KR100506408B1 - 몰드파우더 자동투입장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 몰드파우더를 안정적으로 공급하여 스티킹, 브렉아웃 및 용강의 재산화를 방지하도록 된 몰드파우더 자동투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은 몰드파우더를 공급하는 몰드파우더 공급수단과 몰드파우더를 몰드에 투입하는 몰드파우더 투입수단과 몰드투입수단을 이동시킬 수 있도록 된 이동수단을 포함하는 몰드파우더 자동투입장치를 제공한다.

Description

몰드파우더 자동투입장치{AUTOMATIC INJECTION APPARATUS OF MOLD POWDER }
본 발명은 스테인레스공장의 연주설비에 관한 것으로, 특히 몰드파우더를 연속적이며 안정적으로 공급할 수 있도록 된 몰드파우더 자동투입장치에 관한 것이다.
일반적인 스테인레스강의 제조공정은 전기로에서 고철을 용해하는 용해공정과, 정련로에서 산소를 취련하여 탈탄작업을 실시하는 정련공정과, 래들에 불활성가스를 취입하여 용강을 버블링시키므로 개재물을 부상분리시키는 노외정련과, 용강을 응고시켜 슬래브를 제조하는 연주공정으로 크게 나눌 수 있다.
여기서 연주공정은 레들의 용강을 턴디쉬에 받아 침적노즐을 통하여 몰드에 유입시키고, 이 용강을 응고시켜 2차냉각대와 가이드롤러를 통하여 반출하게 된다. 한편 몰드의 탕면위에 몰드파우더를 투입하게 되는데 몰드파우더는 몰드와 몰드에서 응고된 주편사이를 윤활시켜 몰드와 주편의 스티킹(Sicking)을 방지하며, 용강을 보온하고, 용강과 대기의 접촉을 차단하여 용강의 재산화를 방지해 준다.
여기서 종래의 몰드파우더 자동투입장치를 도 3을 이용하여 좀더 상세히 살펴본다.
종래의 몰드파우더 자동투입장치는 사일로(111)와 사일로(111)에 연결되어 몰드파우더를 이송하는 공급파이프(121)와 몰드파우더를 몰드에 공급하는 투입노즐(122)로 이루어져 있다.
사일로(111)는 아래에 배출구(111a)가 설치되어 있고, 이 배출구(111b)를 개폐시키도록 배출구(111b)내에 게이트(112b)가 삽입되어 있으며, 이 게이트(112b)는 외부에 실린더(112a)와 링크결합되어 실린더의 길이방향 이동이 게이트(112b)의 회전으로 연동되도록 설치된다.
공급파이프(121)의 일측은 위로 사일로의 배출구(111a)에 결합되고 타측은 아래로 다수개의 투입노즐(122)이 형성되어있다. 여기서 공급파이프(121)는 몰드파우더가 자중에 의해 이송될 수 있도록 몰드측이 아래로 경사지게 설치된다.
따라서 연주공정에서 몰드파우더의 투입은 사일로(111) 아래 배출구(111a)에 설치된 게이트(112b)를 소정의 주기로 회전시켜 배출구(111a)를 개방시키면 몰드파우더가 자중에 의해서 공급파이프(121)로 낙하되고 이 낙하된 몰드파우더는 공급파이프(121)의 하향경사에 의해 투입노즐(122)로 이동되고 이 투입노즐(122)을 통하여 몰드에 투입된다.
그런데 공급파이프에서 몰드파우더가 공기중이 수분과 반응하여 응고되므로 공급파이프가 막혀 몰드파우더의 공급이 중단된다. 따라서 용강과 몰드사이의 윤활작용이 부족하여 응고된 주편이 몰드벽에 부착되는 스티킹이 발생되는 문제점이 있다.
또한 이 응고된 몰드파우더가 어떠한 충격에 의해 일시에 투입되면 몰드벽과 용강사이에 응고된 몰드파우더 덩어리가 유입되어 응고셀이 터지는 브렉아웃(Breakout)이 발생되는 문제점이있다.
더불어 몰드파우더가 안정적으로 공급되지 못하므로 탕면이 부분적으로 대기와 직접접촉하게 되어 용강이 재산화 되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 몰드파우더를 안정적으로 공급하여 스티킹, 브렉아웃 및 용강의 재산화를 방지하도록 된 몰드파우더 자동투입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유입구와 배출구가 형성되고 몰드파우더를 저장하도록 된 사일로, 사일로의 배출구를 개폐시킬 수 있도록 된 개폐장치, 배출구에 연결되어 몰드파우더를 이송시킬 수 있도록 된 제1스크류콘베이어, 제1스크류콘베이어에 연결된 플렉시블튜브로 이루어진 몰드파우더 공급수단; 플레시블튜브와 연결되는 제2스크류콘베이어, 그리고 제2스크류콘베이어를 수용하는 이동케이스로 이루어진 몰드파우더 투입수단; 턴디쉬에 고정되는 고정케이스, 고정케이스에 수용되며 슬라이딩되는 이동판, 이동판의 하면에 고정되는 가이드, 가이드내에 슬라이딩되며 상기 이동케이스에 고정되는 홀더, 이동판이 수평방향으로 슬라이딩 되도록 이동판의 측면과 턴디쉬의 하면이 연결되는 제1실린더, 그리고 홀더가 수직으로 슬라이딩 되도록 이동판의 하면과 홀더의 측면이 연결되는 제2실린더로 이루어진 이동수단을 포함하는 몰드파우더 자동투입장치를 제공한다.
여기서 제1스크류콘베이어의 외주면에는 전기저항코일이 설치되고, 이동케이스의 바닥과 대응하는 몰드의 상면에는 요홈이 형성되고 이 요홈에 패킹이 삽입된다.
이와 같은 몰드파우더 자동투입장치는 사일로에 저장된 몰드파우더를 제1스크류콘베이어, 플렉시블튜브, 제2스크류콘베이어를 통하여 몰드에 투입시키고, 동시에 양쪽의 이동케이스를 이동시켜 턴디시의 침적노즐에 밀착시키므로 대기와 용강을 차단시키게 된다.
이하 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 몰드파우더 자동투입장치를 나타내는 부분절개 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 요부의 부분절개 사시도이다.
본 발명에 의한 몰드파우더 자동투입장치는 몰드파우더 공급수단(1), 몰드파우더 투입수단(3), 이동수단(5)를 포함하여 구성된다.
먼저, 몰드파우더 공급수단(1)은 사일로(11), 이 사일로(11) 하단의 배출관(11a)에 설치된 개폐장치(12), 몰드파우더를 이송시키는 제1스크류콘베이어(13), 그리고 제1스크류콘베이어(13)에 결합된 플렉시블튜브(14)를 포함하여 이루어진다.
사일로(11)는 수직으로 세워져 몰드파우더가 담겨지는 원통형태로 위로는 유입구(11b)가 일체로 형성되어있고 아래로는 배출구(11a)가 일체로 형성되어있다.
개폐장치(12)는 유압(hydraulic)이나 공압(pneumatic)에 의해 작동되는 실린더(12a), 사일로(11)의 배출관(11a)내에 설치되는 게이트(12b), 그리고 이 실린더(12a)와 게이트(12b)를 연결시켜주는 링크부(12c)로 구성되어있다. 여기서 실린더(12a)와 게이트(12b)는 링크부(12c)의 결합에 의해서 실린더(12a)의 왕복운동이 게이트(12b)의 회전운동으로 연동될 수 있도록 설치된다.
제1스크류콘베이어(13)는 실린더(13a)와 실린더(13a)에 삽입되는 스크류축(13b)과 스크류축(13b)의 일단에 결합되는 모터(13c)로 이루어져있다. 실린더(13a)는 일측에 위로 사일로의 배출구(11a)가 결합되어있고 타측에는 아래로 플렉시블튜브(14)를 끼울 수 있도록 외주면에 나사산이 형성된 돌출파이프(13d)가 마련되어있다. 그리고 스크류축(13b)은 안지름에 비하여 바깥지름이 매우 큰 수나사로 일단에 결합된 모터(13c)의 회전에 의하여 스크류축(13b)이 회전되며, 스크류축(13b)의 골에 유입된 몰드파우더를 이송시킬 수 있다. 그리고 스크류축(13b)은 몰드파우더의 원활한 이송을 위하여 몰드쪽이 아래로 경사지게 설치된다.
여기서 제1스크류콘베이어(13b)의 주위에는 전기저항코일(15)이 형성되어 있다. 따라서 전기저항코일(15)에서 발생된 열에 의하여 몰드파우더가 일차 건조된 상태로 이송되게 된다.
플렉시블튜브(14)는 제1스크류콘베이어(13)의 돌출파이프(13d)에 결합되며 양쪽에 암나사가 형성되어있고 외부에는 고열에 견딜 수 있도록 내열테이프를 감는 것이 바람직하다.
다음, 몰드파우더 투입수단(3)은 제2스크류콘베이어(31)와 이 제2스크류콘베이어를 수용하는 이동케이스(32)를 포함하여 구성된다.
제2스크류콘베이어(31)는 제1스크류콘베이어(13)와 거의 동일한 구조로 실린더(31a)와 실린더(31a)내에 삽입되는 스크류축(31b)과 스크류축(31b)의 일단에 결합되는 모터(13c)로 이루어져있다. 실린더(31a) 일측에는 위로 플렉시블튜브(14)를 결합시킬 수 있도록 외주면에 나사산이 형성된 돌출파이프(31d)가 마련되어있고, 아래에는 다수개의 몰드파우더 투입노즐(31e)이 설치되어있다.
이동케이스(32)는 일측에 턴디쉬(T)로부터 몰드에 용강을 공급하는 침지노즐(N)의 외주면에 대응하는 반원형상의 요부(32a)가 형성되어있고, 타측에는 측면에 제2스크류콘베이어(31)를 기동시키는 모터(31c)의 축이 삽입될 홀(32c)이 개구되어 있고, 상면에 제2스크류콘베이어(31)에 형성된 돌출파이프(31d)가 삽입될 홀(32d)이 마련되어있다.
그리고 이동케이스(32)의 바닥에는 제2스크류콘베이어(31)의 투입노즐(31e)과 대응하는 위치에 동일한 형상의 홀(32e)이 형성되어 몰드파우더가 이 홀(32e)을 통하여 몰드에 투입된다.
이동케이스(32)의 바닥과 대응하는 몰드의 상면에는 직사각형의 요홈부(33)가 형성되고 이 요홈부(33)에 패킹(34)이 삽입된다. 따라서 몰드의 탕면은 이동케이스(32)에 의해서 공기와 차단되고, 패킹(34)에 의해서 밀봉이 더욱 강화된다.
다음, 이동수단(5)은 턴디쉬(T)에 고정되는 고정케이스(51)와, 이 고정케이스(51)에 수용되는 이동판(52)과, 이 이동판(52)에 고정되는 가이드(53)와, 이 가이드(53)에 수용되며 슬라이딩되는 홀더(54)와, 두 개의 실린더(55,56)를 포함하여 구성된다.
고정케이스(51)는 턴디쉬(T)에 부착고정되는 상판(51a)과, 이 상판에 수직으로 나란히 결합되는 복수의 측벽(51b)과 측벽(51b)의 내부쪽에 형성된 꺽쇠형상의 걸림단(51c)으로 이루어진다.
이동판(52)은 플레이트(52a)와 이 플레이트(52a)의 양 엣지부에 하방으로 나란히 형성된 복수의 측벽(52b)으로 구성되어 있으며 이 측벽(52b)이 상기 고정케이스(51)의 걸림단(51c)과 나란히 결합되어 슬라이딩하게 된다. 그리고 이동판(52)의 측면과 하면에는 실린더의 로드가 결합될 수 있도록 브라켓(52c)이 형성되어있다.
가이드(53)는 사각관으로 일측은 상기 이동판(52)의 하면으로부터 일체로 형성되어 있고 하측은 개구되어 있다.
홀더(54)는 직사각형 단면의 사각바로 가이드(53)에 수용되어 수직으로 슬라이딩되고, 두 개의 쐐기형상 보강부재(54a)가 하부 측면에 설치되어 이동케이스(31)와 일체로 결합되며, 측면중심에 실린더의 로드와 힌지결합될수 있도록 브라켓(54b)이 형성되어 있다.
제1실린더(55)는 턴디쉬(T)의 하면과 상기 이동판(52)의 측면에 형성된 브라켓을(52c) 연결하며 제1실린더(55)의 왕복운동이 고정케이스(51)의 내부에 형성된 걸림단(51c) 위를 이동판(52)이 슬라이딩하게 된다.
제2실린더(56)는 이동판(52)의 하면과 홀더(54)의 측면중심에 형성된 브라켓(54b)을 연결하며 제2실린더(56)의 왕복운동이 제2실린더(56)와 연결된 홀더(54)를 수직으로 슬라이딩하게 한다.
이하 본 발명의 작동에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저 연주를 스타트하기 전에 전공정으로 핀치롤러를 구동시켜 더미바를 몰드내로 장입시키고 이 더미바 위의 몰드에 냉금 등의 씰링재를 충전한다.
다음으로 레들터렛에 놓여있는 레들의 롱노즐을 개방하여 턴디쉬(T)에 용강을 유입시키고 턴디쉬(T)의 탕면이 소정높이까지 올라왔을 때 침지노즐을 개방하여 용강을 몰드에 채우게 된다.
다음으로 제2실린더(56)를 작동시켜 이동케이스(32)를 승강시킨 후, 제1실린더(55)를 작동시켜 이동판(52)을 이동시키면 이동판(52)과 일체로 결합된 이동케이스(32)가 이동하게 된다. 따라서 이동케이스(51)의 일측에 형성된 반원형상의 요부(32a)가 턴디쉬(T) 하부에 결합된 침지노즐(N) 주위에 밀착된다.
다음으로 제2실린더(56)를 작동시켜 이동케이스(32)의 바닥이 몰드상면의 요홈부(33)에 삽입된 패킹(34)과 밀착되도록 한다.
다음으로 제1스크류콘베이어(13)에 설치된 전기저항코일(15)에 전류를 흘려준 후, 사일로(11)의 하단에 설치된 개폐장치(12)를 개방시키면 배출구(11a)가 개방되어 몰드파우더가 배출되고, 이 배출된 몰드파우더는 차례로 제1스크류콘베이어(13)와 플렉시블튜브(14)와 제2스크류콘베이어(31)를 통하여 몰드에 투입된다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 몰드파우터 자동투입장치는 몰드파우더가 응고되지 않고 또한 안정적으로 공급되므로 몰드파우더의 투입중단으로 인한 스티킹이나, 응고된 몰드파우더의 투입으로 인한 브렉아웃을 방지할 수 있게 되어 설비의 가동율을 증대시킬 수 있게 된다.
또한 용강을 이동케이스와 몰드상면의 씰링을 통해서 대기와의 접촉을 더욱 차단시키므로 용강의 재산화를 방지하게되어 고품질의 청정강을 생산할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 몰드파우더 자동투입장치를 나타내는 부분절개 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 요부의 부분절개 사시도이다.
도 3은 종래기술에 따른 몰드파우더 자동투입장치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 몰드파우더 공급수단 3 : 몰드파우더 투입수단
5 : 이동수단 11 : 사일로
12 : 개폐장치 13 : 제1스크류콘베이어
14 : 플렉시블튜브 15 : 전기저항코일
31 : 제2스크류콘베이어 32 : 이동케이스
33 : 요홈부 34 : 패킹
51 : 고정케이스 52 : 이동판
53 : 가이드 54 : 홀더
55 : 제1실린더 56 : 제2실린더

Claims (3)

  1. 유입구와 배출구가 형성되고 몰드파우더를 저장하도록 된 사일로와, 상기 사일로에 형성된 배출구를 개폐시킬 수 있도록 된 개폐장치와, 상기 배출구에 연결되어 몰드파우더를 이송시킬 수 있도록 된 제1스크류콘베이어와, 상기 제1스크류콘베이어에 연결된 플렉시블튜브로 이루어진 몰드파우더 공급수단;
    상기 플레시블튜브와 연결되는 제2스크류콘베이어와 상기 제2스크류콘베이어를 수용하는 이동케이스로 이루어진 몰드파우더 투입수단;
    턴디쉬에 고정되는 고정케이스와, 상기 고정케이스에 수용되며 슬라이딩되는 이동판과, 상기 이동판의 하면에 고정되는 가이드와, 상기 가이드에 슬라이딩되며 상기 이동케이스에 고정되는 홀더와, 상기 이동판이 수평방향으로 슬라이딩되도록 이동판의 측면과 턴디시의 하면이 연결되는 제1실린더와, 상기 홀더가 수직으로 슬라이딩되도록 상기 이동판의 하면과 상기 홀더의 측면이 연결되는 제2실린더로 이루어진 이동수단을 포함하여 구성되는 몰드파우더 자동투입장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1스크류콘베이어의 외주면에 설치되는 전기저항코일을 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 몰드파우더 자동투입장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이동케이스의 바닥과 대응하는 몰드의 상면에 형성된 요홈과 상기 요홈에 삽입되는 패킹을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 몰드파우더 자동투입장치.
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