KR102196462B1

KR102196462B1 - 환봉 정렬형 스키드

Info

Publication number: KR102196462B1
Application number: KR1020200068390A
Authority: KR
Inventors: 김기호
Original assignee: 에스엠스틸 주식회사
Priority date: 2020-06-05
Filing date: 2020-06-05
Publication date: 2020-12-30

Abstract

열처리로의 내부에 장입된 판재를 수평으로 지지하는 스키드로서, 상기 열처리로에 착탈 가능하게 고정 설치되는 지지체;와, 상기 지지체에 구름운동 가능하게 설치되어 상기 판재의 하면을 접촉 지지하는 환봉부;가 포함되어 이루어지고, 상기 환봉부의 연재방향은, 상기 판재의 길이방향에 직각인 방향이고, 상기 환봉부의 연재방향은, 상기 열처리로에 대한 상기 판재의 장입시 또는 장출시에 정렬되도록 이루어짐을 특징으로 하는, 환봉 정렬형 스키드가 제공된다.

Description

환봉 정렬형 스키드 {SKID WITH ALIGNMENT OF ROUND ROD}

본 발명은, 환봉 정렬형 스키드(skid)에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 판재(판형 부재), 예컨대 강판의 열처리시에 사용되는 스키드에 구비된 환봉의 위치가 자동 정렬되는 스키드에 관한 것이다.

일반적으로, 판재, 예컨대 강판, 철판, 구리판 등 금속판이나 세라믹, 석재, 목재, 플라스틱재 등 다양한 재료로 이루어진 판의 가공에 있어서, 용도에 따라 여러가지 열처리를 하게 된다. 열처리는, 가열이나 냉각 등의 조작을 적당한 속도로 조절하여, 그 재료의 특성을 개량하는 조작으로서, 온도에 의해 존재하는 상의 종류나 배합이 변하는 재료에 이용될 수 있다. 특히, 금속의 열처리는 잘 알려져 있으며, 고온 상태에서 급랭함으로써, 보통이면 일어날 변화의 일부 또는 전부를 저지하여 필요한 특성을 내는 담금질(Quenching, 하드닝), 한번 담금질한 후 비교적 저온으로 가열하여 담금질로서 저지한 변화를 약간 진행시켜서 꼭 알맞은 특성을 가지게 만드는 뜨임(템퍼링), 가열하여 천천히 식힘으로써 금속재료의 뒤틀림을 바로잡거나 상의 변화를 충분히 끝나게 하여 안정상태로 만드는 풀림(어닐링, 소둔) 등의 여러가지 처리가 포함된다.

내부에 열처리 대상물을 넣고 열처리를 행하기 위한 로(furnace)를 열처리로라 하고, 이는 대상물의 흐름에 따라, 연속식과 배치(batch)식으로 나뉜다. 연속식은, 흐름방향 그대로 대상물이 장입구로 들어가서 처리가 된 후 흐름방향 그대로 장출구로 대상물이 나오도록 구성된다. 배치식은, 재료의 흐름방향에 직각으로 배치된 장출입구로 대상물이 들어가서 처리가 된 후 역으로 다시 장출입구로 대상물이 나오도록 구성된다.

하기 특허문헌에는 '가열로 내의 스키드빔을 통해 이동되는 플레이트; 상기 플레이트의 저면에 설치되어 고온에서 상기 스키드빔에 퇴적된 이물질을 제거토록 구성된 다수개의 이물질 제거유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스키드 빔의 이물질 제거 장치'가 개시되어 있고, 도 1에는 연속식 가열로(1)가 개시되어 있다. 여기서, 판재인 슬라브(2)는 장입구(3)로 들어와서 스키드 빔(5) 상의 스키드 버튼(6) 위에 배치된 채, 버너(9, 10)의 열에 의해 열처리된 후 장출구(4)로 나가도록 구성되어 있다.

특허공개 10-2009-0071198 공보

열처리를 위한 가열이 이루어지면, 정도의 차이는 있더라도 어떤 소재의 대상물이든 선, 면, 부피의 열팽창이 이루어진다. 특히 금속은 열팽창계수가 매우 크기 때문에, 열팽창의 양도 매우 크다. 예컨대, 상기 특허문헌의 기술에서는, 금속 판재인 슬라브(2)가 스키드 버튼(6) 위에 놓인 채로 가열되므로, 슬라브(2)가 열팽창되는 것이 당연하다.

그런데, 스키드 버튼(6)은 스키드 빔(5)을 통해 가열로(1)에 고정 설치되어 있는 것이므로, 슬라브(2)의 하중에 의해 슬라브(2)의 하면이 스키드 버튼(6)의 상면과 강하게 밀착된 상태에서 슬라브(2)가 열팽창되면, 슬라브(2)의 하면에 마찰에 의해 긁힘 상처가 생겨서, 상품가치가 크게 훼손된다는 문제가 있다.

대상물의 열팽창은, 길이가 길수록 더 정도가 두드러지게 나타나게 된다. 예컨대 어떤 두께의 판재가, 폭 1미터, 길이 10미터라고 하면, 열팽창에 의한 효과는 폭의 열팽창량에 비해 길이의 열팽창량이 10배가 된다. 따라서, 예컨대 이러한 대상물이 바닥에 의해 마찰된다고 하면, 폭방향으로 생긴 긁힘 상처보다 길이방향으로 생긴 긁힘 상처가 10배 더 길고 심각하게 된다는 것을 알 수 있다.

본 발명은, 상기 문제를 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 열처리로 내부 스키드 상에 놓인 판재를 지지하면서 구름운동을 하는 지지구조를 가져서, 열팽창에 의한 긁힘 상처 발생을 최소화할 수 있는, 환봉 정렬형 스키드를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 환봉이 판재의 무게를 지지하면서 판재의 열팽창에 의해 환봉이 내화물 지지체의 상부 평면 상에서 구름운동을 하도록 이루어져서, 판재 하면의 긁힘 상처 발생을 최소화할 수 있는, 환봉 정렬형 스키드를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 열팽창 방향에 대한 환봉의 정렬이, 판재의 장입(로딩) 또는 장출(언로딩)에 사용되는 로더의 승강동작에 의해 자동으로 이루어지도록 하는, 환봉 정렬형 스키드를 제공하고자 하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 환봉 정렬형 스키드는, 열처리로의 내부에 장입된 판재를 수평으로 지지하는 스키드로서, 상기 열처리로에 착탈 가능하게 고정 설치되는 지지체;와, 상기 지지체에 구름운동 가능하게 설치되어 상기 판재의 하면을 접촉 지지하는 환봉부;가 포함되어 이루어지고, 상기 환봉부의 연재방향은, 상기 판재의 길이방향에 직각인 방향이고, 상기 환봉부의 연재방향은, 상기 열처리로에 대한 상기 판재의 장입시 또는 장출시에 정렬되도록 이루어짐을 특징으로 한다.

여기서, 상기 환봉부는, 상기 지지체의 상부에 구비된 평면;과, 상기 평면 상에서 구름운동 가능하게 배치되는 환봉;이 포함되어 이루어져도 좋다.

또는, 상기 환봉부는, 상기 지지체에 회전 가능하게 설치된 1쌍의 회전지지부;와, 상기 1쌍의 회전지지부에 지지된 환봉 형상의 롤러;가 포함되어 이루어져도 좋다.

그리고, 상기 열처리로는, 장입 및 장출이 이루어지는 하나의 장출입구;와, 판재의 길이방향으로 복수 배치된 포크를 구비하고, 상기 포크에 의해 판재를 실어서 상기 장출입구를 통해 상기 열처리로에 장입 및 장출시키는 로더;가 포함되어 이루어지는 배치식 열처리로이고, 상기 복수의 포크는, 상기 열처리로 내부에 판재의 길이방향에 직각인 방향으로 각각 뻗으면서 서로 판재의 길이방향으로 나열된 복수의 스키드 사이에 출입 가능하게 배치되고, 상기 환봉부의 연재방향의 정렬은, 상기 열처리로에 대해 판재를 장입 또는 장출하는 상기 로더의 동작에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 로더의 상기 복수의 포크의 각각에는, 걸쇠가 구비되고, 상기 복수의 스키드의 상기 지지체의 각각에는, 밀쇠가 구비되며, 상기 로더의 동작에 의해 상기 포크가 상기 지지체 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠가 상기 밀쇠의 일단을 접촉 가압하여, 상기 밀쇠의 타단이 경사되면서 상기 환봉을 접촉 가압하여, 상기 환봉이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어질 수 있다.

또는, 상기 로더의 상기 복수의 포크의 각각에는, 걸쇠가 구비되고, 상기 복수의 스키드의 상기 지지체의 각각에는, 레버 및 밀쇠가 구비되며, 상기 레버는, 전력부(힘 전달부)를 통해 상기 밀쇠에 연결되어 있고, 상기 로더의 동작에 의해 상기 포크가 상기 지지체 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠가 상기 레버를 접촉 가압하고, 상기 전력부를 통해 상기 밀쇠가 경사되면서 상기 환봉을 접촉 가압하여, 상기 환봉이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어져도 좋다.

여기서, 상기 전력부는, 상기 레버에 의해 회동되도록 설치된 제1 기어;와, 상기 제1 기어에 의해 회동되어 상기 밀쇠를 운동시키는 제2 기어;가 포함되어 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 열처리로 내부 스키드 상에 놓인 판재를 지지하면서 구름운동을 하는 지지구조를 가져서, 열팽창에 의한 긁힘 상처 발생을 최소화할 수 있는, 환봉 정렬형 스키드가 제공된다.

또한, 환봉이 판재의 무게를 지지하면서 판재의 열팽창에 의해 환봉이 내화물 지지체의 상부 평면 상에서 구름운동을 하도록 이루어져서, 판재 하면의 긁힘 상처 발생을 최소화할 수 있는, 환봉 정렬형 스키드가 제공된다.

또한, 열팽창 방향에 대한 환봉의 정렬이, 판재의 장입 또는 장출에 사용되는 로더의 승강동작에 의해 자동으로 이루어지도록 하는, 환봉 정렬형 스키드가 제공된다.

도 1은, 본 발명의 환봉 정렬형 스키드의 일실시예에 따른 사시도이다.
도 2는, 동 상면도이다.
도 3은, 중앙 위치 정면에서 판재와 로더의 포크와 스키드를 나타낸 도면으로서, 열처리 전의 처리동작을 순서대로 나타낸다.
도 4는, 동 열처리 동안의 처리동작을 순서대로 나타낸다.
도 5는, 동 열처리 후의 처리동작을 순서대로 나타낸다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 다만, 동일구성에 의해 동일기능을 가지는 부재에 대해서는, 도면이 달라지더라도 동일부호를 유지함으로써, 그 상세한 설명을 생략하는 경우가 있다.

또한, 어떤 부재의 전후, 좌우, 상하에 다른 부재가 배치되거나 연결되는 관계는, 그 중간에 별도 부재가 삽입되는 경우를 포함한다. 반대로, 어떤 부재가 다른 부재의 '바로' 전후, 좌우, 상하에 있다고 할 때에는, 중간에 별도 부재가 없는 것을 뜻한다. 그리고 어떤 부분이 다른 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

그리고 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은, 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. 또한, 명세서에 기재된 '유닛', '수단', '부', '부재' 등의 용어는, 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

그리고 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께는, 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 층 및 영역 등의 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위해 두께 등은 과장하여 확대 또는 축소하여 나타낸 경우가 있다.

<기본구성>

본 발명의 환봉 정렬형 스키드(1)는, 도 1 및 도 2에 예시된 바와 같이, 열처리로(10)의 내부에 장입된 판재(30)를 수평으로 지지하는 부재인 스키드(1)의 환봉(43)의 정렬이 자동으로 이루어지도록 구성된다. 이 스키드(1)는, 도 3에 예시된 바와 같이, 지지체(40);와, 환봉부;가 포함되어 이루어진다.

상기 지지체(40);는, 상기 열처리로(10)에 착탈 가능하게 고정 설치되는 부재이다. 도시된 예에 있어서는, 상기 지지체(40)는, 서로 분리가능한 상측의 상부체(41)와 하측의 하부체(45)로 이루어져 있다. 이와 같이 상기 상부체(41)와 상기 하부체(45)로 이루어진 상기 지지체(40)는, 유지보수에 있어서 유리한 점이 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 상기 지지체(40)가 단일물로 이루어져도 좋고, 혹은 반대로 3개 부분 이상으로 분리 가능하게 이루어져도 좋다. 이하에서는, 상기 상부체(41)와 하부체(45)로 이루어진 상기 지지체(40)에 대해 설명하고, 다른 구성에 대해서는 작용원리를 원용하는 것으로 한다.

상기 상부체(41) 상에는, 상기 판재(30)의 하면을 접촉 지지하면서 상기 판재(30)의 열팽창에 따라 구름운동하는 상기 환봉(43)을 포함하는 상기 환봉부가 설치될 수 있다. 상기 하부체(45)는, 상측부가 상기 상부체(41) 및 그 상측의 모든 하중을 지지하는 역할을 하고, 하측부는 상기 열처리로(10)에 고정 설치된다.

상기 하부체(45)에는, 상기 판재(30)의 길이방향으로 뻗도록 통기공(46)이 관통 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 지지체(40)는, 상기 판재(30)의 길이방향에 수직으로 뻗도록 배치되고, 상기 환봉(43)은, 상기 판재(30)의 길이방향으로 구름운동 가능하도록 배치되어 있다. 그러므로, 상기 열처리로(10) 내부의 공간은, 각 지지체(40)에 의해 격리되게 되어, 열의 유통이 방해된다. 이런 상태에서, 지지체(40) 양측 공간의 열의 유통이, 상기 통기공(46)을 통해 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 판재(30)의 길이방향에 있어서의 온도분포의 편차 해소에 유리하게 작용될 수 있다.

상기 상부체(41)는, 상기 환봉의 구름운동에 따른 마모나 깨짐, 분위기 열로 인한 열화, 판재(30)의 하중으로 인한 눌림과 갈라짐 등에 의해, 상기 하부체(45)에 비해 수명 및 교환주기가 짧다. 이렇게 오랜시간 사용에 의해 열화된 경우에, 상부체(41)만 교체될 수 있으면 족하므로, 상기 지지체(40)가 2 이상으로 분리된 구성이, 단일물로 이루어진 구성에 비해, 유지보수성 및 비용 측면에서 바람직하다.

상기 환봉부;는, 상기 지지체(40)에 구름운동(전동(轉動)) 가능하게 설치되어, 상기 판재(30)의 하면을 접촉 지지하는 부재이다. 상기 환봉부는, 구체적으로는 후술하는 바와 같이 다양하게 구현될 수 있다. 예컨대, 제1 실시예의 상기 환봉부는, 상기 지지체(40)의 평면(42) 위를 구름운동하는 환봉(43)으로 이루어질 수 있다. 또는 제2 실시예의 상기 환봉부(미도시)는, 지지체(40)의 회전지지부에 지지된 환봉 형상의 롤러로 이루어져도 좋다. 이들 실시예에 대해서는 후술한다.

열처리에 의한 상기 판재(30)의 열팽창시, 고정된 스키드 버튼과 같은 판재(30)의 하부의 지지구조와 팽창되는 판재(30)의 하면 사이에서 발생되는 긁힘 상처는, 이들 사이의 상대운동에 의한 것이다. 즉, 두 물체가 가압 접촉되어 있는 상태에서 상대운동이 일어나기 때문에, 긁힘 상처가 생기는 것이다.

본 발명에 있어서는, 상기 환봉부가 상기 판재(30)의 하면을 접촉 지지하면서 열팽창에 의한 상기 판재(30)의 하면의 움직임(팽창)에 따라 상기 환봉부의 표면이 구름운동되므로, 상기 판재(30)의 하면이 상기 환봉부의 표면 접촉부분과 함께 연속 이동됨으로써, 상대운동이 발생되는 것이 방지되어, 긁힘 상처의 발생이 억제된다.

여기서, 상기 환봉부의 연재(延在; 뻗어 있음)방향은, 상기 판재(30)의 길이방향에 직각인 방향이 되어야 한다. 즉, 환봉의 구름운동이 상기 판재(30)의 길이방향이 되도록, 상기 환봉부가 배치되어 있어야 한다.

이처럼 상기 환봉부의 연재방향이 정해지는 것은, 열처리에 의한 판재(30)의 열팽창시, 길이방향의 열팽창량이 폭방향의 열팽창량보다 커서, 열팽창으로 인한 판재 하면의 긁힘 상처로 인한 피해가 폭방향보다 길이방향으로 더 커진다는 현상을 고려한 것이다. 이렇게 상기 환봉부의 연재방향을, 상기 판재(30)의 길이방향에 직각인 방향으로 배치하는 것은, 긁힘 상처의 방지를 통한 품질관리에 있어서 극히 중요하다.

상기 환봉부의 연재방향은, 예컨대 열처리 도중에 판재(30)의 열팽창에 의해 틀어질 수도 있고, 판재(30)의 장입 중 또는 장출 중에 접촉이나 진동에 의해 틀어질 수도 있다. 따라서, 열처리 전에 이 연재방향을 상기 미리 정해진 방향으로 정확히 정렬시킬 필요가 있다. 이를 위해, 본 발명에서는, 상기 환봉부의 연재방향이 상기 열처리로(10)에 대한 상기 판재(30)의 장입시 또는 장출시에 정렬되도록 이루어짐을 특징으로 한다.

<효과>

상기 구조에 의하면, 열처리로(10) 내에서 열처리 동안에 판재(30)를 수평으로 지지하기 위한 스키드(1)가, 상기 판재(30)의 하면을 지지하면서 구름운동하면서, 동시에 지지체(40)에서 구름운동하는 환봉부를 구비하게 된다. 따라서, 상기 판재(30)의 하면과 상기 환봉부의 접촉부위는, 상기 판재(30)의 열팽창에 따라 접촉을 유지하면서 접촉 부위가 연속적으로 변화되어, 상대운동이 방지된다. 따라서, 긁힘 상처의 발생이 방지된다.

또한, 열처리 도중에, 또는 열처리 전후에 상기 환봉부의 정렬이 어긋나더라도, 이번 열처리의 종료 후 판재(30)의 장출시, 또는 다음 열처리의 개시 전 판재(30)의 장입시에, 상기 환봉부의 연재방향의 정렬이 이루어지도록 구성된다. 따라서, 상기 판재(30)의 열팽창의 주된 방향인 길이방향으로 정확히 정렬된 상기 환봉부의 구름운동이 보장되게 되어, 다음 열처리 공정에서 긁힘 상처의 발생이 방지된다.

<환봉부의 제1 실시예: 평면 위의 환봉 구조>

제1 실시예로서, 상기 환봉부는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 평면(42);과, 환봉(43);이 포함되어 이루어질 수 있다. 이때, 상기 평면(42);은, 상기 지지체(40)의 상부에 구비된다. 그리고 상기 환봉(43);은, 상기 평면(42) 상에서 구름운동 가능하게 배치된다.

이러한 구조에 있어서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 판재(30)가 열팽창되면, 상기 환봉(43)의 최고점 부분이 상기 판재(30)의 하면과 가압 접촉된 상태에서 상기 열팽창에 따라 상기 판재(30)의 하면에 의해 구름운동하고, 이와 동시에 상기 환봉(43)의 최하점 부분이 상기 평면(42)과 가압 접촉된 상태에서 상기 구름운동에 따라 상기 평면(42) 상에서 구름운동하게 된다. 상기 판재(30)에 의한 상기 환봉(43)의 구름운동은, 상대운동에 의한 마찰을 발생시키지 않으므로, 긁힘 상처를 발생시키지 않는다.

<환봉부의 제2 실시예: 롤러 구조>

제2 실시예로서, 상기 환봉부는, 1쌍의 회전지지부(미도시);와, 롤러(미도시);가 포함되어 이루어질 수도 있다. 이때, 상기 1쌍의 회전지지부;는, 상기 지지체(40)에 회전 가능하게 설치된다. 그리고 상기 롤러;는, 상기 1쌍의 회전지지부에 지지된 환봉 형상의 롤러이다.

이러한 구조에 있어서는, 상기 판재(30)가 열팽창되면, 상기 환봉 형상의 롤러의 최고점 부분이 상기 판재(30)의 하면과 가압 접촉된 상태에서 상기 열팽창에 따라 상기 판재(30)의 하면에 의해 구름운동하고, 이와 동시에 상기 환봉 형상의 롤러는, 상기 회전지지부에 의해 회전 가능하게 지지된 채 제자리에서 회전된다. 상기 판재(30)에 의한 상기 환봉 형상의 롤러의 구름운동은, 상대운동에 의한 마찰을 발생시키지 않으므로, 긁힘 상처를 발생시키지 않는다.

<배치식 열처리로>

여기서, 상기 열처리로(10)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 장출입구(11);와, 로더(20);가 포함되어 이루어지는 배치식 열처리로로 이루어질 수 있다.

배치식 열처리로(10)는, 판재(30)의 흐름방향에 직각인 방향에 배치된 열처리로(10)이다. 따라서, 열처리를 위해서는, 원래의 판재(30)의 흐름방향과 직각인 방향으로 판재(30)를 보내서 열처리로(10)에서 열처리를 하고, 열처리가 완료된 후에는, 다시 반대방향으로 판재(30)를 되돌려서 원래의 판재(30)의 흐름방향으로 판재(30)를 보내도록 제어된다.

이러한 배치식 열처리로(10)에서는, 연속식 열처리로와 달리, 장입 및 장출이 하나의 공용의 장출입구(11)에서 이루어진다. 즉, 상기 장출입구(11);는, 장입 및 장출이 이루어지는 하나의 출입구이다.

또한, 이러한 배치식 열처리로(10)에서는, 판재(30)의 흐름방향과 직각인 방향으로 판재(30)의 장입 및 장출을 수행하도록 판재(30)를 운반하는 로더(20)가 필요하다. 즉, 상기 로더(20);는, 판재(30)의 길이방향으로 복수 배치된 포크(2)를 구비하고, 상기 포크(2)에 의해 판재(30)를 실어서 상기 장출입구(11)를 통해 상기 열처리로(10)에 장입 및 장출시키는 부재이다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 포크(2)는, 복수의 스키드(1) 사이에 출입 가능하게 배치된다. 즉, 이들은 서로 접촉하지 않으면서 사이에 끼일 수 있는 길이와 폭 규격 및 재질로 형성된다. 상기 복수의 스키드(1)는, 도시된 바와 같이, 상기 열처리로(10) 내부에 판재(30)의 길이방향에 직각인 방향으로 각각 뻗으면서 서로 판재(30)의 길이방향으로 나열된다.

도시된 예에서, 상기 복수의 포크(2)는, 좌측 포크(2L)가 중앙측에서 주변측을 향해 9개(2L1~2L9) 예시되고, 우측 포크(2R)가 중앙측에서 주변측을 향해 9개(2R1~2R9) 예시되어, 총 18개가 예시되어 있다. 또한, 도시된 예에서, 상기 복수의 스키드(1)는, 중앙 스키드(1C)가 1개 예시되고, 좌측 스키드(1L)가 중앙측에서 주변측을 향해 9개(1L1~1L9) 예시되고, 우측 스키드(1R)가 중앙측에서 주변측을 향해 9개(1R1~1R9) 예시되어, 총 19개가 예시되어 있다.

상기 판재(30)의 흐름방향은, 도 2에 도시된 예에 있어서, A->B->D의 방향이 된다. 그리고 로더(20)에 의한 판재(30)의 장입방향은, B->C의 방향이고, 로더(20)에 의한 판재(30)의 장출방향은, C->B의 방향이이다. 상기 장입방향 및 장출방향은 서로 반대방향이고, 이들은 모두, 상기 판재(30)의 흐름방향에 대해 직각이다. 상기 장입 및 장출은, 상기 열처리로(10)의 장출입구(11)를 통과하여 이루어진다.

이러한 구성에 있어서, 상기 환봉부의 연재방향의 정렬은, 상기 열처리로(10)에 대해 판재(30)를 장입 또는 장출하는 상기 로더(20)의 동작에 의해 자동으로 이루어지도록 구성될 수 있다. 상기 정렬은, 상기 로더(20)의 동작을 상기 환봉부에 전달하여 상기 환봉부를 정렬된 상태로 만드는 정렬기구에 의해 이루어질 수 있다.

상기 정렬기구는, 구체적으로는 후술하는 바와 같이 다양하게 구현될 수 있다. 예컨대, 제1 실시예의 상기 정렬기구(미도시)는, 상기 포크(2)의 걸쇠(22)와 상기 지지체(40)의 밀쇠(53)로 이루어질 수 있다. 또는 제2 실시예의 상기 정렬기구(도 3 내지 도 5)는, 상기 포크(2)의 걸쇠(22)와 상기 지지체(40)의 레버(51)/밀쇠(53), 및 전력부(52)로 이루어져도 좋다.

열처리로(10) 내에서 판재(30)가 가열되어 열팽창이 발생될 때, 상기 복수의 스키드(1)(1L9~1L1, 1C, 1R1~1R9)에 대한 열팽창량은 모두 다르고, 중앙을 중심으로 대칭구조를 이루게 된다. 즉, 중앙 스키드(1C)의 열팽창량은, 실질적으로 0(제로)가 되고, 중앙에 가까울수록(1L1이나 1R1에 가까울수록) 열팽창량이 적고, 중앙에서 멀수록, 즉 주변 쪽에 가까울수록(1L1이나 1R1에 가까울수록) 열팽창량이 크다. 그리고 좌측 스키드(1L1~1L9)나 우측 스키드(1R1~1R9)는 모두, 주변 쪽으로 상기 환봉부가 이동되는 힘을 받게 되므로, 다음 열처리 이전에 상기 환봉부를 중앙 쪽으로 위치시키도록 정렬이 이루어져야 한다.

상기 배치식 열처리로(10)에 있어서의 동작을 설명한다.

먼저, 도 2의 A 위치에서 B 위치로 상기 판재(30)가 위치되면, 도 3 (a)와 같이, 상기 로더(20)가 상기 판재(30) 밑으로 상기 복수의 포크(2)를 넣어서 상기 판재(30)를 들어 올린다. 그리고 상기 판재(30)를 도 2의 B 위치에서 C 위치로 이동시킨다. 이때, 상기 장출입구(11)을 통과해서 상기 열처리로(10) 내의 상기 복수의 스키드(1) 위에 상기 판재(30)를 위치(도 3 (b))시키고, 상기 복수의 스키드(1) 사이에 상기 복수의 포크(2)를 하강(도 3 (c), (d))시킴으로써, 복수의 스키드(1) 위에 상기 판재(30)를 올려 놓고, 상기 복수의 포크(2)를 빼냄(도 4 (a))으로써, 장입공정을 완료하고 열처리 준비를 완료한다.

그 후, 도 4와 같이, 열처리(도 4 (b))를 행한다. 이 열처리에 의해 환봉부가 중앙 측에서 멀어지는 쪽으로 변위되거나 연재방향에 비틀림이 발생될 수 있다.

그 후, 도 5와 같이, 상기 복수의 포크(2)를 상기 복수의 스키드(1) 사이에 집어 넣고(도 5 (a)), 상기 복수의 포크(2)를 상승(도 5 (b), (c))시킴으로써 상기 판재(30)를 들어 올린다. 그리고 도 2의 열처리로(10)에서 장출입로(11)를 통해 C 위치에서 B 위치로 상기 판재(30)를 이동시킨다. 상기 판재(30)는, 다음 공정을 위해 B 위치에서 D 위치로 이동된다.

<정렬기구의 제1 실시예: 포크의 걸쇠와 지지체의 밀쇠>

제1 실시예의 정렬기구(미도시)로서, 상기 로더(20)의 상기 복수의 포크(2)의 각각에는, 걸쇠(22)가 구비되고, 상기 복수의 스키드(1)의 지지체(40)의 각각에는, 밀쇠(53)가 구비되도록 이루어질 수 있다.

이 구성에 있어서, 상기 로더(20)의 동작에 의해 상기 포크(2)가 상기 지지체(40) 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠(22)가 상기 밀쇠(53)의 일단을 접촉 가압하여, 상기 밀쇠(53)의 타단이 경사되면서 상기 환봉(43)을 접촉 가압하여, 상기 환봉(43)이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어질 수 있다.

이런 구성에 의하면, 상기 로더(20)가 판재(30)를 열처리로(10)에 장입 또는 장출할 때, 상기 포크(2)는 상기 지지체(40) 사이에 출입되게 된다. 즉, 상기 포크(2)와 상기 지지체(40)가 근접된다.

이때, 이러한 근접 이동을 이용하여, 장입 또는 장출시에 상기 걸쇠(22)가 상기 밀쇠(53)의 일단을 접촉 가압하면, 상기 밀쇠(53)의 타단이 경사되도록 구성될 수 있다. 그리고 이 경사된 밀쇠(53)가 상기 환봉(43)을 접촉 가압하여 밀 수 있다. 이로써, 상기 환봉(43)이 중앙 측으로 밀려서 미리 정해진 위치로 이동됨으로써 정렬될 수 있다.

<정렬기구의 제2 실시예: 포크의 걸쇠와 지지체의 레버/밀쇠, 및 전력부>

제2 실시예의 정렬기구(도 3 내지 도 5)로서, 상기 로더(20)의 상기 복수의 포크(2)의 각각에는, 걸쇠(22)가 구비되고, 상기 복수의 스키드(1)의 상기 지지체(40)의 각각에는, 레버(51) 및 밀쇠(53)가 구비되며, 상기 레버(51)는, 전력부(힘 전달부)(52)를 통해 상기 밀쇠(53)에 연결되어 있도록 이루어질 수 있다.

이 구성에 있어서, 상기 로더(20)의 동작에 의해 상기 포크(2)가 상기 지지체(40) 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠(22)가 상기 레버(51)를 접촉 가압하고, 상기 전력부(52)를 통해 상기 밀쇠(53)가 경사되면서 상기 환봉(43)을 접촉 가압하여, 상기 환봉(43)이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어질 수 있다.

이때, 이러한 근접 운동을 이용하여, 장입 또는 장출시(도 5의 예에서는 장출시)(도 5 (a))에 상기 걸쇠(22)가 상기 레버(51)를 접촉 가압(도 5 (b))하면, 상기 레버(51)의 움직임이 상기 전력부(52)에 전달된다. 그러면 상기 밀쇠(53)를 움직여서, 상기 밀쇠(53)가 경사되도록 구성될 수 있다. 그리고 이 경사된 밀쇠(53)가 상기 환봉(43)을 접촉 가압하여 밀 수 있다. 이로써, 상기 환봉(43)이 중앙 측으로 밀려서 미리 정해진 위치로 이동됨으로써 정렬될 수 있다. 그리고 가압이 종료(도 5 (c))되면, 상기 레버(51)와 전력부(52), 밀쇠(53)가 모두 원위치로 복귀될 수 있다.

참고로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 포크(2)와 상기 지지체(40)의 근접에 의해 상기 걸쇠(22)가 상기 레버(51)를 접촉 가압하더라도, 상기 레버(51)의 움직임을 발생시키지 않도록 구성(걸쇠 아이들링)될 수도 있다. 이를 위해서는, 상기 걸쇠(22)가 축을 중심으로 일방향(하방)으로는 회동이 저지되어 가압력을 발생시키고, 타방향(상방)으로는 회동이 허용되어 가압력을 발생시키지 않도록 이루어질 수 있다.

이처럼 장입시의 하강동작일 때는 도 3과 같이 걸쇠(22)가 레버(51)에 가압력을 발생시키지 않고, 장출시의 상승동작일 때는 도 5와 같이 걸쇠(22)가 레버(51)에 가압력을 발생시키도록 함으로써, 장출시에만 정렬이 이루어지도록 할 수 있다. 또는 반대로, 예시되지는 않았으나, 장입시의 하강동작일 때는 걸쇠(22)가 레버(51)에 가압력을 발생시키고, 장출시의 상승동작일 때는 걸쇠(22)가 레버(51)에 가압력을 발생시키지 않도록 함으로써, 장입시에만 정렬이 이루어지도록 할 수도 있다. 또는, 예시되지는 않았으나, 이 둘을 결합하여, 장입시의 하강동작일 때와 장출시의 상승동작일 때 모두 걸쇠(22)가 레버(51)에 동일방향의 가압력을 발생시키도록 함으로써, 장입시와 장출시에 모두 정렬이 이루어지도록 할 수도 있다.

<전력부의 실시예>

상기 전력부(52)는, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 기어;와, 제2 기어;가 포함되어 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 제1 기어;는, 상기 레버(51)에 의해 회동되도록 설치된 기어이다. 그리고 상기 제2 기어;는, 상기 제1 기어에 의해 회동되어 상기 밀쇠(53)를 운동시키는 기어이다..

이러한 구성에 의하면, 상기 레버(51)의 움직임에 의해 상기 제1 기어가 회동되고, 상기 제1 기어의 회동에 의해 상기 제2 기어가 회동되며, 상기 제2 기어의 회동에 의해 상기 밀쇠(53)의 움직임이 발생되게 된다. 따라서, 열처리로(10) 내의 고온 분위기에도 불구하고, 기어 맞물림에 의한 정확한 운동전달이 가능하게 된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명했지만, 본 발명은, 상기 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부 도면의 범위 안에서 서로 다른 다양한 형태로 변형하여 구현 실시될 수 있고, 균등한 타 실시예가 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자에게 당연하며, 단지 실시예들은, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은, 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명은, 환봉 정렬형 스키드의 산업에 이용될 수 있다.

10: 열처리로
11: 장출입구
1L9~1L1, 1C, 1R1~1R9: 좌측/중앙/우측 스키드
20: 로더
21: 바디
22: 걸쇠
23: 스토퍼
2L9~2L1, 2R1~2R9: 좌측/우측 포크
30: 판재
40: 지지체
41: 상부체
42: 평면
43: 환봉
44: 턱
45: 하부체
46: 통기공
51: 레버
52: 전력부(힘 전달부)
53: 밀쇠
54: 스토퍼

Claims

열처리로의 내부에 장입된 판재를 수평으로 지지하는 스키드로서,
상기 열처리로에 착탈 가능하게 고정 설치되는 지지체;와,
상기 지지체에 구름운동 가능하게 설치되어 상기 판재의 하면을 접촉 지지하는 환봉부;
가 포함되어 이루어지고,
상기 환봉부의 연재방향은, 상기 판재의 길이방향에 직각인 방향이고,
상기 환봉부의 연재방향은, 상기 열처리로에 대한 상기 판재의 장입시 또는 장출시에 정렬되도록 이루어지며,
상기 환봉부는,
상기 지지체의 상부에 구비된 평면;과,
상기 평면 상에서 구름운동 가능하게 배치되는 환봉;
이 포함되어 이루어지고,
상기 환봉부를 이루는 상기 평면은, 경사면을 가지지 않는 수평한 면으로 이루어지며,
상기 열처리로는,
장입 및 장출이 이루어지는 하나의 장출입구;와,
판재의 길이방향으로 복수 배치된 포크를 구비하고, 상기 포크에 의해 판재를 실어서 상기 장출입구를 통해 상기 열처리로에 장입 및 장출시키는 로더;
가 포함되어 이루어지는 배치식 열처리로이고,
상기 복수의 포크는, 상기 열처리로 내부에 판재의 길이방향에 직각인 방향으로 각각 뻗으면서 서로 판재의 길이방향으로 나열된 복수의 스키드 사이에 출입가능하게 배치되고,
상기 환봉부의 연재방향의 정렬은, 상기 열처리로에 대해 판재를 장입 또는 장출하는 상기 로더의 동작에 의해 작동하도록 상기 로더의 포크와 상기 스키드의 지지체 사이에 설치된 정렬기구에 의해 자동으로 이루어짐
을 특징으로 하는, 환봉 정렬형 스키드.
청구항 1에 있어서,
상기 정렬기구로서,
상기 로더의 상기 복수의 포크의 각각에는, 걸쇠가 구비되고,
상기 복수의 스키드의 상기 지지체의 각각에는, 밀쇠가 구비되며,
상기 로더의 동작에 의해 상기 포크가 상기 지지체 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠가 상기 밀쇠의 일단을 접촉 가압하여, 상기 밀쇠의 타단이 경사되면서 상기 환봉을 접촉 가압하여, 상기 환봉이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어짐
을 특징으로 하는, 환봉 정렬형 스키드.
청구항 1에 있어서,
상기 정렬기구로서,
상기 로더의 상기 복수의 포크의 각각에는, 걸쇠가 구비되고,
상기 복수의 스키드의 상기 지지체의 각각에는, 레버 및 밀쇠가 구비되며,
상기 레버는, 전력부(힘 전달부)를 통해 상기 밀쇠에 연결되어 있고,
상기 로더의 동작에 의해 상기 포크가 상기 지지체 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠가 상기 레버를 접촉 가압하고, 상기 전력부를 통해 상기 밀쇠가 경사되면서 상기 환봉을 접촉 가압하여, 상기 환봉이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어짐
을 특징으로 하는, 환봉 정렬형 스키드.
열처리로의 내부에 장입된 판재를 수평으로 지지하는 스키드로서,
상기 열처리로에 착탈 가능하게 고정 설치되는 지지체;와,
상기 지지체에 구름운동 가능하게 설치되어 상기 판재의 하면을 접촉 지지하는 환봉부;
가 포함되어 이루어지고,
상기 환봉부의 연재방향은, 상기 판재의 길이방향에 직각인 방향이며,
상기 환봉부의 연재방향은, 상기 열처리로에 대한 상기 판재의 장입시 또는 장출시에 정렬되도록 이루어지고,
상기 열처리로는,
장입 및 장출이 이루어지는 하나의 장출입구;와,
판재의 길이방향으로 복수 배치된 포크를 구비하고, 상기 포크에 의해 판재를 실어서 상기 장출입구를 통해 상기 열처리로에 장입 및 장출시키는 로더;
가 포함되어 이루어지는 배치식 열처리로이고,
상기 복수의 포크는, 상기 열처리로 내부에 판재의 길이방향에 직각인 방향으로 각각 뻗으면서 서로 판재의 길이방향으로 나열된 복수의 스키드 사이에 출입 가능하게 배치되고,
상기 환봉부의 연재방향의 정렬은, 상기 열처리로에 대해 판재를 장입 또는 장출하는 상기 로더의 동작에 의해 자동으로 이루어지며,
상기 로더의 상기 복수의 포크의 각각에는, 걸쇠가 구비되고,
상기 복수의 스키드의 상기 지지체의 각각에는, 밀쇠가 구비되며,
상기 로더의 동작에 의해 상기 포크가 상기 지지체 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠가 상기 밀쇠의 일단을 접촉 가압하여, 상기 밀쇠의 타단이 경사되면서 상기 환봉을 접촉 가압하여, 상기 환봉이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어짐
을 특징으로 하는, 환봉 정렬형 스키드.
열처리로의 내부에 장입된 판재를 수평으로 지지하는 스키드로서,
상기 열처리로에 착탈 가능하게 고정 설치되는 지지체;와,
상기 지지체에 구름운동 가능하게 설치되어 상기 판재의 하면을 접촉 지지하는 환봉부;
가 포함되어 이루어지고,
상기 환봉부의 연재방향은, 상기 판재의 길이방향에 직각인 방향이며,
상기 환봉부의 연재방향은, 상기 열처리로에 대한 상기 판재의 장입시 또는 장출시에 정렬되도록 이루어지고,
상기 열처리로는,
장입 및 장출이 이루어지는 하나의 장출입구;와,
판재의 길이방향으로 복수 배치된 포크를 구비하고, 상기 포크에 의해 판재를 실어서 상기 장출입구를 통해 상기 열처리로에 장입 및 장출시키는 로더;
가 포함되어 이루어지는 배치식 열처리로이고,
상기 복수의 포크는, 상기 열처리로 내부에 판재의 길이방향에 직각인 방향으로 각각 뻗으면서 서로 판재의 길이방향으로 나열된 복수의 스키드 사이에 출입 가능하게 배치되고,
상기 환봉부의 연재방향의 정렬은, 상기 열처리로에 대해 판재를 장입 또는 장출하는 상기 로더의 동작에 의해 자동으로 이루어지며,
상기 로더의 상기 복수의 포크의 각각에는, 걸쇠가 구비되고,
상기 복수의 스키드의 상기 지지체의 각각에는, 레버 및 밀쇠가 구비되며,
상기 레버는, 전력부(힘 전달부)를 통해 상기 밀쇠에 연결되어 있고,
상기 로더의 동작에 의해 상기 포크가 상기 지지체 사이에 출입될 때, 상기 걸쇠가 상기 레버를 접촉 가압하고, 상기 전력부를 통해 상기 밀쇠가 경사되면서 상기 환봉을 접촉 가압하여, 상기 환봉이 미리 정해진 위치로 이동되도록 이루어짐
을 특징으로 하는, 환봉 정렬형 스키드.
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