KR101782681B1 - 강재 스트립을 딥 코팅하기 위한 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 설비 - Google Patents

강재 스트립을 딥 코팅하기 위한 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 설비 Download PDF

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아르셀러미탈 인베스티가시온 와이 데살롤로 에스엘
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Abstract

팬 (15) 에 담긴 액체 금속, 예를 들어 아연, 또는 금속 합금의 욕 (9) 에서 이동되는 강재 스트립 (16) 의 핫-딥 (hot-dip) 코팅 방법으로서, 상기 코팅 동안에 형성되고, 상기 욕 (9) 의 표면 (10) 에 부유하는 찌꺼기 (dross) 는 적어도 하나의 인덕터 (11 ~ 14) 에 의해서 상기 스트립 (16) 의 표면으로부터 먼쪽으로 이동되고, 각각의 상기 인덕터 (11 ~ 14) 는 주어진 방향을 따라서 배향되는 슬라이딩 전자기장을 생기게 하고, 기자력을 생성하며, 상기 기자력들의 전체는 상기 찌꺼기를 용기 (19) 를 향해서 그리고/또는 /찌꺼기가 배출되는 상기 욕 (9) 의 상기 표면 (10) 의 영역 (25) 을 향해서 변위시키고, 상기 인덕터들 (11 ~ 14) 중 적어도 하나의 인덕터에 대해서, 상기 슬라이딩 전자기장의 방향은 상기 팬 (15) 내부의 찌꺼기의 흐름들을 변경하도록 간헐적으로 반전되는 것을 특징으로 한다.
상기 코팅 방법의 적용을 위한 설비.

Description

강재 스트립을 딥 코팅하기 위한 방법 및 이 방법을 실시하기 위한 설비{METHOD FOR DIP COATING A STEEL STRIP AND FACILITY FOR IMPLEMENTING SAME}
본 발명은 철강산업에 관한 것이고, 좀더 구체적으로, 강재 스트립들이 아연 또는 아연 합금 층으로 피복되거나 (아연도금의 경우), 또는 알루미늄-규소 합금과 같은 다른 타입의 금속 또는 금속 합금으로 피복되는, 강재 스트립들을 핫-딥 코팅하기 위한 설비들에 관한 것이다.
강재 스트립의 핫-딥 코팅 동안에, 이동하는 스트립이 액체 상태로 유지되는 코팅 금속 또는 금속 합금을 담는 팬 안으로 이동되는 것이 상기된다. 코팅이 스트립 상에 증착되고, 이 스트립은 다음으로 욕 (bath) 으로부터 나오고, 일반적으로 코팅의 표면 상으로 가스를 분출하는 노즐들에 의해서 일반적으로 형성되는 코팅의 두께를 제어하고 코팅의 응고에 기여하는 디바이를 통과한다. 이 욕 안으로 진입 전에, 스트립은 어닐링 오븐에서 가열되고, 다음으로 코팅과 스트립 사이의 최적의 접착 조건들을 생성하기 위해서 욕의 온도에 가까운 온도로 냉각된다.
본 발명의 배타적 적용 없이, 상세한 설명의 다음에서 바람직한 방식으로 간주될 액체 아연을 함유하는 아연도금욕의 경우에, 필수적으로 Zn 및 Fe 에 기초된 산화물들 및 금속간 석출물들의 형성이 욕을 가로지르는 동안, 욕 내에서 발생된다. 이 석출물들은 ≪찌꺼기 (dross)≫ 로 불린다. 어떤 찌꺼기는 욕의 밀도보다 더 높은 밀도를 가지며, 아연도금의 공정을 방해하지 않으며, 팬의 바닥에서 따라내진다. 한편, 다른 찌꺼기는 욕의 밀도보다 더 낮은 밀도를 가지며, 욕의 표면 위에 부유한다. 이들은 스트립의 코팅에 혼입되고, 따라서 코팅에 결함들을 생성할 수도 있다. 이하에서 고려되는 유일한 찌꺼기인 이 저 밀도 찌꺼기는, 따라서 스트립이 욕에 들어가는 영역 (항상 이 경우는 아니지만, 만약 이 진입이 외기에서 행해지면) 으로부터, 그리고 스트립이 욕으로부터 나오는 영역으로부터 가능한 멀리 있어야 하고, 찌꺼기들이 생성됨에 따라 점진적으로 팬으로부터 제거되어야 한다.
이 목적을 위해서, 가장 일반적으로, 팬의 근처에 서 있는 작업자는 스트립의 진입 영역 및 출구 영역으로부터 멀리 위치된 용기를 향해서 찌꺼기를 도구로 푸싱하고, 다음으로 이 용기는 팬으로부터 추출되고, 자동화되거나 또는 되지 않은 시스템에 의해서 비워진다. 다른 경우들에 있어서, 작업자는 로봇과 같은 디바이스가 찌꺼기를, 찌꺼기가 수집되는 팬 외부의 용기를 향해서 배출하는 팬의 영역을 향해서 찌꺼기를 푸싱한다.
이 작업은, 작업자가, 고온의 액체 금속의 열과 분출의 가능성과 관련된 불편과 위험을 가진 채 고온의 액체 금속 욕의 밀접한 근접부에 서 있어야 하기 때문에, 작업자에 대해서 불편하고 잠재적으로 위험하다. 더욱이, 상기 스트립 상에 증착되는 코팅의 두께를 제어하기 위한 시스템은 송풍 노즐로 구성되고, 코팅의 산화를 제한하기 위해서 질소와 같은 불활성 가스를 사용할 수도 있다. 또한, 불활성 가스의 사용은 이것이 수반되는 팬 둘레의 주변 분위기에서 산소의 부족 때문에, 작업자에 대한 위험의 근원이다.
또한, 높은 속도는, 작업자 및 로봇이 제거를 위한 시간을 가져야 하는 찌꺼기의 생성을 촉진하기 때문에, 찌꺼기의 청소를 위한 이 작업은 스트립의 이동 속도에 대한 제한을 부여한다.
또한, 스트립의 속도가 빠르면 빠를수록, 코팅 두께를 제어하기 위한 노즐들은 코팅 두께를 일정하게 유지하기 위해서 더 많은 상당한 양의 가스를 분사해야 한다. 이것은, 송풍가스가 스트립과 욕으로부터 작업자들의 작업 영역을 향해서 열을 전달하기 때문에, 욕 둘레의 주변 온도를 증가시키는 효과를 갖는다.
마지막으로, 욕의 가열과 관련된 열적 에너지의 손실을 제한하기 위해서, 어떤 신규한 코팅 설비들은 완전히 케이스로 포위되는 것이 고려된다. 이 경우에, 설비의 커버들의 너무 빈번한 제거를 회피하기 위해서, 외부 간섭 및 특히 찌꺼기를 제거하기 위한 작업자의 간섭을 제한하는 것이 필요할 것이다.
따라서, 실제 아연도금 방법 및 이를 적용하는 설비의 일반적 구성을 극단적으로 변경하지 않으면서, 종래 기술과 비교하여, 찌꺼기를 제거하기 위한 안전, 신속성 및 효율을 증가시키기 위한 필요성이 있다.
일부 철강사들에 의해 고안된 해결책은, 로봇의 작용 영역 안으로 찌꺼기를 이동하기 위한 인간의 개입을 전자기 디바이스들의 작동으로 적어도 본질적으로 대체하는 것이었다. 리니어 모터들과 같은 인덕터들에 의해서 생성된 슬라이딩장들 (sliding fields) 에 의해서, 금속 또는 액체 금속 합금이 민감한 전자기력들 (소위 ≪기자력≫) 은, 로봇이 활성인 팬의 영역 안으로 찌꺼기를 안내하기 위한 찌꺼기 재순환 경로를 생성함으로써, 상기 영역 안으로 찌꺼기를 멀리 이송하는 금속 또는 액체 금속 합금의 변위를 유발한다. 이러한 디바이스들은, 예를 들어 문헌들 JP-A-10-053850, 문헌 JP-A-54-33234, JP-A-2005-068545, JP-11-006046 에 설명된다.
예를 들어, JP-A-54-33234 는, 슬라이딩장을 갖는 인덕터들이 팬을 나가기 위한 스트립의 영역에서 스트립의 모든 둘레에 위치되어야 하고, 슬라이딩장들은, 찌꺼기를 수집하는 용기 안으로 팬으로부터 찌꺼기를 제거하는 컨베이어 벨트가 마련된 팬의 코너 안으로 찌꺼기를 이동시키는 것을 교시한다. 이 경우에 있어서, 스트립을, 이것이 종종 이 경우인 것과 같이, 욕 안에 잠겨있고 어닐링 오븐에 상류에서 연결된 튜브 내부에서 아연도금욕 안으로 넣는 것이 행해지고, 욕의 표면에서 따라 내어진 찌꺼기는 이 영역에서 스트립의 표면과 접촉할 수 없다. 따라서, 스트립이 나오는 영역의 주변에 인덕터들을 배치하는 것이 충분하다.
JP-A-10-053850 은, 팬의 진입 영역에서 스트립에 평행하게 스크린들이 위치되어야 하고, 슬라이딩장을 갖는 인덕터들이 각각의 스크린의 2 개의 단부들의 근처에 위치되어야 하는 점을 교시한다. 이에 의해서 생성된 자기장들은 스크린들 사이에 포함되고 스트립을 포함하는 영역으로부터 찌꺼기를 견인하는 가능성을 제공한다.
로봇이 없는 경우에는, 이러한 디바이스들은, 표면이 상대적으로 제한된 팬의 영역에서 작업해야만 하는 작업자의 업무를 어쨌든 더 용이하게 만든다.
그러나, 경험은 이 장치들의 효율이 더 개선에 의해 향상될 수 있음을 보여준다. 특히, 인간의 개입 없는 찌꺼기의 가능한 완전한 제거가 달성될 수 있어야 하고, 최소한의 인덕터들로 이것이 달성될 수 있어야 한다. 최적으로는, 만일 팬이 작은 치수를 갖는다면, 단일 인덕터가 충분할 수도 있다.
본 발명의 목적은, 최소한의 인덕터들을 이용함으로써, 공지된 디바이스들보다 더 양호한 효율을 보장하는 아연도금욕의 표면 상에서 부유하는 저밀도 찌꺼기를 멀리 이동시키기 위한 방법 및 디바이스를 제안하는 것이다.
이 목적을 위해서, 본 발명의 목적은, 팬에 담긴 액체 금속, 예를 들어 아연, 또는 금속 합금의 욕에서 이동되는 강재 스트립의 핫-딥 (hot-dip) 아연도금 (galvanization) 방법으로서, 이 방법에 따르면, 아연도금 동안에 형성되고, 욕의 표면에 부유하는 찌꺼기가 적어도 하나의 인덕터에 의해서 스트립의 표면으로부터 먼쪽으로 이동되고, 각각의 인덕터는 주어진 방향을 따라서 배향되는 슬라이딩 전자기장 (sliding electromagnetic field) 을 생기게 하고, 기자력을 생성하며, 상기 전체 기자력들은 찌꺼기를 수집하도록 의도된 용기를 향해서 그리고/또는 찌꺼기가 배출되는 욕의 표면의 영역을 향해서 이동시키고, 상기 인덕터들 중 적어도 하나의 인덕터에 대해서, 상기 슬라이딩 전자기장의 방향은 팬 내부의 찌꺼기의 흐름들을 변경하도록 간헐적으로 반전되는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립의 핫-딥 아연도금 방법이다.
상기 인덕터들 중에서, 이들중 적어도 2 개의 인덕터들을 스트립이 욕을 나가는 영역을 따라서 위치시키는 것이 가능하고, 이들 각각의 자기장들의 방향은 간헐적으로 반전된다.
또한, 본 발명의 목적은, 스트립이 이동하는 액체 금속 또는 금속 합금을 담고있는 팬, 및 적어도 하나의 인덕터를 포함하고, 각각의 인덕터는, 코팅 동안에 생성된 찌꺼기를, 찌꺼기를 수용하도록 의도된 용기의 근처로 그리고/또는 찌꺼기들을 상기 용기 안으로 이동시키는 로봇 또는 작업자의 작용 영역 안으로 이동시키는 데 기여하고, 상기 인덕터들 중 적어도 하나의 인덕터는 상기 인덕터에 의해서 생성되는 전자기장의 방향의 반전을 허여하는 디바이스를 포함하는 것을 특징으로, 강재 스트립을 핫-딥 코팅하기 위한 설비이다.
이 설비는 스트립이 욕을 나가는 영역의 어느 한 측부에 위치되는 적어도 2 개의 인덕터들을 포함할 수도 있으며, 각각의 상기 인덕터들은 상기 인덕터들 각각이 생성하는 전자기장의 방향을 반전하기 위한 디바이스를 포함한다.
상기 인덕터들은 팬의 위에서 인덕터들의 위치 및 욕의 표면으로부터 인덕터들의 거리의 조정을 허여하는 브라켓들 상에 장착될 수도 있다.
상기 설비는 인덕터들 각각과 욕의 표면의 레벨 사이의 거리를 서보-제어하기 위한 자동식 디바이스를 포함할 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 2 개의 인덕터들은, 찌꺼기가 상기 스트립의 표면들에 평행하게 움직이게 함으로써 찌꺼기를 스트립의 표면들로부터 멀어지게 이동시키도록, 스트립이 욕을 나가는 영역에서 스트립을 프레임하고 (frame), 2 개의 인덕터들 각각은 다른 상기 2 개의 인덕터들의 연장부에서 실질적으로 팬의 하나의 벽을 따라서 위치된다.
이 경우에, 욕을 담는 팬은 일반적으로 사각형 형상이고, 찌꺼기가 수집되는 용기, 또는 찌꺼기가 배출되는 로봇 및/또는 작업자의 작용 영역은 인덕터들 중 하나의 인덕터에 대향하는 팬의 코너에 위치되고, 인덕터들 중 다른 하나의 인덕터에 대향하는 팬의 코너에는, 찌꺼기를 용기를 향해서 배향하도록 의도된 인덕터가 배치된다.
코팅 설비는, 팬의 적어도 하나의 영역에 누적된 찌꺼기 양의 평가 및 이러한 반전이 바람직한 시기의 결정을 하는 것을 허여하는 디바이스에 종속되는 적어도 하나의 인덕터에 의해서 생성된 전자기장의 방향의 반전을 제어하기 위한 수단을 포함할 수도 있다.
상기 인덕터들 중 적어도 하나의 인덕터는 3-상 리니어 모터일 수도 있다.
바람직하게는, 상기 3-상 리니어 모터들 중 적어도 하나의 모터는 코일이 자기 코어를 둘러싸는 타입의 것이다.
이것이 이해되는 바와 같이, 본 발명은 슬라이딩장을 갖는 인덕터들의 이용에 기반되며, 이 슬라이딩장을 위한 인덕터들 중 적어도 하나의 인덕터는 이들의 이용 동안에 슬라이딩장의 방향, 따라서 찌꺼기의 변위를 유발하는 기자력의 방향을 간헐적으로 변경하는 가능성을 갖는다. 선택적으로는, 만약 액체 코팅 금속을 담는 팬이 작은 치수의 것이라면, 단일 인덕터 (만약 본 발명에 따른 단일 인덕터의 슬라이딩장의 방향이 간헐적으로 반전될 수도 있다면) 의 존재가 충분할 수도 있다.
이런 슬라이딩장의 방향의 변경은 욕의 표면에서 찌꺼기의 순환을 위한 선호되는 경로들에 대해서 일정한 구성을 갖지 않을 가능성을 제공한다.
실제로, 발명자들은 순환 경로들의 이러한 불변성이 찌꺼기를 구동하는 전자 디바이스의 효율에 해롭다는 것을 발견했다. 이것은 팬의 어떤 영역들에 국소화된 죽은 영역들 및 폐쇄된 재순환 루프들의 생성으로 이어진다. 따라서, 찌꺼기는 이곳에 남아 있으려하거나 누적되려는 경향이 있고, 따라서 만약 로봇의 작용 영역이 죽은 영역들 및, 재순환 루프들이 위치되는 영역들을 포함하지 않는 다면, 찌꺼기는 로봇에 의해서 제거될 수 없다. 만약, 찌꺼기가 찌꺼기를 수집하는 용기로부터 더 멀리 있다면, 작업자가 찌꺼기를 용기 안으로 또는 로봇의 작용 영역 안으로 이동시켜야 하고, 안전성 및 작업 조건들 측면에서 앞에서 언급된 모든 단점들을 갖는다.
적어도 하나의 인덕터, 바람직하게는, 적어도 팬에서 스트립의 진입 영역에서 스트립의 양 측부들을 프레임하는 (frame) 인덕터들에 의해서, 생성된 장의 방향의 (규칙적 간격으로 또는 비규칙적 간격으로 행해지는) 반전은 찌꺼기의 순환 경로의 변경을 허여한다. 이렇게 함으로써, 장들이 주어진 방향을 가질 때 성립됐을 수도 있는 죽은 영역들 및 재순환 루프들은 이 방향의 반전에 의해서 ≪깨어지고≫, 여기에 가능하게 누적되어 있는 찌꺼기는, 찌꺼기를 로봇의 작용 영역을 향해서 안내하고, 또는 찌꺼기를 수집하는 용기에 심지어 바로 안내하는 순환로 안으로 다시 이동된다. 따라서, 찌꺼기의 이 재순환을 실시하기 위한 사람의 개입이 필요하지 않다. 또한, 욕의 표면 전체에 존재하는 찌꺼기의 배출을 위해서 요구될 수도 있는 인덕터들의 개수는 감소될 수도 있으며, 팬의 주어진 영역, 특히 스트립으로부터 상대적으로 멀리 위치된 영역들은 순환 스트림들에 의해서 영구적으로 영향을 받게 되는 것이 명확히 필요한 것이 아니라는 것을 안다.
본 발명은 다음에 첨부된 도면을 참조하여 주어진 다음의 설명을 읽으면 더욱 잘 이해 될 것이다.
- 도 1 은 본 발명의 범위 내에서 이용될 수도 있는 예시적인 리니어 모터를 도시하고;
- 도 2 는 도 1 의 리니어 모터의 전기 다이어그램을 도시하고;
- 도 3 내지 도 5 는 도 1 의 리니어 모터를 통해 흐르는 전류의 주파수 대 리니어 모터에 의해서 생성된 기자력들의 배향의 변경들을 도시하고;
- 도 6 은 본 발명이 적용될 수도 있는 예시적인 아연도금 설비를 사시도로 개략적으로 도시하고;
- 도 7 및 도 8 은 본 발명에 따라 달성될 수도 있는 찌꺼기의 유동의 가능한 2 개의 구성들을 위해서 도 6 의 설비를 평면도로 개략적으로 도시하고;
- 도 9 는 추가의 리니어 모터가 이용되는 도 6 의 설비의 대안을 평면도로 개략적으로 도시한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 슬라이딩장들의 생성을 보장하는 일반적 구성의 3-상 리니어 모터들이 표준이나, 이들의 치수화 및 이들의 특성들은 설비의 필요에 적절해야 한다. 하나의 제약은, 특히 욕의 표면이 모터와 접촉되는 것, 또는 액체 아연의 분출물들이 와서 모터를 열화시키는 것이 일반적으로 회피되는 거리인, 최적으로는 20 및 100 mm 사이에 포함되는, 도금욕으로부터의 거리에 모터를 배치할 때 슬라이딩장의 만족스러운 효율을 얻는 것이다.
이론적으로, 1 ~ 350 mm 의 모터-욕 거리 (또한, 이것은 극 피치 및 모터의 파워에 의존해서 조정되어야 한다) 가 가능하고, 이 거리가 더 작으면 작을 수록, 모터의 효율은 더 높아지는 것을 인식하며, 또한 모든 것은 동일하다. 그러나 아연도금 설비의 기하학적 구조 및 특정 작동 조건들은 최적 거리를 선택하기 위해서 고려되어야 한다. 모터들 각각은 또한 브라켓에 최적으로 장착되며, 이 브라켓은, 본 발명의 적용의 즉각적 필요성에 따라서, 욕 위의 모터들의 정확한 위치, 예를 들어 높이 조정을 허여하고, 이 필요성은 다양한 다음과 같은 변수들에 따라서 변할 수도 있다:
- 욕의 표면에서 다소간의 중요한 교란을 생성하는, 스트립의 이동 속도 및 스트립의 이동 속도의 변화들;
- 또한 무엇보다고 스트립의 이동 속도에 의존하고, 스트립이 빠르게 이동하기 때문에 중요할 때 스트립으로부터 물체를 멀리 이동시키기 위해서 모터들의 최대 효율을 요구하는 찌꺼기의 형성율; 따라서, 모터들을 욕의 표면에 가능한 근접하게 배치하는 것이 유리할 것이다.
각각의 모터의 길이 및 체적의 치수는, 특히 기존 설비에 모터들을 장착하는 의도일 때, 팬, 스트립 및 팬의 위에 모터들을 장착하기 위한 이용가능한 공간의 일반적 치수들을 고려하여, 모터가 생산 라인에서 위치를 찾을 수도 있도록 되어야 한다. 실질적으로, 모터의 길이는 200 ~ 2000 mm 이고, 모터의 너비는 100 ~ 1,000 mm 이고, 모터의 높이는 50 ~ 600 mm 이다.
모터의 길이 및 폭은 활성 표면을 정의하고: 활성 표면이 더 크면 클수록 모터에 의해서 스윕 (sweep) 되는 영역이 더 크나, 위치에 모터를 설치하는 것을 어렵게 만들 수도 있는 모터의 혼잡이 또한 더 중요하다. 물론, 동일한 설비의 모든 모터들이 반드시 동일하지는 않다. 모터의 치수들의 선택은 모터가 스윕해야하는 면적의 치수에 맞게 조절된다. 최적으로는, 스트립을 프레임하는 모터들은, 스트립이 아연도금욕 안으로 진입하는 영역 전체로부터 찌꺼기가 멀리 이동되어야 할 것을 보장하기 위해서, 스트립의 폭과 대략 같은 길이를 갖는다. 그러나, 이 조건은 다양한 폭들 (예를 들어, 600 ~ 2,000 mm) 을 갖는 스트립들을 처리하기 위해 의도된 설비들 상에서 항상 충족되지는 않는다. 이에 대한 해결책을 찾기 위해서, 다음의 것들이 고려될 수 있다:
- 상이한 폭들을 갖고, 상이한 폭들의 스트립들에 대한 2 개의 아연도금 작동들 사이에서 신속하게 변경될 수도 있는, 모터들의 몇개 세트들을 갖거나;
- 또는, 이것이 나중에 고려되는 것과 같이, 나란히 배치되고, 코팅될 스트립의 폭에 의존하여 시동되거나 셧 다운될 수도 있는 몇개의 모터들을 이용하는 것.
모터의 극 피치, 즉 동일 상으로 동력을 공급받는 2 개의 코일들 사이의 거리는 50 내지 700 mm 에서 변할수도 있다. 이것은 자기장의 작동 영역에 대응한다. 극 피치가 더 많이 감소될 수록, 찌꺼기의 구동에 대한 주어진 효율을 얻기 위해서 모터를 욕의 표면에 가깝게 배치하는 것이 더욱 필요하다. 모터들의 다른 바람직한 특성들을 고려하여, 약 300 mm 의 극 피치를 선택함으로써 욕의 표면의 100 mm 에 모터를 배치하는 것이 일반적으로 동반된다.
모터들의 작동 주파수는 1 내지 500 Hz 사이 범위에서 변할 수도 있다. 이것은, 앞에서 보여진 바와 같이, 액체 Zn 에서 기자력의 방향에 영향을 준다. 이 힘은 최적으로는, 표면의 근접부로부터 임의의 교란 (특히, 팬의 바닥에서 따라 내지는 찌꺼기를 다시 되돌리는 경향이 있는, 또는 표면에서 부유하는 찌꺼기를 욕의 코어로 되돌리는 경향이 있는 교란) 을 생성하지 않도록, 그리고 표면에 부유하는 지꺼기의 가능한 효과적인 변위를 보장하도록 욕의 표면에 대해서 가능한 접선방향이다. 또한, 모든 것들, 특히 극 피치가 동일할 때, 기자력은 주파수가 낮기 때문에 더욱 더 접선 방향이다.
모터들의 각각의 노치를 통해서 흐르는 전류의 세기는 1,000 내지 20,000 암페어-턴 (ampere-turns) 의 기자력을 생성하기에 충분해야 하고, 주어진 권선에 대해서, 전류의 세기가 클수록, 생성된 기자력이 더 크다는 것을 안다.
도 1 은 본 발명의 범위 내에서 인덕터로서 사용될 수도 있는 자체 공지된 유형의 3-상 리니어 모터를 개략적으로 도시한다. 통상적으로 이것은 연철 시트의 조립체에 의해서 형성된 길이 (L) 와 폭 (l) 의 자기 코어 (1) 를 포함한다. 연철은 자속을 최대화하기 위해 사용되고, 시트 구성은 와전류의 발생 및 따라서 주울 효과에 의한 손실을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 코어는 두 개의 슬롯들 (2) 을 포함하고, 이 슬롯들에는 권선들을 형성하도록 서로 연결된 코일들 (3 ~ 8) 을 형성하는 전기 전도체들이 배치된다. 도시된 예에서, 이것은 교대로 배치된 2 개의 코일들의 3 개의 권선들을 포함하는 3-상 모터이다. 따라서, 코일 (3) 은 코일 (6) 에 연결되고, 코일 (4) 은 코일 (7) 에 연결되고, 코일 (5) 은 코일 (8) 에 연결된다. 각각의 코일 (3 ~ 8) 은 슬라이딩 자기장을 생성하기 위해 2π/3 의 위상 시프트로 동력을 공급받고, 이 자기장은 자기장과 동일한 방향으로 찌꺼기를 이동시키는 기자력을 생성할 것이다. 코일들 (3 ~ 8) 은 물의 내측 순환에 의해 냉각될 수도 있다.
도 2 는 성형 결선이 코일들의 교호 연결을 나타내는 모터의 전기 다이어그램을 도시한다.
본 발명을 용이하게 적용하기 위해서, 위상 인버터 (30)가 제공되며, 이 인버터는, 단일 작동 운전에서, 각각 상 1 및 상 2 에 연결된 코일들 (도시된 예에서 코일들 (3, 5, 6, 8)) 의 연결들의 변경을 허여하여, 상 3 에 연결된 코일들 (4, 7) 의 연결들은 변경되지 않은 채 남겨진 것을 인지하면서 슬라이딩장의 방향을 순간적으로 반전시킬 수 있다. 따라서, 코일 (3) 및 코일 (6) 은 상 1 에 연결되고, 코일 (5) 및 코일 (8) 은 상 2 에 연결되는, 도 2 에 실선으로 도시된 구성에서, 장는 화살표 (31) 를 따라서 좌측에서 우측으로 슬라이딩된다. 코일 (3) 및 코일 (6) 은 상 2 에 연결되고, 코일 (5) 및 코일 (8) 은 상 1 에 연결되는, 도 2 에 점선으로 도시된 구성에서, 장은 화살표 (32) 를 따라서 우측에서 좌측으로 슬라이딩된다.
모터의 극 피치, 즉 동일한 상으로 동력을 공급받는 2 개의 코일들, 예를 들어, 도시된 예에서 코일 (3) 및 코일 (6) 사이의 거리 《p》 는 언급된 바와 같이, 50 - 700 mm 이다. 600 ~ 700 mm 의 길이를 갖는 모터에 대한 300 mm 의 극 피치는 조정될 다음의 상이한 요건들 사이의 양호한 절충이라는 점이 증명되었다:
- 모터를 손상시킬 수도 있는, 아연도금욕으로부터 너무 감소된 거리에 모터를 배치할 필요가 없도록 충분히 긴 극 피치;
- 길이가 지나치게 크게되는 모터로 이어지지 않도록 충분히 감소된 극 피치.
도 3 내지 도 5 는 모터를 통해서 흐르는 전류의 주파수 10 Hz (도 3), 50 Hz (도 4), 및 250 Hz (도 5) 에 대한 아연도금욕 (9) 에서 기자력들과 이들의 방향을 도시한다. 화살표들은, 이들의 배향과 길이에 의존해서, 상기 기자력들과 이들의 강도들의 우선적 방향들을 도시한다. 언급된 바와 같이, 주파수가 낮을 수록 욕의 표면 (10) 에 접선방향으로 더 많은 기자력이 작용되고, 따라서 전류의 동일한 강도에 대해서, 원하는 방향으로 찌꺼기를 이동시키는 데 더욱 효과적이라는 점을 알수 있다. 그러나 낮은 주파수는 기자력들의 낮은 강도로 이어진다. 또한, 전류 주파수의 선택은 적절한 작동에 대한 가장 우호적인 시설의 기하학적 구조를 얻기 위해서 극 피치의 주파수와 결합하여 실행되어야 한다. 마지막으로, 상대적으로 낮은 주파수와 상대적으로 높은 극 피치를 갖는 것은, 그럼에도 불구하고 적합한 기자력 강도를 갖는, 그리고 주로 찌꺼기의 적절한 순환을 위한 효과적인 방향을 따라서 작용되는 기자력을 얻기 위해서, 욕으로부터 너무 가까운 거리에 모터를 배치하도록 강요되지 않는 것으로 바람직하게는 예측된다. 10 Hz 주파수의 전류, 300 ㎜의 극 피치, 96 감은 수를 갖는 6 개의 코일들을 포함하고, 각각의 코일은 150 A 강도의 전류에 의해서 교차되고, 따라서 15,000 암페어-턴의 기자력을 제공하는 600 내지 700 mm 전체 길이를 갖는 모터는, 만약 모터가 욕 (9) 의 표면 (10) 으로부터 50 내지 100 mm 의 거리에 배치된다면, 양호한 절충을 나타낸다.
대부분의 표준 리니어 모터는 코어를 가로질러 편평한 코일들 갖는 편형한 권선을 포함한다 (예를들어, 문헌 EP-A-0949749 참고). 그러나, 특히 폭에 있어서, 모터의 더 작은 소형화를 위해, 코일들 (3 ~ 8) 이 코어 둘레에 위치되는, 도면들에서 개략적으로 도시된 구성을 모터에 제공하는 것이 바람직하다. 문헌 《리니어 유도 모터들에 의해서 구동되는 연속 주조 몰드에서 유체 유동》(ISIJ international, 2001 년, 41 권 No.8, pp 851 ~ pp858) 은 이러한 리니어 모터들 (11 ~ 14) 을 더욱 상세히 설명한다.
도 6 은, 도시된 예에 있어서, 도 1 타입의 4 개의 리니어 모터들 (11 ~ 14) 을 갖고, 본 발명을 적용할 수 있는 아연도금 설비를 개략적으로 도시한다. 일반적으로, 이 설비는, 전체적으로 직각 사각형 형상이고, 담겨있는 액체 아연 또는 더욱 일반적으로 아연 합금 (또는 리마인더로서, 스트립 (16) 의 코팅을 위해서 이용될 수도 있는 다른 금속 또는 금속 합금) 의 욕 (9) 의 온도를 유지하는 수단이 구비된 팬 (15) 을 포함한다. 아연도금 될 이동 스트립 (16) 은 경사진 방향을 따라서 욕 (9) 안으로 침투된다. 언급된 바와 같이 아주 종종, 이러한 침투가 실제로 보호 튜브 안에서 실시되고, 이 보호 튜브의 상류 부분에 연결된 어닐링 라인은 스트립의 온도를 욕 (9) 의 온도에 근접한 값으로의 조절을 허여한다. 명확화를 위해, 이 튜브는 도 7, 도 8 및 도 9 에서뿐만 아니라, 도 6 에서 도시되지 않았다. 스트립 (16) 은 탱크 (15) 내부에 위치한 롤러 (16) 주위를 통과하고, 수직으로 욕 (9) 으로부터 아연도금 층으로 코팅된 상태로 나와 그 자체로 공지되고 본 발명의 구성에 영향을 주지 않는 아연도금 설비의 다른 요소를 향한다. 이것은 공지된 바와 같이, 아연도금 스트립 (16) 은 욕 (9) 을 나오자 마자, 두 개의 가스 송풍 장치들 (17, 18) 사이를 통과하고, 이 장치들은 스트립 (16) 의 표면들 각각에 코팅의 두께를 조정하고, 스트립을 냉각하며, 따라서 적합한 응고에 기여한다. 찌꺼기를 수집하기 위하여, 찌꺼기가 모터들 (11 ~ 14) 에 의하여 안에 밀어넣어진 후 수집될 수도 있는 용기는 팬 (15) 의 코너에 배치될 수도 있다. 또는 달리, 도시된 바와 같이, 팬 (15) 의 인근에 위치된 로봇 (20) 은 욕 (9) 으로부터 찌꺼기를 추출하기 위해서 그리고 팬 (15) 옆에 배치된 용기 (19) 안으로 찌꺼기를 보내기 위해서 공간적으로 모든 방향으로 이동될 수도 있다.
리니어 모터들 (11 ~ 14) 은 브라켓들 (21 ~ 24) 상에 위치되고, 이 브라켓들은 다음을 최적화하기 위해서 욕 (9) 위에서 리니어 모터들 각각의 위치의 변경을 허여한다:
- 모터 (11 ~ 14) 각각의 작용 영역의 위치; 및
- 욕 (9) 의 표면 (10) 과 모터들 (11 ~ 14) 각각 사이의 수직 거리.
실제로, 아연도금 동안에 점진적인 아연의 소비 때문에, 작동 동안에 욕 (9) 의 레벨은 낮아지는 경향이 있고, 만약 모터 (11 ~ 14) 와 표면 (10) 사이의 거리가 증가하면, 기자력은 감소된다. 브라켓들 (21 ~ 24) 에 의한 모터 (11 ~ 14) 의 점진적인 하향 낮춤은 이 거리를 일정하게 유지하는 가능성을 주고, 따라서 기자력을 방향 및 강도에서 일정하게 유지할 수 있고, 모든 것은 또한 동일하다. 기자력에 영향을 미치기 위한 또 다른 수단은 모터 (11 ~ 14) 를 통해서 흐르는 전류의 강도를 증가시키는 것이다. 물론, 모터 (11 ~ 14) 와 욕 (9) 의 표면 (10) 사이 거리의 조정과 기자력을 제어하기 위한 전류의 강도의 조정을 결합하는 것이 가능하다. 자동적으로 각각의 모터 (11 ~ 14) 와 욕 (9) 의 표면 (10) 사이의 거리를 상기 표면 (10) 의 레벨의 변화에 종속시키기 위한 수단이 제공될 수도 있다.
도 6 에 도시된 바와 같은 설비의 상이한 주요 요소들의 위치결정은 또한 도 7 및 도 8 에 나타난다. 2 개의 모터들 (11, 12) 은 스트립이 욕 (9) 을 나오는 영역에서 스트립 (16) 을 프레임하여, 스트립의 표면들의 이동을 모터와 평행하게 함으로써 스트립 (16) 의 표면들로부터 찌꺼기를 멀리 이동시킨다. 도시된 비-제한 예에서 2 개의 모터들 (13, 14) 은 각각 팬 (15) 의 측벽을 따라서 그리고 측벽에 평행하게, 실질적으로 2 개의 다른 모터들 (11, 12) 의 연장으로 위치되어, 각각의 작용 영역들 안으로 관통하는 찌꺼기가 상기 벽을 따라서 이동하도록 하고, 팬 (15) 에 밀접한 근접부에 위치된 용기 (19) 안에 찌꺼기를 밀어 넣는 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 을 향해서 찌꺼기를 보낸다. 도시된 예에서, 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 은 팬 (15) 의 측벽을 따라서 위치된 모터들 중 하나의 모터 (14) 에 대향하여 위치된다.
도 6, 도 7 및 도 8 에 도시된 바와 같이 모터들 (13, 14) 과 팬 (15) 의 측벽들의 유사성은, 언급 된 바와 같이, 비-제한적인 위치결정 예이다. 이 모터들 (13, 14) 의 배향은 팬 (15) 의 특정 구성 및 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 의 특정 위치에 따라 최적화되어야 한다. 이 최적화는 이 모터들 (13, 14) 중 적어도 하나의 모터를 이 모터가 인접한 팬 (15) 의 측벽에 대해서 비스듬하게 위치결정하는 것으로 이어질 수도 있다.
발명자들은, 적어도 방향에 있어서 실질적으로 일정한 기자력들로 계속적으로 작동되는 이러한 시스템의 효율이 찌꺼기를 제거하기 위해서 얻어질 최대 효율을 허여하지 않는 다는 점을 발견했다.
실제로, 욕 (9) 의 표면에서 흐름들의 안정성 때문에, 결국, 찌꺼기가 누적되고 모터들 (11 ~ 14) 중 하나의 모터에 의해서 잡힐 수 없이 움직일 수 없게 남아 있을 죽은 영역들이 생성되고, 또한 로봇 (20) 의 활동 영역 (25) (또는 용기 (19) 가 실제 팬 (15) 에 위치되면 바로 용기 (19)) 안으로 찌꺼기를 안내할 정상 순환 흐름과 결합하기 위해서 탈출할 가능성이 거의 없는, 찌꺼기가 루프들로 순환되는 영역들이 생성된다. 따라서, 어떤 영역들에서 찌꺼기의 누적이 관찰되고, 이것은 욕 (9) 의 전체에 대한 오염원을 형성할 수도 있고 아연도금의 품질을 악화시킬 수도 있다.
본 발명은 모터들 (11 ~ 14) 중 적어도 하나의 모터가 생성하는 전자기장 방향, 따라서 찌꺼기의 변위를 유발하는 기자력 방향의 반전을 허여하는 수단을 갖는 것을 제공함으로써 이 문제를 해결한다. 이 반전은 미리 결정된 시간 간격으로 시스템적으로 일어날 수도 있으며, 수동 또는 자동으로 제어 될 수도 있으며, 예비 실험들은 아연도금 조건들 (특히, 스트립 (16) 의 이동 속도, 욕 (9) 의 특성) 에 의존해서 반전이 수행되어야할 최적의 빈도의 결정을 허여한다. 또한, 이것은 설비의 작동자에 의해서, 또는, 예를 들어 팬 (15) 의 결정된 영역(들) 에서 누적된 찌꺼기의 양을 평가하는 수단에 종속되어 작동되는 임의의 자동식 디바이스에 의해서 결정된 순간들에, 비규칙적 방식으로 일어날 수도 있다.
이 누적된 찌꺼기의 양의 평가는, 예를 들어 잠재적인 찌꺼기의 누적 영역들에 조준된 카메라들 (적외선 카메라들 또는 다른 것들) 에 의해 포착된 이미지들을 분석함으로써 제공될 수도 있다. 이것은, 작동자 또는 아연도금 설비를 관리하기 위한 자동 디바이스가, 욕 (9) 의 표면 (10) 의 한 곳 또는 몇 곳들에서 찌꺼기의 누적이 과도해져가는 지점에 있거나, 또는 이미 과도한지를 예측하고, 따라서 모터들 (11 ~ 14) 중 적어도 하나의 모터의 장의 방향의 상기 반전을 진행하는 것이 바람직한지 예측하는 것을 허여한다.
관련 모터(들) (11 ~ 14) 과 연관된 기자력의 방향의 반전은 찌꺼기의 순환의 전이적 교란을 유발하고, 따라서 이 교란은 기존에 안정되었던 영역들 (죽은 영역들 또는 재순환 루프) 의 교반 가능성을 제공한다. 이 교반은 이 영역들에서 찾아지는 찌꺼기를, 이와 같이 생성된 찌꺼기 순환을 위한 새로운 바람직한 경로 내로 다시 이동시키고, 상기 찌꺼기는 제거될 수도 있다. 이 새 재순환 경로는 다시 새로운 죽은 영역들 및 재순환 루트들을 생성할 것이나, 이들은 인덕터들 (11 ~ 14) 중 적어도 하나의 인덕터에 의해서 생성된 장의 방향의 후속 반전에 의한 동일한 방식으로 《깨어질》 수도 있다.
인덕터 (1 ~ 14) 의 장의 반전을 위한 이 수단은 다양한 코일들 (3 ~ 8) 의 동력 전달을 변경하는 스위치에 의해서 매우 간단하게 형성될 수도 있다. 이를 위해, 도 2 에서 보여지고 도시된 바와 같이, 모터의 코일들의 동력 공급을 변경하는 위상 스위치 (30) 를 제공하는 것으로 충분하다. 이 스위치 (30) 는 설비를 제어하기 위한 전기 제어 캐비닛에 설치되고, 운영자 및/또는 자동 시스템에 의해서 원격으로 제어 될 수도 있다. 슬라이딩장의 방향 변경은 순간적이다.
도 7 및 도 8 에 도시된 경우에 있어서, 이것들은 욕 (9) 의 출구 영역에서 스트립 (16) 의 둘러싸는 모터들 (11, 12) 이고, 모터들은 모터들이 생성하는 전자기장의 방향을 반전하기위한 수단을 구비한다.
도 7 의 경우에는, 모터들 (11 ~ 14) 의 제 1 작동 조건이 도시되며, 여기서 모터들 (11, 12) 양자는 팬 (15) 의 왼쪽 측벽을 향해서 찌꺼기를 구동한다. 찌꺼기는 이 왼쪽 측벽 (26) 을 따라서 위치된 모터 (14) 에 의해서 생성된 장에 의해서 그 안으로 인입되고, 만약 용기 (19) 가 팬 (15) 에 일체화되어있으면 용기 (19) 를 향해서 보내지고, 또는 도시된 바와 같이, 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 안으로 보내진다. 동시에, 팬 (15) 의 오른쪽 측벽 (27) 을 따라 위치된 모터 (13) 는 이 모터의 전자기장이 잡은 찌꺼기를 오른쪽 측벽 (27) 을 따라서 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 을 향해서 보낸다. 또한, 이 찌꺼기는 팬 (15) 의 전방 벽 (28) 에 의해서 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 을 향해서 편향되는 경향이 있다. 도 7 (도 8 및 도 9 에서와 같이) 에 도시된 상이한 화살표들은 다양한 모터들 (11 ~ 14) 에 의해서 생성된 기자력들에 의해서 유도된 찌꺼기의 변위들을 보여준다.
도 8 은 모터들 (11 ~ 14) 의 제 2 작동 조건을 도시하고, 여기서 도 7 의 구성의 일정 기간 이용 후에, 스트립 (16) 을 프레임하는 모터들 (11, 12) 에 의해서 생성되는 장들의 방향이 본 발명에 따라 도 7 의 경우에 대해서 반전되었다. 이번의 경우에, 스트립 (6) 의 근방에서 찾아진 찌꺼기는 팬 (15) 의 오른쪽 측벽 (27) 을 따라서 위치된 모터 (13) 를 향해서 배향된다. 모터들 (13, 14) 은 도 7 의 경우에서와 같이 작동된다. 이 반전은 도 7 의 구성에서 생성된 죽은 영역들 및 재순환 영역들을 ≪깨뜨릴≫ 수 있는 욕 (9) 의 표면 (10) 에서 찌꺼기의 움직임들을 생성하기에 이미 충분하다.
신규의 죽은 영역들 및 생성된 재순환 루프들에서 찌꺼기의 누적이 앞에서 설명된 바와 같이 과도하게 되는 지점이 될 때, 자동적으로 또는 수동적으로 도 7 의 구성으로의 전이가 있을 것이다.
도시된 예에서, 스트립 (16) 을 프레임하는 2 개의 모터들 (11, 12) 양자는 동일한 방향으로 찌꺼기를 구동한다. 그러나, 이 구성은 필수가 아니고, 만약 이동될 찌꺼기의 국부화가 요구된다면, 상기 모터들 (11, 12) 의 장들의 방향들이 반대이고 이것이 영구적이거나 임시적으로 제공되는 것이 가능하다.
또한, 도시된 예에서, 스트립 (16) 을 프레임하는 양 모터들 (11, 12) 은 동일한 길이를 갖고 정확히 서로 바라본다. 그러나 이 구성은 필수가 아니고, 만약 이용된 팬 (15) 의 특정 구성에서 찌꺼기의 적절한 제거에 유익하다는 점이 밝혀지면, 상이한 길이들을 갖고 그리고/또는 서로에 대해서 시프트되는 이 모터들 (11, 12) 이 제공될 수도 있다.
도 9 는 도 6 내지 도 8 의 경우의 대안을 개략적으로 도시하며, 여기서 팬 (15) 의 우측 전방 코너에 경사지게 위치된 제 5 모터 (29) 가 추가되었다. 따라서, 이 모터는 팬 (15) 의 우측 벽 (27) 을 따라서 위치된 모터 (13) 에 의해 밀려진 찌꺼기의 경로 상에 위치되고, 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 을 향해서 찌꺼기를 전달하는 이 모터 (13) 의 효과를 보강하는 기능을 갖는다. 따라서, 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 의 사이즈를 감소시키는 것이 가능하고, 일반적으로 스트립 916) 의 근처로부터 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 을 향한 찌꺼기의 배출 효율을 증가시키는 것이 가능하다. 스트립 (16) 을 프레임하는 모터들 (11, 12) 은, 도 7 및 도 8 의 경우에서와 같이, 일방향 또는 다른 방향으로 교대하는 이들의 전자기장들을 갖는다.
또한, 상이한 모터들 (11 ~ 14 또는 11 ~ 14, 29), 또는 이들 중 적어도 일부는, 이들이 찌꺼기의 변위를 수반하는 것을 허여하는 방향으로 작동 동안 이동가능하고, 따라서 이 찌꺼기가 모터 (11 ~ 14 또는 11 ~ 14, 29) 의 초기 작용 영역 아래에 위치될 때 모터 (11 ~ 14 또는 11 ~ 14, 29) 가 찌꺼기에 단일 펄스만을 제공하는 것에 비해서 더 긴 기간 동안 주어진 그룹의 찌꺼기의 변위를 조력하는 것을 고려하는 것이 가능하다.
물론, 도 6 내지 도 9 의 예들은 모터들의 위치결정뿐만 아니라 모터들의 개수의 관점에서, 비-제한적이다. 또한, 스트립 (16) 을 프레임하는 모터들 (11, 12) 이외의 (이들에 부가하여 또는 이들 대신) 모터들이 가역가능한 작동 방향들을 가질 수도 있다는 점이 제공될 수도 있다. 그러나, (몇몇 경우와 같이, 만약 어닐링 오븐에 연결된 튜브에 의해서 스트립의 입구 영역이 보호된다면) 스트립 (16) 의 출구 영역 주변은 찌꺼기에 의해서 일반적으로 아연 증착 오염 또는 코팅 금속 합금 오염의 위험의 관점에서 가장 민감하다. 바람직하게는, 고효율 모터가 여기에 배치되어야하는 것이 분명하다. 그리고, 특히 만약 모터들 (11, 12) 이 가장 파워풀한 디바이스들이면, 바람직하게는 이들은 작동 방향들의 반전이 가장 유리할 것이다. 또한, 길이가 만약 가능하다면 스트립의 폭과 동일한 정도인 이 두 개의 모터들 (11, 12) 중 하나 또는 양쪽을 서로 옆으로 배치되고 자기장들이 동일한 방향인 더 작은 사이즈의 몇개의 모터들로의 교체를 제공하는 것이 가능하다. 이것은, 특히, 스트립 (16) 이 욕 (9) 으로 들어가는 영역과 스트립 (16) 이 나가는 영역 사이에 위치된 모터 (12) 의 경우에, 욕에서 큰 사이즈의 단일 모터의 실시에 의해서 부가될 수도 있는 혼잡 문제를 해결하기 위한 방식일 수도 있다. 또한, 만약 스트립이 동일한 코팅 설비에 대해서 몇개의 상이한 값들을 가질 수 있다면, 이것은 스트립 (16) 의 폭에 의존해서 스트립 (16) 을 프레임하는 모터들의 작용 영역의 사이즈를 용이하게 변화시키는 방법이 될수도 있다. 이를 위해서, 스트립 (16) 의 폭을 초과하는 모터들을 전기적으로 차단하는 것으로 충분하거나, 또는 이들은 팬 (15) 으로부터 멀리 배치시키는 것으로 충분하다.
물론, 설명된 예들은 비-제한적이고, 특히 만약 스트립 (16) 이 외기에 있거나, 또는 찌꺼기를 수집하는 용기 (19) 및/또는 로봇 (20) 의 작용 영역 (25) 이 도시된 예들에서 이들이 있는 곳 이외의 곳에 배치된다면, 스트립 (16) 이 욕 (9) 안으로 관통하는 영역이 또한 찌꺼기가 없어야 할 때, 인덕터들의 다른 위치결정들이 고려될 수도 있다. 당업자는 자신의 코팅 설비의 특정한 기하학적 구성에 인덕터들의 개수 및 위치를 조정하는 것이 가능할 것이며, 핵심 포인트는, 찌꺼기의 누적을 조장하는 욕 (9) 의 표면 (10) 에서 죽은 영역들 및 재순환 루프들의 지속을 회피하기 위하여 인덕터들 중 적어도 하나의 작동 방향을 간헐적으로 반전시키는 가능성의 존재이다.
작은 치수들의 팬 (15) 들에 대해서, 생성되는 슬라이딩장이 간헐적으로 변화되는 단일 모터만을 이용하는 것이 고려될 수도 있다. 이 경우에, 모터의 장이 일 방향 또는 다른 방향으로 슬라이딩하는 기간 동안 변위된 찌꺼기를 수집하기 위해서, 서로 대향하나 상기 모터의 연장부에 각각 위치되는 2 개의 용기들 (19) 을 제공하는 것이 적합할 수도 있다.
비-제한적 예로서, 일반적으로 60 ~ 120 m/min 으로, 그러나 본 발명을 이용함으로써 200 m/min 초과의 속도로 이동되는 650 ~ 1350 ㎜ 폭을 갖는 강재 스트립의 아연도금 설비에 본 발명을 적용하기 위해서, 도 6 내지 도 8 에서 위치된 바와 같은 4 × 3.20 m 의 직사각형 팬 (15) 및 4 개의 모터들 (11 ~ 14) 을 이용하는 것이 가능하다. 이 모터들은 10Hz 의 주파수의 전류로 동력을 공급받는다. 이들은 각각 300 mm 의 극 피치, 600 ~ 700 mm 의 전체 길이를 갖고, 각각은 96 감은 수의 6 개의 코일들을 포함하고, 코일들 각각을 통해서 150 A 세기의 전류가흐르고, 따라서 15,000 암페어-턴의 기자력을 제공한다.

Claims (11)

  1. 팬 (15) 에 담긴 액체 금속 또는 금속 합금의 욕 (9) 에서 이동되는 강재 스트립 (16) 의 핫-딥 (hot-dip) 코팅 방법으로서,
    상기 코팅 동안에 형성되어, 상기 욕 (9) 의 표면 (10) 에 부유하는 찌꺼기 (dross) 는 적어도 하나의 인덕터 (11 ~ 14, 29) 에 의해서 상기 스트립 (16) 의 표면으로부터 먼쪽으로 이동되고, 각각의 상기 인덕터 (11 ~ 14, 29) 는 주어진 방향을 따라서 배향되는 슬라이딩 전자기장을 생기게 하고 또한 기자력을 생성하며, 상기 기자력 전체는 상기 찌꺼기를 수집하도록 의도된 용기 (19) 를 향해서 그리고/또는 상기 찌꺼기가 배출되는 상기 욕 (9) 의 상기 표면 (10) 의 영역 (25) 을 향해서 찌꺼기를 변위시키고,
    상기 인덕터들 (11 ~ 14, 29) 중 적어도 하나의 인덕터에 대해서, 상기 슬라이딩 전자기장의 방향은 상기 팬 (15) 내부의 찌꺼기의 흐름들을 변경하도록 간헐적으로 반전되는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립의 핫-딥 코팅 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인덕터들 (11 ~ 14, 29) 중에서 적어도 2 개의 인덕터들 (11, 12) 은 상기 스트립 (16) 이 상기 욕을 나가는 영역을 따라서 위치되고, 상기 2 개의 인덕터들 각각의 자기장들의 방향은 간헐적으로 반전되는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립의 핫-딥 코팅 방법.
  3. 강재 스트립 (16) 을 위한 핫 딥 코팅 설비로서,
    상기 스트립 (16) 이 안에서 이동되는 액체 금속 또는 금속 합금의 욕 (9) 을 액체 상태로 담는 팬 (15), 및 적어도 하나의 인덕터 (11 ~ 14, 29) 를 포함하고, 각각의 상기 인덕터 (11 ~ 14, 29) 는 아연도금 동안에 생성된 찌꺼기를, 찌꺼기를 수용하도록 의도된 용기 (19) 의 근처로 그리고/또는 찌꺼기를 상기 용기 (19) 안으로 이동시키는 로봇 (20) 또는 작업자의 작용 영역 (25) 안으로 이동시키는 데 기여하는 전자기장 및 기자력들을 생성하고,
    상기 인덕터들 (11 ~ 14, 29) 중 적어도 하나의 인덕터는 상기 인덕터 (11 ~ 14) 에 의해서 생성되는 전자기장의 방향의 반전을 허용하는 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 핫 딥 코팅 설비는 적어도 상기 욕 (9) 으로부터 상기 스트립 (16) 의 나가는 영역의 어느 한 측부에 위치되는 2 개의 인덕터들 (11, 12) 을 포함하고,
    상기 인덕터들 (11, 12) 각각은 상기 인덕터들 각각이 생성하는 전자기장의 방향의 반전을 허용하는 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 인덕터들 (11 ~ 14, 29) 은 상기 팬 (15) 위에서 상기 인덕터들의 위치 및 상기 욕 (9) 의 표면 (10) 에 대한 상기 인덕터들의 거리의 조정을 허여하는 브라켓들 (21 ~ 24) 에 장착되는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 핫 딥 코팅 설비는 상기 인덕터들 (11 ~ 14, 29) 각각과 상기 욕 (9) 의 표면 (10) 의 레벨 사이의 거리를 서보-제어하기 위한 자동식 디바이스들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 인덕터들 (11, 12) 은, 찌꺼기가 상기 스트립의 표면들에 평행하게 움직이게 함으로써 찌꺼기를 상기 스트립 (16) 의 상기 표면들로부터 멀어지게 이동시키도록, 상기 스트립 (16) 이 상기 욕 (9) 을 나가는 영역에서 상기 스트립 (16) 을 프레임하고 (frame), 2 개의 인덕터들 (13, 14) 각각은 다른 상기 2 개의 인덕터들 (11, 12) 의 연장부에서 실질적으로 상기 팬 (15) 의 하나의 벽 (26, 27) 을 따라서 위치되는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 욕 (9) 을 담는 상기 팬 (15) 은 일반적으로 직사각형 형상이고, 상기 찌꺼기가 수집되는 상기 용기 (19) 또는 상기 로봇 (20) 또는 상기 작업자의 상기 작용 영역 (25) 은 상기 인덕터들 (13, 14) 중 하나의 인덕터에 대향하는 상기 팬 (15) 의 코너에 위치되고, 상기 인덕터들 (13, 14) 중 다른 하나의 인덕터에 대향하는 상기 팬 (15) 의 코너에는, 찌꺼기를 상기 용기 (19) 를 향해서 배향하도록 의도된 인덕터 (29) 가 배치되는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  9. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핫 딥 코팅 설비는, 상기 팬들 (15) 의 적어도 하나의 영역에 누적된 찌꺼기의 양을 평가하기 위한 디바이스에 종속된 적어도 하나의 인덕터 (11 ~ 14, 29) 에 의해서 생성된 전자기장의 방향의 반전을 제어하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  10. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인덕터들 (11 ~ 14, 29) 중 적어도 하나는 3-상 리니어 모터인 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 3-상 리니어 모터들 (11 ~ 14, 29) 중 적어도 하나는 코일들 (3 ~ 8) 이 코어 (1) 를 둘러싸는 타입인 것을 특징으로 하는, 강재 스트립을 위한 핫 딥 코팅 설비.
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