JP5869103B2 - 水蒸気遮断装置 - Google Patents

Description

本発明は、水蒸気遮断装置に関するものであって、より詳細には、デスケーラ部から噴射された洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が幅測定部に流入するのを遮断し、素材の幅測定精度を向上させることができる水蒸気遮断装置に関するものである。

一般的な鉄鋼製造は、溶銑を生産する製銑工程、溶銑から不純物を除去する製鋼工程、液体状態の鉄が固体になる連鋳工程、鉄を鋼板や線材として作る圧延工程からなる。

圧延工程は、連鋳工程で生産されたスラブ、ブルームなどの中間素材を回転する複数のローラの間を通過させ、連続的な力を加えて伸ばしたり薄くする過程をいい、大別して熱間圧延と冷間圧延に分けられる。

前記技術構成は、本発明の理解のための背景技術であり、本発明の属する技術分野において広く知られた従来技術を意味するものではない。

本発明は、デスケーラ部から噴射された洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が幅測定部に流入するのを遮断し、素材の幅測定精度を向上させることができる水蒸気遮断装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様にかかる水蒸気遮断装置は、素材を圧延する圧延部と、前記圧延部の後方に配置され、前記圧延部から送出される前記素材を移送させる移送ローラ部と、前記移送ローラ部の上方に配置され、前記移送ローラ部に向けて洗浄水を噴射するデスケーラ部と、前記デスケーラ部の後方に配置され、前記素材の幅を測定する幅測定部と、前記デスケーラ部と前記幅測定部との間に配置され、洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が前記幅測定部に流入するのを遮断する遮蔽部とを含む。

好ましくは、前記遮蔽部は、外部装置に固定される本体部と、前記本体部に回動可能に結合される回動部とを含む。

より好ましくは、前記遮蔽部は、前記回動部の下側に具備され、前記移送ローラ部に向けて流体を噴射する流体噴射部をさらに含む。

より好ましくは、前記流体噴射部は、外部供給源と連通して流体が供給される連結管と、前記連結管から分岐される分岐管と、前記分岐管に具備され、前記移送ローラ部に向けて流体を噴射するノズルとを含む。

好ましくは、前記遮蔽部と結合され、前記遮蔽部を昇降させる昇降部と、前記昇降部の作動を制御する制御部とをさらに含む。

より好ましくは、前記昇降部は、外部装置に固定される駆動モータと、前記駆動モータに連結され、前記駆動モータの駆動によって回転する回転ギヤと、前記回転ギヤと噛み合い、前記回転ギヤの回転によって昇降するラックギヤと、一側が前記ラックギヤと結合され、他側が前記遮蔽部と結合される連結板とを含む。

より好ましくは、前記連結板に設けられ、前記素材との距離を感知する変位センサをさらに含み、前記制御部は、前記変位センサによって測定された前記素材との距離に基づいて前記駆動モータの作動を制御する。

本発明の他の態様にかかる水蒸気遮断装置は、素材を圧延する圧延部と、前記圧延部の後方に配置され、前記圧延部から送出される前記素材を移送させる移送ローラ部と、前記移送ローラ部の上方に配置され、前記移送ローラ部に向けて洗浄水を噴射するデスケーラ部と、前記デスケーラ部の後方に配置され、前記素材の幅を測定する幅測定部と、前記デスケーラ部と前記幅測定部との間に配置され、洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が前記幅測定部に流入するのを遮断するように、前記幅測定部側の空気を吸入して前記移送ローラ部に向けて噴射する遮蔽部とを含む。

好ましくは、前記遮蔽部は、外部装置に固定される本体部と、前記本体部の下端部に回動可能に結合され、前記幅測定部側の空気を吸入して前記移送ローラ部に向けて噴射するエアカーテン部とを含む。

より好ましくは、前記エアカーテン部は、前記幅測定部と対面する側に吸入口が形成され、前記移送ローラ部と対面する側に排出口が形成されるケースと、前記ケースの内部に回転可能に設けられるファンと、前記ケースの内部に配置され、前記ファンを回転させるファンモータとを含む。

好ましくは、前記遮蔽部と結合され、前記遮蔽部を昇降させる昇降部と、前記昇降部の作動を制御する制御部とをさらに含む。

より好ましくは、前記昇降部は、外部装置に固定される駆動モータと、前記駆動モータに連結され、前記駆動モータの駆動によって回転する回転ギヤと、前記回転ギヤと噛み合い、前記回転ギヤの回転によって昇降するラックギヤと、一側が前記ラックギヤと結合され、他側が前記遮蔽部と結合される連結板とを含む。

より好ましくは、前記連結板に設けられ、前記素材との距離を感知する変位センサをさらに含み、前記制御部は、前記変位センサによって測定された前記素材との距離に基づいて前記駆動モータの作動を制御する。

より好ましくは、前記遮蔽部は、前記連結板に固定される本体部と、前記本体部の下端部に回動可能に結合され、前記幅測定部側の空気を吸入して前記移送ローラ部に向けて噴射するエアカーテン部とを含む。

本発明によれば、デスケーラ部から噴射された洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が幅測定部に流入するのを遮断するため、素材の幅を正確に測定することができる。

また、本発明によれば、回動部が本体部に対して回動可能に結合されるため、素材と回動部との衝突時に衝撃を低減させることができる。

さらに、本発明によれば、遮蔽部の高さを調節可能なため、素材と遮蔽部との衝突を防止するだけでなく、遮蔽部を素材に近接して位置させることが可能なため、遮蔽部と素材との間隙を介した水蒸気の移動を最小化することができる。

本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置の遮蔽部を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した断面図である。 本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した底面図である。 本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、回動部が右側に回動する状態を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、回動部が左側に回動する状態を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の遮蔽部を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置のエアカーテン部を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した側面図である。 素材の先端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。 素材の中央部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。 素材の未端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、エアカーテン部が右側に回動する状態を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、エアカーテン部が左側に回動する状態を示した斜視図である。 本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の制御の流れを示したブロック図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した斜視図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の遮蔽部を示した斜視図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した断面図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した底面図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した側面図である。 素材の先端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。 素材の中央部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。 素材の未端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、流体噴射部が右側に回動する状態を示した斜視図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、流体噴射部が左側に回動する状態を示した斜視図である。 本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の制御の流れを示したブロック図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明にかかる水蒸気遮断装置の実施形態を説明する。説明の便宜のために、図面に示された線の厚さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性と便宜上誇張されて示されることがある。

また、後述する用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であり、これは、使用者、運用者の意図または慣例によって異なることがある。そのため、このような用語に関する定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて行われなければならない。

図１は、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した斜視図であり、図２は、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置の遮蔽部を示した斜視図である。図３は、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した断面図であり、図４は、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した底面図である。図５は、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、回動部が右側に回動する状態を示した斜視図であり、図６は、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、回動部が左側に回動する状態を示した斜視図である。

図７は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した斜視図であり、図８は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の遮蔽部を示した斜視図である。図９は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置のエアカーテン部を示した斜視図であり、図１０は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した側面図である。図１１は、素材の先端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図であり、図１２は、素材の中央部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図であり、図１３は、素材の未端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。図１４は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、エアカーテン部が右側に回動する状態を示した斜視図であり、図１５は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、エアカーテン部が左側に回動する状態を示した斜視図であり、図１６は、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置の制御の流れを示したブロック図である。

図１７は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した斜視図であり、図１８は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の遮蔽部を示した斜視図である。図１９は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した断面図であり、図２０は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の流体噴射部を示した底面図であり、図２１は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置を示した側面図である。図２２は、素材の先端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図であり、図２３は、素材の中央部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図であり、図２４は、素材の未端部が遮蔽部を通過する場合、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の作動状態を示した図である。図２５は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、流体噴射部が右側に回動する状態を示した斜視図であり、図２６は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置において、流体噴射部が左側に回動する状態を示した斜視図であり、図２７は、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置の制御の流れを示したブロック図である。

図１ないし図４を参照すれば、本発明の第１実施形態にかかる水蒸気遮断装置は、圧延部１０と、移送ローラ部２０と、デスケーラ部３０と、幅測定部４０と、遮蔽部５０とを含んで構成される。

圧延部１０は、素材Ｓが仕上げ圧延工程で仕上げ圧延が容易となるように、素材Ｓを目標の厚さおよび幅に圧延する。圧延部１０は、上側に配置される上部ワークロール（符号省略）と、下側に配置される下部ワークロール（符号省略）とを含む。

素材Ｓは、上部ワークロールと下部ワークロールとの間に移送されながら、上部ワークロールおよび下部ワークロールによって圧延される。圧延部１０から圧延されて送出される素材Ｓは、移送ローラ部２０によって後工程へ移送される。

移送ローラ部２０は、圧延部１０の後方に配置される。移送ローラ部２０は、素材Ｓを後工程へ移送する移送ローラ（符号省略）と、移送ローラの両端部を回転可能に支持するローラ支持台（図示せず）とを含んで構成される。

デスケーラ部３０は、移送ローラ部２０の上方に配置される。デスケーラ部３０は、移送ローラ部２０に向けて高圧の洗浄水を噴射して、移送ローラ部２０によって移送される素材Ｓの表面に形成されたスケールを除去する。

デスケーラ部３０は、幅測定部４０の前方（図１基準）に配置される。したがって、素材Ｓは、幅測定部４０を通過する前に、表面に形成されるスケールがデスケーラ部３０によって除去されるため、素材Ｓを取り囲むスケールによって幅測定部４０の測定精度が低下するのを遮断する。

幅測定部４０は、移送ローラ部２０の上方に配置される。幅測定部４０は、移送ローラ部２０によって移送される素材Ｓの幅を測定する。幅測定部４０は、レーザ変位センサからなり得る。

レーザ変位センサは、素材Ｓの移送経路をなす移送ローラ部２０の上方に配置され、移送ローラ部２０に向けてレーザを照射する。レーザの照射される地点を素材Ｓが通過する場合、素材Ｓの表面から反射するレーザは再びレーザ変位センサに受信され、これを活用してレーザ変位センサは素材Ｓの幅を測定する。

幅測定部４０は、素材Ｓの幅を測定した場合、これを制御部（図示せず）に送信する。制御部は、受信された素材Ｓの幅情報に基づいて後の圧延工程を制御する。

遮蔽部５０は、移送ローラ部２０の上方に配置される。遮蔽部５０は、デスケーラ部３０と幅測定部４０との間に配置され、幅測定部４０の測定精度を低下させ得る水蒸気が幅測定部４０側に流入するのを遮断する。

デスケーラ部３０から噴射された洗浄水は、高温の素材Ｓと接触した後、蒸発して水蒸気に相変化するが、遮蔽部５０は、このような水蒸気が幅測定部４０側に流入するのを防止する。

遮蔽部５０は、本体部５１と、回動部５２と、流体噴射部５４とを含む。

本体部５１は、外部装置Ｆに固定される。ここで、外部装置Ｆは、圧延部１０のフレームをなす圧延フレームまたはローラテーブルであり得、その他、本体部５１を移送ローラ部２０の上方に配置可能な構成であればいかなるものでもかまわない。

回動部５２は、本体部５１に回動可能にヒンジ結合される。回動部５２の上端部（図２基準）は、ヒンジ部５３によって本体部５１の下端部とヒンジ結合される。このため、回動部５２は、本体部５１に対して回動自在となる。

素材Ｓが正方向に移送される過程で、または逆方向に移送される過程で上側に飛ぶ場合、回動部５２が本体部５１に対して回動可能に結合されるため、素材Ｓとの衝突時に衝撃を低減させることができる。

図５は、素材Ｓの正方向への移送時、素材Ｓとの衝突によって回動部５２が右側に回動する状態を示したものであり、図６は、素材Ｓの逆方向への移送時、素材Ｓとの衝突によって回動部５２が左側に回動する状態を示したものである。このように素材Ｓと衝突する場合、回動部５２は、素材Ｓの進行方向に回動が行われるため、衝突による衝撃を最小化することができる。

流体噴射部５４は、回動部５２の下側に具備される。流体噴射部５４は、移送ローラ部２０、すなわち移送ローラ部２０によって移送される素材Ｓに向けて高圧の流体を噴射することによって、流体噴射部５４と移送ローラ部２０との間の間隙を介して水蒸気が幅測定部４０に移動するのを遮断する。本実施形態において、流体は、空気である。このように流体噴射部５４から噴射される流体によって幅測定部４０に水蒸気が流入するのを遮断可能なため、幅測定部４０を介して素材Ｓの幅を正確に測定することができる。

流体噴射部５４は、連結管５５と、分岐管５６と、ノズル５７と、ハウジング５８とを含む。連結管５５は、外部供給源と連通して外部供給源から流体が供給され、これを分岐管５６に案内する。

分岐管５６は、連結管５５から複数個が分岐されてなり、素材Ｓの幅方向に複数個が一列に配置される。したがって、水蒸気が幅測定部４０に流入する経路を広範囲に遮断する。

ノズル５７は、分岐管５６の一端部に具備され、移送ローラ部２０、具体的には移送ローラ部２０によって移送される素材Ｓに向けて高圧の流体を噴射する。したがって、流体噴射部５４と素材Ｓとの間にはエアカーテンが形成され、これを介して水蒸気が幅測定部４０に進入するのを遮断する。

ハウジング５８は、連結管５５、分岐管５６、ノズル５７をカバーする構成であり、連結管５５、分岐管５６、ノズル５７が素材Ｓとの衝突時に破損するのを防止し、高温環境で劣化損傷するのを抑制する。

図７ないし図１０を参照すれば、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置は、圧延部１１０と、移送ローラ部１２０と、デスケーラ部１３０と、幅測定部１４０と、遮蔽部１５０と、制御部１８０とを含んで構成される。

圧延部１１０は、素材Ｓが仕上げ圧延工程で仕上げ圧延が容易となるように、素材Ｓを目標の厚さおよび幅に圧延する。圧延部１１０は、上側に配置される上部ワークロール（符号省略）と、下側に配置される下部ワークロール（符号省略）とを含む。

素材Ｓは、上部ワークロールと下部ワークロールとの間に移送されながら、上部ワークロールおよび下部ワークロールによって圧延される。圧延部１１０から圧延されて送出される素材Ｓは、移送ローラ部１２０によって後工程へ移送される。

移送ローラ部１２０は、圧延部１１０の後方に配置される。移送ローラ部１２０は、素材Ｓを後工程へ移送する移送ローラ（符号省略）と、移送ローラの両端部を回転可能に支持するローラ支持台（図示せず）とを含んで構成される。

デスケーラ部１３０は、移送ローラ部１２０の上方に配置される。デスケーラ部１３０は、移送ローラ部１２０に向けて高圧の洗浄水を噴射して、移送ローラ部１２０によって移送される素材Ｓの表面に形成されたスケールを除去する。

デスケーラ部１３０は、幅測定部１４０の前方（図７基準）に配置される。したがって、素材Ｓは、幅測定部１４０を通過する前に、表面に形成されるスケールがデスケーラ部１３０によって除去されるため、素材Ｓを取り囲むスケールによって幅測定部１４０の測定精度が低下するのを遮断する。

幅測定部１４０は、移送ローラ部１２０の上方に配置される。幅測定部１４０は、移送ローラ部１２０によって移送される素材Ｓの幅を測定する。幅測定部１４０は、レーザ変位センサからなり得る。

レーザ変位センサは、素材Ｓの移送経路をなす移送ローラ部１２０の上方に配置され、移送ローラ部１２０に向けてレーザを照射する。レーザの照射される地点を素材Ｓが通過する場合、素材Ｓの表面から反射するレーザは再びレーザ変位センサに受信され、これを活用してレーザ変位センサは素材Ｓの幅を測定する。

幅測定部１４０は、素材Ｓの幅を測定した場合、これを制御部１８０に送信する。制御部は、受信された素材Ｓの幅情報に基づいて後の圧延工程を制御する。

遮蔽部１５０は、移送ローラ部１２０の上方に配置される。遮蔽部１５０は、デスケーラ部１３０と幅測定部１４０との間に配置され、幅測定部１４０の測定精度を低下させ得る水蒸気が幅測定部１４０側に流入するのを遮断する。

デスケーラ部１３０から噴射された洗浄水は、高温の素材Ｓと接触した後、蒸発して水蒸気に相変化するが、遮蔽部１５０は、このような水蒸気が幅測定部１４０側に流入するのを防止する。

遮蔽部１５０は、本体部１５１と、エアカーテン部１５２とを含む。

本体部１５１は、外部装置Ｆまたは昇降部１６０に結合されながら固定される。ここで、外部装置Ｆは、圧延部１１０のフレームをなす圧延フレームまたはローラテーブルであり得、その他、本体部１５１を移送ローラ部１２０の上方に配置可能な構成であればいかなるものでもかまわない。本体部１５１が外部装置Ｆに固定される場合、遮蔽部１５０は上下移動せず、本体部１５１が昇降部１６０に結合される場合、遮蔽部１５０は上下移動することができる。

エアカーテン部１５２は、本体部１５１に回動可能にヒンジ結合される。エアカーテン部１５２の上端部（図８基準）は、ヒンジ部１５３によって本体部１５１の下端部とヒンジ結合される。このため、エアカーテン部１５２は、本体部１５１に対して回動自在となる。

素材Ｓが正方向に移送される過程で、または逆方向に移送される過程で上側に飛ぶ場合、エアカーテン部１５２が本体部１５１に対して回動可能に結合されるため、素材Ｓとの衝突時に衝撃を低減させることができる。

図１４は、素材Ｓの正方向への移送時、素材Ｓとの衝突によってエアカーテン部１５２が右側に回動する状態を示したものであり、図１５は、素材Ｓの逆方向への移送時、素材Ｓとの衝突によってエアカーテン部１５２が左側に回動する状態を示したものである。このように素材Ｓと衝突する場合、エアカーテン部１５２は、素材Ｓの進行方向に回動が行われるため、衝突による衝撃を最小化することができる。

エアカーテン部１５２は、移送ローラ部１２０、すなわち移送ローラ部１２０によって移送される素材Ｓに向けて空気を噴射することによって、エアカーテン部１５２と素材Ｓとの間の間隙を介して水蒸気が幅測定部１４０に移動するのを遮断する。このようにエアカーテン部１５２から噴射される空気によって幅測定部１４０に水蒸気が流入するのを遮断可能なため、幅測定部１４０を介して素材Ｓの幅を正確に測定することができる。

エアカーテン部１５２は、幅測定部１４０側の空気を吸入して移送ローラ部１２０に向けて噴射する。このため、外部から別途に空気を供給する必要がなく、設備の単純化および費用の節減を実現することができる。

エアカーテン部１５２は、ケース１５５と、ファン１５６と、ファンモータ１５７とを含んで構成される。ケース１５５は、本体部１５１とヒンジ結合され、エアカーテン部１５２の外形をなす。ケース１５５には、幅測定部１４０と対面する側に吸入口１５５ａが形成され、移送ローラ部１２０と対面する側に排出口１５５ｂが形成される。

ファン１５６は、ケース１５５の内部に回転可能に設けられ、ファンモータ１５７は、ケース１５５の内部に配置され、動力を生成してファン１５６を回転させる。制御部１８０の指示によってファンモータ１５７が駆動されると、ファン１５６が回転する。ファン１５６が回転すると、幅測定部１４０側の空気は、吸入口１５５ａを介してケース１５５の内部に吸入され、さらに排出口１５５ｂを介して移送ローラ部１２０に向けて排出される。

排出口１５５ｂを介して排出される空気によってエアカーテン部１５２と素材Ｓとの間にはエアカーテン（Ａｉｒ Ｃｕｒｔａｉｎ）が形成されるため、エアカーテン部１５２と素材Ｓとの間の間隙を介して水蒸気が幅測定部１４０に移動するのを遮断する。

図１０ないし図１３、図１６を参照すれば、本発明の第２実施形態にかかる水蒸気遮断装置は、昇降部１６０と、変位センサ１７０とをさらに含んで構成できる。

昇降部１６０は、遮蔽部１５０と結合され、遮蔽部１５０を昇降させる。昇降部１６０は、駆動モータ１６１と、回転ギヤ１６２と、ラックギヤ１６３と、連結板１６４とを含む。昇降部１６０が追加的に具備される水蒸気遮断装置の場合、本体部１５１は、外部装置Ｆでない、連結板１６４に結合される。

駆動モータ１６１は、動力を生成し、外部装置Ｆに固定される。ここで、外部装置Ｆは、圧延部１１０のフレームをなす圧延フレームまたはローラテーブルであり得、その他、駆動モータ１６１を固定可能な構成であればいかなるものでもかまわない。

回転ギヤ１６２は、駆動モータ１６１に連結され、駆動モータ１６１の駆動時、駆動モータ１６１から動力を受けて回転する。ラックギヤ１６３は、回転ギヤ１６２と噛み合い、回転ギヤ１６２の回転によって上昇または下降する。連結板１６４は、一側がラックギヤ１６３と結合され、他側が遮蔽部１５０の本体部１５１と結合される。したがって、駆動モータ１６１の作動によってラックギヤ１６３が上昇したり下降する場合、遮蔽部１５０は、ラックギヤ１６３と同じ方向に上昇したり下降する。すなわち、制御部１８０を介した駆動モータ１６１の作動制御によって遮蔽部１５０の上昇または下降を調節することができる。

変位センサ１７０は、連結板１６４に設けられ、素材Ｓとの距離を感知する。素材Ｓが遮蔽部１５０の下方より変位センサ１７０の下方を先に通過するように、変位センサ１７０は、遮蔽部１５０よりも圧延部１１０により近接して配置される。

変位センサ１７０は、測定された素材Ｓとの距離を制御部１８０に伝送し、制御部１８０は、これに基づいて駆動モータ１６１の作動を制御する。遮蔽部１５０と素材Ｓとの間の間隙を介した水蒸気の移動を防止するためには、エアカーテン部１５２の作動と共に、遮蔽部１５０と素材Ｓとの間の間隙を最小化しなければならない。この場合、素材Ｓに近接して遮蔽部１５０が位置する場合、素材Ｓの上向きなどによって遮蔽部１５０と素材Ｓとが衝突し、遮蔽部１５０が損傷することがある。これを防止するために、変位センサ１７０は、設定された基準値に基づいて基準値より素材Ｓとの距離が小さく測定された場合、これを制御部１８０に知らせて、駆動モータ１６１を介して遮蔽部１５０を上昇するように誘導する（図１１、図１３）。また、変位センサ１７０は、設定された基準値より素材Ｓとの距離が大きく測定された場合、これを制御部１８０に知らせて、駆動モータ１６１を介して遮蔽部１５０を下降するように誘導する（図１２）。この時、遮蔽部１５０の上昇は、駆動モータ１６１の一方向の回転によって回転ギヤ１６２が一方向に回転し、回転ギヤ１６２と噛み合ったラックギヤ１６３が上側に移動しながら行われる。すなわち、ラックギヤ１６３の上側移動によって遮蔽部１５０が上昇する。逆に、遮蔽部１５０の下降は、駆動モータ１６１の他方向の回転によって回転ギヤ１６２が他方向に回転し、回転ギヤ１６２と噛み合ったラックギヤ１６３が下側に移動しながら行われる。すなわち、ラックギヤ１６３の下側移動によって遮蔽部１５０が下降する。

図１７ないし図２１を参照すれば、本発明の第３実施形態にかかる水蒸気遮断装置は、圧延部２１０と、移送ローラ部２２０と、デスケーラ部２３０と、幅測定部２４０と、遮蔽部２５０と、昇降部２６０と、変位センサ２７０と、制御部２８０とを含んで構成される。

圧延部２１０は、素材Ｓが仕上げ圧延工程で仕上げ圧延が容易となるように、素材Ｓを目標の厚さおよび幅に圧延する。圧延部２１０は、上側に配置される上部ワークロール（符号省略）と、下側に配置される下部ワークロール（符号省略）とを含む。

素材Ｓは、上部ワークロールと下部ワークロールとの間に移送されながら、上部ワークロールおよび下部ワークロールによって圧延される。圧延部２１０から圧延されて送出される素材Ｓは、移送ローラ部２２０によって後工程へ移送される。

移送ローラ部２２０は、圧延部２１０の後方に配置される。移送ローラ部２２０は、素材Ｓを後工程へ移送する移送ローラ（符号省略）と、移送ローラの両端部を回転可能に支持するローラ支持台（図示せず）とを含んで構成される。

デスケーラ部２３０は、移送ローラ部２２０の上方に配置される。デスケーラ部２３０は、移送ローラ部２２０に向けて高圧の洗浄水を噴射して、移送ローラ部２２０によって移送される素材Ｓの表面に形成されたスケールを除去する。

デスケーラ部２３０は、幅測定部２４０の前方（図１７基準）に配置される。したがって、素材Ｓは、幅測定部２４０を通過する前に、表面に形成されるスケールがデスケーラ部２３０によって除去されるため、素材Ｓを取り囲むスケールによって幅測定部２４０の測定精度が低下するのを遮断する。

幅測定部２４０は、移送ローラ部２２０の上方に配置される。幅測定部２４０は、移送ローラ部２２０によって移送される素材Ｓの幅を測定する。幅測定部２４０は、レーザ変位センサからなり得る。

レーザ変位センサは、素材Ｓの移送経路をなす移送ローラ部２２０の上方に配置され、移送ローラ部２２０に向けてレーザを照射する。レーザの照射される地点を素材Ｓが通過する場合、素材Ｓの表面から反射するレーザは再びレーザ変位センサに受信され、これを活用してレーザ変位センサは素材Ｓの幅を測定する。

幅測定部２４０は、素材Ｓの幅を測定した場合、これを制御部２８０に送信する。制御部は、受信された素材Ｓの幅情報に基づいて後の圧延工程を制御する。

遮蔽部２５０は、移送ローラ部２２０の上方に配置される。遮蔽部２５０は、デスケーラ部２３０と幅測定部２４０との間に配置され、幅測定部２４０の測定精度を低下させ得る水蒸気が幅測定部２４０側に流入するのを遮断する。

デスケーラ部２３０から噴射された洗浄水は、高温の素材Ｓと接触した後、蒸発して水蒸気に相変化するが、遮蔽部２５０は、このような水蒸気が幅測定部２４０側に流入するのを防止する。

遮蔽部２５０は、本体部２５１と、流体噴射部２５２とを含む。本体部２５１は、昇降部２６０に結合される。流体噴射部２５２は、本体部２５１に回動可能にヒンジ結合される。流体噴射部２５２の上端部（図１８基準）は、ヒンジ部２５３によって本体部２５１の下端部とヒンジ結合される。このため、流体噴射部２５２は、本体部２５１に対して回動自在となる。

素材Ｓが正方向に移送される過程で、または逆方向に移送される過程で上側に飛ぶ場合、流体噴射部２５２が本体部２５１に対して回動可能に結合されるため、素材Ｓとの衝突時に衝撃を低減させることができる。

図２５は、素材Ｓの正方向への移送時、素材Ｓとの衝突によって流体噴射部２５２が右側に回動する状態を示したものであり、図２６は、素材Ｓの逆方向への移送時、素材Ｓとの衝突によって流体噴射部２５２が左側に回動する状態を示したものである。このように素材Ｓと衝突する場合、流体噴射部２５２は、素材Ｓの進行方向に回動が行われるため、衝突による衝撃を最小化することができる。

流体噴射部２５２は、移送ローラ部２２０、すなわち移送ローラ部２２０によって移送される素材Ｓに向けて高圧の流体を噴射することによって、流体噴射部２５２と移送ローラ部２２０との間の間隙を介して水蒸気が幅測定部２４０に移動するのを遮断する。本実施形態において、流体は、空気である。このように流体噴射部２５２から噴射される流体によって幅測定部２４０に水蒸気が流入するのを遮断可能なため、幅測定部２４０を介して素材Ｓの幅を正確に測定することができる。

流体噴射部２５２は、連結管２５５と、分岐管２５６と、ノズル２５７と、ハウジング２５８とを含む。連結管２５５は、外部供給源と連通して外部供給源から流体が供給され、これを分岐管２５６に案内する。

分岐管２５６は、連結管２５５から複数個が分岐されてなり、素材Ｓの幅方向に複数個が一列に配置される。したがって、水蒸気が幅測定部２４０に流入する経路を広範囲に遮断する。

ノズル２５７は、分岐管２５６の一端部に具備され、移送ローラ部２２０、具体的には移送ローラ部２２０によって移送される素材Ｓに向けて高圧の流体を噴射する。したがって、流体噴射部２５２と素材Ｓとの間にはエアカーテンが形成され、これを介して水蒸気が幅測定部２４０に進入するのを遮断する。

ハウジング２５８は、連結管２５５、分岐管２５６、ノズル２５７をカバーする構成であり、連結管２５５、分岐管２５６、ノズル２５７が素材Ｓとの衝突時に破損するのを防止し、高温環境で劣化損傷するのを抑制する。

昇降部２６０は、遮蔽部２５０と結合され、遮蔽部２５０を昇降させる。昇降部２６０は、駆動モータ２６１と、回転ギヤ２６２と、ラックギヤ２６３と、連結板２６４とを含む。

駆動モータ２６１は、動力を生成し、外部装置Ｆに固定される。ここで、外部装置Ｆは、圧延部２１０のフレームをなす圧延フレームまたはローラテーブルであり得、その他、駆動モータ２６１を固定可能な構成であればいかなるものでもかまわない。

回転ギヤ２６２は、駆動モータ２６１に連結され、駆動モータ２６１の駆動時、駆動モータ２６１から動力を受けて回転する。ラックギヤ２６３は、回転ギヤ２６２と噛み合い、回転ギヤ２６２の回転によって上昇または下降する。連結板２６４は、一側がラックギヤ２６３と結合され、他側が遮蔽部２５０の本体部２５１と結合される。したがって、駆動モータ２６１の作動によってラックギヤ２６３が上昇したり下降する場合、遮蔽部２５０は、ラックギヤ２６３と同じ方向に上昇したり下降する。すなわち、制御部２８０を介した駆動モータ２６１の作動制御によって遮蔽部２５０の上昇または下降を調節することができる。

図２１ないし図２４、図２７を参照すれば、変位センサ２７０は、連結板２６４に設けられ、素材Ｓとの距離を感知する。素材Ｓが遮蔽部２５０の下方より変位センサ２７０の下方を先に通過するように、変位センサ２７０は、遮蔽部２５０よりも圧延部２１０により近接して配置される。

変位センサ２７０は、測定された素材Ｓとの距離を制御部２８０に伝送し、制御部２８０は、これに基づいて駆動モータ２６１の作動を制御する。遮蔽部２５０と素材Ｓとの間の間隙を介した水蒸気の移動を防止するためには、遮蔽部２５０と素材Ｓとの間の間隙を最小化しなければならない。この場合、素材Ｓに近接して遮蔽部２５０が位置する場合、素材Ｓの上向きなどによって遮蔽部２５０と素材Ｓとが衝突し、遮蔽部２５０が損傷することがある。これを防止するために、変位センサ２７０は、設定された基準値に基づいて基準値より素材Ｓとの距離が小さく測定された場合、これを制御部２８０に知らせて、駆動モータ２６１を介して遮蔽部２５０を上昇するように誘導する（図２２、図２４）。また、変位センサ２７０は、設定された基準値より素材Ｓとの距離が大きく測定された場合、これを制御部２８０に知らせて、駆動モータ２６１を介して遮蔽部２５０を下降するように誘導する（図２３）。この時、遮蔽部２５０の上昇は、駆動モータ２６１の一方向の回転によって回転ギヤ２６２が一方向に回転し、回転ギヤ２６２と噛み合ったラックギヤ２６３が上側に移動しながら行われる。すなわち、ラックギヤ２６３の上側移動によって遮蔽部２５０が上昇する。逆に、遮蔽部２５０の下降は、駆動モータ２６１の他方向の回転によって回転ギヤ２６２が他方向に回転し、回転ギヤ２６２と噛み合ったラックギヤ２６３が下側に移動しながら行われる。すなわち、ラックギヤ２６３の下側移動によって遮蔽部２５０が下降する。

本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術の属する分野における通常の知識を有する者であれば、これより多様な変形および均等な他の実施形態が可能である点を理解することができる。

したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって定められなければならない。

Claims (13)

1. 素材を圧延する圧延部と、
   前記圧延部の後方に配置され、前記圧延部から送出される前記素材を移送させる移送ローラ部と、
   前記移送ローラ部の上方に配置され、前記移送ローラ部に向けて洗浄水を噴射するデスケーラ部と、
   前記デスケーラ部の後方に配置され、前記素材の幅を測定する幅測定部と、
   前記デスケーラ部と前記幅測定部との間に配置され、洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が前記幅測定部に流入するのを遮断する遮蔽部と、を含み、
   前記遮蔽部は、外部装置に固定される本体部と、前記本体部の下側に回動可能に結合される回動部と、を含み、
   前記回動部は、その下端部が素材の移動方向に移動し得るよう、本体部に対して回動可能であることを特徴とする水蒸気遮断装置。
2. 前記遮蔽部は、前記回動部の下側に具備され、前記移送ローラ部に向けて流体を噴射する流体噴射部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の水蒸気遮断装置。
3. 前記流体噴射部は、
   外部供給源と連通して流体が供給される連結管と、
   前記連結管から分岐した分岐管と、
   前記分岐管に具備され、前記移送ローラ部に向けて流体を噴射するノズルと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の水蒸気遮断装置。
4. 前記遮蔽部と結合され、前記遮蔽部を昇降させる昇降部と、
   前記昇降部の作動を制御する制御部と、をさらに含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の水蒸気遮断装置。
5. 前記昇降部は、
   外部装置に固定される駆動モータと、
   前記駆動モータに連結され、前記駆動モータの駆動によって回転する回転ギヤと、
   前記回転ギヤと噛み合い、前記回転ギヤの回転によって昇降するラックギヤと、
   一側が前記ラックギヤと結合され、他側が前記遮蔽部と結合される連結板と、を含むことを特徴とする請求項４に記載の水蒸気遮断装置。
6. 前記連結板に設けられ前記素材との距離を感知する変位センサをさらに含み、
   前記制御部は、前記変位センサによって測定された前記素材との距離に基づいて前記駆動モータの作動を制御することを特徴とする請求項５に記載の水蒸気遮断装置。
7. 素材を圧延する圧延部と、
   前記圧延部の後方に配置され、前記圧延部から送出される前記素材を移送させる移送ローラ部と、
   前記移送ローラ部の上方に配置され、前記移送ローラ部に向けて洗浄水を噴射するデスケーラ部と、
   前記デスケーラ部の後方に配置され、前記素材の幅を測定する幅測定部と、
   前記デスケーラ部と前記幅測定部との間に配置され、洗浄水が蒸発して生成された水蒸気が前記幅測定部に流入するのを遮断するように、前記幅測定部側の空気を吸入して前記移送ローラ部に向けて噴射する遮蔽部と、を含み、
   前記遮蔽部は、前記幅測定部側の空気を吸入して前記移送ローラ部に向けて噴射するエアカーテン部を含み、前記エアカーテン部は、前記水蒸気が前記幅測定部に流入するのを遮断することを特徴とする水蒸気遮断装置。
8. 前記遮蔽部は、外部装置に固定される本体部をさらに有し、
   前記エアカーテン部は、素材の移動方向に移動し得るよう、前記本体部の下端部に回動可能に結合されていることを特徴とする請求項７に記載の水蒸気遮断装置。
9. 前記エアカーテン部は、
   前記幅測定部と対面する側に吸入口が形成され、前記移送ローラ部と対面する側に排出口が形成されるケースと、
   前記ケースの内部に回転可能に設けられるファンと、
   前記ケースの内部に配置され、前記ファンを回転させるファンモータと、を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の水蒸気遮断装置。
10. 前記遮蔽部と結合され、前記遮蔽部を昇降させる昇降部と、
    前記昇降部の作動を制御する制御部と、をさらに含むことを特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の水蒸気遮断装置。
11. 前記昇降部は、外部装置に固定される駆動モータと、
    前記駆動モータに連結され、前記駆動モータの駆動によって回転する回転ギヤと、
    前記回転ギヤと噛み合い、前記回転ギヤの回転によって昇降するラックギヤと、
    一側が前記ラックギヤと結合され、他側が前記遮蔽部と結合される連結板と、を含むことを特徴とする請求項１０に記載の水蒸気遮断装置。
12. 前記連結板に設けられ、前記素材との距離を感知する変位センサをさらに含み、
    前記制御部は、前記変位センサによって測定された前記素材との距離に基づいて前記駆動モータの作動を制御することを特徴とする請求項１１に記載の水蒸気遮断装置。
13. 前記遮蔽部は、
    前記連結板に固定される本体部と、
    前記本体部の下端部に回動可能に結合され、前記幅測定部側の空気を吸入して前記移送ローラ部に向けて噴射するエアカーテン部と、を含むことを特徴とする請求項１２に記載の水蒸気遮断装置。

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