KR20040054369A - 스트립 용접부위 이물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스트립 용접라인에 설치되어 용접이 이루어진 스트립의 용접부위에 잔존하고 있는 스패터 등의 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써 스트립 불량을 방지할 수 있도록 된 스트립 용접부위 이물질 제거장치를 제공함에 있다.

이에 본 발명은 스트립 상부로 연장되는 베이스프레임과, 이 베이스프레임 하부에 설치되어 스트립이 받쳐지는 하부베이스, 상기 베이스프레임 상부에 수직으로 설치되는 메인실린더와, 이 메인실린더의 피스톤로드 선단에 연결설치되어 스트립 상부에 폭방향으로 놓여지는 베이스부재, 이 베이스부재에 설치되어 스트립의 용접부위를 청소하기 위한 청소부와, 상기 베이스부재에 설치되어 상기 청소부를 베이스부재를 따라 스트립 폭방향으로 이동시키기 위한 이동부를 포함하는 스트립 용접부위 이물질 제거장치를 제공한다.

Description

스트립 용접부위 이물질 제거장치{Device for cleaning welding area of strip}

본 발명은 스트립을 용접하기 위한 용접설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스트립의 용접부위에 잔존하고 있는 각종 이물질을 깨끗이 제거하기 위한 이물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 압연공정에서의 용접기는 스테인레스 열연 코일의 표면에 부착된 스케일층의 제거하기 위한 산세라인 및 기계적 물리적 성질을 부여하기 위한 소둔라인에서 주로 사용되는 것으로, 입측에서 보급되는 소재의 연속된 작업을 위해 선코일의 끝단과 후코일의 선단을 용접하는데 사용된다.

도 3은 종래의 용접라인을 도시한 도면으로 상기 도면에서는 마그웰더 용접기가 예시되어 있는 데, 상기 마그웰더 용접기는 베이스(2)의 양단에 수직가이드(4)를 세우고, 상기 수직가이드(4)에 승하강 가능하게 설치된 주행 베이스(6)에 설치된 주행레일(10)을 따라 용접기 본체(8)가 좌우로 이동하면서 토치(12)를 이용하여 선코일의 후단과 후코일의 선단을 용접하게 된다.

그런데 용접이 이루어진 스트립의 용접부위에는 많은 스패터가 산재하게 되는 데, 상기한 종래의 용접라인에서는 용접 이외에 상기 스트립에 잔존하는 스패터를 제거할 수 있는 수단이 전무하여 스패터에 의한 스트립 불량의 문제점이 발생된다.

즉, 용접시 스트립의 용접부위에 잔존하는 스패터 등의 이물질은 스트립을 따라 진행하면서 입측의 스티어링롤의 표면에 치입되고 이렇게 스티어링롤 표면에박힌 이물질에 의해 스트립 표면에 롤 마크가 발생하게 된다.

그리고 이와같이 롤마크가 발생한 경우에는 전체 생산라인을 정지시킨 후 롤 표면의 스패터 및 스케일 등 이물질의 제거작업을 수행하여야 하므로 작업 지연의 문제점이 있다.

또한, 상기 이물질 제거작업에는 많은 시간과 노력이 소요되므로 작업 능율이 저하되고 생산성이 떨어지는 문제점이 발생된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스트립 용접라인에 설치되어 용접이 이루어진 스트립의 용접부위에 잔존하고 있는 스패터 등의 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써 스트립 불량을 방지할 수 있도록 된 스트립 용접부위 이물질 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 용접부위 이물질 제거장치가 스트립 용접라인에 설치된 상태를 도시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 스트립 용접부위 이물질 제거장치의 구성을 도시한 상세도,

도 3은 종래의 용접라인을 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30 : 베이스프레임 31 : 하부베이스

32 : 메인실린더 33 : 베이스부재

34,45 : 홀 40 : 랙

41 : 피니언기어 42 : 이동부재

43,62 : 구동모터 44 : 구동피니언기어

51 : 수직실린더 52 : 타격부재

60 : 회전축 61 : 브러쉬롤

70 : 흡입덕트 71 : 흡입관

상기한 바의 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 용접라인의 용접기 후측에 설치되어 스트립 용접부위의 청소하기 위한 청소부와, 이 청소부를 스트립의 용접부위를 따라 이동시키기 위한 이동부, 상기 청소부에 의해 제거된 이물질을 스트립 외측으로 배출처리하기 위한 배출부를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 용접부위 이물질 제거장치가 스트립 용접라인에 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스트립 용접부위 이물질 제거장치의 구성을 도시한 상세도이다.

상기한 도면에 의하면, 스트립 용접라인의 용접위치에 마그웰더 용접설비(20)가 설치되어 있고, 스트립 진행방향으로 상기 마그웰더 용접설비에 일정간격 이격되어 본 실시예의 이물질 제거장치가 설치되어 있음을 알 수 있다.

상기 이물질 제거장치는 스트립의 폭방향으로 설치되는 베이스프레임(30)과, 베이스프레임(30) 하부에 설치되어 스트립이 받쳐지는 하부베이스(31), 상기 베이스프레임(30) 상부에 수직으로 설치되는 메인실린더(32)와, 이 메인실린더(32)의 피스톤로드 선단에 연결설치되어 스트립 상부에 폭방향으로 놓여지는 베이스부재(33), 이 베이스부재(33)에 설치되어 스트립의 용접부위(100)를 청소하기 위한 청소부와, 상기 베이스부재(33)에 설치되어 상기 청소부를 베이스부재(33)를 따라 스트립 폭방향으로 이동시키기 위한 이동부 및 상기 청소부에 의해 스트립으로부터 제거되는 이물질을 스트립 외측으로 배출처리하기 위한 배출부를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스부재(33)는 스트립 상부에 폭방향으로 설치되며, 스트립이 위치한 부분에는 스트립의 용접부위(100)가 노출되도록 전면에 홀(34)이 형성된다.

그리고 상기 메인실린더(32)의 신축작동에 따라 베이스부재(33)의 승하강위치를 검출하기 위하여 상기 베이스프레임(30)의 측면 상하부에는 상,하감지센서(35,36)가 설치되고 상기 베이스부재(33)의 측면에는 상기 감지센서(35,36)에 감지되는 감지편(37)이 설치된다.

그리고 상기 이동부는 상기 베이스부재(33) 상에 길이방향으로 설치되는랙(40)과, 이 랙(40)에 치합되도록 피니언기어(41)가 측면에 설치되어 상기 랙(40)을 따라 진행하는 이동부재(42), 이 이동부재(42) 일측에 설치되는 구동모터(43), 이 구동모터(43)의 구동축에 설치되고 상기 일측 피니언기어(41)에 치합되어 피니언기어(41)에 치합되는 구동피니언기어(44)를 포함한다.

상기 랙(40)은 베이스부재(33)의 홀(34) 양쪽에 설치하고 상기 이동부재(42)의 양측면에 각각 두 개씩의 피니언기어(41)를 설치하여 랙(40)을 따라 이동부재(42)가 안정적으로 이동할 수 있도록 한다.

따라서 구동모터가 회전작동되면 구동피니언기어(44)를 통해 피니언기어(41)가 회전되고, 피니언기어(41)가 설치된 이동부재(42)는 베이스부재(33)의 랙(40)을 다라 스트립 폭방향으로 이동하게 되는 것이다.

상기 이동부재(42) 또한 전면에 홀(45)이 형성되어 이동과정에서 상기 스트립 용접부위(100)가 노출되도록 한다.

한편, 상기 이동부에 의해 이동되는 과정에서 스트립의 용접부위(100)를 청소하기 위한 청소부는 용접부위(100)를 타격하여 그 충격력으로 스트립의 용접부위(100) 주위로 부착된 스패터를 탈락시키기 타격수단과, 탈락된 스패터 등 이물질을 닦아내기 위한 브러쉬수단을 포함한다.

상기 타격수단은 상기 이동부재(42) 상부로 설치된 브라켓(50)에 수직설치되는 수직실린더(51)와, 이 수직실린더(51)의 피스톤로드 선단에 설치되어 상기 이동부재(42)의 홀을 통해 하부의 스트립 용접부위(100)를 타격하기 위한 타격부재(52)를 포함한다.

본 실시예에 따르면 상기 수직실린더(51)는 용접라인을 따라 두 개가 설치되어 각 실린더의 피스톤로드 선단에 설치된 타격부재(52)가 교대로 용접부위(100) 비드를 타격하는 구조로 되어 있다.

그리고 상기 브러쉬수단은 상기 이동부재(42)의 상부에 스트립 길이방향으로 회전가능하게 설치되는 회전축(60)과, 이 회전축(60)에 설치되어 상기 이동부재(42)의 홀을 통해 저부로 돌출되는 브러쉬롤(61), 상기 이동부재(42) 상에 설치되고 상기 회전축(60)에 연결되어 회전축(60)을 회전시키기 위한 구동모터(62)를 포함한다.

또한, 상기 배출부는 이동부재(42) 상부 브러쉬롤(61)쪽으로 설치되는 흡입덕트(70)와, 이 흡입덕트(70) 후측에 연통설치되어 흡입펌프(도시되지 않음)와 연결되는 흡입관(71)을 포함한다.

상기 흡입관(71)은 이동부재(42)의 이동에 따라 같이 이동되어야 하므로 충분한 길이를 확보함이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 길이가 가변되는 주름관으로 이루어지도록 한다.

미설명된 도면부호 (72)는 베이스프레임(30) 상단에 설치되어 흡입관을 지지하는 지지부재이다.

이하 본 발명의 작용에 대해 설명한다.

스트립이 이동되어 마그웰더 용접설비(10)에 다다르면 선 스트립과 후 스트립은 각각 클램프에 의해 파지된 상태에서 용접기가 이동하면서 선 스트립과 후 스트립을 용접하게 된다.

용접이 완료되면 클램프가 해제되고 스트립이 이동되어 본 발명인 이물질 제거장치의 베이스프레임(30)에 스트립 용접부위(100)가 위치하게 된다.

상기 용접부위(100)가 정확히 베이스프레임(30)의 하부베이스(31) 위에 놓여지게 되면 스트립의 이동이 정지되고 베이스프레임(30) 상부에 설치된 메인실린더(32)가 신장작동되어 베이스부재(33)를 하강시키게 된다.

베이스부재(33)가 완전히 하강하게 되면 베이스부재(33) 측면에 설치된 감지편(37)이 베이스프레임(30)의 하감지센서(36)에 감지되고 이 하감지센서(36)의 신호에 따라 메인실린더(32)는 작동을 멈추게 되며, 스트립은 하부베이스(31)와 베이스부재(33) 사이에 클램핑된 상태가 된다.

이 상태에서 베이스부재(33) 상부에 놓여진 이동부재(42)를 이동시킴과 동시에 각 작동부를 작동시키게 되면 이동부재(42)가 스트립의 폭방향으로 이동되면서 용접부위(100)에 부착되어 있는 이물질을 제거하여 스트립 외측으로 배출처리하게 되는 것이다.

즉, 이동부재(42)에 설치된 구동모터(43)가 작동되어 구동모터의 구동축에 설치된 구동피니언기어(44)가 회전되고 이 구동피니언기어(44)에 치합되어 있는 피니언기어(41)가 회전됨에 따라 이동부재(42)는 피니언기어(41)가 놓여진 랙(40)을 따라 스트립 폭방향으로 천천히 이동하게 된다.

이와 동시에 상기 이동부재(42) 상부의 브라켓에 설치된 수직실린더(51)는 교대로 신축작동되어 피스톤로드 선단에 설치된 타격부재(52)가 스트립 용접부위(100)에 충격을 가하게 된다.

이에 따라 스트립에 부착된 스패터 등 이물질이 타격부재(52)의 충격력에 의해 스트립으로부터 떨어져 나가게 되는 것이다.

또한, 상기 이동부재(42)에 설치된 구동모터(62)의 작동에 따라 회전축(60)이 회전되면서 회전축(60)에 설치된 브러쉬롤(61)이 돌게 되는 데, 상기 브러쉬롤(61)은 타격부재(52)의 충격력에 의해 탈락된 스패터 등 이물질을 닦아내는 작업을 하게 된다.

이러한 타격부재(52)와 브러쉬롤(61)의 작용은 이동부재(42)가 스트립의 폭방향으로 이동하는 중에 지속적으로 이루어져 용접부위(100) 전체에 걸쳐 이물질을 탈락 및 청소하게 되는 것이다.

브러쉬롤(61)에 의해 닦여진 스패터 등 이물질은 브러쉬롤(61)에 근접설치된 흡입덕트(70)를 통해 흡입처리되는 데, 상기 흡입덕트(70)는 흡입관(71)을 통해 흡입펌프로 연결되어 있어서, 흡입펌프가 작동되면 흡입관(71)은 흡입덕트(70)를 통해 주변 공기를 빨아들이게 되고 상기 브러쉬롤(61)에 닦여진 스패터 등 이물질이 상기 흡입덕트(70)의 흡입력에 의해 브러쉬롤(61)에서 이탈되어 흡입관(71)을 통해 배출처리되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 스트립 용접부위 이물질 제거장치에 의하면, 스트립 용접부 주위에 산재한 스패터 등 이물질을 깨끗이 제거할 수 있게 되어 이물질에 의한 롤 치입을 막고 이에 스트립의 롤 마크 발생을 방지할 수 있게 된다.

또한, 이물질의 롤 치입을 방지하여 롤 청소에 소요되는 시간과 노력을 줄여 생산량을 증대시키고 제품의 품질을 높일 수 있는 부가적인 효과를 얻게 된다.

Claims (4)

1. 스트립 상부로 연장되는 베이스프레임과, 이 베이스프레임 하부에 설치되어 스트립이 받쳐지는 하부베이스, 상기 베이스프레임 상부에 수직으로 설치되는 메인실린더와, 이 메인실린더의 피스톤로드 선단에 연결설치되어 스트립 상부에 폭방향으로 놓여지는 베이스부재, 이 베이스부재에 설치되어 스트립의 용접부위를 청소하기 위한 청소부와, 상기 베이스부재에 설치되어 상기 청소부를 베이스부재를 따라 스트립 폭방향으로 이동시키기 위한 이동부를 포함하는 스트립 용접부위 이물질 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동부는 상기 베이스부재 상에 길이방향으로 설치되는 랙과, 이 랙에 치합되도록 피니언기어가 측면에 설치되어 상기 랙을 따라 진행하는 이동부재, 이 이동부재 일측에 설치되는 구동모터, 이 구동모터의 구동축에 설치되고 상기 일측 피니언기어에 치합되어 피니언기어에 치합되는 구동피니언기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 용접부위 이물질 제거장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 청소부는 상기 이동부재 상부로 설치된 브라켓에 수직설치되는 수직실린더와, 이 수직실린더의 피스톤로드 선단에 설치되어 상기 이동부재의 홀을 통해 하부의 스트립 용접부위를 타격하기 위한 타격부재, 상기 이동부재의 상부에 스트립 길이방향으로 회전가능하게 설치되는 회전축과, 이 회전축에설치되어 상기 이동부재의 홀을 통해 저부로 돌출되는 브러쉬롤, 상기 이동부재 상에 설치되고 상기 회전축에 연결되어 회전축을 회전시키기 위한 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 용접부위 이물질 제거장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 이동부재 상부 브러쉬롤쪽으로 설치되는 흡입덕트와, 이 흡입덕트 후측에 연통설치되어 흡입펌프와 연결되는 흡입관을 포함하여, 상기 청소부에 의해 제거된 이물질을 스트립 외측으로 배출처리하기 위한 배출부를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 용접부위 이물질 제거장치.