KR101277931B1 - 강판 표면의 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

강판 표면의 이물질 제거장치를 제공한다.

본 발명은 장치프레임(11); 상기 장치프레임(11)에 연결되며 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기를 강판(1)에 분사하여 강판(1) 표면의 이물질을 제거하는 하나 이상의 분사노즐(12); 상기 분사노즐(12)에 연결되어 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기를 공급하는 공급관(13); 및 상기 공급관(13)에 혼합공급기(14)에 의해서 연결된 드라이아이스 입자 공급원(15) 및 공기 공급원(16); 을 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 강판 표면에 부착된 압연유 등 이물질을 수작업에 의하지않고 제거할 수 있고 강판 표면의 이물질이 거의 완벽하게 제거되어서, 강판 표면에 요철이나 마찰흠 등의 결함이 존재하는지 검사하는 강판 표면 검사가 용이하면서도 정밀하게 이루어질 수 있기 때문에, 높은 품질을 가지는 강판의 생산이 가능하다.

강판, 강판 표면, 압연유, 이물질, 압연유 및 이물질 제거, 드라이아이스

Description

강판 표면의 이물질 제거장치{Apparatus for removing foreign substances of the suface of steel plate}

본 발명은 강판 표면의 이물질 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드라이아이스의 상온에서의 승화작용과 공기의 고압분사에 의해서 강판 표면의 압연유 등 이물질을 제거하는 강판 표면의 이물질 제거장치에 관한 것이다.

제철소에 구비된 압연기에 의해서 생산된 압연제품인 강판은 표면에 마찰흠 등의 결함이 있는 경우에는 품질저하의 원인이 된다.

특히, 높은 품질이 요구되는 냉간압연 강판인 경우에는 전술된 바와 같은 마찰흠 등은 그 품질에 치명적인 영향을 준다.

따라서, 종래 상기와 같은 강판 표면의 마찰흠 등의 결함을 검사하기 위하여 생산되어 권취된 강판 중 일부를 검사대로 옮겨서 그 표면의 결함여부를 검사하였다.

이와 같은 강판 표면의 결함 검사시 이를 용이하게 검사하기 위하여 압연시 에 강판 표면에 도포된 압연유 등의 이물질 등을 제거하였다.

종래에 전술된 바와 같은 강판 표면의 압연유 등의 이물질을 제거하기 위해서는 작업자가 직접 수작업으로 천이나 종이로 강판 표면을 닦아서 압연유 등의 이물질을 제거하였다.

이후, 이물질이 제거된 강판의 표면을 사포로 문질러서 강판 표면의 결함을 찾아 내었다.

이러한 종래의 강판 표면의 이물질을 제거하는 방법에는 아래와 같은 문제점이 있었다.

천이나 종이로 강판 표면의 이물질을 제거하는 경우에는, 강판 표면의 완벽한 이물질 제거가 이루어지지 않기 때문에, 강판 표면의 결함을 찾아내는 것이 어렵다는 문제점이 있었다.

또한, 사포로 강판 표면을 문지르면 강판 표면의 미세한 요철은 사포에 의해서 제거되기 때문에 표면검사가 불가능하다는 문제점이 있었다.

사포로 문질러서 없어질 수 있는 미세한 요철은 도금공정에서 도금 후 선명하게 나타나서 특히 자동차 외판용 강판으로 공급할 수 없다는 문제점이 있었다.

그리고, 강판 표면에 요철이 있는 경우가 아닌 이물질이 묻어 있는 경우에는 그 결함을 발견하기가 어렵다는 문제점이 있었다.

강판 표면의 흠을 검사대에서 발견하지 못한 경우에는 압연공정의 특성상 결함이 있는 제품을 대량생산하게 된다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 드라이아이스의 상온에서의 승화작용과 공기의 고압분사에 의해서 강판 표면의 이물질을 수작업에 의하지 않고 제거할 수 있는 강판 표면의 이물질 제거장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은

장치프레임;

상기 장치프레임에 연결되며 다수의 드라이아이스 입자와 고압의 공기를 강판에 분사하여 강판 표면의 이물질을 제거하는 하나 이상의 분사노즐;

상기 분사노즐에 연결되어 다수의 드라이아이스 입자와 고압의 공기를 공급하는 공급관; 및

상기 공급관에 혼합공급기에 의해서 연결된 드라이아이스 입자 공급원 및 공기 공급원;

을 포함하여 구성된 강판 표면의 이물질 제거장치를 제공한다.

더 바람직하게, 상기 분사노즐이 연결되며 상기 분사노즐이 강판에 대하여 전후로 이동가능하도록 상기 장치프레임에 구비된 전후이동수단을 더 포함한다.

더 바람직하게, 상기 전후이동수단은 상기 장치프레임에 전후로 이동가능하 게 구비되고 상기 분사노즐이 연결된 이동대; 상기 이동대에 연결된 전후이동축; 및 상기 전후이동축에 연결되어 상기 이동대가 이동되도록 상기 전후이동축을 회전시키는 제1모터; 를 포함한다.

더 바람직하게, 상기 분사노즐이 강판에 대하여 좌우로 이동가능하도록 상기 이동대에 구비된 좌우이동수단을 더 포함한다.

더 바람직하게, 상기 좌우이동수단은 상기 이동대에 구비된 제2모터; 상기 제2모터에 연결되어 회전하도록 상기 이동대에 구비된 좌우이동축; 및 일측은 상기 좌우이동축에 연결되고 다른 측은 상기 분사노즐에 연결된 좌우이동부재; 를 포함한다.

삭제

삭제

삭제

삭제

본 발명에 의하면, 강판 표면에 도포된 압연유 등 이물질을 수작업에 의하지 않고 제거할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 강판 표면의 이물질이 거의 완벽하게 제거된다는 효과가 있다.

이에 의하여, 강판 표면에 요철이나 마찰흠 등의 결함이 존재하는지 검사하는 강판 표면의 검사가 용이하면서도 정밀하게 이루어질 수 있다는 효과가 있다.

강판 표면의 결함을 용이하고 정밀하게 찾아낼 수 있으므로, 높은 품질을 가지는 강판의 생산이 가능하다는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.

도1은 공기의 고압분사와 드라이아이스 입자를 이용하여 표면의 이물질을 제거하는 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 강판 표면의 이물질 제거장치의 일실시예를 나타내는 도면이다.

도1의 (a)에 도시된 바와 같이 압연유 등의 이물질(3)이 부착되거나 도포된 강판(1)의 표면에 다수의 드라이아이스 입자(2)를 고압의 공기와 함께 분사하면, 저온(약 -78.5℃)의 드라이아이스 입자(2)는 강판(1) 표면의 이물질(3)을 급속동결시킨다. 여기서 고압의 공기란 일반적으로 대기상에서 흡입되어 압축과정을 거친 공기일 수 있으므로, 따라서 압축 공기라는 용어와 통용될 수 있다. 다만 대기로부터 흡입된 공기의 압축 정도는 적용공정에 따라 달라질 수 있으므로, 여기서는 특별히 한정하지 않기로 한다.

이때, 강판(1) 표면의 이물질(3)은 도1의 (b)에 도시된 바와 같이 주변과의 온도차에 의하여 수축되면서 균열이 발생하게 된다.

도1의 (c)에 도시된 바와 같이 이물질(3)에 발생된 균열 사이로 다수의 드라이아이스 입자(2)가 이물질 내부로 침투하게 된다.

이물질(3) 내부로 침투한 드라이아이스 입자(2)는 승화되어 그 부피가 약 800배 가량 팽창하게 되어 동결된 이물질(3)을 들어올리게 된다.

들어 올려진, 동결된 이물질(3)은 드라이아이스 입자(2)와 같이 분사되는 고압의 공기에 의해서 도1의 (d)에 도시된 바와 같이 강판(1)의 표면에서 제거된다.

이와 같은 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기의 분사를 계속하게 되면, 도1의 (e)에 도시된 바와 같이 강판(1) 표면의 이물질(3)이 깨끗하게 제거된다.

도2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강판 표면의 이물질 제거장치(10)는 장치프레임(11)과, 장치프레임(11)에 연결되며 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기를 강판(1)에 분사하여 강판(1) 표면의 이물질을 제거하는 하나 이상의 분사노즐(12), 분사노즐(12)에 연결되어 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기를 공급하는 공급관(13) 및, 공급관(13)에 혼합공급기(14)에 의해서 연결된 드라이아이스 입자 공급원(15) 및 공기 공급원(16)을 포함하여 구성된다.

드라이아이스 입자 공급원(15)에서 제조된 다수의 드라이아이스 입자(2)는 공기 공급원(16)에서 공급된 공기와 혼합공급기(14)에서 혼합되고, 혼합공급기(14)에서 혼합된 다수의 드라이아이스 입자(2)와 공기는 공급관(13)을 통해 이에 연결된 분사노즐(12)에 의해서 강판(1)에 분사된다.

제품으로 생산된 권취된 강판(1)은 그 표면의 검사를 위해서 강판(1)을 푸는 장치(도시되지 않음)에 의해서 상부로 들어올려지면서 그 일부가 권취된 강판(1)에서 풀려서 나온다.

이때, 전술된 바와 같이 분사노즐(12)에 의해서 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기가, 풀려서 나온 강판(1)에 분사되면 다수의 드라이아이스 입자(2)가 강판(1) 표면의 이물질(3)에 닿아서 이물질(3)이 급속동결되어 이물질(3)에 균열이 발생하게 된다.

이후, 이물질(3)에 발생된 균열에 드라이아이스 입자(2)가 침투되고, 이물질(3)에 침투된 드라이아이스 입자(2)의 승화작용에 의해서 드라이아이스 입자(2)의 부피가 팽창하면서 이물질(3)이 위로 들리게 된다.

이물질(3)이 위로 들리면, 드라이아이스 입자(2)와 같이 분사된 고압의 공기에 의해서 이물질(3)이 강판(1)의 표면에서 제거된다.

강판 표면의 이물질 제거장치(10)는 분사노즐(12)이 연결되며 분사노즐(12)이 강판(1)에 대하여 전후로 이동가능하도록 장치프레임(11)에 구비된 전후이동수단(20)을 더 포함한다.

전후이동수단(20)은 장치프레임(11)에 전후로 이동가능하게 구비되고 분사노즐(12)이 연결된 이동대(21)와, 이동대(21)에 연결된 전후이동축(22) 및, 전후이동축(22)에 연결되어 이동대(21)가 이동되도록 전후이동축(22)을 회전시키는 제1모터(23)를 포함한다.

제1모터(23)의 구동에 의해서 전후이동축(22)이 회전함에 따라 이동대(21)가 이동하여 강판(1)에 대하여 분사노즐(12)이 전후로 이동하게 되어 있다.

따라서, 권취 두께가 서로 다른 강판(1)에 대하여 최적의 분사위치에 분사노즐(12)이 위치하도록 할 수 있다.

강판 표면의 이물질 제거장치(10)는 분사노즐(12)이 강판(1)에 대하여 좌우로 이동가능하도록 이동대(21)에 구비된 좌우이동수단(30)을 더 포함한다.

좌우이동수단(30)은 이동대(21)에 구비된 제2모터(31)와, 제2모터(31)에 연결되어 회전하도록 이동대(21)에 구비된 좌우이동축(32) 및, 일측은 좌우이동축(32)에 연결되고 다른 측은 분사노즐(12)에 연결된 좌우이동부재(33)를 포함한다.

제2모터(31)의 구동으로 좌우이동축(32)이 회전하여 좌우이동축(32)에 연결된 좌우이동부재(33)가 강판(1)에 대하여 좌우로 이동하도록 되어 있다.

따라서, 좌우이동부재(33)에 연결된 분사노즐(12)도 강판(1)에 대하여 좌우로 이동하게 된다.

이에 의하여 강판(1)의 폭방향으로 다수의 드라이아이스 입자(2)와 고압의 공기가 고르게 분사되어 강판(1)의 이물질을 거의 완벽하게 제거하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도1은 공기의 고압분사와 드라이아이스 입자를 이용하여 표면의 이물질을 제거하는 방법을 나타내는 도면과 드라이아이스 입자를 나타내는 사진이다.

도2는 본 발명에 따른 강판 표면의 이물질 제거장치의 일실시예를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 강판 2 : 드라이아이스 입자

3 : 이물질 10 : 이물질 제거장치

11 : 장치프레임 12 : 분사노즐

13 : 공급관 14 : 혼합공급기

15 : 드라이아이스 입자 공급원 16 : 공기 공급원

20 : 전후이동수단 21 : 이동대

22 : 전후이동축 23 : 제1모터

30 : 좌우이동수단 31 : 제2모터

32 : 좌우이동축 33 : 좌우이동부재

Claims (7)

1. 장치프레임(11);

   상기 장치프레임(11)에 연결되며 다수의 드라이아이스 입자(2)와 압축 공기를 강판(1)에 분사하여 강판(1) 표면의 이물질을 제거하는 하나 이상의 분사노즐(12);

   상기 분사노즐(12)에 연결되어 다수의 드라이아이스 입자(2)와 압축 공기를 공급하는 공급관(13);

   상기 공급관(13)에 혼합공급기(14)에 의해서 연결된 드라이아이스 입자 공급원(15) 및 압축 공기 공급원(16);

   적어도 상기 분사노즐(12)이 연결된 이동대(21)를 포함하며, 상기 분사노즐(12)이 강판(1)에 대하여 전후로 이동가능하도록 상기 장치프레임(11)에 구비된 전후이동수단(20); 및 상기 분사노즐(12)이 강판(1)에 대하여 좌우로 이동가능하도록 상기 이동대(21)에 구비된 좌우이동수단(30); 을 포함하되,

   상기 좌우이동수단(30)은 상기 이동대(21)에 구비된 제2모터(31); 상기 제2모터(31)에 연결되어 회전하도록 상기 이동대(21)에 구비된 좌우이동축(32); 및 일측은 상기 좌우이동축(32)에 연결되고 다른 측은 상기 분사노즐(12)에 연결된 좌우이동부재(33); 를 포함하고,

   상기 분사노즐이 다단으로 위치하여 드라이아이스 및 압축 공기를 강판의 소정 부위에 집중 분사되도록, 상기 좌우이동수단(30)은 상기 이동대에 다단으로 배치되는 것을 특징으로 하는 강판 표면의 이물질 제거장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 전후이동수단(20)은

   상기 이동대(21)에 연결된 전후이동축(22); 및

   상기 전후이동축(22)에 연결되어 상기 이동대(21)가 이동되도록 상기 전후이동축(22)을 회전시키는 제1모터(23);

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 표면의 이물질 제거장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images