KR101938573B1 - 테이블롤 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 테이블롤 장치는 복수개의 이송롤이 연결부재에 의해 서로 연결되는 이송롤유닛, 상기 이송롤유닛을 회전시키는 구동유닛, 상기 구동유닛과 상기 이송롤유닛을 연결하는 동력전달유닛을 포함하고, 상기 이송롤유닛은 제1 이송롤의 이상 작동시 상기 구동유닛에 의해 회전되어 제2 이송롤으로 교체 가능하다.

Description

테이블롤 장치{TABLE ROLL APPARATUS}

본 발명은 연속압연 설비에 마련되는 테이블롤 장치에 관한 것이다.

압축연속주조압연설비 기술(compact endless cast and rolling mill technologies, 이하 CEM)은 쇳물로 만든 고온 슬래브를 상온으로 식히지 않고 그대로 압연시켜 바로 코일을 만들어내는 기술이다. 긴 직육면체 막대 모양의 두꺼운 쇳덩이인 고온 슬래브를 두루마리 휴지 형태의 얇은 쇳덩이인 코일로 바꾸는 것이다.

이송롤은 CEM 의 연속압연 설비에서 압연소재가 압연 되어 배출되는 것을 도와준다. 이러한 이송롤은 기계요소로써, 때때로 파손이나 고장으로 구동되지 않는 경우가 발생한다. 이처럼 이송롤이 구동되지 않는 경우, 종래에는 연주기의 쇳물 투입과 최종 제품의 생산을 중단하고 작업자가 수작업으로 이상이 생긴 이송롤을 수시로 교체하였다. 구동되지 않는 이송롤에 의해 생산된 최종 제품은 하부 긁힘 등의 결함으로 인해 수요자가 요구하는 품질 기준을 만족하지 못하기 때문이다.

한편, 이송롤 교체작업은 제품 생산의 중단과 결함 제품 생산에 의한 설비의 비효율적인 운용은 물론, 상황 발생 즉시 투입되어 신속한 교체작업을 요청 받는 작업자의 피로누적 문제와 산업재해 위험을 동반하는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0120453호(2011. 11. 04. 공개)

본 발명의 실시 예는 철강 제품을 생산하는 설비를 효율적으로 운용할 수 있는 테이블롤 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수개의 이송롤이 연결부재에 의해 서로 연결되는 이송롤유닛, 상기 이송롤유닛을 회전시키는 구동유닛, 상기 구동유닛과 상기 이송롤유닛을 연결하는 동력전달유닛, 상기 이송롤유닛은 제1 이송롤의 이상 작동시 상기 구동유닛에 의해 회전되어 제2 이송롤으로 교체 가능한 테이블롤 장치가 제공될 수 있다.

상기 이송롤유닛은 상하로 배치되고 상기 연결부재에 의해 양단이 회전 가능하게 지지되는 제1 및 제2 이송롤, 및 상기 연결부재에 마련된 연결축을 회전 가능하게 지지하는 브라켓을 포함하고, 상기 동력전달유닛은 상기 연결축에 회전력을 전달할 수 있다.

상기 동력전달유닛은 체인벨트로써, 상기 구동유닛과 상기 연결축에 각각 마련된 기어에 치합되어 동력을 전달할 수 있다.

상기 이송롤유닛의 회전시 개방공간을 확보하도록 진퇴 가능한 테이블유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 테이블유닛은 상기 이송롤유닛의 측방에 수평으로 배치되는 테이블부재와, 상기 테이블부재를 진퇴시키는 테이블실린더를 포함할 수 있다.

상기 이송롤유닛의 회전을 구속하는 스토퍼유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 연결부재의 회전중심 가까이 구속홈이 마련되고, 상기 스토퍼유닛은 상기 구속홈에 끼워지는 삽입부재와 상기 삽입부재를 진퇴시키는 스토퍼실린더를 포함할 수 있다.

상기 이송롤유닛의 이상 작동을 감지하는 계측부와, 상기 계측부에서 얻은 정보를 기초로 상기 테이블롤 장치의 작동을 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 테이블롤 장치는 가동 중인 제1 이송롤의 오작동 시 이송롤유닛을 순간적으로 회전시켜 제1 이송롤을 제2 이송롤로 교체할 수 있으므로, 이송롤 교체작업을 연속적인 생산과정 중에 안정적으로 수행할 수 있다.

또한, 복수개의 테이블롤 장치가 이격 배치된 경우, 작동되지 않는 이송롤을 한꺼번에 여러개 수리할 수 있으므로 효율적이다. 수시로 행해지던 이송롤 교체작업을 정기적으로 한번에 처리할 수 있는 것이다. 또 이는 작업자가 신속히 수리작업을 수행하여야 할 필요를 줄여 산업재해를 방지할 수 있다.

또한, 테이블유닛이 이격 배치된 테이블롤 장치들 사이 공간을 지지하고, 스토퍼유닛이 이송롤유닛을 고정 및 지지하도록 하여 생산라인을 안정적으로 가동시킬 수 있다.

도 1은 종래 압연소재를 운반하는 이송장치를 도시한다.
도 2는 종래 압연소재를 운반하는 이송장치에서의 이송롤 교체작업을 도시한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 테이블롤 장치를 도시한다.
도 4은 본 발명의 제1실시예에 따른 테이블롤 장치의 작동도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 테이블롤 장치와 그의 작동도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 테이블롤 장치를 도시한다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

도 1은 종래 압연소재를 운반하는 이송장치를 도시하고, 도 2는 종래 압연소재를 운반하는 이송장치에서의 이송롤 교체작업을 도시한다. 이하에서는 이들 도면을 참조하여 종래의 이송장치에 대하여 설명하기로 한다.

연속압연 설비는 종래의 CEM 프로세스의 핵심 설비이다. 이러한 연속압연 설비에는 압연소재(20)를 운반하기 위해 고정블록(14)에 지지되고 측방으로 이격 배치되는 이송롤(10)과, 이송롤(10)을 회전시키는 작동부(12)와, 이송롤(10) 사이에 배치되는 고정테이블(16)을 포함한다.

이송롤(10)이 작동되지 않거나 이상 작동하는 경우, 이송롤(10) 위를 지나는 압연소재(20)에는 하부 긁힘으로 인해 길이 방향 결함이 생기는 경우가 발생하였다. 종래에는 이 경우 연주기의 쇠물 투입을 즉시 중단하고 이상이 생긴 이송롤(10)을 신속히 교체하였다. 교체 전 생산된 최종 제품은 수요자가 요구하는 품질 기준을 만족하지 못하였기 때문이다.

한편, 교체작업은 생산설비의 중단으로 인한 비효율적인 운용과 손실을 야기하였다. 나아가, 교체 작업자(P)는 상황 발생 즉시 긴급히 투입되어야 할 뿐만 아니라 교체 작업도 쉽지 않아서, 그로 인한 과다한 피로누적 문제와 신속한 작업 수행의 요청으로 인한 산업재해의 위험도 있었다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 테이블롤 장치를 도시하고, 도 4은 본 발명의 제1실시예에 따른 테이블롤 장치의 작동도를 나타낸다. 이를 참조하면, 본 발명에 따른 테이블롤 장치(100)는 복수개의 이송롤이 연결부재(113)에 의해 서로 연결되는 이송롤유닛(110), 이송롤유닛(110)을 회전시키는 구동유닛(120), 구동유닛(120)과 이송롤유닛(110)을 연결하는 동력전달유닛(130)을 포함하고, 이송롤유닛(110)은 제1 이송롤(111)의 이상 작동시 구동유닛(120)에 의해 회전되어 제2 이송롤(112)으로 교체 가능하게 마련된다.

이송롤유닛(110)은 압연소재(20)를 운반하기 위한 수단으로, 상하로 배치되고 연결부재(113)에 의해 양단이 회전 가능하게 지지되는 제1 이송롤(111)과 제2 이송롤(112), 및 연결부재(113)에 마련된 연결축(114)을 회전 가능하게 지지하는 브라켓(115)을 포함한다. 이때, 제1 이송롤(111)과 제2 이송롤(112)은 각각 제1 작동부(111a)와 제2 작동부(112a)에 의해 회전되어 압연소재(20)를 운반하되, 제1 작동부(111a)와 제2 작동부(112a)는 컨트롤러에 의해 선택적으로 작동될 수 있다.

연결부재(113)는 상하로 배치되는 제1 이송롤(111)과 제2 이송롤(112)을 연결하며, 외측으로 돌출된 연결축(114)을 매개로 구동유닛(120)에 의해 회전될 수 있다. 이때 연결부재(113)에는 가운데 부분에 구속홈(113a)이 마련되어 후술할 스토퍼유닛(150)이 끼워지는 공간을 형성한다.

브라켓(115)은 연결축(114)을 매개로 이송롤유닛(110)을 지지할 수 있다. 브라켓(115)과 연결축(114) 사이에는, 축의 자중과 축에 걸리는 하중을 지지하면서 축을 회전시키는 역할을 하는 기계요소인 베어링이 마련될 수 있다.

구동유닛(120)은 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기 에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치일 수 있다. 일례로 전동기 중 하나인 브러쉬타입 모터일 수 있다.

동력전달유닛(130)은 구동유닛(120)에서 생성되는 힘을 연결축(114)에 회전력으로 전달할 수 있다. 이러한 동력전달유닛(130)은 두 축이 비교적 떨어진 위치에 있는 경우 이 두 축을 연결하기 위하여 사용되는 축이음(커플링)인 유니버설 조인트가 사용될 수 있다.

테이블유닛(140)은 이송롤유닛(110)의 측방에 수평으로 배치되는 테이블부재(141)와, 테이블부재(141)를 진퇴시키는 테이블실린더(142)를 포함할 수 있다. 이때 테이블부재(141)는 압연소재(20)의 처짐을 방지하는 평판이고, 테이블실린더(142)는 테이블부재(141)를 왕복 직선 운동시켜 기계적인 일을 행하게 하는 장치일 수 있다. 테이블부재(141)는 이송롤유닛(110)의 회전시 개방공간을 확보하도록 테이블실린더(142)에 의해 진퇴될 수 있다.

스토퍼유닛(150)은 이송롤유닛(110)의 회전을 구속하기 위해 마련된다. 연결부재(113)의 회전중심 가까이에는 구속홈(113a)이 마련되고, 스토퍼유닛(150)은 구속홈(113a)에 끼워지는 삽입부재(151)와 삽입부재(151)를 진퇴시키는 스토퍼실린더(152)를 포함할 수 있다. 스토퍼유닛(150)은, 이송롤유닛(110)을 고정하거나 회전을 구속할 필요가 있는 경우에 연결부재(113)의 중간에 위치하는 구속홈(113a)에 삽입부재(151)를 끼우는 방식으로 작동될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 테이블롤 장치(100)는 이송롤유닛(110)의 이상 작동을 감지하는 계측부(미도시)와, 계측부에서 얻은 정보를 기초로 테이블롤 장치(100)의 작동을 제어하는 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.

계측부는 어느 하나의 이송롤이 회전하지 않는지 여부를 계측하거나, 이송롤에 의해 운반되는 압연소재(20)의 결함여부를 판단할 수 있다. 그리고 컨트롤러는 계측부로부터 받은 정보를 기초로 이송롤 교환여부를 판단하여 구동유닛(120)과, 동력전달유닛(130)과, 테이블유닛(140)과, 스토퍼유닛(150)의 작동여부를 결정할 수 있다. 이송롤의 교체가 필요한 경우, 스토퍼유닛(150)과 테이블유닛(140)을 작동시켜 이송롤유닛(110)의 회전 공간 및 구속을 해제하고, 구동유닛(120)을 작동시켜 이송롤유닛(110)을 회전시키는 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 테이블롤 장치(100)의 작동은 다음과 같은 순서로 수행될 수 있다. 이송롤의 교환이 필요한 경우, 이송롤유닛(110)의 회전공간을 확보하기 위해 테이블부재(141)를 후퇴시키고, 삽입부재(151)를 후퇴시켜 이송롤유닛(110)의 구속을 해제한 후, 구동유닛(120) 작동으로 이송롤유닛(110) 회전시켜 제1 이송롤(111)과 제2 이송롤(112)의 위치를 바꾼다. 그리고 이송롤이 교환된 이후에는, 이송롤유닛(110)을 구속하기 위해 삽입부재(151)를 구속홈(113a)으로 전진시키고, 테이블부재(141)를 전진시켜 이송롤유닛(110)의 회전공간을 폐쇄시켜 생산라인이 안정적으로 가동되도록 한다.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 테이블롤 장치는 가동 중인 제1 이송롤(111)의 오작동 시 이송롤유닛(110)을 순간적으로 회전시켜 제1 이송롤(111)을 제2 이송롤(112)로 교체할 수 있으므로, 이송롤 교체작업이 연속적인 생산과정 중에 안정적으로 수행될 수 있다. 고온 상태의 압연소재(20)가 통과하는 테이블롤 장치(100) 상에서, 제1 이송롤(111)의 이상 발생시 이송롤유닛(110)을 회전시켜 하부에 대기하고 있던 제2 이송롤(112)을 제1 이송롤(111)과 교체하는 방식이다.

이 방식은, 복수개의 테이블롤 장치(100)가 이격 배치된 경우 작동되지 않는 이송롤을 한꺼번에 여러개 수리할 수 있으므로 효율적이다. 수시로 행해지던 이송롤 교체작업을 정기적으로 한번에 처리할 수 있는 것이다. 또 이는 작업자가 신속히 수리작업을 수행하여야 할 필요를 줄여 산업재해를 방지할 수 있다.

또한, 테이블유닛(140)이 이격 배치된 테이블롤 장치(100)들 사이 공간을 지지하고, 스토퍼유닛(150)이 이송롤유닛(110)을 고정 및 지지하도록 하여 생산라인을 안정적으로 가동시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 테이블롤 장치와 그의 작동도를 도시하고, 도 6은 제3실시예에 따른 테이블롤 장치를 도시한다. 이하에서 설명하는 제2, 제3 실시예에 의한 테이블롤 장치에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 들어 추가적으로 설명하는 경우 외에는 전술한 제1실시예에 의한 테이블롤 장치에 대한 설명과 동일한 것으로서 내용의 중복을 방지하기 위해 설명을 생략한다.

도면을 참조하면, 제2 실시예에서 동력전달유닛(131)은 체인벨트로써 구동유닛(121)과 연결축(114)에 각각 마련된 기어에 치합되어 동력을 전달하는 형태로 마련되고, 제3 실시예에서 구동유닛(122)은 연결축(114)에 직접 체결되어 동력전달유닛이 생략될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

P: 작업자 10: 이송롤
12: 작동부 14: 고정블록
16: 고정테이블 20: 압연소재
100: 테이블 롤 장치 110: 이송롤유닛
111: 제1 이송롤 111a: 작동부
112: 제2 이송롤 112a: 작동부
113: 연결부재 113a: 구속홈
114: 연결축 115: 브라켓
120, 121, 122: 구동유닛 130, 131: 동력전달유닛
140: 테이블유닛 141: 테이블부재
142: 테이블실린더 150: 스토퍼유닛
151: 삽입부재 152: 스토퍼실린더

Claims (8)

1. 복수개의 이송롤이 연결부재에 의해 서로 연결되는 이송롤유닛;
   상기 이송롤유닛을 회전시키는 구동유닛;
   상기 구동유닛과 상기 이송롤유닛을 연결하는 동력전달유닛;
   상기 이송롤유닛의 회전시 개방공간을 확보하도록 진퇴 가능한 테이블유닛; 및
   상기 이송롤유닛의 회전을 구속하는 스토퍼유닛;을 포함하고,
   상기 이송롤유닛은 상하로 배치되고 상기 연결부재에 의해 양단이 회전 가능하게 지지되는 제1 및 제2 이송롤과, 상기 연결부재에 마련된 연결축을 회전 가능하게 지지하는 브라켓을 포함하되, 상기 동력전달유닛은 상기 연결축에 회전력을 전달하도록 마련되고,
   상기 이송롤유닛은 어느 하나의 이송롤의 이상 작동시 상기 구동유닛에 의해 회전되어 다른 하나의 이송롤으로 교체 가능하고,
   상기 스토퍼유닛은 상기 연결부재의 회전중심 가까이 마련되는 구속홈에 끼워지는 삽입부재와, 상기 삽입부재를 진퇴시키는 스토퍼실린더를 포함하는 테이블롤 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 동력전달유닛은 체인벨트로써, 상기 구동유닛과 상기 연결축에 각각 마련된 기어에 치합되어 동력을 전달하는 테이블롤 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 테이블유닛은
   상기 이송롤유닛의 측방에 수평으로 배치되는 테이블부재와,
   상기 테이블부재를 진퇴시키는 테이블실린더를 포함하는 테이블롤 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항 또는 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 테이블롤 장치는
   상기 이송롤유닛의 이상 작동을 감지하는 계측부와,
   상기 계측부에서 얻은 정보를 기초로 상기 테이블롤 장치의 작동을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 테이블롤 장치.

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