KR200306640Y1 - 쇳물 주입용 리프트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 주조공장 내 대차라인 쇳물 주입설비에서 성형된 주형내에 쇳물을 주입시 사용되는 레들(Ladle) 이동용 리프트(lift)에 관한 것으로, 쇳물이 담겨진 레들을 주형이 위치된 정확한 지점으로 이동시켜 레들내의 쇳물을 주형내에 주입할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 레일(1)을 따라 이동하는 구동바퀴(2)에 설치되어 구동수단의 구동에 따라 이동하는 지지프레임(9)과, 상기 지지프레임의 양측에 평행하게 설치된 한 쌍의 상부프레임(10)과, 상기 상부프레임사이에 고정된 설치판(11)상에 고정 설치되어 모터의 구동에 따라 와이어로프(13)를 감아주거나, 풀어주는 와이어로프드럼(14)과, 상기 각각의 상부프레임에 외삽되게 설치된 한 쌍의 하부프레임(17)과, 상기 한 쌍의 하부프레임을 고정하는 연결편(18)과, 상기 하부프레임상에 설치된 헹거(20)와, 상기 헹거의 상부에 설치되어 와이어로프가 감기는 풀리(21)와, 상기 하부프레임의 하부에 회동 가능하게 설치되어 핸들(27)의 회전에 따라 함께 회동하는 레들(23)로 구성된 것이다.

Description

쇳물 주입용 리프트{Lift for Injecting Liquid Iron}

본 고안은 주조공장 내 쇳물 주입설비에서 성형된 주형내에 쇳물을 주입시 사용되는 레들(Ladle)에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는 쇳물이 담겨진 레들을 주형이 위치된 정확한 지점으로 이동시켜 레들내의 쇳물을 주형내에 주입할 수 있도록 하는 쇳물 주입용 리프트(Crane)에 관한 것이다.

일반적으로 주조과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

상형과 하형으로 이루어진 주형이 만들어지고 나면 용광로, 전기로 등에서 용융된 쇳물을 주레들에 담은 다음 이를 리프트에 매달린 레들에 옮겨 레들에 담겨진 쇳물을 성형된 주형내에 차례로 주입함으로써, 소정의 제품(주물)이 얻어지게 된다.

종래에는 레일에 설치되는 호이스트에 후크로 매달린 레들상에 쇳물을 담아 레들을 주형으로 이동시킨 다음 레들을 소정의 각도로 기울여 레들내에 담겨진 쇳물이 주형의 내부로 주입되도록 하고 있는 실정이다.

이에 따라, 리프트에 후크로 매달린 레들의 위치를 주형의 탕구(주입구)와 정확히 일치시키는데 한계가 있어 쇳물을 주형내에 주입하는 과정에서 고온의 쇳물이 주형의 외부로 흘러내릴 경우에는 안전사고가 발생할 우려가 있었다.

또한, 리프트의 구동으로 레들을 이동시키는 과정에서 레들이 후크에 매달려 있어 흔들거리게 되므로 레들에 담겨진 쇳물이 이동과정에서 레들로부터 흘러내리는 경우가 발생되어 레들을 신속하게 이동시키지 못하게 됨은 물론 쇳물의 흘러내림을 방지하기 위해서는 레들의 내부에 많은 양의 쇳물을 담을 수 없게 되므로 작업능률이 저하되고, 쇳물주입상태가 불규칙하여 불량이 과다하게 발생되는 결과를 초래하게 되었다.

또, 호이스트의 후크에 매달린 레들을 주형의 상부에 위치시킨 상태에서 주형이 레들의 직하방에 위치되지 않고 호이스트의 이동방향으로부터 직각 방향으로 어긋나 있을 경우에는 작업자가 레들을 강제적으로 주형의 직상부에 위치되도록 잡아당긴 상태에서 쇳물의 주입작업을 실시하여야만 되었으므로 안전사고의 발생요인으로 작용되었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 레들내에 담겨진 쇳물을 안정적으로 주형측에 이동시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 주형의 위치가 호이스트의 이동방향과 직각방향으로어긋나 레들이 주형의 직상부에 위치되지 않더라도 레들의 위치를 호이스트의 이동방향으로부터 직각방향으로 조절하여 레들을 주형의 직상부에 위치시킬 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 레일을 따라 이동하는 구동바퀴에 설치되어 구동수단의 구동에 따라 이동하는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 양측에 평행하게 설치된 한 쌍의 상부프레임과, 상기 상부프레임사이에 고정된 설치판상에 고정 설치되어 모터의 구동에 따라 와이어로프를 감아주거나, 풀어주는 와이어로프드럼과, 상기 각각의 상부프레임에 외삽되게 설치된 한 쌍의 하부프레임과, 상기 한 쌍의 하부프레임을 고정하는 연결편과, 상기 하부프레임상에 설치된 헹거와, 상기 헹거의 상부에 설치되어 와이어로프가 감기는 풀리와, 상기 하부프레임의 하부에 회동 가능하게 설치되어 핸들의 회전에 따라 함께 회동하는 레들로 구성된 것을 특징으로 하는 쇳물 주입용 리프트가 제공된다.

도 1은 본 고안의 구조를 나타낸 정면도

도 2는 본 고안의 측면도

도 3은 지지프레임이 레일에 설치된 상태의 상세도

도 4는 도 3의 A - A선 단면도

도 5는 도 3의 B - B선 단면도

도 6은 하부 프레임을 나타낸 상세도

도 7은 도 1의 C - C선 단면도

도 8은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 측면도

*도면중 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 레일 2 : 구동바퀴

5, 12 : 모터 7 : 가이드레일

9 : 지지프레임 10 : 상부프레임

11 : 설치판 13 : 와이어로프

14 : 와이어로프드럼 17 : 하부프레임

18 : 연결편 20 : 헹거

21 : 풀리 23 : 레들

27 : 핸들 28 : 캠팔로우

29 : 실린더 31 : 편심방지로울러

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 1 내지 도 8을 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 구조를 나타낸 정면도이고 도 2는 본 고안의 측면도이며 도 3은 지지프레임이 레일에 설치된 상태의 상세도로서, 본 고안은 "I"빔 형태의 레일(1) 양측에 한 쌍의 구동바퀴(2)가 축(3)으로 설치되어 레일(1)에 얹혀져 있고 상기 구동바퀴 중 일 측의 구동바퀴가 고정된 축에는 종동기어(4)가 고정되어 있으며 상기 종동기어에는 구동수단인 모터(5)의 구동에 따라 함께 회전하면서 일측의 구동바퀴(2)를 회전시키는 구동기어(6)가 맞물려 있다.

이 때, 상기 구동기어(6)가 고정된 모터(5)는 레일(1)의 양측에 각각 설치되는데, 구동수단인 모터는 도 2에 나타낸 바와 같이 가이드레일(7)에 고정된 장착판(8)상에 고정 설치된다.

상기 각 구동바퀴(2)는 레일(1)의 직하방에 위치된 지지프레임(9)에 고정 설치되어 있고 상기 지지프레임(9)의 양측 하부에는 한 쌍의 상부프레임(10)이 평행하게 설치되어 있으며 상기 상부프레임사이에 고정된 설치판(11)상에는 모터(12)의 구동에 따라 회전하면서 와이어로프(13)를 감아주거나, 풀어주는 와이어로프드럼(14)이 설치되어 있다.

상기 와이어로프드럼(14)은 모터(12)의 구동에 따라 감속기(15)에 의해 감속되어 비교적 천천히 회전하는데, 상기 감속기의 일측에는 와이어로프드럼(14)의 회전을 강제적으로 중단시키는 브레이크(16)가 구비되어 있다.

그리고 각각의 상부프레임(10)에 한 쌍의 하부프레임(17)이 외삽되게 설치되어 도 2에 나타낸 바와 같이 연결편(18)에 의해 연결되어 있는데, 상기 상부프레임(10)의 내측에는 도 7에 나타낸 바와 같이 하부프레임(17)의 승, 하강시 이동이 원활하도록 복수개의 가이드 로울러(19)가 회전 가능하게 설치되어 있다.

대략 하부프레임(17)의 중간 지점에 헹거(20)가 설치되어 있고 상기 헹거의 상부에는 와이어로프드럼(14)에 감겨진 와이어로프(13)가 걸리는 풀리(21)가 회전 가능하게 설치되어 있는데, 상기 헹거(20)를 하부프레임(17)에 고정 설치하여도 되지만, 주레들(22)에 담겨진 쇳물을 레들(23)내에 쏟을 때 풀리(21)에 걸린 와이어로프(13)가 고온의 쇳물에 의해 소손되지 않도록 헹거(20)를 회동 가능하게 설치하는 것이 보다 바람직하다.

이를 위해, 본 고안의 일 실시예에서는 하부프레임(17)의 양측에 브라켓(24)을 고정 설치하여 상기 헹거(20)의 하부를 브라켓(24)에 축(25)으로 회동 가능하게 설치하였다.

따라서 주레들(22)로부터 레들(23)의 내부에 고온의 쇳물을 옮기는 과정에서 헹거(20)를 도 2에 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이 90°회동시키면 풀리(21)에 걸린 와이어로프(13)도 일점쇄선과 같이 위치가 가변되므로 고온의 쇳물에 의해 와이어로프(13)가 소손되는 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 레들(23)내에 쇳물을 주입하기 전에 헹거(20)를 90°회동시켜 와이어로프(13)가 고온의 쇳물에 의해 소손되지 않도록 와이어로프(13)의 위치가 가변시킬 때 하부프레임(17)을 연결하는 "ㄷ"형상의 연결편(18)에 의해 간섭이 발생되지 않도록 연결편(18)을 하부프레임(17)으로부터 멀리 위치되도록 설계하여야 된다.

한편, 하부프레임(17)의 하부에는 주레들(22)로부터 고온의 쇳물을 받아 주형(도시는 생략함)내에 주입하는 레들(23)이 축(26)을 중심으로 회동 가능하게 설치되어 핸들(27)의 회전에 따라 회동하여 담겨진 쇳물을 주형내에 주입하도록 되어 있다.

본 고안에서 하부프레임(17)에 설치된 레들(23)을 리프트의 이동방향인 수평은 물론 수직방향으로 이동하도록 설치하여도 레들(23)내에 담겨진 쇳물을 안정적으로 주형측으로 이동시켜 주입할 수 있지만, 주형의 위치가 레들의 이동방향으로부터 직각방향으로 어긋나게 있을 경우를 감안하여 레들(23)의 위치를 리프트의 이동방향으로부터 직각방향으로 미세하게 조절할 수 있도록 구성하는 것이 보다 바람직하다.

이를 위해, 본 고안의 일 실시예에서는 상기 구동바퀴(2)의 직하방에 위치되게 가이드레일(7)이 설치되어 있고 상기 상부프레임(10)의 양측에는 가이드레일의 홈에 에 끼워지는 캠팔로우(28)가 고정되어 있으며 상기 지지프레임(9)의 저면에는 도 4에 나타낸 바와 같이 실린더(29)가 설치되어 로드(29a)가 상부프레임에 고정되도록 구성되어 있다.

이에 따라, 도 2에 나타낸 바와 같이 주형의 입구가 레들(23)의 주입위치로부터 어긋나 있을 경우 레들(23)의 위치를 일점쇄선 위치로 가변시킬 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 레들(23)이 설치된 하부프레임(17)과 상부프레임(10)의 위치가 가변되므로 인해 무게 중심이 일측(레들의 이동방향)으로 쏠려 지지프레임(9)에 편하중이 걸리더라도 이를 지탱할 수 있도록 도 5에 나타낸 바와 같이 지지프레임(9)의 양측에 축(30)이 설치되어 있고 상기 축(30)에는 레일(1)의 저면에 접속되는 편심방지로울러(31)가 설치되어 있다.

따라서 레들(23)의 이동으로 리프트의 무게 중심이 일측으로 쏠리더라도 상기 축에 설치된 편심방지로울러(31)가 레일(1)의 저면에 접속되어 이를 지탱하게된다.

도 8은 본 고안의 다른 실시예를 나타낸 측면도로서, 상기 가이드레일(7)이 일측으로 연장되어 있고 연장된 가이드레일의 직상부에는 보조레일(33)이 설치되어 있으며 상기 연장된 보조레일에는 보조레일에 끼워지는 편심방지로울러(31a)가 설치되어 있다.

이에 따라, 본 고안의 다른 실시예에서는 일 실시예와 같이 레일(1)의 직하방에 편심방지로울러(31)를 설치할 필요가 없다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 주레들(22)에 담겨진 고온의 쇳물을 하부프레임(17)에 회동 가능하게 설치된 레들(23)에 담기 위해서는 와이어로프드럼(14)을 회전시키는 모터(12)를 구동하여 와이어로프드럼(14)에 감겨진 와이어로프(13)를 풀어 주면 상기 하부프레임(17)의 내측에 상부프레임(10)과 접속되도록 복수개의 가이드로울러(19)가 설치되어 있어 하부프레임(17)이 안정적으로 하강하게 되므로 하부프레임(17)에 설치된 레들(23)을 도 2에 나타낸 바와 같이 하사점에 위치시킬 수 있게 된다.

이와 같이 레들(23)이 하사점에 위치되면 주레들(22)에 담겨진 고온의 쇳물을 레들(23)의 내부에 쏟을 때 고온의 쇳물에 의해 설치된 하부프레임(17)을 매달고 있던 와이어로프(13)가 소손되지 않도록 헹거(20)의 위치를 가변시키게 된다.

즉, 도 2의 실선과 같이 위치되어 있던 헹거(20)를 도면상 시계방향으로 회동시켜야 되는데, 이 경우에는 모터(12)를 회전시켜 와이어로프드럼(14)에 감겨져 있던 와이어로프(13)를 약간 풀어 주어야만 된다.

상기 와이어로프드럼(14)에 감겨진 와이어로프(13)를 약간 풀어준 상태에서 헹거(20)를 회동시키면 헹거(20)가 일점쇄선과 같이 90°회동되면서 풀리(21)에 걸린 와이어로프(13)의 위치 또한 일점쇄선과 같이 가변되므로 주레들(22)로부터 고온의 쇳물이 쏟아질 때 와이어로프(13)가 소손되는 현상을 미연에 방지된다.

상기한 바와 같이 헹거(20)의 회동으로 풀리(21)에 걸린 와이어로프(13)의 위치가 가변될 때 하부프레임(17)을 연결하고 있는 "ㄷ"형상의 연결편(18)이 도 2와 같이 하부프레임(17)으로부터 멀리 위치되게 고정되어 있으므로 와이어로프(13)와 간섭을 일으키지 않게 된다.

이와 같이 레들(23)이 하사점에 위치되고 하부프레임(17)(레들)을 들어올리는 와이어로프(13)가 일측으로 이동된 상태에서 핸들(32)의 회전으로 주레들(22)이 일측으로 기울어지면 상기 주레들에 담겨져 있던 고온의 쇳물이 레들(23)의 내부에 안정적으로 담겨지게 된다.

상기 레들(23)에 고온의 쇳물이 가득 담겨지고 나면 레들(23)에 담겨진 쇳물을 주형내에 주입하기 위해 레들을 주형측으로 이동시켜야 된다.

이를 위해 90°회동시켰던 헹거(20)를 초기 위치로 환원시킴과 동시에 모터(12)의 구동으로 와이어로프드럼(14)을 회전시키면 모터의 회전수가 감속기(15)에 의해 감속된 상태로 와이어로프드럼(14)이 서서히 회전하여 느슨해져 있던 와이어로프(13)를 와이어로프드럼(14)에 점진적으로 감게 되므로 상부프레임(10)에 외삽된 하부프레임(17)이 상승하게 되고, 이에 따라 하사점에 있던 레들(23)이 하부프레임(17)과 함께 상승하게 된다.

계속되는 모터(12)의 구동으로 레들(23)이 설치된 하부프레임(17)이 상승하여 레들(23)이 적정위치에 도달하면 모터(12)의 구동을 중담함과 동시에 브레이크(16)를 작동시켜 와이어로프드럼(14)의 회전을 중단시킨다.

그 후, 호이스트의 구동원인 장착판(8)에 설치된 모터(5)를 동시에 구동시켜 구동기어(6)를 회전시키면 상기 구동기어와 맞물린 종동기어(4)가 회전하면서 구동바퀴(2)를 회전시키게 되므로 호이스트가 주형측으로 안정적으로 서서히 이동하게 되므로 레들(23)내에 담겨진 고온의 쇳물이 호이스트의 이동 중에 쏟아질 염려가 없게 된다.

이와 같이 호이스트의 이동으로 레들(23)이 주형의 직상부에 위치된 상태에서 모터(12)의 재구동으로 와이어로프드럼(14)을 회전시켜 레들(23)이 쇳물의 적정 주입위치에 도달하도록 재조절한 다음 핸들(27)을 회전시키면 레들(23)이 일측으로 기울어지면서 담겨져 있던 고온의 쇳물이 쏟아지게 되므로 쇳물의 주입작업이 완료된다.

상기한 작업으로 1개의 주형내에 일정량의 쇳물을 주입하고 나면 핸들(27)을 역회전시켜 레들(23)을 수평위치로 환원시킴과 동시에 호이스트의 위치를 가변시켜 전술한 바와 같은 동작을 반복적으로 수행하므로 원하는 형상의 제품을 얻을 수 있게 된다.

한편, 호이스트를 이동시켜 레들(23)을 주형의 직상부에 위치시킨 상태에서 레들(23)의 주입위치와 주형의 탕구(pouring gate)와 일치되지 않고 어긋나 있을 경우에는 레들(23)을 주형의 위치와 일치되도록 호이스트의 이동방향과 직각방향으로 이동시켜야 된다.

이를 위해, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이 실린더(29)를 구동시켜 로드(29a)를 전진시키면 상기 로드가 상부프레임(10)에 고정되어 있어 상부프레임(10)에 고정된 캠팔로우(28)가 가이드레일(7)의 홈을 따라 화살표방향으로 이동하게 되므로 레들(23)의 주입위치를 주형의 탕구와 일치시킬 수 있게 된다.

이와 같이 중량체의 레들(23)이 호이스트의 이동방향과 직각방향으로 이동하면 호이스트에 편하중이 걸리게 되지만, 도 5에 나타낸 바와 같이 지지프레임(9)에 축(30)으로 설치된 편심방지로울러(31)가 레일(1)의 저면에 접속되어 이를 지탱하게 되므로 호이스트의 무게 중심이 일측으로 쏠려 레들이 전도되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

한편, 다른 실시예로 도시한 도 8에서는 일측으로 연장된 가이드레일(7)의 상부에 편심방지로울러(31a)가 설치되어 있고 상부에는 편심방지로울러(31a)가 접속되는 보조레일(33)이 설치되어 있어 상부프레임(10)에 고정된 캠팔로우(28)가 가이드레일(7)의 홈을 따라 화살표방향으로 이동하게 되므로 레들(23)의 주입위치를 주형의 탕구와 일치시킬 수 있게 된다.

이와 같이 중량체의 레들(23)이 호이스트의 이동방향과 직각방향으로 이동하면 호이스트에 편하중이 걸리게 되지만, 가이드레일(7)에 편심방지로울러(31a)가 보조레일(33)의 저면에 접속되어 이를 지탱하게 되므로 호이스트의 무게 중심이 일측으로 쏠려 레들이 전도되는 현상을 미연에 방지하게 된다.

상기 레들(23)의 위치를 호이스트의 이동방향과 직각으로 조절하여 쇳물을주형내에 주입하고 나면 실린더(29)를 재구동하여 레들(23)을 초기 위치로 환원하게 됨은 이해 가능한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 종래의 리프트에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.

첫째, 레일을 따라 수평 이동하는 지지프레임에 상부프레임과 하부프레임을 이용하여 레들이 승, 하강 가능하게 설치되어 있어 고온의 쇳물이 담겨진 레들을 안정적으로 이동시키게 되므로 레들에 담겨진 고온의 쇳물을 주형내에 안정적으로 주입할 수 있게 된다.

둘째, 헹거를 하부프레임으로부터 회동시키도록 되어 있어 주레들로부터 레들의 내부에 고온의 쇳물을 쏟을 때 와이어로프가 소손되는 현상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

셋째, 주형의 탕구가 리프트의 이동방향으로부터 직각방향으로 어긋나 있더라도 레들의 위치를 어긋나 있는 주형측으로 가변시킬 수 있게 되므로 고온의 쇳물을 주형내에 안정적으로 주입할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 레일을 따라 이동하는 구동바퀴에 설치되어 구동수단의 구동에 따라 이동하는 지지프레임과, 상기 지지프레임의 양측에 평행하게 설치된 한 쌍의 상부프레임과, 상기 상부프레임사이에 고정된 설치판상에 고정 설치되어 모터의 구동에 따라 와이어를 감아주거나, 풀어주는 와이어드럼과, 상기 각각의 상부프레임에 외삽되게 설치된 한 쌍의 하부프레임과, 상기 한 쌍의 하부프레임을 고정하는 연결편과, 상기 하부프레임상에 설치된 헹거와, 상기 헹거의 상부에 설치되어 와이어로프가 감기는 풀리와, 상기 하부프레임의 하부에 회동 가능하게 설치되어 핸들의 회전에 따라 함께 회동하는 레들로 구성된 것을 특징으로 하는 쇳물 주입용 리프트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동바퀴의 직하방에 설치된 가이드레일과, 상기 상부프레임의 양측에 고정되어 가이드레일에 끼워지는 캠팔로우와, 상기 지지프레임의 저면에 설치되어 로드가 상부프레임에 고정된 실린더가 더 구비된 것을 특징으로 하는 쇳물 주입용 리프트.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 지지프레임의 양측에 축을 설치하고 상기 축에는 레일의 저면에 접속되는 편심방지로울러를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 쇳물 주입용 리프트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 하부프레임에 헹거를 회동 가능하게 축 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 쇳물 주입용 리프트.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드레일을 일측으로 연장하여 연장된 가이드레일의 직상부에 보조레일을 설치하고 상기 연장된 보조레일에는 보조레일에 끼워지는 편심방지로울러를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 쇳물 주입용 리프트.