KR101406412B1 - 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기도금설비에서 도금시 발생되는 줄무늬 발생을 방지하기 위해 강판에 코팅용액을 분사하도록 사용되는 노즐의 분사각도를 조절하여 비산 마크 등의 불량 요인을 제거할 수 있는 코팅용액 분사노즐장치에 관한 것이다.

본 발명은, 고정바(12)와, 상기 강판의 폭 방향으로 길게 형성되어 상기 고정바(12)에 고정된 고정 헤더(20)와, 상기 고정 헤더(20)의 양쪽에 각각 회전 가능하게 장착된 회전 헤더(22)들과, 상기 회전 헤더(22)들을 각각 회전 구동하도록 연결된 구동모터(26)들과, 상기 고정 헤더(20)와 회전 헤더(22)들에 장착된 코팅용액 분사노즐(28)(29)들을 포함하여 구성되며, 이러한 구성에 의하면, 코팅용액 분사노즐의 선택적인 회전에 의해 강판의 줄무늬 오염 제거가 효과적으로 수행될 수 있다.

도금, 분사노즐, 줄무늬, 코팅용액, 회전

Description

분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치{Nozzle device for spraying of coating liquid with spray angle adjusting function}

본 발명은 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치에 관한 것으로서, 특히 전기도금설비에서 도금시 발생되는 줄무늬 발생을 방지하기 위해 강판에 코팅용액을 분사하도록 사용되는 노즐의 분사각도를 조절하여 비산 마크 등의 불량 요인을 제거할 수 있는 코팅용액 분사노즐장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기도금설비는 도 1 및 도 2에 개략적으로 도시된 것처럼, 도금용액을 담고 있는 도금욕(1)들과, 도금욕(1)의 도금용액에 일정 깊이 침적된 상태로 회전하는 전도롤(2)과, 이들 전도롤(2) 사이의 상부 소정위치에 설치되어 회전하는 디플렉터롤(3)을 포함하고, 상기 도금욕(1)의 내부에는 아노드(Anode)(4)가 설치되어 강판(S)이 디플렉터롤(3)을 통해 도금욕(1)으로 유입된 후 전도롤(2)을 거쳐 배출됨으로써 그 강판(S)의 일측 표면에 전기도금이 이루어지는 구성을 갖는다.

참고로, 상기 전도롤(2)은 중앙부가 스틸로 이루어진 스틸부(2A)로 형성되고 그 스틸부(2A)의 양측은 고무로 이루어진 고무밴드(2B)로 형성된다.

상기 전기도금설비에는 강판(S)이 도금욕(1)으로 진입하기 전에 그 강판(S)의 표면에 코팅용액을 분사하기 위한 코팅용액 분사노즐장치(5)가 장착된다.

코팅용액 분사노즐장치(5)는 도 3에 보다 상세하게 도시된 것처럼, 전도롤(2)과 평행하게 설치되면서 도금될 강판(S)의 최대폭보다 더 긴 길이를 갖는 용액공급헤더(6)와, 용액공급헤더(6)에 일정 간격 떨어져 장착된 여러 개의 코팅용액 분사노즐(7) 및 상기 용액공급헤더(6)로 공급되는 용액의 흐름을 개폐하도록 설치된 개폐밸브(8)를 갖는다.

이러한 코팅용액 분사노즐장치(5)는 전기도금이 이루어질 때 강판에 발생하는 줄무늬(9)를 그 강판의 표면에 코팅용액을 분사하여 줌으로써 방지할 수 있는 기능을 갖는다.

종래의 코팅용액 분사노즐장치(5)는 용액공급헤더(6)에 설치된 코팅용액 분사노즐(7)의 분사각도가 강판의 폭과 무관하게 항상 일정한 방향에 있도록 미리 설정된 후 그 분사각도가 고정된 구성을 갖는다.

그러나 이렇게 코팅용액 분사노즐(7)의 용액 분사각도가 항상 일정하게 고정된 경우, 최대폭이 아닌 강판을 도금하게 되면 그 강판(S)의 가장자리를 벗어난 부분에도 용액이 분사되면서 그러한 용액이 전도롤의 스틸부를 오염시키며, 스틸부에 묻어있던 용액이 이미 도금 완료된 강판의 가장자리 이면부를 오염시켜 비산 마크 및 줄무늬를 형성시키는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 강판의 폭을 벗어난 부위에 위치된 노즐들에서 분사되는 코팅용액이 강판의 가장자리를 오염시키지 않도록 코팅용액 분사각도를 조절 가능하게 한 코팅용액 분사노즐장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 강판의 표면에 도금 줄무늬가 발생하면 그 줄무늬의 제거에 적합한 위치로 코팅용액이 분사될 수 있도록 각 노즐의 코팅용액 분사각도를 조절 가능하게 한 코팅용액 분사노즐장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 강판이 도금욕으로 진입하기 전에 그 강판의 표면에 코팅용액을 분사하도록 설치되는 코팅용액 분사노즐장치로서, 고정바와, 상기 강판의 폭 방향으로 길게 형성되어 상기 고정바에 고정된 고정 헤더와, 상기 고정 헤더의 양쪽에 각각 회전 가능하게 장착된 회전 헤더들과, 상기 회전 헤더들을 각각 회전 구동하도록 연결된 구동모터들과, 상기 고정 헤더와 회전 헤더들에 장착된 코팅용액 분사노즐들을 포함하여 구성된, 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치에 특징이 있다.

이렇게 회전 헤더들에 장착되는 코팅용액 분사노즐들은 강판의 표면에 줄무늬가 형성되는 경우 그 줄무늬를 제거하는데 적합한 방향으로 코팅용액을 분사할 수 있도록 하며, 강판의 가장자리에서 벗어난 위치에 있는 코팅용액 분사노즐들을 강판의 진행 방향에 대한 반대 방향으로 코팅용액을 분사하도록 회전시켜 줄무늬의 발생을 억제할 수 있다.

그리고, 상기 회전 헤더와 구동모터의 연결은, 상기 회전 헤더에 원주 방향으로 일정 길이로 형성된 기어부와, 상기 기어부에 맞물려 결합되며 상기 구동모터로부터 회전동력을 제공받는 기어에 의해 이루어질 수 있다.

이러한 구성은 구동모터의 회전동력이 기어물림을 통해 전달되게 하여 코팅용액 분사노즐에서 분사되는 코팅용액의 분사 방향을 정확하게 조절할 수 있도록 한다.

또한, 상기 회전 헤더는, 단관 형상으로 이루어지고 상기 코팅용액 분사노즐이 설치된 본체와, 상기 본체의 일측에 연장되며 그 본체의 외경보다 작은 크기의 외경을 갖추어 이웃한 회전 헤더의 본체 또는 고정 헤더의 단부에 회전 가능하게 끼워 결합되는 삽입부로 이루어질 수 있으며, 이러한 회전 헤더의 결합 구조는 간단하면서 고장 발생이 적어 도금설비의 운용이 안정적으로 이루어지게 한다.

그리고, 상기 회전 헤더의 삽입부에는 코팅용액의 누설을 방지하기 위한 실러가 외경 쪽에 끼워 장착될 수 있으며, 이는 코팅용액이 불필요하게 낭비되는 요인을 제거할 수 있어 바람직하다.

또한, 상기 고정 헤더의 길이와, 그 고정 헤더의 양쪽에 장착된 회전 헤더들의 길이를 더한 전체 길이는 도금되는 강판의 최대폭에 대응되도록 설정된다.

그리고, 상기 코팅용액 분사노즐들은 강판의 폭 방향을 따라 일정 간격 떨어져 배치되며, 이러한 배치는 강판의 폭 방향에 대하여 일정한 양의 코팅용액이 분 사될 수 있도록 한다.

본 발명에 의하면, 강판의 가장자리에서 벗어난 위치에 있는 코팅용액 분사노즐의 분사 방향을 강판의 진행 방향과 반대 방향으로 향하게 함으로써, 코팅용액이 불필요하게 강판의 가장자리에 분사되어 오염시키는 문제가 해결된다.

게다가, 강판의 표면에 줄무늬가 발생하는 경우, 코팅용액 분사노즐의 분사 방향을 조절하여 줄무늬를 제거하는데 적합한 위치로 코팅용액이 분사되게 함으로써 강판의 도금 품질이 향상된다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치가 갖춰진 전기도금설비를 나타낸 개략 구성도이며, 도 5는 본 발명의 코팅용액 분사노즐장치를 나타낸 도면이다.

전기도금설비는 강판(S)이 도금욕(1)으로 진입하기 전에 그 강판(S)의 표면에 코팅용액을 분사하기 위한 코팅용액 분사노즐장치(10)를 갖는다.

본 발명의 코팅용액 분사노즐장치(10)는 도금하고자 하는 강판(S)의 폭 방향으로 길게 형성되어 설비 프레임(F) 등에 고정 설치된 고정바(12)를 가지며, 이 고정바(12)에는 도금되는 강판(S)의 최소폭에 대응되는 길이를 갖는 중공의 파이프 형상인 고정 헤더(20)가 고정 설치된다. 물론, 상기 고정 헤더(20)에는 밸브(32)를 갖는 코팅용액 공급관(30)으로부터 적정 압력의 코팅용액을 공급받도록 연결된다.

그리고, 상기 고정 헤더(20)의 양측에는 그 고정 헤더(20)가 연장되는 길이방향을 따라 각각 여러 개의 회전 헤더(22)들이 이어 붙여져 설치된다.

이러한 회전 헤더(22)들은 도 6에 보다 상세하게 도시된 것처럼, 단관 모양의 본체(23)와, 이 본체(23)의 일측에서 연장된 모양의 삽입부(23A)를 갖도록 형성되며, 삽입부(23A)는 이웃한 헤더나 고정 헤더에 회전 가능하게 끼워 장착될 수 있는 크기를 갖도록 그 외경이 형성된다.

또한, 상기 삽입부(23A)의 외측에는 링 형상의 실러(24)가 끼워져 코팅용액의 누설이 방지되게 한다.

상기 회전 헤더(22)들의 각각의 외부 표면에는 외주면을 따라 미리 설정된 거리에 연속되게 형성되는 기어부(23B)가 구비되며, 상기 회전 헤더(22)의 기어부(23B)에 맞물려 결합되는 기어(25)가 구비되고, 이 기어(25)는 구동모터(26)에 연결되어 회전동력을 제공받는 구성을 갖는다.

그리고 상기 고정 헤더(20)에는 그 길이방향을 따라 일정 간격 떨어져 여러 개의 코팅용액 분사노즐(28)이 설치되며, 상기 회전 헤더(22)들의 각각에도 코팅용액을 분사하기 위한 코팅용액 분사노즐(29)이 설치된다.

물론, 이들 코팅용액 분사노즐 사이의 간격이 작게 설정될 필요가 있는 경우, 회전 헤더(22)들의 각각에 코팅용액 분사노즐(29)이 2개 이상씩 설치될 수 있다.

상기 기어(25)를 회전 구동시키도록 연결된 구동모터(26)는 지지대(27)를 매개로 상기 고정바(12)에 고정 설치된다.

물론, 상기 고정 헤더(20)의 길이와, 그 고정 헤더(20)의 양쪽으로 여러 개 설치되는 회전 헤더(22)들을 합한 전체 길이는 도금되는 강판(S)의 최대폭에 대응되는 크기를 갖도록 설정된다.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 작용을 도 7을 참조하여 설명한다.

전기도금을 위해 도금욕으로 진입하는 강판(S)은 그 폭이 가변될 수 있으며, 강판(S)의 폭이 최대폭인 경우, 고정 헤더(20)에 설치된 코팅용액 분사노즐(28)과 회전 헤더(22)들에 설치된 코팅용액 분사노즐(29)은 미리 설정된 동일한 방향으로 강판(S)의 표면을 향해 코팅용액을 분사한다.

그리고 강판(S)의 표면에 줄무늬(9)가 형성될 수 있으며, 이러한 줄무늬(9)를 제거하는데 적합한 분사 방향을 갖도록 회전 헤더(22)의 코팅용액 분사노즐(29)을 회전시킬 필요가 있다.

이때에는 구동모터(26)를 구동하여 그에 연결된 기어(25)를 회전시키면 그 기어(25)에 맞물려 연결된 기어부(23B)가 회전됨으로써 이에 일체로 연결된 회전 헤더(22)가 회전되며, 이는 코팅용액 분사노즐(29)의 분사 방향을 변화시킨다.

따라서 강판(S)의 줄무늬(9)가 발생하는 상태에 따라 코팅용액 분사노즐(29)에서 분사되는 코팅용액의 분사 방향을 조절함으로써 줄무늬(9)의 제거작업이 효율적으로 이루어질 수 있는 것이다.

또한, 강판(S)의 폭이 최대폭이 아닌 경우, 그 강판(S)의 가장자리에서 벗어 난 영역에 위치된 코팅용액 분사노즐(29)을 회전시킴으로써 강판의 폭을 벗어난 부위에 위치된 노즐들에서 분사되는 코팅용액이 강판의 가장자리를 오염시키지 않도록 할 필요가 있다.

이때에는 강판(S)의 가장자리에서 벗어난 영역에 위치된 코팅용액 분사노즐(29)의 각각에 대응하도록 설치된 구동모터(26)를 구동하여 회전 헤더(22)를 회전시킨다.

바람직하게는 회전 헤더(22)의 회전 정도는 그에 장착된 코팅용액 분사노즐(29)에서 분사되는 코팅용액의 방향이 강판(S)의 진행 방향의 반대쪽, 즉 도면의 하부 쪽을 향하도록 설정된다.

이렇게 강판(S)의 가장자리에서 벗어난 영역에 위치된 코팅용액 분사노즐(29)에서 분사되는 코팅용액의 방향이 강판(S)의 진행 방향의 반대쪽으로 향하게 되면, 코팅용액이 불필요하게 강판(S)의 가장자리로 분사되지 않으며, 이는 강판(S)의 가장자리 오염을 방지하여 도금 줄무늬의 발생을 최대한 억제하는데 효과적이다.

도 1은 일반적인 전기도금설비의 일부 구성을 나타낸 사시도;

도 2는 일반적인 전기도금설비를 나타낸 개략도;

도 3은 종래의 코팅용액 분사노즐장치가 갖는 문제점을 설명하기 위한 도면;

도 4는 본 발명에 따른 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치가 갖춰진 전기도금설비를 나타낸 개략 구성도;

도 5는 본 발명의 코팅용액 분사노즐장치를 나타낸 도면;

도 6은 본 발명의 회전 헤더를 상세하게 나타낸 사시도;

도 7은 본 발명의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※

S : 강판 9 : 줄무늬

12 : 고정바 20 : 고정 헤더

22 : 회전 헤더 23 : 본체

23A : 삽입부 23B : 기어부

24 : 실러 25 : 기어

26 : 구동모터 28, 29 : 코팅용액 분사노즐

30 : 코팅용액 공급관 32 : 밸브

Claims (6)

1. 강판이 도금욕으로 진입하기 전에 상기 강판의 표면에 코팅용액을 분사하도록 설치되는 코팅용액 분사노즐장치로서,

   고정바(12)와;

   상기 강판의 폭 방향으로 길게 형성되어 상기 고정바(12)에 고정된 고정 헤더(20)와;

   상기 고정 헤더(20)의 양쪽에서 길이방향으로 상기 고정 헤더(20)로부터 이어 붙여져 각각 회전 가능하게 장착된 회전 헤더(22)들과;

   상기 고정바(12)에 설치되며, 상기 회전 헤더(22)들을 각각 회전 구동하도록 연결된 구동모터(26)들; 및

   상기 고정 헤더(20)와 상기 회전 헤더(22)들에 장착된 코팅용액 분사노즐(28)(29)들을 포함하고,

   상기 회전 헤더(22)는,

   단관 형상이며, 상기 코팅용액 분사노즐(29)이 설치되는 본체(22)와;

   상기 본체(22)의 외주면에 적어도 부분적으로 일정 길이로 형성된 기어부(23B); 및

   상기 본체(22)의 일측에서 연장되며 상기 본체(22)의 외경보다 작은 크기의 외경을 갖고서 이웃한 회전 헤더의 본체 또는 상기 고정 헤더의 단부에 회전 가능하게 끼워 결합되는 삽입부(23A)

   를 포함하고,

   상기 회전 헤더(22)는, 상기 구동모터(26)로부터 회전동력을 제공받는 기어(25)가 상기 기어부(23B)에 맞물리게 됨으로써 회전하는 것을 특징으로 하는, 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전 헤더(22)의 삽입부(23A)에는 코팅용액의 누설을 방지하기 위한 실러(24)가 외경 쪽에 끼워 장착됨을 특징으로 하는, 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 고정 헤더(20)의 길이와, 상기 고정 헤더(20)의 양쪽에 장착된 회전 헤더(22)들의 길이를 더한 전체 길이는 도금되는 상기 강판의 최대폭에 대응되도록 설정됨을 특징으로 하는, 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치.
6. 제1항에 있어서,

   상기 코팅용액 분사노즐들은 상기 강판의 폭 방향을 따라 일정 간격 떨어져 배치됨을 특징으로 하는, 분사각도 조절이 가능한 코팅용액 분사노즐장치.

Images