KR100510842B1 - 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치에 관한 것으로서, 플래시버트 용접기의 고정대(8) 및 이동대(7)의 외측 상부나이프(101)의 동력을 받아 작동하면서, 이동대(7)의 상단부에 고정되어 보조탱크(202)로부터 그리스를 배출시키는 기어펌프(200)와; 상기 기어펌프(200)로부터 배출된 그리스를 선택적으로 상기 보조탱크(202) 또는 플랙시블 호스(201)로 배출시키는 방향전환 밸브(203)와; 상기 방향전환 밸브(203)에 고정된 가이드블록(209)에 고정되면서 그리스 포집홈(222) 및 그리스 분사노즐(206)이 형성되어 이동대(7)의 전극측 상부 나이프(103)의 외면부와 접촉하는 노즐헤드(205)와; 상기 보조탱크(202)로 그리스를 공급하도록 연관되어 이동대(7)의 새들(110)에 고정되는 A형 접촉식 밸브(306,307)와, 이와 접촉하도록 이동대(7)의 레일프레임(100)에 고정되어 그리스 메인탱크(321)와 연관되는 B형 접촉식 밸브(304,305)로 이루어지는 그리스 공급부(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치를 제공한다.

Description

플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치{APPARATUS FOR SPREADING GREASE WITH THE FUNCTION OF PREVENTING INCLUSION FROM BEING FORMED IN THE WELDING PART OF FLASH BUTT WELDING MACHINE}

본 발명은 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일형 강판을 소재로 하여 연속적으로 작업하는 냉연강판 생산공정에서 연속작업을 위한 선행강판과 후행강판을 용접하는 경우에 발생되는 용접부 내의 개재물(잔류산화물) 발생을 예방하기 위하여 용접부 아크 부위에 보호가스 발생물질을 도포하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 본 발명이 적용되는 용접설비는 각 공정 입측에서 용접 후에 실시해야 하는바 코일을 준비하는 코일 카(1)및 장 입 후 코일형 강판을 풀기위한 페이오프 릴(2)과 코일형 강판의 통판을 용이하게 해주는 프로세서(3)와 강판 유무 판별을 위한 포토센서(4), 강판 선단부 및 후단부의 불량부 처리를 위한 디바이딩 쉐어(5)와 선후행 강판을 용접 연결하는 용접기에 있어서 이동전극(73,74)을 탑재하고 고정대(8)상에서 이동하는 이동대(7)및 통판 테이블인 캐리 오버테이블(6,9)과 용접 후 강판코일을 페이오프 릴(2)에서 풀어내 스트립(11)화 하는 텐션 브라이들롤(10)로서 입측 설비가 구성된다.

즉, 열연강판 또는 PO(Pickling & Oiled) 강판코일을 소재로 하여 연속적으로 작업하는 생산라인에서는 그 구성설비에 고정대(8)와 이동대(7)로 구성되는 플래시버트 용접기(Flash Butt Welding Machine)를 설치하여 작업하고 있으며, 플래시버트 용접은 피용접재의 맞대기 단면이 접촉하였을 때, 그 접촉부에 흐르는 전류에 의해 발생되는 주울(Joule)열 및 접촉부가 용융 비산한 후에 발생하는 아크(Arc)열을 이용한 맞대기 용접방법이며,

이러한 플래시버트 용접방법에 있어서는, 도 1의 (B) 및 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 피용접재의 준비과정(가), 플래시과정을 통한 용융과정(나) 및 용융물을 순간적인 가압함으로써 밀착 접합시키면 용융금속이 밀려나며 배출되며 접합되는 업셋과정(다), 용접부에 형성된 비이드를 절삭하는 플래시 트리밍과정(라)을 통하여 선행강판(11)과 후행강판(15)의 용접이 종료하게 된다.

즉, 플래시버트 용접기의 이동대(7)의 레일프레임(100)에 형성된 상부 및 하부레일(108, 109)을 따라 새들(110)이 구동체인(111)으로부터 동력을 받아 진행하면서 이동대(7)의 회전하는 외측 상부 및 하부 나이프(101, 102)가 후행 스트립(15)을 용접을 위한 직선형태로 절단하게 되며,

상기와 같은 후행스트립(15)의 절단작업이 완료되면, 이동대(7)의 나이프 조립체가 회전하여 레일프레임(100)의 전도스토퍼(107)로 90도 전도되면 이동대(7)의 전극(73,74)이 후행 스트립(15)의 선단부를 그립하여 고정대(8)의 전극(71,72)에 그립된 선행스트립(11)의 후단부와 맞대어 플래시버트 용접을 실시하게 된다.

위와 같이 용접되는 플래시버트 용접부는 일반적으로 그 강도특성이 우수하고, 작업이 고능률이기 때문에 산업계의 여러 방면에서 널리 이용되며,

특히, 냉연공정에 있어서 강판들의 사이를 용접하여 강판을 연속화 시킴으로써 생산성 향상을 도모하고 있다.

이와 같은 연속라인의 입측에 설치되어 사용되어지는 플래시버트 용접기는 일반용 극저중저 탄소강을 용접하는 것을 목적으로 설계 운용되어 왔으나, 점차 증대되는 수요가의 요구에 맞추어 고기능성 강판(강도향상, 성형성 향상)의 용접에 있어서는 대량 첨가되는 합금성분 Si, Mn, Ti등의 원소가 플래시버트 용접 시에 고온의 플래시과정 중에 산화물로서 생성 존재하다가 업셋과정(다) 중에 용융금속과 함께 밖으로 완전히 배출되지 않고 접합면에 잔류하여 라인작업 시에 브라이들롤(10)이나 텐션레벨러 등을 통과 시에 크랙으로서 점차 확대되어 용접부의 강도를 저하시켜 용접부 파단 등이 발생되어 라인의 작업성을 저하시키는 문제점이 발생되고 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 보호가스 발생물질(그리스)을 도포하는 방법으로 대한민국 실용신안출원 제1993-23669호에 그리스가 공급되는 별도의 중공형의 롤러장치로서 도포시키는 구조가 개시되어 있으나, 이는 그 구조장치가 크고 현재의 온라인 플래시 트리밍 장치를 갖는 용접기에 있어서는 플래시 트리머(용접 후 용접부의 비이드 절삭) 장치가 설치되기 때문에 설치공간상의 적용이 곤란하며,

또한, 대한민국 실용신안출원 제1996-1533호에 있어서는 절단되는 스트립면에 오일을 분사하는 장치가 개시되어 있으나, 이는 오일의 공급회로가 직접 파워트랙 등으로 연결되기 때문에 관리가 어려우며 판 폭에 따른 적용이 되지 아니하고 로터리 쉐어 장치의 절단시작에서 끝까지의 전구간을 분사하기 때문에 화재의 우려가 있을 뿐만 아니라, 고온의 용접 중 오일이 쉽게 기화되어 소정의 목표달성에 어려움이 있어왔다.

한편, 상기한 대한민국 실용신안출원 제1996-1533호를 보완하여 완성된 기술로서 맞대기 용접기의 스트립 단면부 도유장치가 일반적으로 알려져 있으나, 이 역시 스트립 폭에 따른 도유는 가능하나 단면부에만 적용되기 때문에 통상적인 맞대기 용접시의 용접 소재의 용융량이 그 소재두께의 3~5배인 점을 감안한다면 도유량이 작기 때문에 용접 중 오일이 쉽게 소진되어 소정의 목표달성에 어려움이 있어왔다.

또한, 상기한 기술은 실용신안출원 제1996-1533호와 마찬가지로 온라인 로터리 쉐어장치와 온라인 플래시 트리머장치를 구비하고 있으나, 일체화된 프레임 위에서 맞대기 용접기 폭 만큼의 공간을 비워 놓여진 배치로 되어 있어 그 구조 장치가 크고, 점차로 맞대기 용접기의 성능이 발전되어 후속 코일의 빠른 용접이 가능토록 설계된 기립되어 절단 작업 후 전도되어 용접 후에 복귀되는 로터리 쉐어장치를 갖춘 용접기에 있어서는 설치 장소가 협소하여 설치가 난이할 뿐만 아니라 보호가스 발생물질(그리스) 충진 시의 문제점으로 인하여 사용에 많은 제약이 있어왔다.

상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명은 온라인 로터리 쉐어를 갖춘 플래시버트 용접기에 있어서 로터리 쉐어 나이프의 절단 구동력을 이용하여 지속적이며 안정적으로 용접부에 보호가스 발생물질(그리스)을 도포하여 플래시버트 용접부에서의 산화물 발생을 억제함으로써 용접부 품질을 향상시킬 수 있는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선행 스트립과 후행 스트립을 고정대의 전극과 이동대의 전극에 의하여 용접시키는 플래시버트 용접기에 있어서, 상기 플래시버트 용접기의 이동대의 외측 상부나이프의 클램프로부터 펌프 구동체인으로 동력을 받아 작동하면서, 이동대의 상단부에 고정되어 보조탱크로부터 그리스를 배출시키는 기어펌프와; 상기 기어펌프와 배관되어 배출된 그리스를 선택적으로 상기 보조탱크로 배출시키거나, 플랙시블 호스로 배출시키도록 상기 기어펌프의 일측부에 고정되는 방향전환 밸브와; 상기 방향전환 밸브에 고정된 가이드 블록에 고정되어 상기 플랙시블 호스와 연결되고, 상기 이동대의 전극측 상부 나이프의 외면부와 접촉하면서 그리스 포집홈 및 그리스 분사노즐이 형성된 노즐헤드와; 상기 기어펌프와 연관된 보조탱크로 그리스를 공급하도록 연관되어 이동대의 새들에 고정되는 A형 접촉식 밸브와, 이와 접촉하도록 이동대의 레일프레임에 고정되어 그리스 메인탱크와 연관되는 B형 접촉식 밸브로 이루어지는 그리스 공급부로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 기어펌프가 이의 펌프축에 고정되는 종동 스프라켓과 상기 외측 상부나이프의 구동클램프에 고정되는 구동 스프라켓을 동력연결하는 펌프 구동체인에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 노즐헤드가 상기 가이드블록의 가이드 홀에 길이 가변식으로 고정되는 다수의 가이드바에 고정되어 상기 이동대의 전극측 상부나이프의 외면부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치를 제공하게 되며,

또한, 본 발명은 상기 그리스 공급부가 용접기 외부에 설치되는 상기 그리스 메인탱크로부터 그리스를 펌핑하는 메인펌프와, 이와 연관되어 펌핑된 그리스를 일정압력을 제어하는 릴리프밸브와, 이와 연관되어 상기 B형 접촉식 밸브까지 그리스를 공급하는 방향전환 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.

도 3a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 사용상태를 도시한 사시도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 용접상황을 도시한 개념도이며, 도 4a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기를 도시한 사시도이고, 도 4b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 그리스 보충을 위하여 그리스 공급부와 접촉된 상태를 도시한 사시도이며, 도 5a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 부분확대 사시도이며, 도 5b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기가 그리스 보충을 위하여 그리스 공급부와 접촉했을 때의 상태를 도시한 부부확대 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치의 구성을 도시한 분리 사시도이다.

본 발명은 플래시버트 용접기의 고정대(8) 및 이동대(7)의 로터리 쉐어 상에 설치되는 본 발명 장치는, 도 3 내지도 도 6에 도시된 바와 같이, 고정대(8) 및 이동대(7)에 미도시 볼트로서 고정되어지는 레일프레임(100)에 상하 평행되어 설치되는 사각막대 형상의 상하 로터리 쉐어 상하부레일(108,109)이 있으며,

상기 로터리 쉐어 상하부레일(108,109) 상에 2중 요홈을 갖는 내부에 미도시 로울러 베어링을 장착하여 정밀도 있는 직선운동이 가능하도록 새들(110)이 결합되어지며,

상기 새들(110)상에 설치되어진 회전축 하우징(112)에 포크 모양으로 결합되어 일정 각운동이 가능한 로터리 쉐어 프레임 블록부(105)가 결합되며,

상기 새들(110)의 후방상부에는 로터리 쉐어 프레임블록(105)부가 기립 시 받혀주는 새들요홈(115)부가 조립되어 있으며, 프레임 블록부(105)에는 스크랩 처리가 쉽게 하기 위하여 상하 연결부의 직후방 측으로 스크랩슈트(114)를 구비하고 있으며,

또한 상하 4개의 관통되는 구멍 내부에 베어링 삽입 단 및 오일실 장착용 단이 가공되어진 구멍을 통하여 미도시 축에 미도시 니들 롤러베어링과 스러스트베어링 및 너트류 등에 의하여 미도시 축의 일단부가 각각 고정되어지며, 보호 캡(116)에 의하여 내부에 이물질 등이 침입되지 않도록 보호되어지고 타단부에는 각각의 상하나이프가 나이프 클램프(113)에 의하여 고정되어지는 각각 1쌍씩의 전극측과 전극외측의 상하 나이프(101,102,103,104)를 스트립(11,15) 절단할 때 비구동 방식으로써 회전되도록 장착되어진다.

상기 로터리 쉐어 나이프(101,102,103,104)를 직상부에서 관찰하면 절단 시 1차 스크랩(13)처리가 먼저 일어나도록 전극 외측의 상하 나이프(101,102)가 전극 측의 상하 나이프(103,104)에 비하여 80㎜정도 선행하도록 설치되어지며,

상기 로터리 쉐어 프레임 블록부(105)의 하단에는 레일프레임(100)상에 용접 되어지는 전도스토퍼(107)와 같은 레벨 상에 전도스토퍼 핀(106)이 회전축하우징(112)에 결합되어지는 미도시 회전축에 대하여 편심축으로서 조립되어져 있으며,

상기 레일프레임(100) 후면에는 로터리 쉐어 장치를 작동시키기 위한 미도시 유압모터가 장착되어지며 이 유압모터의 축에 미도시 체인스프라켓이 장착되어지고, 이에 맞물리어 구동체인(111)이 레일프레임(100)부의 타 단부에 미도시 설치되는 비구동 텐션 스프라켓 사이에서 연결되어지며, 체인(111)의 일정 지점의 링크부와 로터리 쉐어 새들(110)이 연결 절에 의해 연결되어 있어 유압모터의 구동력을 직선 운동화 시켜 로터리 쉐어 장치가 레일(108,109)상을 왕복 운동하도록 설치되어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 로터리 쉐어 프레임 블록부(105)의 상단에는 미도시 탭 홀이 가공되어 있어서, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 공급밸브와 노즐을 갖춘 기어펌프(200)가 설치되어 있는바 직사각형 블록의 내부에 기어펌프(200)가 조립 설치되어 있으며,

상기 기어펌프(200)의 직사각형 블록 외부 일단부에는 미도시 원형의 암나사가 가공되어 있으며, 이에 조립되는 보조탱크(202)는 원형의 컵 형태로 입구부 외경에는 미도시 수나사로 가공되어 있으며, 바닥층에는 통기 홀이 뚫려있으며, 내부에는 압축코일 스프링(320)과 피스톤(319),브이패킹(318)이 순차적으로 조립되어져 추후 보충되는 그리스를 펌프측으로 적은 압력으로 밀어주게 된다.

또한 상기 기어펌프(200) 직사각형 블록에는 보조탱크(202)측으로 흡입용 구멍이 가공되어 있고 하부 저면에는 방향전환 밸브(210)의 구멍과 연결되어 보조탱크(202)측으로 그리스를 보낼 수 있도록 연결 구멍이 관통되어 있으며,

상기 기어펌프(200) 직사각형 블록의 타면에는 로터리 쉐어 프레임 블록부(105)에 조립 시 구조물로서 부착될 수 있는 고정 브래킷(221)이 고정볼트(224)의 머리부가 파묻힐 수 있도록 카운터 보오링 가공되어 부착되어 있고, 타일측면에는 방향전환 밸브(210)를 부착시킬 수 있도록 탭 홀이 가공되어 있고, 다른 면에는 가이드블록(209)과 기어펌프(200)의 커버가 일체화되어 있는 것이 고정될 수 있는 탭 홀이 다수 개 가공되어져 있다.

상기 기어펌프(200)의 펌프축(215)은 전극 외측 상부나이프(101) 쪽으로 길게 확장되어 있으므로 그 중간에 베어링블록(216)으로서 지지되고 단부에는 종동스프라켓(211)이 끼워져 고정볼트로서 펌프축(215)에 고정되며,

종동 스프라켓(211)에 걸리는 펌프 구동체인(212)은 전극 외측 상부나이프(101)를 고정하는 고정클램프(213)는 일반적인 타 나이프 고정클램프(113)를 가공해 2중의 단부를 갖추고 단면부에 각각의 탭 홀을 부여함과 아울러 키홈을 가공하고 내부에 역상을 키 구조를 갖는 구동스프라켓(214)을 고정클램프(213)에 밀착 후에 고정볼트(226)로서 고정하여 전극 외측 상부나이프(101)를 끼우는 미도시 나이프 축에 고정클램프(213)를 조인상태에서 연결되도록 되어 있다.

상기 방향전환밸브(210) 블록 내부에는, 도 7 내지 도 8a에 도시된 바와 같이. 2중 장구형상의 1단 장구부에 중앙부에서 1단 장구부의 원형 요 홈으로 연결되는 통로를 갖는 보충급지 선택스플(311)이 조립되도록 정밀 가공된 단부가 부여된 스플 시트 구멍이 형성되어 있으며,

상기 방향전환밸브(210)에서 각각의 1단 장구부에서 보조탱크(202)측으로 그리스가 이동될 수 있도록 통로가 가공되어 있고, 상기 통로의 끝부분에서 밸브(210) 내부 측으로 각각의 체크밸브(308,309,310)가 장착되어진다.

또한 보충급지 선택스플(311)의 중심 축 선상의 방향전환 밸브(210)에는 접촉식 밸브(300)로부터 공급되는 그리스라인이 부착되는 그리스 공급라인이 파일럿라인(Pilot Line; 203,204)으로서 작용하도록 부착되는 미도시 파이프 탭 홀이 가공되어 있다.

한편, 상기 가이드블록(209) 일부분에는 가이드 바(208)가 끼워지는 가이드홀(220)이 3개 관통되어 가공되고, 가이드 바(208)의 일단부는 노즐헤더(205)에 끼워진 상태로 용접 연결되어 있으며,

상기 가이드 바(208)중 길이가 긴 가운데 측에는 나사가 가공되어 있어 노즐헤더(205)조립체가 가이드 블록(209)에 끼워진 상태로 스프링(217),와셔(218)를 끼우고 더블너트(219)로서 고정되어 전극측 상부나이프(103)에 밀착시키는 구조로 되어있으며,

상기 가이드 블록(209)의 타 단면부는 방향전환밸브(210)와 기어펌프(200)가 접촉되어 결합되므로 정도 있게 가공되며, 가이드블록(209)과 기어펌프(200)가 연결되는 면이 아닌 타 일면에는 기어펌프(200)의 고정브래킷(221)과 같은 모양의 브래킷이 고정볼트(224)의 머리부가 파묻힐 수 있도록 카운터 보오링 가공되어 부착되어 있다.

한편, 본 발명은 구성하는 노즐헤더(205)의 일부분은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 블록(209)에 고정되는 가이드 바(208)에 일측면이 연결 고정되고,

상기 노즐헤더(205)의 타부분은 깔때기 모양을 잘라놓은 형상으로 나이프 외경과의 단면 접촉부의 곡부에 상응하는 포집요홈(222)이 형성있어 도포 시에 분사되는 그리스가 나이프면에 부착된 것을 긁어모아 나이프 인선측에 재도포하는 구조로 되어있으며,

노즐헤더(205)의 타면부에는 소경의 직접 분사용 분사노즐(206)이 직하방으로 뚫려 절단되는 스트립(11)에 직접 분사 도포할 수 있는 구조로 되어있다.

한편, 본 발명은 그리스를 장치(용접기) 외부로부터 공급 할 수 있는 그리스 공급부(300)를 구비하는데, 레일프레임(100)과 로터리 쉐어 하단의 새들(110)에 장착되어 그리스 보충을 담당하는 접촉밸브에 대하여 설명하면, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 기계방식 플런져형 직접 접촉식 밸브에 있어서 레일프레임(100)에 장착되는 피메일(Female) 타입의 A형 접촉식 밸브(304,305)의 접촉밸브스플(312)은 접촉 선단부가 오목 형상의 구형 요홈의 구조인 스플(312)에 중앙에 관통홀이 천공되고,

상기 A형 접촉식밸브(304,305)의 내부 스플 시트 안쪽에 복귀용 압축코일스프링(314)이 삽입된 상태에서 부쉬타입의 중공볼트(316)로서 접촉밸브스플(312)을 상기 A형 접촉식밸브(304,305) 내부에 머물게 하며,

로터리 쉐어 새들(110)부착용의 메일(Male) 타입의 B형 접촉식밸브(306,307)의 접촉밸브스플(313)은 접촉 선단부가 볼록 형상의 구형의 선단부를 갖는 구조인 스플(313)에 중앙에 관통홀이 천공되고,

상기 A형 접촉식밸브(306,307) 내부 스플 시트 안쪽에 복귀용 압축코일스프링(315)이 끼워진 상태에서 부쉬타입의 중공형 볼트(317)로서 접촉밸브스플(313)을 접촉식 밸브(306,307)내부에 머물게 하며, 각각의 A형 및 B형 접촉식 밸브(304,305,306,307)에는 미도시 배관을 통해 제어부(400) 측과 방향전환 밸브(210)측으로 연결되어 있다.

한편, 제어를 담당하는 제어부(400)에 대하여 설명하면, 공급용 메인펌프(301)와 릴리프밸브(302), 방향전환 밸브(303) 및 미도시 부속배관류와 함께 상위 컴퓨터로부터 정보를 수신하여 이를 제어하는 용접기 컴퓨터(401)로 구성된다.

상술한 구조를 갖는 본 발명 장치의 작용 중 도포모드 작동에 대하여 설명하면, 이동대(7) 및 고정대(8)로터리 쉐어장치가 작업자측으로 주행하여 선후행 강판(11,15)을 절단한 후 용접작업을 수행하는 시점에서 용접기 제어용 컴퓨터(401)는 다음 코일의 제어정보를 전송요구하고 상위기종으로부터 데이터를 수신하면 이를 비교 선택하게 되고 도포모드로 지령을 받았을 때는 메인펌프(301)를 기동시킴과 릴리프밸브(302)를 통해 일정 압력으로서 제어되고,

상기 방향전환밸브(303)의 전자변 A측에 전원이 공급됨과 아울러 유로가 열려진 상태에서 메인탱크(321) 내의 그리스는 메인펌프(301)와 방향전환밸브(303)→레일프레임(100)에 부착의 B형 접촉식 밸브(304)→로터리 쉐어 새를(110)에 부착된 A형 접촉식 밸브(306)→방향전환 밸브(210)의 파일럿 라인(203) 순으로 공급되면 방향전환 밸브(210) 내의 공급압력에 의하여 보충급지선택스플(311)은 반 부하측(노즐분사방향) 점차 밀려가게 된다.

이때 보충급지선택스플(311)의 반대측 뒤에 있는 그리스는 방향전환밸브(210)의 파일럿 라인(204)→로터리 쉐어 새를(110)부착의 A형 접촉식밸브(307)→레일프레임(100)부착의 B형 접촉식밸브(305)→방향전환밸브(303)순으로 회수되어 메인탱크(321)로 회수되어 배압이 걸리는 것을 예방하며,

한편으로는 보충급지선택스플(311)은 반 부하측으로 점차 밀려감에 따라 보충급지선택스플(311)의 단면부와 1차 장구형 요홈에 연결되어진 구멍을 통하여 공급되는 그리스는 방향전환밸브(210) 내경부의 스플 시트부에 가공되어진 보조탱크(202)측으로의 유로를 통하여 방향전환밸브(210) 블록내의 체크밸브(308)를 통과해 기어펌프(200)블록을 관통하는 유로를 통해 보조탱크(202)에 저장되며,

상기 보조탱크(202) 내의 저장량이 증대됨에 따라 보조탱크(202) 내의 브이패킹(318)과 피스톤(319)은 압축코일스프링(320)측으로 밀려나며 피스톤(319)의 날개에 해당하는 부위가 보조탱크(202)의 중공 내부 단면부와 접촉되면, 피스톤은 더 이상 후퇴할 수 없으므로 해서 보조탱크 내에는 압력이 상승하고,

이에 상응하여 공급측 유로가 전체적으로 압력이 상승하여 릴리프밸브(302)의 설정압력 이상으로 되면 메인펌프(301)에서의 공급되는 도포재(그리스)는 릴리이프밸브(302)를 경유해 메인탱크(321)로 복귀된다.

용접작업이 완료되면 용접기내의 각각의 장치는 리셋 시퀀스(Reset Sequence)에 의해 초기원점 측으로 이동하게 되며, 이때 로터리 쉐어장치는 미도시 유압모터의 작용력에 의하여 구동체인(111)을 작동시키게 되고,

상기 구동체인(111)에 연결된 새들(110)을 D/S(Drive Side)측으로 이동시키게 되는바, 레일프레임(100)의 D/S측에도 W/S(Work Side)에 설치된 전도스토퍼(107)에 대응하는 로터리쉐어 프레임블록(105) 기립용 미도시 스토퍼에 의하여 프레임블록(105)상에서 회전축 하우징(112)에 조립되는 미도시 축에 편심되어 설치되는 전도 스토퍼핀(106)이 미도시 스토퍼에 접촉되어질 때 프레임블록(105)은 회전축 하우징(112)을 회전축으로 하여 기동되어고,

상기 회전축 하우징(112)이 기동하게 되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 로터리 쉐어 프레임블록(105)이 기동하게 되어 대기하며, 미도시 라인 제어용 컴퓨터가 텐션브라이들 롤(10)과 페이오프 릴(2)을 제어하여 선행스트립(11)이 풀려지고 난 후 용접기 고정대(8)측에 멈추어지고 용접기 제어용 컴퓨터(401)로 정지완료 신호를 전송하게 된다.

상기 용접기 제어용 컴퓨터(401)가 이를 수신하게 되면 용접작업이 이루어지는바, 고정대 전극은 장치를 이용하여 전후로 이동한 다음, 강판스트립을, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정대 전극(71,72) 사이에 물리어지고 고정대 로터리 쉐어 장치는 미도시 유압모터의 정 회전 작용력에 의하여 구동체인(111)을 작동시키게 되며,

상기 구동체인(111)에 연결된 새들(110)을 W/S(Work Side)측으로 이동시키어 스트립(11)을 절단하게 되는바 로터리 쉐어 프레임블록(105) 상에서 80mm 정도 선행하여 설치된 전극 외측 상하나이프(101,102)에 의하여 스트립(11)이 1차 스크랩(13)으로 분리 절단되기 시작할 때 전극외측 상부 나이프(101)를 고정하는 구동클램프(213)에 기계적으로 결합 전달되는 구동력[구동스프라켓(214)→펌프구동체인(212)→종동스프라켓(211)→기어펌프(200)]에 의하여 기어펌프(200)가 구동됨에 따라 보조탱크(202)내의 그리스는 기어펌프(200)를 거쳐 방향전환밸브(210)의 보충급지 선택스플(311)이 노즐 측으로 선택되어 있음으로 플랙시블(201) 호스를 통해 연결된 노즐헤더(205)측으로 압송되며,

최종적으로 노즐헤더(205) 내의 분사노즐(206)을 통하여 스트립(11)에 분사가 시작되게 되며, 이어서 후행하는 전극측 상,하 나이프(103,104)에 의하여 2차 절단작업이 이루어질 때 스트립에 분사된 그리스는 전극측 상부나이프(103) 면에 접촉되며 소량 묻게 되는바 나이프 면에 묻은 그리스는 나이프가 약 250도 회전되는 지점에서 만나는 노즐헤더(205)내의 포집 요홈(222)부 깔때기 형상에 의해서 다시금 포집 안내되어 상부나이프(103) 인선 측으로 도포된다.

이 그리스는 스트립(11) 절단시에 상부나이프(103)가 스트립(11) 밑면부까지 절단되도록 하부나이프(104)와 겹쳐지는 구조로 되어 있기 때문에 절단 시 스트립(11)에 재 도포하게 됨으로써 도포가 보다 확실해 진다(도 3(B)의 (다)).

강판(11)의 절단이 완료되고 로터리 쉐어 장치가 계속 주행하여 W/S측으로 도달하게 되면, 용접기 제어용 컴퓨터(401)는 미도시 센서류의 검출신호에 따라 미도시 유압모터의 구동을 감속시키고, 전진측 끝점에 가까이 다다르면 프레임블록(105)에 부착된 전도 스토퍼핀(106)이 전도스토퍼(107)에 접촉되어지며,

이에 따라 로터리 쉐어 장치가 계속 주행함에 따라 회전축 하우징(112)과 전도 스토퍼핀(106)이 이루는 편심축의 속성에 따른 작용력을 받아, 도 4b에 도시된 바와 같이, 프레임블록(105)은 전도되어진다.

이때 그리스 공급부(300)의 A형 및 B형 접촉식밸브(304, 305, 306, 307)는 기계적으로 연결되어 하나의 유로를 이루게 되어 전기 서술의 도포제(그리스)의 보조탱크(202)측으로의 재 보충작업이 지속적으로 이루어지며,

이와 동시에 후행 강판의 통판작업이 이루어지고, 이어서 이동대(7)측의 후행강판(15)을 절단(절단시 고정대 측과 동일한 효과로 도포됨)한 후 용접작업을 수행하는 시점에서 용접기 제어용 컴퓨터(401)는 다음 코일의 제어정보를 다시금 전송요구하고 상위기종으로부터 데이터를 수신하면 이를 비교 선택하게 되고, 도포모드로 지령을 받았을 때는 상기 기술의 반복을 수행하며, 무도포 모드로 지령을 수신 시에는 메인펌프(301)를 기동시킴과 동시에 릴리프밸브(302)를 통해 일정 압력으로서 제어되고 방향전환 밸브(303)의 전자변 B측에 전원이 공급됨과 아울러 유로가 열려진 상태에서 메인탱크(321) 내의 그리스는 주펌프(301)→방향전환밸브(303)→레일프레임(100)에 부착된 B형 접촉식 밸브(305)→로터리쉐어 새를(110)에 부착의 A형 접촉식 밸브(307)→방향전환밸브(210)의 파일럿라인(204)순으로 공급되면 방향전환밸브(210)내의 공급압력에 의하여 보충급지 선택스플(311)은 반부하(보조탱크 선택)측으로 점차 밀려가게 된다.

이때 보충급지 선택스플(311)의 반대측 뒤에 있는 그리스는 방향전환밸브(210)의 파일럿라인(203)→로터리 쉐어 새들(110)에 부착된 A형 접촉식 밸브(306)→레일프레임(100)에 부착된 B형 접촉식 밸브(304)→방향전환밸브(303) 순으로 회수되어 메인탱크(321)로 회수되어 배압이 걸리는 것을 예방하며,

한편으로 보충급지 선택스플(311)은 반 부하측으로 점차 밀려감에 따라 보충급지 선택스플(311)의 단면부와 1차 장구형 요홈에 연결되어진 구멍을 통하여 공급되는 그리스는 방향전환밸브(210) 내경부의 스플 시트부에 가공되어진 보조탱크(202) 측으로의 유로를 통하여 방향전환밸브(210) 블록내의 체크밸브(309)를 통과해 기어펌프(200)를 관통하는 유로를 통해 보조탱크(202)에 저장되며,

상기 보조탱크(202) 내의 저장량이 증대됨에 따라 보조탱크(202) 내의 브이패킹(318)과 피스톤(319)은 압축코일스프링(320)측으로 밀려나며 피스톤(319)의 날개에 해당하는 부위가 보조탱크(202)의 내부 단면부와 접촉되면, 피스톤(319)은 더 이상 후퇴할 수 없으므로 해서 보조탱크(202) 내에는 압력이 상승하고,

이에 상응하여 공급측 유로가 전체적으로 압력이 상승하여 릴리프밸브(302)의 설정압력 이상으로 되면 메인펌프(301)에서의 공급되는 도포제(그리스)는 릴리이프밸브(302)를 경유해 메인탱크(321)로 복귀된다.

상기와 같이 용접작업이 완료되면 용접기 로터리 쉐어 장치 각각은 리셋 시퀀스(Reset Sequence)에 의해 초기원점 측으로 이동하여 기립되어, 도 4a에 도시된 바와 같이, 로터리 쉐어가 기립되어 대기하며, 미도시 라인 제어용 컴퓨터가 텐션브라이들 롤(10)과 페이오프 릴(2)을 제어하여 선행스트립(11)이 모두 권해되면 용접기 고정대(8)측에 멈추어지고 용접기 제어용 컴퓨터(401)로 정지완료 신호를 전송하고, 용접기 제어용 컴퓨터가 이를 수신하게 되면 용접작업이 이루어지게 된다.

용접기 고정대 전극(71,72)은 전후로 이동하여 강판스트립을, 도 3a에 도시된 바와 같이, 고정대 전극(71,72) 사이에 물리어지고, 고정대 로터리 쉐어장치는 미도시 유압모터의 정회전 작용력에 의하여 구동체인(111)을 작동시키게 되고,

상기 구동체인(111)에 연결된 새들(110)을 W/S(Work Side)측으로 이동시키어 스트립(11)을 절단하게 되는바, 로터리 쉐어 프레임블록(105) 상에서 80mm 정도 선행하여 설치된 전극외측 상하나이프(101,102)에 의하여 스트립(11)이 1차 스크랩(13)으로 분리 절단되기 시작할 때 전극외측 상부나이프(101)를 고정하는 구동클램프(213)에 기계적으로 결합된 구동순서[구동스프라켓(214)→펌프 구동체인(212)→종동스프라켓(211)→기어펌프(200)]에 의하여 기어펌프(200)가 구동됨에 따라 보조탱크(202) 내의 그리스는 기어펌프(200)를 거쳐 방향전환밸브(210)의 보충급지 선택스플(311)이 보조탱크(202) 측으로 선택되어 있음으로 방향전환밸브(210)블록내의 유로를 통하여 체크밸브(310)를 거쳐 보조탱크(202)로 복귀하게 된다(도 8c의 (A)도의 보조탱크는 충진상태유지).

로터리 쉐어장치가 계속 주행하여 W/S측으로 도달하게 되면, 용접기 제어용 컴퓨터(401)는 미도시 센서류의 검출신호에 따라 미도시 유압모터의 구동을 감속시키고, 전진측 끝점에 가까이 다다르면 프레임블록(105)에 부착된 전도 스토퍼핀(106)이 전도스토퍼(107)에 접촉되어지며,

로터리 쉐어장치가 계속 주행함에 따라 회전축 하우징(112)과 전도 스토퍼핀(106)이 이루는 편심에 따라 프레임블록(105)은 전도되어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 이 때 그리스 공급부(300)는 기계적으로 연결되어 하나의 유로를 이루게 된다.

후행 강판의 통판작업이 이루어지고, 이어서 후행강판(15)을 절단한 후 용접작업을 수행하는 시점에서 용접기 제어용 컴퓨터(401)는 다음 코일의 제어정보를 다시금 전송요구하고, 상위 기종으로부터 데이터를 수신하면 이를 비교 선택하게 되고 상기 기술 내용을 반복적으로 작업을 수행하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 보호가스 발생물질(그리스)의 재충진 작업이 용이할 뿐만 아니라 원하는 때에 도포가 가능하기 때문에 고기능성 강판에서의 용접부 품질의 안정적 확보가 가능해져 트러블을 사전에 예방하여 생산성향상 및 원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 플래시버트 용접공정을 도시한 개념도;

도 2a는 본 발명의 장치가 설치되지 않은 종래의 플래시버트 용접기의 사용상태를 도시한 사시도;

도 2b는 본 발명의 장치가 설치되지 않은 종래의 플래시버트 용접기의 용접상황을 도시한 개념도;

도 3a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 사용상태를 도시한 사시도;

도 3b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 용접상황을 도시한 개념도;

도 4a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기를 도시한 사시도;

도 4b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 그리스 보충을 위하여 그리스 공급부와 접촉된 상태를 도시한 사시도;

도 5a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기의 부분확대 사시도;

도 5b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치가 장착된 플래시버트 용접기가 그리스 보충을 위하여 그리스 공급부와 접촉했을 때의 상태를 도시한 부부확대 사시도;

도 6은 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치의 구성을 도시한 분리 사시도;

도 7은 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치의 설치관계를 도시한 유압회로도;

도 8a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치를 구성하는 방향전환 밸브의 작용상태를 도시한 개념도;

도 8b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치를 구성하는 접촉식 밸브의 동작상태를 도시한 개념도;

도 8c는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치를 구성하는 기어펌프 및 보조탱크의 작용상태를 도시한 개념도;

도 9a는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치의 동작순서를 도시한 제1순서도;

도 9b는 본 발명에 따른 개재물 발생방지용 도포장치의 동작순서를 도시한 제2순서도이다.

♠도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명♠

11:선행 스트립 15:후행 스트립 8:고정대 71,72:고정대 전극

7:이동대 73,74:이동대 전극 101:외측 상부나이프 110:새들

212:펌프 구동체인 202:보조탱크 200:기어펌프

201:플랙시블 호스 203:방향전환 밸브 209:가이드블록

222:그리스 포집홈 206:그리스 분사노즐 205:노즐헤드

306,307:A형 접촉식 밸브 100:레일프레임 321:그리스 메인탱크

304,305:B형 접촉식 밸브 300:그리스 공급부(300)

Claims (4)

1. 선행 스트립(11)과 후행 스트립(15)을 고정대(8)의 전극(71,72)과 이동대(7)의 전극(73,74)에 의하여 용접시키는 플래시버트 용접기에 있어서,

   상기 플래시버트 용접기의 고정대(8) 및 이동대(7)의 외측 상부나이프(101)의 클램프(213)로부터 펌프 구동체인(212)으로 동력을 받아 작동하면서, 이동대(7)의 상단부에 고정되어 보조탱크(202)로부터 그리스를 배출시키는 기어펌프(200)와; 상기 기어펌프(200)와 배관되어 배출된 그리스를 선택적으로 상기 보조탱크(202)로 배출시키거나 플랙시블 호스(201)로 배출시키도록 상기 기어펌프(200)의 일측부에 고정되는 방향전환 밸브(203)와; 상기 방향전환 밸브(203)에 고정된 가이드 블록(209)에 고정되어 상기 플랙시블 호스(201)와 연결되고, 상기 이동대(7)의 전극측 상부 나이프(103)의 외면부와 접촉하면서 그리스 포집홈(222) 및 그리스 분사노즐(206)이 형성된 노즐헤드(205)와; 상기 기어펌프(200)와 연관된 보조탱크(202)로 그리스를 공급하도록 연관되어 이동대(7)의 새들(110)에 고정되는 A형 접촉식 밸브(306,307)와, 이와 접촉하도록 이동대(7)의 레일프레임(100)에 고정되어 그리스 메인탱크(321)와 연관되는 B형 접촉식 밸브(304,305)로 이루어지는 그리스 공급부(300)로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 기어펌프(200)는 펌프축(215)에 고정되는 종동 스프라켓(211)과 상기 외측 상부나이프(101)의 구동클램프(213)에 고정되는 구동 스프라켓(214)을 동력연결하는 펌프 구동체인(212)에 의하여 작동되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 노즐헤드(205)는 상기 가이드 블록(209)의 가이드 홀(220)에 길이 가변식으로 고정되는 다수의 가이드 바(208)에 고정되어 상기 이동대(7)의 전극측 상부 나이프(103)의 외면부에 접촉 고정되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 그리스 공급부(300)는 용접기 외부에 설치되는 상기 그리스 메인탱크(321)로부터 그리스를 펌핑하는 메인펌프(301)와, 이와 연관되어 펌핑된 그리스를 일정압력을 제어하는 릴리프밸브(302)와, 이와 연관되어 상기 B형 접촉식 밸브(304,305)까지 그리스를 공급하는 방향전환 밸브(303)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시버트 용접기의 용접부 내 개재물 발생방지용 도포장치.