KR101398130B1 - 디스크 롤 융착물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주편 절단공정이 이루어지는 시프팅 테이블에 구비되는 디스크 롤의 직하부에 설치되는 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 설치되며, 회전하는 상기 디스크 롤의 표면에 융착되는 융착물을 절삭하여 제거하는 커터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다. 상기와 같은 디스크 롤 융착물 제거장치는 주편 절단작업 시 발생하는 절단설이 시프팅 테이블에 구비된 디스크 롤 표면에 융착 성장함이 없도록 절단작업과 동시에 제거할 수 있다.

Description

디스크 롤 융착물 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING A STICKING MATERIAL ON DISK ROLL}

본 발명은 디스크 롤 융착물 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시프팅 테이블에 구비되는 디스크 롤 표면의 융착물을 제거하는 디스크 롤 융착물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조 공정(continuous casting process)은 액상의 용강(Molten steel)을 일정한 형태의 고상으로 연속 응고시키는 공정이다. 이러한 연속주조 공정작업은, 도 1에 도시된 바와 같이, 몰드(6) 하면에 더미바 헤드(미도시)를 삽입하여 공간이 발생하지 않도록 밀폐한 후, 턴디시 카(4)를 주행하여 주조 포지션으로 이동한다. 턴디시 카(4)를 하강하면 안착된 턴디시(3)에 결합된 침지노즐(5)은 몰드(6) 내에 일정 깊이 침적되고 슈라우드(2)를 조작하여 롱 노즐(미도시)을 래들(1) 커넥팅 노즐(미도시)에 연결하여 래들(1)을 열면 수용된 용강은 턴디시(3)로 담겨지게 된다. 일정량의 용강이 턴디시(3)에 담겨지고 개재물의 분리 부상이 이루어지면 서트 실린더(미도시)를 조작하여 스토퍼(미도시)를 상승하면 밀폐하고 있던 침지노즐 주입 구에 공간이 형성되고 용강은 몰드(6)로 주입되어 응고 셀을 형성하며 냉각되어 핀치 롤(미도시)의 구동에 의해 주편(8)의 형상을 가지며 연속적으로 인발된다. 인발되는 주편(8)은 주편 절단장치(10)에 의해 소정의 길이로 절단되어 후공정의 소재로 공급되어 코일의 소재로 가열로에 장입되고 반 제품인 슬라브 형태로 판매된다.

인발되는 주편(8)의 절단 작업이 이루어지는 위치에 다 수개의 디스크 롤(21)이 규칙적으로 배열되어 일정 거리를 전, 후진하는 시프팅 테이블(20)이 설치된다.

시프팅 테이블(20)은 도2에 도시한 바와 같이, 어프로치 롤 테이블(9)과 롤러 테이블(15)의 사이에 구비되어 설정 길이를 인식한 주편 절단장치(10)의 리프팅(미도시)이 일정한 압력으로 주편(8) 상면을 누르며 주편(8)에 종속되어 이동하면서 절단이 이루어지는 것으로, 양 측면에 구비되는 버너(12)가 내 측으로 주행하며 주편(8)을 절단하면 롤러 테이블(15)로 구동되어 후공정으로 이송된다.

주편 절단장치(10)가 주행하며 절단작업 중 시프팅 테이블(20)의 디스크 롤(21)을 인지, 감지하면 버너(12)의 절단작업을 일시 중지하고, 실린더(23)의 로드가 전, 후진하며 시프팅 테이블(20)을 이동하면 재 절단작업이 이루어진다. 상기 절단작업 중 시프팅 테이블(20)이 전진할 때는 절단작업의 중단함이 없이 연속적으로 이루어지고, 시프팅 테이블(20)이 후진할 때는 절단작업이 일시적으로 중단되고 재 절단하게 된다.

상기와 같이 주편(8) 절단작업이 이루어질 때, 시프팅 테이블(20)에 구비되는 디스크 롤(21)의 감지 및 인식은 주편 절단장치(10)에 구비되는 센서(미도시)가 베이스(미도시)에 고정형으로 구비되는 브래킷(미도시)을 터치하는 경우와 프로그램에 입력된 데이터로 감지하게 된다.

그러나, 주편(8) 절단작업 중 발생하는 절단설은 비산되어 근접하는 디스크 롤(21)의 표면에 융착 성장하여 돌출된 융착물(21a)을 형성하게 된다. 이처럼 디스크 롤(21)의 표면에 돌출된 융착물(21a)은 도 4에 도시한 바와 같이 인발되는 주편(8)의 하면에 스크레치를 발생시켜 품질을 저하시키게 된다. 또한, 시프팅 테이블(20)에 구비되는 디스크 롤(21)에 융착 성장한 융착물(21a)을 수시로 제거해 주어야 하며, 작업자가 치구를 이용하여 제거작업을 해야 하므로 안전상의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 주편 절단작업 시 발생하는 절단설이 시프팅 테이블에 구비된 디스크 롤 표면에 융착 성장함이 없도록 절단작업과 동시에 제거할 수 있도록 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 주편 절단공정이 이루어지는 시프팅 테이블에 구비되는 디스크 롤의 직하부에 설치되는 하우징; 및 상기 하우징의 상부에 설치되며, 회전하는 상기 디스크 롤의 표면에 융착되는 융착물을 절삭하여 제거하는 커터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

또한, 상기 하우징의 상부면에는 상기 커터부에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사구가 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

또한, 상기 커터부는 상기 하우징의 길이방향을 따라 상기 디스크 롤의 롤 위치에 각각 대응되도록 다수 개 설치되는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

또한, 상기 커터부는, 상기 디스크 롤에 접촉하도록 위치하며, 회전하는 상기 디스크 롤의 표면에 융착된 융착물을 절삭하여 제거하는 제 1 커터; 및 상기 제 1 커터의 양측단에서 상향으로 돌출 형성되며, 상기 디스크 롤의 샤프트에 접촉하도록 위치하며, 회전하는 상기 롤 샤프트의 표면에 융착된 융착물을 절삭하여 제거하는 제 2 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

또한, 상기 제 1 및 제 2 커터는 삼각형 모양의 커터날을 가지는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

또한, 본 발명은, 상기 하우징의 양측에 각각 위치하는 한 쌍의 베이스부; 및 상기 베이스부에 상하 이동 가능하게 각각 설치되며, 상기 하우징의 양단이 각각 결합되는 한 쌍의 플레이트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

또한, 본 발명은, 상기 플레이트부에 각각 설치되며, 상기 하우징의 양단 축부를 회전 가능하게 각각 지지하는 한 쌍의 베어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치를 개시한다.

본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.

(1) 본 발명은 주편 절단작업 시 시프팅 테이블(11)의 디스크 롤(11a) 표면 및 롤 샤프트 부분에 절단설이 융착 성장하는 즉시, 융착물을 제거할 수 있어 주편 하면의 스크레치 성 결함 발생을 방지하여 양질의 주편 품질을 확보할 수 있다는 효과를 갖는다.

(2) 본 발명은 디스크 롤(11a) 표면 및 롤 샤프트 부분에 융착 성장하는 융착물이 발생하지 않아 융착물 제거 작업 공정이 불필요하게 됨에 따라 안전사고를 예방할 수 있으며, 작업자의 심적 부담을 해소할 수 있다는 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 연속주조 공정을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 2는 인발 주편을 절단하는 공정을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 3은 인발 주편 절단작업 중 버너에 의해 디스크 롤이 절단되고 디스크 롤 표면에 절단설이 융착되는 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 디스크 롤 표면에 융착된 융착물로 인해 인발 주편 하면에 결함이 발생하는 상태를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치의 작동 상태를 도시하는 사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치가 회전하는 디스크 롤에 융착되는 융착물을 제거하는 상태를 도시하는 단면도이다.

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 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치를 도시하는 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치의 분해 사시도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치(100)는 하우징(110), 커터부(120), 베이스부(130), 플레이트부(140) 및 베어링부(150)를 포함하며, 주편 절단공정이 이루어지는 시프팅 테이블(20, 도 2 참조)에 구비되는 디스크 롤(21, 도 7 참조)의 직하부에 설치된다.

하우징(110)은 원기둥 형태를 가지는 몸체부(111)와 양단 축부(112,113)로 구성되며, 디스크 롤(21)의 직하부에 위치하며, 디스크 롤(21)과 나란하게 수평방향으로 배치된다. 또한, 하우징(110)은 양단 축부(112,113)가 후술할 플레이트부(140)에 설치되는 베어링부(150)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 또한, 하우징(110)의 상부 수평면에는 후술할 커터부(120)에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사구(115)가 다수 개 형성된다. 냉각수 분사구(115)는 디스크 롤(21) 표면과 롤 샤프트(22) 부분에 냉각수를 분사할 수 있도록 경사각을 형성하여 천공됨으로써 냉각 효과를 증대시킬 수 있다. 또한, 하우징(110)의 일측단 축부(112)에 형성된 냉각수 연결구(117)에 냉각수 공급호스(118)가 연결되어 하우징(110)의 내부 유로(미도시)를 통해 냉각수 분사구(115)에 냉각수를 공급한다. 또한, 하우징(110)의 일측단 축부(112)에는 후술할 탄성부재(153)가 끼워지는 탄성부재 장착홈(119)이 형성된다.

커터부(120)는 하우징(110)의 상부 수평면에 볼트 등으로 체결되며, 회전하는 디스크 롤(21) 및 롤 샤프트(22)의 표면에 융착되는 융착물(21a)을 절삭하여 제거하는 역할을 한다. 또한, 커터부(120)는 하우징(110)의 길이방향을 따라 디스크 롤(21)의 롤 수량 및 위치에 각각 대응되도록 다수 개 설치된다. 또한, 커터부(120)는 디스크 롤(21)에 접촉하도록 위치하며, 회전하는 디스크 롤(21)의 표면에 융착된 융착물을 절삭하여 제거하는 제 1 커터(121)와, 제 1 커터(121)의 양측단에서 상향으로 돌출 형성되고 디스크 롤(21)의 롤 샤프트(22)에 접촉하도록 위치하며 회전하는 롤 샤프트(22)의 표면에 융착된 융착물을 절삭하여 제거하는 제 2 커터(122)를 포함한다. 또한, 제 1 및 제 2 커터(121,122)는 삼각형 모양의 커터날을 가지는 형태로 제작된다. 본 실시예에서는 커터부(120)를 요철 형상으로 볼록부와 오목부에 삼각형 모양의 커터날이 경사면으로 형성되는 형태로 제작하는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형태로 제작할 수 있다.

베이스부(130)는 수직 구조물 형태이며, 하우징(110)의 양측에 각각 위치하도록 일정 거리를 유지하여 한 쌍으로 구성된다. 베이스부(130)의 내측면에는 후술할 플레이트부(140)의 이동 가이드돌기(142)가 삽입되도록 상하 방향으로 이동 가이드홈(131)이 형성된다. 베이스부(130)는 이동 가이드홈(131)에 실린더(미도시)를 내장하여 후술할 플레이트부(140)의 높낮이 조절을 기계적으로 작동시킬 수 있다.

플레이트부(140)는 베이스부(130)에 상하 이동 가능하게 각각 설치되며, 하우징(110)의 양단이 각각 안착되어 결합되도록 한 쌍으로 구성된다. 플레이트부(140)는 베이스부(130)의 이동 가이드홈(131)에 삽입되는 이동 가이드돌기(142)가 마련되고, 수평 플레이트(141)의 상면에 후술할 베어링부(150)가 설치된다. 플레이트부(140)는 이동 가이드돌기(142)에 형성되는 고정홀(143)에 고정부재(145)를 베이스부(130)의 이동 가이드홈(131)으로부터 이완하여 플레이트부(140)의 높낮이를 용이하게 조절할 수 있다.

베어링부(150)는 플레이트부(140)에 각각 설치되며, 하우징(110)의 양단 축부(112,113)를 회전 가능하게 각각 지지하도록 한 쌍으로 구성된다. 일측 베어링부(150)의 상면에는 써포터(151)가 안착되어 베어링부(150)와 일체형으로 결합된다. 또한, 써포터(151)의 상면에는 스프링과 같은 탄성부재(153)가 설치되어 하우징(110)의 일측단 축부(112)를 탄성 지지한다. 이를 통해, 장치(100)에 과도한 충격이 작용할 경우, 하우징(110)은 탄성부재(153)의 탄성력에 의해 일정 방향으로 반전되었다 복원되어 항상 수평 상태를 유지할 수 있게 된다. 이러한 베어링부(150)는 베어링 하우징과 베어링으로 구성되어 플레이트부(140)의 수평 플레이트(141)에 볼트 등으로 체결된다. 베어링 하우징은 베어링 윤활을 위한 윤활유 공급과 자체 냉각을 위한 냉각수 공급이 되는 구조로 제작되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 디스크 롤 융착물 제거장치(100)의 작동 상태에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치의 작동 상태를 도시하는 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 디스크 롤 융착물 제거장치가 회전하는 디스크 롤에 융착되는 융착물을 제거하는 상태를 도시하는 단면도이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 연속 주조 인발되어 어프로치 롤 테이블(9, 도 2 참조)을 통과하여 시프팅 테이블(20, 도 2 참조) 일정 위치에 주편(8)이 도달하면, 절단 길이를 인지한 주편 절단장치(10, 도 2 참조)의 리프팅이 일정한 압력으로 주편(8) 상면을 누르며 주편(8)에 종속되어 이동하면서 절단이 이루어지는 것으로, 양 측면에 구비되는 버너(12)가 내측으로 주행하며 주편(8)을 절단하게 된다.

주편 절단 과정에서 주편(8)의 일정 부분이 절단되면서 절단설이 발생하고, 비산되는 절단설은 고압수에 의해 비산이 억제되어 직하면의 저수조로 낙하하여 냉각 산적된다. 이때, 발생하는 절단설은 융착력이 약하여 성장 속도가 느리고, 작은 충격에도 쉽게 분리되어, 시프팅 테이블(20)이 전, 후진할 때 융착력이 약한 융착물은 충격에 낙하하여 제거된다.

주편(8) 절단작업 중 시프팅 테이블(20)에 구비된 디스크 롤(21)을 감지하면, 실린더(23)의 로드가 수축, 팽창하여 디스크 롤(21) 절단을 방지할 수 있도록 일정 거리를 전, 후진한다.

시프팅 테이블(20)이 전진할 때는 버너(12)의 절단작업은 일시 정지의 과정이 없이 연속적으로 이루어지고, 시프팅 테이블(20)이 후진할 때는 버너(12)의 절단작업은 일시 정지 과정이 발생하며, 시프팅 테이블(20)이 후진 완료하면 절단작업은 재개되어 나머지 부분의 주편(8)을 절단하게 된다. 절단이 완료된 주편(8)은 시프팅 테이블(20)에 구비되는 디스크 롤(21)의 구동에 롤러 테이블(15)로 이송된다. 이때, 주편(8) 절단작업 중 발생하는 절단설은 비산되어 근접하는 디스크 롤(21)의 표면에 융착 성장하여 돌출된 융착물(21a)을 형성하게 된다.

본 발명은 시프팅 테이블(20)에 구비되는 디스크 롤(21)의 직하면에 디스크롤 융착물 제거장치(100)를 설치하여 주편 절단 시 디스크 롤(21) 표면 및 롤 샤프트(22) 부분에 융착 성장한 융착물(21a)을 디스크 롤(21)의 회전함에 커터부(120)의 오목 및 볼록 요철 부분에 의해 분리 제거한다. 또한, 하우징(110)의 냉각수 분사구(115)에서 분사되는 냉각수는 디스크 롤(21)의 표면에 융착된 융착물(21a)을 냉각시켜 쉽게 분리될 수 있도록 하며, 하우징(110) 및 커터부(120)의 과열을 방지한다.

또한, 본 장치(100)에 과도한 충격이 작용할 경우 하우징(110)은 일정 방향으로 반전되었다 복원되는데, 이러한 복원력은 탄성부재(153)의 탄성력에 의해 가능하며, 하우징(110)은 항상 수평의 상태를 유지하게 된다. 또한, 하우징(110)의 상부 수평면에 천공된 냉각수 분사구(115)는 디스트 롤(21) 표면과 롤 샤프트(22) 부분에 분사할 수 있도록 경사각을 형성하여 천공되어 냉각 효과를 증대시킬 수 있다.

절단된 주편(8)이 시프팅 테이블(20)을 통과하고 롤러 테이블(15)로 구동되어 이송되면 시프팅 테이블(20)은 정지하게 되며, 주편 절단장치(10)는 최초의 홈 포지션으로 역 주행하여 다음 절단할 주편(8)의 길이를 인지하고 감지하여 절단작업을 실시하게 된다.

따라서, 본 발명의 디스크 롤 융착물 제거장치(100)는 주편 절단작업 시 시프팅 테이블(20)의 디스크 롤(21) 표면 및 롤 샤프트(22) 부분에 절단설이 융착 성장하는 즉시, 융착물(21a)을 제거할 수 있어 주편(8) 하면의 스크레치 성 결함 발생을 방지하여 양질의 주편(8) 품질을 확보할 수 있다. 또한, 디스크 롤(21) 표면 및 롤 샤프트(22) 부분에 융착 성장하는 융착물(21a)이 발생하지 않아 융착물 제거 작업 공정이 불필요하게 됨에 따라 안전사고를 예방할 수 있으며, 작업자의 심적 부담을 해소할 수 있다.

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. 또한, 특허청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 특허청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.

10 : 주편 절단장치
20 : 시프팅 테이블
21 : 디스크 롤
22 : 롤 샤프트
100 : 디스크 롤 융착물 제거장치
110 : 하우징
115 : 냉각수 분사구
120 : 커터부
121 : 제 1 커터
122 : 제 2 커터
130 : 베이스부
140 : 플레이트부
150 : 베어링부
151 : 써포터
153 : 탄성부재

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 주편 절단공정이 이루어지는 시프팅 테이블에 구비되는 디스크 롤의 직하부에 설치되는 하우징; 및
   상기 하우징의 상부에 설치되며, 회전하는 상기 디스크 롤의 표면에 융착되는 융착물을 절삭하여 제거하는 커터부를 포함하되,
   상기 커터부는,
   상기 디스크 롤에 접촉하도록 위치하며, 회전하는 상기 디스크 롤의 표면에 융착된 융착물을 절삭하여 제거하는 제 1 커터; 및
   상기 제 1 커터의 양측단에서 상향으로 돌출 형성되고, 상기 디스크 롤의 샤프트에 접촉하도록 위치하며, 회전하는 상기 롤 샤프트의 표면에 융착된 융착물을 절삭하여 제거하는 제 2 커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 및 제 2 커터는 삼각형 모양의 커터날을 가지는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치.
6. 주편 절단공정이 이루어지는 시프팅 테이블에 구비되는 디스크 롤의 직하부에 설치되는 하우징;
   상기 하우징의 상부에 설치되며, 회전하는 상기 디스크 롤의 표면에 융착되는 융착물을 절삭하여 제거하는 커터부;
   상기 하우징의 양측에 각각 위치하는 한 쌍의 베이스부; 및
   상기 베이스부에 상하 이동 가능하게 각각 설치되며, 상기 하우징의 양단이 각각 결합되는 한 쌍의 플레이트부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 디스크 롤 융착물 제거장치는,
   상기 플레이트부에 각각 설치되며, 상기 하우징의 양단 축부를 회전 가능하게 각각 지지하는 한 쌍의 베어링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 롤 융착물 제거장치.
   

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