KR101761667B1 - 쉬어 빔 장치 및 이를 구비한 절단설 제거장치 - Google Patents

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Abstract

쉬어 빔 장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 빔 장치는 중공 형태의 파이프로 이루어진 쉬어 빔 본체와, 쉬어 빔 본체의 길이방향을 따라 일렬로 이격 배치된 복수의 쉬어 피스톤 및 쉬어 빔 본체의 양측 가장자리 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤을 일체로 승강시키면서 개별적 회전이 가능하도록 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤의 각 하단을 연결하는 피스톤고정패널을 포함한다.

Description

쉬어 빔 장치 및 이를 구비한 절단설 제거장치{SHEAR BEAM DEVICE AND BUR REMOVAL DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 쉬어 빔 장치 및 이를 구비한 절단설 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주편의 절단설을 제거하는 쉬어 빔 장치를 구비한 절단설 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 연속주조 공정을 통해 생산된 주편은 일정길이로 절단하여 슬래브로 제조되는데, 이와 같은 상당한 두께를 갖는 주편 절단은 산소와 가스를 이용한다.
주편 절단으로 인하여 슬래브의 절단면 주위에는 절단설(burr)이 발생되고, 이는 품질 불량의 주된 요인이 되기 때문에 제거되어야 한다.
이러한 절단설을 제거하기 위한 장치의 일 예로 등록특허공보 제1201769호에는 롤러테이블에 의하여 이동하는 주편의 절단면에 발생된 절단설을 제거하기 위한 장치가 개시된다.
등록특허공보 제1201769호(2012.11.15 공고)
본 발명의 실시 예들은 챔버를 갖는 주편의 디버링 시 쉬어 캡의 국부적 마모 및 주편의 손상을 방지할 수 있는 쉬어 빔 장치 및 이를 구비한 절단설 제거장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 중공 형태의 파이프로 이루어진 쉬어 빔 본체와, 상기 쉬어 빔 본체의 길이방향을 따라 일렬로 이격 배치된 복수의 쉬어 피스톤 및 상기 쉬어 빔 본체의 양측 가장자리 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤을 일체로 승강시키면서 개별적 회전이 가능하도록 상기 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤의 각 하단을 연결하는 피스톤고정패널을 포함하는 쉬어 빔 장치가 제공될 수 있다.
또한 상기 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤은 각각 상기 피스톤고정패널에 회전 가능하게 지지되어 주편과의 마찰 접촉에 의해 자전 가능할 수 있다.
또한 상기 피스톤고정패널에는 상기 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤이 각각 회전될 수 있도록 상기 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤 각 하단이 결합되는 볼 부재를 포함한다.
또한 상기 피스톤고정패널은 상기 볼 부재를 수용하는 수용홈을 포함하고, 상기 수용홈과 상기 볼 부재 사이에는 베어링이 개재될 수 있다.
또한 상기 피스톤고정패널, 상기 볼 부재 및 상기 베어링은 각각 상하로 분할 가능하게 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 쉬어 빔 장치가 설치된 절단설 제거장치를 포함하고, 상기 쉬어 빔은 수평방향에 대해 소정의 경사를 갖도록 상기 절단설 제거장치에 설치되는 절단설 제거장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 챔퍼를 갖는 주편의 디버링 시 복수의 쉬어 피스톤이 함께 승강하면서 각각 회전할 수 있어 쉬어 캡의 국부적 마모를 방지함과 아울러 쉬어 캡에 의한 주편 챔퍼의 흠결을 방지하여 주편 품질을 향상시키게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 절단설 제거장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 빔 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 피스톤 모듈을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤고정패널을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤고정패널의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 빔 장치의 동작 상태도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주편의 절단설 제거장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 빔 장치를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 절단설 제거장치는 주편(S)의 절단 시 주편(S)의 절단면에 형성된 절단설(1)을 제거하기 위한 쉬어 빔 장치(10)를 포함한다.
쉬어 빔 장치(10)는 중공 형태의 파이프로 이루어져 회전 가능한 쉬어 빔 본체(11)와, 쉬어 빔 본체(11)의 길이방향을 따라 일렬로 이격 배치되는 복수의 쉬어 피스톤(20)과, 쉬어 빔 본체(11)의 양측 가장자리에 각각 인접한 위치에서 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)이 함께 승강하면서 각각 회전하도록 설치된 쉬어 피스톤 모듈(30)을 포함한다.
쉬어 빔 본체(11)의 양단에는 쉬어 빔 본체(11)를 승강하기 위한 벨로우즈 실린더(13)가 설치되고, 벨로우즈 실린더(13)는 쉬어 빔 본체(11)의 양단에 결합된 가이드부(17)를 승강시킴에 의해 쉬어 빔 본체(11)를 승강 이동시킬 수 있다.
절단설 제거장치의 이송롤러(15)가 구동되어 챔퍼(chamfer)(5)를 갖는 주편(S)이 쉬어 빔 장치(10) 쪽으로 진입하게 되면, 벨로우즈 실린더(13)는 쉬어 빔 본체(11)를 상승시킴에 의해 주편(S)의 절단면 하부에 형성된 절단설(1)을 제거하도록 복수의 쉬어 피스톤(20)과 쉬어 피스톤 모듈(30)의 쉬어 캡(21)을 주편(S)에 접촉시킨다.
복수의 쉬어 피스톤(20)과 쉬어 피스톤 모듈(30)은 쉬어 빔 본체(11)에 주입되는 에어에 의해 승강 이동할 수 있다. 디버링 작업 전 쉬어 빔 본체(11) 내부에는 소정압력의 에어가 지속적으로 공급된 상태이고, 디버링 시에는 에어 공급량을 증가시킴에 의해 쉬어 빔 본체(11)에서 복수의 쉬어 피스톤(20)과 쉬어 피스톤 모듈(30)이 상승하여 복수의 쉬어 피스톤(20)과 쉬어 피스톤 모듈(30)의 상단에 결합된 쉬어 캡(21)이 주편(S)의 하면과 접촉하게 된다.
이후 이송롤러(15)가 전진 또는 후진 구동하면서 밀착된 쉬어 캡(21)에 의해 주편(S)의 절단면에 잔류된 절단설은 제거되게 된다.
이때 챔퍼(5)를 갖는 주편(S)의 디버링을 수행하는 경우 쉬어 피스톤 모듈(30)에 장착된 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)은 함께 승강함에 따라 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20) 중 하나가 주편(S)의 하면과 접촉되는 경우에는 다른 하나의 쉬어 피스톤(20)이 챔퍼(5)에 접촉하지 않게 되므로, 쉬어 캡(21)이 주편(S)의 챔퍼(5)에 흠을 발생시키는 것이 방지되고, 디버링 과정에서는 쉬어 피스톤 모듈(30)에 장착된 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)은 주편(S)과의 마찰력에 의해 개별적으로 자전함에 따라 쉬어 캡(21)의 일부분만 마모되는 것이 방지되게 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 피스톤 모듈을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤고정패널을 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 피스톤고정패널의 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 쉬어 피스톤 모듈(30)은 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)이 일체로 승강하면서 개별적 회전이 가능하도록 하는 피스톤고정패널(40)을 포함한다.
피스톤고정패널(40)에는 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)이 일렬로 이격 배치될 수 있다. 이하에서는, 피스톤고정패널(40)에 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)이 5개소 설치된 예를 설명한다.
피스톤고정패널(40)에 결합된 5개의 쉬어 피스톤(20)은 각각 자체 축을 기준으로 자전 가능하게 설치될 수 있다.
쉬어 피스톤(20)을 회전 가능하게 지지하는 피스톤고정패널(40)은 분할 가능한 형태로 결합되는 상부패널(41)과 하부패널(42)을 포함한다.
피스톤고정패널(40)의 내측에는 쉬어 피스톤(20)의 원활한 회전이 가능하도록 쉬어 피스톤(20)의 하단이 볼트 결합되는 볼 부재(51,52)가 내장된다.
볼 부재(51,52)는 상부 볼(51)과 하부 볼(52)이 분할된 형태로 마련되어 각각 대응하는 패널(41,42)에 형성된 수용홈(53,54)에 안착되며, 상부 볼(51)과 하부 볼(52)의 각 내측에는 내주면에 나사산이 형성된 관통홀(51a,52a)이 형성될 수 있다.
상부패널(41)의 상부수용홈(53)과 상부 볼(51) 사이에는 상부 볼(51)과 대응하는 형상의 메탈 상부베어링(55)이 개재되고, 상부수용홈(53)에 안착된 상부 볼(51)은 상부패널(41)에 체결되는 상부덮개(57)에 의해 상부수용홈(53)에 안착 지지된다.
하부패널(42)의 하부수용홈(54)과 하부 볼(52) 사이에는 하부 볼(52)과 대응하는 형상의 메탈 하부베어링(56)이 개재되고, 하부수용홈(54)에 안착된 하부 볼(52)은 하부패널(42)에 체결되는 하부덮개(58)에 의해 하부수용홈(54)에 안착 지지된다.
이후, 상부패널(41)과 하부패널(42)은 서로 겹쳐진 상태에서 볼트체결에 의해 서로 결속됨에 따라 내부에 쉬어 피스톤(20)의 하단이 체결되는 볼 부재(51,52)가 피스톤고정패널(40)에 내장된다.
피스톤고정패널(40)의 볼 부재(51,52)에는 쉬어 피스톤(20)의 하측이 나사 체결방식에 의해 결합되고, 피스톤고정패널(40)에서 돌출된 쉬어 피스톤(20)의 단부에는 너트부재(59)가 체결될 수 있다.
또한 피스톤고정패널(40)에서 돌출된 쉬어 피스톤(20)의 단부에는 결속핀(50)이 체결됨에 의해 쉬어 피스톤(20)의 이탈을 방지할 수도 있다.
이러한 쉬어 피스톤 모듈(30)이 장착된 쉬어 빔 본체(11)는 절단설 제거장치에서 도 6과 같이 수평방향에 대해 소정각도로 경사지게 배치될 수 있다. 여기서, 소정각도는 대략 5도일 수 있다.
이러한 구성을 통해, 쉬어 빔 본체(11)가 상승하여 쉬어 피스톤 모듈(30)에 장착된 쉬어 피스톤(20)의 쉬어 캡(21)이 주편(S)의 하면에 접촉된 후 주편(S)이 이송롤러(15)를 따라 전후 이동하게 되면, 쉬어 캡(21)과 주편(S)과의 마찰력에 의해 쉬어 피스톤(20)은 자전하게 되면서 쉬어 캡(21)은 절단설(1)을 제거하게 된다. 따라서 쉬어 캡(21)의 편마모는 방지되게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 절단설 제거장치의 작동에 관하여 설명한다.
먼저, 도 1과 같이, 이송롤러(15)를 따라 챔퍼(5)가 형성된 주편(S)이 전진 이동하여 센서(미도시)에 의해 주편(S)의 진입 및 디버링 위치 도달이 감지되면, 벨로우즈 실린더(13)를 구동하여 쉬어 빔 본체(11)를 상승시킨다.
쉬어 빔 본체(11)가 상승하게 되면, 도 6과 같이, 쉬어 빔 본체(11)에 설치된 복수의 쉬어 피스톤(20)과 쉬어 피스톤 모듈(30)에 장착된 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)은 주편(S)의 하면에 접촉하게 된다.
이때 쉬어 피스톤 모듈(30)에 장착된 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20) 중 하나가 주편(S)의 하면과 접촉하게 되면, 나머지 쉬어 피스톤(20)은 더 이상 상승하지 않게 되므로 주편(S)의 챔퍼(5)에 접촉되지 않게 된다. 따라서 디버링 시 쉬어 캡(21)에 의한 챔퍼(5)의 흠 발생은 방지된다.
이후 이송롤러(15)를 구동하여 주편(S)을 역방향으로 후진 이동시키면, 쉬어 빔 본체(11)에 배치된 복수의 쉬어 피스톤(20)의 쉬어 캡(21)과 쉬어 피스톤 모듈(30)에 설치된 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤(20)의 쉬어 캡(21)은 소정각도 경사지게 배치된 구성에 의해 주편(S)의 하면과의 마찰력에 의해 자전하면서 절단설(1)을 제거하게 된다. 따라서 쉬어 캡(21)의 마모가 한 부분에 집중되는 것이 방지된다.
그리고 디버링 작업이 완료되면, 벨로우즈 실린더(13)를 하강하여 쉬어 빔 본체(11)를 하강 및 회전시킨 후 이송롤러(15)를 통해 주편(S)을 이송시킨다.
1: 절단설, 5: 챔퍼,
10: 쉬어 빔 장치, 11: 쉬어 빔 본체,
15: 이송롤러, 20: 쉬어 피스톤,
21: 쉬어 캡, 30: 쉬어 피스톤 모듈,
40: 피스톤고정패널, 51,52: 볼 부재,
55,56: 베어링.

Claims (6)

  1. 챔퍼(5)를 갖는 주편의 절단설을 제거하기 위한 쉬어 빔 장치로서,
    중공 형태의 파이프로 이루어진 쉬어 빔 본체(11);
    상기 쉬어 빔 본체의 길이방향을 따라 일렬로 이격 배치되며, 상기 쉬어 빔 본체에서 승강 이동할 수 있게 구비된 복수의 쉬어 피스톤(20); 및
    상기 쉬어 빔 본체의 양측 가장자리 중 적어도 하나에 인접하게 배치되는 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤을 일체로 승강시키면서 개별적 회전이 가능하도록 상기 적어도 둘 이상의 쉬어 피스톤의 각 하측에 볼트 결합되는 볼 부재가 회전할 수 있게 지지되는 피스톤고정패널(40)을 포함하고,
    상기 피스톤고정패널은 상하로 분할 가능한 상부패널과 하부패널로 구성되고, 상기 볼 부재는 상하로 분할된 형태로 마련되어 각각 상기 상부패널과 상기 하부패널에 형성된 수용홈에 안착되는 상부 볼과 하부 볼로 구성되고, 상기 수용홈과 상기 볼 부재 사이에는 베어링이 개재되되 상기 베어링은 상하로 분할된 형태로 상기 수용홈에 수용되는 메탈 상부베어링과 메탈 하부베어링을 포함하는 쉬어 빔 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 구비된 쉬어 빔 장치가 설치된 절단설 제거장치를 포함하고,
    상기 쉬어 빔은 수평방향에 대해 소정의 경사를 갖도록 상기 절단설 제거장치에 설치되는 절단설 제거장치.
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