KR20100100645A

KR20100100645A - 띠강의 액체 제거 장치

Info

Publication number: KR20100100645A
Application number: KR1020100018924A
Authority: KR
Inventors: 스미타카 나카타니
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2009-03-04
Filing date: 2010-03-03
Publication date: 2010-09-15
Also published as: CN101823060A; CN101823060B; JP2010201376A; NL2004320A; NL2004320C2

Abstract

본 발명은, 띠강의 액체 제거 장치로서, 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍을 갖는 에어 노즐을 구비하며, 상기 에어 노즐이, 주행하는 띠강의 상하에, 상기 에어 노즐에 의한 에어 분사 방향이 상기 띠강의 주행 방향에 대해 대향하는 상하 양면의 경사지는 방향으로 되도록 설치되어 있다. 이 장치는, 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에서 세정된 상기 띠강의 표면에 부착된 세정액을 액체 제거하기에 적합하게 사용된다. 이와 같은 장치에 의해, 액체 제거하는 에어 소비량이 저감된다.

Description

띠강의 액체 제거 장치{LIQUID REMOVING DEVICE AND LIQUID REMOVING METHOD FOR STEEL BAND}

본 발명은 코일 형상의 띠강(이하, 후프재라고도 함)을 조출(繰出)하고, 세정한 후에 관 형상으로 성형하는 공정을 구비한 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에서, 상기 세정된 띠강이 상기 성형 공정으로 주행하는 도중에 이 띠강 표면에 부착된 세정액을 연속적으로 액체 제거하기에 적합하게 이용되는 액체 제거 장치에 관한 것이다.

그러면, 플럭스 코어드 용접 와이어의 일반적인 제조 공정의 개요에 대하여, 첨부 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 5는 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정의 개요를 도시하는 블록도이다.

우선, 보빈에 권취된 띠강(소선)을 조출하여 제조 공정에 공급한다[조출 공정(S1)]. 공급된 상기 띠강에 부착되어 있는 방청유를 물 또는 온수 등의 샤워로 세정한 후, 압축 공기의 분사에 의해 액체 제거한다[탈지 공정(S2)]. 이어서, 띠강 상에 연속적으로 플럭스를 공급하면서, 성형 및 압연 롤러에 의해 점차 파이프 형상으로 성형 및 압연하여 직경 2.0㎜ 내지 6.0㎜ 정도의 플럭스 코어드 용접 와이어의 원선을 성형한다[성형 및 압연 공정(S3)].

그 후에, 그 원선을 신선 다이스에 의해 소정의 직경 0.8㎜ 내지 3.0㎜까지 서서히 신선하고[신선 공정(S4)], 상기 신선 공정에서 부착된 신선용 윤활제 등의 유지류를 제거하는 동시에, 와이어 표면에 윤활유나 방청유를 도포한다[세정 및 도유 공정(S5)]. 그리고, 마지막으로 그와 같이 하여 제조된 용접 와이어를 보빈에 권취한다[권취 공정(S6)].

본 발명에 따른 띠강의 액체 제거 방법은, 상술한 탈지 공정(S2)에서, 공급된 상기 띠강에 부착되어 있는 방청유를 액체 샤워로 세정한 후, 압축 공기의 분사에 의해 액체 제거하는 액체 제거 방법에 관한 것이다.

그러면 다음으로 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐에 관하여 이하 첨부 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6은 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐의 실시예를 도시하는 단면도이다.

이러한 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐(22)은, 띠 형상의 후프재(21)가 통과하는 통로(30) 및 후프재(21)의 출구측에서 상기 통로(30) 내의 부압에 의해 외부 공기를 흡수하는 흡기 개구부(25)를 갖는 본체(28)와, 이 본체(28)의 후프재 진행 방향 상류측에 마련되는 상기 후프재(21)를 향해 가스를 토출하여 상기 통로(30)를 부압으로 하는 가스 토출부(27), 이 가스 토출부(27)의 후프재 진행 방향 상류측에서 후프재(21)의 입구가 되는 토출 개구부(24) 및 이 가스 토출부(27)에 연통되는 가스 공급구(23)를 구비한 가스 토출 부재(26)를 가지며, 상기 통로(30) 및 상기 토출 개구부(24)는 상기 후프재(21)의 단면 형상으로 정합한 편평 직사각형으로 되어 있다(일본 실용신안 등록 제 2515906 호 참조).

그러나, 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에서는 강판의 전단에 의해 발생한 후프재(21)의 폭 방향 양단부로 연장되는 변형부를 상향으로 하여 상기 후프재(21) 위에 연속적으로 플럭스를 공급하면서, 성형 및 압연 롤러에 의해 차례로 파이프 형상으로 성형 및 압연되고 있다.

그 때문에, 상기 종래예에 따른 후프재(21)의 액체 제거 노즐(22)에서는 상기 변형부 배면에서의 액체 제거가 불완전하게 되기 쉬울 뿐만 아니라, 이 변형부와의 접촉을 회피하기 위해 후프재(21)의 입구가 되는 상기 토출 개구부(24)를 필요 이상으로 큰 치수로 하지 않을 수 없다. 그 결과, 최초의 목적에도 불구하고 가스(에어)의 사용량이 여전히 많다고 하는 문제점을 가지고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에 있어서, 세정된 띠강이 성형 공정으로 주행하는 도중에 표면에 부착된 세정액을 연속적으로 액체 제거하는 에어 소비량을 저감 가능한 띠강의 액체 제거 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 띠강의 액체 제거 장치는, 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍을 갖는 에어 노즐을 구비하며, 상기 에어 노즐이, 주행하는 띠강의 상하에, 상기 에어 노즐에 의한 분사 방향이 상기 띠강의 주행 방향에 대해 대향하는 상하 양면의 경사진 방향으로 되도록 설치되어 있다.

본 발명의 띠강의 액체 제거 장치에 의하면, 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍을 갖는 에어 노즐을 사용하고, 이 에어 노즐에 의한 에어 분사 방향을 상기 띠강의 주행 방향에 대해 대향하는 상하 양면의 경사진 방향으로 하기 때문에, 띠강의 폭 방향 단부로 연장되는 변형부와의 접촉을 회피하기 위해 상기 토출 구멍을 필요 이상으로 크게 할 필요도 없어서 에어 소비량을 저감할 수 있다.

상기의 띠강의 액체 제거 장치에서, 상기 에어 노즐의 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향을 측면에서 본 경우는 상기 주행 방향에 대해 상하 양면으로부터 경사지는 것과 동시에, 상기 띠강의 주행 방향을 평면에서 본 경우도 상기 주행 방향에 대해 경사지는 방향으로 하도록, 상기 에어 노즐이 설치되어 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 장치에 의하면, 상기 에어 노즐의 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향을 측면에서 본 경우는 상기 주행 방향에 대해 상하 양면으로부터 경사지는 것과 동시에, 상기 띠강의 주행 방향을 평면에서 본 경우도 상기 주행 방향에 대해 경사지는 방향으로 하기 때문에, 상기 띠강 폭 방향 단부로 연장되는 변형부 배면에 잔존하는 세정액의 보다 양호한 액체 제거를 기대할 수 있다.

또한, 상기의 띠강의 액체 제거 장치에서, 상기 에어 노즐의 상하 양면으로부터의 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향을 평면에서 본 경우 대략 일치하는 방향으로 하도록, 상기 에어 노즐이 설치되어 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 장치에 의하면, 상기 에어 노즐의 상하 양면으로부터의 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향을 평면에서 본 경우 대략 일치하는 방향으로 했기 때문에, 상기 띠강 폭 방향 단부로 연장되는 변형부 배면에 잔존하는 세정액의 보다 양호한 액체 제거를 기대할 수 있다.

또한, 상기의 띠강의 액체 제거 장치에서, 상기 에어 노즐이 상기 띠강의 주행 방향에 대해 복수 단 배치되어 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 장치에 의하면, 상기 띠강 폭 방향 단부로 연장되는 변형부 배면에 잔존하는 세정액의 완전한 액체 제거를 기대할 수 있다.

또한, 상기의 띠강의 액체 제거 장치에서, 상기 에어 노즐은 구멍 직경 0.3㎜ 내지 1.0㎜의 구멍이 3개 내지 6개 병렬된 토출 구멍을 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 띠강의 액체 제거 장치는, 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에서, 세정된 상기 띠강의 표면에 부착된 세정액을 액체 제거하기에 적합하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 띠강의 액체 제거 장치는, 강판의 전단에 의해 제작된 것이며, 이 강판의 전단에 의해 발생한 띠강의 폭 방향 양단부로 연장되는 변형부를 상향으로 갖고 있는 띠강의 액체 제거에 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명의 띠강의 액체 제거 장치에 의하면, 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍을 갖는 에어 노즐을 사용하며, 또한 띠강의 주행 방향에 대해 경사지는 방향으로부터 에어를 분사하기 때문에, 에어 소비량이 종래예에 따른 후프재(21)의 액체 제거 노즐에 비하여 약 1/3의 에어량으로 충분하며, 또한 소음이 2㏈ 정도 감소된다고 하는 부수적인 효과도 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 액체 제거용 에어 노즐의 측단면도,
도 2는 도 1의 평단면도,
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거 장치를 도시한 측면도,
도 4는 도 3의 평면도,
도 5는 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정의 개요를 도시하는 블록도,
도 6은 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐의 실시예를 도시하는 단면도.

본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거 장치에 관하여, 이하 첨부 도 1 내지 도 5를 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 액체 제거용 에어 노즐의 측단면도이며, 도 2는 도 1의 평단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거 장치를 도시한 측면도이며, 도 4는 도 3의 평면도이다.

본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거에 사용되는 에어 노즐(1)은 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 노즐부(2)와 케이스부(3)로 구성되어 있다. 그리고, 상기 노즐부(2)의 내부에는 노즐부 내부 공간(5)이, 상기 케이스부(5)의 내부에는 케이스부 내부 공간(6)이 각각 형성되어 있는 동시에, 상기 노즐부 내부 공간(5) 및 케이스부 내부 공간(6)끼리가 끼워맞춤부(7)에서 기밀하게 접합되어 상기 에어 노즐(1)의 균압실(4)을 형성하고 있다.

또한, 노즐부(2)의 선단에는 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍(8)이 형성되는 한편, 상기 케이스부(3)의 후단에는 급기 구멍(9)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 급기 구멍(9)으로부터 공급된 압축 공기가 균압실(4) 내에서 균압화되며, 토출 구멍(8)의 미세 구멍을 통해 외부로 균일하게 분사되도록 구성되어 있다. 도면부호(3a)는 이 에어 노즐(1)을 후술하는 홀더에 고정하기 위한 볼트용 암나사이다. 이와 같은 에어 노즐(1)의 재질로서는 스테인레스강이나 황동, 세라믹스 등을 사용하며, 상기 끼워맞춤부(7)의 접합에는 상기 재질에 대응하여 용접이나 납땜, 접착재 등을 사용하는 것이 가능하다.

상기 토출 구멍(8)을 구성하는 미세 구멍은 구멍 직경을 0.3㎜ 내지 1.0㎜로 하고 또한 개수를 3 내지 6 정도로 하는 것이 띠강에 부착된 세정액의 액체 제거 효율 및 에어 소비량의 관점에서 바람직하다. 상기 토출 구멍(8)의 미세 구멍 직경이 0.3㎜ 미만이고 또한 개수가 2 이하이면, 에어 소비량은 적으나 세정액의 액체 제거 효율이 불만족스러우며, 상기 토출 구멍(8)의 구멍 직경이 1.0㎜를 초과하고 개수 7 이상이면, 세정액의 액체 제거 효율은 양호하지만 에어 소비량이 종래예와 거의 동등하게 되기 때문이다.

다음으로, 이와 같은 에어 노즐(1)을 사용한 본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거 장치에 관하여, 다시 도 3 및 도 4를 참조하면서 상세하게 설명한다. 상기 에어 노즐(1)은, 공급된 띠강(R)에 부착되어 있는 방청유를 물 또는 온수 등의 액체 샤워로 세정하는 탈지 장치(11) 내의 후반부에 배치되어 있다.

그리고, 상기 탈지 장치(11) 내에서, 상기 띠강(R)의 화살표로 도시하는 주행 방향에 대해 대향하는, 띠강(R)의 상면측에 상부 에어 노즐(1a)을, 띠강(R)의 하면측에 하부 에어 노즐(1b)을, 이들 에어 노즐(1a, 1b)에 의한 에어 분사 방향이 상기 띠강(R)의 화살표로 도시하는 주행 방향에 대해 각각 상하 양면의 경사지는 방향으로 배치하고 있다.

즉, 상기 상부 에어 노즐(1a) 및 하부 에어 노즐(1b)의 분사 방향을, 상기 띠강(R)의 주행 방향을 측면에서 본 경우는 도 3에 도시하는 바와 같이 상기 주행 방향에 대해 각각 대향하는 상하 양면으로부터, 상기 띠강(R)의 패스 라인 위에서 교차하도록 경사지는 것과 동시에, 상기 띠강(R)의 주행 방향을 평면에서 본 경우도 도 4에 도시하는 바와 같이 상기 주행 방향에 대해 각각 대향하는 경사 방향으로부터 분사하는 것이다.

또한, 상기 상부 에어 노즐(1a) 및 하부 에어 노즐(1b)의 상하 양면으로부터의 분사 방향을, 상기 띠강(R)의 주행 방향을 평면에서 본 경우, 도 4에 도시하는 바와 같이 대략 일치하는 경사 방향으로 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 "대략 일치하는 방향"은, 도 4에서 상기 띠강(R)의 주행 방향에 대해 상기 상부 에어 노즐(1a)의 상면으로부터의 분사 방향과, 상기 하부 에어 노즐(1b)의 하면으로부터의 분사 방향을 ±5도 정도 이내로 일치하는 방향으로 하는 것을 말한다.

나아가, 본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거 장치에서는 상부 에어 노즐(1a)과 하부 에어 노즐(1b)의 양자로 이루어진 상기 에어 노즐(1)을 상기 띠강(R)의 주행 방향에 대해 4단 배치하고 있다. 상기 에어 노즐(1)의 단 수는 상기 띠강(R)의 주행 방향에 대해 3단 내지 6단 배치하는 것이 바람직하다. 상기 에어 노즐(1)의 단 수가 2단 이하이면, 에어 소비량은 적지만 세정액의 액체 제거 효율이 불만족스러우며, 상기 에어 노즐(1)의 단 수가 7 이상이면, 세정액의 액체 제거 효율은 양호하지만 에어 소비량이 종래예와 거의 동등하게 되기 때문이다.

따라서, 상기와 같이 상기 띠강(R)의 주행 방향에 대하여 배치된 상기 각 에어 노즐(1)은 각각 홀더(12)에 설치되며, 이들 홀더(12)는 고정 부재(13)를 통해 탈지 장치(11)의 내벽 부재(11a)에 고정된다. 또한, 각 에어 노즐(1)의 급기 구멍(9)에는 도시하지 않은 급기 배관이 압축 공기 공급원으로부터 접속하여 배관되어 있다. 이와 같이 하여, 상기 탈지 장치(11) 내에서, 상기 띠강(R)의 화살표로 도시하는 주행 방향에 대해 상기 에어 노즐(1)에 의한 에어 분사 방향이 설정되는 것이다.

나아가, 상기 띠강(R)이 강판의 전단(슬릿)에 의해 제작된 것이며, 플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에서는 강판의 전단에 의해 발생한 띠강(R)의 폭 방향 양단부로 연장되는 변형부를 상향으로 하여, 상기 띠강(R) 위에 연속적으로 플럭스를 공급하면서 성형 및 압력 롤러에 의해 차례로 파이프 형상으로 성형 및 압연하고 있다.

그러나, 본 발명의 실시형태에 따른 띠강(R)의 액체 제거 장치는, 상기 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐(22)에 있어서 후프재(21)의 입구가 되는 토출 개구부(24)(도 6 참조)를 갖지 않고, 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍(8)을 갖는 에어 노즐(1)을 사용하며, 또한 띠강(R)의 주행 방향에 대해 경사지는 방향으로부터 에어를 분사하기 때문에, 에어 소비량이 상기 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐에 비해 약 1/3의 에어량으로 충분하며, 또한 소음이 2㏈ 정도 감소된다고 하는 부수적인 효과도 얻을 수 있다.

실시예

플럭스 코어드 용접 와이어의 실제 제조 공정에서, 도 6에 도시하는 종래예에 따른 액체 제거 노즐(22)을 탈지 장치 내에 1단 배치하고, 실제로 띠강을 주행시켜서 띠강의 액체 제거가 가능한 에어 소비량과 소음을 측정하였다. 상기와 동일한 실제 제조 공정에서, 도 1 및 도 2에 도시하는 본 발명에 따른 에어 노즐(1)을 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이 탈지 장치 내에 4단 배치하고, 상기 종래예와 동일 조건에서 띠강을 주행시켜서 띠강의 액체 제거가 가능한 에어 소비량 및 소음을 측정하였다.

그 결과, 상기 본 발명에 따른 띠강의 액체 제거 장치를 사용한 경우의 에어 소비량은 상기 종래예에 따른 후프재의 액체 제거 노즐에 비하여 동일 에어 압력에서 약 1/3의 소비량으로 충분하며, 또한 소음도 2㏈ 정도 감소된다고 하는 부수적인 효과도 얻을 수 있다는 것이 판명되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 띠강의 액체 제거 장치에 의하면, 다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍을 갖는 에어 노즐을 사용하며, 이 에어 노즐에 의한 에어 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향에 대해 대향하는 상하 양면의 경사지는 방향으로 하기 때문에, 띠강의 폭 방향 단부로 연장되는 변형부과의 접촉을 회피하기 위해 상기 토출 구멍을 필요 이상으로 크게 할 필요도 없어서 에어의 소비량이 저감 가능하다.

본 발명의 실시형태에 따른 띠강의 액체 제거 장치에서는, 띠강(R)의 주행 방향에 대해 평면에서 본 경우, 도 4에 도시하는 바와 같이 상기 에어 노즐(1)을 상기 주행 방향에 대해 편측(도면상에서 주행 방향의 상측)에 배치하여 상기 띠강(R)에 에어를 분사하는 예로 설명하였지만, 본 발명에 따른 띠강(R)의 액체 제거 장치는 이와 같은 배치에 한정되지 않으며, 띠강(R)의 주행 방향에 대해 평면에서 본 경우, 상기 에어 노즐(1)을 상기 주행 방향에 대해 양측(도면상에서 주행 방향의 상하 양측)에 배치하여 상기 띠강(R)에 에어를 분사해도 좋다.

Claims

띠강의 액체 제거 장치에 있어서,
다수의 미세 구멍이 병렬된 토출 구멍을 갖는 에어 노즐을 구비하며, 상기 에어 노즐이, 주행하는 띠강의 상하에, 상기 에어 노즐에 의한 에어 분사 방향이 상기 띠강의 주행 방향에 대해 대향하는 상하 양면의 경사지는 방향으로 되도록 설치되어 있는
띠강의 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 에어 노즐의 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향을 측면에서 본 경우는 상기 주행 방향에 대해 상하 양면으로부터 경사지는 것과 동시에, 상기 띠강의 주행 방향을 평면에서 본 경우도 상기 주행 방향에 대해 경사지는 방향으로 하는
띠강의 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 에어 노즐의 상하 양면으로부터의 분사 방향을, 상기 띠강의 주행 방향을 평면에서 본 경우 대략 일치하는 방향으로 하도록, 상기 에어 노즐이 설치되어 있는
띠강의 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 에어 노즐이 상기 띠강의 주행 방향에 대해 복수 단 배치되어 있는
띠강의 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 에어 노즐은 구멍 직경 0.3㎜ 내지 1.0㎜의 구멍이 3개 내지 6개 병렬된 토출 구멍을 갖는
띠강의 액체 제거 장치.
제 1 항에 기재된 띠강의 액체 제거 장치를 사용한 띠강의 액체 제거 방법에 있어서,
플럭스 코어드 용접 와이어의 제조 공정에서, 세정된 상기 띠강의 표면에 부착된 세정액을 액체 제거하는
띠강의 액체 제거 방법.
제 1 항에 기재된 띠강의 액체 제거 장치를 사용한 띠강의 액체 제거 방법에 있어서,
상기 띠강이 강판의 전단에 의해 제작된 것이며, 이 강판의 전단에 의해 발생한 띠강의 폭 방향 양단부로 연장되는 변형부를 상향으로 갖는
띠강의 액체 제거 방법.