KR101746984B1 - Cooling system and method - Google Patents

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고성현
권휘섭
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Abstract

본 발명은 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재에 분사되는 냉각유량을 조절하여 평탄도를 향상시키는 냉각 시스템 및 냉각 방법에 관한 것으로서, 상기 냉각 시스템은 가열로에서 가열된 후 압연기를 통과한 소재에 냉각유체를 분사하여 소재를 냉각하는 냉각장치와, 상기 냉각장치의 상류에 배치되고 소재에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도할 수 있는 형상조절장치와, 상기 냉각장치를 통과한 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도계, 그리고 상기 평탄도계로부터 소재의 평탄도 데이터를 수신하고 그에 대응하여 상기 형상조절장치를 제어하여 소재의 평탄도를 향상시키는 제어부를 포함한다. 이러한 구성으로, 소재가 냉각장치로 진입하기 전에 소재의 상하부에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하여 평탄도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention relates to a cooling system and a cooling method for improving flatness by controlling a cooling flow rate injected to a material corresponding to a shape pattern of a material, A shape adjusting device disposed upstream of the cooling device and capable of inducing shape deformation of the material by injecting a cooling fluid to the material; And a controller for receiving the flatness data of the material from the flatness meter and controlling the shape adjusting device in response to the flatness data of the material to improve the flatness of the material. With this configuration, it is possible to obtain an effect that flatness can be improved by inducing shape deformation of a material by spraying a cooling fluid to upper and lower portions of the material before the material enters the cooling device.

Description

냉각 시스템 및 냉각 방법{COOLING SYSTEM AND METHOD}[0001] COOLING SYSTEM AND METHOD [0002]

본 발명은 냉각 시스템 및 냉각 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재에 분사되는 냉각유량을 조절하여 평탄도를 향상시키는 냉각 시스템 및 냉각 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling system and a cooling method, and more particularly, to a cooling system and a cooling method for improving a flatness by controlling a cooling flow rate injected to a work corresponding to a shape pattern of a work.

도 1은 일반적인 후판 공정 라인을 개략적으로 도시해 보인 도면이다. 도 1을 참조하면, 소재는 가열로(10)에서 고온의 상태로 인출되고 압연기(20)를 통과한 후, 예비 교정기(30)에서 예비 교정된 후 냉각장치(40)에서 가속 냉각된다. 그리고, 가속 냉각된 소재는 열간 교정기(50)를 통과하여 형상 교정된 후 냉각대(60)에서 냉각된다. 그리고, 상기 냉각대(60)에서 공냉 후 검사장비(70)를 통하여 소재의 평탕도를 측정하여 후 공정에서 냉간 교정 등과 같은 추가적인 교정공정이 필요한지 여부를 판단한다. 1 is a schematic view of a general thick plate process line. Referring to Fig. 1, the material is drawn out to a high temperature state in the heating furnace 10, passed through the mill 20, preliminarily calibrated in the preliminary calibrator 30, and then acceleratedly cooled in the cooling device 40. Fig. Then, the accelerated cooling material is passed through the hot straightener 50 to be shape-corrected, and then cooled in the cooling stand 60. Then, the temperature of the material is measured through the cooling unit (60) through the post-cooling inspection equipment (70), and it is determined whether or not an additional calibration process such as cold calibration is necessary in the post-process.

상기 교정기(50)는 온라인에서 형상을 개선하는 공정으로 조업조건은 소재의 압연이 종료되기 전에 결정되며, 강종, 소재의 두께 및 폭, 예측 온도에 의해서 설정된다. 하지만, 압연 후 교정공정 수행 전까지 소재의 온도 변화, 압연 후 소재의 형상, 가속 냉각 후 소재의 형상 등의 변수를 고려하지 못하여 정확한 교정작업이 이루어지지 못하는 문제가 있다.The calibrating device 50 is a process for improving the shape on-line. The operating conditions are determined before the rolling of the workpiece is finished, and are set by the type of steel, the thickness and width of the workpiece, and the predicted temperature. However, there is a problem in that accurate calibration can not be performed because the variables such as the temperature change of the material, the shape of the material after rolling, and the shape of the material after accelerated cooling can not be considered until the calibration process is performed after rolling.

또한, 소재의 길이는 55m까지 생산되는 공정라인에서, 소재의 길이가 길수록 소재 내에서 형상이 일정하지 않고 소재의 선단부, 중단부, 그리고 미단부에서의 형상이 각기 다르게 나타난다. 이러한 교정 전 소재의 조건에 대하여 한번의 길이 방향으로 동일한 교정조건으로 교정공정을 진행하는 경우 우수한 평탄도를 확보하는데 한계가 있다.
In addition, the longer the length of the material in the process line that is produced up to 55m in length, the more the shape is not constant in the material, and the shape at the tip, the midpoint, and the tail end of the material are different. When the calibration process is performed under the same calibration conditions in the longitudinal direction for the conditions of the pre-calibration material, there is a limit to securing excellent flatness.

그리고, 보다 우수한 평탄도 확보를 위하여 교정공정 전인 냉각공정에서 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차를 최소화하여 소재의 변형을 방지할 필요도 있다. In order to secure a more excellent flatness, it is also necessary to minimize the temperature deviation in the width direction of the material during the cooling process before the calibration process to prevent deformation of the material.

도 2는 종래의 후판 공정 라인에 적용되는 냉각장치를 개략적으로 도시해 보인 개략도이다.2 is a schematic view schematically showing a cooling apparatus applied to a conventional thick plate process line.

도 2를 참조하면, 종래의 냉각장치는 소재의 폭 방향으로 일정량의 냉각유체를 분사하도록 구성된다. 하지만, 소재의 폭 방향으로 일정량의 냉각유체를 분사하게 되면, 소재의 중심부는 부피에 비해 냉각유체 접촉 면적이 작아 냉각 효과가 저하되고, 소재의 가장자리 부분은 냉각유체 접촉 면적이 넓어 냉각 효과가 증가되어 소재 전체적으로 온도 편차가 발생하게 되는 문제가 있다.
Referring to FIG. 2, the conventional cooling apparatus is configured to inject a predetermined amount of cooling fluid in the width direction of the work. However, if a certain amount of cooling fluid is injected in the width direction of the material, the cooling effect is lowered because the cooling fluid contact area is smaller than the volume at the center of the material, and the cooling effect is increased So that there is a problem that a temperature variation occurs in the entire material.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 소재가 냉각장치로 진입하기 전에 소재의 상하부에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하여 평탄도를 향상시키는 냉각 시스템 및 냉각 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been devised to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a cooling system and a cooling method for improving flatness by injecting a cooling fluid to upper and lower portions of a workpiece, The purpose is to provide.

그리고, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 소재의 폭에 대응하여 냉각유체를 공급할 수 있도록 폭 방향으로 공급되는 냉각유체의 유량을 가변할 수 있는 냉각장치를 제어하여 고온소재의 폭 방향에 대하여 온도 편차를 최소화할 수 있는 냉각 시스템 및 냉각 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method of controlling a cooling device capable of varying a flow rate of a cooling fluid supplied in a width direction so as to supply a cooling fluid corresponding to a width of a material, And to provide a cooling system and a cooling method capable of minimizing the temperature deviation with respect to the cooling system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 시스템은, 가열로에서 가열된 후 압연기를 통과한 소재에 냉각유체를 분사하여 소재를 냉각하는 냉각장치; 상기 냉각장치의 상류에 배치되고, 소재에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도할 수 있는 형상조절장치; 상기 냉각장치를 통과한 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도계; 및 상기 평탄도계로부터 소재의 평탄도 데이터를 수신하고, 그에 대응하여 상기 형상조절장치를 제어하여 소재의 평탄도를 향상시키는 제어부;를 포함한다.In order to achieve the above object, a cooling system according to a preferred embodiment of the present invention includes: a cooling device for cooling a material by spraying a cooling fluid to a material which has been heated in a heating furnace and passed through a rolling mill; A shape adjusting device disposed upstream of the cooling device and capable of inducing shape deformation of the material by injecting a cooling fluid to the material; A flatness meter for measuring the flatness of the material passed through the cooling device; And a controller for receiving the flatness data of the material from the flatness meter, and controlling the shape adjusting device in response to the flatness data to improve the flatness of the material.

상기 제어부는, 복수의 형상 패턴 데이터와 그 형상 패턴에 대응하여 상기 형상조절장치를 제어하기 위한 데이터가 저장되어 있고, 상기 평탄도계로부터 수신한 데이터를 통하여 소재의 형상 패턴을 파악하여 상기 형상조절장치를 제어할 수 있다.Wherein the control unit stores data for controlling the shape adjusting device in correspondence with the plurality of shape pattern data and the shape pattern thereof and grasps the shape pattern of the material through the data received from the flatness meter, Can be controlled.

그리고, 상기 소재의 형상 패턴은, 전체에 파고가 형성된 토탈 웨이브 패턴, 에지 부분에 최대 파고가 형성되는 에지 웨이브 패턴, 길이 방향으로 중심부에 최대 파고가 형성되는 센터 웨이브 패턴, 폭 방향으로 라운드지게 형성되는 만곡 패턴, 그리고 선단부 또는 미단부가 감기는 컬 패턴으로 설정될 수도 있다.
The shape pattern of the work includes a total wave pattern in which the whole wave pattern is formed, an edge wave pattern in which the maximum wave pattern is formed in the edge portion, a center wave pattern in which the maximum wave pattern is formed in the center in the longitudinal direction, And a curled pattern in which the leading end or the leading end is wound can be set.

상기 형상조절장치는, 소재의 폭 방향으로 냉각유체를 분사하고, 냉각유체의 분사량을 조절하여 소재의 형상 변형을 유도할 수 있다.The shape adjusting device can induce the shape deformation of the work by spraying the cooling fluid in the width direction of the work and adjusting the injection amount of the cooling fluid.

이러한, 상기 형상조절장치는, 소재의 상부에 배치되고, 소재의 상부면에 냉각유체를 분사하는 상부 형상조절부; 및 소재의 하부에 배치되고, 소재의 하부면에 냉각유체를 분사하는 하부 형상조절부;를 포함할 수도 있다.The shape adjusting device may include: an upper shape adjusting unit disposed at an upper portion of the work and spraying a cooling fluid to an upper surface of the work; And a lower shape adjusting portion disposed at a lower portion of the work and spraying a cooling fluid to a lower surface of the work.

그리고, 상기 제어부는, 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부 중 적어도 어느 하나를 동작시켜 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하도록 제어할 수도 있다.The controller may control at least one of the upper shape adjuster and the lower shape adjuster to spray cooling fluid on at least one of an upper surface and a lower surface of the work, have.

또한, 상기 제어부는, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부의 냉각유체 분사량을 제어할 수도 있다.The control unit may set a flow rate of the cooling fluid to be sprayed on the upper and lower surfaces of the workpiece corresponding to the shape pattern of the workpiece and may control the cooling fluid injection amount of the upper shape adjuster and the lower shape adjuster .

나아가, 상기 형상조절장치는, 상기 냉각장치에서 소재에 분사된 냉각유체가 상기 가열로 측으로 흐르는 것을 차단하도록 일정 압력으로 소재의 폭 방향으로 냉각유체를 분사할 수 있다.
Further, the shape adjusting device may inject the cooling fluid in the width direction of the workpiece at a predetermined pressure so as to block the cooling fluid injected into the workpiece from flowing into the heating furnace side in the cooling device.

상기 제어부는, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치를 제어할 수 있다.The control unit may control the cooling device to adjust the flow rate of the cooling fluid sprayed in the width direction of the workpiece corresponding to the shape pattern of the workpiece.

그리고, 상기 냉각장치의 상류에 배치되고, 상기 냉각장치 측으로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 고온소재 온도센서로부터 수신한 소재의 폭 방향 온도 데이터에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치를 제어할 수도 있다.And a high temperature material temperature sensor disposed upstream of the cooling device for measuring a temperature in a width direction of a material entering the cooling device side, wherein the control unit controls the temperature of the material received from the high temperature material temperature sensor The cooling device may be controlled so as to adjust the flow rate of the cooling fluid sprayed in the width direction of the workpiece corresponding to the width direction temperature data.

또한, 상기 냉각장치의 하류에 배치되고, 상기 냉각장치를 통과한 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 냉각소재 온도센서;를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 냉각소재 온도센서로부터 수신한 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 이러한 온도 편차를 고려하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 재설정하여 상기 냉각장치를 제어할 수도 있다.And a cooling material temperature sensor disposed downstream of the cooling device for measuring a temperature of the material passing through the cooling device in a width direction of the material, The cooling device may be controlled by resetting the flow rate of the cooling fluid to be injected into each divided region of the work in consideration of the temperature deviation when the temperature deviation with respect to the width direction becomes a predetermined temperature or more.

이러한, 상기 냉각장치는, 외부 냉각유체 공급라인과 연결되는 베이스 프레임; 및 상기 베이스 프레임에 배치되고, 소재의 폭 방향에 대한 온도편차를 최소화하기 위하여 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 노즐 어셈블리;를 포함할 수 있다.The cooling device includes: a base frame connected to an external cooling fluid supply line; And a nozzle assembly disposed in the base frame for spraying the cooling fluid in an arbitrary pattern in a plurality of regions divided in the width direction of the workpiece in order to minimize the temperature deviation in the width direction of the workpiece.

상기 노즐 어셈블리는, 상기 베이스 프레임에 배치되어 냉각유체를 공급받고, 노즐이 복수의 행과 열로 구비되며, 일정 수의 상기 노즐이 그룹을 형성하여 복수의 그룹 노즐로 분할되고, 상기 그룹 노즐을 개폐하여 일정 영역에 냉각유체를 분사할 수 있다.Wherein the nozzle assembly is disposed in the base frame and is supplied with a cooling fluid, the nozzle is provided in a plurality of rows and columns, the predetermined number of the nozzles forms a group and is divided into a plurality of group nozzles, So that the cooling fluid can be injected into a certain region.

그리고, 상기 베이스 프레임은 이동하는 소재의 상부에 배치되고, 상기 노즐 어셈블리의 복수의 상기 그룹 노즐은 상기 소재의 폭 방향과 평행하게 일렬로 배치될 수 있다.The base frame is disposed on an upper portion of a moving material, and a plurality of the group nozzles of the nozzle assembly may be arranged in a line parallel to the width direction of the work.

또한, 상기 노즐 어셈블리는, 복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하도록 제어하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 상기 그룹 노즐 별로 달리하여 분사할 수도 있다.
The nozzle assembly may be controlled to open and close a plurality of group nozzles separately so that the flow rate of the cooling fluid ejected in the width direction of the blank may be different for each group nozzle.

보다 구체적으로, 상기 노즐 어셈블리는, 냉각유체가 저장되는 하우징; 상기 하우징의 내측으로 돌출되게 복수로 마련되고, 길이 방향으로 관통홀이 형성되어 냉각유체를 외부로 분사하는 상기 노즐; 복수로 마련되고, 복수의 상기 그룹 노즐 상에 각각 배치되어 상기 그룹 노즐 각각을 개폐하는 마스크; 및 상기 하우징에 복수로 배치되고, 복수의 상기 마스크를 개별적으로 상하 이동시키는 액츄에이터;를 포함할 수 있다.More specifically, the nozzle assembly includes: a housing in which a cooling fluid is stored; A plurality of nozzles protruding to the inside of the housing and formed with through holes in the longitudinal direction to jet the cooling fluid to the outside; A plurality of masks arranged on the plurality of group nozzles and opening and closing the group nozzles, respectively; And an actuator which is disposed in the housing in a plurality and which moves the plurality of masks individually up and down.

상기 마스크는, 냉각유체가 유동할 수 있는 복수의 유동홀이 형성되고, 일측면이 상기 액츄에이터와 체결되는 베이스 플레이트; 및 상기 베이스 플레이트의 타측면에 배치되고, 상기 베이스 플레이트의 유동홀에 대응되는 위치에 홀이 형성되며, 상기 노즐을 폐쇄하는 경우 상기 노즐의 관통홀을 밀봉하는 탄성부재;를 포함할 수 있다.The mask includes: a base plate having a plurality of flow holes through which a cooling fluid can flow, and one side of which is engaged with the actuator; And an elastic member disposed on the other side of the base plate and having a hole at a position corresponding to the flow hole of the base plate and sealing the through hole of the nozzle when the nozzle is closed.

그리고, 상기 마스크의 베이스 플레이트는, 일측면의 중심에 돌출 형성되고, 상기 액츄에이터와 체결되는 체결부; 및 상기 베이스 플레이트의 변형을 방지하기 위하여 상기 체결부에서 상기 베이스 플레이트의 둘레까지 연장되게 형성되는 보강리브;를 포함할 수 있다.The base plate of the mask may include a coupling part protruding from a center of one side surface and coupled with the actuator; And a reinforcing rib extending from the coupling portion to the periphery of the base plate to prevent deformation of the base plate.

상기 노즐 어셈블리는, 냉각유체가 저장 및 공급되는 영역에서 수격현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 복수의 상기 그룹 노즐 중 양측단에 위치한 그룹 노즐을 통하여 일정량의 냉각유체가 배출되도록 마련될 수도 있다.
The nozzle assembly may be configured to discharge a predetermined amount of cooling fluid through group nozzles located at both ends of the plurality of group nozzles in order to prevent a water hammer from occurring in a region where the cooling fluid is stored and supplied.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 방법은, 압연기를 통과한 후 냉각장치에 진입하는 소재에 형상조절장치가 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하는 형상조절단계; 상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정단계; 제어부가 소재의 평탄도 데이터로부터 소재의 형상 패턴을 파악하는 형상 패턴 파악단계; 및 소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 파악된 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 형상조절장치를 제어하는 형상조절장치 제어단계;를 포함할 수 있다.In order to accomplish the above object, a cooling method according to a preferred embodiment of the present invention is a cooling method in which a shape adjusting device injects a cooling fluid to a material entering a cooling device after passing through a rolling mill, step; A flatness measuring step of measuring the flatness of the cooled material through the cooling device; A shape pattern grasping step of the control part grasping the shape pattern of the work from the flatness data of the work; And a shape adjusting device controlling step in which the control unit controls the shape adjusting device in accordance with the shape pattern of the material detected to improve the flatness of the material.

여기서, 상기 형상조절장치는, 소재의 상부에 배치되고 소재의 상부면에 냉각유체를 분사하는 상부 형상조절부와, 소재의 하부에 배치되고 소재의 하부면에 냉각유체를 분사하는 하부 형상조절부를 포함할 수 있다.
The shape adjusting device includes an upper shape adjusting part disposed at an upper portion of a work and spraying a cooling fluid to an upper surface of the work, a lower shape adjusting part disposed at a lower part of the work and spraying a cooling fluid to a lower surface of the work, .

상기 형상조절장치 제어단계는, 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부 중 적어도 어느 하나를 동작시켜 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하도록 제어할 수도 있다.The control device controls the shape adjusting device such that the control part operates at least one of the upper shape adjusting part and the lower shape adjusting part according to the shape pattern of the work so as to apply a cooling fluid to at least one of the upper surface and the lower surface of the work. So as to control the injection.

그리고, 상기 형상조절장치 제어단계는, 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부는 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부의 냉각유체 분사량을 제어할 수도 있다.
The controller controls the shape adjusting device to set the flow rate of the cooling fluid to be sprayed on the upper and lower surfaces of the workpiece corresponding to the shape pattern of the workpiece, The fluid injection amount may be controlled.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 냉각 방법은 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 제어부가 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 냉각장치를 제어하는 냉각장치 제어단계;를 더 포함할 수 있다.The cooling method according to the embodiment of the present invention is a cooling method in which a cooling fluid is sprayed in an arbitrary pattern to a plurality of regions divided by the control unit in the width direction of the work in order to improve the flatness of the workpiece corresponding to the shape pattern of the workpiece And a cooling device controlling step of controlling the cooling device.

상기 냉각장치 제어단계는, 소재를 폭 방향으로 일정 영역으로 분할하고, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정하는 분사유량 설정단계; 및 복수의 그룹 노즐이 소재의 폭 방향으로 일렬로 형성된 냉각장치를 제어하여 소재의 분할된 각 영역에 냉각유체를 개별적으로 분사하는 냉각유체 분사단계;를 포함할 수 있다.The cooling device controlling step includes dividing the work into a predetermined area in the width direction and setting a flow rate of the cooling fluid to be sprayed to each divided area of the work corresponding to the shape pattern of the work; And a cooling fluid injection step of controlling a cooling device in which a plurality of group nozzles are formed in a line in the width direction of the workpiece to separately jet the cooling fluid to each divided region of the work.

그리고, 상기 냉각장치 제어단계는, 압연기를 통과한 후 상기 냉각장치로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도 측정단계;를 더 포함하고, 상기 분사유량 설정단계에서 소재의 폭 방향에 대한 온도 데이터에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정할 수도 있다.The cooling device control step may further include a high temperature work temperature measurement step of measuring a temperature in a width direction of the work material entering the cooling device after passing through the rolling mill, It is also possible to set the flow rate of the cooling fluid to be injected in each divided region of the work corresponding to the temperature data for the direction.

또한, 상기 분사유량 설정단계는, 냉각유체가 저장 및 공급되는 영역에서 수격현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 복수의 상기 그룹 노즐 중 양측단에 위치한 그룹 노즐을 통하여 일정량의 냉각유체가 배출되도록 설정할 수도 있다.In addition, in order to prevent the occurrence of a water hammer in a region where the cooling fluid is stored and supplied, the setting of the injection flow rate may be set to discharge a predetermined amount of cooling fluid through group nozzles located at both ends of the plurality of group nozzles have.

이러한 상기 냉각장치는, 복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하여 소재의 폭 방향에 대하여 선택적으로 특정 영역에 냉각유체를 분사할 수도 있다.Such a cooling device may be capable of selectively opening and closing a plurality of group nozzles and selectively injecting a cooling fluid to a specific region in the width direction of the work.

그리고, 상기 냉각장치는, 복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하도록 제어하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 상기 그룹 노즐 별로 달리하여 분사할 수 있도록 마련될 수도 있다.
The cooling device may be arranged to control the plurality of group nozzles to be individually opened and closed so that the flow rate of the cooling fluid sprayed in the width direction of the workpiece may be different for each group nozzle.

상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 냉각소재 온도 측정단계;를 더 포함하고, 상기 냉각소재 온도 측정단계에서 측정된 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 이러한 온도 편차를 고려하여 상기 분사유량 설정단계에서 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 다시 설정할 수도 있다.
And a cooling material temperature measuring step of measuring a temperature in a width direction of the cooled material passing through the cooling device, wherein the temperature deviation in the width direction of the material measured in the cooling material temperature measuring step is equal to or more than a predetermined temperature The flow rate of the cooling fluid to be injected into each divided area of the work can be set again in the injection flow rate setting step in consideration of the temperature deviation.

본 발명에 의한 냉각 시스템 및 냉각 방법에 따르면, 소재가 냉각장치로 진입하기 전에 소재의 상하부에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하여 평탄도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the cooling system and the cooling method of the present invention, it is possible to obtain an effect of improving flatness by inducing shape deformation of a material by spraying a cooling fluid to upper and lower portions of the material before the material enters the cooling device.

그리고, 본 발명에 의하면, 소재의 폭 방향으로 공급되는 냉각유체의 유량을 가변하도록 냉각장치를 제어할 수 있어, 고온소재의 폭 방향에 대한 온도 편차를 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, it is possible to control the cooling apparatus so as to vary the flow rate of the cooling fluid supplied in the width direction of the work, and to minimize the temperature deviation in the width direction of the high temperature work.

도 1은 일반적인 후판 공정 라인을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 2는 후판 공정 라인에 적용되는 종래의 냉각장치를 개략적으로 도시해 보인 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템을 개략적으로 도시해 보인 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템에서 제어부에 저장되어 있는 소재의 형상 패턴을 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 7는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 복수의 그룹 노즐을 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템에서 냉각장치의 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 정면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 일 부분을 확대하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템에서 냉각장치의 마스크를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 11의 (a)는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐의 배열 상태를 나타낸 사진,
도 11의 (b)는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 마스크를 발췌하여 나타낸 사진,
도 12는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐을 폐쇄한 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 13은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐을 개방한 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 14는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐 개방 시 마스크의 유동홀을 통하여 냉각유체가 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 15는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐 폐쇄 시 마스크의 유동홀을 통하여 냉각유체가 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 16은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 다른 실시예에 의한 마스크를 이용하여 노즐을 폐쇄한 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 17은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 다른 실시예에 의한 마스크를 이용하여 노즐을 개방한 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 18은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 또 다른 실시예에 의한 마스크를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 19는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 마스크를 교체하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 상태도,
도 20은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템의 냉각장치에서 마스크를 탈착하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면,
도 21은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 방법을 개략적으로 나타낸 순서도,
도 22는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 방법에서 냉각장치 제어단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic illustration of a general thick plate process line,
2 is a schematic view schematically showing a conventional cooling apparatus applied to a thick plate process line,
3 is a schematic view of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
4 is a block diagram schematically illustrating a cooling system according to an embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing a shape pattern of a material stored in a control unit in a cooling system according to an embodiment of the present invention,
6 is a perspective view schematically showing a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
7 is a perspective view schematically showing a plurality of group nozzles in a cooling system of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
8 is a front view schematically showing the operating state of the cooling device in the cooling system according to the embodiment of the present invention,
9 is a perspective view schematically showing an enlarged part of a cooling system of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
10 is a perspective view schematically showing a mask of a cooling device in a cooling system according to an embodiment of the present invention,
11 (a) is a photograph showing an arrangement state of nozzles in the cooling system of the cooling system according to the embodiment of the present invention,
FIG. 11 (b) is a photograph showing a mask taken from the cooling device of the cooling system according to the embodiment of the present invention,
12 is a sectional view schematically showing a state in which a nozzle is closed in a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
13 is a sectional view schematically showing a state in which a nozzle is opened in a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 14 is a schematic view illustrating a state where a cooling fluid moves through a flow hole of a mask when a nozzle is opened in a cooling system of a cooling system according to an embodiment of the present invention;
15 is a schematic view illustrating a state in which a cooling fluid moves through a flow hole of a mask when a nozzle is closed in a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention;
16 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a nozzle is closed using a mask according to another embodiment in a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention;
17 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a nozzle is opened using a mask according to another embodiment in a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention,
FIG. 18 is a perspective view schematically showing a cooling apparatus for a cooling system according to an embodiment of the present invention,
19 is a schematic view showing a state in which a mask is replaced in a cooling apparatus of a cooling system according to an embodiment of the present invention;
20 is a schematic view showing a state in which a mask is detached from a cooling device of a cooling system according to an embodiment of the present invention;
21 is a flowchart schematically showing a cooling method according to an embodiment of the present invention,
22 is a flowchart schematically showing a cooling device control step in the cooling method according to the embodiment of the present invention.

본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시예와 관련된 냉각 시스템 및 냉각 방법에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. In order to facilitate understanding of the features of the present invention, the cooling system and the cooling method related to the embodiment of the present invention will be described in more detail.

이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
It should be noted that, in order to facilitate understanding of the embodiments described below, reference numerals are added to the components of the accompanying drawings, so that the same components are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings . In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템을 개략적으로 도시해 보인 도면이고, 도 4는 상기 냉각 시스템을 개략적으로 도시해 보인 블록도이다. 그리고, 도 5는 상기 냉각 시스템에서 제어부에 저장되어 있는 소재의 형상 패턴을 개략적으로 도시해 보인 도면이다.FIG. 3 is a schematic view showing a cooling system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram schematically showing the cooling system. 5 is a view schematically showing a shape pattern of a material stored in the control unit in the cooling system.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 냉각 시스템은 가열로에서 가열된 소재(M)에 냉각유체를 분사하여 소재(M)를 냉각하는 냉각장치(100)와, 상기 냉각장치(100)의 상류에 배치되고 소재(M)에 냉각유체를 분사하여 소재(M)의 형상 변형을 유도할 수 있는 형상조절장치(420)와, 상기 냉각장치(100)를 통과한 소재(M)의 평탄도를 측정하는 평탄도계(430), 그리고 상기 평탄도계(430)로부터 소재(M)의 평탄도 데이터를 수신하고 그에 대응하여 상기 형상조절장치(420)를 제어하여 소재(M)의 평탄도를 향상시키는 제어부(410)를 포함한다.
여기서, 상기 소재(M)는 가열로에서 가열된 후 압연기(20)를 통과한 후에 상기 냉각장치(100)로 진입할 수도 있다.
3 to 5, a cooling system according to an embodiment of the present invention includes a cooling device 100 for cooling a material M by injecting a cooling fluid to a material M heated in a heating furnace, A shape adjusting device 420 disposed upstream of the apparatus 100 and capable of inducing shape deformation of the work M by spraying a cooling fluid to the work M, The flatness meter 430 measures the flatness of the workpiece M and receives the flatness data of the workpiece M from the flatness meter 430 and controls the shape adjuster 420 in response to the flatness data 430, And a control unit 410 for improving the flatness of the substrate.
Here, the material M may be heated in a heating furnace and then pass through the rolling mill 20 and then enter the cooling system 100.

상기 제어부(410)는 복수의 형상 패턴 데이터와 그 형상 패턴에 대응하여 상기 형상조절장치(420)를 제어하기 위한 데이터가 저장되어 있고, 상기 평탄도계(430)로부터 수신한 데이터를 통하여 소재의 형상 패턴을 파악하여 상기 형상조절장치(420)를 제어하도록 동작한다. The control unit 410 stores a plurality of shape pattern data and data for controlling the shape adjusting device 420 corresponding to the shape patterns and stores the shape of the material through the data received from the flatness meter 430 And controls the shape adjusting device 420 by grasping the pattern.

여기서, 상기 소재의 형상 패턴은, 도 5를 참조하면, 전체에 파고가 형성된 토탈 웨이브 패턴(a), 에지 부분에 최대 파고가 형성되는 에지 웨이브 패턴(b), 길이 방향으로 중심부에 최대 파고가 형성되는 센터 웨이브 패턴(c), 폭 방향으로 라운드지게 형성되는 만곡 패턴(d), 그리고 선단부 또는 미단부가 감기는 컬 패턴(e)으로 설정될 수 있다. 물론, 상기 소재의 형상 패턴이 이에 한정되지 않고, 실제 소재가 변형되어 형성될 수 있는 다른 형상 패턴이 있다면, 이러한 형상 패턴을 추가할 수 있다.
5, the shape pattern of the work has a total wave pattern (a) in which the entire wave pattern is formed, an edge wave pattern (b) in which the maximum wave height is formed in the edge portion, The center wave pattern c formed, the curved pattern d formed to be rounded in the width direction, and the curled pattern e whose leading end or trailing end is wound can be set. Of course, the shape pattern of the material is not limited thereto. If there is another shape pattern that can be formed by deforming the actual material, such a shape pattern can be added.

상기 형상조절장치(420)는 소재의 폭 방향으로 냉각유체를 분사하고, 냉각유체의 분사량을 조절하여 소재의 형상 변형을 유도할 수 있다. The shape adjusting device 420 can induce the shape deformation of the workpiece by spraying the cooling fluid in the width direction of the workpiece and adjusting the injection amount of the cooling fluid.

이를 위한, 상기 형상조절장치(420)는 소재의 상부에 배치되고 소재의 상부면에 냉각유체를 분사하는 상부 형상조절부(421)와, 소재의 하부에 배치되고 소재의 하부면에 냉각유체를 분사하는 하부 형상조절부(422)를 포함한다.To this end, the shape adjusting device 420 includes an upper shape adjusting part 421 disposed on the upper side of the work and spraying a cooling fluid on the upper side of the work, And a lower shape regulating portion 422 for spraying.

그리고, 상기 상부 형상조절부(421)와 하부 형상조절부(422)는, 도면에 도시하지는 않았지만, 냉각유체를 분사하는 노즐과, 상기 노즐로 냉각유체를 공급하는 냉각수 공급라인, 그리고 상기 냉각수 공급라인에 배치되어 상기 노즐에 공급되는 냉각유체의 유량을 제어하는 제어밸브로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 상부 형상조절부(421)와 하부 형상조절부(422)로 연결되는 냉각수 공급라인은 분리되고 제어밸브 또한 각각 구비되어 상기 상부 형상조절부(421)와 하부 형상조절부(422)를 통하여 분사되는 냉각유체를 개별적으로 조절되도록 구비된다.The upper shape adjuster 421 and the lower shape adjuster 422 may include a nozzle for injecting a cooling fluid, a cooling water supply line for supplying a cooling fluid to the nozzle, And a control valve disposed in the line for controlling the flow rate of the cooling fluid supplied to the nozzle. The cooling water supply line connected to the upper shape regulating part 421 and the lower shape regulating part 422 is separated and a control valve is also provided to separate the upper shape regulating part 421 and the lower shape regulating part 422 So as to separately control the cooling fluid to be injected.

이러한, 상기 형상조절장치(420)는 상기 냉각장치(100)에서 소재에 분사된 냉각유체가 상기 가열로 측으로 흐르는 것을 차단하도록 일정 압력으로 소재의 폭 방향으로 냉각유체를 분사할 수 있다. 즉, 상기 형상조절장치(420)는 소재에 잔류하는 체류수가 외부의 장비로 흘러 가는 것을 방지하는 체류수 차단장치로서의 역할도 동시에 수행할 수 있다.The shape adjusting device 420 may inject the cooling fluid in the width direction of the workpiece at a predetermined pressure so as to block the cooling fluid injected into the workpiece from flowing into the heating furnace side in the cooling device 100. That is, the shape adjusting device 420 can also function as a restricting water blocking device for preventing the remaining water remaining in the workpiece from flowing to the external equipment.

상기 제어부(410)는 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 상부 형상조절부(421)와 하부 형상조절부(422) 중 적어도 어느 하나를 동작시켜 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하도록 제어할 수 있다.The control unit 410 operates at least one of the upper shape adjusting unit 421 and the lower shape adjusting unit 422 in accordance with the shape pattern of the work so that the cooling fluid As shown in Fig.

예를 들어, 상기 냉각장치(100)를 통과한 소재가 길이 방향으로 선단부와 미단부가 하향된 만곡 패턴으로 형성되고 폭 방향으로도 양측단이 하향된 만곡 패턴이 형성되는 경우에는, 상기 형상조절장치(420)의 상부 형상조절부(421)와 하부 형상조절부(422)를 모두 동작시켜 소재의 상부면과 하부면에 냉각유체를 분사하도록 제어하면, 소재의 길이 방향과 폭 방향으로 만곡 패턴 형상이 남아 있지만 파형의 최대 높이가 작아지게 된다. For example, in the case where a material having passed through the cooling device 100 is formed in a curved pattern in which the leading end portion and the trailing end portion are downward in the longitudinal direction and the curved patterns are formed in which both side ends are downward in the width direction, By controlling both the upper shape adjusting portion 421 and the lower shape adjusting portion 422 of the workpiece 420 to spray the cooling fluid on the upper and lower surfaces of the work, But the maximum height of the waveform becomes smaller.

만약, 상기와 같이 소재의 길이 방향으로 선단부와 미단부가 하향된 만곡 패턴으로 형성되고 폭 방향으로도 양측단이 하향된 만곡 패턴이 형성되는 경우에, 상부 형상조절부(421)만을 동작시켜 소재의 상부면에만 냉각유체를 분사하게 되면 길이 방향과 폭 방향으로 더 큰 파형 높이를 가지는 만곡 패턴이 형성된다. 그리고, 하부 형상조절부(422)만을 동작시켜 소재의 하부면에만 냉각유체를 분사하게 되면 길이 방향으로는 파고가 낮아지지만 폭 방향으로는 더 큰 파형 높이를 가지는 만곡 패턴이 형성된다.If the curved pattern is formed in a curved pattern in which the leading end and the trailing end are downward in the longitudinal direction of the work and the both ends are downward in the width direction, only the upper shape adjusting portion 421 is operated, When the cooling fluid is injected only on the upper surface, a curved pattern having a larger wave height in the longitudinal direction and the width direction is formed. When the cooling fluid is injected only to the lower surface of the work by operating only the lower shape adjusting portion 422, a curved pattern having a wave height in the longitudinal direction but a larger wave height in the width direction is formed.

이와 같이, 냉각장치(100)를 통과한 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 상부면과 하부면에 냉각유체의 분사 유무를 결정하여 데이터를 형상조절장치(420)로 피드백하면, 이후 냉각장치(100)에 진입하는 소재에 이를 적용하여 소재의 평탄도를 향상시킬 수 있다.As described above, whether or not the cooling fluid is jetted onto the upper and lower surfaces of the material corresponding to the shape pattern of the material passed through the cooling device 100 is fed back to the shape adjusting device 420, 100), it is possible to improve the flatness of the material.

상기 제어부(410)는 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 상부 형상조절부(421)와 하부 형상조절부(422)의 냉각유체 분사량을 제어할 수 있다.The control unit 410 sets the flow rate of the cooling fluid to be sprayed on the upper and lower surfaces of the workpiece in accordance with the shape pattern of the workpiece and controls the flow rate of the cooling fluid to be supplied to the upper and lower shape adjusting units 421, The fluid injection quantity can be controlled.

예를 들어, 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 동일하게 하여야 하는 경우, 상기 제어부(410)는 상기 상부 형상조절부(421)에서 분사되는 냉각유체의 유량과 상기 하부 형상조절부(422)에서 분사되는 냉각유체의 유량의 비를 8:10으로 설정할 수 있다. 이는, 소재의 상부면에 분사되는 냉각유체는 일정량이 소재의 상부에 체류하게 되므로 이러한 유량을 고려하여 소재의 상부면에 분사되는 냉각유체의 유량을 하부면에 분사되는 냉각유체의 유량보다 적게 설정한다. 이때, 소재의 상부면과 하부면에 분사되는 냉각유체의 유량비는 소재의 크기에 대응하여 달리 설정될 수 있다.
For example, when the flow rate of the cooling fluid to be sprayed on the upper and lower surfaces of the workpiece should be the same, the controller 410 controls the flow rate of the cooling fluid injected from the upper shape adjuster 421, The ratio of the flow rate of the cooling fluid injected from the shape adjusting section 422 can be set to 8:10. This is because the amount of the cooling fluid injected on the upper surface of the workpiece stays on the upper portion of the workpiece. Therefore, the flow rate of the cooling fluid injected on the upper surface of the workpiece is set smaller than the flow rate of the cooling fluid injected on the lower surface do. At this time, the flow rate ratio of the cooling fluid injected to the upper and lower surfaces of the workpiece can be set differently according to the size of the workpiece.

나아가, 상기 제어부(410)는 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치(100)를 제어할 수 있다.Further, the controller 410 may control the cooling device 100 to adjust the flow rate of the cooling fluid sprayed in the width direction of the workpiece in accordance with the shape pattern of the workpiece.

그리고, 상기 냉각장치(100)의 상류에 배치되고 상기 냉각장치(100) 측으로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도센서(441)를 더 구비하여, 상기 제어부(410)가 상기 고온소재 온도센서(441)로부터 수신한 소재의 폭 방향 온도 데이터에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치(100)를 제어할 수 있다. The control unit 410 further includes a high temperature work temperature sensor 441 disposed upstream of the cooling apparatus 100 for measuring a temperature in a width direction of a work material entering the cooling apparatus 100, The cooling device 100 can be controlled to adjust the flow rate of the cooling fluid sprayed in the width direction of the workpiece in accordance with the width direction temperature data of the workpiece received from the high temperature work temperature sensor 441. [

즉, 소재의 폭 방향으로 온도를 측정하고 상대적으로 온도가 높은 영역에 많은 유량의 냉각유체를 분사하고, 상대적으로 온도가 낮은 영역에는 적은 유량의 냉각유체를 분사하거나 냉각유체를 분사하지 않도록 제어하여 소재에서 발생하는 폭 방향에 온도 편차를 최소화할 수 있다. That is, the temperature is measured in the width direction of the material, and a large amount of cooling fluid is sprayed to a region having a relatively high temperature. In a relatively low temperature region, a small amount of cooling fluid is sprayed or a cooling fluid is not sprayed The temperature deviation in the width direction occurring in the material can be minimized.

또한, 상기 냉각장치(100)의 하류에 배치되고 상기 냉각장치(100)를 통과한 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 냉각소재 온도센서(442)를 더 포함하여, 상기 제어부(410)가 상기 냉각소재 온도센서(442)로부터 수신한 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 이러한 온도 편차를 고려하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 재설정하여 상기 냉각장치(100)를 제어할 수도 있다. The cooling unit 100 further includes a cooling material temperature sensor 442 disposed downstream of the cooling unit 100 for measuring the temperature of the material passing through the cooling unit 100 in the width direction, When the temperature deviation with respect to the width direction of the material received from the cooling material temperature sensor 442 becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the flow rate of the cooling fluid to be injected into each divided area of the work is re- (Not shown).

즉, 상기 냉각장치(100)를 통과한 소재의 폭 방향에 대한 온도를 다시 측정하고 최고 온도와 최저 온도의 온도 편차가 품질을 확보할 수 있는 온도 편차보다 큰 경우에는 상기 온도 편차를 감소시키기 위하여 최고 온도 영역에 분사되는 냉각유체의 유량을 늘리거나, 최저 온도 영역에 분사되는 냉각유체의 유량을 감소시키도록 냉각유체의 분사 유량을 재설정할 수 있다. That is, if the temperature of the material passing through the cooling device 100 is measured again in the width direction, and if the temperature deviation between the maximum temperature and the minimum temperature is larger than the temperature deviation capable of securing the quality, It is possible to increase the flow rate of the cooling fluid injected to the highest temperature region or to reset the injection flow rate of the cooling fluid to decrease the flow rate of the cooling fluid injected to the lowest temperature region.

이러한 구성으로, 온라인 상에서 상기 고온소재 온도센서(441)부터 측정된 데이터를 통하여 1차적으로 각 영역에 분사되는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 냉각소재 온도센서(442)로부터 측정된 데이터를 수신하여 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 2차적으로 각 영역에 분사되는 냉각유체의 유량을 다시 조절할 수 있어 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차를 최소화 할 수 있는 최적의 냉각유체의 분사 유량을 설정할 수 있다.
With this configuration, the flow rate of the cooling fluid injected to each region is set on-line through the measured data from the high-temperature work temperature sensor 441, and the measured data from the cooling work temperature sensor 442 is received The flow rate of the cooling fluid injected to each region can be regulated secondarily when the temperature deviation with respect to the width direction of the material becomes a certain temperature or more so that the optimal cooling fluid which minimizes the temperature deviation in the width direction of the material The injection flow rate can be set.

이렇게, 소재의 폭 방향에 대하여 일정 영역에 개별적으로 냉각유체를 분사할 수 있는 냉각장치(100)는 이하에서 보다 상세히 설명한다. The cooling apparatus 100 capable of individually jetting the cooling fluid to a predetermined region with respect to the width direction of the workpiece will be described in detail below.

도 6은 상기 냉각 시스템의 냉각장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도이고, 도 7는 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 복수의 그룹 노즐을 개략적으로 도시해 보인 사시도이며, 도 8은 상기 냉각 시스템에서 냉각장치의 동작 상태를 개략적으로 도시해 보인 정면도이다. 도 9는 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 일 부분을 확대하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이고, 도 10은 상기 냉각 시스템에서 냉각장치의 마스크를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이며, 도 11의 (a) 및 (b)는 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐의 배열 상태를 나타낸 사진이다. 도 12 및 13은 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐을 폐쇄 및 개방한 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면도이고, 도 14 및 15는 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 노즐 개방 및 폐쇄 시 마스크의 유동홀을 통하여 냉각유체가 이동하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.
FIG. 7 is a perspective view schematically showing a plurality of group nozzles in the cooling system of the cooling system, and FIG. 8 is a perspective view of the cooling system in the cooling system. Fig. 2 is a front view schematically showing an operation state of the apparatus shown in Fig. FIG. 9 is a perspective view schematically showing an enlarged part of a cooling apparatus of the cooling system, FIG. 10 is a perspective view schematically showing a mask of a cooling apparatus in the cooling system, and FIG. ) And (b) are photographs showing the arrangement states of the nozzles in the cooling device of the cooling system. FIGS. 12 and 13 are cross-sectional views schematically showing a state in which the nozzles are closed and opened in the cooling system of the cooling system, and FIGS. 14 and 15 show the flow holes of the mask in the cooling device of the cooling system, Fig. 3 is a schematic view showing a state in which a cooling fluid is moved through the cooling fluid;

도 6 내지 도 15를 참조하면, 상기 냉각장치(100)는 외부 냉각유체 공급라인(10)과 연결되는 베이스 프레임(200), 상기 베이스 프레임(200)에 배치되고 소재(M)의 폭 방향에 대한 온도편차를 최소화하기 위하여 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역(Z)에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 노즐 어셈블리(300)를 포함한다.6 to 15, the cooling apparatus 100 includes a base frame 200 connected to an external cooling fluid supply line 10, And a nozzle assembly 300 for spraying a cooling fluid in an arbitrary pattern on a plurality of regions Z divided in the width direction of the workpiece in order to minimize the temperature deviation.

상기 노즐 어셈블리(300)는 상기 베이스 프레임(200)에 배치되어 냉각유체를 공급받고, 노즐(320)이 복수의 행과 열로 구비되며, 일정 수의 상기 노즐(320)이 그룹을 형성하여 복수의 그룹 노즐(G)로 분할되고, 상기 그룹 노즐(G)을 개폐하여 일정 영역에 냉각유체를 분사하도록 구성된다. The nozzle assembly 300 is disposed in the base frame 200 and is supplied with a cooling fluid. The nozzle 320 is provided in a plurality of rows and columns. A certain number of the nozzles 320 form a group, Is divided into a group nozzle (G), and the group nozzle (G) is opened and closed to inject a cooling fluid to a certain area.

즉, 상기 노즐(320)은 복수로 마련되고 일정 수의 상기 노즐(320)을 그룹 노즐(G)로 하여 일정 수의 상기 노즐(320)을 동시에 개방하여 일정 영역(Z)에 냉각유체를 동시에 분사할 수 있어 공급된 유량을 비교적 빠른 시간에 안정화할 수 있어 지시유량 프로파일을 안정적으로 추종할 수 있다. 여기서, 냉각유체는 냉각수로 마련되고, 상기 노즐(320) 개방시 냉각유체의 자중에 의한 자유낙하에 의하여 고온소재에 낙하하여 냉각하도록 구비될 수 있다. That is, a plurality of the nozzles 320 are provided, and a predetermined number of the nozzles 320 are simultaneously opened by using a predetermined number of the nozzles 320 as the group nozzles G, The supplied flow rate can be stabilized in a comparatively short time, and the indicated flow rate profile can be stably followed. Here, the cooling fluid may be provided as cooling water, and may be provided to cool down to the high-temperature material by free fall due to the self weight of the cooling fluid when the nozzle 320 is opened.

그리고, 상기 노즐 어셈블리(300)는 복수의 상기 그룹 노즐(G) 중 적어도 어느 하나의 그룹 노즐(G)을 개방하여 특정 영역(Z)에 선택적으로 냉각유체를 분사하도록 마련된다. The nozzle assembly 300 is provided to open at least one of the group nozzles G of the plurality of group nozzles G to selectively discharge the cooling fluid to the specific region Z. [

보다 구체적으로, 상기 노즐 어셈블리(300)가 고온소재(M)의 폭 방향으로 배치되어 상기 노즐 어셈블리(300)의 그룹 노즐(G)이 상기 고온소재(M)의 폭 방향으로 일 열로 배치되는 경우, 복수의 상기 그룹 노즐(G) 중 특정 그룹 노즐을 선택적으로 개방하여 상기 고온소재(M)의 특정 영역(Z)만을 냉각하도록 마련될 수 있다. More specifically, when the nozzle assemblies 300 are arranged in the width direction of the high-temperature material M and the group nozzles G of the nozzle assembly 300 are arranged in one row in the width direction of the high-temperature material M (Z) of the hot material (M) by selectively opening a specific group nozzle among the plurality of group nozzles (G).

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 그룹 노즐이 10개로 배치되는 경우 도면에서 왼쪽을 기준으로 2번, 4번, 7번, 그리고 9번 그룹 노즐은 폐쇄하고, 1번, 3번, 5번, 6번, 8번, 그리고 10번 그룹 노즐은 개방하여 냉각유체를 분사하도록 동작할 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, when 10 group nozzles are arranged, the group nozzles 2, 4, 7, and 9 are closed on the left side in the drawing, The 5th, 6th, 8th, and 10th group nozzles are operable to open and inject the cooling fluid.

이러한 구성으로, 고온소재(M)의 폭 방향으로 특정 영역에 대하여 냉각유체를 선택적으로 분사할 수 있어 폭 방향에 대한 온도 편차를 최소화할 수 있다. 즉, 고온소재(M)에서 고온의 영역으로 다량의 냉각유체가 분사될 필요가 있는 영역은 그 영역에 대응되는 위치의 2~3개의 그룹 노즐을 개방하여 다량의 냉각유체가 분사될 수 있도록 동작 시키고, 비교적 저온의 영역은 1개의 그룹 노즐을 개방하여 비교적 적은 유량의 냉각유체를 분사시키거나 그룹 노즐을 폐쇄하여 냉각유체가 분사되지 않도록 동작시켜 폭 방향에 대한 온도 편차를 최소화할 수 있다.With this configuration, the cooling fluid can be selectively injected into a specific region in the width direction of the high-temperature material (M), so that the temperature deviation in the width direction can be minimized. That is, in a region where a large amount of cooling fluid needs to be injected from the high-temperature material M to a high-temperature region, two or three group nozzles corresponding to the region are opened to allow a large amount of cooling fluid to be injected And the relatively low temperature region can open one group nozzle to inject a relatively small amount of cooling fluid or close the group nozzle to operate the cooling fluid so as not to spray, thereby minimizing the temperature deviation in the width direction.

나아가, 복수의 상기 그룹 노즐 중 양측단에 위치한 1번, 10번 그룹 노즐은 냉각유체가 저장 및 공급되는 영역에서 수격현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 일정량의 냉각유체가 배출되도록 냉각장치가 작동하는 동안에는 항시 개방되어 있는 것이 바람직하다.
Further, in order to prevent the occurrence of the water hammer phenomenon in the area where the cooling fluid is stored and supplied, the cooling apparatus is operated so that a certain amount of cooling fluid is discharged from the nozzle groups 1 and 10 located at both ends of the plurality of group nozzles It is preferable to be always open.

상기 베이스 프레임(200)은 상기 노즐 어셈블리(300)가 마련되는 지지 프레임(210)과, 상기 지지 프레임(210)에 배치되고 상기 냉각유체 공급라인(10)과 연결되어 냉각유체가 저장되는 저장배관(220), 그리고 상기 노즐 어셈블리(300)와 상기 저장배관(220) 간을 연결하여 상기 노즐 어셈블리(300)에 냉각유체를 공급하는 공급배관(230)을 포함한다. The base frame 200 includes a support frame 210 on which the nozzle assembly 300 is installed and a storage pipe 210 disposed on the support frame 210 and connected to the cooling fluid supply line 10, And a supply pipe 230 connecting the nozzle assembly 300 and the storage pipe 220 to supply the cooling fluid to the nozzle assembly 300.

즉, 상기 저장배관(220)는 상기 냉각유체 공급라인(10)과 연결되어 냉각유체를 공급받고, 상기 노즐 어셈블리(300)에 냉각유체의 원활한 공급을 위하여 상기 노즐 어셈블리(300)에 저장되는 냉각유체의 양보다 많은 양의 냉각유체를 미리 저장하도록 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 공급배관(230)에는 밸브(미도시)가 구비되어 상기 노즐 어셈블리(300)에 저장된 냉각유체가 일정량 이하가 되면 냉각유체를 공급하도록 동작할 수 있다.
That is, the storage pipe 220 is connected to the cooling fluid supply line 10 to receive the cooling fluid, and the cooling fluid stored in the nozzle assembly 300 for smooth supply of the cooling fluid to the nozzle assembly 300 It is preferable to be formed to preliminarily store an amount of the cooling fluid in an amount larger than the amount of the fluid. The supply pipe 230 is provided with a valve (not shown) to supply the cooling fluid when the amount of the cooling fluid stored in the nozzle assembly 300 is less than a predetermined amount.

상기 노즐 어셈블리(300)는 냉각유체가 저장되는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 내측으로 돌출되게 복수로 마련되고 길이 방향으로 관통홀이 형성되어 냉각유체를 외부로 분사하는 상기 노즐(320)과, 복수로 마련되고 복수의 상기 그룹 노즐 상에 각각 배치되어 상기 그룹 노즐 각각을 개폐하는 마스크(330), 그리고, 상기 하우징(310)에 복수로 배치되고 복수의 상기 마스크(330)를 개별적으로 상하 이동시키는 액츄에이터(340)를 포함할 수 있다.The nozzle assembly 300 includes a housing 310 in which a cooling fluid is stored, a plurality of nozzles 300 protruding to the inside of the housing 310 and having through holes formed in the longitudinal direction thereof, A plurality of masks 330 provided on the housing 310 to open and close the group nozzles, respectively, and a plurality of masks 330 provided on the plurality of group nozzles, And an actuator 340 for individually moving up and down.

상기 하우징(310)은 중공부를 가지도록 마련되어 내부에 일정량 이상의 냉각유체를 저장하고, 하측면은 수평하게 마련되어 복수의 상기 노즐(320)이 형성된다. The housing 310 is provided with a hollow portion to store a predetermined amount or more of a cooling fluid, and a lower side is horizontally provided to form a plurality of the nozzles 320.

그리고, 상기 하우징(310)은 길게 형성되어 상기 그룹 노즐이 일렬로 배치되도록 마련될 수도 있다. 이 경우, 상기 하우징(310)을 고온소재의 폭 방향으로 배치하여 복수의 상기 그룹 노즐을 선택적으로 개방하여 폭 방향으로 특정 영역에 냉각유체를 공급할 수 있다.In addition, the housing 310 may be formed so that the group nozzles are arranged in a row. In this case, the housing 310 may be arranged in the width direction of the high-temperature material to selectively open the plurality of group nozzles to supply the cooling fluid to a specific region in the width direction.

상기 노즐(320)은 일정 영역에 냉각유체를 분사하기 위하여 상기 하우징(310)에 복수의 행과 열로 마련된다. 그리고, 상기 노즐(320)은 상기 하우징(310)의 하측면에서 상기 하우징(310)의 내측으로 돌출되게 형성되고, 길이 방향으로 관통홀이 형성되어 냉각유체를 외부로 분사하도록 마련된다. 즉, 상기 마스크(330)가 상기 노즐(320)을 폐쇄하는 경우 돌출된 노즐(320)의 단부를 가압하여 폐쇄할 수 있다 냉각유체의 누수를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 물론, 상기 노즐(320)의 형상이 이에 한정되지 않고 일정 영역에 냉각유체를 동시에 분사할 수 있는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.The nozzle 320 is provided in the housing 310 in a plurality of rows and columns in order to inject a cooling fluid into a predetermined region. The nozzle 320 is formed to protrude from the lower side of the housing 310 to the inside of the housing 310 and has a through hole formed in the longitudinal direction to spray the cooling fluid to the outside. That is, when the mask 330 closes the nozzle 320, the end of the protruding nozzle 320 can be pressed and closed. Thus, leakage of the cooling fluid can be prevented more effectively. Of course, the shape of the nozzle 320 is not limited thereto, and may be provided in any form capable of simultaneously spraying the cooling fluid in a predetermined area.

그리고, 복수의 상기 노즐(320)은 일정 수의 노즐을 그룹으로 형성하여 복수의 그룹 노즐로 분할할 수 있다. 예를 들어, 상기 노즐(320)이 상기 하우징(310)에 8행 80열로 형성되는 경우, 세로 8개와 가로 8개의 노즐(320)을 하나의 그룹 노즐로 하면 총 10개의 그룹 노즐이 분할된다. 이때, 상기 마스크(300)는 상기 하나의 그룹 노즐 즉, 세로 8개와 가로 8개의 노즐(320)을 동시에 개폐하도록 마련된다.
The plurality of nozzles 320 may be divided into a plurality of group nozzles by forming a predetermined number of nozzles in a group. For example, when the nozzle 320 is formed in eight rows and eighty columns in the housing 310, a total of ten group nozzles are divided when eight nozzles 320 and eight nozzles 320 are grouped. At this time, the mask 300 is provided to simultaneously open and close the one group nozzle, that is, 8 vertical nozzles and 8 horizontal nozzles 320.

상기 마스크(330)는 상기 하우징(310)의 내부에 배치되어 상하로 이동하고, 상기 하우징(310)의 내부로 돌출된 복수의 상기 노즐(320) 즉, 하나의 그룹 노즐을 동시에 개폐하도록 동작하여 복수의 상기 노즐(320)을 통하여 동시에 냉각유체를 분사 또는 차단하도록 마련된다. 이때, 상기 하우징(310)에 배치되는 액츄에이터(340)의 구동에 의하여 상기 마스크(330)가 상하로 이동하게 된다. 이때, 상기 노즐(320)을 폐쇄한 상태에서 상기 마스크(330)를 이동하여 상기 노즐(320)을 개방하는 경우, 상기 마스크(330)와 상기 노즐(320) 간의 간격을 조절하여 분사되는 냉각유체의 유량을 제어할 수도 있다.
The mask 330 is disposed inside the housing 310 and moves up and down to simultaneously open and close a plurality of the nozzles 320 protruding into the housing 310, that is, one group nozzle And is configured to inject or block the cooling fluid simultaneously through a plurality of the nozzles 320. At this time, the mask 330 is moved up and down by driving the actuator 340 disposed in the housing 310. When the nozzle 320 is opened by moving the mask 330 while the nozzle 320 is closed, the gap between the mask 330 and the nozzle 320 may be adjusted, As shown in FIG.

보다 구체적으로, 상기 마스크(330)는 냉각유체가 유동할 수 있는 복수의 유동홀(h)이 형성되고 일측면이 상기 액츄에이터(340)와 체결되는 베이스 플레이트(331)와, 상기 베이스 플레이트(331)의 타측면에 배치되고 상기 베이스 플레이트(331)의 유동홀(h)에 대응되는 위치에 홀이 형성되며 상기 노즐(320)을 폐쇄하는 경우 상기 노즐(320)의 관통홀을 밀봉하는 탄성부재(332)를 포함한다.More specifically, the mask 330 includes a base plate 331 having a plurality of flow holes h through which a cooling fluid can flow and one side of which is fastened to the actuator 340, A hole is formed at a position corresponding to the flow hole h of the base plate 331 and an elastic member for sealing the through hole of the nozzle 320 when the nozzle 320 is closed, (332).

상기 베이스 플레이트(331)는 상기 하우징(310)에 배치된 복수의 노즐(320) 전부를 덮을 수 있는 면적으로 형성되고, 상하로 이동시 냉각유체에 의한 저항을 최소화 하기 위하여 상기 노즐(320)을 폐쇄하기 위한 영역 이외에는 유동홀(h)이 형성된다. 즉, 상기 베이스 플레이트(331)는 일정 면적을 가지고 있어, 상기 하우징(310) 내부에서 상하 방향으로 이동하는 경우 넓은 표면적에 의하여 냉각유체에 의한 저항이 크게 발생하여 제어신호에 대한 응답이 늦어지게 되어 지시유량 프로파일을 추종하기에 어려움이 있어, 빠른 응답속도를 확보하기 위하여 다수의 유동홀(h)을 형성하여 상하 이동시 발생하는 유동저항을 최소화 하였다.The base plate 331 is formed in an area that covers all of the plurality of nozzles 320 disposed in the housing 310 and the nozzle 320 is closed to minimize the resistance by the cooling fluid when moving up and down. A flow hole h is formed. That is, the base plate 331 has a predetermined area, and when the base plate 331 moves in the up-and-down direction within the housing 310, resistance due to the cooling fluid is large due to a large surface area, It is difficult to follow the indicated flow rate profile, and a plurality of flow holes (h) are formed in order to secure a quick response speed, thereby minimizing the flow resistance caused by the vertical movement.

상기 노즐(320)을 폐쇄한 상태에서 상기 베이스 플레이트(331)를 상측으로 이동시켜 상기 노즐(320)을 개방하는 경우, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(331)에 형성되어 있는 복수의 유동홀(h)을 통하여 다량의 냉각유체가 유동할 수 있어 상기 베이스 플레이트(331)에 인가되는 저항을 감소시켜 상기 베이스 플레이트(331)가 변형되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 일정 시간 후 상기 노즐(320)을 폐쇄하기 위하여 이동하는 경우에도, 도 15에 도시된 바와 같이, 복수의 유동홀(h)을 통하여 다량의 냉각유체가 유동할 수 있어 상기 베이스 플레이트(331)에 인가되는 저항을 감소시킬 수 있다.
When the nozzle 320 is opened by moving the base plate 331 upward while the nozzle 320 is closed, as shown in FIG. 14, a plurality of A large amount of cooling fluid can flow through the flow holes h of the base plate 331, thereby reducing the resistance applied to the base plate 331 and minimizing the deformation of the base plate 331. 15, a large amount of cooling fluid can flow through the plurality of flow holes h, so that even when the base plate 331 is moved to close the nozzle 320 after a certain period of time, Can be reduced.

그리고, 상기 마스크(330)의 베이스 플레이트(331)는 일측면의 중심에 돌출 형성되고 상기 액츄에이터(340)와 체결되는 체결부(333)와, 상기 베이스 플레이트(331)의 변형을 방지하기 위하여 상기 체결부(333)에서 상기 베이스 플레이트(331)의 둘레까지 연장되게 형성되는 보강리브(334)를 포함한다. The base plate 331 of the mask 330 has a coupling part 333 protruding from the center of one side surface and fastened to the actuator 340, And a reinforcing rib 334 extending from the fastening portion 333 to the periphery of the base plate 331.

즉, 상기 베이스 플레이트(331)는 넓은 표면적을 가지고 있어 상하 이동시 체결부(333)를 중심으로 전후와 좌우 네 측단에서 굽힘 변형이 발생하여, 장시간 사용하는 경우 상기 베이스 플레이트(331)에 피로 하중이 누적되어 파손되는 문제가 발생할 수 있어, 상기 베이스 플레이트(331)의 중심에 형성된 체결부(333)에서부터 상기 베이스 플레이트(331)의 둘레까지 연장되게 보강리브(334)를 형성하여 굽힘 하중에 대하여 보강할 수 있다. 이때, 상기 보강리브(334)는 상기 체결부(333)와 상기 베이스 플레이트(331)의 일측면에 용접 체결되는 것이 바람직하다.That is, since the base plate 331 has a large surface area, bending deformation occurs at the front and back, right and left four sides with respect to the fastening portion 333 in the up-and-down movement, and fatigue load is applied to the base plate 331 A reinforcing rib 334 is formed to extend from the fastening portion 333 formed at the center of the base plate 331 to the periphery of the base plate 331 so as to be reinforced with respect to the bending load can do. At this time, the reinforcing rib 334 is welded to one side of the coupling part 333 and the base plate 331.

나아가, 상기 마스크(330)가 상기 하우징(310) 내부에서 일 열로 배치되어 상기 노즐(320)을 개폐하는 경우 상기 보강리브(334)는 상기 마스크(330)가 배치되는 방향과 동일한 방향으로 상기 베이스 플레이트(331)에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 마스크(330)가 상하 이동하는 경우 상기 하우징(310) 내부의 냉각유체가 상기 마스크(330)의 이동에 의하여 양측으로 밀려나게 되고 이렇게 밀려난 냉각유체는 이웃하는 마스크(330)에 큰 하중으로 인가되어 이웃하는 마스크(330)의 파손을 유발할 수도 있다. 따라서, 상기 마스크(330)가 배치되는 방향과 동일한 방향으로 보강리브(334)를 형성하여 상기 베이스 플레이트(331)에 하중이 집중되는 영역을 보강할 수 있다.
When the mask 330 is disposed in a row in the housing 310 and the nozzle 320 is opened or closed, the reinforcing rib 334 may be formed in the same direction as the direction in which the mask 330 is disposed, Is formed on the plate (331). That is, when the mask 330 is moved up and down, the cooling fluid in the housing 310 is pushed to both sides by the movement of the mask 330, It may be applied as a load to cause breakage of the neighboring mask 330. Therefore, the reinforcing rib 334 may be formed in the same direction as the direction in which the mask 330 is disposed, so that a region where the load is concentrated on the base plate 331 may be reinforced.

도 16 및 도 17은 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 다른 실시예에 의한 마스크를 이용하여 노즐을 폐쇄 및 개방한 상태를 개략적으로 도시해 보인 단면이다.FIGS. 16 and 17 are cross-sectional views schematically showing a state in which a nozzle is closed and opened using a mask according to another embodiment in the cooling device of the cooling system.

도 16 및 도 17을 참조하면, 마스크(330)의 탄성부재(332)는 노즐(320)과 밀착되는 부위에서 돌출되게 형성되어 상기 노즐(320)을 가압하여 밀폐하는 돌출부(332a)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 탄성부재(332)는 상기 노즐(320)이 밀착되는 영역에서 상기 노즐(320) 측으로 돌출되는 돌출부(332a)를 구비하여 상기 노즐(320)을 폐쇄하는 경우 냉각유체가 누수되지 않도록 밀봉할 수 있다. 이때, 상기 돌출부(332a)는 상기 노즐(320)의 직경보다 적어도 크게 형성되는 것이 바람직하다.
16 and 17, the elastic member 332 of the mask 330 further includes a protrusion 332a protruding from a portion in contact with the nozzle 320 to pressurize and seal the nozzle 320 can do. That is, the elastic member 332 has a protrusion 332a protruding toward the nozzle 320 in a region where the nozzle 320 is in close contact with the nozzle 320. When the nozzle 320 is closed, can do. At this time, it is preferable that the protrusion 332a is formed at least larger than the diameter of the nozzle 320.

도 18은 상기 냉각 시스템의 냉각장치에서 또 다른 실시예에 의한 마스크를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이다.FIG. 18 is a perspective view schematically showing a mask according to another embodiment in a cooling device of the cooling system. FIG.

도 18을 참조하면, 베이스 플레이트(331)에 구비되는 보강리브(334)는 상기 베이스 플레이트(331)의 변형을 보다 높은 강성으로 지지하기 위하여 상기 체결부에서 상기 베이스 플레이트(331) 각각의 모서리까지 연장되어 형성되는 복수의 제1 리브(334a)와, 복수의 상기 제1 리브(334a) 상부에 배치되고 복수의 상기 제1 리브(334a) 간을 연결하는 제2 리브(334b)로 마련될 수도 있다. 물론, 상기 보강리브(334)의 형상 및 구조가 이에 한정되지 않고 상기 베이스 플레이트(331)가 휘는 현상을 방지할 수 있는 어떠한 형태로도 마련될 수 있다.
18, the reinforcing ribs 334 provided on the base plate 331 extend from the fastening portions to the corners of the base plates 331 in order to support deformation of the base plate 331 with higher rigidity A plurality of first ribs 334a extending from the first ribs 334a and a second ribs 334b disposed above the plurality of first ribs 334a and connecting the plurality of first ribs 334a have. Of course, the shape and structure of the reinforcing rib 334 are not limited to this, and any shape capable of preventing the base plate 331 from being bent can be provided.

도 19는 상기 냉각장치에서 마스크를 교체하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 상태도이고, 도 20은 상기 냉각장치에서 마스크를 탈착하는 상태를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.FIG. 19 is a schematic view showing a state in which the mask is replaced in the cooling device, and FIG. 20 is a view schematically showing a state in which the mask is detached from the cooling device.

도 19 및 도 20을 참조하면, 상기 마스크(330)는 상기 액츄에이터(340)와 탈착되게 마련될 수 있다. 즉, 상기 베이스 플레이트(331)에 형성된 체결부(333)와 상기 액츄에이터(340)의 작동로드가 탈착되도록 마련될 수 있다. 이는 장시간 사용에 따른 베이스 플레이트(331)의 변형 또는 탄성부재(332)의 부식 등에 의하여 상기 마스크(330)가 상기 노즐(320)을 정확히 개폐할 수 없는 경우에 용이하게 마스크(330) 만을 교체하여 사용하기 위함이다. 이때, 상기 액츄에이터(340)와 상기 체결부(333)는, 도 21에 도시된 바와 같이, 핀(360)으로 체결되어 보다 간단하게 상기 액츄에이터(340)와 상기 체결부(333) 간을 체결 및 분리시킬 수 있다. 물론, 상기 액츄에이터(340)와 상기 베이스 플레이트(331)를 탈착하기 위한 구성이 이에 한정되지 않고, 다양한 기계적 체결 방법이 적용될 수 있다.Referring to FIGS. 19 and 20, the mask 330 may be detachably attached to the actuator 340. That is, the coupling portion 333 formed on the base plate 331 and the actuating rod of the actuator 340 may be detachably attached. This is because when the mask 330 can not accurately open and close the nozzle 320 due to deformation of the base plate 331 or corrosion of the elastic member 332 due to long use, It is for use. 21, the actuator 340 and the fastening portion 333 are fastened together with the pin 360 to simplify the fastening and fastening of the actuator 340 and the fastening portion 333, Can be separated. Of course, the structure for detaching the actuator 340 and the base plate 331 is not limited thereto, and various mechanical fastening methods can be applied.

이를 위하여, 상기 하우징(310)은 외부와 연통되게 마련되고 상기 마스크(330)를 빼내거나 삽입할 수 있는 크기로 형성되는 관통부(311)와, 상기 하우징(310)의 관통부(311)를 개폐하는 도어부(350)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 도어부(350)는 상기 하우징(310)의 관통부(311)를 폐쇄하고 있고, 상기 하우징(310) 내부의 상태의 점검 또는 상기 마스크(330)의 교체가 필요한 경우 상기 도어부(350)를 오픈하여 상기 하우징(310)의 내부를 개방할 수 있다. 이때, 상기 도어부(350)는 상기 하우징(310)에 회전되게 체결되어 상기 관통부(311)를 개폐하거나, 상기 관통부(311)에 탈착되게 마련되어 상기 관통부(311)를 개폐하도록 마련될 수 있다.
The housing 310 includes a penetration portion 311 formed to communicate with the outside and sized to be able to remove or insert the mask 330 and a through portion 311 of the housing 310 And a door unit 350 for opening and closing the door. That is, the door portion 350 closes the penetration portion 311 of the housing 310. When it is necessary to check the inside of the housing 310 or replace the mask 330, 350 may be opened to open the interior of the housing 310. The door part 350 is rotatably coupled to the housing 310 so as to open or close the penetrating part 311 or to be attached to or detached from the penetrating part 311 to open or close the penetrating part 311 .

도 21은 본 발명의 실시예에 의한 냉각 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 21 is a flowchart schematically showing a cooling method according to an embodiment of the present invention.

도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 냉각 방법은 압연기를 통과한 후 냉각장치에 진입하는 소재에 형상조절장치가 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하는 형상조절단계(S100)와, 상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정단계(S200)와, 제어부가 소재의 평탄도 데이터로부터 소재의 형상 패턴을 파악하는 형상 패턴 파악단계(S300), 그리고 소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 파악된 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 형상조절장치를 제어하는 형상조절장치 제어단계(S400)를 포함한다.21, a cooling method according to an embodiment of the present invention includes a shape adjusting step (S100) in which a shape adjusting device injects a cooling fluid to a material entering a cooling device after passing through a rolling mill to induce shape deformation of the material, A flatness measuring step S200 of measuring the flatness of the material cooled through the cooling device, a shape pattern grasping step S300 of grasping the shape pattern of the work from the flatness data of the work, and And controlling a shape adjusting device (S400) in which the control unit controls the shape adjusting device in accordance with the shape pattern of the detected material to improve the flatness of the material.

그리고, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 제어부가 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 냉각장치를 제어하는 냉각장치 제어단계(S500)를 더 포함할 수 있다.
And a cooling device control step of controlling a cooling device that injects the cooling fluid in an arbitrary pattern in a plurality of areas divided by the control part in the width direction of the work in order to improve the flatness of the work in accordance with the shape pattern of the work S500).

여기서, 상기 형상조절장치는 소재의 상부에 배치되고 소재의 상부면에 냉각유체를 분사하는 상부 형상조절부와, 소재의 하부에 배치되고 소재의 하부면에 냉각유체를 분사하는 하부 형상조절부로 구성되어, 소재의 상부면과 하부면에 대하여 각각 냉각유체를 분사하도록 마련된다. 또한, 소재의 상부면과 하부면에 분사되는 냉각유체의 유량도 서로 달리하여 분사할 수 있으며, 어느 일측면에는 냉각유체가 분사되지 않도록 제어할 수도 있다.The shape adjusting device includes an upper shape adjusting part disposed at an upper portion of a work and spraying a cooling fluid to an upper surface of the work and a lower shape adjusting part disposed at a lower portion of the work and spraying a cooling fluid to a lower surface of the work So that the cooling fluid is sprayed on the upper and lower surfaces of the material, respectively. Also, the flow rate of the cooling fluid sprayed on the upper and lower surfaces of the workpiece may be different, and the cooling fluid may not be sprayed to any one side.

즉, 상기 형상조절장치 제어단계(S400)에서는 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부 중 적어도 어느 하나를 동작시켜 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하도록 제어할 수 있다.That is, in the shape adjusting device control step (S400), the control unit operates at least one of the upper shape adjusting unit and the lower shape adjusting unit according to the shape pattern of the work, So that the cooling fluid can be injected into the combustion chamber.

또한, 상기 형상조절장치 제어단계(S400)에서는 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부는 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부의 냉각유체 분사량을 제어할 수도 있다.In addition, in the shape adjusting device control step (S400), the controller sets the flow rate of the cooling fluid to be sprayed on the upper and lower surfaces of the work corresponding to the shape pattern of the work, It is also possible to control the amount of cooling fluid injected.

따라서, 상기 형상 패턴 파악단계(S300)에서 소재의 형상 패턴을 파악하면 그에 대응하여 소재의 상부면과 하부면 중 어느면에 냉각유체를 분사해야 하는지, 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하는 경우 분사되는 냉각유체의 유량은 얼마로 할지를 설정하게 된다. 그리고 설정된 값을 형상조절장치로 피드백하여 이후에 냉각장치로 진입하는 소재에 대하여는 재설정된 값으로 조절된 형상조절장치에 의하여 초기 형상 변형을 유도하여 최종적으로 냉각장치를 통과한 소재의 평탄도를 향상시킬 수 있다.
Accordingly, in the shape pattern grasping step (S300), when the shape pattern of the workpiece is grasped, at least one of the upper surface and the lower surface of the workpiece to spray cooling fluid on the upper and lower surfaces of the workpiece, The flow rate of the cooling fluid to be injected is set. Then, the set value is fed back to the shape adjusting device, and the material that enters the cooling device afterward is induced to deform the initial shape by the shape adjusting device adjusted to the reset value, thereby improving the flatness of the material finally passing through the cooling device .

도 22는 본 발명의 실시예에 의한 냉각 방법에서 냉각장치 제어단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다.22 is a flowchart schematically showing a cooling device control step in the cooling method according to the embodiment of the present invention.

도 22를 참조하면, 소재를 폭 방향으로 일정 영역으로 분할하고 소재의 폭 방향에 대한 온도에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정하는 분사유량 설정단계(S520), 그리고 복수의 그룹 노즐이 소재의 폭 방향으로 일렬로 형성된 냉각장치를 제어하여 소재의 분할된 각 영역에 냉각유체를 개별적으로 분사하는 냉각유체 분사단계(S530)를 포함한다. Referring to FIG. 22, an injection flow rate setting step (S520) for dividing a workpiece into a predetermined area in the width direction and setting a flow rate of a cooling fluid to be sprayed to each divided area of the workpiece corresponding to the temperature in the width direction of the workpiece, And a cooling fluid injection step (S530) of controlling a cooling device in which a plurality of group nozzles are formed in a line in the width direction of the workpiece to individually spray the cooling fluid in each divided region of the work.

그리고, 압연기를 통과한 후 냉각장치로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도 측정단계(S510)를 더 포함하고, 상기 분사유량 설정단계(S520)에서 소재의 폭 방향에 대한 온도 데이터에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정할 수 있다.The method may further include a high temperature material temperature measurement step (S510) of measuring a temperature in a width direction of a material entering the cooling device after passing through the rolling mill, wherein in the injection flow setting step (S520) It is possible to set the flow rate of the cooling fluid to be injected in each divided region of the work corresponding to the temperature data.

또한, 상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 냉각소재 온도 측정단계(S540)를 더 포함하고, 상기 냉각소재 온도 측정단계(S540)에서 측정된 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 즉, 소재가 만족해야 하는 온도 편차 범위 이상(S550의 예)이 되면 이러한 온도 편차를 고려하여 상기 분사유량 설정단계(S520)로 되돌아가 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 다시 조절할 수 있다.Further, the method may further include a cooling material temperature measurement step (S540) of measuring a temperature in a width direction of the material cooled through the cooling device, wherein the cooling material temperature measurement step (S540) When the temperature deviation for the temperature is equal to or more than a predetermined temperature range, i.e., a temperature deviation range in which the material must satisfy (YES in S550), the process returns to the injection flow rate setting step S520, The flow rate of the cooling fluid can be regulated again.

이러한 방법으로, 온라인 상에서 상기 고온소재 온도 측정단계(S510)로부터 측정된 데이터를 통하여 1차적으로 각 영역에 분사되는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 냉각소재 온도 측정단계(S540)로부터 측정된 데이터를 통하여 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 2차적으로 각 영역에 분사되는 냉각유체의 유량을 다시 조절할 수 있어 소재의 온도 편차를 최소화 할 수 있는 최적의 냉각유체의 분사 유량을 설정할 수 있다.
In this way, the flow rate of the cooling fluid injected to each region is first set through the data measured from the high temperature material temperature measurement step (S510) on-line, and the measured data from the cooling material temperature measurement step (S540) It is possible to regulate the flow rate of the cooling fluid injected to each region secondarily when the temperature deviation with respect to the width direction of the material becomes a certain temperature or more. Therefore, it is possible to regulate the flow rate of the optimal cooling fluid, Can be set.

여기서, 상기 분사유량 설정단계(S520)는 냉각유체가 저장 및 공급되는 영역에서 수격현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 복수의 상기 그룹 노즐 중 양측단에 위치한 그룹 노즐을 통하여 일정량의 냉각유체가 배출되도록 설정할 수 있다.In order to prevent the occurrence of a water hammer in a region where the cooling fluid is stored and supplied, the step S520 of setting the injection flow rate may be performed such that a predetermined amount of cooling fluid is discharged through group nozzles located at both ends of the plurality of group nozzles Can be set.

그리고, 상기 냉각장치는 복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하여 소재의 폭 방향에 대하여 선택적으로 특정 영역에 냉각유체를 분사하도록 구성된다. The cooling device is configured to individually open and close a plurality of group nozzles to selectively inject a cooling fluid to a specific region in the width direction of the work.

또한, 상기 냉각장치는 복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하도록 제어하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 상기 그룹 노즐 별로 달리하여 분사할 수 있도록 마련될 수 있다.
The cooling device may be provided to control the plurality of group nozzles to be individually opened and closed so that the flow rate of the cooling fluid ejected in the width direction of the material may be differentiated for each group nozzle.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is to be understood that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the appended claims.

100 : 냉각장치 200 : 베이스 프레임
210 : 지지 프레임 220 : 저장배관
230 : 공급배관 300 : 노즐 어셈블리
310 : 하우징 311 : 관통부
320 : 노즐 330 : 마스크
331 : 베이스 플레이트 332 : 탄성부재
333 : 체결부 334 : 보강리브
340 : 액츄에이터 350 : 도어부
410 : 제어부 420 : 형상조절장치
421 : 상부 형상조절부 422 : 하부 형상조절부
430 : 평탄도계 441 : 고온소재 온도센서
442 : 냉각소재 온도센서100: cooling device 200: base frame
210: support frame 220: storage pipe
230: feed pipe 300: nozzle assembly
310: housing 311:
320: nozzle 330: mask
331: base plate 332: elastic member
333: fastening portion 334: reinforcing rib
340: Actuator 350: Door part
410: control unit 420: shape adjusting device
421: upper shape adjusting portion 422: lower shape adjusting portion
430: Flatness meter 441: High temperature material temperature sensor
442: Cooling material temperature sensor

Claims (30)

가열로에서 가열된 소재에 냉각유체를 분사하여 소재를 냉각하는 냉각장치;
상기 냉각장치의 상류에 배치되고, 소재에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도할 수 있는 형상조절장치;
상기 냉각장치를 통과한 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도계;
복수의 형상 패턴 데이터와 그 형상 패턴에 대응하여 상기 형상조절장치를 제어하기 위한 데이터가 저장되어 있고, 상기 평탄도계로부터 수신한 데이터를 통하여 소재의 형상 패턴을 파악하여 상기 형상조절장치를 제어하고, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치를 제어하는 제어부;
상기 냉각장치의 상류에 배치되고, 상기 냉각장치 측으로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도센서; 및
상기 냉각장치의 하류에 배치되고, 상기 냉각장치를 통과한 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 냉각소재 온도센서;를 포함하며,
상기 형상조절장치는,
소재의 상부에 배치되고, 소재의 상부면에 냉각유체를 직접 분사하는 상부 형상조절부; 및
소재의 하부에 배치되고, 소재의 하부면에 냉각유체를 직접 분사하는 하부 형상조절부;
를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 고온소재 온도센서로부터 수신한 소재의 폭 방향 온도 데이터에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치를 제어하고,
상기 냉각소재 온도센서로부터 수신한 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 이러한 온도 편차를 고려하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 재설정하여 상기 냉각장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
A cooling device for cooling the material by jetting a cooling fluid to the material heated in the heating furnace;
A shape adjusting device disposed upstream of the cooling device and capable of inducing shape deformation of the material by injecting a cooling fluid to the material;
A flatness meter for measuring the flatness of the material passed through the cooling device;
Wherein the control device controls the shape adjusting device by grasping the shape pattern of the workpiece through the data received from the flatness meter and storing the data for controlling the shape adjusting device corresponding to the shape pattern data, A control unit for controlling the cooling device to adjust a flow rate of cooling fluid ejected in a width direction of the material corresponding to a shape pattern of the material;
A hot material temperature sensor disposed upstream of the cooling device for measuring a temperature in a width direction of the material entering the cooling device side; And
And a cooling material temperature sensor disposed downstream of the cooling device for measuring a temperature in a width direction of the material passed through the cooling device,
The shape adjusting device includes:
An upper shape adjusting unit disposed at an upper portion of the workpiece and directly injecting a cooling fluid onto the upper surface of the workpiece; And
A lower shape adjuster disposed at a lower portion of the workpiece and directly injecting a cooling fluid to a lower surface of the workpiece;
Lt; / RTI >
Wherein,
Controls the cooling device to adjust the flow rate of the cooling fluid ejected in the width direction of the work in accordance with the width direction temperature data of the work received from the high temperature work temperature sensor,
When the temperature deviation with respect to the width direction of the material received from the cooling material temperature sensor becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the flow rate of the cooling fluid to be injected into each divided region of the material is re- Lt; / RTI >
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 소재의 형상 패턴은,
전체에 파고가 형성된 토탈 웨이브 패턴, 에지 부분에 최대 파고가 형성되는 에지 웨이브 패턴, 길이 방향으로 중심부에 최대 파고가 형성되는 센터 웨이브 패턴, 폭 방향으로 라운드지게 형성되는 만곡 패턴, 그리고 선단부 또는 미단부가 감기는 컬 패턴으로 설정되는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
The shape pattern of the work is,
A center wave pattern in which a maximum wave height is formed in the central portion in the longitudinal direction, a curved pattern in which the wave wave is rounded in the width direction, Wherein the winding is set to a curl pattern.
제1항에 있어서,
상기 형상조절장치는,
소재의 폭 방향으로 냉각유체를 분사하고, 냉각유체의 분사량을 조절하여 소재의 형상 변형을 유도하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
The shape adjusting device includes:
Wherein the cooling fluid is injected in the width direction of the workpiece and the injection amount of the cooling fluid is adjusted to induce shape deformation of the workpiece.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부 중 적어도 어느 하나를 동작시켜 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein at least one of the upper shape adjuster and the lower shape adjuster is operated in response to a shape pattern of the material so that the cooling fluid is sprayed to at least one of the upper surface and the lower surface of the work.
제6항에 있어서,
상기 제어부는,
소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부의 냉각유체 분사량을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method according to claim 6,
Wherein,
Wherein a flow rate of a cooling fluid to be jetted onto the upper and lower surfaces of the material is set in correspondence with the shape pattern of the material and the amount of cooling fluid injected from the upper shape adjuster and the lower shape adjuster is controlled.
제1항에 있어서,
상기 형상조절장치는,
상기 냉각장치에서 소재에 분사된 냉각유체가 상기 냉각장치 입측에 구비된 가열로 측으로 흐르는 것을 차단하도록 일정 압력으로 소재의 폭 방향으로 냉각유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
The shape adjusting device includes:
Wherein a cooling fluid is injected in a width direction of the workpiece at a predetermined pressure so as to prevent a cooling fluid ejected from the cooling device from flowing toward a heating furnace provided at an inlet side of the cooling device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 냉각장치는,
외부 냉각유체 공급라인과 연결되는 베이스 프레임; 및
상기 베이스 프레임에 배치되고, 소재의 폭 방향에 대한 온도편차를 최소화하기 위하여 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 노즐 어셈블리;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
The method according to claim 1,
The cooling device includes:
A base frame connected to an external cooling fluid supply line; And
A nozzle assembly disposed in the base frame for spraying a cooling fluid in an arbitrary pattern on a plurality of regions divided in a width direction of the work in order to minimize a temperature deviation with respect to a width direction of the work;
≪ / RTI >
제12항에 있어서,
상기 노즐 어셈블리는,
상기 베이스 프레임에 배치되어 냉각유체를 공급받고, 노즐이 복수의 행과 열로 구비되며, 일정 수의 상기 노즐이 그룹을 형성하여 복수의 그룹 노즐로 분할되고, 상기 그룹 노즐을 개폐하여 일정 영역에 냉각유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
13. The method of claim 12,
Wherein the nozzle assembly comprises:
A plurality of nozzle groups are divided into a plurality of group nozzles, and the group nozzles are opened and closed to cool the nozzles in a predetermined region, And the fluid is sprayed.
제13항에 있어서,
상기 베이스 프레임은 이동하는 소재의 상부에 배치되고,
상기 노즐 어셈블리의 복수의 상기 그룹 노즐은 상기 소재의 폭 방향과 평행하게 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the base frame is disposed on an upper portion of the moving material,
Wherein a plurality of said group nozzles of said nozzle assembly are arranged in a line in parallel with a width direction of said workpiece.
제14항에 있어서,
상기 노즐 어셈블리는,
복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하도록 제어하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 상기 그룹 노즐 별로 달리하여 분사하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
15. The method of claim 14,
Wherein the nozzle assembly comprises:
Wherein the plurality of group nozzles are individually controlled to be opened and closed so that the flow rate of the cooling fluid ejected in the width direction of the workpiece is differentiated for each of the group nozzles.
소재에 냉각유체를 분사하여 소재를 냉각하는 냉각장치;
상기 냉각장치의 상류에 배치되고, 소재에 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도할 수 있는 형상조절장치;
상기 냉각장치를 통과한 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도계; 및
복수의 형상 패턴 데이터와 그 형상 패턴에 대응하여 상기 형상조절장치를 제어하기 위한 데이터가 저장되어 있고, 상기 평탄도계로부터 수신한 데이터를 통하여 소재의 형상 패턴을 파악하여 상기 형상조절장치를 제어하고, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 조절하도록 상기 냉각장치를 제어하는 제어부;
를 포함하며,
상기 냉각장치는,
외부 냉각유체 공급라인과 연결되는 베이스 프레임; 및
상기 베이스 프레임에 배치되어 냉각유체를 공급받고, 노즐이 복수의 행과 열로 구비되며, 일정 수의 상기 노즐이 그룹을 형성하여 복수의 그룹 노즐로 분할되고, 상기 그룹 노즐을 개폐하여, 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 노즐 어셈블리;
를 포함하고,
상기 형상조절장치는,
소재의 상부에 배치되고, 소재의 상부면에 냉각유체를 직접 분사하는 상부 형상조절부; 및
소재의 하부에 배치되고, 소재의 하부면에 냉각유체를 직접 분사하는 하부 형상조절부;
를 포함하며,
상기 노즐 어셈블리는,
냉각유체가 저장되는 하우징;
상기 하우징의 내측으로 돌출되게 복수로 마련되고, 길이 방향으로 관통홀이 형성되어 냉각유체를 외부로 분사하는 상기 노즐;
복수로 마련되고, 복수의 상기 그룹 노즐 상에 각각 배치되어 상기 그룹 노즐 각각을 개폐하는 마스크; 및
상기 하우징에 복수로 배치되고, 복수의 상기 마스크를 개별적으로 상하 이동시키는 액츄에이터;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
A cooling device for cooling the material by spraying a cooling fluid on the material;
A shape adjusting device disposed upstream of the cooling device and capable of inducing shape deformation of the material by injecting a cooling fluid to the material;
A flatness meter for measuring the flatness of the material passed through the cooling device; And
Wherein the control device controls the shape adjusting device by grasping the shape pattern of the workpiece through the data received from the flatness meter and storing the data for controlling the shape adjusting device corresponding to the shape pattern data, A control unit for controlling the cooling device to adjust a flow rate of cooling fluid ejected in a width direction of the material corresponding to a shape pattern of the material;
/ RTI >
The cooling device includes:
A base frame connected to an external cooling fluid supply line; And
Wherein the plurality of nozzle groups are divided into a plurality of group nozzles, and the group nozzles are opened and closed to form a plurality of groups of nozzles each having a width A nozzle assembly for spraying a cooling fluid in an arbitrary pattern on a plurality of regions divided in a direction;
Lt; / RTI >
The shape adjusting device includes:
An upper shape adjusting unit disposed at an upper portion of the workpiece and directly injecting a cooling fluid onto the upper surface of the workpiece; And
A lower shape adjuster disposed at a lower portion of the workpiece and directly injecting a cooling fluid to a lower surface of the workpiece;
/ RTI >
Wherein the nozzle assembly comprises:
A housing in which a cooling fluid is stored;
A plurality of nozzles protruding to the inside of the housing and formed with through holes in the longitudinal direction to jet the cooling fluid to the outside;
A plurality of masks arranged on the plurality of group nozzles and opening and closing the group nozzles, respectively; And
A plurality of actuators disposed in the housing for moving the plurality of masks individually up and down;
≪ / RTI >
제16항에 있어서,
상기 마스크는,
냉각유체가 유동할 수 있는 복수의 유동홀이 형성되고, 일측면이 상기 액츄에이터와 체결되는 베이스 플레이트; 및
상기 베이스 플레이트의 타측면에 배치되고, 상기 베이스 플레이트의 유동홀에 대응되는 위치에 홀이 형성되며, 상기 노즐을 폐쇄하는 경우 상기 노즐의 관통홀을 밀봉하는 탄성부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
17. The method of claim 16,
Wherein,
A base plate having a plurality of flow holes through which a cooling fluid can flow, and one side of which is engaged with the actuator; And
An elastic member disposed on the other side of the base plate and having a hole at a position corresponding to the flow hole of the base plate and sealing the through hole of the nozzle when the nozzle is closed;
≪ / RTI >
제17항에 있어서,
상기 마스크의 베이스 플레이트는,
일측면의 중심에 돌출 형성되고, 상기 액츄에이터와 체결되는 체결부; 및
상기 베이스 플레이트의 변형을 방지하기 위하여 상기 체결부에서 상기 베이스 플레이트의 둘레까지 연장되게 형성되는 보강리브;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
18. The method of claim 17,
Wherein the base plate of the mask comprises:
A fastening part protruding from the center of one side surface and fastened to the actuator; And
A reinforcing rib extending from the coupling portion to the periphery of the base plate to prevent deformation of the base plate;
≪ / RTI >
제13항에 있어서,
상기 노즐 어셈블리는,
냉각유체가 저장 및 공급되는 영역에서 수격현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 복수의 상기 그룹 노즐 중 양측단에 위치한 그룹 노즐을 통하여 일정량의 냉각유체가 배출되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 냉각 시스템.
14. The method of claim 13,
Wherein the nozzle assembly comprises:
Wherein a predetermined amount of cooling fluid is discharged through group nozzles located at both ends of the plurality of group nozzles in order to prevent a water hammer from occurring in a region where the cooling fluid is stored and supplied.
냉각장치에 진입하는 소재에 형상조절장치가 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하는 형상조절단계;
상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정단계;
제어부가 소재의 평탄도 데이터로부터 소재의 형상 패턴을 파악하는 형상 패턴 파악단계; 및
소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 파악된 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 형상조절장치를 제어하는 형상조절장치 제어단계; 및
소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 제어부가 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 냉각장치를 제어하는 냉각장치 제어단계;
를 포함하며,
상기 형상조절장치는,
소재의 상부에 배치되고 소재의 상부면에 냉각유체를 직접 분사하는 상부 형상조절부와, 소재의 하부에 배치되고 소재의 하부면에 냉각유체를 직접 분사하는 하부 형상조절부를 포함하고,
상기 냉각장치 제어단계는,
소재를 폭 방향으로 일정 영역으로 분할하고, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정하는 분사유량 설정단계;
복수의 그룹 노즐이 소재의 폭 방향으로 일렬로 형성된 냉각장치를 제어하여 소재의 분할된 각 영역에 냉각유체를 개별적으로 분사하는 냉각유체 분사단계;
압연기를 통과한 후 상기 냉각장치로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도 측정단계; 및
상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 냉각소재 온도 측정단계;
를 포함하고,
상기 냉각장치 제어단계는,
상기 분사유량 설정단계에서 소재의 폭 방향에 대한 온도 데이터에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정하며, 상기 냉각소재 온도 측정단계에서 측정된 소재의 폭 방향에 대한 온도 편차가 일정 온도 이상이 되면 이러한 온도 편차를 고려하여 상기 분사유량 설정단계에서 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 다시 설정하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
A shape adjusting step of causing a shape adjusting device to inject a cooling fluid into a material entering the cooling device to induce shape deformation of the material;
A flatness measuring step of measuring the flatness of the cooled material through the cooling device;
A shape pattern grasping step of the control part grasping the shape pattern of the work from the flatness data of the work; And
A shape adjusting device controlling step in which the control part controls the shape adjusting device in accordance with the shape pattern of the material detected to improve the flatness of the material; And
A cooling device control step of controlling a cooling device for spraying a cooling fluid in an arbitrary pattern in a plurality of areas divided by the control part in the width direction of the work in order to improve the flatness of the work in accordance with the shape pattern of the work;
/ RTI >
The shape adjusting device includes:
And a lower shape adjusting unit disposed at an upper portion of the work and directly injecting a cooling fluid onto an upper surface of the work, and a lower shape adjusting unit disposed at a lower portion of the work and directly spraying a cooling fluid on a lower surface of the work,
The cooling device control step includes:
A spray flow rate setting step of dividing the material into a predetermined area in the width direction and setting a flow rate of the cooling fluid to be sprayed to each divided area of the material corresponding to the shape pattern of the material;
A cooling fluid injection step of controlling a cooling device in which a plurality of group nozzles are formed in a line in the width direction of the workpiece to individually jet the cooling fluid to each divided region of the work;
A high-temperature work temperature measuring step of measuring a temperature in a width direction of a work material entering the cooling apparatus after passing through a rolling mill; And
A cooling material temperature measuring step of measuring a temperature in a width direction of the cooled material passing through the cooling device;
Lt; / RTI >
The cooling device control step includes:
The flow rate setting means sets the flow rate of the cooling fluid to be jetted to each divided region corresponding to the temperature data of the material in the width direction in the jet flow rate setting step, Wherein when the deviation exceeds a predetermined temperature, the flow rate of the cooling fluid to be injected into each of the divided regions of the workpiece is set again in the injection flow rate setting step in consideration of the temperature deviation.
삭제delete 제20항에 있어서,
상기 형상조절장치 제어단계는,
소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부 중 적어도 어느 하나를 동작시켜 소재의 상부면과 하부면 중 적어도 어느 하나에 냉각유체를 분사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
21. The method of claim 20,
The shape adjusting device controlling step includes:
Wherein the control unit controls at least one of the upper shape adjusting unit and the lower shape adjusting unit to operate to spray the cooling fluid to at least one of the upper surface and the lower surface of the work in accordance with the shape pattern of the work. Cooling method.
제20항에 있어서,
상기 형상조절장치 제어단계는,
소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부는 소재의 상부면과 하부면에 분사되어야 하는 냉각유체의 유량을 설정하고, 상기 상부 형상조절부와 하부 형상조절부의 냉각유체 분사량을 제어하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
21. The method of claim 20,
The shape adjusting device controlling step includes:
The control unit sets the flow rate of the cooling fluid to be sprayed on the upper and lower surfaces of the workpiece in accordance with the shape pattern of the workpiece and controls the cooling fluid injection amount of the upper shape regulation unit and the lower shape regulation unit Way.
삭제delete 삭제delete 제20항에 있어서,
상기 냉각장치 제어단계는,
상기 냉각장치로 진입하는 소재의 폭 방향에 대한 온도를 측정하는 고온소재 온도 측정단계;를 더 포함하고,
상기 분사유량 설정단계에서 소재의 폭 방향에 대한 온도 데이터에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
21. The method of claim 20,
The cooling device control step includes:
And a high-temperature work temperature measuring step of measuring a temperature in a width direction of the work entering the cooling apparatus,
Wherein the flow rate setting means sets the flow rate of the cooling fluid to be jetted to each of the divided regions of the work corresponding to the temperature data in the width direction of the work in the jet flow rate setting step.
냉각장치에 진입하는 소재에 형상조절장치가 냉각유체를 분사하여 소재의 형상 변형을 유도하는 형상조절단계;
상기 냉각장치를 통과하여 냉각된 소재의 평탄도를 측정하는 평탄도 측정단계;
제어부가 소재의 평탄도 데이터로부터 소재의 형상 패턴을 파악하는 형상 패턴 파악단계;
소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 파악된 소재의 형상 패턴에 대응하여 상기 제어부가 상기 형상조절장치를 제어하는 형상조절장치 제어단계; 및
소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 평탄도를 향상시키기 위하여 제어부가 소재의 폭 방향으로 분할된 복수의 영역에 대하여 임의의 패턴으로 냉각유체를 분사하는 냉각장치를 제어하는 냉각장치 제어단계;
를 포함하며,
상기 냉각장치 제어단계는,
소재를 폭 방향으로 일정 영역으로 분할하고, 소재의 형상 패턴에 대응하여 소재의 분할된 각 영역에 분사할 냉각유체의 유량을 설정하는 분사유량 설정단계; 및
복수의 그룹 노즐이 소재의 폭 방향으로 일렬로 형성된 냉각장치를 제어하여 소재의 분할된 각 영역에 냉각유체를 개별적으로 분사하는 냉각유체 분사단계;
를 포함하고,
상기 형상조절장치는,
소재의 상부에 배치되고 소재의 상부면에 냉각유체를 직접 분사하는 상부 형상조절부와, 소재의 하부에 배치되고 소재의 하부면에 냉각유체를 직접 분사하는 하부 형상조절부를 포함하며,
상기 분사유량 설정단계는,
냉각유체가 저장 및 공급되는 영역에서 수격현상이 발생하는 것을 방지하기 위하여 복수의 상기 그룹 노즐 중 양측단에 위치한 그룹 노즐을 통하여 일정량의 냉각유체가 배출되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
A shape adjusting step of causing a shape adjusting device to inject a cooling fluid into a material entering the cooling device to induce shape deformation of the material;
A flatness measuring step of measuring the flatness of the cooled material through the cooling device;
A shape pattern grasping step of the control part grasping the shape pattern of the work from the flatness data of the work;
A shape adjusting device controlling step in which the control part controls the shape adjusting device in accordance with the shape pattern of the material detected to improve the flatness of the material; And
A cooling device control step of controlling a cooling device for spraying a cooling fluid in an arbitrary pattern in a plurality of areas divided by the control part in the width direction of the work in order to improve the flatness of the work in accordance with the shape pattern of the work;
/ RTI >
The cooling device control step includes:
A spray flow rate setting step of dividing the material into a predetermined area in the width direction and setting a flow rate of the cooling fluid to be sprayed to each divided area of the material corresponding to the shape pattern of the material; And
A cooling fluid injection step of controlling a cooling device in which a plurality of group nozzles are formed in a line in the width direction of the workpiece to individually jet the cooling fluid to each divided region of the work;
Lt; / RTI >
The shape adjusting device includes:
An upper shape adjusting unit disposed at an upper portion of the workpiece and directly injecting a cooling fluid to an upper surface of the workpiece; and a lower shape adjusting unit disposed at a lower portion of the workpiece and directly injecting a cooling fluid to a lower surface of the work,
Wherein the injection flow rate setting step includes:
Wherein a predetermined amount of cooling fluid is set to be discharged through group nozzles located at both ends of the plurality of group nozzles in order to prevent a water hammer from occurring in a region where the cooling fluid is stored and supplied.
제20항에 있어서,
상기 냉각장치는,
복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하여 소재의 폭 방향에 대하여 선택적으로 특정 영역에 냉각유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
21. The method of claim 20,
The cooling device includes:
Wherein a plurality of group nozzles are individually opened and closed to selectively spray a cooling fluid to a specific region in the width direction of the work.
제20항에 있어서,
상기 냉각장치는,
복수의 상기 그룹 노즐을 개별적으로 개폐하도록 제어하여 소재의 폭 방향으로 분사되는 냉각유체의 유량을 상기 그룹 노즐 별로 달리하여 분사할 수 있도록 마련되는 것을 특징으로 하는 냉각 방법.
21. The method of claim 20,
The cooling device includes:
Wherein the plurality of group nozzles are controlled so as to be individually opened and closed so that the flow rate of the cooling fluid injected in the width direction of the workpiece is differentiated for each group nozzle.
삭제delete
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