KR102044985B1 - 금속 용융물 샘플 채취 장치 - Google Patents

Abstract

금속 용융물 샘플 채취 장치는, 용기를 가열하고 공급하는 공급부와, 상기 공급부에 의해 공급된 용기에 용탕의 금속 용융물을 채우는 채취부와, 상기 용기에 상기 금속 용융물을 채우기 전에 상기 용기의 홀(hole)을 막는 용기 막음부와, 상기 채취부의 지지부의 전면에 설치되는 청정기를 포함한다.

Description

금속 용융물 샘플 채취 장치{DEVICE FOR SAMPLING MOLTEN METAL}

본 발명은 금속 용융물 샘플 채취 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금속용융물 시료(샘플)를 채취하기 위하여 제작된 석영재질의 샘플러 병을 고정하고, 고온의 용융 금속물이 샘플러 병 진입 시 열충격으로 깨지지 않도록 일정한 온도로 미리 가열하여 준비하고, 금속 용융물의 부유물이 샘플링 병 안으로 투입되지 않은 깨끗한 용액샘플 채취가 가능하며, 샘플링 작업을 완료한 금속 용융물 샘플 채취 장치의 막음부에 부착된 용융물을 깨끗하게 청정하는 기능을 가질 수 있는 금속 용융물 샘플 채취 장치에 관한 것이다.

진공유도로(眞空誘導爐)는 유도가열 방법을 이용한 용해로로서, 외부 이물질(공기 포함)에 의한 영향을 차단하기 위하여 진공 분위기에서 용해가 이루어지도록 한 것이 진공유도로이다.

유도가열 과정은 변압기가 가열되는 것과 유사하여 변압기의 1차 코일에 해당하는 수냉식 코일(인덕터)이 가열하고자 하는 물체를 둘러싸고 있는데, 이 물체는 변압기의 2차 코일에 해당한다. 1차 코일에 흐르는 전류가 물체 내에 맴돌이전류를 발생시켜 물체를 가열한다. 맴돌이전류의 투과 깊이와 물체 내의 온도분포는 물체의 저항뿐만 아니라, 1차 교류전류의 주파수와 투자율에 따라 변한다.

제철 공장의 실험실에서도 상기 진공유도로를 갖추고 전해철(순수 철(Fe)로만 이루어진 재료)과 각종 합금철 등을 용해하고 이후 각종 열처리 및 압연 실험 등을 실시하여 실제 공정에 적용하고 있다.

한편, 진공유도로에서 용해된 용강(molten steel)은 성분 분석 및 실험을 위해 자주 샘플로 채취되는데, 이러한 샘플 채취를 위해 사용되는 것이 샘플링 기구이다.

자동차 강판 기술 개발의 Speed up에 따른 용해작업 정도 향상방안이 요구되고 있으며, 용액의 분석지표인 OES(Optical emission spectroscopic) 측정데이터 값이 중요한데 현재 OES분석 시 발광 point가 측정 횟수 증가에 따라 중첩 되면서 측정 data의 재현성이 떨어짐으로 인한 신뢰도가 저하되며, 용탕(molten metal) Sample 과 슬래브(Slab, 강판) 간 data 불 일치가 있으며, Sampler(샘플) 불량으로 재용해를 해야 하므로 원가가 상승하고, 도 1에 도시된 바와 같이, 용액 샘플 채취작업 시 작업자가 수작업으로 용탕 내부에 모음병을 지그로 잡고 수행함으로 인해 용탕내의 부유물이 모음병 내부로 인입되어 샘플 가공 시간이 많이 소요되는 문제와, 금속 용융물의 샘플을 용탕에서 채취 작업 시 고온으로 인하여 모음병이 열충격으로 깨지는 문제가 있을 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명이 해결하려는 기술적 과제(목적)는, 금속용융물 시료(샘플)를 채취하기 위하여 제작된 석영재질의 샘플러 병(용기)을 고정하고, 고온의 용융 금속물이 샘플러 병 진입 시 열충격으로 깨지지 않도록 일정한 온도로 미리 가열하여 준비하고, 금속 용융물의 부유물이 샘플링 병 안으로 투입되지 않은 깨끗한 용액샘플 채취가 가능하며, 샘플링 작업을 완료한 금속 용융물 샘플 채취 장치의 막음부에 부착된 용융물을 깨끗하게 청정할 수 있는, 금속용융물 샘플 채취 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결(달성)하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 금속 용융물 샘플 채취 장치는, 용기를 가열하고 공급하는 공급부와, 상기 공급부에 의해 공급된 용기에 용탕의 금속 용융물을 채우는 채취부와, 상기 용기에 상기 금속 용융물을 채우기 전에 상기 용기의 홀(hole)을 막는 용기 막음부와, 상기 채취부의 지지부의 전면에 설치되는 청정기를 포함할 수 있다.

상기 공급부는, 상기 채취부에 포함된 지지부의 축에 고정되고 상기 용기를 고정하는 장치가 배치되는 홈을 가지는 회전판와, 상기 지지부에 가공된 홈에 설치되고 상기 용기를 가열하는 가열기를 포함할 수 있다.

상기 홈에 배치된 용기를 고정하는 장치는, 성기 용기의 상부 목이 통과하는 제1 홈과, 상기 제1 홈의 외부에 배치되고 상기 용기의 안착 돌기를 고정시키는 고정판과, 상기 고정판의 후단에 설치되고 상기 용기의 홀(hole)을 고정시키는 돌기를 가지는 고정부를 포함할 수 있다.

상기 채취부는, 상기 금속 용융물을 담는 용액조의 일측에 설치된 지지부와, 상기 지지부 상부에 설치된 고정 부재와, 상기 고정 부재에 이동판을 통해 연결되고 상기 공급부에 의해 공급된 용기를 고정하고 제1 구동부를 이용하여 상기 금속 용융물을 채취하는 고정부를 포함할 수 있다.

상기 고정부는, 상기 제1 구동부에 연결되고, 상기 용기의 외면 형상과 동일하게 형성된 하부 홈과, 상기 용기의 고정돌기를 감싸고 상기 하부 홈에 형성된 돌기와, 고정 링과 동일한 외면의 형상과, 고정 링과 동일한 내부의 형상을 가지고 고정 핀을 통해 상기 고정 링에 설치되고 스프링을 통해 고정링의 하부 홈에 연결되는 스윙 바를 포함하는 고정 링과, 상기 고정 링의 외면에 설치되는 왕복 링과, 상기 고정링의 일측에 설치되는 바디(body)와, 상기 왕복링의 일측에 고정되는 구동 로드(rod)를 포함하는 제2 구동부를 포함할 수 있다.

상기 용기 막음부는, 상기 청정기를 관통하고 구동부를 상기 채취부의 지지부에 고정하고 상기 용기의 홀(hole)을 막는 막음부가 연결된 베어링을 포함하는 조립부를 포함하고, 상기 구동부는 막음부의 마개가 상기 용기의 홀(hole)을 막도록 상기 막음부를 이동시킬 수 있다.

상기 청정기는, 상기 막음부의 마개가 이동하는 내부 홈과, 상기 청정기의 후면, 상부, 및 하부에 설치되고 에어(air)를 공급하여 분사하는 노즐들과, 배관을 통해 상기 노즐들에 연결되고 외부의 에어를 공급하는 공급구와, 상기 내부 홈에 배치되고 상기 마개에 부착된 금속 용융물을 제거하는 가열기를 포함할 수 있다.

상기 막음부는, 상기 베어링을 관통하는 가이드와, 상기 가이드와 상기 조립부 사이에 배치된 스프링과, 상기 가이드 상부에 배치된 모터의 축과 연결되고 상기 가이드 내부에 배치되고 상기 마개를 고정하는 지지봉과 연결된 연결봉을 포함할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 금속용융물 샘플 채취 장치는, 금속 용융물 시료 채취를 완전 자동화할 수 있으며, 금속 용융물을 담는 샘플러 병(용기)의 깨짐 현상을 방지하여 원가절감 및 샘플 채취를 위한 재작업을 없애고, 금속 용융물의 부유물(예, slag)이 샘플링 병 안으로 투입되지 않도록 하여 깨끗한 용액샘플 채취가 가능하여 분석시료 가공시간단축으로 적기에 샘플 분석데이터 제공이 가능하게 할 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 관련 기술에 따른 금속 용융물을 채취하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 금속 용융물 샘플 채취 장치를 설명하는 전체 조립도(또는 정면도)이다.
도 3은 도 2에 도시된 채취부를 설명하는 조립 이해도이다.
도 4는 도 2에 도시된 공급부를 설명하는 조립 이해도이다.
도 5는 도 2에 도시된 용기 막음부를 설명하는 조립 이해도이다.

본 발명, 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는, 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용이 참조되어야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는 것에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낼 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 이 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 "전기적 또는 기계적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예는 진공유도용해로에서 금속 용융물의 성분원소를 OES(Optical emission spectroscopic) 분석할 목적으로 금속 용융물이 완성되는 시점에 석영 샘플러 병(용기)을 사용하여 용융된 금속을 샘플링하는 장치일 수 있다. 상기 석영재질의 샘플러 병은 일회용 소모재료로 사용될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 금속 용융물 샘플 채취 장치를 설명하는 전체 조립도(또는 정면도)이다. 도 3은 도 2에 도시된 채취부를 설명하는 조립 이해도이다. 도 4는 도 2에 도시된 공급부를 설명하는 조립 이해도이다. 도 5는 도 2에 도시된 용기 막음부를 설명하는 조립 이해도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 금속 용융물 샘플 채취 장치는 공급부, 채취부, 용기 막음부, 및 청정기를 포함한다.

공급부는 용기(4)를 일정한 온도로 가열하고 공급할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 공급부는 채취부의 지지부의 중간에 설치될 수 있다.

용기(4)는 금속 용융물과 같은 용액을 담을 수 있으며, 고온에서 견디는 석영재질(예, QS-NC101(1630℃))을 가지며, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 중앙에 용탕을 배출할 수 있는 홀(hole)(배기홀)과, 주입홀을 포함할 수 있다. 용기(4)는 용액에 담금이 용이하도록 라운드(round) 형상으로 만들어진 하부를 가지는 수집병일 수 있다. 홀(Hole) 의 사이즈는 수막현상을 제거하기 위해 예를 들어 20mm일 수 있다. 용기의 크기는 외경이 35 mm 이고 내경이 30 mm일 수 있다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 용기의 상부에 고정 돌기가 형성되고, 용기의 중앙부에 돌기(안착 돌기)가 형성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공급부는 상기 채취부의 지지부에 가공(형성)된 홈에 설치된 가열기를 포함할 수 있다. 가열기는 최대 1000도(℃)의 온도를 올릴 수 있는 가열장치로서 상기 공급부의 회전판을 기준으로 상하에 위치(배치)될 수 있다. 가열기의 상하 작동을 위하여 가열기의 후면에 실린더 장치(유압 장치)와 같은 구동부(12 또는 14)가 조립(장착)될 수 있다.

회전판은 상하로 조립되는 가열기의 내면에 위치하도록 하는 원형으로 가공되고, 회전판의 외측에 가공된 홈(예, 도 4에 도시된 바와 같이 4개의 홈들)에는 용기를 고정하는 장치가 형성될 수 있다. 회전판은 지지부의 축에 고정되고 축에 배치된 모터(3)의 동작에 의해 회전될 수 있다.

상기 용기를 고정하는 장치는 용기의 상부 목(상부)가 통과할 수 있는 제1 홈, 제1 홈의 외부에 배치되고 상기 용기의 안착 돌기를 고정시키는 고정판, 및 고정판의 후단에 설치되는 고정부(22)를 포함할 수 있다. 고정부(22)는 용기의 가공된 홀(예, 주입홀)에 들어갈 수 있는 돌기를 포함하고, 고정부(22)의 후단에 실린더 장치(유압 장치)와 같은 구동부(15)가 설치될 수 있다. 구동부(15)는 회전판 내부에 조립(설치)될 수 있다. 고정부(22)는 용기(4)의 외면과 동일한 라운드(round) 형태를 가지고, 돌기는 용기를 손상하지 않은 재질로 제작될 수 있다.

채취부는 상기 공급부에 의해 공급된 용기에 용탕의 금속 용융물을 자동으로 채울 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 용탕에서 용액을 자동으로 채취하기 위한 채취부는, 금속 용융물이 담기는 용액조의 일측에 설치된 지지부를 포함한다. 지지부 내부에는 다수의 부품을 조립(설치)되는 홈이 형성(가공)될 수 있다.

부연하여 설명하면, 채취부는 지지부 상부에 설치된 고정 부재(member)에 이동판을 통해 연결된 고정부(21)를 이용하여 용기를 고정하고, 금속 용융물을 용액조에서 샘플링할 수 있다. 고정부(21)는 실린더 장치(유압 장치)와 같은 제1 구동부(11)를 이용하여 금속 용융물을 채취할 수 있다. 지지부에 형성된 홈에 고정 부재에 형성된 돌기가 조립되어 고정 부재가 상하 슬라이드 이동될 수 있고 고정부재는 지지부의 전면으로 빠지지 않을 수 있다.

고정 부재 내부에 형성된 홈에 이동판이 내장될 수 있다. 이동판에 기어축이 조립되고 기어축의 일측은 고정 부재에 조립(결합)되고, 기어축의 타측은 지지부 후면에 조립되고 이동판을 이동시키는 모터(1)와 조립(결합)될 수 있다.

도 3을 참조하면, 채취부에 포함된 고정부(21)의 고정 링(ring)은 실린더 장치(유압 장치)와 같은 제1 구동부(11)와 결합되는 부분에 형성된 나사, 용기의 외면 형상과 동일하게 원형으로 가공(형성)된 하부 홈, 및 도 3(a)에 도시된 용기의 고정돌기를 감싸고 라운드형(원형)으로 하부 홈에 형성된 돌기, 및 고정 링과 동일한 외면의 형상과, 고정 링과 동일한 내부의 형상을 가지고 고정 핀을 통해 고정 링에 조립(설치)되는 스윙 바(swing bar)를 포함한다. 도 3(c)에 도시된 바와 같이, 스윙바의 끝단은 스프링을 통해 고정링의 하부 홈에 연결되고, 스프링의 당김 동작에 의해 스윙바는 고정링과 일정한(소정의) 간격을 유지할 수 있다.

채취부에 포함된 고정부(21)의 왕복 링(ring)은 고정 링의 외면에 조립(설치)될 수 있다. 왕복링의 일측에 제2 구동부(13)의 구동 로드(rod)가 고정되고, 고정링의 일측에 제2 구동부(13)의 바디(body)가 조립(설치)될 수 있다.

상기 용기 막음부는 용기(4)에 상기 금속 용융물을 채우기 전에 상기 용기의 홀(hole)을 막을 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 용기 막음부는 용액조의 상부 및 공급부의 하부에 위치하는 채취부의 지지부의 하부에 설치(조립)될 수 있다.

도 5를 참조하면, 용기 막음부는 청정기를 관통하고 실린더 장치(유압 장치)와 같은 구동부(16)를 채취부의 지지부에 고정하고 용기의 홀(hole)을 막는 막음부가 연결된 베어링을 포함하는 조립부를 포함한다. 구동부(16)는 막음부의 마개가 용기의 홀(hole)을 막도록 막음부를 이동시킬 수 있다.

채취부의 지지부의 전면에 설치되는 청정기는 용기의 홀(hole)을 막는 막음부의 마개가 이동하는 내부 홈, 청정기의 후면, 상부, 및 하부에 설치되고 에어(air)를 공급하여 분사하는 노즐들(nozzles)과, 배관을 통해 노즐들에 연결되고 외부의 에어를 공급하는 공급구와, 상기 내부 홈에 배치되고 마개에 부착된 금속 용융물을 제거하는 가열기를 포함한다.

막음부는 상기 베어링을 관통하는 가이드와, 가이드와 조립부 사이에 배치된 스프링과, 가이드 상부에 배치된 모터의 축과 연결되고, 가이드 내부에 배치되고 마개를 고정하는 지지봉과 연결된 연결봉을 포함한다. 상기 스프링은 가이드와 조립부 사이의 거리를 일정한(소정의) 간격으로 유지시킬 수 있다. 모터의 동작에 의해 연결봉이 회전 동작하여 마개의 위치가 변경될 수 있다. 마개는 용기에 가공된 홀 내부로 들어갈 수 있는 기울기를 가지며, 용기의 손상을 방지하는 재질로 만들어지고, 또한 고열에 견딜 수 있는 재질로 제조될 수 있다.

상기 금속 용융물 샘플 채취 장치는 공급부의 작동과, 채취부의 작동과 용기 막음부의 작동을 제어하는 제어부(control unit)를 포함할 수 있다. 제어부(control unit)는 본 발명의 실시예에 따른 금속 용융물 샘플 채취 장치에 포함된 구성 요소의 동작을 전체적으로 제어할 수 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 금속 용융물 샘플 채취 장치의 작동 실시예가 아래와 같이 설명된다.

용액조에 금속 용융물이 녹아있는 상태에서 용액을 샘플링하기 위해, 사용자는 용기 외측에 가공된 안착 돌기가 공급부의 회전판에 가공된 홈에 배치된 고정판에 안착되도록 용기를 공급할 수 있다. 용기가 공급될 때, 용기에 가공된 홀에 고정부(22)의 걸음대의 돌기가 삽입 고정될 수 있다.

그러면, 공급부의 모터(3)가 동작되어 회전판이 회전하여 회전판의 홈에 고정된 용기를 공급부의 가열기의 상하부에 위치시킬 수 있다. 용기가 가열기의 상하부에 위치될 때, 가열기에 연결된 구동부들(12, 14)의 구동 로드들이 동시에 전진하여, 용기가 위치한 부분으로 가열기를 이동시키는 것에 의해 용기는 가열기 내부에 위치할 수 있다.

위와 같이 가열기 내부에 용기가 위치된 상태에서 가열기에 전원이 공급되어 용기가 깨지지 않을 정도의 온도로 가열될 수 있다. 가열기의 가열 시간이 완료될 때, 구동부들(12, 14)의 구동 로드들은 후진하여 가열기는 원위치(홈 위치)로 이동되고 용기는 노출될 수 있다. 용기가 노출될 때, 회전판을 고정하는 모터(3)가 회전하여 용기를 채취부의 지지부의 외측으로 노출시킬 수 있다.

용기가 채취부의 지지부의 외측으로 노출될 때, 고정부(22)에 연결된 구동부(15)의 구동 로드가 전진하여 고정부(22)에 고정된 용기가 고정판에서 분리될 수 있다. 구동 로드가 완전 전진하여 용기와 회전판의 간격이 소정 거리만큼 형성된 상태에서, 채취부의 고정부(21)의 제1 구동부(11)의 구동 로드가 전진되어 고정부가 상기 고정판에서 분리된 용기의 위치로 이동할 수 있다. 고정부(21)의 고정링의 스윙바가 오픈(open)된 상태에서 고정부가 이동하여 용기가 그 벌려진(오픈된) 공간 내부로 삽입될 수 있다. 이때 용기의 상부 고정돌기와 고정링의 내부 돌기는 접촉되지 않아야 한다.

고정링의 내부에 용기가 위치한 상태에서 고정링의 외면에 조립(설치)된 제2 구동부(13)의 구동 로드가 전진되어 왕복링을 밀면, 왕복링에 의해 스윙바가 안쪽으로 접히면서 용기를 내측으로 당기고 이때 용기의 고정돌기가 고정링의 내부 돌기 위에 위치될 수 있다.

상기와 같은 동작으로 용기가 고정되어 준비가 완료되면, 이동판에 조립(설치)된 제1 구동부(11)의 구동 로드가 1단 더 다운하여 막음부의 마개가 위치한 부분까지 용기가 전진될 수 있다.

용기가 이동되어 마개 위치로 이동되면, 마개를 이동시키는 구동부(16)의 구동 로드가 전진되어 마개가 용기 하부에 가공된 홀 방향으로 이동될 수 있다. 용기에 마개가 장착되면, 이동판에 설치된 제1 구동부(11)의 구동 로드가 1단 더 다운하여 용기가 용액조 내부로 침지될 수 있다.

용기가 용액조 내부에서 계속 침지작용(침지동작)을 하고 있는 상태에서 용기의 하부 홀을 막고 있는 마개가 일정한 위치(예, 부유물이 없는 금속 용융물을 담은 용액조의 높이)로 이동되면, 홀을 막고 있는 마개를 분리하기 위하여 마개의 전후진 동작을 하는 구동부(16)의 구동 로드가 후진되어 원위치(홈 위치)로 이동될 수 있다.

용기의 다운 동작 시 마개도 용기와 동일한 위치로 이동을 하기 때문에, 마개를 고정하고 있는 가이드가 이동하고, 가이드를 둘러싼 스프링은 압축될 수 있다.

용기를 고정하여 이동하는 이동판에 설치된 제1 구동부(11)의 구동 로드가 1단 더 다운하여 용기에 가공된 하부홀로 금속 용융물의 채워질 수 있다. 이 때, 용기 내부의 에어 및 가스는 용기 상부에 가공된 홀(배기홀)을 통하여 배출됨으로 원활하게 용융물이 채취될 수 있다.

제1 구동부(11)의 구동 로드의 다운 동작으로 금속 용융물이 용기의 홀을 통하여 용기 내부에 일정한 량만큼 담기면, 제1 구동부(11)의 구동 로드의 다운 동작이 중단(정지)될 수 있다.

제1 구동부(11)의 구동 로드의 다운 동작이 중단될 때, 제1 구동부(11)의 구동 로드는 업(up)(또는 상향)되어 용기는 회전판의 위치로 이동될 수 있다.

회전판 위치에 용기가 이동되면, 용기를 고정한 고정링 외면에 조립(설치)된 제2 구동부(13)의 구동 로드(rod)가 업되어 왕복링이 원위치(홈위치)로 이동되면, 인장된 스프링이 원위치로 이동되면서 스윙바가 당겨지고, 이로 인하여 밀착되어 있던 용기와 고정링과의 간격이 발생할 수 있다. 이 때, 용기의 상부 고정돌기는 고정링의 내측에 가공된 돌기 위에 위치한 상태일 수 있다.

상기와 같이 용기의 인출 준비가 완료되면, 회전판에 조립(설치)된 구동부(15)의 구동 로드가 전진하고, 이때 구동부(15)의 구동 로드에 조립(설치)된 고정부(21)의 돌기가 이동되어 용기에 가공된 홀 내부로 삽입되어 용기가 고정될 수 있다.

용기와 돌기 사이의 고정이 완료되면, 구동부(15)의 구동 로드가 후진하여 회전판 내부로 용기가 이동되고, 이동된 용기의 외면에 가공된 안착 돌기가 고정판 위에 위치될 수 있다.

구동부(15)의 구동 로드가 완전 후진하면, 다음 동작을 위하여 회전판에 조립된 모터(3)가 회전판을 회전시켜 다음 작업이 수행될 수 있다.

금속 용융물 내부로 진입하기 전 용기의 홀을 막은 마개를 포함하는 막음부를 청정하게 하는 공정(즉, 용기의 홈의 막음 작업이 완료되어 막음부의 외면에 부착된 금속 용융물을 제거하기 위한 방법)을 설명하면 다음과 같다.

가이드 상부에 설치된 모터가 회전되어 연결봉이 회전되면, 연결봉에 연결된 지지봉이 회전되어 마개의 방향이 180도(degree)만큼 회전될 수 있다. 상기 마개의 방향이 회전된 후, 구동부(16)의 구동 로드가 후진되어 마개가 상기 청정기의 내부 홈으로 이동될 수 있다. 상기와 같은 동작으로 마개의 청정작업을 위한 준비가 완료되면, 공급구로부터 에어가 공급되어 노즐로 분사되고, 분사되는 에어로 인하여 막음부에 부착된 용융물이 제거될 수 있다.

마개에 부착된 용융물 제거를 위하여 일정한 온도를 유지하고 있는 가열기 내부로 마개가 이동될 수 있고, 가열 온도에 의하여 마개 외면에 부착된 옹융물은 완전하게 제거되는 것에 의해 다음 작업이 준비될 수 있다.

이상에서와 같이, 도면과 명세서에서 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명으로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 모터
4: 용기
11: 구동부
22: 고정부

Claims (8)

1. 금속 용융물 샘플 채취 장치에 있어서,
   용기를 가열하고 공급하는 공급부;
   상기 공급부에 의해 공급된 용기에 용탕의 금속 용융물을 채우는 채취부;
   상기 용기에 상기 금속 용융물을 채우기 전에 상기 용기의 홀(hole)을 막는 용기 막음부; 및
   상기 채취부의 지지부의 전면에 설치되는 청정기;
   를 포함하고,
   상기 공급부는,
   상기 채취부에 포함된 지지부의 축에 고정되고 상기 용기를 고정하는 장치가 배치되는 홈을 가지는 회전판; 및
   상기 지지부에 가공된 홈에 설치되고 상기 용기를 가열하는 가열기를 포함하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.
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3. 제1항에 있어서, 상기 홈에 배치된 상기 용기를 고정하는 장치는,
   성기 용기의 상부 목이 통과하는 제1 홈;
   상기 제1 홈의 외부에 배치되고 상기 용기의 안착 돌기를 고정시키는 고정판; 및
   상기 고정판의 후단에 설치되고 상기 용기의 홀(hole)을 고정시키는 돌기를 가지는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 채취부는,
   상기 금속 용융물을 담는 용액조의 일측에 설치된 지지부;
   상기 지지부 상부에 설치된 고정 부재; 및
   상기 고정 부재에 이동판을 통해 연결되고 상기 공급부에 의해 공급된 용기를 고정하고 제1 구동부를 이용하여 상기 금속 용융물을 채취하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 고정부는,
   상기 제1 구동부에 연결되고, 상기 용기의 외면 형상과 동일하게 형성된 하부 홈과, 상기 용기의 고정돌기를 감싸고 상기 하부 홈에 형성된 돌기와, 고정 링과 동일한 외면의 형상과, 고정 링과 동일한 내부의 형상을 가지고 고정 핀을 통해 상기 고정 링에 설치되고 스프링을 통해 고정링의 하부 홈에 연결되는 스윙 바를 포함하는 고정 링;
   상기 고정 링의 외면에 설치되는 왕복 링; 및
   상기 고정링의 일측에 설치되는 바디(body)와, 상기 왕복링의 일측에 고정되는 구동 로드(rod)를 포함하는 제2 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.
6. 금속 용융물 샘플 채취 장치에 있어서,
   용기를 가열하고 공급하는 공급부;
   상기 공급부에 의해 공급된 용기에 용탕의 금속 용융물을 채우는 채취부;
   상기 용기에 상기 금속 용융물을 채우기 전에 상기 용기의 홀(hole)을 막는 용기 막음부; 및
   상기 채취부의 지지부의 전면에 설치되는 청정기;
   를 포함하고,
   상기 용기 막음부는,
   상기 청정기를 관통하고 구동부를 상기 채취부의 지지부에 고정하고 상기 용기의 홀(hole)을 막는 막음부가 연결된 베어링을 포함하는 조립부를 포함하고,
   상기 구동부는 막음부의 마개가 상기 용기의 홀(hole)을 막도록 상기 막음부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 청정기는,
   상기 막음부의 마개가 이동하는 내부 홈;
   상기 청정기의 후면, 상부, 및 하부에 설치되고 에어(air)를 공급하여 분사하는 노즐들;
   배관을 통해 상기 노즐들에 연결되고 외부의 에어를 공급하는 공급구; 및
   상기 내부 홈에 배치되고 상기 마개에 부착된 금속 용융물을 제거하는 가열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 막음부는,
   상기 베어링을 관통하는 가이드;
   상기 가이드와 상기 조립부 사이에 배치된 스프링; 및
   상기 가이드 상부에 배치된 모터의 축과 연결되고 상기 가이드 내부에 배치되고 상기 마개를 고정하는 지지봉과 연결된 연결봉을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 용융물 샘플 채취 장치.

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