KR100428566B1 - 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치 - Google Patents
회전형 에어나이프의 노즐 청소장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 노즐선단부에 붙은 아연조각을 청소헤드의 노즐선단부청소판이 청소할 뿐만 아니라, 청소핀이 노즐홀의 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 빠짐 부분이 없이 내부를 골고루 청소할 수 있어 양호한 청소효과를 얻을 수 있도록 개선된 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치에 관한 것이다.
본 발명은, 에어 나이프 본체의 상하면에 각각 길이방향으로 레일이 장착되고, 상기 레일에는 이동블럭이 장착되며, 상기 이동블럭을 레일상에서 전,후로 구동시키는 모터가 구비되는 한편, 상기 이동블럭상에는 왕복프레임이 고정되고, 상기 왕복프레임에는 연결판을 통하여 청소헤드가 연결되며, 상기 청소헤드는 노즐 홀내에서 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 소제하는 복수의 청소핀이 장착되어지는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치를 제공한다.
Description
본 발명은 아연도금공정에 있어 도금량을 제어하는 에어 나이프 노즐이 아연 스프레쉬에 의해 자주 막히는 것을 청소하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 노즐선단부에 붙은 아연조각을 청소헤드의 노즐선단부청소판이 청소할 뿐만 아니라, 청소핀이 노즐홀의 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 빠짐 부분이 없이 내부를 골고루 청소할 수 있어 양호한 청소효과를 얻을 수 있도록 개선된 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치에 관한 것이다.
제1도는 일반적인 용융아연공정을 도시한 구성도로서, 스트립으로 이루어진 철판(S)이 아연 도금제품의 생산을 위해 용융아연도금욕(10)을 통과하여 철판(S)의 표면에 용융아연도금을 실시하는 공정을 개략적으로 나타낸다. 이러한 아연도금공정에서는 용융아연 도금욕(10)의 상단에 제2도에 도시된 바와 같은 에어 나이프장치(12)가 갖춰진다.
상기 에어 나이프 장치(12)는 철판(S)에 용융아연도금이 된 상태에서 철판(S)에 부착된 용융아연도금 부착량을 조절하기 위해 에어나이프노즐(15,16)을 구비한 것으로서, 상기 에어 나이프 노즐(15,16)에서는 고압의 공기가 분사되어 철판(S)에 부착되어지는 도금량의 두께를 제어하며, 상기 에어나이프장치(12)에는 회전형 에어나이프노즐(15,16)을 장착하여 필요시 에어 나이프노즐(15,16)을 180°회전하여 사용할 수 있도록 구성된다.
제3도는 에어나이프노즐(15,16)에서 에어가 분사되는 노즐을 확대하여 도시한 사시도이다. 이러한 에어 나이프 노즐의 노즐홀(18)은 가운데 부분이 가장자리보다 더 좁은 형태로 되어 있고, 그 양측은 상대적으로 간격이 넓다.
이러한 에어 나이프노즐(15,16)은 장시간 사용하게 되면 그 노즐홀(18)을 아연 칩들이 누적되어 막음으로서 아연두께 조절능력을 크게 저하시키게 된다.
이를 해소하기 위한 종래의 공지 기술로는 한국 실용신안 등록번호제1996-59091호(명칭:아연도금설비의 에어나이프 자동 수입장치) 및 한국 실용신안 등록번호 제1996-65181호(명칭:에어나이프 연마 및 소제 장치)가 개시되어 있다.
상기와 같은 종래의 기술 중, 실용신안 등록 제1996-59091호의 경우에는, 아연 스프레쉬에 의해 아연 칩이 에어 나이프의 립(lip) 수입장치 및 실린더 로드에 고착되고 누적되어 사용할 수 없고, 특히 회전식 에어 나이프인 로타리 타입의 에어 나이프에서는 그 적용이 불가능하다.
그리고, 실용신안 등록 제1996-65181호의 경우에는, 연마 고정대가 강판과 에어나이프의 립 간에 위치하고 있는 타입이기 때문에 에어 나이프 립과 강판이 20mm 이상 일정 거리를 떨어져서 작동되어야 하므로 에어 나이프의 압력이 상승되어
조업이 이루어져야만 한다. 따라서, 이와 같이 상승된 압력으로 인하여 도금강판의 표면에 도금층 흐름무늬의 생성이 쉽게 되고, 스프레쉬 양이 많아져 연마 고정대의 전면에 아연이 부착함으로써 연속 작업이 불가능한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 노즐선단부에 붙은 아연조각을 청소헤드의 노즐선단부청소판이 청소할 뿐만 아니라, 청소핀이 노즐홀의 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 빠짐 부분이 없이 내부를 골고루 청소할 수 있어 양호한 청소효과를 얻을 수 있도록 개선된 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치를 제공함에 있는 것이다.
제1도는 일반적인 스트립의 아연도금공정을 나타낸 설명도;.
제2도는 스트립의 아연도금량을 조절하는 에어나이프장치의 개략 사시도;
제3도는 일반적인 에어나이프장치에 갖춰진 에어나이프 노즐의 형상을 나타낸 사시도;
제4도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치가 에어나이프장치에 장착된 설치 상태도로서, a)도는 외관 사시도, b)도는 단면도;
제5도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치에 갖춰진 전면 카바 부위를 나타낸 사시도;
제6도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치의 내부 구성을 나타낸 평면도;
제7도의 a),b),c)는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치에 갖춰진 도르레를 나타낸 도면;
제8도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치에 갖춰진 레일을 나타낸 사시도;
제9도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치에 갖춰진 노즐청소용 헤드를 나타낸 도면으로서, a)도는 평면도, b)도는 측면도;
제10도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치에 갖춰진 에어모타 착탈장치를 나타낸 사시도;
제11도는 본 발명의 에어 나이프 노즐 청소장치에 갖춰진 에어나이프 착,탈판을 나타낸 사시도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10.... 도금욕 12..... 에어 나이프장치
15,16... 에어나이프노즐 18..... 노즐홀
100.... 에어나이프 노즐 청소장치
112.... 보디 115..... 연결판
120.... 청소헤드 122.....에어모타
130.... 모타고정판 143..... 노즐선단부청소판
146.... 청소핀 150..... 레일
158.... 왕복프레임 160..... 로프
170.....받침판 190..... 에어모타취외프레임
196..... 암(Arm) S..... 철판
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 아연도금공정에 있어 도금량을 제어하는 에어 나이프 노즐이 아연 스프레쉬에 의해 자주 막히는 것을 청소하기 위한 장치에 있어서, 에어 나이프 본체의 상하면에 각각 길이방향으로 레일이 장착되고, 상기 레일에는 이동블럭이 장착되며, 상기 이동블럭을 레일상에서 전,후로 구동시키는 모터가 구비되는 한편, 상기 이동블럭상에는 왕복프레임이 고정되고, 상기 왕복프레임에는 연결판을 통하여 청소헤드가 연결되며, 상기 청소헤드는 노즐 홀내에서 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 소제하는 복수의 청소핀이 장착되어짐을 특징으로 하는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치를 마련함에 의한다.
이하, 첨부된 도면에 의거 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 에어나이프 노즐 청소장치(100)는 제4도에 도시된 바와 같이, 에어나이프본체(110)의 상,하면에 설치된 것으로서, 청소장치 보디(112)가 에어나이프본체(110)에 볼트로 고정하는 구조로 되어 있고, 청소장치 보디(112)에는 청소헤드연결판(115)이 좌우로 이송가능하도록 부착되어 있고, 상기 연결판(115)의 선단에 장착된 청소헤드(120)는 청소헤드 고정볼트(121)로 고정되어 있다.
또한, 상기 청소장치 보디(112)에는 청소헤드(120)의 왕복 구동력을 위한 에어모타(122)가 부착되어 있고 에어모타(122)에는 외부로 부터 공압(Pnumetic Pressure)이 공급되기 위한 전진용에어입구(126)과 후진용에어입구(127)가 연결되어 있고, 상기 에어 모터(122)는 도 10에 도시된 바와 같이, 보디(112)의 일측 상부면에 장착되는 모타고정판(130)에 볼트 구조로 조립되어 있다.
그리고, 본 발명에 따른 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치(100)는 제 5도에 표시된 바와 같이, 청소장치보디(112)의 전면부에 이물질이 청소장치보디(112)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 상부고무판(131)과 하부고무판(132)가 부착되어 있고, 이들은 그 단부들이 서로 교차하여 오버랩(Over Lap)되는 구조를 이루며, 이들은 탄력이 있는 재료로 되어 있다.
이 상부고무판(131)과 하부고무판(132)은 청소헤드 연결판(115)이 왕복운동을 할 때 고무의 탄성에 의해 청소헤드연결판(115)이 이동하는 부위만 열리고 나머지 구간은 폐쇄되어 청소장치 보디(112)의 내부로 아연칩들을 포함한 이물질 침투를 방지하게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치(100)에 갖춰진 청소헤드(120)는 제9도에서 나타낸 바와 같이, 그 일측에는 청소헤드연결판(115)과의 연결작용 및 길이조절을 위한 긴 구멍으로 이루어진 청소헤드 고정홀(144)이 구성되어 있고, 다른 일측에는 끝 부분을 3분할 하여 양측단 2개를 이루는 노즐선단부청소판(143)은 노즐홀(18)의 외면에 나란하게 수직을 유지하고, 그 가운데 부분 1개인 청소핀고정판(142)은 이들로 부터 일정한 각도로 상승되도록 구성된다.
그리고, 상기 청소핀 고정판(142)에는 두개의 청소핀 고정홀(145)이 구성되어 있어 여기에 탄성을 가진 청소핀(146)을 상기 고정판(142)에 대해 수직으로 끼워 넣고, 청소핀(146)을 노즐홀(18)에 대해 직각방향으로 벌려 삽입되도록 한다. 또한 노즐홀(18)에 대해 직각방향으로 구성된 청소핀(146)은 그 탄성에 의해 제9도에서 도시된 바와 같이, 노즐홀(18)의 상,하단부 에지(Edge)에 밀착되어 청소를 함으로서, 일반적인 철사를 왕복시키는 방법에 비해 노즐홀(18)을 완전하게 청소할 수 있는구조로 되어 있다.
그리고, 상기 노즐선단부청소판(143)은 노즐홀(18)의 외면을 따라서 청소하고, 청소핀고정판(142)에 장착된 청소핀(146)은 노즐홀(18)의 내부를 청소하는 구조로 되어 있다.
또한, 본 발명의 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치(100)는 제 6도에서 보는 바와 같이 청소장치보디(112)의 내부에서 왕복프레임이동블럭(148)이 위치되고 이 왕복프레임이동블럭(148)은 상기 보디(112)의 길이방향으로 배치된 레일(150)상에서 왕복운동을 할 수 있는 구조로 되어 있다.
그리고, 상기 왕복프레임이동블럭(148)의 상부에는 연결판(115)을 통하여 청소헤드(120)를 장착한 왕복프레임(158)이 고정되고, 그 양측에는 로프(160)가 고정되어 있는데 일측의 로프(160)를 고정하는 부분에는 로프장력조절볼트(162)가 구성되어 있고, 타측에는 왕복 프레임(158)상에 로프(160)를 연결하고 있다.
그리고, 상기 로프장력 조절 볼트(162)는 상기 왕복프레임(158)에 길이방향으로 나사결합되고, 중간에 육각 머리부(162a)를 형성함으로써 상기 왕복프레임(158)상에서 위치이동되면, 로프(160)의 장력을 조절할 수 있도록 되어 있고 이 로프(160)의 일측은 제6도및 제7도에서 보는 바와 같이 첫번째 보조도르레(169a)를 경유하여 회전도르레(169b)를 경유하고 다시 반대편의 지지도르레(169c)를 경유하며, 두번째 보조도르레(169d)를 경유한 후 다시 왕복프레임(158)의 다른쪽에 연결되도록 구성된다.
따라서, 이후에 설명되는 모터(122)에 의해서 상기 회전도르레(169b)가 회전하면로프(160)에 의해 회전력이 직선운동으로 바뀌어 레일(150)상에서 왕복프레임(158)을 직선 이동시킨다.
또한, 청소장치보디(112)에는 제11도에서 보는 바와 같이 에어모타(122)를 착,탈할 수 있도록 받침판(170)이 부착되어 있고 받침판(170)의 중앙부에는 에어모타사각축(122a)이 통과할 수 있도록 에어모타 사각축통과홀(174)이 뚫려 있으며 받침판(170)의 사각 모서리 부위 3개에는 에어모타고정용 상판고정핀(172)이 다수개 돌출되어 있고, 나머지 한쪽 모서리 부위에는 모타고정축(173)이 들어갈 수 있는 하판고정홀(175)이 구성되어 있다.
따라서, 에어모타(122)를 제11도에 나타나 있는 받침판(170)에 얹으면 모타고정축(173)이 하판고정홀(175)에 인입되고 상판고정핀(172)이 제10도에 나타나 있는 상판홀(182)에 인입되어 에어모타(122)가 회전할 때 회전력을 손실 없이 전달하게 된다.
또한 에어모타(122)는 일측의 에어나이프 노즐(15)로 부터 에어나이프본체(110)가 회전하여 다른쪽의 에어나이프노즐(16)을 사용할 때, 에어모타(122)를 청소장치보디(112)에서 분리할 수 있도록 에어모타취외프레임(190)이 부착되어 있으며, 에어모타(122)에서 전진용 에어입구(126) 또는 후진용 에어입구(127)의 배관을 분리 가능토록 한 조인트(126a)(127a)가 구비되어 있다.
뿐만 아니라, 상기 모타고정축(173)의 상하 작동시 지지를 위한 모타고정축 지지관(174)이 에어모타 취외프레임(190)에 부착되어 있고, 상기 모타고정축(173)의 상부에 부착된 암(Arm)(196)과 모타고정축 지지관(174) 사이에는인장스프링(195)이 장착되어 있어 항상 모타고정축(173)을 하향방향으로 끌어내리는 구조로 되어 있다.
이와 같은 구성으로 된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
제2도에 도시한 바와 같이 용융아연도금욕(10)을 통과한 철판(S)이 양측 에어나이프노즐(15)을 통과시 에어나이프본체(110)에 설치된 에어나이프노즐(15)을 통하여 일정한 에어의 압력으로 철판(S)의 표면에 에어를 분사시킴으로 인하여 철판(S)의 표면에 부착된 용융아연을 일정한 두께로 유지시키면서 나머지 철판에 부착된 용융아연은 제거시키게 되어 철판(S)의 진행과정중 철판(S)의 전,후면에 부착된 용융아연의 편차가 발생하지 않게 된다..
이때, 에어나이프노즐(15)의 노즐선단부및 노즐홀(18)의 내부에 아연조각이 비산되어 에어가 토출되는 노즐홀(18)을 막히게 하거나 에어 토출을 방해하는 경우에는 이를 제거하기 위하여 본 발명의 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치(100)가 작동하게 된다.
본 발명의 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치(100)는 먼저 전진용에어입구(126)을 통하여 에어가 투입되면서 에어모타(122)가 구동력을 갖게 되고, 이 구동력은 에어모타의 사각 축(122a)을 경유하여 회전도르레(169b)로 전달되어 회전도르레(169b)가 회전하게 된다. 이와 같이 회전도르레(169b)가 회전을 시작하면 로프(160)에 구동력이 전달되고 로프(160)에 연결된 왕복프레임(158)이 에어 나이프본체(110)를 따라 수평으로 이동하게 되고, 왕복프레임(158)에 연결된 청소헤드(120)중 노즐선단부청소판(143)은 노즐선단부에 붙은 아연조각을 청소하고 청소핀(146)은노즐홀(18)의 내부에 부착된 아연조각을 청소하게 된다.
특히 청소핀(146)은 두개의 청소핀(146)이 노즐홀(18)의 직각방향으로 탄성을 가지고 펴져 있기 때문에 노즐홀(18)의 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 빠짐 부분이 없이 내부를 골고루 청소할 수 있다.
상기와 같은 청소작동은 공급되는 에어를 전진용에어입구(126)에서 후진용에어입구(127)로 변경시켜 주면 반대 방향으로 움직일 수 있어 이와 같은 작동을 반복하면 청소헤드(120)가 노즐홀(18)을 따라 왕복운동을 하면서 부착된 아연조각들을 청소하게 된다.
이러한 작동은 에어나이프본체(110)에 부착된 일측 에어나이프노즐(15)의 한쪽 면을 계속 사용할 때까지 지속하다가 에어나이프본체(110)에 부착된 다른 측의 에어나이프노즐(16)을 180° 회전시켜 사용할 경우는 모터(122)의 위치를 바꾸게 된다.
이를 위하여 모터(122)를 탈착하게 되는 데, 이때에는 에어모타 취외프레임(190)에 지레대 형태로 부착된 손잡이(197)를 잡아 누르면 손잡이고정핀(198)을 기점으로하여 암(Arm)(196)이 상승하게 되고, 더불어 모타고정축(173)이 상승하게 되면 하판고정홀(175)에서 모타고정축(173)이 뽑히게 되고 에어모타취외프레임(190)을 들어 올리면 청소장치보디(112)에서 에어모타(122)를 분리시킬 수 있다.
계속하여 상기에서 설명한 바와 같이 에어모타(122)를 새롭게 위치된 에어나이프노즐(16)측으로 이동시여, 상기 설명한 바와 같은 보디(112)에 마련된 하부면측의 받침판(170)에 고정시켜 사용할 수 있도록 취부한다.
상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 노즐선단부에 붙은 아연조각을 청소헤드(120)의 노즐선단부청소판(143)이 청소할 뿐만 아니라, 청소핀(146)이 노즐홀(18)의 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 빠짐 부분이 없이 내부를 골고루 청소할 수 있어 양호한 청소효과를 얻을 수 있다.
그리고, 이 모든 작동을 자동으로 수행할 수 있음으로써 작업생산성을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
Claims (5)
- 아연도금공정에 있어 도금량을 제어하는 에어 나이프 노즐(15)(16)이 아연 스프레쉬에 의해 자주 막히는 것을 청소하기 위한 장치에 있어서, 에어 나이프 본체(12)의 상하면에 각각 길이방향으로 레일(150)이 장착되고, 상기 레일(150)에는 이동블럭(148)이 장착되며, 상기 이동블럭(148)을 레일(150)상에서 전,후로 구동시키는 모터(122)가 구비되는 한편, 상기 이동블럭(148)상에는 왕복프레임(158)이 고정되고, 상기 왕복프레임(158)에는 연결판(115)을 통하여 청소헤드(120)가 연결되며, 상기 청소헤드(120)는 노즐 홀(18)내에서 간격이 작은 중앙부분과 간격이 큰 양측부분의 형상을 따라 가면서 소제하는 복수의 청소핀(146)이 장착되어짐을 특징으로 하는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치.
- 제1항에 있어서, 상기 왕복프레임(158)은 그 양측에 로프(160)가 고정되고, 상기 로프(160)의 일측은 첫번째 보조도르레(169a)를 경유하여 회전도르레(169b)를 경유하고 다시 반대편의 지지도르레(169c)를 경유하며, 두번째 보조도르레(169d)를 경유한 후 다시 왕복프레임(158)의 다른쪽에 연결되어짐으로써, 상기 모터(122)에 의해서 상기 회전도르레(169b)가 회전하면 로프(160)에 의해 회전력이 직선운동으로 바뀌어 레일(150)상에서 왕복프레임(158)을 직선 왕복이동시킴을 특징으로 하는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치.
- 제2항에 있어서, 상기 왕복프레임(158)은 일측의 로프(160)를 고정하는 부분에 로프장력조절볼트(162)가 구성되어 있고, 타측에는 왕복 프레임(158)상에 로프(160)를 연결하며, 상기 로프장력 조절 볼트(162)는 상기 왕복프레임(158)에 길이방향으로 나사결합되고, 중간에 육각 머리부(162a)를 형성함으로써 상기 왕복프레임(158)상에서 위치이동되면, 로프(160)의 장력을 조절할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치.
- 제1항에 있어서, 상기 레일(150)은 청소장치보디(112)내에 장착되고, 상기 청소장치보디(112)의 전면부에는 이물질이 청소장치보디(112)의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 상부고무판(131)과 하부고무판(132)가 부착되어 있으며, 이들은 그 단부들이 서로 교차하여 오버랩(Over Lap)되는 구조를 이루는 것임을 특징으로 하는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치.
- 제1항에 있어서, 상기 청소헤드(120)는 끝 부분을 3분할 하여 양측단 2개를 이루는 노즐선단부청소판(143)은 노즐홀(18)의 외면에 나란하게 수직을 유지하고, 그 가운데 부분 1개인 청소핀고정판(142)은 이들로 부터 일정한 각도로 상승되도록 구성되며, 상기 청소핀 고정판(142)에는 노즐홀(18)에 대해 직각방향으로 구성된 청소핀(146)이 장착됨으로써 상기 노즐선단부청소판(143)은 노즐홀(18)의 외면을 따라서 청소하고, 청소핀고정판(142)에 장착된 청소핀(146)은 노즐홀(18)의 내부를 청소하도록 구성됨을 특징으로 하는 회전형 에어나이프의 노즐 청소장치.
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