KR20060071965A - 토치절단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절단토치와; 상기 주편의 절단부위의 하단에 배치된 노즐을 포함하고, 상기 노즐을 통하여 기체가 송풍되는 절단설 제거기;로 구성되며, 상기 절단설 제거기는 상기 노즐에 연결되어 상기 기체를 공급하는 기체공급관과, 상기 기체공급관의 외부를 둘러싸는 파이프형상의 몸체와, 상기 몸체와 기체공급관 사이에 냉각수를 공급하는 소켓으로 구성되어, 주편 절단작업에서 덧살로 형성될 수 있는 절단설을 절단작업과 동시에 제거함으로써 후공정에서 추가적으로 실시하게 될 덧살제거작업을 생략할 수 있게 되고, 그에 따라 작업시간이 단축됨은 물론 작업에 소요되는 인원을 대폭 축소할 수 있는 토치절단장치를 제공한다.

절단토치, 주편, 핀치 롤, 코블현상

Description

토치절단장치{Apparatus of cutting torch}

도 1은 본 발명에 따른 토치절단장치가 주편에 고정된 상태를 도시하는 사시도.

도 2는 상기 토치절단장치에 구비되는 절단설 제거기의 사시도.

도 3은 상기 절단설 제거기의 부분단면사시도.

도 4는 상기 토치절단장치를 이용한 주편의 절단과정을 나타내는 공정도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

토치절단장치 : 100 주편 : 20

레일 : 30 대차 : 40

휠 : 41 측정 휠 : 50

클램프 : 60a, 60b 절단토치 : 70

절단설 제거기 : 80 기체공급관 : 81

결합구 : 81a 몸체 : 83

소켓 : 85 노즐 : 87

출구 : 87a 롤러 : R

본 발명은 토치절단장치에 관한 것으로, 구체적으로는 연주공정에서 생산되는 중간소재인 주편 절단 시 밑면의 헤드부와 테일부에 발생되는 절단설을 제거할 수 있도록 구성된 토치절단장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체상태의 용강은 주형으로 주입되어 응고되면서 일정한 형태의 주편으로 생산되며, 핀치 롤에 의해 연속적으로 인발된다. 인발되는 주편은 필요에 따라 다양한 크기로 절단되어지는 바, 이때 주편을 절단하기 위해 사용하는 절단장치는 통상 절단토치를 이용한 절단장치가 사용된다. 상기 토치절단장치는 이송되는 주편의 상부에 위치되어 내부에 구비된 측정 휠을 이용하여 기 설정된 길이만큼 주편이 이동될 경우 하강하여 절단작업을 수행한다. 이때, 토치절단장치는 주편과 같은 속도로 이동되면서 절단토치가 작동하여 절단작업을 수행하며 주편을 기 설정된 크기로 절단한다.

상기 토치절단장치는 절단작업 시 절단면에 절단토치의 불꽃으로 인한 절단설이 발생되고, 발생된 절단설은 절단면을 따라 하부로 흘러내리면서 응고되며, 응고되는 절단설은 주편인발과정에서 주편의 하중과 롤 사이에 압착되어 덧살로 응고된다.

상기와 같이 응고된 덧살은 압연작업 시 탈락되거나 분리되어 설비끼임으로 인한 트러블의 원인이 되고 있으며, 그로 인하여 코블현상을 발생되고 작업이 중단되는 사례가 빈번하다. 이 때문에 절단작업 후, 후공정에서 덧살제거를 위한 추가공정이 요구되며, 생산성 하락은 물론 제품의 품질에 막대한 영향을 미치고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 주편의 절단작업과 동시에 절단설을 제거할 수 있도록 절단부위로 기체를 송풍하는 절단설 제거기가 구비되는 토치절단장치를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 토치절단장치는, 절단토치와; 상기 주편의 절단부위의 하단에 배치된 노즐을 포함하고, 상기 노즐을 통하여 기체가 송풍되는 절단설 제거기;로 구성된다. 또한, 상기 절단설 제거기는 상기 노즐에 연결되어 상기 기체를 공급하는 기체공급관과, 상기 기체공급관의 외부를 둘러싸는 파이프형상의 몸체와, 상기 몸체와 기체공급관 사이에 냉각수를 공급하는 소켓으로 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 토치절단장치가 주편에 고정된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 2는 상기 토치절단장치에 구비되는 절단설 제거기의 사시도이며, 도 3은 상기 절단설 제거기의 부분단면사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 토치절단장치(100)는 주편(20)의 길이방향으로 연장되어 레일(30) 상에서 휠(41)에 의해 이동하는 대차(40)가 구비되고, 상기 주편(20)의 절단길이를 측정하기 위하여 주편(20)의 측면과 접촉되는 측정 휠(50)이 상기 대차(40)의 진행방향(도1의 화살표방향) 일면에 결합되며, 상기 토치절단장치(100)를 상기 주편(20)에 고정하기 위한 복수개의 클램프(60a, 60b)가 대 차(40)의 하부에 결합된다. 상기 클램프(60a, 60b) 사이에는 상기 대차(40)의 진행방향을 회전축으로 하여 회동하는 절단토치(70)가 구비되어 상기 절단토치(70)의 회동에 따른 화염의 이동에 의해 주편(20)이 절단된다. 또한, 상기 클램프(60a, 60b) 중 하나의 클램프(60b)에는 절단설을 제거하기 위한 절단설 제거기(80)가 결합된다.

여기서, 상기 대차(40)와 클램프(60a, 60b)는 이미 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 절단설 제거기(80)에 대해 좀 더 상세히 설명하도록 한다.

상기 절단설 제거기(80)는 절단설을 불어내기 위한 기체를 공급하는 기체공급관(81)과, 상기 기체공급관(81)의 외부를 둘러싸는 파이프형상의 몸체(83)와, 상기 몸체(83)와 기체공급관(81) 사이에 냉각수를 공급하는 소켓(85)과, 상기 주편(20)의 절단부위를 향하며 기체공급관(81)과 연통되는 노즐(87)을 포함한다. 이때, 상기 기체공급관(81) 상부에는 외부 공급라인(미도시)과의 결합을 위한 결합구(81a)가 형성되는 바, 상기 결합구(81a)는 상기 소켓(85)과 동일한 형상으로 형성된다. 또한, 상기 노즐(87)은 좌우로 긴 형상의 직육면체형상으로 형성되고, 노즐(87)의 일면에 형성된 출구(87a)는 좌우로 긴 슬릿형상으로 형성되어지되, 상기 노즐(87)을 통해 분사되는 기체를 상기 주편(20)의 절단부위로 분사하도록 형성된다.

도 4는 상기 토치절단장치를 이용한 주편의 절단과정을 나타내는 공정도이다.

도 4의 (a)는 주편인발공정에 설치된 토치절단장치(100)가 주편(20) 절단 전 대기상태를 도시하는 것으로, 주편(20)이 이송이 가능하도록 주편(20)의 양측면에 위치된 클램프(60a, 60b)가 확장된 상태이다. (b)에 도시된 바와 같이, 측정 휠(미도시)이 인발되는 주편(100)의 기 설정된 길이에 도달하면 클램프(60a, 60b)가 주편(20)의 측면에서 작동하여 상기 토치절단장치(100)를 주편(20)에 고정시킨다. 상기와 같이 주편(20)에 고정된 토치절단장치(100)는 주편(20)과 동일한 속도로 이동하며 절단토치(70)를 이용하여 주편(20)을 상부에서 하부로 절단하기 시작한다. 절단토치(70)가 점화되는 즉시 (c)와 같이 노즐(87)의 출구(87a)에서 기체가 분사되는 바, 절단작업이 진행되면서 발생되는 절단설(90)은 절단면을 타고 하부로 흘러내리게 되며, 절단면의 하부에 도달된 절단설(90)은 응고되기 전 상기 노즐(87)에서 분사되는 기체에 의해 제거된다. (d)와 같이 절단토치(70)에 의해 주편(20)이 절단되는 동안 기체는 노즐(87)의 출구(87a)를 통해 연속적으로 분사된다. 하지만, 상기 절단토치(70)의 화염이 주편(20)을 이송하기 위한 롤러(도 1의 R)의 상부에 도달하면, 상기 롤러(R)를 보호하기 위하여 절단작업은 일시 중단되도록 프로그래밍 되어 있다. 절단작업이 완료되는 시점까지 상기 노즐(87)의 출구(87a)를 통해 기체의 분사는 계속되고, (e)와 같이 절단면 하부로 흘러내리는 절단설(90)도 계속해서 제거된다. (f)에 도시된 바와 같이, 주편(20)의 절단작업이 완료되면 상기 절단토치(70)의 불꽃은 소화되며, 토치절단장치(100)는 절단작업 전 최초의 위치로 복귀하게 되고 기체의 분사도 중단된다. 이때, 클램프(60a, 60b)는 주편(20)의 측면에서 외측으로 확장되고, 토치절단장치(100)는 상기 주편(20)으로부터 분리된다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토치절단장치의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

이상과 같은 본 발명 토치절단장치는 인발주편 절단작업에서 덧살로 형성될 수 있는 절단설을 절단작업과 동시에 제거함으로써 후공정에서 추가적으로 실시하게 될 덧살제거작업을 생략할 수 있게 되고, 그에 따라 작업시간이 단축됨은 물론 작업에 소요되는 인원을 대폭 축소할 수 있다. 또한, 압연과정에서 덧살에 의한 설비 끼임과 이로 인한 트러블 및 코블현상을 예방할 수 있어 생산성 향상에 기여하며, 주편의 품질향상과 작업의 안전성 향상에 크게 기여할 수 있다.

Claims (5)

1. 주편을 절단하는 토치절단장치에 있어서,

   절단토치와;

   상기 주편의 절단부위의 하단에 배치된 노즐을 포함하고, 상기 노즐을 통하여 기체가 송풍되는 절단설 제거기;

   로 이루어지는 것을 포함하는 토치절단장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절단설 제거기는, 상기 노즐에 연결되어 상기 기체를 공급하는 기체공급관과, 상기 기체공급관의 외부를 둘러싸는 파이프형상의 몸체와, 상기 몸체와 기체공급관 사이에 냉각수를 공급하는 소켓으로 이루어지는 것을 포함하는 토치절단장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 기체는 산소를 포함하는 토치절단장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 노즐의 출구는 좌우로 긴 슬릿형상으로 이루어지는 것을 포함하는 토치절단장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 절단토치는 주편의 절단을 위해 절단방향으로 이동하고, 상기 기체는 상기 절단토치의 이동방향으로 송풍되도록 이루어지는 것을 포함하는 토치절단장치.

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