KR20000029934A - 절연코팅의두께를연속적으로측정하는장치및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도적 및 거리 광학 또는 용량성의 이중 비접촉 측정 센서(1)(3)를 사용하여 금속 기판에 롤 코팅을 도포하는 동안, 도포전에 아직 코팅되지 않은 스트립 영역위에 적어도 이중 거리 측정을 실시하며, 이후 도포후에 이미 코팅된 동일한 스트립 영역의 대략적으로 위에 적어도 또다른 이중 거리 측정을 실시하여, 도포된 코팅의 두께가 도포 이전 및 도포 이후에 이중으로 측정함으로써 산출된다. 본 발명은 강자성 기판상의 비응고된 코팅, 특히 액체 또는 끈적한 코팅의 두께를 측정하고, 본 장치에서 도포된 코팅의 두께를 조정하는데 적용할 수 있다.

Description

절연 코팅의 두께를 연속적으로 측정하는 장치 및 방법{Method and Device for measuring the thickness of an insulating coating}

본 발명은 금속 스트립 또는 롤 같은 이동하는 강자성 기판에 도포된 절연 코팅의 두께를 연속적으로 측정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

코팅될 이동하는 금속 스트립은 특히, 아연, 주석, 알류미늄 층 또는 이들 금속에 기초한 합금과 같은 상자성 금속층으로 코팅되거나 코팅되지 않은 강철 스트립이거나, 페인트 같은 절연층으로 이미 코팅되어 있는 그 외의 다른 물질이다.

상자성 금속층의 두께는 일반적으로 1㎛ 내지 100㎛ 사이이다.

코팅될 회전 금속 롤은, 예컨대 상기 롤 위로 이동하는 어떠한 스트립 상으로 코팅을 전달하는 소위 "전달" 롤이며, 금속 롤은, 예컨대 크롬층 같은 금속 층으로 코팅되거나 코팅되지 않은 강철 롤이며, 절연 코팅은 롤에 도포되어 스트립으로 전달된다(이들 방법은 전진 롤 코팅법 또는 역방향 롤 코팅법이라 불린다).

도포될 절연 코팅은, 예컨대 페인트 또는 폴리머이다.

절연 코팅은, 예컨대 용해로 코팅함으로써(특히 페인트의 경우에서) 또는 압출에 의하여(특히 폴리머의 경우에서) 액체 상태에서 도포될 수 있다.

절연 코팅은 또한, 예컨대 분말 분사법(powder spraying)에 의하여 또는 폴리머 막을 기판에 압축시킴으로써 고체 상태에서도 도포될 수 있다.

스트립을 연속적으로 코팅하는 장치는 일반적으로 코팅을 스트립으로 도포하기 위한 수단과, 스트립을 설비의 상부 단부로부터 하부 단부로 연속적으로 이동시키도록 하는 수단과, 도포된 코팅 두께를 조정하고/하거나 조절하는 수단을 구비한다.

전송 롤로의 도포 중간에, 전송 롤에 도포된 두께가 조정되거나 조절될 수 있다.

페인트 도포의 경우에서, 코팅 헤드는 통상적으로 도포 수단으로서 사용되며, 따라서 장치는 또한 페인트를 건조하는 수단을 포함하며, 이들은 도포 수단의 하부에 위치한다.

건조 수단은 코팅을 응고시키는 수단으로 간주된다.

따라서, 페인트를 금속 스트립에 도포하는 경우에, 스트립은 페인트 도포 수단을 통과하여 액체 페인트층으로 코팅되어 배출되며, 이후 도포된 코팅을 건조하는 수단을 통과하여 건조한 페인트층으로 코팅되어 배출된다.

전도성 기판으로 도포된 절연 코팅의 두께를 측정하는 비접촉식 수단으로서, 장치에서 전도성 기판 및 절연 코팅 사이의 인터페이스로까지의 거리를 측정하는 제 1 센서와, 장치에서 장치를 향한 코팅된 면까지의 거리를 측정하는 제 2 센서의, 두 형태의 센서를 병합한 장치가 알려져 있다.

따라서, 코팅의 두께는 제 1 센서에 의해 주어진 데이터와 제 2 센서에 의해 주어진 데이터 사이의 차이로부터 산출할 수 있다.

본 방법 및 장치는, 예컨대 유럽 특허 No. 0,629,450에서의 프랑스 특허 No. 2,707,109 및 독일 특허 DE 4,007,363에 개시되어 있다.

제 2 센서의 예로서, 광학 거리 측정 센서가 사용될 수 있으며, 예컨대 미국 특허 US 5,355,083에 개시된 센서와 같은, 예컨대 광선을 삼각화(triangulation)함으로써 작동하는 센서이다.

제 2 센서의 예로서, 도포된 코팅이 절연이며 기판이 전도적이므로 용량성 센서 또한 사용될 수 있으며, 용량성 센서는 사용된 측정 주파수에서의 코팅 유전 상수에 따라 측정되어야 하며, 특히 일반적으로 코팅된 기판 가까이 위치되어야 한다(약 1㎛의 정확성을 위하여 약 수 mm정도).

용량형(capacitive-type) 센서의 작동은 센서의 평면 전극 및 금속 기판 사이에 형성된 용량의 측정을 기초로 하며, 본 용량은 코팅된 기판으로부터 센서를 분리하는 공기층 및 절연 코팅 그 자체 층으로부터 형성되며, 본 용량은 AC 전류를 공급함으로써 측정되며, 이들 공지된 센서는 이 용량 측정 또는 "용량 신호"로부터 코팅된 기판의 면으로부터 센서를 분리하는 거리를 산출하도록 고안되었다.

제 1 센서의 예로서, 유도 센서(inductive sensor)가 사용될 수 있다.

유도형 센서의 작동은 기판에서 약간 떨어져서 AC 전류가 공급된 센서에서 솔레노이드에 의하여 기판에서 생성된 자기 유도 및/또는 와전류를 측정하는 것에 기초하며, 이들 공지된 센서는 이 측정 또는 "유도 신호"에 의해 기판/절연 코팅 인터페이스로부터 센서(또는 센서와 접속된 기준 평면)를 분리시키는 거리를 산출하도록 고안되었다.

유도 센서의 응답은 선형이 아니며, 응답이 사용되기 전에 측정하는 것이 중요하며, 측정을 위하여 이미 전술한 프랑스 특허 No.2,707,109에 나타난 과정이 사용될 수 있다.

- 코팅되지 않은 전도성 기판은 두 센서를 병합한 장치의 필드로 도입된다.

- 장치는 기판의 횡단방향으로 이동된다.

- 각 이동시에, 센서/기판 거리는 제 2 센서(예컨대 광학 또는 용량성 센서) 및 유도 신호를 사용하여 측정된다.

- 따라서, 거리=f(유도 신호)인 요구되는 측정 함수가 형성된다.

따라서, 유도 센서의 응답은 센서에 의하여 주어진 데이터가 거리 값이 되는 방식으로 "선형화"된다.

그러나, 전도성 기판상의 절연 코팅의 두께를 비접촉식으로 측정하기 위한 유도 측정 방법은 특히, 약 10㎛ 또는 1㎛ 까지의 정확성이 요구되는 때와, 특히 금속 기판이 강자성이고/이거나, 예컨대 아연도금 또는 함석판 강 스트립 또는 크롬 도금 강 롤의 불균질 면을 가질 때인, 다수의 실질적인 경우에서 사용할 수 없는 것으로 판명된다.

이것은, 금속 기판이 강자성이고/거나 불균질 면을 가질 때, 유도 센서에 의하여 방출된 방사선의 관통지역에서 금속면에 인접한 깊이 이상의 전기 전도성에서와 자기 자화율에서의 큰 변화는 "유도 신호"에서 상당한 섭동을 야기하는 것이 관찰되었기 때문이다.

센서에 의하여 발생된 방사선의 관통 지역의 깊이는 주파수에 좌우된다. 이것이 잘 알려진 "표피 효과" 현상이다.

표준 표피 깊이 δ(mm)는 와전류의 강도가 표면에서의 값에 관하여 37% 하강된 기판에서의 깊이로서 계산되며, 다음 수학식으로 나타낸다.

δ = 50

여기서, ρ는 기판의 저항(μΩ·㎝)을 나타내며, f는 측정 주파수(Hz)를 나타내며, μ_r은 기판의 상대 투과율을 나타낸 것이다.

따라서, f=1MHz 이며 상온일 때,

- 순 아연일 때, δ120㎛이며,

- 순 알루미늄일 때, δ70㎛이며,

- 순 납일 때, δ230㎛이며,

- 캐스트 강(강자성강)일 때, δ20㎛이다.

- 상기하면, δ는 304형 스테인레스 강(UGINE)에서 700㎛의 값을 가진다.

그러므로, 1MHz에서 강자성 강 및 캐스트 강용의 표준 표피 깊이가 너무 작아서 유도 신호는 강철의 표면에서 가장 경미한 불균질에 아주 민감하다는 것이 관찰된다.

따라서, 기판이 코팅되지 않은 강철같은 강자성 전도성 물질로 구성되었다면, 유도 센서에 의하여 전달된 신호는 주파수가 아주 높을 때, 다시 말하면 표준 표피 깊이가 적어도 100㎛에 도달하지 않을 때 크게 섭동될 수 있다.

또한, 1MHz에서 일반적으로 두께가 100㎛이하인 표면상에 상자성 금속층을 가지는 강자성 전도성 기판용으로의 표준 표피 깊이가 기판의 표면상의 금속층의 두께보다 크며, 유도 신호가 상자성 금속층에서의 불균일성 및 강철/금속 층 인터페이스에서의 불균일성의 모두에서 민감하다는 것이 관찰된다.

따라서, 기판이 강철과 같은, 아주 다른 표피 효과를 가지는 비강자성 금속층으로 코팅된 강자성 전도성 물질로 제조되는 경우에, 유도 센서에 의하여 전달된 신호는 표준 표피 깊이를 금속층의 두께보다 크게 유지되는 동안 크게 섭동될 수 있으며, 표피 깊이를 금속층의 두께보다 작도록 하기 위하여 역으로 훨씬 높은 주파수에서 측정하는 것이 필수적이나, 그러한 주파수에서 작동하는 유도 센서는 훨씬 더 비싸다.

유도 센서의 종래의 정확한 측정에도 불구하고, 예컨대 이미 전술한 프랑스 특허 2,707,109에 개시된 바와 같이, 이중 센서에 의하여 전달된 두께 데이타는 따라서 절연 코팅의 실제 두께와는 상관이 없는 아주 큰 정도로 변화할 수 있다.

본 출원인은 유도 센서와 용량성 센서의 두 센서를 병합한 장치를 사용한 측정 테스트를 실행함에 있어서 이 문제점을 접하게 되었다.

사용된 장치는 1MHz의 주파수에서 작동하며, 문제의 거리 측정 범위에서 두 센서의 응답을 선형화화는 알고리즘을 포함하여, 전도성 기판에 지시된 두 센서로부터의 선형화된(또는 "측정된") 데이터 사이의 차이는 본 기판에 도포된 절연 코팅의 두께와 정확하게 일치되어야 하며, 이 차이는 이 기판이 절연층으로 코팅되지 않는 경우에 영(0)이거나 영에 가까워야 한다.

테스트의 제 1 일련은 코팅되지 않은, 즉 절연층으로 코팅되지 않은 금속 스트립상에 코팅의 두께를 측정하는 것이며, 5cm의 간격으로 등거리의 22개 기준 마크가 스트립상에 형성되며, 절연 코팅 두께 측정은 기준 마크가 장치의 센서의 필드로 도입될 때 마다 행해지며, 두 센서로부터의 선형화된 데이타 사이의 차이는 실시된 스트립이 코팅되지 않았으므로, 장치의 센서의 부정확성의 범위내에서 각 기준 마크에서 영이어야 한다.

도 5에 도시된 것은 스테인레스 강 스트립("스테인레스";삼각형 형태의 포인트)과, 냉연(cold-rolled) 탄소강("냉연";다이아몬드 형태의 포인트)과, 아연도금된 동일한 강철 스트립(아연의 두께가 약 15㎛인 "아연도금";사각형 형태의 포인트)의 세 종류의 코팅되지 않은 금속 스트립을 위한 스트립상에 기준 마크 수의 함수로서 장치에 의하여 주어진 데이터(㎛) 또는 절연 코팅 "두께"이다.

두 센서 장치는 영에 가까우며 비강자성 스테인레스 강 스트립상에서 복제할 수 있는 데이터를 제공하며, 기준 마크위로의 데이타의 변화는 2㎛를 초과하지 않는 것으로 알려져 있다.

유사한 결과가 다른 두 종류의 스트립상에서도 예상될 것이다.

그러나, 냉연 탄소강에서 및 전도성층, 특히 금속층으로 코팅된 탄소강에서도 장치에 의하여 주어진 데이터의 변화는 제 1 경우에서 8㎛, 제 2 경우에서 18㎛에 도달하며, 이것은 이들 두 경우 모두에서 두 센서장치에 의하여 주어진 데이타는, 이들 센서가 비록 측정되고 "선형화"되어도 더이상 신용할 만한 것으로 간주될 수 없다는 것을 명백하게 보여준다.

다음, 두께가 변화하는 아연층으로 코팅된 강자성강 시트 견본이 준비되며, 도 6에 도시된 것은 강철 시트상에 위치된 아연의 실제 두께(㎛)의 함수로서 동일한 장치에 의하여 주어진 데이터이며, 비록 이 장치의 두 센서가 측정되어도 장치의 응답은 아연 두께가 증가함에 따라 실제 절연 코팅 두께값(여기에선 영)에서와 차이가 나며, 약 10㎛의 아연층으로 코팅된 강자성 강 기판의 곡선은 경사가 아주 급하므로 그러한 기판상의 절연 코팅의 두께의 측정은 도 7에 도시된 바와 같이, 아래에 위치한 금속 코팅의 두께의 아주 경미한 변화에서도 극도로 민감할 것임이 이해될 것이다.

도 7은 한 쪽에는 코팅되지 않은 크롬도금 강 롤에, 다른 한 쪽에는 절연 페인트층으로 코팅된 동일한 크롬도금 강 롤에 적용된 동일한 장치에 의하여 주어진 데이타를 도시한 것이며, 페인트층 두께의 어떠한 변화도 아래에 위치한 크롬층의 복합체에서 또는 구조에서 두께의 가장 경미한 변화에 대한 장치의 고민감성에 의하여 완전히 차단되는 것을 보여주고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 유럽 특허 No.0,629,450에서의 프랑스 특허 No.2,707,109에 또는 독일 특허 DE 4,007,363에 기술된 장치와 같은, 두 센서 장치를 사용하여 이동하는 강자성 전도성 기판, 특히 코팅되지 않거나 비강자성 금속층으로 코팅된 강철 시트 또는 롤에 도포된 절연 코팅의 두께를 비접촉식으로 정확하게 측정하는 방법을 제공하는 것이다.

코팅 두께 측정 자체의 문제 이외에, 코팅이 도포되는 동안에 코팅의 두께를 연속적으로 조절하기 위하여, 도포 수단의 하부에 위치한 코팅 두께 측정장치에 부가하여, 제어 신호에 따라 코팅의 두께를 다양화하도록 고안된 도포 수단을 활성화하는 활성기와, 요구되는 소정의 코팅 두께에 대응하는 설정된 포인트 신호에 따라 상기 측정 수단으로 상기 활성기를 종속시키는 전기 수단이 사용된다.

코팅이 액체 상태에서 도포될 때, 장치는 도포 수단 및 통상적인 두께 측정 수단의 하부에 코팅을 응고시키는 수단을 포함하며, 상기 통상적인 두께 측정 장치는 또한 고체 코팅상에서 효과적이고 쉽게 사용될 수만 있다면 응고 수단의 하부에 위치되어야 한다.

다음, 두께 조절 수단은 두께 측정 수단이 코팅 도포 수단과 너무 멀리 떨어져 있기 때문에 짧은 반응 시간으로 두께를 충분히 조절할 수 없다.

본 발명의 목적은 상기 전술한 결점을 해소하며, 이동하는 강자성 금속 기판상에서, 특히 코팅 장치에서 절연 코팅, 액체 또는 끈적한 코팅까지의 두께를 연속적으로 저렴하게 그리고 정확하면서도 신용할 수 있도록 측정할 수 있는 가능성을 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 이동하는 금속기판에 절연코팅이 행해지는 경우, 2개의 원거리 측정센서를 포함하는 측정수단에 의해 절연 코팅의 두께를 비-접촉 방식으로 연속 측정하는 방법에 있어서, 상기 기판의 이동은 인입측정수단, 상기 코팅을 도포하는 수단, 인출측정수단의 필드내로 상기 기판을 연속하여 이송시키도록 이루어지며, 상기 측정수단의 제1센서는 유도 효과 센서이고, 상기 측정수단의 제2센서는 코팅 EH는 비-코팅의 기판의 표면까지의 거리를 접촉하지 않은 상태로 측정하도록 되어 있으며, 도포전에는 상기 인입측정수단을 이용하여, 아직 코팅되지 않은 기판까지의 적어도 한쌍의 거리 측정이 행해지고, 상기 도포수단을 이용하여 상기 기판 영역에 상기 절연코팅이 행해진 이후에는 코팅이 된 동일한 상기 기판 영역까지의 적어도 한 쌍의 거리 측정이 상기 인출측정수단에 의해 행해지며, 상기 제1유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타와 상기 제2유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타간의 차이값은 상기 동일한 기판 영역에 대해 상기 인입측정수단과 상기 인출측정수단에서 계산되며, 상기 인출측정수단에서 계산된 차이값과 상기 인입측정수단에서 계산된 차이값과의 차이에 의해 보정 계수 범위내에서 상기 기판 영역상의 코팅의 두께값을 얻는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법을 제공한다.

특히, 본 발명은 코팅을 도포하는 수단에 대해 이동하는 강자성 금속 기판에 절연코팅이 가해지는 경우에 상기 절연 코팅의 두께를 비-접촉 방식으로 연속 측정하는 방법에 있어서, 코팅이 가해지기 전에는 도포용 기판의 진입하는 측정 영역(Z_B,i)에 대향하도록 코팅 도포위치의 상류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,i)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인입 기준면(P^o _ref,i)을 한정하는 인입측정수단을 이용하여, 상기 기판이 강자성이 아닌 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)과 상기 영역(Z_B,i)에서 상기 면과 마주하는 기판의 금속면 또는 인터페이스(S_met,i)사이의 거리에 대응하게 되는 값(d_ind,i)의 인입측정시간(ti)에서 유도 효과에 의해 측정이 행해지고, 어떠한 접촉없이, 코팅용 기판의 표면에 이전의 절연 코팅이 없는 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)와 상기 영역(Z_B,i)에서 이 면에 마주하는 기판의 표면(Smet,i)사이의 거리에 대응하는 값(d_surf,i)의 측정이 행해지며, 코팅이 가해진 후에는 도포된 기판의 인출되는 측정 영역(Z_B,o)에 대향하도록 코팅 도포위치의 하류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,o)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인출 기준면(P^o _ref,o)을 한정하는 인입측정수단을 이용하여, 코팅된 기판부(Z_B,o)상의 값(d_surf,o)과 유도효과에 의한 값(d_ind,o)의 지연시간(Td)만큼 시간 ti로부터 지연된 시간(t_o)에서 측정이 행해지고, 상기 이동기판이 상기 코팅을 도포하는 수단을 거쳐 상기 인입측정수단(1)과 상기 인출측정수단사이를 이동하는 통과시간은 T_t와 같고, T_d는 T_t와 같도록 선택되므로 상기 영역(Z_B,i,Z_B,o)은 코팅전후의 동일한 기판 영역(Z_B)에 해당하며, 소정 보정 계수범위내에서 E_B=([d_ind,o-d_surf,o]-[d_ind,i-d_surf,i]) 식에 의해 상기 영역(Z_B)에 용착된 코팅의 두께(E_B)를 구하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법과 관련된다.

또한, 본 발명은 코팅을 도포하는 수단에 대해 이동하는 강자성 금속 기판에 절연코팅이 가해지는 경우에 상기 절연 코팅의 두께를 비-접촉 방식으로 연속 측정하는 방법에 있어서, 코팅이 가해지기 전에는 도포용 기판의 일련의 N 연속 진입 측정 영역(Z_B,i)에 대향하도록 코팅 도포위치의 상류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,i)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인입 기준면(P^o _ref,i)을 한정하는 인입측정수단을 이용하여, 상기 기판이 강자성이 아닌 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)과 상기 해당 영역(Z_B,i)에서 상기 면과 마주하는 기판의 금속면 또는 인터페이스(S_met,i)사이의 거리에 대응하게 되는 일련의 N 값(d_ind,i)의 인입측정 중간시간(ti)에서 유도 효과에 의해 측정이 행해지고, 코팅용 기판의 표면에 이전의 절연 코팅이 없는 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)와 상기 해당 영역(Z_B,i)에서 이 면에 마주하는 기판의 표면(S_met,i)사이의 거리에 대응하는 일련의 N 값(d_surf,)i의 측정이 행해지며, 코팅이 가해진 후에는 도포된 기판의 일련의 N 인출 측정 영역(Z_B,o)에 대향하도록 코팅 도포위치의 하류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,o)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인출 기준면(P^o _ref,o)을 한정하는 인입측정수단을 이용하여, 상기 해당 코팅 기판부(Z_B,o)상의 일련의 N 값(d_surf,o)과 유도효과에 의한 일련의 N 값(d_ind,o)의 지연시간(Td)만큼 시간 ti로부터 지연된 중간시간(t_o)에서 측정이 행해지고, _ind,i, surf,i, _ind,o및 _surf,o는 각각의 일련의 N측정에서 각각 d_ind,i, d_surf,i,d_{ind,o 및}d_surf,o값의 평균을 나타내며, 상기 이동기판이 상기 코팅을 도포하는 수단을 거쳐 상기 인입측정수단과 상기 인출측정수단사이를 이동하는 통과시간은 Tt와 같고, Td 는 Tt에 충분히 가깝게 선택되어 상기 일련의 N 영역(Z_B,i,) 및 상기 일련의 N 영역(Z_B,o)은 코팅전후의 연속 기판 영역(Z_B)의 적어도 90%로 공통영역을 가지며, 상기 연속기판 영역(Z_B)은 기판 스트랜드 세그먼트를 형성하며, 보정 계수범위내에서 E_B=([ _ind,o- _surf,o]-[ _ind,i- _surf,i])의 식에 의해 상기 기판 스트랜드 세그먼트에 용착된 코팅의 평균두께(E_B)를 구하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법에 관련된다.

본 발명의 또다른 특성에 따르면, Tt에 충분히 가까운 Td를 선택하기 위해, 일련의 N측정에서 측정 주파수는 샘플링 주파수(ν) 및 또는 적분 시간(τ)에 해당하고, 상기 적분 시간(τ)은 τ= N/ν의 식에 의해 상기 주파수(ν)와 관련되며, 적분 시간(τ), N, 주파수(ν) 또는 상기 지연시간(Td)과 통과시간(Tt)간의 최대 차이값 (ㅣTd-Ttㅣ)는 τ ＞ 10 x ㅣTd-Ttㅣ 관계식을 만족하도록 선택된다.

적분 시간(τ), N, 주파수(ν) 또는 통과시간(Tt)은 τ ＜ Tt/10 의 관계를 만족하도록 선택된다.

상기 값 d_surf,i및 d_surf,o는 용량성 효과에 의해 측정되고, 도포되는 상기 코팅은 소정의 상대 유전 상수 ε_appl을 가지며, 상기 보정 계수 [ε_appl/ (ε_appl-1)]는 코팅의 계산되는 두께(E_B)에 적용된다.

상기 값(d_surf,i및 d_surf,o)는 광선, 특히 레이저 광선의 삼각형 측량술에 의해 측정된다.

본 발명은 또한 이동하는 강자성 금속 기판에 절연 코팅을 도포하는 방법에 있어서, 상기 두께의 소정 세트값 및 도포되는 두께의 측정의 함수로서 상기 도포용 코팅의 두께를 변화시킴으로써 코팅 두께를 조절하고, 상기 두께 측정은 본 발명에 따른 측정 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법을 제공한다.

본 발명은 다음과 같은 특징을 또한 가진다.

상기 코팅이 액체 또는 페이스트 상태로 도포된 후 도포후 응고되는 때에, 도포후에 행해지는 상기 측정은 응고 단계이전에 행해진다.

상기 이동하는 금속기판은 강자성 스틸로 되어 있다.

유도 효과 측정의 상기 스틸의 표준 표피 깊이는 100 μm미만이다.

상기 스틸은 아연, 알루미늄, 크롬, 주석 또는 그 합금층등의 상자성 금속층으로 도포된다.

유도 효과측정의 주파수는 상기 층의 표준 표피 깊이를 상기 층의 두께보다 더 크도록 만든다.

상기 이동 기판은 이송 스트립이다.

상기 이동 기판은 회전 롤이다.

마지막으로, 본 발명은 코팅을 도포하는 수단과, 기판이 이동하는 경로를 한정하는 기판 이동 수단과, 상기 도포수단에 의해 도포된 코팅의 두께를 연속 측정하는 장치로 이루어진 이동 금속기판에의 절연코팅 도포장비에 있어서, 상기 측정 장치는 제1센서는 균일한 비-강자성 금속면 또는 상기 측정 영역에 위치하는 인터페이스까지의 거리를 측정하도록 유도 효과에 의해 작동되고, 제2센서는 상기 측정 영역내에서 상기 센서에 대향하게 배치된 표면까지의 거리를 측정하도록 되어 있는 2개의 원거리 측정센서를 포함하는 상기 이동 경로의 측정 영역 관찰용 측정수단과, 인입측정수단이 트리거된 시간에 대해 시간 간격(Td)(기판이 인입측정수단의 측정 영역과 인출 측정수단의 측정 영역사이를 이동하는 통과시간 Tt과 거의 같음)의 지연후에 인출 측정 수단을 트리거하는 수단과, 상기 지연시간(Td)이후에 트리거되는 상기 인입측정수단과 상기 인출측정수단에서, 상기 유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타와 상기 제2유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타간의 차이값을 계산하여, 보정계수범위내에서 상기 인출측정수단에서 계산된 차이값과 상기 인입측정수단에서 계산된 차이값과의 차이에 의해 상기 인출측정영역을 통해 이동하는 상기 기판 영역상의 코팅의 두께를 구하는 수단으로 이루어지며, 상기 측정수단은 기판 이동 경로의 동일 스트랜드에 대향하도록 배치되어 있고 그 중 하나는 도포수단의 인입측 상류측에 다른 하나는 도포수단의 인출측 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포장비를 제공한다.

본 발명은 또한 다음과 같은 특징을 가진다.

상기 제2 거리측정 센서는 용량성 효과에 의해 작동된다.

상기 제2 거리측정센서는 광선, 특히 레이저 광선의 삼각형 측량술에 의해 작동된다.

상기 도포수단은 액체 또는 페이스트 상태로 코팅하도록 되어 있고, 상기 코팅을 응고하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 상기 도포수단의 상기 이송경로의 하류측에 배치되며, 인출측정수단은 상기 도포수단과 상기 응고수단사이에 위치한다.

상기 도포수단에 의해 도포되는 두께를 조절하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 상기 두께측정장치에 의해 얻은 코팅 두께 측정의 함수로서 연속 작동하도록 되어 있다.

본 발명은 다음의 상세한 설명에서 더욱 명확하게 이해될 것이며, 다음의 도면을 참조하여 특히 금속 스트립의 코팅의 특수 경우에서 비-한정방식으로 설명된 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 장착된 측정장치를 가지는, 본 발명에 따른 스트립 코팅 장치의 평면도이며,

도 2는 본 발명에 따른 측정 장치의 계산 수단이 또한 도시되어 있는, 도 1의 장치의 측면도이며,

도 3은 도 1에 도시된 코팅 장치의 인입 측정 수단의 마주보는 지지롤 위로 이동하는, 코팅전 스트립의 측단면도이며,

도 4는 도 1에 도시된 코팅 장치의 인출 측정 수단의 마주보는 지지롤 위로 이동하는, 코팅후 스트립의 측단면도이며,

도 5는 세 형태의 이동하는 코팅되지 않은 금속 시트에 도포되는, 종래 기술에 따른 두 센서 측정 수단에 의하여 주어진 절연 코팅 두께 데이타를 도시한 것이며,

도 6은 두께가 변하는 아연층으로 코팅된 시트 견본에 도포되는, 종래 기술에 따른 두 센서 측정 수단에 의하여 주어진 절연 코팅 두께 데이타를 도시한 것이며,

도 7은 한 쪽에는 절연 페인트로 코팅되어 있으며 다른 한 쪽에는 어떠한 절연 코팅도 없는 크롬판도금 강 롤에 도포되는, 종래 기술에 따른 두 센서 측정 수단에 의하여 주어진 절연 코팅 두께 데이타를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 연속 스트립 코팅 장비는 일련의 스트립 지지롤을 포함하는 경로인 스트립 이송 경로를 따라 상류측으로부터 하류측까지 이어지며, 인입 측정 수단(1). 스트립용 코팅 도포 수단(2), 인출 측정 수단(3)을 포함하며, 이 장비는 또한 장비의 상류측으로부터 하류측까지 스트립 이송이 계속되도록 하는 수단과, 도포된 코팅의 두께를 측정하는 수단(4)을 포함한다.

도포된 코팅의 두께를 계산하는 상기 수단(4)은 상기 인입 측정 수단(1)과 상기 인출 특정 수단(3)에 연결되어 있고 이들 수단을 동기화하여 후에 설명될 내용과 같이 상기 도포된 코팅의 두께를 측정하도록 구성되어 있다.

실제 인입 측정 수단(1) 및 인출 측정 수단(3)은 동일한 것이며, 도 1에 도시한 바와 같이 스트립의 폭 방향으로 같은 위치에 고정 배치되며(그러므로, 스트립의 동일 가닥에 마주하도록 배치된다), 후자는 그 하류측에 배치된다.

그러므로, 본 발명에 따른 두께 측정 장치는 측정 수단(1)(3) 및 계산 수단(4)으로 이루어 진다.

각각의 계산 수단(1)(3)은 이 경우 유도 센서와 용량성 센서를 포함하는데, 이들 센서는 이에 전력을 공급하고 이로부터 신호를 획득하는 전자 장치에 결합되어 있다.

상기 유도 센서는 0.5 내지 2MHz 사이의 주파수에서 작동한다.

그러므로, 각각의 측정 수단(1)(3)은 이중 센서를 이룬다.

상기 2개의 센서-유도 센서 및 용량성 센서는 함께 고정되어, 스트립의 이송 경로의 동일 영역, 즉 인입측의 경우 Z_B,i인출측의 경우 Z_B,O영역을 마주하는 감지면을 제공한다.

또한, 이 고정 감지면은 두께 측정 기준면, 즉 인입측에서는 P^o _ref,i이고, 인출측에서는 P^o _ref,o라고도 칭한다.

바람직하게 상기 센서들이 겨냥하는 영역(Z_B,i및 Z_B,O)는 이송 경로에서 스트립 지지롤(5)(6)에 해당하므로 스트립의 하측(또는 이들 롤과 접촉되는 내부면)은 대체로 일정하다.

도 3 및 도 4에 이러한 배열을 더욱 상세히 도시한다.

스트립의 하측의 위치는 상기 측정 영역내으 스트립과 롤 사이의 접합점에서 이들 롤(5)(6)에 접하는 평면에 의해 판명된다. 즉 영역 Z_B,i에 대한 인입측에서는 R_ref,i이고, 영역 Z_B,O에 대한 인출측에서는 R_ref,o이다.

그러므로, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 기준면(P^o _ref,i또는 P^o _ref,o)과 이들 롤과 접하는 이송 스트립의 내부면 사이의 거리는 인입측 상의 거리(P^o _ref,i-R_ref,i)와 인출 측상의 거리(P^o _ref,o-R_ref,o)로 표현된다. 공칭 직경에 해당하는 롤에 접하는 평면(항상 측정 영역내에서 고려함)의 위치 R^o _ref,i및 R^o _ref,o와, 인입롤 및 인출롤의 각각의 순간 편심율을 참고하면, 다음과 같이 성립된다.

거리 (P^o _ref,i- R_ref,i) = 거리 (P^o _ref,i-R^o _ref,i) - ρ_i(t)

거리 (P^o _ref,o- R_ref,o) = 거리 (P^o _ref,o-R^o _ref,o) - ρ_o(t)

상기 거리 (P^o _ref,i-R^o _ref,i) 및 (P^o _ref,o-R^o _ref,o)는 상기 대응하는 스트립 지지롤(5)(6)과 마주하는 인입 측정 수단(1) 및 인출 측정 수단(3)이 고정되어 있는 일정한 공칭 거리에 해당한다.

인입 측정 수단(1) 및 인출 측정 수단(3)은 스트립의 같은 측에 배치되어 있기 때문에 장비내에 설치가 더욱 용이하며, 도포되는 코팅의 두께를 측정하기에 바람직한 스트립의 가닥에 죄우되어 스트립의 전체 폭에 걸쳐 이동이 가능하다.

인입 측정 수단(1)과 결합된 전자 장치 및 유도 센서는 진입하는 스트립이 균질 금속 상자성인 경우(절연 코팅이 구비되어 있는 지에 관계없이), 공지의 방식대로, 특히 보정이후에, 상기 기준면(P^o _ref,i)을 분리시키는 거리에 해당하는 값(dind,i)을 측정하도록 설계되어 있다.

그러므로, 다음과 같이 표현할 수 있다.

d_ind,i= 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)

공지의 방식대로 센서의 반응을 "선형화"하기 위해 유도 센서의 보정이 행해지므로, 측정값 d_ind,i는 전체 측정 범위에 걸쳐서 표면 S_met,i로부터 평면(P^o _ref,i)을 분리시키는 거리와 양호하게 일치한다.

유도 센서의 측정 범위는 장비를 거쳐 이송되는 스트립의 두께 및 스트립 지지롤(5)의 편심을 ρ_i(t)에 따라 변한다.

센서의 필드에 진입하는 스트립이 절연 코팅을 가지고 있으면, 인입 유도 센서는 스트립의 영역(Z_B,i)의 금속/코팅 인터페이스(S_met,i)의 기준면(P_ref,i)을 분리시키는 거리를 측정한다.

진입하는 스트립이 강자성이면, 스킨 효과가 심해지고 극소량의 표면 이질성도 상기 측정값(d_ind,i)의 섭동을 야기한다; 따라서, 보정된 센서의 의해 주어지는 상기 측정값(d_ind,i)은 표면 (S_met,i)로부터 P_ref,i를 분리시키는 실제 거리에 무관하게 스트립이 이송됨에 따라 변동하는 "외견상의" 거리만을 뜻한다.

따라서, 다음과 같이 표시할 수 있다.

d_ind,i≠ 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)

만일 강자성 진입 스트립이 아연, 알루미늄, 주석 또는 크롬 또는 그 합금층과 같은 얇은 상자성 금속층으로 코팅되어 있으면, 상기 섭동은 더욱 커지며, 특히, 금속층의 두께가 유도 센서에 의해 방출되는 방사의 표피 깊이보다 더 작은 경우에도 그러하다.

따라서, 유도 센서는 먼 거리에서 센서의 감지 표면에 대향하는 상기 진입하는 스트립의 영역(Z_B,i)내의 자기 유도 및/또는 와전류를 발생 및 측정하고, 외견상의 거리값(d_ind,i)을 추론한다.

인출 측정 수단(3)과 연결된 전자 장치 및 유도 센서도 마찬가지로 센서의 필드를 통과하는 가장 최근점의 도체 또는 금속면 S_met,o(기준면(P^o _ref,o)에 대향함)의 대응 기준면(P^o _ref,o)을 분리시키는 외견상의 거리(d_ind,o)를 측정하도록 설계되어 있다.

인입 측정 수단(1)에서, 스트립의 하측면과 금속면(S_met,i) 사이의 거리는 D_B,i= 거리 (R_ref,i- S_met,i)로 표시된다. 그러므로 D_B,i는 영역 Z_B,i에서 기판의 두께에 해당한다.

마찬가지로, 인출 측정 수단(3)에서, 스트립의 하부측과 금속면(S_met,o) 사이의 거리는 D_B,O= 거리 (R_ref,o- S_met,o)로 표시된다. 그러므로 D_B,O는 영역 Z_B,O에서 기판의 두께에 해당한다.

만일 인출 측정 시간(t₀)가 인입 측정 시간(t_i)에 대해서, 장비내에서 인입 측정 수단(1)과 인출 측정 수단(3) 사이에서의 스트립의 경과 시간(T_t)와 정확히 같도록 선택된 지연 시간(T_d)만큼 지연되면 인출 측정 영역(Z_B,O) 및 인입 측정 영역(Z_B,i)은 동일 스트립 영역(Z_B)에 해당한다.

따라서, D_B,i= D_B,O이다. 또한 이 식은 스트립의 두께의 변동 또는 내부면 상에 이미 용착된 코팅(기판의 일부를 형성하게 됨)의 두께의 변동에 관계없이 성립한다.

이 공통값 (D_B,i= D_B,O)은 D_B로 표시한다.

그러므로, 장비에 진입하는 스트립이(이때 스트립은 도 3에서와 같이 코팅없이 장비에 진입하여 도 4에서와 같이 코팅되어 인출되는 스트립임) 균일 상자성 스트립이면, 유도 센서는 인입측에서 d_ind,i= 거리 (P^o _ref,i- S_met,i) = [거리 (P^o _ref,i- R_ref,i)- D_B]를 측정하고, 인출측에서 d_ind,o= 거리 (P^o _ref,o- S_met,o) = [거리 (P^o _ref,o- R_ref,o)- D_B]를 측정한다.

게다가, 상기 내용에 비교하여,

거리 (P^o _ref,i- R_ref,i) = 거리 (P^o _ref,i-R^o _ref,i) - ρ_i(t)

거리 (P^o _ref,o- R_ref,o) = 거리 (P^o _ref,o-R^o _ref,o) - ρ_o(t) 이므로,

차이값 d_ind,o- d_ind,i는 [거리 (P^o _ref,o- R^o _ref,o) - 거리 (P^o _ref,i- R^o _ref,i)] - [ρ_o(t_o) - ρ_i(t_i)]와 같다.

첫번째 항 [거리 (P^o _ref,o- R^o _ref,o) - 거리 (P^o _ref,i- R^o _ref,i)]은 일정값(F^o로 표시함)을 유지하며, 이는 장비내의 부품들(특히, 측정 수단(1)(3) 및 롤(5)(6))의 배치 고정에 좌우된다.

따라서, [d_ind,o- d_ind,i] = F^o+ [ρ_o(t_o) - ρ_i(t_i)]이다.

같은 구성에서, 만일 장비에 진입하는 스트립이 강자성이면, 여러 종류의 금속층으로 미리 코팅되어 있는지에 관계없이, 인입 유도 측정 d_ind,i≠ 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)이고, 인출 유도 측정 d_ind,o≠ 거리 (P^o _ref,o- S_met,o)일지라도, 두 측정값의 차이 (d_ind,o- d_ind,i)는 전과 같은 값, 즉 F^o+ [ρ_o(t_o) - ρ_i(t_i)]을 가진다.

그러므로, 다음과 같이 표시할 수 있다.

[d_ind,o- d_ind,i] = [거리 (P^o _ref,o- S_met,o) - 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)].

본 발명에 기초한 이러한 관찰은 스트립의 본성에 기인하는 동일한 섭동이 d_ind,i측정 및 d_ind,o측정에 둘 다 영향을 미치는 사실에 기인한다. 이는 동일한 스트립 영역(Z_B)에서 이들 측정이 행해지므로 동일한 크기의 섭동(감산에 의해 제거되는 값) 만큼 영향을 받기 때문이다.

인입 측정 수단(1)의 관련 전자 장치 및 용량성 센서는 공지의 방식대로 츠정 영역(Z_B,i)을 통해 이송되는 전도성 금속면으로부터 기준면(P^o _ref,i)을 분리시키는 공기층의 두께에 해당하는 값(d_cap,i)을 측정하도록 설계되어 있다.

용량성 센서는 인입 측정 수단(1)의 평면(P^o _ref,i)에 평면 전극을 구비하고, 상기 전극이 평행 금속 전도면(S_met,i)에 대향한다고 가정하면, P^o _ref,i및 S_met,i는 커패시터의 2개의 전극을 구성한다.

용량성 센서와 결합된 전자 수단은 공지의 방법대로, 이 커패시터의 커패시턴스(C_i)를 측정하도록 설계되어 있으며, P^o _ref,i및 S_met,i가 공기만큼 분리되어 있으면, 상기 측정된 커패시턴스(C_i)로부터 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)에 해당하는 d_cap,i값을 이끌어 낼 수 있다.

이러한 추론은 다음의 관계식을 이용하여 이루어 진다.

- C_i= ε₀ㆍ(전극의 면적)/d_cap,i

여기에서, ε₀는 공기의 절대 유전상수이다. 따라서, 처리전의 전도성 스트립이 영역 (Z_B,i)에서 센서를 통과하여 이송되는 경우, 센서에 의하여 행해진 d_cap,i의 측정은 다음 관계를 만족한다.

d_cap,i= 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)

한편, 영역 Z_B,i를 통해 이송되는 스트립이 절연층 이미 코팅되어 있으면 d_cap,i≠ 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)이다.

실제로, 상기 절연층이 상대 유전상수 ε₁및 두께 E₁를 가지면, 센서에 의해 측정되는 커패시터(C_i)는 2층의 중첩으로부터 이루어진다.

- 커패시턴스 C_diel에 해당하는 두께 E₁의 유전층 ε₁

- 커패시턴스 C_air에 해당하는 두께(= 거리 (P^o _ref,i- S_met,i) -E₁)의 공기층

그러므로, 다음과 같이 식을 쓸 수 있다.

1/C_i= 1/C_diel+ C_air

이로부터 다음 식이 성립한다.

d_cap,i= [거리 (P^o _ref,i- S_met,i) - E₁] + E₁/ε₁

ε₁＞＞ 1이면

d_cap,i [거리 (P_ref,i- S_met,i) - E₁] 임을 알 수 있다.

이는 이전과 같이 용량성 센서가 스트립의 표면(이 경우 절연성임)을 관찰하고 있음을 의미한다.

인출측정수단(3)의 관련 전자 장치 및 용량성 센서는 커패시턴스(C_o)의 측정으로부터 동일 방식으로 측정값(d_cap,o)을 이끌어내도록 마찬가지로 설계되어 있다.

이제, 코팅 장비의 작동뿐 아니라 도포수단(2) 직후의 스트립 영역( Z_B)에 도포된 코팅의 두께(E_B)를 어떻게 연속 처리하는 지에 대해 설명한다.

본 발명을 실시하는 첫번째 방법에 있어서, 강자성 금속 스트립(B), 특히 철스트립은 아연, 알루미늄, 크롬, 주석 또는 그 합금층등의 상자성 금속층으로 도포되어 있는지의 여부에 관계없이 절연층이 도포되도록 장비내에서 이송되게 되어 있다.

도포수단(2)에 의해 가해진 층의 유전상수(ε_appl)는 알고 있는 값이라고 가정한다.

이전과 같이 인출측정시간 t_o가 인입측정시간 t_i에 대해, 장비내의 스트립의 통과시간(T_t)에 정확히 일치하는 지연시간 T_d만큼 지연되었다고 가정하면, 인출측정영역(Z_B,_o) 및 인입측정영역(Z_B,_i)는 동일한 상기 "측정된" 스트립영역(Z_B)에 해당한다.

따라서, 본 발명에 따르면 E_B는 다음 식으로부터 이끌어낼 수 있다.

E_B= [ε_appl/(ε_appl-1)] x {[d_ind,o-d_cap,o] - [d_ind,i- d_cap,i]}

여기에서 d_ind,i및 d_cap,i는 인입측정수단(1)에 의해 구해진 측정값이고, d_ind,o및d_cap,o는 인출측정수단(3)에 의해 구해진 측정값이다.

E_B를 주는 상기 방정식은 다음 식으로 확인될 수 있다. 상기 방정식은 다음과 같이 변환된다.

E_B= [ε_appl/(ε_appl-1)] x {[d_ind,o-d_ind,i] - [d_cap,o- d_cap,i]}

먼저, 제1항 즉 [d_ind,o-d_ind,i]을 고려한다.

인출측정영역(Z_B,_o) 및 인입측정영역(Z_B,_i)은 동일한 스트립 영역(Z_B)에 해당하므로, 이전에서와 같이 다음 식이 성립한다.

[d_ind,o-d_ind,i] = [거리 (P^o _ref,o- S_met,o) - 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)]

다음에, 제2항, 즉 [d_cap,o- d_cap,i]를 고려한다.

장비에 진입하는 스트립은 절연코팅이 되어 있지 않기 때문에,

d_cap,i= 거리 (P^o _ref,i- S_met,i) 이다.

장비에서 인출되는 스트립은 절연코팅이 되어 있기 때문에, 그 두께(E_B)를 결정하는 것이 필요한 때에, 다음과 같이 표시할 수 있다.

d_cap,o= [거리 (P^o _ref,i- S_met,o) - E_B] + E_B/ε_appl이다.

따라서, 차이값 [d_cap,o- d_cap,i]는 다음과 같다.

[거리 (P^o _ref,i- S_met,o) - 거리 (P^o _ref,i- S_met,i)] - E_Bx [(ε_appl-1)/ε_appl]

상기 식의 제1항 및 제2항을 함께 두면, 다음과 같이 표시된다..

{[d_ind,o-d_ind,i]- [d_cap,o- d_cap,i]} = E_Bx [(ε_appl-1)/ε_appl]

따라서, E_B에 대한 상기 방정식이 증명된 것이다.

도포된 코팅의 두께를 측정하는 수단(4)은 이 방정식으로부터 E_B를 계산하도록 되어 있다.

스트립의 강자성 성질 및/또는 그 표면 이질성 특히, 상자성 금속층이 가지는 표면 이질성으로 인한 유도 센서의 섭동의 문제가 완전히 해결되는 잇점이 있다.

마찬가지로, 유도 센서에 일반적으로 발생되는 열유동의 문제도 해결된다.

인입측정수단 및 인출측정수단에서의 각각의 스트립 지지 롤의 편심율(ρ_o및ρ_o)의 문제도 상기 편심율의 크기에 관계없이 완전히 해결되는 잇점이 있다.

본 발명의 제2실시예에 있어서, 코팅되는 강자성 금속 스트립이 절연층으로 이미 코팅되어 있어도 E_B측정은 동일한 방정식, 동일한 측정으로부터 동일한 방식으로 행해진다.

E_ins는 두께이고, ε_ins는 상기 절연 코팅층의 유전상수라고 한다.

장비에 진입하는 스트립은 절연 코팅을 이미 가지고 있으므로, 다음과 같이 표시할 수 있다(상기 내용 참고).

d_cap,i= [거리 (P^o _ref,o- S_met,o) - E_ins] + E_ins/ε_ins

장비에서 이탈되는 스트립에는 제2절연막이 부여되므로, 두께 E_B를 결정하는 것이 필요한 때에 다음 식이 성립된다.

d_cap,o= [거리 (P^o _ref,o- S_met,o) - E_ins- E_B] + E_ins/ε_ins+ E_Bs/ε_appl

그런데, 차이값 [d_cap,o-d_cap,i]는 이전과 같이 표현되므로, 다음 식이 얻어지며, E_B에 대한 방정식은 변하지 않는다.

[d_cap,o- d_cap,i] = [d_ind,o-d_ind,i] - E_Bx [(ε_appl-1) /ε_appl]

그러므로, 진입하는 스트립이 이미 절연층으로 코팅되어 있고 이 절연층의 특성을 알지 못하여도, 도포수단(2)에서 도포된 코팅의 두께를 측정할 수 있는 잇점이 있다.

본 발명의 변화예에 따르면, 용량성 센서대신에 상기 인입 및 인출측정수단은 다른 타입의 센서들을 포함하는데, 이들 센서는 반대편에 위치한 평면으로부터 이들이 분리되어 있는 거리를 측정하도록 되어 있다.; 이들 센서에 의해 주어진 데이터는 d_cap,o및 d_cap,i대신에 d_surf,i및 d_surf,o이다.

특히, 측정영역(Z_B,_i및 Z_B,_o)에서 스트립의 표면으로부터 기준면(P^o _ref,i및 P^o _ref,o)이 분리되어 있는 거리를 측정하도록 되어 있는 광학 센서를 이용할 수도 있다.

이들 광학 센서는 널리 알려져 있으며, 상세한 설명은 생략한다.; 예를 들면 측정 영역에서 스트립의 표면으로 향해지고 또 이로부터 반사되는 레이저 빔의 삼각형 측량술로 작동되는 센서일 수도 있다.

장비의 인입측 및 인출측 둘다에서 스트립의 표면이 충분히 반사적일 때에 이러한 변형예가 이용될 수 있다.

이 경우, 스트립 영역(Z_B)에 용착된 코팅의 두께는 다음처럼 용량성 센서 특유의 보정 계수 [ε_appl/ (ε_appl-1)]없이 더욱 간단하게 표시될 수 있다.

E_B= {[d_ind,o- d_opt,o] - [d_ind,i- d_opt,o]},

여기에서 d_opt,i및 d_opt,o는 인입 광학 센서 및 인출 광학 센서에 의해 구해진 거리 측정값이다.

이후, 나타난 바와 같이, 이 불충분한 설명 단계에서, 본 발명의 실시예에서는 인출 측정 시간(t₀)이 인입 측정시간(t_i)에 대해, 인입 측정 수단(1) 및 인출 측정 수단(3) 사이에서 장비내에서 스트립의 통과시간(T_t)에 정확히 일치하는 값인 지연 시간 T_d(=t₀-t_i)만큼 항상 지연될 수 있는 것으로 가정한다.

스트립이 속도 V_B로 장비를 통과해 이송되고 인입 측정 수단과 인출 측정 수단 사이에서 스트립의 경로의 길이 또는 경과 길이는 L_t이면 장비내에서 스트립의 통과시간 T_t은 L_t/V_B이다.

특히, 예를 들어 측정 주파수 400Hz 및 스트립 속도 1m/s에 대해, 스트립상의 2개의 연속 측정 영역을 분리시키는 거리는 (1/400)m 즉, 2.5mm이다.

따라서, 측정 영역이 2~3mm로 연장되어 있으면 본 발명에 따른 두께 측정 장치에 의해 이송 스트립의 전체 길이를 따라 스트립의 스트랜드의 전체 표면이 철저히 조사된다.

그런데, 인출 측정 영역(Z_B.o) 및 인입 측정 영역(Z_B.i) 사이의 정밀한 대응성을 얻기 우해, 통과 길이(L_t)는 1mm 단위의 정확도(이는 속도에서 0.1% 미만의 오차를 의미함)로 알 수 있어야 하며, 이는 통과 길이(L_t)는 스트립의 장력의 단순한 변동에 의해 상기 길이가 1mm가 훨씬 넘께 변하는 값이기 때문이다.

일정한 지연 시간(T_d)이 이용되면, 동일한 스트립 영역(Z_B)의 인입 측정 영역(Z_B,i) 및 인출 측정 영역(Z_B,o)가 더 이상 일치하지 않도록 하는데 있다. 스트립 이송 속도(V_B)의 작은 변경값도 충분하다.

실제 다시 본 발명에 따르면, 작동에 일련의 측정이 이용된다. 즉, 중간 시간(t_i)에서 인입측상에서의 일련의 N측정(d_ind,i및 d_cap,i)과, 중간 시간(t_o)에서 인출측상에서의 일련의 N측정(d_ind,o및 d_cap,o)이 이용되며, E_B표식에서 d_ind,i,d_cap,i,d_ind,o및 d_cap,o를 대응 일련의 평균값( _{ind,i, cap,i}, _ind,o및 _cap,o)으로 연속 대체함으로써 이전과 같이 E_B가 계산된다.

본 발명에 따르며 다음과 같이 표시할 수 있다.

E_B(t) = [ε_appl/ (ε_appl-1)] × {[ _ind,o- _cap,o](t_O에서 측정) - [ _ind,i- _cap,i](t_i에서 측정)}.

이러한 방법의 적용은 용량성 센서가 광센서로 대체한 경우에 호환될 수 있다.

시간(t)은 일련의 연속 스트립 영역(Z_B)의 세트는 동일한 일련으로부터 모든 측정점들을 포함하므로, 스트립의 스트랜드 세그먼트 상에 연장되어 있다. 시간(t_i)은 상기 스트립의 스트랜드 세그먼트가 인입 측정 수단(1)을 통과하는 중간 시간에 대응하는 것을 알 때에, 시간(t)는 인입 측정 수단(1) 및 도포 수단(2)에서의 동일 스트랜드의 코팅사이에서 상기 스트립의 스트랜드 세그먼트의 통과시간(T_a)의 함수로서 t_i로부터 추론될 수 있다. 따라서, tt_i+ T_a이다.

계속 본 발명에 따르면, 일련의 인출 측정 [ _{ind,o , cap,o}]의 중간시간(t_o)은 일련의 인입 측정 [ _{ind,i , cap,i}]의 중간시간(t_i)에 대해 스트립이 인입측정수단(1)과 인출측정수단(3) 사이를 통과하는 통과 시간값(T_t)에 가능한 근사하도록 선택된 측정 지연 시간 T_d(=t_o- t_i)만큼 지연된다(그러므로, T_d T_t).

기판의 일련의 N연속 인입측정영역(Z_B,i)이 코팅되고, 상기 코팅된 기판의 일련의 N 인출측정영역(Z_B,o)이 공통으로 연속 스트립 영역(Z_B)의 가능한 큰 값(바람직하게는 적어도 90%)을 가지는 것이 실제로 중요하다.

τ이 일련의 측정 각각에 대해 적분시간, 즉 일련의 N 측정에 대한 평균이 행해지는 시간을 표시하면, τ ＞ 10 x ㅣT_d-T_tㅣ를 선택하는 것이 바람직하다. (여기에서, ㅣT_d-T_tㅣ는 스트립 속도(V_B)의 불안정 또는 통과길이(L_t)의 변동으로부터 기인하는 T_d와 T_t사이의 최대 편차를 표시한다.

따라서, 코팅 두께 E_B(t)의 각각의 계산은 각각의 일련의 N 측정중에서, 일련의 인입측정(d_ind,i및 d_cap,i)의 어떤 진입 영역(Z_B,i)에 해당하지 않는 인출측정영역(Z_B,o)상에서 얻은 대부분의 N_e인출측정값(d_ind,o및 d_cap,o)에서 합쳐진다.

다음에, N_e는 다음식으로 주어진다.

N_e= ㅣT_d-T_tㅣ x N/τ

그러므로, 조건 τ ＞ 10 x ㅣT_d-T_tㅣ는 N_e/N ＜ 1/10으로 표시될 수 있으며 이는 시간 t_o에서 행해진 일련의 인출 측정 및 시간 t_i에서 행해진 일련의 인입측정에서 측정의 10%가 일치하지 않는 것이 허용됨을 의미한다. 즉, 스트립의 동일한 스트랜드 세그먼트에 해당하지 않는 것이 허용됨을 의미한다.

예를 들면, 일정한 시간 지연 t_d는 2초이고, 통과시간 T_t는 ( L_t 2m이고, V_B 1m/s인 경우) 약 2초이며, 스트립 속도 V_B또는 통과 길이 L_t의 최대 상대 변동은 0.5%이면, 많아도 ㅣT_d-T_tㅣ= T_tx 0.5% = 0.01 s이고 τ의 조건은 다음처럼 표현된다. τ ＞ 10 x 0.01 s 즉, τ ＞ 0.1 s

또한, 너무 긴 반응 시간을 방지하기 위해, 적분시간 τ이 인입측정수단(1) 및 인출측정수단(3)사이에서의 스트립의 통과시간(T_t)의 분수만을 표현하는 것이 중요하다. 바람직하게, τ는 τ ＞ T_t/10 으로 선택한다. 실제, T_t/100 ＜τ ＜ T_t/10 이 되도록 τ을 선택하며, 이는 통과시간 T_t동안 일련의 10내지 100측정이 있음을 의미한다. 이러한 조건은 다른 등가 방식으로 표현될 수 있다.: ν가 측정주파수 또는 측정수단(1,3)의 샘플링 주파수(따라서 τ = N/ν )이고, T_t가 인입측정수단(1)과 인출측정수단(3)사이에서의 스트립의 통과시간이면, 각 시리즈 [ _{ind,i , cap,i}] 또는 [ _{ind,o , cap,o}] 에서의 측정수 N은 다음 관계에 따라 선택되는 것이 바람직하다.

ν·T_t/100 ＜ N ＜ ν·T_t/10

인입 및 인출수단의 센서는 바람직하게 측정 주파수 또는 샘플링 주파수(ν)의 역수보다 작은 반응 시간을 가진다: 예를 들면, 샘플링 주파수(ν)는 400Hz에 대해 반응 시간은 바람직하게 0.25 x 10^-2미만일 것이다.

따라서, 각 시리즈에서 측정수(N)가 40이면 , 스트립이 1m/s 속도(V_B)에서 장비를 통과하여 이송되면, 샘플링 주파수(ν)가 400Hz이면, 본 발명에 따라 평균 코팅 두께 E_B(t)의 계산이 행해지는 스트립의 스트랜드 세그먼트 또는 스트립 영역(Z_B)은 (이송방향에서) 40/400 Hz x 1m/s = 10 Cm 길이를 가진다.

T_t/100 ＜ τ ＞ T_t/10의 관계(여기에서, V_B= 1m/s이고 L_t= 2m에 대해 통과시간 T_t는 L_t/V_B즉 2초이다.)에서 적분시간 τ의 바람직한 선택은 0.02s ＜ τ ＜ 0.2 s 의 관계를 준다. 관계 {ν·T_t/100 ＜ N ＜ ν·T_t/10}에서 N의 바람직한 선택은 다음처럼 표시된다.

(ν·L_t)/(100·V_B) ＜ N ＜ (ν·L_t)/(10·V_B)

ν, V_B에 대해 이전과 같은 동일한 데이터 및 통과 길이 L_t= 2m에 대해 상기 식은 8＜N＜80을 부여한다.

공지의 방식대로, 인입측정수단(1) 및 인출측정수단(3)에 연결된 계산수단(4)은 일련의 측정에 대한 평균값을 계산하고, 분산( 및 표준편차)을 계산하여 본 발명에 따른 E_B(t)의 상기 관계식으로부터 시간 t에서 도포수단(2)에 의해 도포된 코팅의 두께를 알아내기 위해 상기 일련의 측정을 제어 및 지연하도록 되어 있다.

본 발명의 변형예에 따르면, 지연시간(T_d)은 변화될 수 있으므로, 통과시간(T_t)에 가능한 가깝게 될 수 있어서, 두께 E_B의 계산의 정확도를 향상시킨다.

따라서, 본 발명은 상기 기판의 표면에 상자성 금속층이 구비된 경우에도 강자성 금속 기판(스트립 또는 롤)에 연속적으로 도포되는 절연코팅의 두께의 연속적인 정확한 측정이 쉽게 이루어지도록 한다.

본 발명에 따른 장치에서는 코팅전의 스틸 및 100 μm 미만의 두께를 가지는 금속층이 코팅된 스틸상에 값이 저렴한 유도 센서를 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 방법은 특히 일련의 국부적인 두께 측정 처리 때문에 실시가 간단하며, 이 경우 인출측정수단과 인입측정수단을 동기화하는 면에서 제한이 너무 크게 되는 것을 방지한다.

본 발명은 사전의 코팅이 비-강자성 금속이거나 절연물인 경우에도 이와 관계없이 어떤 타입의 강자성 기판에도 적용된다.

용량성 센서가 이용되는 경우, 본 발명은 인출측정접에서 유전상수 ε_appl의 값을 알고 있는 한, 코팅의 도포 동안에 코팅의 두께를 측정하는 것을 가능케하며, 상기 유전 상수가 클수록 두께 측정의 정확도도 커진다.

간단히 설명하면, 액체상태에서 코팅이 가해지면, 이 유전상수의 값은 수성 매체(ε_appl=80)에 대해 높은 값이며, 분산타입의 액체 페인트(염화폴리비닐등의 플라스티졸 또는 유기졸)에 대해서는 약 4이고, 용액타입 액체 페인트(폴리에스테르 페인트등)에 대해서는 6 내지 10이다.

본 발명에 따른 장치는 적어도 1 내지 200 μm범위에서의 코팅 두께를 측정하는 것을 가능케하며, 4내지 6의 유전 상수에 대해서는 도포된 코팅의 두께에 있어 1 μm 단위의 정확도를 얻을 수 있게 한다.

차이값에 의한 두께 측정의 원리는유도센서에서의 어떤 열적 유동도 극복할 수 있는 잇점이 있다. (상기 유동은 인입 및 인출간에서 보상된다. )

본 발명에 따른 장치의 보정은 실행이 쉬우며, 코팅될 스트립 또는 기판에 대한 어떤 특별한 정보 지식(예를 들면, 두께, 절연 코팅이 미리 되어 있는지의 여부)도 요하지 않는다.

스트립의 같은 쪽에 둘 다 위치되는 측정수단(1,3)은 동일 측정 정확도를 그대로 유지하면서 도포수단(2)에 가능한 가깝게 설치하는 것도 용이하며, 기판(스트립, 롤)의 전체 폭에 걸쳐 이송되도록 하는 이송장치위에 쉽게 설치될 수 있다.

이 경우, 본 장치의 반응시간( T_resp)은 T_resp= T_b+ τ이며, 여기에서 τ은 적분시간이고 T_b는 스트립이 도포수단(2) 및 인출측정수단사이를 통과하는 통과시간이며, 따라서 T_t= T_a+ T_b이다.

그러므로, 반응시간을 짧게하는 2가지 가능한 방법이 있다. τ에 대한 상기 조건을 계속 만족시키면서 적분시간 τ을 감소시키거나, 시간 T_b를 단축시키는 방법 즉, 인출측정수단(3)을 도포수단(2)에 가능한 가깝게 배치시키는 방법이 있다.

도포된 코팅이 아직 액체상태이고 도포수단(2)을 이탈하는 때에 아직 응고되지 않아도 도포수단(2)의 바로 근처에 인출측정수단(3)을 배치하는 것이 가능하다.

특히, 인출측정수단(3)이 이송 스트립(B)과 접촉됨없이 작동하기 때문에 위의 내용이 가능한 것이다.

본 발명의 유익한 변형에 따르면, 코팅이 액체상태로 가해지고 측정수단(1,3)이 용량성 센서를 포함하는 경우, 코팅장비는 도포수단(2)에 코팅 액체 또는 페이스트를 공급하는 수단이외에도 액체 또는 페이스트의 유전상수 ε_appl을 기판(스트립 또는 롤)에 가해지기 전에 자동적으로 연속 측정하는 수단도 포함한다.

이러한 변형실시예의 무제한적 보기를 들면, 장비는 코팅 액체 또는 페이스트가 통과하는 도포수단을 공급하도록 회로에 장착되는 동축 커패시터브 프로브와, 상기 프로브를 통해 흐르는 물질의 유전상수 (ε_appl)를 연속 측정하도록 되어 있는 전자장치를 포함한다.

이 경우, 프로브와 결합된 전자장치는 계산수단(4)에 연결되므로, 도포 코팅의 두께 E_B(t)의 계산에서 측정값 ε_appl(t)이 고려된다.

따라서, 도포 코팅의 두께의 계산에 있어서 도포되는 제품의 유전상수(ε_appl)의 순간값이 고려되므로, 본 발명에 따른 측정장치는 도포되는 제품의 성분 변동에 의해 섭동되지 않는다.

따라서, 본 발명의 주요 잇점은 코팅이 액체 또는 페이스트 상태로 가해져도 빠른 반응도로 두께를 연속 측정하는 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

액체 또는 페이스트 상태에서 코팅이 가해지면, 도포수단(2)은 예를 들면 폴리머-용융 압출 헤드 또는 페인트 또는 래커 코팅 헤드를 포함한다.

본 발명에 따른 장치 및 방법은 도포수단(2)을 제어하는 데에 이용될 수 있는 잇점이 있다.: 장비는 도포된 코팅의 두께를 변화시키도록 되어 있는 작동기와, 두께 조절기를 포함한다.; 상기 작동기, 조절기, 본 발명에 따른 장치는 도포되는 코팅의 두께를 소정 레벨까지 조절하도록 되어 있는 폐쇄 루프를 이룬다.

이러한 구성에서, 반응속도(짧은 T_resp)는 장비의 성능의 주요 요소이다.

액체 및 페이스트 상태로 코팅이 가해지면, 도포된 코팅은 도포수단(2)에서의 실제적인 코팅 도포이후에 응고된다.

다음에, 코팅 장비는 도포수단의 하류측에, 도포되는 코팅을 응고시키는 수단을 포함한다.

도포되는 코팅을 응고시키는 수단은 코팅의 본성 및 기판(스트립 또는 롤)에의 도포방법에 맞추어진다.; 예를 들면 액체 페인트의 도포시에는 건조수단이 되며 열고정 폴리머 코팅의 도포시에는 경화수단, 폴리머 용융물의 도포시에는 냉각수단이 된다.

그런데, 종래 기술의 두께측정방법에서는 특히 접촉법에서는 응고된 코팅의 두께만이 측정될 수 있었고, 두께 측정수단은 응고수단의 하류측에만 설치될 수 있었으므로, 반응시간이 매우 길었었다.

본 발명에 의하면, 도포수단(2)의 출구 바로 근처에, 즉 응고수단의 상류측에 측정수단(이 경우 인출 측정수단(3))이 설치될 수 있는 잇점이 있고, 두께측정장치의 반응시간(T_resp)이 상당히 짧게 되므로 도포되는 코팅의 질(특히 두께의 균일면에서)이 향상되도록 한다.

Claims (20)

1. 이동하는 금속기판(B)에 절연코팅이 행해지는 경우, 2개의 원거리 측정센서를 포함하는 측정수단(1,3)에 의해 절연 코팅의 두께를 비-접촉 방식으로 연속 측정하는 방법에 있어서,

   상기 기판의 이동은 인입측정수단(1), 상기 코팅을 도포하는 수단(2), 인출측정수단(3)의 필드내로 상기 기판을 연속하여 이송시키도록 이루어지며,

   상기 측정수단(1,3)의 제1센서는 유도 효과 센서이고, 상기 측정수단(1,3)의 제2센서는 코팅 EH는 비-코팅의 기판의 표면까지의 거리를 접촉하지 않은 상태로 측정하도록 되어 있으며,

   도포전에는 상기 인입측정수단(1)을 이용하여, 아직 코팅되지 않은 기판까지의 적어도 한쌍의 거리 측정이 행해지고, 상기 도포수단(2)을 이용하여 상기 기판 영역에 상기 절연코팅이 행해진 이후에는 코팅이 된 동일한 상기 기판 영역까지의 적어도 한 쌍의 거리 측정이 상기 인출측정수단(3)에 의해 행해지며,

   상기 제1유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타와 상기 제2유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타간의 차이값은 상기 동일한 기판 영역에 대해 상기 인입측정수단(1)과 상기 인출측정수단(3)에서 계산되며,

   상기 인출측정수단(3)에서 계산된 차이값과 상기 인입측정수단(1)에서 계산된 차이값과의 차이에 의해 보정 계수 범위내에서 상기 기판 영역상의 코팅의 두께값을 얻는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
2. 코팅을 도포하는 수단에 대해 이동하는 강자성 금속 기판(B)에 절연코팅이 가해지는 경우에 상기 절연 코팅의 두께를 비-접촉 방식으로 연속 측정하는 방법에 있어서,

   코팅이 가해지기 전에는 도포용 기판의 진입하는 측정 영역(Z_B,i)에 대향하도록 코팅 도포위치의 상류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,i)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인입 기준면(P^o _ref,i)을 한정하는 인입측정수단(1)을 이용하여,

   상기 기판이 강자성이 아닌 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)과 상기 영역(Z_B,i)에서 상기 면과 마주하는 기판의 금속면 또는 인터페이스(S_met,i)사이의 거리에 대응하게 되는 값(d_ind,i)의 인입측정시간(ti)에서 유도 효과에 의해 측정이 행해지고,

   어떠한 접촉없이, 코팅용 기판의 표면에 이전의 절연 코팅이 없는 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)와 상기 영역(Z_B,i)에서 이 면에 마주하는 기판의 표면(S_met,i)사이의 거리에 대응하는 값(d_surf,i)의 측정이 행해지며,

   코팅이 가해진 후에는 도포된 기판의 인출되는 측정 영역(Z_B,o)에 대향하도록 코팅 도포위치의 하류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,o)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인출 기준면(P^o _ref,o)을 한정하는 인입측정수단(3)을 이용하여,

   코팅된 기판부(Z_B,o)상의 값(d_surf,o)과 유도효과에 의한 값(d_ind,o)의 지연시간(Td)만큼 시간 t_i로부터 지연된 시간(t_o)에서 측정이 행해지고,

   상기 이동기판이 상기 코팅을 도포하는 수단(2)을 거쳐 상기 인입측정수단(1)과 상기 인출측정수단(3)사이를 이동하는 통과시간은 T_t와 같고,

   T_d는 T_t와 같도록 선택되므로 상기 영역(Z_B,i,Z_B,o)은 코팅전후의 동일한 기판 영역(Z_B)에 해당하며,

   소정 보정 계수범위내에서 E_B=([d_ind,o-d_surf,o]-[d_ind,i-d_surf,i]) 식에 의해 상기 영역(Z_B)에 용착된 코팅의 두께(E_B)를 구하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
3. 코팅을 도포하는 수단에 대해 이동하는 강자성 금속 기판(B)에 절연코팅이 가해지는 경우에 상기 절연 코팅의 두께를 비-접촉 방식으로 연속 측정하는 방법에 있어서,

   코팅이 가해지기 전에는 도포용 기판의 일련의 N 연속 진입 측정 영역(Z_B,i)에 대향하도록 코팅 도포위치의 상류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,i)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인입 기준면(P^o _ref,i)을 한정하는 인입측정수단(1)을 이용하여,

   상기 기판이 강자성이 아닌 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)과 상기 해당 영역(Z_B,i)에서 상기 면과 마주하는 기판의 금속면 또는 인터페이스(S_met,i)사이의 거리에 대응하게 되는 일련의 N 값(d_ind,i)의 인입측정 중간시간(ti)에서 유도 효과에 의해 측정이 행해지고,

   코팅용 기판의 표면에 이전의 절연 코팅이 없는 경우, 상기 기준면(P^o _ref,i)와 상기 해당 영역(Z_B,i)에서 이 면에 마주하는 기판의 표면(S_met,i)사이의 거리에 대응하는 일련의 N 값(d_surf,)i의 측정이 행해지며,

   코팅이 가해진 후에는 도포된 기판의 일련의 N 인출 측정 영역(Z_B,o)에 대향하도록 코팅 도포위치의 하류측에 위치하는 한편 상기 영역(Z_B,o)에서 상기 기판에 대체로 평행한 고정된 인출 기준면(P^o _ref,o)을 한정하는 인입측정수단(3)을 이용하여,

   상기 해당 코팅 기판부(Z_B,o)상의 일련의 N 값(d_surf,o)과 유도효과에 의한 일련의 N 값(d_ind,o)의 지연시간(T_d)만큼 시간 ti로부터 지연된 중간시간(t_o)에서 측정이 행해지고,

   _{ind,i, surf,i, ind,o}및 _surf,o는 각각의 일련의 N측정에서 각각 d_ind,i, d_surf,i,d_{ind,o 및}d_surf,o값의 평균을 나타내며,

   상기 이동기판이 상기 코팅을 도포하는 수단(2)을 거쳐 상기 인입측정수단(1)과 상기 인출측정수단(3)사이를 이동하는 통과시간은 T_t와 같고,

   T_d는 T_t에 충분히 가깝게 선택되어 상기 일련의 N 영역(Z_B,i,) 및 상기 일련의 N 영역(Z_B,o)은 코팅전후의 연속 기판 영역(Z_B)의 적어도 90%로 공통영역을 가지며,

   상기 연속기판 영역(Z_B)은 기판 스트랜드 세그먼트를 형성하며, 보정 계수범위내에서 E_B=([ _ind,o- _surf,o]-[ _ind,i- _surf,i])의 식에 의해 상기 기판 스트랜드 세그먼트에 용착된 코팅의 평균두께(E_B)를 구하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
4. 제 3 항에 있어서,

   Tt에 충분히 가까운 Td를 선택하기 위해, 일련의 N측정에서 측정 주파수는 샘플링 주파수(ν) 및 또는 적분 시간(τ)에 해당하고,

   상기 적분 시간(τ)은 τ= N/ν의 식에 의해 상기 주파수(ν)와 관련되며,

   적분 시간(τ), N, 주파수(ν) 또는 상기 지연시간(Td)과 통과시간(Tt)간의 최대 차이값 (ㅣTd-Ttㅣ)는 τ ＞ 10 x ㅣTd-Ttㅣ관계식을 만족하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
5. 제 4 항에 있어서,

   적분 시간(τ), N, 주파수(ν) 또는 통과시간(Tt)은 τ ＜ Tt/10 의 관계를 만족하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
6. 선행하는 항들중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 값 d_surf,i및 d_surf,o는 용량성 효과에 의해 측정되고, 도포되는 상기 코팅은 소정의 상대 유전 상수 ε_appl을 가지며, 상기 보정 계수 [ε_appl/ (ε_appl-1)]는 코팅의 계산되는 두께(E_B)에 적용되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
7. 선행하는 항들중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 값(d_surf,i및 d_surf,o)는 광선, 특히 레이저 광선의 삼각형 측량술에 의해 측정되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 두께측정법.
8. 이동하는 강자성 금속 기판에 절연 코팅을 도포하는 방법에 있어서, 상기 두께의 소정 세트값 및 도포되는 두께의 측정의 함수로서 상기 도포용 코팅의 두께를 변화시킴으로써 코팅 두께를 조절하고,

   상기 두께 측정은 제1항 내지 제7항중의 어느 한 항에 따르는 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 코팅이 액체 또는 페이스트 상태로 도포된 후 도포후 응고되는 때에, 도포후에 행해지는 상기 측정은 응고 단계이전에 행해지는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 이동하는 금속기판은 강자성 스틸로 되어 있는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    유도 효과 측정의 상기 스틸의 표준 표피 깊이는 100 μm미만인 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

    상기 스틸은 아연, 알루미늄, 크롬, 주석 또는 그 합금층등의 상자성 금속층으로 도포되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 금속층의 두께는 유도 효과 측정에서의 상기 층의 표준 표피 깊이 미만인 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
14. 선행하는 항들중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 이동 기판은 이송 스트립인 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
15. 제 1 항 내지 제 13 항중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 이동 기판은 회전 롤인 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포방법.
16. 코팅을 도포하는 수단(2)과, 기판이 이동하는 경로를 한정하는 기판 이동 수단과, 상기 도포수단에 의해 도포된 코팅의 두께를 연속 측정하는 장치로 이루어진 이동 금속기판에의 절연코팅 도포장비에 있어서,

    상기 측정 장치는 제1센서는 균일한 비-강자성 금속면 또는 상기 측정 영역에 위치하는 인터페이스까지의 거리를 측정하도록 유도 효과에 의해 작동되고, 제2센서는 상기 측정 영역내에서 상기 센서에 대향하게 배치된 표면까지의 거리를 측정하도록 되어 있는 2개의 원거리 측정센서를 포함하는 상기 이동 경로의 측정 영역 관찰용 측정수단(1,3)과,

    인입측정수단(1)이 트리거된 시간에 대해 시간 간격(Td)(기판이 인입측정수단(1)의 측정 영역과 인출 측정수단(3)의 측정 영역사이를 이동하는 통과시간 Tt과 거의 같음)의 지연후에 인출 측정 수단(3)을 트리거하는 수단과,

    상기 지연시간(Td)이후에 트리거되는 상기 인입측정수단(1)과 상기 인출측정수단(3)에서, 상기 유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타와 상기 제2유도센서에 의해 주어진 적어도 하나의 거리 데이타간의 차이값을 계산하여, 보정계수범위내에서 상기 인출측정수단(3)에서 계산된 차이값과 상기 인입측정수단(1)에서 계산된 차이값과의 차이에 의해 상기 인출측정영역을 통해 이동하는 상기 기판 영역상의 코팅의 두께를 구하는 수단으로 이루어지며,

    상기 측정수단(1,3)은 기판 이동 경로의 동일 strand에 대향하도록 배치되어 있고 그 중 하나(1)는 도포수단(2)의 인입측 상류측에 다른 하나(3)는 도포수단(2)의 인출측 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포장비
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 제2 거리측정 센서는 용량성 효과에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포장비
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 제2 거리측정센서는 광선, 특히 레이저 광선의 삼각형 측량술에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포장비
19. 제 16 항 내지 제 18 항중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 도포수단(2)은 액체 또는 페이스트 상태로 코팅하도록 되어 있고, 상기 코팅을 응고하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 상기 도포수단(2)의 상기 이송경로의 하류측에 배치되며, 인출측정수단(3)은 상기 도포수단(2)과 상기 응고수단사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포장비
20. 제 16 항 내지 제 19 항중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 도포수단(2)에 의해 도포되는 두께를 조절하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 상기 두께측정장치에 의해 얻은 코팅 두께 측정의 함수로서 연속 작동하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 절연코팅 도포장비