KR20140081612A - 가스와이핑 설비의 크리닝장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 가스와이핑 설비의 크리닝장치는, 가스와이핑 설비의 노즐 측부에 제공되되, 상기 노즐을 따라 신축되면서 가스분사를 차단하는 가스차단수단; 및 가스와이핑 설비의 노즐을 따라 이동하면서 노즐의 이물질을 크리닝하는 크리닝바;를 포함한다.
이와 같이 본 발명은, 가스와이핑 설비의 노즐 측부에 제공되되 노즐을 따라 신축되면서 가스분사를 차단하는 가스차단수단이 구성됨으로써, 강판 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스유량으로 인한 에너지 손실(비용 낭비)을 절감하고 이와 더불어 불안정한 가스의 유동을 방지할 수 있다.
또한, 가스와이핑 설비의 노즐을 따라 이동하면서 노즐의 이물질을 크리닝하는 크리닝바가 구성됨으로써, 노즐 막힘을 방지하여 제품으로서의 도금강판의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

가스와이핑 설비의 크리닝장치{Cleaning apparatus of gas wiping device}

본 발명은 가스와이핑 설비의 크리닝장치로서, 강판 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스유량으로 인한 에너지 손실(비용 낭비)을 절감하고 이와 더불어 불안정한 가스의 유동을 방지할 수 있으며, 노즐 막힘을 방지하여 제품으로서의 도금강판의 품질을 향상시킬 수 있는 가스와이핑 설비의 크리닝장치에 관한 것이다.

도금강판 특히, 아연도금강판은 우수한 내식성을 바탕으로 일반 건축자재용을 비롯하여 미려한 표면관리가 요구되는 가전용 외 판재 및, 특히 자동차용 외판재로 그 사용범위가 급속하게 확대되고 있고, 고부가 제품이다.

특히, 근래 그 사용량이 증대되는 칼라 강판, 가전재 및 자동차 내, 외판 등의 용도에서는 내식성 못지 않게 표면특성이 매우 중요한 인자이고, 따라서 강판의 표면 도금 특히, 용융아연 도금강판의 표면품질이 중요하다.

한편, 도 1에서는 이와 같은 강판(1)의 도금공정 즉, 아연도금공정을 개략적으로 도시하고 있는데, 코일의 강판(1)이 잔류 응력을 제거하도록 연속하여 가열로에서 열처리되어 아연도금에 적당한 온도로 유지되는 상태에서, 도금조(2)의 용융아연(Z)를 통과하여 도금된다.

즉, 융용아연(Z)이 충진된 도금조(2)의 싱크롤(3)과 안정화롤(스테빌라이징 롤)(4)들을 통과하여 도금된 강판(1)은 도금조 상부에 배치되는 가스 와이핑 설비(예컨대, 에어 나이프)(5)에서 수요가가 원하는 도금량으로 조정된다. 이때, 도 1에서 미설명 도면부호 7, 8은 각각 도금량 측정기기 및 이송롤이다.

도 2는 가스와이핑 설비에 의해 와이핑 시 강판의 일측에서 와류가 발생되는 것을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 와류를 방지하도록 강판의 양측에 배플이 배치된 것을 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도금량 제어 작업시 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 전폭에서 압축가스가 분사되어 강판(1)의 도금부착량을 조절하게 되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 노즐(6)의 폭보다 강판(1)의 폭이 작은 경우 그리고 와이핑 조건이 불안정할 경우 분사되는 가스(G) 간의 충돌에 의해 액상아연이 비산되어 가스와이핑 설비(5)의 토출구인 노즐(6)에 점착되어 노즐(6) 막힘을 유발하게 된다.

아울러, 강판(1) 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스로 인해 소음과 불필요한 에너지 손실이 발생하게 되고, 난류 또는 와류(E)가 형성된다.

이러한 현상을 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같은 배플이 설치되며 나아가 비록 도면에 도시되지는 않았지만 가스와이핑 설비의 내장형 립클리너(미도시)가 설치될 수 있다.

그러나, 가상의 강판 역할을 하는 배플은 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6)에서 토출되는 가스(G)를 근본적으로 차단할 수 없으므로, 난류 혹은 와류가 형성되어 미세아연입자들이 부유하여 노즐(6) 막힘이 되는 것을 막을 수 없다.

그리고 내장형 립클리너의 경우에도 노즐(6)에 고착된 아연이 단단할 경우, 구동 중에 멈추거나 파손되는 경우가 있어 작업자가 안전상의 위험을 무릅쓰고 수작업으로 제거해야 하는 번거로움이 발생된다.

또한, 내장형 립클리너 작동 시 제품표면에 청소자국이 그대로 전사되어 제품 처리시 잘라내야 한다. 이러한 요소들은 제품 표면 품질에도 영향을 미칠 뿐만 아니라 운전자의 안전에도 밀접한 관련이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 강판 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스유량으로 인한 에너지 손실(비용 낭비)을 절감하고 이와 더불어 불안정한 가스의 유동을 방지할 수 있는 가스차단수단과, 노즐 막힘을 방지하여 제품으로서의 도금강판의 품질을 향상시킬 수 있는 크리닝바가 구성되는 가스와이핑 설비의 크리닝장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스와이핑 설비의 크리닝장치는, 가스와이핑 설비의 노즐 측부에 제공되되, 상기 노즐을 따라 신축되면서 가스분사를 차단하는 가스차단수단; 및 가스와이핑 설비의 노즐을 따라 이동하면서 노즐의 이물질을 크리닝하는 크리닝바;를 포함한다.

구체적으로, 상기 가스차단수단은, 가스와이핑 설비의 노즐 측부에 설치된 권취기; 및 상기 권취기에 권취 및 권출되며, 상기 가스와이핑 설비 내에서 상기 노즐을 차단하는 차단부재;를 구비하는 것이 바람직하다.

여기에서, 상기 크리닝바는, 강판의 폭에 따라 수평이동되는 배플에 설치되되, 상기 노즐에 삽입되어 상기 차단부재의 단부에 연결된 것이 바람직하다.

또한, 상기 권취기는, 상기 배플을 수평이동시키는 배플이동부에 의해 동기화된 서보모터에 의해 회전구동될 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 차단부재는 수평이동되는 상기 배플에 의해 상기 크리닝바가 이동 시 상기 크리닝바에 견인되어 이동되되, 상기 권취기를 회전구동시키는 토크모터에 의해 장력이 유지될 수 있다.

그리고, 본 발명은 상기 노즐 내에 상기 크리닝바의 이동경로를 따라 상기 크리닝바의 이동을 가이드하는 가이드부재;를 더 포함하며, 상기 가이드부재는 상기 노즐 내에서 정류판으로서 곡선형으로 배치된 것이 바람직하다.

나아가, 상기 가스차단수단과 크리닝바는 강판의 양측에 각각 배치된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 가스와이핑 설비의 크리닝장치는, 가스와이핑 설비의 노즐 측부에 제공되되 노즐을 따라 신축되면서 가스분사를 차단하는 가스차단수단이 구성됨으로써, 강판 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스유량으로 인한 에너지 손실(비용 낭비)을 절감하고 이와 더불어 불안정한 가스의 유동을 방지할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 가스와이핑 설비의 노즐을 따라 이동하면서 노즐의 이물질을 크리닝하는 크리닝바가 구성됨으로써, 노즐 막힘을 방지하여 제품으로서의 도금강판의 품질을 향상시킬 수 있는 장점을 지닌다.

도 1은 일반적인 도금공정을 나타낸 개략도이다.
도 2는 가스와이핑 설비에 의해 와이핑 시 강판의 일측에서 와류가 발생되는 것을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 와류를 방지하도록 강판의 양측에 배플이 배치된 것을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스와이핑 설비의 크리닝장치가 강판을 사이에 두고 양측에 배치된 것을 나타낸 종단면도이다.
도 5는 도 4의 가스와이핑 설비의 크리닝장치를 나타낸 절개사시도이다.
도 6은 도 5의 가스와이핑 설비의 크리닝장치를 확대한 단면사시도이다.

본 발명의 가스와이핑 설비의 크리닝장치는, 강판 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스유량으로 인한 에너지 손실(비용 낭비)을 절감하고 이와 더불어 불안정한 가스의 유동을 방지할 수 있는 가스차단수단과, 노즐 막힘을 방지하여 제품으로서의 도금강판의 품질을 향상시킬 수 있는 크리닝바가 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

이하, 도면을 참고하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가스와이핑 설비의 크리닝장치가 강판을 사이에 두고 양측에 배치된 것을 나타낸 종단면도이며, 도 5는 도 4의 가스와이핑 설비의 크리닝장치를 나타낸 절개사시도이고, 도 6은 도 5의 가스와이핑 설비의 크리닝장치를 확대한 단면사시도이다.

도면을 참조하면, 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 측부에 제공되는 가스차단수단(10)과, 상기 노즐(6)을 따라 이동하는 크리닝바(30)를 포함할 수 있다.

상기 가스차단수단(10)은 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 측부에 제공되되, 상기 노즐(6)을 따라 신장되면서 가스분사를 차단하는 역할을 수행한다.

구체적으로, 상기 가스차단수단(10)은 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 측부에 설치된 권취기(11)와, 상기 권취기(11)에 권취 및 권출되는 차단부재(14)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 차단부재(14)는 권취기(11)에 권취 및 권출되면서 노즐(6)을 따라 신축되면서 가스분사를 차단한다.

즉, 상기 차단부재(14)는 권취기(11)로부터 권출되어 노즐(6)을 따라 신장되면서 노즐(6)을 막는 범위를 넓힐 수 있고, 이와 반대로 권취기(11)로부터 권취되면서 노즐(6)을 막는 범위를 점차적으로 줄일 수 있다.

이때, 상기 차단부재(14)는 가스와이핑 설비(5) 내에 배치되며 상하길이가 가스 토출구인 노즐(6)의 높이와 같거나 보다 크게 형성됨으로써, 노즐(6)로부터 토출되는 가스를 완전하게 차단할 수 있다.

이와 같은 가스차단수단(10)에서 상기 권취기(11)는 일실시예로서, 배플(40)을 수평이동시키는 배플이동부(50)에 의해 동기화된 서보모터(12)에 의해 회전구동될 수 있다.

즉, 상기 차단부재(14)는 배플이동부(50)에 의해 동기화된 서보모터(12)에 의해 구동되는 권취기(11)에 의해 이동될 수 있다.

상기 배플(40)은 강판(1)의 폭에 대응되도록 노즐(6)을 따라 이동될 수 있는데, 구체적으로 강판(1) 폭의 변화를 도금조 전단에 배치된 센서의 감지 또는 제어부의 입력에 따라 상기 배플이동부(50)가 작동제어됨으로써, 강판(1)의 폭에 대응되게 수평이동된다.

이때, 상기 배플이동부(50)는 권취기(11)의 차단부재(14) 권취 및 권출을 위해 권취기(11)를 회전구동시키는 서보모터(12)와 동기화될 수 있다.

결과적으로, 배플이동부(50)와 동기화된 서보모터(12)는 배플(40)의 이동에 따라 연동되도록 차단부재(14)를 이동시킴으로써, 강판(1)의 폭에 대응되도록 차단부재(14)가 이동됨에 따라 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6)에서 강판(1)이 위치되지 않는 범위를 차단부재(14)에 의해 차단할 수 있다.

또 다른 실시예로서, 상기 차단부재(14)는 수평이동되는 배플(40)에 의해 크리닝바(30)가 이동 시 상기 크리닝바(30)에 견인되어 이동될 수 있다.

물론, 이때 상기 크리닝바(30)는 강판(1)의 폭에 따라 수평이동되는 배플(40)에 설치되면서 상기 차단부재(14)의 단부에 연결된 구조를 취한다.

다시 말해, 크리닝바(30)가 배플(40)에 연결고정되어 배플(40)의 이동에 따라 이동하게 되는데, 이러한 크리닝바(30)와 연결된 차단부재(14)는 크리닝바(30)의 이동에 따라 이동하게 된다.

결과적으로, 상기 차단부재(14)는 배플(40)을 이동시키는 배플이동부(50)의 구동력을 전달받아 이동하게 되는 것이다.

여기에서, 상기 권취기(11)는 토크모터(13)에 의해 회전구동됨으로써, 토크모터(13)가 일정 범위의 힘으로 권취기(11)에 부하를 줌에 따라 상기 차단부재(14)의 장력이 유지된 상태로 차단부재(14)를 권취 및 권출할 수 있다.

나아가, 차단부재(14)는 상술된 두 가지의 실시예가 모두 적용될 수 있다.

한편, 상기 크리닝바(30)는 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6)을 따라 이동하면서 노즐(6)의 이물질을 크리닝하도록 구성된다.

이러한 크리닝바(30)는 노즐(6)의 내외부에 걸쳐서 연장배치된 바로서, 일례로서 두께 0.8mm ~ 1.3mm의 금속막대가 활용될 수 있다.

이와 같은 크리닝바(30)는 노즐(6)을 따라 이동하면서 노즐(6)에 부착된 이물질(비산되어 고착된 아연 등)을 밀어내거나 긁어내면서 깨끗하게 크리닝할 수 있다.

여기에서, 크리닝바(30)는 일 실시예로서 강판(1)의 폭에 따라 수평이동되는 배플(40)에 설치되되 상기 노즐(6)에 삽입되어 상기 차단부재(14)의 단부에 형성된 체결홀(14a)에 삽입되어 연결된 구조를 취할 수 있다. 이러한 크리닝바(30)는 배플(40)에 의해 견인되어 이동된다.

다른 실시예로서, 비록 도면에 도시되지는 않았지만 상기 크리닝바(30)는 배플(40)에 연결되지 않고, 상술된 바와 같이 배플이동부(50)에 의해 동기화된 서보모터(12)에 의해 구동되는 권취기(11)의 권취 및 권출에 의해 이동될 수 있다.

물론, 상기 크리닝바(30)는 상술된 두 가지의 실시예가 모두 적용될 수도 있다.

그리고, 본 발명은 상기 노즐(6) 내에 크리닝바(30)의 이동경로를 따라 크리닝바(30)의 이동을 가이드하는 가이드부재(20)를 더 구비할 수 있다.

이러한 가이드부재(20)는 노즐(6) 내에서 정류판의 기능을 수행할 수 있도록 곡선형으로 배치된 것이 바람직하다.

즉, 상기 가이드부재(20)는 노즐(6)로부터 토출되는 가스가 압력편차 없이 균일하게 토출될 수 있도록 한다.

이에 더하여, 상술된 바와 같은 상기 가스차단수단(10)과 크리닝바(30)는 강판(1)의 양측에 각각 배치된 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은, 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 측부에 제공되되 노즐(6)을 따라 신축되면서 가스분사를 차단하는 가스차단수단(10)이 구성됨으로써, 강판(1) 폭 이외의 범위에서 토출되는 가스유량으로 인한 에너지 손실(비용 낭비)을 절감하고 이와 더불어 불안정한 가스의 유동을 방지할 수 있다.

또한, 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6)을 따라 이동하면서 노즐(6)의 이물질을 크리닝하는 크리닝바(30)가 구성됨으로써, 노즐(6) 막힘을 방지하여 제품으로서의 도금강판(1)의 품질을 향상시킬 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 변형 가능함은 물론이다.

1 : 강판 5 : 가스와이핑 설비
6 : 노즐 10 : 가스차단수단
11 : 권취기 12 : 서보모터
13 : 토크모터 14 : 차단부재
14a : 체결홀 20 : 가이드부재
30 : 크리닝바 40 : 배플
50 : 배플이동부

Claims (7)

1. 가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 측부에 제공되되, 상기 노즐(6)을 따라 신축되면서 가스분사를 차단하는 가스차단수단(10); 및
   가스와이핑 설비(5)의 노즐(6)을 따라 이동하면서 노즐(6)의 이물질을 크리닝하는 크리닝바(30);
   를 포함하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가스차단수단(10)은,
   가스와이핑 설비(5)의 노즐(6) 측부에 설치된 권취기(11); 및
   상기 권취기(11)에 권취 및 권출되며, 상기 가스와이핑 설비(5) 내에서 상기 노즐(6)을 차단하는 차단부재(14);
   를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 크리닝바(30)는, 강판(1)의 폭에 따라 수평이동되는 배플(40)에 설치되되, 상기 노즐(6)에 삽입되어 상기 차단부재(14)의 단부에 연결된 것을 특징으로 하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 권취기(11)는, 상기 배플(40)을 수평이동시키는 배플이동부(50)에 의해 동기화된 서보모터(12)에 의해 회전구동되는 것을 특징으로 하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 차단부재(14)는 수평이동되는 상기 배플(40)에 의해 상기 크리닝바(30)가 이동 시 상기 크리닝바(30)에 견인되어 이동되되, 상기 권취기(11)를 회전구동시키는 토크모터(13)에 의해 장력이 유지되는 것을 특징으로 하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 노즐(6) 내에 상기 크리닝바(30)의 이동경로를 따라 상기 크리닝바(30)의 이동을 가이드하는 가이드부재(20);를 더 포함하며,
   상기 가이드부재(20)는 상기 노즐(6) 내에서 정류판으로서 곡선형으로 배치된 것을 특징으로 하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가스차단수단(10)과 크리닝바(30)는 강판(1)의 양측에 각각 배치된 것을 특징으로 하는 가스와이핑 설비의 크리닝장치.
   

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