KR102088448B1 - 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 피처리물이 이동하는 경로의 양측에 설치되고, 상호 연결되는 프레임들, 프레임들에 지지되는 롤러들, 일 프레임에 측방향으로 장착되는 위치 결정부, 위치 결정부의 일단부에 연결되는 기저부; 위치 결정부의 타단부에 연결되고, 위치 결정부를 축 회전시키는 구동부를 포함하는 벤더 장치, 상기 벤더 장치를 포함하는 주조 장치, 및 상기 벤더 장치를 이용한 주조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설비에 설치된 상태에서 위치 결정부가 마모 혹은 변형되어 기준 위치를 이탈하여도 이를 신속히 재위치시킬 수 있는 벤더 장치, 주조 장치 및 이를 이용한 주조 방법이 제시된다.
Description
본 발명은 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 위치 결정부가 손상되어 기준 위치에서 이탈하여도 이를 신속히 재위치시킬 수 있는 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것이다.
제철소의 연속주조 설비는 예컨대 액상의 용강을 이용하여 고상의 주편을 연속주조하는 설비로서, 용강을 운반하는 래들, 래들을 교체해 가며 래들로부터 용강을 수강받아 내부에 임시 저장하고, 내부에 저장된 용강을 주형으로 연속하여 공급하는 턴디시, 턴디시로부터 연속하여 공급되는 용강을 주편으로 연속하여 응고시키는 주형, 주형으로부터 주편을 연속하여 인발하며 주편을 냉각 및 성형하는 냉각대를 포함한다. 그중 냉각대는 주형의 직하부에 배치되는 벤더와 벤더의 하측에 배열되어 주편의 인발 경로를 형성하는 복수개의 세그먼트를 포함한다.
벤더는 주편을 굽혀주는 역할을 한다. 벤더의 얼리인먼트(alignment)는 주편의 품질에 상당한 영향을 미친다. 벤더의 얼라인먼트는 로케이션 부시가 담당한다. 예컨대 벤더가 연속주조 설비에 설치되어 온라인 상태일 때, 로케이션 부시는 수직 바들에 지지되어 기준 위치를 유지한다. 이에, 벤더가 얼라인먼트를 유지된다.
여기서, 온라인 상태는 벤더가 주조 공정에 사용될 수 있도록 준비된 상태이거나, 벤더가 주조 공정에 사용 중인 상태를 의미한다.
주조 공정이 진행되는 중에 주편이 벤더를 가압하는데, 특히, 용강 유출이나 주편 정체가 발생하여 주편을 강제로 인발하면 벤더에 큰 하중이 가해진다. 이때, 로케이션 부시가 수직 바들에 압착되고, 로케이션 부시의 외주면이 눌릴 수 있다. 이에, 로케이션 부시가 기준 위치를 벗어나게 되고, 벤더의 얼라인먼트가 틀어지게 된다. 벤더의 얼라인먼트가 틀어지면, 주편 내부에 크랙이 발생하거나 주편의 인장 변형이 발생하는 등 막대한 품질 이상을 초래한다.
연속주조 설비는 고온 및 고중량의 용강과 주편을 취급하는 설비이므로, 작동 중에 작업자가 접근하기 어렵다. 따라서, 작업자가 주조 공정 중에 로케이션 부시의 변형을 실시간으로 직접 확인할 수 없다.
이에, 주편에 이상이 발생하는 것으로부터 벤더의 얼라인먼트 틀어짐과 로케이션 부시의 변형을 간접적으로 확인하거나, 주조 공정이 종료된 후 정비 시에 주기적으로 로케이션 부시의 변형을 검사한다. 따라서, 실시간으로 로케이션 부시의 변형에 대처할 수 없고, 실시간으로 벤더의 얼라인먼트를 유지하기 어렵다.
또한, 로케이션 부시가 변형되면, 주조 공정을 종료하고 벤더를 연속주조 설비에서 분리한 후, 벤더의 오프라인 상태에서 변형된 로케이션 부시를 새로운 로케이션 부시로 교체한다. 따라서, 로케이션 부시의 잦은 교환에 의한 정비 횟수 증가 및 생산성 저하의 문제점이 있다.
여기서, 오프라인 상태는 벤더의 정비가 준비 중인 상태이거나, 벤더가 정비 중인 상태를 의미한다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 하기의 특허문헌에 게재되어 있다.
본 발명은 위치 결정부가 손상되어 기준 위치를 이탈하여도 이를 재위치시킬 수 있는 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 벤더 장치는, 피처리물이 이동하는 경로의 양측에 설치되는 프레임들; 상기 프레임들에 지지되는 롤러들; 상기 프레임들 중 일 프레임에 측방향으로 설치되는 위치 결정부; 상기 위치 결정부의 일단부에 연결되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 양측을 구속하는 기저부; 및 상기 위치 결정부의 타단부에 연결되고, 상기 위치 결정부를 축 회전시킬 수 있도록 형성되는 구동부;를 포함한다.
상기 위치 결정부의 상기 일단부와 상기 기저부의 간격을 감지하는 감지부; 상기 감지부의 감지 결과에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 감지부의 감지 결과를 표시하는 표시부;를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 위치 결정부의 상기 일단부에 형성된 손상면과 상기 기저부가 서로 접촉하지 않도록 상기 위치 결정부를 축 회전시키고, 상기 위치 결정부는 축 회전을 이용하여 상기 위치 결정부의 상기 일단부와 상기 기저부의 간격을 초기 간격으로 복원하고, 상기 일 프레임은 상기 위치 결정부의 축 회전을 이용하여 기준 위치에 대한 상기 일 프레임의 위치를 복원할 수 있다.
상기 프레임들은 로드부를 매개로 상호 연결되고, 상기 로드부는 상기 프레임들의 간격을 유지시키며, 상기 일 프레임의 움직임을 타 프레임에 전달할 수 있다.
상기 일 프레임은 측방향으로 상호 이격된 외각 프레임들 및 상기 외각 프레임들을 연결시키는 내부 프레임을 구비하고, 상기 위치 결정부는 상기 외각 프레임들 중 어느 하나를 관통하고, 상기 기저부는 상기 외각 프레임들의 외측에 배치되고, 상기 구동부는 상기 외각 프레임들의 내측에 배치될 수 있다.
상기 위치 결정부는, 상기 일 프레임에 측방향으로 장착되고, 일단부가 상기 일 프레임의 외측에 돌출되고, 타단부가 상기 일 프레임의 내측에 돌출되는 로케이션 핀; 및 상기 로케이션 핀의 상기 일단부에 장착되고, 양측이 상기 기저부와 접촉하는 로케이션 부시;를 포함할 수 있다.
상기 기저부는, 상기 일 프레임의 외측에 설치되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부를 마주보는 수평 바; 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 양측에 접촉하고, 상기 수평 바에 지지되는 수직 바들;을 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 위치 결정부를 축 회전시킬 수 있도록 복수개의 기어 및 구동기를 구비할 수 있다.
상기 구동부는, 상기 일 프레임의 내측에 배치되고, 상기 위치 결정부의 상기 타단부가 삽입되는 링 기어; 상기 링 기어에 결합되는 랙 기어; 및 상기 일 프레임에 지지되고, 상기 랙 기어를 승강시키는 구동기;를 포함할 수 있다.
상기 감지부는 상기 기저부에 지지되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 중심부와 상기 기저부의 간격을 감지하고, 상기 제어부는 상기 간격이 미리 설정된 기준 간격 범위를 벗어나면 상기 위치 결정부가 미리 정해진 각도로 축 회전하도록 상기 구동부의 작동을 제어할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 주조 장치는, 피처리물을 응고시키는 주형; 상기 주형의 하측에 배치되고, 상기 피처리물을 인발하는 벤더; 및 상기 벤더의 하측에 배치되는 세그먼트;를 포함하고, 상기 벤더는 상기 세그먼트에 대한 위치를 복원할 수 있도록 위치 조절기를 포함할 수 있다.
상기 위치 조절기는, 축 회전을 이용하여 상기 벤더의 프레임들의 위치를 상기 세그먼트에 대한 정위치로 조절하는 위치 결정부; 및 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 구동부;를 포함할 수 있다.
상기 위치 결정부는 상기 프레임들 중 일 프레임에 측방향으로 장착되고, 일단부가 상기 일 프레임의 외측에 돌출되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부는 상기 일 프레임의 외측에 설치된 기저부에 의해 양측이 구속되며, 상기 위치 결정부는 타단부가 상기 일 프레임의 내측에 돌출되고, 상기 타단부가 상기 구동부에 연결될 수 있다.
상기 일 프레임은 로드부를 매개로 하여 타 프레임과의 간격을 유지하고, 상기 구동부는 상기 위치 결정부의 상기 일단부에 형성된 손상면과 상기 기저부가 서로 접촉하지 않도록 상기 위치 결정부를 축 회전시키고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부는 축 회전을 이용하여 상기 일단부의 중심부와 상기 기저부와의 간격을 조절하고, 상기 일 프레임은 상기 위치 결정부의 축 회전을 이용하여 상기 정위치로 상기 일 프레임의 위치를 복원할 수 있다.
상기 벤더는, 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 위치 변화를 감지하는 감지부; 상기 위치 변화에 대응하여 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및 상기 감지부의 감지 결과를 표시하는 표시부;를 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 위치 결정부를 축 회전시킬 수 있도록 복수개의 기어 및 구동기를 구비하고, 상기 복수개의 기어는 상기 위치 결정부의 역회전을 방지하도록 래칫 기어를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 주조 방법은, 주형에서 피처리물을 응고하는 과정; 벤더 장치를 이용하여 상기 주형에서 상기 피처리물을 인발하는 과정; 및 상기 벤더 장치의 위치를 복원하는 과정;을 포함하고, 상기 복원하는 과정은, 상기 인발하는 과정 이전에 수행하거나, 상기 인발하는 과정 중에 수행하거나, 상기 인발하는 과정 이후에 수행할 수 있다.
상기 복원하는 과정은, 상기 벤더 장치의 프레임들 중 일 프레임에 연결된 위치 결정부를 축 회전시키는 과정; 및 상기 축 회전에 의하여 상기 프레임들의 위치를 초기 위치로 복원하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 복원하는 과정은, 상기 위치 결정부의 상기 일단부가 연결된 기저부에 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 손상면이 접촉하지 않도록 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 과정; 상기 축 회전에 의하여 상기 위치 결정부를 정위치에 이동시키는 과정; 상기 이동에 의하여 상기 프레임들의 위치를 초기 위치로 복원하는 과정;을 포함할 수 있다.
상기 복원하는 과정 이전에, 상기 위치 결정부의 상기 일단부와 상기 기저부 사이의 간격을 감지하는 과정;을 포함하고, 상기 간격의 감지 결과에 따라 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 과정을 선택적으로 수행하고, 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 과정은 상기 간격이 미리 설정된 기준 간격보다 작으면 상기 위치 결정부를 미리 정해진 각도로 회전시킬 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면, 벤더 장치가 주조 장치에 설치되서 연속주조 공정에 사용되는 중에, 벤더 장치의 위치 결정부가 손상되는 것을 실시간으로 감지할 수 있다. 또한, 위치 결정부가 손상되어 기준 위치에서 이탈하여도 벤더 장치의 작동을 계속하면서 위치 결정부를 신속히 기준 위치에 재위치시킬 수 있다.
예컨대 연속주조 설비에 적용되면, 벤더 장치가 연속주조 설비에 설치된 상태에서 작동하는 중에, 로케이션 부시가 수직 바들에 압착되어 외주면이 손상되면, 로케이션 부시가 기준 위치에서 이탈하는데, 이를 실시간으로 감지할 수 있다.
또한, 로케이션 부시가 기준 위치에서 이탈하면, 로케이션 핀을 회전시켜 로케이션 부시를 회전시킬 수 있다. 이에, 주조 공정을 계속하면서, 로케이션 부시의 외주면 중 눌림이 발생하지 않은 부분을 수직 바들에 새롭게 접촉시킬 수 있고, 이러한 방식에 의하여 로케이션 부시를 기준 위치에 신속히 재위치시킬 수 있다.
이를테면 로케이션 부시를 교체하지 않아도, 로케이션 부시의 손상면이 수직 바들에 접촉하지 않도록 로케이션 핀을 축 회전시켜가며 로케이션 핀 및 로케이션 부시를 기준 위치에 신속히 재위치시킬 수 있다. 이에, 세그먼트에 대한 벤더 장치의 얼라인먼트를 장시간 유지할 수 있고, 로케이션 부시를 교체없이 장시간 사용할 수 있다.
따라서, 로케이션 부시를 장시간 사용하면서, 벤더의 정렬 상태를 최상의 상태로 유지할 수 있고, 주조 공정의 공정 효율, 주편 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치 및 주조 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치 및 세그먼트의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 로케이션 부시 부분을 도시한 모식도이다.
도 6은 도 5의 C 영역을 확대하여 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 구동부 부분을 도시한 모식도이다.
도 8은 도 7의 D 영역을 확대하여 도시한 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로케이션 부시, 로케이션 핀 및 구동부 부분을 확대하여 도시한 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 로케이션 부시, 로케이션 핀 및 구동부 부분을 확대하여 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 작동 방식을 설명하기 위한 작동도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치 및 세그먼트의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 로케이션 부시 부분을 도시한 모식도이다.
도 6은 도 5의 C 영역을 확대하여 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 구동부 부분을 도시한 모식도이다.
도 8은 도 7의 D 영역을 확대하여 도시한 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로케이션 부시, 로케이션 핀 및 구동부 부분을 확대하여 도시한 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 로케이션 부시, 로케이션 핀 및 구동부 부분을 확대하여 도시한 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 작동 방식을 설명하기 위한 작동도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명의 실시 예를 설명하기 위하여 도면은 과장될 수 있고, 도면상의 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치('벤더' 라고도 한다), 주조 장치 및 주조 방법은 벤더 장치가 주조 장치에 설치된 상태에서 벤더 장치의 위치 결정부가 손상 예컨대 마모되거나 변형되어 기준 위치를 이탈하여도 이를 신속히 재위치시킴으로써 세그먼트에 대한 벤더 장치의 얼라인먼트를 장시간 유지할 수 있는 기술적 특징을 제시한다.
이하, 제철소의 연속주조 설비를 기준으로 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 물론, 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법은 다양한 기술 분야의 각종 처리 설비들에도 다양하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치 및 주조 장치의 개략도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치 및 세그먼트의 개략도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 배면도이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 횡단면도이다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치를 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는, 피처리물을 응고시키는 주형(300), 주형(300)의 하측에 배치되고, 피처리물을 인발하는 벤더(400), 및 벤더(400)의 하측에 배치되는 세그먼트(500)를 포함한다. 벤더(400)는 세그먼트(500)에 대한 위치를 복원할 수 있도록 위치 조절기를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 장치는, 액상의 피처리물 예컨대 용강을 운반하는 래들(100), 래들(100)을 교체해 가며 래들(100)로부터 용강을 수강받아 내부에 임시 저장하고, 내부에 저장된 용강을 주형(300)으로 연속하여 공급하는 턴디시(200)를 더 포함할 수 있다.
벤더(400)와 세그먼트(500)는 냉각대를 형성할 수 있다. 냉각대는 주형(300)으로부터 피처리물 예컨대 주편(S)을 연속하여 인발할 수 있다. 피처리물은 냉각대를 통과하면서 냉각 및 성형될 수 있다. 벤더(400)는 주형(300)의 직하부에 배치될 수 있다. 세그먼트(500)는 냉각대에 복수개 구비될 수 있다. 세그먼트(500)들은 벤더(400)의 하측에 배열되고, 주편(S)을 인발하는 경로를 형성할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 냉각대를 중심으로 전방 영역(A)과 후방 영역(B)을 구분한다. 즉, 도 1에 도시된 냉각대를 중심으로 도면의 우측 상부를 전방 영역(A)으로 구분하고, 도면의 좌측 하부를 후방 영역(B)으로 구분한다.
주형(300)은 턴디시(200)로부터 연속하여 공급되는 용강을 피처리물 예컨대 주편(S)으로 연속하여 응고시키는 역할을 한다. 피처리물은 벤더(400) 및 복수개의 세그먼트(500)를 통과하면서 냉각 및 성형될 수 있다.
벤더(400)와 세그먼트(500)의 얼라인먼트가 틀어지면, 피처리물의 내부에 크랙이 발생하고, 피처리물의 인장 변형이 발생하는 등 여러 문제점이 발생할 수 있다. 벤더(400)와 세그먼트(500)의 얼라인먼트는 벤더(400)의 롤러 정렬면(P1)과 세그먼트(500)의 롤러 정렬면(P2)이 벤더(400)와 세그먼트(500)의 경계면상에서 어긋난 정도를 의미한다.
이때, 벤더(400)와 세그먼트(500)의 얼라인먼트는 세그먼트(500)의 롤러 정렬면(P2)을 기준으로 한다. 예컨대 벤더(400)와 세그먼트(500)의 얼라인먼트는 벤더(400)와 세그먼트(500)의 경계면상에서 벤더(400)의 롤러 정렬면(P1)이 세그먼트(500)의 롤러 정렬면(P2)으로부터 전후방향(Y)으로 어긋난 정도를 의미한다.
이하에서는 벤더(400)와 세그먼트(500)의 얼라인먼트를 간략히 얼라인먼트라고 한다. 얼라인먼트는 길이의 차원을 가지는 물리량으로 나타낼 수 있다. 얼라인먼트가 기준값의 범위를 벗어난 상태를 얼라인먼트 틀어짐 상태라고 하고, 그 반대 상태를 얼라인먼트 유지 상태라고 한다.
벤더(400)의 롤러 정렬면(P1)은 벤더(400)에 구비된 롤러(430)들 중 후방 영역(B)측의 롤러들에 접하며 롤러(430)들이 배열된 방향으로 연장된 가상의 면일 수 있다. 벤더(400)의 롤러 정렬면(P1)은 일부가 곡면일 수 있다. 세그먼트(500)의 롤러 정렬면(P2)은 세그먼트(500)들에 구비된 롤러들 중 후방 영역(B)측의 롤러들에 접하면서 롤러들이 배열된 방향으로 연장된 가상의 면일 수 있다. 세그먼트(500)의 롤러 정렬면(P2)은 일부가 곡면일 수 있다.
위치 조절기는 세그먼트(500)에 대한 벤더(400)의 위치를 복원하여 얼라인먼트를 회복시킬 수 있다. 얼라인먼트 회복은 얼라인먼트가 미리 설정한 기준값의 범위 내에 포함되도록 그 값이 조절되는 것을 의미한다. 여기서, 기준값의 범위는 주조 공정을 정상적으로 수행하며 피처리물을 원하는 품질로 제어할 수 있을 때의 얼라인먼트 범위로 정할 수 있다. 이 수치는 각 주조 공정의 강종과 그에 따른 공정 조건 등에 따라 다양할 수 있다.
위치 조절기는, 축 회전을 이용하여 벤더(400)의 프레임들(420)의 위치를 세그먼트(500)에 대한 정위치로 조절하는 위치 결정부(440), 및 위치 결정부(440)를 축 회전시키는 구동부(490)를 포함할 수 있다. 축 회전은 측방향(X)을 중심으로 한 축 회전일 수 있다. 위치 결정부(440)와 구동부(490)는 위치 조절기에 복수개 구비될 수 있다. 이때, 위치 결정부(440)들과 구동부(490)들은 프레임들(420)을 중심으로 하여 측방향(X)으로 각각 좌우 대칭할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 프레임들(420)의 우측을 기준으로, 위치 결정부(440)와 구동부(490)를 설명한다. 이하의 설명은 프레임들(420)의 좌측에 위치한 위치 결정부(440)와 구동부(490)에도 동일하게 적용될 수 있다.
프레임들(420)은 일 프레임(421)과 타 프레임(422)을 포함할 수 있다. 일 프레임(421)과 타 프레임(422)는 로드부(미도시)를 매개로 상호 연결되고, 서로 간의 간격을 유지할 수 있다. 로드부를 타이 로드라고 지칭할 수 있다.
위치 결정부(440)는 일 프레임(421)의 일측면에 측방향(X)으로 장착될 수 있다. 이때, 위치 결정부(440)는 일단부가 일 프레임(421)의 외측에 돌출될 수 있다. 여기서, 외측은 측방향(X)에 대한 외측을 의미한다. 측방향(X)은 예컨대 폭방향 혹은 좌우방향일 수 있다.
벤더(400)는 기저부(450)를 포함할 수 있다. 이때, 기저부(450)는 벤더(400)에 복수개 구비될 수 있다. 기저부(450)들은 프레임들(420)을 중심으로 하여 측방향(X)으로 좌우 대칭할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 프레임들(420)의 우측을 기준으로, 기저부(450)를 설명한다. 이하의 설명은 프레임들(420)의 좌측에 위치한 기저부(450)에도 동일하게 적용될 수 있다.
기저부(450)는 일 프레임(421)의 외측에 설치될 수 있다. 위치 결정부(440)의 일단부는 기저부(450)에 의해 양측이 구속될 수 있다. 양측은 전후방향(Y)에 대한 양측을 의미한다. 전후방향(Y)과 측방향(X)은 상호 교차하며, 전후방향(Y)은 예컨대 두께방향일 수 있다. 위치 결정부(440)가 기저부(450)에 의하여 위치가 결정되고, 이에 프레임들(420)의 전후방향(Y)의 위치가 결정될 수 있다.
피처리물은 경로를 통과하며 프레임들(420)을 전후방향(Y)으로 가압할 수 있다. 이에 의하여, 위치 결정부(440)는 프레임들(420)에 의해 전후방향(Y)으로 가압될 수 있다. 이에, 위치 결정부(440)는 기저부(450)에 밀착되고, 눌림면 예컨대 손상면이 발생할 수 있다. 위치 결정부(440)의 일단부가 눌림 현상에 의해 손상되면 위치 결정부(440)의 일단부의 중심부의 전후방향(Y)의 위치가 초기 위치와 달라질 수 있다. 이에 의하여 프레임들(420)의 전후방향(Y)의 위치가 달라질 수 있고, 얼라인먼트가 틀어질 수 있다.
위치 결정부(440)는 타단부가 일 프레임(421)의 내측에 돌출될 수 있다. 위치 결정부(440)의 타단부가 구동부(490)에 연결될 수 있다. 구동부(490)는 위치 결정부(440)의 일단부에 형성된 손상면과 기저부(450)가 서로 접촉하지 않도록, 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있다. 구동부(490)는 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있도록 복수개의 기어 및 구동기를 구비할 수 있다. 이때, 복수개의 기어는 위치 결정부(440)의 역회전을 방지하도록 래칫 기어를 포함할 수 있다.
위치 결정부(440)의 일단부는 축 회전을 이용하여 양측이 기저부(450)에 안정적으로 접촉할 수 있다. 즉, 위치 결정부(440)는 이 같은 축 회전을 이용하여 일단부의 중심부와 기저부(450)의 전후방향(Y)의 간격을 조절할 수 있다. 이에, 위치 결정부(440)의 일단부의 전후방향(Y)의 위치가 초기 위치로 복원될 수 있다.
이에 의하여, 프레임들(420)의 전후방향(Y)의 위치가 초기 위치 예컨대 정위치로 복원될 수 있다. 더욱 상세하게는, 일 프레임(421)은 위치 결정부(440)의 축 회전을 이용하여 정위치로 일 프레임(421)의 위치를 복원할 수 있다. 즉, 얼라인먼트의 틀어짐이 발생하여도, 위치 결정부(440)의 축 회전을 이용하여 얼라인먼트를 신속히 회복할 수 있다. 이때, 타 프레임(422)은 로드부를 통하여 일 프레임(421)의 움직임에 연동할 수 있다. 연동은 일 프레임(421)과 타 프레임(422)이 동일하게 움직이는 것을 의미한다.
벤더(400)는, 위치 결정부(440)의 일단부의 전후방향(Y)의 위치 변화를 감지하는 감지부(480), 위치 결정부(440)의 위치 변화에 대응하여 구동부(490)의 작동을 제어하는 제어부(미도시) 및 감지부(480)의 감지 결과를 사용자가 인지하기 용이한 형태로 표시하는 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
감지부(480)는 위치 결정부(440)의 일단부에 손상면이 발생하는 것을 실시간으로 감지할 수 있다. 제어부는 위치 결정부(440)의 일단부에 손상면이 발생하는 즉시 구동부(490)의 작동을 제어하여 위치 결정부(440)의 일단부를 축 회전시킬 수 있다. 표시부는 위치 결정부(440)의 일단부에 손상면이 발생하는 것을 다양한 방식으로 표시하여 사용자에게 알려줄 수 있다.
설명의 편의를 위해, 이하에서는 벤더(400)를 벤더 장치(400)라고 지칭한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 로케이션 부시 부분을 도시한 모식도이다. 도 6은 도 5의 C 영역을 확대하여 도시한 모식도이다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 구동부 부분을 도시한 모식도이다. 도 8은 도 7의 D 영역을 확대하여 도시한 모식도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 로케이션 부시, 로케이션 핀 및 구동부 부분을 확대하여 도시한 종단면도이다. 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 로케이션 부시, 로케이션 핀 및 구동부 부분을 확대하여 도시한 측면도이다.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치를 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치(400)는, 피처리물 예컨대 주편(S)이 이동하는 경로의 양측에 설치되는 프레임들(420), 프레임들(420)에 지지되는 롤러(430)들, 프레임들(420) 중 일 프레임(421)에 측방향(X)으로 설치되는 위치 결정부(440), 위치 결정부(440)의 일단부에 연결되고, 위치 결정부(440)의 일단부의 양측을 구속하는 기저부(450), 위치 결정부(440)의 타단부에 연결되고, 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있도록 형성되는 구동부(490)를 포함한다.
또한, 벤더 장치(400)는, 프레임들(420)의 상측에 전후방향(Y)으로 설치되는 지지체(410), 위치 결정부(440)의 일단부와 기저부(450)의 간격을 감지하는 감지부(480), 일 프레임(421)의 상부에 측방향(X)으로 설치되는 지지부(460), 일 프레임(421)의 외측에 설치되고, 지지부(460)가 안착되는 안착부(470), 프레임들(420)을 연결시키는 로드부(미도시), 감지부(480)의 감지 결과에 따라 구동부(490)의 작동을 제어하는 제어부(미도시) 및 감지부(480)의 감지 결과를 표시하는 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
위치 결정부(440), 기저부(450), 구동부(490), 감지부(480), 지지부(460) 및 안착부(470)는 벤더 장치(400)에 복수개 구비될 수 있다. 이들은 프레임들(420)을 중심으로 하여 측방향(X)으로 각각 좌우 대칭할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 프레임들(420)의 우측을 기준으로, 위치 결정부(440), 기저부(450), 구동부(490), 감지부(480), 지지부(460) 및 안착부(470)를 설명한다. 이하의 설명은 프레임들(420)의 좌측에 위치한 위치 결정부(440), 기저부(450), 구동부(490), 감지부(480), 지지부(460) 및 안착부(470)에 동일하게 적용될 수 있다.
피처리물이 이동하는 경로는 피처리물을 인발하는 경로일 수 있다.
지지체(410)는 주형(300)과 프레임들(420) 사이에 위치하고, 프레임들(420)을 지지할 수 있다. 지지체(410)는 전후방향(Y)으로 설치되고, 그 중심부에 피처리물이 통과할 수 있는 통로가 구비될 수 있다. 지지체(410)의 하부에 프레임들(420)이 장착될 수 있다.
프레임들(420)은 벤더 장치(400)의 본체로서, 주형(300)의 하측에 배치되고, 중심부가 주형(300)에 상하방향(Z)으로 정렬될 수 있다. 여기서, 상하방향(Z)은 예컨대 높이방향 또는 길이방향일 수 있다. 프레임들(420)은 롤러(430)들을 이용하여 주형(300)의 하측으로 피처리물을 인발할 수 있고, 피처리물을 소정의 곡률로 굽혀줄 수 있다. 프레임들(420)은 피처리물이 이동하는 경로의 양측에 설치될 수 있고, 로드부(미도시)를 매개로 상호 연결될 수 있다. 프레임들(420)은 피처리물을 이동시키기 위한 롤러(430)들을 지지할 수 있다.
프레임들(420)은 후방 영역(B)측의 일 프레임(421)과 전방 영역(A)측의 타 프레임(422)을 포함할 수 있다. 일 프레임(421)은 측방향(X)으로 상호 이격된 외각 프레임들(421a) 및 외각 프레임들(421a)을 연결시키는 내부 프레임(421b)을 구비할 수 있다.
외각 프레임들(421a)은 상하방향(Z)으로 연장될 수 있다. 내부 프레임(421b)은 격자 형상일 수 있다. 내부 프레임(421b)은 외각 프레임들(421a)의 서로 마주보는 면을 측방향(X)으로 연결시킬 수 있다. 내부 프레임(421b)의 전면은 피처리물이 이동하는 경로(이하, '경로'라고 한다)를 마주볼 수 있다. 내부 프레임(421b)의 전면에 롤러(430)들 중 후방 영역(B)측의 롤러들이 장착될 수 있다.
타 프레임(422)은 측방향(X)으로 상호 이격된 외측 프레임들(422a) 및 외측 프레임들(422a)을 연결시키는 내측 프레임(422b)을 구비할 수 있다.
외측 프레임들(422a)은 상하방향(Z)으로 연장될 수 있다. 내측 프레임(422b)은 격자 형상일 수 있고, 외측 프레임들(422a)을 측방향(X)으로 연결시킬 수 있다. 내측 프레임(422b)의 후면은 경로를 향할 수 있다. 내측 프레임(422b)의 후면에 롤러(430)들 중 전방 영역(A)측의 롤러들이 장착될 수 있다.
피처리물은 일 프레임(421)과 타 프레임(422)의 사이의 경로로 인입되고, 롤러(430)들에 접촉하며, 하측으로 인발되면서 롤러(430)들에 의해 소정의 곡률로 굽혀질 수 있다.
롤러(430)들은 프레임들(420)과 경로 사이에 배치될 수 있다. 롤러(430)들은 피처리물이 이동하는 방향으로 배열될 수 있다. 롤러(430)들은 각각 측방향(X)으로 연장되며, 프레임들(420)의 서로 마주보는 면들에 각각 지지될 수 있다.
로드부(미도시)는 프레임들(420)의 상부 및 하부에 각각 구비될 수 있다. 로드부는 피처리물이 이동하는 경로의 외측에 배치될 수 있고, 프레임들(420)에 장착될 수 있다. 로드부는 전후방향(Y)으로 길이 조절이 가능하며, 길이를 조절하여 프레임들(420)의 간격을 조절할 수 있다. 로드부는 프레임들(420)의 간격을 유지시킬 수 있다. 또한, 로드부는 일 프레임(421)의 움직임을 타 프레임(422)에 전달할 수 있다. 로드부는 예컨대 타이 로드라고도 지칭하며, 유압 기기로 구성될 수 있다.
지지부(460)는 일 프레임(421)의 상부에 측방향(X)으로 장착될 수 있다. 지지부(460)는 일부가 일 프레임(421)의 일측면에서 외측에 돌출될 수 있다. 지지부(460)의 돌출부는 안착부(470)에 안착될 수 있다. 지지부(460)는 일 프레임(421)의 상부를 지지할 수 있다. 안착부(470)는 지지부(460)를 매개로 일 프레임(421)의 상부의 전후방향(Y)의 움직임을 구속할 수 있다. 지지부(460)는 지지 핀(461)과 지지 부시(462)를 포함할 수 있다.
지지 핀(461)은 일 프레임(421)의 일측면에 장착될 수 있다. 지지 핀(461)은 일부분이 일 프레임(421)의 외측에 돌출될 수 있다. 지지 부시(462)는 지지핀(461)의 돌출된 일부분에 장착될 수 있다. 지지 부시(462)가 안착부(470)에 지지될 수 있다. 안착부(470)는 지지부(460)의 양측을 구속할 수 있고, 지지부(460)를 상하방향(Z)으로 지지할 수 있다
안착부(470)는 수평 부재(471), 안착 부재(472) 및 수직 부재(473)을 포함할 수 있다. 수평 부재(471)는 일 프레임(421)의 외측에 설치될 수 있고, 전후방향(Y)으로 연장될 수 있다. 수평 부재(471)는 일 프레임(421)에서 측방향(X)으로 이격될 수 있다. 안착 부재(472)는 지지 부시(462)의 하면을 감싸도록 배치될 수 있다. 안착 부재(472)는 블록 형상일 수 있고, 상면에 오목한 홈이 형성될 수 있다. 상면의 오목한 홈에 지지 부지(462)의 하부면이 삽입될 수 있다. 수직 부재(473)는 수평 부재(471)와 안착 부재(472)를 연결시킬 수 있다.
지지부(460)는 타 프레임(422)에 장착될 수도 있다. 이 경우, 안착부(470)는 타 프레임(422)의 외측에 설치될 수 있다.
위치 결정부(440)는 일 프레임(421)의 하부에 설치되고, 측방향(X)으로 설치될 수 있다. 위치 결정부(440)는, 일 프레임(421)의 일측면에 측방향(X)으로 장착되고, 일단부(441a)가 일 프레임(421)의 외측에 돌출되고, 타단부(441b)가 일 프레임(421)의 내측에 돌출되는 로케이션 핀(441), 로케이션 핀(441)의 일단부(441a)에 장착되고, 양측이 기저부(450)와 접촉하는 로케이션 부시(442)를 포함할 수 있다.
로케이션 핀(441)은 외각 프레임들(421a) 중 하나를 관통하여 장착될 수 있다. 로케이션 핀(441)은 일단부(441a)가 외각 프레임들(421a)의 외측에 돌출되고, 타단부(441b)가 외각 프레임들(421a)의 내측에 돌출될 수 있다. 로케이션 핀(441)은 일단부(441a)와 타단부(441b)는 연결부(441c)에 의해 연결될 수 있다. 로케이션 핀(441)의 연결부(441c)에는 연결부 부시(443)가 삽입될 수 있다.
로케이션 부시(442)는 로케이션 핀(441)은 일단부(441a)의 외주면을 감싸도록 장착될 수 있다. 로케이션 부시(442)는 로케이션 핀(441)이 기저부(450)에 직접 접촉하여 마모되는 것을 막아주는 역할을 한다.
위치 결정부(440)는 축 회전을 이용하여 위치 결정부(440)의 일단부와 기저부(450)의 간격을 초기 간격으로 복원할 수 있다. 예컨대 로케이션 부시(442)가 기저부(450)와의 접촉에 의해 손상되어 손상면 예컨대 눌림면이 발생하면, 로케이션 핀(441)의 중심부가 손상면이 있는 쪽으로 치우치고, 로케이션 핀(441)의 중심부가 초기 위치에서 이탈된다. 이때, 축 회전에 의해 눌림면을 기저부(450)에서 이격시키고, 로케이션 부시(442)의 외주면의 손상되지 않은 부분을 기저부(450)에 접촉시킨다. 이에, 로케이션 핀(441)의 중심부가 초기 위치로 복원되며 위치 결정부(440)의 일단부의 중심부와 기저부(450)의 간격을 초기 간격으로 복원할 수 있다.
일 프레임(421)은 위치 결정부(440)와 함께 움직이므로, 위치 결정부(440)의 치우침은 일 프레임(421)의 치우침을 야기하고, 위치 결정부(440)의 복원은 일 프레임(421)의 복원을 야기한다. 일 프레임(421)은 위치 결정부(440)의 축 회전을 이용하여 기준 위치에 대한 일 프레임(441)의 위치를 복원할 수 있다. 기준 위치는 얼라인먼트가 유지되는 상태의 일 프레임(441)의 위치일 수 있다.
기저부(450)는 위치 결정부(440)의 일단부에 연결되고, 위치 결정부(440)의 일단부의 양측을 구속할 수 있다. 기저부(450)는 외각 프레임들(421a)의 외측에 배치될 수 있다.
기저부(450)는, 일 프레임(421)의 외측에 설치되고, 위치 결정부(440)의 일단부를 상하방향(Z)으로 마주보는 수평 바(451), 위치 결정부(440)의 일단부의 양측에 접촉하고, 수평 바(451)에 지지되는 수직 바(452a, 452b)들, 수평 바(451)에 수직 바(452a, 452b)들을 장착시키는 연결 바(453a, 453b)들을 포함할 수 있다.
수평 바(451)는 외각 프레임들(421a)의 외측에 설치되고, 전후방향(Y)으로 연장될 수 있다. 수직 바(452a, 452b)들은 상하방향(Z)에 대하여 소정 각도 경사지게 배치될 수 있고, 로케이션 부시(442)의 양측에 접촉할 수 있다. 수직 바(452a, 452b)들의 사이에 로케이션 부시(442)가 위치할 수 있다. 수직 바(452a, 452b)들은 로케이션 부시(442)의 양측에 접촉하며, 접촉을 통하여 로케이션 부시(442)의 전후방향(Y)으로의 움직임 및 위치를 구속할 수 있다.
구동부(490)는 위치 결정부(440)의 타단부에 연결되고, 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있도록 형성될 수 있다. 이때, 구동부(490)는 위치 결정부(440)의 일단부에 형성된 손상면과 기저부(450)가 서로 접촉하지 않도록 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있다. 구동부(490)는 외각 프레임들(421a)의 내측에 배치될 수 있다.
구동부(490)는 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있도록 복수개의 기어 및 구동기를 구비할 수 있다. 물론, 구동부(490)는 기어 및 구동기 외에도 위치 결정부(440)를 축 회전시킬 수 있는 구성이면 다양하게 구비할 수 있다.
구동부(490)는, 일 프레임(421)의 내측에 배치되고, 위치 결정부(440)의 타단부가 삽입되는 링 기어(491), 상하방향(Y)으로 연장되고, 링 기어(491)에 결합되는 랙 기어(493), 및 일 프레임(421)에 지지되고, 랙 기어(491)를 승강시키는 구동기(492)를 포함할 수 있다.
링 기어(491)는 로케이션 핀(441)의 타단부(441b)의 외주면에 삽입될 수 있다. 링 기어(491)는 래칫(ratchet) 기어를 포함할 수 있고, 이에 역회전이 방지되고 정해진 방향으로만 회전할 수 있다. 이에, 로케이션 부시(442)의 외주면을 이의 연장 방향으로 기저부(450)에 순차적으로 고르게 접촉시킬 수 있다.
랙 기어(493)는 링 기어(491)에 기어 결합될 수 있다. 랙 기어(493)는 기어면에 폴(pawl) 형 톱니들을 구비할 수 있다. 이에, 링 기어(491)의 역회전을 방지할 수 있다. 랙 기어(493)의 상하방향(Z)의 연장 길이는 링 기어(491)의 외주면의 길이보다 클 수 있다. 구동기(492)는 외각 프레임(421a)의 내측면에 지지될 수 있고, 랙 기어(493)을 승강 가능하게 지지할 수 있다. 구동기(492)는 유압 실린더를 포함하나, 이 외에도 리니어 모터 등 다양한 구성을 사용할 수 있다.
구동기(492)가 랙 기어(493)을 상승시키면, 랙 기어(493)가 링 기어(491)를 회전시키고, 이에, 로케이션 핀(441)이 회전하고, 로케이션 부시(442)도 같이 회전할 수 있다. 로케이션 부시(442)의 회전에 의해 손상면이 기저부(450)에서 이격될 수 있다.
감지부(480)는 위치 결정부(440)의 일단부와 기저부(450)의 간격을 감지하도록 형성될 수 있다. 감지부(480)의 구성은 다양할 수 있고, 위치 결정부(440)의 일단부의 중심부 예컨대 로케이션 핀(441)의 일단부(441a)의 중심부와 기저부(445)의 수직바들(452a, 452b) 사이의 간격을 감지할 수 있다. 감지부(480)는 기저부(450)에 지지될 수 있고, 로케이션 핀(441)의 일단부(441a)의 중심부에 연결될 수 있다.
감지부(480)는 로케이션 핀(441)의 일단부(441a)의 중심부에 측방향(X)으로 장착되는 감지 핀(481), 감지 핀(481)에 회전 가능하게 연결되거나 접촉되고, 기저부(450)의 수직 바들(452a, 452b)들 중 적어도 하나에 장착되는 거리 센서(482)를 포함할 수 있다. 거리 센서(482)는 신축 가능하게 형성될 수 있고, 신축을 통하여 로케이션 핀(441)의 일단부(441a)의 중심부와 기저부(445)의 수직바들(452a, 452b) 사이의 간격을 감지할 수 있다.
제어부(미도시)는 감지부(480)와 구동부(490)에 연결될 수 있다. 제어부는 감지부(480)의 감지 결과에 따라 구동부(490)의 작동을 제어할 수 있다. 예컨대 제어부는 감지부(480)가 감지한 간격이 미리 설정된 기준 간격 범위를 벗어나면 위치 결정부(440)가 미리 정해진 각도로 축 회전하도록 구동부(490)의 작동을 제어할 수 있다.
여기서, 미리 설정된 기준 간격의 범위는 얼라인먼트가 유지될 때의 로케이션 핀(441)의 일단부(441a)의 중심부와 기저부(445)의 수직바들(452a, 452b) 사이의 간격의 범위로 정해질 수 있다. 미리 정해진 각도는 예컨대 180°를 소정 횟수로 등분하여 정해진 각도로서, 손상면의 면적과 로케이션 부시(442)의 외주면의 크기를 대비하여 정할 수 있다. 예컨대 미리 정해진 각도는 30°일 수 있다. 물론, 이의 수치는 다양할 수 있다. 미리 정해진 각도가 30°일 때, 로케이션 부시(442)는 총 여섯 번의 회전까지 교체 없이 계속 사용될 수 있고, 이후, 신품으로 교체될 수 있다.
표시부(미도시)는 다양한 표시 장치일 수 있고, 감지부(480)에 연결되어 감지 결과를 다양한 방식으로 사용자에게 보여줄 수 있다. 이때, 표시부가 제어부에 연결될 수 있고, 이에, 구동부(490)의 작동 횟수 및 잔여 횟수도 함께 보여줄 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 벤더 장치의 작동 방식을 설명하기 위한 작동도이다. 도 11의 (a)는 위치 결정부가 초기 위치에 있는 상태를 보여주는 도면이고, 도 11의 (b)는 손상면이 발생하여 위치 결정부가 초기 위치에서 이탈한 상태를 보여주는 도면이다. 또한, 도 11의 (c)는 위치 결정부를 축 회전시켜 초기 위치로 복원시킨 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법을 설명한다.
본 발명의 실시 예에 따른 주조 방법은, 주형에서 피처리물을 응고하는 과정, 벤더 장치를 이용하여 주형에서 피처리물을 인발하는 과정, 벤더 장치의 위치를 복원하는 과정을 포함한다.이때, 복원하는 과정은, 인발하는 과정 이전에 수행하거나, 인발하는 과정 중에 수행하거나, 인발하는 과정 이후에 수행한다.
우선, 주형(300)에 액상의 피처리물 예컨대 용강을 공급하면서, 주형(300)에서 액상의 용강을 피처리물 예컨대 주편(S)으로 응고시킨다. 이후, 벤더 장치(400)를 이용하여 주형(300)에서 피처리물을 인발한다.
상술한 과정을 반복하여 수행하면서, 벤더 장치(400)의 위치 복원이 필요한 시점에 벤더 장치(400)의 위치를 복원하는 과정을 수행한다.
이 과정은, 벤더 장치(400)의 프레임(420)들 중 일 프레임(421)에 연결된 위치 결정부(440)를 축 회전시키는 과정, 축 회전에 의하여 프레임들(420)의 위치를 초기 위치로 복원하는 과정을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 위치 결정부(440)의 일단부가 연결된 기저부(450)에 위치 결정부(440)의 일단부의 손상면(E)이 접촉하지 않도록 위치 결정부(440)를 축 회전시키는 과정, 축 회전에 의하여 위치 결정부(440)를 정위치에 이동시키는 과정, 및 위치 결정부(440)의 이동에 의하여 프레임들(420)의 위치를 초기 위치로 복원하는 과정을 포함할 수 있다.
도 11의 (a)를 보면, 주조 공정이 수행되는 중에, 로케이션 부시(442)가 손상되기 이전 시점까지 위치 결정부(440)의 일단부와 기저부 사이의 간격이 기준 간격(L1)을 유지한다. 기준 간격(L1)은 소정의 범위값으로 주어질 수 있다.
이후, 도 11의 (b)를 보면, 로케이션 부시(442)가 손상되면, 손상면(E)의 두께 만큼 위치 결정부(440)의 일단부와 기저부 사이의 간격이 축소된다. 이 때의 간격을 손상 간격(L2)이라고 하면, 손상 간격(L2)은 기준 간격(L1)보다 작다. 물론, 간격의 측정 위치와 손상 방향에 따라 손상 간격(L2)은 기준 간격(L1)보다 클 수도 있다. 이후, 도 11의 (c)를 보면, 로케이션 핀(441)의 위치를 복원시키기 위해 미리 정해진 각도(θ)로 위치 결정부(440)를 축 회전시킨다.
이 과정을 통하여 위치 결정부(440)의 위치가 초기 위치로 복원되면서 일 프레임(421)의 위치도 초기 위치로 함께 복원될 수 있고, 이에, 얼라인먼트가 회복될 수 있다.
한편, 복원하는 과정 이전에, 위치 결정부(440)의 일단부와 기저부(450) 사이의 간격을 감지하는 과정을 수행한다. 이 과정은 실시간으로 수행될 수 있다. 그리고 간격의 감지 결과에 따라, 감지된 간격이 미리 설정된 기준 간격보다 작으면 위치 결정부(440)를 미리 정해진 각도로 회전시킨다.
상술한 바에 따르면, 본 발명의 실시 예에서는, 로케이션 부시(442)를 교체하지 않아도, 로케이션 부시(442)의 손상면(E)이 수직 바들(452a, 452b)에 접촉하지 않도록 로케이션 핀(441)을 축 회전시켜가며 로케이션 핀(441) 및 로케이션 부시(442)를 기준 위치에 신속히 재위치시킬 수 있다. 이에, 얼라인먼트를 장시간 유지할 수 있고, 로케이션 부시(442)를 교체없이 장시간 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 실시 예는 본 발명의 설명을 위한 것이고, 본 발명의 제한을 위한 것이 아니다. 본 발명의 상기 실시 예에 개시된 구성과 방식은 서로 결합하거나 교차하여 다양한 형태로 변형될 것이고, 이 같은 변형 예들도 본 발명의 범주로 볼 수 있음을 주지해야 한다. 즉, 본 발명은 청구범위 및 이와 균등한 기술적 사상의 범위 내에서 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 해당하는 기술 분야에서의 업자는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100: 래들 200: 턴디시
300: 주형 400: 벤더 장치
500: 세그먼트 421: 일 프레임
440: 위치 결정부 450: 기저부
480: 감지부 490: 구동부
300: 주형 400: 벤더 장치
500: 세그먼트 421: 일 프레임
440: 위치 결정부 450: 기저부
480: 감지부 490: 구동부
Claims (20)
- 피처리물이 이동하는 경로의 양측에 설치되는 프레임들;
상기 프레임들에 지지되는 롤러들;
상기 프레임들 중 일 프레임에 측방향으로 설치되는 위치 결정부;
상기 위치 결정부의 일단부에 연결되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 양측을 구속하는 기저부; 및
상기 위치 결정부의 타단부에 연결되고, 상기 위치 결정부를 축 회전시킬 수 있도록 형성되는 구동부;를 포함하는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 위치 결정부의 상기 일단부와 상기 기저부의 간격을 감지하는 감지부;
상기 감지부의 감지 결과에 따라 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및
상기 감지부의 감지 결과를 표시하는 표시부;를 포함하는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 구동부는 상기 위치 결정부의 상기 일단부에 형성된 손상면과 상기 기저부가 서로 접촉하지 않도록 상기 위치 결정부를 축 회전시키고,
상기 위치 결정부는 축 회전을 이용하여 상기 위치 결정부의 상기 일단부와 상기 기저부의 간격을 초기 간격으로 복원하고,
상기 일 프레임은 상기 위치 결정부의 축 회전을 이용하여 기준 위치에 대한 상기 일 프레임의 위치를 복원하는 벤더 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 프레임들은 로드부를 매개로 상호 연결되고,
상기 로드부는 상기 프레임들의 간격을 유지시키며, 상기 일 프레임의 움직임을 타 프레임에 전달하는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 일 프레임은 측방향으로 상호 이격된 외각 프레임들 및 상기 외각 프레임들을 연결시키는 내부 프레임을 구비하고,
상기 위치 결정부는 상기 외각 프레임들 중 어느 하나를 관통하고,
상기 기저부는 상기 외각 프레임들의 외측에 배치되고,
상기 구동부는 상기 외각 프레임들의 내측에 배치되는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 위치 결정부는,
상기 일 프레임에 측방향으로 장착되고, 일단부가 상기 일 프레임의 외측에 돌출되고, 타단부가 상기 일 프레임의 내측에 돌출되는 로케이션 핀; 및
상기 로케이션 핀의 상기 일단부에 장착되고, 양측이 상기 기저부와 접촉하는 로케이션 부시;를 포함하는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 기저부는,
상기 일 프레임의 외측에 설치되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부를 마주보는 수평 바;
상기 위치 결정부의 상기 일단부의 양측에 접촉하고, 상기 수평 바에 지지되는 수직 바들;을 포함하는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 구동부는 상기 위치 결정부를 축 회전시킬 수 있도록 복수개의 기어 및 구동기를 구비하는 벤더 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 구동부는,
상기 일 프레임의 내측에 배치되고, 상기 위치 결정부의 상기 타단부가 삽입되는 링 기어;
상기 링 기어에 결합되는 랙 기어; 및
상기 일 프레임에 지지되고, 상기 랙 기어를 승강시키는 구동기;를 포함하는 벤더 장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 감지부는 상기 기저부에 지지되고, 상기 위치 결정부의 상기 일단부의 중심부와 상기 기저부의 간격을 감지하고,
상기 제어부는 상기 간격이 미리 설정된 기준 간격 범위를 벗어나면 상기 위치 결정부가 미리 정해진 각도로 축 회전하도록 상기 구동부의 작동을 제어하는 벤더 장치. - 피처리물을 응고시키는 주형;
상기 주형의 하측에 배치되고, 상기 피처리물을 인발하는 벤더; 및
상기 벤더의 하측에 배치되는 세그먼트;를 포함하고,
상기 벤더는 상기 세그먼트에 대한 위치를 복원할 수 있도록 위치 조절기를 포함하고,
상기 위치 조절기는, 상기 벤더의 프레임들 중 일 프레임에 측방향으로 장착되고, 일단부가 상기 일 프레임의 외측에 돌출되며, 축 회전을 이용하여 상기 프레임들의 위치를 상기 세그먼트에 대한 정위치로 조절하는 위치 결정부; 및 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 구동부;를 포함하고,
상기 일단부는 상기 일 프레임의 외측에 설치된 기저부에 의해 양측이 구속되며,
상기 위치 결정부의 타단부는 상기 일 프레임의 내측에 돌출되고, 상기 구동부에 연결되는 주조 장치. - 삭제
- 삭제
- 청구항 11에 있어서,
상기 일 프레임은 로드부를 매개로 하여 타 프레임과의 간격을 유지하고,
상기 구동부는 상기 위치 결정부의 상기 일단부에 형성된 손상면과 상기 기저부가 서로 접촉하지 않도록 상기 위치 결정부를 축 회전시키고,
상기 위치 결정부의 상기 일단부는 축 회전을 이용하여 상기 일단부의 중심부와 상기 기저부와의 간격을 조절하고,
상기 일 프레임은 상기 위치 결정부의 축 회전을 이용하여 상기 정위치로 상기 일 프레임의 위치를 복원하는 주조 장치. - 청구항 11에 있어서,
상기 벤더는,
상기 위치 결정부의 상기 일단부의 위치 변화를 감지하는 감지부;
상기 위치 변화에 대응하여 상기 구동부의 작동을 제어하는 제어부; 및
상기 감지부의 감지 결과를 표시하는 표시부;를 포함하는 주조 장치. - 청구항 14에 있어서,
상기 구동부는 상기 위치 결정부를 축 회전시킬 수 있도록 복수개의 기어 및 구동기를 구비하고,
상기 복수개의 기어는 상기 위치 결정부의 역회전을 방지하도록 래칫 기어를 포함하는 주조 장치. - 주형에서 피처리물을 응고하는 과정;
벤더 장치의 프레임들 사이로 상기 피처리물을 통과시키며, 상기 주형으로부터 상기 피처리물을 인발하는 과정; 및
상기 인발하는 과정 이전, 상기 인발하는 과정 중 또는 상기 인발하는 과정 이후에, 상기 프레임들의 위치를 복원하는 과정;을 포함하고,
상기 복원하는 과정은,
상기 프레임들 중 일 프레임에 측방향으로 설치된 위치 결정부의 일단부와 연결되어 상기 일단부의 양측을 구속하는 기저부가 상기 일단부의 손상면과 접촉하지 않도록 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 과정;
상기 축 회전에 의하여 상기 위치 결정부를 정위치에 이동시키는 과정;
상기 이동에 의하여 상기 프레임들의 위치를 초기 위치로 복원하는 과정;을 포함하는 주조 방법. - 삭제
- 삭제
- 청구항 17에 있어서,
상기 복원하는 과정 이전에, 상기 일단부와 상기 기저부 사이의 간격을 감지하는 과정;을 포함하고,
상기 간격의 감지 결과에 따라 상기 위치 결정부를 축 회전시키는 과정을 선택적으로 수행하고,
상기 위치 결정부를 축 회전시키는 과정은 상기 간격이 미리 설정된 기준 간격보다 작으면 상기 위치 결정부를 미리 정해진 각도로 축 회전시키는 주조 방법.
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KR1020180083800A KR102088448B1 (ko) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법 |
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KR1020180083800A KR102088448B1 (ko) | 2018-07-19 | 2018-07-19 | 벤더 장치, 주조 장치 및 주조 방법 |
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