KR20100078931A - Apparatus and method of etching for exposure of sample - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 시편 현출용 부식 장치 및 방법에 관한 것으로, 시편 현출을 위한 부식 공정을 자동화하여 부식 공정 시간을 단축시킬 수 있는 시편 현출용 부식 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a specimen display corrosion apparatus and method, and to a specimen display corrosion apparatus and method capable of shortening the corrosion process time by automating the corrosion process for specimen display.
일반적으로 시험 생산된 주편(Slab)의 내부 조직 현출을 위해 부식 공정을 수행한다. 이를 위해, 시험 생산된 주편을 길이 및 중심 방향으로 절단 가공한다. 이후, 가공면의 조직 현출을 위해 부식 공정을 실시한다. Generally, a corrosion process is performed to reveal the internal structure of the test slab. For this purpose, the produced test pieces are cut in the length and center directions. Subsequently, a corrosion process is performed for the appearance of the texture of the machined surface.
도 1은 종래의 시편 현출용 부식 공정을 설명하기 위한 공정 사진이다. 1 is a process photograph for explaining a conventional specimen display corrosion process.
종래의 시편 현출용 부식 공정을 설명하면, 먼저, 도 1의 (a)에서와 같이 PVC 통에 물을 담는다. 이어서, 전기 온열기를 상기 PVC 통에 담아 가열한다. Referring to the conventional specimen display corrosion process, first, as shown in (a) of FIG. Subsequently, the electric heater is placed in the PVC barrel and heated.
이어서, 도 1의 (b)에서와 같이 물의 온도가 70 내지 75도에 도달하면 시약이 담긴 비이커에 물을 채워 부식약품과 혼합한다. Subsequently, when the temperature of the water reaches 70 to 75 degrees as shown in (b) of FIG. 1, the beaker containing the reagent is filled with water and mixed with the corrosive chemical.
이어서, 도 1의 (c)에서와 같이 가공 시편이 담긴 통에 상기 물과 시약이 혼 합된 혼합액을 부어 부식을 진행한다. Subsequently, as shown in (c) of FIG. 1, a mixture of the water and the reagent is poured into the container containing the processed specimen to undergo corrosion.
이어서, 도 1의 (d)에서와 같이 원활한 부식 진행을 위해 전기 온열기로 혼합액을 온도를 일정하게 유지하고 가공 표면의 국부적인 부식 진행 예방을 위해 붓을 이용 시편표면을 계속해서 왕복으로 젖어준다. Subsequently, as shown in (d) of FIG. 1, the mixture is kept at a constant temperature with an electric heater to smoothly proceed corrosion, and the specimen surface is continuously wetted reciprocally using a brush to prevent local corrosion progression of the processing surface.
이어서, 도 1의 (e)에서와 같이 부식 처리가 끝난 시편을 꺼내고 잔류 혼합액을 폐기한다. 그리고, 부식 시편을 세정을 실시한다. 이후에 사용된 용기들은 세정하여 다음 작업을 준비한다. Subsequently, as shown in (e) of FIG. 1, the corrosion-treated specimen is taken out and the remaining mixed liquid is discarded. And the corrosion test piece is wash | cleaned. The containers used afterwards are cleaned to prepare for the next operation.
상술한 바와 같이 종래의 시편 현출을 위한 부식 공정은 모든 공정이 작업자에 의한 수작업으로 진행된다. 이로인해 반복되는 공정으로 인한 피로도 증가는 물론 많은 시간과 인력이 소모되는 단점이 있다. As described above, in the conventional corrosion process for specimens, all the processes are performed manually by an operator. This increases the fatigue caused by the repeated process, as well as the disadvantage that a lot of time and manpower is consumed.
또한, 물과 시약간의 혼합 비율 조성을 항상 일정하게 하는 것이 어려울뿐만 아니라 부식 진행 공정의 온도를 일정 범위내로 유지시켜야 하지만, 빈번히 공정 온도가 낮아지는 문제가 있다. In addition, it is not only difficult to keep constant the mixing ratio composition between water and reagents, but also to maintain the temperature of the corrosion progressing process within a certain range, but there is a problem that the process temperature is frequently lowered.
또한, 부식 액에 의한 가공시편 표면의 부식 진행 공정에서 표면의 국부적인 부식예방을 위해 작업자가 붓을 이용 가공시편 표면을 지속적(약 10~20분)으로 왕복 젖어주고 있다. 하지만, 왕복운동의 불규칙성으로 국부적인 침식이 발생되며 이로 인해 원활한 조직현출이 되지 않는 문제가 있다. 그리고, 특히 유독성 물질을 작업자가 흡입하게 되는 유해성 문제가 발생한다. In addition, in order to prevent the local corrosion of the surface in the process of corrosion of the processed specimen surface by the corrosion solution, the operator reciprocates the surface of the processed specimen continuously (about 10 to 20 minutes) using a brush. However, local erosion occurs due to irregularities in the reciprocating motion, and thus there is a problem in that smooth tissue is not displayed. And, in particular, a hazard problem occurs in which the worker inhales toxic substances.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 시편 부식을 자동 제어 시스템을 이용하여 수행하여, 작업 효율을 향상시키고, 시간과 인력을 절감시킬 수 있으며, 부식 불량을 예방하고, 시편 표면의 균일한 부식을 촉진하여 조직 현출의 선명도를 향상시킬 수 있으며, 유독성 물질에 의한 작업자의 유해성 문제를 해결할 수 있는 시편 현출용 부식 장치 및 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. Therefore, the present invention was derived to solve the above problems, by performing the specimen corrosion using an automatic control system, it is possible to improve the work efficiency, save time and manpower, to prevent corrosion failure, the specimen It is an object of the present invention to provide a specimen display corrosion apparatus and method that can promote the uniform corrosion of the surface to improve the sharpness of tissue appearance, and can solve the problem of hazards of workers by toxic substances.
본 발명은 온수를 저장하는 온수 공급부; 혼합 신호에 따라 상기 온수와 시약을 혼합하는 시약 혼합부; 부식 신호에 따라 혼합액을 제공받아 시편을 부식시키는 부식조부; 브러시 신호에 따라 상기 시편 표면을 브러싱하는 브러시부; 및 사용자의 입력에 따라 상기 혼합 신호, 상기 부식 신호 및 상기 브러시 신호를 생성하는 자동 제어부를 포함하는 시편 현출용 부식 장치를 제공한다. The present invention is a hot water supply unit for storing hot water; A reagent mixing unit mixing the hot water and the reagent according to a mixing signal; Corrosion tank to corrode the specimen by receiving the mixed solution in accordance with the corrosion signal; A brush unit for brushing the specimen surface according to a brush signal; And an automatic control unit configured to generate the mixed signal, the corrosion signal, and the brush signal according to a user's input.
상기 시약 혼합부와 상기 부식조부 내의 혼합액의 온도를 일정하게 유지시키는 보온부와, 상기 자동 제어부의 배수 신호에 따라 상기 부식조부에 제공된 혼합액을 배수하는 배수 탱크부를 더 포함하는 것이 바람직하다. It is preferable to further include a heat retaining unit for maintaining a constant temperature of the mixed liquid in the reagent mixing unit and the corrosion tank unit, and a drain tank unit for draining the mixed liquid provided to the corrosion tank unit in accordance with the drain signal of the automatic control unit.
상기 보온부는 유체를 가열하는 히팅조와, 상기 가열된 유체를 상기 시약 혼합부와 상기 부식조부에 제공하는 펌프와, 상기 자동 제어부의 보온 제어 신호에 따라 상기 시약 혼합부와 상기 펌프 및 상기 부식조와 상기 펌프 사이를 개폐하는 제 1 및 제 2 오일 제어 밸브를 포함하는 것이 가능하다. The heat retaining unit includes a heating tank for heating a fluid, a pump for providing the heated fluid to the reagent mixing unit and the corrosion tank, and the reagent mixing unit, the pump, and the corrosion tank according to a thermal control signal of the automatic controller. It is possible to include first and second oil control valves that open and close between pumps.
상기 온수 공급부는 냉수를 제공받고 가열된 온수를 저장하는 온수 탱크와, 상기 온수 탱크 내의 물을 가열하는 가열 수단과, 상기 혼합 신호에 따라 상기 온수 탱크의 온수를 상기 시약 혼합부에 제공하는 온수 제어 밸브를 포함하는 것이 가능하다. The hot water supply unit is a hot water tank receiving cold water and storing the heated hot water, heating means for heating the water in the hot water tank, and hot water control for providing hot water of the hot water tank to the reagent mixing unit according to the mixing signal. It is possible to include a valve.
상기 시약 혼합부는, 상기 혼합 신호에 따라 온수와 시약을 제공 받는 혼합 탱크와, 상기 혼합 신호에 따라 혼합 탱크 내의 온수와 시약을 교반하는 교반기와, 상기 혼합 탱크에 시약을 제공하는 시약 공급부와, 상기 혼합 탱크의 온도를 일정하게 유지하는 제 1 보온부와, 상기 부식 신호에 따라 상기 혼합 탱크의 상기 혼합액을 상기 부식조부에 제공하는 혼합액 제어 밸브를 포함할 수 있다. The reagent mixing unit may include a mixing tank receiving hot water and a reagent according to the mixing signal, an agitator for stirring hot water and a reagent in the mixing tank according to the mixing signal, a reagent supply unit providing a reagent to the mixing tank, And a first heat insulating part for maintaining a constant temperature of the mixing tank, and a mixed liquid control valve for providing the mixed liquid of the mixing tank to the corrosion tank according to the corrosion signal.
상기 부식조부는 상기 혼합액을 이용하여 시편을 부식시키는 부식조와, 상기 부식조 내의 상기 혼합액의 온도를 일정하게 유지시키는 제 2 보온부를 포함할 수 있다. The corroding tank may include a corroding tank for corroding the specimen using the mixed liquid, and a second warming unit for maintaining a constant temperature of the mixed liquid in the corroding tank.
상기 브러시부는, 상기 부식조부의 상측 일 방향으로 연장된 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에서 상기 부식조부 방향으로 연장 결합된 적어도 하나의 브러시와, 상기 이동 프레임의 양 가장자리에 설치 결합되어 상기 브러시 신호에 따라 전후 방향으로 왕복 운동하는 구동 바퀴부를 포함하는 것이 가능하다. The brush unit includes a moving frame extending in an upper direction of the corroding part, at least one brush extending and coupled to the corroding part in the moving frame, and installed at both edges of the moving frame to the brush signal. Therefore, it is possible to include a drive wheel portion for reciprocating in the front and rear direction.
상기 브러시부는, 상기 부식조부의 상측 일 방향으로 연장된 이동 프레임과, 상기 이동 프레임에서 상기 부식조부 방향으로 연장 결합된 적어도 하나의 브러시와, 상기 부식조부의 상측 양 가장자리에 마련되고 상기 이동 프레임의 양단에 각기 결합 장착된 컨베이어 벨트와, 상기 컨베이어 벨트를 전후 방향으로 이동시키는 이동 수단을 포함할 수 있다. The brush unit includes a moving frame extending in one direction above the corroding unit, at least one brush extending and coupled to the corroding unit in the moving frame, and provided at both edges of the upper side of the corroding unit. It may include a conveyor belt coupled to each end and the moving means for moving the conveyor belt in the front and rear directions.
또한, 본 발명에 따른 상기 온수를 준비하는 단계; 상기 온수와 시약을 혼합하는 단계; 혼합액을 상기 시편이 담긴 상기 부식조 내에 제공하는 단계; 상기 혼합액에 담긴 시편 상측의 상기 브러시를 전후 방향으로 이동시키는 단계; 및 상기 부식조 내의 혼합액을 배수시키는 단계를 포함하고, 각 단계는 자동 제어부의 신호에 의해 제어되는 시편 현출용 부식 방법을 제공한다. In addition, preparing the hot water according to the present invention; Mixing the warm water and a reagent; Providing a mixed solution in the corroding vessel containing the specimen; Moving the brush above the specimen contained in the mixed liquid in the front-rear direction; And draining the mixed liquid in the corroding tank, each step providing a specimen display corrosion method controlled by a signal of an automatic control unit.
상기 혼합액을 배수시키는 단계 이후, 세척 수단을 통해 상기 부식조와 시편을 세척하는 단계를 포함하는 것이 효과적이다. After the step of draining the mixed solution, it is effective to include the step of washing the corrosion bath and the specimen through the cleaning means.
상술한 바와 같이 본 발명은 자동 제어부를 통해 부식 준비 단계와 부식 단계 및 시약 폐기 단계를 자동화하여 시편 현출을 위한 부식 공정 시간을 단축시킬 수 있고, 작업자를 줄일 수 있으며, 유독성 물질에 의한 작업자의 유해성 문제를 해결할 수 있다. As described above, the present invention can automate the corrosion preparation step, the corrosion step, and the reagent disposal step through the automatic control unit, thereby reducing the corrosion process time for specimen display, reducing the operator, and the worker's hazard by toxic substances. You can solve the problem.
또한, 본 발명은 균일한 속도와 간격으로 시편 상측을 브러싱 하여 부식 분량을 예방하고, 시편 표면의 균일한 부식을 촉진하여 조직 현출의 선명도를 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention is to prevent the amount of corrosion by brushing the upper side of the specimen at a uniform speed and interval, and to promote the uniform corrosion of the surface of the specimen to improve the sharpness of tissue appearance.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 현출용 부식 장치의 블록개념도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 시편 현출용 부식 장치의 일부 영역의 사시 개념도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 온수 탱크의 사진이다. 도 5는 일 실시예에 따른 혼합 탱크의 사진이다. 도 6은 일 실시예에 따른 브러시부의 사진이다. 도 7은 일 실시예에 따른 히팅조의 사진이다. 도 8은 일 실시예에 따른 자동 제어부의 제어 판넬의 사진이다. Figure 2 is a block conceptual diagram of a corrosion apparatus for specimen display according to an embodiment of the present invention. 3 is a perspective conceptual view of a partial region of the specimen display corrosion apparatus according to an embodiment. 4 is a photograph of a hot water tank according to an embodiment. 5 is a photograph of a mixing tank according to one embodiment. 6 is a photograph of a brush part according to an exemplary embodiment. 7 is a photograph of a heating bath according to an embodiment. 8 is a photograph of a control panel of an automatic controller according to an embodiment.
도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 시편 현출용 부식 장치는 제 1 제어 신호에 따라 온수를 제공하는 온수 공급부(100)와, 제 2 제어 신호에 따라 상기 온수와 시약을 혼합하고, 제 3 제어 신호에 따라 시약이 혼합된 혼합액을 제공하는 시약 혼합부(200)와, 상기 혼합액을 이용하여 시편을 부식시키는 부식조부(300)와, 제 5 제어 신호에 따라 상기 시편 표면 상측에서 왕복 운동을 하는 브러시부(400)와, 제 6 제어 신호에 따라 상기 시약 혼합부(200)와 상기 부식조부(300)의 온도를 일정하게 유지하는 보온부(500)와, 제 7 제어 신호에 따라 상기 부식조부(300)의 혼합액을 배수하는 배수 탱크부(600)와, 상기 제 1 내지 제 7 제어 신호를 생성하는 자동 제어부(700)를 포함한다. 2 to 8, the specimen display corrosion apparatus according to the present embodiment is a hot
여기서, 상기 온수 공급부(100), 시약 혼합부(200), 부식조부(300), 보온부(500) 및 배수 탱크부(600)는 배관에 의해 상호 연결되어 있다. 그리고, 온수 공 급부(100), 시약 혼합부(200), 부식조부(300), 브러시부(400), 보온부(500) 및 배수 탱크부(600)는 전기적 배선에 의해 자동 제어부(700)에 연결되어 있다. Here, the hot
상기와 같은 구성의 시편 현출용 부식 장치는 PLC 자동 제어 방식으로 시편 표면의 부식을 위한 냉각수 가열, 부식액 혼합, 혼합액의 온도 유지, 시편 표면의 균일 부식 그리고, 사용된 시약 폐기 및 저장을 자동화할 수 있게 된다. 이를 통해 혼합액의 농도를 일정하게 유지할 수 있으며, 시편 표면의 부식 정도를 일정하게 할 수 있어 조직 현출이 용이해진다. 또한, 혼합액의 온도를 일정하게 유지할 수 있어 부식력을 향상시킬 수 있다. 그리고, 연주 공정을 거친 주편의 품질을 측정하기 위한 시편 표면의 부식 공정의 시간을 단축시킬 수 있다. The above-mentioned specimen display corrosion apparatus can automate control of the cooling water for corrosion of the specimen surface, mixing the corrosion solution, maintaining the temperature of the mixture, uniform corrosion of the specimen surface, and disposal and storage of the used reagents by PLC automatic control. Will be. Through this, the concentration of the mixed solution can be kept constant, and the degree of corrosion on the surface of the specimen can be kept constant, thus making it easier to express tissue. In addition, the temperature of the mixed liquid can be kept constant, thereby improving the corrosion force. In addition, it is possible to shorten the time of the corrosion process on the surface of the specimen for measuring the quality of the cast after the reproducing process.
하기에서는 상술한 시편 현출용 부식 장치에 관해 상세히 설명한다. Hereinafter will be described in detail with respect to the specimen display corrosion apparatus described above.
먼저 온수 공급부(100)는 자동 제어부(700)의 제 1 제어 신호에 따라 온수를 시약 혼합부(200)에 제공한다. First, the hot
온수 공급부(100)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 냉수를 제공받아 가열된 온수를 저장하는 온수 탱크(110)와, 상기 온수 탱크(110)를 가열하는 가열 수단(120)과, 상기 온수 탱크(110)의 온수 배출관에 마련되어 제 1 제어 신호에 따라 온수를 배출하는 온수 제어 밸브(130)를 구비한다. The hot
물론 도시되지 않았지만, 별도의 제어 신호를 통해 상기 온수 탱크(110)에 냉수를 제공하는 냉수 공급 밸브를 더 구비할 수도 있다. Of course, although not shown, it may be further provided with a cold water supply valve for providing cold water to the
여기서, 상기 가열 수단(120)에 의해 온수 탱크(110) 내측의 물은 약 70 내지 75도 범위 내의 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 가열 수단(120)으로는 다양한 형태의 히터 또는 가열 장치가 사용될 수 있다. Here, the water inside the
상기 온수 탱크(110)는 시편 부식을 위한 부식 공정시 사용되는 온수의 량보다 더 많은 량의 온수를 저장하는 것이 효과적이다. 예를 들어 3 내지 6회 공정 분의 온수를 저장한다. 이를 통해 다수의 부식 공정을 연속으로 수행할 수 있다. 물론 한번의 공정을 위해 온수가 온수 탱크(110)에서 배출되면 이에 해당하는 양 만큼의 냉수가 채워짐으로 인해 온수 탱크(110)는 항시 일정한 량의 온수를 저장할 수도 있다. The
자동 제어부(700)에 의해 제 1 제어 신호가 발생되면 온수 제어 밸브(130)가 동작하여 온수를 배관을 통해 시약 혼합부(200)에 제공한다. 시약 혼합부(200)는 온수와 시약을 혼합하여 혼합액을 생성한다. 상술한 온수 제어 밸브(130)는 전기적 신호에 의해 개폐되는 밸브를 사용하는 것이 바람직하다. 물론 후술되는 설명에서의 제어 밸브들 또한 전기적 신호에 의해 개폐되는 밸브를 사용한다. When the first control signal is generated by the
시약 혼합부(200)는 도 2, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 온수와 시약을 제공 받는 혼합 탱크(210)와, 제 2 제어 신호에 따라 혼합 탱크(210) 내의 온수와 시약을 교반하는 교반기(220)와, 상기 혼합 탱크(210)에 시약을 제공하는 시약 공급부(230)와, 상기 혼합 탱크(210)의 온도를 일정하게 유지하는 제 1 보온부(240)와, 제 3 제어 신호에 따라 혼합 탱크(210)의 혼합액을 배출하는 혼합액 제어 밸브(250)를 구비한다. The
여기서, 시약 공급부(220)는 제 1 제어 신호 또는 제 2 제어 신호에 따라 시약을 혼합 탱크(210)에 제공할 수 있다. 물론 별도의 제어 신호에 의해 일정량의 시약을 혼합 탱크(210)에 제공할 수도 있다. Here, the
이를 통해 일정량의 온수와 시약이 혼합 탱크(210) 내측에 제공될 수 있다. 기존의 작업자에 의한 것보다 더욱 정확한 량 즉, 일정한 량이 제공될 수 있게 되어 혼합액의 농도를 항상(즉, 매 부식 공정) 일정하게 유지할 수 있다. Through this, a predetermined amount of hot water and a reagent may be provided inside the
상기 시약 공급부(220)는 피스톤 형태의 주입기를 구비하는 것이 효과적이다. 이를 통해 제어 신호에 의해 피스톤이 앞으로 이동하여 시약을 혼합 탱크(210)에 제공한다. 이후, 피스톤이 뒤로 이동하여 일정량의 시약을 받아 저장할 수 있다. 그리고, 혼합 탱크(210) 내측에는 교반기(220)가 위치하여 온수와 시약을 교반하여 혼합액을 생성한다.The
그리고, 본 실시예에서는 혼합 탱크(210) 외측 또는 내측에 혼합 탱크(210)의 온도를 일정하게 유지하기 위한 제 1 보온부(240)가 위치한다. 제 1 보온부(240)로 가열된 오일 순환에 의한 간접 가열 장치를 사용한다. 이를 위해 제 1 보온부(240)는 가열된 오일이 순환하는 순환 파이프를 구비한다. 이 순환 파이프가 상기 혼합 탱크(210) 외주면 또는 내주면에 배치되는 것이 효과적이다. 물론 상기 오일 대신 다양한 유체를 사용할 수도 있다. 상기 제 1 보온부(240)는 상기 보온부(500)로부터 가열된 오일을 제공 받는다. In addition, in the present exemplary embodiment, the first
상기의 혼합 탱크(210)는 이중 구조로 내부에 코일(스프링 타입)이 설치된다. The
자동 제어부(700)에 의해 제 3 제어 신호가 발생되면 혼합액 제어 밸브(250)가 동작하여 혼합액을 배관을 통해 부식조부(300)에 제공한다. When the third control signal is generated by the
부식조부(300)는 혼합액을 이용하여 시편을 부식하는 부식조(310)와, 부식조(310) 내의 혼합액의 온도를 일정하게 유지시키는 제 2 보온부(320)를 구비한다. The
상기 부식조(310)는 스틸 재질의 사각 모형을 갖는다. 그리고, 하부는 이중 구조로 하부에 제 2 보온부(320)의 파이프(즉, 코일)가 조립 배치된다. 제 2 보온부(320)로 가열된 오일 순환에 의한 간접 가열 장치를 사용한다. The
상기 부식조(310) 내측에 시편을 배치하고, 혼합액을 부식조(310)에 제공한다. 이를 통해 부식조(310)의 혼합액을 이용하여 시편을 부식시킬 수 있게 된다. 이와 같이 시편을 부식시킴으로 인해 시편의 조직을 현출시킬 수 있다. The specimen is disposed inside the
본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 부식조부(300) 상측에 브러시부(400)를 배치시킨다. 그리고, 제 5 제어 신호에 따라 브러시부(400)가 부식조부(300) 내부에서 전후 운동을 하여 시편을 균일하게 부식시킬 수 있다. In this embodiment, as shown in FIG. 3, the
브러시부(400)는 도 2, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 부식조(310)의 상측에서 전후 방향으로 왕복 이동하는 이동 프레임(410)과, 상기 이동 프레임(410)의 양 가장자리에 설치결합되어 전후 방향으로 왕복 운동하는 구동 바퀴부(420)와, 구동 바퀴부(420)의 측면에 연결 조립된 벨트(430)와, 이동 프레임(410)에 결합 고정된 적어도 하나의 브러시(440)를 구비한다. As shown in FIGS. 2, 3, and 6, the
이와 같은 브러시부(400)에 의해 브러시(440)가 부식조(310) 내측에서 균일 속도 및 균일 간격을 전후 방향으로 왕복 이동하여 시편의 국부적인 부식을 방지한다. By the
이동 프레임(410)은 도 6에 도시된 바와 같이 부식조(310)의 일측 방향으로 연장된다. 그리고, 이동 프레임(410)에는 길이 방향으로 일정한 간격으로 홈이 새겨진다. 그리고, 이 홈을 통해 적어도 하나의 브러시(440)가 볼트 결합된다. 물론 홈은 수직 방향으로 다수개 마련되어 브러시(440)의 높이 또한, 조절할 수 있다. The moving
구동 바퀴부(420)는 상기 부식조(310)의 상측의 대향하는 양변에 배치된다. 그리고, 구동 바퀴부(420)는 이동 프레임(410)의 양 끝단에 장착 결합된다. 구동 바퀴부(420)는 바퀴와 상기 바퀴를 회전시키는 모터를 구비한다. The
상기 구동 바퀴부(420)의 모터는 상기 벨트(430)로 부터 전원을 제공 받는다. 이때, 상기 모터의 회전수와 회전 방향에 따라 상기 구동 바퀴부(420)가 전후 방향으로 이동한다. The motor of the
즉, 제 5 제어 신호에 의해 구동 바퀴부(420)가 부식조부(300)의 상측 양 가장자리에서 전후 방향으로 이동한다. 이때, 이동 프레임(410)은 구동 바퀴부(420)의 이동방향에 따라 전후 방향으로 이동하게 된다. 이로인해 이동 프레임(410)에 결합된 브러시(440)가 시편 상측에서 전후 방향으로 이동할 수 있게 된다. That is, the
물론 브러시부(400)는 상술한 구조에 한정되지 않고, 다양한 구조가 가능하다. 즉, 브러시부(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 브러시(440)가 결합된 이동 프레임(410)과, 상기 부식조부(300)의 상측 양 가장자리에 마련되고 상기 이동 프레임의 양단에 각기 결합 장착된 컨베이어 벨트와, 상기 컨베이어 벨트를 회전시키는 회전 수단을 구비할 수도 있다. 이때, 컨베이어 벨트가 전후 방향으로 이동하게 되면 이와 결합된 이동 프레임(410) 또한 전후 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 이동 프레임(410)에 장착된 브러시(440)가 부식조(310) 내측에서 전후 방향으로 이동하게 된다. Of course, the
본 실시예에서는 상기 혼합 탱크(210) 내의 혼합액의 온도를 측정하고, 상기 부식조(310) 내의 혼합액의 온도에 따라, 생성된 제 6 제어 신호에 의해 고온의 유체(즉, 오일)를 제공하여 상기 혼합 탱크(210)와 부식조(310) 내의 혼합액의 온도를 일정하게 유지하는 보온부(500)를 구비한다. In this embodiment, by measuring the temperature of the mixed liquid in the
보온부(500)는 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 오일을 가열하는 히팅조(510)와, 가열된 오일을 외부로 방출하는 펌프(520)와, 상기 펌프(520)의 오일을 상기 제 1 보온부(240)에 제공하여 제 1 보온부(240)의 오일을 순환시키는 제 1 오일 제어 밸브(530)와, 상기 펌프(520)의 오일을 상기 제 2 보온부(320)에 제공하여 제 2 보온부(320)의 오일을 순환시키는 제 2 오일 제어 밸브(540)를 구비한다. As shown in FIGS. 2 and 7, the
상기 제 1 및 제 2 오일 제어 밸브(530, 540)는 제 6 제어 신호(보온 제어 신호)에 따라 구동(즉, 개폐)한다. 이때, 상기 히팅조(510)는 오일의 온도를 상기 혼합액의 온도보다 약 5 내지 20% 더 높게 유지시키는 것이 바람직하다. 이는 본 실시예에서는 간접 가열식으로 혼합 탱크(210)와 부식조(310) 내부의 혼합액을 일정하기 유지시키기 때문이다. The first and second
그리고, 본 실시예에서는 부식조부(300)의 부식조(310) 내의 혼합액을 배수하는 배수 탱크부(600)를 구비한다. In addition, the present embodiment includes a
배수 탱크부(600)는 시편을 부식시키고 혼합액을 저장하는 배수 탱크(610)와, 상기 배수 탱크(610)와 부식조(310)를 연통시키는 배수 제어 밸브(620)를 구비한다. 이때, 배수 제어 밸브(620)는 제 7 제어 신호에 따라 개폐하여 배수 탱크(610)와 부식조(310) 간을 연통시킨다. 이를 통해 부식조(310) 내의 혼합액이 배수 탱크(610)쪽으로 이동하게 되어 부식조(310) 내부의 혼합액을 배수할 수 있다. The
본 실시예에서는 자동 제어부(700)를 두어 상기 제 1 내지 제 7 제어 신호 이외의 다양한 신호를 생성하여, 온수 공급부(100), 시약 혼합부(200), 부식조부(300), 브러시부(400), 보온부(500) 및 배수 탱크부(600)를 제어한다. In this embodiment, the
자동 제어부(700)는 도 8에서와 같이 사용자의 조작에 따라 제 1 내지 제 7 제어 신호를 생성하는 제어 판넬을 구비한다. 이때, 상기 제어 판넬은 터치 패드 형태로 사용자의 동작 신호를 입력받는다. The
상기 제어 판넬에는 상기 온수 공급부(100)에 대응하는 온수 표시부, 혼합조 온수 밸브 표시부를 구비하고, 상기 시약 혼합부(200)에 대응하는 혼합조 표시부, 교반기 표시부, 다수의 시약 표시부를 구비하며, 상기 부식조부(300)에 대응하는 부식조 표시부를 구비한다. 또한, 상기 브러시부(400)에 대응하는 브러시 시작 표시부를 구비하고, 상기 보온부(500)에 대응하는 히팅조 표시부와 순환 펌프 표시부를 구비하며, 배수 탱크부(600)에 대응하는 폐산 탱크 표시부와 밸브 표시부를 구비한다. 그리고, 도시되지 않았지만, 상기 제어 판넬로 부터 입력된 신호에 따라 다수의 제어 신호를 생성하는 메인처리부를 구비할 수 있다. The control panel includes a hot water display unit and a mixing tank hot water valve display unit corresponding to the hot
따라서, 사용자가 상기 제어 판넬 중 해당하는 표시부를 터치하게 되면 자동 제어부(700)는 이에 해당하는 제어 신호를 해당하는 부에 제공한다. 예를 들어 사용자가 제어 판넬이 혼합조 온수 밸브 표시부를 터치하는 경우 제 1 제어 신호가 생성된다. 이때, 생성된 제 1 제어 신호에 의해 온수 제어 밸브(130)가 개방하여 시약 혼합부(200)의 혼합 탱크(210)에 온수를 제공한다. 여기서, 미리 설정된 양 만큼의 온수가 제공된 경우 상기 온수 제어 밸브(130)는 자동을 차폐된다. 이는 자동 제어부(700)에 의해 펄스 타입의 제 1 제어 신호가 온수 제어 밸브(130)에 제공되어 펄스가 로직 하이인 구간에서만 온수 제어 밸브(130)를 개방함으로써 제어될 수 있다. Therefore, when the user touches the corresponding display unit of the control panel, the
그리고, 본 실시예의 시편 현출용 부식 장치는 도 8에 도시된 세척대를 구비한다. 이때, 세척되는 냉수를 이용하여 부식조를 세정하고, 부식조 내측의 부식된 시편을 세정한다. 이때, 세척대의 동작 또한 자동 제어부(700)의 제 8 제어 신호에 의해 수행된다. Then, the specimen display corrosion apparatus of the present embodiment is provided with a washing table shown in FIG. At this time, the rinsing vessel is cleaned using cold water to be washed, and the eroded specimen is cleaned inside the eroding vessel. At this time, the operation of the washing table is also performed by the eighth control signal of the
하기에서는 상술한 구성을 갖는 시편 현출용 부식 장치를 이용한 시편 현출용 부식 방법을 설명한다. In the following, a specimen display corrosion method using the specimen display corrosion apparatus having the above-described configuration will be described.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 현출용 부식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 9 is a flowchart illustrating a corrosion method for specimen display according to an embodiment of the present invention.
도 8 및 도 9를 참조하면 먼저, 온수 탱크(110)를 이용하여 온수를 준비한다(S110). 자동 제어부(700)의 냉수 제어 신호에 의해 냉수 밸브를 개방하여 상기 온수 탱크(110)에 냉수를 공급한다. 이어서, 온수 탱크(110) 내의 냉수를 가열한다. 이때, 온수 탱크(110)는 그 내부의 온도가 일정 온도 이하가 되는 경우에는 가열 수단(120)을 자동으로 작동시켜 그 내부 온수를 가열하는 것이 바람직하다. 8 and 9, first, hot water is prepared using the hot water tank 110 (S110). Cold water is opened by the cold water control signal of the
이어서, 자동 제어부(700)의 혼합 신호에 의해 온수 탱크(110)의 온수와 시약을 혼합탱크 내에서 혼합한다(S120). 즉, 자동 제어부(700)의 제 1 제어 신호에 의해 온수 탱크(110)의 온수를 혼합 탱크(210)에 제공한다. 이때, 시약도 시약 공급부(230)에 의해 혼합 탱크(210)에 제공될 수 있다. 이후, 제 2 제어 신호에 의해 혼합 탱크(210) 내측의 교반기(220)가 작동하여 온수와 시약을 교반한다. Next, the hot water and the reagent of the
여기서, 상기 혼합 탱크(210)의 온도가 70도 이하가 되는 경우에는 제 1 보온부(240)에 의해 혼합 탱크(210) 내측의 혼합액을 가열할 수 있다. Here, when the temperature of the
이어서, 상기 자동 제어부(700)의 부식 신호에 따라 시편이 수납된 부식조(310) 내측에 상기 혼합액을 제공한다(S130). 즉, 자동 제어부(700)의 제 3 제어 신호에 의해 혼합액 제어 밸브(250)가 개방되어 혼합액이 부식조(310)로 흘러 가게 된다. Subsequently, according to the corrosion signal of the
이어서, 자동 제어부(700)의 브러시 신호에 따라 시편 상측의 브러시(440)가 전후 방향으로 왕복 운동을 한다(S140). 즉, 시편 표면 붓질을 수행한다. Subsequently, in response to the brush signal of the
즉, 자동 제어부(700)의 제 5 제어 신호에 따라 상기 브러시부(400)의 구동 바퀴부(420)를 전후 방향으로 왕복 운동시킨다. 이를 통해 브러시(440)가 조립된 이동 프레임(410)이 전후 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 균일 간격 및 균일 속도로 시편 표면을 브러싱할 수 있게 된다. 이때, 자동 제어부(700)에 설정된 값에 따라 시편 표면의 브러싱 공정의 공정 조건이 조절될 수 있다. 예를 들어, 브러시(400)의 왕복 횟수와 왕복 시간등을 조절할 수 있다. That is, the
여기서, 상기 부식조(310)의 온도가 70도 이하가 되는 경우에는 제 2 보온부(320)에 의해 부식조(110) 내측의 혼합액을 가열할 수 있다. 이는 자동 제어부(700)가 혼합 탱크(210) 그리고, 부식조(310) 내측의 혼합액의 온도를 감지하고 있다. 감지 결과 온도가 상기 범위 이하로 내려갈 경우에는 혼합액 가열 신호를 상기 보온부(500)에 제공한다. 이때, 보온부(500)는 동작하여 가열된 오일(즉, 유체)을 제 1 및 제 2 보온부(240, 320)에 제공하여 혼합액을 가열한다.In this case, when the temperature of the
상기와 같이 시편을 부식시켜 조직을 현출시킨 다음에 자동 제어부(700)의 배수 신호에 따라 부식조(310) 내의 혼합액이 배수 탱크(610)로 배출된다(S150). 그리고, 이때, 상기 부식조(310)가 세척 수단에 의해 세척될 수 있다. 그리고, 상기 배수 탱크(610)에 수집된 혼합액을 폐기된다.Corrosion of the specimen as described above to reveal the tissue and then the mixed solution in the
상술한 바와 같이 본 실시예에서는 시편 현출용 부식 공정이 자동 제어부(700)의 제어 신호들에 따라 자동화될 수 있다. 이를 통해 작업 시간과 작업 인 력을 줄일 수 있다. 즉, 앞선 배경 기술에서 설명한 바와 같은 부식 공정의 시간은 총 85분이 소요되었다. 이는 전체 부식 공정을 부식 준비 단계, 부식 단계, 시약 폐기 단계로 분리할 경우, 종래에는 부식 준비 단계가 31분 정도 소요되고, 부식 단계가 36분 정도 소요되었고, 시약 폐기 단계가 18분 정도 소요되었다.As described above, in this embodiment, the specimen display corrosion process may be automated according to the control signals of the
하지만, 본 실시예에서는 이러한 시간을 38분으로 줄일 수 있다. 즉, 부식 준비 단계에 10분 정도의 시간이 소요되었고, 부식 단계에 20분 정도의 시간이 소요되었으며, 시약 폐기 단계에 8분 정도의 시간이 소요되었다. 이는 자동 제어부에 의한 자동화 공정으로 온수 준비 그리고, 혼합 탱크 및 부식조 내부의 온도를 일정하게 유지함으로 인해 시간을 단축할 수 있다. However, in this embodiment, this time can be reduced to 38 minutes. That is, the corrosion preparation step took about 10 minutes, the corrosion step took about 20 minutes, and the reagent disposal step took about 8 minutes. This can shorten the time by preparing the hot water in the automated process by the automatic control, and by maintaining a constant temperature inside the mixing tank and the corrosion tank.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the invention is not limited thereto, but is defined by the claims that follow. Accordingly, one of ordinary skill in the art may variously modify and modify the present invention without departing from the spirit of the following claims.
도 1은 종래의 시편 현출용 부식 공정을 설명하기 위한 공정 사진.1 is a process photograph for explaining a conventional specimen surface corrosion process.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 현출용 부식 장치의 블록개념도. Figure 2 is a block conceptual view of the corrosion apparatus for specimen appearance in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3은 일 실시예에 따른 시편 현출용 부식 장치의 일부 영역의 사시 개념도. 3 is a perspective conceptual view of a partial region of a specimen display corrosion apparatus according to an embodiment;
도 4는 일 실시예에 따른 온수 탱크의 사진. 4 is a photograph of a hot water tank according to one embodiment.
도 5는 일 실시예에 따른 혼합 탱크의 사진. 5 is a photograph of a mixing tank according to one embodiment.
도 6은 일 실시예에 따른 브러시부의 사진. 6 is a photograph of a brush part according to one embodiment.
도 7은 일 실시예에 따른 히팅조의 사진. 7 is a photograph of a heating bath according to an embodiment.
도 8은 일 실시예에 따른 자동 제어부의 제어 판넬의 사진. 8 is a photograph of a control panel of an automatic controller according to an embodiment.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시편 현출용 부식 방법을 설명하기 위한 흐름도. 9 is a flow chart illustrating a corrosion method for specimen display according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 온수 공급부 110 : 온수 탱크100: hot water supply unit 110: hot water tank
200 : 시약 혼합부 210 : 혼합 탱크200: reagent mixing unit 210: mixing tank
220 : 교반기 310 : 부식조220: stirrer 310: corrosion tank
400 : 브러시부 410 : 이동 프레임400: brush portion 410: moving frame
420 : 구동 바퀴부 440 : 브러시420: driving wheel portion 440: brush
500 : 보온부 510 : 히팅조500: heat insulation unit 510: heating tank
610 : 배수 탱크 700 : 자동 제어부610: drainage tank 700: automatic control
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