KR102265193B1 - 신축 연결 장치 및 이를 이용한 연속 코팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 신축 연결 장치 및 이를 이용한 연속 코팅 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 코팅 대상물이 통과되며, 상기 코팅 대상물의 코팅이 이루어지는 코팅부, 상기 코팅 대상물에 코팅물질을 공급하며, 상기 코팅부 측으로 이동되어 상기 코팅부를 밀폐하는 도어부, 상기 도어부에 코팅용 소재를 공급하는 소재 투입부 및 상기 도어부와 상기 소재 투입부 사이에 설치되어 상기 도어부와 상기 소재 투입부를 연결하며, 상기 도어부의 이동 시 이동되는 신축 연결장치를 포함하는 연속 코팅 장치가 제공될 수 있다.

Description

신축 연결 장치 및 이를 이용한 연속 코팅 장치{EXPANSIBLE CONNECTOR AND CONTINUOUS COATING APPARATUS USING THEREOF}
본 발명은 신축 연결 장치 및 이를 이용한 연속 코팅 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 연속 코팅 장치의 이동 시 이동되어 코팅용 소재의 걸림을 방지할 수 있는 신축 연결 장치 및 이를 이용한 연속 코팅 장치에 관한 것이다.
일반적으로, PVD(Physical Vapor Deposition) 코팅은 진공 중에 금속을 기화시켜 기화된 금속 원자가 산화하지 않은 채, 방해물 없이 코팅 대상물에 코팅되는 방법이며, 소량의 코팅용 소재를 이용하여 코팅 대상물을 코팅할 수 있는 장점이 있다.
PVD 코팅을 이용한 코팅 장치는 연속 진행하는 강판, 예를 들어 냉연간판을 연속적으로 코팅할 수 있는 연속 코팅 장치가 사용되고 있으며, 코팅 장치 상부에 마련된 투입구를 통해 소재 공급 장치로부터 로드(Rod) 형태의 코팅용 소재가 공급되어 코팅이 이루어진다.
하지만 코팅 시 고온 또는 진공으로 인해 연속 코팅 장치의 뒤틀림, 떨림 등의 미동이 발생될 수 있으며, 이로 인해 연속 코팅 장치의 투입구와 소재 공급 장치의 중심점이 틀어져 코팅용 소재가 원활하게 공급되지 못하는 경우가 발생되어 코팅 불량의 원인이 된다.
또한, 도어를 통해 코팅부가 밀폐되는 형태의 연속 코팅 장치의 경우 도어 개폐 시 소재 공급 장치와 연속 코팅 장치를 수동으로 연결하여야 하며, 이 경우 작업자가 직접 연속 코팅 장치에 접근하여 작업을 진행하기 때문에 안전사고의 위험성이 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2019-0029057(2019.03.20)
본 발명의 실시 예들은 연속 코팅 장치의 뒤틀림이 발생되어 연속 코팅 장치의 투입구와 소재 공급 장치의 중심점이 틀어지더라도 코팅용 소재가 걸리는 것을 방지할 수 있으며, 도어 개폐 시 소재 공급 장치와 연속 코팅 장치를 수동으로 연결하여야 하는 불편함을 방지할 수 있는 신축 연결 장치 및 이를 이용한 연속 코팅 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 코팅 대상물이 통과되며, 상기 코팅 대상물의 코팅이 이루어지는 코팅부, 상기 코팅 대상물에 코팅물질을 공급하며, 상기 코팅부 측으로 이동되어 상기 코팅부를 밀폐하는 도어부, 상기 도어부에 코팅용 소재를 공급하는 소재 투입부 및 상기 도어부와 상기 소재 투입부 사이에 설치되어 상기 도어부와 상기 소재 투입부를 연결하며, 상기 도어부의 이동 시 이동되는 신축 연결장치를 포함하는 연속 코팅 장치가 제공될 수 있다.
상기 신축 연결장치는 상기 소재 투입부로부터 공급된 코팅용 소재를 이송시키는 복수의 소재 이송부와, 상기 복수의 소재 이송부 중 최하층의 소재 이송부와 연결되어 상기 복수의 소재 이송부를 이동시키는 이동 플레이트와, 상기 이동 플레이트를 승강 또는 하강시키는 실린더를 포함할 수 있다.
상기 복수의 소재 이송부에는 소재 투입구 및 소재 배출구가 마련되고, 상기 소재 투입구의 직경은 상기 소재 배출구의 직경보다 크며, 상부에 위치한 소재 이송부의 소재 배출구의 직경은 하부에 위치한 소재 이송부의 소재 배출구의 직경보다 작게 이루어질 수 있다.
상기 복수의 소재 이송부는 상기 도어부의 이동 시 상기 도어부의 이동에 따라 이동되도록 형태가 변화되는 연결부재를 통해 연결될 수 있다.
상기 신축 연결장치는 상기 실린더를 작동시키는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 이동 플레이트 하강 시 상기 이동 플레이트와 상기 최하층의 소재 이송부가 이격되도록 상기 실린더를 작동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면 코팅 대상물에 코팅물질을 공급하며, 코팅 대상물이 통과되는 코팅부 측으로 이동되어 상기 코팅부를 밀폐하는 도어부와, 상기 도어부에 코팅용 소재를 공급하는 소재 투입부를 포함하는 연속 코팅 장치의 상기 도어부와 상기 투입부 사이에 설치되어 상기 도어부와 상기 소재 투입부를 연결하며, 상기 도어부의 이동 시 이동되는 연속 코팅 장치의 신축 연결장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 연속 코팅 장치는 도어부와 소재 투입부 사이에 신축 연결장치가 설치되며, 신축 연결장치가 도어부의 이동 시 이동되기 때문에 도어부와 소재 투입부의 중심점이 틀어지더라도 코팅용 소재가 걸리지 않고 원활하게 공급될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 코팅 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 연결장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 연결장치의 신장된 상태의 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신축 연결장치의 축소된 상태의 단면을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 코팅 장치의 도어부 개방 시 신축 연결장치의 작동상태를 도시한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이며, 여기서 제시한 것으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 코팅 장치는 코팅부(10), 도어부(20), 소재 투입부(30) 및 신축 연결장치(100)를 포함한다.
코팅부(10)는 코팅 대상물이 통과되며, 코팅 대상물의 코팅이 이루어진다. 코팅 대상물은 강판, 예를 들어 냉연강판으로 이루어질 수 있으며, 냉연강판이 코팅부(10) 내부를 연속적으로 이동함에 따라 코팅이 이루어질 수 있다.
코팅부(10) 내부는 진공으로 이루어지며, 소재 투입부(30)를 통해 공급된 코팅용 소재(R)가 기화되어 코팅 대상물의 코팅이 이루어진다.
도어부(20)는 코팅 대상물에 기화된 금속 증기인 코팅물질을 공급하며, 코팅부(10) 측으로 이동되어 코팅부(10)를 밀폐한다. 도어부(20)는 코팅부(10) 좌우 측에 배치된 제1 도어부(21) 및 제2 도어부(22)를 포함하며, 제1 도어부(21) 및 제2 도어부(22)가 코팅부(10) 측으로 이동되어 코팅부(10)를 밀폐할 수 있다.
도어부(20)의 상부에는 소재 투입부(30)를 통해 공급된 코팅용 소재(R)가 도어부(20) 내측으로 이동되도록 투입구가 마련되어 있으며, 투입구를 지난 코팅용 소재(R)는 도어부(20) 내부에서 코팅물질로 기화되어 코팅부(10) 측으로 이동될 수 있다.
도어부(20) 내부에는 코팅용 소재(R)를 용융시키는 도가니 및 용융된 코팅용 소재를 코팅 물질로 기화시키는 가열부가 마련되어 기화된 증기가 노즐을 통해 코팅 대상물 측으로 분사될 수 있도록 마련될 수 있다. 참고로 도가니에 별도의 가열장치가 없는 경우, 가열부는 도가니에 수용된 코팅용 소재의 용융 및 기화를 함께 수행할 수 있다.
소재 투입부(30)는 도어부(20)에 코팅용 소재(R)를 공급하며, 도어부(20)의 상부에서 도어부(20)의 투입구를 향해 코팅용 소재(R)를 공급한다. 코팅용 소재(R)는 길이가 짧은 로드(Rod) 형태의 금속으로 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 아연(Zn), 마그네슘(Mg)과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.
신축 연결장치(100)는 도어부(20)와 소재 투입부(30) 사이에 설치되어 도어부(20)와 소재 투입부(30)를 연결하며, 도어부(20)의 이동 시 이동된다.
신축 연결장치(100)는 소재 이송부(110), 이동 플레이트(120) 및 이동 플레이트(120)를 승강 또는 하강시키는 실린더(130)를 포함한다.
소재 이송부(110)는 소재 투입부(30)로부터 공급된 코팅용 소재(R)를 이송시키며, 복수의 소재 이송부(110)가 연결되어 이루어진다.
소재 이송부(110)에는 소재 투입부(30)로부터 공급된 코팅용 소재(R)가 이웃한 소재 이송부(110) 측으로 이송될 수 있도록 소재 투입구(111) 및 소재 배출구(112)가 마련된다. 소재 투입구(111)의 직경은 소재 배출구(112)의 직경보다 크게 이루어지며, 상부에 위치한 소재 이송부(110)의 소재 배출구(112)의 직경은 이웃하게 하부에 위치한 소재 이송부(110)의 소재 배출구(112)의 직경보다 작게 이루어진다.
즉, 소재 이송부(110)는 밑면이 모두 개방된 원뿔대가 뒤집어진 형태로 이루어질 수 있으며, 코팅용 소재(R)의 걸림을 방지하기 위해 복수의 원뿔대가 하향비늘 구조로 연결되어 있는 형태로 이루어질 수 있다.
소재 이송부(110)에는 제1 연결부(113) 및 제2 연결부(114)가 마련되어 이웃하는 소재 이송부(110)와 연결될 수 있다. 제1 연결부(113)는 소재 이송부(110)의 외측에 홈이 파여 돌출된 고리 형태로 마련될 수 있으며, 제2 연결부(114)는 소재 이송부(110)의 내측에 홈이 파여 돌출된 고리 형태로 마련될 수 있다. 제1 연결부(113) 및 제2 연결부(114)는 소재 이송부(110)의 내면 및 외면을 따라 복수 개 마련될 수 있다.
소재 이송부(110) 중 최상층에 배치되는 소재 이송부(110)에는 제2 연결부(114)가 생략될 수 있으며, 최하층에 배치되는 소재 이송부(110)에는 제1 연결부(113)가 생략될 수 있다.
복수의 소재 이송부(110)는 도어부(20)의 이동 시 도어부(20)의 이동에 따라 이동되도록 형태가 변화되는 연결부재(W)를 통해 연결된다. 형태가 변화되는 연결부재(W)는 와이어, 로프, 체인 등으로 이루어질 수 있으며, 연결부재(W)의 일측이 소재 이송부(110)의 제1 연결부(113)와 연결되고, 연결부재(W)의 타측이 이웃한 소재 이송부(110)의 제2 연결부(114)와 연결되어 복수의 소재 이송부(110)가 연결된다.
복수의 소재 이송부(110)가 연결부재(W)를 통해 연결되는 경우, 고온, 진공에 의해 도어부(20)의 뒤틀림, 미동 발생 시 최하층에 배치된 소재 이송부(110)가 도어부(20)의 이동에 따라 이동될 수 있으며, 최하층에 배치된 소재 이송부(110)의 이동에 따라 복수의 소재 이송부(110)가 유기적으로 이동되어 소재 투입부(30)를 통해 공급되는 코팅용 소재(R)의 걸림을 방지할 수 있다.
이동 플레이트(120)는 복수의 소재 이송부(110) 중 최하층의 소재 이송부(110)와 연결되어 복수의 소재 이송부(110)를 이동시킨다. 이동 플레이트(120)에는 최하층의 소재 이송부(110)가 삽입되는 삽입부(121)가 형성되며, 일측이 실린더(130)와 연결되어 복수의 소재 이송부(110)를 이동시킨다.
이동 플레이트(120)의 삽입부(121)는 소재 이송부(110)가 도어부(20)의 이동에 따라 이동될 수 있도록 소재 이송부(110)와 분리된 형태로 마련되며, 이동 플레이트(120)와 소재 이송부(110)가 일정 간극(G)을 갖도록 소재 이송부(110)와 이격된 상태로 이동될 수 있다. 삽입부(121)의 내면은 소재 이송부(110)의 외면과 대응되도록 경사지게 마련될 수 있다.
실린더(130)는 이동 플레이트(120)와 연결되어 이동 플레이트(120)를 승강 또는 하강시키며, 제어부(140)를 통해 제어될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제어부(140)는 이동 플레이트(120) 하강 시 이동 플레이트(120)와 최하층의 소재 이송부(110)가 서로 이격되어 간극(G)이 형성되도록 실린더(130)를 작동시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 제어부(140)는 실린더(130)를 작동시켜 이동 플레이트(120) 및 복수의 소재 이송부(110)를 하강시키며, 복수의 소재 이송부(110) 중 최하층에 배치된 소재 이송부(110)가 도어부(20)의 상부와 접촉된 이후 실린더(130)를 추가 작동시켜 이동 플레이트(120)의 삽입부(121)가 최하층에 배치된 소재 이송부(110)와 일정 간극(G) 이격되도록 이동 플레이트(120)를 소재 이송부(110)보다 더 하강시킨다.
복수의 소재 이송부(110)가 도어부(20)로부터 이격되어야 하는 경우, 제어부(140)는 실린더(130)를 작동시켜 삽입부(121)와 이동 플레이트(120) 사이의 간극을 제거하며, 최하층에 배치된 소재 이송부(110)의 승강에 의해 복수의 소재 이송부(110)가 겹쳐지는 형태로 이동되도록 이동 플레이트(120)를 승강시킨다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연속 코팅 장치의 작동 방법을 설명한다.
도 5를 참조하면, 연속 코팅 장치의 정비, 보수 등을 위하여 제1 도어부(21)의 개방이 필요한 경우, 실린더(130)의 작동에 의해 이동 플레이트(120)가 승강되고, 이동 플레이트(120)의 승강에 따라 이동 플레이트(120)와 최하층의 소재 이송부(110) 사이의 간극(G)이 제거되며, 이동 플레이트(120)의 지속적인 승강에 의해 복수의 소재 이송부(110)가 서로 겹쳐지는 형태로 이동되어 제1 도어부(21)와 이격된다.
이후 제1 도어부(21)가 개방되어 제1 도어부(21)의 정비, 보수 등의 작업이 이루어지며, 작업 마무리 후 제1 도어부(21)가 이동되어 코팅부(10)를 밀폐시키고, 실린더(130)의 작동에 의해 최하층의 소재 이송부(110)와 이동 플레이트(120) 사이의 간극(G)이 형성되도록 이동 플레이트(120)가 하강되어 제1 도어부(21)와 소재 투입부(30)가 연결된다.
제2 도어부(22)의 개방 및 밀폐 방법은 제1 도어부(21)와 동일하기에 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
10 : 코팅부 20 : 도어부
30 : 소재 투입부 100 : 신축 연결장치
110 : 소재 이송부 120 : 이동 플레이트
130 : 실린더 140 : 제어부
W : 연결부재 G : 간극
R : 코팅용 소재

Claims (6)

  1. 코팅 대상물이 통과되며, 상기 코팅 대상물의 코팅이 이루어지는 코팅부;
    상기 코팅 대상물에 코팅물질을 공급하며, 상기 코팅부 측으로 이동되어 상기 코팅부를 밀폐하는 도어부;
    상기 도어부에 코팅용 소재를 공급하는 소재 투입부; 및
    상기 도어부와 상기 소재 투입부 사이에 설치되어 상기 도어부와 상기 소재 투입부를 연결하며, 상기 도어부의 이동 시 이동되는 신축 연결장치;를 포함하는 연속 코팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 신축 연결장치는
    상기 소재 투입부로부터 공급된 코팅용 소재를 이송시키는 복수의 소재 이송부와, 상기 복수의 소재 이송부 중 최하층의 소재 이송부와 연결되어 상기 복수의 소재 이송부를 이동시키는 이동 플레이트와, 상기 이동 플레이트를 승강 또는 하강시키는 실린더를 포함하는 연속 코팅 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 소재 이송부에는 소재 투입구 및 소재 배출구가 마련되고, 상기 소재 투입구의 직경은 상기 소재 배출구의 직경보다 크며, 상부에 위치한 소재 이송부의 소재 배출구의 직경은 하부에 위치한 소재 이송부의 소재 배출구의 직경보다 작게 이루어지는 연속 코팅 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 소재 이송부는 상기 도어부의 이동 시 상기 도어부의 이동에 따라 이동되도록 형태가 변화되는 연결부재를 통해 연결되는 연속 코팅 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 신축 연결장치는 상기 실린더를 작동시키는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 이동 플레이트 하강 시 상기 이동 플레이트와 상기 최하층의 소재 이송부가 이격되도록 상기 실린더를 작동시키는 연속 코팅 장치.
  6. 삭제
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