KR101389859B1 - 냉각장치 및 이를 이용한 용접부 냉각방법 - Google Patents

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KR101389859B1 KR1020110140334A KR20110140334A KR101389859B1 KR 101389859 B1 KR101389859 B1 KR 101389859B1 KR 1020110140334 A KR1020110140334 A KR 1020110140334A KR 20110140334 A KR20110140334 A KR 20110140334A KR 101389859 B1 KR101389859 B1 KR 101389859B1
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Abstract

본 발명은 강판의 용접부위를 신속하게 냉각시킬 수 있는 냉각장치 및 그 냉각방법에 관한 것으로서, 냉각 대상의 이송경로에 설치되어 상기 냉각 대상을 냉각시키는 냉각장치에 있어서, 상기 이송경로에 설치되어 상기 냉각 대상에 냉각제를 분사하는 분사부와; 에어와 냉각수를 각각 저장하는 복수의 원료저장부와; 상기 분사부와 상기 복수의 원료저장부 사이에 개폐 가능하도록 연결되어, 상기 분사부에 에어와 냉각수를 혼합하여 공급하는 복수 개의 공급배관과; 상기 냉각 대상의 이동 거리를 측정하는 거리측정부; 및 상기 거리측정부에서 측정된 냉각 대상의 이동거리를 이용하여 상기 분사부에 상기 냉각 대상의 진입 또는 통과를 판단하여 상기 복수 개의 공급배관을 개폐를 제어하는 제어부;를 포함하며, 강판이 이송되면서 이송 설비를 손상시키는 것을 방지할 수 있어, 보다 안정적인 작업이 가능해진다.

Description

냉각장치 및 이를 이용한 용접부 냉각방법{Cooling apparatus and the cooling method of welding zone using the same}
본 발명은 냉각장치 및 그 냉각방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강판의 용접부위를 신속하게 정확하게 냉각시킬 수 있는 냉각장치 및 그 냉각방법에 관한 것이다.
일반적으로 열간 압연 공정은 조압연과 사상 압연 공정으로 구분되며, 조압연은 주조기에서 이동되어 온 슬라브를 강판의 형태로 1차 압연하는 공정이고, 사상 압연은 조압연된 강판을 최종 목표 두께로 압연하여 열연 코일로 만드는 공정이다.
종래에는 슬라브를 하나씩 단속적으로 압연하였으나, 이와 같이 강판을 단속적으로 압연하는 경우에는 생산성이 낮아지게 될 뿐만 아니라, 압연속도가 상이한 강판의 선, 후단부에 대한 압하율 변화에 따른 두께 불량과 같은 품질 불량이 다량으로 발생되는 문제점이 있었다.
이를 극복하고자 압연 중인 강판의 후단부와 다음에 압연할 강판의 선단부를 용접시켜 연속적으로 압연을 수행하는 방식이 개발되었다.
이와 같은 연속압연을 통해 생산성을 향상시킬 수 있으며, 기존의 압연방식에서 발생되던 강판 선, 후단부에서의 품질 불량을 크게 줄일 수 있다.
또한, 연속적으로 압연되기 때문에 압연유의 사용 제어가 용이해져 압연유의 사용량을 증가시키기 쉬우며, 그에 따라 압연 작업롤과 강판 사이의 마찰력을 감소시켜 고압하 압연이 가능해짐으로써 새로운 특성의 강판 제품을 생산하는 것도 가능하다.
이와 같이 강판을 용접하는 경우, 강판의 용접부가 과열되기 때문에 이를 냉각시키기 위하여 작업자가 용접부에 에어건으로 고압의 에어를 분사하는 방식이 적용되고 있다. 그러나 이런 방법은 작업자에 업무 부담을 가중하는 동시에, 안전사고의 위험이 있고, 강판이 신속하게 냉각되지 않는다는 문제점이 있다. 또한, 강판을 이송하는 고무(rubber)재질의 롤러가 제대로 냉각되지 않은 강판에 의해 녹아버리는 등 설비의 손상을 일으키고, 이에 따라 공정이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있다. 또한, 손상된 설비를 보수하기 위해 작업을 중단해야하기 때문에 제품의 생산성이 저하되고, 이에 따라 유지 보수 비용이 증가하는 문제점도 있다.
KR 2011-46927 A1 KR 797239 B1
본 발명은 이송되는 강판의 용접부를 신속하게 냉각시킬 수 있는 냉각장치 및 그 냉각방법을 제공한다.
본 발명은 제품의 오염을 방지할 수 있는 냉각장치 및 그 냉각방법을 제공한다.
본 발명은 설비의 손상을 방지하여 공정 효율 및 생산성을 향상시킬 수 있는 냉각장치 및 그 냉각방법을 제공한다.
본 발명의 실시 형태에 따른 냉각장치는, 냉각 대상의 이송경로에 설치되어 상기 냉각 대상을 냉각시키는 냉각장치에 있어서, 상기 이송경로에 설치되어 상기 냉각 대상에 냉각제를 분사하는 분사부와; 에어와 냉각수를 각각 저장하는 복수의 원료저장부와; 상기 분사부와 상기 복수의 원료저장부 사이에 개폐 가능하도록 연결되어, 상기 분사부에 에어와 냉각수를 혼합하여 공급하는 복수 개의 공급배관과; 상기 냉각 대상의 이동 거리를 측정하는 거리측정부; 및 상기 거리측정부에서 측정된 냉각 대상의 이동거리를 이용하여 상기 분사부에 상기 냉각 대상의 진입 또는 통과를 판단하여 상기 복수 개의 공급배관을 개폐를 제어하는 제어부;를 포함한다.
상기 분사부는 상기 이송경로의 하부에 설치되고, 내부에 복수 개의 하부 유로가 형성되고, 상부면에 상기 하부 유로와 연통되는 복수 개의 하부 분사공이 형성된 하부 프레임과, 상기 하부 프레임의 상부에 대향하도록 설치되고, 내부에 복수 개의 상부 유로가 형성되고, 하부면에 상기 상부 유로와 연통되는 복수 개의 상부 분사공이 형성된 상부 프레임을 포함할 수도 있다.
상기 하부 프레임과 상부 프레임의 후방에는 상기 냉각 대상의 상부면 및 하부면 중 적어도 어느 한 면에 에어를 분사하는 에어 분사라인이 추가로 구비될 수도 있다.
상기 상부 프레임은 상하방향으로 이동가능하도록 형성될 수도 있다.
상기 공급배관은, 상기 에어를 저장하는 에어 저장부에 연결되는 복수 개의 에어 공급배관과; 상기 냉각수를 저장하는 냉각수 저장부에 연결되는 복수 개의 냉각수 공급배관; 및 상기 복수 개의 에어 공급배관 중 일부와 상기 복수 개의 냉각수 공급배관을 상호 연결하고 에어와 냉각수를 혼합하여 상기 분사부에 공급하는 복수 개의 냉각제 공급배관;을 포함할 수도 있다.
상기 복수 개의 에어 공급관 중 나머지는 상기 에어 분사라인에 연결될 수도 있다.
상기 복수 개의 에어 공급배관과 상기 복수 개의 냉각수 공급배관에는 상기 에어와 냉각수를 공급 또는 차단하는 밸브가 구비될 수도 있다.
상기 에어 공급배관에는 냉각수 배출장치가 설치될 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 용접부 냉각방법은, 이송되는 강판에 냉각제를 분사하도록 설치된 냉각장치를 이용하여 상기 강판의 용접부위를 냉각시키는 방법으로서, 용접된 강판을 이송하는 과정과; 상기 냉각장치로 상기 용접부위가 진입한 것으로 판단되면, 상기 강판에 에어와 냉각수가 혼합된 냉각제를 분사하여 상기 용접부위를 냉각시키는 과정과; 상기 냉각장치에서 상기 용접부위가 통과한 것으로 판단되면, 상기 냉각제의 분사를 중단하는 과정;을 포함한다. 여기에서 상기 냉각제의 분사를 중단한 이후 상기 강판에 에어를 분사하여 강판에 잔류하는 냉각제를 제거할 수도 있다.
상기 용접부위의 진입 및 통과의 판단은 상기 강판을 이송하는 이송수단의 회전 속도에 대응하여 산출된 상기 용접부위의 이동거리를 이용할 수도 있다.
또한, 상기 냉각시키는 과정은 상기 강판의 폭에 대응하여 상기 냉각장치에서 상기 냉각제를 분사하는 분사 길이가 변화될 수도 있다.
본 발명의 실시 형태에 따른 냉각장치 및 그 냉각방법은, 연속용접 공정 시 강판의 용접부위를 신속하게 냉각시킬 수 있다. 이에 따라 강판이 이송되면서 이송 설비를 손상시키는 것을 방지할 수 있어, 보다 안정적인 작업이 가능해진다. 또한 설비 보수를 위한 공정 중단으로 인한 생산성 저하와, 비용 증가도 방지할 수 있다. 그리고 강판을 냉각시킨 후 강판의 냉각에 사용된 냉각제를 제거하여 냉각제에 의한 강판의 오염도 방지할 수 있다.
또한, 강판의 이송 거리에 따라 자동으로 강판의 용접부위에 냉각제를 분사하여 냉각시킬 수 있어, 강판의 고열부위를 효율적으로 냉각시킬 수 있는 동시에 작업자의 업무 부담을 경감해줄 수도 있다. 게다가 냉각장치가 단속적으로 작동하면서 냉각제를 포그(fog) 상태로 분사하기 때문에 사용되는 냉각제, 특히 냉각수의 사용량을 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치를 이용하여 강판을 냉각시키는 과정을 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치에서 냉각제가 분사되는 예를 보여주는 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치는, 용접과정을 거친 강판(S)의 이송경로에 설치되어 강판(S)의 용접부위(W)에 냉각제를 분사하는 분사부(100)와, 에어와 냉각수를 각각 저장하는 원료저장부(140)와, 원료저장부(140)에 저장된 에어와 냉각수가 혼합된 냉각제를 분사부(100)에 공급하는 공급배관과, 강판(S)의 이동 거리를 측정하는 거리측정부(190) 및 거리측정부(190)에서 측정된 강판(S)의 이동거리를 이용하여 분사부(100)에 용접부위(W)의 입출(入出)을 판단하여 냉각제의 분사 여부를 제어하는 제어부(180)를 포함한다.
분사부(100)는 서로 대향하여 구비되는 하부 프레임(102)과 상부 프레임(104)을 포함한다.
하부 프레임(102)은 강판(S)의 이송경로에 강판(S)의 폭 방향으로 고정되어 구비되며, 내부에는 복수 개의 하부 유로(미도시)가 형성되어 있다. 이때, 복수 개의 하부 유로는 하부 프레임(102)의 길이방향을 따라 형성되며, 각각 서로 다른 길이로 형성될 수도 있다. 또한, 하부 프레임(102)의 상부면에는 하부 유로와 연통되어 하부 유로를 통해 공급되는 냉각제를 분사하는 복수 개의 하부 분사공(103)이 형성되어 있다. 하부 분사공(103)은 노즐 형태로 형성될 수도 있으며, 강판(S)의 폭 방향으로 복수 개의 열을 형성할 수도 있다. 하부 분사공(103)은 지그재그 형태로 배열될 수도 있으며, 강판(S)의 용접부에 냉각제를 균일하게 분사할 수 있는 경우, 그 배열 형태는 이에 한정되지 않는다.
상부 프레임(104)은 하부 프레임(102) 상부에 하부 프레임(102)의 양 단부를 통해 연결되며, 구동수단(120)을 통해 상하방향으로 이동가능하도록 설치된다. 또한, 상부 프레임(104)의 내부에는 복수 개의 상부 유로(105)가 형성되어 있으며, 하부면에는 상부 유로(105)와 연통되어 상부 유로(105)를 통해 공급되는 냉각제를 강판(S)의 상부면에 분사하도록 복수 개의 상부 분사공(미도시)이 형성되어 있다. 상부 유로(105)와 상부 분사공은 전술한 하부 유로 및 하부 분사공(103)과 유사한 형태로 형성될 수 있다. 이때, 구동수단(120)은 상부 프레임(104)을 상하방향으로 이동시킬 수 있는 다양한 장치가 사용될 수 있으며, 본 실시 예에서는 일단이 상부 프레임(104)에 연결되는 구동축(122)을 갖는 실린더가 사용되었다. 이와 같이 구동수단(120)을 통해 상부 프레임(104)을 상하방향으로 이동 가능하도록 설치함으로써 상부 프레임(104)이 연속해서 이송되는 고온의 강판(S)으로부터 가열되는 것을 방지할 수 있다. 여기에서는 분사부(100)가 하부 프레임(102) 및 상부 프레임(104)으로 형성된 것으로 설명하고 있으나, 하부 프레임(102)과 상부 프레임(104) 중 어느 하나로만 형성될 수도 있다.
상부 프레임(104)과 하부 프레임(102)의 일측, 강판(S)이 이송되는 방향에는 소정 거리 이격된 위치에 복수 개의 에어 분사공이 형성된 에어 분사라인(130)이 구비된다. 에어 분사라인(130)은 도 1에 도시된 것처럼 강판(S)의 이송경로에 대하여 상부 방향에 설치될 수도 있다. 이 경우 하부 프레임(102) 측에서 분사되는 냉각제가 중력에 의해 하부 방향으로 떨어져 제거될 수도 있으므로, 에어 분사라인(130)을 강판(S)의 이송경로에 대해 상부 방향에만 설치하여 강판(S) 상에 잔류하는 냉각제를 제거할 수도 있다. 그러나 에어 분사라인(130)은 이송경로에 대하여 상부 및 하부 방향 모두에 설치하여 강판(S)의 상부면 및 하부면에 잔류하는 냉각제를 신속하게 제거할 수도 있다. 이와 같이 에어 분사라인(130)을 통해 강판(S) 상에 잔류하는 냉각제를 제거함으로써 냉각제에 의한 강판(S)의 산화, 이물질 부착 등과 같은 오염을 억제할 수 있다.
원료저장부(140)는 에어를 저장하는 에어 저장부(142)와, 냉각수를 저장하는 냉각수 저장부(144)로 구성된다.
공급배관은 에어 저장부(142)에 연결되는 에어 공급배관(150)과, 냉각수 저장부(144)에 연결되는 냉각수 공급배관(160) 및 에어 공급배관(150)과 냉각수 공급배관(160)을 통합하여 에어 공급배관(150)을 통해 공급되는 에어와 냉각수 공급배관(160)을 통해 공급되는 냉각수를 혼합하여 분사부(100)에 공급하는 냉각제 공급배관(170)을 포함한다.
공급배관의 구체적인 구조는 다음과 같다.
에어 저장부(142)에는 제1에어 공급배관(151)이 연결되고, 제1에어 공급배관(151)의 단부는 제2에어 공급배관(152)과 제3에어 공급배관(153)으로 분기되고, 제3에어 공급배관(153)은 다시 복수 개의 제4에어 공급배관(154, 155, 156)으로 분기된다. 각각의 제4에어 공급배관(154, 155, 156)에는 개폐 가능한 제1밸브(157, 158, 159)가 설치된다. 또한, 냉각수 저장부(144)에는 제1냉각수 공급배관(161)이 연결되고, 제1냉각수 공급배관(161)의 단부는 복수 개의 제2냉각수 공급배관(162, 163, 164)으로 분기되고, 각각의 제2냉각수 공급배관(162, 163, 164)에는 개폐 가능한 제2밸브(165, 166, 167)가 설치된다. 제1밸브(157, 158, 159) 및 제2밸브(165, 166, 167)는 온/오프 동작을 통해 배관을 개폐할 수 있는 다양한 형태의 밸브가 사용될 수 있으며, 본 실시 예에서는 솔레노이드 밸브를 사용하였다. 이때, 제4에어 공급배관(154, 155, 156)과 제2냉각수 공급배관(162, 163, 164)은 동일한 개수로 분기되어 각 단부가 서로 결합되어 복수 개의 냉각제 공급배관(171, 172, 173)을 형성한다. 냉각제 공급배관(171, 172, 173)은 상부 프레임(104)의 상부 유로(105)와 하부 프레임(102)의 하부 유로에 연결되며, 내부에서 에어와 냉각수를 혼합한 상태로 상부 유로(105)와 하부 유로로 공급한다. 상부 유로(105)와 하부 유로로 공급된 냉각제는 상부 분사공 및 하부 분사공(103)을 통해 포그(fog) 상태로 강판의 용접부위에 분사된다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 냉각제를 강판(S)의 용접부위에 포그 상태로 분사하여, 냉각제의 온도를 이용한 냉각과, 냉각제가 고압으로 분사되면서 포그 상태로 변환되어 주변 온도가 하강되는 공냉 효과를 이용하여 강판(S)을 냉각시킨다. 따라서 고압의 에어를 이용하여 냉각수를 강판(S)의 용접부위에 고압으로 분사하여 액상의 냉각수가 포그 상태가 되도록 한다. 이와 같이 냉각제를 포그 상태로 분사하면 사용되는 냉각수의 양을 절약할 수 있다.
여기에서는 냉각제 공급배관(171, 172, 173)이 상부 프레임(104)과 하부 프레임(102)에 각각 연결된 것으로 설명하고 있으나, 냉각제 공급배관(171, 172, 173)은 상부 프레임(104) 또는 하부 프레임(102)에 연결될 수도 있다. 이 경우, 상부 유로(105)와 하부 유로를 연통시키는 연결 유로(미도시)를 설치하여 상부 프레임(104)과 하부 프레임(102) 양 중 어느 한 군데로 공급되는 냉각제를 양쪽 프레임으로 동시에 공급될 수 있도록 할 수 있다. 이때, 연결 유로는 강판(S)의 이송에 방해되지 않도록 상부 프레임(104) 및 하부 프레임(102)의 일측 또는 양측에 형성될 수 있다.
또한, 제1에어 공급배관(151)에서 분기된 제2에어 공급배관(152)에는 개폐 가능한 제3밸브(168)가 연결되며, 제1밸브(157, 158, 159) 및 제2밸브(165, 166, 167)와 같은 종류의 밸브가 사용될 수도 있다. 제2에어 공급배관(152)은 전술한 에어 분사라인(130)에 연결된다. 이때, 냉각제 공급배관(170) 또는 냉각수 공급배관(160)를 통해 공급되는 냉각수가 에어 공급배관(150)로 역류될 수 있으므로 에어 저장부(142)에 직접 연결되는 제1에어 공급배관(151)에는 에어 공급배관(150) 내에 존재하는 냉각수를 제거하기 위한 냉각수 배출장치(146)가 구비될 수도 있다.
거리 측정부(190)는 강판(S)을 이송하는 롤러의 회전 속도 등을 이용하여 강판(S)의 이송 거리를 측정한다. 예컨대, 강판(S)을 용접한 이후 라인 러닝 버튼 및 노쳐 포지션 스타트 버튼을 누르면 강판(S)이 이송되는데, 이때 롤러의 회전 속도를 계산하면 강판(S)의 이송 거리, 즉 용접부위(W)의 이동 거리를 측정할 수 있다.
제어부(180)는 거리 측정부(190)에서 측정된 용접부위(W)의 이동 거리를 이용하여 상부 프레임(104), 제1, 제2 및 제3밸브(157, 158, 159, 165, 166, 167, 168)와 연결되어 각각의 동작을 제어한다. 즉, 강판(S)의 용접부위(W)가 냉각장치 측으로 진입하면 제어부(180)는 상부 프레임(104)은 하부로 소정 거리 하강하여 강판(S)의 용접부위에 냉각제를 정확하게 분사하고, 냉각제 분사가 완료되면, 다시 상승한다. 또한, 제어부(180)는 냉각 대상인 강판(S)의 폭에 따라 제1, 제2 및 제3밸브(157, 158, 159, 165, 166, 167, 168)를 선택적으로 동작시켜 에어 및 냉각수를 공급 또는 차단하여 강판(S)을 냉각시키는 동시에, 강판(S)에 분사된 냉각제를 제거한다. 제어부(180)의 구체적인 기능은 후술하는 냉각방법에서 다시 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치를 이용하여 강판을 냉각시키는 과정을 보여주는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 냉각장치에서 냉각제가 분사되는 예를 보여주는 도면이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 이송롤러(R)의 구동을 통해 강판(S)이 이송되는 동안, 즉 강판(S)의 용접부위(W)가 냉각장치에 진입하지 않은 경우, 냉각장치는 냉각제를 분사하지 않고, 냉각장치의 상부 프레임(104)은 이송경로로부터 상승한 상태로 위치한다. 이때, 제1, 제2 및 제3밸브(157, 158, 159, 165, 166, 167, 168)는 차단된 상태로 에어 및 냉각수가 제2에어 공급배관(152), 제4에어 공급배관(154, 155, 156) 및 제2냉각수 공급배관(162, 163, 164)으로 유입되지 않도록 차단한다.
이어서 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 강판(S)의 용접부위(W)가 냉각장치에 진입하면 제어부(180)의 제어를 통해 상부 프레임(104)은 원래 위치로부터 1 내지 10㎝ 정도 하강하게 되고, 제1밸브(157, 158, 159), 제2밸브(165, 166, 167) 및 제3밸브(168)는 개방되어 에어 및 냉각수가 제2에어 공급배관(152), 제4에어 공급배관(154, 155, 156) 및 제2냉각수 공급배관(162, 163, 164)으로 유입된다. 제4에어 공급배관(154, 155, 156) 및 제2냉각수 공급배관(162, 163, 164)으로 유입된 에어와 냉각수는 냉각제 공급배관에서 혼합되어 상부 유로(105) 및 하부 유로로 공급되고, 상부 분사공 및 하부 분사공(103)을 통해 포그 상태로 강판(S)에 분사된다. 이때, 용접부위(W)의 진입은 제어부(180)가 거리측정부(190)에서 측정된 용접부위(W)의 이동거리를 이용하여 판단할 수 있다. 이때, 제1밸브(157, 158, 159)와 제2밸브(165, 166, 167)는 각각 복수 개씩 구비되는데, 냉각 대상인 강판(S)의 폭에 따라 선택적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 예컨대 제1밸브(157, 158, 159) 및 제2밸브(165, 166, 167)가 도 1에 도시된 것처럼 각각 3개씩 구비되고, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 냉각 대상인 강판(S)의 폭이 상대적으로 짧은 경우, 상대적으로 길이가 짧은 하부 유로 및 상부 유로(105)에 연결된 냉각제 공급배관으로 에어 및 냉각수를 공급하는 제1밸브(157, 158, 159) 및 제2밸브(165, 166, 167)가 선택적으로 개방될 수 있다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 반대로 강판(S)의 폭이 상대적으로 넓은 경우 제1밸브(157, 158, 159) 및 제2밸브(165, 166, 167)가 모두 개방되어 복수 개의 하부 유로 및 상부 유로(105)에 모두 냉각제를 공급할 수도 있다. 이와 같이 강판(S)의 폭에 따라 냉각제의 분사 영역을 조절함으로써 에어와 냉각수의 불필요한 사용을 방지할 수 있다.
이후 강판(S)이 이송되어 강판(S)의 용접부위(W)가 냉각장치, 즉 분사부(100)를 통과하면 제어부(180)는 제1밸브(157, 158, 159) 및 제2밸브(165, 166, 167)를 동작시켜 에어 및 냉각수의 공급을 차단함으로써 냉각제의 분사를 멈추고 상부 프레임(104)을 상승시켜 원래 위치로 복귀시킨다. 용접부위(W)의 통과는 진입시와 마찬가지로 거리측정부(190)에서 측정된 용접부위(W)의 이동 거리를 이용하여 판단될 수 있다. 그리고 제어부(180)는 제3밸브(168)를 수 초간 더 개방시켜 에어 분사라인(130)을 통해 고압의 에어를 강판(S)으로 분사함으로써 강판(S) 표면에 잔류하는 냉각제를 제거한 후, 제3밸브(168)를 차단하여 에어 분사를 중단한다. 이와 같이 강판의 용접부위(W)를 냉각시킨 다음 고압의 에어를 분사하여 강판(S) 표면에 잔류하는 냉각제를 제거함으로써 냉각제의 의한 강판의 산화, 이물질 부착 등과 같은 오염을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 분사부 102 : 하부 프레임
103 : 하부 분사공 104 : 상부 프레임
105 : 상부 유로 130 : 에어 분사라인
140 : 원료저장부 142 : 에어 저장부
144 : 냉각수 저장부 146 : 냉각수 배출장치
150 : 에어 공급배관 157, 158, 159 : 제1밸브
160 : 냉각수 공급배관 165, 166, 167 : 제2밸브
168 : 제3밸브 170, 171, 172, 173 : 냉각제 공급배관
180 : 제어부 190 : 거리측정부

Claims (12)

  1. 용접과정을 거친 강판의 이송경로에 설치되어 상기 강판의 용접부위를 냉각장치에 있어서,
    상기 이송경로에 설치되어 상기 강판에 냉각제를 분사하는 분사부와;
    에어와 냉각수를 각각 저장하는 복수의 원료저장부와;
    상기 분사부와 상기 복수의 원료저장부 사이에 개폐 가능하도록 연결되어, 상기 분사부에 에어와 냉각수를 혼합하여 공급하는 복수 개의 공급배관과;
    상기 강판의 이동 거리를 측정하는 거리측정부; 및
    상기 거리측정부에서 측정된 강판의 이동거리를 이용하여 상기 분사부에 상기 냉각 대상의 진입 또는 통과를 판단하고, 상기 용접부위의 입출을 판단하여 상기 복수 개의 공급배관을 선택적으로 개폐를 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 분사부는 상기 이송경로의 하부에 설치되고, 내부에 복수 개의 하부 유로가 형성되고, 상부면에 상기 하부 유로와 연통되는 복수 개의 하부 분사공이 형성된 하부 프레임과,
    상기 하부 프레임의 상부에 대향하여 상하방향으로 이동 가능하도록 설치되고, 내부에 복수 개의 상부 유로가 형성되고, 하부면에 상기 상부 유로와 연통되는 복수 개의 상부 분사공이 형성된 상부 프레임을 포함하는 냉각장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 프레임과 상부 프레임의 후방에는 상기 강판의 상부면 및 하부면 중 적어도 어느 한 면에 에어를 분사하는 에어 분사라인이 추가로 구비되는 냉각장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 공급배관은,
    상기 에어를 저장하는 에어 저장부에 연결되는 복수 개의 에어 공급배관과;
    상기 냉각수를 저장하는 냉각수 저장부에 연결되는 복수 개의 냉각수 공급배관; 및
    상기 복수 개의 에어 공급배관 중 일부와 상기 복수 개의 냉각수 공급배관을 상호 연결하고 에어와 냉각수를 혼합하여 상기 분사부에 공급하는 복수 개의 냉각제 공급배관;
    을 포함하는 냉각장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수 개의 에어 공급배관 중 나머지는 상기 에어 분사라인에 연결되는 냉각장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 복수 개의 에어 공급배관과 상기 복수 개의 냉각수 공급배관에는 상기 에어와 냉각수를 공급 또는 차단하는 밸브가 구비되는 냉각장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 에어 공급배관에는 냉각수 배출장치가 설치된 냉각장치.
  9. 이송되는 강판에 냉각제를 분사하도록 설치된 냉각장치를 이용하여 상기 강판의 용접부위를 냉각시키는 방법으로서,
    용접된 강판을 이송하는 과정과;
    상기 냉각장치로 상기 용접부위가 진입한 것으로 판단되면, 상기 강판의 폭에 대응하여 상기 냉각장치에서 상기 냉각제가 분사되는 영역을 조절하고, 상기 강판에 에어와 냉각수가 혼합된 냉각제를 분사하여 상기 용접부위를 냉각시키는 과정과;
    상기 냉각장치에서 상기 용접부위가 통과한 것으로 판단되면, 상기 냉각제의 분사를 중단하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 냉각제를 포그 상태로 분사하여 주변 온도를 하강시켜 상기 용접부위를 공냉시키는 용접부 냉각방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 냉각제의 분사를 중단한 이후 상기 강판에 에어를 분사하는 용접부 냉각방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 용접부위의 진입 및 통과의 판단은 상기 강판을 이송하는 이송수단의 회전 속도에 대응하여 산출된 상기 용접부위의 이동거리를 이용하는 용접부 냉각방법.
  12. 삭제
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