KR20020050858A - Nozzle gap control apparatus of air knife and its method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강판의 도금두께를 조절하는 에어나이프에 관한 것이며, 특히, 강판의 폭방향으로 만곡된 형상에 따라 노즐 갭을 조절하여 폭방향으로의 도금두께를 일정하게 유지할 수 있도록 에어나이프의 노즐 갭을 조절하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an air knife for adjusting the plating thickness of a steel sheet, and in particular, to adjust the nozzle gap according to the curved shape in the width direction of the steel sheet, so that the nozzle gap of the air knife can be kept constant in the width direction. It relates to an apparatus and a method for adjusting the.
제철소에서 생산되는 철강 제품 중에는 냉연 및 열연 강판이 있다. 이런 강판들은 생산된 후에 아무런 후처리 없이 출하하는 경우도 있고, 여러 가지 후처리 공정을 거쳐 소비자의 기호에 맞는 강판으로 출하하는 경우도 있다. 소비자의 기호에 맞게 강판을 제조하게 되면 그만큼 부가가치가 높은 관계로 기업에서는 많은 이득이 있으며, 이에 따라 소비자의 다양한 요구에 맞는 후처리 공정이 개발되고 있다.Among steel products produced at steel mills are cold rolled and hot rolled steel sheets. These steel sheets may be shipped without any post-treatment after they are produced, or may be shipped as steel sheets that meet consumer's preferences through various post-treatment processes. Manufacturing a steel sheet according to the consumer's preference has a lot of benefits because the added value is high, and accordingly, a post-treatment process is developed to meet various consumer needs.
이러한 후처리 공정 중에 하나로서, 강판의 부식을 방지하기 위해 강판을 도금하는 도금공정이 있는데, 이런 도금공정 중에서 용융된 아연에 강판을 침지시킨 후에 강판에 묻은 용융아연을 응고시킴으로써, 강판을 아연 도금하는 공정이 있다. 이런 공정은 산세아연도금라인(PGL)과, 연속아연도금라인(CGL) 및, 전기아연도금라인(EGL) 등이 있는데, 산세아연도금라인과 연속아연도금라인은 용융된 아연에 강판을 침지시킨 후에 응고하여 도금하는 공정이다.As one of such post-treatment processes, there is a plating process for plating a steel sheet to prevent corrosion of the steel sheet. During this plating process, the steel sheet is galvanized by solidifying the hot dip zinc deposited on the steel sheet after immersing the steel sheet in molten zinc. There is a process to do it. These processes include acid galvanizing line (PGL), continuous zinc plating line (CGL), and electro galvanizing line (EGL), which are immersed in molten zinc. It is the process of solidifying and plating later.
한편, 용융된 아연에서 빠져나온 강판에는 아연이 묻어 있고, 이렇게 강판에 묻은 용융아연의 양을 조절함으로써, 강판에 도금되는 아연의 도금두께량을 조절한다. 이런 방식으로 용융아연의 도금두께량을 조절하는 것이 에어나이프이다.On the other hand, the steel sheet escaped from the molten zinc is zinc, and by adjusting the amount of molten zinc deposited on the steel sheet in this way, the coating thickness of zinc plated on the steel sheet is adjusted. It is an air knife to control the plating thickness of molten zinc in this way.
도 1은 종래의 기술에 따른 에어나이프를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 에어나이프를 지나가는 강판의 형상을 나타낸 개략도이며, 도 3은 도 2에 도시된 형상을 가진 강판이 종래의 에어나이프를 지나갔을 때에 도금된 강판의 폭방향 단면을 나타낸 단면도이다.1 is a schematic view showing an air knife according to the prior art, Figure 2 is a schematic view showing the shape of the steel sheet passing through the air knife shown in Figure 1, Figure 3 is a conventional steel sheet having the shape shown in Figure 2 It is sectional drawing which shows the cross section of the width direction of the plated steel plate when passing through an air knife.
도 1에 도시된 바와 같이, 강판(1)은 용융된 아연이 담겨 있는 아연조(Zinc Pat)(7)의 내부로 진행한 후에, 아연조(7)를 빠져 나온다. 이렇게 아연조(7)를 빠져나온 강판(1)은 강판의 좌우에 폭방향으로 설치된 두 에어나이프(10)의 사이를 진행하게 된다.As shown in FIG. 1, the steel sheet 1 proceeds to the inside of a zinc bath 7 containing molten zinc, and then exits the zinc bath 7. Thus, the steel sheet 1 exiting the zinc bath 7 is made to progress between the two air knife 10 provided in the width direction on the left and right of the steel sheet.
두 개의 에어나이프(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 강판(1)의 폭방향으로 노즐(15)이 형성되어 있으며, 노즐(15)의 후단부에는 에어송풍관(11)이 고정되고, 에어송풍관(11)에는 호스(13)가 연결되고 이런 호스(13)는 블로워(blower) 또는 질소공급탱크(18)에 연결된다. 블로워에서 공급되는 에어 또는 질소공급탱크(18)로부터 공급되는 질소는 호스(13), 에어송풍관(11)을 통해 이동하게 되고, 에어나이프(10)의 노즐(15)을 통해 용융아연이 묻어 있는 강판(1)으로 분사된다. 이 때, 에어나이프(10)의 노즐(15)은 노즐(15)의 길이방향으로 일정한 갭을 가지고 있으며, 에어나이프(10)로 공급되는 에어 또는 질소는 일정한 압력으로 공급된다. 따라서, 에어나이프(10)의 노즐(15)을 통해 강판(1)으로 분사되는 에어 또는 질소는 일정한 량으로 분사되고, 강판(1)에 묻은 용융아연은 분사되는 에어 또는 질소에 의해 일정량만큼 강판(1)에 묻어 있게 된다.As shown in FIG. 1, the two air knives 10 have nozzles 15 formed in the width direction of the steel plate 1, and the air blower tube 11 is fixed to the rear end of the nozzles 15, and the air A hose 13 is connected to the blower tube 11, and the hose 13 is connected to a blower or a nitrogen supply tank 18. Nitrogen supplied from the air or nitrogen supply tank 18 supplied from the blower is moved through the hose 13, the air blowing pipe 11, the molten zinc is buried through the nozzle 15 of the air knife 10 Sprayed to the steel sheet (1). At this time, the nozzle 15 of the air knife 10 has a constant gap in the longitudinal direction of the nozzle 15, the air or nitrogen supplied to the air knife 10 is supplied at a constant pressure. Therefore, the air or nitrogen injected into the steel sheet 1 through the nozzle 15 of the air knife 10 is sprayed in a predetermined amount, and the molten zinc deposited on the steel sheet 1 is coated in a predetermined amount by the air or nitrogen injected. It is buried in (1).
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 에어나이프(10)의 사이를 통과하는 강판(1)의 폭방향 형상은 항상 일직선의 형태를 유지하고 있지 않다. 그러한 이유로는 여러 가지가 있겠지만, 둥근 롤과 접하여 회전하면서 발생하는 것과, 가열로를 통과하면서 열에 의한 것 등이 있다. 도 2의 (a)는 이상적인 일직선형의 강판이고, 도 2의 (b)는 폭방향에 있어서 우측방향으로 만곡된 강판이고, 도 2의 (c)는 도 2의 (b)와 반대로 좌측방향으로 만곡된 강판의 단면이다.On the other hand, as shown in Figure 2, the widthwise shape of the steel sheet 1 passing between the two air knife 10 does not always maintain a straight form. There may be various reasons for such a reason, but there exist a thing which arises by rotating in contact with a round roll, and the thing which heat | fever passes through a heating furnace. Fig. 2 (a) is an ideal linear steel sheet, Fig. 2 (b) is a steel plate curved in the right direction in the width direction, Fig. 2 (c) is the left direction as opposed to Fig. 2 (b) The cross section of the steel plate which is curved.
이와 같이, 일정한 량으로 분사되는 에어 또는 질소에 의해 도 2의 (a)와 같이 일직선의 형태를 유지하는 강판(1)은 폭방향으로 일정한 양의 용융아연이 묻어 있게 되고, 응고되면서 일정한 도금두께를 가지게 되지만, 도 2의 (b)와 (c)의 경우에는 에어나이프(10)의 노즐 끝단으로부터 강판(1)까지의 거리가 강판의 폭방향으로 다르기 때문에 도 3에 도시된 바와 같이, 강판(1)에 묻어 있는 용융아연의 양을 폭방향으로 다르게 되고, 그로 인해 응고되어 도금된 아연의 두께는 강판(1)의 폭방향으로 다르게 된다.As described above, the steel sheet 1 that maintains a straight shape as shown in FIG. 2 (a) by air or nitrogen injected in a constant amount is buried in a predetermined amount of molten zinc in the width direction, and solidified with a constant plating thickness. 2 (b) and (c), the distance from the nozzle end of the air knife 10 to the steel sheet 1 is different in the width direction of the steel sheet, as shown in FIG. 3. The amount of molten zinc buried in (1) is different in the width direction, so that the thickness of the solidified and plated zinc is different in the width direction of the steel sheet (1).
도 3의 (a)는 정상적인 조업이 이루어진 도금된 강판의 단면이고, 도 3의 (b)는 도 2의 (b)의 강판이 도금된 후의 단면이고, 도 3의 (c)는 도 2의 (c)의 강판이 도금된 후의 단면이다.(A) of FIG. 3 is a cross section of the plated steel plate which normal operation was performed, FIG. 3 (b) is a cross section after the steel plate of FIG. 2 (b) is plated, and FIG. 3 (c) is of FIG. It is a cross section after the steel plate of (c) is plated.
이와 같이, 폭방향으로 도금두께가 다르게 도금된 아연도금강판은 후과정의 텐션레벨러(tension leveller)를 통과하게 되면서 일직선 상으로 펴지고 텐션릴(tension reel)에 의해 감겨 냉연코일이 형성된다. 그러나, 도 3의 (b)와 같이 도금된 강판을 코일의 형태로 감게 되면, 냉연코일의 센터부분의 불룩해지게 되고, 도 3의 (c)와 같이 도금된 강판을 코일의 형태로 감게 되면 코일의 가장자리가 불룩해지는 빌드업(build up)이라는 불량코일이 발생하게 되고, 소비자가 원하는 도금두께량을 만족시키기 위해서는 도금두께 오차의 최소값이 소비자의 요구 두께량을 만족하여야 함으로써, 소모되는 아연의 양도 많게 된다는 단점이 있다.As described above, the galvanized steel sheet having a different plating thickness in the width direction passes through a tension leveler in a later process and is straightened and wound by a tension reel to form a cold rolled coil. However, when the plated steel sheet is wound in the form of a coil as shown in (b) of FIG. 3, the center portion of the cold rolled coil is bulged, and the plated steel sheet is wound in the form of a coil as shown in (c) of FIG. 3. When the coil edge is bulged, a build-up (coil) is generated, and in order to satisfy the desired coating thickness, the minimum value of the plating thickness error must satisfy the required thickness of the consumer. The disadvantage is that the amount is too large.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 강판에 도금되는 도금두께량을 일정하게 유지할 수 있도록 강판의 형상에 따라 에어나이프의 노즐 갭을 조절하는 에어나이프의 노즐 갭 조절장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is provided to solve the problems of the prior art as described above, the nozzle gap control of the air knife to adjust the nozzle gap of the air knife according to the shape of the steel sheet to maintain the amount of plating plated on the steel sheet constant The object is to provide an apparatus and a method thereof.
도 1은 종래의 기술에 따른 에어나이프를 나타낸 개략도이고,1 is a schematic view showing an air knife according to the prior art,
도 2는 도 1에 도시된 에어나이프를 지나가는 강판의 형상을 나타낸 개략도이고,Figure 2 is a schematic diagram showing the shape of the steel sheet passing through the air knife shown in Figure 1,
도 3은 도 2에 도시된 형상을 가진 강판이 종래의 에어나이프를 지나갔을 때에 도금된 강판의 폭방향 단면을 나타낸 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a cross-section in the width direction of the plated steel sheet when the steel sheet having the shape shown in FIG. 2 passes a conventional air knife,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 에어나이프의 노즐 갭 조절장치를 나타낸 단면도(a)와 사시도(b)이고,4 is a cross-sectional view (a) and a perspective view (b) of the nozzle gap adjusting device of the air knife according to an embodiment of the present invention,
도 5는 도 4에 도시된 구동부의 결합관계를 나타낸 개략도이고,5 is a schematic view showing a coupling relationship of the driving unit shown in FIG.
도 6은 도 4에 도시된 노즐 갭 조절장치의 작동에 따라 변형되는 노즐 갭을 나타내기 위한 노즐 립(lip)의 정면도이고,FIG. 6 is a front view of the nozzle lip for showing a nozzle gap deformed according to the operation of the nozzle gap adjusting device shown in FIG.
도 7은 도 6에 도시된 노즐 립에 의해 분사되는 가스의 분사량을 나타낸 그래프이고,7 is a graph showing the injection amount of gas injected by the nozzle lip shown in FIG. 6,
도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 노즐 갭을 변형시키면서 도금량을 제어하였을 때에 도 2에서와 같이 만곡된 강판에 도금되는 도금두께를 나타낸 강판의 단면도이고,FIG. 8 is a cross-sectional view of the steel sheet showing the plating thickness to be plated on the curved steel sheet as shown in FIG. 2 when the plating amount is controlled while deforming the nozzle gap as shown in FIG.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 에어나이프의 노즐 갭 조절방법에 대한 블록도이다.9 is a block diagram of a method for adjusting a nozzle gap of an air knife according to an embodiment of the present invention.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠
1 : 강판 7 : 아연조1: steel sheet 7: zinc bath
10 : 에어나이프 11 : 에어송풍관10 air knife 11 air blower
15 : 노즐 16 : 노즐 립(nozzle lip)15: nozzle 16: nozzle lip (nozzle lip)
24 : 로드 26 : 레버24: rod 26: lever
30 : 이송스크루 41-1, 41-2 : 베벨기어30: feed screw 41-1, 41-2: bevel gear
40 : 모터 50 : 모터제어부40: motor 50: motor control unit
60 : 회전감지센서60: rotation detection sensor
앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 진행하는 강판을 향해 설치된 한 쌍의 노즐 립을 포함하며, 상기 한 쌍의 노즐 립 사이를 통해 가스를 분사하여 상기 강판에 묻어 있는 용융된 도금부재량을 조절하는 에어나이프의 노즐 갭 조절장치에 있어서, 상기 노즐 립의 길이를 따라 상기 노즐 립에 설치된 다수 개의 연결부재와, 상기 각각의 연결부재에 설치되어 상기 연결부재를 상하방향으로 이동시키는 힘을 발생하는 구동부 및, 상기 각각의 연결부재에 연결된 구동부들 중에서 구동시킬 구동부 및 구동량을 계산하여 상기 두 개의 노즐 립 사이의 갭을 조절하는 제어부를 포함하며, 상기 진행하는 강판의 형상에 따라 상기 두 개의 노즐 립 사이의 갭을 조절하여 상기 강판의 분사되는 가스의 양을 제어함으로써, 상기 강판에 묻은 도금부재의 양을 제어하는 에어나이프의 노즐 갭 조절장치가 제공된다.According to the present invention for achieving the object as described above, comprising a pair of nozzle ribs installed toward the steel sheet to advance, the molten plating buried in the steel sheet by injecting gas through the pair of nozzle lips A nozzle gap adjusting device of an air knife for adjusting a member amount, comprising: a plurality of connection members installed on the nozzle lip along a length of the nozzle lip, and installed on the respective connection members to move the connection member in a vertical direction; A driving unit for generating a force, a driving unit to be driven among the driving units connected to the respective connecting members, and a control unit for adjusting the gap between the two nozzle lips by calculating a driving amount, according to the shape of the steel sheet to be advanced. By controlling the gap between the two nozzle lip to control the amount of gas injected into the steel sheet, It is provided with a nozzle gap adjustment of the air knife to control the amount of the coating member.
또한, 본 발명의 상기 두 개의 노즐 립에 설치된 연결부재는 상기 두 개의 노즐 립에 회전 가능하도록 힌지결합되어 상기 노즐 립의 상하 수직방향으로 설치된 링크와, 상기 링크의 타단부에 힌지결합되며 상기 에어나이프의 몸체를 지지점으로 설치된 레버와, 상기 레버의 타단부에 체결되어 상기 레버의 타단부를 상하방향으로 이송시키는 이송스크루를 포함한다.In addition, the connecting member installed on the two nozzle lip of the present invention is hinged to the two nozzle lip rotatably coupled to the vertical and vertical links of the nozzle lip, hinged to the other end of the link and the air And a conveying screw fastened to the other end of the lever and conveying the other end of the lever in the vertical direction.
또한, 본 발명의 상기 이송스크루는 그 중간부를 기준으로 양단부 쪽으로 한 쪽은 왼나사 가공되고 다른 쪽은 오른나사 가공되어, 상기 두 개의 노즐 립에 연결된 레버의 타단부가 각각 이송스크루의 왼나사와 오른나사부에 체결되어 상기 이송스크루의 회전에 의해 상기 두 개의 레버 타단부는 상호 멀어지거나 가까워지면서, 상기 두 개의 노즐 립을 상하방향으로 탄성변형 범위 내에서 이동시킨다.In addition, the conveying screw of the present invention is the left side of the process is directed to the left end and the other side of the right side, the other end of the lever connected to the two nozzle lip, respectively, the left and right threaded portion of the transfer screw The two lever ends are moved away from each other or near each other by the rotation of the transfer screw, and move the two nozzle lips within the elastic deformation range in the vertical direction.
또한, 본 발명의 상기 구동부는 모터로서, 상기 모터의 회전축에는 제 1 베벨기어가 설치되고, 상기 이송스크루의 중간부에는 제 2 베벨기어가 설치되며, 제 1, 제 2 베벨기어가 맞물려 있어 상기 모터 회전축의 회전에 따라 상기 이송스크루가 회전한다.In addition, the drive unit of the present invention is a motor, a first bevel gear is installed on the rotating shaft of the motor, a second bevel gear is installed on the intermediate portion of the transfer screw, the first and second bevel gears are engaged with the The feed screw rotates in accordance with the rotation of the motor shaft.
또한, 본 발명의 상기 제어부는 상기 강판에 도금된 도금 두께를 강판의 폭방향으로 측정하는 도금량측정센서로부터 폭방향 실측도금두께를 입력받고, 입력된 실측도금두께와 목표도금두께의 차를 구하며, 상기 차에 의해 구동시킬 구동부와 상기 노즐 립의 갭의 크기를 설정하여 상기 설정된 갭의 크기만큼 노즐 립이 벌어지도록 설정된 구동부를 구동시킨다.In addition, the control unit of the present invention receives the width measurement measured plating thickness from the plating amount measuring sensor for measuring the plating thickness plated on the steel plate in the width direction of the steel sheet, and obtains the difference between the input measurement plating thickness and the target plating thickness, The driving unit to be driven by the difference and the size of the gap between the nozzle lip is set to drive the driving unit set to open the nozzle lip by the size of the set gap.
또한, 본 발명에 따르면, 강판의 도금두께를 측정하는 도금량측정센서로부터 실측 도금두께값을 피드백 받아 진행하는 강판에 묻어 있는 용융된 도금부재의 양을 조절하는 에어나이프의 노즐 립 조절방법에 있어서, 피드백된 상기 실측 도금두께값과 상기 강판에 도금하고자 하는 목표 도금두께값의 차를 구하는 단계와, 상기 계산된 차를 이용하여 상기 노즐 립의 갭을 통해 분사되는 가스의 양을 제어할 수 있도록 상기 노즐 립의 갭 모양을 설정하는 단계와, 상기 설정된 갭 모양과 일치하도록 상기 노즐 립의 탄성변형 범위 내에서 상기 노즐 립을 탄성변형시키는 단계를 포함하는 에어나이프의 노즐 갭 조절방법이 제공된다.Further, according to the present invention, in the nozzle lip adjustment method of the air knife to adjust the amount of the molten plating member buried in the steel sheet to proceed by receiving the actual coating thickness value feedback from the plating amount measurement sensor for measuring the plating thickness of the steel sheet, Obtaining a difference between the measured actual plating thickness value and a target plating thickness value to be plated on the steel sheet, and controlling the amount of gas injected through the gap of the nozzle lip by using the calculated difference. A method of adjusting a nozzle gap of an air knife is provided, comprising: setting a gap shape of a nozzle lip, and elastically deforming the nozzle lip within an elastic deformation range of the nozzle lip so as to coincide with the set gap shape.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 탄성변형된 노즐 립에 의해 변형된 갭의 모양과 상기 설정된 갭의 모양이 동일한지를 판단하여 동일하지 않을 경우에는 동일하도록 지속적으로 상기 노즐 립의 모양을 변형시킨다.Further, according to the present invention, it is determined whether the shape of the gap deformed by the elastically deformed nozzle lip and the shape of the set gap is the same, and if it is not the same, continuously deforms the shape of the nozzle lip to be the same.
아래에서, 본 발명에 따른 에어나이프의 노즐 갭 조절장치 및 그 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the nozzle gap adjusting apparatus and method of the air knife according to the present invention will be described in detail.
도면에서, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 에어나이프의 노즐 갭 조절장치를 나타낸 단면도(a)와 사시도(b)이고, 도 5는 도 4에 도시된 구동부의 결합관계를 나타낸 개략도이고, 도 6은 도 4에 도시된 노즐 갭 조절장치의 작동에 따라 변형되는 노즐 갭을 나타내기 위한 노즐 립의 정면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 노즐 립에 의해 분사되는 가스의 분사량을 나타낸 그래프이며, 도 8은 도 7에 도시된 바와 같이 노즐 갭을 변형시키면서 도금량을 제어하였을 때에 도 2에서와 같이 만곡된 강판에 도금되는 도금두께를 나타낸 강판의 단면도이다.4 is a cross-sectional view (a) and a perspective view (b) illustrating a nozzle gap adjusting device of an air knife according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view showing a coupling relationship of the driving unit shown in FIG. 4. 6 is a front view of a nozzle lip for showing a nozzle gap that is deformed according to the operation of the nozzle gap adjusting device shown in FIG. 4, and FIG. 7 shows the injection amount of the gas injected by the nozzle lip shown in FIG. 6. FIG. 8 is a cross-sectional view of the steel sheet showing the plating thickness to be plated on the curved steel sheet as shown in FIG. 2 when the plating amount is controlled while deforming the nozzle gap as shown in FIG. 7.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 에어나이프(10)의 노즐(15)은 상하 두 개의 노즐 립(16)으로 이루어지고, 이런 두 개의 노즐 립(16)의 갭(17)으로 블로워 또는 질소공급탱크(도 1의 18)로부터 에어 또는 질소가 분사된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the nozzle 15 of the air knife 10 consists of two nozzle lips 16 up and down, and blows or blows into the gap 17 of these two nozzle lips 16. Air or nitrogen is injected from the nitrogen supply tank (18 in FIG. 1).
두 개의 노즐 립(16)의 상하부에는 길이방향으로 양단부에 각각 한 개와, 중간부에 한 개, 총 6개의 연결고리(22)가 설치되며, 이런 연결고리(22)에는 로드(24)의 일단부가 힌지결합되어 있다. 그리고, 에어나이프(10)의 에어송풍관(11)의 상하부에는 각각의 연결고리(22)와 대응하는 위치에 레버(26)가 설치되며, 레버(26)의 지지점(28)은 에어송풍관(11)의 상하부에 위치한다. 그리고, 레버(26)의 일단부는 로드(24)의 타단부에 힌지결합되며, 레버(26)의 타단부는 에어송풍관(11)의 후면에 설치된 이송스크루(30)에 나사체결된다. 이런 이송스크루(30)는 길이방향의 중심으로부터 양단부 쪽으로 한 쪽에는 왼나사(30L), 다른 쪽으로는 오른나사(30R) 가공되어 있으며, 이런 왼나사(30L)와 오른나사(30R)에 레버(26)의 타단부가 체결된다. 따라서, 이송스크루(30)의 회전에 의해 에어송풍관(11)의 상하부에 설치된 레버(26)의 타단부는 상하 이동하게 되고, 그에 따라 로드(24)는 반대방향으로 상하 이동하게 된다. 따라서, 에어송풍관(11)을 기준으로 상하에 위치한 두 개의 레버(26)는 상호 반대방향으로 상하 이동하게 된다.The upper and lower portions of the two nozzle lips 16 are each provided with one end portion in the longitudinal direction and one end portion with a total of six connecting rings 22, and the connecting end 22 has one end of the rod 24. The addition is hinged. And, the upper and lower portions of the air blower tube 11 of the air knife 10, the lever 26 is installed at a position corresponding to each of the connecting ring 22, the support point 28 of the lever 26 is an air blower tube 11 Located above and below). Then, one end of the lever 26 is hinged to the other end of the rod 24, the other end of the lever 26 is screwed to the transfer screw 30 installed on the rear of the air blower tube (11). Such a transfer screw 30 is machined with a left screw 30L on one side and a right screw 30R on the other side from the center in the longitudinal direction, and the lever 26 on the left screw 30L and the right screw 30R. The other end of is fastened. Therefore, the other end of the lever 26 provided in the upper and lower portions of the air blower tube 11 is moved up and down by the rotation of the feed screw 30, so that the rod 24 is moved up and down in the opposite direction. Therefore, the two levers 26 positioned up and down relative to the air blowing pipe 11 are vertically moved in opposite directions.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 이송스크루(30)의 중간부에는 제 1 베벨기어(41-1)가 고정되어 있으며, 제 1 베벨기어(41-1)는 모터(40)의 구동에 의해 회전하는 제 2 베벨기어(41-2)와 맞물려 있다. 따라서, 모터(40)의 회전에 의해 이송스크루(30)는 회전하게 되고, 레버(26)의 양단부는 지지점(28)을 기준으로 상호 반대방향으로 상하 이동하게 되며, 레버(26)의 일단부에 힌지결합된 로드(24) 또한 레버(26)의 일단부의 상하 이동에 따라 상하 이동하게 된다. 로드(24)의 상하이동은 노즐 립(16)을 상하 이동시키는데, 이 때, 노즐 립(16)의 상하이동은 노즐 립(16)의 탄성변형 범위를 만족할 만큼만 이동하게 된다. 그리고, 이송스크루(30)에는 회전감지센서(60)가 설치되어 있어 이송스크루(30)의 회전에 의해 레버(24)의 타단부의 상하이동량을 감지한다.On the other hand, as shown in Figure 5, the first bevel gear (41-1) is fixed to the intermediate portion of the transfer screw 30, the first bevel gear (41-1) is to drive the motor 40 It meshes with the 2nd bevel gear 41-2 which rotates. Therefore, the feed screw 30 is rotated by the rotation of the motor 40, both ends of the lever 26 is moved up and down in the opposite direction relative to the support point 28, one end of the lever 26 The rod 24 hinged to is also moved up and down according to the up and down movement of one end of the lever 26. Shanghaidong of the rod 24 moves the nozzle lip 16 up and down, wherein the shankdong of the nozzle lip 16 is moved only enough to satisfy the elastic deformation range of the nozzle lip (16). In addition, a rotation sensor 60 is installed in the transfer screw 30 to detect the amount of shank movement of the other end of the lever 24 by the rotation of the transfer screw 30.
여기에서, 모터(40)의 정회전에 따라 두 개의 노즐 립(16)의 사이의 갭(17)이 벌어지게 된다고 정의하면, 모터(40)의 역회전에 의해 갭(17)은 좁혀지게 된다.Here, if the gap 17 between the two nozzle lips 16 is opened according to the forward rotation of the motor 40, the gap 17 is narrowed by the reverse rotation of the motor 40.
한편, 모터(40)는 모터제어부(50)와 연결되어 있어 모터제어부(50)의 제어에의해 모터(40)는 구동하게 된다.On the other hand, the motor 40 is connected to the motor controller 50 so that the motor 40 is driven by the control of the motor controller 50.
이상과 같이 구성된 에어나이프의 노즐 갭 조절장치의 작동관계에 대하여 상세히 설명하겠다.The operation relationship between the nozzle gap adjusting device of the air knife configured as described above will be described in detail.
에어송풍관의 길이방향으로 설치된 3개의 모터(40)는 각각의 제어부()에 의해 그 회전이 제어된다. 앞에서 정의한 것과 같이, 모터(40)가 정회전하면 갭(17)이 벌어지고, 역회전하면 갭(17)이 좁혀진다고 하였을 때, 각각의 3개의 모터(40)의 회전을 제어하여, 도 6의 (a)와 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 노즐 립을 탄성변형시킬 수 있게 된다.The rotation of the three motors 40 installed in the longitudinal direction of the air blower tube is controlled by respective control units (). As defined above, when the motor 40 rotates forward, the gap 17 opens, and when the reverse rotation narrows the gap 17, the rotation of each of the three motors 40 is controlled. As shown in (a), (b) and (c), the nozzle lip can be elastically deformed.
도 6의 (b)는 에어송풍관의 양단부에 설치된 2개의 모터를 역회전시키고, 중간부에 설치된 1개의 모터를 정회전시켰을 때에 노즐 립의 형상이다. 그리고, 도 6의 (c)는 그 반대로 에어송풍관의 양단부에 설치된 2개의 모터를 정회전시키고, 중간부에 설치된 1개의 모터를 역회전시켰을 때의 노즐 립의 형상이다. 도 6의 (a)는 노즐 립의 탄성변형이 없는 상태로서, 이 때가 모터의 영점이 된다.6B is a shape of the nozzle lip when two motors provided at both ends of the air blower tube are reversely rotated and one motor provided at the middle portion is rotated forward. 6 (c) is a shape of the nozzle lip when the two motors provided at both ends of the air blower tube are rotated forward and the one motor provided at the middle portion is rotated in reverse. 6A shows a state where the elastic deformation of the nozzle lip is absent, and this time is the zero point of the motor.
도 6의 (a)와 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 탄성변형된 노즐 립(16)을 통해 분사되는 에어 또는 질소의 량은 도 7에 도시된 바와 같다.As shown in (a), (b) and (c) of FIG. 6, the amount of air or nitrogen injected through the elastically deformed nozzle lip 16 is as shown in FIG. 7.
도 7의 그래프에서 최상부 곡선은 도 6의 (b)와 같은 형태로 탄성변형된 에어나이프의 노즐 립에서 분사된 에어 또는 질소의 유량이고, 도 7의 그래프에서 중간 곡선은 도 6의 (c)와 같이 탄성변형되지 않은 에어나이프의 노즐 립에서 분사된 에어 또는 질소의 유량이며, 도 7의 그래프에서 최하부 곡선은 도 6의 (c)와 같은 형태로 탄성변형된 에어나이프의 노즐 립에서 분사된 에어 또는 질소의 유량이다.In the graph of FIG. 7, the uppermost curve is the flow rate of air or nitrogen injected from the nozzle lip of the air knife elastically deformed in the form as shown in FIG. 6B, and the middle curve in the graph of FIG. 7 is shown in FIG. The flow rate of air or nitrogen injected from the nozzle lip of the air knife not elastically deformed as shown in FIG. 7, and the lowermost curve in the graph of FIG. 7 is injected from the nozzle lip of the air knife elastically deformed in the shape of FIG. The flow rate of air or nitrogen.
여기에서, 도 7에 도시된 그래프에서 알 수 있듯이, 도 6의 (b)와 같은 형태의 노즐 립(16)에서는 그 길이방향에서 중간부에서 분사되는 유량이 가장 큼으로서, 에어나이프(10)를 지나가는 강판(1)과 거리가 멀어도 일정량의 용융아연을 차단시킬 수 있게되며, 도 6의 (c)는 도 6의 (b)와 반대로 작동한다.Here, as can be seen in the graph shown in Figure 7, in the nozzle lip 16 of the form as shown in Figure 6 (b) is the largest flow rate injected from the middle portion in the longitudinal direction, the air knife 10 Even if the distance from the steel sheet (1) passing through it can block a certain amount of molten zinc, Figure 6 (c) operates in contrast to Figure 6 (b).
따라서, 도 2의 (a)에서와 같은 강판이 에어나이프를 지나갈 때에는 노즐 립의 형태는 도 6의 (a)와 같은 형태를 취하도록 모터를 제어하고, 도 2의 (b)에서와 같은 강판이 에어나이프를 지나갈 때에 강판의 만곡부 안쪽방향에 위치한 노즐 립의 형태는 도 6의 (b)와 같은 형태를 취하고 만곡부 바깥쪽방향에 위치한 노즐 립의 형태는 도 6의 (c)와 같은 형태를 취하여 강판에 묻은 용융아연의 양을 제어한다.Therefore, when the steel sheet as shown in (a) of FIG. 2 passes the air knife, the shape of the nozzle lip controls the motor to take the form as shown in FIG. 6 (a), and the steel sheet as shown in (b) of FIG. When passing through the air knife, the shape of the nozzle lip located in the curved direction of the steel plate has the shape as shown in FIG. 6 (b), and the shape of the nozzle lip located in the outward direction of the curved part has the shape as shown in FIG. To control the amount of molten zinc deposited on the steel sheet.
한편, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 에어나이프의 노즐 갭 조절방법에 대한 블록도이다.On the other hand, Figure 9 is a block diagram for a nozzle gap adjustment method of the air knife according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 에어나이프를 후과정에서 X선을 이용하여 도금량을 측정하는 도금량측정센서를 이용하여(S1) 강판의 폭방향으로 도금된 도금량의 분포량을 얻는다(S2). 그 후에 강판의 만곡을 측정하는 만곡측정센서로부터 반곡측정값과, SCC(Supervisor cotrol computer)로부터 강판의 진행속도의 팩터를 입력받고(S3) 강판의 폭방향으로 대응하는 에어나이프의 노즐 립의 모양을 결정하는 알고리즘(S4)에 의해서 결정된 모터로 입력해야 될 목표 제어값 즉 목표 위치값(S5)과, 회전감지센서로부터 측정한 현재 위치값(S6)과의 차에 대응하는 제어값을 모터제어부에 입력한다(S7). 모터제어부는 실제로 모터(12)를 구동하기 위한 전류값을 출력하여 모터를 구동한다(S8). 모터가 구동됨에 따라 베벨기어에 설치된 회전감지센서(60)로부터 현재의 위치를 검출하여(S6) 목표 위치(S5)와 비교한다. 그리고, 목표 위치와 검출된 현재 위치가 일치하지 않을 경우에는 반복 수행되어 목표 위치와 검출된 현재 위치가 일치할 때까지 모터를 정회전 또는 역회전시킨다. 한편, 모터가 구동에 따라 노즐 립의 모양을 조절되고(S9) 이에 따라 폭방향 유량이 조절된다(S10).As shown in FIG. 9, a distribution amount of the plating amount plated in the width direction of the steel plate is obtained by using a plating amount measurement sensor that measures the plating amount by using X-rays in an air knife afterwards (S2). Subsequently, the curvature measurement value is measured from a bend measuring sensor for measuring the curvature of the steel sheet, and a factor of the traveling speed of the steel sheet is input from the supervisor cotrol computer (SCC) (S3). The shape of the nozzle lip of the air knife corresponding to the width direction of the steel sheet is obtained. The control unit corresponding to the difference between the target control value to be input to the motor determined by the algorithm (S4) to determine the target position value (S5) and the current position value (S6) measured from the rotation sensor, the motor control unit Enter in (S7). The motor control unit actually drives the motor by outputting a current value for driving the motor 12 (S8). As the motor is driven, the current position is detected from the rotation sensor 60 installed in the bevel gear (S6) and compared with the target position S5. When the target position and the detected current position do not coincide with each other, it is repeatedly performed to rotate the motor forward or reverse until the target position and the detected current position coincide. On the other hand, the shape of the nozzle lip is adjusted according to the driving of the motor (S9), thereby adjusting the widthwise flow rate (S10).
결국, 폭방향 유량분포에 따라 폭방향 도금량이 조절되고(S11), 이는 도금량측정센서에 의해 측정되어 피드백되어 반복 제어하여 목표하는 도금두께로 도금되도록 제어한다.As a result, the widthwise plating amount is adjusted according to the widthwise flow rate distribution (S11), which is measured by the plating amount measuring sensor and fed back to control repeatedly to be plated to the target plating thickness.
한편, 본 발명의 한 실시예로서, 도금부재를 아연으로 설명하였으나 이는 다른 도금부재의 다양한 예들을 아연으로 한정하는 것이 아니며 니켈, 알루미늄 등과 같은 다른 도금부재로도 이용할 수 있으며, 또한, 앞에서는 모터의 회전을 베벨기어로 설명하였으나, 이는 모터의 회전축에 연결되어 회전하는 레크기어와 레크기어에 맞물려 직선이동하는 피니언 기어에 레버의 타단부를 고정하여 사용하더라도 본 발명의 목적과 효과를 발현시킬 수 있다.Meanwhile, as an embodiment of the present invention, the plating member is described as zinc, but this is not limited to various examples of the other plating member as zinc, and may also be used as other plating members such as nickel, aluminum, and the like. Although the rotation of the bevel gear has been described, it is possible to express the object and effect of the present invention even when the other end of the lever is fixed to the pinion gear which is connected to the rotating gear of the motor and the pinion gear which is linearly engaged with the rotating gear. have.
앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 에어나이프의 노즐 갭 조절장치 및 그 방법은 강판의 형상에 따라 도금량을 일정하게 유지하여 균일한 도금두께를 가지는 도금강판을 생산할 수 있다는 장점이 있다.As described in detail above, the nozzle gap adjusting apparatus and method of the air knife of the present invention has the advantage that it is possible to produce a plated steel sheet having a uniform plating thickness by maintaining a constant plating amount according to the shape of the steel sheet.
또한, 본 발명의 에어나이프의 노즐 갭 조절장치 및 그 방법에 따라 균일한도금두께를 유지할 수 있으므로, 강판에 과다 도금되는 아연을 절약할 수 있다는 장점이 있다.In addition, since it is possible to maintain a uniform plating thickness according to the nozzle gap adjusting device and the method of the air knife of the present invention, there is an advantage that it is possible to save the zinc plated over the steel plate.
이상에서 본 발명의 에어나이프의 노즐 갭 조절장치 및 그 방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above description, the technical idea of the nozzle gap adjusting device and the method of the air knife of the present invention has been described together with the accompanying drawings, but the exemplary embodiments of the present invention have been described by way of example and are not intended to limit the present invention. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |