KR102309266B1

KR102309266B1 - 중량체반전용 회전장치

Info

Publication number: KR102309266B1
Application number: KR1020200128373A
Authority: KR
Inventors: 황세연
Original assignee: 황세연
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2021-10-05

Abstract

본 발명은 중량체반전용 회전장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 연속주조기 세그먼트 상부프레임과 같은 각종 중량체를 크기에 관계없이 간편한 조작을 통해 자동으로 쉽고 빠르게 반전시킬 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 복잡한 구조의 지지체를 도입하거나 중량체를 하부에서 고정하는 작업을 하지 않더라도 반전된 상태의 중량체가 안정적으로 고정될 수 있어 작업자의 안전이 확보되므로 후속작업을 원활하게 수행할 수 있는 중량체 반전용 회전장치에 관한 것이다.

Description

중량체반전용 회전장치{Rotating device for inversion of weight products}

일반적으로 제철소의 연속주조법(Continuous casting process)은 용강을 수냉주형중에 주입한 후 아래로부터 연속적으로 인발하면서 2차냉각대에서 강제냉각, 응고를 진행시켜 용강에서 직접 소정의 주편[슬래브(slab), 블룸(bloom), 빌릿(billet) 등과 같은 다양한 형상의 반제품]을 제조하는 공정이다. 이러한, 연속주조공정이 수행되는 일반적인 연속주조기의 개략적인 구성과, 연속주조기에 구비되는 세그먼트를 살펴보면 다음과 같다.

일반적인 연속주조기는 도 1a에 도시된 바와 같이, 제강공정에서 정련된 용강(molten steel)이 담기는 래들(ladle,10)과 래들(10)에 연결되는 주입노즐을 통해 용강을 공급받고, 이를 일시 저장하는 턴디쉬(tundish, 20)와, 턴디쉬(20)에 일시 저장된 용강을 전달받아 일정한 형상으로 초기 응고시키는 주형(30) 및 주형(30)의 하부에 구비되어 미응고된 주편(S)을 냉각시키면서 일련의 성형 작업을 수행하도록 다수의 세그먼트(segment, 50)가 연속적으로 배열되는 냉각라인(40)을 포함한다.

여기서, 세그먼트(50)는 다수의 가이드 롤러(52, 54)가 대향되도록 정렬되고, 상하로 이격되는 상부 프레임(51) 및 하부 프레임(53)을 상하로 연결시키는 다수의 타이 로드(도시하지 않음)와, 타이로드를 피스톤으로 대응하여 상부 프레임(51)과 하부 프레임(53) 사이의 이격거리를 조절함으로써 주편(S)에 압하력을 가하는 다수의 유압실린더(55) 및 상부 프레임 및 하부 프레임(53) 내부에 구비되어 주편(S)을 냉각시키는 냉각장치(도시하지 않음)를 포함한다. 주형(30)을 통과한 주편(S)은 상부 프레임(51)과 하부 프레임(53) 사이에 이격공간을 통과하면서 다수의 롤(52,54)에 의해 압하되어 일정한 형상으로 성형된다. 이에, 냉각장치에서는 상부 프레임(51)과 하부 프레임(53) 사이를 통과하는 주편(S)에 냉각수를 분사하여 냉각하며, 냉각장치는 주편 폭 변화에 대응하기 위하여 협폭에서 광폭까지 동일한 냉각 수준을 유지해야 한다.

이러한 세그먼트의 수리작업은 보통 프레임 분해작업과, 가이드롤 교체작업으로 이루어지는데, 이는 가이드 롤이 상부프레임에 취부되어 있기 때문에 프레임, 즉 상부 프레임을 분해해야만 가이드 롤을 교체할 수 있기 때문이다. 따라서, 가이드 롤을 교체하기 위해서는 상부 프레임을 뒤집어 가이드 롤 배열이 위를 향하도록 하는 반전 작업이 필수적으로 수행된다.

이를 위해 종래에는 도 1b에 도시된 바와 같이 세그먼트(50)의 상부 프레임(51)을 와이어(61)로 걸어 크레인(60)으로 들어 올려서 가이드롤 서포트(70)에 세그먼트(50)의 상부 프레임(51)을 거치시킨 다음 세그먼트(50)의 상부 프레임(51)에 걸어진 와이어(61)를 제거하며, 와이어로프를 좌,우측에서 엇걸어 도 1c에 도시된 예시와 같은 형태로 즉, 도 1c에서와 같은 순서로 반전 작업을 수행하였다. (가)천정크레인의 주권과 보권을 사용하여 상부프레임의 전,후방측에 줄걸이를 한다. (나)천정크레인의 보권을 서서히 내린다. (다)보권을 완전히 내린후 줄걸이를 해체하고, 이후 상부프레임을 180ㅀ회전시킨다. (라)회전된 상부프레임의 하부에 천정크레인 보권을 다시 줄걸이 한다.(마)천정크레인의 보권을 서서히 들어 올린다.(바)상부프레임이 수평으로 유지되면 반전이 완료된다.

이와 같이, 상부프레임을 반전시키기 위해 번거롭고 복잡한 절차를 거쳐야 하는 단점이 있었고, 또한 작업 시간이 과다하게 소요됨은 물론, 중량물이기 때문에 작업하는 도중에 충돌, 협착, 낙하 등 안전사고의 위험이 상존하고 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 다양한 기술이 개발되어 작업의 안전성 및 작업 효율이 어느 정도 향상되고는 있으나, 반전된 상태에서 중량물의 불안정한 고정 등으로 인한 후속작업 등이 필요하여 여전히 작업의 효율성도 떨어지는 것은 물론 작업자의 안전도 담보하지 못하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허번호 제10-1435460호

본 발명자들은 다수의 연구결과 중량체의 반전 전은 물론 반전 후에도 중량체를 안정적으로 고정할 수 있는 장치를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 작업자의 직접적인 개입 없이 간편한 조작으로 중량체의 길이방향으로 형성된 두 개의 거치부를 안착시킨 후 또는 안착과 동시에 중량체의 양측면을 밀착하여 잡는 암 구조를 통해 중량체의 하부면이 상부로 향하도록 중량체를 빠르고 간편하게 반전시킬 수 있고, 반전된 중량체를 암 구조가 안정적으로 잡고 있는 상태에서 크레인 줄을 작업자가 중량체의 걸고리에 걸어서 크레인과 반전된 중량체가 연결된 후 암 구조가 중량체의 양측면을 놓아 주도록 조작할 수 있는 구조의 중량체반전용 회전장치 및 상기 장치를 이용한 중량체반전방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 중량체의 종류에 따른 크기 및 길이가 달라지더라도 중량체의 사이즈에 따라 그 폭 및 길이를 조절할 수 있는 구조를 통해 반전 작업을 용이하게 수행할 수 있는 구조의 중량체반전용 회전장치 및 상기 장치를 이용한 중량체반전방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.

상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지면에 형성되어 거리조절유닛과 반전유닛을 길이 방향으로 일정거리 이격시켜 고정하는 바닥프레임유닛; 상기 바닥프레임유닛의 일단부측에 지면과 수직하게 설치되어 상기 중량체의 길이방향 일단부에 형성된 제1거치부를 안착시키고 상기 중량체가 유동되지 않도록 상기 중량체를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지한 후 회전시켜 상기 중량체의 상부면이 상기 바닥프레임유닛을 향하도록 반전시키는 반전유닛; 및 상기 바닥프레임유닛의 타단부측에 지면과 수직하게 설치되어 중량체의 길이방향 타단부측 제2거치부를 안착시켜 상기 반전유닛에 의해 회전 가능하게 지지하면서 상기 바닥프레임유닛을 따라 상기 길이방향으로 이동 가능한 구조를 통해 상기 중량체의 길이에 따라 상기 반전유닛과의 이격간격을 조절하는 거리조절유닛;을 포함하는 중량체반전용 회전장치를 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 바닥프레임유닛은 상기 바닥프레임유닛의 일단부인 제1가로프레임과 상기 제1가로프레임과 평행하고 상기 바닥프레임유닛의 타단부인 제2가로프레임을 포함하는 가로프레임부; 그 일단부 및 타단부가 상기 제1가로프레임의 일단부와 제2 가로프레임의 일단부에 각각 고정되는 제1세로프레임과 그 일단부 및 타단부가 상기 제1가로프레임의 타단부와 제2 가로프레임부의 타단부에 각각 고정되는 제2세로프레임을 포함하는 세로프레임부; 및 상기 가로프레임부와 상기 세로프레임부에 의해 형성된 내부 공간에서 상기 제1 및 제2 가로프레임과 평행하게 그 양단부가 각각 상기 제1 및 제2 세로프레임에 고정 설치되는 1개 이상의 지지프레임을 포함하여 적어도 상기 내부공간을 상기 제2가로프레임과 인접한 제1내부공간이 형성되도록 2개 이상 구분하는 중간프레임부;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 반전유닛은 상기 제1가로프레임의 양단부에 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임의 일단부가 고정되어 상기 바닥프레임유닛의 일단부가 형성된 상태에서, 상기 제1가로프레임과 상기 제1 세로프레임 및 제2세로프레임의 일단부측 상부에 수직하게 고정 설치되어 상기 중량체가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖는 고정지지대부; 상기 고정지지대부의 상부 중심부에 고정되는 연결축부재 및 상기 연결축부재의 끝단에 형성되어 상기 중량체의 제1거치부가 안착될 수 있도록 장입홈이 형성된 제1안착부재를 포함하는 연결축부; 그 중심부가 상기 연결축부재를 중심으로 회전가능하도록 상기 고정지지대부의 상부 내측으로 상기 연결축부재에 수직하게 설치되는 일정 길이를 갖는 가로지지부재 및 상기 가로지지부재의 양단부에서 각각 연장되어 상기 중량체를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 잡아주는 두 개의 암부재를 포함하는 중량체지지부; 및 상기 고정지지대부와 중량체지지부 사이에 고정 설치되어 상기 중량체지지부에 의해 지지된 중량체의 하부면이 상부를 향하도록 반전시키기 위해 상기 연결축부재를 중심으로 상기 중량체지지부를 회전시키는 회전부;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 가로지지부재는 상기 연결축부재에 그 중심부가 회전가능하도록 고정되고 서로 대향되어 일정거리 이격된 전후면을 갖고 그 양측면이 개구된 내부공간이 형성된 본체부재; 상기 개구를 통해 상기 본체부재의 내부공간으로 각각 삽입되어 형성되고, 삽입된 부분이 상기 개구 밖으로 연장되어 그 길이가 조절되는 2개의 길이연장부재; 및 상기 본체부재의 상면 일측에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 상기 2개의 길이연장부재 중 어느 하나의 외측단부와 고정되는 제1실린더 및 상기 본체부재의 하면 타측에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 상기 2개의 길이조절연장부재 중 다른 하나의 외측단부와 고정되는 제2실린더를 포함하는 실린더부재;를 포함하여 상기 중량체의 폭에 따라 길이가 조절된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 암부재는 상기 가로지지부재에 수직하게 그 단부에 고정되어 연장 형성되는 암길이부재; 및 상기 암길이부재의 단부에 형성되어 상기 중량체의 측면에 밀착되는 잡기부재;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 잡기부재는 상기 암길이부재의 단부 내측면에 수직하고 회전가능하게 고정되며, 상기 내측면과 평행한 밀착면이 형성된 밀착부재; 및 상기 밀착부재의 일측 상부에 일단이 고정되고 상기 암길이부재의 단부 상면에 중간부가 고정되어 상기 밀착부재의 밀착면이 지면과 수직을 유지하도록 잡아주는 유지부재;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 길이연장부재는 상기 본체부재의 개구 내면에 면접되게 일정넓이로 형성되는 제1슬라이딩패드부재; 상기 제1슬라이딩패드부재와 빈틈없이 면접되어 상기 개구를 통해 상기 내부공간으로 슬라이딩 가능하고 속이 빈 일정길이의 형상을 갖고 그 외측면이 개구된 제1연장부재; 상기 제1연장부재의 외측개구 내면에 면접되게 일정넓이로 형성되는 제2슬라이딩패드부재; 및 상기 제2슬라이딩패드부재와 빈틈없이 면접되어 상기 외측개구를 통해 상기 제1연장부재의 내부공간으로 슬라이딩 가능한 일정길이의 형상을 갖고, 그 외측단부의 상면 또는 하면에 상기 실린더부재의 타단부가 결합되는 제2연장부재;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전부는 상기 고정지지대부의 상부에 설치되어 상기 연결축부재의 일단부를 상기 고정지지대부의 상부 중심부에 고정하는 기어박스부재; 상기 기어박스부재와 상기 가로지지부재 사이에 상기 연결축부재를 중심으로 회전가능하게 설치되어 상기 가로지지부재를 회전시키는 링기어부재; 및 상기 고정지지대부의 상부 측면에 설치되어 링기어부재를 회전시키는 동력을 전달하는 모터부재;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 거리조절유닛은 상기 제2가로프레임의 양단부에 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임의 타단부가 고정되어 상기 바닥프레임유닛의 타단부가 형성된 상태에서, 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임의 타단부측 상부에 설치되어 그 일단부측으로 이동 가능하도록 형성되는 이동판부; 상기 이동판부 상에 수직하게 고정 설치되어 상기 중량체가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖는 지지부재와 상기 지지부재의 상부에 형성되어 상기 중량체의 제2거치부가 안착될 수 있도록 장입홈이 형성된 제2안착부재를 포함하는 지지대부; 및 상기 중간프레임부에 포함된 지지프레임 중 상기 제1내부공간을 형성시키는 제1지지프레임에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 이동판부에 포함된 판상부재의 하부에 고정 설치되어 상기 중량체의 길이에 맞추어 상기 제2안착부재에 중량체의 제2거치부가 안착될 수 있도록 상기 지지대부가 설치된 이동판부를 이동시키는 1개 이상의 실린더부재를 포함하는 거리조절부;를 포함한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 이동판부는 상기 제1내부공간의 폭 이상의 폭을 갖고, 그 상면에 수직하게 지지대부가 고정 설치되는 판상부재; 상기 판상부재 하면의 양 측에 상기 세로프레임부와 평행하게 각각 고정 설치되어 2개의 가이드부재에 이동가능하게 결합되는 구조를 갖는 2개의 이동결합부재; 및 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임 중 상기 제1내부공간에 인접한 위치에서 그 타단부측에서 일단부측으로 각각 일정길이 형성되어 상기 이동결합부재를 가이드 하는 2개의 가이드부재;를 포함한다.

또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 중량체반전용 회전장치를 이용한 중량체반전방법에 있어서, 반전할 중량체의 폭 및 길이가 입력되는 단계; 상기 입력된 중량체의 폭을 고려하여, 반전유닛의 중량체지지부에 포함된 가로지지부재가 상기 중량체가 위치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 폭을 갖도록 연장되는 단계; 상기 입력된 중량체의 길이를 고려하여, 거리조절유닛의 지지대부에 형성된 제2안착부재가 상기 중량체에 형성된 제2거치부가 안착될 수 있는 위치에 있도록 이동판부가 배치되는 단계; 상기 중량체의 제1거치부가 반전유닛의 연결축부에 형성된 제1안착부재에 안착되고, 제2거치부가 제2안착부재에 안착되면, 상기 중량체지지부에 포함된 2개의 암부재가 상기 중량체의 양측면에 밀착되도록 상기 가로지지부재의 길이가 조절되는 단계; 및 상기 중량체지지부에 의해 상기 중량체가 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지되면, 상기 중량체의 하부면이 상부를 향하도록 반전시키기 위해 회전부가 상기 중량체지지부를 회전시키는 단계;를 포함하는 중량체반전용 회전장치를 이용한 중량체반전방법을 제공한다.

상술된 본 발명의 중량체 반전 장치에 의하면 작업자의 직접적인 개입 없이 간편한 조작으로 중량체의 길이방향으로 형성된 두 개의 거치부를 안착시킨 후 또는 안착과 동시에 중량체의 양측면을 밀착하여 잡는 암 구조를 통해 중량체의 하부면이 상부로 향하도록 중량체를 빠르고 간편하게 반전시킬 수 있고, 후속작업을 위해 반전된 중량체를 암 구조가 안정적으로 잡고 있는 상태에서 크레인 줄을 작업자가 반전된 중량체의 걸고리에 걸어서 크레인과 반전된 중량체가 연결된 후 암구조가 중량체의 양측면을 놓아 주도록 조작할 수 있어 중량체의 반전작업은 물론 그 후속작업까지 빠르고 안전하게 수행할 수 있으므로, 작업의 안전성은 물론 작업시간을 최소화하여 작업 효율을 최대화할 수 있다.

또한, 본 발명의 중량체 반전장치에 의하면 중량체의 종류에 따른 크기 및 길이가 달라지더라도 반전 작업을 용이하게 수행할 수 있는 구조를 통해 제품의 호환성 및 사용자 편의성을 최대화할 수 있다.

본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.

도 1a는 일반적인 연속주조기의 구성 및 중량체인 세그먼트를 도시한 예시도이고, 도 1b 및 도 1c는 공지된 세그먼트의 상부프레임을 수리하기 위해 거치시켜 반전시키는 상태를 예시적으로 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 중량체반전용 회전장치의 사시도이고, 도 2b 내지 도 2d는 각각 평면측 사시도, 저면측 사시도 및 후면측사시도이다.
도 3a는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 가로지지부재의 길이가 연장된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 회전장치에서 거리조절유닛에 의해 고정지지부가 반전유닛측으로 이동하여 거리가 짧아진 상태를 보여주는 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 분리된 바닥프레임유닛의 결합사시도 및 분리사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 분리된 반전유닛의 결합사시도 및 분리사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 분리된 거리조절유닛의 결합사시도 및 분리사시도이다.
도 7a 및 7b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에 중량체가 장착된 상태를 도시한 사시도 및 측면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 중량체반전용 회전장치를 이용하여 중량체를 반전하는 과정을 도시한 사시도이다.

본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.

이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 본 발명을 설명하기 위해 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명의 기술적 특징은 중량체의 길이방향으로 형성된 두 개의 거치부를 안착시킨 후 또는 안착과 동시에 중량체의 양측면을 밀착하여 잡는 암 구조 및 상기 암 구조의 회전을 통해 중량체의 하부면이 상부로 향하도록 중량체를 빠르고 간편하게 반전시킬 수 있고, 반전된 중량체를 암 구조가 안정적으로 잡고 있는 상태에서 크레인 줄을 작업자가 중량체의 걸고리에 걸어서 크레인과 반전된 중량체가 연결된 후 암 구조가 중량체의 양 측면을 놓아 주도록 조작할 수 있는 구조의 중량체반전용 회전장치에 있다.

따라서, 본 발명의 중량체반전용 회전장치는 지면에 형성되어 거리조절유닛과 반전유닛을 길이 방향으로 일정거리 이격시켜 고정하는 바닥프레임유닛; 상기 바닥프레임유닛의 일단부측에 지면과 수직하게 설치되어 상기 중량체의 길이방향 일단부에 형성된 제1거치부를 안착시키고 상기 중량체가 유동되지 않도록 상기 중량체를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지한 후 회전시켜 상기 중량체의 상부면이 상기 바닥프레임유닛을 향하도록 반전시키는 반전유닛; 및 상기 바닥프레임유닛의 타단부측에 지면과 수직하게 설치되어 중량체의 길이방향 타단부측 제2거치부를 안착시켜 상기 반전유닛에 의해 회전 가능하게 지지하면서 상기 바닥프레임유닛을 따라 상기 길이방향으로 이동 가능한 구조를 통해 상기 중량체의 길이에 따라 상기 반전유닛과의 이격간격을 조절하는 거리조절유닛;을 포함한다.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 중량체반전용 회전장치의 사시도이고, 도 2b 내지 도 2d는 각각 평면측 사시도, 저면측 사시도 및 후면측사시도이고, 도 3a는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 가로지지부재의 길이가 연장된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 회전장치에서 거리조절유닛에 의해 고정지지부가 반전유닛측으로 이동하여 거리가 짧아진 상태를 보여주는 사시도이다. 도 4a 및 도 4b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 분리된 바닥프레임유닛의 결합사시도 및 분리사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 분리된 반전유닛의 결합사시도 및 분리사시도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에서 분리된 거리조절유닛의 결합사시도 및 분리사시도이다. 도 7a 및 7b는 도 2a에 도시된 중량체반전용 회전장치에 중량체가 장착된 상태를 도시한 사시도 및 측면도이고, 도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 중량체반전용 회전장치를 이용하여 중량체를 반전하는 과정을 도시한 사시도이다.

도 2a 내지 도 8e에 도시된 바와 같이, 본 발명의 중량체반전용 회전장치(1)는 바닥프레임유닛(100), 반전유닛(200) 및 거리조절유닛(300)을 포함하고, 연속주조용 세그먼트 상부프레임의 형성된 롤과 같이 중량체의 하부면에 형성된 구성요소를 수리하기 위해 중량체의 하부면이 상부를 향하도록 중량체를 180ㅀ반전시키는 기능을 수행할 수 있다.

바닥프레임유닛(100)은 지면에 형성되어 반전유닛(200) 및 거리조절유닛(300)을 길이 방향으로 일정거리 이격시켜 고정하는 구성요소로서 지면에 평행하게 일정길이를 갖도록 형성되어 그 상부에 반전유닛(200) 및 거리조절유닛(300)이 설치되어 중량체를 반전시키는 회전동작을 안정적으로 수행할 수 있는 받침대로서 작용할 수 있기만 공지된 모든 기술적 구성이 사용될 수 있다.

일 구현예로서 바닥프레임유닛(100)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 가로프레임부(110), 세로프레임부(120) 및 중간프레임부(130)를 포함할 수 있다. 필요한 경우, 세로프레임부(120) 양측에 설치되는 작업대부(150) 및 가로프레임부(110)와 세로프레임부(120) 하부에 설치되는 보강부(160)를 더 포함할 수 있다. 작업대부(150)는 세로프레임부(120) 양측에 설치되어, 본 발명의 중량체반전용 회전장치(1)에 의해 중량체가 반전되면 후속작업을 위해 크레인 줄을 작업자가 중량체에 걸기 위한 구성요소이고, 보강부(160)는 가로프레임부(110)와 세로프레임부(120) 하부에 설치되어 본 발명의 중량체반전용 회전장치(1)를 지면에 안정적으로 지지하는 구성요소이다.

가로프레임부(110)는 바닥프레임유닛(100)의 폭을 결정하는 구성요소로서 서로 평행하게 형성되는 제1가로프레임(111)과 제2가로프레임(112)를 포함할 수 있는데, 일 구현예로서 제1가로프레임(111)은 바닥프레임유닛(100)의 길이방향 일단부를 형성하고, 제2가로프레임(112)은 바닥프레임유닛(100)의 길이방향 타단부를 형성할 수 있다.

세로프레임부(120)는 바닥프레임유닛(100)의 길이를 결정하는 구성요소로서 서로 평행하게 형성되는 제1세로프레임(121)과 제2세로프레임(122)을 포함할 수 있는데, 일 구현예로서 제1세로프레임(121)은 그 일단부가 제1가로프레임(111)의 일단부와 고정되고, 그 타단부는 제2가로프레임(112)의 일단부에 각각 고정될 수 있다. 제2세로프레임(122)은 그 일단부가 제1가로프레임(111)의 타단부와 고정되고, 그 타단부가 제2 가로프레임(112)의 타단부에 고정될 수 있다.

도면에서는 가로프레임부(110)와 세로프레임부(120)의 각 단부를 고정하여 장방형 내부공간(140) 형성시 바닥프레임유닛(100)의 전체 가로 폭이 가로프레임부(110)의 길이이고, 바닥프레임유닛(100)의 전체 세로 길이가 가로프레임부(110)의 폭에 세로프레임부(120)의 길이를 더한 값이 되도록 고정되었으나, 이와 반대로 고정될 수도 있음은 물론이다.

중간프레임부(130)는 가로프레임부(110)와 세로프레임부(120)에 의해 형성된 내부 공간(140)에 형성되어 세로프레임부(120)를 지지하는 구성요소로서, 제1 및 제2 가로프레임(111/112)과 평행하게 그 양단부가 각각 제1 및 제2 세로프레임(121/122)에 고정 설치되는 1개 이상의 지지프레임을 포함하여 적어도 내부공간(140)을 제2가로프레임(112)과 인접한 제1내부공간(141)이 형성되도록 2개 이상 구분한다.

바닥프레임유닛(100)을 이루는 가로프레임부(110), 세로프레임부(120) 및 중간프레임부(130)에 포함되는 각 프레임들은 일 구현예로서 도시된 바와 같이 전체적으로 철재로 된 H빔 형태의 구조가 사용될 수 있는데, 이와 같이 H빔을 사용하게 되면 가이드부재(311) 형성시 유리하지만, 중량체를 지지해야하므로 빈 공간에 다수의 보강재를 더 형성하여 강화된 구조로 형성할 수 있다.

반전유닛(200)은 바닥프레임유닛(100)의 일단부측에 지면과 수직하게 설치되고, 중량체(2)의 길이방향 타단부에 형성된 제2거치부(2b)가 지지대부(320)에, 그 일단부에 형성된 제1거치부(2a)는 반전유닛(200)의 고정지지대부(210)에 안착시켜 바다프레임유닛(100)에 평행하게 중량체(2)를 안착시킨 상태에서, 중량체(2)가 유동되지 않도록 중량체(2)를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지한 후 회전시켜 중량체(2)의 상부면(2c)이 바닥프레임유닛(100)을 향하도록 반전시키는 구성요소로서, 중량체(2)를 반전시킬 때 그 상부면(2c)과 하부면(2d)이 아니라 중량체(2)의 폭방향 양 측면을 잡고 중량체(2)를 회전시킬 수 있도록 고정할 수 있는 구조로 형성되기만 하면 공지된 모든 기술적 구성이 사용될 수 있다.

일 구현예로서 반전유닛(200)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 고정지지대부(210), 연결축부(220), 중량체지지부(230) 및 회전부(240)를 포함한다.

고정지지대부(210)는 제1가로프레임(111)의 양단부에 제1세로프레임(121) 및 제2세로프레임(122)의 일단부가 고정되어 바닥프레임유닛(100)의 일단부가 형성된 상태에서, 제1가로프레임(111)과 제1세로프레임(121) 및 제2세로프레임(122)의 일단부측 상부에 수직하게 고정 설치되는데, 고정지지대부(210)는 중량체(2)가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖고, 중량체(2)의 무게를 지탱하는 것은 물론 반전유닛(200)을 구성하는 다른 구성요소의 무게를 지탱할 수 있기만 하면 그 형태 및 구조는 제한되지 않는다. 일 구현예로서 고정지지대부(210)는 도시된 바와 같이 중앙에 장방형 사각기둥이 형성되고, 사각기둥의 전면 및 후면에는 하부는 넓고 상부가 좁아지는 형태의 넓은 판상부재가 보강되어 전체적으로 높이가 높은 사다리꼴 형상을 갖고, 두 개의 판상부재 사이에 위치한 사각기둥의 양 측면도 다수의 보강재가 일정 간격으로 지면과 평행하게 형성되며, 두 개의 판상부재의 표면에 다시 보강재를 더 형성시켜 최대한 중량체(2) 및 반전유닛(200)을 구성하는 다른 구성요소의 무게를 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 구현하고자 하였다.

연결축부(220)는 중량체(2)의 길이방향 일단부측 제1거치부(2a)와 타단부측 제2거치부(2b)와 동일선 상에 위치하여 중량체(2)의 반전시 반전유닛(200)의 회전중심을 제공하는 구성요소로서, 고정지지대부(210)의 상부 중심부에 고정되는 연결축부재(221) 및 연결축부재(221)의 끝단에 형성되어 중량체(2)의 제1거치부(2a)가 안착될 수 있도록 장입홈이 형성된 제1안착부재(222)를 포함한다. 도시된 바와 같이 연결축부(220)는 중량체(2)의 길이방향 일단부측 제1거치부(2a)와 타단부측 제2거치부(2b)와 동일선 상에 위치하도록 고정지지대부(210)에 중량체지지부(230) 및 회전부(240)를 회전가능하게 결합고정시킬 수 있다.

중량체지지부(230)는 중량체(2)를 반전시키기 위해 중량체(2)를 안정적으로 그 폭방향 양측면에서 잡아서 고정시키는 구성요소로서, 그 중심부가 연결축부(220)를 중심으로 회전가능하도록 고정지지대부(210)의 상부 내측으로 연결축부재(220)에 수직하게 설치되는 일정 길이 및 폭을 갖는 가로지지부재(231) 및 가로지지부재(231)의 양단부에서 각각 수직하게 연장되어 중량체(2)를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 잡아주는 두 개의 암부재(232)를 포함할 수 있다.

가로지지부재(231)는 일 구현예로서 도시된 바와 같이 본체부재(231a), 2개의 길이연장부재(231b) 및 2개의 암부재(232)를 포함하여 후면측에서 봤을 때 그 수평단면이 개략적으로 "

"와 같은 형태를 가질 수 있다.

본체부재(231a)는 서로 대향되어 일정거리 이격된 전후면을 갖고 그 양측면이 개구된 내부공간이 형성되어 전체적으로 속이 빈 장방형상 통 구조로서, 그 중심부는 연결축부재(221)에 회전가능 하도록 고정되어 중량체지지부(230)를 고정지지대부(210)에 결합시키고 내부공간은 양측의 개구로부터 그 중심부을 향해 길이연장부재(231b)가 일정길이 삽입 고정되는 구조이며, 후술하는 바와 같이 그 상면 및 하면에 각각 별도의 실린더부재(231c)고정용 고정구조가 형성될 수 있다.

2개의 길이연장부재(231b)는 상술된 바와 같이 양측면에 형성된 개구를 통해 본체부재(231a)의 내부공간으로 각각 삽입되어 고정될 수 있는 형상으로 형성되고, 삽입된 부분이 개구 밖으로 연장되어 가로지지부재(231)의 전체길이를 중량체(2)의 폭에 따라 조절하는 구성요소로서, 각각의 길이연장부재(231b)는 설치위치만 상이할 뿐 동일한 구성이므로 하나의 길이연장부재(231b)에 대해서만 설명하기로 한다. 길이연장부재(231b)는 일 구현예로서 도시된 바와 같이 제1슬라이딩패드부재( 231b-1), 제1연장부재( 231b-2), 제2슬라이딩패드부재( 231b-3), 제2연장부재( 231b-4)를 포함할 수 있다.

제1슬라이딩패드부재(231b-1)는 본체부재(231a)의 일측 개구에 삽입된 제1연장부재( 231b-2)가 그 외부로 연장되거나 다시 삽입될 때 마찰을 감소시켜 슬라이딩이 잘 되도록 하는 구성요소로서, 본체부재(231a)의 일측 개구 내면에 면접되게 일정넓이로 형성되는 얇은 금속제 판상부재를 도시된 바와 같이 본체부재(231a)의 일측 개구측 외부에서 볼팅으로 고정하여 형성될 수 있다.

제1연장부재(231b-2)는 제1슬라이딩패드부재(231b-1)와 빈틈없이 면접되어 개구를 통해 본체부재(231a)의 내부공간으로 슬라이딩 가능하고 속이 빈 일정길이의 통 형상을 갖고 그 외측면이 개구된 구조로 형성될 수 있다.

제2슬라이딩패드부재( 231b-3)는 제1연장부재(231b-2)의 외측개구 내면에 형성되는 설치위치만 상이할 뿐 그 기능 및 구조는 제1슬라이딩패드부재(231b-1)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

제2연장부재(231b-4)는 제2슬라이딩패드부재( 231b-3)와 빈틈없이 면접되어 외측개구를 통해 제1연장부재( 231b-2)의 내부공간으로 슬라이딩 가능한 일정길이의 통 형상을 갖고 그 외측면이 폐쇄된 구조로 형성될 수 있는데, 도시된 바와 같이 그 외측단부의 상면 또는 하면에 실린더부재(231c)의 타단부가 결합될 수 있는 고정구조가 형성될 수 있다.

실린더부재(231c)는 중량체(2)의 폭에 따라 그 길이를 연장하거나 감소시키는 것이 필요한 경우 실질적으로 동력원의 구동에 따라 가로지지부재(231)의 길이를 조절하는 구성요소로서, 본체부재(231a)의 상면 일측에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 2개의 길이연장부재(231b) 중 어느 하나의 외측단부와 고정되는 제1실린더(231c-1) 및 본체부재(231a)의 하면 타측에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 2개의 길이조절연장부재(231b) 중 다른 하나의 외측단부와 고정되는 제2실린더(231c-2)를 포함할 수 있다.

두 개의 암부재(232)는 상술된 구조를 갖는 가로지지부재(231)의 양단부에서 각각 연장되어 중량체(2)를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 잡아주는 구성요소로서, 각각의 암부재(232)는 설치위치만 상이할 뿐 동일한 구조이므로 하나의 암부재(232)에 대해서만 설명하기로 한다. 일구현예로서 암부재(232)는 도시된 바와 같이 암길이부재(232a) 및 잡기부재(232b)를 포함할 수 있다.

암길이부재(232a)는 가로지지부재(231)에 수직하게 그 단부에 고정되어 연장 형성되는 구성요소로서, 도시된 바와 같이 중량체(2)를 지탱할 수 있는 길이와 폭을 가진 장방형상 통구조일 수 있는데, 도시된 바와 같이 암길이부재(232a)의 단부에 그 내측으로 잡기부재(232b)가 회전가능하게 고정될 수 있는 고정구조가 형성될 수 있다.

잡기부재(232b)는 암길이부재(232a)의 단부에 형성되어 중량체(2)의 측면에 밀착되는 구성요소로서, 밀착부재(232b-1) 및 유지부재(232b-2)를 포함할 수 있다. 일 구현예로서 밀착부재(232b-1)는 도시된 바와 같이 전면에 장방형상 밀착면이 형성되고 설치된 상태에서 수직단면이 전체적으로 삼각형상을 이루는 입체구조일 수 있는데, 상술된 암길이부재(232a)의 단부에 그 내측으로 형성된 고정구조 사이에 어느 하나의 꼭지점이 위치하도록 설치하여 암길이부재(232a)의 단부 내측면에 수직하고 회전가능하게 고정되고, 내측면과 평행한 밀착면이 형성되어 중량체(2)의 측면과 밀착될 수 있다. 유지부재(232b-2)는 밀착부재(232b-1)의 일측 상부에 일단이 고정되고 암길이부재(232a)의 단부 상면에 중간부가 회동 및 길이조절이 가능하게 고정되어 밀착부재(232b-1)의 밀착면이 지면과 수직을 유지하도록 잡아주는 구성요소로서, 일 구현예로서 유지부재(232b-2)는 도시된 바와 같이 일단이 밀착부재(232b-1)의 일측 상부에 고정되고 그 중간부가 암길이부재(232a)의 단부 상면에 고정되는 축부재, 암길이부재(232a)의 단부 상면에 설치되어 축부재를 회동가능하고 길이조절 가능하게 고정하는 고정부재 및 축부재 중 고정부재에 고정된 부분부터 그 단부 사이의 외측면에 설치되어 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하여 구성될 수 있다.

회전부(240)는 고정지지대부(210)와 중량체지지부(230) 사이에 고정 설치되어 중량체지지부(230)에 의해 지지된 중량체(2)의 하부면(2d)이 상부를 향하도록 반전시키기 위해 연결축부재(221)를 중심으로 중량체지지부(230)를 회전시키는 구성요소로서, 일 구현예로서 회전부(240)는 도시된 바와 같이 기어박스부재(241), 링기어부재(242), 모터부재(243)를 포함할 수 있다.

기어박스부재(241)는 고정지지대부(210)의 상부에 설치되어 연결축부재(221)의 일단부를 고정지지대부(210)의 상부 중심부에 고정하여 연결축부재(221)가 고정된 상태에서 중량체지지부(230)의 회전중심으로 작용할 수 있도록 작용할 수 있기만 공지된 모든 구성의 기어박스를 적용할 수 있다.

링기어부재(242)는 기어박스부재(241)와 가로지지부재(231) 사이에 연결축부재(221)를 중심으로 회전가능하게 설치되어 가로지지부재(231)를 회전시키는 구성요소로서 모터부재(243)의 동작에 따라 결합된 가로지지부재(231)를 모터부재(243)의 구동방향과 동일하게 회전시킬 수 있기만 하면 공지된 모든 구성의 링기어를 적용할 수 있다.

모터부재(243)는 고정지지대부(210)의 상부 측면에 설치되어 링기어부재(242)를 회전시키는 동력을 전달하는 구성요소로서, 일 구현예로서 도시된 바와 같이 모터부재(243)는 고정지지대부(210)의 상부 양측면에 설치되는 2개의 감속모터가 사용될 수 있다.

거리조절유닛(300)은 바닥프레임유닛(100)의 타단부측에 지면과 수직하게 설치되고, 중량체(2)의 길이방향 타단부에 형성된 제2거치부(2b)를 안착시켜 반전유닛(200)에 의해 회전가능하게 지지하면서, 바닥프레임유닛(100)을 따라 길이방향으로 이동 가능한 구조를 통해 중량체(2)의 길이에 따라 반전유닛(200)과의 이격간격을 조절하는 구성요소로서, 중량체(2)의 길이에 따라 반전유닛(200)과의 거리를 조절하여 고정될 수 있는 구조로 형성되기만 하면 공지된 모든 기술적 구성이 사용될 수 있다.

일 구현예로서 거리조절유닛(300)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 이동판부(310), 지지대부(320) 및 거리조절부(330) 및 회전부(240)를 포함한다.

이동판부(310)는 제2가로프레임(112)의 양단부에 제1세로프레임(121) 및 제2세로프레임(122)의 타단부가 고정되어 바닥프레임유닛(100)의 타단부가 형성된 상태에서, 제1세로프레임(121) 및 제2세로프레임(122)의 타단부측 상부에 설치되어 그 일단부측으로 이동 가능하도록 형성되는 구성요소로서, 일 구현예로서 이동판부(310)는 도시된 바와 같이 판상부재(311), 2개의 이동결합부재(312) 및 2개의 가이드부재(313)를 포함할 수 있다.

판상부재(313)는 제1내부공간(141)의 폭 이상의 폭을 갖고, 그 상면에 수직하게 지지대부(320)가 고정 설치되는 구성요소로서, 지지대부(320)가 설치될 수 있는 영역을 제공할 수 있고, 지지대부(320) 위에 안착되는 중량체(2)를 지지할 수 있는 두께를 가진 평판일 수 있는데, 도시된 바와 같이 판상부재(313)의 하부 중앙부에는 실린더부재(331)의 일단이 고정되는 고정구조가 형성될 수 있다.

2개의 이동결합부재(312)는 판상부재(311) 하면의 양 측에 세로프레임부(120)와 평행하게 각각 고정 설치되어 2개의 가이드부재(311)에 이동가능하게 결합되는 구조를 갖는데, 일 구현예로서 도시된 바와 같이 가이드부재(313)가 끼워지는 홈을 갖도록 그 단면이"

,

"와 같이 가이드부재(313)가 인접하는 측이 개구된 형태로 구현될 수 있다. 이 때 이동결합부재(312)는 개구된 홈의 상부면이 판상부재(311)의 하면을 이용하도록 형성될 수 있다.

2개의 가이드부재(313)는 도시된 바와 같이 제1세로프레임(121) 및 제2세로프레임(122) 중 제1내부공간(141)에 인접한 위치에서 그 타단부측에서 일단부측으로 각각 일정길이 형성되어 판상부재(311) 상부에 형성된 지지대부(320)와 반전유닛(200)사이의 이격간격을 조절하기 위해 이동하는 판상부재(311)를 가이드 하는 구성요소이다. 판상부재(311) 하부에 형성된 2개의 이동결합부재(312)와 이동가능하게 결합되어 판상부재(311)를 이동시킬 수 있기만 하면 공지된 모든 구성이 채택될 수 있는데, 일 구현예로서 2개의 가이드부재(313)는 도시된 바와 같이 H형강 구조로 형성된 제1세로프레임(121) 및 제2세로프레임(122)의 상면과 그 상면에 각각 설치되는 격벽구조를 통해 가이드 되는 영역을 제한하는 방식으로 형성될 수 있다. 필요한 경우 도 6b에 도시된 바와 같이 이동결합부재(312)와 가이드부재(313)의 접촉면에 마찰력을 감소시켜 슬라이딩이 용이하도록 슬라이딩패드가 더 형성될 수도 있다.

지지대부(320)는 중량체(2)가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖고, 중량체(2)의 무게를 지탱할 수 있기만 하면 그 형태 및 구조는 제한되지 않지만, 일 구현예로서 도시된 바와 같이 이동판부(310) 상에 수직하게 고정 설치되어 중량체(2)가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖는 지지부재(321)와 지지부재(321)의 상부에 형성되어 중량체(2)의 제2거치부(2b)가 안착될 수 있도록 장입홈이 형성된 제2안착부재(322)를 포함할 수 있다. 지지부재(321)는 구조상 그 폭만 작을 뿐 두 개의 판상부재 사이에 위치한 사각기둥의 양 측면에 보강구조가 형성되지 않는 것을 제외하면 고정지지대부(210)와 거의 동일하게 형성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

거리조절부(330)는 중량체(2)의 길이에 따라 반전유닛(200)과 지지대부(320) 사이의 간격을 조절하기 위해 판상부재(311)의 하부 중앙부에 설치되어 판상부재(311)가 가이드부재(311)를 따라 반전유닛(200)과 가까워지거나 멀어지도록 하여 실질적으로 이동시키는 구성요소로서, 일 구현예로서 도시된 바와 같이 중간프레임부(130)에 포함된 지지프레임 중 제1내부공간(141)을 형성시키는 제1지지프레임(131)에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 이동판부(310)에 포함된 판상부재(311)의 하부에 고정 설치되는 1개 이상의 실린더부재를 포함할 수 있다.

따라서, 중량체(2)의 길이가 길어지면 거리조절부(330)에 포함된 실린더부재가 연장되고 중량체(2)의 길이가 짧아지면 실린더부재가 감축되는 방식으로 지지대부(320)가 설치된 이동판부(310)가 이동되어 반전유닛(200)과의 간격이 자유롭게 조절될 수 있으므로, 중량체(2)의 종류에 따라 그 길이가 달라지더라도 중량체(2)의 제1거치부(2a)는 연결축부(220)의 제1안착부재(222)에 안착되고 제2거치부(2b)는 지지대부(320)의 제2안착부재(322)에 안착될 수 있게 된다.

도 7a 내지 도 8d를 참조하여 상술된 구성의 중량체반전용 회전장치(1)를 이용하여 중량체를 반전시키는 방법을 구체저그로 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 반전할 중량체(2)는 세그먼트 상부프레임으로 가정한다.

중량체(2) 즉 그 하면에 설치된 롤을 수리하기 위해 연속주조기에 구비되는 세그먼트 상부프레임을 와이어로 걸어 크레인으로 들어 올린 다음 중량체(2)를 반전시키기 위한 본 발명의 중량체반전용 회전장치(1)에 안착시키기 전에, 반전할 중량체의 폭 및 길이가 입력될 수 있다.

이와 같이, 반전할 중량체의 폭 및 길이가 입력되면, 입력된 중량체(2)의 폭 및 길이를 고려하여, 도 8a와 같이 반전유닛(200)의 중량체지지부(230)에 포함된 가로지지부재(231)가 중량체(2)가 위치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 폭을 갖도록 연장되는 단계 및 거리조절유닛(300)의 지지대부(320)에 형성된 제2안착부재(322)가 중량체(2)에 형성된 제2거치부(2b)가 안착될 수 있는 위치에 있도록 이동판부(310)가 배치되는 단계가 선후에 관계없이 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있다.

그 후 중량체(2)의 제1거치부(2a)가 반전유닛(200)의 연결축부(220)에 형성된 제1안착부재(222)에 안착되고, 제2거치부(2b)가 제2안착부재(322)에 안착되면, 중량체지지부(230)에 포함된 2개의 암부재(232)가 중량체(2)의 양측면에 밀착되도록 가로지지부재(231)의 길이가 조절되는 단계가 수행되어 도 8b와 같이 중량체(2)가 안정적으로 중량체반전용 회전장치(1)에 장착될 수 있다.

이와 같이 중량체지지부(230)에 의해 중량체(2)가 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지되면, 중량체(2)의 하부면(2d)이 상부를 향하도록 반전시키기 위해 회전부(240)가 중량체지지부(230)를 회전시키는 단계를 도 8c와 같이 수행하여 도 8d에 도시된 바와 같이 중량체(2)를 반전시킬 수 있다.

한편, 중량체(2)가 연속주조기의 세그먼트 상부프레임인 경우에는 반전시키는 이유가 그 하면에 설치된 롤을 수리하기 위한 것이므로, 반전된 중량체(2)는 반전된 상태로 크레인이 들어서 롤을 수리할 수 있는 또 다른 장소로 이동되어야 하므로, 반전된 중량체(2)에 다시 크레인이 들어올릴 수 있는 와이어를 작업자가 걸어주는 후속작업이 필요하다.

그런데, 본 발명의 중량체반전용 회전장치(1)를 이용하게 되면, 도 8d에 도시된 바와 같이 중량체(2)가 반전된 상태로 안정적으로 고정되어 있는 상태에서 작업자가 작업대부(150)에 올라가서 반전된 중량체(2)가 유동되거나 낙하할 걱정 없이 안전하게 크레인이 중량체를 들어 올릴 수 있도록 와이어를 고리에 걸어줄 수 있고, 이와 같이 와이어가 걸린 상태에서 크레인이 와이어를 잡아서 들어 올릴 때 비로소 중량체지지부(230)에 포함된 2개의 암부재(232)가 중량체(2)의 양측면에서 떨어지도록 가로지지부재(231)의 길이를 연장시키도록 동작할 수 있으므로, 본 발명의 중량체반전용 회전장치(1)는 안전하게 후속작업을 진행하게 할 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

1 : 중량체반전용 회전장치
100 : 바닥프레임유닛 110 : 가로프레임부
120 : 세로프레임부 130 : 중간프레임부
140 : 내부공간 141 : 제1내부공간
200 : 반전유닛 210 : 고정지지대부
220 : 연결축부 221 : 연결축부재
230 : 중량체지지부 231 : 가로지지부재
240 : 회전부 300 : 거리조절유닛
310 : 이동판부 320 : 지지대부
330 : 거리조절부 2 : 중량체

Claims

지면에 형성되어 거리조절유닛과 반전유닛을 길이 방향으로 일정거리 이격시켜 고정하는 바닥프레임유닛;
상기 바닥프레임유닛의 일단부측에 지면과 수직하게 설치되어 중량체의 길이방향 일단부에 형성된 제1거치부를 안착시키고 상기 중량체가 유동되지 않도록 상기 중량체를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지한 후 회전시켜 상기 중량체의 상부면이 상기 바닥프레임유닛을 향하도록 반전시키는 반전유닛; 및
상기 바닥프레임유닛의 타단부측에 지면과 수직하게 설치되어 중량체의 길이방향 타단부측 제2거치부를 안착시켜 상기 반전유닛에 의해 회전 가능하게 지지하면서 상기 바닥프레임유닛을 따라 상기 길이방향으로 이동 가능한 구조를 통해 상기 중량체의 길이에 따라 상기 반전유닛과의 이격간격을 조절하는 거리조절유닛;을 포함하는데,
상기 바닥프레임유닛은
상기 바닥프레임유닛의 일단부인 제1가로프레임과 상기 제1가로프레임과 평행하고 상기 바닥프레임유닛의 타단부인 제2가로프레임을 포함하는 가로프레임부;
그 일단부 및 타단부가 상기 제1가로프레임의 일단부와 제2 가로프레임의 일단부에 각각 고정되는 제1세로프레임과 그 일단부 및 타단부가 상기 제1가로프레임의 타단부와 제2 가로프레임부의 타단부에 각각 고정되는 제2세로프레임을 포함하는 세로프레임부; 및
상기 가로프레임부와 상기 세로프레임부에 의해 형성된 내부 공간에서 상기 제1 및 제2 가로프레임과 평행하게 그 양단부가 각각 상기 제1 및 제2 세로프레임에 고정 설치되는 1개 이상의 지지프레임을 포함하여 적어도 상기 내부공간을 상기 제2가로프레임과 인접한 제1내부공간이 형성되도록 2개 이상 구분하는 중간프레임부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
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제 1 항에 있어서, 상기 반전유닛은
상기 제1가로프레임의 양단부에 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임의 일단부가 고정되어 상기 바닥프레임유닛의 일단부가 형성된 상태에서, 상기 제1가로프레임과 상기 제1 세로프레임 및 제2세로프레임의 일단부측 상부에 수직하게 고정 설치되어 상기 중량체가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖는 고정지지대부;
상기 고정지지대부의 상부 중심부에 고정되는 연결축부재 및 상기 연결축부재의 끝단에 형성되어 상기 중량체의 제1거치부가 안착될 수 있도록 장입홈이 형성된 제1안착부재를 포함하는 연결축부;
그 중심부가 상기 연결축부재를 중심으로 회전가능하도록 상기 고정지지대부의 상부 내측으로 상기 연결축부재에 수직하게 설치되는 일정 길이를 갖는 가로지지부재 및 상기 가로지지부재의 양단부에서 각각 연장되어 상기 중량체를 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 잡아주는 두 개의 암부재를 포함하는 중량체지지부; 및
상기 고정지지대부와 중량체지지부 사이에 고정 설치되어 상기 중량체지지부에 의해 지지된 중량체의 하부면이 상부를 향하도록 반전시키기 위해 상기 연결축부재를 중심으로 상기 중량체지지부를 회전시키는 회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 3 항에 있어서, 상기 가로지지부재는
상기 연결축부재에 그 중심부가 회전가능하도록 고정되고 서로 대향되어 일정거리 이격된 전후면을 갖고 그 양측면이 개구된 내부공간이 형성된 본체부재;
상기 개구를 통해 상기 본체부재의 내부공간으로 각각 삽입되어 형성되고, 삽입된 부분이 상기 개구 밖으로 연장되어 그 길이가 조절되는 2개의 길이연장부재; 및
상기 본체부재의 상면 일측에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 상기 2개의 길이연장부재 중 어느 하나의 외측단부와 고정되는 제1실린더 및 상기 본체부재의 하면 타측에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 상기 2개의 길이조절연장부재 중 다른 하나의 외측단부와 고정되는 제2실린더를 포함하는 실린더부재;를 포함하여 상기 중량체의 폭에 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 3 항에 있어서, 상기 암부재는
상기 가로지지부재에 수직하게 그 단부에 고정되어 연장 형성되는 암길이부재; 및
상기 암길이부재의 단부에 형성되어 상기 중량체의 측면에 밀착되는 잡기부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 5 항에 있어서, 상기 잡기부재는
상기 암길이부재의 단부 내측면에 수직하고 회전가능하게 고정되며, 상기 내측면과 평행한 밀착면이 형성된 밀착부재; 및
상기 밀착부재의 일측 상부에 일단이 고정되고 상기 암길이부재의 단부 상면에 중간부가 고정되어 상기 밀착부재의 밀착면이 지면과 수직을 유지하도록 잡아주는 유지부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 4 항에 있어서, 상기 길이연장부재는
상기 본체부재의 개구 내면에 면접되게 일정넓이로 형성되는 제1슬라이딩패드부재;
상기 제1슬라이딩패드부재와 빈틈없이 면접되어 상기 개구를 통해 상기 내부공간으로 슬라이딩 가능하고 속이 빈 일정길이의 형상을 갖고 그 외측면이 개구된 제1연장부재;
상기 제1연장부재의 외측개구 내면에 면접되게 일정넓이로 형성되는 제2슬라이딩패드부재; 및
상기 제2슬라이딩패드부재와 빈틈없이 면접되어 상기 외측개구를 통해 상기 제1연장부재의 내부공간으로 슬라이딩 가능한 일정길이의 형상을 갖고, 그 외측단부의 상면 또는 하면에 상기 실린더부재의 타단부가 결합되는 제2연장부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 3 항에 있어서, 상기 회전부는
상기 고정지지대부의 상부에 설치되어 상기 연결축부재의 일단부를 상기 고정지지대부의 상부 중심부에 고정하는 기어박스부재;
상기 기어박스부재와 상기 가로지지부재 사이에 상기 연결축부재를 중심으로 회전가능하게 설치되어 상기 가로지지부재를 회전시키는 링기어부재; 및
상기 고정지지대부의 상부 측면에 설치되어 링기어부재를 회전시키는 동력을 전달하는 모터부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 1 항에 있어서, 상기 거리조절유닛은
상기 제2가로프레임의 양단부에 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임의 타단부가 고정되어 상기 바닥프레임유닛의 타단부가 형성된 상태에서, 상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임의 타단부측 상부에 설치되어 그 일단부측으로 이동 가능하도록 형성되는 이동판부;
상기 이동판부 상에 수직하게 고정 설치되어 상기 중량체가 원활하게 회전될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 일정 높이를 갖는 지지부재와 상기 지지부재의 상부에 형성되어 상기 중량체의 제2거치부가 안착될 수 있도록 장입홈이 형성된 제2안착부재를 포함하는 지지대부; 및
상기 중간프레임부에 포함된 지지프레임 중 상기 제1내부공간을 형성시키는 제1지지프레임에 그 일단부가 고정되고, 그 타단부가 이동판부에 포함된 판상부재의 하부에 고정 설치되어 상기 중량체의 길이에 맞추어 상기 제2안착부재에 중량체의 제2거치부가 안착될 수 있도록 상기 지지대부가 설치된 이동판부를 이동시키는 1개 이상의 실린더부재를 포함하는 거리조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 9 항에 있어서, 상기 이동판부는
상기 제1내부공간의 폭 이상의 폭을 갖고, 그 상면에 수직하게 지지대부가 고정 설치되는 판상부재;
상기 판상부재 하면의 양 측에 상기 세로프레임부와 평행하게 각각 고정 설치되어 2개의 가이드부재에 이동가능하게 결합되는 구조를 갖는 2개의 이동결합부재; 및
상기 제1세로프레임 및 제2세로프레임 중 상기 제1내부공간에 인접한 위치에서 그 타단부측에서 일단부측으로 각각 일정길이 형성되어 상기 이동결합부재를 가이드 하는 2개의 가이드부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량체반전용 회전장치.
제 1 항, 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 중량체반전용 회전장치를 이용한 중량체반전방법에 있어서,
반전할 중량체의 폭 및 길이가 입력되는 단계;
상기 입력된 중량체의 폭을 고려하여, 반전유닛의 중량체지지부에 포함된 가로지지부재가 상기 중량체가 위치할 수 있는 공간을 확보할 수 있는 폭을 갖도록 연장되는 단계;
상기 입력된 중량체의 길이를 고려하여, 거리조절유닛의 지지대부에 형성된 제2안착부재가 상기 중량체에 형성된 제2거치부가 안착될 수 있는 위치에 있도록 이동판부가 배치되는 단계;
상기 중량체의 제1거치부가 반전유닛의 연결축부에 형성된 제1안착부재에 안착되고, 제2거치부가 제2안착부재에 안착되면, 상기 중량체지지부에 포함된 2개의 암부재가 상기 중량체의 양측면에 밀착되도록 상기 가로지지부재의 길이가 조절되는 단계; 및
상기 중량체지지부에 의해 상기 중량체가 그 폭방향 양측면에 밀착된 상태로 지지되면, 상기 중량체의 하부면이 상부를 향하도록 반전시키기 위해 회전부가 상기 중량체지지부를 회전시키는 단계;를 포함하는 중량체반전용 회전장치를 이용한 중량체반전방법.