JPH0340645B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 強磁性の研摩粉で満たされるように意図され
た室１を含み、この室は、室１の対向する上記壁
および下部壁に作られた、スケールを除去すべき
ストリツプ４を通すためのスロツト２，３と、粉
を装入しかつ排出するためのポート５，６とを有
し、また強磁性の研摩粉に電磁場を加える電磁石
７と、室１の内部に収容された粉を締め固めるた
めの手段８とを含み、室１の下部壁が水平面に対
し角度をなし、かつ粉を排出するためのポート６
の方へ傾斜しており、前記ストリツプ４を通すた
めのスロツト２，３の長手方向軸線が一つの垂直
平面にあり、一方粉の締め固めるための手段８が
少なくとも二つのブレード１１として形づくら
れ、これらのブレードが、前記ストリツプ４を通
すためのスロツト２，３の長手方向軸線の配置の
垂直平面に対し対称に取りつけられ、かつブレー
ドを同時に互いに向かつて運動させるための機構
１２を備え、前記ストリツプの上への各ブレード
１１の縁の投影が前記ストリツプ４の幅より大き
くなつており、電磁石７がブレード１１の非作用
面側に一対配設され、この電磁石７によつて前記
ストリツプ４の表面に存在する研摩粉を互いに引
き付ける微小磁石として粉塊の密度と粘度を増加
させ、スロツト２，３近傍に室１，１６内に研摩
粉を保持するための電磁石１５が設けられている
ことを特徴とする圧延ストリツプの表面からスケ
ールを除去するための装置。

２ ブレード１１を同時に運動させるための機構
１２が少なくとも二本の軸１３を含み、その軸の
各々が軸をその長手方向軸線を中心として旋回さ
せるために駆動部１４に連結され、軸１３が、ス
トリツプ４を通すためのスロツト２，３の長手方
向軸線の配置の垂直平面に対して対称に配置さ
れ、軸１３の軸線が前記平面と平行であることを
特徴とする、請求の範囲第１項記載の装置。

３ ストリツプ４に面する各ブレード１１作用面
が凹状であることを特徴とする請求の範囲第１項
または第２項のいずれか一つに記載の装置。

４ ブレード１１が軸１３にかたく取りつけられ
ていることを特徴とする請求の範囲第２項および
第３項のいずれか一つに記載の装置。

５ 各ブレード１１がその端部の一方により軸１
３に回転可能に取りつけられ、その他方の自由端
がばね負荷されていることを特徴とする請求の範
囲第２項および第３項のいずれか一つに記載の装
置。

発明の分野 この発明は、薄板材料を圧延する技術に関し、
特に薄板ストリツプの表面をスケールを取つて清
浄にするための装置に関する。

発明の背景 圧延薄板ストリツプからスケールを除去するた
めに今日広く使用されているのは、化学的、機械
的（液圧を含む）および他の手段と方法またはそ
の組合わせである。

しかしながら、そのような種々のスケール除去
技術があることは、ストリツプ表面からスケール
を一様に除去することができ、かつ十分に長い寿
命を特徴とするような、ストリツプの表面をスケ
ールから清浄にするための単一の信頼できる手段
と方法がないことを意味する。

例えば、機械的および化学的スケール除去手段
の組合わせを用いた、圧延ストリツプのスケール
を除去する装置が知られており、この装置では、
まずスケールを化学的に溶解して、次に溶解性ス
ケール化合物を機械的に除去する（日本特許No.50
−25893、IPC12A，11，12A12，1970年公告参
照）。

上記の装置は、100〜200mの長さのような大き
い生産床面積を占め、かつ過大な量の設備を有す
るので不利である。加えて、スケールを化学的に
除去するには、有害な蒸気を発散する大量のエツ
チング溶液を必要とし、その結果産業上の排出基
準に従わないことになる。他の欠点は、エツチン
グ溶液の再生に費用がかかることである。

また、高炭素、合金、ステンレスおよび他の特
別な種類の鋼のストリツプのエツチングは、かな
りゆつくりした過程であり、エツチング浴を通る
ストリツプの移動速度を減少させて化学的スケー
ル除去の能率が影響を受けるようになることを必
要とする。

さらに、水研磨材、粉研摩材および同様なもの
のような、スケールを除去するための機械的手段
を用いた周知の装置がある（日本出願No.53−
47053、IPC13 A11，12C211.4，12C221.4，1973
年公告；西独出願No.2556221、IPC Ｂ 21C 43／
04、B08B １／04、1978年公告；フランス出願
No.2438507、IPC B21 B45／00、1980年発行；日
本出願No.54−9974、IPC 12A 11，12C211.4、
1974年公告；米国特許No.3775180，CI.134−７、
1973年発行、参照）。

すべての上記の装置に本来あることは、多数の
それらの要素が急速に摩耗して信頼性が不十分に
なることによる欠点である。また、そのような装
置は必然的に外部から確実に分離して作動中そこ
から塵が逃げるのを防止し、従つて塵放出基準を
充足しなければならない。加えて、高い動的負荷
が、スケールを除去されているストリツプ表面に
加えられて、ストリツプ金属の特定の強度特性に
影響を与える過大な表面冷間加工をすることにな
る。

細長い圧延製品からスケールを除去するための
もう一つの装置は、ソビエト連邦の発明者証No.
887048、IPC B21 Ｃ 43／00、1978年発行に教
示されている。

この装置は、強磁性の研摩粉で満たされた非磁
性材料の作用室を有し、この作用室は、室の対向
する壁に位置されたストリツプを通すためのスロ
ツトと、粉を装入および排出するためのポートと
を有し、また装置は、電磁石と、ピストン駆動機
構に連結されたロツドを有するピストンの形態を
した、粉を締め固めかつ動かすための手段とを有
する。

上記の装置の欠点は、ストリツプ幅を横切つて
圧力を一様に分配することができないことにより
スケール除去特性が不十分であることと、粉が室
の壁に及ぼす相当な圧力が、粉の運動を妨げる摩
擦力になるので、研摩粉がピストンにより作用室
を通つて動かされることにより作動が不確実であ
ることと、および室への粉の侵入を確実に防止す
る、粉の締固めの手段のピストンと作用室の壁の
間にシールを設けることと関連した厄介な問題と
があることである。

発明の概要 本発明は、圧延ストリツプの表面からスケール
を除去するためのそのような装置を設けることに
向けられており、その装置では、作用室の特別な
構造配置により、重力による研摩粉の自由な移動
が確保され、一方粉を締め固めるための手段がス
トリツプの全幅に研摩粉の一様な圧力を及ぼし、
かつ粉が粉の締固め領域から逃げることができな
いように保証して、その結果スケール除去特性が
改良され、かつ装置の作動がいつそう確実にな
る。

本発明の目的を達成するには、強磁性の研磨粉
で満たされるように意図された室を含み、この室
が、室の対向する壁に配置されたストリツプを通
すためのスロツトと、粉を装入および排出するた
めのポートとを有し、また強磁性の研摩粉に電磁
場を加えるための電磁石と、室の内部に収容され
た粉を締め固める手段とを含む、圧延ストリツプ
の表面からスケールを除去するための装置におい
て、本発明により、室の下部壁が、粉を排出する
ためのポートに向かつて傾斜して水平面に対し角
度をもつており、ストリツプを通すためのスロツ
トの長手方向軸線が一つの垂直平面にあり、一方
粉を締め固めるための手段が少なくとも二つのブ
レードとして形づくられ、これらのブレードは、
ストリツプを通すためのスロツトの長手方向軸線
の配置の垂直平面に対し対称に取りつけられ、か
つこれらのブレードを同時に互いに向かつて動か
すための機構を備え、ストリツプの上への各ブレ
ードの縁の投影が少なくともこのストリツプの幅
であるようにすれば良い。

スロツトの長手方向軸線が一つの垂直平面にあ
るように室を通るストリツプの通過スロツトを配
置することにより、ストリツプの垂直移動が容易
になり、それによつて装置が相当に単純化され
る。なぜなら、ストリツプが室を通る粉の移動を
妨げないからである。加えて、ストリツプが垂直
に上方へ移動し、それにより粉が室から運び去ら
れない。なぜなら、粉の重力のベクトルがストリ
ツプの移動のベクトルに対向しているからであ
る。

ストリツプを通すためのスロツトの長手方向軸
線が存在する垂直平面に対し対称に配置され、か
つブレードを互いに向かつて同期して動かすため
の機構を備えた、少なくとも二つのブレードの形
態の粉の締固め手段の配置によれば、粉が、スト
リツプの幅を横切つて一様に分配されたストリツ
プの両側に等しい圧力を及ぼすことができ、それ
によりストリツプの両面からおよびストリツプ面
積の至る所での一様な厚さのスケール除去が達成
される。

ストリツプの上へのブレード縁の投影がストリ
ツプの幅より大きいおかげで、一様なスケール除
去がストリツプ中間部分でだけではなく、その側
部に隣接した範囲でも確保される。

作用室の下部壁を、粉を排出するためのポート
の方へ傾斜して水平面に対し角度をもつて配置し
たことにより、粉が重力により室の長手方向へ移
動するように確保され、それにより装置が構造的
に相当に単純化され、装置の作動をいつそう確実
にし、そして粉の交換過程をスピードアツプす
る。

ブレードを動かすための機構は少なくとも二本
の軸を含み、そのような各軸が軸をその長手方向
軸線を中心として旋回させるための駆動部に連結
され、ストリツプを通すためのスロツトの長手方
向軸線が存在する垂直平面に対し軸が対称に配置
され、軸の軸線が前記平面と平行であるのが好ま
しい。

ブレードを動かすための機構のそのような配置
によれば、粉がストリツプの二面にその幅を通じ
て一様な圧力を及ぼすようなブレードの位置が簡
単でかつ確実な仕方で確保される。

ストリツプに面する各ブレードの作用面は凹状
であるのが得策である。

凹状であることにより、スケール除去領域から
粉が逃げるのを防止し、そしてそれにより、ブレ
ードがスケールを除去されているストリツプと接
触している部分にある粉のいつそう大きい密度
を、ブレードの傾斜面とストリツプの間に形成さ
れたくさびにより生じさせることができる。

ブレードを軸に堅く固定するのが望ましい。

ブレードのそのような堅い取付けは、スケール
と熱間圧延ストリツプの間の結合が弱いときに使
用するのに最も簡単でかつ経済的である。

それに代る方法として、各ブレードを一方の端
部で軸に回動可能に取りつけ、その他方の自由端
をばね負荷する。この代りのブレード取付け装置
は装置の信頼性を増す。なぜなら、ブレードを一
緒に引つ張る場合に、それによりストリツプに加
わる圧力がばねの圧縮力により決定され、その圧
縮力がストリツプをジヤミングまたは引裂きから
防止してブレードの損傷を避けるからである。こ
改変例は、スケールとストリツプの間の結合が強
いときに使用するのに好ましい。

【図面の簡単な説明】

本発明の他の利点は、付図に関連してあげられ
た特別な好ましい実施例からもつと十分に明らか
になるだろう。付図において、 第１図は、ブレードを軸にかたく取りつけるこ
とを特徴とする、圧延ストリツプの表面からスケ
ールを除去するための装置の縦断面図であり、第
２図は第１図の線−にそつて切断した断面図
で、拡大図であり、第３図は本発明による装置の
他の改変された形状であり、第４図は第３図の線
−に沿つて切断した断面で、拡大図であり、
そして第５図は軸のブレードの回動可能な取付け
を特徴とする本発明による圧延ストリツプの表面
からスケールを除去する装置の拡大縦断面図であ
る。

発明を実施する最良の方式 圧延されたストリツプからスケールを除去する
ための装置は、ブラストシヨツトのような強磁性
の研摩粉（図示してない）で充満されるように意
図された室１（第１図）を含み、その室は、スト
リツプ４を通すためのおよび室１の対向する上と
下の壁にそれぞれ配置されたスロツト２と３を有
し、また装置は、研摩粉をそれぞれ装入および排
出するためのポート５（第２図）と、研摩粉に電
磁場を引き起こす電磁石７（第１図）と、室１内
に収容された研摩粉を締め固めるための手段８と
を含む。室１の下部壁（第２図）が、粉を排出す
るためのポート６に向かつて傾斜して水平線に対
し角度をもつて配置されている。

明瞭にするために、電磁石７（第１図）が室１
内に配置されているように示してあるが、手入れ
のしやすさを確保するために、電磁石を強磁性の
研摩粉から隔離するのが望ましい。各電磁石７
は、ロツドコア９と誘導コイル１０とからなる。
コア９は、ストリツプ４のいろいろな側にそれに
対してほぼ垂直に配置されている。コイル１０の
巻線が電源（図示してない）に接続されることに
より、ストリツプ４に面するコア９の端部に反対
の極性が誘導される。

粉を締め固めるための手段８が少なくとも二つ
のブレード１１として形づくられており、これら
のブレード１１には、それらを同時に互いに向か
つて動かすための手段１２が設けられている。こ
の手段には、例えば二本の軸１３で構成され、こ
れらの軸の各々が、軸をそれ自体の縦軸線を中心
として回転させるために二つの駆動部（第２図）
に連結されている。各駆動部１４は軸１３の対向
端に連結され、一方すべての駆動部１４が液液圧
的に相互に連結されている。二本の軸１３がスロ
ツト２と３の縦軸線の配置の垂直平面に対し対称
に走つており、一方これらの軸の縦軸線が前記平
面と平行に存在する。ストリツプ４の上への各ブ
レード１１の縁の投影は、少なくとも、スケール
を落とされているストリツプ４の幅でなければな
らない。ストリツプ４に面する各ブレード１１の
作用面は凹状である。

電磁石７がブレード１１の非作用面の側に配置
されている。このように電磁石７を１１の非作用
面に対し相対的に配置すれば、強磁性粉末の粒子
が、互いに引き付け合つて流動性が失われる傾向
がある微小磁石に変り、それにより粉がその砕け
やすさを失なうことにより、電磁石７の付勢後、
ストリツプ４の表面にある粉塊の密度と粘度を増
加させることができる。それ故、ブレード１１が
旋回して、磁場によりおおわれた範囲を占める粉
を圧縮するときに、粉ばブレード１１の下から投
げ出されることができない。これにより、ストリ
ツプ４に及ぼされる一様な圧力が確保され、そし
て結局ストリツプ４の表面からスケールがいつそ
う徹底的に除去される。

研摩粉が室１から逃げるのを防止するために、
スロツト３を、電磁石１５により発生した磁場に
より閉鎖することができる。電磁石のコイル巻線
は、反対の極性がコア端部に形成されるように電
源（図示してない）に接続されている。

それに代る方法として、ブレード１１を動かす
ための手段１２を別な方法（図示してない）で構
成することができる。例えば、それは、同軸に配
置された液圧動力シリンダの形態を有し、そのシ
リンダロツド端部に堅くまたは回動可能に取りつ
けられたブレードを有しても良いし、または手段
１２がレバー系の形態を有しても良いなどであ
る。

第３図に関して、いつそう高い能率を達成する
には、同様に強磁性の研摩粉で満たされるもう一
つの室１６を、提案された装置に増し、その室を
実質的に前述した室１のように形づくり、かつ縦
軸線がスロツト２と３の縦軸線とともに一つの垂
直平面にあるスロツト２を有するようにすれば良
い。この室１６は、粉を占め固めるための手段８
も収容している。研摩粉が室１６から逃げるのを
防止するために、スロツト２が、電磁石１５によ
り引き起こされる磁場により閉じられる。もう一
つの室１６を設けたことにより、ストリツプ４か
ら連続的にスケールを落とすことを保証すること
ができる。粉を一方の室で交換しまたは混合する
必要があるときに、スケールが他方の室でストリ
ツプ４から除去されている。また、室を実質的に
隔置することもできるが、スケールを連続的に移
動するストリツプから除去するために処理状態に
応じて技術的に相互に連結させておく。

ブレード１１（第１図と第３図）が軸１３に堅
く固定されている。しかしながら、そのような配
置は、スケールとストリツプ材料の間の結合が弱
い、ストリツプを処理するためにのみ好ましい。
そのような場合に、ブレードを軸に堅く取りつけ
て用いることは、最も簡単でかつ信頼できるもの
として経済的に有利である。

スケールまたは他の被覆とストリツプ材料の間
の結合が強いときには、粉がストリツプ４にいつ
そう大きい圧力を及ぼさなければならない。装置
の作動をいつそう信頼できるようにするために、
ブレード１１（第５図）を軸１３に回動可能に取
りつけ、かつブレードの自由端をばね負荷するの
が得策である。この場合には、突起１８が軸１３
に取りつけられ、その軸にブレード１１の端部が
ピン１９により枢着されている。それらの他の端
部により、ブレード１１が、枢軸２１、カラー２
２、ピン２３およびばね２４を含む緩衝装置２０
に載つている。軸１３は、それらのそれぞれの縦
軸線を中心として30゜から40゜まで旋回することが
できる。軸１３を前述した角度で旋回させること
により、ブレード１１が、室１を占める粉を十分
に締め固めるように保証される。上で特定した角
度より小さい角度だけ軸１３を旋回させても、ブ
レード１１が粉を十分に圧縮せず、一方軸をいつ
そう大きい角度旋回させると、駆動部１４の作動
に影響を与える。

水平面に対する室１（第２図）の下部壁の傾斜
角度は、室１の長さ方向に粉の重力流れを確保す
るために、用いられる研摩粉の特性に由来して選
択される。いくつかのそのような室を使用すると
きに、各室の下部壁は、粉を排出するためのポー
トに向かつて傾斜して水平面に対し角度をもつて
いるのが好ましい。大抵の場合に、30゜と40゜の間
の傾斜角が十分である。傾斜角をいつそう大きく
すると、装置の垂直寸法の増大を伴う。

提案された装置は、次のように作動する。

スケールを落とそうとするストリツプ４（第１
図）を、室１のスロツト２と３を通過させる。装
入機構（図示してない）により、室１を強磁性の
研摩粉で満たす。ストリツプ４が室１を通つて連
続的に移動する状態で、軸１３の駆動部１４（第
２図）を作用させる。これらの軸１３を同時に互
に向かつて旋回させると、ブレード１１が、ブレ
ード１１の内側面の間の空間を占める粉を圧縮
し、そして移動ストリツプ４によりスケールがス
トリツプ４から除去される。ブレード１１（第５
図）を軸１３に回動可能に連結している場合に
は、ばね２４が徐々に圧縮されて圧縮エネルギー
を蓄積する。軸１３の旋回を停止させた後も、ブ
レード１１がばね２４の反作用力により粉を押圧
し続ける。ブレード１１の縁がストリツプ４と接
触すると、誘導コイル１０が付勢されて磁束が強
磁性研摩粉とストリツプ４の中へ侵入する。磁場
の作用を受けて、粉が磁化してその砕けやすさを
失ない、比較的固い物体となる傾向がある。この
ように固化された粉はブレード１１の間の空間で
圧縮されてそこに保持され、そしてストリツプ４
が室１のこの粉を通つて移動する間そこから逃げ
ることができない。

提案された装置によれば、室の下部壁の特定の
の配置により確保される重力により研摩粉が自由
に移動するおかげで、ならびにストリツプの幅に
わたつて粉の一様な圧縮、および粉を締め固める
手段の構造配置により達成されるスケール除去領
域における粉の締固め、およびブレードの非作用
面の側に電磁石を位置決めしたことのおかげで、
高い特性のスケール除去と作動の信頼性を確保す
ることができる。

提案された装置を使用すれば、エツチングが不
要になり、かつ現在実行される熱間圧延ストリツ
プのスケール除去の機械的技術を代用することが
でき、ならびにこの目的のために必要な生産床面
積およびストリツプのスケール除去と関連した費
用を相当に減少させることができる。

産業上の適用性 本発明を具体化する装置は、ストリツプ除去の
幅およびストリツプ表面に研摩粉が及ぼす圧力を
変えることができるその能力のおかげで、低炭
素、高炭素、合金、ステンレス、工具および他の
鋼の幅の広い熱間圧延ストリツプからスケールを
除去する際に適用できる。