KR100977773B1 - 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치 - Google Patents

쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치에 관한 것으로, 쌍롤식 박판 주조시 주조롤의 외주면을 세척하는 배럴브러쉬롤과, 상기 주조롤의 양측단면을 세척하는 사이드브러쉬롤을 포함하는 브러싱 장치에 있어서; 상기 배럴브러쉬롤이 고정되는 롤축상에는 키 형상의 안내돌기가 돌출되고, 상기 롤축 및 안내돌기에는 이를 따라 움직일 수 있도록 브러쉬판과 사이드브러쉬로 이루어진 사이드브러쉬롤이 끼워져 일체화 된 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치를 제공한다.
이에 따라, 본 발명은 주조롤의 하측이 아닌 측부에 배치되기 때문에 용강유출시에도 피해가 거의 없고, 슬롯홈을 그 경사방향으로 쓸어내리고 쓸어올리는 형태로 세척하므로 이물질이 완벽하게 제거되며, 하나의 축에 두개의 브러쉬롤이 설치되므로 설비간소화, 에너지 절감 등의 효과도 제공한다.
박판 주조기, 주조롤, 슬롯홈, 브러쉬롤, 동축

Description

쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치{CASTING ROLL BRUSHING APPARATUS OF TWIN TYPE STRIP CASTER}
도 1은 종래 기술에 따른 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치의 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치의 설치상태도,
도 3은 본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치의 예시적인 요부 분해사시도.
♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧
100....주조롤 110....슬롯홈
200....배럴브러쉬롤 210....롤축
220....배럴브러쉬 230....고정부쉬
300....사이드브러쉬롤 310....스프링
320....브러쉬판 330....에어실린더
340....고정너트
본 발명은 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 내화물 마모분의 원활한 배출을 위해 주조롤 측단면에 형성된 슬롯홈내 이물까지도 완벽하고 원활하게 제거할 수 있도록 개선된 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 쌍롤식 박판 주조기는 회전하는 한쌍의 주조롤 사이로 용강을 공급하여 그 용강으로부터 직접 수 mm 두께의 박판제품을 연속적으로 제조하는 설비를 말한다.
이러한 박판 주조기를 통한 박판제품은 예컨대, 냉각수에 의해 냉각되면서 회전하는 한쌍의 주조롤과, 이들의 측면을 밀봉하는 에지댐에 의해 형성된 용강풀로 용강이 공급된 후 주조롤 표면과 접촉 응고되면서 얇은 응고셀을 형성하게 되고, 이 응고셀들이 최근접점에서 합체되어 일정한 두께로 연속 제조되는 형태로 생산되게 된다.
그런데, 이와 같은 주조롤의 표면에는 접촉되는 용강의 산화에 의한 스케일과 용강중 기화성분인 Mn 등이 산화하여 MnO의 형태로 증착되게 되고, 또 고온의 용강 상부에 존재하는 슬래그 등이 반응하여 단단한 피막을 형성하거나 이물이 쌓이면서 박판 제품의 품질을 떨어뜨리게 된다.
이를 해결하기 위해, 도 1의 (a),(b)에 예시된 바와 같이, 주조롤(1)의 외주면과 접하도록 각 주조롤(1)당 한쌍씩의 배럴브러쉬롤(Barrel Brush Roll)(2)을 설치하여 주조후 복귀될 때에 주조롤(1)의 외주면이 세척되도록 하고 있다.
한편, 에지댐(미도시)과 접촉되는 주조롤(1)의 측면에서는 에지댐을 구성하는 내화물이 마모되면서 그 마모분중 일부가 잔류되어 누적, 고착되어 박판 제품의 에지부 불량을 초래하거나 혹은 박판 주조시 혼입되면서 제품의 품위를 떨어뜨리게 되므로 이의 방지를 위해 도시와 같이 사이드브러쉬롤(Side Brush Roll)(3)을 각 주조롤(1)의 양측면에 접촉배치시켜 주조중 발생된 내화물 마모분을 제거하도록 하였다.
그러나, 내화물 마모분은 주조롤(1)에 흡착되는 정도가 강하고, 사이드브러쉬롤(3)의 개수도 적으며 회전방향과 직교되게 배치되어 있어 마모분의 제거가 원활하지 못한 단점이 나타나게 되었다.
이에, 최근에는 상기 주조롤(1)의 양측단면에 그 반경방향으로 다수의 슬롯홈(4)을 형성하되, 대략 주조롤(1)이 회전되는 방향으로 경사지게 형성하여 마모분이 수납되게 하고, 수납된 마모분을 사이드브러쉬롤(3)이 털어 내는 형태를 취하도록 하여 마모분의 제거효율을 높이려는 시도가 이루어지고 있다.
하지만, 이와 같는 슬롯홈(4)을 갖는 구조에서는 슬롯홈(4)이 경사형성되어 있을 뿐만 아니라 사이드브러쉬롤(3)의 브러쉬가 슬롯홈(4)의 단턱과 직교되게 타격접촉되기 때문에 브러쉬가 파단되는 전혀 예기치 못했던 현상이 유발되었고, 또한 슬롯홈(4)의 내부 하면쪽에 있는 마모분은 브러싱되지 못하고 계속 남아 있게 되는 현상도 유발됨으로 인해 마모분 제거효율이 오히려 떨어지는 문제가 발견되었다.
뿐만 아니라, 상기 사이드브러쉬롤(3)의 경우 주조롤(1)의 중심 하단에 위치 하고 있어 용강 유출시 피해를 직접적으로 가장 많이 입을 수 있는 위치여서 사고 발생시 수리비용이 기하급수적으로 늘어나는 단점도 함께 가지고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 문제점들을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 사이드브러쉬롤의 위치를 바꾸어 배럴브러쉬롤과 동일위치에 한조로 배치함으로써 용강 유출사고시 피해를 최소화하고, 슬롯홈의 방향과 대응되는 방향으로 브러싱하게 되어 브러쉬의 파손도 방지되며, 브러쉬의 마모도 최소화되고, 사이드브러쉬롤을 구동시키기 위한 별도의 구동원도 필요없게 되므로 구조도 간소화되고 설비비용도 줄일 수 있도록 한 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 쌍롤식 박판 주조시 주조롤(100)의 외주면을 세척하는 배럴브러쉬롤(200)과, 상기 주조롤(100)의 양측단면을 세척하는 사이드브러쉬롤(300)을 포함하는 브러싱 장치에 있어서; 상기 배럴브러쉬롤(200)이 고정되는 롤축(210)상에는 키 형상의 안내돌기(212)가 돌출되고, 상기 롤축(210) 및 안내돌기(212)에는 이를 따라 움직일 수 있도록 안내홈(324)을 갖는 브러쉬판(320)과 사이드브러쉬(322)로 이루어진 사이드브러쉬롤(300)이 끼워져 일체화 되되, 상기 사이드브러쉬롤(300)을 움직이는 수단은, 상기 롤축(210)에 끼워지고 배럴브러쉬롤(200)의 양측단면에 접촉되며, 일측에 플랜지(232)가 형성되고, 상기 플랜지에 상기 안내돌기(212)가 끼워지는 키홈(234)을 구비한 고정부쉬(230)와; 상기 롤축(210)에 끼워진 상태로 상기 플랜지(232)에 견착되고 고정부쉬(230)와 브러쉬판(320) 사이에 개재되는 스프링(310)과; 상기 롤축(210)에 끼워지고 상기 브러쉬판(320)의 배면을 가압하는 원통형 실린더로드(332)를 구비한 에어실린더(330)와; 상기 에어실린더(330)를 상기 롤축(210)에 고정하도록 롤축(210)에 체결되는 고정너트(340)로 이루어진 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치를 제공한다.
또한, 상기 사이드브러쉬롤을 구성하는 브러쉬판은 디스크 형상으로 이루어지고, 그 직경은 상기 배럴브러쉬롤의 그것보다 크게 형성된 것에도 그 특징이 있다.
삭제
이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상게하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치의 설치상태도이고, 도 3은 본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치의 예시적인 요부 분해사시도이다.
도 2의 (a),(b),(c)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치는 주조롤(100)의 외주면과 접촉되면서 그 표면을 세척하도록 서로 반대방향으로 회전하는 한쌍의 배럴브러쉬롤(200)과; 상기 주조롤(100)의 양측단면과 접촉하면서 그 표면을 세척하도록 상기 배럴브러쉬롤(200)의 롤축(210)상에 고정된 한쌍의 사이드브러쉬롤(300)을 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 브러싱 장치는 배럴브러쉬롤(200)과 사이드브러쉬롤(300)이 동축상에 구성되는 것이다.
이때, 상기 사이드브러쉬롤(300)의 크기는 배럴브러쉬롤(200) 보다 크며, 특히 주조롤(100)의 양측단면과 접촉시 그 면에 형성된 다수의 슬롯홈(110)중 상기 사이드브러쉬롤(300)과 접촉되는 슬롯홈(110)의 크기 전체가 상기 사이드브러쉬 롤(300)의 반경속에 완전히 들어갈 수 있도록 한 크기의 반경을 갖도록 형성됨이 바람직하다.
특히, 도 2의 (c)에서와 같이, 상하 한쌍의 사이드브러쉬롤(300)중 상측의 것은 주조롤(100)의 회전방향과 동일하게 회전되면서 슬롯홈(110)에 잔류된 마모분을 도시와 같이 밖으로 배출시키고, 하측의 것은 주조롤(100)의 회전방향과 반대방향으로 회전되면서 슬롯홈(110)에 잔류된 마모분을 도시와 같이 안쪽으로 배출시키게 된다.
다시 말해, 상기 슬롯홈(110)에 잔류된 마모분은 상측의 사이드브러쉬롤(300)과 하측으로 사이드브러쉬롤(300)을 거치면서 안,밖으로 소제되게 되므로 결국 슬롯홈(110) 내부에 잔류되는 마모분은 완전히 제거되게 된다.
아울러, 상기 배럴브러쉬롤(200)과 사이드브러쉬롤(300)의 결합관계는 도 3과 같다.
예컨대, 도 3에서와 같이, 롤축(210)에는 배럴브러쉬(220)를 갖는 배럴브러쉬롤(200)이 고정되어 이 롤축(210)과 함께 회전될 수 있도록 이를 테면 키(Key) 고정되는 형태로 구성되며, 이는 기존과 같다.
이때, 상기 롤축(210)은 기존보다 길게 형성되며, 바람직하기로는 연장된 부분이 길이방향으로 단차를 갖도록 하면 더욱 좋다.
뿐만 아니라, 상기 롤축(210)의 외주면 적소, 이를 테면 상기 배럴블러쉬롤(200)의 길이와 간섭되지 않는 위치의 양측에 서로 대칭되는 형태로 키형상의 안내돌기(212)가 돌출형성된다.
그리고, 상기 롤축(210)의 연장된 부분, 즉 상기 배럴브러쉬롤(200)의 양측단에 접하도록 고정부쉬(230)가 끼워진다.
상기 고정부쉬(230)는 플랜지(232) 및 상기 롤축(210)상의 안내돌기(212)에 끼워지는 키홈(234)을 갖는 구조로 형성된다.
그리하여, 상기 안내돌기(212)에 상기 키홈(234)이 끼워져 그 길이방향을 따라 이동함으로써 상기 배럴브러쉬롤(200)의 양측단면에 접촉배치되게 된다.
이 상태에서, 상기 고정부쉬(230)의 플랜지(232)에는 스프링(310)이 견착된다.
상기 스프링(310)은 상기 롤축(210)에 끼워진 상태로 그 일단이 상기 플랜지(232)에 접촉 배치되는 형태이다.
그리고, 상기 스프링(310)의 타단은 브러쉬판(320)에 걸림되게 견착된다.
여기에서, 상기 브러쉬판(320)은 원판형상으로 형성되고, 상기 배럴브러쉬롤(200)의 직경보다 크며, 그 일면 바람직하기로는 상기 배럴브러쉬(220)를 향한면에 다수의 사이드브러쉬(322)가 구비되고, 중앙에는 상기 롤축(210)과 대응되는 크기의 구멍이 형성되며, 이 구멍상에는 상기 안내돌기(212)에 끼워지는 안내홈(324)을 갖는 구조로 이루어진다.
이때, 상기 안내홈(324)은 상기 안내돌기(212)에 약간 헐겁게 끼워질 수 있는 크기를 갖도록 하여 상기 브러쉬판(320)이 상기 안내돌기(212)를 따라 좌우 이동될 수 있게 구성됨이 특히 바람직하다.
따라서, 상기 브러쉬판(320)은 상기 안내돌기(212)를 따라 롤축(210)의 길이 방향으로 좌우이동될 수 있음과 동시에 상기 롤축(210)과 함께 회전될 수 있는 구조를 갖게 된다.
한편, 상기 브러쉬판(320)의 배면에는 상기 롤축(210)에 끼워진 상태로 배치되는 에어실린더(330)가 구비된다.
상기 에어실린더(330)는 대략 원통형상이고, 그 중앙에 구멍이 형성된 구조이며, 상기 브러쉬판(320)의 배면을 향한 쪽에는 원형상의 실린더로드(332)가 연결설치되고, 상기 실린더로드(332)는 상기 브러쉬판(320)의 배면에 접촉된다.
아울러, 상기 에어실린더(330)는 상기 롤축(210)에 체결되는 고정너트(340)에 의해 견실하게 고정지지된다.
이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.
먼저, 브러쉬 장치의 사용을 위해 배럴브러쉬롤(200)을 전진시켜 주조롤(100)의 외주면에 접촉되게 배치한다.
이에 따라, 상기 배럴브러쉬롤(200)은 상기 주조롤(100)의 회전시 별도의 구동원에 의해 동일방향으로 함께 구동되면서 배럴브러쉬롤(200)에 마련된 배럴브러쉬(220)가 주조롤(100)의 외주면을 세척하게 된다.
한편, 사이드브러쉬롤(300)은 상기 배럴브러쉬롤(200)이 전진되어 주조롤(100)의 외주면에 접촉 배치되게 되면 에어실린더(330)의 전진동작에 따라 실린더로드(332)가 전진하게 되고, 이 실린더로드(332)는 브러쉬판(320)을 밀게 되며, 결국 상기 브러쉬판(320)은 상기 실린더로드(332)의 가압력에 의해 스프링(310)을 압축시키면서 고정부쉬(230) 쪽으로 근접 이동되게 된다.
이에 따라, 상기 사이드브러쉬롤(300)의 사이드브러쉬(322)는 도 2의 (c)와 같은 형태로 주조롤(100)의 양측단면, 즉 슬롯홈(110)이 형성된 부위에 접촉하게 된다.
이와 같이, 배럴브러쉬롤(200)과 사이드브러쉬롤(300)이 브러싱 작업을 위해 정위치되게 되면 주조롤(100)이 구동되면서 주조가 진행된다.
주조중 발생된 주조롤(100) 외표면(외주면)에서의 이물질들은 상기 배럴브러쉬롤(200)의 배럴브러쉬(220)에 의해 소제되게 되고, 에지댐을 구성하는 내화물 마모분은 사이드브러쉬롤(300)의 사이드브러쉬(322)에 의해 소재되게 된다.
즉, 주조롤(100)의 양측단면에 부착된 마모분은 서로 반대방향으로 회전되는 한쌍의 사이드브러쉬롤(300)을 통과하면서 제거되게 되고, 이중 슬롯홈(110)에 잔류된 마모분은 먼저 상측의 사이드브러쉬롤(300)이 슬롯홈(110)의 경사방향으로 쓸어내리는 형태로 슬롯홈(110)으로부터 긁어 내게 되며, 이후 하측의 사이드브러쉬롤(300)이 슬롯홈(110)의 경사방향으로 쓸어올리는 형태로 슬롯홈(110)으로부터 긁어 내게 되므로 주조롤(100)의 양측단면에 부착되어 있던 모든 이물질들이 말끔하게 소제되게 된다.
이후, 주조가 완료되면 이들 브러쉬롤들은 원래 위치로 돌아가게 되는데, 먼저 에어실린더(330)에 가해졌던 에어압이 해제됨으로써 스프링(310)의 탄성에 의해 브러쉬판(320)이 후퇴되면서 사이드브러쉬롤(300)이 원위치되게 되며, 배럴브러쉬롤(200)은 별도의 전후진수단이 움직여 원위치되게 동작된다.
이로써, 주조롤 표면 혹은 측면 모두에 부착되는 이물질을 완전하고 깨끗하 게 세척할 수 있게 되어 보다 고품위의 박판 제품을 생산할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 브러싱 장치는 주조롤의 하측이 아닌 측부에 배치되기 때문에 용강유출시에도 피해가 거의 없고, 슬롯홈을 그 경사방향으로 쓸어내리고 쓸어올리는 형태로 세척하므로 이물질이 완벽하게 제거되며, 하나의 축에 두개의 브러쉬롤이 설치되므로 설비간소화, 에너지 절감 등의 효과도 제공한다.

Claims (3)

  1. 쌍롤식 박판 주조시 주조롤(100)의 외주면을 세척하는 배럴브러쉬롤(200)과, 상기 주조롤(100)의 양측단면을 세척하는 사이드브러쉬롤(300)을 포함하는 브러싱 장치에 있어서;
    상기 배럴브러쉬롤(200)이 고정되는 롤축(210)상에는 키 형상의 안내돌기(212)가 돌출되고, 상기 롤축(210) 및 안내돌기(212)에는 이를 따라 움직일 수 있도록 안내홈(324)을 갖는 브러쉬판(320)과 사이드브러쉬(322)로 이루어진 사이드브러쉬롤(300)이 끼워져 일체화 되되,
    상기 사이드브러쉬롤(300)을 움직이는 수단은, 상기 롤축(210)에 끼워지고 배럴브러쉬롤(200)의 양측단면에 접촉되며, 일측에 플랜지(232)가 형성되고, 상기 플랜지에 상기 안내돌기(212)가 끼워지는 키홈(234)을 구비한 고정부쉬(230)와;
    상기 롤축(210)에 끼워진 상태로 상기 플랜지(232)에 견착되고 고정부쉬(230)와 브러쉬판(320) 사이에 개재되는 스프링(310)과;
    상기 롤축(210)에 끼워지고 상기 브러쉬판(320)의 배면을 가압하는 원통형 실린더로드(332)를 구비한 에어실린더(330)와; 상기 에어실린더(330)를 상기 롤축(210)에 고정하도록 롤축(210)에 체결되는 고정너트(340)로 이루어진 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치.
  2. 청구항 1에 있어서;
    상기 사이드브러쉬롤(300)을 구성하는 브러쉬판(320)은 디스크 형상으로 이루어지고, 그 직경은 상기 배럴브러쉬롤(200)의 그것보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 쌍롤식 박판 주조기의 주조롤 브러싱 장치.
  3. 삭제
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