KR101148949B1 - 소재속도 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재속도 측정장치에 관한 것으로, 압연스탠드의 출구측에 이동 가능하게 구비되고, 압연스탠드에서 송출되는 소재의 하측에 배치되는 본체부와, 본체부에 설치되어 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 측정하는 속도측정부 및 속도측정부를 커버하는 보호부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 정확히 측정할 수 있어 이를 토대로 소재의 송출량을 일치시킬 수 있으므로, 장치 오작동이나 소재 겹침 또는 소재 파단 등의 소재 품질 불량 문제를 해소할 수 있다.

Description

소재속도 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING VELOCITY}

본 발명은 소재속도 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 정확히 측정할 수 있는 소재속도 측정장치에 관한 것이다.

일반적인 철강 제조는 용선을 생산하는 제선 공정, 용선에서 불순물을 제거하는 제강 공정, 액체 상태의 철이 고체로 되는 연주 공정, 철을 강판이나 선재로 만드는 압연 공정으로 이루어진다.

철광석으로 강철을 만드는 공정 중 앞 단계인 선철을 만드는 공정을 제선이라 하고, 선철로 강철을 만드는 공정을 제강이라 한다. 연주 공정은 액체 상태인 용선을 주형(mold)에 주입한 후 연속주조기를 통과시키며 냉각, 응고시켜 연속적으로 슬래브(Slab)나 블룸(Bloom) 등의 중간 소재로 만드는 공정이다. 압연 공정은 연속주조 공정에서 생산된 슬래브, 블룸 등의 중간 소재를 회전하는 여러 개의 롤러 사이를 통과시켜 연속적인 힘을 가하여 늘리거나 얇게 만드는 과정을 말하며 크게 열간 압연과 냉간 압연으로 나뉜다.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.

본 발명은 소재의 송출량을 일치시킬 수 있도록 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 정확히 측정할 수 있는 소재속도 측정장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 소재속도 측정장치는: 압연스탠드의 출구측에 이동 가능하게 구비되고, 상기 압연스탠드에서 송출되는 소재의 하측에 배치되는 본체부; 상기 본체부에 설치되어 상기 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 측정하는 속도측정부; 및 상기 속도측정부를 커버하는 보호부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 본체부를 승하강시키는 승하강부를 더 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 승하강부는 상기 본체부에 설치되고, 구동부재의 구동에 의해 회전되는 회전기어부; 및 상기 회전기어부와 맞물리고, 상기 회전기어부의 승하강을 안내하는 랙기어부를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 속도측정부는, 소재의 속도를 측정하는 속도계; 및 상기 속도계와 소재 사이의 거리를 감지하는 변위센서를 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 속도측정부는 소재에 부착된 이물질이 제거되도록 소재를 향해 유체를 분사하는 유체분사부를 더 포함한다.

더 바람직하게는, 상기 속도계는 레이저 도플러 속도계이다.

바람직하게는, 상기 본체부는, 상기 속도측정부가 설치되는 고정부재; 및 상기 고정부재를 지지하는 프레임부재를 포함하고, 상기 보호부는 상기 고정부재에 장착되어 상기 속도측정부와 소재의 충돌을 방지한다.

더 바람직하게는, 상기 보호부는 소재의 이송 방향에 직교하는 방향으로 눕혀진 원기둥 형상으로 형성되고, 상기 보호부의 반경은 상기 고정부재의 중심에서 상기 속도측정부의 최외곽까지의 길이보다 크다.

더 바람직하게는, 상기 보호부는 상기 고정부재에 회전 가능하게 장착된다.

바람직하게는, 상기 보호부는, 상기 본체부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 상기 속도측정부를 선택적으로 커버하는 보호부재; 및 상기 보호부재를 슬라이드 이동시키는 개폐부재를 포함한다.

본 발명에 따르면, 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 정확히 측정할 수 있어 이를 토대로 소재의 송출량을 일치시킬 수 있으므로, 장치 오작동이나 소재 겹침 또는 소재 파단 등의 소재 품질 불량 문제를 해소할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 속도계가 소재와의 설정된 간격이 유지되면서 소재의 속도를 측정하므로 소재의 속도를 정확하게 측정할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 소재 표면의 물, 스케일 등과 같은 이물질을 제거하면서 소재의 속도를 측정하므로 소재속도 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 소재가 갑작스럽게 하강하더라도 보호부에 의해 소재와 속도측정부와의 충돌을 차단할 수 있어 속도측정부의 내구성 및 수명을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 보호부를 선택적으로 개폐하여 속도측정부를 커버할 수 있으므로, 먼지 등과 같은 이물질이 속도측정부에 안착되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치가 설치된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치의 속도측정부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치의 보호부의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 이용하여 사상압연장치를 제어하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 소재속도 측정장치의 일 실시예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치가 설치된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치의 속도측정부를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치의 보호부의 작동상태를 나타낸 도면이다. 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치의 작동상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 이용하여 사상압연장치를 제어하는 방법을 보여주는 흐름도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치(200)는 복수의 압연스탠드(110)가 구비되는 사상압연장치(100)에 배치된다.

사상압연장치(100)는 조압연장치(미도시)에서 일차적으로 압연된 소재(1)를 최종적으로 압연하여 원하는 치수와 형상으로 성형한다. 이러한 사상압연장치(100)는 복수의 압연스탠드(110)를 구비한다. 본 실시예에 따르면, 사상압연장치(100)는 5m 정도의 간격으로 연속되게 위치되어 있는 약 6 ~ 7개의 압연스탠드(110)를 포함한다.

각각의 압연스탠드(110)에는 압연롤(111)과 냉각장치(미도시)가 설치된다. 압연롤(111)은 소재(1)를 압연하며, 냉각장치는 소재(1)의 상부와 하부에서 냉각수를 분사하는 스프레이 등을 구비하여 소재(1)의 온도를 제어하면서 소재(1) 표면의 스케일을 제거한다.

압연롤(111)의 동작은 제어부(120)에 의해 제어된다. 제어부(120)는 소재(1)의 속도 측정값에 따라 압연롤(111)의 압연하중과 롤 속도 등을 조절함으로써, 최적의 압연조건을 설정한다.

각각의 압연스탠드(110)와 압연스탠드(110) 사이에는 루퍼(130)가 더 구비된다. 루퍼(130)는 이송되는 소재(1)의 하부에 배치되며, 압연롤(111)에 소재(1)가 진입되면 소재(1)를 상부 방향으로 들어 올려 소재(1)의 장력을 제어한다.

소재속도 측정장치(200)는 압연스탠드(110)에서 송출되는 소재(1)의 속도를 측정한다. 본 실시예에 따르면, 소재속도 측정장치(200)는 복수 개가 구비되며, 각각의 소재속도 측정장치(200)는 압연스탠드(110)의 출구측에 배치된다.

소재속도 측정장치(200)는 소재(1)의 하부에 위치되며, 본체부(210)와 속도측정부(250) 및 보호부(260)를 포함한다. 본체부(210)는 상하 이동 가능하게 설치되며, 구동부재(212)와, 프레임부재(214) 및 고정부재(216)를 포함한다.

구동부재(212)는 본체부(210)가 상하 이동 가능하도록 동력을 발생시키는 구동모터를 구비하며, 프레임부재(214)에 장착된다.

본 실시예에서 프레임부재(214)는 "┗┛" 형상으로 형성되는 것으로 예시된다. 즉, 프레임부재(214)는 가로 방향의 상부 프레임(부호생략)과, 상부 프레임에서 세로 방향으로 연장되는 한 쌍의 측부 프레임(부호생략)을 포함하는 형태로 구비된다.

프레임부재(214)에는 고정부재(216)가 구비된다. 고정부재(216)는 프레임부재(214)의 각 측부 프레임의 단부에 가로 방향으로 장착된다. 이러한 고정부재(216)에는 속도측정부(250)가 설치된다.

소재속도 측정장치(200)는 본체부(210)를 승하강시키는 승하강부(220, 230)를 포함한다. 이러한 승하강부(220, 230)는 회전기어부(220)와 랙기어부(230)를 포함하여 이루어진다.

회전기어부(220)는 구동부재(212)와 연결되도록 설치되며, 구동부재(212)로부터 동력을 전달받아 회전된다. 랙기어부(230)는 외부장치(10)에 고정되며, 회전기어부(220)와 맞물려 회전기어부(220)의 이동을 안내한다. 여기서, 외부장치(10)는 랙기어부(230)를 고정하기 위한 것이므로, 랙기어부(230)를 고정할 수 있다면 사상압연장치(100)로 대체될 수 있음은 물론이다.

본 실시예에서 랙기어부(230)는 세로 방향으로 구비되어 상하 방향의 이동경로를 제공하는 것으로 예시된다. 구동부재(212)로부터 동력을 전달받아 회전되는 회전기어부(220)는 랙기어부(230)와 맞물려 상하 방향으로 이동되며, 본체부(210)는 이러한 회전기어부(220)의 이동에 의해 상하 방향으로 이동된다.

한편, 본 실시예에서는 회전기어부(220)와 연결되는 구동부재(212)가 본체부(210)에 설치되고 랙기어부(230)가 외부장치(10)에 고정되는 것으로 예시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 회전기어부(220)가 설치되는 구동부재(212)가 외부장치(10)에 고정되고, 랙기어부(230)가 본체부(210)에 설치될 수도 있는 등 본체부(210)의 상하 이동을 위한 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.

속도측정부(250)는 본체부(210)에 설치된다. 구체적으로, 속도측정부(250)는 고정부재(216)에 설치되어 이송되는 소재(1)의 속도를 측정하며, 속도계(252)와, 변위센서(254) 및 유체분사부(256)를 포함한다.

속도계(252)는 소재(1)의 속도를 측정하며, 본 실시예에서 속도계(252)는 레이저 도플러 속도계로 예시된다. 레이저 도플러 속도계는 레이저 도플러 효과를 이용하여 물체의 속도를 측정하는 속도계이다. 여기서, 레이저 도플러 효과란 레이저 광의 발생 위치와 이를 측정하는 위치 중 한 점 또는 양쪽 지점이 이동함에 따라 측정되는 주파수가 변화하는 현상을 일컫는데, 이를 이용하여 이동하는 물체에 레이저 광을 조사하면 광은 산란하고 산란광은 물체의 속도에 비례하는 주파수 변화를 일으키게 된다. 이 변화된 주파수를 광 비트 신호로 측정하면 물체의 이동 속도를 알 수 있게 된다. 이러한 속도계의 세부 구조 및 작용은 당업자에게 자명한 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

변위센서(254)는 속도계(252)와 소재(1) 간의 거리를 감지한다. 본 실시예에서 변위센서(254)는 레이저 변위센서인 것으로 예시된다. 이러한 변위센서(254)는 속도계(252)와 동일한 높이에 설치되어 소재(1)의 표면을 향해 레이저를 조사하고, 소재(1)의 표면에서 반사된 레이저를 수신하여 소재(1)와의 거리를 측정함으로써, 소재(1)의 표면과 속도계(252) 간의 거리를 실시간으로 측정할 수 있다.

유체분사부(256)는 소재(1)에 고압의 유체를 분사하여 이물질을 제거한다. 본 실시예에서, 유체분사부(256)에서 분사되는 유체는 공기인 것으로 예시된다. 이러한 유체분사부(256)는 소재(1)에 고압의 유체를 분사하여 소재(1) 표면의 물이나 스케일 등의 이물질을 제거함과 동시에, 소재(1)와 냉각수의 접촉에 의해 발생되는 수증기를 소재(1)와 속도측정부(250) 사이에서 제거한다.

속도측정부(250)는 구동제어부(258)를 포함한다. 구동제어부(258)는 변위센서(254)와 연결되어 구동부재(212)의 동작을 제어한다.

변위센서(254)에서 측정되는 소재(1) 표면과 속도계(252) 간의 거리 정보는 구동제어부(258)로 실시간으로 전송된다. 변위센서(254)로부터 소재(1) 표면과 속도계(252) 간의 거리 정보를 실시간으로 전송받은 구동제어부(258)는 구동부재(212)의 동작을 제어하여 소재(1) 표면과 속도계(252) 간의 거리를 설정된 간격으로 유지시킨다.

소재속도 측정장치(200)는 보호부(260)를 포함한다. 보호부(260)는 롤러 형상으로 형성되며, 본체부(210)에 회동 가능하게 설치된다. 보호부(260)는 소재(1)로부터 속도측정부(250)를 보호하며, 보호부재(262,264)와 개폐부재(266)를 포함하여 이루어진다.

보호부재(262,264)는 고정부재(216)에 회동 가능하게 설치된다. 본 실시예에서 각각의 보호부재(262,264)는 제1보호부재(262)와 제2보호부재(264)로 구분되는 것으로 예시된다. 제1보호부재(262)와 제2보호부재(264)는 각각 고정부재(216)를 축으로 회동 가능하게 구비되어 이송되는 소재(1)와 접촉시 소재(1)의 이송 방향으로 회동될 수 있다.

본 실시예에 따르면, 보호부재(262,264)는 보호부재(262,264)의 외측과 소재(1) 사이의 거리가 속도측정부(250)의 단부와 소재(1) 사이의 거리보다 더 짧게 형성된다. 즉, 보호부재(262,264)는 속도측정부(250)보다 소재(1)를 향해 더 돌출되게 형성된다.

따라서 보호부재(262,264)는 소재(1)가 속도측정부(250)를 향해 갑작스럽게 하강하는 경우 소재(1)와 먼저 접촉되어 소재(1)와 속도측정부(250) 간의 충돌을 차단하므로 소재(1)에 의해 속도측정부(250)가 파손되는 것을 방지한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 보호부재(262,264)는 좌우 방향으로 슬라이드 이동되면서 속도측정부(250)를 외부에 노출시키거나 외부로의 노출을 차단한다. 제1보호부재(262)와 제2보호부재(264)가 서로 맞닿아 있는 경우 속도측정부(250)는 외부로의 노출이 차단되며, 제1보호부재(262)가 제2보호부재(264)로부터 이격되는 방향으로 슬라이드 이동되는 경우 속도측정부(250)는 제1보호부재(262)와 제2보호부재(264) 사이의 공간에서 소재(1) 측을 향해 노출된다.

개폐부재(266)는 구동제어부(258)의 제어에 의해 제1보호부재(262)를 구동시켜 속도측정부(250)를 선택적으로 외부로 노출시킨다. 본 실시예에 따르면 개폐부재(266)는 제1보호부재(262)와 연결되는 유압실린더를 포함한다. 개폐부재(266)는 유압실린더의 동력을 이용하여 제1보호부재(262)를 제2보호부재(264)와 맞닿는 방향 또는 이격되는 방향으로 이동시킴으로써 속도측정부(250)를 선택적으로 외부로 노출시킨다.

본 실시예에서, 개폐부재(266)는 제1보호부재(262)와 연결되어 제1보호부재(262)를 이동시키는 것으로 예시되나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 개폐부재(266)는 제2보호부재(264)와 연결되어 제2보호부재(264)를 이동시킴으로써 속도측정부(250)를 선택적으로 외부에 노출시킬 수도 있고, 제1보호부재(262)와 제2보호부재(264) 모두와 연결되어 제1보호부재(262)와 제2보호부재(264)를 이동시킴으로써 속도측정부(250)를 선택적으로 외부에 노출시킬 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

속도측정부(250)를 선택적으로 외부에 노출시키는 보호부(260)는 먼지 등과 같은 이물질로부터 속도측정부(250)를 보호한다. 즉, 보호부(260)는 속도측정부(250)가 동작되지 않을 때에는 속도측정부(250)가 외부에 노출되지 않도록 하여 속도측정부(250)를 향해 낙하되는 냉각수나 스케일 등의 이물질이 속도측정부(250)로 낙하되는 것을 차단함으로써, 이물질로부터 속도측정부(250)를 보호한다.

속도측정부(250)가 동작될 때에는 보호부(260)는 속도측정부(250)가 소재(1) 측으로 노출되도록 함으로써, 속도측정부(250)가 소재(1)의 속도를 측정하는 동작을 수행할 수 있도록 한다.

이하, 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소재속도 측정장치를 이용하여 소재의 속도를 측정하는 방법에 대하여 설명한다.

소재속도 측정장치(200)를 이용하여 속도를 측정하기 위해 이송되는 소재(1)의 위치를 감지한다(S10). 즉, 사상압연장치(100)의 압연스탠드(110)와 압연스탠드(110) 사이에 구비되는 소재속도 측정장치(200)는 해당되는 압연스탠드(110), 즉 바로 전방에 배치된 압연스탠드(110)에 소재(1)의 진입이 감지되면 속도 측정을 위한 동작을 시작한다.

본 실시예에서 소재(1)의 진입은 압연롤(111)에 의해 감지된다. 압연스탠드(110)에 소재(1)가 진입하여 압연롤(111)과 접촉되면, 이때 소재(1)의 진입이 감지된다.

감지된 소재(1)가 설정된 위치로 진입한 경우 소재(1)의 하부에 위치된 소재속도 측정장치(200)는 소재(1)와 속도측정부(250)가 설정된 간격을 유지하도록 소재(1) 측으로 이동된다(S20).

본 실시예에서 설정된 위치는 본 실시예의 속도측정부(250)가 소재(1)의 속도를 효과적으로 측정하기 위해 전방의 압연스탠드(110)로부터 후방으로 이격되는 속도측정부(250)의 위치인 것으로 예시하며, 설정된 간격은 본 실시예의 속도측정부(250)가 소재(1)의 속도를 정확히 측정할 수 있는 소재(1)와 속도측정부(250) 간의 간격인 것으로 예시한다.

상기한 설정된 위치와 설정된 간격은 소재(1)의 이송 속도 등을 고려하여 적절히 조절될 수 있으므로, 여기서는 상기한 설정된 위치와 설정된 간격에 대한 구체적인 수치에 대한 언급은 생략한다.

본 실시예에 따르면 속도측정부(250)의 이동은 구동부재(212)의 동작에 의해 이루어진다. 즉, 루퍼(130)가 소재(1)의 진입을 감지하여 구동제어부(258)에 신호를 전송하면, 루퍼(130)로부터 신호를 전송받은 구동제어부(258)는 구동부재(212)의 작동을 제어하여 본체부(210)가 소재(1) 측 방향인 상부 방향으로 이동되도록 하며, 속도측정부(250)는 이처럼 이동되는 본체부(210)에 의해 소재(1) 측으로 이동된다.

이와 함께, 구동제어부(258)는 보호부(260)의 동작을 제어하여 속도측정부(250)를 외부에 노출시킨다. 즉, 구동제어부(258)는 개폐부재(266)의 동작을 제어하여 보호부재(262,264)를 슬라이드 이동시킴으로써, 속도측정부(250)가 외부에 노출되어 소재(1)의 속도를 측정하는 동작을 수행할 수 있도록 한다.

한편, 속도측정부(250)가 동작될 필요가 없을 때에는 구동제어부(258)는 보호부(260)의 동작을 제어하여 속도측정부(250)가 외부에 노출되지 않도록 한다. 즉, 구동제어부(258)는 개폐부재(266)의 동작을 제어하여 보호부재(262,264)가 속도측정부(250)를 외부에 노출되지 않도록 함으로써, 이물질로부터 속도측정부(250)를 보호한다.

속도측정부(250)가 소재(1) 측으로 이동되면 구동제어부(258)는 속도측정부(250)를 동작시킨다. 이에 따라 속도계(252)는 소재(1)의 속도를 측정하기 시작하고, 이와 함께 유체분사부(256)는 소재(1)의 표면에 고압의 유체를 분사하여 소재(1) 표면의 물이나 스케일 등의 이물질과 수증기를 소재(1)와 속도측정부(250) 사이에서 제거한다.

소재(1) 측으로 이동된 속도측정부(250)는 속도계(252)와 소재(1)가 설정된 간격을 유지하도록 하면서 소재(1)의 속도를 측정한다(S30). 속도계(252)와 소재(1)의 설정된 간격 유지는 변위센서(254)를 이용하여 수행된다.

속도계(252)가 소재(1)의 속도를 측정하는 동안 변위센서(254)는 소재(1)의 표면과 속도계(252) 간의 거리를 실시간으로 측정한다. 이처럼 변위센서(254)에서 측정되는 소재(1) 표면과 속도계(252) 간의 거리 정보는 구동제어부(258)로 실시간으로 전송된다.

변위센서(254)로부터 소재(1) 표면과 속도계(252) 간의 거리 정보를 실시간으로 전송받은 구동제어부(258)는 구동부재(212)의 동작을 제어하여 소재(1) 표면과 속도계(252) 간의 거리를 설정된 간격으로 유지시킨다. 즉, 소재(1)가 기준점에 비해 상측을 향해 송출되는 경우 이에 맞춰 구동제어부(258)는 구동부재(212)를 동작시켜 속도계(252)를 상측으로 이동시키고, 반대로 소재(1)가 기준점에 비해 하측을 향해 송출되는 경우 이에 맞춰 구동제어부(258)는 구동부재(212)를 동작시켜 속도계(252)를 하측으로 이동시킨다.

상기와 같은 유체분사부(256)의 동작과, 변위센서(254)를 이용한 속도계(252)와 소재(1)의 설정된 간격 유지에 의해, 속도계(252)는 소재(1)의 속도를 더욱 정확하게 측정할 수 있게 된다.

복수의 소재속도 측정장치(200)로부터 소재(1)의 속도 측정값을 전송받은 제어부(120)는 소재(1)의 속도 측정값을 기초로 사상압연장치(100)의 동작을 제어한다(S40). 제어부(120)는 속도 측정값을 기초로 각 압연스탠드(110)의 동작을 제어하기 위한 제어데이터를 각각 산출하고, 이러한 제어데이터에 기해 각 압연스탠드(110)의 동작을 개별적으로 제어한다.

즉, 제어부(120)는 각 소재속도 측정장치(200)로부터 전송받은 측정값에 따라 해당 소재속도 측정장치(200)와 그 전방에 배치된 압연스탠드(110)의 동작, 예를 들면 압연롤(111)의 압연하중과 롤 속도 등을 개별적으로 제어한다.

본 실시예에서 제어부(120)는 소재(1)의 속도 측정값을 전송한 해당 소재속도 측정장치(200)의 전방에 배치된 압연스탠드(110)의 동작을 제어하는 것으로 예시되나 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제어부(120)는 소재(1)의 속도 측정값을 전송한 해당 소재속도 측정장치(200)의 후방에 배치된 압연스탠드(110)의 동작을 제어할 수 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

제어부(120)는 각 위치에서의 소재(1) 속도 측정값을 이용하여 각 압연스탠드(110)를 개별적으로 제어할 수 있으므로, 복수의 압연스탠드(110)가 소재(1)를 압연하기에 적합한 조건으로 동작되도록 제어할 수 있어 그 제어의 정확도가 향상된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 소재속도 측정장치(200)는 각 압연스탠드(110)의 출구측에서 소재(1)의 속도를 정확히 측정할 수 있으므로, 사상압연장치(100)를 최적의 압연조건으로 동작될 수 있도록 할 수 있다. 즉, 소재(1)의 속도 측정값을 토대로 압연스탠드(110)별 압연롤(111)의 속도를 실시간으로 제어하여 소재(1)의 송출량을 일치시킬 수 있게 되므로, 장치 오작동이나 소재 겹침 또는 소재 파단 등의 소재 품질 불량 문제를 해소할 수 있다.

또한 소재(1)와 설정된 간격이 유지된 상태에서 속도계(252)가 소재(1)의 속도를 측정하고, 소재(1) 표면의 물이나 스케일 등의 이물질에 의해 속도 측정이 방해받지 않으므로, 소재속도 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.

또한 보호부(260)에 의해 소재(1)와 속도측정부(250) 간의 충돌이 차단되므로 속도측정부(250)의 파손을 억제할 수 있어 속도측정부(250)의 수명을 연장할 수 있다.

또한 보호부(260)를 이용하여 속도측정부(250)를 선택적으로 외부에 노출시킬 수 있으므로, 이물질로부터 속도측정부(250)를 보호할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 또한, 사상압연장치에서 소재의 속도를 측정하는 소재속도 측정장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 사상압연장치가 아닌 조압연장치 등 다른 압연장치에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 사상압연장치 110 : 압연스탠드
111 : 압연롤러 120 : 제어부
130 : 루퍼 200 : 소재속도 측정장치
210 : 본체부 212 : 구동부재
214 : 프레임부재 216 : 고정부재
220 : 회전기어부 230 : 랙기어부
250 : 속도측정부 252 : 속도계
254 : 변위센서 256 : 유체분사부
258 : 구동제어부 260 : 보호부

Claims (10)

1. 압연스탠드의 출구측에 이동 가능하게 구비되고, 상기 압연스탠드에서 송출되는 소재의 하측에 배치되는 본체부;
   상기 본체부에 설치되어 상기 압연스탠드에서 송출되는 소재의 속도를 측정하는 속도측정부;
   상기 속도측정부를 커버하는 보호부; 및
   상기 본체부를 승하강시키는 승하강부를 포함하고,
   상기 승하강부는, 상기 본체부에 설치되고, 구동부재의 구동에 의해 회전되는 회전기어부; 및
   상기 회전기어부와 맞물리고, 상기 회전기어부의 승하강을 안내하는 랙기어부를 포함하며,
   상기 속도측정부는, 소재의 속도를 측정하는 속도계; 및
   상기 속도계와 동일한 높이에 설치되어 상기 속도계와 소재 사이의 거리를 감지하는 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 속도측정부는 소재에 부착된 이물질이 제거되도록 소재를 향해 유체를 분사하는 유체분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 속도계는 레이저 도플러 속도계인 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 본체부는, 상기 속도측정부가 설치되는 고정부재; 및
   상기 고정부재를 지지하는 프레임부재를 포함하고,
   상기 보호부는 상기 고정부재에 장착되어 상기 속도측정부와 소재의 충돌을 방지하는 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 보호부는 소재의 이송 방향에 직교하는 방향으로 눕혀진 원기둥 형상으로 형성되고,
   상기 보호부의 반경은 상기 고정부재의 중심에서 상기 속도측정부의 최외곽까지의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 보호부는 상기 고정부재에 회전 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 보호부는, 상기 본체부에 슬라이드 이동 가능하게 장착되어 상기 속도측정부를 선택적으로 커버하는 보호부재; 및
    상기 보호부재를 슬라이드 이동시키는 개폐부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재속도 측정장치.

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