KR20140053720A

KR20140053720A - 도금조 탕면의 이물 제거장치

Info

Publication number: KR20140053720A
Application number: KR1020120119982A
Authority: KR
Inventors: 장태인; 권용훈; 김정국; 지창운
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2012-10-26
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-05-08
Also published as: KR101461720B1

Abstract

도금조 탕면 상에 드로스와 같은 이물의 제거를 용이하게 하는, 도금조 탕면의 이물 제거장치가 제공된다.
상기 본 발명의 도금조 탕면의 이물 제거장치는, 도금조 탕면 상에 제공된 구조물; 및, 상기 구조물에 하나 이상 제공되면서 자기장 변화를 구현하여 이물을 비접촉으로 강제 유도하여 제거 가능토록 제공된 이물 유도수단;을 포함하여 제공될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 전자기를 매개로 항력이나 부양력을 탕면의 이물에 형성하여, 이물을 제거가 용이한 곳으로 유도하여, 특히 밀폐된 실링 박스내의 이물 제거를 용이하게 하고, 기존 수작업을 배제하여 조업성을 향상시킴은 물론, 궁극적으로 탕면 이물에 의한 도금 품질의 저하를 방지시키도록 하는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

Description

도금조 탕면의 이물 제거장치{Apparatus for removing top dross on Zinc Surface of plating bath}

본 발명은 도금조 탕면 상에 드로스와 같은 이물의 제거를 용이하게 하는 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 전자기를 매개로 항력이나 부양력을 탕면의 이물에 형성하여, 이물을 제거가 용이한 곳으로 유도하고, 특히 밀폐된 실링 박스내의 이물 제거를 용이하게 하면서, 기존 수작업을 배제하여 조업성을 향상시킴은 물론, 궁극적으로 탕면 이물에 의한 도금 품질의 저하를 방지토록 한 도금조 탕면의 이물 제거장치에 관한 것이다.

근래 강판의 내식성 등을 향상시키고, 외관을 미려하게 하며, 특히 전자제품이나 자동차용 강판용 사용되는 도금강판 수요가 증가하고 있다.

예를 들어, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 연속 강판(냉연강판)은 도금용액 즉, 용융아연이 채워진 도금조를 통과하여 도금되는데, 이와 같은 도금강판의 도금두께를 제어하기 위하여 도금조 상에서 가스를 강판을 향하여 분사하는 가스 와이핑을 수행하는데, 예를 들어 가스 와이핑을 통하여 강판의 도금 부착량 즉, 아연 부착량을 적절하게 깍아서 도금두께를 제어하는 것이다.

그런데, 이와 같은 도금두께 제어를 위한 가스 와이핑 장치에서 분사된 와이핑 가스(Wiping Gas)는 강판 충돌 후, 강판 벽면을 따라 측면 제트를 형성하고 와이핑 제트에 의한 전단응력이 응고전 아연 표층에 형성된 미세한 산화막(ZnO)의 파열에 필요한 임계응력을 초과하는 경우, 미세 웨이브(Wave) 즉, 도금강판에 흐름무늬가 발생하게 된다.

즉, 강판과 아연 도금층의 표층부에 (고상) 산화막이 발생되고, 이와 같은 아연 산화막 (고상 산화막)은 순수 아연도금층과의 유동성 차이로 가스 와이핑시 산화막에서 크랙으로 발전하고, 이와 같은 크랙으로 인하여 도금강판의 표면에 흐름무늬가 발생하게 된다.

따라서, 아연 도금강판의 표층부에 발생되는 대표적인 표면결함 즉, 흐름무늬를 억제하기 위하여는 도금 표층부에 형성되는 산화막(고상 산화막)의 두께를 감소시키는 것과 함께 가스 와이핑시 산화막을 파쇄(크랙시키는)하는 전단 응력의 최소화가 중요한 인자가 된다.

예를 들어, 표층의 산화막(층)이 발생되지 않으면 가스 와이핑시 전단응력이 높아도 도금층의 표면장력이 균일하기 때문에, 흐름무늬의 발생을 억제할 수 있는 것이다.

한편, 이와 같은 흐름무늬의 발생을 억제하기 위하여 산화막의 형성을 차단하는 알려진 기술은, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 가스 와이핑 존(가스 와이핑 장치)(일명, '에어 나이프"라고도 함)을 포위하는 차폐수단 예컨대, 실링박스를 사용하는 것인데, KR 공개특허 제2011-0127917호, JP 공개특허 제2011-105987호 등에서 이와 같은 실링박스를 이용하는 기술을 개시하고 있다.

이와 같은 실링박스는, 내부에 에어 대신에 질소(N₂) 가스로 가스 와이핑을 구현하고, 가스 와이핑 존을 포위하도록 실링박스의 내부를 가능한 밀폐공간으로 조성하여, 결과적으로 가스 와이핑을 무산화 분위기에서 수행하여, 도금 표층부의 (고상) 산화막의 형성을 억제하여 도금 강판의 흐름무늬 결함을 방지시키는 것이다.

그러나. 종래 이와 같은 실링박스를 이용하는 경우, 실링박스의 내부 무산화 분위기를 유지하여도, 산화 부산물이나 도금조 탕면 상에서 발생되는 상부 드로스 또는, 스나우트 내부의 아연재 등과 같은 각종 이물이 탕면 상에서 발생하는데, 이와 같은 탕면 상의 이물 제거가 쉽지 않은 문제가 있었다.

따라서, 종래 실링박스는 도금강판의 흐름무늬를 억제하기는 하지만, 도금조 탕면 상의 상부 드로스와 같은 이물의 제거에는 여러 어려움을 야기시키고, 이와 같은 이물의 적정한 제거가 이루어 지지 않는 경우, 진행되는 도금강판의 표면에 붙으면서 도금강판의 진행시 디플렉터 롤 등을 거치는 경우 이물이 강판의 표면에 찍힘자국을 발생시키어, 다른 강판의 품질 결함의 원인으로 제공되는 다른 더 큰 문제가 있었다.

따라서, 현재에는 통상 실링박스에 개폐부(도어)나 내열천을 설치하여 그 부분을 통하여 작업자가 긴 작업대를 이용하여 도금조 탕면상의 상부 드로스 등과 같은 이물을 도금조 벽측으로 끌어내어 수작업으로 제거하거나, 혹은 고가의 로봇 설비를 이용하기 때문에, 조업성이 떨어지고 비용도 증가하는 문제가 있었다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 특히, 실링박스 하부의 도금조 탕면 상의 상부 드로스와 같은 이물의 제거를 용이하게 하면서, 설비적으로 간단하여 설비 구축이나 비용 측면에서 유리한 본 발명을 제안하게 되었다.

즉, 당 기술분야에서는, 도금조 상에 제공되는 가스 와이핑 존을 감싸는 실링박스나 기타 프레임과 같은 구조물의 하부에서 전자기를 매개로 항력이나 부양력을 탕면의 이물에 형성하여, 이물을 제거가 용이한 원하는 장소로 강제 유도함으로써, 특히 밀폐된 실링박스내의 이물 제거를 용이하게 하고, 이에 따라 기존 수작업을 배제하여 조업성을 향상시킴은 물론, 궁극적으로 탕면 이물에 의한 도금품질의 저하를 방지시키도록 한 도금조 탕면의 이물 제거장치가 요구되어 왔다.

상기와 같은 요구를 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 도금조 탕면 상에 제공된 구조물; 및,

상기 구조물에 하나 이상 제공되면서 자기장 변화를 구현하여 이물을 비접촉으로 강제 유도하여 제거 가능토록 제공된 이물 유도수단;

을 포함하여 구성된 도금조 탕면의 이물 제거장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 구조물은 도금조 탕면 상에 제공된 가스 와이핑 존을 포위하는 실링박스 또는 프레임 구조물로 제공되고, 상기 이물 유도수단은, 상기 구조물의 하부에 도금조 탕면과 인접하여 적어도 하나 이상이 배치되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 이물 유도수단은, 상기 구조물의 하부 또는, 구조물인 실링박스에 승강 가능하게 제공된 적어도 하나의 측벽의 하부에 제공된, 지지판에 탕면에 인접하여 제공되는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 이물 유도수단은, 상기 구조물의 하부에 제공된 승강판(52)에 구비되어 탕면에 인접하여 승강 가능하게 제공된 것이다.

또는, 상기 이물 유도수단은, 상기 구조물의 하부에 제공된 지지판 또는 승강판에 적어도 하나 이상 연계된 확장판에 추가로 더 제공될 수 있다.

이때, 상기 확장판은 상기 지지판 또는 승강판의 적어도 일측에 힌지수단을 매개로 회동 가능하게 제공되어 이물의 유도 방향을 제어토록 제공될 수 있다.

바람직하게는, 상기 승강 가능하게 제공된 실링박스의 측벽은 실링박스의 천장과 전,후벽 사이로, 실링박스의 천장에 제공된 제1 구동원과 연계되어 승강 가능하게 제공될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 승강판은, 상기 구조물의 하부에 제공된 베이스 상에 수직 제공된 제2 구동원과 연계되어 승강 가능하게 제공될 수 있다.

한편, 상기 이물 유도수단은 전자석의 교류전류 인가 또는 영구자석의 회전시 발생되는 유도전류에 의한 항력과 부양력 중 적어도 어느 하나를 형성하여 반자성체의 이물을 도금조 벽측으로 강제 유도토록 제공될 수 있다.

예컨대, 상기 이물 유도수단은, 구조물 하부에 제공되는 지지판, 승강판 및, 확장판 중 어느 하나 또는 이들에 선택적으로, 회전 가능하게 장착된 회전체에 제공되는 서로 다른 극성의 영구자석을 포함하는 것이다.

또는, 상기 이물 유도수단은, 구조물 하부에 제공되는 지지판, 승강판 및 확장판 중 어느 하나 또는 이들에 선택적으로 제공된 중공체에 배열되고 서로 다른 극성의 교류전류가 인가되면서 유도전류를 발생시키는 전자석을 포함하는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 도금조 상에 제공되는 가스 와이핑 존을 감싸는 실링박스나 기타 프레임과 같은 구조물의 하부에서 전자기를 매개로 항력이나 부양력을 탕면의 이물에 형성하여, 이물을 제거가 용이한 원하는 장소로 강제 유도하는 것을 가능하게 한다.

특히, 본 발명은 가스 와이핑 존에 제공된 밀폐공간의 실링박스 내의 이물 을 별도의 수작업 없이 제거가 용이한 도금조 상의 장소로 유도하여 실링박스에서 외부로 배출 가능하게 하기 때문에, 이물에 의한 설비나 강판 오염을 효과적으로 차단하는 것이다.

즉, 본 발명은 기존에 수작업을 의존하는 것에서 탈피하여 기계적인 환경을 기반으로 하기 때문에, 도금조 탕면상의 이물 제거시 그 조업성을 향상시킴은 물론, 궁극적으로 도금조 탕면의 이물에 의한 강판의 도금품질 저하를 방지시키도록 하는 여러 효과를 제공하는 것이다.

도 1은 가스 와이핑 존에 실링박스가 설치된 도금 환경에서 본 발명에 따른 이물 제거장치의 설치상태를 도시한 전체 구성도
도 2는 본 발명의 이물 제거장치의 실링박스 설치를 도시한 측면 구성도
도 3은 본 발명 이물 제거장치의 다른 실시예를 도시한 구성도
도 4는 도 3의 본 발명 장치를 도시한 측면 구성도
도 5는 본 발명 장치의 또 다른 실시예를 도시한 구성도
도 6은 본 발명 장치의 또 다른 실시예를 도시한 평면 구성도
도 7은 전자기를 매개로 부양력이나 항력을 제공하는 본 발명 장치의 이물 유도수단을 도시한 사시도
도 8은 도 7의 본 발명 이물 유도수단의 분해 사시도
도 9는 본 발명의 이물 유도수단의 부양력이나 항력을 형성하는 전자석과 영구자석의 탑재 상태를 도시한 구성도
도 10은 본 발명의 이물 유도수단의 부양력이나 항력의 형성 원리를 설명하기 위한 개념도

이하, (첨부된 도면을 참조하여) 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. (도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.)

먼저, 도 1에서는 본 발명의 도금조 탕면의 이물 제거장치(1)가 설치되는 도금 환경을 도시하고 있다.

따라서, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 도금조 탕면의 이물 제거장치(1)는 기본적으로 도금조(110)에 채워진 용융아연(112)의 탕면(114)상에 제공된 구조물 및, 상기 구조물에 하나 이상 제공되면서, 다음에 상세하게 설명하듯이, 자기장 변화를 구현하여 이물을 비접촉으로 강제 유도하여 제거 가능토록 제공된 이물 유도수단(30)을 포함하여 그 일예로 제공될 수 있다.

이때, 상기 구조물은 바람직하게는 앞에서 설명한 바와 같이, 가스 와이핑 존을 포위하면서 무산화 분위기를 유지하기 위한 실링박스(10)일 수 있다.

그러나, 본 발명의 상기 이물 유도수단(30)이 반드시 실링박스(10)의 하부에만 제공되는 것은 아니고, 무산화 분위기가 아니더라도 별도의 프레임 구조물 예를 들어, 가스 와이핑 장치(130)가 구축되는 도금 설비의 프레임 구조물일 수도 있다.

즉, 본 발명의 장치에서, 상기 구조물은 도금조 탕면 상에 제공된 가스 와이핑 존을 포위하는 실링박스(10) 또는 프레임 구조물일 수 있고, 어떠한 경우이든 본 발명의 상기 이물 유도수단(30)은, 실링박스나 프레임 구조물의 하부에 도금조 탕면(114)과 인접하여 적어도 하나 이상이 배치되는 것이다.

다만, 이하의 본 발명의 바람직한 실시예에는 사실상 실링박스(10)의 경우에 탕면 이물(114)의 제거가 어렵기 때문에, 실링박스(10)로 한정하여 설명하고, 이물도 상부 드로스 등으로 포함하여 이물(114)로 총칭한다.

한편, 도 1과 같이 도금강판(100)은 스나우트(120)를 통과하여 싱크롤과 스테빌라이징롤을 거쳐 가스 와이핑 장치(130)사이에서 도금두께가 조정되고, 실링박스(10)의 출구(미부호)를 통과하여 진행되면서 아연 도금이 이루어진다.

이때, 상기 실링박스(10)는 도 2와 같이 천장(10a)과 전,후벽(10b) 및 양측벽(10c)으로 구성되고 중앙에는 강판 출구가 절개되어 제공되는 박스 형상이다.

다음, 이하에서는 다음에 그 작동에 대하여 상세하게 설명하는 본 발명의 이물 유도수단(30)의 실링박스의 여러 설치상태를 도면을 따라 설명한다.

먼저, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 본 발명 장치에서 실질적으로 도금조 탕면상의 아연 부산물(산화물)인 비자성체의 이물(114)을 실링박스의 외곽으로 강제 유도하여 그 제거를 용이하게 하는 본 발명의 상기 이물 유도수단(30)은, 상기 실링박스(10)의 하부에 제공된 지지판(12)에 탕면에 근접하여 제공될 수 있다.

물론, 바람직하게는 도 1과 같이, 본 발명의 이물 유도수단(30)은, 실링박스(10)의 양측벽(10c)에 마주하여 가스 와이핑 장치(130)의 후방으로 마주하여 제공되는 것이다.

즉, 도 2와 같이, 실링박스(10)의 하부에 수평한 지지판(12)이 제공되고, 상기 지지판(12)에는 연결아암(38)이 제공되고, 상기 연결아암(38)에 베어링블록을 매개로 지지판에 하방 설치된 모터(44)가 연계되는 회전체(34)가 제공되고, 상기 회전체(34)에는 영구자석(32a)(32b)들이 장착된다.

따라서, 모터 가동에 따라 회전체(34)가 회전하면, 영구자석은, 다음에 도 10에서 그 원리를 상세하게 설명하듯이, 부양력이나 항력 또는 이들 모두를 형성하고, 이와 같은 부양력이나 항력은 회전체(34)가 실링박스(10)의 외곽으로 회전되므로,도금조 탕면(114)상의 이물(116)을 실링박스 내부에서 외측으로 강제 유도하는 것이다.

결국, 작업자는 도금조(110)의 측벽으로 유도되는 이물(116)을 흡인설비(석션기구)를 이용하여 쉽게 제거할 수가 있는 것이다.

다음, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 더 바람직하게는, 본 발명의 이물 유도수단(30)은 도금조(110)의 탕면(114)의 레벨에 따라 승강 가능하게 제공될 수 있다.

즉, 본 발명 장치에서 상기 이물 유도슈단(30)은, 상기 실링박스(10)의 하부에 제공된 승강판(52)에 도 2와 같은 구조로 장착되어 탕면에 인접하여 승강 가능하게 제공될 수 있다.

이와 같은 상기 승강판(52)은, 상기 실링박스(10)의 하부에 수평 제공된 베이스(14)상에 적정한 수로 수직 제공된 제2 구동원(54) 즉, 수직 구동 실린더와 수직하게 연계되면, 상기 제2 구동원(54)인 수직 구동 실린더의 전진 또는 후진시 승강판의 하부에 제공된 이물 유도수단(30)은 일체로 승강된다.

따라서, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 도금조 용융아연(112)의 탕면(114)의 레벨을 감지하는 레벨센서(S)와 연계된 장치 제어부(C)와 실리더 공압 또는 유압 유니트(U)를 통하여 수직 구동실린더의 제2 구동원(54)이 연계되면 탕면의 레벨에 따라 본 발명의 이물 유도수단(30)은 탕면상에서 항상 적정한 간격을 유지하면서 이물의 비접촉 유도를 일정하고 원활하게 할 것이다.

다음, 도 5에서 도시한 본 발명의 이물 유도수단(30)은, 구조물인 상기 실링박스(10)에 승강 가능하게 제공된 적어도 하나의 측벽(10c)의 하부에 제공된 지지판(12)에 탕면에 인접하여 제공될 수 있다.

따라서, 도 5의 경우에도 이물 유도수단(30)은, 지지판(12) 자체가 실링박스의 적어도 일측 벽(10c)의 승강으로 승강되기 때문에, 일체로 승강될 수 있고, 이경우 앞에서 설명한 바와 같이, 도금조 레벨센서(L)가 장치 제어부(C)와 실린더 유닛(U)과 연계되어, 도금조 탕면의 레벨에 따라 이물 유도수단(30)은 자동적으로 도금조 탕면에 최적의 간격을 두고 배치되어 작동될 수 있다.

이때, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 승강 가능하게 제공된 실링박스의 측벽(10c)은 실링박스의 천장(10a)과 전,후 벽(10b)사이로, 실링박스의 천장을 관통하여 돌출되고, 여기에 천장(10a)에 수직 설치된 제1 구동원(56) 예를 들어, 수직 구동실린더가 브라켓트(58)로 연결될 수 있다.

따라서, 상기 제1 구동원인 수직 구동실린더의 전진 또는 후진에 따라 상기 실링박스(10)의 측벽(10c)은 상승 및 하강하여 하부 이물 유도수단(30)은 탕면과 적정한 거리를 유지면서 실링박스내 이물을 전자기력의 부양력과 항력으로 비접촉방식으로 도금조 측면으로 유도할수 있다.

다음, 도 6에서는 본 발명의 이물 유도수단(30)의 다른 형태의 설치상태를 도시하고 잇다.

즉, 도 6에서 저면 상태로 도시한 바와 같이, 본 발명 장치에서 상기 이물 유도수단(30)은, 상기 실링박스(10)의 일측벽 하부에 제공된 지지판(12) 또는 승강되는 일측벽의 하부에 제공된 지지판(12) 또는, 앞에서 설명한 승강판(52)에 적어도 하나, 바람직하게는 양측으로 연계된 확장판(16)에 추가로 더 제공될 수 있다.

따라서, 도 6과 같이, 중앙의 지지판의 양측으로 제공된 확장판(16)에 이물 유도수단(30)이 제공되면 가스 와이핑 장치(130)를 포위하는 형태로 더 많은 이물 유도수단(30)이 제공되고, 따라서 도금조 탕면상의 이물은 더 신속하고 원활하게 도금조 측벽측으로 유도될 수 있다.

결국, 도 6의 경우 설비는 복잡하지만, 강판의 도금 조건에 따라 가스 와이핑시 비산물의 양이 증가하거나, 외부 요인으로 도금조 탕면상에 이물이 많이 발생하는 도금환경에서 사용하면 바람직할 것이다.

이때, 더 바람직하게는, 상기 지지판(12) 또는 승강판(52)의 양측으로 확장판(16)을 제공하되, 힌지수단(18)을 매개로 확장판이 회동 가능하게 설치하는 것이다.

이 경우, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 힌지수단(18)은 지지판과 확장판 또는 승강판과 힌지판이 원활하게 회동할 수 있게 조립되는 것이 바람직하고, 이물 유도수단(30)의 모터 부분은 가능한 힌지수단(18)측에 인접하게 설치되어 하중에 의한 확장판(16)의 편중을 방지하도록 하는 것이다.

그리고, 도면에서는 도시하지 않았지만, 상기 확장판(16)은 조업전에 작업자가 적당한 위치로 위치 조정하거나, 별도의 수평 구동실린더를 지지판과 확장판 또는 실링박스의 구조물과 확장판 사이에 연계 설치하면, 상기 확장판은 자동화를 기반으로 힌지수단을 축으로 회동될 수 있다.

다만, 도 6의 확장판이 있는 경우 실링박스(10)의 전,후벽(10b)은 도금조 탕면에 하단부가 침지되지 않고 확장판의 회전 반경에 해당하는 부분은 탕면에서 이격되는 것은 당연하다.

결국, 도 6에서 도시한 본 발명의 이물 유도수단(30)은 설치 수가 증가하면서 가스 와이핑 장치(130)를 포위하는 형태로, 특히 위치가 조정되면서 이물의 유도방향을 최적으로 조건으로 구축할 수 있다.

다음, 도 7 내지 도 10에서는 본 발명인 이물 유도수단(30)의 자체적인 구조나 작용에 대하여 도시하고 있다. 그리고 도 7 내지 도 8은 영구자적을 이용하는 형태이고, 도 9는 전자석을 이용하는 형태를 도시하고 있다, 도 9에 해당하는 전자석과 영구자석을 이용하는 상태를 도 4에서도 적용하여 도시하고 있다.

예를 들어, 도 7 내지 도 9에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 비접촉식 이물 유도수단(30)은, 모터(44)와 연계되어 회전 구동되는 회전체(34)(회전블록)에 영구자석(32) 즉, 서로 다른 극성의 영구자석(32a)(32b)들이 회전블록의 장착홈부에 교대로 장착되고, 이때 상기 영구자석을 보호하는 비자성의 커버체(42)가 회전체(34)의 외곽에 제공된다.

그리고, 회전체(34)의 중심에는, 모터(44)가 연결되는 회전축(36)이 조립되고, 따라서, 모터 구동시 회전체(34)는 회전하고, 외부의 커버체(42)도 회전하게 된다. 이때 모터(44)는 제어부(C)와 연계되어 작동이 제어될 수 있다.

그리고, 회전체(34)의 양측에는 영구자석이 이탈되지 않게 고정판(40)이 볼트로서 조립될 수 있다.

또는, 도 4 및 도 9와 같이, 회전체(34) 대신에, 중공체(46)가 제공되고, 상기 중공체(46)에 전자석(44)들이 배열되고, 상기 전자석(44)들은 중공체(46)의 내부 통로를 통하여 케이블을 매개로 펄스 폭 변조기(48)와 연계되어 시변자계를 형성토록 제어 작동될 수 있고, 이와 같은 펄스 폭 변조기(48)도 제어부(C)와 연계되어 제어 작동될 수 있다.

이때, 도 4 및 도 9는 본 발명의 이물 유도수단(30)이 영구자석(32)과 전자석(44)을 모두 선택적으로 사용할 수 있는 것을 이해되도록 하나의 도면에 구분하여 도시한 것이다.

또한, 도면에서는 구체적으로 도시하지 않았지만, 회전체에 제공되는 서로 다른 극성의 영구자석(32a)(32b)들은 마름모 형태의 단위 자석들이 배열되거나, 또는 단면상 부채꼴 형태로 서로 다른 극성의 영구 자석들이 적층되는 형태로 회전체(34)에 적당한 패턴으로 제공되어, 회전체의 회전시 더 강한 부양력과 항력(추진력)을 제공하도록 할 수 있을 것이다.

이때, 상기 회전체의 회전축(36)은 앞에서 설명한 구조물 즉, 실링박스의 하부 지지판, 승강판 또는 확장판에 베어링을 구비한 연결아암(38)에 조립될 수 있고, 모터도 지지판 등에 하측에 브라켓트로 연결될 수 있다.

물론, 전자석의 경우 모터 연계없이 중공체(48)가 연결아암(38)사이에 제공될 수 있다.

다음, 도 10에서는 본 발명에 따른 이물 유도수단(30)의 작동원리를 나타내고 있다. 즉, 도 10에서 도시한 바와 같이, (전)자기장을 시간에 따라 변화시키는 시변자계(Time Traveling Magnetic Flux)를 통하여 유도전류를 매개로 도금조 탕면상의 비자성체인 산화 아연성분이 주인 상부 드로스 등의 이물(116)에 부양력이나 항력을 형성하여 이들을 일정방향으로 강제로 유도하는 것이다.

예를 들어, 도 7 및 도 9를 참조로 도 10과 같이, 전자석(44)에 단상 또는 3상의 교류전류를 인가하거나, 또는 서로 다른 극성의 영구자석(32a)(32b)을 회전체(34)를 매개로 회전시키면, 반자성체인 산화 아연물의 이물(116)에 형성되는 부양력(Levitation Force)과 항력(Drag Force)(추진력)중 적어도 어느 하나 또는 이들 모두가 회전체의 회전방향에 따라 실링박스의 외부 방향으로 강제 유도되게 되는 것이다.

이에 따라서, 지금까지 설명한 본 발명의 도금조 탕면의 이물 제거장치(1)는, 기존에는 실링박스 때문에, 이물 제거 자체가 어렵거나, 실링박스의 하부 내열천이나 작업자의 수작업 또는, 고가의 로봇 등을 이용하는 것에 비하여, 이물 유도을 통한 제거는 용이하게 하면서, 비용적으로는 매우 저렴한 설비 구축을 가능하게 하는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1.... 도금조 탕면의 이물 제거장치 10.... 실링박스(구조물)
10c.... 실링박스의 측벽 12.... 지지판
16.... 확장판 30.... 이물 유도수단
34.... 영구자석 44.... 전자석
52.... 승강판 54.... 제2 구동원
56.... 제1 구동원

Claims

도금조 탕면 상에 제공된 구조물; 및,
상기 구조물에 하나 이상 제공되면서 자기장 변화를 구현하여 이물을 비접촉으로 강제 유도하여 제거 가능토록 제공된 이물 유도수단(30);
을 포함하여 구성된 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 구조물은 도금조 탕면 상에 제공된 가스 와이핑 존을 포위하는 실링박스(10) 또는 프레임 구조물로 제공되고,
상기 이물 유도수단(30)은, 상기 구조물의 하부에 도금조 탕면과 인접하여 적어도 하나 이상이 배치된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 이물 유도수단(30)은, 상기 구조물의 하부 또는,
구조물인 실링박스(10)에 승강 가능하게 제공된 적어도 하나의 측벽(10c) 하부에 제공된,
지지판(12)에 탕면에 인접하여 제공된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 이물 유도슈단(30)은, 상기 구조물의 하부에 제공된 승강판(52)에 구비되어 탕면에 인접하여 승강 가능하게 제공된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제2항에 있어서,
상기 이물 유도수단(30)은, 상기 구조물의 하부에 제공된 지지판(12) 또는 승강판(52)에 적어도 하나 이상 연계된 확장판(16)에 추가로 더 제공되는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제5항에 있어서,
상기 확장판(16)은 상기 지지판 또는 승강판의 적어도 일측에 힌지수단(18)을 매개로 회동 가능하게 제공되어 이물의 유도 방향을 제어토록 구성된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제3항에 있어서,
상기 승강 가능하게 제공된 실링박스의 측벽(10c)은 실링박스의 천장(10a)과 전,후 벽(10b)사이로, 실링박스의 천장에 제공된 제1 구동원(56)과 연계되어 승강 가능하게 제공된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제3항 또는 제5항에 있어서,
상기 승강판(52)은, 상기 구조물의 하부에 제공된 베이스(14)상에 수직 제공된 제2 구동원(54)과 연계되어 승강 가능하게 제공된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 이물 유도수단(30)은 전자석의 교류전류 인가 또는 영구자석의 회전시 발생되는 유도전류에 의한 항력과 부양력 중 적어도 어느 하나를 형성하여 반자성체의 이물을 도금조 벽측으로 강제 유도토록 제공된 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제9항에 있어서,
상기 이물 유도수단(30)은, 구조물 하부에 제공되는 지지판, 승강판 및, 확장판 중 어느 하나 또는 이들에 선택적으로, 회전 가능하게 장착된 회전체(34)에 제공되는 서로 다른 극성의 영구자석(32a)(32b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.
제9항에 있어서,
상기 이물 유도수단(30)은, 구조물 하부에 제공되는 지지판, 승강판 및 확장판 중 어느 하나 또는 이들에 선택적으로 제공된 중공체(46)에 배열되고 서로 다른 극성의 교류전류가 인가되면서 유도전류를 발생시키는 전자석(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금조 탕면의 이물 제거장치.