KR101374154B1

KR101374154B1 - 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비 및 플러그 반송용 트레이

Info

Publication number: KR101374154B1
Application number: KR1020117024387A
Authority: KR
Inventors: 켄지 요코마쿠라; 토모미츠 기무라; 코타로 후지사와; 츠기오 마키노; 토모유키 사사키; 토시히로 마츠오카
Original assignee: 가부시키가이샤 다이후쿠; 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2010-03-17
Publication date: 2014-03-17
Also published as: JP2010214411A; JP4834121B2; KR20110127756A; CN102355961B; CN102355961A; WO2010107135A1

Abstract

이음매가 없는 강관의 압연 작업을 저해하지 않도록, 새로운 플러그 및 열화한 플러그의 반송 작업을 신속하게 그리고 안정되게 행할 수 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비를 제공하는 것이다. 구체적으로는, 소정 구간에 배설된 모노레일(5)과, 모노레일(5)을 주행하는 캐리어가 부착된 반송용 전차(4)와, 반송용 전차의 캐리어(4B)에 매달려 이루어지는 케이싱(3)을 구비하고, 당해 케이싱(3)은, 플러그 반송용 트레이(2)에 플러그(1)를 하나 종(縱)으로 한 상태로 올려놓은 채로 수납할 수 있는 크기를 갖고, 그리고 그 하단부(下端部)에, 플러그 반송용 트레이(2)의 4코너부의 바닥과 맞닿음이 가능하도록 안쪽을 향하여 돌출 설치되어 이루어지는 트레이 받침부(3A)를 갖는다.

Description

이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비 및 플러그 반송용 트레이{TRANSFER EQUIPMENT FOR PLUG FOR SEAMLESS STEEL PIPE, AND PLUG TRANSFER TRAY}

본 발명은, 이음매가 없는 강관(seamless steel pipe)의 압연(rolling)을 저해하지 않도록, 새로운 플러그(plug) 및 열화한 플러그(depleted plug)의 반송 작업(transfer operation)을 신속하게 그리고 안정되게 행할 수 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비 및 플러그 반송용 트레이(plug transfer tray)에 관한 것이다.

이음매가 없는 강관의 제조공정(manufacturing process)에서는, 압연 공구(rolling tool)로서 이음매가 없는 강관용 플러그(이하, 단순히 플러그라고도 함)가 사용되고 있다. 바(bar)에 지지된 플러그는, 강관 소재에 천공 압연(piercing rolling)을 행한다.

그런데, 이음매가 없는 강관을 제조할 때에는, 열화한 플러그를 새로운 플러그로 교환하는 플러그 교환 작업이 발생한다. 그래서, 압연 라인(rolling line)의 근처에, 플러그 교환 로봇(plug exchange robot)을 설치하고, 열화한 플러그를 바로부터 제거하며, 계속해서 새로운 플러그를 부착시키는 플러그 교환 작업이 행해지고 있다(특허문헌 1).

이 때문에, 새로운 플러그를, 압연 라인의 근처의 장소로 공급함과 함께, 열화한 플러그를 플러그 공급 장소(plug supply position)로 되돌린다는, 플러그의 반송 작업을 신속하게 그리고 안정되게 행할 필요가 있다.

일본공개특허공보 평9-234504호

그러나, 종래의 플러그 반송 작업은, 크레인(crane)에 의해 팔레트(palette)에 올려놓은 복수의 플러그를 반송하기 때문에, 크레인을 사용할 수 없는 경우에 플러그의 공급이 늦어지고, 이음매가 없는 강관의 압연을 저해하는 경우가 있었다.

본 발명은, 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여, 이음매가 없는 강관의 압연을 저해하지 않도록, 새로운 플러그 및 열화한 플러그의 반송 작업을 신속하게 그리고 안정되게 행할 수 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비 및, 그에 이용하기 적합한 플러그 반송용 트레이를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 예의 검토하여, 도 5, 6에 나타내는 바와 같은 플러그 반송용 트레이를 이용하는 것 및, 플러그 반송용 트레이에 하나의 플러그를 종(縱)으로 한 상태로 올려놓은 후, 소정 구간에 설치된 모노레일(monorail)을 주행하는 캐리어(carrier)가 부착된 반송용 전차(electric railcar for transfer)에 의해 반송함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있다는 인식에 기초하여, 본 발명을 이루기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하와 같다.

1. 소정 구간에 설치된 모노레일과, 당해 모노레일을 주행하는 캐리어가 부착된 반송용 전차와, 상기 반송용 전차의 캐리어에 매달려 이루어지는 케이싱(casing)을 구비하고, 상기 케이싱은, 플러그 반송용 트레이에 하나의 플러그를 종(縱)으로 한 상태로 올려놓은 채로 수납할 수 있는 크기를 갖고, 그리고 그 하단부(下端部)에, 상기 플러그 반송용 트레이의 4코너부(four corners)의 바닥과 맞닿음이 가능하도록 안쪽을 향하여 돌출 설치되어 이루어지는 트레이 받침부를 갖는 것을 특징으로 하는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.

2. 상기 케이싱의 상부에, 플러그 머리부(plug head)를 내리누르는 플러그 홀딩 부재(plug holding member)가 상하 이동 가능하게 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.

3. 상기 모노레일은, 플러그 공급 및 회수측 스테이션(plug supply and collection station)과 플러그 사용측 스테이션(plug use station) 사이에 설치된 폐(閉) 루프의 반송 라인이며, 복수의 캐리어가 부착된 반송용 전차가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2에 기재된 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.

4. 상기 플러그 공급 및 회수측 스테이션과 상기 플러그 사용측 스테이션에, 각각 2대의 승강 장치(lifting and lowering device)가 인접 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.

5. 상기 플러그 공급 및 회수측 스테이션과 상기 플러그 사용측 스테이션에, 더 추가로 상기 2대의 승강 장치와 연동하는 컨베이어(conveyer)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 4에 기재된 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.

6. 하나의 플러그를 종으로 한 상태로 올려놓는 직사각형 형상의 평판(rectangular flat plate)과, 그 중앙에 고정한 전도 방지핀(pin against overturning)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플러그 반송용 트레이.

여기에서, 모노레일의 플러그 공급 및 회수측 스테이션은 플러그 보관 장소의 근처에 설치되고, 다른 쪽 측의 플러그 사용측 스테이션은 압연 라인의 근처에 설치된다.

본 발명에 따르면, 플러그 반송용 트레이에 하나의 새로운 플러그를 종으로 한 상태로 올려놓은 후, 모노레일을 주행하는 캐리어가 부착된 반송용 전차에 의해, 플러그 공급 및 회수측 스테이션에서 플러그 사용측 스테이션까지 반송할 수 있다.

또한, 열화한 플러그는, 새로운 플러그를 올려놓은 플러그 반송용 트레이를 이용하여, 플러그 사용측 스테이션에서 플러그 공급 및 회수측 스테이션까지 반송함으로써, 플러그 반송용 트레이와 함께 회수할 수 있다.

이 때문에, 이음매가 없는 강관의 압연 작업을 저해하지 않도록, 새로운 플러그 및 열화한 플러그의 반송 작업을 신속하게 그리고 안정되게 행할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비의 일 예의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 2는 도 1의 반송용 전차(4)의 캐리어(4B)에 고정한 케이싱(3)의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 3은 플러그 사용측 스테이션(9) 및 플러그 공급 및 회수측 스테이션(8)에 있어서, 도 1의 반송용 전차(4)에 플러그(1)를 올려놓는 플러그 적재 공정((a)→(b)→(c))을 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 1의 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비를 압연 라인에 배치한 경우의 설비 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 플러그 반송용 트레이의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 플러그 반송용 트레이의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 플러그 반송용 트레이와 플러그와의 위치 관계를 설명하는 단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

우선, 본 발명에 이용하는 플러그 반송용 트레이(2)에 대해서, 도 5 및 6에 의해 설명한다. 도 5a는 본 발명에 따른 플러그 반송용 트레이의 구성을 나타내는 평면도, 도 5b는 그 정면도이다. 또한, 도 6은 플러그와의 위치 관계를 설명하는 단면도이다.

플러그 반송용 트레이(2)는, 하나의 플러그(1)를 종(縱)으로 하여 올려놓는 직사각형 형상의 평판(2A)과, 그 중앙에 고정한 전도 방지 핀(2B)으로 이루어진다. 전도 방지 핀(2B)은, 그 상단부가 플러그(1)의 내부에 설치한 암나사(internal thread) 안의 공동(cavity)에 도달하는 길이로 하는 것이, 모노레일(5)을 주행하는 캐리어가 부착된 반송용 전차(4)에 의해 플러그(1)를 반송할 때, 혹은 반송 컨베이어(10 및 11)에 의해 플러그(1)를 반송할 때, 플러그(1)가 전도하지 않도록 할 수 있기 때문에 바람직하다.

이어서, 플러그 반송용 트레이(2)를 이용하는 플러그 반송 설비에 대해서, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 플러그 반송 설비의 일 예의 구성을 나타내는 측면도, 도 2는 모노레일을 주행하는 반송용 전차(4)의 캐리어(4B)에 고정하여 이루어지는 케이싱(3)의 구성을 나타내는 정면도이다. 이 모노레일(5)은 C형 단면 형상(C-cross section shape)으로 되고, 상방의 H형 빔(H-section steel beam)(6)으로 지지되어 있다. 또한, 모노레일(5)은, 후술하지만, 플러그 공급 및 회수측 스테이션(8)과 플러그 사용측 스테이션(9) 사이에 설치되어 있다.

본 발명의 일 예의 모노레일 방식(monorail type)의 플러그 반송 설비는, 상기 소정 구간에 설치된 모노레일(5)과, 모노레일(5)을 주행하는 캐리어(4B)가 부착된 반송용 전차(4)와, 그 캐리어(4B)에 매달려 이루어지는 4개 기둥의 케이싱(3)을 구비하고, 모터를 탑재한 구동 차륜부(4A)에 의해 화살표 방향으로 주행 가능하게 구성되어 있다. 또한, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 4개 기둥의 케이싱(3)은, 플러그 반송용 트레이(2)에 하나의 플러그(1)를 종으로 한 상태로 올려놓은 채로, 수납할 수 있는 크기를 갖고, 그리고 그 하단부(bottom head)에 트레이 받침부(tray receiver)(3A)를 갖는다. 플러그(1)의 머리부를 내리누르는 플러그 홀딩 부재(7)는, 스크류 나사와 전동 모터를 구비하고, 플러그(1)의 상방으로부터 플러그 머리부를 내리누르는 구조로 되어있다. 반송용 전차(4) 및 플러그 홀딩 부재(7)의 동작은, 제어 박스(4C)에 의해 제어되고 있다.

이 트레이 받침부(3A)는, 플러그 반송용 트레이(2)의 4코너부의 바닥과 맞닿음이 가능하도록, 각 4개 기둥의 하단부에 안쪽을 향하여 돌출 설치되어 이루어진다. 예를 들면, 가공한 강제 판재를, 4개 기둥의 하단부에 볼트(bolt) 등으로 고정하고, 도 2에 나타내는 바와 같이 반송 방향으로부터 보아 안쪽을 향하여 돌출 설치한다.

이와 같이 트레이 받침부(3A)를, 반송 방향의 정면으로부터 보아 안쪽을 향하여 케이싱(3)의 하단부에 돌출 설치하는 것은, 플러그 반송용 트레이(2)에 하나의 플러그(1)를 종으로 한 상태로 올려놓은 채로, 반송용 전차(4)에 그것을 적재하는 플러그 적재 작업(plug loading operation) 및, 그러한 상태로 반송용 전차(4)에 의해 운반되어 온 플러그(1)를 반송용 전차(4)로부터 내려놓는 플러그 내림 작업(plug unloading operation)을, 적절한 승강 장치(예를 들면 에어실린더(air cylinder))를 이용하여, 반송용 전차(4)의 통과에 맞추어, 신속하고 안정되게 행하기 위해서이다.

이어서, 상기한 플러그 반송 설비에 있어서의 플러그 적재 공정에 대해서, 도 3에 의해 설명한다. 또한, 도 3의 (a)→(b)→(c)는, 반송용 전차(4)의 통과에 맞추어 행하는 플러그 적재 공정을 나타낸 측면도이다. 플러그 적재 공정은 다음 3공정으로 행한다.

(1) 플러그 반송용 트레이(2)에 하나의 플러그(1)를 종으로 한 상태로 올려놓은 채로, 플러그(1)를 상승시키는 공정(도 3의 (a) 참조).

(2) 이어서, 케이싱(3) 내에 플러그(1)를 수납하는 공정(도 3의 (b) 참조).

(3) 그 후 플러그(1)를 하강시켜, 플러그 반송용 트레이(2)의 4코너부의 바닥과 트레이 받침부(3A)를 맞닿게 하는 공정(도 3의 (c) 참조).

이와 같이 하여 플러그 적재 작업이 종료되면, 반송용 전차(4)를 도 3(a)의 화살표 방향을 향하여 주행시켜, 반송 작업을 재개한다.

단, 반송용 전차(4)에 의한 반송 작업을 재개하기 전에, 플러그 홀딩 부재(7)에 의해 플러그 머리부를 내리누르는 것이 바람직하다.

이 플러그 머리부를 내리누르는 플러그 홀딩 부재(7)는, 예를 들면 스크류 나사와 전동 모터를 구비하고, 플러그(1)의 상방으로부터 플러그 머리부를 내리누르는 구조를 채용할 수 있다. 또한, 플러그 홀딩 부재(7) 내에는 스프링을 설치해 둘 수도 있다. 이 플러그 홀딩 부재(7)에 따르면, 흔들림도 없이 안전하게, 모노레일(5)을 주행하는 반송용 전차(4)에 의해 플러그 반송용 트레이(2)에 하나의 플러그(1)를 종으로 한 상태로 올려놓은 채로, 플러그(1)를 반송할 수 있다.

또한, 플러그 내림 작업 공정의 설명은 생략하지만, 플러그 반송용 트레이(2)에 플러그를 올려놓은 채로, 트레이(2)와 함께 플러그를 내려놓는다(도 3의 반대의 순서로 (c)→(b)→(a)와 같이 행한다).

이상 설명한 플러그 반송 설비에 의한 플러그(1)의 반송 작업에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이 모노레일(5)을 주행하는 반송용 전차(4)에 의해, 새로운 플러그(1)를 플러그 공급 및 회수측 스테이션(8)으로부터 플러그 사용측 스테이션(9)에 반송한다. 또한, 회수된 열화 플러그(1)는, 모노레일(5)을 주행하는 반송용 전차(4)에 의해, 플러그 사용측 스테이션(9)에서 플러그 공급 및 회수측 스테이션(8)까지 반송된다. 이 때문에 1대의 반송용 전차(4)가 도 4에 나타내는 모노레일(5)을 일주함으로써, 플러그 적재 및 내림 작업이 합계 4회 발생한다.

즉, 플러그 공급 및 회수측 스테이션(8)에서는, 새로운 플러그(1)를 적재하는 작업과 열화 플러그(1)를 내려놓는 작업이 발생하고, 반대측의 플러그 사용측 스테이션(9)에서는, 열화 플러그(1)를 적재하는 작업과 새로운 플러그(1)를 내려놓는 작업이 발생한다.

이러한 플러그 적재 및 내림 작업이 발생하는 모노레일 방식의 플러그 반송 설비는, 이하에 설명하는 바와 같이 구성하는 것이 바람직하다.

도 4는, 모노레일 방식의 플러그 반송 설비의 전체 구성을 나타내는 평면도이다.

이 모노레일(5)은, 복수의 캐리어가 부착된 반송용 전차(4)가 화살표 방향으로 주행하는 폐(閉) 루프의 반송 라인이며, 반송 라인은, 또한 플러그 공급 및 회수측 스테이션(8)과 플러그 사용측 스테이션(9)으로 구성된다. 또한, 모노레일(5)의 양측의 스테이션(8 및 9)에, 각각 2대의 승강 장치(12)가 인접 설치되어 있다. 10 및 11은 컨베이어를 나타낸다.

이러한 구성으로 하면, 예를 들면, 도 4에 나타내는 바와 같이, 1대의 반송용 전차(4)가 모노레일의 상류의 승강 장치(12)의 위에 왔을 때, 트레이(2)와 함께 플러그 내림 작업을 행하고, 그 작업이 끝난 반송용 전차(4)가 하류의 승강 장치(12)의 위에 왔을 때, 트레이(2)와 함께 플러그 적재 작업을 계속해서 행할 수 있다. 이 때문에, 신속하게 그리고 안정되게, 플러그 적재 및 내림 작업을 행할 수 있기 때문에 바람직하다. 다시 추가로, 인접 설치된 2대의 승강 장치(12)와 컨베이어(10 및 11)로 연속시키면, 예를 들면, 도 3에 기재된 2개의 1점 쇄선 중, 아래의 1점 쇄선에 컨베이어(11)의 롤러의 상면의 위치를 일치시키도록 배치시키고, 트레이 받침부(3A)의 위치로부터 플러그(1)를 탑재한 트레이(2)를 승강 장치(12)로부터 떨어진 플러그 내림 장소까지 반출시키거나, 또한, 승강 장치(12)로부터 떨어진 플러그 탑재 장소로부터 플러그(1)를 탑재한 트레이(2)를 트레이 받침부(3A)에 반입시키는 것이 용이해지기 때문에 바람직하다. 또한, 승강 장치(12)로부터 떨어진 플러그 내림 장소나 플러그 탑재 장소에서는, 승강 장치(12)와의 간섭이 생기지 않기 때문에, 로봇이나 크레인 등을 이용함으로써, 트레이(2)로부터 플러그(1)를 내려놓는 작업, 트레이(2) 상에 플러그(1)를 올려놓는 작업을 신속하게 그리고 안정되게 행할 수 있기 때문에 바람직하다.

이러한 모노레일(5)을 주행하는 복수의 반송용 전차(4)의 운용을 개시한 이후, 플러그(1)의 전도도 흔들림도 없이 안전하게, 이음매가 없는 강관의 압연 작업을 저해하지 않도록 새로운 플러그(1) 및 열화 플러그(1)의 반송 작업을 행할 수 있었다.

1 : 플러그
2 : 플러그 반송용 트레이
2A : 평판
2B : 전도 방지 핀
3 : 케이싱
3A : 트레이 받침부
4 : 반송용 전차
4A : 차륜부
4B : 캐리어
4C : 제어 박스
5 : 모노레일
6 : H형 빔
7 : 플러그 홀딩 부재
8 : 플러그 공급 및 회수측 스테이션
9 : 플러그 사용측 스테이션
10, 11 : 컨베이어
12 : 승강 장치

Claims

소정 구간에 설치된 모노레일과, 당해 모노레일을 주행하는 캐리어가 부착된 반송용 전차와, 상기 반송용 전차의 캐리어에 매달려 이루어지는 케이싱을 구비하고, 상기 케이싱은 플러그 반송용 트레이가 수납될 수 있는 크기로 형성되고, 상기 플러그 반송용 트레이는 하나의 플러그가 세로의 상태로 올려놓여진 채로 상기 케이싱에 수납되며, 상기 케이싱의 하단부(下端部)에는, 상기 케이싱에 수납된 상기 플러그 반송용 트레이의 4코너부의 바닥과 맞닿음이 가능하도록, 상기 케이싱의 하단부로부터 상기 케이싱의 안쪽을 향하여 트레이 받침부가 돌출 설치되어 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.
제1항에 있어서,
상기 케이싱의 상부에, 플러그 머리부를 내리누르는 플러그 홀딩 부재가 상하 이동 가능하게 설치되어 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 모노레일은, 플러그 공급 및 회수측 스테이션과 플러그 사용측 스테이션 사이에 설치된 폐(閉) 루프의 반송 라인이며, 복수의 캐리어가 부착된 반송용 전차가 배치되어 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.
제3항에 있어서,
상기 플러그 공급 및 회수측 스테이션과 상기 플러그 사용측 스테이션에, 각각 2대의 승강 장치가 인접 설치되어 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.
제4항에 있어서,
상기 플러그 공급 및 회수측 스테이션과 상기 플러그 사용측 스테이션에, 더 추가로 상기 2대의 승강 장치와 연동하는 컨베이어가 설치되어 있는 이음매가 없는 강관용 플러그 반송 설비.
하나의 플러그가 세로의 상태로 올려놓여지는 직사각형 형상의 평판과, 그 중앙에 고정한 전도 방지 핀으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플러그 반송용 트레이.