KR20190042083A - 광학적 코어 와이어 침지 노즐 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하는 방법, 그리고 상기 방법을 수행하기 위한 침지 시스템 및 침지 노즐에 관한 것이다. 광학적 코어 와이어(6)는 풀리게 되고, 복수의 롤러(20, 21)를 갖는 급송 및 교정 장치(4)가, 금속 조(11)를 향한 급송 방향으로의 광학적 코어 와이어(6)의 급송뿐만 아니라 광학적 코어 와이어(6)의 제1 교정을, 실행하며, 그리고 후속적으로, 급송 및 교정 장치(4)와 금속 조(11) 사이에 배열되는, 분리된 다른 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)가, 광학적 코어 와이어(6)의 제2 교정을 실행한다. 그로 인해, 매우 높은 정밀도의 온도 측정이, 달성될 수 있다.
Description
본 발명은, 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하는 방법, 그리고 상기 방법을 수행하기 위한 침지 시스템 및 침지 노즐에 관한 것이다.
금속 제조 프로세스 도중에 야금 용기들에서의 온도 측정에 대한 필요성이, 이러한 정보를 획득하기 위한 수많은 수단을 제공해 왔다. 용융 금속의, 특히 철 및 강철의, 그리고 더욱 구체적으로 전기 아크로의 용융 환경에서의, 제조 도중에, 침지된 광섬유(immersed optical fiber)가, 용융 금속으로부터, 열 복사를, 수용하며 그리고, 용융 금속의 온도를 결정하기 위한 검출기 및 적절한 도구로, 운반하기 위해 사용될 수 있다는 것이, 확인된 바 있다. 침지된 광섬유는, 짧은 순간이 아닌 임의의 시간 간격에 걸쳐 정확한 온도를 결정하기 위한, 섬유의 연속적인 또는 간헐적으로 연속적인 급송을 보증하기 위해, 상당히 빠른 속도로 소모된다. 종래기술을 실행하기에 적당한 소모성 광섬유들이, 예를 들어, JP H10-270950A, JPH11142246A, JP19950316417, US 5585914 및 US 8038344로부터 공지된다.
EP 0 802 401A는, 광학적 와이어를 급송하기 위한 모터, 금속 피복된 광섬유(metal jacketed optical fiber) 내의 뒤틀림을 제거하는 교정 롤러들, 및 광학적 와이어를 급송하기 위한 핀치 롤러들을 포함하는, 급송 구동기를 개시한다. 일단 작동 개시되면, 모터는, 교정된 금속 피복된 광섬유를 가이드 튜브 내로 밀어 넣는, 핀치 롤러들과 연동한다. 여기에 또한, 각각의 사용 이전에 섬유의 쓸모없는 불투명화된 섹션을 잘라내기 위한 메커니즘이, 개시된다.
US 2007/0268477 A1은, 용융 조의 파라미터를 측정하기 위한 광학적 장치를 개시하며, 이 장치는, 광섬유, 광섬유를 측방에서 둘러싸는 커버를 포함하고, 커버는 복수의 층으로 광섬유를 둘러싸며, 하나의 층은, 외측 금속 튜브 및 금속 튜브 아래에 배열되는 중간 층을 포함하고, 중간 층은, 분말 또는 섬유형 또는 과립형 재료를 포함하며, 중간 층의 재료는, 복수의 조각으로 섬유를 둘러싼다.
그러나, 침지 시스템들 및 광학적 코어 와이어 온도 측정에 대한 다량의 종래기술에도 불구하고, 오류들이 여전히 온도 측정에서 발생하며 그리고 측정 정밀도를 개선할 필요성이 여전히 존재한다.
강철 외측 커버를 갖는 복층형 와이어 구조가 또한, US 8282704 A1, DE19916235, DE3712619, DE19623194, US 6,770,366 뿐만 아니라 EP0806640, JP3267122, JPS6052507 및 DE 37 07 322에 개시된 바와 같이, 용융 강철 조 내로 선택적으로 도핑 물질들을 도입하기 위해 제철소에서 사용된다. 그러나, 또한 이 분야의 다량의 종래기술에도 불구하고, US 7,906,747은, 오류 모드들이, 또한 야금용 코어 와이어에 대해, 여전히 존재한다는 것을 교시한다.
인용되는 문헌들의 내용은, 본 명세서에 참조로 통합된다.
본 발명의 목적은, 광학적 코어 와이어로 용융 금속 조의 온도를 측정하기 위한, 더욱 발전된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
독립 청구항에 따른, 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하는 방법, 그리고 방법을 수행하기 위한 침지 시스템 및 침지 노즐이, 문제점의 해법 역할을 한다. 바람직한 실시예들이, 종속 청구항들에서 설명된다.
종래기술로부터 공지되는 이상에 설명된 특징들이, 본 발명의 이하에 개시되는 양태들 및 실시예들 중의 하나와, 단독으로 또는 조합으로, 조합될 수 있다.
문제점은, 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하는 방법으로서, 상기 광학적 코어 와이어는 풀리게 되고, 복수의 롤러를 갖는 급송 및 교정 장치(feeding and straightening device)가, 금속 조를 향한 급송 방향으로의 상기 광학적 코어 와이어의 급송뿐만 아니라 상기 광학적 코어 와이어의 제1 교정을, 실행하며, 그리고 후속적으로, 상기 급송 및 교정 장치와 상기 금속 조 사이에 배열되는, 분리된 다른 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기가, 상기 광학적 코어 와이어의 제2 교정을 실행하는 것인, 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하는 방법에 의해 해소된다.
풀기(Decoiling)는, 사용을 위해 권취된 또는 만곡된 보관 상태로부터, 예를 들어 코일 또는 스풀로부터, 광학적 코어 와이어를 취하는 것을 의미한다.
용융 금속 조는, 용기 내의 그리고 더욱 구체적으로 전기 아크로의 용융 환경 내의, 용융 금속을, 특히 철 및 강철을, 의미한다.
분리된 다른 복수의 노즐 교정기, 바람직하게 노즐 롤러들은, 분리된 복수의 노즐 교정기, 바람직하게 노즐 롤러들이, 동일한 또는 단일 하우징 내부에 배열되지 않거나 또는 동일한 또는 단일 베이스 요소 상에 장착되지 않도록, 분리된다는 것을, 의미한다.
분리된 복수의 노즐 교정기, 바람직하게 노즐 롤러들은, 급송 및 교정 장치 및/또는 그의 복수의 롤러에 바로 인접하게 배열되지 않는 대신, 일반적으로, 적어도 하나의 가이드 튜브에 의해 그들로부터 분리되고, 특히 커넥터에 의해 침지 노즐에 연결된다. 특히, 급송 및 교정 장치, 침지 노즐 및 이들 사이의 연결 수단으로 구성되는 시스템에서, 침지 노즐의 단지 하나의 커넥터만이, 존재한다.
급송 및 교정 장치와 금속 조 사이는, 급송 방향으로 급송 및 교정 장치 이후 그리고 금속 조 표면 상부를 의미한다. 향한 급송 또는 향한 급송 방향은, 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 침지시키도록 지향된다.
본 발명의 다른 양태가, 금속 조를 향한 침지 방향으로 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하기 위해, 이상에 설명된 방법을 수행하기 위한 침지 노즐로서, 상기 침지 노즐은, 노즐 하우징, 상기 하우징 내부의 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기, 바람직하게 노즐 롤러들, 및, 상기 광학적 코어 와이어를 가이드하기 위한 상기 하우징에 의해 (특히 적어도 부분적으로) 둘러싸이는, 운반 파이프를 포함하고, 정화 가스 유입구가, 상기 운반 파이프 외측의 그리고 상기 하우징 내측의 환경 공간 내로의 정화 가스의 공급을 허용하며, 분리 요소가, 상기 환형 공간으로부터 상기 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기를 분리하는 것인, 침지 노즐에 관련된다.
급송 방향에서의 침지 노즐의 침지 단부 및/또는 노즐 하우징은 바람직하게, 용융 금속 조를 수용하는 용기의 내부의 상태를 견디도록 구성된다. 급송 방향에서의 침지 노즐 및/또는 노즐 하우징은 바람직하게, 강철 및/또는 세라믹 재료로 구성된다.
노즐 교정기들은, 광학적 코어 와이어를 교정하기 위한 수단을 지칭한다. 바람직하게, 노즐 교정기는, 노즐 롤러, 즉 침지 노즐 내부의 롤러이다.
대안적으로, 노즐 교정기들은 또한, 적어도 2개의 대향하는 측면으로부터 상기 광학적 코어 와이어와의 직접적인 접촉 상태로 유지하는, 바람직하게 광학적 코어 와이어 상에 압력을 가하도록 구성되는, 정렬 장치일 수 있다. 바람직하게, 그러한 정렬 장치는, 종방향으로 침지 방향에 대해 평행하게 성형된다.
비-모터 구동 노즐 교정기들, 바람직하게 노즐 롤러들은, 광학적 코어 와이어와의 상호작용으로 인해, 특히 마찰력으로 인해, 단지 교정 및/또는 회전할 수 있다. 특히, 침지 노즐은, 침지 노즐의 복수의 노즐 교정기의 노즐 교정기 또는 롤러를 구동하기 위한, 모터 또는 구동기를 포함하지 않는다.
용융 금속 조를 수용하는 용기 내측의 상태를 견디도록 구성된다는 것은, 예를 들어 용융 강철의 온도에 대한 저항을 의미한다.
특히, 침지 노즐의 복수의 노즐 교정기 및/또는 모든 노즐 교정기는, 용기 내부에서의 그들의 작동 온도의 감소가 정화 가스에 의해 달성되도록, 배열된다.
그로 인해, 신뢰할 수 있는 기능이 달성된다.
바람직하게, 침지 노즐의 복수의 노즐 교정기 및/또는 모든 노즐 교정기는, 침지 방향으로의 환형 공간의 길이보다 작은 및/또는 침지 방향에서 측정되는 첫 번째 노즐 교정기와 마지막 노즐 교정기 사이의 거리의 최대 2 배(2.0 배) 또는 1과 1/2 배(1.5 배)인, 정화 가스 유입구에 대한 거리 이내에 배열된다. 거리는, 통상적으로, 노즐 교정기들로서 롤러들의 경우에 축인, 노즐 교정기들의 중심 지점들 사이에서 측정된다.
정화 가스에 의해 냉각되는 노즐 교정기들 노즐 교정기들을 구비하는 가운데, 매우 정밀한 측정이, 달성될 수 있다.
특히, 분리 요소는 즉시, 복수의 노즐 교정기와 정화 가스를 위한 유동 채널을 분리한다. 바람직하게, 정화 가스 유입구, 복수의 노즐 교정기 및 환형 공간은, T-자 형상을 형성한다.
그로 인해, 침지 노즐의 콤팩트한 설계가, 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 양태가, 금속 조를 향해 침지 방향으로 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하기 위해 이상에 설명된 방법을 수행하기 위한 침지 노즐로서, 상기 침지 노즐은, 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기, 바람직하게 노즐 롤러들, 및, 상기 광학적 코어 와이어를 가이드하기 위한 운반 파이프를 포함하고, 바람직하게, 급송 방향에서의 상기 침지 노즐의 침지 단부가, 상기 용융 금속 조를 수용하는 용기의 내부의 상태를 견디도록 구성되는 것인, 침지 노즐에 관련된다.
본 발명의 다른 양태가, 급송 및 교정 장치 및 하나의 이상에 설명된 침지 노즐을 포함하는, 광학적 코어 와이어를 용융 금속 조 내로 급송하기 위해 이상에 설명된 방법을 수행하기 위한, 침지 시스템으로서, 상기 급송 및 교정 장치는, 상기 금속 조를 향해 급송 방향으로 상기 광학적 코어 와이어를 급송하기 위한, 뿐만 아니라 상기 광학적 코어 와이어의 제1 교정을 위한, 복수의 롤러를 포함하는 것인, 침지 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 양태들 중 하나에 대한 정의들뿐만 아니라 바람직한 특징들 및 실시예들은, 그들이 모두 기본적으로 동일한 또는 실질적으로 동일한 시스템에 관련되기 때문에, 본 발명의 다른 양태들에 또한 적용된다.
본 출원 내에 개시되는 본 발명의 모든 양태들은, 아래에 설명되는 바와 같은 동일한 식견에 기초한다:
종래기술에 공지되는 급송 및 교정 장치가, 용융 조 내의 특정 깊이까지의 광학적 코어 와이어의 침지를 가능하게 하기 위해, 코일 또는 스풀로부터 급송되는 광학적 코어 와이어를 급송 및 교정한다. 단순한 종래기술을 노즐을 빠져나간 이후에, 광학적 코어 와이어의 굴곡이, 관찰되었다. 그 이유는, 액체 금속의 부력, 금속 조의 표면을 향한 광학적 코어 와이어의 부유, 및 금속 조 내에서의 굴곡의 결과로 광학적 코어 와이어에 대해 작용하는 용융 조의 유체 흐름인 것으로, 가정되었다.
굴곡 방향이 통상적으로, 용융 조의 중심을 향한 그리고 용기 벽으로부터 멀어지는, 광학적 코어 와이어의 끝단의 배향으로 이어졌기 때문에, 상기 굴곡은, 심지어 온도 측정의 품질을 개선하는 것으로 추정되었으며 그리고 그에 따라 고맙게 여겨졌다.
그러나, 본 발명은 첫 번째로, 온도 측정의 정밀도는, 규정된 침지 깊이에서의, 즉 중력 방향으로의, 광학적 코어 와이어의 끝단의 작은 침지 깊이 편차(?z)에 다소 의존한다는 식견에 기초하게 된다. 달리 표현하면, 침지 깊이의 작은 편차가, 동일한 시점에 더 큰 침지 깊이 편차를 갖는 가운데 금속 조의 중심을 향해 더 가깝게 배향되는 방식으로 굽혀지는 광학적 코어 와이어의 끝단과 비교하여, 매우 정밀한 온도 측정에 더욱 기여한다.
두 번째로, 금속 조 내에서의 광학적 코어 와이어의 상기 굴곡은, 액체 금속의 부력 및 용융 조의 유체 흐름에 의해 야기될 뿐만 아니라, 감김 또는 풀림으로부터의 광학적 코어 와이어의 잔류 뒤틀림(residual cast)에 의해 또한 야기된다는 것이, 확인되었다.
이러한 뒤틀림은, 한편으로, 광학적 코어 와이어의 금속 피복의 불균일한 금속 구조 또는 질감으로 이어져, 급송 및 교정 장치와 금속 조 사이에서 발생할 수 있는 온도 변화 및 다른 환경적 변화가, 부가적인 굴곡으로 이어지도록 한다. 이러한 변화들은, 노의 용기의 내측과 외측의 상이한 상태 및 정화 가스에 의한 광학적 코어 와이어의 국부적 냉각으로부터 초래된다. 다른 한편, 광학적 코어 와이어가, 도 7에 도시된 바와 같은 금속의 이중층을 구비하면, 그러한 광학적 코어 와이어는, 와이어의 외주 둘레의 부분적 원호를 둘러싸는 이음매뿐만 아니라 금속의 이중층의 존재로 인하여, 굽힘 및 굽힘 해제 힘을 나타내지 않는다. 이러한 이음매는, 굽힘부 내측에서의 압축력 및 동일한 반경의 굽힘부의 외측 곡선 상에 떨어질 때의 인장력 양자 모두에 저항한다. 이 때문에, 어떤 굽힘 모멘트가, 변형을 위해 단일 벽을 선호하는 광학적 코어 와이어 내에 비틀림을 생성할 것이다. 급송 도중에, 구동 롤러들이 가이드 튜브를 통해 광학적 코어 와이어를 밀 때, 가이드 튜브 내의 곡선과 정렬되는 단일 벽들은 또한, 외측에서의 가이드 튜브의 구속이 광학적 코어 와이어를 침지 방향으로부터 편향되도록 야기할 때, 코어 와이어가 그의 본래의 교정된 상태로 복귀하는 것을 방지하도록, 코어 와이어 내에 뒤틀림을 야기할 수 있을 것이다. 코어 와이어는 일반적으로, 이음매 아래에 금속에 의해 형성되는 내측 금속층뿐만 아니라, 이음매 위의 금속인 외측 금속층을 구비한다. 급송 프로세스 도중에, 코어 와이어는 일반적으로, 내측 금속층의 뒤틀림보다 더 높은 정도까지 외측 금속층의 (스풀 또는 코일 상으로의 로딩의 시점에 획득되는) 뒤틀림을 감소시키는, 급송 및 교정 장치의 일련의 교정 롤들 또는 교정 롤러들을 통해 당겨질 것이다. 그에 따라, 광학적 코어 와이어의 용융 조 내로의 급송 및 침지 도중에 그리고 임의의 가이드 튜브 또는 파이프를 떠나는 도중에, 내측 금속층의 이러한 더 높은 잔류 뒤틀림은, 굽힘에 기여하며 그리고 침지 방향으로부터 편향되도록 기여할 것이다.
세 번째로, 이상의 첫 번째 발견 및 2 번째 발견을, 감소된 굽힘이, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이 광학적 코어 와이어의 끝단의 감소된 침지 깊이 편차(?z)로 이어진다는 식견과 조합하면, 본 발명은 결과적으로, 침지 노즐 내부에서의 교정 또는 급송 및 교정 장치와 금속 조 사이에서의 제2 교정을 제공하도록 한다.
그로 인해, 급송 및 교정 장치로부터 금속 조까지의 경로 상에서 상기 효과에 의해 야기되는, 금속 조 내에서의 굴곡의 일부분이, 감소될 수 있다. 이는, 매우 작은 침지 깊이 편차 그리고 그에 따른 매우 높은 온도 측정 정밀도를 가능하게 한다.
본 발명의 이상에 설명된 양태들에, 즉 용융 금속 조 내로 광학적 코어 와이어를 급송하는 방법 및/또는 상기 방법을 수행하기 위한 침지 시스템에, 따른 복수의 롤러를 갖는 급송 및 교정 장치가, 적어도 뒤따르는 실시예들을 커버한다:
하나의 실시예에서, 급송 및 교정 장치의 모든 롤러들은, 모터에 의해 구동된다. 이는, 매우 효과적인 급송을 가능하게 한다.
하나의 실시예에서, 광학적 코어 와이어를 급송 및 교정하는, 급송 및 교정 장치의 일부 롤러는 모터에 의해 구동되는 가운데, 단지 광학적 코어 와이어를 교정하기만 하는, 급송 및 교정 장치의 다른 롤러들은, 모터에 의해 구동되지 않는다. 이는, 장치의 낮은 복잡성과 함께 높은 교정 효과를 가능하게 한다.
하나의 실시예에서, 급송 및 교정 장치의 모터 구동 롤러들은 단지, 광학적 코어 와이어를 급송하며, 그리고 급송 및 교정 장치의 비-모터 구동 롤러들은 단지 광학적 코어 와이어를 교정한다. 이는, 표적화된 교정 효과를 획득하기 위해 맞춤 제작되는 롤러들을 사용함에 의한, 표적화된 교정을 가능하게 한다.
하나의 실시예에서, 급송 및 교정 장치의 모터 구동 롤러들 및 비-모터 구동 롤러들은, 하나의 단일 하우징 내측에 배열되고, 그에 따라 분리된 유닛들 내에 배열되지 않는다. 이는 콤팩트한 장치를 가능하게 한다.
하나의 실시예에서, 급송 및 교정 장치는, 2개의 분리된 하우징에 의해 형성되고, 2개의 하우징은 가이드 파이프에 의해 연결되며, 제1 하우징 내에, 광학적 코어 와이어를 급송 및/또는 교정하기 위한 모터 구동 롤러들이 배열되는 가운데, 제2 하우징 내에, 광학적 코어 와이어를 교정하기 위한 비-모터 구동 롤러들이 배열된다. 이는, 이용 가능한 공간에 대한 급송 및 교정 장치의 맞춤을 가능하게 한다.
바람직하게, 광학적 코어 와이어들의 침지가 2개의 분리된 하우징에 의해 달성되고, 2개의 하우징은 가이드 파이프에 의해 연결되며, 제1 하우징 내에, 광학적 코어 와이어를 급송 및/또는 교정하기 위한 모터 구동 롤러들이 배열되는 가운데, 제2 하우징 내에, 용융 금속에 진입하기 직전에 광학적 코어 와이어를 교정하기 위한 비-모터 구동 롤러들이 배열된다. 이는, 침지를 위한 준비에서 광학적 코어 와이어의 최적의 급송 및 최적의 교정을 가능하게 한다.
각 실시예의 특징들뿐만 아니라 이상의 설명의 특징들, 그리고 도면 설명의 특징들이, 서로 조합될 수 있으며 그리고 본 발명의 양태들의 대상 및 각 청구항과 조합될 수 있다.
세부사항 및 추가적 이점들이, 바람직한 구현예를 필요한 세부사항 및 개별적인 구성요소와 함께 설명하는, 도면들에 대한 뒤따르는 설명에서 제공된다.
도 1a는 침지 노즐을 갖는 광학적 코어 와이어 침지 시스템에 대한 도면이고,
도 1b는 침지된 광학적 코어 와이어 위치 편차에 대한 도면이며,
도 1c는 종래기술의 침지된 와이어 위치 편차에 대한 도면이고,
도 1d는 광학적 코어 와이어 스풀에 대한 도면이며,
도 2는 통합된 와이어 교정기를 갖는 침지 노즐이고,
도 3은 대향하는 롤러를 갖는 와이어 교정기에 대한 도면이며,
도 4는 오프셋 각도(offset angle)를 갖는 롤러들을 갖는 와이어 교정기에 대한 도면이고,
도 5는 내부 오프셋 롤러들을 갖는 와이어 교정기에 대한 도면이며,
도 6a 내지 도 6d는 한 쌍의 롤러에서의 표면 및 형상의 상이한 조합들에 대한 도면이고,
도 7은 광학적 코어 와이어의 부분 단면도이며,
도 8은 광학적 코어 와이어 단면도이다.
도 1b는 침지된 광학적 코어 와이어 위치 편차에 대한 도면이며,
도 1c는 종래기술의 침지된 와이어 위치 편차에 대한 도면이고,
도 1d는 광학적 코어 와이어 스풀에 대한 도면이며,
도 2는 통합된 와이어 교정기를 갖는 침지 노즐이고,
도 3은 대향하는 롤러를 갖는 와이어 교정기에 대한 도면이며,
도 4는 오프셋 각도(offset angle)를 갖는 롤러들을 갖는 와이어 교정기에 대한 도면이고,
도 5는 내부 오프셋 롤러들을 갖는 와이어 교정기에 대한 도면이며,
도 6a 내지 도 6d는 한 쌍의 롤러에서의 표면 및 형상의 상이한 조합들에 대한 도면이고,
도 7은 광학적 코어 와이어의 부분 단면도이며,
도 8은 광학적 코어 와이어 단면도이다.
도 1a에 도시된 침지 시스템 및 도 2에 도시된 침지 노즐(1)에 기초하여, 용융 금속 조(11) 내로 광학적 코어 와이어(6)를 급송하는 방법이, 예시될 수 있다. 광학적 코어 와이어(6)는 먼저 코일(2)로부터 부분적으로 풀리게 되며, 그리고 복수의 롤러(20, 21)를 갖는 급송 및 교정 장치(4)가, 금속 조(11)를 향한 급송 방향으로의 광학적 코어 와이어(6)의 급송뿐만 아니라 광학적 코어 와이어(6)의 제1 교정을, 실행한다. 바람직하게, 모든 롤러들(20, 21) 또는 롤러 쌍들(20, 21)이, 모터에 의해 구동될 수 있으며, 그리고 광학적 코어 와이어(6)를 급송 및 교정할 수 있다. 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위해 단지 제1 롤러 쌍(20)만을 구동하며 그리고 광학적 코어 와이어(6)를 교정하기 위해 모터에 의해 구동되지 않는 다른 롤러들(21) 및/또는 롤러 쌍들(21)을 사용하는 것이, 가능하다. 풀기(Decoiling)가 또한, 도 1a 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 스풀(3)로부터 실행될 수 있다.
하나의 실시예에서, 급송 및 교정 장치(4)의 한 쌍의 롤러(20, 21) 및/또는 침지 노즐(1)의 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)의 한 쌍의 노즐 교정기(23)가, 특히 광학적 코어 와이어(6)의 급송 방향에 대해 수직으로 배열되는, 2개의 대향하는 롤러를 포함할 수 있다.
하나의 다른 실시예에서, 급송 및 교정 장치(4)의 한 쌍의 롤러(20, 21) 및/또는 침지 노즐(1)의 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)의 한 쌍의 노즐 교정기(23)가, 특히, 도 1a에서 처음 2개의 롤러(20) 또는 마지막 2개의 롤러(21)로 예시적으로 도시되는 바와 같이, 광학적 코어 와이어(6)의 급송 방향에 대해 경사진 라인 상에, 즉 이미지화된 가상의 직선 상에, 배열되는, 2개의 대향하는 롤러를 포함할 수 있다.
배열되는 대향하는 롤러들은, 특히, 롤러 선회축의 배열과 관련된다.
후속적으로, 급송 및 교정 장치(4)와 금속 조(11) 사이에 배열되는, 분리된 다른 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)가, 광학적 코어 와이어(6)의 제2 교정을 실행한다. 급송 및 교정 장치(4)와 침지 노즐(1) 사이의 경로 상에서 야기되는 그로 인한 보상 굽힘 촉진 효과에 의해, 금속 조(11) 내에서의 광학적 코어 와이어(6)의 굽힘(도 1c)이, 감소될 수 있으며 그리고, 측정 정밀도가 증가될 수 있다.
도 1b는, 도 1c가 종래기술에 따른 침지된 광학적 코어 와이어(6)를 도시하는 가운데, 본 발명에 따른 침지된 광학적 코어 와이어(6)를 예시한다. 이러한 대조적인 병치에서, 비록 각도 방향 위치 편차는 본 발명을 적용할 때 감소되어야 할 것이지만, 동일한 각도 방향 위치 편차(Δα)가 예시된다. 그럼에도 불구하고, 심지어 동일한 각도 방향 위치 편차(Δα)에서도, 본 발명을 적용할 때의 침지 깊이 편차(Δz)는, 종래기술의 침지 깊이 편차(Δz')보다 더 작다는 것이, 명백해진다. 그로 인해, 더 높은 온도 측정 정밀도가, 본 발명을 적용할 때, 달성될 수 있다.
하나의 실시예에서, 급송 및 교정 장치(4)와 금속 조(11) 사이의 침지 노즐(1)(도 1a, 도 2)이, 분리된 다른 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)를 포함하며 그리고, 일반적으로 금속 조(11)의 표면 위의 노즐 출구(8)를 통해, 광학적 코어 와이어(6)를 방출한다. 이는, 노즐을 빠져나가며 금속 조(11) 내로 들어가는 광학적 코어 와이어(6)의 감소된 굴곡 및 매우 정밀한 온도 측정을 가능하게 한다.
특히 침지 노즐(1)에 의한 광학적 코어 와이어(6)의 방출은, 용기의 내측에서, 광학적 코어 와이어(6)가, 광학적 코어 와이어(6)가 급송 방향을 향해 용기 내측으로 자유롭게 급송되도록, 예를 들어 가이드 튜브(5) 또는 운반 파이프(17)에 의한 후속 연결된 가이드 수단 없이, 가이드 및/또는 보호 외통의 출구 밖으로 이동한다는 것을 의미한다.
하나의 실시예에서, 정화 가스가, 방출된 광학적 코어 와이어(6) 둘레에 또는 방출된 광학적 코어 와이어(6)를 둘러싸도록, 급송 방향으로 방출된다. 이는, 노즐 출구(8)가 방해 없는 통과 및 오염 없음을 유지하는 것을 돕고, 침지 노즐 바로 내측에서 광학적 코어 와이어의 일부분을 냉각하며, 그리고 막 침지 노즐을 빠져나간 광학적 코어 와이어의 일부분을 냉각한다.
하나의 실시예에서, 광학적 코어 와이어(6)는, 용기 벽(10)보다 금속 조에 더 가까운 거리에서, 바람직하게, 금속 조 표면에 대해, 적어도 10 cm, 바람직하게 적어도 20 cm의, 및/또는 최대 100 cm, 바람직하게 최대 50 cm의, 거리에서, 방출된다. 그로 인해, 매우 정밀한 측정이, 가능해질 수 있다. 하나의 실시예에서, 광학적 코어 와이어(6)는, 금속 조(11)의 표면에 대해 직각으로 금속 조(11) 내로 침지된다. 그로 인해, 매우 정밀한 측정이, 가능해질 수 있다.
도 1a는, 스풀(3)에 감기거나 또는 공급되는 긴 길이의 광학적 코어 와이어(6)가, 급송 및 교정 장치(4)의 모터에 의해 구동되는 구동 롤러들(20)에 의해, 당겨지는 것을, 도시한다. 특히, 롤러들(21)은, 광학적 코어 와이어(6)의 제1 교정을 실행하며, 그리고 모터 구동형 또는 비-모터 구동형으로 구성될 수 있다. 구동 롤러들(20)은 바람직하게, 광학적 코어 와이어(6)의 교정에 또한 기여할 수 있다.
급송 및 교정 장치(4)는, 선택적으로, 급송 방향으로 2개의 부분을 포함하거나 또는 2개의 부분으로 분할될 수 있고, 제1 부분은 용융 조를 향해 급송 방향으로 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위한 롤러들(20)을 포함하며, 그리고 제2 부분은 광학적 코어 와이어(6)를 교정하기 위한 롤러들(21)을 포함한다.
급송 및 교정 장치(4)의 출구에서(즉 급송 및 교정 장치(4)의 입구 반대편에서), 광학적 코어 와이어(6)는, 광학적 코어 와이어(6)를 침지 노즐(1)로 가이드하기 위한 가이드 튜브(5) 내로 밀리게 된다.
가이드 튜브(5)는 일반적으로 광학적 코어 와이어 외경의, 적어도 1.5 배, 바람직하게 2 배, 더욱 바람직하게 3 배의, 및/또는 최대 8 배, 바람직하게 최대 6 배의, 내경을 갖는다.
가이드 튜브(5)는 바람직하게, 광학적 코어 와이어(6)와 가이드 튜브(5) 사이의 마찰을 증가시킬 가이드 튜브(5) 내부의 먼지 및 티끌의 축적을 방지하기 위해, 급송 및 교정 장치의 출구와 침지 노즐(1)의 노즐 입구(14) 사이의 거리에 걸쳐 연장된다. 가이드 튜브(5)는 바람직하게, 개별적인 부분들이 급송 채널의 청소 또는 문제 해결을 위해 분리될 수 있으며 그리고 가스에 의해 정화될 수 있는, 조립식 강철 파이프이다. 가이드 튜브(5) 또는 가이드 튜브(5)의 단편은, 직선형 또는 곡선형일 수 있고, 특히 가이드 튜브(5)는, 바람직하게 코일 또는 스풀 반경 보다 더 큰, 특히 광학적 코어 와이어(6)의 소성 변형을 방지하기에 충분할 정도로 큰, 곡률 반경을 갖는, L-자 형상이다. 이는, 광학적 코어 와이어(6) 내로의 추가적인 굽힘 유도를 방지하거나 또는 방해하는 것을 가능하게 한다.
침지 노즐(1)은, 가이드 튜브(5)의, 즉 급송 방향으로, 침지 단부에서, 가이드 튜브(5)에, 바람직하게 총검형 커넥터(9)와 같은 고정구(fitting)에 의해, 부착된다. 침지 노즐(1) 자체는, 용융 조(11) 내로 침지되지 않지만 (그리고 또한 용융 조(11) 내로 침지되도록 구성되지 않지만), 광학적 코어 와이어(6)의 금속 조(11)로의 통과를 용이하게 한다.
하나의 실시예에서, 침지 노즐(1)은, 노 용기 벽(10)을 통한 용기 내부공간 내로의 광학적 코어 와이어(6)의 통과를 용이하게 하도록 구성된다. 달리 표현하면, 침지 노즐(1)의 노즐 입구(14)는, 용기의 외부에 배열되고, 이때 침지 노즐(1)의 노즐 하우징(15)은, 용기 벽(10)을 통과하며, 그리고 침지 노즐(1)의 침지 단부는, 용기의 내부에 위치하게 된다. 이는, 용기 벽(10)을 통한 광학적 코어 와이어의 매우 안전한 통과를 가능하게 한다. 대안적으로, 전체 침지 노즐이, 용기 내부에 배열될 수 있다.
특히, 침지 노즐(1)은, 바람직하게 급송 방향으로 팽창하는, 튜브 형상을 갖는다. 바람직하게, 침지 노즐(1)은, 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13) 및/또는 광학적 코어 와이어(6)를 노즐 출구(8)로 가이드하기 위한 운반 파이프(17)와 같은 모든 침지 노즐 구성요소들을 수용하기 위한, 단지 하나의 단일 노즐 하우징(15)을 구비한다.
바람직하게, 노즐 하우징(15)은, 침지 노즐(1)의 모든 노즐 교정기들(13)을 수용하기 위한, 하나의 또는 정확히 하나의 하우징 부품을 포함한다. 특히, 상기 정확히 하나의 하우징 부품은, 하나의 부재의 및/또는 정확히 하나의 튜브, 하나의 부재의 및/또는 정확히 하나의 분리 요소(18), 및/또는 하나의 부재의 및/또는 정확히 하나의 커넥터(9)를 포함하거나, 또는 하나의 부재의 및/또는 정확히 하나의 튜브, 하나의 부재의 및/또는 정확히 하나의 분리 요소(18), 및/또는 하나의 부재의 및/또는 정확히 하나의 커넥터(9)로 구성된다.
바람직하게, 노즐 하우징(15)은, 노즐 출구(8)로 광학적 코어 와이어(6)를 가이드하기 위한 운반 파이프(17)를 수용하기 위한, 하나의 또는 정확히 하나의 하우징 부품을 포함한다.
바람직하게, 상호연결 하우징 부품이, 정화 가스 유입구(7)로부터, 노즐 출구(8) 및/또는, 운반 파이프(17)와 노즐 하우징(15) 사이에 형성되는, 환형 공간(16)으로, 정화 가스를 가이드하도록 설계된다.
대안적인 실시예에서, 동일한 또는 실질적으로 동일한 직경의 모든 노즐 교정기들(13)을 수용하는 하우징 부품은, 운반 파이프(17)를 수용하기 위한 하우징 부품과 유사하다. 바람직하게, 노즐 롤러들로서 구현되는 노즐 교정기들(23)은, 침지 노즐(1), 노즐 하우징(15), 모든 노즐 교정기들(13)을 수용하기 위한 하우징 부품, 및/또는 운반 파이프(17)를 수용하기 위한 하우징 부품의 직경보다 작은 직경을 갖는다.
커넥터(9), 정화 가스 유입구(7), 및/또는 운반 파이프(17)의 출구는, 노즐 하우징(15) 밖으로 부분적으로 튀어나올 수 있을 것이다.
바람직하게, 운반 파이프(17)는, 노즐 하우징(15) 내측에서 노즐 출구(8)로부터 이격되게 유지되며 및/또는 노즐 하우징(15) 또는 노즐 출구(8) 밖으로 돌출하지 않는다. 이는, 운반 파이프(17)의 막힘 및/또는 파괴를 감소시키는 것을 돕는다.
바람직하게, 노즐 하우징(15)은, 튜브 또는 파이프 형상을 갖거나, 또는 튜브 또는 파이프 형상으로, 특히 운반 파이프(17)를 수용하는 하우징 부품과 함께 모든 노즐 교정기들(13)을 수용하는 하우징 부품으로, 구성된다. 침지 노즐 및/또는 노즐 하우징(15)의 직경에 대한 길이의 비는, 적어도 3 배, 바람직하게 적어도 5 배에, 및/또는 최대 50 배, 바람직하게 최대 20 배에, 달한다. 이는, 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)로부터 노즐 출구(8)까지의 경로 상에서, 광학적 코어 와이어에 충분한 교정을 가하는 것 및 광학적 코어 와이어의 과도한 변형을 방지하는 것을 가능하게 한다.
하나의 실시예에서, 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)는, 급송 방향에서, 광학적 코어 와이어(6)를 노즐 출구(8)로 가이드하기 위한 운반 파이프(17) 이전에 배열된다. 이는, 콤팩트한 침지 노즐 설계에서, 정화 가스의 적용을 가능하게 한다.
바람직하게, 침지 노즐(1)은, 공기, 아르곤, 질소, 천연가스, 및/또는 이산화탄소로부터 선택될 수 있는, 정화 가스를 수용하는 가스 공급 유입구(7)를 구비한다. 하나의 실시예에서, 정화 가스는, 용기 내부공간 내의 침지 노즐 하우징(15)의 말단부의 정화 가스 배출구(22)에서, 침지 노즐(1)을 빠져나갈 수 있다.
일반적으로, 노즐의 단부는, 용융 금속 표면 위에서 그리고 또한 슬래그 표면 위에서 유지된다. 슬래그가 때때로 강철 처리 도중에 일정한 체적을 갖지 않기 때문에, 때때로 침지 노즐(1)이, 슬래그(12)의 상측 표면 아래에 놓일 수 있으며 그리고 그에 따라 슬래그(12) 내로 침지될 수 있도록, 슬래그는, 발포되고 체적 팽창될 것이다. 어느 경우든, 가스의 특히 일정한 정화는, 노즐 입구(14) 및 정화 가스 배출구(22)의 개구가 응고된 슬래그(12) 및/또는 냉각된 용융 금속의 액적들에 의해 차단되지 않는 것을, 보장한다.
그에 따라, 침지 노즐(1)은, 자체의 출구가, 금속 제조 프로세스 도중에, 용융 금속(11)의 레벨 위에 놓이지만, 융융 슬래그(12)의 상측 표면의 레벨보다 아래에 놓일 수 있도록, 용기 외피 또는 벽(10) 및 보호 벽돌들을 통해 삽입되는 가스 정화되는 노즐에 의한, 용융로의 내부공간 내로의 진입을 제공하도록 설계될 수 있다.
도 2는, 이중 벽 침지 노즐(1)의 예를 도시한다. 침지 노즐(1)은, 야금 용기의 용기 벽(10)을 통해, 바람직하게 운반 파이프(17)의 축이 샘플링될 용융 금속(11)을 향한 급송 방향에 대응하도록, 삽입된다. 바람직하게, 반대편 단부는, 가이드 튜브(5)의 마지막 부분과 소통 상태에 놓인다. 침지 노즐(1)은, 용기의 측벽 또는 지붕일 수 있는 용기 벽(10)을 통해 및/또는 임의의 각도로, 설치될 수 있다. 운반 파이프(17)를 수용하기 위한 하우징 부품 및/또는 운반 파이프(17)는, 각을 이루거나 또는 만곡될 수 있다. 이는, 용기의 측벽을 통한 침지 노즐의 삽입을 허용한다.
바람직하게, 침지 노즐(1)의 전체 길이는 조절 가능하다. 이는, 노즐 출구(8)의 금속 조(11)의 상측 표면까지의 일정한 또는 대략 일정한 거리를 유지하는 가운데, 침지 노즐(1)의 각을 이루는 설치로부터 야기되는 거리 차를 보상하는 것을 가능하게 한다. 그로 인해, 고정밀 온도 측정이 달성될 수 있다.
바람직하게, 광학적 코어 와이어(6)는, 가이드 튜브(5)를 통해, 커넥터(9)를 경유하여 노즐 입구(14) 내로, 진행한다. 바람직하게, 커넥터(9)는, 가이드 튜브(5)를, 특히 노즐 입구(14)에서, 침지 노즐(1)에 대해 기계적으로 잠금 고정한다. 바람직하게, 커넥터(9)의 일부분이 가이드 튜브(5)에 부착되는 가운데, 수용 부분이 침지 노즐(1)에 부착된다.
노즐 입구(14)는, 노즐 출구(8)의 반대 측부를 형성하거나, 노즐 출구(8)의 반대 측부에 놓인다. 바람직하게, 노즐 입구(14) 및 노즐 출구(8)는, 광학적 코어 와이어(6)의 급송 방향으로의 노즐 팽창의 경계를 형성한다.
바람직하게 노즐 하우징(15)의 내부에 배열되는, 광학적 코어 와이어(6)의 교정을 위한, (도 3 내지 도 5의) 추가적인 복수의 노즐 교정기(23)가, 특히 비-모터 구동 노즐 교정기(13)가, 바람직하게 노즐 롤러들이, 침지 노즐(1)의 노즐 입구(14)와 노즐 출구(8) 사이에, 설치된다. 이러한 추가적인 복수의 노즐 교정기(23)는, 특히 비-모터 구동 노즐 교정기들(13)은, 제2 와이어 교정기를 형성한다.
정화 가스 유입구(7)는, 운반 파이프(17)와 노즐 하우징(15) 사이에, 특히 반경 방향으로, 즉 급송 방향에 대해 반경 방향으로, 형성되는, 환형 공간(16)(즉 링 형상 공간)으로 가스를 공급한다. 바람직하게, 정화 가스 유입구(7)는, 즉 용기 벽들(10)의 내부가 아닌, 용기 벽(10)의 외부에, 위치하게 된다.
바람직하게, 노즐 하우징(15)은, 침지 노즐(1)의 정화 파이프로서 기능하도록 설계된다. 정화 가스 배출구(22)를 통해 침지 단부에서 침지 노즐(1)을 떠나는 정화 가스는, 용융 슬래그(12)를 밀어내며 그리고 개구로부터 금속을 비산시켜, 급송 방향으로 운반 파이프(17)를 빠져나가는 광학적 코어 와이어(6)가 방해받지 않는 방식으로 전방으로 이동하는 것을 보장하도록 한다.
하나의 실시예에서, 기밀 분리 요소(18)가, 복수의 노즐 교정기(23), 특히 비-모터 구동 노즐 교정기들(13)과 환형 공간(16) 사이에, 및/또는 복수의 노즐 교정기(23)와 정화 가스 유입구(7) 사이에, 제공된다. 이는, 정화 가스의 유동을 개구(22)를 향해 지향시킨다. 그럼에도 불구하고, 복수의 노즐 교정기(23), 특히 비-모터 구동 노즐 교정기들(13)은 여전히, 복수의 노즐 교정기(23)의 다른 측부 상에서 정화 가스에 의해 냉각되는, 분리 요소(18)에 의해 냉각된다. 분리 요소(18)는, 광학적 코어 와이어(6)를 위한 관통 구멍을 구비하고, 및/또는 운반 파이프(17)는, 분리 요소(18)에 직접적으로 연결된다.
바람직하게, 분리 요소(18)는 링 형상 및/또는, 특히 급송 방향으로의, 깔때기 형상을 갖는다.
하나의 실시예에서, 정화 가스의 일부분이, 특히 기밀하지 않은, 분리 요소(18)를 통해, 향상된 냉각을 위해 롤러 조립체를 향해, 지향된다.
정확히 하나의 또는 2개의, 적어도 하나의 및/또는 최대 3개의, 정화 가스 통과를 가능하게 하기 위한 개구들을 갖는, 지지 수단(19)이, 광학적 코어 와이어(6)를 노즐 하우징(15)에 대해 가이드하기 위한 운반 파이프에 고정된다. 지지 수단(19)은 바람직하게, 개구들로서 반경 방향 노치들을 갖는, 디스크 형상을 갖는다.
바람직하게, 하나의 지지 수단(19)이, 운반 파이프(17)를 수용하기 위한 하우징 부품과 동일 평면 상에 배열된다.
하나의 실시예에서, 가스 유입구(7)는, 분리 요소(18)와 지지 수단(19) 사이의 중간에, 즉 급송 방향에서 볼 때 중간에, 배열된다. 바람직하게, 바람직하게 분리 요소(18) 및 지지 수단(19)에 의해 경계 결정되는 라인뿐만 아니라 가스 유입구(7)에 의해 경계 결정되는 라인에 대한 수직선에 의해 윤곽 형성되는, 정화 가스를 가이드하기 위한 T-자 형상 중공 공간이 존재한다.
하나의 실시예에서, 중간 하우징 부품이, 상기 중간 공간을 구비하고, 및/또는 중간 하우징 부품이, 분리 요소(18), 지지 수단(19) 및/또는 가스 유입구(7)와 중첩된다. 중첩은, 연결의 목적으로 중간 하우징 부품 내로 연장되는 것을 의미한다. 바람직하게, 중간 하우징 부품은, 특히 침지 노즐(1)의 외측 표면 또는 노즐 하우징(15)의 일부를 형성하는, 연결 장치이다.
하나의 실시예에서, 노즐 하우징(15)은, 광학적 코어 와이어(6)가 개별적으로 침지 노즐(1)의 노즐 하우징(15) 내로 급송되는 것을 허용하는, 특히 튜브 형상의 노즐 입구(14) 둘레에서, 특히 기밀하게 폐쇄된다.
하나의 실시예에서, 운반 파이프(17)는, 급송 방향에서 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)의 길이의, 2배, 및/또는 최대 20 배, 바람직하게 최대 10 배 또는 최대 5 배이다.
정화 가스의 부가적인 이득이, 침지 노즐(1)뿐만 아니라 광학적 코어 와이어(6)의 사용되지 않은 부분을 차갑게 유지하도록 하고, 그에 따라 침지 노즐(1)의 장수명을 촉진하며, 그리고 동시에, 광학적 코어 와이어(6)의 사용되지 않은 광섬유의 실투(devitrification)를 방지한다. 침지 이전에 열에 대한 노출에 의해 불투명화되지 않은 광섬유에 진입하며 그리고 섬유 길이를 따라 전송되는 광은, 온도 측정의 오류를 감소시키는 것을 가능하게 한다. 바람직하게, 가스 압력은, 불투명화되지 않은 섬유를 유지하기에 충분한 냉각을 가능하게 하는, 적어도 2 bar 및/또는 최대 5 bar 사이에서 유지된다.
도 3은, 와이어 교정기를 형성하는 도 2의 노즐 롤러들의 형태의 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)의 상세도이다. 하나의 실시예에서, 적어도 2개, 3개, 또는 5개의, 및/또는 최대 10개의 노즐 교정기(23)가, 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)를 형성한다. 그로 인해, 매우 정밀한 온도 측정을 위해 광학적 코어 와이어(6)를 교정하는 것이, 달성될 수 있다.
하나의 실시예에서, 침지 노즐(1)의 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13), 특히 노즐 롤러들은, 각 노즐 교정기(23)가 그에 바로 인접한 노즐 교정기(23)에 대해 급송 방향에서 거리를 두고 배치되며 그리고 급송 방향에서 축(24)을 중심으로 다른 각도(γ)로 배치되도록, 배열된다. 도 3에서, 상기 각도(γ)는 180도이고, 그에 따라 노즐 교정기들(23)이 대향한다.
도 4에서, 상기 각도(γ)는, 처음 5개의 인접한 노즐 교정기(23)뿐만 아니라 5개의 뒤따르는 인접한 노즐 교정기(23)에 대해 교호 반복하도록, 180도이고, 적어도 30도 및/또는 최대 60도의 오프셋 각도(γ)가, 처음 5개의 노즐 교정기(23)의 마지막 노즐 교정기와 마지막 5개의 노즐 교정기(23)의 첫 번째 노즐 교정기(23) 사이에 존재한다. 이는, 광학적 코어 와이어의 비틀린 굽힘을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
비록 도 4 및 도 5의 다른 실시예들이, 와이어 교정기에 대한 대안적인 구성을 도시하지만, 가이드 튜브(5)를 통해 밀린 이후에 광학적 코어 와이어(6)를 응력 제거하기 위한 수단의 침지 노즐(1) 상으로의 또는 내로의 통합은, 코어 와이어의 정확한 침투 방향을 촉진한다.
도 5는, 적어도 2 쌍의 대향하는 노즐 교정기(23), 특히 노즐 롤러의, 배열을 도시하고, 여기서, 각 쌍의 노즐 교정기(23)는, 선행하는 그리고 뒤따르는 인접한 쌍의 노즐 교정기들(23)에 대해 직각으로 배열된다. 이는, 광학적 코어 와이어의 복수방향 굽힘을 감소시키는 것을 가능하게 한다.
도 6a 내지 도 6d는, 노즐 롤러들의 형태의 한 쌍의 노즐 교정기(23)에 관한 표면 및 형상의 상이한 조합들을 도시한다.
하나의 실시예에서, 3개의 노즐 교정기(23)에 의해 교정되는 광학적 코어 와이어(6)의 특히 일측부 상의 2개의 인접한 노즐 교정기(23)는, 특히 광학적 코어 와이어(6)의 타측부 상에서 상기 2개의 인접한 노즐 교정기(23) 사이에 놓이는, 제3 노즐 교정기(23)에 대향하도록 배열된다
하나의 실시예에서, 5개의 노즐 교정기(23)가, 광학적 코어 와이어(6)가 특히 광학적 코어 와이어(6)의 일측부 상의 3개의 인접한 노즐 교정기(23)와 타측부 상의 대향하는 2개의 인접한 노즐 교정기(23) 사이로 공급될 수 있도록, 오륜 링들의 방식으로 배열된다.
하나의 실시예에서, 노즐 교정기(23)가, 원통형 형상 및/또는 특히 원주 방향 홈을 구비한다.
하나의 실시예에서, 노즐 교정기(23)는, 상기 홈의 의 평면형 표면 및/또는 파동형 표면(corrugated surface)을 갖는다.
하나의 실시예에서, 노즐 교정기(23)는, v-자 형상 또는 u-자 형상 홈을 구비한다.
파동형 표면이, 철을 함유하는 와이어들의 처리를 용이하게 한다. u-자 형상 홈이, 작은 직경 및/또는 철을 함유한 와이어들의 처리를 용이하게 한다.
도 7은, 내측 금속 또는 반-밀폐 플라스틱 버퍼층(25), 및 외측 금속층(26), 즉 외측 금속 피복을 구비하는, 예시적인 광학적 코어 와이어(6)의 부분 단면도를 도시한다. 도 8은, 광학적 코어 와이어(6)의 이음매(27)를 개략적으로 예시하는, 단면도를 도시한다. 실시예에서, 광학적 코어 와이어(6)는, 외측 금속 피복의 형태의 금속층(26)으로부터 충전재에 의해 분리되는 내측 금속 또는 반-밀폐 플라스틱 버퍼층(25)에 의해 둘러싸이는, 중심의 광섬유(28)를 포함한다. 특히, 외측 금속 피복 또는 금속층(26)은, 단면도에 더 양호하게 도시되는 이음매(27)에 의해 폐쇄된다. 바람직하게, 내측 금속 및/또는 반-밀폐 플라스틱 버퍼층(25)은, 광섬유(28)에 평행하게 배향되는 직선 와이어들의 다발 및/또는, 광섬유(28) 또는 상기 직선 와이어들의 다발을 중심으로 선회되는, 나선형 감김 와이어의 다발로 구성된다. 특히, 광섬유(28)는, 추가적 보호를 위해 버퍼 외피(30)에 의해 바로 커버된다.
Claims (16)
- 용융 금속 조(11) 내로 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위한 방법으로서,
상기 광학적 코어 와이어(6)는 풀리게 되고, 복수의 롤러(20, 21)를 갖는 급송 및 교정 장치(4)가, 상기 금속 조(11)를 향한 급송 방향으로의 상기 광학적 코어 와이어(6)의 급송뿐만 아니라 상기 광학적 코어 와이어(6)의 제1 교정을, 실행하며, 그리고 후속적으로, 상기 급송 및 교정 장치(4)와 상기 금속 조(11) 사이에 배열되는, 분리된 다른 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)가, 상기 광학적 코어 와이어(6)의 제2 교정을 실행하는 것인, 방법. - 제 1항에 있어서,
정화 가스가, 방출된 광학적 코어 와이어(6) 둘레에서 급송 방향으로 방출되는 것인, 방법. - 제 1항 또는 제 2항에, 바람직하게 제 1항에 있어서,
상기 광학적 코어 와이어(6)는, 상기 금속 조(11)의 슬래그(12) 내부로 방출되는 것인, 방법. - 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 1항에 있어서,
상기 광학적 코어 와이어(6)는, 상기 금속 조(11)의 표면에 대해 직각으로 상기 금속 조(11) 내로 침지되는 것인, 방법. - 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 1항에 있어서,
상기 광학적 코어 와이어(6)는, 용기 벽(10)보다 금속 조에 더 가까운 거리에서 방출되는 것인, 방법. - 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 1항에 있어서,
상기 급송 및 교정 장치(4)와 상기 금속 조(11) 사이의 침지 노즐(1)이, 상기 분리된 다른 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)를 포함하며 그리고, 상기 금속 조(11)의 표면 위에서 상기 광학적 코어 와이어(6)를 방출하는 것인, 방법. - 금속 조(11)를 향해 침지 방향으로 용융 금속 조(11) 내로 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의, 바람직하게 제 1항의, 방법을 수행하기 위한 침지 노즐(1)로서,
상기 침지 노즐(1)은, 노즐 하우징(15), 상기 하우징(15) 내부의 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13) 및, 상기 광학적 코어 와이어(6)를 가이드하기 위한, 상기 하우징(15)에 의해 둘러싸이는, 운반 파이프(17)를 포함하고, 정화 가스 유입구(7)가, 상기 운반 파이프(17) 외측의 그리고 상기 하우징(15) 내측의 환경 공간(16) 내로의 정화 가스의 공급을 허용하며, 분리 요소(18)가, 상기 환형 공간(16)으로부터 상기 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)를 분리하는 것인, 침지 노즐. - 제 7항에 있어서,
급송 방향에서의 상기 침지 노즐(1)의 침지 단부 및/또는 상기 하우징(15)은, 상기 용융 금속 조를 수용하는 용기의 내부의 상태를 견디도록 구성되고, 특히 강철 및/또는 세라믹 재료로 구성되는 것인, 침지 노즐. - 제 7항 또는 제 8항에, 바람직하게 제 7항에 있어서,
상기 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)는, 급송 방향에서 상기 운반 파이프(17) 이전에 배열되는 것인, 침지 노즐. - 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 7항에 있어서,
상기 침지 노즐(1)의 전체 길이가, 조절 가능한 것인, 침지 노즐. - 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 7항에 있어서,
적어도 2개의 및/또는 최대 10개의 노즐 교정기(23)가, 상기 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)를 형성하는 것인, 침지 노즐. - 제 7항 내지 제 11항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 7항에 있어서,
상기 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)는, 각 노즐 교정기(23)가 그에 바로 인접한 노즐 교정기(23)에 대해 급송 방향에서 거리를 두고 배치되며 그리고 급송 방향에서 축(24)을 중심으로 다른 각도(γ)로 배치되도록, 배열되는 것인, 침지 노즐. - 제 7항 내지 제 12항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 7항에 있어서,
상기 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13)의 노즐 교정기(23)가, 홈을 구비하며, 및/또는 상기 홈은, v-자 형상 및/또는 파동형 표면을 구비하는 것인, 침지 노즐. - 제 7항 내지 제 13항 중 어느 한 항에, 바람직하게 제 7항에 있어서,
커넥터(9)가, 가이드 튜브(5)에 대한 변경 가능한 고정을 가능하게 하기 위해, 노즐 교정기들(23)을 둘러싸는 하우징(15)에 부착되는 것인, 침지 노즐. - 금속 조(11)를 향해 침지 방향으로 용융 금속 조(11) 내로 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의, 바람직하게 제 1항의, 방법을 수행하기 위한 침지 노즐(1)로서,
상기 침지 노즐(1)은, 복수의 비-모터 구동 노즐 교정기(13) 및, 상기 광학적 코어 와이어(6)를 가이드하기 위한 운반 파이프(17)를 포함하고, 바람직하게, 급송 방향에서의 상기 침지 노즐(1)의 침지 단부가, 상기 용융 금속 조를 수용하는 용기의 내부의 상태를 견디도록 구성되는 것인, 침지 노즐. - 용융 금속 조(11) 내로 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위한, 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의, 바람직하게 제 1항의, 방법을 수행하기 위한 침지 시스템으로서,
급송 및 교정 장치(4) 및 제 7항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 따른 침지 노즐(1)을 포함하고, 상기 급송 및 교정 장치(4)는, 상기 금속 조(11)를 향해 급송 방향으로 상기 광학적 코어 와이어(6)를 급송하기 위한 뿐만 아니라 상기 광학적 코어 와이어(6)의 제1 교정을 위한, 복수의 롤러(20, 21)를 포함하는 것인, 침지 시스템.
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