KR101842170B1 - 싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법 - Google Patents

싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원기둥 형상의 몸체 및 상기 몸체의 양단부에서 돌출되게 배치되는 넥부를 구비하는 싱크롤 본체; 상기 싱크롤 본체의 외면에 배치되는 복수 개의 센서부; 및 상기 싱크롤 본체의 외면에 도포되는 코팅부를 포함하며, 상기 센서부는 상기 싱크롤 본체의 내부에 발생되는 손상을 감지하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 이에 따라, 싱크롤의 내부에 발생하는 손상을 발생 초기에 확인/점검할 수 있다.

Description

싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법{SYSTEM FOR SENSING INSIDE DEFECT OF SINK ROLL AND CONTOLL METHOD OF THE SAME}
본 발명은 싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 싱크롤 내부에 발생되는 부식, 크랙 또는 변형과 같은 손상을 조업 중에 감지하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 싱크롤은 용액이 담긴 탱크(TANK)속에서 구동한다.
상기 싱크롤은 염산, 황산 또는 질산 등의 높은 산성을 갖는 용액에 침지된 상태에서 구동하게 된다.
상기 싱크롤은 산세(Pickling)와 세척(Rinsing) 과정과 같은 후처리 공정에 이용되며, 스트립을 이송시킨다. 그러나, 상기 스트립의 이송에 따라 상기 스트립의 장력에 의해 압력이 인가될 수 있다.
여기서, 스트립의 표면의 재가공(후처리)은 표면의 이물질을 제거하고, 가공된 제품을 운반하여 탈지를 위한 작업을 수행하며, 다음 공정으로 작업자가 다시 스트립를 운반하여 에어 호스 등을 이용한 물기의 제거 및 건조 등의 일련된 작업을 거쳐 완료된 제품에 대한 방청 작업을 수행하는 가공 공정 등을 의미한다.
일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 스트립(S)을 이송하는데 있어서 용액에 침지된 상기 싱크롤(10)이 이용될 수 있다.
그러나, 싱크롤(10)에는 상기 용액에 의해 내부 손상이 발생할 수 있으며, 그에 따라, 이러한 내부손상은, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 크랙에 의한 싱크롤의 절손 및 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 크랙에 의한 싱크롤의 처짐 등의 손상을 유발하게 된다.
따라서, 싱크롤(10)의 내부손상을 발생 초기에 확인/점검할 수 있는 시스템이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 싱크롤의 내부에 발생하는 손상을 발생 초기에 확인/점검가능하게 하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법을 제공한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제는 실시예에 따라, 원기둥 형상의 몸체 및 상기 몸체의 양단부에서 돌출되게 배치되는 넥부를 구비하는 싱크롤 본체; 상기 싱크롤 본체의 외면에 배치되는 복수 개의 센서부; 및 상기 싱크롤 본체의 외면에 도포되는 코팅부를 포함하며, 상기 센서부는 상기 싱크롤 본체의 내부에 발생되는 손상을 감지하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 넥부의 단부에 배치되는 통신부를 더 포함하며, 단말기와 통신신호를 송수신하는 상기 통신부는 상기 센서부에 손상감지 신호를 송출할 수 있다.
여기서, 상기 통신부는, 상기 단말기와 통신신호를 송수신하는 무선 주파수 인식센서; 및 상기 무선 주파수 인식센서의 통신신호를 전기신호로 변환하는 컨버터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서부 중 상기 몸체의 외주면에 배치되는 센서부는, 회전력을 검출하는 회전력검출센서; 및 상기 회전력검출센서와 상기 몸체의 외주면 사이에 배치되는 윈도우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서부 중 상기 넥부의 외주면에 배치되는 센서부는, 접촉압력을 검출하는 압력검출센서; 및 상기 압력검출센서와 상기 넥부의 외주면 사이에 배치되는 윈도우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버부는 고무재질로 형성될 수 있다.
상기 과제는 실시예에 따라, 단말기에서 통신신호를 전송하는 단계(S10); 통신부에서 상기 통신신호를 수신하는 단계(S20); 상기 통신신호를 전기신호로 변환하는 단계(S30); 상기 전기신호를 센서부에 전송하는 단계(S40); 상기 센서부에서 싱크롤 본체의 회전력과 접촉압력을 검출하는 단계(S50); 검출데이터를 포함하는 전기신호가 통신부로 전송되는 단계(S60); 상기 검출데이터를 포함하는 상기 전기신호가 통신신호로 변환되는 단계(S60); 및 상기 검출데이터를 포함하는 상기 통신신호가 단말기로 전송되는 단계(S70)를 포함하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법에 의해 달성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템 및 이의 제어방법은 싱크롤의 내부에 발생하는 손상을 발생 초기에 확인/점검할 수 있다. 그에 따라, 대형 설비장애를 예방하여 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 고무재질로 형성되는 코팅부를 이용하여 용액으로부터 싱크롤 본체와 센서부를 보호할 수 있다.
그리고, 단말기를 통해 작업 중에도 싱크롤의 내부에 발생하는 손상을 확인할 수 있다. 이때, 상기 손상은 싱크롤의 회전력과 접촉압력을 통해 확인할 수 있다.
도 1은 후처리 구간에서 싱크롤의 배치를 나타내는 도면이고,
도 2는 싱크롤의 내부 손상에 따라 유발될 수 있는 손상을 나타내는 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템를 나타내는 정면도이고,
도 4는 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템를 나타내는 측면도이고,
도 5는 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법을 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.
실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템(1)은 싱크롤(10) 내부의 손상을 작업 중에 감지하는 장치이다. 그에 따라, 상기 싱크롤의 내부손상 감지시스템(1)은 싱크롤(10)의 내부에 발생하는 손상을 발생 초기에 확인하고 점검을 가능하게 한다.
도 3은 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템를 나타내는 정면도이고, 도 4는 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템를 나타내는 측면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하여 살펴보면, 상기 싱크롤의 내부손상 감지시스템(1)은 싱크롤 본체(100), 싱크롤 본체(100)의 외면에 배치되는 복수 개의 센서부(200, 200a), 코팅부(300), 통신부(400) 및 단말기(500)를 포함할 수 있다.
싱크롤 본체(100)는 싱크롤의 외형을 형성한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 싱크롤 본체(100)는 원기둥 형상의 몸체(110)와 몸체(110)의 양단부에서 길이방향으로 돌출되게 배치되는 넥부(120)를 포함할 수 있다.
여기서, 넥부(120)는 원기둥형상으로 형성될 수 있으며, 넥부(120)의 직경은 몸체(110)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.
센서부(200, 200a)는 싱크롤 본체(100)의 외면에 배치되어, 싱크롤 본체(100)의 내부에 발생할 수 있는 손상을 감지할 수 있다. 감지되는 상기 손상으로 변형, 절손, 크랙 등이 있다.
도 4를 참조하여 살펴보면, 센서부(200, 200a)는 배치 위치 및 검출 대상의 차이로 인해 두 종류로 구분될 있다.
상기 센서부(200)는 몸체(110)의 외주면에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 센서부(200)는 몸체(110)의 회전력(Torque)을 검출할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 센서부(200)는 회전력(Torque)을 검출하는 회전력검출센서(210) 및 윈도우(220)를 포함할 수 있다.
여기서, 윈도우(220)는 몸체(110)의 외주면과 회전력검출센서(210) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 윈도우(220)는 투명한 글래스(glass)가 이용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 센서부(200a)는 접촉압력을 검출하는 압력검출센서(210a) 및 윈도우(220a)를 포함할 수 있다.
여기서, 윈도우(220a)는 넥부(120)의 외주면과 압력검출센서(210a) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 윈도우(220)는 투명한 글래스(glass)가 이용될 수 있다.
코팅부(300)는 싱크롤 본체(100)의 외면에 도포될 수 있다. 이때, 센서부(200 200a)도 함께 도포될 수 있다. 여기서, 코팅부(300)는 고무(Rubber) 재질로 형성될 수 있다.
그에 따라, 코팅부(300)는 염산 등과 같은 화학물질 용액을 사용하는 개소에서 싱크롤 본체(100)와 센서부(200, 200a)를 보호할 수 있다. 본 발명의 코팅부(300)는 싱크롤 본체(100)와 센서부(200, 200a)를 보호하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 통신부(400)가 코팅부(300)에 의해 도포되는 경우라면 통신부(400) 또한 상기 화학물질 용액으로부터 보호할 수 있음은 물론이다.
통신부(400)는 무선으로 단말기(500)와 신호를 통신할 수 있다. 그리고, 통신부(400)는 무선으로 센서부(200, 200a)와 신호를 통신할 수 있다. 여기서, 통신부(400)는 화학물질 용액을 사용하는 개소에 배치되는 싱크롤(10)의 주변 환경을 고려하여 무선으로 연결되는 것이 바람직하다.
따라서, 통신부(400)는 단말기(500)와 통신신호를 송수신하고, 센서부(200, 200a)에 손상감지를 지시하는 손상감지신호를 송출할 수 있다.
통신부(400)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 주변 설비와의 결합을 고려하여 넥부(120)의 단부에 배치될 수 있다.
그리고, 통신부(400)는 센서부(200, 200a)와 통신할 수 있다. 그리고, 통신부(400)는 단말기(500)와 통신할 수 있다.
따라서, 단말기(500)에서 전달되는 통신신호는 통신부(400)에서 전기신호로 변환되어 센서부(200, 200a)에 전달될 수 있다. 그리고, 센서부(200, 200a)에서 전달되는 전기신호는 통신부(400)에서 통신신호로 변환되어 단말기(500)에 전달될 수 있다.
여기서, 통신부(400)는 무선 주파수 인식 센서(410)와 컨버터(420)를 포함할 수 있다.
무선 주파수 인식 센서(410)는 센서부(200, 200a) 및 단말기(500)와 통신신호를 송수신할 수 있다.
컨버터(420)는 상기 통신신호를 전기신호로 변환하거나 상기 전기신호를 통신신호로 변환할 수 있다.
따라서, 단말기(500)에서 점검하라는 정보를 포함하는 통신신호가 송출되면 무선 주파수 인식 센서(410)는 상기 통신신호를 수신하고, 컨버터(420)는 상기 통신신호를 전기신호로 변환한다. 그리고, 상기 전기신호는 센서부(200, 200a)로 전달되어 압력과 회전력을 검출한다. 그리고 나서, 센서부(200, 200a)는 검출된 데이터를 포함하는 전기신호를 컨버터(420)에 송신한다.
그에 따라, 검출된 데이터를 포함하는 전기신호는 컨버터(420)에서 통신신호로 변환된 후 단말기(500)로 전송된다.
이에, 사용자는 단말기에서 검출된 데이터를 확인할 수 있다. 그에 따라, 사용자는 싱크롤의 내부 상태를 확인할 수 있다.
여기서, 단말기(500)로는 PDA와 같은 무선통신장비가 이용될 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법을 나타내는 도면이다.
이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 실시예에 따른 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법에 대해 살펴보기로 한다. 상기 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법(S1)을 설명함에 있어서 상기 싱크롤의 내부손상 감지시스템(1)의 구성요소와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 기재되는바 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
상기 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법(S1)은 단말기에서 통신신호를 전송하는 단계(S10), 통신부에서 상기 통신신호를 수신하는 단계(S20), 상기 통신신호를 전기신호로 변환하는 단계(S30), 상기 전기신호를 센서부에 전송하는 단계(S40), 센서부에서 싱크롤 본체의 회전력과 접촉압력을 검출하는 단계(S50), 검출데이터를 포함하는 전기신호가 통신부로 전송되는 단계(S60), 검출데이터를 포함하는 전기신호가 통신신호로 변환되는 단계(S60) 및 검출데이터를 포함하는 통신신호가 단말기로 전송되는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
단말기에서 통신신호를 전송하는 단계(S10)에서는 단말기(500)가 소정의 주파수로 통신부(400)에 통신신호를 전송한다. 이때, 상기 통신신호는 점검을 지시하는 정보를 포함할 수 있다.
통신부에서 상기 통신신호를 수신하는 단계(S20)는 단말기(500)에서 전동하는 통신부(400)를 통해 상기 통신신호를 전달받는다.
상기 통신신호를 전기신호로 변환하는 단계(S30)는 통신부(400)에서 상기 통신신호를 전기신호로 변환한다.
상기 전기신호를 센서부에 전송하는 단계(S40)에서 통신부(400)는 변환된 전기신호를 센서부(200, 200a)에 전달한다. 이때, 센서부(200, 200a)와 통신부(400)는 전기적으로 연결될 수 있다.
센서부에서 싱크롤 본체의 회전력과 접촉압력을 검출하는 단계(S50)에서는 센서부(200, 200a)를 이용하여 회전력(Torque)과 접촉압력을 검출할 수 있다.
검출데이터를 포함하는 전기신호가 통신부로 전송되는 단계(S60)에서는 검출된 회전력(Torque)과 접촉압력에 대한 검출데이터를 통신부(400)로 전송한다.
검출데이터를 포함하는 전기신호가 통신신호로 변환되는 단계(S60)는 통신부(400)에서 상기 전기신호를 통신신호로 변환한다.
검출데이터를 포함하는 통신신호가 단말기로 전송되는 단계(S70)에서는 변환된 상기 통신신호를 단말기(500)로 전송되게 한다. 이때, 상기 통신신호는 검출데이터를 포함하는 신호이다.
따라서, 사용자는 단말기에서 검출된 데이터를 확인할 수 있다. 그에 따라, 사용자는 싱크롤의 내부 상태를 확인할 수 있으며, 이를 기반으로 싱크롤(10)을 점검가능하게 한다.
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 : 싱크롤의 내부손상 감지시스템
100 : 싱크롤 본체 110 : 몸체
120 : 넥부
200, 200a : 센서부
210 : 회전력검출센서 220, 200a : 윈도우
210a : 압력검출센서
300 : 코팅부
400 : 통신부
410 : 무선 주파수 인식 센서 420 : 컨버터
500 : 단말기

Claims (7)

  1. 원기둥 형상의 몸체 및 상기 몸체의 양단부에서 돌출되게 배치되는 넥부를 구비하는 싱크롤 본체;
    상기 싱크롤 본체의 외면에 배치되어 상기 싱크롤 본체의 내부에 발생되는 손상을 감지하는 복수 개의 센서부; 및
    상기 싱크롤 본체의 외면에 도포되는 코팅부를 포함하며,
    상기 센서부 중 어느 하나는 상기 싱크롤 본체의 회전력을 검출하는 회전력검출센서를 포함하고,
    상기 회전력 검출센서는 상기 몸체의 외주면에 배치되는 싱크롤의 내부손상 감지시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 넥부의 단부에 배치되는 통신부를 더 포함하며,
    단말기와 통신신호를 송수신하는 상기 통신부는 상기 센서부에 손상감지 신호를 송출하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 단말기와 통신신호를 송수신하는 무선 주파수 인식센서; 및
    상기 무선 주파수 인식센서의 통신신호를 전기신호로 변환하는 컨버터를 포함하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부 중 상기 몸체의 외주면에 배치되는 센서부는 상기 회전력검출센서와 상기 몸체의 외주면 사이에 배치되는 윈도우를 더 포함하며,
    상기 윈도우는 투명한 글래스인 싱크롤의 내부손상 감지시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서부 중 상기 넥부의 외주면에 배치되는 센서부는,
    접촉압력을 검출하는 압력검출센서; 및
    상기 압력검출센서와 상기 넥부의 외주면 사이에 배치되는 윈도우를 포함하는 싱크롤의 내부손상 감지시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 코팅부는 고무재질로 형성되는 싱크롤의 내부손상 감지시스템.
  7. 단말기에서 통신신호를 전송하는 단계(S10);
    통신부에서 상기 통신신호를 수신하는 단계(S20);
    상기 통신신호를 전기신호로 변환하는 단계(S30);
    상기 전기신호를 센서부에 전송하는 단계(S40);
    상기 센서부에서 싱크롤 본체의 회전력과 접촉압력을 검출하는 단계(S50);
    검출데이터를 포함하는 전기신호가 통신부로 전송되는 단계(S60);
    상기 검출데이터를 포함하는 상기 전기신호가 통신신호로 변환되는 단계(S60); 및
    상기 검출데이터를 포함하는 상기 통신신호가 단말기로 전송되는 단계(S70)를 포함하며,
    상기 싱크롤 본체는 원기둥 형상의 몸체 및 상기 몸체의 양단부에서 돌출되게 배치되는 넥부를 구비하고,
    상기 싱크롤 본체의 외면에는 코팅부가 도포되며,
    상기 회전력은 상기 몸체의 외주면에 배치되는 회전력검출센서에 의해 검출되는 싱크롤의 내부손상 감지시스템의 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2613096B2 (ja) * 1988-09-26 1997-05-21 横浜ゴム株式会社 耐薬品性ゴムロール
JP3084318B2 (ja) 1992-07-10 2000-09-04 第一高周波工業株式会社 溶融金属メッキ用シンクロ−ル

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