KR20080085969A - 스트립의 도금층 제거장치 - Google Patents

Abstract

작업자가 직접적으로 용접부의 도금층 제거작업을 하지 않음으로써, 안전사고를 방지하고, 작업부하에 따른 작업시간 및 작업인원을 효율적으로 줄이는 스트립의 도금층 제거장치를 제공한다.

본 발명에 따른 스트립의 도금층 제거장치는, 선,후행 스트립을 잇기 위해 용접하는 용접기 전단 측에 고정된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되며, 상기 스트립의 용접부에 형성된 도금층을 제거하기 위해, 도금층 제거액을 분사하도록 구성되는 도금층 제거수단;을 포함한다.

본 발명에 의하면, 작업자가 직접적으로 용접부의 도금층 제거작업을 하지 않음으로써, 안전사고를 방지하고, 작업부하에 따른 작업시간 및 작업인원을 효율적으로 줄일 수 있으며, 나아가 제품의 생산적인 측면에서 생산성 증대와 더불어 제품의 품질향상을 가져올 수 있는 효과를 얻는다.

스트립, 용접부, 도금층, 제거장치, 상하실린더, 노즐집진관, 차단 부재

Description

스트립의 도금층 제거장치{Apparatus for removal coating layer of strip}

도 1은 종래기술에 따라 작업자가 직접 코일의 도금층을 제거하는 것을 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스트립의 도금층 제거장치를 나타낸 정면도이다.

도 3은 도 2의 스트립의 도금층 제거장치를 나타낸 측면도이다.

도 4는 도 2의 스트립의 도금층 제거장치를 나타낸 분해사시도이다.

도 5는 도 2의 스트립의 도금층 제거장치에 의해 코일의 도금층면이 제거되는 것을 나타낸 측면도이다.

도 6은 도 2의 스트립의 도금층 제거장치가 연속용접설비의 전단에 설치된 것을 나타낸 측면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 스트립 30 : 공급배관

40 : 프레임 50 : 상하 실린더

60 : 도금층 제거수단 62 : 메인배관

62a : 분사구멍 70 : 분사구

72 : 분사하우징 72a : 유로

74 : 차단링 76 : 노즐집진관

76a : 집진공간 78 : 연결관

80 : 차단부재 90 : 차단플레이트

91 : 상부플레이트 92 : 제1 탄성부재

93 : 제2 탄성부재 94 : 지지 부재

94a : 수직판 94b : 수평판

94c : 고정판 96 : 수용 부재

98 : 세정노즐

본 발명은 스트립의 도금층 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 작업자가 직접적으로 스트립의 용접부에 대한 도금층 제거작업을 하지 않음으로써, 안전사고를 방지하고, 작업부하에 따른 작업시간 및 작업인원을 효율적으로 줄이는 스트립의 도금층 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스트립의 도금층 제거장치는, 제철소 공정 중 냉연산세공정라인, 냉연소둔산세공정라인 또는 도금공정라인에서 활용된다.

이와 같은 공정라인 중에서 상기 스트립의 도금층 제거장치는 연속용접공정 시에 적용되는데, 이때 사용되는 용접기는 플래쉬버트(flash butt) 용접기, 레이저 용접기, 매쉬심(mash seam) 용접기 등이 사용되며, 그 중에서도 매쉬심 용접기가 가장 흔하게 사용된다.

상기와 같은 연속용접공정에서의 용접작업기준은 선,후행 코일의 폭 차이가 0~300mm 이내여야 하며, 선,후행 코일의 두께비는 65~150% 이내여야 한다. 이러한 용접작업기준에 맞추기 위해, 정품코일이 아닌 용접을 위한 중간치수 더미재(Dummy) 코일을 중간에 투입하여 용접하는 경우도 있다.

상기와 같은 더미재 코일이나 정품코일이 후행 코일로서 선행 코일과 용접되는 경우에, 코일에 풀린 스트립의 용접부인 끝단부에 형성된 도금층을 벗겨내지 않고 용접하면, 과전류 발생 등으로 용접휠이 상하고 적정용접작업이 이루어지지 않아 판파단이나, 용접지연으로 인한 공정라인 중단 등의 문제점이 발생한다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 작업자(1)가 코일의 용접부인 끝단부에 염산 스프레이기(6)로 염산을 스프레이 작업하여 도금층을 벗겨낸 후 깨끗이 수입한 다음 연속용접작업을 한다.

그러나, 상기와 같이 작업자(1)가 염산을 직접 스프레이 하여 이루어지는 코일 용접부(4)의 도금층 제거 작업은, 작업자(1)가 일일이 용접부(4)에 위험한 염산을 스프레이 하여 도금층을 녹여야 하고, 용접부(4)의 도금층이 녹은 부분을 작업자(1)가 직접 수입걸레로 수입작업을 해야 하기 때문에 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

아울러, 작업자(1)가 직접적으로 용접부(4)의 도금층 제거작업을 함으로써, 작업부하에 따른 과다한 작업시간 소요 및 작업인원 투입으로 인한 작업의 비효율성이 발생하며, 설비의 수명 또한 단축될 수 있는 한계점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 작업자가 직접적으로 용접부의 도금층 제거작업을 하지 않음으로써, 안전사고를 방지하고, 작업부하에 따른 작업시간 및 작업인원을 효율적으로 줄일 수 있는 스트립의 도금층 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스트립의 도금층 제거장치는, 선,후행 스트립을 잇기 위해 용접하는 용접기 전단 측에 고정된 프레임; 및 상기 프레임에 설치되며, 상기 스트립의 용접부에 형성된 도 금층을 제거하기 위해, 도금층 제거액을 분사하도록 구성되는 도금층 제거수단;을 포함한다.

이때, 상기 도금층 제거수단은, 상기 프레임에 장착되며, 공급배관과 연결되어 도금층 제거액을 공급받는 메인배관; 및 상기 스트립의 용접부 측에 도금층 제거액을 분사하도록 상기 메인배관에 구성되는 분사부;를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도금층 제거수단은, 상기 프레임과 상기 메인배관 사이에 설치되며, 상하운동 구동력을 제공하는 상하실린더;를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분사부는, 상기 메인배관에 형성된 적어도 하나의 분사구멍에 각각 설치되며, 상기 분사구멍과 연통하는 상하방향 유로를 가진 분사하우징; 상기 분사하우징의 유로 내벽에 고정되며, 그 중심에 상기 유로보다 작은 관통공을 가진 차단링; 상기 차단링의 관통공을 통과하고 상기 분사하우징의 유로를 따라 슬라이딩하면서 상단부가 상기 차단링의 상면에 걸리도록 구성되는 차단 부재; 및 상기 분사하우징과 연통되면서 상단부가 상기 차단 부재의 하단부와 체결되는 연결관이 형성되며, 적어도 하나의 상기 분사하우징으로부터 분사되는 도금층 제거액을 집진분사하도록 형성된 노즐집진관;를 포함하며, 상기 상하실린더에 의해 상기 메인배관과 연동하여 상기 노즐집진관이 상기 스트립에 대해 접한 후 압박지지되고 상기 메인배관의 분사하우징이 상하운동함에 따라, 상기 차단 부재가 상기 차단링의 관통공을 선택적으로 개폐하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 분사부는, 상기 스트립의 용접부 외측으로 도금층 제거액이 비산되는 것을 방지하기 위해, 상기 노즐집진관의 둘레를 감싸도록 구성된 차단플레이트를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 도금층 제거수단은, 상기 메인배관과 상기 공급배관을 연결하며, 절첩이 가능하도록 구성되는 탄성배관;을 더 포함하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 스트립의 용접부에 도금층 제거액이 분사되어 도금층이 제거된 후 상기 스트립의 용접부를 세정하도록, 상기 프레임에 적어도 하나의 세정노즐이 설치된 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스트립의 도금층 제거장치를 나타낸 정면도이며, 도 3은 도 2의 스트립의 도금층 제거장치를 나타낸 측면도이고, 도 4는 도 2의 스트립의 도금층 제거장치를 나타낸 분해사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 스트립의 도금층 제거장치는 프레임(40)과, 프레임(40)에 설치된 도금층 제거수단(60)을 포함한다. 이때, 프레임(40)은 선,후행 스트립(20)을 잇기 위해 용접하는 용접기 전단 측에 고정되어 설치된다. 아울러, 도금층 제거수단(60)은 스트립(20)의 용접부에 형성된 도금층을 제거하기 위해 도금층 제거액을 분사하도록 구성되어 프레임(40)에 설치된다.

상기 도금층 제거수단(60)은, 프레임(40)에 장착되는 메인배관(62)과, 상기 메인배관(62)에 구성되는 분사부(70)를 포함한다. 여기에서, 메인배관(62)은 도금층 제거액을 공급받기 위해, 공급배관(30)과 연결된다. 아울러, 분사부(70)는 스트립(20)의 용접부 측에 도금층 제거액을 분사하도록 메인배관(62)에 구성된다.

이와 같이 구성되는 분사부(70)는, 메인배관(62)에 형성된 분사구멍(62a)에 설치된 분사하우징(72), 상기 분사하우징(72) 내부에 설치된 차단링(74)과 차단 부재(80), 및 상기 분사하우징(72)과 연통하는 노즐집진관(76)을 포함한다.

상기 분사하우징(72)은 메인배관(62)에 형성된 적어도 하나의 분사구멍(62a)에 각각 설치되며, 상기 분사구멍(62a)과 연통하는 상하방향 유로(72a)를 가진다. 이러한 분사하우징(72)은 메인배관(62)의 분사구멍(62a)으로부터 유출되는 도금층 제거용액이 상하방향 유로(72a)를 통해 하측으로 분사되도록 가이드한다.

또한, 상기 차단링(74)은 분사하우징(72)의 유로(72a) 내벽에 고정되며, 그 중심에 유로(72a)보다 작은 관통공을 가진다. 즉, 차단링(74)은 외면에 나사선이 형성되어 분사하우징(72)의 유로(72a) 내벽에 형성된 나사선에 회전하여 체결됨으로써, 유로(72a) 내벽에 고정된다.

아울러, 상기 차단 부재(80)는 차단링(74)의 관통공을 통과하고 분사하우징(72)의 유로(72a)를 따라 슬라이딩하면서 상단부(80a)가 차단링(74)의 상면에 걸 리도록 구성된다. 즉, 차단 부재(80)는 상하방향 길게 형성된 형상을 지니며, 그 중간 부위는 차단링(74)의 관통공을 통과하도록 관통공보다 작은 굵기로 형성되고, 상단부(80a)는 차단 부재(80)에 걸릴 수 있도록 관통공보다 큰 면적을 가진다.

이와 같이 구성되는 차단 부재(80)는 상하방향으로 분사하우징(72)의 유로(72a)를 따라 슬라이딩하면서 상단부(80a)가 차단링(74)에 걸리는 경우에는 유로(72a)를 차단하여 도금층 제거용액이 분사되지 않으며, 상단부(80a)가 차단링(74)에 걸리지 않는 경우에는 도금층 제거용액이 유로(72a)를 통해 하측으로 분사된다.

한편, 상기 노즐집진관(76)은 분사하우징(72)과 연통되면서 상단부가 차단 부재(80)의 하단부와 체결되는 연결관(78)이 형성된다. 이러한 노즐집진관(76)은 연결관(78)이 적어도 하나 이상의 분사하우징(72)에 각각 연통되도록 구성되어, 적어도 하나의 상기 분사하우징(72)으로부터 분사되는 도금층 제거액을 집진분사하도록 형성된다. 즉, 노즐집진관(76)은 메인배관(62)으로부터 분사하우징(72)의 유로(72a)를 통해 하측으로 유동하는 도금층 제거액을 일시적으로 집진하도록 하나의 집진공간(76a)을 형성함으로써, 상기 집진공간(76a)으로부터 진행하는 스트립(20)에 대해 그 횡방향으로 일률적으로 도금층 제거액을 분사한다.

그리고, 상기 연결관(78)에는 제1,2 탄성부재(92)(93)가 설치되고, 노즐집진관(76)에는 그 둘레를 감싸는 상부플레이트(91)가 설치된다.

상기 제1,2 탄성부재(92)(93)는 원형스프링으로서, 그 중심 관통구가 연결관(78)이 통과하도록 설치되며, 여기에서 제1 탄성부재(92)는 분사하우징(72)의 하면과 상부플레이트(91)의 상면 사이에 배치되고, 제2 탄성부재(93)는 상부플레이트(91)의 상면과 노즐집진관(76) 사이에 배치된다.

이와 같은 제1,2 탄성부재(92)(93)는, 노즐집진관(76)이 분사하우징(72)과, 그 사이의 상부플레이트(91)를 각각 지지하여 하측으로 탄성작용함으로써, 노즐집진관(76)과 체결된 차단 부재(80)를 하측으로 이동시켜 차단링(74)에 걸리게 하여 분사하우징(72)의 유로(72a)를 차단시키는 역할을 한다.

아울러, 분사하우징(72)과 노즐집진관(76)이 일정간격을 유지하도록, 분사하우징(72)과 상부플레이트(91) 사이에 지지 부재(94)가 구성된다. 상기 지지 부재(94)는 수직판(94a)과 수평판(94b), 및 고정판(94c)을 구비한다. 수직판(94a)은 상부플레이트(91)의 상면에 고정되고, 수평판(94b)은 분사하우징(72)의 측면에 고정되며, 수평판(94b)에 형성된 장홀에 수직판(94a)이 슬라이딩 가능하도록 삽입된다. 아울러, 수직판(94a)은 상부에 고정판(94c)이 체결되며, 상기 고정판(94c)은 분사하우징(72)과 상부플레이트(91)가 일정간격을 유지하기 위해 수평판(94a)에 걸리도록 형성된다.

또한, 상기 차단플레이트(90)는 노즐집진관(76)의 둘레를 감싸도록, 상부플레이트(91)에 설치된다. 이와 같은 차단플레이트(90)는, 도금층 제거액이 스트 립(20)의 용접부 외측으로 비산되는 것을 차단하는 작용을 한다.

아울러, 프레임(40)과 메인배관(62) 사이에는, 상하운동 구동력을 제공하는 상하실린더(50)가 설치된다. 여기에서, 상하실린더(50)는 고정된 프레임(40)에 지지되어 메인배관(62)을 상하운동 시킬 수 있도록 신장 및 수축한다.

그리고, 메인배관(62)과 공급배관(30) 사이에는, 절첩이 가능하도록 구성되는 탄성배관(61)이 설치된다. 상기 탄성배관(61)은, 메인배관(62)이 상하실린더(50)에 의해 상하운동하는 경우에 공급배관(30)에 연결된 채로 용이하게 위치변경 가능하도록 한다.

상기와 같이 구성되는 도금층 제거수단(60)은, 상하실린더(50)에 의해 메인배관(62)과 연동하여 노즐집진관(76)이 스트립(20)에 대해 접한 후 압박지지되고 메인배관(62)의 분사하우징(72)이 상하운동함에 따라, 차단 부재(80)가 차단링(74)의 관통공을 선택적으로 개폐한다. 이러한 도금층 제거수단(60)의 동작에 따라, 노즐집진관(76)을 통한 도금층 제거용액의 분사는 제어된다.

한편, 상기 프레임(40)에는 적어도 하나의 세정노즐(98)이 설치되며, 상기 세정노즐(98)은, 스트립(20)의 용접부에 도금층 제거액이 분사되어 도금층이 제거된 후 스트립(20)의 용접부를 세정하는 작용을 한다.

그러면, 본 발명의 스트립의 도금층 제거장치에 의해 코일의 도금층이 제거되는 과정을 도 3, 도 5, 및 도 6을 통하여 설명하기로 한다.

먼저, 스트립(20)이 상,하측에 배치된 도금층 제거장치 사이를 통과하여 진행하면서, 그 사이에 스트립(20)의 용접부가 이르게 되면 도금층 제거장치가 가동된다.

도금층 제거장치가 가동되면, 프레임(40)과 메인배관(62) 사이의 상하실린더(50)가 신장하여 메인배관(62)을 하측으로 이동시킨다.

이때, 메인배관(62)과 연동하여 노즐집진관(76)이 스트립(20)에 대해 접한 후 압박지지된다. 이어서, 노즐집진관(76)이 스트립(20)에 지지하여 상측으로 이동함으로써, 차단 부재(80)가 분사하우징(72)의 유로(72a)를 개방시켜서 도금층 제거액이 분사된다.

즉, 차단 부재(80)는 상단부(80a)가 분사하우징(72)의 유로(72a)에 설치된 차단링(74)의 관통공을 차단하여, 도금층 제거액이 분사하우징(72)의 유로(72a)를 통해 분사하는 것을 막는 작용을 하는데, 이러한 차단 부재(80)를 상측으로 이동시킴으로써 분사하우징(72)의 유로(72a)를 개방시킨다.

이와 같이 스트립(20)의 용접부에 도금층 제거액이 분사되어 도금층이 제거되는데, 도금층 제거액에 의해 도금층이 녹은 부위인 스트립(20) 용접부를 프레임(40)에 장착된 적어도 하나의 세정노즐(98)을 통해 세정시킨다.

본 발명에 따른 스트립의 도금층 제거장치는, 선,후행 스트립을 잇기 위해 용접하는 용접기 전단 측에 고정된 프레임, 및 상기 프레임에 설치되며, 상기 스트립의 용접부에 형성된 도금층을 제거하기 위해, 도금층 제거액을 분사하도록 구성되는 도금층 제거수단을 포함함으로써, 작업자가 직접적으로 용접부의 도금층 제거작업을 하지 않음으로써, 안전사고를 방지하고, 작업부하에 따른 작업시간 및 작업인원을 효율적으로 줄일 수 있으며, 나아가 제품의 생산적인 측면에서 생산성 증대와 더불어 제품의 품질향상을 가져올 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (7)

1. 선,후행 스트립(20)을 잇기 위해 용접하는 용접기 전단 측에 고정된 프레임(40); 및

   상기 프레임(40)에 설치되며, 상기 스트립(20)의 용접부에 형성된 도금층을 제거하기 위해, 도금층 제거액을 분사하도록 구성되는 도금층 제거수단(60);

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도금층 제거수단(60)은,

   상기 프레임(40)에 장착되며, 공급배관(30)과 연결되어 도금층 제거액을 공급받는 메인배관(62); 및

   상기 스트립(20)의 용접부 측에 도금층 제거액을 분사하도록 상기 메인배관(62)에 구성되는 분사부(70);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 도금층 제거수단(60)은,

   상기 프레임(40)과 상기 메인배관(62) 사이에 설치되며, 상하운동 구동력을 제공하는 상하실린더(50);

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 분사부(70)는,

   상기 메인배관(62)에 형성된 적어도 하나의 분사구멍(62a)에 각각 설치되며, 상기 분사구멍(62a)과 연통하는 상하방향 유로(72a)를 가진 분사하우징(72);

   상기 분사하우징(72)의 유로(72a) 내벽에 고정되며, 그 중심에 상기 유로(72a)보다 작은 관통공을 가진 차단링(74);

   상기 차단링(74)의 관통공을 통과하고 상기 분사하우징(72)의 유로(72a)를 따라 슬라이딩하면서 상단부(80a)가 상기 차단링(74)의 상면에 걸리도록 구성되는 차단 부재(80); 및

   상기 분사하우징(72)과 연통되면서 상단부가 상기 차단 부재(80)의 하단부와 체결되는 연결관(78)이 형성되며, 적어도 하나의 상기 분사하우징(72)으로부터 분사되는 도금층 제거액을 집진분사하도록 형성된 노즐집진관(76);를 포함하며,

   상기 상하실린더(50)에 의해 상기 메인배관(62)과 연동하여 상기 노즐집진관(76)이 상기 스트립(20)에 대해 접한 후 압박지지되고 상기 메인배관(62)의 분사하우징(72)이 상하운동함에 따라, 상기 차단 부재(80)가 상기 차단링(74)의 관통공 을 선택적으로 개폐하는 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 분사부(70)는,

   상기 스트립(20)의 용접부 외측으로 도금층 제거액이 비산되는 것을 방지하기 위해, 상기 노즐집진관(76)의 둘레를 감싸도록 구성된 차단플레이트(90)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 도금층 제거수단(60)은,

   상기 메인배관(62)과 상기 공급배관(30)을 연결하며, 절첩이 가능하도록 구성되는 탄성배관(61);

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스트립(20)의 용접부에 도금층 제거액이 분사되어 도금층이 제거된 후 상기 스트립(20)의 용접부를 세정하도록, 상기 프레임(40)에 적어도 하나의 세정노 즐(98)이 설치된 것을 특징으로 하는 스트립의 도금층 제거장치.

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