KR102126741B1

KR102126741B1 - 강판 도금 장치

Info

Publication number: KR102126741B1
Application number: KR1020180050089A
Authority: KR
Inventors: 이진섭; 진용희
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2018-04-30
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2020-06-25
Also published as: KR20190125807A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치는 강판이 통과하며 도금액을 상기 강판에 전기 도금하는 도금부, 상기 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 도금부의 전방과 후방에 각각 설치되며, 상기 강판과 접촉하며 회전하는 도금 롤러, 상기 도금 롤러로 유입되는 상기 도금액을 수용하는 도금액 수집조, 그리고 상기 도금 롤러와 인접하며 상기 도금액 수집조에 대응하여 위치하는 프리 웨팅 유닛을 포함하고, 상기 프리 웨팅 유닛은 상기 강판의 상부 또는 하부에 설치되며, 상기 강판을 향해 일측이 개방되어 상기 강판에 도금액을 토출하는 메인 하우징, 그리고 상기 강판의 폭방향을 따라 상기 메인 하우징의 양측에 각각 설치되며, 상기 도금액이 상기 강판에 공급되는 폭을 조절하는 도금액 폭 조절기를 포함한다.

Description

강판 도금 장치{APPARATUS FOR PLATING OF STRIP}

본 발명은 강판 도금 장치에 관한 것이다.

일반적으로 강판의 표면에 아연계 금속 및 금속 합금을 도금하여 내식성을 향상시키는 기술은 넓게 행해지고 있으며, 이러한 도금층의 표면 외관이 우수하기 때문에 가전제품, 자동차용 소재로 널리 사용되고 있다. 아연계 강판, 예컨데 아연-니켈 강판과 순수 아연 강판을 생산하는데 사용되는 전기 도금 장치는 카로젤셀(Carosel cell) 방식과 수평셀(Horizontal cell) 방식으로 구분된다. 일반적으로 카로젤셀(Carosel cell) 방식의 강판 도금 장치는 아연 도금 또는 아연-니켈(Zn-Ni) 합금 도금을 진행하고, 수평셀(Horizontal cell) 방식의 강판 도금 장치는 아연(Zn) 도금을 진행한다.

수평셀 방식의 강판 도금 장치는 도금셀 내부로 인입되는 강판을 백업롤(backup roll)의 지지를 받아 컨덕터롤(Conductor roll)의 회전에 의해 진행시켜 상부 도금 전극과 하부 도금 전극의 사이를 통과하면서 도금액을 이용하여 도금한다.

이 때, 도금 욕조인 도금셀의 전단에는 프리 웨팅 유닛(Pre-wetting unit)이 설치되어 도금 공정 진행 전 강판의 도금이 용이하도록 프리 웨팅(Pre-wetting)한다. 이러한 프리 웨팅 유닛은 프리 웨팅 탱크 내부에 설치된 프리 웨팅 실링롤(Pre-wetting sealing roll) 및 프리 웨팅 데밍롤(Pre-wetting damming roll) 사이로 강판을 통과시키며 프리 웨팀 데밍롤(6) 사이에 위치하는 프리 웨팅 욕조에 강판을 디핑(Dipping)하여 강판을 프리 웨팅한다.

그러나, 이러한 프리 웨팅 유닛은 다양한 폭을 가지는 강판을 도금하는 경우, 프리 웨팅 데밍롤이 오염되고, 이로 인해 강판의 가장자리에 도금 얼룩이 발생하여 도금 결함이 발생하게 된다. 이 경우, 프리 웨팅 데밍롤의 잦은 교체로 인해 생산성이 저하된다. 또한 프리 웨팅 욕조 내부의 도금액이 넘쳐 원가 손실이 발생하게 된다.

한편, 프리 웨팅 데밍롤을 포함하는 프리 웨팅 탱크를 적용하지 않고 스프레이 타입으로 프리 웨팅하는 장치의 경우, 도금액이 비산하여 강판에 도금 얼룩이 발생하고 도금액이 손실될 수 있다.

본 발명은 전술한 배경 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다양한 폭의 강판에 적용가능하며 도금 얼룩 발생을 최소화한 프리 웨팅 유닛을 포함하는 강판 도금 장치를 제공하고자 한다.

상기 도금액 폭 조절기는 상기 강판의 폭 방향을 따라 연장되는 조절축, 상기 조절축이 관통하며 서로 이격되는 복수개의 튜브 프레임, 상기 튜브 프레임을 둘러싸며 실링하는 익스팬드 튜브, 상기 튜브 프레임에 인접하여 상기 조절축의 단부에 연결되는 내측 프레임, 그리고 상기 조절축을 이동시키는 축 이동 부재를 포함할 수 있다.

상기 조절축의 이동에 따라 인접하는 상기 튜브 프레임 사이의 간격이 조절될 수 있다.

상기 조절축의 이동에 따라 상기 내측 프레임의 위치가 변동될 수 있다.

상기 축 이동 부재는 상기 조절축의 나사산과 맞물리는 상부 기어 및 하부 기어, 상기 조절축의 위치가 변동되지 않도록 가이드하는 축 가이드부, 그리고 상기 하부 기어와 연결되어 상기 하부 기어에 구동력을 제공하는 기어 모터를 포함할 수 있다.

상기 메인 하우징은 상부 프레임, 상기 상부 프레임의 가장 자리에서 연결되는 하부 프레임, 그리고 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 체결하는 체결 부재를 포함하고, 상기 하부 프레임은 상기 강판의 폭 방향을 따라 연장되는 전후면 프레임, 상기 강판의 길이 방향을 따라 연장되는 측면 프레임, 그리고 상기 강판과 마주보는 바닥면 프레임을 포함할 수 있다.

상기 튜브 프레임은 사각 형상을 가지며 상기 조절축이 관통하는 관통 프레임, 상기 관통 프레임과 연결되는 십자 형상의 중심 프레임, 상기 중심 프레임의 외곽을 따라 연결되는 외곽 프레임을 포함하고, 상기 조절축의 이동에 따라 인접하는 상기 중심 프레임 사이의 간격이 조절될 수 있다.

상기 익스팬드 튜브는 상기 복수개의 외곽 프레임, 상기 측면 프레임, 그리고 상기 내측 프레임에 고정되며, 상기 익스팬드 튜브는 신축 가능할 수 있다.

상기 프리 웨팅 유닛은 상기 강판의 길이 방향을 따라 상기 메인 하우징의 전방 및 후방에 각각 설치되며, 상기 메인 하우징과 상기 강판 사이에 형성된 수용 공간에 공급된 상기 도금액이 외부로 누설되는 것을 방지하는 차단 롤러부를 더 포함할 수 있다.

상기 차단 롤러부는 차단 롤러, 상기 차단 롤러의 롤러축과 연결되는 베어링 블록, 상기 베어링 블록에 연결된 롤라 푸싱축, 상기 롤라 푸싱축이 관통하는 축 하우징, 그리고 상기 축 하우징을 상기 전후면 프레임에 체결하는 고정 브라켓을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치는 도금 롤러의 전단에 도금액 폭 조절기를 포함하는 프리 웨팅 유닛을 설치함으로써, 다양한 폭의 강판에 프리 웨팅하는 경우에, 메인 하우징 내부의 제1 유동 공간의 크기를 강판의 폭에 맞추어 강판에 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 메인 하우징의 전방 및 후방에 각각 차단 롤러부를 설치함으로써, 강판의 위상이 변경될 경우에도 탄성 부재를 이용하여 강판에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 P1 부분의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 P2 부분의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 도금액 폭 조절기의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 튜브 프레임의 확대 사시도이다.
도 8은 도 7의 관통 프레임과 조절축의 결합 상태를 확대 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 차단 롤러부의 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛이 폭이 좁은 강판에 프리 웨팅하는 상태의 정면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛이 폭이 넓은 강판에 프리 웨팅하는 상태의 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치에 대하여 도 1 내지 도 9를 참고로 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 개략적인 측면도이고, 도 2는 도 1의 P1 부분의 개략적인 사시도이며, 도 3은 도 2의 P2 부분의 측면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치는 도금셀(100) 내부로 도금 대상인 강판(1)을 이동시켜 강판(1)에 도금 공정을 진행한다. 이 때, 도금셀(100) 내부에는 강판(1)을 전기 도금하는 도금부(110), 강판(1)을 지지 및 회전시켜 강판(1)이 진행하게 하는 도금 롤러(120)가 위치한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치는 강판(1)이 통과하며 도금액(2)을 강판(1)에 전기 도금하는 도금부(110), 강판(1)의 이동 방향을 기준으로 도금부(110)의 전방과 후방에 각각 설치되는 도금 롤러(120), 도금 롤러(120)로 유입되는 도금액(2)을 수용하는 도금액 수집조(130), 그리고 도금 롤러(120)와 인접하며 도금액 수집조(130)에 대응하여 위치하는 프리 웨팅 유닛(140)을 포함한다.

도금부(110)는 도금 롤러(120) 사이에 위치하여 강판(1)의 표면에 도금 공정을 진행한다. 도금부(110)에서 강판(1)은 수평으로 진행하며, 도금부(110)의 전단과 후단에 형성된 입구와 출구를 통해 강판(1)이 진행하게 된다. 도금부(110)는 불용성의 아노드 전극(도시하지 않음)을 포함하며, 아연 이온 또는 니켈 이온이 포함된 도금액(2)을 공급받을 수 있다. 이러한 도금부(110)는 수평셀(Horizontal cell)이라고도 한다.

도금 롤러(120)는 강판(1)의 상부 및 하부에 위치하며 강판(1)과 접촉하며 회전한다. 도금 롤러(120)는 강판(1)의 일면과 접촉하여 일방향으로 회전하는 제1 롤러(121), 강판(1)의 타면과 접촉하여 강판(1)을 제1 롤러(121)에 밀착시키는 제2 롤러(122)를 포함한다.

제1 롤러(121)는 강판(1)의 상부에 위치하고, 도금부(110)의 전단 및 후단에 배치될 수 있다. 이러한 제1 롤러(121)는 컨덕트롤(Conduct roll)이라고도 한다. 제1 롤러(121)는 강판(1)에 도금 전류를 공급하기 위해 높은 경도의 스틸(Steel)을 포함할 수 있다.

제2 롤러(122)는 강판(1)을 사이에 두고 제1 롤러(121)의 하부에 위치하여 제1 롤러(121)를 지지한다. 이러한 제2 롤러(122)는 백업롤(Backup roll)이라고도 한다. 제2 롤러(122)는 강판(1)과 제1 롤러(121)의 스퀴징(squeezing)이 용이하도록 고무 재질을 포함할 수 있다.

강판(1)은 제1 롤러(121)의 회전 구동에 따라 제1 롤러(121)와 제2 롤러(122)에 의해 밀려 도금부(110)를 통과하며 도금된다.

도금액 수집조(130)는 제2 롤러(122)의 하부에 위치하며, 제1 롤러(121)를 향해 유동하는 도금액(2)을 수용 및 포집한다.

제1 롤러(121)와 도금부(110)의 아노드 전극은 전류를 강판(1)에 인가하는 음극과 양극으로써 작용한다. 이에 전류를 제1 롤러(121)와 아노드 전극으로 인가하여 강판(1)에 통전시키게 되면 도금액(2)의 아연 이온이 전자를 받아서 석출되어 강판(1) 표면에 달라붙으면서 아연 도금이 진행된다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 정면도이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 프리 웨팅 유닛(140)은 강판(1)이 제1 롤러(121)에 인입되기 전에 강판(1)에 도금액(2)을 공급하여 강판(1)을 프리 웨팅(Pre-wetting)함으로써 강판(1)의 표면 결함을 방지한다. 즉, 도금 롤러(120)의 장시간 사용에 의해 도금 롤러(120)가 오염되고, 이에 따라 강판(1)에 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지하기 위해, 강판(1)에 미리 도금액(2)을 공급하여 프리 웨팅하여 강판(1)에 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

프리 웨팅 유닛(140)은 강판(1)을 향해 일측이 개방되어 강판(1)에 도금액(2)을 토출하는 메인 하우징(141), 도금액(2)이 강판(1)에 공급되는 폭을 조절하는 도금액 폭 조절기(142), 그리고 메인 하우징(141)과 강판(1) 사이에 형성된 수용 공간(RS)에 공급된 도금액(2)이 외부로 누설되는 것을 방지하는 차단 롤러부(143)를 포함할 수 있다.

메인 하우징(141)은 강판(1)의 상부 또는 하부에 설치되며 대략 육면체 형상을 가질 수 있다.

메인 하우징(141)은 상부 프레임(411), 상부 프레임(411)의 가장 자리에서 연결되는 하부 프레임(412), 상부 프레임(411)과 하부 프레임(412)을 체결하는 체결 부재(413)을 포함할 수 있다.

상부 프레임(411)은 중앙부에 개구부(411a)를 가지며 판 형상을 가진다.

하부 프레임(412)은 강판(1)의 폭 방향을 따라 연장되는 전후면 프레임(41), 강판(1)의 길이 방향을 따라 연장되는 측면 프레임(42), 그리고, 강판(1)과 마주보는 바닥면 프레임(43)을 포함할 수 있다.

전후면 프레임(41)은 차단 롤러부(143)와 인접하며, 측면 프레임(42)은 도금액 폭 조절기(142)와 연결된다. 바닥면 프레임(43)은 도금액(2)이 프리 웨팅되도록 하는 복수개의 노즐 개구(43a)를 가질 수 있다.

도금액 폭 조절기(142)는 강판(1)의 폭방향을 따라 메인 하우징(141)의 양측에 각각 설치될 수 있다. 즉, 도금액 폭 조절기(142)는 측면 프레임(42)과 연결된다.

이하에서 도면을 참고하여 도금액 폭 조절기에 대해 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 도금액 폭 조절기의 확대도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 튜브 프레임의 확대 사시도이며, 도 8은 도 7의 관통 프레임과 조절축의 결합 상태를 확대 도시한 도면이다.

도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 도금액 폭 조절기(142)는 강판(1)의 폭 방향을 따라 연장되는 조절축(421), 조절축(421)이 관통하며 서로 이격되는 복수개의 튜브 프레임(422), 튜브 프레임(422)을 둘러싸며 실링하는 익스팬드 튜브(423), 튜브 프레임(422)에 인접하여 조절축(421)의 단부에 연결되는 내측 프레임(424), 그리고 조절축(421)을 이동시키는 축 이동 부재(425)를 포함한다.

조절축(421)의 표면에는 복수개의 나사산(421a)이 형성될 수 있으며, 조절축(421)의 일단부는 내측 프레임(424)에 설치된 조절축 고정부(15)와 체결될 수 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 튜브 프레임(422)은 사각 형상을 가지며 조절축(421)이 관통하는 관통 프레임(422a), 관통 프레임(422a)과 연결되는 십자 형상의 중심 프레임(422b), 중심 프레임(422b)의 외곽을 따라 연결되는 외곽 프레임(422c)을 포함한다. 튜브 프레임(422)은 전체적으로 사각 판 형상을 가진다.

익스팬드 튜브(423)는 신축 가능한 구조를 가진다. 익스팬드 튜브(423)는 복수개의 외곽 프레임(422c), 측면 프레임(42), 그리고 내측 프레임(424)에 고정 부재(30)를 이용하여 고정된다.

내측 프레임(424)은 메인 하우징(141) 내부의 제1 유동 공간(FS1) 방향으로 돌출된 구조를 가지며, 조절축(421)의 이동에 따라 내측 프레임(424)의 위치도 이동하게 된다. 또한, 조절축(421)의 이동에 따라 인접하는 튜브 프레임(422) 사이의 간격이 조절될 수 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 축 이동 부재(425)는 조절축(421)의 나사산(421a)과 맞물리는 상부 기어(425a) 및 하부 기어(425b), 조절축(421)의 위치가 변동되지 않도록 가이드하는 축 가이드부(425c), 하부 기어(425b)와 연결되어 하부 기어(425b)에 구동력을 제공하는 기어 모터(425d), 조절축(421) 및 기어 모터(425d)와 연결되어 이들을 고정하는 모터 프레임(425e)을 포함한다.

하부 기어(425b)는 기어 모터(425d)의 구동축에 연결되어 회전하며, 상부 기어(425a)는 조절축(421)이 가이드되어 이동되도록 하는 역할을 한다.

모터 프레임(425e)은 측면 프레임(42)에 고정된다. 그리고, 조절축(421)은 측면 프레임(42)에 형성된 관통부(42a)를 통해 축 이동 부재(425)와 연결된다. 기어 모터(425d)에는 강판 폭 측정부(70)가 더 설치될 수 있다. 강판 폭 측정부(70)는 강판(1)의 폭(d2)을 측정하여 기어 모터(425d)에 전달하며, 기어 모터(425d)는 측정된 강판(1)의 폭(d2)에 맞게 기어 모터(425d)를 회전하여 내측 프레임(424)을 이동시킨다.

이와 같이, 기어 모터(425d)의 구동력이 하부 기어(425b)를 통해 조절축(421)에 전달되어 조절축(421)을 수평 이동시킬 수 있다. 그리고, 조절축(421)의 수평 이동에 의해 조절축(421)에 연결된 내측 프레임(424)이 이동하게 되어 메인 하우징(141) 내부의 제1 유동 공간(FS1)의 크기를 조절할 수 있다.

따라서, 다양한 폭의 강판에 프리 웨팅하는 경우에, 도금액 폭 조절기를 이용하여 메인 하우징(141) 내부의 제1 유동 공간(FS1)의 크기를 강판의 폭에 맞춤으로써, 강판에 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 조절축(421)의 타단부에는 터치 센서부(40)가 설치될 수 있다.

터치 센서부(40)는 모든 공정이 완료되어 조절축(421)이 후진하는 경우 조절축(421)이 접촉하게 되는 리미트 터치대(40a), 리미트 터치대에 연결되며 조절축의 접촉을 인지하는 터치 센서(40b)를 포함한다. 리미트 터치대(40a)에 조절축(421)이 접촉하게 되면 터치 센서(40b)가 신호를 감지하여 도금액 폭 조절기(142)의 동작을 멈추게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 차단 롤러부의 정면도이다.

도 4 및 도 9에 도시한 바와 같이, 차단 롤러부(143)는 강판(1)의 길이 방향을 따라 메인 하우징(141)의 전방 및 후방에 각각 설치될 수 있다.

차단 롤러부(143)는 차단 롤러(431), 차단 롤러(431)의 롤러축(431a)과 연결되는 베어링 블록(432), 베어링 블록(432)에 연결된 롤라 푸싱축(433), 롤라 푸싱축(433)이 관통하는 축 하우징(434), 그리고 축 하우징(434)을 전후면 프레임(41)에 체결하는 고정 브라켓(435)을 포함한다.

롤라 푸싱축(433)에는 한 쌍의 리미트링(436)이 형성되며, 리미트링(436)과 축 하우징(434) 사이에는 탄성 부재(437)이 위치한다. 이러한 탄성 부재(437)은 롤라 푸싱축(433)에 끼워지며, 차단 롤러(431)에 탄성을 제공한다. 차단 롤러(431)는 강판(1)과 소정 간격 이격되어 위치할 수 있으며, 약 10mm 정도 이격되어 위치할 수 있다. 차단 롤러(431)는 데밍 롤(Damming roll)이라고도 한다.

차단 롤러(431)는 탄성 부재(437) 및 리미트링(436)에 의해 하부의 충격을 흡수하여 완충 작용이 가능하다. 즉, 강판(1)의 위상이 변경되어 상승할 경우 차단 롤러(431)도 상승하여 탄성 부재(437)의 탄성력에 의해 강판(1)에 가해지는 충격을 최소화할 수 있다. 또한, 차단 롤러(431)은 롤러축(431a)에 연결되어 회전 가능하므로 강판(1)과 맞닿을 경우 회전하여 용이하게 프리웨팅 할 수 있다.

한편, 프리 웨팅 유닛(140)은 메인 하우징(141)에 도금액(2)을 공급하는 도금액 공급부(144)를 더 포함한다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 도금액 공급부(144)는 프리 웨팅을 위한 도금액(2)을 외부로부터 공급하는 공급 배관(441), 메인 하우징(141)과 연결되며 그 내부에 제2 유동 공간(FS2)을 가지는 공급 하우징(442), 공급 하우징(442)과 연결되는 공급 노즐(443), 그리고, 공급 배관(441)과 공급 노즐(443)을 연결하는 연결부(444)를 포함한다. 따라서, 공급 하우징(442)의 제2 유동 공간(FS2)에 공급된 도금액(2)은 메인 하우징(141)의 상부 프레임(411)에 형성된 개구부(411a)를 통과하여 메인 하우징(141)의 제1 유동 공간(FS1)으로 공급되고, 바닥면 프레임(43)의 노즐 개구(43a)를 통해 강판(1)으로 공급된다.

또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 공급 배관(441)과 연결되는 프리웨팅 배관(11)에는 프리웨팅 밸브(12) 및 프리웨팅 자동 밸브(13)가 설치되어 도금액(2)의 공급을 조절할 수 있다.

공급되는 강판의 진행 속도에 연동하여 도금액이 프리웨팅 자동밸브(13)를 통해 공급된다. 즉, 강판의 진행 속도가 30mpm이하일 때 프리웨팅 자동밸브(13)는 닫히며, 강판의 진행 속도가 31 내지 60mpm일 때 프리웨팅 자동밸브(13)는 20% 개방된다. 그리고, 강판의 진행 속도가 61 내지 90mpm일 때 프리웨팅 자동밸브(13)는 40% 개방되며, 강판의 진행 속도가 91 내지 120mpm일 때 프리웨팅 자동 밸브(13)는 60% 개방되고, 강판의 진행 속도가 121 내지 150mpm일 때 프리웨팅 자동 밸브(13)는 80% 개방되며, 강판의 진행 속도가 151 내지 200mpm일 때 프리웨팅 자동 밸브(13)는 100% 개방된다.

본 실시예에서는 강판(1)의 상부에 위치하는 프리 웨팅 유닛(140)을 설명하였으나, 강판(1)의 하부에 위치하는 프리 웨팅 유닛(140)도 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 단지 강판(1)의 하부에 위치하는 점이 구별됩니다.

이하에서, 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛의 도금액 폭 조절기의 동작 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛이 폭이 좁은 강판에 프리 웨팅하는 상태의 정면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 도금 장치의 프리 웨팅 유닛이 폭이 넓은 강판에 프리 웨팅하는 상태의 정면도이다.

도 10에 도시한 바와 같이, 폭이 좁은 강판(1)에 프리 웨팅하는 경우, 기어 모터(425d)가 동작하여 하부 기어(425b) 및 상부 기어(425a)가 회전하게 된다. 그리고, 하부 기어(425b) 및 상부 기어(425a)와 맞물린 조절축(421)이 제1 유동 공간(FS1) 방향(X1)으로 이동하게 되며, 조절축(421)에 연결된 내측 프레임(424)도 제1 유동 공간(FS1) 방향(X1)으로 이동하게 된다. 이 때, 튜브 프레임(422) 사이의 간격(d1)은 넓어지게 된다.

따라서, 메인 하우징(141) 내부의 제1 유동 공간(FS1)의 크기를 줄이게 된다. 따라서, 강판(1)의 폭(d2)에 맞게 도금액(2)을 강판(1)에 도금하게 되므로, 강판(1)에 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지하며, 도금액(2)의 손실을 최소화할 수 있다.

한편, 도 11에 도시한 바와 같이, 폭이 넓은 강판(1)에 프리 웨팅하는 경우, 기어 모터(425d)가 이전과 반대로 동작하여 하부 기어(425b) 및 상부 기어(425a)가 회전하게 된다. 그리고, 하부 기어(425b) 및 상부 기어(425a)와 맞물린 조절축(421)이 제1 유동 공간(FS1)과 반대되는 방향(X2)으로 이동하게 되며, 조절축(421)에 연결된 내측 프레임(424)도 제1 유동 공간(FS1)과 반대되는 방향(X2)으로 이동하게 된다. 이 때, 튜브 프레임(422) 사이의 간격(d1)은 좁아지게 된다.

따라서, 메인 하우징(141) 내부의 제1 유동 공간(FS1)의 크기를 넓히게 된다. 따라서, 강판(1)의 폭(d2)에 맞게 도금액(2)을 강판(1)에 도금하게 되므로, 강판(1)에 도금 얼룩이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

1: 강판 2: 도금액
110: 도금부 120: 도금 롤러
130: 도금액 수집조 140: 프리 웨팅 유닛
141: 메인 하우징 142: 도금액 폭 조절기
143: 차단 롤러부 144: 도금액 공급부

Claims

강판이 통과하며 도금액을 상기 강판에 전기 도금하는 도금부,
상기 강판의 이동 방향을 기준으로 상기 도금부의 전방과 후방에 각각 설치되며, 상기 강판과 접촉하며 회전하는 도금 롤러,
상기 도금 롤러로 유입되는 상기 도금액을 수용하는 도금액 수집조, 그리고
상기 도금 롤러와 인접하며 상기 도금액 수집조에 대응하여 위치하는 프리 웨팅 유닛을 포함하고,
상기 프리 웨팅 유닛은
상기 강판의 상부 또는 하부에 설치되며, 상기 강판을 향해 일측이 개방되어 상기 강판에 도금액을 토출하는 메인 하우징, 그리고
상기 강판의 폭방향을 따라 상기 메인 하우징의 양측에 각각 설치되며, 상기 도금액이 상기 강판에 공급되는 폭을 조절하는 도금액 폭 조절기
를 포함하고,
상기 도금액 폭 조절기는
상기 강판의 폭 방향을 따라 연장되는 조절축, 그리고
상기 조절축이 관통하며 서로 이격되는 복수개의 튜브 프레임
을 포함하고,
상기 튜브 프레임은
사각 형상을 가지며 상기 조절축이 관통하는 관통 프레임,
상기 관통 프레임과 연결되는 십자 형상의 중심 프레임,
상기 중심 프레임의 외곽을 따라 연결되는 외곽 프레임
을 포함하고,
상기 조절축의 이동에 따라 인접하는 상기 중심 프레임 사이의 간격이 조절되는 강판 도금 장치.
제1항에서,
상기 도금액 폭 조절기는
상기 튜브 프레임을 둘러싸며 실링하는 익스팬드 튜브,
상기 튜브 프레임에 인접하여 상기 조절축의 단부에 연결되는 내측 프레임, 그리고
상기 조절축을 이동시키는 축 이동 부재를 더 포함하는 강판 도금 장치.
제2항에서,
상기 조절축의 이동에 따라 인접하는 상기 튜브 프레임 사이의 간격이 조절되는 강판 도금 장치.
제2항에서,
상기 조절축의 이동에 따라 상기 내측 프레임의 위치가 변동되는 강판 도금 장치.
제2항에서,
상기 축 이동 부재는
상기 조절축의 나사산과 맞물리는 상부 기어 및 하부 기어,
상기 조절축의 위치가 변동되지 않도록 가이드하는 축 가이드부, 그리고
상기 하부 기어와 연결되어 상기 하부 기어에 구동력을 제공하는 기어 모터
를 포함하는 강판 도금 장치.
제2항에서,
상기 메인 하우징은
상부 프레임,
상기 상부 프레임의 가장 자리에서 연결되는 하부 프레임, 그리고
상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임을 체결하는 체결 부재
를 포함하고,
상기 하부 프레임은
상기 강판의 폭 방향을 따라 연장되는 전후면 프레임,
상기 강판의 길이 방향을 따라 연장되는 측면 프레임, 그리고
상기 강판과 마주보는 바닥면 프레임을 포함하는 강판 도금 장치.
삭제
제6항에서,
상기 익스팬드 튜브는 상기 복수개의 외곽 프레임, 상기 측면 프레임, 그리고 상기 내측 프레임에 고정되며, 상기 익스팬드 튜브는 신축 가능한 강판 도금 장치.
제6항에서,
상기 프리 웨팅 유닛은
상기 강판의 길이 방향을 따라 상기 메인 하우징의 전방 및 후방에 각각 설치되며, 상기 메인 하우징과 상기 강판 사이에 형성된 수용 공간에 공급된 상기 도금액이 외부로 누설되는 것을 방지하는 차단 롤러부를 더 포함하는 강판 도금 장치.
제9항에서,
상기 차단 롤러부는
차단 롤러,
상기 차단 롤러의 롤러축과 연결되는 베어링 블록,
상기 베어링 블록에 연결된 롤라 푸싱축,
상기 롤라 푸싱축이 관통하는 축 하우징, 그리고
상기 축 하우징을 상기 전후면 프레임에 체결하는 고정 브라켓
을 포함하는 강판 도금 장치.