KR101546162B1 - 수직 소둔장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직 소둔장치에 관한 것으로, 소둔챔버, 상기 소둔챔버 내에 설치되어 상기 소둔챔버 내로 인입되는 스트립을 지지하는 지지부, 상기 지지부의 적어도 일부를 상기 소둔챔버 내의 소정높이에 로프를 통해 고정하는 고정부, 및 상기 로프가 끊어지면 상기 로프가 끊어져 낙하되는 상기 지지부의 적어도 일부를 받쳐주는 받침부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 로프가 끊어져 지지부의 적어도 일부가 낙하하더라도 낙하되는 지지부의 적어도 일부를 받침부로 받칠 수 있는바 안전사고를 예방하고 수리에 드는 시간을 절감하는 수직 소둔장치를 제공한다.

Description

수직 소둔장치{Vertical annealing apparatus}

본 발명은 수직 소둔장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 로프가 끊어지더라도 안전사고를 예방할 수 있는 수직 소둔장치에 관한 것이다.

일반적으로 스테인리스용 광휘소둔라인은 거울과 같은 광택을 가지는 스테인리스 강판을 생산하는 라인으로서, 소둔 과정 중에 발생하는 산화에 의해 강판의 광택도가 저하하는 것을 방지하기 위하여 수소를 포함하는 환원성 분위기에서 강판을 열처리하는 설비이다. 이러한 광휘소둔라인에는 스테인리스 강판(이하 스트립이라 한다)의 간섭을 최소화하고 노압을 안정된 상태로 유지하기 위하여 수직 소둔로를 주로 사용하고 있다.

그러나 종래의 수직 소둔로는 로프를 이용하여 설비 일부를 지지하기 때문에 이러한 로프가 끊어지는 경우 설비 일부가 낙하하여 안전사고가 발생하고, 이를 수리하는데 소요되는 시간이 상당한 문제점이 있다.

본 발명은 로프가 끊어지더라도 지지부를 받쳐주어 안전사고를 예방하고 수리에 드는 시간을 절감하는 수직 소둔장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 수직 소둔장치는, 소둔챔버, 상기 소둔챔버 내에 설치되어 상기 소둔챔버 내로 인입되는 스트립을 지지하는 지지부, 상기 지지부의 적어도 일부를 상기 소둔챔버 내의 소정높이에 로프를 통해 고정하는 고정부, 및 상기 로프가 끊어지면 상기 로프가 끊어져 낙하되는 상기 지지부의 적어도 일부를 받쳐주는 받침부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 지지부는 상부롤, 및 상기 상부롤에 비하여 상기 로프에 멀리 위치하는 하부롤을 포함하고, 상기 스트립은 상기 상부롤 및 상기 하부롤을 따라 연속적으로 배열될 수 있다.

또한, 상기 상부롤 및 상기 하부롤은 다수로 구성되되 각각 나란하게 배열될 수 있다.

또한, 상기 스트립은 상기 다수의 상부롤 및 하부롤을 번갈아 가면서 배열될 수 있다.

또한, 상기 스트립은 상기 다수의 상부롤 및 하부롤을 따라 수직으로 연장되되 상기 상부롤 및 상기 하부롤에서 연장방향이 변경될 수 있다.

또한, 상기 지지부는 다수의 상기 상부롤을 나란하게 고정하는 프레임부를 더 포함하고, 상기 프레임부는 상기 로프를 통해 상기 고정부에 연결될 수 있다.

또한, 상기 스트립은 다수의 상기 하부롤 중 양측 최외곽 하부롤을 통해 인입 및 인출될 수 있다.

또한, 상기 받침부는, 절곡된 형상을 갖는 절곡받침부, 상기 절곡받침부의 일측에 연결되는 연결부를 신축시키는 실린더부, 및 상기 실린더부의 신축에 따라 상기 절곡받침부를 회전시키도록 상기 절곡받침부를 회전지지하는 힌지부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 로프가 끊어지는 것을 감지하는 센서부, 및 상기 센서부가 상기 로프가 끊어지는 것을 감지하면 이를 전달받아 상기 받침부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 센서부가 상기 로프의 끊어짐을 감지하면 상기 실린더부를 작동하여 상기 연결부를 축소시키고 상기 연결부의 축소에 따라 상기 절곡받침부가 회전하여 낙하되는 상기 지지부를 받칠 수 있다.

또한, 상기 받침부는, 상기 절곡받침부에 설치되어 낙하되는 상기 지지부의 충격을 완화하는 탄성부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 고정부는, 상기 지지부와 상기 로프를 통해 연결된 무게추, 및 상기 무게추와 상기 지지부 사이에 설치되어 상기 로프의 연장 방향을 변경하는 도르레부를 포함할 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 수직 소둔장치에 따르면, 로프가 끊어지더라도 낙하하는 지지부를 받침부로 받칠 수 있는바, 안전사고를 예방하고 수리에 드는 시간을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직 소둔장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 수직 소둔장치의 로프가 끊어진 경우의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 수직 소둔장치의 실린더부와 제어부 및 센서부의 연결관계를 설명하기 위한 블록도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수직 소둔장치(100)의 개략적인 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 수직 소둔장치(100)에 대해 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 수직 소둔장치(100)는 소둔챔버(110), 지지부(120), 고정부(130), 및 받침부(140)를 포함하고, 로프(131)가 끊어졌을 때 받침부(140)가 지지부(120)를 받쳐줄 수 있다.

소둔챔버(110)는 압연단계를 거친 스트립(200)을 연화시키기 위한 부재로서 스트립(200)이 위치될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

여기서, 소둔챔버(110)는 상대적으로 높이가 폭보다 긴 수직 박스 형을 이룰 수 있으며, 스트립(200)이 인출되는 부분, 예를 들어 하부를 제외하고는 밀폐될 수 있다. 또한, 소둔챔버(110) 내에는 예를 들어 아르곤과 같은 불활성 가스가 채워져 스트립(200)의 산화를 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

지지부(120)는 소둔챔버(110)내로 인입된 스트립(200)을 수직방향으로 지지하는 부재이다.

여기서, 지지부(120)는 소둔챔버(110) 내에서 스트립(200)을 수직방향으로 길게 지지하는바 스트립(200)의 노출 표면적을 넓혀 소둔공정이 더욱 효과적으로 이루어지게 할 수 있다. 스트립(200)을 수직방향을 지지하기 위해서, 지지부(120)는 일 예로서 상부롤(121)과 하부롤(122)을 포함할 수 있다. 이때 상부롤(121)과 하부롤(122)은 다수로 각각 나란하게 배열될 수 있으며, 스트립(200)이 상부롤(121)과 하부롤(122)을 번갈아가면서 연속적으로 거침으로써 소둔챔버(110) 내의 좁은 공간에 효과적으로 불활성 가스 등과 접촉되는 표면적을 넓힐 수 있다. 즉, 스트립(200)은 예를 들어 측면으로 인입되어 일측 최외곽의 하부롤(122)을 거쳐 약 90˚ 연장방향이 전환되고 수직 방향으로 상승되다 상부롤(121)을 거쳐 연장방향이 전환되어 수직 방향으로 하강되며, 다시 하부롤(122)에서 연장방향이 전환되어 수직 방향으로 상승되는 과정을 반복하면서 배열될 수 있다. 또한, 상기 과정을 반복하다가 타측 최외곽의 하부롤(122)을 거쳐 약 90˚ 연장방향이 전환되어 소둔챔버(110) 외부로 인출될 수 있다. 상기와 같이 연속적인 스트립(200)이 다수의 상부롤(121)과 하부롤(122)을 거쳐 배열됨으로써, 소둔챔버(110) 내에서 소둔될 수 있는 충분한 표면적을 확보할 수 있다.

한편, 지지부(120)는 다수의 상부롤(121)을 나란하게 회전 가능하도록 고정하는 프레임부(123)를 더 포함할 수 있고 이러한 프레임부(123)는 로프(131)와 연결될 수 있다. 이때, 로프(131)는 고정부(130)와 연결되며, 이에 따라 프레임부(123) 및 상부롤(121)이 도 1과 같이 로프(131)를 통해 소둔챔버(110) 내에서 매달린 상태를 유지할 수 있다. 또한, 상부롤(121)은 하부롤(122)에 비하여 상대적으로 로프(131)에 인접할 수 있다.

고정부(130)는 지지부(120)의 적어도 일부, 예를 들어 상부롤(121)과 프레임부(123)를 소둔챔버(110) 내의 소정높이에 로프(131)를 통해 고정하는 부재이다.

여기서, 고정부(130)는 상부롤(121)과 프레임부(123)를 소정 높이에 매달기 위한 부재로서 예를 들어 무게추(132)와 도르레부(133)를 포함할 수 있다. 즉, 무게추(132)와 프레임부(123)는 로프(131)를 통해 연결되되 무게추(132)와 프레임부(123) 사이에 로프(131)의 연장방향을 변경하는 도르레부(133)가 위치하여 무게추(132)의 무게로 인해 프레임부(123) 및 이에 고정된 상부롤(121)이 소둔챔버(110) 내에 매달리도록 할 수 있다. 한편, 도르레부(133)는 예를 들어 2개로 구현되어 제1 도르레부(133a)는 프레임부(123) 및 상부롤(121)의 상부에 위치되고 제2 도르레부(133b)는 소둔챔버(110)의 모서리에 설치되어 소둔챔버(110)의 모서리에 인접하게 무게추(132)가 위치되도록 할 수 있다. 이때 제1 도르레부(133a)에는 모터가 연결될 수도 있고 제2 도르레부(133b)는 아이들롤로서 기능하여 무게추(132)가 반대방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있을 것이다. 한편, 소둔챔버(110)의 상부에는 로프(131)가 통과하는 홀이 형성될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시한 수직 소둔장치(100)의 로프(131)가 끊어진 경우의 개략적인 단면도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 수직 소둔장치(100)의 받침부(140)에 대해 설명하기로 한다.

앞서 설명한 바와 같이 프레임부(123) 및 상부롤(121)은 로프(131)에 의해 고정부(130)에 연결될 수 있다. 이때, 프레임부(123), 상부롤(121), 및 상부롤(121)에 걸쳐진 스트립(200)의 무게는 상당하여 이들 무게를 감당하지 못해 도 2에 도시한 바와 같이 로프(131)가 끊어지는 안전사고가 발생할 수 있다. 이때, 프레임부(123), 상부롤(121), 및 스트립(200)은 모두 금속으로 이루어져 있고 무게가 상당하므로 로프(131)가 끊어지게 되면 매우 큰 충격이 소둔챔버(110)나 지면 등에 가해지게 되며, 이에 따라 수직 소둔장치(100)를 수리하는데 소요되는 시간도 다소 상당할 수 있다.

따라서, 로프(131)가 끊어질 때 프레임부(123)와 상부롤(121)이 낙하되는 것을 받쳐주는 것이 중요할 수 있으며, 본 실시예에서는 받침부(140)를 이용하여 낙하되는 지지부(120)를 받치고자 한다. 구체적으로, 받침부(140)는 일 예로서 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 절곡받침부(141), 실린더부(142), 및 힌지부(144)를 포함할 수 있다. 여기서, 절곡받침부(141)는 평판이 절곡된 형상을 가져 예를 들어 'ㄴ'과 같은 형상을 가질 수 있으며 절곡된 부분을 기준으로 제1 평판부(141a)와 제2 평판부(141b)로 나뉠 수 있다. 실린더부(142)는 절곡받침부(141)의 제1 평판부(141a)에 연결부(143)를 통해 연결될 수 있고 연결부(143)를 신축시킬 수 있다. 이때, 연결부(143)는 소둔챔버(11)에 형성된 홀을 통과하도록 구현하는 것도 가능하다. 또한, 힌지부(144)는 절곡받침부(141)의 연결부(143)에 비하여 절곡부분에 가까운 제1 평판부(141a)의 영역에 연결될 수 있고 설비 등에 고정되어 있어 절곡받침부(141)가 회전 가능하도록 지지할 수 있다.

구체적인 작용을 살펴보면, 도 1과 같은 초기 위치에서는 절곡받침부(141)가 초기 위치에 있어서 이에 의해 스트립(200)이 걸리는 등 소둔공정에 영향을 끼치지 않을 수 있다. 이때, 로프(131)가 끊어지면 도 2에 도시한 바와 같이 실린더부(142)가 연결부(143)를 축소시켜 절곡받침부(141)의 제1 평판부(141a)의 끝단을 잡아당기게 되며, 이때 힌지부(144)의 회전 지지에 의해 절곡받침부(141)가 회전되어 제2 평판부(141b)가 지면에 평행하게 위치될 수 있다. 따라서, 로프(131)가 끊어져 프레임부(123) 및 상부롤(121)이 낙하하더라도 제2 평판부(141b)가 낙하하는 프레임부(123) 또는 상부롤(121)을 받칠 수 있게 되며 이에 따라 안전사고 등을 예방할 수 있다. 이때, 절곡받침부(141)의 제2 평판부(141b)는 상대적으로 큰 충격을 받게 되는바 이를 완화하기 위하여 탄성부(145)를 별도로 구비하는 것도 가능하다.

한편, 실린더부(142)는 로프(131)가 끊어져야 비로소 작동되는 것이 바람직한데, 이러한 신호처리는 센서부(150)와 제어부(160)를 통해 이루어질 수 있다.

도 3은 도 1에 도시한 수직 소둔장치(100)의 실린더부(142)와 제어부(160) 및 센서부(150)의 연결관계를 설명하기 위한 블록도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 실린더부(142)의 제어에 대해 살펴보기로 한다.

앞서 설명한 바와 같이 실린더부(142)는 로프(131)가 끊어져야 비로소 작동되어 연결부(143)를 축소시키고 이에 따라 절곡받침부(141)를 회전시킬 수 있다. 이러한 실린더부(142)의 작용은 제어부(160)를 통해 이루어질 수 있으며, 제어부(160)는 예를 들어 프레임부(123)에 설치되거나 로프(131), 또는 그 주위에 설치된 센서부(150)를 통해 로프(131)의 끊어짐을 인식하여 실린더부(142)를 제어할 수 있다. 즉, 센서부(150)가 로프(131)의 끊어짐을 감지하면 제어부(160)가 이러한 신호를 전달받아 실린더부(142)를 작동시키게 되며 이에 따라 절곡받침부(141)가 회전함으로써 낙하되는 프레임부(123) 또는 상부롤(121)을 받칠 수 있는 것이다.

한편, 이러한 제어부(160)는 도 1 및 도 2에 도시되지는 않았으나 수직 소둔장치(100)에 설치될 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 수직 소둔장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

110 : 소둔챔버 120 : 지지부
121 : 상부롤 122 : 하부롤
123 : 프레임부 130 : 고정부
131 : 로프 132 : 무게추
140 : 받침부 141 : 절곡받침부
142 : 실린더부 143 : 연결부
144 : 힌지부 150 : 센서부
160 : 제어부 200 : 스트립

Claims (12)

1. 소둔챔버;
   상기 소둔챔버 내에 설치되어 상기 소둔챔버 내로 인입되는 스트립을 지지하는 지지부;
   상기 지지부의 적어도 일부를 상기 소둔챔버 내의 소정높이에 로프를 통해 고정하는 고정부; 및
   상기 로프가 끊어지면 상기 로프가 끊어져 낙하되는 상기 지지부의 적어도 일부를 받쳐주는 받침부;를 포함하되,
   상기 받침부는,
   절곡된 형상을 갖는 절곡받침부;
   상기 절곡받침부의 일측에 연결되는 연결부를 신축시키는 실린더부; 및
   상기 실린더부의 신축에 따라 상기 절곡받침부를 회전시키도록 상기 절곡받침부를 회전지지하는 힌지부;를 포함하는 수직 소둔장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지부는 상부롤, 및 상기 상부롤에 비하여 상기 로프에 멀리 위치하는 하부롤을 포함하고,
   상기 스트립은 상기 상부롤 및 상기 하부롤을 따라 연속적으로 배열된 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부롤 및 상기 하부롤은 다수로 구성되되 각각 나란하게 배열된 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스트립은 상기 다수의 상부롤 및 하부롤을 번갈아 가면서 배열된 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 스트립은 상기 다수의 상부롤 및 하부롤을 따라 수직으로 연장되되 상기 상부롤 및 상기 하부롤에서 연장 방향이 변경되는 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 지지부는 다수의 상기 상부롤을 나란하게 고정하는 프레임부를 더 포함하고, 상기 프레임부는 상기 로프를 통해 상기 고정부에 연결된 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
7. 제3항에 있어서,
   상기 스트립은 다수의 상기 하부롤 중 양측 최외곽 하부롤을 통해 인입 및 인출되는 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 로프가 끊어지는 것을 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부가 상기 로프가 끊어지는 것을 감지하면 이를 전달받아 상기 받침부를 제어하는 제어부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서부가 상기 로프의 끊어짐을 감지하면 상기 실린더부를 작동하여 상기 연결부를 축소시키고 상기 연결부의 축소에 따라 상기 절곡받침부가 회전하여 낙하되는 상기 지지부를 받치는 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 받침부는,
    상기 절곡받침부에 설치되어 낙하되는 상기 지지부의 충격을 완화하는 탄성부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 지지부와 상기 로프를 통해 연결된 무게추; 및
    상기 무게추와 상기 지지부 사이에 설치되어 상기 로프의 연장 방향을 변경하는 도르레부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직 소둔장치.

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