KR20020078434A - 주편 용삭설 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스카핑(SCARFING) 작업을 거친 주편의 표면에 발생되는 용삭설을 제거하기 위한 장치에 관한 이다.

그리고, 본 발명은, 스카핑작업을 거친 주편(10)의 표면 용삭설(20)을 제거토록, 주편의 측면(10a)으로 이동 밀착하여 측부 용삭설(20a)을 제거하는 제 1 제거롤(32) 및 주편(10)의 저면(10b)에 이동 밀착하여 저부 용삭설(20b)을 제거하는 제 2 제거롤(52)을 갖춘 주편 용삭설 제거장치를 마련한다.

따라서, 본 발명은 스카핑(SCARFING) 작업을 거친 주편의 표면에 발생되는 용삭설을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서 그 목적은, 작업자의 수작업없이 이동하는 스카핑작업후 주편의 측면과 저면에 형성되는 용삭설을 효과적으로 신속하게 제거할 수 있도록 하는 우수한 효과를 제공한다.

Description

주편 용삭설 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING SCRAFING RESIDUAL SUBSTANCE OF SLAB}

본 발명은 제철공장에서 생산되는 주편(SALB)의 표면을 처리하는 스키핑(SCARFING)작업후 냉각수살수시 주편의 표면에 형성되는 얇은 철핀과 같은 막(이하, '용삭설' 이라한다)을 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 작업자의 수작업없이 주편의 이송라인에서 주편의 측부 및 저부 용석설을 자동적으로 제거토록 할 수 있도록 한 주편 용삭설 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 주조중에 여러 요인들로 인하여 주편(SLAB)의 표면상에는 홈들이 형성되는데, 이와 같은 주편의 표면홈들을 제거하기 위하여는 통상 주편을 스카퍼 (SCARFER)를 거치도록 하면서 주편의 표면을 처리하는 스카핑작업을 하게 된다.

도 1a에서는 이와 같은 주편의 스카핑작업을 개략적으로 도시하고 있는데, 제조 이송되는 주편(100)의 표면홈(미도시)들을 제거하기 위하여 스카퍼의 상부 및 측부 유니트(112)(114)를 통하여 고압으로 분사되는 산소의 연소열로 주편(100)의 표면을 용융시키어 주편의 표면 처리를 하는데, 이때 주편(100)의 표면에 분포되는 용융물을 제거하기 위하여 주편의 스카핑작업과 동시에, 주편(100)의 표면 즉, 주편의 상부 표면과 측부 표면에 수직 및 수평 배치된 고압수 배관 (120a)(120b)을 통하여 고압의 냉각수를 분사시킨다.

따라서, 도 1b 및 도 1c에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 주편(100)의 스카핑작업이 용융물이 흘러내리면서 주편(100)의 측부 및 저부에 주편의 표면에 얇은 철핀과 같은 막이 형성되는데, 이와 같은 측부 및 저부의 스카핑작업후의 철핀 막을 용삭설(130a)(130b)이라 한다.

그런데, 이와 같은 주편의 스카핑작업시에 형성되는 주편(100) 측부 및 저부의 용삭설(130a)(130b)은 주편(100)이 압연공정으로 투입되기 전에 완전히 제거되어야 하는데, 이는 가열로를 통한 주편의 압연작업시 상기 용삭설이 압연코일의 표면을 손상시키는 제품불량의 원인이 되기 때문이다.

그러나, 이와 같은 주편(100)의 측부 및 저부 용삭설(130a)(130b)은 지금까지는 이를 제거하는 별도의 장치가 없어 작업자가 그라인딩(GRINDING)과 같은 치공구를 이용하여 수작업으로 제거하였기 때문에, 주편의 용삭설 제거작업이 지연되는 것은 물론, 특히 완전하게 용삭설을 제거하는 것도 어렵고, 특히 라인설비사이에서 이송되는 주편(100)의 측부와 저부의 용삭설을 제거하는 도중에, 날카로운 용삭설이 작업자에게 튀면서 발생되는 작업자의 안전사고가 우려되는 것이다.

따라서, 작업자의 수작업없이 주편의 용삭설을 제거토록 하면 용삭설의 제거작업도 원활하게 진행되고, 작업저의 안전사고도 피할 수 있어 보다 바람직할 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 여러 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 주편의 스카핑작업시 주편의 표면에 발생되는 용삭설을 작업자의 수작업없이 자동적으로 극히 원활하게 제거토록 한 주편 용삭설 제거장치를 제공하는 데에 있다.

도 1은 일반적인 주편의 스카핑작업을 도시한 것으로서,

(a)는 작업 상태도

(b) 및 (c)는 주편의 스카핑작업시 그 측부와 저부에 형성되는 용삭설을 도시한 개략도

도 2는 본 발명에 따른 주편 용삭설 제거장치를 도시한 정면 구성도

도 3은 본 발명인 주편 용삭설 제거장치를 도시한 사시도

도 4는 본 발명인 주편 용삭설 제거장치의 제 1 용삭설 제거부를 도시한 것으로서,

(a)는 작동 대기상태를 도시한 정면도

(b)는 작동상태를 도시한 정면도

도 5는 본 발명인 주편 용삭설 제거장치에서 제 2 용삭설 제거부의 작동전 상태를 도시한 것으로서,

(a)는 정면도

(b)는 측면도

도 6은 본 발명인 주편 용삭설 제거장치에서 제 2 용삭설 제거부의 작동상태를 도시한 것으로서,

(a)는 정면도

(b)는 측면도

도 7은 본 발명인 주편 용삭설 제거장치에서 용삭설 제거롤의 작동 및 이를 위한 주편 감지작동을 도시한 개략 평면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 주편용삭설 제거장치10.... 주편

20.... 용삭설30,50.... 제 1,2 용삭설 제거부

32,52.... 제 1,2 제거롤34.... 대차

36.... 고정 브라켓트40.... 프레임

42,64.... 실린더44.... 링크부재

54.... 베어링블록56.... 지지축

58.... 구동부60.... 조인트수단

62.... 지지블록

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서 본 발명은, 스카핑작업을 거친 주편의 표면 용삭설을 제거하기 위한 장치에 있어서, 상기 주편의 측면에 이동 밀착한후, 회전 작동되어 주편의 측부 용삭설을 제거하는 제 1 제거롤을 갖춘 제 1 용삭설 제거부 및,

상기 주편의 저면에 이동 밀착한후, 회전 작동되어 주편의 저부 용삭설을 제거하는 제 2 제거롤을 갖춘 제 2 용삭설 제거부로서 구성되는 주편 용삭설 제거장치를 마련함에 의한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2 및 도 3에서는 본 발명에 따른 주편 용삭설 제거장치(1)의 전체 구성을 정면 및 사시도로서 도시하고 있는데, 이와 같은 본 발명의 주편 용삭설 제거장치(1)는, 주편(10)이 스카핑작업중 흐러내린 용융물이 그 측면과 저부에 모이면서 형성된 측부 용삭설(20a) 및 저부 용삭설(20b)을 제거하기 위한 제 1,2 용삭설 제거부(30)(50)로서 크게 나누어 진다.

그런데, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 용삭설 제거부(30)는 상기 주편(10)의 측면(10a)에 이동 밀착한 후, 회전 작동되어 주편(10)의 측부 용삭설 (20a)을 제거하는 제 1 제거롤(32)을 갖추고 있고, 상기 제 2 용삭설 제거부(50)는 상기 주편(10)의 저면(10b)에 이동 밀착한후, 회전 작동되어 주편(10)의 저부 용삭설(20b)을 제거하는 제 2 제거롤(52)을 갖추는 데에 그 특징이 있는데,이와 같은 제 1,2 용삭설 제거부(30)(50)의 구성 즉, 상기 제 1,2 제거롤(32)(52)들의 구성을 각각 상세하게 살며보면 다음과 같다.

먼저, 상기 제 1 용삭설 제거부(30)는 도 2 및 도 4 에서 상세하게 도시하고 있고, 상기 제 1 제거롤(32)은 도 3 및 도 5에서 상세하게 도시하고 있다.

즉, 상기 제 1 용삭설 제거부(30)의 제 1 제거롤(32)은, 상기 주편(10)의 이동경로(P) 측방 즉, 우측방향에 전후 이동토록 설치된 대차(34)의 전방으로 장착된 고정 브라켓트(36)에 수직하게 설치되는데, 상기 고정브라켓트(36)는 역 ㄷ 자 형상으로 형성되어 후단부가 상기 대차(34)의 전면에 고정되고, 이와 같은 고정브라켓트(34)의 상,하측에는 도면에서는 별도의 부호로 나타내지 않았지만 상기 제 1 제거롤(32)을 회전 가능하게 하는 베어링이 설치되어야 한다.

또한, 상기 고정브라켓트(36)의 상부에는 구동모터(38)가 수직하게 설치되어 있고, 도면에서는 상세하게 도시하지 않았지만 상기 제 1 제거롤(32)의 축 상부와 상기 구동모터(38)의 구동축은 서로 기어를 매개로 맞물리도록 설치되는데, 이와 같은 기어 연결은 상기 고정브라켓트(36)의 상부에 설치되고 상측으로 상기 구동모터(38)가 수직 장착된 기어박스(38a)의 내측에 위치토록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 제 1 제거롤(32)은 상기 대차(34)의 이동시 이동경로(P)상으로 진입한 주편(10)의 측면(10a)과 그 종방향으로 밀착된후, 상기 구동모터(38)의 회전시 주편 측부 용삭설(20a)을 제거하도록 설치되는데, 상기 제 1 제거롤(32)은 통상적인 그라인드롤이 바람직하지만, 주편 용삭설의 상태에 따라 표면에 널링이 형성되거나 또는 다른 마모부재들이 부착된 롤을 사용하는 것도 가능할 것이다.

그리고, 상기 이동대차(34)의 이동을 살펴보면, 도 2 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1 제거롤(32)이 장착된 대차(34)는 주편 이동경로(P)의 일측방으로 배치된 프레임(40)상의 레일(42)을 따라 이동토록 설치되고, 상기 대차(34)에는 상기 프레임(40)의 수직부(40a) 후방으로 설치된 실린더(43)와 링크부재(44)를 개재하여 연결된 이동아암(46)이 고정되어 상기 대차(34)는 상기 실린더(43)의 작동시 레일을 따라 전후 이동토록 된다.

또한, 상기 이동대차(34)의 하부에는 상기 이동대차(34)의 이동을 제 1 제거롤(32)의 주편 밀착상태에 따라 제어하는 제어수단(80)이 추가적으로 설치되는데, 이와 같은 제어수단(80)은 상기 이동대차(34)의 내측 하부에는 스프링(82)이 탄설되고 대차 외곽으로 가이드롤(84)이 장착되는 이동바아(86)의 후단부에 설치된 센서감지판(86a) 및, 상기 실린더(43)를 구동시키는 유니트(미도시)와 전기적으로 연결된 제어부(C)와 연결되어 상기 감지판(86a)의 후방 이동에 따라 순차로 작동되는 제 1,2 센서(88a)(88b)를 구비하고 있다.

다음, 도 2,도 5 및 도 6에서는 본 발명의 장치(1)에서 상기 제 2 용삭설 제거부(50)를 도시하고 있는데, 이와 같은 제 2 용삭설 제거부(50)는 주편(10)의 저면(10b)에 형성되는 저부 용삭설(20b)을 제거하는 제 2 제거롤(52)을 구비하는 데에 그 특징이 있는데, 이와 같은 제 2 제거롤(52)을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

상기 제 2 제거롤(52)은 주편(10)의 이동경로(P) 하측을 가로질러 상하 이동토록 설치된 베어링블록(54)에 회전 가능하게 연결된 지지축(56)의 일측단부에 장착되고, 상기 지지축(56)의 일단부에는 상기 주편 이동경로(P)의 일측으로 설치된 구동부(58)와 조인트수단(60)을 개재하여 연결되어 상기 제 2 제거롤(52)은 이동하는 베어링블록(54)과 구동부(60)의 구동으로 상하 이동 및 회전 구동토록 구성되어 있다.

그리고, 도 5 및 도 6 에서 도시한 바와 같이, 상기 제 2 제거롤(52)이 장착된 지지축(56)이 연결된 상기 베어링블록(54a)(54b)은 상기 주편 이동경로(P)의 양측에 배치된 지지블록(62a)(62b)의 내부에 그 상부에 수직 설치된 실린더 (64a)(64b)의 로드 하부에 고정되어 상기 베어링블록(54)은 상기 실린더(64)의 구동시 상하 이동토록 설치되어 있다.

또한, 상기 도 5b 및 도 6b에서 도시한 바와 같이, 상기 지지블록(62a)(62b)의 상부에는 상기 실린더(64a)(64b)의 상승작동시 일체로 상승되는 베어링블록 (62a)(62b)의 상승폭을 조절하도록 하는 스토퍼(66)가 각각 설치되고, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 제 1,2 제거롤(32)(52)의 전방에는 이동경로(P)상에서 이동하는 주편(10)이 장치(1)로 진입된후 제거롤(32)(52)들을 가동시키는 복수의 센서 (S1)(S2)가 각각 설치되는 구성으로 이루어 진다.

상기와 같은 구성으로 이루어 진 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2 및 도 7 에서 도시한 바와 같이, 스카핑작업을 거쳐 이동경로(P)상에 이송롤(R)들로서 주편(10)이 본 발명의 장치(1)측으로 진입되면 먼저 전방의감지센서(S1)가 이를 감지하여 다음에 상세하게 설명하는 제 1,2 게거롤(32)(52)을 대기 위치에서 용삭설(20) 제거위치로 이동을 시작하고, 상기 주편(10)이 용삭설 제거위치에 근접하면 후방측 감지센서(S2)가 이를 감지하여 본 발명의 장치(1)를 구동시키는데, 도면에는 상세하게 도시하지 않았지만, 상기 센서(S1)(S2)들은 장치의 메인 제어판과 연결되고 이에 연결된 각 구동부분을 제어하게 된다.

다음, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 주편(10)이 장치(1)의 가동위치에 도달하기 직전에 프레임(40)상에 설치된 실린더(43)가 작동하여 링크부재 (44)를 통하여 이동바아(46)를 전방으로 밀게된다.

따라서, 상기 프레임(40)의 전방으로 장착된 레일(42)을 따라 상기 이동바아 (46)의 전방으로 고정된 이동대차(34)가 일체로 직선 이동하며, 이때 상기 대차 (34)의 하측에 설치된 가이드롤(84)이 주편(10)의 측면(10a)에 밀착됨에 따라 가이드롤(84)이 설치된 이동바아(86)는 이동하여 그 후단부에 탄설된 스프링(82)을 압축시키게 되고, 결국 상기 이동바아(86)의 후단부에 설치된 센서작동판(86a)은 상기 대차(34)내에 설치된 제 1 센서(88a)(88b)를 순차적으로 작동시는데, 예를 들어 제 1 센서(88a)를 감지판(86a)이 통과하면서 작동시키면 상기 이동대차(34)의 이동을 실행하는 실린더(43)의 이동폭을 줄이고 감지판(86a)이 제 2 센서(88b)를 통과하면서 가동시키면, 상기 실린더(43)의 작동은 중단된다.

결국, 상기 제 1 제거롤(32)을 이동시키는 이동대차(34)의 전진은 가이드롤 (84)이 주편(10)에 접촉되는 순간 중지되어 이후 지속적인 주편의 용삭설 제거작동을 수행토록 된다.

다음, 상기와 같은 주편(10)의 측면(10a)에 형성된 제 1 용삭설 제저부(30) 에 더하여 상기 주편(10)의 저면(10b)에 형성된 저부 용삭설(20b)을 제거하는 것인데, 다음과 같다.

먼저, 도 3 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 이동경로(P)의 이송롤(R)을 따라 주편(10)이 장치(1)측으로 진입하면 각각의 센서(S1)(S2)에 의하여 제 2 제거롤 (52)의 대기 및 상승작동을 유도하는데, 이와 같은 유도작동도 센서들과 연결된 메인 제어판을 통하여 각 구동부가 제어된다.

한편, 도 3, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 주편(10)이 장치(1)에 진입되기 직전에 주편(10)의 양측으로 위치되는 실린더(62a)(62b)들이 상승작동하면 지지블록(56a)(56b)내에 위치된 한쌍의 베어링블록(54a)(54b)이 일체로 상승하여 이에 연결된 지지축(56)이 일체로 상승하면, 상기 지지축(56)의 일단부에 장착된 제 2 제거롤(52)도 일체로 상승하여 주편(10)의 저면(10b)에 밀착되는데, 상기 베어링블록(54)들은 지지블록(56)들에 설치된 스토퍼(66)에 의하여 그 상승폭이 제한되고, 결국 상기 제 2 제거롤(52)이 주편(10)의 저면(10b)에 과다한 마찰을 발생시키지 않게 밀착상태가 조정된다.

다음, 상기 지지축(56)에 조인트수단(60)을 통하여 연결된 구동부(58)가 구동하면 상기 지지축(56)과 제 2 제거롤(52)은 일체로 회전하면서 이동경로(P)를 따라 이동하는 주편(10)의 저면(10b)에 형성된 저부 용삭설(20b)을 제거하게 된다.

한편, 도 2 및 도 3에서는 구동부(58)를 개략적으로 도시하였지만, 이와 같은 구동부(58)의 내부에는 구동모터와 감속기 및 커플링등의 통상적인 축 구동부품들이 설치되어 상기 조인트수단(60)에 연결되어 있고, 상기 구동부(58)의 모터(미도시)와 실린더(64)들은 앞에서 설명한 바와 같이, 제어부(미도시)를 통하여 각각의 센서(S1)(S2)와 연결되어 그 작동이 제어된다.

또한, 중요한 것은 본 발명에서는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 주편(10)의 일 측면(10a) 및 저면(10b)에 형성된 용삭설(20a)(20b)을 제거하는 것을 도시하였지만, 실제로는 제 2 제거롤(52)의 길이를 길게하여 주편(10)의 저면(10b) 전체의 용삭설을 제거하는 것도 가능하고, 주편(10)의 양측으로 제 1 제거롤(32)들을 각각 설치하여 한번에 주편(10)의 양측면에 형성된 용삭설을 제거하는 것도 가능할 것이다.

그리고, 본 발명의 장치(1)와는 반대로 제 1,2 제거롤(32)(52)들을 배치하여 전후측에 한쌍의 장치(1)들을 설치하여 용삭설의 제거작업을 구분하는 것도 용삭설의 제거효과를 높이기 위하여 바람직할 것이다.

이에 따라서, 종래 작업자가 주편(10)의 용삭설(20)을 제거하는 것에 비하여, 본 발명에 의한 용삭설 제거장치(1)에 의하면, 작업자의 수작업없이 이동경로를 따라 장치측으로 진입하는 주편(10)의 측면(10a) 및 저면(10b)에 형성된 측부 및 저부 용삭설(20a)(20b)들을 효과적으로 제거하면서도 그 작업시간을 크게 단축되는 것이다.

이와 같이 본 발명인 주편 용삭설 제거장치에 의하면, 작업자의 수작업없이주편의 이동경로상에 설치된 용삭설 제거롤로서 주편의 용삭설을 자동적으로 극히 원활하게 제거토록 하는 잇점이 있다.

또한, 작업자가 필요없어 작업자의 안전사고를 미연에 예방하는 효과를 제공한다.

마지막으로, 주편을 압연하여 생산되는 코일의 표면상태가 양호하게 되어 코일제품의 품질을 향상시키는 우수한 효과를 제공한다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (6)

1. 스카핑작업을 거친 주편(10)의 표면 용삭설(20)을 제거하기 위한 장치에 있어서,

   상기 주편(10)의 측면(10a)에 이동 밀착한후, 회전 작동되어 주편(10)의 측부 용삭설(20a)을 제거하는 제 1 제거롤(32)을 갖춘 제 1 용삭설 제거부(30); 및,

   상기 주편(10)의 저면(10b)에 이동 밀착한후, 회전 작동되어 주편(10)의 저부 용삭설(20b)을 제거하는 제 2 제거롤(52)을 갖춘 제 2 용삭설 제거부(50)로서 구성되는 것을 특징으로 하는 주편 용삭설 제거장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 용삭설 제거부(30)의 제 1 제거롤(32)은, 상기 주편(10)의 이동경로(P) 측방으로 전후 이동토록 설치된 대차(34)의 전방으로 장착된 고정 브라켓트(36)에 수직하게 모터(38) 구동토록 설치되어 상기 대차(34) 이동시 주편(10)의 측면(10a)과 밀착 회전하여 주편(10)의 측부 용삭설(20a)을 제거토록 구성되는 것을 특징으로 하는 주편 용삭설 제거장치
3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1 제거롤(32)이 장착된 대차(34)는 주편 이동경로(P)의 일측방으로 배치된 프레임(40)상의 레일(42)을 따라 이동토록 설치되고, 상기 대차(34)에는 상기 프레임(40)의 수직부(40a) 후방으로 설치된 실린더 (43)와 링크부재(44)를 개재하여 연결된 이동아암(46)이 고정되어 상기 대차(34)는상기 실린더(43) 작동시 레일을 따라 전후 이동토록 구성되는 것을 특징으로 하는 주편 용삭설 제거장치
4. 제 2항에 있어서, 상기 이동대차(34)는, 이동대차(34)의 내측 하부에는 스프링(82)이 탄설되고 대차 외곽으로 가이드롤(84)이 장착되는 이동바아(86)의 후단부에 설치된 센서감지판(86a) 및, 상기 실린더(43)를 구동시키는 유니트와 전기적으로 연결된 제어부와 연결되어 상기 감지판(86a)의 후방 이동에 따라 순차로 작동되는 제 1,2 센서(88a)(88b)를 구비하는 제어수단(80)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 주편 용삭설 제거장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 용삭설 제거부(50)의 제 2 제거롤(52)은, 주편(10)의 이동경로(P) 하측을 가로질러 상하 이동토록 설치된 베어링블록(54)에 회전 가능하게 연결된 지지축(56)의 일측단부에 장착되고, 상기 지지축(56)의 일단부에는 상기 주편 이동경로(P)의 일측으로 설치된 구동부(58)와 조인트수단(60)을 개재하여 연결되어 상기 제 2 제거롤(52)은 이동하는 베어링블록(54)과 구동부(58)의 구동으로 상하 이동 및 회전 구동토록 구성되는 것을 특징으로 하는 주편 용삭설 제거장치
6. 제 5항에 있어서, 상기 제 2 제거롤(52)이 장착된 지지축(56)이 연결된 상기 베어링블록(54a)(54b)은 상기 주편 이동경로(P)의 양측에 배치된 지지블록(62a)(62b)의 내부에 그 상부에 수직 설치된 실린더(64a)(64b)의 로드 하부에 고정되어 상기 베어링블록(54)은 상기 실린더(64)의 구동시 상하 이동토록 구성되는 것을 특징으로 하는 주편 용삭설 제거장치