KR101357558B1 - 스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법 - Google Patents

Abstract

스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법에 관한 발명이 개시된다. 개시된 스트립의 표면처리장치는 압연기와 측정장치 사이에서 상호 이격 배치되고, 분사액이 측정장치를 향해 하향 경사지게 분사되는 제거분사부; 제거분사부와 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 분사액이 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되는 저지분사부; 저지분사부와 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 분사액이 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되는 측면분사부; 및 분사액의 분사 방향과 분사액의 분사 각도를 제한하도록 제거분사부와 저지분사부와 측면분사부에 각각 결합되는 분사노즐; 을 포함하고, 제거분사부에서 분사되는 분사액은 스트립의 상면에 스트립의 폭 방향으로 제1분사영역을 형성하고, 저지분사부에서 분사되는 분사액은 스트립의 상면에 제1분사영역과 나란한 방향으로 제2분사영역을 형성하며, 측면분사부에서 분사되는 분사액은 스트립의 상면에 스트립의 가장자리로부터 스트립의 중심과 압연기를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역을 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법{STRIP SURFACE CLEANING DEVICE AND STRIP SURFACE CLEANING METHOD}

본 발명은 스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스트립의 표면에서 체류수를 제거함으로써, 자발광 방식으로 스트립의 온도를 비교 분석하여 스트립의 폭을 측정할 때, 측정 오류가 발생되는 것을 예방할 수 있는 스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스트립의 폭을 측정하는 방식으로는 스트립의 하부에 배치된 광원에서 발산되는 빛의 수광 여부를 통해 스트립의 폭을 측정하는 하부광원 방식과, 스트립의 온도를 비교 분석하여 스트립의 폭을 측정하는 자발광 방식으로 대별된다.

관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0939894호 (2010. 01. 25. 등록, 발명의 명칭 : 조질압연의 코일 폭계 측정장치 및 그 방법) 가 있다.

본 발명의 목적은 스트립의 표면에서 체류수를 제거함으로써, 자발광 방식으로 스트립의 온도를 비교 분석하여 스트립의 폭을 측정할 때, 측정 오류가 발생되는 것을 예방할 수 있는 스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스트립 표면처리장치는 압연기와 측정장치 사이에서 상호 이격 배치되고, 분사액이 상기 측정장치를 향해 하향 경사지게 분사되는 제거분사부; 상기 제거분사부와 상기 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 상기 분사액이 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되는 저지분사부; 상기 저지분사부와 상기 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 상기 분사액이 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되는 측면분사부; 및 상기 분사액의 분사 방향과 상기 분사액의 분사 각도를 제한하도록 상기 제거분사부와 상기 저지분사부와 상기 측면분사부에 각각 결합되는 분사노즐; 을 포함하고, 상기 제거분사부에서 분사되는 분사액은 상기 스트립의 상면에 상기 스트립의 폭 방향으로 제1분사영역을 형성하고, 상기 저지분사부에서 분사되는 분사액은 상기 스트립의 상면에 상기 제1분사영역과 나란한 방향으로 제2분사영역을 형성하며, 상기 측면분사부에서 분사되는 분사액은 상기 스트립의 상면에 상기 스트립의 가장자리로부터 상기 스트립의 중심과 상기 압연기를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역을 형성하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 측면분사부와 상기 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 상기 분사액이 상기 스트립의 양단부 상면에 제4분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되며, 상기 분사노즐이 결합된 유도분사부; 가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 분사노즐은, 중심에 상기 분사액이 통과하도록 분사공이 관통 형성된 결합바디; 및 상기 분사공을 통과한 상기 분사액의 분사 방향을 따라 상향 경사를 이루는 배출부와, 상기 분사액의 분사 방향을 따라 상기 배출부에 함몰 형성되고, 상기 분사공과 연통되어 상기 분사액의 분사 각도를 제한하는 경로유도부가 포함된 분사바디; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 경로유도부는, 상기 분사공으로부터 상기 분사액의 분사 방향을 따라 확장 형성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 경로유도부의 곡률은, 상기 배출부의 곡률보다 크고, 상기 분사공의 곡률보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스트립 표면처리방법은 제거분사부가 압연기와 측정장치 사이에서 스트립의 상면에 상기 스트립의 폭 방향으로 제1분사영역을 형성하도록 상기 측정장치를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사하는 스케일제거단계; 저지분사부가 상기 제거분사부와 상기 측정장치 사이에서 상기 스트립의 상면에 상기 제1분사영역과 나란한 제2분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 상기 분사액을 분사하는 1차처리단계; 및 측면분사부가 상기 저지분사부와 상기 측정장치 사이에서 스트립의 상면에 상기 스트립의 가장자리로부터 상기 스트립의 중심과 상기 압연기를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사하는 2차처리단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 유도분사부가 상기 측면분사부와 상기 측정장치 사이에서 상기 스트립의 양단부 상면에 제4분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 상기 분사액을 분사하는 체류수제거단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법은 스트립의 표면에서 체류수를 제거함으로써, 자발광 방식으로 스트립의 온도를 비교 분석하여 스트립의 폭을 측정할 때, 측정 오류가 발생되는 것을 예방할 수 있다.

또한, 본 발명은 스트립의 표면에 발생되는 스케일을 제거함은 물론 측정장치의 하측으로 체류수가 침투하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 체류수 제거에 필요한 유량과 분사압력을 감소시키고, 체류수 제거를 위한 시설비와 설비비를 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리장치를 개략적으로 도시한 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐을 도시한 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐을 도시한 평면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리방법을 도시한 순서도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 체류수 배출 상태를 나태내는 스트립의 평면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에서 유도분사부가 추가됨에 따라 체류수 배출 상태를 나타내는 스트립의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 스트립 표면처리장치와 스트립 표면처리방법의 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 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 스트립 표면처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리장치를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐을 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 분사노즐을 도시한 평면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 압연 공정에서 스트립(S)은 왕복 이동되면서 압연기(R)를 통과한다. 압연기(R)는 스트립(S)의 하측을 지지하는 지지롤러부(R1)와, 지지롤러부(R1)의 상측으로 이격 배치되고, 스트립(S)의 상측을 가압하는 가압롤러부(R2)를 포함한다.

이때, 측정장치(W)는 스트립(S)의 이동 방향을 따라 압연기(R)에서 이격되어 배치된다. 측정장치(W)는 자발광 방식으로 압연되는 스트립(S)의 폭을 측정한다.

여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리장치는 압연기(R)와 측정장치(W) 사이에 구비되어 스트립(S)의 표면에 발생되는 스케일을 제거함은 물론 스트립(S)의 표면에서 체류수를 제거한다. 또한, 스트립 표면처리장치는 측정장치(W)의 하측으로 체류수가 침투하는 것을 방지한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리장치는 제거분사부(10)와, 저지분사부(20)와, 측면분사부(30)와, 분사노즐(50)을 포함한다.

제거분사부(10)는 압연기(R)와 측정장치(W) 사이에서 상호 이격 배치된다.

제거분사부(10)에서 분사되는 분사액은 스트립(S)의 상면에 스트립(S)의 폭 방향으로 제1분사영역(11)을 형성하도록 측정장치(W)를 향해 하향 경사지게 분사된다.

저지분사부(20)는 제거분사부(10)와 측정장치(W) 사이에서 상호 이격되어 배치된다.

저지분사부(20)에서 분사되는 분사액은 스트립(S)의 상면에 제1분사영역(11)과 나란한 방향으로 제2분사영역(21)을 형성하도록 압연기(R)를 향해 하향 경사지게 분사된다.

측면분사부(30)는 저지분사부(20)와 측정장치(W) 사이에서 상호 이격되어 배치된다.

측면분사부(30)에서 분사되는 분사액은 스트립(S)의 상면에 스트립(S)의 가장자리로부터 스트립(S)의 중심과 압연기(R)를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역(31)을 형성하도록 압연기(R)를 향해 하향 경사지게 분사된다.

분사노즐(50)은 분사액의 분사 방향과 분사액의 분사 각도를 제한하도록 제거분사부(10)와 저지분사부(20)와 측면분사부(30)에 각각 결합된다.

분사노즐(50)은 결합바디(51)와, 분사바디(55)를 포함한다.

결합바디(51)는 중심에 분사액이 통과하도록 중심에 분사공(54)이 관통 형성된다. 결합바디(51)의 둘레에는 결합부(52)가 형성되어 제거분사부(10)와 저지분사부(20)와 측면분사부(30)에 각각 용이하게 결합될 수 있도록 한다.

분사바디(55)는 결합바디(51)에서 연장 형성되는 것으로, 배출부(56)와 경로유도부(58)가 포함된다.

배출부(56)는 분사공(54)과 연통되도록 분사바디(55)에 함몰 형성된다. 배출부(56)는 분사공(54)을 통과한 분사액의 분사 방향을 따라 상향 경사를 이룬다.

경로유도부(58)는 분사액의 분사 방향을 따라 배출부(56)에 함몰 형성된다. 경로유도부(58)는 분사공(54)과 연통되어 분사액의 분사 각도를 제한한다.

경로유도부(58)는 도 4에 도시된 바와 같이 분사공(54)으로부터 분사액의 분사 방향을 따라 확장 형성된다.

여기서, 경로유도부(58)의 곡률은 배출부(56)의 곡률보다 크고, 분사공(54)의 곡률보다 작게 형성되어 분사액의 분사 방향과 분사액의 분사 각도를 정밀하게 조절할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리장치는 유도분사부(40)를 더 포함한다. 유도분사부(40)는 측면분사부(30)와 측정장치(W) 사이에서 상호 이격되어 배치된다.

유도분사부(40)에서 분사되는 분사액은 스트립(S)의 양단부 상면에 제4분사영역(41)을 형성하도록 압연기(R)를 향해 경사지게 분사된다. 유도분사부(40)에도 분사노즐(50)이 결합된다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리방법에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리방법을 도시한 순서도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 체류수 배출 상태를 나태내는 스트립의 평면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에서 유도분사부가 추가됨에 따라 체류수 배출 상태를 나타내는 스트립의 평면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리방법은 스케일제거단계(S1)와, 1차처리단계(S2)와, 2차처리단계(S3)를 포함한다.

스케일제거단계(S1)는 제거분사부(10)가 압연기(R)와 측정장치(W) 사이에서 스트립(S)의 상면에 스트립(S)의 폭 방향으로 제1분사영역(11)을 형성하도록 측정장치(W)를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사한다.

1차처리단계(S2)는 저지분사부(20)가 제거분사부(10)와 측정장치(W) 사이에서 스트립(S)의 상면에 제1분사영역(11)과 나란한 제2분사영역(21)을 형성하도록 압연기(R)를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사한다.

2차처리단계(S3)는 측면분사부(30)가 저지분사부(20)와 측정장치(W) 사이에서 스트립(S)의 상면에 스트립(S)의 가장자리로부터 스트립(S)의 중심과 압연기(R)를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역(31)을 형성하도록 압연기(R)를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사한다.

그러면, 도 6에 도시된 바와 같이 스트립(S)의 상면에서 체류수를 스트립(S)의 중심으로 모을 수 있게 되어 측정장치(W)에서 스트립(S)의 폭을 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면처리방법은 체류수제거단계(S4)를 더 포함한다.

체류수제거단계(S4)는 유도분사부(40)가 측면분사부(30)와 측정장치(W) 사이에서 스트립(S)의 양단부 상면에 제4분사영역(41)을 형성하도록 압연기(R)를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사한다.

이에 따라 도 7에 도시된 바와 같이 스트립(S)의 상면에 잔류하는 체류수도 스트립(S)의 중심으로 모을 수 있게 되어 측정장치(W)에서 스트립(S)의 폭을 정확하게 측정할 수 있다.

상술한 설명에 따르면, 스트립(S)의 표면에서 체류수를 제거함으로써, 자발광 방식으로 스트립(S)의 온도를 비교 분석하여 스트립(S)의 폭을 측정할 때, 측정 오류가 발생되는 것을 예방할 수 있다.

또한, 스트립(S)의 표면에 발생되는 스케일을 제거함은 물론 측정장치의 하측으로 체류수가 침투하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 체류수 제거에 필요한 유량과 분사 압력을 감소시키고, 체류수 제거를 위한 시설비와 설비비를 절감할 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.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10: 제거분사부 11: 제1분사영역
20: 저지분사부 21: 제2분사영역
30: 측면분사부 31: 제3분사영역
40: 유도분사부 41: 제4분사영역
50: 분사노즐 51: 결합바디
52: 결합부 54: 분사공
55: 분사바디 56: 배출부
58: 경로유도부 W: 측정장치
S: 스트립 R: 압연기
R1: 지지롤러부 R2: 가압롤러부
S1: 스케일제거단계 S2: 1차저지단계
S3: 2차저지단계 S4: 유도단계

Claims (7)

1. 압연기와 측정장치 사이에서 상호 이격 배치되고, 분사액이 상기 측정장치를 향해 하향 경사지게 분사되는 제거분사부;
   상기 제거분사부와 상기 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 상기 분사액이 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되는 저지분사부;
   상기 저지분사부와 상기 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 상기 분사액이 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되는 측면분사부; 및
   상기 분사액의 분사 방향과 상기 분사액의 분사 각도를 제한하도록 상기 제거분사부와 상기 저지분사부와 상기 측면분사부에 각각 결합되는 분사노즐; 을 포함하고,
   상기 제거분사부에서 분사되는 분사액은 스트립의 상면에 상기 스트립의 폭 방향으로 제1분사영역을 형성하고,
   상기 저지분사부에서 분사되는 분사액은 상기 스트립의 상면에 상기 제1분사영역과 나란한 방향으로 제2분사영역을 형성하며,
   상기 측면분사부에서 분사되는 분사액은 상기 스트립의 상면에 상기 스트립의 가장자리로부터 상기 스트립의 중심과 상기 압연기를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역을 형성하고,
   상기 측면분사부와 상기 측정장치 사이에서 상호 이격되어 배치되고, 상기 분사액이 상기 스트립의 양단부 상면에 제4분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사되며, 상기 분사노즐이 결합된 유도분사부; 가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 스트립 표면처리장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 분사노즐은,
   중심에 상기 분사액이 통과하도록 분사공이 관통 형성된 결합바디; 및
   상기 분사공을 통과한 상기 분사액의 분사 방향을 따라 상향 경사를 이루는 배출부와, 상기 분사액의 분사 방향을 따라 상기 배출부에 함몰 형성되고, 상기 분사공과 연통되어 상기 분사액의 분사 각도를 제한하는 경로유도부가 포함된 분사바디; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 표면처리장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 경로유도부는,
   상기 분사공으로부터 상기 분사액의 분사 방향을 따라 확장 형성되는 것을 특징으로 하는 스트립 표면처리장치.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 경로유도부의 곡률은,
   상기 배출부의 곡률보다 크고, 상기 분사공의 곡률보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 스트립 표면처리장치.
   
6. 제거분사부가 압연기와 측정장치 사이에서 스트립의 상면에 상기 스트립의 폭 방향으로 제1분사영역을 형성하도록 상기 측정장치를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사하는 스케일제거단계;
   저지분사부가 상기 제거분사부와 상기 측정장치 사이에서 상기 스트립의 상면에 상기 제1분사영역과 나란한 제2분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 상기 분사액을 분사하는 1차처리단계; 및
   측면분사부가 상기 저지분사부와 상기 측정장치 사이에서 스트립의 상면에 상기 스트립의 가장자리로부터 상기 스트립의 중심과 상기 압연기를 향해 기울어진 방향으로 제3분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 분사액을 분사하는 2차처리단계; 를 포함하고,
   유도분사부가 상기 측면분사부와 상기 측정장치 사이에서 상기 스트립의 양단부 상면에 제4분사영역을 형성하도록 상기 압연기를 향해 하향 경사지게 상기 분사액을 분사하는 체류수제거단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 표면처리방법.
   
7. 삭제

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