KR20160015034A - 롤 이물질 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치는, 롤의 하부에 배치되며, 이물질 제거부재를 구비하여 선택적으로 상기 롤 표면의 이물질을 제거가능한 고정몸체; 상기 고정몸체의 하부에 설치되는 지지프레임; 상기 고정몸체 및 상기 지지프레임에 탄성력을 제공하는 탄성체; 및 상기 이물질 제거부재가 상기 롤과 이격되는 대기위치와 상기 이물질 제거부재가 상기 롤과 접촉하는 작업위치로 전환 가능하도록 승강구동력을 제공하는 실린더를 포함한다.

Description

롤 이물질 제거장치{Apparatus for removing foreign substances of a roll}
본 발명은 롤 이물질 제거장치에 관한 것이며, 상세하게는 롤의 표면에 형성된 이물질을 효과적으로 제거하는 롤 이물질 제거장치에 관한 것이다.
가전제품 및 자동차용 소재로 널리 사용되는 강판은 일반적으로 표면에 아연계 금속 및 아연계 금속 합금을 도금한다. 강판 표면에 아연계 금속 및 아연계 금속 합금을 도금함에 따라 강판의 내식성을 향상시키고, 강판 표면의 미려한 외관을 유지시킨다. 일반적으로 전기도금장치에서는 강판의 표면에 아연계 금속 및 아연계 금속 합금을 도금한다. 전기도금장치는 일반적으로 카로젤셀(Carosel cell) 전기도금장치와 수평셀(Horizontal cell) 전기도금장치로 구분된다.
수평셀 전기도금장치에서는 일반적으로 황산욕 도금용액을 사용한다. 수평셀 전기도금장치는 상하로 배치되는 한 쌍의 도금 전극(Anode)을 하나 이상 포함한다. 도금 전극은 불용성으로 길이가 1500 ~ 2000 mm 이며, 전류밀도는 약 2000 A/dm이다. 도금 전극은 셀당 50 KA의 전류로 작업하므로, 고전류밀도 작업이 가능하다. 상하로 배치되는 한 쌍의 도금 전극 사이의 공간을 통해 강판이 이동하며, 용액노즐을 통해 공급된 도금 용액이 강판에 도금된다.
강판이 인입 및 배출되는 도금 전극의 양측에는 한 쌍 이상의 도금롤이 각각 배치된다. 일반적으로 한 쌍의 도금롤은 상부의 콘덕터롤과 하부의 백업롤로 이루어진다. 콘덕터롤은 스트립에 도금전류(-)를 공급하며, 일반적으로 스틸 재질로 제작된다. 백업롤은 콘덕터롤의 하부에 위치하며, 약 4 ~ 5 kg/cm2의 압력으로 강판이 콘덕터롤과 밀착되어 이송되도록 지지한다. 강판을 콘덕터롤에 밀착시키기 위해 백업롤의 외주면은 고무소재로 코팅이 되어 있다.
도금 전극에 양(+)극을 인가하고 콘덕터롤에 음(-)극을 인가하여 강판에 전류가 통하게 되고, 도금용액에 용해되어 있던 아연 이온이 강판으로부터 전자를 공급받아 강판의 표면에 석출되어 도금 공정이 진행된다. 또한 콘덕터롤과 백업롤의 회전에 따라 강판이 연속적으로 도금 전극 사이의 공간을 통과하게 되므로, 연속적인 도금 제품의 생산이 가능하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0094017호(2013.08.23. 공개)
본 발명의 목적은 도금롤에 형성된 이물질을 효과적으로 제거하는 롤 이물질 제거장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치는, 롤의 하부에 배치되며, 이물질 제거부재를 구비하여 선택적으로 상기 롤 표면의 이물질을 제거가능한 고정몸체; 상기 고정몸체의 하부에 설치되는 지지프레임; 상기 고정몸체 및 상기 지지프레임에 탄성력을 제공하는 탄성체; 및 상기 이물질 제거부재가 상기 롤과 이격되는 대기위치와 상기 이물질 제거부재가 상기 롤과 접촉하는 작업위치로 전환 가능하도록 승강구동력을 제공하는 실린더를 포함한다.
상기 이물질 제거부재는, 롤을 향해 단면적이 감소하는 형상인 스크래퍼를 하나 이상 포함할 수 있다.
상기 탄성체는, 상기 고정몸체와 상기 지지프레임 사이에 배치되며, 상단이 상기 고정몸체에 연결되고, 하단이 상기 지지프레임에 연결되어 상기 고정몸체에 탄성력을 제공하는 제1 탄성체; 및 상단이 상기 지지프레임의 하부에 배치되며, 상단이 상기 지지프레임에 연결되어 상기 지지프레임에 탄성력을 제공하는 제2 탄성체를 포함할 수 있다.
상기 롤 이물질 제거장치는, 상기 지지프레임의 하부에 설치되며, 관통홀이 상하방향으로 관통 형성된 수평프레임 및 상기 지지프레임과 상기 수평프레임을 연결하는 수직프레임이 구비된 보조프레임을 더 포함하되, 상기 실린더는, 상단이 상기 제2 탄성체의 하단에 연결되며, 상기 관통홀에 삽입되어 승강 가능한 실린더로드; 및 상기 실린더로드의 하단에 연결되어 상기 실린더로드에 승강 구동력을 제공하는 실린더본체를 포함할 수 있다.
상기 실린더로드의 외주면에는 고정부가 결합되며, 상기 롤 이물질 제거장치는, 상기 수평프레임과 상기 고정부 사이에 배치되며, 상단이 상기 수평프레임에 연결되고, 하단이 상기 고정부에 연결되어 상기 수평프레임에 탄성력을 제공하는 제3 탄성체를 더 포함할 수 있다.
상기 지지프레임은, 상부면으로부터 함몰 형성된 스톱홈을 가지며, 상기 롤 이물질 제거장치는, 상기 스톱홈과 대향되는 상기 고정몸체의 일면으로부터 돌출된 스톱바를 더 포함하되, 상기 제1 탄성체는, 상기 스톱바 상에 설치될 수 있다.
상기 롤 이물질 제거장치는, 상기 고정몸체로부터 연장되어 상기 고정몸체의 전환 방향과 평행하게 배치되는 가이드바; 및 상기 지지프레임으로부터 연장되며, 상기 가이드바가 관통 삽입되는 가이드홀이 형성되어 상기 가이드바의 이동을 안내하는 가이드부재를 더 포함하며, 상기 가이드바의 하단에는 상기 가이드바의 탈락을 방지하는 가이드바 탈락 방지부재가 결합될 수 있다.
상기 고정몸체에는 수용홈이 형성되며, 상기 이물질 제거부재는, 선단이 상기 고정몸체로부터 돌출되도록 상기 수용홈에 수용되고, 상기 롤 이물질 제거장치는, 상기 수용홈의 내부에 삽입 설치되며, 상단이 상기 이물질 제거부재에 연결되어 상기 이물질 제거부재에 탄성력을 제공하는 제4 탄성체를 더 포함할 수 있다.
상기 고정몸체는, 신축성 소재로 이루어질 수 있다.
상기 고정몸체의 상부면은, 오목한 형상일 수 있다.
상기 롤 이물질 제거장치는, 상기 고정몸체에 하나 이상의 상기 이물질 제거부재가 기설정된 간격으로 배치되되, 상기 이물질 제거부재가 배열된 이물질 제거부재 배열 라인이 상기 롤의 축방향에 대해 기 설정된 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
도 1은 수평셀 전기도금장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도금롤의 표면에 칩이 형성된 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치의 (a)대기위치로부터 (b)작업위치로의 전환을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 이물질 제거부재가 고정몸체에 배치된 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치의 고정몸체 및 도금롤을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
본 발명은 롤 이물질 제거 장치에 관한 것으로, 이하 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 실시예들은 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다. 또한, 이하에서 언급하는 연결은 두 개의 구성요소가 직접적으로 연결되는 경우뿐만 아니라, 다른 매개체를 통해 간접적으로 연결되는 경우도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 수평셀 전기도금장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이 수평셀 전기도금장치(1)는 강판(S)이 침액(dipping)되는 수평셀(20)을 포함한다. 강판(S)의 진행방향을 기준으로 수평셀(20)의 전후방에는 한 쌍 또는 한 쌍 이상의 도금롤(10)이 각각 배치된다. 한쌍의 도금롤(10)은 강판(S)의 상부에 배치되는 콘덕터롤(Conductor Roll)(12)과 강판(S)의 하부에 배치되는 백업롤(Back-up Roll)(14)로 구성되며, 콘덕터롤과(12)과 백업롤(14)은 서로 반대 방향으로 회전하여 강판(S)을 일방향으로 이송한다.
콘덕터롤(12)은 일반적으로 전류가 통할 수 있도록 스틸 재질로 제작되며, 강판(S)에 도금전류(-)를 공급한다. 백업롤(14)은 콘덕터롤(12)의 하부에 위치하며, 강판(S)이 콘덕터롤(12)과 밀착되어 이송되게 지지한다. 강판(S)을 콘덕터롤(12)에 밀착시키기 위해 백업롤(14)의 외주면은 고무 소재로 코팅이 되어 있다.
도 2는 백업롤의 표면에 칩이 형성된 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이 수평셀 전기도금장치(1)에서 전기도금 작업시, 도금 전해액에 포함된 금속성 칩(Chip) 성분이 콘덕터롤(12)로부터 공급된 전자에 의해 백업롤(14)의 표면에 시드를 형성한다. 콘덕터롤(12)에 흐르는 전류 및 수평셀(20) 내부의 고온 환경에 의해 백업롤(14) 표면이 가열되며, 백업롤(14)의 표면의 시드는 금속성 칩(30)으로 성장한다. 또한, 작업장 내부에 비산된 도금액 또는 석회분 등에 의해 칩(30)을 포함한 다양한 이물질이 백업롤의 표면에 형성될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이 백업롤(14)의 표면에 형성된 칩(30)은 도금 강판(S)의 품질을 저하시킨다. 칩(30)은 백업롤(14)의 표면으로부터 돌출 형성된다. 콘덕터롤(12)과 백업롤(14)은 강판(S)의 상부 및 하부에서 강판(S)을 가압하므로, 칩(30)이 형성된 부분에 압력이 집중되어 강판(S) 표면이 불균일해지는 문제(32)가 발생한다. 또한, 도금액에 디핑된 강판(S)이 도금롤(10)을 통과하는 경우, 칩(30)이 강판(S) 표면의 도금용액을 가압하여 주변부로 밀어내거나, 칩이 강판(S) 표면에 묻게 되어(32) 도금 강판(S)의 품질이 저해되는 문제가 발생한다.
강판(S)을 콘덕터롤(12)에 밀착시키기 위해 백업롤(14)의 외주면은 고무 소재로 코팅되어 있다. 백업롤(14)의 외주면은 콘덕터롤(12) 및 강판(S)에 의해 지속적으로 가압되고, 칩(30)이 형성된 부분은 압력이 더욱 집중되므로, 백업롤(14)의 외주면에 코팅된 고무소재가 파손되는 문제가 발생한다.
도금 강판(S)의 도금 품질 저하를 방지하기 위해 주기적으로 백업롤(14) 표면에 형성된 칩(30)을 제거해야 한다. 칩(30) 제거 작업을 수행하기 위해 수평셀 전기도금장치(1)의 가동을 중단해야 하며, 가동 중단에 따른 생산성 저하의 문제가 발생한다. 또한, 백업롤(14)이 파손되는 경우, 백업롤(14) 교체에 따른 비용 발생 및 백업롤(14) 교체를 위한 가동 중단에 따른 생산성 저하의 문제가 발생한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치(100)가 백업롤(14) 표면의 이물질을 제거하기 위해 사용되는 경우를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치(100)는 반드시 백업롤(14) 표면의 이물질을 제거에 사용되는 것으로 국한되어서는 안된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치(100)는 백업롤(14)의 하부에서 백업롤(14)에 형성된 칩(30)을 제거한다. 고정몸체(200)는 이물질 재거부재(210)를 구비하며, 이물질 제거부재(210)의 일단은 백업롤(14)의 외주면을 향해 배치된다. 고정몸체(200)의 상면에는 수용홈(230)이 형성되며, 이물질 제거부재(210)는 선단이 고정몸체로(200)부터 돌출되도록 수용홈(230)에 수용된다. 이물질 제거부재(210)는 백업롤(14)을 향해 단면적이 감소하는 형상인 스크래퍼를 포함할 수 있다.
고정몸체(200)의 하부에는 지지프레임(300)이 설치되어 있으며, 지지프레임(300)의 하부에는 보조프레임(400)이 설치되어 있다. 보조프레임(400)은 수직프레임(410)과 수평프레임(420)으로 구성되어 있으며, 수평프레임(420)에는 관통홀이 형성되어 있다. 수평프레임(420)은 대체적으로 강판(S)의 이동방향과 수평하게 배치되며, 수직프레임(410)은 하부의 수평프레임(420)과 상부의 지지프레임(300)을 상하 방향으로 연결한다. 보조프레임(400)의 하부에는 실린더로드(510) 및 실린더본체(520)로 구성된 실린더(500)가 배치된다. 실린더로드(510)는 관통홀에 관통 삽입되어 선단이 지지프레임(300)의 하부와 이격되도록 배치되며, 실린더로드(510)의 하부에는 실린더본체(520)가 연결되어 실린더로드(510)를 승강한다. 실린더로드(510)의 하부측 외주면에는 고정부(530)가 결합된다.
지지프레임(300)에는 상부면으로부터 스톱홈(310)이 함몰 형성되며, 고정몸체(200)의 하부면으로부터는 스톱바(220)가 돌출된다. 스톱바(220)는 스톱홈(310)에 삽입되며, 제1 탄성체(610)가 스톱바(220) 상에 설치된다. 가이드부재(320)는 지지프레임(300)의 일측으로부터 연장되어 가이드홀이 형성되며, 가이드바(240)는 고정몸체(200)의 일측으로부터 연장되어 하방을 향해 배치되고, 가이드홀에는 가이드바(320)가 관통 삽입된다. 가이드바(320)의 하단에는 가이드바 탈락 방지부재(250)가 결합되어 가이드홀로부터 가이드바(240)가 탈락하는 것을 방지한다.
제2 탄성체(620)는 상단이 지지프레임(300)의 하부에 배치되며, 상단이 지지프레임(300)에 연결되고 하단은 실린더로드(510)에 연결된다. 제3 탄성체(630)는 수평프레임(420)과 고정부(530) 사이에 배치되며, 상단이 수평프레임(420)에 연결되고, 하단이 고정부(530)에 연결된다. 제4 탄성체(640)는 수용홈(230)의 내부에 삽입 설치되며, 상단이 이물질 제거부재(210)의 하단에 연결된다. 도면에 도시하지는 않았지만, 제5 탄성체는 가이드바 탈락 방지 부재(250)와 가이드부재(320) 사이에 배치되며, 상단은 가이드부재(320)에 연결되고, 하단은 가이드바 탈락 방지부재(250)에 연결된다. 제1 내지 제5 탄성체로는 스프링을 사용할 수 있으나, 탄성체가 반드시 스프링에 국한되는 것은 아니다.
도면에 도시하지는 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거 장치(100)는 실린더본체(520)의 하부에 배치되어 실린더(500)를 지지하는 받침부를 포함할 수 있다. 받침부에는 예를 들어 바퀴와 같은 이동 수단이 결합될 수 있으며, 이동 수단에 의해 롤 이물질 제거 장치(100)를 백업롤(14)의 하부로 이동시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치의 (a)대기위치로부터 (b)작업위치로의 전환을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 4에 도시한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거 장치(100)는, 실린더(500)의 구동에 의해 이물질 제거부재(210)가 백업롤(14)과 이격되는 대기위치와 이물질 제거부재(210)가 백업롤(14)과 접촉하는 작업위치로 전환된다. 실린더(500)의 축운동에 의해 실린더로드(510)와 연결된 제2 탄성체(620)가 지지프레임(300) 및 지지프레임(300)과 연결된 보조프레임(410)을 상하방향으로 이동시킨다. 지지프레임(300)의 상하 이동에 따라 이물질 제거부재(210)가 배치된 고정몸체(200)가 상하방향으로 이동하며, 이물질 제거부재(210)가 대기위치와 작업위치를 전환하도록 한다.
작업위치에서 백업롤(14)의 외주면에 이물질 제거부재(210)가 접촉한 상태를 유지하며, 백업롤(14)은 지속적으로 회전하므로, 이물질 제거부재(210)에 의해 백업롤(14) 외주면에 형성된 칩(30)이 제거된다. 백업롤(14)의 외주면에는 고무 소재가 코팅되어 있으므로, 백업롤(14) 외주면의 코팅을 손상시키지 않는 소재로 이물질 제거부재(210)를 제작한다. 이물질 제거부재(210)의 소재로는 폴리프로필렌(PP)과 같은 소재가 사용될 수 있으나, 반드시 이에 국한될 것은 아니다.
실린더(500)의 구동에 따라 이물질 제거부재(210)가 대기위치에서 작업위치로 전환되는 경우, 이물질 제거부재(210)와의 충돌에 따라 백업롤(14)의 표면이 손상될 수 있다. 또한 수평셀 전기도금장치(1)의 가동 중 백업롤(14)에 형성된 칩을 제거하는 경우, 이물질 제거부재(210)가 작업위치로 전환되면서 백업롤(14)을 가압하여 도금 강판(S)의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 발명의 일 일시예에 따른 롤 이물질 제거장치(100)에는 제1 내지 제4 탄성체(610, 620, 630, 640)가 배치되어, 이물질 제거부재(210)가 작업위치로 전환함에 따라 백업롤(14)에 발생하는 충격을 완충하도록 한다.
제1 탄성체(610)는 스톱바(220) 상에 설치되며, 하단은 지지프레임(300)의 상단에 연결되고 상단은 고정몸체(200)의 하단에 연결된다. 실린더(500)의 구동에 따라 이물질 제거부재(210)이 작업위치로 전환되는 경우, 제1 탄성체(610)는 백업롤(14)과 이물질 제거부재(210)의 충돌에 따른 충격을 흡수한다. 또한, 제1 탄성체(610)는 이물질 제거부재(210)이 과도한 압력으로 백업롤(14)의 표면을 가압하지 않도록 완충 작용을 하며, 칩(30) 형성에 따라 평탄하지 않은 백업롤(14)의 표면에 이물질 제거부재(210)가 밀착되도록 한다. 제1 탄성체(610)가 설치되는 스톱바(220)는 스톱홈(310)에 삽입 배치된다. 대체로 스톱바(220)의 길이는 스톱홈(310)의 깊이보다 길게 형성되어, 작업위치로의 전환시 고정몸체(200)와 지지프레임(300)이 충돌하는 것을 방지한다.
제2 탄성체(620)의 하단은 실린더로드(510)의 상단에 연결되고, 상단은 지지프레임(300)의 하단에 연결된다. 제2 탄성체(620)는 실린더(500)의 축운동력을 지지프레임(300)에 전달하고, 이물질 제거부재(210)가 작업위치로 전환시 백업롤(14)에 대한 상하 방향의 충격을 완충한다. 고무 소재로 코팅된 백업롤(14)이 일방향으로 회전하므로, 작업위치에서 백업롤(14)의 표면과 접촉한 이물질 제거부재(210)가 백업롤(14)의 회전방향에 따라 강판(S)의 진행방향과 평행한 방향, 즉 횡방향으로 힘을 받게 된다. 이물질 제거부재(210)가 횡방향으로 힘을 받는 경우, 지지프레임(300) 및 고정몸체(200)는 횡방향 하중에 의해 횡방향으로 기울어지는 현상이 발생한다. 이에 대해 제2 탄성체(620)는 상하 방향 충격에 대한 완충뿐만 아니라 횡방향의 하중을 완충하여, 지지프레임(300)이 효과적으로 고정몸체(200)를 지지하도록 한다.
제3 탄성체(630)의 하단은 고정부(530)에 연결되고 상단은 수평프레임(420)의 하단에 연결된다. 실린더(500)의 축운동력을 보조프레임(400)에 전달하고, 작업위치에서 이물질 제거부재(210)가 작업위치로 전환시 백업롤(14)에 대한 상하 방향의 충격을 완충한다. 제2 및 제3 탄성체(620, 630)의 완충 작용에 의해 백업롤(14) 표면의 손상을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.
제4 탄성체(640)는 수용홈(230)의 내부에 삽입 설치되며, 상단이 이물질 제거부재(210)의 하단에 연결된다. 제4 탄성체(640)는 이물질 제거부재(210)가 작업위치로 전환시 백업롤(14)에 대한 상하 방향의 충격을 완충한다. 칩(30)이 형성된 백업롤(14)의 외주면은 불균일한 표면을 형성하므로, 제4 탄성체(640)는 백업롤(14)의 표면에 이물질 제거부재(210)의 선단이 접촉할 수 있도록 지지하는 역할을 더불어 수행한다. 수용홈(230)이 형성된 고정몸체(200)의 일면에는, 수용홈(230) 주위에서 수용홈(230)의 입구를 일부 폐쇄하며, 수용홈(230)으로부터 이물질 제거부재(210)의 탈락을 방지하는 브라켓(260)이 배치된다.
제5 탄성체는 가이드바 탈락 방지부재(250)와 가이드부재(320) 사이에 배치되며, 상단은 가이드부재(320)에 연결되고 하단은 가이드바 탈락 방지부재(250)에 연결된다. 제5 탄성체는 대기위치에서 제1 탄성체(610)의 탄성력에 의해 스톱바(220)가 스톱홈(310)으로부터 탈락하는 것을 방지한다. 또한 가이드바 탈락 방지부재(250)가 가이드부재(320)와 충돌하는 것을 방지한다.
제1 내지 제4 탄성체(610, 620, 630, 640)가 배치됨에 따라, 의해 이물질 제거거부재(210)가 백업롤(14)에 충돌하거나 이물질 제거부재(210)가 과도한 압력으로 백업롤(14)의 표면을 가압하여 백업롤(14)이 손상되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치(100)를 이용하여 주기적으로 백업롤(14)의 표면에 형성된 칩(30)을 제거하는 경우, 칩(30)에 따른 백업롤(14) 손상을 방지하여 백업롤(14)의 수명이 연장된다. 백업롤(14)의 교체주기가 연장되므로, 백업롤(14) 교체비용 및 백업롤(14) 교체를 위한 조업 중단에 따른 비용이 효과적으로 절감된다. 제1 내지 제4 탄성체(610, 620, 630, 640)에 의해 이물질 제거부재(210)가 백업롤(14)에 충돌하거나 이물질 제거부재(210)가 과도한 압력으로 백업롤(14)의 표면을 가압하여 백업롤(14)이 손상되는 것을 방지할 수 있으므로, 백업롤(14) 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치(100)에 의해 백업롤(14) 표면의 칩(30) 제거시, 제1 내지 제4 탄성체(610, 620, 630, 640)의 완충 작용에 의해 백업롤(14) 및 도금롤(10)을 통과하는 강판(S)에 영향을 미치지 않고 칩(30) 제거 작업이 가능하다. 따라서 수평셀 전기도금장치(1)의 가동 중단 없이도 백업롤(14) 표면에 형성된 칩(30)을 효과적으로 제거할 수 있는바, 조업 안정성이 확보된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 이물질 제거부재가 고정몸체에 배치된 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 고정몸체(200)에는 복수의 이물질 제거부재(210)가 백업롤(14)의 축 방향에 따라 배치될 수 있다. 복수의 이물질 제거부재(210)가 백업롤(14)의 축 방향에 따라 배치됨에 따라, 백업롤(14) 표면에 형성된 칩(30)을 제거 가능한 백업롤(14) 외주면의 칩(30) 제거 작업 면적이 증가한다. 백업롤(14) 외주면의 칩(30) 제거 작업 면적이 증가하므로, 칩(30) 제거 작업에 소요되는 작업 시간이 단축된다.
도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 이물질 제거부재(210)가 배열된 이물질 제거부재(210) 배열 라인은 백업롤(14)의 축방향에 대해 일정 각도(θ) 경사지게 배치되거나 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이 이물질 제거부재(210)가 'V'자 형으로 배치될 수 있다. 이물질 제거부재(210)가 일정 각도(θ) 경사지게 배치되거나 'V'자 형으로 배치되는 경우, 백업롤(14)의 표면으로부터 제거된 칩(30)이 이물질 제거부재(210)의 배열 방향에 따라 이동한다. 따라서, 제거된 칩(30)이 고정몸체(200) 상에 쌓이는 것을 방지할 수 있다.
도 5의 (d)에 도시한 바와 같이 고정몸체(200)에 복수의 이물질 제거부재(210) 배열 라인들이 형성될 수 있으며, 이때의 복수의 이물질 제거부재(210) 배열 라인들은 백업롤(14)의 축방향과 평행하게 배치되는 경우뿐만 아니라 백업롤(14)의 축방향에 대해 일정 각도 경사지게 배치되거나, 'V'자 형으로 배치될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 고정몸체(200)의 일측에는 칩 수거부가 설치되어 백업롤(14)로부터 제거된 칩(30)이 수거되도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 이물질 제거장치의 고정몸체 및 백업롤을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 6에 도시한 바와 같이 고정몸체(200)는 백업롤(14)의 형상에 대응하도록 상부면이 오목한 형상일 수 있다. 이물질 제거부재(210)가 배치되는 고정몸체(200)의 상부면의 단면은 백업롤(14)의 반지름(R1)보다 큰 반지름(R2)을 가지는 원호 형상일 수 있다. 또한, 고정몸체(200) 전체가 만곡 구조로 형성될 수도 있다.
또한, 고정몸체(200)는 신축성 있는 소재로 제작될 수 있다. 고정몸체(200)가 신축성 있는 소제로 제작되므로, 작업위치로 전환시 고정몸체(200)가 백업롤(14)의 외주면 형상과 대응하도록 변형된다. 따라서 고정몸체(200) 상의 모든 이물질 제거부재들(210)의 선단이 백업롤(14)의 외주면에 접촉 가능하게 된다. 또한 제1 탄성체(610)에 의해 고정몸체(200)의 중심부가 지지되므로, 모든 이물질 제거부재들(210)이 백업롤(14)의 외주면에 균일한 압력으로 접촉한다. 따라서, 백업롤(14)의 표면 손상을 최소화하면서 백업롤(14)의 표면에 형성된 칩(30)을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명을 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하게 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.
1: 수평셀 전기도금장치 10: 도금롤
12: 콘덕터롤 14: 백업롤
20: 수평셀 30: 칩
100: 롤 이물질 제거장치 200: 고정몸체
210: 이물질 제거부재 220: 스톱바
230: 수용홈 240: 가이드바
250: 가이드바 탈락 방지부재 260: 브라켓
300: 지지프레임 310: 스톱홈
320: 가이드부재 400: 보조프레임
410: 수직프레임 420: 수평프레임
500: 실린더 510: 실린더로드
520: 실린더본체 530: 고정부
610: 제1 탄성체 620: 제2 탄성체
630: 제3 탄성체 640: 제4 탄성체

Claims (11)

  1. 롤의 하부에 배치되며, 이물질 제거부재를 구비하여 선택적으로 상기 롤 표면의 이물질을 제거가능한 고정몸체;
    상기 고정몸체의 하부에 설치되는 지지프레임;
    상기 고정몸체 및 상기 지지프레임에 탄성력을 제공하는 탄성체; 및
    상기 이물질 제거부재가 상기 롤과 이격되는 대기위치와 상기 이물질 제거부재가 상기 롤과 접촉하는 작업위치로 전환 가능하도록 승강구동력을 제공하는 실린더를 포함하는, 롤 이물질 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이물질 제거부재는,
    롤을 향해 단면적이 감소하는 형상인 스크래퍼를 하나 이상 포함하는, 롤 이물질 제거장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄성체는,
    상기 고정몸체와 상기 지지프레임 사이에 배치되며, 상단이 상기 고정몸체에 연결되고, 하단이 상기 지지프레임에 연결되어 상기 고정몸체에 탄성력을 제공하는 제1 탄성체; 및
    상단이 상기 지지프레임의 하부에 배치되며, 상단이 상기 지지프레임에 연결되어 상기 지지프레임에 탄성력을 제공하는 제2 탄성체를 포함하는, 롤 이물질 제거장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 롤 이물질 제거장치는,
    상기 지지프레임의 하부에 설치되며, 관통홀이 상하방향으로 관통 형성된 수평프레임 및 상기 지지프레임과 상기 수평프레임을 연결하는 수직프레임이 구비된 보조프레임을 더 포함하되,
    상기 실린더는,
    상단이 상기 제2 탄성체의 하단에 연결되며, 상기 관통홀에 삽입되어 승강 가능한 실린더로드; 및
    상기 실린더로드의 하단에 연결되어 상기 실린더로드에 승강 구동력을 제공하는 실린더본체를 포함하는, 롤 이물질 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 실린더로드의 외주면에는 고정부가 결합되며,
    상기 롤 이물질 제거장치는,
    상기 수평프레임과 상기 고정부 사이에 배치되며, 상단이 상기 수평프레임에 연결되고, 하단이 상기 고정부에 연결되어 상기 수평프레임에 탄성력을 제공하는 제3 탄성체를 더 포함하는, 롤 이물질 제거장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지지프레임은,
    상부면으로부터 함몰 형성된 스톱홈을 가지며,
    상기 롤 이물질 제거장치는,
    상기 스톱홈과 대향되는 상기 고정몸체의 일면으로부터 돌출된 스톱바를 더 포함하되,
    상기 제1 탄성체는,
    상기 스톱바 상에 설치되는, 롤 이물질 제거장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 롤 이물질 제거장치는,
    상기 고정몸체로부터 연장되어 상기 고정몸체의 전환 방향과 평행하게 배치되는 가이드바; 및
    상기 지지프레임으로부터 연장되며, 상기 가이드바가 관통 삽입되는 가이드홀이 형성되어 상기 가이드바의 이동을 안내하는 가이드부재를 더 포함하며,
    상기 가이드바의 하단에는 상기 가이드바의 탈락을 방지하는 가이드바 탈락 방지부재가 결합되는, 롤 이물질 제거장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 고정몸체에는 수용홈이 형성되며,
    상기 이물질 제거부재는,
    선단이 상기 고정몸체로부터 돌출되도록 상기 수용홈에 수용되고,
    상기 롤 이물질 제거장치는,
    상기 수용홈의 내부에 삽입 설치되며, 상단이 상기 이물질 제거부재에 연결되어 상기 이물질 제거부재에 탄성력을 제공하는 제4 탄성체를 더 포함하는, 롤 이물질 제거장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 고정몸체는,
    신축성 소재로 이루어진, 롤 이물질 제거장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고정몸체의 상부면은,
    오목한 형상인, 롤 이물질 제거장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 롤 이물질 제거장치는,
    상기 고정몸체에 하나 이상의 상기 이물질 제거부재가 기설정된 간격으로 배치되되, 상기 이물질 제거부재가 배열된 이물질 제거부재 배열 라인이 상기 롤의 축방향에 대해 기 설정된 각도로 경사지게 배치되는, 롤 이물질 제거장치.
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