KR101583550B1 - 에어나이프의 립클리너 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 립클리너를 이송시키는 구동원인 실린더를 아연포트에서 멀리 떨어진 곳에 설치하고, 상기 립클리너는 상기 실린더와 와이어로 연결 구성하여 동력을 전달받아 좌, 우 왕복 이동하며 클리닝 작업을 수행하도록 하여 아연포트에서 전해지는 고온의 영향을 받지않도록 한 에어나이프의 립클리너 이송장치를 제공한다.
이를 구현하기 위한 본 발명은 지지프레임, 상기 지지프레임에 설치되며 도금강판에 에어를 분사하는 에어토출구를 가지는 에어나이프, 상기 에어토출구에 삽입되며 상기 에어토출구에 부착된 이물질을 제거하는 립클리너, 상기 립클리너에 연결되며 상기 지지프레임 상에 좌, 우 왕복 이동 가능하게 설치되는 왕복대, 상기 왕복대에 연결 구성되는 이송와이어, 상기 지지프레임의 상단에 수직프레임을 사이에 두고 설치되는 수평프레임, 상기 수평프레임의 일측 상단에 설치되며 상기 이송와이어를 좌, 우 방향으로 선택적으로 당겨 상기 이송와이어에 연결된 왕복대를 좌, 우 이동시켜 상기 왕복대에 연결된 상기 립클리너를 동작시키는 실린더를 포함하여 구성한 것을 기술적 요지로 한다.

Description

에어나이프의 립클리너 이송장치{Transfer Device For Air Knife}

본 발명은 에어나이프의 립클리너 이송장치에 관련되는 것으로서, 더욱 상세하게는 립클리너를 이송시키는 구동원인 실린더를 아연포트에서 멀리 떨어진 곳에 설치하고, 상기 립클리너는 상기 실린더와 와이어로 연결 구성하여 동력을 전달받아 좌, 우 왕복 이동하며 클리닝 작업을 수행하도록 하여 아연포트에서 전해지는 고온의 영향을 받지않도록 한 에어나이프의 립클리너 이송장치에 관한 것이다.

제철공장에서 제조되는 냉연강판중 표면에 특정 용융금속 특히, 용융아연을 도금하는 아연도금강판은 강판의 내식성 등을 향상시키는 것은 물론, 강판의 외관을 미려하게 한다.

특히, 근래에 들어 이와 같은 도금강판은 전자제품이나 자동차용 강판으로 사용되면서 보다 고품질의 강판 제조에 대한 기술개발이 집중되고 있는 실정이다.

한편, 이와 같은 강판의 도금공정은 용융금속이 저장된 도금욕조에 강판을 통과시켜 도금을 수행하는 용융도금공정과 전해액을 이용한 전기도금공정으로 나누어 질 수 있는데, 통상 아연도금강판은 전자의 공정을 통하여 생산된다.

예를 들어, 냉연코일을 소재로 하는 아연도금강판의 생산라인은 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 페이오프릴(Pay Off Reel)에서 풀린 코일강판은 용접기와 입측 루퍼를 거쳐 열처리로에서 열처리 한 후, 스나우트와 도금욕조를 거쳐 에어 나이프에서 적정한 도금 부착량으로 조절한다.

그리고, 도금 부착량이 조절된 도금강판은 에어 냉각 및 수 냉각설비를 거쳐 냉각된 다음, 도금 부착량 측정기(cold weight gauge)에서 도금 부착량이 측정된 후, 조질 압연기에서 형상교정 및 내부 응력이 제거되고, 크롬 도금설비에서 내식성의 추가 향상을 위하여 화학 처리되고, 건조기에서 건조된 후, 출측 루퍼를 지나 텐션 릴(Tension Reel)에 코일형태로 감기어 최종적으로 도금강판이 생산되는 것이다.

강판이 아연도금욕조를 통과하면서 용융아연이 강판의 표면에 융착된 후에, 부착된 도금량을 수요가의 주문 도금량에 맞추기 위해서 아연도금욕조의 탕면 상측에 설치된 에어 나이프에서 강판의 양 표면에 에어(또는 불활성가스를 사용하기도 함)를 분사하여 아연의 부착 도금량을 적절하게 깍아 지도록 한다.

에어 나이프에서 부터 고압의 에어(가스)가 에어나이프의 상,하부 립(Lip)사이에 형성된 토출구를 통해 분사될 때, 에어의 와류현상(화살표)에 의해 아연 드로스 또는 아연 입자(이하, '아연 칩'이라 총칭한다)(zinc chip)(d)이 립의 경사면을 타고 성장하고 토출구를 막는 문제가 발생될 수 있다.

예를 들어, 고압의 에어가 립사이의 토출구에서 토출되면 외부는 동압(+)이고 그 내부는 부압(-)으로서 에어 와류가 발생되기 때문에, 이 에어 와류에 의하여 비산된 아연 칩들이 립 토출구 및 그 주변에 부착되고, 심한 경우 립 토출구를 막게 되는 것이다.

또한, 에어 나이프의 립 끝부분에서 강판 충돌 등으로 형성된 흠에 의해서도 에어 와류가 심해지고, 결국 립 표면과 토출구에 아연 칩의 고착이 심화된다.

이때, 토출구에서 아연 칩이 부착(고착)된 부분을 통과하는 에어 압력은 저하되고, 에어 와류는 증대시키면서 강판의 폭방향으로 균일한 에어 토출이 이루어 지지 않게 되고, 이로 인하여 강판 표면에는 줄 마크 등이 발생된다.

따라서, 에어 나이프의 상,하부 립이나 토출구에 부착된 아연칩은 강판의 도금품질에 악영향을 미치기 때문에, 정기적으로 제거해야 한다.

한편, 상기와 같이 에어 나이프의 립 클리너 장비와 관련한 대표적인 선행기술로는 대한민국 특허청 공개실용신안공보 공개번호 제 20-1998-0045949 호(이하, 선행기술이라 칭함)를 예로 들 수 있다.

상기 선행기술은 에어 나이프의 상측에 에어 토출구의 막힘을 감지하도록 설치된 빌드업 감지센서와, 상기 감지센서의 입력 신호를 토출구 수입장치로 출력하여 제어하는 컴퓨터와, 상기 토출구 수입장치는 컴퓨터의 제어 신호에 따라 개폐되는 전자밸브와 유체에 의해 동작되는 실린더와 에어 토출구 상에서 슬라이딩되는 스크레이퍼로 구성되어 있으며, 상기 실린더에 의해 동작되는 스크레이퍼는 에어 토출구의 상·하부 어느 한측에 형성한 가이드 홈을 따라 슬라이딩되게 하되 스크레이퍼가 동작되는 양측에 그 동작을 감지하는 리미트 스위치가 각각 부설된 것을 기술적 요지로 하고 있다.

그러나 위와 같은 선행기술은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

첫 번째로, 구동수단인 실린더가 에어나이프 저면에 장착됨에 따라 아연포트에서 전해지는 고온의 열원에 실린더의 주요 구성품들이 손상되어 오작동을 유발하는 경우가 많으며. 또한 이를 고려해 고가의 내열성 패킹을 사용해야 함으로서 실용적이지 못한 문제점이 있다.

두 번째로, 립 클리너 장치가 외부로 그대로 노출된 구조임에 따라 포트에서 발생하는 분진에 항상 영향을 받게 되어 기기의 잦은 고장을 유발해 잦은 유지 보수로 인한 작업성이 떨어지는 단점이 있다.

문헌 1: 대한민국 특허청 공개실용신안공보 공개번호 제 20-1998-0045949 호

따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 립클리너를 이송시키는 구동원인 실린더를 아연포트에서 멀리 떨어진 곳에 설치하고, 상기 립클리너는 상기 실린더와 와이어로 연결 구성하여 동력을 전달받아 좌, 우 왕복 이동하며 클리닝 작업을 수행하도록 하여 아연포트에서 전해지는 고온의 영향을 받지않도록 한 에어나이프의 립클리너 이송장치를 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에어나이프의 립클리너 이송장치에 있어서, 지지프레임, 상기 지지프레임에 설치되며 도금강판에 에어를 분사하는 에어토출구를 가지는 에어나이프, 상기 에어토출구에 삽입되며 상기 에어토출구에 부착된 이물질을 제거하는 립클리너, 상기 립클리너에 연결되며 상기 지지프레임 상에 좌, 우 왕복 이동 가능하게 설치되는 왕복대, 상기 왕복대에 연결 구성되는 이송와이어, 상기 지지프레임의 상단에 수직프레임을 사이에 두고 설치되는 수평프레임, 상기 수평프레임의 일측 상단에 설치되며 상기 이송와이어를 좌, 우 방향으로 선택적으로 당겨 상기 이송와이어에 연결된 왕복대를 좌, 우 이동시켜 상기 왕복대에 연결된 상기 립클리너를 동작시키는 실린더를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 실린더의 로드에는 슬라이드 샤프트가 커플링으로 연결되며, 상기 슬라이드 샤프트의 선단에는 상기 이송와이어를 클램핑하는 클램프가 설치되도록 구성함이 바람직하다.

본 발명은 립클리너를 동작시키는 수단인 실린더를 아연포트에서 멀리 떨어진 수평프레임 일측 상단에 설치함에 따라 아연포트에서 전해지는 고온의 영향을 받지않게 되며, 따라서 실린더의 주요 구성품들이 손상되어 오작동을 유발하는것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고가의 내열성 패킹을 사용할 필요가 없어 경제적이며, 특히 아연포트에서 발생하는 분진에 영향을 받지 않아 고장발생을 미연에 방지하여 작업성을 높일 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 에어나이프의 립클리너 이송장치의 전체 구성을 도시한 도면.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 도면.
도 3은 도 1의 이송장치 주요 구성을 발췌하여 도시한 도면
도 4는 본 발명에 따른 에어나이프의 립클리너 이송장치의 동작상태를 도시한 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 에어나이프의 립클리너 이송장치의 전체 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절개하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 이송장치 주요 구성을 발췌하여 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3에서 도시하고 있는 바와 같이, 에어나이프(10)는 아연포트에서 도금 처리된 도금강판(1)의 도금 부착량을 조절하는 수단으로서 중앙으로 도금강판(1)이 통과하기 위한 공간을 사이에 두고 양측에 동일한 구조로 복수개가 배치된다.

하나의 에어나이프(10) 구조를 대표하여 기술하면 상기 에어나이프(10)는 지지프레임(20), 상기 지지프레임(20)에 설치되는 에어공급관(18), 상기 에어공급관(18)이 설치된 상기 지지프레임에 설치되는 상, 하부립부재(12, 14), 그리고 상기 상, 하부립부재(12, 14) 사이에 형성되며 상기 에어공급관(18)에서 공급되는 에어를 상기 도금강판(1)으로 분사하는 에어토출구(16)를 포함하여 구성한다.

상기 립클리너(30)는 에어토출구(16)에 부착된 아연 칩 등의 이물질을 제거하여 도금강판(1)의 표면으로 균일한 에어 토출이 이루어 지도록 할 목적으로 제공되는 수단이다.

상기 립클리너(30)는 일단은 상기 상, 하부립부재(12, 14) 사이에 형성된 에어토출구(16)에 삽입되고 타단은 상기 에어나이프(10)의 지지프레임(20)에 좌, 우 왕복 이동 가능하게 설치되어 있는 왕복대(34)와 연결아암(32)으로 연결 구성된다.

상기 립클리너 이송장치는 상기 에어나이프(10)의 에어토출구(16)에 삽입되어 있는 립클리너(30)를 좌, 우 왕복 이동시켜 상기 에어토출구(16)에 부착되어 있는 이물질을 상기 립클리너(30)가 긁어가며 제거토록 하기 위한 수단이다.

상기 립클리너 이송장치는 상기 립클리너(30)의 지지프레임(20) 위에 수직프레임(42)으로 연결 구성되는 수평프레임(50), 상기 수평프레임(50) 및 상기 지지프레임(20)에 설치되어 있는 롤러(52)를 경유한 상태에서 상기 립클리너(30)와 연결아암(32)으로 연결 구성되어 있는 상기 왕복대(34)에 연결 구성되는 이송와이어(40)와, 상기 이송와이어(40)를 좌, 우측 방향중 어느 한 방향으로 당겨 상기 왕복대(34)를 좌, 우 왕복 이동시키도록 하는 구동수단을 포함한다.

상기 구동수단은 전술한 수평프레임(50) 일측 상단에 설치되는 실린더(60)와, 상기 실린더(60)의 로드(62)와 커플링(64)으로 연결 구성되며 상기 실린더(60)의 동력으로 인출 및 인입 동작하는 상기 로드(62)를 통해 좌, 우 왕복 이동하는 슬라이드 샤프트(66), 상기 슬라이드 샤프트(66)의 선단에 결합되며 상기 이송와이어(40)를 클램핑한 상태에서 상기 슬라이드 샤프트(66)의 동작에 따라 좌, 우 이동하며 상기 이송와이어(40)를 당겨주거나 밀어내는 클램프(68)로 구성한다.

상기한 구성을 가진 립클리너 이송장치는 구동수단인 실린더(60)가 동작하여 로드(62)를 인출시키게 되면 도 4에서와 같이 상기 슬라이드샤프트(66)에 연결되어 있는 클램프(68)는 좌측방향으로 이동하며 이송와이어(40)를 좌측방향으로 당겨주게 되고, 이를 통해 이송와이어(40)에 연결되어 있는 왕복대(34)는 우측 방향으로 이동하며 립클리너(30)를 이동시켜 에어토출구(16)에 부착되어 있는 이물질을 제거하게 된다.

이하, 본 발명에 따른 에어나이프 립클리너 이송장치의 동작을 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 기술하기로 한다.

먼저, 아연포트에서 도금 처리된 도금강판(1)이 두 개의 에어나이프(10) 사이 공간으로 진입하면 상기 에어나이프(10)의 에어토출구(16)에서는 에어가 토출되며 상기 도금강판(1)의 도금 부착량을 조절하게 되는 데, 이때 립클리너(30)는 일정시간 마다 립클리너 이송장치의 구동에 의해 상기 에어토출구(16)에 삽입된 상태에서 좌, 우 왕복 이동하며 상기 에어토출구(16)에 부착되어 있는 이물질을 제거하게 된다.

즉, 구동수단인 실린더(60)를 동작시키게 되면 로드(62)가 인출되는 과정에서 상기 로드(62)와 커플링(64)으로 연결 구성되어 있는 슬라이드샤프트(66)는 도 4에서와 같이 좌측으로 이동하며 클램프(68)를 좌측 방향으로 밀어내게 되며, 이를 통해 상기 클램프(68)에 클램핑되어 있는 이송와이어(40)는 좌측방향으로 당겨지며 상기 이송와이어(40)에 연결되어 있는 왕복대(34)를 에어나이프(10)의 지지프레임(20) 상에서 우측 방향으로 이동시키게 되며, 이를 통해 상기 왕복대(34)에 연결아암(32)으로 연결되어 있는 립클리너(30)는 에어나이프(10)의 상, 하부 립부재(12, 14) 사이에 형성된 에어토출구(16)에 삽입된 상태에서 우측 방향으로 이동하며 상기 에어토출구(16)에 부착되어 있는 아연 칩등의 이물질을 긁어가며 제거하게 되는 것이다.

특히, 본 발명은 립클리너(30)를 동작시키는 수단인 실린더(60)를 아연포트(200)에서 멀리 떨어진 수평프레임(50) 일측 상단에 설치함에 따라 아연포트(200)에서 전해지는 고온의 영향을 받지않게 되며, 따라서 실린더(60)의 주요 구성품들이 손상되어 오작동을 유발하는것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고가의 내열성 패킹을 사용할 필요가 없어 경제적이며, 특히 아연포트(200)에서 발생하는 분진에 영향을 받지 않아 고장없이 사용수명을 연장시켜 유지 보수에 따른 작업성이 떨어질 수 있는 문제점을 해소할 수 있다.

10: 에어나이프 16: 에어토출구
20: 지지프레임 30: 립클리너
34: 왕복대 40: 이송와이어
50: 수평프레임 60: 실린더
66: 슬라이드 샤프트 68: 클램프

Claims (2)

1. 지지프레임(20), 상기 지지프레임(20)에 설치되는 에어공급관(18), 상기 에어공급관(18)이 설치된 상기 지지프레임(20)에 설치되는 상, 하부립부재(12, 14), 그리고 상기 상, 하부립부재(12, 14) 사이에 형성되며 상기 에어공급관(18)에서 공급되는 에어를 도금강판(1)으로 분사하는 에어토출구(16)로 구성하여, 아연포트(200)에서 도금 처리된 도금강판(1)이 통과하기 위한 공간을 사이에 두고 양측에 동일한 구조로 복수개가 배치되어 상기 도금강판(1)의 도금 부착량을 조절하는 에어나이프를 포함하며, 상기 에어나이프의 에어토출구에 삽입되며 상기 에어토출구(16)에 부착된 이물질을 제거하는 립클리너(30)를 전, 후 왕복 이동시켜 상기 에어토출구(16)에 부착된 아연 칩 등의 이물질을 제거하도록 하는 에어나이프의 립클리너 이송장치에 있어서,
   상기 립클리너(30)와 연결아암(32)으로 연결 구성되는 왕복대(34);
   상기 립클리너(30)의 지지프레임(20) 위에 수직프레임(42)으로 연결 구성되는 수평프레임(50);
   상기 수평프레임(50) 및 상기 지지프레임(20)에 설치되어 있는 롤러(52)를 경유한 상태에서 상기 왕복대(34)에 연결 구성되는 이송와이어(40) 및 ;
   상기 이송와이어(40)를 좌, 우측 방향중 어느 한 방향으로 당겨 상기 왕복대(34)를 좌, 우 왕복 이동시키도록 하는 구동수단을 포함하며;
   상기 구동수단은;
   상기 수평프레임(50) 일측 상단에 설치되어, 상기 수평프레임(50)이 가지는 길이만큼 상기 아연포트(200)에서 멀리 떨어진 상태로 위치하여 상기 아연포트에서 전해지는 고온의 영향을 받지않게 설치되는 실린더(60);
   상기 실린더(60)의 로드(62)와 커플링(64)으로 연결 구성되며 상기 실린더(60)의 동력으로 인출 및 인입 동작하는 상기 로드(62)를 통해 좌, 우 왕복 이동하는 슬라이드 샤프트(66);
   상기 슬라이드 샤프트(66)의 선단에 결합되며 상기 이송와이어(40)를 클램핑한 상태에서 상기 슬라이드 샤프트(66)의 동작에 따라 좌, 우 이동하며 상기 이송와이어(40)를 당겨주거나 밀어내는 클램프로 구성하여;
   상기 와이어에 연결되어 있는 상기 왕복대를 좌, 우 방향으로 이동시켜 상기 왕복대와 연결아암으로 연결 구성되어 있는 상기 립클리너를 전, 후 왕복 이동시키도록 함을 특징으로 하는 에어나이프의 립클리너 이송장치.
2. 삭제

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