KR101949701B1 - 롤러 조립체, 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법 - Google Patents

롤러 조립체, 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 처리물의 이동 경로에 배치된 롤러를 회전 가능하게 지지하는 지지체, 지지체의 배면에 장착되고, 적어도 일부가 신축 가능한 고정축, 지지체의 배면측에서 고정축을 감싸도록 장착되는 몸체, 몸체와 고정축을 연결하여 장착되고, 적어도 일부가 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 플런저를 포함하는 롤러 조립체와 이를 구비하는 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법으로서, 비상 시에 이동 경로상으로부터 롤러를 분리시킬 수 있는 롤러 조립체, 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법이 제시된다.

Description

롤러 조립체, 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법{Roller assembly, casting apparatus and roller separating method}
본 발명은 롤러 조립체, 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 처리물의 이동 경로에서 롤러를 후퇴시킬 수 있는 롤러 조립체와, 비상 시에 이동 경로상의 주편에 융착된 롤러를 분리시킬 수 있는 주조 장치 및 이의 롤러 분리 방법에 관한 것이다.
연속주조 설비는 용강을 이용하여 주편을 생산하는 설비로서, 용강이 저장되는 턴디시, 턴디시의 용강을 공급받아 주편 형상으로 1차 응고시키는 주형 및 주형으로부터 주편을 인발하며 2차 냉각시키는 세그먼트로 구성된다. 이때, 세그먼트는 주편의 이동 경로를 따라서 주형의 하측에 연속 배열된다.
종래의 세그먼트는 주형의 하측에 연속 배열되어 주편을 안내하며 압하하는 복수개의 가이드 롤, 가이드 롤의 양단부를 회전 가능하게 지지하는 복수개의 롤러 조립체, 주형의 하측에 연속으로 배열되고, 주편의 이동 경로를 사이에 두로 서로 마주보도록 이격되며, 복수개의 롤러 조립체가 각각 장착 지지되는 상부 프레임 및 하부 프레임, 서로 이격되어 마주보는 상부 프레임과 하부 프레임을 연결하는 복수개의 타이 로드, 주편에 압하력을 제공하도록 서로 이격되어 마주보는 상부 프레임과 하부 프레임 사이의 간격을 조절 가능한 유압 실린더를 포함한다.
유압 실린더를 가진 종래의 세그먼트는 고온 다습한 조업 환경과 주편 내부의 높은 철정압으로 인하여 잦은 파손이 발생하고 있다. 이때, 주로 파손되는 부분이 유압 실린더 부분이고, 따라서, 최근에는 유압 실린더를 제거하고, 롤 갭을 고정한 구조의 세그먼트를 주로 사용하고 있다.
한편, 주조 중 용강이 유출되거나 주편이 정체되는 등의 비상 상황이 발생하면, 설비의 복구를 위하여, 세그먼트 내부의 주편을 절단하고, 세그먼트를 주편과 함께 들어낸 후, 정비 완료하여 대기 중인 신규 세그먼트로 바꾸어 주는 일련의 과정을 이동 경로의 상류부터 하류까지 순서대로 진행한다.
이때, 주편의 두께가 두꺼울 경우, 주편을 절단하는 것이 불가능하고, 따라서 세그먼트를 따로 들어내야 하는데, 상술한 비상 상황에서는 대부분 롤러가 주편에 융착된 상태이기 때문에, 설비 복구를 위한 세그먼트 분리가 어려워, 상기의 비상 상황에 대한 대처가 어려운 실정이다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
KR 10-2017-0065963 A
본 발명은 처리물의 이동 경로에서 롤러를 후퇴시킬 수 있는 롤러 조립체를 제공한다.
본 발명은 비상 시에 이동 경로상의 주편에 융착된 롤러를 분리시킬 수 있는 주조 장치를 제공한다.
본 발명은 비상 시에 이동 경로상의 주편에 융착된 롤러를 분리시킬 수 있는 롤러 분리 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 롤러 조립체는, 처리물의 이동 경로에서 롤러를 후퇴시킬 수 있는 롤러 조립체로서, 상기 이동 경로에 배치된 상기 롤러를 회전 가능하게 지지하는 지지체; 상기 지지체의 배면에 장착되고, 적어도 일부가 신축 가능한 고정축; 상기 지지체의 배면측에서 상기 고정축을 감싸도록 장착되는 몸체; 상기 몸체와 상기 고정축을 연결하여 장착되고, 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 플런저;를 포함한다.
상기 플런저는 유압을 이용하여 적어도 일부가 후진하며 상기 고정축을 상기 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 플런저는 상기 몸체의 배면을 관통하여 장착되고, 상기 고정축의 후단에 연결될 수 있다.
상기 플런저는, 전단이 상기 몸체의 배면에 장착되고, 내주면에 단차가 형성되며, 상기 단차를 중심으로 후단의 내경이 전단의 내경보다 큰 중공형의 외통; 상기 외통을 관통하여 장착되고, 외주면에 단턱이 형성되며, 외주면이 상기 외통의 내주면에 접촉되는 내통; 상기 내통의 전단에서 돌출 형성되고, 상기 몸체의 배면을 관통하여 상기 고정축의 후단에 연결되는 연결축; 및 상기 단차와 단턱에 의해 형성되는 유압 공간에 유체를 주입하여 유압을 형성할 수 있도록 상기 외통을 관통하여 장착되는 주입구;를 포함할 수 있다.
상기 플런저는, 상기 주입구에 장착되고, 단속 방식으로 개방되는 주입구 밸브;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 주조 장치는, 주편을 주조하는 주조 장치로서, 주형으로부터 인발되는 주편의 이동을 안내하도록 상기 주형의 하측에 연속하여 배열되는 복수개의 세그먼트;를 포함하고, 상기 세그먼트는, 상기 주편의 이동 경로를 사이에 두고 서로 마주보도록 이격되고, 상기 이동 경로를 따라 연속하여 배열되는 복수개의 롤러; 상기 복수개의 롤러에 장착되며, 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 복수개의 롤러 조립체;를 포함한다.
상기 세그먼트는, 상기 이동 경로를 사이에 두고 서로 마주보도록 이격되고, 복수개의 롤러 조립체가 각각 지지되는 제1 프레임 및 제2 프레임;을 포함하고, 상기 롤러 조립체는 유압을 이용하여 적어도 일부가 후진하며 상기 롤러를 상기 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있도록 형성될 수 있다.
상기 롤러 조립체는, 상기 롤러를 회전 가능하게 지지하는 지지체; 상기 지지체의 배면에 장착되고, 적어도 일부가 신축 가능한 고정축; 상기 지지체의 배면측에서 상기 고정축을 감싸도록 장착되는 몸체; 상기 몸체의 배면을 관통하여 장착되고, 상기 고정축의 후단에 연결되며, 적어도 일부가 유압을 이용하여 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 플런저;를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 롤러 분리 방법은, 이동 경로상의 주편으로부터 롤러를 분리시키는 롤러 분리 방법으로서, 주형으로부터 주편을 인발하는 과정; 이동 경로를 따라 연속 배열된 복수개의 세그먼트를 이용하여 상기 주형에서 인발되는 주편의 이동을 안내하는 과정; 상기 주편의 이동 중 또는 정지 시에, 상기 세그먼트에 구비된 복수개의 롤러에 장착되며 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 복수개의 롤러 조립체를 상기 이동 경로로부터 후퇴시켜 상기 롤러 조립체에 지지된 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정;을 포함한다.
상기 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정은, 상기 롤러 조립체의 내부에 유압을 인가하여 상기 롤러 조립체의 일부를 상기 이동 경로로부터 후퇴시키는 과정; 상기 롤러 조립체의 일부에 연결된 롤러를 상기 이동 경로로부터 후퇴시키는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정은, 상기 롤러 조립체의 내부에 유압을 인가할 때 단속 방식으로 인가하는 과정;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 장치의 일부만 쉽게 후퇴시킬 수 있도록 마련된 플런저 구조를 이용하여, 처리물의 이동 경로를 따라 연속으로 배열된 복수개의 롤러를 각각 처리물의 이동 경로에서 용이하게 후퇴시킬 수 있다.
예컨대 연속주조 설비에 적용되면, 세그먼트의 롤러 조립체를 플런저 구조가 적용된 롤러 조립체로 구성하여, 용강이 유출되거나 주편이 정체되는 등에 의해 주편에 롤러가 융착되면, 플런저 구조를 이용하여 롤러 조립체의 내부에 유압을 형성하고, 이 유압을 이용하여 롤러 조립체의 고정축을 주편의 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있고, 고정축에 지지된 롤러를 주편으로부터 쉽게 분리시킬 수 있다.
즉, 용강 유출이나 주편의 정체 등과 같은 비상 상황에서 롤러 조립체의 플런저에 유압을 인가하여 롤러를 주편에서 강제로 이격시켜 분리할 수 있으므로, 비상 시에 주편과 연속주조 설비를 쉽고 빠르게 분리시킬 수 있고, 설비 복구에 소요되는 시간과 인력을 대폭 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체의 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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치를 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는, 주형(30)을 이용하여 처리물 예컨대 주편(1)을 주조하는 주조 장치로서, 주형(30)으로부터 인발되는 주편(1)의 이동을 안내하도록 주형(30)의 하측에 연속하여 배열되는 복수개의 세그먼트(500)를 포함한다.
세그먼트(500)들은 주형(30)의 하측에 주편(1)의 이동 경로(40)를 형성하도록 소정의 방향으로 연속 배열될 수 있다. 즉, 각각의 세그먼트(500)는 주형(30)의 하측에 설치되어 주편(1)의 이동 경로(40)를 형성할 수 있다. 이때, 이동 경로(40)의 형상과 형태는 다양할 수 있다. 예컨대 이동 경로(40)는 만곡형이나 수직 만곡형일 수 있고, 또한, 수직형일 수도 있다. 한편, 주편(1)의 이동 경로(40)를 냉각 라인이라 지칭하고, 복수개의 세그먼트(500)를 냉각대라고 통칭할 수도 있다.
각각의 세그먼트(500)는 복수개의 롤러와 냉매 노즐(미도시)를 구비할 수 있다. 각각의 세그먼트(500)는 복수개의 롤러를 이용하여 주형(30)으로부터 인발되는 주편(1)을 안내하며 주편(1)을 압하 및 성형하고, 복수개의 냉매 노즐을 이용하여 주편(1)에 냉매 예컨대 냉각수를 분사하며 주편(1)을 응고 및 냉각시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는, 용용물 예컨대 용강을 운반하는 래들(10), 래들(10)로부터 용강을 공급받아 임시 저장하는 턴디시(20), 턴디시(20)로부터 용강을 공급받아 주편 형상으로 응고시키는 주형(30)을 더 포함할 수 있다.
상술한 래들(10), 턴디시(20) 및 주형(30)의 구성과 방식은 다양할 수 있고, 이를 본 발명의 실시 예에서 특별히 한정할 필요가 없다. 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 이들에 대한 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트의 개략도이다. 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트(500)는, 주편(1)의 이동 경로(40)를 사이에 두고 서로 마주보도록 이격되고, 이동 경로를 따라 연속하여 배열되는 복수개의 롤러(510), 복수개의 롤러(510)에 장착되며, 적어도 일부가 이동 경로(40)에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 복수개의 롤러 조립체(520)를 포함한다.
또한, 세그먼트(500)는, 이동 경로(40)를 사이에 두고 서로 마주보도록 이격되고, 복수개의 롤러 조립체(520)가 각각 지지되는 제1 프레임(530a) 및 제2 프레임(530b)을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 것처럼, 복수개의 롤러(510)는 전후 방향으로 서로 이격된 위치에서 이동 경로가 연장된 방향으로 연속하여 배열될 수 있다. 이때, 전후 방향은 도 2에서 볼 때 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)이 서로 이격된 방향일 수 있다. 물론, 복수개의 롤러(510)는 상하 방향으로 서로 이격된 위치에서 이동 경로가 연장된 방향으로 연속하여 배열될 수도 있다. 이 경우, 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)이 상하 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 이동 경로가 연장된 방향에 따라 복수개의 롤러(510)와 제1 프레임(530a) 및 제2 프레임(530b)은 각기 다양하게 배치될 수 있다.
복수개의 롤러(510)는 좌우 방향으로 각각 연장될 수 있다. 여기서, 좌우 방향은 상술한 전후 방향과 상하 방향에 모두 교차하는 방향으로서 이를테면 이동 경로를 가로지르는 방향일 수 있다.
제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)은 세그먼트(500)의 본체로서, 도 2에 도시된 것처럼, 전후 방향으로 서로 이격될 수 있다. 물론, 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)은 상하 방향으로 서로 이격될 수도 있다.
제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)은 각각의 위치에 고정 설치될 수 있고, 서로간의 간격이 소정 간격으로 고정될 수 있다. 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)의 서로 마주보는 각각의 면에 복수개의 롤러(510)가 배치되고, 주편은 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b) 사이로 인입되어 복수개의 롤러(510)들에 의해 지지되면서 이동할 수 있다.
복수개의 롤러(510)는 좌우 방향의 축(미도시)을 중심으로 축 회전이 가능하도록 설치될 수 있으며, 이를 위하여 복수개의 롤러(510)는 각각의 좌우 방향의 양측 단부에 롤러 조립체(520)가 각각 설치될 수 있다. 복수개의 롤러 조립체(520)는 각각의 롤러(510)를 좌우 방향으로 축 회전이 가능하게 지지할 수 있다.
복수개의 롤러 조립체(520)는 전후 방향으로 이격되어 서로 마주보는 복수개의 롤러(510)를 사이에 두고 전후 방향으로 서로 이격되고, 복수개의 롤러(510) 중 제1 프레임(530a)측의 롤러(510)들을 제1 프레임(530a)에 각각 연결하고, 제2 프레임(530b)측의 롤러(510)들을 제2 프레임(530b)에 각각 연결하도록, 각 롤러(510)의 단부에 전후 방향으로 장착될 수 있다.
상술한 구조의 세그먼트(500)를 고정 롤갭형 세그먼트라고 할 수 있다.
반면, 본 발명의 상술한 실시 예와 다른 구조로서, 이를테면 비교 예에 따른 세그먼트(미도시)는 예컨대 제1 프레임과 제2 프레임이 타이 로드에 의해 서로 연결되어 설치되고, 유압 실린더에 의해 제1 프레임과 제2 프레임의 간격이 조절되는 구조로 구성된다. 이때, 비교 예에 따른 세그먼트를 이를테면 유압 실린더형 롤갭 조정 장치를 가진 세그먼트 또는 가변 롤갭형 세그먼트라고 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트(500)는 비교 예에 따른 세그먼트에 비하여 설비의 점검과 유지, 보수가 용이한 장점을 가진다. 또한, 비교 예에 따른 세그먼트는 주조 장치의 고온 다습한 환경에서 파손에 취약한 타이 로드와 유압 실린더에 의해 운용 및 취급이 어려우나, 본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트(500)는 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)이 소정 위치에 고정 설치되기 때문에 운용 및 취급이 상대적으로 용이하다.
한편, 용강의 유출이나 주편의 정체와 같은 비상 상황에서 주편에 롤러(510)가 융착될 수 있으나, 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체(520)를 이용하여 롤러(510)를 주편으로부터 강제로 분리하여 이격시킬 수 있다. 이때, 유압을 이용하여, 예컨대 롤러 조립체(520)의 후술하는 플런저(524)의 내부에 유압을 주입하여 롤러 조립체(520)의 고정축(522)을 후퇴시켜 고정축(522)에 연결된 롤러(510)를 후퇴시킬 수 있다. 따라서, 롤러(510)와 주편의 분리를 간단하게 수행할 수 있고,
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 세그먼트(500)는 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b)의 간격이 고정된 고정 롤갭형 세그먼트로, 구조가 견고하고, 취급이 용이하면서도, 비상 상황에서 주조 장치의 복구를 위한 주편과 주조 장치의 분리가 용이할 수 있고, 상세하게는, 롤러 조립체(520)를 이용하여 비상 시에 전체 장치의 손상 없이 주편과 롤러의 분리가 용이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체의 개략도이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체의 작동도이다. 이때, 도 4의 (a)는 정상 조업 시 이동 경로상의 롤러를 지지하는 모습을 도시한 롤러 조립체의 작동도이고, 도 4의 (b)는 비상 시 롤러 조립체가 롤러를 이동 경로에서 후퇴시키는 모습을 도시한 롤러 조립체의 작동도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체(520)는 주조 장치의 세그먼트(500)에 롤러의 지지 및 후퇴 장치로 사용되는 것 외에도, 다양한 처리물 설비의 이동 경로에 설치되어 처리물의 이동을 안내하는 각종 롤러의 지지 및 후퇴 장치로서 사용될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체(520)를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 조립체(520)는, 처리물 예컨대 주편의 이동 경로에 배치된 롤러(510)를 주편의 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있는 롤러 조립체(520)로서, 롤러(510)를 축 회전 가능하게 지지하는 지지체(521), 지지체(521)의 배면에 장착되고, 적어도 일부가 신축 가능한 고정축(522), 지지체(521)의 배면측에서 고정축(522)을 감싸도록 장착되고, 주편의 이동 경로를 감싸도록 설치되는 소정의 프레임에 고정되는 몸체(523), 몸체(523)의 배면을 관통하여 장착되고, 고정축(522)의 후단에 연결되는 플런저(524)를 포함한다.
이때, 플런저(524)는 적어도 일부가 유압을 이용하여 주편의 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되고, 플런저(524)에 의하여 고정축(522)이 후진하며 롤러(510)를 주편의 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있다.
특히, 두꺼운 주편을 주조할 때, 각종 비상 상황이 발생하면 롤러(510)를 주편에서 강제 이격시킬 수 있어 이후의 정비와 복구가 용이할 수 있다.
한편, 이하에서 실시 예의 설명을 위해 사용하는 방향들은 본 발명의 한정을 위한 것이 아니다. 이동 경로의 연장 방향과 롤러의 배치 방향에 롤러 조립체(520)의 각 구성부의 설치 방향 및 연장 방향 등은 다양하게 달라질 수 있다.
지지체(521)는 주편의 이동 경로에 배치된 롤러(510)를 축 회전 가능하게 지지할 수 있다. 지지체(521)는 롤러(510)의 단부가 용이하게 장착되어 지지될 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예컨대 지지체(521)는 전방을 향한 일측이 롤러(510)보다 작은 직경을 가지는 원판 형상으로 형성되어 롤러(510)의 단부와 좌우 방향으로 마주보고, 후방을 향한 타측이 바 형상으로 형성되어 고정축(522)의 전면과 전후 방향으로 서로 마주볼 수 있다. 지지체(521)는 일측의 중심에 롤러(510)가 축 회전 가능하게 장착되고, 타측의 배면에 고정축(522)이 장착될 수 있다.
고정축(522)은 지지체(521)의 배면에 전후 방향으로 장착될 수 있다. 고정축(522)은 복수개의 분할형이나 분리형 축이 서로 결합되어 형성될 수 있다. 한편, 롤러(510)가 주편에 밀착하여 주편을 압하할 때 주편의 철정압에 의한 반발력이 지지체(521)를 통해 고정축(522)에 축력의 형태로 전달될 수 있다. 고정축(522)은 축력을 수용하여 소산시키며 축력에 의한 파손을 방지하도록, 적어도 일부가 전후 방향으로 신축 가능하게 형성될 수 있다.
고정축(522)은, 전후 방향으로 연장되고, 지지체(521)의 배면에 장착되는 제1축(522a), 제1축(522a)의 배면을 관통하여 전후 방향으로 연장되는 제1축 홀, 제1축(522a)의 배면에 장착되는 제1축 커버(522b), 제1축 커버(522b)를 전후 방향으로 관통하고, 전방을 향한 일측이 제1축 홀의 내부에 배치되되 제1축 홀의 내부면에서 이격되고, 후방을 향한 타측이 몸체(523)의 배면의 중심을 전후 방향으로 관통하여 장착되는 제2축(552c), 제2축(522c)의 일측 외주면에 돌출 형성되는 링형 돌기, 링형 돌기의 전방에서 제2축(522c)의 일측 외주면에 지지되며 전후 방향으로 서로 접촉되는 복수개의 컵 스프링(522d), 복수개의 컵 스프링(522d)의 전후방에 배치되어 제2축(522c)의 일측 외주면에 각각 지지되고, 링형 돌기에 의하여 제1축 홀과 링형 돌기의 서로 마주보는 각각의 면에 밀착되며 복수개의 컵 스프링(522d)에 밀착되는 한 쌍의 시저스 와셔(522e), 제2축(552c)의 타측을 몸체(523)의 배면에 고정시키도록 제2축(552c)의 타측 외주면에 장착되는 스냅 링(522f)를 포함할 수 있다.
제2축(522c)은 몸체(523)의 배면에 장착되어 전후 방향으로 움직임이 구속되고, 제1축(522a)은 제2축(522c)의 외주면에 지지되며 전후진할 수 있다. 이때, 제1축 홀과 복수개의 컵 스프링(522d)이 제1축(522a)의 전후진 움직임을 안내 및 수용할 수 있다. 이에, 고정축(522)이 전후 방향으로 신축 가능하고, 축력을 수용하여 소산시키며 축력에 의한 파손을 방지할 수 있다.
몸체(523)는 전후 방향으로 연장되고, 내부가 전방을 향하여 개방될 수 있으며, 지지체(521)의 배면측에서 고정축(522)을 감싸도록 장착될 수 있다. 몸체(523)는 사각기둥의 형상일 수 있으나, 이에 특별히 한정하지 않는다. 몸체(523)는 지지체(521)의 후방으로 이격되어 배치되며, 몸체(523)의 내부에 고정축(522)이 설치될 수 있다. 몸체(523)의 배면에 고정축(522)의 제2축(522c)이 장착되어 지지될 수 있다. 몸체(523) 내부에 고정축(522)이 수용되며, 몸체(523)의 내부면에 고정축(522)이 지지될 수 있다. 고정축(522)은 몸체(523)의 내부를 전후 방향으로 관통하여 배치될 수 있다. 몸체(523)의 외부면은 제1 프레임(530a)이나 제2 프레임(530b)에 장착되어 지지될 수 있다. 몸체(523)의 전단은 지지체(521)의 배면에서 소정 간격(d)이격될 수 있다.
플런저(524)는 몸체(523)의 배면을 관통하여 장착될 수 있고, 고정축(522)의 후단에 연결될 수 있다. 플런저(524)는 몸체(523)와 고정축(522)을 연결하여 장착될 수 있다. 플런저(524)는 적어도 일부가 주편의 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성될 수 있고, 유압을 이용하여 적어도 일부가 후진하며 고정축(522)을 주편의 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 플런저(524)를 통하여 고정축(522)에 주편에서 멀어지는 방향으로 유압을 인가할 수 있고, 이에, 고정축(522)이 정해진 거리만큼 후퇴하여 지지체(521)를 후방으로 당기고, 이에 롤러(510)가 주편의 이동 경로에서 후퇴하면서 주편에서 이격되어 분리될 수 있다. 즉, 플런저(524)는 주편에서 롤러(510)를 분리시키는 역할을 한다.
플런저(524)는, 전단이 몸체(523)의 배면에 장착되고, 내주면에 단차(524e)가 형성되며, 단차(524e)를 중심으로 후단의 내경이 전단의 내경보다 큰 중공형의 외통(524a), 외통(524a)의 중심을 관통하여 장착되고, 외주면에 단턱(524f)이 형성되며, 외주면이 외통(524a)의 내주면에 접촉되는 내통(524b), 내통(524b)의 전단에서 돌출 형성되고, 몸체(523)의 배면을 관통하여 고정축(522)의 후단 예컨대 제1축 커버(522b)에 연결되는 복수개의 연결축(524c), 단차(524e)와 단턱(524f)에 의해 형성되는 유압 공간(524g)에 유체를 주입하여 유압을 형성할 수 있도록 외통(524a)을 관통하여 장착되는 주입구(524d),를 포함하고, 주입구(524d)에 장착되고, 단속 방식으로 개방되는 주입구 밸브(미도시)를 더 포함할 수 있다.
외통(524a)은 전후 방향으로 연장되고, 중공형의 실린더 형상으로 형성될 수 있다. 내통(524b)은 외통(524a)의 중심을 관통하여 전후 방향으로 이동 가능하게 장착될 수 있다. 내통(524b)은 내부가 전방을 향해 개방되고, 외통(524a)의 내부에 배치되며, 내부에 제2축(522c)의 타측이 수용될 수 있다. 외통(524a)과 내통(524b)은 서로 마주보는 각각의 외주면과 내주면이 서로 접촉 또는 밀착될 수 있고, 이들의 사이에 유압 공간(524g)이 형성될 수 있다. 한편, 유압 인가를 위한 유체의 주입이 용이하도록 주입구(524d)에 접하는 내통(524b)의 일측의 단턱(524f)에는 경사면이 형성될 수 있다.
연결축(524c)은 볼트 형상으로 형성될 수 있고, 그 전단이 고정축(522)의 후단에 장착되어 고정되고, 후단이 내통(524b)의 전단에 연결되며, 내통(524b)의 움직임에 연동하여 움직일 수 있다. 이에, 연결축(524c)을 통하여 고정축(522)과 내통(524b)이 함께 같은 방향으로 움직일 수 있다.
주입구 밸브(미도시)는 유압을 위한 유체가 주입될 때, 주입구(524d)를 단속 방식으로 개방하여 유압을 단계적으로 인가할 수 있다. 즉, 유압 공간(524g)가 하나의 연결된 공간이더라도, 유압을 단계적으로 인가할 수 있고, 이에, 롤러(510)와 주편의 융착 상태에 따라서 적절한 양의 유체를 유압 공간(524g)에 나눠 공급할 수 있다.
이하, 플런저(524)를 이용한 롤러(510)의 후퇴 과정을 설명한다.
예컨대 그리스 건을 이용하여 주입구(524d)에 유압 형성용 유체를 주입하면, 유압 공간(524g)이 확장되면서 내통(524b)이 후진하게 되고, 이에, 연결축(524c)이 후진하여 고정축(522)을 후퇴시킨다. 이때, 고정축(522)의 움직임은 제1축 홀과 복수개의 컵 스프링(522d)에 의해 수용될 수 있다. 고정축(522)이 지지체(521)와 몸체(523)의 갭(d)만큼 후퇴하게 되면, 롤러(510)도 해당 갭(d)만큼 후퇴할 수 있다. 이때, 롤러(510)의 후퇴를 위해 유압 공간(524g)에 인가되는 유압은 예컨대 그리스 건과 같은 휴대형 유압 인가 장치로도 충분히 인가할 수 있다. 롤러(510)의 후퇴에 의해 롤러(510)가 주편에서 강제로 이격되며, 주편에 융착된 롤러(510)가 주편으로부터 분리될 수 있다. 이렇게 함으로써 용강 유출 시 주편과 롤러(510)가 융착되는 상황에서, 장치의 손상 없이 롤러(510)와 주편을 쉽게 분리시킬 수 있고, 이후, 주조 장치의 복구 작업을 수월하게 실시할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치의 롤러 분리 방법을 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 롤러 분리 방법은 이동 경로상의 주편으로부터 롤러를 분리시키는 롤러 분리 방법으로서, 주형으로부터 주편을 인발하는 과정, 이동 경로를 따라 연속 배열된 복수개의 세그먼트를 이용하여 주형에서 인발되는 주편의 이동을 안내하는 과정, 주편의 이동 중 또는 정지 시에, 세그먼트에 구비된 복수개의 롤러에 장착되며 적어도 일부가 주편의 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성된 복수개의 롤러 조립체를 주편의 이동 경로로부터 후퇴시켜 롤러 조립체에 지지된 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정을 포함한다.
먼저, 본 발명의 상술한 실시 예에 따른 주조 장치를 마련하고, 주형(30)에 용융물 예컨대 용강을 주입하여 주편으로 냉각시키며 하측으로 연속하여 인발한다.
이후, 주편(1)을 세그먼트(500)의 제1 프레임(530a)과 제2 프레임(530b) 사이로 통과시키며 롤러(510)를 이용하여 주편의 이동을 안내한다. 이후, 용강의 유출이나 주편의 정체 등 다양한 비상 상황이 발생하면, 주조를 중지한다. 이때, 주편은 정지 상태이거나 이동 상태일 수 있다.
이후, 롤러 조립체(520)의 플런저(524)의 내부에 유체를 주입하여 유압을 형성하고, 롤러 조립체(520)의 일부 예컨대 고정축(522)을 후퇴시킨다. 고정축(522)을 후퇴시킴에 따라, 지지체(521)에 지지된 롤러(510)를 주편의 이동경로로부터 후퇴시켜 주편으로부터 이격시킬 수 있다. 이때, 플런저(524)의 내부에 유압을 단속 방식으로 인가할 수 있고, 필요한 만큼의 유압을 인가하여 효율적으로 작업할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
30: 주형 40: 이동 경로
500: 세그먼트 510: 롤러
520: 롤러 조립체 521: 지지체
522: 고정축 523: 몸체
524: 플런저

Claims (11)

  1. 처리물의 이동 경로에 배치된 롤러를 회전 가능하게 지지하는 지지체;
    상기 지지체의 배면에 장착되고, 적어도 일부가 신축 가능한 고정축;
    상기 지지체의 배면측에서 상기 고정축을 감싸도록 장착되는 몸체;
    상기 몸체와 상기 고정축을 연결하여 장착되고, 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 플런저;를 포함하고,
    상기 고정축은 처리물에 의한 반발력을 수용하여 소산시킬 수 있도록 제1축, 제2축 및 컵 스프링을 포함하고,
    상기 제1축은 상기 지지체의 배면에 장착되고,
    상기 제2축은 일측이 상기 제1축의 배면을 관통하며 상기 제1축의 전후진 움직임을 지지하고, 타측이 상기 몸체의 배면에 장착되고,
    상기 컵 스프링은 상기 제2축의 일측 외주면에 지지되고, 상기 제1축의 전후진 움직임을 수용하도록 신축되는 롤러 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 플런저는 유압을 이용하여 적어도 일부가 후진하며 상기 제1축을 상기 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있도록 형성되는 롤러 조립체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 플런저는 상기 몸체의 배면을 관통하여 상기 제1축의 배면에 연결되는 롤러 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 플런저는,
    전단이 상기 몸체의 배면에 장착되고, 내주면에 단차가 형성되며, 상기 단차를 중심으로 후단의 내경이 전단의 내경보다 큰 중공형의 외통;
    상기 외통을 관통하여 장착되고, 외주면에 단턱이 형성되며, 외주면이 상기 외통의 내주면에 접촉되는 내통;
    상기 내통의 전단에서 돌출 형성되고, 상기 몸체의 배면을 관통하여 상기 제1축의 배면에 연결되는 연결축;
    상기 단차와 단턱에 의해 형성되는 유압 공간에 유체를 주입하여 유압을 형성할 수 있도록 상기 외통을 관통하여 장착되는 주입구;를 포함하는 롤러 조립체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 플런저는,
    상기 주입구에 장착되고, 단속 방식으로 개방되는 주입구 밸브;를 더 포함하는 롤러 조립체.
  6. 주형을 이용하여 주편을 주조하는 주조 장치로서,
    상기 주형으로부터 인발되는 주편의 이동을 안내하도록 상기 주형의 하측에 연속하여 배열되는 복수개의 세그먼트;를 포함하고,
    상기 세그먼트는,
    상기 주편의 이동 경로를 사이에 두고 서로 마주보도록 이격되고, 상기 이동 경로를 따라 연속하여 배열되는 복수개의 롤러;
    상기 복수개의 롤러에 장착되며, 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 복수개의 롤러 조립체;를 포함하고,
    상기 롤러 조립체는,
    상기 롤러를 회전 가능하게 지지하는 지지체;
    상기 지지체의 배면에 장착되고, 적어도 일부가 신축 가능한 고정축;
    상기 지지체의 배면측에서 상기 고정축을 감싸도록 장착되는 몸체;
    상기 몸체와 상기 고정축을 연결하여 장착되고, 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 플런저;를 포함하고,
    상기 고정축은 주편에 의한 반발력을 수용하여 소산시킬 수 있도록 제1축, 제2축 및 컵 스프링을 포함하고,
    상기 제1축은 상기 지지체의 배면에 장착되고,
    상기 제2축은 일측이 상기 제1축의 배면을 관통하며 상기 제1축의 전후진 움직임을 지지하고, 타측이 상기 몸체의 배면에 장착되고,
    상기 컵 스프링은 상기 제2축의 일측 외주면에 지지되고, 상기 제1축의 전후진 움직임을 수용하도록 신축되는 주조 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 세그먼트는,
    상기 이동 경로를 사이에 두고 서로 마주보도록 이격되고, 복수개의 롤러 조립체가 각각 지지되는 제1 프레임 및 제2 프레임;을 포함하고,
    상기 롤러 조립체는 유압을 이용하여 적어도 일부가 후진하며 상기 롤러를 상기 이동 경로로부터 후퇴시킬 수 있도록 형성되는 주조 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 플런저는 상기 몸체의 배면을 관통하여 장착되고, 상기 제1축의 배면에 연결되며, 적어도 일부가 유압을 이용하여 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 주조 장치.
  9. 이동 경로상의 주편으로부터 롤러를 분리시키는 롤러 분리 방법으로서,
    주형으로부터 주편을 인발하는 과정;
    이동 경로를 따라 연속 배열된 복수개의 세그먼트를 이용하여 상기 주형에서 인발되는 주편의 이동을 안내하는 과정;
    상기 주편의 이동 중 또는 정지 시에, 상기 세그먼트에 구비된 복수개의 롤러에 장착되며 적어도 일부가 상기 이동 경로에 대하여 전후진할 수 있도록 형성되는 복수개의 롤러 조립체를 상기 이동 경로로부터 후퇴시켜 상기 롤러 조립체에 지지된 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정;을 포함하고,
    상기 롤러를 상기 주편에 밀착시키도록 상기 롤러 조립체에 구비된 고정축의 컵 스프링을 신축시켜, 상기 주편의 이동 중에 상기 주편의 철정압에 의한 반발력을 소산시키는 롤러 분리 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정은,
    상기 롤러 조립체의 내부에 유압을 인가하여 상기 롤러 조립체의 일부를 상기 이동 경로로부터 후퇴시키는 과정;
    상기 롤러 조립체의 일부에 연결된 롤러를 상기 이동 경로로부터 후퇴시키는 과정;을 포함하는 롤러 분리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 롤러를 주편으로부터 이격시키는 과정은,
    상기 롤러 조립체의 내부에 유압을 인가할 때 단속 방식으로 인가하는 과정;을 더 포함하는 롤러 분리 방법.
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