KR20200057394A - 스킨패스 밀의 워크롤 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스킨패스 밀(SPM, Skin Pass Mill)의 워크롤 세척장치에 관한 것으로서, 상기 워크롤의 표면에 고체상의 세척제를 분사하여 세척하는 노즐부, 상기 노즐부에 상기 세척제를 공급하는 세척제 공급부, 상기 노즐부에 압축 공기를 제공하고 상기 세척제를 가압하는 공압부 및 상기 워크롤을 세척하고 리바운드되는 세척제 및 상기 워크롤로부터 제거되는 이물질을 회수하는 회수부를 포함한다.

Description

스킨패스 밀의 워크롤 세척장치 {Device for Removing Dust on Workroll of Skin Pass Mill}

본 기재는, 스킨패스 밀(Skin Pass Mill)의 워크롤 세척장치에 관한 것으로, 압축 공기에 의해 가압된 세척제가 워크롤 표면으로 분사되어 워크롤 표면에 달라붙은 이물질을 세척하는 워크롤 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 열연 코일(Hot Coil)을 소재로 하여 소둔 및 산세 작업에 의해 생산되는 완제품 및 냉연 반제품은 형상 개선을 위하여 약 1% 정도의 연신 및 롤 발란서에 의해 형상 교정으로 스킨 패스 압연 작업이 이루어진다.

전술한 스킨 패스 압연 작업은, 소둔 및 산세 작업 후 워크롤(work roll)과 워크롤 사이로 스트립을 공급하여 일정 압력으로 워크롤을 스트립에 가압하여 이루어진다.

압연 작업 시, 워크롤에 이물질이 전사되거나, 상기 워크롤에 전사되는 이물질 및 대기 중의 먼지 등에 의해 오염되는 이물질이 스트립 표면에 인쇄되면 제품에 치명적인 표면 결함이 발생된다. 도 1은 종래의 스킨 패스 압연 작업 과정에서 이물질로 인해 스트립 표면에 발생한 결함 사진이다.

종래에는 워크롤에 달라붙은 이물질을 제거하기 위해, 이물질에 의한 결함의 발생 시, 상기 워크롤의 표면에 고압 펌프를 이용하여 세정수를 분사하여 이물질을 제거하는 작업을 수행하였다.

그러나, 지속적으로 공급되어야 하는 세정수의 높은 비용 부담 문제점과, 세정수의 공급을 위해 고압 펌프가 계속적으로 사용됨에 따라 고압 펌프의 피스톤이 빈번히 파손되어 가동이 중단되는 문제점이 존재하였다.

따라서, 워크롤 표면에 달라붙은 이물질 제거를 위해 공급되는 세정수로 인한 비용 부담을 줄이고, 가동이 중단됨으로 인해 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 기술에 대한 필요성이 요구되는 실정이다.

본 발명의 일 측면은, 고체 상태의 세척 입자를 워크롤 표면에 분사하여 워크롤에 달라붙은 이물질을 제거할 수 있는 스킨패스 밀의 워크롤 세척장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스 밀(SPM, Skin Pass Mill)의 워크롤 세척장치는, 상기 워크롤의 표면에 고체상의 세척제를 분사하여 세척하는 노즐부, 상기 노즐부에 상기 세척제를 공급하는 세척제 공급부, 상기 노즐부에 압축 공기를 제공하고 상기 세척제를 가압하는 공압부 및 상기 워크롤을 세척하고 리바운드되는 세척제 및 상기 워크롤로부터 제거되는 이물질을 회수하는 회수부를 포함하는 구조로 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회수부는, 상기 세척제 또는 이물질을 진공 흡입하는 흡입구를 구비하는 흡입관, 상기 흡입관의 내부에 진공 음압을 발생시키는 진공펌프, 및 상기 흡입관에 연결되고 상기 흡입관을 통해 흡입된 세척제 또는 이물질을 수용하는 회수탱크를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 흡입관은, 상기 노즐부에서 상기 세척제가 분사되는 토출구로부터 일정 간격만큼 이격된 상태로 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회수탱크의 일측에는 고액 분리기가 연결되고, 상기 고액 분리기는, 상기 이물질과 세척제로부터 원심 분리에 의해 고체 성분과 액체 성분으로 분리할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 흡입관의 일단에는, 상기 세척 과정에서 상기 세척제 또는 이물질이 비산되는 것을 방지하기 위한 비산 방지부가 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 노즐부를 워크롤의 폭 방향에 평행하게 왕복 이동 시키는 이동부를 더 포함하고, 상기 노즐부는 상기 이동부에 의해 이동하면서 상기 워크롤의 표면을 세척할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이동부는, 상기 워크롤의 폭 방향을 따라 길게 연장되고 외주면에 나사산이 마련되는 스크류, 상기 스크류와 나사산 결합되고 상기 노즐부를 지지하는 스크류 블록, 및 상기 스크류의 일단에 축 결합되어 상기 스크류를 회전시키는 구동모터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축 공기로 고체상의 세척제를 가압하여 노즐부로부터 토출되는 분사 세기를 조절해가며, 워크롤 표면에 달라붙은 이물질을 제거할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 이물질 또는 고상의 세척제를 흡입하는 흡입관을 노즐부의 주위로부터 이격 배치시킴으로써, 워크롤 표면의 이물질을 탈락시킨 후 튀어나오는 세척제 또는 제거된 이물질을 흡입하여 주변 장치들로 튀어 들어가 불량을 발생시키는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 스킨 패스 압연 작업 과정에서 이물질로 인해 스트립 표면에 발생한 결함 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치의 모식도이다.
도 3은 도 2의 노즐부의 사시도를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2의 SPM 워크롤 세척장치에 의해 워크롤을 세척하는 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치에 추가로 포함되는 비산 방지부의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치에 추가로 포함되는 이동부의 모식도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치의 모식도이며, 도 3은 도 2의 세척장치의 노즐부의 사시도를 모식적으로 나타낸 도면이며, 도 4은 도 2의 세척장치를 이용하여 SPM 워크롤을 세척하는 과정을 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨패스 밀의 워크롤 세척장치(10)는, 노즐부(100), 세척제 공급부(200), 공압부(300) 및 회수부(400)를 포함할 수 있다.

상기 노즐부(100)는, 워크롤(5)과 워크롤(5) 사이로 공급되는 스트립(S)을 가압하는 스킨패스 밀 작업 과정에서, 상기 워크롤(5)과 마주보는 일측에 배치될 수 있다.

상기 노즐부(100)는 일단에 마련된 토출구(101)를 통해 고체 상태의 세척제(1)를 상기 워크롤(5)의 표면에 분사할 수 있다.

상기와 같이 분사되는 세척제(1)에 의해, 상기 워크롤(5)의 표면에 묻어 있거나, 또는 달라붙어 있는 이물질(2)은 인해 워크롤(5)의 표면으로부터 제거될 수 있다.

상기 노즐부(100)는, 세척제가 분사되는 과정에서 주변 장치들에 영향을 주지 않도록 점형 방식으로 세척제(1)를 분사할 수 있다.

상기 세척제 공급부(200)는, 내부에 수용 공간이 마련된 하우징 구조로 이루지고, 고체 상태의 세척제(1)를 수용하며, 상기 세척제(1)를 노즐부(100)에 공급할 수 있다.

상기 공압부(300)는, 고압 상태의 압축 공기를 노즐부(100)에 공급할 수 있다.

상기 공압부(300)는 노즐부(100)에 압축 공기를 제공하고, 상기 노즐부(100)로 제공된 압축 공기는 노즐부(100)로 공급된 세척제(1)를 가압함으로써, 세척제의 분사 세기를 조절할 수 있다.

상기 공압부(100)에 의해 공급되는 공기압의 크기가 클 경우, 세척제의 분사 세기가 증가할 수 있고, 공기압의 크기가 작을 경우, 분사 세기가 감소될 수 있다.

도 4를 참조하면, 상기 회수부(400)는 고체 상태의 세척제(1)가 워크롤(5)을 향해 분사되어 워크롤(5)의 표면을 세척한 후 리바운드 되는 세척제(1)를 회수하거나, 또는 상기 세척제(1)에 의해 워크롤(5)로부터 제거되는 이물질(2)을 회수할 수 있다.

이를 위해, 상기 회수부(400)는 세척제(1) 또는 이물질(2)을 흡입하는 흡입관(410)과, 상기 흡입관(410)의 내부를 진공 상태로 만드는 진공펌프(420)와, 상기 흡입관(410)에 연결되어 흡입한 물질들을 수용하는 회수탱크(430)를 포함할 수 있다.

상기 회수탱크(430)의 일측에는 고액 분리기(도시하지 않음)가 연결되고, 상기 고액 분리기는, 원심 분리를 통해 상기 이물질(2)과 세척제(1)를 고체 성분과 액체 성분으로 분리할 수 있고, 분리된 고체 상태의 세척제(1)는 세척제 공급부(200)로 제공되어 재활용 될 수 있다.

상기 흡입관(410)은, 그 내부의 중심에 노즐부(100)가 내장 설치될 수 있도록 노즐부(100)로부터 이격되어 노즐부(100)의 주위를 감싸는 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 흡입관(410)의 일단에 형성된 흡입구(411)는, 상기 노즐부(100)의 토출구(101)로부터 일정 간격(d)만큼 이격될 수 있다.

상기와 같이 흡입관(410)의 흡입구(411)가 토출구(101)의 주위에 배치됨으로써, 세척 과정에서 상기 워크롤(5)로부터 튕겨져 나오는 세척제(1)나 이물질(2)를 효과적으로 흡입할 수 있다.

이러한 구조 하에서, 상기 노즐부(100)를 통해 분사되는 고체 상태의 세척제(1)는, 워크롤(5)에 달라붙은 이물질(2)을 제거하고, 워크롤(5)로부터 튕겨 나오는 세척제(1) 또는 제거된 이물질(2)을 상기 흡입관(411)을 통해 흡입할 수 있다. 또한, 반사되어 튕겨져 나오는 세척제(1) 또는 이물질(2)이 주변 장치로 들어가 불량을 야기하는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치에 추가로 포함되는 비산 방지부의 모식도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치(10)는, 공기압의 높은 압력에 의해 수행되는 세척 과정에서, 워크롤(5) 표면으로부터 튀어나올 수 있는 세척제, 이물질 또는 기타 오염 물질 등이 비산되는 것을 방지하기 위한 비산 방지부(450)를 더 포함할 수 있다.

상기 비산 방지부(450)는, 노즐부(100)가 내부에 수용된 상태에서 노즐부(100)의 주위를 둘러싸는 흡입관(410)의 일단에 연결될 수 있다.

상기 비산 방지부(450)는, 흡입관(410)의 바깥쪽 둘레를 따라 마련되어 세척 과정에서 이물질이 비산되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 비산 방지부(450)는 워크롤(5)의 표면에 스크래치가 발생하는 것을 방지하기 위해 브러쉬로 형성될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 SPM 워크롤 세척장치에 추가로 포함되는 이동부의 모식도이다.

도 6을 참조하면, 상기 이동부(500)는 노즐부(100)를 워크롤(5)의 폭 방향(W)에 평행하게 왕복 이동시킬 수 있다. 상기 이동부(500)는 노즐부(100)가 워크롤(5)의 폭 방향(W)을 따라 이동하면서 워크롤(5)의 모든 표면을 세척할 수 있게 한다.

상기 이동부(500)는, 세척제가 점형 방식으로 분사될 경우 국부적인 영역의 세척 만이 가능함을 고려한 것으로서, 이를 보완하고자 상기 노즐부(100)를 워크롤(5)의 폭 방향을 따라 이동시키면서 워크롤(5)의 전 표면을 세척할 수 있게 한다.

상기 이동부(500)는, 스크류(510), 스크류 블럭(520) 및 구동모터(530)를 포함할 수 있다.

상기 스크류(510)는, 상기 노즐부(100)가 왕복 이동하는 레일 기능을 수행하며, 워크롤(5)의 폭 방향(W)을 따라 길게 연장되고 외주면에는 나사산이 마련될 수 있다.

상기 스크류 블럭(520)은 스크류(510)에 나사산 결합되는 지지 구조물로서, 상단은 상기 노즐부(100)를 지지할 수 있다.

상기 구동모터(530)는 스크류(510)의 일단에 축 결합되어 스크류(510)를 회전시킬 수 있다.

즉, 상기 이동부(500)는, 구동모터(530)에 의해 스크류(510)가 회전함에 따라 스크류 블럭(520)이 워크롤(5)의 폭 방향(W)에 평행하게 이동할 수 있고, 이에 따라, 상기 스크류 블럭(520)에 지지되는 노즐부(100)도 워크롤(5)의 폭 방향으로 이동이 가능하며, 전후진 왕복 이동을 통해 워크롤(5)의 전 표면을 세척할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

100: 노즐부 200: 세척제 공급부
300: 공압부 400: 회수부
410: 흡입관 420: 진공펌프
430: 회수탱크 450: 비산 방지부
500: 이동부 510: 스크류
520: 스크류 블록 530: 구동모터

Claims (7)

1. 스킨패스 밀(SPM, Skin Pass Mill)의 워크롤 세척장치로서,
   상기 워크롤의 표면에 고체상의 세척제를 분사하여 세척하는 노즐부;
   상기 노즐부에 상기 세척제를 공급하는 세척제 공급부;
   상기 노즐부에 압축 공기를 제공하고 상기 세척제를 가압하는 공압부; 및
   상기 워크롤을 세척하고 리바운드되는 세척제 및 상기 워크롤로부터 제거되는 이물질을 회수하는 회수부;
   를 포함하는 SPM 워크롤 세척장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회수부는,
   상기 세척제 또는 이물질을 진공 흡입하는 흡입구를 구비하는 흡입관;
   상기 흡입관의 내부에 진공 음압을 발생시키는 진공펌프; 및
   상기 흡입관에 연결되고 상기 흡입관을 통해 흡입된 세척제 또는 이물질을 수용하는 회수탱크;
   를 포함하는 SPM 워크롤 세척장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 흡입관은,
   상기 노즐부에서 상기 세척제가 분사되는 토출구로부터 일정 간격만큼 이격된 상태로 구비되는 SPM 워크롤 세척장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 회수탱크의 일측에는 고액 분리기가 연결되고,
   상기 고액 분리기는,
   상기 이물질과 세척제로부터 원심 분리에 의해 고체 성분과 액체 성분으로 분리하는 SPM 워크롤 세척장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 흡입관의 일단에는,
   상기 세척 과정에서 상기 세척제 또는 이물질이 비산되는 것을 방지하기 위한 비산 방지부가 연결되는 SPM 워크롤 세척장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 노즐부를 워크롤의 폭 방향에 평행하게 왕복 이동 시키는 이동부를 더 포함하고,
   상기 노즐부는 상기 이동부에 의해 이동하면서 상기 워크롤의 표면을 세척하는 SPM 워크롤 세척장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 이동부는,
   상기 워크롤의 폭 방향을 따라 길게 연장되고 외주면에 나사산이 마련되는 스크류;
   상기 스크류와 나사산 결합되고 상기 노즐부를 지지하는 스크류 블럭; 및
   상기 스크류의 일단에 축 결합되어 상기 스크류를 회전시키는 구동모터;
   를 포함하는 SPM 워크롤 세척장치.
   

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