KR101546272B1 - 에지 마스크 장치 - Google Patents

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KR101546272B1
KR101546272B1 KR1020140036385A KR20140036385A KR101546272B1 KR 101546272 B1 KR101546272 B1 KR 101546272B1 KR 1020140036385 A KR1020140036385 A KR 1020140036385A KR 20140036385 A KR20140036385 A KR 20140036385A KR 101546272 B1 KR101546272 B1 KR 101546272B1
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정도균
김형진
임준석
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현대제철 주식회사
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Abstract

에지 마스크 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 에지 마스크 장치는: 소재를 향해 냉각수를 분사하는 노즐부의 하방에 배치되고, 소재의 이송방향을 따라서 일단에서 타단으로 향할수록 폭이 점점 넓게 형성되어 소재의 양측 에지부에 낙하되는 냉각수를 차단하며, 서로 이격 설치되는 한 쌍의 버켓; 및 소재의 폭에 따라 버켓 간의 이격된 거리를 조절하는 거리조절부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

에지 마스크 장치{EDGE MASK APPARATUS}
본 발명은 에지 마스크 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소재의 폭방향 냉각을 균일하게 이룰 수 있는 에지 마스크 장치에 관한 것이다.
압연 공정은 슬라브를 가열로에 장입하고 압연에 적합한 온도로 재가열하여 추출한 후, 조압연기를 통해 폭압연 및 두께압연을 실시하고, 사상압연기에서 수요자가 원하는 두께를 갖는 제품으로 최종압연하는 일련의 공정으로 이루어진다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0022336호(2011. 03. 07. 공개, 발명의 명칭: 열연판재의 국부과냉 방지장치)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 소재의 폭방향으로 중심부와 측면부의 냉각을 균일하게 이룰 수 있는 에지 마스크 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 에지 마스크 장치는: 소재를 향해 냉각수를 분사하는 노즐부의 하방에 배치되고, 상기 소재의 이송방향을 따라서 일단에서 타단으로 향할수록 폭이 점점 넓게 형성되어 상기 소재의 양측 에지부에 낙하되는 냉각수를 차단하며, 서로 이격 설치되는 한 쌍의 버켓; 및 상기 소재의 폭에 따라 상기 버켓 간의 이격된 거리를 조절하는 거리조절부재;를 포함한다.
본 발명에서 상기 버켓은 상기 일단에서 상기 타단으로 향할수록 내측면간의 이격된 거리가 좁아진다.
본 발명에서 상기 버켓은 상기 일단에서 상기 타단까지 외측면 간의 이격된 거리가 동일하다.
본 발명에서 상기 버켓은, 상부에 오목하게 형성되고, 상기 노즐부에서 분사되는 냉각수를 담수하는 담수부; 및 상기 담수부와 연관되고, 냉각수를 상기 에지부의 외측 방향으로 배출하는 배수부;를 포함한다.
본 발명에서 상기 거리조절부재는, 상기 버켓을 지지하는 지지부; 상기 지지부에 관통 체결되고, 외주면에 나사산이 형성되며, 중심부를 기준으로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되는 스크류부; 및 상기 스크류부를 회동시키는 모터;를 포함한다.
본 발명에서 상기 스크류부의 중심부에는 상기 지지부의 이동을 제한하는 스톱퍼가 형성된다.
본 발명에서 상기 거리조절부재는 상기 버켓의 길이방향을 따라서 복수 개가 설치된다.
본 발명에 따른 에지 마스크 장치는 소재의 폭방향으로 중심부와 측면부의 냉각을 균일하게 이룰 수 있으므로, 소재의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 소재의 폭에 따라 버켓 간의 이격 거리를 조절하여, 소재의 가장자리부가 국부 냉각되는 것을 차단할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2에서 단면 A-A를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2에서 단면 B-B를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 2에서 단면 C-C를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에 소재가 제1 위치에 진입한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에 소재가 제2 위치에 진입한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에 소재가 제3 위치에 진입한 상태를 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에서 버켓의 이격 간격이 조절되기 전을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에서 이동부의 구동에 의하여 버켓의 간격이 조절된 후를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 에지 마스크 장치의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2에서 단면 A-A를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 2에서 단면 B-B를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 2에서 단면 C-C를 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에 소재가 제1 위치에 진입한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에 소재가 제2 위치에 진입한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에 소재가 제3 위치에 진입한 상태를 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에서 버켓의 이격 간격이 조절되기 전을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치에서 이동부의 구동에 의하여 버켓의 간격이 조절된 후를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치는 버켓(10), 및 거리조절부재(20)를 포함하여 이루어진다.
노즐부(30)는 버켓(1)의 상방에 배치되고, 외주면에 복수 개의 노즐(31)이 형성되며, 노즐(31)에서 소재(1)를 향해 냉각수(W)를 분사한다. 소재(1)는 이송롤러부(5)에 의해 후공정으로 이송되는 과정에서 노즐부(30)의 노즐(31)에서 분사되는 냉각수(W)와 접촉하면서 냉각된다.
노즐부(30)는 소재(1)의 폭방향(도 2 기준 좌우방향)으로 노즐(31)이 복수 개로 연이어 배열되고, 외부의 공급원으로부터 제공된 냉각수(W)를 소재(1)를 향해 분사한다.
버켓(10)은 소재(1)와 노즐부(30) 사이, 즉 노즐부(30)의 하방에 배치된다. 버켓(10)은 노즐부(30)의 노즐(31)에서 소재(1)의 양측 에지부(2)를 향하여 냉각수(W)를 분사하는 낙하경로 상에 배치된다. 본 실시예에서 소재(1)의 에지부(2)는 소재(1)의 폭방향에서의 측단부를 일컫는다.
본 발명의 실시예에서 버켓(10)은 소재(1)가 이송롤러부(5)에 의해 이송되는 이송방향을 기준으로 입구부에 위치한 일단(11), 출구부에 위치한 타단(12), 내측면(13), 및 외측면(14)를 포함한다.
버켓(10)은 일단(11)에서 타단(12)으로 향할수록 폭이 점점 넓게 형성되어, 소재(1)의 양측 에지부(2)에 낙하되는 냉각수(W)를 차단한다.
버켓(10)은 소재(1)의 길이방향(도 2 기준 상하방향)으로 양측에 각각 이격 설치되는 한 쌍으로 이루어진다. 버켓(10)은 일단(11)에서 타단(12)으로 향할수록 내측면(13) 간의 이격된 거리가 좁아지게 형성되고, 일단(11)에서 타단(12)까지 외측면(14) 간의 이격된 거리는 동일하게 형성된다. 즉, 각 버켓(10)의 외측면(14)은 서로 평행하게 배치된다. 이와 같이, 버켓(10)은 대략적으로 사다리꼴의 형상으로 이루어진다.
버켓(10)은 사다리꼴의 형태로 이루어져, 소재(1)가 이송롤러부(5)에 의하여 이송되면서 냉각부(W)가 소재(1)에 분사되는 범위가 달라진다.
버켓(10)은 담수부(15)와, 배수부(16)를 더 포함한다. 담수부(15)는 버켓(10)의 상부에 오목하게 형성되고, 노즐부(30)의 노즐(31)에서 분사되는 냉각수(W)를 담수한다. 배수부(16)는 담수부(15)와 연관되고, 냉각수(W)를 소재(1)의 에지부(2) 외측 방향으로 배출한다. 배수부(16)의 냉각수(W)가 배출되는 방향은 소재(1)의 에지부(2)에 낙하되지 않도록 설정된다.
거리조절부재(20)는 소재(1)의 폭에 따라서 양측에 설치된 버켓(10) 간의 이격된 거리를 조절한다. 본 발명의 실시예에서 거리조절부재(20)는 지지부(21), 스크류부(22), 및 모터(23)를 포함한다.
지지부(21)는 버켓(10)의 상부를 지지하고, 내부에 스크류부(22)가 관통되는 관통부(미도시)가 형성된다. 관통부는 스크류부(22)의 나사산에 상응하는 나사산이 형성된다.
스크류부(22)는 지지부(21)의 관통부에 관통 체결되고, 외주면에 나사산이 형성된다. 스크류부(22)는 중심부를 기준으로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성된다. 즉, 스크류부(22)가 회동하면, 스크류부(22)의 양측에 체결된 지지부(21)는 각각 서로 모이거나, 서로 멀어지게 된다. 스크류부(22)의 회동에 의하여 지지부(21)에 지지된 버켓(10)도 서로 모이거나, 서로 멀어지게 된다. 따라서, 소재(1)의 폭에 따라 스크류부(22)를 회동시킴으로써, 버켓(10) 간의 이격된 거리가 조정될 수 있다.
모터(23)는 스크류부(22)의 단부에 설치되어, 스크류부(22)를 일방향 또는 타방향으로 회동시킨다.
스크류부(22)의 중심부에는 지지부(21)의 이동을 제한하는 스톱퍼(24)가 형성된다. 스톱퍼(24)에 의하여 지지부(21)가 서로 일정 거리 이내로 모이는 것을 제한할 수 있고, 지지부(21)에 연결된 버켓(10)이 서로 충돌되는 것을 방지할 수 있다.
거리조절부재(20)는 버켓(10)의 길이방향으로 따라서 복수 개가 설치된다. 즉, 거리조절부재(20)는 버켓(10)의 일단(11)과 타단(12)에 각각 설치된다. 여기서, 버켓(10)의 일단(11)과 타단(12)에 각각 설치되는 거리조절부재(20)에서 모터(23)는 동일한 회전수로 구동되어 버켓(10)의 이동이 동일하게 이루어지게 한다.
도 3을 참조하면, 제1 위치(A 지점)에서는 버켓(10)의 내측면(13) 간의 이격된 거리가 멀게 형성되어, 냉각수(W)는 버켓(10)이 설치된 부분을 제외하고 소재(1)에 고르게 낙하된다. 소재(1)에 낙하된 냉각수(W)는 소재(1)의 폭방향(도 3 기준 좌우방향)으로 흐르면서 소재(1)를 냉각시킨다.
도 4를 참조하면, 제2 위치(B 지점)에서는 버켓(10)의 내측면(13) 간의 이격된 거리는 도 3에 비하여 좁게 형성되어, 냉각수(W) 중 일부는 버켓(10)에 의하여 차단되고, 버켓(10)에 의하여 차단되지 않은 냉각수(W)는 소재(1)의 중심부에 낙하되어 소재(1)를 냉각시킨다. 이때 냉각수(W)는 소재(1)의 중심부에서 에지부(2)를 향하여 흐르게 된다(도 4 기준 좌우방향). 따라서, 소재(1)의 중심부는 낙하되는 냉각수(W)에 의해 냉각되고, 소재(1)의 에지부(2)는 낙하된 후 소재(1)의 폭방향으로 흐르는 냉각수(W)에 의해 냉각된다. 이에 따라 소재(1)의 중심부와 에지부(2) 간의 냉각편차가 줄어들게 되어 전체적으로 소재(1)의 냉각이 균등하게 이루어진다.
도 5를 참조하면, 제3 위치(C 지점)에서는 버켓(10)의 내측면(13) 간의 이격된 거리는 도 4에 비하여 좁게 형성되어, 냉각수(W) 중 일부는 버켓(10)에 의하여 차단되고, 버켓(10)에 의하여 차단되지 않은 냉각수(W)는 소재(1)의 중심부에 낙하되어 소재(1)를 냉각시킨다. 이때 냉각수(W)는 소재(1)의 중심부에서 에지부(2)를 향하여 흐르게 된다(도 5 기준 좌우방향). 따라서, 소재(1)의 중심부는 낙하되는 냉각수(W)에 의해 냉각되고, 소재(1)의 에지부(2)는 낙하된 후 소재(1)의 폭방향으로 흐르는 냉각수(W)에 의해 냉각된다. 이에 따라 소재(1)의 중심부와 에지부(2) 간의 냉각편차가 줄어들게 되어 전체적으로 소재(1)의 냉각이 균등하게 이루어진다.
도 3 내지 도 5에서, 버켓(10)에 의하여 담수부(15)에 담수된 냉각수(W)는 소재(1)의 외측방향으로 개구된 배수부(16)를 통하여 배출된다. 이때 배수부(16)는 소재(1)에 냉각수(W)가 낙하되지 않도록 개구된 방향이 설정된다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 소재(1)의 진입에 따른 냉각수(W)에 의한 냉각균형을 조절하는 버켓(10)을 설명한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 소재(1)가 이송롤러부(5)에 의하여 이송되면서, 소재(1)의 이송방향(도 6 내지 도 8 기준 위에서 아래방향으로)을 따라서 낙하되는 냉각수(W)와 직접 접촉하는 구역이 사다리꼴형의 버켓(10)에 의하여 점점 줄어들게 된다.
소재(1)가 이송되면서 소재(1)에 잔류하는 냉각수(W)의 양은 점점 증가된다. 냉각수(W)는 소재(1)에 낙하되고, 소재(1)의 폭방향(도 6 내지 도 8 기준 좌우방향)으로 흐르게 되어, 냉각수(W)가 소재(1)의 에지부(2)에 잔류하는 시간이 소재(1)의 중심부에 잔류하는 시간보다 더 많게 된다. 따라서, 버켓(10)에서 소재(1)의 에지부(2)에 낙하하는 냉각수(W)를 차단한다.
그리고, 소재(1)가 이송되면서(도 6 내지 도 8 기준 위에서 아래 방향), 소재(1)의 전면부(도 6 내지 도 8 기준 하부)에 잔류하는 냉각수(W)의 양이 소재(1)의 후면부(도 6 내지 도 8 기준 상부)에 잔류하는 냉각수(W)의 양보다 더 많게 된다. 따라서, 버켓(10)의 폭이 점점 넓게 형성되어, 이송되는 소재(1)의 전면부에 낙하되는 냉각수(W)를 차단하여, 소재(1)의 전체 냉각이 균일하게 이루어지도록 한다.
도 9 및 도 10를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치의 작동을 설명한다.
도 9 및 도 10을 비교하면, 버켓(10)의 이격된 거리가 서로 다르게 형성된다. 즉, 소재(1)의 폭이 좁은 경우 거리조절부재(20)를 작동시켜 버켓(10)의 간의 이격된 거리를 좁힌다.
모터(23)의 구동에 의하여 스크류부(22)가 회동되고, 지지부(21)는 스크류부(22)의 회동에 의하여 이격된 간격이 조절된다. 이때 지지부(21)에 연결된 버켓(10)도 같이 이동하게 되어 버켓(10) 간의 간격이 조절된다. 버켓(10)의 길이방향을 따라서 복수 개가 설치된 조절부재(20)에서 각 모터(23)는 동일한 회전수로 구동된다. 버켓(10) 간의 이격된 거리는 소재(1)의 폭과 소재(1)의 냉각 시간 등으로 고려하여 조절될 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 에지 마스크 장치는 소재의 폭방향 냉각을 균일하게 이룰 수 있어 소재의 품질을 향상할 수 있다. 또한, 소재의 에지부가 국부 냉각되는 것을 차단할 수 있고, 버켓에 담수된 냉각수는 소재의 외측방향으로 자연스레 배출될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 소재 2: 에지부
10: 버켓 11: 버켓의 일단
12: 버켓의 타단 13: 버켓의 내측면
14: 버켓의 외측면 15: 담수부
16: 배수부 20: 거리조절부재
21: 지지부 22: 스크류부
23: 모터 24: 스톱퍼
30: 노즐부 31: 노즐
W: 냉각수

Claims (7)

  1. 소재를 향해 냉각수를 분사하는 노즐부의 하방에 배치되고, 상기 소재의 이송방향을 따라서 일단에서 타단으로 향할수록 폭이 점점 넓게 형성되어 상기 소재의 양측 에지부에 낙하되는 냉각수를 차단하며, 서로 이격 설치되는 한 쌍의 버켓; 및
    상기 소재의 폭에 따라 상기 버켓 간의 이격된 거리를 조절하는 거리조절부재;를 포함하고,
    상기 버켓은, 일단에서 타단으로 향할수록 한 쌍의 상기 버켓이 서로 마주보는 내측면 간의 이격되는 거리가 좁아지고, 일단에서 타단까지 한 쌍의 상기 버켓에서 상기 내측면의 반대편에 형성되는 외측면 간의 이격되는 거리가 동일한 사다리꼴의 형상으로 이루어져,
    상기 버켓은 상기 소재의 폭방향으로 분사되는 냉각수의 범위를 다르게 하는 것을 특징으로 하는 에지 마스크 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 버켓은,
    상부에 오목하게 형성되고, 상기 노즐부에서 분사되는 냉각수를 담수하는 담수부; 및
    상기 담수부와 연관되고, 냉각수를 상기 에지부의 외측 방향으로 배출하는 배수부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에지 마스크 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 거리조절부재는,
    상기 버켓을 지지하는 지지부;
    상기 지지부에 관통 체결되고, 외주면에 나사산이 형성되며, 중심부를 기준으로 나사산이 서로 다른 방향으로 형성되는 스크류부; 및
    상기 스크류부를 회동시키는 모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에지 마스크 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스크류부의 중심부에는 상기 지지부의 이동을 제한하는 스톱퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 에지 마스크 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 거리조절부재는 상기 버켓의 길이방향을 따라서 복수 개가 설치되는 것을 특징으로 하는 에지 마스크 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110860565A (zh) * 2019-10-13 2020-03-06 河钢股份有限公司 一种精确实现带钢边部对称遮挡的方法

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CN110860565B (zh) * 2019-10-13 2022-06-07 河钢股份有限公司 一种精确实现带钢边部对称遮挡的方法

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