관(P)은 시계방향으로 회전되면서 이송롤러부(100)를 따라 전방으로 이동되게 된다. 이 때, 이송롤러부(100)의 상부에 배치된 강관처리부(500)로부터 열이 전달되므로 강관(P)은 전체 표면이 고르게 열처리가 이루어질 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 강관 이송롤러시스템은 이송롤러부의 회전축이 강관의 이송방향에 대해 일정각도 경사지게 배치되어 강관이 회전되는 상태에서 이송되도록 한다. 이에 의해 강관의 전체 표면이 균일하게 열처리가 이루어질 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 강관 이송롤러시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

1 : 강관 이송롤러시스템 100 : 이송롤러부
110 : 회전축 120 : 이송롤러
121 : 이송롤러본체 123 : 경사안착홈
130, 130a : 지지베어링 200 : 지지프레임
300 : 구동부 400 : 전동부
410 : 전동축 420 : 제1풀리
430 : 제2풀리 450 : 전동체인
500 : 강관처리부

Claims

강관 이송롤러시스템에 있어서,
강관의 이송방향과 나란하게 형성된 지지프레임과;
상기 지지프레임의 상면에 상기 강관의 이송방향에 대해 일정각도 경사지게 배치되어 상기 강관이 회전되며 이송되도록 안내하는 복수개의 이송롤러부와;
상기 복수개의 이송롤러가 회전되도록 구동력을 발생하는 구동부와;
상기 구동부의 구동력을 상기 복수개의 이송롤러로 전달하는 전동부를 포함하고,
상기 복수개의 이송롤러부는 각각,
상기 강관의 이송방향에 대해 경사지게 배치되어 회전되는 회전축과;
상기 회전축의 축방향을 따라 외주연에 일정간격으로 결합되어 각 강관을 개별적으로 이송하는 복수개의 이송롤러를 포함하고,
상기 이송롤러는 외주연에 경사안착홈이 함몰형성되고,
상기 경사안착홈은 상기 이송롤러의 중심부로부터 외곽영역으로 점차 높이가 높아지게 좌우 대칭되게 형성되고,
상기 전동부는,
상기 회전축과 동축상에 연결되는 전동축과;
상기 전동축의 일단에 구비되는 제1풀리와;
상기 전동축의 타단에 구비되는 제2풀리와;
서로 이웃하게 배치되는 이송롤러부를 연결하는 전동체인을 포함하며,
상기 전동체인은 선단에 배치되는 이송롤러부에 연결되는 제1풀리와 후단에 배치되는 이송롤러부에 연결되는 제2풀리를 연결하는 것을 특징으로 하는 강관 이송롤러시스템.
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