KR20120060379A - 철강 이송 장치 및 이를 구비하는 크레인 - Google Patents

Abstract

크레인에 연결되어 상하방향으로 이동 가능하고 자력을 이용하여 철강에 부착되는 철강 부착 블록과, 상기 철강 부착 블록에 장착되는 다수의 윈치 유닛과, 케이블에 의하여 상기 다수의 윈치 유닛에 각각 권양되되 자력을 이용하여 철강이 놓이는 바닥에 부착되는 다수의 고정 블록을 포함하는 철강 이송 장치를 제공한다. 본 발명에 의한 철강 이송 장치에 따르면 고정 블록과 윈치 유닛을 사용하여 철강 부착 블록의 위치를 제어함으로써 철강을 원하는 위치로 용이하게 이송할 수 있다.

Description

철강 이송 장치 및 이를 구비하는 크레인 {SLAB TRANSFER APPARAUS AND A CRANE THEREWITH}

본 발명은 슬래브 등의 철강을 이송하는 크레인에 제공되는 철강 이송 장치에 관한 것이다.

슬래브(Slab) 또는 강판과 같은 철강 제품은 제철소에서 제조가 완료된 후에 선박 등의 운송수단을 사용하여 수요처로 이송된다. 이 때 철강 제품을 선박에 적재하고 이송하는 과정에서 자성을 가지는 철강의 특성을 이용하여 자력으로 철강을 부착시키는 철강 이송 장치를 사용할 수 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 영전자를 이용한 철강 이송 장치의 일 예를 도시하는 도면이다. 종래의 철강 이송 장치는 크레인(140)에 의해 연결되고 영전자를 이용하여 슬래브(S)를 부착시켜 이송시키는 장치이다. 여기서 영전자(Electro Permanent Magnet)는 영구자석과 전자석을 결합한 자석을 말한다.

종래의 철강 이송 장치는 자력을 인가하는 샷 빔(130)과 영전자 빔(120)과 영구자석 및 전자석이 포함된 부착용 영전자(110)가 각각 케이블에 의해 연결되는 3중 매스 구조로 이루어져 있어 흔들림에 취약하다는 문제가 있다. 또한 종래의 철강 이송 장치는 케이블에 의해서만 지지되는 3중 매스 구조의 자세를 제어하기가 어렵기 때문에 슬래브를 원하는 위치에 착지시키는 것이 쉽지 않은 문제가 있다.

본 발명은 매스 구조를 개선하고 자세제어가 용이한 철강 이송 장치 및 이를 구비하는 크레인을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면은, 크레인에 연결되어 상하방향으로 이동 가능하고 자력을 이용하여 철강에 부착되는 철강 부착 블록과, 상기 철강 부착 블록에 장착되는 다수의 윈치 유닛과, 케이블에 의하여 상기 다수의 윈치 유닛에 각각 권양되되 자력을 이용하여 철강이 놓이는 바닥에 부착되는 다수의 고정 블록을 포함하는 철강 이송 장치를 제공한다.

상기 철강 부착 블록 또는 상기 고정 블록은 전자석을 포함할 수 있다.

상기 철강 부착 블록 또는 상기 고정 블록은 영전자를 포함할 수 있다.

상기 철강 부착 블록은, 철강의 길이방향으로 이격된 2 개의 부착용 전자석과, 상기 2 개의 전자석을 연결하되 4 개의 모서리에 각각 윈치 유닛이 장착되는 전자석 빔을 포함할 수 있다.

상기 다수의 윈치 유닛은 바닥에 고정된 상기 고정 블록에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 상기 철강 부착 블록을 이동시킬 수 있다.

상기 다수의 윈치 유닛은 각각, 상기 고정 블록을 상하방향으로 권양하고 바닥에 접촉하도록 하는 하강용 윈치와, 상기 하강용 윈치보다 내측에 위치하고 바닥에 고정된 상기 고정 블록에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 상기 철강 부착 블록을 이동시키는 자세제어용 윈치를 포함할 수 있다.

상기 하강용 윈치 및 자세제어용 윈치는 서로 연동되어 상기 고정 블록과 연결되는 케이블의 길이를 조절할 수 있다.

상기 다수의 윈치 유닛은 각각, 상기 고정 블록을 상하방향으로 권양하고 바닥에 접촉하도록 하며, 상기 철강 부착 블록 상에서 이동하여 바닥에 고정된 상기 고정 블록에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 상기 철강 부착 블록을 이동시키는 이동 윈치를 포함할 수 있다.

상기 이동 윈치는 상기 전자석 빔에서 수평방향으로 외측으로 연장되는 빔 프레임을 따라 이동 가능할 수 있다.

상기 고정 블록은 하면에 고무 재질의 돌기가 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 철강 이송 장치에 따르면 고정 블록과 윈치를 사용하여 철강 부착 블록의 위치를 제어함으로써 철강을 원하는 위치로 용이하게 이송할 수 있다.

본 발명에 의한 철강 이송 장치에 따르면 바람 또는 적재대상 선박의 움직임에 따른 요동에도 불구하고 철강의 위치를 용이하게 제어하며 착지시킬 수 있다.

본 발명에 의한 철강 이송 장치에 따르면 기존의 크레인의 구조를 변경할 필요 없이 부가적인 부분만 추가적으로 장착하여 사용할 수 있어 그 사용이 경제적이며 간편하다.

본 발명에 의한 철강 이송 장치는 슬래브 등 철강의 운송을 신속하고 효율적이고 안정적으로 처리할 수 있어 제철소 또는 선박을 운용함에 있어 그 경쟁력을 강화할 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 영전자를 이용한 철강 이송 장치의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 철강 이송 장치의 구조를 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고정 블록의 모습을 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 케이블의 길이와 장력을 조절하여 철강 부착 블록의 위치를 제어하는 모습을 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 철강 이송 장치의 작동 순서를 도시하는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 철강 이송 장치의 구조를 도시하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 철강 이송 장치의 작동 순서를 도시하는 개념도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시에에 따른 철강 이송 장치의 구조와 작동 방법을 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 철강 이송 장치의 구조를 도시하는 개념도이다.

본 발명의 실시예는 흔들림을 억제하여 자세제어가 용이한 철강 이송 장치 및 이를 구비하는 크레인을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시에는 길이방향으로 긴 슬래브를 이송하기에 용이한 형상으로 제작되는 철강 이송 장치를 예시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

제1 실시예에 따른 철강 이송 장치는, 철강 부착 블록(20)과, 다수의 윈치 유닛(32, 34)과, 다수의 고정 블록(10)과, 자성 인가부(40)를 포함할 수 있다.

철강 부착 블록(20)은 크레인 케이블(28)에 의하여 크레인에 연결되어 상하방향으로 이동 가능하다. 철강 부착 블록(20)은 자력을 이용하여 철강을 부착할 수 있다. 이를 위해 철강 부착 블록(20)은 전자석을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 전자석은 순수한 전자석만을 의미하는 것이 아니라 영구자석과 전자석을 결합한 영전자도 포함하는 의미로 사용한다.

본 실시예에서 슬래브(S)를 이송하기 위한 철강 부착 블록(20)은, 슬래브의 길이방향으로 이격된 2 개의 부착용 전자석(24)과, 2 개의 전자석을 연결하되 4 개의 모서리에 각각 윈치 유닛(32, 34)이 장착되는 전자석 빔(22)을 포함하여 구성될 수 있다. 빔 프레임(26)은 전자석 빔(22)에서 수평방향으로 외측으로 연장되어 윈치 유닛(32, 34)이 장착될 수 있다.

윈치 유닛(32, 34)은 바닥에 고정된 고정 블록(10)에 경사진 방향으로 장력을 인가하여 철강 부착 블록(20)을 움직임으로써 자세를 조정할 수 있다. 제1 실시예에서는 하강용 윈치(32)와 자세제어용 윈치(34)의 2 가지 윈치가 사용된다.

하강용 윈치(32)는 빔 프레임(26)의 끝단에 장착되고 하강용 케이블(12)을 통해 고정 블록(10)과 연결될 수 있다. 자세제어용 윈치(34)는 빔 프레임(26)의 중간부, 즉 하강용 윈치(32)보다 내측에 위치하고 자세제어용 케이블(14)을 통해 고정 블록(10)과 연결될 수 있다. 하강용 윈치(32)는 고정 블록(10)을 상하방향으로 권양하고 바닥에 접촉하도록 한다. 자세제어용 윈치(34)는 바닥에 고정된 고정 블록(10)에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 철강 부착 블록(20)을 이동시킨다. 하강용 윈치(32) 및 자세제어용 윈치(34)는 서로 연동되어 고정 블록(10)과 연결되는 케이블의 길이를 조절할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시에에 따른 고정 블록(10)의 모습을 도시하는 개략도이다. 고정 블록(10)은 케이블에 의하여 다수의 윈치에 각각 권양될 수 있다. 고정 블록(10)은 자력을 이용하여 철강이 놓이는 바닥에 부착된다. 고정 블록(10)은 전자석(또는 영전자)을 포함하여 구성될 수 있다. 고정 블록(10)은 고정용 전자석(11)의 하면에 고무 재질의 돌기(19)가 형성될 수 있다.

자성 인가부(40)는 철강 부착 블록(20)과 고정 블록(10)의 전자석에 자성을 인가할 수 있다.

본 발명에 의한 철강 이송 장치에 따르면 기존의 크레인의 구조를 변경할 필요 없이 부가적인 부분만 추가적으로 장착하여 사용할 수 있어 그 사용이 경제적이며 간편하다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 케이블의 길이와 장력을 조절하여 철강 부착 블록(20)의 위치를 제어하는 모습을 도시하는 개략도이다.

도 4a, 4b 및 4c에서는 모두, 고정 블록(10)이 바닥에 부착되어 고정된 상태에서 철강 부착 블록(20)이 움직이는 모습을 나타낸다. 여기서 화살표가 서로 마주보는 방향인 것은 케이블의 길이가 줄어드는 상태를 나타내며, 화살표가 바깥으로 뻗은 방향인 것은 케이블의 길이가 늘어나는 상태를 나타낸다.

도 4a에서는, 우측의 한 쌍의 자세제어용 윈치(34)에서는 자세제어용 케이블(14)을 감아 올려 철강 부착 블록을 우측으로 끌어당기고, 이를 보상하기 위하여 좌측의 한 쌍의 자세제어용 윈치(34)에서는 자세제어용 케이블(14)을 풀어 내린다. 이 때 철강 부착 블록(20)은 우측으로 이동하게 된다. 여기서 도시되지는 않지만, 하강용 윈치(32)는 자세제어용 윈치(34)와 연동하여 자세제어용 케이블의 길이를 조절할 수 있다.

도 4b에서는, 상측의 한 쌍의 윈치(34)에서는 케이블을 감아 올리고, 하측의 한 쌍의 윈치(34)에서는 케이블을 풀어 내린다. 이 때 철강 부착 블록(20)은 상측으로 이동하게 된다.

도 4c에서는, 서로 대각선으로 마주보는 한 쌍의 윈치(34)에서는 케이블을 감아 올리고, 다른 한 쌍의 윈치(34)에서는 케이블을 풀어 내린다. 이 때 철강 부착 블록(20)은 반시계 방향으로 회전 이동하게 된다.

본 발명의 실시예에 의한 철강 이송 장치에 따르면 고정 블록(10)과 윈치 유닛(32, 34)을 사용하여 철강 부착 블록(20)의 위치를 제어함으로써 철강을 원하는 위치로 용이하게 이송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 철강 이송 장치의 작동 순서를 도시하는 개념도이다.

도 5a에서 크레인에 연결되어 있는 철강 이송 장치는 슬래브(S)를 부착한 상태로 선적대상 목표지점 근처로 이동한다. 이 때 자성 인가부(40)는, 부착용 전자석(24)에는 자성을 인가한 상태이며, 고정용 전자석(11)에는 자성을 인가하지 않고 있다.

도 5b에서 하강용 윈치(32)는 하강용 케이블(12)을 풀어 내려 고정 블록(10)을 하강시킨다. 이 때 자성 인가부(40)는 고정 블록(10)의 고정용 영전자에 자성을 인가한다. 고정 블록(10)은 바닥에 부착되어 고정된다.

도 5c에서 철강 이송 장치는 철강 부착 블록(20)의 위치를 조정하면서 하강한다. 자세제어용 윈치(34)는 철강 부착 블록(20)의 자세를 조정하여 슬래브(S)가 목표지점에 정확히 착지할 수 있도록 한다. 이 때 하강용 윈치(32)는 자세제어용 윈치(34)와 연동하여 케이블의 길이를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 철강 이송 장치에 따르면 바람 또는 적재대상 선박의 움직임에 따른 요동에도 불구하고 철강의 위치를 용이하게 제어하며 착지시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 철강 이송 장치의 구조와 작동방법을 설명한다. 제2 실시예에 대하여는, 도 2 내지 도 5에서 도시된 제1 실시예에서와 동일하거나 대응하는 사항에 대하여는 중복된 설명을 생략하고 특유한 부분에 대하여만 설명한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 철강 이송 장치의 구조를 도시하는 개념도이다.

제2 실시예에서는 고정 블록(10)의 하강과 철강 부착 블록(20)의 자세제어를 모두 수행할 수 있는 이동 윈치(36)가 사용된다.

이동 윈치(36)는 이동 케이블(16)을 통해 고정 블록(10)을 상하방향으로 권양하고 바닥에 접촉하도록 한다. 이동 윈치(36)는 철강 부착 블록(20) 상에서 이동하여 바닥에 고정된 고정 블록(10)에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 철강 부착 블록(20)을 이동시킨다. 이동 윈치(36)는 전자석 빔(22)에서 수평방향으로 외측으로 연장되는 빔 프레임(26)을 따라 이동 가능할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 철강 이송 장치의 작동 순서를 도시하는 개념도이다.

도 7a에서 철강 이송 장치는 슬래브(S)를 부착한 상태로 선적대상 목표지점 근처로 이동한다. 이 때 이동 윈치(36)는 빔 프레임(26)의 끝단에 위치한다.

도 7b에서 이동 윈치(36)는 케이블을 풀어 내려 고정 블록(10)을 하강시키고, 자성이 인가된 고정 블록(10)은 바닥에 고정된다.

도 7c에서 이동 윈치(36)는 빔 프레임(26)을 따라 빔 프레임(26)의 중간부로 이동한다. 철강 이송 장치는 철강 부착 블록(20)의 위치를 조정하면서 하강하고, 이 때 이동 윈치(36)는 케이블의 길이를 조절함으로써 철강 부착 블록(20)의 자세를 조정하여 슬래브(S)가 목표지점에 정확히 착지할 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 철강 이송 장치는 슬래브 등 철강의 운송을 신속하고 효율적이고 안정적으로 처리할 수 있어 제철소 또는 선박을 운용함에 있어 그 경쟁력을 강화할 것이다.

이상 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경할 수 있으며, 개시된 실시형태들을 조합 또는 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이 외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것은 명백하다.

10: 고정 블록 11: 고정용 전자석
12: 하강용 케이블 14: 자세제어용 케이블
16: 이동 케이블 19: 돌기
20: 철강 부착 블록 22: 전자석 빔
24: 부착용 전자석 26: 빔 프레임
28: 크레인 케이블
32: 하강용 윈치 34: 자세제어용 윈치
36: 이동 윈치 40: 자성 인가부
S: 슬래브

Claims (11)

1. 크레인에 연결되어 상하방향으로 이동 가능하고 자력을 이용하여 철강에 부착되는 철강 부착 블록과,
   상기 철강 부착 블록에 장착되는 다수의 윈치 유닛과,
   케이블에 의하여 상기 다수의 윈치 유닛에 각각 권양되되 자력을 이용하여 철강이 놓이는 바닥에 부착되는 다수의 고정 블록을 포함하는
   철강 이송 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 철강 부착 블록 또는 상기 고정 블록은 전자석을 포함하는
   철강 이송 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 철강 부착 블록 또는 상기 고정 블록은 영전자를 포함하는
   철강 이송 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 철강 부착 블록은,
   철강의 길이방향으로 이격된 2 개의 부착용 전자석과,
   상기 2 개의 전자석을 연결하되 4 개의 모서리에 각각 상기 윈치 유닛이 장착되는 전자석 빔을 포함하는
   철강 이송 장치.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 다수의 윈치 유닛은 바닥에 부착된 상기 고정 블록에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 상기 철강 부착 블록을 이동시키는
   철강 이송 장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 다수의 윈치 유닛은 각각,
   상기 고정 블록을 상하방향으로 권양하고 바닥에 접촉하도록 하는 하강용 윈치와,
   상기 하강용 윈치보다 내측에 위치하고 바닥에 고정된 상기 고정 블록에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 상기 철강 부착 블록을 이동시키는 자세제어용 윈치를 포함하는
   철강 이송 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 하강용 윈치 및 자세제어용 윈치는 서로 연동되어 상기 고정 블록과 연결되는 케이블의 길이를 조절하는
   철강 이송 장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 다수의 윈치 유닛은 각각,
   상기 고정 블록을 상하방향으로 권양하고 바닥에 접촉하도록 하며, 상기 철강 부착 블록 상에서 이동하여 바닥에 고정된 상기 고정 블록에 경사진 방향으로 장력을 인가함으로써 상기 철강 부착 블록을 이동시키는 이동 윈치를 포함하는
   철강 이송 장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 이동 윈치는 상기 전자석 빔에서 수평방향으로 외측으로 연장되는 빔 프레임을 따라 이동 가능한
   철강 이송 장치.
   
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 블록은 하면에 고무 재질의 돌기가 형성되는
    철강 이송 장치.
    
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 철강 이송 장치가 케이블에 의해 연결되는 크레인.
    

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