KR102220154B1 - 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치에 관한 것으로, 런아웃테이블(100)의 상부에 구비된 냉각장치(200)의 수평 프레임(210) 양측부에 고정설치된 복수개 구동모터(220), 상기 구동모터(220)와 동력전달수단(230)을 통해서 각각 연결되어 회전하고 수평 프레임(210)의 양측부에 스트립의 길이방향을 따라 구비되는 구동축(240), 스트립 진행방향 전후단에 각각 구비된 수평 프레임(210)에 각각 복수개씩 중심부를 기준으로 양측으로 대칭되게 구비되어 에지 마스크(250)의 스트립 폭방향 왕복운동을 안내하는 가이드레일(260), 상기 가이드레일(260)을 따라 이동되며 하단에 에지 마스크(250)가 구비된 슬라이더(270), 일측 종단은 구동축(240)의 종단에 일체로 구비되고 타측 종단은 슬라이더(270)와 연결되어 에지 마스크(250)를 스트립의 폭방향으로 왕복운동시키는 링크부재(280)를 포함하여 구성되어 다른 부품과 맞물려 구동되는 부위를 최소화하여 고온과 수증기로 인한 스케일발생 등을 최소화시킴으로써 에지 마스크의 동작불량이 발생하지 않도록 하고, 유지/보수가 용이하도록 한 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치에 관한 것이다.

Description

런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치{Edge mask driving apparatus for runout table}

본 발명은 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고온의 스트립 가장자리에 냉각수가 공급되지 않도록 차단하는 에지 마스크의 위치를 링크로 제어하되 링크절의 수를 최소로하여 이물질 및 고온으로 인한 동작오류가 최소화되도록 한 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치에 관한 것이다.

철강제조공정 중 압연공정은 주조기로부터 공급받은 슬라브를 원하는 폭과 두께의 스트립으로 압연한 후 권취기로 감아 두루마리 형태의 압연코일로 권취하는 일련의 과정을 포함한다.

이러한 압연 공정 중, 스트립을 목표온도로 냉각하여 권취기로 이송하는 장치를 런아웃테이블(ROT)이라 하며, 상기 런아웃테이블 상부에는 600℃ 이상의 고온 스트립에 냉각수를 공급하여 목표온도로 냉각시키는 냉각장치가 구비된다.

상기 냉각장치에 의하여 스트립으로 공급된 냉각수 중, 스트립의 폭방향 중앙부에 낙하된 냉각수는 스트립의 양측 에지부를 통하여 흘러나가게 되므로, 통상 스트립의 중심부로부터 에지 약150mm부근까지는 온도가 균일하고, 에지 부분은 직접 낙하하는 냉각수와 스트립의 중앙부에서 흘러내린 냉각수 및 외기가 동시에 가해지면서 온도가 급격히 하강하여 중심부에 비하여 약 70℃정도 낮아지게 된다.

이 과정에서 먼저 냉각 또는 과냉된 에지부에서 부피수축이 일어나고, 이후 냉각속도가 느린 스트립 중앙부에서 부피수축이 시작되는데, 이러한 부피수축 시간차에 의하여 스트립의 양측 에지부분이 휘어지는 스트립 웨이브가 발생된다.

이에 따라 냉각시 스트립의 폭방향 온도가 균일하게 냉각되도록 하는 수단이 필요하며, 그 예로 런아웃테이블의 스트립으로 공급되는 냉각수 중 스트립의 에지부에는 냉각수가 직접 공급되지 않도록 하여 이 부분의 냉각 효율이 떨지도록 함으로써 스트립의 폭방향으로 균일하게 냉각이 이루어지도록 하는 에지 마스크가 개발되었다.

이러한 에지마스크를 포함하는 냉각장치의 개략적인 구성을 도 1을 참조하여 살펴보면, 노즐(7)의 상측에 모터(5)를 설치하고, 상기 모터(5)의 동력이 동력전달부(4)를 통하여 이송축(3)에 전달됨에 따라 지지기둥(2)에 의해 상기 이송축(3)에 연결되어 있는 에지마스크(1)가 서로 반대방향으로 움직이면서 노즐(7)로부터 스트립(8) 에지부에 낙하하는 냉각수를 중간에서 외부로 배출하여 스트립이 균일하게 냉각되도록 한다.

도면 중 미설명부호 9는 스트립을 이송하는 런아웃테이블을 나타내고, 6은 노즐(7)로 물을 공급하는 공급파이르를 나타내며, 14는 냉각장치를 런아웃테이블(9)상부에 소정간격 이격시켜 설치하기 위한 수직프레임을 나타내며, 상기 모터는 도시하지는 않았지만 상기 수직프레임(14)에 연결된 수평 프레임에 구비된다.

그러나, 상기한 종래 냉각장치에서 에지마스크를 이동시키기 위한 모터의 동력은 통상 체인을 통해서 이송축에 전달되는데, 열간압연 공정에 있어서 런아웃테이블 구간은 통상 600℃ 이상의 고온 스트립이 이동하므로 냉각수 공급시 다량의 수증기가 발생하게 되며, 수증기에는 스트립 표면의 금속 미세분말 또는 작업장의 먼지 등이 포함되고 이들이 수증기와 뭉쳐지면서 이송축이나 모터 등에 부착되고, 상기 수증기에 포함된 금속성분이 대기중 산소와 반응하여 스케일을 형성하면서 설비에 부착될 뿐 아니라, 모터와 이송축, 체인 등에 방청처리가 이루어지지 않은 부분에서 수증기와 산소가 반응하여 스케일이 형성된다.

이와 같이 수증기에 의하여 형성된 스케일이나 먼지덩어리 등이 모터나 이송축에 부착되어 고착되면, 모터나 이송축에서 다른 부품과 맞물려 구동되는 부분에서 움직임이 원활하지 못하게 되므로 모터에 과부하가 발생하여 설비 고장이 발생하고, 상기 설비 고장에 의하여 에지마스크가 정확하게 동작하지 못하면서 스트립의 에지부에 과냉현상이 발생하여 완성된 제품의 품질불량이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같은 설비고장을 해결하기 위해서는 발생된 스케일이나 먼지덩이 등을 제거하는 작업이 요구되므로, 많은 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있었고, 이 기간 동안 스트립의 이동도 중지되어야 하므로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

공개특허 10-2014-0122502 실용신안실1995-0008876

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 에지 마스크를 구동하기 D위한 장치에서 다른 부품과 맞물려 구동되는 부위를 최소화하여 고온과 수증기로 인한 스케일발생 등을 최소화시킴으로써 에지 마스크의 동작불량이 발생하지 않도록 하고, 유지/보수가 용이하도록 한 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 런 아웃 테이블의 상부에 구비된 냉각장치의 수평 프레임 양측부에 고정설치된 구동모터, 상기 구동모터와 동력전달수단을 통해서 각각 연결되어 회전하고 수평 프레임의 양측부에 스트립의 길이방향을 따라 구비되는 구동축, 스트립 진행방향 전후단에 각각 구비된 수평 프레임에 각각 복수개씩 중심부을 기준으로 양측으로 대칭되게 구비되어 에지 마스크의 스트립 폭방향 왕복운동을 안내하는 가이드레일, 상기 가이드레일을 따라 이동되며 하단에 에지마스크가 구비된 슬라이더, 일측 종단은 구동축의 종단에 일체로 구비되고 타측 종단은 슬라이더와 연결되어 에지 마스크를 슬라이더의 폭방향으로 왕복운동시키는 링크부재를 포함하여 구성되는 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치에 있다.

상기 링크부재는 복수개의 단위 링크가 하나의 링크절로 연결된 것으로, 고온 및 수증기에 의한 스케일 발생 등을 차단하기 위하여 링크절은 단열재 커버로 차단된다.

또한, 상기 구동모터의 동력을 구동축으로 전달하는 동력전달수단 역시 하우징으로 커버된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 구동모터의 동력이 하우징으로 커버되는 동력전달수단과 구동축을 통하여 링크부재로 전달되고, 구동축의 회전에 따라 링크부재가 절첩되는 과정에서 에지마스크가 연결된 슬라이더가 왕복운동하게 되므로 고온의 수증기에 노출되는 구동부위가 단일의 링크절로 최소가 되므로 에지마스크 구동장치에 부하가 발생하지 않게 되므로 스트립이 폭방향으로 균일하게 냉각되어 제품의 품질불량이 발생하지 않게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 링크절만 유지보수하면 되므로 냉각장치의 유지보수작업이 용이한 효과가 있고, 이로 인하여 스트립의 생산중단기간 또한 최소가 되므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 에지마스크를 포함하는 냉각장치를 나타내는 도면
도 2는 본 발명에 따른 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치를 나타내는 평면 사시도
도 3은 본 발명에 따른 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치를 나타내는 저면 사시도
도 4는 본 발명에 따른 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치의 정면도
도 5는 에지마스크 구조를 나타내는 단면도
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 에지마스크 구동장치의 동작 예를 나타내는 도면

이하 본 발명의 실시 예를 하기에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치는 도 2 내지 도 4에 나타내는 바와 같이, 런아웃테이블(100)의 상부에 구비된 냉각장치(200)의 수평 프레임(210) 양측부에 고정설치된 복수개 구동모터(220), 상기 구동모터(220)와 동력전달수단(230)을 통해서 각각 연결되어 회전하고 수평 프레임(210)의 양측부에 스트립의 길이방향을 따라 구비되는 구동축(240), 스트립 진행방향 전후단에 각각 구비된 수평 프레임(210)에 각각 복수개씩 중심부를 기준으로 양측으로 대칭되게 구비되어 에지 마스크(250)의 스트립 폭방향 왕복운동을 안내하는 가이드레일(260), 상기 가이드레일(260)을 따라 이동되며 하단에 에지 마스크(250)가 구비된 슬라이더(270), 일측 종단은 구동축(240)의 종단에 일체로 구비되고 타측 종단은 슬라이더(270)와 연결되어 에지 마스크(250)를 스트립의 폭방향으로 왕복운동시키는 링크부재(280)를 포함하여 구성된다.

상기에서 동력전달수단(230)은 기어 등 공지의 동력전달수단을 사용하고, 고온, 수증기 등에 노출을 방지하기 위하여 하우징으로 커버한다.

상기 구동축(240)은 냉각장치(200)의 길이방향 치수와 대응되는 치수를 갖도록 하나 혹은 복수개가 연결되어 사용되고, 회전을 안정적으로 수행하기 위하여 수평 프레임(210)에 설치된 다수개의 베어링(242)으로 지지된다.

상기 가이드레일(260)은 상하부에 호차가 안내되도록 외부로 돌출형성된 레일이 각각 형성되고, 상기 슬라이더(270)는 가이드레일(260)의 상하부에 형성된 레일을 따라 이동되도록 원주를 따라 홈이 형성된 다수개의 호차(272)가 상/하에 대칭으로 구비된다.

아울러, 상기 수평 프레임(210)의 하부 및 에지 마스크(250)의 하부에는 에지 마스크(250)의 왕복운동을 원활하게 하기 위한 보조 가이드레일(260a)과 보조 슬라이더(270a)가 더 구비된다.

상기 에지 마스크(250)는 냉각장치(200)의 길이방향치수와 대응되는 길이로 형성되어 상부면은 개방형성되고, 내측에 도 5에 나타내는 바와 같이 경사면(252)이 구비되며 경사면(252)의 하측 종단은 하부로 개방되어 냉각수가 스트립의 에지부분에는 닿지 않고 경사면을 타고 흘러 스트립의 측부로 배출되도록 하며, 길이방향 양측 가장자리에 슬라이더(270)와 연결을 위한 연결편(254)이 구비되고 상기 연결편(254)에는 슬라이더(270)와 결합시 높이조정을 위한 장공(254a)이 천공된다.

상기 링크부재(280)는 복수개의 단위 링크(282)가 하나의 링크절(284)로 연결된 것으로, 고온 및 수증기에 의한 스케일 발생 등을 차단하기 위하여 링크절(284)은 단열재(미도시)로 커버될 수 있으며, 상기 단열재는 링크절(284)의 동작을 원활하게 하기 위하여 자바라형태로 형성되는 등 플렉시블형으로 형성된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 이송되는 스트립의 폭이 이전 스트립의 폭과 달라질 경우, 상기 구동모터(220)가 정회전 또는 역회전하면서 구동축(240)을 회전시키고, 상기 구동축(240)에 연결된 링크부재(280)가 회전하면서 복수개의 단위 링크(282)간 각도가 조정되고 이에 따라 링크부재(280)에 연결된 슬라이더(270)가 가이드레일(260)을 따라 이동하여 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이 에지마스크(250)를 이송될 스트립의 에지부분과 대응되는 위치로 위치조정한다.

상기에서 도 6은 에지마스크(250)가 최대한 외측으로 이동된 상태를 나타내고, 도 7은 에지마스크(250)가 최대한 내측으로 이동된 상태를 나타낸다.

이 과정에서 상기 에지 마스크(250)는 다수개의 보조 가이드레일(260a) 및 보조 슬라이더(270a)에 의하여 그 이동이 원활해진다.

한편, 상기 구동모터(220)의 동력은 구동축(240)을 회전시키는 것만으로 링크부재(280)로 전달되므로 냉각장치의 전후에 구비된 링크부재(280)의 동작에 오차가 발생하지 않게 될 뿐 아니라 냉각수 토출과정에서 단일의 링크절(284)만 고온의 수증기 등에 노출되므로 스케일 등이 형성될 수 있는 면적이 적어지게 되고, 더욱이 상기 링크절(284)은 에지마스크(250)보다 훨씬 높은 곳에 위치하게 되므로 고온으로 인한 변형발생이 적고 먼지 등이 뭉쳐진 덩어리는 자체 중량에 의하여 상승높이가 제한될 수 있으므로 링크절(284)까지 닿기가 쉽지 않게 되어, 결과적으로 냉각장치의 동작불량 발생율이 최소로 된다.

따라서, 스트립의 생산과정에서 작업자는 냉각장치의 유지보수를 위한 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있게 되고, 이로 인하여 스트립의 생산효율 역시 향상된다.

100 : 런 아웃 테이블 200 : 냉각장치
210 : 수평 프레임 220 : 동력 전달 장치
240 : 구동축 250 : 에지 마스크
260 : 가이드레일 270 : 슬라이더
280 : 링크부재

Claims (3)

1. 런아웃테이블(100)의 상부에 구비된 냉각장치(200)의 수평 프레임(210) 양측부에 고정설치된 복수개 구동모터(220),
   상기 구동모터(220)와 동력전달수단(230)을 통해서 각각 연결되어 회전하고 수평 프레임(210)의 양측부에 스트립의 길이방향을 따라 구비되는 구동축(240),
   상기 냉각장치(200)의 길이방향치수와 대응되는 길이로 형성되어 상부면은 개방형성되고, 내측에 경사면(252)이 구비되며, 경사면(252)의 하측 종단은 하부로 개방되어 냉각수가 스트립의 에지부분에는 닿지 않고 경사면을 타고 흘러 스트립의 측부로 배출되도록 구성된 에지 마스크(250),
   스트립 진행방향 전후단에 각각 구비된 수평 프레임(210)에 각각 복수개씩 중심부를 기준으로 양측으로 대칭되게 구비되고, 각각에는 상하부에 호차가 안내되도록 외부로 돌출형성된 레일이 각각 형성되어 상기 에지 마스크(250)의 스트립 폭방향 왕복운동을 안내하는 가이드레일(260),
   상기 가이드레일(260)의 상하부에 형성된 레일을 따라 이동되도록 원주를 따라 홈이 형성된 다수개의 호차(272)가 상/하에 대칭으로 구비되어 가이드레일(260)을 따라 이동되며 하단에 에지 마스크(250)가 구비된 슬라이더(270),
   복수개의 단위 링크(282)가 하나의 링크절(284)로 연결되어 일측 단위 링크(282)의 종단은 구동축(240)의 종단에 일체로 구비되고 타측 단위 링크(282)의 종단은 슬라이더(270)와 연결되며, 상기 링크절(284)은 플렉시블형으로 형성된 단열재로 커버되어 에지 마스크(250)를 스트립의 폭방향으로 왕복운동시키는 링크부재(280),
   상기 수평 프레임(210)의 하부 및 에지 마스크(250)의 하부에 구비되어 에지 마스크(250)의 왕복운동을 원활하게 하기 위한 보조 가이드레일(260a)과 보조 슬라이더(270a)
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 런 아웃 테이블용 에지 마스크 구동 장치.
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