KR101517782B1 - Apparatus for strip flatness correction in hot dip galvanizing process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용융 아연 도금 공정의 에어 나이프를 통과하는 강판의 평탄도를 교정하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는, 강판의 전면과 후면에 각각 배치되는 전면 교정부와 후면 교정부를 각각 포함하며, 에어 나이프의 상측과 하측에 각각 설치되는 상부 교정 유닛 및 하부 교정 유닛으로서, 교정부들 각각이 강판의 일측에서 강판의 전체 폭을 따라 연장되는 샤프트와, 강판의 폭 방향을 따라 배열되도록 상기 샤프트 상에 장착되어 강판의 면과 소정 간격을 두고 대면하는 다수의 전극과 상기 다수의 전극에 자력을 발생시키기 위한 전력을 공급하도록 샤프트를 따라 연장하는 전선을 구비하는 구성으로 교정 유닛들; 상기 교정부들의 전극들에 전력을 공급하도록 상기 전선들과 연결된 전원부; 강판의 강도와 두께 및 뒤틀림에 관한 정보를 입력받는 입력부; 및 상기 입력부를 통해 입력된 정보에 따라 상기 교정부들의 각각의 전극판들에서 발생되는 자력의 세기를 제어하는 제어부를 포함한다. The present invention relates to an apparatus for calibrating the flatness of a steel sheet passing through an air knife in a hot dip galvanizing process. The apparatus according to the present invention is an upper calibration unit and a lower calibration unit which are respectively provided on the upper and lower sides of the air knife, respectively including a front calibration unit and a rear calibration unit arranged on the front surface and the rear surface of the steel sheet, respectively, A shaft extending along the entire width of the steel sheet at one side of the steel sheet; a plurality of electrodes mounted on the shaft so as to be arranged along the width direction of the steel sheet and facing the steel sheet at a predetermined interval; And a wire extending along the shaft to supply electric power for generating the electric power; A power supply unit connected to the wires to supply electric power to the electrodes of the calibration units; An input unit for receiving information on the strength, thickness, and warping of the steel sheet; And a controller for controlling the intensity of the magnetic force generated in each of the electrode plates of the calibration units according to the information input through the input unit.
Description
본 발명은 강판에 아연을 도금하는 용융 아연 도금 공정에 관한 것이고, 구체적으로는 용융 아연 도금 공정 도중에 강판의 뒤틀림으로 인해 강판에 도금되는 도금량의 편차가 발생되는 것을 방지하도록 강판의 평탄도를 유지시키기 위한 평탄도 유지 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a hot-dip galvanizing process for plating a steel sheet with zinc, and more particularly, to a method for maintaining the flatness of a steel sheet to prevent a variation in the amount of plating plated on the steel sheet due to warping of the steel sheet during the hot- The present invention relates to a flatness maintaining apparatus.
제철소에서 제조된 강판의 경우 내식성 등과 같은 물리화학적 성질을 향상시키고 외관을 미려하게 하기 위하여 표면에 도금을 실시하는 것이 일반적이다. 최근들어 도금 공정은 특수 목적에 사용되는 전기 강판이나 자동차용 강판 등을 생산하는 공정에서 매우 중요한 작업 공정으로 분류되고 있다. In the case of a steel sheet produced in a steel mill, it is common to perform plating on the surface in order to improve physico-chemical properties such as corrosion resistance and to improve the appearance. In recent years, the plating process has been classified as a very important work process in the process of producing electric steel sheets and automobile steel sheets used for special purposes.
대표적인 도금 공정으로서 용융 도금액이 담겨 있는 욕조에 강판을 통과시켜서 도금을 행하는 용융 도금법과 전해액을 이용한 전기 도금법을 들 수 있고, 전자의 대표적인 도금 작업으로서 아연 도금 강판의 용융 아연 도금 공정을 들 수 있다. As a typical plating process, a hot dip coating method in which a steel sheet is passed through a bath containing a hot dip coating solution and an electroplating method using an electrolytic solution are exemplified. As a typical plating work of electrons, a hot dip galvanizing step of a galvanized steel sheet can be mentioned.
용융 도금 공정에서는 용융 아연과 같은 용융 상태의 도금액이 담겨 있는 욕조를 강판이 통과하면서 강판의 표면에 용융 상태의 도금액이 부착되는 방식으로 도금 작업이 행해지기 때문에, 강판의 도금량을 조절하기 위한 별도의 설비가 필요하다. Since the plating operation is performed in such a manner that the molten plating solution is adhered to the surface of the steel sheet while the steel sheet passes through the bath containing the molten plating solution such as molten zinc in the molten plating step, Equipment is needed.
통상적으로는, 욕조를 통과한 강판의 표면에 에어 나이프를 이용하여 적절한 압력의 에어(air)를 분사함으로써 강판의 표면에 부착된 도금의 양을 수요가의 주문에 맞추어서 조절하고 있는데, 이와 같이 에어 나이프를 이용하여 도금량을 제어하는 방식을 에어 와이핑(air wiping) 방식이라 한다. Normally, the amount of plating adhered to the surface of the steel sheet is adjusted according to the demand of the customer by spraying air of appropriate pressure using the air knife on the surface of the steel sheet passed through the bath, The method of controlling the amount of plating using a knife is called an air wiping method.
에어 와이핑 방식에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 강판(1)이 아연 욕조(2)를 통과한 후에 수직 상방으로 이동되는데, 이와 같이 수직 상방으로 이동되는 도금 강판(1)의 양측에 에어 나이프(100)를 설치하고 수요가의 주문 도금량에 따라 설정된 압력으로 에어(101)를 수직 상방으로 이동되는 도금 강판(1)의 양면에 분사하여 강판(1) 표면에 부착된 용융 아연을 깎아내는 방법으로 도금량을 제어하는 것이다. 도 1에서 미설명 부호 116은 강판(1)의 이동을 안내하는 싱크롤이다. In the air-wiping system, as shown in Fig. 1, the
그런데, 아연 욕조(2)에 용융 상태로 담겨있는 도금액(102)을 통과하여 수직 상방으로 이동하는 강판(1)의 표면에 장력이 발생되어 도 2에 도시된 바와 같이 강판(1)이 웨이브 형상으로 뒤틀리는 경우가 발생된다. 이렇게 강판(1)이 뒤틀리면 에어 나이프(100)의 노즐과 강판(1)의 표면 간의 간격이 강판(1)의 위치에 따라 달라지게 되고, 이에 따라 에어 나이프(100)로부터 분사되는 에어(101)에 의해 강판(1)의 표면에서 깎여 나가는 아연의 양이 강판(1)의 위치에 따라 달라지게 되며 동일한 위치에서도 강판(1)의 전후면에 도금된 아연(1-1)의 양이 달라지게 된다.Tension is generated on the surface of the
이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 종래에는, 에어 나이프(100)의 전방에 한 쌍의 영구 자석을 강판의 양측에 설치하여 자력으로 강판을 밀어줌으로써 강판의 평탄도를 유지시켰다. 그렇지만, 이러한 종래의 해결책도 문제가 있었다. 즉, 종래에는 영구 자석을 이용함으로써, 강판의 뒤틀린 형상에 따른 자력 조절이 불가능하여 고강도 강판 또는 두께가 두꺼운 강판에 대해서는 평탄도를 유지시킬 수 없다. 또한, 종래의 평탄도 유지 장치는 에어 나이프의 전방에만 설치됨으로써 평탄도 유지 장치를 통과하는 동안에는 강판이 평탄해지지만 이후 강판이 에어 나이프를 통과하는 시점에서는 대부분 다시 강판이 뒤틀리게 됨으로써 별다른 효과를 얻지 못하는 문제가 있었다.In order to solve such a problem, conventionally, a pair of permanent magnets were installed on both sides of the steel plate in front of the
이와 같은 문제를 감안하여 안출된 본 발명의 목적은, 용융 아연 도금 공정에서 에어 나이프를 통과하는 강판의 뒤틀림을 방지하여 도금량 편차를 최소화할 수 있도록 강판의 평탄도를 교정하는 장치를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a device for calibrating a flatness of a steel sheet so as to minimize warping of a steel sheet passing through an air knife in a hot- .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 용융 아연 도금 공정의 에어 나이프를 통과하는 강판의 평탄도를 교정하는 장치로서, 강판의 전면과 후면에 각각 배치되는 전면 교정부와 후면 교정부를 각각 포함하며, 에어 나이프의 상측과 하측에 각각 설치되는 상부 교정 유닛 및 하부 교정 유닛으로서, 교정부들 각각이 강판의 일측에서 강판의 전체 폭을 따라 연장되는 샤프트와, 강판의 폭 방향을 따라 배열되도록 상기 샤프트 상에 장착되어 강판의 면과 소정 간격을 두고 대면하는 다수의 전극과 상기 다수의 전극에 자력을 발생시키기 위한 전력을 공급하도록 샤프트를 따라 연장하는 전선을 구비하는 구성으로 교정 유닛들; 상기 교정부들의 전극들에 전력을 공급하도록 상기 전선들과 연결된 전원부; 강판의 강도와 두께 및 뒤틀림에 관한 정보를 입력받는 입력부; 및 상기 입력부를 통해 입력된 정보에 따라 상기 교정부들의 각각의 전극판들에서 발생되는 자력의 세기를 제어하는 제어부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for calibrating a flatness of a steel sheet passing through an air knife of a hot dip galvanizing process, the apparatus comprising: a front calibrating unit and a rear calibrating unit, And an upper calibration unit and a lower calibration unit provided on the upper and lower sides of the air knife, respectively, wherein the calibration units each include a shaft extending along one of the entire width of the steel sheet from one side of the steel sheet, And a wire extending along the shaft to supply electric power for generating a magnetic force to the plurality of electrodes, the calibration unit comprising: a plurality of electrodes; A power supply unit connected to the wires to supply electric power to the electrodes of the calibration units; An input unit for receiving information on the strength, thickness, and warping of the steel sheet; And a controller for controlling the intensity of the magnetic force generated in each of the electrode plates of the calibration units according to the information input through the input unit.
바람직하게는, 교정부는 샤프트의 강판 반대측에 전극들과 대칭으로 장착되는 추가 전극들과, 전극들과 추가 전극들의 위치를 바꾸기 위해 샤프트를 회전시키도록 샤프트의 일단에 결합된 회전 모터를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전극들과 추가 전극들은 반원형 세그먼트의 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 바람직하게는, 샤프트의 일단과 회전 모터는 벨트를 통해 연결될 수 있다.Preferably, the calibration section further comprises additional electrodes mounted symmetrically with the electrodes on opposite sides of the steel sheet, and a rotation motor coupled to one end of the shaft for rotating the shaft to change the position of the electrodes and further electrodes . Preferably, the electrodes and the additional electrodes may be formed in the shape of a semicircular segment. Further, preferably, one end of the shaft and the rotary motor may be connected via a belt.
바람직하게는, 교정부는 작업 중에 전극들에 묻은 아연을 제거하기 위한 아연 제거부를 더 포함할 수 있다. 아연 제거부는, 추가 전극들을 감싸도록 설치되는 반원통형의 케이스와, 케이스의 추가 전극들과 마주보는 내면에 부착되고 전선을 통해 전원부와 연결된 전열선을 포함할 수 있다.Preferably, the calibration section may further include a zinc removal section for removing zinc from the electrodes during operation. The zinc removing part may include a semi-cylindrical case installed to surround the additional electrodes, and an electric heating line attached to the inner surface of the case facing the additional electrodes and connected to the power source through the electric wire.
바람직하게는, 교정 유닛들 각각은 교정부의 강판에 대한 위치를 조절하기 위한 위치 제어 기구를 더 포함할 수 있다. 위치 제어 기구는, 샤프트의 일단부를 지지하는 가동 블록과, 가동 블록의 이동을 안내하도록 강판의 폭 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 가이드 로드와, 가이드 로드를 따라 가동 블록을 이동시키기 위한 구동 모터를 포함하는 다수의 간격 조절부를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가동 블록과 가이드 로드는 볼 스크류식으로 결합될 수 있다. Preferably, each of the calibration units may further include a position control mechanism for adjusting the position of the caliper relative to the steel plate. The position control mechanism includes a movable block for supporting one end of the shaft, a guide rod extending in a direction orthogonal to the width direction of the steel plate to guide the movement of the movable block, and a drive motor for moving the movable block along the guide rod And may include a plurality of spacing adjusters. Preferably, the movable block and the guide rod can be ball-screw-engaged.
바람직하게는, 위치 제어 조절 기구는, 가이드 로드와 가동 블록이 안착되는 안착판과 안착판을 강판의 폭 방향을 따라 전후 이동시키는 실린더를 포함하는 다수의 폭 방향 위치 조절부를 더 포함할 수 있다. 바람직하게는, 안착부는 교정 유닛들 각각의 전면 및 후면 교정부의 가이드 로드들 및 가동 블록들을 동시에 안착시키도록 구성될 수 있다. Preferably, the position control adjusting mechanism may further include a plurality of widthwise position adjusting portions including a seating plate on which the guide rod and the movable block are mounted, and a cylinder for moving the seating plate back and forth along the width direction of the steel plate. Preferably, the seating portion can be configured to simultaneously seat the guide rods and the movable blocks of the front and rear calibrations of each of the calibration units.
본 발명에 따른 용융 아연 도금 공정용 강판 평탄도 교정 장치에 의하면, 강판의 전후면에 배치된 전극에서 발생되는 자력을 이용하여 강판의 뒤틀림을 평탄하게 교정할 수 있으며, 강판의 두께나 강도 및 뒤틀림의 형태에 따라 자력의 세기, 전극과 강판의 간격, 강판의 폭 방향에 대한 전극의 위치를 조절하여 강판의 평탄도를 정밀하게 교정할 수 있다. 이에 따라, 강판 표면의 도금량 편차를 최소화하여 도금층 두께를 균일하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 에어 나이프의 상하측에 상부 교정 유닛과 하부 교정 유닛을 각각 설치하여 에어 나이프의 상하에서 각각 강판의 평탄도를 교정하여 줌으로써, 에어 나이프 하측에서 평탄화된 강판이 에어 나이프를 통과할 때 다시 뒤틀리는 경우가 없어 더욱 우수한 품질의 도금 강판을 얻을 수 있다.According to the steel sheet flatness correcting apparatus for hot dip galvanizing according to the present invention, it is possible to flatten the warping of the steel sheet by using the magnetic force generated from the electrodes disposed on the front and rear surfaces of the steel sheet, It is possible to precisely correct the flatness of the steel sheet by adjusting the intensity of the magnetic force, the distance between the electrode and the steel sheet, and the position of the electrode relative to the width direction of the steel sheet. As a result, the variation of the plating amount on the surface of the steel sheet can be minimized, and the thickness of the plating layer can be maintained uniformly. Further, upper and lower calibration units and a lower calibration unit are provided on the upper and lower sides of the air knife, respectively, to calibrate the flatness of the steel plate on the upper and lower sides of the air knife so that the flattened steel plate is twisted again It is possible to obtain a plated steel sheet of even higher quality.
도 1은 일반적인 용융 아연 도금 공정을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 강판의 뒤틀림 및 이로 인해 발생되는 강판의 위치에 따른 도금량 편차를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 평탄도 유지 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 평탄도 유지 장치를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 강판 평탄도 유지 장치에 의해서 평탄화된 강판이 용융 아연 도금 시스템의 에어 나이프를 통과하는 모습을 도시한 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a general hot dip galvanizing process.
FIG. 2 is a view for explaining the distortion of the steel plate and the deviation of the plating amount according to the position of the steel plate caused by the distortion.
3 is a perspective view illustrating a steel plate flatness maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view showing a steel plate flatness maintaining apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view showing a state in which a steel sheet flattened by the steel plate flatness maintaining apparatus according to the present invention passes through an air knife of a hot-dip galvanizing system.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3 및 도 4에 본 발명의 일 실시예에 따른 용융 아연 도금 공정에서의 강판 평탄도 교정 장치가 도시되어 있다. 3 and 4 show a steel sheet flatness correcting apparatus in a hot dip galvanizing process according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 용융 아연 도금 공정에서의 강판 평탄도 교정 장치는, 하부 교정 유닛(200), 상부 교정 유닛(300), 전원부(미도시), 입력부(미도시) 및 제어부(미도시)를 포함하여 구성된다. The steel plate flatness correcting apparatus in the hot dip galvanizing process according to an embodiment of the present invention includes a lower
하부 교정 유닛(200)은 용융 아연 도금 시스템의 에어 나이프(100)의 하측에서 강판(1)의 전면 및 후면에 각각 배치되는 전면 교정부(200a)와 후면 교정부(200b)를 포함한다. 하부 교정 유닛(200)은 전면 교정부(200a)와 후면 교정부(200b)의 강판(1)에 대한 위치를 조절하기 위한 위치 제어부(250)를 더 포함할 수도 있다. The lower
전면 교정부(200a)는 강판(1)의 폭 방향으로 연장되는 샤프트(212a)와, 샤프트(212a)를 따라 강판(1)과 소정 간격을 두고 마주보게 배열되는 다수의 전극(214a)과, 샤프트(212a)의 전극(214a)들 반대편, 즉 강판(1)과 반대 방향을 바라보게 추가적으로 배열되는 다수의 전극(216a)(이하, 예비 전극이라 함)과, 전극(214a)들과 예비 전극(216a)들에 전력을 공급하도록 전원부와 연결된 전선(미도시)을 포함한다.The
전극(214a)들과 예비 전극(216a)들은 반원형 세그먼트의 형상으로 이루어져 있어, 서로 대향하는 전극(214a)과 예비 전극(216a)들을 합하면 원형을 이루게 된다. 결과적으로 샤프트(212a)와 전극(214a)들 및 예비 전극(216a)들로 이루어진 전면 교정부(210a)는 전체적으로 원통형 실린더의 형상을 갖는다. The
샤프트(212a)의 일측 단부에는 샤프트(212a)를 회전시키기 위한 회전 모터(220a)가 설치된다. 샤프트(212a)의 일측 단부는 벨트(미도시)에 의해서 회전 모터(220a)의 구동축과 연결된다. 대안적으로는, 샤프트(212a)의 일측 단부는 회전 모터(220a)에 직결될 수도 있다. 도면 부호 230a은 샤프트의 일측 단부를 회전 가능하게 지지하면서 이를 모터에 연결되는 벨트와 함께 외부로 드러나지 않게 수용하는 지지 케이싱이다. At one end of the
샤프트(212a)가 회전 모터(220a)에 의해 회전될 수 있기 때문에, 샤프트(212a)에 배치된 전극(214a)들과 예비 전극(214b)들은 샤프트(212a)의 회전에 따라 그 위치가 서로 바뀔 수 있다. 즉, 전극(214a)들의 위치를 작동 위치라 하고 예비 전극(216a)들의 위치를 예비 위치라 하면, 전극(214a)들과 예비 전극(216a)들은 샤프트(212a)의 회전에 따라 작동 위치와 예비 위치 사이에서 서로 번갈아 가면서 위치되게 되는 것이다.Since the
또한, 전면 교정부(200a)는 아연 제거부를 더 포함할 수 있다. 아연 제거부는 예비 위치에서 예비 전극(216a)들을 감싸도록 설치된 반원통형의 케이스(218a)와, 이 케이스의 내면에 배치된 전열선(미도시)을 포함한다. 전열선은 도시하지 않는 전선을 통해 전원부와 연결된다. 이 아연 제거부는 샤프트(212a)의 회전에 불구하고 그 위치에서 움직이지 않도록 고정되어 있다.Further, the
강판(1)의 후면측, 즉 강판(1)을 사이에 두고 전면 교정부(200a)와 대향하게 설치되는 후면 교정부(200b)는 전극(212b)들의 작동 위치가 전면 교정부(200a)의 전극들(212a)의 작동 위치와 대칭으로 위치된다는 점 외에는 그 구성이 전면 교정부(200a)와 동일하다. 따라서, 후면 교정부(200b)에 대해서는 도면 부호의 뒤에 'a' 대신 'b'를 붙여서 구별하며, 중복해서 설명하지는 않는다. 또한, 이하의 설명에서 'a' 또는 'b'를 붙이지 않은 도면 부호를 사용하여 지시하는 부품은 전면 교정부(200a)와 후면 교정부(200b)의 부품을 동시에 지칭하는 것으로 이해하면 된다. The
위치 제어부(250)는 교정부(200)와 강판(1) 간의 간격을 조절하기 위한 간격 조절부와 교정부(200)를 강판(1)의 폭 방향을 따라 이동시키는 폭 방향 위치 조절부를 포함한다.The
간격 조절부는 가동 블록(262)과 가이드 로드(264)와 구동 모터(266)를 포함한다. 가이드 로드(264)는 후술하는 안착판(272) 상에 강판(1)의 폭 방향과 직교하는 방향으로 배치되고, 가동 블록(262)은 가이드 로드(264)를 따라 이동할 수 있게 가이드 로드(264)에 대해 볼스크류식으로 결합된다. 구동 모터(266)는 가이드 로드(264)의 일단부에 결합된다. 가동 블록(262) 상에는 교정부(200)의 회전 모터(220)와, 샤프트(212)의 일측 단부를 지지하는 지지 케이싱(230)이 놓인다. 구동 모터(266)에 의해 가이드 로드(264)가 회전되면 가이드 로드(264)에 볼스크류 결합된 가동 블록(262)이 가이드 로드(264)를 따라 이동하게 되고, 이에 따라 가동 블록(262) 상의 지지 케이싱(230)에 그 일측 단부가 지지되는 샤프트(212)가 가동 블록(262)과 함께 강판(1)의 폭 방향과 직교하는 방향으로 이동하게 된다. 그 결과 교정부의 강판(1)에 대한 간격이 조절된다. The gap adjusting portion includes a
폭 방향 위치 조절부는 간격 조절부의 가이드 로드(264)가 배치되는 안착판(272)과 안착판(272)이 강판(1)의 폭 방향으로 이동할 수 있게 안내하는 안내 레일(274)과 구동 실린더(276)를 포함한다. 안내 레일(274)과 구동 실린더(276)는 지지대(280)에 안착된다. 바람직하게는 상부 교정 유닛(200)의 전면 교정부(200a)의 강판(1)에 대한 간격을 조절하는 간격 조절부와 후면 교정부(200b)의 강판(1)에 대한 간격을 조절하는 간격 조절부가 하나의 안착판(272)에 함께 안착된다. 이 경우에는 따라 전면 교정부(200a)와 후면 교정부(200b)가 하나의 실린더(276)에 의해 동시에 강판(1)의 폭 방향으로 이동하게 된다. The width direction position adjustment portion includes a seating plate 272 on which the
바람직하게는, 전면 교정부(200a)에 대한 간격 조절부의 가이드 로드(264a)와 후면 교정부(200b)에 대한 간격 조절부의 가이드 로드(264b)가 하나의 구동 모터(266)에 의해 동시에 구동되도록 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 전면 교정부(200a)와 후면 교정부(200b)의 강판(1)에 대한 간격이 동시에 동일한 간격을 유지하면서 조절될 수 있다.Preferably, the
한편, 상부 교정 유닛(300)은, 에어 나이프(100)의 상측에 설치되는 점을 제외하면, 앞에서 설명한 하부 교정 유닛(200)과 동일한 구성으로 이루어진다. 이에, 본 발명의 명세서에서는, 중복된 설명을 피하고자, 상부 교정 유닛(300)에 대한 상세한 설명은 생략한다.On the other hand, the
입력부는 강판(1)의 두께와 강도 그리고 강판(1)에 발생된 뒤틀림에 대한 정보를 입력받는 부분이다. 강판(1)의 두께와 강도는 작업 중인 강판(1)의 종류가 변경될 때마다 작업자가 입력하며, 강판(1)에 발생되는 뒤틀림은 작업자가 작업 중에 육안으로 뒤틀림을 파악하여 입력하는데, 일반적으로 강판(1)의 종류가 동일한 그 뒤틀림도 일정한 패턴으로 발생하는 경우가 대부분이므로 강판(1)의 종류에 따른 뒤틀림 패턴을 미리 저장해 두었다가 적절한 데이터를 입력하는 것도 좋다. 그렇지 않으면, 레이저나 초음파 등을 이용하여 직접 강판(1)에 발생되는 뒤틀림을 실시간으로 검출하여 입력부로 입력하는 구성도 생각할 수 있을 것이다. The input unit receives the information on the thickness and the strength of the
제어부는 입력부를 통해 입력되는 데이터에 기반하여 교정부(200)의 작업 위치에 있는 전극들에 강판(1)의 뒤틀림을 교정할 수 있는 자력을 발생시키도록 전원을 인가한다.The control unit applies power to the electrodes at the working position of the
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 평탄도 교정 장치의 작용을 설명한다. Hereinafter, the operation of the steel plate flatness correcting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
강판(1)은 아연 욕조로부터 빠져나와 에어 나이프(100)를 통과하기 전에 하부 교정 유닛(200)을 통과하게 된다. 이때, 하부 교정 유닛(200)의 전면 교정부(200a)와 후면 교정부(200b)의 작업 위치에 있는 전극(214)들에서 자력이 발생되어 하부 교정 유닛(200)을 통과하는 강판(1)을 강력하게 밀어줌으로써 강판(1)을 평탄하게 만든다. 이 때 샤프트(212)를 따라 강판(1)의 폭 방향으로 배열된 전극(214)들의 위치에 따라 전극(214)들 각각에서 발생되는 자력의 세기는 다를 수 있는데, 이는 입력부를 통해 입력되는 데이터, 즉 강판(1)의 두께와 강도 그리고 뒤틀림 정보에 따라 강판(1)을 최대한 평탄화시킬 수 있는 패턴의 자력을 발생시킬 수 있도록 제어부에서 전극(214)들 각각에 각기 다른 세기의 전원을 인가하는 것에 의해 이루어진다.The
이렇게 강판(1)의 전후에서 강판(1)의 뒤틀림에 맞추어서 자력으로 강판(1)을 밀어주는 것에 의해, 강판(1)은 도 5에 도시된 바와 같이 평탄해진 상태에서 후속해서 에어 나이프(100)를 통과하게 된다. 이에 따라 에어 나이프(100)에 의해 깎이는 도금량이 균일하게 되어 강판(1) 표면의 도금층 두께가 균일해질 수 있다. 5, the
더욱이 에어 나이프(100)의 상측에서 상부 교정 유닛(300)이 강판(1)의 뒤틀림을 다시 한 번 더 잡아주기 때문에, 하부 교정 유닛(200)에서부터 에어 나이프(100)를 통과한 다음 상부 교정 유닛(300)을 통과할 때까지 계속 평탄화된 상태로 유지될 수 있어, 도금량 편차를 최소화함에 있어서 더욱 우수한 효과를 얻을 수 있다. Further, since the
이와 같은 평탄도 교정 작업 중에, 교정부(200) 각각의 예비 전극(216)들은 예비 위치에서 작동하지 않고 대기 중인 상태로 유지된다. During such a flatness correction operation, the spare electrodes 216 of each of the
계속적으로 작동하다 보면 에어 나이프(100)에 의해 강판(1)의 표면으로부터 제거되는 아연이 교정부(200)의 작동 전극(214)들의 표면에 부착되어 고화된다. 이는 특히 에어 나이프(100)의 하측에 위치한 하부 교정 유닛(200)에서 더 심할 것으로 예상된다. 작동 전극(214)들에 부착되는 아연의 양이 많아지면 전극(214)들에서 발생되는 자력의 세기가 약화되어 의도한 대로의 효과를 얻지 못하게 된다. When continuously operated, zinc removed from the surface of the
이 경우에는 회전 모터(220)가 작동되어 샤프트(212)가 180도 회전된다. 이에 따라 작동 위치에 있는 전극(214)들과 예비 위치에 있는 예비 전극(216)들의 위치가 바뀐다. 즉, 예비 전극(216)들이 작동 위치로 이동되고, 전극(214)들이 예비 위치로 이동되는 것이다. 이렇게 전극(214, 216)들의 위치가 바뀐 상태에서 제어부는 작동 위치에 있는 예비 전극(216)들에 전원을 인가하여 강판(1)의 평탄도를 교정하는 작업을 계속 수행할 수 있다. In this case, the rotation motor 220 is operated to rotate the shaft 212 by 180 degrees. The positions of the electrodes 214 in the operating position and the spare electrodes 216 in the spare position are changed accordingly. That is, the spare electrodes 216 are moved to the operating position and the electrodes 214 are moved to the preliminary position. In the state where the positions of the electrodes 214 and 216 are changed, the control unit can continue the work of calibrating the flatness of the
한편, 예비 위치로 이동된 전극(214)들에는 제어부로부터의 전원이 인가되지 않아 전극(214)들은 대기 상태로 있게 된다. 그리고, 제어부에 의해서 아연 제거부의 전열선에 전원이 인가된다. 이에 따라 전열선에서 발생되는 열에 의해 전극(214)들의 표면에 부착된 아연이 녹아서 떨어져 아연 욕조로 다시 회수된다. 작업자가 전극(214)들의 표면에서 아연이 완전히 제거된 것으로 판단하면 전열선의 작동을 중지시킨다.On the other hand, the electrodes 214 moved to the preliminary position are not supplied with power from the control unit, so that the electrodes 214 are in a standby state. Then, power is applied to the heating wire of zinc removal by the control unit. As a result, the zinc adhering to the surfaces of the electrodes 214 is melted by the heat generated in the heating wire, and is recovered back to the zinc bath. When the operator judges that the zinc is completely removed from the surfaces of the electrodes 214, the operation of the heating wire is stopped.
계속된 작동에 의해서 작동 위치에 있는 전극(216)들에 아연이 또 부착되면 다시 샤프트(212)가 180도 회전되어 전극(214)들 및 예비 전극(216)들의 위치를 바꾸어서 동일한 작업을 실시한다. 이에 따라 전극(216)들에 부착된 아연을 제거하기 위해서 라인을 중지시킬 필요가 없다. When zinc is further attached to the electrodes 216 in the operating position by the continuous operation, the shaft 212 is again rotated by 180 degrees to change the positions of the electrodes 214 and the spare electrodes 216 to perform the same operation . There is no need to stop the line to remove the zinc attached to the electrodes 216.
한편, 필요에 따라 위치 제어 기구를 이용하여 교정부의 강판(1)에 대한 위치를 조절할 수 있다. 간격 조절부의 구동 모터(266)에 의해서 가이드 로드(264)가 회전되면 가동 블록(262)이 가이드 로드(264)를 따라 이동되며, 이에 따라 교정부(200)도 함께 강판(1)의 폭방향과 직교하는 방향으로 이동되어 교정부(200)의 전극의 강판(1)에 대한 간격이 조절될 수 있다. 간격을 조절하는 것에 의해 강판(1) 표면에 가해지는 전극(214)의 자력의 세기가 조절될 수 있다. 전극(214)에서 발생되는 자력의 세기만을 조절하는 것보다 전극(214)과 강판(1) 간의 간격을 함께 조절함으로써, 강판(1)에 가해지는 자력의 세기를 훨씬 세밀하게 조절할 수 있다.On the other hand, if necessary, the position of the calibration part with respect to the
또한, 폭 방향 위치 조절기의 실린더(276)가 안착판(272)을 강판(1)의 폭 방향을 이동시키는 것에 의해서, 교정부(200)의 강판(1)의 폭 방향에 따른 위치를 조절할 수 있다. It is also possible to adjust the position along the width direction of the
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 용융 아연 도금 공정용 강판 평탄도 교정 장치에 의하면, 강판의 전후면에 배치된 전극에서 발생되는 자력을 이용하여 강판의 뒤틀림을 평탄하게 교정할 수 있으며, 강판의 두께나 강도 및 뒤틀림의 형태에 따라 자력의 세기, 전극과 강판의 간격, 강판의 폭 방향에 대한 전극의 위치를 조절하여 강판의 평탄도를 정밀하게 교정할 수 있다. 이에 따라, 강판 표면의 도금량 편차를 최소화하여 도금층 두께를 균일하게 유지할 수 있게 된다. 또한, 에어 나이프의 상하측에 상부 교정 유닛과 하부 교정 유닛을 각각 설치하여 에어 나이프의 상하에서 각각 강판의 평탄도를 교정하여 줌으로써, 에어 나이프 하측에서 평탄화된 강판이 에어 나이프를 통과할 때 다시 뒤틀리는 경우가 없어 더욱 우수한 품질의 도금 강판을 얻을 수 있다. According to the steel plate flatness correcting apparatus for a hot dip galvanizing process according to an embodiment of the present invention, warpage of a steel sheet can be flatly corrected using the magnetic force generated from the electrodes disposed on the front and rear surfaces of the steel sheet, It is possible to precisely correct the flatness of the steel sheet by adjusting the strength of the magnetic force, the distance between the electrode and the steel sheet, and the position of the electrode with respect to the width direction of the steel sheet according to the thickness, As a result, the variation of the plating amount on the surface of the steel sheet can be minimized, and the thickness of the plating layer can be maintained uniformly. Further, upper and lower calibration units and a lower calibration unit are provided on the upper and lower sides of the air knife, respectively, to calibrate the flatness of the steel plate on the upper and lower sides of the air knife so that the flattened steel plate is twisted again It is possible to obtain a plated steel sheet of even higher quality.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지 다양하게 본 발명을 개조, 변형 또는 응용하여 실시할 수 있을 것이다. In the foregoing, the present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept as defined by the appended claims. You can do it.
1: 강판 100: 에어 나이프
200: 하부 교정 유닛 200a: 전면 교정부
200b: 후면 교정부 212, 212a, 212b: 샤프트
214, 214a, 214b: 전극 216, 216a, 216b: 예비 전극
220a: 회전 모터 218a, 218b: 케이스
250: 위치 제어부 262: 가동 블록
264: 가이드 로드 266: 구동 모터
272: 안착판 274: 안내 레일
276: 구동 실린더 300: 상부 교정 유닛1: steel plate 100: air knife
200:
200b: rear
214, 214a, 214b:
220a:
250: Position control unit 262:
264: Guide rod 266: Driving motor
272: seating plate 274: guide rail
276: driving cylinder 300: upper calibration unit
Claims (11)
강판의 전면과 후면에 각각 배치되는 전면 교정부와 후면 교정부를 각각 포함하며, 에어 나이프의 상측과 하측에 각각 설치되는 상부 교정 유닛 및 하부 교정 유닛으로서, 교정부들 각각이 강판의 일측에서 강판의 전체 폭을 따라 연장되는 샤프트와, 강판의 폭 방향을 따라 배열되도록 상기 샤프트 상에 장착되어 강판의 면과 소정 간격을 두고 대면하는 다수의 전극과, 상기 샤프트의 강판 반대측에 상기 전극들과 대칭으로 장착되는 추가 전극들과, 상기 전극들과 추가 전극들의 위치를 바꾸기 위해 샤프트를 회전시키도록 상기 샤프트의 일단에 결합된 회전 모터와, 상기 다수의 전극 및 추가 전극에 자력을 발생시키기 위한 전력을 공급하도록 샤프트를 따라 연장하는 전선을 구비하는 구성으로 이루어진 교정 유닛들;
상기 교정부들의 전극들 및 추가 전극들에 전력을 공급하도록 상기 전선들과 연결된 전원부;
강판의 강도와 두께 및 뒤틀림에 관한 정보를 입력받는 입력부; 및
상기 입력부를 통해 입력된 정보에 따라 상기 교정부들의 각각의 전극판들에서 발생되는 자력의 세기를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.An apparatus for calibrating the flatness of a steel sheet passing through an air knife in a hot dip galvanizing process,
An upper calibration unit and a lower calibration unit, which are respectively disposed on the upper and lower sides of the air knife, respectively including a front calibration unit and a rear calibration unit arranged on the front and rear surfaces of the steel sheet, A plurality of electrodes mounted on the shaft so as to be arranged along a width direction of the steel plate and facing the surface of the steel plate with a predetermined gap therebetween; A rotating motor coupled to one end of the shaft for rotating the shaft to change the position of the electrodes and the additional electrodes; and a power supply for supplying power to the plurality of electrodes and the additional electrode A calibration unit comprising a configuration having a wire extending along the shaft;
A power source connected to the wires to supply electric power to the electrodes and the additional electrodes of the calibration units;
An input unit for receiving information on the strength, thickness, and warping of the steel sheet; And
And a controller for controlling the intensity of the magnetic force generated in each of the electrode plates of the calibration units according to the information input through the input unit.
상기 교정부는 작업 중에 상기 전극들에 묻은 아연을 제거하기 위한 아연 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the calibration unit further includes a zinc removing unit for removing zinc adhered to the electrodes during the operation of the galvanizing apparatus.
상기 아연 제거부는,
상기 추가 전극들을 감싸도록 설치되는 반원통형의 케이스와,
상기 케이스의 추가 전극들과 마주보는 내면에 부착되고 전선을 통해 전원부와 연결된 전열선을 포함하는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.The method of claim 3,
The zinc-
A cylindrical case mounted to surround the additional electrodes,
And a heating wire attached to an inner surface of the case facing the additional electrodes and connected to a power source through a wire.
상기 전극들과 추가 전극들은 반원형 세그먼트의 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrodes and the additional electrodes are formed in the shape of a semicircular segment.
상기 샤프트의 일단과 회전 모터는 벨트를 통해 연결된 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein one end of the shaft is connected to a rotating motor through a belt.
상기 교정 유닛들 각각은 상기 교정부의 강판에 대한 위치를 조절하기 위한 위치 제어 기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.The method according to claim 1,
Wherein each of the calibration units further comprises a position control mechanism for adjusting a position of the calibration unit with respect to the steel plate.
상기 위치 제어 기구는, 상기 샤프트의 일단부를 지지하는 가동 블록과, 상기 가동 블록의 이동을 안내하도록 강판의 폭 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 가이드 로드와, 가이드 로드를 따라 상기 가동 블록을 이동시키기 위한 구동 모터를 포함하는 다수의 간격 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.8. The method of claim 7,
The position control mechanism includes a movable block that supports one end of the shaft, a guide rod that extends in a direction perpendicular to the width direction of the steel plate to guide the movement of the movable block, And a plurality of spacing adjusting portions including a driving motor for the galvanizing process.
상기 가동 블록과 가이드 로드는 볼 스크류식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the movable block and the guide rod are coupled in a ballscrew manner.
상기 위치 제어 기구는,
가이드 로드와 가동 블록이 안착되는 안착판과 상기 안착판을 강판의 폭 방향을 따라 전후 이동시키는 실린더를 포함하는 다수의 폭 방향 위치 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.9. The method of claim 8,
The position control mechanism includes:
Further comprising a plurality of width direction position adjusting portions including a seating plate on which the guide rods and the movable blocks are seated and cylinders for moving the seating plates back and forth along the width direction of the steel plate. Calibration device.
상기 안착판은 교정 유닛들 각각의 전면 및 후면 교정부의 가이드 로드들 및 가동 블록들을 동시에 안착시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 용용 아연 도금 공정의 강판 평탄도 교정 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the seating plate is configured to simultaneously seat the guide rods and the movable blocks of the front and rear calibrating units of each of the calibration units.
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Legal Events
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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