KR101491097B1 - 박판 주조 장치 - Google Patents

Abstract

박판 주조 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 박판을 주조할 수 있도록 한 쌍을 이루며 이격 배치되어 회전되는 두 개의 주조롤; 상기 주조롤 사이를 향하여 배치되어 상기 주조롤 사이로 용탕을 공급하는 노즐; 상기 노즐을 일측에 구비된 공급구에 연결하고, 합금을 용해하여 저장하여 용탕을 상기 공급구를 통하여 상기 노즐로 공급하는 헤드 박스; 상기 헤드 박스의 내부에 구비되고, 상기 공급구를 개폐하는 배플; 상기 배플과 연결되어 상기 배플을 작동하는 작동 로드; 및 상기 작동 로드에 구비되고, 상기 배플이 상기 공급구를 닫을 때, 상기 배플을 상기 공급구 방향으로 가압하기 위한 가압부를 포함한다.

Description

박판 주조 장치{DEVICE FOR CASTING STRIP}

본 발명은 박판 주조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박판 주조 장치의 주조 초기에 헤드 박스에 용탕을 채울 때 배플과 헤드 박스 내부 접촉면 사이를 통해 용탕의 리크를 방지할 수 있는 박판 주조 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 두께가 얇은 금속 스트립을 제조하기 위해서는 주조와, 잉곳제조, 열간압연, 열처리, 냉간압연, 열처리, 표면 연마 및 슬리팅 등 여러 공정을 거치게 된다. 이러한 제조 공정은 금속 스트립 제조에 많은 시간과 비용을 필요로 하므로 대량의 제품 제조에 적합하다.

이와 달리, 니켈계 스트립이나 마그네슘계 스트립은 고가이고 기능성을 가지므로 소량으로 생산되며, 따라서 용융 금속으로부터 직접 주조된다. 예를 들면, 직접 주조 방식에는 휠이나 연속 벨트와 같이 빠르게 움직이는 급냉 표면에 용융 금속을 분사하는 방식, 금속의 용탕을 회전하는 주조롤의 급냉 표면에 부분적으로 접촉시키는 방식, 수평 연결 벨트를 급냉층으로 사용하여 그 위에 용융 금속을 흘러 보내어 응고시키는 방식, 또는 회전하는 한 쌍의 주조롤 사이에 용탕조를 형성시켜 주조하는 방식이 있다.

한 쌍의 주조롤을 이용하는 주조는, 노즐을 통하여 회전하는 두 개의 주조롤 사이에 용탕을 공급하여 박판을 제조한다. 즉 노즐을 통하여 공급되는 용탕은 주조롤과 접촉 및 응고되어 박판으로 주조된다.

두 개의 주조롤 사이에 용탕을 공급하는 노즐은 헤드 박스에 연결되고 헤드 박스는 용해로에 연결되어 용탕을 공급받아 저장한다. 용해로 및 헤드 박스는 스트립의 대량 생산시 용탕 공급을 지속적으로 하기 위하여 필요한 구조이다. 즉 용탕은 용해로, 헤드 박스 및 노즐을 통하여 주조롤 사이로 이동된다.

또한, 상기 헤드 박스에는 상기 노즐로 용탕을 공급하기 위한 공급구가 형성되고, 상기 공급구를 개폐하기 위한 배플이 설치되고, 상기 배플은 작동암과 연결되어 상기 작동암의 작동에 의하여 개폐 가능하게 설치된다.

그러나, 종래의 작동암은 단단한 일체의 막대 형태로 형성되어 있으므로, 상기 배플이 상기 헤드 박스의 공급구 방향으로 압착하는데 힘의 한계가 있고, 배플의 각도 조절이 용이하지 않으며, 박판 주조 준비 중의 예열로 인한 각 부품의 열팽창 및 열변형으로 인해 압착하는 정도가 약해질 수 있다.

이러한 이유로 인해 종래에는 배플과 헤드 박스 내부 접촉면 사이의 실링이 불완전하게 되고, 용탕이 배플과 헤드 박스 내부 접촉면 사이를 통해 종종 리크 될 수 있는 위험이 내재되어 있었다.

본 발명은 박판 주조 장치의 주조 초기에 헤드 박스에 용탕을 채울 때 배플과 헤드 박스 내부 접촉면 사이를 통해 용탕의 리크를 방지할 수 있는 박판 주조 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 박판을 주조할 수 있도록 한 쌍을 이루며 이격 배치되어 회전되는 두 개의 주조롤;

상기 주조롤 사이를 향하여 배치되어 상기 주조롤 사이로 용탕을 공급하는 노즐;

상기 노즐을 일측에 구비된 공급구에 연결하고, 합금을 용해하여 저장하여 용탕을 상기 공급구를 통하여 상기 노즐로 공급하는 헤드 박스;

상기 헤드 박스의 내부에 구비되고, 상기 공급구를 개폐하는 배플;

상기 배플과 연결되어 상기 배플을 작동하는 작동 로드; 및

상기 작동 로드에 구비되고, 상기 배플이 상기 공급구를 닫을 때, 상기 배플을 상기 공급구 방향으로 가압하기 위한 가압부를 포함하는 박판 주조 장치가 제공될 수 있다.

이 때, 상기 가압부는 상기 작동 로드에 설치되어, 상기 작동 로드의 길이 방향으로 일정한 크기의 탄성력을 제공하기 위한 탄성부재로 이루어질 수 있다.

이 때, 상기 탄성부재는 상기 배플을 상기 공급구 방향으로 용이하게 가압할 수 있도록 압축 스프링 또는 토션 스프링으로 이루어질 수 있다.

이 때, 상기 탄성부재는 상기 작동 로드의 일단부와 타단부 사이에 설치되거나, 또는 상기 작동 로드의 일단부 또는 타단부에 설치될 수 있다.

이 때, 상기 공급구는 일정한 크기의 직경을 갖는 원형상이나 사각형상으로 형성될 수 있다.

이 때, 상기 공급구는 상기 배플에 의하여 용이하게 개폐될 수 있도록 상기 헤드 박스의 내부로부터 외부로 갈수록 직경이나 폭이 작아지게 형성될 수 있다.

상기 배플은 상기 공급구를 개폐하는 배플 플러그; 상기 배플 플러그의 일단부에 형성되고, 상기 작동 로드의 하단부에 연결되는 배플암을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 배플 플러그는 일정한 크기의 직경을 갖는 원통형상 또는 사각체 형상으로 형성될 수 있다.

이 때, 상기 배플 플러그는 상기 공급구를 용이하게 개폐할 수 있도록 상기 공급구의 형상에 대응하게 형성될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 박판 주조 장치의 주조 초기에 헤드 박스에 용탕을 채울 때 배플과 헤드 박스 내부 접촉면 사이를 긴밀하게 압착할 수 있으므로, 배플과 헤드 박스 내부 접촉면 사이를 통한 용탕의 리크를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박판 주조 장치의 개략적인 단면도로서, 헤드 박스의 공급구가 닫힌 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박판 주조 장치의 개략적인 일부 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함하는” 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박판 주조 장치의 개략적인 단면도로서, 헤드 박스의 공급구가 닫힌 상태를 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박판 주조 장치는, 박판을 주조할 수 있도록 한 쌍을 이루며 이격 배치되어 회전되는 두 개의 주조롤(110, 120);

상기 주조롤(110, 120) 사이를 향하여 배치되어 상기 주조롤 사이로 용탕을 공급하는 노즐(130);

상기 노즐(130)을 일측에 구비된 공급구(201)에 연결하고, 합금을 용해하여 저장하여 용탕을 상기 공급구(201)를 통하여 상기 노즐(130)로 공급하는 헤드 박스(200);

상기 헤드 박스(200)의 내부에 구비되고, 상기 공급구(210)를 개폐하는 배플(210);

상기 배플(210)과 연결되어 상기 배플(210)을 작동하는 작동 로드(220);

상기 작동 로드(220)에 구비되고, 상기 배플이 상기 공급구(201)를 닫을 때, 상기 배플(210)을 상기 공급구(201) 방향으로 가압하기 위한 가압부(300)를 포함할 수 있다.

상기 가압부(300)는 상기 작동 로드(220)에 설치되어, 상기 작동 로드의 길이 방향으로 일정한 크기의 탄성력을 제공하기 위한 탄성부재(310)로 이루어질 수 있다.

상기 탄성부재(310)는 상기 작동 로드(220)의 길이 방향으로 탄성력을 제공하여 상기 배플(210)을 상기 공급구 방향으로 용이하게 가압할 수 있도록 압축 스프링 또는 토션 스프링 등으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 탄성부재(310)는 상기 작동 로드(220)의 상단부와 하단부 사이에 설치될 수 있으며, 또한 상기 작동 로드(220)의 상단부 또는 하단부에 설치될 수 있다.

상기 탄성부재(310)는 상기 배플(210)을 상기 공급구(201) 방향으로 보다 효과적으로 가압할 수 있도록 상기 작동 로드(220)의 길이 방향 중앙부와 상기 작동 로드(220)의 하단부 사이에 설치될 수 있다.

상기 공급구(201)는 일정한 크기의 직경을 갖는 원형상이나 사각형상 등으로 형성될 수 있지만, 상기 배플(210)에 의하여 용이하게 개폐될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 상기 헤드 박스(200)의 내부로부터 외부로 갈수록 직경이나 폭이 작아지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 배플(210)은 상기 공급구(201)를 개폐하는 배플 플러그(211); 상기 배플 플러그(211)의 일단부에 형성되고, 상기 작동 로드(220)의 하단부에 연결되는 배플암(212)을 포함할 수 있다.

상기 배플 플러그(211)는 일정한 크기의 직경을 갖는 원통형상 또는 사각체 형상 등으로 형성될 수 있지만, 상기 공급구(201)를 용이하게 개폐할 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 상기 공급구(210)의 형상에 대응하게 상기 배플 플러그(211)의 일단부로부터 타단부로 갈수록 직경이나 폭이 작아지게 형성될 수 있다.

또한, 상기 작동 로드(220)는 상기 헤드 박스(200)의 외부에 구비되는 브래킷(230)과 힌지(232)로 결합되어 상기 헤드 박스(200) 내부로 신장되게 상기 배플(210)에 연결될 수 있다.

아암(234)은 상기 힌지(232)를 회전 중심으로 하여 상기 작동 로드(220)에 연결될 수 있다. 즉, 상기 작동 로드(220) 및 상기 아암(234)은 상기 힌지(232)를 중심으로 하여 일체로 회전될 수 있다.

상기 아암(234)에는 상기 아암(234)을 작동시켜 주기 위한 작동 실린더(236)가 연결될 수 있다.

상기 작동 실린더(236)는 일측으로 브래킷(230)에 설치되고 상기 아암(234)에 의하여 상기 작동 로드(220)에 연결될 수 있다.

상기 헤드 박스(200)의 전방에는 상기 공급구(201)와 연결되어 상기 용탕을 상기 노즐(130)로 공급하기 위한 공급 튜브(400)가 설치되고, 상기 헤드 박스(200)의 후방에는 상기 헤드 박스(200) 내부로 용탕을 이송하기 위한 이송 튜브(410)가 설치될 수 있다.

이하에서, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박판 주조 장치의 작동에 대해서 설명한다.

상기 헤드 박스(200)의 내부에는 상기 이송 튜브(410)를 통하여 용탕이 이송되고, 상기 헤드 박스(200) 내부의 용탕은 상기 공급 튜브(400)를 통하여 상기 노즐(130)로 공급된다.

그리고, 상기 작동 실린더(236)가 도 1의 화살표와 같이 예컨대, 후진 작동하면, 상기 작동 실린더(236)의 후진 작동에 따라 상기 아암(234)과 상기 작동 로드(220)가 상기 힌지(234)를 중심으로 예컨대, 시계 방향으로 일체로 회전된다.

이러한 작동 로드(220)의 시계 방향 회전 작동에 의하여 상기 작동 로드(220)에 상기 배플암(212)에 의하여 연결되는 상기 배플(210)의 배플 플러그(211)가 도 1에 도시된 바와 같이 상기 공급구(201)를 닫아주게 된다.

이 때, 상기 가압부(300)의 탄성부재(310)는 상기 작동 로드(220)의 길이 방향으로 일정한 크기의 탄성력, 즉 압축력이 작용하고 있으므로, 상기 탄성부재(310)의 압축력이 상기 배플암(212)에 작용하게 되고, 상기 배플(210)의 배플 플러그(211)는 상기 배플암(212)에 작용된 상기 탄성부재(310)의 압축력에 의하여 상기 공급구(201) 방향으로 강하게 가압, 즉 압착될 수 있다.

이에 따라, 상기 배플의 배플 플러그의 각도가 상기 공급구에 적정하게 정렬될 수 있으며, 박판 주조 준비 중의 예열 등으로 인한 각 부품의 열팽창 및 열변형으로 인한 이격 등도 상기 탄성부재에 의하여 해소될 수 있으며, 상기 배플의 배플 플러그와 상기 헤드 박스 내부의 접촉면 사이에서 발생할 수 있는 리크를 방지할 수 있다.

110, 120: 주조롤 130: 노즐
200: 헤드 박스 201: 공급구
110: 제어부 200: 연돌 밸브
210: 배플 220: 작동 로드
300: 가압부 310: 탄성부재

Claims (9)

1. 박판을 주조할 수 있도록 한 쌍을 이루며 이격 배치되어 회전되는 두 개의 주조롤;
   상기 주조롤 사이를 향하여 배치되어 상기 주조롤 사이로 용탕을 공급하는 노즐;
   상기 노즐을 일측에 구비된 공급구에 연결하고, 합금을 용해하여 저장하여 용탕을 상기 공급구를 통하여 상기 노즐로 공급하는 헤드 박스;
   상기 헤드 박스의 내부에 구비되고, 상기 공급구를 개폐하는 배플;
   상기 배플과 연결되어 상기 배플을 작동하는 작동 로드; 및
   상기 작동 로드에 구비되고, 상기 배플이 상기 공급구를 닫을 때, 상기 배플을 상기 공급구 방향으로 가압하기 위한 가압부
   를 포함하고,
   상기 가압부는 상기 작동 로드에 설치되어, 상기 작동 로드의 길이 방향으로 일정한 크기의 탄성력을 제공하기 위한 탄성부재로 이루어지고,
   상기 탄성부재는 상기 작동 로드의 일단부와 타단부 사이에 설치되거나, 또는 상기 작동 로드의 일단부 또는 타단부에 설치되고,
   상기 작동 로드가 헤드 박스의 외부에 구비되는 브래킷과 힌지로 결합되어 헤드 박스 내부로 신장되게 배플에 연결되고,
   아암은 상기 힌지를 회전 중심으로 하여 상기 작동 로드에 연결되고,
   상기 아암에는 상기 아암을 작동시켜 주기 위한 작동 실린더가 연결되는 박판 주조 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 배플을 상기 공급구 방향으로 용이하게 가압할 수 있도록 압축 스프링 또는 토션 스프링으로 이루어지는 박판 주조 장치.
4. 삭제
5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 공급구는 일정한 크기의 직경을 갖는 원형상이나 사각형상으로 형성되는 박판 주조 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 공급구는 상기 배플에 의하여 용이하게 개폐될 수 있도록 상기 헤드 박스의 내부로부터 외부로 갈수록 직경이나 폭이 작아지게 형성되는 박판 주조 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 배플은 상기 공급구를 개폐하는 배플 플러그; 상기 배플 플러그의 일단부에 형성되고, 상기 작동 로드의 하단부에 연결되는 배플암을 포함하는 박판 주조 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 배플 플러그는 일정한 크기의 직경을 갖는 원통형상 또는 사각체 형상으로 형성되는 박판 주조 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 배플 플러그는 상기 공급구를 용이하게 개폐할 수 있도록 상기 공급구의 형상에 대응하게 형성되는 박판 주조 장치.
   

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