KR102209602B1

KR102209602B1 - 강판 냉각 장치

Info

Publication number: KR102209602B1
Application number: KR1020180157002A
Authority: KR
Inventors: 정해권; 이재화; 최원석; 주교하; 이상원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2021-01-28
Also published as: US20220008977A1; EP3892747B1; EP3892747A1; WO2020116734A1; JP2022507933A; CN113015819B; CN113015819A; EP3892747A4; JP7266678B2; KR20200069681A

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치는 강판의 이송경로에서 상기 강판과 이격되게 구비되는 장치몸체; 및 상기 장치몸체에 구비되어 냉각유체를 공급하는 냉각유닛;을 포함하고, 상기 장치몸체는, 상기 강판의 일측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부에 대면하는 제1 에지몸체; 및 상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부에 대면하는 제2 에지몸체;를 포함하고, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 강판의 이송방향에 수직한 방향의 단면이 단이 지게 구비될 수 있다.

Description

강판 냉각 장치{COOLING APPARATUS FOR STEEL SHEET}

본 발명은 강판 냉각 장치에 관한 것이다.

알루미늄 또는 강으로 된 강판의 표면을 아연 또는 아연합금으로 도금하면 강판의 표면에서 도금층이 벗겨지는 것을 방지하기 위하여 도금층을 경화시키는 냉각 공정이 수행된다.

통상 강판이 후공정으로 이송되는 과정 또는 후공정 중에 이 냉각 작업이 수행될 수 있는데 이 냉각 작업이 수행되는 구간은 매우 한정적이라고 할 수 있다.

따라서, 허용된 냉각 작업 구간 내에서 강판에 물 또는 공기(이하, '냉각유체'라 함)를 공급하여 강력한 냉각을 수행하게 되는데 이 과정에서 많은 양의 냉각유체가 사용된다.

강판의 표면에 충돌한 냉각유체는 강판의 폭 방향 가장자리를 따라 배출되므로 냉각유체의 유량은 강판의 가장자리로 갈수록 증가하는 경향이 있고, 강판의 가장자리로 갈수록 증가하는 냉각유체의 유량으로 인하여 강판의 가장자리에는 블로잉 마크(Blowing mark)와 같은 표면 결함이 발생하게 된다는 문제가 있다.

KR 10-2004-0055998 A (2004.06.30)

본 발명은 강판의 냉각 효율성을 향상시키고, 강판의 표면에 결함이 발생하는 것을 억제함을 일 목적으로 한다.

또한, 강판의 생산 효율성을 향상시키는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명은 강판 냉각 장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치는 강판의 이송경로에서 상기 강판과 이격되게 구비되는 장치몸체; 및 상기 장치몸체에 구비되어 냉각유체를 공급하는 냉각유닛;을 포함하고, 상기 장치몸체는, 상기 강판의 일측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부에 대면하는 제1 에지몸체; 및 상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부에 대면하는 제2 에지몸체;를 포함하고, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 강판의 이송방향에 수직한 방향의 단면이 상기 강판의 폭 방향으로 단이 지게 구비되어, 그 표면에서 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판의 표면까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 변하게 제공되고, 상기 장치몸체는, 상기 제1 에지몸체와 상기 제2 에지몸체가 만나는 대칭점의 상기 강판 폭 방향으로의 연장선과 상기 제1,2 에지몸체가 각각 형성하는 복수 개의 제1 경사각의 절대값은 1 °이상 10 °이하이고, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 대칭점과 상기 제1 경사각을 형성하며, 상기 강판으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 영역인 제1 경사구간; 상기 제1 경사구간에 이어지고, 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 일정하게 구비되는 비경사구간; 및 상기 비경사구간에 이어지고, 상기 강판에 가까워지는 방향으로 경사진 영역인 제2 경사구간;을 포함하고, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간에서 제2 경사각을 형성하도록 구비되되, 상기 제2 경사각의 절대값은 적어도 3°일 수 있다.

삭제

또한, 상기 제1 경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 900mm이고, 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 50mm이고, 상기 제2 경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 50mm일 수 있다.

또한, 상기 장치몸체는, 상기 강판과 대면하는 면에서 상기 강판의 반대방향으로 오목하게 형성된 적어도 하나의 딤플영역;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 에지몸체 및 상기 제2 에지몸체는, 상기 강판의 폭 방향으로 상기 강판의 외주 바깥으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 제1 에지몸체와 상기 제2 에지몸체가 만나는 대칭점을 기준으로 상기 강판의 폭 방향으로 상호 대칭일 수 있다.

또한, 상기 딤플영역은, 직경이 0mm 초과 15mm 이하의 값이고, 깊이가 0mm 초과 0.5mm 이하의 값이고, 피치의 최대값은 25mm일 수 있다.

또한, 상기 냉각유닛은, 상기 장치몸체에서 상기 강판의 이송방향으로 상호 이격된 복수 개의 냉각수단;을 포함하고, 상기 냉각수단은, 상기 강판과 대면하여 냉각유체를 공급하는 복수 개의 냉각노즐;과, 상기 냉각노즐을 수용하는 슬롯; 및 상기 냉각노즐에 연결되어 냉각유체를 일정 압력으로 공급하는 공급수단;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치는 강판의 이송경로에서 상기 강판과 이격되게 구비되는 장치몸체; 및 상기 장치몸체에 구비되어 냉각유체를 공급하는 냉각유닛;을 포함하고, 상기 장치몸체는, 상기 강판의 일측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부에 대면하는 제1 에지몸체; 및 상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부에 대면하는 제2 에지몸체;를 포함하고, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 강판의 이송방향에 수직한 방향의 단면이 상기 강판의 폭 방향으로 단이 지게 구비되어, 그 표면에서 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판의 표면까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 변하게 제공되고, 상기 장치몸체는, 상기 제1 에지몸체와 상기 제2 에지몸체가 만나는 대칭점의 상기 강판 폭 방향으로의 연장선과 상기 제1,2 에지몸체가 각각 형성하는 복수 개의 제1 경사각의 절대값은 1 °이상 10 °이하이고, 상기 장치몸체는, 상기 강판의 폭 방향 중심에 대면하고, 상기 제1 에지몸체 및 상기 제2 에지몸체 사이에 존재하는 센터몸체;를 더 포함하고, 상기 센터몸체는, 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 일정하게 구비되고, 상기 제1 에지몸체 및 상기 제2 에지몸체는, 상기 강판의 에지부에 대면하고, 외주가 상기 강판의 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 구비되어 형성하는 제1 경사구간; 상기 제1 경사구간에 이어지고, 외주가 비경사지게 구비되어 형성하는 비경사구간; 및 상기 비경사구간에 이어지고, 외주가 상기 강판의 표면에 가까워지는 방향으로 경사지게 구비되어 형성하는 제2 경사구간;을 포함하고, 상기 제1,2 에지몸체는, 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간에서 제2 경사각을 형성하도록 구비되되, 상기 제2 경사각의 절대값은 적어도 3°일 수 있다.

삭제

또한, 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는, 0을 초과하면서 상기 센터몸체의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이의 1/5 이하의 어느 하나의 값일 수 있다.

또한, 상기 제1,2 경사구간은, 선형적으로 경사지게 구비될 수 있다.

또한, 상기 장치몸체는, 상기 장치몸체의 내부에서 상기 강판의 폭 방향으로 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 격벽;을 포함하고, 복수 개의 상기 격벽의 이격거리는, 상기 센터몸체의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이와 적어도 동일한 값일 수 있다.

또한, 상기 센터몸체의 연장선과 상기 제1 경사구간이 형성하는 제3 경사각의 절대값은 1 °이상 5 °이하의 어느 하나의 값일 수 있다.

또한, 상기 제2 경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는, 0을 초과하면서 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이 이하의 범위 중 어느 하나의 값일 수 있다.

또한, 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간이 형성하는 제2 경사각의 절대값은, 0°를 초과하면서 상기 제1 경사구간의 경사각의 절대값 이하의 값일 수 있다.

또한, 상기 장치몸체는, 상기 강판과 대면하는 면에서 상기 강판의 반대방향으로 오목하게 형성된 복수 개의 딤플영역;을 포함하고, 복수 개의 상기 딤플영역은, 상기 강판의 폭 방향을 따라 배치될 수 있다.

또한, 상기 냉각유닛은, 상기 장치몸체에서 상기 강판의 이송방향으로 상호 이격된 복수 개의 냉각수단;을 포함하고, 상기 냉각수단은, 상기 강판과 대면하여 냉각유체를 공급하는 복수 개의 냉각노즐;과, 상기 냉각노즐을 수용하는 슬롯; 및 상기 냉각노즐에 연결되어 냉각유체를 일정 압력으로 공급하는 공급수단;을 포함하고, 복수 개의 상기 냉각노즐은, 상기 장치몸체에서 상기 강판의 폭 방향으로 복수 개가 구비되되, 상기 장치몸체의 외주보다 상기 강판에 가까운 위치에서 냉각유체를 공급하도록 상기 장치몸체에 구비될 수 있다.

또한, 복수 개의 상기 냉각노즐은, 상기 강판의 두께 방향으로 상호 동일한 간격만큼 상기 강판으로부터 이격될 수 있다.

본 발명에 따르면 강판의 냉각 효율성이 향상되고, 강판의 표면 품질이 향상된다.

또한, 강판의 생산 효율성이 향상된다.

도 1은 본 발명에 따른 강판 냉각 장치가 적용된 도금설비를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 강판의 냉각유량을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 제1 에지몸체의 단면을 도시한 것이다.
도 6은 제2 에지몸체의 단면을 도시한 것이다.
도 7은 딤플영역이 적용된 제2 에지몸체의 단면을 도시한 것이다.
도 8은 딤플영역을 개략적으로 도시한 것이다.
도 9는 딤플영역을 개략적으로 도시한 것이다.
도 10은 또 다른 실시 예의 제2 에지몸체의 단면을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 12는 장치몸체의 단면 일부를 도시한 것이다
도 13은 제2 에지몸체의 단면을 도시한 것이다.
도 14는 장치몸체의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 15는 딤플영역이 적용된 장치몸체의 일부 단면을 도시한 것이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 딤플영역이 적용된 장치몸체의 일부 단면을 도시한 것이다.
도 17은 장치몸체의 일부를 도시한 것이다.
도 18은 도 17의 장치몸체의 규격을 케이스별로 나타낸 것이다.
도 19는 도 18에 따른 냉각유체 배출공간의 면적이다.
도 20은 도 18에 따른 장치몸체의 표면과 강판의 표면 사이에 형성되는 공간의 부피이다.
도 21은 도 18에 따른 냉각유량이다.
도 22는 도 18에 따른 냉각유체 배출방향으로의 강판의 최대 전단 응력이다.
도 23은 케이스 6 및 케이스 7의 냉각유체 공급 압력에 따른 냉각유체의 배출 방향으로의 강판 표면에서의 최대 전단 응력이다.
도 24는 냉각유체 공급 압력에 따른 냉각유체의 배출 방향으로의 강판 표면에서의 최대 전단 응력을 케이스 6, 케이스 7 및 케이스 7에 딤플영역을 함께 적용한 경우 별로 각각 나타낸 것이다.

본 발명의 실시 예에 관한 설명의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 동일한 부호로 기재된 요소는 동일한 요소이고, 각 실시 예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다.

또한, 본 발명의 요지를 명확히 하기 위하여 종래의 기술에 의해 익히 알려진 요소와 기술에 대한 설명은 생략하며, 이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하도록 한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하고, 당업자에 의해 특정 구성요소가 추가, 변경, 삭제된 다른 형태로도 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명과 동일한 사상의 범위 내에 포함됨을 밝혀 둔다.

또한, 첨부된 도면에 기재된 X축은 강판의 두께 방향, Y축은 강판의 폭 방향, Z축은 강판의 길이 방향을 의미한다.

또한, 이하에서 설명하는 냉각유체는 물, 공기 및 질소 중 적어도 어느 하나일 수 있고, 물, 공기 및 질소를 적절히 혼합하여 사용할 수도 있는데 냉각유체의 종류는 강판의 특성, 도금 공정의 특성 등에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있다.

이하에서 설명하는 강판은 아연도금강판이거나 또는 마그네슘이 1% 이상 포함된 아연합금도금 강판일 수 있다.

또한 상기의 강판은 열간압연 또는 냉간압연 된 강판이고, 상기 강판의 폭은 700mm~1800mm일 수 있다.

또한, 냉각유체를 공급하는 냉각노즐의 분사구에서부터 상기 강판의 표면까지의 최단거리는 80mm~150mm이고, 상기 냉각노즐은 강판의 폭 방향 및 길이 방향으로 복수 개가 구비될 수 있으며, 이러한 경우 상기 냉각노즐은 상기 강판의 폭 방향으로 적어도 200mm 이격될 수 있다.

또한, 상기 냉각노즐은 스트레이트 슬릿(Straight slit), 라운드(Round) 등 다양한 타입으로 적용될 수 있다.

또한, 이하에서 설명하는 각도의 단위는 °이다.

도 1에서 보이듯이, 열처리 된 강판(1)은 소둔로의 스나우트(10)를 통해 도금욕조(20)로 유입되어 싱크롤(21)에 의해 방향이 전환되고, 안내롤(22)에 의해 수직으로 안내되어 에어나이프(14)로 보내진다.

에어나이프(14)는 고속으로 유체를 공급하여 강판 표면의 도금층의 두께를 제어하며, 에어나이프(14)를 통과한 강판(1)은 본 발명에 따른 강판 냉각 장치(100)로 공급된다.

강판 냉각 장치(100)를 통과하면서 도금층이 냉각, 응고 및 경화된 강판(1)은 이어 상부롤(24)에 의해 방향이 전환되면서 후공정으로 이송되게 된다.

상기와 같은 강판의 도금 설비에 배치된 본 발명에 따른 강판 냉각 장치(100)는 상기 강판에 대면하는 장치몸체(110)를 포함하며, 상기 장치몸체(110)는 상기 강판(1)의 일측 표면과 대면하는 제1 장치몸체(110a) 및 상기 강판(1)의 타측 표면과 대면하여 상기 제1 장치몸체(110a)와 이격된 제2 장치몸체(110b)를 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1 장치몸체(110a) 및 상기 제2 장치몸체(110b)에는 냉각유체 공급라인(101a)이 연결되며, 상기 냉각유체 공급라인(101a)을 통해 상기 제1 장치몸체 및 상기 제2 장치몸체로 냉각유체가 지속적으로 공급될 수 있다.

다만, 상기 제1 장치몸체 및 상기 제2 장치몸체에는 공급된 냉각유체를 흡입할 수 있도록 일정한 흡입압력을 제공하는 흡입수단(미도시)이 연결될 수도 있는데 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니며, 당업자에 의해 적절히 선택되어 적용될 수 있는 사항이다.

도 2에서 보이듯, 장치몸체(110)에서 강판(1)과 마주보는 면에는 상기 냉각유체를 강판(1)에 공급하는 냉각수단(120)이 마련될 수 있다.

상기 냉각수단은 복수 개의 냉각노즐(121)을 포함할 수 있으며, 복수 개의 상기 냉각노즐(121)은 강판의 폭 방향으로 이격되도록 상기 장치몸체에 구비될 수 있다.

상기 냉각노즐(121)은 슬릿타입, 라운드 파이프 타입 등으로 적용될 수 있으나, 냉각노즐의 종류는 반드시 본 발명에 의해 한정되지 않는다.

한편, 강판(1)의 가장자리로 갈수록, 강판(1) 인근을 지나는 냉각유체의 유속이 증가되는데 이는 냉각노즐(121)에서 분사된 냉각유체의 누적으로 강판 인근을 지나는 냉각유체의 양이 증가되기 때문이다.

이처럼 증가된 유속은 강판의 일측 가장자리인 제1 에지부(1a)에서 블로잉 마크(Blowing mark)와 같은 표면 결함을 일으키는 주요 원인이 되며, 이러한 표면 결함은 강판의 타측 가장자리에서도 동일하게 일어난다.

이에, 도 3에서 보이듯, 본 발명에 따른 강판 냉각 장치는 상기 강판의 일측 끝단에서부터 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부(1a)에 대면하는 제1 에지몸체(111) 및 상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부(1b)에 대면하는 제2 에지몸체(112)를 포함한다.

그리고, 상기 제1,2 에지몸체(111,112)는, Z축 방향 즉, 강판(1)의 이송방향에 수직한 방향의 단면이 선형적으로 경사지게 구비되되, 제1 에지몸체(111)의 단부(111a) 및 제2 에지몸체(112)의 단부(112a)가 X축 방향 즉, 상기 강판의 두께 방향으로 상기 강판으로부터 가장 멀리 존재하도록, 각각의 단부(111a, 112a)가 상기 강판에 대하여 멀어지는 방향으로 경사지게 구비된다.

이에 따르면 상기 제1 에지몸체(111) 및 제2 에지몸체(112)가 강판(1)과 상호 이격되는 간격이 점차 멀어지므로 그만큼 냉각유체가 배출될 수 있는 공간이 넓어진다.

따라서, 냉각유체가 강판의 제1 에지부(1a) 및 제2 에지부(1b)에 머무르는 시간이 줄어들고, 강판의 제1 에지부(1a) 및 제2 에지부(1b)에 체류하는 냉각유체의 양도 적어져 냉각유체의 유량 증가로 인한 강판의 표면 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제1 에지몸체(111) 및 제2 에지몸체(112)가 강판(1)의 폭 방향으로 길어지지 않아도 냉각유체가 배출될 수 있는 공간을 넓힐 수 있으므로 설비의 대형화 없이도 강판의 표면 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 이와 같은 효과는 아래에서 설명하는 본 발명의 또 다른 실시 예에서의 장치몸체(110)들에도 동일하게 적용될 수 있는 것이다.

한편, 상기 제1,2 에지몸체(111,112)는 상기 제1 에지몸체(111)와 상기 제2 에지몸체(112)가 만나는 대칭점(C)을 기준으로 상기 강판의 폭 방향 즉, Y축 방향으로 상호 대칭일 수 있다.

그리고, 상기 제1,2 에지몸체(111,112)의 표면에는 냉각수단(120)이 마련되고, 상기 냉각수단(120)은 장치몸체(110)의 표면을 따라 Y축 방향으로 배치된 복수 개의 냉각노즐(121) 및 그 내부에 상기 냉각노즐(121)을 수용하고, 상기 강판(1) 방향으로 개방된 슬롯(122)을 포함할 수 있다.

냉각노즐(121)에서 공급된 냉각유체는 슬롯(122)을 따라 유동되어 강판의 표면에 닿게 되고, 이러한 슬롯(122)은 냉각유체의 공급 압력을 상승시키는 역할을 하여 냉각노즐(121)에서 공급된 냉각유체가 강판에 공급되는 것을 유용하게 하고, 냉각유체의 손실량을 줄이는 역할을 한다.

이러한 냉각수단(120)은 상기 장치몸체(110)에서 강판의 이송 방향 즉, Z축 방향으로 복수 개가 마련되어 상기 장치몸체(110) 상에서 냉각유닛(120a)을 이룰 수 있다.

이때, 복수 개의 상기 냉각수단(120)은 강판의 이송 방향 즉, Z축 방향으로 상호 일정거리 이격될 수 있다.

이외에도, 상기 냉각노즐(121)은 상기 장치몸체(110)의 표면에 형성된 슬롯(개방된 구멍)일 수도 있다. 냉각노즐(121)의 종류 및 형상은 반드시 본 발명에 의해 한정되는 바가 아니다.

또한, 도 4에서 보이듯, 또 다른 실시 예의 강판 냉각 장치는 상기 강판(1)의 일측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부(1a)에 대면하는 제1 에지몸체(111) 및 상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부(1b)에 대면하는 제2 에지몸체(112)를 포함한다.

그리고 상기 제1 에지몸체(111) 및 상기 제2 에지몸체(112)의 단면 즉, Z축 방향에 수직한 방향인 X-Y 평면에서의 단면은 단이 지게 구비될 수 있다.

상기 제1 에지몸체(111) 및 상기 제2 에지몸체(112)의 X-Y 평면에서의 단면이 단이 지게 구비된다는 의미는 상기 제1 에지몸체(111) 및 상기 제2 에지몸체(112)가 상기 강판(1)과 마주보는 면이 Y축 방향으로 비선형일 수 있다는 의미이다.

이처럼 상기 제1 에지몸체(111) 및 상기 제2 에지몸체(112)에 Y축 방향으로 비선형인 면이 구비됨에 따라, 상기 장치몸체에서 Y축 방향으로 비선형인 면이 상기 강판과 마주보게 된다.

이러한 장치몸체(110)의 비선형 표면에는 냉각수단(120)이 마련되고, 상기 냉각수단은 장치몸체의 비선형인 표면을 따라 Y축 방향으로 배치된 복수 개의 냉각노즐(121) 및 그 내부에 상기 냉각노즐(121)을 수용하고, 상기 강판(1) 방향으로 개방된 슬롯(122)을 포함할 수 있다.

이외에도, 상기 냉각노즐(121)은 상기 장치몸체(110)의 표면에 형성된 슬롯(개방된 구멍)일 수도 있다. 다만, 냉각노즐(121)의 종류 및 형상은 반드시 본 발명에 의해 한정되는 바가 아니다.

도 5에서 보이듯, 제1 에지몸체(111)는 대칭점(C)을 기준으로 제2 에지몸체(도 4의 112)와 대칭인 형태를 가질 수 있다.

그리고 상기 제1 에지몸체(111)는 상기 강판의 이송방향에 수직한 방향인 X-Y 평면에서의 단면이 상기 강판의 폭 방향 즉, Y축 방향으로 단이 지게 구비되어 Y축 방향으로 갈수록 그 두께가 일정하지 않게 구비된다.

즉, 상기 제1 에지몸체(111)는, 상기 제1 에지몸체(111)의 표면에서 X축 방향으로 상기 강판의 표면까지의 최단거리가 Y축을 따라 변하게 되도록 단이 지게 구비된다.

이에, 상기 제1 에지몸체(111)의 두께는 Y축 방향으로 일정하지 않고, 그 두께가 변하게 된다.

제1 에지몸체(111)에서 상기 강판(1)과 마주보는 면이 상기 대칭점(C)의 연장선과 형성하는 각도는 제1 경사각(θ₁)이고, 제1 경사각의 절대값은 1°이상 10°이하의 어느 하나의 값일 수 있다.

제1 에지몸체(111)는 그 외주가 상기 대칭점과 제1 경사각을 형성함으로써 구비되는 제1 경사구간(113)과, 상기 제1 에지몸체(111)의 외주가 상기 제1 경사구간에 이어지면서 상기 대칭점으로부터 상기 강판의 폭 방향으로 상기 제1 경사구간(113)보다 멀리 존재하는 비경사구간(114) 및 상기 제1 에지몸체(111)의 외주가 상기 비경사구간(114)에 이어지면서 상기 대칭점으로부터 상기 강판의 폭 방향으로 상기 비경사구간(114) 보다 멀리 존재하는 제2 경사구간(115)을 포함할 수 있다.

즉, 상기 제1 경사구간(113), 비경사구간(114) 및 상기 제2 경사구간(115)은 상기 제1 에지몸체(111)의 외주가 굴곡짐으로써 형성되는 영역이라 할 수 있으며, 이는 제2 에지몸체(도 4의 112)의 경우에도 동일하게 적용된다.

제1 경사구간(113)은 강판의 제1 에지부(1a)와 마주보는 면이고, 강판의 단부 바깥까지 연속된다.

그리고 상기 비경사구간(114)은 상기 강판의 표면과 평행한 면으로서 Y축 방향으로 제1 에지부(1a)의 바깥에 존재하고, 상기 비경사구간(114)의 X축 방향으로의 두께는 Y축 방향으로 갈수록 변하지 않고 일정하다.

그리고 상기 비경사구간(114)에 이어지며, 상기 제1 에지몸체(111)의 단부를 포함하는 제2 경사구간(115)은 상기 강판의 표면에 가까워지는 방향으로 경사지게 구비된다.

상기 제2 경사구간(115)은 상기 강판의 표면에 가까워지는 방향으로 경사진 구간으로서 X축 방향으로 상기 제2 경사구간(115)의 두께는 상기 비경사구간(114)의 X축 방향의 두께와 같거나 그 이상이다.

이때, 상기 제2 경사구간(115)의 X축 방향으로의 두께는 Y축 방향으로 선형적으로 변화되며, 상기 비경사구간(114)의 Y축 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간(115)이 형성하는 각도는 제2 경사각(θ₂)이고, 상기 제2 경사각(θ₂)의 절대값은 적어도 3°이다.

제2 경사각(θ₂)은 제1 에지몸체(111)의 가장자리 영역에 존재하며, 제2 경사구간(115)이 제2 경사각(θ₂)만큼 경사지게 구비되면 냉각유체가 제1 에지몸체(111)의 외부로 배출되기 직전에 냉각유체의 유속은 증가시키고, 압력은 감소시키기 때문에 제1 에지몸체(111)의 냉각유체의 배출출구 직전에서 냉각유체의 신속한 배출을 도모할 수 있다.

이는 제2 에지몸체(도 8의 112)에 형성된 제2 경사각(θ₂)에도 동일하게 적용되는 사항이다.

그리고 본 발명의 일 실시 예에서 상기 제1 경사구간(113)의 상기 강판의 폭 방향 즉, Y축 방향으로의 직선 길이는 적어도 900mm이고, 상기 비경사구간(114)의 Y축 방향으로의 직선길이는 적어도 50mm이며, 상기 제2 경사구간(115)의 상기 강판의 Y축 방향으로의 직선길이는 적어도 50mm일 수 있다.

다만, 상기 제1 경사각(θ₁) 및 상기 제2 경사각(θ₂)의 절대값을 각각 상기의 범위 내에서 하기 위해 제1 에지몸체(111)의 X축 방향으로의 두께를 적절히 조절할 수 있다. 이는 후술되는 제3 경사각(도 12의 θ₃)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있는 사항이다.

그리고 상기 냉각노즐(121)은 제1 에지몸체(111)의 제1 경사구간(113)에 해당하는 영역에 마련될 수 있는데, 강판의 제1 에지부에는 대면하지 않는 제1 경사구간(113)의 영역에 마련되어 상기 강판에 냉각유체를 공급할 수 있다.

이때, 상기 제1 에지몸체(111)에 슬롯(122)을 마련하여 냉각노즐(121)을 수용하게 하면 냉각유체의 공급 압력을 증가시켜 주어 냉각유체의 과다 사용을 방지할 수 있다.

한편, 도 6에서 보이듯, 상기 제2 에지몸체(112)는 대칭점(C)을 기준으로 상기 제1 에지몸체(도 5의 111)와 강판(1)의 폭 방향으로 대칭이다.

따라서 제1 경사각(θ₁)의 절대값도 1°이상 10°이하의 어느 하나의 값이고, 상기 제2 경사각(θ₂)의 절대값은 적어도 3°이다.

또한 냉각노즐(121)은 강판의 제2 에지부에는 대면하지 않는 제1 경사구간(113)의 영역에 마련되어 상기 강판에 냉각유체를 공급할 수 있다.

이상에서 설명한 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 제2 에지몸체(112)에 따르면 강판의 단부에서부터 상기 강판의 중심 방향으로 일정거리까지인 제1 에지부(도 5의 1a) 및 강판의 또 다른 단부에서부터 상기 강판의 중심 방향으로 일정거리까지인 제2 에지부에 해당하는 영역으로 갈수록 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 제2 에지몸체(112)가 강판(1)과 상호 이격되는 간격이 점차 멀어지므로 그만큼 냉각유체가 배출될 수 있는 공간이 넓어진다.

따라서, 냉각유체가 강판의 제1 에지부(도 5의 1a) 및 제2 에지부에 머무르는 시간이 줄어들고, 강판의 제1 에지부(도 5의 1a) 및 제2 에지부에 체류하는 냉각유체의 양도 적어져 냉각유체의 유량 증가로 인한 강판의 표면 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 7에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에서 상기 제2 에지몸체(112)는 상기 강판의 반대 방향으로 오목하게 형성된 홈의 형태인 딤플영역(116)을 포함할 수 있다.

이는 제1 에지몸체(도 5의 111)에도 형성될 수 있으며, 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 상기 제2 에지몸체(112)에서 Y축 방향을 따라 복수 개가 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 상기 제2 에지몸체(112)의 단부는 상기 강판(1)의 외주 바깥으로 연장되므로, 딤플영역(116) 또한 상기 강판의 단부의 바깥까지 존재하도록 상기 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 상기 제2 에지몸체(112)에 형성될 수 있다.

이러한 딤플영역(116)은 강판의 표면에 형성되는 최대 전단응력을 감소시키는 역할을 하여 강판의 제1 에지부(도 5의 1a) 및 제2 에지부에서의 냉각유체의 양을 감소시키고, 강판의 제1 에지부(도 5의 1a) 및 제2 에지부에서의 표면 결함을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 딤플영역(116)은 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 제2 에지몸체(112)의 표면에 난류 경계층이 형성되는 것을 촉진하는 역할을 한다.

제1 에지몸체(도 5의 111) 및 제2 에지몸체(112)의 표면에서 강판의 폭 방향으로 배치된 딤플영역(116)은 상기 제1 에지몸체(도 5의 111) 및 제2 에지몸체(112)의 표면과 냉각유체 사이에 형성되는 전단 응력을 감소시키고, 이에 따라 냉각유체의 유속을 증가시켜 냉각유체가 원활하게 배출될 수 있게 하는 역할을 한다.

따라서, 냉각유체가 강판의 제1 에지부(도 5의 1a) 및 제2 에지부 방향으로 원활하게 그리고, 신속하게 배출될 수 있게 된다.

이와 같은 현상은 강판 표면에 결함의 일종인 블로잉 마크(Blowing mark) 등이 형성되는 것을 억제하는 역할을 한다.

도 8 및 도 9에서 보이듯, 제2 에지몸체(도 9의 112)에 형성된 상기 딤플영역(116)은 직경(D)이 0mm 초과 15mm 이하의 어느 하나의 값이고, 깊이(도 9의 E)가 0mm 초과 0.5mm 이하의 어느 하나의 값이며, 피치(P)의 최대값은 25mm일 수 있는데 이와 같은 규격은 제2 에지몸체(도 9의 112) 뿐만 아니라 제1 에지몸체(도 5의 111)에도 동일하게 적용될 수 있는 사항이다.

한편, 도 10에서 보이듯, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉각수단(120)은 상기 강판과 대면하여 상기 강판의 표면에 냉각유체를 공급하는 복수 개의 냉각노즐(121), 그 내부에 상기 냉각노즐을 수용하는 상기 슬롯(122) 및 상기 냉각노즐(121)에 연결되어 냉각유체를 일정 압력으로 공급하는 공급수단(123)을 포함할 수 있다.

공급수단(123)은 각각의 냉각노즐(121)에 연결되어 일정 공급 압력을 제공하는 공급 펌프 등이 적용될 수 있으나 공급수단의 종류는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 11에는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 강판 냉각 장치가 도시되어 있다.

본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따르면 장치몸체는 강판의 폭 방향 중심에 대면하고, 상기 제1 에지몸체(111) 및 상기 제2 에지몸체(112) 사이에 존재하는 센터몸체(117)를 더 포함할 수 있다.

상기 센터몸체(117)는 X축 방향 즉, 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 일정하게 구비되며. 센터몸체(117)가 상기 강판과 마주보는 면은 상기 강판의 표면과 평행하게 놓인다.

그리고 상기 센터몸체(117)는 강판의 제1 에지부(1a) 및 제2 에지부(1b)와 마주보지 않으며, 상기 강판의 제1 에지부(1a)는 제1 에지몸체(111)와 마주보고, 상기 강판의 제2 에지부(1b)는 제2 에지몸체(112)와 마주본다.

그리고 상기 강판의 이송 방향 즉, Z축 방향으로 상호 이격된 복수 개의 냉각수단(120)이 마련되어 상기 장치몸체 상에 냉각유닛(120a)을 형성한다.

냉각수단(120)은 장치몸체에 Y축 방향으로 형성된 복수 개의 냉각노즐(121) 및 상기 냉각노즐(121)을 그 내부에 수용하는 슬롯(122)을 포함할 수 있다.

도 12는 상기 장치몸체(110)의 절반을 도시한 것으로서, 상기 장치몸체(110)는 도 12의 X축 방향 중심선을 기준으로 좌, 우 대칭 구조이다.

그러므로 도 12에는 센터몸체(117)의 절반과 상기 센터몸체(117)의 일측으로 이어지는 제2 에지몸체(112)의 X-Y 평면에서의 단면이 도시되어 있음을 알 수 있고, 이하에서 설명하는 제2 에지몸체(112)에 관한 사항은 제1 에지몸체(도 11의 111)에도 동일하게 적용될 수 있는 사항이다.

먼저 센터몸체(117)는 강판의 중심에서부터 강판의 제2 에지부(1b) 방향으로 일정 거리까지에 마주본다. 그리고 상기 제2 에지부는 강판의 제2 에지부와 마주보게 구비된다.

이때, 센터몸체(117)에만 냉각노즐(121)이 구비되어 상기 강판에 냉각유체를 공급할 수 있다.

한편, 도 13 및 도 14에서 보이듯, 상기 제2 에지몸체(112)는 제2 에지부(1b)에 대면하고, 외주가 상기 강판의 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 구비되어 형성하는 제1 경사구간(113), 상기 제1 경사구간(113)에 이어지고, 외주가 Y축 방향으로 비경사지게 구비되어 상기 제2 에지부(1b)와 평행하게 마련되는 비경사구간(114) 및 상기 비경사구간(114)에 이어지고, 외주가 상기 강판의 표면에 가까워지는 방향으로 경사지게 구비되어 형성하는 제2 경사구간(115)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 비경사구간(114)의 Y축 방향으로의 길이는 0을 초과하면서 상기 센터몸체(도 11의 117)의 상기 강판의 폭 방향으로의 전체 길이의 1/5 이하의 어느 하나의 값일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서 상기 센터몸체(도 11의 117)의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 450mm이고, 상기 제1 경사구간(113)의 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 450mm이고, 상기 비경사구간(114)의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 50mm이고, 상기 제2 경사구간(115)의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 50mm일 수 있다.

또한 상기 제1 경사구간(113) 및 상기 제2 경사구간(115)은 선형적으로 경사지게 구비될 수 있다.

그리고 상기 제1 경사구간(113)은 제2 에지몸체(112)의 외주가 상기 센터몸체(도 11의 117)의 Y축 방향으로의 연장선과 제3 경사각(θ₃)을 형성하도록 상기 제2 에지부에서 멀어지는 방향으로 경사짐으로써 형성될 수 있다.

상기 비경사구간(114)은 상기 제1 경사구간(113)의 단부에서 이어지며 상기 제2 경사구간(115)은 상기 제2 에지몸체(112)의 외주가 상기 비경사구간(114)에서 다시 제2 에지부에 가까워지는 방향으로 경사짐으로써 형성될 수 있다.

이상의 내용은 제1 에지몸체(도 11의 111)가 제2 에지몸체(112)와 대칭인 것을 반영하여 상기 제1 에지몸체(도 11의 111)에도 동일한 원리로 적용될 수 있다.

이때, 상기 제3 경사각(θ₃)의 절대값은 1 °이상 5 °이하의 어느 하나의 값일 수 있다.

즉, 본 발명의 또 다른 일 실시 예에서 상기 장치몸체(110)에는 제1 경사각(도 8의 θ₁)이 존재하지 않는다.

그리고 상기 장치몸체(110)의 내부에는 센터몸체(117)와 제2 에지몸체(112)를 분리하는 하나의 격벽(118) 및 상기 센터몸체(117)와 제1 에지몸체(111)를 구분하는 또 다른 격벽(118)이 마련될 수 있다.

따라서, 상기 장치몸체(도 11의 110)의 내부에는 Y축 방향으로 한 쌍의 격벽(118)이 존재하게 되며, 이 격벽(118) 간의 간격은 센터몸체(117)의 Y축 방향으로의 전체 길이와 동일하게 된다.

이는 냉각노즐(121)에 냉각유체의 분사 압력을 제공할 때, 분사 압력이 장치몸체(도 11의 111) 내에서 불필요하게 분산되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.

또한, 상기 제2 경사구간(115)의 Y축 방향으로의 길이는 0을 초과하면서 상기 비경사구간(114)의 Y축 방향으로의 길이 이하의 범위 중 어느 하나의 값일 수 있다.

따라서, 제2 경사구간(115)의 Y축 방향으로의 길이는 비경사구간(114)의 Y축 방향으로의 길이와 동일하거나 그보다 짧을 수 있다.

또한, 도 15에서 보이듯, 상기 센터몸체(117) 및 상기 제2 에지몸체(112)에도 상기 딤플영역(116)이 형성될 수 있다.

상기 딤플영역(116)은 Y축 방향으로 상기 장치몸체(도 14의 110)에 복수개가 마련될 수 있으며, 그 상세한 사항은 전술한 딤플영역(116)에 관한 내용과 동일하게 적용될 수 있다.

또한, 도 16에서 보이듯, 상기 센터몸체(117)에 마련된 냉각노즐(121)에도 공급수단(123)이 연결될 수 있다.

공급수단은 냉각유체의 공급 압력을 제공하는 공급 펌프 등으로 구비될 수 있으나 이는 반드시 본 발명에 의해 한정되는 것은 아니다.

그리고 상기 냉각노즐(121)은 X축 방향으로 상기 센터몸체(117)의 외주보다 상기 강판(1)의 표면에 더욱 가깝게 배치된 상태에서 상기 강판에 냉각유체를 공급하게 할 수 있다.

이러한 경우, 그 내부에 냉각노즐(121)을 수용하는 슬롯(122)의 개방된 공급구멍이 상기 강판의 표면에 상기 냉각노즐(121)보다 X축 방향으로 가깝게 배치된다.

이에 따라 냉각유체의 공급 압력이 손실되는 현상 및 냉각유체의 손실량을 줄일 수 있다.

그리고 복수 개의 상기 냉각노즐(121)은 상기 강판의 표면으로부터 X축 방향으로 동일한 간격 만큼 이격되어 냉각유체를 균일하게 공급하도록 제공될 수 있다.

한편, 도 17에 도시된 장치몸체(110)는 센터선(C₁)을 기준으로 좌, 우 대칭구조이며, 도 17에서는 편의를 위해 장치몸체(110)의 우측 영역만 도시한 것이다.

이하에서는 장치몸체(110)의 절반을 Y축 방향으로 나누되, 제1 구간(Lc), 제2 구간(Li), 제3 구간(Le) 및 제4 구간(Lei)으로 설명하도록 한다.

이때, 제1 구간(Lc) 및 제2 구간(Li)의 경계는 격벽(도 15의 118)이 되고, 제1 구간(Lc)은 센터몸체(도 15의 117)에 해당하는 영역이 될 수 있다.

도 18은 도 17에 도시된 제1 구간(Lc), 제2 구간(Li), 제3 구간(Le), 제4 구간(Lei)의 값 및 제1,2,3 경사각(θ₁,θ₂,θ₃)을 총 8개의 케이스(case)로 적용한 것이다.

도 19는 도 18의 8개의 케이스 중, 7개의 케이스(case)를 실시 예(A)로 하여 각 케이스 별로 장치몸체(도 16의 110)의 냉각유체 배출공간의 면적(B)을 도시한 것이다.

또한, 도 19는 도 17의 7개의 케이스(case)를 실시 예(A)로 하여 각 케이스 별로 장치몸체(도 17의 110)의 표면과 강판(도 17의 1)의 표면 사이에 형성되는 공간의 부피(C₂)를 도시한 것이고, 도 21은 도 18의 7개의 케이스(case)를 실시 예(A)로 하여 각 케이스 별로 냉각유량(F)을 도시한 것이며, 도 22는 도 18의 7개의 케이스(case)를 실시 예(A)로 하여 각 케이스 별로 냉각유체의 배출방향으로 강판 표면에서의 최대 전단 응력(G)을 도시한 것이며, 도 23은 도 18의 케이스 6 및 케이스 7을 적용한 경우, 그러한 장치몸체(도 17의 110)에서 냉각유체를 일정 압력으로 공급하는 공급수단(도 10의 123 및 도 16의 123)의 출력(H) 즉, 냉각유체를 공급하는 공급 압력에 따른 냉각유체의 배출방향으로 강판 표면에서의 최대 전단 응력(G)을 도시한 것이다.

도 19의 결과를 통해 케이스 1 내지 5 및 케이스 7이 케이스 6에 비해 약 150% 정도 냉각유체 배출공간의 면적(B)이 넓어진 것을 알 수 있고,

도 20의 결과를 통해 케이스 1 내지 5 및 케이스 7이 케이스 6에 비해 장치몸체(도 17의 110)의 표면과 강판(도 17의 1)의 표면 사이에 형성되는 공간의 부피(C₂)가 약 25% 큰 것을 알 수 있으며,

도 21의 결과를 통해 케이스 1 내지 5 및 케이스 7이 케이스 6에 비해 냉각유량(F)이 약 23% 정도 증가하여 냉각효율이 향상되었음을 알 수 있으며,

도 22의 결과를 통해 케이스 1 내지 5 및 케이스 7이 케이스 6에 비해 냉각유체의 배출방향으로 강판 표면에서의 최대 전단 응력(G)이 약 26% 정도 작아진 것을 알 수 있다.

또한, 도 23을 참조하면 냉각유체를 공급하는 공급수단(도 10의 123 및 도 16의 123)의 출력(H)이 케이스 6에 비해 증가한 케이스 7의 경우에도 강판 표면에서의 최대 전단 응력(G)이 케이스 6에 비해 증가되지 않았음을 알 수 있고, 이에 따라 케이스 7의 경우에는 냉각유체의 유량이 증가되어도 강판 표면의 최대 전단 응력(G)은 증가되지 않으며, 강판 냉각 효율은 향상되면서도 강판 표면에 결함이 발생하는 것은 억제되는 것이다.

또한, 도 24에서 보이듯, 냉각유체의 배출방향으로 강판 표면에서의 최대 전단 응력(G)도 케이스 7의 실시 예(A)가 케이스 6의 실시 예(A)에 비해 26% 정도 감소하였고, 케이스 7의 실시 예에 딤플영역(α, 도 8의 116)을 더한 실시 예(case 7 + α)의 경우에는 케이스 7의 실시 예(A)에 비해 냉각유체의 배출방향으로 강판 표면에서의 최대 전단 응력(G)이 5.5% 정도 더 줄어듦을 알 수 있다.

따라서, 이러한 수치들을 활용하여 각각의 강판의 특성 및 공정의 특성에 맞게 강판 냉각 장치의 장치몸체(도 17의 110)의 규격을 선택할 수 있다.

위에서 설명한 본 발명에 따른 강판 냉각 장치는 내식성이 강한 마그네슘-알루미늄합금 용융도금 강판 및 알루미늄 용융도금 강판의 제조시 강판 표면 결함을 현저하게 줄일 수 있다.

이상에서 설명한 사항은 본 발명의 일 실시예에 관하여 설명한 것이며, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

1 : 강판 1a : 제1 에지부
1b : 제2 에지부 110 : 장치몸체
111 : 제1 에지몸체 112 : 제2 에지몸체
120 : 냉각수단 120a : 냉각유닛
121 : 냉각노즐 122 : 슬롯
123 : 공급수단

Claims

강판의 이송경로에서 상기 강판과 이격되게 구비되는 장치몸체; 및
상기 장치몸체에 구비되어 냉각유체를 공급하는 냉각유닛;을 포함하고,
상기 장치몸체는,
상기 강판의 일측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부에 대면하는 제1 에지몸체; 및
상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부에 대면하는 제2 에지몸체;를 포함하고,
상기 제1,2 에지몸체는,
상기 강판의 이송방향에 수직한 방향의 단면이 상기 강판의 폭 방향으로 단이 지게 구비되어, 그 표면에서 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판의 표면까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 변하게 제공되고,
상기 장치몸체는,
상기 제1 에지몸체와 상기 제2 에지몸체가 만나는 대칭점의 상기 강판 폭 방향으로의 연장선과 상기 제1,2 에지몸체가 각각 형성하는 복수 개의 제1 경사각의 절대값은 1 °이상 10 °이하이고,
상기 제1,2 에지몸체는,
상기 대칭점과 상기 제1 경사각을 형성하며, 상기 강판으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 영역인 제1 경사구간;
상기 제1 경사구간에 이어지고, 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 일정하게 구비되는 비경사구간; 및
상기 비경사구간에 이어지고, 상기 강판에 가까워지는 방향으로 경사진 영역인 제2 경사구간;을 포함하고,
상기 제1,2 에지몸체는,
상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간에서 제2 경사각을 형성하도록 구비되되,
상기 제2 경사각의 절대값은 적어도 3°인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1 경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 900mm이고,
상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 50mm이고,
상기 제2 경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는 적어도 50mm인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 장치몸체는,
상기 강판과 대면하는 면에서 상기 강판의 반대방향으로 오목하게 형성된 적어도 하나의 딤플영역;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 에지몸체 및 상기 제2 에지몸체는,
상기 강판의 폭 방향으로 상기 강판의 외주 바깥으로 연장된 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1,2 에지몸체는,
상기 제1 에지몸체와 상기 제2 에지몸체가 만나는 대칭점을 기준으로 상기 강판의 폭 방향으로 상호 대칭인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제10항에 있어서,
상기 딤플영역은,
직경이 0mm 초과 15mm 이하의 값이고,
깊이가 0mm 초과 0.5mm 이하의 값이고,
피치의 최대값은 25mm인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제11항에 있어서,
상기 냉각유닛은,
상기 장치몸체에서 상기 강판의 이송방향으로 상호 이격된 복수 개의 냉각수단;을 포함하고,
상기 냉각수단은,
상기 강판과 대면하여 냉각유체를 공급하는 복수 개의 냉각노즐;
상기 냉각노즐을 수용하는 슬롯; 및
상기 냉각노즐에 연결되어 냉각유체를 일정 압력으로 공급하는 공급수단;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
강판의 이송경로에서 상기 강판과 이격되게 구비되는 장치몸체; 및
상기 장치몸체에 구비되어 냉각유체를 공급하는 냉각유닛;을 포함하고,
상기 장치몸체는,
상기 강판의 일측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제1 에지부에 대면하는 제1 에지몸체; 및
상기 강판의 타측 끝단에서부터 상기 강판의 중심방향으로 일정거리까지인 제2 에지부에 대면하는 제2 에지몸체;를 포함하고,
상기 제1,2 에지몸체는,
상기 강판의 이송방향에 수직한 방향의 단면이 상기 강판의 폭 방향으로 단이 지게 구비되어, 그 표면에서 상기 강판의 두께방향으로 상기 강판의 표면까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 변하게 제공되고,
상기 장치몸체는,
상기 제1 에지몸체와 상기 제2 에지몸체가 만나는 대칭점의 상기 강판 폭 방향으로의 연장선과 상기 제1,2 에지몸체가 각각 형성하는 복수 개의 제1 경사각의 절대값은 1 °이상 10 °이하이고,
상기 장치몸체는,
상기 강판의 폭 방향 중심에 대면하고, 상기 제1 에지몸체 및 상기 제2 에지몸체 사이에 존재하는 센터몸체;를 더 포함하고,
상기 센터몸체는,
상기 강판의 두께방향으로 상기 강판까지의 최단거리가 상기 강판의 폭 방향으로 일정하게 구비되고,
상기 제1 에지몸체 및 상기 제2 에지몸체는,
상기 강판의 에지부에 대면하고, 외주가 상기 강판의 표면으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 구비되어 형성하는 제1 경사구간;
상기 제1 경사구간에 이어지고, 외주가 비경사지게 구비되어 형성하는 비경사구간; 및
상기 비경사구간에 이어지고, 외주가 상기 강판의 표면에 가까워지는 방향으로 경사지게 구비되어 형성하는 제2 경사구간;을 포함하고,
상기 제1,2 에지몸체는,
상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간에서 제2 경사각을 형성하도록 구비되되,
상기 제2 경사각의 절대값은 적어도 3°인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
삭제
제13항에 있어서,
상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는,
0을 초과하면서 상기 센터몸체의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이의 1/5 이하의 어느 하나의 값인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제1항 또는 제13항에 있어서,
상기 제1,2 경사구간은,
선형적으로 경사지게 구비된 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제13항 또는 제15항에 있어서,
상기 장치몸체는,
상기 장치몸체의 내부에서 상기 강판의 폭 방향으로 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 격벽;을 포함하고,
복수 개의 상기 격벽의 이격거리는,
상기 센터몸체의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이와 적어도 동일한 값인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제13항에 있어서,
상기 센터몸체의 연장선과 상기 제1 경사구간이 형성하는 제3 경사각의 절대값은 1 °이상 5 °이하의 어느 하나의 값인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제15항에 있어서,
상기 제2 경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이는,
0을 초과하면서 상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 길이 이하의 범위 중 어느 하나의 값인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제19항에 있어서,
상기 비경사구간의 상기 강판의 폭 방향으로의 연장선과 상기 제2 경사구간이 형성하는 제2 경사각의 절대값은,
0°를 초과하면서 상기 제1 경사구간의 경사각의 절대값 이하의 값인 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제20항에 있어서,
상기 장치몸체는,
상기 강판과 대면하는 면에서 상기 강판의 반대방향으로 오목하게 형성된 복수 개의 딤플영역;을 포함하고,
복수 개의 상기 딤플영역은,
상기 강판의 폭 방향을 따라 배치된 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제21항에 있어서,
상기 냉각유닛은,
상기 장치몸체에서 상기 강판의 이송방향으로 상호 이격된 복수 개의 냉각수단;을 포함하고,
상기 냉각수단은,
상기 강판과 대면하여 냉각유체를 공급하는 복수 개의 냉각노즐;
상기 냉각노즐을 수용하는 슬롯; 및
상기 냉각노즐에 연결되어 냉각유체를 일정 압력으로 공급하는 공급수단;을 포함하고,
복수 개의 상기 냉각노즐은,
상기 장치몸체에서 상기 강판의 폭 방향으로 복수 개가 구비되되, 상기 장치몸체의 외주보다 상기 강판에 가까운 위치에서 냉각유체를 공급하도록 상기 장치몸체에 구비된 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.
제22항에 있어서,
복수 개의 상기 냉각노즐은,
상기 강판의 두께 방향으로 상호 동일한 간격만큼 상기 강판으로부터 이격된 것을 특징으로 하는 강판 냉각 장치.