KR200198955Y1 - 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드에 관한 것이다.

이러한 본 고안은 도유작업시 수시로 가변되는 냉연강판의 폭 및 편심정도를 검출하는 수,발광기로부터 전송받은 PLC의 제어신호에 따라 실린더로드의 전후진거리를 유압제어하는 한쌍의 유압실린더와; 하단면에 그 길이방향을 따라 반원형의 저장홈이 형성된 상부하우징과; 일면이 대략 0.01~0.05mm 이격되어 슬릿형상의 분무구를 형성하도록 상기 상부하우징과 대응결합되고 그 상단면에 상기 저장홈과 대응되는 저장홈이 형성되되 상기 저장홈의 일부에 오일공급관이 연통되게 배설되는 사각형상의 인입부를 갖는 하부하우징과; 상기 상,하부하우징이 결합되어 형성된 원통형상의 저장홈의 양단을 밀폐하며, 그 길이방향을 따라 활주가능하도록 상기 실린더로드의 단부에 고정되고, 그 외주연에 나선형의 오일링을 갖는 한쌍의 밀폐부재와; 상기 밀폐부재가 삽입된 저장홈의 양단을 폐쇄하도록 고정되되 상기 실린더로드가 진출입될 수 있도록 중앙부가 천공형성된 브라켓을 포함하여 구성된다.

이에 따라, 본 고안은 냉연강판의 폭이 연속적으로 변화되거나 혹은 어느 한쪽으로 치우쳐 편심되더라도 이를 적극적으로 감지하여 그와 대응되는 폭 및 편심위치에서 도포용 오일을 분사시키도록 함으로써 국부적인 무도유결함, 줄무늬결함, 반점결함, 과도유결함 등을 극소화시킴은 물론 오일의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

Description

도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드{OIL-SPREADER BLADE HAVING A VARIABLE FUNCTION FOR OIL-SPREADING WIDTH}

본 고안은 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강판(STRIP)의 표면에 산화방지를 위해 오일을 도포할 때에 가변되는 강판폭에 적극적으로 대응하여 도유기 블레이드를 통한 도유폭도 동시에 가변될 수 있도록 하여 강판 전체의 폭방향에 고른 도유작업이 이루어질 수 있도록 한 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드에 관한 것이다.

일반적으로, 강판에 오일을 도포할 때에는 연속적으로 진행하는 강판의 하부롤에 양전기(+)를 부여하여 강판에도 양전기를 갖게 하고 하부롤을 접지시켜 주변설비에 전기의 흐름을 차단한 후 도유기(OIL SPREADER)를 관통하면서 진행하는 강판의 양면 또는 한면에 적당한 온도롤 가열된 오일(OIL)을 분사하도록 설치된 노즐인 블레이드(BLADE)에는 음전기(-)를 부여함으로써 오일이 상기 블레이드로부터 배출될 때에 인자된 강력한 음전기에 의해 큰 정전기량(전하량)을 지탱하지 못하고 연쇄적인 분쇄반응을 일으켜 오일이 초미립자 형태로 분해되어 분무되게 된다.

분무된 초미립자의 음전하를 띤 오일은 인력에 의해 양전기가 부여된 강판의 일면 혹은 양면측에 부착되어 도포되게 된다.

도 1은 이러한 종래 도유기의 작동상태를 보여준다. 도시와 같이, 도유기(1)에 설치된 블레이드(10)는 생산가능한 강판(20)의 최대폭, 예컨대 1570mm 보다 큰 2000mm 정도로 하여주는 바, 이는 강판(20)이 블레이드(10)의 중앙부를 통과하는 정상적인 경우외에 한쪽으로 치우치게 될 경우를 대비하여 여유분을 둔 것이며, 블레이드(10)의 전체 길이에 걸쳐 오일이 분사되도록 설계되어 있다.

즉, 도 2의 도시와 같이, 블레이드(10)의 내부에는 원통형상의 수납부(12)가 그 길이방향으로 길게 형성되고 상기 수납부(12)의 주연 일부는 슬릿형상을 갖는 분사구(14) 측으로 상협하광의 형상으로 형성되고, 또한 상기 수납부(12)는 오일공급관(2)의 단부에 설치된 공급노즐(3)과 연결되어 오일을 지속적으로 공급받을 수 있게 된다.

상기 분사구(14)의 폭은 대략 0.01~0.05mm 를 갖는 슬릿이며 이를 통해 상기 수납부(12)에 충전되어 있던 오일이 분사되면서 도유하게 된다.

그런데, 항상 일정한 폭의 강판(20)만을 도유하지 않고 다품종 소량 생산을 하게 되므로 강판폭은 수시로 변경되게 됨에도 불구하고, 상기 도유기(1)의 블레이드(10)에서는 그 길이 전체에 걸쳐 항상 오일이 분무되게 되므로 오일의 과대한 낭비를 초래하게 된다.

뿐만 아니라, 도 1의 도시와 같이, 강판(20)의 폭이 수시로 가변되기 때문에 폭이 줄어들었을 경우 양전기를 띠는 부분도 줄어들게 되어 분무되던 초미립자의 오일 일부가 부착되지 못하고 흘러내리거나 뭉쳐 정상도유부(22)와 같이 고른 도유상태를 유지하지 못하고 오일이 과다 분무됨으로써 특정부위에 집중 도유되어 형성된 과도유부(24), 줄무늬가 형성된 오일줄무늬부(28), 반점형상의 오일반점부(30) 혹은 도유되지 못한 무도유부(26)와 같은 부위가 발생되어 도유불량을 초래함으로써 생산성을 극히 저하시키는 단점을 유발한다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 안출한 것으로, 도유기로 진입되는 강판의 폭에 대한 정보를 입력받아 그와 대응되게 도유기 블레이드의 폭을 가변시키도록 함으로써 오일의 과다한 낭비를 막고 과도유, 줄무늬 형성, 반점, 무도유 등의 결함을 최대한 억제할 수 있도록 한 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 도유기 블레이드의 작동상태도,

도 2는 종래 기술에 따른 도유기 블레이드의 일부 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 도유기 및 도유기 블레이드의 설치상태를 보여주는 개략적인 구성도,

도 4는 본 고안에 따른 블레이드의 외관을 보인 분해 사시도,

도 5는 본 고안에 따른 도유기 블레이드의 작동상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110a,110b : 발광기, 120a,120b : 수광기,

130a,130b : PLC, 140a,140b : 서보밸브,

150a,150b : 유압실린더, 152a,152b : 실린더로드,

160a,160b : 위치검출기, 200 : 블레이드,

210 : 밀폐부재, 212a,212b : 저장홈,

220 : 상부하우징, 230 : 하부하우징,

240 : 브라켓.

상기한 본 고안의 목적은 도유작업시 수시로 가변되는 냉연강판의 폭 및 편심정도를 검출하는 수,발광기로부터 전송받은 PLC의 제어신호에 따라 실린더로드의 전후진거리를 유압제어하는 한쌍의 유압실린더와; 하단면에 그 길이방향을 따라 반원형의 저장홈이 형성된 상부하우징과; 일면이 대략 0.01~0.05mm 이격되어 슬릿형상의 분무구를 형성하도록 상기 상부하우징과 대응결합되고 그 상단면에 상기 저장홈과 대응되는 저장홈이 형성되되 상기 저장홈의 일부에 오일공급관이 연통되게 배설되는 사각형상의 인입부를 갖는 하부하우징과; 상기 상,하부하우징이 결합되어 형성된 원통형상의 저장홈의 양단을 밀폐하며, 그 길이방향을 따라 활주가능하도록 상기 실린더로드의 단부에 고정되고, 그 외주연에 나선형의 오일링을 갖는 한쌍의 밀폐부재와; 상기 밀폐부재가 삽입된 저장홈의 양단을 폐쇄하도록 고정되되 상기 실린더로드가 진출입될 수 있도록 중앙부가 천공형성된 브라켓을 포함하여 구성함에 의해 달성된다.

이하에서는, 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 도유기 및 도유기 블레이드의 설치상태를 보여주는 개략적인 구성도이다.

도 3에 따르면, 도유기(100)는 유압발생기(300)와, 상기 유압발생기(300)와 다수의 배관에 의해 연결된 한쌍의 서보밸브(140a,140b) 및 유압실린더(150a,150b)와, 상기 유압실린더(150a,150b)에 연결된 블레이드(200)와, 상기 블레이드(200)에 수용된 도포용 오일(O)의 분무폭을 가변제어하는 제어수단인 PLC(PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER)(130a,130b)와, 상기 PLC(130a,130b)와 교신하여 진행되는 냉연강판(S)의 폭을 감지하는 센서인 수,발광기(110a,110b,120a,120b)를 포함하여 구성된다.

서보밸브(140a,140b)는 상기 PLC(130a,130b)의 제어신호에 따라 유압실린더(150a,150b)를 구동제어한다.

유압실린더(150a,150b)는 상기 서보밸브(140a,140b)로부터 공급받은 유압에 의해 실린더로드(152a,152b)를 진출가능하게 작동시키는 바, 상기 실린더로드(152a,152b)의 일단에는 밀폐부재(210)가 고정되고, 상기 밀폐부재(210)는 블레이드(200)의 개방된 양단을 폐쇄함과 동시에 그 길이방향을 따라 활주가능하게 설치된다.

상기 실린더로드(152a,152b)의 특정 위치에는 고정브라켓(154a,154b)이 고정되고, 상기 고정브라켓(152a,152b)에는 검출로드(156a,156b)가 설치된다.

상기 검출로드(156a,156b)는 와이어와 같은 수단에 의해 위치검출기(160a,160b)와 연결되고, 위치검출기(160a,160b)는 PLC(130a,130b)와 각각 전기적으로 연결된다.

고정브라켓(154a,154b)의 초기 위치는 실린더로드(152a,152b)가 작동되지 않았을 때의 최초 위치로서 이때 위치검출기(160a,160b)와 검출로드(156a,156b) 사이의 와이어 길이를 기준값으로 설정하고 이어 실린더로드(152a,152b)의 전진동작에 의해 변화된 와이어의 길이를 산출하여 와이어의 기준값에서 변화된 길이값을 빼냄으로써 상기 실린더로드(152a,152b)의 전진폭을 알게 되고, 이를 통해 블레이드(200)의 도유폭 가변정도를 제어할 수 있게 된다.

상기 위치검출기(160a,160b)는 상기 PLC(130a,130b)와 지속적으로 통신되며, 회전수에 따라 길이측정이 가능한 인코더(encoder)와 같은 부재이다.

수,발광기(110a,110b,120a,120b)는 포토센서로서 생산가능한 냉연강판(S)의 최대폭과 대응되는 길이를 갖되 이등분되어 형성되며, 각각 좌우측의 PLC(130a,130b)에 연결된다.

발광기(110a,110b)는 광원이고 수광기(120a,120b)는 검출자로서 발광기(110a,110b)로부터 방출된 빛이 수광기(120a,120b)에서 연속적으로 검출되는 부위와 검출되지 않는 부위간의 폭 차이에 의해 냉연강판(S)의 폭을 산출하며, 오일을 분무하는 블레이드(200)와 간섭되지 않도록 적정개소, 이를테면 블레이드(200)의 분사구와 인접하지 않은 상면 혹은 하면에 설치함이 바람직하다.

상기 수,발광기를 통한 냉연강판의 폭을 감지하고 도유폭을 결정하는 시스템은 미국의 PEBODY사에서 개발한 정전기식 도유기의 철판폭 자동위치조정장치(EDGE POSTION CONTROL SYSTEM)을 개량 변형하여 적용한 것으로, 상기 장치는 도유기의 좌,우측이 각각 독립적으로 위치감지하여 철판폭은 물론 편심여부도 검출가능케 하여 준다.

도 4는 본 고안에 따른 블레이드의 외관을 보인 분해 사시도이다.

도시와 같이, 블레이드(2000는 상부하우징(220)과, 상기 상부하우징(220)에 결합되는 하부하우징(230) 및 도유폭을 가변시키는 밀폐부재(210)로 이루어진다.

상부하우징(220)은 그 하면에 길이방향을 따라 반원형의 저장홈(212a)이 형성되고 이와 연통되도록 그 상면을 관통하여 오일공급관(2)이 배관된다.

하부하우징(230)은 상기 상부하우징(220)의 하단면에 대응결합되는 것으로 상기 저장홈(212a)과 대응되는 동일한 형상의 저장홈(212b)이 형성된다.

상기 저장홈(212a,212b)은 하나의 원통형상을 이룬다.

특히, 저장홈(212b)의 중앙부에는 사각형상의 인입부(232)가 형성되는 바, 상기 인입부(232)는 상기 오일공급관(2)과 연결되어 공급된 오일이 최초 저장되게 된다.

또한, 하부하우징(230)의 양측에는 배출라인(236)이 상기 저장홈(212b)의 바닥과 연통되게 설치되어 있어 작업종료 후 저장홈(212b)에 잔류된 오일을 완전히 제거할 수 있게 된다.

그리고, 상기 상부하우징(220)과 하부하우징(230) 사이에는 오일링(234)이 개재되어 씰링기능을 수행한다.

밀폐부재(210)는 블레이드(200)의 양측면에 배설된 실린더로드(152a,152b)에 각각 고정되고 상기 저장홈(212a,212b)에 의해 형성된 원통형공간의 양단을 밀폐하도록 설치된다.

씰링효율을 증진시키기 위해, 상기 밀폐부재(210)의 외주연에는 오일링(242)이 나선형상으로 구비된다.

그리고, 상,하부하우징(220,230)의 양단에는 브라켓(240)이 고정되어 블레이드(200)의 양단이 밀폐되며, 실린더로드(152a,152b)는 상기 브라켓(240)을 관통하여 전후진 가능하게 설치된다.

아울러, 블레이드(200)의 상,하부하우징(220,230)간의 갭(gap)은 기존과 동일한 0.01~0.05mm 이격된 슬릿형상을 유지하여 분무구를 형성하도록 한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 작동관계는 도 5를 참조하여 설명한다.

도시와 같이, 냉연강판(S)이 도유기(100)로 진입되면 수,발광기(110a,110b,120a,120b)는 빛을 조사하여 냉연강판(S)의 폭을 감지하며 PLC(130a,130b)와 교신하여 서보밸브(140a,140b)를 제어하여 블레이드(200)의 오일 분무폭 즉, 도유폭을 상기 냉연강판(S)의 폭과 대응되게 조절하게 된다.

이때, 상기 수,발광기에서는 냉연강판(S)의 편심정도도 검출하게 된다.

만약, 도시와 같이 강판(S)이 우측으로 편심된 경우라면 그 편심정도 및 강판폭이 검출되고 이 정보를 토대로 PLC(130a,130b)는 각 서보밸브(140a,140b)를 제어하여 블레이드(200)의 양단에 결합된 밀폐부재(210)의 위치를 가변시키게 된다.

즉, 서보밸브(140a,140b)중 좌측 서보밸브(140a)의 개방시간이 더 길어 그와 연결된 유압실린더(150a)측의 실린더로드(152a)가 더 많이 전진하게 되는 바, PLC(130a)의 제어신호에 따라 밀폐부재(210)가 정확하게 강판(S)의 일단측에 위치되도록 이동제어 된다.

이는 상기 서보밸브(140a)를 통한 유압공급량을 정확하게 조절함으로써 가능하게 된다.

반면에, 우측 서보밸브(140b)는 좌측 서보밸브(140a)보다 상대적으로 짧개 개방됨으로써 유압실린더(150b)의 구동시간을 줄여 실린더로드(152b)의 전진길이를 작게 한다.

이러한 제어과정을 통해 블레이드(200)의 분무폭, 즉 도유폭과 냉연강판(S)의 폭 및 상호간의 위치가 정확하게 일치되게 되면 이후 도유작업을 실시하게 된다.

이때, 정확한 위치제어는 실린더로드(152a,152b)의 전후진폭을 정확하게 측정하는 상술한 위치검출기(160a,160b)에 의해 용이하게 측정될 수 있고 그 반대로 제어될 수 있다.

따라서, 오일의 지나친 낭비가 없고 아울러 도유량이 적정하기 때문에 도유중 부착되지 못한 분무유들의 결합에 의해 발생되는 줄무늬나 반점, 무도유부의 발생을 현저히 줄일 수 있게 된다.

좌측으로 편심시에는 상기 우측으로 편심되었을 때의 제어과정과 반대작동되도록 함으로써 용이하게 제어할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 냉연강판의 폭이 연속적으로 변화되거나 혹은 어느 한쪽으로 치우쳐 편심되더라도 이를 적극적으로 감지하여 그와 대응되는 폭 및 편심위치에서 도포용 오일을 분사시키도록 함으로써 국부적인 무도유결함, 줄무늬결함, 반점결함, 과도유결함 등을 극소화시킴은 물론 오일의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

둘째, 이에 따라 제품의 품질향상은 물론 생산성의 향상을 촉진시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 도유작업시 수시로 가변되는 냉연강판(S)의 폭 및 편심정도를 검출하는 수,발광기(110a,110b,120a,120b)로부터 전송받은 PLC(130a,130b)의 제어신호에 따라 실린더로드(152a,152b)의 전후진거리를 유압제어하는 한쌍의 유압실린더(150a,150b)와;

   하단면에 그 길이방향을 따라 반원형의 저장홈(212a)이 형성된 상부하우징(220)과;

   일면이 대략 0.01~0.05mm 이격되어 슬릿형상의 분무구를 형성하도록 상기 상부하우징(220)과 대응결합되고 그 상단면에 상기 저장홈(212a)과 대응되는 저장홈(212b)이 형성되되 상기 저장홈(212b)의 일부에 오일공급관(2)이 연통되게 배설되는 사각형상의 인입부(232)를 갖는 하부하우징(230)과;

   상기 상,하부하우징(220,230)이 결합되어 형성된 원통형상의 저장홈(212a,212b)의 양단을 밀폐하며, 그 길이방향을 따라 활주가능하도록 상기 실린더로드(152a,152b)의 단부에 고정되고, 그 외주연에 나선형의 오일링(242)을 갖는 한쌍의 밀폐부재(210)와;

   상기 밀폐부재(210)가 삽입된 저장홈(212a,212b)의 양단을 폐쇄하도록 고정되되 상기 실린더로드(152a,152b)가 진출입될 수 있도록 중앙부가 천공형성된 브라켓(240)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도유폭 가변기능을 갖는 도유기 블레이드.