KR101572377B1 - 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재의 단부를 연속적으로 용접하는 용접부와; 상기 용접되는 소재에 탄성을 부여하여 이동 경로를 따라 안내하는 안내부; 및 상기 이동 경로 상에 설치되며, 상기 이동 경로를 따라 이동되는 소재에 포함되는 이물질을 강제 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비를 제공한다.

Description

이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비{EQUIPMENT FOR MANUFACTURING COIL}

본 발명은 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재를 맞대기 용접함에 따라 발생되는 이물질을 제거하여 산세 공정으로 투입할 수 있는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비에 관한 것이다.

일반적으로, 산세/오일링(PO; Pickling/Oiling)공정은 당사의 경우 PGL(Pickling & Galvanizing line)에서 수행되고, 루퍼(Looper)를 갖는 존재하는 연속 라인이다.

연속 생산을 위해 코일 연결 시 맞대기 용접을 실시한다.

용접시 코일 외면에는 스패터들이 존재하고, 이 스패터와 같은 이물질은 PO라인을 통과할 때, 코일표면 상부에 전장에 걸친 덴트성 결함을 유발한다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제 10-1999-0083966호(공개일: 1999년 12월 06일)가 있다.

본 발명의 목적은, 소재를 맞대기 용접함에 따라 발생되는 이물질을 제거하여 산세 공정으로 투입할 수 있는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 소재를 안정적으로 안내함과 아울러, 소재 표면에서의 덴트성 결함 발생을 방지할 수 있는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비를 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 소재의 단부를 연속적으로 용접하는 용접부와; 상기 용접되는 소재에 탄성을 부여하여 이동 경로를 따라 안내하는 안내부; 및 상기 이동 경로 상에 설치되며, 상기 이동 경로를 따라 이동되는 소재에 포함되는 이물질을 강제 제거하는 이물질 제거부를 포함하는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비를 제공한다.

상기 안내부는, 상기 소재의 이동 경로를 지그 재그의 경로를 이루도록 배치되어, 상기 소재의 이동을 안내하는 다수의 안내 롤러를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 다수의 안내 롤러는 탄성의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 다수의 안내 롤러는, 상기 탄성의 재질로 형성되는 다층의 탄성층을 구비하고, 상기 다수의 탄성층의 탄성 계수는 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부는, 상기 이동 경로의 인근에서, 상기 이동되는 상기 소재의 상면 및 하면으로 압력 에어를 분사하여 상기 소재에 존재하는 이물질을 제거하는 것이 바람직하다.

상기 이물질 제거부는, 상기 이동 경로를 따라 다수의 위치에서 상기 압력 에어를 분사하는 다수의 에어 분사기를 구비한다.

여기서, 상기 이동 경로 상에는, 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 화상으로 검출하는 이물질 검출부를 구비된다.

상기 이물질 검출부로부터 이물질이 검출되면, 제어기는 상기 다수의 에어 분사기 중 이물질이 검출된 위치의 후단에 위치되는 에어 분사기의 압력 에어의 분사압을 설정된 상승 압력으로 상승시키는 것이 좋다.

본 발명은, 소재를 맞대기 용접함에 따라 발생되는 이물질을 제거하여 산세 공정으로 투입할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은, 소재를 안정적으로 안내함과 아울러, 소재 표면에서의 덴트성 결함 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 소재 제조 설비의 전체 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따르는 안내부를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 안내 롤러를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 안내부에 설치되는 이물질 제거부를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 소재 제조 설비를 설명한다.

도 1은 본 발명의 소재 제조 설비의 전체 구조를 개략적으로 보여주는 도면이다.

본 발명의 소재 제조 설비는 용접부(100)와, 안내부(200)와, 이물질 제거부(300)와, 열연 스케일 제거부와, 산세 처리부와, 가열로와, 냉각대와, 조질 압연기와, 권취기로 구성된다.

상기 용접부(100)는 연속적인 제조를 위해 소재들(10) 간의 단부를 용접한다.

도 2는 본 발명에 따르는 안내부를 보여주는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따르는 안내 롤러를 보여주는 단면도이다.

도 2를 참조 하면, 상기 안내부(200)는 용접부(100)로부터 이송되는 소재(10)에 탄성을 부여하여 이동 경로(a)를 따라 이송을 안내한다.

여기서, 상기 안내부(200)는 다수의 안내 롤러들(210)을 구비한다.

상기 다수의 안내 롤러들(210)은 이동 경로(a)가 지그 재그를 이루도록 배치된다.

다수의 안내 롤러들(210)은 도시되지 않은 구동기를 통해 회전 구동된다.

본 발명에서의 안내 롤러들(210)은 우레탄과 같은 탄성의 재질을 갖는다.

따라서, 이동 경로(a)를 따라 이동되는 소재(10)는 우레탄 재질로 형성되는 안내 롤러들(210)에 의해 이동이 안내됨으로써, 일정의 탄성이 부여된다.

즉, 소재(10)는 이동 경로(a)를 따라 이동되면서 탄성재질의 안내 롤러들(210)로 인해 장력이 일정하게 유지될 수 있다.

따라서, 소재(10)는 이동되면서 사행되거나, 종래와 같이 금속으로 형성되는 안내 롤러들로 인해 안내되면서 홈이 발생되는 덴트성 결함이 발생되지 않을 수 있다.

또한, 도 3에 도시되는 바와 같이 안내 롤러(210)는 탄성 계수가 서로 다른 다층의 탄성층(211)으로 형성되어, 최외곽 층의 탄성층이 손상되더라도, 그 다음 층의 탄성층을 사용하여 안내 롤러 자체의 기능을 수행하도록 하는 잇점도 갖는다.

도 4는 본 발명에 따르는 안내부에 설치되는 이물질 제거부를 보여주는 도면이다.

또한, 본 발명에 따르는 이물질 제거부(300)는 이동 경로(a)를 따라 이동되는 소재(10)의 상면 및 하면을 포함하는 외면에 일정의 압력을 갖는 압력 에어를 분사하여, 소재(10)의 외면에 잔존하는 이물질, 예컨대, 용접시 발생된 스패터를 외부로 제거한다.

본 발명에 따르는 이물질 제거부(300)는 다수의 에어 분사기(310)를 구비한다.

상기 다수의 에어 분사기(310)는 이동 경로(a)의 다수 위치에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 안내 롤러들(210) 각각의 전단 및 후단에 배치되는 것이 좋다.

상기 에어 분사기들(310) 각각은 소재(10)의 외면에 대해 비스듬한 경사를 이루도록 배치되어, 압력 에어를 소재(10)의 외면을 향해 비스듬하게 분사한다.

따라서, 스패터는 소재(10)의 외면으로부터 외측으로 불어 내어질 수 있다.

또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 다수의 에어 분사기들(310)은 회전 모터와 연결되어, 좌우 또는 전후로 반복적인 스윙 동작이 가능할 수도 있다.

이에 따라, 압력 에어는 스윙 동작되는 에어 분사기들로부터 일정의 분사각 범위 내에서 반복적으로 분사됨으로써, 소재의 외면에 발생된 스패터를 더 효율적으로 제거할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따르는 이물질 제거부(300)는 이물질 검출부(320)를 더 구비할 수 있다.

상기 이물질 검출부(320)는 각 안내 롤러(210)의 후단에 배치되는 것이 좋다.

바람직하게, 에어 분사기(310)의 후단에 배치되는 것이 좋다.

이물질 검출부(330)는 소재(10)의 외면에 대한 화상을 취득하고, 이를 제어기(330)로 전송한다.

상기 제어기(330)는 취득된 화상을 기준 화상과 비교 및 화상 처리를 통해, 스패터와 같은 이물질을 검출한다.

이물질이 검출되면, 상기 제어기(330)는 검출된 위치 후단에 위치되는 압력 제어기를 사용하여 에어 분사기(310)에서의 압력 에어의 압력을 상승시킨다.

상기 상승 압력은 제어기(330)에 기설정되는 것이 좋다.

따라서, 이물질이 검출되는 소재(10)는 연속적으로 이동 경로를 따라 이동되면서, 후단의 에어 분사기(310)로부터 전단의 에어 분사기(310)로부터의 에어 압력 보다 높은 압력의 압력 에어에 의해, 잔존할 수 있는 이물질을 더 효율적으로 제거할 수 있는 잇점이 있다.

더하여, 도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명에서는 각 안내 롤러들(210) 인근에 보조 에어 분사기들이 더 설치될 수 있다.

상기 보조 에어 분사기 역시 설정된 압력을 이루는 압력 에어를 안내 롤러의 외면으로 분사하여, 안내 롤러(210)의 외면에 소재로부터 묻을 수 있는 추가 이물질을 제거할 수 있다.

또한, 안내 롤러(210)의 외면에 에어를 분사함으로써, 안내 롤러(210)를 통해 안내되는 소재(10)에 형성된 열(용접시 형성된 열)을 냉각하는 효과도 있다.

또한, 탄성 재질로 형성되는 안내 롤러(210) 자체를 공냉하여, 안내 롤러(210) 자체의 탄성을 유지하도록 하는 잇점도 있다.

상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 소재를 맞대기 용접함에 따라 발생되는 이물질을 제거하여 산세 공정으로 투입할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 소재를 안정적으로 안내함과 아울러, 소재 표면에서의 덴트성 결함 발생을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 용접부
200 : 안내부
210 : 안내 롤러
211 : 탄성층
300 : 이물질 제거부
310 : 에어 분사기
320 : 이물질 검출부
330 : 제어기

Claims (5)

1. 소재의 단부를 연속적으로 용접하는 용접부;
   상기 용접되는 소재에 탄성을 부여하여 이동 경로를 따라 안내하는 안내부; 및
   상기 이동 경로 상에 설치되며, 상기 이동 경로를 따라 이동되는 소재에 포함되는 이물질을 강제 제거하는 이물질 제거부를 포함하고,
   상기 안내부는,
   상기 소재의 이동 경로를 지그 재그의 경로를 이루도록 배치되어, 상기 소재의 이동을 안내하는 다수의 안내 롤러를 포함하되,
   상기 다수의 안내 롤러는 탄성의 재질로 형성되며,
   상기 다수의 안내 롤러는,
   상기 탄성의 재질로 형성되는 다층의 탄성층을 구비하고,
   상기 다수의 탄성층의 탄성 계수는 서로 다르게 형성되는 것을 특징으로 하는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 이물질 제거부는,
   상기 이동 경로의 인근에서, 상기 이동되는 상기 소재의 상면 및 하면으로 압력 에어를 분사하여 상기 소재에 존재하는 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 이물질 제거부는,
   상기 이동 경로를 따라 다수의 위치에서 상기 압력 에어를 분사하는 다수의 에어 분사기를 구비하고,
   상기 이동 경로 상에는, 상기 소재의 외면에 존재하는 이물질을 화상으로 검출하는 이물질 검출부를 구비하고,
   상기 이물질 검출부로부터 이물질이 검출되면,
   제어기는 상기 다수의 에어 분사기 중 이물질이 검출된 위치의 후단에 위치되는 에어 분사기의 압력 에어의 분사압을 설정된 상승 압력으로 상승시키는 것을 특징으로 하는 이물질 제거부를 갖는 소재 제조 설비.

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