KR101862148B1

KR101862148B1 - 제거 장치

Info

Publication number: KR101862148B1
Application number: KR1020160178081A
Authority: KR
Inventors: 노성권; 류은상
Original assignee: 주식회사 포스코; 주식회사 엠티에스코리아
Priority date: 2016-12-23
Filing date: 2016-12-23
Publication date: 2018-05-31

Abstract

본 발명은, 처리물의 이송 경로를 마주보도록 배치되는 회전체, 상기 회전체의 연장 방향을 따라 나선형으로 형성되는 제거부, 상기 회전체에 연결되어 회전력을 전달하는 구동부를 포함하고, 처리물 절단면 부근의 절단 부산물을 남김없이 제거할 수 있는 제거 장치가 제시된다.

Description

제거 장치{Removal apparatus}

본 발명은 제거 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 처리물 절단면 부근의 절단 부산물을 남김없이 제거할 수 있는 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 일관 제철소에서 연속으로 생산되어지는 슬래브는 연주기의 롤을 따라 인발되며 소정의 온도로 냉각되고, 수요자의 주문에 맞춰 일정한 길이로 절단된다. 슬래브의 절단은 토치 절단기(Torch Cutting Machine; TCM)에서 실시되는데, 슬래브를 산화 용융시켜 절단하는 토치 절단기의 특성 상, 슬래브의 절단 과정에서 슬래브 절단면 하부에 절단설(burr)이 형성된다.

후속 공정인 압연 공정으로 슬래브를 이송하기 전에 절단설을 완전하게 제거하지 않으면, 후속 공정의 작업 지연, 설비 손상 및 제품 결함을 초래할 수 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0019303호 에는 절단설을 제거하는 장치가 게재되어 있다. 이 장치는 슬래브의 헤드와 테일의 저면에 남아있는 절단설을 제거 가능한 쉐어캡들을 포함한다. 이때, 쉐어캡들은 쉐어빔의 외주면을 따라 서로 이웃하도록 배열되는데, 이 쉐어캡들은 쉐어빔의 중심축 방향을 따라 일자로 배열된다.

즉, 쉐어캡들이 슬래브의 이송 경로를 가로지르는 일자 구조 또는 직선 구조로 배치되기 때문에, 절단설의 제거 시, 절단설과 쉐어캡들이 슬래브의 전체에 걸쳐 넓은 면적에서 일시에 면 접촉 또는 선 접촉하게 된다. 이 경우, 절단설 전체에 힘이 분산되며 제거 효율이 저하된다. 더욱이, 절단설과 쉐어캡들이 넓은 면적으로 접촉하기 때문에, 절단설의 전체적인 형상 및 국부적인 돌출 정도에 따라 절단설과 전체 쉐어캡들 간의 접촉 각과 접촉 면적이 불규칙하게 달라진다.

한편, 상술한 특허문헌에 게재된 장치 외에도 절단설 제거를 위한 여러 장치들이 현재까지 다양하게 구현되어 있으나, 이 종래의 장치들도 역시 절단설 제거에 사용되는 절단팁들이 슬래브의 절단면이 연장된 방향을 따라 직선으로 배치되어 슬래브의 폭 방향 전체 영역에서 절단설과 넓은 면적으로 접촉하는 구조를 가진다.

따라서, 종래에는 절단설을 원활하게 제거하지 못하면서도, 절단설과 접촉하는 부분에 마모가 쉽게 발생함은 물론이고, 절단설 제거 효율이 저하되는 문제점이 있다.

KR

10-2013-0019303

A

본 발명은 처리물 절단면 부근의 절단 부산물을 순차적으로 남김없이 제거할 수 있는 제거 장치를 제공한다.

본 발명은 처리물 절단면 부근에 제거부를 밀착시켜 절단 부산물을 원활하게 제거할 수 있는 제거 장치를 제공한다.

본 발명은 처리물과 제거부가 밀착되는 중에 처리물의 움직임을 방지하여 절단 부산물을 원활하게 제거할 수 있는 제거 장치를 제공한다.

본 발명의 실시 형태에 따른 제거 장치는, 처리물의 이송 경로를 마주보도록 배치되는 회전체; 상기 회전체의 연장 방향을 따라 상기 회전체의 외주면상에 나선형으로 형성되는 제거부; 및 상기 회전체에 연결되어 회전력을 전달하는 구동부;를 포함한다.

상기 제거부는, 상기 회전체의 외주면에 각각 장착되어 서로 접촉되며, 방사상으로 배치되어 단부가 나선형의 배열을 이루는 복수개의 제거부재;를 포함할 수 있다.

상기 회전체는 상기 이송 경로에 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 이송 경로의 적어도 일측에 배치되며, 상기 제거부재들은 상기 회전체에 교차하는 방향으로 상기 회전체의 외주면을 감싸 장착되어 상기 회전체의 중심축을 중심으로 대칭할 수 있다.

상기 제거부재들은 상기 회전체의 일단에서 타단을 향하는 순서로 상기 회전체를 중심으로 하여 같은 방향으로 순차적으로 회전되어 방사상으로 배치되고, 상기 제거부재들의 단부들이 연장 배치되어 상기 이송 경로를 폭 방향으로 가로지르며 나선형의 배열을 이룰 수 있다.

상기 제거부재는, 상기 회전체의 외주면에 장착되는 홀더; 및 상기 홀더의 단부에 장착되어 상기 처리물에 접촉 가능한 절단팁;을 포함하고, 상기 절단팁은 상기 이송 경로에 교차하는 방향에 대하여 경사지게 장착될 수 있다.

상기 회전체 양단에 각각 장착되어, 상기 회전체를 적어도 일 방향으로 탄성 지지하는 지지부;를 포함할 수 있다.

상기 회전체에 연계되도록 길이 방향으로 연장되어 상기 이송 경로를 형성하는 이송부; 상기 이송부 상에 지지되고, 상기 회전체를 향하여 연장되는 고정부; 및 상기 구동부, 이송부 및 고정부에 연결되고, 상기 이송부의 작동 시기와 상기 구동부 및 고정부의 작동 시기를 다르게 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

상기 고정부는, 상기 이송부 상에 장착되는 장착부재; 길이 방향으로 연장되고, 상기 장착부재에 회전 가능하게 지지되는 고정부재; 및 상기 고정부재의 일단에 회전 가능하게 장착되고, 상기 장착부재에 지지되는 신축부재;를 포함하고, 상기 고정부재 및 신축부재는 서로 쌍을 이루어 적어도 한 쌍 이상 구비될 수 있다.

상기 제어부는, 상기 이송부를 제어하여 상기 처리물의 절단면을 상기 회전체 상에 위치시킨 후, 상기 고정부를 제어하여 상기 처리물의 상면과 절단면을 모두 접촉 지지하고, 상기 구동부를 제어하여 상기 회전체를 회전시키면서 상기 제거부재들을 상기 절단면의 절단설에 순서대로 접촉시켜 상기 절단설을 순차적으로 타격하여 제거할 수 있다.

상기 이송부는 연속주조 설비에 연결되어 토치 절단기에 의해 절단된 주편을 공급받을 수 있고, 상기 처리물은 상기 주편을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 처리물 절단면 부근의 절단 부산물을 순차적으로 남김없이 제거할 수 있다. 또한, 처리물 절단면 부근에 제거부를 밀착시켜 절단 부산물을 원활하게 제거할 수 있고, 처리물과 제거부가 밀착되는 중에 처리물의 움직임을 방지하여 절단 부산물을 원활하게 제거할 수 있다.

예컨대 제철소의 연속주조 설비 및 공정에 적용될 경우, 주편 절단면 하부에 남아있는 절단설을 순차적으로 남김없이 제거할 수 있다. 이때, 주편 절단면 하부의 국소 위치에 길이 방향으로 나선형의 제거부를 접촉 또는 충돌시키면서 이 제거부를 폭 방향의 중심축을 중심으로 회전시켜 절단설의 절단을 진행하는 방식으로, 절단설에 제거부를 국소적으로 접촉시키면서 폭 방향으로 절단을 진행하여 절단설을 순차적으로 남김없이 제거할 수 있다. 즉, 절단설과 제거부를 국소적으로 접촉시켜 제거부가 가하는 힘을 절단설의 국소 위치에 집중시키면서 폭 방향으로 절단을 진행하여 절단설 전체를 순차적으로 강하게 타격하여 남김없이 제거할 수 있다.

이때, 절단설에 제거부를 충돌시키는 방향과 절단설의 제거를 진행하는 방향(절단 진행 방향)을 교차시킴에 따라, 제거된 절단설이 제거부의 다음 번 절단위치에 간섭하는 것을 방지할 수 있어, 더욱 원활하게 절단설을 제거할 수 있다.

또한, 지지부를 이용하여 주편 절단면 하부에 제거부를 밀착시킬 수 있어 절단설을 더욱 원활하게 제거할 수 있다. 이때, 상기한 것처럼 절단설과 제거부가 국소적으로 접촉하기 때문에, 매 접촉 순간마다 제거부의 높이를 절단설에 맞춰 밀착시킬 수 있고, 이의 시너지 효과에 의해, 절단설의 절단이 더욱 원활할 수 있다.

또한, 고정부를 이용하여 주편과 제거부가 밀착되는 중에 주편의 전후진, 비틀림 및 미끄러짐 등의 각종 움직임을 원천 봉쇄할 수 있어, 절단설을 원활하게 제거할 수 있다. 특히, 고정부가 주편의 상면을 눌러주기 때문에 지지부에 의한 제거부의 밀착 효과가 더욱 증대될 수 있어, 절단설을 더욱 원활하게 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 처리 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제거 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 회전체 및 제거부의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제거부재의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지지부의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부 및 제거부의 작동도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부 및 제거부의 작동도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제거부의 작동도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명은 처리물의 절단면 부근에 형성된 절단 부산물 예컨대 절단설(burr)을 남김없이 제거할 수 있는 제거 장치에 관한 것이다. 이하에서는 제철소의 연속주조 설비 및 공정을 기준으로 하여 실시 예를 설명한다. 물론, 본 발명은 각종 처리물의 표면을 기계적 방식 및 물리적 방식으로 처리하도록 마련된 여러 산업 분야의 각종 처리 설비 등에 다양하게 적용될 수도 있다.

우선, 본 발명의 실시 예가 적용되는 처리 설비를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 처리 설비의 개략도이다.

본 발명의 실시 예에 따른 처리 설비는 연속주조 설비를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 처리 설비는 용강을 임시 저장하는 턴디시(미도시), 턴디시에서 지속적으로 용강을 공급받으면서 이를 주편(slab, S)으로 1차 응고시키는 몰드(미도시), 몰드에서 지속적으로 인발되는 주편(S)을 2차 냉각시키며 일련의 성형 작업을 수행하는 냉각대(미도시), 냉각대의 후단에 연결되고, 복수개의 롤러(20)를 이용하여 주편(S)을 이송하는 이송대, 및 이송대 상에 설치되고, 토치(11)를 이용하여 주편(S)을 절단하는 토치 절단기(10)를 포함한다. 한편, 처리 설비의 구성은 상기 구성에 특별히 한정하지 않고, 다양하게 변경될 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 제거 장치는 처리 설비의 이송대에 연계되도록 마련될 수 있고, 처리물 예컨대 주편(S)의 절단면 부근에 형성된 절단 부산물 예컨대 절단설(B)을 남김없이 제거할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 제거 장치를 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제거 장치를 도시한 개략도이다. 제거 장치는 도 1 및 도 2를 참조하면, 이송부(300), 작동부(400), 지지부(500), 구동부(600), 고정부(700), 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

처리물은 주편(S)을 포함할 수 있다. 이 외에도 처리물은 다양할 수 있으며, 예컨대 길이 방향(Y), 폭 방향(X) 및 높이 방향(Z)으로 연장된 다양한 형상의 입체를 포함할 수도 있다. 처리물은 처리 설비에서 절단 등의 각종 방식으로 처리된 이후, 이송부(300)에 공급될 수 있다. 예컨대 주편(S)의 경우 처리 설비에서 소정 길이로 절단된 후, 이송부(300)에 공급될 수 있고, 이때, 주편(S)의 헤드부와 테일부 각각의 절단면 하부에는 절단설(B)이 형성될 수 있다.

이송부(300)는 처리 설비의 이송대 후단에 연결될 수 있으며, 작동부(400)의 후술하는 회전체에 연계되도록 길이 방향(Y)으로 연장되어 이송 경로(1)를 형성할 수 있다. 이송부(300)는, 길이 방향(Y)으로 연장되고, 폭 방향(X)으로 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 레일(310), 레일(310)이 연장된 방향을 따라 이격되어 각각의 레일(310) 상부면에 복수개 장착되는 롤러 지지대(320), 폭 방향(X)으로 연장되고, 길이 방향(Y)으로 서로 이격되어 한 쌍의 레일(310) 사이에 배치되고, 양단부가 각각 롤러 지지대(320)에 회전 가능하게 지지되는 롤러(330), 각각의 롤러(330)에 연결되어 회전력을 전달하는 롤러 구동부(미도시)를 포함할 수 있다. 이송부(300)의 길이 방향(Y)의 일측에 작동부(400)가 설치될 수 있다. 이송부(300)는 처리 설비에서 처리물 예컨대 주편(S)을 공급받아 이를 롤러(330)들을 이용하여 길이 방향(Y)으로 이동시킬 수 있고, 작동부(400) 상에 처리물의 절단면을 위치시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 작동부에 구비된 회전체 및 제거부를 도시한 개략도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 작동부를 상세하게 설명한다.

작동부(400)는 이송부(300)의 길이 방향(Y)의 일측에 폭 방향(X)으로 설치되어 한 쌍의 레일(310) 사이에 위치할 수 있다. 작동부(400)의 길이 방향(Y)의 전방 및 후방에 각각 복수개의 롤러(330)들이 길이 방향(Y)으로 이격되어 배열됨에 의하여 작동부(400)가 이송부(300)에 연계될 수 있다. 작동부(400)는 이송부(300)의 롤러(330)들로부터 주편(S)을 공급받아 주편(S)의 절단면의 적어도 하부에 형성된 절단설(B)을 타격하여 제거할 수 있다.

한편, 작동부(400)는 복수개 구비될 수도 있다. 예컨대 작동부(400)는 이송부(300)의 길이 방향(Y)의 일측에 높이 방향(Z)으로 이격되어 각각 설치될 수 있으며, 이 경우, 이송부(300)에 의해 운반되는 주편(S)의 절단면 상부 및 하부에 모두 접촉될 수 있다. 즉, 이 구조에서는 작동부(400)가 주편(S)의 상면과 하면에 동시에 접촉될 수 있다.

또는, 작동부(400)는 길이 방향(Y)으로 서로 이격되어, 이송부(300)의 길이 방향(Y)의 일측과 타측에 각각 설치될 수 있고, 이 경우, 이송부(300)에 의해 운반된 주편(S)의 헤드부의 절단면 하부 및 주편(S)의 테일부의 절단면 하부에 모두 접촉될 수 있다. 즉, 이 구조에서는 작동부(400)가 주편(S)의 헤드부와 테일부의 하부에 동시에 접촉될 수 있다.

또는, 작동부(400)는 길이 방향(Y)으로 서로 이격되어, 이송부(300)의 길이 방향(Y)의 일측과 타측에 각각 설치되되, 각각의 위치에 높이 방향(Z)으로 이격되어 복수개 설치될 수 있다. 이 경우, 작동부(400)는 이송부(300)에 의해 운반된 주편(S)의 헤드부 절단면 상하부 및 주편(S)의 테일부 절단면 상하부에 모두 접촉될 수 있다. 즉, 이 구조에서 작동부(400)가 주편(S)의 헤드부와 테일부의 상부 및 하부에 동시에 접촉될 수 있다.

작동부(400)가 복수개 구비되는 경우, 구동부(600)도 복수개 구비되어 각각의 작동부(400)에 연결될 수 있다. 한편, 작동부(400)의 개수 및 설치 위치는 상술한 내용 외에 다양하게 변경될 수도 있다.

작동부(400)는 주편(S)의 이송 경로를 마주보도록 배치되는 회전체(410), 및 회전체(410)의 연장 방향을 따라 회전체(410)의 외주면 상에 나선형 구조로 형성되는 제거부를 포함할 수 있다.

회전체(410)는 폭 방향(X)으로 연장되어 원통체의 형상으로 형성될 수 있고, 그 중심축이 폭 방향(X)과 평행하도록 이송 경로(1)를 가로질러 배치될 수 있다. 즉, 회전체(410)는 이송 경로(1)에 교차하는 방향으로 연장되어 이송 경로(1)의 적어도 일측에 배치될 수 있다. 회전체(410)는 이송부(300) 상에 회전 가능하게 지지되며, 제거부를 주편(S)에 접촉 가능하게 지지하면서 회전시킬 수 있다.

회전체(410)의 중심을 폭 방향(X)으로 관통하여 구동부(600)의 축(610)이 장착될 수 있고, 이 축(610)이 회전체(410)의 중심축의 역할을 수행할 수 있다.

제거부는 회전체(410)의 외주면을 둘러 감으며 폭 방향(X)으로 연장되어 나선형으로 형성될 수 있다. 이를 위해, 제거부는 복수개의 제거부재(420)를 포함할 수 있고, 제거부재(420)들은 회전체(410)의 외주면에 장착되어 서로 접촉되며, 회전체(410)의 중심축을 중심으로 방사상으로 배치되어 단부가 나선형의 배열을 이룰 수 있다. 이처럼 제거부는 복수개의 제거부재(420)가 회전체(410)의 외주면 상에 결합되어 형성될 수 있다. 물론, 제거부는 회전체(410)의 외주면을 따라 연장되어 나선형을 이루는 것을 만족하는 범주 내에서 각종 구조로 다양하게 변경될 수도 있고, 예컨대 제거부는 나선형으로 연장되는 일체형의 부재일 수도 있다.

제거부재(420)들은 회전체(410)에 교차하는 방향으로 회전체(410)의 외주면을 감싸 장착되어 회전체(410)의 중심축을 중심으로 대칭할 수 있다. 또한, 제거부재(420)들은 회전체(410)의 일단에서 타단을 향하는 순서로 회전체(410)를 중심으로 하여 같은 방향으로 순차적으로 회전되어 방사상으로 배치될 수 있다. 이로부터 제거부재(420)들의 단부들이 연장 배치되어 이송 경로(1)를 폭 방향(X)으로 가로지르며 나선형의 배열을 이룰 수 있다. 이때, 제거부재(420)들 간의 회전각의 크기에 따라 제거부재(420)의 단부들이 회전체(410)의 외주면을 감는 횟수가 조절될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 나선형으로 배열된 단부들이 회전체(410)의 외주면을 적어도 두번 둘러 감도록 장착되는 제거부재(420)들을 예시하나, 이 횟수는 다양하게 변경될 수 있다.

제거부재(420)들은 회전체(410)의 회전에 의해 폭 방향(X)의 중심축을 중심으로 회전하면서 그 단부들이 주편(S)의 절단면 하부에 남아 있는 절단설을 폭 방향(X)의 순서대로 타격하여 순차적으로 제거할 수 있다. 이처럼 제거부재(420)들이 절단설의 국소 위치를 순서대로 타격하기 때문에, 회전체(410)의 회전력이 절단설의 국소 위치마다 집중되어 전달될 수 있고, 이에 절단설이 주편의 절단면 하부에서 원활하게 제거될 수 있다.

한편, 제거부재(420)들의 단부들이 길이 방향(Y) 및 폭 방향(X)으로 서로 접촉되며 연결되도록 이웃하는 제거부재(420)들 간의 회전각 크기를 결정할 수 있다. 즉, 제거부재(420)들의 단부들이 하나의 연속체처럼 서로 연접하여 매끄럽게 이어질 수 있다. 이 구조에 의하여 절단설의 절단이 폭 방향(X)으로 연속적으로 실시될 수 있고, 절단설의 절단된 조각들이 제거부재(420)들 사이에 끼이며 누적되지 않고 원활히 배출될 수 있다. 물론, 제거부재(420)들의 단부들이 회전체(410)의 중심축을 중심으로 소정 각도 이격될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제거부재의 개략도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 제거부재의 세부 구조를 상세하게 설명한다.

제거부재(420)는, 회전체(410)의 외주면에 장착되는 홀더(421), 홀더(421)의 중심부를 관통하여 형성되는 회전체 장착구(422), 및 홀더(421)의 단부(421a)에 장착되어 주편의 절단면 하부에 접촉 가능한 절단팁(423)을 포함할 수 있다. 이 제거부재(420)는 절단팁(423)으로 주편의 절단면 하부에 형성된 절단설의 국소 위치를 타격하여, 주편으로부터 절단설을 제거할 수 있다.

홀더(421)는 중심부가 개방된 원판 형상 또는 링 형상으로 형성될 수 있어, 회전체(410)의 외주면을 감싸 용이하게 지지될 수 있다. 또한, 홀더(421)는 외주면의 일측이 폭 방향(X)의 중심축을 기준으로 하여 외측으로 돌출되어 단부(421a)가 형성됨에 따라, 제거부재(420)들이 회전체(410)의 외주면 상에서 나선형의 배열을 이룰 수 있다. 회전체 장착구(422)에 회전체(410)가 삽입되어, 회전체(410)의 외주면에 홀더(421)가 지지될 수 있고, 예컨대 세트 스크류 등을 이용하여 회전체(410)의 외주면에 홀더(421)를 고정시킬 수 있다.

절단팁(423)은 폭 방향으로 연장되는 판 형상의 부재로서, 단부에 소정의 절삭날을 적어도 하나 이상 가질 수 있다. 예컨대, 절단팁(423)은 단부의 전면 및 후면에 각각 절삭날을 가질 수 있다. 절단팁(423)은 이송 경로에 교차하는 방향 예컨대 폭 방향(X)에 대하여 소정 각도(θ) 경사지게 장착될 수 있다. 이 구조에 의해, 절단팁(423)이 홀더(421)의 단부(421a)의 너비보다 넓은 면적으로 주편의 절단설에 접촉할 수 있고, 절단설을 정면으로 타격하지 않고 경사지게 타격할 수 있다. 이로부터, 절단설의 제거가 원활하고 제거된 절단설의 배출이 원활할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 지지부의 개략도이다. 도 5의 (a)는 지지부를 입체적으로 도시한 개략도이고, 도 5의 (b)는 지지부의 제1측면도이며, 도 5의 (c) 및 도 5의 (d)는 지지부의 작동도이다. 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 에에 따른 지지부를 설명한다.

지지부(500)는 회전체(410)를 지지하는 축(610)의 양단에 각각 장착될 수 있고, 회전체(410)를 적어도 일 방향으로 탄성 지지할 수 있다. 지지부(500)는 가이드부재(510), 지지블록(520) 및 탄성부재(530)를 포함하며, 탄성부재(530)를 이용하여 회전체(410)를 탄성 지지하면서 높이 방향(Z) 및 길이 방향(Y)으로 이동시켜 제거부를 주편에 밀착시킬 수 있다.

가이드부재(510)는, 폭 방향(X)으로 연장되고 길이 방향(Y)으로 서로 이격되는 한 쌍의 가이드판(511), 가이드판(511)의 상단을 연결하는 연결판(512) 및 가이드판(511)을 길이 방향(Y)으로 관통하여 높이 방향(Z)으로 연장된 가이드슬릿(513)을 포함할 수 있다. 가이드판(511)들 사이에 지지블록(520)이 높이 방향(Z)으로 슬라이드 가능하게 장착될 수 있다.

지지블록(520)은, 가이드판(511)들 사이에 위치하며 가이드판(511)들에서 이격되는 블록 형상의 지지블록몸체(521), 지지블록몸체(521)를 폭 방향(X)으로 관통하고, 회전체(410)를 지지 중인 축(610)의 단부가 결합되는 지지홀(522), 지지블록몸체(521)를 길이 방향(Y)으로 관통하여 장착되고, 양 단부가 가이드슬릿(513)의 내부를 관통하여 슬라이드 가능하게 지지되는 가이드바(523)를 포함할 수 있다. 지지블록(520)의 하부면에는 탄성부재(530)가 장착되어 지지블록(520)를 탄성 지지할 수 있고, 이에 의해, 축(610)이 상측으로 밀착되며 탄성 지지되어 제거부가 주편의 절단면 하부에 밀착될 수 있다.

지지홀(522)은 내벽에 베어링수단(미도시)이 구비될 수 있다. 베어링수단은 예컨대 유닛 베어링이나 슬라이드 타입의 베어링 등이 사용될 수 있다. 축(610)의 양단이 서로 다른 높이로 하강하는 경우, 도 5의 (c)에 도시된 것처럼, 축(610)이 폭 방향(X)의 중심을 기준으로 소정 각도 기울어지며 양단이 피벗 회전을 할 수 있는데, 이 움직임을 수용 가능하도록 베어링수단의 구조가 형성될 수도 있다. 가이드바(523)는 가이드슬릿(513)의 내부를 따라 높이 방향(Z)으로 슬라이드되며 지지블록몸체(521)의 승강을 가이드할 수 있다.

탄성부재(530)는 지지블록(520)을 탄성 지지할 수 있는 다양한 구조로 마련될 수 있으며, 예컨대 스프링, 에어 스프링 및 쇼크 업소버 등이 다양하게 적용될 수 있다. 탄성부재(530)는 도 5의 (c)에 도시된 것처럼 지지블록(520)의 하면을 높이 방향(Z)으로 탄성 지지할 수 있고, 주편의 진입 각도에 따라 예컨대 도 5의 (d)에 도시된 것처럼 축(610)의 양단이 길이 방향(Y)으로 이동하더라도 지지블록(520)을 탄성 지지할 수 있고, 주편의 진입 위치에 따른 길이 방향(Y)으로의 축(610)의 편차를 보상할 수 있다.

지지부(500)는 탄성부재(530)를 이용하여, 지지블록(520), 축(610) 및 회전체(410)를 상승시켜 제거부를 주편에 밀착시킬 수 있고, 제거부에 가해지는 충격을 전달받아 이를 완화시키는 완충 작용을 하여, 제거부와 지지부(500)의 과부하를 방지할 수 있다.

한편, 지지부(500)의 하부에 벨로우즈 실린더(미도시)가 구비될 수 있고, 벨로우즈 실린더는 높이 방향(Z)으로 수축 및 팽창되며 지지부(500)를 원하는 높이로 승강시킬 수 있다.

구동부(600)는 회전체(410)에 연결되고 회전력을 생성하여 회전체(410)에 전달 가능하게 형성될 수 있다. 구동부(600)는 축(610), 모터(620), 감속기(630), 조인트(640)를 포함할 수 있다. 축(610)은 회전체(410)의 중심을 폭 방향(X)으로 관통하여 장착되고, 단부에는 조인트(640)가 구비된다. 조인트(640)를 중심으로 하여 축(610)의 반대측에는 모터(620)가 연결되며, 모터(620)와 조인트(640)의 사이에는 감속기(630)가 마련될 수 있다. 이때, 조인트(640)는 축(610)의 위치와 각도가 변경되더라도 모터(620)의 회전력을 축(610)에 원활하게 전달하는 역할을 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부 및 제거부의 주편의 헤드부 위치에서의 작동도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 고정부 및 제거부의 주편의 테일부 위치에서의 작동도이다. 도 2, 도 3 도 6 및 도 7을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 고정부 및 제어부를 설명한다.

고정부(700)는 이송부(300) 상에 지지되고, 회전체(410)를 향하여 연장될 수 있다. 고정부(700)는, 이송부(300)상에 장착되는 장착부재(710), 길이 방향(Y)으로 연장되고, 장착부재(710)에 회전 가능하게 지지되는 고정부재(720), 고정부재(720)의 일단에 회전 가능하게 장착되고, 장착부재(710)에 지지되는 신축부재(730)를 포함할 수 있다. 이때, 고정부재(720) 및 신축부재(730)는 서로 쌍을 이루어 적어도 한 쌍 이상 구비될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 각각 두 개씩 구비되어 서로 쌍을 이루는 고정부재(720) 및 신축부재(730)를 예시한다.

예컨대 고정부재(720)는 제1 고정부재(720a) 및 제2 고정부재(720b)를 포함할 수 있고, 신축부재(730)는 제1 신축부재(730a) 및 제2 신축부재(730b)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 고정부재(720a) 및 제1 신축부재(730a)를 제1고정구라 하고, 제2 고정부재(720b) 및 제2 신축부재(730b)를 제2고정구라 한다. 즉, 고정부(700)는 두 개의 고정구를 구비할 수 있다.

장착부재(710)는 높이 방향(Z)으로 연장되고 길이 방향(Y) 및 폭 방향(X)으로 이격되어 예컨대 네 위치에서 한 쌍의 레일(310) 상에 장착되는 복수개 예컨대 네 개의 수직대(711), 폭 방향(X)으로 연장되고 길이 방향(Y)으로 이격되어, 수직대(711)의 상단부를 폭 방향(X)으로 각각 연결하는 한 쌍의 제1 수평대(712), 길이 방향(Y)으로 연장되고 폭 방향(X)으로 이격되어, 수직대(711)의 상단부를 길이 방향(Y)으로 각각 연결하는 한 쌍의 제2 수평대(713), 및 길이 방향(Y)으로 연장되어 한 쌍의 제2 수평대(713)의 사이를 연결하는 장착판(714)을 포함할 수 있다.

고정부재(720)는 제1 고정부재(720a) 및 제2 고정부재(720b)를 포함할 수 있다. 제1 고정부재(720a)는 상단부와 하단부 사이에 마련된 회동축이 장착판(714)의 중심부의 일측에 회전 가능하게 장착되어 지지될 수 있고, 제2 고정부재(720b)는 상단부와 하단부 사이에 마련된 회동축이 장착판(714)의 중심부의 일측에서 길이 방향(Y)으로 이격된 중심부의 타측에 회전 가능하게 장착될 수 있다.

제1 고정부재(720a) 및 제2 고정부재(720b)의 하단부 각각에 접촉 패드(미도시)가 장착될 수 있고, 접촉 패드는 예컨대 합성 수지로 형성되어, 주편(S)과의 접촉 시 고정부재(720)가 주편(S)의 표면에 원활하게 밀착하면서도 주편(S)의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

신축부재(730)는 제1 신축부재(730a) 및 제2 신축부재(730b)를 포함할 수 있다. 제1 신축부재(730a)는 일단이 한 쌍의 제1 수평대(712) 중 처리 설비와 먼 제1 수평대(712)에 지지되고, 타단이 제1 고정부재(720a)의 상단부에 장착될 수 있다. 제2 신축부재(730b)는 일단이 한 쌍의 제1 수평대(712) 중 처리 설비와 가까운 제1 수평대(712)에 지지되고, 타단이 제2 고정부재(720b)의 상단부에 장착될 수 있다.

제1 신축부재(730a) 및 제2 신축부재(730b)는 예컨대 공압 또는 유압 방식의 실린더를 포함할 수 있고, 수축 또는 신전되면서 각각 제1 고정부재(720a) 및 제2 고정부재(720b)의 상단부를 회전시키고, 이에 의하여, 제1 고정부재(720a) 및 제2 고정부재(720b)가 회전되면서 주편의 상면 및 절단면을 모두 접촉 지지할 수 있다.

고정부(700)의 작동을 아래에서 설명한다. 예컨대 제1 신축부재(730a)가 신전하여 제1 고정부재(720a)의 하단이 상승하고 제2 신축부재(730b)가 수축하여 제2 고정부재(720b)의 하단이 하강한 상태에서, 이송부(300)가 작동하여 주편(S)의 헤드부 절단면을 작동부(400)상에 위치시킨 후, 주편(S)을 정지시킨다. 이후, 도 6에 도시된 것처럼, 제1 신축부재(730a)가 수축하면서 제1 고정부재(720a)의 하단이 하강하여 주편의 상면을 밀착 지지할 수 있고, 제2 신축부재(730b)가 신전하면서 제2 고정부재(720b)의 하단이 주편 측으로 이동하여 헤드부 절단면에 밀착 지지될 수 있다.

또한, 제2 신축부재(730b)가 수축하여 제2 고정부재(720b)의 하단이 상승하고 제1 신축부재(730a)가 신전하여 제1 고정부재(720a)의 하단이 하강한 상태에서, 이송부(300)가 작동하여 주편(S)의 테일부 절단면을 작동부(400)상에 위치시킨 후, 주편(S)을 정지시킨다. 이후, 도 7에 도시된 것처럼, 제2 신축부재(730b)가 수축하면서 제2 고정부재(720b)의 하단이 하강하여 주편의 상면을 밀착 지지할 수 있고, 제1 신축부재(730a)가 신전하면서 제1 고정부재(720a)의 하단이 주편 측으로 전진되어 테일부 절단면에 밀착 지지될 수 있다.

상기의 과정으로 주편(S)의 절단면이 작동부(400)상에 위치한 상태에서 주편의 상면과 절단면이 각각 고정구에 의해 고정되면 작동부(400)를 회전시켜 절단면 하부의 절단설을 제거할 수 있고, 이 과정 중에 주편(S)의 움직임이 억제 또는 방지될 수 있다.

제어부(미도시)는 구동부(600), 이송부(300) 및 고정부(700)에 연결되고, 이들의 작동을 제어하는데, 이때, 이송부(300)의 작동 시기와 구동부(600) 및 고정부(700)의 작동 시기를 다르게 제어하여 주편(S)의 이동과 절단설의 제거를 순차적으로 실시할 수 있다. 예컨대 주편(S)을 정지시킨 상태에서, 고정부(700)로 주편을 고정시킨 후 구동부(600)를 작동시켜 작동부(400)로 절단설을 제거할 수 있다.

즉, 제어부는 이송부(300)를 제어하여 주편(S)의 절단면을 회전체(410)상에 위치시킨 후 고정부(700)를 제어하여 주편(S)의 상면과 절단면을 모두 접촉 지지하고, 구동부(600)를 제어하여 회전체(410)를 회전시키면서 제거부재(420)들을 절단면의 절단설(B)에 순서대로 접촉시켜, 절단설(B)의 폭 방향(X)으로의 국소 위치 또는 국소 구간들을 순차적으로 타격하여 제거할 수 있다.

이때, 제어부는 고정구에 의해 주편의 절단면이 지지되는 방향과, 제거부재(420)가 회전하면서 절단설을 타격하는 방향이 서로 마주보도록 회전체(410)의 회전 방향을 제어할 수 있다. 이에, 주편의 헤드부 절단면의 하부에 형성된 절단설을 제거할 때와 주편의 테일부 절단면의 하부에 형성된 절단설을 제거할 때의 회전체(410)의 회전 방향이 서로 다르게 제어될 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제거부의 작동도이다. 도 8의 (a)는 절단설의 제거를 시작한 일 시점에서, 주편(S)의 절단면을 바라보는 방향으로 제거부의 작동을 도시한 도면이고, 도 8의 (b)는 절단설의 제거를 진행 중인 소정 시점에서, 주편(S)의 절단면을 바라보는 방향으로 제거부의 작동을 도시한 도면이다. 도 8의 (c)는 주편(S)의 측면을 바라보는 방향으로 제거 장치의 작동을 도시한 도면이다.

도 8을 참조하여 절단설의 제거 과정을 자세하게 보면, 도 8의 (a)와 (b)에 순차적으로 도시된 바와 같이, 제거부재(420)들이 폭 방향(X)으로 연장된 축(610)을 중심으로 회전함에 따라 제거부재(420)들이 폭 방향(X)의 순서대로 절단설(B)을 타격하게 되고, 이에, 절단설이 폭 방향(X)과 나란한 방향인 절단 진행 방향(2)을 따라 순차적으로 또는 연속적으로 제거될 수 있다.

이때, 도 8의 (b) 및 (c)에 도시된 것처럼, 절단설(B)에 제거부재(420)를 충돌시키는 방향(3)과 절단 진행 방향(2)이 주편이 놓인 면에 나란한 소정의 평면 상에서 서로 교차되기 때문에 제거된 절단설이 제거부재(420)의 다음 번 절단위치에 간섭하는 것을 방지할 수 있어, 더욱 원활하게 절단설을 제거할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 제거 장치는 주편을 가로질러 배치된 회전체와, 이의 연장 방향을 따라 나선 구조로 배열되어 서로 독립된 제거부의 절단팁들을 이용하여, 주편이 정지한 상태에서 주편의 절단면 하부에 부착된 절단설을 순차적으로 타격하여 남김없이 원활하게 제거할 수 있다.

본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 제시된 구성과 방식들은 서로 결합하거나 교차 적용되어 다양한 형태로 변형될 것이고, 이의 변형 예들을 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 결국, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

300: 이송부 400: 작동부
410: 회전체 420: 제거부재
500: 지지부 600: 구동부
700: 고정부

Claims

처리물의 이송 경로를 마주보도록 배치되는 회전체;
상기 회전체에 연결되어 회전력을 전달하는 구동부; 및
상기 회전체의 외주면에 각각 장착되어 서로 접촉되고, 방사상으로 배치되며, 단부가 상기 회전체의 연장 방향을 따라 나선형의 배열을 이루는 복수개의 제거부재;를 포함하고,
상기 제거부재는,
중심부가 개방되고, 상기 중심부에 회전체가 삽입되며, 상기 회전체의 외주면에 장착되고, 외주면의 일측이 외측으로 돌출되어 상기 단부가 형성되는 홀더; 및
상기 단부에 장착되어 상기 처리물에 접촉 가능한 절단팁;을 포함하는 제거 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전체 양단을 각각 탄성 지지하고, 상기 회전체의 이동 및 피벗 회전을 수용하도록 형성되는 지지부;를 포함하는 제거 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전체는 상기 이송 경로에 교차하는 방향으로 연장되고, 상기 이송 경로의 적어도 일측에 배치되며,
상기 제거부재들은 상기 회전체에 교차하는 방향으로 상기 외주면을 감싸 장착되어 상기 회전체의 중심축을 중심으로 대칭하는 제거 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제거부재들은 상기 회전체의 일단에서 타단을 향하는 순서로 상기 회전체를 중심으로 하여 같은 방향으로 순차적으로 회전되어 방사상으로 배치되고,
상기 단부들이 연장 배치되어 상기 이송 경로를 폭 방향으로 가로지르며 나선형의 배열을 이루며,
상기 절단팁은 상기 이송 경로에 교차하는 방향에 대하여 경사지게 장착되는 제거 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 회전체에 연계되도록 길이 방향으로 연장되어 상기 이송 경로를 형성하는 이송부;
상기 이송부 상에 지지되고, 상기 회전체를 향하여 연장되는 고정부; 및
상기 구동부, 이송부 및 고정부에 연결되는 제어부;를 포함하는 제거 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 지지부는,
길이 방향으로 서로 이격되는 가이드 판들;
상기 가이드 판들에 형성되는 가이드 슬릿;
상기 가이드 판들 사이에서 상기 가이드 판들로부터 이격되고, 상기 가이드 슬릿에 높이 방향으로 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 회전체의 단부가 지지되는 지지블록; 및
상기 지지블록의 하부면을 탄성 지지하는 탄성부재;를 포함하는 제거 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 고정부는,
상기 이송부 상에 장착되는 장착부재; 길이 방향으로 연장되고, 상기 장착부재에 회전 가능하게 지지되는 고정부재; 및 상기 고정부재의 일단에 회전 가능하게 장착되고, 상기 장착부재에 지지되는 신축부재;를 포함하고,
상기 고정부재 및 신축부재는 서로 쌍을 이루어 적어도 한 쌍 이상 구비되는 제거 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 장착부재는 높이 방향 및 폭 방향으로 연장되고,
상기 고정부재는 길이 방향으로 연장되고, 상단부와 하단부 사이에 회동축이 마련되며, 상기 회동축을 통하여 상기 장착부재에 지지되고,
상기 신축부재는 일단이 상기 장착부재에 지지되고, 타단이 상기 고정부재의 상단부에 장착되며, 수축 및 신전하면서 상기 고정부재의 하단부를 회전시켜 상기 처리물의 상면 또는 절단면에 접촉시키는 제거 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 제어부는,
상기 이송부를 제어하여 상기 처리물의 절단면을 상기 회전체 상에 위치시킨 후, 상기 고정부를 제어하여 상기 처리물의 상면과 절단면을 모두 접촉 지지하고, 상기 구동부를 제어하여 상기 회전체를 회전시키면서 상기 제거부재들을 상기 절단면의 절단설에 순서대로 접촉시키는 제거 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 이송부는 연속주조 설비에 연결되어 토치 절단기에 의해 절단된 주편을 공급받는 제거 장치.