KR101879086B1

KR101879086B1 - 와이핑 장치 및 이를 이용한 도금 방법

Info

Publication number: KR101879086B1
Application number: KR1020160176554A
Authority: KR
Inventors: 지창운; 권용훈; 정연채
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2018-07-16
Also published as: KR20180073092A

Abstract

와이핑 장치 및 이를 이용한 도금 방법이 제공된다. 상기 와이핑 장치는, 기체가 공급되는 장치 본체유닛, 상기 장치 본체유닛에 연계되고, 와이핑 기체를 강판을 향하여 토출하는 노즐유닛, 및 상기 장치 본체유닛과 연계되는 기체 공급라인에 제공되는 기체온도 유지수단을 포함할 수 있다, 이에 의하면, 와이핑되는 기체의 온도는 적어도 설정 온도 이하로 유지시키어 기체 밀도를 증대시키고 기체의 질량 흐름의 상승을 가능하게 함으로써, 장치나 도금 방법에서의 와이핑 능력을 향상시키는 개선된 효과를 얻는다.

Description

와이핑 장치 및 이를 이용한 도금 방법{WIPING APPARATUS AND CONTINUOUS GALVANIZING METHOD HAVING THE APPRATUS}

본 발명은 와이핑 장치(wiping apparatus)에 관한 것이며, 더욱 상세히는 용융금속의 강판 도금두께를 조정하는 와이핑 기체(에어, 가스 또는, 이들의 혼합 기체)의 온도가 적어도 필요 이상으로 높아지는 것을 방지하여 적어도 기체 밀도를 높임으로써, 와이핑 효율을 향상시킨 와이핑 장치 및 이를 이용한 도금 방법에 관한 것이다.

표면에 용융금속(용융아연)이 도금되는 도금강판은 전자제품이나 자동차용 강판으로 사용되는 고부가 제품으로서, 근래 관련 기술개발에 관심이 집중되고 있는 실정이다.

한편, 열처리 후 용융금속이 충진된 도금조를 강판이 통과하면서 표면에 도금되고, 에어, 가스 또는 이들이 혼합된 기체(이하, '기체'로 총칭한다)가 도금강판을 향하여 토출(분출)시키는 와이핑 장치(에어 나이프)를 통과하면서 강판 표면의 용융금속 두께가 조절된다. 따라서, 와이핑 장치는 수요자의 요구에 맞추어 도금강판의 도금 두께를 결정하는 중요한 요소이다.

즉, 와이핑 장치의 기체 와이핑 성능은 도금라인의 생산성과 부원료(아연/알루미늄)의 재료 절감 등의 경제적인 측면에 영향을 미치고, 특히 고속 (박) 도금의 경우 고속 환경으로 인하여 수요가의 요구를 맞추지 못하는 현상이 발생할 수 있어, 고속 (박) 도금을 안정적으로 유지하기 위한 와이핑 장치와 관련된 기술은 철강사뿐만 아니라 관련 설비 제작사에서도 중요한 것이다.

한편, 도 1에서 도시한, 대한민국 등록특허 10-0843923 B1(2008.06.27)의 와이핑 장치(1)는, 기체(G)의 와이핑 성능을 향상시키기 위한 방식 중 하나로, 장치 본체(10)에 다중의 균압공간(S1, S2)을 형성하고, 메인노즐(20)과 (다단의) 보조노즐(30)을 기반으로, 기체(G)를 강판(S)에 와이핑(토출)하는 것이다. 즉, 메인노즐(20)을 통한 기체의 중심코어(core)의 압력은 강하게 유지시키면서, 보조노즐(30)을 통한 기체 부류를 발생시켜서, 메인노즐에서 발생하는 기체의 중심코어를 외기로부터 보호하는 것이다.

그런데, 도금라인에서 사용하는 와이핑 기체는 블로워(air blower)에 의해 압축되는 에어(이 경우 '에어 나이프' 라고도 함), 가스홀더(gas holder)에 고압으로 저장중인 가스(질소 가스 등의 불활성가스) 또는, 이들이 혼합된 기체를 사용하는데, 실제 조업 현장의 경우에는 와이핑 장치로 기체가 공급되어 와이핑 장치의 노즐(20)(30)에서 토출되기 전까지, 도금조 주변에서 발생하는 열과 압축과정에서의 승온 영향으로 기체의 온도가 상승되고, 예를 들어 와이핑 기체의 온도는 대략 100~200℃에 이른다.

따라서, 기체(에어, 가스, 혼합기체)의 온도가 높아지게 되면, 반대로 기체의 밀도는 낮아져서, 실제 강판 표면의 용융금속을 깎아내리는 기체 제트(jet)의 운동량이 감소하게 되고, 결국 강판 단위 표면에 작용하는 기체의 압력이 낮아지면서 와이핑 전단력이 감소하게 된다.

또한, 와이핑 기체의 온도가 상승하면 기체 압력을 높이더라도 기체의 질량 흐름(mass flow)은 증가하지 않기 때문에, 와이핑 강도가 상승하는 것은 어려운 문제가 있다.

KR 등록특허 10-0843923 B1 (2008.06.27)

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 용융금속의 강판 도금두께를 조정하는 와이핑 기체(에어, 가스 또는, 이들의 혼합 기체)의 온도가 적어도 필요 이상으로 높아지는 것을 방지하여 기체 밀도를 높임으로써, 와이핑 효율을 향상시킨 와이핑 장치 및 이를 이용한 도금 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면으로서 본 발명은, 기체가 공급되는 장치 본체유닛; 상기 장치 본체유닛에 연계되고, 와이핑 기체를 강판을 향하여 토출하는 노즐유닛; 상기 노즐유닛에 제공되는 냉각수단; 상기 장치 본체유닛에 제공되는 분산판; 및 상기 장치 본체유닛과 기체 공급라인 사이에 제공되는 기체온도 유지수단;을 포함하고, 상기 냉각수단은 상기 노즐유닛과 상기 분산판 중 적어도 하나 또는 이들 모두에 제공되는 냉각수라인으로 제공되며, 상기 냉각수 라인은 상기 노즐유닛의 구조물과 상기 분산판에 내장되고, 상기 기체 공급라인은 블로워를 포함하는 에어 공급라인과 가스탱크를 포함하는 가스 공급라인의 연결라인에 연결되는 기체 공급관을 포함하며, 상기 기체 공급관에 제공된 상기 기체온도 유지수단을 통과하는 기체는 와이핑 전에 설정된 온도 이하로 유지되는 와이핑 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상기 기체는, 에어, 가스 또는 이들이 혼합된 혼합 기체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 기체온도 유지수단은, 상기 기체 공급라인에 제공되는 적어도 열 교환기로 제공될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 기체온도 유지수단의 열 교환기와 연계되는 제어부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 기체 온도측정부와 연계되어 상기 열 교환기의 냉각매체 순환을 제어하는 것이다.

삭제

또는, 상기 장치 본체유닛에 제공되는 기체 분산형 냉각수단을 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 기체 분산형 냉각수단은, 상기 장치 본체유닛의 내부 공간에서 장치의 길이방향과 높이방향으로 간격을 가지는 다층 구조의 냉각수 라인 중 적어도 하나 또는 이들이 서로 결합한 격자 구조의 냉각수 라인을 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 기체 분산형 냉각수단은 상기 분산판에서 이격 배치되는 것이다.

그리고, 다른 기술적인 측면으로서 본 발명은, 강판이 도금조를 통과하는 강판 도금단계; 및 도금된 강판에 기체를 토출하여 도금두께를 조정하는 와이핑 단계;를 포함하되, 상기 와이핑 단계는 전술한 와이핑 장치를 이용하여 수행되는 도금 방법을 제공한다.

삭제

이와 같은 본 발명에 의하면, 와이핑되는 기체의 온도를 적어도 설정 온도 이하로 유지시키어, 기체 밀도를 증대시킴으로서, 기체의 질량 흐름(mass flow)의 상승을 가능하게 함으로써, 와이핑 장치나 강판 도금 공정 상의 와이핑 능력을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 기체 냉각수단, 기체 분산수단, 기체 분산형 냉각수단 등을 더 구축하면, 적어도 기체의 온도 유지를 더 용이하게 하고(즉, 기체의 온도가 상승하지 않게 냉각하는 것을 용이하게 하고), 열에 의한 설비 변형 등을 방지하면서, 기체의 균일, 균압 환경하에서 최적의 기체 와이핑을 구현하는 것을 가능하게 하는 다른 효과도 제공할 수 있다.

도 1은 종래 와이핑 장치를 도시한 구성도
도 2는 본 발명에 따른 와이핑 장치를 포함하는 도금라인을 도시한 전체 구성도
도 3은 본 발명의 기체 공급라인을 포함하는 와이핑 장치를 도시한 전체 구성도
도 4는 본 발명에 따른 일 실시예의 와이핑 장치를 도시한 구성도
도 5는 도 4의 일부 절개 사시도
도 6은 본 발명에 따른 다른 실시예의 와이핑 장치를 도시한 구성도
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 와이핑 장치를 도시한 구성도

이하, 본 발명이 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명된다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

다만, 이하 설명하는 본 발명의 와이핑 장치는 도금두께를 조정하는 와이핑시, 에어, 가스(불활성가스) 또는 이들의 혼합 기체를 사용할 수 있으나, 이하의 본 실시예에서는 에어와 질소가스가 혼합 기체를 사용하는 환경으로 설명한다.

먼저, 도 2에서는 본 발명의 와이핑 장치(200)를 포함하는 도금라인(100)을 도시하고, 도 3에서는 본 발명의 와이핑 장치(200)의 기체 공급라인(300)을 구체적으로 도시하고 있다.

즉, 도 2에서 도시한 바와 같이, 강판(S)은 열처리되고 스나우트(118)를 거쳐 융용금속(용융아연)(112)이 충진된 도금조(110)를 통과하면서 그 표면에 연속 도금이 수행된다.

그리고, 강판(S)이 도금조 탕면 상부에 설치된 와이핑 장치(200)를 통과하면서 강판 표면에 토출(분출)되는 기체(G)의 압력에 의해 강판 표면의 용융금속(용융아연)이 깍여져 그 도금두께가 조절되는 것이다.

다음, 이송롤(120)들로 이송되는 도금된 강판(S)은 도금량 측정기(130)에서 측정되고, 이 측정값은 피드백되어 와이핑 장치(200)의 기체 토출 압력이나, 강판과 와이핑 장치(200) 간 간격이 조정되면서, 강판의 도금량이 조정된다. 이때, 도 2에서 미설명 부호인 114과 116은 싱크롤과 스테빌라이징롤이다.

즉, 도 2에서 알 수 있듯이, 도시한 와이핑 장치(200)는 수요자의 요구에 맞추어 실질적으로 도금강판의 도금 두께를 결정하는 중요한 설비이다.

이하, 먼저 본 발명의 와이핑 장치(200)를 구체적으로 살펴보면, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 와이핑 장치(200)는, 장치 본체유닛(210)과, 장치 본체유닛(210)에 연계되고 기체(G)가 강판(S)을 향하여 토출되는 노즐유닛(220), 및 도 3에서 도시한 장치 본체유닛(210)에 연계되는 기체 공급라인(300)에 제공되는 기체온도 유지수단(400)을 포함하는 것이 특징이다.

이때, 장치 본체유닛(210)은 격벽(212)을 매개로 다단의 균압공간을 형성하고, 상기 노즐유닛(220)과 단위 구조물들이 체결 조립되는 쳄버 구조로 제공될 수 있다,

물론, 노즐유닛(220)은 별도의 도면 부호로 구분하지 않았지만, 상부 노즐부와 하부 노즐부가 적정 간격의 토출구를 형성하도록 장치 본체유닛(210)에 조립될 수 있고, 장치 본체유닛(210)과 노즐유닛(220)은 서로 연통되고, 기체 공급관(330)이 장치 본체유닛의 측벽(도 6의 214 참조)과 연결되어, 고압의 기체(G)가 노즐유닛에서 토출되어 와이핑된다.

특히, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 기체온도 유지수단(400)은, 상기 기체 공급라인(300)과 상기 장치 본체유닛(210) 사이에 연결되며, 적어도 장치 본체유닛의 상류측에 제공되어, 기체의 와이핑 전 단계에서 기체의 온도를 적어도 설정된 온도 이하로 유지하는 것이다.

이때, 본 발명의 상기 기체 공급라인(300)은 블로워(312)와 연결되는 에어 공급라인(314)의 에어 공급부(310)와, 고압을 유지하는 가스탱크(322)와 연결되는 가스 공급라인(324)의 가스 공급부(320)를 포함할 수 있다.

그리고, 에어 공급라인(314)과 가스 공급라인(324)은 서로 연결되어 장치 본체유닛(210)과 연결되는 상기 기체 공급관(330)과 연결되고, 따라서 블로워와 탱크에서 각각 공급되는 에어와 질소가스가 혼합된 기체(G)는 기체 공급관(330)을 통하여 와이핑 장치(200)에 공급되어 와이핑될 수 있다. 이때, 에어 또는 가스가 단독으로 사용될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 와이핑 장치(200)에서 상기 기체온도 유지수단(400)은, 제어부(500)와 연계되는 열 교환기로 제공될 수 있다.

그리고, 상기 제어부(500)는 도 3에서는 개략적으로 도시하였지만, 일예로 열 교환기일 수 있는 기체온도 유지수단(400)의 냉각매체(냉각수) 순환을 제어하는, 도시하지 않은 펌프와 냉각수관 및 제어밸브 등을 포함하여, 냉각수의 순환 제어(냉각수 순환 속도나 냉각수 양의 제어)를 통하여 기체온도 유지수단(400)을 통과하여 와이핑되는 기체의 온도 조정, 즉 적어도 일정온도 이하로 유지시키는 것을 가능하게 하는 것이다.

또한, 도면에서 도시하지 않았지만, 기체 공급라인(300)의 기체 공급관(330)에서 상기 기체온도 유지수단(400)인 열 교환기의 하류측에 기체 온도를 측정하는 기체 온도측정부(온도 센서)를 구축하고, 기체 온도측정부를 제어부(500)와 연계시키면 기체 온도가 피드백 되면서 제어부를 통하여 연속 제어될 수 있다.

즉, 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 와이핑 장치(200)는 기존과는 다르게 기체가 와이핑 되기 전의 공급라인 단계에서, 상기 기체온도 유지수단(400)인 열 교환기를 통과하기 때문에, 기체는 적어도 설정온도 이하로 온도가 유지될 수 있는 것이다.

그런데, 앞에서 설명한 바와 같이, 고온의 용융금속(112)이 충진된 도금조(110)상에 제공되는 와이핑 장치의 설치환경이나 도금 조업 환경으로 인해, 또는 기체의 압력 강하 등으로 인한 온도 상승으로, 에어 공급부(310)와 가스 공급부(320) 및 기체 공급관(330)을 거치면서 온도가 계속 상승되므로, 본 발명의 기체온도 유지수단(400)은 실제로는 기체 냉각수단의 역할을 한다고 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 경우, 기체 공급과정에서 온도가 상승되지 않게 하여 결과적으로 실제 와이핑시 기체의 밀도 상승으로 그 기체 질량 흐름(mass flow)을 증대시키어, 고속의 도금 환경이나 고속 박판 도금 환경에서도 도금 품질을 높이는 것을 가능하게 하는 것이다.

결국, 기체 공급관(330)에 제공되는 기체온도 유지수단(400)을 통과하는 기체는 와이핑 전에 적어도 설정된 온도로 유지되므로, 기존과 같이 기체 온도가 필요 이상으로 상승하는 것을 방지하고, 필요시 기체의 온도를 강하하는 것도 가능하게 하는 것이다.

이는 본 발명의 와이핑 장치(200)에 유입되는 기체의 질량 흐름(mass flow)을 최대화하여, 기체와 용융금속 간 운동량 교환 환경을 높이고, 결국 기체와 용융금속 간 접촉압력(전단력)을 높여 용융금속 제거능을 높이는 것이다.

한편, 다음의 표 1에서는 와이핑 기체로 사용되는 에어와 질소가스의 온도에 따른 에어 또는 질소가스의 밀도를 나타내고 있고, 표2에서는 에어의 온도차에 따른 질량 흐름율(flow rate)과 도금두께(coating weight)를 나타내고 있다.

에어와 질소(N₂)가스의 온도별 밀도(Heat Transfer - Incropra)

구분	온도(℃)	밀도(㎏／㎥ 1atm)
에어	27	1.1614
에어	227	0.6964
질소가스	27	1.1233
질소가스	227	0.6739

에어의 온도에 따른 도금 두께(coating weight)(GA Conf. Proc - duBois )

구분	온도(℃)	flow rate (N㎥／h)	밀도(㎏／㎥ 1atm)
에어	85	2542	255.4
에어	250	2273	265,2

따라서, 상기 표 1,2에서 알 수 있듯이, 도 3에서 도시한 본 발명의 기체 공급관(330)에 제공되는 열 교환기일 수 있는 기체온도 유지수단(400)은, 와이핑 장치(200)의 노즐유닛(220)에서 토출(분출)되는 기체(G)의 온도를, 와이핑 전에 설정된 온도 이하, 바람직하게는 냉각수 온도인 30 ℃ 정도로 유지하면서, 질소가스인 경우 최대 60%까지의 밀도를 증대시킬 수 있음을 알 수 있고, 결과적으로 질량 흐름(mass flow)의 상승 효과를 얻게 되고, 적어도 5~15%의 도금량 절감이 가능함을 알 수 있다.

물론, 본 발명의 기체온도 유지수단(400)은 앞에서 설명한 바와 같이, 냉각매체 순환을 제어하는 제어부(500)를 통하여, 기체 온도를 원하는 온도로 조정하는 것이 가능하다.

다만, 실제 기체의 온도가 앞에서 설명한 바와 같이, 100 ℃ 이상으로 높이 상승할 수 있으므로, 기체의 온도가 낮을수록 기체 밀도는 낮아지므로, 가능하면 낮은 온도로 유지하는 것이 바람직하나, 실제 조업 환경과 설비 구축이나 유지 관리 측면 등을 고려하면, 비용 절감이나 설비 간소화 등을 위하여 상온에 가까운 10~30 ℃ 정도의 온도 범위로 기체 온도를 유지 관리하는 것이 바람직할 것이다.

즉, 기체의 온도가 10 ℃ 이하를 유지하기 위하여는 비용이나 설비 관리상 부하가 증가하고, 기체의 온도가 30 ℃ 이상이면 효과는 있으나 기체의 밀도 증대를 위하여 그 이하로 유지하는 것이 바람직할 것이다.

물론, 이와 같은 설정 온도 범위는 조정 가능함은 물론이다.

다음, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 일 실시예의 본 발명의 와이핑 장치(200a)는, 노즐유닛(220)에 제공되는 냉각수단(600)을 더 포함할 수 있다.

더하여, 본 발명의 와이핑 장치는 장치 본체유닛(210)에 제공되는 기체 분산수단(700)을 더 포함할 수 있고, 이와 같은 기체 분산수단(700)은 장치 본체유닛(210)과 노즐유닛(220)의 경계 영역에 제공되는 기체 통과개구(710)들이 구비되어 수직하게 제공되는 분산판(720)을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 냉각수단(600)은 상기 기체 분산수단(700)의 분산판(720)에 추가로 더 제공되는 것도 가능하다.

즉, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 냉각수단(600)은, 냉각수라인으로 제공될 수 있고, 이와 같은 냉각수라인은 냉각수 입수측(620)과 냉각수 출수측(610)이 제공되고, 노즐유닛(220)의 구조물과 분산판(720)에 내장되면서 지그재그로 제공되는 구조로 될 수 있다.

따라서, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명 제1 실시예의 와이핑 장치(200a)는, 적어도 노즐유닛(220)에 제공되는, 필요에 따라 분산판(720)에 더 제공되는 냉각수라인인 냉각수단(600)을 통하여, 기체 공급관(330)에 제공되는 기체온도 유지수단(400)에 더하여, 기체 온도는 적어도 필요 이상으로 올라가는 것을 방지시키고 적정한 온도를 유지하게 할 것이다.

즉, 도금강판의 최대 폭 이상의 길이를 갖고 일정 크기를 갖는 와이핑 장치(200)의 장치 본체유닛(210)과 노즐유닛(220)은 열 전달이 잘되는 구조물이고, 크기도 크기 때문에, 기체온도 유지수단(400)을 통과한 기체가 와이핑 장치 측에서 온도가 상승될 가능성이 있고, 본 발명의 냉각수단(600)은 추가로 기체를 냉각하고 적어도 설정온도 이상으로 올라가는 것을 차단하는 것이다.

또한, 본 발명의 냉각수단(600)은 장치 본체유닛이나 노즐유닛 자체가 온도 상승되어 열 변형되는 것도 방지할 수 있는데, 이는 장치의 와이핑 성능을 적어도 일정하게 유지시키게 하고, 특히 노즐유닛의 상,하부 노즐부 간 간극(토출구)의 변형이나 막힘도 방지하는 것이다.

결국, 본 발명의 냉각수단(600)은 기체 와이핑을 적어도 안정적으로 유지시키고 설비의 유지 관리도 용이하게 하는 것이다.

다음, 도 6에서는 본 발명의 다른 실시예의 기체 와이핑 장치(200b)를 도시하고 있다,

즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 와이핑 장치는 앞에서 설명한 기체 분산수단(700) 대신에 제공되면서 기체 냉각도 동시에 가능하게 하는 기체 분산형 냉각수단(800)을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 기체 분산형 냉각수단(800)은, 상기 장치 본체유닛(210)의 측벽(214)을 해체하고 장치 본체유닛(210)의 내부 공간에서 그 길이방향과 높이방향으로 간격을 가지는 다단(다층) 구조의 냉각수라인(810)(820) 중 적어도 하나로 제공되거나, 이들 냉각수라인(810)(820)이 결합한 격자 구조의 냉각수라인(830)으로 제공될 수 있다.

따라서, 이와 같은 기체 분산형 냉각수단(800)은, 노즐유닛(220)으로 공급되는 기체를 와이핑 전에 장치 내부에서 분산시키어 기체의 균일 토출을 가능하게 하면서, 기체를 설정된 온도로 유지시키거나, 필요시 냉각시키는 것을 가능하게 할 것이다.

한편, 이와 같은 도 4, 도 6의 본 발명의 냉각수단(600)이나 기체 분산형 냉각수단(800)은 도 3에서 도시한 바와 같이, 기체 공급관(330)상의 기체온도 유지수단(400)과 연계되는 제어부(500)와 연계되어 그 냉각수 순환 제어를 통하여 기체의 온도 유지나 강하 등을 용이하게 조정 가능하게 할 수 있을 것이다.

다음, 도 7에서는 본 발명의 또 다른 실시예의 기체 와이핑 장치(200c)를 도시하고 있다.

즉, 도 7에서 도시한 본 발명의 기체 와이핑 장치(200c)는, 도 3 내지 도 6에서 도시한, 냉각수단(600)과 기체 분산수단(700) 및 기체 분산형 냉각수단(800)을 모두 구비한 경우이다.

이때, 바람직하게는 기체 분산형 냉각수단(800)은 장치 본체유닛(210)의 격벽(212)의 개구 근처에 분산판(720)과는 이격되게 배치하면, 기체 공급관(330)을 통하여 장치 내부로 공급된 기체는 장치 본체유닛(210)의 격벽 양측의 균압공간, 기체 분산형 냉각수단(800)에서의 냉각과 제1차 분산, 분산판(720)에서의 제2 분산, 노즐유닛(220)에서의 최종적인 기체 냉각을 다단으로 거친 후 노즐유닛에서 토출되므로, 최적의 온도를 유지하면서 균압, 균일의 기체 와이핑을 가능하게 하는 것이다.

다음, 지금까지 설명한 본 발명의 와이핑 장치(200)를 기반으로 하는 본 발명의 도금 방법을 정리하면, 도 2 및 도 3을 참고로, 용융아연의 용융금속(112)이 충진된 도금조(110)를 강판이 통과하는 강판 도금단계와, 도금된 강판(S)에 기체(G)를 토출하여 도금두께를 조정하는 기체 와이핑 단계를 포함한다.

특히, 본 발명의 도금 방법에서는 기체(에어, 가스 또는 이들의 혼합 기체)를 기체 공급관 측의 기체온도 유지수단(400)을 통과시키어 적어도 설정된 온도로 유지되는 상태로 와이핑 장치에서 와이핑되게 하는 것이다.

결국, 본 발명의 도금 방법은 적어도 기체의 온도는 와이핑 전에 설정된 온도 예를 들어, 30℃ 정도로 유지되어 적어도 기체 밀도가 높아진 상태로 와이핑되어, 궁극적으로 와이핑 능력을 향상시키는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100.... 도금라인 200.... 와이핑 장치
210.... 장치 본체유닛 220.... 노즐유닛
300.... 기체 공급라인 330.... 기체 공급관
400.... 기체온도 유지수단 500.... 제어부
600.... 냉각수단 700.... 기체 분산수단
800... 기체 분산형 냉각수단

Claims

기체가 공급되는 장치 본체유닛;
상기 장치 본체유닛에 연계되고, 와이핑 기체를 강판을 향하여 토출하는 노즐유닛;
상기 노즐유닛에 제공되는 냉각수단;
상기 장치 본체유닛에 제공되는 분산판; 및
상기 장치 본체유닛과 기체 공급라인 사이에 제공되는 기체온도 유지수단;
을 포함하고,
상기 냉각수단은 상기 노즐유닛과 상기 분산판 중 적어도 하나 또는 이들 모두에 제공되는 냉각수라인으로 제공되며,
상기 냉각수 라인은 상기 노즐유닛의 구조물과 상기 분산판에 내장되고,
상기 기체 공급라인은 블로워를 포함하는 에어 공급라인과 가스탱크를 포함하는 가스 공급라인의 연결라인에 연결되는 기체 공급관을 포함하며,
상기 기체 공급관에 제공된 상기 기체온도 유지수단을 통과하는 기체는 와이핑 전에 설정된 온도 이하로 유지되는 와이핑 장치.
제1항에 있어서,
상기 기체는, 에어, 가스 또는 이들이 혼합된 혼합 기체 중 적어도 하나를 포함하는 와이핑 장치.
제2항에 있어서,
상기 기체온도 유지수단은 적어도 상기 기체 공급관에 제공되는 열 교환기를 포함하는 와이핑 장치.
제3항에 있어서,
상기 기체온도 유지수단과 연계되는 제어부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 기체 온도측정부와 연계되어 상기 열 교환기의 냉각매체 순환을 제어하는 와이핑 장치.
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제1항에 있어서,
상기 장치 본체유닛에 제공되는 기체 분산형 냉각수단을 더 포함하는 와이핑 장치.
제7항에 있어서,
상기 기체 분산형 냉각수단은, 상기 장치 본체유닛의 내부 공간에서 장치의 길이방향과 높이방향으로 간격을 가지는 다단 구조의 냉각수 라인 중 적어도 하나 또는 이들이 서로 결합한 격자 구조의 냉각수 라인을 포함하는 와이핑 장치.
제7항에 있어서,
상기 기체 분산형 냉각수단은 상기 분산판에서 이격 배치되는 와이핑 장치.
강판이 도금조를 통과하는 강판 도금단계; 및
도금된 강판에 기체를 토출하여 도금두께를 조정하는 와이핑 단계;
를 포함하되,
상기 와이핑 단계는 제1항 내지 제4항 및 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 와이핑 장치를 이용하여 수행되는 도금 방법.
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