KR102220014B1 - 금속 표면처리 및 테이핑 시스템 - Google Patents

금속 표면처리 및 테이핑 시스템 Download PDF

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KR102220014B1 KR1020190087297A KR20190087297A KR102220014B1 KR 102220014 B1 KR102220014 B1 KR 102220014B1 KR 1020190087297 A KR1020190087297 A KR 1020190087297A KR 20190087297 A KR20190087297 A KR 20190087297A KR 102220014 B1 KR102220014 B1 KR 102220014B1
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Abstract

본 발명은 금속표면 광택처리 및 테이핑 시스템에 관한 것으로, 금속 판재의 표면을 연마하는 연마장치와, 연마장치를 통과하여 금속 판재의 표면에 붙은 파티클을 제거하는 파티클 제거장치를 구비하는 금속 표면처리 장치에서, 파티클 제거장치는 본체, 금속 판재의 표면을 연마하는 동안 발생한 자성에 의해 붙은 파티클을 제거하기 위해 이동하는 금속 판재의 상면에 접촉하도록 본체에 설치된 제1스크래퍼와, 이동하는 금속 판재의 양측면에 각각 접촉하도록 본체에 설치된 제2스크래퍼를 구비하는 2차 파티클 제거장치를 포함하여 이루어짐으로써, 금속 판재가 연마되면서 발생한 자성으로 인해금속 판재의 모서리 및 변두리에 부착된 파티클을 손쉽게 제거할 수 있다.

Description

금속 표면처리 및 테이핑 시스템{System for finishing and taping surface of metal plate}
본 발명은 금속 표면을 광택 및 테이핑 처리하는 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연마 공정 후 자성에 의해 금속 표면에 붙어 있는 파티클에 대해 스크래퍼로 제거하는 신규 공정이 수행되도록 한 금속 표면처리 및 테이핑 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 압연공정을 통해 제철소에서 생산되는 스테인리스(stainless) 강판들은 곧바로 상품에 적용되지 않고 상품성을 향상시키기 위하여 각종 후처리 공정을 별도로 거치고 있다. 이러한 후처리 공정중 하나로 대표적인 것이 표면 광택처리 공정으로서, 스테인리스의 경우에는 소재의 특성상 거의 모든 제품에 광택처리를 할 정도로 보편적인 후처리 공정이라고 할 수 있다.
이러한 후처리 공정 중 하나로 대표적인 것이 표면처리기를 통한 표면처리 공정이다. 특히, 스테인리스 강판은 코일형태로 감겨 입고되며, 코일을 인출시키는 디코일공정과, 인출되는 코일을 일정크기로 재단하여 시트의 형태로 만드는 재단공정과, 재단공정을 통해 완성된 시트의 표면을 연마하는 연마장치과, 연마된 표면에 광택을 내는 광택처리공정과, 광택처리공정 중에 투입된 광택제를 세척하기 위한 세척공정과, 건조공정과, 그리고 취급시 강판의 표면손상을 방지하기 위하여 표면을 테이핑하는 테이핑장치 등을 포함하는 일련의 공정을 통해 완제품으로 출고된다.
하지만, 스테인리스, 특히 자성을 갖는 40계열의 스테인리스가 연마되면서 자성이 발생하게 되고, 이 자성에 의해 판재의 테두리에 몰려서 강하게 부착된 파티클이 블로어 또는 압축공기에 의해 완전히 제거되지 않을 수 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0296686호(202.11.30. 공고) 대한민국 등록특허 제10-0866368호(208.10.31 공고) 대한민국 등록특허 제10-1249116호(2013.03.29 공고)
상기된 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 연마장치에서 발생한 파티클을 금속 판재의 표면으로부터 스크래퍼로 제거하는 공정이 신설 및 수행됨으로써, 파티클 완전히 제거될 수 있는 금속표면 광택처리 및 테이핑 시스템을 제공함에 있다.
상술된 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 금속표면 광택처리 및 테이핑 시스템은 금속 판재의 표면을 연마하는 연마장치와, 연마장치를 통과하여 금속 판재의 표면에 붙은 파티클을 제거하는 파티클 제거장치를 구비하는 금속 표면처리 장치에서, 파티클 제거장치는 본체, 금속 판재의 표면을 연마하는 동안 발생한 자성에 의해 붙은 파티클을 제거하기 위해 이동하는 금속 판재의 상면에 접촉하도록 본체에 설치된 제1스크래퍼와, 이동하는 금속 판재의 양측면에 각각 접촉하도록 본체에 설치된 제2스크래퍼를 구비하는 2차 파티클 제거장치를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 제2스크래퍼는 금속 판재의 측면과 탄력적으로 접촉하도록 본체와 탄성부재를 매개로 설치될 수 있다.
또한, 파티클 제거장치는 연마장치와 2차 파티클 제거장치 사이에 배치되고, 연마장치를 통과한 금속 판재의 표면에 붙은 파티클을 제거하기 위해 일정 풍속의 공기를 토출하도록 설치된 블로어를 포함하는 1차 파티클 제거장치를 더 구비할 수 있다.
그리고 금속 판재를 연마 장치로 이동시키기 위한 이동장치에 올려놓도록 설치된 1차 이송장치, 연마장치, 1차 파티클 제거장치 및 2차 파티클 제거장치를 구비한 파티클 제거장치를 포함하는 1차 가공라인;을 더 포함할 수 있다.
또한, 파티클 제거장치를 통과한 금속 판재를 3차 파티클 제거장치로 이동시키기 위한 이동장치에 돌어 올려놓도록 설치된 2차 이송장치, 이동장치에 의해 이송된 금속 판재에 파티클 제거를 위한 압축 공기를 분사하도록 설치된 3차 파티클 제거장치, 파티클이 제거된 금속 판재에 세정액을 분사하도록 설치된 세정장치, 금속 판재의 물기를 제거하도록 압축 공기를 분사하도록 설치된 물기제거장치, 건조된 금속 판재의 표면에 광택을 내기 위해 회전체 및 금속 판재 표면에 밀착되는 청소포를 구비하는 광택장치, 광택이 난 금속 표면을 작업자가 닦기 위해 파지용 밀대 및 밀대에 달린 청소포를 구비한 먼지제거수단과, 닦인 금속 판재의 표면에 보호용 테이프를 부착시키기 위해 보호용 테이프가 감긴 테이프롤러, 롤러에서 풀린 테이프를 금속 판재의 표면에 밀착시키도록 설치된 부착롤러를 구비하는 테이핑장치 중 적어도 하나를 포함하는 2차 가공라인;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
전술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 금속 표면의 상면에 접촉하는 제1스크래퍼와, 금속 표면의 양측면에 각각 접촉하는 제2스크래퍼를 구비한 2차 파티클 제거장치가 신설 및 설치됨으로써, 금속 판재가 연마되면서 발생한 자성으로 인해금속 판재의 모서리 및 변두리에 부착된 파티클을 손쉽게 제거할 수 있는 효과가 있다.
또한, 금속 표면의 상면 및 하면에 2차례에 걸쳐 세정액이 분사됨으로써, 금속 표면의 세정력이 향상될 수 있는 효과가 있다.
그리고 세정 후 세정액을 별도의 수조에 수집하여 파티클을 거르는 정화수 공정이 수행됨으로써, 세정액을 배출 또는 재활용할 수 있는 효과가 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 제1가공라인과 제2가공라인을 구비한 금속 표면처리 및 테이핑 시스템이 개략적으로 도시된 공정도이다.
도 2는 도 1에 도시된 1차 이송공정 및 연마장치이 개략적으로 도시된 사진이다.
도 3은 도 1에 도시된 2차 파티클 제거장치에 사용되는 스크래퍼 수단이 개략적으로 도시된 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 2차 이송공정이 개략적으로 도시된 사진이다.
도 5는 도 1에 도시된 3차 파티클 제거장치이 개략적으로 도시된 사진이다.
도 6은 도 1에 도시된 세정장치이 개략적으로 도시된 사진이다.
도 7은 도 1에 도시된 물기 제거장치 및 광택장치이 개략적으로 도시된 사진이다.
도 8은 도 1에 도시된 수작업공정이 개략적으로 도시된 사진이다.
도 9는 도 1에 도시된 테이핑장치이 개략적으로 도시된 사진이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
<구성>
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 금속 표면처리 및 테이핑 시스템는 도 1에 도시된 바와 같이, 1차 가공라인(100) 및 2차 가공라인(200)을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 금속은 비철금속인 스테인리스의 판재를 포함할 수 있다. 또한, 1차 가공라인(100) 및 2차 가공라인(200)은 컨베이어를 포함한 이동장치(C)를 공통으로 포함하고, 이 이동장치(C)에 의해 금속 판재(M)가 이동하는 동안 각 장치를 통과하되도록 이루어질 수 있다.
먼저, 1차 가공라인(100)은 금속 판재(M)를 이송하고, 금속 표면을 연마한 후 파티클을 제거하도록 이루어질 수 있다. 이를 위해, 1차 가공라인(100)은 1차 이송장치(110), 연마장치(120), 1차 파티클 제거장치(130) 및 2차 파티클 제거장치(140)를 구비할 수 있다.
1차 이송장치(110)는 도 1 및 도 2에서 보듯이, 일정 크기로 재단된 금속 판재(M)를 연마장치(120)의 수행을 위해 이송시키도록 설치될 수 있다. 이때, 1차 이송장치(110)는 금속 판재(M)를 진공 흡착수단을 이용하여 흡착 후 이송수단 위에 올려놓을 수 있다.
연마장치(120)는 도 1 및 도 2에서 보듯이, 이송수단에 의해 이동하는 금속 판재(M)의 표면을 갈아 광택을 내도록 설치될 수 있다. 이 연마장치(120)는 일례로 ＃40의 연마재로 스테인리스 판재의 표면을 연마할 수 있다. 이때, 연마하는 동안 스테인리스 판재의 표면에 많은 파티클이 부착될 수 있다.
1차 파티클 제거장치(130)는 도 1 및 도 3에서 보듯이, 연마장치(120) 중 발생한 파티클을 금속 판재(M)의 표면으로부터 제거하도록 설치될 수 있다. 이 1차 파티클 제거장치(130)는 파티클을 일정 풍속의 공기로 불어서 이탈시키도록 설치된 블로어(blower)를 구비할 수 있다. 따라서, 1차 파티클 제거장치(130)에서는 대략 입자가 큰 파티클이 제거될 수 있다.
2차 파티클 제거장치(140)는 연마장치(120) 중 발생한 자성에 의해 파티클이 금속 판재(M)의 상면, 측면 특히, 모서리나 테두리에 집중 부착된 파티클을 제거하도록 설치될 수 있다. 이 2차 파티클 제거장치(140)는 금속 판재(M)의 상면 및 측면에 접촉하여 각 면을 비롯하여 모서리나 테두리에 집중 부착된 파티클을 제거하도록 제작된 스크래퍼 수단을 구비할 수 있다.
여기서, 스크래퍼 수단은 도 3에서 보듯이, 금속 판재(M)의 상면과 접촉하는 제1스크래퍼(141)와, 금속 판재(M)의 측면과 접촉하는 제2스크래퍼(142)를 구비할 수 있다.
제1스크래퍼(141)는 이동하는 금속 판재(M)의 앞면, 상면 및 후면과, 이들 면과 접하는 모서리와 접촉되어 파티클을 쓸어서 제거할 수 있다. 추가적으로, 제1스크래퍼(141)는 앞면, 상면, 후면 및 양측면이 접하는 모서리에 집중 부착된 파티클을 제2스크래퍼(142)와 더불어 효과적으로 제거하도록 제작 및 설치될 수 있다. 일례로, 제1스크래퍼(141)는 양측 제2스크래퍼(142)와 인접 또는 근접하는 정도의 길이로 제작될 수 있다. 물론, 제1스크래퍼(141)는 금속 판재(M)와의 접촉 압력이 조정되도록 이동 가능하도록 설치될 수 있다.
제2스크래퍼(142)는 이동하는 금속 판재(M)의 양측면 및/또는, 이들 면과 접하는 모서리와 접촉되어 파티클을 쓸어서 제거할 수 있다. 또한, 제2스크래퍼(142)는 금속 판재(M)의 측면에 대해 일정 압력이 제공되도록 본체(143)로부터 탄성부재(144)를 매개로 탄력적 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 그리고 제1스크래퍼(141) 또는 제2스크래퍼(142)는 모서리를 감싸도록 대략 'ㄱ'자 형태로 제작될 수 있다.
한편, 2차 가공라인(200)은 연마된 금속 판재(M)에 대해 세정, 광택 처리 및 테이핑하도록 이루어질 수 있다. 이를 위해, 2차 가공라인(200)은 2차 이송장치(210), 3차 파티클 제거장치(220), 세정장치(230), 물기제거장치(240), 광택장치(250), 먼지제거수단(260)과, 테이핑장치(270)를 구비하여 이루어질 수 있다.
2차 이송장치(210)는 도 4에서 보듯이, 1차 가공라인(100)에서 2차 파티클 제거장치(140)을 마친 금속 판재(M)를 2차 가공라인(200)으로 이송시키도록 설치될 수 있다. 이 2차 이송장치(210)는 1차 이송장치(110)과 마찬가지로 진공 흡착수단을 이용하여 흡착 후 이송수단 위에 올려놓을 수 있다. 그리고 2차 이송장치(210) 동작은 1차 이송장치(110) 동작과 동시에 이루어질 수 있다.
3차 파티클 제거장치(220)는 도 1 및 도 5에서 보듯이, 스크래퍼 수단을 통과하여 이송된 금속 판재(M)에 붙어있는 잔여 파티클을 제거하도록 설치될 수 있다. 이를 위해, 3차 파티클 제거장치(220)는 금속 판재(M)에 고압의 압축공기를 분사하도록 설치될 수 있다. 따라서, 2차 파티클 제거장치(140) 이후에 3차 파티클 제거장치(220)는 금속 판재(M)에 남아있는 잔여 파티클을 완전히 제거할 수 있다.
세정장치(230)는 도 1 및 도 6에서 보듯이, 파티클이 제거된 금속 판재(M)를 세척하도록 설치될 수 있다. 이를 위해, 세정장치(230)는 금속 판재(M)의 상, 하면에 세정액을 고압 또는 일정압으로 분사하도록 설치될 수 있다. 이 일정압의 세정액에 의해 금속 판재(M)의 표면에 붙어 있는 이물질이 제거될 수 있다. 또한, 세정장치(230)는 세정액과 함께 흘러내린 이물질이 소정의 수조(231)에 수집되고, 이 수조(231)에서 침전 또는 중화제 등에 의해 이물질이 세정액으로부터 1차 분리되어 배출되며, 이물질이 분리되지 않은 세정액이 정화된 후 배출 또는 재사용되도록 이루어질 수 있다.
물기제거장치(240)는 도 1 및 도 7에서 보듯이, 물기가 묻은 금속 판재(M)를 건조시키도록 설치될 수 있다. 이를 위해, 물기제거장치(240)는 금속 판재(M)의 상, 하면에 고압의 압축공기를 분사하도록 설치될 수 있다. 따라서, 물기제거장치(240)는 금속 판재(M)의 표면에 묻은 세정액을 완전히 제거할 수 있다.
광택장치(250)는 도 1 및 도 7에서 보듯이, 건조된 금속 판재(M)의 표면에 광택이 나도록 닦을 수 있게 설치될 수 있다. 이를 위해, 광택장치(250)는 다수의 회전체와, 각 회전체에 의해 회전하면서 금속 판재(M)의 표면을 닦도록 설치된 청소포를 구비할 수 있다. 이때, 청소포는 일례로 융일 수 있고, 정전기를 이용하여 닦을 수 있는 소재일 수 있다. 따라서, 광택장치(250)는 이동하는 금속 판재(M)의 표면을 청소포로 닦을 수 있다.
먼지제거수단(260)은 도 1 및 도 8에서 보듯이, 표면이 닦인 금속 판재(M)에 대해 마지막으로 먼지를 제거하기 위한 청소포를 포함하여 이루어진다. 이 먼지제거수단(260)은 작업자가 수작업으로 금속 판재(M)를 닦을 수 있도록 청소포와, 청소포가 달린 밀대를 구비할 수 있다. 따라서, 작업자가 먼지제거수단(260)을 이용하여 금속 판재(M)의 표면을 깨끗이 닦게 된다.
테이핑장치(270)는 도 1 및 도 9에서 보듯이, 표면이 완전해 깨끗이 닦인 금속 판재(M)에 표면 보호용 테이프를 붙이도록 설치될 수 있다. 이를 위해, 테이핑장치(270)는 표면 보호용 테이프가 감긴 테이프롤러(271)와, 테이프롤러(271)에서 풀린 테이프를 금속 판재(M)의 표면에 밀착시켜 점착되도록 설치된 부착롤러(272)를 구비할 수 있다. 따라서, 테이핑장치(270)는 깨끗이 닦인 금속 판재(M)의 표면에 표면 보호용 테이프를 부착시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시 예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허등록청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허등록청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100:1차 가공라인
110:1차 이송장치 120:연마장치
130:1차 파티클 제거장치 140:2차 파티클 제거장치
141:제1스크래퍼 142:제2스크래퍼
143:본체 144:탄성부재
200:2차 가공라인
210:2차 이송장치 220:3차 파티클 제거장치
230:세정장치 231:수조
240:물기제거장치 250:광택장치
260:먼지제거수단 270:테이핑장치
271:테이프롤러 272:부착롤러
C:이동장치.
M:금속 판재.

Claims (4)

  1. 금속 표면을 연마한 후 파티클을 제거하고, 광택을 낸 후 테이핑 처리하는 금속 표면처리 및 테이핑 시스템에서,
    금속 판재(M)의 표면을 연마하고, 표면의 파티클을 제거하는 1차 가공라인;과, 파티클을 재차 제거하고 표면에 광택을 낸 후 테이핑을 하는 2차 가공라인;을 포함하고,
    상기 1차 가공라인은 상기 금속 판재(M)를 연마장치(120)로 이동시키기 위한 이동장치(C)에 올려놓도록 설치된 1차 이송장치(110), 연마장치(120), 1차 파티클 제거장치(130) 및 2차 파티클 제거장치(140)를 구비한 파티클 제거장치를 포함하고,
    상기 파티클 제거장치는 본체(143), 금속 판재(M)의 표면을 연마하는 동안 발생한 자성에 의해 붙은 파티클을 제거하기 위해 이동하는 금속 판재(M)의 상면에 접촉하도록 본체(143)에 설치된 제1스크래퍼(141)와, 이동하는 금속 판재(M)의 양측면에 각각 접촉하도록 본체(143)에 설치된 제2스크래퍼(142)를 구비하는 2차 파티클 제거장치(140)를 포함하고, 제1스크래퍼(141)와 제2스크래퍼(142)는 "ㄱ"자 형태로 배치되며,
    상기 제2스크래퍼(142)는 금속 판재(M)의 측면과 탄력적으로 접촉하도록 본체(143)와 탄성부재(144)를 매개로 설치되고,
    상기 파티클 제거장치는 연마장치(120)와 2차 파티클 제거장치(140) 사이에 배치되고, 연마장치(120)를 통과한 금속 판재(M)의 표면에 붙은 파티클을 제거하기 위해 일정 풍속의 공기를 토출하도록 설치된 블로어를 포함하는 1차 파티클 제거장치(130)를 더 구비하고,
    상기 2차 가공라인은 파티클 제거장치를 통과한 금속 판재(M)를 3차 파티클 제거장치(220)로 이동시키기 위한 이동장치(C)에 들어 올려놓도록 설치된 2차 이송장치(210), 이동장치(C)에 의해 이송된 금속 판재(M)에 파티클 제거를 위한 압축 공기를 분사하도록 설치된 3차 파티클 제거장치(220), 파티클이 제거된 금속 판재(M)에 세정액을 분사하도록 설치된 세정장치(230), 금속 판재(M)의 물기를 제거하도록 압축 공기를 분사하도록 설치된 물기제거장치(240), 건조된 금속 판재(M)의 표면에 광택을 내기 위해 회전체 및 금속 판재(M) 표면에 밀착되는 청소포를 구비하는 광택장치(250), 광택이 난 금속 표면을 작업자가 닦기 위해 파지용 밀대 및 밀대에 달린 청소포를 구비한 먼지제거수단(260)과, 닦인 금속 판재(M)의 표면에 보호용 테이프를 부착시키기 위해 보호용 테이프가 감긴 테이프롤러(271), 롤러에서 풀린 테이프를 금속 판재(M)의 표면에 밀착시키도록 설치된 부착롤러(272)를 구비하는 테이핑장치(270)를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 표면처리 및 테이핑 시스템.
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