KR100854372B1

KR100854372B1 - 오일 균등 분사장치

Info

Publication number: KR100854372B1
Application number: KR1020060134888A
Authority: KR
Inventors: 박순복
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2006-12-27
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2008-09-02
Also published as: KR20080060591A

Abstract

본 발명은 오일 균등 분사장치에 관한 것으로, 오일도포롤의 양측을 회전가능하게 지지하는 고정프레임과; 상기 고정프레임의 길이방향으로 공회전가능하게 베어링고정되고 상하방향으로 순차설치된 상하 각 한쌍씩의 래크, 스크류샤프트, 가이드바와; 상기 스크류샤프트중 어느 하나의 일단에 연결되고 고정프레임상에 설치된 구동모터와; 상기 한쌍의 스크류샤프트를 연결하도록 서로 맞물리는 구동 및 종동베벨기어를 갖고 고정프레임상에 공회전되게 설치된 종동축과; 선단에는 상기 래크와 맞물려 회전되는 피니언이 고정되고, 외주면 중간에는 상기 스크류샤프트와 맞물리는 스크류결합구가 마련되며, 외주면 하측에는 상기 가이드바가 끼워지는 가이드링을 구비한 분사노즐몸체와; 상기 피니언을 관통하여 고정된 분사노즐과; 상기 피니언 및 분사노즐몸체에 형성된 오일유로와 연결된 오일공급관과; 상기 분사노즐몸체의 일부에 고정된 터치편과; 상기 터치편과 접촉가능한 고정프레임상에 구비되어 상기 구동모터의 회전방향을 조절하는 리미트스위치를 포함하여 구성되는 오일 균등 분사장치를 제공한다.

이에 따라, 본 발명은 오일도포롤 표면으로 공급되는 오일이 동일지점에 연속하여 묻혀지는 것이 아니라 이동되면서 묻혀지는 지점이 가변되도록 하여 오일찌꺼기의 누적을 방지하고, 그로 인해 오일 도포품위를 향상시킴은 물론 압축공기를 사용하여 오일을 분사 공급하기 때문에 노즐 막힘이 없어 그 사용수명도 연장하는 효과를 제공한다.

냉연 스트립, 내식성, 오일도포, 오일도포롤

Description

오일 균등 분사장치{OIL UNIFORMITY SPRAYING DEVICE}

도 1은 종래 기술에 따른 오일도포 과정을 보인 예시도,

도 2는 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치의 설치상태를 보인 개략적인 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치의 요부 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치의 요부 단면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

1....오일도포롤 100....고정프레임

110....스크류샤프트 120....가이드바

130....래크 140....구동모터

170....방향전환부재 180....리미트스위치

210....스크류결합구 220....가이드링

230....피니언 300....분사노즐몸체

310....분사노즐 400....고정축

410....베어링 420....오일공급관

500....천공핀 506....터치편

520....지지바

본 발명은 오일 균등 분사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립 표면에 녹방지를 위해 오일을 도포할 때에 압축에어를 이용하여 균등하게 분사토록 하여 도포불량을 없애 도포품위를 높일 수 있도록 한 오일 균등 분사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 산업용으로 사용되는 모든 강판은 녹 방지를 위해 스트립 표면에 오일을 도포하여 유막을 형성하고 있다.

이러한 유막은 내식성을 강화시켜 외부환경으로부터 스트립을 보호하고, 추후 프레스 등 별도의 가공시 윤활성을 향상시켜 강판의 균열을 방지하게 된다.

이와 같은 오일 도포를 위해 종래에는 도 1의 예시와 같은 오일 도포장치가 사용되었다.

예컨대, 도 1에서와 같이, 냉연 스트립(S)이 통과되는 오일도포롤(1)의 상부에 오일공급라인(2)이 배관되고, 상기 오일공급라인(2)에는 다수개의 노즐(3)이 설치되어 이를 통해 공급된 오일(4)이 오일도포롤(1)의 표면에 묻게 되고, 오일도포롤(1)의 회전에 의해 표면에 묻어 있던 오일(4)이 냉연 스트립(S) 표면으로 전도되어 도포되도록 동작하였다.

여기에서, 설명의 편의상 스트립(S) 상부에 배치된 오일도포롤을 중심으로 설명하였으나 하부에 배치된 오일도포롤도 마찬가지이다.

그런데, 공급된 오일(4)은 노즐(3)이 일정개소에 고정된 상태로 설치되어 있기 때문에 항상 동일지점의 오일도포롤(1) 표면에 떨어지게 되고, 이로 인해 오일도포롤(1)의 해당 위치에는 오일찌꺼기가 누적되게 되며, 이 상태에서 지속적으로 오일 도포를 행하게 되면 예시된 바와 같은 줄무늬 결함(5)이 유발되게 된다.

결국, 이러한 줄무늬 결함(5)은 불균일한 오일 도포상태를 유발하게 되고, 이는 스트립(S) 표면의 내식성, 윤활성에 커다란 영향을 미치게 된다.

뿐만 아니라, 다수개의 노즐(3)중 어느 하나가 막히게 되면 어느 노즐(3)이 막혔는지 쉽게 파악할 수 없을 뿐더러 그로 인한 오일 도포 불균일은 연속적으로 발생하게 되어 그 파급효과가 지대하게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 한계점을 감안하여 이를 해결하고자 창출한 것으로, 오일도포롤의 표면에 좌우 교대되게 이동되면서 압축분사 방식의 오일 공급을 통해 오일찌꺼기의 누적을 없애고 균등한 오일공급이 가능토록 하여 보다 균일한 오일 도포를 가능하게 함으로써 오일의 도포품위를 급신장시킬 수 있도록 한 오일 균등 분사장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 오일도포롤의 양측을 회전가능하게 지지하는 고정프레임과; 상기 고정프레임의 길이방향으로 공회전가능하게 베어링고정되고 상하방향으로 순차설치된 상하 각 한쌍씩의 래크, 스크류샤프트, 가이드바와; 상기 스크류샤프트중 어느 하나의 일단에 연결되고 고정프레임상에 설치된 구동모터와; 상기 한쌍의 스크류샤프트를 연결하도록 서로 맞물리는 구동 및 종동베벨기어를 갖고 고정프레임상에 공회전되게 설치된 종동축과; 선단에는 상기 래크와 맞물려 회전되는 피니언이 고정되고, 외주면 중간에는 상기 스크류샤프트와 맞물리는 스크류결합구가 마련되며, 외주면 하측에는 상기 가이드바가 끼워지는 가이드링이 구비되고, 하단에는 지지대가 고정된 분사노즐몸체와; 상기 피니언을 관통하여 고정된 분사노즐과; 상기 피니언 및 분사노즐몸체에 형성된 오일유로와 연결된 오일공급관과; 상기 분사노즐몸체의 일부에 고정된 터치편과; 상기 터치편과 접촉가능한 고정프레임상에 구비되어 상기 구동모터의 회전방향을 조절하는 리미트스위치를 포함하여 구성되는 오일 균등 분사장치를 제공한다.

이때, 상기 지지대에는 이를 관통하여 상기 분사노즐을 향해 천공핀이 삽입설치되고, 상기 천공핀에는 상기 분사노즐몸체의 상부와 지지대 사이에 개재되어 걸림되는 스프링이 끼워지며, 상기 천공핀의 하단에는 바퀴를 구비한 연결브라켓이 고정되고, 상기 고정프레임의 구동모터 인접측에는 상기 바퀴와 접촉되는 방향전환부재가 구비된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 오일공급관에는 오일과 압축공기가 함께 공급되는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 오일도포롤의 하측에는 상기 고정프레임에 고정되고 낙하되는 오일을 수납하는 오일받이가 부가설치된 것에도 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치의 설치상태를 보인 개략적인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치의 요부 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치의 요부 단면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 오일 균등 분사장치는 고정프레임(100)를 포함한다.

상기 고정프레임(100)은 냉연 스트립(도 1의 'S')이 통과될 수 있도록 충분한 공간을 갖고 대략 사각틀 형태로 구성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 고정프레임(100)의 내부에는 오일도포롤(1)이 회전가능하게 설치된다.

이때, 상기 오일도포롤(1)은 스트립(S) 하부에 설치된 것을 예시적으로 설명하기로 하며, 그와 동일 형태로 스트립(S) 상부에도 오일도포롤이 설치됨은 당연하다할 것이다.

한편, 상기 고정프레임(100)에는 그 길이방향으로 상하에 간격을 두고 한쌍의 스크류샤프트(110)가 회전가능하게 설치되고, 상기 스크류샤프트(110)의 하측에는 그와 간격을 두고 한쌍의 가이드바(120)가 설치되며, 상기 스크류샤프트(110)의 상측에도 그와 간격을 두고 한쌍의 래크(130)가 설치된다.

그리고, 상기 스크류샤프트(110)의 어느 일단에는 구동모터(140)가 연결설치되고, 상기 구동모터(140)는 상기 고정프레임(100)의 일측면에 고정된 모터베이스(150)상에 고정된다.

아울러, 상기 오일도포롤(1)의 하방에는 오일받이(160)가 구비될 수 있고, 상기 오일받이(160)는 상기 고정프레임(100)의 하측 내부에 고정될 수 있다.

이때, 도 2에서와 같이, 상기 구동모터(140)는 하나만 설치됨이 바람직하고, 상기 구동모터(140)가 연결되지 않는 쪽 스크류샤프트(110)의 단부에는 각각 구동베벨기어(112)가 고정되며, 상기 구동베벨기어(112)에는 종동베벨기어(114)가 맞물리게 설치되고, 상기 종동베벨기어(114)는 종동축(116)에 고정되도록 함으로써 두 개의 이격된 스크류샤프트(110)간 동력을 전달할 수 있도록 구성할 수 있다.

여기에서, 설치의 편의를 위해 상기 종동축(116)은 분할 형성될 수 있고, 각 분할된 축들은 커플링(118)에 의해 서로 연결될 수 있는데 이들의 커플링(118) 결합은 키결합 혹은 스플라인 결합을 통해 간단용이하게 연결될 수 있도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 구동모터(140)가 설치된 쪽 및 그 대향쪽 모두의 고정프레임(100) 적소에는 상기 구동모터(140)의 회전방향을 전환시키기 위한 방향전환부재(170) 및 리미트스위치(180)가 도 3과 같은 형태로 설치된다.

상기 방향전환부재(170)는 일종의 경사면을 갖는 삼각형상의 부재이며, 리미트스위치(180)와의 접촉을 보다 원활하면서 정확하게 하기 위해 구비되는 보조수단이다.

한편, 도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 스크류샤프트(110)에는 원통형상의 스크류결합구(210)가 맞물리도록 끼워지며, 상기 스크류결합구(210)는 분사노즐몸체(300)에 일체로 고정된다.

뿐만 아니라, 상기 스크류결합구(210)와 간격을 두고 분사노즐몸체(300)의 하단부 외주면에는 가이드링(220)이 일체로 고정되며, 상기 가이드링(220)에는 가이드바(120)가 끼워진다.

따라서, 상기 스크류샤프트(110)의 회전에 의해 이와 맞물린 스크류결합구(210)로 인해 상기 분사노즐몸체(300)가 직선운동할 때에 상기 가이드바(120)와 가이드링(220)에 의해 상기 분사노즐몸체(300)는 회전되지 못하고 직선운동을 원활하게 수행할 수 있게 된다.

아울러, 상기 분사노즐몸체(300)의 선단에는 피니언(230)이 회전가능하게 연결되고, 상기 피니언(230)은 상기 래크(130)에 맞물리게 배치되며, 또한 상기 피니언(230)을 관통하여 분사노즐(310)이 고정된다.

여기에서, 상기 분사노즐몸체(300)는 그 중심 일부에 고정홈(320)이 형성되고, 상기 고정홈(320)에는 고정축(400)이 나사체결된다.

이때, 상기 고정축(400)은 피니언(230)의 중심을 관통하여 고정되되 베어링(410)의 개재하에 상기 피니언(230)이 이탈되지 않고 베어링(410)에 의해 구속된 채 회전가능하게 고정되게 된다.

이 경우, 상기 고정축(400)은 하단 일부에만 나사산이 형성되고, 그와 접하는 피니언(230)의 중심에 형성된 구멍(도면번호 미병기) 사이에는 오링(402)이 구비됨이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 피니언(230)의 내부에는 상기 분사노즐(310)과 연통되는 오일유로(P2)가 환형상으로 형성되고, 상기 고정축(400)에도 상기 오일유로(P2)와 연통되는 구멍이 형성되며, 이를 위해 상기 고정축(400)의 내부 중심은 길이방향으 로 일부 구멍이 형성되어 오일유로(P1)를 갖는 구조이고, 이 오일유로(P1)에는 오일공급관(420)이 연결된다.

따라서, 상기 오일공급관(420)을 통해 공급된 오일은 고정축(400) 내부에 형성된 오일유로(P1) 및 이와 연통되는 피니언(230) 내부의 오일유로(P2)를 거쳐 분사노즐(310)로 공급되게 되며, 이때 압축공기를 함께 사용함으로써 오일을 강하게 분사시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 분사노즐(310)은 다수개 형성될 수 있으며, 바람직하기로는 도시와 같이 2개 설치되며, 이중 어느 하나와 일치됨과 동시에 연통되는 지점의 분사노즐몸체(300)에는 핀공(330)이 형성된다.

아울러, 상기 핀공(330)에는 천공핀(500)이 끼워지고, 상기 핀공(330)과 천공핀(500) 사이에는 이를 씰링하는 오링(502)이 개재됨이 바람직하다.

그리고, 상기 천공핀(500)은 지지대(504)를 관통하여 배치되고, 상기 지지대(504)와 분사노즐몸체(300)의 상부와의 사이에는 스프링(510)이 구비되며, 상기 스프링(510)은 천공핀(500)에 끼워지는 형태로 개재된다.
여기에서, 상기 지지대(504)는 도 3 및 도 4에서와 같이, 분사노즐몸체(300)의 하단에 고정된다.

또한, 상기 천공핀(500)의 단부에는 바퀴(550)가 설치되고, 연결브라켓(530)에 유동가능하게 핀고정되며, 상기 연결브라켓(530)의 다른쪽에는 핀(540)에 의해 유동가능하게 고정되는 지지바(520)가 구비되고, 상기 지지바(520)는 상기 지지대(504)를 관통하여 분사노즐몸체(300)에 고정된다.

이때, 상기 지지대(504)의 일단에는 터치편(506)이 고정되고, 상기 터치편(506)은 리미트스위치(180)와 접촉될 수 있는 위치에 마련되며, 상기 바퀴(550) 는 전술한 방향전환부재(170)를 타고 진행할 수 있게 설치된다.

아울러, 상기 천공핀(500)와 분사노즐(310)간의 위치는 래크(130)와 피니언(230)의 잇수를 조절하여 정확하게 일치되게 배치할 수 있으며, 1주기를 마칠 때 마다 2개의 분사노즐(310)이 교대로 천공핀(500)에 일치되도록 함으로써 노즐 막힘을 완전히 예방할 수 있게 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작동관계는 다음과 같다.

오일도포롤(1)로 오일을 공급하기 위해 구동모터(140)를 구동시키면 그와 연결된 스크류샤프트(110)가 회전하게 된다.

이때, 상기 스크류샤프트(110)의 단부에는 구동베벨기어(112)와, 종동베벨기어(114)가 종동축(116)에 의해 한쌍의 스크류샤프트가 모두 연결되어 회전구동되게 된다.

따라서, 한쌍의 분사노즐몸체(300)는 서로 반대방향으로 동시에 이동가능하게 된다.

즉, 스크류샤프트(110)에 맞물린 스크류결합구(210)에 의해 분사노즐몸체(300)는 이동되게 되고, 동시에 피니언(230)은 래크(130)와 맞물린 상태로 회전되면서 2개의 분사노즐(310)도 교대로 반복회전되게 된다.

동시에, 오일공급관(420)을 통해 공급된 오일은 분사노즐(310)을 거쳐 오일도포롤(1)의 표면에 분사되게 된다.

이때, 상기 오일은 압축공기에 의해 고압분사되게 되므로 노즐 막힘현상을 최소화하면서 균일한 공급이 가능하게 된다.

이렇게 하여, 분사노즐몸체(300)가 오일도포롤(1)의 에지부까지 이동되게 되면, 바퀴(550)가 방향전환부재(170)를 타고 올라가게 되고, 그 과정에서 터치편(506)이 리미트스위치(180)를 터치하게 된다.

리미트스위치(180)가 터치되면 동시에 구동모터(140)는 역회전되게 되고, 이에 따라 분사노즐몸체(300)는 진행방향 반대로 진행을 계속하면서 오일을 상술한 바와 같은 방법으로 똑같이 공급하게 된다.

이 과정에서, 상기 바퀴(550)가 방향전환부재(170)를 타고 올라가면서 천공핀(500)은 전진하여 분사노즐(310)의 내부 공간을 뚫게 된다.

이때, 상기 방향전환부재(170)가 설치된 부분과 대응되는 위치의 래크(130)상에는 기어가 형성되어 있지 않아 상기 천공핀(500)의 상승시에는 피니언(230)이 회전되지 않도록 함이 바람직하다.

이와 같은 과정을 반복하여 수행함으로써 오일 도포를 위한 오일도포롤(1)로의 오일 공급을 균일하고 정확하며 노즐 막힘없이 수행할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 오일도포롤 표면으로 공급되는 오일이 동일지점에 연속하여 묻혀지는 것이 아니라 이동되면서 묻혀지는 지점이 가변되도록 하여 오일찌꺼기의 누적을 방지하고, 그로 인해 오일 도포품위를 향상시킴은 물론 압축공기를 사용하여 오일을 분사 공급하기 때문에 노즐 막힘이 없어 그 사용수명도 연장하는 효과를 제공한다.

Claims

오일도포롤의 양측을 회전가능하게 지지하는 고정프레임과;

상기 고정프레임의 길이방향으로 공회전가능하게 베어링고정되고 상하방향으로 순차설치된 상하 각 한쌍씩의 래크, 스크류샤프트, 가이드바와;

상기 스크류샤프트중 어느 하나의 일단에 연결되고 고정프레임상에 설치된 구동모터와;

상기 한쌍의 스크류샤프트를 연결하도록 서로 맞물리는 구동 및 종동베벨기어를 갖고 고정프레임상에 공회전되게 설치된 종동축과;

선단에는 상기 래크와 맞물려 회전되는 피니언이 고정되고, 외주면 중간에는 상기 스크류샤프트와 맞물리는 스크류결합구가 마련되며, 외주면 하측에는 상기 가이드바가 끼워지는 가이드링이 구비되고, 하단에는 지지대가 고정된 분사노즐몸체와;

상기 피니언을 관통하여 고정된 분사노즐과;

상기 피니언 및 분사노즐몸체에 형성된 오일유로와 연결된 오일공급관과;

상기 분사노즐몸체의 일부에 고정된 터치편과;

상기 터치편과 접촉가능한 고정프레임상에 구비되어 상기 구동모터의 회전방향을 조절하는 리미트스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오일 균등 분사장치.
청구항 1에 있어서;

상기 지지대에는 이를 관통하여 상기 분사노즐을 향해 천공핀이 삽입설치되고, 상기 천공핀에는 상기 분사노즐몸체의 상부와 지지대 사이에 개재되어 걸림되는 스프링이 끼워지며, 상기 천공핀의 하단에는 바퀴를 구비한 연결브라켓이 고정되고, 상기 고정프레임의 구동모터 인접측에는 상기 바퀴와 접촉되는 방향전환부재가 구비된 것을 특징으로 하는 오일 균등 분사장치.
청구항 1에 있어서;

상기 오일공급관에는 오일과 압축공기가 함께 공급되는 것을 특징으로 하는 오일 균등 분사장치.
청구항 1에 있어서;

상기 오일도포롤의 하측에는 상기 고정프레임에 고정되고 낙하되는 오일을 수납하는 오일받이가 부가설치된 것을 특징으로 하는 오일 균등 분사장치.