KR20130039230A

KR20130039230A - 도금액 유지 장치

Info

Publication number: KR20130039230A
Application number: KR1020110103749A
Authority: KR
Inventors: 남양우; 한상빈; 허시명
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2013-04-19
Also published as: KR101330277B1

Abstract

본 발명은 도금액의 변화량을 감지하여 도금욕조로 도금재료를 투입시키는 도금액 유지 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 도금액 유지 장치는 블럭 형상을 갖는 도금재료가 용융되어 일정한 레벨로 유지되면서 저장되는 장치로서, 도금재료가 용융된 도금액이 저장되고, 천장에는 상기 도금재료가 투입되는 투입구가 형성되는 도금욕조와; 상기 도금욕조에 인접되도록 배치되어 상기 도금재료가 적치되어 보관되는 재료 공급유닛과; 상기 도금욕조 및 재료 공급유닛의 상부에 배치되어 상기 재료 공급유닛에서 도금재료를 인출하여 상기 도금욕조의 투입구 상부로 이송시키는 재료 이송유닛과; 상기 도금욕조의 천장에 배치되어 상기 재료 이송유닛으로부터 투하되는 도금재료를 상기 도금욕조로 투입시키는 재료 투입유닛과; 상기 재료 공급유닛 및 재료 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

도금액 유지 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING PLATING SOLUTION}

본 발명은 도금액 유지 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도금액의 변화량을 감지하여 도금욕조로 도금재료를 투입시키는 도금액 유지 장치에 관한 것이다.

각종 산업에 사용하는 강판은 표면이 대기 및 수분에 노출되어 부식되는 것을 방지하기 위하여 표면처리를 하는데, 표면처리의 대표적인 방법이 도금액을 강판의 표면에 도포하는 방법이다.

도금액을 강판의 표면에 도포하는 방법은 도금욕조 내부에 담겨진 도금액을 수조로 공급한다. 한편, 코일형태로 가공된 강판은 표면에 묻은 이물을 제거하여 청정하게 한 다음, 도금액이 공급된 수조로 강판을 침지시켜 강판의 표면처리 작업을 수행한다.

상기와 같이, 표면처리 작업을 위해서는 블럭형상(고체)으로 가공된 도금재료를 도금욕조 내부에 투입한 다음 가열시켜 도금재료를 액체형태로 준비하여야 한다. 이렇게 준비된 도금액은 이송장치에 의하여 수조로 이동되어 표면처리작업에 사용되는데, 도금액의 일정한 량을 유지하기 위해서는 작업자가 수시로 도금욕조 내부를 확인하여 적정량의 도금액량 보다 부족하면 도금재료를 도금욕조로 투입시켜야 한다.

도 1은 종래의 도금재료 투입을 보여주는 도금욕조의 도면으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 도금재료(3)가 가열되어 생성된 도금액(2)이 저장되는 도금욕조(1)가 구비되고, 도금욕조(1)의 천장에는 도어(4)에 의해 개폐되는 투입구(1a)가 마련된다.

그래서 작업자는 도어(4)를 열어 도금욕조(1) 내의 도금액(2) 양을 확인하여야 하는데, 이와 같은 과정이 수작업으로 이루어지므로 작업자가 적기에 도금액 양을 확인하지 못하게 되면 도금액이 부족하여 강판의 표면처리작업을 할 수 없으며, 생산라인을 정지시켜야 하므로 설비사고의 원인제공과, 강판의 품질을 저하시키는 문제가 있었다.

또한, 도금재료(3)를 도금욕조(1)의 내부로 투입시킬 때 액체형태의 도금액(2)이 튀면서 작업자의 안전사고를 유발하는 등의 문제도 있었다.

한편, 종래 도금욕조에서 도금액의 레벨을 일정하게 유지하는 방법은 다양한 방법들이 제안되었는데, 예를 들어 "도금욕의 탕면 레벨 관리 장치 및 방법(등록특허 10-0723224)"에서 구체적으로 공지되어 있다.

등록특허 10-0723224 (2007. 05. 22)

본 발명은 도금욕조에 저장된 도금액의 변화량을 감지하여 도금액의 부족시 도금욕조로 도금재료를 투입시키는 도금액 유지 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 도금욕조에 도금재료를 투입시 도금재료가 낙하되는 충격력을 완충시키면서 도금재료에 의해 도금액이 튀어서 도금욕조의 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있는 도금액 유지 장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 도금액 유지 장치는 블럭 형상을 갖는 도금재료가 용융되어 일정한 레벨로 유지되면서 저장되는 장치로서, 도금재료가 용융된 도금액이 저장되고, 천장에는 상기 도금재료가 투입되는 투입구가 형성되는 도금욕조와; 상기 도금욕조에 인접되도록 배치되어 상기 도금재료가 적치되어 보관되는 재료 공급유닛과; 상기 도금욕조 및 재료 공급유닛의 상부에 배치되어 상기 재료 공급유닛에서 도금재료를 인출하여 상기 도금욕조의 투입구 상부로 이송시키는 재료 이송유닛과; 상기 도금욕조의 천장에 배치되어 상기 재료 이송유닛으로부터 투하되는 도금재료를 상기 도금욕조로 투입시키는 재료 투입유닛과; 상기 재료 공급유닛 및 재료 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 도금욕조에는 내부에 저장되는 도금액의 레벨 변화량을 감지하여 상기 제어부에 전달하는 레벨 감지수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 레벨 감지수단은 상기 도금욕조의 바닥에서 상하방향으로 입설되는 슬라이드봉과; 상기 도금욕조에 저장되는 도금액의 최저량 높이와 최고량 높이에 대응되는 위치의 상기 슬라이드봉에 고정되는 상부 스토퍼링 및 하부 스토퍼링과; 상기 슬라이드봉에 고정된 상부 스토퍼링 및 하부 스토퍼링 사이에서 상기 슬라이드봉을 따라 상하방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩링과; 상기 슬라이딩링에 연결되어 도금액에 부상되는 부표와; 상기 상부 스토퍼링 및 하부 스토퍼링에 상기 슬라이딩링이 접촉되는 것을 감지하여 상기 제어부로 신호를 전달하는 신호발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재료 공급유닛은 도금재료가 적치되는 내부공간이 형성되는 보관함과; 상면에는 상기 도금재료과 적치되어 상기 보관함의 내부공간에서 상하로 이동되는 승강 플레이트와; 상기 보관함의 바닥과 상기 승강 플레이트 사이에 설치되어 상기 승강 플레이트에 적치된 도금재료의 무게에 따라 상기 승강 플레이트를 상부방향으로 밀어올리는 힘을 작용시키는 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재료 이송유닛은 다수의 포스트에 지지되어 상기 도금욕조와 상기 재료 공급유닛의 상부를 가로질러 설치되는 한 쌍의 수평 레일과; 상기 한 쌍의 수평 레일에 양단이 연결되어 상기 수평 레일을 따라 이동되는 이동체와; 상기 이동체에 설치되어 상하방향으로 승강되면서 상기 도금재료를 클램핑 또는 언클램핑하는 집게수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 집게수단은 상기 이동체에 설치되어 로드가 하부방향으로 설치되는 제 1 실린더 및 제 2 실린더와; 상기 제 1 실린더의 로드에 연결되는 수평프레임이 구비되고, 상기 수평프레임의 양단에서 하부방향으로 연장되는 한 쌍의 수직프레임이 구비되어 상기 제 1 실린더의 작동에 의해 상하방향으로 이동되는 제 1 집게몸체와; 상기 제 2 실린더의 로드에 연결되고, 상기 한 쌍의 수직프레임 사이에서 상기 제 2 실린더의 작동에 의해 상하방향으로 이동되는 제 2 집게몸체와; 상기 제 2 집게몸체의 양측 하부에서 회동되도록 서로 대향되어 설치되고, 상기 제 2 집게몸체의 상승시 상기 제 1 집게몸체의 수직프레임에 접촉되면서 오므려지는 한 쌍의 집게와; 상기 제 2 집게몸체의 하강시 상기 제 1 집게몸체의 수직프레임에서 상기 한 쌍의 집게가 이격되면서 상기 한 쌍의 집게가 벌어지는 힘을 작용시키도록 상기 한 쌍의 집게 사이에 설치되는 복원체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복원체는 일단이 상기 한 쌍의 집게 중 어느 하나에 연결되고, 타단으로 개구되는 안내홈이 형성되는 외부가이드와; 일단이 상기 한 쌍의 집게 중 다른 하나에 연결되고, 타단이 상기 외부가이드의 안내홈으로 인입되는 내부가이드와; 상기 외부가이드 및 상기 외부가이드의 외부로 노출되는 내부가이드를 둘러싸면서 양단이 상기 한 쌍의 집게에 각각 지지되는 코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 재료 투입유닛은 상기 도금욕조의 투입구에 인접배치되어 상기 재료 이송유닛에서 투하되는 도금재료의 충격을 완충시키면서 상기 도금재료가 투입구로 인입되도록 가이드하는 완충수단과; 상기 도금욕조의 투입구를 선택적으로 개폐하는 개폐수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 완충수단은 상기 도금욕조의 투입구에 인접되도록 설치되고, 내부에는 다수의 롤러가 병렬로 장착되며 상기 도금욕조의 투입구 방향으로 하향 경사지게 형성되는 롤러 케이스와; 상기 롤러 케이스를 수직방향으로 지지하도록 상기 롤러 케이스의 저면에 하부방향으로 연장되는 지지프레임과; 상기 도금욕조의 천장에 설치되고, 상기 지지프레임의 하단부가 인입되는 수용홈이 형성되는 지지판과; 상기 지지판의 수용홈 바닥과 상기 지지프레임의 하단 사이에 배치되어 상기 롤러 케이스로 상기 도금재료가 투하될 때 발생되는 충격을 완충시키는 완충체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 개폐수단은 중앙부가 상기 도금욕조에 회동가능하도록 장착되고, 일측은 상기 도금욕조의 투입구를 커버하도록 수평방향으로 연장되며, 타측은 상향 경사지도록 연장되는 도어판과; 상기 도어판의 타측 저면으로 로드가 연결되어 로드의 작동에 의해 상기 도어판을 회동시키는 개폐 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 도금욕조에 저장된 도금액의 변화량을 감지하여 도금액의 부족량에 대응하는 만큼을 블럭형 도금재료를 자동으로 도금욕조를 인입시켜 항상 적정 수준의 도금액 양을 유지할 수 있다.

이에 따라 종래에 작업자의 인지부족으로 발생할 수 있는 강판의 표면처리 생산라인의 정지와 같은 공정 사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 재료 이송장치를 통하여 이송된 도금재료를 도금욕조에 투입시킬 때 도금재료가 낙하되는 충격력을 완충시키고, 도금욕조의 투입구에 구비되는 도어판의 회동에 의해 도금재료가 도금욕조로 투입되도록 하여 도어판에 의해 투입구가 오픈되는 양을 최소화시킬 수 있기 때문에 도금액이 투입구를 통하여 도금욕조의 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라 종래에 작업자가 도금재료의 투입시 비산되는 도금액에 오염되거나 안전사고가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 도금재료 투입을 보여주는 도금욕조의 도면이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도금액 유지 장치를 보여주는 사시도이며,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 재료 이송유닛을 보여주는 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재료 투입유닛을 보여주는 단면도이며,
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 따른 도금액 유지 장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도금액 유지 장치를 보여주는 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 재료 이송유닛을 보여주는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 재료 투입유닛을 보여주는 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 도금액 유지 장치는 크게 도금재료(3)가 저장되는 도금욕조(100)와; 상기 도금욕조(100)에 인접되도록 배치되어 상기 도금재료(3)가 적치되어 보관되는 재료 공급유닛(200)과; 상기 도금욕조(100) 및 재료 공급유닛(200)의 상부에 배치되어 상기 재료 공급유닛(200)에서 도금재료(3)를 인출하여 상기 도금욕조(100)로 이송시키는 재료 이송유닛(300)과; 상기 도금욕조(100)의 천장에 배치되어 상기 재료 이송유닛(300)으로부터 투하되는 도금재료(3)를 상기 도금욕조(100)로 투입시키는 재료 투입유닛(400)과; 상기 재료 공급유닛(200) 및 재료 이송유닛(300)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

도금욕조(100)는 블럭 형상을 갖는 도금재료(고체)(3)가 용융되고 저장되는 곳으로서, 바닥과 천장을 갖고 내부에 도금액(2) 저장공간이 마련되는 함체의 형상이다. 이때 상기 도금욕조(100)의 천장에는 도금재료(3)가 투입되는 투입구(110)가 형성된다. 또한 상기 도금욕조(100)에는 고체인 도금재료(3)를 액상의 도금액(2)으로 용융시키고, 액상을 유지시킬 수 있도록 다양한 방식의 가열수단(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 도금욕조(100)에는 저장공간에 저장된 도금액(2)의 레벨 변화량을 감지하여 상기 제어부에 전달하는 레벨 감지수단(120)이 구비된다.

상기 레벨 감지수단(120)은 도금액(2)의 탕면 레벨의 변화를 감지하는 수단으로서, 본 실시예에서는 도금액(2)의 탕면에 부상되어 도금액(2)의 탕면 레벨 변화에 따라 함께 승강되는 부표(125)를 이용하는 방식을 적용하였다.

부연하자면 상기 레벨 감지수단(120)은 상기 도금욕조(100)의 바닥에서 상하방향으로 슬라이드봉(121)이 입설되고, 상기 슬라이드봉(121)에는 상기 도금욕조(100)에 저장되는 도금액(2)의 최저량 높이와 최고량 높이에 대응되는 위치에 상부 스토퍼링(122) 및 하부 스토퍼링(123)이 고정되어 구비된다.

그리고, 상기 슬라이드봉(121)에 고정된 상부 스토퍼링(122) 및 하부 스토퍼링(123) 사이에서는 상기 슬라이드봉(121)을 따라 상하방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩링(124)이 구비된다. 그리고, 상기 슬라이딩링(124)에는 도금액(2)의 탕면에 부상되는 부표(125)가 연결되어 도금욕조(100) 내 도금액(2)의 탕면 레벨이 변경되는 것에 대응하여 상기 슬라이딩링(124)이 함께 승강된다. 이때 상기 슬라이딩링(124)은 도금액(2)의 탕면 레벨이 낮아짐에 따라 함께 하강되어 하부 스토퍼링(123)에 접촉되거나 도금액(2)의 탕면 레벨이 높아짐에 따라 함께 상승되어 상부 스토퍼링(122)에 접촉된다.

그리고, 상기 도금욕조(100)의 외부에는 상기 상부 스토퍼링(122) 및 하부 스토퍼링(123)에 상기 슬라이딩링(124)이 접촉되는 것을 감지하여 상기 제어부로 신호를 전달하는 신호발생기(126)가 구비된다.

한편, 상기 도금욕조(100)의 인접된 위치에는 도금재료(3)를 보관하고 공급하는 재료 공급유닛(200)이 구비된다.

상기 재료 공급유닛(200)은 도금재료(3)가 적치되는 내부공간이 형성되는 보관함(210)이 구비되고, 상기 보관함(210)의 내부공간에서 상하로 이동되는 승강 플레이트(220)가 구비된다. 이때 상기 승강 플레이트(220)의 상면에는 상기 도금재료(3)가 보관함(210)의 상단부까지 적치된다.

그리고, 상기 보관함(210)의 바닥과 상기 승강 플레이트(220) 사이에는 상기 승강 플레이트(220)에 적치된 도금재료(3)가 항상 상기 보관함(210)의 상단부까지 노출되도록 상기 승강 플레이트(220)를 상부방향으로 밀어올리는 힘을 작용시키는 탄성수단(230)이 구비된다. 이때 상기 탄성수단(230)은 상기 승강 플레이트(220)에 적치된 도금재료(3)의 무게에 따라 상기 승강 플레이트(220)를 상부방향으로 밀어올리는 힘을 작용하도록 코일 스프링이 적용되는 것이 바람직하다. 그래서 승강 플레이트(220)에 다수의 도금재료(3)가 적층된 상태에서 최상단부의 도금재료(3)가 상기 재료 이송유닛(300)에 의해 이송되면 줄어든 도금재료(3)의 무게만큼 상기 승강 플레이트(220)를 밀어올리는 힘이 작용하여 최상단부에 위치되는 도금재료(3)를 다시 보관함(210)의 상단부까지 노출되도록 한다.

그리고, 상기 보관함(210)의 바닥과 상기 승강 플레이트(220) 사이에는 탄성수단(230)과 더불어 상기 승강 플레이트(220)가 올바르게 위치되면서 도금재료(3)의 무게를 지지하도록 접철 가능한 자바라식의 지지수단(240)이 한 쌍 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 재료 이송유닛(300)은 도금재료(3)를 상기 재료 공급유닛(200)의 보관함(210)에서 클램핑하여 상기 도금욕조(100)의 상부로 이동시키는 유닛으로서, 다수의 포스트(311)에 지지되어 상기 도금욕조(100)와 상기 재료 공급유닛(200)의 상부를 가로질러 한 쌍의 수평 레일(310)이 설치된다. 이때 상기 수평 레일(310)의 단부는 서로 간의 간격을 일정하게 유지하면서 자세를 유지하기 위하여 한 쌍의 지지바(312)에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 한 쌍의 수평 레일(310)에는 양단이 상기 한 쌍의 수평 레일(310)에 각각 연결되어 수평 레일(310)을 따라 이동되는 이동체(320)가 마련된다.

상기 이동체(320)에는 집게수단(330)이 구비되어, 집게수단(330)으로 도금재료를 클램핑한 상태로 이동된다.

상기 집게수단(330)은 상기 이동체(320)에 설치되어 상하방향으로 승강되면서 상기 도금재료(3)를 클램핑 또는 언클램핑하는 수단으로서, 상기 이동체(320)에 설치되는 제 1 실린더(331) 및 제 2 실린더(332)와; 상기 제 1 실린더(331)의 로드에 연결되는 제 1 집게몸체(333)와; 상기 제 2 실린더(332)의 로드에 연결되는 제 2 집게몸체(334)와; 상기 제 2 집게몸체(334)의 양측 하부에서 설치되는 한 쌍의 집게(335)와; 상기 한 쌍의 집게(335)가 벌어지는 힘을 작용시키도록 상기 한 쌍의 집게(335) 사이에 설치되는 복원체(336)를 포함한다.

상기 제 1 실린더(331) 및 제 2 실린더(332)는 상기 이동체(320)에 설치되어 각각의 로드가 이동체(320)를 관통하여 하부방향으로 연장되도록 설치된다.

상기 제 1 집게몸체(333)는 상기 제 1 실린더(331)의 로드에 연결되는 상기 제 1 실린더(331)의 작동에 의해 상하방향으로 이동되는 것으로서, 상기 제 1 실린더(331)의 로드에 직접 연결되는 수평프레임(333a)이 구비되고, 상기 수평프레임(333a)의 양단에서 하부방향으로 연장되는 한 쌍의 수직프레임(333b)이 구비된다. 그래서 상기 제 1 집게몸체(333)는 대략 "∩" 형상으로 형성된다.

상기 제 2 집게몸체(334)는 상기 제 2 실린더(332)의 작동에 의해 상하방향으로 이동되는 것으로서, 블럭형상을 갖고 한 쌍의 수직프레임(333b) 사이에서 승강된다.

상기 한 쌍의 집게(335)는 상기 제 2 집게몸체(334)의 양측 하부에서 회동되도록 서로 대향되어 설치되는데, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 제 2 집게몸체(334)의 상승시 상기 제 1 집게몸체(333)의 수직프레임(333b)에 접촉되면서 오므려진다.

한편 상기 집게(335)는 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 제 2 집게몸체(334)의 하강시 상기 제 1 집게몸체(333)의 수직프레임(333b)에서 상기 한 쌍의 집게(335)가 이격되면서 벌어지게 되는데, 이때 상기 한 쌍의 집게(335)가 벌어지는 힘이 작용시키도록 상기 한 쌍의 집게(335) 사이에는 복원체(336)가 구비된다.

상기 복원체(336)는 일단이 상기 한 쌍의 집게(335) 중 어느 하나에 연결되고, 타단으로 개구되는 안내홈(337a)이 형성되는 외부가이드(337)와; 일단이 상기 한 쌍의 집게(335) 중 다른 하나에 연결되고, 타단이 상기 외부가이드(337)의 안내홈(337a)으로 인입되는 재부가이드(338)와; 상기 외부가이드(337) 및 상기 외부가이드(337)의 외부로 노출되는 재부가이드(338)를 둘러싸면서 양단이 상기 한 쌍의 집게(335)에 각각 지지되는 코일스프링(339)을 포함한다. 그래서 도 3a에 도시된 바와 같이 한 쌍의 집게(335)가 오므려지는 경우에는 외부가이드(337)의 안내홈(337a)은 재부가이드(338)가 인입되면서 코일스프링(339)이 압축되고, 도 3b에 도시된 바와 같이 한 쌍의 집게(335)가 벌어지는 경우에는 코일스프링(339)의 복원력에 의해 외부가이드(337)의 안내홈(337a)에서 재부가이드(338)가 인출된다.

한편, 상기 제 1 집게몸체(333)에는 상기 제 1 집게몸체(333)가 제 1 실린더(331)의 작동에 의해 승강될 때 올바르게 승강될 수 있도록 상부면에서 상부방향으로 입설되는 가이드봉(322)이 마련된다. 그래서 상기 가이드봉(322)이 상기 이동체(320)를 관통하여 설치됨에 따라 상기 가이드봉(322)이 상기 이동체(320)에 가이드 되어 제 1 집게몸체의 승강시 자세가 올바르게 유지된다.

또한, 상기 지지바(312)에는 한 쌍의 수평 레일(310)을 따라 상기 이동체(320)를 슬라이딩 시키기 위하여 이동체 구동수단(321)이 마련된다. 상기 이동체 구동수단(321)은 다양한 방식의 구동수단이 적용될 수 있지만, 본 실시예에서는 실린더 방식의 구동수단을 적용하였다.

상기와 같이 재료 이송유닛(300)에 의해 이동되는 도금재료(3)는 도금욕조(100)의 상부에서 낙하되면서 도금욕조(100)의 투입구(110)를 통하여 도금욕조(100)의 내부로 투입되는데, 이때 도금재료(3)가 낙하되는 충격력을 완충시키고, 도금욕조(100)의 투입구(110)를 선택적으로 오픈시키기 위한 재료 투입유닛(400)이 마련된다.

상기 재료 투입유닛(400)은 상기 도금욕조(100)의 투입구(110)에 인접배치되어 상기 재료 이송유닛(300)에서 투하되는 도금재료(3)의 충격을 완충시키면서 상기 도금재료(3)가 투입구(110)로 인입되도록 가이드하는 완충수단(410)과; 상기 도금욕조(100)의 투입구(110)를 선택적으로 개폐하는 개폐수단(420)을 포함한다.

상기 완충수단(410)은 도금재료(3)가 낙하되는 충격력을 완충시키는 수단으로서, 크게 도금재료(3)의 낙하경로를 가이드하는 롤러 케이스(411)와, 도금재료(3)의 낙하로 인해 상기 롤러 케이스(411)에 가해지는 충격력을 완충시키는 지지프레임(413), 지지판(414) 및 완충체(415)를 포함한다.

상기 롤러 케이스(411)는 상기 도금욕조(100)의 투입구(110)에 인접되도록 설치되고, 내부에는 다수의 롤러(412)가 병렬로 장착된다. 이때 상기 롤러 케이스(411)로 낙하되는 도금재료(3)를 상기 도금욕조(100)의 투입구(110) 방향으로 안내하기 위하여 상기 롤러 케이스(411)는 상기 도금욕조(100)의 투입구(110) 방향으로 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지지프레임(413)은 상기 롤러 케이스(411)를 수직방향으로 지지하는 것으로서, 상기 롤러 케이스(411)의 저면에서 하부방향으로 연장된다.

상기 지지판(414)은 상기 지지프레임(413)을 지지하는 것으로서, 상기 도금욕조(100)의 천장에 설치되고, 상기 지지프레임(413)의 하단부가 인입되는 수용홈(414a)이 형성된다.

상기 완충체(415)는 상기 도금재료(3)가 투하될 때 상기 롤러 케이스(411)에 발생되는 충격을 완충시키는 것으로서, 상기 지지판(414)의 수용홈(414a) 바닥과 상기 지지프레임(413)의 하단 사이에 배치된다. 상기 완충체(415)는 예를 들어 코일 스프링이 적용될 수 있다.

이렇게 롤러 케이스(411)의 위치가 고정되어 있지 않고 지지프레임(413)이 지지판(414)에 형성된 수용홈(414a) 내에서 이동되는 만큼 승강되기 때문에 도금재료(3)가 상기 롤러 케이스(411)로 낙하될 때 롤러 케이스(411)에 전달되는 충격력을 완충시킬 수 있는 것이다.

한편, 상기 개폐수단(420)은 상기 도금욕조(100)의 투입구(110)를 선택적으로 오픈시키는 도어판(421)과, 상기 도어판(421)을 회동시키는 개폐 실린더(422)를 포함한다.

상기 도어판(421)은 대략 "ㄴ"자 형상으로 형성되어 시소처럼 회동 가능하도록 중앙부가 상기 도금욕조(100)에 회동 지지점으로 연결되고, 일측은 상기 도금욕조(100)의 투입구(110)를 커버하도록 수평방향으로 연장되며, 타측은 상향 경사지도록 연장된다. 이때 상기 도어판(421)의 일측은 도금재료(3)가 충분히 안착될 수 있는 넓이를 갖는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 개폐 실린더(422)는 상기 도어판(421)의 타측 저면으로 로드가 연결되어 로드의 작동에 의해 상기 도어판(421)을 회동시킨다.

그래서 상기 도어판(421)은 상기 개폐 실린더(422)의 작동에 의해 상기 도어판(421)의 일측이 상기 도금욕조(100)의 내부방향으로 회동되면서 경사를 형성하게 되고, 이에 따라 상기 도어판(421)의 일측 상면에 안착되는 도금재료(3)가 미끄러지면서 도금욕조(100) 내부로 투입되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 일실시예는 상기 재료 공급유닛(200) 및 재료 이송유닛(300)의 작동을 유기적으로 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 도금액 유지 장치의 작동상태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 일실시예에 따른 도금액 유지 장치의 작동 상태를 보여주는 도면이다.

먼저, 도 5a는 적당량의 도금액(2)이 도금욕조(100)에 저장된 상태로서, 도금욕조(100)에 구비된 가열수단(미도시)에 의해 도금액(2)이 액상을 유지한 상태로 도금액(2)이 강판의 도금 공정이 진행되는 수조(미도시)로 공급된다. 이때 도어판(421)에 의해 도금욕조(100)의 투입구(110)는 덮혀 있는 상태이고, 도금욕조(100) 내에 저장된 도금액(2)의 탕면 레벨은 하부 스토퍼링(123)의 위치보다 높아 아직 적정한 양의 도금액(2)이 저장되어 있다.

이렇게 도금욕조(100) 내의 도금액(2)을 강판의 도금 공정에 공급하여 사용하게 되면 도 5b에 도시된 바와 같이 도금액(2)의 탕면 레벨이 내려가게 되고, 이에 따라 도금액(2)의 탕면에 부상되어 있는 부표(125)도 도금액(2)의 탕면 레벨과 함께 내려간다.

그래서 슬라이딩링(124)이 슬라이드봉(121)을 따라 하방으로 슬라이딩 되어 하부 스토퍼링(123)에 접촉하게 되면, 신호발생기(126)에서 하부 스토퍼링(123) 접촉신호를 발생하여 제어부(미도시)로 전달한다. 그러면 이동체(320)가 보관함(210)의 상부로 이동한 후 집게수단(330)을 하강시켜 보관함(210)에 보관된 도금재료(3) 중 최상단에 위치된 도금재료(3)를 클램핑하여 상부로 이동시킨다. 이때 도금재료(3)의 클램핑 동작은 앞서 도 3a를 참조하여 상세하게 설명하였는바 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

이렇게 도금재료(3)가 보관함(210)에서 빠져나오게 되면 적치된 도금재료(3)의 무게가 줄어들고, 이에 따라 탄성수단(230)에 의해 도금재료(3) 하나의 높이만큼 승강 플레이트(220)가 상승하여 최상단의 도금재료(3)가 보관함(210)의 상단부까지 상승된다.

이 상태에서 도 5c에 도시된 바와 같이 이동체 구동수단(321)의 작동에 의해 이동체(320)는 완충수단(410)이 배치된 위치의 상부로 수평 레일(310)을 따라 슬라이딩하여 이동된다.

이동체(320)의 이동이 완료되면 집게수단(330)으로 클램핑되어 있는 도금재료(3)를 언클램핑시켜 롤러 케이스(411)로 낙하시킨다. 이때 도금재료(3)의 언클램핑 동작은 앞서 도 3b를 참조하여 상세하게 설명하였는바 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

집게수단(330)에서 자유낙하 되는 도금재료(3)는 롤러 케이스(411)에 접촉되는데, 이때 롤러 케이스(411)를 지지하는 지지프레임(413)이 지지판(414)의 수용홈(414a)으로 인입되면서 완충체(415)에 의해 충격력이 완충된다. 그리고 도금재료(3)는 롤러 케이스(411)에 장착된 롤러(412)에 의해 미끄러지면서 도어판(421)의 일측 상부에 안착된다.

이 상태에서 개폐 실린더(422)가 작동되면 개폐 실린더(422)의 로드가 도어판(421)의 타측을 상방으로 밀어올리게 되고, 이에 따라 도금재료(3)가 안착된 도어판(421)의 일측은 상기 도금욕조(100)의 내부방향으로 회동되면서 경사를 형성하게 되고, 상기 도어판(421)의 일측 상면에 안착된 도금재료(3)는 미끄러지면서 도금욕조(100) 내부로 투입된다. 그리고, 도금욕조(100)로 투입된 도금재료(3)는 도금욕조(100)에 구비된 가열수단에 의해 가열되어 액상의 도금액(2)으로 용융되어 유지된다.

상기와 같은 일련의 동작들이 반복되면 도금욕조(100) 내에 저장되는 도금액(2)의 양이 증가하여 도금액(2)의 탕면 레벨이 올라가고, 이에 따라 도금액(2)의 탕면에 부상된 부표(125)도 함께 상승된다. 그래서 슬라이딩링(124)이 슬라이드봉(121)을 따라 상방으로 슬라이딩 되어 상부 스토퍼링(122)에 접촉하게 되면, 신호발생기(126)에서 상부 스토퍼링(122) 접촉신호를 발생하여 제어부로 전달한다. 이에 따라 도금재료(3)를 도금욕조(100)로 투입시키는 일련의 동작들이 정지된다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

2: 도금액 3: 도금재료
100: 도금욕조 200: 재료 공급유닛
210: 보관함 220: 승강 플레이트
230: 탄성수단 300: 재료 이송유닛
310: 수평 레일 320: 이동체
330: 집게수단 400: 재료 투입유닛
410: 완충수단 411: 롤러 케이스
413: 지지프레임 414: 지지판
420: 개폐수단 421: 도어판
422: 개폐 실린더

Claims

블럭 형상을 갖는 도금재료가 용융되어 일정한 레벨로 유지되면서 저장되는 장치로서,
도금재료가 용융된 도금액이 저장되고, 천장에는 상기 도금재료가 투입되는 투입구가 형성되는 도금욕조와;
상기 도금욕조에 인접되도록 배치되어 상기 도금재료가 적치되어 보관되는 재료 공급유닛과;
상기 도금욕조 및 재료 공급유닛의 상부에 배치되어 상기 재료 공급유닛에서 도금재료를 인출하여 상기 도금욕조의 투입구 상부로 이송시키는 재료 이송유닛과;
상기 도금욕조의 천장에 배치되어 상기 재료 이송유닛으로부터 투하되는 도금재료를 상기 도금욕조로 투입시키는 재료 투입유닛과;
상기 재료 공급유닛 및 재료 이송유닛의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 도금욕조에는 내부에 저장되는 도금액의 레벨 변화량을 감지하여 상기 제어부에 전달하는 레벨 감지수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 레벨 감지수단은
상기 도금욕조의 바닥에서 상하방향으로 입설되는 슬라이드봉과;
상기 도금욕조에 저장되는 도금액의 최저량 높이와 최고량 높이에 대응되는 위치의 상기 슬라이드봉에 고정되는 상부 스토퍼링 및 하부 스토퍼링과;
상기 슬라이드봉에 고정된 상부 스토퍼링 및 하부 스토퍼링 사이에서 상기 슬라이드봉을 따라 상하방향으로 슬라이딩되는 슬라이딩링과;
상기 슬라이딩링에 연결되어 도금액에 부상되는 부표와;
상기 상부 스토퍼링 및 하부 스토퍼링에 상기 슬라이딩링이 접촉되는 것을 감지하여 상기 제어부로 신호를 전달하는 신호발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 재료 공급유닛은
도금재료가 적치되는 내부공간이 형성되는 보관함과;
상면에는 상기 도금재료과 적치되어 상기 보관함의 내부공간에서 상하로 이동되는 승강 플레이트와;
상기 보관함의 바닥과 상기 승강 플레이트 사이에 설치되어 상기 승강 플레이트에 적치된 도금재료의 무게에 따라 상기 승강 플레이트를 상부방향으로 밀어올리는 힘을 작용시키는 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 재료 이송유닛은
다수의 포스트에 지지되어 상기 도금욕조와 상기 재료 공급유닛의 상부를 가로질러 설치되는 한 쌍의 수평 레일과;
상기 한 쌍의 수평 레일에 양단이 연결되어 상기 수평 레일을 따라 이동되는 이동체와;
상기 이동체에 설치되어 상하방향으로 승강되면서 상기 도금재료를 클램핑 또는 언클램핑하는 집게수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 5에 있어서, 상기 집게수단은
상기 이동체에 설치되어 로드가 하부방향으로 설치되는 제 1 실린더 및 제 2 실린더와;
상기 제 1 실린더의 로드에 연결되는 수평프레임이 구비되고, 상기 수평프레임의 양단에서 하부방향으로 연장되는 한 쌍의 수직프레임이 구비되어 상기 제 1 실린더의 작동에 의해 상하방향으로 이동되는 제 1 집게몸체와;
상기 제 2 실린더의 로드에 연결되고, 상기 한 쌍의 수직프레임 사이에서 상기 제 2 실린더의 작동에 의해 상하방향으로 이동되는 제 2 집게몸체와;
상기 제 2 집게몸체의 양측 하부에서 회동되도록 서로 대향되어 설치되고, 상기 제 2 집게몸체의 상승시 상기 제 1 집게몸체의 수직프레임에 접촉되면서 오므려지는 한 쌍의 집게와;
상기 제 2 집게몸체의 하강시 상기 제 1 집게몸체의 수직프레임에서 상기 한 쌍의 집게가 이격되면서 상기 한 쌍의 집게가 벌어지는 힘을 작용시키도록 상기 한 쌍의 집게 사이에 설치되는 복원체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 복원체는
일단이 상기 한 쌍의 집게 중 어느 하나에 연결되고, 타단으로 개구되는 안내홈이 형성되는 외부가이드와;
일단이 상기 한 쌍의 집게 중 다른 하나에 연결되고, 타단이 상기 외부가이드의 안내홈으로 인입되는 내부가이드와;
상기 외부가이드 및 상기 외부가이드의 외부로 노출되는 내부가이드를 둘러싸면서 양단이 상기 한 쌍의 집게에 각각 지지되는 코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 재료 투입유닛은
상기 도금욕조의 투입구에 인접배치되어 상기 재료 이송유닛에서 투하되는 도금재료의 충격을 완충시키면서 상기 도금재료가 투입구로 인입되도록 가이드하는 완충수단과;
상기 도금욕조의 투입구를 선택적으로 개폐하는 개폐수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 완충수단은
상기 도금욕조의 투입구에 인접되도록 설치되고, 내부에는 다수의 롤러가 병렬로 장착되며 상기 도금욕조의 투입구 방향으로 하향 경사지게 형성되는 롤러 케이스와;
상기 롤러 케이스를 수직방향으로 지지하도록 상기 롤러 케이스의 저면에 하부방향으로 연장되는 지지프레임과;
상기 도금욕조의 천장에 설치되고, 상기 지지프레임의 하단부가 인입되는 수용홈이 형성되는 지지판과;
상기 지지판의 수용홈 바닥과 상기 지지프레임의 하단 사이에 배치되어 상기 롤러 케이스로 상기 도금재료가 투하될 때 발생되는 충격을 완충시키는 완충체를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 개폐수단은
중앙부가 상기 도금욕조에 회동가능하도록 장착되고, 일측은 상기 도금욕조의 투입구를 커버하도록 수평방향으로 연장되며, 타측은 상향 경사지도록 연장되는 도어판과;
상기 도어판의 타측 저면으로 로드가 연결되어 로드의 작동에 의해 상기 도어판을 회동시키는 개폐 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금액 유지 장치.