KR20180072432A - 기포발생 방지 장치 - Google Patents

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Abstract

스트립 표면에 형성되는 기포를 파괴시켜 기포로 인한 물방울 형태의 미코팅 결함을 미연에 방지할 수 있는 기포발생 방지 장치에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 기포발생 방지 장치는 기포가 생성된 스트립과 이격된 하부에 장착된 지지대; 상기 지지대의 양측 가장자리에 대칭 구조로 마주보도록 장착된 제1 및 제2 유동 범퍼; 상기 제1 및 제2 유동 범퍼에 각각 장착되어, 상기 스트립의 양측 측면으로 돌출되는 제1 및 제2 고정 축; 및 상기 제1 및 제2 고정 축에 각각 체결되며, 상기 스트립의 양측 측면과 맞닿는 외주면에 제1 및 제2 그루브가 구비되며, 상기 제1 및 제2 그루브가 맞물리도록 상기 스트립을 이동시켜 상기 스트립에 발생된 기포를 제거하기 위한 제1 및 제2 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기포발생 방지 장치{PREVENTION APPARATUS FOR AIR BUBBLE GENERATION}
본 발명은 기포발생 방지 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립 표면에 형성되는 기포를 파괴시켜 기포로 인한 물방울 형태의 미코팅 결함을 미연에 방지할 수 있는 기포발생 방지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 방향성 전기강판은 일정한 장력을 부여하기 위해 대략 1200℃의 고온 분위기에서 장시간 동안 소둔하게 된다. 이때, 스트립 간의 판붙음과 고자속 및 저철손 특성을 향상시키기 위해 MgO 코팅층을 형성하여 일 방향 그레인 조직을 유도하고 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 종래에 따른 기포발생을 방지하는 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래에는 일 방향 그레인 조직을 유도하기 위해 스트립(5)의 표면 전체에 MgO 코팅 분사 노즐(10)을 이용하여 MgO 코팅 용액(15)을 도포한 후, 스트립(5)과 이격된 상부 및 하부에 각각 장착된 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)을 통과시켜 표면 평탄화를 진행하게 된다. 이때, 스트립(5)과 이격된 하부에는 MgO 코팅 용액(15)을 건조하기 위한 건조 팬(미도시)이 장착될 수 있다.
여기서, 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)의 표면에는 제1 및 제2 가공 홈(21, 23)이 각각 구비된다. 이때, 제1 및 제2 가공 홈(21, 23) 내에서의 기포(40)가 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)과 스트립(5)이 맞닿는 물림점(F)에서 외부로 방출되지 못하고 잔존할 경우 공기방울 형태의 기포(40)로 잔존하게 된다. 이와 같이, 기포(40)가 물림점(F)에서 외부로 방출되지 못할 때 마다 스트립(5)의 표면에 잔존하는 작은 공기방울 형태의 기포(40)에 의해 원형 미코팅 결함(45)이 발생된다.
종래에는 원형 미코팅 결함(45)의 발생시 작업자가 주기적으로 수작업을 통하여 기포(40)를 제거하였다. 즉, 종래에는 작업자가 타격 봉(60)을 이용하여 스트립(5)의 일 측면을 타격시켜 순간적인 충격으로 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)의 물림점(F)에서 발생된 기포(40)를 터트려 원형 미코팅 결함(45)을 최소화하고 있다.
그러나, 이와 같이 수작업으로 기포(40)를 제거하는 방식은 최종 제품 검사 포지션에서 작업자가 원형 미코팅 결함(45)을 발견하고, 코팅 작업자에게 지시하는 방식으로 작업이 진행되는 관계로 이미 원형 미코팅 결함(45)이 발생된 상태에서는 다량의 결함을 유발할 수 밖에 없는 제약이 따른다.
또한, 고속으로 진행되는 설비 측면에서 작업자가 직접 수작업을 통해 조치해야 하는 관계로 안전재해 우려와 작업 기피에 따라 다량의 제품이 원형 미코팅 결함(45)에 노출되고 있는 상황이다.
본 발명의 목적은 스트립 표면에 MgO 코팅을 실시하는 과정시, 상부 및 하부 링거 롤의 물림점에서 발생되는 기포를 자동화 방식으로 제거하여 원형 미코팅 결함을 예방할 수 있는 기포발생 방지 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치는 기포가 생성된 스트립과 이격된 하부에 장착된 지지대; 상기 지지대의 양측 가장자리에 대칭 구조로 마주보도록 장착된 제1 및 제2 유동 범퍼; 상기 제1 및 제2 유동 범퍼에 각각 장착되어, 상기 스트립의 양측 측면으로 돌출되는 제1 및 제2 고정 축; 및 상기 제1 및 제2 고정 축에 각각 체결되며, 상기 스트립의 양측 측면과 맞닿는 외주면에 제1 및 제2 그루브가 구비되며, 상기 제1 및 제2 그루브가 맞물리도록 상기 스트립을 이동시켜 상기 스트립에 발생된 기포를 제거하기 위한 제1 및 제2 롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기포발생 방지 장치는 제1 및 제2 롤러에 구비된 제1 및 제2 그루브 내에 스트립의 양측 가장자리를 삽입시킨 상태에서 스트립을 이동시키는 것에 의해 스트립을 상하로 유동시켜 강제적으로 떨리도록 하여 스트립에 생성된 기포를 제거함으로써, 기포 제거에 따른 원형 미코팅 결함 발생을 예방하여 표면 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기포발생 방지 장치는, 작업자가 타격 봉을 이용한 수작업으로 기포를 제거하는 방식과 달리, 제1 및 제2 그루브를 구비한 제1 및 제2 롤러를 이용하여 스트립에 발생된 기포를 자동화 방식으로 제거하는 것이 가능하므로, 정밀한 기포 제거가 가능할 뿐만 아니라, 작업자의 안정성을 확보할 수 있게 된다.
도 1은 종래에 따른 MgO 코팅 과정을 설명하기 위한 공정 모식도.
도 2는 도 1의 기포 파괴 과정을 나타낸 모식도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치를 나타낸 결합 사시도.
도 4는 도 3의 제1 유동 범퍼를 확대하여 나타낸 분해 사시도.
도 5는 도 3의 제2 유동 범퍼를 확대하여 나타낸 분해 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치를 이용한 MgO 코팅 과정을 설명하기 위한 공정 모식도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기포발생 방지 장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치를 나타낸 결합 사시도이고, 도 4는 도 3의 제1 유동 범퍼를 확대하여 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 제2 유동 범퍼를 확대하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치(100)는 지지대(110), 제1 및 제2 유동 범퍼(120, 130), 제1 및 제2 고정 축(140, 142)과 제1 및 제2 롤러(150, 152)를 포함한다.
지지대(110)는 기포가 생성된 스트립(5)과 이격된 하부에 장착된다. 이때, 기포는 스트립(5)의 표면에 MgO 코팅층을 형성하기 위해, MgO 코팅 물질의 도포시 상부 및 하부 링거 롤(미도시) 간의 물림점에서 발생된 것일 수 있다.
지지대(110)는 제1 및 제2 수직부(111, 112), 수평부(113)와, 제1 및 제2 가이드(114, 115)를 포함한다.
제1 및 제2 수직부(111, 112)는 상호 일정한 간격으로 이격 배치되며, 바닥면에 고정된다. 이러한 제1 및 제2 수직부(111, 112)는 스트립(5)의 폭과 대응되는 간격으로 이격 배치될 수 있다.
수평부(113)는 제1 및 제2 수직부(111, 112)의 상측 부분을 연결하며, 스트립(5)의 폭 방향과 평행하도록 배치된다.
제1 및 제2 가이드(114, 115)는 제1 및 제2 수직부(111, 112)로부터 각각 연장되어, 수평부(113)의 상부로 돌출된다. 이러한 제1 및 제2 가이드(114, 115)는 제1 및 제2 수직부(111, 112)와 각각 일체형 구조로 제작될 수 있다.
제1 및 제2 유동 범퍼(120, 130)는 지지대(110)의 양측 가장자리에 대칭 구조로 마주보도록 장착된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 유동 범퍼(120)는 제1 탄성 부재(122), 제1 하부 롤러 지지대(124) 및 제1 상부 롤러 지지대(126)를 포함한다.
제1 탄성 부재(122)는 지지대(110)의 수평부(113) 일측 가장자리에 장착되어, 제1 가이드(114)에 지지되도록 장착된다. 이러한 제1 탄성 부재(122)로는 탄성력이 우수한 탄성 고무가 이용될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 탄성을 갖는 재질이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
제1 하부 롤러 지지대(124)는 제1 탄성 부재(122)의 내측에 장착되고, 제1 경사면(T1)을 가지며, 제1 경사면(T1)의 중앙 부분에 제1 슬라이딩 돌기(125)를 갖는다. 여기서, 제1 경사면(T1)은 제1 탄성 부재(122)와 맞닿는 부분으로부터 스트립(5)의 내측 방향으로 갈수록 경사가 낮아지도록 설계된다.
제1 상부 롤러 지지대(126)는 제1 슬라이딩 돌기(125)에 슬라이딩 결합되어, 제1 탄성 부재(122)의 탄성력에 의해 제1 하부 롤러 지지대(124)의 상부에서 스트립(5)의 내측 방향으로 수평 왕복 운동한다. 이를 위해, 제1 상부 롤러 지지대(126)는 제1 하부 롤러 지지대(124)의 제1 슬라이딩 돌기(125)에 슬라이딩 결합하기 위한 제1 슬라이딩 삽입 홈(127)이 구비된다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 유동 범퍼(130)는 제2 탄성 부재(132), 제2 하부 롤러 지지대(134) 및 제2 상부 롤러 지지대(136)를 포함한다.
제2 탄성 부재(132)는 지지대(110)의 수평부(113) 타측 가장자리에 장착되어, 제2 가이드(115)에 지지되도록 장착된다. 이러한 제2 탄성 부재(132)로는, 제1 탄성 부재(122)와 마찬가지로, 탄성력이 우수한 탄성 고무가 이용될 수 있으나, 이는 예시적인 것으로 탄성을 갖는 재질이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
제2 하부 롤러 지지대(134)는 제2 탄성 부재(132)의 내측에 장착되고, 제2 경사면(T2)을 가지며, 제2 경사면(T2)의 중앙 부분에 제2 슬라이딩 돌기(135)를 갖는다. 여기서, 제2 경사면(T2)은 제2 탄성 부재(132)와 맞닿는 부분으로부터 스트립(5)의 내측 방향으로 갈수록 경사가 낮아지도록 설계된다.
제2 상부 롤러 지지대(136)는 제2 슬라이딩 돌기(135)에 슬라이딩 결합되며, 제2 탄성 부재(132)의 탄성력에 의해 제2 하부 롤러 지지대(134)의 상부에서 스트립(5)의 내측 방향으로 수평 왕복 운동한다. 이를 위해, 제2 상부 롤러 지지대(136)는 제2 하부 롤러 지지대(134)의 제2 슬라이딩 돌기(135)에 슬라이딩 결합하기 위한 제2 슬라이딩 삽입 홈(137)이 구비된다.
제1 및 제2 고정 축(140, 142)은 제1 및 제2 유동 범퍼(120, 130)에 각각 장착되어, 스트립(5)의 양측 측면으로 돌출된다.
제1 및 제2 롤러(150, 152)는 제1 및 제2 고정 축(140, 142)에 각각 체결되며, 스트립(5)의 양측 측면과 맞닿는 외주면에 제1 및 제2 그루브(151, 153)가 구비된다. 이러한 제1 및 제2 롤러(150, 152)는 제1 및 제2 그루브(151, 153)와 맞물리도록 스트립(5)을 이동시켜 스트립(5)에 발생된 기포를 제거하는 역할을 한다.
여기서, 제1 및 제2 그루브(151, 153) 각각은 제1 및 제2 롤러(150, 152) 외주면의 상측과 하측을 따라 타원형으로 회전되어 일체로 연결된다. 이에 따라, 제1 및 제2 롤러(150, 152)에 구비된 제1 및 제2 그루브(151, 153)에 스트립(5)의 양측 가장자리에 삽입되어 제1 및 제2 그루브(151, 153)를 따라 상하로 유동함에 따라 스트립(5)에 강제적인 떨림을 인가할 수 있게 된다.
전술한 제1 및 제2 유동 범퍼(120, 130)는 제1 및 제2 롤러(150, 152)의 사이로 스트립(5)이 통과할 시, 제1 및 제2 탄성 부재(122, 132)의 탄성력에 의해 제1 및 제2 경사면(T1, T2)을 따라 마주보는 내측으로 모이게 된다. 이 결과, 제1 및 제2 유동 범퍼(120, 130)에 연결되는 제1 및 제2 롤러(150, 152)는 제1 및 제2 그루브(151, 153)에 밀착되면서 이동하는 스트립(5)을 상하로 일정한 간격을 유지시킨 상태로 유동시킬 수 있게 되는 것이다.
여기서, 제1 및 제2 유동 범퍼(120, 130)의 제1 및 제2 슬라이딩 돌기(125, 135)는 제1 및 제2 슬라이딩 삽입 홈(127, 137) 내에 슬라이딩 결합되므로, 제1 및 제2 상부 유동 지지대(126, 136)는 제1 및 제2 하부 유동 지지대(124, 134)와 이탈되는 것 없이 내측으로 수평 왕복 운동할 수 있게 된다.
한편, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치를 이용한 MgO 코팅 과정을 설명하기 위한 공정 모식도로, 도 3과 연계하여 설명하도록 한다.
도 3, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 방향 그레인 조직을 유도하기 위해 스트립(5)의 상면 및 하면 전체에 MgO 코팅 용액을 도포한 후, 스트립(5)과 이격된 상부 및 하부에 각각 장착된 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)을 통과시켜 표면 평탄화를 진행하게 된다.
여기서, 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)의 물림점에 위치한 스트립(5)의 상면 및 하면에 MgO 코팅 용액(미도시)이 도포되면, 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)의 후방에 장착된 제1 및 제2 롤러(150, 152)의 외주면에 가공된 제1 및 제2 그루브(151, 153) 내에 스트립(5)의 양측 가장자리가 밀착되는 형태로 삽입된다.
이때, 스트립(5)은 제1 및 제2 롤러(150, 152) 외주면의 상부로부터 하부를 따라 가공된 제1 및 제2 그루브(151, 153)에 의해 상하로 유동되면서 강제적으로 떨리게 된다. 이때, 스트립(5)의 상하 유동 높이(d)는 제1 및 제2 그루브(151, 153)의 높이에 의해 결정될 수 있다.
이러한 강제적인 떨림에 의해 상부 및 하부 링거 롤(20, 22)과 스트립(5)의 물림점에서 발생된 기포(40)가 터짐에 따라 기포 제거에 따른 원형 미코팅 결함 발생을 예방하여 표면 품질을 향상시킬 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치는 제1 및 제2 롤러에 구비된 제1 및 제2 그루브 내에 스트립의 양측 가장자리를 삽입시킨 상태에서 스트립을 이동시키는 것에 의해 스트립을 상하로 유동시켜 강제적으로 떨리도록 하여 스트립에 생성된 기포를 제거함으로써, 기포 제거에 따른 원형 미코팅 결함 발생을 예방하여 표면 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기포발생 방지 장치는, 작업자가 타격 봉을 이용한 수작업으로 기포를 제거하는 방식과 달리, 제1 및 제2 그루브를 구비한 제1 및 제2 롤러를 이용하여 스트립에 발생된 기포를 자동화 방식으로 제거하는 것이 가능하므로, 정밀한 기포 제거가 가능할 뿐만 아니라, 작업자의 안정성을 확보할 수 있게 된다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
100 : 기포발생 방지 장치 110 : 지지대
120 : 제1 유동 범퍼 122 : 제1 탄성 부재
124 : 제1 하부 유동 지지대 126 : 제1 상부 유동 지지대
130 : 제2 유동 범퍼 132 : 제2 탄성 부재
134 : 제2 하부 유동 지지대 136 : 제2 상부 유동 지지대
140 : 제1 고정 축 142 : 제2 고정 축
150 : 제1 롤러 151 : 제1 그루브
152 : 제2 롤러 153 : 제2 그루브

Claims (8)

  1. 기포가 생성된 스트립과 이격된 하부에 장착된 지지대;
    상기 지지대의 양측 가장자리에 대칭 구조로 마주보도록 장착된 제1 및 제2 유동 범퍼;
    상기 제1 및 제2 유동 범퍼에 각각 장착되어, 상기 스트립의 양측 측면으로 돌출되는 제1 및 제2 고정 축; 및
    상기 제1 및 제2 고정 축에 각각 체결되며, 상기 스트립의 양측 측면과 맞닿는 외주면에 제1 및 제2 그루브가 구비되며, 상기 제1 및 제2 그루브가 맞물리도록 상기 스트립을 이동시켜 상기 스트립에 발생된 기포를 제거하기 위한 제1 및 제2 롤러;
    를 포함하는 기포발생 방지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기포는
    상기 스트립의 표면에 MgO 코팅층을 형성하기 위해, MgO 코팅 물질의 도포시 한 쌍의 링거 롤 간의 물림점에서 발생된 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 그루브 각각은
    상기 제1 및 제2 롤러 외주면의 상측와 하측을 따라 타원형으로 회전되어 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지대는
    바닥면에 고정되는 제1 및 제2 수직부; 및
    상기 제1 및 제2 수직부의 상측 부분을 연결하며, 상기 스트립의 폭 방향과 평행하도록 배치된 수평부;
    상기 제1 및 제2 수직부로부터 각각 연장되어, 상기 수평부의 상부로 돌출되는 제1 및 제2 가이드;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 유동 범퍼는
    상기 지지대의 수평부 일측 가장자리에 장착되어, 상기 제1 가이드에 지지되도록 장착된 제1 탄성 부재;
    상기 제1 탄성 부재의 내측에 장착되고, 제1 경사면을 가지며, 상기 제1 경사면의 중앙 부분에 제1 슬라이딩 돌기를 갖는 제1 하부 롤러 지지대; 및
    상기 제1 슬라이딩 돌기에 슬라이딩 결합되어, 상기 제1 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 제1 하부 롤러 지지대의 상부에서 상기 스트립의 내측 방향으로 수평 왕복 운동하는 제1 상부 롤러 지지대;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 유동 범퍼는
    상기 지지대의 수평부 타측 가장자리에 장착되어, 상기 제2 가이드에 지지되도록 장착된 제2 탄성 부재;
    상기 제2 탄성 부재의 내측에 장착되고, 제2 경사면을 가지며, 상기 제2 경사면의 중앙 부분에 제2 슬라이딩 돌기를 갖는 제2 하부 롤러 지지대; 및
    상기 제2 슬라이딩 돌기에 슬라이딩 결합되며, 상기 제2 탄성 부재의 탄성력에 의해 상기 제2 하부 롤러 지지대의 상부에서 상기 스트립의 내측 방향으로 수평 왕복 운동하는 제2 상부 롤러 지지대;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 경사면은 상기 제1 탄성 부재와 맞닿는 부분으로부터 스트립의 내측 방향으로 갈수록 경사가 낮아지고,
    상기 제2 경사면은 상기 제2 탄성 부재와 맞닿는 부분으로부터 스트립의 내측 방향으로 갈수록 경사가 낮아지는 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 상부 롤러 지지대는 상기 제1 하부 롤러 지지대의 제1 슬라이딩 돌기에 슬라이딩 결합하기 위한 제1 슬라이딩 삽입 홈이 구비되고,
    상기 제2 상부 롤러 지지대는 상기 제2 하부 롤러 지지대의 제2 슬라이딩 돌기에 슬라이딩 결합하기 위한 제2 슬라이딩 삽입 홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 기포발생 방지 장치.
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