KR200270257Y1 - 압연용 백업롤 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 일방 회동아암부 하단측 구동축상으로 구동기어가 축설되어 타방 회동아암부의 하단측 종동축에 동일 직경으로 축설되는 종동기어와 치합되고, 일방 회동아암부 하단 구동축상으로 연결되는 링크를 회동시키기 위한 실린더가 메인빔 내부에 내설되는 것을 구성상 특징으로 하여, 작업자가 압연용 백업롤 리프팅 장치에 올라가서 작업하는 것을 배제하되 회동아암부의 축과 후크간의 정확한 결합이 이루어지도록 하여 작업자의 안전성을 확보하고, 회동아암부가 항상 동일각도로 회동 가능하도록 하여 후크가 정중앙에 위치되지 않더라도 회동아암부의 연동에 의해 후크를 일정거리 이송시켜 항상 정중앙에 위치되도록 하여 후크와 회동아암부 축간의 정확한 체결작업에 의한 안전성을 확보함과 동시에, 종래의 회동아암부를 회동시키기 위한 각종 기계요소나 링크부 및 버켓등을 삭제하도록 하는 구성을 제공하여, 간단하고 심플한 구조에 의한 백업롤 리프팅장치의 제공 및 이에 따른 생산비용등의 절감효과를 달성하기 위한 압연용 백업롤 리프팅 장치에 관한 것이다.

Description

압연용 백업롤 리프팅 장치{Rolling of pressure Back-up roll Lifting construction}

본 고안은 제철소, 제련소 등에서 철판을 단계적으로 얇게 압연하기 위한 압연용 백업롤을 이송 또는 상하 리프팅 시키기 위한 압연용 백업롤 리프팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉간 또는 열간압연시 압연작업롤을 지지하기 위한 압연용 백업롤(Bac up-Roll)은 압연 작업롤(일명워킹롤 ; Working-Roll 이라고 한다)의 작업반력을 지지하며 회전하는 것으로서 통상 중·대형 롤이 이용되고 있으며 그 직경 및 중량이 상당한 것으로, 주로 다단 역전식 압연기 또는 다중 역전식 압연기라 불리우는 다단식 가역압연기(reversing multiple rolling mill)에 각각 설치되는 워킹롤(working roll)이 압연 작업과정에서 상기 워킹롤이 만곡되는 것을 방지하기 위해 그 위아래에 2~3열의 지름이 큰 지지롤(백업롤)이 설치되어 사용되고 있다.

이와같이 다단으로 구비되는 워킹롤 각각의 상하부에 각각 지름 및 그 중량이 상당한 백업롤을 설치하고 소정 두께의 강판을 투입하여 단계적으로 그 간격이 줄어드는 워킹롤에 의해 상기 강판이 갖고 있는 연신율과 백업롤에 의해 지지되는 반력에 의해 가압하며 강판을 일정 두께로 압연하고 있음은 주지된 바와 같다.

상기와 같은 백업롤은 그 무게와 지름 등 크기가 상당하여 워킹롤의 간극을 조절하거나 또는 여타 장소로 이동시, 인력에 의한 이송 및 승강작업은 불가능하여작업장 천정등에 설치되어 이송되는 크레인등의 후크에 매달린 상태에서 이송가능하도록 별도 설치되는 리프팅 장치를 이용하여 작업하고 있는 실정이다.

이와같이 설치되는 리프팅 장치를 통상 동업계에서는 백업롤통(Back up roll tongs)라고 명명되고 있으며, 본 고안에서는 이하 압연용 백업롤 리프팅 장치라 명명한다.

상기의 압연용 백업롤 리프팅 장치는 통상 한조의 워킹롤 상하부에 각각 형설되어 별도의 지지장치에 의해 고정지지되는 백업롤 양단에 각각 대략 사각형상의 박스형으로 되는 쵸크를 구비하고 그 내부에 백업롤의 축을 지지하며 회전시 마찰력을 최소화하며 회전운동 가능하도록 하기 위한 베어링 및 각종 기계요소를 내재하고 있으며, 상기 쵸크(Chock)의 구조는 본 고안의 범위에서 벗어나므로 상세한 구조에 대한 설명은 생략한다.

한편 이와같이 양단의 쵸크에 회전 가능하도록 고정 지지되는 백업롤은 상기한 바와 같이 그 무게 및 직경등이 상당하므로, 이송시 또는 간극 조절시 백업롤을 들어 올려야 하는데, 종래에는 도 5에서 보듯이 무게가 상당한 구조물을 이송시키기 위해 크레인(1)에 백업롤(3)이 설치된 쵸크(4)의 고정봉(5)에 크레인(1)의 후크 (2)로 일단이 결속된 리프팅와이어(w) 타단부를 작업자가 사다리등을 타고 올라가 직접 결속하여야 했다. 따라서 와이어의 고리부분을 사다리에 올라간 상태에서 어렵게 결속해야 하는 번거로움과 작업상 위험 등을 부담하며 어려운 작업을 수행하여야 하는 문제점이 있었다.

즉, 상당한 중량 및 크기를 갖는 백업롤과 같은 대형 구조물은 크레인의 이동을 위해 작업자가 직접 리프팅 와이어를 연결하여야 하며 이때 작업자가 사다리에서 낙하하거나, 크레인의 후크와 부딪치는 안전사고가 빈번히 발생되는 등 안전상 문제점이 지적되고 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허청에 기출원되어 선등록된 실용신안등록 제171698호에 의해 "크레인용 리프팅 와이어 연결장치"에 의해 수평바 좌우 양측으로 회동가능하게 연설하여 각각의 선단부에 와이어 지지부재를 설치하고, 수평바와 접촉하는 스토퍼에 결합되는 다수의 가이드바아 및 상기 가이드바아가 일정각 회전 가능하도록 하기 위한 웨이트로 구성되는 장치를 제공하여 백업롤 등 대형구조물의 이송등을 위한 장치가 개시되고 있으나, 이와같은 종래 기술의 경우에도 와이어를 이용하여 백업롤등의 구조물 이송작업을 수행하여야 하고, 와이어 선단부에 백업롤 쵸크의 고정봉에 걸어 고정하기 위해 항상 작업자가 백업롤 상부에 올라가서 작업을 하여야 하므로 상기의 기술과 같이 빈번하게 안전사고가 발생되지 않는다 하더라도 완벽하게 작업자의 안전을 보장하지 못하는 문제점이 있다.

또한 와이어에 의해 백업롤이 지지되어야 하므로, 교체시기 또는 유지보수등이 허술한 상태의 노후된 와이어등에 의해 자중이 상당한 백업롤을 들어올리는 경우 와이어 선단부와 결합된 백업롤 쵸크 고정봉과의 이탈 현상이 발생될 경우 대형사고로 이어질 수 있는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 근래에는 이와같은 문제점을 극복하기 위해 안전성 특히 자중이 상당한 백업롤을 안전하며 완벽하게 들어올리기 위해 와이어를 이용하기 보다는 기구, 즉 백업롤통(Back up roll tongs)을 이용하여 백업롤 및 쵸크를 동시에 들어올릴수 있는 리프팅장치가 개발되고 있다.

즉, 도 6에서 보듯이 메인빔(10) 양단 하방으로 연결되어 쵸크(C) 크기만큼 이격되며 대향되되 핀(미도시)이 돌출되는 아암부(20)를 각각 구비하고, 상기 메인빔(10) 중앙 상방으로 "Ｗ"자형 후크(60)에 걸리도록 하기 위한 1조의 회동아암부(30)를 링크부(40)에 의해 회동가능하도록 구성하여 형성되고 있으며, 상기 회동아암부(30)를 가로지르는 축(50)이 축설되어 상기 후크(60)와 결합 가능하도록 하고 있고, 상기 회동아암부(30) 중앙부측과 링크부(40) 상방측으로 버켓(70)이 안착 고정되는 형상을 이루고, 그 버켓(70) 상방으로 후크(60)와 회동아암부(30) 축(50)과의 결합후 탈거를 방지하기 위한 후크핀브라켓트(80)가 일측을 중심으로 회동가능하도록 구성하고 있고, 상기 회동아암부(30)측에 무게가 상당한 자중을 갖는 추(90)를 구비한다.

따라서 상기한 구성을 갖는 종래 압연용 백업롤 리프팅장치를 이용하여 백업롤(B/R)을 이송시키거나 워크롤간의 간격을 조절하기 위해 백업롤(B/R)의 위치변경작업을 요구하게 될 경우에, 압연용 백업롤 리프팅장치를 크레인장비를 이용하여 백업롤(B/R) 상방에 위치시킨 상태에서, 백업롤(B/R) 양단의 쵸크(C) 외측면에 각각 다수개 천공되는 핀홀내에 상기 아암부(20) 내측으로 돌출된 핀을 삽입하는 작업을 수행한 다음 크레인의 후크(60)가 회동아암부(30)의 정중앙에 위치되는 위치상으로 운전하여 위치시킨 후 후크(60)를 하방측으로 이송하게 된다.

상기와 같이 후크(60)가 하방측으로 이송되며 회동아암부(30) 사이에 위치되도록 하되, 먼저 작업자가 압연용 백업롤 리프팅장치에 올라가 회동아암부(30)의후크핀브라켓트(80)를 개방시킨 상태에서 크레인을 작동시켜 후크(60)가 회동아암부(30) 사이의 정중앙에 위치되는 상태에서 하강시켜 후크(60)가 버켓(70)을 하강시키게 되면 이와 연동되는 링크부(40)가 회동되어 회동아암부(30)를 외측방으로 밀게 되고, 이에 따라 상기 회동아암부(30)에 구비된 추(90)의 자중에 의해 자연적으로 회동아암부(30)가 벌려진 상태를 유지하게 된다. 아울러 후크(60)가 설정위치에 다다르게 되면 별도의 구동장치에 의해 회동아암부(30)를 회동시키면서 후크(60)에 회동아암부(30)의 축(50)이 안착 고정되도록 한후 재차 후크핀브라켓트(80)를 작업자가 올라가 닫은 후 백업롤(B/R)을 이송시키는 작업을 수행하는 전단계를 마치게 된다.

그러나, 이와같은 구성에 의해서도 비록 후크에 회동아암부의 축을 거는 작업이 간편하다 하더라도 후크를 회동아암부 사이의 정중앙에 위치시키는 작업이 상당히 까다롭고, 잘못 위치되어지면 각각의 회동아암부의 회동각도가 상이하여 정확하게 회동아암부의 축이 후크내에 안착되지 못하게 되는 문제점이 지적되고 있다.

아울러 작업전후에 항상 작업자가 압연용 백업롤 리프팅장치에 올라가 후크핀브라켓트의 개폐작동을 시켜야 하는 번거로움이 수반되고 리프팅장치 크기상 상당한 높이에서 그 작업을 수행하여야 하므로 작업도중 작업자가 낙하되는 등 안전사고를 유발시킬 수 있는 개연성이 충분히 내포되는등의 문제점은 그대로 내재되고 있다.

따라서 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 작업자가 압연용 백업롤 리프팅 장치에 올라가서 작업하는 것을 배제한 상태에서 크레인의 후크가 정확하게 회동아암부 중앙에 위치되며 회동아암부의 축과 후크간의 정확한 결합이 이루어지도록 하여 작업자의 안전성을 확보하는데 그 근본적인 목적이 있다.

또한 본 고안은 회동아암부가 항상 동일각도로 회동 가능하도록 하여, 후크가 정중앙에 위치되지 않더라도 회동아암부의 연동에 의해 후크를 일정거리 이송시켜 항상 정중앙에 위치되도록 하여 후크와 회동아암부 축간의 정확한 체결작업에 의한 안전성을 확보하는데 다른 목적이 있다.

또한 본 고안은 종래의 회동아암부를 회동시키기 위한 각종 기계요소나 링크부 및 버켓등을 삭제하도록 하는 구성을 제공하여, 간단하고 심플한 구조에 의한 백업롤 리프팅장치의 제공이 가능하도록 하고, 이에 따른 생산비용등의 절감효과를 기대하는데 또다른 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 개략적 정면도이고,

도 2는 본 고안의 개략적 측면도이고,

도 3은 본 고안에 채택되는 회동수단의 요부확대도이고,

도 4는 본 고안의 개략적 사시도이고,

도 5는 및 도 6은 종래 압연용 백업롤 리프팅장치를 각각 도시한 도면.

※ 도면 중 주요부호에 대한 간단한 설명

100; 압연용 백업롤 리프팅 110; 메인빔 120a,120b; 회동아암부

121a; 구동축 121b; 종동축 122a, 122b; 체결축

130a; 구동기어 130b; 종동기어 140; 링크

150; 실린더 151; 실린더로드 160; 아암부

161; 핀 200; 백업롤 210; 쵸크

211; 핀홀 200'; 워크롤 300; 후크

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안은,

일정길이를 갖는 메인빔(110) 양단 하단측으로 백업롤(200) 쵸크(210)의 폭과 동일하게 이격되는 아암부(160)가 각각 고정되고, 상기 메인빔(110) 중앙 상방으로 한쌍의 회동아암부(120a,120b)가 구비되고, 회동아암부(120a,120b) 하단 구동 및 종동축(121a,121b)은 고정되고 상단측의 체결축(122a,122b)은 회동아암부(120a,120b)의 회동에 의해 후크(300)에 걸려져 크레인에 의해 이송 가능하도록 하는 압연용 백업롤 리프팅장치(100)에 있어서,

상기 일방 회동아암부(120a) 하단측 구동축(121a)상으로 구동기어(130a)가 축설되어 타방 회동아암부(120b)의 하단측 종동축(121b)에 동일 직경으로 축설되는 종동기어(130b)와 치합되고, 일방 회동아암부(120a) 하단 구동축(121a)상으로 연결되는 링크(140)를 회동시키기 위한 실린더(150)가 메인빔(110) 내부에 내설되는 것을 구성상 특징으로 하여 제공한다.

상기한 구성에 의한 본 고안의 작동상태 등의 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 개략적 정면도이고, 도 2는 본 고안의 개략적 측면도이고, 도 3은 본 고안에 채택되는 회동수단의 요부확대도이고, 도 4는 본 고안의 개략적 사시도이다.

본 고안은, 무게와 크기가 상당한 압연용 벡업롤(200)을 이송시키거나 승강시켜 워크롤(200')의 간극을 조정하기 위한 압연용 백업롤 리프팅장치(100)에 관한 것으로, 첨부한 도면에서 보듯이 메인빔(110) 상부로 일측을 중심으로 회동되어 그 타단의 체결축(122a,122b)이 크레인으로부터 연설되는 후크(300)내에 내합 안착되도록 하는 한조의 회동아암부(120a,120b)와, 상기 회동아암부(120a,120b)를 회동시키기 위한 회동수단으로 구성된다.

상기 회동아암부(120a,120b)는 상기한 바와 같이 메인빔(110)의 상부측에 입설되는 형상으로 일측과 타측에 각각 축 즉, 구동축(121a)과 종동축(120b)이 축설되어 한조의 상기한 회동아암부(120a,120b)가 상호 대향되어 대략 "Ｖ" 형상으로 배치 형성된다.

이와같은 회동아암부(120a,120b)의 하단측 즉 메인빔(110)에 위치되는 하단측으로 각각 구동축(121a) 및 종동축(121b)에 의해 축설 고정되어 메인빔(110)과 상기 회동아암부(120a,120b)간을 고정하되 후술하는 바와 같이 각각의 구동축(121a) 및 종동축(121b)에 구동기어(130a) 및 종동기어(130b)가 치차결합되며 축설 고정되도록 하여 상기 회동아암부(120a,120b)의 타단부측이 구동기어(130a) 및 종동기어(130b)가 축설된 축(121a, 121b)들을 중심으로 양측방 회동가능하도록 한다.

한편 회동아암부(120a, 120b) 각각의 상부측으로 축설되는 체결축(122a, 122b)은 크레인으로부터 연결되는 후크(300)에 걸려지는 기능을 갖는다.

상기 회동수단은 상기한 회동아암부(120a, 120b)를 회동시키기 위한 구성수단으로 간단한 구조의 제공에 의하는바, 회동아암부(120a, 120b) 하방측에 각각 축설되어 치차결합되는 구동 및 종동기어(130a, 130b)와, 상기 기어(130a, 130b)중 구동기어(130a)와 연동되는 링크(140)를 구비하고, 상기 링크(140) 단부와 연결되는 실린더(150)를 메인빔(110) 측에 구비한다.

상기의 실린더(150)로부터 슬라이딩 인출되는 실린더로드(151)의 단부와 링크(140) 단부간을 연결 고정하여, 실린더로드(151)의 직선 이송운동이 링크(140)에 전달되어 회동운동으로 전환되는바, 링크(140)의 단부가 이송됨에 따라 상기 링크(140) 타단이 회동아암부(120a) 하단 구동축(121a)에 고정되어 있으므로, 상기 실린더로드(151)의 직선이송운동이 링크(140)에 전달되면서 구동축(121a)을 중심으로 회동운동으로 전환될 수 있다.

상기와 같이 실린더로드(151)의 직선운동이 링크(140)의 전달력에 의해 회동운동으로 변환됨과 동시에 구동기어(130a) 또한 동일 회전비로 연동 회전되고, 상기 구동기어(130a)와 치차결합되어 있는 타방 회동아암부(120b)의 종동기어(130b)를 회동시켜 한조의 회동아암부(120a,120b)가 동일한 각도로 내향 또는 외향 회동되는 구조를 갖는다.

이와같이 기어 즉, 구동기어(130a) 및 종동기어(130b)의 치차결합에 의해 회동아암부(120a,120b)가 하단측 구동축(121a) 및 종동축(121b)을 중심으로 내측방으로 회동가능하게 되므로, 크레인으로부터 연결된 후크(300)로 회동아암부(120a, 120b)의 상단 각각의 체결축(122a, 122b)이 각각 상기 후크(300)측으로 내합 안착 가능하게 되는 구조를 갖는다.

상기한 구성에 의한 본 고안의 작동상태를 설명하면, 먼저 작업자는 이송시키거나 승강시키려고 하는 벡업롤(200)을 선정한 상태에서 별도의 도시하지 않은대차등을 이용하여 압연용 백업롤 리프팅장치(100)를 이송시켜, 선택된 벡업롤(200)에 위치시키게 된다.

그런다음, 벡업롤(200) 양단의 쵸크(210) 측면부로 각각 천공된 핀홀(211)내로 상기 압연용 백업롤 리프팅장치(100)의 메인빔(110) 양측단 하방으로 각각 연결되는 아암부(160) 내측방으로 각각 돌출되는 핀(161)을 삽입하여 상기 벡업롤(200)과 압연용 백업롤 리프팅장치(100)의 아암부(160)간을 고정하게 되면, 크레인을 작동시켜 크레인에 연결되어 있는 후크(300)를 상기 벡업롤(200) 상방측 즉 압연용 백업롤 리프팅장치(100)의 상방측 회동아암부(120a, 120b)측에 위치되도록 이송시킨다.

그런다음, 별도의 리모콘수단을 이용하여 후크(300)를 크레인으로부터 하강시켜 후크(300)가 벌려진 상태의 회동아암부(120a, 120b)사이에 위치되도록 조정한 후, 작업자가 메인빔(110) 하단의 아암부(160)측에 형성된 컨트롤박스의 리모콘등의 조작으로 메인빔(110) 내부에 내설된 실린더(150)를 전진 이송시키게 된다.

그러면, 실린더로드(151)의 단부와 연결되는 링크(140)가 회동하게 되는데 이때 상기 링크(140)의 타단은 회동아암부(120a, 120b)측의 구동축(121a)과 연결되어 연동되므로, 실린더로드(151)의 직선이송에 따라 회동아암부(120a)가 구동축(121a)을 중심으로 동일 회동비로 회전하게 된다.

이때, 상기 회동아암부(120a)의 구동축(121a) 배면측으로 구동기어(130a)가 축설되고, 이와 치차결합되는 타측 회동아암부(120b)의 종동축(121b)과 축설된 종동기어(130b)가 구비되어 있으므로, 상기 구동기어(130a)의 회전에 따라 종동기어(130b) 또한 동일 회전비로 회동되어져, 상기 각각 대향되며 벌려진 상태의 회동아암부(120a, 120b)가 동일각, 동일 회전비로 회동되어지게 된다.

아울러, 상기 회동아암부(120a) 상단측의 체결축(122a)이 후크(300)의 갈고리 내부로 위치되어지게 되면, 작업자의 원거리 조절을 멈추게 되고 이에 따라 실린더(150)의 전진이송이 중단되어 회동아암부(120a, 120b) 각각의 체결축(122a, 122b)이 상기 후크(300) 갈고리부에 안착되면서 메인빔(110)에 상방 일정각으로의 회동상태를 멈추고 고정되어, 후크(300)와의 결합과정을 완료하게 된다.

상기와 같이 압연용 백업롤 리프팅장치(100)와 후크(300)간의 결합작업이 완료되면, 크레인을 구동시켜 후크(300)를 상방으로 이송시켜 압연용 백업롤 리프팅장치(100)와 이와 고정연결되는 벡업롤(200)을 상승 이동시키거나 또는 타위치로의 이송이 가능하도록 하는 것이다.

따라서 본 고안에 의하면, 무게가 상당한 압연용 백업롤을 이송하거나 또는 워크롤의 간극을 조절하기 위해, 상기 백업롤을 위치 이송시킬 경우 비교적 간단한 조작에 의해 신속하고 정확하며, 작업자의 안전성이 확보된 상태에서 작업이 이루어지도록 하여, 안전사고의 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 고안은 압연용 백업롤 리프팅의 회동아암부의 회동상태를 동일하게 연동되도록 하여, 후크의 위치가 잘못 되어도 동일하게 연동되는 회동아암부에 의해 상기 후크가 회동아암부 사이의 정중앙에 위치되도록 하므로서, 회동아암부와후크간의 결합이 불완전하게 되는 문제점을 극복하여, 안전성을 담보하게 되는 등의 효과를 기대할 수 있다.

또한 본 고안은, 종래와 같이 링크등 다수의 기계요소를 삭제하여, 비교적 간단한 구성에 의하여도 그 실시가 가능하므로, 이에 따른 압연용 백업롤 리프팅장치의 생산가 및 생산공정을 줄일수 있는 경제적 효과를 아울러 기대할 수 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않음은 물론이며 본 고안의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

Claims (1)

1. 일정길이를 갖는 메인빔(110) 양단 하단측으로 백업롤(200) 쵸크(210)의 폭과 동일하게 이격되는 아암부(160)가 각각 고정되고, 상기 메인빔(110) 중앙 상방으로 한쌍의 회동아암부(120a,120b)가 구비되고, 회동아암부(120a,120b) 하단 구동 및 종동축(121a,121b)은 고정되고 상단측의 체결축(122a,122b)은 회동아암부 (120a,120b)의 회동에 의해 후크(300)에 걸려져 크레인에 의해 이송 가능하도록 하는 압연용 백업롤 리프팅장치(100)에 있어서,

   상기 일방 회동아암부(120a) 하단측 구동축(121a)상으로 구동기어(130a)가 축설되어 타방 회동아암부(120b)의 하단측 종동축(121b)에 동일 직경으로 축설되는 종동기어(130b)와 치합되고, 일방 회동아암부(120a) 하단 구동축(121a)상으로 연결되는 링크(140)를 회동시키기 위한 실린더(150)가 메인빔(110) 내부에 내설되는 것을 구성상 특징으로 하는 압연용 백업롤 리프팅 장치.