KR101529192B1 - 노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법 - Google Patents

노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법 Download PDF

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Abstract

노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 노즐 검사 장치는: 이송 롤러부를 따라 이송되는 검사 테이블; 냉각수 뱅크에 설치된 복수의 분사 노즐에 대향되도록 검사 테이블에 배치되고, 복수의 분사 노즐에서 분사되는 수압을 감지하는 복수의 압력 감지부; 및 복수의 압력 감지부에서 송신된 신호에 의해 냉각수 뱅크의 노즐 막힘 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법{NOZZLE INSPECTION APPARATUS AND NOZZLE INSPECTION METHOD}
본 발명은 노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각수 분사장치에서 노즐 막힘을 용이하고 신속하게 검사할 수 있는 노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로 압연 공정에서는 스트립이 가열로에서 가열된 후 압연기에서 압연된다. 압연기에서 압연된 스트립은 런아웃 테이블로 배출된다. 런아웃 테이블에는 스트립을 냉각시키기 위해 냉각수 분사장치가 설치된다. 냉각수 분사장치에서는 냉각수를 분사하여 목표 온도로 냉각한다. 냉각수 분사장치에 의해 냉각된 스트립은 후속 공정으로 배출된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0042513호(2014. 04. 07 공개, 발명의 명칭: 냉각수 분사 장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 냉각수 분사장치에서 노즐 막힘을 용이하고 신속하게 검사할 수 있는 노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 노즐 검사 장치는: 이송 롤러부를 따라 이송되는 검사 테이블; 냉각수 뱅크에 설치된 복수의 분사 노즐에 대향되도록 상기 검사 테이블에 배치되고, 복수의 상기 분사 노즐에서 분사되는 수압을 감지하는 복수의 압력 감지부; 및 복수의 상기 압력 감지부에서 송신된 신호에 의해 상기 냉각수 뱅크의 노즐 막힘 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 압력 감지부는, 상기 검사 테이블의 상측에 배치되는 상부 압력 감지부; 및 상기 검사 테이블의 하측에 배치되는 하부 압력 감지부를 포함할 수 있다.
상기 상부 압력 감지부는, 상기 검사 테이블의 상면에서 상기 분사 노즐에 대향되는 위치에 돌출되게 형성되는 보스부; 및 상기 보스부의 단부에 배치되는 상부 압력 센서를 포함할 수 있다.
상기 보스부의 상단은 경사지게 형성될 수 있다.
상기 하부 압력 감지부는, 상기 검사 테이블의 하면에서 상기 분사 노즐에 대향되는 위치에 함몰되게 형성되는 홈부; 및 상기 홈부의 내부에 배치되는 하부 압력 센서를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 노즐 검사 방법은: 검사 테이블이 이송 롤러부를 따라 이동되어 냉각수 뱅크에 대응되게 위치되는 단계; 상기 냉각수 뱅크에 설치된 복수의 분사 노즐에서 냉각수가 분사되는 단계; 복수의 압력 감지부에서 감지된 냉각수의 분사 압력을 감지하는 단계; 및 복수의 상기 압력 감지부에서 송신된 신호에 의해 상기 냉각수 뱅크에서 분사 노즐의 막힘 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각수의 분사 압력을 감지하는 단계에서는, 상기 검사 테이블의 상면에 돌출되는 상부 압력 감지부에서 상부 분사 노즐의 분사 압력을 측정하고, 상기 검사 테이블의 하면에 함몰되는 하부 압력 감지부에서 하부 분사 노즐의 분사 압력을 측정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 압력 감지부가 냉각수 뱅크의 분사 노즐에 일대일 대응된 후 냉각수의 분사 압력을 동시에 측정하므로, 복수의 분사 노즐의 막힘 여부를 신속하고 용이하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 냉각수가 상부 압력 감지부와 하부 압력 감지부에서 신속하게 배수되므로, 각 압력 감지부에서 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하부 압력 감지부가 검사 테이블에 함몰된 형태로 설치되므로, 검사 테이블이 이송 롤러부를 따라 이송되더라도 하부 압력 감지부가 이송 롤러부에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치가 런아웃 테이블에 배치된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치의 배면을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치와 분사 노즐의 대응 관계를 도시한 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치가 런아웃 테이블에서 노즐 막힘을 검사하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법의 일 실시예를 설명한다. 노즐 검사 장치 및 노즐 검사 방법을 설명하는 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 노즐 검사 장치가 런아웃 테이블에 배치된 상태를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치(100)는 압연 라인의 런아웃 테이블(Run Out Table)을 따라 이송된다. 압연 라인에는 가열로(미도시)에서 가열된 스트립(미도시)을 압연하는 압연기(10)가 설치된다. 압연기(10)는 스트립을 압연하여 런아웃 테이블로 이송시킨다. 런아웃 테이블에는 이송 롤러부(20)가 설치된다. 이송 롤러부(20)는 일렬로 배열된 복수의 이송 롤러(23)를 포함한다.
런아웃 테이블에는 스트립에 냉각수를 분사하여 스트립을 냉각시킬 수 있도록 냉각수 분사장치가 설치된다. 냉각수 분사장치는 복수의 냉각수 뱅크(30,40)를 포함한다. 런아웃 테이블에는 냉각수 뱅크(30,40)가 16개 정도 설치되나 냉각수 뱅크(30,40)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
냉각수 뱅크(30,40)는 이송 롤러부(20)의 상부에 배치되는 상부 냉각수 뱅크(30)와, 이송 롤러부(20)의 하부에 배치되는 하부 냉각수 뱅크(40)를 포함한다.
냉각수 뱅크(30,40)는 냉각수가 공급되는 복수의 냉각수 헤더(31,41)와, 각 냉각수 헤더(31,41)에 설치되는 복수의 분사 노즐(35,45)을 포함한다. 냉각수 헤더(31,41)는 런아웃 테이블의 스트립 이송방향과 대략 수직하게 설치된다. 분사 노즐(35,45)은 냉각수 헤더(31,41)의 길이방향을 따라 배열된다. 냉각수 뱅크(30,40)가 냉각수 분사장치에 16개 설치되는 경우, 냉각수 분사장치에는 분사 노즐(35,45)이 대략 12,000-14,000개 정도 설치될 수 있다.
냉각수 분사장치는 스트립의 가열 온도, 스트립의 냉각 목표 온도, 스트립의 두께 등에 따라 일부의 냉각수 뱅크(30,40)를 구동시킨다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치의 배면을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치와 분사 노즐의 대응 관계를 도시한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 장치가 런아웃 테이블에서 노즐 막힘을 검사하는 상태를 도시한 구성도이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 노즐 검사 장치(100)는 검사 테이블(110), 복수의 압력 감지부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
검사 테이블(110)은 이송 롤러부(20)를 따라 이송될 수 있도록 사각판 형태로 형성된다. 검사 테이블(110)은 냉각수 뱅크(30,40)의 크기보다 약간 크게 형성될 수 있다.
복수의 압력 감지부(120)는 냉각수 뱅크(30,40)에 설치된 복수의 분사 노즐(35,45)에 대향되도록 검사 테이블(110)에 배치된다. 복수의 압력 감지부(120)는 냉각수 뱅크(30,40)의 분사 노즐(35,45)과 일대일 대응되게 배치된다. 복수의 압력 감지부(120)는 복수의 분사 노즐(35,45)에서 분사되는 수압을 동시에 감지한다. 막히지 않은 분사 노즐(35,45)은 해당 압력 감지부(120)에 정상적으로 냉각수를 분사하므로, 해당 압력 감지부(120)에서는 정상적인 범위의 수압이 감지된다. 또한, 전부 또는 일부가 막힌 분사 노즐(35,45)은 해당 압력 감지부(120)에 냉각수를 정상적으로 분사하지 못하므로, 해당 압력 감지부(120)에서는 정상 범위에 미치지 못하는 수압이 감지된다. 따라서, 냉각수 뱅크(30,40)에 설치된 분사 노즐(35,45)의 막힘 여부를 용이하고 신속하고 감지할 수 있다.
제어부(130)는 복수의 압력 감지부(120)에서 송신된 신호에 의해 냉각수 뱅크(30,40)의 노즐 막힘을 측정한다. 즉, 제어부(130)는 압력 감지부(120)에서 감지된 수압이 정상 범위에 속하는지 여부를 판단하여, 정상 범위에 속하지 않으면 노즐 막힘이라고 판단한다.
제어부(130)에는 복수의 압력 감지부(120)의 위치에 관한 정보가 미리 입력되어 있다. 따라서, 각 압력 감지부(120)에서 측정되는 압력값을 판단하여 각 압력 감지부(120)의 노즐 막힘 여부를 판단할 수 있다.
압력 감지부(120)는 검사 테이블(110)의 상측에 배치되는 상부 압력 감지부(121)와, 검사 테이블(110)의 하측에 배치되는 하부 압력 감지부(125)를 포함한다. 이송 롤러부(20)의 하측에 하부 분사 노즐(45)이 배치되므로, 하부 분사 노즐(45)은 스트립에 냉각수를 분사할 수 있도록 이송 롤러(23) 사이에 배치된다. 검사 테이블(110)이 해당 냉각수 뱅크(30,40)에 위치되었을 때에 하부 압력 감지부(125)는 역시 이송 롤러(23) 사이에 배치된다.
상부 압력 감지부(121)는 검사 테이블(110)의 상면에서 분사 노즐(35,45)에 대향되는 위치에 돌출되게 형성되는 보스부(122)와, 보스부(122)의 단부에 배치되는 상부 압력 센서(123)를 포함한다. 보스부(122)가 검사 테이블(110)의 상면에서 돌출되게 형성되므로, 냉각수가 검사 테이블의 상면 측으로 흘러내리게 할 수 있다. 따라서, 상부 압력 센서(123)에서 냉각수가 머무는 시간이 단축되므로, 상부 압력 센서(123)에서 냉각수의 수압을 보다 정확하게 감지할 수 있다.
보스부(122)의 상단은 경사지게 형성된다. 보스부(122)의 상단이 경사지게 형성되므로, 상부 압력 감지부(123)에 충돌된 냉각수가 아래로 경사지게 비산된다. 따라서, 상부 압력 감지부(123)에서 비산된 냉각수가 이웃한 상부 압력 감지부(123)에 거의 비산되지 않으므로, 상부 압력 센서(123)에서는 분사 노즐(35)에서 분사되는 냉각수만 충돌된다. 따라서, 상부 압력 센서(123)에서 냉각수의 수압을 보다 더 정확하게 감지할 수 있다.
하부 압력 감지부(125)는 검사 테이블(110)의 하면에서 분사 노즐(35,45)에 대향되는 위치에 함몰되게 형성되는 홈부(126)와, 홈부(126)의 내부에 배치되는 하부 압력 센서(127)를 포함한다. 하부 압력 센서(127)가 홈부(126)의 내부에 설치되므로, 노즐 검사 장치(100)가 이송 롤러부(20)를 따라 이송되더라도 하부 압력 센서(127)가 이송 롤러부(20)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 홈부(126)가 검사 테이블(110)에 함몰된 형태로 형성되므로, 하부 분사 노즐(45)에서 분사되는 냉각수가 홈부(126)에서 용이하게 배수될 수 있다. 따라서, 하부 압력 감지부(125)에서 냉각수의 수압을 보다 정확하게 감지할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 방법 및 노즐 검사 장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐 검사 방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 7을 참조하면, 노즐 검사 장치(100)가 이송 롤러부(20)를 따라 이송되어 해당 냉각수 뱅크(30,40)에 도달된다(S11). 이때, 하부 압력 센서(127)가 홈부(126)의 내부에 설치되므로, 노즐 검사 장치(100)가 이송 롤러부(20)를 따라 이송되더라도 하부 압력 센서(127)가 이송 롤러부(20)에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
노즐 검사 장치(100)의 압력 감지부(120)가 냉각수 뱅크(30,40)의 분사 노즐(35,45)에 일대일 대응되도록 정렬된다. 이때, 노즐 검사 장치(100)는 정렬장치(미도시)에 의해 정렬되거나 작업자에 의해 정렬될 수 있다.
냉각수 뱅크(30,40)의 상부 분사 노즐(35)과 하부 분사 노즐(45)에서 냉각수가 분사된다(S12). 이때, 노즐 검사 장치(100)의 압력 감지부(120)는 냉각수 뱅크(30,40)의 분사 노즐(35,45)과 일대일 대응되므로, 압력 감지부(120)에는 대응되는 분사 노즐(35,45)에서 분사된 냉각수가 도달된다.
복수의 압력 감지부(120)는 복수의 분사 노즐(35,45)에서 분사되는 수압을 동시에 감지한다(S13). 이때, 막히지 않은 분사 노즐(35,45)은 해당 압력 감지부(120)에 정상적으로 냉각수를 분사하므로, 해당 압력 감지부(120)에서는 정상적인 범위의 수압이 감지된다. 또한, 막힌 분사 노즐(35,45)은 해당 압력 감지부(120)에 냉각수를 정상적으로 분사하지 못하므로, 해당 압력 감지부(120)에서는 정상 범위를 벗어난 수압이 감지된다. 따라서, 냉각수 뱅크(30,40)에 설치된 분사 노즐(35,45)의 막힘 여부를 용이하고 신속하고 감지할 수 있다.
이때, 상부 압력 감지부(121)는 보스부(122)가 검사 테이블(110)의 상면에서 돌출되게 형성되므로, 냉각수가 원활하게 배수될 수 있다. 따라서, 상부 압력 센서(123)에 상대적으로 작은 양의 냉각수가 잔류하므로, 상부 압력 센서(123)에서 냉각수의 수압을 보다 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 하부 압력 감지부(125)는 홈부(126)의 내부에 하부 압력 센서(127)가 설치되는 구조로 형성되므로, 하부 분사 노즐(45)에서 분사되는 냉각수가 홈부(126)에서 신속하게 배수될 수 있다. 따라서, 하부 압력 감지부(125)에서 냉각수의 수압을 보다 정확하게 감지할 수 있다.
제어부(130)는 복수의 압력 감지부(120)에서 송신된 신호에 의해 냉각수 뱅크(30,40)에서 분사 노즐(35,45)의 막힘 여부를 판단한다(S14). 이때, 제어부(130)에는 복수의 압력 감지부(120)의 위치에 관한 정보가 미리 입력되어 있으므로, 각 압력 감지부(120)에서 측정되는 압력값을 판단하여 각 압력 감지부(120)의 노즐 막힘 여부를 판단할 수 있다. 제어부(130)는 막혔다고 판단되는 분사 노즐(35,45)의 위치에 관한 정보를 디스플레이부를 통해 디스플레이할 수 있다.
노즐 검사 장치(100)가 해당 냉각수 뱅크(30,40)의 노즐 막힘 검사를 완료하면, 해당 냉각수 뱅크(30,40)의 분사 노즐(35,45)에서 냉각수 분사가 정지된다(S15). 노즐 검사 장치(100)는 이송 롤러부(20)에 의해 다음에 검사될 냉각수 뱅크(30,40)에 대응되도록 이송될 수 있다. 이처럼, 노즐 검사 장치(100)를 이송시키면서 복수의 냉각수 뱅크(30,40)의 노즐 막힘 여부를 검사할 수 있다.
노즐 검사 장치(100)가 복수의 냉각수 뱅크(30,40)의 노즐 막힘 검사를 모두 완료하면, 작업자는 디스플레이된 정보를 보고 막힌 분사 노즐(35,45)을 교체한다.
상기와 같이, 노즐 검사 장치(100)의 압력 감지부(120)가 냉각수 뱅크(30,40)의 분사 노즐(35,45)에 일대일 대응된 후 냉각수의 분사 압력을 측정하여 분사 노즐(35,45)의 막힘 여부를 측정하므로, 복수의 분사 노즐(35,45)의 막힘 여부를 신속하고 용이하게 판단할 수 있다.
또한, 상부 압력 감지부(121)가 검사 테이블(110)에 돌출되게 설치되고, 하부 압력 감지부(125)가 검사 테이블(110)에 함몰되게 설치되므로, 냉각수가 상부 압력 감지부(121)와 하부 압력 감지부(125)에서 신속하게 배수될 수 있다. 따라서, 각 압력 감지부(120)에서 압력을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 하부 압력 감지부(125)가 검사 테이블(110)에 함몰된 형태로 설치되므로, 검사 테이블(110)이 이송 롤러부(20)를 따라 이송되더라도 하부 압력 감지부(125)가 이송 롤러부(20)에 의해 손상되는 것을 방지할 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: 압연기 20: 이송 롤러부
23: 이송 롤러 30,40: 냉각수 뱅크
31,41: 냉각수 헤더 35,45: 분사 노즐
100: 노즐 검사 장치 110: 검사 테이블
120: 압력 감지부 121: 상부 압력 감지부
122: 보스부 123: 상부 압력 센서
125: 하부 압력 감지부 126: 홈부
127: 하부 압력 센서 130: 제어부

Claims (7)

  1. 이송 롤러부를 따라 이송되는 검사 테이블;
    상기 검사 테이블의 상부와 하부에 각각 배치되는 냉각수 뱅크에 설치된 복수의 분사 노즐에 대향되도록 상기 검사 테이블에 배치되고, 복수의 상기 분사 노즐에서 분사되는 수압을 감지하는 복수의 압력 감지부; 및
    복수의 상기 압력 감지부에서 송신된 신호에 의해 상기 냉각수 뱅크의 노즐 막힘 여부를 판단하는 제어부를 포함하고,
    상기 압력 감지부는,
    상기 검사 테이블의 상측에 배치되는 상부 압력 감지부; 및
    상기 검사 테이블의 하측에 배치되는 하부 압력 감지부를 포함하고,
    상기 상부 압력 감지부는,
    상기 검사 테이블의 상면에서 상기 분사 노즐에 대향되는 위치에 돌출되게 형성되는 보스부; 및
    상기 보스부의 단부에 배치되는 상부 압력 센서를 포함하고,
    상기 보스부의 상단은 상기 상부 압력 센서에 충돌된 냉각수가 상기 보스부의 상부에서 하부로 흐르도록 상기 보스부의 상부에서 하부 방향으로 경사지게 형성되며,
    상기 하부 압력 감지부는,
    상기 검사 테이블의 하면에서 상기 분사 노즐에 대향되는 위치에 함몰되게 형성되는 홈부; 및
    상기 홈부의 내부에 배치되는 하부 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 검사 테이블이 이송 롤러부를 따라 이동되어 냉각수 뱅크에 대응되게 위치되는 단계;
    상기 냉각수 뱅크에 설치된 복수의 분사 노즐에서 냉각수가 분사되는 단계;
    복수의 압력 감지부에서 감지된 냉각수의 분사 압력을 감지하는 단계;
    복수의 상기 압력 감지부에서 송신된 신호에 의해 제어부에서 상기 분사 노즐의 막힘 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 분사 노즐의 막힘 여부에 대한 판단이 완료되면, 상기 분사 노즐에서 냉각수 분사가 정지되는 단계를 포함하고,
    상기 냉각수의 분사 압력을 감지하는 단계에서는,
    상기 검사 테이블의 상면에 돌출되는 상부 압력 감지부에서 상부 분사 노즐의 분사 압력을 측정하고,
    상기 검사 테이블의 하면에 함몰되는 하부 압력 감지부에서 하부 분사 노즐의 분사 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 노즐 검사 방법.
  7. 삭제
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