(57)【要約】  本発明の一実施形態によれば、冷却装置は、被冷却素材の上部に配置され、外部から供給された冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒が流入する１つ以上の冷媒流入口を有し、前記収容空間の中央部から前記収容空間のエッジ部に向かって離隔配置され、前記被冷却素材に向かって前記冷媒流入口を通して流入した前記冷媒を噴射する噴射ノズルとを含むが、前記冷媒流入口の高さは、前記収容空間の中央部から離隔した距離に比例する。
2018538144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却素材の上部に配置され、冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；
前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒が流入する１つ以上の冷媒流入口を有し、前記収容空間の中央部から前記収容空間のエッジ部に向かって離隔配置され、前記被冷却素材に向かって前記冷媒を噴射する噴射ノズルとを含むが、
前記冷媒流入口の高さは、前記収容空間の中央部から離隔した距離に比例する、冷却装置。
【請求項２】
前記水槽は、離隔配置され、内周面に内部ねじ山が形成された複数の設置ホールを有する噴射板を備え、
前記噴射ノズルは、外周面に形成され、前記設置ホールの内部ねじ山にねじ締結される外部ねじ山を有し、回転によって前記噴射ノズルの位置が調節される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルは、前記被冷却素材の幅方向と並ぶ方向に沿って配列される、請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルは、
前記外部ねじ山を有し、前記噴射板と略垂直に配置され、内部に形成された噴射流路と、前記噴射流路の下端に形成された噴射口とを有するノズル本体と；
前記ノズル本体の上部に締結され、複数の前記冷媒流入口が形成されるノズルキャップとを備える、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記ノズルキャップは、前記ノズル本体にねじ締結され、回転によって前記冷媒流入口の高さが調節可能である、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
前記噴射板は、前記被冷却素材に対向する一面を貫通して離隔配置され、前記収容空間の中央部に位置する補助設置ホールを有し、
前記冷却装置は、前記補助設置ホールと連通し、前記冷媒流入口の高さより低く配置された補助流入口を有する補助噴射ノズルをさらに含む、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記水槽は、
前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置された側板を有する内部水槽と；
前記内部水槽の内部に前記冷媒を供給する供給管とを含むが、
前記側板は、中央部と、前記中央部の上端より高い上端を有する縁部とを有する、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記縁部の上端の高さは、前記収容空間のエッジ部に向かって漸進的に増加する、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記冷却装置は、前記内部水槽の内周面に固定設置され、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置されるメッシュをさらに含む、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記メッシュは、上部メッシュと、前記上部メッシュの下部に位置する下部メッシュとを備える、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記供給管は、前記収容空間の中央に設けられ、
前記メッシュは、前記供給管の両側に配置されて前記供給管に接する、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記水槽は、
前記収容空間と、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置された側板とを有する内部水槽と；
前記内部水槽の外側に配置されて前記内部水槽を囲む外部水槽とを含むが、
前記噴射板は、前記内部水槽と前記外部水槽との間に配置され、前記内部水槽および前記外部水槽の下端より高く配置される、請求項２に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記水槽は、前記内部水槽と前記外部水槽との間に位置し、前記噴射板の上部に形成される補助収容空間をさらに有する、請求項１２に記載の冷却装置。
【請求項１４】
被冷却素材の上部に配置され、外部から供給された冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；
前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒の水位に応じて選択的に前記冷媒が流入する冷媒流入口と、流入した前記冷媒を前記被冷却素材に向かって噴射する噴射口とを有する噴射ノズルとを含む、冷却装置。
【請求項１５】
前記冷媒流入口の高さは、前記被冷却素材の幅方向に沿って漸進的に増加する、請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記水槽は、前記冷媒が供給される内部収容空間と、前記内部収容空間からオーバーフローされた前記冷媒が流入する外部収容空間とを有し、
前記噴射ノズルは、前記外部収容空間に設けられる、請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記水槽は、前記内部収容空間と前記外部収容空間とを区画する側板を備え、
前記側板の中央部は、前記中央部の両側に位置する縁部より高さが低い、請求項１６に記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記被冷却素材の幅方向に沿った前記側板の高さは、前記噴射ノズルの高さより大きい、請求項１７に記載の冷却装置。
【請求項１９】
前記冷却装置は、前記収容空間の中央に設けられ、前記冷媒流入口の高さより低く配置された補助流入口を有する補助噴射ノズルをさらに含み、
前記噴射ノズルは、前記補助噴射ノズルの両側に配置される、請求項１４に記載の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却装置に関し、より詳細には、被冷却素材の上部に設けられた水槽の水位に応じて冷却水を被冷却素材の予め設定された幅に注水する冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧延ストリップを生産する熱間圧延工程は、加熱炉で一定の温度に加熱されたスラブを、一次粗圧延でバー（ＢＡＲ）状に圧延して仕上げ圧延機を経てストリップ状に最終圧延作業を実施して、複数のローラで構成されたランアウトテーブル（Ｒｕｎ  Ｏｕｔ  Ｔａｂｌｅ）を通過する間、ストリップの上下部で冷却水を注水して巻取温度を確保した後、巻物状に巻取機で巻いてホットコイルを生産する。
【０００３】
ランアウトテーブルは、加熱炉と粗圧延を経て仕上げ圧延された素材、つまり、ストリップを巻取機で最終的に巻取る前にストリップが移送される工程であって、この工程で素材を目標温度に冷却して製品の材質と強度を決定する。冷却中、ストリップの幅方向中央部に落下した滞留水はストリップのエッジ部を通して流れ出て、通常、中央部に対して、両エッジ部の温度が低くなる。この過程で、先に冷却または過冷されたエッジ部の体積収縮が起こり、続いて、冷却される中央部の体積収縮が始まる。このような温度偏差によって体積収縮時間に差が生じ、これによって、ストリップがウェーブ状になる。
【０００４】
特に、熱間圧延工程のうち、冷却工程では、ストリップが通常約６００℃以上の高温状態で冷却されるので、鋼種に応じて冷却中に変態区間が発生して体積膨張が起こるが、体積膨張はストリップの中央部より先に冷却されるエッジ部で発生する。したがって、ある一定の区間でエッジ部の変態が始まると、先に冷却されたエッジ部は体積が膨張し、まだ変態区間に入っていない高温の中央部は冷却されながら体積の収縮する現象が発生するので、エッジ部にウェーブが発生する典型的なメカニズムである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、被冷却素材を巻取温度に冷却する工程で発生するエッジウェーブを防止することである。
【０００６】
本発明の他の目的は、速い応答性および安定性で冷却水を注水可能な被冷却素材冷却装置を提供することである。
【０００７】
本発明のさらに他の目的は、次の詳細な説明と図面からより明確になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態によれば、冷却装置は、被冷却素材の上部に配置され、外部から供給された冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒が流入する１つ以上の外部流入口を有し、前記収容空間の中央部から前記収容空間のエッジ部に向かって離隔配置され、前記被冷却素材に向かって前記外部流入口を通して流入した前記冷媒を噴射する噴射ノズルとを含むが、前記外部流入口の高さは、前記収容空間の中央部から離隔した距離に比例する。
【０００９】
前記水槽は、前記被冷却素材に対向する一面を貫通して離隔配置され、内周面に内部ねじ山が形成された複数の設置ホールを有する噴射板を備え、前記噴射ノズルは、外周面に形成され、前記設置ホールの内部ねじ山にねじ締結される外部ねじ山を有し、回転によって前記噴射ノズルの位置が調節される。
【００１０】
前記噴射ノズルは、前記被冷却素材の幅方向と並ぶ方向に沿って配列される。
【００１１】
前記噴射ノズルは、前記外部ねじ山を有し、前記噴射板と略垂直に配置され、内部に形成された噴射流路と、前記噴射流路の下端に形成された噴射口とを有するノズル本体と；前記ノズル本体の上部に締結され、複数の前記外部流入口が形成されるノズルキャップとを備える。
【００１２】
前記ノズルキャップは、前記ノズル本体にねじ締結され、回転によって前記外部流入口の高さが調節可能である。
【００１３】
前記噴射板は、前記被冷却素材に対向する一面を貫通して離隔配置され、前記収容空間の中央部に位置する補助設置ホールを有し、前記冷却装置は、前記補助設置ホールと連通し、前記外部流入口の高さより低く配置された補助流入口を有する補助噴射ノズルをさらに含んでもよい。
【００１４】
前記水槽は、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置された側板を有する内部水槽と；前記内部水槽の内部に前記冷媒を供給する供給管とを含むが、前記側板は、中央部と、前記中央部の上端より高い上端を有する縁部とを有することができる。
【００１５】
前記縁部の上端の高さは、前記収容空間のエッジ部に向かって漸進的に増加できる。
【００１６】
前記冷却装置は、前記内部水槽の内周面に固定設置され、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置されるメッシュをさらに含んでもよい。
【００１７】
前記メッシュは、上部メッシュと、前記上部メッシュの下部に位置する下部メッシュとを備えることができる。
【００１８】
前記供給管は、前記収容空間の中央に設けられ、前記メッシュは、前記供給管の両側に配置されて前記供給管に接することができる。
【００１９】
前記水槽は、前記収容空間と、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置された側板とを有する内部水槽と；前記内部水槽の外側に配置されて前記内部水槽を囲む外部水槽とを含むが、前記噴射板は、前記内部水槽と前記外部水槽との間に配置され、前記内部水槽および前記外部水槽の下端より高く配置される。
【００２０】
前記水槽は、前記内部水槽と前記外部水槽との間に位置し、前記噴射板の上部に形成される補助収容空間をさらに有してもよい。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、冷却装置は、被冷却素材の上部に配置され、外部から供給された冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒の水位に応じて選択的に前記冷媒が流入する外部流入口と、流入した前記冷媒を前記被冷却素材に向かって噴射する噴射口とを有する噴射ノズルとを含む。
【００２２】
前記外部流入口の高さは、前記被冷却素材の幅方向に沿って漸進的に増加できる。
【００２３】
前記水槽は、前記冷媒が供給される内部収容空間と、前記内部収容空間からオーバーフローされた前記冷媒が流入する外部収容空間とを有し、前記噴射ノズルは、前記外部収容空間に設けられる。
【００２４】
前記水槽は、前記内部収容空間と前記外部収容空間とを区画する側板を備え、前記側板の中央部は、前記中央部の両側に位置する縁部より高さが低くてよい。
【００２５】
前記被冷却素材の幅方向に沿った前記側板の高さは、前記噴射ノズルの高さより大きくてよい。
【００２６】
前記冷却装置は、前記収容空間の中央に設けられ、前記外部流入口の高さより低く配置された補助流入口を有する補助噴射ノズルをさらに含み、前記噴射ノズルは、前記補助噴射ノズルの両側に配置される。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、既存のエッジマスク方式で発生していた設置時の高費用、使用時の複雑な構造と材質、劣悪な操業環境による頻繁な故障を改善して、製作の容易性と注水安定性および注水応答性を向上させることができる。したがって、冷却水量を幅方向に容易に可変させて鋼板のエッジ部の過冷を防止し、最終製品の生産性および品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一般的な熱間圧延装置を概略的に示す図である。
【図２】冷却工程におけるエッジウェーブの発生原因を説明する図である。
【図３】エッジマスクを用いた冷却装置を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る冷却装置を概略的に示す図である。
【図５】図４に示した冷却装置を示す図である。
【図６】図４に示した冷却装置を示す図である。
【図７】図４に示した冷却装置を示す図である。
【図８】図４に示した冷却装置を示す図である。
【図９】図５および図８に示した冷却装置が作動する状態を示す図である。
【図１０】図５および図８に示した冷却装置が作動する状態を示す図である。
【図１１】図５に示した噴射ノズルの高さを調節する過程を示す図である。
【図１２】図５に示した噴射ノズルの高さを調節する過程を示す図である。
【図１３】図５に示した冷却装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の好ましい実施例を、添付した図１〜図１０を参照してより詳細に説明する。本発明の実施例は種々の形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に説明する実施例に限定されると解釈されてはならない。本実施形態は、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために提供されるものである。したがって、図面に示された各要素の形状はより明らかな説明を強調するために誇張されることがある。
【００３０】
図１は、一般的な熱間圧延装置を概略的に示す図である。図１に示すように、熱間圧延装置は、スラブ（ｓｌａｂ）１を加熱する加熱炉１１と、加熱炉１１で加熱された圧延素材を粗圧延する粗圧延機１２と、粗圧延された圧延素材（例えば、バー（ｂａｒ））を仕上げ圧延する仕上げ圧延機１３と、仕上げ圧延された圧延素材（例えば、ストリップ（ｓｔｌｉｐ））を移送させるランアウトテーブル（Ｒｕｎ  Ｏｕｔ  Ｔａｂｌｅ）１４と、移送された圧延素材をコイルに巻取る巻取機１５とを含む。
【００３１】
スラブ１は、加熱炉１１、粗圧延機１２、仕上げ圧延機１３、ランアウトテーブル（Ｒｕｎ  Ｏｕｔ  Ｔａｂｌｅ）１４、および巻取機１５を順次に通過してコイルに巻取られる。粗圧延されたスラブ（またはバー）１が仕上げ圧延機１３に進行する時、仕上げ圧延機１３に備えられた複数の圧延機の圧延速度を個別的に制御して圧延素材を仕上げ圧延する。このように、圧延素材１が加熱炉１１で加熱された後に、巻取機１５によってコイルに巻取られるすべての全般的な作業を、通常、「熱間圧延」という。
【００３２】
このような熱間圧延工程のうち、ランアウトテーブル（Ｒｕｎ  Ｏｕｔ  Ｔａｂｌｅ）１４は、加熱炉１１と粗圧延を経て仕上げ圧延された圧延素材１、つまり、ストリップ１を巻取機１５で最終的に巻取る前にストリップ１が移送される工程であって、この工程でストリップ１を目標温度に冷却して製品の材質と強度を決定する。この時、幅方向の冷却偏差による形状不良であるストリップウェーブの発生が慢性的な問題点として発生し、その発生メカニズムは次の通りである。
【００３３】
図２は、冷却工程におけるエッジウェーブの発生原因を説明する図である。図２に示すように、ランアウトテーブル（Ｒｕｎ  Ｏｕｔ  Ｔａｂｌｅ）１４で冷却中、ストリップ１の幅方向中央部に落下した冷却水は、ストリップ１のエッジ部を通して流れ出て、通常、ストリップ１の中央部に対して、エッジ部の温度が低くなる。この過程で、先に冷却または過冷されたストリップエッジ部の体積収縮が起こり、続いて、冷却されるストリップ１の中央部の体積収縮が始まる。このような温度偏差によって体積収縮時間に差が生じ、これによって、ストリップ１がウェーブ状になる。
【００３４】
特に、熱間圧延工程のうち、冷却工程では、ストリップ１が通常６００℃以上の高温状態で冷却されるので、鋼種に応じて冷却中に変態区間が発生して体積膨張が起こるが、前述したように、このような現象は、ストリップ１の中央部に対して、先に冷却されるストリップのエッジ部で先に発生する。したがって、ある一定の区間でエッジ部の変態が始まると、先に冷却されたエッジ部は体積が膨張し、まだ変態区間に入っていない高温の中央部は冷却されながら体積の収縮する現象が発生するが、この現象がエッジ部のウェーブを発生させる典型的なメカニズムである。
【００３５】
図３は、従来のエッジマスクを用いたストリップ冷却装置を示す図である。図３に示すように、既存のストリップ１のエッジ部に発生するウェーブを防止するための方法であって、エッジ部の過冷を防止する装置である。つまり、ランアウトテーブル１４上で冷却を行う時、ストリップ１の幅方向に発生する冷却偏差を低減するために、ラミナーバンク（Ｌａｍｉｎａｒ  Ｂａｎｋ）２０の両端部にエッジマスク（Ｅｄｇｅ  Ｍａｓｋ）設備１８を装着して駆動した。
【００３６】
冷却中、ストリップ１の幅方向中央部に落下した冷却水は、ストリップ１のエッジ部を通して流れ出て、中央部に対して、エッジ部の温度が低く制御されて幅方向の冷却偏差を誘発するが、このような問題点を改善するために設けられたエッジマスク１８は、ラミナーバンク２０から注水される冷却水がストリップ１の両端部に注水されないように防ぐ設備で、熱延ストリップ１の全幅では最大３００ｍｍ、片側では最大１５０ｍｍのエッジ部に冷却水が注水されないように自動的に位置制御される。
【００３７】
しかし、このようなエッジ部の過冷防止方法は、設備設置時の高費用と設備の維持補修の困難が常に存在する。また、エッジマスク１８は、モータの動力がチェーンで連結されて駆動軸に伝達され、駆動軸について幅方向に移動する。熱間圧延工程において、ランアウトテーブル１４の区間は、通常６００℃以上の高温のストリップが移動するので、冷却水によって水蒸気が発生し、発生した水蒸気には大気中の酸素との反応で生成されたスケールが伴う。高温露出による腐食が進行したモータ部、駆動軸および駆動軸とチェーンを連結する連結部のベアリングにスケールが形成されるので、モータの過負荷によって頻繁な設備故障が発生した。
【００３８】
また、ストリップ１の位置を検出するセンサ（図示せず）の場合、高温の水蒸気の発生によって位置検出が円滑にできなくなり、幅方向の制御不良が頻繁に発生し、駆動軸とチェーンの連結部に噛み込まれたスケールが固着して、エッジマスク１８の整備時、固着したスケールを除去することに多くの時間が費やされている。このような維持と補修の困難性によって、重要なエッジ部の過冷防止機能の不完全な状態が頻繁に発生している。
【００３９】
図４は、本発明の一実施形態に係る冷却装置を概略的に示す図であり、図５〜図８は、図４に示した冷却装置を示す図である。冷却装置は、仕上げ圧延機１３で圧延されたストリップ１を移送するローラテーブル１４の上部に設けられる。
【００４０】
図５および図８に示すように、冷却装置は、内部水槽２０と、外部水槽３０とを含む。内部水槽２０は、冷媒を収容できる内部収容空間を有し、供給管３５は、内部収容空間の内側に設けられ、内部収容空間に冷媒を供給する。供給管３５は、ストリップ１の幅方向と略並んで配置される。供給管３５は、複数の供給ホール３５ａを有し、外部から供給された冷媒は、供給ホール３５ａを通して内部収容空間に収容される。一方、本実施形態とは異なり、供給管３５は、内部収容空間の外側に設けられ、内部収容空間に冷媒を供給することができる。
【００４１】
メッシュ部材は、内部水槽２０の内周面に固定設置され、供給管３５の外周面によって支持される。メッシュ部材は、上部メッシュ６２と、下部メッシュ６４とを備え、供給管３５と略並んで配置された四角シリンダ形状を有する。
【００４２】
外部水槽３０は、内部水槽２０の外側に設けられて内部水槽２０を囲み、蓋３１は、外部水槽３０の開放された上部を外部から閉鎖する。図８に示すように、外部水槽３０の前方側板および後方側板は、内部水槽２０の前方側板および後方側板から離隔する。
【００４３】
噴射板４０は、内部水槽２０の前方側板と外部水槽３０の前方側板との間、内部水槽２０の後方側板と外部水槽３０の後方側板との間にそれぞれ設けられ、これにより、内部収容空間の外側に位置する外部収容空間が噴射板４０の上部にそれぞれ形成される。
【００４４】
内部収容空間と外部収容空間は、内部水槽２０の前方側板および後方側板によって区画され、図５に示すように、前方側板および後方側板は、噴射ノズル５０の上部に位置する縁部上端２０ａと、補助噴射ノズル６０の上部に位置する中央部上端２０ｂとを有する。この時、中央部上端２０ｂは、水平配置され、縁部上端２０ａは、中央部上端２０ｂの一端（または両端）から上向き傾斜するように配置される。
【００４５】
図５に示すように、噴射板４０は、複数の設置ホール４１と、複数の補助設置ホール４２とを有し、ストリップ１の幅方向と略並んで配置され、ストリップ１の上部に位置する。特に、噴射板４０の中央部（または真ん中）は、ストリップ１の中央部（または真ん中）に対応し、噴射板４０の縁部は、ストリップ１の縁部に対応する。
【００４６】
補助設置ホール４２は、噴射板４０の中央部に形成され、設置ホール４１は、補助設置ホール４２の両側に形成される（図５は一側のみ示す）。補助設置ホール４２は、下部に向かって断面積が減少するテーパ形状（ｔａｐｅｒｅｄ  ｔｙｐｅ）であり、設置ホール４１は、内周面にねじ山が形成されたストレート方式（ｓｔｒａｉｇｈｔ  ｔｙｐｅ）である。
【００４７】
噴射ノズル５０は、設置ホール４１上に設けられ、ストリップ１の幅方向に沿って離隔配置される。図６に示すように、噴射ノズル５０は、ノズル本体５２と、ノズルキャップ５４とを備え、ノズルキャップ５４は、ねじ結合方式によってノズル本体５２に締結され、ノズル本体５２は、ねじ結合方式によって設置ホール４１に締結される。
【００４８】
ノズルキャップ５４は、上下方向に沿って貫通した１つ以上の冷媒流入口５４ａを有し、ノズルキャップ５４がノズル本体５２に締結された状態で、冷媒流入口５４ａは、ノズル本体５２の流路５３に連通する。ノズルキャップ５４は、内周面に形成されたねじ山を有し、ノズルキャップ５４は、ねじ結合方式によってノズル本体５２の上端部５７に締結される。
【００４９】
ノズル本体５２は、上端部５７と下端部５５の直径が縮小されて段差を形成する。ノズル本体５２は、上端部５７の外周面に形成されたねじ山を有し、ノズルキャップ５４のねじ山とねじ結合方式によって締結される。また、ノズル本体５２は、下端部５５の外周面に形成されたねじ山を有し、設置ホール４１の内周面に形成されたねじ山とねじ結合方式によって締結される。したがって、ノズル本体５２の回転によって噴射ノズル５０の高さを調節することができ、ノズルキャップ５４の回転によって冷媒流入口５４ａの高さを調節することができる。
【００５０】
ノズル本体５２は、内部に形成された流路５３と、流路５３の下端に形成された噴射口５３ａとを有し、流路５３は、冷媒流入口５４ａと連通する。流路５３の上端は、上部に向かって断面積が増加するテーパ形状であるので、冷媒流入口５４ａを通して冷媒が流路５３の内部に円滑に流入できる。
【００５１】
補助噴射ノズル６０は、補助設置ホール４２上に設けられ、補助噴射ノズル６０は、補助設置ホール４２と連通する冷媒流入口６２を有する。補助設置ホール４２は、下部に向かって断面積が減少するテーパ形状であるので、冷媒流入口６２を通して冷媒が補助設置ホール４２の内部に円滑に流入できる。
【００５２】
図５に示すように、噴射ノズル５０は、補助噴射ノズル６０を中心として両側に設けられ（図５は一側のみ示している）、補助噴射ノズル６０（または内部収容空間の中央部）から離隔した距離ｄに比例して上端の高さｈ１〜ｈ６が増加する。したがって、冷媒流入口５４ａの高さｈ１〜ｈ６が離隔距離に比例して増加する。また、補助噴射ノズル６０の上端の高さｈ０は、噴射ノズル５０の上端の高さｈ１〜ｈ６より低く位置する。
【００５３】
図９および図１０は、図５および図８に示した冷却装置が作動する状態を示す図である。以下、図９および図１０を参照して冷却装置の作動方式を説明する。先に説明したように、供給管３５を通して冷却装置（具体的には、内部水槽２０）の内部収容空間に冷媒が供給される。冷媒は、供給ホール３５ａを通して内部収容空間に供給され、下部メッシュ６４のメッシュホール６４ａおよび上部メッシュ６２のメッシュホール６２ａを通して異物をろ過できる。この時、メッシュホール６４ａの直径がメッシュホール６２ａの直径より大きいことが好ましい。
【００５４】
図１０に示すように、冷媒は、内部水槽２０の前方側板および後方側板を越えて外部収容空間に流入する。この後、図９に示すように、外部収容空間に収容された冷媒の水位に応じて、冷媒は、冷媒流入口６２を通して補助噴射ノズル６０に流入した後、ストリップ１に向かって噴射され、冷媒流入口５４ａを通して噴射ノズル５０に流入した後、ストリップ１に向かって噴射される。
【００５５】
つまり、冷媒の水位が増加するに伴い、冷媒は、冷媒流入口６２を通して最も先に噴射され、この後、最も低く位置する冷媒流入口５４ａから最も高く位置する冷媒流入口５４ａまで順次に冷媒が噴射される。したがって、作業者は、冷媒の注水幅を調節しようとする場合、外部収容空間内の冷媒の水位を調節すると、冷媒の水位に応じて噴射ノズル５０に冷媒が供給されるか否かが決定され、これにより、ストリップ１の冷却範囲を調節することができる。
【００５６】
この時、図９に示すように、噴射板４０は、内部水槽２０の下端および外部水槽３０の下端より高く設けられ、噴射板４０から噴射された冷媒は、噴射板４０の下部に向かって突出した内部水槽２０の下部および外部水槽３０の下部を通してガイドされ、不必要な部位に冷媒が噴射されることを防止する。
【００５７】
本発明を好ましい実施例を通じて詳細に説明したが、これと異なる形態の実施例も可能である。そのため、以下に記載された請求項の技術的な思想と範囲は好ましい実施例に限定されない。
【実施例】
【００５８】
以下、本発明の好ましい実施例を、添付した図１１〜図１３を参照してより詳細に説明する。本発明の実施例は種々の形態に変形可能であり、本発明の範囲が以下に説明する実施例に限定されると解釈されてはならない。本実施形態は、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために提供されるものである。したがって、図面に示された各要素の形状はより明らかな説明を強調するために誇張されることがある。
【００５９】
図１１および図１２は、図５に示した噴射ノズルの高さを調節する過程を示す図である。先に説明したように、ノズル本体５２の回転によって噴射ノズル５０の高さを調節することができ、ノズルキャップ５４の回転によって冷媒流入口５４ａの高さを調節することができる。
【００６０】
図１１に示すように、ノズルキャップ５４を回転する場合、冷媒流入口５４ａの高さが高くなるので、冷媒が冷媒流入口５４ａを通して噴射ノズル５０の内部に流入することを防止することができる（図９と対比）。逆に、ノズルキャップ５４を回転して冷媒流入口５４ａの高さが低くなると、冷媒が冷媒流入口５４ａを通して噴射ノズル５０の内部に流入するようにすることができる。つまり、使用者は冷媒の水位と関係なく（冷媒の水位を調節することは多くの時間が費やされるだけでなく、噴射ノズル５０全体に影響を及ぼすので）、ノズルキャップ５４を回転して噴射ノズル５０を通した冷媒の噴射の可否を各噴射ノズル５０により決定することができ、これにより、ストリップ１の中心を基準として非対称的な冷媒の噴射が可能である。
【００６１】
図１２に示すように、ノズル本体５２を回転する場合、冷媒流入口５４ａの高さが増加するので、冷媒が冷媒流入口５４ａを通して噴射ノズル５０の内部に流入するのを防止することができる（図９と対比）。逆に、ノズル本体５２を回転して冷媒流入口５４ａの高さが減少すると、冷媒が冷媒流入口５４ａを通して噴射ノズル５０の内部に流入するようにすることができる。つまり、ノズル本体５２を回転して噴射ノズル５０を通した冷媒の噴射の可否を各噴射ノズル５０により決定することができ、これにより、ストリップ１の中心を基準として非対称的な冷媒の噴射が可能である。
【００６２】
一方、本実施形態では、ノズルキャップ５４またはノズル本体５２を回転して冷媒流入口５４ａの高さを調節するものとして説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、他の実施例により冷媒流入口５４ａの高さを調節することも可能である。また、ノズルキャップ５４またはノズル本体５２は、モータなどの駆動装置を介して回転することができる。
【００６３】
図１３は、図５に示した冷却装置の変形例を示す図である。先に示した図５とは異なり、冷媒流入口５２ａは、噴射ノズル５０の側面に形成される。図１３に示すように、噴射ノズル５０は、補助噴射ノズル６０を中心として両側に設けられ（図５は一側のみ示している）、補助噴射ノズル６０（または内部収容空間の中央部）から離隔した距離ｄに比例して冷媒流入口５４ａの高さｈ１〜ｈ６が増加する。
【００６４】
本発明を好ましい実施例を通じて詳細に説明したが、これと異なる形態の実施例も可能である。そのため、以下に記載された請求項の技術的な思想と範囲は好ましい実施例に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、多様な形態の冷却装置に応用可能である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月10日(2018.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被冷却素材の上部に配置され、冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；
前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒が流入する１つ以上の冷媒流入口を有し、前記収容空間の中央部から前記収容空間のエッジ部に向かって離隔配置され、前記被冷却素材に向かって前記冷媒を噴射する噴射ノズルとを含むが、
前記冷媒流入口の高さは、前記収容空間の中央部から離隔した距離に比例する、冷却装置。
【請求項２】
前記水槽は、離隔配置され、内周面に内部ねじ山が形成された複数の設置ホールを有する噴射板を備え、
前記噴射ノズルは、外周面に形成され、前記設置ホールの内部ねじ山にねじ締結される外部ねじ山を有し、回転によって前記噴射ノズルの位置が調節される、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルは、前記被冷却素材の幅方向と並ぶ方向に沿って配列される、請求項１または２に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記噴射ノズルは、
外部ねじ山を有し、噴射板と略垂直に配置され、内部に形成された噴射流路と、前記噴射流路の下端に形成された噴射口とを有するノズル本体と；
前記ノズル本体の上部に締結され、複数の前記冷媒流入口が形成されるノズルキャップとを備える、請求項２または３に記載の冷却装置。
【請求項５】
前記ノズルキャップは、前記ノズル本体にねじ締結され、回転によって前記冷媒流入口の高さが調節可能である、請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
噴射板は、前記被冷却素材に対向する一面を貫通して離隔配置され、前記収容空間の中央部に位置する補助設置ホールを有し、
前記冷却装置は、前記補助設置ホールと連通し、前記冷媒流入口の高さより低く配置された補助流入口を有する補助噴射ノズルをさらに含む、請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記水槽は、
前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置された側板を有する内部水槽と；
前記内部水槽の内部に前記冷媒を供給する供給管とを含むが、
前記側板は、中央部と、前記中央部の上端より高い上端を有する縁部とを有する、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記縁部の上端の高さは、前記収容空間のエッジ部に向かって漸進的に増加する、請求項７に記載の冷却装置。
【請求項９】
前記冷却装置は、前記内部水槽の内周面に固定設置され、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置されるメッシュをさらに含む、請求項７または８に記載の冷却装置。
【請求項１０】
前記メッシュは、上部メッシュと、前記上部メッシュの下部に位置する下部メッシュとを備える、請求項９に記載の冷却装置。
【請求項１１】
前記供給管は、前記収容空間の中央に設けられ、
前記メッシュは、前記供給管の両側に配置されて前記供給管に接する、請求項９または１０に記載の冷却装置。
【請求項１２】
前記水槽は、
前記収容空間と、前記噴射ノズルの離隔方向と並んで配置された側板とを有する内部水槽と；
前記内部水槽の外側に配置されて前記内部水槽を囲む外部水槽とを含むが、
噴射板は、前記内部水槽と前記外部水槽との間に配置され、前記内部水槽および前記外部水槽の下端より高く配置される、請求項２〜請求項１１のいずれか一項に記載の冷却装置。
【請求項１３】
前記水槽は、前記内部水槽と前記外部水槽との間に位置し、前記噴射板の上部に形成される補助収容空間をさらに有する、請求項１２に記載の冷却装置。
【請求項１４】
被冷却素材の上部に配置され、外部から供給された冷媒を収容する収容空間を有する水槽と；
前記収容空間の内部に設けられ、前記冷媒の水位に応じて選択的に前記冷媒が流入する冷媒流入口と、流入した前記冷媒を前記被冷却素材に向かって噴射する噴射口とを有する噴射ノズルとを含む、冷却装置。
【請求項１５】
前記冷媒流入口の高さは、前記被冷却素材の幅方向に沿って漸進的に増加する、請求項１４に記載の冷却装置。
【請求項１６】
前記水槽は、前記冷媒が供給される内部収容空間と、前記内部収容空間からオーバーフローされた前記冷媒が流入する外部収容空間とを有し、
前記噴射ノズルは、前記外部収容空間に設けられる、請求項１４または１５に記載の冷却装置。
【請求項１７】
前記水槽は、前記内部収容空間と前記外部収容空間とを区画する側板を備え、
前記側板の中央部は、前記中央部の両側に位置する縁部より高さが低い、請求項１６に記載の冷却装置。
【請求項１８】
前記被冷却素材の幅方向に沿った前記側板の高さは、前記噴射ノズルの高さより大きい、請求項１７に記載の冷却装置。
【請求項１９】
前記冷却装置は、前記収容空間の中央に設けられ、前記冷媒流入口の高さより低く配置された補助流入口を有する補助噴射ノズルをさらに含み、
前記噴射ノズルは、前記補助噴射ノズルの両側に配置される、請求項１４〜請求項１８のいずれか一項に記載の冷却装置。
【国際調査報告】
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