KR100900653B1 - 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치 - Google Patents

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Abstract

강판의 인산 처리 또는 세정 등 표면 처리 공정에서 사용되는 데밍 롤 (damming roll)의 이물 제거장치가 제공된다.
상기 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치는, 상기 데밍 롤을 포위한 상태로 롤을 따라 이동 가능하게 제공된 다단 이동 링부재를 포함하는 이동수단, 및 상기 이동수단의 다단 이동 링부재의 내측으로 모터 구동토록 설치되고 데밍 롤의 표면에 밀착하면서 회동토록 제공되는 적어도 하나의 브러쉬롤을 포함하여 롤 표면 이물을 제거하는 데밍 롤 표면 이물 제거수단을 포함하여 구성되어 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 강판의 표면 처리시 인산용액 또는 세정 용액 등의 표면 처리 용액을 제거하는 데밍 롤의 표면에 부착된 금속 칩 등의 이물질을 매우 신속하면서 효과적으로 제거하도록 하고, 이로 인하여 데밍 롤을 통과하는 강판 표면의 결함 발생을 방지하여 실수율과 제품 품질을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.
도금강판, 인산처리, 표면처리, 세정, 데밍 롤, 데밍 롤 이물 제거

Description

강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치{Apparatus for Removing Foreign Substance on Damming Roll in Strip Surfsce Treating Process}
도 1은 종래 도금강판의 표면 처리 공정에서 사용되는 데밍 롤을 도시한 개략도
도 2는 종래 강판의 표면 처리 세정시 사용되는 데밍 롤을 도시한 개략도
도 3은 고무 재질의 데밍 롤 표면에 부착된 이물질(금속 칩)에 의한 강판의 표면 결함 발생상태를 도시한 개략도
도 4는 본 발명에 따른 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치의 설치상태를 도시한 사시도
도 5는 도 4의 본 발명 장치를 도시한 사시도
도 6은 본 발명 장치의 이물 제거수단을 도시한 요부 사시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1.... 데밍 롤 이물 제거장치 10.... 이동수단
12.... 스크류바아 14.... 이동블록
16.... 다단 이동 링부재 18.... 연결로드
30.... 데밍 롤 표면 이물 제거수단 32.... 모터
34.... 브러쉬롤 50.... 가이드수단
52.... 연결봉 54.... 이동링
56.... 가이드봉 D.... 데밍 롤
D'.... 롤축부
본 발명은 도금강판의 후 인산 처리나 세정 등의 강판 표면 처리 공정에서 사용되는 데밍 롤의 이물 제거장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 강판의 표면 처리시 인산 용액 또는 세정 용액 등의 표면 처리 용액을 제거하는 데밍 롤의 표면에 부착된 금속 칩 등의 이물질을 매우 신속하면서 효과적으로 제거하도록 하고, 이로 인하여 데밍 롤을 통과하는 강판 표면의 결함 발생을 방지하여 실수율과 제품 품질을 향상시키는 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치에 관한 것이다.
알려진 전기도금강판 예컨대, 전기 아연 도금강판은 우수한 내식성을 바탕으로 일반 건축자재용을 비롯하여 미려한 표면관리가 요구되는 가전 및 자동차용 외 판재까지 적용범위가 점점 확대되고 있는 실정이다.
예를 들어, 일반 건축자재용 아연도금강판에서는 내식성이 가장 중요한 인자이며, 광택, 조도 및 각종 표면결함 등의 특성들은 상대적으로 경시되고 있는 데에 반하여, 근래 그 사용량이 증대되는 칼라강판, 가전재 및 자동차 내, 외판 등의 용도에서는 내식성 못지 않게 표면특성이 매우 중요한 인자이고, 따라서 아연 도금강판의 수요가에서는 엄격한 표면품질을 요구하고 있는 실정이다.
한편, 근래에는 이와 같은 아연도금강판의 추가적인 내식성을 높이면서, 특히 강판제품의 후 프레스 공정시 금형과 피성형 금속 사이의 윤활성의 향상을 위하여 아연도금강판의 표면에 인산염을 재처리(이하, '인산 처리'이라 함)하여 인산 피막을 형성시킨다.
특히, 이와 같은 인산 처리에 의한 아연도금강판의 인산 피막 층은 강판 특히, 자동차 외 판재로 사용되는 강판의 도장시 도장의 밀착성, 및 도장 전후의 내식성을 향상하는 것으로 알려져 있어 현재 자동차 강판의 표면 품질에 따른 관심이 집중되고 있는 실정이다.
예를 들어, 냉간 단조와 같이 피성형 금속의 프레스 가공후 변형율이 큰 경우에는 피막중량이 큰 인산아연 피막과 스테아르산 비누를 조합하고, 반대로 자동차 외판재나 가전제품과 같은 변형율이 비교적 적은 프레스의 경우는 피막중량이 적은 인산아연 피막 단독 또는, 인산아연 피막과 윤활유를 조합하여 사용한다.
그런데, 강판 도장후의 내식성 향상을 위해서는 미세하고 치밀한 인산 피막의 형성이 필요하다.
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 진행되는 강판(100)은 그 표면에 인산 처리 전에 먼저, 표면에 표면조정 처리액(이하, '표면 처리액'이라 함) 예를 들어, 티타늄 콜로아이드(Ti colloide) 등의 표면 처리액을 도포하는 표면 처리액 섹션(110) 을 통과하고, 그 다음 인산 처리 용액(인산염 용액)을 도포하는 인산 처리 섹션(120)을 통과하면 최종적으로 아연도금강판(100)의 표면에 인산 처리를 통한 인산 피막을 형성시킨다.
이때, 표면 처리 섹션(110)의 도면부호 112는 표면 처리액 분사노즐이고, 114는 강판 진행롤이다.
한편, 인산 처리 섹션(120)에는 섹션의 입측과 출측에 각각 섹션으로 진입도는 강판 표면의 표면 처리액을 제거하고, 섹션을 통과하여 나가는 강판 표면의 인산염 용액을 제거하는 데밍 롤(130)들이 설치되어 있다.
그런데, 이와 같은 강판의 표면 처리 공정에서 사용되는 데밍 롤(130)은 통상 강판 표면에 압착하면서 회동하는 롤로서, 탄성력을 갖는 고무 재질로 되어 있다.
따라서, 도 2와 같이, 인산 처리 공정에서 고무 재질로 된 데밍 롤(130)의 표면에는 강판 표면에 부착된 미세한 금속 칩(132)들이 쉽게 박히게 된다.
결국, 이와 같이 데밍 롤(130)에 부착된 금속 칩들은 데밍 롤을 통과하는 강판(100)의 표면에 도 2와 같이, 칩 마크 또는 덴트(dent)를 발생시키게 된다.
또는, 데밍 롤의 표면이 금속 칩이나 기타 요인으로 오염되는 경우 강판에는 얼룩 마크가 발생되고, 이는 고가의 냉연 아연도금강판의 품질 불량으로 이어지는 것이다.
결국, 데밍 롤의 표면 이물은 라인의 가동 중지, 이물 제거에 따른 추가적인 작업부하발생이나 작업자 안전 사고 등의 여러 문제점을 발생시킨다.
특히, 아연도금되고 추가로 도포하는 인산 처리 공정을 거친 강판은 표면 처리 공정의 마지막 단계이기 때문에, 그 표면결함은 바로 제품의 불량으로 이어진다.
한편, 이와 같은 데밍 롤은 강판의 표면 세정 공정에서도 사용되기도 한다.
즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 다수의 세정액 분사 헤드(210)를 포함하는 세정탱크(220)의 내부로 강판(200)이 진입 배출되는 과정에서 분사된 세정액 예를 들어, 알카리 용액이 강판의 표면 세정을 수행하는데, 이때 탱크 내에 구비된 고무재질의 데밍 롤(230)은 강판 표면에 밀착 회동되면서 강판 표면의 잔류 세정액이나 수준을 제거하는 역할을 한다.
그러나, 이와 같은 강판 표면 세정 공정에서 사용되는 데밍 롤(230)도 도 2와 마찬가지로 금속 칩 등의 이물이 쉽게 박히거나 부착되면서 앞에서 설명한 강판의 표면 결함을 유발시키는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적은, 강판의 표면 처리시 인산용액 또는 세정 용액 등의 표면 처리 용액을 제거하는 데밍 롤의 표면에 부착된 금속 칩 등의 이물질을 매우 신속하면서 효과적으로 제거하도록 하고, 이로 인하여 데밍 롤을 통과하는 강판 표면의 결함 발생을 방지하여 실수율과 제품 품질을 향상시키는 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치를 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 강판의 표면에 잔류하는 표면 처리액 또는 세정액을 제거하기 위한 데밍 롤의 이물 제거장치에 있어서,
상기 데밍 롤을 포위한 상태로 롤을 따라 이동 가능하게 제공된 다단 이동 링부재를 포함하는 이동수단; 및,
상기 이동수단의 다단 이동 링부재의 내측으로 모터 구동토록 설치되고, 데밍 롤의 표면에 밀착하면서 회동토록 제공되는 적어도 하나의 브러쉬롤을 포함하여 롤 표면 이물을 제거하는 데밍 롤 표면 이물 제거수단;
을 포함하여 구성된 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치를 제공한다.
바람직하게는, 상기 이물 제거수단과 연계되는 상기 이동수단은, 상기 데밍 롤의 일측에 롤을 따라 신장 배치되고 모터 구동되는 스크류바아에 체결되어 롤을 따라 이동하는 이동블록을 포함하고, 상기 다단 이동 링부재는 상기 이동블록에 연결되면서 상기 데밍 롤을 포위하는 링형태로 구성된다.
더 바람직하게는, 상기 다단 이동 링부재는 단위 링부재들이 연결로드로 원통체 형상으로 고정되고, 상기 단위 링부재들은 데밍 롤 포위 조립을 위한 분할 체결되는 것이다.
삭제
바람직하게는, 상기 데밍 롤은 양측 축부가 진행 강판 양측의 베어링 블록에 공회전 가능하게 체결되어 이물 제거수단에 구비된 브러쉬롤의 회동시 표면 이물이 제거토록 구성되고, 상기 다단 이동 링부재에 연결되는 가이드수단을 더 포함한다.
더 바람직하게는, 상기 가이드수단은, 상기 다단 이동 링부재의 단위 링부재에 각각 연결되는 연결봉에 신장되어 고정된 이동링 및, 상기 이동링이 이동 가능하게 체결되고 데밍 롤 스크류바아 반대측에 신장 배치된 가이드봉을 포함하여 구성될 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.
도 4 및 도 5에서는 본 발명에 따른 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치(1)의 설치상태와 장치를 도시하고 있다.
다만, 이하에서는 도 1,2의 도금강판의 표면 인산처리시 사용되는 데밍 롤(130)과 도 3의 강판 표면 세정시 사용되는 데밍 롤(230)의 데밍 롤 전체 도면부호를 D라 하고, 롤 축부는 D'로 나타낸다.
그리고, 이하에서는 도금강판의 내식성 향상을 위한 인산 처리나 강판의 세 정 처리를 모두 일괄하여 강판의 표면 처리 공정이라 설명한다,
또한, 도 4에서는 데밍 롤이 진행되는 강판(S)의 상부측에 설치된 것만을 도시하였으나, 도 3과 같이 엇갈리게 강판 하부에 배치되는 데밍 롤에도 설치됨은 물론이다.
먼저, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 강판(S)의 표면에 잔류하는 표면 처리액 또는 세정액을 제거하기 위한 데밍 롤(D)의 이물 제거장치(1)는, 크게 상기 데밍 롤(D)을 포위한 상태로 롤을 따라 이동 가능하게 제공된 이동수단(10) 및, 상기 이동수단(10)에 데밍 롤의 표면에 밀착하면서 회동토록 제공되어 롤 표면 이물을 제거하는 데밍 롤 표면 이물 제거수단(30)으로 이루어 져 있다.
따라서, 본 발명의 장치는 이동수단(10)의 이동으로 데밍 롤(D)을 포위하면서 이동하는 이물 제거수단(30)으로 데밍 롤(D)의 표면에 부착된 금속 칩 등의 이물을 제거하도록 한 것에 그 특징이 있다.
한편, 이와 같은 본 발명의 장치(1)는 강판의 표면 인산 처리 섹션(도 1의 120 참조)내의 데밍 롤 또는, 도 3의 세정탱크(210)내에 데밍 롤(D)에 인접하여 배치됨은 물론이다.
이때, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치(1)에서 상기 이동수단(10)은, 상기 데밍 롤(D)의 일측에 롤을 따라 데밍 롤 보다는 길게 신장 배치되고 모터(12a) 구동되는 스크류바아(12)에 체결되어 롤을 따라 이동하는 이동블록(14) 및, 상기 이동블록(14)에 연결되면서 상기 데밍 롤을 포위하는 링형태로 구 성된 다단 이동 링부재(16)를 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 스크류바아(12)가 모터(12a)의 구동으로 회동되면, 상기 스크류바아(12)에 체결되고 소정 길이로 된 이동블록(14)은 스크류바아를 따라 데밍 롤(D)의 일측에서 전후 이동된다.
이때, 상기 스크류바아(12)의 일단은 모터(12a)와 연결되고, 타단은 베어링블록(12b)에 연결되어 회동 구동된다.
한편, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 모터와 베어링블록은 진행되는 강판의 최대폭에 대응하여 강판 진행과 간섭되지 않은 위치의 장치 프레임상에 고정되어 있음은 물론이다.
또한, 상기 다단 이동 링부재(16)는 2개의 단위 링부재(16a)들이 연결로드(18)로 원통체 형상으로 고정되어 있다.
즉, 단위 링부재들이 다수개의 연결로드(18)로 고정되어 있다.
이때, 상기 딘위 링부재(16a)들에는 연결아암(14a)으로 상기 이동블록(14)이 연결된다.
따라서, 이동블록의 이동시 상기 단위 링부재들이 조립된 다단 이동 링부재(16)는 데밍 롤을 포위한 상태로 그 길이를 따라 이동하게 된다.
한편, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 단위 링부재(16a)들은 반원형의 부재들이 플렌지(F)를 구비하여 볼트 체결되고, 따라서 데밍 롤(D)을 링부재들이 포위하도록 체결될 수 있다.
바람직하게는, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 단위 링부재(16a)들에는 각 각 돌기(16b)들이 구비되어 이동수단의 이동블록(14)과 연결되는 연결아암(14a)과 다음에 설명하는 가이드수단(50)의 지지봉(52)이 파이프로 체결되어 스톱핑 볼트로서 체결 고정되는 조립 및 분해 가능한 구조로 제공되는 것이 장치 보수 유지를 위하여 바람직하다.
다음, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 장치의 상기 데밍 롤 표면 이물 제거수단(30)은, 상기 이동수단의 다단 이동 링부재(16)의 내측으로 모터(32) 구동토록 설치된 적어도 하나의 브러쉬롤(34)을 포함한다.
따라서, 모터(32)가 구동되면 상기 브러쉬롤(34)은 회동되고, 따라서 데밍 롤(D)의 표면에 밀착된 상태에서 롤 길이방향으로 이동하는 다단 이동 링부재(16)상에서 브러쉬롤은 데밍 롤 표면의 급속칩과 같은 이물을 제거한다.
이때, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 모터(32)는 링부재에 연결철판(미부호)로 고정되고, 모터 축은 브러쉬롤축(34a)과 커풀링(C) 연결되고, 각각 모터축과 브러쉬롤축은 링부재(16a)에 구비된 베어링(B)으로 회동 가능하게 조립된다.
한편, 도 7과 같이, 상기 단위 링부재(16a)들을 고정하여 하나의 다단 이동 링부재(16)로 조립하는 연결로드(18)는 링부재를 통과하는 볼트(18a)로서 조립되거나 용접 등으로 고정될 수 있다.
이때, 중요한 것은 도 6과 같이, 브러쉬(34b)부분이 링부재 외경 보다는 더 돌출도록 설치하여 링부재의 데밍 롤 간섭은 없지만 부러쉬에 의한 데밍 롤 표면 이물 제거는 원활하게 이루어 지도록 하는 것이 필요하다.
한편, 도 4 내지 도 7에서는 본 발명에 관련된 데밍 롤(D)을 개략적으로 도 시하였지만, 양측 축부(D')는 표면 처리 공정상 배열된 베어링 블록(미도시)에 체결되어 공회전되면서 진행되는 강판의 표면을 압박 인산염 용액 등의 표면 처리용액이나 세정액을 제거하는 것이다.
따라서, 본 발명의 장치에서 데밍 롤을 포위하는 링부재에 설치된 브러쉬롤의 회동시 공회전되는 데밍 롤 표면의 전체부위에 부착된 이물질 즉, 금속 칩이 원활하게 제거된다.
이때, 도 4와 같이 본 발명의 장치(1)에서, 단위 링부재(16a)들이 연결되어 데밍 롤을 포위하는 다단 링부재(16)는 강판의 표면 처리가 진행되는 경우에는 데밍 롤의 끝단으로 축부(D')측으로 이동하여 대기하고, 데밍 롤의 표면 이물질을 제거하는 경우에만 강판 진행이 중단되고, 데밍 롤을 따라 이동하면서 표면 이물질을 제거한다.
한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 장치에서 상기 이물 제거수단(30)에 구비된 브러쉬롤(34)의 회동시 표면 이물이 제거토록 구성되고, 상기 다단 이동 링부재(16)에 연결되는 가이드수단(50)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 가이드수단(50)은, 상기 다단 이동 링부재(16)의 단위 링부재(16a)에 각각 연결되는 연결봉(52)에 신장되어 고정된 이동링(54) 및. 상기 이동링(54)이 이동 가능하게 체결되고 데밍 롤 스크류바아 반대측에 진행 강판의 양측 고정블록(56a)사이에 신장 배치된 가이드봉(56)을 포함하여 구성될 수 있다.
따라서, 본 발명의 장치(1)에서 다단 이동 링부재(16)의 단위 링부재(16a)들은 일측은 연결아암(14a)으로 이동수단의 이동블록(14)에 연결되고, 타측은 상기 가이드수단(50)의 가이드봉(56)을 따라 이동하는 이도링(54)에 연결봉(52)으로 연결되어 있어 매우 안정적으로 데밍 롤을 따라 왕복 이동할 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명인 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치는, 강판의 표면 처리시 인산용액 또는 세정 용액 등의 표면 처리 용액을 제거하는 데밍 롤의 표면에 부착된 금속 칩 등의 이물질을 매우 신속하면서 효과적으로 제거하도록 하는 우수한 효과를 제공하는 것이다.
따라서, 본 발명의 장치는, 데밍 롤을 통과하는 강판 표면의 결함 발생을 방지하여 실수율과 제품 품질을 향상시키는 것이다.
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. 강판(S)의 표면에 잔류하는 표면 처리액 또는 세정액을 제거하기 위한 데밍 롤(D)의 이물 제거장치(1)에 있어서,
    상기 데밍 롤(D)을 포위한 상태로 롤을 따라 이동 가능하게 제공된 다단 이동 링부재(16)를 포함하는 이동수단(10); 및,
    상기 이동수단의 다단 이동 링부재(16)의 내측으로 모터 구동토록 설치되고 데밍 롤의 표면에 밀착하면서 회동토록 제공되는 적어도 하나의 브러쉬롤(34)을 포함하여 롤 표면 이물을 제거하는 데밍 롤 표면 이물 제거수단 (30);을 포함하여 구성된 강판 표면 처리 공정의 데밍 롤 이물 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이물 제거수단(30)과 연계되는 상기 이동수단(10)은,
    상기 데밍 롤(D)의 일측에 롤을 따라 신장 배치되고 모터(12a) 구동되는 스크류바아(12)에 체결되어 롤을 따라 이동하는 이동블록(14)을 포함하고,
    상기 다단 이동 링부재(160)는, 상기 이동블록(14)에 연결되면서 상기 데밍 롤을 포위하는 링형태로 구성된 것을 특징으로 하는 데밍 롤 이물 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다단 이동 링부재(16)는 단위 링부재(16a)들이 연결로드(18)로 원통체 형상으로 고정되고, 상기 단위 링부재(16a)들은 데밍 롤 포위 조립을 위하여 분할 체결형으로 구성된 것을 특징으로 하는 데밍 롤 이물 제거장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데밍 롤은 양측 축부(D')가 진행되는 강판 양측의 베어링 블록에 공회전 가능하게 체결되어 이물 제거수단(30)에 구비된 브러쉬롤(34)의 회동시 표면 이물이 제거토록 구성되고,
    상기 다단 이동 링부재(16)에 연결되는 가이드수단(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데밍 롤 이물 제거장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 가이드수단(50)은,
    상기 다단 이동 링부재(16)의 단위 링부재(16a)에 각각 연결되는 연결봉(52)에 신장되어 고정된 이동링(54); 및.
    상기 이동링(54)이 이동 가능하게 체결되고 데밍 롤 스크류바아 반대측에 신장 배치된 가이드봉(56);
    을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 데밍 롤 이물 제거장치.
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