KR20080057841A - 도금 설비의 강판 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

도금 설비에서 강판의 표면에 부착된 철 성분의 이물질을 제거하기 위한 장치가 제공된다,

상기 도금 설비에서 강판의 표면에 부착된 철 성분의 이물질을 제거하기 위한 장치는, 중공의 원통 모양을 갖도록 형성되어 강판의 표면에 인접하여 배치된 회전롤과, 상기 회전롤을 회전시키도록 연결된 구동모터와, 상기 회전롤의 내부에 위치되어 상기 강판에 인접한 부위에 자력을 형성하도록 배치된 전자석으로 이루어진 전자석롤부를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하면 전자석의 자력을 이용하여 강판 표면에 부착된 철 성분의 이물질을 제거함으로써 도금롤의 표면이 이물질에 의해 오염되는 것을 예방할 수 있는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

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Description

도금 설비의 강판 이물질 제거장치{Apparatus for removing alien substance on strip in plating utility}

도1은 일반적인 도금설비를 나타낸 개략 구성도;

도2는 본 발명의 장치가 구비된 도금설비를 나타낸 개략 구성도;

도3은 본 발명의 강판 이물질 제거장치를 나타낸 도면;

도4는 본 발명의 강판 이물질 제거장치를 나타낸 일부 절개 단면도;

도5는 본 발명의 장치를 이루는 전자석롤부를 나타낸 일부 절개 단면도;

도6은 본 발명의 장치를 이루는 브러시롤부를 나타낸 도면;

도7a 및 도7b는 본 발명의 작용 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 전자석롤부 110 : 구동모터

130 : 회전롤 140 : 중심축

150 : 전자석 160 : 실린더

200 : 브러시롤부 210 : 슬라이딩지지대

230 : 브러시롤 240 : 구동모터

300 : 지지프레임

본 발명은 도금 설비의 강판 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금셀로 진입하기 전에 강판 표면에 부착된 이물질을 제거함에 의해 도금롤의 표면에 이물질이 붙어 도금품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 도금 설비의 강판 이물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 수평셀(LCC-H; Liquid Cushion Cell-Horizontal)을 이용한 황산욕 도금에는 불용성 전극이 사용된다.

이와 같은 전극은 대개 1500~2000mm의 길이를 갖도록 형성되어 약 200A/dm의 전류밀도와, 도금 셀당 50KA의 전류로 작업이 이루어지게 함으로써 고전류밀도의 조업이 가능하여 합금 도금이 용이하다. 이러한 도금설비가 도1에 개략적으로 도시되어 있다.

즉, 도 1에서 도시된 것처럼, 도금전극(1) 사이의 공간을 통해 강판(S)이 진행하며, 강판(S)과 도금전극(1)의 사이에는 대략 9mm 정도의 간격이 형성된다. 그리고, 정압노즐(2)을 통해 상기 강판(S)과 도금전극(1) 사이의 간격을 통해 도금용액이 공급된다.

또한, 경도가 큰 재질로 형성된 도금롤(3)이 강판(S)에 접촉하여 회전되게 함으로써 도금롤(3)을 통해 음(-)극이 인가될 수 있도록 하고, 이 도금롤(3)이 설 치된 강판(S)의 반대쪽에는 백업롤(4)이 설치되어 강판(S)이 대략 4∼5kg/㎠의 압하력으로 도금롤(3)에 밀착되게 하여, 표면이 미려하고 색상이 우수한 도금제품의 생산이 가능하게 한다.

그리고, 상기한 도금설비에서는 정류기를 통해 도금롤(3)에 음(-)극을 인가하고 도금전극(1)에 양(+)극을 인가하여 강판(S)에 전류가 통하게 함으로써 도금용액에 용해되어 있던 아연이 강판(S)의 표면에 코팅되게 한다.

그러나, 이러한 구성에 의하면, 도금롤(3)이 전자석의 자기 성질을 갖게 됨으로써, 도금셀을 통과하는 강판(S)의 표면에 부착되어 있던 철 성분의 이물질이 도금롤(3)의 표면에 붙는 현상이 발생하며, 이렇게 도금롤(3)의 표면에 이물질이 붙으면 강판(S)의 표면에 이물마크가 형성되는 등 도금품질이 저하되는 문제점이 있다.

게다가, 종래에는 도금롤(3)의 표면을 직접 크리닝하여 이물질을 제거하는 방법을 취했으나, 이물질 제거효율이 좋지 않았고, 도금롤(3)에 인가되는 전원을 차단한 후 작업자가 직접 수작업용 치공구를 이용하여 도금롤(3)의 표면에서 이물질을 제거하는 방법을 취하기도 하였으나, 이러한 방법은 설비의 가동효율이 낮아져 바람직하지 않을뿐더러 작업자가 안전사고의 위험에 노출되는 문제점 및 과다한 작업부하를 요구하는 문제점도 갖는 것이었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강판이 도금셀로 진입하기 전에 강판 표면에 부착된 이물질을 제거함에 의해 도금롤의 표면에 이물질이 붙어 도금품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 도금 설비의 강판 이물질 제거장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 도금 설비에서 강판의 표면에 부착된 철 성분의 이물질을 제거하기 위한 장치로서, 중공의 원통 모양을 갖도록 형성되어 강판의 표면에 인접하여 배치된 회전롤과, 상기 회전롤을 회전시키도록 연결된 구동모터와, 상기 회전롤의 내부에 위치되어 상기 강판에 인접한 부위에 자력을 형성하도록 배치된 전자석으로 이루어진 전자석롤부를 포함하여 구성된 도금 설비의 강판 이물질 제거장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 전자석롤부의 회전롤과 나란하도록 배치된 브러시롤 및,상기 브러시롤을 회전시키도록 연결된 구동모터로 이루어진 브러시롤부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 브러시롤부의 브러시롤은 상기 회전롤에 인접하는 방향과 그 회전롤로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 장착되는 것이다.

이때, 상기 전자석롤부는 강판에 인접하는 방향과 강판으로부터 멀어지는 방 향으로 이동 가능하게 장착되는 것이다.

바람직하게는, 상기 전자석은, 원호 부위가 강판쪽으로 위치된 부채꼴 모양을 갖도록 형성되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도2는 본 발명의 장치가 구비된 도금설비를 나타낸 개략 구성도이며, 도3은 본 발명의 강판 이물질 제거장치를 나타낸 도면으로서, 도금설비의 전체적인 구성은 종래의 것과 실질적으로 동일하다.

본 발명의 장치는 강판(S)이 도금셀로 진입하기 전에 강판(S)의 표면에 묻어 있는 이물질을 제거할 수 있는 위치에 배치되며, 전자력에 의해 강판(S)의 표면에 묻어 있는 철 성분의 이물질을 떼어내기 위한 전자석롤부(100)와, 상기 전자석롤부(100)를 소제하기 위한 브러시롤부(200)를 포함한다.

바람직하게는, 상기 전자석롤부(100)는 강판(S)의 일측 표면과 타측 표면에서 각각 철 성분의 이물질을 떼어낼 수 있도록 구비되며, 또한 상기 브러시롤부(200)도 각각의 전자석롤부(100)를 소제하도록 구비된다. 즉, 전자석롤부(100)와 브러시롤부(200)는 강판(S)을 중심으로 하여 대칭되도록 각각 복수개씩 구비될 수 있다.

상기 전자석롤부(100)와 브러시롤부(200)는 미도시된 설비프레임 등에 고정 설치된 지지프레임(300)에 장착된다.

이하, 도3 내지 도5를 참조하여, 상기 전자석롤부(100)의 구성을 설명한다.

상기 전자석롤부(100)는 슬라이딩플레이트(310)에 장착되며, 상기 슬라이딩플레이트(310)는 강판(S) 쪽으로 근접하거나 강판(S)으로부터 멀어지도록 지지프레임(300)에 슬라이딩 가능하게 장착된다. 그리고, 상기 슬라이딩플레이트(310)는 상기 지지프레임(300)에 장착된 실린더(160)의 로드(162)에 연결된다.

상기 슬라이딩플레이트(310)에는 강판(S)의 폭 방향의 길이보다 큰 간격 떨어져 배치된 지지대(320)가 고정 설치되며, 상기 지지대(320)에는 회전롤(130)이 회전 가능하게 장착된다.

이러한 회전롤(130)은 중공 원통 모양을 가지며, 그 회전롤(130)의 양측 단부에는 각각 회전축(132)(134)이 고정 설치된다. 그리고, 일측 회전축(132)은 상기 슬라이딩플레이트(310)에 장착된 구동모터(110)로부터 회전 동력을 제공받도록 연결된다.

상기 회전롤(130)의 내부 중앙에는 중심축(140)이 장착되는바, 상기 중심축(140)의 일측은 상기 구동모터(110)에 연결된 회전축(132)의 내부에 회전 가능하게 끼워지도록 연장 형성되며, 상기 중심축(140)의 타측은 다른 회전축(134)의 내부를 관통하여 그 회전축(134)의 끝 부분을 통해 외부로 돌출되도록 연장 형성된 연장축(142)을 이룬다. 물론, 이렇게 외부로 연장된 연장축(142)도 회전축(134)에 회전 가능하게 장착된다.

그리고, 상기 연장축(142)의 단부는 브래킷(144)을 매개로 상기 슬라이딩플레이트(310)에 고정 설치된다.

또한, 상기 회전롤(130)의 외부에는 롤피복(136)이 에워싸여진 모양으로 장착되며, 이 회전롤(130)의 내부에는 전원의 공급에 의해 자력이 발생하는 전자석(150)이 배치되며, 상기 전자석(150)은 중심축(140)에 고정 설치된다.

이러한 전자석(150)은 강판(S)에 인접한 부위에서만 일정 크기 이상의 자력이 작용하도록 배치된다. 예컨대, 도3에 도시된 것처럼, 상기 전자석(150)은 강판(S) 쪽에 원호 부위가 위치되는 부채꼴 모양을 갖도록 형성된다. 이때, 상기 전자석(150)의 원호 부위는 상기 회전롤(130)의 내경 부위와 약간의 간격을 갖도록 형성된다.

상기 전자석(150)은 전선(152)을 매개로 전원을 공급받아 자력을 발생하는 통상의 연결 구성을 가지면 충분하며, 상기 전선(152)은 중심축(140)과 연장축(142)을 통과하도록 설치되어 외부로부터 전원을 공급받는다.

그리고, 상기 슬라이딩플레이트(310)의 상부에는 상기 전자석부(100) 및 브러시롤부(200)의 하부에 위치되어 낙하하는 이물질을 받아 저장하기 위한 이물질 수집통(170)이 구비된다.

상기 브러시롤부(200)는 상기 슬라이딩플레이트(310)의 상부에 위치되어 전자석롤부(100)에 가까워지는 방향이나 전자석롤부(100)로부터 멀어지는 방향으로 슬라이딩 이동하도록 장착된 슬라이딩지지대(210)에 구비된다.

이러한 슬라이딩지지대(210)는 다양한 형태로 구현되는 수단을 통해 이동되며, 본 발명에서는 스테핑모터(220)에 의해 회전되는 스크류축(222)에 슬라이딩지지대(210)가 연결됨으로써 스테핑모터(220)가 회전하면 슬라이딩지지대(210)가 이동하는 형태의 구성을 일례로서 제시하고 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

상기 브러시롤부(200)는 상기 전자석롤부(100)의 회전롤(130)과 나란하게 배치되어 상기 슬라이딩지지대(210)에 회전 가능하게 장착된 브러시롤(230)을 갖는다. 그리고, 상기 브러시롤(230)은 구동모터(240)로부터 회전 동력을 제공받도록 연결된다.

이러한 구성의 장치는 다음과 같이 작동하여 강판(S)의 표면에서 철 성분의 이물질을 제거할 수 있다.

도3은 전자석롤부(100)가 강판(S)의 표면에서 철 성분의 이물질을 제거하는 위치로 이동한 상태를 나타낸다.

이 상태에서 전자석(150)에 전원이 공급되고, 이러한 전자석(150)에 의해 형성된 자력은 강판(S)의 표면에 부착되어 있던 철 성분의 이물질이 떨어져 회전 롤(130)의 외측으로 이동하게 한다.

이렇게 회전롤(130)의 외측으로 이동한 철 성분의 이물질은 회전하는 회전롤(130)과 함께 강판(S)으로부터 먼 방향, 즉 브러시롤부(200) 쪽으로 이동한다.

그리고, 상기 회전롤(130)과 함께 회전하는 철 성분의 이물질에 가해지고 있던 자력의 세기는 전자석(150)으로부터 멀어질수록 점차 약해지며, 결국 철 성분의 이물질은 회전롤(130)의 표면으로부터 떨어져 자중에 의해 이물질 수집통(170)으로 낙하하게 된다.

또한, 회전롤(130)의 표면에 계속 유지하고 있던 철 성분의 이물질도 브러시롤부(200)의 브러시롤(230)에 의해 회전롤(130)의 표면에서 떨어져 이물질 수집통(170)으로 낙하하게 된다.

따라서, 강판(S)의 표면은 철 성분의 이물질이 제거되어 후공정으로 진행된다.

물론, 철 성분의 이물질이 강판(S)의 표면에 묻어 있는 정도에 따라 브러시롤부(200)의 브러시롤(230)을 전자석롤부(100)의 회전롤(130)의 외부에 밀착시키는 정도를 조정하고, 필요에 의해 브러시롤(230)의 회전 방향을 회전롤(130)의 회전 방향과 동일하거나 다르게 조정하며, 또한 전자석(150)의 자력크기도 조정할 수 있다. 또한, 도7a에 도시된 것처럼, 브러시롤(230)이 회전롤(130)의 외부에 밀착되는 위치에 있도록 하여도 좋고, 도7b에 도시된 것처럼, 브러시롤(230)이 회전롤(130)의 외부로부터 일정 거리 떨어진 위치에 있도록 하여도 좋다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 도금 설비의 강판 이물질 제거장치에 의하면, 전자석의 자력을 이용하여 강판 표면에 부착된 철 성분의 이물질을 제거하여 도금롤의 표면이 이물질에 의해 오염되는 것을 예방할 수 있다.

따라서, 도금품질을 향상시키는데 도움이 되며, 특히 전자석의 자력 크기, 브러시롤과 회전롤의 밀착 정도 및 회전 방향 등의 다양한 조정에 의해 강판의 표면에 이물질의 제거 작업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (5)

1. 도금 설비에서 강판의 표면에 부착된 철 성분의 이물질을 제거하기 위한 장치에 있어서,

   중공의 원통 모양을 갖도록 형성되어 강판의 표면에 인접하여 배치된 회전롤(130);

   상기 회전롤(130)을 회전시키도록 연결된 구동모터(110); 및,

   상기 회전롤(130)의 내부에 위치되어 상기 강판에 인접한 부위에 자력을 형성하도록 배치된 전자석(150)으로 이루어진 전자석롤부(100);

   를 포함하여 구성된 도금 설비의 강판 이물질 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 전자석롤부(100)의 회전롤(130)과 나란하도록 배치된 브러시롤(230); 및,

   상기 브러시롤(230)을 회전시키도록 연결된 구동모터(240)로 이루어진 브러시롤부(200);

   를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 도금 설비의 강판 이물질 제거장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 브러시롤부(200)의 브러시롤(230)은 상기 회전롤(130) 에 인접하는 방향과 그 회전롤(130)로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 장착됨을 특징으로 하는 도금 설비의 강판 이물질 제거장치.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 전자석롤부(100)는 강판에 인접하는 방향과 강판으로부터 멀어지는 방향으로 이동 가능하게 장착됨을 특징으로 하는 도금 설비의 강판 이물질 제거장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 전자석(150)은, 원호 부위가 강판(S)쪽으로 위치된 부채꼴 모양을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 도금 설비의 강판 이물질 제거장치.

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