KR101698478B1

KR101698478B1 - 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치

Info

Publication number: KR101698478B1
Application number: KR1020150175240A
Authority: KR
Inventors: 허형준; 임충수; 곽성준
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-01-20

Abstract

본 발명은 산세탱크에 배치되는 관측창; 상기 관측창을 통해 상기 산세탱크 내부를 이동하는 소재를 촬상하는 촬상장치; 및 상기 촬상장치의 촬상 시야를 확보하기 위해 에어를 분사하는 에어 퍼지를 포함하는 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치에 관한 것이다. 이에 따라, 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치는 산세액의 고온 수증기 입자에 의한 오염이나 물방울 맺힘 현상이 발생하지 않도록 설계된 관측창 등을 구비하여 고온 다습한 안개분위기가 형성된 산세 탱크 내부의 소재(강판)의 위치를 측정하여 소재의 사행 여부를 탐지할 수 있다.

Description

사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치{Apparatus for sensing a serpentine motion of plate and Pickling Apparatus having the same}

본 발명은 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 산세장치 내부를 이동하는 강판의 사행을 탐지하는 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치에 관한 것이다.

통상, 냉간압연 공정에서는 열연강판 표면에 생성된 산화철을 제거하기 위해서 산세설비를 이용하고 있다.

이러한 산세설비와 관련된 발명으로는 본 출원인의 대한민국등록특허 제10-0899687호(2009.05.28)인 열연강판의 산세방법이 있다.

도 1은 산세설비의 일예를 도시한 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 열연강판(P)이 1,2,3번 산세탱크(11,12,13)를 지나가는 동안 내부의 염산과 반응하여 강판 표면의 산화철이 제거되도록 설계되어 있다.

각 산세탱크(11,12,13) 하부에는 1,2,3번 염산순환탱크(11-1,12-1,13-1)가 구비되어 있어 상기 1,2,3번 산세탱크(11,12,13) 쪽으로 염산공급펌프(21,22,23)를 통해 염산을 공급하고, 반대로 1,2,3번 산세탱크(11,12,13)에서 산화철을 제거한 후 배출되는 염산을 받아들여서 염산을 지속적으로 순환시키도록 구성되어 있다.

여기서, 도면부호 21, 22, 23은 염산공급펌프를 나타내고, 도면부호 24, 25, 26은 케스케드펌프를 나타낸다.

도 2를 참조하여 살펴보면, 산세탱크(2) 내부에는 고온의 산 용액에 의한 안개 분위기때문에, 산세탱크(2) 내부를 이동하는 강판(P)을 관측 또는 탐지하기 어려운 문제가 있다.

또한, 내부를 관측하도록 창을 마련하더라고 산에 의한 안개 분위기에 의하여 산란이 발생하여 강판을 관측 또는 탐지하기 어려운 문제가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 산세탱크 내부에 발생한 산에 의한 안개분위기 속에서 소재의 사행을 탐지할 수 있는 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치를 제공하는데에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 산세탱크에 배치되는 관측창; 상기 관측창을 통해 상기 산세탱크 내부를 이동하는 소재를 촬상하는 촬상장치; 및 상기 촬상장치의 촬상 시야를 확보하기 위해 에어를 분사하는 에어 퍼지를 포함하는 사행탐지장치에 의하여 달성된다.

상기 관측창을 가열하는 가열장치를 더 포함할 수 있다.

상기 가열장치는 상기 관측창에 배치되는 열선과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 에어 퍼지는 상기 관측창의 전방을 향하여 상기 에어를 분사하도록 기 설정된 각도로 경사지게 배치될 수 있다.

또한, 상기 에어 퍼지는 상기 관측창을 향하여 고온의 상기 에어를 분사할 수 있다.

또한, 상기 촬상장치는 내시경 카메라일 수 있다.

그리고, 상기 내시경 카메라는 적외선 카메라일 수 있다.

또한, 상기 촬상장치는 상기 관측창에서 이격되게 설치될 수 있다.

또한, 상기 관층창의 재질은 석영일 수 있다.

또한, 관측창을 밀폐시키는 커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함할 수 있다.

상기 광원부는, 상기 산세탱크에 배치되는 광 투광창; 광원; 상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 에어를 분사하는 광원용 에어 퍼지를 포함할 수 있다.

또한, 상기 광 투광창을 가열하는 광원용 가열장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 광원용 에어 퍼지는 상기 광 투광창의 전방을 향하여 에어를 분사하도록 기 설정된 각도로 경사지게 배치될 수 있다.

또한, 상기 광원용 에어 퍼지는 상기 광 투광창을 향하여 고온의 에어를 분사할 수 있다.

한편, 상기 광원부는, 상기 산세탱크에 배치되는 광 투광창; 광원; 상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 및 상기 광 투광창을 가열하는 가열장치를 포함할 수 있다.

한편, 상기 소재는 표면에 산화층이 형성된 강판일 수 있다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라, 산세 탱크에 배치되는 관측창; 상기 관측창을 통해 상기 산세탱크 내부를 이동하는 소재를 촬상하는 촬상장치; 및 상기 관측창을 가열하는 가열장치를 포함하는 사행탐지장치에 의하여 달성된다.

상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함하며, 상기 광원부는, 상기 산세탱크에 배치되는 광 투광창; 광원; 상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 및 에어를 분사하는 광원용 에어 퍼지를 포함할 수 있다.

한편, 상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함하며, 상기 광원부는, 상기 산세탱크에 배치되는 광 투광창; 광원; 상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 및 상기 광 투광창을 가열하는 광원용 가열장치를 포함할 수 있다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따라, 산세탱크에 배치되는 관측창; 상기 관측창을 통해 상기 산세탱크 내부를 이동하는 소재를 촬상하는 촬상장치; 및 상기 관측창을 가열하는 가열장치를 포함하는 사행탐지장치에 의하여 달성된다.

또한, 상기 사행탐지장치는 상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함하며, 상기 광원부는,상기 산세탱크에 배치되는 광 투광창; 광원; 상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 상기 광 투광창의 전방을 향하여 에어를 분사하도록 기 설정된 각도로 경사지게 배치되는 광원용 에어 퍼지를 포함할 수 있다.

상기 과제는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 복수 개의 산세탱크; 상기 산세탱크 사이에 배치되는 링거 롤; 및 상기 산세탱크의 상부에 배치되는 사행탐지장치를 포함하며, 상기 사행탐지장치는 상술 된 사행탐지장치로 제공되는 산세장치에 의하여 달성된다.

상기 산세탱크는 산세액이 수용되는 본체와 상기 본체의 상부에 배치되어 상기 본체를 덮는 덮개를 포함하며, 상기 덮개에는 상기 사행탐지장치가 배치될 수 있다.

또한, 상기 산세장치는 상기 사행탐지장치에 의해 탐지된 강판의 사행을 제어하도록 상기 링거 롤을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 사행탐지장치 및 이를 구비하는 산세장치는 산세액의 고온 수증기 입자에 의한 오염이나 물방울 맺힘 현상이 발생하지 않도록 설계된 관측창 등을 구비하여 고온 다습한 안개분위기가 형성된 산세 탱크 내부의 소재(강판)의 위치를 측정하여 소재의 사행 여부를 탐지할 수 있다.

즉, 산세탱크 내부의 고온 안개분위기에 의한 영향을 저감하여 강판의 영상을 취득하면 영상으로부터 강판의 중심이 생산라인의 중심과 얼마나 차이가 있는지를 계산할 수 있어 사행 정도를 탐지하는 것이 가능하다.

도 1은 종래의 산세설비를 나타내는 도면이고,
도 2는 산세탱크 내부의 산에 의한 안개분위기를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치를 타타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 관측부의 다른 일예를 나타내는 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 관측부의 또 다른 일예를 나타내는 도면이고,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 광원부의 다른 일예를 나타내는 도면이고,
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 광원부의 또 다른 일예를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 사행탐지장치는 고온 다습한 안개 분위기가 형성된 산세 탱크 내부의 소재의 위치를 측정하여 소재의 사행 여부를 측정할 수 있다. 즉, 상기 사행탐지장치는 산세 탱크 내부에서 이동되는 소재의 폭 방향 위치를 탐지하여 소재의 사행 여부를 측정할 수 있다.

여기서, 상기 소재로는 표면에 산화층이 형성된 강판일 수 있다.

그리고, 상기 사행탐지장치를 구비하는 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치는 산세액을 이용하여 강판의 산화층을 제거함과 동시에 상기 사행탐지장치에 의하여 사행하고 있는 소재를 제어하여 강판이 롤러를 따라 이동할 수 있게 한다.

도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치(1)는 복수 개의 산세탱크(2), 산세탱크(2)의 상부에 배치되는 본 발명의 일실시예에 따른 사행탐지장치(100), 산세탱크(2)의 사이에 배치되는 링거 롤(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.

산세탱크(2) 내부에는 산세액(3)이 수용되며, 강판(P)은 롤러(4)에 의하여 산세액(3)에 침지되며 이동을 하게 된다. 그에 따라, 강판(P)의 표면에 형성된 산화층은 산세액(3)에 의하여 제거된다. 여기서, 산세액(3)으로는 70~90℃의 염산이 이용될 수 있다.

그리고, 산세탱크(2) 내부에는 고온의 산 용액인 산세액(3)에 의한 안개 분위기가 형성된다.

여기서, 산세탱크(2)는 본체(2a)와 덮개(2b)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 본체(2a)에는 산세액(3)이 수용되며, 덮개(2b)는 본체(2a)를 덮도록 본체(2a)의 상부에 배치될 수 있다. 그리고, 덮개(2b)는 본체(2a)를 기준으로 개폐가 가능한 구조로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 사행탐지장치(100)는 덮개(2b)에 배치될 수 있다.

상기 사행탐지장치(100)는 산세액(3)에 의하여 안개 분위기가 형성된 산세탱크(2)의 내부를 이동하는 강판(P)을 탐지할 수 있다.

도 4 내지 도 8을 참조하여 살펴보면, 상기 사행탐지장치(100)는 관측부(110, 110a, 110b)와 광원부(120, 120a, 120b)를 포함할 수 있다.

도 4를 참조하여 살펴보면, 관측부(110)는 산세탱크(2)의 덮개(2b)에 배치되는 관측창(111), 촬상장치(112), 에어 퍼지(113), 가열장치(114) 및 커버(115)를 포함할 수 있다.

관측창(111)은 산세탱크(2)의 덮개(2b)의 일측에 산세탱크(2) 내부를 이동하는 강판(P)을 볼 수 있도록 배치될 수 있으며, 촬상장치(112)는 관측창(111)을 통해 산세탱크(2) 내부를 이동하는 강판(P)을 촬상할 수 있다.

여기서, 촬상장치(112)로는 내시경 카메라나 소형 카메라가 이용될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 내시경 카메라가 이용되는 경우 관측창(111)의 크기를 최소화할 수 있다. 그에 따라, 관측창(111)의 오염은 에어 퍼지(113)에 의해 용이하게 방지될 수 있다.

그리고, 상기 내시경 카메라로는 적외선 카메라가 이용될 수 있다. 즉, 촬상장치(112)는 고출력의 적외선을 이용하여 안개 분위기에서도 투과성 및 이미지 해상도를 높여 강판(P)을 탐지할 수 있다. 그에 따라, 산세액(3)에 의해 형성된 산세탱크(2) 내부의 안개 분위기에 의한 영상 외곡 없이 촬상장치(112)는 강판(P)을 탐지할 수 있다.

또한, 촬상장치(112)는 관측창(111)과 이격되게 설치될 수 있다. 그에 따라, 가열장치(114)에 의해 발생되는 열에 의한 열화 손상이 방지될 수 있다.

그리고, 관측창(111)은 상기 안개 분위기에 의해 촬상장치(112)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 관측창(111)은 염산에 무반응성의 특성을 가지며 적외선 투과율이 높은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 관측창(111)은 석영과 같은 재질로 형성될 수 있다.

에어 퍼지(113)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 촬상장치(112)의 촬상 시야 확보 및 관측창(111)의 오염을 방지하기 위해 산세탱크(2) 내부로 에어(Air)를 분사할 수 있다.

에어 퍼지(113)는 퍼지 밸브(미도시)를 열어서 응축기(미도시) 내부에 있는 에어를 산세탱크(2) 내부로 분사할 수 있다. 여기서, 에어 퍼지는 제어부(300)에 의하여 제어될 수 있다.

에어 퍼지(113)는 관측창(111)의 전방을 향하여 에어를 분사할 수 있다. 여기서, 여기서, 후방이라 함은 관측창(111)을 기준으로 촬상장치(112)가 배치되는 위치를 의미하며, 전방이라 함은 관측창(111)을 기준으로 후방과 반대되는 방향을 의미한다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 에어 퍼지(113)는 기 설정된 각도(θ)로 경사지게 배치될 수 있다. 그에 따라, 에어 퍼지(113)는 관측창(111)의 전방에 위치하는 안개 분위기를 감쇄하여 관측창(111)의 오염을 방지할 수 있다.

가열장치(114)는 관측창(111)을 가열할 수 있다.

산세탱크(2) 내부와 상대적으로 낮은 온도를 갖는 외부 환경에 의해 관측창(111)의 산세탱크 내부 쪽 표면에 물방울 맺힘이 발생하게 된다. 그에 따라, 에어 퍼지(113)에 의하여 관측창(111)의 전방 안개 분위기가 감소하더라도 물방울 맺힘에 의하여 촬상장치(112)에 의한 영상 취득이 어렵게 될 수 있다.

따라서, 가열장치(114)는 관측창(111)을 가열하여 관측창(111)의 물방울 맺힘 현상을 방지할 수 있다. 여기서, 가열장치(114)는 관측창(111)에 배치되는 열선(미도시)과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치(미도시)를 포함할 수 있다.

커버(115)는 관측창(111)을 밀폐시켜 외부 환경에 의해 관측창(111)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 커버(115)는 덮개(2a)에 탈착 가능하게 설치될 수 있다.

이와 더불어 커버(115)는 촬상장치(112) 또한 밀폐시켜 외부 환경에 의해 촬상장치(112)이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 좀 더 상세하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 커버(115)는 촬상장치(112)로 내시경 카메라가 이용되는 경우 내시경 카메라의 렌즈가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 관측부의 다른 일예를 나타내는 도면이다.

이하, 도 5를 참조하여 상기 사행탐지장치(100)의 관측부(110a)를 설명함에 있어서, 상기 관측부(110)와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 번호로 기재되는바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 5를 참조하여 살펴보면, 상기 사행탐지장치(100)의 관측부(110a)는 산세탱크(2)의 덮개(2b)에 배치되는 관측창(111), 촬상장치(112), 에어 퍼지(113a) 및 커버(115)를 포함할 수 있다.

에어 퍼지(113a)는 관측창(111)을 향하여 에어를 분사할 수 있다. 예컨데, 도 5에 도시된 바와 같이, 관측창(111)을 향하여 에어를 분사하도록 에어 퍼지(113a)는 기 설정된 각도(θ)로 경사지게 배치될 수 있다.

그에 따라, 에어 퍼지(113a)는 관측창(111)의 주변에 안개 분위기가 형성되는 것을 방지하여 관측창(111)의 오염을 방지할 수 있다.

또한, 에어 퍼지(113a)는 기 설정된 고온의 에어를 관측창(111)을 향하여 에어를 분사할 수 있다.

여기서, 고온이라 함은 관측창(111)의 산세탱크(2) 내부 쪽 표면에 물방울 맺힘이 발생하지 않게 하는 온도를 말한다. 예컨데, 에어 퍼지(113a)는 산세탱크의 내부와 동일 또는 소정의 높은 온도의 에어를 관측창(111)을 향하여 분사할 수 있다. 바람직하게, 에어 퍼지(113a)는 70~90℃의 에어를 관측창(111)을 향하여 분사할 수 있다.

그에 따라, 에어 퍼지(113a)는 관측창(111)을 향하여 고온의 에어를 분사할 수 있기 때문에, 관측창(111)을 가열하는 가열장치(114) 없이 관측창(111)의 오염을 방지하면서도 관측창(111)에 물방울이 맺히는 현상을 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 관측부의 또 다른 일예를 나타내는 도면이다.

이하, 도 6을 참조하여 상기 사행탐지장치(100)의 관측부(110b)를 설명함에 있어서, 상기 관측부(110)와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 번호로 기재되는바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 6를 참조하여 살펴보면, 상기 관측부(110b)는 산세탱크(2)의 덮개(2b)에 배치되는 관측창(111), 촬상장치(112), 가열장치(114) 및 커버(115)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 관측부(110b)를 상기 관측부(110)와 비교해 볼 때, 상기 관측부(110b)는 에어 퍼지(113)가 없는 차이가 있다.

한편, 사행탐지장치(100)는 산세탱크(2) 내부에 광을 조사하는 광원부(120, 120a, 120b)를 더 포함할 수 있다.

광원부(120, 120a, 120b)는 산세탱크(2) 내부에 광을 조사하여 촬상장치(112)가 강판(P)의 영상을 용이하게 취득하게 한다.

도 4를 참조하여 살펴보면, 광원부(120)는 산세탱크(2)의 덮개(2b)에 배치되는 광 투광창(121), 광원(122), 광섬유(123), 광원용 에어 퍼지(124), 광원용 가열장치(125) 및 광 투광창(121)을 밀폐시키는 광원용 커버(126)를 포함할 수 있다. 여기서, 광섬유(123)는 광원(122)에서 발생되는 광이 광 투광창(121)을 통해 조사되게 광을 전달할 수 있다.

예컨데, 광섬유(123)는 LED, LD, LASER 등의 광원(122)을 통해 생성되는 광을 전달할 수 있다.

광 투광창(121)은 산세탱크(2)의 덮개(2b)의 일측에 배치될 수 있으며, 광섬유(123)를 통에 광원(122)로부터 전달된 광은 광 투광창(121)을 통해 산세탱크(2) 내부로 조사될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 광섬유(123)가 이용되는 경우 광 투광창(121)의 크기를 최소화할 수 있다. 그에 따라, 광 투광창(121)의 오염은 광원용 에어 퍼지(124)에 의해 용이하게 방지될 수 있다.

광 투광창(121)은 염산에 무반응성의 특성을 가지며 적외선 투과율이 높은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 광 투광창(121)은 석영과 같은 재질로 형성될 수 있고, 광원(122)은 적외선 광을 형성할 수 있다.

또한, 광섬유(123)는 광 투광창(121)과 이격되게 설치될 수 있다. 그에 따라, 광원용 가열장치(125)에 의해 발생되는 열에 의한 열화 손상이 방지될 수 있다.

여기서, 광 투광창(121)은 상기 안개 분위기에 의해 광섬유(123)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.

광원용 에어 퍼지(124)는 광 투광창(121)의 오염을 방지하기 위해 산세탱크(2) 내부로 에어(Air)를 분사할 수 있다.

광원용 에어 퍼지(124)는 퍼지 밸브(미도시)를 열어서 응축기(미도시) 내부에 있는 에어를 산세탱크(2) 내부로 분사할 수 있다. 여기서, 광원용 에어 퍼지(124)는 제어부(300)에 의하여 제어될 수 있다.

광원용 에어 퍼지(124)는 관측창(111)의 전방을 향하여 에어를 분사할 수 있다. 그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원용 에어 퍼지(124)는 기 설정된 각도(θ)로 경사지게 배치될 수 있다.

광원용 가열장치(125)는 광 투광창(121)을 가열할 수 있다.

산세탱크(2) 내부와 상대적으로 낮은 온도를 갖는 외부 환경에 의해 광 투광창(121)의 산세탱크(2) 내부 쪽 표면에 물방울 맺힘이 발생할 수 있으며, 그에 따라 광원용 에어 퍼지(124)에 의하여 광 투광창(121)의 전방 안개 분위기가 감소하더라도 물방울 맺힘에 의하여 광원(122)에 의한 광 조사 효율이 낮아질 수 있다.

따라서, 광원용 가열장치(125)는 광 투광창(121)의 물방울 맺힘 현상을 방지할 수 있다. 여기서, 광원용 가열장치(125)는 광 투광창(121)에 배치되는 열선(미도시)과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치(미도시)를 포함할 수 있다.

광원용 커버(126)는 광 투광창(121)을 밀폐시켜 외부 환경에 의해 관측창(111)이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

이와 더불어 광원용 커버(126)는 광섬유(123)의 단부 또한 밀폐시켜 외부 환경에 의해 광을 조사하는 광섬유(123)의 단부가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

광원부(120)는 관측부(110, 110a, 110b)의 관측창(111)과 이격되어 배치된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 광원부(120)의 광원(122) 및 광섬유(123)만 촬상장치(112)와 인접하게 설치될 수 있음은 물론이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 광원부의 다른 일예를 나타내는 도면이다.

이하, 도 7을 참조하여 상기 사행탐지장치(100)의 광원부(120a)를 설명함에 있어서, 상기 광원부(120)와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 번호로 기재되는바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 7을 참조하여 살펴보면, 광원부(120a)는 산세탱크(2)의 덮개(2b)에 배치되는 광 투광창(121), 광원(122), 광섬유(123), 광원용 에어 퍼지(124a) 및 광 투광창(121)을 밀폐시키는 광원용 커버(126)를 포함할 수 있다.

광원용 에어 퍼지(124a)는 광 투광창(121)을 향하여 에어를 분사할 수 있다. 예컨데, 도 5에 도시된 바와 같이, 광 투광창(121)을 향하여 에어를 분사하도록 광원용 에어 퍼지(124a)는 기 설정된 각도(θ)로 경사지게 배치될 수 있다.

그에 따라, 광원용 에어 퍼지(124a)는 광 투광창(121)의 주변에 안개 분위기가 형성되는 것을 방지하여 광 투광창(121)의 오염을 방지할 수 있다.

또한, 광원용 에어 퍼지(124a)는 기 설정된 고온의 에어를 광 투광창(121)을 향하여 에어를 분사할 수 있다.

여기서, 고온이라 함은 광 투광창(121)의 산세탱크(2) 내부 쪽 표면에 물방울 맺힘이 발생하지 않게 하는 온도를 말한다. 예컨데, 광원용 에어 퍼지(124a)는 산세탱크의 내부와 동일 또는 소정의 높은 온도의 에어를 광 투광창(121)을 향하여 분사할 수 있다. 바람직하게, 광원용 에어 퍼지(124a)는 70~90℃의 에어를 관측창(111)을 향하여 분사할 수 있다.

그에 따라, 광원용 에어 퍼지(124a)는 광 투광창(121)을 향하여 고온의 에어를 분사할 수 있기 때문에, 광 투광창(121)을 가열하는 광원용 가열장치(125) 없이 관측창(111)의 오염을 방지하면서도 광 투광창(121)에 물방울이 맺히는 현상을 방지할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 산세장치에 배치되는 사행탐지장치의 광원부의 또 다른 일예를 나타내는 도면이다.

이하, 도 8을 참조하여 상기 사행탐지장치(100)의 광원부(120b)를 설명함에 있어서, 상기 광원부(120)와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 번호로 기재되는바, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 8을 참조하여 살펴보면, 광원부(120b)는 산세탱크(2)의 덮개(2b)에 배치되는 광 투광창(121), 광원(122), 광섬유(123), 광원용 가열장치(125) 및 광 투광창(121)을 밀폐시키는 광원용 커버(126)를 포함할 수 있다.

즉, 상기 광원부(120b)를 상기 광원부(120)와 비교해 볼 때, 상기 광원부(120b)는 광원용 에어 퍼지(124)가 없는 차이가 있다.

도 3을 참조하여 살펴보면, 링거 롤(200)은 산세탱크(2) 사이에 배치될 수 있으며, 사행이 탐지된 강판(P)의 사행을 제어할 수 있다.

즉, 하나의 산세탱크(2)를 통과하여 다른 하나의 산세탱크(2)로 이동시, 링거 롤(200)은 사행이 탐지된 강판(P)이 기 설정된 위치를 따라 이동할 수 있게 강판(P)의 이동을 제어할 수 있다.

제어부(300)는 촬상장치(112)를 통해 획득된 영상을 분석하여 강판(P)의 사행을 탐지할 수 있다. 그리고, 강판(P)의 사행이 탐지된 경우 제어부(300)는 링거 롤(200)를 제어하여 강판(P)이 기 설정된 위치를 따라 이동할 수 있게 한다.

또한, 제어부(300)는 에어 퍼지(113, 113a)와 가열장치(114)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 에어 퍼지(113, 113a)를 통해 분사되는 에어량과 가열장치(114)의 온도를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(300)는 광원(122), 광원용 에어 퍼지(124) 및 광원용 가열장치(125)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)는 광원(122)을 제어하여 광의 광도를 제어할 수 있다. 또한, 광원용 에어 퍼지(124, 124a)를 통해 분사되는 에어량과 광원용 가열장치(125)의 온도를 제어할 수 있다.

상기 산세장치(1)는 여러 개의 산세탱크(2)로 구성되어 있는데 전체 길이가 수십m 이상이며 산세액에 강판(P)을 침적시키기 위해 장력이 약한 상태에서 강판(P)을 이동시키며 강판(P) 표면의 산화층을 제거하게 된다.

강판(P)의 이동시, 전체적인 공정의 길이가 길고 장력이 약하게 걸린 상태이기 때문에 강판(P)의 사행이 발생하기 쉬우나 산세탱크(2)가 산증기의 누설을 막기 위해 밀폐구조로 형성되어 있어 산세 공정 중 강판(P)의 사행 발생 여부를 쉽게 파악하기 어렵다.

더욱이, 강판(P)의 사행이 심하게 발생하면 강판(P)과 설비와의 충돌이 발생하여 생산에 장애를 줄 수도 있으나, 상기 산세장치(1)는 상기 사행탐지장치(100)를 구비하여 강판(P)의 사행을 탐지하고, 강판(P)의 사행을 제어하여 강판(P)이 기 설정된 위치를 따라 이동되게 할 수 있다.

그에 따라, 강판(P)은 상기 산세장치(1)에 의하여 일정한 패스라인을 유지할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 산세장치 2 : 산세탱크
100 : 사행탐지장치 110 : 관측부
111 : 관측창 112 : 촬상장치
113, 113a : 에어퍼지 114 : 가열장치
115 : 커버 120 : 광원부
121 : 광 투광창 122 : 광원
123 : 광섬유 124, 124a : 광원용 에어 퍼지
125 : 광원용 가열장치 126 : 광원용 커버
200 : 링거 롤 300 : 제어부

Claims

산세액에 의해 고온 다습한 산증기가 형성된 산세탱크 내부를 이동하는 강판을 탐지하는 사행탐지장치에 있어서,
상기 산세탱크의 상부에 배치되는 관측창;
상기 관측창을 통해 상기 강판을 촬상하는 촬상장치;
상기 촬상장치의 촬상 시야를 확보하기 위해 에어를 분사하는 에어 퍼지; 및
상기 산세탱크 내부쪽 상기 관측창 표면에 상기 산증기에 의한 물방울 맺힘이 발생하는 것을 방지하도록 상기 관측창을 가열하는 가열장치를 포함하고,
상기 가열장치는 상기 관측창에 배치되는 열선과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 사행탐지장치.
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제1항에 있어서,
상기 관측창의 전방에 위치하는 상기 산증기에 의한 안개 분위기를 감쇄하기 위해 상기 에어 퍼지는 상기 관측창의 전방을 향하여 상기 에어를 분사하도록 기 설정된 각도로 경사지게 배치되는 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 에어 퍼지는 상기 관측창을 향하여 고온의 상기 에어를 분사하는 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 촬상장치는 내시경 카메라인 사행탐지장치.
제6항에 있어서,
상기 내시경 카메라는 적외선 카메라인 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 촬상장치는 상기 관측창에서 이격되게 설치되는 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 관측창의 재질은 석영인 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 관측창을 밀폐시키는 커버를 더 포함하는 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함하는 사행탐지장치.
제11항에 있어서,
상기 광원부는,
상기 산세탱크의 상부에 배치되되, 상기 관측창과 이격되게 배치되는 광 투광창;
광원;
상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유;
상기 광 투광창의 오염을 방지하기 위해 에어를 분사하는 광원용 에어 퍼지를 포함하는 사행탐지장치.
제12항에 있어서,
상기 산세탱크 내부쪽 상기 광 투광창 표면에 상기 산증기에 의한 물방울 맺힘이 발생하는 것을 방지하도록 상기 광 투광창을 가열하는 광원용 가열장치를 포함하고,
상기 광원용 가열장치는 상기 광 투광창에 배치되는 열선과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 사행탐지장치.
제12항에 있어서,
상기 광 투광창의 전방에 위치하는 상기 산증기에 의한 안개 분위기를 감쇄하기 위해 상기 광원용 에어 퍼지는 상기 광 투광창의 전방을 향하여 에어를 분사하도록 기 설정된 각도로 경사지게 배치되는 사행탐지장치.
제12항에 있어서,
상기 광원용 에어 퍼지는 상기 광 투광창을 향하여 고온의 에어를 분사하는 사행탐지장치.
제11항에 있어서,
상기 광원부는,
상기 산세탱크의 상부에 배치되되, 상기 관측창과 이격되게 배치되는 광 투광창;
광원;
상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 및
상기 산세탱크 내부쪽 상기 광 투광창 표면에 상기 산증기에 의한 물방울 맺힘이 발생하는 것을 방지하도록 상기 광 투광창을 가열하는 광원용 가열장치를 포함하고,
상기 광원용 가열장치는 상기 광 투광창에 배치되는 열선과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 사행탐지장치.
제1항에 있어서,
상기 강판은 표면에 산화층이 형성된 사행탐지장치.
산세액에 의해 고온 다습한 산증기가 형성된 산세탱크 내부를 이동하는 강판을 탐지하는 사행탐지장치에 있어서,
상기 산세탱크의 상부에 배치되는 관측창;
상기 관측창을 통해 상기 강판을 촬상하는 촬상장치; 및
상기 산세탱크 내부쪽 상기 관측창 표면에 상기 산증기에 의한 물방울 맺힘이 발생하는 것을 방지하도록 상기 관측창을 가열하는 가열장치를 포함하고,
상기 가열장치는 상기 관측창에 배치되는 열선과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 사행탐지장치.
제18항에 있어서,
상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함하며,
상기 광원부는,
상기 산세탱크의 상부에 배치되되, 상기 관측창과 이격되게 배치되는 광 투광창;
광원;
상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 및
상기 광 투광창의 오염을 방지하기 위해 에어를 분사하는 광원용 에어 퍼지를 포함하는 사행탐지장치.
제19항에 있어서,
상기 산세탱크 내부쪽 상기 광 투광창 표면에 상기 산증기에 의한 물방울 맺힘이 발생하는 것을 방지하도록 상기 광 투광창을 가열하는 광원용 가열장치를 더 포함하는 사행탐지장치.
제19항에 있어서,
상기 광 투광창의 전방에 위치하는 상기 산증기에 의한 안개 분위기를 감쇄하기 위해 상기 광원용 에어 퍼지는 상기 광 투광창의 전방을 향하여 에어를 분사하도록 기 설정된 각도로 경사지게 배치되는 사행탐지장치.
제19항에 있어서,
상기 광원용 에어 퍼지는 상기 광 투광창을 향하여 고온의 에어를 분사하는 사행탐지장치.
제18항에 있어서,
상기 산세탱크 내부에 광을 조사하는 광원부를 더 포함하며,
상기 광원부는,
상기 산세탱크의 상부에 배치되되, 상기 관측창과 이격되게 배치되는 광 투광창;
광원;
상기 광 투광창을 통해 상기 광원에서 발생되는 광이 조사되게 전달하는 광섬유; 및
상기 산세탱크 내부쪽 상기 광 투광창 표면에 상기 산증기에 의한 물방울 맺힘이 발생하는 것을 방지하도록 상기 광 투광창을 가열하는 광원용 가열장치를 포함하고,
상기 광원용 가열장치는 상기 광 투광창에 배치되는 열선과 상기 열선에 전원을 공급하는 전원공급장치를 포함하는 사행탐지장치.
산세액에 의해 내부에 고온 다습한 산증기가 형성된 복수 개의 산세탱크;
상기 산세탱크 사이에 배치되는 링거 롤;
상기 산세탱크의 상부에 배치되어 상기 산세탱크 내부를 이동하는 강판을 탐지하는 사행탐지장치; 및
상기 링거 롤을 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 사행탐지장치는 제1항 및 제4항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 기재된 사행탐지장치로 제공되는 산세장치.
제24항에 있어서,
상기 산세탱크는 산세액이 수용되는 본체와 상기 본체의 상부에 배치되어 상기 본체를 덮는 덮개를 포함하며, 상기 덮개에는 상기 사행탐지장치가 배치되는 산세장치.
제24항에 있어서,
상기 사행탐지장치에 의해 탐지된 강판의 사행을 제어하도록 상기 링거 롤을 제어하는 제어부를 더 포함하는 산세장치.