KR102038648B1 - 주조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주형; 상기 주형 내로 용융금속을 공급해주도록, 상기 주형의 상측에 설치되는 공급부; 및 상기 주형 벽체의 적어도 일부를 커버할 수 있게 설치되고, 적어도 일부분이 주형 내외로 이동할 수 있는 커버부;를 포함하고, 주형에 지금이 생성되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

Description

주조장치{CASTING APPARATUS}

본 발명은 주조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주형에 지금이 생성되는 것을 억제하거나 방지할 수 있는 주조장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속 주조공정에서는 제강로에서 생산되어 래들로 이송된 용강을 턴디쉬에 받았다가 주형으로 공급하여 일정한 크기의 슬라브를 연속적으로 생산한다. 턴디쉬에 일정량의 용강이 채워지면 침지노즐의 상단 주입구를 폐쇄하고 있는 스토퍼를 일정 높이 상승시켜, 침지노즐을 통해서 주형 내로 용강을 주입한다. 주형으로 주입된 용강은 1차 냉각 과정을 거쳐 주형 내에서 응고 셀을 형성한다. 이후, 주형에 일정 높이로 용강이 채워지면, 더미바 바디(미도시)를 압착하는 핀치롤(미도시)이 구동되어 응고 셀이 주형을 통과하면서 2차 냉각 과정을 거친다. 따라서, 응고 셀은 다수의 세그먼트 롤들을 통과하여 고상의 주편으로 인발된다.

이때, 침지노즐은 용강을 주형으로 주입하는 용강 토출구가 그 양측으로 형성된 구조를 가진다. 용강이 용강 토출구를 통해 주형 내부로 주입되는 과정에서 주형 내부 일정 높이까지는 빠른 유속을 가지게 된다. 따라서, 용강 투입 초기에는 용강이 침지노즐의 바닥면과 부딪히면서 비산하여 주형의 내벽에 융착될 수 있다.

또한, 주형의 내벽에 융착되어 냉각된 용강이 인발되는 응고 셀에 장애물로 작용하여 응고 셀을 파열시키고, 주형 하면을 통과하여 미응고 용강이 유출되는 사고가 발생할 수 있다. 유출된 미응고 용강은 주형 하측의 스프레이 노즐과 직하단의 설비 및 냉각수 라인을 용융시킬 수 있고, 대형 지금화되면서 설비가 본래의 기능을 상실하여 연속 주조공정을 불가능하게 만든다. 이 경우, 기능이 상실된 설비를 복구한 이후에나 연속 주조공정이 가능하게 되기 때문에, 생산성이 저하되고 설비교환 및 대형 지금 제거 작업에 따른 인건비 상승 및 안전사고의 위험이 있다.

종래에는, 주형에 용강을 주입하기 전에 비산 방지판을 거치하는 사용하였다. 그러나 비산 방지판의 탕내 삽입 깊이가 얕아 비산 방지판이 용강 토출구를 통해 비산하는 용강의 장애물로 제대로 작용하지 못하여 용강의 비산을 막을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 목재로 제작된 비산 방지판이 고열의 용강 복사열에 의해 소화되면서 뿌연 연기를 발생시키어 작업자가 주형으로 주입되는 용강의 양을 육안으로 확인하기 어렵게 만들었다. 이에, 주형에 주입되는 용강의 양을 확인할 수 없게 되어 주형에 용강이 과다 주입되고, 이에 의해 응고 셀을 안전하게 형성하지 못한 상태로 주조작업이 이루어지는 문제가 발생하였다.

KR 10-2017-0122926 A

본 발명은 주형에 지금이 생성되는 것을 억제하거나 방지할 수 있는 주조장치를 제공한다.

본 발명은 주조공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 주조장치를 제공한다.

본 발명은 안전사고를 방지할 수 있고, 유지보수가 용이한 주조장치를 제공한다.

본 발명은 주형; 상기 주형 내로 용융금속을 공급해주도록, 상기 주형의 상측에 설치되는 공급부; 및 상기 주형 벽체의 적어도 일부를 커버할 수 있게 설치되고, 적어도 일부분이 주형 내외로 이동할 수 있는 커버부;를 포함한다.

상기 공급부는, 배출구를 가지는 침지노즐을 구비하고, 상기 커버부는, 상기 주형의 벽체들 중 상기 배출구와 마주보는 벽체를 커버하도록 설치된다.

상기 커버부는, 상기 주형의 상부에 안착될 수 있는 지지부재; 및 상기 지지부재에 연결되고, 상기 주형 벽체의 측면을 커버할 수 있는 커버부재;를 포함한다.

상기 커버부재는, 상기 지지부재에 회전 가능하게 지지되는 회전판; 및 상기 회전판에 연결되고, 적어도 일부분이 상기 주형 내 용융금속에 침지될 수 있는 보호판;을 포함한다.

상기 회전판은, 상기 지지부재에 연결되는 제1 회전판; 및 상기 제1 회전판에 회전 가능하게 연결되고, 상기 보호판과 분리 가능하게 연결되는 제2 회전판;을 포함한다.

상기 회전판은 상기 주형 내 용융금속의 탕면보다 상측에 위치한다.

상기 보호판에 관통홀이 구비된다.

상기 커버부는, 상기 보호판을 진동시킬 수 있게 설치되는 진동발생기를 더 포함한다.

상기 지지부재는 상기 커버부재와 연결되는 일측, 및 상기 일측과 대향되는 타측을 포함하고, 상기 지지부재의 무게중심은, 상기 지지부재의 중심부를 기준으로 상기 일측보다 상기 타측에 근접하다.

상기 주형과 상기 지지부재 중 어느 하나에 돌기가 구비되고, 다른 하나에 상기 돌기가 삽입될 수 있는 삽입홈이 구비된다.

상기 주형 내 용융금속의 탕면 높이를 감지하도록 설치되는 감지부; 및 상기 감지부와 연결되고, 상기 주형 내 용융금속의 탕면 높이가 상기 회전판의 위치보다 낮아지도록 상기 공급부의 작동을 제어할 수 있는 제어부;를 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 주형으로 공급되는 용융금속이 주형의 내벽으로 비산되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 주형 내벽에 용융금속이 융착되어 주형에 지금이 형성되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 주형 내벽에 융착된 용융금속에 의해 응고 셀이 파열되고, 미응고된 용융금속이 주형 외부로 유출되는 사고를 방지할 수 있다.

또한, 비산된 용융금속에 의해 주조장치가 손상되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 주조장치의 유지보수가 용이해질 수 있고, 주조장치를 수리하면서 발생하는 안전사고를 방지할 수 있다.

또한, 작업자가 주형으로 공급되는 용융금속의 양을 육안으로 용이하게 확인할 수 있다. 이에, 주형에 용융금속이 과다하게 주입되는 사고를 방지할 수 있다. 따라서, 주조공정을 안정적으로 수행할 수 있기 때문에, 주조공정의 효율성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 커버부가 주형에 설치되는 구조를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 커버부의 구조를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 커버부의 구조를 나타내는 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커버부가 배치되는 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 주조장치의 구조를 나타내는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 주조장치의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 커버부가 주형에 설치되는 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 주조장치(1000)에 대해 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 주조장치(1000)는 주형(300), 공급부(200), 및 커버부(500)를 포함한다. 또한, 주조장치(1000)는 래들(100) 및 냉각대(400)를 더 포함할 수 있다.

래들(100)은 원통형의 용기 모양으로 형성될 수 있다. 래들(100)은 용융금속을 담을 수 있는 내부공간을 가지며, 상부가 개방될 수 있다. 래들(100)의 하부에는 주입기(120)가 구비될 수 있다.

주입기(120)는 상하방향으로 연장형성되어 내부에 용융금속이 이동하는 경로를 형성한다. 예를 들어, 주입기(120)는 쉬라우드 노즐일 수 있다. 주입기(120)의 상단부에는 용융금속이 유입될 수 있는 입구가 형성되고, 하단부에는 용융금속이 배출될 수 있는 출구가 형성될 수 있다. 이에, 래들(100) 내부에 저장된 용융금속이 주입기(120)를 통해 턴디쉬(210) 내부로 주입될 수 있다.

또한, 래들(100)은 래들 터렛(미도시)에 의해 지지될 수 있다. 래들 터렛은 턴디쉬(210) 상측에 배치되는 래들(100)을 교체할 수 있다. 따라서, 복수개의 래들(100)이 턴디쉬(210)에 연속적으로 용융금속을 공급해줄 수 있다.

공급부(200)는 주형(300) 내로 용융금속을 공급하는 역할을 한다. 공급부(200)는 주형(300)의 상측에 설치될 수 있다. 공급부(200)는 턴디쉬(210), 개폐기(230), 및 침지노즐(212)을 포함할 수 있다. 이때, 용융금속은 용강일 수 있다.

턴디쉬(210)는 용융금속을 저장하는 역할을 한다. 턴디쉬(210)는 용기 형태로 형성될 수 있다. 턴디쉬(210)의 내부에는 용융금속이 저장될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 턴디쉬(210)의 상부는 개방될 수 있고, 턴디쉬(210)의 하부에는 용융금속이 빠져나갈 수 있는 토출구가 형성될 수 있다.

또한, 턴디쉬(210)의 개방된 상부는 턴디쉬 커버로 덮일 수 있다. 턴디쉬 커버는 턴디쉬(210) 내부에 저장되는 용융금속이 외부의 공기와 접촉하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 용융금속이 산화 및 응고되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다.

침지노즐(212)은 턴디쉬(210) 내부의 용융금속을 주형(300) 내로 공급하는 역할을 한다. 침지노즐(212)은 배관 형태로 형성되어 상하방향으로 연장될 수 있다. 침지노즐(212)의 하단부는 주형(300)의 내부를 향하여 연장되고, 상단부이 턴디쉬(210)의 토출구와 연결될 수 있다. 침지노즐(212)의 상부는 개방될 수 있고, 침지노즐(212)의 하단부 측면에 하나 또는 복수개의 배출구가 구비될 수 있다. 이에, 턴디쉬(210) 내부에서 토출구를 통해 침지노즐의 상부로 유입된 용융금속이, 배출구를 통해 주형(300) 내로 공급될 수 있다.

개폐기(230)는 턴디쉬(210)에서 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양을 제어하는 역할을 한다. 개폐기(230)는 스토퍼(231)와 구동부재(232)를 포함한다.

스토퍼(231)는 턴디쉬(210)의 토출구를 개폐하는 역할을 한다. 스토퍼(231)는 상하방향으로 연장될 수 있다. 스토퍼(231)의 하단부는 하측으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성될 수 있고, 상단부는 구동부재(232)와 연결될 수 있다. 스토퍼(231)는 턴디쉬(210)의 토출구 상측에 위치한다.

또한, 스토퍼(231)는 적어도 일부분이 턴디쉬(210) 내에서 상하로 이동할 수 있다. 이에, 스토퍼(231)가 상측으로 이동하면 스토퍼(231)와 턴디쉬(210)의 토출구 사이가 멀어져, 턴디쉬(210) 내부의 용융금속이 토출구로 용이하게 유입될 수 있고, 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양이 증가할 수 있다. 스토퍼(231)가 하측으로 이동하면 스토퍼(231)와 턴디쉬(210)의 토출구 사이가 가까워져, 용융금속이 토출구로 유입되는 것을 스토퍼(231)가 방해할 수 있고, 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양이 감소할 수 있다. 스토퍼(231)의 하단부가 턴디쉬(210)의 토출구와 접촉하여 토출구를 완전히 차단하면, 턴디쉬(210)에서 주형(300)으로 용융금속이 공급되지 못한다.

구동부재(232)는 스토퍼(231)를 이동시키는 역할을 한다. 구동부재(232)는 지지 프레임과 실린더를 포함할 수 있다.

지지 프레임은 스토퍼(231)의 연장방향과 교차하는 방향(또는, 전후방향)으로 연장될 수 있다. 지지 프레임은 턴디쉬(210)의 외측에 위치한다. 지지 프레임의 전단의 하부면은 스토퍼(231)와 연결되고, 후단의 하부면은 실린더와 연결될 수 있다. 이에, 지지 프레임은 스토퍼(231)를 지지해줄 수 있고, 실린더에 의해 상하로 이동하면서 스토퍼(231)를 이동시켜줄 수 있다.

실린더는 스토퍼(231)가 상하로 이동하는 구동력을 발생시킬 수 있다. 실린더의 로드가 지지 프레임과 연결될 수 있다. 이에, 실린더의 로드가 상측으로 이동하면 지지 프레임이 상측으로 올려져, 스토퍼(231)도 함께 상측으로 이동할 수 있다. 실린더의 로드가 하측으로 이동하면 지지 프레임이 하측으로 내려가, 스토퍼(231)도 함께 하측으로 이동할 수 있다. 그러나 구동부재(232)가 스토퍼(231)를 이동시키는 구조는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

주형(300)은 용융금속을 응고시켜 금속 제품의 외관을 결정하는 틀이다. 주형(300)은 턴디쉬(210)의 하측에 위치할 수 있다. 주형(300)은 복수개의 벽체를 구비할 수 있다. 예를 들어, 주형(300)은 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 장변부재(320)와, 한 쌍의 장변부재(320) 사이에 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 단변부재(310)를 포함할 수 있다. 따라서, 장변부재(320)들과 단변부재(310)들 사이의 용융금속이 수용되는 공간이 형성되며, 주형(300)의 상부와 하부는 개방될 수 있다.

장변부재(320)와 단변부재(310)는 직육면체 형태로 형성될 수 있다. 장변부재(320)가 연장되는 방향(또는, 전후방향) 길이가, 단변부재(310)가 연장되는 방향(또는, 좌우방향) 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이에, 주형(300)에서 주조되는 주편의 전후방향 길이가, 좌우방향 길이보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 장변부재(320)들과 단변부재(310)들 중 적어도 일부의 내부에는 냉각수가 순환하는 경로가 형성될 수 있다. 이에, 주형(300) 내부로 공급된 용융금속이 장변부재(320) 또는 단변부재(310) 내부를 순환하는 냉각수에 의해 열을 빼앗겨 냉각될 수 있다.

한편, 주형(300)에 동력부재(330)가 더 구비될 수 있다. 동력부재(330)는 복수개가 구비되어 한 쌍의 단변부재(310) 각각과 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 단변부재(310) 외측면에 2개의 동력부재(330)가 연결될 수 있다. 동력부재(330)는 실린더일 수 있고, 단변부재(310)를 상하방향과 교차하는 방향(또는, 전후방향)으로 이동시킬 수 있다. 이에, 동력부재(330)에 의해 단변부재(310)들 사이의 거리가 조절될 수 있다. 따라서, 주형(300)에서 주조되는 주편의 폭을 조절할 수 있다.

냉각대(400)는 주형(300)의 하측에 위치할 수 있다. 냉각대(400)는 주편의 이동경로를 형성하면서 배치되는 복수개의 이송롤러(410), 및 이송롤러(410)에 의해 이동하는 주편으로 냉각수를 분사하는 냉각수 분사기(미도시)를 포함할 수 있다. 이에, 냉각대(400)는 주형(300)으로부터 인발되어 이동하는 주편을 냉각시키면서 일련의 성형 작업을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 커버부의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 커버부의 구조를 나타내는 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 커버부가 배치되는 구조를 나타내는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 커버부(500)는 주형(300) 벽체의 적어도 일부 이상을 커버할 수 있게 설치될 수 있다. 주형(300)의 장변부재(310)와 단변부재(320)가 주형(300)의 벽체일 수 있다. 커버부(500)는 주형(300)의 벽체들 중 침지노즐(212)의 토출구(212a)와 마주보는 벽체를 커버하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 주형(300)의 벽체들 중 단변부재(310)가 침지노즐(212)의 토출구(212a)와 마주보게 배치될 수 있다. 따라서, 침지노즐(212)에서 비산되는 용융금속으로부터 커버부(500)가 단변부재(310)의 두 면 이상을 보호해줄 수 있다.

즉, 단변부재(310)의 토출구(212a)와 마주보는 면 및 단변부재(310)의 상부면을 커버부(500)가 커버해줄 수 있다. 이에, 커버부(500)가 커버해주는 부분에 용융금속이 비산되어 지금이 생성되는 것을 방지할 수 있다.

이때, 커버부(500)는 장변부재(320)에 설치될 수도 있고, 단변부재(310)와 장변부재(320) 모두에 설치될 수도 있다. 따라서, 커버부(500)는 단변부재(310)와 장변부재(320) 중 적어도 어느 하나를 보호해줄 수 있다. 그러나 커버부(500)가 설치되는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

또한, 커버부(500)는 적어도 일부분이 주형 내외로 이동할 수 있다. 이에, 커버부(500)를 유지보수가 용이해지고, 커버부(500)가 선택적으로 주형(300)의 벽체를 커버해줄 수 있다. 커버부(500)는 지지부재(510) 및 커버부재(520)를 포함한다.

지지부재(510)는 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 지지부재(510)는 주형(300)의 상부에 안착될 수 있다. 이에, 지지부재(510)가 주형(300)에 구비되는 단변부재(310)의 상부에 안착되어 커버부재(520)를 지지해줄 수 있다.

또한, 지지부재(510)는 커버부재(520)와 연결되는 일측(예를 들어, 전단부), 및 일측과 대향되는 타측(예를 들어, 후단부)을 포함할 수 있다. 지지부재(510)의 무게중심은, 지지부재(510)의 중심부를 기준으로 일측보다 타측에 근접할 수 있다. 즉, 지지부재(510)에서 커버부재(520)와 연결된 부분보다, 커버부재(520)와 연결되지 않은 부분의 무게가 더 무거울 수 있다. 따라서, 지지부재(510)가 커버부재(520) 측으로 기울어지는 것을 방지하여, 커버부(500)가 주형(300) 내 용강으로 추락하는 사고를 방지할 수 있다.

지지부재(510)는 상하방향과 교차하는 방향(또는, 전후방향)으로 연장될 수 있다. 지지부재(510)의 전후방향 길이는, 단변부재(310)의 전후방향 길이보다 길게 형성될 수 있다. 한 쌍의 단변부재(310) 중 후방에 위치한 단변부재(310)에 안착되는 지지부재(510)를 기준으로 설명하면, 지지부재(510)의 전단부는 단변부재(310)의 상부면에 안착되고, 후단부는 단변부재(310)의 외측으로 연장될 수 있다. 이에, 지지부재(510)의 무게중심이 전단부보다 후단부에 근접하게 위치할 수 있다. 따라서, 지지부재(510)의 전단부를 중심으로, 지지부재(510)의 후단부와 커버부재(520)가 균형을 이룰 수 있다.

또한, 지지부재(510)는 단변부재(310)의 상부면을 커버해줄 수 있다. 이에, 비산되는 용융금속에 의해 단변부재(310)의 상부면에 지금이 생성되는 것을 방지할 수 있다. 지지부재(510)는 지지체(511)와 연결체(512)를 포함할 수 있다.

지지체(511)는 플레이트 형태로 형성되어, 상하방향과 교차하는 방향(또는, 전후방향)으로 연장될 수 있다. 지지체(511)의 일측 상부면에 연결체(512)가 안착될 수 있는 지지홈이 형성될 수 있고, 타측은 단변부재(310)의 외측으로 연장될 수 있다. 지지체(511)의 중심부 또는 하단부는 굴곡을 가질 수 있다. 예를 들어, 지지체(511)의 적어도 일부는 하측을 향하여 굴절될 수 있다. 이에, 지지체(511)의 무게중심이 전단부보다 후단부에 근접할 수 있다. 따라서, 지지체(511)가 전단부에 지지되는 커버부재(520)를 안정적을 지지해줄 수 있다.

연결체(512)는 지지체(511)에 설치되고, 커버부재(520)가 회전 가능하게 연결될 수 있다. 연결체(512)는 지지홈에 안착될 수 있다. 결합볼트(513a)가 연결체(512)와 지지체(511)를 관통하여 연결체(512)와 지지체(511)를 결합시켜줄 수 있다. 이에, 연결체(512)는 지지체(511) 상에 고정될 수 있다.

또한, 연결체(512)와 커버부(500)는 힌지결합될 수 있다. 예를 들어, 연결체(512)의 전단부와 커버부(500)를 좌우방향으로 연장되는 제1 연결축(513c)이 관통할 수 있고, 제1 연결 너트(513b)가 제1 연결축(513c)에 체결될 수 있다. 따라서, 커버부(500)가 제1 연결축(513c)을 중심으로 지지부재(510) 상에서 회전 이동을 할 수 있다.

이때, 커버부(500)에 작동부재(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 작동부재는 제1 연결축(513c)과 연결되어, 제1 연결축(513c)을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 작동부재는 모터일 수 있다. 따라서, 제1 연결축(513c)이 회전에 의해 회전판(521)이 주형(300)의 중심부를 향하여 회전 이동하거나, 주형(300)의 외측으로 회전 이동할 수 있다.

연결체(512)의 전후방향 길이는 지지홈의 전후방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 따라서, 커버부재(520)가 주형(300)의 중심부 측으로 회전할 때, 지지홈의 바닥면에 걸려 회전이 제한될 수 있다. 따라서, 커버부재(520)에서 연결체(512)와 연결되는 부분은 약 180도 각도 범위 내에서 회전할 수 있다.

한편, 주형(300)과 지지부재(510) 중 어느 하나에 돌기가 구비되고, 다른 하나에 돌기(311)가 삽입될 수 있는 삽입홈(511a)이 구비될 수 있다. 예를 들어, 주형(300)에 구비되는 단변부재(310)의 상부면에 상측으로 돌출되는 돌기(311)가 구비되고, 지지부재(510)의 하부면에 상측으로 파여지는 삽입홈(511a)이 구비될 수 있다. 삽입홈(511a)은 돌기(311)의 형상을 따라 형성될 수 있다. 이에, 지지부재(510)가 단변부재(310) 상에 안착될 때, 삽입홈(511a) 내에 돌기(311)가 삽입될 수 있다. 따라서, 지지부재(510)가 전후로 이동하려고 하는 것을 돌기(311)가 방지할 수 있고, 지지부재(510)가 안정적으로 주형(300)의 상부에 안착된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 돌기(311)와 삽입홈(511a)에 의해 단변부재(310)에 커버부(500)가 장착될 수 있기 때문에, 단변부재(310)가 이동하면 커버부(500)도 함께 이동할 수 있다. 이에, 주편의 폭을 조절하기 위해 단변부재(310)를 이동시키는 경우, 커버부(500)를 단변부재(310)에서 분리하지 않고 단변부재(310)를 이동시킬 수 있다. 그러나 지지부재(510)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있고, 한 쌍의 지지부재(510) 중 전방에 배치되는 지지부재(510)의 경우, 상기의 설명에서 전단부와 후단부와 바뀔 수 있다.

커버부재(520)는 주형(300) 벽체의 측면을 커버할 수 있다. 즉, 커버부재(520)는 단변부재(310)의 침지노즐(212)과 마주보는 면을 커버해줄 수 있다. 커버부재(520)는 지지부재(510)에 연결되어 지지될 수 있다. 커버부재(520)는 회전판(521) 및 보호판(522)을 포함한다.

회전판(521)은 보호판(522)을 지지해주고, 보호판(522)을 이동시키는 역할을 한다. 회전판(521)은 금속재질로 형성될 수 있다. 회전판(521)은 제1 회전판(521a) 및 제2 회전판(521b)을 포함한다.

제1 회전판(521a)은 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 제1 회전판(521a)은 지지부재(510)의 연결체(512)에 회전 가능하게 연결된다. 제1 회전판(521a)은 지지체(511)와 연결되어 지지체(511) 상에서 약 180도 범위 내에서 회전할 수 있다. 제1 회전판(521a)은 제2 회전판(521b)과 주형(300)의 벽체를 전후방향으로 이격시켜줄 수 있다.

제2 회전판(521b)은 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 제2 회전판(521b)은 제1 회전판(521a)에 회전 가능하게 연결된다. 제1 회전판(521a)과 제2 회전판(521b)은 힌지결합될 수 있다. 예를 들어, 제1 회전판(521a)과 제2 회전판(521b)의 적어도 일부가 중첩될 수 있고, 좌우방향으로 연장되는 제2 연결축(521c)이 제1 회전판(521a)과 제2 회전판(521b)의 중첩되는 부분을 관통할 수 있다. 제2 연결 너트(521d)가 제2 연결축(521c)에 체결될 수 있다. 따라서, 제2 회전판(521b)이 제2 연결축(521c)을 중심으로 회전 이동을 할 수 있다.

또한, 제1 회전판(521a)이 주형(300)의 중심부를 향하여 회전하면, 제2 회전판(521b)은 하중에 의해 하측을 향하여 회전할 수 있다. 이에, 도 5와 같이 제1 회전판(521a)과 제2 회전판(521b)이 'ㄱ'자 형태로 배치될 수 있다. 따라서, 제1 회전판(521a)이 제2 회전판(521b)을 주형(300)과 이격되게 지지해줄 수 있고, 제2 회전판(521b)은 상하방향으로 연장되어 주형(300)의 단변부재(310)의 일측을 커버해줄 수 있다.

한편, 회전판(521)은 주형(300) 내 용융금속의 탕면보다 상측에 위치할 수 있다. 이에, 회전판(521)이 주형(300) 내 용융금속과 접촉하는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 회전판(521)의 손상을 억제하거나 방지하여, 회전판(521)의 수명을 향상시킬 수 있다.

보호판(522)은 사각 플레이트 형태로 형성될 수 있다. 보호판(522)의 면적은 침지노즐(212)의 토출구(212a) 면적보다 크게 형성된다. 이에, 보호판(522)이 토출구(212a)와 마주보는 주형(300)의 일면을 안정적으로 보호해줄 수 있다.

보호판(522)은 제2 회전판(521b)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 회전판(521b)의 하부에 보호판(522)이 끼워질 수 있는 장착홈이 형성될 수 있다. 보호판(522)의 상단부가 장착홈에 끼워져 장착될 수 있다. 이때, 체결볼트가 보호판(522)과 제2 회전판(521b)이 중첩되는 부분을 관통하여 보호판(522)과 제2 회전판(521b)을 결합시켜줄 수 있다. 따라서, 체결볼트를 풀어주면 보호판(522)과 제2 회전판(521b)이 분리될 수 있다. 이에, 보호판(522)이 손상되거나 용융금속이 융착되는 경우, 제2 회전판(521b)에서 분리해서 용이하게 교체하거나 수리할 수 있다.

또한, 보호판(522)은 내화물로 제작될 수 있다. 보호판(522)은 상하방향으로 연장되어, 적어도 일부분이 주형(300) 내 용융금속에 침지될 수 있다. 이에, 보호판(522)은 단변부재(310)의 상부(또는, 용융금속으로부터 노출된 부분)을 커버해줄 수 있다. 보호판(522)은 침지노즐(212)의 토출구(212a)와 마주보게 배치된다. 따라서, 토출구(212a)에서 비산되는 용융금속의 이동을 보호판(522)이 방해할 수 있고, 단변부재(310)의 상부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.

회전판(521)은 금속재질로 형성되고, 보호판(522)은 내화물로 제작되기 때문에, 용융금속의 열에 의해 연소되지 않을 수 있다. 따라서, 커버부(520)가 연소되어 발생하는 연기 때문에, 작업자가 주형(300) 내부로 관찰하기가 어려워지는 것을 방지할 수 있다. 이에, 작업자가 주형(300) 내부를 안정적으로 관찰할 수 있다.

한편, 보호판(522)에 관통홀(522a)이 구비될 수 있다. 관통홀(522a)은 복수개가 구비될 수 있다. 관통홀(522a)은 용융금속이 통과하는 경로를 형성한다. 이에, 보호판(522)이 주형(300) 내 용융금속 내에 침지되더라도, 보호판(522)을 용이하게 통과할 수 있다. 따라서, 보호판(522)과 일측의 용융금속 탕면 높이와, 타측의 용융금속 탕면 높이가 동일하게 유지될 수 있다.

또한, 관통홀(522a)에 의해 주형(300) 내 용융금속의 탕면 높이가 전체적으로 동일하게 형성될 수 있다. 이에, 작업자가 주형(300) 내 용융금속의 탕면 높이를 용이하게 확인할 수 있다. 또는, 용융금속의 탕면 높이를 검출하는 센서가 주형(300) 내 탕면 높이를 정확하게 측정할 수 있다. 따라서, 용융금속의 탕면 높이에 맞춰 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양을 용이하게 조절할 수 있다.

커버부(500)는 제1 회전판(521a)과 제2 회전판(521b)에 의해 이중으로 접힐 수 있다. 이에, 주조공정을 진행하지 않을 때는 커버부(500)를 접은 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 공간활용성이 향상될 수 있다. 주조공정을 수행할 때는 제1 회전판(521a)과 제2 회전판(521b)을 펴서 보호판(522)이 단변부재(310)를 보호하도록 위치시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 주조장치의 구조를 나타내는 도면이다. 하기에서는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 주조장치(1000)에 대해 설명하기로 한다. 주조장치(1000)는 감지부(600) 및 제어부(700)를 더 포함할 수도 있다.

도 6을 참조하면, 감지부(600)는 주형(300) 내 용융금속의 탕면 높이를 감지하는 역할을 한다. 예를 들어, 감지부(600)는 레벨 센서일 수 있다. 이에, 감지부(600)는 주형(300) 내 용융금속보다 상측에 설치되어, 용융금속의 탕면 높이를 측정할 수 있다.

제어부(700)는 감지부(600)와 전기적으로 연결되어 주형(300) 내 용융금속의 탕면 높이 정보를 수신받을 수 있다. 제어부(700)는 공급부(200)와 전기적으로 연결되어 공급부(200)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(700)는 개폐기(230)의 작동을 제어하여, 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양을 조절할 수 있다.

또한, 제어부(700)는 회전판(521)의 높이 정보가 입력될 수 있다. 이에, 제어부(700)는 회전판(521)의 높이와, 감지부(600)에서 측정되는 측정값을 비교할 수 있다. 제어부(700)는 주형(300) 내 용융금속의 탕면 높이가 회전판(521)의 위치보다 낮아지도록 상기 공급부의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 감지부(600)에서 측정되는 측정값이 회전판(521)의 높이값을 초과하면, 제어부(700)는 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양을 감소시켜 주형(300) 용융금속의 탕면 높이를 낮출 수 있다. 따라서, 회전판(521)이 용융금속과 접촉하여 손상되는 것을 방지하면서, 보호판(522)이 주형(300)을 안정적으로 보호해줄 수 있다.

한편, 커버부(500)는 진동발생기(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 진동발생기는 보호판(522)을 진동시킬 수 있게 설치될 수 있다. 예를 들어, 진동발생기는 지지부재(510) 또는, 회전판(521)에 설치될 수 있다. 이에, 진동발생기에서 발생된 진동이 보호판(522)에 전달될 수 있다. 따라서, 진동에 의해 보호판(522)에 부착된 용융금속이 제거되어 보호판(522)의 수명이 연장될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 실시 예들 간에 다양한 조합이 가능하다.

이처럼, 주형(300)으로 공급되는 용융금속이 주형(300)의 내벽으로 비산되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 주형(300) 내벽에 용융금속이 융착되어 주형(300)에 지금이 형성되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 따라서, 주형(300) 내벽에 융착된 용융금속에 의해 응고 셀이 파열되고, 미응고된 용융금속이 주형 외부로 유출되는 사고를 방지할 수 있다.

또한, 비산된 용융금속에 의해 주조장치(1000)가 손상되는 것을 억제하거나 방지할 수 있다. 이에, 주조장치(1000)의 유지보수가 용이해질 수 있고, 주조장치(1000)를 수리하면서 발생하는 안전사고를 방지할 수 있다.

한편, 작업자가 주형(300)으로 공급되는 용융금속의 양을 육안으로 용이하게 확인할 수 있다. 이에, 주형(300)에 용융금속이 과다하게 주입되는 사고를 방지할 수 있다. 따라서, 주조공정을 안정적으로 수행할 수 있기 때문에, 주조공정의 효율성이 향상될 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 래들 200: 공급부
210: 턴디쉬 212: 침지노즐
230: 개폐기 300: 주형
400: 냉각대 500: 커버부
510: 지지부재 520: 커버부재
521: 회전판 522: 보호판
600: 감지부 700: 제어부
1000: 주조장치

Claims (11)

1. 주형;
   상기 주형 내로 용융금속을 공급해주도록, 상기 주형의 상측에 설치되는 공급부; 및
   상기 주형에 설치되어 적어도 일부분이 주형 내외로 이동할 수 있고, 주형 벽체의 측면을 커버할 수 있는 커버부재를 구비하는 커버부;를 포함하고,
   상기 커버부재는, 회전 가능하게 지지되는 회전판, 및 상기 회전판에 연결되고, 적어도 일부분이 상기 주형 내 용융금속에 침지될 수 있는 보호판을 포함하는 주조장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 공급부는, 배출구를 가지는 침지노즐을 구비하고,
   상기 커버부는, 상기 주형의 벽체들 중 상기 배출구와 마주보는 벽체를 커버하도록 설치되는 주조장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 커버부는,
   상기 주형의 상부에 안착될 수 있고, 상기 회전판이 지지되는 지지부재를 더 포함하는 주조장치.
4. 삭제
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전판은,
   상기 지지부재에 연결되는 제1 회전판; 및
   상기 제1 회전판에 회전 가능하게 연결되고, 상기 보호판과 분리 가능하게 연결되는 제2 회전판;을 포함하는 주조장치.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전판은 상기 주형 내 용융금속의 탕면보다 상측에 위치하는 주조장치.
7. 청구항 3에 있어서,
   상기 보호판에 관통홀이 구비되는 주조장치.
8. 청구항 3에 있어서,
   상기 커버부는, 상기 보호판을 진동시킬 수 있게 설치되는 진동발생기를 더 포함하는 주조장치.
9. 청구항 3에 있어서,
   상기 지지부재는 상기 커버부재와 연결되는 일측, 및 상기 일측과 대향되는 타측을 포함하고,
   상기 지지부재의 무게중심은, 상기 지지부재의 중심부를 기준으로 상기 일측보다 상기 타측에 근접한 주조장치.
10. 청구항 3에 있어서,
    상기 주형과 상기 지지부재 중 어느 하나에 돌기가 구비되고, 다른 하나에 상기 돌기가 삽입될 수 있는 삽입홈이 구비되는 주조장치.
11. 청구항 3에 있어서,
    상기 주형 내 용융금속의 탕면 높이를 감지하도록 설치되는 감지부; 및
    상기 감지부와 연결되고, 상기 주형 내 용융금속의 탕면 높이가 상기 회전판의 위치보다 낮아지도록 상기 공급부의 작동을 제어할 수 있는 제어부;를 더 포함하는 주조장치.

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