KR20060041387A - 인출형 바이트를 구비하는 버 제거장치 - Google Patents

Abstract

슬래브를 이송시키는 이송수단과; 슬래브의 끝단 위치를 감지하는 감지수단과; 외주면에 다수의 관통공이 형성되는 중공 형상의 외부하우징과, 관통공과 대응되는 부위의 외측면에 다수의 가이드판이 결합되며 외부하우징 내부로 삽입 되는 가이드뭉치와, 슬래브 끝단 모따기가 가능하도록 외부하우징 외부로의 인출 및 외부하우징 내부로 인입이 가능한 구조로 결합되는 바이트를 구비하고, 슬래브의 진행방향과 직각을 이루는 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 구성되는 절삭수단과; 절삭수단을 회전시키고 바이트를 인입 및 인출시키는 구동수단을 포함하도록 구성되어, 버가 발생되는 슬래브의 끝단을 모따기함으로써 잔류 버가 발생되지 아니하며 원통 형상의 외부하우징 내, 외부로 바이트가 인입 및 인출 가능하도록 구성되어 슬래브의 끝단을 모따기할 수 있을 뿐만 아니라 슬래브를 이송시킬 수 있도록 구성되는 버 제거장치를 제공한다.

슬래브, 버, 바이트, 이송, 모따기

Description

인출형 바이트를 구비하는 버 제거장치 { Cutting machine having withdrawal type bite }

도 1은 종래 버 제거장치의 사시도이다.

도 2는 종래 버 제거장치를 사용하여 버를 제거하는 상태를 도시하는 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 인출형 바이트를 구비하는 버 제거장치의 사시도이다.

도 4는 절삭수단의 외부하우징 사시도이다.

도 5는 가이드뭉치에 바이트가 결합되는 상태를 도시한다.

도 6은 바이트의 일측 끝단이 외부하우징 외측으로 돌출된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 7은 바이트 전체가 외부하우징 내측으로 인입된 상태를 도시하는 단면도이다.

도 8은 쉬어 캡에 의해 슬래브의 버가 제거되는 상태를 도시하는 사시도이다.

도 9는 바이트가 돌출되는 상태를 도시하는 사시도이다.

도 10은 바이트에 의해 슬래브의 끝단이 절삭되는 상태를 도시하는 사시도이 다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 슬래브 12 : 버

100 : 이송수단 200 : 감지수단

300 : 절삭수단 310 : 바이트

320 : 외부하우징 330 : 가이드뭉치

400 : 구동수단

본 발명은 연주공정에서 주조된 슬래브(slab)를 토치 커팅 머신(torch cutting machine)으로 절단하였을 때 슬래브 끝단에 발생되는 버(burr)를 제거를 하여주는 버 제거장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 원통 형상으로 형성되며 내, 외부로 인입 및 인출이 가능한 구조로 구성되는 바이트를 구비함으로써, 바이트가 인입되었을 때에는 슬래브를 이송시키고 바이트가 인출되었을 때에는 슬래브의 끝단을 절삭하도록 구성되는 버 제거장치에 관한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 슬래브 끝단에 발생되는 버를 제거하기 위한 종래의 버 제거장치(deburrer)를 설명하기로 한다.

도 1은 종래 버 제거장치의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 버 제거장치는, 제철소 연속주조 공정에서 주조된 슬래브(10)가 토치 커팅 머신에 의해 절단될 때 발생되는 버(12)를 제거하기 위한 것으로서, 쉬어 캡(shear cap:22)이 조립된 피스톤(20)과, 쉬어 캡 고정볼트(24)에 의해 다수의 피스톤(20)이 결합되는 쉬어 빔(shear beam:30)과, 쉬어 빔(30)을 상,하강시키는 벨로우즈 실린더(bellows cylinder:40) 등 기타 부속설비와, 슬래브(10)를 이송시키는 롤러테이블(50)을 포함하도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 버 제거장치는, 롤러 테이블(50)에 의해 진입되는 슬래브(10)의 상측 및 하측면에 피스톤(20)의 쉬어 캡(22)이 밀착되도록 쉬어 빔(30)을 이송시킨다. 이때, 쉬어 빔(30)은 벨로우즈 실린더(40)의 팽창에 의하여 수직 방향으로 이송된다.

도 2는 종래 버 제거장치를 사용하여 버를 제거하는 형상을 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이 피스톤(20)의 상측에는 슬래브(10)의 저면에 밀착되는 쉬어 캡(22)이 구비되어, 쉬어 캡(22)이 밀착된 상태에서 슬래브(10)가 수평 방향으로 이송되면 슬래브(10)의 끝단에 형성된 버(12)는 쉬어 캡(22)에 의하여 제거된다.

그러나, 버 제거장치의 사용회수 증가에 따라 피스톤(20) 상부에 안착된 쉬어 캡(22)이 과다 마모 되는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 마모된 쉬어 캡(22)과 대응되는 부위에 위치하는 버(12)는 제거되지 아니한다.

잔류 버(12)가 제거되지 아니한 상태로 슬래브(10)가 다음 공정으로 넘어가 게 되면 제조 기계 파손과 정비비 증가 및 품질저하의 원인이 되므로, 행선전환 또는 수작업으로 잔류 버(12)를 제거해야 한다. 따라서, 종래의 버 제거장치를 사용하는 경우 잔류 버 제거를 위한 별도의 공정을 추가해야 한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 버 제거장치가 수평방향으로만 동작함으로 인하여 슬래브 절단면의 불량 및 상부 쉬어 캡의 마모 또는 피스톤 불량 등 여러 이유로 잔류 버가 발생되는 문제점을 해결하기 위하여, 버가 발생되는 슬래브의 끝단을 모따기하도록 구성되는 바이트를 구비하는 버 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 원통 형상으로 형성되며 내, 외부로 바이트가 인입 및 인출 가능하도록 구성되어, 슬래브의 끝단을 모따기할 수 있을 뿐만 아니라 슬래브의 이송도 가능하도록 구성되는 버 제거장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의한 버 제거장치는, 슬래브를 이송시키는 이송수단과; 슬래브의 끝단 위치를 감지하는 감지수단과; 슬래브 끝단 모따기가 가능한 위치로의 인출 및 내부로의 인입이 가능하도록 구성되는 바이트를 구비하고, 슬래브의 진행방향과 직각을 이루는 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 구성되는 절삭수단과; 절삭수단을 회전시키고 바이트를 인입 및 인출시 키는 구동수단을 포함하여 구성된다.

절삭수단은, 외주면에 다수의 관통공이 형성되는 중공형 외부하우징과, 관통공과 대응되는 외측면에 다수의 가이드판이 결합되며 외부하우징 내부로 삽입 되는 가이드뭉치를 포함하여 구성되며; 바이트는, 절삭팁이 결합된 일측 끝단이 관통공을 통해 외부하우징의 내, 외부로 인입 및 인출되도록 타측 끝단이 슬라이딩 운동이 가능한 구조로 가이드판에 결합된다.

가이드판은, 바이트의 타단 즉, 절삭팁이 결합된 반대편 끝단과 결합되며 절삭수단의 반지름 방향 및 회전축 방향으로 바이트가 이동 가능하도록 경사지게 형성되는 가이드 슬롯이 구비되고; 구동수단은, 절삭수단의 회전축 방향으로 가이드뭉치를 왕복시키는 실린더를 포함하여 구성된다.

바이트는 절삭수단의 회전축과 평행한 방향으로 열을 이루도록 결합되고, 각 바이트는 슬래브의 서로 다른 부위를 절삭하도록 배열됨이 바람직하다.

또한, 외부하우징은, 슬래브를 이송시킬 수 있도록 회전축을 중심축으로 갖는 원통 형상으로 형성됨이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 인출형 바이트를 구비하는 버 제거장치의 실시예를 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 의한 인출형 바이트를 구비하는 버 제거장치의 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 버 제거장치는, 제철소 연속주조 공정에 의해 주조된 슬래브(10)의 끝단에 형성된 버(12)를 제거하기 위하여 일측 끝단에 쉬어 캡(22)이 결합된 피스톤(20)과; 다수의 피스톤(20)이 결합되는 쉬어빔(30)과; 쉬어빔(30)을 상하로 승강시키는 벨로우즈 실린더(40)와; 슬래브(10)를 이송시키는 이송수단(100)과; 슬래브(10)의 끝단 위치를 감지하는 감지수단(200)과; 내부에 빈 공간이 형성되는 중공 원통 형상의 외부하우징(320)과, 일측 끝단이 외부하우징(320) 내, 외부로 인입 및 인출이 가능하도록 구성되는 바이트(310)를 포함하고, 슬래브(10)의 진행방향과 직각을 이루는 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 구성되는 절삭수단(300)과; 절삭수단(300)을 회전시키는 직류모터(410)와 바이트(310)를 외부하우징(320) 내, 외부로 인입 및 인출시키는 실린더(420)를 구비하는 구동수단(400)을 포함하여 구성된다.

이송수단(100)에 의해 이송된 슬래브(10)는, 쉬어빔(30) 상측을 통과하는 동안 쉬어 캡(22)에 의하여 끝단에 형성된 버(12)가 제거되고, 쉬어 캡(22)에 의하여 완전히 제거되지 아니한 잔여 버(12)는 절삭수단(300)의 상측을 통과하는 동안 바이트(310)에 의하여 제거된다. 이때, 감지수단(200)은 슬래브(10)의 끝단이 절삭수단(300)의 상측을 통과함을 감지하여 신호를 발생시키고, 구동수단(400)은 감지수단(200)으로부터의 신호를 전달받아 절삭수단(300)을 회전시킴과 동시에 바이트(310)를 외부로 돌출시켜 슬래브(10)의 끝단을 모따기 함으로써 슬래브(10)의 끝단에 남아있던 잔여 버(12)를 완전히 제거한다.

슬래브(10)의 모따기가 완료되면, 구동수단(400)은 바이트(310)를 절삭수단(300) 내부로 인입시키고 슬래브(10)를 버 제거장치 외부로 인출시킨다. 슬래브 (10)가 절삭수단(300)의 상측을 통과하는 동안 바이트(310)는 절삭수단(300) 내부로 인입되므로, 슬래브(10)의 저면은 바이트(310)에 의하여 절삭되지 아니한다.

바이트(310)는, 외부하우징(320)의 내측에 인입되는 가이드뭉치(미도시)에 결합되며, 가이드뭉치가 외부하우징(320)의 회전축 방향으로 직선 운동을 함에 따라 외부하우징(320)의 내, 외부로 인입 및 인출된다. 이와 같은 바이트(310)의 인입 및 인출동작은 아래에서 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

또한, 구동수단(400)은, 외부하우징(320)을 회전시키는 직류모터(410)와, 가이드뭉치를 외부하우징(320)의 회전축 방향으로 직선 이동시키는 실린더(420)를 포함하여 구성된다.

도 4는 절삭수단(300)의 외부하우징(320) 사시도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 외부하우징(320)은 중공 형상으로 형성되고 외주면에 다수의 관통공(322)이 형성된다. 이 관통공(322)은, 바이트(310)의 인입 및 인출을 위한 것으로서, 절삭수단(300)의 회전축과 평행한 방향으로 복수개의 열을 이루도록 형성되며, 각 관통공(322)은 외부하우징(320)이 회전을 할 때에 서로 다른 지점을 지나도록 배치되어있다.

따라서, 각 관통공(322)을 통하여 외부로 인출되는 바이트(310)는 서로 다른 지점의 슬래브(10)를 절삭하게 된다.

이때, 각 바이트(310)는 외부하우징(320) 내부로 인입되는 가이드뭉치(330)에 결합되는데, 가이드뭉치(330)에 관한 상세한 설명은 아래에서 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 5는 가이드뭉치(330)에 바이트(310)가 결합되는 형상을 도시한다.

바이트(310)가 외부하우징(320) 내, 외부로 인입 및 인출되기 위하여, 외부하우징(320) 내부에는 도 5에 도시된 형상의 가이드뭉치(330)가 인입되고, 바이트(310)는 가이드뭉치(330)에 결합된다.

가이드뭉치(330)는 외부하우징(320)의 관통공(322)과 대응되는 외측면에 다수의 가이드판(332)이 결합됨과 동시에 외부하우징(320) 내부로 삽입 가능하도록 외부하우징(320)의 길이방향을 따라 길게 형성되고, 바이트(310)는 슬래브(10)와 접촉되는 편의 끝단에 슬래브(10)를 절삭할 수 있는 크기의 경도를 갖는 절삭팁(311)이 팁결합볼트(312)에 의해 결합된다.

또한, 바이트(310)의 일측에는 바이트(310)의 이송방향과 평행하도록 길이를 갖는 핀홀(313)이 형성되며, 바이트(310)의 이송방향을 가이드하기 위하여 슬라이딩운동이 가능한 구조로 핀홀(313)에 일단이 삽입되는 가이드핀(314)이 추가로 구비된다. 따라서, 바이트(310)는 핀홀(313)의 길이방향을 따라 왕복운동을 하게 된다.

가이드판(332)의 상단부에는 바이트(310)가 절삭수단(300)의 반지름 방향 및 회전축 방향으로 이동 가능하도록 경사지게 형성되는 가이드 슬롯(334)이 구비되고, 바이트(310)는 절삭팁(311)이 결합된 반대측 끝단과 가이드슬롯(334)을 관통하는 체결볼트 및 체결너트에 의하여 가이드 슬롯을 따라 슬라이딩이 가능한 구조로 가이드판(332)에 결합된다.

이때, 바이트(310)가 가이드판(332) 상에서 슬라이딩될 때 마찰력을 감소시 키기 위하여 베어링(327)이 추가로 구비됨이 바람직하다.

도 6은 바이트의 일측 끝단이 외부하우징 외측으로 돌출된 형상을 도시하고, 도 7은 바이트 전체가 외부하우징 내측으로 인입된 형상을 도시한다.

도 6에 도시된 바와 같이 바이트(310)와 가이드판(332)의 결합부위가 가이드 슬롯의 상측 끝단에 위치하는 경우, 바이트(310)는 절삭팁(311)이 결합된 편의 끝단이 관통공(322)을 통하여 외부하우징(320) 외측으로 돌출되도록 위치된다. 이때 실린더(420)(도 3 참조)에 의하여 가이드뭉치(330)가 우측으로 이동하게 되면, 바이트(310)는 관통공(322)에 간섭되어 우측으로 이동하지 못하므로 바이트(310)와 가이드판(332)의 결합부위는 가이드 슬롯의 하측 끝단에 위치하게 되고, 이에 따라 바이트(310)는 외부하우징(320) 내측으로 완전히 인입된다.

반대로, 도 7에 도시된 상태에서 가이드뭉치(330)가 좌측으로 이동하게 되면, 바이트(310)는 도 6에 도시된 바와 같이 절삭팁(311)이 결합된 편의 끝단이 관통공(322)을 통하여 외부하우징(320) 외측으로 돌출된다.

도 8은 쉬어 캡에 의해 슬래브의 버가 제거되는 형상을 도시하고, 도 9는 바이트가 돌출되는 형상을 도시하며, 도 10은 바이트에 의해 슬래브의 끝단이 절삭되는 형상을 도시한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 슬래브(10)가 이송수단(100)에 의해 쉬어빔(30)의 상측으로 이송되면, 슬래브(10)의 끝단에 형성된 버(12)는 쉬어 캡(22)에 의하여 제거된다. 이때, 외부하우징(320)은 직류 모터에 의해 회전되고 바이트(310)는 외부하우징(320)의 외측면이 슬래브(10)과 접촉되도록 외부하우징(320)의 내측으로 완전히 인입되므로, 외부하우징(320)은 슬래브(10)를 이송시키는 이송롤러 역할을 하게 된다.

쉬어 캡(22)에 의한 버(12) 제거 작업이 완료되면 이송수단(100)은 슬래브(10)가 후방으로 이송되도록 역회전하고, 슬래브(10)가 절삭수단(300)을 덮지 아니할 만큼 후방으로 이송됨이 감지수단(200)에 의해 감지되면 도 9에 도시된 바와 같이 외부하우징(320)은 직류모터(410)에 의해 회전되고 바이트(310)는 실린더(420)에 의해 외부하우징(320) 외측으로 돌출된다.

이와 같이 절삭수단(300)이 기동되면 이송수단(100)은 슬래브(10)가 전방으로 이송되도록 정회전을 하게 되고, 슬래브(10)의 전방 끝단 저면은 절삭수단(300)의 상측에 위치되었을 때 바이트(310)에 의해 절삭되어 도 10에 도시된 바와 같이 모따기가 된다. 이때, 절삭수단(300)은 비록 도면에는 슬래브(10)의 하부에만 마련되어있으나, 통상 슬래브(10)의 상면 및 저면에 접촉되도록 상하 한 쌍으로 구비되어, 슬래브(10) 전방 끝단의 상면과 저면을 모두 모따기한다.

또한, 외부하우징(320)이 1회전할 때 슬래브(10)의 끝단 전체가 모따기되도록, 각 바이트(310)는 서로 다른 부위의 슬래브(10) 끝단을 절삭하도록 배열된다.

슬래브(10)의 후방 끝단 역시 상기와 같은 방법으로 모따기가 될 수 있다. 슬래브(10)의 후방 끝단을 모따기하는 과정은 슬래브(10)의 전방 끝단을 모따기하는 과정과 비교하였을 때 방향만 반대로 바뀔 뿐 각 부의 동작은 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명 의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

본 발명에 의한 버 제거장치를 사용하면, 버가 발생되는 슬래브의 끝단을 모따기함으로써 잔류 버가 발생되지 아니하며, 원통 형상의 외부하우징 내, 외부로 바이트가 인입 및 인출 가능하도록 구성되어 슬래브의 끝단을 모따기할 수 있을 뿐만 아니라 슬래브의 이송도 가능하다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 슬래브(10)를 이송시키는 이송수단(100)과;

   상기 슬래브(10)의 끝단 위치를 감지하는 감지수단(200)과;

   상기 슬래브(10) 끝단 모따기가 가능한 위치로의 인출 및 인입이 가능하도록 구성되는 바이트(310)를 포함하고, 상기 슬래브(10)의 진행방향과 직각을 이루는 회전축을 중심으로 회전 가능한 구조로 구성되는 절삭수단(300)과;

   상기 절삭수단(300)을 회전시키고 상기 바이트(310)를 인입 및 인출시키는 구동수단(400);

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 버 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절삭수단(300)은,

   외주면에 다수의 관통공(322)이 형성되는 중공형 외부하우징(320)과, 상기 외부하우징(320) 내부로 삽입되며 상기 관통공(322)과 대응되는 외측면에 다수의 가이드판(332)이 형성되는 가이드뭉치(330)를 포함하여 구성되고;

   상기 바이트(310)는,

   슬래브(10)와 접촉되는 편의 일측 끝단에 절삭팁(311)이 마련되고, 절삭팁(311)이 마련된 일측 끝단이 관통공(322)을 통해 외부하우징(320)의 내외부로 인입 및 인출되도록 타측 끝단이 슬라이딩 운동이 가능한 구조로 가이드판(332)에 결합 되는 것을 특징으로 하는 버 제거장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 가이드판(332)은,

   상기 바이트(310)의 타단이 결합되어 상기 절삭수단(300)의 회전축 반지름 방향 및 회전축 방향으로 이동 가능하도록 경사지게 형성된 가이드 슬롯이 형성되고;

   상기 구동수단(400)은,

   상기 절삭수단(300)의 회전축 방향으로 가이드뭉치(330)를 왕복시키는 실린더(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 버 제거장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 바이트(310)는,

   복수 개의 열로 구비되고, 각각의 상기 열은 상기 절삭수단(300)의 회전축과 평행한 방향으로 배열됨과 동시에 바이트(310)의 각각의 열은 상기 슬래브(10)의 서로 다른 부위를 절삭하도록 배열되어 결합되는 것을 특징으로 하는 버 제거장치.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 외부하우징(320)은,

   상기 슬래브(10)를 이송시킬 수 있도록 회전축을 중심축으로 갖는 원통 형상 으로 형성되는 것을 특징으로 하는 버 제거장치.

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