KR101656319B1 - 회전롤 표면 부착물 제거장치 - Google Patents

Abstract

회전롤 표면에 부착된 이물질의 제거 효율을 높일 수 있도록, 작업대 상에 설치되어 회전롤의 축방향으로 배치되는 프레임과, 회전롤을 향하는 프레임의 전면에 설치되고 회전롤 표면에 밀착되어 회전롤 표면에 부착된 이물질을 제거하는 제거부를 포함하고, 상기 제거부는 프레임의 전면을 지나도록 프레임의 상부와 하부 사이에 설치되고 회전롤의 축방향에 대해 경사지게 배치되어 회전롤 표면에 밀착되는 적어도 하나 이상의 와이어를 포함하는 회전롤 표면 부착물 제거장치를 제공한다.

Description

회전롤 표면 부착물 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING MgO ON ROLL}

회전롤 표면에 부착된 이물질을 제거하기 위한 부착물 제거장치를 개시한다.

일반적으로 박판 형태로 압연된 스트립은 다수개의 회전롤에 지지되어 연속적으로 진행되면서 여러 공정을 거쳐 최종 제품으로 제조된다.

예를 들어, 방향성 전기강판 제조 과정을 살펴보면 규소와 미량의 미세석출물 형성 원소 또는 임계 편석 원소를 함유한 스트립을 중간 소둔을 낀 2회의 냉간압연 또는 1회의 냉간압연을 거쳐 약 0.3mm의 스트립으로 제조된다. 그리고, 습한 수소와 질소 혼합분위기 하에서 800-900℃의 온도 사이로 수분 동안 탈탄 소둔시키고 소둔분리제인 MgO를 도포시켜 소둔 처리하게 된다.

상기한 과정에서 스트립이 회전롤에 밀착되어 지나가면서, 스트립에 도포된 MgO가 회전롤 표면에 부착되어 고착되는 현상이 발생된다.

종래의 경우, 회전롤의 표면에 블레이드를 밀착시켜 회전롤 표면에 부착된 이물질을 제거하였다. 그러나 상기한 종래의 구조는 블레이드가 회전롤 표면에 균일하게 밀착되지 않아 이물질 제거가 만족스럽지 못하였다.

또한, 블레이드에 의해 회전롤 표면에서 탈락된 이물질이 스트립 표면으로 낙하되어 스트립에 재차 흠을 발생시키는 문제가 있다.

회전롤 표면에 부착된 이물질의 제거 효율을 높일 수 있도록 된 회전롤 표면 부착물 제거장치를 제공한다.

또한, 회전롤 표면에서 제거된 이물질을 포집하여 처리함으로써, 이물질에 의한 2차 결함 발생을 방지할 수 있도록 된 회전롤 표면 부착물 제거장치를 제공한다.

본 구현예의 제거장치는, 작업대 상에 설치되어 회전롤의 축방향으로 배치되는 프레임과, 회전롤을 향하는 프레임의 전면에 설치되고 회전롤 표면에 밀착되어 회전롤 표면에 부착된 이물질을 제거하는 제거부를 포함하고, 상기 제거부는 프레임의 전면을 지나도록 프레임의 상부와 하부 사이에 설치되고 회전롤의 축방향에 대해 경사지게 배치되어 회전롤 표면에 밀착되는 적어도 하나 이상의 와이어를 포함할 수 있다.

상기 제거부는 회전롤 표면에서 분리된 이물질을 포집하여 처리하는 흡입부를 더 포함할 수 있다.

상기 제거부는 복수개의 와이어를 포함하며, 각 와이어는 이웃하는 와이어간에 회전롤에 접하는 부분이 일부 겹치도록 프레임을 따라 간격을 두고 설치된 구조일 수 있다.

상기 제거부는 와이어의 장력을 조절하는 장력조절부를 더 포함할 수 있다.

상기 장력조절부는 프레임 하단에 설치되어 와이어 하단이 고정되는 하단고정대, 와이어의 연장방향을 따라 프레임의 상단과 하단에 경사지게 배치되어 와이어가 지나가는 상단도르래와 하단도르래, 프레임 상단에 설치되어 와이어 상단이 고정되는 상단고정대, 상기 상단고정대와 와이어 상단 사이에 설치되어 와이어의 장력을 조절하는 조절기를 포함할 수 있다.

본 장치는 상기 와이어를 회전롤에 선택적으로 밀착시키는 이동부를 더 포함할 수 있다.

상기 이동부는 작업대 상에 회전롤을 향해 설치되어 상기 프레임이 이동가능하게 놓여지는 레일과, 상기 작업대에 설치되고 상기 프레임에 연결되어 레일을 따라 프레임을 전후진시키는 구동실린더를 포함할 수 있다.

상기 흡입부는 상기 회전롤을 향하는 프레임의 전면이 개방되어 흡입구를 형성하고, 프레임의 일측에는 프레임 내부와 연통되고 흡입구를 통해 흡입력을 가하여 이물질을 흡입하는 흡입관이 설치된 구조일 수 있다.

상기 흡입부는 상기 프레임을 따라 설치되고 전면에는 회전롤을 향하는 분사홀이 형성되어 회전롤에 에어를 분사하는 에어나이프를 더 포함할 수 있다.

상기 회전롤은 소둔 환경에 제공되고, 상기 회전롤 표면에 부착된 MgO 분말을 제거하는 구조일 수 있다.

이와 같이 본 구현예에 의하면, 회전롤 표면에 부착된 이물질을 보다 간편하고 완벽하게 제거할 수 있게 된다.

또한, 회전롤에서 제거된 이물질을 흡입하여 외부로 배출 처리함으로써, 이물질에 의해 스트립의 표면에 흠이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이에, 제품의 표면 품질을 높이고 불필요한 라인 정지를 최소화하여 생산성을 증대시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따른 회전롤 표면 부착물 제거장치의 사시도이다.,
도 2는 본 실시예에 따른 회전롤 표면 부착물 제거장치의 전면쪽을 도시한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 회전롤 표면 부착물 제거장치의 측면도이다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하, 본 실시예는 전기강판을 소둔 처리하기 위한 소둔로에 설치되어 스트립을 진행시키는 회전롤에 있어서, 회전롤 표면에 부착된 MgO 분말을 제거하기 위한 장치를 예로서 설명한다. 본 장치는 전기강판용 소둔로에 한정되지 않으며, 스트립을 이송하는 모든 설비의 회전롤에 대해 적용가능하다.

도 1은 본 실시예에 따른 회전롤 표면 부착물 제거장치의 사시도이고, 도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 회전롤 표면 부착물 제거장치의 전면쪽과 측면을 도시하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 제거장치는 작업대(10) 상에 설치되어 회전롤(R)의 축방향으로 배치되는 프레임(20)과, 회전롤(R)을 향하는 프레임(20)의 전면에 설치되고 회전롤(R) 표면에 밀착되어 회전롤(R) 표면에 부착된 이물질을 제거하는 제거부를 포함하고, 상기 제거부는 프레임(20)의 전면을 지나도록 프레임(20)의 상부와 하부 사이에 설치되고 회전롤(R)의 축방향에 대해 경사지게 배치되어 회전롤(R) 표면에 밀착되는 적어도 하나 이상의 와이어(30)를 포함한다.

상기 프레임(20)은 작업대(10) 상단에 회전롤(R)의 축방향으로 배치되어 회전롤(R) 표면에서 소정 거리 이격되어 설치된다. 상기 프레임(20)의 전면을 가로질러 와이어(30)가 경사지게 설치된다. 이에, 회전롤(R)의 폭방향을 따라 회전롤(R) 표면의 일정 부분이 와이어(30)에 접한다.

본 장치는 상기 프레임(20)을 회전롤(R) 쪽으로 이동시키기 위한 이동부를 구비하여, 프레임(20) 전면에 설치된 와이어(30)를 회전롤(R) 표면에 선택적으로 밀착시키는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 상기 이동부는 작업대(10) 상에 회전롤(R)을 향해 설치되어 상기 프레임(20)이 이동가능하게 놓여지는 레일(40)과, 상기 작업대(10)에 설치되고 상기 프레임(20)에 연결되어 레일(40)을 따라 프레임(20)을 전후진시키는 구동실린더(42)를 포함한다.

상기 레일(40)은 복수개가 작업대(10) 상에 이격되어 회전롤(R) 축방향에 대해 직각으로 배치된다. 상기 프레임(20)은 하단이 상기 레일(40)에 슬라이딩가능하게 지지된다. 이에, 구동실린더(42)가 신축작동되면 레일(40) 상에 지지되어 있는 프레임(20)이 유동을 최소화한 상태로 레일(40)을 따라 회전롤(R) 쪽으로 이동된다. 이에, 프레임(20) 전면에 걸쳐 각 와이어(30)를 회전롤(R) 표면에 정확하고 균일하게 밀착시킬 수 있게 된다.

구동실린더(42) 신장 구동에 따라 프레임(20)이 회전롤(R)쪽으로 이동되면 원호형태인 회전롤(R)의 볼록한 표면이 직선형태의 당겨져 있는 와이어(30)에 닿게 되고, 프레임(20)이 계속 이동함에 따라 회전롤(R)에 의해 와이어(30)가 밀려나면서 회전롤(R) 표면에 둥글게 감기며 밀착된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 와이어(30)는 실과 같이 가늘고 길게 연장된 구조물로, 복수개가 프레임(20)을 따라 일정 간격으로 배열 설치된다.

상기 와이어(30)는 회전롤(R) 표면에 밀착되어 회전롤(R) 표면에 부착된 이물질을 제거하는 스크래퍼의 역할을 하게 된다. 이에, 와이어(30)가 회전롤(R)에 밀착된 상태에서 회전롤(R)이 회전하게 되면 회전롤(R) 표면에 부착된 이물질이 와이어(30)에 걸려 탈락되면서 회전롤(R)에서 분리 제거된다. 상기 와이어(30)는 회전롤(R) 표면에 부착된 MgO 분말을 제거할 수 있으면 그 재질이나 강성 및 단면 형태에 있어 다양하게 변형가능하다.

본 실시예에서, 상기 와이어(30)는 회전롤(R)의 축방향에 대해 경사지게 설치된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, x축 방향에 대해 경사지게 배치되어 프레임(20) 상부에서 하부로 연장된다.

상기 복수개의 와이어(30)는 각각 동일한 각도로 경사지게 배치될 수 있다. 각각의 와이어(30)는 프레임(20)을 따라 설치된 부분에서 회전롤(R) 표면에 밀착되어 해당 부분에 대해 회전롤(R) 표면 부착물을 제거하게 된다.

회전롤(R)의 축방향을 따라 전체 표면에서 이물질 제거가 빠짐없이 이루어질 수 있도록 이웃하는 와이어(30)와 와이어(30) 사이에 와이어(30)가 접하지 않는 빈틈이 발생하는 것을 방지할 필요가 있다. 이에 상기 각 와이어(30)는 이웃하는 와이어(30)간에 회전롤(R)에 접하는 부분이 회전롤의 회전방향을 따라 일부 겹치도록 프레임(20)을 따라 간격이나 경사각도를 알맞게 설정하여 설치된다. 따라서, 각 와이어(30)와 접하는 회전롤(R)의 접촉영역이 회전롤(R) 축방향을 따라 조금씩 겹치면서 회전롤(R) 전면에서 빠짐없이 와이어(30)의 의한 이물질 제거작업이 수행될 수 있다.

상기 제거부는 회전롤(R) 표면에 밀착되는 와이어(30)의 장력을 일정하게 유지하는 구조로 되어 있다. 이를 위해 상기 제거부는 프레임(20) 하단에 설치되어 와이어 하단이 고정되는 하단고정대(50), 와이어(30)의 연장방향을 따라 프레임(20)의 상단과 하단에 경사지게 배치되어 와이어(30)가 지나가는 상단도르래(52)와 하단도르래(56), 프레임(20) 상단에 설치되어 와이어 상단이 고정되는 상단고정대(54), 상기 상단고정대(54)와 와이어 상단 사이에 설치되어 와이어(30)의 장력을 조절하는 조절기(58)를 포함한다. 상기 조절기(58)는 예를 들어, 내부에 인장스프링이 설치되어 와이어(30)가 당겨질 때 일정한 탄성력을 와이어(30)에 가하는 구조일 수 있다.

와이어(30)는 아래쪽으로 연장된 끝이 하단고정대(50)에 연결되고 프레임(20) 전면을 지나 프레임(20) 상부로 연장되며, 와이어의 위쪽으로 연장된 끝은 조절기(58)를 매개로 상단고정대(54)에 설치된다. 그리고, 프레임(20)의 상단과 하단에 각각 설치된 상단도르래(56)와 하단도르래(52)가 프레임(20) 전면에서 와이어(30)를 지지한다. 상기 상단도르래(56)와 하단도르래(52)는 프레임(20)에 설치된 브라켓(55,51)에 회전가능하게 설치된다. 상기 상단도르래(56)와 하단도르래(52)는 와이어(30)의 연장방향을 따라 동일한 각도로 경사지게 설치된다. 상기 상단도르래(56)와 하단도르래(52)는 와이어의 방향을 전환하며 와이어의 움직임에 따라 회전하여 와이어가 자유롭게 움직일 수 있도록 한다.

이에, 와이어(30)는 상단도르래(56)와 하단도르래(52) 사이에 걸쳐져 프레임(20) 전면에 위치하며, 볼록한 회전롤(R) 표면에 접하면서 밀려나게 된다. 와이어(30)가 회전롤(R)에 밀착되어 밀려나면서 와이어(30) 상단에 설치된 조절기가 당겨지게 된다. 상기 조절기(58)는 와이어(30)가 당기지면 탄성력을 와이어(30)에 가하게 된다.

이에, 조절기(58)에 의한 장력이 와이어(30)에 가해져 와이어(30)를 회전롤(R) 표면에 일정한 장력으로 밀착시킬 수 있게 된다.

또한, 본 장치는 회전롤(R) 표면에서 분리된 이물질을 포집하여 처리하는 흡입부를 더 포함한다. 이에, 회전롤(R) 표면에서 분리된 이물질이 흡입부를 통해 바로 처리되어 스트립쪽으로 낙하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

상기 흡입부는 상기 회전롤(R)을 향하는 프레임(20)의 전면이 개방되어 흡입구(22)를 형성하고, 프레임(20)의 일측에는 프레임(20) 내부와 연통되고 흡입구(22)를 통해 흡입력을 가하여 이물질을 흡입하는 흡입관(24)이 설치된 구조로 되어 있다.

본 실시예에서 상기 프레임(20)은 전면에 흡입구(22)가 형성되고 내부는 빈 흡입덕트 역할을 수행한다. 상기 프레임(20)의 측면에 흡입관(24)이 설치되고, 흡입관(24)은 예를 들어 흡입펌프(26)와 연결된다. 이에, 흡입펌프(26)가 구동되면 흡입관(24)을 통해 프레임(20) 내부에 흡입압이 걸리게 된다.

따라서, 프레임(20)의 전면에 형성된 흡입구(22)를 통해 회전롤(R)에서 분리된 이물질이 빨려들어오게 된다. 프레임(20) 내부로 빨려들어온 이물질은 흡입관(24)을 통해 외부로 배출된다.

상기 흡입부는 상기 프레임(20)을 따라 설치되고 전면에는 회전롤(R)을 향하는 분사홀(62)이 형성되어 회전롤(R)에 에어를 분사하는 에어나이프(60)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예에서 상기 에어나이프(60)는 프레임(20)의 하단에 설치될 수 있다. 상기 에어나이프(60)에 형성되는 분사홀(62)은 위쪽을 향하도록 하여 회전롤(R) 표면에 상방향으로 에어를 분사하는 구조로 되어 있다. 상기 에어나이프(60)는 예를 들어, 고압의 에어를 공급하는 에어펌프(64)와 연결될 수 있다. 에어펌프가 구동되면 에어나이프로 에어가 공급되어 에어나이프에 형성된 분사홀을 통해 회전롤(R) 표면에 에어가 분사된다.

에어나이프(60)에서 분사되는 에어는 바로 상부에 위치한 프레임(20)의 흡입구(22)를 통해 프레임(20)으로 빨려들어간다. 즉, 프레임(20)의 흡입구(22)로의 에어 흐름이 형성된다.

이에, 회전롤(R) 표면에서 와이어(30)에 의해 분리된 이물질은 에어나이프(60)에서 분사되는 에어의 흐름에 따라 프레임(20) 내부로 보다 용이하게 빨려들어갈 수 있게 된다.

이와 같이, 와이어에 의해 회전롤에서 제거된 이물질이 설비 외측으로 배출처리됨으로써, 이물질에 의한 스트립의 흠 발생 등의 2차적 손상을 방지할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 : 작업대 20 : 프레임
22 : 흡입구 24 : 흡입관
26 : 흡입펌프 30 : 와이어
40 : 레일 42 : 구동실린더
50 : 하단고정대 51,55 : 브라켓
52 : 하단도르래 54 : 상단고정대
56 : 상단도르래 58 : 조절기
60 : 에어나이프 62 : 분사홀
64 : 에어펌프

Claims (9)

1. 작업대 상에 설치되어 회전롤의 축방향으로 배치되는 프레임, 및 상기 회전롤을 향하는 프레임의 전면에 설치되고 회전롤 표면에 밀착되어 회전롤 표면에 부착된 이물질을 제거하는 제거부를 포함하고,
   상기 제거부는 프레임의 전면을 지나도록 프레임의 상부와 하부 사이에 설치되고 회전롤의 축방향에 대해 경사지게 배치되어 회전롤 표면에 적어도 일부분이 밀착되는 적어도 하나 이상의 와이어, 상기 프레임 하단에 설치되어 와이어 하단이 고정되는 하단고정대, 와이어의 연장방향을 따라 프레임의 상단과 하단에 경사지게 배치되어 와이어가 지나가는 상단도르래와 하단도르래, 프레임 상단에 설치되어 와이어 상단이 고정되는 상단고정대, 및 상기 상단고정대와 와이어 상단 사이에 설치되어 와이어의 장력을 조절하는 조절기를 포함하는 회전롤 표면 부착물 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제거부는 복수개의 와이어를 포함하며, 각 와이어는 이웃하는 와이어간에 회전롤의 회전방향으로 접하는 부분이 일부 겹치도록 프레임을 따라 간격을 두고 설치된 구조의 회전롤 표면 부착물 제거장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 와이어를 회전롤에 선택적으로 밀착시키는 이동부를 더 포함하는 회전롤 표면 부착물 제거장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 이동부는 작업대 상에 회전롤을 향해 설치되어 상기 프레임이 이동가능하게 놓여지는 레일, 및 상기 작업대에 설치되고 상기 프레임에 연결되어 레일을 따라 프레임을 전후진시키는 구동실린더를 포함하는 회전롤 표면 부착물 제거장치.
6. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제거부는 회전롤 표면에서 분리된 이물질을 포집하여 처리하는 흡입부를 더 포함하는 회전롤 표면 부착물 제거장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 흡입부는 상기 회전롤을 향하는 프레임의 전면이 개방되어 흡입구를 형성하고, 프레임의 일측에는 프레임 내부와 연통되고 흡입구를 통해 흡입력을 가하여 이물질을 흡입하는 흡입관이 설치된 구조의 회전롤 표면 부착물 제거장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 흡입부는 상기 프레임을 따라 설치되고 전면에는 회전롤을 향하는 분사홀이 형성되어 회전롤에 에어를 분사하는 에어나이프를 더 포함하는 회전롤 표면 부착물 제거장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 회전롤은 소둔 환경에 제공되고, 상기 회전롤 표면에 부착된 MgO 분말을 제거하는 회전롤 표면 부착물 제거장치.

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