KR100495978B1

KR100495978B1 - 빌드업 측정 장치가 장착된 도금량조절기

Info

Publication number: KR100495978B1
Application number: KR10-2000-0073787A
Authority: KR
Inventors: 박양근; 이점수
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2005-06-17
Also published as: KR20020044411A

Abstract

본 발명은 진행하는 스트립(Strip) 표면에 도금조 내에서 아연도금 작업을 실시한 이후에 발생되는 현상으로 부적절한 빌드업의 발생 유,무를 측정하는 장치에 관한 것으로서, 도금량조절기에 장착된 립 분사각도를 빌드업 측정부에서 측정된 근거를 바탕으로 콘트롤장치가 제어 및 피드백함으로써, 진행하는 스트립 표면의 빌드업 발생 유,무를 조기에 측정하여 품질결함 발생을 최소화할 수 있도록 한 도금량조절기에 관한 것이다.

Description

빌드업 측정 장치가 장착된 도금량조절기{Apparatus to prevent defect of strip surface}

본 발명은 진행하는 스트립(Strip) 표면에 도금조 내에서 아연도금 작업을 실시한 이후에 발생되는 현상으로 부적절한 빌드업의 발생 유,무를 측정하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금량조절기에 장착된 립 분사각도를 빌드업 측정부에서 측정된 근거를 바탕으로 콘트롤장치가 제어 및 피드백함으로써, 진행하는 스트립 표면의 빌드업 발생 유,무를 조기에 측정하여 품질결함 발생을 최소화할 수 있도록 한 도금량조절기에 관한 것이다.

도1 내지 도3을 참고로 종래기술을 설명하면, 일반적인 아연도금 공정은 가열로 설비에 스트립을 통과시켜 열원을 부여 한 후, 이 스트립(1)을 도금조(10)에 통과시켜 스트립 표면에 도금작업을 실시하게 되며, 이때 제어기(30)에 장착된 립(31)을 통하여 분사되는 공기량을 적절하게 제어함으로써, 스트립 표면의 도금 코팅량을 수요가의 요구에 맞추게 된다. 상기와 같은 도금작업이 완료되면 최종적으로 텐션릴(20)에서 권취되어 수요가가 요구하는 제품 단중으로 완성이 된다. 그런데 상기와 같은 공정을 거쳐 수요가가 요구하는 도금제품을 생산시, 도금조(10)에서 발생되는 결함은 제품 생산도중 육안으로 조기에 확인하는 것은 불가능하며 제품의 최종 생산 단계인 텐션릴 권취 중에 결함 발생 유무를 판단할 수 있게 된다. 즉 텐션릴(20)에서 권취하는 도중 검사대(미도시)에서 작업자가 결함여부에 관한 확인 작업을 실시하고, 결함 발생시 결함을 제거하기 위한 후속조치를 시행하게 된다.

아연 도금 공정에서는 스트립 표면의 길이방향으로 도금조(10) 상부에 설치된 도금량제어기(30)의 립(31)에서 분사되는 공기분사의 각도 불량에 따라 도금량제어기 하부에 아연 덩어리(11)가 고착되고 이것에 의해 진행하는 스트립 표면에 스크래치(Scratch) 결함이 유발될 수 있으며, 도금 작업 중 도금조(10)에서 빠져나오는 스트립 표면층에 확인이 안되는 빌드업(스트립 길이방향에 그부분이 다른 부분보다 도금 작업이 높게 발생되는 결함)결함이 발생될 수 있으며, 이러한 결함을 측정하기 위하여 권취되고 있는 텐션릴(20)에 작업자가 직접 가서 회전하는 코일형 스트립 표면부분에 스틸자를 이용하여 아래의 검사종류 및 평점기준에 준하여 작업을 실시 하게 된다.

참고1) WAVE를 동반한 BUILD UP

검사종류	검사기구	측정위치	검사장소
전수검사	육안,CONVEX RULESTEEL RULE,TAPER GAUGE	COIL 또는SHEET제품의 전장	생산공정의 텐션릴 또는 정반
SAMPLING검사	육안,CONVEX RULESTEEL RULE,TAPER GAUGE	TOP,MIDDLE,BOTTOM 각1회	출측검사대또는 정반

참고2)일반성 BUILD UP

검사종류	검사기구	측정위치	검사장소
전수검사	육안또는CONVEX RULE	권취 COIL의 외건부	생산공정의 텐션릴

참고3) BUILD UP 평점기준

결함명	제품	구분	평점1	평점2	평점3	평점4	평점5	평점6	평점7
BUILD UP	아연도금제품	상한(mm)	0	0.5	1	1.5	2	2.5	4
BUILD UP	아연도금제품	하한(mm)	0.5	0.8	1.2	2	2.5	3	4.5
제품판정 기준			정 품		주 문 외			불 량

상기와 같은 기준으로 회전하는 코일 표면에 스트립 폭방향으로 스틸자를 밀착시켜 빌드업 측정 작업을 실시하여 발생 유,무를 확인하게 되는데, 이와 같은 방법은 코일이 회전하는 곳에서 빌드업 측정 작업을 실시해야 하는 비정상 작업방법으로 인한 대형안전사고 위험이 존재하고, 인원합리화 감축 등에 의한 작업부하로 정밀검사 작업이 난이 등의 문제점이 있으며, 상기와 같은 빌드업 결함의 발생은 도금조(10)에서 텐션릴(20) 까지의 거리(21)가 약1,000m 이상인 점을 감안할 때 상당한 품질결함 증가의 원인이 되는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 도금작업중 도금량제어기의 공기분사 불량에 따라 발생되는 빌드업 발생정도를 조기에 측정하고 그 측정된 근거에 의하여 도금량제어기의 립 각도를 피드백(feed-back)함으로써 작업중 발생되는 도금불량 요인을 최소화하기 위한 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

도금조를 통과하여 진행하는 스트립의 양측면에 각각 설치되며 상부나이프와 하부나이프의 한쌍으로 구성되어 스트립에 공기를 분사하는 립과 립의 공기분사각도를 조절하기 위한 분사각 조절수단으로 구성된 립조절부;

립조절부를 통과한 스트립의 표면요철을 측정하는 빌드업측정부; 및

빌드업측정부에서 측정된 값에 따라 립조절부의 립의 공기분사각도를 제어하는 콘트롤장치로 구성됨을 특징으로 하는 도금량조절기를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명이 제안하는 립(31)의 사시도이고, 도 5는 빌드업 측정부가 장착된 도금량조절기를 도시한 사시도이며, 도 6은 빌드업 측정부를 상세하게 도시한 사시도이다.

먼저 도 4를 참고로 설명하면, 립(31)은 상부나이프(31a)와 하부 나이프(31b)의 한 쌍으로 구성되며 상부나이프(31a)와 하부나이프(31b)가 일체화 되면 공기분사구(32)가 형성된다. 도 4에서는 상부나이프(31a)의 특징을 보여주기 위하여 상부나이프(31a)의 내부가 나타나도록 도시하였다. 립(31)은 공기분사구(32) 쪽으로 갈수록 좁아지는 수렴형 공기통로(32a)와 평행형 공기통로(32b)를 가지며, 상부나이프(31a)에는 평행형 공기통로(32b)가 시작되기 직전 위치에 홈을 형성한다. 이와 같은 립(31)의 구성은, 진행하는 스트립(1) 표면에 대해 수직으로 공기를 분사했을 때, 분사된 공기가 스트립(1)의 아래방향으로 완전히 빠져나갈 수 있게 한다. 따라서 종래와 같은 립(도 3)에서 발생되던 아연 고착 덩어리 발생 요인이 현저하게 감소된다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 빌드업 측정부가 장착된 도금량조절기(30)의 사시도 및 빌드업 측정부의 세부도이며, 도 4의 개선된 형태의 립(31)이 장착된다. 도 5 및 도 6을 참조로 설명하면 빌드업 측정부가 장착된 도금량조절기(30)는 진행하는 스트립(1)의 빌드업 발생 여부를 실제로 측정하는 빌드업 측정부, 공기를 분사하여 도금량을 조절하는 립조절부, 빌드업 측정부로부터 빌드업 측정값을 수신하여 립의 분사각도를 제어하는 콘트롤장치(70)로 구성된다.

빌드업 측정부는 빌드업 감지롤러(50a, 50b)를 축(51a, 51b)에 연결하고, 이것을 게이지박스(52a, 52b)에 설치한다. 게이지박스(52a, 52b)에는 다이얼게이지(53a, 53b)를 설치하며, 이때 다이얼게이지의 핀(55a, 55b)은 축(51a, 51b) 끝에 닿게끔 설치한다. 다이얼게이지(53a, 53b)의 후단에는 측정값의 송수신을 위한 측정기(54a, 54b)를 부착한다. 또한 게이지박스(51a, 51b)에는 나사산이 형성된 구동봉(61a, 61b)과 가이드봉(62a, 62b)이 통과할 수 있는 관통구를 마련하여 게이지박스(51a, 51b)와 구동봉(61a, 61b) 및 가이드봉(62a, 62b)을 결합시킨다. 구동봉(61a, 61b) 및 가이드봉(62a, 62b)은 베어링블록박스(60a, 60b, 60c, 60d)에 설치되며 구동봉(61a, 61b)는 구동모터(63a, 63b)와 연결된다. 베어링블록박스(60a, 60b, 60c, 60d)의 내부쪽에는 게이지박스(52a, 52b)의 정지를 안내하는 엔드감지기(64a, 64b, 64c, 64d)를 부착시켜 구성된다.

립조절부는 상부나이프(31a)와 하부나이프(31b)의 한 쌍으로 이루어진 립(31)과, 립(31)의 분사각도를 조절하기 위한 전동모터(40a, 40b) 및 전동모터의 구동 정도를 조절하기 위한 거리 측정기(41a, 41b)로 구성된다.

이하, 첨부된 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 작용에 대하여 상세하게 설명한다.

도금조(10) 내에서 아연코팅 작업을 실시한 이후 도금량제어기(30)에서 수요가가 요구하는 적절한 도금량을, 도 4에 도시한 립(31) 타입(Type)을 사용하여 진행하는 스트립(1) 표면에 대하여 수직으로 공기를 분사하면 공기 분사각도가 아래방향으로 완전하게 빠져나가게끔 도금량을 제어하는 방식으로 도금작업을 실시한다. 이렇게 도금이 되어 스트립(1)이 계속 진행되면 립(31)의 상단에 있는 빌드업 측정부를 통과하게 된다. 빌드업 측정부는 스트립이 진행시에는 항시 작동하며 스트립이 멈추면 작동을 중지하게 되고, 라인이 정상으로 가동되어 있는 동안에는 게이지박스(52a, 52b)가 엔드감지기(64a, 64b, 64c, 64d) 위치에 도착하면 자동으로 진행방향을 바꿔서 이동하며, 라인 가동이 정지되면, 한 쪽 엔드감지기 측으로 이동 후 자동정지된다.

빌드업 측정 과정은, 베어링블록박스(60a, 60b, 60c, 60d) 중 베어링박스(60a, 60c)의 측면에 장착된 구동모터(63a, 63b)가 구동되어, 게이지박스(52a, 52b)가 구동봉(61a, 61b)과 가이드(62a, 62b)를 따라 이동하면 게이지박스(52a, 52b)의 상단에 장착된 축(51a, 51b 특징: 전,후방향으로 유연하고 자유롭게 동작이 잘됨)상의 감지롤러(50a, 50b)가 진행하는 스트립 표면에 밀착되어져 진행하는 스트립 표면을 측정하게 되고, 작업중 빌드업 발생부분을 지나가게 되면 감지롤러(50a, 50b)의 축(51a, 51b)이 움직이게 되고, 이 움직임이 핀(55)에 압력을 가하게 되며 다이얼게이지(53a, 53b)는 핀(55)이 받는 압력을 카운트한다. 카운트된 압력은 다이얼게이지(53a, 53b) 후단에 부착된 측정기(54a, 54b)를 통하여 콘트롤장치(70)로 전송된다.

콘트롤장치(70)는 수신된 빌드업 측정값을 기준으로 작업 상황에 알맞게 도금량조절기(30)의 립조절부를 제어한다. 빌드업 발생 여부에 따라 콘트롤장치(70)가 설정한 립(31)의 공기 분사 각도는 전동모터(40a, 40b)의 후단에 설치된 거리측정기(41a,b)로 자동 전송되며, 그 값에 준하여 전동모터(40a,b)가 구동되어 립(31)의 각도가 미세 조정되고, 조정된 값은 자동으로 콘트롤장치(70)로 재전송되어 항상 최적의 작업조건을 갖출 수 있도록 피드백된다. 또한 이렇게 측정된 데이터는 축적되어 다양한 수요가의 요구에 적합한 도금량 제어를 최적의 수준으로 할 수 있는 근거 데이터로 제공된다.

참고4) BUILD UP 평점기준

참고5) BUILD UP 발생시 립 각도 조정

결함명	제품	구분	평점1	평점2	평점3	평점4	평점5	평점6	평점7
BUILD UP	아연도금제품	상한(mm)	0	0.5	1	1.5	2	2.5	4
BUILD UP	아연도금제품	하한(mm)	0.5	0.8	1.2	2	2.5	3	4.5
빌드업발생시각도조정(하향)					78.4°	76.8°	75.2°	73.6°	72°
빌드업발생시각도조정(상향)					81.6°	83.2°	84.8°	86.4°	88°
정상적인 립 각도						80°

상기에서 사용한 용어의 의미는 하기와 같이 정의된다.

※도금량제어기 : 공기압력을 적절히 이용하여 도금량을 수요가가 요구하는 범위로 제어시키는 장치.

※측정기 : 다이얼게이지에서 측정한 데이터를 콘트롤장치로 송신시키는 장치.

※콘트롤장치(일명:DIRECT CONTROL SYSTEM) : 전기를 이용한 제어방식으로 작업중 송수신 받은 데이터를 근거로 전동모터 및 조절장치를 동작시켜 현장의 장치를 작업자가 요구하는 방법대로 움직이게 하는 장치.

본 발명에 의하면 아연도금 작업 중 진행하는 스트립(1) 표면에 발생되는 공기 분사 각도 불량에 의하여 형성되는 아연고착덩어리로 인한 스크래치 현상을 방지할 수 있으며, 도금 작업중 발생되는 빌드업 발생 유·무를, 스트립이 최종 코일형으로 권취되기 이전에 확인함으로써 도금조(10)로부터 텐션릴(20)까지의 거리에 해당하는 1,000m 이상의 불량율을 감소시킬 수 있다. 또한 작업자가 콘트롤장치를 보면서 작업하는 것이 가능하여 작업자의 안전사고 예방을 할 수 있는 실용상의 효과가 있는 것이다.

도 1은 아연 도금의 작업 공정도이다.

도 2는 종래의 도금량조절기를 도시한 것이다.

도 3은 종래의 립 구조를 나타낸 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 립 구조를 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 빌드업 측정 장치가 장착된 도금량조절기를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 빌드업 측정 장치의 세부도이다.

도 7은 빌드업 발생 유무의 각 경우에 대한 정면도와 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 빌드업 측정 장치의 작업 흐름도이다.

Claims

삭제
도금된 스트립(1)의 표면요철을 제어하는 도금량조절기에 있어서,

도금조(10)를 통과하여 진행하는 스트립(1)의 양측면에 각각 설치되며 상부나이프(31a)와 하부나이프(31b)의 한쌍으로 구성되어 상기 스트립(1)에 공기를 분사하는 립(31)과 상기 립(31)의 공기분사각도를 조절하기 위한 분사각 조절수단으로 구성된 립조절부;

스트립(1)의 폭방향으로 상기 스트립(1)의 양측면으로 근접 설치되는 가이드봉(62a, 62b) 및 표면에 나사산이 형성된 구동봉(61a, 61b)과, 상기 구동봉(61a, 61b)을 정·역회전시키는 구동모터(63a, 63b)와, 상기 가이드봉(62a, 62b) 및 구동봉(61a, 61b)과 관통결합되고 상기 구동봉(61a, 61b)의 표면에 대응하는 암나사산을 관통공에 구비하는 게이지박스(52a, 52b)와, 상기 게이지박스(52a, 52b)에 구비되고 상기 구동모터(63a, 63b)의 작동에 따라 상기 스트립(1)의 표면을 폭방향으로 슬라이드하는 감지롤러(50a, 50b)와, 상기 감지롤러(50a, 50b)의 축(51a, 51b)에 직각되게 설치되어 상기 스트립(1)의 표면에 생성된 요철에 따라 요동하는 상기 축(51a, 51b)에 의해 압력을 받는 핀(55a, 55b)을 포함하고 상기 핀(55a, 55b)이 받는 압력을 카운트하는 다이얼게이지(53a, 53b)로 구성된 빌드업측정부; 및

상기 빌드업측정부에서 측정된 값에 따라 상기 립조절부의 립(31)의 공기분사각도를 제어하는 콘트롤장치(70)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금량조절기.
제 2항에 있어서, 상기 립(31)은 공기분사구(32) 쪽으로 갈수록 좁아지는 수렴형 공기통로(32a)와 평행형 공기통로(32b)를 가지며, 상기 상부나이프(31a)에는 상기 평행형 공기통로(32b)가 시작되기 직전 위치에 홈을 형성하여 상기 스트립(1)에 분사된 공기가 상기 스트립(1)의 표면에 대하여 90°각도보다 하부쪽으로 빠져나갈 수 있도록 함을 특징으로 하는 도금량조절기.