KR101480341B1 - 용융금속코팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속용융금속코팅장치에 관한 것이다. 그러한 연속용융금속코팅장치는 상하방향으로 배치되며 코팅욕조로 이송되는 금속 띠가 통과하는 스나우트와; 코팅욕조의 내측에 배치되어 상하방향으로 인입된 금속 띠의 진행방향을 전환시켜서 코팅욕조의 상부로 인출시키는 방향롤 조립체와; 그리고 방향롤 조립체에 의하여 진행하는 금속 띠에 접촉하여 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤 조립체를 포함한다.

Description

용융금속코팅장치{Apparatus for coating molten metal}

본 발명은 연속용융 금속코팅장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스나우트의 배치방향을 개선함으로써 금속 띠가 용융금속이 담긴 욕조에 중력방향으로 입출되도록 하는 연속용융 금속코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 연속용융금속코팅장치는 스나우트(Snout)와, 코팅욕조 내의 침지롤로 구성되며, 산세아연도금라인(PGL), 연속아연도금라인(CGL)과 같은 용융도금공정에 주로 적용된다.

즉, 용융도금공정은 가열로(Furnace)를 통과한 금속 띠(Strip)를 코팅욕조에 연속적으로 침지시킴으로써 코팅층을 형성하고, 에어 나이프(Air knife)에 의하여 코팅두께가 조절된 후, 조질 압연기(SPM) 및 형상 교정기(T/L) 등을 거치면서 금속 띠를 코팅하게 되는 바, 연속용융금속 코팅장치는 금속 띠에 코팅층을 형성하는 장치이다.

이러한 연속용융금속코팅장치에 있어서, 스나우트는 밀폐된 구조이며, 하단부가 코팅욕조에 잠기도록 설치되어 환원 가열로로부터 진입되는 금속 띠가 외부의 공기에 직접 노출되는 것을 방지한다.

이는 금속 띠가 밀폐된 스나우트를 통하여 코팅 욕조로 이송되도록 함으로써 금속 띠가 공기중에 노출되어 산화되는 것을 방지하기 위함이다. 만약, 금속 띠가 산화되면 산화막에 의하여 용융 금속의 코팅이 원활하게 이루어지지 않기 때문이다.

이러한 연속용융금속코팅장치의 일 예가 도 1 및 도 2에 도시되는 바, 종래의 스나우트(3)는 경사형 구조를 가짐으로써 금속 띠(S)가 경사방향을 따라 코팅욕조(9)로 이송되는 방식이다.

그러나, 이러한 경사방식의 경우, 스나우트(3) 내부벽체에 부착된 용융금속물질(e)이 중력에 의하여 낙하하여 이송중인 금속 띠(S) 표면에 부착됨으로써 표면결함을 발생시키는 문제점이 있다.

즉, 코팅욕조(9)에 저장된 용융금속(W)의 탕면에서는 항시 금속물질의 증발이 발생하게 되는데, 밀폐된 스나우트(3) 공간 내에는 용융 금속 물질의 증기가 거의 포화된 상태로 존재한다. 이러한 증발 물질이 스나우트(3) 내부 벽체에 응고되어 부착하게 되는데, 설비 가동 중에 발생하는 진동에 의하여 응고 부착된 고형 용융 금속 물질(e)이 떨어져 나와 중력으로 아래로 낙하하게 된다.

그리고, 낙하한 고형 융융금속물질(e)은 경사방향으로 이송중인 금속 띠(S) 표면에 부착됨으로써 표면결함을 발생시킨다.

이러한 문제에 대응하기 위하여 종래의 경사형 스나우트(3) 내에서 용융 도금 물질의 증발을 억제하거나 증발 물질을 분위기 가스와 함께 스나우트(3) 외부로 계속적으로 인출하여 제거하는 방법 등이 강구될 수도 있다.

그러나 밀폐 공간 내 용융 물질의 증발 및 스나우트(3) 내부 벽면에의 부착을 근원적으로 막을 수 없으므로 경사형 스나우트(3) 내에서 금속 띠(S) 표면에 이물질 부착하는 문제는 여전히 문제로 남는다.

한편, 코팅욕조(9)에 배치된 침지롤(r1,r2,r3)은 도시된 바와 같이 경사형 스나우트에 적합한 구조이다. 즉, 경사 방향을 따라 코팅욕조(9) 내로 인입되는 금속 띠에 대하여, 방향 전환용 침지롤(r1)을 통하여 진행 방향을 수직으로 바꾸며, 반곡 조절용 침지 롤(r2)을 통하여 반곡을 조절하게 되고, 방향 유지용 침지롤(3)을 거쳐 욕조 탕면의 수직 방향으로 빠져나간다.

이와 같이 코팅욕조(9) 내에서 금속 띠(S)는 상기한 방향 전환용 침지 롤(r1)과, 반곡 조절용 침지 롤(r2)과, 방향 유지용 침지 롤(r3)들에 의하여 반복적으로 굽힘(Bending) 및 펴짐(Unbending)을 받게 되는데,

이때, 침지 롤(r1,r2,r3)들의 직경과 소재 두께에 따라 금속 띠(S)에 발생하는 폭방향의 소성 변형으로 인하여 도 2에 도시된 바와 같은 반곡이 발생한다.

이러한 반곡현상은 금속 띠(S)의 코팅두께를 균일하지 않게 함으로써 코팅불량의 원인이 된다.

즉, 코팅욕조(9) 내에서 용융 금속이 무작위로 코팅된 후 욕조를 빠져 나온 금속 띠(S)는 에어 나이프(7)를 통하여 소정의 코팅 두께로 조절되는 바,

이때 금속 띠(S)에 폭 방향으로 반곡이 나타나면 에어 나이프(7)에 의하여 깎여진 금속 띠(S)의 용융 금속의 코팅 두께가 폭 방향으로 균일하지 않게 되어 코팅 불량 요인이 된다.

따라서 이러한 결함을 방지하기 위하여 침지 롤 장치는 금속 띠에 발생하는 반곡을 교정하도록 구성되어야 한다.

그러나, 종래의 침지 롤은 경사방식의 스나우트에 적합한 배치구조를 가지므로, 상기한 바와 같이 경사형 스나우트가 갖는 문제점인 용융금속물질의 낙하로 인한 금속 띠의 표면결함 문제는 여전히 해소되지 못한다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스나우트의 배치방향을 상하방향(중력방향)으로 개선함으로써 고형 용융금속물질의 낙하로 인한 금속 띠의 표면 결함을 해소할 수 있는 연속용융 금속코팅장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 코팅욕조내에 배치되는 침지롤의 배치구조를 수직형 스나우트에 적합하도록 개선함으로써 반곡을 용이하게 교정할 수 있는 연속용융금속코팅장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 중력방향인 상하방향으로 배치되며 코팅욕조로 이송되는 금속 띠가 통과하는 스나우트와;

코팅욕조의 내측에 배치되어 중력방향인 상하방향으로 인입된 금속 띠의 진행방향을 전환시켜서 코팅욕조의 상부로 인출시키는 방향롤 조립체와; 그리고

방향롤 조립체에 의하여 진행하는 금속 띠에 접촉하여 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤 조립체를 포함하는 용융금속코팅장치를 제공한다.
방향롤 조립체는 수직방향을 따라 코팅욕조의 내부로 인입되는 금속 띠의 진행방향을 상부 경사방향으로 전환하도록 하는 방향 전환롤과; 방향 전환된 금속 띠를 탕면의 수직방향으로 안내하는 방향 고정롤과; 방향 전환롤과 방향 고정롤의 위치를 가변시키는 방향롤 지지부를 포함하며,
방향 전환롤은 금속 띠가 감길 때, 롤의 원주 중 금속 띠와 접촉하는 호의 중심각이 130~165 도 범위이고, 방향 고정롤은 금속 띠가 감길 때, 롤의 원주 중 금속 띠와 접촉하는 호의 중심각이 25 ~ 60 도 범위이며,
방향롤 지지부는 레일과; 레일에 활주가능하게 안착되는 베이스와; 베이스와 방향 전환롤을 연결하는 제 1지지대와; 베이스와 방향 고정롤을 연결하는 제 2지지대를 포함한다.
반곡조절용 롤 조립체는 방향 전환롤과 방향 고정롤의 사이에 배치되어 금속 띠와 탄력적으로 접촉함으로써 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤과; 반곡조절용 롤을 지지하여 수평방향으로 전후진시키거나 또는 원주 방향으로 이동시키는 반곡조절용 롤 지지부를 포함하며,
반곡 조절용 롤은 금속 띠와 접촉할 때, 롤의 원주 중 금속 띠와 접촉하는 호의 중심각이 25 ~ 50 도 범위 이내이다.

상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 연속용융금속코팅장치는 스나우트를 상하방향으로 배치함으로써 증발된 용융금속 이물질들이 금속 띠의 표면에 낙하하여 표면결함을 발생시키는 것을 방지하여 코팅품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 방향 전환용 롤과 반곡 조절용 롤의 구조를 수직형 스나우트에 적합하도록 고안함으로써 수직방향을 따라 입사되는 금속 띠가 원활하게 코팅 및 반곡 교정된 후 욕조의 외부로 인출될 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 경사형 스나우트 방식의 용융금속코팅장치의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 용융금속코팅장치의 침지 롤을 통과하는 금속 띠에 발생하는 반곡을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직형 스나우트 방식의 용융금속코팅장치의 구조를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 수직형 스나우트 방식의 용융금속코팅장치의 구조를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 방향조절롤과, 반곡 조절용롤과, 방향 고정롤과 금속 띠간의 접촉각도를 보여주는 개략도이다.
도 6은 도 4에 도시된 반곡조절용 롤 지지부의 다른 실시예로서 반곡 조절용 롤이 베벨기어 방식에 의하여 원주방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 반곡조절용 롤 지지부의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 6에 도시된 반곡조절용 롤 지지부의 측면구조를 보여주는 부분 확대도이다.
도 9는 도 4에 도시된 반곡 조절용 롤 지지부의 또 다른 실시예로서 반곡 조절용 롤이 구동원에 직결되어 원주방향으로 회전되는 상태를 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 스나우트의 내부에 유동 유도 분사관에 의하여 유체의 흐름을 유도함으로써 증발 성분이 상대적으로 저온인 스나우트 벽체에 부착되도록 하는 상태를 보여주는 상태도이다.

이하, 본 발명에 따른 수직형 용융금속코팅장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 연속 용융금속코팅장치(10)는 상하방향(중력방향)으로 배치되며 코팅욕조(12)로 이송되는 금속 띠(S)가 통과하는 스나우트(11)와; 코팅욕조(12)의 내측에 배치되어 인입된 금속 띠(S)의 진행방향을 전환시켜서 코팅욕조(12)의 상부로 인출시키는 방향롤 조립체(r1,r2,r3,15)와; 방향롤 조립체(r1,r2,r3,15)에 의하여 진행하는 금속 띠(S)의 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤 조립체(r2,18)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 수직형 용융금속 코팅장치(10)에 있어서, 스나우트(11)는 내부에 공간이 형성된 관체형상이며, 일단은 전 공정인 가열로(F)에 연결되고 타단은 코팅욕조(12)에 일정 깊이로 잠긴다.

따라서, 가열로(F)에서 이송된 금속 띠(S)는 스나우트(11)의 내부를 통하여 코팅욕조(12)로 이송되며, 이때, 스나우트(11)는 금속 띠(S)의 외부를 감쌈으로써 밀폐시켜서 외부 공기에 직접 노출되는 것을 방지한다.

그리고, 스나우트(11)는 상하방향으로 배치됨으로써 수직하강하는 금속 띠(S)를 밀폐시킬 수 있다.

즉, 가열로(F)의 단부에 배치된 가이드롤(r0)과, 방향롤 조립체(r1,r2,r3,15)중 후술하는 방향 전환롤(r1)은 상하로 동일 선상에 배치되므로 금속 띠(S)는 가열로에서 인출된 후 하부방향(중력방향)으로 진행하게 된다.

결국, 상하방향으로 진행하는 금속 띠(S)는 상하방향으로 배치된 스나우트(11)의 내부를 관통하여 코팅욕조(12)로 이송될 수 있다.

이와 같이 금속 띠(S)가 상하방향으로 따라 진행함으로써 스나우트(11) 내벽면에 부착된 고형 이물질의 낙하로 인한 표면결함의 발생이 방지될 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 코팅욕조(12)에 저장된 용융금속물질(e)의 탕면에서는 항시 금속물질(e)의 증발이 발생하게 되는데, 밀폐된 스나우트(11) 공간 내에는 용융 금속물질(e)의 증기가 거의 포화된 상태로 존재하므로, 이러한 증발 물질이 스나우트(11) 내부 벽체에 응고되어 부착하게 된다.

그리고, 설비 가동 중에 발생하는 진동에 의하여 응고 부착된 고형 용융 금속물질(e)이 떨어져 나와 중력으로 아래로 낙하함으로써 이송중인 금속 띠(S) 표면에 부착되어 표면결함을 발생시킬 수 있는 바,

본 발명에서는 금속 띠(S)를 상하방향으로 이송시킴으로써 고형 용융 금속물질(e)이 낙하하는 경우에도 금속 띠(S)의 표면에 부착되지 않고 코팅욕조(12) 등에 낙하한다.

그리고, 증발성분이 스나우트(11)의 내벽체에 효과적으로 부착되도록 하기 위하여, 스나우트(11) 내에 유동 유도 분사관(31)을 설치할 수 있다. 따라서, 유동 유동분사관(31)에 의하여 인위적인 유체의 흐름이 형성됨으로써 증발 성분은 상대적으로 저온인 스나우트(11)의 내벽면으로 유도되어 부착된다.

그리고, 수직형 스나우트(11)의 내벽체에 부착된 용융 금속물질(e)은 점차로 크게 성장하게 되며, 진동에 의하여 벽체로부터 이탈되어 중력에 의하여 아래로 낙하한다.

한편, 방향롤 조립체(r1,r2,r3,15)는 코팅욕조(12)의 내측에 배치됨으로써 코팅욕조(12)로 이송된 금속 띠(S)의 진행방향을 전환한다.

이러한 방향롤 조립체(r1,r2,r3,15)는 수직방향을 따라 코팅욕조(12)의 내부로 인입되는 금속 띠(S)의 진행방향을 전환하는 방향 전환롤(r1)과; 방향 전환된 금속 띠(S)를 탕면의 수직방향으로 안내하는 방향 고정롤(r3)과; 방향 전환롤(r1)과 방향 고정롤(r3)의 위치를 가변시키는 방향롤 지지부(15)를 포함한다.

상기 방향 전환롤(r1)은 수직 하강하는 금속 띠(S)의 진행방향을 상부 경사방향으로 전환함으로써 반곡조절용 롤(r2)로 안내한다. 이때, 금속 띠(S)가 방향 전환롤(r1)에 접촉하는 각도(θ1)는 약 130~165도 이내로 감기도록 한다.

그리고, 방향 고정롤(r3)은 탕면 인접위치에 배치되며, 금속 띠(S)를 수직방향으로 인출되도록 안내한다. 이때, 금속 띠(S)가 방향 고정롤(r3)에 접촉하는 각도(θ3)는 25-60도 범위로 감기도록 한다.

방향롤 지지부(15)는 상기한 방향 전환롤(r1)과 방향 고정롤(r3)을 수평방향으로 이동시킴으로써 그 위치를 가변시킬 수 있다.

이러한 방향롤 지지부(15)는 레일(Rail;20)과; 레일(20)에 활주가능하게 안착되는 베이스(Base;16)와; 베이스(16)와 방향 전환롤(r1)을 연결하는 제 1지지대(23)와; 베이스(16)와 방향 고정롤(r3)을 연결하는 제 2지지대(24)를 포함한다.

레일(20)은 방향 롤 지지부(15)의 양 끝단을 각각 지지하며 수평방향으로 배치되며, 이 레일(20)의 상부에는 상기 베이스(16)가 휠(Wheel)에 의하여 이동가능하게 안착된다. 따라서, 필요시 베이스(16)를 레일(20)을 따라 전후진 시킴으로써 방향 전환롤(r1)과 방향 고정롤(r3)의 위치를 가변시킬 수 있다.

이러한 방향롤 지지부(15)를 교체하는 경우, 수직형 스나우트(11)와의 간섭을 고려하여, 베이스(16)를 스나우트(11)로부터 멀어지는 쪽으로 이동시킨 후 교체한다.

그리고, 새 방향롤 지지부(15)를 설치하는 경우에는, 교체한 위치에서 방향롤 지지부(15) 를 장입한 뒤 베이스(16)를 사용 위치로 이동시켜 고정하여 운용한다.

한편, 상기 반곡조절용 롤 조립체(r2,18)는 방향 전환롤(r1)과 방향 고정롤(r3)의 사이에 배치되어 금속 띠(S)에 탄력적으로 접촉함으로써 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤(r2)과; 반곡조절용 롤(r2)을 지지하여 수평방향으로 전후진시키는 반곡조절용 롤 지지부(18)를 포함한다.

이러한 반곡조절용 롤 조립체(r2,18)에 있어서, 반곡은 금속 띠(S)가 각 롤을 통과할 때 굽힘에 의한 소성변형의 중첩효과에 따라 발생한다. 즉, 금속 띠(S)는 방향 전환롤(r1)에 감기기 시작하면 굽힘 변형이 일어나며, 방향 전환롤(r1)을 통과한 후에는 반대로 펴짐으로써 양의 반곡이 발생하고, 반곡조절용 롤(r2)을 통과하면서 음의 반곡이 발생하고, 방향 고정롤(r3)을 통과하면서는 다시 양의 반곡이 발생한다.

이때, 각 롤에서의 소성변형의 크기는 금속 띠(S)가 롤에 감기는 각과 역학적으로 연계되어 있음으로 이러한 감긴 각들을 조정하면 반곡을 해소할 수 있다.

따라서, 반곡조절용 롤(r2)을 방향 전환롤(r1)과 방향 고정롤(r3)을 통과하고 있는 금속 띠(S) 방향으로 적절하게 가압하여 감긴 각들을 조정함으로써 금속 띠(S)의 반곡을 교정할 수 있다.

예를 들면, 조업시 금속 띠(S)가 코팅욕조(12)로부터 인출되는 경우 육안으로 혹은 형상센서를 사용하여 금속 띠(S)의 반곡을 측정한다. 그리고, 측정된 반곡에 의하여 반곡이 감소하는 방향으로 반곡조절용 롤(r2)을 이동시킴으로써 반곡을 제거할 수 있다.

이때, 금속 띠(S)가 반곡조절용 롤(r2)에 접촉하는 각도(θ2)는 25~50도 범위로 감기는 것이 바람직하다. 즉, 다른 롤들과의 배치관계 및 반곡 조절을 고려할 때, 반곡 조절용 롤(r2)은 상기 각도로 감기는 것이 바람직하다.

그리고, 반곡조절용 롤(r2)은 도 4에 도시된 바와 같이, 반곡조절용 롤 지지부(18)에 의하여 수평방향으로 전후진이 가능하다.

즉, 반곡조절용 롤 지지부(18)는 반곡조절용 롤(r2)을 회전시키기 위한 모터(Motor;16)와; 모터(16)에 연결되어 모터(16)의 회전방향과 동일방향으로 회전하는 구동기어(Gear;29)와; 구동기어(29)에 치합되는 피동기어(28)와; 피동기어(28)를 관통하며 피동기어(28) 회전시 전후진하는 지지축(32)과; 지지축(32)과 반곡조절용 롤(r2)을 연결하는 제 3지지대(30)를 포함한다.

상세하게 설명하면, 모터(16)의 회전축에는 구동기어(29)가 장착되고, 회전축과 나란하게 배치된 상기 지지축(32)에는 피동기어(28)가 장착된다. 따라서, 모터(16)가 구동하는 경우 구동기어(29)가 피동기어(28)를 회전시킨다.

이때, 피동기어(28)의 내측에는 지지축(32)이 나사결합된 상태로 관통하며, 피동기어(28)는 지지축(32) 이외의 부재에 베어링 등에 의하여 회전가능하게 지지된 상태이다.

따라서, 모터(16)의 구동에 의하여 구동기어(29)가 회전하면, 피동기어(28)도 회전하고, 피동기어(28)는 지지축(32)에 나사결합된 상태이므로 지지축(32)은 전후진운동을 하게 된다.

이때, 지지축(32)의 선단은 제 3지지대(30)에 의하여 반곡조절용 롤(r2)에 연결된 상태이므로 지지축(32)이 전후진하는 경우, 반곡조절용 롤(r2)이 전후진하게 된다.

결국은 반곡조절용 롤(r2)이 전후진하여 금속 띠(S)를 가압함으로써 반곡을 교정하게 된다.

한편, 이러한 반곡조절용 롤 지지부의 다른 실시예가 도 6 내지 도 8에 도시되는 바, 반곡 조절용 롤을 원주방향으로 회전하여 반곡을 조절할 수 있는 차이점이 있다.

즉, 본 실시예에 따른 반곡조절용 롤 지지부(40)는 모터(42)와; 모터(42)의 회전력을 반곡조절용 롤(r2)에 전달함으로써 반곡조절용 롤(r2)을 원주방향으로 회전시키는 지지대(50)와; 모터(42)와 지지대(50)를 기어방식에 의하여 연결함으로써 모터(42)의 회전방향을 전환하여 지지대(50)에 전달하는 기어 조립체(45)를 포함한다.

이러한 반곡조절용 롤 지지부에 있어서, 상기 모터(42)는 다양한 방식의 모터가 가능하지만 바람직하게는 회전각 조절 및 정역회전이 가능한 스테핑 모터를 의미한다.

그리고, 상기 기어 조립체(45)는 베벨기어 방식을 의미한다. 즉, 모터 회전축(44)의 선단에 제 1기어(46)가 구비되고, 지지대(50)의 단부에 제 2기어(48)가 구비되며, 제 1기어(46)와 제 2기어(48)는 서로 직교방향으로 치합된다. 이때, 제 2기어(48)는 지면 등에 고정된 브래킷(51)에 축(47)에 의하여 회전가능하게 결합된다.

따라서, 모터 회전축(44)의 회전력이 제 1기어(46)를 통하여 제 2기어(48)에 전달됨으로써 지지대(50)의 선단이 원주방향(상하방향)으로 선회운동을 한다.

이때, 지지대(50)는 제 2기어(48)에 일체로 연결된 상태이다. 즉, 지지대(50)의 일단은 제 2기어(48)에 일체로 연결되고, 타단은 반곡조절용 롤(r2)에 연결된다.

따라서, 모터(42)의 회전력이 제 1기어(46)에 전달되어 제 1기어(46)가 모터(42)의 회전축(44)과 동일하게 축선(C2)을 중심으로 회전하고, 이러한 제 1기어(46)에 제 2기어(48)는 직교방향으로 치합된 상태이므로 제 2기어(48)는 제 1기어(46)의 축선(C2)에 대하여 수직 방향의 축선(C1)을 중심으로 정방향 혹은 역방향으로 회전하게 된다.

결국, 제 2기어(48)가 원주방향으로 회전함에 따라 이에 일체로 연결된 지지대(50)의 선단도 시계방향 혹은 반시계 방향을 따라 회전함으로써 반곡조절용 롤(r2)도 원주방향으로 회전하게 된다.

이때, 모터(42)는 스테핑 모터이므로 회전축(44)의 회전각을 조절할 수 있음으로 결국 지지대(50)의 원주방향 회전각도를 조절하여 반곡조절용 롤(r2)을 원주방향(시계방향 혹은 반시계 방향)을 따라 조절할 수 있다.

아울러, 필요시 모터(42)에 감속기를 장착하여 회전축(44)의 회전속도를 조절할 수도 있다.

이와 같이 반곡조절용 롤(r2)의 위치를 변동함으로써 감긴 각의 크기를 변화시킬 수 있다. 결국은 반곡조절용 롤(r2)이 전후진하거나 또는 원주방향으로 이동하여 금속 띠(S)를 가압함으로써 반곡을 교정하게 된다.

한편, 이러한 반곡 조절용 롤 지지부의 또 다른 실시예가 도 9에 도시되는 바, 본 실시예에서는 기어 치합 방식이 아니라, 구동원, 즉 모터에 직결하는 방식이다.

즉, 모터(64)의 회전축(66)과 반곡조절용 롤(r2)이 장착된 지지대(62)를 서로 직결한다. 이때, 모터(64)는 정역회전이 가능한 스테핑모터인 것이 바람직하다.

따라서, 모터(64)의 회전축(66)이 일정 각도로 회전하는 경우, 지지대(62)도 같이 회전함으로써 반곡조절용 롤(r2)이 원주방향을 따라 일정 각도 회전함으로써 금속 띠(S)에 접촉할 수 있다.

아울러, 필요시 모터(64)에 감속기를 장착하여 회전축(66)의 회전속도를 조절할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 구동원인 모터와 반곡 조절용 롤(r2)을 연결하는 방식은 구동기어 및 피동기어의 치합에 의한 방식, 혹은 베벨기어에 의한 방식, 혹은 모터 직결방식 등 다양하게 변경하여 적용할 수 있다.

한편, 상기 방향롤 지지부(15)와 반곡조절용 롤 지지부(18)는 일체형 구조 혹은 분리형 구조로 구성될 수 있다.

즉, 분리형은 방향롤 지지부(15)와 반곡조절용 롤 지지부(18)를 별도로 배치한 방식이며, 일체형은 방향롤 지지부(15)와 반곡조절용 롤 지지부(18)를 일체로 배치한 방식이다. 이와 같이 일체형 혹은 분리향으로 배치하는 것은 연속용융금속코팅설비의 설계에 따라 적절하게 선택되어질 수 있다.

한편, 욕조(12) 밖으로 수직으로 상승하는 금속 띠(S)는 용융 금속 액을 표면에 묻힌 채로 바로 상부의 설치된 에어 나이프(14)의 운용 위치로 나아가게 된다. 이러한 과정을 통하여 용융 금속액의 점성에 의하여 금속 띠(S) 표면에 용융 금속 액이 부착 코팅되며 금속 띠(S) 표면에 무작위로 부착된 용융 금속물질(e)은 욕조 탕면으로부터 일정거리 상부에 위치한 에어 나이프(14)에 의하여 소정의 코팅 두께로 조절된다.

10: 용융금속코팅장치
11: 스나우트
12: 코팅욕조
r1: 방향 전환롤
r2: 반곡조절용 롤
r3: 방향 고정롤
18: 롤 지지부
28: 피동기어
29: 구동기어
32: 지지축

Claims (6)

1. 중력방향인 상하방향으로 배치되며 코팅욕조로 이송되는 금속 띠가 통과하는 스나우트와;
   코팅욕조의 내측에 배치되어 중력방향인 상하방향으로 인입된 금속 띠의 진행방향을 전환시켜서 코팅욕조의 상부로 인출시키는 방향롤 조립체와; 그리고
   방향롤 조립체에 의하여 진행하는 금속 띠에 접촉하여 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤 조립체를 포함하는 용융금속코팅장치.
2. 제 1항에 있어서,
   스나우트의 내측에는 유동 유도분사관이 배치됨으로써 유체의 흐름을 형성하여 상대적으로 저온인 코팅욕조의 증발성분을 스나우트의 내벽면 방향으로 유도하여 부착시키는 용융금속코팅장치.
3. 제 1항에 있어서,
   방향롤 조립체는 수직방향을 따라 코팅욕조의 내부로 인입되는 금속 띠의 진행방향을 상부 경사방향으로 전환하도록 하는 방향 전환롤과; 방향 전환된 금속 띠를 탕면의 수직방향으로 안내하는 방향 고정롤과; 방향 전환롤과 방향 고정롤의 위치를 가변시키는 방향롤 지지부를 포함하며,
   방향 전환롤은 금속 띠가 감길 때, 롤의 원주 중 금속 띠와 접촉하는 호의 중심각이 130~165 도 범위이고,
   방향 고정롤은 금속 띠가 감길 때, 롤의 원주 중 금속 띠와 접촉하는 호의 중심각이 25 ~ 60 도 범위이며,
   방향롤 지지부는 레일과; 레일에 활주가능하게 안착되는 베이스와; 베이스와 방향 전환롤을 연결하는 제 1지지대와; 베이스와 방향 고정롤을 연결하는 제 2지지대를 포함하는 용융금속코팅장치.
4. 제 1항에 있어서,
   반곡조절용 롤 조립체는 방향 전환롤과 방향 고정롤의 사이에 배치되어 금속 띠와 탄력적으로 접촉함으로써 반곡을 교정하는 반곡조절용 롤과; 반곡조절용 롤을 지지하여 수평방향으로 전후진시키거나 또는 원주 방향으로 이동시키는 반곡조절용 롤 지지부를 포함하며,
   반곡 조절용 롤은 금속 띠와 접촉할 때, 롤의 원주 중 금속 띠와 접촉하는 호의 중심각이 25 ~ 50 도 범위 이내인 용융금속코팅장치.
5. 제 4항에 있어서,
   반곡조절용 롤 지지부는 모터와; 모터의 회전력을 반곡조절용 롤에 전달함으로써 반곡조절용 롤을 원주방향으로 회전시키는 지지대와; 모터와 지지대를 기어방식에 의하여 연결함으로써 모터의 회전방향을 전환하여 지지대에 전달하는 기어 조립체를 포함하며,
   상기 기어 조립체는 모터 회전축의 선단에 구비된 제 1기어와; 지지대의 단부에 직교방향으로 배치되며 브래킷에 회전가능하게 배치된 제 2기어를 포함함으로써,
   모터 회전축의 회전력이 제 1기어를 통하여 제 2기어에 전달되는 경우, 지지대의 선단이 시계방향 혹은 반시계 방향으로 선회운동을 함으로써 반곡조절용 롤의 위치를 가변시키는 용융금속코팅장치.
6. 제 4항에 있어서,
   반곡조절용 롤 지지부는 모터와; 모터의 회전축과 직결되어 회전력을 반곡조절용 롤에 전달함으로써 원주방향으로 회전시키는 지지대를 포함하는 용융금속코팅장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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