KR20110039907A - 선재코일 냉각장치 - Google Patents

Abstract

권취 이송되는 선재코일을 송풍방식으로 냉각하는 선재코일 냉각장치가 제공된다.

상기 선재코일 냉각장치는, 그 구성 일예로서, 권취 이송되는 선재코일의 이송경로 주변에 하나 이상 배치되면서, 냉각매체의 송풍을 통하여 선재코일을 냉각토록 제공된 선재코일 냉각유닛; 및,상기 냉각유닛에 구비되면서 선재코일의 폭방향 냉각능을 다구간으로 조정 가능토록 제공된 송풍 제어수단을 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 선재코일의 직경이나 적치밀도에 대응하여 선재코일의 폭방향 냉각능을 제어함으로써, 선재코일의 온도편차를 억제하여 균일한 냉각을 가능하게 하는 한편, 이에 따라 온도 편차에 따른 선재의 인장강도 편차를 억제하여, 궁극적으로 선재의 제품 품질을 향상시키는 개선된 효과를 얻을 수 있다.

선재코일 냉각, 냉각대, 균일 냉각, 적치밀도

Description

선재코일 냉각장치{Apparatus for Cooling Wire-rod Coil}

본 발명은 권취 이송되는 선재코일을 송풍방식으로 냉각하는 선재코일 냉각장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 선재코일의 직경이나 적치밀도에 대응하여 선재코일의 폭방향 냉각능을 조정하여, 선재코일의 균일한 냉각을 가능하게 하고, 이에 따라 온도 편차에 따른 선재의 인장강도 편차를 억제하여, 궁극적으로 선재의 제품 품질을 향상시키는 선재코일 냉각장치.

일반적인 선재 생산공정은, 가열로에서 빌렛(billet)을 대략 1100 ~ 1200 ℃로 가열한 후, 조압연, 중간조압연, 중간사상압연 및 사상압연을 거친 열간 공형선재를 수냉대에서 냉각시킨 후 권취공정을 거쳐 선재코일을 생산하고 그 다음 정정라인에 투입된다. 이때, 그 압연단계에 따라 직경 5.5 ~ 15mm 의 소구경 선재와 15 - 42 mm의 대구경 선재를 생산하게 된다.

이와 같은 소구경 선재의 경우에는 레잉-헤드(laying head)를 통하여 나선형 코일형태로 형성시키면, 이송 설비(이송 컨베이어)의 이송과 병행하여 열처리를 수행한 후, 집적기(reform tube)를 통하여 집적한 다음, 검사라인으로 투입된다.

예를 들어, 도 1에서는 소구경 선재의 제조단계를 도시하고 있는데, 압연 기(110)에서 압연된 소재는 냉각수로 냉각하는 수냉대(120)에 의해 냉각되고, 권취기인 레잉-헤드(130)를 거치면서 권취된다.

이와 같이 권취된 선재코일(100)은 이송 컨베이어(140)의 롤러(142) 위에 연속적으로 낙하 안착되어 이송되고, 권취된 선재 코일은 이송 컨베이어(140)를 통과하면서 하부에 설치된 송풍유닛(150)으로부터 송풍되는 냉각매체 즉, 냉각공기(A)에 의해 냉각된다.

그리고, 권취된 선재코일(100)은 이송 컨베이어와 연계된 집적기(160)에 낙하되면서 최종 제품으로 집적되는 것이다.

한편, 이와 같은 소구경 선재코일의 냉각 과정을 더 살펴보면, 도 1에서와 같이, 권취기인 레잉-헤드(130)에서 코일형태로 연속 권취되어 추출된 선재코일이 이송컨베이어(140)의 이송 롤러(142)상에 낙하되어 이송되는 도중에, 이송 컨베이어 하부의 이송 컨베이어를 따라 여러 대가 설치된 송풍유닛(150)에서 이송 컨베이어측으로 공기를 송풍하고, 이와 같은 송풍된 공기(Air)는 이송되는 선재코일(100)에 접촉하여, 고온상태의 선재코일은 집적이 이루어 지기 전에 저온으로 냉각되면서 선재코일의 열처리과정이 이루어 지게 된다.

이때, 권취 추출되어 이송 롤러로 낙하되는 선재코일의 온도는 대략 850~950 ℃ 정도이고, 냉각을 거친 선재코일은 대략 150~300℃ 정도까지 냉각된다.

한편, 도 1 및 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 송풍유닛(150)은, 송풍기(152)가 하부에 설치된 덕트(154)를 포함하고, 덕트 상부에는 도 2와 같이, 이송 롤러(142)사이로 배치되는 개구부분 즉, 노즐(156)들이 배치되어 있다.

이와 같은 송풍유닛(150)은, 일명 스텔모어 냉각대(stelmor)라 하는데, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 송풍력의 세기 또는 선재코일(100)의 이송속도 등 냉각조건에 따라서 다양한 냉각속도를 얻을 수 있게 하는 이점을 제공하기는 하지만, 도 2와 같이 노즐(156)이 이송 롤러(142)사이에 배치되면서 적치되는 선재코일(100)의 폭방향으로 동일한 송풍을 구현하는 문제가 있다.

즉, 도 2와 같이 권취되어 이송 컨베이어(140)의 이송롤러(142)상에서 이송되는 선재코일의 적치시 가장자리부분(도 2의 'A' 부분)과 중앙부분 간의 적치밀도가 도 3a의 그래프에서와 같이, 대략 4배 정도 차이가 발생한다.

따라서, 도 3b와 같이, 냉각되는 소재의 변태가 발생하는 시점에서 최대 80 ℃ 정도의 온도차이가 발생할 수 있다.

그러나, 종래의 경우 도 2에서 설명한 바와 같이, 이송 롤러(142)사이에 배치되는 송풍유닛(150)의 노즐(156)을 통하여, 적치밀도가 다른 선재코일의 폭방향으로 동일한 송풍량으로 송풍되기 때문에, 적치밀도에 따른 선재코일의 냉각속도 차이가 발생하고, 이에 따라 선재코일의 미세조직이 달라지고, 이는 제품 불량으로 이어지게 된다.

또한, 선재코일의 냉각편차에 의하여 선재코일의 미세 조직이 차이가 나는 경우(차이가 심한 경우), 추가적인 열처리 공정이 필요하게 되고, 이는 생산 원가를 증가시키게 된다.

한편, 이와 같은 선재코일의 폭방향 온도편차를 감소시키기 위하여 종래에는, 별도의 도면으로 도시하지 않았지만, 폭방향 온도 편차를 저감하면서 소재를 급냉시키기 위하여 미스트(mist)를 사용하거나, 적치밀도가 높은 이송 컨베이어 가장자리 부분에 별도의 공기 또는 냉각수를 분사시키는 방법 또는, 송풍유닛의 바디 내측으로 댐퍼를 설치하여 선재코일 가장 자리로 송풍이 더 집중되도록 하는 방법이 알려져 있으나, 실제 선재코일의 적치밀도 차이에 의한 폭방향 온도 편차의 완전한 해소는 미흡한 실정이었다.

이에 따라서, 본 발명의 출원인은 적치밀도가 다른 권취 이송되는 선재코일의 폭방향으로 송풍속도를 다르게 조정하여, 선재코일의 적치분포에 대응하면서 냉각능을 조정하는 것을 가능하게 하는 본 발명을 제안하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서 그 목적 측면은, 선재코일의 적치밀도에 대응하여 선재코일의 폭방향 냉각능을 조정 가능하게 함으로써, 선재코일의 온도편차를 억제하여 균일한 냉각을 가능하게 하는 한편, 이에 따라 온도 편차에 따른 선재의 인장강도 편차를 억제하여, 궁극적으로 선재의 제품 품질을 향상시키는 선재코일 냉각장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 권취 이송되는 선재코일의 이송경로 주변에 하나 이상 배치되면서, 냉각매체의 송풍을 통하여 선재코일을 냉각토록 제공된 선재코일 냉각유닛; 및,

상기 냉각유닛에 구비되면서 선재코일의 폭방향 냉각능을 다구간별로 조정 가능토록 제공된 송풍 제어수단;

을 포함하여 구성된 선재코일 냉각장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 선재코일 냉각유닛은, 공기의 냉각매체를 송풍하는 송풍기; 및,

상기 송풍기와 연계되고, 권취후 이송 컨베이어를 통하여 이송되는 선재코일을 향하여 공기 송풍을 가능토록 형성된 유닛바디;

를 포함하여 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 상기 송풍 제어수단은, 상기 선재코일 냉각유닛에 구비된 유닛바디의 내부에 설치되되, 유닛바디 폭방향으로 중앙을 향하여 간격이 점진적으로 넓어지도록 배치되어 적어도 선재코일의 가장자리부분의 송풍속도를 증대토록 제공된 하나 이상의 배플들을 포함하는 것이다.

더 바람직하게는, 상기 배플들은, 유닛바디의 벽면에서 중앙을 향하여 쌍으로 대칭 배치되는 제1 내지 제N 배플들을 포함하되, 선재코일의 가장자리부분의 송풍속도를 최대로 하도록 상기 유닛바디의 벽면과 인접 배치되는 상기 제1 배플간 간격이 가장 좁게 형성되는 것이다.

이때, 상기 배플들은 구동수단을 매개로 유닛바디의 내측에서 이동 가능하게 제공되어 유닛바디 벽면과 배플 및 배플들 간 간격을 가변토록 구성될 수 있다.

또한, 상기 구동수단은, 배플에 구비된 체결블록에 체결되고 유닛바디측의 구동모터와 연계되면서 유닛바디 중앙을 기준으로 서로 반대방향으로 회전토록 유니바디를 가로질러 설치되는 2단 스크류바아를 포함하여 구성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 구동수단은, 배플들을 가로질러 설치되는 단독형 또는, 쌍으로 구성된 제1 내지 제N 배플들에 각각 독립적으로 연계되는 복수형으로 구성되어 배플들의 단일 또는 개별 이동을 가능토록 구성될 수 있다.

더 바람직하게는, 유닛바디 사이로 배플들을 관통하여 설치되는 하나 이상의 가이드봉을 더 포함할 수 있다.

더 바람직하게는, 단위 배플이 유닛바디의 길이방향으로 하나 이상의 주름부를 매개로 연결되는 다분할형으로 제공되어 송풍유닛의 길이방향 냉각능을 가변토록 구성되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 선재코일 냉각장치에 의하면, 선재코일의 적치밀도에 대응하여 선재코일의 폭방향 냉각능을 조정 가능하게 함으로써, 권취후 이송되는 선재코일의 적치밀도 차이가 발생되어도 온도편차를 억제하여 선재코일의 균일한 냉각을 가능하게 하는 효과를 제공한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 온도편차에 따른 선재의 인장강도 편차를 억제하고, 선재코일의 온도편차에 따른 추가적인 열처리도 필요없게 하면서, 궁극적으로 선재(코일)의 제품 품질을 향상시키는 등의 다른 효과를 제공하는 것이다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 4 및 도 5에서는 본 발명에 따른 선재코일 냉각장치(1)를 도시하고 있다. 다만, 종래 기술에서 설명된 선재코일과, 이송컨베이어 관련 도면부호는 종래에서 설명한 100단위의 도면부호로 설명한다.

즉, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 이와 같은 본 발명의 선재코일 냉 각장치(1)는, 크게 레잉헤드와 집적기 사이로 선재코일(100)의 이송경로 주변에 하나 이상 연이어 배치되면서, 냉각매체(10)의 송풍을 통하여 선재코일을 냉각토록 제공된 선재코일 냉각유닛(30) 및, 상기 냉각유닛에 구비되면서 선재코일의 폭방향으로 다구간별로 선재코일 냉각능을 가변토록 제공된 송풍 제어수단(50)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 선재코일 냉각유닛(30)은, 냉각매체 예를 들어, 공기를 송풍하는 송풍기(32) 및, 상기 송풍기와 연계되고, 권취된 선재코일이 이송되는 이송컨베이어(140)를 향하여 공기를 송풍토록 제공된 유닛바디(34)를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 송풍기(32)는, 도 4에서 도시한 바와 같이, 송풍기 모터(32a)와 연결된 팬(32b)을 포함하고, 팬이 설치된 케이싱의 하부는 개구되어 있다.

따라서, 상기 송풍기 모터가 가동되면, 외부 공기가 흡입되어 유닛바디(34)의 내부에 수직방향으로 길게 신장되어 배치된 송풍 제어수단(50)들을 통하여 송풍속도가 송풍 제어수단간의 간격에 따라 가변되면서, 특히 유닛바디 벽면과 근접한 송풍 제어수단(50)사이의 간격이 가장 좁고, 따라서 이를 통하여 송풍되는 송풍속도는 가장 높게 되며, 결국 이송롤러(142)를 따라 이송되는 적치된 선재코일(100)의 가장자리가 가장 냉각능이 높아지게 된다.

따라서, 도 10a에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 송풍속도는 적치 선재코일의 가장자리가 중앙보다 높고, 결국 도 10b에서 도시한 바와 같이, 도 3a와 같이 적치밀도가 다른 선재코일의 폭 방향 온도는 편차없이 일정하게 냉각 조정되는 것 이다.

이때, 알려진 q∝√v 식(q: 열전달양(W), V: 풍속(m/s)에서 부터, 열전달양이 속도에 비례함을 알수 있고, 따라서 선재코일에 송풍되면 송풍속도를 변화시키면 그 선재코일 냉각능이 제어되고, 따라서 이를 통하여 선재코일의 적치밀도에 대응하는 냉각을 통한 온도 편차를 저감할 수 있는 것이다.

한편, 바람직하게는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 송풍 제어수단(50)은, 상기 선재코일 냉각유닛(30)에 구비된 유닛바디(34)의 내부에 설치되되, 유닛바디 양측에서 중앙을 향하여 간격이 넓어지도록 제공된 하나 이상의 배플들을 포함한다.

즉, 상기 배플들은, 구체적으로는 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 유닛바디(34)의 양측 벽면에서 중앙을 향하여 대칭 배치되는 쌍으로 구성되는 제1 배플 내지 제N 배플 바람직하게는, 제1 내지 제3 배플(52)(54)(56)들을 포함할 수 있다.

예컨대, 상기 유닛바디(34)의 내측에 배치되는 배플들의 수는 적정하게 조정하면 되는데, 본 실시예에서는 유닛바디의 중앙을 기준으로 서로 대칭되도록 쌍으로 구성된 제1 배플 내지 제3 배플(52)(54)(56)로 구성하여, 총 6개의 배플들을 유닛바디 내부에 배치한다.

이때, 제1 배플(52)에서 제3 배플(56)로 갈수록 간격이 넓어지고, 특히 유닛바디(54)의 (양측) 벽면과 제1 배플(52)사이의 간격이 제1 배플과 제2 배플 및, 제2 배플과 제3 배플, 제3 배플간 간격보다 가장 좁게 형성하기 때문에, 적치 이송되는 선재코일(100)의 가장자리(도 2의 'A')를 향하여 송풍되는 공기의 송풍속도가 가장 높게 되고, 결국 적치밀도가 가장 높은 선재코일 가장자리부분의 냉각능이 높아지면서, 선재코일의 전체적인 냉각편차(온도편차)를 최소화할 수 있게 된다.

한편, 도 4 및 도 5와 같이, 본 발명의 송풍 제어수단의 배플들은 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 송풍유닛 바디의 형태에 대응하여 플레이트형상으로 굴곡지게 형성되되, 유닛바디의 폭방향 중심을 기준으로 양측에 쌍으로 대칭되는 제1 배플에서 제3 배플들 간의 간격은 일정하게 조정하는 것이 바람직하다.

그리고, 배플들은 유닛바디 벽면에 용접이나 접합철물 등을 이용하여 고정될 수 있을 것이다.

다음, 도 6 내지 도 9에서는 본 발명의 선재코일 냉각장치(1)의 다른 실시예들을 도시하고 있다.

그리고, 유닛바디의 상단 개구부분(36)까지 배플들이 신장되는 것이 필요하고, 유닛바디와 배플의 이송 컨베이어와 인접한 부분은, 도면에서는 도시하지 않았지만, 이송되는 선재코일의 초기 온도가 높은 것을 감안할 때, 내열소재나 내열재의 코팅 등도 바람직할 것이다.

예컨대, 도 6a 및 도 6b에서 도시한 바와 같이, 앞에서 설명한 송풍 제어수단(50)의 제1 내지 제3 배플(52)(54)(56)들을 송풍유닛의 유닛바디 측에 제공되는 구동수단(70)을 매개로 상기 유닛바디(34)의 내측에서 이동 가능하게 제공하는 것이다.

따라서, 제1 내지 제3 배플들이 유동되면 유닛바디 벽면과 제1 배플 및 제1 배플에서 제3 배플간 간격이 조정되기 때문에, 송풍속도도 가변되고 따라서, 도 6 의 본 발명 장치는 선재코일의 성분이나 직경에 따라 배플사이 구간별도 적정하게 그 송풍속도를 조정할 수 있는 것이다.

이때, 도 6 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(70)은, 배플에 구비된 체결블록(72)에 체결되고 유닛바디측의 구동모터(74)와 연계되면서 유닛바디 중앙을 기준으로 서로 반대방향으로 회전토록 가로질러 설치되는 2단 스크류바아(76a)(76b)를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명 장치에서 유닛바디 내측의 제1-3 배플(52)(54)(56)들은, 유닛바디 벽면에서 부터 순차로 대칭되는 위치로 한쌍이 구성되어 있어, 실제 유닛바디 중앙(즉 선재코일 중심부)을 기준으로 간격의 구배가 같다.

따라서, 2단 스크류바아(76a)(76b)은 도 7b와 같이, 유닛바디의 중앙측 고정대(78a)에 고정된 커플링(78)을 매개로 스크류 방향이 반대로 형성되면서 연계되고, 따라서, 구동모터(74)가 가동되면, 상기 배플들은 쌍으로 서로 좁아지거나 멀어지게 이동된다.

물론, 도면에서는 하나의 구동모터를 도시하였지만, 유닛바디 양측으로 각각의 구동모터들이 2단 스크류바아에 각각 연계되고, 커플링은 스크류바아를 회동 가능하게 지지하는 베어링블록으로 대체하면, 상기 쌍으로 된 제1 배플 내지 제3 배플들은 각기 다른 이동폭으로 이동 가능하게 구성될 것이다.

그러나, 유닛바디 폭방향으로 중앙을 기준으로 양측의 선재코일 냉각능이 갖게 유지되는 것이 바람직한 것을 감안할때, 도 6a 및 도 6b와 같이 하나의 구동모터를 사용하여 쌍으로 대칭되게 배치된 제1 내지 제3 배플들을 이동 가능하게 구성 하는 것일 것이다.

한편, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 배플들을 관통하여 유닛바디(34)를 가로질러 설치되는 가이드봉(80)을 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 6에서는 개략적으로 도시하였지만, 도 7a에서 도시한 바와 같이, 상기 가이드봉(80)은 배플들에 설치된 라이너링(84)를 통고하여 배플들이 가이드봉을 따라 원활하게 이동하도록 할 수 있을 것이다. 이때 가이드봉은 도 6과 같이 유닛바디 외측면에 설치되는 브라켓트(82) 등으로 연결 고정될 수 있다.

다음, 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 구동수단(70)은, 배플들을 가로질러 하나의 구동모터(74)를 매개로 작동되면서 배플들은 서로 좁아지거나 멀어지게 단독형으로 제공되거나, 또는 도 8에서 도시한 바와 같이, 쌍으로 구성된 제1 내지 제3 배플들에 각각 독립적으로 구동모터(74)들이 연계되어 적어도 3개의 구동모터를 포함하는 복수형의 구동수단(70)으로 제공될 수 있다.

따라서, 도 8의 경우, 제1 내지 제3 배플(52)(54)(56)들은 각각 독립적으로 연계된 구동모터들의 구동시 쌍으로 대칭되는 제1 배플 또는 제2,3 배플들이 독립적으로 이동하기 때문에, 예를 들어 제1 배플(52)만 이동시키면, 유닛바디 벽면과의 간격 즉, 선재코일 가장자리부분의 송풍구간 만을 더 좁게 하거나 넓게 하여 송풍속도를 조정할 수 있을 것이다.

결국, 도 8의 경우 구동수단을 여러개 설치하기 때문에 구조 상 복잡하기는 하지만, 유닛바디 벽면과 배플들간 간격의 독립적 조정이 가능하기 때문에, 선재코일의 직경이나 강종에 따라 보다 세밀한 냉각을 가능하게 하는 이점을 제공할 것이 다.

다음, 도 9a 및 도 9b에서는, 본 발명의 장치에서 송풍 제어수단(50)의 단위 제1 내지 제3 배플들을 그 길이방향으로 다분할 형으로 제공하여 송풍유닛의 길이방향으로 송풍속도를 가변시키어 냉각능을 제어토록 한 본 발명 장치의 다른 실시예를 도시하고 있다.

예를 들어, 도 9의 본 발명 장치에 있어서는, 유닛바디(34)의 길이(선재코일 진행방향)가 길게 신장되고, 단위 배플도 이에 맞추어 길게 신장된 경우 적용하는 것이 바람직한데, 제1 배플 내지 제3 배플의 어느 하나 또는 이들 모두를 길이방향으로 주름부(90)를 매개로 다수개가 연결되는 다분할형으로 제공하는 것이다.

그리고, 앞에서 설명한 구동수단(70)을 각각의 분할된 배플들에 연계시키는 것이다.

따라서, 도 9a 및 도 9b와 같이, 분할된 각각의 배플(예를 들어 도 9b와 같이 제1 배플을 3개로 분할한 단위배플)에 연계되는 구동수단(70)의 구동모터(74)가 가동됨에 따라, 분할된 단위 배플들은 길이방향으로 위치가 가변되고, 이때 주름부(90)는 펼쳐지거나 축소되면서 배플들의 연결을 유지한다.

예컨대, 도 9b와 같이, 선재코일의 이송 속도가 매우 저속인 경우 또는 유닛바디의 길이가 신장되어, 주름부(90)를 매개로 연결된 단위 배플들의 위치를 조정하면, 유닛바디의 길이방향으로 선재코일 가장자리부분의 송풍속도도 3단계로 조정 가능하고, 따라서 선재코일의 이송시 공냉에 의한 영향을 고려하여 최적의 선재코일 냉각을 구현 가능하게 하는 것이다.

즉, 권취후 이송되는 선재코일의 온도를 센서를 매개로 감지하여 원하는 온도로 냉각하는 경우, 단위 분할형 배플들의 이동 제어를 통하여 선재코일 전체의 냉각분포를 균일하게 하면서, 이를 통하여 최적의 선재코일 냉각을 구현할 수 있을 것이다.

다음, 도 11에서는 고탄소강(0.8C 0.5Mn 0.2Si)의 경우에 기존과 본 발명의 도 6의 냉각장치를 기준으로 한 온도변화를 그래프로 도시하고 있는데, 선재코일의 이동시간이 길어질수록 기존 선재코일 중심부와 가장자리의 온도차(D1)가 본 발명의 온도차(D2)보다 상당히 큰 것을 알 수 있다.

즉, 종래의 경우 선재코일의 중심부와 가장자리간 온도차(D1)가 최대 60 ℃였으나, 본 발명의 경우에는 중심부와 가장자리간 온도차(D2)가 최대 25 ℃로서, 50% 이상 온도편차가 저감되는 것을 알 수 있는 것이다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시 예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한 도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 일반적인 선재코일 제조단계를 도시한 개략도

도 2는 도 1에서 선재코일 냉각대를 도시한 개략 평면도

도 3a 및 도 3b는 종래 냉각대를 이용한 선재 냉각시 선재 적치밀도 및 적치밀도에 의한 온도 편차를 각각 나타낸 그래프

도 4는 본 발명에 따른 선재코일 냉각장치를 도시한 정면 구성도

도 5는 도 4의 개략 평면도

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 선재코일 냉각장치의 다른 실시예를 도시한 평면 및 정면 구성도

도 7a 및 도 7b는 도 6의 본 발명 장치에서, 구동수단의 스크류바아와 배플 체결 및 2단 스크류바아를 각각 도시한 사시도

도 8은 본 발명에 따른 발명에 따른 선재코일 냉각장치의 또 다른 실시예를 도시한 평면 구성도

도 9a 및 도 9b는 발명에 따른 선재코일 냉각장치의 또 다른 실시예를 도시한 평면 구성도

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 선재코일 냉각장치에서 도 3a의 적치밀도에 대응하는 풍속 및 이에 따른 온도를 나타낸 그래프

도 11은 본 발명과 종래의 권취 이송되는 선재코일의 폭방향으로 가장자리부분과 중앙부분간의 온도분포를 나타낸 그래프

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 선재코일 냉각장치 10.... 냉각매체(공기)

30.... 선재코일 냉각유닛 32.... 송풍기

34.... 유닛바디 50.... 송풍 제어수단

52,54,56.... 배플 70.... 구동수단

72.... 체결블록 74.... 구동모터

76a,76b.... 스크류바아 78.... 커플링기구

80.... 가이드봉 90.... 주름부

Claims (9)

1. 권취 이송되는 선재코일의 이송경로 주변에 하나 이상 배치되면서, 냉각매체의 송풍을 통하여 선재코일을 냉각토록 제공된 선재코일 냉각유닛; 및,

   상기 냉각유닛에 구비되면서 선재코일의 폭방향 냉각능을 다구간으로 조정 가능토록 제공된 송풍 제어수단;

   을 포함하여 구성된 선재코일 냉각장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 선재코일 냉각유닛은, 공기의 냉각매체를 송풍하는 송풍기; 및,

   상기 송풍기와 연계되고, 권취후 이송 컨베이어를 통하여 이송되는 선재코일을 향하여 공기 송풍을 가능토록 형성된 유닛바디;

   를 포함하여 구성된 선재코일 냉각장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 송풍 제어수단은, 상기 선재코일 냉각유닛에 구비된 유닛바디의 내부에 설치되되, 유닛바디 폭방향으로 중앙을 향하여 간격이 점진적으로 넓어지도록 배치되어 적어도 선재코일 가장자리부분의 송풍속도를 증대토록 제공된 하나 이상의 배 플들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선재코일 냉각장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 배플들은, 유닛바디의 벽면에서 중앙을 향하여 쌍으로 대칭 배치되는 제1 내지 제N 배플들을 포함하되, 선재코일의 가장자리부분의 송풍속도를 최대로 하도록 상기 유닛바디의 벽면과 인접 배치되는 제1 배플간 간격이 가장 좁게 형성된 선재코일 냉각장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 배플들은 구동수단을 매개로 유닛바디의 내측에서 이동 가능하게 제공되어 유닛바디 벽면과 배플 및 배플들 간 간격을 가변토록 구성된 선재코일 냉각장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 구동수단은, 배플에 구비된 체결블록에 체결되고 유닛바디측의 구동모터와 연계되면서 유닛바디 중앙을 기준으로 서로 반대방향으로 회전토록 유니바디를 가로질러 설치되는 2단 스크류바아를 포함하여 구성된 선재코일 냉각장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 구동수단은, 배플들을 가로질러 설치되는 단독형 또는, 쌍으로 구성된 제1 내지 제N 배플들에 각각 독립적으로 연계되는 복수형으로 구성되어 배플들의 단일 또는 개별 이동을 가능토록 구성된 선재코일 냉각장치.
8. 제5항에 있어서,

   유닛바디 사이로 배플들을 관통하여 설치되는 하나 이상의 가이드봉을 더 포함하는 선재코일 냉각장치.
9. 제5항에 있어서,

   적어도 선택된 배플이 유닛바디의 길이방향으로 하나 이상의 주름부를 매개로 연결되는 다분할형으로 제공되어 송풍유닛의 길이방향 냉각능을 조정 가능토록 구성된 선재코일 냉각장치.

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