KR101671947B1 - 스트립 표면의 이물질 제거장치 및 제거방법 - Google Patents

스트립 표면의 이물질 제거장치 및 제거방법 Download PDF

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Abstract

스트립 표면의 이물질 제거장치 및 제거방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치는 스트립 표면으로 입사되는 광을 조사하는 광원부와, 회전 운동을 왕복 병진운동으로 전환하도록 마련되어 광원부를 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 이동유닛을 포함한다.

Description

스트립 표면의 이물질 제거장치 및 제거방법{APPARATUS AND METHOD FOR REMOVING OF FOREIGN MATERIAL ON SURFACE OF STRIP}
본 발명은 스트립 표면의 이물질 제거장치 및 제거방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스트립 표면에 광을 조사하여 스트립 표면의 이물질을 제거하는 제거장치 및 제거방법에 관한 것이다.
냉간 압연 공정 중 재결정온도 이하에서 극박으로 압연하는 때에 압연롤과 스트립 간에 발생하는 마찰력을 감소시키기 위해 스트립 표면에 압연유를 뿌리게 된다. 그러나 냉간압연 이후에 스트립 상면에 뿌려진 압연유가 고열로 인해 스트립 표면에 고착되면서 스트립의 표면 품질을 저하시키는 문제가 발생한다. 따라서 냉간 또는 열간 압연 공정 중 압연유를 비롯한 각종 이물질을 효과적으로 제거하기 위한 방법들이 행해지고 있다.
종래에는 냉간압연된 스트립 표면부에 존재하는 오일을 제거하기 위한 방법으로 진행되는 스트립 표면에 알카리용액을 분사시켜 오일과 알카리용액 간에 화학적 반응이 일어나 비누화되는 과정을 거치고, 브러시와 같은 기계적인 수단을 통해 스트립 표면의 오일을 분리하는 동시에 분사노즐을 통해 세척수를 분사하여 잔류 물질을 제거하고 수분제거롤과 건조 단계를 통해 스트립 표면의 수분을 제거하면서 탈지 작업이 종료되었다.
그러나 이러한 방법은 다량의 폐수를 발생시켜 처리비용을 증가시키는 문제점이 있다. 또한 탈지작업 후에도 스트립 표면에 오일이 잔류함으로써 표면품질에 악영향을 초래하여 왔다.
본 발명의 실시예들은 광을 조사하여 스트립 표면에 존재하는 오일 등의 이물질을 제거하는 스트립 표면의 이물질 제거장치 및 제거방법을 제공하고자 한다.
또한, 스트립 표면에 광을 균일하게 조사하여 이물질을 제거하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스트립 표면으로 입사되는 광을 조사하는 광원부와, 회전 운동을 왕복 병진운동으로 전환하도록 마련되어, 상기 광원부를 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 이동유닛을 포함하는 스트립 표면의 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 광원부는 상기 스트립의 폭 방향으로 복수 개 마련되고, 상기 각각의 광원부는 서로 일정 간격으로 떨어져 위치하며, 상기 이동유닛은 상기 인접하는 광원부 사이의 간격에 대응하는 거리만큼 상기 광원부를 상기 스트립의 폭 방향으로 이동시켜, 상기 스트립 표면의 폭 방향으로 광이 균일하게 입사되도록 할 수 있다.
또한, 상기 이동유닛은 상기 스트립의 폭 방향으로 배치되는 회전축과, 상기 회전축의 외면에 고정되는 회전부재와, 상기 광원부를 지지하고, 상기 회전부재와 상대 이동 가능하도록 결합되는 이동부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 회전부재는 상기 스트립의 진행 방향에 대해 기울어지도록 배치되는 회전 플레이트 형상으로 마련되고, 상기 이동부재는 상기 회전 플레이트의 일부를 수용하는 수용홈이 형성되며, 상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 회전 플레이트가 상기 수용홈을 밀어내면서 상기 이동부재가 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
또한, 상기 회전부재는 원통형으로 제공되고, 외면에 회전 방향으로 연속적으로 형성되되 상기 스트립의 진행 방향에 대해 경사지도록 마련되는 요입홈이 형성되고, 상기 이동부재는 상기 요입홈에 단부가 수용되는 돌기를 포함하며, 상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 돌기가 상기 요입홈을 따라 이동하면서 상기 이동부재가 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동할 수 있다.
또한, 상기 스트립의 진행 방향으로 상기 광원부와 마주보도록 배치되고, 상기 광원부에서 조사되는 광을 반사시키는 반사유닛을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사유닛은 상기 스트립의 폭 방향으로 배치되는 축을 중심으로 회전 가능하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 반사유닛은 상기 광원의 진행 방향에 대해 경사지도록 마련되는 반사부재를 포함하고, 상기 반사부재는 상기 광원의 입사각을 조절하도록 회전 가능하게 마련될 수 있다.
또한, 상기 광원부는 레이저를 조사할 수 있다.
또한, 압연유를 도포하여 압연하는 냉간압연 공정 이후에 설치되고, 상기 광을 조사하여 상기 압연유를 제거하는 스트립 표면의 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 스트립의 폭 방향으로 배치되는 회전축을 중심으로 회전하는 회전부재와, 상기 회전부재의 회전운동에 의해 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동하도록 마련되는 이동부재와, 상기 이동부재에 지지되고 상기 스트립 표면으로 입사되는 광을 조사하는 광원부를 포함하는 스트립 표면의 이물질 제거장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 스트립의 폭 방향으로 상기 스트립 표면의 이물질을 제거하는 복수의 광을 조사하되, 상기 광을 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동시키면서 조사하는 스트립 표면의 이물질 제거방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 스트립의 폭 방향으로 이동하는 광의 편도 거리가 인접하는 광 사이의 상기 스트립의 폭 방향 거리에 대응하도록 할 수 있다.
또한, 압연유를 도포하여 스트립을 냉간압연하고, 상기 광을 조사하여 상기 압연유를 제거할 수 있다.
또한, 상기 스트립 표면의 이물질 제거장치를 이용하여 스트립 표면의 이물질을 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 스트립 표면에 광을 조사하여 이물질을 제거함으로써 스트립 표면의 청결도를 확보할 수 있다. 이를 통해 후 공정의 코팅 작업 시에 부착성을 향상시켜 제품의 내식성을 향상시킬 수 있다.
또한, 세척용액을 분사하지 않고서도 이물질을 제거할 수 있음으로써 폐수의 발생을 줄일 수 있어 친환경적이다.
또한, 광을 스트립의 폭 방향으로 균일하게 조사함으로써 고른 표면을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 레이저의 이동 궤적을 나타내기 위한 도 2의 A-A 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛이 일 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛이 반대 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사유닛의 작동모습을 나타내는 확대도이다.
도 7은 반사부재의 배치각도가 달리진 상태를 나타내는 확대도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동유닛이 일 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이다.
도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동유닛이 반대 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)를 나타내는 평면도이며, 도 3은 레이저(R)의 이동 궤적을 나타내기 위한 도 2의 A-A 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)는 냉간압연된 스트립 표면에 묻은 압연유(O, 도 3 참고)를 제거하는 데 이용될 수 있다. 이를 위해 냉간압연 공정의 압연롤 이후에 마련될 수 있다. 스트립(10)을 냉간압연하는 과정에서 압연롤과 스트립 간에 마찰이 크기 때문에 이를 줄이기 위해 스트립 표면에 압연유를 도포한다. 압연유는 압연 공정 중 고열로 인하여 스트립 표면에 고착되고, 이를 제거하지 않으면 제품 질이 떨어지게 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)는 세척수를 이용하는 대신 스트립 표면에 광을 조사하여 압연유를 태워서 제거할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)는 스트립 표면의 다양한 이물질들을 제거하는 데 사용될 수 있다. 즉, 압연유 등의 오일 이외에도 스트립 표면에 존재하는 다양한 이물질들을 제거하는 데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(1)는 스트립 표면으로 입사되는 광을 조사하는 광원부(100)와, 광원부(100)를 스트립(10)의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 이동유닛(200)을 포함한다.
광원부(100)는 다양한 파장대의 광을 조사할 수 있다. 가시광선 보다 파장이 긴 적외선 또는 가시광선보다 파장이 짧은 자외선을 조사할 수 있다. 또는, 자외선 보다도 파장이 더 짧은 X선 등의 전자기파를 조사할 수도 있다.
또는, 광원부(100)는 압연유(O)를 제거하기 위하여 레이저(R)(Laser)를 조사할 수 있다. 레이저(R)는 유도 방출 과정에 의하여 증폭된 광을 의미한다. 레이저(R)는 큰 에너지를 가지고 있어 스트립 표면에 잔류하는 압연유(O)를 태울 수 있다. 이 때 스트립 표면이 손상되지 않을 정도로 레이저(R)의 출력을 제한할 수 있다. 이하에서는 광원부(100)가 레이저(R)를 조사하는 경우로 한정하여 설명하도록 한다.
광원부(100)는 스트립(10)의 폭 방향으로 복수 개 마련될 수 있다. 따라서 스트립(10)의 폭 방향으로 복수 가닥의 레이저(R)가 조사된다. 레이저(R)는 다른 광에 비해 직진성이 강하기 때문에 일 점에서 조사된 레이저(R)가 입사하는 스트립(10)의 표면의 포커싱 영역은 매우 작게 된다. 따라서 스트립(10)의 폭 방향으로 레이저(R)가 복수 개 마련된다고 하여도 스트립(10)의 폭 방향으로는 레이저(R)가 조사되는 영역과 조사되지 않는 영역이 구분되게 된다. 따라서 스트립(10)의 폭 방향으로 레이저(R)가 균일하게 조사되도록 할 필요가 있다.
이를 위해 이동유닛(200)은 광원부(100)를 스트립(10)의 폭 방향으로 왕복운동 시킬 수 있다. 광원부(100)가 스트립(10)의 폭 방향으로 이동하면서 레이저(R)는 스트립(10)의 표면에 균일하게 조사될 수 있다.
복수 개의 광원부(100)는 서로 일정 거리(d, 도 4 참고)만큼 떨어져 위치할 수 있다. 이 때, 광원부(100)의 스트립(10)의 폭 방향 이동거리는 인접하는 광원부(100) 사이의 스트립(10)의 폭 방향 거리(d)에 대응할 수 있다. 여기서 대응한다는 것은 동일한 것뿐만 아니라 다소 차이가 발생하는 것을 포함하는 개념이다. 일 예로, 한 가닥의 레이저(R)가 스트립 표면에 입사하는 포커싱 영역의 너비가 유의미할 정도로 큰 경우에는 광원부(100) 사이의 거리(d)에서 포커싱 영역의 너비를 뺀 만큼만을 광원부(100)가 이동하는 것으로 충분하기 때문이다.
한편, 이상에서는 스트립 표면의 폭 방향으로 레이저(R)가 균일하게 조사되는 것으로 설명하였지만, 일부 균일하지 못한 영역이 발생하더라도 본 발명의 사상에서 제외되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
이동유닛(200)은 회전 동력을 제공하는 모터(210)와, 모터(210)와 연결되고 스트립(10)의 폭 방향으로 배치되는 제1 회전축(220)과, 제1 회전축(220)의 외면에 고정되는 회전부재(230)와, 광원부(100)를 지지하고 회전부재(230)와 상대 이동 가능하도록 결합되는 이동부재(251)를 포함할 수 있다.
이동유닛(200)은 모터(210)의 회전운동을 왕복 병진운동으로 전환하여 광원부(100)를 스트립(10)의 폭 방향으로 왕복 이동시킬 수 있다. 모터(210)의 회전운동을 왕복 병진운동으로 전환하는 데는 다양한 방법이 사용될 수 있다. 일 예로, 웜과 웜기어의 결합 또는 스크류와 너트의 결합을 이용할 수 있다. 다만, 이 경우는 모터(210)가 정회전과 역회전으로 번갈아 회전하여야 한다.
이하에서는 모터(210)가 한 방향으로만 회전하는 동안 광원부(100)가 왕복 병진운동할 수 있도록 하는 구조에 대하여 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 제1 회전축(220)은 스트립(10)의 양 옆에 마련되고 지지부(11)에 연결되는 제1 축지지부(13)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 제1 축지지부(13)와 제1 회전축(220) 사이에는 베어링이 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 회전부재(230)는 제1 회전축(220)에 고정되는 복수의 경사롤러 형태로 마련될 수 있다. 즉, 회전부재(230)는 원판형의 롤러 형상을 하면서도 스트립(10)의 진행 방향에 대해 기울어지도록 마련되어, 제1 회전축(220)이 회전함에 따라 회전부재(230)의 배치가 반복적으로 달라질 수 있다.
이동부재(251)는 스트립(10)의 이동 방향에 대하여 제1 회전축(220)의 전방에 위치할 수 있다. 그리고 이동부재(251)는 스트립(10)의 폭 방향으로 연장되고, 스트립(10)의 폭 방향으로 배치되는 복수의 광원부(100)를 지지할 수 있다. 도면에는 광원부(100)가 이동부재(251)의 하부에 고정되는 것으로 도시하였지만, 이와 달리 다양한 방법 및 위치로 광원부(100)가 이동부재(251)에 고정될 수 있다. 또한, 광원부(100)와 이동부재(251)가 일체로 형성되는 것도 가능하다.
이동부재(251)는 스트립(10)의 폭 방향으로 이동 가능하도록 마련된다. 일 예로, 이동부재(251)의 양 측부에는 이동축(240)이 연장되고, 이동축(240)은 스트립(10)의 양 옆에 마련되고 지지부(11)에 연결되는 제2 축지지부(14)에 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 제2 축지지부(14)와 이동축(240) 사이에는 베어링이 마련될 수 있다. 한편, 이동축(240)이 회전되는 것을 방지하기 위해 이동축(240)은 원형이 아니라 다각형 형상을 할 수 있다.
또는, 이동축(240)이 이동부재(251)를 관통하도록 마련되고 이동축(240)의 양 단이 제2 축지지부(14)에 고정되는 것을 포함한다. 이 경우 이동부재(251)는 이동축(240)을 따라 슬라이딩 가능하도록 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 이동부재(251)의 후면에는 회전부재(230)의 일부를 수용할 수 있는 수용홈(251)이 마련될 수 있다. 수용홈(251)은 스트립(10)의 폭 방향으로 경사지도록 배치되는 회전부재(230)의 일부를 수용할 수 있는 형상으로 마련될 수 있다.
다음으로 도 4와 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛(200)에서 회전부재(230)가 회전함에 따라 이동부재(251)가 병진이동하는 모습을 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛(200)이 일 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동유닛(200)이 반대 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이다.
도 5는 도 4에서 회전부재(230)가 180도만큼 회전한 상태를 나타낸다. 회전부재(230)는 회전함에 따라 제1 회전축(220)의 중심선 상에 위치하는 한 점(C)을 중심으로 스트립(10)의 폭 방향으로의 위상이 변한다. 회전부재(230)는 한바퀴 회전하여 원래의 위상으로 복귀하고, 반바퀴, 즉 180도 회전하여 반대 위상으로 변한다.
도 4를 참고하면, 회전부재(230)가 스트립(10)의 진행 방향에 대하여 우측으로 기울어져 이동부재(251)를 우측으로 밀어낸다. 그리고 도 5를 참고하면, 회전부재(230)가 스트립(10)의 진행 방향에 대하여 좌측으로 기울어져 이동부재(251)를 좌측으로 밀어낸다. 따라서 이동부재(251)는 회전부재(230)가 제공하는 외력으로 인해 스트립(10)의 폭 방향으로 왕복 이동한다.
도 5에 도시된 상태에서 다시 회전부재(230)가 180도만큼 회전하면 도 4에 도시된 상태로 돌아간다. 즉, 회전부재(230)는 다시 이동부재(251)를 우측으로 밀어낸다.
일 방향으로 회전하는 모터(210)축과 연결된 제1 회전축(220)은 한 방향으로 연속적으로 회전하고, 제1 회전축(220)과 함께 회전하는 회전부재(230)의 회전에 의해 이동부재(251)는 연속적인 왕복 병진운동을 한다.
이동부재(251)가 스트립(10)의 폭 방향으로 이동하는 편도 거리는 인접하는 광원부(100) 사이의 간(d)격에 대응할 수 있다. 따라서 복수의 광원부(100)들은 스트립(10)의 폭 방향으로 균일하게 레이저(R)를 조사할 수 있게 된다.
한편, 도 4와 도 5를 비교하면, 광원부(100) 중 양쪽 가장 외측에 위치하는 한 쌍의 광원부는 레이저(R1)의 조사를 제어할 수 있다. 레이저(R1)가 스트립(10)의 엣지에 조사되는 경우 스트립(10)의 엣지에 흠이 발생할 수 있다. 따라서 광원부(10)가 스트립(10)의 엣지에 근접하는 경우 레이저(R1)를 조사하지 않을 수 있다.
또는 도면과 달리 광원부(100) 중 양쪽 가장 외측에 위치하는 한 쌍의 광원부에서 조사되는 레이저(R1)가 스트립(10)의 엣지를 넘지 않도록 광원부를 배치할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사유닛(300)의 작동모습을 나타내는 확대도이다.
도 6을 참고하면, 반사유닛(300)은 레이저(R)를 반사시키는 반사부재(320)를 포함한다. 반사부재(320)는 거울 또는 프리즘을 포함할 수 있다.
또한, 반사유닛(300)은 반사부재(320)가 회전 가능하게 제공할 수 있다. 일 예로, 반사부재(320)는 스트립(10)의 폭 방향으로 배치되는 제2 회전축(310)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2 회전축(310)은 스트립(10)의 양 옆에 마련되고 지지부(11)에 연결되는 제3 축지지부(15)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았지만, 제3 축지지부(15)와 제2 회전축(310) 사이에는 베어링이 마련될 수 있다.
또한, 반사부재(320)는 제2 회전축(310)에 회전 가능하게 결합하는 고정부재(330)에 고정될 수 있다. 또한, 고정부재(330)는 반사부재(320)가 탈착 가능하도록 고정할 수 있다.
광원부(100)에서 출발한 레이저(R)는 반사부재(320)에 의해 굴절되어 스트립(10)의 표면에 입사된다. 일 예로, 광원부(100)에서 스트립(10)에 평행한 방향으로 출발한 레이저(R)는 반사부재(320)에 45도의 입사각으로 입사하고 90도의 각도로 굴절되어 스트립(10)의 표면에 수직한 방향으로 입사될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 반사유닛(300)을 이용하는 것은 레이저(R)의 포커싱 영역을 확장시키기 위함일 수 있다. 즉, 직진성이 좋은 레이저(R)의 경우에도 진행 거리가 길어질수록 다소 분산 내지 확산되게 된다. 따라서 반사유닛(300)을 이용하여 광원부(100)에서 출발한 레이저(R)가 스트립(10)에 입사하기까지의 경로를 길게 하여 포커싱 영역을 크게 할 수 있다. 포커싱 영역이 확장되는 경우 레이저(R)의 에너지를 분산시킬 수 있게 되어 스트립(10)의 표면이 손상되는 현상을 방지할 수 있다.
반사부재(320)는 레이저(R)를 스트립(10)의 폭 방향으로 분산시키도록 마련될 수 있다. 일 예로, 프리즘을 이용하여 레이저(R)를 분산시킬 수 있다. 반사부재(320)에서 분산된 레이저(R)는 스트립(10)의 표면에 입사할 때 포커싱 영역이 커지게 되는 만큼 에너지가 분산될 수 있다.
다음으로 도 7을 참고하여 반사부재(320)가 회전하는 경우에 대하여 설명하기로 한다. 도 7은 반사부재(320)의 배치각도가 달리진 상태를 나타내는 확대도이다.
반사부재(320)는 레이저(R)의 진행 방향에 대해 배치각도가 달라지도록 마련될 수 있다. 따라서 스트립(10)의 표면에 평행하게 진행하는 레이저(R)가 반사부재(320)에 입사하는 입사각이 달라지게 된다. 도 6에서는 레이저(R)가 반사부재(320)에 45도의 입사각으로 입사하여 스트립(10)의 표면에 수직하게 굴절되는 것을 도시한 바 있다.
한편, 레이저(R)가 조사되는 스트립(10)은 일정한 평면을 이루는 것이 바람직하다. 이를 위해 레이저(R)가 조사되는 포커싱 영역의 전 후에는 한 쌍의 이송롤러(12)가 마련될 수 있다. 이송 롤러에 의해 지지되는 스트립(10)은 쳐지지 않고 평면을 이루게 되어 레이저(R)의 포커싱 영역이 균일하게 마련될 수 있다.
도 7을 참고하면, 반사부재(320)가 회전한 결과, 레이저(R)는 반사부재(320)에 30도의 입사각으로 입사하게 된다. 따라서 스트립(10)의 표면에 비스듬하게 입사된다.
레이저(R)가 스트립(10)의 표면에 입사하는 각에 따라 포커싱 영역이 달라질 수 있다. 이는 원통을 윗면과 평행하게 자를 때의 단면보다 윗면과 비스듬하게 자를 때의 단면 너비가 더 큰 것을 보아도 알 수 있다.
도 7과 같이 반사부재(320)를 회전시켜 스트립 표면에 입사하는 레이저(R)의 포커싱 영역의 크기를 크게 함으로써 동일한 에너지의 레이저(R)를 사용하면서도 스트립(10)의 표면 일 점에 조사되는 레이저(R)의 에너지를 작게 하는 효과를 가져올 수 있다.
다음으로 도 8과 도 9를 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 스트립 표면의 이물질 제거장치(2)의 이동유닛(201)에서 회전부재(231)가 회전함에 따라 이동부재(252)가 병진이동하는 모습을 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동유닛(201)이 일 방향으로 이동한 모습을 나타내는 확대도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동유닛(201)이 반대 방향으로 이동한 나타내는 확대도이다.
다른 실시예에 따른 회전부재(231)는 제1 회전축(220)에 고정되는 실린더 형태의 롤러로 마련될 수 있다. 회전부재(231)는 외면에 회전 방향으로 연속적으로 형성되는 요입홈(232)이 형성된다. 요입홈(232)은 스트립(10)의 진행 방향으로 평행하게 마련되지 않고 경사지도록 마련된다. 즉, 회전부재(231)가 제1 회전축(220)과 함께 회전함에 따라 요입홈(232)의 위치가 반복적으로 달라질 수 있다.
도면을 참고하면 요입홈(232)은 물결 모양으로 마련될 수 있다. 요입홈(232)의 모양에 따라 이동부재(252)의 스트립(10)의 폭 방향 선속도가 달라지기 때문이다. 그러나 요입홈(232)은 다양한 형상으로 마련되는 것을 포함한다.
다른 실시예에 따른 이동부재(252)의 후면에는 돌기(253)가 돌출될 수 있다. 이동부재(252)는 돌기(253)의 단부가 회전부재(231)의 요입홈(232)에 수용되고, 회전부재(231)가 회전하면서 돌기(253)가 요입홈(232)을 따라 이동하는 결과 스트립(10)의 폭 방향으로 이동한다.
도 9는 도 8에서 회전부재(231)가 180도만큼 회전한 상태를 나타낸다. 회전부재(231)는 회전함에 따라 요입홈(232)의 형상이 변한다. 회전부재(231)의 요입홈(232)은 한바퀴 회전하여 원래의 위치로 복귀하고, 반바퀴, 즉 180도 회전하여 역으로(스트립(10)의 진행 방향에 대하여 거울 상으로) 변한다.
도 8을 참고하면, 회전부재(231)의 요입홈(232)이 스트립(10)의 진행 방향에 대하여 우측으로 돌기(253)를 밀어내어 이동부재(252)가 우측으로 이동한다. 그리고 도 9를 참고하면, 회전부재(231)의 요입홈(232)이 스트립(10)의 진행 방향에 대하여 좌측으로 돌기(253)를 밀어내어 이동부재(252)가 좌측으로 이동한다. 따라서 이동부재(252)는 회전부재(231)가 제공하는 외력으로 인해 스트립(10)의 폭 방향으로 왕복 이동한다.
도 9에 도시된 상태에서 다시 회전부재(231)가 180도만큼 회전하면 도 8에 도시된 상태로 돌아간다. 즉, 회전부재(231)는 다시 이동부재(252)를 우측으로 밀어낸다.
10: 스트립 11: 지지부
12: 이송롤러 13,14,15: 축지지부
100: 광원부 200: 이동유닛
210: 모터 220: 제1 회전축
230: 회전부재 240: 이동축
250: 이동부재 251: 수용홈
300: 반사유닛 310: 제2 회전축
320: 반사부재 330: 고정부재

Claims (15)

  1. 스트립 표면으로 입사되는 광을 조사하고, 상기 스트립의 폭 방향으로 복수 개 마련되는 광원부와,
    상기 스트립의 폭 방향으로 배치되는 회전축과, 상기 회전축과 함께 회전하는 회전부재와, 상기 광원부를 지지하고 상기 회전부재와 상대 이동 가능하도록 결합되는 이동부재를 포함하는 이동유닛을 포함하고,
    상기 이동유닛은 상기 회전부재의 회전 운동을 상기 이동부재의 왕복 병진운동으로 전환하도록 마련되어, 상기 광원부를 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동시키는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 광원부 각각은 서로 일정 간격으로 떨어져 위치하며,
    상기 이동유닛은 상기 인접하는 광원부 사이의 간격에 대응하는 거리만큼 상기 광원부를 상기 스트립의 폭 방향으로 이동시켜, 상기 스트립 표면의 폭 방향으로 광이 균일하게 입사되도록 하는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재는 상기 스트립의 진행 방향에 대해 기울어지도록 배치되는 회전 플레이트 형상으로 마련되고,
    상기 이동부재는 상기 회전 플레이트의 일부를 수용하는 수용홈이 형성되며,
    상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 회전 플레이트가 상기 수용홈을 밀어내면서 상기 이동부재가 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동하는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전부재는 원통형으로 제공되고, 외면에 회전 방향으로 연속적으로 형성되되 상기 스트립의 진행 방향에 대해 경사지도록 마련되는 요입홈이 형성되고,
    상기 이동부재는 상기 요입홈에 단부가 수용되는 돌기를 포함하며,
    상기 회전부재가 회전함에 따라 상기 돌기가 상기 요입홈을 따라 이동하면서 상기 이동부재가 상기 스트립의 폭 방향으로 왕복 이동하는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스트립의 진행 방향으로 상기 광원부와 마주보도록 배치되고, 상기 광원부에서 조사되는 광을 반사시키는 반사유닛을 더 포함하는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 반사유닛은 상기 스트립의 폭 방향으로 배치되는 축을 중심으로 회전 가능하도록 마련되는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 반사유닛은 상기 광원의 진행 방향에 대해 경사지도록 마련되는 반사부재를 포함하고,
    상기 반사부재는 상기 광원의 입사각을 조절하도록 회전 가능하게 마련되는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 레이저를 조사하는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  10. 제1항에 있어서,
    압연유를 도포하여 압연하는 냉간압연 공정 이후에 설치되고,
    상기 광을 조사하여 상기 압연유를 제거하는 스트립 표면의 이물질 제거장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
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