KR101175795B1

KR101175795B1 - 소재 위치 측정장치

Info

Publication number: KR101175795B1
Application number: KR1020100028795A
Authority: KR
Inventors: 이성철; 박영국; 백인철
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-08-21
Also published as: KR20110109188A

Abstract

소재 위치 측정장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 소재를 이송시키는 이송롤러 사이에 구비되며, 소재의 이송경로 상에 배치되어 소재와 접촉되는 접촉부; 및 접촉부의 소재와의 접촉을 감지하는 감지부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 소재의 선단부와 후단부의 위치를 측정하여 제공함으로써, 소재의 특성 및 온도분포를 고려하여 가속냉각기의 동작을 제어할 수 있도록 하고, 이에 따라 가속냉각기가 소재 전체를 균일한 온도로 냉각시킬 수 있도록 한다.

Description

소재 위치 측정장치{APPARATUS FOR MEASURING POSITION OF MATERIAL}

본 발명은 소재 위치 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가속냉각공정에 투입되는 슬라브와 같은 소재의 단부 위치를 측정하는 소재 위치 측정장치에 관한 것이다.

연속주조 공정에 의해서 제조된 슬라브(Slab)와 같은 소재는 가열로에서 강종에 따른 목표 온도까지 가열되고, 가열로를 통과한 소재는, 조압연공정과 마무리 사상압연공정 등의 압연단계를 거쳐 소정의 두께로 압연된다. 이와 같이 소정의 두께로 압연된 소재는 결정립 미세화나 변태조직의 제어를 위하여 가속냉각공정을 거쳐 최종적인 제품으로 완성된다.

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

본 발명은 소재의 단부 위치를 측정할 수 있는 소재 위치 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 소재 위치 측정장치는: 소재를 이송시키는 이송롤러 사이에 구비되며, 상기 소재의 이송경로 상에 배치되어 상기 소재와 접촉되는 접촉부; 및 상기 접촉부의 상기 소재와의 접촉을 감지하는 감지부를 포함한다.

또한, 상기 접촉부는, 상기 감지부와 연결되는 연결부; 및 상기 소재와 접촉되어 위치가 변화되며 상기 연결부의 위치를 변화시키는 접촉회전부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 접촉회전부는 상기 소재와 접촉되어 회전되는 원통형의 롤러부재를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 롤러부재는 세라믹 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 소재와 접촉된 접촉부를 원위치로 복귀시키는 복원부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 소재 위치 측정장치에 따르면, 소재의 선단부와 후단부의 위치를 측정하여 제공함으로써, 소재의 특성 및 온도분포를 고려하여 가속냉각기의 동작을 제어할 수 있도록 하고, 이에 따라 가속냉각기가 소재 전체를 균일한 온도로 냉각시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 발명은 소재와 접촉하는 방식으로 소재의 위치를 측정하므로, 소재 주변에 수증기와 잔류수가 존재하는 열악한 환경하에서도 소재의 선단부와 후단부의 위치를 정확하게 측정할 수 있을 뿐 아니라, 소재의 위치를 측정하는 과정에서 소재의 온도를 국부적으로 하강시키지 않는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 위치 측정장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 위치 측정장치의 구성을 보여주는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 위치 측정장치의 구성을 개략적으로 보여주는 측면도이다.
도 4는 접촉부의 소재와의 접촉 상태를 보여주는 측면도이다.
도 5는 접촉부의 소재와의 접촉 상태를 보여주는 정면도이다.
도 6은 접촉부의 원위치 복귀 상태를 보여주는 측면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 소재 위치 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 소재 위치 측정장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 위치 측정장치의 구성을 보여주는 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 위치 측정장치의 구성을 개략적으로 보여주는 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재 위치 측정장치(100)는 접촉부(110)와, 감지부(120) 및 복원부(130)를 포함한다.

접촉부(110)는 소재(1)를 이송시키는 이송롤러(10) 사이에 구비된다. 본 실시예에서, 접촉부(110) 및 이를 포함하는 소재 위치 측정장치(100)는, 이송롤러(10) 사이에 구비되되, 사상압연기 등과 같이 소재(1)를 압연하는 압연기(20)와, 압연된 소재(1)를 가속냉각시키는 가속냉각기(30) 사이에 구비되는 것으로 예시된다.

상기와 같은 접촉부(110)는 소재(1)의 이송경로 상에 배치되어 소재(1)와 접촉되며, 연결부(111)와 접촉회전부(115)를 포함한다.

연결부(111)는 감지부(120)와 연결된다. 본 실시예에 따르면, 연결부(111)는 일측이 상측으로 절곡된 "ㄴ" 형상으로 형성되며, 소재(1)의 이송경로의 하부에 위치된다. 이러한 연결부(111)는 복원부(130)를 매개로 감지부(120)와 연결된다.

접촉회전부(115)는 상측으로 절곡된 연결부(111)의 일측에 설치된다. 접촉회전부(115)는 소재(1)와 접촉되어 위치가 변화되며 연결부(111)의 위치를 변화시킨다. 본 실시예에 따르면, 접촉회전부(115)는 롤러부재(116)를 포함한다. 롤러부재(116)는 원통형으로 형성되며, 연결부(111)의 일측에 회전 가능하게 설치된다. 이러한 롤러부재(116)는 소재(1)의 이송경로 상에 배치되며, 이송되는 소재(1)와 접촉되어 회전될 수 있다.

일례로서, 롤러부재(116)는 내열성(耐熱性)과, 내마모성(耐摩耗性) 및 내산화성(耐酸化性)이 우수한 세라믹 재질로 형성된다. 이러한 롤러부재(116)는 고온(약 790℃) 상태인 소재(1)와의 접촉시에 열화(熱化)되거나 스케일(Scale)이 발생될 우려가 적을 뿐 아니라, 소재(1)와의 접촉시 소재(1)에 의해 긁힘이 발생되거나 소재(1)에 긁힘을 발생시킬 우려가 적다.

감지부(120)는 접촉부(110)의 소재(1)와의 접촉을 감지한다. 본 실시예에서, 감지부(120)는 위치감지센서(미도시)를 포함하는 것으로 예시된다. 일례로서, 위치감지센서는 소재(1)와 접촉한 접촉부(110)의 위치 변화 여부를 감지한다. 이러한 위치감지센서의 상세한 구조 및 위치 변화 여부 감지방법은 당업자에게 자명한 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

복원부(130)는 소재(1)와 접촉된 접촉부(110)를 원위치로 복귀시킨다. 즉, 복원부(130)는 접촉부(110)가 소재(1)와 접촉되어 위치가 변화된 후 접촉부(110)와 소재(1)의 접촉이 해제되면 접촉부(110)를 원위치를 복귀시키는 가압력을 제공한다. 이때, 복원부(130)에 의해 가해지는 가압력은 접촉부(110)의 자중에 의해 가해지는 힘보다는 크고 소재(1)와의 접촉에 의해 접촉부(110)에 가해지는 힘보다는 작도록 설정되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 복원부(130)는 일측이 접촉부(110)의 연결부(111)와 결합되는 판스프링인 것으로 예시되나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따르면, 복원부(130)는 토션스프링이나 코일 스프링일 수도 있는 등 다양한 변형 실시가 가능하다.

도 4는 접촉부의 소재와의 접촉 상태를 보여주는 측면도이고, 도 5는 접촉부의 소재와의 접촉 상태를 보여주는 정면도이며, 도 6은 접촉부의 원위치 복귀 상태를 보여주는 측면도이다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 소재 위치 측정장치의 작용, 효과에 대하여 설명한다.

본 실시예에 따르면, 소재 위치 측정장치(100)는 이송롤러(10)에 의해 압연기(20)로부터 가속냉각기(30)로 이송되는 소재(1)의 위치를 측정한다. 이러한 소재 위치 측정장치(100)는 압연기(2)와 가속냉각기(30) 사이에 배치된 복수의 이송롤러(10)의 사이에 구비되며, 이 중 접촉부(110)는 소재(1)의 이송경로 상에 배치된다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 소재(1)가 이송롤러(10)에 의해 이송되어 접촉부(110)가 배치된 부분에 도달하게 되면, 소재(1)의 이송경로 상에 배치된 접촉회전부(115)는 소재(1)와 접촉되어 그 위치가 변화된다. 본 실시예에서, 소재(1)와 접촉된 접촉회전부(115)는 소재(1)에 의해 눌려 소재(1)의 이송방향으로 회동되는 것으로 예시된다. 이때, 접촉회전부(115)의 롤러부재(116)는 소재(1)와 접촉하여 소재(1)의 이송방향을 따라 회전한다.

상기와 같이 접촉회전부(115)가 회전함에 따라, 접촉회전부(115)가 설치된 연결부(111)도 접촉회전부(115)와 함께 회동하여 위치가 변화된다. 이러한 접촉부(110)의 위치 변화는 감지부(120)에 의해 감지된다.

감지부(120)는 접촉부(110)의 위치 변화를 감지함으로써 접촉부(110)와 소재(1)의 접촉을 감지한다. 접촉부(110)와 소재(1)의 접촉을 감지한 감지부(120)는, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가속냉각기(30)의 동작을 제어하는 제어부(40)에 이에 대응되는 신호를 전송한다. 이처럼 감지부(120)로부터 전송되는 신호는 제어부(40)가 소재(1)의 선단부의 위치를 측정하기 위한 데이터로서 제공된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 소재(1)의 이송이 계속되어 소재(1)가 접촉부(110)가 배치된 부분을 완전히 통과하게 되면, 소재(1)와 접촉되어 있던 접촉회전부(115)는 소재(1)와의 접촉 상태가 해제된다. 이에 따라, 접촉부(110)는 복원부(130)에 의해 가해지는 가압력에 의해 원위치로 복귀된다. 이처럼 원위치로 복귀되는 접촉부(110)의 위치 변화는 감지부(120)에 의해 감지된다.

이와 같이 접촉부(110)의 위치 변화를 감지한 감지부(120)는, 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(40)에 이에 대응되는 신호를 전송한다. 이처럼 감지부(120)로부터 전송되는 신호는 제어부(40)가 소재(1)의 후단부의 위치를 측정하기 위한 데이터로서 제공된다.

제어부(40)는 상기와 같이 감지부(120)로부터 전송되는 복수의 신호, 예를 들면 두 번의 신호를 통해 제공되는 데이터를 이용하여 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 측정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(40)는 감지부(120)로부터 신호가 각각 전송되는 시점을 파악하여 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 측정할 수 있다.

상기와 같이 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 측정한 제어부(40)는, 이를 기초로 가속냉각기(30)의 동작을 제어한다. 예를 들어 제어부(40)는 소재(1)의 선단부와 후단부에 가해지는 가속냉각기(30)의 주수량(注水量)을 조절함으로써, 가속냉각기(30)에 의해 소재(1) 전체가 균일한 온도로 냉각될 수 있도록 한다. 감지부(120)의 신호를 이용하여 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 측정하는데 관련된 제어부(40)의 구체적인 동작과, 측정된 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 기초로 가속냉각기(30)의 동작을 제어하는 제어부(40)의 구체적인 제어 동작에 관한 사항은 당업자에게 자명한 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기한 바와 같은 본 실시예의 소재 위치 측정장치(100)는, 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 측정하여 제공함으로써, 소재(1)의 특성 및 온도분포를 고려하여 가속냉각기(30)의 동작을 제어할 수 있도록 하고, 이에 따라 가속냉각기(30)에서 소재(1) 전체를 균일한 온도로 냉각시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 실시예의 소재 위치 측정장치(100)는 소재(1)와 접촉하는 방식으로 소재(1)의 위치를 측정하므로, 소재(1) 주변에 수증기와 잔류수가 존재하는 열악한 환경하에서도 소재(1)의 선단부와 후단부의 위치를 정확하게 측정할 수 있을 뿐 아니라, 소재(1)의 위치를 측정하는 과정에서 소재(1)의 온도를 국부적으로 하강시키지 않는 이점이 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. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 소재 위치 측정장치 110 : 접촉부
111 : 연결부 115 : 접촉회전부
116 : 롤러부재 120 : 감지부
130 : 복원부

Claims

소재를 이송시키는 이송롤러 사이에 구비되며, 상기 소재의 이송경로 상에 배치되어 상기 소재와 접촉되는 접촉부;
상기 접촉부의 상기 소재와의 접촉을 감지하는 감지부; 및
상기 소재와 접촉된 접촉부를 원위치로 복귀시키는 복원부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 위치 측정장치.
제1항에 있어서, 상기 접촉부는,
상기 감지부와 연결되는 연결부; 및
상기 소재와 접촉되어 위치가 변화되며 상기 연결부의 위치를 변화시키는 접촉회전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 위치 측정장치.
제2항에 있어서,
상기 접촉회전부는 상기 소재와 접촉되어 회전되는 원통형의 롤러부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 위치 측정장치.
제3항에 있어서,
상기 롤러부재는 세라믹 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 소재 위치 측정장치.
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