KR20240005672A - 스케일 제거 장치 및 그 제거 방법 - Google Patents
스케일 제거 장치 및 그 제거 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 판금(sheet of metal)의 스케일을 제거하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 제1 스케일 제거 장치 및 제2 스케일 제거 장치를 제공하며, 이들 장치 각각은 인클로저의 상부 및 하부에 각각 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러를 구비한다. 제1 스케일 제거 장치의 상부 및 하부에 장착된 임펠러는 인클로저의 한쪽 측면으로부터 반대편 측면을 향해 연장되는 제1 방향으로 판금의 전체 폭에 걸쳐 인클로저를 통과하는 판금 위로 슬러리를 추진시키도록 구성된다. 또한, 제2 스케일 제거 장치의 상부 및 하부에 장착된 임펠러는 인클로저의 반대쪽 측면으로부터 한쪽 측면을 향해 연장되는 제2 방향으로 판금의 전체 폭에 걸쳐 인클로저를 통과하는 판금 위로 슬러리를 추진시키도록 구성된다.
Description
상호 관련 참조
본 출원은 2021년 5월 11일에 출원된 미국 가출원 번호 US 17/316,884의 이익을 주장하며, 그 전체 개시 내용이 본원에 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인 및 그 제거 방법에 관한 것이다.
스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인(또는 셀[cell]이라고도 함) 및 그 제거 방법에 관한 내용은 미국 특허 출원번호 US 7,601,226, US 8,062,095, US 8,066,549, US 8,074,331 및 US 8,128,460을 포함하는 동 출원인이 소유한 다른 특허 출원(이들에 대한 전체 개시 내용이 본원에 참조로 포함됨)에 개시되어 있다. 그러나 이들 선행 기술들은 공정 라인의 구성, 품질, 제조 비용 및 유지 보수 등의 면에서 단점이 있으며 개선이 필요하다.
후속의 개시 내용으로부터 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 목적은 상기 언급된 선행 기술에 기재된 스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인의 품질을 개선하고, 작동 및 유지보수 비용을 낮추는 한편, 단순한 구성과 더불어 제조 비용을 낮출 수 있는 스케일 제거 공정 라인을 위한 더욱 표준적인 플랫폼을 제공하는 것이다.
상기 과제는 본 발명에 따라 제공되는 판금(sheet of metal)의 스케일을 제거하기 위한 방법에 의해 해결되며, 상기 방법은:
슬러리 블라스팅 방식(slurry blasting)의 스케일 제거 공정 라인에 제1 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제1 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러")를 가지며, 상부 임펠러는 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 측면으로부터 제2 측면을 향해 연장되는 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리를 추진시키도록 구성되고, 인클로저는 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가지며, 하부 임펠러는 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 하부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리를 추진시키도록 구성됨 -,
슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인에 제2 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제2 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러")를 가지며, 상부 임펠러는 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 측면으로부터 제1 측면을 향해 연장되는 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리를 추진시키도록 구성되고, 인클로저는 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가지며, 하부 임펠러는 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 하부 표면에서 슬러리를 추진시키도록 구성됨 -, 및
제2 스케일 제거 장치에 제1 스케일 제거 장치를 인접 배치하여 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계 - 상기 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계는 제2 스케일 제거 장치에 대해 제1 스케일 제거 장치를 배치하는 단계를 포함하고, 이에 의해 각각의 제1 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 한쪽 측면에 정렬 배치되며, 각각의 제2 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 반대쪽 측면에 정렬 배치되고, 스케일 제거 공정 라인에서 가공될 판금이 제1 스케일 제거 장치의 전면 입구를 통과하여, 제1 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제1 스케일 제거 장치의 세척 스테이션(rinse station)을 통과하여, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 전면 개구를 통과하여, 제2 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과함 -,를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -, 및
제2 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -,를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크(hindering tank)를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제1 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터(eductor)를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제2 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치의 전면 개구, 제1 스케일 제거 장치의 내부, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구, 제2 스케일 제거 장치의 전면 입구, 제2 스케일 제거 장치의 내부, 및 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통해 판금을 전진시킴으로써, 스케일 제거 공정 라인을 통해 판금을 전진시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 및 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 상부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계, 및 제1 및 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 하부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예의 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인에 제1 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제1 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러") 및 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가짐 -,
슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인에 제2 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제2 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러") 및 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가짐 -,
제1 스케일 제거 장치에 상부 임펠러 및 하부 임펠러를 배치함으로써, 판금이 제1 스케일 제거 장치의 내부를 통과할 때 제1 측면으로부터 제2 측면을 향해 연장되는 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 및 하부 표면 각각에서 슬러리를 인클로저 내부로 추진시키는 단계,
제2 스케일 제거 장치에 상부 임펠러 및 하부 임펠러를 배치함으로써, 판금이 제2 스케일 제거 장치의 내부를 통과할 때 제2 측면으로부터 제1 측면을 향해 연장되는 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 및 하부 표면 각각에서 슬러리를 인클로저 내부로 추진시키는 단계, 및
제2 스케일 제거 장치에 제1 스케일 제거 장치를 인접 배치하여 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계 - 상기 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계는 제2 스케일 제거 장치에 대해 제1 스케일 제거 장치를 배치하는 단계를 포함하고, 이에 의해 각각의 제1 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 한쪽 측면에 정렬 배치되며, 각각의 제2 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 반대쪽 측면에 정렬 배치되고, 스케일 제거 공정 라인에서 가공될 판금이 제1 스케일 제거 장치의 전면 입구를 통과하여, 제1 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 전면 개구를 통과하여, 제2 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과함 -,를 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제1 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제2 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치의 전면 개구, 제1 스케일 제거 장치의 내부, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구, 제2 스케일 제거 장치의 전면 입구, 제2 스케일 제거 장치의 내부, 및 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통해 판금을 전진시킴으로써, 스케일 제거 공정 라인을 통해 판금을 전진시키는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 및 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 상부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계, 및 제1 및 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 하부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에서, 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법은:
제1 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -, 및
제2 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -,를 더 포함한다.
본 발명에 따라 상기 언급된 선행 기술에 기재된 스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인의 품질을 개선하고, 작동 및 유지보수 비용을 낮추는 한편, 단순한 구성과 더불어 제조 비용을 낮출 수 있는 스케일 제거 장치를 포함하는 공정 라인 및 그 제거 방법이 제공된다.
도 1은 예시적인 스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인의 전면도이다.
도 2는 예시적인 스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인의 후면도이다.
도 3은 도 2의 3-3 영역에 대한 확대도로서, 스케일 제거 공정 라인의 구동부 쪽에서 본 예시적인 스케일 제거 장치를 도시한다.
도 4는 도 3의 반대쪽에서 본 도면으로, 스케일 제거 공정 라인의 구동부 쪽에서 본 예시적인 스케일 제거 장치를 도시한다.
도 5는 도 3의 스케일 제거 장치에 대한 평면도이다.
도 6은 도 3의 스케일 제거 장치의 평면도로서, 상부, 상부 임펠러 및 모터가 제거된 상태에서 세척 스테이션(rinse station)과 더불어 스케일 제거 장치의 인클로저의 내부를 도시한다.
도 7은 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 정면도이다.
도 8은 스케일 제거 공정 라인의 제2 스케일 제거 장치의 후면도이다.
도 9는 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 사시도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥(floor) 및 피트(pit)를 도시한다.
도 10은 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 사시도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥과 피트가 제거된 상태에서 스케일 제거 장치의 펌프, 그릿 밸브(grit valve) 및 이덕터(eductor)를 더욱 상세히 도시한다.
도 11은 도 10의 공정 라인을 반대쪽에서 본 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 사시도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥과 피트가 제거된 상태에서 스케일 제거 장치의 펌프, 그릿 밸브 및 이덕터를 더욱 상세히 도시한다.
도 12는 제1 스케일 제거장치의 정면도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥과 피트가 제거된 상태에서 스케일 제거 장치의 펌프, 그릿 밸브 및 이덕터를 더욱 상세히 도시한다.
도 13은 도 5에 도시된 바와 같은 제1 스케일 제거장치의 블라스트 패턴(blast pattern)의 개략도이다.
도 14는 도 5에 도시된 바와 같은 제2 스케일 제거장치의 블라스트 패턴의 개략도이다.
도 2는 예시적인 스케일 제거 장치를 포함하는 스케일 제거 공정 라인의 후면도이다.
도 3은 도 2의 3-3 영역에 대한 확대도로서, 스케일 제거 공정 라인의 구동부 쪽에서 본 예시적인 스케일 제거 장치를 도시한다.
도 4는 도 3의 반대쪽에서 본 도면으로, 스케일 제거 공정 라인의 구동부 쪽에서 본 예시적인 스케일 제거 장치를 도시한다.
도 5는 도 3의 스케일 제거 장치에 대한 평면도이다.
도 6은 도 3의 스케일 제거 장치의 평면도로서, 상부, 상부 임펠러 및 모터가 제거된 상태에서 세척 스테이션(rinse station)과 더불어 스케일 제거 장치의 인클로저의 내부를 도시한다.
도 7은 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 정면도이다.
도 8은 스케일 제거 공정 라인의 제2 스케일 제거 장치의 후면도이다.
도 9는 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 사시도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥(floor) 및 피트(pit)를 도시한다.
도 10은 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 사시도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥과 피트가 제거된 상태에서 스케일 제거 장치의 펌프, 그릿 밸브(grit valve) 및 이덕터(eductor)를 더욱 상세히 도시한다.
도 11은 도 10의 공정 라인을 반대쪽에서 본 스케일 제거 공정 라인의 제1 스케일 제거 장치의 사시도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥과 피트가 제거된 상태에서 스케일 제거 장치의 펌프, 그릿 밸브 및 이덕터를 더욱 상세히 도시한다.
도 12는 제1 스케일 제거장치의 정면도로서, 스케일 제거 공정 라인의 바닥과 피트가 제거된 상태에서 스케일 제거 장치의 펌프, 그릿 밸브 및 이덕터를 더욱 상세히 도시한다.
도 13은 도 5에 도시된 바와 같은 제1 스케일 제거장치의 블라스트 패턴(blast pattern)의 개략도이다.
도 14는 도 5에 도시된 바와 같은 제2 스케일 제거장치의 블라스트 패턴의 개략도이다.
도 1 및 도 2는 예시적인 스케일 제거 공정 라인(20)을 도시하는데, 도 1은 공정 라인의 전면도를 도시하는 반면, 도 2는 공정 라인의 후면도를 도시하고, 도 2에 점선으로 표시된 박스 영역(3-3으로 표기)은 그 확대도가 도 3 및 도 4에 별도로 도시된다. 기처리된 판금(예컨대, 열간 압연된 판금)으로 구성된 코일(24)이 스케일 제거 공정 라인(20)에 인접 배치되며, 이에 따라 소정 길이를 갖는 판금(26)이 공정 라인에 공급된다. 판금 코일(24)은 시중에 공지된 종래의 언코일러(uncoiler, 28) 상에서 지지되며, 이러한 언코일러에 의해 소정 길이를 갖는 판금(26)을 제어된 방식으로 롤(roll)로부터 선택적으로 해제하도록(uncoil) 구성된다. 대안적으로, 도면에는 도시되지 않았지만, 판금은 개별적 시트(individual sheet)로서 공정 라인에 공급될 수 있다. 판금(26)의 자유 단부가 언코일러(28)에서 전단기(crop shear machine, 30)로 들어가 박리되지 않은 코일의 자유 단부를 전단하면, 판금의 자유 단부와 스트립의 길이 방향 에지가 수직으로 배치됨에 따라 스트립의 효율적인 공정 라인 통과를 구현하도록 구성된다. 그런 다음, 판금(26)은 스케일 브레이커(scale breaker, 32) 및 롤러 레벨러(roller-leveler, 34)를 통과할 수 있다. 핀치 롤러(Pinch roller, 36)는 스케일 브레이커(32)를 통해 판금(26)을 당기는 한편, 롤러 레벨러(34)를 통해 스트립을 밀어내는 역할을 각각 수행하도록 구성된다. 공정 라인에서 가공될 재료의 크기에 따라, 소정 길이를 갖는 재료를 연속적으로 함께 결합하는 접합 기계(stitching machinery, 38)가 공정 라인에 제공될 수 있다. 예컨대, 공정 라인이 강철 금속으로 구성된 박형 게이지 스트립(thin gage strip)을 가공하도록 의도된 경우, 접합 기계에 의해 연속적인 코일로부터 스트립의 자유 단부를 접합함으로써, 박형 게이지 재료의 공정 라인 통과를 구현할 수 있다. 한편, 박형 게이지 재료는 공정 라인의 통과시 과도하게 변형될 수 있는데, 이러한 경우 텐션 릴(tension reel)을 사용하여 재료의 공정 라인 통과를 구현할 수 있다. 접합 기계는 용접기를 포함할 수 있다. 또한, 접합 기계는 생략될 수도 있다. 접합 기계(38)와 관련하여, 공정 라인에는 에지 트리머(edge trimmer, 40)가 제공될 수 있으며, 이에 의해 연결 형성된 코일들의 연속적인 단부들을 깔끔하게 결합시키도록 구성된다. 스케일 제거 공정을 완료하기 위해, 공정 라인에는 두 개의 스케일 제거 장치(22)가 제공될 수 있다(아래에 상세히 후술됨). 스케일 제거 매체(media)로는 그릿(grit)과 액체로 구성된 슬러리(slurry)를 포함할 수 있다. 또한, 스케일 제거 매체는 그릿을 포함할 수 있다. 판금(26)이 스케일 제거 장치(22)를 통과한 후, 판금은 건조 테이블(42), 전단기(44) 및 테이크업 릴(take up reel, 46)을 통과할 수 있다. 테이크업 릴은 리코일러(recoiler), 즉 예컨대 미국 특허번호 제8,707,529호에 설명된 리코일러를 포함할 수 있으며, 그 개시 내용은 본원에 참조로 포함된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스케일 제거 공정 라인은 직렬로 정렬 배치된 한 쌍의 스케일 제거 장치(22)를 포함하며, 이에 의해 판금(26)의 상부 및 하부 표면의 스케일을 제거하도록 구성된다. 한 쌍의 스케일 제거 장치는 판금의 하향 이동 방향(48)을 따라 순차적으로 배치된다. 첫 번째 스케일 제거 장치(이하 제1 스케일 제거 장치)의 상부 및 하부 임펠러(50A, 50B)가 가공 처리되는 판금의 한쪽 측면(예컨대, 공정 라인의 조작자 측)에 인접하게 배치되고, 두 번째 스케일 제거 장치(이하 제2 스케일 제거 장치)의 상부 및 하부 임펠러가 가공 처리되는 판금의 반대쪽 측면(예컨대, 공정 라인의 구동부 측)에 인접하게 배치되는 것을 제외하고는, 양쪽 스케일 제거 장치는 모두 동일한 방식으로 구성된다. 출원인은 이러한 방식으로 배치된 한 쌍의 스케일 제거 장치가 이전 특허들에 개시된 8개의 슬러리 추진 임펠러를 보유한 스케일 제거 공정 라인보다 훨씬 향상된 효율성을 제공하는 한편, 공정 라인의 속도, 처리된 판금의 스케일 제거효율 및 표면 질감은 이전 특허들에 개시된 8개의 슬러리 추진 임펠러를 보유한 스케일 제거 공정 라인과 유사하다고 판단하였다.
도 3 및 도 4는 공정 라인으로부터 별도로 발췌한 스케일 제거 장치(22)의 측면 확대도를 도시한다. 도 3에서, 소정 길이를 갖는 판금의 이동 방향(48)은 왼쪽에서 오른쪽이다. 스케일 제거 장치는 중공 인클로저(hollow enclosure, 52)를 포함한다. 도면에는 소정 길이를 갖는 판금의 일부가 스케일 제거 장치의 인클로저를 통과하는 것으로 도시되어 있다. 도면에는 소정 길이를 갖는 판금(26)이 스케일 제거 장치의 인클로저(또는 박스)를 통과할 때 일반적으로 수평 방향으로 배향된 것으로 도시되어 있다. 도면에 표시된 판금의 수평 배향 방향은 스케일 제거 공정 라인을 통해 판금을 전진시키는 한 가지 방법으로서, 판금은 스케일 제거 장치의 통과시 수직으로 배향되거나 또는 임의의 다른 방향으로도 배향될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서 "상부" 및 "하부", "위쪽" 및 "아래쪽" 및 "상단" 및 "하단"과 같은 용어들은 장치의 방향 또는 소정 길이를 갖는 판금의 상대적인 방향을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 다만 도면에 표시된 부재들의 방향을 설명하고 참조하는 것으로 이해되어야 한다.
인클로저의 상류 또는 전방 단부(54)(도 7 참조)는 소정 길이를 갖는 판금(26)의 폭과 두께를 수용하기 위해 좁은 형태의 입구 개구(56)를 갖는다. 또한, 인클로저의 반대쪽 하류 또는 후방 단부(58)(도 8 참조)는 소정 길이를 갖는 판금(26)의 폭과 두께를 수용하기 위해 좁은 형태의 출구 개구(60)를 갖는다. 개구들에는 판금 가공 중에 인클로저(또는 박스) 내에 슬러리를 수용하도록 설계된 밀봉 장치가 장착되어 있다. 또한, 스케일 제거 장치의 인클로저(52)는 상부(62), 하부(64), 및 제1 및 제2 측면(66, 68)을 구비하며, 이에 의해 인클로저의 내부를 정의하도록 구성된다. 인클로저의 하부(64)에는 인클로저의 내부와 연통하는 배출 슈트(discharge chute, 70)가 형성되어 있다. 배출 슈트(70)는 소정 길이를 갖는 판금(26)으로부터 제거된 재료의 방출과 더불어 인클로저(52)의 내부로부터 사용된 슬러리의 수집 기능을 수행하도록 구성된다. 후술하겠지만, 출원인의 이전 특허들에 기술된 스케일 제거 장치들과 비교하여, 본 발명에 따른 스케일 제거 장치는 그 상대적인 크기가 감소하므로, 따라서 본 발명에 따른 스케일 제거 장치는 종래 기술의 스케일 제거 장치에 사용된 후퇴 지지 장치(retracting support device)(스트립의 단부가 기계를 통과하는 것을 보조하는 기능을 함)를 일체 포함하지 않는다. 따라서, 인클로저의 출구 개구(60)에 인접 배치될 수 있는 선택적 구성인 세척 스테이션(도 6 참조)을 제외하고, 인클로저(52)의 내부는 기본적으로 개방 상태로 제공된다.
각각의 스케일 제거 장치(22)에는 인클로저(52)의 상부(62)에 장착되는 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(50A)(이하 "상부 임펠러")가 제공된다. 공정 라인 내 스케일 제거 장치(22)의 위치에 따라, 제1 스케일 제거 장치는 인클로저의 한쪽 측면(66)에 인접하는 한편 인클로저(52)의 상부(62)에 장착되는 상부 임펠러(50A)를 포함하고, 제2 스케일 제거 장치는 인클로저의 반대쪽 측면(68)에 인접하는 한편 인클로저의 상부에 장착되는 상부 임펠러를 포함한다. 예컨대, 제1 스케일 제거 장치는 인클로저의 조작자 측에 배치되는 한편 인클로저(52)의 상부(62)에 장착되는 상부 임펠러(50A)를 포함하고, 제2 스케일 제거 장치는 인클로저의 구동부 측에 배치되는 한편 인클로저의 상부에 장착되는 상부 임펠러(50A)를 포함한다. 도면에는 도시되지 않았지만 각각 반대의 배치도 가능하다. 각각의 상부 임펠러(50A)는 인클로저 내부를 통과하는 판금의 한쪽 측면(66)으로부터 반대편 측면(68)을 향해 연장되는 방향으로, 판금의 전체 폭(74)에 걸쳐 판금(26)의 상부 표면에서 인클로저(52) 내부로 슬러리(72)를 추진시키도록 구성된다.
또한, 각각의 스케일 제거 장치에는 인클로저(52)의 하부(64)에 장착되는 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(50B)(이하 "하부 임펠러")가 제공된다. 공정 라인의 스케일 제거 장치의 위치에 따라, 제1 스케일 제거 장치는 인클로저의 한쪽 측면(66)에 인접하는 한편 인클로저(52)의 하부(64)에 장착되는 하부 임펠러(50B)를 포함하고, 제2 스케일 제거 장치는 인클로저의 반대쪽 측면(68)에 인접하는 한편 인클로저의 하부(64)에 장착되는 하부 임펠러(50B)를 포함한다. 예컨대, 제1 스케일 제거 장치는 인클로저(52)의 조작자 측에 배치되는 한편 인클로저(52)의 하부(64)에 장착되는 하부 임펠러(50B)를 포함하고, 제2 스케일 제거 장치는 인클로저의 구동부 측에 배치되는 한편 인클로저의 하부에 장착되는 하부 임펠러(50B)를 포함한다. 도면에는 도시되지 않았지만 각각 반대의 배치도 가능하다. 하부 임펠러(50B)는 판금의 전체 폭(74)에 걸쳐 판금의 하부 표면에서 인클로저(52) 내부로 슬러리(72)를 추진시키도록 구성된다.
각각의 스케일 제거 장치(22)에서, 하부 임펠러(50B)는 상부 임펠러(50A)와 동일한 방향으로 판금의 전체 폭(74)에 걸쳐 판금(26)의 하부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리(72)를 추진시키도록 구성된다. 예컨대 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 스케일 제거 장치의 경우 상부 및 하부 임펠러(50A, 50B) 모두 인클로저의 내부를 통과하는 판금 상에서 인클로저의 한쪽 측면(66)으로부터 인클로저의 반대쪽 측면(68)을 향해 연장되는 방향으로 슬러리를 추진시키도록 구성되는 한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 스케일 제거 장치의 경우 상부 및 하부 임펠러(50A, 50B) 모두 인클로저의 내부를 통과하는 판금 상에서 인클로저(52)의 반대쪽 측면(68)으로부터 인클로저(52)의 한쪽 측면(66)을 향해 연장되는 방향으로 슬러리를 추진시키도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 각각의 스케일 제거 장치(22)에서 상부 임펠러(50A) 및 하부 임펠러(50B)의 블라스트 패턴(blast pattern)에 의해 가해지는 힘에 의거하여 각각의 스케일 제거 장치를 통과하는 판금(26)의 균형(balance)을 맞추도록 구성된다.
인접 배치된 스케일 제거 장치(22)에서, 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(50A)는 각 인클로저의 내부를 통과하는 판금 상에서 인클로저(52)의 제1 측면(66)으로부터 인클로저의 제2 측면(68)을 향해 연장되는 방향으로 슬러리(72)를 인클로저 내로 추진시키도록 구성되는 한편, 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(50A)는 각 인클로저의 내부를 통과하는 판금 상에서 인클로저(52)의 제2 측면(68)으로부터 인클로저의 제1 측면(66)을 향해 연장되는 방향으로 슬러리(72)를 인클로저 내로 추진시키도록 구성된다. 이러한 방식으로, 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(50A) 및 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러의 블라스트 패턴을 상호 보완함으로써, 공정 라인을 통과하는 판금의 전체 폭(74)에 걸쳐 균일한 블라스트 패턴을 지속적으로 제공하도록 구성된다. 동일한 방식으로, 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(50B)는 각 인클로저의 내부를 통과하는 판금(26) 상에서 인클로저(52)의 제1 측면(66)으로부터 인클로저의 제2 측면(68)을 향해 연장되는 방향으로 슬러리(72)를 인클로저 내로 추진시키도록 구성되는 한편, 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(50B)는 각 인클로저의 내부를 통과하는 판금(26) 상에서 인클로저(52)의 제2 측면(66)으로부터 인클로저의 제1 측면(66)을 향해 연장되는 방향으로 슬러리(72)를 인클로저 내로 추진시키도록 구성된다. 이러한 방식으로, 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(50B) 및 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(50B)의 블라스트 패턴을 상호 보완함으로써, 공정 라인을 통과하는 판금의 전체 폭(74)에 걸쳐 균일한 블라스트 패턴을 지속적으로 제공하도록 구성된다.
각각의 스케일 제거 장치의 임펠러(50A, 50B)의 크기는, 각각의 임펠러에 의해 추진되는 슬러리의 접촉 영역이 소정 길이를 갖는 판금의 폭(74)을 완전히 가로질러 약간 넘도록 연장되는 정도의 크기를 갖도록 구성된다. 임펠러에 의한 슬러리의 배출 영역이 스트립의 에지를 약간 넘게 연장되는 크기를 갖도록 함으로써 가장 균일한 적용 범위를 보장하도록 구성된다. 판금 방향의 폭(74)과 관련하여 임펠러에 의해 추진되는 슬러리의 이동 방향은 임펠러의 직경을 가로지르는 슬러리의 배출 위치에 따라 달라지므로, 임펠러에서 가장 멀리 떨어진 슬러리의 충돌 위치에 따라 약간의 방향 변이가 있을 수 있는데, 이는 제2 스케일 제거 장치의 대응(즉, 상부 또는 하부) 임펠러에 의해 보상될 수 있다. 또한, 제2 스케일 제거 장치의 대응 임펠러는 제1 스케일 제거 장치의 대응 임펠러와 반대 방향으로 회전할 수 있다. 가공된 판금에 대한 슬러리의 충돌 밀도는 임펠러에 더 가까이 배치된 영역에서 더 커지며, 판금을 가로질러 갈수록 점차 밀도가 감소한다. 또한, 판금의 한쪽 측면 및 판금의 반대쪽 측면에서 제1 스케일 제거 장치의 임펠러 및 제2 스케일 제거 장치의 대응(즉, 상부 또는 하부) 임펠러를 각각 정렬하는 한편, 필요시 임펠러를 반대 방향으로 회전시켜 판금의 폭에 걸쳐 나란히 동일한 이미지의 슬러리 충돌 밀도 패턴을 생성함으로써 재료의 폭에 걸쳐 균일한 블라스트 패턴을 제공할 수 있도록 구성된다.
또한, 상부 및 하부 임펠러 중 하나 또는 둘 모두는 스케일 제거 장치를 통과하는 판금 표면 쪽으로 조정 가능한 방식으로 이격 배치될 수 있다. 이러한 2차 조정 작업은 상이한 폭을 가진 다른 형태의 판금에 사용시 제공될 수 있다. 판금 표면으로부터 멀어지도록 임펠러를 이동 배치할 경우에는 판금 표면과의 충돌 영역 폭이 증가할 수 있다. 반면 판금 표면 쪽으로 임펠러를 이동 배치할 경우에는 판금 표면과의 충돌 영역 폭이 줄어들 수 있다. 이러한 임펠러의 위치 조정 기능에 의해 스케일 제거 장치로 하여금 상이한 폭을 가진 모든 판금에 대해 스케일 제거 작업의 수행이 가능하도록 구성된다. 판금 표면과 슬러리 충돌 영역의 폭을 조정하는 추가의 방법은 임펠러 케이스/격벽에 대한 입구 노즐의 각도 위치를 이동하는 것이다. 세 번째 방법은 판금의 이동 방향에 대해 회전축에 수직인 축선을 중심으로 임펠러를 회전시킴으로써, 동일한 길이를 유지하더라도, 각 임펠러로부터의 슬러리 충돌을 받는 타원형 영역이 판금의 이동 방향에 대해 수평을 이루지 않게 하거나 또는 가로지르지 않도록 하는 것이다. 또한, 스트립 쪽으로 이동할 경우 유동의 충돌 에너지도 변동하므로, 결과적으로 부식 방지 재료를 생성하기 위한 스케일 제거 및 표면 처리의 효율성도 변동하게 된다.
또한, 임펠러의 축을 소정의 각도로 배향시킴으로써, 슬러리의 충돌도 판금 표면에 대해 소정의 각도로 지향시킬 수 있다. 판금 표면과 슬러리의 충돌 각도는 부식 방지 재료를 생성하기 위한 스케일 제거 및 표면 처리의 효율성을 최적화하는 방향으로 선택된다. 바람직한 각도는 15도인 것으로 입증되었다.
각각의 임펠러(50A, 50B)는 스케일 제거 장치의 인클로저의 구조물, 즉 예컨대 인클로저의 상부(62) 또는 하부(64)에 장착된 케이스, 격벽(shroud) 또는 카울링(cowling)에 설치된다. 격벽은 인클로저 구조물의 개구부를 통해 인클로저 내부와 연결되는 중공형 내부를 갖는다. 상부 임펠러(50A) 및 하부 임펠러(50B) 마다 전기 모터가 각각 제공된다. 각각의 전기 모터는 격벽 및/또는 인클로저(52)의 상부(62) 및 하부(64)에 각각 장착된다. 전기 모터에는 해당 격벽을 통해 격벽의 내부로 연장되는 출력 샤프트가 제공된다. 각각의 임펠러(50A, 50B)는 샤프트에 장착된다. 상술한 본 출원인의 이전 특허들에서 알려진 바와 같이, 슬러리의 임펠러 주입 속도를 제어하기 위해 타원형 노즐이 임펠러의 주입부 측면에 인접 배치될 수 있다. 슬러리 혼합물(72)의 공급부는 임펠러 중앙부에서 각 격벽의 내부와 연결되며, 임펠러 측면에 배치된 타원형 임펠러 노즐로 슬러리가 주입될 수 있도록 구성된다.
바람직하게는, 상부 및 하부 임펠러는 종래의 그릿 블라스팅(grit blasting) 작업에서 사용하는 회전 속도보다 상대적으로 낮은 회전 속도에서 구동하도록 구성된다.
바람직하게는, 상부 및/또는 하부 임펠러는 초당 200피트 미만의 슬러리 배출 속도로 회전한다. 보다 바람직하게는, 슬러리 배출 속도는 초당 약 100피트 내지 초당 200피트이다. 훨씬 더 바람직하게는, 슬러리 배출 속도는 초당 약 130피트 내지 초당 150피트이다.
충분한 슬러리 흐름을 생성하여 스케일 제거 장치로 하여금 판금 표면에서 실질적으로 모든 스케일을 제거하게 하기 위해서는, 임펠러 별로 분당 최소 1300파운드의 그릿 유동(grit flow)을 생성해야 한다. 바람직한 그릿 유동의 범위는 임펠러별로 분당 약 1300파운드 내지 분당 약 5000파운드이다. 한편, 적어도 분당 1700파운드의 그릿 유속을 형성해야 스케일 제거에 효과적인 것으로 입증되었다. 이러한 유속을 생성하기 위해, 각각의 스케일 제거 장치는 10인치 직경의 유입 파이프를 통해 흐르는 분당 1,500갤런(1,500gpm)의 유속을 생성하는 하나의 1차 이덕터 공급 펌프(90)(도 10 내지 12)를 포함한다. 이덕터 공급 펌프(90)는 1,500gpm에서 200hp, 1750rpm 및 150psi의 설정 조건을 가질 수 있다. 이덕터 공급 펌프(90)는 1,500gpm의 유속으로 2개의 유출구를 갖는 매니폴드(92)로 지향하되, 그 중 하나는 상부 임펠러(50A)의 입구로 지향하는 한편 다른 하나는 하부 임펠러(50B)의 입구로 지향하도록 구성된다. 매니폴드(92)는 10인치 직경의 파이프 및 2개의 3인치 직경의 파이프 유출구를 포함하며, 유출구는 2와 1/2인치 직경의 파이프를 포함하는 이덕터 공급 유입구를 수용하도록 하기 위해 더욱 좁아지는 형태를 갖도록 구성된다. 130°F 미만의 공급 액체 온도에 대해 125psi에서 분당 425갤런의 유동을 갖는 이덕터가 효과적인 것으로 밝혀졌다. 이덕터의 오염을 방지하기 위해, 액체 공급물은 바람직하게는 깨끗하고 상대적으로 낮은 온도를 갖는 한편(예: < 130°F) 고체 미립자 물질이 포함되지 않도록 구성된다.
이덕터(94)를 통과한 후, 공급물(일반적으로 물)과 그릿이 혼합되어 전술한 바와 같이 각각의 임펠러(50A, 50B)로 이송되는 슬러리를 형성하도록 구성된다. 스케일 제거 장치에서 판금에 충격을 가한 다음, 슬러리를 수집하여 배출 슈트(chute, 72) 아래쪽의 지연 탱크(hindering tank, 96)로 이송한다. 지연 탱크(96)는 배출된 슬러리의 1차 침전 및 세척 단계를 제공하는 한편 재사용 가능한 그릿을 수집하는 역할을 하며, 스케일 및 기타 미립자 물질은 필요에 따라 2차 및 3차 침전 및 세척 단계로 추가 이송될 수 있다(도면에 도시되어 있지 않음). 지연 탱크의 재사용 가능한 그릿은 이덕터 흡입 라인을 통해 각 이덕터로 이송된다. 이덕터의 작동에 의해, 그릿은 이덕터에서 액체 공급물과 결합되며, 필요에 따라 스케일 제거 장치의 임펠러에 주입되는 슬러리를 형성한다. 지연 탱크로부터 연장되는 각각의 이덕터 흡입 라인은 4인치 직경의 파이프를 포함한다. 지연 탱크의 전면에는 파이프 연결부가 제공될 수 있다. 상부 임펠러용 이덕터와 하부 임펠러용 이덕터가 각각 하나씩 제공되므로, 이덕터를 지연 탱크의 전면에 배치할 수 있으며, 이에 의해 지연 탱크의 하부에 4개의 연결부를 구비한 종래의 디자인과 비교하여 연결 구조를 단순화함과 더불어 또 다른 이점들(후술됨)을 제공하도록 구성된다. 본 발명의 일 양태에서, 지연 탱크는 사다리꼴 전면과 더불어 사다리꼴 단면을 갖도록 구성된다. 지연 탱크의 사다리꼴 형상 전면의 소형(하부) 베이스(100)에 인접한 지연 탱크(96)의 전면(98)에는 상부 임펠러(50A) 공급용 이덕터(94) 및 하부 임펠러(50B) 공급용 이덕터가 제공될 수 있다. 후술되는 바와 같이, 지연 탱크의 전면에 이덕터를 배치할 경우 임펠러 입구까지 직접 연결에 의해 배관 길이를 더 짧게 할 수 있다. 또한, 17과 1/2인치(즉, 블레이드 팁 대 블레이드 팁 직경)의 임펠러 직경을 제공하는 것도 효과적인 것으로 밝혀졌다.
도면에는 도시되지 않았지만, 지연 탱크(96)의 일부 유출물은 사이클론 여과 시스템(cyclonic filtering system)과 지연 탱크 사이에서 재순환될 수 있다. 지연 탱크(96)의 또 다른 일부 유출물은 침전 탱크 및 여과 장치를 포함하는 2차 침전 및 세척 장비로 이송될 수 있다. 2차 침전 탱크는 공정에서 금속 산화물 및 기타 미립자를 제거하기 위한 자기 스키머(magnetic skimmer) 및 분리기로 구성된 시스템을 포함할 수 있다. 2차 침전 탱크의 유출물은 2차 여과 시스템으로 이송될 수 있다. 그런 다음 2차 여과 시스템의 유출물은 유출물의 냉각을 위한 냉각탑으로 이송될 수 있다. 냉각 및 세척된 액체는 스케일 제거 장치에서 추가의 처리를 위해 이덕터 공급 펌프의 흡입부 쪽으로 이송될 수 있다. 슬러리 배송 및 재순환 시스템은 슬러리에 충분히 깨끗한 공급 액체를 생성하는 데 필요할 수 있는 여러 단계의 침전 및 세척 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는 슬러리 혼합물(72)의 배출 속도와 더불어 그릿의 유형 및 양을 제어함으로써, 스케일 제거 장치로 하여금 상업적으로 허용 가능한 표면 마감도(즉, 거칠기)를 갖는 방청 처리된 판금의 생성이 가능하도록 구성된다. 슬러리 혼합물(72)의 배출 속도와 더불어 그릿의 유형 및 양을 제어함으로써, 스케일 또는 그릿 입자로 하여금 가공된 판금의 더 부드러워진 스틸 표면에 내장될 가능성을 감소시키도록 구성된다. 슬러리의 추진을 위한 상대적으로 낮은 임펠러 속도와 더불어 모난 형태의 그릿(angular grit)에 의해, 가공된 판금 스트립에서 스케일 산화물층을 효과적으로 제거하는 한편, 가공된 판금의 방청 특성을 더 효율적으로 생성하는 것으로 밝혀졌다. 초당 200피트 미만의 속도로 슬러리(72)를 추진시킬 경우, 모난 형태의 그릿은 부서지는 정도가 많지 않을 것이며, 가공된 판금과의 반복적인 충돌을 통해 소모됨에 따라 그릿은 점차 둥근 형태로 변형될 것이다. 스케일 제거 과정에서 발생하는 그릿의 변형(둥근 형태로 변형)으로 인해 일부 그릿의 크기는 작아진다. 이와 같이 크기가 다른 그릿이 혼합됨에 따라 가공된 판금의 표면 전체에 대해 균일한 가공을 촉진할 수 있다.
전술한 내용과 더불어, 물 및 SAE G80에서 SAE G40의 크기 범위를 갖는 스틸 그릿(steel grit)으로부터 슬러리 혼합물을 형성하는 것이 효과적인 것으로 입증되었다. 또한, 물 및 SAE G50 크기를 갖는 스틸 그릿으로부터 슬러리 혼합물을 형성하는 것도 효과적인 것으로 입증되었다. 슬러리 혼합물의 효능을 보장하기 위해서는 그릿 대 물의 비율을 모니터링하고 제어하는 것이 바람직하다. 물 1갤런당 약 2파운드 내지 약 15파운드의 그릿 대 물 비율이 효과적인 것으로 입증되었다. 또한, 물 1갤런당 약 4파운드 내지 약 10파운드의 그릿 대 물 비율도 효과적인 것으로 입증되었다. 그릿 대 물 비율은 스케일 제거 장치(22)의 슬러리 재순환 시스템에서 제어될 수 있으며, 이덕터(94), 밸브 및 펌프(90)를 사용하여 그릿과 액체의 농도를 측정할 수 있도록 구성된다.
각각의 스케일 제거 장치(22)에는 하나 이상의 세척 스테이션이 제공될 수 있다. 인클로저의 전방 단부(54) 및 입구(56)에 인접한 인클로저(52)의 내부에는 입구용 세척 스테이션(104)이 제공될 수 있다. 입구용 세척 스테이션(104)은 인클로저의 한쪽 측면으로부터 인클로저의 반대쪽 측면으로 연장되는 하나 이상의 바(bar)를 포함할 수 있다. 입구용 세척 스테이션(104)의 바에는 판금의 표면에 대해 수직 방향으로 판금(26)의 표면에 세척제를 공급하기 위한 분사부가 제공될 수 있다. 도면에는 상부 입구용 세척 스테이션만 도시되어 있지만, 스케일 제거 장치에는 유사한 구성의 하부 입구용 세척 스테이션도 제공될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 또한, 인클로저(52)의 내부에는 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(50A)의 슬러리 충돌 영역을 지나 판금의 이동 방향(48)으로 블라인드 세척 스테이션(106)이 제공될 수도 있다. 블라인드 세척 스테이션(106)은 인클로저의 한쪽 측면에서 인클로저의 반대쪽 측면으로 연장되는 하나 이상의 바를 포함할 수 있다. 블라인드 세척 스테이션(106)의 바에는 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 표면에 대해 예각으로 판금(26)의 표면에 세척제를 공급하기 위한 분사부가 제공될 수 있다. 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(50A)로부터 추진되는 슬러리의 방향에 따라(즉, 조작자 측[예컨대 제1 측면]으로부터 구동부 측[예컨대 제2 측면]으로), 또는 그 반대로) , 블라인드 세척 스테이션(106)의 바의 분사부는 세척제를 동일한 방향으로 공급함으로써, 슬러리 블라스트의 추진력과 더불어 세척제의 충돌에 의해 인클로저 내 판금의 상부 표면에서 슬러리 및 그릿을 용이하게 제거할 수 있도록 구성된다. 후술되는 바와 같이, 일반적으로 판금의 하부 표면에는 세척제를 분사하기 위한 블라인드 세척 스테이션을 제공할 필요가 없다. 인클로저의 후방 단부(58) 및 출구(60)에 인접한 인클로저(52)의 내부에는 출구용 세척 스테이션(108)이 제공될 수 있다. 출구용 세척 스테이션(108)은 인클로저의 한쪽 측면에서 인클로저의 반대쪽 측면으로 연장되는 하나 이상의 바를 포함할 수 있다. 출구용 세척 스테이션(108)의 바에는 판금의 표면에 대해 수직 방향으로 판금(26)의 표면에 세척제를 공급하기 위한 분사부가 제공될 수 있다. 도면에는 상부 출구용 세척 스테이션만 도시되어 있지만, 스케일 제거 장치에는 유사한 구성의 하부 출구용 세척 스테이션도 제공될 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 세척 스테이션(104, 106, 108), 특히 블라인드 세척 스테이션(108)의 작용에 의해 후술하는 블라인드 현상(phenomenon of blinding)을 감소시킬 수 있도록 구성된다.
공정 라인의 제어를 돕기 위해, 인라인 검출기(in-line detector)를 사용하여 스케일 제거 장치의 통과 후 가공된 판금의 상부 및/또는 하부 표면의 상태를 검출할 수 있으며, 이때 인라인 검출기의 출력은 공정 라인의 작업자가 원하는 표면 상태를 얻기 위해 다음과 같은 공정 단계, 즉 (i) 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 설정하는 단계; (ii) 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 설정하는 단계; (iii) 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 설정하는 단계, (iv) 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 지정하는 단계, 또는 (v) 공정 라인의 속도를 높이거나 낮추는 단계; 중 하나 이상의 단계를 조정하는 데 도움이 되도록 사용될 수 있다. 인라인 검출기는 제2 스케일 제거 장치의 뒤쪽에 배치될 수 있다. 예컨대, 인라인 검출기는 공정 라인의 하류인 2개의 스케일 제거 장치의 뒤쪽에 배치되는 한편, 스트립의 상부 및 하부 표면 모두에 남아 있는 스케일의 양을 검출하도록 구성된 산화물 검출기를 포함할 수 있으며, 검출된 표면 상태(즉, 검출된 스케일 양)에 적어도 부분적으로 기초하여, 제1 및/또는 제2 스케일 제거 장치의 작동(즉, 임펠러의 속도, 임펠러의 각도, 임펠러의 위치), 또는 공정 라인의 속도(즉, 스케일 제거 장치를 통과하는 판금의 전진 속도)에 대한 조정이 이루어질 수 있다. 또한, 인라인 검출기는 표면 마감 검출기, 즉 프로파일로미터(profilometer)일 수 있으며, 이에 의해 표면 마감에 대응하여 검출 및 제어될 표면 상태를 조정할 수 있도록 구성된다. 또한, 인라인 검출기는 머신 비전 시스템(machine vision system)을 포함할 수 있으며, 가공된 판금의 표면 결함, 예컨대 상해 결점(blemish), 슬라이버(sliver), 잔류물, 금속 스머트(metallic smut), 스케일의 느슨한 응집, 마모 잔해 등에 대응하여 검출 및 제어될 표면 상태를 조정할 수 있도록 구성된다. 하나 이상의 검출기를 사용하여 판금의 상부 표면 및 하부 표면의 상태를 검출할 수 있다. 다수의 표면 상태를 통합하여 검출할 수도 있으며, 원하는 표면 상태(들)를 얻기 위해 스케일 제거 장치 각각의 작동 매개변수를 변경할 수도 있다.
또 다른 실시예의 스케일 제거 장치에서, 검출기는 검출된 표면 상태의 적어도 일부에 기초하여 공정 라인 작동 매개변수의 자동 제어를 위한 자동 피드백 메커니즘(automatic feedback mechanism)을 구비할 수 있다. 검출된 표면 상태에 기초하여 특정 표면 상태, 예컨대 약 100 Ra 미만의 표면 마감 상태를 생성하도록 슬러리 충돌 속도를 제어할 수 있다. 슬러리 충돌 속도는 추진되는 슬러리의 배출 속도를 변경하거나 또는 공정 라인 속도, 즉 공정 라인을 통과하는 판금의 전진 속도를 변경함으로써 조정 가능하다. 따라서, 검출된 표면 상태의 적어도 일부에 기초하여, 스케일 제거 장치를 통과하는 판금의 전진 속도를 원하는 대로 변경할 수 있다. 그에 추가하여 또는 대안적으로, 판금의 측면으로 방출되는 슬러리의 배출 속도는 검출된 표면 상태의 적어도 일부에 기초하여 필요에 따라 변경될 수 있다. 원심형 임펠러가 포함된 시스템의 경우, 검출된 표면 상태의 적어도 일부에 기초하여 임펠러의 회전 속도를 변경할 수 있다. 일반적으로, 원하는 표면 상태를 얻기 위해 검출된 표면 상태의 적어도 일부에 기초하여 다음과 같은 공정 단계, 즉 (i) 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 설정하는 단계; (ii) 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 설정하는 단계; (iii) 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 설정하는 단계, (iv) 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러(들)를 피봇팅, 회전, 각도 조절 및/또는 위치 지정하는 단계, 또는 (v) 공정 라인의 속도를 높이거나 낮추는 단계; 중 하나 이상의 단계를 변경할 수 있다. 하나 이상의 검출기를 사용하여 판금의 상부 표면 및 하부 표면의 상태를 검출할 수 있으며, 상부 검출 표면 상태 및/또는 하부 검출 표면 상태는 자동화된 공정 라인 제어 시스템에 입력될 수 있도록 구성된다.
출원인은 각 스케일 제거 장치의 임펠러 수량을 종래의 상부 장착형 임펠러 4개 및 하부 장착형 임펠러 4개에서 본 발명과 같이 상부 장착형 임펠러 1개 및 하부 장착형 임펠러 1개로 줄이는 것이 상당한 이점이 있다고 판단했다. 특히, 출원인은 상부 장착형 임펠러 1개 및 하부 장착형 임펠러 1개를 구비한 스케일 제거 공정 라인의 구성에 의해, 상부 장착형 임펠러의 슬러리 블라스트 패턴과 세척 스프레이 패턴의 간섭이 발생하지 않으면서도 스트립을 보다 효과적으로 세척할 수 있는 세척 스테이션의 인클로저 내 배치와 더불어, 종래 기술의 시스템에서 발견되는 블라인드 현상을 효과적으로 제거할 수 있다는 것을 예기치 않게 발견하였다. 블라인드 현상은 그릿이 스트립에서 적절하게 제거되지 않을 때 발생한다. 블라인드 현상이 발생하면 판금에 남아 있는 슬러리와 그릿으로 인해 하향하는 임펠러 슬러리의 블라스트 패턴(blast pattern)에 대한 효율성이 떨어진다. 즉, 하향하는 임펠러의 블라스트 패턴은 판금에 잔류하고 있는 슬러리 및 그릿의 영향을 받는다. 슬러리 및 그릿은 중력으로 인해 판금 표면에서 떨어져 나가므로, 블라인드 현상은 판금의 하부 표면에 대해서는 우려가 적다. 그러나 판금의 상부 표면에 배치되는 4개의 임펠러(각각의 스케일 제거 장치당 2개)를 갖는 종래 기술의 스케일 제거 공정 라인의 경우, 스케일 제거 공정 라인에 세척 스테이션이 제공된 경우에도 4개의 임펠러 중 3개에 대해서는 블라인드 현상이 발생할 수 있다. 종래의 시스템은 세척 스테이션을 사용하여 판금에서 슬러리 및 그릿을 제거하는데, 인클로저 구조의 크기와 더불어 다수의 임펠러 및 세척 스테이션에 의해 생성된 블라스트 패턴 영역의 제한으로 인해 종래의 시스템에는 다수의 제약 사항이 있다. 각각의 임펠러마다 더 많은 세척 스테이션을 수용하기 위해 인클로저의 구조를 확장하는 것은 바람직하지 않다. 증가된 세척 스테이션 및/또는 세척 스프레이 패턴은 슬러리 블라스트 패턴을 간섭하는 한편, 만족스러운 스케일 제거를 방해하기 때문에, 인클로저의 기존 크기 범위 내에서 세척 스테이션의 수량 또는 세척 스테이션의 스프레이 패턴을 증가시키는 것도 바람직하지 않다. 종래의 시스템에 더 많은 세척 스테이션을 추가할 경우, 슬러리가 판금에 충돌하는 인클로저 내 가용 공간을 효과적으로 제한할 수 있다.
상부 장착형 임펠러 1개를 구비한 제1 스케일 제거 장치 및 반대 방향으로 상부 장착형 임펠러 1개를 구비한 제2 스케일 제거 장치의 제공에 의해 세척 스테이션을 보다 효율적으로 배치함으로써 판금에서 슬러리 및 그릿을 효과적으로 제거하는 한편 블라인드 현상도 제거하도록 구성된다. 세척 스테이션이 판금의 중심으로부터 판금의 측면 쪽 외곽 방향으로 소정의 각도로 지향하는 블라인드 세척 스테이션(예: 양방향 블라인드 세척 스테이션)으로 배치되는지, 또는 임펠러 블라스트 패턴과 동일한 방향으로 판금을 향해 예각으로 지향하는 블라인드 세척 스테이션으로 배치되는지 여부에 따라 블라인드 현상이 제거된다는 것이 발견되었다.
임펠러 블라스트 패턴과 동일한 방향으로 판금을 향해 예각으로 지향하는 블라인드 세척 스테이션의 경우, 특정 적용 예에서 블라인드 현상을 제거하는 데 특히 유리할 수 있음이 밝혀졌다. 특정 적용 예에서, 슬러리와 충돌한 후 상부 임펠러가 한쪽을 지향하고 슬러리를 더 효과적으로 쓸어내는 한편 판금 표면에서 그릿을 제거하기 위해 동일한 방향을 향해 조준된 분사부를 구비한 세척 스테이션(예컨대 블라인드 세척 스테이션[108])이 장착된 스케일 제거 장치에서, 판금을 보다 효과적으로 세척할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 4개의 임펠러(각각의 스케일 제거 장치당 2개)를 구비한 종래의 스케일 제거 공정 라인에서는 측면 대 측면 방향의 세척 기능을 제공할 수 없는데, 이는 임펠러에 의해 생성된 슬러리의 양이 인클로저의 배출량과 이덕터를 통과하는 유량의 바람직하지 않은 불균형에 기인하며, 그렇지 않을 경우 인클로저의 크기를 늘려서 임펠러들 사이에 세척 스테이션을 수용해야 하는데 이는 바람직하지 않다.
또한, 본 발명에서는 인클로저의 상부 및 하부에 각각 하나의 임펠러만 배치함으로써 인클로저의 길이와 전체 크기를 더 작게 만들 수 있는데, 이는 인클로저 상부에 2개의 임펠러가 장착되고 인클로저 하부에 2개의 임펠러가 장착되는 종래 기술의 디자인과 비교하여 매우 대조적이다. 더 작은 설치 공간을 갖는 인클로저는 제조하기가 훨씬 용이하고 표준 제조 장비로 제조하기가 더 쉬우며, 표준 크기의 선적 컨테이너에 간단하게 패키지 포장이 가능하므로 운송 비용을 절감할 수 있다. 또한, 더 작은 설치 공간을 갖는 인클로저를 구비한 스케일 제거 장치는 단지 임펠러 및 모터의 측면 위치 변경에 의해, 제1 스케일 제거 장치 또는 제2 스케일 제거 장치로 용이하게 변경 사용 가능하다. 따라서, 본 발명의 스케일 제거 장치는 인클로저 상부에 2개의 임펠러가 장착되고 인클로저 하부에 2개의 임펠러가 장착된 종래의 스케일 제거 장치와 비교하여 표준화 제조 품목으로의 생산이 더욱 용이하다. 또한, 인클로저 상부 및 하부에 각각 하나의 임펠러가 장착된 더 작은 설치 공간을 갖는 인클로저를 구비한 스케일 제거 장치는 줄어든 작은 공간으로 인해 시설 설치 비용도 줄일 수 있다. 본 발명 및 종래의 디자인 모두 배출 슈트, 탱크, 펌프, 배관, 밸브 및 이덕터를 수용하기 위해 설비에서 피트(pit)를 사용해야 하데, 종래 디자인의 경우에는 피트의 깊이가 20피트(feet)여야 하는 반면, 본 발명의 스케일 제거 공정 라인의 경우에는 축소된 공간과 크기로 인해 피트 깊이가 약 6과 1/2피트면 충분하도록 구성된다. 또한, 본 발명의 스케일 제거 공정 라인은 인클로저의 상부에 2개의 임펠러가 장착되고 인클로저의 하부에 2개의 임펠러가 장착된 종래의 시스템과 달리 가공된 판금 톤당 에너지도 덜 사용하도록 구성된다.
또한, 더 작은 설치 공간을 갖는 인클로저로 인해 인클로저의 입구 및 출구를 통해 판금의 나사산(threading)을 생성할 수 있는 기계적 저해 요소도 제거할 수 있다. 상부에 2개의 임펠러가 장착되고 하부에 2개의 임펠러가 장착된 종래 기술의 스케일 제거 장치는 그 길이가 훨씬 더 길다. 따라서 제1 스케일 제거 장치와 제2 스케일 제거 장치를 코일 헤드(coil head)로 체결하기 위해, 각 스케일 제거 장치에는 코일 헤드가 스케일 제거 장치를 통과시 코일 헤드를 지지하는데 도움이 되도록 인클로저의 하향부에 배치되는 일련의 스레드 암(thread arm) 및 스레드 핑거(thread finger)가 제공된다. 코일 헤드가 공정 라인의 단부에서 리코일러(recoiler)에 체결 고정되면, 스레드 암과 스레드 핑거가 인클로저의 상부 위치로 원복할 수 있다. 그러나 체결 고정 작업 중 잠시 동안, 스케일 제거 장치는 하향부 위치에 배치되는 한편 임펠러의 블라스트에 노출된다. 따라서 장치에 상당한 마모가 발생할 수 있다. 본 발명과 같이 상부 및 하부에 각각 하나의 임펠러가 장착된 스케일 제거 장치는 종래의 장치와 비교하여 그 길이가 더 짧다. 따라서, 체결 고정 작업 동안, 코일 헤드는 제1 스케일 제거 장치와 제2 스케일 제거 장치 사이에 위치한 롤러에서 지지될 수 있다. 따라서, 코일 헤드가 제1 및 제2 스케일 장치를 통해 더욱 용이하게 체결될 수 있기 때문에 스레드 암 및 스레드 핑거가 필요하지 않다. 스레드 암과 스레드 핑거는 유지 보수가 많이 필요한 부품이므로, 스레드 암과 스레드 핑거가 제거되면 공정 라인의 전체 유지 보수 비용도 절감될 수 있다.
또한, 출원인은 상부에 하나의 임펠러를 구비한 스케일 제거 장치에 의해, 그릿과 슬러리를 지연 탱크에 배치된 이덕터로부터 상부 임펠러로 더욱 효율적으로 유동시킬 수 있다는 것을 발견했다. 본 발명에 따른 더 작은 설치 공간을 갖는 스케일 제거 장치는 상부 임펠러에 슬러리를 공급하기 위한 파이프의 길이를 더 짧게 할 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 상부 임펠러용 모터는 상부에 2개의 임펠러가 장착된 종래 디자인의 모터에 비해 에너지를 덜 사용할 수 있다. 또한, 인클로저의 설치 공간이 더 작기 때문에, 이덕터가 지연 탱크의 하부보다는 지연 탱크의 전면에 장착되게 할 수 있다. 이에 의해 상부 임펠러에 슬러리를 공급하기 위한 파이프의 길이를 더 짧게 할 수 있다.
본 발명의 장치 및 방법이 본 발명의 여러 실시예들을 참조하여 본원에서 설명되었지만, 이들은 다음에 기술되는 청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 기본 개념에 대해 변형 및 수정이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다.
Claims (20)
- 판금(sheet of metal)의 스케일(scale)을 제거하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
슬러리 블라스팅 방식(slurry blasting)의 스케일 제거 공정 라인에 제1 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제1 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러")를 가지며, 상부 임펠러는 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 측면으로부터 제2 측면을 향해 연장되는 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리를 추진시키도록 구성되고, 인클로저는 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가지며, 하부 임펠러는 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 하부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리를 추진시키도록 구성됨 -,
슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인에 제2 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제2 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러")를 가지며, 상부 임펠러는 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 측면으로부터 제1 측면을 향해 연장되는 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면에서 인클로저 내부로 슬러리를 추진시키도록 구성되고, 인클로저는 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가지며, 하부 임펠러는 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 하부 표면에서 슬러리를 추진시키도록 구성됨 -, 및
제2 스케일 제거 장치에 제1 스케일 제거 장치를 인접 배치하여 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계 - 상기 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계는 제2 스케일 제거 장치에 대해 제1 스케일 제거 장치를 배치하는 단계를 포함하고, 이에 의해 각각의 제1 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 한쪽 측면에 정렬 배치되며, 각각의 제2 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 반대쪽 측면에 정렬 배치되고, 스케일 제거 공정 라인에서 가공될 판금이 제1 스케일 제거 장치의 전면 입구를 통과하여, 제1 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제1 스케일 제거 장치의 세척 스테이션(rinse station)을 통과하여, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 전면 개구를 통과하여, 제2 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과함 -,를 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -, 및
제2 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -,를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크(hindering tank)를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제1 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터(eductor)를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제3항에 있어서,
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제4항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제2 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제6항에 있어서,
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제7항에 있어서,
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치의 전면 개구, 제1 스케일 제거 장치의 내부, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구, 제2 스케일 제거 장치의 전면 입구, 제2 스케일 제거 장치의 내부, 및 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통해 판금을 전진시킴으로써, 스케일 제거 공정 라인을 통해 판금을 전진시키는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제9항에 있어서,
제1 및 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 상부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계, 및 제1 및 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 하부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 판금의 스케일을 제거하기 위한 방법에 있어서, 상기 방법은:
슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인에 제1 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제1 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러") 및 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가짐 -,
슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인에 제2 스케일 제거 장치를 제공하는 단계 - 이때 제2 스케일 제거 장치는 내부가 있는 인클로저를 포함하고, 인클로저는 상부 및 하부, 제1 및 제2 측면, 전면 및 후면을 가지며, 전면은 내부로 통하는 입구를 갖고, 후면은 내부로 통하는 출구를 가지며, 전면 및 후면은 측면들의 가로 방향으로 배치되고, 인클로저는 인클로저의 상부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "상부 임펠러") 및 인클로저의 하부에 장착된 단일 모터 구동식 슬러리 추진 임펠러(이하 "하부 임펠러")를 가짐 -,
제1 스케일 제거 장치에 상부 임펠러 및 하부 임펠러를 배치함으로써, 판금이 제1 스케일 제거 장치의 내부를 통과할 때 제1 측면으로부터 제2 측면을 향해 연장되는 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 및 하부 표면 각각에서 슬러리를 인클로저 내부로 추진시키는 단계,
제2 스케일 제거 장치에 상부 임펠러 및 하부 임펠러를 배치함으로써, 판금이 제2 스케일 제거 장치의 내부를 통과할 때 제2 측면으로부터 제1 측면을 향해 연장되는 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 및 하부 표면 각각에서 슬러리를 인클로저 내부로 추진시키는 단계, 및
제2 스케일 제거 장치에 제1 스케일 제거 장치를 인접 배치하여 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계 - 상기 스케일 제거 공정 라인을 형성하는 단계는 제2 스케일 제거 장치에 대해 제1 스케일 제거 장치를 배치하는 단계를 포함하고, 이에 의해 각각의 제1 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 한쪽 측면에 정렬 배치되며, 각각의 제2 측면이 슬러리 블라스팅 방식의 스케일 제거 공정 라인의 반대쪽 측면에 정렬 배치되고, 스케일 제거 공정 라인에서 가공될 판금이 제1 스케일 제거 장치의 전면 입구를 통과하여, 제1 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 전면 개구를 통과하여, 제2 스케일 제거 장치의 내부를 통과하고, 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통과함 -,를 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제1 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제12항에 있어서,
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제1 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제13항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크를 제공하는 단계 - 이때 지연 탱크는 전면 및 후면을 갖고, 지연 탱크의 전면은 제2 스케일 제거 장치의 전면에 대응됨 -, 및
지연 탱크 전면의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 슬러리를 공급하는 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제15항에 있어서,
지연 탱크 전면의 추가의 파이프 연결부에서 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 슬러리를 공급하는 추가의 이덕터를 연결하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제16항에 있어서,
제2 스케일 제거 장치에 지연 탱크의 전면을 제공하는 단계는 사다리꼴 형상의 면(face)을 갖는 지연 탱크에 이덕터 파이프 연결부를 제공하되, 사다리꼴 형상의 면으로 구성된 소형 베이스(base)에 인접 제공하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치의 전면 개구, 제1 스케일 제거 장치의 내부, 제1 스케일 제거 장치의 후면 출구, 제2 스케일 제거 장치의 전면 입구, 제2 스케일 제거 장치의 내부, 및 제2 스케일 제거 장치의 후면 출구를 통해 판금을 전진시킴으로써, 스케일 제거 공정 라인을 통해 판금을 전진시키는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제18항에 있어서,
제1 및 제2 스케일 제거 장치의 상부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 상부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계, 및 제1 및 제2 스케일 제거 장치의 하부 임펠러에 의해 판금의 전체 폭에 걸쳐 슬러리를 추진시킴으로써 판금의 하부 표면의 모든 스케일을 실질적으로 제거하는 단계를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법. - 제11항에 있어서,
제1 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제1 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제1 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -, 및
제2 스케일 제거 장치의 인클로저에 세척 스테이션을 제공하는 단계 - 이때 세척 스테이션은 판금이 제2 스케일 제거 장치의 인클로저 내부를 통과할 때 제2 방향으로, 판금의 전체 폭에 걸쳐 판금의 상부 표면으로 세척제를 공급하도록 구성됨 -,를 더 포함하는
판금의 스케일을 제거하기 위한 방법.
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