KR200183899Y1 - 디버링 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 에너지를 절감할 수 있고, 후속 슬라브와의 간섭을 배제하여 자동화를 효율적으로 달성할 수 있는 디버링 장치에 관한 것으로, 승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 연속 주조 공정에서 생산된 슬라브의 후방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하는 일방향 커터와; 상기 일방향 커터의 전방에 설치되어 상기 슬라브의 감지 여부에 따라 일방향 커터를 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제1 감지 센서와; 승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 상기 슬라브의 이송을 차단하는 스토퍼와; 승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 상기 스토퍼에 의해 이송이 차단된 슬라브의 전방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하도록 회전되는 스카핑 롤과; 상기 일방향 커터와 스토퍼 사이에 설치되어 상기 슬라브의 감지 여부에 따라 상기 스토퍼 및 스카핑 롤을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제2 감지 센서;를 포함한다. 이로써, 슬라브의 전후방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하기 위해 슬라브 이송 롤러의 정역회전을 반복적으로 실시할 필요가 없으므로 에너지를 절감할 수 있고, 버어 제거 작업시에 후속 슬라브와의 간섭이 배제되어 자동화를 효율적으로 달성할 수 있게 된다.

Description

디버링 장치{DEBURRING APPARATUS}

본 고안은 연속 주조 공정에서 토치 커팅 머신을 이용하여 슬라브(slab)를 일정 길이로 절단할 때 절단면의 하부면에 발생되는 버어(burr)를 제거하기 위한 디버링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에너지를 절감할 수 있고, 후속 슬라브와의 간섭을 배제하여 자동화를 효율적으로 달성할 수 있는 디버링 장치에 관한 것이다.

용강을 강제로 냉각, 응고시켜서 슬라브(slab)를 생산하는 연속 주조법은 종래의 조괴법에 비해 분괴 공정이 생략되므로 실수율, 생산 능률, 에너지 소비량 등에서 우수하여 최근에 주로 사용되고 있다.

이러한 연속 주조법은 일반적으로, 제강로(예를 들면 전로)에서 용제된 용강을 용기(ladle)에 담아 연속 주조기상으로 이송하는 공정과, 용기에 담겨 있는 용강을 용강 대기장치인 턴디쉬에 담아 주형에 주입하여 용강을 외측이 응고 쉘(shell)로 둘러싸여진 고액의 이층체로 만드는 공정과, 주형 하단 출구에서의 응고 쉘 두께가 내측의 용강이 흘러나오지 않을 정도로 슬라브를 천천히 인발하면서 인발량과 동일한 양의 용강을 주형에 주입하는 공정과, 주형을 나온 슬라브를 강제 냉각하면서 소정 길이로 절단한 후 이 슬라브를 대차로 이송하여 다음 공정으로 보내는 공정으로 이루어진다.

여기에서, 슬라브를 절단하는 데에는 통상적으로 고온의 열을 이용하는 공지의 토치 커팅 머신이 사용되는바, 상기 커팅 머신에 의해 슬라브를 절단한 후 슬라브의 전후방 절단면의 하부면에는 슬라브의 일부가 용융 및 융착된 버어(burr)가 발생된다.

따라서, 연속 주조 공정에서는 상기 버어를 제거하기 위한 디버링 장치가 필수적으로 구비되어 있는바, 도 1은 종래 기술에 따른 디버링 장치의 사용 상태를 나타내는 도면을 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 바닥면에는 주형에서 나온 슬라브(102)를 이송하기 위한 복수개의 이송 롤러(104,106,108)가 일정 간격만큼 이격된 상태로 설치되어 있고, 상기한 슬라브 이송 경로상에는 슬라브(102)를 일정 길이로 절단하기 위한 공지의 토치 커팅 머신(110)과, 커팅 머신(110)에 의해 절단된 슬라브의 전후방 절단면 하부에 융착된 버어(burr)를 제거하기 위한 디버링 장치(deburring apparatus)가 제공되어 있다.

종래의 디버링 장치는 슬라브(102)의 후방 절단면 하부에 융착된 버어(112)를 제거하기 위한 후방 커터 날(114a)과 슬라브의 전방 절단면 하부에 융착된 버어(112')를 제거하기 위한 전방 커터 날(114b)이 상부면에 각각 장치된 양방향 커터(114)와, 슬라브의 이송 방향으로 양방향 커터(114)의 전방에 설치되어 슬라브(102)를 감지하는 감지 센서(116)로 이루어져 있으며, 양방향 커터(114)는 시이소오 운동을 하도록 중심부에서 힌지 브래킷(118)에 힌지 고정되어 있고, 후방 커터 날(114a) 측의 하부면은 유압 실린더(120)의 로드(120')에 연결되어 있다.

이에 따라, 토치 커팅 머신(110)에 의해 절단된 슬라브(102)가 반시계 방향으로 회전되는 이송 롤러들(104,106,108)에 의해 이송될 때, 감지 센서(116)에 의해 슬라브(102)가 감지되면 실린더(120)의 작동에 의해 로드(120')가 상승되어 후방 커터 날(114a)이 상승되며, 이로 인해, 이송중인 슬라브의 후방 절단면 하부에 융착된 버어(112)가 상승된 후방 커터 날(114a)에 충돌되면서 제거된다.

이와 같이 후방 절단면의 버어(112)가 제거되면 이송 롤러가 역방향(시계 방향)으로 회전되어 슬라브(102)가 후진 방향으로 역이송되고, 슬라브가 감지 센서(116)를 벗어나게 되면 유압 실린더(120)의 작동에 의해 로드(120')가 하강되어 전방 커터 날(114b)이 상승되며, 이로 인해 슬라브의 전방 절단면 하부에 융착된 버어(112')가 상승된 전방 커터 날(114b)에 충돌되면서 제거된다.

그리고, 버어(112,112')가 제거되지 않은 경우에는 슬라브의 전후진을 반복하면서 상기 작동을 반복하여 버어를 제거하게 된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 종래 기술에 따르면, 슬라브의 전후방 버어를 제거하기 위해 롤러의 정회전 및 역회전을 반복해야 하므로, 동력 재발생으로 인한 에너지 손실이 크며, 전방 슬라브의 버어 제거 작업이 늦어지는 경우에는 이 슬라브가 후속되는 슬라브와 충돌되어 연속 주조 작업이 불가능하다.

또한, 버어 제거 작업시 슬라브가 인발 반대 방향으로 역이송되는 것은 자동화 공정에서 극히 바람직하지 못한 문제점이 있다.

이에, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 에너지를 절감할 수 있고, 후속 슬라브와의 간섭을 배제하여 자동화를 효율적으로 달성할 수 있는 디버링 장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 디버링 장치의 사용 상태를 나타내는 도면.

도 2는 본 고안에 따른 디버링 장치의 사용 상태를 나타내는 도면.

도 3은 본 고안에 따른 디버링 장치에 적용된 스카핑 롤의 작동 상태를 나타내는 도면.

상기와 같은 본 고안의 목적은,

승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 연속 주조 공정에서 생산된 슬라브의 후방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하는 일방향 커터와;

상기 일방향 커터의 전방에 설치되어 상기 슬라브의 감지 여부에 따라 일방향 커터를 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제1 감지 센서와;

승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 상기 슬라브의 이송을 차단하는 스토퍼와;

승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 상기 스토퍼에 의해 이송이 차단된 슬라브의 전방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하도록 회전되는 스카핑 롤과;

상기 일방향 커터와 스토퍼 사이에 설치되어 상기 슬라브의 감지 여부에 따라 상기 스토퍼 및 스카핑 롤을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제2 감지 센서;

를 포함하는 디버링 장치에 의해 달성된다.

이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 디버링 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 따른 디버링 장치의 사용 상태를 나타내는 도면을 도시한 것이고, 도 3은 본 고안의 디버링 장치에 적용된 스카핑 롤의 작동 상태를 나타내는 도면을 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 슬라브 이송 경로상에는 슬라브(12)를 일정 길이로 절단하기 위한 공지의 토치 커팅 머신(14)과, 커팅 머신(14)에 의해 절단된 슬라브의 전후방 절단면 하부에 융착된 버어(16,16')를 제거하기 위한 디버링 장치(deburring apparatus)가 제공되어 있다.

본 고안의 디버링 장치는, 슬라브(12)의 후방 절단면 하부에 융착된 버어(16)를 제거하기 위한 일방향 커터(18)와, 슬라브(12)의 감지 여부에 따라 일방향 커터(18)를 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제1 감지 센서(20)와, 전방 절단면의 버어(16')를 제거할 수 있도록 슬라브의 이송을 차단하는 스토퍼(22)와, 이송이 차단된 슬라브(12)의 전방 절단면 하부에 융착된 버어(16')를 제거하도록 회전되는 스카핑 롤(scarfing roll :24)과, 슬라브(12)의 감지 여부에 따라 스토퍼(22) 및 스카핑 롤(24)을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제2 감지 센서(26)를 포함한다.

이송 롤러 (28)과 (30) 사이에 설치되는 일방향 커터(18)의 일측 상부면에는 커터 날(18')이 제공되어 있고, 커터(18)의 하부면은 힌지 브래킷(32)에 의해 회동 가능하게 힌지 고정되어 있으며, 커터 날(18') 측으로 커터(18)의 하부면 양측에는 커터 날(18')을 승하강 작동시키기 위한 유압 실린더(34)의 로드(34')가 각각 연결되어 있다.

그리고, 이송 롤러 (36)과 (38) 사이에는 슬라브(12)의 이송을 차단하기 위한 스토퍼(22)가 두 개의 유압 실린더(40)에 의해 승하강 작동 가능하게 설치되어 있다.

여기에서, 상기 스토퍼(22)의 양 측면을 별도의 지지 부재를 이용하여 지지함으로써 스토퍼의 스토핑력을 향상시킬 수도 있다.

이에 따라, 실린더(40) 작동시 스토퍼(22)는 화살표 방향을 따라 승하강 작동된다.

상기 스토퍼(22)에 인접한 곳에는 슬라브(12)의 전방 절단면 하부면에 융착된 버어(16')를 제거하기 위한 스카핑 롤(24)이 두 개의 유압 실린더(46)에 의해 승하강 작동 가능하게 설치되어 있으며, 스카핑 롤(24)에는 한 개의 스크류형 커터 날(24')이 제공되어 있다.

상기 스카핑 롤(24)의 일단부에는 스프로켓(48)이 제공되어 있고, 이 스프로켓(48)은 체인(50)에 의해 기어드 모터(52)의 회전축에 연결되어 있으며, 기어드 모터(52)는 실린더(46)의 로드(46') 상부측에 제공된 모터 설치 플레이트(54)에 고정 설치되어 스카핑 롤과 함께 승하강 작동된다.

여기에서, 상기 커터 날을 스크류형으로 형성하는 이유는 버어 제거 작업시 버어와의 접촉면을 감소시킴으로써 모터에 걸리는 부하를 감소시키고, 커터 날의 일부가 손상되더라도 버어를 확실히 제거할 수 있도록 하기 위한 것이고, 모터 설치 플레이트(54)는 실린더(46)와 동시에 작동하는 별도의 실린더에 설치할 수도 있다.

한편, 이송 롤러(30)에 인접한 곳에는 이송중인 슬라브(12)의 선단을 감지하여 상기 감지 결과에 따라 일방향 커터(18)를 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제1 감지 센서(20)가 설치되어 있고, 스토퍼(22)에 인접한 곳, 바람직하게는 슬라브(12)의 선단이 감지된 후 유압 실린더(40)에 의해 스토퍼(22)가 상승되어 슬라브(12)의 이송이 상기 스토퍼(22)에 의해 차단하는 것이 가능한 위치에는 슬라브(12)의 선단을 감지하여 상기 감지 결과에 따라 스토퍼(22) 및 스카핑 롤(24)을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 감지 센서(26)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 디버링 장치는 다음과 같이 작동된다.

토치 커팅 머신(14)에 의해 절단된 슬라브(12)가 반시계 방향으로 회전되는 이송 롤러들에 의해 이송될 때, 슬라브(12)의 선단부가 감지 센서(20)에 의해 감지되면 실린더(34)의 작동에 의해 로드(34')가 상승되어 일방향 커터(18)의 커터 날(18')이 상승되며, 이로 인해, 이송중인 슬라브의 후방 절단면 하부에 융착된 버어(16)가 상승된 커터 날(18')에 충돌되면서 제거되고, 버어(16)를 제거하면 실린더(34)의 작동에 의해 로드(34')가 하강되어 일방향 커터(18)가 수평으로 유지된다.

이와 같이 후방 절단면의 버어(16)가 제거된 상태에서 슬라브의 선단부가 감지 센서(26)에 감지되면 유압 실린더(40,46)의 작동에 의해 스토퍼(22)와 스카핑 롤(24)이 각각 상승되기 시작하고, 이송중인 슬라브(12)의 선단부가 스토퍼(22)에 걸려지게 되어 슬라브(12)가 정지되며, 슬라브가 정지되면 기어드 모터(52)가 작동되어 스카핑 롤(24)이 슬라브 이송 방향으로 회전되기 시작한다.

여기에서, 기어드 모터(52)의 작동 개시 시점은 센서(26)로부터 슬라브 감지 신호가 출력되어 스카핑 롤(24)이 상승되기 시작하면서부터 상승이 완료되기까지의 시간을 계산하여 산출된 시간 후에 작동이 시작되도록 할 수도 있고, 스카핑 롤(24)의 상승 시점부터 기어드 모터(52)를 작동시킬 수도 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 슬라브(12)가 스토퍼(22)에 의해 정지된 상태에서 스카핑 롤(24)이 회전되기 시작하면, 전방 절단면 하부의 버어(16')는 스카핑 롤(24)에 구비되어 있는 스크류형 커터 날(24')의 소정 지점(①과 ②의 중간 지점)에서부터 접촉되기 시작하는데, 이때 롤(24)이 회전되므로, 버어(16')는 커터 날(24')의 소정 지점(③과 ④의 중간 지점)이 슬라브의 하부면을 향하게 될 때 완전히 제거된다.

이와 같은 버어 제거 작업시에 이송 롤러들은 계속 회전되거나 또는 정지되지만, 에너지 절감 차원에서는 계속 회전시키는 것이 바람직하다.

이와 같이, 스카핑 롤(24)이 1회전함에 따라 전방 절단면 하부의 버어(16')가 제거되면, 스카핑 롤(24)이 하강됨과 동시에 기어드 모터(52)의 작동이 정지되고, 또한 스토퍼(22)가 하강 작동되어 슬라브는 이송 롤러에 의해 계속해서 이송되며, 이후, 슬라브 이송용 크레인에 의해 클램핑되어 대차에 적재된다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 실용신안등록청구범위와 고안의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 고안의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 고안의 디버링 장치에 의하면, 슬라브의 전후방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하기 위해 슬라브 이송 롤러의 정역회전을 반복적으로 실시할 필요가 없으므로 에너지를 절감할 수 있고, 스카핑 롤의 커터 날 일부가 손상되더라도 버어를 확실하게 제거할 수 있다.

따라서, 버어 제거 작업시에 후속 슬라브와의 간섭이 배제되어 자동화를 효율적으로 달성할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 연속 주조 공정에서 생산된 슬라브의 후방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하는 일방향 커터와;

   상기 일방향 커터의 전방에 설치되어 상기 슬라브의 감지 여부에 따라 일방향 커터를 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제1 감지 센서와;

   승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 상기 슬라브의 이송을 차단하는 스토퍼와;

   승하강 작동이 가능하게 설치되며, 상승 작동시 상기 스토퍼에 의해 이송이 차단된 슬라브의 전방 절단면 하부에 융착된 버어를 제거하도록 회전되는 스카핑 롤과;

   상기 일방향 커터와 스토퍼 사이에 설치되어 상기 슬라브의 감지 여부에 따라 상기 스토퍼 및 스카핑 롤을 작동시키기 위한 신호를 출력하는 제2 감지 센서;

   를 포함하는 디버링 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스카핑 롤에는 한 개의 스크류형 커터 날이 제공되는 디버링 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스카핑 롤을 회전시키기 위한 기어드 모터의 모터축과 스카핑 롤의 일단부에 제공된 스프로켓이 체인에 의해 연결되는 디버링 장치.