KR101376579B1 - 수지코팅롤 장치 - Google Patents

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Abstract

고속 회전하는 코팅롤에서 코팅액의 비산을 방지하기 위한 수지코팅롤 장치가 소개된다.
이러한 수지코팅롤 장치는 롤축에 고정 설치되는 제 1 코팅롤과, 상기 제 1 코팅롤의 양단부에서 롤축에 회전가능하게 장착되는 제 2 코팅롤과, 상기 제 2 코팅롤이 제 1 코팅롤보다 낮은 속도로 회전되도록 상기 제 2 코팅롤에 구동 연결되는 제 1 모터와, 상기 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤이 서로 다른 속도로 회전되도록 상기 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤 사이를 연결하는 축 베어링을 포함한다.

Description

수지코팅롤 장치{APPARATUS FOR COATING STRIP WITH RESIN COMPOSION}
본 발명은 수지코팅롤 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판의 코팅과정 중 코팅액이 코팅롤의 외측으로 비산하는 것을 방지하는 수지코팅롤 장치에 관한 것이다.
일반적으로 도금공정라인에서 강판의 표면을 수지코팅하기 위해서는, 코터설비의 코팅롤을 이용하여 강판에 코팅작업을 하고, 수지용액이 코팅된 수지코팅 강판을 오븐(Oven)으로 건조한 후 수냉대에서 냉각한다.
이렇게 코팅된 수지코팅 강판은 납 성분이 포함되어 있지 않으면서 내식성이 우수하고, 특히 가공 후의 내식성이 우수한 강판으로 알려져 있다.
이와 관련해서, "수지코팅량을 균일하게 하는 도금강판 코팅장치의 코터롤(특허공개공보 : 10-2004-0008617)"에서는 스트립에 드립팬의 수지액을 코팅되는 도금강판 코팅장치가 공지되어 있다.
도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같이, 도금강판 코팅장치(10)는 드립팬(11)에 일부분이 잠긴 픽업롤(12)과, 픽업롤(12)에 접촉하여 회전하는 트랜스퍼롤(13)과, 트랜스퍼롤(13)에 연이어 맞닿는 코터롤(14)을 포함하고, 도금강판(S)은 픽업롤(12), 트랜스퍼롤(13) 및 코터롤(14)과 접촉하여 그 표면에 드립팬(11)내의 수지액(15)이 코팅된다. 예컨대, 도금강판(S)의 상면이 백업롤(16)과 코터롤(14) 사이를 1차적으로 통과하면서 코팅되고, 이후, 리프터롤(17)로서 지지되는 도금강판(S)은 반대측 코터롤(14)에 하면이 접촉하면서 도금강판의 상,하면 도금작업이 수행된다.
그러나, 이러한 종래 기술의 경우, 생산성의 향상을 위해 라인 스피드를 증가시켜 코팅량 조정 작업을 고속화하면, 주속비(롤 회전수)가 300~500 R.P.M으로 증가되면서 픽업롤, 트랜스퍼롤 및 코터롤의 측부와 이들 롤을 지지하는 롤축으로 수지액(W)이 흘러내리게 되는데, 이때, 롤이 고속 회전하게 되면, 롤축에서 수지액(W)이 주위 설비에 튀거나, 강판(S)에 수지액(W)이 비산 드롭되어 제품 품질에 결함을 야기하기도 하었다.
특히, 코터 설비의 주위에 위치한 스트로크레일에 수지액이 응고 고착되는 경우에는, 코터롤 닙(NIP)압 조정작업이 제대로 이루어지지 않게 되어 수지 코팅량에 불균일이 발생되고, 코터 작동에 트러블이 발생되어 결국, 설비 이상에 따른 생산성의 하락되는 등의 문제가 발생되었다.
특허공개공보 10-2004-0008617 (2004.1.31)
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 강판에 대한 코팅액의 전사시 고속 회전하는 코팅롤에서 코팅액의 비산을 방지하기 위한 수지코팅롤 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 수지코팅롤 장치는, 롤축에 고정 설치되는 제 1 코팅롤과, 상기 제 1 코팅롤의 양단부에서 롤축에 회전가능하게 장착되는 제 2 코팅롤과, 상기 제 2 코팅롤이 제 1 코팅롤보다 낮은 속도로 회전되도록 상기 제 2 코팅롤에 구동 연결되는 제 1 모터와, 상기 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤이 서로 다른 속도로 회전되도록 상기 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤 사이를 연결하는 축 베어링을 포함한다.
삭제
바람직하게, 본 발명은 커플링을 매개로 상기 롤축의 일단에 구동 연결되는 제 2 모터와, 상기 룰축의 타단과 일단부를 각각 지지하는 베어링블록을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 본 발명은 상기 제 1 코팅롤의 고속 회전시, 상기 제 2 코팅롤의 회전수가 30~60rpm으로 유지되도록 상기 제 1 모터의 작동을 조절하는 제어유닛을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 제 2 코팅롤은 상기 롤축에 회전가능하게 관통 설치되는 베어링편과, 상기 베어링 블록을 감싸는 롤하우징과, 상기 제 1 코팅롤의 양단부 측에 위치되도록 상기 베어링 블록에 연결되고 외면이 측외피에 의해 감싸지는 측롤심으로 포함한다.
바람직하게, 상기 제 1 코팅롤은 상기 롤축의 중심부에 고정되는 롤러프레임과, 상기 롤프레임을 감싸도록 상기 롤프레임에 고정되는 중심롤심과, 상기 중심롤심을 감싸는 중심외피를 포함한다.
바람직하게, 상기 롤하우징에는 제 1 코팅롤의 양단부 측으로 이동되는 코팅액을 수렴되는 배출홈부와, 배출홈부의 코팅액이 외측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 상기 배출홈부의 외측 위치에서 돌출 형성되는 차단턱부가 마련된다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과가 구현될 수 있다.
첫째, 본 발명은 코터설비의 코팅롤을 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤로 구성함으로써, 제 1 코팅롤의 고속 회전시 코팅롤로부터 코팅액이 비산되는 것을 차단할 수 있으며, 결국, 코팅액이 타설비에 낙하 후 고착되어 잦은 고장을 야기하거나, 이로 인해 코팅작업이 중단되는 경우를 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.
둘째, 본 발명은 제 2 코팅롤의 외측에 배출홈부를 형성함으로써, 코팅롤의 외측으로 이동되는 코팅액을 수집할 수 있다는 이점이 있다.
도 1a 내지 도 1b는 종래 기술에 따른 도금강판 코팅장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 수지코팅롤 장치를 도시한 부분 측단면도.
도 3은 제1 실시예에 따라 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 부분 절개 단면도.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수지코팅롤 장치의 작동 상태를 도시한 상태도.
도 5는 제2 실시예에 따라 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 부분 절개 단면도.
이하에서는 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 수지코팅롤 장치의 측단면도를 나타낸 도면이고, 도 3은 제1 실시예에 따라 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 도시한 부분 절개하여 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 열처리수지코팅롤 장치는, 백업롤(820)과 코팅롤 사이를 통과하면서 강판(S)을 드립팬(810)의 코팅액(W)으로 코팅하는 코터설비에서, 코팅롤의 회전속도를 고속과 저속으로 이중화함으로써, 코팅롤의 고속 회전시 코팅액(W)이 코팅롤 외측으로 비산되는 것을 방지한다.
이를 구현하기 위해, 본 발명의 제1실시예에 따른 코팅롤 장치는, 도 2 내지 도 3에서 보듯이, 제 1 코팅롤(100), 제 2 코팅롤(200) 및 제 1 모터(300)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 제 1 코팅롤(100)은 강판(S)을 코팅액(W)으로 코팅하기 위한 코터설비의 픽업롤(100a), 트랜스퍼롤(100b) 및 코터롤(100c)을 포함한다.
구체적으로, 제 1 코팅롤(100)은 롤축(90)의 중심부에 고정되는 구조로, 롤축(90)의 회전시 연동하여 회전되면서 강판(S) 표면에 코팅액에 의해 코팅되도록 한다. 이때, 롤축(90)은 베어링블록(520)을 통해 회전가능하게 지지되고, 롤축(90)의 일단은 커플링(530)을 매개로 제 2 모터(510)가 직접 구동 연결된다.
본 실시예에서는 제 2 모터(510)가 롤축(90)에 직접 구동 연결되는 구조에 대하여 설명하였으나, 코팅롤 장치가 복수의 제 1 코팅롤로 구성되는 경우에는, 복수의 제 1 코팅롤(100)은 구동벨트를 매개로 하나의 제 2 모터(510)로부터 구동력을 전달 받을 수도 있을 것이다.
이러한 제 1 코팅롤(100)은 롤축(90)의 중심부에 고정되는 롤프레임(110)과, 롤프레임(110)을 매개로 롤프레임(110)에 고정되는 중심롤심(120)과, 중심롤심(120)의 외면을 감싸는 중심외피(130)로 구성된다.
이 제 1 코팅롤(100)의 롤프레임(110)은, 중심롤심(120)을 롤축(90)에 연결하기 위한 연결부재로, 롤축(90)의 길이방향으로 이격 배치되는 복수로 이루어지고, 해당 일단이 롤축(90)의 외면에 고정되며, 해당 타단이 중심롤심(120)의 내측에 고정된다. 그리고 중심롤심(120)은 전체적으로 원통형의 롤 구조를 이루고, 해당 외면은 중심외피(130)에 의해 감싸진다.
제 2 코팅롤(200)은 롤축(90)에 회전가능하도록 제 1 코팅롤(100)의 양단부에 배치되고, 제 1 코팅롤(100)의 고속 회전시 저속 회전 상태를 유지함으로써, 코팅액(W)이 외부로 비산되는 것을 방지한다.
이때, 제 2 코팅롤(200)은 키와 키홈 구조(미도시)로 롤축(90)에 결합되므로, 롤축(90)의 길이방향 이동이 제한된다. 아울러, 제 2 코팅롤(200)과 제 1 코팅롤(100) 사이는 미세 간격이 유지됨으로써, 제 2 코팅롤(200)과 제 1 코팅롤(100)의 회전시 이들 간에 접촉 마찰력이 발생되는 것을 방지한다.
이 제 2 코팅롤(200)은 제 1 코팅롤(100)의 양단부측에 설치되는 베어링편(210)과, 베어링편(210)의 바깥쪽 외면에 장착되는 롤하우징(220)과, 베어링 블록의 안쪽 외면에 장착되는 측롤심(230)으로 구성된다.
여기서, 제 2 코팅롤(200)의 베어링편(210)은, 롤축(90)에 회전가능하게 관통 설치됨으로써, 제 2 코팅롤(200)의 원활한 회전이 구현되도록 한다. 롤하우징(220)은 베어링편(210)을 감싸는 구조로, 해당 외면에는 제 1 코팅롤(100)의 양단부 측으로 이동된 코팅액(W)을 수렴되는 배출홈부(221)와, 배출홈부(221)의 코팅액(W)이 외측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 돌출되는 차단턱부(222)와, 제 1 모터(300)의 벨트(224)에 구동 연결되는 풀리브라켓(223)이 마련된다. 측롤심(230)은 제 1 코팅롤(100)의 양단부 측에 위치되도록 베어링편(210)에 연결되고 외면이 측외피(240)에 의해 감싸진다.
이에 따라, 제 1 코팅롤(100)이 200~ 500rpm 정도의 회전수로 고속회전하는 상태에서, 제 1 모터(300)의 작동에 의해 벨트(224)가 저속 회전하게 되면, 벨트(224)의 회전에 의해 제 2 코팅롤(200)이 30~60rpm 정도의 회전수로 저속 회전함으로써, 제 1 코팅롤(100)로부터 코팅액(W)의 비산을 방지할 수 있고, 배출홈부(221)에서는 제 2 코팅롤(200)로 이동된 코팅액(W)을 수렴하여 드립팬(810)에 수집할 수 있다.
제 1 모터(300)는 제 2 코팅롤(200)에 벨트(224)를 매개로 구동 연결되는 구조로, 제 2 모터(510)의 구동력보다 적은 구동력을 제 2 코팅롤(200)에 전달함으로써, 제 2 코팅롤(200)이 제 1 코팅롤(100)보다 낮은 속도로 회전되도록 한다.
이 제 1 모터(300)는 제 2 모터(510)의 구동력보다 적은 구동력이 제 2 코팅롤(200)에 전달되도록 출력이 미리 설정되거나, 제 1 코팅롤(100)의 고속 회전시, 제 2 코팅롤(200)의 회전수가 30~60rpm으로 유지되도록 제 1 모터(300)의 작동을 조절하는 별도의 제어유닛(미도시)을 통해, 제어될 수도 있을 것이다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 수지코팅롤 장치의 작동 상태를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 생산성 향상을 위해 강판에 수지 코팅하는 라인 스피드를 증가하는 경우, 제 2 모터(510)의 주속비를 200~500rpm으로, 제 1 모터(300)의 주속비를 30~60rpm로 각각 설정한다.
제 2 모터(510)의 주속비가 설정되면, 제 2 모터(510)의 구동력이 커플링(530)을 통해 롤축(90)에 전달되고, 이 롤축(90)의 회전에 연동하여 제 1 코팅롤(100)이 200~500rpm의 회전수로 회전하게 된다. 제 1 모터(300)의 주속비가 설정되면, 제 1 모터(300)의 구동력이 벨트(224)를 매개로 제 2 코팅롤(200)에 전달되어, 제 2 코팅롤(200)은 30~60rpm의 회전수로 회전하게 된다.
이와 같이, 제 1 코팅롤(100)과 제 2 코팅롤(200)을 서로 다른 회전속도로, 보다 상세하게는 제 2 코팅롤(200)을 제 1 코팅롤(100)보다 낮은 속도로 회전시킴으로써, 제 2 코팅롤(200)에서는 원심력이 크게 발생되지 않게 되고, 결국, 제 2 코팅롤(200)의 표면으로 이동된 코팅액(W)은 비산되거나 튀지 않고, 제 2 코팅롤(200)의 배출홈부(221)를 통해 드립팬(810)으로 자연스럽게 낙하하게 된다.
도 5는 제2 실시예에 따라 도 2의 "A-A"선부를 절개하여 나타낸 도면이다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 2실시예에 따른 열처리수지코팅롤 장치는, 제 1 코팅롤(100), 제 2 코팅롤(200), 제 1 모터(300) 및 축 베어링(400)을 포함하는 이루어질 수 있다. 여기서, 제 1 코팅롤(100), 제 2 코팅롤(200) 및 제 1 모터(300) 구성은, 제 1실시예에서 설명한 제 1 코팅롤(100), 제 2 코팅롤(200) 및 제 1 모터(300) 구성과 동일한 구성이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 축 베어링(400)은 베어링 구조를 통해 제 1 코팅롤(100)과 제 2 코팅롤(200) 사이를 연결함으로써, 서로 다른 속도로 회전되는 제 1 코팅롤(100) 및 제 2 코팅롤(200)의 작동이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 코터설비의 코팅롤을 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤로 구성하여, 제 1 코팅롤의 고속 회전시 코팅롤로부터 외측으로 비산하는 코팅액을 차단하고, 제 2 코팅롤의 외측에 배출홈부를 형성하여 코팅롤의 외측으로 이동되는 코팅액을 수집할 수 있으며, 코팅액이 타설비에 낙하되어 응고된 후 고착하여 발생하는 잦은 고장을 미연에 방지하여 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 등의 우수한 장점을 갖는다.
상기에서 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
90: 롤축 100 :제 1 코팅롤
110 :롤프레임 120 :중심롤심
130 :중심외피 200 :제 2 코팅롤
210 :베어링편 220 :롤하우징
230 :측롤심 240 :측외피
300 :제 1 모터 400 :축 베어링
510 :제 2 모터 520 :베어링블록

Claims (7)

  1. 롤축에 고정 설치되는 제 1 코팅롤;
    상기 제 1 코팅롤의 양단부에서 롤축에 회전가능하게 장착되는 제 2 코팅롤;
    상기 제 2 코팅롤이 제 1 코팅롤보다 낮은 속도로 회전되도록 상기 제 2 코팅롤에 구동 연결되는 제 1 모터;및
    상기 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤이 서로 다른 속도로 회전되도록 상기 제 1 코팅롤과 제 2 코팅롤 사이를 연결하는 축 베어링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지코팅롤 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    커플링을 매개로 상기 롤축의 일단에 구동 연결되는 제 2 모터와, 상기 룰축의 타단과 일단부를 각각 지지하는 베어링블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지코팅롤 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 코팅롤의 고속 회전시, 상기 제 2 코팅롤의 회전수가 30~60rpm으로 유지되도록 상기 제 1 모터의 작동을 조절하는 제어유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수지코팅롤 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 2 코팅롤은 상기 롤축에 회전가능하게 관통 설치되는 베어링편과, 상기 베어링편을 감싸는 롤하우징과, 상기 제 1 코팅롤의 양단부 측에 위치되도록 상기 베어링편에 연결되고 외면이 측외피에 의해 감싸지는 측롤심을 포함하는 것을 특징으로 하는 수지코팅롤 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 코팅롤은 상기 롤축의 중심부에 고정되는 롤프레임과, 상기 롤프레임에 의해 지지되어 고정되는 중심롤심과, 상기 중심롤심을 감싸는 중심외피를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지코팅롤 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 롤하우징에는 제 1 코팅롤의 양단부 측으로 이동되는 코팅액이 수렴되는 배출홈부와, 배출홈부의 코팅액이 외측으로 비산되는 것을 방지하기 위해 상기 배출홈부의 외측 위치에서 돌출되는 차단턱부가 마련되는 것을 특징으로 하는 수지코팅롤 장치.
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