WO2018021851A1 - 도금 장치 - Google Patents

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WO2018021851A1
WO2018021851A1 PCT/KR2017/008108 KR2017008108W WO2018021851A1 WO 2018021851 A1 WO2018021851 A1 WO 2018021851A1 KR 2017008108 W KR2017008108 W KR 2017008108W WO 2018021851 A1 WO2018021851 A1 WO 2018021851A1
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rotating part
gas
rotary
support
plating apparatus
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PCT/KR2017/008108
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김기원
송용섭
한인석
송길호
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주식회사 포스코
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/003—Apparatus
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    • C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
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    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips

Definitions

  • the present invention relates to a plating apparatus, and more particularly, to a plating apparatus for supporting a rotating part for changing a traveling direction of a coated steel sheet in a non-contact manner.
  • FIG. 1 is a front sectional view schematically showing a conventional plating apparatus.
  • a cold rolled coil is heat-treated in a heating furnace (not shown) while continuously flowing through a pay-off reel (not shown) and a welding machine (not shown), and the heated steel sheet 10 is coated on a plate. It is drawn into the plating bath 21 filled in the plating bath 20 while being maintained at an appropriate temperature.
  • the snout 30 is connected between the heating furnace and the plating bath 20, and the sink roll 40, the collecting roll 50, and the stabilizing roll 20 to change the direction of the steel plate inside the plating bath 20.
  • 60 is disposed, the steel sheet 10 enters the plating bath 21 in the snout 30 and passes through the sink roll 40, the collecting roll 50, the stabilizing roll 60 in sequence. Thereafter, the plating amount is adjusted while leaving the plating bath 21 and passing through the gas wiping means 70.
  • the sink roll 40 is disposed in a state of being precipitated in the high temperature plating bath 21 in the plating process to rotate at a high speed to vertically switch the conveying direction of the steel sheet 10 to suppress vibration of the steel sheet 10. It is the main facility to support the added tension.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a plating apparatus capable of supporting a rotating part to be rotated in a non-contact manner.
  • the plating bath A rotating part disposed in the plating bath to change a traveling direction of the plated steel sheet and provided in a sleeve shape; And support means disposed through the center of the rotating part and spraying the gas supplied therein in the radial direction of the rotating part to non-contact with the rotating part to support the rotating part.
  • the support means is inserted into the center of the rotating part, the rotary support portion provided to have a predetermined gap with the rotating part by injecting gas to the rotating part side through a plurality of gas injection holes formed in the circumferential direction to support the rotating part; And a gas supply pipe configured to connect an external gas supply line and the rotation support part to supply gas to the rotation support part.
  • It may further include a meandering prevention means disposed on the outside of the plating bath, to prevent meandering of the plated steel sheet.
  • the meandering prevention means the rotating roll disposed on at least one side of the plated steel plate width direction; And an actuator for moving the rotary roll toward the plated steel sheet.
  • the guide portion disposed on both sides in the longitudinal direction of the rotating portion to guide the flow generated by the gas injected between the rotating portion and the support means to the hot water surface.
  • Gas collecting means for preventing the meandering of the rotating part is disposed at both ends of the rotary support in the longitudinal direction, and guides and discharges the gas injected between the rotating part and the support means to the upper surface of the hot water surface.
  • the gas collecting means is provided in the form of a N-shaped tube, one side end is disposed so as to surround the rotary support is injected between the rotating part and the support means while having a certain gap limiting the longitudinal movement of the rotating part. Gas is introduced, the other end may be arranged to protrude to the upper surface.
  • the plating apparatus it is possible to support the rotating part to be rotated in a non-contact manner, it is possible to obtain the effect of preventing problems such as wear of the rotating shaft, bearing replacement, heat generation by friction.
  • FIG. 1 is a front sectional view schematically showing a conventional plating apparatus
  • FIG. 2 is a front sectional view schematically showing a plating apparatus according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a planar cross-sectional view schematically showing a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front sectional view schematically showing a plating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a planar cross-sectional view schematically showing a plating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front sectional view schematically showing a plating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view of the rotating part and the support means according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 and 9 are schematic views of a rotating part and a supporting means according to another embodiment of the present invention.
  • meandering prevention means 211 rotary roll
  • actuator 220 guide part
  • FIGS. 2 and 3 are a front cross-sectional view and a planar cross-sectional view schematically showing a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the plating apparatus 100 is disposed inside the plating bath 20 and the plating bath 20 to switch the traveling direction of the plated steel sheet 10.
  • a rotating part 110 provided in the form of a sleeve, and a gas provided through the center of the rotating part 110 and supplied therein in a radial direction of the rotating part 110 to be in non-contact with the rotating part 110.
  • It includes a support means 120 for supporting the 110 to rotate.
  • the gas is preferably provided with an inert gas in order to prevent the gas from reacting with the plating bath 21 stored in the plating bath 20.
  • the snout 30 may be disposed between the heating furnace and the plating bath 20 in the same manner as the conventional plating apparatus, and the collecting roll is formed inside the plating bath 20. 50 and the stabilizing roll 60 may be further disposed, the gas wiping means 70 on the outside of the plating bath 20 to adjust the plating amount of the plated steel sheet 10 exiting the plating bath 21 It may be further provided.
  • the plating bath 20 is a metal solution for plating, that is, the plating bath 21 is stored.
  • the rotating part 110 is provided in the form of a cylindrical sleeve (sleeve) through the center.
  • the rotating part 110 is disposed inside the plating bath 20 to switch the traveling direction of the plated steel sheet 10.
  • the plated steel plate 10 proceeds while surrounding the rotating unit 110, and the rotating unit 110 is provided to rotate by a friction force between the plated steel plate 10 and the rotating unit 110.
  • the support means 120 is disposed to penetrate through the center of the rotating part 110, and sprays a gas supplied therein in the radial direction of the rotating part 110 to be in contact with the rotating part 110 so as to be in contact with the rotating part 110. Support to rotate. That is, the gas is filled between the supporting means 120 and the rotating part 110, and the filled gas serves as an air bearing so that the supporting means 120 is supported without being in contact with the rotating part 110. Done.
  • the support means 120 is inserted into the center of the rotating part 110 and the gas is injected to the rotating part 110 side through a plurality of gas injection holes 121a formed in the circumferential direction the rotating part 110 ) And a rotary support 121 provided to have a predetermined gap with the rotary unit 110, and an external gas supply line (not shown) and the rotary support 121 to supply gas to the rotary support 121. It includes a gas supply pipe 122 for connecting the liver.
  • the rotation support part 121 is formed smaller than the inner diameter of the rotation part 110, and when the gas is injected through the plurality of gas injection holes 121a formed in the circumferential direction, the rotation part 110 and the rotation support part 121 The gas layer is formed in between. At this time, the same gas is injected along the circumference of the rotary support 121 so that the rotary part 110 is positioned with a predetermined gap with the rotary support 121 by the gas layer.
  • the rotating part 110 is supported so as to rotate without mechanical fastening, there is no heat generation even when rotating at high speed, and there is no mechanical wear. Therefore, the plating process can be performed at high speed and the rotating part can be used semi-permanently.
  • FIG. 4 is a front sectional view schematically showing a plating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the plating apparatus 200 according to another embodiment of the present invention further includes a meandering prevention unit 210 and a guide unit 220 in the plating apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the meandering preventing means 210 is disposed outside the plating bath 20 to prevent meandering of the plated steel sheet 10.
  • the rotating unit 110 may move to the left or right with reference to FIG. 4 to cause meandering of the plated steel sheet 10. Therefore, the meandering prevention means 210 may be disposed on both sides of the plated steel sheet 10 to prevent meandering of the plated steel sheet 10 to prevent the rotating part 110 from moving to the left or the right.
  • the meandering prevention unit 210 is a rotary roll 211 disposed on at least one side of the plated steel plate 10 in the width direction, and an actuator 212 for moving the rotary roll 211 to the plated steel plate 10 side. ).
  • the actuator 212 is operated to change the position of the rotary roll 211 in correspondence with the width of the plated steel sheet 10, and the rotary roll 211 rotates both edges of the plated steel sheet 10. Support can prevent meandering.
  • the guide parts 220 are both sides in the longitudinal direction of the rotating part 110 to guide the flow generated by the gas injected between the rotating part 110 and the rotating support part 121 of the support means 120 to the upper surface of the floor. Is placed on.
  • the guide portion 220 may be provided to guide the flow of the plating bath 21 is arranged up and down a pair of N-shaped plate.
  • gas is continuously supplied through the gas injection hole 121a of the rotation support part 121 to form a gas layer between the rotation part 110 and the rotation support part 121, and the rotation part 110 and the It is injected into the plating bath 21 through the rotation support portion 121 to generate a flow of the plating bath (21).
  • the generated flow acts as an external force on the plated steel sheet 10 may cause meandering of the plated steel sheet 10.
  • the guide parts 220 are disposed on both sides of the rotation part 110 in the longitudinal direction to guide the flow of the plating bath 21 generated by the injected gas to the hot water surface to minimize the influence on the plated steel plate 10. Can be.
  • FIG. 5 is a planar cross-sectional view and a front cross-sectional view schematically showing a plating apparatus according to another embodiment of the present invention.
  • the plating apparatus 300 according to another embodiment of the present invention further includes a gas collecting means 310 in the plating apparatus 100 according to the embodiment of the present invention.
  • the gas collecting means 310 is disposed at both ends in the longitudinal direction of the rotation support part 121 to prevent meandering of the rotation part 110, and the gas injected between the rotation part 110 and the support means 120. It is configured to discharge the guide to the top of the floor.
  • the gas collecting means 310 is provided in a tube of the N-shape, one side end 311 is disposed so as to surround the rotary support portion 121 has a predetermined gap in the longitudinal movement of the rotary part 110 Gas is injected between the rotating unit 110 and the support means 120 while limiting the inflow, the other end 312 is disposed to protrude to the upper surface of the water flowing in the gas introduced through the one end 311 outside To be discharged.
  • one side end 311 of the gas collecting means 310 is disposed on both side ends of the rotary support 121 to have a predetermined gap with the rotary support 121, the rotary support 121 and the rotary part
  • the gas injected between the 110 is provided to flow.
  • Gas introduced into one side end 311 of the gas collecting unit 310 is discharged to the outside through the other end 312 protruding to the top of the water surface.
  • one side end 311 of the gas collecting means 310 is disposed to have a predetermined gap with the rotating part 110 so that the rotating part 110 can rotate, and the rotating part 110 meanders left and right. It is prepared to prevent.
  • the gas injected between the rotary support 121 and the rotary part 110 may be suppressed from flowing in the plating bath 21 generated by the gas injected into the gas collecting means 310, It is possible to prevent the meandering of the rotating part 110 to improve the plating quality.
  • the plating bath 21 may penetrate into the gas collecting unit 310. Even when the plating bath 21 is stored in the gas collecting means 310, the gas injected between the rotary support 121 and the rotary part 110 flows through one side end 311 and the other end 312. It is discharged through the outside. At this time, the flow of the plating bath 21 by the gas flowing in does not affect the plated steel sheet 10 because it occurs inside the gas collecting means 310.
  • the gas injection hole 121a formed in the rotation support part 121 of the support means 120 has a width of the rotation support part 121 in order to facilitate processing and avoid overlapping injection areas of the gas injection holes 121a. It is arranged in a zig-zag shape along the direction.
  • FIG 8 and 9 illustrate a rotating part 110 and a supporting means 120 according to another embodiment of the present invention.
  • the stepped portion 121b is formed at the widthwise end of the rotary support 121 so that the gap with the rotary part 110 is larger than the central portion.
  • the gas injection hole 121c is also formed in this step part 121b, and the gas injection hole 121c of the step part 121b is inclined outward.
  • Excessive tension fluctuation may occur during the plating operation using the plating apparatus, and in this case, there may be a gap variation between the rotary part 110 and the rotary support part 121 and in the case where the gap variation occurs.
  • the fluid flow may be discontinuous in the gas injection hole 121a having a narrow gap between the rotation unit 110 and the rotation support unit 121.
  • the zinc solution may flow from an external plating bath. If this phenomenon is repeated, the zinc solution may eventually proceed to fixation by zinc, thereby preventing normal operation.
  • the stepped part 121b is provided, and the stepped part 121b includes the inclined gas injection hole 121c. Even when the contact between the rotary support 121 and the gas injection hole 121c of the stepped portion 121b is not blocked, it may serve as an air curtain to block the inflow of the zinc solution. In particular, since the gas injection hole 121c of the stepped part 121b is inclined outward from the radial direction of the rotary support 121, it is advantageous to prevent the inflow of the zinc solution.

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Abstract

본 발명은 도금 강판의 진행 방향을 전환하는 회전부를 비접촉식으로 지지하는 도금 장치에 관한 것으로서, 상기 도금 장치는 도금욕조와, 상기 도금욕조의 내부에 배치되어 도금 강판의 진행 방향을 전환하며 슬리브 형태로 마련된 회전부, 그리고 상기 회전부의 중심을 관통하여 배치되고 내부에 공급되는 가스를 상기 회전부의 반경 방향으로 분사하여 상기 회전부와 비접촉하여 상기 회전부를 회전되게 지지하는 지지수단을 포함한다. 이러한 구성으로, 회전부를 비접촉식으로 회전되게 지지할 수 있어 회전축의 마모, 베어링 교체, 마찰에 의한 열 발생과 같은 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

도금 장치
본 발명은 도금 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금 강판의 진행 방향을 전환하는 회전부를 비접촉식으로 지지하는 도금 장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도이다.
도 1을 참조하면, 냉간 압연된 코일의 강판이 페이오프 릴(미도시)과 용접기(미도시)를 통하여 연속 통판되면서 가열로(미도시)에서 열처리되고, 가열된 강판(10)은 도금에 적당한 온도로 유지되는 상태에서 도금욕조(20)에 충진된 도금욕(21)에 인입된다.
이때, 가열로와 도금욕조(20) 사이에는 스나우트(30)가 연계되며, 도금욕조(20) 내부에는 강판의 방향을 전환하는 싱크롤(40), 콜렉팅롤(50) 및 스테빌라이징롤(60)이 배치되고, 강판(10)은 스나우트(30)에서 도금욕(21)으로 들어간 후 싱크롤(40), 콜렉팅롤(50), 스테빌라이징롤(60)을 순차적으로 통과한다. 그 후 도금욕(21)을 빠져나와 가스 와이핑 수단(70)을 통과하면서 도금량이 조절된다.
여기서, 상기 싱크롤(40)은 도금 공정에서 고온의 도금욕(21)에 침전된 상태로 배치되어 고속 회전하여 강판(10)의 이송 방향을 수직 전환시키며, 강판(10) 진동을 억제하기 위해 부가되는 장력을 지지하기 위한 주요 설비이다.
이러한 싱크롤(40)은 고온 상태의 도금 포트 내 침전된 상태로 고속 회전 운전 되기 때문에 장기간 사용시 고온으로 부식되거나 기계적인 마찰 마모로 인하여 싱크롤(40)의 회전축(41)을 지지하는 기계식 볼베어링(미도시)을 주기적으로 교체해 주어야 하는 문제가 있다. 이에 따라, 설비를 유지 관리하기 어렵고 많은 비용이 소요되는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 회전부를 비접촉식으로 회전되게 지지할 수 있는 도금 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도금 장치는, 도금욕조; 상기 도금욕조의 내부에 배치되어 도금 강판의 진행 방향을 전환하며, 슬리브 형태로 마련된 회전부; 및 상기 회전부의 중심을 관통하여 배치되고, 내부에 공급되는 가스를 상기 회전부의 반경 방향으로 분사하여 상기 회전부와 비접촉하여 상기 회전부를 회전되게 지지하는 지지수단;을 포함한다.
상기 지지수단은, 상기 회전부의 중심에 삽입 배치되고, 원주 방향으로 형성된 복수의 가스 분사홀을 통하여 가스를 상기 회전부 측으로 분사하여 상기 회전부를 부양시켜 상기 회전부와 일정 갭을 가지도록 구비된 회전 지지부; 및 상기 회전 지지부에 가스를 공급하도록 외부 가스공급라인과 상기 회전 지지부 간을 연결하는 가스 공급관;을 포함할 수 있다.
상기 도금욕조의 외부에 배치되고, 도금 강판의 사행을 방지하는 사행 방지수단;을 더 포함할 수도 있다.
보다 구체적으로, 상기 사행 방지수단은, 도금 강판 폭방향의 적어도 일측에 배치되는 회전롤; 및 상기 회전롤을 도금 강판 측으로 이동시키는 액츄에이터;를 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 회전부와 상기 지지수단 사이에서 분사되는 가스에 의하여 발생하는 유동을 탕면으로 유도하도록 상기 회전부의 길이방향 양측에 배치되는 가이드부;를 더 포함할 수도 있다.
상기 회전 지지부의 길이방향 양측단에 배치되어 상기 회전부의 사행을 방지하고, 상기 회전부와 상기 지지수단 사이에서 분사되는 가스를 탕면 상부로 유도하여 배출하는 가스 포집수단;을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 가스 포집수단은, ㄴ자 형태의 관으로 마련되고, 일측단이 상기 회전 지지부를 감싸도록 배치되어 일정 갭을 가지고 상기 회전부의 길이방향 이동을 제한하면서 상기 회전부와 상기 지지수단 사이에서 분사되는 가스가 유입되고, 타측단은 탕면 상부로 돌출되게 배치될 수 있다.
본 발명에 의한 도금 장치에 따르면, 회전부를 비접촉식으로 회전되게 지지할 수 있어 회전축의 마모, 베어링 교체, 마찰에 의한 열 발생과 같은 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 평면 단면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 평면 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 일실시예에 따른 회전부 및 지지수단의 개략도이다.
도 8 및 9 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전부 및 지지수단의 개략도이다.
* 부호의 설명 *
10 : 도금 강판 20 : 도금욕조
21 : 도금욕 100, 200, 300 : 도금 장치
110 : 회전부 120 : 지지수단
121 : 회전 지지부 122 : 가스 공급관
210 : 사행 방지수단 211 : 회전롤
212 : 액츄에이터 220 : 가이드부
310 : 가스 포집수단
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 도금 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도 및 평면 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 도금 장치(100)는 도금욕조(20)와, 상기 도금욕조(20)의 내부에 배치되어 도금 강판(10)의 진행 방향을 전환하며 슬리브 형태로 마련된 회전부(110), 그리고 상기 회전부(110)의 중심을 관통하여 배치되고 내부에 공급되는 가스를 상기 회전부(110)의 반경 방향으로 분사하여 상기 회전부(110)와 비접촉하여 상기 회전부(110)를 회전되게 지지하는 지지수단(120)을 포함한다. 여기서, 가스는 도금욕조(20)에 저장된 도금욕(21)과 반응하는 것을 방지하기 위하여 불활성가스로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 도금 장치(100)는 종래의 도금 장치와 동일하게 가열로와 도금욕조(20) 사이에 스나우트(30)가 연계하여 배치될 수 있고, 도금욕조(20) 내부에 콜렉팅롤(50) 및 스테빌라이징롤(60)가 더 배치될 수 있으며, 도금욕(21)을 빠져나온 도금 강판(10)의 도금량을 조절하도록 도금욕조(20)의 외부에 가스 와이핑 수단(70)을 더 구비할 수도 있다.
상기 도금욕조(20)는 도금을 위한 금속 용액 즉, 도금욕(21)이 저장된다.
상기 회전부(110)는 중심이 관통된 원통형의 슬리브(sleeve) 형태로 마련된다. 이러한 회전부(110)는 상기 도금욕조(20)의 내부에 배치되고, 도금 강판(10)의 진행 방향을 전환한다. 그리고, 상기 도금 강판(10)이 상기 회전부(110)를 감싸면서 진행하여 상기 도금 강판(10)과 상기 회전부(110) 간의 마찰력에 의하여 상기 회전부(110)는 회전하도록 마련된다.
상기 지지수단(120)은 상기 회전부(110)의 중심을 관통하여 배치되고, 내부에 공급되는 가스를 상기 회전부(110)의 반경 방향으로 분사하여 상기 회전부(110)와 비접촉하여 상기 회전부(110)를 회전하도록 지지하게 된다. 즉, 상기 지지수단(120)과 상기 회전부(110) 사이에 가스가 채워지게 되고, 채워진 가스가 에어 베어링 역할을 하게 되어 상기 지지수단(120)은 상기 회전부(110)와 접촉하지 않은 상태로 지지하게 된다.
보다 구체적으로, 상기 지지수단(120)은 상기 회전부(110)의 중심에 삽입 배치되고 원주 방향으로 형성된 복수의 가스 분사홀(121a)을 통하여 가스를 상기 회전부(110) 측으로 분사하여 상기 회전부(110)를 부양시켜 상기 회전부(110)와 일정 갭을 가지도록 구비된 회전 지지부(121)와, 상기 회전 지지부(121)에 가스를 공급하도록 외부 가스공급라인(미도시)과 상기 회전 지지부(121) 간을 연결하는 가스 공급관(122)을 포함한다.
상기 회전 지지부(121)는 상기 회전부(110)의 내측면 직경보다 작게 형성되고, 원주 방향으로 형성된 복수의 가스 분사홀(121a)을 통하여 가스가 분사되면 상기 회전부(110)와 상기 회전 지지부(121) 사이에 가스층이 형성된다. 이때, 상기 회전 지지부(121)의 둘레를 따라 동일하게 가스가 분사되어 가스층에 의하여 상기 회전부(110)는 상기 회전 지지부(121)와 일정 갭을 가지면서 위치하게 된다.
따라서, 상기 회전부(110)는 기계적 체결 없이 회전하도록 지지되므로, 고속으로 회전하여도 열 발생이 없고, 기계적 마모도 없으므로, 도금 공정을 고속으로 진행할 수 있고 회전부를 반영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 정면 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 도금 장치(200)는 본 발명의 실시예에 의한 도금 장치(100)에서 사행 방지수단(210)과 가이드부(220)를 더 포함한다.
상기 사행 방지수단(210)은 상기 도금욕조(20)의 외부에 배치되고, 도금 강판(10)의 사행(蛇行)을 방지하는 구성이다.
상기 회전부(110)와 상기 회전 지지부(121) 사이에 가스층이 형성되고 도금 강판(10)의 진행에 의하여 상기 회전부(110)가 회전하는 경우, 상기 회전부(110)의 양측을 지지하는 구성이 없어 상기 회전부(110)가 도 4를 기준으로 좌측 또는 우측으로 이동하여 도금 강판(10)의 사행을 유발할 수 있다. 따라서, 상기 사행 방지수단(210)은 도금 강판(10)의 양측에 배치되어 도금 강판(10)의 사행을 방지하여 상기 회전부(110)가 좌측 또는 우측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 사행 방지수단(210)은 도금 강판(10) 폭방향의 적어도 일측에 배치되는 회전롤(211)과, 상기 회전롤(211)을 도금 강판(10) 측으로 이동시키는 액츄에이터(212)를 포함한다. 이러한 구성으로, 액츄에이터(212)를 동작시켜 도금 강판(10)의 폭에 대응하여 상기 회전롤(211)의 위치를 가변하고, 도금 강판(10)의 양측 모서리를 회전롤(211)이 회전하면서 지지하여 사행을 방지할 수 있다.
상기 가이드부(220)는 상기 회전부(110)와 상기 지지수단(120)의 회전 지지부(121) 사이에서 분사되는 가스에 의하여 발생하는 유동을 탕면 상부로 유도하도록 상기 회전부(110)의 길이방향 양측에 배치된다. 이러한, 상기 가이드부(220)는 한쌍의 ㄴ자 형태의 플레이트가 상하로 배치되어 도금욕(21)의 유동을 가이드 하도록 마련될 수 있다.
즉, 상기 회전부(110)와 상기 회전 지지부(121) 사이에 가스층을 형성하기 위하여 상기 회전 지지부(121)의 가스 분사홀(121a)을 통하여 지속적으로 가스가 공급되고, 상기 회전부(110)와 상기 회전 지지부(121) 사이를 통하여 도금욕(21)으로 분사되어 도금욕(21)의 유동을 발생시킨다. 이렇게 발생한 유동은 도금 강판(10)에 외력으로 작용하여 도금 강판(10)의 사행을 유발할 수 있다.
따라서, 상기 회전부(110)의 길이방향 양측에 가이드부(220)를 배치하여 분사되는 가스에 의하여 발생하는 도금욕(21)의 유동을 탕면으로 유도하여 도금 강판(10)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도금 장치를 개략적으로 도시해 보인 평면 단면도 및 정면 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 도금 장치(300)는 본 발명의 실시예에 의한 도금 장치(100)에서 가스 포집수단(310)을 더 포함한다.
상기 가스 포집수단(310)은 상기 회전 지지부(121)의 길이방향 양측단에 배치되어 상기 회전부(110)의 사행을 방지하고, 상기 회전부(110)와 상기 지지수단(120) 사이에서 분사되는 가스를 탕면 상부로 유도하여 배출하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 가스 포집수단(310)은 ㄴ자 형태의 관으로 마련되고, 일측단(311)이 상기 회전 지지부(121)를 감싸도록 배치되어 일정 갭을 가지고 상기 회전부(110)의 길이방향 이동을 제한하면서 상기 회전부(110)와 상기 지지수단(120) 사이에서 분사되는 가스가 유입되고, 타측단(312)은 탕면 상부로 돌출되게 배치되어 상기 일측단(311)을 통하여 유입된 가스를 외부로 배출하게 마련된다.
즉, 상기 가스 포집수단(310)의 일측단(311)은 상기 회전 지지부(121)의 양측단에 배치되어 상기 회전 지지부(121)와 일정 갭을 가지도록 배치되어 상기 회전 지지부(121)와 회전부(110) 사이에서 분사되는 가스가 유입되도록 마련된다. 상기 가스 포집수단(310)의 일측단(311)으로 유입된 가스는 탕면 상부로 돌출된 타측단(312)을 통하여 외부로 배출된다.
그리고, 상기 가스 포집수단(310)의 일측단(311)은 상기 회전부(110)가 회전할 수 있도록 상기 회전부(110)와 일정 갭을 가지도록 배치되되, 상기 회전부(110)가 좌우로 사행되는 것을 방지하도록 마련된다.
따라서, 상기 회전 지지부(121)와 회전부(110) 사이에서 분사되는 가스가 상기 가스 포집수단(310)으로 유입되어 분사되는 가스에 의하여 발생할 수 있는 도금욕(21)의 유동을 억제할 수 있고, 회전부(110)의 사행을 방지하여 도금 품질을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 회전부(110)와 상기 가스 포집수단(310)의 일측단(311)이 일정 갭을 가지고 있으므로, 상기 가스 포집수단(310)의 내부로 도금욕(21)이 침투될 수 있다. 상기 가스 포집수단(310)에 도금욕(21)이 저장되어 있는 경우에도 상기 회전 지지부(121)와 회전부(110) 사이에서 분사되는 가스가 일측단(311)을 통하여 유입되고 타측단(312)을 통하여 외부로 배출된다. 이때, 유입되는 가스에 의하여 도금욕(21)의 유동은 상기 가스 포집수단(310) 내부에서 발생하므로 도금 강판(10)에 영향을 미치지 않는다.
본 방법의 일실시예에 따를 때, 종래의 싱크롤을 사용하여 지지했을 때 보다 지름 방향에서 5.8배, 길이 방향(폭방향)에서 약 14배의 힘 분산 효과가 있어 총 80배의 힘 분산 효과가 있으며, 싱크롤이 회전하지 않음으써 롤 무게에 의해 받는 회전 모멘텀을 받지 않는 유리한 효과의 달성이 가능하다.
도 7 에는 본 발명의 일실시예에 따른 회전부(110) 및 지지수단(120)이 도시되어 있다. 도 7 에서 보이듯이, 지지수단(120)의 회전 지지부(121)에 형성된 가스 분사홀(121a)은 가공 용이성 및 각 가스 분사홀(121a)의 분사 영역 겹침을 피하기 위하여 회전 지지부(121)의 폭 방향을 따라서 지그재그(zig-zag) 형상으로 배치된다.
도 8 및 9 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전부(110) 및 지지수단(120)이 도시되어 있다.
도 8 및 9 에서 회전 지지부(121)의 폭방향 단부에는 회전부(110)와의 갭이 중앙부에서 보다 크도록 단차부(121b)가 형성된다. 이 단차부(121b)에도 가스 분사홀(121c)가 형성되며, 단차부(121b)의 가스 분사홀(121c)은 외측 방향으로 경사져 있다.
도금 장치를 사용한 도금 작업 중에 과도한 장력변동이 발생될 수 있으며, 이 경우에 순간적으로 회전부(110)와 회전 지지부(121)사이의 갭(gap) 변동이 있을 수 있고, 갭 변동이 발생하는 경우에 회전부(110)와 회전 지지부(121) 사이의 갭이 좁하진 가스 분사홀(121a)에서 유체 흐름이 불연속적일 수 있다. 가스 분사홀(121a)에서 유체 흐름이 불연속 적인 경우에 외부인 도금조에서 아연용액이 흘러 들어올 수 있으며, 이러한 현상이 반복될 경우 종국에는 아연에 의한 고착으로 진행되어 정상적인 동작이 불가능하다.
하지만, 도 8 및 도 9 의 실시예의 경우에 단차부(121b)를 구비하고, 그 단차부(121b)에 경사진 가스 분사홀(121c)을 구비함으로써, 장력 변동으로 인하여 순간적인 회전부(110)와 회전 지지부(121)의 접촉이 발생하는 경우에도 단차부(121b)의 가스 분사홀(121c)은 막히지 않아서 아연 용액의 유입을 차단하는 에어 커튼 역할을 수행할 수 있다. 특히, 단차부(121b)의 가스 분사홀(121c)이 회전 지지부(121)의 반경방향을 기준으로 외측 방향으로 경사져 배치됨으로써, 아연 용액의 유입 방지에 유리하다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (10)

  1. 도금욕조;
    상기 도금욕조의 내부에 배치되어 도금 강판의 진행 방향을 전환하며, 슬리브 형태로 마련된 회전부; 및
    상기 회전부의 중심을 관통하여 배치되고, 내부에 공급되는 가스를 상기 회전부의 반경 방향으로 분사하여 상기 회전부와 비접촉하여 상기 회전부를 회전되게 지지하는 지지수단;
    을 포함하되,
    상기 지지수단은, 상기 회전부의 중심에 삽입 배치되고, 원주 방향으로 형성된 복수의 가스 분사홀을 통하여 가스를 상기 회전부 측으로 분사하여 상기 회전부를 부양시켜 상기 회전부와 일정 갭을 가지도록 구비된 회전 지지부를 포함하는 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지수단은 상기 회전 지지부에 가스를 공급하도록 외부 가스공급라인과 상기 회전 지지부 간을 연결하는 가스 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 도금욕조의 외부에 배치되고, 도금 강판의 사행을 방지하는 사행 방지수단;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 사행 방지수단은,
    도금 강판 폭방향의 적어도 일측에 배치되는 회전롤; 및
    상기 회전롤을 도금 강판 측으로 이동시키는 액츄에이터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전부와 상기 지지수단 사이에서 분사되는 가스에 의하여 발생하는 유동을 탕면으로 유도하도록 상기 회전부의 길이방향 양측에 배치되는 가이드부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 회전 지지부의 길이방향 양측단에 배치되어 상기 회전부의 사행을 방지하고, 상기 회전부와 상기 지지수단 사이에서 분사되는 가스를 탕면 상부로 유도하여 배출하는 가스 포집수단;
    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스 포집수단은,
    ㄴ자 형태의 관으로 마련되고, 일측단이 상기 회전 지지부를 감싸도록 배치되어 일정 갭을 가지고 상기 회전부의 길이방향 이동을 제한하면서 상기 회전부와 상기 지지수단 사이에서 분사되는 가스가 유입되고, 타측단은 탕면 상부로 돌출되게 배치되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 분사홀은 상기 회전 지지부의 폭 방향을 따라서 지그재그로 배치되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 지지부의 폭방향 단부에는 중앙부보다 회전부와의 갭이 큰 단차부가 형성되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 단차부에도 가스 분사홀이 형성되며, 상기 단차부의 가스 분사홀은 외측 방향으로 경사져 형성되는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
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