KR101895075B1 - 레이들 슈라우드를 핸들링하기 위한 지지 헤드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드(12)를 지지할 수 있는 지지 헤드(20)로서, 소정 축선을 따라 실질적으로 연장되는 커넬로서 이 커넬을 따라 액체 금속이 진행할 수 있는 것인 커넬을 포함하며, 상기 지지 헤드는 튜브 핸들링 디바이스를 위해 구성되는 것인 지지 헤드에 관한 것이다. 이러한 헤드(20)는, 커넬의 축선에 대응하는 축선을 중심으로 헤드에 대해 레이들 슈라우드의 각도 방향을 제어하는 제어 수단(36a, 36b)을 포함한다.
본 발명은 또한 이러한 지지 헤드와 협동할 수 있는 레이들 슈라우드에 관한 것이다.

Description

레이들 슈라우드를 핸들링하기 위한 지지 헤드{BEARING HEAD FOR HANDLING A LADLE PIPE}

본 발명은 캐스팅 장치, 특히 이러한 장치에 레이들 슈라우드를 도입하기 위한 디바이스에 관한 것이다.

레이들 슈라우드는, 튜브가 사용 위치에 있을 때 수직인 축선을 따라 연장되는 커넬을 포함하는 튜브이며, 상기 커넬은 레이들과 같은 야금 용기로부터 액체 금속이 턴디시만큼 멀리 진행하도록 해준다. 튜브가 그 사용 위치에 있을 때, 튜브는 캐스팅 장치의 상류 요소와 접촉하고 레이들에 고정되는 상단부 및 턴디시에 침지되는 하류 단부를 포함한다.

레이들 슈라우드는, 조작자에 의해 수동으로 이동되며 종래 기술로부터 공지된 머니퓰레이터 아암(manipulator arm)을 포함하고, 머니퓰레이터 아암은 일단부에서 튜브 둘레에 위치설정될 수 있고 튜브를 파지할 수 있는 파지부(gripper)를 포함하며, 상기 파지부는, 튜브를 이동시키고 튜브를 캐스팅 장치에 도입하기 위해 튜브를 파지한다. 종래 기술에서는, 조작자가 특정 방향으로 머니퓰레이터 아암까지 튜브를 제공하지 않는 경우에는, 튜브가 머니퓰레이터 아암에 대해 완전히 무작위적인 각도 방향에 위치설정되도록 머니퓰레이터 아암으로 튜브를 파지하게 된다.

이러한 디바이스는, 캐스팅 장치에 튜브가 만족스럽게 도입되도록 해준다. 그러나, 이러한 디바이스는 캐스팅과 관련된 비용을 절감한다는 관점에서 최적인 것은 아니다.

본 발명은, 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드를 지지할 수 있는 지지 헤드, 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드를 핸들링하는 핸들링 디바이스, 및 핸들링 디바이스와 레이들 슈라우드의 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 레이들 슈라우드의 파지 방법, 및 핸들링 디바이스를 이용하여 캐스팅 장치에 레이들 슈라우드를 설치하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 행하기 위해, 본 발명은 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드를 지지할 수 있는 지지 헤드를 주제로 하며, 이 지지 헤드는, 소정 축선을 따라 실질적으로 연장되는 커넬로서 이 커넬을 따라 액체 금속이 진행할 수 있는 것인 커넬을 포함하며, 상기 지지 헤드는 튜브 핸들링 디바이스(tube handling device)를 위해 구성되고, 커넬의 축선에 대응하는 축선을 중심으로 지지 헤드에 대해 레이들 슈라우드의 각도 방향을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다.

따라서, 지지 헤드를 포함하는 핸들링 디바이스에 대한 레이들 슈라우드의 방향은 용이하게 결정될 수 있다. 그 결과로서, 매번 핸들링 디바이스가 레이들 슈라우드를 캐스팅 장치로 도입할 때마다 상기 핸들링 디바이스가 유사한 이동을 수행하기 때문에, 또한 캐스팅 장치에 대해, 특히 캐스팅 장치의 상류 요소에 대해 레이들 슈라우드가 도입되는 방향을 결정할 수 있다. 이에 따라, 이러한 지지 헤드를 사용하면, 캐스팅 장치에 대해 원하는 방식으로 레이들 슈라우드를 배향시킬 수 있다.

이는 레이들 슈라우드에 구멍(aperture) 또는 출구 덕트가 마련될 수 있도록 해주기 때문에 특히 유리한데, 이 구멍 또는 출구 덕트는 이에 따라 결정된 방향을 갖게 되고 유동이 배향되도록 해주므로, 캐스팅 효율을 향상시킨다.

더욱이, 지지 헤드를 포함하는 핸들링 디바이스에 의해 여러 가지 방향으로 레이들 슈라우드가 파지될 수 있을 때, 핸들링 디바이스는 동일한 레이들 슈라우드가 여러 가지 방향에서 캐스팅 장치에 도입되도록 해준다. 이로 인해 또한 레이들 슈라우드의 내측벽에서의 마모를 분포시킬 수 있게 되는데, 레이들로부터 유동하는 스트림이 일반적으로 약간 특정방향을 향하며 이에 따라 일부 벽 부분은 벽의 나머지 부분보다 더욱 급속하게 마모되기 때문이다. 마찬가지로, 레이들 슈라우드가 활주에 의해 캐스팅 장치에 도입될 때, 이는 캐스팅 장치의 상류 요소에 대해 활주하는 접촉면의 마모를 심지어 없앨 수 있고, 캐스팅 장치의 상류 요소에 대해 사전에 결정된 위치를 갖는 특정 영역은 표면의 나머지 부분보다 더욱 급속하게 마모된다. 레이들 슈라우드의 전체 수명은 이에 따라 길어지며, 레이들 슈라우드의 영구 손상의 위험 없이 하나의 동일한 레이들 슈라우드를 더 많은 횟수만큼 사용할 수 있다.

지지 헤드에서의 레이들 슈라우드의 방향 덕분에 얻게 되는 이러한 다양한 효과로 인해 캐스팅 과정의 비용 효과성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 또한 다음에 나열되는 특징 중 하나 이상을 포함한다.

- 지지 헤드는 제어 수단이 배치되는 2개의 아암을 포함한다.

- 구체적으로, 2개의 아암이 지지 헤드에 단일 구성을 부여하도록 또는 그 아암이 파지부의 관절식 아암을 형성하고 지지 헤드에 복수의 구성을 부여할 수 있도록 지지 헤드가 구성된다. 아암이 지지 헤드에 단일 구성을 부여하는 경우, 이들 아암은 서로에 대해 이동할 수 없다. 이러한 경우에, 핸들링 디바이스는 단일 핸들링 디바이스인데, 왜냐하면 지지 헤드가 단일 부품으로서 제작되고 이를 이동시키는 이동 수단은 아암을 폐쇄하는 움직임을 제공할 필요가 없다는 이유로 덜 복잡하기 때문이다. 아암이 파지부를 형성할 때, 이들 아암은 레이들 슈라우드를 파지할 수 있고, 레이들 슈라우드가 이동 중일 때 레이들 슈라우드와 지지 헤드의 제어 수단 사이에 틈새가 없도록 할 수 있으며, 이에 따라 훨씬 더 신뢰성 있는 레이들 슈라우드의 이동 및 캐스팅 장치로의 레이들 슈라우드의 도입을 보장한다.

- 제어 수단은 또한 레이들 슈라우드를 지지 헤드에 유지하기 위한 유지 수단을 형성한다. 이에 따라 레이들 슈라우드는, 레이들 슈라우드의 클램핑 때문에 레이들 슈라우드를 손상시킬 수도 있는 파지부를 사용하지 않고 지지 헤드에 유지될 수 있다. 이러한 실시예에 의해, 레이들 슈라우드가 이동되고 캐스팅 장치에 도입되는 동안 레이들 슈라우드가 손상될 위험을 줄일 수 있다.

- 제어 수단은 레이들 슈라우드가 지지 헤드에 부착될 때 레이들 슈라우드의 축선을 따라 연장되도록 구성되는 적어도 하나의 노치를 포함하며, 상기 노치는 레이들 슈라우드에 속하는 릴리프(relief)와 협동할 수 있고 레이들 슈라우드의 축선에 대응하는 방향을 따라 나팔 모양의 진입 단부를 갖는다. 따라서, 지지 헤드와 레이들 슈라우드 사이의 협동은 형상에 기초한 협동이다. 또한, 레이들 슈라우드가 노치 내로 안내되도록 해주는, 노치에 대해 나팔 모양의 진입부 때문에, 레이들 슈라우드의 릴리프의 위치를 지지 헤드에서 조정하기가 용이하다. 사전에 결정된 이동을 수행하는 자동화된 디바이스에 의해 지지 헤드가 레이들 슈라우드 쪽으로 오게 될 때 이들 모두는 더욱 유리하다.

- 지지 헤드는 레이들 슈라우드의 복귀면(return surface)의 형상에 대해 상보적인 형상의 상면을 포함하며, 이 복귀면에 대해 인접하게 되도록 배치된다. 이러한 표면과 노치가 조합될 때, 지지 헤드의 이들 노치는 회전면에서 그리고 수직 방향을 제외하고 모든 축선을 따른 병진면에서 레이들 슈라우드의 자유도를 차단한다. 특히 상면으로 이루어지며 레이들 슈라우드의 복귀면에 인접하는, 지지 헤드의 표면은, 레이들 슈라우드의 수직 하방 병진을 차단하고, 중력은 수직 상방 병진을 방지한다. 레이들 슈라우드는 이에 따라 각도 방향 제어 수단에 의해 그리고 지지 헤드의 상면에 의해 완전하게 유지된다.

본 발명은 또한 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드를 핸들링하는 핸들링 디바이스로서, 본 발명에 따른 지지 헤드 및 이 지지 헤드를 이동시키기 위한 이동 수단뿐만 아니라 이동 수단을 구동하기 위한 구동 수단, 그리고 바람직하게는 구동 수단을 조작하기 위한 조작 수단을 포함하는 것인 핸들링 디바이스를 목적으로 한다.

따라서, 레이들 슈라우드는 캐스팅 장치로 자동적으로 도입될 수 있으며, 이에 따라 아암을 조작하는 조작자와 관련된 어려움 및 사람의 실수로 인한 오차에 따른 사고를 피한다. 또한, 레이들 슈라우드를 캐스팅 장치로 도입하기 위해 소요되는 시간이 단축될 수 있다.

본 발명은 또한 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드로서, 소정 축선을 따라 실질적으로 연장되는 커넬을 따라 금속이 진행할 수 있는 것인 커넬을 포함하는 레이들 슈라우드에 있어서, 레이들 슈라우드는 커넬의 축선에 대응하는 축선을 중심으로 본 발명에 따라 지지 헤드에 대해 레이들 슈라우드의 각도 방향을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고, 이들 수단은 지지 헤드에 속하는 노치와 협동할 수 있는 것인 레이들 슈라우드를 목적으로 한다.

레이들 슈라우드에 속하는 수단은 또한, 커넬의 축선을 따라 실질적으로 연장되며 이 방향에 대해 불변하는 단면을 갖는 릴리프를 포함할 수 있으며, 이 릴리프는 앞서 설명된 바와 같이 지지 헤드에 속하는 노치와 협동할 수 있다.

레이들 슈라우드는 또한 레이들 슈라우드가 사용 위치에 있을 때 바람직하게는 레이들 슈라우드의 하단부 쪽으로 향하는 복귀면을 포함할 수 있는데, 상기 사용 위치에서 커넬의 축선은 수직이고, 이 복귀면은 본 발명의 일 실시예에 따라 지지 헤드에 속하는 상보적인 형상의 상면과 인접하게 될 수 있다.

또한, 레이들 슈라우드에 속하는 제어 수단은 적어도 3개의 제어 요소를 포함할 수 있다. 이는 특히 레이들 슈라우드가 지지 헤드에 대해 여러 가지 방향으로 배향되도록 해줄 수 있다. 캐스팅 장치의 상류 요소와 접촉하는 이러한 레이들 슈라우드의 상면 및 내측벽에서의 마모는 따라서 이상에 설명한 바와 같이 더욱 양호하게 분포될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 핸들링 디바이스와 본 발명에 따른 레이들 슈라우드의 조립체이다.

본 발명의 추가적인 목적은, 다음의 단계를 포함하는 본 발명에 따른 레이들 슈라우드의 파지 방법이다.

- 레이들 슈라우드가 사용 위치에 있을 때, 본 발명에 따른 지지 헤드가, 레이들 슈라우드의 제어 수단의 레벨 아래에 위치하는, 레이들 슈라우드의 일부에 더 가까워져서 레이들 슈라우드가 지지 헤드의 아암들 사이에 형성되는 공간에 도입된다.

- 지지 헤드는, 레이들 슈라우드의 각도 방향 제어 수단이 지지 헤드의 제어 수단과 협동하도록 하기 위해, 바람직하게는 지지 헤드의 표면이 레이들 슈라우드의 복귀면과 인접하게 될 때까지 상방으로 이동된다.

- 선택적으로, 지지 헤드의 아암이 파지부의 관절식 아암을 형성할 때, 이들 아암은 개방 구조에서 파지부와 함께 레이들 슈라우드에 더 가까워지고, 파지부는 폐쇄된다.

본 발명의 다른 목적은, 다음의 단계를 포함하며, 본 발명에 따른 핸들링 디바이스를 이용하여 캐스팅 장치에 본 발명에 따른 레이들 슈라우드를 설치하는 방법을 제공하는 것이다.

- 본 발명에 따른 파지 방법이 수행되는 단계.

- 레이들 슈라우드를 캐스팅 장치에 도입하기 위해 지지 헤드가 이동되는 단계.

본 발명은, 도면을 참고하여 단지 예로서만 제시되는 후술하는 설명을 읽으면 더욱 양호하게 이해될 것이다.

본 발명에 따르면, 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드를 지지할 수 있는 지지 헤드, 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드를 핸들링하는 핸들링 디바이스, 및 핸들링 디바이스와 레이들 슈라우드의 조립체를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 레이들 슈라우드의 파지 방법, 및 핸들링 디바이스를 이용하여 캐스팅 장치에 레이들 슈라우드를 설치하는 방법을 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핸들링 디바이스의 조립체 및 그 사용 위치에서 보관되는 일 실시예에 따른 레이들 슈라우드의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 핸들링 디바이스의 지지 헤드의 사시도이다.
도 3은 도 1의 레이들 슈라우드, 특히 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 그 상단부의 사시도이다.
도 4는 도 2의 지지 헤드 및 도 3에 따른 레이들 슈라우드를 포함하는, 레이들 슈라우드를 보관하기 위한 보관 디바이스의 사시도이다.
도 5는 도 1에 따른 지지 헤드 및 레이들 슈라우드의 수직 평면 상의 단면으로 도시한 것으로서, 레이들 슈라우드 및 지지 헤드가 협동 위치에 있을 때를 도시한 것이다.

도 1은 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드(12) 및 핸들링 디바이스(10)의 조립체를 도시한 것이다. 레이들 슈라우드(12)는 커넬(40)을 포함하며, 이 커넬을 따라 금속이 통과할 수 있고 이 커넬은 레이들 슈라우드(12)가 사용 위치에 있을 때 수직인 축선을 따라 실질적으로 연장되며, 상기 사용 위치는 도 1에 도시되어 있다. 레이들 슈라우드는 보관 디바이스(56)에서 대기중이다.

핸들링 디바이스는 마운트(14), 제1 이동 아암(16) 및 제1 이동 아암(16)의 단부에 배치되는 제2 이동 아암(18)을 포함한다. 지지 헤드(20)는 제2 이동 아암(18)의 단부에서 핸들링 디바이스(10)에 설치된다.

핸들링 디바이스(10)는 각각 마운트(14)를 제1 이동 아암(16)에 연결하는 연결 수단(22), 제1 이동 아암(16)을 제2 이동 아암(18)에 연결하는 연결 수단(24) 및 제2 이동 아암(18)을 지지 헤드(20)에 연결하는 연결 수단(26)을 포함한다. 연결 수단들(22, 24, 26)은, 각각의 이동 부분[각각 제1 이동 아암(16), 제2 이동 아암(18) 및 지지 헤드(20)]이 기준 부품[각각 마운트(14), 제1 이동 아암(16) 및 제2 이동 아암(18)]에 대해 축선을 중심으로 회전하도록 해주는 볼 조인트로 이루어진다.

따라서, 2개의 아암(16 및 18) 및 연결 수단들(22, 24, 26)은 지지 헤드(20)를 이동시키는 수단을 형성한다. 상기 핸들링 디바이스는 또한, 예컨대 모터로 이루어지며 이동 수단(도면에는 도시되어 있지 않음)을 구동하는 구동 수단, 및 조작자가 마운트에 대한 제1 이동 아암(16)의 이동, 제1 이동 아암(16)에 대한 제2 이동 아암(18)의 이동, 및 제2 이동 아암(18)에 대한 지지 헤드(20)의 이동을 명령할 수 있도록 하기 위해 이동 수단에 명령을 내리는 작동 수단을 포함한다. 제1 이동 아암(16)과 제2 이동 아암(18) 및 지지 헤드(20)는 지지 헤드가 항상 실질적으로 수평으로 유지되도록 하는 방식으로 배향된다.

지지 헤드(20)는 이제 특히 도 2를 참고하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 지지 헤드는 포크(fork)의 형태이며, 특히 2개의 실질적으로 평행한 측방향 아암(28a, 28b)을 포함한다. 2개의 아암(28a, 28b)은 서로에 대해 이동할 수 없으며, 이에 따라 헤드에 단일 방향을 부여할 수 있다. 레이들 슈라우드(12)와 같은 레이들 슈라우드를 수용하도록 크기가 결정되는 공간(29)이 이들 2개의 아암(28a, 28b) 사이에 형성된다.

각각의 아암(28a, 28b)은 실질적으로 평행육면체 단면을 가지며, 특히 수평인 상면(30) 및 수직인 외측면(32)과 내측면(34)를 포함한다.

지지 헤드(20)는 2개의 노치(36a, 36b)를 포함하며, 각각의 노치는 각각의 아암(28a, 28b)의 내측면(34)에 형성된다. 노치들은 아암이 연장되는 축선에 수직인 방향으로 실질적으로 연장되며, 특히 지지 헤드(20)가 그 사용 위치에 있을 때 수직 방향으로 연장된다. 노치들(36a, 36b)이 연장되는 방향은, 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 커넬의 축선의 방향과 일치한다.

노치(36a, 36b)는 상면으로부터 지지 헤드(20)의 하면만큼 멀리 연장된다. 각각의 노치(36a, 36b)는, 지지 헤드가 그 사용 위치에 있을 때 수직 방향으로 나팔 모양의 진입 단부(38)를 갖는다. 상기 나팔 모양의 진입 단부(38)는 특히 노치(36a, 36b)의 범위를 한정하는 내측면(32)의 부분의 상단부에 수직 방향으로 형성되는 2개의 챔버로 이루어진다.

노치(36a, 36b)는 지지 헤드 및 레이들 슈라우드가 각각의 사용 위치에 있을 때 커넬의 축선에 대응하는 축선을 중심으로 레이들 슈라우드(12)의 각도 방향을 제어하기 위한 제어 수단을 형성하며, 이들 노치는 이후에 설명되는 방식으로 레이들 슈라우드와 협동할 수 있다.

레이들 슈라우드(12)는 이제 도 3을 참고하여 실질적으로 설명될 것이다. 도 3은 특히, 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 레이들 슈라우드의 상단부를 도시한 것이다.

레이들 슈라우드(12)는 내화 재료로 제조되는 튜브 본체(42)를 포함하며, 그 상단부에 정사각형 단면의 헤드(44)를 포함한다. 헤드의 단면은, 원형 단면인 튜브 본체(42)의 단면과는 다른 형상이다. 또한, 헤드(44)의 정사각형 단면은 크기면에서 튜브 본체(42)의 원형 단면보다 크고, 그 결과로서 튜브 본체(12)와 헤드(44) 사이에서 레이들 슈라우드(12)는, 실질적으로 수평이고 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 레이들 슈라우드의 하단부 쪽으로 향하는 복귀면(46)을 포함한다. 이러한 복귀면은, 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 지지 헤드의 상면과 인접하게 되도록 하기 위해 지지 헤드(20)의 상면(30)과 협동하도록 의도된다.

또한, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 레이들 슈라우드는 단일 부품으로 제작되고 튜브 본체의 단부 부분 둘레에 배치되는 재킷(48)을 포함한다. 이 재킷(48)은 금속 재료, 특히 강으로 제조되며, 레이들 슈라우드의 관형 부분의 상부 및 전체 헤드(44)를 커버한다.

레이들 슈라우드의 관형 부분을 커버하는 금속 재킷 부분은 4개의 릴리프 또는 핀(52)을 포함한다. 각각의 핀은 커넬의 축선, 다시 말하면 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 수직하게 되는 축선을 따라 실질적으로 연장되며, 불변하는 단면, 특히 삼각형 형상의 단면을 갖는다. 이들 핀은 동일하며 레이들 슈라우드의 둘레 주위에 균일하게 분포되고 특히 90도 만큼 간격을 두고 있다.

레이들 슈라우드(12)의 2개의 대향하는 핀(52)은 지지 헤드(20)의 노치(36a, 36b)와 협동할 수 있고, 이들 노치의 형상에 상보적인 형상이다. 이들 핀은 이에 따라 지지 헤드(20)에 대해 레이들 슈라우드의 방향을 제어하는 수단을 형성하며, 상기 방향은 레이들 슈라우드(12)의 커넬(40)의 축선에 대해 결정된다.

레이들 슈라우드는 4개의 균일하게 분포된 핀(52)을 포함하기 때문에, 레이들 슈라우드는 여러 방향으로 지지 헤드(20)에서 위치설정될 수 있다. 특히, 이들 핀은 동일하기 때문에, 각각의 핀(52)은 동일한 우선권을 갖고 노치들(36a, 36b) 중 어느 하나의 노치와 협동할 수 있다. 이는 레이들 슈라우드가 다양한 방향에서 장치에 도입되도록 해준다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 재킷은 또한 재킷의 나머지 부분보다 두께가 두꺼운 벨트(50)를 형성하는 환형 부분을 포함하도록 구성된다. 금속 재킷의 벨트(50)는, 이 재킷이 헤드(44)를 커버하는 부분에 형성된다. 벨트(50)의 두께는 10 밀리미터보다 크고, 바람직하게는 14 밀리미터인 반면, 재킷의 나머지 부분은 2 내지 7 밀리미터의 두께이고, 바람직하게는 4 내지 6 밀리미터의 두께이다.

레이들 슈라우드는 또한 재킷의 벨트(50)에, 특히 그 하부에 형성되는 노치(54)를 포함한다. 이들 노치(54)는 헤드(44)의 일측에, 그 각각의 측부의 중앙에 각각 형성된다. 이들 노치는 특히 각각의 핀(52) 위에 배치된다. 이들 노치(54)는 특히 레이들 슈라우드의 헤드(44)가 이후에 간략하게 설명될 보관 디바이스에 유지되도록 해준다. 이들 노치는 개수가 4개이고 레이들 슈라우드에 균일하게 분포되기 때문에, 레이들 슈라우드는 또한 다양한 방향으로 보관 디바이스에 배치될 수 있다.

레이들 슈라우드(12) 및 핸들링 디바이스(10)는 앞서 설명된 것들로 한정되지 않는다.

특히, 지지 헤드(20)는 포크가 아니라 서로에 대해 이동 가능한 2개의 아암을 포함하는 파지부로 이루어질 수 있고, 이에 따라 지지 헤드(20)에 복수의 구성을 제공할 수 있다. 이러한 파지부는 특히, 레이들 슈라우드(12)가 지지 헤드(20)에 일단 설치되면 레이들 슈라우드(12)와 지지 헤드(20), 특히 핀(52)과 노치(36a, 36b) 사이의 틈새를 최소화할 수 있도록 한다.

또한, 지지 헤드(20)의 상면이 레이들 슈라우드의 복귀면과 협동하지 않는 것도 구상 가능하다. 이러한 경우에 있어서, 노치(36a, 36b)는 예컨대 진입 단부에 대향하는 단부인 소정 단부에(헤드가 그 사용 위치에 있을 때 수직 방향으로 고려됨) 하부가 있을 수 있다. 이러한 하부는, 헤드 및 레이들 슈라우드가 각각의 사용 위치에 있을 때 수직 축선을 따라 노치에서 핀(52)이 유지되도록 해준다.

추가적으로, 지지 헤드 및/또는 레이들 슈라우드의 방향 제어 수단의 형상은, 이들 수단이 협동하는 한, 설명한 바와 상이할 수 있다.

핸들링 디바이스를 이동시키기 위한 이동 수단도 또한 앞서 설명된 것으로 한정되지 않는다. 이들은 추가적인 연결부 또는 더 적은 연결부, 추가적인 이동 아암 또는 단지 하나의 아암을 포함할 수 있다. 또한, 다양한 연결부는 반드시 볼 조인트가 아닐 수 있고, 구체적으로 연결부(24 및 26)는 피봇 연결부일 수 있다. 그 길이가 길어질 수 있도록 하기 위해 아암(16 및 18)이 작동 실린더로 대체되는 것을 또한 구상할 수 있다.

또한, 레이들 슈라우드는 노치(54)가 없을 수 있다. 보관 디바이스에서의 유지는 전술한 방식과 상이한 방식으로 달성될 수 있으며, 레이들 슈라우드는 간단하게, 예컨대 이러한 보관 디바이스의 하부에 배치될 수 있다. 레이들 슈라우드는 또한, 레이들 슈라우드의 단면이 커넬의 축선을 따라 그 전체 차원에 걸쳐 일정하다면, 전술한 바와 다른 단면의 지지 헤드를 포함할 수 있고/있거나 복귀면을 포함하지 않을 수 있다.

추가적으로, 지지 헤드가 움켜쥔 부품은 또한 레이들 슈라우드 및 프레임을 포함하는 캐스팅 요소일 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 레이들 슈라우드는 제어 수단을 구비하지 않을 수 있고, 이 제어 수단은 프레임 상에 형성된다.

지지 헤드를 이용하고 레이들 슈라우드를 캐스팅 장치로 이동시키는 레이들 슈라우드 파지 방법은 이제 도 1, 도 4 및 도 5를 이용하여 설명될 것이다.

도 1 및 도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 지지 헤드(20)가 레이들 슈라우드를 파지하기 이전에, 레이들 슈라우드는 보관 디바이스(56)에 배치되며, 이 보관 디바이스에서 레이들 슈라우드는 레이들 슈라우드의 적어도 2개의 대향하는 노치와 협동하는 핀(58)을 통해 매달리게 된다. 레이들 슈라우드는 따라서 그 진입 단부에 의해 보관 디바이스(56)에 매달리게 되며, 그 사용 위치로 보관된다.

이 위치에서 레이들 슈라우드를 파지하기 위해, 상기 방법은, 헤드(20)의 아암(28a)과 아암(28b) 사이에 형성되는 공간으로 레이들 슈라우드가 도입되도록, 레이들 슈라우드에 속하는 제어 수단의 레벨 아래에 위치하는 레이들 슈라우드의 부분에 지지 헤드(20)가 더욱 근접하게 되는 제1 단계를 포함한다. 핸들링 디바이스가 레이들 슈라우드 둘레에서 파지할 수 있도록 하기 위해, 보관 디바이스는, 이 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 레이들 슈라우드(12)의 측방향 면에 대한 액세스를 남겨두는 개방측(60)을 포함한다. 이러한 단계 이후의 핸들링 디바이스의 위치가 도 1에 점선으로 도시되어 있다.

레이들 슈라우드에 속하는 제어 수단의 레벨 아래에 위치하는 레이들 슈라우드의 부분은 두께면에서 제어 수단을 포함하는 재킷과 조립되는 레이들 슈라우드의 부분보다 얇기 때문에 재킷의 두께에 따른 결과로서 아암(28a)과 아암(28b) 사이의 공간은 레이들 슈라우드의 이러한 부분을 수용하도록 치수가 결정된다.

다음으로, 지지 헤드(20)가 도 1에 점선으로 도시된 위치에 배치될 때, 지지 헤드는, 레이들 슈라우드의 제어 수단이 헤드의 수단과 협동하도록 상방으로 이동하게 되며, 이 경우에는 이에 따라 핀(52), 특히 레이들 슈라우드를 매달고 있으며 노치(54) 아래에 위치하는 2개의 핀은 레이들 슈라우드의 노치(36a, 36b)와 협동한다. 레이들 슈라우드가 지지 헤드(20)에 용이하게 끼워지도록 하기 위해, 핀(52)은 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 무엇보다도 지지 헤드의 나팔 모양의 진입부(38)와 협동한다. 이러한 구성 때문에, 상기 진입부(38)는 각각 대응하는 노치(36a, 36b)를 향해 핀(52)을 안내한다.

일단 이러한 단계가 완료되면, 핀(52)은 노치(36a, 36b) 내에 수용된다. 지지 헤드는, 그 상면(30)이 레이들 슈라우드의 복귀면(46)과 협동하기 시작할 때까지 더욱 상방으로 이동하게 된다. 이때 지지 헤드는 도 4에 도시된 바와 같은 레이들 슈라우드에 배치된다.

레이들 슈라우드(12)는 이제 지지 헤드(20)에서 완전하게 유지된다. 특히, 노치(36a, 36b)는 레이들 슈라우드의 임의의 회전을 방지하며 수평면에서 그 임의의 병진 이동을 방지한다. 또한, 지지 헤드(20)의 상면(30)과 복귀면(46) 사이의 협동에 의해 레이들 슈라우드(12)는 하방 수직 병진 이동을 수행하지 못하게 된다. 레이들 슈라우드가 수행할 수 있는 유일한 이동은, 상방 수직 병진 이동이지만, 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때 이는 중력에 의해 차단된다. 따라서, 레이들 슈라우드의 각도 방향을 제어하는 제어 수단은 또한 이 레이들 슈라우드를 지지 헤드에 유지하는 유지 수단을 형성한다.

따라서, 레이들 슈라우드가 지지 헤드(20)에서 유지될 때, 레이들 슈라우드(12)는 노치(54)가 핀(58)으로부터 자유로울 때까지 여전히 더 상방으로 이동하게 된다. 노치(54)는 레이들 슈라우드의 상방 이동을 차단하도록 구성되지 않고 이 레이들 슈라우드는 이에 따라 보관 디바이스로부터 탈착될 수 있다. 레이들 슈라우드가 보관 디바이스(56)에 대해 자유롭기 때문에, 이 레이들 슈라우드는 캐스팅 장치로 이동하도록 아암(16 및 18)을 이용하여 이동될 수 있다.

상대적으로 간단한 이러한 방법에 의해, 레이들 슈라우드가 캐스팅 장치로 이동하게 되는 방향을 제어하는 것이 가능해지며, 이 방법은 또한 완전히 자동화될 수 있다.

이 방법은 이상에 기재된 것으로 한정되지 않는다는 것에 주목해야 할 것이다. 예를 들면, 지지 헤드가 파지부를 포함하는 경우, 상기 방법은, 일단 레이들 슈라우드의 핀 및 지지 헤드의 노치가 서로에 대해 배치되고 일단 헤드의 상면 및 레이들 슈라우드의 복귀면이 인접하게 되면 파지부를 폐쇄하는 추가적인 단계를 포함한다. 이 단계는 레이들 슈라우드가 보관 디바이스로부터 탈착되기 이전에 수행된다.

10 : 핸들링 디바이스 12 : 레이들 슈라우드
14 : 마운트 16 : 제1 이동 아암
18 : 제2 이동 아암 20 : 지지 헤드
22, 24, 26 : 연결 수단 28a, 28b : 아암
29 : 공간 30 : 상면
32 : 외측면 34 : 내측면
36a, 36b : 노치 38 : 진입 단부
42 : 튜브 본체 44 : 헤드
46 : 복귀면 48 : 재킷
50 : 벨트 52 : 핀
54 : 노치 56 : 보관 디바이스
58 : 핀 60 : 개방측

Claims (16)

1. 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드(12; ladle shroud)를 지지할 수 있는 지지 헤드로서,
   상기 레이들 슈라우드는 복귀면(46)을 구비하며 커넬(40; canal)을 포함하고, 상기 커넬은 소정 축선을 따라 연장되며 이 커넬을 따라 액체 금속이 진행할 수 있고,
   상기 지지 헤드(20)는 튜브 핸들링 디바이스(10; tube handling device)에 설치되고, 커넬의 축선에 대응하는 축선을 중심으로 지지 헤드(20)에 대해 레이들 슈라우드의 각도 배향을 제어하기 위한 제어 수단을 포함하고,
   상기 제어 수단은, 상기 레이들 슈라우드가 지지 헤드(20)에 부착될 때, 레이들 슈라우드(12)의 축선을 따라 연장되도록 구성되는 적어도 하나의 노치(36a, 36b)를 포함하고, 상기 노치는 레이들 슈라우드에 속하는 릴리프(relief)를 유지시키며, 이 방향으로 나팔 모양의 진입 단부를 가지며,
   상기 지지 헤드는, 상기 복귀면(46)의 형상에 상보적인 형상이고 이 복귀면에 대해 인접하게 될 수 있는 상면(30)을 더 포함하고, 상기 상면은 노치와 협동하여 수평면에서 레이들 슈라우드의 임의의 회전 및 임의의 병진 이동을 방지하는 것을 특징으로 하는 지지 헤드.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단이 배치되는 2개의 아암(28a, 28b)을 포함하는 지지 헤드.
3. 제2항에 있어서, 상기 2개의 아암(28a, 28b)은 상기 지지 헤드에 단일 구성을 부여하도록 구성되는 것인 지지 헤드.
4. 제2항에 있어서, 상기 아암은 파지부의 관절식 아암을 형성하고 지지 헤드에 복수의 구성을 부여할 수 있는 것인 지지 헤드.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 노치는 레이들 슈라우드(12)를 지지 헤드(20)에서 유지하는 유지 수단을 형성하는 것인 지지 헤드.
6. 액체 금속을 캐스팅하기 위해 레이들 슈라우드(12)를 핸들링하는 핸들링 디바이스로서, 제1항에 따른 지지 헤드(20)를 포함하며, 지지 헤드를 이동시키기 위한 이동 수단(16, 18, 22, 24, 26), 이동 수단을 구동시키기 위한 구동 수단, 및 구동 수단을 작동시키기 위한 작동 수단을 포함하는 핸들링 디바이스.
7. 커넬(40)을 포함하는 액체 금속을 캐스팅하기 위한 레이들 슈라우드(12)로서,
   상기 커넬(40)은 소정 축선을 따라 연장되며, 이 커넬을 따라 금속이 진행할 수 있고,
   상기 레이들 슈라우드는,
   제1항에 따른 지지 헤드에 속하는 상보적인 형상의 상면(30)과 인접하게 될 수 있는 복귀면(46); 및
   제1항에 따른 지지 헤드(20)에 대해 커넬의 축선에 대응하는 축선을 중심으로 레이들 슈라우드의 각도 배향을 제어하는 제어 수단
   을 포함하고, 이 제어 수단은 상기 지지 헤드에 속하는 노치(36a, 36b) 내에 유지되며, 레이들 슈라우드의 금속 재킷(48)에 형성되는 것인 레이들 슈라우드.
8. 제7항에 있어서, 상기 제어 수단은 적어도 하나의 릴리프(relief)를 포함하고, 커넬의 축선을 따라 연장되며, 이 방향에 대해 불변하는 단면을 갖고, 상기 릴리프는 제1항에 따른 지지 헤드에 속하는 노치(36a, 36b)와 협동할 수 있는 것인 레이들 슈라우드.
9. 제7항에 있어서, 상기 제어 수단은 적어도 3개의 제어 요소를 포함하는 것인 레이들 슈라우드.
10. 제6항에 따른 핸들링 디바이스(10)와 제7항에 따른 레이들 슈라우드(12)의 조립체.
11. 제7항에 따른 레이들 슈라우드(12)을 파지하는 방법으로서,
    - 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때, 제2항에 따른 지지 헤드(20)가 레이들 슈라우드의 제어 수단(52)의 레벨 아래에 위치하는 레이들 슈라우드(12) 부분에 더 가까워져서 레이들 슈라우드(12)가 지지 헤드의 아암들(28a, 28b) 사이에 형성되는 공간(29)에 도입되는 단계,
    - 지지 헤드(20)는, 레이들 슈라우드의 제어 수단(52)이 지지 헤드(20)의 제어 수단과 협동하도록, 지지 헤드의 상면(30)이 레이들 슈라우드의 복귀면(46)과 인접하게 될 때까지 상방으로 이동되는 단계, 및
    - 지지 헤드의 아암이 파지부의 관절식 아암을 형성할 때, 이들 아암은 개방 구조에서 파지부와 함께 레이들 슈라우드에 더 가까워지고, 파지부는 폐쇄되는 단계
    를 포함하는 파지 방법.
12. 제6항에 따른 핸들링 디바이스(10)를 이용하여 캐스팅 장치에서 제7항에 따른 레이들 슈라우드를 설치하는 방법으로서, 다음의 단계, 즉
    - 파지 방법이 수행되는 단계, 및
    - 레이들 슈라우드(12)를 캐스팅 장치에 도입하기 위해 지지 헤드(20)가 이동되는 단계
    를 포함하고, 상기 파지 방법은,
    - 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때, 제2항에 따른 지지 헤드(20)가 레이들 슈라우드의 제어 수단(52)의 레벨 아래에 위치하는 레이들 슈라우드(12) 부분에 더 가까워져서 레이들 슈라우드(12)가 지지 헤드의 아암들(28a, 28b) 사이에 형성되는 공간(29)에 도입되는 단계,
    - 지지 헤드(20)는, 레이들 슈라우드의 제어 수단(52)이 지지 헤드(20)의 제어 수단과 협동하도록, 지지 헤드의 상면(30)이 레이들 슈라우드의 복귀면(46)과 인접하게 될 때까지 상방으로 이동되는 단계, 및
    - 지지 헤드의 아암이 파지부의 관절식 아암을 형성할 때, 이들 아암은 개방 구조에서 파지부와 함께 레이들 슈라우드에 더 가까워지고, 파지부는 폐쇄되는 단계
    를 포함하는 것인 레이들 슈라우드 설치 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 레이들 슈라우드(12)는 이미 그 축선(40)에 대해 제1 각도 배향에서 사용되었으며, 상기 파지 방법의 레이들 슈라우드가 그 사용 위치에 있을 때, 지지 헤드가 레이들 슈라우드의 제어 수단(52)의 레벨 아래에 위치하는 레이들 슈라우드 부분에 더 가까워져서 레이들 슈라우드(12)가 지지 헤드의 아암들(28a, 28b) 사이에 형성되는 공간(29)에 도입되는 단계에서, 레이들 슈라우드(12)가 그 축선(40)을 중심으로 상기 제1 각도 배향과는 상이한 각도 배향에 있을 때, 레이들 슈라우드를 파지하는 방식으로 지지 헤드(20)는 레이들 슈라우드(12)의 일부에 가까워지는 것인 레이들 슈라우드 설치 방법.
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