KR101817648B1 - 스퀴즈롤 오염방지장치, 오염방지방법 및 이를 갖는 탈지설비 - Google Patents

Abstract

스퀴즈롤 오염방지장치가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 오염방지장치는 스트립의 용접홀을 감지하는 감지부와, 감지부가 용접홀을 감지할 때 스퀴즈롤을 스트립에서 이격시키는 롤 이격장치 및 롤 이격장치에 의한 스퀴즈롤의 이격 시 적어도 스트립과 스퀴즈롤 사이의 틈새를 통한 세척수의 누출을 방지하도록 스트립 표면을 향해 에어를 분사하는 에어커튼장치를 포함한다.

Description

스퀴즈롤 오염방지장치, 오염방지방법 및 이를 갖는 탈지설비{APPARATUS AND METHOD FOR PROTECTING SQUEEZE ROLL AND OIL CLEANING EQUIPMENT HAVING THE SAME}

본 발명은 탈지설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 린스탱크에 배치된 스퀴즈롤의 손상을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 냉간 압연된 스트립은 소둔 공정을 거치게 되는 데, 고온의 소둔로를 통과하면서 스트립 표면에 압연유가 고착되거나 스케일이 생성되는 것을 방지하기 위하여 소둔 전처리 과정으로서 스트립 표면에 묻은 압연유를 제거하기 위한 탈지과정을 거치게 된다.

탈지설비의 언코일러로부터 풀려 나오는 스트립은 표면을 화학적으로 분해시켜주는 탈지탱크와, 스트립에 묻은 알칼리액을 60℃의 뜨거운 린스용액으로 닦아주는 린스탱크 및 드라이어를 거쳐 리코일러에 감기도록 되어 있다.

탈지탱크는 그라인더 캐빈을 거치면서 스트립 표면에 묻은 연마유를 제거하기 위한 것으로, 탱크 내부에 설치된 분사노즐을 통해 진행하는 스트립 표면에 알칼리액과 세정액을 혼합한 세척액을 분사하여 스트립을 세척한다.

린스탱크는 세척용액을 닦아내기 위한 린스용액 분사관과 스트립 표면의 수분을 제거하기 위해 스트립에 밀착되는 스퀴즈롤을 구비하여, 린스용액 분사관을 통해 고온의 린스용액을 분사하여 스트립을 세척한다.

그런데 도 1과 같이 스트립(S)이 스퀴즈롤(3)을 통과하는 과정에서 스트립(S)의 용접부(1) 및 용접홀(2)이 스퀴즈롤(3)의 표면에 흠을 발생시키고, 이러한 흠에는 린스용액이 침투함에 따라 드라이어를 통과한 스트립에 얼룩 결함을 발생시키는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-1610363호(2016.04.07 공고)

본 발명의 실시 예들은 탈지설비의 스퀴즈롤 오염을 방지하여 스트립의 품질을 향상시킬 수 있는 스퀴즈롤 오염방지장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 스트립의 용접홀을 감지하는 감지부와, 상기 감지부가 상기 용접홀을 감지할 때 스퀴즈롤을 상기 스트립에서 이격시키는 롤 이격장치 및 상기 롤 이격장치에 의한 상기 스퀴즈롤의 이격 시 적어도 상기 스트립과 상기 스퀴즈롤 사이의 틈새를 통한 세척수의 누출을 방지하도록 상기 스트립 표면을 향해 에어를 분사하는 에어커튼장치를 포함하는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 롤 이격장치는 상기 스퀴즈롤이 회전할 수 있게 지지되는 축 프레임과, 상기 스퀴즈롤이 상기 스트립에서 이격되도록 상기 축 프레임을 이동시키는 프레임 이동장치를 포함한다.

또한 상기 축 프레임은 일단이 고정축에 결합되어 상기 고정축을 기준으로 상하로 회전할 수 있게 마련되고, 상기 프레임 이동장치는 상기 축 프레임의 타단을 승강 이동시킬 수 있게 결합되는 승강실린더를 포함한다.

또한 상기 축 프레임의 타단에는 상기 스퀴즈롤이 상기 스트립과 접촉할 때 충격을 완충시키기 위한 완충장치가 결합될 수 있다.

또한 상기 감지부는 상기 스트립 상부 및 하부 중 어느 하나에 배치되어 초음파 또는 적외선을 발신하는 발신부와, 상기 스트립의 상부 및 하부 중 다른 하나에 배치되어 상기 용접홀을 통과한 초음파 또는 적외선을 수신하는 수신부를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 린스탱크에 진입하여 이동하는 스트립의 용접홀을 감지하고, 상기 용접홀이 감지되면, 상기 스트립과 접촉하는 상기 스퀴즈롤을 상기 스트립과 이격시키면서 상기 스퀴즈롤을 통과한 스트립 표면을 향해 에어를 분사하여 에어막을 형성하고, 상기 용접홀이 상기 스퀴즈롤을 통과하여 지나면, 상기 스퀴즈롤을 상기 스트립과 다시 접촉시키는 탈지설비의 스퀴지롤 오염방지방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 스퀴즈롤을 갖는 린스탱크를 포함한 스트립의 탈지설비에 있어서, 상기 린스탱크 내부로 유입된 스트립의 용접홀을 감지하는 감지부와, 상기 감지부가 상기 용접홀을 감지할 때 상기 스퀴즈롤을 상기 스트립에서 이격시키는 롤 이격장치와, 상기 롤 이격장치에 의해 상기 스퀴즈롤이 이격될 때 상기 스트립과 상기 스퀴즈롤 사이 틈새를 통한 세척수의 누출을 방지하도록 상기 스트립 표면을 향해 에어를 분사하여 에어커튼을 형성하는 에어커튼장치 및 상기 린스탱크를 통과한 스트립의 표면 이물질 제거를 위한 처리장치를 포함하고, 상기 처리장치는 상기 스트립의 중앙에서 양측 가장자리로 에어를 분사하여 잔류 이물질을 제거하는 에어분사부와, 상기 스트립의 표면을 향해 열풍을 제공하는 열풍분사부를 포함한다.

본 발명의 실시 예들은 탈지설비에서 코일과 코일을 연결하는 스트립의 용접부가 스퀴즈롤을 손상시키는 것을 방지하여 스퀴즈롤에 의한 스트립의 품질 결함을 예방할 수 있게 된다.

도 1은 스트립에 형성된 용접부 및 용접홀에 의한 스퀴즈롤의 오염을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탈지설비에서 린스탱크 내부를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 이격장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 린스탱크에 스트립이 진입되는 과정을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 오염방지장치의 동작 상태도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 린스탱크를 통과한 스트립의 잔류 세척수를 제거하는 과정을 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 탈지설비에서 린스탱크 내부를 개략적으로 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 이격장치를 도시한 분해 사시도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 의한 탈지설비는 세척액과 브러쉬롤에 의한 탈지작업이 이루어지는 탈지탱크와, 탈지탱크의 출측에 위치하여 탈지탱크를 거친 스트립(S) 표면에 세척수를 분사하여 세척액을 제거하기 위한 린스탱크(5)와, 린스탱크(5)를 거친 스트립을 건조시키는 드라이어를 포함한다.

린스탱크(5)는 스트립(S)의 진행방향을 따라 소정간격을 두고 배치되어 스트립(S)의 표면에 세척수를 분사하는 분사관(6)과, 린스탱크(5)의 입구와 출구 근방에 배치되며 스트립(S)의 상하 표면에 밀착되어 세척수를 제거하는 스퀴즈롤(3)을 포함한다.

스퀴즈롤 오염방지장치(10)는 린스탱크(5)의 입구와 출구에 각각 인접하게 위치되어, 스트립(S)이 린스탱크(5)의 입구로 진입되거나, 린스탱크(5)의 출구로 배출될 때 스트립(S)의 용접부(1) 및 용접홀(2)이 스퀴즈롤(3)을 손상시키는 것을 방지하도록 설치된다.

스퀴즈롤 오염방지장치(10)는 스트립(S)의 용접홀(2)을 감지하는 감지부(20)와, 감지부(20)에 의해 용접홀(2)이 감지될 때 스트립(S)의 상하에 위치된 스퀴즈롤(3)을 스트립(S)의 표면에서 이격시키는 롤 이격장치(30)와, 롤 이격장치(30)에 의해 스퀴즈롤(3)이 이격될 때 스트립(S)과 스퀴즈롤(3) 사이 틈새로 세척수의 누출을 방지하도록 스트립(S)의 표면을 향해 에어를 분사하여 에어커튼을 형성하는 에어커튼장치(50)를 포함한다.

탈지탱크를 통과한 스트립(S)이 린스탱크(5)의 입구로 진입하여 이동할 때 감지부(20)는 스트립(S)의 용접부(1)와 인접하게 위치한 용접홀(2)을 감지한다.

감지부(20)는 적외선센서 모듈 또는 초음파센서 모듈을 포함할 수 있다.

감지부(20)가 적외선센서 모듈로 이루어진 경우에는 적외선을 발광하는 발신부(21)가 스트립(S)의 하부에 배치되고, 발신부(21)에서 발광하는 적외선을 감지하는 수신부(23)가 스트립(S)의 상부에 배치될 수 있다.

이와 달리, 감지부(20)가 초음파센서 모듈로 이루어진 경우에는 발신부(21)는 스트립(S)의 하부에서 초음파를 발신하고, 수신부(23)는 용접홀(2)을 통과한 초음파를 수신하도록 스트립(S)의 상부에 배치될 수 있다.

이러한 감지부(20)는 린스탱크(5) 내부로 진입된 스트립(S)의 용접홀(2)을 감지하면, 감지한 신호를 제어부로 전송한다.

감지부(20)가 스트립(S)의 용접홀(2)을 감지하면, 제어부는 롤 이격장치(30)를 구동하여 스퀴즈롤(3)이 스트립(S)의 표면에서 이격되도록 제어한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 롤 이격장치(30)는 스퀴즈롤(3) 양단의 축을 회전할 수 있게 지지하는 축 프레임(31)과, 축 프레임(31)을 이동시키는 프레임 이동장치(40)를 포함한다.

축 프레임(31)은 일단(31a)이 고정축(32)에 의해 서로 연결되며, 고정축(32)을 축으로 상하방향으로 회전할 수 있게 설치될 수 있다.

스퀴즈롤(3) 양단 축은 축 프레임(31)의 중도에 형성된 축홈(33)에 안착된 후 축홈(33) 상부를 감싸는 축브래킷(34)이 축 프레임(31)에 결합됨에 의해 축 프레임(31)에 회전할 수 있게 지지될 수 있다.

프레임 이동장치(40)는 축 프레임(31)의 타단(31b)에 결합되어, 축 프레임(31)의 타단(31b)을 승강 이동시키는 승강실린더(41)를 포함한다.

승강실린더(41)는 제어부의 제어신호에 따라 동작되며, 승강실린더(41)의 작동에 의해 신축 이동하는 로드(42)의 단부가 축 프레임(31)의 타단(31b)에 결합된다.

축 프레임(31)의 타단(31b)에는 승강실린더(41)의 구동에 의해 축 프레임(31)이 회전된 후 원 위치로 이동할 때 스퀴즈롤(3)이 스트립(S)에 가해지는 충격을 완화시키기 위한 완충장치(60)가 마련될 수 있다.

완충장치(60)는 축 프레임(31)의 타단(31b)과 연결되며 완충 케이싱(61)에 승강 이동할 수 있게 설치된 완충대(62)와, 완충대(62)와 완충 케이싱(61) 사이에 설치되어 완충대(62)를 탄력 지지하는 탄성부재(63)를 포함한다.

다시 도 2를 참조하면, 에어커튼장치(50)는 스퀴즈롤(3)을 통과한 스트립(S)의 상하 표면을 향해 고압의 에어를 분사하는 노즐이 구비된 에어노즐관(51)과, 에어노즐관(51)에 에어를 공급하는 에어공급관(52)을 포함한다.

에어노즐관(51)은 스트립(S)의 폭방향을 따라 길게 연장 형성된 길이를 가지며, 길이방향을 따라 에어가 분사되는 슬릿 형태의 노즐홀(53)이 형성될 수 있다.

에어공급관(52)에는 내부 유로를 개폐하는 제어밸브가 설치될 수 있고, 제어밸브는 제어부의 제어신호에 따라 유로를 개폐할 수 있다.

한편 린스탱크(5)의 출구 근방에는 린스탱크(5)를 통과한 스트립(S)의 표면에 대하여 에어를 분사하여 잔류 이물질을 제거하는 에어분사부(70)와, 스트립(S)의 표면을 향해 열풍을 제공하는 열풍분사부(80)가 더 구비될 수 있다.

에어분사부(70)는 린스탱크(5)에서 배출되는 스트립(S)의 표면에 세척수가 잔류하는 경우 에어를 스트립(S)의 중앙에서 양측 가장자리를 향해 분사하도록 설치된 V자 형태의 에어배출관(71)을 통해 스트립(S)의 표면을 향해 에어를 분사하여 잔류 세척수를 제거한다.

그리고 열풍분사부(80)는 에어분사부(70)를 지나온 스트립(S)의 표면에 열풍을 분사하도록 하여 제거되지 않고 남은 세척수를 제거시킨다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치의 작용에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

먼저, 도 4와 같이 탈지탱크를 통과한 스트립(S)은 린스탱크(5)의 입구(7)로 진입되어 세척이 수행한다.

이때 린스탱크(5)의 입구(7)로 진입된 스트립(S)에 형성된 용접홀(2)이 감지부(20)에 의해 감지되면, 제어부는 프레임 이동장치(40)를 동작시킨다.

즉 도 5와 같이 제어부는 스트립(S)의 상부 및 하부에 배치된 프레임 이동장치(40)의 각 승강실린더(41)의 로드(42)를 수축시킴에 의해 축 프레임(31)이 고정축(32)을 기준으로 회전시켜 축 프레임(31)에 지지된 상하 스퀴즈롤(3)이 스트립(S)에서 이격되도록 한다.

이와 동시에 제어부는 에어공급관(52)을 개방하여 에어노즐관(51)에 에어를 공급함에 의해 스트립(S)의 표면을 향해 에어를 분사시켜 스트립(S)의 표면에 에어막이 형성되도록 한다. 따라서 스트립(S)의 표면에 형성된 에어막에 의해 스퀴즈롤(3)과 스트립(S)의 이격된 틈새를 통해 세척수가 외부로 누출되는 것이 방지된다.

그리고 용접홀(2)이 스퀴즈롤(3)을 통과하면 승강실린더(41)의 로드(42)를 신장시킴에 의해 스퀴즈롤(3)을 원 위치로 복귀시킨다.

이와 마찬가지로, 도 6과 같이 린스탱크(5)의 출구(8) 근방에 위치하는 오염방지장치(10)도 동일한 방법에 의하여 스퀴즈롤(3)의 손상을 방지하면서 세척수의 누출을 방지한다.

린스탱크(5)의 출구(8)를 통해 배출되는 스트립(S)의 표면에 잔존하는 세척수는 에어분사부(70)에 의하여 스트립(S)의 양측 가장자리 쪽으로 잔류 물방울이 제거되도록 하고, 열풍분사부(80)에서 배출되는 열기에 의하여 잔류 물방울을 완전히 제거시킨다.

이러한 에어분사부(70)와 열풍분사부(80)는 린스탱크(5)의 입구(7) 쪽에 위치한 감지부(20)가 스트립(S)의 용접홀(2)을 감지하면 설정된 시간 동안 가동을 수행한 후 정지되도록 구성될 수 있다.

이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1: 용접부, 2: 용접홀,
3: 스퀴즈롤, 5: 린스탱크,
10: 오염방지장치, 20: 감지부,
21: 발신부, 23: 수신부,
30: 롤 이격장치, 31: 축 프레임,
32: 고정축, 40: 프레임 이동장치,
41: 승강실린더, 50: 에어커튼장치,
51: 에어노즐관, 60: 완충장치,
70: 에어분사부, 80: 열풍분사부.

Claims (7)

1. 탈지설비로 진입되는 스트립의 용접홀을 감지하는 감지부;
   상기 감지부가 상기 용접홀을 감지할 때 스퀴즈롤을 상기 스트립에서 이격시키는 롤 이격장치; 및
   상기 롤 이격장치에 의한 상기 스퀴즈롤의 이격 시 적어도 상기 스트립과 상기 스퀴즈롤 사이의 틈새를 통한 세척수의 누출에 따라 세척된 스트립의 재오염을 방지하도록 상기 스트립 표면을 향해 에어를 분사하여 에어커튼을 형성하는 에어커튼장치;를 포함하는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 롤 이격장치는 상기 스퀴즈롤이 회전할 수 있게 지지되는 축 프레임과, 상기 스퀴즈롤이 상기 스트립에서 이격되도록 상기 축 프레임을 이동시키는 프레임 이동장치를 포함하는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 축 프레임은 일단이 고정축에 결합되어 상기 고정축을 기준으로 상하로 회전할 수 있게 마련되고, 상기 프레임 이동장치는 상기 축 프레임의 타단을 승강 이동시킬 수 있게 결합되는 승강실린더를 포함하는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 축 프레임의 타단에는 상기 스퀴즈롤이 상기 스트립과 접촉할 때 충격을 완충시키기 위한 완충장치가 결합되는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 감지부는 상기 스트립 상부 및 하부 중 어느 하나에 배치되어 초음파 또는 적외선을 발신하는 발신부와, 상기 스트립의 상부 및 하부 중 다른 하나에 배치되어 상기 용접홀을 통과한 초음파 또는 적외선을 수신하는 수신부를 포함하는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지장치.
6. 린스탱크에 진입하여 이동하는 스트립의 용접홀을 감지하고,
   상기 용접홀이 감지되면, 상기 스트립과 접촉하는 스퀴즈롤을 상기 스트립과 이격시키면서 상기 스퀴즈롤을 통과한 스트립 표면을 향해 에어를 분사하여 상기 스퀴즈롤과 상기 스트립 사이 틈새를 통한 세척수 누출을 방지하는 에어커튼을 형성하고,
   상기 용접홀이 상기 스퀴즈롤을 통과하여 지나면, 상기 스퀴즈롤을 상기 스트립과 다시 접촉시키는 탈지설비의 스퀴즈롤 오염방지방법.
7. 스퀴즈롤을 갖는 린스탱크를 포함한 스트립의 탈지설비에 있어서,
   상기 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에서 기재된 스퀴즈롤 오염방지장치; 및
   상기 린스탱크를 통과한 스트립의 표면 이물질 제거를 위한 처리장치;를 포함하고,
   상기 처리장치는 상기 스트립의 중앙에서 양측 가장자리로 에어를 분사하여 잔류 이물질을 제거하는 에어분사부와, 상기 스트립의 표면을 향해 열풍을 제공하는 열풍분사부를 포함하는 탈지설비.

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