KR100797330B1 - 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치 - Google Patents

Abstract

도금용 백업롤 표면이 강판의 가장자리 부위에 의해 손상되어 줄마크가 발생하는 것을 방지하기 위한 장치가 제공된다.

상기 본 발명의 장치는, 강판의 일측 표면에 접촉하여 회전하도록 위치되고 그 강판의 폭 방향으로 길게 형성된 지지롤러;와, 상기 지지롤러와 마주하는 위치에서 상기 강판의 타측 표면의 양측 가장자리에 각각 접촉하여 회전하도록 설치된 구 모양의 가공툴;와, 상기 가공툴을 회전 가능하게 지지하는 툴지지구; 및,상기 툴지지구를 강판의 두께 방향으로 이동 가능하게 지지하는 하우징을 포함하여 구성되어 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 강판의 가장자리 부위가 원호 모양을 갖도록 가공하여 백업롤의 표면에 줄마크가 발생하는 것을 방지하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

도금, 백업롤, 줄마크, 가공, 원호, 강판

Description

도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치{Apparatus for preventing line marks from forming on backup roll for plating}

도1은 일반적인 도금설비를 나타낸 개략 구성도;

도2는 본 발명의 장치가 구비된 도금설비를 나타낸 개략 구성도;

도3은 본 발명의 장치를 이루는 가공부를 강판의 진행 방향에서 바라본 모습을 나타낸 도면;

도4는 본 발명의 장치를 이루는 가공부를 상세하게 나타낸 일부 절개 단면도;

도5는 본 발명의 장치를 이루는 가공부를 나타낸 분해 사시도;

도6은 본 발명의 작용 설명도;

도7은 본 발명의 장치에 의해 가장자리 부위가 원호 모양을 갖도록 가공된 강판을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 가공부 110 : 지지대

120 : 지지롤러 122 : 구동모터

130 : 레일프레임 132 : 레일

140 : 슬라이더 150 : 스크류브래킷

152 : 리드스크류 160 : 가공툴

162 : 툴지지구 164 : 스프링

166 : 센서 170 : 실린더

180 : 하우징

본 발명은 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 강판의 가장자리 부위가 원호 모양을 갖도록 가공하여 백업롤의 표면에 줄마크가 발생하는 것을 방지하기 위한 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 수평셀(LCC-H; Liquid Cushion Cell-Horizontal)을 이용한 황산욕 도금에는 불용성 전극이 사용되며, 이 전극은 대개 1500~2000mm의 길이를 갖도록 형성되어 약 200A/dm의 전류밀도와, 도금 셀당 50KA의 전류로 작업이 이루어지게 함으로써 고전류밀도의 조업이 가능하여 합금 도금이 용이하다. 이러한 도금설비가 도1에 개략적으로 도시되어 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 도금전극(1) 사이의 공간을 통해 강판(S)이 진행하며, 강판(S)과 도금전극(1)의 사이에는 대략 9mm 정도의 간격이 형성된다. 그리고, 정압노즐(2)을 통해 상기 강판(S)과 도금전극(1) 사이의 간격을 통해 도금용액이 공급된다.

또한, 경도가 큰 재질로 형성된 도금롤(3)이 강판(S)에 접촉하여 회전되게 함으로써 도금롤(3)을 통해 음극의 도금전류가 강판(S)에 공급되게 하고, 이 도금롤(3)이 설치된 강판(S)의 반대쪽에는 백업롤(4)이 설치되어 강판(S)이 대략 4∼5kg/㎠의 압하력으로 도금롤(3)에 밀착되게 하여, 표면이 미려하고 색상이 우수한 도금제품의 생산이 가능하게 한다.

이러한 도금설비의 백업롤(4)은 고무로 코팅된 구성을 갖는데, 1.0mm 이상의 후물 강판을 도금하도록 이용되는 경우, 강판의 가장자리 부위가 백업롤(4)의 표면을 누르면서 줄마크를 형성하는 문제점을 갖는다.

이렇게 백업롤(4)의 표면에 줄마크가 형성되면, 그 줄마크가 강판에 전사되어 도금 품질을 저하시킨다.

이 경우, 백업롤(4)이 강판에 밀착되는 압력을 낮추고 강판의 진행 속도를 늦춤으로써 백업롤(4) 표면의 줄마크가 강판에 전사되는 것을 억제하는 방법의 조치가 취해지고 있으나, 이러한 방법은 생산성을 감소시키는 치명적인 문제점을 유발한다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 강판의 가장자리 부위가 원호 모양을 갖도록 가공하여 백업롤의 표면에 줄마크가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 도금용 백업롤 표면이 강판의 가장자리 부위에 의해 손상되어 줄마크가 발생하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서, 강판의 일측 표면에 접촉하여 회전하도록 위치되고 그 강판의 폭 방향으로 길게 형성된 지지롤러;

상기 지지롤러와 마주하는 위치에서 상기 강판의 타측 표면의 양측 가장자리에 각각 접촉하여 회전하도록 설치된 구 모양의 가공툴;

상기 가공툴을 회전 가능하게 지지하는 툴지지구; 및,

상기 툴지지구를 강판의 두께 방향으로 이동 가능하게 지지하는 하우징;

을 포함하여 구성된 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 지지롤러를 구동하도록 연결된 구동모터와 상기 툴지지구를 탄성 지지하는 스프링을 더 포함하고, 상기 하우징을 강판의 두께 방향으로 이동시키도록 연결된 실린더를 더 포함하여 구성되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 실린더를 지지하며 상기 강판의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치된 스크류브래킷과, 상기 스크류브래킷에 끼워 설치되며 상기 강판의 폭 방향으로 길게 형성된 리드스크류와, 상기 리드스크류를 회전 구동하도록 연결된 구동모터를 더 포함하여 구성되는 것이다.

바람직하게는, 상기 강판의 가장자리 위치를 감지하여 전기적인 신호로 제공하도록 설치된 감지부를 더 포함하는 것이다.

이때, 상기 툴지지구와 하우징의 상대 이동 위치를 감지하여 전기적인 신호로 제공하도록 설치된 센서를 더 포함하는 것이다.

그리고, 상기 지지롤러는 스트립이 진행하는 경로의 중심부로 갈수록 그 외경이 점차로 축소되는 모양을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명의 장치가 구비된 도금설비를 나타낸 개략 구성도로서, 도금설비의 전체적인 구성은 종래의 것과 실질적으로 동일하다.

본 발명의 장치는 강판(S)이 도금셀의 도금롤(3)과 백업롤(4) 사이로 진입하 기 전에 강판(S)의 가장자리 부위, 보다 정확하게는 백업롤(4)의 표면에 접촉하는 가장자리 부위를 원호 모양을 갖도록 가공하기 위한 가공부(100)와, 상기 강판(S)의 가장자리 부위의 위치를 감지하여 전기적인 신호를 발생시킴으로써 상기 가공부(100)에 의해 강판(S)의 가장자리 부위가 정밀하게 가공될 수 있도록 도와주는 감지부(200)를 갖는다.

바람직하게는, 상기 감지부(200)는 강판(S)이 가공부(100)로 진입하기 전의 위치에 설치되며, 이러한 감지부(200)는 알려져 있는 다양한 형태의 것들에서 선택될 수 있다. 예컨대 광센서나 근접센서를 이용하여 강판의 가장자리 위치를 감지하기 위한 구성을 가지며, 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 당업자라면 매우 용이하게 구현할 수 있다고 판단되므로 감지부(200)의 상세한 구성에 대한 설명은 생략하고자 한다.

이하에서는 본 발명의 장치를 이루는 주요부위인 가공부(100)의 구성을 상세하게 설명한다.

도3은 본 발명의 장치를 이루는 가공부를 강판의 진행 방향에서 바라본 모습을 나타낸 도면이다.

가공부(100)는 도금설비의 바닥이나 설비프레임 등에 고정 설치된 지지대(110)를 가지며, 상기 지지대(110)에는 강판(S)의 폭 방향으로 길게 형성된 지지롤러(120)가 회전 가능하도록 장착된다.

상기 지지대(110)는 강판(S)의 양측 가장자리로부터 각각 일정 거리 떨어진 위치에 상하 방향으로 길게 형성된 지주 모양을 갖는 한 쌍으로 구비되며, 이들 지지대(110)의 상단 부위에 상기 지지롤러(120)의 양측이 각각 회전 가능하도록 지지된다.

이러한 지지롤러(120)는 강판(S)의 상부에 위치되며, 바람직하게는 상기 지지롤러(120)의 외경은 중앙 부위로 갈수록 작게 형성된다. 그리고, 상기 지지롤러(120)는 구동모터(122)에 연결되어 회전동력을 제공받는다.

그리고, 상기 강판(S)의 하부에는 그 강판(S)의 폭 방향으로 길게 형성된 레일프레임(130)이 배치되며, 상기 레일프레임(130)은 상기 지지대(110)에 고정 설치된다.

상기 레일프레임(130)의 상부에는 도3 및 도4에 도시된 것처럼 레일(132)이 형성되며, 상기 레일(132)에는 슬라이더(140)가 슬라이딩 이동이 가능하도록 장착된다. 이러한 레일(132)과 슬라이더(140)의 결합 부위는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 서로 맞물려 결합되는 형태의 구조를 일례로서 제시하고 있음을 알 수 있다.

상기 슬라이더(140)는 강판(S)의 양측 하부에 각각 위치될 수 있도록 2개가 구비되며, 이 슬라이더(140)의 상부에는 각각 스크류브래킷(150)이 고정 설치된다.

그리고, 상기 스크류브래킷(150)에는 강판(S)의 폭 방향으로 길게 형성된 리드스크류(152)가 관통하여 끼워져 설치됨으로써 상기 리드스크류(152)가 회전하면 스크류브래킷(150) 및 그 스크류브래킷(150)을 지지하는 슬라이더(140)가 레일(132)을 따라 슬라이딩 이동하는 구성을 갖는다.

상기 리드스크류(152)는 구동모터(154)로부터 회전 구동력을 제공받도록 연결 설치되며, 상기 구동모터(154)는 지지대(110)에 고정 설치된다.

물론, 구동모터(154)의 구동에 의해 리드스크류(152)가 회전하고, 그 리드스크류(152)의 회전 운동을 상기 슬라이더(140)의 직선 운동으로 변환시키는 구조는 다양하게 구현할 수 있으며, 본 발명에서는 일례로서 슬라이더(140)의 각각에 연결된 2개의 리드스크류(152)와, 이들 리드스크류(152)를 각각 별도로 회전 구동하도록 연결된 2개의 구동모터(154)를 갖는 구성을 채택하고 있으며, 본 발명을 이러한 구성으로 한정하고자 하는 취지는 아니다.

상기 스크류브래킷(150)의 상부에는 볼 모양의 가공툴(160)이 회전 가능하게 장착되어 상기 가공툴(160)이 강판(S)의 가장자리에 밀착되면 강판(S)의 가장자리가 가압되면서 원호 모양으로 가공되는 구성이 구비된다.

바람직하게는, 상기 가공툴(160)은 툴지지구(162)에 회전 가능하게 장착되고, 상기 툴지지구(162)는 하우징(180)에 상하로 이동 가능하게 장착된다. 그리고, 상기 툴지지구(162)는 스프링(164)에 의해 탄력 지지되어 툴지지구(162)가 적정한 압력으로 강판(S)의 가장자리 부위에 밀착되게 한다. 또한, 상기 툴지지구(162)의 상하 이동 위치를 감지하기 위한 센서(166)가 설치되는바, 본 발명의 실시예에서는 상기 툴지지구(162)가 스프링(164)의 탄성 반발력에 의해 상승한 위치에서 유지되고 있다가 외력에 의해 일정 거리 하강하였을 때 그 툴지지구(162)를 감지하여 전기적인 신호를 발생시키도록 구성된다.

그리고, 상기 하우징(180)은 상기 스크류브래킷(150)에 장착된 실린더(170) 에 의해 상, 하 방향으로 이동되도록 연결되며, 상기 실린더(170)는 미도시된 유압 또는 공압공급원에 의해 압력을 제공받아 상기 툴지지구(162)를 상하로 이동시키는 역할을 수행한다.

이러한 구성에 의하면 다음과 같은 작동에 의해 강판(S)의 가장자리 부위가 원호 모양을 갖도록 가공된다.

강판(S)이 본 발명의 장치가 설치된 부위로 진입하기 전에 감지부(200)에 의해 그 강판(S)의 가장자리 위치가 감지되며, 이렇게 감지부(200)에 의해 감지된 강판(S)의 가장자리 위치에 대한 정보는 구동모터(154)의 회전을 위해 제공된다.

즉, 구동모터(154)는 상기 감지부(200)의 정보를 제공받아 가공툴(160)이 강판(S)의 가장자리 하부에 위치되도록 회전 구동된다.

상기 가공툴(160)이 강판(S)의 가장자리 하부에 위치되면, 실린더(170)의 구동에 의해 하우징(180)이 상승한다.

상기 하우징(180)이 상승하고, 그 하우징(180)과 함께 상기 가공툴(160)이 상승하여 그 가공툴(160)이 강판(S)의 가장자리 하부에 접촉하기 시작하면 스프링(164)이 수축되면서 가공툴(160)이 강판(S)에 접촉하는 압력이 증가된다.

그리고, 스프링(164)이 설정된 길이로 수축되면 센서(166)에 의해 툴지지구(162)가 감지되며, 이러한 센서(166)의 신호에 의해 실린더(170)의 가동이 중단되며, 이 상태에서 가공툴(160)이 강판(S)의 가장자리 하부에 설정된 압력으로 밀착되어 유지한다(도6 참조).

따라서, 상기 강판(S)의 가장자리는 가공툴(160)에 의해 도7에 도시된 것처럼 원호 모양을 갖도록 가공된다.

이렇게 강판(S)의 가장자리가 원호 모양을 갖도록 가공된 후, 도금설비의 백업롤 쪽으로 진입하면, 백업롤의 표면이 강판의 가장자리 부위에 의해 손상되지 않음으로써 도금 품질이 안정적으로 유지된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치에 의하면, 구 모양의 가공툴을 강판의 가장자리 하부에 밀착되게 하여 그 강판의 가장자리 부위를 원호 모양을 갖도록 가공함으로써 도금설비의 백업롤이 강판의 가장자리 부위에 의해 손상되는 것을 방지한다.

따라서, 백업롤 표면의 손상에 의한 도금 품질의 저하가 방지되는 우수한 효과를 갖는다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (6)

1. 도금용 백업롤 표면이 강판의 가장자리 부위에 의해 손상되어 줄마크가 발생하는 것을 방지하기 위한 장치에 있어서,

   강판(S)의 일측 표면에 접촉하여 회전하도록 위치되고 그 강판(S)의 폭 방향으로 길게 형성된 지지롤러(120);

   상기 지지롤러(120)와 마주하는 위치에서 상기 강판(S)의 타측 표면의 양측 가장자리에 각각 접촉하여 회전하도록 설치된 구 모양의 가공툴(160);

   상기 가공툴(160)을 회전 가능하게 지지하는 툴지지구(162); 및,

   상기 툴지지구(162)를 강판(S)의 두께 방향으로 이동 가능하게 지지하는 하우징(180);

   을 포함하여 구성된 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지롤러(120)를 구동하도록 연결된 구동모터(122)와 상기 툴지지구(162)를 탄성 지지하는 스프링(164)을 더 포함하고,

   상기 하우징(180)을 강판(S)의 두께 방향으로 이동시키도록 연결된 실린더(170)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 실린더(170)를 지지하며 상기 강판(S)의 폭 방향으로 이동 가능하게 설치된 스크류브래킷(150)과, 상기 스크류브래킷(150)에 끼워 설치되며 상기 강판(S)의 폭 방향으로 길게 형성된 리드스크류(152)와, 상기 리드스크류(152)를 회전 구동하도록 연결된 구동모터(154)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 강판(S)의 가장자리 위치를 감지하여 전기적인 신호로 제공하도록 설치된 감지부(200)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치.
5. 제2항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 툴지지구(162)와 하우징(180)의 상대 이동 위치를 감지하여 전기적인 신호로 제공하도록 설치된 센서(166)를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치.
6. 제2항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 상기 지지롤러(120)는 스트립(S) 이 진행하는 경로의 중심부로 갈수록 그 외경이 점차로 축소되는 모양을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 도금용 백업롤 표면의 줄마크 발생 방지장치.

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