KR20180069442A - 전기강판 과피막 제거장치 - Google Patents

Abstract

강판의 양 가장자리부에 과도하게 코팅된 과피막을 용이하게 제거하여 스크랩 처리량을 최소화하고 실수율을 높일 수 있도록, 전기강판 표면에 절연 피막을 형성하기 위한 절연코팅라인을 따라 코터롤 출측에 배치되고, 강판의 양 가장자리에 가스를 분사하여, 강판의 양 가장자리에 형성된 과피막을 제거하는 분사부를 포함하는 전기강판 과피막 제거장치를 제공한다.

Description

전기강판 과피막 제거장치{APPARATUS FOR REMOVING OVER COATED LAYER OF ELECTRICCAL STEEL SHEET}

전기강판 양 가장자리부에 과도하게 코팅된 과피막을 제거할 수 있도록 된 전기강판 과피막 제거장치를 개시한다.

일반적으로, 방향성 전기강판이란 3.1% Si성분을 함유한 것으로써 결정립의 방위가 (110)[001]방향으로 정열된 집합조직을 가지며, 압연방향으로 극히 우수한 자기적 특성을 가지고 있어 이를 이용하여 변압기, 전동기, 발전기 및 기타 전자 기기 등의 철심 재료로 사용된다. 최근, 고자속밀도급의 방향성 전기강판이 상용화되면서 에너지 손실을 줄이기 위하여, 철손이 적은 재료가 요구되고 있다.

특히, 규소 강판은 철손을 확보하기 위해 극박으로 압연하게 되는데, 적층시켜 사용시 판과 판간의 와전류 발생을 막기 위해 절연코팅을 하게 된다.

이를 위해, 코일 형태로 감겨진 방향성 전기강판을 고온 소둔한 후, 라인을 따라 강판을 연속적으로 진행시키면서, 상하부로 배치된 코터롤을 통해 강판 표면에 절연 코팅을 수행하게 된다.

그런데, 종래의 경우 강판에 절연 피막을 형성하는 상하부 코터롤이 손상됨에 따라 절연 코팅 과정에서 강판의 양 가장자리부에 과피막이 형성되는 문제가 있다. 고온 소둔시 코일 형태로 감겨진 강판의 양 가장자리부가 소둔로 설비에 접촉하면서 구겨지거나 칼날처럼 날카로워져 절연 코팅 과정에서 상하부 코터롤의 표면을 손상시키게 된다. 상하부 코터롤 표면이 파이는 등 훼손됨에 따라 이 파인 부분에 코팅 용액이 과다하게 스며들고, 이에 상하부 코터롤을 지나는 강판의 가장자리부에 과피막이 형성되는 것이다.

과피막이 발생하게 되면, 불가피하게 강판의 양측 가장자리를 10mm 정도 절단하여 스크랩처리해야 하므로 실수율이 저하된다.

강판의 양 가장자리부에 과도하게 코팅된 과피막을 용이하게 제거하여 스크랩 처리량을 최소화하고 실수율을 높일 수 있도록 된 전기강판 과피막 제거장치를 제공한다.

본 구현예의 제거장치는, 전기강판 표면에 절연 피막을 형성하기 위한 절연코팅라인을 따라 코터롤 출측에 배치되고, 강판의 양 가장자리에 가스를 분사하여, 강판의 양 가장자리에 형성된 과피막을 제거하는 분사부를 포함할 수 있다.

상기 제거장치는 에어분사부에 의해 제거되는 절연 용액을 포집하여 처리하기 위한 포집부를 더 포함할 수 있다.

상기 분사부는 강판에 에어를 분사하는 구조일 수 있다.

상기 분사부는 강판의 폭방향 선단 외측에 배치되고 강판에서 제거된 과피막 절연 용액이 수용되는 본체와, 본체에 설치되어 강판의 폭방향을 따라 강판의 상하부 가장자리로 연장되는 상부채널과 하부채널, 강판과 마주하는 상부채널과 하부채널의 마주하는 안쪽면에 각각 강판을 향해 형성되는 분사슬릿, 상기 상부채널과 하부채널에 설치되고 상기 분사슬릿과 연통되는 공급관, 및 상기 공급관에 연결되어 공급관으로 분사용 가스를 공급하는 공급라인을 포함할 수 있다.

상기 상부채널과 하부채널은 강판을 향하는 내면의 선단부가 강판을 향해 볼록하게 원호형태로 만곡된 구조일 수 있다.

상기 분사슬릿은 강판 가장자리를 향하여 경사지게 형성된 구조일 수 있다.

상기 포집부는 상기 본체에 연결 설치되어 가스에 의해 본체로 제거된 용액이 이송되는 이송관, 및 상기 이송관 하단에 연결 설치되어 이송관을 통해 배출되는 용액이 수거되는 수거탱크를 포함할 수 있다.

상기 포집부는 상기 이송관 하부에 설치되어 용액에서 이물질을 걸러내기 위한 필터를 더 포함할 수 있다.

상기 포집부는 상기 이송관에 설치되어 본체를 통해 이송관 내부로 유입되는 가스의 압력을 줄이기 위한 감압부를 더 포함할 수 있다.

상기 감압부는 이송관을 따라 내부에 간격을 두고 서로 엇갈리게 설치되는 경사판을 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 구현예에 의하면, 코터롤을 지나면서 강판의 양 가장자리부에 과도하게 도포된 코팅용액을 에어 분사압으로 보다 용이하게 제거할 수 있다. 이에 강판의 양 가장자리부까지 균일한 절연 피막이 형성되어 스크랩을 줄이고 제품의 실수율을 높일 수 있게 된다.

도 1은 본 실시예에 따라 절연코팅라인의 코터롤 후단에 배치된 전기강판 과피막 제거장치를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 전기강판 과피막 제거장치의 구성을 도시한 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 절연코팅라인의 코터롤 후단에 배치된 전기강판 과피막 제거장치를 나타내고 있으며, 도 2와 도 3은 본 실시예에 따른 전기강판 과피막 제거장치의 구성을 나타내고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 절연 코팅 라인에는 강판(P)의 상하부에 상부 코터롤(100)과 하부코터롤(110)이 배치된다. 강판은 절연 코팅 라인을 따라 이송되어 상,하부 코터롤을 지나고, 이 과정에서 강판의 상하면에 절연 용액이 코팅되어 절연 피막을 형성한다.

본 실시예의 제거장치는 강판 이송방향을 따라 상기 상하부 코터롤(100,110) 출측에 배치되어 코터롤을 지난 강판(P)의 양 가장자리에 과도하게 형성된 과피막을 제거하는 구조로 되어 있다.

이를 위해, 본 실시예의 제거장치는 강판(P)의 양 가장자리에 가스를 분사하여, 강판의 양 가장자리에 형성된 과피막을 제거하는 분사부(10)를 포함한다.

본 실시예에서, 상기 분사부(10)는 강판에 분사되는 가스로 에어를 분사하는 구조일 수 있다. 분사용 가스로 에어를 사용함으로써 보다 저렴한 비용으로 과피막 제거 작업을 수행할 수 있다. 필요한 경우, 에어 외에 불활성가스 등 다양한 가스를 분사하는 구조 역시 적용가능하다.

또한, 상기 제거장치는 에어분사부(10)에 의해 제거되는 절연 용액을 포집하여 처리하기 위한 포집부(30)를 더 포함한다.

상기 분사부(10)는 강판의 폭방향 선단 외측에 배치되고 강판에서 제거된 과피막 절연 용액이 수용되는 본체(12)와, 본체(12)에 설치되어 강판의 폭방향을 따라 강판(P)의 상하부 가장자리로 연장되는 상부채널(14)과 하부채널(16), 강판(P)과 마주하는 상부채널(14)과 하부채널(16)의 마주하는 안쪽면에 각각 강판을 향해 형성되는 분사슬릿(18), 상기 상부채널(14)과 하부채널(16)에 설치되고 상기 분사슬릿(18)과 연통되는 공급관(20), 및 상기 공급관(20)에 연결되어 공급관(20)으로 분사용 가스를 공급하는 공급라인(22)을 포함한다.

상기 상부채널(14)과 본체(12) 및 하부채널(16)을 일체로 형성될 수 있다. 상부채널(14)과 하부채널(16)은 동일한 형태로 이루어져 강판(P)을 사이에 두고 상하부에 대향 배치된다. 상기 상부채널(14)과 하부채널(16) 사이의 간격은 강판과의 간섭을 최소화하면서 에어 분사에 의한 과피막 제거 효율이 저하되지 않는 정도에서 적절한 간격을 형성될 수 있다.

상기 상부채널(14)과 하부채널(16)은 강판의 폭방향 선단 외측에서 강판 폭방향을 따라 강판의 양 가장자리쪽에 배치된다. 강판의 이송방향을 따라 상기 채널부재의 길이는 다양하게 변형가능하며 특별히 한정되지 않는다. 상부채널(14)과 하부채널(16)은 본체(12)와 연결된다. 본체(12)는 상부채널(14)과 하부채널(16)을 지지하며 두 부재 사이 공간을 외부와 차단하어 관로를 형성하는 관 구조물로 이해할 수 있다.

이에, 강판에서 제거된 과피막 절연 용액은 상부채널(14)과 하부채널(16) 사이 공간인 본체(12) 내부로 유입되어 외측으로 배출된다. 상기 본체(12)의 외측 선단에 포집부(30)가 연결되어 본체(12)를 통해 배출되는 용액을 포집 수거하게 된다. 상기 포집부(30)에 대해서는 뒤에서 다시 상세하게 설명하도록 한다.

상기 분사슬릿(18)은 에어를 강판 표면에 분사하기 위한 것으로, 강판의 상하면에 배치된 상부채널(14)과 하부채널(16)에 각각 강판의 이동방향을 따라 길게 연장 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분사슬릿(18)은 강판(P) 가장자리를 향하여 경사지게 형성된 구조일 수 있다. 이에, 분사슬릿(18)을 통해 분사되는 에어는 강판의 가장자리를 향해 분사되고, 에어에 의해 제거되는 과피막 절연 용액이 에어와 함께 강판의 폭방향 선단쪽으로 흘러나가 본체(12) 내부로 유입될 수 있게 된다.

상기 상부채널(14)과 하부채널(16)에는 각각 분사슬릿(18)과 연통되는 공급관(20)이 설치된다. 그리고 상기 공급관(20)은 공급라인(22)과 연결되어 분사용 에어를 공급받는다. 이에, 공급라인(22)을 통해 이송된 에어는 각 공급관(20)으로 공급되고 공급관(20)을 통해 분사슬릿(18)으로 균일하게 이동되고, 분사슬릿(18) 전체에서 강판을 향해 균일한 압력으로 분사된다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 상부채널(14)과 하부채널(16)은 강판(P)을 향하는 내면의 선단부(24)가 강판을 향해 볼록하게 원호형태로 만곡된 구조일 수 있다. 이에, 분사슬릿(18)을 통해 분사되는 에어에 의해 강판(P)과 상부채널(14) 및 강판(P)과 하부채널(16) 사이에는 본체(12)를 향하는 유체의 흐름이 형성되는 데, 이러한 선단부(24)의 유체의 흐름을 따라 외부 공기가 강판과 상부채널(14) 사이 및 강판과 하부채널(16) 사이를 통해 강판 가장자리로 흘러나가게 된다. 따라서, 분사슬릿(18)을 통한 에어 분사압과 더불어 외부 공기의 흐름을 통해 강판 가장자리에 과피막된 절연 용액의 제거 효율을 보다 높일 수 있게 된다.

즉, 상부채널(14)과 하부채널(16)의 내면 선단부(24)는 원호형태로 만곡되어 있어서, 외부 공기의 흐름을 보다 부드럽게 형성할 수 있게 된다. 이에, 외부 공기는 원호형태로 만곡된 상부채널(14)과 하부채널(16)의 내면 선단부(24)를 지나 원활하게 강판과 상부채널(14) 및 강판과 하부채널(16) 사이로 유입될 수 있게 된다. 따라서, 외부 공기의 유입에 의해 분사슬릿(18)을 통해 분사되는 에어의 흐름이 증폭되어 강판 가장자리의 과피막을 보다 효과적으로 제거할 수 있는 것이다.

상기 제거장치는 강판(P)의 양 가장자리에 배치됨에 따라 강판 가장자리의 과피막만을 제거하게 되며, 가장자리 이외의 강판 코팅층에 대해서는 영향을 미치지 않는다.

본 실시예에서, 상기 포집부(30)는 상기 본체(12)에 연결 설치되어 가스에 의해 본체(12)로 제거된 용액이 이송되는 이송관(32), 및 상기 이송관(32) 하단에 연결 설치되어 이송관(32)을 통해 배출되는 용액이 수거되는 수거탱크(34)를 포함한다. 이에, 강판에서 제거되는 절연 용액을 수거하여 재활용할 수 있게 된다.

상기 이송관(32)은 본체(12)의 외측 선단에 연결되어 설비 하부로 연장된다. 이에, 본체(12)로 유입된 용액은 에어의 흐름과 자중에 의해 본체(12)와 연통되어 있는 이송관(32)을 통해 흘러내려가 수거탱크(34)로 포집된다.

본 실시예에서, 상기 이송관(32)의 하단에는 수거탱크(34)로 흘러내려가는 용액을 필터(36)링하여 이물질을 걸러내기 위한 필터(36)가 더 설치될 수 있다. 이에, 강판에서 제거된 과피막 절연 용액 중 이물질은 필터(36)에 의해 걸러지고 청정한 절연 용액만이 이송관(32)을 지나 수거탱크(34)에 모아지게 된다.

또한, 상기 포집부(30)는 상기 이송관(32)에 설치되어 본체(12)를 통해 이송관(32) 내부로 유입되는 가스의 압력을 줄이기 위한 감압부를 더 포함할 수 있다. 상기 감압부는 이송관(32)을 따라 내부에 간격을 두고 서로 엇갈리게 설치되는 경사판(38)을 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이송관(32) 내부에는 하향 경사지게 배치된 경사판(38)이 간격을 두고 지그재그 형태로 엇갈리게 배열 설치된다. 상기 경사판(38)은 이송관(32) 내부로 유입된 에어의 흐름을 방해하게 된다. 이에, 본체(12)를 통해 이송관(32) 내부로 유입된 에어는 이송관(32)을 따라 바로 지나가지 못하고 경사판(38)에 부딪히고 엇갈리게 배치된 경사판(38)을 지그재그 형태로 지나면서 그 압력이 점차적으로 줄어들게 된다. 따라서 이 과정에서 에어의 압력이 점차적으로 감소하게 된다. 이와 같이, 고압의 에어가 이송관(32)으로 유입되는 경우에도 용액과 함께 이송관(32)으로 유입된 에어의 압력을 점차 감소시키고 용액만을 이송관(32) 하부에 설치된 필터(36)를 거쳐 수거탱크(34)에 포집할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어, 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 분사부 12 : 본체
14 : 상부채널 16 : 하부채널
18 : 분사슬릿 20 : 공급관
22 : 공급라인 24 : 선단부
30 : 포집부 32 : 이송관
34 : 수거탱크 36 : 필터
38 : 경사판

Claims (9)

1. 전기강판 표면에 절연 피막을 형성하기 위한 절연코팅라인을 따라 코터롤 출측에 배치되고, 강판의 양 가장자리에 가스를 분사하여, 강판의 양 가장자리에 형성된 과피막을 제거하는 분사부를 포함하고,
   상기 분사부는 강판의 폭방향 선단 외측에 배치되고 강판에서 제거된 과피막 절연 용액이 수용되는 본체, 본체에 설치되어 강판의 폭방향을 따라 강판의 상하부 가장자리로 연장되는 상부채널과 하부채널, 강판과 마주하는 상부채널과 하부채널의 마주하는 안쪽면에 각각 강판을 향해 형성되는 분사슬릿, 상기 상부채널과 하부채널에 설치되고 상기 분사슬릿과 연통되는 공급관, 및 상기 공급관에 연결되어 공급관으로 분사용 가스를 공급하는 공급라인을 포함하는 전기강판 과피막 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부채널과 하부채널은 강판을 향하는 내면의 선단부가 강판을 향해 볼록하게 원호형태로 만곡된 구조의 전기강판 과피막 제거장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 분사슬릿은 강판 가장자리를 향하여 경사지게 형성된 구조의 전기강판 과피막 제거장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 분사부는 강판에 에어를 분사하는 구조의 전기강판 과피막 제거장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 에어분사부에 의해 제거되는 절연 용액을 포집하여 처리하기 위한 포집부를 더 포함하는 전기강판 과피막 제거장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 포집부는 상기 본체에 연결 설치되어 가스에 의해 본체로 제거된 용액이 이송되는 이송관, 및 상기 이송관 하단에 연결 설치되어 이송관을 통해 배출되는 용액이 수거되는 수거탱크를 포함하는 전기강판 과피막 제거장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 포집부는 상기 이송관 하부에 설치되어 용액에서 이물질을 걸러내기 위한 필터를 더 포함하는 전기강판 과피막 제거장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 포집부는 상기 이송관에 설치되어 본체를 통해 이송관 내부로 유입되는 가스의 압력을 줄이기 위한 감압부를 더 포함하는 전기강판 과피막 제거장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 감압부는 이송관을 따라 내부에 간격을 두고 서로 엇갈리게 설치되는 경사판을 포함하는 전기강판 과피막 제거장치.

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