KR20210072448A - 첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용융물에 첨가제를 투입하는 장치로서, 상기 첨가제를 보관 및 이동시킬 수 있는 보관부; 상기 용융물이 수용될 수 있는 통로로 상기 첨가제를 운반시킬 수 있고, 상기 통로의 일측을 개폐할 수 있도록 설치되는 투입부; 및 상기 투입부를 이동시킬 수 있도록 상기 투입부와 연결되는 구동부;를 포함하는 첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법으로서 통로의 상부를 덮은 상태에서 통로에 첨가제를 투입할 수 있다.

Description

첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법{Apparatus for supplying object and method for supplying object}

본 발명은 첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 통로를 덮은 상태에서 통로에 첨가제를 투입할 수 있는 첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조공정은 몰드에 용강을 주입하고, 몰드 내에서 반응고된 주편을 연속적으로 몰드의 하측으로 인발하여 슬라브, 블룸, 빌렛, 빔 블랭크 등과 같은 다양한 형상의 반제품을 제조하는 공정이다.

연속주조공정에서 용강을 응고시킬 때, 용강의 전단부와 용강의 말단부의 온도가 다를 수 있다. 이로 인해, 용강의 말단부에는 수축공이 발생할 수 있고, 용강의 말단부가 불규칙하게 응고되어 품질이 저하된 주편이 발생될 수 있다.

이에, 용강 말단부에 발생되는 수축공을 방지하기 위해, 몰드 파우더를 몰드의 내부로 투입하여, 즉 몰드에 수용된 용강의 말단부로 투입하여 용강 말단부가 불규칙하게 응고되는 것을 억제 혹은 방지하였다. 종래에는 몰드 파우더를 작업자가 직접 투입하거나 혹은 호스를 이용하여 몰드 파우더를 몰드에 투입하였다. 하지만, 상기의 방법들은 작업자가 몰드파우더를 몰드의 상측으로 운반해야하는 문제와 몰드 파우더를 몰드의 외부로 확산시키는 문제를 발생시켰다. 몰드의 외부로 확산된 몰드 파우더는 몰드 주변의 구조물에 부착되고, 주변 구조물의 내구성을 저하시키는 문제를 발생시켰다.

KR 10-2011-0138612 A

본 발명은 통로에 첨가제를 투입할 수 있는 첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법에 관한 것이다.

본 발명은 통로의 상부를 덮은 상태에서 통로의 용융물에 첨가제를 투입할 수 있는 첨가제 투입장치 및 첨가제 투입방법에 관한 것이다.

본 발명은 용융물에 첨가제를 투입하는 장치로서, 상기 첨가제를 보관 및 이동시킬 수 있는 보관부; 상기 용융물이 수용될 수 있는 통로로 상기 첨가제를 운반시킬 수 있고, 상기 통로의 일측을 개폐할 수 있도록 설치되는 투입부; 및 상기 투입부를 이동시킬 수 있도록, 상기 투입부와 연결되는 구동부;를 포함한다.

상기 첨가제는, 첨가제용 분말과, 상기 첨가제용 분말이 저장되고 상기 용융물에 용해 가능한 보관박스를 포함하고, 상기 투입부는, 상기 보관박스가 안착 가능하고, 상기 보관박스를 상기 통로로 낙하시킬 수 있도록, 적어도 일부가 이동 가능하게 형성된다.

상기 투입부는, 상기 보관박스의 위치에 연동하여 상기 통로의 개방된 일측을 폐쇄할 수 있도록, 상기 첨가제의 이동방향으로 이동 가능하게 형성된다.

상기 투입부는, 관통구가 구비되고, 상기 통로를 덮을 수 있는 면적을 갖는 투입부몸체; 상기 보관박스를 받쳐줄 수 있도록, 상기 관통구로 돌출 가능하게 상기 투입부몸체에 설치되는 스토퍼; 및 상기 관통구의 상부를 개폐할 수 있도록, 상기 스토퍼의 상측에 배치되고, 상기 투입부몸체에 설치되는 개폐기;를 포함한다.

상기 스토퍼는, 상기 관통구의 양측에 배치되고, 적어도 일부가 상기 관통구의 내부로 이동 가능하게 형성되는 한쌍의 지지판; 및 상기 이동방향에 교차하는 교차방향으로 신장수축 가능하고, 상기 지지판들과 각각 연결되는 한쌍의 제1 동력부재;를 포함한다.

상기 관통구는, 상기 교차방향의 길이가 상기 보관박스의 상기 교차방향 길이보다 길게 형성되고, 상기 한쌍의 지지판은, 상기 지지판들 사이의 거리가 상기 보관박스의 상기 교차방향 길이보다 짧게 형성된다.

상기 개폐기는, 상기 이동방향에 교차하는 교차방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 보관박스를 덮을 수 있는 면적을 갖는 한쌍의 개폐부재; 및 상기 교차방향으로 신장 수축 가능하고, 상기 개폐부재들과 각각 연결되는 한쌍의 제2 동력부재;를 포함한다.

상기 구동부는, 구동력을 발생시킬 수 있는 동력기; 및 일단이 상기 투입부에 결합되고, 타단이 상기 동력기에 결합되며, 상기 이동방향으로 신장 수축 가능하게 형성되는 동력전달부재;를 포함한다.

상기 보관부는, 상기 통로의 상측에 배치되고 상기 통로에 용융물을 공급할 수 있는 설비에 이동 가능하게 설치된다.

상기 보관부는, 상기 이동방향으로 이동 가능하게 형성되는 보관부몸체; 상기 보관부몸체와 연결되며, 상기 이동방향으로 신장 수축 가능하게 형성되는 제3 동력부재; 및 상기 보관박스와 결합 가능하고, 상하로 이동 가능하게 상기 보관부몸체에 설치되는 파지부재;를 포함한다.

상기 파지부재는, 상기 보관박스에 삽입 가능한 한쌍의 후크를 구비하고, 상기 한쌍의 후크는, 상기 파지부재에 고정되어 설치되거나 혹은 서로 마주보도록 회전 가능하게 설치된다.

비산되는 첨가제를 흡입할 수 있도록, 상기 투입부에 설치되는 흡입기;를 더 포함한다.

상기 통로는, 주조용 몰드를 포함하고, 상기 첨가제는, 몰드플럭스를 포함한다.

본 발명은 상하부가 개방된 통로로 용융물을 공급하는 과정; 공급된 용융물의 상측에 첨가제를 마련하는 과정; 상기 통로 및 상기 첨가제의 상부를 덮는 과정; 및 상기 통로의 상부를 덮은 상태에서 상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정을 포함한다.

상기 용융물의 상측에 첨가제를 마련하는 과정은, 첨가제용 분말이 저장된 보관박스를 마련하고, 상기 보관박스를 상기 용융물의 상측에 이격하여 배치시키는 과정;을 포함한다.

상기 통로 및 상기 첨가제의 상부를 덮는 과정은, 상기 용융물을 공급하는 주입구를 제외하고, 상기 보관박스의 상부에서 상기 통로를 폐쇄하는 과정;을 포함한다.

상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정은, 상기 보관박스 전체를 상기 용융물로 낙하시키는 과정; 및 상기 보관박스로 상기 용융물의 상부 표면을 커버하는 과정;을 포함한다.

상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정은, 상기 통로에 용융물을 공급하는 과정 중이거나 또는 상기 통로에 용융물 공급을 중지한 후에 첨가제를 낙하시킨다.

상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정은, 상기 보관박스를 태우거나 상기 보관박스를 용융시키는 과정을 포함하고, 투입된 첨가제로부터 비산되는 분말을 제거하는 과정;을 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 통로에 수용된 용융물에 첨가제를 투입하여 용융물의 말단부가 수축되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

또한, 통로의 상부를 덮은 상태에서 용융물로 첨가제를 투입하여, 통로의 외부로 첨가제가 확산 및 이동하는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 이에, 첨가제가 통로 외부의 구조물에 부착되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있고, 외부 구조물의 내구성이 저하되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

또한, 고중량의 첨가제를 보관부 및 구동부를 통해 운반하므로, 작업자의 신체적 부담을 경감시킬 수 있고, 첨가제 투입시 작업자의 추락 및 안전사고를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 설비와 통로의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보관부의 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통로에 투입부가 배치된 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 투입부의 구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 투입부의 대기상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 투입부에 첨가제가 안착되는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 투입부가 통로로 이동하는 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 투입부가 통로에 첨가제를 투입하는 도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 첨가제 투입방법을 나타내는 플로우차트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명은 용융물에 첨가제를 투입하는 장치에 관한 것이다. 이하에서는, 제철소의 제선공정 또는 제강공정에 사용되는 처리 설비를 기준으로 하여 실시 예를 설명한다. 여기서, 설비는 용융물을 공급할 수 있는 턴디쉬와 턴디쉬를 운반할 수 있는 턴디쉬 카를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 설비의 구성 중 용기(10)가 턴디쉬일 수 있고, 설비의 구성 중 운반기(20)가 턴디쉬 카일 수 있다. 또한, 용융물의 통로(30)는 주조용 몰드를 포함할 수 있다. 또한, 용융물(M)은 용강을 포함할 수 있고, 첨가제(40)는 몰드 플럭스를 포함할 수 있다. 하지만, 용기(10), 운반기(20), 통로(30), 첨가제(40)의 적용범위는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

우선, 본 발명의 실시 예가 적용되는 설비, 통로(30)의 구조를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 설비, 주입기 및 통로의 구조를 나타낸 도면이다.

용기(10)는 통로(30)에 용융물(M)을 공급할 수 있다. 용기(10)는 용융물(M)이 저장될 수 있는 모양으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 용기(10)는 상부가 개방되고, 내부에 용융물(M)이 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 또한, 용기(10)의 하부에는 주입기(11)가 구비될 수 있다. 이에, 용기(10)는 주입기(11)을 통해 내부 공간에 저장된 용융물(M)을 통로(30)로 공급할 수 있다.

주입기(11)는 상하방향으로 연장되고, 내부에 용융물(M)이 이동하는 경로를 형성한다. 주입기(11)는 상부가 용기(10) 바닥면에 형성된 출강구와 연결되고, 하부가 통로(30)의 내부를 향하여 연장될 수 있다. 이에, 주입기(11) 내부로 유입된 용융물(M)이 통로(30) 내부로 공급될 수 있다. 상술한 바와 같이, 용기(10)는 턴디쉬를 포함할 수 있고, 주입기(11)는 침지 노즐을 포함할 수 있다.

운반기(20)는 용기(10)를 통로(30)의 상측으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 운반기(20)가 통로(30)를 향하는 방향을 교차방향이라 명명한다. 교차방향은 상하방향에 수직하게 직교하는 방향일 수 있고, 도면상 전후방향과 동일할 수 있다. 즉, 운반기(20)는 상부면에 용기(10)를 안착시키고, 바퀴(21)를 회전시켜 용기(10)를 교차방향으로 운반할 수 있다. 운반기(20)는 상부면 중 일부가 상하방향을 기준으로 하측으로 함몰되어 형성될 수 있고, 함몰된 부분에 용기(10)가 안착될 수 있다.

또한, 운반기(20)는 하부면 중 적어도 일부가 상하방향을 기준으로 상측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 즉, 운반기(20)의 하부면 중 바퀴(21)가 설치되는 양측단을 제외한 부분이 상측으로 함몰 형성될 수 있다. 이에, 운반기(20)의 하부면 중 함몰된 부분과 바퀴(21)와 접촉하는 작업장의 바닥면 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 이에, 후술하는 첨가제 투입장치(100) 중 보관부(110)가 운반기(20)의 하부면에 설치되어 상기 소정의 공간에 배치될 수 있다. 예를 들어, 운반기(20)는 상술한 바와 같이 턴디쉬 카를 포함할 수 있다.

통로(30)는 용융물(M)을 응고시켜 금속 제품의 외관을 결정하는 역할을 할 수 있다. 통로(30)는 서로 마주보게 배치되는 2개의 장변 플레이트와, 2개의 장변 플레이트 사이에 서로 마주보게 배치되는 2개의 단변 플레이트를 포함할 수 있다. 이에, 장변 플레이트들과 단변 플레이트들 사이에 용융물(M)이 수용되는 공간이 형성되고, 통로(30)의 상부와 하부는 개방될 수 있다. 여기서, 통로(30)는 상술한 바와 같이, 주조용 몰드를 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 보관부의 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통로에 투입부가 배치된 구조를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 투입부의 구조를 나타낸 도면이다.

첨가제 투입장치(100)의 구조를 설명하기 앞서, 첨가제 투입장치(100)가 운반하는 첨가제(40)를 먼저 설명한다.

첨가제(40)는 첨가제용 분말(41)과, 첨가제용 분말(41)이 저장되는 보관박스(42)를 포함할 수 있다. 첨가제용 분말(41)은 통로(30)에 수용된 용융물(M)과 섞일 수 있으며, 용융물(M)의 단부가 수축되지 않도록 수축을 억제 혹은 방지하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 첨가제용 분말(41)은 산화나트륨(Na₂O), 산화칼슘(CaO), 이산화규소(SiO₂) 외 불소(F)를 포함한 화합물일 수 있다. 하지만, 첨가제용 분말(41)의 적용 범위는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

보관박스(42)는 상부가 개방되고, 일방향으로 연장된 직육면체 모양으로 형성될 수 있다. 하기에서는 보관박스(42)의 구조를 설명함에 있어서, 도면에 나타낸 바와 같이, 보관박스(42)의 일방향이 교차방향과 평행하게 배치된 경우를 가정하여 설명한다. 즉, 보관박스(42)가 교차방향을 따라 배치되어 첨가제 투입장치(100)를 통해 이동방향으로 이동하는 경우를 가정하여 설명한다. 여기서, 이동방향은 상하방향에 대하여 수직하게 교차하고, 교차방향에 대하여 수평하게 교차하는 방향으로써, 도면상 좌우방향과 동일할 수 있다. 또한, 이동방향은 첨가제(40)가 이동하는 방향일 수 있다. 그러나, 보관박스(42)의 배치 방향은 바뀔 수 있다.

또한, 보관박스(42)는 측면에 함몰된 결합홈(42a)이 형성될 수 있다. 결합홈(42a)은 보관박스(42)의 일측면에서 이동방향으로 함몰되어 교차방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에, 후술하는 보관부(110)의 파지부재(114)가 복수의 결합홈(42a)에 결합될 수 있고, 보관박스(42)를 이동방향으로 운반시킬 수 있다. 또한, 보관박스(42)는 일측면에 대향하는 타측면에 내측으로 함몰된 함몰홈(42b)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 보관박스(42)가 투입부(120)에 안착되어 통로(30)의 상부로 이동할 때, 통로(30)에 삽입된 주입기(11)와 보관박스(42)가 간섭되며 충돌할 수 있다. 이에, 주입기(11)와 보관박스(42)의 충돌을 방지할 수 있도록, 보관박스(42)의 타측면에 내측으로 함몰된 함몰홈(42b)를 형성할 수 있고, 함몰홈(42b)에 주입기(11)가 삽입 배치되게 할 수 있다.

또한, 보관박스(42)는 용융물(M)과 접촉하여 용융될 수 있는 재질로 형성되거나, 또는 용융물(M)의 열기에 의해 타서 없어질 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 즉, 보관박스(42)는 용융물(M)의 열이 전도되었을 때, 용융되어 용융물(M)에 섞일 수 있는 재질로 형성되거나, 용융물(M)에서 전도된 열에 의해 타서 없어질 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 이때, 보관박스(42)가 용융물(M)에 용융될 수 있는 재질로 형성될 경우, 보관박스(42)는 용융물(M)에 섞여도 용융물(M)의 성분에 영향을 주지 않는 재질, 예컨데 금속재질로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 보관박스(42)가 용융물(M)에 의해 타서 없어질 수 있는 재질로 형성될 경우, 보관박스(M)는 타서 기체화될 수 있는 재질, 예컨데 종이 재질로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 보관박스(42)의 단면적의 크기는 통로(30) 내부의 용융물(M)이 통과하는 공간의 단면적의 크기와 동일하거나 거의 유사한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 보관박스(42)의 교차방향 길이 및 이동방향의 길이가 통로 내부공간의 교차방향 길이 및 이동방향의 길이와 같거나 거의 유사한 길이로 형성될 수 있다. 이에, 보관박스(42)가 통로(30)의 내부로 낙하되면 통로(30)에 수용된 용융물(M)의 상부면을 덮을 수 있다. 하지만, 보관박스(42)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

하기에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 실시 예의 첨가제 투입장치(100)를 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시 예인 용융물(M)에 첨가제(40)를 투입하는 장치는, 첨가제(40)를 보관 및 이동시킬 수 있는 보관부(110), 용융물(M)이 수용될 수 있는 통로(30)로 첨가제(40)를 운반할 수 있는 투입부(120) 및 투입부(120)를 이동시킬 수 있는 구동부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 첨가제 투입장치(100)는 비산되는 첨가제용 분말(41)을 흡입할 수 있는 흡입기(미도시)를 더 포함할 수 있다.

보관부(110)는 첨가제(40)를 보관할 수 있고, 보관한 첨가제(40)를 투입부(120)로 운반할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 보관부(110)가 운반기(20)의 하부면의 함몰된 부분에 설치된 경우를 예시적으로 설명한다. 하지만, 보관부(110)의 설치 위치는 이에 한정되지 않고, 설비의 어떠한 위치에도 설치될 수 있다.

보관부(110)는 보관부(110)의 이동경로를 형성하는 이동레일(111), 보관부몸체(112), 보관부몸체(112)를 이동시킬 수 있는 제3 동력부재(113) 및 보관박스(42)와 결합될 수 있는 파지부재(114)를 포함할 수 있다.

이동레일(111)은 이동방향으로 연장된 바 모양으로 형성될 수 있다. 이동레일(111)은 보관부몸체(112)의 이동경로를 형성하고, 보관부몸체(112)를 상측에서 지지할 수 있다. 이동레일(111)은 운반기(20)의 하부면에 설치되며, 이동방향으로 연장될 수 있다. 이에, 보관부몸체(112)가 이동레일(111)을 따라 투입부(120)의 상측으로 이동할 수 있다. 또한, 이동레일(111)은 복수개 형성되고, 교차방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 이동레일(111)이 상측의 복수의 위치에서 보관부몸체(112)를 잡아줌으로 안정적으로 보관부몸체(112)를 이동시킬 수 있다. 하지만, 이동레일(111)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

보관부몸체(112)는 직육면체 형상으로 형성될 수 있고, 이동레일(111)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 보관부몸체(112)의 상부면에는 이동레일(111)에서 슬라이딩 이동할 수 있도록 연결부재(112a)가 설치될 수 있다. 연결부재(112a)의 내주면은 이동레일(111)의 외주면 형상에 대응하는 모양으로 형성될 수 있다. 하기에서는, 연결부재(112a)가 양측면이 관통된 형상으로 형성되어 이동레일(111)에 이동 가능하게 삽입되는 경우를 예시적으로 설명한다. 한편, 연결부재(112a)는 슬라이딩 이동시 이동레일(111)과의 마찰을 감소시킬 수 있도록 내부에 롤러가 구비될 수도 있다. 하지만, 보관부몸체(112) 및 연결부재(112a)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제3 동력부재(113)는 보관부몸체(112)를 이동방향으로 이동시킬 수 있도록, 신장수축 가능하게 형성될 수 있다. 제3 동력부재(113)는 일측이 보관부몸체(112)와 연결되고, 타측이 운반기(20)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제3 동력부재(113)는 실린더를 포함할 수 있다. 즉, 본체가 운반기(20)에 설치되고, 로드 부분이 보관부몸체(112)에 연결될 수 있다. 이에, 로드의 이동에 따라 보관부몸체(112)를 이동방향으로 이동시킬 수 있다. 한편, 제3 동력부재(113)는 모터와 구동횔로 마련될 수도 있다. 하지만, 제3 동력부재(113)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

파지부재(114)는 보관부몸체(112)에 설치되며, 보관박스(42)와 결합될 수 있다. 파지부재(114)는 파지부재몸체(114a)와 파지부재몸체(114a)를 상하방향으로 이동시킬 수 있는 제4 구동부재(114b)를 포함할 수 있다.

먼저, 제4 구동부재(114b)를 설명한다. 제4 구동부재(114b)는 보관부몸체(112)의 하부면에 설치되며 신장수축 가능하게 형성될 수 있다. 제4 구동부재(114b)는 복수개로 마련될 수 있다. 하기에서는 제4 구동부재(114b)가 4개로 마련되고, 4개의 제4 구동부재(114b)가 이동방향 및 교차방향으로 일정간격 이격되어 배치되는 경우를 예시적으로 설명한다. 이에, 파지부재몸체(114a)가 이동방향을 기준으로 어느 한쪽으로 치우치지 않고 수평한 상태를 유지할 수 있고, 보관박스(42)의 수평상태를 유지하며 운반할 수 있다. 예를 들어, 제4 구동부재(114b)는 실린더로 마련될 수 있다. 하지만, 제4 구동부재(114b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

파지부재몸체(114a)는 플레이트 모양으로 형성되고, 상하방향으로 이동 가능하며, 보관박스(42)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이를 위해, 파지부재몸체(114a)는 후크(114c)를 구비할 수 있다. 후크(114c)는 한쌍으로 마련되어 파지부재몸체(114a)의 하부면의 양측단에 설치될 수 있다. 후크(114c)는 일부가 상하방향으로 연장되고, 일부가 이동방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 후크(114c)는 'ㄴ'자 모양으로 형성될 수 있다. 후크(114c)는 이동방향으로 연장 형성되는 부분의 단부가 결합홈(42a)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이에, 한쌍의 후크(114c)가 복수의 결합홈(42a)에 삽입되며 보관박스(42)와 결합될 수 있고, 보관박스(42)의 하중을 지탱할 수 있다.

한편, 한쌍의 후크(114c)는 파지부재몸체(114a)에 회전하지 않도록 고정되어 설치되거나 혹은 회전 가능하게 설치될 수 있다.

만일, 한쌍의 후크(114c)가 파지부재몸체(114a)에 고정되어 설치될 경우, 파지부재(114)는 하측으로 이동하며 보관박스(42)의 일부를 후술하는 투입부(110)의 관통구(121a)에 삽입시킬 수 있고, 후진 이동하며 후크(114c)를 결합홈(42a)에서 분리시킬 수 있다. 즉, 보관박스(42)에서 상하방향을 기준으로 결합홈(42a)이 형성되는 부분의 하측부분을 관통구(121a)로 삽입시키고, 보관박스(42)를 후술하는 관통구(121a)를 형성하는 투입부몸체(121)의 내주면에 지탱시킨 상태에서 파지부재(114)를 도면상 좌측으로 이동시켜 후크(114c)를 결합홈(42a)에서 빼낼 수 있다. 이에, 보관박스(42)는 하중에 의해 하측으로 소정 거리를 하강하며 후술하는 한쌍의 지지판(122a)에 안착될 수 있다.

한편, 한쌍의 후크(114c)가 파지부재몸체(114a)에 회전 가능하게 설치될 경우, 후크(114c)를 서로 마주보게 회전시켜 결합홈(42a)에서 분리시킬 수 있다. 보다 구체적으로, 후크(114c)는 상하방향을 중심축으로 하여 시계방향 혹은 반시계방향으로 회전 가능하게 파지부재몸체(114a)에 설치될 수 있다. 이에, 한쌍의 후크(114c)가 서로 마주보게 회전하며 결합홈(42a)에서 분리될 수 있다.

이때, 후크(114c)는 관통구(121a)에 삽입된 상태되어 보관박스(42)를 후술하는 지지판(122a)에 안착시킨 상태에서 회전하거나, 혹은 관통구(121a)에 삽입되지 않고 관통구(121a)의 상부에서 회전할 수 있다. 후크(114c)가 관통구(121a)에 삽입되지 않은 상태에서 회전할 경우, 보관박스(42)는 파지부재(114)와 결합해지 후 하중에 의해 하측으로 소정 거리 하강하며 한쌍의 지지판(122a)에 안착될 수 있다.

한편, 후크(114c)가 관통구(121a)에 삽입된 상태에서 회전할 경우, 관통구(121a)의 크기는 후크(114c)가 관통구(121a)에 삽입되지 않고 회전될 경우보다 단면적이 크게 형성될 필요가 있다. 여기서, 파지부재몸체(114a) 및 후크(114c)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

투입부(120)는 운반기(20)의 하측에 배치되며, 통로(30)의 일측을 개폐하도록 형성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 투입부(120)가 통로(30)를 지지하는 지지체(미도시)에 설치된 경우를 예시적으로 설명한다. 하지만, 투입부(120)는 통로(30)의 주변의 다른 구조물에도 설치될 수 있다.

투입부(120)는 보관박스(42)의 위치에 연동하여 통로의 개방된 일측을 폐쇄할 수 있다. 즉, 투입부(120)는 보관박스(42)가 내부에 안착되면, 이동방향으로 이동하여 통로(30)의 개방된 일측 상부에 위치할 수 있고, 개방된 통로의 상측을 폐쇄시킬 수 있다. 이를 위해, 투입부(120)는 관통구(121a)를 구비하는 투입부몸체(121), 보관박스(42)를 하측에서 받쳐줄 수 있는 스토퍼(122) 및 관통구(121a)의 상부를 개폐할 수 있는 개폐기(123)를 포함할 수 있다.

투입부몸체(121)는 교차방향으로 연장된 직육면체 모양으로 형성될 수 있다. 여기서, 투입부몸체(121)는 통로(30)의 개방된 일측을 커버할 수 있도록, 통로(30)의 단면적보다 큰 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 투입부몸체(121)는 내부에 보관박스(42)가 배치될 수 있도록 상하방향의 길이가 보관박스(42)의 상하방향 길이보다 길게 형성될 수 있다.

또한, 투입부몸체(121)는 내부가 상하방향으로 관통될 수 있다. 즉, 교차방향 및 이동방향의 중심을 기준으로 단면이 직사각형 모양으로 상하방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 여기서, 상하방향으로 관통된 부분이 상술한 관통구(121a)일 수 있다. 관통구(121a)의 크기는 보관박스(42)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 관통구(121a)의 상하방향, 교차방향 및 이동방향의 길이는 각각 보관박스(42)의 상하방향, 교차방향, 및 이동방향의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이에, 보관박스(42)가 관통구(121a)를 형성하는 투입부몸체(121)과 간섭되지 않으면서 관통구(121a) 내에 배치되거나 혹은 관통구(121a)를 통과할 수 있다. 보관박스(42), 관통구(121a) 및 후술하는 지지판(122a)들 사이의 길이 및 거리 관계는 하기에서 다시 설명한다.

또한, 투입부몸체(121)는 측면에 관통구(121a)와 연통되는 삽입구(121b)가 형성될 수 있다. 즉, 투입부몸체(121)의 측면 중 통로(30)와 인접한 측면에 관통구(121a)와 연결되고, 투입부몸체(121)를 상하방향으로 관통하는 삽입구(121b)가 형성될 수 있다. 삽입구(121b)는 투입부몸체(121)에서 교차방향 길이의 중심에 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이에, 투입부몸체(121)가 이동방향으로 이동할 때, 통로(30)에 삽입되어 있는 주입기(11)가 간섭되지 않을 수 있다. 즉, 주입기(11)가 삽입구(121b)를 통과하여, 관통구(121a)의 중심에 배치될 수 있다. 여기서, 투입부몸체(121)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

스토퍼(122)는 관통구(121a)로 투입된 보관박스(42)를 관통구(121a) 내에 위치시키거나, 혹은 관통구(121a) 내에 위치한 보관박스(42)를 통로(30)로 투입시킬 수 있다. 즉, 관통구(121a) 내로 투입된 보관박스(42)를 하측에서 지지하여 관통구(121a) 내에 배치시키거나, 혹은 보관박스(42)의 하측 지지를 해제하여 보관박스(42)를 하측으로 낙하시킬 수 있다.

스토퍼(122)는 한쌍으로 마련되고, 관통구(121a)의 양측에서 서로 마주보게 배치될 수 있다. 또한, 적어도 일부가 관통구(121a) 내로 돌출될 수 있도록 상기 투입부몸체(121)에 이동 가능하게 설치될 수 있다. 여기서, 한쌍의 스토퍼(122)는 투입부몸체(121)의 하부면에 설치되거나 혹은 관통구(121a)를 이루는 투입부몸체(121)의 내주면에 함몰되어 설치될 수 있다. 하기에서는 스토퍼(122)가 투입부몸체(121)의 내주면에 함몰되어 설치되는 경우를 예시적으로 설명한다. 스토퍼(122)는 보관박스(42)와 접촉 가능한 지지판(122a) 및 지지판(122a)을 이동시킬 수 있는 제1 동력부재(122b)를 포함할 수 있다.

지지판(122a)은 이동방향으로 연장된 직육면체의 막대모양으로 형성될 수 있다. 지지판(122a)은 투입부몸체(121)의 내주면에 함몰되어 설치될 수 있고, 제1 동력부재(122b)에 의해 관통구(121a)의 내부로 돌출될 수 있다. 이에, 한쌍의 지지판(122a)이 관통구(121a)의 양측에서 보관박스(42)를 하측에서 지지할 수 있다.

여기서, 보관박스(42)의 교차방향 길이(L₁)와 관통구(121a)의 교차방향 길이(L₂) 및 한쌍의 지지판(122a) 사이의 거리(D₁) 관계는 다음과 같다. 상술한 바와 같이, 보관박스(42)가 지지판(122a)들에 의해 관통구(121a) 내부에 위치되거나 혹은 관통구(121a)를 통과할 수 있도록, 관통구(121a)의 교차방향 길이(L₂)가 보관박스(42)의 교차방향 길이(L₁)보다 길게 형성될 수 있다. 이에, 보관박스(42)가 투입부몸체(121)의 내주면에 끼이는 현상없이 원활하게 관통구(121a)내로 유입될 수 있다. 또한, 관통구(121a) 내로 돌출된 상태의 지지판(122a)들 사이의 거리(D₁)는 보관박스(42)의 교차방향 길이(L₂)보다 짧게 형성될 수 있다. 이에, 관통구(121a) 내에서 한쌍의 지지판(122a)이 보관박스(42)를 지지하여 하측으로 낙하되는 것을 막아줄 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 한쌍의 스토퍼(122)는 투입부몸체(121)의 하부면에 설치될 경우, 보관박스(42)는 관통구(121a)를 관통하여 지지판(122a)들 위에 안착될 수도 있다. 즉, 한쌍의 지지판(122a)이 보관박스(42)가 관통구(121a)외에, 즉 관통구(121a)의 하측에 배치될 수 있도록, 보관박스(42)를 지지할 수 있다.

한편, 지지판(122a)이 설치되는 위치는 관통구(121a)의 상하방향 길이 및 보관박스(42)의 상하방향 길이를 고려하여 설정될 수 있다. 즉, 지지판(122a)에 안착된 보관박스(42)가 관통구(121a)의 상부로 노출되어 개폐기(123)와 간섭되지 않도록 지지판(122a)의 설치 위치를 설정할 수 있다. 예를 들어, 지지판(122a)의 상면에서 관통구(121a)의 상부까지의 거리와 보관박스(42)의 상하방향 길이의 합이 관통구(121a)의 상하방향 길이보다 짧도록 지지판(122a)을 설치할 수 있다. 하지만, 지지판(122a)의 구조 및 형성 위치는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제1 동력부재(122b)는 지지판(122a)을 이동방향으로 이동시켜 관통구(121a) 내부로 돌출시킬 수 있다. 제1 동력부재(122b)는 투입부몸체(121)에 설치되며, 적어도 일부가 교차방향으로 신장수축 가능하게 형성될 수 있다. 즉, 제1 동력부재(122b)는 일측이 지지판(122a)과 연결되고, 타측이 투입부몸체(121)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 동력부재(122b)는 실린더로 마련될 수 있다. 하지만, 제1 동력부재(122b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

개폐기(123)는 관통구(121a)의 상부를 개폐할 수 있도록, 투입부몸체(121)의 상면에 교차방향으로 이동 가능하게 형성될 수 있다. 이를 위해, 개폐기(123)는 관통구(121a)를 덮을 수 있는 면적으로 형성되는 한쌍의 개폐부재(123a) 및 개폐부재(123a)를 이동시킬 수 있는 한쌍의 제2 동력부재(123b)를 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이, 개폐부재(123a)는 한쌍으로 마련되어 서로 마주보게 배치될 수 있다. 또한, 각각의 개폐부재(123a)는 관통구(121a)의 적어도 일부를 덮을 수 있는 크기로 형성될 수 있다. 즉, 한쌍의 개폐부재(123a)가 교차방향으로 이동하며 접촉 혹은 분리될 수 있고, 서로 접촉하며 관통구(121a)의 상부를 폐쇄할 수 있다. 예를 들어, 개폐부재(123a)는 단면이 직사각형 형태의 관통구(121a)를 덮기 위해 직육면체의 플레이트 모양으로 형성될 수 있다.

또한, 한쌍의 개폐부재(123a)는 개폐부재(123a)들이 서로 접촉하는 일면에 내측으로 함몰된 분할홀(123c)이 형성될 수 있다. 즉, 분할홀(123c)은 개폐부재(123a)의 측면에서 개폐부재(123a)를 상하로 관통하고, 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 이때, 분할홀(123c)의 형상은 주입기(11)의 크기 및 형상과 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 분할홀(123c)을 형성하는 개폐부재(123a)의 내주면이 주입기(11)의 외주면에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 이에, 한쌍의 개폐부재(123a)가 서로 접촉하며 관통구(121a)의 상부를 폐쇄할 때, 주입기(11)가 분할홀(123c)들 사이에 배치되며 개폐부재(123a)들과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 개폐부재(123a)는 주입기(11)와 분할홀(123c) 사이를 실링하도록 분할홀(123c)에 설치되는 실링부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 실링부재는 O-링 형태로 형성될 수 있고, 복수개로 분할되어 각각 분할홀(123c) 나뉘어 설치될 수 있다. 실링부재는 신장수축 가능한 재질로 형성될 수 있다. 이에, 한쌍의 개폐부재(123a)가 접촉하며 닫혔을 때, 주입기(11)와 분할홀(123c)들 사이의 틈새를 실링부재로 차단할 수 있다. 이에, 관통구(121a)의 상부를 더 확실하게 폐쇄시킬 수 있다.

또한, 개폐부재(123a)는 내화물 재질로 형성될 수 있다. 이에, 개폐부재(123a)가 용융물(M)의 열에 의해 손상되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 하지만, 개폐부재(123a)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제2 동력부재(123b)는 상술한 바와 같이 한쌍으로 마련될 수 있고, 각각이 개폐부재(123a)와 연결되며 개폐부재(123a)들을 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 제2 동력부재(123b)는 투입부몸체(121)의 상면에 설치될 수 있다. 예를 들어, 제2 동력부재(123b)는 실린더로 마련될 수 있다. 하지만, 제2 동력부재(123b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

구동부(130)는 투입부(120)를 용기(30)를 향하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 투입부(120)를 이동방향으로 이동시켜 통로(30)의 상측에 배치시킬 수 있다. 구동부(130)는 한쌍으로 마련되고, 교차방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 이에, 투입부몸체(121)를 이동시킬 때 어느 한쪽으로 치우치지 않으면서 투입부몸체(121)를 통로(30)의 상부로 이동시킬 수 있다.

구동부(130)는 동력기(131) 및 동력기(131)와 투입부(120)를 연결하는 동력전달부재(132)를 포함할 수 있다. 동력기(131)는 구동력을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 동력기 회전력을 발생시킬 수 있는 모터일 수 있다.

동력전달부재(132)는 일단이 투입부몸체(121)와 연결되고 타단이 동력기(131)에 연결될 수 있다. 동력전달부재(132)는 동력기(131)에서 발생되는 회전력을 이동방향 구동력으로 변경시킬 수 있고, 일부가 신장 수축되며, 투입부몸체(121)를 이동시킬 수 있다. 하지만, 구동부(130)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

흡입기(미도시)는 통로(30) 내에서 개폐부재(123a)에 의해 이동 혹은 확산이 차단된 첨가제용 분말(41)을 흡입할 수 있다. 흡입기는 투입부몸체(121)에 설치될 수 있다. 보다 구체적으로, 흡입기는 관통구(121a)를 형성하는 투입부몸체(121)의 내주면 중 지지판(122a)이 설치되지 않는 내주면에 설치될 수 있다. 이에, 이동 혹은 확산이 차단된 첨가제용 분말(41)을 흡입기로 신속하게 흡입할 수 있다. 예를 들어, 흡입기는 후드를 포함할 수 있고, 복수개로 마련될 수 있다. 하지만, 흡입기의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

첨가제 투입장치(100)로 첨가제(40)를 통로(30)에 수용된 용융물(M)로 투입하는 과정은 첨가제 투입방법을 설명함에 있어서 그 과정을 함께 설명한다.

하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 첨가제 투입방법에 대해 설명하기로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 첨가제 투입방법은 상하부가 개방된 통로(30)로 용융물(M)을 공급하는 과정(S110), 공급된 용융물(M)의 상측에 첨가제(40)를 마련하는 과정(S120), 통로(30) 및 첨가제(40)의 상부를 덮는 과정(S130) 및 통로(30)의 상부를 덮은 상태에서 첨가제(40)를 용융물(M)로 투입하는 과정(S140)을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 투입부의 대기상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 투입부에 첨가제가 안착되는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 투입부가 통로로 이동하는 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시 예에 투입부가 통로에 첨가제를 투입하는 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 첨가제 투입방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 5 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시 예인 첨가제 투입방법을 설명한다.

도 5를 참조하면, 먼저, 용기(10)가 안착된 운반기(20)를 통로(30)를 향하는 방향 즉, 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 용기(10)를 통로(30)의 상부로 이동시킬 수 있다. 운반기(20)를 정지시킨 뒤 용기(10)의 주입기(11)를 통로(30)의 개방된 일측에 삽입시킬 수 있다. 주입기(11)를 통해 용기(10)의 내부에 수용되어 있는 용융물(M)을 통로(30)에 공급할 수 있다(S110).

용기(10)를 통로(30)의 상부로 이동시킴에 있어서, 운반기(20)의 하부면에 설치된 보관부(110)도 운반기(20)와 함께 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 보관부(110)에 보관된 첨가제(40), 즉 보관박스(42) 및 보관박스(42)에 수용된 첨가제용 분말(41)을 함께 운반할 수 있다. 한편, 첨가제(40)를 운반기(20)에 결합시키는 과정은, 운반기(20)를 교차방향으로 이동시키기 전에 보관박스(42)를 보관부(110) 결합시키거나, 혹은 운반기(20)를 교차방향으로 이동시킨 후에 보관박스(42)를 보관부(110)에 결합시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 운반기(20)를 교차방향으로 이동시키기 전에 첨가제(40)를 보관부(110)에 결합시키는 경우를 예시적으로 설명한다.

보관부(110)와 함께 교차방향으로 이동한 첨가제(40)를 투입부(120)와 구동부(130)의 상측에 배치시킬 수 있다. 이때, 동력전달부재(132)는 수축된 상태일 수 있고, 투입부몸체(121)는 도면상 이동방향을 기준으로 주입기(11)의 좌측에 배치된 상태일 수 있다. 보다 구체적으로, 삽입구(121b)의 교차방향 길이의 중심이 주입기(11)의 중심축과 평행하게 배치된 상태일 수 있다. 또한, 제2 동력부재(123b)가 수축된 상태일 수 있고, 한쌍의 개폐부재(123a)가 이격되어 보관부몸체(112)의 관통구(121a)를 완전히 개방한 상태일 수 있다. 상기의 상태를 개방상태라 명명한다. 한편, 제1 동력부재(122b)는 신장된 상태일 수 있다. 이에, 지지판(122a)은 관통구(121a)의 내부로 돌출된 상태일 수 있다.

용기(10)에서 통로(30)로 용융물(M)이 공급되는 중에, 첨가제(40)를 용융물(M)의 상측에 배치시킬 수 있다(S120). 첨가제(40)를 용융물(M)의 상측에 배치시키는 과정은, 보관부(110)에 보관된 첨가제(40)를 투입부(120)에 안착시키는 과정과, 안착된 첨가제(40)를 통로(30)의 상측으로 이동시키는 과정으로 진행될 수 있다.

도 6을 참조하면, 보관부(110)에 보관되어 있는 첨가제(40)를 투입부(120)에 안착시킬 수 있다. 이를 위해, 제3 동력부재(113)를 신장시켜 보관부몸체(112)를 이동시킬 수 있다. 즉, 보관부몸체(112)를 이동레일(111)을 따라 이동방향으로 슬라이딩 이동시킬 수 있다. 보관부몸체(112)가 이동함에 따라, 후크(114c)에 결합되어 있던 보관박스(42) 및 첨가제용 분말(41)도 함께 관통구(121a)의 상측에 이동할 수 있다. 이때, 보관박스(42)와 관통구(121a)의 이동방향의 중심이 일치할 수 있도록, 보관부몸체(112)를 관통구(121a)의 상측에 배치시킬 수 있다. 보관부몸체(112)를 정지시킨 후, 제4 구동부재(114b)를 신장시켜 보관박스(42)를 상하방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 보관박스(42)를 관통구(121a) 내로 이동시킬 수 있고, 지지판(122a)에 안착시킬 수 있다.

한편, 보관박스(42)를 지지판(122a)에 안착시키는 과정은, 파지부재(114)를 보관박스(42)와 분리시키는 과정을 포함할 수 있다. 이때, 파지부재(114)와 보관박스(42)를 분리시키는 과정은 보관박스(42)를 투입부몸체(121)에 지탱시킨 상태에서 파지부재몸체(114a)를 후진시켜 보관박스(42)와 분리시키거나 혹은 후크(114c)를 관통구(121a)의 상측에서 회전시켜 보관박스(42)와 분리시킬 수 있다.

파지부재몸체(114a)를 후진시켜 보관박스(42)에서 파지부재(114)를 분리시키는 경우, 파지부재몸체(114a)를 하측으로 이동시켜 보관박스(42)의 적어도 일부를 관통구(121a)에 삽입시킨 상태에서, 파지부재몸체(114a)를 도면상 좌측으로 이동시킬 수 있다. 즉, 보관박스(42)에서 상하방향을 기준으로 결합홈(42a)의 하측부분을 관통구(121a)로 삽입시키고, 보관박스(42)를 투입부몸체(121)의 내주면에 지탱시킨 상태에서 파지부재(114)를 좌측으로 이동시켜 후크(114c)를 결합홈(42a)에서 빼낼 수 있다. 이에, 파지부재(114)와 분리된 보관박스(42)는 하중에 의해 소정 거리를 낙하하며 지지판(122a)에 안착될 수 있다.

반면, 후크(114c)를 회전시켜 보관박스(42)에서 파지부재(114)를 분리시킬 경우, 보관박스(42)에서 결합홈(42a)의 하측부분을 관통구(121a)에 삽입시킨 상태에서 한쌍의 후크(114c)를 서로 마주보도록 회전시켜 결합홈(42a)에서 후크(114c)를 빼낼 수 있다. 이에, 파지부재(114)와 분리된 보관박스(42)는 소정 거리를 낙하하며 지지판(122a)에 안착될 수 있다.

도 7을 참조하면, 보관박스(42)가 관통구(121a) 내로 수용되어 지지판(122a)에 안착되면, 투입부몸체(121)를 통로(30)의 상측으로 이동시킬 수 있다. 즉, 동력전달부재(132)를 신장시켜 투입부몸체(121)를 이동방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 투입부몸체(121)를 통로의 상측에 배치시킬 수 있다. 이때, 투입부몸체(121)는 이동방향으로 이동하는 중에 통로(30)에 삽입되어 있는 주입기(11)를 삽입구(121b)로 통과시킬 수 있다. 또한 동력전달부재(132)는 분할홀(123c)의 중심축과 주입기(11)의 중심축이 일치하도록 투입부몸체(121)를 이동시킬 수 있다. 투입부몸체(121)가 정지하면, 제2 동력부재(123b)를 신장시켜 한쌍의 개폐부재(123a)를 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 한쌍의 개폐부재(123a)가 서로 접촉할 수 있도록, 개폐부재(123a)를 관통구(121a)의 중심을 향하는 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 주입기(11)의 외주면은 분할홀(123c)을 형성하는 개폐부재(123a)의 내주면과 밀착될 수 있고, 통로(30)로 용융물(M)이 공급되는 주입구를 제외하고 보관박스(42)의 상부에서 통로(30)를 폐쇄시킬 수 있다. 즉, 투입부몸체(121) 및 개폐부재(123a)를 통해 통로(30) 및 첨가제(40)의 상부를 덮을 수 있다(S130).

한편, 투입부몸체(121)에 보관박스(42)를 운반한 보관부(110)를 역순으로 작동시켜, 보관부(110)를 운반하기 전의 위치로 복귀시킬 수 있다.

도 8을 참조하면, 통로(30) 및 첨가제(40)의 상부를 덮는 과정이 진행되면, 지지판(122a)에 안착된 첨가제(40)를 통로(30)에 수용된 용융물(M)로 투입할 수 있다(S140). 보다 구체적으로, 제1 동력부재(122b)를 수축시켜 한쌍의 지지판(122a)을 교차방향으로 이동시킬 수 있다. 이에, 보관박스(42)의 하측에서의 지지를 해제시킬 수 있고, 하중에 의해 보관박스(42)를 낙하시킬 수 있다.

보관박스(42)를 하측으로 낙하시켜 용융물(M)과 접촉시킬 수 있고, 용융물(M)의 상부 표면을 커버할 수 있다. 이후, 보관박스(42)는 용융물(M)에 용해될 수 있고, 보관박스(42)에 수용된 첨가제용 분말(41)이 용융물(M)의 상부 표면을 커버할 수 있다. 이때, 첨가제용 분말(41) 중 일부는 통로(30)의 상부 즉, 투입부몸체(121)를 향하여 비산될 수 있다. 비산하는 첨가제용 분말(41)을 흡입기로 흡입시킬 수 있다. 이후, 첨가제용 분말(41)이 용융물(M)과 섞일 수 있고, 첨가제용 분말(41)을 통해 용융물(M) 용융물(M)의 상측 단부가 수축되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

한편, 첨가제(40)를 용융물(M)로 투입하는 과정은, 통로(30)에 용융물(M)을 공급하는 과정 중이거나 혹은 통로(30)에 용융물(M) 공급을 중지한 후일 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 통로(30)에 용융물(M)을 공급하는 과정 중에 첨가제(40)를 투입하는 것을 예시적으로 설명한다.

이처럼, 통로(30)에 수용된 용융물(M)로 첨가제(40)를 투입하여, 용융물(M)의 단부가 수축되는 것을 억제 혹은 방지시킬 수 있다. 또한, 통로(30)의 상부를 덮은 상태에서 용융물(M)로 첨가제(40)를 투입하므로, 통로(30)의 외부로 첨가제용 분말(41)이 확산되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 이에, 통로(30)의 주변 구조물에 첨가제용 분말(41)이 부착되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 용융물(M)로 첨가제용 분말(41)이 수용된 보관박스(42) 자체를 투입시킴으로, 용융물(M) 상부 표면에 균일한 양의 파우더를 더 확실하게 공급할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 용기 20: 운반기
30: 통로 40: 첨가제
100: 투입장치 110: 보관부
120: 투입부 130: 구동부

Claims (19)

1. 용융물에 첨가제를 투입하는 장치로서,
   상기 첨가제를 보관 및 이동시킬 수 있는 보관부;
   상기 용융물이 수용될 수 있는 통로로 상기 첨가제를 운반시킬 수 있고, 상기 통로의 일측을 개폐할 수 있도록 설치되는 투입부; 및
   상기 투입부를 이동시킬 수 있도록, 상기 투입부와 연결되는 구동부;를 포함하는 첨가제 투입장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 첨가제는, 첨가제용 분말과, 상기 첨가제용 분말이 저장되고 상기 용융물에 용해 가능한 보관박스를 포함하고,
   상기 투입부는, 상기 보관박스가 안착 가능하고, 상기 보관박스를 상기 통로로 낙하시킬 수 있도록, 적어도 일부가 이동 가능하게 형성되는 첨가제 투입장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 투입부는, 상기 보관박스의 위치에 연동하여 상기 통로의 개방된 일측을 폐쇄할 수 있도록, 상기 첨가제의 이동방향으로 이동 가능하게 형성되는 첨가제 투입장치.
4. 청구항 3에 있어서
   상기 투입부는,
   관통구가 구비되고, 상기 통로를 덮을 수 있는 면적을 갖는 투입부몸체;
   상기 보관박스를 받쳐줄 수 있도록, 상기 관통구로 돌출 가능하게 상기 투입부몸체에 설치되는 스토퍼; 및
   상기 관통구의 상부를 개폐할 수 있도록, 상기 스토퍼의 상측에 배치되고, 상기 투입부몸체에 설치되는 개폐기;를 포함하는 첨가제 투입장치.
5. 청구항 4에 있어서
   상기 스토퍼는,
   상기 관통구의 양측에 배치되고, 적어도 일부가 상기 관통구의 내부로 이동 가능하게 형성되는 한쌍의 지지판; 및
   상기 이동방향에 교차하는 교차방향으로 신장수축 가능하고, 상기 지지판들과 각각 연결되는 한쌍의 제1 동력부재;를 포함하는 첨가제 투입장치.
6. 청구항 5에 있어서
   상기 관통구는, 상기 교차방향의 길이가 상기 보관박스의 상기 교차방향 길이보다 길게 형성되고,
   상기 한쌍의 지지판은, 상기 지지판들 사이의 거리가 상기 보관박스의 상기 교차방향 길이보다 짧게 형성되는 첨가제 투입장치.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 개폐기는,
   상기 이동방향에 교차하는 교차방향으로 이동 가능하게 형성되고, 상기 보관박스를 덮을 수 있는 면적을 갖는 한쌍의 개폐부재; 및
   상기 교차방향으로 신장 수축 가능하고, 상기 개폐부재들과 각각 연결되는 한쌍의 제2 동력부재;를 포함하는 첨가제 투입장치.
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서
   상기 구동부는,
   구동력을 발생시킬 수 있는 동력기; 및
   일단이 상기 투입부에 결합되고, 타단이 상기 동력기에 결합되며, 상기 이동방향으로 신장 수축 가능하게 형성되는 동력전달부재;를 포함하는 첨가제 투입장치.
9. 청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보관부는, 상기 통로의 상측에 배치되고 상기 통로에 용융물을 공급할 수 있는 설비에 이동 가능하게 설치되는 첨가제 투입장치.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 보관부는,
    상기 이동방향으로 이동 가능하게 형성되는 보관부몸체;
    상기 보관부몸체와 연결되며, 상기 이동방향으로 신장 수축 가능하게 형성되는 제3 동력부재; 및
    상기 보관박스와 결합 가능하고, 상하로 이동 가능하게 상기 보관부몸체에 설치되는 파지부재;를 포함하는 첨가제 투입장치.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 파지부재는, 상기 보관박스에 삽입 가능한 한쌍의 후크를 구비하고,
    상기 한쌍의 후크는, 상기 파지부재에 고정되어 설치되거나 혹은 서로 마주보도록 회전 가능하게 설치되는 첨가제 투입장치.
12. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    비산되는 첨가제를 흡입할 수 있도록, 상기 투입부에 설치되는 흡입기;를 더 포함하는 첨가제 투입장치.
13. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통로는, 주조용 몰드를 포함하고,
    상기 첨가제는, 몰드플럭스를 포함하는 첨가제 투입장치.
14. 상하부가 개방된 통로로 용융물을 공급하는 과정;
    공급된 용융물의 상측에 첨가제를 마련하는 과정;
    상기 통로 및 상기 첨가제의 상부를 덮는 과정; 및
    상기 통로의 상부를 덮은 상태에서 상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정을 포함하는 첨가제 투입방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 용융물의 상측에 첨가제를 마련하는 과정은,
    첨가제용 분말이 저장된 보관박스를 마련하고, 상기 보관박스를 상기 용융물의 상측에 이격하여 배치시키는 과정;을 포함하는 첨가제 투입방법.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 통로 및 상기 첨가제의 상부를 덮는 과정은,
    상기 용융물을 공급하는 주입구를 제외하고, 상기 보관박스의 상부에서 상기 통로를 폐쇄하는 과정;을 포함하는 첨가제 투입방법.
17. 청구항 14에 있어서,
    상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정은,
    상기 보관박스 전체를 상기 용융물로 낙하시키는 과정; 및
    상기 보관박스로 상기 용융물의 상부 표면을 커버하는 과정;을 포함하는 첨가제 투입방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정은,
    상기 통로에 용융물을 공급하는 과정 중이거나 또는 상기 통로에 용융물 공급을 중지한 후에 첨가제를 낙하시키는 첨가제 투입방법.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 첨가제를 용융물로 투입하는 과정은,
    상기 보관박스를 태우거나 상기 보관박스를 용융시키는 과정을 포함하고,
    투입된 첨가제로부터 비산되는 분말을 제거하는 과정;을 더 포함하는 첨가제 투입방법.
    

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