KR101616355B1 - 소재 냉각 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소재의 이송경로를 따라 상호 간에 이격되어 배열된 이송롤들; 냉각수를 저장하고, 내부에 상기 이송롤들이 위치되는 냉각수 저장부; 및 상기 이송롤의 양종단면에 연결되어 상기 이송롤을 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치 및 방법을 개시한다. 상기와 같은 소재 냉각 장치 및 방법은 소재의 냉각 시간을 단축시키고, 소재의 냉각에 따른 변형 및 품질 저하를 방지한다.

Description

소재 냉각 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR COOLING MATERIAL}
본 발명은 소재 냉각 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 바람직하게는, 소재, 예를 들어, 두께를 갖는 판재 형태의 소재, 특히 극후물의 냉각을 향상시킬 수 있는 소재 냉각 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 제철소에서 생산된 소정 크기 이상의 두께를 갖는 고온 소재는 극후물이라 불린다. 극후물은 적치대에 적치되어 공기와 접촉되어 냉각된다. 예를 들어, 두께가 80㎜ 이상인 극후물의 경우에, 냉각을 위한 별도의 라인 설비를 구성하는 것이 어렵기 때문에, 통 크레인 등을 이용하여 극후물이 적치대에 적치된다. 극후물은 적치대에 적치된 상태로 공기에 의해 냉각되고, 냉각이 완료되면 수요가가 요구하는 규격을 갖도록 절단되어 제품으로 출하된다. 이때, 적치대는 복수 개로 이루어져 소정의 간격만큼 이격되어 배치되고, 적치대의 상부에 극후물이 적치되면, 극후물의 외부 표면이 공기와 접촉하여 냉각이 이루어지는 것이다.
하지만, 적치대에 적치될 때의 극후물의 온도가 1,000℃ 이상일 때, 극후물은 냉각 도중에 재질 변태점을 거친다. 이로 인해, 전체적으로 균일하게 극후물의 냉각이 이루어지지 않는 경우, 냉각이 완료된 극후물은 부분적으로 서로 상이한 특성을 갖고, 냉각의 불균일에 따른 변형을 초래한다. 또한, 극후물의 일부분, 즉 적치대의 상단과 접촉되는 부분은 공기와의 열교환이 제대로 수행되지 않아, 서로 상이한 특성을 가질 뿐 아니라 변형이 이루어져 후처리 공정에 많은 시간과 비용이 소요되는 실정이다.
공개특허공보 제10-2011-0132614호(공개일: 2011년 12월 8일) 공개특허공보 제10-2005-0007035호(공개일: 2005년 1월 17일) 공개특허공보 제10-2014-0083427호(공개일: 2014년 7월 4일)
본 발명은 소재, 특히 극후물의 냉각 시간을 단축시킬 수 있는 소재 냉각 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 소재, 특히 극후물의 냉각에 따른 변형 및 품질 저하를 방지할 수 있는 소재 냉각 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 소재의 이송경로를 따라 상호 간에 이격되어 배열된 이송롤들; 냉각수를 저장하고, 내부에 상기 이송롤들이 위치되는 냉각수 저장부; 및 상기 이송롤의 양종단면에 연결되어 상기 이송롤을 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 소재 냉각 장치는, 상기 상하 구동부의 상측에 위치되고 상기 이송롤의 일종단면에 형성된 샤프트에 연결되어 상기 이송롤을 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 회전 구동부는, 바아 형상으로 이루어지고, 상기 상하 구동부의 상면에 수직방향으로 위치되는 수직 베이스부; 상기 이송롤의 샤프트 상에 설치되는 롤 스프라켓부; 상기 롤 스프라켓부로부터 이격되어 상기 롤 스프라켓부의 상측에 위치되고, 상기 수직 베이스부에 결합된 구동 스프라켓부; 상기 롤 스프라켓부와 상기 구동 스프라켓부를 연결하는 체인부; 및 상기 수직 베이스부에 설치되어 상기 구동 스프라켓부를 회전시키는 동력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 소재 냉각 장치는, 상기 냉각수 저장부 및 상기 회전 구동부에 연결되어, 상기 상하 구동부가 상기 이송롤들을 상하 방향으로 이동시킬 때 상기 회전 구동부의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 가이드부는, 상기 냉각수 저장부의 외측면에 설치되어 고정되는 제 1 가이드 빔; 상기 회전 구동부에 설치되고, 상기 제 1 가이드 빔으로부터 이격되어 상기 제 1 가이드 빔과 대응하는 위치되는 제 2 가이드 빔; 및 상기 제 1 가이드 빔으로부터 연장되어 상기 제 2 가이드 빔을 관통하는 가이드 바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 냉각수 저장부는, 상기 냉각수 저장부의 내부에 위치되어, 냉각수를 상기 냉각수 저장부의 내부에 분사하는 냉각수 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 냉각수 분사부는 상기 이송롤들의 하측에서 상기 이송롤들 사이에 위치되고, 냉각수에 의해 침지될 때까지 냉각수를 상향 분사하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 상기 상하 구동부는, 상기 이송롤의 양종단면에 형성된 샤프트에 연결되는 블럭부; 및 상기 블럭부의 하면에 설치되어, 상기 블럭부를 상하방향으로 이동시켜 상기 이송롤을 이동시키는 메인 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치를 개시한다.
또한, 본 발명은 소재가 이송롤들 상에 위치되고, 하강되어 냉각수 저장부의 냉각수에 침지되어 냉각되는 단계; 및 상기 소재가 상기 냉각수 저장부에서 회전 구동부에 의해 회전되는 상기 이송롤들에 의해 이동되고, 상기 이송롤들을 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동부에 의해 상승되며, 상기 냉각수 저장부의 외부로 유도되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 방법을 개시한다.
또한, 상기 소재 냉각 방법은, 상기 소재가 상기 냉각수에 침지되지 않을 때, 냉각 분사부가 상기 소재의 하면에 냉각수를 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 방법을 개시한다.
본 발명의 소재 냉각 장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
(1) 본 발명의 소재 냉각 장치 및 방법은 소재를 이송롤들 상에 배치시키고, 상하 구동부에 의해 이송롤들을 하강시켜, 소재를 냉각수 저장부의 냉각수에 완전히 침지시킴으로써, 소재의 냉각 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 갖는다. 예를 들어, 본 발명은 두께를 갖는 판재 형태의 소재, 특히, (극)후물재의 급속 냉각에 유용하다.
(2) 본 발명의 소재 냉각 장치 및 방법은 소재를 냉각수에 침지된 상태에서 급속하게 냉각시키고, 회전 구동부에 의해 이동시켜 냉각수와 접촉되지 않는 부분이 없도록 하여, 냉각에 따른 소재의 변형 및 품질 저하를 방지하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 장치를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 소재 냉각 장치를 분해하여 부분적으로 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 소재 냉각 장치가 이송 공정에 적용된 모습을 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 소재 냉각 장치의 동작을 도시하는 도면들이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 방법을 도시하는 흐름도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 장치(100)를 도시하는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 소재 냉각 장치(100)를 분해하여 부분적으로 도시하는 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 소재 냉각 장치(100)가 이송 공정에 적용된 모습을 도시하는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 소재 냉각 장치(100)의 동작을 도시하는 도면들이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 장치(100)는 이송롤(101)들, 냉각수 저장부(102) 및 상하 구동부(103)를 포함하여, 소재(P)를 냉각수를 이용하여 냉각시키는 데에 이용된다. 여기서, 소재(P)는 판재 형상으로 이루어지면서 다양한 두께를 가질 수 있고, 소정의 두께 이상을 갖는 두꺼운 소재인 (극)후물재일 수도 있다.
이송롤(101)들은 소재(P)의 이송경로(D)를 따라 상호 간에 이격되어 배열된다. 이때, 소재(P)의 이송경로(D)를 따라 메인 이송롤(10)들이 설치되고, 이송롤(101)들은 메인 이송롤(10)들 사이에 위치된다. 이때, 이송롤(101)들의 각각은 메인 이송롤(10)과 유사한 형상으로 이루어지고, 양종단면에는 샤프트(111)가 돌출 형성된다. 또한, 샤프트(111)를 중심으로 이송롤(101)은 회전가능하다.
냉각수 저장부(102)는 냉각수를 저장한다. 이송롤(101)들이 냉각수 저장부(102)의 내부에 위치된다. 소재(P)는 메인 이송롤(10)들에 의해 이송경로(D)를 따라 이송되다가 이송롤(101)들 상에 위치될 때, 냉각수와 접촉되어 냉각수에 의해 냉각될 수 있다. 또한, 냉각수 저장부(102)는 냉각수 분사부(121), 냉각수 공급부(123) 및 냉각수 배출부(125)를 포함한다.
냉각수 분사부(121)는 냉각수 저장부(102)의 내부에 위치되어, 냉각수를 냉각수 저장부(102)의 내부에 분사한다. 이로 인해, 냉각수는 냉각수 저장부(102)의 내부에 채워진다. 특히, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 냉각수 분사부(121)가 냉각수 저장부(102)의 내부에서 이송롤(101)들 사이에 위치된 상태에 냉각수에 침지되지 않은 상태에서, 냉각수는 냉각수 분사부(121)에 의해 상향 분사된다. 이때, 냉각수 분사부(121)들은 이송롤(101)들에 의해 형성되는 패스 라인(L)보다 하측에 위치된다. 이로 인해, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 냉각수 분사부(121)는 냉각수를 소재(P)의 하면에 도달하도록 상향 분사하여 소재(P)를 냉각시키는 데에 이용될 수도 있다. 한편, 냉각수 분사부(121)가 냉각수에 침지되면, 냉각수는 소재(P)의 하면에 도달하지 않는다. 또한, 냉각수 분사부(121)는 소재(S)가 냉각수에 침지되지 않을 때, 소재(S)의 하면에 냉각수를 분사하여 소재(S)를 냉각시킨다.
냉각수 공급부(123)는 냉각수 저장부(102)의 외측면에 삽입되어, 냉각수 분사부(121)에 연결된다. 냉각수 공급부(123)는 냉각수를 냉각수 저장부(102)의 내부에 공급하여 냉각수 분사부(121)로 유도한다. 또한, 냉각수 배출부(125)는 냉각수 저장부(102)의 외측면에 설치되어, 냉각수를 냉각수 저장부(102)의 외부로 배출하는 데에 이용된다. 즉, 냉각수 배출부(125)는 냉각수 분사부(102)에 의해 냉각수 저장부(102)의 내부에 분사된 냉각수를 냉각수 저장부(102)의 외부로 배출시킨다. 냉각수 공급부(123)와 냉각수 배출부(125)는 상호 간에 조합하여 냉각수의 공급 및 배출을 구현하여 냉각수 저장부(102)에 저장된 냉각수의 수위 및 냉각수의 온도를 제어한다.
상하 구동부(103)는 이송롤(101)의 샤프트(111)에 연결되어 이송롤(101)을 상하 방향으로 이동시킨다. 이때, 이송롤(101)은 상하 구동부(103)에 의해 메인 이송롤(10)들과 동일한 높이로 위치되기도 하고(도 4(a) 참조), 소재(P)를 냉각수 저장부(102)의 냉각수에 침지시키기도 한다(도 4(b) 참조). 이로 인해, 메인 이송롤(10)들에 의해 이송된 소재(P)가 이송롤(101)들을 통해 용이하게 이동할 수 있고, 냉각수에 의해 냉각될 수 있다. 또한, 상하 구동부(103)는 블록부(131) 및 메인 구동부(133)를 포함한다.
블록부(131)는 이송롤(101)의 샤프트(111)에 연결된다.
메인 구동부(133)는 블럭부(131)의 하면에 설치되어, 블럭부(131)를 상하 방향으로 이동시킨다. 이때, 블럭부(131)가 상하 방향으로 이동함에 따라, 이송롤(101)도 상응하도록 상하 방향으로 이동한다. 본 실시예에서 메인 구동부(133)는 블록부(131)를 상향 이동시켜, 이송롤(101)을 메인 이송롤(10)들과 동일한 높이로 위치되도록 한다. 또한, 이송롤(101)들 상에 소재(P)가 이송되어 위치되면, 메인 구동부(133)는 블록부(131)를 하향 이동시킨다. 이때, 소재(P)는 냉각수 저장부(102)에 저장된 냉각수에 접촉되고, 메인 구동부(133)는 소재(P)가 냉각수에 완전히 침지될 때까지 블록부(131)를 하향 이동시킨다. 소재(P)는 냉각수에 완전히 침지되므로 외측면이 냉각수와 균일하게 접촉되어 냉각수에 의해 균일하게 냉각될 수 있다. 또한, 소재(P)가 획득하고자 하는 균일한 온도에 도달하도록 냉각되면, 메인 구동부(133)는 블록부(131)를 상향 이동시키고, 이송롤(101)을 메인 이송롤(10)들과 동일한 높이로 위치되도록 한다. 한편, 본 실시예의 메인 구동부(133)는 실린더의 형태로 이루어진 것으로 도시되고 있으나, 이에 한정되지 않고 블록부(131)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 다양한 장치를 채택할 수 있다.
상기와 같은 본 실시예의 소재 냉각 장치(100)에서 소재(P)는 상하이동하여 냉각수에 침지되어 냉각되기 때문에, 공기에 의해 냉각될 때보다 현저하게 신속하게 냉각될 수 있다. 이로 인해, 소재(P)의 냉각 시간이 현저하게 단축될 수 있다. 심지어, 상대적으로 두꺼운 소재인 극후물의 냉각 시간도 단축될 수 있다. 또한, 소재(P)의 냉각이 신속하게 이루어짐에 따라, 냉각에 따른 소재(P)의 변형 및 품질 저하가 방지될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 소재 냉각 장치(100)는 회전 구동부(104) 및 가이드부(105)를 더 포함하기도 한다.
회전 구동부(104)는 상하 구동부(103)의 상면에 위치되고, 이송롤(101)의 일종단, 특히 샤프트(111)에 연결되어, 이송롤(101)을 회전시킨다. 또한, 회전 구동부(104)는 수직 베이스부(141), 롤 스프라켓부(142), 구동 스프라켓부(143), 체인부(144), 동력부(145) 및 감속부(146)를 포함한다.
수직 베이스부(141)는 바아 형상으로 이루어지고, 상하 구동부(103)의 블록부(131)의 상면에 수직방향으로 위치된다.
롤 스프라켓부(142)는 이송롤(101)의 일종단면에 형성된 샤프트(111)에 설치된다. 즉, 롤 스프라켓부(142)는 이송롤(101)과 함께 회전가능하다. 또한, 롤 스프라켓부(142)의 외주면 상에서 톱니들이 형성된다.
구동 스프라켓부(143)는 롤 스프라켓부(142)로부터 이격되어 롤 스프라켓부(142)의 상측에 위치되고, 수직 베이스부(141)에 결합된다. 이때, 구동 스프라켓부(143)는 롤 스프라켓부(142)와 상응하는 형상을 가지면서 평행하게 위치된다.
체인부(144)는 롤 스프라켓부(142)와 구동 스프라켓부(143)를 동시에 감으면서 연결하고, 롤 스프라켓부(142)와 구동 스프라켓부(143)를 동일한 방향으로 회전시키는 데에 이용된다.
동력부(145)는 수직 베이스부(141)에 설치되어 구동 스프라켓부(143)에 연결되고, 구동 스프라켓부(143)를 회전시킨다. 즉, 동력부(145)는 구동 스프라켓부(143)를 위한 회전력을 발생시킨다. 한편, 구동 스프라켓부(143)의 회전력은 체인부(144), 구동 스프라켓부(143)를 통해 이송롤(101)에 전달된다. 이로 인해, 이송롤(101)도 회전된다. 한편, 동력부(145)는 모터의 형태로 이루어지지만, 이에 한정되지 않고 구동 스프라켓부(143)를 회전시킬 수 있는 다양한 장치를 채택할 수 있다.
감속부(146)는 구동 스프라켓부(143)와 동력부(145) 사이에 위치되어 구동 스프라켓부(143)와 동력부(145) 사이의 회전속도를 변경한다. 감속부(146)는 동력부(145)에 의해 발생된 회전력을 증가시켜 구동 스프라켓부(143)에 전달한다. 즉, 감속부(146)는 동력부(145) 자체의 회전력보다 큰 회전력으로 구동 스프라켓부(143)를 회전시키는 데에 이용된다. 이로 인해, 구동 스프라켓부(143)는 감속부(146)에 의해 보다 안정적으로 회전될 수 있다.
한편, 상기와 같은 구성을 갖는 회전 구동부(104)는 이송롤(101)들을 회전시킨다. 소재(P)가 메인 이송롤(10)들에 의해 이송롤(101)들 상에 위치될 때, 회전 구동부(104)는 이송롤(101)을 정지시킨다. 이로 인해, 소재(P)는 냉각수 저장부(102)에 대응되도록 위치된다. 이어서, 상하 구동부(103)는 이송롤(101)들을 하향 이동시키고 소재(P)를 냉각수 저장부(102)의 냉각수에 완전히 침지시킨다. 이때, 회전 구동부(104)가 이송롤(101)을 회전시켜 소재(P)를 이송방향(D) 또는 이송방향(D)의 반대방향으로 이동시킨다. 이로 인해, 소재(P)는 냉각수 저장부(102)의 내부에서 왕복이동한다. 이때, 소재(P)와 이송롤(101)이 접촉되는 부분이 변경된다. 따라서, 소재(P)는 냉각수 저장부(102)의 냉각수와 접촉되지 않는 부분 없이 보다 균일하게 냉각수와 접촉되어 냉각될 수 있다. 즉, 소재(P)는 균일하게 냉각수에 의해 냉각될 수 있다.
또한, 소재(P)가 획득하고자 하는 온도에 도달하면, 회전 구동부(104)에 의해 이송롤(101)들의 회전은 중단된다. 또한, 상하 구동부(103)는 이송롤(101)들을 상향 이동시켜 메인 이송롤(10)들과 동일한 높이로 위치시킨다. 이때, 회전 구동부(104)는 이송롤(101)들을 회전시켜 소재(P)를 이송방향(P)을 따라 이송시켜 메인 이송롤(10)들에 유도한다. 상기와 같이 냉각된 소재(P)는 메인 이송롤(10)들을 통해 다음 공정으로 이송될 수 있다.
가이드부(105)는 냉각수 저장부(102) 및 회전 구동부(104)에 연결되어, 이송롤(101)들의 상하 방향 이동에 따른 회전 구동부(104), 특히 수직 베이스부(141)의 상하 방향 이동을 안내하는 데에 이용된다. 또한, 가이드부(105)는 제 1 가이드 빔(151), 제 2 가이드 빔(153) 및 가이드 바아(155)을 포함한다.
제 1 가이드 빔(151)은 플레이트 형상으로 이루어지고 냉각수 저장부(102)의 외측면에 돌출되게 설치된다. 이때, 제 1 가이드 빔(151)은 회전 구동부(104)에 인접하게 위치된다.
제 2 가이드 빔(153)은 제 1 가이드 빔(151)과 상응하는 형상으로 이루어지고, 회전 구동부(104), 특히 수직 베이스부(141)에 돌출되게 제 1 가이드 빔(151)에 대응하도록 제 1 가이드 빔(151)의 상측에 위치된다.
가이드 바아(155)는 제 1 가이드 빔(151)으로부터 연장되어 제 2 가이드 빔(153)을 관통한다. 이때, 가이드 바아(155)는 수직 베이스부(141)와 평행하게 위치되고, 제 2 가이드 빔(153)은 가이드 바아(155)를 따라 상하 방향으로 이동가능하다. 이때, 상하 구동부(103)가 이송롤(101)을 상하 방향으로 이동시킬 때, 회전 구동부(104)도 이송롤(101)과 상응하게 상하 방향으로 이동하고, 제 2 가이드 빔(153)도 이송롤(101)과 상응하게 가이드 바아(155)를 따라 상하 방향으로 이동한다. 또한, 가이드 바아(155)는 제 1 가이드 빔(151)에 의해 고정된 상태로 제 2 가이드 빔(153)의 이동 경로를 제공한다. 이로 인해, 회전 구동부(104)는 상하 구동부(103)에 의해 상하 방향으로 이동할 때, 안정적으로 상하 방향으로 이동하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 방법을 도시하는 흐름도이다. 도 5에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 방법은 앞서 언급된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소재 냉각 장치(100)를 이용하여 설명하고자 한다.
우선, 메인 이송롤(10)들이 소재(P)를 이송롤(101)들 상으로 이송시키는 단계(S101)가 이루어진다. S101 단계에서, 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 이송롤(101)들은 메인 이송롤(10)들 사이에 위치되면서 메인 이송롤(10)들과 동일한 높이로 위치된다. 이때, 소재(P)는 패스 라인(L)을 따라 이송가능한 상태이다. 또한, 냉각수 분사부(121)는 냉각수 저장부(102)의 내부에 냉각수를 분사하고, 패스 라인(L)의 하측에서 이송롤(101)들 사이에 위치되어 냉각수에 의해 침지될 때까지는 소재(P)의 하면을 향하여 냉각수를 분사한다.
다음으로, 상하 구동부(102)가 이송롤(101)을 하강시켜 소재(P)를 냉각수 저장부(102)의 냉각수에 침지시키는 단계(S102)가 이루어진다. S102 단계에서, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 소재(P)는 전체적으로 냉각수에 접촉되어 냉각된다. 이로 인해, 소재(P)는 신속하게 냉각된다. 이로 인해, 소재(P)의 냉각 시간은 현저하게 단축될 수 있다. 한편, S102 단계는 소재(P)가 냉각수에 완전히 침지될 때까지 이루어진다.
다음으로, 회전 구동부(104)가 이송롤(101)을 회전시켜 소재(P)를 이동시키는 단계(S103)가 이루어진다. S103 단계에서 소재(P)는 냉각수 저장부(102)의 내부에서 냉각수에 침지된 상태이다. 이때, 소재(P)의 이동은 소재(P)와 이송롤(101)의 접촉되는 부분을 변경한다. 이로 인해, 소재(S)의 하면이 보다 균일하게 냉각수와 접촉하여 냉각될 수 있다. 또한, S103 단계는 소재(S)가 소정의 온도에 도달할 때까지 이루어진다. 한편, S103 단계는 S102 단계에서 동시에 이루어질 수도 있다.
다음으로, 상하 구동부(102)가 이송롤(101)을 상승시켜 메인 이송롤(10)들과 동일한 높이로 위치시키는 단계(S104)가 이루어진다. S104 단계에서 소재(S)는 다시금 도 4(a)에 도시된 바와 같이, S101 단계와 동일한 위치에 이르게 된다.
다음으로, 회전 구동부(104)가 이송롤(101)을 회전시켜 소재(P)를 냉각수 저장부(102)의 외부로 유도하는 단계(S105)가 이루어진다. S105 단계에서 회전 구동부(104)는 소재(P)를 이송방향(D)을 따라 이송시킨다. 즉, 소재(P)는 S101 단계와 동일한 방향으로 이송된다. 이로 인해, 소재(P)는 다른 공정에 적용될 수 있도록 메인 이송롤(10)들에 의해 이송될 수 있다.
본 실시예의 소재 냉각 방법은 소재(P)를 냉각수를 이용하여 냉각시켜 소재(P)의 냉각을 신속하게 하여, 냉각으로 인한 소재(P)의 품질 저하 및 변형을 방지할 수 있다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 또한, 청구범위의 기재 중 괄호 내의 기재는 기재의 불명료함을 방지하기 위한 것이며, 청구범위의 권리범위는 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 해석되어야 한다.
100: 소재 냉각 장치
101: 이송롤
111: 샤프트
102: 냉각수 저장부
121: 냉각수 분사부
123: 냉각수 공급부
125: 냉각수 배출부
103: 상하 구동부
131: 블록부
133: 메인 구동부
104: 회전 구동부
141: 수직 베이스부
142: 롤 스프라켓부
143: 구동 스프라켓부
144: 체인부
145: 동력부
146: 감속부
105: 가이드부
151: 제 1 가이드 빔
153: 제 2 가이드 빔
155: 가이드 바아

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 소재의 이송경로를 따라 상호 간에 이격되어 배열된 이송롤들;
    냉각수를 저장하고, 내부에 상기 이송롤들이 위치되는 냉각수 저장부;
    상기 이송롤의 양종단면에 연결되어 상기 이송롤을 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동부; 및
    상기 상하 구동부의 상측에 위치되고 상기 이송롤의 일종단면에 형성된 샤프트에 연결되어 상기 이송롤을 회전시키는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전 구동부는,
    바아 형상으로 이루어지고, 상기 상하 구동부의 상면에 수직방향으로 위치되는 수직 베이스부;
    상기 이송롤의 샤프트 상에 설치되는 롤 스프라켓부;
    상기 롤 스프라켓부로부터 이격되어 상기 롤 스프라켓부의 상측에 위치되고, 상기 수직 베이스부에 결합된 구동 스프라켓부;
    상기 롤 스프라켓부와 상기 구동 스프라켓부를 연결하는 체인부; 및
    상기 수직 베이스부에 설치되어 상기 구동 스프라켓부를 회전시키는 동력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 소재 냉각 장치는,
    상기 냉각수 저장부 및 상기 회전 구동부에 연결되어, 상기 상하 구동부가 상기 이송롤들을 상하 방향으로 이동시킬 때 상기 회전 구동부의 상하 방향 이동을 안내하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 가이드부는,
    상기 냉각수 저장부의 외측면에 설치되어 고정되는 제 1 가이드 빔;
    상기 회전 구동부에 설치되고, 상기 제 1 가이드 빔으로부터 이격되어 상기 제 1 가이드 빔과 대응하는 위치되는 제 2 가이드 빔; 및
    상기 제 1 가이드 빔으로부터 연장되어 상기 제 2 가이드 빔을 관통하는 가이드 바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 냉각수 저장부는,
    상기 냉각수 저장부의 내부에 위치되어, 냉각수를 상기 냉각수 저장부의 내부에 분사하는 냉각수 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 냉각수 분사부는 상기 이송롤들의 하측에서 상기 이송롤들 사이에 위치되고, 냉각수에 의해 침지될 때까지 냉각수를 상향 분사하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 상하 구동부는,
    상기 이송롤의 양종단면에 형성된 샤프트에 연결되는 블럭부; 및
    상기 블럭부의 하면에 설치되어, 상기 블럭부를 상하방향으로 이동시켜 상기 이송롤을 이동시키는 메인 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 장치.
  9. 소재가 이송롤들 상에 위치되고, 하강되어 냉각수 저장부의 냉각수에 침지되어 냉각되는 단계; 및
    상기 소재가 상기 냉각수 저장부에서 회전 구동부에 의해 회전되는 상기 이송롤들에 의해 이동되고, 상기 이송롤들을 상하 방향으로 이동시키는 상하 구동부에 의해 상승되며, 상기 냉각수 저장부의 외부로 유도되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 소재 냉각 방법은,
    상기 소재가 상기 냉각수에 침지되지 않을 때,
    냉각 분사부가 상기 소재의 하면에 냉각수를 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소재 냉각 방법.
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