KR101923097B1 - 세그먼트 롤 작업 장치 - Google Patents

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KR101923097B1
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Abstract

본 발명은 세그먼트 롤 작업 장치에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 일 방향으로 연장되는 세그먼트 롤을 분해, 조립하기 위한 세그먼트 롤 작업 장치로서 승하강유닛을 포함할 수 있다. 또한, 승하강유닛은 상기 세그먼트 롤의 하측의 중심에서 상기 세그먼트 롤을 지지하고, 제1 팔로워 및 제2 팔로워를 포함하는 센터 지지부; 상기 세그먼트 롤의 좌측에서 상기 세그먼트 롤을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 센터 지지부의 상기 제1 팔로워를 안내하는 제1 가이드 및 제2 가이드를 포함하는, 제1 사이드 지지부; 상기 세그먼트 롤의 우측에서 상기 세그먼트 롤을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 센터 지지부의 상기 제2 팔로워를 안내하는 안내부를 포함하는, 제2 사이드 지지부; 및 상기 제1 사이드 지지부와 상기 제2 사이드 지지부의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함할 수 있다.

Description

세그먼트 롤 작업 장치{SEGMENT ROLL WORKING APPARATUS}
본 발명은 세그먼트 롤 작업 장치에 관한 것이다.
제강공장에서 정련된 용강은 래들(Ladle)로 담겨져 연속주조기로 이송되고, 연속주조기에서 주조되어 주편 예컨대, 슬라브, 빌렛 등의 주편을 생산한다.
이와 같은 연속주조기는 래들, 턴디쉬(Tundish), 주형(Mold) 및 여러 개의 세그먼트(Segment)들로 조합된 냉각대를 포함한다. 또한, 일반적으로 이와 같은 냉각대의 각 세그먼트들은 상부측에서 하부측으로 이동하는 주편의 양측 표면에 접촉하여 회전할 수 있도록 구성된 롤들이 주편의 이동방향으로 일정길이 떨어져 연속된 형태로 배치된다. 이러한 롤 사이에는 주편의 표면으로 물과 공기를 혼합한 냉각유체를 분사하는 분사노즐들이 주편의 폭방향 및 길이방향으로 일정거리 떨어지도록 각각 연속하여 설치되어 있고, 이를 통하여 주편을 냉각시키게 된다.
한편, 연속주조기에서 주편(슬라브)을 생산하기 위한 세그먼트에서 주편 인발에 관련된 롤 들은 복수개의 아이들 롤(idle roll)들과 주편을 인발하는 1 ~ 2개의 드라이브 롤로 구성된다. 이러한 가이드 롤 및 드라이브 롤을 통칭하여 세그먼트 롤(2)(Segment Roll)이라 하고, 세그먼트 롤(2)은 다수의 롤 몸체와 베어링 유닛으로 구성되어 일정 길이를 갖는다.
이러한 세그먼트 롤을 조립하거나 분해하거나 조립하는 작업이 진행됨에 있어서, 세그먼트 롤을 전체적으로, 또는 세그먼트 롤 중 롤 몸체 부분을 소정 간격 승하강시켜야 하는 상황이 발생할 때가 있고, 종래에는 이러한 승하강 작업을 작업자가 직접 수행하였다. 그러나, 승하강 작업을 작업자가 수행함에 있어서 작업자가 부상을 당할 위험이 있다는 문제가 있다. 또한, 세그먼트 롤이 가지는 중량으로 인하여 승하강 작업이 작업자에 의해 이루어지는 경우에는 다수의 작업자가 투입되므로, 필요 이상의 과도한 노동력이 소모된다는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 종래의 문제점에 착안하여 발명된 것으로서, 세그먼트 롤을 소정 간격 용이하게 승하강시킬 수 있는 세그먼트 롤 작업 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 일 방향으로 연장되는 세그먼트 롤을 분해, 조립하기 위한 세그먼트 롤 작업 장치로서, 가이드 레일이 형성된 작업대; 상기 작업대의 양측에 구비된 가이드 레일을 포함하고, 상기 가이드 레일을 따라 이동하며 상기 세그먼트 롤에 대한 작업을 수행하는 분해조립기; 및 상기 작업대에 구비되어 상기 세그먼트 롤을 상하로 이동, 유지시킬 수 있는 승하강유닛을 포함하고, 상기 승하강유닛은, 상기 세그먼트 롤의 하측의 중심에서 상기 세그먼트 롤을 지지하고, 제1 팔로워 및 제2 팔로워를 포함하는 센터 지지부; 상기 세그먼트 롤의 좌측에서 상기 세그먼트 롤을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 센터 지지부의 상기 제1 팔로워를 안내하는 제1 가이드부를 포함하는, 제1 사이드 지지부; 상기 세그먼트 롤의 우측에서 상기 세그먼트 롤을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 센터 지지부의 상기 제2 팔로워를 안내하는 제2 가이드부를 포함하는, 제2 사이드 지지부; 및 상기 제1 사이드 지지부와 상기 제2 사이드 지지부의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함하는, 세그먼트 롤 작업 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 세그먼트 롤에 대한 작업을 수행함에 있어서 세그먼트 롤의 승하강이 용이하게 수행될 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치를 전체적으로 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치의 분해조립기를 나타낸 정면도이다.
도 4는 조립된 상태의 세그먼트 롤을 개념적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치에 구비되는 이송수단을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치에 구비되는 고정지그를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치에 구비되는 승하강유닛의 사시도이다.
도 8은 도 7의 승하강유닛 구성을 분해하여 일측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 9은 도 7의 승하강유닛 구성을 분해하여 타측에서 바라본 분해 사시도이다.
도 10는 도 7의 승하강유닛의 저면 사시도이다.
도 11은 승하강유닛이 세그먼트 롤을 승강시키기 이전의 상태를 나타낸 정단면도이다.
도 12은 승하강유닛이 세그먼트 롤을 승강시킨 이후의 상태를 나타낸 정단면도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '접촉'된다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 접촉될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 좌측, 우측 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며, 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다.
이하에서는, 우선 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치(1)는 일 방향(도면에서의 전, 후 방향)으로 연장되는 세그먼트 롤(2)에 대하여 이송, 분해, 조립 작업 등을 수행할 수 있다. 이를 위해, 세그먼트 롤 작업 장치(1)는 크게 작업대(10), 분해조립기(20), 고정대(30), 크레인(40), 이송수단(50), 고정지그(60), 및 승하강유닛(70)을 포함할 수 있다.
작업대(10)는 세그먼트 롤의 분해, 조립 작업이 이루어질 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 작업대(10)는 그 내측에 세그먼트 롤(2)을 분해 및 조립하기 위한 고정홈(11); 및 작업대(10)의 상부에서의 분해조립기(20)의 이동을 위한 가이드레일(12)을 포함할 수 있다.
분해조립기(20)는 이러한 작업대(10)에서 세그먼트 롤(2)에 대한 분해 및 조립 작업을 자동으로 수행할 수 있다. 이러한 분해조립기(20)는 이송수단(50)을 통해 작업대(10)의 가이드레일(12) 따라 이동하면서 세그먼트 롤(2)을 자동으로 분해 및 조립할 수 있다. 상측에서 보았을 때 분해조립기(20)는 작업대(10)의 중심을 기준으로 일측과 타측(좌우 양측)에 각각 설치될 수 있다.
고정대(30)는 복수 개로 구비될 수 있으며, 이러한 복수 개의 고정대(30)는 상술한 작업대(10)의 고정홈(11)에 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 고정대(30)는 작업대(10) 상에서 분해 및 조립되는 세그먼트 롤(2)을 고정할 수 있다.
크레인(40)은 작업대(10)의 상부에 설치될 수 있고, 작업대(10)에서 세그먼트 롤(2)의 분해, 조립 작업을 진행하기 위해, 작업이 이루어져야 할 세그먼트 롤(2)을 작업대(10)로 공급할 수 있고, 작업대(10)에서의 작업이 완료된 세그먼트 롤(2)을 외부로 이동시킬 수 있다.
세그먼트 롤 작업 장치(1)는 상기와 같은 구성을 가짐으로써, 우선 분해하거나 조립할 세그먼트 롤(2)을 크레인(40)을 이용하여 작업대(10)로 이동시키고, 작업대(10)의 고정홈(11)에 세그먼트 롤(2)을 다수의 고정대(30)를 이용하여 고정시킬 수 있다. 또한, 이 상태에서 분해조립기(20)가 작업대(10)의 가이드레일(12)을 따라 이동하면서 세그먼트 롤(2)을 분해하거나 조립할 수 있다. 이후, 작업이 완료되면 크레인(40)이 세그먼트 롤(2)을 장치 외부로 이동시킬 수 있다. 이러한 세그먼트 롤 작업 장치(1)의 분해 조립 작업은 분해조립기(20)에 의해 수행되므로, 이하에서는 도 3을 참고하여 분해조립기(20)를 예시적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 분해조립기(20)는 세그먼트 롤(2)을 분해 및 조립할 수 있도록 된 원통형의 몸체(21), 및 이러한 몸체(21)의 상부에 다수 설치되어 몸체(21)를 승하강시킬 수 있는 실린더(22)를 포함할 수 있다. 여기에서 세그먼트 롤(2)을 분해하거나 조립하기 위한 몸체(21)는 중공에 작업 대상인 세그먼트 롤(2)을 삽입한 후에, 일반적인 분해 조립 수단에 의하여 세그먼트 롤(2)을 분해 또는 조립하게 된다. 이러한 분해 조립 수단은, 예를 들면, 세그먼트 롤(2)을 타격하여 해체하기 위한 타격 수단이나 소정의 체결구를 분해 조립하기 위한 드릴 등의 공작 수단 등 일반적으로 알려진 다양한 수단들을 포함할 수 있다.
또한, 분해조립기(20)는 몸체(21)의 하부쪽 좌우측에 각각 다수의 롤러(23)가 설치되어 작업대(10)의 가이드레일(12)을 따라 이동될 수 있도록 된 것이다.
다시 말해, 분해조립기(20)는 세그먼트 롤(2)의 분해 및 조립작업을 수행하기 위하여 실린더(22)를 통해 몸체(21)가 상하방향으로 승하강되고, 분해조립기(20)가 작업위치로 이동하기 위하여 롤러(23)를 통해 작업대(10)의 가이드레일(12)을 따라 이동하게 된다. 이러한 분해조립기(20)는 세그먼트 롤 작업 장치(1)에 한 쌍이 설치되어 각각의 분해조립기(20)가 이동하면서 다수의 세그먼트 롤(2)을 분해하거나 조립하기 때문에 그 작업효율성이 높다. 이러한 분해조립기(20)는 세그먼트 롤(2)에 대하 작업을 수행하므로, 이하에서는 도 4를 참조하여 세그먼트 롤(2)이 대략적인 구조를 서술한다.
도 4를 참조하면, 세그먼트 롤 작업 장치(1)에 의해 분해 및 조립되는 세그먼트 롤(2)은 롤 몸체(2a) 및 베어링 유닛(2b)을 포함할 수 있다. 베어링 유닛(2b)은 각각의 롤 몸체(2a)와 롤 몸체(2a)의 사이에 구비되거나, 롤 몸체(2a)의 외측에 구비될 수 있다. 따라서, 세그먼트 롤 작업 장치(1)를 이용하여 세그먼트 롤(2)의 롤 몸체(2a)와 베어링 유닛(2b)을 분해하거나 조립할 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여 분해조립기(20)를 이동시키는 위한 이송수단(50)을 설명한다. 도 5를 참조하면, 이송수단(50)은 분해조립기(20)에 연결 설치되어 분해조립기(20)를 세그먼트 롤(2)이 연장되는 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 이러한 이송수단(50)은 구동력을 발생시키는 이송 모터(51), 이송 모터(51)에 연결된 피니언(52), 작업대(10)의 일측을 따라 설치되어 피니언(52)의 회전에 의해 이동되는 랙(53), 및 이송 모터(51)에 브라켓(54)을 매개로 연결되어 분해조립기(20)를 따라 움직이는 트랙(55)을 포함할 수 있다. 이러한 이송 수단(50)에 의한 이송이 완료되면 고정지그(60)가 세그먼트 롤(2)을 고정할 수 있으므로 도 6을 참조하여 고정지그(60)를 설명한다.
도 6을 참조하면, 고정지그(60)는 세그먼트 롤(2)의 어느 일측 단부를 선택적으로 고정할 수 있다. 또한, 고정 지구(60)는 세그먼트 롤(2)이 연장되는 방향을 따라 작업대(10) 상에서 이동 가능하게 구성될 수 있다. 다시 말해, 세그먼트 롤(2)이 소정의 위치에 놓이게 되면, 세그먼트 롤(2)으로부터 이격된 위치에 놓여있던 고정지그(60)가 세그먼트 롤(2)의 단부를 향해 이동하여 세그먼트 롤(2)의 단부를 고정시킨다. 이러한 고정지그(60)는 세그먼트 롤(2)의 외주면과 대응하여 원통형 형상을 가질 수 있다.
다시 말해, 이송수단(50)의 피니언(52)은 이송 모터(51)에 의해 회전되면서 랙(53)을 따라 이동하게 되고, 이를 통해 이송 모터(51)가 설치된 분해조립기(20)가 작업대(10)의 가이드레일(12)을 따라 이동하게 되며, 이송 모터(51)에 브라켓(54)을 통해 설치된 상기 트랙(55)이 상기 분해조립기(20)의 이동에 따라 움직이게 된다.
한편, 이러한 세그먼트 롤 작업 장치(1)에서 세그먼트 롤(2)의 승강 및 하강은 승하강유닛(70)에 의해 이루어지므로, 이하에서는 도 7 내지 도 10를 참조하여 승하강유닛(70)의 구조를 설명한다.
도 7 내지 도 10를 참조하면, 승하강유닛(70)은 연장 방향에 있어서의 일측 또는 타측(전방측 또는 후방측)으로, 고정대(30)와는 별도로 구비될 수 있다. 또한, 승하강유닛(70)은 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 승하강유닛(70)은 전방측의 고정대(30)와 세그먼트 롤(2)의 전방측 단부의 사이, 및 후방측의 고정대(30)와 세그먼트 롤(2)의 후방측 단부의 사이에 구비될 수 있다. 또한, 승하강유닛(70)은 고정대(30)에 인접하여 배치될 수 있다.
이러한 승하강유닛(70)은 세그먼트 롤의 하측 중앙부에서 세그먼트 롤(2)의 하측에서 세그먼트 롤(2)의 하중을 지지하는 센터 지지부(100); 세그먼트 롤(2)의 폭 방향에 있어서의 일측(세그먼트 롤(2)의 좌측)에서 세그먼트 롤(2)을 지지하는 제1 사이드 지지부(200); 세그먼트 롤(2)의 폭 방향에 있어서의 타측(세그먼트 롤(2)의 우측)에서 세그먼트 롤(2)을 지지하는 제2 사이드 지지부(300); 및 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300)의 간의 간격을 조절하는 간격 조절부(400)를 포함할 수 있다. 본 명세서 전체에서 '세그먼트 롤(2)의 폭 방향'은 도면에 도시된 좌우 방향을 의미한다.
센터 지지부(100)는 세그먼트 롤(2)을 하측 중심에서 지지한다. 센터 지지부(100)는 몸체(110), 몸체(110)의 좌측에 구비되는 제1 팔로워(120), 및 몸체(110)의 우측에 구비되는 제2 팔로워(130)를 포함할 수 있다.
몸체(110)는 하방으로 갈수록 좌우 방향으로의 폭이 좁아지는 형상을 가질 수 있으며, 그 상측면은 편평하게 형성되어 세그먼트 롤(2)을 지지하기 위한 지지면의 역할을 할 수 있다.
제1 팔로워(120)는 좌측 상단부로부터 우측을 향하여 하방으로 기울어져 연장될 수 있다. 제1 팔로워(120)는 세그먼트 롤의 연장 방향에 있어서의 타측(도면에서의 후방측)으로 돌출되는 제1 돌출부(121), 및 세그먼트 롤의 연장 방향에 있어서의 일측(도면에서의 전방측)으로 돌출되는 제2 돌출부(122)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 팔로워(120)는 제1 돌출부(121) 및 제2 돌출부(122)의 좌측면에는 각각 매립 설치되는 제1 롤러(121a), 제2 롤러(122a)를 더 포함할 수도 있다.
제2 팔로워(130)는 우측 상단부로부터 좌측을 향하여 하방으로 기울어져 연장되고, 몸체(110)의 우측면에 요입 형성되는 홈부(131)와, 홈부(131) 내에 매립 설치되는 제3 롤러(132)를 포함할 수 있다. 제3 롤러(132)가 홈부(131) 내에 구비되면, 홈부(131) 외측의 우측면에 구비될 때에 비하여 홈부(131)의 전후 방향 폭이 더 커질 수 있다. 또한, 이로 인해 홈부(131)에 삽입되는 안내부(310)의 전후 방향 폭도 더 커질 수 있게 되어 세그먼트 롤(2)을 보다 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 이처럼, 제1 팔로워(120) 및 제2 팔로워(130)는 롤러(121a, 122a, 132)를 구비함으로써, 제1 사이드 지지부(200)와 제2 사이드 지지부(300)를 용이하게 활주할 수 있다.
센터 지지부(100)는 상기와 같이 제1 사이드 지지부(200)를 따라 상하로 이동하는 제1 팔로워(120), 제2 사이드 지지부(300)를 따라 상하로 이동하는 제2 팔로워(130)를 구비함으로써, 제1 사이드 지지부(200)의 좌측 단부와 제2 사이드 지지부(300)의 우측 단부가 서로 가까워지는 방향으로 이동할 때에 승강되도록 동작할 수 있다.
또한, 이러한 세그먼트 롤(2)의 승강에 있어서, 센터 지지부(100)가 세그먼트 롤(2)의 중앙 하측에서 세그먼트 롤(2)의 하중의 상당 부분을 지지하게 되므로, 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300)가 받는 세그먼트 롤(2)의 하중을 상당 부분 완화할 수 있게 된다. 따라서, 세그먼트 롤(2)이 승강하면서 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300)의 상측으로 이동 접촉할 때에, 세그먼트 롤(2)과 제1 사이드 지지부(200)간의 마찰과, 세그먼트 롤(2)과 제2 사이드 지지부(300) 간의 마찰을 최소화할 수 있다.
제1 사이드 지지부(200)는 제1 지지 멤버(210), 제2 지지 멤버(220), 이들을 연결하는 연결부(230), 및 제1 조절부 관통홀(240)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 사이드 지지부(200)는 작업대(10)에 좌우 방향으로 슬라이드 이동할 수 있도록 설치될 수 있다.
제1 지지 멤버(210)는 제1 돌출부(121)의 좌측면의 슬라이드 이동을 위한 제1 가이드(211), 및 세그먼트 롤(2)을 좌측 하부에서 지지하기 위해 제1 가이드(211)로부터 돌출되는 제1 받침부(212)를 포함할 수 있다. 제1 가이드(211)는 제1 지지 멤버(210)의 좌측 상단부로부터 우측을 향하여 하방 경사져 형성되며, 직선으로 연장되어 제1 돌출부(121) 및 제1 롤러(121a)가 활주하는 경로를 제공할 수 있다. 제1 받침부(212)는 제1 가이드(211)의 후방측에 구비되어 제1 가이드(211)와 동일한 방향으로 하방 경사져 형성되고 직선으로 연장되는 돌출부로 구성될 수 있다.
제2 지지 멤버(220)는 제2 돌출부(122)의 좌측면의 슬라이드 이동을 위한 제2 가이드(211), 및 제2 받침부(222)를 포함할 수 있다. 제2 가이드(211)는 제2 지지 멤버(220)의 좌측 상단부으로부터 우측을 향하여 하방 경사져 형성되며, 직선으로 연장되어 제2 돌출부(122) 및 제2 롤러(122a)가 활주하는 경로를 제공할 수 있다. 제2 받침부(222)는 제2 가이드(221)의 전방측에 구비되어 세그먼트 롤(2)을 좌측 하부를 지지할 수 있다. 제2 가이드(221)와 동일한 방향으로 하방 경사져 형성되고 직선으로 연장되는 돌출부로 구성될 수 있다.
제2 지지 멤버(220)는 제1 지지 멤버(210)보다 전방측에 위치할 수 있다. 제1 지지 멤버(210)와 제2 지지 멤버(220) 사이의 거리(a1, 도 9)는 앞서 서술한 센터 지지부(100)의 몸체(110)의 좌측 단부의 전후 방향으로의 폭(a2, 도 9) 이상일 수 있으며, 제2 사이드 지지부(300)의 전후 방향으로의 폭(a3, 도 9) 이상일 수 있다. 따라서, 제1 지지 멤버(210)와 제2 지지 멤버(220)의 사이에 센터 지지부(100)의 몸체(110)의 좌측 단부가 개재될 수 있다. 또한, 제1 지지 멤버(210)와 제2 지지 멤버(220)의 사이에 제2 사이드 지지부(300)가 삽입되어 슬라이드 이동할 수 있다.
연결부(230)는 제1 지지 멤버(210)와 제2 지지 멤버(220)를 연결할 수 있으며, 제1 지지 멤버(210)와 제2 지지 멤버(220)의 하부에 구비될 수 있다. 연결부(230)로 인해 제1 가이드(211)와 제2 가이드(221)는 좌우 방향으로 함께 움직일 수 있다.
제1 조절부 관통홀(240)에는 후술할 조절봉(410)의 제1 나사부(411)가 스크류 삽입될 수 있도록 암나사부가 형성될 수 있다. 이러한 제1 조절부 관통홀(240)은 연결부(230)의 하측에 형성될 수 있다. 또한, 제1 조절부 관통홀(240)은 플랜지(413)의 좌측에 위치할 수 있다.
제2 사이드 지지부(300)는 작업대(10)에 좌우 방향으로 슬라이드 이동할 수 있도록 설치될 수 있다. 이러한 제2 사이드 지지부(300)는 강성을 가지는 안내부 몸체(310a)를 포함할 수 있으며, 이러한 안내부 몸체(310)a에 안내부(310) 및 제2 조절부 관통홀(320)이 구비될 수 있다. 안내부(310)는 제2 사이드 지지부(300)의 우측 상단부로부터 좌측을 향하여 하방 경사져 형성되며, 직선으로 연장될 수 있다. 안내부(310)는 앞서 서술한 제2 팔로워(130)의 홈부(131)에 삽입될 수 있도록 돌출 형성될 수 있다. 이러한 제2 사이드 지지부(300)는 제2 팔로워(130)가 활주하는 경로를 제공할 수 있으며, 세그먼트 롤(2)을 우측 하부에서 지지하는 지지부의 역할을 수행할 수도 있다. 앞서 서술한 것처럼, 제3 롤러(132)는 몸체(110)에 구비되므로, 제2 사이드 지지부(300)의 안내부(310)는 몸체(110)에 대향하는 편평한 평면을 포함할 수 있고, 이러한 편평한 평면으로 세그먼트 롤(2)을 지지하게 되므로, 세그먼트 롤(2)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
제2 조절부 관통홀(320)은 조절봉(410)의 제2 나사부(412)와 스크류 삽입될 수 있도록 암나사부가 형성될 수 있다. 제2 조절부 관통홀(320)의 암나사부는 앞서 서술한 제1 조절부 관통홀(240)의 스크류 방향이 상이하다. 이러한 제2 조절부 관통홀(320)은 제2 사이드 지지부(300)의 하측에 형성될 수 있다. 또한, 제2 조절부 관통홀(320)은 플랜지(413)의 우측에 위치할 수 있다.
이러한 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300) 간의 이동은 간격 조절부(400)에 의해 이루어지므로, 이하에서 간격 조절부(400)를 설명한다.
간격 조절부(400)는 제1 사이드 지지부(200)와 제2 사이드 지지부(300)를 연결하는 조절봉(410), 및 이러한 조절봉(410)을 회전 가능하게 지지하는 고정부(미도시)를 포함할 수 있다. 간격 조절부(400)는 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300)의 하측에 구비될 수 있다.
조절봉(410)은 제1 사이드 지지부(200)에 연결되는 제1 나사부(411), 제2 사이드 지지부(300)에 연결되는 제2 나사부(412), 및 플랜지(413)를 포함할 수 있다.
제1 나사부(411)는 제1 조절부 관통홀(240)에 스크류 삽입될 수 있고, 제2 나사부(412)는 제2 조절부 관통홀(240)에 스크류 삽입될 수 있다. 제1 나사부(411)와 제2 나사부(412)는 동축(co-axial)으로 서로 연결될 수 있으며, 서로 다른 방향의 나사산을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 나사부(411)가 시계방향의 나사산으로 구성되고, 제2 나사부(412)가 반시계 방향의 나사산으로 구성될 수 있다.
플랜지(413)는 제1 나사부(411)와 제2 나사부(412)의 사이에 구비될 수 있으며, 제1 나사부(411) 및 제2 나사부(412)의 반경방향으로 연장되는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 플랜지(413)는 간격 조절부(400)가 시계방향 또는 반시계 방향으로의 회전에 의해 좌측 또는 우측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
조절봉(410)은 제어부(미도시)에 의해 제어되는 전동 장치와 연결될 수 있다. 이 경우, 승하강유닛(70)을 복수 개로 구성하면 전동 장치에 의해 복수 개의 승하강유닛(70)의 전동 장치를 동일하게 구동하여 복수 개의 승하강유닛(70)에 각각 구비되는 조절봉(410)을 동일하게 회전시킬 수 있다. 따라서, 승하강유닛(70)은 전후 방향으로 수평을 유지하며 세그먼트 롤(2)을 승강 또는 하강시킬 수 있다.
고정부는 플랜짐(413)의 좌측 또는 우측에서 지지하도록 구성되고, 작업대(10)에 설치되는 클램프일 수 있다. 고정부는 소정의 공간일 수 있다. 이러한 고정부는 작업대(10)에 구비될 수 있다. 고정부는 제1 나사부(411)와 제2 나사부(412)가 조절봉(410)을 회전 가능하게 지지한다.
이하에서는 도 11 및 도 12을 참조하여, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 세그먼트 롤 작업 장치(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다. 도 11은 승하강유닛이 세그먼트 롤을 승강시키기 이전의 상태를 나타낸 정면측의 단면도이고, 도 12은 승하강유닛이 세그먼트 롤을 승강시킨 이후의 상태를 나타낸 정면측의 단면도이다. 한편, 이를 설명함에 있어서, 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300)는 조절봉(410)이 시계 방향으로 회전할 때에 양측 단부가 가까워지는 방향으로 이동하도록 구성되는 것을 예시로 설명한다.
세그먼트 롤(2)을 승강시키고자 할 때에 조절봉(410)은 작업자 또는 구동 장치에 의해 시계 방향으로 회전된다. 조절봉(410)의 시계 방향으로 회전에 의해, 제1 조절부 관통홀(240)이 제1 나사부(411)를 따라 좌측에서 우측으로 이동하여 제1 사이드 지지부(200)가 좌측에서 우측으로 이동하게 된다. 또한, 이러한 조절봉(410)의 일 방향으로 회전에 의해, 제2 조절부 관통홀(320)이 제2 나사부(412)를 따라 우측에서 좌측으로 이동하여, 제2 사이드 지지부(300)가 우측에서 좌측으로 이동하게 된다.
이러한 조절봉(410)의 일 방향으로의 회전에 의해 제1 사이드 지지부(200) 및 제2 사이드 지지부(300)는 제1 사이드 지지부(200)의 좌측 단부와 제2 사이드 지지부(300)의 우측 단부가 서로 가까워지는 방향으로 이동하게 된다. 이로 인해, 제1 사이드 지지부(200)의 제1, 제2 받침부(212, 222)와 제2 사이드 지지부(300)의 안내부(310)의 양측 단부 사이의 거리(d, 도 11)가 좁아지게 되고, 제1 사이드 지지부(200)의 제1, 제2 받침부(212, 222) 및 제2 사이드 지지부(300)의 안내부(310) 사이에 개재되어 있던 센터 지지부(100)는 승강하게 된다.
센터 지지부(100)는 세그먼트 롤(2)의 하측 중심에서 세그먼트 롤(2)을 승강시키게 된다. 또한, 제1 사이드 지지부(200)는 제1 받침부(212) 및 제2 받침부(213)를 따라 세그먼트 롤(2)이 승강하도록 세그먼트 롤(2)의 하측의 왼쪽에서 세그먼트 롤(2)을 승강시키게 된다. 또한, 제2 사이드 지지부(300)는 안내부(230)를 따라 세그먼트 롤(2)이 승강하도록 세그먼트 롤(2)의 하측의 오른쪽에서 세그먼트 롤(2)을 승강시키게 된다. 조절봉(410)의 회전이 멈추면, 세그먼트 롤(2)의 승강이 중지되고 세그먼트 롤(2)은 승강된 높이를 유지하게 된다.
또한, 이러한 승하강유닛(70)에 따르면, 제1 사이드 지지부(200)와 제2 사이드 지지부(300)의 양측 단부간의 거리가 좁아지고, 이로 인해 센터 지지부(100)가 상승하더라도, 센터 지지부(100)의 세그먼트 롤(2)의 접촉부, 제1 사이드 지지부(200)의 세그먼트 롤(2)의 접촉부 및 제2 사이드 지지부(300)의 세그먼트 롤(2)의 접촉부 간의 상대적인 위치가 유지될 수 있다.
다시 말해, 세그먼트 롤(2)을 승강하기 전의 센터 지지부(100)와 세그먼트 롤(2)의 접촉점에서 센터 지지부(100)의 접촉면에 대한 수직선(제1 법선(P1)), 제1 사이드 지지부(200)와 세그먼트 롤(2)의 접촉점에서 제1 사이드 지지부(200)의 접촉면에 대한 수직선(제2 법선(P2)), 및 제2 가이드 지지부(300)와 세그먼트 롤(2)의 접촉점에서 제2 가이드 지지부(300)의 접촉면에 대한 수직선(제3 법선(P3)) 간의 각도는, 세그먼트 롤(2)을 승강시킨 이후의 센터 지지부(100)와 세그먼트 롤(2)의 접촉점에서 센터 지지부(100)의 접촉면에 대한 수직선(제1 법선(P1')), 제1 사이드 지지부(200)와 세그먼트 롤(2)의 접촉점에서 제1 사이드 지지부(200)의 접촉면에 대한 수직선(제2 법선(P2`)), 및 제2 가이드 지지부(300)와 세그먼트 롤(2)의 접촉점에서 제2 가이드 지지부(300)의 접촉면에 대한 수직선(제3 법선(P3`)) 간의 각도와 동일하게 유지될 수 있다. 따라서, 세그먼트 롤(2)이 좌측 또는 우측으로 이동하지 않고, 세그먼트 롤(2)의 승강 작업이 안정적으로 이루어질 수 있다.
한편, 세그먼트 롤(2)을 하강시키고자 할 때에 조절봉(410)은 작업자 또는 구동 장치에 의해 반시계 방향으로 회전된다. 세그먼트 롤(2)의 하강 과정은 상기의 승강 과정의 반대로 진행되게 된다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 세그먼트 롤 작업 장치 및 이에 구비되는 승하강유닛을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 세그먼트 롤 작업 장치 2: 세그먼트 롤
2a: 롤 몸체 2b: 베어링 유닛
10: 작업대 11: 고정홈
12: 가이드레일 20: 분해조립기
21: 몸체 22: 실린더
23: 롤러
70: 승하강유닛 100: 센터 지지부
110: 몸체 120: 제1 팔로워
121: 제1 돌출부 121a: 제1 롤러
122: 제2 돌출부 122a: 제2 롤러
130: 제2 팔로어 131: 홈부
132: 제3 롤러 200: 제1 사이드 지지부
210: 제1 지지 멤버 211: 제1 가이드
212: 제1 받침부 220: 제2 지지 멤버
211: 제1 가이드 222: 제2 받침부
230: 연결부 240: 제1 조절부 관통홀
300: 제2 사이드 지지부 310: 안내부
320: 제2 조절부 관통홀 400: 간격 조절부
410: 조절봉 411: 제1 나사부
412: 제2 나사부 413: 플랜지

Claims (3)

  1. 일 방향으로 연장되는 세그먼트 롤을 분해, 조립하기 위한 세그먼트 롤 작업 장치로서,
    가이드 레일이 형성된 작업대;
    상기 작업대의 양측에 구비된 가이드 레일을 포함하고, 상기 가이드 레일을 따라 이동하며 상기 세그먼트 롤에 대한 작업을 수행하는 분해조립기; 및
    상기 작업대에 구비되어 상기 세그먼트 롤을 상하로 이동, 유지시킬 수 있는 승하강유닛을 포함하고,
    상기 승하강유닛은,
    상기 세그먼트 롤의 하측의 중심에서 상기 세그먼트 롤을 지지하고, 제1 팔로워 및 제2 팔로워를 포함하는 센터 지지부;
    상기 세그먼트 롤의 좌측에서 상기 세그먼트 롤을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 센터 지지부의 상기 제1 팔로워를 안내하는 제1 가이드 및 제2 가이드를 포함하는, 제1 사이드 지지부;
    상기 세그먼트 롤의 우측에서 상기 세그먼트 롤을 지지할 수 있도록 구성되며, 상기 센터 지지부의 상기 제2 팔로워를 안내하는 안내부를 포함하는, 제2 사이드 지지부; 및
    상기 제1 사이드 지지부와 상기 제2 사이드 지지부의 간격을 조절하는 간격 조절부;를 포함하고,
    상기 간격 조절부는 좌측으로부터 우측으로 연장되는 조절봉 및 상기 작업대에 구비되는 고정부를 포함하고,
    상기 조절봉은,
    시계 방향 및 반시계 방향 중 어느 하나의 나사산을 가지는 제1 나사부;
    상기 시계 방향 및 상기 반시계 방향 중 다른 하나의 나사산을 가지는 제2 나사부; 및
    상기 제1 나사부 및 상기 제2 나사부 사이에 구비되는 플랜지를 포함하고,
    상기 고정부는 상기 플랜지를 회전 가능하게 지지하되, 좌측 또는 우측으로 이동하는 것을 방지하도록 구성되며,
    상기 제1 사이드 지지부는,
    제1 지지 멤버; 및
    상기 제1 지지 멤버와 전후 방향으로 소정 거리 이격되어 배치되는 제2 지지 멤버를 포함하고,
    상기 센터 지지부는 전후 방향으로의 폭을 가지며,
    상기 제1 지지 멤버와 상기 제2 지지 멤버 사이의 이격 거리는 상기 센터 지지부의 상기 전후 방향으로의 폭 이상으로 형성되고,
    상기 제1 팔로워는,
    몸체의 좌측 상단부로부터 우측을 향하여 하방으로 기울어져 연장되고,
    상기 세그먼트 롤의 연장 방향에 있어서의 타측으로 돌출되는 제1 돌출부;
    상기 세그먼트 롤의 연장 방향에 있어서의 일측으로 돌출되는 제2 돌출부;
    상기 제1 돌출부에 매립 설치되어 상기 제1 사이드 지지부의 상기 제1 가이드의 길이방향을 따라 활주하는 제1 롤러; 및
    상기 제2 돌출부에 매립 설치되어 상기 제2 사이드 지지부의 상기 제2 가이드의 길이방향을 따라 활주하는 제2 롤러;를 포함하고,
    상기 제2 팔로워는,
    몸체의 우측 상단부로부터 좌측을 향하여 하방으로 기울어져 연장되고,
    상기 몸체의 우측면에 요입 형성되는 홈부; 및
    상기 홈부 내에 매립 설치되어 상기 제2 사이드 지지부의 상기 안내부의 길이방향을 따라 활주하는 제3 롤러;를 포함하며,
    상기 제1 사이드 지지부는,
    상기 제1 돌출부의 좌측면의 슬라이드 이동을 위하여 상기 제1 지지 멤버의 일측에 형성되는 상기 제1 가이드;
    상기 세그먼트 롤을 좌측 하부에서 지지하기 위해 상기 제1 가이드로부터 돌출되는 제1 받침부;
    상기 제2 돌출부의 좌측면의 슬라이드 이동을 위하여 상기 제2 지지 멤버의 일측에 형성되는 상기 제2 가이드; 및
    상기 세그먼트 롤을 좌측 하부에서 지지하기 위해 상기 제2 가이드로부터 돌출되는 제2 받침부;를 포함하고,
    상기 제2 사이드 지지부는,
    상기 안내부의 강성을 보강하는 안내부 몸체;가 마련되며,
    상기 세그먼트 롤은,
    상기 제1 사이드 지지부의 상기 제1 받침부와 상기 제2 받침부를 통해 좌측 하부가 밀어올려지거나 지지되는 상태로 하강하며, 상기 제2 사이드 지지부의 상기 안내부를 통해 우측 하부가 밀어올려지거나 지지되는 상태로 하강하고, 상기 센터 지지부를 통해 하측 중앙이 밀어올려지거나 지지되는 상태로 하강함에 따라 상하방향으로 승강되는 것을 특징으로 하는, 세그먼트 롤 작업 장치.
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