KR101228747B1 - 오염도 측정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이송되는 스트립의 속도에 대응할 수 있으며, 측정지를 연속적으로 공급하면서도 측정지의 텐션을 유지할 수 있는 오염도 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이를 달성하기 위하여, 스트립(S) 상부 혹은 하부에 배치된 본체(101); 본체(101)에 구비되며 연속적으로 측정지(200)를 공급하는 측정지 공급수단(110); 상기 측정지(200)가 스트립(S) 상부 혹은 하부를 지나갈 때, 상기 측정지(200)의 일면이 상기 스트립에 접촉하도록 상기 측정지의 타면을 가압하는 가압 수단(140); 및 본체(101)에 연결되어 접촉한 측정지(200)의 백색도를 측정하는 백색도 측정 수단(160);을 포함하는 오염도 측정 장치를 제공한다.

Description

오염도 측정 장치{APPARATUS FOR MEASURING POLLUTION LEVEL}

본 발명은 강판 표면의 오염도 및 잔류 철분을 측정하는 장치에 대한 것으로 보다 상세하게는 연속적으로 공급되는 측정지를 통하여, 오염도 및 잔류 철분을 자동적으로 측정하는 오염도 측정 장치에 대한 것이다.

일반적으로 냉간압연된 냉연강판의 표면은 압연유 등의 오염물질로 오염되어 있다. 따라서, 냉간압연의 후속 공정에서는 알칼리 용액 등을 이용하여 냉연강판의 표면 오염물질을 제거하는데(이를 전처리 공정이라 함), 이때 전처리 공정을 통과한 냉연강판 표면의 오염물질이 잘 제거되었는지를 측정할 필요가 있다.

도 1 에는 이러한 종래의 장치(10)의 개략도가 도시되어 있다. 도 1 에서 보이듯이, 스트립(S) 표면의 오염물질은 측정지(13)가 측정부(12)에 부착되며, 이렇게 측정지가 부착된 측정부(12)가 스트립(S)에 접촉하며, 그 때 묻어나온 오염시료를 백색도 측정기로 측정하는 것이다.

하지만, 이러한 장치는 스트립이 진행되는 과정에서 측정부(12)를 강판으로 이동시키는 것이어서, 스트립의 이송속도에 따라서, 얻어지는 결과가 상이할 수 있다. 또한, 개별 측정지를 사용하기 때문에, 측정지의 공급이 곤란하다.

도 2 에는 이송되는 스트립(S)의 속도에 관계없이 오염도를 측정하는 측정장치(20)가 도시되어 있다.

이 측정 장치(20)는 스카치 테이프?(24)가 권취된 롤(21)로부터 이동 롤(22)을 지나서 공급되며, 이 스카치 테이프?(24)는 진행하는 스트립(S)에 이동 롤(22)에 의해 접촉되어 스트립(S)을 와이핑한다. 그 후 스트립(S)의 오염 물질이 부착된 상태로 측정지 권취롤(23)로부터 공급된 측정지(25)와 상기 스카치 테이프?(24)는 접착되어 시편(29)로 형성된 후 오염도 측정 장치(26)에 의해서 백색도가 측정된다.

이 때 백색도는 도 2 에 도시되어 있듯이, LED 조명(31)으로부터 조사된 빛이 시편(29)에 반사되는 것을 감광성 반도체(32)를 통하여 감지하여 판단한다.

하지만, 이와 같은 장치는 스카치 테이프?(24)와 측정지(25)가 부착되어야 하는데 테이프 부착 속도에 한계가 있어, 그로 인하여, 측정할 수 있는 스트립(S)의 속도에 제한이 있다. 또한, 스카치 테이프?(24)와 측정지(25)가 부착되는 방식이어서, 측정 오차 역시 크게 발생한다는 문제가 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이송되는 스트립의 속도에 대응할 수 있는 오염도 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 측정지를 연속적으로 공급하면서도 측정지의 텐션을 유지할 수 있는 오염도 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 오염도 측정과 함께 잔류 철분량도 측정하는 것이 가능한 오염도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 간단하면서도 정확한 오염도 측정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 위와 같은 목적을 달성하기 위한 것으로, 다음과 같은 오염도 측정장치를 제공한다.

본 발명은 스트립 상부 혹은 하부에 배치된 본체; 본체에 구비되며 연속적으로 측정지를 공급하는 측정지 공급수단; 상기 측정지가 스트립 상부 혹은 하부를 지나갈 때, 상기 측정지의 일면이 상기 스트립에 접촉하도록 상기 측정지의 타면을 가압하는 가압 수단; 및 본체에 연결되어 스트립과 접촉한 측정지의 백색도를 측정하는 백색도 측정 수단;을 포함하는 오염도 측정 장치를 제공한다.

여기서, 상기 측정지 공급수단은 띠 형태의 측정지가 권취된 페이오프 릴이며, 상기 가압 수단은 측정지 띠를 스트립과 접촉하도록 가압하는 실린더일 수 있다. 상기 실린더에서 측정지를 가압하는 가압부에는 롤이 장착될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 오염도 측정 장치는 상기 본체에 연결되며, 측정지의 텐션에 따라서 이동되는 롤을 가지는 텐션 유닛을 포함할 수 있다.

또, 본 발명의 오염도 측정 장치는 상기 가압 수단 후방에 배치되며, 상기 스트립과 접촉된 측정지의 잔류 철분을 측정하는 잔류 철분 측정 수단을 포함할 수 있다. ,

나아가, 상기 텐션 유닛은, 가이드 홈이 형성된 프레임; 상기 가이드 홈에 장착되어, 상기 가이드 홈을 따라 이동 및 회전가능한 롤 및 상기 프레임에 장착되며, 상기 롤을 가압하도록 연결된 탄성 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 텐션 유닛은 상기 실린더가 상기 측정지를 가압하지 않을 때에는 측정지 흐름을 굴곡시키며, 상기 실린더가 상기 측정지를 가압할 때에는 굴곡된 흐름이 완만해져서 상기 측정지가 소정의 텐션을 유지할 수 있도록 구성될 수 있다.

본 발명은 상기 본체에 연결되어, 상기 본체를 수평 방향으로 이동시키는 리니어 액츄에이터를 더 포함할 수 있다.

상기 잔류 철분 측정 수단은 잔류 철분 측정 수단 내의 측정지에 자기장을 제공하는 자기장 제공 수단, 상기 잔류 철분 측정 수단 내의 측정지를 감싸는 코일 및 코일에 연결된 센서를 포함하는 것으로 구성될 수 있다.

상기 본체에는 상기 측정이 끝난 측정지를 권취하는 텐션 릴이 배치되며, 상기 텐션 릴에 연결된 구동수단의 회전으로 인하여 측정지의 상기 페이오프 릴로부터 측정지가 공급되며, 상기 텐션 릴에 연결된 구동 수단 및 상기 가압 수단은 제어부에 연결되며, 상기 제어부는 스트립의 이송 속도에 따라서 상기 구동 수단 및 상기 가압 수단을 제어할 수 있다.

본 발명은 위와 같은 구성을 통하여, 이송되는 스트립의 속도에 대응할 수 있는 오염도 측정 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 측정지를 연속적으로 공급하면서도 측정지의 텐션을 유지할 수 있는 오염도 측정 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 발명은 오염도 측정과 함께 잔류 철분량도 측정하는 것이 가능한 오염도 측정장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 간단하면서도 정확한 오염도 측정장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 종래의 오염도 측정 장치의 개략도이다.
도 2 는 종래의 오염도 측정 장치의 다른 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 오염도 측정 장치에서 평상 시 상태도이다.
도 4 는 본 발명이 오염도 측정 장치에서 측정 시 상태도이다.
도 5 는 본 발명의 오염도 측정 장치의 텐션 유닛의 측면도이다.
도 6 은 본 발명의 오염도 측정 장치의 잔류 철분 측정기의 개략도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 구제척 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 3 및 4 에는 본 발명의 오염도 측정 장치의 상태도가 도시되어 있다.

본 발명은 스트립(S)의 진행 방향에 따라 배치되는 본체(101) 및 본체(101)에 연결된 측정지 공급 수단으로서의 페이오프 릴(110), 측정지 권취 수단으로서의 텐션 릴(120)을 포함하며, 페이오프 릴(110) 과 텐션 릴(120) 사이에 띠 형상의 측정지(200)가 롤(111, 112, 113, 114, 115)에 지지되면서 연결된다. 페이오프 릴(110)과 텐션 릴(120) 사이의 측정지에는 가압 수단으로서의 실린더(140), 백색도 측정수단(160), 잔류철분 측정수단(150), 장력 유지 수단으로서의 텐션 유닛(130)이 배치된다.

또한, 본체(101)에는 리니어 엑츄에이터(170)가 장착되머, 본체(101)를 수평 방향, 즉, 스트립(S)의 폭방향으로 이동시킬 수 있다. 그에 따라서, 본 발명의 오염도 측정 장치는 스트립(S)의 다양한 폭방향 위치에서 오염도 측정이 가능하다.

페이오프 릴(110)은 본체(101)에 회전 가능하게 연결되어 있으며, 띠 형상의 측정지(200)가 롤형상으로 감겨 있다. 페이오프 릴(110)은 구동 수단(미도시)에 연결되어 있는 텐션 릴(120)의 회전에 따라 회전되어, 측정지(200)를 공급한다.

페이오프 릴(110)으로부터 나오는 측정지(200)는 롤(111)에서 방향이 전환되며, 롤(112, 113)에 의해 지지되면서 스트립(S)과 나란하게 지나간다. 상기 롤(112, 113)사이에서 측정지(200)의 상면에는 가압 수단으로서의 실린더(140)가 배치된다.

실린더(140)는 본체(101)에 고정되는 실린더 본체(141), 실린더 로드(142), 상기 실린더 로드(142)의 단부에 연결된 가압부(143) 및 가압부(143)의 선단에 회전 가능하게 장착되며 측정지(200)에 맞닿는 롤(144)을 포함하며, 공압 공급부(미도시)로부터의 압축 공기에 의해서, 실린더 로드(142)가 스트립(S) 방향으로 전진 혹은 후퇴할 수 있다.

롤(113)을 지난 측정지(200)는 롤(114)에서 방향이 전환되며, 본체(101)에 고정된 백색도 측정수단(160)을 지나간다. 백색도 측정 수단(160)은 종래와 동일하게 측정지로 발광하는 발광부 및 측정지에서 반사된 반사광을 감광하는 감광성 반도체로 형성될 수 있으며, 영상촬영을 통하여 백색도를 파악할 수도 있다.

백색도 측정 수단(160)을 통과하는 측정지(200)는 지지부(165)에 의해서 지지되어 백색도 측정에 장애요소가 될 수 있는 측정지(200)의 굴곡 혹은 휨을 방지하며, 이러한 지지부(165)로 측정지(200)를 안내하는 가이드 부재(166)가 지지부(165)의 양단에 형성된다.

백색도 측정 수단(160)을 통과한 측정지(200)는 백색도 측정 수단(160) 후방에 배치된 잔류철분 측정수단(150)을 통과하게 된다.

잔류철분 측정수단(150)의 구체적 구성은 도 6 에 도시되어 있다. 잔류철분 측정수단(150)은 이를 통과하는 측정지(200)에 자기장을 부여하는 자석(151, 152) 및 측정지(200)를 감싸며 감긴 코일 (153), 상기 코일에 연결된 측정 본체(154), 상기 본체로부터 측정된 잔류철분 측정값을 표시하는 표시부(155)로 구성된다. 상기 측정본체(154)에서는 잔류철분 측정센서는 자기장에서 측정지(200)에 부착된 철분으로 인한 전류의 변화를 측정하여, 표시부(155)에 표시한다.

한편, 잔류철분 측정수단(150)을 통과한 측정지(200)는 롤(115)을 통과하면서 방향이 전환되며, 장력 유지 수단인 텐션 유닛(130)을 지나서 텐션 릴(120)에 감긴다.

텐션 유닛(130)의 구체적 구성이 도 5 에 도시되어 있다. 도 5 에서 보이듯이, 텐션 유닛은 수직 방향으로 홈(131)이 형성된 프레임(132); 상기 홈에 장착되어 있는 롤(133); 및 이 롤(133)을 지지하는 지지부(134)를 포함하며, 상기 프레임(132)와 상기 지지부(134) 사이에는 탄성 부재(135)가 배치된다.

이러한 텐션 유닛(130)에서 탄성 부재(135)로서는 스프링이 사용될 수 있으며, 이 때 스프링은 소정의 스프링 상수를 가져서, 일정 이상의 텐션이 상기 측정지(200)에 걸리는 경우에 변형이 될 수 있으며, 텐션이 줄어드는 경우 측정지(200)를 가압, 굴곡시켜 측정지(200)에 텐션을 부여할 수 있다.

이러한 텐션 유닛(130)을 지나간 측정지(200)는 텐션 롤(120)에 권취되며, 상기 텐션 롤(120)에는 구동 수단(미도시)이 장착되어, 전체 측정지(200)의 이동을 조절한다.

도 3 은 미측정시, 즉, 가압 수단으로서의 실린더(140)가 실린더 하부를 지나가는 측정지(200)를 스트립(S) 측으로 가압하지 않은 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서, 측정지(200)는 스트립(S)에 맞닿지 않으며, 측정지(200)에는 소정의 텐션을 부여하도록 텐션 유닛(130)의 롤(133)이 측정지(200)를 하방으로 눌러서 굴곡시킨다.

도 4 는 측정시, 즉, 가압 수단으로서의 실린더(140)가 실린더 하부를 지나가는 측정지(200)를 스트립(S) 측으로 가압하여, 측정지(200)가 스트립(S)의 표면을 와이핑하는 상태를 도시하고 있다.

도 4 에서 보이듯이, 실린더(140)가 측정지(200)를 가압하는 경우에 측정지(200)에는 텐션이 걸리므로, 텐션 유닛(130)은 원래 위치로 복귀될 수 있으며, 그에 따라서, 측정지(200)는 일정 수준의 텐션이 유지될 수 있다. 측정지(200)의 경우 종이로 형성되므로, 텐션에 의해서 찢어질 우려가 있으므로, 텐션의 유지가 오염도 측정 장치에서는 중요하다.

한편, 실린더(140), 리니어 엑츄에이터(170), 텐션 릴(120)의 구동 수단(미도시)은 제어부(미도시)에 연결될 수 있으며, 제어부는 스트립(S)의 속도에 따라서 자동으로 혹은 작업자의 조작에 따라서, 실린더(140), 리니어 엑츄에이터(170), 텐션 릴(120)의 구동 수단(미도시)을 제어할 수 있다.

즉, 텐션 릴(120)의 구동 수단을 조절함으로써, 측정지(200)의 속도를 조절할 수 있으며, 이는 측정지(200)의 넓은 면적으로 스트립(S)을 와이핑하게 할 수 있으며, 반대로 일부만 와이핑하게 할 수도 있다.

또한, 실린더(140)을 제어함으로써, 측정지(200)이 스트립(S)에 접촉하는 시간, 즉, 와이핑하는 시간을 제어할 수 있다. 따라서, 스트립(S)의 속도에 관계 없이 동일한 면적의 스트립(S)을 와이핑하게 하는 것이 가능하다.

또, 리니어 엑츄에이터(170)를 조절함으로써, 본체(101)를 스트립(S)의 폭방향으로 이동시킬 수 있으며, 그에 따라서, 스트립(S)의 다양한 위치에서 오염도를 측정하는 것이 가능하다.

위와 같은 실시예를 통하여, 본 발명은 스트립(S)의 속도에 대응되는 와이핑 시간 혹은 측정지(200)의 와이핑 면적 및 스트립(S)의 와이핑 면적을 조절하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명은 잔류 철분 측정기를 구비하여, 백색도 뿐만 아니라, 스트립(S)에 부착된 철분에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 이는 후 공정에서의 참고자료 및 이전 공정에 대한 평가로서 사용될 수 있다.

본 발명은 스트립(S)을 정지시킬 필요없이, 스트립(S)의 다양한 위치에서 정보를 얻는 것이 가능하며, 그에 따라서, 스트립(S)의 오염도에 대한 정확한 정보를 제공하는 것이 가능하다.

101: 본체 110: 페이오프 릴
120: 텐션 릴 130: 텐션 유닛
140: 실린더 150: 잔류 철분 측정 수단
160: 백색도 측정 수단 170: 리니어 엑츄에이터
200: 측정지

Claims (9)

1. 스트립(S) 상부 혹은 하부에 배치된 본체(101);
   본체(101)에 구비되며 연속적으로 측정지(200)를 공급하는 측정지 공급수단(110);
   상기 측정지(200)가 스트립(S) 상부 혹은 하부를 지나갈 때, 상기 측정지(200)의 일면이 상기 스트립(S)에 접촉하도록 상기 측정지의 타면을 가압하는 가압 수단(140);
   상기 가압 수단(140) 후방에서 본체(101)에 연결되며, 상기 스트립(S)과 접촉한 측정지(200)의 백색도를 측정하는 백색도 측정 수단(160); 및
   상기 백색도 측정 수단(160) 전방 혹은 후방에 배치되며, 상기 스트립(S)과 접촉된 측정지(200)의 잔류 철분을 측정하는 잔류 철분 측정 수단(150)을 포함하는 오염도 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 측정지 공급수단(110)은 띠 형태의 측정지가 권취된 페이오프 릴(110)이며,
   상기 가압 수단은 측정지(200)를 스트립과 접촉하도록 가압하는 실린더(140)이며,
   상기 실린더(140)에서 측정지(200)를 가압하는 가압부(143)에는 롤(144)이 장착되어 것을 특징으로 하는 포함하는 오염도 측정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 본체(101)에 연결되며, 측정지(200)의 텐션에 따라서 이동되는 롤을 가지는 텐션 유닛(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오염도 측정 장치.
4. 삭제
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 텐션 유닛(130)은, 가이드 홈(131)이 형성된 프레임(132); 상기 가이드 홈(131)에 장착되어, 상기 가이드 홈(131)을 따라 이동 및 회전가능한 롤(133); 및 상기 프레임(132)에 장착되며, 상기 롤(133)을 가압하도록 연결된 탄성 부재(135);를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염도 측정 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 텐션 유닛(130)은 상기 실린더(140)가 상기 측정지(200)를 가압하지 않을 때에는 측정지(200) 흐름을 굴곡시키며,
   상기 실린더(140)가 상기 측정지(200)를 가압할 때에는 굴곡된 흐름이 완만해져서 상기 측정지(200)가 소정의 텐션을 유지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오염도 측정 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 본체(101)에 연결되어, 상기 본체(101)를 수평 방향으로 이동시키는 리니어 액츄에이터(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오염도 측정 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 잔류 철분 측정 수단은 잔류 철분 측정 수단 내의 측정지에 자기장을 제공하는 자기장 제공 수단, 상기 잔류 철분 측정 수단 내의 측정지를 감싸는 코일 및 코일에 연결된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 오염도 측정 장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 본체에는 상기 측정이 끝난 측정지를 권취하는 텐션 릴이 배치되며, 상기 텐션 릴에 연결된 구동수단의 회전으로 인하여 측정지의 상기 페이오프 릴로부터 측정지가 공급되며,
   상기 텐션 릴에 연결된 구동 수단 및 상기 가압 수단은 제어부에 연결되며,
   상기 제어부는 스트립의 이송 속도에 따라서 상기 구동 수단 및 가압수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 오염도 측정 장치.

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