KR101423606B1

KR101423606B1 - 주편 절단 장치

Info

Publication number: KR101423606B1
Application number: KR1020120115971A
Authority: KR
Inventors: 박종구
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2012-10-18
Publication date: 2014-07-25
Also published as: KR20140049758A

Abstract

본 발명은 주편의 인발방향과 나란하게 연장형성되는 레일과, 주편의 상부에 이격되어 배치되고, 주편의 폭방향으로 전후진 가능하도록 형성되는 토오치유닛, 토오치유닛의 일단에 연결되고, 주편의 상부에서 토오치유닛을 지지하는 지지유닛, 지지유닛의 하부에 장착되어 토치유닛의 이동방향에 따라 주편의 상부를 주행하는 이동유닛 및 지지유닛 및 이동유닛을 상호 연결하는 연결로드를 포함함으로써, 장치와 주편의 접촉면적을 감소시켜 장치와 주편의 마찰을 감소시킬 수 있다.

Description

주편 절단 장치 {Cutting apparatus for steel plate}

본 발명은 주편 절단 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주편과의 접촉면적을 감소시키고, 고온에 의한 장치의 변형을 억제할 수 있는 주편 절단 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전로로부터 이송된 용강은 제철소의 연주공정에서 주형 내에서 반응고된 주편을 연속적으로 주형의 하측으로 인발하여 소정의 폭과 두께를 갖는 슬라브(Slab), 불룸(bloom), 빌렛트(billet)와 같은 다양한 형상의 반제품으로 제조된다. 이와 같은 공정을 거쳐 생산된 주편은 연주기의 후단에 설치된 티씨엠(TCM; Torch Cutting Machine)이 주편의 인발방향으로 이동하면서 주편을 일정한 길이로 절단한다.

그런데 티씨엠의 작동에 있어서, 고열에 의한 설비트러블, 가스공급불량 및 작업자의 감시소흘 등의 다양한 이유로 인하여 주편을 절단할 수 없는 상황이 발생하여 티씨엠의 유지보수가 요구되는 경우, 티씨엠을 가동시킬 수 없어 주편을 절단할 수 없다. 이에 작업자가 수동으로 주편을 절단하는 수동 주편 절단 장치를 사용하여 주편을 절단하는 공정이 요구된다.

주편 절단 장치는, 산소 및 아세틸렌 가스를 공급받는 토오치유닛을 지지유닛에 지지하여 주편과 토오치의 높낮이 및 각도를 조정할 수 있다. 이에, 작업자가 토오치를 들고 주편이 인발되는 속도에 맞춰 주편이 인발되는 방향으로 이동하면서 주편을 절단하는 작업을 수행하였다.

그러나, 이와 같이 토오치에서 발생하는 고온에 의해 순간적으로 용융되는 금속물이 지지유닛에 튀어 융착되고, 지지유닛이 주편 상에 부착되어 이동이 용이하지 않게 된다. 또한, 고온의 환경에 의해 지지유닛이 변형되고 이는 지지유닛이 지지하고 있는 토오치유닛이 주편 상에 배치되는 위치를 변경하기 때문에 일정하게 주편을 절단할 수 없다.

또한, 작업자가 직접 수동토오치를 사용하여 주편을 절단하기 때문에 주편의 절단 위치 및 절단속도를 조절할 수 없어 일정하게 주편을 절단할 수 없고 이는 결과적으로 절단면이 균일하지 못해 슬라브의 품질을 감소시킨다. 그리고, 작업자가 주편을 절단시 고온의 환경에 노출되어야 함으로써 화상 및 안전사고의 위험에 노출되는 문제점이 있다.

이와 같이, 주편의 절단 지연에 따른 주조중단 및 주조속도 저하는 공정의 생산성 및 효율성이 저하되는 문제점을 야기한다.

KR

2001-0039830

Y

본 발명은 고열에 의한 장치의 변형을 방지할 수 있는 주편 절단 장치를 제공한다.

본 발명은 주편의 절단 시간을 단축할 수 있어 공정의 생산성을 증가시킬 수 있는 주편 절단 장치를 제공한다.

본 발명은 안전한 조업환경을 제공할 수 있는 주편 절단 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 주편 절단 장치는, 주편의 인발방향과 나란하게 연장형성되는 레일과, 상기 주편의 상부에 이격되어 배치되고, 상기 주편의 폭방향으로 전후진 가능하도록 형성되는 토오치유닛, 상기 토오치유닛의 일단에 연결되고, 상기 주편의 상부에서 상기 토오치유닛을 지지하는 지지유닛, 상기 지지유닛의 하부에 연결되어 상기 토오치유닛의 이동방향에 따라 상기 주편 상부를 주행하는 이동유닛, 상기 지지유닛 및 상기 이동유닛을 상호 연결하는 연결로드를 포함한다.

상기 이동유닛에는 상기 연결로드가 삽입되는 삽입구가 형성될 수 있다.

상기 연결로드는 일단은 상기 지지유닛의 하측에 회전가능하도록 장착되고, 타단은 단부가 양측으로 분리되어 상기 삽입구에 삽입되어 상기 이동유닛이 회전가능하도록 하며, 상기 토오치유닛의 이동방향에 따라 상기 이동 유닛의 회전방향이 전환될 수 있다.

상기 지지유닛과 상기 이동유닛 및 상기 연결로드 중 적어도 어느 하나에는 상기 이동유닛 내부에 냉각매체를 공급하는 냉각매체 공급유닛이 연결될 수 있다.

상기 토오치유닛과 연결되어, 상기 주편의 인발속도 및 인발방향에 따라 상기 토오치유닛을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

상기 냉각매체 공급유닛은 냉각매체 저장기와, 일단이 상기 냉각매체 저장기에 연결되고, 타단은 상기 이동유닛에 연결되어 냉각매체가 경유하는 통로를 형성하는 냉각매체 경유관을 포함하고, 상기 냉각매체 경유관은 상기 내부통로를 순환하는 냉각매체가 각각 공급 및 배출되는 냉각매체 공급관 및 냉각매체 배출관을 포함할 수 있다.

상기 이동유닛 및 상기 연결로드에는 상기 냉각매체 공급유닛로부터 공급되는 냉각매체가 순환하기 위한 내부통로가 형성되고, 상기 내부통로의 일단에는 상기 냉각매체 공급관이 연결되고, 타단에는 냉각매체 배출관이 연결될 수 있다.

상기 연결로드의 적어도 어느 한 지점에는, 상기 이동유닛의 상부를 커버하는 덮개가 장착될 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 주편과 주편을 절단하기 위한 장치의 접촉면적을 감소시킴으로써, 주편 절단시 발생하는 고온에 의해 발생하는 금속의 용융물에 의해 주편과 장치가 접착되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 냉각매체 공급유닛를 구비하고, 냉각매체를 이용하여 장치의 온도를 낮출 수 있어 장치의 구성요소가 고온에 의해 변형되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 주편의 인발속도에 따라 토오치유닛이 인발방향 및 주편의 폭 방향으로 자동으로 움직일 수 있도록 제어부를 구비함으로써, 종래에 작업자가 수동으로 토오치를 사용하여 주편을 절단할 때 발생되는 화상 및 안전위험을 감소시킬 수 있고 수동으로 주편을 절단할 때 발생했던 주편 절단부의 불균일화를 해결할 수 있다.

이는 결과적으로 공정의 안정성을 증가시킬 수 있어 공정의 효율 및 생산성을 증가시킬 수 있고 길이가 일정한 고품질의 주편을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 주편 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 2의 B-B'의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동유닛 및 지지유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 주편 절단 장치의 동작 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각매체의 순환을 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 주편 절단 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 도 1의 A부분을 확대 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 측면도이다. 도 4는 도 2의 B-B'의 단면도이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동유닛 및 지지유닛을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 주편 절단 장치(1)는 연속주조설비의 주형을 통해 소정 두께 및 폭을 갖고 인발되어 롤러(50)를 통해 이송되는 주편(S)을 절단하는 장치로서, 주편(S)의 인발방향과 나란하게 연장형성되는 레일(100)과, 주편(S)의 상부에 이격되어 배치되고, 주편(S)의 폭방향으로 전후진 가능하도록 형성되는 토오치유닛(200), 토오치유닛(200)의 일단에 연결되고, 주편(S)의 상부에서 토오치유닛(200)을 지지하는 지지유닛(300), 지지유닛(300)의 하부에 장착되어 토오치유닛(200)의 이동방향에 따라 주편(S) 상부를 주행하는 이동유닛(400) 및 지지유닛(300) 및 이동유닛(400)을 상호 연결하는 연결로드(500)를 포함한다.

롤러(50)는 주편을 이송하기 위해 구비되는 것으로서 주편의 하부에 복수개 구비되어 주편의 인발방향으로 서로 이격되어 배치된다. 이에 롤러(50)가 회전함으로써 주편을 인발방향으로 이송시킬 수 있다. 이때, 롤러(50)의 양측에는 롤러(50)가 장착되는 프레임(55)이 구비되어 주편이 인발되는 방향에서 주편이 롤러 외부로 나가지 않도록 가이드해줄 수 있다.

레일(100)은 주편의 일측에서 주편의 인발방향으로 양측이 길게 연장형성되어 설치되고, 상부에서 토오치유닛(200)이 연장되는 방향을 따라 주행가능하도록 구비된다. 이때, 레일(100)이 배치되는 위치는 변경가능하다. 또한, 레일(100)은 주편의 양 측면에 모두 형성되어 양측에 토오치유닛(200)이 배치될 수도 있다. 본 발명에서는 토오치유닛(200)이 레일 상에서 안정적으로 주행할 수 있는 것에 만족하며 레일의 종류 및 형태에 대해서는 한정하지 않고 다양한 레일(100)이 적용 가능하다.

토오치유닛(200)은 레일(100)상에 설치되어 주행하고, 주편의 안발방향에 직교하는 방향으로 전후진 하며 주편을 절단하는 장치이다. 토오치유닛(200)은 고열을 발생하기 위해 산소 및 아세틸렌 가스를 공급하는 공급부(210)와, 주편의 상부에 이격되어 배치되고, 공급부로부터 공급받은 산소 및 아세틸렌 가스의 연소 반응으로 인해 발생하는 화염이 분출되는 분출구(230) 및 공급부(210)로부터 공급되는 산소 및 아세틸렌 가스가 경유하는 가스공급라인(미도시)를 포함한다. 또한, 공급부(210)의 하부에는 레일(100) 상을 주행할 수 있는 휠이 구비된다. 이와 같은 토오치유닛은 일반적으로 연소 반응하는 가스를 공급받고, 가스의 반응에 의한 고온의 화염을 분출하는 수단과 동일 혹은 유사한 구성을 갖는다. 이에, 각각 구성요소에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

지지유닛(300)은 주편 상에서 토오치유닛(200)을 지지하기 위해 토오치유닛(200)의 단부에서 하부로 소정길이 연장형성된다. 지지유닛(300)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 토오치유닛(200)이 주편의 상부에 소정길이 이격되어 배치되고 소정각도를 유지하도록 지지하기 위해 구비된다. 이때, 지지유닛(300)은 토오치유닛(200)에서 분출되는 화염이 주편에 너무 넓은 영역으로 분출되는 경우, 절단면이 일정하지 않기 때문에 적당한 거리를 갖는 것이 바람직하며, 통상적으로 분출구(230)가 주편 상부에서 약 50㎝ 이격되어 배치되도록 지지유닛(300)이 구비된다. 또한, 분출구(230)와 주편 사이의 각도가 수직이 되도록 지지유닛(300)이 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 지지유닛(300)은 이에 한정되지 않고 토오치유닛(200)에서 발생하는 화염의 세기와 다양한 장치의 조건에 따라 변경될 수 있으며, 본 발명에서는 지지유닛(300)을 토오치유닛(200)에 장착했을 때, 토오치유닛(200)에 의해 절단되는 주편의 절단부분(토오치유닛의 분출구와 대향하는 주편의 지점에서 소정영역)에 방해가 되지 않는 범위에 배치되는 것에 만족한다.

이동유닛(400)은 지지유닛(300)의 하부에 연결되어 토오치유닛(200)의 이동방향에 따라 주편 상부를 주행하는 것으로서, 양측이 관통되어 내부에 연결로드(500)가 삽입되는 삽입구(430)가 형성된다.

이동유닛(400)은 지지유닛(300)과 주편과의 이격공간을 형성하여 주편과 장치의 구성요소의 접촉면적을 감소시키고, 토오치유닛(200)의 움직임을 원활하게 할 수 있는 역할을 한다. 즉, 평평한 표면을 따라 회전하거나 구름으로써 이동을 용이하게 할 수 있는 바퀴와 같은 역할을 하며 주편 상에서 주행할 수 있다. 이때, 이동유닛(400)은 직접적으로 주편과 접촉하고, 토오치유닛(200)에서 발생하는 고온에 의해 절단되는 절단부에 가장 가까운 곳에 위치하기 때문에 고온에 의해 변형되지 않는 내열성을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서는 이동유닛(400)이 지지유닛(300)의 하부에 각각 두개씩 구비되는 것으로 나타나 있으나 지지유닛(300)에 연결되는 이동유닛(400)의 개수는 한정하지 않는다.

이와 같이 이동유닛(400)을 지지유닛(300)에 장착함으로써, 종래에 지지유닛이 주편 상에 접촉하여 배치되었을 때, 고온에 의해 지지유닛이 변형되어 결과적으로 장치의 유지보수가 요구되는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 이동유닛(400) 자체가 주편 위에서 마찰을 최소화하며 이동할 수 있는 회전가능한 바퀴의 형태를 갖기 때문에 주편과의 마찰을 최소화할 수 있어 생산되는 주편의 품질을 향상시킬 수 있다.

연결로드(500)는 이동유닛(400)을 지지유닛(300)에 연결하는 부재로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 지지유닛(300)에 고정되는 이동유닛(400)이 횡 및 종의 방향으로 움직일 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 연결로드(500)는 주편의 인발방향 및 폭 방향(절단방향)으로 토오치유닛(200)이 이동하는 경우, 이동유닛(400)의 주행방향이 설정될 수 있도록 장착되는 것이 바람직하다. 일례로, 연결로드(500)는 도 4에 도시된 바와 같이, 지지유닛(300)과 이동유닛(400) 사이에서 일단은 단부가 볼의 형태로 형성되어 지지유닛(300)에 삽입되어 장착되고 타단은 단부가 양측으로 형성되어 이동유닛(400)의 삽입구(430)에 삽입되어 장착된다. 이때, 연결로드(500)는 일단은 지지유닛(300)에 회전가능하도록 장착되고 타단은 연결로드(500)에 연결되는 이동유닛(400)이 회전가능하도록 장착되는 것이 바람직하다. 이에, 지지유닛(300)에 연결되는 이동유닛(400)이 횡 및 종의 방향으로 제한 없이 움직일 수 있도록 할 수 있다.

또한, 연결로드(500)에는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 이동유닛(400)을 보호할 수 있는 덮개(505)가 구비될 수도 있다. 이처럼 덮개(505)가 구비되는 경우, 연결로드(500) 이동유닛(400)의 결합공간에 이물질이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 덮개(505)는 이동유닛(400)의 이동에 방해가 되지 않는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.

이처럼, 연결로드(500)는 이동유닛(400)이 회전가능할 수 있도록, 즉, 횡과 종의 방향으로 이동유닛(400)이 방향을 잡을 수 있도록 고정할 수 있는 다양한 부재가 사용가능하다. 이에, 본 발명의 실시 예에서는 연결로드의 형태에 대해서는 한정하지 않는다.

전술한 바와 같이 형성되는 주편 절단 장치(1)에는 토오치유닛(200)에 연결되어, 주편의 인발속도 및 인발방향에 따라 토오치유닛(200)을 제어할 수 있는 제어부(미도시)가 구비될 수도 있다.

제어부는 토오치유닛(200)이 일정하게 주편을 절단할 수 있도록 횡 및 종의 방향으로 이동할 수 있도록 토오치유닛(200)의 작동을 제어하는 역할을 한다. 이를 상세히 설명하면, 일정한 길이로 절단되는 주편의 위치에서 토오치유닛(200)이 주편의 폭 방향으로 이동하며 절단할 수 있도록 제어부는 토오치유닛(200)이 주편의 폭 방향으로 전후진 할 수 있도록 할 수 있다. 일례로 토오치유닛이 주편의 폭 방향으로 전후진 하며 주편을 절단한 후 주편의 인발방향으로 소정거리 이동하는 경우, 랙·피니언 기어(Rack and Pinion gear)를 사용하여 기어를 변화하여 토오치유닛의 이동방향을 전환할 수 있다. 즉, 랙 피니언 기어의 원리에 따라 회전운동을 직선운동으로 바꾸는 경우에는 토오치유닛이 레일을 따라 주편의 인발방향으로 이동할 수 있도록 하고, 기어를 변환하여 직선운동을 회전운동으로 전환하며 회전운동에 의해 토오치유닛이 주편 폭방향으로 전후진 할 수 있도록 할 수 있다.

이와 같은 제어부는 일정속도를 갖고 인발되는 주편을 따라 토오치유닛(200) 또한 레일 상에서 주편의 인발방향으로 이동하도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부는 주편의 인발속도에 따라 토오치유닛(200)을 제어할 수 있기 때문에 다양한 조건 하에서도 토오치유닛을 제어할 수 있다.

전술한 바와 같이 형성된 주편 절단 장치(1)에는 주편(S) 또는 토오치유닛(200)에서 발생하는 고온에 의한 장치의 변형을 방지하고자 지지유닛(300) 또는 이동유닛(400)에 냉각매체를 공급하는 냉각매체 공급유닛(600)이 구비될 수도 있다. 즉, 냉각매체 공급유닛(600)은 이하에서 설명하는 바와 같이 이동유닛(400)에 연결되어, 주편 상에 직접 접촉하는 이동유닛(400)의 온도를 낮출 수 있다. 또한, 지지유닛(300)에 냉각매체 공급유닛(600)을 연결하여 지지유닛(300)을 통해 이동유닛(400)으로 냉각매체를 공급할 수도 있다.

냉각매체 공급유닛(600)은 이동유닛(400)의 내부로 냉각매체를 공급할 수 있는 수단으로서, 토오치유닛(200)에서 발생하는 고열에 의한 장치의 변형을 방지하기 위해 냉각매체를 공급한다. 냉각매체 공급유닛(600)은 냉각매체가 구비되는 냉각매체 저장기(미도시)와, 일단은 냉각매체 저장기와 연결되고 타단은 지지유닛 또는 이동유닛 중 적어도 어느 하나와 연결되어 냉각매체가 이동하는 경로를 형성하는 냉각매체 경유관(630)을 포함한다.

냉각매체 저장기는 지지유닛(300) 또는 이동유닛(400) 중 적어도 어느 하나와 연결되어 공급되는 냉각매체를 수용하기 위해 구비되며, 냉각매체 저장기는 일정한 양의 냉각매체를 지속적으로 공급할 수 있는 수단이 사용될 수 있다. 또한, 냉각매체 저장기에는 이동유닛(400) 내부를 순환한 냉각매체를 다시 수용하여 일정 온도로 냉각매체의 온도를 낮춘 후 재공급할 수 있는 수단이 사용될 수도 있다. 이로써 냉각매체의 순환율을 높일 수 있어 지지유닛(300) 또는 이동유닛(400)에 공급하기 위한 냉각매체가 일정한 양만 구비할 수 있다.

냉각매체 경유관(630)은 냉각매체가 이동하는 경로를 형성한다. 이때, 냉각매체 경유관(630)은 냉각매체 저장기로부터 이동유닛(400) 내부로 공급되는 냉각매체가 경유하는 냉각매체 공급관(630a)과, 이동유닛(400)의 내부를 순환한 냉각매체가 배출되어 냉각매체 저장기로 이동하는 냉각매체가 경유하는 냉각매체 배출관(630b)을 포함한다. 냉각매체 경유관(630)은 이동유닛(400)에 연결될 때, 이동유닛(400)의 이동방향에 방해가 되지 않는 곳에 연결되어서 이동유닛(400) 내에 냉각매체를 공급하는 것이 바람직하다.

이때, 본 발명에서는 복수의 이동유닛(400)에 각각 냉각매체 공급유닛(600)을 연결하여 냉각매체를 공급하는 것으로 나타나 있으나, 냉각매체 공급유닛(600)이 구비되는 개수는 이에 한정하지 않고, 복수의 이동유닛(400)이 단일의 냉각매체 공급유닛(600)으로부터 냉각매체를 공급받을 수도 있다. 또한, 냉각매체는 특정한 어느 하나에 한정하지 않고 냉각수, 냉각가스와 같은 장치 구성요소의 온도를 감소시킬 수 있고 안전한 다양한 매체가 사용 가능하다.

이처럼, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 냉각매체는 냉각매체 경유관(630)을 통해 이동유닛(400) 내부로 공급되어 이동유닛(400)의 온도를 낮춘 후 배출되어 냉각매체 저장기로 다시 이동한다. 그러나, 냉각매체는 이동유닛(400)의 온도를 낮춘 냉각매체가 배출되었을 때 수용하는 수단이 더 구비될 경우 냉각매체 배출관(630b)은 저장기에 연결되지 않고 별도의 수단에 장착되어 배출되는 냉각매체를 별도의 저장기에 수용할 수도 있다. 이에 냉각매체 공급유닛(600)는 이에 한정되지 않고, 이동유닛(400) 내부에 냉각매체를 공급하고 공급된 냉각매체가 배출될 수 있는 다양한 형태로 변형 가능하다. 또한, 냉각매체 공급유닛(600)는 토오치유닛(200)에서 발생하는 열에 의해 열이 가장 크게 도달하는 부분인 이동유닛(400)에 냉각매체를 공급하는 것으로 나타나 있으나, 냉각매체는 냉각매체 경유관을 추가로 구비하여 토오치유닛(200) 또는 지지유닛(300)의 외부에 냉각매체가 흐르는 냉각매체 경유관을 배치하여 이동유닛(400)이 아닌 다른 구성요소의 온도도 감소시킬 수 있다.

이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 주편 절단 장치의 동작상태를 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 주편 절단 장치의 동작상태를 나타내는 도면이다. 도 7은 주편 절단 장치 내의 냉각매체의 흐름을 나타내는 도면이다.

주편 절단 장치(1)의 동작상태를 살펴보면, 절단이 요구되는 주편은 롤러를 타고 인발방향으로 이동한다. 이때, 롤러의 외부에 구비되는 레일(100) 상에 배치되는 토오치유닛(200)을 작동하여 주편을 절단한다. 이때 토오치유닛(200)은 고열을 이용하여 주편을 절단하기 위해 구비되는 것으로서, 토오치유닛(200)을 통해 발생하는 고열이 금속인 주편을 고온의 열로 가열하고 이에 주편은 순간적으로 용융상태가 된다. 이때, 토오치유닛(200)에서 금속의 용융부위(즉, 절단부)에 산소를 분사하면 주편이 절단된다. 이와 같이 주편을 절단하기 위해 토오치유닛의 분출구는 주편의 폭 방향으로 전후진하며 이동하면서 화염을 분출하고 이에 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 주편을 절단하게 된다.

이때 주편 절단 장치(1)는 횡과 종의 방향으로 움직이면서 주편을 절단해야 하기 때문에 이동유닛(400)은 횡과 종의 방향으로 이동 가능하게 형성되어야 한다. 즉 도 6의 (a)와 (b)의 확대부분에 도시된 바와 같이, 분출구(230)가 주편 폭의 방향으로 이동하는 경우 이동유닛(400)은 (a)에 도시된 것처럼 주편 폭의 방향으로 회전하여 이동유닛(400)과 주편의 마찰을 최소화할 수 있다. 또한 토오치유닛(200)이 주편의 인발방향으로 이동하는 경우에는 (b)에 도시된 것처럼 인발 방향으로 이동유닛(400)이 회전하여 주편과의 마찰을 최소화할 수도 있다.

그리고, 분출구(230)에서 화염이 분출되어 주편이 절단되는 동안에 냉각매체 공급유닛(600)을 작동하여 고온에 의해 장치의 구성요소가 변형되지 않도록 할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 분출구(230)에 의해 가장 고온의 영향을 직접적으로 받는 이동유닛(400)에 냉각매체를 공급하여 이동유닛(400)이 고온의 상태로 유지되지 않도록 할 수 있다. 이때, 냉각매체는 이동유닛(400)의 일측에 공급되어 이동유닛의 내부를 순환한 뒤 타측으로 배출될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 주편을 일정하게 절단하고 주편과의 접촉면적을 감소시킨 주편 절단 장치를 사용함으로써, 종래에 주편과 지지유닛의 접촉면적 증가로 인해 주편 상에서의 토오치유닛의 이동이 용이하지 않은 점을 보완하여 공정의 효율성 및 생산성을 증가시킬 수 있다.

또한, 토오치유닛에서 발생하는 고온에 의해 장치의 구성요소의 변형을 방지하기 위해 냉각매체 공급유닛를 통해 냉각매체로 고온을 낮출 수 있기 때문에 장치의 변형 및 유지보수에 의한 조업의 중단이 요구되지 않기 때문에

그리고 종래에 작업자가 토오치유닛을 사용하여 수동으로 주편을 절단함으로써 발생한 절단속도 및 절단면의 불 균일화를 해결하기 위해 제어부를 구비하여 토오치유닛을 주편의 인발속도에 따라 자동으로 절단할 수 있도록 구성함으로써 작업자의 조업환경의 안전성을 증가시킬 수 있고, 주편의 절단면 및 절단 크기의 불 균일화를 해결할 수 있다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

S : 주편 1 : 주편 절단 장치
100 : 레일 200 : 토오치유닛
300 : 지지유닛 400 : 이동유닛
500 : 연결로드 505 : 덮개
600 : 냉각매체 공급유닛 630 : 냉각매체 경유관
630a : 냉각매체 공급관 630b : 냉각매체 배출관

Claims

주편의 인발방향과 나란하게 연장형성되는 레일과;
상기 주편의 상부에 이격되어 배치되고, 상기 주편의 폭방향으로 전후진 가능하도록 형성되는 토오치유닛;
상기 토오치유닛의 일단에 연결되고, 상기 주편의 상부에서 상기 토오치유닛을 지지하는 지지유닛;
상기 지지유닛의 하부에 연결되어 상기 토오치유닛의 이동방향에 따라 상기 주편 상부를 주행하는 이동유닛; 및
상기 지지유닛 및 상기 이동유닛을 상호 연결하는 연결로드;를 포함하고,
상기 연결로드의 적어도 어느 한 지점에는 상기 이동유닛의 상부를 커버하는 덮개가 장착되는 주편 절단 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 이동유닛에는 상기 연결로드가 삽입되는 삽입구가 형성되는 주편 절단 장치.
청구항 2 에 있어서,
상기 연결로드는,
일단은 상기 지지유닛의 하측에 회전가능하도록 장착되고, 타단은 단부가 양측으로 분리되어 상기 삽입구에 삽입되어 상기 이동유닛이 회전가능하도록 하며,
상기 토오치유닛의 이동방향에 따라 상기 이동 유닛의 회전방향이 전환될 수 있는 주편 절단 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 지지유닛과 상기 이동유닛 및 상기 연결로드 중 적어도 어느 하나에는,
상기 이동유닛 내부에 냉각매체를 공급하는 냉각매체 공급유닛이 연결되는 주편 절단 장치.
청구항 1 에 있어서,
상기 토오치유닛과 연결되어, 상기 주편의 인발속도 및 인발방향에 따라 상기 토오치유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 주편 절단 장치.
청구항 4 에 있어서,
상기 이동유닛 및 상기 연결로드에는 상기 냉각매체 공급유닛으로부터 공급되는 냉각매체가 순환하기 위한 내부통로가 형성되고,
상기 냉각매체 공급유닛은,
냉각매체 저장기와;, 일단이 상기 냉각매체 저장기에 연결되고, 타단은 상기 이동유닛에 연결되어 냉각매체가 경유하는 통로를 형성하는 냉각매체 경유관;을 포함하는 주편 절단 장치.
청구항 6 에 있어서,
상기 냉각매체 경유관은 상기 내부통로를 순환하는 냉각매체가 각각 공급 및 배출되는 냉각매체 공급관; 및 냉각매체 배출관;을 포함하며,
상기 내부통로의 일단에는 상기 냉각매체 공급관이 연결되고, 타단에는 냉각매체 배출관이 연결되는 주편 절단 장치.
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