KR101293052B1

KR101293052B1 - 철강 제품 터닝장치

Info

Publication number: KR101293052B1
Application number: KR1020110072967A
Authority: KR
Inventors: 문상필
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2011-07-22
Publication date: 2013-08-05
Also published as: US8911198B2; CN103025446A; WO2012015253A3; EP2666559A4; JP5571249B2; WO2012015253A2; CN103025446B; KR20120011807A; EP2666559B1; JP2013535337A; US20130142611A1; EP2666559A2

Abstract

본 발명은 철강 제품 터닝장치에 관한 것으로, 외부 동력을 전달받아 회전하는 회전축; 상기 회전축에 대해 가로로 고정 설치되어, 상기 회전축과 함께 회전하는 제1터닝플레이트; 및 상기 회전축에 대해 가로로 설치되며, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 전후로 이동하여 상기 제1터닝플레이트와 결합되는 제2터닝플레이트;를 제공한다.

Description

철강 제품 터닝장치{STEEL PRODUCT TURNING APPARATUS}

본 발명은 철강 제품 터닝장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 등변ㄱ형강, 부등변ㄱ형강, I형강, H형강 등과 같은 철강 제품(형강)을 터닝하는 철강 제품 터닝장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철공장에서 압연재를 생산하기 위해서는 압연공정을 거치게 되며, 압연공정은 연속주조공정에서 제작된 슬라브, 블룸, 빌렛 등을 다수개의 롤 사이에 끼워 다양한 형상으로 성형한다.

형강은 구조용 압연강재로 각종 단면형상을 가진 봉 모양 압연재를 말하며, 철골 구조용으로 사용된다. 형강은 용강을 각주(角柱) 모양의 형에 주입해서 강괴를 만들고 불순물을 제거하여 치밀하게 하는 공정을 거친 다음, 가열로에서 재가열한 후 압연기에 걸고, 10여 단계의 롤러를 거쳐 제작된다.

형강은 등변ㄱ형강, 부등변ㄱ형강, H형강, I형강, ㄷ형강, Z형강, T형강 등의 종류로 나누어진다.

형강은 터닝장치를 통해 체인 컨베이어에 올려지고 다음 공정으로 이송되면서 냉각된다.

본 발명의 목적은 철강 제품(형강)의 형상에 따라 구조를 변경하며 터닝작업을 효과적으로 수행할 수 있는 철강 제품 터닝장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 철강 제품 터닝장치는 외부 동력을 전달받아 회전하는 회전축; 상기 회전축에 대해 가로로 고정 설치되어, 상기 회전축과 함께 회전하는 제1터닝플레이트; 및 상기 회전축에 대해 가로로 설치되며, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 전후로 이동하여 상기 제1터닝플레이트와 결합되는 제2터닝플레이트;를 포함한다.

구체적으로, 상기 제1터닝플레이트와 상기 제2터닝플레이트에는 서로 탈착되게 끼움 결합되는 끼움돌기와 끼움홈이 대응 형성될 수 있다.

상기 끼움홈은 사방(四方)으로 각각 1 이상 형성되고, 상기 끼움돌기는 일렬로 1 이상 형성되며, 상기 끼움돌기가 세로 또는 가로로 배열되는 1 이상의 끼움홈에 끼워짐에 따라 상기 제1터닝플레이트와 제2터닝플레이트는 십(十)자 모양으로 결합되거나 숫자 11자 모양으로 나란히 결합될 수 있다.

상기 제2터닝플레이트는 상기 회전축 상에서 이동되는 이동부재에 겉돌도록 설치됨으로써 상기 제1터닝플레이트를 따라 회전할 수 있다.

상기 이동부재는 유압, 공압 또는 모터의 회전력에 의해 상기 회전축 상에서 이동할 수 있다.

상기 제1터닝플레이트, 상기 제2터닝플레이트, 상기 끼움돌기와 끼움홈, 및 상기 이동부재는 1셋트(set)를 이루고, 상기 셋트는 상기 회전축을 따라 다수개로 설치될 수 있다.

상기 회전축은 2개 부위로 분할되고, 상기 분할된 회전축은 외부 동력을 각각 전달받아 회전할 수 있다.

상기 회전축이 지지되는 다수의 지지대를 더 포함하며, 상기 다수의 지지대 사이에는 상기 제1터닝플레이트와 상기 제2터닝플레이트가 위치될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 철강 제품의 형상에 따라 구조를 변경할 수 있고, 따라서 터닝작업이 효과적으로 이루어질 수 있다. 이에 의해, 작업성 및 생산성이 크게 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 철강 제품 터닝장치가 롤러 테이블을 따라 설치된 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 철강 제품 터닝장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에서 표시 A부분을 나타낸 확대 도면이다.
도 4는 본 발명에서 제1터닝플레이트와 제2터닝플레이트를 분리하여 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 작동원리를 순차로 나타낸 도면들이다.
도 8은 본 발명의 철강 제품 터닝장치가 길이가 긴 H형강을 터닝하는 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 철강 제품 터닝장치가 길이가 짧은 H형강을 터닝하는 모습을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 철강 제품 터닝장치를 나타낸 도면으로서, 철강 제품 터닝장치는 회전축(110), 제1터닝플레이트(120), 제2터닝플레이트(130)를 포함한다.

회전축(110)은 롤러 테이블(10)에 의해 이송되는 철강 제품(1)의 이송 방향을 따라 설치된다. 롤러 테이블(10)은 테이블 중간 중간에 설치된 롤러를 회전시켜 압연이 완료된 등변ㄱ형강, 부등변ㄱ형강, H형강, I형강, ㄷ형강, Z형강, T형강 등의 철강 제품(1)을 회전축(110)의 길이 방향으로 이송한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)는 1셋트(S)(set)를 이루고, 상기 셋트(S)는 회전축(110)을 따라 다수개로 배열 설치되어 길이를 갖는 철강 제품(1)을 효과적으로 터닝한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1터닝플레이트(120)는 회전축(110)에 고정 설치되어 회전축(110)을 따라 회전한다. 회전축(110)은 제1터닝플레이트(120)의 중앙을 관통하여 견고히 고정한다.

제2터닝플레이트(130)는 회전축(110)에 직각을 이루도록 가로로 설치된다. 제2터닝플레이트(130)는 회전축(110)을 따라 좌우로 이동하며 제1터닝플레이트(120)와 결합됨으로써 제1터닝플레이트(120)를 따라 회전한다.

제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)에는 서로 탈착되게 끼움 결합되는 끼움홈(121,122,123,124)과 끼움돌기(131,132)가 대응 형성된다. 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)의 결합은 끼움홈(121,122,123,124)과 끼움돌기(131,132)가 끼움 결합됨으로써 이루어진다.

예컨대 도 4에 도시된 바와 같이, 끼움홈(121,122,123,124)은 제1터닝플레이트(120)에 형성되고, 끼움돌기(131,132)는 제2터닝플레이트(130)에 형성될 수 있다.

이때, 끼움홈(121,122,123,124)은 사방(四方)으로 4개 형성되고, 끼움돌기(131,132)는 일렬로 2개 형성된다. 회전축(110)이 관통하는 관통공(125)(133)을 사이에 두고, 끼움홈(121,122,123,124)은 90°간격을 두고 4개 형성되고, 끼움돌기(131,132)는 제2터닝플레이트(130)의 길이를 따라 일렬로 2개 형성된다.

이에 의해, 끼움돌기(131,132)가 가로로 배열되는 끼움홈(122,124)에 끼워지면 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)는 십(十)자 모양으로 결합되고, 끼움돌기(131,132)가 세로(제1터닝플레이트(120)의 길이 방향)로 배열되는 끼움홈(121,123)에 끼워지면 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)는 숫자 11자 모양으로 나란히 결합된다.

제2터닝플레이트(130)는 회전축(110)에 이동되게 설치되는 원통 형상의 이동부재(141)에 설치됨으로써 이동하며, 이동부재(141)에 겉돌도록 설치됨으로써 제1터닝플레이트(120)를 따라 회전한다. 제2터닝플레이트(130)는 예컨대, 베어링을 개재하여 이동부재(141)에 겉돌도록 설치될 수 있다. 이동부재(141)는 유압, 공압 또는 모터의 회전력에 의해 회전축(110)을 따라 좌우로 이동한다.

예컨대 도 3을 참조하면, 이동부재(141)는 공압 또는 유압으로 작동하는 실린더(151)와의 사이에 힌지를 사이에 두고 절첩되는 2개의 암(153)(155)를 설치한다. 암들(153)(155)은 실린더(151)가 신축됨에 따라 접혔다 펴지고, 이에 따라 이동부재(141)가 좌우로 이동한다.

이와 달리 도시하지는 않았지만, 이동부재(141)는 모터와의 사이에 기어열을 배열하여, 모터가 정역 회전함에 따라 좌우로 이동할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)의 십자 모양의 결합을 숫자 11자 모양의 결합으로 변경은 터닝작업을 수행하기 위해 회전하는 회전축(110)을 정지시키는 과정으로부터 이루어진다.

회전축(110)이 정지되면, 유압, 공압 또는 모터의 회전력이 이동부재(141)에 부가되고, 이에 의해 이동부재(141)가 제1터닝플레이트(120)로부터 뒤로 이동되며, 끼움돌기(131,132)가 끼움홈(122,124)으로부터 빠져 제2터닝플레이트(130)가 분리된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2터닝플레이트(130)가 분리되면, 회전축(110)이 회전되고, 수직된 상태의 제1터닝플레이트(120)가 눕는다. 회전축(110)은 제1터닝플레이트(120)가 제2터닝플레이트(130)와 숫자 11자 모양을 이룰 때까지 회전한 후 정지한다. 즉, 회전축(110)은 끼움돌기(131,132)와 끼움홈(121,123)이 서로 마주볼 때까지 회전한 후 정지한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)가 숫자 11자 모양을 이루면, 유압, 공압 또는 모터의 회전력이 이동부재(141)에 부가되고, 이에 의해 이동부재(141)가 제1터닝플레이트(120)를 향해 앞으로 이동되며, 끼움돌기(131,132)가 끼움홈(121,123)에 끼워져 제2터닝플레이트(130)가 결합된다.

도 6의 과정에서 회전축(110)을 회전시켜 끼움돌기(131,132)와 끼움홈(122,124)이 서로 마주보게 제1터닝플레이트(120)를 세우면, 숫자 11자 모양의 결합이 십자 모양의 결합으로 변경된다.

제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)가 십자 모양 또는 숫자 11자 모양으로 결합되면, 회전축(110)이 회전되어 철강 제품(1)을 터닝한다. 철강 제품(1)이 H형강인 경우 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)는 십자 모양을 이루어 터닝한다.

철강 제품(1)이 터닝하기 어려운 부등변ㄱ형강 등과 같은 부등변, 부등호 형강인 경우 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)는 숫자 11자 모양을 이룬 후 작동이 정지됨으로써 철강 제품(1)이 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)를 지나쳐 가도록 한다.

이처럼 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)는 철강 제품(1)의 형상에 따라 구조를 변경하며 터닝작업을 수행함으로써, 터닝작업이 효과적으로 이루어진다. 이에 의해, 작업성 및 생산성이 크게 향상된다.

도 3을 참조하면, 지지대들(161)이 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)를 사이에 두고 바닥으로부터 설치되고, 회전축(110)은 지지대들(161)을 관통하여 설치됨으로써 지지대들(161)의 지지를 받는다. 지지대들(161)은 회전축(110)의 관통 부위에 베어링을 설치하여 회전축(110)의 회전이 원활히 이루어지도록 할 수 있다.

도 1를 참조하면, 체인 컨베이어(171)는 제1터닝플레이트(120)와 제2터닝플레이트(130)를 포함하는 셋트(S) 사이 사이에 설치된다. 체인 컨베이어(171)는 롤러 테이블(10)이 이송한 철강 제품(1)을 터닝플레이트(120)(130) 쪽으로 이송하고, 터닝플레이트(120)(130)가 터닝한 철강 제품(1)을 다시 받아 목적지로 이송한다.

롤러 테이블(10)은 체인 컨베이어(171)가 작동하기 전에 하강함으로써 철강 제품(1)이 체인 컨베이어(171)에 원활히 안착되어 이송되도록 한다.

도 2를 참조하면, 회전축(110)은 끝단에 설치되는 모터를 갖는 구동장치(181)로부터 동력을 전달받아 회전하며, 2개 부위로 분할될 수 있고, 이처럼 분할된 회전축(110)은 구동장치(181)를 각각 설치하여 동력을 전달받을 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 길이가 긴 철강 제품(1)이 이송되면, 분할된 회전축(110)의 부위가 동시에 작동되어 터닝하고, 도 9에 도시된 바와 같이 길이가 짧은 철강 제품(1)이 이송되면, 분할된 부위 중 1개가 작동되어 터닝하거나 2개의 부위가 각각 작동되어 터닝할 수 있다.

이처럼 회전축(110)은 다수개로 분할되고 철강 제품(1)의 길이를 따라 그 분할된 부위가 선택적으로 작동함으로써 작업 효율성이 향상되고, 이로 인해 에너지 소모가 절감될 수 있다.

상기의 본 발명은 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위 내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시예들을 구현할 수 있을 것이다. 여기서 본 발명의 본질적 기술범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 철강 제품 10 : 롤러 테이블
110 : 회전축 120 : 제1터닝플레이트
121,122,123,124 : 끼움홈 125 : 관통공
130 : 제2터닝플레이트 131,132 : 끼움돌기
133 : 관통공 141 : 이동부재
151 : 실린더 153,155 : 암
161 : 지지대 171 : 체인 컨베이어
181 : 구동장치

Claims

외부 동력을 전달받아 회전하는 회전축;
상기 회전축에 대해 가로로 고정 설치되어, 상기 회전축과 함께 회전하는 제1터닝플레이트; 및
상기 회전축에 대해 가로로 설치되며, 상기 회전축의 길이 방향을 따라 전후로 이동하여 상기 제1터닝플레이트와 결합되는 제2터닝플레이트;를 포함하고,
상기 제1터닝플레이트와 상기 제2터닝플레이트에는 서로 탈착되게 끼움 결합되는 끼움돌기와 끼움홈이 대응 형성되며,
상기 끼움홈은 사방(四方)으로 각각 1 이상 형성되고, 상기 끼움돌기는 일렬로 1 이상 형성되며, 상기 끼움돌기가 세로 또는 가로로 배열되는 1 이상의 끼움홈에 끼워짐에 따라 상기 제1터닝플레이트와 제2터닝플레이트는 십(十)자 모양으로 결합되거나 숫자 11자 모양으로 나란히 결합되는 철강 제품 터닝장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 제2터닝플레이트는 상기 회전축 상에서 이동되는 이동부재에 겉돌도록 설치됨으로써 상기 제1터닝플레이트를 따라 회전하는 철강 제품 터닝장치.
청구항 4에 있어서,
상기 이동부재는 유압, 공압 또는 모터의 회전력에 의해 상기 회전축 상에서 이동하는 철강 제품 터닝장치.
청구항 4에 있어서,
상기 제1터닝플레이트, 상기 제2터닝플레이트, 상기 끼움돌기와 끼움홈, 및 상기 이동부재는 1셋트(set)를 이루고, 상기 셋트는 상기 회전축을 따라 다수개로 설치되는 철강 제품 터닝장치.
청구항 6에 있어서,
상기 회전축은 2개 부위로 분할되고, 상기 분할된 회전축은 외부 동력을 각각 전달받아 회전하는 철강 제품 터닝장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전축이 지지되는 다수의 지지대를 더 포함하며, 상기 다수의 지지대 사이에는 상기 제1터닝플레이트와 상기 제2터닝플레이트가 위치되는 철강 제품 터닝장치.