KR100498671B1 - 금속 밴드를 용융 코팅하기 위한 장치 - Google Patents

금속 밴드를 용융 코팅하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밴드형 재료를 코팅하는 장치에 관한 것으로서, 금속 밴드가 용융 코팅재를 수용하는 컨테이너를 관통하도록 안내되고, 컨테이너는 용융조 표면 레벨의 하부에 밴드형 재료를 둘러싸는 채널을 가지며, 채널 내에는 코팅재를 유지하기 위한 전자기력을 발생시키는 플럭스가 유도자에 의해 코팅재 내에 유도된다. 채널(7)은 분리하기 용이하도록 컨테이터(1)의 바닥부에 고정되고, 밴드 운송 방향으로 분리 가능하고 서로 밀봉하는 다수의 부품(6a 내지 6d)으로 이루어지고, 채널(7) 내에 밴드(3)가 위치한 상태에서 채널을 교환하기 위해 부품들은 분리 가능한 연결부가 분리된 후, 밴드(3)로부터 밴드 운송 방향의 횡방향으로 각각 이동할 수 있다.

Description

금속 밴드를 용융 코팅하기 위한 장치 {DEVICE FOR HOT-DIP COATING METAL BAND}
본 발명은 밴드형 재료를 코팅하는 장치에 관한 것으로서, 금속 밴드가 용융 코팅재를 수용하는 컨테이너를 관통하도록 안내되고, 이 컨테이너는 용융조 표면 레벨(surface level of melting bath)의 하부에 밴드형 재료를 둘러싸는 채널을 가지며, 이 채널 내에는 코팅재를 유지하도록 전자기력을 발생시키는 플럭스(flux)가 유도자(inductors)에 의해 코팅재 내에 유도된다.
이와 같은 설비는 예를 들어 독일특허출원 제43 44 939호에 공지되어 있다. 여기에서 용융 상태의 코팅재를 수용하는 컨테이너의 바닥부에는 코팅할 밴드가 관통하는 개구부가 구비되며, 이 개구부는 전자기 펌프(electromagnetic pump)에 의하여 밀봉된다. 이 펌프는 관통 채널의 개구부에서 금속 정압(metallic static pressure) 이상의 전자기압(electromagnetic pressure)을 발생시킨다. 따라서 관통 채널을 통한 용융 코팅재의 누출을 방지한다.
이 관통 채널은 열부하(thermal load)가 크기 때문에 마모되기 쉬워서 새 채널로 교체되어야 한다. 일체형 채널을 교체하려면 채널 내에 밴드가 없어야 하며, 마모된 채널을 교체한 후 채널을 통해 밴드를 재장입해야 한다. 밴드의 절단 및 재장입은 소요 시간이 길고, 간단하지도 않으며, 설비가 정지하는 시간이 길어지므로 생산에 큰 장애가 된다.
도 1은 밴드를 용융 코팅하기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략적인 횡단면도이다.
도 2는 도 1의 장치를 90°회전시킨 개략적인 횡단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 상이한 분리 채널의 횡단면도이다.
도 4는 컨테이너 바닥부에 고정된 채널의 도면이다.
본 발명의 목적은 앞서 서술한 문제점과 종래 기술의 단점을 가진 장치와 같은 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치를 개선하여 설비의 정지 시간을 최소화하면서 밴드를 절단할 필요 없이 채널을 신속하게 교체하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 있어서는, 채널을 분리하기 용이하도록 컨테이너의 바닥부에 고정하며, 밴드 운송 방향으로 분리 가능하며 서로 밀봉하는 다수의 부품으로 이루어지고, 이 부품들은 채널 내에 밴드가 위치한 상태에서 채널 교체를 위해 분리 가능한 연결부가 분리된 후 밴드 운송 방향의 횡방향으로 각각 이동될 수 있다.
본 발명의 핵심은 채널이 채널 교체를 위해 밴드 자체는 절단 또는 제거되지 않고 밴드로부터 제거될 수 있는 서로 분리 가능한 부품들로 이루어지는 것이다. 따라서, 이러한 채널 또는 채널 부품들은 분리하기 용이하도록 코팅재를 수용하는 컨테이너의 바닥부에 고정되고, 컨테이너를 비운 후 최단 시간 내에 제거될 수 있다. 이와 같은 방식으로 새 채널 부품을 운송하여 새 채널을 형성하도록 연결시켜 밴드를 둘러싸는 폐쇄 채널을 형성한다. 분리 가능한 부품들은 적합한 밀봉재(sealing)에 의해서 서로 밀봉되고, 작업 중 액체를 차단하도록 채널을 밀폐시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 채널은 표면 침윤성(surface wettability)이 우수한 절연 재료, 바람직하게는 세라믹 재료를 소재로 한다. 이 세라믹 재료는 표면 침윤성 및 구조를 고려해서 표면이 액체 코팅재로 침윤되도록 제조한다. 이 채널의 양쪽을 둘러싼 유도자는 절연 세라믹 재료를 사용할 때 매우 효과적으로 작용한다.
채널 부품은 채널 부품 교체를 위하여 유도자에 고정되어 이와 함께 이동 및/또는 변위될 수 있다. 이는 채널 부품의 교체 및 폐쇄 채널의 개방을 위해 유도자가, 예를 들어, 롤러상에서 밴드의 횡방향으로 이동될 수 있으며, 이동시 분리된 채널 부품과 함께 이동함을 의미한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 채널 부품이 유도자와 상관없이 이동 또는 변위하도록 이를 설비 내에 배열하고, 예를 들어, 채널 교체시 유도자를 먼저 이동시키고 나서 다음 단계로 채널 부품을 변위시킬 수도 있다.
채널이 기밀(氣密)하게 폐쇄되고, 불활성 기체로 가압될 수 있도록 형성되는 것이 코팅 방법에 적합하다.
채널을 신속하게 분리하기 위해 쐐기(wedges) 또는 편심판(eccentric plates)을 이용하여 컨테이너의 바닥부에 채널을 고정함으로써 쐐기를 분리하거나 편심판을 변위시킨 후 단시간 내에 채널을 제거할 수 있다. 채널이 채널 부품으로 분리되어 제거되는 동안 밴드는 항상 중앙에 위치한다.
밴드를 유도하고 이를 채널 중앙에 두기 위해 본 발명의 다른 특징에 있어서, 채널 하부에는 밴드를 유도하고 이를 채널 중앙에 두기 위한 롤러가 형성된다.
본 발명에 의하여 종래의 밴드 제거를 실시하지 않고서 채널 부품을 신속하게 교체할 수 있으므로, 설비의 정지 시간을 현저하게 감소시킬 수 있다. 그러므로 설비의 생산성을 증가시킬 수 있으며, 동시에 코팅 금속 밴드의 품질이 향상된다. 왜냐하면 폐쇄 채널 부품을 간편하며 신속하게 교체함으로써 채널 교체로 인하여 야기되는 코팅물의 불균등한 분배가 거의 이루어지지 않기 때문이다.
이어서 도면에 도시한 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1에서 용융 코팅재(2)를 수용하는 컨테이너는 도면부호 1로 표시하였다. 도면부호 3으로 표시한 밴드는 아래에서 위를 가리키는 화살표 방향으로 컨테이너(1)를 관통하도록 안내되며, 이때 코팅재(2)로 코팅된다. 이 컨테이터(1)의 바닥부(4)에는 도면 부호 7로 표시한 채널의 부품(6a, 6b)용 고정 장치(5)가 형성되어 밴드(3)가 채널 중앙을 관통하도록 안내한다. 롤러(8a, 8b)에 의하여 밴드(3)를 채널(7)의 입구부에서 안정적으로 유도할 수 있으며, 채널(7)의 양쪽에는 유도자(9a, 9b)를 배열하고, 이 유도자는 점선 표시로 알 수 있는 바와 같이, 안내로(guiding way)(11)에서 움직이는 롤러(10)상에서 채널(7)의 양쪽으로 이동할 수 있다.
도 2에서 동일한 부분은 동일한 도면 부호로 표시하였으며, 채널의 횡단면이 직사각형임을 알 수 있다. 채널의 횡단면은 코팅되는 밴드(3)의 두께와 폭에 좌우된다.
도 3a 내지 도 3d에서 알 수 있는 바와 같이, 횡단면으로 도시한 채널은 적합한 내열 밀봉재(12)에 의해 연결되어 폐쇄 채널(7)을 형성하는 적어도 2개의 부품[6a, 6b(참조: 도 3a)]으로 이루어진다. 도 3b에서 이 채널은 4개의 부품, 즉, 넓은 면(broad side)(6a, 6b) 및, 이 넓은 면을 밀봉하면서 폐쇄하고 밀봉재(12)에 의해서 다시 넓은 면에 대하여 밀봉되는 전면(front side)(6c, 6d)으로 이루어진다. 도 3c의 실시예에서 채널은 각각 L자형을 취하는 2개로 분리된 부품으로 이루어진다. 이 L자형 횡단면의 한 쪽 각부(脚部)는 다른 각부에 대하여 채널의 면벽(face wall)을 형성하고, 이 2개의 각부는 밀봉재(12)에 의해서 밀봉된다. 도 3d의 실시예에서도 마찬가지로 2개로 분리된 채널(7)을 형성한다. 면벽 중 하나는 상세하게 도시하지 않은 장착부에 고정되는 반면에, 다른 채널 부품(6a)은 실질적으로 밴드 위로 젖혀지고, 밀봉재(12)에 의해서 고정된 채널 부품과 밀봉되면서 결합한다.
도 4는 예를 들어 화살표 방향(14)으로 채널(7)을 변위시킴으로써 결합하고 서로 맞물리는 쐐기(13)에 의해서 채널(7)이 어떻게 컨테이너(1)의 바닥부(4)에 고정되는지를 개략적으로 나타내고 있다. 이와 같은 방식으로 채널(7)은 컨테이너(1)의 바닥부(4)와 매우 신속하게 결합될 수 있으며, 마찬가지로 매우 신속하게 분리될 수 있다.
본 발명의 이점은 2개 이상의 부품으로 이루어진 채널(7)이 채널 교체시 설비 내의 금속 밴드를 절단할 필요가 없으므로 설비 이용도를 높일 수 있다는 것이다. 이러한 채널이 2개 이상의 부품으로 이루어짐으로써 채널 내에 밴드가 위치한 상태에서 채널을 분리할 수 있고, 신속 결합 부재(rapid connection elements)이기 때문에 단시간 내에 교체가 이루어질 수 있다. 이러한 채널 부품들 사이에는 작업 중 액상 금속의 누출을 방지하는 적합한 밀봉재 또는 재료를 삽입한다. 채널 교체 후 새로운 작업 사이클을 위한 채널을 준비해야 할 경우, 채널(7)은 유도자에 의해서 가열되는 것이 바람직하다.

Claims (8)

  1. 금속 밴드가 용융 코팅재를 수용하는 컨테이너를 관통하도록 안내되고, 상기 컨테이너는 용융조 표면 레벨의 하부에 밴드형 재료를 둘러싸는 채널을 가지며, 상기 채널 내에는 코팅재를 유지하기 위한 전자기력을 발생시키는 플럭스가 유도자(inductors)에 의해 코팅재 내에 유도되는, 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치에 있어서,
    상기 채널(7)은 분리하기 용이하도록 상기 컨테이터(1)의 바닥부에 고정되고, 밴드 운송 방향으로 분리 가능하고 서로 밀봉하는 다수의 부품(6a 내지 6d)으로 이루어지며, 채널(7) 내에 밴드(3)가 위치한 상태에서 채널을 교환하기 위해 상기 부품들은 분리 가능한 연결부가 분리된 후 상기 밴드(3)로부터 밴드 운송 방향의 횡방향으로 각각 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 채널(7)이 표면 침윤성이 우수한 절연재료를 소재로 하는 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 채널(7)이 세라믹 재료를 소재로 하는 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 채널 부품(6a 내지 6d)이 유도자(9a, 9b)에 고정되고, 상기 유도자(9a, 9b)와 함께 이동 또는 변위할 수 있는 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
  5. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 채널 부품(6a 내지 6d)이 상기 유도자(9a, 9b)와 독립적으로 이동 또는 변위 가능한 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에서,
    상기 채널(7)을 쐐기(13) 또는 편심판을 이용해서 컨테이너 바닥부(4)에 고정하는 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에서,
    상기 채널(7) 하부에는 상기 밴드(3)를 유도하고 이를 채널 중앙에 두기 위한 롤러(8a, 8b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 밴드형 재료를 코팅하기 위한 장치.
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