KR101665771B1

KR101665771B1 - 쌍롤식 박판 주조기 및 이를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법

Info

Publication number: KR101665771B1
Application number: KR1020140152313A
Authority: KR
Inventors: 김선미; 김상훈; 박철민
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-11-04
Filing date: 2014-11-04
Publication date: 2016-10-13
Also published as: KR20160053450A

Abstract

본 발명은 쌍롤식 박판주조기에 있어서, 매니스커스 쉴드의 양측에 연결되며, 주조롤의 상부에 배치되는 이형제 도포장치를 포함하는 쌍롤식 박판주조 및 이를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법에 관한 것이다.

Description

쌍롤식 박판 주조기 및 이를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법{TWIN ROLL STRIP CASTER AND TWIN ROLL STRIP CASTING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 쌍롤식 박판 주조기 및 이를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법에 관한 것이다.

일반적으로 박판 주조(Strip Casting)는 턴디쉬로부터 침지 노즐을 통하여 회전하는 2개의 주조롤 사이로 용탕을 주입하여 수 mm 두께의 박판을 주조하는 방법이다. 이는 슬라브 연주법에 비해 열간 압연 및 슬라브의 재가열 공정이 생략되어 공정의 단축으로 인한 생산비용의 절감뿐만 아니라, 급속 응고에 따라 박판의 내부 품질이 향상될 수 있어, 철강 공정에서 집중적으로 연구되고 있다.

도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 주조기를 개략적으로 나타낸 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 쌍롤식 박판 주조기는 2개의 회전하는 주조롤(1) 사이에, 용탕을 저장한 용기인 턴디쉬(3)로부터 침지 노즐(4)을 통해 용탕을 공급하고, 공급된 용탕이 주조롤(1)과 만나 응고쉘을 형성한 다음, 이러한 응고쉘이 롤 닢에서 압하되어 박판(8)을 형성한다.

이러한 주조롤(1)의 양측 단부에는 용탕이 주조롤의 측면으로 유출되는 것을 방지하기 위해 댐 역할을 하는 에지 댐(7)이 설치되고, 주조롤(1)의 상부에는 용탕이 산화되는 것을 방지하기 위해 공급되는 불활성 가스를 유지하도록 매니스커스 쉴드(5)가 장착되어 주조롤의 상부에 밀폐된 공간을 부여한다.

한편, 주조가 종료되는 시점이 되면, 용탕의 탕면이 낮아지며 용탕의 산화로 생성된 스컬이 함께 혼입될 확률이 높아지는데 이에 의한 주조롤(1) 손상을 방지하기 위해 주조롤(1)의 갭이 벌어지게 된다.

이때, 침지 노즐(4)에 남아있던 잔탕이 주조롤(1)의 표면에 비산되어 주조롤 표면의 약 50% 영역에 걸쳐 소형 및/또는 대형의 응고성 지금으로 협착되는데, 이러한 응고성 지금은 매우 견고하게 주조롤(1)의 표면에 부착되기 때문에 이를 제거하기 위해서는 날카로운 금속성 도구를 사용해야 한다.

그러나, 이러한 과정에서 안전사고가 발생할 수 있고, 금속성 도구로 인해 주조롤(1)의 표면이 손상될 위험이 매우 높다. 또한, 지금이 충분히 제거되지 않으면, 다음 주조 과정에서 생산되는 박판에 지금이 직접적으로 표면 흠집을 유발하거나 용탕의 응고능에 영향을 주기 때문에 주조되는 박판의 표면 품질을 저하시키는 문제점이 있다.

한편, 특허문헌 1에는 주조롤 표면에 흠집이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 주조 말기 일정 시점이 되면 주조롤을 벌려 매니스커스에 잔류하고 있는 용탕 전량을 주조롤 아래쪽으로 배출하는 주조방법을 제안하고 있다. 그러나, 이러한 주조 종료 방법은 여전히 일부 용탕이 주조롤 표면에 부착되기 때문에 그 부착양만 감소할 뿐 전술한 것과 동일한 문제를 야기한다.

다음으로, 특허문헌 2에는 주조 공정 종료 시점에서, 주조롤을 벌려 압하력이 없는 상태가 되게 하여 주편 단락을 시킨 후에 다시 주조롤 갭을 적정 압력이 걸리게 하여 주편을 형성함으로써 주편 단락 후 용탕이 주조롤 하부로 쏟아지는 것을 방지하는 주조 종료 방법을 제시하고 있다.

그러나, 상기 제안된 기술은 주조 종료 후에도 용탕이 주조롤과 직접적으로 접촉하기 때문에 주조롤 표면에 지금이 형성되는 것을 막을 수 없으며, 일정량의 잔탕을 턴디시에 남겨두어야 하기 때문에 조강 수율을 감소시키는 문제점이 있다.

한국등록공보 제10-0419961호 한국등록공보 제10-1223116호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 주조 종료 시점에 주조롤 표면에 고착되는 응고성 용탕 지금을 주조롤의 손상 없이 쉽게 제거될 수 있도록 함으로써 결과적으로 주조롤의 내구성을 향상시킬 수 있는 쌍롤식 박판주조기 및 이를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법을 제공하고자 한다.

일 측면에서, 본 발명은, 쌍롤식 박판주조기에 있어서, 매니스커스 쉴드의 양측에 연결되며, 주조롤의 상부에 배치되는 이형제 도포장치를 포함하는 쌍롤식 박판주조기를 제공한다.

이때, 상기 이형제 도포장치는 1㎛ 내지 10㎛ 크기의 메쉬를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이형제 도포 장치는 진동 장치를 더 포함할 수 있으며, 이때, 상기 진동 장치는 기계적 방법 또는 유압식으로 제어될 수 있다.

또한, 상기 진동 장치는 수평 운동 가이드(Linear motion guide)를 따라 주기 1Hz 내지 3Hz 및 진폭 0.1mm 내지 5mm의 조건으로 작동되는 것이 바람직하다.

다른 측면에서, 본 발명은, 쌍롤식 박판 주조공정에 있어서, 상기 주조 공정 종료 전에 주조롤의 표면에 이형제를 도포하는 단계를 포함하고, 상기 이형제는 직경 1㎛ 내지 10㎛의 탄소 분체인 박판주조기를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법을 제공한다.

이때, 상기 이형제를 도포하는 단계는, 주조 종료 신호 값 보다 1초 내지 5초 빠른 값으로 이형제 도포 시점을 설정한 후, 주조 종료 전 이형제가 주조롤 표면에 도포될 수 있도록 제어하는 방법으로 수행되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 이형제를 도포하는 단계는 상기 탄소 분체 및 이를 유도하기 위한 유도체를 사용하여 수행될 수 있으며, 상기 유도체로는 질소, 아르곤 또는 그 혼합물의 불활성 가스를 사용할 수 있다.

덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조기를 이용한 박판 주조방법에 의하면, 주조 공정 종료 전에 주조롤의 표면에 직경 1㎛ 내지 10㎛의 탄소 분체인 이형제를 도포함으로써, 주조롤 표면에 고착되는 응고성 용탕 지금을 주조롤의 손상 없이도 쉽게 제거될 수 있도록 하여 결과적으로 주조롤의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 쌍롤식 박판 주조기를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2 (a)는 기존의 주조 종료 후 주조롤에 지금이 부착된 형태를 나타낸 것이다.
도 2 (b)는 주조롤에 부착된 지금을 제거한 후 주조롤 표면이 손상된 상태를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 이형제 도포 장치가 부착된 쌍롤식 박판 주조기의 메니스커스 쉴드 및 주조롤을 예시적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 이형제 도포 장치의 상세도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 5는 이형제 도포 장치를 기계적 방법으로 진동하기 위한 구상도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 6은 기계적 방법으로 진동하는 이형제 분사 장치에 대한 상세도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 7은 수평운동 가이드 (Linear motion guide, LM)의 상세도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 8은 유압식으로 진동하는 이형제 분사장치에 대한 구상도를 예시적으로 나타낸 것이다.
도 9는 유압식으로 진동하는 이형제 분사 장치에 대한 상세도를 예시적으로 나타낸 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.

일반적으로 쌍롤식 박판 주조기를 이용하여 박판을 제조하는 공정에서 침지 노즐에 잔류하는 용탕이 주조롤의 표면에 비산되어 소형 및/또는 대형의 지금을 형성하는 과정은 필연적이다. 이러한 지금은 주조롤의 표면에 매우 견고하게 부착되어 있기 때문에 (도 2(a) 참조), 이를 제거하기 위하여 날카로운 금속성 도구를 사용하는 경우 주조롤의 표면에 심각한 손상을 초래하게 된다. (도 2(b) 참조)

본 발명의 발명자들은 상기와 같이 주조롤 표면에 고착되는 용탕 지금을 적은 힘으로도 쉽게 떨어질 수 있도록 한다면 쌍롤식 박판 주조기의 수명을 연장시킬 수 있음에 착안하여, 주조 공정 종료 전에 주조롤의 표면에 직경 1㎛ 내지 10㎛의 탄소 분체를 이형제로 도포하는 공정을 포함함으로써 상기와 같은 목적을 달성할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.

보다 구체적으로, 본 발명에 따른 쌍롤식 박판주조기는, 매니스커스 쉴드의 양측에 연결되며, 주조롤의 상부에 배치되는 이형제 도포장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 쌍롤식 박판주조기를 보다 구체적으로 설명한다.

이해를 돕기 위하여, 도 3에는 본 발명에 따른 이형제 도포 장치를 개략적으로 나타내었다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이형제 도포 장치(13)는 매니스커스 쉴드(5)의 양측에 연결되며, 주조롤(1)의 상부에 배치된다.

본 발명의 이형제 도포 장치(13)는 상기 매니스커스 쉴드(5)의 양측에 연결수단을 통해 연결되며, 주조롤(1)의 상부에 배치된다. 도 4에는 상기와 같은 이형제 도포 장치(13)를 이용하여 이형제(12)를 도포하는 공정을 모식적으로 나타내었다.

도 4를 참조하면, 상기 이형제 도포 장치(13)는 1㎛ 내지 10㎛ 크기의 메쉬(29)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 메쉬(29)는 이형제(12)가 주조롤(1)의 표면에 고르게 분사되도록 하기 위한 것이다.

이때, 상기 이형제(12)는 주조롤(1)의 전체 표면에 고르게 도포되어야 하므로, 이를 위하여, 상기 이형제 도포 장치(13)의 크기, 즉 폭은 주조롤(1)의 전체 폭과 유사한 크기인 것이 바람직하다.

한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 상기 이형제 도포 장치(13)는 진동 장치(15)를 더 포함할 수 있다. 상기 진동 장치(15)는 이형제(12)가 주조롤(1) 표면에 고르게 도포 될 수 있도록 하기 위한 것이다.

이때, 상기 진동 장치(15)는 기계적 방법 또는 유압식으로 제어될 수 있으며, 그 구체적인 작동 예는 후술하기로 한다.

한편, 상기 진동 장치(15)는 수평 운동 가이드(LM Guide: Linear Motion Guide)(19)를 따라 주기 1Hz 내지 3Hz 및 진폭 0.1mm 내지 5mm의 조건으로 작동될 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 진동 장치(15)는 수평 운동 가이드(LM Guide: Linear Motion Guide)(19)를 따라 주기 1Hz 내지 3Hz 및 진폭 0.1mm 내지 5mm의 조건으로 제어됨으로써 주조롤(1) 표면 전체에 빈 공간 없이 고르게 이형제(12)가 도포될 수 있도록 한다. 이때, 상기 진동 주기가 1Hz 미만인 경우에는 진동 효과가 없으며, 3Hz를 초과하는 경우에는 주파수 증가에 의한 진동 효과가 미미하다. 또한, 진폭이 5mm를 초과할 경우에는 진폭 증가에 의한 진동 효과의 차이 역시 미미하므로, 본 발명에서 상기 진동 장치의 주기 및 진폭은 상기 수치 범위로 제어되는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명에 따른 상기 쌍롤식 박판주조기를 이용하여 쌍롤식 박판을 제조하는 방법을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른, 쌍롤식 박판주조기를 이용한 쌍롤식 박판 주조방법은, 쌍롤식 박판 주조공정에 있어서, 상기 주조 공정 종료 전에 주조롤(1)의 표면에 이형제(12)를 도포하는 단계를 포함하고, 상기 이형제(12)는 직경 1㎛ 내지 10㎛의 탄소 분체인 것을 특징으로 한다.

먼저, 상기 이형제(12)를 도포하는 단계는, 주조 종료 신호 값 보다 1초 내지 5초 빠른 값으로 이형제 도포 시점을 설정한 후, 주조 종료 전 이형제가 주조롤 표면에 도포될 수 있도록 제어하는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 한다. 상기한 바와 같이 주조 종료 전 이형제(12)가 주조롤(1) 표면에 도포될 수 있도록 제어함으로써 침지 노즐(4)에 남은 용탕이 주조롤(1) 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있고, 부착된 용탕 지금도 쉽게 제거할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 이형제(12)는 별도의 저장 수단(20)에 보관되어 있다. 이때, 상기 저장 수단에 저장된 이형제(12)는, 주조 종료 신호 값 보다 1초 내지 5초 빠른 값으로 이형제 도포 시점을 설정한 후, 주조 종료 전 이형제가 주조롤(1) 표면에 도포될 수 있도록 제어하는 방법으로 도포될 수 있다.

이때, 상기 이형제(12)를 도포하는 단계는 1㎛ 내지 10㎛ 크기의 메쉬(29)를 포함하는 이형제 도포 장치(13)를 이용하여 수행될 수 있으며, 상기 이형제 도포 장치(13)는 진동 장치(15)를 더 포함하는 것이 보다 바람직하다.

상기 도포 공정은, 주조 종료 신호가 입력되면 제어기에 의해 그보다 1초 내지 5초 빠른 시점에 이형제 도포 장치(13)를 통해 이형제(12)가 주조롤(1)의 표면에 도포되는 방법으로 수행된다.

이때, 상기 이형제 도포 장치(13)를 통해 주조롤(1)에 도포되는 이형제(12)는 유도체를 포함할 수 있다. 즉, 이형제 저장 수단(20)으로부터 이형제 공급 노즐(28)을 통해 분사된 이형제(12) 및 유도체 공급 노즐(21)을 통해 공급된 유도체가 혼합되어 이형제 공급 장치(13)를 통해 주조롤(1) 표면에 도포될 수 있는 것이다.

상기한 바와 같이 이형제(12)는 이를 유도하기 위한 유도체로 공급되는 불활성 가스와 함께 이형제 도포 장치(13)내에서 고르게 섞여, 상기 1㎛ 내지 10㎛ 크기의 메쉬(29)를 통과하여 주조롤(1)로 직접 도포된다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 이형제(12)는 주조 시작 전에 이미 이형제 저장 수단(20)에 담겨 있는 상태이다. 주조가 종료되는 신호가 입력되면 주조롤(1)이 멈추기 1초 내지 5초 전 제어기를 통해 이형제(12)와 유도체가 함께 분사되도록 한다. 이때, 이형제(12)는 이형제 공급 노즐(28)을 통해 자연스럽게 수직 낙하하고, 유도체 공급 노즐(21)을 통해 수평으로 분사되는 유도체를 통해 이형제 도포 장치(13)내로 분사된다. 분사된 이형제(12)는 바로 주조롤(1)에 떨어지는 것이 아니라, 1㎛ 내지 10㎛ 크기의 메시(mesh)(29)를 통과한 후, 장치가 수평운동을 할 때 주조롤(1) 표면에 고르게 도포된다.

한편, 상기 이형제(12)가 주조롤(1)에 고르게 도포될 수 있도록 하기 위하여, 상기 이형제 도포 장치(13)는 일정한 주기와 진폭으로 진동하는 진동 장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 진동 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 기계적 방법 (Computer Aided Manufacturing, CAM)으로 제어될 수도 있고, 도 8에 도시된 바와 같이 유압식 (Cylinder)으로 제어될 수도 있다.

도 5를 참조하면, 기계적 방법(Computer Aided Manufacturing, CAM)에 의해 진동 장치가 제어되는 경우, 모터(16)는 이형제 도포 장치(13)에 부착된 CAM(18)과 고정되어 있으며, 메니스커스 쉴드(5) 및 이형제 도포 장치(13)는 수평운동 가이드(Linear motion guide, LM Guide)(19)에 연결되어 있어 이형제 도포 장치(13)의 움직임을 정확하게 제어한다. 한편, 도 7에는 상기 수평운동 가이드(19)의 일 예가 도시되어 있다.

도 6에는 상기 진동 장치(15)가 이형제 도포 장치(13)를 기계적인 방법으로 진동시키는 방법을 설명하기 위한 일 예를 도시하였다. 도 6을 참조하면, 연속적으로 회전하는 모터(16)에 축(23)을 연결하고, 상기 축(23)에 회전장치(22)를 한쪽으로 치우치게 고정하여 일정한 주기로 스프링 등으로 구성되어 상기 이형제 도포 장치(13)에 주기적으로 힘을 가하는 장치(24)에 힘을 가하도록 하여 이와 연결된 이형제 도포 장치(13)가 일정한 주기 및 진폭으로 진동하도록 함으로써 이형제(12)가 주조롤(1)에 균일하게 도포되도록 한다.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이 유압식 (Cylinder)으로 진동 장치가 제어되는 경우, 메니스커스 쉴드(5) 및 이형제 도포 장치(13)는 실린더(25)에 의해 연결되어 있으며, 실린더(25)의 주기적인 수평 움직임에 의해 이형제 도포 장치(13)는 수평 운동 가이드(19)를 따라 수평으로 움직인다.

도 9에는 상기 진동 장치(15)가 이형제 도포 장치(13)를 유압식으로 진동시키는 방법을 설명하기 위한 일 예를 도시하였다. 도 9를 참조하면, 유압을 가하기 위한 기름(26)이 제어기를 통해 주입 양 및 주입 속도가 제어되어 일정한 주기로 실린더(25) 내로 주입된 후 분출된다. 이러한 기름의 이동에 의해 피스톤(27)은 일정한 주기로 왕복운동을 하며 이형제 도포 장치(13)를 진동시킴으로써 이형제(12)가 주조롤(1)에 고르게 도포되도록 한다.

한편, 상기한 바와 같은, 이형제 도포 공정은 1㎛ 내지 10㎛ 범위의 직경을 갖는 탄소 분체 및 이를 유도하기 위한 유도체를 사용하여 수행될 수 있다. 본 명세서에서 상기 직경은 탄소 분체의 장경을 의미한다.

이때, 상기 유도체는, 주조롤 표면의 오염을 방지할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들면, 질소, 아르곤 또는 그 혼합물인 불활성 가스인 것이 바람직하다. 상기 불활성 가스는 용탕의 산화를 방지하는 역할도 하며, 이를 위해서는 불활성 가스를 충분히 공급하여 산소 농도를 0.1% 이하로 관리하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 불활성 가스는 박판의 품질에 매우 중요한 역할을 한다. 대표적으로는 상기 불활성 가스의 공급에 의해 용강과 산소의 산화반응을 차단함으로써 용강의 산화로 생성되는 스컴(Scum)을 억제하는 역할도 할 수 있다.

특히, 본 발명에서 상기 불활성 가스로는 주조롤 표면의 오염 방지에 유효한 질소를 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 질소 가스를 사용하는 경우, 박판의 선단부에 미응고 현상이 발생하게 되면 아르곤 가스를 질소 가스에 혼입하여 전체적인 응고능을 떨어뜨려 선단부의 응고를 견실하게 하기도 한다. 아르곤 가스의 혼합비는 0 ~ 30%까지 가능하며, 선단부의 미응고 현상이 심할수록 그 혼합비를 증가시킨다. 또한, 주조되는 박판의 크라운 형상이 큰 경우에도 박판의 형상을 개선할 목적으로 아르곤 가스의 혼합비를 증가시켜 사용할 수 있다.

한편, 상기 이형제(12)는 주조롤(1) 표면의 오염을 방지하기 위해 탄소 분체인 것이 바람직하다. 또한, 상기 탄소 분체는 고르게 분사하기 쉬운 파우더 형태로 가공하는 것이 바람직하다. 상기 파우더의 크기는 파우더로의 가공성, 주조롤(1)과의 협착성 등을 고려하여 직경 1㎛ 이상의 크기인 것이 바람직하며, 주조롤(1)에 스크래치가 생기는 것을 방지하기 위해 직경 10㎛ 이하로 크기를 한정하는 것이 바람직하다. 전술한 이형제 도포 장치(13)에 포함되는 메쉬(29)의 크기는 상기 이형제(12)의 크기에 따라 적용된 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 쌍롤식 박판 주조방법에 의하면, 주조 공정 종료 전에 주조롤의 표면에 직경 1㎛ 내지 10㎛의 탄소 분체인 이형제를 도포함으로써, 주조롤 표면에 고착되는 응고성 용탕 지금을 주조롤의 손상 없이도 쉽게 제거될 수 있도록 하여 결과적으로 주조롤의 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있으므로 매우 유리한 장점을 갖는다.

( 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4)

하기 [표 1]에 기재된 조건으로 이형제의 종류 및 직경을 조절하여 주조 공정 종료 3초 전에 이형제를 도포하는 방법으로 쌍롤식 박판주조기를 이용하여 박판을 제조하였다.

실험예 1 : 도포 균일도 측정

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에 따른 방법으로 박판을 제조하는 과정에서, 쌍롤식 박판주조기에 이형제가 도포된 후 도포 균일도를 육안으로 관찰하였다. 이때, 이형제가 도포된 영역의 두께 변화가 거의 없이 균일하게 도포된 경우 '○'로, 이형제가 도포된 영역에 오목하거나 볼록한 영역이 존재하여 이형제가 균일하게 도포되지 않은 경우 '×'로 표시하였으며, 이를 하기 [표 1]에 나타내었다.

실험예 2 : 주조 종료 후 주조롤 오염상태

실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 4에 따른 방법으로 박판을 제조하는 과정에서, 주조 공정 종류 호 주조롤의 오염상태를 육안으로 관찰하였다. 이때, 주조롤 표면에 오염된 부분이 존재할 경우 '×'로 표시하였고, 주조롤 표면에 오염된 부분이 존재하지 않는 경우, '○'로 표시하여 하기 [표 1]에 나타내었다.

구분	이형제의 종류	직경 (단위 : ㎛)	도포 균일도	주조 종료 후 주조롤 오염상태	지금 부착 정도
비교예 1	윤활유	액체	○	×	○
비교예 2	탄소 분체	0.1	×	○	○
실시예 1		1	○	○	○
실시예 2		10	○	○	○
비교예 3		20	×	○	○
비교예 4	세라믹 (BN) 분체	15	×	○	○

상기 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 본 발명과 같이 탄소 분체를 이형제로 사용하고 그 직경이 1㎛ 내지 10㎛인 실시예 1 및 2의 경우에는 도포 균일도가 우수하고 롤 오염이 발생하지 않았으며, 지금 부착량도 현저히 감소하였다.

그러나, 탄소 분체 이외의 이형제를 사용하거나, 탄소 분체를 사용하더라도 그 직경이 1㎛ 내지 10㎛ 범위를 벗어나는 비교예 1 내지 4의 경우에는 지금 부착량은 감소하였으나, 도포 균일도가 현저히 저감되거나 주조롤이 오염되는 문제점이 발생하였다.

이상에서 본 명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 주조롤
2: 래들
3: 턴디쉬
4: 침지 노즐
5: 메니스커스 쉴드
6: 브러쉬 롤
7: 에지 댐
8: 주편
9: 핀치 롤
10: 수냉 장치
11: 권취 코일
12: 이형제
13: 이형제 도포 장치
14: 주조롤에 이형제가 도포되는 형상
15: 진동 장치
16: 모터
17: 모터와 CAM 장치를 연결하는 장치
18: 기계적 방법으로 제어되는 진동 장치
19: 수평 운동 가이드
20: 이형제 저장 수단
21: 유도체 공급 노즐
22: 회전운동을 주기적인 수평운동으로 전환하는 장치
23: 모터와 상기 22를 연결하는 축
24: 이형제 도포 장치에 주기적으로 힘을 가하는 장치
25: 유압식 진동 장치
26: 유압용 기름 이동 통로
27: 피스톤
28: 이형제 공급 노즐
29: 메쉬

Claims

쌍롤식 박판주조기에 있어서,
매니스커스 쉴드의 양측에 연결되며, 주조롤의 상부에 배치되는 이형제 도포장치를 포함하되,
상기 이형제 도포장치는 이형제를 분사하는 공급노즐; 및 상기 이형제 공급노즐과 주조롤 사이에 위치하여 상기 이형제 공급노즐을 통해 분산된 이형제가 주조롤 표면에 도포되도록 하는 메쉬를 포함하는 쌍롤식 박판주조기.
제1항에 있어서,
상기 메쉬는 1㎛ 내지 10㎛ 크기를 갖는 것인 쌍롤식 박판주조기.
제1항에 있어서,
상기 이형제 도포 장치는 진동 장치를 더 포함하는 것인 쌍롤식 박판주조기.
제3항에 있어서,
상기 진동 장치는 기계적 방법 또는 유압식으로 제어되는 것인 쌍롤식 박판주조기.
제3항에 있어서,
상기 진동 장치는 수평 운동 가이드(Linear motion guide)를 따라 주기 1Hz 내지 3Hz 및 진폭 0.1mm 내지 5mm의 조건으로 작동되는 것인 쌍롤식 박판주조기.
쌍롤식 박판 주조공정에 있어서,
상기 주조 공정 종료 전에 이형제 도포 장치에 의해 주조롤의 표면에 이형제를 분사하여 도포하는 단계를 포함하되,
상기 이형제 도포장치는 메쉬를 포함하며, 상기 이형제가 메쉬를 통과하여 주조롤 표면에 도포되고,
상기 이형제는 직경 1㎛ 내지 10㎛의 탄소 분체인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판 제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 이형제를 도포하는 단계는, 주조 종료 신호 값 보다 1초 내지 5초 빠른 값으로 이형제 도포 시점을 설정한 후, 주조 종료 전 이형제가 주조롤 표면에 도포될 수 있도록 제어하는 방법으로 수행되는 것인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 메쉬는 1㎛ 내지 10㎛ 크기를 갖는 것인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 이형제 도포 장치는 진동 장치를 더 포함하는 것인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 진동 장치는 기계적 방법 또는 유압식으로 제어되는 것인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.
제9항에 있어서,
상기 진동 장치는 수평 운동 가이드(Linear motion guide)를 따라 주기 1Hz 내지 3Hz 및 진폭 0.1mm 내지 5mm의 조건으로 작동되는 것인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.
제6항에 있어서,
상기 이형제를 분사하여 도포하는 단계는 상기 탄소 분체 및 이를 유도하기 위한 유도체를 사용하여 수행되는 것인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.
제12항에 있어서,
상기 유도체는 질소, 아르곤 또는 그 혼합물의 불활성 가스인 쌍롤식 박판주조기를 이용한 박판제조 방법.