KR20160076900A - 전기강판 절연코팅 장치와 절연코팅 방법 및 이로부터 제조되는 전기강판 - Google Patents

전기강판 절연코팅 장치와 절연코팅 방법 및 이로부터 제조되는 전기강판 Download PDF

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Abstract

방향성 전기강판 경면재의 표면에 고장력 코팅층을 박리되지 않게 코팅할 수 있도록, 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅부와, 상기 1차 코팅부를 거친 소재를 건조하는 1차 건조로, 1차 건조로를 거쳐 건조된 소재 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅부, 및 2차 코팅부를 거친 소재를 건조하는 2차 건조로를 포함하는 전기강판 절연 코팅 장치를 제공한다.

Description

전기강판 절연코팅 장치와 절연코팅 방법 및 이로부터 제조되는 전기강판{APPARATUS AND METHOD FOR INSULATION COATING OF ELECTRICAL STEEL SHEET AND ELECTRICAL STEEL SHEET MANUFACTURED USING THE SAME}
전기강판의 절연 코팅에 관한 것으로, 고장력의 절연피막을 갖는 방향성 전기강판의 제조방법과 제조 장치 및 이로부터 제조되는 전기강판에 관한 것이다.
방향성 전기강판은 압연방향으로 극히 우수한 자기적 특성을 가지고 있으므로 이 특성을 이용하여 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자 기기등의 철심 재료로 사용된다.
방향성 전기강판에 있어서, 우수한 절연코팅은 기본적으로 외관에 결함이 없는 균일한 색상을 가져야 하지만, 최근 고자속밀도 방향성 전기강판이 상용화되면서 최종 절연피막의 고장력화를 추구하게 되었고 실제 고장력 절연피막이 최종제품의 자기적 특성 개선에 크게 기여하고 있다.
방향성전기강판의 최종공정인 장력코팅 및 평탄화 소둔 공정은 방향성 전기강판 폴스테라이트 층으로 구성된 1차코팅 위에 재코팅을 시행한 후 소둔하는 공정을 말하며, 소둔후 냉각과정에서 피막과 소재와의 열팽창계수 차이에 의해 부가되는 인장응력으로 소재의 자기적 특성을 향상시키는 역할을 한다.
그런데, 표면 조도가 매우 낮고 광택이 우수한 베이스 코팅 프리 제품(이하 경면재라 한다)의 경우 종전 폴스테라이트 피막 코팅 기술을 통해서는 고장력 코팅층을 제대로 형성하기 어려운 문제가 있다.
방향성 전기강판에서 경면재는 탈탄소둔 공정에서 생성되는 산화층과 코일의 융착 방지제로 사용되는 MgO 슬러리의 화학적 반응을 통해 생성되는 베이스 코팅층을 의도적으로 방지하여 방향성 전기강판의 자성을 획기적으로 개선한 소재이다.
이러한 경면재는 폴스테라이트 층이 존재하지 않고 코팅제 밀착성이 불량하기 때문에 고장력 코팅층과 경면재 표면간의 부착력이 떨어져, 고장력 코팅층을 박리되지 않고 코팅하는 데 어려움이 있다. 이에 종래에는 경면재의 철손 개선 효과가 저하되고 특히, 절연코팅의 목적인 내식성과 절연성이 급격히 떨어지는 문제가 발생된다.
방향성 전기강판 경면재의 표면에 고장력 코팅층을 박리되지 않게 코팅할 수 있도록 된 전기강판의 절연코팅 장치와 절연코팅 방법 및 이로부터 제조되는 전기강판을 제공한다.
본 구현예의 절연코팅 장치는, 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅부와, 상기 1차 코팅부를 거친 소재를 건조하는 1차 건조로, 1차 건조로를 거쳐 건조된 소재 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅부, 및 2차 코팅부를 거친 소재를 건조하는 2차 건조로를 포함할 수 있다.
상기 소재는 경면재일 수 있다.
상기 1차 코팅부는 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅하는 구조일 수 있다.
상기 1차 코팅부는 소재의 상면과 하면 중 어느 한 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하는 구조일 수 있다.
상기 2차 코팅부는 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅하는 구조일 수 있다.
상기 2차 코팅부는 소재 상면과 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량을 상기 1차 코팅부와 반대로 하여 도포하는 구조일 수 있다.
상기 2차 코팅부는 소재의 상면과 하면 중 1차 코팅부에서 상대적으로 장력코팅용액 도포량이 많은 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하는 구조일 수 있다.
상기 장력코팅용액은 콜로이달 실리카와 금속 인산염을 포함할 수 있다.
상기 1차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과, 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고, 상기 상부코터롤과 하부코터롤은 회전속도가 같고 서로 외경의 크기가 상이한 구조일 수 있다.
상기 1차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고, 상기 상부코터롤과 하부코터롤은 외경의 크기가 같고 서로 회전속도가 상이한 구조일 수 있다.
상기 2차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과, 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고, 상기 상부코터롤과 하부코터롤은 회전속도가 같고 서로 외경의 크기가 상이한 구조일 수 있다.
상기 2차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고, 상기 상부코터롤과 하부코터롤은 외경의 크기가 같고 서로 회전속도가 상이한 구조일 수 있다.
본 구현예의 절연코팅 방법은, 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅 단계와, 1차 코팅된 소재를 건조하는 1차 건조 단계, 건조된 소재 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅단계, 및 2차 코팅된 소재를 건조하는 2차 건조 단계를 포함할 수 있다.
상기 소재는 경면재일 수 있다.
상기 1차 코팅단계에서 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅할 수 있다.
상기 1차 코팅단계에서, 소재의 상면과 하면 중 어느 한 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포할 수 있다.
상기 1차 건조 단계에서, 소재를 300 내지 350℃의 온도하에서 5 ~ 10초간 건조할 수 있다.
상기 2차 건조 단계에서, 소재를 800 내지 850℃의 온도하에서 35 내지 45초간 건조할 수 있다.
상기 2차 건조 과정에서 건조 온도를 800 내지 850℃로 유지하여 건조하면서 소재 자체를 당겨 주는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 2차 코팅 단계에서, 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅할 수 있다.
상기 2차 코팅단계에서, 소재 상면과 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량을 상기 1차 코팅단계와 반대로 하여 장력코팅용액을 도포할 수 있다.
상기 2차 코팅단계에서, 소재의 상면과 하면 중 1차 코팅 단계에서 상대적으로 장력코팅용액 도포량이 많은 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포할 수 있다.
상기 장력코팅용액은 콜로이달 실리카와 금속 인산염을 포함할 수 있다.
본 구현예의 전기강판은, 소재, 및 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하여 형성된 절연 코팅층을 포함하고, 상기 절연 코팅층은 소재 표면에 형성되는 제1 코팅층과, 제1 코팅층 상에 코팅되는 제2 코팅층을 포함할 수 있다.
상기 제1 코팅층은 소재의 상면과 하면에서의 도포량이 상이하게 형성된 구조일 수 있다.
상기 제2 코팅층은 소재 상면과 하면에서의 도포량이 상기 제1 코팅층과 반대로 형성된 구조일 수 있다.
이와 같이 본 구현예에 의하면, 장력코팅용액을 2차에 걸쳐 소재에 코팅함으로써, 경면재에 대해서 코팅제의 부착성을 높일 수 있게 된다.
또한, 소재 상하면에 대한 코팅제의 도포량을 상이하게 하여 상하면 텐션 편차를 통해 일차적 철손 개선효과를 얻을 수 있고, 1차 코팅면에 최종적으로 고장력 코팅층을 박리없이 코팅할 수 있게 된다.
이에, 경면재에 대해 우수한 코팅층 형성이 가능하며, 경면재의 상용화를 높일 수 있게 된다.
도 1은 본 실시예에 따른 전기강판 절연코팅 장치를 도시한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따라 제조된 전기강판의 개략적인 단면도이다.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 이에, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 실시예에 따라 경면재에 절연코팅층을 형성하기 위한 코팅장치를 도시한 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 실시예에 따라 제조된 전기강판의 개략적인 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 절연코팅 장치는, 전기강판 소재(P)인 경면재(이하 소재(P)(P)라 한다)의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅부(10)와, 상기 1차 코팅부(10)를 거친 소재(P)를 건조하는 1차 건조로(20), 1차 건조로(20)를 거쳐 건조된 소재(P) 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅부(30), 및 2차 코팅부(30)를 거친 소재(P)를 건조하는 2차 건조로(40)를 포함한다.
이에, 본 장치를 통해 1,2차에 걸쳐 코팅용액을 도포하여 경면재 표면에 우수한 장력 코팅층을 형성할 수 있게 된다.
상기 1차 코팅부(10)는 소재(P)의 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 소재(P) 상면에 도포하는 상부코터롤(12)과, 소재(P)의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 소재(P) 하면에 도포하는 하부코터롤(14)을 포함한다.
이하 설명에서 상부 또는 상면에서 상은 도 1에서 y축 방향을 따라 위쪽을 의미하며, 하부 또는 하면에서 하는 y축 방향을 따라 아래쪽을 의미한다.
본 실시예에서, 상기 1차 코팅부(10)는 소재(P)의 상면에 코팅되는 장력코팅용액의 도포량이 소재(P)의 하면에 코팅되는 장력코팅용액의 도포량보다 크도록 코팅하는 구조로 되어 있다.
이를 위해, 본 장치는 상기 상부코터롤(12)과 하부코터롤(14)이 회전속도가 같고 서로 외경의 크기가 상이한 구조로 되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상부코터롤(12)의 외경 크기가 하부코터롤(14)의 외경 크기보다 상대적으로 큰 구조로 되어 있다.
원형의 롤 표면에서의 선속도는 외경 크기에 비례한다. 이에, 동일한 회전속도 하에서, 상부코터롤의 외경이 상대적으로 크므로, 상부코터롤의 표면 선속도가 하부코터롤의 표면 선속도보다 크다. 따라서, 상부코터롤에 의해 소재(P) 상면에 도포되는 장력코팅용액의 도포량이 커지게 되고, 소재(P) 하면과 비교하여 상대적으로 보다 많은 양의 장력코팅용액이 소재(P) 상면에 도포되어 코팅이 이루어진다.
상기한 구조 외에, 또다른 실시예에 의하면 본 장치는 상기 상부코터롤과 하부코터롤의 외경 크기가 같고, 상부코터롤의 회전속도가 하부코터롤의 회전속도보다 상대적으로 큰 구조일 수 있다. 이러한 구조의 경우 역시 상부코터롤과 하부코터롤의 회전속도 차이에 의해 장력코팅용액의 도포량에 차이가 발생하게 된다. 즉, 상부코터롤의 회전속도가 하부코터롤의 회전속도보다 크므로 상부코터롤의 표면 선속도 역시 하부코터롤의 표면 선속도보다 크다. 이에, 상부코터롤에 의해 소재 상면에 도표되는 장력코팅용액의 도포량이 커지게 된다. 따라서, 소재 하면과 비교하여 상대적으로 소재 상면에 보다 많은 양의 장력코팅용액이 도포되어 코팅이 이루어진다.
본 실시예에서, 상기 1차 코팅부(10)는 소재(P)의 상면에 도포되는 장력코팅용액의 도포량이 소재(P) 하면에 도포되는 장력코팅용액의 도포량에 대해 2 내지 4배로 도포되는 구조일 수 있다.
여기서, 상기 하부코터롤(14)의 회전속도는 소재(P)의 이동속도에 연동된다. 즉, 소재(P)가 이동되는 속도에 연동되어 하부코터롤(14)의 회전속도가 설정되고, 상기 하부코터롤의 회전속도에 대응하여 상부코터롤(12)의 회전속도를 원하는 배속으로 높일 수 있다.
이에, 소재(P)의 상면에는 하면 대비 보다 두께가 두껍게 코팅층이 형성된다. 또한, 하부코터롤의 회전속도를 소재 이동속도와 연동시킴으로써, 소재(P)의 상면과 하면에 비대칭 형태로 코팅층을 형성함으로써 발생되는 장력 편차력을 미미한 수준으로 낮춰 코팅층이 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 1차 건조로(20)는 소재(P)의 진행 라인을 따라 1차 코팅부(10) 후단에 배치되어, 1차 코팅처리된 소재(P)를 건조하게 된다. 상기 1차 건조로(20)는 소재(P)에 도포된 장력코팅용액의 수분을 건조시켜 2차 장력코팅용액 코팅시 벗겨지는 것을 방지한다.
상기 2차 코팅부(30)는 소재(P) 진행라인을 따라 1차 건조로(20) 후단에 배치되어 1차 건조로(20)를 거쳐 건조된 소재(P)의 1차 코팅층에 2차 코팅층을 형성한다.
상기 2차 코팅부(30)는 소재(P)의 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 소재(P) 상면에 도포하는 상부코터롤(32)과, 소재(P)의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 소재(P) 하면에 도포하는 하부코터롤(34)을 포함한다.
본 실시예에서, 상기 2차 코팅부(30)는 1차 코팅부(10)와 반대로, 소재(P)의 하면에 코팅되는 장력코팅용액의 도포량이 소재(P)의 상면에 코팅되는 장력코팅용액의 도포량보다 크도록 코팅하는 구조로 되어 있다.
이를 위해, 본 장치는 상기 2차 코팅부(30)를 이루는 상부코터롤(32)과 하부코터롤(34)이 회전속도가 같고 서로 외경의 크기가 상이한 구조로 되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 하부코터롤(34)의 외경 크기가 상부코터롤(32)의 외경 크기보다 상대적으로 큰 구조로 되어 있다. 원형의 롤 표면에서의 선속도는 외경 크기에 비례한다. 이에, 동일한 회전속도 하에서, 하부코터롤의 외경이 상대적으로 크므로, 하부코터롤의 표면 선속도가 상부코터롤의 표면 선속도보다 크다. 따라서, 하부코터롤(34)에 의해 소재(P) 하면에 도포되는 장력코팅용액의 도포량이 커지게 되고, 소재(P) 상면과 비교하여 상대적으로 보다 많은 양의 장력코팅용액이 소재(P) 하면에 도포되어 코팅이 이루어진다.
상기한 구조 외에, 또다른 실시예에 의하면 본 장치의 2차 코팅부는 상부코터롤과 하부코터롤의 외경 크기가 같고, 하부코터롤의 회전속도가 상부코터롤의 회전속도보다 상대적으로 큰 구조일 수 있다. 이러한 구조의 경우 역시 하부코터롤과 상부코터롤의 회전속도 차이에 의해 장력코팅용액의 도포량에 차이가 발생하게 된다. 즉, 하부코터롤의 회전속도가 상부코터롤의 회전속도보다 크므로 하부코터롤의 표면 선속도 역시 상부코터롤의 표면 선속도보다 크다. 이에, 하부코터롤에 의해 소재 하면에 도표되는 장력코팅용액의 도포량이 커지게 된다. 따라서, 소재 상면과 비교하여 상대적으로 소재 하면에 보다 많은 양의 장력코팅용액이 도포되어 코팅이 이루어진다.
본 실시예에서, 상기 2차 코팅부(30)는 1차 코팅부(10)와 반대로 소재(P)의 하면에 도포되는 장력코팅용액의 도포량이 소재(P) 상면에 도포되는 장력코팅용액의 도포량에 대해 2 내지 4배로 도포되는 구조일 수 있다.
상기 2차 코팅부(30)에서, 상기 상부코터롤의 회전속도는 소재(P)의 이동속도에 연동된다. 즉, 소재(P)가 이동되는 속도에 연동되어 상부코터롤의 회전속도가 설정되고, 상기 상부코터롤의 회전속도에 대응하여 하부코터롤의 회전속도를 원하는 배속으로 높일 수 있다.
이에, 소재(P)의 표면에 코팅된 제1 코팅층의 외측에 제2 코팅층이 형성되며, 제2 코팅층은 소재(P) 하면에서 상면과 대비하여 보다 두께가 두껍게 형성된다.
이에, 2차 코팅부(30)를 통해서 소재(P)의 상면에는 하면 대비 보다 두께가 두껍게 코팅층이 형성된다. 또한, 상부코터롤의 회전속도를 소재 이동속도와 연동시킴으로써, 소재(P)의 상면과 하면에 비대칭 형태로 코팅층을 형성함으로써 발생되는 장력 편차력을 미미한 수준으로 낮춰 코팅층이 박리되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 2차 건조로(40)는 소재(P)에 2차 도포된 장력코팅용액을 건조하여 소재(P) 표면에 절연 피막을 형성한다. 상기 2차 건조로(40)는 소재(P)의 진행 라인을 따라 2차 코팅부(30) 후단에 배치되어, 2차 코팅처리된 소재(P)를 건조하게 된다. 상기 2차 건조로(40)는 소재(P)에 2차 도포된 장력코팅용액의 수분을 건조시켜 2차 코팅층의 박리를 방지하고 장력을 부여하여 철손 개선 효과를 높인다.
이와 같이 본 장치를 통해, 소재(P) 표면에 제1 코팅층과 제2 코팅층을 갖는 다층의 절연 코팅층을 형성할 수 있게 된다.
도 2는 본 실시예에 따라 제조되어 제1 코팅층과 제2 코팅층이 형성된 전기강판을 도시하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따라 제조된 방향성 전기강판(50)은 소재(P)의 상면과 하면에 각각 형성된 제1 코팅층(52,54)과, 제1 코팅층(52,54) 상에 코팅되는 제2 코팅층(56,58)을 포함한다.
소재(P)의 상면에 형성되는 절연 코팅층은 제2 코팅층(56)보다 제1 코팅층(52)의 두께가 상대적으로 두꺼운 구조로 되어 있다. 반대로 소재(P)의 하면에 형성되는 절연 코팅층은 제1 코팅층(54)의 두께가 제2 코팅층(58)의 두께보다 상대적으로 두꺼운 구조로 되어 있다.
즉, 본 실시예에 따른 전기강판(50)은, 소재(P)의 상하면에서 제1 코팅층(52,54)과 제2 코팅층(56,58)이 비대칭적인 도포량으로 코팅되어 그 두께가 서로 상이하면서, 소재(P) 상면과 하면에서는 전체적인 코팅층의 두께는 동일하게 된다.
소재(P)에 형성되는 제1 코팅층(52,54)은 소재(P)와 장력코팅용액의 밀착력을 확보하며, 제2 코팅층(56,58)이 제1 코팅층(52,54) 상에 도포되어 코팅됨으로써, 제2 코팅층(56,58)의 부착력을 높일 수 있게 된다.
이와 같이 본 실시예의 전기강판(50)은 표면에 상하 비대칭을 이루는 2개 층의 코팅층이 형성되어 코팅층의 부착성을 높이고 동일한 도포량 대비 종래 단일 코팅층 구조와 비교하여 텐션을 많이 가함으로써, 철손을 보다 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 본 실시예에 따른 전기강판 제조 과정에 대해 설명한다.
본 실시예의 제조 공정은, 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅 단계와, 1차 코팅된 소재를 건조하는 1차 건조 단계, 건조된 소재 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅단계, 및 2차 코팅된 소재를 건조하는 2차 건조 단계를 포함한다.
본 실시예에서, 상기 장력코팅용액은 콜로이달 실리카와 금속 인산염을 포함할 수 있다. 콜로이달 실리카는 장력코팅용액에 피망장력을 부여하는 작용을 하며, 금속인삼염은 장력코팅용액의 바인더로 사용되어 장력코팅용액과 소재 간의 밀착력을 부여한다.
상기 1차 코팅 단계에서, 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅한다. 본 실시예에서 소재의 하면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 소재의 상면에는 하면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하여 코팅할 수 있다.
상기 소재 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량이 상기 1.5g/㎡보다 작은 경우에는 두께가 얇아 절연성이 떨어지게 된다. 상기 장력코팅용액의 도포량이 3.5g/㎡를 넘게 되면 너무 두꺼워 박리가 일어나는 문제가 있다.
상기 소재 상면에 대한 장력코팅용액의 도포량이 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량의 2배보다 작은 경우에는 절연성이 떨어지게 되며, 4배를 넘는 경우에는 박리가 일어날 수 있다.
상기 1차 건조 단계에서는 1차 코팅층이 형성된 소재를 300 내지 350℃의 온도하에서 5 ~ 10초간 건조할 수 있다.
1차 건조 단계에서 상기 온도 범위와 건조 시간 조건을 벗어나는 경우 2차 코팅 작업시 2차 코팅층이 제대로 부착되지 못하고 벗겨지는 문제가 발생된다.
1차 건조가 완료되면 소재에 형성된 차 코팅층 위에 2차 코팅을 실시한다.
상기 2차 코팅 단계는 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅한다.
본 실시예에서, 상기 2차 코팅단계는 소재 상면과 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량을 상기 1차 코팅단계와 반대로 하여 장력코팅용액을 도포한다.
즉, 상기 2차 코팅단계에서, 상대적으로 장력코팅용액이 많이 도포된 소재의 상면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 소재의 하면에는 상기 상면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하여 코팅할 수 있다.
상기 2차 코팅 단계에서, 상기 소재 상면에 대한 장력코팅용액의 도포량이 상기 1.5g/㎡보다 작은 경우에는 두께가 얇아 절연성이 떨어지게된다. 상기 장력코팅용액의 도포량이 3.5g/㎡를 넘게 되면 너무 두꺼워 박리가 일어나는 문제가 있다.
상기 2차 코팅 단계에서 상기 소재 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량이 상면에 대한 장력코팅용액의 도포량의 2배보다 작은 경우에는 절연성이 떨어지게 되며, 4배를 넘는 경우에는 박리가 일어날 수 있다.
2차 코팅이 완료되면 2차 건조 단계를 거쳐 장력코팅용액을 건조하여 절연피막을 형성한다.
상기 2차 건조 단계에서는 2차 코팅 완료된 소재를 800 내지 850℃의 온도하에서 35 내지 45초간 건조할 수 있다. 이에, 1차 코팅층 상에 형성된 2차 고장력 코팅층의 박리를 방지하고 장력을 최대한 부여하여 철손 개선 효과를 높일 수 있게 된다.
2차 건조 단계에서 상기 온도 범위와 건조 시간 조건을 벗어나는 경우 철손 개선 효과가 저하될 우려가 있다.
또한, 상기 2차 건조 과정에서 건조 온도를 800 내지 850℃로 유지하여 건조하면서 소재 자체를 당겨 주면서 건조시킬 수 있다. 이러한 구조의 경우 방향성 전기강판(50)의 그레인 조직을 약한 타원형으로 바꿔줄 수 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10 : 제1 코팅부 12,32 : 상부코터롤
14,34 : 하부코터롤 20 : 제1 건조로
30 : 제2 코팅부 40 : 제2 건조로
50 : 전기강판 52,54 : 제1 코팅층
56,58 : 제2 코팅층

Claims (20)

  1. 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅부와,
    상기 1차 코팅부를 거친 소재를 건조하는 1차 건조로,
    상기 1차 건조로를 거쳐 건조된 소재 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅부, 및
    상기 2차 코팅부를 거친 소재를 건조하는 2차 건조로
    를 포함하는 전기강판 절연코팅 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 코팅부는 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅하는 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 1차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과, 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고,
    상기 상부코터롤과 하부코터롤은 회전속도가 같고 서로 외경의 크기가 상이한 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 1차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고,
    상기 상부코터롤과 하부코터롤은 외경의 크기가 같고 서로 회전속도가 상이한 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 코팅부는 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅하는 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 2차 코팅부는 소재 상면과 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량을 상기 1차 코팅부와 반대로 하여 도포하는 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 2차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과, 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고,
    상기 상부코터롤과 하부코터롤은 회전속도가 같고 서로 외경의 크기가 상이한 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 2차 코팅부는 소재 상면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 상부코터롤과 소재의 하면에 밀착되어 장력코팅용액을 도포하는 하부코터롤을 포함하고,
    상기 상부코터롤과 하부코터롤은 외경의 크기가 같고 서로 회전속도가 상이한 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 1차 코팅부는 소재의 상면과 하면 중 어느 한 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하는 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 2차 코팅부는 소재의 상면과 하면 중 1차 코팅부에서 상대적으로 장력코팅용액 도포량이 많은 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하는 구조의 전기강판 절연코팅 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 소재는 경면재인 전기강판 절연코팅 장치.
  12. 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 1차 코팅 단계,
    1차 코팅된 소재를 건조하는 1차 건조 단계,
    건조된 소재 표면에 장력코팅용액을 코팅하는 2차 코팅단계, 및
    2차 코팅된 소재를 건조하는 2차 건조 단계
    를 포함하는 전기강판 절연코팅 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 1차 코팅단계에서 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅하는 전기강판 절연코팅 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 1차 코팅단계에서, 소재의 상면과 하면 중 어느 한 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하는 전기강판 절연코팅 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2차 코팅 단계에서, 소재의 상면과 하면에 대해 장력코팅용액의 도포량을 달리하여 코팅하는 전기강판 절연코팅 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 2차 코팅단계에서, 소재 상면과 하면에 대한 장력코팅용액의 도포량을 상기 1차 코팅단계와 반대로 하여 장력코팅용액을 도포하는 전기강판 절연코팅 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 2차 코팅단계에서, 소재의 상면과 하면 중 1차 코팅 단계에서 상대적으로 장력코팅용액 도포량이 많은 면에 장력코팅용액을 1.5 내지 3.5g/㎡으로 도포하고, 다른 면에는 상기 한 면에 대한 장력코팅용액 도포량의 2 내지 4배의 장력코팅용액을 도포하는 전기강판 절연코팅 방법.
  18. 소재, 및 소재의 표면에 장력코팅용액을 코팅하여 형성된 절연 코팅층을 포함하고,
    상기 절연 코팅층은 소재 표면에 형성되는 제1 코팅층, 및 제1 코팅층 상에 코팅되는 제2 코팅층을 포함하는 전기강판.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 코팅층은 소재의 상면과 하면에서의 도포량이 상이하게 형성된 구조의 전기강판.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제2 코팅층은 소재 상면과 하면에서의 도포량이 상기 제1 코팅층과 반대로 형성된 구조의 전기강판.
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