KR101243128B1 - 슬라브의 절단설 자동 분산 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라브를 이동시키는 롤러가 설치된 양측 프레임의 저면에 취부된 베어링 블록과; 상기 베어링 블록에 회전 가능하도록 결합된 샤프트축과; 상기 샤프트축 상에 고정 결합된 분산판과; 상기 샤프트축의 일측에 결합된 로드를 구비한 에어 실린더; 및 상기 에어 실린더를 작동시키는 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 절단설 제거 장치에 의해 제거되어 낙하되는 절단설을 자동으로 박스 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 함으로써, 새로운 빈 박스로 교환해야 하는 주기 및 그에 따른 운송 비용 및 시간을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 박스 내부로 진입하여 이루어지던 평탄화 작업이 불필요하여 작업부하가 감소되고 안전사고가 방지되는 효과가 있다.

Description

슬라브의 절단설 자동 분산 장치{APPARATUS FOR DISPERSING AUTOMATICALLY BURR OF SLAB}

본 발명은 슬라브의 절단설을 자동으로 분산시키는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬라브의 절단 작업 중에 슬라브 절단면의 하부에 생성되는 절단설(burr)이 절단설 제거 장치에 의해 제거 낙하하여 박스에 쌓이게 될 때, 그 절단설을 분산시켜 박스에서 균일하게 쌓이도록 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 연속적으로 생성되어지는 슬라브는 연주기의 롤을 따라 윤발되고 소정의 온도로 냉각되며 수요가의 주문에 따라서 소정의 길이로 절단된다.

이와 같이, 연주기에서 생산된 슬라브를 절단하는 과정에서 토치 절단 머신(torch cutting machine)에 의하여 일정한 치수로 절단될 때, 도 1의 사진에 나타난 바와 같이, 용융 산화 반응에 의하여 녹아 내린 용융물이 슬라브의 절단면 저부에서 냉각, 융착되어 슬라브의 헤드부(Sa)와 테일부(Sb)의 저면에 절단설(burr, K)이 생성된다.

이러한 슬라브의 절단설(K)은 후속 압연공정에서 슬라브와 함께 압연되면 코일의 파단 등과 같은 치명적인 결함을 초래하므로 압연 작업 전에 반드시 제거되어야 한다.

일반적인 절단설의 제거 공정을 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이, 슬라브(S)가 양측의 프레임(110) 상에 설치된 롤러(130)에 의하여 구동되어 일정한 위치에 도착하게 되면 센서(미도시)가 슬라브(S)를 감지하고 절단설 제거 장치(100)가 작동되는 바, 즉 수직 실린더(200)를 이용하여 저면으로부터 칼날 형상의 제거바(300)를 소정의 압력으로 상승시켜 슬라브(S)의 하단 저면에 접촉시키고, 상기 제거바(300)를 수평으로 이동시키기 위한 복수의 수평 실린더(210)의 수축 작동과 팽창 작동을 동시적으로 발생시켜 제거바(300)가 절단설(K)을 제거하게 된다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제거된 절단설(K)은 양측의 프레임(110)의 하측 방향으로 낙하하게 되고, 상기 프레임(110)의 하측에는 통로인 카날(canal, 400)이 형성되며, 상기 카날(400)에는 낙하된 절단설(K)을 담는 박스(410)가 설치된다. 이때, 상기 절단설(K)이 박스(410)에 쌓여 모두 차게 되면 새로운 빈 박스로 교환하게 되는 것이다.

그런데, 종래에는 도 4의 사진에 나타난 바와 같이, 절단설 제거 장치에 의해 슬라브로부터 제거된 절단설(K)이 직하방으로 낙하하여 박스(410)의 가운데 부분에만 쌓이게 되고 이로 인하여 박스가 넘치게 되어 새로운 빈 박스로 교환해야 하는 교환 주기가 증가할 뿐만 아니라, 그에 따른 운반 시간 및 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.

또한, 절단설(K)에 의한 박스(410)의 넘침을 방지하기 위하여, 작업자가 직접 박스 내부로 들어가 박스의 가운데 부분에만 쌓인 절단설(K)을 다른 부분으로 분산시켜 평탄화하는 작업을 하고 있지만, 작업 장소가 협소하고, 고열의 밀폐된 공간이므로 작업자가 찰과상이나 화상을 입는 경우가 빈번히 발생할 뿐만 아니라, 작업자의 평탄화 작업으로 인하여 작업부하가 크게 증대되는 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로, 절단설 제거 장치에 의해 제거되어 낙하되는 절단설을 자동으로 박스 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 함으로써, 새로운 빈 박스로 교환해야 하는 주기 및 그에 따른 운송 비용 및 시간을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 박스 내부로 진입하여 이루어지던 평탄화 작업이 불필요하여 작업부하가 감소되고 안전사고가 방지되는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 슬라브를 이동시키는 롤러가 설치된 프레임의 저면에 취부된 베어링 블록과; 상기 베어링 블록에 회전 가능하도록 결합된 샤프트축과; 상기 샤프트축 상에 고정 결합된 분산판과; 상기 샤프트축의 일측에 결합된 로드를 구비한 에어 실린더; 및 상기 에어 실린더를 작동시키는 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치를 제공한다.

여기서, 상기 분산판은 삿갓형으로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

이때, 상기 작동부는, 상기 에어 실린더에 공급되는 에어의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브의 작동시간을 설정하기 위한 타이머와, 상기 타이머에서 설정된 시간에 의해 동작하여 상기 솔레노이드 밸브를 작동시키는 릴레이를 더 포함하는 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 타이머는 상기 솔레노이드 밸브가 개방되는 시간을 설정하는 제1타이머 및, 상기 솔레노이드 밸브의 차단 시간을 설정하는 제2타이머로 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 솔레노이드 밸브의 일측에 에어 발생수단으로부터 공급되는 에어의 압력을 조절하는 압력제어수단이 연결되어 있는 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 솔레노이드 밸브의 타측에 에어의 역류를 방지하는 체크밸브가 설치된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 분산판은 상기 샤프트축에 용접 결합된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 의하면, 절단설 제거 장치에 의해 제거되어 낙하되는 절단설을 자동으로 박스 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 함으로써, 새로운 빈 박스로 교환해야 하는 주기 및 그에 따른 운송 비용 및 시간을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 작업자가 박스 내부로 진입하여 이루어지던 평탄화 작업이 불필요하여 작업부하가 감소되고 안전사고가 방지되는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 슬라브의 절단설 형성 상태를 도시한 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 절단설 제거 장치의 측면도.
도 3은 종래기술에 따라 제거된 절단설을 담는 박스가 포함된 구성이 나타난 사시도.
도 4는 절단설이 불균일하게 쌓인 박스 내부의 모습을 나타낸 사진.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 제어 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 작동부의 구성을 나타낸 개략도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 장치가 적용된 상태를 나타낸 개략도.

이하, 본 발명의 구성에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 슬라브의 절단설 자동 분산 장치(10)는 절단설 제거 장치(100)에 의해 제거되어 직하로 낙하되는 절단설(K)을 자동으로 박스(410) 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 함으로써 빈 박스 교환 주기 및 그에 따른 운송 비용 및 시간을 저감시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 슬라브의 절단설 자동 분산 장치(10)는 도 3에 도시된 절단설 제거 장치(100)의 직하에 설치되는 바, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라브가 이동되는 롤러(130)가 설치되는 양측의 프레임(110)의 저면에 베어링 블록(21)이 고정브라켓(22)에 의해 취부되어 결합된다.

샤프트축(20)이 양측의 프레임에 취부된 상기 베어링 블록(21)에 회전 가능하도록 결합되고, 상기 샤프트축(20) 상에는 삿갓형 분산판(30)이 고정 결합되는 바, 그 구체적인 결합 방법은 상기 샤프트축(20)의 단면 현상이 부재의 고정이 어려운 원형인 점을 고려하여 용접 결합이 바람직하다.

이때, 상기 삿갓형 분산판(30)은 "∧" 형상으로 이루어져 있고, 그 내면을 샤프트축(20)과 용접 결합하게 되며, 샤프트축이 좌·우로 이동됨에 따라 그와 결합된 삿갓형 분산판도 좌·우로 움직이면서 낙하되는 절단설을 직하의 박스(410) 내로 균일하게 분산시킬 수 있다.

상기 샤프트축(20)의 일측에는 로드(41)가 결합되고, 상기 로드(41)는 에어 실린더(40)에 연결되는 바, 상기 에어 실린더(40)의 전진 및 후진 동작에 의하여 로드(41)가 이동하면서 그와 연결된 샤프트축(20)을 회전운동시킨다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 에어 실린더(40)는 작동부(50)의 제어를 받아 작동되는 바, 상기 작동부(50)는 상기 에어 실린더(40)에 공급되는 에어의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브(51)와, 상기 솔레노이드 밸브(51)의 작동시간을 설정하기 위한 타이머(52)와, 상기 타이머(52)에서 설정된 시간에 의해 동작하여 상기 솔레노이드 밸브(51)를 작동시키는 릴레이(53)를 포함한다.

이때, 상기 타이머(52)는 상기 솔레노이드 밸브(51)가 개방되는 시간을 설정하는 제1타이머(52a) 및, 상기 솔레노이드 밸브(51)의 차단 시간을 설정하는 제2타이머(52b)로 이루어지고, 상기 솔레노이드 밸브(51)의 일측에 연결되어 에어 발생수단으로부터 공급되는 에어의 압력을 조절하고 압력게이지를 통해 에어의 압력을 점검할 수 있도록 구성된 압력제어수단(54)이 구비되며, 상기 솔레노이드 밸브(51)의 타측에는 에어의 역류를 방지하여 적정 압력으로 일정하게 유지시켜 주는 체크밸브(55)가 설치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상술한 슬라브의 절단설 자동 분산 장치(10)의 일실시예에 따른 구체적인 구성은 도 7에 나타낸 바와 같다.

이하, 본 발명의 작동 관계에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 도 8을 참고하여 설명하면, 슬라브(S)가 양측의 프레임(110) 상에 설치된 롤러(130)에 의해 구동되어 일정한 위치에 도착하게 되면 절단설 제거 장치(100)가 작동되어 슬라브의 절단설(K)이 제거되며, 제거된 절단설(K)은 낙하하여 직하에 설치된 박스(410)에 쌓이게 된다.

이때, 타이머(52)에 설정된 시간에 의하여 릴레이(53)가 동작하여 자동으로 솔레노이드 밸브(51)를 작동시켜 압력제어수단(54)을 통해 적정 압력으로 설정된 에어를 에어 실린더(40)로 공급함으로써 에어 실린더(40)를 작동시키게 된다.

이와 같이, 솔레노이드 밸브(51)에 의해 에어의 흐름이 제어됨으로써 에어 실린더(40)가 작동하게 되며, 이에 따라 로드(41)가 전·후 이동함으로써, 상기 로드(41)와 베어링 블록(21)을 통해 연결된 샤프트축(20)이 회전운동하게 되며, 그에 따라 샤프트축(20)에 용접 결합된 삿갓형 분산판(30)도 회전운동함으로써 낙하되는 절단설(K)을 자동으로 박스 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 할 수 있다.
구체적으로는, 도 5에 나타난 바와 같이, 샤프트축(20)은 베어링 블록(21)을 관통하여 그 중앙부에 회동 가능하게 결합되어 있으며, 또한 상기 샤프트축(20)의 베어링 블록(21) 하부 쪽에서는, 상방으로 수직 연장된 로드의 상단이 상기 샤프트축(20)의 일측에 고정 결합되어 샤프트축(20)과 함께 움직이도록 고정되어 있다.
따라서, 에어 실린더(40)가 전.후진 운동을 하게 되면, 여기에 연결된 로드(41)가 수직으로 연장된 로드의 하단부를 전.후로 이동시키게 되며, 아울러 이 수직 연장된 로드의 상단과 고정된 샤프트축(20)은 베어링 블록(21) 중앙부에서 회전운동을 하게 된다. 그에 따라 샤프트축(20)에 용접 결합된 삿갓형 분산판(30)도 회전운동을 하게 됨으로써 낙하되는 절단설(K)을 자동으로 박스 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 할 수 있게 되는 것이다.

결국, 본 발명은 절단설 제거 장치에 의해 제거되어 낙하되는 절단설을 자동으로 박스 내로 균일하게 분산시켜 쌓이도록 함으로써, 새로운 빈 박스 교환 주기 및 그에 따른 운송비 및 시간을 저감시킬 수 있고, 작업자가 박스 내부로 진입하여 이루어지던 평탄화 작업이 불필요하여 작업부하가 감소되고 안전사고가 방지되는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있을 것이다.

K. 절단설 S. 슬라브
Sa. 헤드부 Sb. 테일부
100. 절단설 제거 장치 110. 프레임
120. 가이드빔 130. 롤러
200. 수직 실린더 210. 수평 실린더
300. 제거바 400. 카날(canal)
410. 박스
10. 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
20. 샤프트축 21. 베어링블록
22. 고정브라켓 30. 분산판
40. 에어 실린더 41. 로드
50. 작동부 51. 솔레노이드 밸브
52. 타이머 52a. 제1타이머
52b. 제2타이머 53. 릴레이
54. 압력제어수단 55. 체크밸브

Claims (7)

1. 슬라브를 이동시키는 롤러가 설치되어 있는 프레임의 저면에 취부된 베어링 블록과;
   상기 베어링 블록에 회전 가능하도록 결합된 샤프트축과;
   상기 샤프트축 상에 고정 결합된 분산판과;
   상기 샤프트축의 일측에 결합된 로드를 구비한 에어 실린더; 및
   상기 에어 실린더를 작동시키는 작동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 분산판은 삿갓형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 작동부는, 상기 에어 실린더에 공급되는 에어의 흐름을 제어하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브의 작동시간을 설정하기 위한 타이머와, 상기 타이머에서 설정된 시간에 의해 동작하여 상기 솔레노이드 밸브를 작동시키는 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 타이머는 상기 솔레노이드 밸브가 개방되는 시간을 설정하는 제1타이머 및, 상기 솔레노이드 밸브의 차단 시간을 설정하는 제2타이머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
5. 제3항에 있어서,
   상기 솔레노이드 밸브의 일측에 에어 발생수단으로부터 공급되는 에어의 압력을 조절하는 압력제어수단이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
6. 제3항에 있어서,
   상기 솔레노이드 밸브의 타측에 에어의 역류를 방지하는 체크밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 분산판은 상기 샤프트축에 용접 결합된 것을 특징으로 하는 슬라브의 절단설 자동 분산 장치.

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