(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被対象体の幅方向に配置されるハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、回転する前記被対象体の表面の異物を脱落させる異物脱落手段と、
前記被対象体とギャップを形成するように前記ハウジングに配置され、前記ギャップに空気を供給することにより、少なくとも前記被対象体から脱落した異物を前記ハウジングの内部に誘導する空気誘導ユニットと、を含み、
前記異物脱落手段は、前記被対象体に付着した異物を脱落させるように、前記被対象体の幅方向の全領域に流体を噴射する広域ノズルユニットで構成され、
前記空気誘導ユニットは、一対で構成されて前記広域ノズルユニットの上下に配置される、異物除去装置。
【請求項２】
前記空気誘導ユニットは、
前記ハウジングに設けられ、外部から流入される空気が貯蔵されるチャンバーが形成された本体と、
前記本体に配置され、前記チャンバーとリップギャップを形成して前記チャンバーの空気を外部に排出するように誘導するエアナイフと、
前記本体から前記被対象体側に突出形成されて前記ギャップを形成し、前記リップギャップから噴射される高速の空気が付着して流れるように少なくとも曲面に形成される誘導部材と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項３】
前記異物脱落手段は、前記被対象体の表面に接触して異物を脱落させるスクレーパーで構成されることを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項４】
前記スクレーパーは、前記ハウジングにヒンジ締結されて一定の角度範囲で回転するベースブロックに締結されることを特徴とする、請求項３に記載の異物除去装置。
【請求項５】
前記ベースブロックは、前記ギャップを通過して前記スクレーパー上を流動する空気が前記ハウジングの内部に誘導されるように、傾斜面が形成されることを特徴とする、請求項４に記載の異物除去装置。
【請求項６】
前記広域ノズルユニットは、
流体供給ラインと連結されるノズルボディ部材と、
前記被対象体に斜めに流体を噴射するように、前記ノズルボディ部材に斜めに結合される傾斜タップ部材と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項７】
前記広域ノズルユニットは、
前記被対象体に垂直に流体を噴射するように、前記ノズルボディ部材に垂直に結合される垂直タップ部材をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の異物除去装置。
【請求項８】
前記傾斜タップ部材は、複数個で備えられる前記垂直タップ部材の間に備えられることを特徴とする、請求項７に記載の異物除去装置。
【請求項９】
前記広域ノズルユニットは、
前記ハウジングに結合され、直線移動するロッドに前記ノズルボディ部材が結合されて前記ノズルボディ部材を前記被対象体の幅方向に往復移動させる駆動シリンダーをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の異物除去装置。
【請求項１０】
被対象体の幅方向に配置されるハウジングと、
前記ハウジングに設けられ、回転する前記被対象体の表面の異物を脱落させる異物脱落手段と、
前記被対象体とギャップを形成するように前記ハウジングに配置され、前記ギャップに空気を供給することにより、少なくとも前記被対象体から脱落した異物を前記ハウジングの内部に誘導する空気誘導ユニットと、を含み、
前記異物脱落手段は、前記ハウジングに回転自在に締結されて駆動部によって回転し、前記被対象体の表面に接触して異物を脱落させる異物除去ロールで構成され、
前記空気誘導ユニットは、一対で構成されて広域ノズルユニットの上下に配置される、異物除去装置。
【請求項１１】
前記異物除去ロールは、表面に、螺旋状を成す異物除去溝が形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の異物除去装置。
【請求項１２】
前記異物除去ロールは、表面に、前記被対象体との接触によって異物を脱落させる繊維ロープが螺旋状に巻かれることを特徴とする、請求項１０に記載の異物除去装置。
【請求項１３】
前記異物除去ロールは、表面に、前記被対象体との接触によって異物を脱落させる繊維ロープが螺旋状に巻かれており、異物除去溝が前記繊維ロープから離隔して螺旋状に形成されることを特徴とする、請求項１０に記載の異物除去装置。
【請求項１４】
前記駆動部は、
回転動力を発生させる駆動モーターと、
前記駆動モーターによって回転する駆動プーリと、
前記異物除去ロールの一側の回転軸と前記駆動プーリとを連結するベルトと、を含むことを特徴とする、請求項１０に記載の異物除去装置。
【請求項１５】
前記駆動部の駆動モーターに電気的に連結され、前記異物除去ロールの回転速度を制御する制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の異物除去装置。
【請求項１６】
前記ハウジングの下部に設置され、支持台を介して前記ハウジングを支持するベースプレートと、
前記ベースプレートの上部において前後方向にスライド移動自在に備えられ、前記ハウジングが締結されるスライドパネルと、
前記スライドパネルをスライド移動させるスライドパネル駆動部と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１０に記載の異物除去装置。
【請求項１７】
前記スライドパネル駆動部と電気的に連結され、前記スライドパネルの前後進速度を制御する制御部をさらに含むことを特徴とする、請求項１６に記載の異物除去装置。
【請求項１８】
前記制御部は、前記異物除去ロールが前記被対象体との接触または離隔を繰り返して前記被対象体の表面の異物を脱落させるように、前記スライドパネル駆動部を制御することを特徴とする、請求項１７に記載の異物除去装置。
【請求項１９】
前記ハウジングの内部に配置され、前記ハウジングの内部に誘導される異物を捕集して外部に排出する排出手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
【請求項２０】
前記排出手段は、
前記ハウジングの幅方向に配置され、前記異物脱落手段側に複数の孔が形成されて異物が吸入される捕集部と、
前記捕集部の一側端と連結されて吸入力を提供し、前記捕集部に吸入された異物を外部に排出する排出部と、を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の異物除去装置。
【請求項２１】
前記捕集部は中空部を有するパイプ状で構成され、前記中空部の内径が、前記一側端から他側端に進むにつれて小さくなるようにテーパ状に形成されることを特徴とする、請求項２０に記載の異物除去装置。
【請求項２２】
前記被対象体は、ストリップが通過するストリップ搬送ロールであることを特徴とする、請求項１に記載の異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物除去装置に関し、より詳細には、ストリップ搬送ロールのような回転するロールの表面に付着した異物を除去するための異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、薄板の形態に圧延されたストリップ（ｓｔｒｉｐ  ｓｔｅｅｌ）は、多数のロールにより支持されて連続的に進行しながら様々な工程を経ることで、需要者の要求する条件に合った製品を製造する。
【０００３】
ここで、上記ストリップを様々な工程に伝達させる役割は、多数の搬送ロールで構成された搬送設備により行われる。
【０００４】
ところが、このような搬送ロールはウレタンなどで製作されるため、一定期間が経過すると表面に多くの異物が付着したり詰まったりするという問題が発生する。
【０００５】
かかる異物は、搬送されるストリップの表面に凹凸状欠陥などのデント（Ｄｅｎｔ）を発生させ、後続の問題を引き起こすこともある。
【０００６】
従来は、このような問題を解決するために、固定式ブレードをストリップ搬送ロールの表面に密着固定させた後、搬送ロールを回転させることで、ストリップ搬送ロールの表面に固着されている酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉末などの異物を除去していた。
【０００７】
しかしながら、従来のような方法で異物を除去する場合には、上記酸化マグネシウム粉末などの異物が上記搬送ロールの表面から完全に除去されないという問題があった。
【０００８】
また、上記搬送ロールから離脱した異物も、その一部が搬送されるストリップの上面に落ちて上記搬送ロールと再び接触するようになり、搬送ロールの表面に異物による溝が形成され、欠陥を誘発するという問題もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記のような問題を解決するために創案されたものであって、ストリップ搬送ロールの表面に付着した異物を脱落させた後、それを捕集して外部に完全に排出することができる異物除去装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明の好ましい実施形態による異物除去装置は、被対象体の幅方向に配置されるハウジングと、上記ハウジングに設けられ、回転する上記被対象体の表面の異物を脱落させる異物脱落手段と、上記被対象体とギャップを形成するように上記ハウジングに配置され、上記ギャップに空気を供給することにより、少なくとも上記被対象体から脱落した異物を上記ハウジングの内部に誘導する空気誘導ユニットと、を含む。
【００１１】
上記空気誘導ユニットは、上記ハウジングに設けられ、外部から流入される空気が貯蔵されるチャンバーが形成された本体と、上記本体に配置され、上記チャンバーとリップギャップを形成して上記チャンバーの空気を外部に排出するように誘導するエアナイフと、上記本体から上記被対象体側に突出形成されて上記ギャップを形成し、上記リップギャップから噴射される高速の空気が付着して流れるように少なくとも曲面に形成される誘導部材と、を含むことができる。
【００１２】
上記異物脱落手段は、上記被対象体の表面に接触して異物を脱落させるスクレーパーで構成されることができる。
【００１３】
そして、上記スクレーパーは、上記ハウジングにヒンジ締結されて一定の角度範囲で回転するベースブロックに締結されることができる。
【００１４】
上記ベースブロックは、上記ギャップを通過して上記スクレーパー上を流動する空気が上記ハウジングの内部に誘導されるように、傾斜面が形成されてもよい。
【００１５】
上記異物脱落手段は、上記被対象体に付着した異物を脱落させるように、上記被対象体の幅方向の全領域に流体を噴射する広域ノズルユニットで構成されてもよい。
【００１６】
より具体的には、上記広域ノズルユニットは、流体供給ラインと連結されるノズルボディ部材と、上記被対象体に斜めに流体を噴射するように、上記ノズルボディ部材に斜めに結合される傾斜タップ部材と、を含むことができる。
【００１７】
そして、上記広域ノズルユニットは、上記被対象体に垂直に流体を噴射するように、上記ノズルボディ部材に垂直に結合される垂直タップ部材をさらに含んでもよい。
【００１８】
上記傾斜タップ部材は、複数個で備えられる上記垂直タップ部材の間に備えられてもよい。
【００１９】
さらに、上記広域ノズルユニットは、上記ハウジングに結合され、直線移動するロッドに上記ノズルボディ部材が結合されて上記ノズルボディ部材を上記被対象体の幅方向に往復移動させる駆動シリンダーをさらに含んでもよい。
【００２０】
ここで、上記空気誘導ユニットは、一対で構成されて上記広域ノズルユニットの上下に配置されてもよい。
【００２１】
上記異物脱落手段は、上記ハウジングに回転自在に締結されて駆動部によって回転し、上記被対象体の表面に接触して異物を脱落させる異物除去ロールで構成されてもよい。
【００２２】
上記異物除去ロールは、表面に、上記被対象体との接触によって異物を脱落させる繊維ロープが螺旋状に巻かれて構成されてもよい。
【００２３】
または、上記異物除去ロールは、表面に、螺旋状を成す異物除去溝が形成されて構成されてもよい。
【００２４】
さらに、上記異物除去ロールは、表面に、上記被対象体との接触によって異物を脱落させる繊維ロープが螺旋状に巻かれており、異物除去溝が上記繊維ロープから離隔して螺旋状に形成されて構成されてもよい。
【００２５】
ここで、上記空気誘導ユニットは、一対で構成されて上記異物除去ロールの上下に配置されてもよい。
【００２６】
そして、上記駆動部は、回転動力を発生させる駆動モーターと、上記駆動モーターによって回転する駆動プーリと、上記異物除去ロールの一側の回転軸と上記駆動プーリとを連結するベルトと、を含んでもよい。
【００２７】
また、上記異物除去装置は、上記駆動部の駆動モーターに電気的に連結され、上記異物除去ロールの回転速度を制御する制御部をさらに含んでもよい。
【００２８】
さらに、上記異物除去装置は、上記ハウジングの下部に配置されるベースプレートと、上記ベースプレートの上部において前後方向にスライド移動自在に備えられ、支持台を介して上記ハウジングが締結されるスライドパネルと、上記スライドパネルをスライド移動させるスライドパネル駆動部と、をさらに含んでもよい。
【００２９】
また、上記異物除去装置は、上記スライドパネル駆動部と電気的に連結され、上記スライドパネルの前後進速度を制御する制御部をさらに含んでもよい。
【００３０】
ここで、上記制御部は、上記異物除去ロールが上記被対象体との接触または離隔を繰り返して上記被対象体の表面の異物を脱落させるように、上記スライドパネル駆動部を制御してもよい。
【００３１】
上記異物除去装置は、上記ハウジングの内部に配置され、上記ハウジングの内部に誘導される異物を捕集して外部に排出する排出手段をさらに含んでもよい。
【００３２】
より具体的には、上記排出手段は、上記ハウジングの幅方向に配置され、上記異物脱落手段側に複数の孔が形成されて異物が吸入される捕集部と、上記捕集部の一側端と連結されて吸入力を提供し、上記捕集部に吸入された異物を外部に排出する排出部と、を含むことができる。
【００３３】
そして、上記捕集部は中空部を有するパイプ状で構成され、上記中空部の内径が、上記一側端から他側端に進むにつれて小さくなるようにテーパ状に形成されてもよい。
【００３４】
ここで、上記被対象体は、ストリップが通過するストリップ搬送ロールで構成されることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明による異物除去装置によると、ストリップ搬送ロールの幅方向の全体にわたって異物を完全に除去する効果を奏することができる。
【００３６】
そして、本発明によると、ストリップ搬送ロールから脱落した異物を完全に捕集して外部に排出することができるため、異物が再びストリップ搬送ロールに付着することを防止する効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態による異物除去装置が設置された状態を概略的に示した斜視図である。
【図２】本発明の実施形態による異物除去装置を概略的に示した斜視図である。
【図３】本発明の実施形態による異物除去装置を概略的に示した断面図である。
【図４】本発明の実施形態による異物除去装置の動作状態を概略的に示した断面図である。
【図５】図２のＩ−Ｉ’領域を切断して概略的に示した断面図である。
【図６】本発明の実施形態による異物除去装置において、空気の流動速度分布を概略的に示した解釈結果である。
【図７】本発明の他の実施形態による異物除去装置を概略的に示した斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態による異物除去装置を概略的に示した部分分離斜視図である。
【図９】本発明の他の実施形態による異物除去装置の動作状態を概略的に示した断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置の動作状態を概略的に示した断面図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置において、異物除去ロールを抜き出して概略的に示した斜視図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置を概略的に示した正面図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置を概略的に示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本発明の特徴が容易に理解されるように、以下に、本発明の実施形態に係る異物除去装置についてより詳細に説明する。
【００３９】
以下に説明される実施形態の理解のために、添付された各図面の構成要素に参照符号を付すにあたり、同一の構成要素には、たとえ他の図面上に表示されていても、できるだけ同一の符号を有するようにしていることに留意すべきである。また、本発明を説明するにあたり、係る公知構成または機能についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
以下では、添付図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明する。
【００４１】
図１は本発明の実施形態による異物除去装置が設置された状態を概略的に示した斜視図であり、図２は上記異物除去装置を概略的に示した斜視図である。図３は上記異物除去装置を概略的に示した断面図であり、図４は上記異物除去装置の動作状態を概略的に示した断面図である。図５は図２のＩ−Ｉ’領域を切断して概略的に示した断面図である。そして、図６は上記異物除去装置において、空気の流動速度分布を概略的に示した解釈結果である。
【００４２】
図１から図６を参照すると、本発明の実施形態による異物除去装置１００は、被対象体の幅方向に配置されるハウジング２１０と、上記ハウジング２１０に設けられ、回転する上記被対象体の表面の異物を脱落させる異物脱落手段と、上記被対象体とギャップＧを形成するように上記ハウジング２１０に配置され、上記ギャップＧに空気を供給することにより、上記ギャップＧに収束された空気が発散されながら、脱落した異物を上記ハウジング２１０の内部に誘導する空気誘導ユニット３００と、を含む。
【００４３】
ここで、上記被対象体は、ストリップが通過するストリップ搬送ロール１０であることができる。本発明の異物除去装置１００によって異物を除去することができる被対象体がストリップ搬送ロールに限定されるものではなく、圧延ロール、連続鋳造用ロールなどのように回転するロールであれば、本発明の異物除去装置１００を設置してロールの表面の異物を除去することができることはいうまでもない。以下では、上記被対象体として搬送ロール１０を記載する。
【００４４】
特に、上記搬送ロール１０が、電気鋼板製品の生産工程のうち高温二次焼鈍後にストリップを搬送させる搬送ロールである場合、高温二次焼鈍後におけるストリップの表面には未反応のＭｇＯ粉末が付着しているため、このような粉末が搬送ロール１０に固着されてデントなどの問題を引き起こす。
【００４５】
本発明の異物除去装置１００は、上記ストリップ搬送ロール１０に配置され、上記搬送ロール１０に固着されている粉末（異物）を脱落させた後、それを完全に吸入して外部に排出することができる。また、搬送されるストリップから脱落する粉末（異物）もともに吸入して除去することができる。
【００４６】
本発明の異物除去装置１００の適用分野はこれに限定されるものではなく、回転するロールの表面の異物を除去することが必要な分野であれば、何れの分野にも適用が可能であることはいうまでもない。
【００４７】
上記異物脱落手段は、上記被対象体である搬送ロール１０の表面に接触して異物を脱落させるスクレーパー２２０で構成されることができる。
【００４８】
上記スクレーパー２２０は、上記搬送ロール１０の長さと少なくとも同一またはより大きく形成され、端部が刃状で構成される。すなわち、上記スクレーパー２２０は、その端部が上記搬送ロール１０の表面に密着され、回転する上記搬送ロール１０の表面から異物を脱落させるように構成される。上記スクレーパー２２０の形状はこれに限定されるものではなく、上記搬送ロール１０の表面から異物を脱落させることができる形態であれば、何れの形態で構成されてもよいことはいうまでもない。
【００４９】
そして、上記スクレーパー２２０は、上記ハウジング２１０にヒンジ締結されて一定の角度範囲で回転するベースブロック２３０に締結されることができる。
【００５０】
ここで、上記ベースブロック２３０は、下側面に上記スクレーパー２２０が締結されており、上記ギャップＧを通過して上記スクレーパー２２０上を流動する空気が上記ハウジング２１０の内部に誘導されるように、傾斜面２３１が形成されることができる。
【００５１】
さらに、上記ベースブロック２３０は端部２３２が湾曲形状を有するように形成されることができる。図面では、上記ベースブロック２３０の端部２３２の一部が湾曲形状を有するように示されているが、上記ベースブロック２３０の端部２３２の全体が弧形状を成すように形成されてもよい。
【００５２】
このような上記ベースブロック２３０の形状は、上記ギャップＧを通過して上記ハウジング２１０の内部に案内される高速の空気流動によって、上記スクレーパー２２０の下部における空気も上記ハウジング２１０の内部に誘導されて流動するようになるため、上記ベースブロック２３０の端部２３２を湾曲状に形成することにより、上記スクレーパー２２０の下部から上記ハウジング２１０の内部に流動する空気を滑らかに案内することができる。
【００５３】
上記空気誘導ユニット３００は、上記ハウジング２１０において上記スクレーパー２２０の上部に配置され、上記搬送ロール１０と成すギャップＧに高速の空気を供給する。上記ギャップＧに高速の空気が供給されると、上記ギャップＧで空気が収束されて高圧の空気層が形成される。このように形成された高圧の空気層は上記スクレーパー２２０を加圧するようになる。最終的に、上記スクレーパー２２０が上記搬送ロール１０の表面に一定の圧力で密着するようになり、より効果的に上記搬送ロール１０の表面の異物を脱落させることができる。
【００５４】
ここで、上記空気誘導ユニット３００によって上記ギャップＧで収束された空気の圧力は、上記空気誘導ユニット３００に供給される空気の圧力の約１０〜１５倍に達する。
【００５５】
そして、上記ギャップＧを通過した空気は発散されながら膨張して、温度が低下する。このように温度が低下した空気は、上記スクレーパー２２０と上記搬送ロール１０を冷却させることができる。すなわち、回転する上記搬送ロール１０に上記スクレーパー２２０を密着させると、摩擦熱が発生して上記搬送ロール１０と上記スクレーパー２２０の寿命が低下するという問題があるが、上記空気誘導ユニット３００によって別の冷却装置を用いることなく、上記搬送ロール１０とスクレーパー２２０を冷却することができる。
【００５６】
さらに、上記ギャップＧを通過して上記ハウジング２１０の内部に流動する高速の空気に誘導され、上記スクレーパー２２０の下部でも上記ハウジング２１０の内部に移動する空気の流動が発生するようになるため、周りに分散される異物をハウジング２１０の内部にさらに効果的に捕集することができる。
【００５７】
より具体的には、上記空気誘導ユニット３００は、上記ハウジング２１０に設けられ、外部から流入される空気が貯蔵されるチャンバー３１１が形成された本体３１０と、上記本体３１０に配置され、上記チャンバー３１１とリップギャップＬを形成して上記チャンバー３１１の空気を外部に排出するように誘導するエアナイフ３２０と、上記本体３１０から上記搬送ロール１０側に突出形成されて上記ギャップＧを形成し、上記リップギャップＬから噴射される高速の空気が付着して流れるように、少なくとも曲面に形成される誘導部材３３０と、を含む。
【００５８】
上記本体３１０は、少なくとも上記搬送ロール１０と同一またはより長く形成され、上記搬送ロール１０から一定間隔離隔して上記搬送ロール１０の幅方向に配置される。そして、上記本体３１０には、外部から空気が流入されて貯蔵されるチャンバー３１１が形成される。
【００５９】
上記チャンバー３１１は、上記本体３１０の内部の中空部によって構成され、上記本体３１０の上部に貫通されるように形成される。そして、上記チャンバー３１１は外部の空気供給ライン２０と連結されていて、上記チャンバー３１１に一定の圧力の空気が供給される。
【００６０】
上記エアナイフ３２０は、上記チャンバー３１１の開放された側を覆うように上記本体３１０の上部に設けられ、上記チャンバー３１１の一部のみを開放するように配置される。すなわち、上記エアナイフ３２０は、上記チャンバー３１１とリップギャップＬを形成して、上記チャンバー３１１に供給される空気を高速に排出させる。ここで、上記リップギャップＬは約５０〜１００μｍで構成されることができる。
【００６１】
上記誘導部材３３０は、上記本体３１０から上記搬送ロール１０側に突出形成されて上記搬送ロール１０とギャップＧを形成し、上記リップギャップＬから噴射される高速の空気が付着して流れるように曲面に形成される。すなわち、上記リップギャップＬから噴射される高速の空気が、コアンダ効果（Ｃｏａｎｄａ  ｅｆｆｅｃｔ）によって上記誘導部材３３０に付着して流れることにより、高速の空気が上記ハウジング２１０の内部に誘導される。ここで、上記誘導部材３３０は別に構成されて上記本体３１０に締結されてもよく、上記本体３１０と一体に形成されてもよい。
【００６２】
ここで、上記誘導部材３３０は、曲面（湾曲面）、折曲面、多角面など、傾斜面を有する様々な形態で構成されることができるが、曲面に形成されることが好ましい。
【００６３】
上記のように構成される空気誘導ユニット３００の動作状態の一実施形態を説明すると、搬送ロール１０が１７０ｍ／ｍｉｎの速度で回転し、上記本体３１０のチャンバー３１１に０．０３ｋｇ／ｓの流量で空気が供給されると、上記リップギャップＬを通過する空気は３７２ｍ／ｓの高速で噴射され、上記誘導部材３３０に付着して上記ギャップＧに案内される。そして、上記ギャップＧに高速の空気が流れ込むと、周りの空気が上記ギャップＧに収束されて、上記ギャップＧを通過する空気の流量は０．３７ｋｇ／ｓに相当するようになる。したがって、上記ギャップＧを通過する空気の流量は、上記チャンバー３１１に供給される空気の流量の約１２倍に増加する。
【００６４】
このような、上記異物除去装置１００で発生する空気の流動速度分布と、上記異物除去装置１００の周りで発生する空気の流動速度分布を、有限要素解析により分析して図６に示した。
【００６５】
また、上記チャンバー３１１に供給される空気の温度が６０℃である場合、上記リップギャップＬを通過した空気の温度は、瞬間的な断熱膨張によって０．６℃に急激に降下する。このように冷却した空気は上記スクレーパー２２０と搬送ロール１０を冷却することができる。
【００６６】
上記ハウジング２１０の内部に誘導される異物を捕集して外部に排出するように、上記ハウジング２１０の内部に排出手段４００が配置される。
【００６７】
上記排出手段４００は、上記ハウジング２１０の長さ方向に配置され、上記スクレーパー２２０側に複数の孔が形成されて異物が吸入される捕集部４１０と、上記捕集部４１０の一側端と連結されて吸入力を提供し、上記捕集部４１０に吸入された異物を外部に排出する排出部４２０と、で構成される。
【００６８】
そして、図面に示していないが、上記排出部４２０には吸入ポンプ（図示せず）が連結され、上記捕集部４１０及び上記排出部４２０に吸入力を提供することにより、上記捕集部４１０に流入される異物を吸入して外部に排出するように構成されることができる。
【００６９】
ここで、上記捕集部４１０は中空部４１１を有するパイプ状で構成されており、上記搬送ロール１０から脱落した異物が流入されるように、上記スクレーパー２２０と対向する側に複数の孔４１２が形成される。そして、上記中空部４１１の内径が上記一側端から他側端に進むにつれて小さくなるように、テーパ状に形成されることができる。すなわち、上記捕集部４１０は、上記排出部４２０が連結される一側端の直径が反対側の他側端の直径に比べて大きく形成されて、他側端から一側端に進むにつれて低くなる傾斜が形成される。したがって、上記排出部４２０から吸入力が提供されると、上記捕集部４１０に貯蔵された異物が傾斜面に沿って上記排出部４２０側に容易に移動することができるため、異物排出の効率を向上させることができる。
【００７０】
図７及び図８は、本発明の他の実施形態による異物除去装置を概略的に示した斜視図及び部分分離斜視図であり、図９は上記異物除去装置の動作状態を概略的に示した断面図である。
【００７１】
図７から図９を参照すると、本発明の他の実施形態による異物除去装置１１０は、図１から図６で説明した本発明の実施形態による異物除去装置１００と同一の構成を有し、異物脱落手段のみが異なる。
【００７２】
より具体的には、本発明の他の実施形態による異物除去装置１１０の異物脱落手段は、被対象体であるストリップ搬送ロール１０に付着した異物を脱落させるように、上記ストリップ搬送ロール１０の幅方向の全領域に流体を噴射する広域ノズルユニット５００で構成されることができる。
【００７３】
ここで、「広域」とは、従来と異なって、上記広域ノズルユニット５００により斜め方向に流体を噴射することにより、噴射される領域が拡大されることを意味する。
【００７４】
より具体的には、上記広域ノズルユニット５００は、流体供給ラインと連結されるノズルボディ部材５１０と、上記ストリップ搬送ロール１０に斜めに流体を噴射するように、上記ノズルボディ部材５１０に斜めに結合される傾斜タップ部材５２０と、を含む。
【００７５】
このように、流体を斜めに噴射するように構成されることで、上記ストリップ搬送ロール１０に噴射される流体の噴射領域を拡大することができる。
【００７６】
すなわち、流体が噴射される部分を柱の断面と仮定したときに、柱の断面は、垂直な方向に切断した断面に比べて、斜め方向に切断した断面がより広く形成される原理を適用して上記広域ノズルユニット５００を構成した。
【００７７】
ここで、上記ノズルボディ部材５１０は、上記広域ノズルユニット５００のボディの役割を果たす構成であって、噴射される流体の供給を受けて上記傾斜タップ部材５２０に伝達する役割を果たす。
【００７８】
すなわち、上記ノズルボディ部材５１０は、空気または冷却水などを供給する流体供給ラインと連結されており、一側には上記傾斜タップ部材５２０が結合されているため、供給される流体を上記傾斜タップ部材５２０に伝達することができる。
【００７９】
そして、上記ノズルボディ部材５１０は駆動シリンダー５４０と連結され、上記流体が噴射される上記ストリップ搬送ロール１０の一側方向に移動されるように構成されることができる。これにより、噴射される流体の噴射領域を時間差を置いてさらに広範囲な領域に拡大することができる。
【００８０】
より具体的には、上記駆動シリンダー５４０はハウジング２１０に結合され、直線移動するロッド５４１に上記ノズルボディ部材５１０が結合されて、上記ノズルボディ部材５１０を上記ストリップ搬送ロール１０の幅方向に往復移動させるように構成されることができる。上記ノズルボディ部材５１０を往復移動させるための構成はこれに限定されるものではなく、様々な従来の駆動装置が適用可能であることはいうまでもない。
【００８１】
上記傾斜タップ部材５２０は、流体を上記ストリップ搬送ロール１０に斜め方向に噴射する役割を果たす。そのために、上記傾斜タップ部材５２０は、上記ノズルボディ部材５１０に斜めに結合されることができる。換言すると、上記傾斜タップ部材５２０は、上記ノズルボディ部材５１０と上記ストリップ搬送ロール１０とが対面する方向と一定角度傾斜された方向に噴射孔が提供されるように結合されて構成される。
【００８２】
そして、上記傾斜タップ部材５２０が上記ノズルボディ部材５１０に斜め方向に向かうように結合されることで、上記ストリップ搬送ロール１０に噴射される流体の噴射面積を増加させることができる。
【００８３】
これに加えて、上記広域ノズルユニット５００は、上記ストリップ搬送ロール１０に垂直に流体を噴射するように、上記ノズルボディ部材５１０に垂直に結合される垂直タップ部材５３０をさらに含んでもよい。
【００８４】
このように上記垂直タップ部材５３０を備える場合、上記傾斜タップ部材５２０によって流体噴射の領域が形成されない部分に上記垂直タップ部材５３０が流体を噴射することにより、流体の噴射領域をさらに拡大することができるため、上記ストリップ搬送ロール１０の全面にわたって流体を噴射することができる。
【００８５】
そして、上記広域ノズルユニット５００の上記傾斜タップ部材５２０は、複数個備えられる上記垂直タップ部材５３０の間に備えられることができる。
【００８６】
換言すると、上記傾斜タップ部材５２０が広域の噴射領域を形成するために複数個備えられる場合にも、複数の上記傾斜タップ部材５２０の間に流体が噴射されない領域が存在し得るが、このような領域には上記垂直タップ部材５３０が流体を噴射するように、複数の上記傾斜タップ部材５２０の間に上記垂直タップ部材５３０を備えるのである。
【００８７】
このような構成により、上記広域ノズルユニット５００がストリップ搬送ロール１０の表面に流体を噴射してストリップ搬送ロール１０の表面から異物を脱落させると、脱落した異物が空気誘導ユニット３００によってハウジング２１０の内部に流入されて除去されることができる。
【００８８】
この際、上記空気誘導ユニット３００は一対で構成され、上記広域ノズルユニット５００の上下に配置されることができる。すなわち、上記広域ノズルユニット５００が中心に配置され、上下に空気誘導ユニット３００が配置されることで、ストリップ搬送ロール１０から脱落する異物をより効果的に除去することができる。
【００８９】
図１０は本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置の動作状態を概略的に示した断面図であり、図１１は上記異物除去装置において異物除去ロールを抜き出して概略的に示した斜視図である。図１２及び図１３は、上記異物除去装置を概略的に示した正面図及び側面図である。
【００９０】
図１０から図１３を参照すると、本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置１２０は、図１から図６で説明した本発明の実施形態による異物除去装置１００と同一の構成を有し、異物脱落手段のみが異なる。
【００９１】
より具体的には、本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置１２０の異物脱落手段は、ハウジング２１０に回転自在に締結されて駆動部６２０によって回転し、上記被対象体の表面であるストリップ搬送ロール１０に接触して異物を脱落させる異物除去ロール６１０で構成されることができる。
【００９２】
上記異物除去ロール６１０は上記駆動部６２０によって回転されるように構成されており、表面に、上記ストリップ搬送ロール１０との接触によって異物を脱落させる繊維ロープ６１１が螺旋状に巻かれることができる。または、上記異物除去ロール６１０は、表面に、螺旋状を成す異物除去溝６１２が形成されてもよい。さらに、上記異物除去ロール６１０の表面に上記繊維ロープ６１１が螺旋状に巻かれ、上記繊維ロープ６１１から離隔して上記異物除去溝６１２が螺旋状に形成されてもよい。すなわち、上記異物除去ロール６１０を長さ方向から見たときに、上記繊維ロープ６１１と異物除去溝６１２が互いに交互に配置されるように構成されることができる。
【００９３】
例えば、上記異物除去ロール６１０の表面に２本の溝が螺旋状を成しながら加工され、２本の溝のうち１つの溝には繊維ロープ６１１を巻くことで、上記異物除去ロール６１０に対する繊維ロープ６１１の締結力を高めることができる。そして、残りの１つの溝は異物除去溝６１２として構成され、上記繊維ロープ６１１によって脱落した異物が異物除去溝６１２に収容された後、上記異物除去ロール６１０の回転によって異物がケークの形態で落ちて除去されることができる。
【００９４】
上記駆動部６２０は、回転動力を発生させる駆動モーター６２１と、上記駆動モーター６２１によって回転する駆動プーリ６２２と、上記異物除去ロール６１０の一側の回転軸６１３と上記駆動プーリ６２２を連結するベルト６２３と、で構成されることができる。そして、上記駆動部６２０の駆動モーター６２１に電気的に連結され、上記異物除去ロール６１０の回転速度を制御する制御部６３０をさらに含むことができる。
【００９５】
ここで、上記異物除去ロール６１０は、ストリップ搬送ロール１０の回転方向と同一の方向に回転させて摩擦力を高める。すなわち、上記異物除去ロール６１０とストリップ搬送ロール１０が接触する部分では互いに反対方向に回転するため、摩擦力を高めて異物を効果的に脱落させることができる。
【００９６】
そして、上記異物除去ロール６１０の回転速度が上記ストリップ搬送ロール１０の回転速度より遅いように制御することにより、ストリップ搬送ロール１０に加えられる摩擦力をさらに高めることができる。
【００９７】
さらに、本発明のさらに他の実施形態による異物除去装置１２０は、上記ハウジング２１０の下部に配置されるベースプレート６４０と、上記ベースプレート６４０の上部において前後方向にスライド移動自在に備えられ、支持台６４１を介して上記ハウジング２１０が締結されるスライドパネル６４２と、上記スライドパネル６４２をスライド移動させるスライドパネル駆動部６２０と、をさらに含むことができる。ここで、上記制御部６３０は、上記スライドパネル駆動部６２０と電気的に連結され、上記スライドパネル６４２の前後進速度を制御することができる。
【００９８】
そして、上記制御部６３０は、上記異物除去ロール６１０が上記ストリップ搬送ロール１０との接触または離隔を繰り返して上記ストリップ搬送ロール１０の表面の異物を脱落させるように、上記スライドパネル駆動部６２０を制御してもよい。
【００９９】
すなわち、上記ベースプレート６４０の上部に設置された上記スライドパネル６４２が前後方向にスライド移動しながら、支持台６４１を介して連結された上記ハウジング２１０を前後方向に移動させることができ、上記ハウジング２１０の前面に設置された上記異物除去ロール６１０を前後方向に移動させることで、上記ストリップ搬送ロール１０から離隔させてから再び密着させる作業を周期的に繰り返すことにより、異物除去の効果を極大化することができる。ここで、上記制御部６３０は、上記スライドパネル６４２の前後進移動速度を制御してもよい。
【０１００】
このような構成により、上記異物除去ロール６１０が回転しながらストリップ搬送ロール１０の表面に接触し、ストリップ搬送ロール１０の表面から異物を脱落させると、脱落した異物が空気誘導ユニット３００によってハウジング２１０の内部に流入されて除去されることができる。
【０１０１】
この際、上記空気誘導ユニット３００は一対で構成され、上記異物除去ロール６１０の上下に配置されることができる。すなわち、上記異物除去ロール６１０が中心に配置され、上下に空気誘導ユニット３００が配置されることで、ストリップ搬送ロール１０から脱落する異物をより効果的に除去することができる。
【０１０２】
以上、本発明を限定された実施形態と図面に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者により、本発明の技術思想及び添付の特許請求の範囲と均等範囲内で様々な修正及び変形が可能であることはいうまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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