特許 7261885 金属素材の冷却装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-12

(45)【発行日】2023-04-20

(54)【発明の名称】金属素材の冷却装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 2/00 20060101AFI20230413BHJP

   C23C 2/26 20060101ALI20230413BHJP

   C23C 2/40 20060101ALI20230413BHJP

【ＦＩ】

C23C2/00

C23C2/26

C23C2/40

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021534395

(86)(22)【出願日】2019-12-17

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-02-14

(86)【国際出願番号】 KR2019017868

(87)【国際公開番号】W WO2020130566

(87)【国際公開日】2020-06-25

【審査請求日】2021-07-30

(31)【優先権主張番号】10-2018-0163563

(32)【優先日】2018-12-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】522492576

【氏名又は名称】ポスコ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(74)【代理人】

【識別番号】100195257

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 一志

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ジョン－クク

【審査官】▲辻▼ 弘輔

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５０３９２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－０８８７８６２（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】特開昭６１－２５７４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０００２４５１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ ２／００－２／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属素材の表面に冷却媒体を噴射する噴射冷却部；及び、
前記噴射冷却部から金属素材のエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を調節して、冷却媒体の噴射量を調節する噴射量調節部；を含み、
前記噴射冷却部は、
冷却媒体が供給される流体供給ラインが連結されるメインチャンバー；
前記メインチャンバーの前面に金属素材に沿って多段に設けられ、金属素材に冷却媒体が噴射される噴射ラインが形成された噴射チャンバー；を備え、
前記噴射量調節部は、
前記噴射チャンバーの前面に沿って回転し、前記噴射チャンバーの両側エッジ領域を覆って噴射される冷却媒体の流量を減少させる通気性素材で構成されることを特徴とする、金属素材の冷却装置。

【請求項2】

前記噴射冷却部に金属素材の移送方向に沿って多段に複数個の噴射チャンバーが設けられ、
前記噴射量調節部は、
前記複数個の噴射チャンバーに対応するように複数個が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項3】

前記噴射量調節部は、
前記噴射チャンバーの上側から下側に回転し、前記噴射チャンバーのエッジ領域の噴射ラインを覆って冷却媒体の流量を調節する上部調節手段を備える、請求項１に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項4】

金属素材の表面に冷却媒体を噴射する噴射冷却部；及び、
前記噴射冷却部から金属素材のエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を調節して、冷却媒体の噴射量を調節する通気性素材で構成される噴射量調節部；を含み、
前記噴射冷却部は、
冷却媒体が供給される流体供給ラインが連結されるメインチャンバー；
前記メインチャンバーの前面に金属素材に沿って多段に設けられ、金属素材に冷却媒体が噴射される噴射ラインが形成された噴射チャンバー；を備え、
前記噴射量調節部は、
前記噴射チャンバーの上側から下側に回転し、前記噴射チャンバーのエッジ領域の噴射ラインを覆って冷却媒体の流量を調節する上部調節手段；及び、
前記噴射チャンバーの下側から上側に回転可能であるように設けられ、前記噴射チャンバーのエッジ領域の噴射ラインを覆って冷却媒体の流量を調節する下部調節手段；を備える、金属素材の冷却装置。

【請求項5】

前記噴射量調節部は、
前記噴射チャンバーの下側から上側に回転可能であるように設けられ、前記噴射チャンバーのエッジ領域の噴射ラインを覆って冷却媒体の流量を調節する下部調節手段；を備える、請求項１に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項6】

前記上部調節手段及び前記下部調節手段は、
前記噴射チャンバーの幅方向に延長形成されるカバー板本体；及び、
前記カバー板本体の両側エッジ領域からそれぞれ前記噴射チャンバーの噴射ライン方向に延長形成され、噴射ラインのエッジ領域を覆うことができる一対のカバー部材；を備える、請求項４に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項7】

前記カバー板本体及び前記カバー部材のうち少なくとも前記カバー部材は、
冷却媒体が通過するメッシュ素材で構成され、前記噴射チャンバーの前面に沿って回転可能であるように円弧状の断面を有することを特徴とする、請求項６に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項8】

前記上部調節手段のカバー部材及び前記下部調節手段のカバー部材は、前記カバー板本体から延長される長さが異なることを特徴とする、請求項６に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項9】

前記噴射チャンバーの噴射ライン全体を介して冷却媒体が噴射される全体噴射モード；
前記上部調節手段及び前記下部調節手段のいずれか一側によって前記噴射ラインのエッジ領域が覆われながら冷却媒体の流量が調節される第１調節噴射モード；及び、
前記上部調節手段及び前記下部調節手段により前記噴射ラインのエッジ領域が重なって覆われながら冷却媒体の流量が調節される第２調節噴射モード；を備える、請求項４に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項10】

前記噴射量調節部が前記噴射冷却部のエッジ領域を覆うか、またはオープンするように駆動させる調節駆動部；をさらに含む、請求項１に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項11】

金属素材の表面に冷却媒体を噴射する噴射冷却部；
前記噴射冷却部から金属素材のエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を調節して、冷却媒体の噴射量を調節する通気性素材で構成される噴射量調節部；及び
前記噴射量調節部が前記噴射冷却部のエッジ領域を覆うか、またはオープンするように駆動させる調節駆動部；を含み、
前記調節駆動部は、
前記噴射量調節部の上部調節手段の両側面に設けられる上部回転板；
前記噴射量調節部の下部調節手段の両側面に設けられ、前記上部回転板とヒンジ結合される下部回転板；及び、
駆動部材によって進退しながら前記上部回転板及び前記下部回転板をそれぞれ回動させる多軸調節アーム；を備える、金属素材の冷却装置。

【請求項12】

前記多軸調節アームは、
駆動部材によって進退する調節フレーム；
一側は前記調節フレームにヒンジ結合され、他側は前記上部回転板にヒンジ結合される上部調節アーム；及び、
一側は前記調節フレームにヒンジ結合され、他側は前記下部回転板にヒンジ結合される下部調節アーム；を備える、請求項１１に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項13】

前記駆動部材は、
前記噴射冷却部に設けられた回転駆動モータ；
前記回転駆動モータのモータ軸が連結された中央ギアボックス；
前記中央ギアボックスに左右方向に連結された一対のギアバー；
前記一対のギアバーにそれぞれ連結される一対の端部ギアボックス；及び、
前記一対の端部ギアボックスにそれぞれ連結されて前記多軸調節アームを前進または後進させる一対の前後進フレーム；を備える、請求項１２に記載の金属素材の冷却装置。

【請求項14】

前記前後進フレームは、
前記端部ギアボックスによって回転駆動されるスクリューボルト部材；及び、
前記スクリューボルト部材によって前後進し、複数個の前記多軸調節アームが高さ方向に連結されるアーム結合部材；を備える、請求項１３に記載の金属素材の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、噴射量の調節が可能な金属素材の冷却装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

この部分に記述する内容は、単に本発明に対する背景情報を提供するだけであって、従来技術を構成するものではないことを明らかにする。

【0003】

図１を参照すると、ペイオフリール（Ｐａｙ Ｏｆｆ Ｒｅｅｌ）から巻き解かれた鋼板（冷延鋼板）１は、溶接機とルーパーを経て熱処理された後、スナウトとめっき槽２のシンクロール４と安定化ロール５を通過しながら溶融金属、例えば、溶融亜鉛３が鋼板１の表面に付着し、めっき槽上のガスワイピング設備６（「エアナイフ」ともいう）で高圧ガス（不活性ガスまたはエア）を噴射して鋼板１のめっき厚さを制御する。

【0004】

そして、めっきされた鋼板１は、制振設備７と冷却装置８及び移送ロール９を経て、進行しながらめっきが行われるが、制振設備はガスワイピング領域を通過する鋼板１の振動を抑制させてめっき厚さの制御を均一にする。

【0005】

ここで、上記冷却装置８は、通常、垂直移送される鋼板１の両側に提供されるため、冷却タワー（ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｏｗｅｒ）ともいう。

【0006】

このようなめっき鋼板の冷却装置８は、垂直移送される高温のめっき鋼板表面に付着した液状の亜鉛めっき層を凝固させ、移送ロール９の直前までは鋼板１の温度を３００℃以下に急冷させて、この後の鋼板１の移送や後工程が円滑に進行されるようにする重要な設備である。

【0007】

図２を参照すると、従来の冷却装置８は、ノズル噴射空気が鋼板１に垂直噴射され、鋼板１の衝突後、上／下及び幅方向に分散する。

【0008】

特に、図３ａを参照すると、鋼板１の両エッジ部では、冷却装置８から噴射されたノズル噴射空気が鋼板１に衝突後、圧力が比較的低いチャンバー側面部に排出される。

【0009】

流速が速いノズル噴射エアは、鋼板への強い衝撃後に側面部に移動しながらめっき層の表面に流動を誘発させる。

【0010】

これに伴い、高温の雰囲気温度が形成される鋼板１の中央領域に比べて両側エッジ領域が比較的急冷されることで、鋼板１の幅方向の温度偏差が増加するという問題点がある。

【0011】

エアナイフ（Ａｉｒ ｋｎｉｆｅ）直後すぐに凝固が完了するＧＩ製品（凝固範囲：４３０～４５０℃）に比べて、高耐食めっき鋼板は、低い凝固点により凝固完了区間が長く（凝固範囲：３８０～４５０）、未凝固区間におけるノズル噴射エアの鋼板衝突によるめっき層の模様欠陥が発生する可能性が非常に高い。

【0012】

特に、めっき量が多い後めっきの場合、鋼板の両エッジ部に微細な櫛目模様の発生が多く、表面品質の低下及び耐食性の減少の主な原因となっている。

【0013】

鋼板の幅が大きい中幅材以上では、垂直噴射される空気の衝突圧の幅が大きく、狭幅材に比べて鋼板中央と両エッジの温度偏差が比較的大きい。

【0014】

また、図３ｂを参照すると、両エッジ部に衝突した噴射エアは側面に排出されながら、エッジ部の温度が低くなり、これによって、鋼板の中央に比べてめっき層の凝固が先に発生するようになり、この時の噴射エアの強い衝突と側面排出流動によってめっき層の表面に微細な櫛目模様が発生するようになる。

【0015】

特に、凝固区間が長い高耐食は後めっきにおいて、このような両エッジ部の櫛目模様が大きく発生し、これは表面品質及びめっき層の耐食性低下の主な原因となる。

【0016】

したがって、高耐食めっき鋼板は、めっき層の未凝固区間における両エッジへの噴射エア衝突圧の低減及び最大冷却流量を確保することができ、生産材（ＧＩ、高耐食）による両エッジ噴射形態を変更することができるノズル噴射方式が要求される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明の一側面として、金属素材との衝突圧を下げて、金属素材の表面欠陥を防止し、表面品質を向上させることができる金属素材の冷却装置を提供する。

【0018】

本発明の一側面として、冷却媒体の誘導微細化を介して金属素材のエッジ領域の均一な冷却が可能となるにつれ、冷却性能が向上することができる金属素材の冷却装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0019】

上記のような目的を達成するための一側面として、本発明は、金属素材の表面に冷却媒体を噴射する噴射冷却部；及び、上記噴射冷却部から金属素材のエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を調節して、冷却媒体の噴射量を調節する噴射量調節部；を含む金属素材の冷却装置を提供する。

【0020】

好ましくは、噴射冷却部は、冷却媒体が供給される流体供給ラインが連結されるメインチャンバー；上記メインチャンバーの前面に金属素材に沿って多段に設けられ、金属素材に冷却媒体が噴射される噴射ラインが形成された噴射チャンバー；を備えることができる。

【0021】

好ましくは、噴射冷却部に金属素材の移送方向に沿って多段に複数個の噴射チャンバーが設けられ、上記噴射量調整部は、上記複数個の噴射チャンバーに対応するように複数個が設けられることができる。

【0022】

好ましくは、噴射量調節部は、上記噴射チャンバーの前面に沿って回転し、上記噴射チャンバーの両側エッジ領域を覆って噴射される冷却媒体の流量を減少させる通気性素材で構成されることができる。

【0023】

好ましくは、噴射量調節部は、上記噴射チャンバーの上側から下側に回転し、上記噴射チャンバーのエッジ領域の噴射ラインを覆って冷却媒体の流量を調節する上部調節手段；及び、上記噴射チャンバーの下側から上側に回転可能に設けられ、上記噴射チャンバーのエッジ領域の噴射ラインを覆って冷却媒体の流量を調節する下部調節手段；を備えることができる。

【0024】

好ましくは、噴射量調節部は、上記上部調節手段及び上記下部調節手段のいずれか一つだけで構成されることができる。

【0025】

好ましくは、上部調節手段及び上記下部調節手段は、上記噴射チャンバーの幅方向に延長形成されるカバー板本体；及び、上記カバー板本体の両側エッジ領域からそれぞれ上記噴射チャンバーの噴射ライン方向に延長形成され、噴射ラインのエッジ領域を覆うことができる一対のカバー部材；を備えることができる。

【0026】

好ましくは、カバー板本体及び上記カバー部材のうち少なくとも上記カバー部材は、冷却媒体が通過するメッシュ素材で構成され、上記噴射チャンバーの前面に沿って回転可能であるように円弧状の断面を有することができる。

【0027】

好ましくは、上部調節手段のカバー部材及び上記下部調節手段のカバー部材は、上記カバー板本体から延長される長さが異なることができる。

【0028】

好ましくは、噴射チャンバーの噴射ライン全体を介して冷却媒体が噴射される全体噴射モード；上記上部調節手段及び上記下部調節手段のいずれか一側により上記噴射ラインのエッジ領域が覆われながら冷却媒体の流量が調節される第１調節噴射モード；及び、上記上部調節手段及び上記下部調節手段により上記噴射ラインのエッジ領域が重畳的に覆われながら冷却媒体の流量が調節される第２調節噴射モード；を備えることができる。

【0029】

好ましくは、噴射量調節部が上記噴射冷却部のエッジ領域を覆うか、またはオープンするように駆動させる調節駆動部；をさらに含むことができる。

【0030】

好ましくは、調節駆動部は、上記噴射量調節部の上部調節手段の両側面に設けられる上部回転板；上記噴射量調節部の下部調節手段の両側面に設けられ、上記上部回転板とヒンジ結合される下部回転板；及び、駆動部材によって進退しながら上記上部回転板と上記下部回転板をそれぞれ回動させる多軸調節アーム；を備えることができる。

【0031】

好ましくは、多軸調節アームは、駆動部材によって進退する調節フレーム；一側は上記調節フレームにヒンジ結合され、他側は上記上部回転板にヒンジ結合される上部調節アーム；及び、一側は上記調節フレームにヒンジ結合され、他側は上記下部回転板にヒンジ結合される下部調節アーム；を備えることができる。

【0032】

好ましくは、駆動部材は、上記噴射冷却部に設けられた回転駆動モータ；上記回転駆動モータのモータ軸が連結された中央ギアボックス；上記中央ギアボックスに左右方向に連結された一対のギアバー；上記一対のギアバーにそれぞれ連結される一対の端部ギアボックス；及び、上記一対の端部ギアボックスにそれぞれ連結され、上記多軸調節アームを前進または後進させる一対の前後進フレーム；を備えることができる。

【0033】

好ましくは、前後進フレームは、上記端部ギアボックスによって回転駆動されるスクリューボルト部材；及び、上記スクリューボルト部材によって前後進し、複数個の上記多軸調節アームが高さ方向に連結されるアーム結合部材；を備えることができる。

【発明の効果】

【0034】

本発明の一実施例によると、金属素材との衝突圧を下げて、金属素材の表面欠陥を防止し、表面品質を向上させることができるという効果がある。

【0035】

本発明の一実施例によると、冷却媒体の誘導微細化を介して、金属素材のエッジ領域の均一な冷却が可能となり、冷却性能が向上することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】一般的な金属素材のめっきラインを示した図面である。

【図2】従来技術による金属素材の冷却装置によって冷却媒体が噴射される状態を示した図面である。

【図3a】従来技術による金属素材の冷却装置によって冷却媒体が噴射される状態を示した図面である。

【図3b】従来技術による金属素材の冷却装置によって冷却媒体が噴射される状態を示した図面である。

【図4a】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の動作前後を示した詳細図である。

【図4b】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の動作前後を示した詳細図である。

【図5a】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の動作前後を示した平面図である。

【図5b】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の動作前後を示した平面図である。

【図6a】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の全体噴射モード、第１調節噴射モード、第２調節噴射モードを示した図面である。

【図6b】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の全体噴射モード、第１調節噴射モード、第２調節噴射モードを示した図面である。

【図6c】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の全体噴射モード、第１調節噴射モード、第２調節噴射モードを示した図面である。

【図7a】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の動作前後の冷却媒体の流れを示した図面である。

【図7b】本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置の噴射量調節部の動作前後の冷却媒体の流れを示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがある。

【0038】

以下、図４～図７ｂを参照して、本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置について具体的に説明する。

【0039】

本発明の一実施例に係る金属素材の冷却装置は、噴射冷却部１００、噴射量調節部２００を含み、さらに調整駆動部３００を含むことができる。

【0040】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、金属素材Ｓの冷却装置は、金属素材Ｓの表面に冷却媒体を噴射する噴射冷却部１００及び、上記噴射冷却部１００から金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を調節して、冷却媒体の噴射量を調節する噴射量調節部２００を含むことができる。

【0041】

図５ａ及び図５ｂを参照すると、本発明は、金属素材Ｓを間に挟んで一対の金属素材の冷却装置が対向するように配置されることができる。

【0042】

移送される金属素材Ｓの両面に冷却媒体を噴射することができるように、金属素材Ｓを間に挟んで対向するように一対の噴射冷却部１００が配置されることができる。

【0043】

本発明の金属素材の冷却装置が冷却させる冷却の対象となる金属素材Ｓは、様々な種類の金属が適用されることができる。

【0044】

一例として、本発明の金属素材の冷却装置が冷却させる冷却の対象となる金属素材Ｓは、スチールまたはステンレスなどの鋼材で構成されることができる。

【0045】

本発明の冷却の対象となる金属素材Ｓは、薄い薄板素材であるストリップで構成されることができる。

【0046】

この時、金属素材Ｓは、めっき槽を通過して溶融亜鉛などの溶融金属が表面にめっきされ、垂直に移送されるストリップであることができる。

【0047】

また、本発明の冷却の対象となる金属素材Ｓは、粗圧延機及び仕上げ圧延機のうち少なくともいずれか一つを経由して移送されるストリップであることができる。

【0048】

噴射量調節部２００は、上記噴射冷却部１００から金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の経路の一部を遮断して、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を調節することができる。

【0049】

噴射量調整部は、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の流速を減衰させ、冷却媒体を広く拡散させ噴射して冷却媒体の流動を微細化することができる。

【0050】

本発明は、噴射量調節部２００が金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減少させて、金属素材Ｓとの衝突圧を下げ、金属素材Ｓのエッジ領域で発生する表面欠陥を防止することができるという効果がある。

【0051】

本発明は、噴射量調節部２００が冷却媒体を誘導微細化させて金属素材Ｓのエッジ領域の均一な冷却が可能となり、冷却性能が向上することができるという効果がある。

【0052】

本発明は、噴射量調節部２００が金属素材Ｓのエッジ領域への噴射量を調節することにより、中央領域に比べて両側エッジ領域が比較的急冷されながら、金属素材Ｓの幅方向の温度偏差が増加することを防止することができる。

【0053】

これに伴い、金属素材Ｓのエッジ領域を中央領域とともに金属素材Ｓの全幅に対して均一な急冷が可能となることができるという効果がある。

【0054】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、噴射冷却部１００は、冷却媒体が供給される流体供給ラインが連結されるメインチャンバー１１０及び、上記メインチャンバー１１０の前面に金属素材Ｓに沿って多段に設けられ、金属素材Ｓに冷却媒体が噴射される噴射ライン１５０が形成された噴射チャンバー１３０を備えることができる。

【0055】

メインチャンバー１１０は、冷却媒体が供給される流体供給ライン（未図示）が連結され、上記噴射チャンバー１３０は、メインチャンバー１１０に金属素材Ｓの進行方向に複数個が多段に設けられることができる。

【0056】

噴射チャンバー１３０の前面は、円弧状に形成されて噴射量調節部が噴射チャンバー１３０の前面に沿って回動しながら移動することができる。

【0057】

噴射ライン１５０は、金属素材Ｓの幅方向に亘って長く形成されたスロット状に構成されることができる。

【0058】

一例として、噴射ライン１５０は、高さが低く幅が長い長方形状に単独構成されることができ、噴射ライン１５０に沿って噴射される冷却媒体の量は、幅方向にほぼ均等に噴射されることができる。

【0059】

この時、噴射冷却部１００から噴射される冷却媒体は、水、空気などの気体、液体を含むすべての流体が適用されることはもちろんである。

【0060】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、噴射量調節部２００は、多孔性素材で構成され、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を減少させて金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減らすことができる。

【0061】

このように、金属素材Ｓの両側エッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減らすべき理由を簡略に説明すると、次のとおりである。

【0062】

一例として、本発明の金属素材の冷却装置が適用される金属素材Ｓとして鋼板のうち高耐食薄めっき製品の場合は、既存のＧＩと同様の全幅均一噴射条件でも表面にエッジ欠陥模様（Ｂｌｏｗｉｎｇ ｍａｒｋ）の発生可能性が低い。

【0063】

一方、後めっき製品の場合、長い未凝固区間において冷却媒体が鋼板と衝突し、衝突後の鋼板表面には噴射媒体との接触流動によって鋼板の両側エッジ領域にエッジ欠陥模様が発生する。

【0064】

したがって、本発明の金属素材の冷却装置は、噴射量調節部２００によって金属素材Ｓの両側エッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減らして鋼板のエッジ領域で発生するエッジ欠陥模様を未然に防止している。

【0065】

噴射量調節部２００は、金属素材Ｓのエッジ領域の噴射量を金属素材Ｓの中央領域の噴射量に対して比較的減らすことができる。

【0066】

もちろん、噴射量調節部２００は、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の経路を遮断しなくてもよい。

【0067】

噴射量調節部２００は、金属素材Ｓに噴射される冷却媒体の経路をすべて遮断するものではなく、メッシュなどの通気性素材で構成され、エッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減らす役割を果たす。

【0068】

すなわち、噴射量調節部２００によって冷却媒体の幅方向の噴射条件が変更されることができる。

【0069】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、噴射冷却部１００に金属素材Ｓの移送方向に沿って多段に複数個の噴射チャンバー１３０が設けられ、上記噴射量調節部２００は、上記複数個の噴射チャンバー１３０に対応するように複数個が設けられることができる。

【0070】

噴射チャンバー１３０は、上記メインチャンバー１１０の前面に備えられ、金属素材Ｓの移送方向に沿って多段に設けられることができる。

【0071】

噴射量調節部２００は、噴射チャンバー１３０に対応するように設けられ、それぞれの噴射チャンバー１３０の前面に設けられた噴射量調節部２００は、調節駆動部３００によって駆動されることができる。

【0072】

この時、多段に設けられた複数個の噴射量調節部２００は、調節駆動部３００によって一体となって駆動され、噴射チャンバー１３０から金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の噴射量を一体となって調節することができる。

【0073】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、噴射量調節部２００は、上記噴射チャンバー１３０の前面に沿って回転しながら、上記噴射チャンバー１３０の両側エッジ領域を覆って噴射される冷却媒体の流量を減少させる通気性素材で構成されることができる。

【0074】

図７ａ及び図７ｂを参照すると、少なくとも噴射チャンバー１３０のエッジ領域をメッシュなどの通気性素材で構成される噴射量調節部２００で覆ってエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減らすことができる。

【0075】

図６ａ～図６ｃを参照すると、噴射量調節部２００は、上記噴射チャンバー１３０の上側から下側に回転し、上記噴射チャンバー１３０のエッジ領域の噴射ライン１５０を覆って冷却媒体の流量を調節する上部調節手段２００－１及び、上記噴射チャンバー１３０の下側から上側に回転可能に設けられ、上記噴射チャンバー１３０のエッジ領域の噴射ライン１５０を覆って冷却媒体の流量を調節する下部調節手段２００－２を備えることができる。

【0076】

図示されてはいないが、噴射量調節部２００は、上記上部調節手段２００－１及び上記下部調節手段２００－２のいずれか一つだけで構成されることができる。

【0077】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、噴射量調節部２００は、上記噴射チャンバー１３０の幅方向に延長形成されるカバー板本体２１０及び、上記カバー板本体２１０の両側エッジ領域でそれぞれ上記噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０の方向に延長形成され、噴射ライン１５０のエッジ領域を覆うことができる一対のカバー部材２３０を備えることができる。

【0078】

噴射量調節部２００は、一つのカバー板本体２１０及び一対のカバー部材２３０で構成されることができる。

【0079】

カバー部材２３０は、メッシュなどの通気性素材で構成されることができ、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の通過割合を調整することができ、カバー部材２３０を通過した冷却媒体が誘導微細化されながら、金属素材Ｓのエッジ領域の均一な急冷が可能になり、冷却性能が向上することができるという効果がある。

【0080】

カバー板本体２１０及び上記カバー部材２３０のうち少なくとも上記カバー部材２３０は、冷却媒体が通過するメッシュ素材で構成され、上記噴射チャンバー１３０の前面に沿って回転可能であるように円弧状の断面を有することができる。

【0081】

図６ａ～図６ｃを参照すると、上部調節手段２００－１のカバー部材２３０と、上記下部調節手段２００－２のカバー部材２３０は、上記カバー板本体２１０から延長される長さが異なることができる。

【0082】

上部調節手段２００－１のカバー部材２３０がカバー板本体２１０から延長される第１延長長さは、下部調節手段２００－２のカバー部材２３０がカバー板本体２１０から延長される第２延長長さに比べて比較的長くてもよい。

【0083】

これにより、図６ｃに示したように、上部調節手段２００－１と下部調節手段２００－２が調節駆動部３００によって一体となって回動されるとしても、回動の程度に応じて、上部調整手段２００－１のカバー部材２３０は、噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０を覆い、下部調節手段２００－２のカバー部材２３０は、噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０を覆わなくてもよい。

【0084】

もちろん、図６ｂに示したように、上部調節手段２００－１のカバー部材２３０及び下部調節手段２００－２のカバー部材２３０が噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０を重なって覆ってもよい。

【0085】

また、図６ａに示したように、上部調節手段２００－１のカバー部材２３０及び下部調節手段２００－２のカバー部材２３０が全て噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０を覆わなくてもよい。

【0086】

本発明の金属素材の冷却装置は、噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０の全体を介して冷却媒体が噴射される全体噴射モードＭ０と、上記上部調節手段２００－１、及び上記下部調節手段２００－２のいずれか一側によって上記噴射ライン１５０のエッジ領域が覆われながら冷却媒体の流量が調節される第１調節噴射モードＭ１、上記上部調節手段２００－１、及び上記下部調節手段２００－２によって上記噴射ライン１５０のエッジ領域が重なって覆われながら冷却媒体の流量が調節される第２調節噴射モードＭ２を備えることができる。

【0087】

図４ａ及び図４ｂを参照すると、金属素材の冷却装置は、上記噴射量調節部２００が上記噴射冷却部１００のエッジ領域を覆うか、またはオープンするように駆動させる調整駆動部３００をさらに含むことができる。

【0088】

調節駆動部３００は、噴射量調節部２００を駆動させて上記噴射冷却部１００のエッジ領域に噴射される冷却媒体の噴射量を調節することができる。

【0089】

図６ａ～図６ｃを参照すると、調整駆動部３００は、上記上部調節手段２００－１の両側面に設けられる上部回転板３１０及び上記下部調節手段２００－２の両側面に設けられ、上記上部回転板３１０とヒンジ結合される下部回転板３３０及び駆動部材３７０によって進退しながら上記上部回転板３１０及び上記下部回転板３３０をそれぞれ回動させる多軸調節アーム３５０を備えることができる。

【0090】

上部回転板３１０及び下部回転板３３０は、噴射チャンバー１３０の側面にヒンジ結合されることができる。

【0091】

上部回転板３１０が回動されながら上部回転板３１０に結合された上部調節手段２００－１が噴射チャンバー１３０の前面に沿って回動し、下部回転板３３０が回動されながら下部回転板３３０に結合された下部調節手段２００－２が噴射チャンバー１３０の前面に沿って回動することができる。

【0092】

一対の上部回転板３１０は、噴射チャンバー１３０の両側面にそれぞれ設けられ、上部調節手段２００－１の両側面を回動可能であるように支持することができる。

【0093】

一対の下部回転板３３０は、噴射チャンバー１３０の両側面にそれぞれ設けられ、下部調節手段２００－２の両側面を回動可能であるように支持することができる。

【0094】

上部回転板３１０及び下部回転板３３０は、噴射チャンバー１３０の側面に軸を媒介としてヒンジ結合され、軸を中心に円弧状の回動運動をすることができる。

【0095】

図６ａ～図６ｃを参照すると、多軸調節アーム３５０は、上部回転板３１０及び下部支持板にそれぞれヒンジ結合されることができる。

【0096】

多軸調節アーム３５０は、駆動部材３７０によって前進または後進時、多軸調節アーム３５０とそれぞれヒンジ結合された上部回転板３１０及び下部回転板３３０を一体となって回動させることができる。

【0097】

多軸調節アーム３５０が駆動部材３７０によって前進時、上部回転板３１０は上側に円弧状に運動し、上部調節手段２００－１は噴射チャンバー１３０の前面に沿って上側に円弧状に運動し、下部回転板３３０は下側に円弧状に運動しながら、下部調節手段２００－２は噴射チャンバー１３０の前面に沿って下側に円弧状に運動する。

【0098】

図６ａ～図６ｃを参照して、多軸調節アーム３５０の前進時及び後進時の上部調節手段２００－１及び下部調節手段２００－２の動作状態を説明すると、次のとおりである。

【0099】

多軸調節アーム３５０が駆動部材３７０によって前進時、上部調節手段２００－１は上側に円弧状に運動し、下部調節手段２００－２は下側に円弧状に運動しながら、金属素材Ｓのエッジ領域及び中央領域に同等の流量の冷却媒体を噴射することができる。

【0100】

噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０のエッジ領域が覆われず、オープンされながら中央領域とエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を同等に噴射することができる。

【0101】

多軸調節アーム３５０が駆動部材３７０によって後進時、上部回転板３１０は下側に円弧状に運動し、上部調節手段２００－１は噴射チャンバー１３０の前面に沿って下側に円弧状に運動し、下部回転板３３０は上側に円弧状に運動しながら、下部調節手段２００－２は噴射チャンバー１３０の前面に沿って上側に円弧状に運動する。

【0102】

すなわち、多軸調節アーム３５０が駆動部材３７０によって前進時、上部調節手段２００－１は下側に円弧状に運動し、下部調節手段２００－２は上側に円弧状に運動しながら、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量を減らすことができる。

【0103】

噴射チャンバー１３０の噴射ライン１５０のエッジ領域が覆われながら、金属素材Ｓのエッジ領域に噴射される冷却媒体の流量が中央領域に噴射される流量に対して小さくなることができる。

【0104】

図６ａ～図６ｃを参照すると、多軸調節アーム３５０は駆動部材３７０によって進退する調節フレーム３５１と、一側は上記調節フレーム３５１にヒンジ結合され、他側は上記上部回転板３１０にヒンジ結合される上部調節アーム３５３、及び一側は上記調節フレーム３５１にヒンジ結合され、他側は上記下部回転板３３０にヒンジ結合される下部調節アーム３５５を備えることができる。

【0105】

図５ａ及び図５ｂを参照すると、駆動部材３７０は、上記噴射冷却部１００に設けられた回転駆動モータ３７１と、上記回転駆動モータ３７１のモータ軸が連結された中央ギアボックス３７２と、上記中央ギアボックス３７２に左右方向に連結された一対のギアバー３７３と、上記一対のギアバー３７３にそれぞれ連結される一対の端部ギアボックス３７４及び上記一対の端部ギアボックス３７４にそれぞれ連結され、上記多軸調節アーム３５０を前進または後進させる一対の前後進フレーム３７５を備えることができる。

【0106】

ギアバー３７３は、一側端部が側面ギアボックスに連結され、他側端部が上記中央ギアボックス３７２と連結することができる。

【0107】

中央ギアボックス３７２及び端部ギアボックス３７４は、内部に設けられたバーベルギアなどを介して回転駆動モータ３７１から伝達された回転力を伝達することができる。

【0108】

図５ａ及び図５ｂを参照して、駆動部材３７０の駆動動作を説明すると、次のとおりである。

【0109】

回転駆動モータ３７１のモータ軸及び一対のギアバー３７３の一側端部には、それぞれバーベルギアが形成され、中央ギアボックス３７２の内部で噛合されながら、回転駆動モータ３７１のモータ軸からギアバー３７３に回転力が伝達されることができる。

【0110】

一対のギアバー３７３の他側端部及びギアバー３７３と連結される前後進フレーム３７５のスクリューボルト部材３７７の一側端部（上端）には、それぞれバーベルギアが形成され、端部ギアボックス３７４の内部で噛合されながら、ギアバー３７３の回転力が前後進フレーム３７５のスクリューボルト部材３７７に伝達されることができる。

【0111】

スクリューボルト部材３７７が回転されながら、前後進フレーム３７５のアーム結合部材３７８が前後進することができ、アーム結合部材３７８に高さ方向に離隔して設けられた複数個の上記多軸調節アーム３５０が一体となって動作しながら、上部回転板３１０及び下部回転板３３０とそれぞれ結合された複数個の噴射量調節部２００が同時に調節されることができる。

【0112】

前後進フレーム３７５は、上記端部ギアボックス３７４によって回転駆動されるスクリューボルト部材３７７及び上記スクリューボルト部材３７７によって前後進し、複数個の上記多軸調節アーム３５０が高さ方向に連結されるアーム結合部材３７８を備えることができる。

【0113】

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当該技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0114】

１００ 噴射冷却部 １１０ メインチャンバー
１３０ 噴射チャンバー １５０ 噴射ライン
２００ 噴射量調節部 ２００－１ 上部調節手段
２００－２ 下部調節手段 ２１０ カバー板本体
２３０ カバー部材 ３００ 調節駆動部
３１０ 上部回転板 ３３０ 下部回転板
３５０ 多軸調節アーム ３５１ 調節フレーム
３５３ 上部調節アーム ３５５ 下部調節アーム
３７０ 駆動部材 ３７１ 回転駆動モータ
３７２ 中央ギアボックス ３７３ ギアバー
３７４ 端部ギアボックス ３７５ 前後進フレーム
３７７ スクリューボルト部材 ３７８ アーム結合部材
Ｍ０ 全体噴射モード Ｍ１ 第１調節噴射モード
Ｍ２ 第２調節噴射モード Ｓ 金属素材

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4a】

【図4b】

【図5a】

【図5b】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図7a】

【図7b】