(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置であって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー移動用管であって、前記２つのプランジャー移動用管の隣接する端は共に閉じられた端であり、前記２つのプランジャー移動用管のそれぞれの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー移動用管と、
前記プランジャー移動用管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために前記プランジャー移動用管に沿って軸方向へ移動し、その外径が前記プランジャー移動用管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー移動用管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備え、
前記幾つかの駆動装置は、
前記マニホールドの前記両端に相応して固定式に配置された幾つかの対の駆動装置ケースと、
前記駆動装置ケースと相応的に交差して、且つ前記プランジャーと平行に配置された幾つかのねじロッドであって、その外端部分がパネルによって前記プランジャーに相応して固定式に接続された前記幾つかのねじロッドと、
互いに係合され前記駆動装置ケース内に相応して配置された幾つかの対のウォームホイールおよびウォームねじであって、内側のねじ山を有するねじロッドスリーブが前記ウォームホイールの中心孔内部に配置され、前記ねじロッドが前記ねじロッドスリーブとねじ式に接続された前記幾つかの対のウォームホイールおよびウォームねじと、
前記ウォームねじに相応して接続された幾つかのモータとを備え、
前記幾つかの駆動装置は、また、
前記駆動装置ケース上へ相応して固定式に配置された幾つかのケースであって、前記マニホールドの軸方向に貫通穴を有する前記幾つかのケースと、
前記貫通穴の両端に対称配置された幾つかのＴ型スリーブであって、前記Ｔ型スリーブのＴ型ヘッドは前記ケースの外側に相応して配置され前記ケースに固定式に接続され、一方で前記Ｔ型スリーブのＴ型テールは前記ケース内に相応して前記貫通穴を通過するように配置された前記幾つかのＴ型スリーブと、
前記Ｔ型スリーブ内に相応して、前記ケースを横切って、かつ前記プランジャーに平行して配置された幾つかのロッドであって、前記ロッドの外径は前記Ｔ型スリーブの内径とぴったり合い、前記ロッドの外端部分が前記パネルに相応して固定式に接続された前記幾つかのロッドとを備え、
前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、前記各グループにおいて、前記マニホールドの同じ側における前記ウォームねじは幾つかの接続によって互いと順次接続され、前記各グループにおけるモータの数は２つであって、前記各グループの前記マニホールドの同じ側における前記ウォームねじが各々駆動されて回転する、ことを特徴とするプランジャー型層流冷却装置。
【請求項２】
幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置であって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー移動用管であって、前記２つのプランジャー移動用管の隣接する端は共に閉じられた端であり、前記２つのプランジャー移動用管のそれぞれの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー移動用管と、
前記プランジャー移動用管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために前記プランジャー移動用管に沿って軸方向へ移動し、その外径が前記プランジャー移動用管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー移動用管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備え、
前記幾つかの駆動装置は、
前記マニホールドの前記両端に相応して固定式に配置された幾つかの対の駆動装置ケースと、
前記駆動装置ケースと相応的に交差して、且つ前記プランジャーと平行に配置された幾つかのねじロッドであって、その外端部分がパネルによって前記プランジャーに相応して固定式に接続された前記幾つかのねじロッドと、
互いに係合され前記駆動装置ケース内に相応して配置された幾つかの対のウォームホイールおよびウォームねじであって、内側のねじ山を有するねじロッドスリーブが前記ウォームホイールの中心孔内部に配置され、前記ねじロッドが前記ねじロッドスリーブとねじ式に接続された前記幾つかの対のウォームホイールおよびウォームねじと、
前記ウォームねじに相応して接続された幾つかのモータとを備え、
前記幾つかの駆動装置は、また、
前記駆動装置ケース上へ相応して固定式に配置された幾つかのケースであって、前記マニホールドの軸方向に貫通穴を有する前記幾つかのケースと、
前記貫通穴の両端に対称配置された幾つかのＴ型スリーブであって、前記Ｔ型スリーブのＴ型ヘッドは前記ケースの外側に相応して配置され前記ケースに固定式に接続され、一方で前記Ｔ型スリーブのＴ型テールは前記ケース内に相応して前記貫通穴を通過するように配置された前記幾つかのＴ型スリーブと、
前記Ｔ型スリーブ内に相応して、前記ケースを横切って、かつ前記プランジャーに平行して配置された幾つかのロッドであって、前記ロッドの外径は前記Ｔ型スリーブの内径とぴったり合い、前記ロッドの外端部分が前記パネルに相応して固定式に接続された前記幾つかのロッドとを備え、
前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、前記各グループにおいて、前記マニホールドの同じ側における前記ウォームねじは幾つかの接続によって互いと順次接続され、前記各グループにおける前記モータはその２つの出力端が同じ前記マニホールドの両側で２つのヘリカルギヤボックスによって前記ウォームねじに接続された両軸トルク出力モータであって、前記各グループの全ての前記ウォームねじが駆動されて回転する、ことを特徴とするプランジャー型層流冷却装置。
【請求項３】
前記マニホールドおよび前記ノズルは各々上側噴出マニホールドおよび上側噴出ノズルであり、前記上側噴出ノズルは前記上側噴出マニホールドの上側部分に配置され、前記プランジャー移動用管は前記上側噴出マニホールドより上に、且つ前記上側噴出マニホールドの両端部分で前記上側噴出ノズルと交差して配置された、請求項１又は２に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項４】
前記幾つかの駆動装置は、前記マニホールドの両端より上に固定式に配置された幾つかの案内装置の組も備え、各組の案内装置は、
互いに固定式に接続された上側のケースおよび下側のケースを備えた案内装置ケースであって、前記下側のケースは前記マニホールドより上に配置され、前記案内装置ケースの中心位置には、前記マニホールドの軸方向に中心貫通穴が開けられ、前記中心貫通穴を介して前記案内装置ケースを横切って前記ねじロッドが配置され、前記上側のケースおよび前記下側のケースは各々、前記マニホールドの軸方向に前記中心貫通穴を対称の中心として上側の貫通穴および下側の貫通穴を有する前記案内装置ケースと、
前記上側のケースおよび前記下側のケース内に各々前記上側の貫通穴および前記下側の貫通穴を介して固定式に対称配置された２つの段付きシャフトと、
前記２つの段付きシャフト上に相応して配置された２つの案内ホイールであって、その外周面には前記２つの案内ホイールと前記ねじロッドとの係合を達成するためにねじ山が配置された前記２つの案内ホイールとを備える、請求項１又は２に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項５】
幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置であって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー移動用管であって、前記２つのプランジャー移動用管の隣接する端は共に閉じられた端であり、前記２つのプランジャー移動用管のそれぞれの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー移動用管と、
前記プランジャー移動用管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために前記プランジャー移動用管に沿って軸方向へ移動し、その外径が前記プランジャー移動用管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー移動用管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備え、
前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、
前記幾つかの駆動装置は、
前記マニホールドの両端より上に前記プランジャーと平行して配置された幾つかのラックと、
その上端および下端が前記プランジャーの外端および前記ラックの外端に固定式に接続された幾つかのパネルと、
前記外端部分において前記マニホールドより上に相応して配置された、前記ラックと係合された幾つかの駆動ギヤと、
前記駆動ギヤを駆動する幾つかのモータとを備え、
前記幾つかの駆動装置は、前記マニホールドより上に相応して固定式に配置された幾つかの案内ベースも備え、前記各案内ベース上には前記マニホールドの軸方向の案内スロットが配置され、前記ラックは前記軸方向に直交する断面がＴ型のＴ型ラックであり、前記Ｔ型ラックのヘッドは前記駆動ギヤと係合され、一方で前記Ｔ型ラックのテールは前記案内スロットに沿って前記軸方向に相対滑動を行うように前記案内スロット内に相応して配置され、
前記幾つかのモータは全て両軸トルク出力モータであり、各両軸トルク出力モータの２つの出力端は隣接して配置された２つの前記マニホールドの同じ側において２つの駆動ギヤと伝動軸により相応して接続された、ことを特徴とするプランジャー型層流冷却装置。
【請求項６】
幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置であって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー移動用管であって、前記２つのプランジャー移動用管の隣接する端は共に閉じられた端であり、前記２つのプランジャー移動用管のそれぞれの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー移動用管と、
前記プランジャー移動用管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために前記プランジャー移動用管に沿って軸方向へ移動し、その外径が前記プランジャー移動用管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー移動用管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備え、
前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、
前記幾つかの駆動装置は、
前記マニホールドの両端より上に前記プランジャーと平行して配置された幾つかのラックと、
その上端および下端が前記プランジャーの外端および前記ラックの外端に固定式に接続された幾つかのパネルと、
前記外端部分において前記マニホールドより上に相応して配置された、前記ラックと係合された幾つかの駆動ギヤと、
前記駆動ギヤを駆動する幾つかのモータとを備え、
前記幾つかの駆動装置は、前記マニホールドより上に相応して固定式に配置された幾つかの案内ベースも備え、前記各案内ベース上には前記マニホールドの軸方向の案内スロットが配置され、前記ラックは前記軸方向に直交する断面がＴ型のＴ型ラックであり、前記Ｔ型ラックのヘッドは前記駆動ギヤと係合され、一方で前記Ｔ型ラックのテールは前記案内スロットに沿って前記軸方向に相対滑動を行うように前記案内スロット内に相応して配置され、
前記幾つかのモータは全て、各々対応する駆動ギヤと接続された片軸トルク出力モータである、ことを特徴とするプランジャー型層流冷却装置。
【請求項７】
前記幾つかの駆動装置は、前記マニホールドより上に相応して配置された幾つかのバランスギヤも備え、前記バランスギヤは前記駆動ギヤの内側に相応して配置され前記ラックに相応して係合される、請求項５又は６に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項８】
幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置であって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー移動用管であって、前記２つのプランジャー移動用管の隣接する端は共に閉じられた端であり、前記２つのプランジャー移動用管のそれぞれの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー移動用管と、
前記プランジャー移動用管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために前記プランジャー移動用管に沿って軸方向へ移動し、その外径が前記プランジャー移動用管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー移動用管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備え、
前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、前記各グループは、前記グループの前記マニホールドの両側において前記マニホールドの軸方向に垂直に配置された２つの運搬用柱梁も備え、前記２つの運搬用柱梁は各々、幾つかの可動接続機構を備えた幾つかの対のプランジャー接続機構によって前記グループの対応する前記プランジャーと接続され、前記幾つかの駆動装置は全て液圧シリンダであり、幾つかの前記液圧シリンダの液圧ロッドは各々前記対応する運搬用柱梁に固定式に接続され前記マニホールドと平行して配置された、ことを特徴とするプランジャー型層流冷却装置。
【請求項９】
前記各可動接続機構は、
球形ヘッドおよびジャーナルを備えた接続端であって、前記ジャーナルの一端は前記球形ヘッドに固定式に接続され、一方で前記ジャーナルの他端は前記プランジャーの外端に固定式に接続された前記接続端と、
第１の接続ブロックおよび前記第１の接続ブロックに固定式に接続された第２の接続ブロックを備える接続ブロックアッセンブリであって、前記第１の接続ブロックは長方形の凹所を有し、一方で前記第２の接続ブロックは半球形の凹所および前記半球形の凹所と接続された、前記ジャーナルの貫通穴を有し、前記長方形の凹所は前記半球形の凹所の開放端と接続され、前記球形ヘッドの半分は前記半球形の凹所内に配置され、一方でもう一方の半分は前記長方形の凹所内に配置され、前記長方形の凹所の底部と前記球形ヘッドとの間には隙間が置かれ、前記ジャーナルは前記ジャーナル用の前記貫通穴内に配置され、前記第１の接続ブロックの囲われた端面は前記運搬用柱梁に固定式に接続された前記接続ブロックアッセンブリとを備える、請求項８に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項１０】
前記プランジャー接続機構は幾つかの不動接続機構も備え、前記各不動接続機構は、
前記プランジャーの前記外端部分に配置された１対の半径方向凹所であって、前記運搬用柱梁の左側壁および右側壁の外側にそれぞれ配置された前記１対の半径方向凹所と、
１対のバフルであって、その下端は各々前記半径方向凹所内に配置され、その上端は各々前記運搬用柱梁の前記左側壁および前記右側壁に固定式に接続された前記１対のバフルとを備える、請求項９に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項１１】
前記各グループには少なくとも４つの前記マニホールドが配置されており、前記各グループの真ん中で隣接する２つの前記マニホールド上に配置されたプランジャーは前記可動接続機構によって前記運搬用柱梁と接続され、一方で他の前記マニホールド上に配置されたプランジャーは前記不動接続機構によって前記運搬用柱梁と接続された、請求項１０に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項１２】
幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置であって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー移動用管であって、前記２つのプランジャー移動用管の隣接する端は共に閉じられた端であり、前記２つのプランジャー移動用管のそれぞれの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー移動用管と、
前記プランジャー移動用管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために前記プランジャー移動用管に沿って軸方向へ移動し、その外径が前記プランジャー移動用管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー移動用管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備え、
前記マニホールドおよび前記ノズルは下側噴出マニホールドおよび下側噴出ノズルであり、前記プランジャー移動用管は前記下側噴出マニホールドより上に、且つ前記下側噴出マニホールドの両端で前記下側噴出ノズルと交差して配置されており、
前記駆動装置は、
前記対応する下側噴出マニホールドに平行して、これらより上に、それぞれ配置された幾つかの逆ねじロッドであって、各逆ねじロッドの両端に２つの変形ナットが配置され、前記２つの変形ナットは前記逆ねじロッドの軸方向に対向する向きの、または反対向きの線形動作を行う前記幾つかの逆ねじロッドと、
前記対応する下側噴出プランジャー移動用管およびその対応する位置における下側噴出ノズルの上を、それぞれ覆う幾つかのＵ字形フードであって、前記Ｕ字形フードの外端が対応する下側噴出プランジャーの外端に幾つかの接続板によって固定式に接続され、一方で前記Ｕ字形フードの下端が各々対応する変形ナットに固定式に接続された幾つかの前記Ｕ字形フードと、
前記Ｕ字形フードと前記下側噴出プランジャー移動用管との間に、それぞれ配置された幾つかの案内機構であって、各案内機構は前記Ｕ字形フードの内側の側壁に固定式に配置された案内ブロックと、前記下側噴出プランジャー移動用管の軸方向であって、前記下側噴出プランジャー移動用管に平行で且つその外壁上に固定式に配置された案内スロットとを備え、前記案内ブロックは前記案内スロット内に配置されて前記案内スロットの軸方向に滑動する前記幾つかの案内機構と、
前記下側噴出マニホールドの同じ側に相応して配置され、各々対応する逆ねじロッドと接続された幾つかの同期装置と、
全ての前記同期装置を駆動するために、前記同期装置と接続された下側噴出駆動モータとを備えた、ことを特徴とするプランジャー型層流冷却装置。
【請求項１３】
前記幾つかの同期装置は全て、対応する逆ねじロッドの外端に固定式に配置された二段被駆動スプロケットであり、前記二段被駆動スプロケットは、同時回転を達成するために幾つかの被駆動チェーンによって互いと順次接続され、駆動スプロケットは、前記下側噴出駆動モータの出力シャフト上に配置され、駆動チェーンによって隣接する前記二段被駆動スプロケットと接続され、前記対応する被駆動チェーンと接続するために幾つかのテンションプーリも備える、請求項１２に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【請求項１４】
前記幾つかの同期装置は全て、対応する逆ねじロッドの外端に固定式に配置された二段被駆動スプロケットであり、前記二段被駆動スプロケットは２つのグループに分割され、各グループにおける前記二段被駆動スプロケットは、同時回転を達成するために幾つかの被駆動チェーンによって互いと順次接続され、前記下側噴出駆動モータは被駆動スプロケットの前記２つのグループ間に配置され、二段駆動スプロケットは、前記下側噴出駆動モータの出力シャフト上に配置され、２つの駆動チェーンによって前記２グループ内の隣接する前記二段被駆動スプロケットとそれぞれ接続され、前記対応する被駆動チェーンと接続するために幾つかのテンションプーリも備える、請求項１２に記載のプランジャー型層流冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冶金分野の熱間圧延層流冷却装置に関し、特に、層流の幅を調整でき、鋼を圧延するための冶金ラインに適合化された冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼会社の熱間連続圧延ラインでは層流の冷却装置が使用されなければならないが、その主たる機能は、帯鋼の製品性能を保証するために、帯鋼を仕上圧延出口において巻取りにより設定される目標温度に従って急速に冷却することにある。
【０００３】
例えば、ＢＡＯＳＨＡＮ  ＩＲＯＮ  ＆  ＳＴＥＥＬ  ＣＯ．，ＬＴＤ．の２０５０熱間圧延工場のように、層流冷却装置は、冷却マニホールドのグループ（上側のマニホールドと、これに対応する下側のマニホールドとが１つのグループを構成する）を７６個有する。とりわけ、前部の６８個のグループは主冷却部であり、後部の８個のグループは仕上げ用冷却部である。概して、上記冷却装置は幾つかの冷却ゾーンに分割され、各冷却ゾーンはその固有の主冷却部および仕上げ用冷却部によって構成され、上記冷却ゾーンの主冷却部は、強力な冷却マニホールドの幾つかのグループおよび主冷却マニホールドの幾つかのグループによって構成される。開放されるマニホールドのバルブグループは、主冷却部については前から後へ、仕上げ用冷却部については後から前へという規則に従って層冷却モデルにより計算される。よって、仕上圧延温度から巻取り温度への設定された温度降下に従って、主冷却部の最初の４つのグループおよび仕上げ用冷却部の最後の４つのグループは各設定処理の際に開いている必要があり、従ってこれらは基本的に常開状態にあり、基本的な自動制御では、マニホールドの各グループの（最後の仕上圧延機のフレーミングからの）位置に関するデータが存在し、さらには、層流圧延テーブル上の帯鋼の位置も基本的な自動制御によって追跡される必要がある。その冷却制御は、下記の通りである。
【０００４】
まず、主冷却部および仕上げ用冷却部における開放される冷却マニホールドのグループの数が、このような設定された仕上圧延温度および巻取り温度に従って層流冷却モデルによる計算を介して処理機により決定され、送水バルブを制御するための指令が基本的自動制御へ送られる。
【０００５】
第２に、帯鋼が最後の仕上圧延機のフレーミングを出て、仕上圧延後に用いられる温度計によって帯鋼の実際の仕上圧延温度が測定された後、開放される冷却マニホールドのグループの数は再度相応して調整される。
【０００６】
最後に、層冷却後に用いられる巻取り温度計によって帯鋼の実際の巻取り温度が測定された後、開放される層流冷却マニホールドのグループの数は、帯鋼の巻取り温度が設定範囲内であることを保証するように、このような設定された巻取り目標温度に従って動的に調整される。帯鋼の温度は、バルブの各グループ内の冷却水の量によって５℃に制御されることが可能である。
【０００７】
熱間圧延された帯鋼の板形状は常に特別にユーザの注意を惹く品質上の課題であって、板形状の品質は製品の使用法に直接影響し、特に近年の鉄鋼産業の急速な発展に伴って、帯鋼製品の応用分野は絶えず拡大され、板形状の品質に対するユーザの要求事項も日ごとに増大されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
熱間圧延生産ラインのさらなる開発に伴って、生産の種目および仕様もますます拡大され、よって、現在の製品構成はこれまでの製品構成とは全く異なり、これまでの製品構成が主として普通炭素鋼であるのに対して、現在はマイクロアロイ鋼および炭素マンガン鋼が生産されている。圧延ラインの圧延仕様がさらに開発され製品品質に対するユーザの要求事項が絶えず増大するにつれて、現在の層流冷却システムはある種の鋼、特に合金元素を含む（例えば、ＢＳ６００、ＢＳ７００、Ｂ５１０Ｌ、Ｓ４５Ｃ、ＳＳ４００のような）幾つかの強度鋼の生産要件を満たすことができていない。現在の層流冷却システムには、水圧の不安定さおよび不均一な水流分布等の幾つかの問題点が存在し、帯鋼の冷却が不均一になることから、板形状から帯鋼に至る一連の品質問題が生じ、よって、これらの強度鋼が層流冷却ゾーンを通過した後、圧延ライン生産過程で帯鋼の不均一な冷却から生じるＣ字形の反り、および幅方向の不均一な冷却から生じる板形状の変化が容易に発見され、特に、縁部分における大きい温度降下は続いて起こる冷却処理の間に左右相称の波状傾向をもたらす内部応力を発生させ、帯鋼の幅方向における板形状、機械的性能、温度および相変化の均質性に多大な影響が出る。
【０００９】
層流の冷却は、主として相変化、応力および熱伝導性によって板形状に影響を与える。縁部分のマスキング装置は国内外における効果的な解決策であり、実質的効果を有する。現時点で、我が国では主としてドイツ製のＳＭＳ−ＤＭＧおよびＥＤＧＥＲ  ＭＡＳＫＩＮＧ縁部分マスキング技術が使用されていて、層流冷却の上向きに噴出する冷却水の幅をマスキングするためのマスキングプレートは、油圧シリンダにより制御される連結機構によって調整される。例えば、縁部分のマスキング技術は、２００３年にＨＡＮＳｔｅｅｌの熱間圧延ＣＳＰラインの第２建設プロジェクトにおいて適用された。
【００１０】
２００２年１２月１７日に公開された「帯材の冷却装置」と題する三菱重工業株式会社（日本国）による特開２００２‐３６１３１６におけるその解決策は、層流の冷却処理の間、帯鋼の縁部分における温度は、帯鋼の縁部分における冷却水を貯水槽を介して集めることによって上昇され、貯水槽によって集められた冷却水は固有の排水管によって空にされるというものである。明らかに、この技術は、より狭い帯鋼が生産される場合には、大量の冷却水が浪費されるという欠点を有する。
【００１１】
川崎水島工場（日本国）は、１９８０年代に板形状を改善するための層流の縁部分のマスキングに関する研究開発を行い、かつ川崎製鉄株式会社は中国において「金属帯材の冷却方法と装置」と題する特許を出願している（出願公開日：１９８７年１２月１６日、および特許公開第ＣＮ８７１００５９４号公報）。上記出願では、層流冷却装置において、スリットを画定する１対の平板部材によって構成される層流ノズルが使用され、これらのノズル内の通過面積を調整するために、これらのスリットを介して流れる冷却水によって冷却水グリッドが形成され、かつ層流ノズルの平板のうちの少なくとも１つは冷却水の流れ方向に対して垂直方向に変形されることが可能であり、一方で平板のうちの少なくとも１つは、冷却水の通過面積を調整するために、冷却水の圧力に応じて通過面積を効果的に変化させる。この解決策は、層流冷却マニホールドの縁部分をマスキングする方法を採用し、帯鋼の縁部分における温度を大幅に低減させる問題を解決するための方法を提供しているが、この方法にも欠点がある。この先行技術の欠点は、より狭い帯鋼が生産される場合に大量の冷却水が浪費され、製造資源の節約に利さないことにある。
【００１２】
さらに、先行技術による帯鋼の縁部分における温度を高めるための方法は、層流マニホールドの縁部分の所定の幅をマスキングするのと同じ原理を有し、帯鋼の縁部分における温度降下が大きすぎるという問題点を解決するための方法を提供するが、この方法にも同じく下記のような欠点がある。
【００１３】
１．資源を浪費する：より狭い帯鋼が生産される場合、マスキングされた大量の冷却水が浪費され、よってこれは製造資源の節約に利さず、電気を浪費し水処理費用を増大させる。
【００１４】
２．環境に影響を与える：層流冷却に使用されるマスキングプレートにより両側へ分岐される冷却水はモータおよび層流圧延テーブル・ベアリング・ベースへ悪影響を与え、案内板が使用されてもその場の環境はやはりある程度劣化される。
【００１５】
３．高い故障率：帯鋼が片寄って進行する場合、両側の縁部分のマスキングプレートは同時に調整され得ず、帯鋼の進行の片寄りが大きい場合、片側の縁部分のマスキングプレートはマスキング機能を達成することができず、よって帯鋼が片寄って進行する場合には正常に使用され得ない。
【００１６】
４．機構が動かなくなる：層流の冷却環境が極めて過酷であり、連結機構が頻繁に動かなくなる。
【００１７】
５．低精度：この連結機構のマスキングプレートは容易に変形される可能性があり、よって、両側のマスキング精度が要件を満たさなくなる。
【００１８】
６．動かなくなった鋼が容易に損傷される：層流冷却部において鋼が動かなくなるという故障が発生すると、連結機構およびマスキングプレートは容易に変形して損傷することになる。
【００１９】
７．下側噴出のためのマスキングが無い：この連結機構は下側で噴出する層流冷却には使用され得ず、下側で噴出する層流冷却のためのマスキング装置が存在しなければ、帯鋼の上下面が一様に冷却されず、やはり帯鋼の縁部分にある程度の波形状が生じる。
【００２０】
その結果、出願人は、帯鋼の縁部分における温度降下を低減して帯鋼の幅方向における板形状、機械的性能、温度および相変化の均質性を保証するために、異なる幅の帯鋼を冷却するニーズに従って帯材の通過する幅に対応する隙間層流を確立して層流冷却ゾーンにおける幅の変更を達成し、よってそのエリアにおける冷却水を通過幅方向に調整できる、さらなる層流冷却装置を発明することを望んでいる。この冷却装置および制御方法は従来の縁部分のマスキング技術とは異なり、冷却水を大量に節約することができる。
【００２１】
本発明の目的は、帯鋼の幅方向で冷却分布が不均一である従来の層流冷却システムにおける現象を対象とするプランジャー型層流冷却装置を提供することにあり、本冷却装置は、帯鋼の縁部分における温度降下を低減して帯鋼の幅方向における板形状、機械的性能、温度および相変化の均質性を保証するために、僅かな冷却水を用いることにより異なる幅の帯鋼を冷却するニーズに従って帯材の通過する幅に対応する隙間層流を確立出来、層流冷却ゾーンにおける幅の変更を達成し、よってそのエリアにおける冷却水を通過幅方向に調整することができる。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明は、幾つかのグループの冷却装置を備えたプランジャー型層流冷却装置を提供するものであって、各グループの冷却装置は、幾つかのノズルがその上に配置されたマニホールドを備え、各グループの冷却装置はさらに、
前記マニホールドの両端に平行して配置された２つのプランジャー管であって、前記２つのプランジャー管の隣接する端は共に閉じられた端であり、それらの壁に配置された幾つかの貫通穴によって前記ノズルと接続された前記２つのプランジャー管と、
前記プランジャー管内にそれぞれ配置された２つのプランジャーであって、前記プランジャーは前記貫通穴を塞ぐために移動し、その外径が前記プランジャー管の内径にぴったり合う前記２つのプランジャーと、を備え、
前記プランジャー型層流冷却装置は、前記プランジャーを前記プランジャー管内で互いに対向する向きに、または反対向きに移動するように駆動するための幾つかの駆動装置も備える。
【００２３】
好ましくは、前記マニホールドおよび前記ノズルは各々上側噴出マニホールドおよび上側噴出ノズルであり、前記上側噴出ノズルは前記上側噴出マニホールドの上側部分に配置され、前記プランジャー管は前記上側噴出マニホールドより上に、且つ前記上側噴出マニホールドの両端部分で前記上側噴出ノズルと交差して配置されている。
【００２４】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は、
前記上側噴出マニホールドの前記両端に相応して固定式に配置された幾つかの対の駆動装置ケースと、
前記駆動装置ケースと相応的に交差して、且つ前記プランジャーと平行に配置された幾つかのねじロッドであって、その外端部分が同期パネルによって前記プランジャーに相応して固定式に接続された前記幾つかのねじロッドと、
互いに係合され前記駆動装置ケース内に相応して配置された幾つかの対のウォームホイールおよびウォームねじであって、内側のねじ山を有するねじロッドスリーブが各ウォームねじの中心孔内部に配置され、各ねじロッドが各ねじロッドスリーブとねじ式に接続された前記幾つかの対のウォームホイールおよびウォームねじと、
前記ウォームねじに相応して接続された幾つかのモータとを備える。
【００２５】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は、また、
前記駆動装置ケース上へ相応して固定式に配置された幾つかの平衡ケースであって、各平衡ケースは前記上側噴出マニホールドの軸方向に前記ケースの貫通穴を有する前記幾つかの平衡ケースと、
前記貫通穴の両端に対称配置された幾つかのＴ型平衡スリーブであって、前記Ｔ型平衡スリーブのＴ型ヘッドが前記平衡ケースの外側に相応して配置され前記平衡ケースに固定式に接続され、一方で前記Ｔ型平衡スリーブのＴ型テールが前記平衡ケース内に相応して前記貫通穴を通過するように配置された前記幾つかのＴ型平衡スリーブと、
前記Ｔ型平衡スリーブ内に相応して、前記平衡ケースを横切って、かつ前記上側噴出プランジャーに平行して配置された幾つかの平衡ロッドであって、前記平衡ロッドの外径は前記Ｔ型平衡スリーブの内径とぴったり合い、前記平衡ロッドの外端部分が前記同期パネルに相応して固定式に接続された前記幾つかの平衡ロッドとを備える。
【００２６】
好ましくは、幾つかの駆動装置は、前記上側噴出マニホールドの両端より上に固定式に配置された幾つかの案内装置の組も備え、各組の案内装置は、
互いに固定式に接続された上側のケースおよび下側のケースを備えた案内装置ケースであって、前記下側のケースは前記上側噴出マニホールドより上に配置され、前記案内装置ケースの中心位置には、前記上側噴出マニホールドの軸方向に中心貫通穴が開けられ、前記中心貫通穴を介して前記案内装置ケースを横切って前記ねじロッドが配置され、前記上側のケースおよび前記下側のケースは各々、前記上側噴出マニホールドの軸方向に前記中心貫通穴を対称の中心として用いる上側の貫通穴および下側の貫通穴を有する前記案内装置ケースと、
前記上側のケースおよび前記下側のケース内に各々前記上側の貫通穴および前記下側の貫通穴を介して固定式に対称配置された２つの段付きシャフトと、
前記２つの段付きシャフト上に相応して配置された２つの案内ホイールであって、その外周面には前記２つの案内ホイールと前記上側噴出ねじロッドとの係合を達成するためにねじ山が配置された前記２つの案内ホイールとを備える。
【００２７】
好ましくは、前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、各グループにおいて、各上側噴出マニホールドの同じ側における前記ウォームねじは幾つかの接続によって互いと順次接続され、各グループにおけるモータの数は２つであって、このグループの前記上側噴出マニホールドの同じ側における前記ウォームねじが各々駆動されて回転する。
【００２８】
好ましくは、前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、各グループにおいて、前記上側噴出マニホールドの同じ側における前記ウォームねじは幾つかの接続によって互いと順次接続され、各グループにおける前記モータはその２つの出力端が同じ上側噴出マニホールドの両側で２つのヘリカルギヤボックスによって前記ウォームねじに接続された両軸トルク出力モータであって、このグループの全ての前記ウォームねじが駆動されて回転する。
【００２９】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は、
各々前記上側噴出マニホールドの両端より上に前記プランジャーと平行して配置された幾つかのラックと、
その上端および下端が各々前記プランジャーの外端および前記ラックの外端に固定式に接続された幾つかの同期パネルと、
前記外端部分において前記マニホールドより上に相応して配置された、前記ラックと契合された幾つかの駆動ギヤと、
各々前記駆動ギヤを駆動する幾つかのモータとを備える。
【００３０】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は、前記マニホールドより上に相応して固定式に配置された幾つかの案内ベースも備え、各案内ベース上には軸方向の案内スロットが配置され、前記ラックはＴ型の半径方向部を有するＴ型ラックであり、前記Ｔ型ラックのヘッドは前記駆動ギヤと係合され、一方で前記Ｔ型ラックのテールは前記案内スロットに沿って軸方向に相対滑動を行うように前記案内スロット内に相応して配置されている。
【００３１】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は、前記マニホールドより上に相応して配置された幾つかのバランスギヤも備え、前記バランスギヤは前記駆動ギヤの内側に相応して配置され前記ラックに相応して係合されている。
【００３２】
好ましくは、前記幾つかのモータは全て両軸トルク出力モータであり、各両軸トルク出力モータの２つの出力端は隣接して配置された２つの上側噴出マニホールドの同じ側において２つの駆動ギヤと伝動軸により相応して接続されている。
【００３３】
好ましくは、前記幾つかのモータは全て、各々対応する駆動ギヤと接続された片軸トルク出力モータである。
【００３４】
好ましくは、前記幾つかの冷却装置は幾つかのグループに分割され、各グループは少なくとも２つの冷却装置を備え、各グループは、各々このグループの前記上側噴出マニホールドの両側において垂直に配置された２つの運搬用柱梁も備え、前記２つの運搬用柱梁は各々、幾つかの可動接続機構を備えた幾つかの対のプランジャー接続機構によってこのグループの対応する上側噴出プランジャーと接続され、前記幾つかの上側噴出駆動装置は全て液圧シリンダであり、幾つかの液圧シリンダの液圧ロッドは各々前記対応する運搬用柱梁に固定式に接続され前記上側噴出マニホールドと平行して配置されている。
【００３５】
好ましくは、各可動接続機構は、
球形ヘッドおよびジャーナルを備えた接続端であって、前記ジャーナルの一端が前記球形ヘッドに固定式に接続され、一方で他端が前記プランジャーの外端に固定式に接続された前記接続端と、
第１の接続ブロックおよび前記第１の接続ブロックに固定式に接続された第２の接続ブロックを備える接続ブロックアッセンブリであって、前記第１の接続ブロックは長方形の凹所を有し、一方で前記第２の接続ブロックは半球形の凹所および前記半球形の凹所と接続された、前記ジャーナルの貫通穴を有し、前記長方形の凹所は前記半球形の凹所の開放端と接続され、前記球形ヘッドの半分は前記半球形の凹所内に配置され、一方でもう一方の半分は前記長方形の凹所内に配置され、前記長方形の凹所の底部と前記球形ヘッドとの間には隙間が置かれ、前記ジャーナルは前記ジャーナル用の穴内に配置され、前記第１の接続ブロックの囲われた端面は前記運搬用柱梁に固定式に接続された前記接続ブロックアッセンブリとを備える。
【００３６】
好ましくは、前記プランジャー接続機構は幾つかの不動接続機構も備え、各不動接続機構は、
前記プランジャーの前記外端部分に配置された１対の半径方向凹所であって、前記運搬用柱梁の左側壁および右側壁の外側にそれぞれ配置された前記１対の半径方向凹所と、
１対のバフルであって、その下端が各々前記半径方向凹所内に配置され、その上端が各々前記運搬用柱梁の前記左側壁および前記右側壁に固定式に接続された前記１対のバフルとを備える。
【００３７】
好ましくは、各グループの真ん中で隣接する２つの上側噴出マニホールド上に配置されたプランジャーは前記可動接続機構によって前記運搬用柱梁と接続され、一方で他のプランジャーは前記不動接続機構によって前記運搬用柱梁と接続されている。
【００３８】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は全て液圧シリンダであり、各液圧シリンダは対応する上側噴出マニホールドより上に配置され、前記液圧シリンダの液圧ロッドは、前記上側噴出マニホールドに対して垂直に配置された幾つかの同期パネルを介して配置され、前記プランジャーに固定式に接続され、前記駆動装置は、各々幾つかの平衡ロッド案内機構によって前記対応する液圧ロッドに平行しかつこれらより上に配置され、前記同期パネルに相応して固定式に接続された幾つかの平衡ロッドも備える。
【００３９】
好ましくは、前記マニホールドおよび前記ノズルは下側噴出マニホールドおよび下側噴出ノズルであり、前記プランジャー管は前記下側噴出マニホールドより上に、且つ前記下側噴出マニホールドの両端で前記下側噴出ノズルと交差して配置されている。
【００４０】
好ましくは、前記幾つかの駆動装置は、
前記対応する下側噴出マニホールドに平行して、これらより上に、それぞれ配置された幾つかの逆ねじロッドであって、各逆ねじロッドの両端に２つの変形ナットが配置され、前記２つの変形ナットは前記逆ねじロッドの軸方向に対向する向きの、または反対向きの線形動作を行う前記幾つかの逆ねじロッドと、
前記対応する下側噴出プランジャー管およびその対応する位置における上側ノズルの上を、それぞれ覆う幾つかのＵ字形フードであって、前記Ｕ字形フードの外端が対応する下側噴出プランジャーの外端に幾つかの接続板によって固定式に接続され、一方で前記Ｕ字形フードの下端が各々対応する変形ナットに固定式に接続された前記幾つかのＵ字形フードと、
前記Ｕ字形フードと前記下側噴出プランジャー管との間に、それぞれ配置された幾つかの案内機構であって、各案内機構は前記Ｕ字形フードの内側の側壁に固定式に配置された案内ブロックと、前記下側噴出プランジャー管の軸方向であって、前記下側噴出プランジャー管に平行で且つその外壁上に固定式に配置された案内スロットとを備え、前記案内ブロックは前記案内スロット内に配置されて前記案内スロットの軸方向に滑動する幾つかの案内機構と、
前記逆ねじロッドを駆動して回転させるために、前記逆ねじロッドに相応して接続された幾つかの下側噴出駆動モータとを備えている。
【００４１】
好ましくは、前記駆動装置は、
前記対応する下側噴出マニホールドに平行して、これらより上に、それぞれ配置された幾つかの逆ねじロッドであって、各逆ねじロッドの両端に２つの変形ナットが配置され、前記２つの変形ナットは前記逆ねじロッドの軸方向に対向する向きの、または反対向きの線形動作を行う前記幾つかの逆ねじロッドと、
前記対応する下側噴出プランジャー管およびその対応する位置における上側ノズルの上を、それぞれ覆う幾つかのＵ字形フードであって、前記Ｕ字形フードの外端は対応する下側噴出プランジャーの外端に幾つかの接続板によって固定式に接続され、一方で前記Ｕ字形フードの下端は各々対応する変形ナットに固定式に接続された前記幾つかのＵ字形フードと、
前記Ｕ字形フードと前記下側噴出プランジャー管との間に、それぞれ配置された幾つかの案内機構であって、各案内機構は前記Ｕ字形フードの内側の側壁に固定式に配置された案内ブロックと、前記下側噴出プランジャー管の軸方向であって、前記下側噴出プランジャー管に平行で且つその外壁上に固定式に配置された案内スロットとを備え、前記案内ブロックは前記案内スロット内に配置されて前記案内スロットの軸方向に滑動する前記幾つかの案内機構と、
前記下側噴出マニホールドの同じ側に相応して配置され、各々対応する逆ねじロッドと接続された幾つかの同期装置と、
全ての前記同期装置を駆動するために、前記同期装置と接続された下側噴出駆動モータとを備えている。
【００４２】
好ましくは、前記幾つかの同期装置は全て、対応する逆ねじロッドの外端に固定式に配置された二段被駆動スプロケットであり、前記二段被駆動スプロケットは、同時回転を達成するために幾つかの被駆動チェーンによって互いと順次接続され、駆動スプロケットは、前記下側噴出駆動モータの出力シャフト上に配置され、駆動チェーンによって隣接する被駆動スプロケットと接続され、前記下側噴出装置は、前記対応する被駆動チェーンと接続するために幾つかのテンションプーリも備える。
【００４３】
好ましくは、前記幾つかの同期装置は全て、対応する逆ねじロッドの外端に固定式に配置された二段被駆動スプロケットであり、前記二段被駆動スプロケットは２つのグループに分割され、各グループにおける前記二段被駆動スプロケットは、同時回転を達成するために幾つかの被駆動チェーンによって互いと順次接続され、前記下側噴出駆動モータは被駆動スプロケットの前記２つのグループ間に配置され、二段駆動スプロケットは、前記下側噴出駆動モータの出力シャフト上に配置され、２つの駆動チェーンによって前記２グループ内の隣接する被駆動スプロケットとそれぞれ接続され、前記下側噴出装置は、前記対応する被駆動チェーンと接続するために幾つかのテンションプーリも備える。
【発明の効果】
【００４４】
上述の技術的解決策を用いることによって、本発明は、従来の技術と比較して下記のような利点および好ましい効果を有する。
【００４５】
１．ノズルはプランジャーをプランジャー管内で往復動作するように駆動することによって塞がれ、帯鋼の幅方向で層流冷却水の幅が間接的に調整される。その結果、本冷却装置は、帯鋼の端部分における温度降下を低減して、帯鋼の幅方向における板形状、機械的性能、温度および相変化の均質性を保証するために、異なる幅の帯鋼を冷却するニーズに従って帯材の通過する幅に対応する隙間層流を確立し、層流冷却エリアの幅の変更を達成することができる。
【００４６】
２．幅が調整される際に、端部分に何の機能も持たないノズルの水流は遮断されるので、冷却水の浪費が効果的に回避される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
以下、本発明の固有の特徴および動作を下記の実施の形態およびその添付図面によってさらに説明する。
【００４８】
本明細書に示される図面は本発明をさらに理解するために使用されるものであって本出願書の一部を構成し、本発明の例示される実施の形態およびその例図は、本発明を説明する目的で用いられるものであって、本発明に対して不適当な限定を構成するものではない。
【図１】本発明の実施の形態１および実施の形態２における上側の噴出装置を示す構造略図である。
【図２】図１の装置の右側を示す拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態１および実施の形態２における上側噴出駆動装置を示す構造略図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】本発明の実施の形態１および実施の形態２における上側噴出案内装置を示す構造略図である。
【図６】本発明の実施の形態１における上側の噴出装置を示す構造略図である。
【図７】本発明の実施の形態２における上側の噴出装置を示す構造略図である。
【図８】本発明の実施の形態３における上側噴出駆動装置を示す構造略図である。
【図９】図８の装置の右側を示す拡大図である。
【図１０】本発明の実施の形態３における上側噴出案内装置を示す構造略図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における上側の噴出装置を示す構造配置略図である。
【図１２】本発明の実施の形態４における上側の噴出装置を示す構造配置略図である。
【図１３】本発明の実施の形態４における上側の噴出装置を示す構造略図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における可動接続機構を示す構造略図である。
【図１５】本発明の実施の形態４における可動接続機構を示す構造略図である。
【図１６】本発明の実施の形態４における不動接続機構を示す構造略図である。
【図１７】本発明の実施の形態４における液圧ロッドと運搬用柱梁との接続を示す構造略図である。
【図１８】本発明の実施の形態５における上側の噴出装置を示す構造略図である。
【図１９】図１８の装置の右側を示す拡大図である。
【図２０】本発明の実施の形態５における上側の噴出案内装置の平衡ロッド案内機構を示す構造略図である。
【図２１】本発明の実施の形態６および実施の形態７における下側の噴出装置を示す構造略図である。
【図２２】図２１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態７における下側の噴出装置を示す構造配置図である。
【図２４】図２３の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
以下、図１から図２４までに関連して、本発明の好適な実施の形態を例示する。
【００５０】
実施の形態１
この実施の形態の上側の噴出装置は幾つかの上側噴出ノズル装置を備え、これらの上側噴出ノズル装置の各々の構造が図１および図２として示されている。上側噴出マニホールド１は、帯鋼の進行方向に対して垂直方向に沿って固定式に配置され、幾つかの上側噴出ノズル３は上側噴出マニホールド１上へ一様に配置され、横梁２は２つの部分に分割されてマニホールド１の両端上へ配置され、横梁２には、上側噴出マニホールド１と上側噴出ノズル３とを連通させるように垂直方向に沿って幾つかの貫通穴が設けられ、横梁２には、水平方向に沿って上側噴出プランジャー管４が装備され、上側噴出プランジャー管４は貫通穴と連通され、上側噴出プランジャー管の直径は各貫通穴の直径以上であり、上側噴出プランジャー５は上側噴出プランジャー管４内に配置され、その直径は上側噴出プランジャー管４の内径とぴったり合い、上側噴出マニホールド１の左右端の上方には、２つの駆動装置ケース７を介して２つのねじロッド６がそれぞれ対称配置され、各駆動装置ケース７上には平衡ケース８が固定式に配置されている。ねじロッド６および平衡ケース８内に配置される平衡ロッド９は共に上側噴出プランジャー５と平行して配置され、ねじロッド６、平衡ロッド９および上側噴出プランジャー５の外側の端部分は全て同期パネル１０と固定式に接続されている。さらに、上側噴出ノズル装置は各々、ねじロッド６を案内するためのねじロッド案内装置１１を備える。
【００５１】
図３および図４に示すように、本実施の形態の上側噴出駆動装置は、ねじロッド６と、ウォームホイール１２と、ウォームねじ１３とを備え、上述の構成要素は全て、上側噴出マニホールド上にブラケットにより固定式に配置される駆動装置ケース７内に配置されている。ウォームねじ１３はウォームホイール１２と係合され、ウォームホイール１２の中心孔内には内側のねじ山を有するねじロッドスリーブ１４が配置され、ねじロッドスリーブ１４はトルクをねじロッド６の線形動作へ変換するためにねじロッド６へねじ式に接続されている。各上側噴出ノズル装置には、ねじロッド６が片側のみで力を支えることを防止するために平衡装置も装備されており、そうでなければ、上側噴出プランジャーの動作安定性に影響が出る。平衡装置の平衡ケース８には、１対のＴ型平衡スリーブ１５を対称式に取り付けるための対向する打抜き穴が設けられ、平衡スリーブ１５は平衡ケース８へねじで固定され、対称式に取り付けられたＴ型平衡スリーブ１５内には平衡ロッド９が入れられ、Ｔ型平衡スリーブ１５の内径は、平衡ロッド９の外径にぴったり合っており、よって、平衡ロッド９および上側噴出プランジャーが、各々ねじロッドへ加わる力を確実にバランスさせることができる。。
【００５２】
図５に示すように、ねじロッド案内装置１１は、水平方向に沿って各上側噴出ノズル装置の平衡を保証するためにも設けられ、上側のケース１６と下側のケース１７とを備える。下側のケース１７には、その上に開放穴が存在する１対の対称式に配置された側板が設けられ、これらの穴には、ケース全体が横梁上へ固定されるようにねじが切られている。案内装置のケース全体の中心には中心貫通穴が開けられ、この中心貫通穴を通ってねじロッド６が配置され、上下２つの段付きシャフト１８は各々中心貫通穴を中心として上側のケース１６および下側のケース１７内に配置され、段付きシャフト１８の周囲には各々２つの案内ホイール１９が配置され、各案内ホイール１９の外周面には、２つの案内ホイール１９とねじロッド６との係合を達成するように外側のねじ山が配置されている。
【００５３】
上側の噴出装置は幾つかのグループに分割され、各グループは４つの上側噴出ノズル装置を備える。このグループの上側噴出ノズル装置は全て２つの上側噴出駆動モータによって駆動され、図６にその詳細配置を示す。２つの片軸トルク出力モータ２０は各々、第１の上側噴出マニホールド１の両側に配置され、片軸トルク出力モータ２０は、第１のマニホールドの両側で結合および伝動軸２１によりウォームねじ１３と接続される。上側噴出マニホールド１の同じ側における４つのウォームねじ１３は、結合および伝動軸２１によって直列に接続される。その結果、上側噴出マニホールドの両側のプランジャーは２つのモータによって駆動されることが可能であり、よって、上側の噴出装置内に配置される駆動モータの数を大幅に減らすことができる。
【００５４】
実施の形態２
この実施の形態の上側の噴出装置は幾つかの上側噴出ノズル装置を備え、これらの上側噴出ノズル装置の各々の構造が図１および図２として示されている。上側噴出マニホールド１は、帯鋼の進行方向に対して垂直方向に沿って固定式に配置され、幾つかの上側噴出ノズル３は上側噴出マニホールド１上へ一様に配置され、横梁２は２つの部分に分割されてマニホールド１の両端上へ配置され、横梁２には、上側噴出マニホールド１と上側噴出ノズル３とを連通させるように垂直方向に沿って幾つかの貫通穴が設けられ、横梁２には、水平方向に沿って上側噴出プランジャー管４が装備され、上側噴出プランジャー管４は貫通穴と連通され、上側噴出プランジャー管の直径は各貫通穴の直径以上であり、上側噴出プランジャー５は上側噴出プランジャー管４内に配置され、その直径は上側噴出プランジャー管４の内径とぴったり合い、上側噴出マニホールド１の左右端の上方には、２つの駆動装置ケース７を介して２つのねじロッド６がそれぞれ対称配置され、各駆動装置ケース７上には平衡ケース８が固定式に配置されている。ねじロッド６および平衡ケース８内に配置される平衡ロッド９は共に上側噴出プランジャー５と平行して配置され、ねじロッド６、平衡ロッド９および上側噴出プランジャー５の外側の端部分は全て同期パネル１０と固定式に接続されている。さらに、上側噴出ノズル装置は各々、ねじロッド６を案内するためのねじロッド案内装置１１を備える。
【００５５】
図３および図４に示すように、本実施の形態の上側噴出駆動装置はねじロッド６と、ウォームホイール１２と、ウォームねじ１３とを備え、上述の構成要素は全て、上側噴出マニホールド上にブラケットにより固定式に配置される駆動装置ケース７内に配置されている。ウォームねじ１３はウォームホイール１２と係合され、ウォームホイール１２の中心孔内には内側のねじ山を有するねじロッドスリーブ１４が配置され、ねじロッドスリーブ１４はトルクをねじロッド６の線形動作へ変換するためにねじロッド６へねじ式に接続されている。各上側噴出ノズル装置には、ねじロッド６が片側のみで力を支えることを防止するために平衡装置も装備されており、そうでなければ、上側噴出プランジャーの動作安定性に影響が出る。平衡装置の平衡ケース８には、１対のＴ型平衡スリーブ１５を対称式に取り付けるための対向する打抜き穴が設けられ、平衡スリーブ１５は平衡ケース８へねじで固定され、対称式に取り付けられたＴ型平衡スリーブ１５内には平衡ロッド９が入れられ、Ｔ型平衡スリーブ１５の内径は、平衡ロッド９の外径にぴったり合っており、よって、平衡ロッド９および上側噴出プランジャーが、各々ねじロッドへ加わる力を確実にバランスさせることができる。
【００５６】
図５に示すように、ねじロッド案内装置１１は、水平方向に沿って各上側噴出ノズル装置の平衡を保証するためにも設けられ、上側のケース１６と下側のケース１７とを備える。下側のケース１７には、その上に開放穴が存在する１対の対称式に配置された側板が装備され、これらの穴には、ケース全体が横梁上へ固定されるようにねじが切られている。案内装置のケース全体の中心には中心貫通穴が開けられ、この中心貫通穴を通ってねじロッド６が配置され、上下２つの段付きシャフト１８は各々中心貫通穴を中心として上側のケース１６および下側のケース１７内に配置され、段付きシャフト１８の周囲には各々２つの案内ホイール１９が配置され、各案内ホイール１９の外周面には、２つの案内ホイール１９とねじロッド６との係合を達成するように外側のねじ山が配置されている。
【００５７】
上側の噴出装置は幾つかのグループに分割され、各グループは４つの上側噴出ノズル装置を備える。このグループの上側噴出ノズル装置は全て１つの上側噴出駆動モータによって駆動され、図７にその詳細配置を示す。第１の上側噴出マニホールドの中央部分の上方に１つの両軸トルク出力モータ３３が配置され、その２つの出力端は結合および伝動軸２１によって２つのヘリカルギヤボックス３４に接続され、２つのヘリカルギヤボックス３４は第１の上側噴出マニホールド１の両側に配置されて、両軸トルク出力モータ３３から出力されるトルクの方向を９０゜変更することができ、第１の上側噴出マニホールド１の両側におけるウォームねじ１３は、結合および駆動軸２１によって２つのヘリカルギヤボックス３４と接続され、ヘリカルギヤボックス３４と接続されていない残りのウォームねじは、結合および駆動軸２１によって互いに直列に接続される。その結果、上側噴出マニホールドの両側における全てのプランジャーは１つのモータだけで駆動可能であり、よって、上側の噴出装置内に配置される駆動モータの数を大幅に減らすことができる。
【００５８】
実施の形態３
この実施の形態の上側の噴出装置は幾つかの上側噴出ノズル装置を備え、これらの上側噴出ノズル装置の各々の構造が図８および図９として示されている。上側噴出マニホールド１は、帯鋼の進行方向に対して垂直方向に沿って固定式に配置され、幾つかの上側噴出ノズル３は上側噴出マニホールド１上へ一様に配置され、横梁２は２つの部分に分割されてマニホールド１の両端上へ配置され、横梁２には、上側噴出マニホールド１と上側噴出ノズル３とを連通させるように垂直方向に沿って幾つかの貫通穴が設けられ、横梁２には、水平方向に沿って上側噴出プランジャー管４が装備され、上側噴出プランジャー管４は貫通穴と連通され、上側噴出プランジャー５は上側噴出プランジャー管４内に配置され、その外径は上側噴出プランジャー管４の内径とぴったり合い、対応する貫通穴は水平方向に沿った上側噴出プランジャー５の動作によって遮断され、よって冷却水の幅の制御が達成される。ラック３５は、上側噴出プランジャー５に平行で、かつ上側噴出プランジャー５より上に配置され、上側噴出マニホールド１に対して垂直に配置される同期パネル１０によって上側噴出プランジャー５に固定式に接続され、同期動作が達成される。駆動ギヤ３６は、ラック３５と係合し、上側噴出マニホールド１の一方の端に配置されている。バランスギヤ３７は、駆動ギヤ３６の内側に配置され、ラックによる片寄った支持を防止するために、ラック３５と係合してラック３５を平衡させる。
【００５９】
図１０に示すように、駆動ギヤ３６は軸受け座によって横梁２上へ上側噴出マニホールド１の端に近接して固定式に配置されている。ラック３５は半径方向の断面がＴ型であるＴ型ラックであり、横梁２上へ固定式に配置される案内ベース３８には、上側噴出マニホールドの軸方向に沿って案内スロットが装備され、ラック３５のＴ型ヘッドは駆動ギヤ３６と係合され、そのテールは案内スロット内に配置されて軸方向に滑動する。
【００６０】
図１１に示すように、上側の噴出装置は幾つかのグループに分割され、各グループが幾つかの上側噴出ノズル装置を備える。各グループの上側噴出マニホールドの両側における上側噴出プランジャーは各々両軸トルク出力モータ３３によって駆動され、両軸トルク出力モータの２つの出力は、各々結合および伝動軸２１により平行して配置された隣接する２つの上側噴出マニホールド１の同じ側に配置された駆動ギヤと接続され、もう一方の駆動ギヤは結合および駆動軸によって直列に接続されて同期動作を達成する。その結果、４つの駆動ギヤは各々２つのモータによって駆動されることが可能であって、動力出力が達成される。このような配列は、配置されるモータの数を大幅に減らし、設備の製造コストおよび保全コストを減らすことができる。
【００６１】
本実施の形態の上側の噴出装置を使用する間、モータによってトルク出力が与えられて、そのモータと接続された駆動ギヤが駆動して回転し、その駆動ギヤは、駆動ギヤと係合されたラックを駆動して直線方向に往復させ、よって上側噴出プランジャーが同時に動作するように駆動され、冷却水の幅の制御が達成される。
【００６２】
本実施の形態のモータ位置の配置は、より選択的な解決策を与えるために実施の形態１および実施の形態２のモータ配置に従って手配されることも可能である。
【００６３】
実施の形態４
本実施の形態の上側の噴出装置の構造配置を図１２および図１３に示す。上側の噴出装置の上側噴出ノズル装置は幾つかのグループに分割され、各グループが４つの上側噴出ノズル装置を備える。各、上側の噴出装置は、帯鋼の進行方向に対して垂直な方向に沿って固定式に配置された上側噴出マニホールド１であって、上側噴出マニホールド１上へ幾つかの上側噴出ノズル３が一様に配置された上側噴出マニホールド１と、２つの部分に分割されマニホールド１の両端の上に配置された横梁２であって、その横梁２には上側噴出マニホールド１と上側噴出ノズル３とを連通させるように垂直方向に沿って幾つかの貫通穴が設けられた横梁２と、水平方向に沿って横梁２上へ配置された上側噴出プランジャー管４であって、貫通穴と連通される上側噴出プランジャー管４と、上側噴出プランジャー管４内に配置された上側噴出プランジャー５であって、その外径は上側噴出プランジャー管４の内径にぴったり合っており、このグループの４つの上側噴出マニホールド１、１ｂ、１ｃ、１ｄが順次並列に配置された上側噴出プランジャー５と、各々上側噴出マニホールド１、１ｂ、１ｃ、１ｄの両側に垂直に配置された２つの運搬用柱梁３９と、第２の上側噴出マニホールド１ｂと第３の上側噴出マニホールド１ｃとの間に液圧シリンダベースを介して配置された２つの上側噴出液圧シリンダ４０であって、その上側噴出液圧シリンダ４０の液圧ロッド４０ａ（図１２参照）が上側噴出マニホールド１と平行して配置され、２つの上側噴出液圧シリンダ４０のイヤリング５２（図１７参照）が各々２つの対応する運搬用柱梁３９に固定式に接続された上側噴出液圧シリンダ４０と、上側噴出プランジャー５と運搬用柱梁３９との接続を達成するための、２つの可動接続機構４１および２つの不動接続機構４２を備えた４つのプランジャー接続機構とを備える。真ん中に配置される第２の上側噴出マニホールド１ｂおよび第３の上側噴出マニホールド１ｃの上側噴出プランジャー５は可動接続機構４１を介して運搬用柱梁３９と接続され、外側に配置される第１の上側噴出マニホールド１および第４の上側噴出マニホールド１ｄの上側噴出プランジャー５は不動接続機構４２を介して運搬用柱梁３９と接続される。さらに、第１および第２のマニホールド間および第３および第４のマニホールド間には上側噴出マニホールド１と平行する交差ガイドレール４３が交差ガイドレールベースを介して配置され、連接棒４４は、装置全体を支持し案内するために交差ガイドレール４３に沿って滑動する。
【００６４】
図１４および図１５に示すように、本冷却装置の可動接続機構４１は接続ブロックアッセンブリ１００と接続端２００とを備える。接続端２００は、球形ヘッド４５と、球形ヘッド４５に固定式に接続されたジャーナル４６とを備え、ジャーナル４６の後端には、ジャーナル４６を上側噴出プランジャーの外端部分へねじ式に接続するねじ穴が設けられる。球形ヘッド４５は、接続ブロックアッセンブリ１００の凹所内に配置される。接続ブロックアッセンブリ１００は、長方形の凹所４７を有する第１の接続ブロック１０１と、半球形の凹所４８を有する第２の接続ブロック１０２とを備え、２つの凹所の開端は互いに対面しボルトで互いに固定式に連結され、第２の接続ブロック１０２上には、これとぴったり合うジャーナル４６を配置するためにジャーナルのための貫通穴４６ａが開けられ、球形ヘッド４５の半分は半球形凹所４８内に配置され球形ヘッドのもう一方の半分は長方形の凹所４７内に配置され、球形ヘッド４５と長方形凹所４７の底部との間には、線形動作中の上側噴出プランジャーの平行度を調整するための隙間４９が置かれる。
【００６５】
図１６に示すように、本冷却装置の不動接続機構４２は、上側噴出プランジャー５の外端部分に配置される１対の半径方向凹所５０を備え、これらは各々、運搬用柱梁３９の左側壁および右側壁の外側に配置され、運搬用柱梁３９はＨ型鋼を使用し、鋼板はＨ型鋼の左側面および右側面によって溶接されて運搬用柱梁３９が左側壁および右側壁を有することを可能にする。１対のバフル５１の下端は各々半径方向凹所５０内に配置され、その上端は各々ねじを用いてバフル５１と運搬用柱梁３９の左側壁および右側壁との接続を達成する。
【００６６】
図１７に示すように、液圧シリンダのイヤリング５２の上下には各々支持板５３が配置され、これらの支持板５３上には対向する打抜きピン穴が開けられ、ピン穴はイヤリング５２の対応位置にも開けられ、各ピン穴へはピンシャフト５４が挿入され、そのピンシャフトの後端は、ピンシャフトのシャフト端用にバフル５５の一端が挿入される軸方向凹所を有し、バフル５５の他端はねじで支持板５３に固定式に連結され、よって上側噴出液圧シリンダと運搬用柱梁３９とのしっかりとした接続が達成される。
【００６７】
本実施の形態の上側の噴出装置を使用する間、液圧シリンダは動力出力源として使用され、液圧ロッド４０ａ（図１２、図１７参照）は、マニホールドの同じ側で４つのプランジャーを同時に駆動するために１つの液圧シリンダを使用できることから、上側噴出プランジャーの駆動を達成するために上側噴出プランジャーと接続する伝動要素として使用され、上側の噴出装置の駆動要素および伝動要素の配置は大幅に縮小されることが可能であり、設備の配置コストおよび故障率は低減されることが可能である。一方で、可動接続機構の配置は、プランジャーが線形動作の間に平行度を自動調整できることを許容し、よって液圧シリンダが駆動装置として使用される結果としてプランジャーが容易に動かなくなるという問題点が解消される。
【００６８】
この実施の形態は、１つの液圧シリンダを用いてマニホールドの同じ側における４つのプランジャーを駆動する一例を提供するものであるが、同じ側のプランジャーの数は本実施の形態に限定されず、１つ、２つ、６つまたは８つであってもよく、仮にプランジャーの数が偶数であるように選ばれれば、液圧シリンダは真ん中に配置され、即ち、プランジャーは片寄った支持を排除するために液圧シリンダの両側に対称配置され、位置合わせの精度が必ずしも高くない場合には、駆動装置として用いられる液圧シリンダは、コスト低減のために空気シリンダに交換されることが可能である。
【００６９】
実施の形態５
図１８および図１９に示すように、本実施の形態の各上側噴出ノズル装置は、帯鋼の進行方向に対して垂直な方向に沿って固定式に配置された上側噴出マニホールド１であって、その上側噴出マニホールド１上に幾つかの上側噴出プランジャー３が一様に配置された上側噴出マニホールド１と、２つの部分に分割されマニホールド１の両端上へ配置された横梁２であって、その横梁２には上側噴出マニホールド１と上側噴出ノズル３とを連通させるように垂直方向に沿って幾つかの貫通穴が設けられた横梁２と、水平方向に沿って横梁２上へ配置された上側噴出プランジャー管４であって、貫通穴と連通された上側噴出プランジャー管４と、その上側噴出プランジャー管４内に配置された２つの上側噴出プランジャー５であって、その外径が上側噴出プランジャー管４の内径とぴったり合う２つの上側噴出プランジャー５と、各々支持ベースを介して上側噴出マニホールド１の左端および右端より上に対称配置された２つの上側噴出液圧シリンダ４０であって、上側噴出プランジャー５と並列に配置された液圧シリンダ４０と、液圧シリンダ４０より上に平行配置される液圧シリンダ平衡ロッド５７であって、その液圧シリンダ平衡ロッド５７、液圧ロッド５６および上側噴出プランジャー５の外端部分が各々同期パネル１０の上側部分、真ん中部分および下側部分に固定式に接続された液圧シリンダ平衡ロッド５７と、同期パネル１０の内側で上側噴出マニホールド１の端部分に配置された平衡ロッド案内機構５８とを備える。
【００７０】
図２０に示すように、平衡ロッド案内機構５８は、上側噴出マニホールドの両端より上にベースによって固定式に配置されている。液圧シリンダ支持フレーム５９の左側壁および右側壁上には対向する打抜き穴が配置され、液圧シリンダ４０は液圧シリンダ支持フレーム５９上へこれを通って固定され、よって、液圧ロッドの外端部分と同期パネルとの固定式な接続が達成される。液圧シリンダ支持フレーム５９の上には平衡ロッド案内ケース６０が固定式に配置され、平衡ロッド案内ケース６０の左側壁および右側壁上には、平衡ロッドを通すための案内スリーブ６２を内部に配置する案内貫通穴６１が存在し、よって、平衡ロッドの外側部分と同期パネルとの固定式な接続が達成される。
【００７１】
実施の形態６
本実施の形態の下側の噴出装置は幾つかの下側噴出ノズル装置を備え、各下側噴出ノズル装置の構造が図２１および図２２として示されている。下側噴出マニホールド２２は、帯鋼の進行方向に対して垂直な方向に沿って固定式に配置され、下側噴出マニホールド２２上には、収集管の軸方向に沿って幾つかの下側噴出ノズル２３が一様に配置され下側噴出マニホールド２２と連通され、下側噴出マニホールド２２の左側および右側の上方には２つの下側噴出プランジャー管２４が配置され、これらの２つの下側噴出プランジャー管２４は、下側噴出マニホールド２２の両側に一様に配置された幾つかの下側噴出ノズル２３と交差して配置されて下側噴出ノズル２３を２つの部分、即ち上側ノズルと下側ノズルに分割し、下側噴出プランジャー管２４は、下側噴出ノズル２３の上側ノズルおよび下側ノズルとこれらの壁に配置された幾つかの貫通穴を介して連通されており、２つの下側噴出プランジャー２５は２つの下側噴出プランジャー管２４内に配置され、これらの直径は下側噴出プランジャー管２４の内径にぴったり合っており、下側噴出マニホールド２２より上には逆ねじロッド２６がベアリングベースによって並列に配置され、その逆ねじロッド２６の両側には２つの変形ナット２７が接続されていて、それらの変形ナット２７は逆ねじロッド２６の軸方向に沿って対向する動きまたは反対向きの動きをすることができ、下側噴出プランジャー２５に平行して２つのＵ字形フード２８が配置され、Ｕ字形フード２８の開口は下向きであって下側噴出ノズル２３の上を覆い、下側の噴出装置は、帯鋼に極く近いことから高温の帯鋼によって容易に焼かれて故障の原因となるが、結果的に、Ｕ字形フード２８は下側噴出プランジャー管２４および下側噴出ノズル２３に対する防護を提供することができる。Ｕ字形フード２８の外端は、下側噴出プランジャー２５の外端と、接続板２９およびねじによって固定式に接続されている。さらに、Ｕ字形フード２８の前側板の下端は、対向する打抜き穴を有する接続ベースによって変形ナット２７に固定式に接続されており、一方でＵ字形フード２８の後側板の下端は、ねじによって円筒形のＵ字形フード案内ブロック３０に固定式に接続され、下側噴出プランジャー管２４の外壁には円筒形のＵ字形フード案内スロット３１が配置され、Ｕ字形フード案内ブロック３０はＵ字形フード案内スロット３１と係合するように配置されてＵ字形フード案内ブロック３０によるＵ字形フード案内スロット３１内での軸方向の滑動が達成され、さらに、Ｕ字形フード２８に対する案内機能が達成される。下側噴出駆動モータ３２は、各逆ねじロッド２６を回転駆動するために、各逆ねじロッド２６と相応的に接続されている。
【００７２】
本冷却装置の動作処理は、下記の通りである。下側噴出駆動モータ３２は逆ねじロッド２６を駆動し回転させ、回転する逆ねじロッド２６は、変形ナット２７をその両端で直線方向に沿って対向的または反対向きに動作するように駆動し、変形ナット２７は、下側噴出プランジャー２５がＵ字形フード２８に相応して固定式に接続されていることから、変形ナット２７に固定式に接続されているＵ字形フード２８を駆動し線形動作させ、下側噴出プランジャー２５はまた下側噴出プランジャー管２４内でも滑動し、その動作はＵ字形フード２８の動作と同時的である。下側噴出プランジャー２５は、下側噴出プランジャー管２４の壁における幾つかの貫通穴を塞ぐことによって水流を下側噴出ノズル内に閉じ込めることができ、さらに冷却水の量を幅方向に調節することができる。
【００７３】
この実施の形態では、１つの下側噴出駆動モータを用いて逆ねじロッドを駆動して回転させるという技術的解決策しか提供されていないが、この解決策以外に、両側の個々のねじロッドのそれぞれを駆動して回転させるために両側の下側噴出駆動モータを使用することも可能であり、これにより、位置変更の要件に適合するために帯鋼が片寄って進む際の片側移動制御を達成できるだけでなく、ねじロッドの長さを大幅に短くすることもでき、長すぎるねじロッドにより生じて故障に繋がる変形が容易に回避される。
【００７４】
実施の形態７
本実施の形態の下側の噴出装置は幾つかの下側噴出ノズル装置を備え、各下側噴出ノズル装置の構造が図２１および図２２として示されている。下側噴出マニホールド２２は、帯鋼の進行方向に対して垂直な方向に沿って固定式に配置され、下側噴出マニホールド２２上には、収集管の軸方向に沿って幾つかの下側噴出ノズル２３が一様に配置され下側噴出マニホールド２２と連通され、下側噴出マニホールド２２の左端および右端より上には２つの下側噴出プランジャー管２４が配置され、これらの２つの下側噴出プランジャー管２４は、下側噴出マニホールド２２の両端に一様に配置された幾つかの下側噴出ノズル２３と交差して配置されて下側噴出ノズル２３を２つの部分、即ち上側ノズルと下側ノズルに分割し、下側噴出プランジャー管２４は、下側噴出ノズル２３の上側ノズルおよび下側ノズルとこれらの壁に配置された幾つかの貫通穴を介して連通され、２つの下側噴出プランジャー２５は２つの下側噴出プランジャー管２４内に配置され、これらの外径は下側噴出プランジャー管２４の内径とぴったり合っており、下側噴出マニホールド２２より上には逆ねじロッド２６がベアリングベースによって並列に配置され、逆ねじロッド２６の両端には２つの変形ナット２７が接続されていて、それらの変形ナット２７は逆ねじロッド２６の軸方向に沿って対向する動きまたは反対向きの動きをすることができ、下側噴出プランジャー２５に平行して２つのＵ字形フード２８が配置され、Ｕ字形フード２８の開口は下向きであって下側噴出ノズル２３の上を覆い、下側の噴出装置は、帯鋼に極く近いことから高温の帯鋼によって容易に焼かれて故障の原因となるが、結果的に、Ｕ字形フード２８は下側噴出プランジャー管２４および下側噴出ノズル２３に対する防護を提供することができる。Ｕ字形フード２８の外端は、下側噴出プランジャー２５の外端と接続板２９およびねじによって固定式に接続されている。さらに、Ｕ字形フード２８の前側板の下端は、対向する打抜き穴を有する接続ベースによって変形ナット２７に固定式に接続され、一方でＵ字形フード２８の後側板の下端は、ねじによって円筒形のＵ字形フード案内ブロック３０に固定式に接続され、下側噴出プランジャー管２４の外壁には円筒形のＵ字形フード案内スロット３１が配置され、Ｕ字形フード案内ブロック３０はＵ字形フード案内スロット３１と係合するように配置されてＵ字形フード案内ブロック３０によるＵ字形フード案内スロット３１内での軸方向の滑動が達成され、さらに、Ｕ字形フード２８に対する案内機能が達成される。
【００７５】
図２３および図２４に示すように、下側の噴出装置の下側噴出マニホールド２２は互いに対して平行配置され、下側噴出マニホールド２２の同じ側には幾つかの二段被駆動スプロケット６３が一様に配置されて２つのグループに分割され、各グループにおいて、隣接する２つの二段被駆動スプロケット６３は被駆動チェーン６４によって接続されている。下側噴出駆動モータ３２の出力シャフト上には二段駆動スプロケット６５が配置され、二段駆動スプロケット６５に隣接する２つのグループの被駆動スプロケット６３と２つの駆動チェーン６６で接続される。隣接する２つの二段被駆動スプロケット６３間には幾つかのテンションプーリ６７が配置され、被駆動チェーン６４と係合する。
【００７６】
下側噴出駆動モータ３２が回転すると、これはその出力軸上に配置された駆動スプロケット６５を駆動して回転させ、駆動スプロケット６５は、駆動チェーン６６を介して駆動スプロケット６５に接続された被駆動スプロケット６３を駆動して回転させ、次に被駆動スプロケット６３は被駆動チェーン６４によって全ての二段被駆動スプロケット６３の同時的回転を達成し、さらには、下側の噴出装置の逆ねじロッドを駆動して同時回転を行わせることができ、よって１つのモータを用いた全ての下側の噴出装置の駆動が達成される。
【００７７】
この実施の形態では、１つの下側噴出駆動モータを用いて逆ねじロッドを駆動して回転させるという技術的解決策しか提供されていないが、この解決策以外にも、両側の個々のねじロッドのそれぞれを駆動して回転させるために両側の下側噴出駆動モータを使用することも可能であり、これにより、位置変更の要件に適合するために帯鋼が片寄って進む際の片側移動制御を達成できるだけでなく、ねじロッドの長さを大幅に短くすることもでき、長すぎるねじロッドにより生じて故障に繋がる変形が容易に回避される。
【００７８】
結果として、本発明のプランジャー型層状冷却装置は、帯鋼の縁部分における温度降下を低減して帯鋼の幅方向における板形状、機械的性能、温度および相変化の均質性を保証するために、異なる幅の帯鋼を冷却するニーズに従って帯材の通過する幅に対応する隙間層流を確立して層流冷却ゾーンにおける幅の変更を達成し、よってそのエリアにおける冷却水を通過幅方向に調整することができる。さらに、本発明による技術は従来の縁部分マスキング技術とは異なり、冷却水資源の浪費を回避しながら同じ効果を達成することができ、さらに本発明は、駆動装置を配置することによって設備資源の使用量を節約することができる。
【００７９】
最後に、上述の実施の形態が単に本発明の技術的スキームの例示を目的として使用され、本発明を限定する意図のないことは明らかにされるべきである。本発明は好適な実施の形態に関連して詳細に説明されているが、当業者には、本発明の技術的スキームの精神を逸脱することなく、本発明の詳細な実施の形態がさらに変更され得ること、または技術的特徴の一部が等価的に交換され得ることが理解されるであろう。これらは、請求される本発明の技術的スキームの範囲に包含されるものである。
【符号の説明】
【００８０】
１  上側噴出マニホールド
２  横梁
３  上側噴出ノズル
４  上側噴出プランジャー管
５  上側噴出プランジャー
６  ねじロッド
７  駆動装置ケース
８  平衡ケース
９  平衡ロッド
１０  同期パネル
１１  ねじロッド案内装置
１２  ウォームホイール
１３  ウォームねじ
１４  ねじロッドスリーブ
１５  Ｔ型平衡スリーブ
１６  上側のケース
１７  下側のケース
１８  段付きシャフト
１９  案内ホイール
２０  片軸トルク出力モータ
２１  伝動軸
２２  下側噴出マニホールド
２３  下側噴出ノズル
２４  下側噴出プランジャー管
２５  下側噴出プランジャー
２６  逆ねじロッド
２７  変形ナット
２８  Ｕ字形フード
２９  接続板
３０  Ｕ字形フード案内ブロック
３１  Ｕ字形フード案内スロット
３２  下側噴出駆動モータ
３３  両軸トルク出力モータ
３４  ヘリカルギヤボックス
３５  ラック
３６  駆動ギヤ
３７  バランスギヤ
３８  案内ベース
３９  運搬用柱梁
４０  上側噴出液圧シリンダ
４１  可動接続機構
４２  不動接続機構
４３  交差ガイドレール
４４  連接棒
４５  球形ヘッド
４６  ジャーナル
４７  長方形の凹所
４８  半球形の凹所
４９  凹所底部の隙間
５０  半径方向凹所
５１  バフル
５２  イヤリング
５３  支持板
５４  ピンシャフト
５５  ピンシャフトのシャフト端用バフル
５６  液圧ロッド
５７  液圧シリンダ平衡ロッド
５８  平衡ロッド案内機構
５９  液圧シリンダ支持フレーム
６０  平衡ロッド案内ケース
６１  案内貫通穴
６２  案内スリーブ
６３  二段被駆動スプロケット
６４  被駆動チェーン
６５  二段駆動チェーン
６６  駆動チェーン
６７  テンションプーリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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