KR101110866B1 - 몰드 동판 가공 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 몰드의 내부벽에 부착된 몰드 동판을 가공하기 위한 몰드 동판 가공 장치에 있어서, 상기 몰드의 입구 주위에 형성되는 이송 가이드; 상기 이송 가이드 상에 위치되어, 상기 이송 가이드를 따라 이동가능한 몸체부; 상기 몸체부에 수직하게 결합되어 상기 입구를 통해 상기 몰드에 삽입되고, 상기 몰드 동판에 접촉된 상태에서 회전하여 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 가공툴; 상기 가공툴과 연결되고, 상기 가공툴을 회전시키는 회전 모터; 상기 몸체부 상에 위치되어, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 접촉되도록 상기 몸체부를 기울어지도록 하는 각도 조절 모터; 및 상기 몸체부에 연결되고, 상기 몸체부를 상기 이송 가이드를 따라 이동시켜, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면을 따라 이동하도록 하는 이송 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치를 개시한다. 상기와 같은 몰드 동판 가공 장치는 아연으로 인한 몰드 동판의 표면 경화 및 크랙 발생을 방지하고, 수작업에 의한 방법에 비하여 고속인 가공 작업을 구현한다.

몰드 동판, 가공툴, 회전 모터, 각도조절 모터, 이송 모터

Description

몰드 동판 가공 장치{APPARATUS FOR GRINDING A MOLD COPPER PLATE}

본 발명은 몰드 동판 가공 장치에 관한 것으로서, 특히, 몰드 동판의 표면에 침투된 아연을 제거하는 몰드 동판 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 제철소에서 용광로나 전기로 등에서 용해된 용탕은 몰드(mold)를 통하여 일정한 크기로 응고된 형태의 슬라브(slab) 또는 빌렛(billet) 등으로 생산된다.

용탕은 몰드 내에서 냉각 과정이 이루어진다. 특히, 몰드 내에는 몰드 동판이 설치되어, 용탕은 이러한 몰드 동판에 의해 1차 냉각되어 균일하게 냉각된다. 한편, 용탕은 아연을 함유하고 있다. 이러한 아연이 몰드 동판의 표면에 침투된다. 특히 몰드 동판의 표면 중 용탕에 의해 잠긴 부분에는 상당량의 아연이 침투된다. 이러한 아연의 침투는 몰드 동판의 표면 경화를 유발하고 크랙(crack)을 발생시킨다. 이로 인해, 몰드 동판의 수명이 저하되는 단점이 있다.

아울러, 이러한 아연을 몰드 동판에서 제거하기 위하여, 일반적으로 주조를 준비하는 시간동안 작업자에 의해 수작업으로 몰드 동판의 그라인딩(grinding) 작업이 수행된다. 아울러, 몰드 동판은 일반적으로 3차원 형상을 가지기에, 일정한 깊이로 그라이딩 작업하는 데에 어려움이 있다. 따라서, 몰드 동판에서 아연을 제거하는 작업은 어렵고 상당한 작업 시간을 요구한다.

본 발명은 몰드 동판의 아연을 용이하게 제거하여, 아연으로 인한 표면 경화 및 크랙 발생을 방지하는 몰드 동판 가공 장치를 제공하고자 한다.

아울러, 본 발명은 몰드 동판의 아연을 보다 신속한 속도로 제거할 수 있는 몰드 동판 가공 장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 몰드의 내부벽에 부착된 몰드 동판을 가공하기 위한 몰드 동판 가공 장치에 있어서, 상기 몰드의 입구 주위에 형성되는 이송 가이드; 상기 이송 가이드 상에 위치되어, 상기 이송 가이드를 따라 이동가능한 몸체부; 상기 몸체부에 수직하게 결합되어 상기 입구를 통해 상기 몰드에 삽입되고, 상기 몰드 동판에 접촉된 상태에서 회전하여 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 가공툴; 상기 가공툴과 연결되고, 상기 가공툴을 회전시키는 회전 모터; 상기 몸체부 상에 위치되어, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 접촉되도록 상기 몸체부를 기울어지도록 하는 각도 조절 모터; 및 상기 몸체부에 연결되고, 상기 몸체부를 상기 이송 가이드를 따라 이동시켜, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면을 따라 이동하도록 하는 이송 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치를 개시한다.

아울러, 상기 가공툴은, 상기 몸체부에 착탈가능하고, 상기 몸체부에 결합된 상태에서 상기 각도조절 모터에 의해 기울어지며, 상기 회전 모터에 의해 회전하여 접촉한 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 연마롤; 및 상기 연마롤의 양측에 위치 되어, 상기 연마롤의 마모 상태를 감지하는 가이드 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치를 개시한다.

또한, 상기 몸체부는, 상기 가공툴과 연결되고 상기 회전 모터 및 상기 각도조절 모터가 위치되며, 상기 각도 조절 모터에 의해 기울어지는 경사 몸체; 상기 이송 모터와 연결되어, 상기 이송 모터에 의해 상기 이송 가이드를 따라 이동하는 이송 몸체; 및 상기 경사 몸체와 상기 이송 몸체 사이에 위치되어, 상기 경사 몸체가 기울어지면 이송 몸체 상에서 상기 경사 몸체를 향하여 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치를 개시한다.

또한, 상기 몰드 동판 가공 장치는, 상기 이송 몸체 관통하여 상기 슬라이딩 몸체와 연결되고, 상기 경사 몸체의 기울어짐에 따라 상기 슬라이딩 몸체와 더불어 상기 경사 몸체를 향하여 슬라이딩 이동하여 상기 경사 몸체를 기울어진 상태로 유지하는 슬라이딩 기구; 및 상기 슬라이딩 기구 상에 감긴 상태로 위치되고, 상기 슬라이딩 기구의 슬라이딩 이동에 따라 변형되어 탄성력을 축적하고, 상기 탄성력으로 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 따라 접촉되면서 일정한 접지력을 유지하도록 하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치를 개시한다.

또한, 상기 몰드 동판 가공 장치는, 상기 몰드 동판의 표면에 대한 프로파일을 저장하고, 상기 회전 모터, 상기 각도조절 모터 및 상기 이송 모터에 연결되어 상기 회전 모터, 상기 각도조절 모터 및 상기 이송 모터를 상기 프로파일에 따라 구동시키는 외부 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치를 개시한다.

본 발명에 따른 몰드 동판 가공 장치는 몸체부, 가공툴, 회전 모터, 각도 조절 모터, 이송 모터, 이송 가이드, 슬라이딩 기구 및 스프링을 포함하여, 몰드 동판의 표면에 투입된 아연을 제거한다.

특히, 가공툴은 몰드에 삽입되어, 각도 조절 모터에 의해 기울어져 몰드 동판의 표면에 접촉된다. 이때, 가공툴은 회전 모터에 의해 회전하면서 이송 모터에 의해 몰드 동판의 표면을 따라 이동하여 몰드 동판의 표면을 연마한다. 아울러, 몰드 동판의 표면에 투입된 아연이 제거된다. 이로 인해, 아연에 의한 몰드 동판의 표면 경화 및 크랙 발생이 방지될 수 있다. 아울러, 수작업에 비하여 고속으로 몰드 동판의 표면이 가공될 수 있다.

아울러, 컴퓨터 장치와 같은 외부 장치가 몰드 동판 가공 장치를 구동시킨다. 즉, 온라인 상에서도 작업이 이루어질 수 있기에, 수작업에 비하여 위험성이 감소될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 동판 가공 장치(100)를 나타 내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 몰드 동판 장치(100)가 몰드(200)에 설치된 모습을 나타내는 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 몰드 동판 가공 장치(100)를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 동판 가공 장치(100)는 몸체부(101), 가공툴(102), 회전 모터(103), 각도 조절 모터(104), 이송 모터(105), 이송 가이드(106), 슬라이딩 기구(107) 및 스프링(108)을 포함하며, 몰드(200)의 내부벽에 부착된 몰드 동판(210)의 표면을 연마하여, 몰드 동판(210)의 표면에 침투된 아연을 제거한다.

몸체부(101)는 몰드(200)의 입구 주위에 위치되어, 이동한다. 아울러, 이러한 몸체부(101)는 경사 몸체(111), 이송 몸체(113) 및 슬라이딩 몸체(115)를 포함한다.

경사 몸체(111)는 가공툴(102)과 연결되어, 가공툴(102)이 몰드 동판(210)의 표면에 접촉되도록 한다. 이러한 경사 몸체(111) 상에는 회전 모터(103) 및 각도 조절 모터(104)가 위치된다.

이송 몸체(113)는 몰드(200)의 입구 주위에서 이동한다. 이러한 이송 몸체(113)에 의해, 경사 몸체(111) 및 슬라이딩 몸체(115)도 동시에 이동한다. 아울러, 이러한 이송 몸체(113)는 이송 모터(105)와 연결된다.

슬라이딩 몸체(115)는 경사 몸체(111)와 이송 몸체(113) 사이에 위치되어, 이송 몸체(113) 상에서 슬라이딩 이동한다. 특히, 경사 몸체(111)가 기울어지는 경우, 슬라이딩 몸체(115)는 이송 몸체(113) 상에서 경사 몸체(111)를 향하여 슬라이 딩 이동한다.

가공툴(102)은 몸체부(101)에 수직하게 결합되어 몰드(200)에 삽입된다. 경사 몸체(111)가 기울어짐에 따라, 이러한 가공툴(102)은 몰드 동판(210)에 접촉되는 것이다. 아울러, 가공툴(102)은 회전하게 된다. 이때, 몰드 동판(210)의 표면은 연마되고, 몰드 동판(210)의 표면에 침투된 아연은 제거된다. 아울러, 가공툴(102)은 연마롤(121) 및 가이드 롤러(123)들을 포함한다.

연마롤(121)은 경사 몸체(111)에 결합된 상태에서 회전축을 중심으로 회전한다. 이러한 연마롤(121)은 경사 몸체(111)가 기울어지는 방향으로 기울어지고, 이에 따라 몰드 동판(210)의 표면에 접촉되었다가 이격될 수 있다. 특히, 연마롤(121)이 몰드 동판(210)의 표면에 접촉된 상태에서 회전하게 되면, 몰드 동판(210)의 표면은 연마롤(121)에 의해 연마되어, 몰드 동판(210)의 표면에 투입된 아연이 제거된다.

아울러, 연마롤(121)은 경사 몸체(111)에 착탈가능하다. 따라서, 연마롤(121)은 마모에 따른 교체 작업이 원활하게 이루어질 수 있다.

가이드 롤러(123)들은 연마롤(121)의 양측에 위치되어, 연마롤(121)의 마모 상태를 감지하여, 연마롤(121)의 교체 시기를 확인하는 데에 이용될 수 있다. 아울러, 경사 몸체(111)에 연결되는 연마롤(121)의 일측에 위치되는 가이드 롤러(123)는 연마롤(121)의 원활한 회전을 돕는다.

회전 모터(103)는 몸체부(101) 상에 위치되어 가공툴(102)과 연결된다. 이러한 회전 모터(102)는 가공툴(102)을 회전시킨다. 이때, 효과적인 연마 작업을 위하 여, 가공툴(102)은 고속 회전하여야 한다. 이를 위하여, 회전 모터(103) 및 가공툴(102)은 각각 풀리(미도시 됨)에 결합되고, 이런 풀리들은 벨트(미도시 됨)에 의해 연결된다. 따라서, 회전 모터(103)의 구동력은 풀리와 벨트를 통하여 가공툴(102)로 전달되고, 증가된 회전 모터(103)의 회전수로 가공툴(102)을 회전시키는 것이다. 이때, 가공툴(102)의 분당 회전수는 회전 모터(103)의 분당 회전수보다 증속비에 비례하여 증가한다.

각도 조절 모터(104)는 몸체부(101) 상에 위치되어, 몸체부(101)를 기울어지도록 한다. 이때, 기울어지는 몸체부(101)는 경사 몸체(111)이다. 즉, 경사 몸체(111)는 각도 조절 모터(104)의 구동력을 제공받아 기울어진다. 이로 인해, 몸체부(101)에 결합된 가공툴(102)도 기울어지면서 몰드 동판(210)의 표면에 접촉될 수 있다. 또한, 가공툴(102)은 각도 조절 모터(104)에 의해 몰드 동판(210)의 표면에 접촉되어 몰드 동판(210)의 표면을 연마할 수 있는 상태에 이르게 된다.

이송 모터(105)는 몸체부(101)에 연결되어, 몸체부(101)를 이동시킨다. 이때, 몸체부(101)는 가공툴(102)을 몰드 동판(210)의 표면을 따라 이동하게 한다.

한편, 일반적으로 몰드 동판(210)의 표면은 3차원 형상으로 이루어진다. 이로 인해, 어느 위치에서 각도 조절 모터(104)에 의해 몰드 동판(210)의 표면에 접촉되는 가공툴(102)이 다른 위치의 몰드 동판(210)의 표면에 접촉되지 않는 경우가 있다. 가공툴(102)은 이송 모터(105)에 의해 몰드 동판(210)의 표면을 따라 이동하면서, 각도 조절 모터(104)에 의해 각각의 위치에 맞게 접촉될 수 있게 기울어진다.

이처럼 이송 모터(105)는 각도 조절 모터(104)와 조합하여, 가공툴(102)이 몰드 동판(210)의 표면을 전체적으로 연마할 수 있도록 한다.

이송 가이드(106)는 몰드(200)의 입구 주위에 형성된다. 이러한 이송 가이드(106)에는 몸체부(101)가 위치되고, 몸체부(101)는 이송 가이드(106)를 따라 이동한다. 즉, 이송 가이드(106)는 몸체부(101)의 이동 경로를 제공한다. 또한, 몸체부(101)는 이러한 이송 가이드(106)를 따라 왕복 이동할 수 있다.

슬라이딩 기구(107)는 몸체부(101)에서 이송 몸체(113)를 관통하여 일 종단이 슬라이딩 몸체(115)에 연결된다. 이러한 슬라이딩 기구(107)는 경사 몸체(111)의 기울어짐에 따라, 슬라이딩 몸체(115)와 더불어 경사 몸체(111)를 향하여 슬라이딩 이동한다. 이로 인해, 슬라이딩 기구(107)는 경사 몸체(111)를 기울어진 상태로 유지한다.

아울러, 슬라이딩 기구(107)의 타 종단에는 스프링(108)이 지지될 수 있는 지지부(171)가 위치된다. 이러한 슬라이딩 기구(107)는 경사 몸체(111)를 기울어진 상태를 유지하여, 가공툴(102)이 몰드 동판(210)의 표면에 접촉된 상태를 유지한다.

스프링(108)은 슬라이딩 기구(107) 상에 감긴 상태로 위치된다. 이때, 스프링(108)의 일 종단은 슬라이딩 기구(107)의 지지부(171)에 지지되고, 타종단은 이송 몸체(113)에 지지된다.

아울러, 가공툴(102)이 몰드 동판(210)의 표면에 접촉되도록 기울어질 때, 스프링(108)은 변형되어 탄성력을 축적하게 된다. 한편, 몰드 동판의 표면에 접촉 된 가공툴(102)이 몰드 동판(210)의 표면을 따라 이동할 때, 슬라이딩 기구(107)는 슬라이딩 이동하게 된다. 이때, 스프링(108)은 변형되어, 슬라이딩 기구(107)의 이동된 상태를 유지한다. 아울러, 스프링(108)의 탄성력에 의해 가공툴(102)은 몰드 동판(210)의 표면에 대하여 일정한 접지력을 유지하게 되고, 몰드 동판(210)의 표면에 밀착된다. 이로 인해, 가공툴(102)에 의한 몰드 동판(210)의 표면의 연마가 향상될 수 있다.

한편, 구체적으로 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 몰드 동판 가공 장치(100)에는 외부 장치(미도시 됨)가 포함된다. 외부 장치는 몰드 동판(210)의 표면에 대한 프로파일을 저장한다. 이러한 외부 장치는 회전 모터(103), 각도조절 모터(104) 및 이송 모터(105)와 연결된다. 이로 인해, 외부 장치는 프로파일을 바탕으로 회전 모터(103), 각도 조절 모터(104) 및 이송 모터(105)를 제어한다. 즉, 외부 장치는 가공툴(102)이 몰드 동판(210)의 표면에 접촉된 상태로 이동하여, 몰드 동판(210)의 표면을 연마시키도록 제어하는 것이다.

아울러, 본 발명의 외부 장치는 일반적으로 컴퓨터 장치로서, 몰드 동판 가공 장치(100)를 온라인 상으로 작동시킨다.

이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 몰드 동판 가공 장치를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 몰드 동판 장치가 몰드에 설치된 모습을 나타내는 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 몰드 동판 가공 장치를 나타내는 단면도이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 몰드의 내부벽에 부착된 몰드 동판을 가공하기 위한 몰드 동판 가공 장치에 있어서,

   상기 몰드의 입구 주위에 형성되는 이송 가이드;

   상기 이송 가이드 상에 위치되어, 상기 이송 가이드를 따라 이동가능한 몸체부;

   상기 몸체부에 수직하게 결합되어 상기 입구를 통해 상기 몰드에 삽입되고, 상기 몰드 동판에 접촉된 상태에서 회전하여 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 가공툴;

   상기 가공툴과 연결되고, 상기 가공툴을 회전시키는 회전 모터;

   상기 몸체부 상에 위치되어, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 접촉되도록 상기 몸체부를 기울어지도록 하는 각도 조절 모터; 및

   상기 몸체부에 연결되고, 상기 몸체부를 상기 이송 가이드를 따라 이동시켜, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면을 따라 이동하도록 하는 이송 모터를 포함하되,

   상기 가공툴은,

   상기 몸체부에 착탈가능하고, 상기 몸체부에 결합된 상태에서 상기 각도조절 모터에 의해 기울어지며, 상기 회전 모터에 의해 회전하여 접촉한 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 연마롤; 및

   상기 연마롤의 양측에 위치되어, 상기 연마롤의 마모 상태를 감지하는 가이드 롤러들을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치.
3. 몰드의 내부벽에 부착된 몰드 동판을 가공하기 위한 몰드 동판 가공 장치에 있어서,

   상기 몰드의 입구 주위에 형성되는 이송 가이드;

   상기 이송 가이드 상에 위치되어, 상기 이송 가이드를 따라 이동가능한 몸체부;

   상기 몸체부에 수직하게 결합되어 상기 입구를 통해 상기 몰드에 삽입되고, 상기 몰드 동판에 접촉된 상태에서 회전하여 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 가공툴;

   상기 가공툴과 연결되고, 상기 가공툴을 회전시키는 회전 모터;

   상기 몸체부 상에 위치되어, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 접촉되도록 상기 몸체부를 기울어지도록 하는 각도 조절 모터; 및

   상기 몸체부에 연결되고, 상기 몸체부를 상기 이송 가이드를 따라 이동시켜, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면을 따라 이동하도록 하는 이송 모터를 포함하되,

   상기 몸체부는,

   상기 가공툴과 연결되고 상기 회전 모터 및 상기 각도조절 모터가 위치되며, 상기 각도 조절 모터에 의해 기울어지는 경사 몸체;

   상기 이송 모터와 연결되어, 상기 이송 모터에 의해 상기 이송 가이드를 따라 이동하는 이송 몸체; 및

   상기 경사 몸체와 상기 이송 몸체 사이에 위치되어, 상기 경사 몸체가 기울어지면 이송 몸체 상에서 상기 경사 몸체를 향하여 슬라이딩 이동하는 슬라이딩 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 몰드 동판 가공 장치는,

   상기 이송 몸체를 관통하여 상기 슬라이딩 몸체와 연결되고, 상기 경사 몸체의 기울어짐에 따라 상기 슬라이딩 몸체와 더불어 상기 경사 몸체를 향하여 슬라이딩 이동하여 상기 경사 몸체를 기울어진 상태로 유지하는 슬라이딩 기구; 및

   상기 슬라이딩 기구 상에 감긴 상태로 위치되고, 상기 슬라이딩 기구의 슬라이딩 이동에 따라 변형되어 탄성력을 축적하고, 상기 탄성력으로 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 따라 접촉되면서 일정한 접지력을 유지하도록 하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치.
5. 몰드의 내부벽에 부착된 몰드 동판을 가공하기 위한 몰드 동판 가공 장치에 있어서,

   상기 몰드의 입구 주위에 형성되는 이송 가이드;

   상기 이송 가이드 상에 위치되어, 상기 이송 가이드를 따라 이동가능한 몸체부;

   상기 몸체부에 수직하게 결합되어 상기 입구를 통해 상기 몰드에 삽입되고, 상기 몰드 동판에 접촉된 상태에서 회전하여 상기 몰드 동판의 표면을 연마하는 가공툴;

   상기 가공툴과 연결되고, 상기 가공툴을 회전시키는 회전 모터;

   상기 몸체부 상에 위치되어, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면에 접촉되도록 상기 몸체부를 기울어지도록 하는 각도 조절 모터; 및

   상기 몸체부에 연결되고, 상기 몸체부를 상기 이송 가이드를 따라 이동시켜, 상기 가공툴이 상기 몰드 동판의 표면을 따라 이동하도록 하는 이송 모터를 포함하되,

   상기 몰드 동판 가공 장치는,

   상기 몰드 동판의 표면에 대한 프로파일을 저장하고, 상기 회전 모터, 상기 각도조절 모터 및 상기 이송 모터에 연결되어 상기 회전 모터, 상기 각도조절 모터 및 상기 이송 모터를 상기 프로파일에 따라 구동시키는 외부 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몰드 동판 가공 장치.

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