KR101594718B1 - 소재냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제1 냉각부; 및, 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제2 냉각부;를 포함하고, 상기 제1 냉각부와, 상기 제2 냉각부는, 이송되는 소재를 연속적으로 가압하도록, 소재를 사이에 두고 마주보면서 회전하고, 상기 제1 금형부재는 소재에 일측의 단면형상과 대응되는 돌출부가 형성된 돌출금형부재로 구비되고, 상기 제2 금형부재는 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 함몰부가 형성된 함몰금형부재로 구비되며, 상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재의 사이에 생성된 공간은 상기 소재의 단면의 형상과 대응되는 형상으로 구비되고, 상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재에 의해 상기 소재가 가압되면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치를 제공한다.

Description

소재냉각장치{APPRATUS FOR COOLING METERIAL}

본 발명은 소재냉각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재의 냉각 중에 소재의 변형이 방지되고, 생산속도가 감소되지 않는 소재냉각장치에 관한 것이다.

롤포밍(Roll forming) 공정은 치수정밀도가 높으며 스크랩이 거의 발생하지 않고 롤의 마모도 매우 적어, 단면 형상이 일정하면서 길이가 상대적으로 긴 제품을 매우 경제적으로 생산할 수 있는 공정이다.

즉, 자동차 등에 적용되는 부품을 생산하기 위한 수많은 판재성형기술이 개발되었는데, 그 중에서 롤포밍은 다단의 고정된 상하부 회전롤 세트를 배열하고 각각의 회전롤 세트 사이를 코일 또는 재단된 형태의 소재가 지나갈 때마다 점진적으로 부품 형상을 성형하여 단면이 일정하며 길이가 긴 부품 형상을 성형하는 기술이다.

특히, 초고강도강까지 성형이 가능하므로 고강도강 자동차 부품의 생산에 적합한 공정이라는 장점도 있다.

한편, 상기 냉각공정은 부품 형상의 금형을 제작하여 일정한 홀딩 시간을 주어 냉각하는 방법이 있고, 수조에 빠뜨려 냉각하는 방법 등이 있었는데, 이러한 냉각방법들은 여러 가지 단점이 있었다.

즉, 열처리를 포함하는 롤포밍 과정에서는 냉각 중에 소재의 변형이 발생할 수 있으며, 이에 따라 성형 제품의 품질이 저하되는 문제가 있었다.

특히, 금형을 이용한 냉각 기술은 소재의 이동을 멈추고 일정시간 동안 홀딩하여야 하기 때문에 제품 제작 속도를 현저히 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

이에 따라, 열처리를 포함한 롤포밍에서 냉각에 의한 변형을 방지하는 동시에 생산속도를 감소시키지 않을 수 있는 발명에 관한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명의 선행기술로는 "한국공개특허공보 제2011-0022312호(압연용 냉각 장치와 압연 제품의 냉각 방법, 2009.08.27 공개)"가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 소재냉각장치에서 발생되는 요구 또는 문제들 중 적어도 어느 하나를 인식하여 이루어진 것이다.

본 발명은 일 측면으로서, 소재를 효과적으로 냉각하면서 소재의 냉각과정에서 발생할 수 있는 냉각변형을 최소화할 수 있는 소재냉각장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 일 측면으로서, 소재의 냉각을 위해 공정을 정지할 필요가 없어 공정의 흐름이 단절되지 않고, 소재를 연속적으로 냉각하여 냉각효율을 향상시킬 수 있는 소재냉각장치를 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 소재의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제1 냉각부; 및, 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제2 냉각부;를 포함하고, 상기 제1 냉각부와, 상기 제2 냉각부는, 이송되는 소재를 연속적으로 가압하도록, 소재를 사이에 두고 마주보면서 회전하고, 상기 제1 금형부재는 소재에 일측의 단면형상과 대응되는 돌출부가 형성된 돌출금형부재로 구비되고, 상기 제2 금형부재는 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 함몰부가 형성된 함몰금형부재로 구비되며, 상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재의 사이에 생성된 공간은 상기 소재의 단면의 형상과 대응되는 형상으로 구비되고, 상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재에 의해 상기 소재가 가압되면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치를 제공한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 다른 일 측면으로서, 본 발명은 소재의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제1 냉각부; 및, 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제2 냉각부;를 포함하고, 상기 제1 냉각부와, 상기 제2 냉각부는, 이송되는 소재를 연속적으로 가압하도록, 소재를 사이에 두고 마주보면서 회전하고, 상기 제1 금형부재는 소재에 일측의 단면형상과 대응되는 돌출부가 형성된 돌출금형부재로 구비되고, 상기 제2 금형부재는 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 함몰부가 형성된 함몰금형부재로 구비되며, 상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재의 사이에 생성된 공간은 상기 소재의 단면의 형상과 대응되는 형상으로 구비되고, 상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재에 의해 상기 소재가 가압되면서 냉각 및 교정이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치를 제공한다.

바람직하게, 금형부재를 상기 소재의 이송경로를 따라 이동시키는 회전롤러 및, 상기 회전롤러에 구동력을 제공하는 구동수단을 구비하는 구동부;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 제1 냉각부와 상기 제2 냉각부는 상기 구동수단에 의해 상호 연계되어 회전 구동될 수 있다.

바람직하게, 소재가 이송되는 경로에 제공되어, 상기 제1 냉각부와 상기 제2 냉각부가 설치되는 프레임부재를 구비하고, 상기 프레임부재에는 상기 제1 냉각부와 상기 제2 냉각부 중 적어도 어느 하나를 승강시키는 리프팅수단이 구비될 수 있다.

바람직하게, 소재와의 접촉으로 가열된 상기 금형부재를 냉각시키는 금형냉각장치;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 냉각부는, 상기 금형부재가 상기 소재의 일측과 접촉되는 소재접촉구간; 및, 상기 소재접촉구간의 대향되는 부분에 배치되고, 상기 금형부재의 양면이 공기중으로 노출되는 공냉되는 냉각구간;을 포함하고, 상기 금형냉각장치는 상기 냉각구간을 경유하여 공급되는 에어플로우라인이 형성될 수 있다.

바람직하게, 냉각부를 경유하여 인출된 소재의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 이물질제거수단;을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 이물질제거수단은, 상기 냉각부에서 인출된 상기 소재의 상측과 하측에 각각 형성된 분사노즐부재; 상기 분사노즐부재에 에어를 공급하는 에어공급관; 및, 상기 에어공급관으로 공기를 공급하는 에어펌프;를 구비할 수 있다.

바람직하게, 냉각부로 상기 소재가 인입되기 전에 상기 소재를 가열하는 가열장치;를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 프레임부재에 제공되어 소재냉각장치를 이동시키는 이동부를 구비할 수 있다.

이상에서와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은 소재를 사이에 두고 마주보면서 회전하는 한 쌍의 냉각부를 통해 소재를 연속적으로 냉각하여 냉각효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 소재의 단면과 대응되는 형상의 냉각부에 의해 소재를 가압하여 냉각과정에서 발생할 수 있는 냉각변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 소재의 냉각을 위해 공정을 정지할 필요가 없어 공정의 흐름이 단절되지 않고, 소재를 연속적으로 냉각하여 냉각효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재냉각장치의 사시도이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 소재냉각장치의 정면도이다.
도 3은 도 2의 소재냉각장치가 리프팅장치에 의해 승강된 상태의 정면도이다.
도 4은 본 발명의 제1 냉각부와 제2 냉각부의 사이로 이송되는 소재를 도시한 도면이다.
도 5a 내지 5c는 금형냉각장치인 에어플로우라인이 형성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 소재냉각장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른, 이물질제거수단과 가열장치가 추가적으로 설치된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 소재냉각장치를 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 소재냉각장치에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 소재냉각장치는 제1 냉각부(100), 제2 냉각부(200), 구동부(300)를 포함하고, 추가적으로, 프레임부재(400), 리프팅수단(500), 금형냉각장치(600), 이물질제거수단(700), 및 가열장치(800)를 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 소재냉각장치는 소재(R)의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재(110)가 연결되어 폐단면을 구성하는 제1 냉각부(100) 및, 소재(R)의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재(210)가 연결되어 폐단면을 구성하는 제2 냉각부(200);를 포함하고, 상기 제1 냉각부(100)와, 상기 제2 냉각부(200)는, 이송되는 상기 소재(R)를 연속적으로 가압하도록, 상기 소재(R)를 사이에 두고 마주보면서 회전할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 소재냉각장치에는 소재냉각장치로 소재(R)를 인입시키는 소재이송롤러부(1)와, 상기 소재냉각장치를 거쳐 냉각된 소재(R)가 거치되는 소재거치대(3)가 구비될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 냉각부(100)는 소재(R)의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재(110)가 연속적으로 연결되어 폐단면을 구성할 수 있다.

제2 냉각부(200)는 소재(R)의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재(210)가 연속적으로 연결되어 폐단면을 구성할 수 있다.

제1 냉각부(100)와, 상기 제2 냉각부(200)는 이송되는 상기 소재(R)를 연속적으로 가압하도록, 상기 소재(R)를 사이에 두고 마주보면서 회전할 수 있다.

제1 냉각부(100)는 이송되는 소재(R)의 일측에 구비되고, 제2 냉각부(200)는 이송되는 소재(R)의 타측에 구비될 수 있다.

도 4 및, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)는 소재(R)를 사이에 두고 상기 마주보게 배치될 수 있고, 제1 냉각부(100)와 상기 제2 냉각부(200)는 상기 소재(R)와 접촉되면서 상기 소재(R)를 가압할 수 있다.

제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)의 사이로 이송되는 소재(R)는 제1 냉각부(100) 및, 제2 냉각부(200)와 접촉되면서 공냉방식에 의해 냉각될 수 있다.

또한, 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)의 사이로 이송되는 소재(R)는 제1 냉각부(100) 및, 제2 냉각부(200)에 의해 가압되어, 소재(R)가 냉각되면서 발생할 수 있는 냉각변형을 방지할 수 있다. 또한, 이전의 소재(R)가공과정에서 발생된 변형도 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)의 가압에 의해 함께 교정될 수 있다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 소재냉각장치(10)가 상기 소재(R)가 인입되기 전에 상기 소재(R)를 가열하는 가열장치(800)를 더 포함할 경우에는 소재의 가열과정에서 발생된 열변형도 함께 교정될 수 있다.

즉, 소재(R)의 냉각과 교정을 동시에 수행함으로써, 공정을 단순화할 수 있어, 소재(R)의 성형비용을 절감할 수 있어 제품의 품질을 향상과 더불어 제품의 경쟁력을 확보할 수 있는 효과가 있다.

또한, 소재(R)의 냉각을 위해 멈추는 시간이 불필요하고, 소재(R)를 연속적으로 냉각 및 교정할 수 있어 공정의 흐름이 단절되지 않아, 연속적으로 소재(R)를 냉각 및, 교정하는 것이 가능하여 제품의 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 소재냉각장치에 의해 냉각되는 소재(R)는 단면이 일정하며 길이가 긴 소재(R)로 구성됨이 바람직하다.

롤포밍 공정은 다단의 고정된 상하부 회전롤 세트를 배열하고 각각의 회전롤 세트 사이를 코일 또는 재단된 형태의 소재(R)가 지나갈 때마다 점진적으로 부품 형상을 성형하여 단면이 일정하며 길이가 긴 부품 형상을 성형하는 기술이다.

따라서, 본 발명의 소재냉각장치가 적용되는 소재(R)는 롤포밍에 의해 성형된 단면이 일정하며 길이가 긴 부품일 수 있다.

도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 금형부재(110)는 상기 소재(R)에 일측의 단면형상과 대응되는 돌출부(111)가 형성된 돌출금형부재로 구비되고, 상기 제2 금형부재(210)는 상기 소재(R)의 타측의 단면형상과 대응되는 함몰부(211)가 형성된 함몰금형부재로 구비될 수 있다.

제1 금형부재(110)에는 상기 소재(R)에 상측의 단면형상과 대응되는 돌출부(111)가 구비될 수 있고, 제2 금형부재(210)에는 상기 소재(R)의 하측의 단면형상과 대응되는 함몰부(211)가 구비될 수 있다.

돌출부(111)와 함몰부(211)는 소재(R)를 사이에 두고 마주보게 배치되어, 소재(R)를 가압하면서 이송할 수 있다.

금형부재의 배면에는 회전롤러(330)의 외주면에 형성된 결합돌기가 고정되는 고정홈이 구비될 수 있고, 결합홈에 결합돌기가 삽입된 상태로 회전롤러(330)가 회전하면서 금형부재가 이동될 수 있다.

소재냉각장치는 회전롤러(330)와, 구동수단(310)을 포함하는 구동부(300)를 더 포함할 수 있다.

구동부(300)는 금형부재에 연계되어, 상기 금형부재를 상기 소재(R)의 이송경로를 따라 이동시키는 회전롤러(330) 및, 상기 회전롤러(330)에 구동력을 제공하는 구동수단(310)을 구비할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 회전롤러(330)는 복수 개의 금형부재가 연결되어 형성되는 폐단면의 내부에 구비되어, 복수 개의 금형부재를 소재(R)의 이송경로를 따라 이동시키는 부재이다.

여기서, 회전롤러(330)는 연결된 금형부재들을 회전시켜 이동시키는 차륜(910) 등의 부재를 포함하는 개념이다.

회전롤러(330)의 외주면에는 금형부재의 배면에 형성된 결합홈과 결합되는 결합돌기가 구비될 수 있고, 결합홈에 결합돌기가 삽입된 상태로 회전롤러(330)가 회전하면서 금형부재가 이동될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 회전롤러(330)는 금형부재들에 의해 형성되는 폐단면의 양단부에 형성되어, 연결된 금형부재들을 회전시켜 이동시킬 수 있고, 회전롤러(330)는 폐단면의 양단부에 각각 배치될 수 있다.

구동수단(310)은 회전롤러(330)와 연계되어 구동력을 전달하는 부재로서, 구동수단(310)은 기어, 축 등에 의해 회전롤러(330)와 연계되어 회전롤러(330)로 구동력을 전달할 수 있다.

이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동수단(310)은 구동모터 등으로 구비될 수 있고,

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 냉각부(100)와 상기 제2 냉각부(200)는 상기 구동수단(310)에 의해 상호 연계되어 회전 구동될 수 있다. 즉, 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)는 소재(R)를 사이에 두고 마주보게 배치되어, 상기 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)는 동일한 속도로 회전될 수 있다.

제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)는 각각 구동부(300)를 구비할 수 있다.

이때, 제1 구동부(300)는 제1 구동수단(310) 및, 제1 회전롤러(330)를 포함할 수 있다. 제1 구동부(300)는 제1 구동수단(310)과, 제1 구동수단(310)의 구동에 의해 회전되어 상기 제1 금형부재(110)를 이동시키는 제1 회전롤러(330)를 구비할 수 있다.

그리고, 제2 구동부(300)는 제2 구동수단(310) 및, 제2 회전롤러(330)를 포함할 수 있다. 제2 구동부(300)는 제2 구동수단(310)과, 제2 구동수단(310)의 구동에 의해 회전되어 상기 제2 금형부재(210)를 이동시키는 제2 회전롤러(330)를 구비할 수 있다.

제1 구동수단(310)과 제1 구동수단(310)이 상호 연계되어 회전 구동됨에 따라, 상기 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)는 연계되어 회전될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 소재(R)가 이송되는 경로에 제공되어, 상기 제1 냉각부(100)와 상기 제2 냉각부(200)가 설치되는 프레임부재(400)를 구비할 수 있다.

도 2 및, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임부재(400)에는 상기 제1 냉각부(100)와 상기 제2 냉각부(200) 중 적어도 어느 하나를 승강시키는 리프팅수단(500)이 구비될 수 있다.

프레임부재(400)는, 상기 제1 냉각부(100)가 설치되는 제1 지지프레임(401)와, 상기 제2 냉각부(200)가 설치되는 제2 지지프레임(402)으로 구비될 수 있고, 어느 하나의 지지프레임이 이동되도록 구비될 수 있다.

리프팅수단(500)은 상기 제1 지지프레임(401)과 상기 제2 지지프레임(402) 중 적어도 어느 일측에는 설치된 상기 냉각부를 승강시키도록 구비될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 리프팅수단(500)은 상기 제2 지지프레임(402)을 상측으로 이동시키도록 구성될 수 있다.

이때, 리프팅수단(500)은 냉각부를 승강시키도록 공압 또는 유압에 의해 구동력을 제공하는 유압실린더 또는 공압실린더를 구비할 수 있다. 이때, 구동력을 제공하는 수단은 상기한 실린더들에 한정되지 않고, 모터 등의 엑추에이터로 구성될 수 있음은 물론이다.

도 5c에 도시된 바와 같이, 소재냉각장치는 냉각부의 일측에 제공되어, 상기 소재(R)와의 접촉으로 가열된 상기 금형부재를 냉각시키는 금형냉각장치(600)를 더 포함할 수 있다.

금형냉각장치(600)는 금형부재에 공기를 이용하는 공냉방식과 물을 이용하여 냉각하는 수냉방식을 모두 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 냉각부는 소재(R)접촉구간과 냉각구간으로 구획될 수 있다.

냉각부는, 상기 금형부재가 상기 소재(R)의 일측과 접촉되는 소재(R)접촉구간 및,

상기 소재(R)접촉구간의 대향되는 부분에 배치되고, 상기 금형부재의 양면이 공기중으로 노출되는 공냉되는 냉각구간을 포함할 수 있다.

도 5b 및, 도 5c에 도시된 바와 같이, 금형냉각장치(600)는 상기 냉각구간을 경유하여 공급되는 에어플로우라인이 형성될 수 있다.

즉, 금형냉각장치(600)는 소재(R)와의 접촉으로 가열된 상기 금형부재를 냉각하도록 냉각구간을 경유하여 공급되는 에어플로우라인에 의해 상기 냉각부를 냉각하도록 구성할 수 있다.

물론, 에어플로우라인이 형성되지 않는 경우에도 금형부재의 양면이 공기중으로 노출되어 공냉방식에 의해 냉각될 수 있으나, 에어플로우라인을 냉각구간의 상측과 하측에 형성하여 금형부재를 보다 신속하고 균일하게 냉각할 수 있다.

냉각부의 소재(R)접촉구간과 냉각구간 중에서 냉각구간을 냉각하는 이유는 소재(R)접촉구간의 경우는 금형부재가 소재(R)와 접촉되지 않는 면이 집중적으로 냉각되어 금형부재에 냉각불균형이 발생할 수 있기 때문이다.

이와 같이, 금형부재의 양면에 냉각불균형이 발생하게 되면 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)의 사이를 통과하는 소재(R)에 형성되는 스케일의 발생이 가속화될 수 있고, 이를 방지하기 위해 에어플로우라인은 냉각구간에 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 냉각부를 경유하여 인출된 소재(R)의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 이물질제거수단(700)을 더 포함할 수 있다.

이물질제거수단(700)은 냉각부를 경유한 소재(R)에 형성된 이물질을 제거하는 구성이고, 이물질제거수단(700)에 의해 제거되는 이물질은 소재(R)의 냉각과정에서 소재(R)의 표면에 형성되는 스케일이다.

이물질제거수단(700)은 제1 냉각부(100)와 제2 냉각부(200)를 연속적으로 회전하여 이송되는 소재(R)를 냉각하는 과정에서 소재(R)의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 역할을 한다.

이때, 이물질제거수단(700)은 인출된 소재(R)를 향해 에어를 분사하여, 소재(R)의 냉각과정에서 소재(R)의 표면에 형성된 스케일을 제거할 수 있다.

이물질제거수단(700)은 소재냉각장치에 연계되어 설치될 수 있고, 이물질제거수단(700)이 소재냉각장치와 일체로 설치될 수 있고, 소재냉각장치와 별도로 설치될 수도 있다.

다만, 소재(R)의 성형과정에서 발생된 스케일은 생성된 시점에 즉시 제거되어야 스케일의 제거효율이 높아지는 점에서, 이물질제거수단(700)은 소재냉각장치에 일체로 설치되는 것이 바람직할 수 있다.

이때, 이물질제거수단(700)은 분사노즐부재(710), 에어공급관(730) 및, 에어펌프(750)를 구비할 수 있다.

이때, 이물질제거수단(700)은 상기 냉각부에서 인출된 상기 소재(R)의 상측과 하측에 각각 형성된 분사노즐부재(710)와, 상기 분사노즐부재(710)에 에어를 공급하는 에어공급관(730) 및, 상기 에어공급관(730)으로 공기를 공급하는 에어펌프(750)를 구비할 수 있다.

이물질제거수단(700)은 소재(R)의 상측과 하측에 적어도 한 쌍의 분사노즐부재(710)가 설치될 수 있고, 상기 분사노즐부재(710)에는 복수의 분사구(711)가 연속적으로 형성될 수 있다.

이물질제거수단(700)은, 상기 소재(R)의 단면방향으로 균일하게 고압의 에어를 분사하도록, 다양한 각도로 분사각도가 설정된 복수의 분사구(711)를 가지는 적어도 하나 이상의 분사노즐부재(710)를 구비될 수 있다.

또한, 도시되지는 않았으나, 이물질제거수단(700)은 냉각부에서 인출된 상기 소재(R)를 향해 미세한 쇠구슬 형태의 쇼트를 고속의 충돌시켜 소재(R)의 표면에 형성된 스케일 등의 이물질을 제거하는 피닝수단으로 구성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 소재냉각장치로 상기 소재(R)가 인입되기 전에 상기 소재(R)를 가열하는 가열장치(800)를 더 포함할 수 있다.

롤포밍된 소재(R)를 본 발명에 따른 소재냉각장치에 의해 성형 및 교정하기 이전에 소재냉각장치로 인인되기 전에 가열장치(800)에 의해 인입되는 소재(R)가 가열될 수 있다.

그리고, 도 2 및, 도 3에 도시된 바와 같이, 프레임부재(400)에 제공되어 상기 소재냉각장치를 이동시키는 이동부(900)가 구비될 수 있고, 이동부(900)는 프레임부재(400)의 하측에 설치된 차륜(910)으로 구비될 수 있고, 차륜(910)에는 소재냉각장치를 고정하는 스토퍼(930)가 구비될 수 있다.

이와 같이, 소재냉각장치를 이동시키는 이동부(900)를 포함함으로써, 소재냉각장치가 이동 가능해 짐에 따라, 여러 곳에 설치된 다양한 종류의 롤포밍설비 등과 연계되어 설치될 수 있어 소재냉각장치의 활용율이 향상될 수 있는 효과가 있다. 또한, 소재냉각장치의 정비 및 보수를 위한 이동 등이 용이해 질 수 있는 효과가 있다.

먼저, 이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1: 소재이송롤러부 3: 소재거치대
100: 제1 냉각부
110: 제1 금형부재 111: 돌출부
200: 제2 냉각부 210: 제2 금형부재
211: 함몰부 300: 구동부
310: 구동수단 330: 회전롤러
400: 프레임부재 401: 제1 지지프레임
402: 제2 지지프레임 500: 리프팅수단
600: 금형냉각장치 700: 이물질제거수단
710: 분사노즐부재 711: 분사구
730: 에어공급관 750: 에어펌프
800: 가열장치 900: 이동부
910: 차륜 930: 스토퍼
R: 소재 L1: 소재접촉구간
L2: 냉각구간

Claims (11)

1. 소재의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제1 냉각부; 및,
   소재의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제2 냉각부;를 포함하고,
   상기 제1 냉각부와, 상기 제2 냉각부는,
   이송되는 소재를 연속적으로 가압하도록, 소재를 사이에 두고 마주보면서 회전하고,
   상기 제1 금형부재는 소재에 일측의 단면형상과 대응되는 돌출부가 형성된 돌출금형부재로 구비되고,
   상기 제2 금형부재는 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 함몰부가 형성된 함몰금형부재로 구비되며,
   상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재의 사이에 생성된 공간은 상기 소재의 단면의 형상과 대응되는 형상으로 구비되고,
   상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재에 의해 상기 소재가 가압되면서 냉각되는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
2. 소재의 일측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제1 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제1 냉각부; 및,
   소재의 타측의 단면형상과 대응되는 단면형상을 가지는 복수 개의 제2 금형부재가 연결되어 폐단면을 구성하는 제2 냉각부;를 포함하고,
   상기 제1 냉각부와, 상기 제2 냉각부는,
   이송되는 소재를 연속적으로 가압하도록, 소재를 사이에 두고 마주보면서 회전하고,
   상기 제1 금형부재는 소재에 일측의 단면형상과 대응되는 돌출부가 형성된 돌출금형부재로 구비되고,
   상기 제2 금형부재는 소재의 타측의 단면형상과 대응되는 함몰부가 형성된 함몰금형부재로 구비되며,
   상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재의 사이에 생성된 공간은 상기 소재의 단면의 형상과 대응되는 형상으로 구비되고,
   상기 돌출금형부재와 상기 함몰금형부재에 의해 상기 소재가 가압되면서 냉각 및 교정이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 금형부재를 소재의 이송경로를 따라 이동시키는 회전롤러 및, 상기 회전롤러에 구동력을 제공하는 구동수단을 구비하는 구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 냉각부와 상기 제2 냉각부는 상기 구동수단에 의해 상호 연계되어 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   소재가 이송되는 경로에 제공되어, 상기 제1 냉각부와 상기 제2 냉각부가 설치되는 프레임부재를 구비하고,
   상기 프레임부재에는 상기 제1 냉각부와 상기 제2 냉각부 중 적어도 어느 하나를 승강시키는 리프팅수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   소재와의 접촉으로 가열된 상기 금형부재를 냉각시키는 금형냉각장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 냉각부는,
   상기 금형부재가 소재의 일측과 접촉되는 소재접촉구간; 및,
   상기 소재접촉구간의 대향되는 부분에 배치되고, 상기 금형부재의 양면이 공기중으로 노출되는 공냉되는 냉각구간;을 포함하고,
   상기 금형냉각장치는 상기 냉각구간을 경유하여 공급되는 에어플로우라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 냉각부를 경유하여 인출된 소재의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 이물질제거수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 이물질제거수단은,
   상기 냉각부에서 인출된 소재의 상측과 하측에 각각 형성된 분사노즐부재;
   상기 분사노즐부재에 에어를 공급하는 에어공급관; 및,
   상기 에어공급관으로 공기를 공급하는 에어펌프;를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
   
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 냉각부로 소재가 인입되기 전에 소재를 가열하는 가열장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.
    
11. 제5항에 있어서,
    상기 프레임부재에 제공되어 소재냉각장치를 이동시키는 이동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 소재냉각장치.

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