KR101118282B1

KR101118282B1 - 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치

Info

Publication number: KR101118282B1
Application number: KR1020030065665A
Authority: KR
Inventors: 박석달
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2012-03-21
Also published as: KR20050029410A

Abstract

본 발명의 목적은 솔트탱크에 담아진 솔트액의 레벨에 따라 솔트액에 침지되는 스트립의 위치를 조정하여 항상 최적의 솔트액이 스트립에 도포될 수 있도록 한 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 솔트탱크 내에 설치되어 솔트액의 레벨을 검출하기 위한 검출부와, 상기 검출부의 신호에 따라 스트립을 솔트액에 참지시키는 침지롤을 상하로 이동시켜 스트립의 침지정도를 조절하기 위한 침지롤이동부를 포함하는 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치를 제공한다.

부유구, 감지센서, 이송스크류, 구동모터, 이동부재,

Description

산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치{Device for controling level of strip in salt tank of pickling line}

도 1은 본 발명에 따른 스트립 위치 조정장치가 설치된 산세공정의 솔트탱크를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 스트립 위치 조정장치의 부분 상세도,

도 3은 본 발명에 따른 스트립 위치 조정장치가 설치된 솔트탱크의 개략적인 측단면도,

도 4는 종래기술에 따른 산세공정의 솔트탱크를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 솔트탱크 11 : 침지롤

12,13,14 : 와이퍼롤 20 : 수직관

21 : 부유구 22,43,70,80,81 : 감지편

23,40,71,82,85 : 상부감지센서 25,42,73,84,87 : 하부감지센서

31 : 이동블럭 32 : 가이드부재

33 : 암나사부재 34 : 이송스크류

35 : 베벨기어 36 : 구동축

37 : 구동모터 50 : 이동부재

51 : 가이드봉 52 : 랙바

53 : 브라켓 55 : 피니언기어

56 : 작동모터 60,61 : 가이드홀

62,63 : 이동블럭 64,65 : 작동실린더

본 발명은 스테인레스강 냉연공정의 산세공정라인에서 산화 스케일의 용이한 박리를 위해 스트립이 침지되는 솔트탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔트탱크 내의 용액 양에 따라 스트립의 침지 정도를 일정하게 조정할 수 있도록 된 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치에 관한 것이다.

일반적으로 냉간 압연된 스트립은 소둔라인의 소둔로를 통과한 후 스트립 표면에 발생된 산화성 스케일을 화확적으로 제거하기 위하여 산세공정을 거치게 된다.

산세공정은 소둔로를 통과한 스트립을 솔트탱크로 보내 스트립 표면에 스케일층을 형성하고, 솔트린스에서 고압의 스프레이로 스트립에 형성된 스케일층을 박리시키며 황산탱크에서는 솔트탱크에서 스트립 양 에지부에 잔유물의 솔트를 중화시킨 후 혼산 탱크로 스트립을 진행시키게 된다.

여기서 상기 솔트탱크(salt bath)는 스트립 표면의 산화성 스케일 박리를 용이하게 하기 위한 것으로 도 4에 도시된 바와 같이, 솔트액이 담길 수 있도록 된 탱크(100)로 되어 있고, 탱크(100)의 전,후측면에는 스트립(150)이 통과하는 입구(101)와 출구가 형성되어 있으며, 탱크(100)의 내측 하부에는 스트립(150)을 솔트액에 담그기 위한 침지롤(110)이 설치되고, 탱크(100)의 출구측에는 스트립(150) 표면에 묻은 솔트액을 제거하기 위한 상,하부 와이퍼롤(111,112)과 디프렉트롤(113)이 설치된 구조로 되어 있다.

따라서 라인을 따라 진행되는 스트립은 입측 디프렉트롤을 거쳐 염욕조 탱크의 입구를 통해 유입되어 침지롤 하부와 상,하부 와이퍼롤 사이를 통해 탱크의 출구로 빠져 나가게 된다.

그런데 종래에는 스트립이 솔트탱크내의 솔트액을 통과한 후 솔트린스를 거치는 과정에서 솔트탱크 내에 담아진 솔트액의 양에 따라 스트립에 솔트액이 과량 도포되거나 소량 도포되며 이를 적정하게 조절하기 어려운 문제점이 있다.

즉, 바람직하게는 솔트액에 대해 침지롤이 반정도 잠긴 상태로 스트립이 솔트액에 침지되어야 하나, 종래에는 솔트액의 양에 따라 스트립의 침지 정도를 조절하기 어려워 솔트액이 과량 또는 소량 도포되게 되는 것이다.

스트립에 과량의 솔트액이 묻은 경우에는 솔트의 사용량이 많아 원가의 상승을 초래하게 됨은 물론 후공정인 솔트린스의 린싱 불량으로 스트립에 산세불량의 원인이 된다.

또한, 소량의 솔트액이 스트립에 묻은 경우에는 후공정에서 산화 스케일의 분리가 되지 않아 결함이 발생되는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 솔트탱크에 담아진 솔트액의 레벨에 따라 솔트액에 침지되는 스트립의 위치를 조정하여 항상 최적의 솔트액이 스트립에 도포될 수 있도록 한 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 솔트탱크 내에 설치된 솔트액의 레벨을 검출하기 위한 검출부와, 이 검출부의 신호에 따라 스트립을 솔트액에 참지시키는 침지롤을 상하로 이동시켜 스트립의 침지정도를 조절하기 위한 침지롤이동부를 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 침지롤을 거친 스트립이 지나가는 솔트탱크 내의 상,하부 와이퍼롤의 위치를 상기 침지롤의 상하이동에 연동시켜 이동시키기 위한 와이퍼롤이동부를 더욱 포함한다.

이에 따라 솔트탱크 내의 솔트액 양에 따라 솔트액에 침지되는 스트립의 양을 일정하게 유지시킬 수 있게 되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 스트립 위치 조정장치가 설치된 산세공정의 솔트탱크를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스트립 위치 조정장치의 부분 상세도이며, 도 3은 본 발명에 따른 스트립 위치 조정장치가 설치된 솔트탱크의 개략적인 측단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 솔트탱크(10)는 내부에 솔트액이 담아져 있으며, 내측 입구쪽 저면에는 스트립(150)을 솔트액에 담그기 위한 침지롤(11)이 설치되고, 출구쪽에는 소정간격을 두고 두 개의 하부 와이퍼롤(12,13)과 한 개의 상부 와이퍼롤(14)이 배치되며, 출구에는 디프렉트롤(15)이 설치되어 스트립(150)을 출구로 안내하는 구조로 되어 있다. 따라서 스트립(150)은 침지롤(11) 하부를 지나면서 솔트액에 담겨지고 침지롤(11)을 지나 입구쪽의 상,하부 와이퍼롤(12,13,14) 사이를 통과하여 디프렉트롤(15)을 거쳐 솔트탱크(10)를 빠져나오게 된다.

여기서 본 장치는 상기한 구조의 솔트탱크(10)에 있어서, 솔트탱크(10) 내에 설치되어 솔트액의 레벨을 검출하기 위한 검출부와, 이 검출부의 신호에 따라 스트립(150)을 솔트액에 참지시키는 침지롤(11)을 상하로 이동시켜 스트립(150)의 침지정도를 조절하기 위한 침지롤(11)이동부 및 상기 상,하부 와이퍼롤(12,13,14)의 위치를 상기 침지롤(11)의 상하이동에 연동시켜 이동시키기 위한 와이퍼롤이동부를 포함한다.

먼저 상기 검출부를 살펴보면 상기 솔트탱크(10) 내측에 수직으로 설치되고 하단을 통해 솔트액이 유통되는 수직관(20)과, 이 수직관(20) 내에 위치하여 솔트액에 부유되는 부유구(21), 상기 부유구(21) 상단에 설치되는 감지편(22), 상기 솔트탱크(10)에 수직방향으로 일정간격을 두고 설치되어 상기 감지편(22)을 감지하기 위한 상,중,하부 감지센서(23,24,25)를 포함한다.

따라서 솔트액의 레벨에 따라 솔트액에 떠있는 부유구(21)의 위치가 달라지고, 상기 부유구(21)에 설치된 감지편(22)을 감지한 감지센서(23,24,25)의 신호에 따라 솔트액의 레벨을 검출할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 침지롤이동부는 상기 감지부의 신호에 따라 침지롤(11)을 상하로 이동시키기 위한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 침지롤(11)의 축 양단이 베어링블럭(30)을 매개로 회전가능하게 설치되는 이동블럭(31)과, 상기 솔트탱크(10)에 수직으로 설치되어 상기 이동블럭(31)이 승하강 안내되는 가이드부재(32), 상기 이동블럭(31) 선단에 외측으로 돌출설치되는 암나사부재(33), 상기 솔트탱크(10) 외측에 수직으로 세워져 회전가능하게 설치되며 외주면에 나사산이 형성되어 상기 암나사부재(33)와 치합되는 이송스크류(34), 상기 솔트탱크(10) 상단에 회전가능하게 설치되고 상기 이송스크류(34) 상단에 베벨기어(35)를 매개로 직각 연결되는 구동축(36), 상기 솔트탱크(10) 상단에 설치되고 상기 구동축(36)에 연결되어 구동축(36)을 회전시키기 위한 구동모터(37)를 포함한다.

본 실시예에 따르면 상기 구동모터(37)의 회전축과 상기 구동축(36)에는 각각 스프로켓휠(38)이 설치되어 체인(39)으로 연결된 구조로 되어 있다.

이에 따라 구동모터(37)가 회전되면 이송스크류(34)가 회전되어 이송스크류(34)에 암나사부재(33)를 매개로 치합된 이동블럭(31)이 승하강되어 침지롤(11)을 이동시키게 되는 것이다.

여기서 상기 침지롤이동부는 침지롤(11)의 이동량 즉, 침지롤(11)에 의한 스트립(150)의 침지정도를 확인하기 위하여 솔트탱크(10) 측면에 수직방향으로 상,중,하부 감지센서(40,41,42)가 설치되고 상기 암나사부재(33)에는 상기 감지센서에 근접 위치하는 감지편(43)이 설치된다.

한편, 상기 와이퍼롤이동부는 상부 와이퍼롤(14)과 하부 와이퍼롤(12,13)이 설치된 이동부재(50)를 승하강시키는 구조로 되어 있다.

이를 위해 상기 솔트탱크(10) 양 측에 각각 수직으로 놓여져 상기 이동부재(50)가 슬라이딩가능하게 설치되는 가이드봉(51)과, 상기 이동부재(50) 상단 중앙에 수직설치되고 표면에는 랙이 형성된 랙바(52), 상기 가이드봉(51) 상단에 설치된 브라켓(53)에 설치되어 상기 랙바(52)가 삽입안내되는 안내홀더(54), 상기 브라켓(53)에 회전가능하게 설치되고 상기 랙바(52)의 랙에 치합되는 피니언기어(55), 상기 브라켓(53)에 설치되고 상기 피니언기어(55)에 연결되어 피니언기어(55)를 회전시키기 위한 작동모터(56)를 포함한다.

여기서 상기 작동모터(56)는 일측 브라켓(53)에 설치되고 작동모터(56)의 회전축(56)이 타측 브라켓(53)으로 연장되어 하나의 회전축(56)에 각 브라켓(53) 상의 피니언기어(55)가 연결된 구조로 되어 있다.

또한, 상기 와이퍼롤이동부는 상기 이동부재(50)에 대해 상부 와이퍼롤(14)과 하부 와이퍼롤(13)을 이동시키기 위하여 상기 이동부재(50)의 상부 와이퍼롤(14)과 하부 와이퍼롤(13) 설치 위치에 수직방향으로 각각 가이드홀(60,61)을 설치하고 상기 상부 와이퍼롤(14)과 하부 와이퍼롤(13)이 설치된 각 이동블럭(62,63)을 상기 각 가이드홀(60,61)을 따라 이동가능하게 설치하며, 이동부재(50) 상단과 하단에는 상기 이동블럭(62,63)에 연결되어 이동블럭을 승하강시키는 작동실린더(64,64)를 설치한 구조로 되어 있다.

본 실시예에서는 두 개의 하부 와이퍼롤(12,13) 중 일측 하부 와이퍼롤(13) 만이 이동부재(50)에 대해 승하강가능하게 설치되는 데, 이는 나머지 하부 와이퍼롤(12)의 경우 이동부재(50)의 승하강 이동을 통해 이동할 수 있기 때문이다.

또한, 상기 상,하부 와이퍼롤(12,13,14)의 승하강 위치 또한 상기 침지롤(11)의 위치와 연동되도록, 상기 이동부재(50) 상에 감지편(70)이 외측으로 연장설치되고 상기 브라켓(53) 상에는 상기 감지편(70)을 감지할 수 있는 상,중,하부 감지센서(71,72,73)가 수직방향을 따라 일정간격을 두고 설치된다.

이러한 상,중,하부 감지센서 구조는 상부 와이퍼롤(14)과 나머지 하부 와이퍼롤(12,13)에도 동일하게 적용되는 데, 각 이동블럭(62,63) 상에는 감지편(80,81)이 돌출설치되고 이동부재(50) 상에는 상부 와이퍼롤(14)이 설치된 이동블럭(62)의 감지편(80)에 대응되는 상,중,하부 감지센서(82,83.,84)와 하부 와이퍼롤(13)이 설치된 이동블럭(63)의 감지편(81)에 대응되는 상,중,하부 감지센서(85,86,87)가 각각 일정간격을 두고 수직으로 설치된 구조로 되어 있다.

이하, 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

솔트탱크(10) 내의 솔트액의 수위가 낮아지게 되면 수직관(20) 내의 솔트액 또한 그 수위가 낮아지면서 솔트액에 떠있는 부유구(21)의 위치가 내려가게 된다.

여기서 상기 부유구(21) 상에는 감지편(22)이 설치되어 있어서 부유구(21)의 하강에 따라 감지편(22)이 아래로 이동되고 상기 감지편(22)이 세 개의 감지센서 중 최하단에 위치한 하부 감지센서(25)에 감지되면 상기 하부 감지센서(25)의 신호에 따라 침지롤(11) 및 각 와이퍼롤(12,13,14)이 하강되어 스트립(150)을 더욱 솔트액에 담그게 되는 것이다.

즉, 상기 하부감지센서(25)의 신호에 따라 솔트탱크(10) 상부에 설치된 구동모터(37)가 작동되어 침지롤(11)을 하강시키게 된다.

구동모터(37)가 작동되면 스프로켓휠(38)이 체인(39)을 매개로 연결된 구동축(36)이 회전되고 이 구동축(36)에 베벨기어(35)로 연결된 이송스크류(34)가 회전된다.

상기 이송스크류(34)에는 암나사부재(33)가 치합되어 있어서, 이송스크류(34)가 회전됨에 따라 암나사부재(33)는 이송스크류(34)의 나사산을 따라 아래로 내려가게 되고, 이에 따라 상기 암나사부재(33)를 매개로 설치된 이동블럭(31)이 가이드부재(32)를 따라 내려가게 된다.

따라서 상기 이동블럭(31)에 설치된 침지롤(11)이 솔트액을 향해 하강하게 되어 침지롤(11)에 걸쳐져 있는 스트립(150)이 솔트액에 더욱 담겨지게 되는 것이다.

여기서 상기 이동블럭(31)이 하강함에 따라 이동블럭(31)에 설치된 감지편(43)이 하강하게 되고 상기 감지편(43)이 솔트탱크(10) 측면에 설치된 하부감지센서(42)에 검출되면 이 하부감지센서(42)의 신호에 따라 구동모터(37)는 정지작동되어 침지롤(11)의 하강을 멈추게 된다.

이에 따라 솔트액의 수위에 맞춰 침지롤(11)에 걸쳐져 있는 스트립(150)을 하강시킴으로써 솔트액의 양이 적어지더라도 스트립(150)을 솔트액에 알맞은 정도로 침지시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 이와 동시에 상기 상,하부 와이퍼롤(12,13,14) 또한 일정 거리 하강하 여 침지롤(11)의 하강정도와 보조를 맞추게 되는 데, 브라켓(53)에 설치된 작동모터(56)가 작동되면서 이동부재(50)을 하강시키게 된다.

상기 작동모터(56)가 작동되면 회전축(57)에 설치된 피니언기어(55)가 회전되면서 피니언기어(55)에 랙을 매개로 설치된 랙바(52)가 아래로 밀려내려가게 된다.

따라서 상기 랙바(52)가 설치된 이동부재(50)가 가이드봉(51)을 따라 아래로 하강하게 되고 그 하강정도는 언급한 바와 동일한 과정으로 이동부재(50)에 설치된 감지편(70)이 브라켓(53)에 설치된 하부 감지센서(73)에 감지되는 것으로 확인할 수 있다.

즉, 상기 하부 감지센서(73)에 상기 감지편(70)이 감지되면 작동모터(56)는 정지되어 이동부재(50)를 침지롤(11)의 하강량과 동일하게 맞추게 되는 것이다.

또한, 상기 이동부재(50) 내에 설치된 상부 와이퍼롤(14) 또한 마찬가지로 작동실린더(64)가 신장작동되면 상부 와이퍼롤(14)이 설치된 이동블럭(62)이 가이드홀(60)을 따라 하강되고 그 이동블럭(62)에 설치된 감지편(80)이 이동부재(50)에 설치된 하부감지센서(84)에 감지되면 작동모터(56)는 정지된다.

따라서 상부 와이퍼롤(14) 또한 침지롤(11)의 하강 정도에 맞춰 아래로 하강시켜 스트립(150)을 아래로 내리고 와이핑시킬 수 있게 되는 것이다.

물론 이러한 작용은 솔트액의 수위가 높아진 경우에도 그대로 적용되는 데, 수직관(20)을 따라 부유구(21)가 상승되어 감지편(22)이 상부 감지센서(23)에 감지되고 이 상부감지센서(23)의 신호에 따라 침지롤(11)과 이동부재(50)의 설치된 상 부 와이퍼롤(14) 및 하부 와이퍼롤(12,13)이 솔트액의 수위에 대응되는 위치까지 상승하여 스트립(150)의 침지 정도를 솔트액에 맞춰 조정하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치에 의하면, 솔트탱크 내의 솔트액 수위에 관계없이 항상 적당량의 솔트액에 스트립을 침지시킬 수 있게 된다.

이에 따라 스트립에 과량의 솔트액이 묻는 것을 방지하여 솔트액 사용량을 줄이고 후 공정시 린시 불량에 따른 스트립 산세 불량 발생을 줄일 수 있게 된다.

또한, 스트립에 소량의 솔트액이 도포되는 것을 방지하여 후 공정시 산화 스케일이 분리되지 않는 현상을 개선할 수 있게 된다.

Claims

솔트탱크 내에 설치되어 솔트액의 레벨을 검출하기 위한 검출부와, 상기 검출부의 신호에 따라 스트립을 솔트액에 침지시키는 침지롤을 상하로 이동시켜 스트립의 침지정도를 조절하기 위한 침지롤이동부를 포함하고,

상기 검출부는 상기 솔트탱크 내측에 수직으로 설치되고 하단을 통해 솔트액이 유통되는 수직관과, 이 수직관 내에 위치하여 솔트액에 부유되는 부유구, 상기 부유구 상단에 설치되는 감지편, 상기 솔트탱크에 수직방향으로 일정간격을 두고 설치되어 상기 감지편을 감지하기 위한 적어도 하나 이상의 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 침지롤이동부는 상기 침지롤의 축 양단이 베어링블럭을 매개로 회전가능하게 설치되는 이동블럭과, 상기 솔트탱크에 수직으로 설치되어 상기 이동블럭이 승하강 안내되는 가이드부재, 상기 이동블럭 선단에 외측으로 돌출설치되는 암나사부재, 상기 솔트탱크 외측에 수직으로 세워져 회전가능하게 설치되며 외주면에 나사산이 형성되어 상기 암나사부재와 치합되는 이송스크류, 상기 솔트탱크 상단에 회전가능하게 설치되고 상기 이송스크류 상단에 베벨기어를 매개로 직각 연결되는 구동축, 상기 솔트탱크 상단에 설치되고 상기 구동축에 연결되어 구동축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치.
제 3 항에 있어서, 상기 솔트탱크 양측에 수직으로 놓여져 솔트탱크 내부의 상부 와이퍼롤과 하부 와이퍼롤이 설치된 이동부재가 슬라이딩가능하게 설치되는 가이드봉과, 상기 이동부재 상단 중앙에 수직설치되고 표면에는 랙이 형성된 랙바, 상기 가이드봉 상단에 설치된 브라켓에 설치되어 상기 랙바가 삽입안내되는 안내홀더, 상기 브라켓에 회전가능하게 설치되고 상기 랙바의 랙에 치합되는 피니언기어, 상기 브라켓에 설치되고 상기 피니언기어에 연결되어 피니언기어를 회전시키기 위한 작동모터를 포함하여, 상,하부 와이퍼롤의 위치를 상기 침지롤의 상하이동에 연동시켜 이동시키기 위한 와이퍼롤이동부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 산세공정 솔트탱크의 스트립 위치 조정장치.