KR101500618B1 - 슬라브를 이용한 부스바 연속제조장치 - Google Patents

슬라브를 이용한 부스바 연속제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 부스바 제조장치는, 복수의 부스바들의 상부 및 하부에 각각 설치되는 상부압연축 및 하부압연축; 상기 상부압연축 및 하부압연축에 각각 설치되어 상기 상부압연축 및 상기 하부압연축과 함께 각각 회전가능하며, 외주면으로부터 함몰된 상부가공홈 및 하부가공홈이 대응되도록 형성되어 각각의 상기 부스바가 상기 상부가공홈 및 상기 하부가공홈에 각각 수용된 상태에서 라운딩가공되는 하나 이상의 상부압연롤 및 하나 이상의 하부압연롤; 그리고 각각의 상기 부스바의 양측에 설치되어 회전가능하며, 외주면으로부터 함몰된 제1 및 제2 가공홈이 대응되도록 형성되어 각각의 상기 부스바의 에지가 상기 제1 및 제2 가공홈에 각각 수용된 상태에서 라운딩가공되는 제1 및 제2 가공롤을 포함한다.

Description

슬라브를 이용한 부스바 연속제조장치{APPARATUS FOR CONTINUOUS MANUFACTURING OF BUS BAR}
본 발명은 부스바 연속제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬라브를 이용하여 부스바를 연속제조할 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 부스바(bus bar)는 배전반이나 분전반, 제어반 등에 사용되어 단자와 단자 사이를 접속하는 접속편이며, 동판이나 알루미늄 등의 두꺼운 판재로 이루어진다. 부스바는 동일한 부피의 도체로 더욱 많은 전기를 전달할 수 있는 장점이 있어, 최근 대용량 배전 시스템에서 케이블의 대체품으로 널리 사용되고 있다.
한국공개특허공보 2011-0122324호 2011.11.10.
본 발명의 목적은 슬라브로부터 부스바를 연속적으로 제조할 수 있는 부스바 제조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부한 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 부스바 제조장치는, 인입된 슬라브를 복수의 부스바들로 절단하는 슬리팅 장치; 외주면으로부터 함몰되어 상기 부스바가 각각 수용되는 상부가공홈 및 하부가공홈을 가지며, 상기 부스바의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 부스바의 모서리를 라운딩가공하는 상부압연롤 및 하부압연롤; 외주면으로부터 함몰되어 상기 부스바가 각각 수용되는 제1 및 제2 가공홈을 가지며, 상기 부스바의 양측에 각각 설치되어 상기 부스바의 에지를 라운딩가공하는 제1 및 제2 가공롤; 그리고 상기 부스바의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 부스바들의 진행방향을 따라 교대로 배치되며, 상기 부스바의 상부면 및 하부면을 각각 가압하여 상기 부스바의 형상을 교정하는 하나 이상의 상부교정롤러 및 하나 이상의 하부교정롤러를 포함한다.
상기 부스바 제조장치는, 상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러의 전방에 설치되며, 상기 부스바의 진행방향을 따라 배치되는 작업판; 상기 제1 및 제2 안내판과 상기 작업판의 사이에 설치되어 상기 작업판의 상부면을 따라 이동가능하며, 상부면을 따라 상기 부스바가 이동하는 이동판; 상기 이동판의 상부에 설치되어 승강가능하며, 하강된 상태에서 상기 부스바를 고정하는 고정판; 상기 고정판에 연결되어 상기 고정판을 승강하는 승강장치; 그리고 상기 이동판과 함께 이동가능하며, 이동판의 상부면에 상기 부스바의 이동방향과 수직하게 형성된 절단홀을 따라 이동하여 상기 부스바를 기설정된 길이로 절단하는 절단휠을 포함할 수 있다.
상기 작업판의 일측에 설치되며, 상기 부스바의 이동방향과 수직한 방향으로 이동하여 상기 부스바를 상기 작업판으로부터 이탈시키는 배출판을 포함한다.
상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러와 상기 이동판 사이에 설치되며, 상호 이격배치되어 상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러를 통과한 상기 부스바의 이동을 안내하는 제1 및 제2 안내판을 포함할 수 있다.
상기 부스바 제조장치는 상기 안내판의 상부에 고정설치되는 지지대를 더 포함하며, 상기 승강장치는, 상기 지지대에 고정설치되는 실린더; 그리고 양측이 상기 실린더 및 상기 고정판에 연결되어 상기 실린더에 의해 상기 고정판과 함께 승강가능한 실린더 로드를 구비할 수 있다.
상기 상부가공홈 및 상기 하부가공홈의 내측 모서리의 양측은 라운드진 형상일 수 있다.
상기 제1 및 제2 가공홈은 원호 형상의 단면을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면 슬라브로부터 부스바를 연속적으로 제조할 수 있다. 따라서, 단위시간당 부스바의 생산량을 대폭 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부스바 제조공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리팅 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 예비슬리팅 유닛을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 상부블레이드 및 하부블레이드를 확대한 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시한 예비슬리팅 유닛을 이용하여 슬라브의 표면에 절개부를 형성한 모습을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시한 메인슬리팅 유닛을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 메인슬리팅 유닛을 이용하여 슬라브를 복수의 부스바들로 절단한 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시한 부스바의 절단면을 나타내는 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교정장치를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 안내판 및 이동판을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동판 및 작업판, 배출판 및 적재대를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시한 이동판 및 고정판, 그리고 실린더를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 14에 도시한 이동판의 이동과 함께 이동판에 놓여진 부스바가 절단되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 17은 도 14에 도시한 배출판을 통해 부스바가 적재대로 이동하는 모습을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 1 내지 도 17을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.
일반적인 부스바의 제조공정은 용해공정, 가열공정, 압출공정, 표면처리공정, 인발공정, 교정공정, 절단공정으로 구별될 수 있다. 용해공정은 동 원료를 용해하여 원기둥 형태의 빌렛을 만들기 위한 공정이며, 후술하는 압출공정에서 실린더와 피스톤에 의해 압출이 용이하도록 원기둥 형태로 제조한다.
가열공정은 빌렛을 800~900℃의 온도로 가열하여 소성이 용이하도록 하며, 이를 통해 후속공정인 압출공정에서 압출이 용이하다. 가열된 빌렛은 압출공정에서 압출기의 실린더와 피스톤에 의해 압출되며, 판형의 부스바 형태를 갖춘다. 판 형태로 압출된 부스바는 표면처리공정으로 이동한다.
표면처리공정은 판형으로 압출된 부스바의 표면을 세척하는 공정이며, 가열공정과 압출공정에서 표면에 생성된 산화피막을 제거하기 위해 부스바를 묽은 황산에 담근 후 걸레로 세척한다.
표면처리공정을 마친 부스바는 인발공정의 인발 다이스를 통과시켜 네 모서리를 라운드 처리하며, 부스바가 완성된다. 부스바는 교정공정의 교정기에 의해 비틀림(bending)과 굽음(camber) 변형을 교정하고, 절단공정에서 절단기에 의해 원하는 길이로 절단된 후, 출하된다.
그러나, 위 공정은 개별 공정이 각각 진행되어, 작업자가 개별 공정이 완료된 부스바를 다음 공정으로 직접 이동하는 번거로움이 있을 뿐만 아니라, 이로 인해 제조시 많은 시간이 소요되어 생산량이 낮은 단점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부스바 제조공정을 개략적으로 나타내는 흐름도이다. 앞서 설명한 부스바 제조공정과 달리, 이하에서는 동 재질인 슬라브를 사용하여 부스바를 제조하며, 각각의 공정은 서로 연결되어 슬라브의 투입을 통해 부스바가 제조될 수 있다. 슬라브는 슬리팅 공정을 통해 복수의 부스바로 제조되며, 부스바는 라운딩 공정을 통해 네 모서리 및 에지에 대한 라운드 처리가 완료된다. 이후, 부스바는 교정 공정을 통해 비틀림 및 굽음 변형이 교정되며, 절단 공정을 통해 원하는 길이로 절단된다. 이하에서는 각각의 공정에 사용되는 장치를 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬리팅 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 슬리팅 장치는 예비슬리팅 유닛(15) 및 메인슬리팅 유닛(5)을 포함하며, 슬라브(1)의 이송방향을 기준으로, 메인슬리팅유닛(5)은 에비슬리팅 유닛(15)의 후방에 위치한다. 슬라브(1)는 예비슬리팅 유닛(15) 및 메인슬리팅유닛(5)을 차례로 통과하여 복수의 부스바들(1a)로 절단(또는 슬리팅(slitting))된다.
한편, 슬라브(1)는 언코일러(도시안함)에 감겨진 상태에서 피딩장치(도시안함)를 통해 언코일러로부터 풀리면서 일방향으로 이송될 수 있으며, 예비슬리팅 유닛(15) 및 메인슬리팅 유닛(5)으로 이동할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시한 예비슬리팅 유닛을 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3에 도시한 상부블레이드 및 하부블레이드를 확대한 모습을 나타내는 도면이다. 도 5는 도 3에 도시한 예비슬리팅 유닛을 이용하여 슬라브의 표면에 절개부를 형성한 모습을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 예비슬리팅 유닛(15)은 전방회전축(18) 및 전방이송롤러(17), 그리고 절개블레이드(16)를 구비한다. 전방회전축(18)은 슬라브(1)의 양측에 설치된 전방프레임들(14)에 연결되며, 전방프레임들(14)은 전방회전축(18)의 양측을 지지한다. 전방회전축(18)은 별도의 구동모터(도시안함)에 연결되어 구동모터에 의해 회전된다. 전방이송롤러(17) 및 절개블레이드(16)는 전방회전축(18) 상에 설치되며, 전방회전축(18)과 함께 회전한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 전방회전축(18)은 슬라브(1)의 상부에 설치된 상부회전축(18a)과 슬라브(1)의 하부에 설치된 하부회전축(18b)을 구비하며, 상부회전축(18a) 및 하부회전축(18b)은 슬라브(1)와 대체로 나란하게 배치된다.
마찬가지로, 전방이송롤러(17)는 상부이송롤러(17a) 및 하부이송롤러(17b)를 구비하며, 상부이송롤러(17a) 및 하부이송롤러(17b)는 슬라브(1)의 상부 및 하부에 각각 위치한다. 상부이송롤러(17a) 및 하부이송롤러(17b)는 슬라브(1)의 상부면 및 하부면과 각각 접촉하며, 상부회전축(18a) 및 하부회전축(18b)과 함께 회전하여 슬라브(1)를 이송한다.
절개블레이드(16)는 상부블레이드(16a) 및 하부블레이드(16b)를 구비하며, 상부블레이드(16a) 및 하부블레이드(16b)는 슬라브(1)의 상부 및 하부에 각각 위치한다. 상부이송롤러들(17a)은 상호 이격되어 상부회전축(18a) 상에 설치되며, 상부블레이드(16a)는 상부회전축(18a) 상에 설치되어 상부이송롤러들(17a) 사이에 배치된다. 상부블레이드(16a)는 원판 형상이며, 상부블레이드(16a)는 상부이송롤러(17a) 보다 큰 직경을 가진다. 상부블레이드(16a)는 가장자리에 형성된 'V'자 형상의 가공날을 가진다. 상부블레이드(16a)는 상부회전축(18a)과 함께 회전하며, 회전시 상부블레이드(16a)의 가공날을 통해 슬라브(1)의 상부면을 가공하여 일정 깊이의 절개부(또는 노치(notch))(N)를 형성한다(도 4).
마찬가지로, 하부이송롤러들(17b)은 상호 이격되어 하부회전축(18b) 상에 설치되며, 하부블레이드(16b)는 하부회전축(18b) 상에 설치되어 하부이송롤러들(17b) 사이에 배치된다. 하부블레이드(16b)는 상부블레이드(16a)와 동일한 위치에 형성되며, 슬라브(1)를 기준으로 상부블레이드(16a)와 하부블레이드(16b)는 대칭을 이룬다. 하부블레이드(16b)는 원판 형상이며, 하부블레이드(16b)는 하부이송롤러(17b) 보다 큰 직경을 가진다. 하부블레이드(16b)는 가장자리에 형성된 'V'자 형상의 가공날을 가진다. 하부블레이드(16b)는 하부회전축(18b)과 함께 회전하며, 회전시 하부블레이드(16b)의 가장자리를 통해 슬라브(1)의 하부면을 가공하여 일정 깊이의 절개부(또는 노치(notch))(N)를 형성한다.
슬라브(1)를 기준으로 상부블레이드(16a)와 하부블레이드(16b)는 대칭을 이루므로, 도 4에 도시한 바와 같이, 슬라브(1)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 절개부(N)는 동일한 위치에 형성될 수 있다. 절개부(N)는 'V'자 형상의 가공날에 의해 'V'자 형상의 단면을 가지며, 절개부(N)의 좌우 모서리는 라운드진 형상을 가진다. 슬라브(1)의 상부면 및 하부면에 각각 형성된 절개부(N)는 슬라브(1)를 절단하는 기준이 되며, 후술하는 바와 같이, 슬라브(1)를 절개부(N)를 따라 절단된다. 따라서, 슬라브(1)를 복수의 부스바들로 절개할 경우, 절개부(N)의 형상('V'자 형상)은 부스바의 측면(또는 절단면)에 버(burr)가 발생하는 것을 최소화하며, 부스바의 변형을 최소화한다. 위와 같은 방법을 통해, 슬라브(1)의 상부면 및 하부면에 절개부(N)가 각각 형성되며, 추후 슬라브(1)의 절단시 절단면에 버가 발생하지 않는다.
한편, 절개부(N) 형성시, 상부블레이드(16a)와 하부블레이드(16b)가 충돌에 의해 파손될 수 있으므로, 절개부는 슬라브(1) 두께의 절반 이상의 깊이를 가져서는 안되며, 상부블레이드(16a)와 하부블레이드(16b)는 일정 거리 이격되어 배치되어야 한다. 이후, 슬라브(1)는 이송롤러들(17)을 통해 메인슬리팅 유닛(5)을 향해 이동한다.
도 6은 도 2에 도시한 메인슬리팅 유닛을 나타내는 도면이며, 도 7은 도 6에 도시한 메인슬리팅 유닛을 이용하여 슬라브를 복수의 부스바들로 절단한 모습을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 메인슬리팅 유닛(5)은 후방회전축(8) 및 후방이송롤러(7), 그리고 절단디스크(6)를 구비한다. 후방회전축(8)은 슬라브(1)의 양측에 설치된 후방프레임들(4)에 연결되며, 후방프레임들(4)은 후방회전축(8)의 양측을 지지한다. 후방회전축(8)은 별도의 구동모터(도시안함)에 연결되어 구동모터에 의해 회전된다. 후방이송롤러(7) 및 절단디스크(6)는 후방회전축(8) 상에 설치되며, 후방회전축(8)과 함께 회전한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 후방회전축(8)은 슬라브(1)의 상부에 설치된 상부회전축(8a)과 슬라브(1)의 하부에 설치된 하부회전축(8b)을 구비하며, 상부회전축(8a) 및 하부회전축(8b)은 슬라브(1)와 대체로 나란하게 배치된다.
절단디스크(6)는 상부디스크(6a) 및 하부디스크(6b)를 구비한다. 상부디스크(6a) 및 하부디스크(6b)는 원판 형상이며, 상부디스크(6a)의 하단부와 하부디스크(6b)의 상단부는 상호 중첩되어 상호 어긋나게 배치된다. 도 6에 도시한 바와 같이, 상부디스크(6a) 및 하부디스크(6b)는 각각 상부회전축(8a) 및 하부회전축(8b) 상에 설치되어 한 쌍을 이룬다.
마찬가지로, 후방이송롤러(7)는 상부이송롤러(7a) 및 하부이송롤러(7b)를 구비하며, 상부이송롤러(7a) 및 하부이송롤러(7b)는 슬라브(1)의 상부 및 하부에 각각 위치한다. 상부이송롤러(7a) 및 하부이송롤러(7b)는 슬라브(1)의 상부면 및 하부면과 각각 접촉하며, 상부회전축(8a) 및 하부회전축(8b)과 함께 회전하여 슬라브(1)를 이송한다. 상부이송롤러들(7a)은 상부회전축(8a) 상에 설치되며, 상부이송롤러(7a)는 상부디스크들(6a) 사이에 배치된다. 하부이송롤러들(17b)은 하부회전축(8b) 상에 설치되며, 하부이송롤러(7b)는 하부디스크들(6b) 사이에 배치된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상부디스크(6a)와 하부디스크(6b)는 상호 어긋나게 배치된다. 예비슬리팅 유닛(15)을 통과한 슬라브(1)는 메인슬리팅 유닛(5)으로 이동하며, 상부디스크(6a)와 하부디스크(6b)는 절개부를 기준으로 양측에 배치된다. 앞서 설명한 바와 같이, 상부디스크(6a)는 회전시 인입되는 슬라브(1)의 절개부 일측을 아래쪽으로 가압하며, 하부디스크(6b)는 회전시 인입되는 슬라브(1)의 절개부 타측을 위쪽으로 가압한다. 따라서, 슬라브(1)는 절개부를 기준으로 양측이 아래쪽 및 위쪽으로 가압되며, 슬라브(1)는 절개부를 기준으로 절단되어 복수의 부스바들(1a)을 형성한다(도 6).
다시 말해, 상부디스크(6a)와 하부디스크(6b)는 슬라브(1)가 통과할 때 가위와 같은 방식으로 슬라브(1)를 절단하며, 절단된 복수의 부스바들(1a)은 상부이송롤러들(7a) 및 하부이송롤러들(7b)에 의해 이송 및 배출된다. 이와 같은 방법을 통해, 슬라브(1)는 연속적으로 절단(또는 슬리팅)될 수 있으며, 복수의 부스바들(1a)을 연속적으로 형성할 수 있다.
도 8은 도 6에 도시한 부스바의 절단면을 나타내는 도면이다. 도 8에 도시한 부스바(1a)의 절단면을 살펴보면, 절단면의 상부 및 하부는 상부블레이드(16a) 및 하부블레이드(16b)을 통해 절개부를 형성하는 과정에서 형성되며, 절개부의 라운드진 모서리는 슬라브(1)의 절단시 버(burr)가 발생하는 것을 최소화할 뿐만 아니라, 부스바(1a)의 변형을 방지한다. 이후, 상부디스크(6a)와 하부디스크(6b)는 절개부를 따라 슬라브(1)를 부스바(1a)로 절단할 수 있다. 즉, 상부디스크(6a)와 하부디스크(6b)를 통해 가공되는 부분을 최소화함으로써 부스바(1a)의 변형을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 버(burr)의 발생을 최소화할 수 있다. 따라서, 부스바(1a)의 버를 제거하는 추가 작업을 생략할 수 있다. 한편, 도 8은 절개부를 형성하는 과정에서 생성된 절단면을 구분하기 위해 과장된 것에 불과하다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연롤장치를 나타내는 도면이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 슬리팅 장치를 통해 제조된 부스바(1a)는 압연롤장치를 통과하여 네 모서리에 대한 라운드 처리가 완료된다. 상부압연축(22)은 부스바(1a)의 상부에 설치되며, 상부압연롤(23)은 상부압연축(22) 상에 설치된다. 마찬가지로, 하부압연축(24)은 부스바(1a)의 하부에 설치되며, 하부압연롤(25)은 하부압연축(22) 상에 설치된다. 본 실시예에서는 2개의 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)을 설명하고 있으나, 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)은 3개 이상일 수 있다. 따라서, 복수의 부스바(1a)에 대한 라운딩 공정이 가능하며, 연속적으로 회전하는 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)을 통해 연속적인 라운딩 공정이 가능하다.
상부압연축(22) 및 하부압연축(24)은 별도의 구동모터(도시안함)에 연결되어 구동모터에 의해 회전되며, 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)은 상부압연축(22) 및 하부압연축(24)과 함께 회전할 수 있다. 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같이, 부스바(1a)는 상부압연롤(23)과 하부압연롤(25)의 사이에 배치되어 상부압연롤(23)과 하부압연롤(25)의 회전에 의해 진행한다.
도 10에 도시한 바와 같이, 상부압연롤(23)은 외주면으로부터 함몰된 상부가공홈(23a)을 가지며, 마찬가지로, 하부압연롤(25)은 외주면으로부터 함몰된 하부가공홈(25a)을 가진다. 이때, 상부가공홈(23a)고 하부가공홈(25a)은 서로 대응되도록 배치된다. 상부가공홈(23a) 및 하부가공홈(25a)은 각각 회전축과 대체로 나란한 저면 및 상기 저면의 양측에 형성된 라운드진 형상의 측면을 가진다. 부스바(1a)는 상부가공홈(23a) 및 하부가공홈(25a)에 수용되며, 부스바(1a)의 상부면은 상부가공홈(23a)의 저면과 접촉하고, 부스바(1a)의 하부면은 하부가공홈(25a)의 저면과 접촉한다. 또한, 부스바(1a)의 상부측 모서리는 상부가공홈(23a)의 라운드진 측면과 접촉하고, 부스바(1a)의 하부측 모서리는 하부가공홈(25a)의 측면과 접촉한다. 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)은 일정한 압력으로 부스바(1a)를 가압하면서 회전하며, 이로 인해, 부스바(1a)의 네 모서리는 상부가공홈(23a) 및 하부가공홈(25a)에 의해 라운드 처리될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상부블레이드(16a) 및 하부블레이드(16b)를 통해 절개부를 형성하고 상부디스크(6a)와 하부디스크(6b)를 통해 절개부를 따라 슬라브(1)를 부스바(1a)로 절단할 경우, 절개부에 라운드진 모서리를 형성함으로써 버(burr)의 발생을 최소화할 수 있으나, 부스바(1a)의 네 모서리를 원하는 형태로 라운드 처리할 수 없는 단점이 있으며, 실제 라운드진 모서리를 형성하는 것이 원활하지 않을 수 있다. 따라서, 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)을 통해 부스바(1a)를 라운드 처리함으로써 버(burr)를 제거함과 동시에 원하는 형태로 라운드 처리가 가능하다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가공장치를 나타내는 도면이다. 한편, 앞서 설명한 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)을 통해 라운드 처리가 이루어질 경우, 부스바(1a)의 네 모서리에 대한 라운드 처리가 가능하나, 부스바(1a)의 에지(예를 들어, 도 8에 도시한 절단면)에 대한 라운드 처리가 원활하지 않을 수 있다. 즉, 상부압연롤(23) 및 하부압연롤(25)은 수직방향으로 압력을 가할 뿐만 아니라, 부스바(1a)의 에지는 상부압연롤(23)과 하부압연롤(25) 사이에 위치하므로, 상부압연롤(23)과 하부압연롤(25)을 통한 가공이 쉽지 않다. 따라서, 가공장치를 이용하여 부스바(1a)의 에지를 라운드 처리한다.
제1 및 제2 가공롤(32,34)은 부스바(1a)의 양측에 각각 설치되며, 대체로 수직한 회전축을 중심으로 회전가능하다. 제1 및 제2 가공롤(32,34)은 별도의 구동모터(도시안함)에 연결되어 구동모터에 의해 회전할 수 있다. 본 실시예에서는 2세트의 제1 및 제2 가공롤(32,34)을 설명하고 있으나, 제1 및 제2 가공롤(32,34)은 3개 이상일 수 있다. 따라서, 복수의 부스바(1a)의 에지에 대하여 라운딩 공정이 가능하며, 연속적으로 회전하는 제1 및 제2 가공롤(32,34)을 통해 연속적인 라운딩 공정이 가능하다.
부스바(1a)는 제1 및 제2 가공롤(32,34)의 사이에 배치되어 제1 및 제2 가공롤(32,34)의 회전에 의해 진행할 수 있다. 제1 및 제2 가공롤(32,34)은 외주면으로부터 함몰된 제1 및 제2 가공홈(32a,34a)을 가지며, 제1 및 제2 가공홈(32a,34a)은 서로 대응되도록 배치된다. 제1 및 제2 가공홈(32a,34a)은 원호 형상의 단면을 가질 수 있다. 부스바(1a)는 제1 및 제2 가공홈(32a,34a) 내에 수용되며, 부스바(1a)의 에지는 제1 및 제2 가공홈(32a,34a)의 내면과 접촉한다. 제1 및 제2 가공롤(32,34)은 대체로 수평한 방향으로 부스바(1a)를 가압하면서 회전하며, 이로 인해, 부스바(1a)의 에지는 제1 및 제2 가공홈(32a,34a)에 의해 라운드 처리될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 교정장치를 나타내는 도면이다. 부스바(1a)는 제1 및 제2 가공롤(32,34)을 통과한 후, 교정롤러(42,44)를 통과하여 비틀림(bending)과 굽음(camber) 변형이 교정된다. 상부교정롤러(42)는 부스바(1a)의 상부에 설치되고, 하부교정롤러(44)는 부스바(1a)의 하부에 설치된다. 교정롤러(42,44)는 별도의 구동모터(도시안함)에 연결되어 구동모터에 의해 회전할 수 있으며, 부스바(1a)는 교정롤러(42,44)의 회전에 의해 진행할 수 있다. 상부교정롤러(42) 및 하부교정롤러(44)는 부스바(1a)의 진행방향에 따라 교대로 배치되며, 상부교정롤러(42)와 하부교정롤러(44) 사이의 간격은 부스바(1a)의 두께보다 작을 수 있다. 따라서, 부스바(1a)는 교정롤러(42,44)에 의해 상부방향 및 하부방향으로 가압되며,이를 통해 부스바(1a)는 교정될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 안내판 및 이동판을 나타내는 도면이다. 교정롤러(42,44)를 통과한 부스바(1a)는 서로 이격배치된 안내판(48)을 통과하며, 안내판(48)은 부스바(1a)의 이동을 안내하여 부스바(1a)가 좌우로 이탈하는 것을 방지한다. 안내판(48)은 부스바(1a)의 진행방향과 나란한 길이를 가지며, 안내판(48)의 일단은 외측방향으로 확장된 형상이다. 따라서, 부스바(1a)는 안내판(48)의 내부에 쉽게 진입할 수 있으며, 안내판(48)을 통해 원하는 경로를 따라 이동할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동판 및 작업판, 배출판 및 적재대를 나타내는 도면이며, 도 15는 도 14에 도시한 이동판 및 고정판, 그리고 실린더를 나타내는 도면이다. 이동판(52) 및 작업판(60)은 부스바(1a)의 진행방향을 따라 배치되며, 이동판(52)은 작업판(60)의 상부에 놓여진다. 부스바(1a)는 안내판(48)을 통해 이동판(52)의 상부로 이동하며, 이동판(52)을 거쳐 작업판(60)으로 이동한다.
고정판(57)은 이동판(52)의 상부에 설치되며, 실린더 로드(56)의 하단에 설치된다. 실린더(55)는 지지대(53)의 상부에 설치되며, 실린더 로드(56)에 연결되어 실린더 로드(56)를 승강구동한다. 절단휠(51a)은 고정판(57)의 전방에 설치되어 부스바(1a)의 진행방향과 대체로 수직한 방향으로 이동하며, 회전에 의해 부스바(1a)를 절단한다. 커버(51)는 절단휠(51a)을 외부로부터 차단하여 절단휠(51a)로 인한 작업자의 부상위험을 차단한다.
앞서 설명한 바와 같이, 슬라브(1)는 슬리팅 장치를 통해 복수의 부스바(1a)로 절단되며, 절단된 부스바(1a)는 압연장치 및 가공장치, 교정장치를 거쳐 연속적으로 이동한다. 이때, 부스바(1a)는 이동판(52) 및 작업판(60)을 따라 진행하며, 부스바(1a)가 일정한 길이만큼 이동하면 절단휠(51a)은 부스바(1a)를 절단하여 원하는 길이로 제작한다. 따라서, 절단공정을 위해 부스바(1a)의 진행이 정지될 필요가 있으나, 이 경우, 압연공정 및 라운딩공정, 그리고 교정공정이 동시에 중단되어 단위시간당 생산량이 저하될 우려가 있다.
도 16은 도 14에 도시한 이동판의 이동과 함께 이동판에 놓여진 부스바가 절단되는 모습을 나타내는 도면이다. 이동판(52)은 부스바(1a)의 진행방향과 나란한 방향으로 이동가능하며, 이동판(52) 위에 설치된 고정판(57) 및 실린더 로드(56), 그리고 실린더(55) 및 절단휠(51a)은 이동판(52)과 함께 이동가능하다. 따라서, 부스바(1a)가 원하는 길이만큼 이동한 경우, 고정판(57)은 하강하여 부스바(1a)를 가압한 상태(즉, 부스바(1a)는 고정판(57)과 이동판(52) 사이에 고정된 상태)에서 이동판(52)은 부스바(1a)와 함께 이동하며, 절단휠(51a)은 부스바(1a)를 향해 이동하여 부스바(1a)를 절단한다. 절단휠(51a)은 이동판(52)에 형성된 절단홀(52a)을 통해 이동하며, 절단홀(52a)은 부스바(1a)의 진행방향과 대체로 수직한 방향으로 배치된다. 이 경우, 부스바(1a)는 이동판(52)과 함께 연속적으로 진행하므로, 부스바(1a)의 진행이 정지되지 않는다. 또한, 부스바(1a)는 이동판(52)과 함께 이동하는 절단휠(51a)에 의해 절단되므로, 부스바(1a) 및 절단휠(51a)이 이동판(52)에 대해 상대적으로 정지된 상태에서 부스바(1a)는 절단될 수 있다.
도 17은 도 14에 도시한 배출판을 통해 부스바가 적재대로 이동하는 모습을 나타내는 도면이다. 한편, 적재대(70)는 작업판(60)의 일측에 인접하게 놓여지며, 작업판(60) 보다 낮게 배치될 수 있다. 배출판(62)은 구동로드(63)에 연결되며, 구동장치(65)는 구동로드(63)에 연결되어 배출판(62)을 부스바(1a)의 진행방향과 대체로 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다. 절단휠(51a)을 통한 절단공정이 완료되면, 배출판(62)은 구동장치(65)에 의해 부스바(1a)의 진행방향과 대체로 수직한 방향으로 이동하여 부스바(1a)를 밀어내며, 앞서 설명한 작업이 완료된 부스바(1a)는 적재대(70)에 차례로 적재될 수 있다.
본 발명을 바람직한 실시예들을 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 바람직한 실시예들에 한정되지 않는다.
1 : 슬라브 1a : 부스바
1c : 돌기 2 : 슬리팅 장치
4 : 후방프레임 5 : 메인슬리팅 유닛
6 : 절단디스크 7 : 후방이송롤러
8 : 후방회전축 14 : 전방프레임
15 : 예비슬리팅 유닛 16 : 절개블레이드
17 : 전방이송롤러 18 : 전방회전축
22 : 상부압연축 23 : 상부압연롤
24 : 하부압연축 25 : 하부압연롤
32, 34 : 가공롤 44 : 교정롤러
48 : 안내판 52 : 이동판
52a : 절단홀 55 : 실린더
57 : 고정판 60 : 작업판
70 : 적재대

Claims (7)

  1. 인입된 슬라브를 복수의 부스바들로 절단하는 슬리팅 장치;
    상기 슬리팅 장치를 통해 절단된 상기 부스바가 각각 수용되는 상부가공홈 및 하부가공홈이 외주면으로부터 함몰형성되며, 상기 부스바의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 부스바의 모서리를 라운딩가공하는 상부압연롤 및 하부압연롤;
    상기 상부압연롤 및 상기 하부압연롤을 통해 라운딩가공된 상기 부스바가 각각 수용되는 제1 및 제2 가공홈이 외주면으로부터 함몰형성되며, 상기 부스바의 양측에 각각 설치되어 상기 부스바의 에지를 라운딩가공하는 제1 및 제2 가공롤;
    상기 부스바의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 부스바들의 진행방향을 따라 교대로 배치되며, 상기 제1 및 제2 가공롤을 통해 라운딩가공된 상기 부스바의 상부면 및 하부면을 각각 가압하여 상기 부스바의 형상을 교정하는 하나 이상의 상부교정롤러 및 하나 이상의 하부교정롤러; 및
    상호 이격배치되어 상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러를 통과한 상기 부스바의 이동을 안내하는 제1 및 제2 안내판을 포함하는, 부스바 제조장치.
  2. 인입된 슬라브를 복수의 부스바들로 절단하는 슬리팅 장치;
    상기 슬리팅 장치를 통해 절단된 상기 부스바가 각각 수용되는 상부가공홈 및 하부가공홈이 외주면으로부터 함몰형성되며, 상기 부스바의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 부스바의 모서리를 라운딩가공하는 상부압연롤 및 하부압연롤;
    상기 상부압연롤 및 상기 하부압연롤을 통해 라운딩가공된 상기 부스바가 각각 수용되는 제1 및 제2 가공홈이 외주면으로부터 함몰형성되며, 상기 부스바의 양측에 각각 설치되어 상기 부스바의 에지를 라운딩가공하는 제1 및 제2 가공롤;
    상기 부스바의 상부 및 하부에 각각 설치되어 상기 부스바들의 진행방향을 따라 교대로 배치되며, 상기 제1 및 제2 가공롤을 통해 라운딩가공된 상기 부스바의 상부면 및 하부면을 각각 가압하여 상기 부스바의 형상을 교정하는 하나 이상의 상부교정롤러 및 하나 이상의 하부교정롤러;
    상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러의 후방에 설치되며, 상기 부스바의 진행방향을 따라 배치되는 작업판;
    상기 작업판의 상부면을 따라 이동가능하며, 상부면을 따라 상기 부스바가 이동하는 이동판;
    상기 이동판의 상부에 설치되어 승강가능하며, 하강된 상태에서 상기 부스바를 고정하는 고정판;
    상기 고정판에 연결되어 상기 고정판을 승강하는 승강장치; 및
    상기 이동판과 함께 이동가능하며, 이동판의 상부면에 상기 부스바의 이동방향과 수직하게 형성된 절단홀을 따라 이동하여 상기 부스바를 기설정된 길이로 절단하는 절단휠을 포함하는, 부스바 제조장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 작업판의 일측에 설치되며, 상기 부스바의 이동방향과 수직한 방향으로 이동하여 상기 부스바를 상기 작업판으로부터 이탈시키는 배출판을 포함하는, 부스바 제조장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러와 상기 이동판 사이에 설치되며, 상호 이격배치되어 상기 상부교정롤러 및 상기 하부교정롤러를 통과한 상기 부스바의 이동을 안내하는 제1 및 제2 안내판을 포함하는, 부스바 제조장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 부스바 제조장치는 상기 이동판의 상부에 고정설치되는 지지대를 더 포함하며,
    상기 승강장치는,
    상기 지지대에 고정설치되는 실린더; 및
    양측이 상기 실린더 및 상기 고정판에 연결되어 상기 실린더에 의해 상기 고정판과 함께 승강가능한 실린더 로드를 구비하는, 부스바 제조장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 상부가공홈 및 상기 하부가공홈의 내측 모서리의 양측은 라운드진 형상인, 부스바 제조장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 가공홈은 원호 형상의 단면을 가지는, 부스바 제조장치.
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