KR20130120001A - 스트립 에지부 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

전기 도금 라인을 통과하면서 발생되는 스트립 에지부의 징크(Zn) 트리를 제거할 수 있는 스트립 에지부 이물질 제거장치가 소개된다.
본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치는, 이동블록; 상기 이동블록이 스트립의 폭 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 제1구동부; 상기 이동블록이 스트립의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 제2구동부; 상기 이동블록 상에 마련되어 스트립 에지에 형성된 이물질을 제거하는 클리닝부; 상기 이동블록 상에 마련되어 상기 이동블록의 스트립 폭 방향 위치를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 신호를 전달받아 상기 제1구동부, 제2구동부의 작동 여부를 컨트롤하는 제어부를 포함한다.

Description

스트립 에지부 이물질 제거장치 {APPARATUS FOR REMOVING ZINC-TREE IN STRIP-EDGE}

본 발명은 스트립 에지부 이물질 제거장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기 도금 라인을 통과하면서 발생되는 스트립 에지부의 징크(Zn) 트리를 제거할 수 있는 스트립 에지부 이물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기 도금 라인은 카로제 타입과 수평 셀 타입으로 구분될 수 있다.

카로젤 타입에서는 전류가 스트립의 양 측면으로 몰리기 때문에, 도금 작업시 스트립 에지부로 과도금이 이루어져 이로 인한 빌드업 현상이 발생하게 되는바, 이러한 과도금에 의한 빌드업(스트립 양 측면 부분에 아노드가 과도금되어 권취시 제품의 양 끝이 두꺼워지는 현상) 현상은 권취시 스트립 양 측면 약 30 ~ 50mm 정도 지점에 웨이브를 발생시키는 문제점이 있다.

과도금된 스트립의 양 측면 에지부의 도금층은 완전히 스트립에 붙어 있지 않은 상태로 스트립이 진행하면서 Zn(징크) 가루가 롤에 붙어 스트립에 전사되면 제품 불량을 발생시키거나, 프레스 등 가공 설비에 모여 설비의 2차 불량을 야기한다는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위한 것으로, 한국공개실용신안 실2000-0014065호(2000.07.15.)호에는 "도금강판 엣지부 폴리싱 장치"가 개시되어 있으며, 한국등록특허 제10-0762489호(2007.09.20.)에는 "스트립 빌드업 삼면 연마장치"가 개시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이는 모두 도금층 연마를 위한 기술로, 징크 트리(3)가 형성된 스트립 에지부(1)에 스트립 마스크(2)를 근접시켜 스트립 에지부(1) 과도금을 방지하고 있으며, 스트립의 사행 등으로 인하여 스트립 에지부(1)과 스트립 마스크(2)가 충돌하는 것을 방지하기 위하여, 스트립 마스크(2)는 스트립 에지부(1)와 10mm 정도 간격을 두고 사용하고 있다.

그러나, 55g/m2 이상의 후도금 작업시에는 도 2에 도시된 바와 같이, 징크 트리가 성장하게 되고, 징크 찍힘성 덴트가 발생하는바, 스트립 에지부의 징크 트리는 결속력이 극히 불안정하여, 징크 트리를 살짝 터치만 하여도 쉽게 부숴지는데, 상술한 선행기술을 이용한다 하더라도, 별도로 브러쉬 롤을 코팅, 관리하여야 하는 것은 물론, 브러쉬 롤의 수명은 약 1주일 정도로 극히 짧아 빈번하게 교체해 주어야 하는데 교체 작업시 징크 트리가 탈락하여 상술한 것과 동일한 문제점이 발생하게 된다.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

한국공개실용신안 실2000-0014065호(2000.07.15.) 한국등록특허 제10-0762489호(2007.09.20.)

본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 스트립 에지부에 형성된 이물질(징크 트리 등)을 효율적으로 제거할 수 있는 스트립 에지부 이물질 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스트립 에지부 이물질 제거장치는, 이동블록; 상기 이동블록이 스트립의 폭 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 제1구동부; 상기 이동블록이 스트립의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 제2구동부; 상기 이동블록 상에 마련되어 스트립 에지에 형성된 이물질을 제거하는 클리닝부; 상기 이동블록 상에 마련되어 상기 이동블록의 스트립 폭 방향 위치를 감지하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 신호를 전달받아 상기 제1구동부, 제2구동부의 작동 여부를 컨트롤하는 제어부를 포함한다.

상기 이동블록이 상기 스트립의 폭 방향으로 이동 가능하게 안착되는 베이스부를 더 포함하고, 상기 제1구동부는 상기 베이스부에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부는, 베이스 프레임과, 이 베이스 프레임상에 고정 결합된 제1가이드레일과, 이 제1가이드레일 상을 슬라이딩 이동하는 제1가이더와, 이 제1가이더상에 고정 결합되며 그 상면에는 상기 이동블록이 결합되는 스크류 블록을 포함하고, 상기 제1구동부는, 상기 제1가이더가 레일 상을 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 스크류 블록에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 스크류 블록에는 관통공이 형성되고, 상기 제1구동부는, 그 외주면에 나사산이 형성되며 상기 관통공을 통과하는 스크류 샤프트와, 이 스크류 샤프트가 끼워질 수 있도록 그 내주면에 나사산이 형성되되 그 외주면으로부터 둘레 방향으로 연장되어 상기 스크류 블록의 외측면에 고정되는 고정 플랜지가 형성된 스크류 너트와, 상기 스크류 샤프트의 일단에 연결되어 동력을 발생시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 클리닝부 및 센서부가 장착되며 상기 이동블록 상에서 상기 스트립의 길이 방향으로 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고, 상기 제2구동부는, 상기 이동 프레임의 저면과 상기 이동블록을 매개하는 유압실린더와, 이 유압실린더를 사이에 두고 상기 스트립의 길이 방향으로 상기 이동블록 상에 고정 결합된 제2가이드레일과, 이 제2가이드레일과 대응될 수 있도록 상기 이동 프레임의 저면에 고정 결합된 제2가이더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동블록 상에서 상기 스트립의 길이 방향으로 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고, 상기 센서부는, 상기 이동 프레임에 장착되어 상기 스트립 에지부와의 거리를 감지하며, 상기 클리닝부는, 중앙은 관통 형성되며 그 일측이 상기 이동 프레임의 일면에 고정 결합된 고정편과, 이 고정편의 하방에 일정 간격 이격 설치되며 상기 이동 프레임의 일면으로부터 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 양단부에는 상하 방향으로 관통공이 형성된 상부 플랜지와, 이 상부 플랜지와 일정 간격 이격 설치되며 상기 이동 프레임의 일면으로부터 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 양단부에는 상하 방향으로 관통공이 형성된 하부 플랜지와, 상기 고정편을 통과하여 상기 고정편을 통과하여 상기 상, 하부 플랜지의 일단부에 형성된 관통공에 끼움 결합되는 제1샤프트와, 이 샤프트의 회전 각도를 조절하는 각도조절부와, 상기 상, 하부 플랜지의 타단부에 형성된 관통공에 그 양단이 결합되는 제2샤프트와, 스트립의 에지부이 이물질을 제거할 수 있도록 상기 제2샤프트에 회전 가능하게 결합된 클리닝 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1샤프트의 끝단에는 그 외주연 방향으로 톱니가 형성되고 그 중심에는 그 내주면에 나사산이 형성된 수용홈이 형성되고, 상기 각도조절부는, 그 평면 및 저면에 톱니가 형성되며 그 저면은 상기 제1샤프트의 끝단에 안착되는 너트와, 상기 수용홈에 내장되되 그 일단은 상기 너트를 통과하여 돌출되는 압축스프링과, 상기 너트의 상면에 형성된 톱니와 대응되는 톱니가 내측면에 형성된 텐션 조절캡과, 상기 제1샤프트에 권선되며 그 일단은 상기 고정편에 고정 결합되고 그 타단은 상기 텐션 조절캡의 일측면에 고정 결합되는 텐션 조절 스프링과, 상기 텐션조절캡의 상단면을 관통하여 상기 제1샤프트에 형성된 수용홈에 결합되되 상기 압축스프링을 압축하는 텐션 조절 볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 상부 플랜지의 회전 각도를 제한할 수 있도록 상기 상부 플랜지 일측에는 상기 이동 프레임 방향으로 각도 제한 스토퍼가 돌출 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 이동블록 상에서 상기 스트립의 길이 방향으로 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고, 상기 센서부는, 상기 이동 프레임의 일면으로부터 상기 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 일단은 상기 이동 프레임의 일면에 고정되는 상부 브라켓과, 상기 이동 프레임의 일면으로부터 상기 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 일단은 상기 이동 프레임의 일면에 고정되며 상기 상부 브라켓과는 일정 간격 이격되어 직하방에 설치되는 하부 브라켓과, 이 하부 브라켓의 타단부에 장착된 물분사 노즐과, 상기 상부 브라켓의 타단부 저면에 상기 물분사 노즐과 대응되는 위치에 결합되며 그 내부는 관통 형성된 튜브와, 상기 물분사 노즐에서 분사되는 물의 압력에 의해 상기 튜브 내부에서 승강하는 도그와, 상기 상부브라켓의 타단에서 상기 도그와 대응되는 위치로 굴곡 연장 형성된 연장 브라켓에 설치된 마그네트 센서를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 스트립의 에지부가 상기 튜브와 물분사 노즐 사이에 위치하여 상기 도그가 하강함으로써 상기 마그네트 센서와 상기 도그가 서로 마주보지 않는 경우 상기 제1구동부를 정지시키고, 상기 제2구동부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 도그는, 상기 튜브 내주면을 승강하는 상부 플로트와, 이 상부 플로트와 일정 간격 이격되어 하방에 위치하되 상기 튜브 내주면을 승강하는 하부 플로트와, 상기 상부 플로트 및 하부 플로트를 매개하는 연결바와, 이 연결바의 외주면에 장착된 도그 센서를 포함하고, 상기 튜브 내측 하단부에는 상기 도그가 상기 튜브의 내주면에서 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 이탈방지 스토퍼가 결합된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기한 기술적 구성으로 인해 아래와 같은 다양한 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 스트립 에지부에 형성된 징크 트리 등 다양한 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있다.

둘째, 크리닝 롤러가 스트립 에지부와 접촉하는 면적을 최대화함으로써, 클리닝 롤러의 수명을 연장할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 클리닝 롤러가 스트립 에지부와 접촉하는 접촉력을 조절할 수 있는 이점이 있다.

넷째, 최소한의 비용으로 징크 트리 등 이물질을 제거할 수 있는 이점이 있다.

다섯째, 이물질 제거 효율이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 일반적인 전기 도금 수평 셀의 단면도,
도 2는 징크 트리 및 제품 불량 상태를 나타낸 사진,
도 3은 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치 사시도,
도 4는 본 발명의 제1요부를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 제2 및 제3 요부를 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 스트립 에지부 이물질 제거장치를 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치는, 이동블록(100), 제1구동부(200), 제2구동부(300), 클리닝부(400), 센서부(500) 및 제어부(600)를 포함한다.

이동블록(100) 상에는 클리닝부(400)와 센서부(500)가 설치되는바, 센서부(500)는 스트립을 감지하여 이동블록(100)의 스트립 폭 방향 이동 여부 결정시 필요한 데이터를 제어부(600)에 제공하고, 이러한 데이터를 기초로 이동블록(100)이 스트립의 폭 방향으로 소정 거리 만큼 이동하면, 클리닝부(400)가 스트립의 에지부에 접촉하면서 스트립 에지부의 이물질을 제거하는 것이다.

이러한 이동블록(100)은 그 평면이 경사지게 형성되는 것이 바람직한바, 클리닝부(400)가 스트립 에지부와 넓은 면적으로 접촉함으로써, 클리닝부(400)의 수명을 연장할 수 있는 이점이 있다.

제1구동부(200)는 이동블록(100)과 연결되어 이동블록(100)이 스트립의 폭 방향 이동 가능하도록 구동력을 제공하는 기능을 한다.

또한, 제2구동부(300)는 이동블록(100)과 연결되어 이동블록(100)이 스트립의 길이 방향으로 이동 가능하도록 구동력을 제공한다.

제어부(600)는 상술한 바와 같이, 센서부(500)로부터 이동블록(100)과 센서부(500) 간의 거리에 관한 정보를 제공받아, 이동블록(100)을 스트립 폭 방향으로 이동시킴으로써 클리닝부(400)가 스트립의 에지부에 접촉 가능케 하는바, 구체적으로는 이동블록(100)에 구동력을 제공하는 제1구동부(200)를 컨트롤함으로써, 상술한 기능을 하게 되는 것이다.

또한, 제어부(600)는 제2구동부(300)에 작동 신호를 전송함으로써, 이동블록(100)의 스트립 길이 방향 이동 여부를 결정하게 된다.

본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치는 베이스부(700)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 이동블록(100)을 베이스부(700)에 안착시킨 상태에서 제1구동부(200)를 이 베이스부(700)에 연결하여 동력을 전달할 수 있다.

별도의 베이스부(700)를 구비함으로써, 동력 전달시 필요한 구성 요소를 이동블록(100)에 장착할 필요가 없게 되어 이동블록(100)이 필요 이상으로 그 부피가 증대되는 것을 방지할 수 있게 되는 것은 물론, 이동블록(100)의 중량을 최소화함으로써 필요한 동력도 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

도 3 및 도 4를 참조로, 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치의 베이스부(700), 제1구동부(200), 제2구동부(300)를 더 상세히 설명한다.

베이스부(700)는, 베이스 프레임(710), 제1가이드레일(720), 제1가이더(730), 스크류 블록(740)을 포함하는 것이 바람직하다.

베이스 프레임(710)은, 메인 베이스 프레임(712)과, 이 메인 베이스 프레임(712) 상에 결합되는 제1보조 베이스 프레임(714), 제1보조 베이스 프레임(714)을 사이에 두고 설치되는 제2보조 베이스 프레임(716) 및 제3보조 베이스 프레임(718), 제2보조 베이스 프레임(716)(또는 제3보조 베이스 프레임(718))과 소정 간격 이격되어 설치되는 제4보조 베이스 프레임(719)을 포함한다.

제1보조 베이스 프레임(714) 상에는 제1가이드레일(720)이 결합된다. 이러한 제1가이드레일(720)은 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되어 있는바, 이 제1가이드레일(720) 상으로 제1가이더(730)가 슬라이딩 이동하게 된다.

제1가이드레일(720) 및 제1가이더(730)의 구조 및 형상은, 제1가이더(730)가 제1가이드레일(720) 상을 슬라이딩 이동 가능케 하는 것이라면, 설계자의 의도에 따라 다양한 구조 및 형상으로 변형 가능하게 설계될 수 있는바, 도 3 및 도 4에 도시된 실시예는 그 중의 하나의 구조 및 형상을 도시한 것이다.

제1가이더(730)가 제1가이드레일(720)에 슬라이딩 가능하게 결합된 상태에서, 제1가이더(730)의 평면에는 스크류 블록(740)이 결합되고, 이 스크류 블록(740)의 평면에 이동블록(100)이 고정 결합되는 것이다.

제1구동부(200)는 스크류 블록(740)에 스트립 폭 방향 동력을 전달함으로써, 제1가이더(730)가 제1가이드레일(720) 상을 이동할 수 있게 하며, 제1가이더(730)의 이동에 따라 이동블록(100)도 스트립의 폭 방향으로 이동할 수 있게 되는 것이다.

한편, 제1구동부(200)는, 스크류 샤프트(210), 스크류 너트(220), 모터(230)를 포함하는 것이 바람직하다.

스크류 블록(740)에는 관통공이 형성되는바, 관통 방향은 스트립 폭 방향을 형성되는데, 이러한 관통공으로 스크류 샤프트(210)가 통과하게 된다.

스크류 샤프트(210)는, 그 외주면에 나사산이 형성되며, 관통공을 통과한다.

또한, 스크류 블록(740)의 일측면에는 스크류 너트(220)가 결합된다. 스크류 너트(220)의 내주면에는 스크류 샤프트(210)의 외주면에 형성된 나사산과 대응되는 나사산이 형성되며, 그 일단에는 둘레 방향으로 고정 플랜지(222)가 연장 형성된다. 즉, 스크류 너트(220)는 스크류 블록(740)의 내부로 삽입되며, 고정 플랜지(222)는 스크류 블록(740)의 일측면에 접한 상태에서 볼트 등의 부재에 의해 고정되는 것이다.

또한, 스크류 샤프트(210)의 일단에는 동력을 발생하는 수단인 모터(230)가 결합된다.

따라서, 모터(230)가 작동하여 스크류 샤프트(210)가 회전하면, 스크류 너트(220)와 나사 결합하고 있는 스크류 샤프트(210)가 일 방향으로 이동하게 되고, 이러한 이동과 함께, 고정 플랜지(222)에 결합된 이동블록(100)이 스크류 블록(740)이 이동하게 되는 것이며, 궁극적으로는 센서부(500) 및 클리닝부(400)가 스트립의 폭 방향으로 이동할 수 있게 되는 것이다.

제2보조 베이스 프레임(716) 및 제3보조 베이스 프레임(718) 상에는 각각 스크류 샤프트(210)를 지지할 수 있는 지지 브라켓(B1,B2)이 고정 결합되며, 모터(230)는 제4보조 베이스 프레임(719) 상에 고정 결합된다.

한편, 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치는, 클리닝부(400) 및 센서부(500)를 장착하기 위한 이동 프레임(800)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이동 프레임(800)은 이동블록(100) 상에서 스트립의 길이 방향으로 이동하며, 제2구동부(300)는 이러한 이동 프레임(800)이 이동블록(100) 상에서 스트립의 길이 방향으로 이동 가능하도록 동력을 제공하는 기능을 한다.

이러한 기능 실현을 위해서 제2구동부(300)는, 유압실린더(310), 제2가이드레일(320) 및 제2가이더(330)를 포함하는 것이 바람직하다.

유압실린더(310)는 이동블록(100)과 이동 프레임(800)을 매개하는 기능을 한다. 즉, 유압실린더(310)의 양 단은 각각 이동 프레임(800)과 이동블록(100)에 결합되며, 유압실린더(310) 압축시 이동 프레임(800)은 이동블록(100)의 일단에 위치하게 되고, 그것이 팽창하면 이동 프레임(800)이 이동블록(100)의 타단을 향하여 이동하게 되는 것이다.

이동 프레임(800)이 이동블록(100) 상에서 더 원활하게 이동할 수 있도록 이동블록(100) 상에는 제2가이드레일(320)이 스트립의 길이 방향으로 설치되는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 이동 프레임(800)이 이러한 제2가이드레일(320) 상에서 사행하거나 이탈하지 않고 이동할 수 있도록 이동 프레임(800)의 저면에는 제2가이더(330)가 결합된다.

제2가이드레일(320) 및 제2가이더(330)의 구조 및 형상은, 제2가이더(330)가 제2가이드레일(320) 상을 슬라이딩 이동 가능케 하는 것이라면, 설계자의 의도에 따라 다양한 구조 및 형상으로 변형 가능하게 설계될 수 있다.

이하에서는, 도 3 및 도 5를 참조로, 본 발명의 일 요부인 센서부를 설명한다.

센서부(500)는, 상부 브라켓(510), 하부 브라켓(520), 튜브(540), 도그(550) 및 마그네트 센서(570)를 포함하는 것이 바람직하다.

상부 브라켓(510)은, 스트립 에지부 일측면과 마주보는 이동 프레임(800)의 일면에 설치되는바, 그 일단은 이동 프레임(800)에 고정 결합되되 그 타단은 스트립 에지부 방향으로 연장 형성된다.

하부 브라켓(520)은 상부 브라켓(510)의 직하방에 위치하는바, 상부 브라켓(510)과는 일정 간격 이격될 수 있도록 그 일단을 이동 프레임(800)에 고정 결합하며, 그 타단은 스트립의 에지부 방향으로 연장 형성한다.

상부 브라켓(510)과 하부 브라켓(520)은 세로 방향으로 길게 형성된 연결 브라켓(CB)으로 연결될 수도 있으며, 상, 하부 브라켓(510,520)의 일단에는 이동 프레임(800)과의 결합을 용이하게 하기 위하여 체결편(J)이 각각 결합될 수도 있다.

이 하부 브라켓(520)의 타단부에는 물을 상방으로 분사할 수 있도록 물분사 노즐(530)이 설치되며, 이러한 물분사 노즐(530)과 대응되는 상부 브라켓(510) 부분에는 그 내부가 관통 형성된 튜브(540)가 결합하는바, 물분사 노즐(530)은 튜브(540) 내부를 향하여 물을 분사하게 되는바, 이러한 물분사 노즐(530)에는 공급라인(L)이 연결된다.

또한, 도그(550)는 튜브(540) 내부에서 승강하는데, 물 분사시 물의 압력에 의해 상승하고, 물의 압력이 전달되지 않는 경우에는 튜브(540) 내에서 하강한다.

한편, 상부 브라켓(510)의 타단부에는 연장 브라켓(560)이 형성되는데, 이러한 연장 브라켓(560)에는 마그네트 센서(570)가 설치된다.

마그네트 센서(570)는 도그(550) 상승시, 이러한 도그(550)와 서로 마주볼 수 있는 곳에 위치한다.

물분사 노즐(530)에서 분사된 물이 튜브(540) 내부의 도그(550)에 이르게 되면, 도그(550)와 마그네트 센서(570)는 서로 마주보게 되는바, 서로 간에 신호를 송수신하게 되며, 이때, 제어부(600)는 이동블록(100)이 아직 충분히 스트립 에지부로 접근하지 못한 것으로 판단하게 된다.

지속적으로 이동블록(100)을 스트립의 에지부 방향으로 이동시키게 되면, 물분사 노즐(530)에서 분사된 물은 스트립 에지부의 간섭에 의해 튜브(540) 내부에 이르지 못하게 되고, 튜브(540) 내부에서 도그(550)가 하강하게 된다.

이때, 도그(550)는 마그네트 센서(570)와 서로 마주보지 못하는 곳에 위치하게 되는바, 제어부(600)는 이동블록(100)이 스트립의 폭 방향으로 충분히 이동한 것으로 판단하고, 제1구동부(200)의 구동을 정지시키게 되는 것이다.

한편, 도그(550)는, 튜브(540) 내주면을 승강하는 상부 플로트(562)와, 이 상부 플로트(562)와 일정 간격 이격되며 그 하방에 위치하되 튜브(540) 내부를 승강하는 하부 플로트(564), 상부 플로트(562)와 하부 플로트(564)를 매개하는 연결바(566) 및 이 연결바(566)의 외주면에 장착된 도그 센서(568)를 포함한다.

또한, 튜브(540) 내부에는 도그(550) 하강시 튜브(540)로부터 도그(550)가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 이탈방지 스토퍼(569)가 결합된다.

이하에서는, 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치의 일 요부인 클리닝부를 더 상세히 설명한다.

클리닝부(400)는, 스트립 에지부와 서로 마주보는 이동 프레임(800)의 일면에 장착된다.

이러한 클리닝부(400)가 이동 프레임(800)의 일면으로부터 돌출된 정도는 상술한 센서부(500)가 이동 프레임(800)의 일면으로부터 돌출된 정도와 동일하다. 이는, 센서부(500) 작동의 궁극적인 목표가, 클리닝부(400)의 효율 증대를 위한 것이기 때문이다.

클리닝부(400)는, 고정편(410), 상부 플랜지(420), 하부 플랜지(430), 제1샤프트(440), 각도조절부(450), 제2샤프트(460), 클리닝 롤러(470)를 포함하는 것이 바람직하다.

고정편(410)은, 중앙이 상하 방향으로 관통 형성되며, 그 일측은 이동 프레임(800)의 일면에 결합된다. 이러한 고정편(410)의 중앙을 관통 형성한 이유는, 후술할 제1샤프트(440)가 고정편(410)을 통과할 수 있도록 하기 위함이다.

고정편(410)의 하방에는 일정 간격 이격되어 상부 플랜지(420)가 설치된다. 상부 플랜지(420)는 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되며, 그 양 단부에는 각각 상하 방향으로 관통공이 형성된다.

또한, 이러한 상부 플랜지(420)의 하방에는 상부 플랜지(420)와 일정 간격 이격되되 그 형상 및 구조가 상부 플랜지(420)와 유사한 하부 플랜지(430)가 설치된다. 하부 플랜지(430)의 양 단부에도 각각 상하 방향으로 관통공이 형성된다.

제1샤프트(440)는 고정편(410)을 통과하여 상부 플랜지(420) 및 하부 플랜지(430)의 일단부에 형성된 관통공을 통과, 상부 플랜지(420) 및 하부 플랜지(430)에 끼워지게 된다.

또한, 제2샤프트(460)는 상부 플랜지(420) 및 하부 플랜지(430)의 타단부에 형성된 관통공을 통과하여 끼워지게 된다.

제2샤프트(460)에는 클리닝 롤러(470)가 회전 가능하게 결합되는바, 클리닝 롤러(470)의 재질은 세라믹 재질로 형성될 수도 있으며, 설계자의 의도에 따라 다양하게 재질 변경 가능하다.

이동블록(100)이 스트립의 폭 방향으로 충분하게 이동하게 되면, 클리닝 롤러(470)가 스트립의 에지부에 접하게 되고, 이동블록(100)이 스트립의 길이 방향으로 이동하면서 스트립 에지부의 이물질을 제거할 수 있게 된다.

한편, 이러한 클리닝부(400)는 제1샤프트(440)를 기준으로 좌, 우로 일정 각도 회동하게 되는데, 회동하는 정도에 따라 클리닝 롤러(470)와 스트립 에지부 사이의 접촉력에 변화가 일어나게 된다.

회동 각도가 커지면 커질수록 이물질 제거시 스트립 에지부와의 접촉 장력이 감소하고, 회동 각도가 작으면 작을수록 이물질 제거시 스트립 에지부와의 접촉 장력이 증가한다.

따라서, 제1샤프트(440)의 회동 각도를 적절하게 조절할 필요가 있는바, 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치는 각도조절부(450)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 각도조절부(450)는 제1샤프트(440)의 상단에 형성될 수 있다.

이하에서는 이러한 각도조절부(450)를 더 상세히 설명한다.

각도조절부(450)는, 너트(452), 압축스프링(454), 텐션 조절캡(456), 텐션 조절 스프링(458), 텐션 조절 볼트(459)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 구성을 포함하는 각도조절부(450)를 설치하기 위하여, 제1샤프트(440)의 끝단에는 그 내부를 길이 방향으로 관통하는 수용홈(442)이 형성되며, 이러한 수용홈(442)의 내주면에는 나사산이 형성된다. 또한, 제1샤프트(440) 끝단의 외주연에는 톱니가 형성된다.

제1샤프트(440) 끝단에는 너트(452)가 안착되는데, 이 너트(452)의 평면 및 저면의 외주연에는 제1샤프트(440) 끝단에 형성된 톱니와 대응되는 톱니가 형성되는바, 너트(452) 저면에 형성된 톱니는 제1샤프트(440) 끝단 외주연에 형성된 톱니와 서로 맞물리며, 너트(452) 평면에 형성된 톱니는 후술할 텐션 조절캡(456) 내부 일측면에 형성된 톱니와 서로 맞물린다.

너트(452)가 제1샤프트(440)에 안착한 상태에서, 압축스프링(454)을 제1샤프트(440)에 형성된 수용홈(442)에 삽입한다. 이때, 압축스프링(454)의 일단은 수용홈(442) 및 너트(452)로부터 돌출된다.

이 상태에서, 그 내측면에 톱니가 형성된 텐션 조절캡(456)을 너트(452)의 평면 외주연에 형성된 톱니와 치합시킨다. 또한, 텐션 조절캡(456)의 상단에는 상하 방향으로 관통홀이 형성된다.

또한, 텐션 조절 스프링(458)은 제1샤프트(440)의 외주면에 감겨 그 일단이 텐션 조절캡(456)에 결합되고, 그 타단은 텐션 조절캡(456)의 일 측면에 고정 결합된다. 고정의 편의성을 위하여 텐션 조절캡(456) 하단에는 텐션 조절 스프링(458) 결합을 위한 돌출편(456a)이 형성될 수도 있으며, 텐션 조절캡(456)의 일측면에는 핸들(456b)이 돌출 형성될 수 있다.

이러한 상태에서, 텐션 조절 볼트(459)를 텐션 조절캡(456) 상단면에 형성된 관통홀을 통과시켜 제1샤프트(440)에 형성된 수용홈(442)에 체결하면, 각도조절부(450)의 조립이 완료된다.

텐션 조절 볼트(459)가 완전히 수용홈(442)에 삽입, 체결된 상태에서는 제1샤프트(440)는 회동하지 않는다.

사용자가 텐션 조절캡(456)을 일정 각도 회전시키면, 원상태에 있던 텐션 조절 스프링(458)은 변형되며, 제1샤프트(440)의 회동 각도가 확보되는바, 스트립 에지부와 접촉하면서 회동하게 되는 제1샤프트(440)는, 일정 각도 만큼 회동하더라도 텐션 조절 스프링(458)의 복원력에 의해 자동적으로 원위치로 복귀할 수 있는 것이다.

또한, 제1샤프트(440), 너트(452)의 평면 및 저면, 텐션 조절캡(456)에 형성된 톱니는 텐션 조절캡(456)의 회전 정도를 제한하기 위하여, 그 외주연 전체가 아닌 일부분에만 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 제1샤프트(440)와 끼움 결합 관계에 있는 상부 플랜지(420) 내지 하부 플랜지(430)가 이동 프레임(800)과 마주보는 측면에는, 이동 프레임(800) 방향으로 각도 제한 스토퍼(422)를 돌출 형성함으로써, 상부 플랜지(420) 내지 하부 플랜지(430), 더 나아가 제1샤프트(440)의 회전 각도를 제한할 수 있다.

한편, 클리닝 롤러(470)를 제2샤프트(460)에 견고하게 결합함과 동시에, 그 회전이 용이하도록 베어링(B) 및 와셔(W)를 이용할 수 있는바, 제2샤프트(460) 끝단에 베어링(B)을 회전 가능하게 결합하고, 이 베이링(B)의 외주연에 클리닝 롤러(470)를 끼워 조립한다.

또한, 각도조절부(450)와 관련하여, 고정편(410)과 너트(452) 등을 견고하게 결합하기 위해, 고정편(410)에는 부쉬(H) 및 커버(C)가 장착될 수도 있다.

도 3을 참조로, 본 발명의 스트립 에지부 이물질 제거장치의 작동 과정을 설명한다.

스트립 통과시, 모터(230) 작동에 따라 스크류 샤프트(210)가 회전하여 스트립 폭 방향으로 이동하면서 스크류 블록(740)을 밀게 되면, 이동블록(100)이 일 방향으로 이동하게 된다. 이와 동시에, 이동블록(100) 상에 결합되어 있는 이동 프레임(800)도 스트립의 폭 방향으로 이동하게 된다.

물분사 노즐(530)에서 일정 압력으로 분사되는 물은 튜브(540) 내부에 설치된 하부 플로트(564)를 일정한 압력으로 밀게 되는바, 도그 센서(568)와 마그네트 센서(570)가 서로 마주보면서 상호 간에 신호를 주고 받게 된다.

이때, 제어부(600)는 클리닝부(400)가 스트립 에지부에 충분히 접근하지 못한 상태로 판단하고, 제1구동부(200)를 지속적으로 작동시키게 된다. 스트립 에지부가 상부 브라켓(510)과 하부 브라켓(520) 사이에 위치하여 물분사 노즐(530)에서 분사되는 물이 스트립 에지부에 의해 간섭을 받게 되면, 도그(550)는 튜브(540) 내부에서 하강하게 되고, 도그 센서(568)는 마그네트 센서(570)와 상호 마주볼 수 없는 위치에 이르게 되는데, 이때, 제어부(600)는 클리닝부(400)가 스트립 에지부의 이물질을 제거할 수 있는 위치에 이르게 된 것으로 판단하게 된다.

이 상태에서, 제어부(600)는 유압실린더(310)를 작동시키면서 이동 프레임(800)을 스트립의 길이 방향으로 이동시키게 되는바, 스트립 에지부에 접촉하고 있는 클리닝 롤러(470)는 이물질을 제거하며, 제1샤프트(440)를 기준으로 상부 플랜지(420) 및 하부 플랜지(430)가 일정 각도로 회동하면서 클리닝 롤러(470)와 스트립 에지부 사이의 과접촉을 조절하게 된다.

또한, 사용자는 텐션 조절캡(456)을 회전시켜 상부 플랜지(420) 및 하부 플랜지(430)의 회동 각도를 조절함으로써, 상술한 클리닝 롤러(470)와 스트립 에지부 사이의 접촉력을 조절할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

100 : 이동블록 200 : 제1구동부
210 : 스크류 샤프트 220 : 스크류 너트
230 : 모터 300 : 제2구동부
310 : 유압실린더 320 : 제2가이드레일
330 : 제2가이더 400 : 클리닝부
410 : 고정편 420 : 상부 플랜지
430 : 하부 플랜지 440 : 제1샤프트
450 : 각도조절부 460 : 제2샤프트
470 : 클리닝 롤러 500 : 센서부
510 : 상부 브라켓 520 : 하부 브라켓
530 : 물분사 노즐 540 : 튜브
550 : 도그 560 : 연장 브라켓
570 : 마그네트 센서 600 : 제어부
700 : 베이스부 710 : 베이스 프레임
720 : 제1가이드레일 730 : 제1가이더
740 : 스크류 블록 800 : 이동 프레임

Claims (10)

1. 이동블록;
   상기 이동블록이 스트립의 폭 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 제1구동부;
   상기 이동블록이 스트립의 길이 방향으로 이동할 수 있도록 동력을 제공하는 제2구동부;
   상기 이동블록 상에 마련되어 스트립 에지에 형성된 이물질을 제거하는 클리닝부;
   상기 이동블록 상에 마련되어 상기 이동블록의 스트립 폭 방향 위치를 감지하는 센서부; 및
   상기 센서부로부터 신호를 전달받아 상기 제1구동부, 제2구동부의 작동 여부를 컨트롤하는 제어부를 포함하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동블록이 상기 스트립의 폭 방향으로 이동 가능하게 안착되는 베이스부를 더 포함하고,
   상기 제1구동부는 상기 베이스부에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스부는, 베이스 프레임과, 이 베이스 프레임상에 고정 결합된 제1가이드레일과, 이 제1가이드레일 상을 슬라이딩 이동하는 제1가이더와, 이 제1가이더상에 고정 결합되며 그 상면에는 상기 이동블록이 결합되는 스크류 블록을 포함하고,
   상기 제1구동부는, 상기 제1가이더가 제1가이드레일 상을 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 스크류 블록에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거 장치.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 스크류 블록에는 관통공이 형성되고,
   상기 제1구동부는, 그 외주면에 나사산이 형성되며 상기 관통공을 통과하는 스크류 샤프트와, 이 스크류 샤프트가 끼워질 수 있도록 그 내주면에 나사산이 형성되되 그 외주면으로부터 둘레 방향으로 연장되어 상기 스크류 블록의 외측면에 고정되는 고정 플랜지가 형성된 스크류 너트와, 상기 스크류 샤프트의 일단에 연결되어 동력을 발생시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 클리닝부 및 센서부가 장착되며 상기 이동블록 상에서 상기 스트립의 길이 방향으로 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고,
   상기 제2구동부는, 상기 이동 프레임의 저면과 상기 이동블록을 매개하는 유압실린더와, 이 유압실린더를 사이에 두고 상기 스트립의 길이 방향으로 상기 이동블록 상에 고정 결합된 제2가이드레일과, 이 제2가이드레일과 대응될 수 있도록 상기 이동 프레임의 저면에 고정 결합된 제2가이더를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동블록 상에서 상기 스트립의 길이 방향으로 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고,
   상기 센서부는, 상기 이동 프레임에 장착되어 상기 스트립 에지부와의 거리를 감지하며,
   상기 클리닝부는, 중앙은 관통 형성되며 그 일측이 상기 이동 프레임의 일면에 고정 결합된 고정편과, 이 고정편의 하방에 일정 간격 이격 설치되며 상기 이동 프레임의 일면으로부터 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 양단부에는 상하 방향으로 관통공이 형성된 상부 플랜지와, 이 상부 플랜지와 일정 간격 이격 설치되며 상기 이동 프레임의 일면으로부터 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 양단부에는 상하 방향으로 관통공이 형성된 하부 플랜지와, 상기 고정편을 통과하여 상기 고정편을 통과하여 상기 상, 하부 플랜지의 일단부에 형성된 관통공에 끼움 결합되는 제1샤프트와, 이 샤프트의 회전 각도를 조절하는 각도조절부와, 상기 상, 하부 플랜지의 타단부에 형성된 관통공에 그 양단이 결합되는 제2샤프트와, 스트립의 에지부이 이물질을 제거할 수 있도록 상기 제2샤프트에 회전 가능하게 결합된 클리닝 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1샤프트의 끝단에는 그 외주연 방향으로 톱니가 형성되고 그 중심에는 그 내주면에 나사산이 형성된 수용홈이 형성되고,
   상기 각도조절부는, 그 평면 및 저면에 톱니가 형성되며 그 저면은 상기 제1샤프트의 끝단에 안착되는 너트와, 상기 수용홈에 내장되되 그 일단은 상기 너트를 통과하여 돌출되는 압축스프링과, 상기 너트의 상면에 형성된 톱니와 대응되는 톱니가 내측면에 형성된 텐션 조절캡과, 상기 제1샤프트에 권선되며 그 일단은 상기 고정편에 고정 결합되고 그 타단은 상기 텐션 조절캡의 일측면에 고정 결합되는 텐션 조절 스프링과, 상기 텐션 조절캡의 상단면을 관통하여 상기 제1샤프트에 형성된 수용홈에 결합되되 상기 압축스프링을 압축하는 텐션 조절 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 상부 플랜지의 회전 각도를 제한할 수 있도록 상기 상부 플랜지 일측에는 상기 이동 프레임 방향으로 각도 제한 스토퍼가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동블록 상에서 상기 스트립의 길이 방향으로 이동하는 이동 프레임을 더 포함하고,
   상기 센서부는, 상기 이동 프레임의 일면으로부터 상기 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 일단은 상기 이동 프레임의 일면에 고정되는 상부 브라켓과, 상기 이동 프레임의 일면으로부터 상기 스트립의 폭 방향으로 길게 형성되되 그 일단은 상기 이동 프레임의 일면에 고정되며 상기 상부 브라켓과는 일정 간격 이격되어 직하방에 설치되는 하부 브라켓과, 이 하부 브라켓의 타단부에 장착된 물분사 노즐과, 상기 상부 브라켓의 타단부 저면에 상기 물분사 노즐과 대응되는 위치에 결합되며 그 내부는 관통 형성된 튜브와, 상기 물분사 노즐에서 분사되는 물의 압력에 의해 상기 튜브 내부에서 승강하는 도그와, 상기 상부브라켓의 타단에서 상기 도그와 대응되는 위치로 굴곡 연장 형성된 연장 브라켓에 설치된 마그네트 센서를 포함하며,
   상기 제어부는, 상기 스트립의 에지부가 상기 튜브와 물분사 노즐 사이에 위치하여 상기 도그가 하강함으로써 상기 마그네트 센서와 상기 도그가 서로 마주보지 않는 경우 상기 제1구동부를 정지시키고, 상기 제2구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 도그는, 상기 튜브 내주면을 승강하는 상부 플로트와, 이 상부 플로트와 일정 간격 이격되어 하방에 위치하되 상기 튜브 내주면을 승강하는 하부 플로트와, 상기 상부 플로트 및 하부 플로트를 매개하는 연결바와, 이 연결바의 외주면에 장착된 도그 센서를 포함하고,
    상기 튜브 내측 하단부에는 상기 도그가 상기 튜브의 내주면에서 이탈하는 것을 방지할 수 있도록 이탈방지 스토퍼가 결합된 것을 특징으로 하는, 스트립 에지부 이물질 제거장치.

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