(57)【要約】【課題】ウォーキングビーム式加熱炉の炉床に堆積したスケールを低コストの構成により回収できるようにすること。【解決手段】固定ビームと、駆動ビームとを備えるウォーキングビーム式加熱炉において、炉床に堆積したスケールを回収するためのスケール回収装置は、スケールを収容するための収容容器と、収容容器を支持する支持部材とを備え、支持部材は、固定ビームと駆動ビームの両方に跨るように載置可能であり、固定ビームと駆動ビームの間に収容容器を配置した状態で上方から支持し、収容容器は、ワークの搬送方向の下流側に向けて開口した開口部を有してスケールの収容空間を内部に形成した箱部と、収容空間の開口部の下端を軸として回転可能に箱部に接続された板状のスケール掻き取り部とを備える。【選択図】図４
2018128173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置可能であり、前記ワークの搬送方向に延伸した固定ビームと、前記固定ビームと平行して延伸し、昇降動作と搬送方向への前後動作によって前記ワークを一定距離ごとに前進させるように駆動する駆動ビームとを備えるウォーキングビーム式加熱炉において、炉床に堆積したスケールを回収するためのスケール回収装置であって、
スケールを収容するための収容容器と、前記収容容器を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、前記固定ビームと前記駆動ビームの両方に跨るように載置可能であり、前記固定ビームと前記駆動ビームの間に前記収容容器を配置した状態で上方から支持し、
前記収容容器は、前記ワークの搬送方向の下流側に向けて開口した開口部を有してスケールの収容空間を内部に形成した箱部と、前記収容空間の前記開口部の下端を軸として下方に向けて回転可能に前記箱部に接続されたスケール掻き取り部とを備える、ウォーキングビーム式加熱炉用のスケール回収装置。
【請求項２】
前記支持部材が前記駆動ビームの駆動によって前進することに伴い、前記支持部材によって支持されている前記収容容器の前記スケール掻き取り部が炉床に堆積したスケールを掻き取る、請求項１に記載のウォーキングビーム式加熱炉用のスケール回収装置。
【請求項３】
前記スケール掻き取り部は、前記収容空間の前記開口部を開く第１の回転位置と、前記収容空間の前記開口部を閉じる第２の回転位置との間で移動可能である、請求項１又は２に記載のウォーキングビーム式加熱炉のスケール回収装置。
【請求項４】
前記スケール掻き取り部は、下向きの最大の回転角度を規制する規制手段を有する、請求項１から３のいずれか１つに記載のウォーキングビーム式加熱炉のスケール回収装置。
【請求項５】
前記箱部において、前記開口部の下端は、前記収容空間を構成する内壁底面よりも上方に位置される、請求項１から４のいずれか１つに記載のウォーキングビーム式加熱炉のスケール回収装置。
【請求項６】
前記箱部は、前記収容空間を構成する内壁底面から上方に延びる板状の仕切り板をさらに備える、請求項１から５のいずれか１つに記載のウォーキングビーム式加熱炉のスケール回収装置。
【請求項７】
前記固定ビームと、前記駆動ビームと、前記請求項１から６のいずれか１つに記載のスケール回収装置とを備えるウォーキングビーム式加熱炉。
【請求項８】
前記スケール回収装置を搬入および／又は搬出するための大扉と、前記大扉に設けられた開口を介して前記ワークを搬入するための小扉とを備える、請求項７に記載のウォーキングビーム式加熱炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、スケール回収装置およびそれを備えるウォーキングビーム式加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウォーキングビーム式加熱炉として、ビームの矩形運動によって、ビーム上のワーク（例えば鋼片）を搬送するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のようなウォーキングビーム式加熱炉では、鋼片などのワークを加熱するときに１０００度を超えるような高温になる場合があるため、ワークからスケールが生じて炉床に堆積する。このため、炉床に堆積したスケールを定期的に清掃する必要がある。スケールを清掃するための構成として、種々の構成が知られている（例えば、特許文献２−４参照）。
【０００４】
特許文献２の構成は、加熱炉に吸引ノズルを差し込んでスケールを吸引するものである。特許文献３の構成は、炉床を引き出して清掃するものであり、特許文献４の構成は、炉床を分割して下降させ、その隙間を利用するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公昭５０−２９６８７号公報
【特許文献２】特開平７−１４６０７５号公報
【特許文献３】特開平７−２７８６４９号公報
【特許文献４】特許第５７６９５８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２−４に開示されるようなウォーキングビーム式加熱炉を実現するには、いずれも大がかりな設備や機構を別途製作する必要があり、製作時にコストがかかるという問題がある。
【０００７】
本開示の発明は、前記課題を解決するものであり、ウォーキングビーム式加熱炉の炉床に堆積したスケールを低コストの構成により回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様のウォーキングビーム式加熱炉用のスケール回収装置は、ワークを載置可能であり、前記ワークの搬送方向に延伸した固定ビームと、前記固定ビームと平行して延伸し、昇降動作と搬送方向への前後動作によって前記ワークを一定距離ごとに前進させるように駆動する駆動ビームとを備えるウォーキングビーム式加熱炉において、炉床に堆積したスケールを回収するためのスケール回収装置であって、スケールを収容するための収容容器と、前記収容容器を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、前記固定ビームと前記駆動ビームの両方に跨るように載置可能であり、前記固定ビームと前記駆動ビームの間に前記収容容器を配置した状態で上方から支持し、前記収容容器は、前記ワークの搬送方向の下流側に向けて開口した開口部を有してスケールの収容空間を内部に形成した箱部と、前記収容空間の前記開口部の下端を軸として下方に向けて回転可能に前記箱部に接続されたスケール掻き取り部とを備える、ウォーキングビーム式加熱炉用のスケール回収装置である。
【０００９】
前記構成によれば、それを前進させることにより、炉床に堆積したスケールを低コストの構成により回収することができる。
【００１０】
前記スケール回収装置において、前記支持部材が前記駆動ビームの駆動によって前進することに伴い、前記支持部材によって支持されている前記収容容器の前記スケール掻き取り部が炉床に堆積したスケールを掻き取るようにしてもよい。これにより、駆動ビームの駆動を利用してスケール回収装置を動作させてスケールを回収することができる。
【００１１】
前記スケール回収装置において、前記スケール掻き取り部は、前記収容空間の前記開口部を開く第１の回転位置と、前記収容空間の前記開口部を閉じる第２の回転位置との間で移動可能であってもよい。これにより、収容空間に収容したスケールが漏れることを防止する蓋としてスケール掻き取り部を機能させることができ、より多くのスケールを回収することができる。
【００１２】
前記スケール回収装置において、前記スケール掻き取り部は、下向きの最大の回転角度を規制する規制手段を有してもよい。これにより、スケール掻き取り部を炉床に接触させない状態で表層のスケールを掻き取ることができ、炉床を傷付けないようにすることができる。
【００１３】
前記スケール回収装置において、前記箱部において、前記開口部の下端は、前記収容空間を構成する内壁底面よりも上方に位置されてもよい。これにより、収容空間に収容したスケールを漏れにくくすることができ、より多くのスケールを回収することができる。
【００１４】
前記スケール回収装置において、前記箱部は、前記収容空間を構成する内壁底面から上方に延びる板状の仕切り板をさらに備えてもよい。これにより、収容空間に収容したスケールを漏れにくくすることができ、より多くのスケールを回収することができる。
【００１５】
本開示の一態様のウォーキングビーム式加熱炉は、前記固定ビームと、前記駆動ビームと、前記請求項１から６のいずれか１つに記載のスケール回収装置とを備えるウォーキングビーム式加熱炉である。これにより、炉床に堆積したスケールを低コストの構成により回収することができる。
【００１６】
前記ウォーキングビーム式加熱炉は、前記スケール回収装置を搬入および／又は搬出するための大扉と、前記大扉に設けられた開口を介して前記ワークを搬入するための小扉とを備えてもよい。これにより、スケール回収装置の高さがワークを搬入するための開口の高さよりも高くなっても、大扉を介してスケール回収装置を炉内に搬入することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、ウォーキングビーム式加熱炉の炉床に堆積したスケールを低コストの構成により回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態におけるウォーキングビーム式加熱炉の概略断面図
【図２】ウォーキングビーム式加熱炉の概略断面図（ワークが配置された状態）
【図３】ウォーキングビーム式加熱炉の概略断面図（スケール回収装置が配置された状態）
【図４】図３に示すウォーキングビーム式加熱炉の概略斜視図
【図５】図３に示すウォーキングビーム式加熱炉の概略平面図
【図６Ａ】実施形態におけるスケール回収装置の概略側面図
【図６Ｂ】スケール回収装置の概略斜視図（スケール掻き取り部が開いた状態）
【図６Ｃ】スケール回収装置の概略斜視図（スケール掻き取り部が閉じた状態）
【図６Ｄ】変形例におけるスケール回収装置の概略斜視図
【図７Ａ】ワークを搬入する際に小扉が開いた状態を示す概略断面図
【図７Ｂ】スケール回収装置を搬入する際に大扉が開いた状態を示す概略断面図
【図８Ａ】炉床に堆積したスケールをスケール回収装置によって回収する一連の動作を説明する概略断面図
【図８Ｂ】炉床に堆積したスケールをスケール回収装置によって回収する一連の動作を説明する概略断面図
【図８Ｃ】炉床に堆積したスケールをスケール回収装置によって回収する一連の動作を説明する概略断面図
【図８Ｄ】炉床に堆積したスケールをスケール回収装置によって回収する一連の動作を説明する概略側面図
【図９】変形例におけるスケール回収装置を示す概略断面図
【図１０】別の変形例におけるスケール回収装置を示す概略断面図
【図１１】さらに別の変形例におけるスケール回収装置を示す概略断面図
【図１２】さらに別の変形例におけるスケール回収装置を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本開示に係るウォーキングビーム式加熱炉およびスケール回収装置の好適な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。本開示は、以下の実施形態の具体的な構成に限定されるものではなく、同様の技術的思想に基づく構成が本開示に含まれる。
【００２０】
（実施形態）
図１は、実施形態におけるウォーキングビーム式加熱炉２の概略構成を示す断面図である。
【００２１】
本実施形態のウォーキングビーム式加熱炉２は、ビームの矩形運動（矢印Ｑ）によって、被加熱物であるワークＷ（例えば鋼片）を搬送方向Ａに搬送しながら加熱する加熱炉である。図１に示すように、ウォーキングビーム式加熱炉２は、炉体４と、固定ビーム６と、駆動ビーム８とを備える。
【００２２】
炉体４は、ワークＷを加熱する加熱空間Ｈを内部に形成する筐体である。炉体４は、図１に示すように、加熱空間Ｈの入口部分に２つの扉として小扉４ａおよび大扉４ｂを備える。炉体４はさらに、加熱空間Ｈの出口部分に２つの扉として小扉４ｃおよび大扉４ｄを備える。
【００２３】
小扉４ａは、ワークＷの搬入のために上下に開閉する扉である。大扉４ｂは、後述するスケール回収装置１２の搬入のために上下に開閉する扉である。同様に、小扉４ｃは、ワークＷの搬出のために上下に開閉される扉であり、大扉４ｄは、後述するスケール回収装置１２の搬出のために上下に開閉される扉である。小扉４ａは大扉４ｂの外側に設けられ、小扉４ｃは大扉４ｄの外側に設けられる。図１の例では、炉体４の両側に大扉４ｂ、４ｄを設けているが、このような場合に限らず例えば、スケール回収が終了後、スケール回収装置１２を逆方向に移動させて炉体４から取り出す場合は、大扉４ｂ、４ｄはどちらか一方にあればよい。
【００２４】
固定ビーム６および駆動ビーム８は、炉体４の加熱空間ＨにおいてワークＷを搬送方向Ａに搬送するためのビームである。固定ビーム６および駆動ビーム８は、いわゆるウォーキングビーム式の搬送方法によりワークＷを搬送するものであり、固定ビーム６は炉体４内で固定され、駆動ビーム８は矩形状に駆動可能に構成される（矢印Ｑ）。
【００２５】
固定ビーム６および駆動ビーム８は、ワークＷの搬送方向Ａに延伸したビームであり、その上にワークＷを載置可能である。固定ビーム６が固定された状態で駆動ビーム８の昇降動作と前後動作（矢印Ｑ）により、ワークＷを一定距離ごとに前進させることができる。
【００２６】
図２は、ウォーキングビーム式加熱炉２の概略構成を示す断面図である。図２に示すように、固定ビーム６と駆動ビーム８のそれぞれは複数本ずつ設けられるとともに、搬送方向Ａに交差する横方向Ｂにおいて交互に配列されている。本実施形態では、固定ビーム６を４本設け、駆動ビーム８を３本設けた例を示す。
【００２７】
固定ビーム６は、支柱６ａによって炉床１０から支えられている。駆動ビーム８は、炉床１０を貫通する支柱８ａにより、床下に設置された駆動機構（図示せず）のフレーム８ｂから支えられている。
【００２８】
図２に示すように、ウォーキングビーム式加熱炉２の加熱空間ＨにおいてワークＷの加熱が進むにつれて、ワークＷからスケールＳが生じ、炉床１０に堆積する。スケールＳは特に、Ｂ方向における固定ビーム６と駆動ビーム８の間、および、炉体４の側壁１５と固定ビーム６の間から落ちて炉床１０に堆積する。
【００２９】
本開示の発明は特に、炉床１０に堆積したスケールＳを回収するためのスケール回収装置に関するものである。
【００３０】
図３は、ウォーキングビーム式加熱炉２においてワークＷの代わりにスケール回収装置１２を配置した状態を示す概略断面図である。同様にスケール回収装置１２を設けた状態を図４、図５に示す。図４は、スケール回収装置１２を配置する前の状態を示す概略斜視図である。図５は、スケール回収装置１２を配置した後の状態を示す概略平面図である。
【００３１】
図３−図５に示すように、スケール回収装置１２は、収容容器１４と、支持部材１６とを備える。収容容器１４は、炉床１０に堆積したスケールＳを収容するための箱状の部材である。支持部材１６は、収容容器１４を支持する部材である。
【００３２】
スケール回収装置１２の詳細な構造を図６Ａ―６Ｃに示す。図６Ａは、スケール回収装置１２の側面図であり、図６Ｂ、６Ｃは、スケール回収装置１２の部分斜視図である。
【００３３】
スケール回収装置１２の収容容器１４は、箱部１８と、スケール掻き取り部２０とを備える。図６Ａ、６Ｂは、スケール掻き取り部２０が開いた状態を示し、図６Ｃは、スケール掻き取り部２０が閉じた状態を示す。
【００３４】
箱部１８は、搬送方向Ａの下流側に向けて開口するとともに、収容空間Ｐを内側に形成した箱状の部材である。本実施形態の箱部１８は、略直方体状に形成された板状の部材において一面だけが開口しており、その一面が開口部２２を形成する。
【００３５】
スケール掻き取り部２０は、炉床１０に堆積したスケールＳを掻き取るための板状の部材である。本実施形態のスケール掻き取り部２０は、開口部２２の下端２２ａを中心軸Ｃとして回転可能な状態で箱部１８に接続されている（矢印Ｒ）。
【００３６】
本実施形態では、スケール掻き取り部２０は、箱部１８に干渉されない位置であれば鉛直下方を含めて任意の回転角度に回転することができる（自由回転）。すなわち、スケール掻き取り部２０の回転角度を規制するための規制手段は設けられていない。
【００３７】
図６Ｂ、６Ｃに示すように、本実施形態のスケール掻き取り部２０は、主面２０ａと、２つの側面２０ｂとを備える。主面２０ａは、開口部２２の下端２２ａに接続された矩形状の面である。主面２０ａは、スケールＳを掻き取る面として機能する。本実施形態の主面２０ａは、その先端２０ｃが炉床１０に接触可能である。側面２０ｂは、主面２０ａの両端部から突出した矩形状の面である。側面２０ｂは、主面２０ａが掻き取ったスケールＳが主面２０ａから漏れないように堰き止める面として機能する。
【００３８】
図６Ｂ、６Ｃに示すように、スケール掻き取り部２０は、開口部２２を開く第１の回転位置（図６Ｂ）と、開口部２２を閉じる第２の回転位置（図６Ｃ）との間で移動可能である。
【００３９】
なお、図６Ａ−６Ｃに示す構成に限らず、図６Ｄに示すようなスケール掻き取り部６０を用いてもよい。図６Ｄに示すスケール掻き取り部６０は、主面６０ａが末端側に向かって広がる形状を有している。このような主面６０ａの形状の広がりは、前述した固定ビーム６の支柱６ａおよび駆動ビーム８の支柱８ａに接触しない範囲で角度や長さ等を設定すればよい。側面６０ｂは、主面６０ａの広がりに応じて形成されている。このような構成によれば、スケール掻き取り部６０によってより多くのスケールを掻き取ることができる。
【００４０】
図４、５に戻ると、支持部材１６は、収容容器１４を支持する部材である。本実施形態では、２つの支持部材１６によって複数の収容容器１４を一体的に支持している。支持部材１６を搬送方向Ａに沿って２箇所設けることで、収容容器１４をより安定的に支持することができる。図４、５に示す例では、合計８個の収容容器１４が２つの支持部材１６によって一体的に支持されている。
【００４１】
支持部材１６は、ワークＷの搬送方向Ａに交差する横方向Ｂに延在するプレート状の部材として構成されている。このような構成により、支持部材１６は、複数の駆動ビーム８の上に跨るように載置可能である。なお、複数の駆動ビーム８の上に跨ることが可能であれば、プレート以外の任意の形状であってもよい（例えば、Ｈ鋼、四角鋼など）。支持部材１６は駆動ビーム８の上に載置されたときに、支持している収容容器１４を、図５に示すように、固定ビーム６と駆動ビーム８の間、および炉体４の側壁１５（図３）と固定ビーム６の間に配置可能である。
【００４２】
支持部材１６によって支持される収容容器１４の寸法および収容容器１４同士の間隔は、固定ビーム６と駆動ビーム８の間隔などを考慮して決定される。
【００４３】
上述した構成のスケール回収装置１２およびウォーキングビーム式加熱炉２の動作について、図７Ａ、７Ｂ、図８Ａ−８Ｄを用いて説明する。
【００４４】
図７Ａは、ワークＷを炉体４の加熱空間Ｈに搬入する際の動作を示す概略断面図である。
【００４５】
図７Ａに示すように、ワークＷを炉体４の加熱空間Ｈに搬入する際には、小扉４ａを開く。小扉４ａを開くことで、大扉４ｂの開口２４が露出する。これにより、開口２４を介してワークＷを炉体４の中へ搬入することができる。ワークＷを移動させるには、所定の駆動機構を用いればよい。炉体４の加熱空間Ｈに搬入されたワークＷは、固定ビーム６の上に載置される。
【００４６】
その後、駆動ビーム８（図７Ａでは図示省略）を駆動することにより、ワークＷを搬送方向Ａに前進させながら、所定の加熱手段（例えばバーナーやヒータ）により加熱することができる。その後、下流側の小扉４ｃを開くことで、加熱処理されたワークＷが外部へ搬出される（図示省略）。
【００４７】
図７Ｂは、スケール回収装置１２を炉体４の加熱空間Ｈに搬入する際の動作を示す概略断面図である。
【００４８】
図７Ｂに示すように、スケール回収装置１２を炉体４の加熱空間Ｈに搬入する際には、大扉４ｂを開く。大扉４ｂを開くことで、炉体４の一方側の面が開放され、スケール回収装置１２が搬入可能となる。図７Ｂに示すように、固定ビーム６の上にワークＷが配置されない状態で、加熱空間Ｈにスケール回収装置１２を搬入する。スケール回収装置１２を搬入するには、所定の駆動機構を用いればよい。加熱空間Ｈに搬入されたスケール回収装置１２は、固定ビーム６の上に載置される。
【００４９】
図３、図５で示したように、スケール回収装置１２が固定ビーム６の上に載置されると、複数の固定ビーム６に跨るように支持部材１６が載置される。このとき、支持部材１６が支持する複数の収容容器１４は、固定ビーム６と駆動ビーム８の間、および炉体４の側壁１５と固定ビーム６の間に配置される。このような配置によれば、駆動ビーム８を駆動して支持部材１６を搬送方向Ａに前進することに伴い、支持部材１６によって支持された複数の収容容器１４も一体的に前進させることできる。
【００５０】
加熱空間Ｈに搬入されたスケール回収装置１２によるスケールＳの回収方法について、図８Ａ−８Ｄを用いて説明する。
【００５１】
図８Ａ−８Ｄは、駆動ビーム８を駆動してスケール回収装置１２を前進させて、前進するスケール回収装置１２によって炉床１０に堆積したスケールＳを回収する一連の動作を示す断面図である。
【００５２】
図８Ａに示す状態では、駆動ビーム８が下がっており、スケール回収装置１２の支持部材１６は固定ビーム６の上に載置されている。このとき、スケール掻き取り部２０の先端２０ｃは炉床１０に接触している。図８Ａに示す状態では、スケール回収装置１２が既にいくらか前進しており、その分のスケールＳが掻き取られてスケール回収装置１２に回収された状態を示す。
【００５３】
図８Ａに示す状態から、駆動ビーム８が上昇する。具体的には、図８Ｂに示すように、固定ビーム６の上に載置されていた支持部材１６が駆動ビーム８によって持ち上げられ、駆動ビーム８の上に載置される。このとき、スケール掻き取り部２０は、先端２０ｃが炉床１０に接触した状態を維持するように、図８Ａに示す回転方向から下向きに回転している。
【００５４】
図８Ｂに示す状態から、駆動ビーム８が搬送方向Ａに前進する。これにより、図８Ｃに示すように、駆動ビーム８の上に載置されているスケール回収装置１２が駆動ビーム８とともに搬送方向Ａに前進する。
【００５５】
このとき、スケール掻き取り部２０の先端２０ｃは炉床１０に接触した状態を維持している。これにより、スケール掻き取り部２０の先端２０ｃによって炉床１０に堆積したスケールＳが掻き取られる。掻き取られたスケールＳはスケール掻き取り部２０の開口部２２に向かって進み、開口部２２を介して箱部１８内の収容空間Ｐに収容される。
【００５６】
図８Ｃに示す状態から、駆動ビーム８が下降する。具体的には、図８Ｄに示すように、駆動ビーム８の下降に伴って、駆動ビーム８に載置されていたスケール回収装置１２も一体的に下降する。これにより、支持部材１６が固定ビーム６の上に載置される。このとき、スケール掻き取り部２０の先端２０ｃは炉床１０に接触した状態を維持するように、図８Ｃに示す回転方向から上向きに回転する。
【００５７】
図８Ｄに示す状態からさらに、スケール回収装置１２を固定ビーム６の上に載置したまま、駆動ビーム８が後退する。これにより、駆動ビーム８は図８Ａに示す状態に戻る。
【００５８】
上述した図８Ａ−８Ｄに示す一連の動作（駆動ビーム８の上昇、前進、下降、後退）を繰り返すことにより、スケール回収装置１２を搬送方向Ａに前進させながら、スケール掻き取り部２０によって炉床１０に堆積したスケールＳを掻き取って回収することができる。
【００５９】
このようなスケール回収装置１２を用いることで、駆動ビーム８の駆動を利用して、ウォーキングビーム式加熱炉２の炉床１０に堆積したスケールＳを回収することができる。このため、専用の駆動機構を設けたり、スケールＳの吸引等を行う場合に比べて、低コストの構成によりスケールＳを回収することができる。
【００６０】
ここで、スケールＳは高温になるほど生じやすく、炉体４の内部においては、搬送方向Ａの下流側に進むほどスケールＳの堆積量が多くなっている。これに対して、本実施形態のスケール回収装置１２は、駆動ビーム８の駆動により搬送方向Ａに前進しながらスケールＳを掻き取ることができるため、スケールＳの堆積量が変化してもスケールＳを効率的に回収することができる。
【００６１】
なお、ウォーキングビーム式加熱炉２の炉床１０に堆積したスケールＳを回収するには、一般的に、ワークＷの加熱終了後に温度が十分に低下した加熱炉内に作業員が入り、シャベル等を用いて手作業で回収することが想定される。このような場合には、炉体４の内部温度が所定程度以下になるまで待つ必要があり、炉体４の加熱温度によっては（例えば１２００℃）、人が入れるようになるまで２−３日かかる場合がある。これに対して、本実施形態のスケール回収装置１２によれば、炉体４の中に作業員が入ることなくスケール回収装置１２によってスケールＳを回収することができるため、炉体４の内部温度が下がるまで待つ必要がなく、スケールＳを迅速に回収することができる。これにより、スケールＳの回収にかかる時間を大幅に短縮することができる。
【００６２】
上述したように、本実施形態のスケール回収装置１２は、固定ビーム６と駆動ビーム８とを備えるウォーキングビーム式加熱炉２において、炉床１０に堆積したスケールＳを回収するための装置である。スケール回収装置１２は、スケールＳを収容するための収容容器１４と、収容容器１４を支持する支持部材１６とを備える。収容容器１４は、ワークＷの搬送方向Ａの下流側に向けて開口した開口部２２を有してスケールの収容空間Ｐを内部に形成した箱部１８と、開口部２２の下端２２ａを中心軸Ｃとして下方に向けて回転可能に箱部１８に接続されたスケール掻き取り部２０とを備える。支持部材１６は、固定ビーム６と駆動ビーム８の両方に跨るように載置可能であり、固定ビーム６と駆動ビーム８の間に収容容器１４を配置した状態で上方から支持する。このような構成において、支持部材１６が駆動ビーム８の駆動によって前進することに伴い、支持部材１６によって支持されている収容容器１４のスケール掻き取り部２０が炉床１０に堆積したスケールＳを掻き取り可能である。
【００６３】
このような構成によれば、支持部材１６が駆動ビーム８によって前進されることに伴って収容容器１４も一体的に前進し、このときに、収容容器１４のスケール掻き取り部２０が炉床１０上に堆積したスケールＳを掻き取ることができる。掻き取ったスケールＳは箱部１８の収容空間Ｐに収容される。このようなスケール回収装置１２を用いることで、駆動ビーム８による前進移動を利用して炉床１０上のスケールＳを回収することができるため、低コストの構成によりスケールＳを回収することができる。
【００６４】
また本実施形態のスケール回収装置１２によれば、スケール掻き取り部２０は、収容空間Ｐの開口部２２を開く第１の回転位置と、収容空間Ｐの開口部２２を閉じる第２の回転位置との間で回転可能である。このような構成によれば、スケールＳの回収が終了後、収容空間Ｐに収容したスケールＳが外に漏れることを防止する蓋としてスケール掻き取り部２０を機能させることができる。これにより、スケールＳを掻き取って回収したものを安心して運搬することができる。
【００６５】
また本実施形態のスケール回収装置１２によれば、スケール掻き取り部２０は、鉛直下方を向くように回転可能である。このような構成によれば、スケール回収装置１２が前進する際に、スケール掻き取り部２０の先端２０ａを炉床１０に接触させた状態を維持することができる。これにより、より多くのスケールＳを掻き取って回収することができる。
【００６６】
また、上述したウォーキングビーム式加熱炉２は、固定ビーム６と、駆動ビーム８と、スケール回収装置１２とを備える。このような構成によれば、スケール回収装置１２を用いることで、低コストの構成によりスケールＳを回収することができる。
【００６７】
以上、上述の実施形態を挙げて本開示の発明を説明したが、本開示の発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、駆動ビーム８の駆動によりスケール回収装置１２を前進させる場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、駆動ビーム８を駆動させずに、ウィンチなどの駆動手段を用いて、固定ビーム６上の支持部材１６を引っ張って前進させるようにしてもよい。このような場合であっても、スケール掻き取り部２０によって炉床１０上のスケールＳを掻き取って回収することができる。
【００６８】
また上記実施形態では、スケール回収装置１２のスケール掻き取り部２０が炉床１０に接触した状態を維持しながらスケールＳを掻き取る場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、スケール掻き取り部２０の下向きの傾斜角度を規制するための規制手段を設けてもよい。
【００６９】
図９に示すスケール回収装置２８では、スケール掻き取り部３０にワイヤ３２が接続されている。ワイヤ３２は、箱部２９の上端部３４と、スケール掻き取り部３０の先端３０ａの間に接続されたワイヤである。ワイヤ３２は、スケール掻き取り部３０の下向きの最大の傾斜角度を規制する規制手段である。具体的には、スケール掻き取り部３０の下向きの最大の傾斜角度が傾斜角度αとして規制される。
【００７０】
この傾斜角度αは、スケール回収装置２８の支持部材１６が駆動ビーム８によって持ち上げられた状態のときに、スケール掻き取り部３０の先端３０ａが炉床１０にわずかに接触しない位置となるように設定されている。
【００７１】
図９に示す構成によれば、スケール回収装置２８が駆動ビーム８によって持ち上げられた状態で前進するときに、スケール掻き取り部３０はその先端３０ａを炉床１０にわずかに接触しない高さを維持しながら前進する。これにより、炉床１０上の表層のスケールＳをスケール掻き取り部３０により掻き取って回収する際に、スケール掻き取り部３０によって炉床１０の表面に施された断熱材を傷付けることなくスケールＳを掻き取ることができる。
【００７２】
なお、上述した実施形態のスケール回収装置１２のように、スケール掻き取り部２０の先端２０ａが炉床１０の表面に接触する構成であれば、炉床１０上のスケールＳの略全てを掻き取ることができるため、より多くのスケールＳを回収することができる。
【００７３】
また上記実施形態では、箱部１８の収容空間Ｐの中に特段の構成を設けない場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、図１０に示すスケール回収装置３８のように、箱部３９の収容空間Ｐを構成する底壁４０に仕切り板４２を設けてもよい。仕切り板４２は、底壁４０から上方に向かって突出した板状の部材である。図１０に示す例では、仕切り板４２は、開口部２２とは逆側に向かって傾斜しながら上方に突出している。このような構成によれば、仕切り板４２は、収容空間Ｐに収容したスケールＳが外部に出ることを防止するように機能する。これにより、より多くのスケールＳを回収することができる。特に開口部２２とは逆側に向かって仕切り板４２を傾斜させることで、スケールＳが収容空間Ｐの奥に進入しやすくしながら、外部に漏れにくくすることができる。
【００７４】
また上記実施形態および変形例では、箱部１８の収容空間Ｐを構成する底壁４０と、スケール掻き取り部２０が接続される下端部２２ａとが同じ高さ位置にある場合について説明したが、このような場合に限らない。例えば、図１１に示すスケール回収装置４８のように、箱部４９の収容空間Ｐを構成する底壁５０が、スケール掻き取り部５４が接続される下端５２よりも低い位置にあってもよい。このような構成によれば、収容空間Ｐに収容したスケールＳが外側に漏れにくくすることができる。また、図１２に示すスケール回収装置６８のように、底壁７０を全体的に開口部２２の反対側に向かって低くなるように傾斜させてもよい。それにより、スケールＳが斜面を滑って自然に奥に詰め込まれる。これらにより、より多くのスケールＳを回収することができる。
【００７５】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【００７６】
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した特許請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本開示は、スケール回収装置およびそれを備えるウォーキングビーム式加熱炉であれば適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
２  ウォーキングビーム式加熱炉
４  炉体
４ａ、４ｃ  小扉
４ｂ、４ｄ  大扉
６  固定ビーム
６ａ  支柱
８  駆動ビーム
８ａ  支柱
８ｂ  フレーム
１０  炉床
１２  スケール回収装置
１４  収容容器
１５  側壁
１６  支持部材
１８  箱部
２０  スケール掻き取り部
２０ａ  主面
２０ｂ  側面
２０ｃ  先端
２２  開口部
２２ａ  下端
２４  開口
２８  スケール回収装置
２９  箱部
３０  スケール掻き取り部
３０ａ  先端
３２  ワイヤ（規制手段）
３４  上端部
３８  スケール回収装置
３９  箱部
４０  底壁
４２  仕切り板
４８  スケール回収装置
４９  箱部
５０  底壁
５２  下端
５４  スケール掻き取り部
６０  スケール掻き取り部
６０ａ  主面
６０ｂ  側面
６８  スケール回収装置
７０  底壁
Ａ  搬送方向
Ｃ  中心軸
Ｐ  収容空間
Ｓ  スケール
Ｗ  ワーク（鋼片）
α  最大の回転角度
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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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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