KR20210054144A - Spray coating equipment for steel plate post-treatment - Google Patents

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KR20210054144A
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류태호
김정기
김순현
유한성
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주식회사 포스코
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Abstract

Disclosed is a spray coating device for post-treatment of a steel plate, which is used for post-treatment facilities among continuous galvanizing lines (CGL) and can control the amount of post-treatment film adhesion by using a siphon-type nozzle part with an insulating part disposed therein. The spray coating device for post-treatment of the steel sheet according to the present invention includes: a nozzle part including a first slit disposed in the center and sprayed with a coating solution for post-treatment of the steel sheet and a second slit disposed outside the first slit to spray air; an insulating part disposed at the tip of the nozzle part to induce negative charge; and a nozzle part clogging prevention part disposed inside and behind the first slit.

Description

강판 후처리용 분사 코팅 장치{SPRAY COATING EQUIPMENT FOR STEEL PLATE POST-TREATMENT}Spray coating device for post-treatment of steel plate {SPRAY COATING EQUIPMENT FOR STEEL PLATE POST-TREATMENT}

본 발명은 용융아연도금 설비(CGL) 중 후처리 설비에 사용되며, 절연부가 배치된 사이펀 타입의 노즐부를 이용하여 후처리 피막 부착량을 제어할 수 있는 강판 후처리용 분사 코팅 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet, which is used in a post-treatment facility among hot dip galvanizing facilities (CGL), and is capable of controlling the amount of post-treatment film adhesion by using a siphon-type nozzle part in which an insulation part is disposed.

용융아연도금 설비(CGL;Continuous Galvanizing Line)는 강판 표면에 용융 아연을 부착하여 도금강판을 생산하는 설비이다. 용융아연 도금설비에서 강판은 도금포트 내에 배치된 싱크롤(sink roll)을 거치면서 용융 아연이 수용된 도금포트에 담겨져 도금이 이루어진다. 용융 아연이 부착된 강판은 싱크롤을 지나 방향이 전환되어 도금포트 상부로 나오게 된다. 도금포트에서 인출된 강판은 이후 강판 표면에서 도금 부착량을 조절하는 공정을 거친 후 도금층을 냉각하는 공정을 거쳐 도금 강판으로 제조된다. The hot-dip galvanizing facility (CGL; Continuous Galvanizing Line) is a facility that produces a plated steel sheet by attaching molten zinc to the surface of the steel sheet. In a hot-dip galvanizing facility, a steel sheet is immersed in a plating port containing hot-dip zinc while passing through a sink roll disposed in the plating port to be plated. The steel sheet to which the hot-dip zinc is attached is turned past the sink roll and comes out to the top of the plating port. The steel sheet drawn out from the plating port is then manufactured into a plated steel sheet through a process of controlling the amount of plating deposited on the surface of the steel sheet, and then cooling the plating layer.

냉각된 도금 강판은 가공성이나 내식성 확보를 위해 후처리된다. 후처리는 도금층 표면에 후처리 용액을 도포하여 코팅층을 형성하는 구조로 되어 있다.The cooled plated steel sheet is post-treated to ensure workability and corrosion resistance. Post-treatment has a structure in which a post-treatment solution is applied to the surface of the plating layer to form a coating layer.

일반적으로 롤러와 용액욕조를 이용하여 도금 강판 표면에 후처리 용액을 도포한다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 롤러가 회전하면서 용액욕조 내에 수용된 후처리 용액이 롤러 표면에 묻게 되고, 롤러에 묻은 후처리 용액은 롤러가 도금 강판을 지나면서 도금 강판 표면에 도포되는 것이다.In general, a post-treatment solution is applied to the surface of the plated steel sheet using a roller and a solution bath. As shown in Figs. 1 and 2, as the roller rotates, the post-treatment solution contained in the solution bath is deposited on the surface of the roller, and the post-treatment solution applied to the roller is applied to the surface of the plated steel plate while the roller passes through the plated steel plate. .

이처럼 종래 롤러를 이용한 방식의 후처리에서는 백업롤 등과 같은 롤러를 지속적으로 청소하거나 교체해야 하므로 지속적으로 비용이 발생하게 된다. 또한 도 3에 도시한 바와 같이, 롤러의 모서리 부분에 부식현상이 발생하게 된다. 또한 롤러를 이용한 방식의 후처리에서는 주속비와 접촉(nip)압으로 후처리 피막의 부착량을 제어하는데, 롤러의 경도, 표면 상태가 다를 경우 피막의 부착량이 달라지는 등의 문제점이 종종 발생한다. As described above, in the post-treatment using a conventional roller, since the roller such as the backup roll must be continuously cleaned or replaced, costs are continuously incurred. In addition, as shown in Fig. 3, corrosion occurs at the corners of the roller. In addition, in the post-treatment using a roller, the adhesion amount of the post-treatment film is controlled by the circumferential speed ratio and the nip pressure. However, when the hardness and surface condition of the rollers are different, the amount of film adhesion is changed.

본 발명의 목적은 절연부가 배치된 노즐부를 이용하여, 강판 후처리용 코팅 용액을 균일하게 분사할 수 있는 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet capable of uniformly spraying a coating solution for post-treatment of a steel sheet by using a nozzle part in which an insulating part is disposed.

또한 본 발명의 목적은 노즐부 내부에 핀을 배치하여, 노즐부 막힘 방지 기능을 갖는 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet having a function of preventing clogging of the nozzle unit by disposing a pin inside the nozzle unit.

또한 본 발명의 목적은 후처리 피막의 부착량을 제어할 수 있는 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 제공하는 것이다. It is also an object of the present invention to provide a spray coating apparatus for post-treatment of steel sheets capable of controlling the adhesion amount of the post-treatment film.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by examples of the present invention. In addition, it will be easily understood that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means shown in the claims and combinations thereof.

본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 절연부가 부착된 사이펀 타입의 노즐부를 이용하는 것을 특징으로 한다. The spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is characterized by using a siphon-type nozzle portion with an insulating portion attached thereto.

구체적으로, 사이펀 타입의 노즐부에서 공기와 강판 후처리용 코팅 용액이 독립적으로 이동되어 혼합되는 외부 혼합 방식으로 분사됨과 동시에 절연부의 음전하 유도 기능에 의해, 강판에 피막 부착량을 제어하게 된다.Specifically, air and the coating solution for post-treatment of the steel sheet are independently moved from the siphon-type nozzle part and are sprayed in an external mixing method where they are mixed, and at the same time, the amount of film adhesion to the steel sheet is controlled by the negative charge induction function of the insulation part.

상기 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 중앙에 배치되고 강판 후처리용 코팅 용액이 분사되는 제1슬릿과 상기 제1슬릿의 외측에 배치되어 공기가 분사되는 제2슬릿을 포함하는 노즐부; 상기 노즐부 선단에 배치되어 음전하를 유도하는 절연부; 및 상기 제1슬릿 내부와 후단에 배치되는 노즐부 막힘 방지부;를 포함한다.The spray coating apparatus for post-treatment of the steel sheet may include a nozzle unit including a first slit disposed in the center and spraying a coating solution for post-treatment of the steel sheet, and a second slit disposed outside the first slit to spray air; An insulating part disposed at the tip of the nozzle part to induce negative charges; And a nozzle portion clogging prevention portion disposed inside and at the rear end of the first slit.

본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 용융아연도금 설비(CGL) 중 후처리에 사용되는 장치로, 절연부가 배치된 사이펀 타입의 노즐부를 이용하여 후처리 피막의 부착량을 제어할 수 있다.The spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is an apparatus used for post-treatment in a hot-dip galvanizing facility (CGL), and can control the adhesion amount of a post-treatment film by using a siphon-type nozzle portion in which an insulation portion is disposed.

또한 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 노즐부 내부에 선단과 후단방향으로 왕복 운동하는 핀을 배치하여, 노즐부 막힘 현상을 최소화할 수 있다.In addition, the spray coating apparatus for post-treatment of steel sheets may minimize clogging of the nozzle part by arranging pins that reciprocate in the direction of the front end and the rear end in the nozzle part.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention will be described together with explanation of specific details for carrying out the present invention.

도 1 및 도 2는 종래 롤러를 이용한 후처리 코팅 방식을 나타낸 모습이다.
도 3은 종래 롤러를 이용한 후처리 코팅 방식에서 롤러의 부식 현상을 나타낸 모습이다.
도 4는 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치가 강판의 양면에 인접하게 배치된 모습이다.
도 5는 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 흡입관과 에어관이 연결된 강판 후처리용 분사 코팅 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치에서 핀이 선단에 위치한 상태(a) 및 핀이 후단에 위치한 상태(b)의 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 핀을 이용하여 노즐부가 뚫린 모습(a)과 핀을 이용하지 않아 노즐부가 막힌 모습(b)이다.
도 9는 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치가 강판의 양면에 인접하게 배치되었을 때 노즐부의 배치도이다.
도 10은 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치에 절연부가 배치된 상태에서 고전압 OFF 상태(a) 및 고전압 ON 상태(b) 모습이다.
도 11은 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 고전압 인가 효과를 보여주는 결과이다.
1 and 2 are views showing a post-treatment coating method using a conventional roller.
3 is a view showing the corrosion phenomenon of the roller in the post-treatment coating method using a conventional roller.
4 is a view in which the spray coating device for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is disposed adjacent to both sides of a steel sheet.
5 is a side view of a spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention.
6 is a perspective view of a spray coating apparatus for post-treatment of a steel plate to which a suction pipe and an air pipe are connected according to the present invention.
7 is a side view of a state in which the pin is positioned at the front end (a) and the state where the pin is positioned at the rear end (b) in the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention.
8 is a view (a) in which the nozzle unit is pierced using a pin according to the present invention and a view (b) in which the nozzle unit is blocked without using a pin.
9 is a layout view of a nozzle unit when the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is disposed adjacent to both sides of a steel sheet.
10 is a high voltage OFF state (a) and a high voltage ON state (b) in a state in which an insulating part is disposed in the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention.
11 is a result showing the effect of applying a high voltage to the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above-described objects, features, and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar elements.

이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. Hereinafter, the "top (or bottom)" of the component or the "top (or bottom)" of the component means that an arbitrary component is arranged in contact with the top (or bottom) of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다. In addition, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components are "interposed" between each component. It is to be understood that "or, each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 설명하도록 한다.Hereinafter, a spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 용융아연도금 설비(CGL) 중 후처리(Cr-free 처리, 오일링) 설비에 사용되는 장치로, 종래 롤러를 이용한 코팅 방식 대신에 노즐을 이용한 분사 코팅 방식으로 수행되는 장치이다. 본 발명에서 강판(10)은 도금된 강판일 수 있으나, 설비 조건을 고려하여 도금되지 않은 강판일 수도 있다.The spray coating device for post-treatment of steel sheet according to the present invention is a device used for post-treatment (Cr-free treatment, oiling) equipment among hot dip galvanizing facilities (CGL), and spraying using a nozzle instead of a conventional coating method using a roller. It is a device that is carried out in a coating method. In the present invention, the steel sheet 10 may be a plated steel sheet, but may be an unplated steel sheet in consideration of equipment conditions.

도 4는 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치가 강판의 양면에 인접하게 배치된 모습이다.Figure 4 is a state in which the spray coating device for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is disposed adjacent to both sides of a steel sheet.

본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 강판(10)의 양면에 인접하게 배치되어 후처리 피막이 부착되도록 강판 후처리용 코팅 용액과 공기를 혼합시켜 분사한다. 여기서 강판 후처리용 코팅 용액은 가공성이나 내식성 확보를 위한 용액으로 다양한 종류의 용액이 사용될 수 있다. 상기 코팅 용액을 분사하여 크롬 피막, 무기계 피막, 유기계 피막을 형성할 수 있다.The spray coating apparatus for post-treatment of steel sheet according to the present invention is disposed adjacent to both sides of the steel sheet 10 and sprayed by mixing a coating solution for post-treatment of steel sheet and air so that the post-treatment film is attached. Here, the coating solution for post-treatment of the steel sheet is a solution for securing processability or corrosion resistance, and various types of solutions may be used. By spraying the coating solution, a chromium film, an inorganic film, or an organic film may be formed.

도 5는 도 4의 빨간 점선 영역을 확대한 도면으로, 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치의 측면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 흡입관과 에어관이 연결된 강판 후처리용 분사 코팅 장치의 사시도이다. 5 is an enlarged view of the red dotted area of FIG. 4, and is a side view of a spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention. 6 is a perspective view of a spray coating apparatus for post-treatment of a steel plate to which a suction pipe and an air pipe are connected according to the present invention.

도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 노즐부(100), 절연부(200) 및 노즐부 막힘 방지부(300)를 포함한다.5 and 6, the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention includes a nozzle part 100, an insulating part 200, and a nozzle part clogging prevention part 300.

노즐부(100)는 공기와 강판 후처리용 코팅 용액이 노즐부(100)의 외부에서 혼합되는 방식으로 구성된다. 노즐부(100)는 중앙에 배치되어 강판 후처리용 코팅 용액이 분사되는 제1슬릿(110)을 포함한다. 그리고 노즐부(100)는 제1슬릿(110)의 외측에 배치되어 공기가 분사되는 제2슬릿(120)을 포함한다.The nozzle unit 100 is configured in a manner in which air and a coating solution for post-treatment of the steel sheet are mixed outside the nozzle unit 100. The nozzle unit 100 includes a first slit 110 disposed in the center to spray a coating solution for post-treatment of the steel sheet. In addition, the nozzle unit 100 includes a second slit 120 disposed outside the first slit 110 to spray air.

제1슬릿(100)은 강판 후처리용 코팅 용액이 이동되어 분사되는 통로이며, 상기 용액이 외부로 분사되는 영역을 선단, 상기 용액이 내부로 유입되는 영역을 후단으로 한다. 이때, 상기 선단의 위치는 노즐부(100)의 선단에 해당하고, 후단의 위치는 노즐부(100)의 후단에 해당할 수 있다.The first slit 100 is a passage through which the coating solution for post-treatment of the steel sheet is moved and sprayed, and an area in which the solution is sprayed to the outside is a front end, and an area in which the solution is introduced is a rear end. In this case, the position of the front end may correspond to the front end of the nozzle unit 100, and the position of the rear end may correspond to the rear end of the nozzle unit 100.

제2슬릿(120)은 강판 후처리용 코팅 용액과 혼합되는 공기가 이동되어 분사되는 통로이다. 제2슬릿(120)은 노즐부(100)의 후단에서 선단으로 갈수록 제1슬릿(110)을 향해 기울어지도록 배치되는 것이 바람직하다. The second slit 120 is a passage through which air mixed with the coating solution for post-treatment of the steel sheet is moved and sprayed. The second slit 120 is preferably disposed to be inclined toward the first slit 110 from the rear end of the nozzle unit 100 to the front end.

도 5에 도시한 바와 같이, 제2슬릿(120)은 제1슬릿(100)의 상부에 1개 배치될 수 있으며, 작업 조건을 고려하여, 제1슬릿(100)의 상부 및 하부 각각에 배치될 수도 있다. 이처럼, 제2슬릿(120)은 적어도 1개 이상 배치될 수 있다. As shown in FIG. 5, one second slit 120 may be disposed above the first slit 100, and may be disposed above and below the first slit 100 in consideration of working conditions. It could be. As such, at least one second slit 120 may be disposed.

도 5에 도시한 바와 같이, 제2슬릿(120)의 선단의 상부에 제2슬릿(120)을 통한 공기가 이동하여 분사되도록 별도의 슬릿(122)이 더 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.As shown in FIG. 5, a separate slit 122 may be further disposed above the tip of the second slit 120 so that air through the second slit 120 is moved and sprayed, but is limited thereto. no.

노즐부(100) 선단의 외부에서 충돌되는 공기와 강판 후처리용 코팅 용액이 서로 혼합되어 분사되므로 고압의 직진성을 갖게 된다. 또한 노즐부(100) 선단의 외부에서 곧바로 강판(10)에 분사되므로, 균일한 고압의 분사능력이 향상되어 균일한 후처리 피막을 형성할 수 있다.Since the air colliding from the outside of the tip of the nozzle unit 100 and the coating solution for post-treatment of the steel sheet are mixed and sprayed, a high pressure linearity is obtained. In addition, since the nozzle unit 100 is sprayed directly onto the steel plate 10 from the outside of the tip, uniform high-pressure spraying capability is improved, and a uniform post-treatment film can be formed.

노즐부(100)는 사이펀(siphon) 효과를 이용하여 공기와 강판 후처리용 코팅 용액을 공급시키는 방식으로 구동된다.The nozzle unit 100 is driven in a manner of supplying air and a coating solution for post-treatment of steel sheets using a siphon effect.

구체적으로, 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 흡입관(130)과 에어관(140)을 더 포함한다. 흡입관(130)은 제1슬릿에 연장 형성되며 강판 후처리용 코팅 용액이 이동되는 통로이다. 강판 후처리용 코팅 용액은 용기(132)에 저장된 상태로 있다가 흡입관(130)을 통해 이동된다. 에어관(140)은 제2슬릿(120)에 연장 형성되며 강판 후처리용 코팅 용액이 상승 이동되도록 공기가 이동하는 통로이다. Specifically, the spray coating apparatus for post-treatment of the steel sheet further includes a suction pipe 130 and an air pipe 140. The suction pipe 130 is formed extending from the first slit and is a passage through which the coating solution for post-treatment of the steel sheet is moved. The coating solution for post-treatment of the steel sheet remains stored in the container 132 and then is moved through the suction pipe 130. The air pipe 140 is formed extending from the second slit 120 and is a passage through which air moves so that the coating solution for post-treatment of the steel sheet moves upward.

에어관(140)에는 제2슬릿(120)에 인접한 위치에서부터 압력 게이지(142), 에어필터(144), 밸브(146)가 순차적으로 배치된다. 밸브(146)를 개방하여 공기가 에어관(140) 내부로 주입되면 에어필터(144)에서 정화가 이루어진다. 이후 압력 게이지(142)에 의해 압력이 조절된 공기가 제2슬릿(120) 내부로 이동하게 된다. In the air pipe 140, a pressure gauge 142, an air filter 144, and a valve 146 are sequentially disposed from a position adjacent to the second slit 120. When air is injected into the air pipe 140 by opening the valve 146, the air filter 144 performs purification. After that, the air whose pressure is adjusted by the pressure gauge 142 moves into the second slit 120.

이 과정에서 공기가 제2슬릿(120) 내부로 공기가 이동함에 따라 발생되는 응압, 즉 사이펀 효과로 인해 강판 후처리용 코팅 용액은 흡입관(130)을 따라 상승 이동하게 되어 제1슬릿(110) 내부로 도달하게 된다. In this process, the pressure generated as the air moves into the second slit 120, that is, due to the siphon effect, the coating solution for post-treatment of the steel sheet moves upwardly along the suction pipe 130 and thus the first slit 110 It gets to the inside.

이처럼 노즐부(100)에서는 고압의 공기에 의해 상승 이동된 강판 후처리용 코팅 용액이 노즐부(100)의 외부에서 공기와 혼합되어 무화된 상태로 분사된다. 여기서 무화란 액체가 미립자화 되는 동시에 미립자가 공기와 혼합하기 용이하도록 적정범위로 분산된 것을 의미한다.In this way, in the nozzle unit 100, the coating solution for post-treatment of the steel sheet, which has been moved upward by high pressure air, is mixed with air from the outside of the nozzle unit 100 and sprayed in an atomized state. Here, atomization means that the liquid is micronized and the microparticles are dispersed in an appropriate range to facilitate mixing with air.

노즐부(100) 선단에는 절연부(200)가 배치된다. 절연부(200)는 노즐부(100)에서 분사되는 강판 후처리용 코팅 용액이 강판 표면에 부착될 수 있도록, 음전하를 유도하기 위해 배치되는 것이 바람직하다. 절연부(200)는 노즐부(100) 선단의 상부 및 하부 각각에 배치될 수 있다.An insulating part 200 is disposed at the tip of the nozzle part 100. The insulating part 200 is preferably disposed to induce negative charges so that the coating solution for post-treatment of the steel sheet sprayed from the nozzle part 100 can be attached to the surface of the steel sheet. The insulating part 200 may be disposed above and below the tip of the nozzle part 100, respectively.

절연부(200)는 와이어 형태의 금속, 세라믹 등의 재질로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The insulating part 200 may be formed of a material such as metal or ceramic in the form of a wire, but is not limited thereto.

본 발명의 노즐부(100)는 후처리를 위해 강판 후처리용 코팅 용액을 분사하고 나서, 노즐부(100)가 막히는 현상을 방지하기 위해 노즐부 막힘 방지부(300)를 포함한다.The nozzle part 100 of the present invention includes a nozzle part clogging prevention part 300 to prevent clogging of the nozzle part 100 after spraying a coating solution for post-treatment of a steel sheet for post-treatment.

이를 위해, 노즐부 막힘 방지부(300)는 제1슬릿(110) 내부와 후단에 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 노즐부 막힘 방지부(300)는 핀(310), 가이드 바(320) 및 구동 모터(330)를 포함한다.To this end, the nozzle block clogging prevention part 300 is preferably disposed inside and at the rear end of the first slit 110. Specifically, the nozzle part clogging prevention part 300 includes a pin 310, a guide bar 320, and a driving motor 330.

핀(310)은 제1슬릿(110)의 길이방향을 따라 내부에 배치되어 노즐부(100) 내부에서 선단과 후단방향으로 왕복 운동하게 된다.The pin 310 is disposed inside along the longitudinal direction of the first slit 110 so as to reciprocate in the direction of the front end and the rear end within the nozzle unit 100.

가이드 바(320)는 핀(310)의 후단에 연결되어 양쪽으로 연장되어 배치된다.The guide bar 320 is connected to the rear end of the pin 310 and is disposed to extend in both directions.

구동 모터(330)는 핀(310)이 제1슬릿(110)의 선단과 후단으로 왕복 운동하도록, 가이드 바(320)의 양 끝단에 배치되어 회전한다. 이러한 구동 모터(330)는 노즐부(100)의 후단에 배치되는 프레임(400) 내부에 배치될 수 있다.The driving motor 330 is disposed at both ends of the guide bar 320 and rotates so that the pin 310 reciprocates to the front and rear ends of the first slit 110. The driving motor 330 may be disposed inside the frame 400 disposed at the rear end of the nozzle unit 100.

도 7은 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치에서 핀이 선단에 위치한 상태(a) 및 핀이 후단에 위치한 상태(b)의 측면도이다.7 is a side view of a state in which the pin is positioned at the front end (a) and the state where the pin is positioned at the rear end (b) in the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이, 구동 모터(330)의 회전 방향에 따라 핀(310)의 위치를 조절할 수 있다. (a)처럼 핀(310)이 전진하게 되면 분사 코팅이 불가하고, (b)처럼 핀(310)이 후진하면 노즐이 뚫린 상태가 되어 분사 코팅이 가능하다.As shown in FIG. 7, the position of the pin 310 may be adjusted according to the rotation direction of the driving motor 330. As shown in (a), if the pin 310 moves forward, spray coating is impossible, and if the pin 310 moves backward as shown in (b), the nozzle is opened and spray coating is possible.

분사 코팅 장치가 복수개로 배치되는 경우, 각각의 노즐부(100)에 삽입되는 핀(310)에 가이드 바(320)가 연결되어 복수개 장치를 한 번에 청소할 수 있다.When a plurality of spray coating devices are disposed, the guide bar 320 is connected to the pin 310 inserted into each nozzle unit 100 to clean the plurality of devices at once.

도 8은 본 발명에 따른 핀을 이용하여 노즐부가 뚫린 모습(a)과 핀을 이용하지 않아 노즐부가 막힌 모습(b)이다.8 is a view (a) in which the nozzle unit is pierced using a pin according to the present invention and a view (b) in which the nozzle unit is blocked without using a pin.

도 8(b)에 도시한 바와 같이, 노즐부(100)가 막히면 핀(310)을 사용하여 막힌 부분을 청소하여 뚫을 수 있다.As shown in FIG. 8(b), when the nozzle part 100 is clogged, a pin 310 may be used to clean and pierce the clogged part.

강판 후처리용 분사 코팅 장치는 하나의 강판(10)에 복수개로 배치되어 분사 코팅이 수행될 수 있다. 이때, 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 일정 간격으로 길이방향으로 배치될 수 있다. 이를 노즐부(100) 배치도로 설명하면 다음과 같다.A plurality of spray coating devices for post-treatment of steel sheets may be disposed on one steel sheet 10 to perform spray coating. In this case, the spray coating device for post-treatment of the steel sheet may be disposed in the longitudinal direction at regular intervals. This will be described as a layout diagram of the nozzle unit 100 as follows.

도 9는 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치가 강판의 양면에 인접하게 배치되었을 때 노즐부의 배치도이다.9 is a layout view of the nozzle unit when the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is disposed adjacent to both sides of a steel sheet.

도 9에 도시한 바와 같이, 노즐부(100)는 길이방향으로 배열된 줄을 1단이라고 가정하면, 적어도 1단 이상 내지 5단 이하로 배치되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 9, the nozzle unit 100 is preferably arranged in at least 1 stage to 5 stages, assuming that the rows arranged in the length direction are 1 stage.

그리고 노즐부(100)가 복수개로 배치되는 경우, 복수개의 노즐부(100) 중 하나의 노즐부(100)에 대하여, 인접한 다른 하나의 노즐부(100)는 사선방향으로 배치되는 것이 바람직하다.In addition, when a plurality of nozzle units 100 are disposed, it is preferable that one nozzle unit 100 among the plurality of nozzle units 100 is disposed in an oblique direction.

강판 후처리용 분사 코팅 장치는 강판 후처리용 코팅 용액의 공급량을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다. The spray coating apparatus for post-treatment of the steel sheet further includes a control unit (not shown) that controls the supply amount of the coating solution for post-treatment of the steel sheet.

제어부는 컴퓨터 프로그램으로, 노즐부(100), 흡입관(130), 에어관(140), 구동 모터(330) 중 어느 하나를 데이터 회선에 연결하여 피드 포워드 제어와 피드백 제어를 수행할 수 있다.The control unit is a computer program, and may perform feed forward control and feedback control by connecting any one of the nozzle unit 100, the suction pipe 130, the air pipe 140, and the driving motor 330 to a data line.

피드 포워드 제어는 목표 공급량(목표 부착량)을 미리 설정하여 그 설정된 값에 따라 노즐부(100)에서 용액과 공기를 분사하여 제어하는 것이다.Feed forward control is to control by setting a target supply amount (target adhesion amount) in advance and injecting solution and air from the nozzle unit 100 according to the set value.

피드백 제어는 분사 후, 제어부에 포함되는 온라인 분석기(미도시)에서 실제 분사된 공급량, 즉, 실제 측정값을 받아, 이 값을 기준으로 하여 목표 공급량(목표 부착량)을 교정하여 제어하는 것이다.The feedback control is to receive a supply amount actually injected from an online analyzer (not shown) included in the control unit, that is, an actual measured value, and calibrate and control the target supply amount (target attachment amount) based on this value.

도 10은 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치에 절연부가 배치된 상태에서 고전압 OFF 상태(a) 및 고전압 ON 상태(b) 모습이다.10 is a high voltage OFF state (a) and a high voltage ON state (b) in a state in which an insulating part is disposed in the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention.

도 10(a)는 고전압 미사용 사진(CPP3156 Top)이고, (b)는 고전압 와이어를 12개 사용한 사진(CPP 3156Bot)이다. 도 10을 참조하면, 와이어 권선을 통한 고전압 인가 효과를 확인할 수 있다.Fig. 10(a) is a picture of high voltage not used (CPP3156 Top), and (b) is a picture of using 12 high voltage wires (CPP 3156Bot). Referring to FIG. 10, the effect of applying a high voltage through a wire winding can be confirmed.

도 11은 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 고전압 인가 효과를 보여주는 결과(인산염 Test)이다. 노즐부(100) 선단의 상부 및 하부에 절연 와이어 권선을 배치시킨 결과 고전압 인가 효과를 얻을 수 있었다.11 is a result showing the effect of applying a high voltage to the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention (phosphate test). As a result of disposing the insulated wire windings above and below the tip of the nozzle unit 100, a high voltage application effect could be obtained.

도 11의 (b) 내지 (d)에서와 같이, 고전압이 인가되어야만 강판(10)에 강판 후처리용 코팅 용액이 부착되고, (a)처럼 고전압이 인가되지 않으면 강판(10) 주위의 기류에 의해 강판 후처리용 코팅 용액이 강판(10)에 붙지 않는 것을 확인할 수 있다(EPMA 성분 확인결과).As shown in (b) to (d) of FIG. 11, the coating solution for post-treatment of the steel sheet is adhered to the steel sheet 10 only when a high voltage is applied, and if a high voltage is not applied as in (a), the airflow around the steel sheet 10 As a result, it can be confirmed that the coating solution for post-treatment of the steel plate does not adhere to the steel plate 10 (EPMA component confirmation result).

본 발명의 강판 후처리용 분사 코팅 장치의 작동 과정을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the operating process of the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet of the present invention is as follows.

먼저, 강판(10)의 양면에 인접하도록 강판 후처리용 분사 코팅 장치를 배치시킨다. 제어부에서 피드 포워드 제어를 통해 목표 공급량을 미리 설정하여 그 설정된 값에 따라 노즐부(100)에서 강판 후처리용 코팅 용액과 공기를 강판(10)을 향해 분사한다. First, a spray coating device for post-treatment of a steel plate is disposed so as to be adjacent to both sides of the steel plate 10. The control unit sets a target supply amount in advance through feed forward control, and sprays the coating solution and air for post-treatment of the steel sheet toward the steel sheet 10 from the nozzle unit 100 according to the set value.

분사되는 과정을 살펴보면, 에어관(140)에서 공기의 압력을 조절하면서 공기를 흡입하고, 공기의 압력에 따라 흡입관(130)에서 강판 후처리용 코팅 용액이 상승 이동하게 된다. 이동되는 강판 후처리용 코팅 용액은 제1슬릿(110) 내부로 이동되고, 공기는 제2슬릿(120) 내부로 이동된다. 이동된 이들은 노즐부(100)의 선단까지 이동되어 분사되어 노즐부(100) 선단의 외부에서 혼합되는 방식으로 고압 분사될 수 있다. 이때 노즐부(100) 선단의 상부 및 하부 각각에 절연부(200)가 배치되어 있다. 절연부(200)에 의해 고전압 인가 효과가 나타나면서 분사되는 강판 후처리용 코팅 용액이 강판(10) 표면에 부착된다. Looking at the spraying process, the air is sucked in while controlling the pressure of the air in the air pipe 140, and the coating solution for post-treatment of the steel sheet moves upward in the suction pipe 130 according to the pressure of the air. The moving coating solution for post-treatment of the steel sheet moves into the first slit 110, and air moves into the second slit 120. These moved are moved to the tip of the nozzle unit 100 and sprayed, and can be sprayed at high pressure in a manner that is mixed outside the tip of the nozzle unit 100. In this case, an insulating part 200 is disposed at each of the upper and lower portions of the tip of the nozzle part 100. The coating solution for post-treatment of the steel sheet sprayed while the high voltage application effect is exhibited by the insulating part 200 is adhered to the surface of the steel sheet 10.

분사 후에는 제어부에서 피드백 제어를 통해 피막 부착량을 제어할 수 있다. 예를 들어 분사 후, 제어부에 포함되는 온라인 분석기에서 실제로 분사된 공급량, 즉, 실제 측정값을 받아, 이 실제 측정값을 기준으로 하여 목표 공급량을 교정하여 제어할 수 있다. 이 후에는 교정된 목표 부착량에 따라 노즐부(100)에서 강판 후처리용 코팅 용액과 공기를 강판(10)을 향해 분사하여 분사 코팅을 수행할 수 있다.After spraying, the control unit may control the amount of film deposition through feedback control. For example, after injection, the supply amount actually injected from the online analyzer included in the control unit, that is, an actual measured value may be received, and the target supply amount may be calibrated and controlled based on the actual measured value. After this, spray coating may be performed by spraying a coating solution and air for post-treatment of the steel plate toward the steel plate 10 from the nozzle unit 100 according to the corrected target adhesion amount.

분사 코팅이 종료된 후에는 노즐부(100) 내부의 막힘 현상을 방지하기 위해 핀(310)을 배치한다. 핀(310)에 연결되는 가이드 바(320)와 구동 모터(330)는 프레임(400) 내부에 배치된 것이다. 하나의 가이드 바(320)에 복수개의 핀(310)이 배치되어 있어 복수개의 노즐부(100) 내부의 막힌 영역을 뚫을 수 있다.After the spray coating is finished, the pin 310 is disposed to prevent the inside of the nozzle unit 100 from being clogged. The guide bar 320 and the driving motor 330 connected to the pin 310 are disposed inside the frame 400. Since a plurality of pins 310 are disposed on one guide bar 320, a blocked area inside the plurality of nozzle units 100 may be pierced.

구동 모터(330)의 회전 방향을 조절함에 따라 핀(310)이 제1슬릿의 선단과 후단을 왕복 운동하게 된다.As the rotation direction of the driving motor 330 is adjusted, the pin 310 reciprocates the front and rear ends of the first slit.

강판 후처리가 종료되면, 노즐부(100)의 제1슬릿(110)에 남아있는 강판 후처리용 코팅 용액을 외부로 인출하여, 제1슬릿(110) 내부에 고착된 용액이 없도록 한다.When the post-treatment of the steel sheet is completed, the coating solution for post-treatment of the steel sheet remaining in the first slit 110 of the nozzle unit 100 is withdrawn to the outside so that there is no solution stuck inside the first slit 110.

이처럼, 본 발명에 따른 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 절연부(200)가 부착된 사이펀 타입의 노즐부(100)를 이용하는 것을 특징으로 한다. 사이펀 타입의 노즐부(100)에서 공기와 강판 후처리용 코팅 용액이 독립적으로 이동되어 혼합되는 외부 혼합 방식으로 분사됨과 동시에 절연부(200)의 음전하 유도 기능에 의해, 강판(10)에 피막 부착량을 제어하게 된다.As such, the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet according to the present invention is characterized by using a siphon-type nozzle part 100 to which the insulation part 200 is attached. In the siphon-type nozzle unit 100, the coating solution for post-treatment of the air and the steel plate are independently moved and sprayed in an external mixing method, and the amount of film adhered to the steel plate 10 by the negative charge induction function of the insulation unit 200 Control.

또한 본 발명의 강판 후처리용 분사 코팅 장치는 노즐부(100) 내부에 선단과 후단방향으로 왕복 운동하는 핀을 배치하여, 노즐부 막힘 현상을 방지하는 효과가 있다.In addition, the spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet of the present invention has an effect of preventing clogging of the nozzle part by disposing pins that reciprocate in the direction of the front end and the rear end in the nozzle part 100.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above with reference to the drawings illustrated for the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and various by a person skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformations can be made. In addition, even if not explicitly described and described the effects of the configuration of the present invention while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the predictable effects of the configuration should also be recognized.

10 : 강판
100 : 노즐부
110 : 제1슬릿
120 : 제2슬릿
130 : 흡입관
140 : 에어관
142 : 압력 게이지
144 : 에어필터
146 : 밸브
200 : 절연부
300 : 노즐부 막힘 방지부
310 : 핀
320 : 가이드 바
330 : 구동 모터
400 : 프레임10: steel plate
100: nozzle part
110: first slit
120: second slit
130: suction pipe
140: air pipe
142: pressure gauge
144: air filter
146: valve
200: insulation part
300: nozzle block clogging prevention unit
310: pin
320: guide bar
330: drive motor
400: frame

Claims (5)

중앙에 배치되고 강판 후처리용 코팅 용액이 분사되는 제1슬릿과 상기 제1슬릿의 외측에 배치되어 공기가 분사되는 제2슬릿을 포함하는 노즐부;
상기 노즐부 선단에 배치되어 음전하를 유도하는 절연부; 및
상기 제1슬릿 내부와 후단에 배치되는 노즐부 막힘 방지부;를 포함하는 강판 후처리용 분사 코팅 장치.
A nozzle unit including a first slit disposed in the center and spraying a coating solution for post-treatment of the steel sheet, and a second slit disposed outside the first slit to spray air;
An insulating part disposed at the tip of the nozzle part to induce negative charges; And
Spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet comprising a; nozzle portion clogging prevention portion disposed inside the first slit and at the rear end.
 제1항에 있어서,
상기 제2슬릿은
노즐부의 후단에서 선단으로 갈수록 제1슬릿을 향해 기울어지도록 배치되는 강판 후처리용 분사 코팅 장치.
The method of claim 1,
The second slit
Spray coating apparatus for post-treatment of steel sheets disposed so as to incline toward the first slit from the rear end of the nozzle part to the front end.
 제1항에 있어서,
상기 노즐부 막힘 방지부는
상기 제1슬릿의 길이방향을 따라 내부에 배치되는 핀, 상기 핀의 후단에 연결되어 양쪽으로 연장되어 배치되는 가이드 바, 상기 핀이 제1슬릿의 선단과 후단으로 왕복 운동하도록 가이드 바의 양 끝단에 배치되어 회전하는 구동 모터를 포함하는 강판 후처리용 분사 코팅 장치.
The method of claim 1,
The nozzle part clogging prevention part
A pin disposed inside along the longitudinal direction of the first slit, a guide bar connected to the rear end of the pin and extending to both ends, and both ends of the guide bar so that the pin reciprocates between the front and rear ends of the first slit A spray coating device for post-treatment of steel sheets including a driving motor that is disposed on and rotates.
 제1항에 있어서,
상기 제1슬릿에 연장 형성되며 강판 후처리용 코팅 용액이 이동되는 흡입관, 및 상기 제2슬릿에 연장 형성되며 강판 후처리용 코팅 용액이 상승 이동되도록 공기가 이동하는 에어관을 더 포함하는 강판 후처리용 분사 코팅 장치.
The method of claim 1,
After the steel plate further comprising a suction pipe extending in the first slit and through which the coating solution for post-treatment of the steel sheet is moved, and an air pipe extending in the second slit through which the coating solution for post-treatment of the steel sheet is moved upwardly. Spray coating device for processing.
 제1항에 있어서,
상기 노즐부는 복수개로 배치되고,
상기 복수개의 노즐부 중 하나의 노즐부에 대하여, 다른 하나의 노즐부는 사선방향으로 배치되는 강판 후처리용 분사 코팅 장치.


The method of claim 1,
The nozzle unit is disposed in plurality,
Spray coating apparatus for post-treatment of a steel sheet in which one nozzle part among the plurality of nozzle parts is disposed in a diagonal direction.
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