KR101641850B1

KR101641850B1 - 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치

Info

Publication number: KR101641850B1
Application number: KR1020160017587A
Authority: KR
Inventors: 이현준
Original assignee: 이현준
Priority date: 2016-02-16
Filing date: 2016-02-16
Publication date: 2016-07-21

Abstract

본 발명은 롤의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 스크래퍼의 위치를 유지시키기 위한 스테이바가 착탈식으로 구비된 도금 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치는 도금액이 채워진 용광로(10); 상기 용광로(10) 내에 설치되는 싱크 롤(20); 상기 싱크 롤(20)을 통과한 강판(S)을 양쪽에서 지지하는 스태빌라이징 롤(30)과 콜렉팅 롤(40); 상기 싱크 롤(20), 상기 스태빌라이징 롤(30), 상기 콜렉팅 롤(40) 각각의 양단을 지지하는 암(50); 상기 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40) 중 어느 하나 이상의 표면에 접하게 설치되어 롤의 축에 평행하게 이동 가능한 스크래퍼(60); 상기 암(50)에 양단이 연결되어 상기 스크래퍼(60)의 후면을 지지하는 스테이바(70) 및 상기 암(50)에 구비되는 개방 가능한 홀더(80)로 구성되고, 상기 스테이바(70)는 상기 스크래퍼(60)가 표면에 접하는 상기 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40) 중 어느 하나 이상에 평행하게 설치되며, 상기 스테이바(70)의 양단이 상기 홀더(80)에 삽입되되 상기 암(50)에 대해 소정 간격 이격되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치 {PLATING APPARATUS EQUIPPED WITH A REMOVABLE STAY-BAR FOR SCRAPER}

본 발명은 강판(스트립)의 표면 도금 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤의 표면에 부착된 이물질을 제거하는 스크래퍼의 위치를 유지시키기 위한 스테이바가 구비된 도금 장치에 관한 것이다.

도금 강판은 강판에 비해 내식성 및 외관이 우수하여 가전제품, 사무기기, 자동차 등 여러 기술분야에서 활용된다. 특히, 용융 아연도금 강판의 경우 아연의 부착성이 뛰어나 가전제품 등의 표면에 접합이 용이하고, 그 표면을 도장하는 경우 도막의 밀착성이 좋으며, 도장 후 내식성이 우수하여 활용도가 높은 편이다.

이러한 용융 아연도금 강판은 강판을 아연 용광로에 통과시켜 얻을 수 있는데, 이러한 용융 아연도금 강판을 제조할 수 있는 종래의 용융아연 도금 장치가 ‘특허문헌 1’에 개시되어 있고, 도 1은 종래의 용융아연 도금 장치의 일부 구조도, 즉 용융 아연 용광로에 강판을 통과시켜 강판의 표면을 아연 도금처리하는 구조를 도시한 것이다.

종래의 용융아연 도금 장치는 용융아연 도금액이 채워진 용광로(1), 싱크 롤(3), 스태빌라이징 롤(5), 콜렉팅 롤(7) 및 각 롤의 양단에 용접 결합되는 암(9)을 포함하여 구성되고, 용광로(1) 외부에서 공급되는 스트립(S, 도 1에 도시된 바와 같은 긴 강판)이 싱크 롤(3)의 원주를 따라 위쪽으로 이송 방향이 변경된 후, 스태빌라이징 롤(5)과 콜렉팅 롤(7) 사이를 지나면서 팽팽함을 유지한다.

그런데 아연용융액이 장시간 용광로에 채워져 있으면 아연의 자체 산화 및 아연괴에 포함되어 있던 각종 광물질 등의 불순물이 스태빌라이징 롤(5) 등의 롤에 부착되고 이러한 불순물이 있으면 용융 아연도금 강판의 품질이 저하되기 때문에 롤 표면의 불순물을 제거하기 위한 스크래퍼가 필요하다.

‘특허문헌 2’에는 이러한 스크래퍼를 구비한 도금 장치가 개시되어 있고, 도 2는 종래의 스크래퍼를 구비한 도금 장치의 일부를 도시한 것이다.

종래의 스크래퍼를 구비한 도금 장치는 스태빌라이징 롤(5) 등 롤의 표면에 인접하여 롤의 축방향으로 좌우 이동되는 스크래퍼(S)를 구비하여 롤의 회전에 의해 스크래퍼(S)가 롤 표면의 불순물을 긁어서 제거한다.

그런데 롤이 스크래퍼(S) 표면에 맞닿아 회전하기 때문에 스크래퍼(S)가 롤의 회전방향으로 밀리게 되어 도금 장치를 장시간 구동시 롤과 스크래퍼(S)의 간극이 벌어져 스크래퍼(S)가 롤 표면의 불순물을 제거할 수 없는 문제점이 있다.

KR 10-2014-0066856 A (2014. 6. 3.) KR 10-2009-0121745 A (2009. 11. 26.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 도금 장치를 장시간 구동하더라도 롤과 스크래퍼의 간극이 유지되는 도금 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치는 도금액이 채워진 용광로; 상기 용광로 내에 설치되는 싱크 롤; 상기 싱크 롤을 통과한 강판을 양쪽에서 지지하는 스태빌라이징 롤과 콜렉팅 롤; 상기 싱크 롤, 상기 스태빌라이징 롤, 상기 콜렉팅 롤 각각의 양단을 지지하는 암; 상기 싱크 롤, 스태빌라이징 롤, 콜렉팅 롤 중 어느 하나 이상의 표면에 접하게 설치되어 롤의 축에 평행하게 이동 가능한 스크래퍼; 상기 암에 양단이 연결되어 상기 스크래퍼의 후면을 지지하는 스테이바 및 상기 암에 구비되는 개방 가능한 홀더로 구성되고, 상기 스테이바는 상기 스크래퍼가 표면에 접하는 상기 싱크 롤, 스태빌라이징 롤, 콜렉팅 롤 중 어느 하나 이상에 평행하게 설치되며, 상기 스테이바의 양단이 상기 홀더에 삽입되되 상기 암에 대해 소정 간격 이격되어 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치는 스크래퍼와 롤의 간극이 유지되어 롤의 청소주기를 길게 할 수 있어 유지보수가 간편하다.

특히, 스테이바를 암에 대해 탈착 가능하게 구성하는 경우 스테이바의 청소나 교체 등이 매우 쉬워지고, 스테이바를 암에 대해 이격 설치하는 경우 스테이바의 팽창 시 암이나 스테이바가 휘어져 장치가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 용융아연 도금 장치의 일부 구조도
도 2는 종래의 스크래퍼를 구비한 도금 장치의 일부 구조도
도 3 및 4는 본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치의 사시도
도 5는 도 4의 A의 확대도
도 6은 착탈형 홀더의 분해사시도
도 7은 착탈형 홀더의 단면도
도 8은 도 4의 A의 단면도

이하에서는 본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3 및 4는 본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치의 사시도이다. 본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치는 도금액이 채워진 용광로(10), 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40), 암(50), 스크래퍼(60) 및 스테이바(70)를 포함하여 구성된다.

용광로(10)는 아연용융액 등 강판(S)의 표면을 도금 처리하기 위한 금속을 액체 상태로 녹여 담아두는 구성요소이다.

싱크 롤(20)은 용광로(10) 내에 설치되어 용광로(10)에 진입한 강판(S)이 방향을 바꾸어 위로 빠져나갈 수 있도록 그 표면을 따라 강판의 진행방향이 바뀌도록 하는 구성요소이다. 일반적으로 싱크 롤(20)은 스태빌라이징 롤(30)이나 콜렉팅 롤(40)에 비해 직경이 크게 설계되는데 그 이유는 강판(10)이 과도하게 휘어져 꺾이는 것을 방지하기 위함이다.

스태빌라이징 롤(30)과 콜렉팅 롤(40)은 싱크 롤(20)을 통과한 강판(S)이 휘지 않고 수직으로 올라갈 수 있도록 강판(S)의 양쪽에서 강판(S)을 지지하는 구성요소로서, 그 명칭은 서로 바뀔 수 있다.

암(50)은 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40) 각각의 양단을 지지하여 각 롤이 강판(S)에 접하여 회전할 수 있도록 한다. 암(50)은 하나가 복수 개의 롤을 지지할 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 암(50)에 싱크 롤(20) 등이 하나씩 지지될 수도 있다. 각각의 암(50)에 롤이 하나씩 지지되는 경우 롤 간의 배치가 자유롭게 설정될 수 있는 장점이 있다.

스크래퍼(60)는 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40) 중 어느 하나 이상의 표면에 접하게 설치되어 각 롤의 축에 평행하게 이동되면서 롤 표면의 불순물을 긁어 제거하는 구성요소이다. 스크래퍼(60)는 스크래퍼 암(62)의 끝단에 연결되어 외부에서 스크래퍼 암(62)을 이동시킴에 따라 강제 이동되는데, 스크래퍼 암(62)에 의해 스크래퍼(60)가 각 롤의 표면에 밀착지지 되면서 이동되도록 할 수 있다.

스테이바(70, STAY-BAR)는 암(50)에 양단이 연결되어 스크래퍼(60)의 후면을 지지하는 구성요소이다. 스테이바(70)는 싱크 롤(20) 등 롤의 축에 평행하게 설치되는 것이 바람직한데, 그 이유는 스크래퍼(60)가 롤에 밀착된 상태를 유지하면서 이동되기 위해서는 스크래퍼(60)가 이동 중에도 스테이바(70)에 계속 지지되어야 하기 때문이다. 도 3에 도시된 실시형태는 스테이바(70)가 암(50)의 양단 또는 일단에 용접된 형태이다.

도 4에 도시된 실시형태는 스테이바(70)를 암(50)에 대해 탈착 가능하도록 구성함과 동시에 길이 방향으로 신장 가능하게 구성한 것에 기술적 특징이 있다. 즉, 암(50)에 개방 가능한 홀더(80)가 구비되고 홀더(80)에 스테이바(70)가 삽입되되, 암(50)에 대해 소정 간격 이격된다.

스테이바(70)를 암(50)에 대해 탈착 가능하도록 한 이유는 스테이바(70)가 금속용융액에 오래 잠겨 있으면 스크래퍼(60)가 미는 힘에 의해 스테이바(70)가 휘거나 스테이바(70) 표면에 불순물이 엉겨붙는 등 스테이바(70)로서의 역할을 다 할 수가 없기 때문에 스테이바(70)를 교체{같은 스테이바(70)를 청소 후 다시 결합하는 것도 포함}할 수 있도록 하기 위한 것이다. 도 3에 도시된 실시형태에서는 스테이바(70)의 양단 또는 일단이 용접으로 암(50)에 고정되는데, 스테이바(70)의 양단이 암(50)에 용접되는 경우는 말할 것도 없고, 스테이바(70)의 일단만 암(50)에 용접하고 타단은 고정하지 않더라도 불순물들이 스테이바(70)의 타단과 암(50) 사이에 엉겨붙어 시간이 지나면 스테이바(70)의 양단을 암(50)에 용접 고정한 것과 다를 바가 없게 된다. 이러한 경우 암(50)을 용광로(10)에서 분리한 후 스테이바(70)를 절단하여 분리하거나 청소해야 하는데 암(50)이 크고 무게가 많이 나가서 이러한 작업이 매우 어렵기 때문에 본 발명에서는 스테이바(70)가 암(50)에 대해 탈착 가능하도록 함으로써 본 발명에 따른 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치의 유지관리를 한층 쉽게 하려는 것이다.

또한 스테이바(70)를 암(50)에 대해 소정 간격 이격시켜 결합시키는 이유는 스테이바(70)가 고온(약 650℃ 내외)의 금속용융액에 잠기면 열팽창 되는데 스테이바(70)를 암(50)에 대해 밀착시켜 결합시키면 스테이바(70)의 팽창에 의해 암(50)이 밀려나 롤의 양단을 견고히 지지하지 못하게 되거나 스테이바(70)가 휘어져 스크래퍼(60)가 롤에 밀착 유지되도록 지지하지 못하게 되기 때문이다. 즉, 스테이바(70)가 축의 길이 방향으로 열팽창되더라도 암(50)까지 닿지 않도록 함으로써 암(50)이나 스테이바(70)의 변형을 방지한다. 이러한 스테이바(70)의 열팽창에 의한 암(50)이나 스테이바(70)의 변형은 스테이바(70)의 일단 또는 양단이 암(50)에 용접되는 구조에서는 피할 수 없는 문제점이다.

도 5는 도 4의 A의 확대도이고, 도 6은 착탈형 홀더의 분해사시도이며, 도 7은 착탈형 홀더의 단면도이다.

홀더(80)는 암(50)에 결합되는 개방형의 제1 홀더(82), 제1 홀더(82)와 결합하여 토러스(torus, 도넛형)를 형성하는 제2 홀더(84) 및 제1 홀더(82)와 제2 홀더(84)를 결합하는 체결구(86)로 구성된다.

제1 홀더(82)는 단면이 ‘C’형으로 형성되어 제1 홀더(82)에 용접 등에 의해 결합된다. 따라서 본 발명에서 암(50)과 제1 홀더(82)는 실질적으로 하나의 강체로 볼 수 있으며, 암(50)을 성형하여 제1 홀더(82)를 형성한 것과 같다.

제2 홀더(84)는 단면이 ‘C’형으로 형성되어 제1 홀더(82)에 결합된다. 즉, 제1 홀더(82)와 제2 홀더(84)의 양 끝단이 결합되어 하나의 토러스를 형성한다.

체결구(86)는 제1 홀더(82)와 제2 홀더(84)의 양 끝단을 고정시키는 구성요소로서, 도 5 내지 도 7에 도시된 것처럼 볼트-너트일 수 있다.

도 8은 도 4의 A의 단면도이다. 스테이바(70)가 제1 홀더(미도시)와 제2 홀더(84) 사이에 개재되어 암(50)에 대해 소정 간격(d) 이격되어 결합되어 있다.

10 용광로 20 싱크 롤
30 스태빌라이징 롤 40 콜렉팅 롤
50 암 60 스크래퍼
62 스크래퍼 암 70 스테이바
80 홀더 82 제1 홀더
84 제2 홀더 86 체결구

Claims

도금액이 채워진 용광로(10);
상기 용광로(10) 내에 설치되는 싱크 롤(20);
상기 싱크 롤(20)을 통과한 강판(S)을 양쪽에서 지지하는 스태빌라이징 롤(30)과 콜렉팅 롤(40);
상기 싱크 롤(20), 상기 스태빌라이징 롤(30), 상기 콜렉팅 롤(40) 각각의 양단을 지지하는 암(50);
상기 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40) 중 어느 하나 이상의 표면에 접하게 설치되어 롤의 축에 평행하게 이동 가능한 스크래퍼(60);
상기 암(50)에 양단이 연결되어 상기 스크래퍼(60)의 후면을 지지하는 스테이바(70) 및
상기 암(50)에 구비되는 개방 가능한 홀더(80)로 구성되고,
상기 스테이바(70)는 상기 스크래퍼(60)가 표면에 접하는 상기 싱크 롤(20), 스태빌라이징 롤(30), 콜렉팅 롤(40) 중 어느 하나 이상에 평행하게 설치되며,
상기 스테이바(70)의 양단이 상기 홀더(80)에 삽입되되 상기 암(50)에 대해 소정 간격 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치.
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청구항 1에 있어서,
상기 홀더(80)는 상기 암(50)에 결합되는 개방형의 제1 홀더(82);
상기 제1 홀더(82)와 결합하여 토러스를 형성하는 제2 홀더(84) 및
상기 제1 홀더(82)와 상기 제2 홀더(84)를 결합하는 체결구(86)로 구성되는 것을 특징으로 하는 착탈식 스테이바가 구비된 도금 장치.
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