KR102643614B1 - Removing apparatus and method of iron particles in steel coating solution - Google Patents
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Abstract
강판 코팅용액 내 철분 제거장치는 영구자석 링과 나이프 및 접촉 제어부를 포함한다. 영구자석 링은 하부 코팅롤에 설치되고, 저장조의 코팅용액에 부분적으로 잠기며, 자력에 의해 코팅용액 내 철분을 흡착한다. 나이프는 영구자석 링의 주위에 설치되고, 영구자석 링과 접촉 시 영구자석 링에 흡착된 철분을 긁어낸다. 접촉 제어부는 나이프를 고정하는 지지부에 결합되고, 나이프와 통전되는 전자석을 포함하며, 전자석에 전원 공급 시 나이프를 자석화하여 영구자석 링에 나이프를 밀착시킨다. The iron removal device in the steel sheet coating solution includes a permanent magnet ring, a knife, and a contact control unit. The permanent magnet ring is installed on the lower coating roll, is partially submerged in the coating solution in the storage tank, and adsorbs iron in the coating solution by magnetic force. The knife is installed around the permanent magnet ring, and when it comes into contact with the permanent magnet ring, it scrapes off the iron adsorbed on the permanent magnet ring. The contact control part is coupled to the support part that holds the knife and includes an electromagnet that is electrically connected to the knife. When power is supplied to the electromagnet, the knife is magnetized and the knife is brought into close contact with the permanent magnet ring.
Description
본 발명은 전기강판의 절연피막 코팅 시 사용되는 코팅용액 내부의 철분을 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for removing iron from the coating solution used when coating an insulating film on an electrical steel sheet.
모든 방향으로 자기적 성질이 균일한 무방향성 전기강판은 모터와 발전기의 철심, 전동기, 소형 변압기 등에 널리 사용되고 있다. 무방향성 전기강판이 이아이(EI) 코어용으로 사용되는 경우, 층간 전류손실을 최소화하기 위하여 높은 수준의 절연성을 제공하는 절연피막을 가진다.Non-oriented electrical steel sheets, which have uniform magnetic properties in all directions, are widely used in the iron cores of motors and generators, electric motors, and small transformers. When non-oriented electrical steel is used for the EI core, it has an insulating film that provides a high level of insulation to minimize interlayer current loss.
절연피막 코팅장치는 스트립의 상측과 하측에 각각 위치하는 상부 코팅롤 및 하부 코팅롤을 포함한다. 하부 코팅롤의 일부는 저장조의 코팅용액에 잠겨 있으며, 상부 코팅롤은 분사기 등에 의해 코팅용액을 제공받을 수 있다. 회전하는 상부 및 하부 코팅롤 사이로 스트립이 통과하면, 상부 및 하부 코팅롤에 묻은 코팅용액이 스트립으로 전사되면서 절연피막이 형성된다.The insulating film coating device includes an upper coating roll and a lower coating roll located on the upper and lower sides of the strip, respectively. A portion of the lower coating roll is immersed in the coating solution in the storage tank, and the upper coating roll can receive the coating solution by a sprayer, etc. When the strip passes between the rotating upper and lower coating rolls, the coating solution on the upper and lower coating rolls is transferred to the strip, forming an insulating film.
소둔로에서 산화된 스트립의 표면에는 철분(스케일)이 남아 있으며, 절연피막을 코팅하는 과정에서 스케일 표면의 철분이 저장조의 코팅용액으로 떨어진다. 따라서 공정 시간이 늘어날수록 코팅용액의 철분 함유량이 높아지고, 하부 코팅롤에 철분이 고착되는 현상이 발생한다. 그리고 이러한 현상은 스트립 표면의 코팅 결함으로 이어진다.Iron powder (scale) remains on the surface of the strip oxidized in the annealing furnace, and during the process of coating the insulating film, the iron on the surface of the scale falls into the coating solution in the storage tank. Therefore, as the process time increases, the iron content in the coating solution increases, and iron adheres to the lower coating roll. And this phenomenon leads to coating defects on the strip surface.
스트립의 코팅 결함을 방지하기 위하여 종래에는 하부 코팅롤을 자주 교환하거나, 작업자가 직접 하부 코팅롤의 표면을 솔질하는 등의 수작업으로 하부 코팅롤의 결함을 제거하였다. 그러나 전자(前者)의 경우 생산성이 저하되고, 후자(後者)의 경우 안전사고의 위험이 있다.In order to prevent coating defects in the strip, conventionally, the lower coating roll was frequently replaced or defects in the lower coating roll were removed manually, such as by an operator directly brushing the surface of the lower coating roll. However, in the former case, productivity decreases, and in the latter case, there is a risk of safety accidents.
본 발명은 코팅용액에 떨어진 철분을 효율적으로 제거하여 코팅롤의 교환 주기를 늘리고, 작업자에 의한 코팅롤의 유지보수 작업을 최소화할 수 있는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치 및 제거방법을 제공하고자 한다.The present invention seeks to provide a device and method for removing iron in a coating solution of a steel plate that can efficiently remove iron that has fallen into the coating solution, thereby increasing the replacement cycle of the coating roll and minimizing maintenance work on the coating roll by the operator.
본 발명의 일 실시예에 따른 강판 코팅용액 내 철분 제거장치는 영구자석 링과 나이프 및 접촉 제어부를 포함한다. 영구자석 링은 하부 코팅롤에 설치되고, 저장조의 코팅용액에 부분적으로 잠기며, 자력에 의해 코팅용액 내 철분을 흡착한다. 나이프는 영구자석 링의 주위에 설치되고, 영구자석 링과 접촉 시 영구자석 링에 흡착된 철분을 긁어낸다. 접촉 제어부는 나이프를 고정하는 지지부에 결합되고, 나이프와 통전되는 전자석을 포함하며, 전자석에 전원 공급 시 나이프를 자석화하여 영구자석 링에 나이프를 밀착시킨다.A device for removing iron in a steel sheet coating solution according to an embodiment of the present invention includes a permanent magnet ring, a knife, and a contact control unit. The permanent magnet ring is installed on the lower coating roll, is partially submerged in the coating solution in the storage tank, and adsorbs iron in the coating solution by magnetic force. The knife is installed around the permanent magnet ring, and when it comes into contact with the permanent magnet ring, it scrapes off the iron adsorbed on the permanent magnet ring. The contact control part is coupled to the support part that holds the knife and includes an electromagnet that is electrically connected to the knife. When power is supplied to the electromagnet, the knife is magnetized and the knife is brought into close contact with the permanent magnet ring.
하부 코팅롤은 제1 회전축과 제1 코팅롤을 포함할 수 있다. 영구자석 링은 제1 코팅롤의 양측과 접하도록 제1 회전축에 한 쌍으로 설치될 수 있으며, 제1 코팅롤의 직경보다 작은 외경을 가질 수 있다.The lower coating roll may include a first rotating shaft and a first coating roll. The permanent magnet rings may be installed as a pair on the first rotation axis so as to contact both sides of the first coating roll, and may have an outer diameter smaller than the diameter of the first coating roll.
나이프는 사각의 금속판으로 이루어질 수 있고, 영구자석 링을 향한 앞쪽 단부에 위치하는 윗면이 경사진 블레이드와, 블레이드가 긁어낸 철분을 모으는 철분 포집홈을 포함할 수 있다. 철분 포집홈에 철분 드레인관이 연결되어 철분 포집홈에 모인 철분을 외부로 배출할 수 있다.The knife may be made of a square metal plate, and may include a blade with an inclined upper surface located at a front end facing the permanent magnet ring, and an iron collection groove for collecting iron scraped by the blade. An iron drain pipe is connected to the iron collection groove, so that the iron collected in the iron collection groove can be discharged to the outside.
지지부는 나이프의 뒤쪽 부분을 둘러싸는 고정 홀더와, 고정 홀더의 상측을 관통하여 나이프를 가압하는 적어도 하나의 고정 볼트와, 힌지를 매개로 고정 홀더에 결합된 헤드 프레임을 포함할 수 있다.The support portion may include a fixing holder surrounding the rear portion of the knife, at least one fixing bolt penetrating the upper side of the fixing holder to press the knife, and a head frame coupled to the fixing holder via a hinge.
헤드 프레임은 고정 홀더의 아래에 위치하는 수평 지지대와, 수평 지지대의 뒤쪽 단부에 고정된 수직 지지대를 포함할 수 있다. 힌지는 수직 지지대의 안쪽에 고정될 수 있고, 고정 홀더 뒤쪽의 좌우 양측에 결합될 수 있다.The head frame may include a horizontal support positioned below the fixed holder and a vertical support fixed to a rear end of the horizontal support. The hinge may be fixed to the inside of the vertical support, and may be coupled to both left and right sides behind the fixed holder.
전자석은 고정 홀더의 아랫면과 수평 지지대의 윗면에 한 쌍으로 설치될 수 있다. 접촉 제어부는, 지지부에 설치되어 영구자석 링과 나이프의 접촉 강도를 제어하는 압력 조절봉을 더 포함할 수 있다.Electromagnets can be installed in pairs on the bottom of the fixed holder and the top of the horizontal support. The contact control unit may further include a pressure control rod installed on the support unit to control the contact strength of the permanent magnet ring and the knife.
압력 조절봉은, 고정 홀더 및 나이프와 수평 지지대를 수직 방향으로 관통하는 나사봉과, 고정 홀더와 수평 지지대 사이에서 나사봉의 둘레에 끼워진 제1 스프링과, 고정 홀더 위에서 나사봉의 둘레에 끼워진 제2 스프링과, 나사봉의 양측 단부에 결합된 한 쌍의 고정 너트를 포함할 수 있다. 고정 홀더 및 나이프와 수평 지지대에는 나사봉의 직경보다 큰 내경을 가진 한 쌍의 가이드 관이 설치될 수 있다.The pressure control rod includes a screw rod that penetrates the fixed holder, the knife, and the horizontal support in a vertical direction, a first spring fitted around the screw rod between the fixed holder and the horizontal support, and a second spring fitted around the screw rod on the fixed holder, It may include a pair of fixing nuts coupled to both ends of the threaded rod. A pair of guide tubes with an inner diameter larger than the diameter of the threaded rod may be installed on the fixed holder, knife and horizontal support.
전자석의 전원 공급을 제어하는 스위치는 타이머와 연결될 수 있다. 전자석은 타이머에 설정된 온(on) 시간만큼 전원을 공급받을 수 있고, 타이머에 설정된 오프(off) 시간만큼 전원 공급이 차단될 수 있다.The switch that controls the power supply to the electromagnet can be connected to a timer. The electromagnet can be supplied with power for the on time set in the timer, and the power supply can be cut off for the off time set in the timer.
강판 코팅용액 내 철분 제거장치는, 나이프와 지지부를 하부 코팅롤의 길이 방향을 따라 이동시키는 이동부를 더 포함할 수 있다. 이동부는, 모터에 의해 회전하는 스크류 축과, 스크류 축에 결합되어 스크류 축의 회전 시 직선 이동함과 아울러 헤드 프레임에 고정된 이동 프레임과, 이동 프레임을 가이드하는 레일 가이드를 포함할 수 있다.The device for removing iron in the steel sheet coating solution may further include a moving part that moves the knife and the support part along the longitudinal direction of the lower coating roll. The moving part may include a screw shaft that rotates by a motor, a moving frame that is coupled to the screw shaft and moves linearly when the screw shaft rotates, and is fixed to the head frame, and a rail guide that guides the moving frame.
본 발명의 일 실시예에 따른 강판 코팅용액 내 철분 제거방법은 철분 흡착 단계와 철분 분리 단계 및 철분 배출 단계를 포함한다. 철분 흡착 단계에서, 하부 코팅롤에 영구자석 링이 설치되고, 하부 코팅롤 작동 시 영구자석 링의 일부가 코팅용액에 잠긴 상태에서 회전함으로써 코팅용액 내 철분이 자력에 의해 영구자석 링에 흡착된다. 철분 분리 단계에서, 영구자석 링 주위에 나이프가 설치되고, 전자석에 의해 나이프가 일시적으로 자석화되어 영구자석 링에 밀착됨으로써 영구자석 링에 흡착된 철분을 긁어낸다. 철분 배출 단계에서, 나이프가 긁어낸 철분이 나이프에 제공된 철분 포집홈에 모이고, 철분 드레인관을 통해 철분을 외부로 배출한다.The method for removing iron in a steel sheet coating solution according to an embodiment of the present invention includes an iron adsorption step, an iron separation step, and an iron discharge step. In the iron adsorption step, a permanent magnet ring is installed on the lower coating roll, and when the lower coating roll operates, a part of the permanent magnet ring rotates while submerged in the coating solution, so that the iron in the coating solution is magnetically adsorbed to the permanent magnet ring. In the iron separation step, a knife is installed around the permanent magnet ring, and the knife is temporarily magnetized by an electromagnet and comes into close contact with the permanent magnet ring to scrape off the iron adsorbed on the permanent magnet ring. In the iron discharge step, the iron scraped by the knife collects in the iron collection groove provided on the knife, and the iron is discharged to the outside through the iron drain pipe.
나이프는 전자석에 전원 공급 시 자석화될 수 있고, 두 개의 스프링을 구비한 압력 조절봉에 결합되어 전자석의 전원 차단 시 초기 위치로 복귀함과 아울러 영구자석 링과의 접촉 강도가 제어될 수 있다.The knife can be magnetized when the electromagnet is powered, and can be coupled to a pressure control rod with two springs so that it returns to its initial position when the electromagnet is turned off and the strength of contact with the permanent magnet ring can be controlled.
본 실시예에 따르면, 코팅용액이 분산된 철분을 효율적으로 제거함으로써 코팅롤에 철분이 고착되는 현상과 이로 인한 스트립의 코팅 결함을 방지할 수 있다. 또한, 코팅롤의 교환 주기를 늘려 생산성을 높일 수 있고, 작업자에 의한 코팅롤의 유지보수 작업을 최소화하여 안전사고의 위험을 줄일 수 있다.According to this embodiment, by efficiently removing the iron dispersed in the coating solution, it is possible to prevent iron sticking to the coating roll and coating defects in the strip resulting from this. In addition, productivity can be increased by increasing the replacement cycle of the coating roll, and the risk of safety accidents can be reduced by minimizing maintenance work on the coating roll by workers.
도 1은 일반적인 절연피막 코팅장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 코팅용액 내 철분 제거장치의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 철분 제거장치의 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 철분 제거장치 중 철분 분리부의 확대도이다.
도 5는 철분 제거장치의 대기 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6은 영구자석 링이 설치된 절연피막 코팅장치의 작동 상태를 나타낸 측면도이다.
도 7은 철분 분리부의 열린 상태를 나타낸 측면도이다.
도 8은 철분 분리부의 닫힌 상태를 나타낸 측면도이다.Figure 1 is a side view of a general insulating film coating device.
Figure 2 is a side view of an apparatus for removing iron in a steel plate coating solution according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view of the iron removal device shown in Figure 2.
Figure 4 is an enlarged view of the iron separation part of the iron removal device shown in Figure 2.
Figure 5 is a plan view showing the standby state of the iron removal device.
Figure 6 is a side view showing the operating state of the insulating film coating device with a permanent magnet ring installed.
Figure 7 is a side view showing the iron separation unit in an open state.
Figure 8 is a side view showing the closed state of the iron separation unit.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
도 1은 일반적인 절연피막 코팅장치의 측면도이다.Figure 1 is a side view of a general insulating film coating device.
도 1을 참고하면, 일반적인 절연피막 코팅장치는 스트립(S)의 상측과 하측에 각각 위치하는 상부 코팅롤(11) 및 하부 코팅롤(12)과, 하부 코팅롤(12)의 아래에 위치하며 코팅용액(13)을 저장하는 저장조(14)를 포함한다.Referring to Figure 1, a general insulating film coating device has an
하부 코팅롤(12)은 제1 회전축(121)과, 제1 회전축(121)에 설치된 고무 재질의 제1 코팅롤(122)을 포함한다. 상부 코팅롤(11)은 제2 회전축(111)과, 제2 회전축(111)에 설치된 고무 재질의 제2 코팅롤(112)을 포함한다. 제1 코팅롤(122)의 아래측 일부는 저장조(14)의 코팅용액(13)에 잠겨 있으며, 제2 코팅롤(112)은 분사장치(15)에 의해 코팅용액을 제공받을 수 있다.The
회전하는 상부 및 하부 코팅롤(11, 12) 사이로 스트립(S)이 통과하면, 제1 및 제2 코팅롤(11, 12)에 묻은 코팅용액이 스트립(S)으로 전사되면서 스트립(S) 표면에 절연피막(16)이 형성된다. 이러한 절연피막(16) 형성 과정에서 스트립(S) 표면에 남은 철분(스케일)이 코팅용액(13)으로 떨어지며, 코팅용액(13)에 함유된 철분이 제1 코팅롤(122)에 고착되는 현상이 발생한다.When the strip (S) passes between the rotating upper and lower coating rolls (11, 12), the coating solution on the first and second coating rolls (11, 12) is transferred to the strip (S) and is applied to the surface of the strip (S). An
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 강판 코팅용액 내 철분 제거장치(이하, 편의상 '철분 제거장치'라 한다)의 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시한 철분 제거장치의 평면도이다. 철분 제거장치는 코팅용액에 함유된 철분을 제거함으로써 제1 코팅롤(122)에 철분이 고착되는 것을 방지하는 기능을 한다.Figure 2 is a side view of an iron removal device in a steel plate coating solution (hereinafter referred to as 'iron removal device' for convenience) according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a plan view of the iron removal device shown in Figure 2. The iron removal device functions to prevent iron from adhering to the
도 2와 도 3을 참고하면, 본 실시예의 철분 제거장치는 하부 코팅롤(12)에 설치된 영구자석 링(20)과, 영구자석 링(20)과 접촉 시 영구자석 링(20)에 흡착된 철분을 긁어 내는 나이프(30)와, 영구자석 링(20)과 나이프(30)의 접촉을 제어하는 접촉 제어부(40)를 포함한다. 도 2와 도 3에서는 영구자석 링(20)과 나이프(30)가 서로 이격된 상태를 나타내었다.Referring to Figures 2 and 3, the iron removal device of this embodiment includes a
철분 제거장치는 하부 코팅롤(12)의 길이 방향을 따라 나이프(30)를 이동시키는 이동부(50)를 포함할 수 있다. 영구자석 링(20)은 코팅용액에 분산된 철분을 흡착하는 '철분 흡착부'로 기능하고, 나이프(30)와 접촉 제어부(40) 및 이동부(50)는 영구자석 링(20)에 흡착된 철분을 제거하는 '철분 분리부'를 구성한다.The iron removal device may include a moving
영구자석 링(20)은 제1 코팅롤(122)의 적어도 일측과 접하도록 제1 회전축(121)에 설치된다. 예를 들어, 한 쌍의 영구자석 링(20)이 제1 코팅롤(122)의 양측과 접하며 제1 회전축(121)에 설치될 수 있다. 이 경우, 한 쌍의 철분 분리부가 한 쌍의 영구자석 링(20)에 대응하여 배치된다.The
영구자석 링(20)은 제1 코팅롤(122)보다 작은 외경을 가지며, 영구자석 링(20)의 아래측 일부는 제1 코팅롤(122)과 함께 코팅용액에 잠긴다. 따라서 하부 코팅롤(12)이 작동하는 동안 영구자석 링(20)은 그 일부가 코팅용액에 잠긴 상태로 제1 코팅롤(122)과 함께 회전하고, 코팅용액에 분산된 철분이 영구자석 링(20)에 이끌려 영구자석 링(20)에 흡착된다.The
도 4는 도 2에 도시한 철분 제거장치 중 철분 분리부의 확대도이다.Figure 4 is an enlarged view of the iron separation part of the iron removal device shown in Figure 2.
도 3과 도 4를 참고하면, 나이프(30)는 사각의 금속판으로 이루어지며, 영구자석 링(20)을 향한 앞쪽 단부에 윗면이 경사진 날카로운 블레이드(31)를 형성한다. 블레이드(31) 뒤쪽의 나이프(30)에는 긁어낸 철분을 모으는 철분 포집홈(32)이 위치할 수 있다. 그리고 철분 드레인관(33)이 철분 포집홈(32)에 형성된 개구에 연결되어 철분을 외부로 배출할 수 있다.Referring to Figures 3 and 4, the
나이프(30)는 지지부(60)에 결합되어 견고하게 지지된다. 지지부(60)는 나이프(30)의 뒤쪽 절반을 둘러싸는 고정 홀더(61)와, 고정 홀더(61)의 상측을 관통하여 나이프(30)를 가압하는 적어도 하나의 고정 볼트(62)와, 힌지(63)를 매개로 고정 홀더(61)에 결합된 헤드 프레임(64)을 포함할 수 있다.The
헤드 프레임(64)은 고정 홀더(61)의 아래에 위치하는 수평 지지대(641)와, 수평 지지대(641)의 뒤쪽 단부에 고정된 수직 지지대(642)로 구성될 수 있다. 힌지(63)는 수직 지지대(642)의 안쪽에 고정되며, 고정 홀더(61) 뒤쪽의 좌우 양측에 결합된다. 고정 홀더(61)는 힌지(63)를 중심으로 회동할 수 있다.The
접촉 제어부(40)는 지지부(60)에 결합되며, 영구자석 링(20)에 대한 나이프(30)의 접촉을 제어한다. 접촉 제어부(40)는 전원 공급 시 나이프(30)를 자석화하는 전자석(41)과, 영구자석 링(20)에 대한 나이프(30)의 접촉 강도를 조절하는 압력 조절봉(42)을 포함할 수 있다. The
전자석(41)은 고정 홀더(61)의 아랫면과 수평 지지대(641)의 윗면에 한 쌍으로 구비될 수 있고, 압력 조절봉(42)의 앞쪽과 뒤쪽에 각각 한 쌍의 전자석(41)이 배치될 수 있다. 나이프(30)와 고정 홀더(61) 및 전자석(41)은 모두 금속으로 제작되어 전기적으로 연결된다.The
압력 조절봉(42)은 고정 홀더(61) 및 나이프(30)와 수평 지지대(641)를 수직 방향으로 관통하는 나사봉(421)과, 고정 홀더(61)와 수평 지지대(641) 사이에서 나사봉(421)의 둘레에 끼워진 제1 스프링(422)과, 고정 홀더(61) 위에서 나사봉(421)의 둘레에 끼워진 제2 스프링(423)과, 나사봉(421)의 양측 단부에 결합된 한 쌍의 고정 너트(424)를 포함할 수 있다.The
전자석(41)에 전원이 공급되면 고정 홀더(61)와 나이프(30)가 자석이 되고, 자석이 된 나이프(30)가 영구자석 링(20)에 끌리면서 힌지(63)를 중심으로 회동하며, 나이프(30)의 블레이드(31)가 영구자석 링(20)에 들러 붙는다. 이때 나이프(30)와 영구자석 링(20)의 인력에 의해 제1 스프링(422)이 압축되고, 제2 스프링(423)은 늘어난다.When power is supplied to the
영구자석 링(20)에 나이프(30)가 접촉할 때, 압력 조절봉(42)이 나이프(30)의 기울어짐을 방해하지 않도록, 고정 홀더(61) 및 나이프(30)와 수평 지지대(641)에는 나사봉(421)의 직경보다 큰 내경을 가지는 한 쌍의 가이드 관(65)이 위치할 수 있다.When the
전자석(41)에 전원 공급이 중단되면 나이프(30)는 제1 스프링(422)의 복원력에 의해 초기 위치로 돌아간다. 전자석(41)의 스위치는 타이머와 연결되어 타이머에 설정된 온(on) 시간만큼 전자석(41)에 전원을 공급할 수 있고, 타이머에 설정된 오프(off) 시간만큼 전자석(41)의 전원 공급을 차단할 수 있다.When the power supply to the
이와 같이 접촉 제어부(40)는 전자석(41)의 전원 공급 유무에 따라 영구자석 링(20)에 대한 나이프(30)의 접촉을 제어할 수 있다. 그리고 고정 너트(424)의 조임 정도에 따라 제1 및 제2 스프링(422, 423)의 압력을 조절함으로써 영구자석 링(20)과 나이프(30)의 접촉 강도를 제어할 수 있다.In this way, the
이동부(50)는 나이프(30)와 지지부(60) 및 접촉 제어부(40) 전체를 하부 코팅롤(12)의 길이 방향을 따라 이동시킨다. 이동부(50)는 모터(51)에 결합된 스크류 축(52)과, 스크류 축(52)에 결합된 이동 프레임(53)과, 이동 프레임(53)을 가이드하는 레일 가이드(54)를 포함할 수 있다. 스크류 축(52)은 제1 회전축(121)과 나란하게 위치한다.The moving
이동 프레임(53)은 헤드 프레임(64)의 수직 지지대(642) 뒤쪽에 고정되며, 스크류 축(52) 회전 시 직선 이동하여 헤드 프레임(64)과 나이프(30)를 이동시킨다. 스크류 축(52)의 회전 방향에 따라 이동 프레임(53)의 전, 후진 방향이 결정되고, 스크류 축(52)의 회전량에 따라 이동 프레임(53)의 이동량이 결정된다. 레일 가이드(54)는 이동 프레임(53)의 상측과 하부에 한 쌍으로 구비될 수 있다.The moving
다음으로, 철분 제거장치를 이용한 철분 제거방법에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 강판 코팅용액 내 철분 제거방법은, 코팅용액 내 철분이 자력에 의해 영구자석 링에 흡착되는 철분 흡착 단계와, 나이프를 영구자석 링에 밀착시켜 영구자석 링에 흡착된 철분을 긁어내는 철분 분리 단계와, 나이프가 긁어낸 철분을 나이프 외부로 배출하는 철분 배출 단계를 포함한다.Next, a method of removing iron using an iron removal device will be described. The method of removing iron in the steel sheet coating solution according to this embodiment includes an iron adsorption step in which iron in the coating solution is adsorbed to the permanent magnet ring by magnetic force, and a knife is brought into close contact with the permanent magnet ring to scrape the iron adsorbed on the permanent magnet ring. It includes an iron separation step and an iron discharge step in which the iron scraped by the knife is discharged to the outside of the knife.
도 5는 철분 제거장치의 대기 상태를 나타낸 평면도이다. 도 5를 참고하면, 영구자석 링(20)은 하부 코팅롤(12)의 제1 회전축(121)에 미리 설치되고, 나이프(30)는 제1 회전축(121)의 길이 방향을 따라 영구자석 링(20)과 이격된 홈 포지션에서 대기한다.Figure 5 is a plan view showing the standby state of the iron removal device. Referring to FIG. 5, the
도 6은 영구자석 링이 설치된 절연피막 코팅장치의 작동 상태를 나타낸 측면도이다. 도 6을 참고하면, 상부 및 하부 코팅롤(11, 12)의 작동에 의해 스트립(S) 표면에 절연피막(16)이 형성되고, 이 과정에서 스트립(S) 표면의 철분이 코팅용액으로 낙하하여 코팅용액 중의 철분 함유량이 증가한다.Figure 6 is a side view showing the operating state of the insulating film coating device with a permanent magnet ring installed. Referring to FIG. 6, an insulating
철분 흡착 단계에서, 영구자석 링(20)의 아래측 일부는 코팅용액에 잠기며, 하부 코팅롤(12)이 작동하는 동안 영구자석 링(20)은 그 일부가 코팅용액에 잠긴 상태로 제1 코팅롤(122)과 함께 회전한다. 영구자석 링(20)이 회전하는 과정에서 코팅용액에 분산된 철분이 자력에 의해 영구자석 링(20)에 흡착된다.In the iron adsorption step, the lower part of the
도 3을 참고하면, 모터(51)의 작동으로 이동 프레임(53)과 헤드 프레임(64) 및 나이프(30)가 영구자석 링(20)과 마주하도록 이동한다. 즉 철분 제거장치는 도 5에 도시한 대기 위치에서 도 3에 도시한 작동 위치로 이동한다.Referring to FIG. 3, the operation of the
도 7은 철분 분리부의 열린(open) 상태를 나타낸 측면도이다. 도 7을 참고하면, 접촉 제어부(40)의 전자석(41)에 전원이 공급되지 않을 때, 나이프(30)의 블레이드(31)는 영구자석 링(20)과 소정의 거리를 두고 떨어져 위치한다. 영구자석 링(20)과 나이프(30)가 이격된 상태를 열린 상태라고 한다.Figure 7 is a side view showing the iron separation unit in an open state. Referring to FIG. 7, when power is not supplied to the
제1 코팅롤(122)과 영구자석 링(20)의 회전에 의한 코팅용액의 교반과, 영구자석 링(20)의 자력에 의해, 코팅용액 중의 철분이 제1 코팅롤(122) 양측의 영구자석 링(20)에 쉽게 흡착된다. 그 결과, 저장조(14)에 저장된 코팅용액 중의 철분을 효과적으로 제거할 수 있다.Stirring of the coating solution by rotation of the
도 8은 철분 분리부의 닫힌(close) 상태를 나타낸 측면도이다.Figure 8 is a side view showing the closed state of the iron separation unit.
도 8을 참고하면, 접촉 제어부(40)의 전자석(41)에 전원이 공급된다. 그러면 고정 홀더(61)와 나이프(30)가 자석이 되고, 자석이 된 나이프(30)가 영구자석 링(20)에 끌리면서 힌지(63)를 중심으로 회동하여 블레이드(31)가 영구자석 링(20)에 들러 붙는다. 영구자석 링(20)에 나이프(30)가 밀착된 상태를 닫힌 상태라고 한다.Referring to FIG. 8, power is supplied to the
철분 분리 단계에서, 회전하는 영구자석 링(20)에 블레이드(31)가 밀착되며, 이에 따라 블레이드(31)가 영구자석 링(20)에 흡착된 철분을 긁어낸다.In the iron powder separation step, the
철분 배출 단계에서, 나이프(30)가 긁어낸 철분은 철분은 블레이드(31)의 경사면을 따라 철분 포집홈(32)(도 4 참고)에 모인다. 그리고 철분 포집홈(32)에 모인 철분은 철분 드레인관(33)(도 4 참조)을 따라 외부로 배출된다. 도 8에서는 편의상 철분 포집홈(32)과 철분 드레인관(33)의 도시를 생략하였다.In the iron discharge step, the iron scraped by the
전자석(41)의 전원 공급은 타이머와 연결된 스위치에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 전자석(41)의 스위치는 타이머에 설정된 온(on) 시간만큼 전자석(41)에 전원을 공급하여 나이프(30)를 닫힌 상태로 유지할 수 있고, 타이머에 설정된 오프(off) 시간만큼 전자석(41)의 전원 공급을 차단하여 나이프(30)를 열린 상태로 유지할 수 있다.The power supply to the
나이프(30)가 영구자석 링(20)에 밀착된 닫힌 상태에서 제1 스프링(422)이 압축되고, 제2 스프링(423)이 늘어나며, 전자석(41)의 전원 공급이 차단되면 제1 스프링(422)의 복원력에 의해 나이프(30)는 열린 상태로 돌아간다. 이때 고정 너트(424)의 조임 정도에 따라 제1 및 제2 스프링(422, 423)의 압력을 조절함으로써 영구자석 링(20)과 나이프(30)의 접촉 강도를 제어할 수 있다.In a closed state where the
한편, 전술한 절연피막 코팅장치에서 상부 코팅롤(11)과 하부 코팅롤(12)은 위치를 바꾸며 서로 번갈아 사용되므로, 편의를 위해 상부 코팅롤(11)의 제2 회전축(111)에도 적어도 하나의 영구자석 링(도시하지 않음)이 미리 설치될 수 있다.Meanwhile, in the above-described insulation film coating device, the
전술한 철분 제거장치에 따르면, 코팅용액이 분산된 철분을 효율적으로 제거함으로써 코팅롤에 철분이 고착되는 현상과 이로 인한 스트립의 코팅 결함을 방지할 수 있다. 또한, 코팅롤의 교환 주기를 늘려 생산성을 높일 수 있고, 작업자에 의한 코팅롤의 유지보수 작업을 최소화하여 안전사고의 위험을 줄일 수 있다.According to the above-described iron removal device, iron dispersed in the coating solution can be efficiently removed to prevent iron sticking to the coating roll and coating defects in the strip resulting from this. In addition, productivity can be increased by increasing the replacement cycle of the coating roll, and the risk of safety accidents can be reduced by minimizing maintenance work on the coating roll by workers.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and can be implemented with various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings, and this is also the present invention. It is natural that it falls within the scope of .
11: 상부 코팅롤 12: 하부 코팅롤
13: 코팅용액 14: 저장조
20: 영구자석 링 30: 나이프
31: 블레이드 32: 철분 포집홈
33: 철분 드레인관 40: 접촉 제어부
41: 전자석 42: 압력 조절봉
50: 이동부 60: 지지부
61: 고정 홀더 62: 고정 볼트
63: 힌지 64: 헤드 프레임11: upper coating roll 12: lower coating roll
13: coating solution 14: reservoir
20: Permanent magnet ring 30: Knife
31: Blade 32: Iron collection groove
33: iron drain pipe 40: contact control unit
41: electromagnet 42: pressure control rod
50: moving part 60: support part
61: fixing holder 62: fixing bolt
63: Hinge 64: Head frame
Claims (12)
상기 영구자석 링의 주위에 설치되고, 상기 영구자석 링과 접촉 시 상기 영구자석 링에 흡착된 철분을 긁어내는 나이프; 및
상기 나이프를 고정하는 지지부에 결합되고, 상기 나이프와 통전되는 전자석을 포함하며, 전자석에 전원 공급 시 상기 나이프를 자석화하여 상기 영구자석 링에 상기 나이프를 밀착시키는 접촉 제어부;
를 포함하는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.A permanent magnet ring installed on the lower coating roll, partially submerged in the coating solution in the storage tank, and adsorbing iron in the coating solution by magnetic force;
A knife installed around the permanent magnet ring and scraping off iron adsorbed on the permanent magnet ring when in contact with the permanent magnet ring; and
A contact control unit that is coupled to a support part that fixes the knife, includes an electromagnet that conducts electricity with the knife, and magnetizes the knife when power is supplied to the electromagnet to bring the knife into close contact with the permanent magnet ring;
A device for removing iron in a steel plate coating solution containing.
상기 하부 코팅롤은 제1 회전축과 제1 코팅롤을 포함하고,
상기 영구자석 링은 상기 제1 코팅롤의 양측과 접하도록 상기 제1 회전축에 한 쌍으로 설치되며, 상기 제1 코팅롤의 직경보다 작은 외경을 가지는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to paragraph 1,
The lower coating roll includes a first rotating shaft and a first coating roll,
The permanent magnet ring is installed as a pair on the first rotation shaft so as to contact both sides of the first coating roll, and has an outer diameter smaller than the diameter of the first coating roll.
상기 나이프는 사각의 금속판으로 이루어지고, 상기 영구자석 링을 향한 앞쪽 단부에 위치하는 윗면이 경사진 블레이드와, 블레이드가 긁어낸 철분을 모으는 철분 포집홈을 포함하며,
상기 철분 포집홈에 철분 드레인관이 연결되어 상기 철분 포집홈에 모인 철분을 외부로 배출하는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to paragraph 1,
The knife is made of a square metal plate and includes a blade with an inclined upper surface located at a front end facing the permanent magnet ring, and an iron collection groove for collecting iron scraped by the blade,
An iron removal device in a steel plate coating solution in which an iron drain pipe is connected to the iron collection groove to discharge iron collected in the iron collection groove to the outside.
상기 지지부는 상기 나이프의 뒤쪽 부분을 둘러싸는 고정 홀더와, 고정 홀더의 상측을 관통하여 상기 나이프를 가압하는 적어도 하나의 고정 볼트와, 힌지를 매개로 상기 고정 홀더에 결합된 헤드 프레임을 포함하는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to paragraph 1,
The support portion is a steel plate including a fixing holder surrounding a rear portion of the knife, at least one fixing bolt penetrating an upper side of the fixing holder to press the knife, and a head frame coupled to the fixing holder via a hinge. Device for removing iron in coating solution.
상기 헤드 프레임은 상기 고정 홀더의 아래에 위치하는 수평 지지대와, 수평 지지대의 뒤쪽 단부에 고정된 수직 지지대를 포함하며,
상기 힌지는 상기 수직 지지대의 안쪽에 고정되고, 상기 고정 홀더 뒤쪽의 좌우 양측에 결합되는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to clause 4,
The head frame includes a horizontal support located below the fixed holder and a vertical support fixed to a rear end of the horizontal support,
The hinge is fixed to the inside of the vertical support, and the iron removal device in the steel plate coating solution is coupled to both left and right sides behind the fixed holder.
상기 전자석은 상기 고정 홀더의 아랫면과 상기 수평 지지대의 윗면에 한 쌍으로 설치되고,
상기 접촉 제어부는, 상기 지지부에 설치되어 상기 영구자석 링과 상기 나이프의 접촉 강도를 제어하는 압력 조절봉을 더 포함하는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to clause 5,
The electromagnets are installed in pairs on the lower surface of the fixed holder and the upper surface of the horizontal support,
The contact control unit further includes a pressure control rod installed on the support unit to control the contact strength of the permanent magnet ring and the knife.
상기 압력 조절봉은, 상기 고정 홀더 및 상기 나이프와 상기 수평 지지대를 수직 방향으로 관통하는 나사봉과, 상기 고정 홀더와 상기 수평 지지대 사이에서 나사봉의 둘레에 끼워진 제1 스프링과, 상기 고정 홀더 위에서 나사봉의 둘레에 끼워진 제2 스프링과, 나사봉의 양측 단부에 결합된 한 쌍의 고정 너트를 포함하는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to clause 6,
The pressure control rod includes a screw rod that penetrates the fixed holder, the knife, and the horizontal support in a vertical direction, a first spring inserted around the screw rod between the fixed holder and the horizontal support, and a circumference of the screw rod on the fixed holder. A device for removing iron in a steel plate coating solution, including a second spring inserted into and a pair of fixing nuts coupled to both ends of the threaded rod.
상기 고정 홀더 및 상기 나이프와 상기 수평 지지대에는 나사봉의 직경보다 큰 내경을 가진 한 쌍의 가이드 관이 설치되는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.In clause 7,
A device for removing iron in a steel plate coating solution, wherein a pair of guide tubes having an inner diameter larger than the diameter of a threaded rod are installed on the fixed holder, the knife, and the horizontal support.
상기 전자석의 전원 공급을 제어하는 스위치는 타이머와 연결되며,
상기 전자석은 상기 타이머에 설정된 온(on) 시간만큼 전원을 공급받고, 상기 타이머에 설정된 오프(off) 시간만큼 전원 공급이 차단되는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to clause 6,
The switch that controls the power supply to the electromagnet is connected to a timer,
The electromagnet is supplied with power for an on time set in the timer, and the power supply is cut off for an off time set in the timer.
상기 나이프와 상기 지지부를 상기 하부 코팅롤의 길이 방향을 따라 이동시키는 이동부를 더 포함하며,
상기 이동부는 모터에 의해 회전하는 스크류 축과, 스크류 축에 결합되어 스크류 축의 회전 시 직선 이동함과 아울러 상기 헤드 프레임에 고정된 이동 프레임과, 이동 프레임을 가이드하는 레일 가이드를 포함하는 강판 코팅용액 내 철분 제거장치.According to clause 4,
It further includes a moving part that moves the knife and the support part along the longitudinal direction of the lower coating roll,
The moving part includes a screw shaft rotated by a motor, a moving frame that is coupled to the screw shaft and moves linearly when the screw shaft rotates, and a moving frame fixed to the head frame, and a rail guide that guides the moving frame. Iron removal device.
상기 영구자석 링 주위에 나이프가 설치되고, 전자석에 의해 나이프가 일시적으로 자석화되어 상기 영구자석 링에 밀착됨으로써 상기 영구자석 링에 흡착된 철분을 긁어내는 철분 분리 단계; 및
상기 나이프가 긁어낸 철분이 상기 나이프에 제공된 철분 포집홈에 모이고, 철분 드레인관을 통해 철분을 외부로 배출하는 철분 배출 단계;
를 포함하는 강판 코팅용액 내 철분 제거방법.A permanent magnet ring is installed on the lower coating roll, and when the lower coating roll operates, a part of the permanent magnet ring rotates while submerged in the coating solution, so that iron in the coating solution is adsorbed to the permanent magnet ring by magnetic force;
A knife is installed around the permanent magnet ring, the knife is temporarily magnetized by an electromagnet and comes into close contact with the permanent magnet ring, thereby scraping off the iron adsorbed on the permanent magnet ring; and
an iron discharge step in which iron scraped by the knife is collected in an iron collection groove provided on the knife and the iron is discharged to the outside through an iron drain pipe;
Method for removing iron in a steel plate coating solution containing.
상기 나이프는 상기 전자석에 전원 공급 시 자석화되고, 두 개의 스프링을 구비한 압력 조절봉에 결합되어 전자석의 전원 차단 시 초기 위치로 복귀함과 아울러 상기 영구자석 링과의 접촉 강도가 제어되는 강판 코팅용액 내 철분 제거방법.According to clause 11,
The knife is magnetized when power is supplied to the electromagnet, is coupled to a pressure control rod with two springs, returns to the initial position when the electromagnet is turned off, and is coated with a steel plate whose contact strength with the permanent magnet ring is controlled. How to remove iron from solution.
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