KR101044758B1

KR101044758B1 - 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치

Info

Publication number: KR101044758B1
Application number: KR1020080084994A
Authority: KR
Inventors: 황운선; 진용희
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2011-06-27
Also published as: KR20100026118A

Abstract

전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치가 제공된다. 본 발명의 롤폴리셔장치는 도금롤 표면의 이물질을 제거하도록 된 폴리싱부와, 상기 폴리싱부를 도금롤 표면에 밀착하여 가압하도록 된 프레임부를 포함하여 구성되는 롤폴리셔장치에 있어서, 상기 폴리싱부는 상기 프레임부의 하부에 고정 설치되는 패드지지부와, 상기 패드지지부의 하부에 상하 유동가능하게 연결 설치되는 패드플레이트부와, 상기 패드플레이트부의 하부면에 고정 설치되어 도금롤 표면에 접촉되는 스카치브라이트패드를 포함하여 구성되고, 상기 패드플레이트부의 상부면에는 도금롤 길이방향으로 다수개의 전자석플레이트가 고정 설치되어 전기신호에 의해 스카치브라이트패드와 도금롤간의 밀착력을 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.

도금롤(Conductor Roll), 롤폴리셔장치, 전자석플레이트(Electromagnet Plate)

Description

전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치{APPARATUS FOR POLISHING CONDUCTOR ROLL WITH ELECTROMAGNET PLATE}

본 발명은 도금롤 표면의 이물질을 제거하는 롤폴리셔장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기신호에 의해 자장을 형성하는 전자석플레이트를 스카치브라이트패드와 도금롤과의 밀착력을 조절하는데 활용토록 하여 도금롤의 표면 연마 상태를 안정적이면서도 균일하게 유지하도록 하는 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치에 관한 것이다.

일반적으로 제철소에서 이루어지는 냉연 강판의 도금공정은 황산욕 도금용액을 사용하여 수평셀(LCC-H ; Liquid Cushion Cell-Horizontal)을 이용한 전기도금 라인에서 강판을 연속으로 전기 도금하는 방법으로 수행되고 있다.

도 1은 종래의 롤폴리셔장치에 의해 강판의 표면에 결함이 발생하는 것을 설명하기 위하여 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하여 설명하면, 수평셀 전기도금 공정은 도금아노드(8)가 불용성으로 길이 1500~2000mm으로 형성되어 전류밀도 약 200A/dm, 도금셀당 전류 50KA로 작업하고 있으며, 강판(1)과 도금아노드(8)의 9mm 간격 사이로 용액공급노즐(9)을 통해 도금용액을 공급하여 강판(1)에 상,하 도금을 수행함으로서 합금 도금을 생산하고 있다.

상기 강판(1)은 강철(Steel) 재질의 높은 경도로 구성된 도금롤(3)과, 강판(1)의 하부에 구성된 도금백업롤(4)에 의해 4~5kg/cm²의 압하력으로 키싱(Kissing)되도록 하며, 이에 따라 도금롤(3)과 강판(1)은 적정 수준으로 밀착되어 접촉되면서 전기도금이 원활하게 수행되게 된다.

그러나 이와 같이 도금롤(3)과 강판(1)이 접촉되는 과정에서, 강판(1)의 칩(Chip)이나 스케일(Scale)과 같은 이물질이 도금롤(3)의 표면에 부착되거나, 후물재 작업시 강판의 에지부에 발생되는 덴드라이트(Dendrite)(24)가 도금롤(3)의 표면에 침착되는 결함이 발생하고 있다. 강판(1)과 밀착, 접촉되는 도금롤(3)의 표면 상태는 직접적으로 도금 강판의 표면에 큰 영향을 미치게 되며, 도금롤(3) 표면의 결함(Damage)이 발생한 상태에서 장시간 연속 도금작업시 제품 표면에 롤줄마크(26)가 발생되는 불량이 빈발하게 된다. 이와 같은 문제를 개선하기 위하여 도금롤(3)에 인접한 위치에 롤폴리셔장치(5)를 구비하여 도금롤의 표면 이물을 제거하도록 하고 있다.

도 4a는 종래의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 측단면도이다.

도 4a를 참조하여 설명하면, 종래의 롤폴리셔장치(5)는 스카치브라이트패드(23)가 도금롤(3)의 표면에 접촉되면서 폴리싱(Polishing)하여 도금롤(3) 표면의 이물을 제거하도록 하는 것이다. 그러나 종래의 롤폴리셔장치(5)는 도금롤(3)과 스 카치브라이트패드(23)의 접촉 압력이 스프링a(12)과 압조정볼트(17)의 조정에 의해 이루어지고 있으며, 이러한 조정작업은 작업인부에 의한 수작업에 의하여 조절되고 있어 수평셀의 각 도금롤(3) 표면상태가 각각의 스카치브라이트패드(23)의 접촉 압력에 따라 상이하게 나타나며, 스카치브라이트패드(23)의 마모상태 또한 각각 상이하게 나타나게 되어 도금롤(3)에는 덴드라이트(24) 등의 결함이 자주 발생하게 되며, 이로 인해 강판(1)의 표면에는 덴트(25), 롤줄마크(26) 등의 품질불량이 자주 발생하게 된다.

이와 같이 스카치브라이트패드(23)와 도금롤(3)의 접촉 압력이 불균일, 비안정적으로 되므로, 작업자가 수시로 도금롤(3)과 롤폴리셔장치(5)의 스카치브라이트패드(23)의 접촉 압력을 점검하여 수작업으로 조정작업을 하여야 하는 관계로 도금 강판의 생산 효율성이 저하되며, 롤폴리셔장치(5)의 조정 작업시 인부가 롤에 협착되는 등의 안전사고의 위험이 상존하는 문제도 발생하고 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로, 전자석플레이트를 롤폴리셔장치에 적용하여 전자석 온(On)/오프(Off) 조정에 의해 도금롤과 스카치브라이트패드의 밀착강도를 조절함으로서, 적정수준으로 도금롤 표면의 이물질을 폴리싱하여 도금롤의 표면을 안정적이고 균일하게 유지시키는 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치는 도금롤 표면의 이물질을 제거하도록 된 폴리싱부와, 상기 폴리싱부를 도금롤 표면에 밀착하여 가압하도록 된 프레임부를 포함하여 구성되는 롤폴리셔장치에 있어서, 상기 폴리싱부는 상기 프레임부의 하부에 고정 설치되는 패드지지부와, 상기 패드지지부의 하부에 상하 유동가능하게 연결 설치되는 패드플레이트부와, 상기 패드플레이트부의 하부면에 고정 설치되어 도금롤 표면에 접촉되는 스카치브라이트패드를 포함하여 구성되고, 상기 패드플레이트부의 상부면에는 도금롤 길이방향으로 다수개의 전자석플레이트가 고정 설치되어 전기신호에 의해 스카치브라이트패드와 도금롤간의 밀착력을 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치는 상기 패드지지부의 하부면에는 전선이 연결된 전기브러쉬가 고정 설치되고, 상기 전기브러쉬는 패드지지부와 패드플레이트부의 사이에 구비되는 브러쉬 전선스프링에 의해 상기 전자석 플레이트와 연결되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 패드플레이트부는 상부면에 도금롤 길이방향으로 전자석플레이트와 대응되는 형상의 전자석플레이트홈이 다수개 형성되고, 상기 전자석플레이트홈에는 전자석플레이트가 삽입되어 클램프 프레임으로 고정 설치되며,

상기 패드플레이트부는 상부면에 축링이 고정 설치되고, 상기 축링은 상기 패드지지부의 하부면을 관통하여 돌출된 상부에 스프링이 삽입되어 리미터링에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치에 의하면, 연속도금이 장시간 경과함에 따라 마모 상태가 변화하더라도 중간부 각각의 전자석플레이트에 전자석 온(On)/오프(Off) 조정을 수행하여 스카치브라이트패드(23)와 도금롤(3)을 적정 수준으로 밀착하여 폴리싱 할 수 있으므로 스카치브라이트패드(23)의 마모분을 연속해서 적정하게 보상할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한 각각의 롤폴리셔장치(5)에 일정한 전자석 압력을 적용하여 각 도금셀의 도금롤(3) 마모 연마 상태를 균일하게 유지시키는 효과를 얻을 수 있다.

따라서 도금롤(3) 표면을 안정적이면서도 균일하게 유지하여 덴드라이트(24), 롤데미지 발생이 방지되므로 강판(1)의 표면에 덴트(25), 롤줄마크(26) 등의 제품불량 발생을 방지하여 강판의 품질이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

또한 수작업에 의한 점검, 조정 작업을 방지하여 도금 강판의 생산 효율성을 향상시키며 안전사고 발생 위험을 경감시키는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치의 측단면도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치는 도금롤(3) 표면의 이물질을 제거하도록 된 폴리싱부(20)와, 상기 폴리싱부(20)를 도금롤(3) 표면에 밀착하여 가압하도록 된 프레임부(10)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임부(10)의 구조를 살펴보면, 우선 도금롤(3)의 길이방향으로 두 개의 레일가이드(15)가 상하로 나란히 구비된 상태에서 도금롤(3) 양측의 도시되지 않은 지지대에 견고히 고정 설치된다.

상기 레일가이드(15)의 사이에는 상부면과 하부면에 각각 레일가이드(15)에 대응되는 형상의 홈이 형성된 폴리셔몸체(14)가 삽입되며, 상기 폴리셔몸체(14)는 상기 홈이 레일가이드(15)에 의해 가이드되면서 도금롤(3)의 길이방향으로 활주가능하도록 구비된다. 상기 폴리셔몸체(14)의 중간부에는 도금롤(3)의 길이방향으로 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍에는 도금롤(3) 양 측면의 지지대(미도시)에 고정 설치된 스크류축(16)이 치합 삽입된다. 상기 스크류축(16)은 롤폴리셔구동모터(11)의 축과 축결합되어 있어 롤폴리셔구동모터(11)의 구동시 스크류축(16)이 회전함에 따라 상기 폴리셔몸체(14)가 도금롤(3)의 길이방향으로 활주하게 된다.

상기 폴리셔몸체(14)의 측면부 일측에는 피벗로드축(28a)이 형성된 피벗로드 프레임(28)이 고정 설치된다. 상기 피벗로드축(28a)은 하부프레임(29)의 상부와 상부프레임(19)의 하부가 연결되는 연결부의 중간지점을 관통하여 연결된다. 상기 상부프레임(19)의 상부에는 작동헤드프레임(13)이 연결되어 고정되며, 상기 작동헤드프레임(13)의 중간 내측에 형성된 축링구멍에는 압조정축(18)이 관통하여 삽입된다. 상기 압조정축(18) 전단부에는 압조정볼트(17)가 볼트 체결되고, 후단부에는 스프링a(12)가 끼워진 상태에서 폴리셔몸체(14) 일측의 측면부에 고정 설치된 연결프레임(27)의 상부와 연결되어 고정된다.

상기 하부프레임(29)은 그 하부로 패드헤드프레임(21)이 볼트로 연결되어 설치되며, 상기 패드헤드프레임(21)의 도금롤 인접측 일측면에는 폴리싱부(20)가 고정 설치된다.

도 3은 본 발명의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 측단면도, 도 4b는 본 발명의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 측단면도, 도 5는 본 발명의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 분해 사시도이다.

도 2, 도 3, 도 4b 및 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 폴리싱부(20)는 패드지지부(50)와, 패드플레이트부(30)를 포함하여 구성된다.

우선, 상기 패드플레이트부(30)는 브래킷b(42) 하부의 양측에 브래킷a(36)가 고정 설치되고, 스카치브라이트패드(23)의 중간부에 형성된 구멍과 브래킷a(36)에 형성된 구멍으로 접시형축볼트(34)가 끼워져 볼트너트(35)에 의해 체결되어 스카치브라이트패드(23)와 고정 설치된 구조로 되어 있다.

상기 브래킷b(42)의 상부면에는 도금롤 길이방향으로 다수개의 전자석플레이 트홈(33)이 형성되어 있으며, 상기 전자석플레이트홈(33)에는 전자석플레이트(37~41)가 삽입되어 클램프 프레임(32)에 의해 볼트 체결되어 고정 설치된다.

상기 패드지지부(50)는 브래킷d(46)이 양 측에 배치된 상태에서, 상부와 하부가 각각 브래킷e(51a)과 브래킷f(51)에 의해 볼트 체결되어 고정된 구조로 되어 있다. 상기 브래킷d(46)은 일측에 형성된 볼트구멍(49)에 볼트가 삽입되어 상기 패드헤드프레임(21)의 하부 양 측으로 고정 설치된 고정브래킷(53)과 체결된다. 상기 브래킷f(51)은 그 상부면에 전기브러쉬(52)가 고정 설치되고, 전기브러쉬(52)의 하부측 브래킷f(51)에는 구멍a(52a)이 형성된다. 상기 전기브러쉬(52)는 구멍a(52a)를 관통하여 하부로 연장되어 브러쉬 전선스프링(31)에 의해 전자석플레이트(37~41)와 연결된다. 이와 같이 각각의 전자석플레이트(37~41)는 브러쉬 전선스프링(31) 및 전기브러쉬(52)과 차례로 연결되며, 전기브러쉬(52)와 연결된 전선은 브래킷e(51a)에 형성된 구멍b(47)를 관통하여 컨트럴 패널(미도시)과 연결된다.

상기 브래킷b(42)은 상부면의 전후 좌우에 네 개의 축링(43)이 나사산에 의해 볼트 조립된다. 상기 축링(43)은 브래킷f(51)의 구멍을 삽입 관통하며, 그 돌출된 상부에는 스프링b(44)이 끼워져 조립되어 리미터링(45)에 의해 고정 조립된다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구조로 된 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치의 동작과정을 설명한다.

우선, 스카치브라이트패드(23)는 압조정볼트(17)의 조정에 의한 스프링a(12)의 탄성압에 의해 도금롤(3)과 접촉하여 도금롤(3) 표면을 폴리싱하는 작업을 수행 하게 되는데, 이 때, 스프링b(44)의 작용으로 도금롤(3)과 안정적으로 완충되면서 접촉되어 도금롤(3)의 표면을 폴리싱하게 된다.

이러한 폴리싱 작업이 일정시간 연속되면서 도금작업이 진행되면, 중간부에 위치한 전자석플레이트c(39)에 전기신호가 전달되도록 프로그램되어 있는 관계로, 전선을 통하여 전송된 전기신호는 전기브러쉬(52)와 브러쉬 전선스프링(31)을 통하여 전자석플레이트c(39)에 전달되며, 이에 따라 전자석플레이트c(39)는 전자석으로 되게 된다. 전기 도금 공정중에 인가되는 도금 전류에 의하여 도금롤(3)은 자장이 형성되어 자화된 상태이므로, 기존 스프링a(12)에 의한 밀착력에 더하여 전자석플레이트c(39)에 의한 압력작용이 더해져서 스카치브라이트패드(23)를 좀 더 도금롤(3)과 밀착하여 폴리싱할 수 있게 된다. 이러한 작용 후 일정시간이 경과되면, 전자석플레이트c(39) 양 옆의 전자석플레이트b,d(38, 40)에 전기신호가 전달되어 전자석플레이트b,d(38,40)가 전자석이 되며, 이로부터 다시 일정시간이 경과되면, 양 옆의 전자석플레이트a,e(37, 41)에 전기신호가 전달되게 프로그램되어 전자석플레이트a,e(37,41)가 전자석이 된다. 이로 인해 기존의 스프링a(12)의 밀착력에 전자석플레이트에 의한 압력이 더해져서 스카치브라이트패드(23)를 좀 더 도금롤(3)과 밀착하여 폴리싱할 수 있으므로, 스카치브라이트패드(23)의 마모분을 연속해서 보상하여 안정적이고 균일하게 도금롤(3) 표면을 폴리싱하게 되는 것이다. 또한 여러 개 각각의 롤폴리셔장치(5)에 일정한 압력조정을 적용할 수 있으므로, 수평셀 내의 여러 도금셀의 도금롤(3) 마모 연마 상태를 균일하게 유지시킬 수 있다. 또한 다른 도금롤(3)보다 마모 상태가 많은 도금롤(3)은 상기 전자석플레이트(37~41)에 전기신호를 차단(Off)하여 전자석이 되지 않도록 함으로서 적정 수준으로 도금롤(3) 표면을 폴리싱할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 롤폴리셔장치에 의해 강판의 표면에 결함이 발생하는 것을 설명하기 위하여 나타낸 도면.

도 2는 본 발명의 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치의 측단면도.

도 3은 도 2의 "A" 부분을 확대하여 도시한 단면도.

도 4의 a는 종래의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 측단면도.

도 4의 b는 본 발명의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 측단면도.

도 5는 본 발명의 롤폴리셔장치를 구성하는 폴리싱부의 분해 사시도.

♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧

1 : 강판 2 : 수평셀 도금셀 3 : 도금롤

4 : 도금백업롤 5 : 롤폴리셔장치 6 : 닥터브래이드

7 : 버스바 8 : 도금아노드 9 : 용액공급노즐

10 : 프레임부 11 : 롤폴리셔구동모터 12 : 스프링a

13 : 작동헤드프레임 14 : 폴리셔몸체 15 : 레일가이드

16 : 스크류축 17 : 압조정볼트 18 : 압조정축

19 : 상부프레임 20 : 폴리싱부 21 : 패드헤드프레임

22 : 패드플레이트 23 : 스카치브라이트패드 24 : 덴드라이트

25 : 덴트 26 : 롤줄마크 27 : 연결프레임

28 : 피벗로드프레임 28a : 피벗로드축 29 : 하부프레임

30 : 패드플레이트부 31 : 브러쉬 전선스프링 32 : 클램프 프레임

33 : 전자석플레이트홈 34 : 접시형축볼트 35 : 볼트너트

36 : 브래킷a 37~41 : 전자석플레이트a~e 42 : 브래킷b

43 : 축링 44 : 스프링b 45 : 리미터링

46 : 브래킷d 47 : 구멍b 48 : 전선

49 : 볼트구멍 50 : 패드지지부 51 : 브래킷f

51a : 브래킷e 52 : 전기브러쉬 53 : 고정브래킷

Claims

도금롤 표면의 이물질을 제거하도록 된 폴리싱부와, 상기 폴리싱부를 도금롤 표면에 밀착하여 가압하도록 된 프레임부를 포함하여 구성되는 롤폴리셔장치에 있어서,

상기 폴리싱부는 상기 프레임부의 하부에 고정 설치되는 패드지지부와, 상기 패드지지부의 하부에 상하 유동가능하게 연결 설치되는 패드플레이트부와, 상기 패드플레이트부의 하부면에 고정 설치되어 도금롤 표면에 접촉되는 스카치브라이트패드를 포함하여 구성되고,

상기 패드플레이트부의 상부면에는 도금롤 길이방향으로 다수개의 전자석플레이트가 고정 설치되어 전기신호에 의해 스카치브라이트패드와 도금롤간의 밀착력을 조절하되,

상기 패드지지부의 하부면에는 전선이 연결된 전기브러쉬가 고정 설치되고, 상기 전기브러쉬는 패드지지부와 패드플레이트부의 사이에 구비되는 브러쉬전선스프링에 의해 상기 전자석플레이트와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 패드플레이트부는 상부면에 도금롤 길이방향으로 전자석플레이트와 대응되는 형상의 전자석플레이트홈이 다수개 형성되고, 상기 전자석플레이트홈에는 전자석플레이트가 삽입되어 클램프 프레임으로 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치.
제1항에 있어서,

상기 패드플레이트부는 상부면에 축링이 고정 설치되고, 상기 축링은 상기 패드지지부의 하부면을 관통하여 돌출된 상부에 스프링이 삽입되어 리미터링에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 전자석플레이트가 구비된 롤폴리셔장치.