KR20180117139A - 피가공재의 스케일 제거 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제트 노즐 어셈블리(14)에 상대적으로 이동 방향(X)으로 이동되는 피가공재(12)에서 스케일 제거하기 위한 장치(10) 및 그 방법에 관한 것이며, 피가공재(12)에서 스케일 제거하기 위해, 액체(18), 특히 물이 제트 노즐(16)들에서부터 고압하에 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 분사된다. 제트 노즐 어셈블리(14.1; 14.2), 및 표면 검사 장치(26)와 각각 시그널링의 측면에서 연결되어 있는 제어 장치(22)가 제공된다. 피가공재(12)의 표면(22)이 제트 노즐(16)들에서부터 방출되는 액체(18)를 통해 공급받는 비에너지 투입량은 제어 장치(22)에 의해 표면 검사 장치(26)의 신호들에 따라서 매칭될 수 있다.

Description

피가공재의 스케일 제거 장치 및 그 방법
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따르는 피가공재에서 스케일 제거하기 위한 장치, 그리고 청구항 제10항에 따르는 상응하는 방법에 관한 것이다.
종래 기술에 따라서, 피가공재들에서, 특히 열간압연 스톡(hot-rolled stock)에서 스케일 제거하기 위해, 피가공재의 표면 상으로 고압수(high-pressure water)를 분사하는 점은 공지되어 있다. 피가공재의 표면들에서 완전하고 그에 따라 완변하게 스케일 제거하기 위해, 고압수는 일반적으로 스케일 제거 장치의 복수의 노즐에서부터 분출된다. 이와 관련하여, 열간 압연기의 경우, 열간압연 스톡의 표면에서 스케일의 제거, 다시 말하면 철 산화물로 이루어진 오염물들의 제거를 위해 제공되는 어셈블리 그룹이 스케일 제거 장치로서 지칭된다.
열간압연 생산의 분야에서, 종래, 이동 방향으로 이송되는 열간압연 스톡의 표면들의 모니터링 또는 검사는 단지 압연 공정의 마지막에만 실행되었다. 이런 경우, 다듬질 롤 스탠드 전방에, 또는 이동 방향과 관련하여서는 다듬질 롤 스탠드의 상류에 배치되는 스케일 제거 장치는 일반적으로 고압수에 대해 최대 압력 및 체적 유량으로 작동된다. 이는, 열간압연 스톡의 표면들에서 최대한 집중적인 스케일 제거를 달성하기 위한 목표를 위해 수행된다. 스케일 제거 장치의 상기 작동 방식에서 단점은 고압수의 생성을 위한 에너지 요구량이 크다는 점에 있다.
JP-10 282029 A호로부터는, 강판의 두께를 측정하고 강판의 표면의 특성을 측정하기 위한 방법이 공지되어 있다. 이런 경우, X선 검출기가 이용된다.
KR 144 3097 B1호로부터는 열간압연 스톡 상에서 스케일을 검출하기 위한 장치가 공지되어 있다. 상기 장치의 경우, 온도 측정의 원리를 기반으로 하고 이런 목적을 위해 고온계(pryometer)를 포함하는 스케일 검출 장치가 이용된다.
WO 2014/191168 A1호로부터는 청구항 제1항의 전제부에 따른 일반적인 장치, 및 청구항 제10항의 전제부에 따르는 일반적인 방법이 공지되어 있다.
열간압연 스톡에서 스케일 제거하기 위한 종래 공지된 설비들 및 방법들의 경우, 압연기열의 마지막에 비로소 표면 검사부가 설치된다. 상기 표면 검사부는 공간상 스케일 제거 장치로부터 멀리 이격되어 있고 특히 공정 기술의 측면에서 스케일 제거 장치와 연결되어 있지 않다. 표면 검사부에 의해, 열간압연 스톡이 표면 결함을 보유하는 점이 확인된다면, 이미 다수의 공정 단계, 특히 압연 공정을 통과한 상태가 된다. 그 결과로 인해, 검출된 표면 결함들에 대한 가능한 스케일 결함들의 정확한 할당은 불가능하거나, 또는 제한적으로만 가능하게 된다. 달리 표현하면, 열간압연 스톡에서 스케일 제거하기 위한 종래 공지된 설비들의 경우, 스케일 잔여물로서 표면 결함들의 확실한 식별은 최소한 까다롭고, 심지어는 완전히 불가능한 상태가 된다. 어느 경우에서든, 피가공재들에서 스케일 제거하기 위한 종래 공지된 접근법들에는, 일차 스케일 결함과 이차 스케일 결함의 분류뿐만 아니라, 앞서 불충분한 스케일 제거의 결과로서 압입된 잔여 스케일과 압연 공정 중에서 떨어진 스케일 조각 간의 구별 역시도 실현될 수 없다는 단점이 따른다.
본 발명의 과제는, 표면 품질과 관련하여 피가공재들에서의 스케일 제거를 최적화하며, 그리고 이와 동시에 에너지 및 고압액(high-pressure liquid)의 요구량 역시도 필요한 최소치로 감소시키는 것에 있다.
상기 과제는, 청구항 제1항에 명시된 특징들을 갖는 피가공재에서 스케일 제거하기 위한 장치를 통해, 그리고 청구항 제10항에 따르는 방법을 통해 해결된다. 본 발명의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 정의되어 있다.
본 발명은, 장치에 상대적으로 이동 방향으로 이동되는 피가공재, 바람직하게는 열간압연 스톡에서 스케일 제거하기 위한 장치를 제공한다. 이런 목적을 위해, 본원의 장치는, 액체, 특히 물이 그들에서부터 피가공재의 표면 상으로 고압하에 방출될 수 있는 것인 복수의 제트 노즐을 구비한 적어도 하나의 제1 제트 노즐 어셈블리를 포함한다. 또한, 본원의 장치는, 제어 장치; 및 이 제어 장치와 시그널링(signaling)의 측면에서 연결된 표면 검사 장치;도 포함한다. 상기 표면 검사 장치는 피가공재의 이동 방향과 관련하여 제트 노즐 어셈블리의 하류에, 그리고 그에 가깝게 배치되며, 그리고 피가공재의 표면 상에서 스케일의 검출을 가능하게 한다. 제어 장치는, 프로그램 기술의 측면에서, 제트 노즐들에서부터 방출되는 액체를 통해 피가공재의 표면이 공급받는 비에너지 투입량(specific energy input)이 제어 장치에 의해 표면 검사 장치의 신호들에 따라서 개루프 모드로 제어될 수 있는, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어될 수 있는 방식으로 구성된다.
동일한 방식으로, 본 발명은, 복수의 제트 노즐을 포함하는 제트 노즐 어셈블리에 상대적으로 이동 방향으로 이동되는 피가공재, 바람직하게는 열간압연 스톡에서 스케일 제거하기 위한 방법을 제공한다. 피가공재에서의 스케일 제거를 위해, 액체, 특히 물은 제트 노즐들에서부터 고압하에 피가공재의 표면 상으로 분사된다. 본원의 방법의 실행을 위해, 제트 노즐 어셈블리 및 표면 검사 장치와 각각 시그널링의 측면에서 연결되어 있는 제어 장치가 제공된다. 표면 검사 장치에 의해, 피가공재의 표면은 제트 노즐 어셈블리에 바로 인접하여, 그리고 (피가공재의 이동 방향과 관련하여서는) 제트 노즐 어셈블리의 하류에서, 그리고 그에 가까운 위치에서 점검된다. 제트 노즐들에서부터 방출되는 액체를 통해 피가공재의 표면이 공급받는 비에너지 투입량은 제어 장치에 의해 표면 검사 장치의 신호들에 따라서 개루프 모드로 제어되며, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어된다.
본 발명은, 표면 검사 장치가 제트 노즐 어셈블리에 가깝게 배치된다는 주요 지식을 기초로 한다. 이와 관련하여, "가깝게" 혹은 "가까운 위치에"란 특징은, 본 발명의 문맥에서, 표면 검사 장치가 (피가공재가 전진 이송 속도로 제트 노즐 어셈블리를 통과하여 이동되는 이동 방향과 관련하여) 제트 노즐 어셈블리의 하류에서, 그리고 바로 그에 인접하여 포지셔닝되어 있다는 점을 의미한다. 이로써, 특히 피가공재가 예컨대 추가 압연 공정들과 같은 추가 생산 단계들을 통과하기 전에, 피가공재의 표면으로 고압하의 액체 공급의 결과 및 그에 기인하는 스케일 제거 품질을 모니터링하고 경우에 따라 그에 영향을 미칠 수 있다. 그에 따라, 표면 검사 장치의 신호들을 기반으로 기준 변수(reference variable)가 획득되며, 그에 이어서는, 상기 기준 변수에 의해, 피가공재의 스케일 제거가 달성되게 하는 비에너지 투입량의 요구량 매칭식 개루프 제어가 가능해진다.
비에너지 투입량은, 본 발명에 따라서, 피가공재의 표면 상으로 액체를 충돌시키는 충돌 압력; 및 피가공재의 폭당 비체적 유량(specific volume flow), 다시 말하면 피가공재 상으로 분사되는 액체의 체적 유량;을 피가공재의 이동 방향과 관련한 분사폭으로 나누는 것으로 결정된다. 충돌 압력은, 액체가 제트 노즐들로 공급되게 하는 압력; 분출되는 체적 유량; 및 피가공재의 표면에서부터 제트 노즐들의 이격 간격;에 따라서 결정된다. 또한, 비에너지 투입량은 피가공재가 이동 방향으로 이동되게 하는 전진 이송 속도에 따라서 결정된다. 표면 검사 장치의 신호들에 따르는 비에너지 투입량의 변동은, 하기에서 재차 상세하게 설명되는 것처럼, 요컨대 제어 장치를 이용하여 앞서 전술한 매개변수들의 매칭을 통해 수행될 수 있다.
목적에 부합하는 방식으로, 제어 장치는, 프로그램 기술의 측면에서, 표면 검사 장치의 신호들을 기반으로 비에너지 투입량의 폐루프 제어 역시도 가능한 방식으로 구성된다. 이런 목적을 위해, 제어 장치에 의해, 요컨대 표면 검사 장치의 신호들을 기반으로, 피가공재에 대한 표면 품질이 결정되며, 그리고 그 다음 기결정 설정 값과 비교될 수 있다. 이에 이어서, 제어 장치에 의해, 피가공재의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 것으로 확인된다면, 비에너지 투입량은 증가된다. 이는, 함축적으로, 피가공재의 표면 품질이 기결정 설정 값을 상회한다면, 비에너지 투입량은 그에 상응하게 감소된다는 점을 의미한다. 표면 검사 장치의 신호들을 기반으로 하는 비에너지 투입량의 상기 설정 또는 매칭은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따라서, 폐루프 제어 방식으로, 다시 말하면 제어 장치 내에 상응하는 폐루프 제어 회로를 제공하는 것을 통해 수행된다.
비에너지 투입량의 개루프 및/또는 폐루프 제어를 위한 액추에이터들에 의해서는, 스케일 제거의 시스템 압력; 제트 노즐들의 높이 조정, 다시 말하면 피가공재의 표면까지 제트 노즐들의 이격 간격의 변동; 추가 제트 노즐 어셈블리의 접속/차단; 및 피가공재의 전진 이송 속도;가 제공된다.
요컨대 표면 검사 장치에 의해 확인되는 피가공재의 표면 품질이 기결정 설정 값을 상회하는 경우, 조금 전에 전술한 비에너지 투입량의 감소를 위해, 바람직하게는 상대적으로 더 적은 양의 고압액이 요구되며, 그리고 그 결과 피가공재의 감소된 냉각 역시도 달성된다. 이처럼 감소된 냉각은, 노 온도의 감소를 위해, 또는 후속 압연 공정, 다시 말하면 제트 노즐 어셈블리 하류에서의 압연 공정을 위한 에너지 요구량의 감소를 위해 이용될 수 있다. 또한, 피가공재의 감소된 냉각을 통해, 제품의 최종 온도는 증가되며, 그럼으로써 제품 스펙트럼은 상대적으로 더 얇은 최종 두께로도 확장될 수 있게 된다.
설명한 것처럼, 어느 경우에서든, 정확히 피가공재의 표면 품질을 위한 기결정 설정 값을 달성하기에 충분한 압력 값을 제외하고, 비에너지 투입량 또는 스케일 제거 압력의 가능한 감소는, 스케일 제거를 위한 고압액의 생성을 위한 에너지 요구량이 상대적으로 더 감소된다는 장점을 달성한다. 이런 과정에서, 바람직하게는 본 발명에 따른 장치 또는 전체 스케일 제거 설비의 설비 구성요소들의 마모 역시도 감소된다. 이는, 제트 노즐들 자체에 관계될 뿐만 아니라, 상당한 정도로 상기 제트 노즐들과 연결되는 펌프들 및 튜브 라인들 그리고 모든 매체 접촉 부분들에도 관계된다. 이에 추가로, 감소된 압력을 통해 모든 주변 재료에 작용하는 고압액의 마멸 작용이 감소됨으로써 유지보수 기간은 연장되고 그에 따라 유지보수 비용도 더 낮아진다는 장점 역시 달성된다.
비에너지 투입량의 폐루프 제어를 통해, 피가공재의 검출된 표면 결함에 대해, 다시 말하면 피가공재 상에 잔존하는 잔여 스케일에 대해, 요컨대 앞서 전술한 액추에이터들을 통해 비에너지 투입량을 적합하게 증가시키는 것을 통해 직접적인 반응을 실행할 수 있다. 이로써, 피가공재를 위해 제트 노즐 어셈블리의 하류에서 계속해서 실행되는 특히 압연 공정들과 같은 추가 생산 단계들에서 잔여 스케일이 피가공재의 표면 내로 압입되는 점은 효율적으로 방지될 수 있다. 이로써, 피가공재를 위해 요구되는 품질의 준수에 추가로, (요컨대 가령 잔여 스케일이 검출되지 않거나 제거되지 않은 경우) 생산 부품들이 폐기되어야 하는 점도 방지된다.
본 발명의 바람직한 개선예에서, 본원의 장치는, 제트 노즐 어셈블리의 제트 노즐들과 유체로 연결되어 있으면서 시그널링의 측면에서는 제어 장치와 연결되는 고압 펌프 유닛을 포함한다. 상기 고압 펌프 유닛은, 액체가 제트 노즐들로 공급되게 하는 압력을 변동시키기 위해, 제어 장치에 의해 개루프 모드로 제어될 수 있으며, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어될 수 있다. 액체에 대해 상기와 같이 변동되는 압력의 결과로서, 그에 상응하게 피가공재의 표면 상으로 액체를 충돌시키는 스케일 제거 또는 충돌 압력 역시도, 요구되는 것처럼 상기 피가공재에서 스케일 제거하기 위해 변동된다. 이로써, 상기에서 설명한 종속성의 관점에서, 액체가 피가공재의 표면 상에 도포되게 하는 비에너지 투입량 역시도 변동된다.
고압 펌프 유닛은 복수의 개별 펌프를 포함할 수 있다. 제어 장치를 이용한 고압 펌프 유닛의 제어 동안, 압력 상승의 경우 추가 펌프가 추가로 접속될 수 있거나, 또는 요구되는 압력 감소의 경우에는 이용되는 펌프들 중 하나가 차단될 수 있다.
본 발명의 바람직한 개선예에서, 고압 펌프 유닛은 적어도 하나의 주파수 조절기, 또는 바람직하게는 복수의 주파수 조절기를 구비할 수 있다. 고압 펌프 유닛의 하나의 펌프 또는 복수의 펌프는 상기 주파수 조절기를 통해 전기 공급 전원에 연결되며, 각각의 주파수 조절기들은 개루프 제어 기술의 측면에서 제어 장치와 연결된다. 그에 상응하게, 결과적으로 액체가 제트 노즐 어셈블리의 제트 노즐들로 공급되게 하는 압력이 소소한 정도로, 또는 조금씩, 바람직하게는 연속해서 설정되거나 변동될 수 있는 방식으로, 제어 장치를 이용하여 고압 펌프 유닛의 주파수 조절기를 개루프 모드로, 또는 폐루프 모드로 제어할 수 있다.
이에 보충하여, 또는 그 대안으로, 본 발명의 바람직한 개선예에 따라서, 제트 노즐 어셈블리가 피가공재의 표면까지 갖는 이격 간격은, 요컨대 표면 검사 장치의 신호들에 따라서, 제어 장치에 의해 개루프 모드로 제어될 수 있으며, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어될 수 있다. 이는, 제트 노즐 어셈블리가 작동 구동부(actuating drive)를 포함하여 높이 조정 가능한 파지 장치 상에 장착되되, 작동 구동부는 시그널링의 측면에서 제어 장치와 연결되어 있는 것을 통해 수행될 수 있다. 표면 검사 장치의 신호들을 기반으로 제어 장치에 의해 결정되는 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회한다면, 제어 장치를 이용한 작동 구동부의 적합한 제어를 통해 피가공재의 표면까지 제트 노즐 어셈블리의 이격 간격은 감소될 수 있으며, 그 결과로 인해 결과적으로 액체의 충돌 압력 또는 스케일 제거 압력은 증가된다. 이와 관련하여, 자명한 사실로서, 제트 노즐 어셈블리의 이격 간격의 상기 변동은 단지 피가공재의 표면 상에서 제트 노즐들의 요구되는 분사 이미지 역시도 유지되는 정도로만 수행된다.
본 발명의 바람직한 개선예에서, 비에너지 투입량의 매칭을 위해, 제어 장치에 따라서, 전체 공정이 허용하는 한, 피가공재의 전진 이송 속도도 매칭될 수 있다.
스케일 입자들 또는 다른 입자들을 통해서는 가끔 개별 제트 노즐들의 막힘이 발생한다. 이는, 종래 공지된 종래 기술에 따르면, 훨씬 더 늦은 시점에 비로소, 최종 모니터링 동안 스케일 결함을 통해 확인될 수 있으며, 이는, 상기 시점까지 이미 수 톤의 열간압연 스톡 또는 강재가 결함이 있는 상태로 제조된다는 단점과 결부된다. 그에 반해, 제트 노즐의 상기 막힘은, 요컨대 제트 노즐 어셈블리에 가깝게 배치되는 표면 검사 장치의 신호들을 기반으로 스케일 제거 결과의 직접적인 모니터링을 통해, 상기 결함의 발생 직후에 검출될 수 있으며, 그리고 상응하는 유지보수 신호는 제어 장치 또는 제어실로 출력될 수 있다.
본 발명의 또 다른 장점은, 제트 노즐 어셈블리의 직하류에서 검출되는 피가공재의 표면 다듬질 또는 표면 품질에 대해 신뢰성 있는 신호 덕분에, 본원의 장치를 위해, 오직 단일 쌍의 제트 노즐 어셈블리만을 피가공재의 상부 및 하부에 제공할 수 있다는 점에 있다. 달리 표현하면, 본 발명에 따른 장치는 상기 한 쌍의 제트 노즐 어셈블리로 제한될 수 있으며, 그 때문에 마찬가지로 감소되는 고압 펌프 유닛 및 관련된 연결 튜브 라인들을 위한 현저한 투자 비용도 절약될 수 있다. 이에 기인하여, 다시금 고압 펌프 유닛을 위한 공간 절약, 롤러 컨베이어의 단축, 및 고압 펌프 유닛에 액체를 공급하는 수자원 관리의 부담 완화도 달성된다.
하기에서는, 본 발명의 실시형태들이 개략적으로 간소화된 도면에 따라서 상세하게 기재된다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 원칙에 따라 간소화하여 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르는 제트 노즐 어셈블리를 원칙에 따라 간소화하여 도시한 측면도이다.
도 3은 또 다른 실시형태에 따르는 본 발명에 따른 장치를 원칙에 따라 간소화하여 도시한 상면도이다.
도 4는 도 3의 장치의 부분일 수 있는 로터 헤드 쌍을 간소화하여 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실행을 위한 흐름도이다.
하기에서는, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 여러 실시형태가 상세하게 기재된다. 도면들에서, 동일한 기술적 특징들은 각각 동일한 도면부호들로 표시되어 있다. 그에 추가로 주지할 사항은, 도면 페이지의 도면들이 원칙에 따라서 간소화되어, 그리고 특히 일정한 축척 비율과 다르게 도시되어 있다는 점이다. 일부 도면에는, 스케일 제거 대상이면서 이동 중인 피가공재와 관련하여 본 발명에 따른 장치를 위한 공간상 배향 설정을 목적으로 데카르트 좌표계들이 도시되어 있다.
본 발명에 따른 장치(10)는, 장치(10)에 상대적으로 이동 방향(X)으로 이동되는 피가공재(12)에서 스케일 제거하기 위해 이용된다. 피가공재는 본원의 장치(10)를 통과하여 이동되는 열간압연 스톡일 수 있다. 피가공재(12)가 본원의 장치(10)를 통과하여 이동 방향(X)으로 이동되게 하는 전진 이송 속도는 도 1 및 도 2에 각각 화살표 "v"로 상징적으로 도시되어 있다.
본 발명에 따른 장치(10)는, 복수의 제트 노즐을 구비한 제트 노즐 어셈블리를 포함하며, 상기 제트 노즐들에서부터는 액체, 특히 물이 피가공재의 표면 상으로 고압하에 분출된다. 제트 노즐 어셈블리는, 하기에서 재차 상세하게 설명되는 것처럼, 회전축을 중심으로 회전될 수 있는 로터 헤드(도 1)로, 또는 스프레이 바(도 2)(spray bar)로 형성될 수 있다. 상기 두 실시형태 모두의 경우, 제트 노즐(16)들이 제공되며, 이 제트 노즐들에서부터는 (도 1에 간소화되어 파선으로 상징적으로 도시되어 있는) 액체(18)가, 피가공재(12)에서 적합하게 스케일 제거하기 위해, 고압하에 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 분사된다.
본 발명에 따른 장치(10)는, 도 1의 실시형태의 경우, 방금 전에 설명한 것처럼, 회전축(R)을 중심으로 회전될 수 있는 로터 헤드(14)의 형태로 형성되는 제트 노즐 어셈블리를 포함한다. 자신의 회전축(R)을 중심으로 하는 로터 헤드(14)의 회전은 (미도시한) 모터 수단들을 통해, 예컨대 전기 모터를 통해 수행된다. 피가공재(12)로 향해 있는 로터 헤드(14)의 단부면 상에는 제트 노즐(16)들이 장착된다.
제트 노즐(16)들은, 도 1의 실시형태의 경우, 로터 헤드(14) 상에 고정 장착된다. 이런 경우, 제트 노즐(16)들의 종축(L)들은 로터 헤드(14)의 회전축(R)에 대해 평행하게 배향된다.
제트 노즐(16)들은 높이 조정 가능하게 형성되며, 이런 높이 조정성은 예컨대 도 1 및 도 2에 간소화되어 양방향 화살표 "H"를 통해 상징적으로 도시되어 있는 높이 조정이 가능한 파지 장치 상에 장착되는 것을 통해 실현된다. 파지 장치(H)는 (도면에는 미도시한) 작동 구동부를 포함할 수 있다. 그에 따라, 피가공재(12)의 표면(20)까지 제트 노즐(16)들의 단부면이 갖는 이격 간격(A)은 필요한 경우 작동 구동부의 제어를 통해 조정된다. 본 발명의 문맥에서, 상기 이격 간격(A)은 분사 이격 간격으로서 해석되어야 한다. 상기 이격 간격(A)이 감소되는 경우, 피가공재(12)의 표면(20) 상에서 액체(18)의 결과에 따른 충돌 압력은 증가한다.
예컨대 도 1의 실시형태에 대해 도시된 것과 같은 본원의 장치(10)는, 제어 장치(22)와; 이 제어 장치(22)와 시그널링의 측면에서 연결되는 고압 펌프 유닛(24)을; 포함한다. 로터 헤드(14)는, 제트 노즐(16)들이 고압 펌프 유닛(24)과 유체로 연결되고 그에 따라 고압 펌프 유닛(24)으로부터 고압하에 액체를 공급받는 방식으로, 연결 라인을 통해 고압 펌프 유닛(24)과 연결된다. 이런 경우 고압하에 제트 노즐(16)들에서부터 피가공재(12) 상으로 분사되는 액체(18)는 바람직하게는 물이지만, 그러나 본원에서 오직 물의 매체로만 제한되는 것으로 해석하지 않아야 한다.
고압 펌프 유닛(24)은 주파수 조절기(25)를 구비한다. 이로써, 액체(18)가 제트 노즐(16)들로 공급되게 하는 압력을 조금씩 변동시킬 수 있도록 하기 위해, 제어 장치(22)를 이용하여 고압 펌프 유닛(24)을 특히 연속해서 제어할 수 있다. 고압 펌프 유닛(24)의 상기 제어에 대한 또 다른 상세내용은 하기에서 재차 상세하게 설명된다.
본원의 장치(10)는 [피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여] 로터 헤드(14)의 하류에, 그리고 그에 가깝게 배치되는 표면 검사 장치(26)를 포함한다. 표면 검사 장치(26)는, 피가공재(12)의 표면(20)에 대해 3D 측정이 수행되고 이로부터 피가공재(12)의 표면(20)에 대한 높이 프로파일이 도출되는 것인 전문화된 광학 측정 원리를 기반으로 할 수 있다. 그 대안으로, 표면 검사 장치(26)에 의해, 피가공재(12)의 표면(20)에 대한 스펙트럼 분석도 실행된다. 표면 검사 장치(26)는 마찬가지로 시그널링의 측면에서 제어 장치(22)와 연결되어 있다. 그에 따라, 표면 검사 장치(26); 및 제어 장치(22) 내에서의 상응하는 평가;에 의해, 피가공재(12)의 표면(20) 상의 스케일 또는 잔여 스케일이 검출될 수 있다. 이런 목적을 위해, 표면 검사 장치(26)는, 피가공재(12)의 상면뿐만 아니라 그 하면 역시도 모니터링되는 방식으로 형성된다.
제어 장치(22)와 고압 펌프 유닛(24) 간의 시그널링 연결부는 도 1에 도면부호 23.1을 통해 표시되어 있다. 제어 장치(22)와 표면 검사 장치(26) 간의 시그널링 연결부는 도면부호 23.2를 통해 표시되어 있다. 제어 장치(22)와 높이 조정부(H) 간의 시그널링 연결부는 도면부호 23.3을 통해 표시되어 있다. 제어 장치(22)와 피가공재(12)의 전진 이송 속도(v)가 설정되거나 변동될 수 있게 하는 (미도시한) 장치 간의 시그널링 연결부는 도면부호 23.4를 통해 표시되어 있다. 상기 연결부(23.1, 23.2, 23.3 및 23.4)들은 물리적 라인들일 수 있거나, 또는 적합한 무선 링크 등일 수 있다.
제어 장치(22), 고압 펌프 유닛(24) 및 표면 검사 장치(26)와 관련하여서는, 도 2의 실시형태에 대해, 도 1의 실시형태에 대한 것과 동일한 관계들이 적용되며, 상기 기술 부품들은 간소화를 위해 도 1에 도시되어 있지 않다.
도 3에는, 본 발명에 따른 장치(10)의 또 다른 실시형태가 요컨대 간소화된 상면도로 도시되어 있다. 상기 실시형태의 경우, 2개의 제트 노즐 어셈블리(14.1 및 14.2)는 피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여 연이어 배치된다. 상기 제트 노즐 어셈블리(14.1 및 14.2)들 각각은, 도 1을 참조하여 설명한 것처럼, 고압 펌프 유닛(24)에 연결된다. 도 3의 실시형태의 경우, 표면 검사 장치(26)는 제트 노즐 어셈블리(14.2)의 하류에 포지셔닝된다. 여기서 명백한 설명을 위해, 주지해야 할 사항은, 도 3의 도면에서 피가공재(12)의 폭이 y 방향으로 연장되고, 로터 헤드(14.1 및 14.2)들에 대한 회전축(R)들은 각각 도면 평면에 대해 수직으로 연장된다는 점이다.
도 3의 실시형태와 관련하여, 별도로 주지할 사항은, 제트 노즐 어셈블리(14.1)가 로터 헤드 쌍(28)(도 4 참조)일 수 있고, 상기 로터 헤드 쌍의 하류에 배치되는 제트 노즐 어셈블리(14.2)는 스프레이 바 쌍(38)(도 2 참조)일 수 있다는 점이다. 그 대안으로, 도 3의 실시형태의 경우, 스프레이 바 쌍(38)은 제트 노즐 어셈블리(14.1)에 상응할 수도 있으며, 이런 경우 로터 헤드 쌍(28)은 그 하류에, 요컨대 제트 노즐 어셈블리(14.2)의 위치에 배치된다. 또한, 제트 노즐 어셈블리(14.1 및 14.2)들은 도 3의 실시형태의 경우 모두 각각 로터 헤드 쌍(28)(도 4)으로도 형성될 수 있거나, 또는 각각 스프레이 바 쌍(38)(도 2)으로도 형성될 수 있다.
하기에서는, 도 4를 참조하여, 도 3의 실시형태에서 이용될 수 있는 로터 헤드들의 가능한 배치구조가 완벽한 이해를 위해 도시되고 설명된다.
도 4에는, 로터 헤드(14)가 각각 피가공재(12)의 상부 및 하부에, 다시 말하면 피가공재의 상면 상에, 그리고 피가공재의 하면 상에 모두 제공되는 것인, 로터 헤드 쌍(28)의 측면도가 도시되어 있다. 또한, 도면에서는, 피가공재(12)의 하부에 배치되는 로터 헤드(14)가 피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여 피가공재(12)의 상부에 배치되는 로터 헤드(14)의 하류에 포지셔닝되어 있는 점도 확인된다. 이는, 상기 두 로터 헤드 사이에 피가공재(12)가 있지 않은 경우에, 예컨대 피가공재(12)의 하부에 배치되는 로터 헤드(14)의 제트 노즐(16)들에서부터 분사되는 액체(18)가 피가공재(12)의 상부에 배치되는 로터 헤드(14) 쪽으로 되튀기지 않도록 하기 위한 것이다. 도 4에 도시된 것처럼 피가공재(12)의 상부 및 하부에 배치되는 로터 헤드들 간의 오프셋이 있다고 하더라도, 상기 두 로터 헤드는 본 발명의 문맥에서 로터 헤드 쌍(28)으로서 해석되어야 한다. 이와 유사하게, 도 2에도, 요컨대 스프레이 바 쌍(38)의 형태인 또 다른 제트 노즐 어셈블리에 대한 제트 노즐(16)들의 방금 전에 설명한 오프셋이 도시되어 있다.
도 4의 도면에 대해 보충하여 주지할 사항은, 상기 도면이, 복수의 로터 헤드(14)(도 1 참조)가 피가공재(12)의 상부 및 하부에서 y 방향으로 통합되어 하나의 로터 모듈을 형성하는 것인, 로터 모듈 쌍의 측면도일 수도 있다는 점이다.
도 2 및 도 4에 따르는 실시형태들과 관련하여 주지할 사항은, 개별 제트 노즐(16)들이, 고압 펌프 유닛(24)과 연결되어 있는 하나의 공통 압력수 라인(D)에 연결된다는 점이다. 이로써, 제트 노즐(16)들로 고압수의 공급이 보장된다.
도 2에는, 또 다른 실시형태에 따르는 본 발명에 따른 장치(10)의 간소화된 측면도가 도시되어 있다. 이런 경우, 본원의 장치(10)의 제트 노즐 어셈블리는 소위 스프레이 바(36)의 유형에 따라서 형성되며, 이 스프레이 바의 종방향 연장부는 피가공재(12)의 이동 방향(X)에 대해 횡방향으로(다시 말해 도 2에서는 y 축의 방향으로) 연장된다. 이런 경우, 스프레이 바(36)의 종방향 연장부는 일반적으로 스케일 제거 대상 피가공재(12)의 폭에 상응한다. 스프레이 바(36)의 종방향 연장부를 따라서, 복수의 제트 노즐(16)이 배치되며, 이들 제트 노즐 중 도 7의 도면에는 단지 맨 앞에 위치하는 제트 노즐(16)만이 도시되어 있다.
도 2의 실시형태의 경우, 피가공재(12)의 상부 및 하부에는, 각각 하나의 스프레이 바(36)가 제공되며, 그에 따라 이들 스프레이 바는 하나의 스프레이 바 쌍(38)을 형성한다. 스프레이 바 쌍의 제트 노즐(16)들은, 제트 노즐(16)들에서부터 분사되는 액체(18)가 소정의 각도(α)로 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 충돌하는 방식으로, 스프레이 바(36)들 상에, 피가공재(12)의 표면(20) 상의 직교선에 상대적으로 소정의 각도로 경사져 배치된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따라서, 제트 노즐 어셈블리(14)의 상류에 배치되어 시그널링의 측면에서 제어 장치(22)와 연결되어 있는 별도의 표면 스캐닝 유닛(40)(도 3) 역시도 제공될 수 있다. 상기 표면 스캐닝 유닛(40)은 전자 방식으로 기능하며, 그리고 레이저 빔 원리에 따라서 작동할 수 있는 광학 측정 시스템을 포함한다. 표면 상에 불균일성이 발생한다면, 이는 표면 스캐닝 유닛(40)에 의해 검출되고 상응하는 신호가 생성되며, 그 다음 상기 신호를 기반으로, 제어 장치(22)는, 피가공재(12)의 표면까지 제트 노즐 어셈블리의 이격 간격(A)을 즉시 증가시키기 위해, 높이 조정 가능한 파지 장치(H)(도 1, 도 2 참조)의 작동 구동부를 제어한다. 이로써, 피가공재(12)가 상기 불균일성을 보유하는 경우에도, 제트 노즐 어셈블리가 손상되지 않는 점이 보장된다.
앞서 전술한 실시형태들 모두에서, 피가공재(12)는, 요컨대 상응하는 도면들에 각각 "v"로 상징적으로 도시되어 있는 전진 이송 속도로 본원의 장치(10)를 통과하여 이동된다. 고압하에 물의 분사를 통해, 피가공재(12)의 표면(20)들은 하기 공식처럼 결정되는 비에너지 투입량(E)[또는 "분사 에너지(Spray Energy)"]을 공급받는다.
Figure pct00001
상기 공식에서, 각 항목의 의미는 하기와 같다.
E: 비에너지 투입량[kJ/㎡],
l: 충돌 압력(impact pressure)[N/㎟],
Figure pct00002
: 피가공재의 1m 폭당 비체적 유량[l/s·m],
v: 피가공재의 전진 이송 속도[m/s].
이런 경우, 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 액체(18)를 충돌시키는 충돌 압력은, 액체가 제트 노즐(16)들에서부터 분출되게 하는 압력 및 체적에 따라서 뿐만 아니라, 피가공재의 표면(20)에서부터 제트 노즐(16)들의 이격 간격에 따라서도 결정된다.
전진 이송 속도(v)를 고려하지 않으면서, 오직 스케일 제거 결과의 폐루프 제어를 위해 불충분한 충돌 압력(I)의 정상 상태 검사(steady-state inspection)만이 수행되기도 한다.
또한, 비체적 유량(
Figure pct00003
)은 하기 공식에 따라 결정된다.
Figure pct00004
상기 공식에서, 각 항목의 의미는 하기와 같다.
Figure pct00005
: 피가공재의 1m 폭당 비체적 유량[l/s·m],
Figure pct00006
: 분출되는 액체의 체적 유량[l/s]
b: 이동 방향(X)에 대해 횡방향인 분사 폭[m].
이제, 본 발명은 하기와 같은 기능을 발휘한다.
피가공재(12)의 표면(20)들의 요구되는 스케일 제거를 위해, 상기 피가공재는 본 발명에 따른 장치(10)에 상대적으로 이동 방향(X)으로 이동된다. 이런 경우, 제트 노즐(16)들에서부터는 액체(18)가 고압하에 피가공재(12)의 표면(20)들 상으로, 요컨대 피가공재의 상면 상으로뿐만 아니라 그 하면 상으로도 분사된다.
앞서 전술한 방정식들 및 그에 대해 설명한 관계들을 참조하여, 예컨대 액체가 제트 노즐들로 공급되게 하는 압력, 및/또는 체적 유량(
Figure pct00007
)이 증가되면서, 그리고/또는 피가공재(12)의 표면(20)까지 제트 노즐들의 이격 간격(A) 및/또는 전진 이송 속도(v)가 감소되면서, 그리고/또는 추가 제트 노즐 어셈블리가 접속되면서, 비에너지 투입량(E)은 증가될 수 있다. 이는 필요한 변경을 가하여 그 반대의 경우에도 역시 적용되는데, 요컨대 비에너지 투입량(E)의 감소는, 액체가 제트 노즐들로 공급되게 하는 압력, 및/또는 체적 유량(
Figure pct00008
)이 감소되면서, 그리고/또는 피가공재의 표면(20)까지 제트 노즐들의 이격 간격(A) 및/또는 전진 이송 속도(v)가 증가되면서, 그리고/또는 추가 제트 노즐 어셈블리가 차단되면서 달성된다.
비에너지 투입량(E)의 증가는, 본 발명에 따라서, 예컨대 표면 검사 장치(26)의 신호들을 기반으로 제어 장치(22)에 의해, 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 것으로 결정되는 경우에 수행된다. 이는, 함축적으로, 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 준수하는 동안에는 비에너지 투입량(E)이 감소된다는 점도 의미한다.
특히 피가공재(12)의 일차 스케일 제거 동안에는, 설명한 것처럼, 표면 검사 장치(26)의 신호들을 기반으로, 바람직하게는 오직 전진 이송 속도(v)의 변동을 통해서만, 비에너지 투입량(E)을 설정하는 점이 권장될 수 있다.
도 5에는, 본 발명에 따른 장치(10)의 작동 방식 또는 본 발명에 따른 방법의 실행을 일목요연하게 설명하기 위한 흐름도가 도시되어 있다.
피가공재(12)가 본원의 장치(10)를 통과하여 이동 방향(X)으로 이동되면서 이와 동시에 스케일 제거되는 동안, 스케일 제거 품질은 지속적으로 표면 검사 장치(26)에 의해 모니터링된다. 이로써, 예컨대 로터 모듈 쌍 또는 스프레이 바 쌍(38)의 형태인 제트 노즐 어셈블리에 가깝고 바로 그에 인접한 위치에서, 피가공재(12)에 대해 요구되는 표면 품질이 기결정 설정 값을 달성하는지 그 여부가 확인될 수 있다. 만일 달성되지 않는다면, 제어 장치(22)를 이용하여 고압 펌프 유닛(24) 또는 이를 위해 제공된 주파수 조절기(들)(25)를 적합하게 제어하는 것을 통해, 액체(18)가 제트 노즐(16)들로 공급되게 하는 압력은 증가될 수 있되, 경우에 따라서는 고압 펌프 유닛(24)의 추가 펌프 역시도 접속된다.
또한, 압력의 이미 전술한 매칭에 보충하여, 또는 그 대안으로, 추가 제트 노즐 어셈블리를 접속시킬 수도 있다. 도 3에 따른 실시형태에서, 상기 추가 제트 노즐 어셈블리는, 제트 노즐 어셈블리(14.1)의 하류에 제공되는, 예컨대 로터 모듈 쌍 또는 스프레이 바 쌍(38)의 형태인 제트 노즐 어셈블리(14.2)이다. 이는, 피가공재(12)에 대해 요구되는 표면 품질의 준수 시, [본 발명의 정상 작동 모드(normal operation)에 따라서] 오직 단일의 제트 노즐 어셈블리만이 이용된다는 점을 의미한다. 오직 피가공재(12)에 대한 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 경우에만, [본 발명의 특별 작동 모드(special operation)에 따라서] 제2 제트 노즐 어셈블리(도 3에서 14.2 참조)가 접속되며, 그 다음 상기 접속된 제2 제트 노즐 어셈블리의 제트 노즐(16)들에서부터도 마찬가지로 액체(18)가 고압하에 피가공재의 표면(20) 상으로 분사된다. 본 발명의 정상 작동 모드에서 오직 단일의 제트 노즐 어셈블리만이 이용된다는 사실은 고압수의 생성을 위한 에너지의 절약에 기여한다.
또한, 도 5의 흐름도에 따라, 본원의 장치(10)의 작동 매개변수들의 매칭 역시도 실행될 수 있다. 요컨대 제어 장치(22)를 이용한 고압 펌프 유닛(24)의 적합한 제어를 통해, 액체(18)가 제트 노즐(16)들로 공급되게 하는 압력은, 잔여 스케일이 검출됨에 따라 최소 충돌 압력이 하회되는 점이 확인되고 그 다음 상기 압력 자체가 다시 약간 증가되어야만 할 때까지 감소될 수 있다. 이런 경우, 제트 노즐(16)들로 공급되는 액체(18)를 위한 압력은, 표면 품질이 기결정 설정 값을 달성하게 하는 충분히 큰 값으로 설정된다.
이에 보충하여, 그리고/또는 그 대안으로, 충돌 압력 또는 스케일 제거 압력의 변동은 제트 노즐 어셈블리의 높이 조정을 통해 수행될 수 있다. 이런 높이 조정은 도 1 및 도 2에 각각 화살표 "H"를 통해 상징적으로 도시되어 있으며, 그리고 제트 노즐 어셈블리가 그 상에 장착되어 있는 높이 조정이 가능한 파지 장치(H)의 작동 구동부가 제어 장치(22)에 의해 적합하게 제어되면서, 상기 높이 조정이 달성된다.
이에 보충하여, 그리고/또는 그 대안으로, 비에너지 투입량(E)의 변동을 위해, 피가공재(12)의 전진 이송 속도(v)도 매칭될 수 있다.
마지막으로, 주지할 사항은, 도 5에 따른 흐름도가 피가공재(12)에서 스케일 제거하는데 이용되는 요구되는 비에너지 투입량(E)을 결정하고 설정하기 위한 폐루프 제어 회로를 일목요연하게 나타내고 있다는 점이다. 이런 경우, 피가공재에 대한 표면 품질이 [도 5에서는 "설정 결과"로서 지칭되는] 기결정 설정 값을 달성할 때까지, 앞서 전술한 가능성들이 실행되고 평가된다.
10: 장치
12: 피가공재
14: 제트 노즐 어셈블리
14.1: 제트 노즐 어셈블리
14.2: 제트 노즐 어셈블리
16: 제트 노즐
18: 액체
20: 표면
22: 제어 장치
23.1: 시그널링 연결부
23.2: 시그널링 연결부
23.3: 시그널링 연결부
23.4: 시그널링 연결부
24: 고압 펌프 유닛
25: 주파수 조절기
26: 표면 검사 장치
28: 제트 노즐 어셈블리
36: 제트 노즐 어셈블리
38: 제트 노즐 어셈블리
40: 표면 스캐닝 유닛
A: 이격 간격
H: 높이 조정 가능한 파지 장치
v: 전진 이송 속도
X: 이동 방향

Claims (17)

  1. 장치(10)에 상대적으로 이동 방향(X)으로 이동되는 피가공재(12), 바람직하게는 열간압연 스톡에서 스케일 제거하기 위한 장치(10)로서,
    액체(18), 특히 물이 그들에서부터 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 고압하에 방출될 수 있는 것인 복수의 제트 노즐(16)을 구비한 적어도 하나의 제1 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38); 및
    제어 장치(22);를 포함하는 상기 피가공재의 스케일 제거 장치에 있어서,
    상기 제어 장치(22)와 시그널링의 측면(23.2)에서 연결되는 표면 검사 장치(26)가 제공되고, 상기 표면 검사 장치는 상기 피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 하류에, 그리고 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)에 가깝게 배치되며, 상기 표면 검사 장치(26)에 의해서는 상기 피가공재(12)의 표면(20) 상에서 스케일이 검출될 수 있으며, 그리고
    상기 제어 장치(22)는, 프로그램 기술의 측면에서, 상기 제트 노즐(16)들에서부터 방출되는 액체(18)를 통해 상기 피가공재의 표면(22)이 공급받는 비에너지 투입량이 상기 제어 장치(22)에 의해 상기 표면 검사 장치(26)의 신호들에 따라서 개루프 모드로 제어될 수 있는, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어될 수 있는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치(22)는, 프로그램 기술의 측면에서, 상기 표면 검사 장치(26)의 신호들을 기반으로 상기 피가공재(12)에 대한 표면 품질이 결정되어 기결정 설정 값과 비교되는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 장치(22)와 시그널링의 측면(23.1)에서 연결되는 고압 펌프 유닛(24)이 제공되고, 상기 고압 펌프 유닛은 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 제트 노즐(16)들과 유체로 연결되며, 상기 고압 펌프 유닛(24)은 상기 제어 장치(22)에 의해 개루프 모드로 제어될 수 있으며, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어될 수 있으며, 그럼으로써 액체(18)가 상기 제트 노즐(16)들로 공급되게 하는 압력이 변동될 수 있으며, 바람직하게는, 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 상회하거나 하회한다면, 상기 제트 노즐(16)들로 공급되는 액체(18)를 위한 압력도 그에 상응하게 감소되거나 증가되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  4. 제3항에 있어서, 상기 고압 펌프 유닛(24)은 주파수 조절기(25)를 구비하며, 상기 고압 펌프 유닛(24)은, 상기 제트 노즐(16)들로 공급되는 액체(18)를 위한 압력을 그에 상응하게 감소시키거나 증가시키기 위해, 상기 표면 검사 장치(26)의 신호들에 따라서 제어되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피가공재(12)의 표면(20)까지 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 이격 간격(A)은 변동될 수 있으며, 상기 이격 간격(A)은 상기 제어 장치(22)에 의해 개루프 모드로 제어되는, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어되는 방식으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피가공재(12)의 전진 이송 속도(v)는 상기 제어 장치(22)에 의해 개루프 모드로 제어되는, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어되는 방식으로 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 검사 장치(26)는, 결과적으로 상기 피가공재(12)의 표면(20)의 3D 측정이 수행되며, 그리고 이로부터 상기 피가공재(12)의 표면(20)에 대한 높이 프로파일이 도출되는 방식으로 구성되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 제트 노즐(16)을 포함하는 제2 제트 노즐 어셈블리(14.2)가 제공되고, 상기 제2 제트 노즐 어셈블리는 제1 제트 노즐 어셈블리(14.1)에 인접하여, 그리고 상기 피가공재의 이동 방향(X)과 관련하여서는 상기 제1 제트 노즐 어셈블리의 상류 또는 하류에 배치되어 상기 제어 장치(22)와 시그널링의 측면에서 연결되며, 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 경우 상기 제2 제트 노즐 어셈블리(14.2)는 상기 제1 제트 노즐 어셈블리(14.1)에 보충되어 접속될 수 있고 그 다음 상기 접속된 제2 제트 노즐 어셈블리(14.2)의 제트 노즐(16)들에서부터도 액체(18)가 고압하에 상기 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 방출될 수 있는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(22)와 시그널링의 측면(23.3)에서 연결되는 표면 스캐닝 유닛(40)이 제공되고, 상기 표면 스캐닝 유닛은 상기 피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 상류에 배치되며, 상기 제어 장치(22)는, 상기 표면 스캐닝 유닛(40)에 의해 상기 피가공재(12)의 표면(20) 상에서 불균일성이 확인되는 경우 상기 제어 장치(22)가 높이 조정 가능한 파지 장치(H)의 작동 구동부를 제어함으로써 상기 피가공재(12)에 상대적인 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 이격 간격(A)이 증가될 수 있는 방식으로, 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 높이 조정 가능한 파지 장치(H)의 작동 구동부와 시그널링의 측면에서 연결되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 장치(10).
  10. 복수의 제트 노즐(16)을 포함하는 제1 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)에 상대적으로 이동 방향(X)으로 이동되는 피가공재(12), 바람직하게는 열간압연 스톡에서 스케일 제거하기 위한 방법으로서, 피가공재(12)의 스케일 제거를 위해 액체(18), 특히 물이 제트 노즐(16)들에서부터 고압하에 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 분사되는 것인, 상기 피가공재의 스케일 제거 방법에 있어서,
    상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38) 및 표면 검사 장치(26)와 각각 시그널링의 측면(23.1; 23.2; 23.3; 23.4)에서 연결되는 제어 장치(22)가 제공되고, 상기 표면 검사 장치(26)에 의해, 상기 피가공재(12)의 표면(20)은, 바로 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)에 인접하여, 그리고 상기 피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여서는 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 하류에서 그리고 그에 가까운 위치에서 점검되며, 상기 제트 노즐(16)들에서부터 방출되는 액체(18)를 통해 피가공재의 표면(20)이 공급받는 비에너지 투입량은 상기 제어 장치(22)에 의해 상기 표면 검사 장치(26)의 신호들에 따라서 개루프 모드로 제어되며, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 표면 검사 장치(26)의 신호들을 기반으로, 상기 피가공재(12)에 대한 표면 품질이 결정되어 기결정 설정 값과 비교되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 액체(18)가 상기 제트 노즐(16)들로 공급되게 하는 압력을 변동시키기 위해, 상기 제어 장치(22)에 의해 고압 펌프 유닛(24)이 개루프 모드로 제어되며, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  13. 제11항이 참조되는 점에 한해서 제12항에 있어서, 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 경우 상기 제트 노즐(16)들로 공급되는 액체(18)를 위한 압력은 증가되거나, 또는 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 준수하는 동안에는 상기 제트 노즐(16)들로 공급되는 액체(18)를 위한 압력은 감소되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(22)에 의해, 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)가 상기 피가공재(12)의 표면(20)까지 갖는 이격 간격(A)이 개루프 모드로 제어되는, 바람직하게는 폐루프 모드로 제어되는 방식으로 변동되되, 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 경우 상기 피가공재(12)의 표면까지 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 이격 간격(A)은 감소되거나, 또는 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 준수하는 동안에는 상기 피가공재(12)의 표면(20)까지 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 이격 간격(A)은 증가되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 경우 자신의 이동 방향(X)으로 이동하는 상기 피가공재(12)의 전진 이송 속도(v)는 감소되거나, 또는 상기 피가공재(12)의 표면 품질이 기결정 설정 값을 준수하는 동안에는 자신의 이동 방향(X)으로 이동하는 상기 피가공재의 전진 이송 속도(v)는 증가되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 표면 검사 장치(26)는 상기 피가공재(12)의 이동 방향(X)과 관련하여 상기 제트 노즐 어셈블리(14; 28; 36; 38)의 하류에, 그리고 그에 가깝게 배치되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 제트 노즐 어셈블리(14.1)에 인접하여, 그리고 상기 피가공재의 이동 방향(X)과 관련하여서는 상기 제1 제트 노즐 어셈블리의 상류 또는 하류에 배치되어, 상기 제어 장치(22)와 시그널링의 측면에서 연결되는 제2 제트 노즐 어셈블리(14.2)가 제공되되, 상기 피가공재의 표면 품질이 기결정 설정 값을 하회하는 경우 상기 제2 제트 노즐 어셈블리(14.2)는 상기 제1 제트 노즐 어셈블리(14.1)에 보충되어 접속되고 그 다음 상기 접속된 제2 제트 노즐 어셈블리(14.2)의 제트 노즐(16)들에서부터도 액체(18)가 고압하에 상기 피가공재(12)의 표면(20) 상으로 분사되는 것을 특징으로 하는 피가공재의 스케일 제거 방법.
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