JPH11513311A - 半製品のスケールを除去するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ローラミル内で厚鋼板および薄鋼板のような半製品のスケールを除去するための装置が記述される。このスケール除去装置は半製品（４）の表面にノズル配列（１０）を通して吹き出す高圧水を使用する。このノズル配列（１０）は駆動手段（２２）を用いて縦方向の平面内において運動（２１）の成分を保って半製品の表面の上方にノズル配列（１０）が移動すべく駆動されるように設けられる。この駆動手段はノズル配列（１０）と半製品（４）の表面との理論上の間隔(ａ)および変位変換器（４０）により検出される実際の間隔を入力パラメータとして取り込む制御ユニット（４４）によって働く。この制御ユニット（４４）は偏差を零にするように駆動手段（２２、３８）に対して信号線（４８、４９）を介して出力信号を送る。したがって、ノズル配列（１０）は半製品（４）の表面に凸面（８）があるときも、その表面からの必要とされる理論上の間隔（ａ）を保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】 半製品のスケールを除去するための装置 本発明は請求の範囲第１項の前文に述べた特徴を有する半製品のスケールを除 去するための装置に関する。 厚鋼板および薄鋼板をロールで熱間圧延するとき、鍛造中に生じたスケールは その表面を良好に保つために圧延工程の前に取り除かねばならない。このスケー ル除去で用いられる方法として、スケールが除かれる表面に圧力が約１０００バ ールの高圧水を噴出させる方法が知られている。高圧水を用いてスケールを取り 除く公知のスケール除去装置は独国特許公開明細書４３ ２８ ３０３号に記載 されている。この明細書に記述されたノズル装置では高圧水を吹き出す各々４個 のノズルを有する複数個の回転ノズルヘッドがそれの真下に運ばれる薄鋼板の移 動方向に対して横断して配置されるけた材に固定した状態で取り付けられ、各ノ ズルはノズルヘッドの周方向に間隔を保ち、かつノズル装置を通り抜けて運ばれ る薄鋼板の凸面および凹みとの衝突を回避することのできる、ある間隙を保って 配置される。 この公知の装置における上記の間隔は比較的大きい。これはワークに吹き出す 高圧水の圧力を弱めることになる。十分な圧力を保つには水圧を高める方法か、 水量を増加する方法のみによって実現することになるが、こうした方法はポンプ の動力消費が大きくなる。薄鋼板の表面とノズル装置との間隔を詰めることは上 述した衝突の危険が大きくなり、不可能である。 本発明の目的は薄鋼板の表面とノズル装置との間の間隔を詰めることのできる 上記種類の装置を提供することにある。 上記目的は請求の範囲第１項の特徴によって達成することが可能である。 本発明のスケール除去装置において、ノズル装置は半製品の表面に対して縦方 向の成分を有する移動を生じさせる可動配置が用いられ、制御手段の働きにより 予め決められた表面に対する小さい目標間隔を保ちながら、薄鋼板の凹みに応じ 、あるいは薄鋼板の前端部の凸面に応じて自動的に追従して動作する。これによ りノズル出口における噴出圧力が一定に保たれるときも、ワークに当たる水の噴 出圧力を増大させることができる。本発明を適用した場合にノズル内の水圧ない し水量を減少させることができ、これは同時に、特に半製品が厚さ寸法の小さい もの（薄い厚鋼板）であるならば、冷却量を減少させることになる。 実用される用途において、この間隙は２０ｍｍから４０ｍｍまで、すなわち、 公知の装置の２５０ｍｍの範囲内にあるノズル装置の間隙と比べて１／10まで減 少させることができる。これは、水の消費および動力消費の減少と同時にスケー ル除去方法の品質向上に多大な利点をもたらし、半製品が過度に冷却されるのを 回避することが可能になる。 独国特許公開明細書４３ ２８ ３０３号に述べるように設計したノズル装置 を使用することは好ましい。 また、ノズル装置に加えて、スケール排出装置を同じ方法を用いて半製品の凸 面ないし凹みに追従して動作させることは好ましい。この目的のためにスケール 排出装置はノズル装置と同様な方法でその真下に送られる薄鋼板の表面に対して 縦方向の運動成分を有する薄鋼板の表面の上方に移動可能に設けられる。 本発明のさらに望ましい実施例は請求の範囲の従属項に引用されている。 本発明は添付の図面を参照して詳細に記述される。唯一の図面は本発明による 装置をスケールが処理される薄鋼板の移動方向に対して横断する方向で見る側面 で示している。 薄い形状の厚鋼板４はローラテーブル２に載って矢印で示す移動方向に運ばれ ている。この厚鋼板４はその一部あるいは全幅にわたり延びる凸面８を有する。 参照符号１０で示されるノズル装置は厚鋼板４の上方に間隙ａを保って配置され ている。このノズル装置１０は移動方向６に対して横断して配置する配列形式の 複数個のノズルヘッド１２を有する。このノズルヘッドはそれぞれノズルヘッド の周方向に等間隔に並ぶ、高圧水を吹き出す４個のノズルを備えている。 図面では１個のノズルヘッド１２のみを見ることができる。全体的な配置は独 国特許公開明細書４３ ２８ ３０３号により明瞭に記載されている。この明細 書の説明によれば、ノズルヘッドがローラテーブル２の上方に固定して配置され るバーに取り付けられるが、本発明におけるノズルヘッドはリンク１８、２０を 有する平行なリンケージ手段によって固定ビーム２３に矢印２１の方向に縦に移 動可能に設けられるバー１６に取り付けられる。油圧シリンダ２２はこの平行な リンケージ手段の上部リンク２０と連結している。 参照符号２４で示されるスケール排出装置は２４で全体が表されている。この スケール排出装置は厚鋼板の表面から上方にそれるスケールを集めるためのバッ フル２８を備えたコレクタハウジング２６を有する。ここで、高圧水と混ざり合 ったスケールはコレクタハウジング２６を通って排出ダクト３０にかけて案内さ れる。このコレクタハウジング２６は縦方向に向けたバー３２に装着されている 。このバー３２はリンク３４、３６を有する平行なリンケージ手段を介してキャ リア２３に装着されている。下部リンク３４は油圧シリンダ３８によって付勢さ れている。 スケール排出装置の前端部には変位変換器４０が備えられる。この変位変換器 ４０はそれぞれノズル装置１０およびスケール排出装置２４と厚鋼板の表面との 間の縦方向の間隙ａを検出する。この変位変換器４０は機械式、光学式ないし電 気式変換器のいずれかであり、検出した間隙を信号線４２を介して制御手段４４ に送る電気信号に変換する。この制御手段４４は符号４６で示す望ましい目標間 隙ａになるように調節する。 この制御手段４４は検出された実際の間隙と予め設定された目標間隙とを比較 し、偏差を零とするために制御信号を出力する。この信号はバー１６、３２を上 昇、ないし降下させる油圧シリンダ２２、３８を動作させるためにそれぞれ信号 線４８、４９を介して各シリンダに送られる。 この方法において、ノズル装置１０およびスケール排出装置２４は厚鋼板が凸 面８を持つようなときも、厚鋼板４の表面との間に望ましい間隙を常に保つこと ができる。実用的な用途において、目標間隙ａは、好ましくは２０ｍｍから４０ ｍｍの範囲を選択する。 厚鋼板または薄鋼板の幅が広くなる場合、凸面８ないし凹みは、しばしば厚鋼 板または薄鋼板の全幅にわたって規則正しく分布しない。 局部的な凸面ないし凹みがある場合にスケール排出装置と共に全部のノズル装 置が上昇するのを避けるために平行なリンケージ手段および油圧シリンダと共に バー１６、２４で構成する、独立した部分からなる複数台の装置を設けるように してもよい。 上述したすべての部品ならびに連結要素、ホースおよび電気配線は共通のハウ ジング５０内に収容することができる。スケール排出装置２４のスキッド５２お よび撥水シート５４、５６のような消耗部品は交換可能に設けられる。 本発明のスケール除去装置はクレーンのような吊り上げ機械によってローラテ ーブル２から取り外すことができる。したがって、メンテナンスおよび調整作業 は試験を含めて、たとえば工場内でローラテーブルから離した状態で行うことが できる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年７月１６日 【補正内容】 明細書 半製品のスケールを除去するための装置 本発明は請求の範囲第１項の前文に述べた特徴を有する半製品のスケールを除 去するための装置に関する。 この種の公知の装置（日本国特開昭５２−２８５２６号公報）において、ノズ ル装置は上部ノズル装置のノズル開口と半製品の表面との間の間隔を一定に保つ ように、半製品の厚さが変化するのを補償するための縦方向の引き上げ装置を用 いて厚さを検出するセンサの検出信号に応じて制御されている。 厚鋼板および薄鋼板をロールで熱間圧延するとき、鍛造中に生じたスケールは その表面を良好に保つために圧延工程の前に取り除かねばならない。このスケー ル除去で用いられる方法として、スケールが除かれる表面に圧力が約１０００バ ールの高圧水を噴出させる方法が知られている。高圧水を用いてスケールを取り 除く公知のスケール除去装置は独国特許公開明細書４３ ２８ ３０３号に記載 されている。この明細書に記述されたノズル装置では高圧水を吹き出す各々４個 のノズルを有する複数個の回転ノズルヘッドがそれの真下に運ばれる薄鋼板の移 動方向に対して横断して配置されるけた材に固定した状態で取り付けられ、各ノ ズルはノズルヘッドの周方向に間隔を保ち、かつノズル装置を通り抜けて運ばれ る薄鋼板の凸面および凹みとの衝突を回避することのできる、ある間隙を保って 配置される。 この公知の装置における上記の間隔は比較的大きい。これはワークに吹き出す 高圧水の圧力を弱めることになる。十分な圧力を保つには水圧を高める方法か、 水量を増加する方法のみによって実現することになるが、こうした方法はポンプ の動力消費が大きくなる。薄鋼板の表面とノズル装置との間隔を詰めることは上 述した衝突の危険が大きくなり、不可能である。 本発明の目的は薄鋼板の表面とノズル装置との間の間隔を詰めることのできる 上記種類の装置を提供することにある。 上記目的は請求の範囲第１項の特徴によって達成することが可能である。 本発明のスケール除去装置において、ノズル装置は半製品の表面に対して縦方 向の成分を有する移動を生じさせる可動配置が用いられ、制御手段の働きにより 予め決められた表面に対する小さい目標間隔を保ちながら、薄鋼板の凹みに応じ 、あるいは薄鋼板の前端部の凸面に応じて自動的に追従して動作する。これによ りノズル出口における噴出圧力が一定に保たれるときも、ワークに当たる水の噴 出圧力を増大させることができる。本発明を適用した場合にノズル内の水圧ない し水量を減少させることができ、これは同時に、特に半製品が厚さ寸法の小さい もの（薄い厚鋼板）であるならば、冷却量を減少させることになる。 実用される用途において、この間隙は２０ｍｍから４０ｍｍまで、すなわち、 公知の装置の２５０ｍｍの範囲内にあるノズル装置の間隙と比べて１／10まで減 少させることができる。これは、水の消費および動力消費の減少と同時にスケー ル除去方法の品質向上に多大な利点をもたらし、半製品が過度に冷却されるのを 回避することが可能になる。 独国特許公開明細書４３ ２８ ３０３号に述べるように設計したノズル装置 を使用することは好ましい。 また、ノズル装置に加えて、スケール排出装置を同じ方法を用いて半製品の凸 面ないし凹みに追従して動作させることは好ましい。この目的のためにスケール 排出装置はノズル装置と同様な方法でその真下に送られる薄鋼板の表面に対して 縦方向の運動成分を有する薄鋼板の表面の上方に移動可能に設けられる。 本発明のさらに望ましい実施例は請求の範囲の従属項に引用されている。 本発明は添付の図面を参照して詳細に記述される。唯一の図面は本発明による 装置をスケールが処理される薄鋼板の移動方向に対して横断する方向で見る側面 で示している。 薄い形状の厚鋼板４はローラテーブル２に載って矢印で示す移動方向に運ばれ ている。この厚鋼板４はその一部あるいは全幅にわたり延びる凸面８を有する。 参照符号１０で示されるノズル装置は厚鋼板４の上方に間隙ａを保って配置され ている。このノズル装置１０は移動方向６に対して横断して配置する配列形式の 複数個のノズルヘッド１２を有する。このノズルヘッドはそれぞれノズルヘッド の周方向に等間隔に並ぶ、高圧水を吹き出す４個のノズルを備えている。 図面では１個のノズルヘッド１２のみを見ることができる。全体的な配置は独 国特許公開明細書４３ ２８ ３０３号により明瞭に記載されている。この明細 書の説明によれば、ノズルヘッドがローラテーブル２の上方に固定して配置され るバーに取り付けられるが、本発明におけるノズルヘッドはリンク１８、２０を 有する平行なリンケージ手段によって固定ビーム２３に矢印２１の方向に縦に移 動可能に設けられるバー１６に取り付けられる。油圧シリンダ２２はこの平行な リンケージ手段の上部リンク２０と連結している。 参照符号２４で示されるスケール排出装置は２４で全体が表されている。この スケール排出装置は厚鋼板の表面から上方にそれるスケールを集めるためのバッ フル２８を備えたコレクタハウジング２６を有する。ここで、高圧水と混ざり合 ったスケールはコレクタハウジング２６を通って排出ダクト３０にかけて案内さ れる。このコレクタハウジング２６は縦方向に向けたバー３２に装着されている 。このバー３２はリンク３４、３６を有する平行なリンケージ手段を介してキャ リア２３に装着されている。下部リンク３４は油圧シリンダ３８によって付勢さ れている。 スケール排出装置の前端部には変位変換器４０が備えられる。この変位変換器 ４０はそれぞれノズル装置１０およびスケール排出装置２４と厚鋼板の表面との 間の縦方向の間隙ａを検出する。この変位変換器４０は機械式、光学式ないし電 気式変換器のいずれかであり、検出した間隙を信号線４２を介して制御手段４４ に送る電気信号に変換する。この制御手段４４は符号４６で示す望ましい目標間 隙ａになるように調節する。 この制御手段４４は検出された実際の間隙と予め設定された目標間隙とを比較 し、偏差を零とするために制御信号を出力する。この信号はバー１６、３２を上 昇、ないし降下させる油圧シリンダ２２、３８を動作させるためにそれぞれ信号 線４８、４９を介して各シリンダに送られる。 この方法において、ノズル装置１０およびスケール排出装置２４は厚鋼板が凸 面８を持つようなときも、厚鋼板４の表面との間に望ましい間隙を常に保つこと ができる。実用的な用途において、目標間隙ａは、好ましくは２０ｍｍから４０ ｍｍの範囲を選択する。 厚鋼板または薄鋼板の幅が広くなる場合、凸面８ないし凹みは、しばしば厚鋼 板または薄鋼板の全幅にわたって規則正しく分布しない。 局部的な凸面ないし凹みがある場合にスケール排出装置と共に全部のノズル装 置が上昇するのを避けるために平行なリンケージ手段および油圧シリンダと共に バー１６、２４で構成する、独立した部分からなる複数台の装置を設けるように してもよい。 上述したすべての部品ならびに連結要素、ホースおよび電気配線は共通のハウ ジング５０内に収容することができる。スケール排出装置２４のスキッド５２お よび撥水シート５４、５６のような消耗部品は交換可能に設けられる。 本発明のスケール除去装置はクレーンのような吊り上げ機械によってローラテ ーブル２から取り外すことができる。したがって、メンテナンスおよび調整作業 は試験を含めて、たとえば工場内でローラテーブルから離した状態で行うことが できる。 請求の範囲 １． 半製品（４）、特にローラミル内で薄い厚鋼板ないし薄鋼板、のスケー ルを除去するための装置であって、このスケール除去装置はノズル装置（１０） に対して移動する前記半製品の表面にノズル装置（１０）を介して吹き出す高圧 水を用いてスケールを除去するように構成されており、前記ノズル装置は前記半 製品の表面から該ノズル装置までの間隔（ａ）を決めるように適応させるセンサ を有する制御のもとで駆動手段（２２）によって移動するように配置されており 、前記移動が該表面に対して縦方向の成分を有するものにおいて、複数個のノズ ル装置（１０）は前記駆動手段によって自在に動く、４個のバーによるリンケー ジ手段（１８、２０）により固定キャリア（２３）に設けられるバー（１６）に 取り付けられており、前記制御装置（４４）が前記半製品の表面から前記ノズル 装置までの間隔（ａ）を一定に保つ変位変換器として設計される前記センサの出 力信号に応答して前記駆動手段（２２）を動作させるために備えられることを特 徴とする半製品のスケール除去装置。 ２． 前記ノズル装置（１０）が該半製品（４）の移動方向に対して横断して 延びる配列を保って配置される回転ノズル（１４）を有する複数個の回転ノズル ヘッド（１２）を備えることを特徴とする請求の範囲第１項記載の半製品のスケ ール除去装置。 ３． 前記ノズル装置（１０）が前記バー（１６）によって支持する配置を保 つように備えられ、かつ該半製品の移動方向に対して横断して延びる複数個の固 定式または揺動式ノズルを備えることを特徴とする請求の範囲第１項記載の半製 品のスケール除去装置。 ４． スケール排出装置（２４）が前記固定キャリア（２３）にさらに別のリ ンケージ手段（３４、３６）によって設けられ、かつ、さらに別の引き上げシリ ンダ（３８）により縦方向に移動可能であって、また前記ノズル装置（１０）と 同期して前記制御装置（４４）により制御されることを特徴とする請求の範囲第 １項ないし第３項記載の半製品のスケール除去装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 半製品（４）、特にローラミル内で薄い厚鋼板ないし薄鋼板、のスケー ルを除去するための装置であって、このスケール除去装置はノズル装置（１０） に対して移動する前記半製品（４）の表面にノズル装置（１０）を介して吹き出 す高圧水を用いてスケールを除去し、ノズル装置（１０）は駆動手段（２２）に よって半製品（４）の表面上を移動可能に設けられ、該移動は縦方向の成分を有 し、かつ該表面に対するノズル装置の間隔（ａ）を検出するために変位変換器が 備えられ、駆動手段（２２）の制御装置（４４）が変位変換器の出力信号に応答 して前記間隔（ａ）をコンスタントに保つために備えられていることを特徴とす る半製品のスケール除去装置。 ２． 前記ノズル装置（１０）が該半製品（４）の移動方向に対して横断して 延びる配列を保って配置される回転ノズル（１４）を有する複数個の回転ノズル ヘッド（１２）を備えることを特徴とする請求の範囲第１項記載の半製品のスケ ール除去装置。 ３． 前記ノズル装置（１０）が該半製品の移動方向に対して横断して延びて 配置され、複数個の固定式または揺動式ノズルを備えることを特徴とする請求の 範囲第１項記載の半製品のスケール除去装置。 ４． 前記ノズル装置がリンケージ手段（１８、２０）によって固定キャリア （２３）に設けられたバー（１６）に取り付けられ、制御装置により制御される バー（１６）に対して縦方向の移動を伝達する駆動手段として作用するリフトシ リンダー（２２）に枢着されていることを特徴としている第１項から第３項のう ちのいづれか１項に記載の半製品のスケール除去装置。 ５． スケール排出装置（２４）が前記固定キャリア（２３）にさらに別のリ ンケージ手段（３４、３６）によって支持され、かつ、さらに別の引き上げシリ ンダ（３８）により縦方向に移動可能であり、かつ、前記ノズル装置（１０）と 同期して前記制御装置（４４）により制御されることを特徴とする請求の範囲第 ４項記載の半製品のスケール除去装置。