(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォーキングビーム式加熱炉における炉底の酸化スケールを除去するスケール除去装置であって、
前記ウォーキングビーム式加熱炉において並列する２以上のビーム上を移動する移動装置と、
この移動装置に支持されたフレーム体と、
このフレーム体に搭載され、前記移動装置の移動方向と略直交する方向に移動可能な架台と、
この架台に傾動可能に支持された支持体基部、および、この支持体基部に進退自在に設けられた支持体先端部を備えた支持体と、
前記支持体先端部に設けられ、前記酸化スケールを破砕する回転破砕装置とを具備し、
前記回転破砕装置は、
外周に設けられた複数の羽根により、前記酸化スケールを切削して掻き上げる回転体と、
前記回転体の上方外側を覆う状態に設けられ、前記回転体により掻き上げられた前記酸化スケールを回収する回収フードと、
この回収フードの内部にて水平に配置され、前記回収フードにて回収された前記酸化スケールを横送りする水平スクリュオーガと、
この水平スクリュオーガにて回収された前記酸化スケールを前記架台側へ向けて搬送するスケール搬送装置とを備え、該スケール搬送装置は、前記支持体先端部に略沿う状態で設けられた搬送スクリュオーガであることを特徴とするスケール除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスケール除去装置において、
前記スケール搬送装置は、前記搬送スクリュオーガを回転駆動する搬送側駆動装置を備えており、
前記水平スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールを送る方向側の端部には、水平側ベベルギアが設けられており、
前記搬送スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールの導入側の端部には、前記水平側ベベルギアと噛合する搬送側ベベルギアが設けられており、
前記水平スクリュオーガは、前記水平側ベベルギアおよび前記搬送側ベベルギアを介して、前記搬送側駆動装置からの回転駆動力により前記搬送スクリュオーガと連動して回転することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスケール除去装置において、
前記回転破砕装置は、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記回転体を回転駆動する回転体駆動装置を備えていることを特徴とするスケール除去装置。
【請求項４】
請求項２に記載のスケール除去装置において、
前記搬送側駆動装置からの回転駆動力により、前記水平側ベベルギアおよび前記搬送側ベベルギアを介して、前記搬送スクリュオーガおよび前記水平スクリュオーガの双方を回転し、更に、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記回転体を回転駆動することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項５】
請求項１に記載のスケール除去装置において、
前記回転破砕装置は、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記回転体を回転駆動する回転体駆動装置と、
複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記水平スクリュオーガを回転駆動する水平側駆動装置とを備えていることを特徴とするスケール除去装置。
【請求項６】
請求項１に記載のスケール除去装置において、
前記回転破砕装置は、前記回転体を回転駆動する回転体駆動装置を備えており、
この回転体駆動装置は、複数の歯車が互いに噛合する１組または２組の伝導機構を介して、前記回転体および前記水平スクリュオーガの双方を回転駆動することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項７】
請求項６に記載のスケール除去装置において、
前記水平スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールを送る方向側の端部には、水平側ベベルギアが設けられており、
前記搬送スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールの導入側の端部には、前記水平側ベベルギアと噛合する搬送側ベベルギアが設けられており、
前記回転体駆動装置からの回転駆動力にて、前記１組または２組の伝導機構を介して、前記回転体および前記水平スクリュオーガの双方を回転駆動し、更に前記水平側ベベルギアおよび前記搬送側ベベルギアを介して、前記搬送スクリュオーガを連動して回転することを特徴とするスケール除去装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のスケール除去装置において、
前記搬送スクリュオーガにおける前記酸化スケールの排出側には、ハウジングを設置し、
前記酸化スケールを空気搬送するための吸引ホースの一端部が当該ハウジングに連結され、
当該吸引ホースのハウジングと連結された一端部と対向する位置に空気孔がハウジングに形成されていることを特徴とするスケール除去装置。
【請求項９】
請求項８に記載のスケール除去装置において、
前記搬送スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールの排出側の端部には、該回転軸と交差する板状の羽根部材が設けられており、
前記搬送スクリュオーガの回転の際、前記搬送スクリュオーガにて搬送された前記酸化スケールは、前記回転軸と共に回転する前記羽根部材に衝突して、前記吸引ホースの一端部と前記空気孔との間に送り出されることを特徴とするスケール除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウォーキングビーム式加熱炉における炉底の酸化スケールを除去するスケール除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウォーキングビーム式加熱炉は、図１に示すように、加熱炉Ｗの内部において炉の長手方向（材料の移動方向）に伸びた複数の固定桁Ｗ１と、これら固定桁Ｗ１の近傍にほぼ並行するように設けられた移動桁Ｗ２とを備えている。これら２種の桁を合わせてウォーキングビームまたは単にビームという。移動桁Ｗ２は、図示しない駆動装置により、上昇、前進、下降の一連の動作（矩形運動）を実施するようになっており、当該動作によって移動桁Ｗ２上のスラブやビレットなどの熱間圧延する材料を固定桁Ｗ１の上に移し変えながら移動させ、加熱するものである。
【０００３】
このようなウォーキングビーム式加熱炉Ｗにおいて、スラブやビレットなどの圧延材料が加熱されて発生する酸化スケールは、加熱炉Ｗの炉底に堆積するため定期的にこれを除去する必要がある。
しかしながら、加熱炉Ｗの炉底には、圧延材料を移動させるためのスキッドを支持する支柱が多数配置されており、ショベルカー、ブレーカーのような建設、土木作業で使用されるような機械装置を入れて炉底を走行させ、スケールを破砕、除去することは困難である。このため、炉内温度が６０℃程度になるまで冷却した後、炉内にコンベアを持ち込み、ツルハシやスコップにより人力でスケールを破砕し、コンベアに載せ炉外に排出していた。
【０００４】
このような作業は、作業環境も極めて悪く、また、作業能率も低いものである。このような観点から、例えば、スケール除去装置により加熱炉の炉底上のスケールを除去する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
この特許文献１に記載の構成において、スケール除去装置は、ビーム上に載置されるフレーム体と、このフレーム体に搭載され横方向に移動可能な架台と、該架台に傾動可能に支持された支持体基部、および、これに進退自在に設けられた支持体先端部を有する支持体と、この支持体先端部に設けられたスケールを破砕する回転破砕装置とを備えている。
【０００６】
このスケール除去装置では、フレーム体をウォーキングビーム式加熱炉のビーム上に載置して、ウォーキングビームの搬送機能によって加熱炉内を移動することにより、炉内の任意な部分のスケール除去作業ができるようになっている。
また、回転破砕装置が、フレーム体に搭載された架台に傾斜可能に支持され、且つ軸方向に進退可能な支持体の先端に設けられているため、回転破砕装置の高さ位置を広範囲に調整することができ、炉内に堆積しているスケール層の厚さに応じて、効率的に破砕作業を行なうことが可能とされている。
【０００７】
また、上記した回転破砕装置の先端には、集塵フードが取り付けられており、この集塵フードの後方は集塵ホースに接続され、さらに集塵装置に接続されている。
これにより、破砕作業中に発生するスケール、粉塵を作業と同時に炉外へ除去することができる構成が採用されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−９７７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に記載の構成では、集塵ホースは、回転破砕装置の先端に取り付けられた集塵フードの後方に接続されており、このような構成においては、比重の大きな酸化スケールを炉底から炉外までの数十ｍの距離だけ搬送するために、非常に大きな吸引力が必要とされる。特に、回転破砕装置にて切削された炉底上の酸化スケールを回収する動作において、高度な吸引力が必要とされる。
【００１０】
また、集塵フード内の回転破砕装置から集塵ホースへ酸化スケールの乗り継ぎが行われる部位においては、比重の大きな酸化スケールを効率的に集塵ホースへと導くために、回転破砕装置の回転速度および集塵による吸引風速を高めなければならない。また、回転破砕装置の回転接線方向へ飛翔するスケールの飛翔方向と、集塵による吸引方向とをできるだけ一致させなければならない。
ここで、集塵フード内面と回転破砕装置との間隙をできるだけ小さくすることにより、少ない風量で吸引風速を高めることが可能となる。そこに、回収能率を上げるため回転破砕装置の回転速度を上げると、スケールの飛翔方向と吸引方向とが一致しなくなるため、回転破砕装置から集塵ホースへの酸化スケールの乗り継ぎがスムーズに行えなくなる。これにより、回転破砕装置の回転速度を上げても、スケール回収能率が所定値以上に向上しなくなる飽和状態となる。一方、回収能率を上げるため、回転破砕装置および集塵フードの幅を大きくすると、開口面積が増して吸引風速が低下する。また、集塵ホースへ導くために幅方向を絞ることにより吸引方向への速度成分が低下する。このため、上記と同様な飽和状態となってしまう。
【００１１】
このように、上記特許文献１に記載の構成では、破砕した酸化スケールを充分に回収できないおそれがあり、また、集塵ホースや集塵装置に大きな負荷が掛かり安定した酸化スケールの除去を実施できないおそれがある。
【００１２】
本発明は、上述したような問題点に鑑みて、ウォーキングビーム式加熱炉における炉底の酸化スケールを好適に除去できるスケール除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、ウォーキングビーム式加熱炉における炉底の酸化スケールを除去するスケール除去装置であって、前記ウォーキングビーム式加熱炉において並列する２以上のビーム上を移動する移動装置と、この移動装置に支持されたフレーム体と、このフレーム体に搭載され、前記移動装置の移動方向と略直交する方向に移動可能な架台と、
この架台に傾動可能に支持された支持体基部、および、この支持体基部に進退自在に設けられた支持体先端部を備えた支持体と、前記支持体先端部に設けられ、前記酸化スケールを破砕する回転破砕装置とを具備し、前記回転破砕装置は、外周に設けられた複数の羽根により、前記酸化スケールを切削して掻き上げる回転体と、前記回転体の上方外側を覆う状態に設けられ、前記回転体により掻き上げられた前記酸化スケールを回収する回収フードと、この回収フードの内部にて水平に配置され、前記回収フードにて回収された前記酸化スケールを横送りする水平スクリュオーガと、この水平スクリュオーガにて回収された前記酸化スケールを前記架台側へ向けて搬送するスケール搬送装置とを備え、該スケール搬送装置は、前記支持体先端部に略沿う状態で設けられた搬送スクリュオーガであることを特徴とするスケール除去装置。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスケール除去装置において、前記スケール搬送装置は、前記搬送スクリュオーガを回転駆動する搬送側駆動装置を備えており、前記水平スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールを送る方向側の端部には、水平側ベベルギアが設けられており、前記搬送スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールの導入側の端部には、前記水平側ベベルギアと噛合する搬送側ベベルギアが設けられており、前記水平スクリュオーガは、前記水平側ベベルギアおよび前記搬送側ベベルギアを介して、前記搬送側駆動装置からの回転駆動力により前記搬送スクリュオーガと連動して回転することを特徴とするスケール除去装置。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスケール除去装置において、前記回転破砕装置は、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記回転体を回転駆動する回転体駆動装置を備えていることを特徴とするスケール除去装置。  
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のスケール除去装置において、前記搬送側駆動装置からの回転駆動力により、前記水平側ベベルギアおよび前記搬送側ベベルギアを介して、前記搬送スクリュオーガおよび前記水平スクリュオーガの双方を回転し、更に、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記回転体を回転駆動することを特徴とするスケール除去装置。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のスケール除去装置において、前記回転破砕装置は、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記回転体を回転駆動する回転体駆動装置と、複数の歯車が互いに噛合する１組の伝導機構を介して、前記水平スクリュオーガを回転駆動する水平側駆動装置とを備えていることを特徴とするスケール除去装置。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のスケール除去装置において、前記回転破砕装置は、前記回転体を回転駆動する回転体駆動装置を備えており、この回転体駆動装置は、複数の歯車が互いに噛合する１組または２組の伝導機構を介して、前記回転体および前記水平スクリュオーガの双方を回転駆動することを特徴とするスケール除去装置。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のスケール除去装置において、前記水平スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールを送る方向側の端部には、水平側ベベルギアが設けられており、前記搬送スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールの導入側の端部には、前記水平側ベベルギアと噛合する搬送側ベベルギアが設けられており、前記回転体駆動装置からの回転駆動力にて、前記１組または２組の伝導機構を介して、前記回転体および前記水平スクリュオーガの双方を回転駆動し、更に前記水平側ベベルギアおよび前記搬送側ベベルギアを介して、前記搬送スクリュオーガを連動して回転することを特徴とするスケール除去装置。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれかに記載のスケール除去装置において、前記搬送スクリュオーガにおける前記酸化スケールの排出側には、ハウジングを設置し、前記酸化スケールを空気搬送するための吸引ホースの一端部が当該ハウジングに連結され、当該吸引ホースのハウジングと連結された一端部と対向する位置に空気孔がハウジングに形成されていることを特徴とするスケール除去装置。
【００２２】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のスケール除去装置において、
前記搬送スクリュオーガの回転軸における前記酸化スケールの排出側の端部には、該回転軸と交差する板状の羽根部材が設けられており、
前記搬送スクリュオーガの回転の際、前記搬送スクリュオーガにて搬送された前記酸化スケールは、前記回転軸と共に回転する前記羽根部材に衝突して、前記吸引ホースの一端部と前記空気孔との間に送り出されることを特徴とするスケール除去装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ウォーキングビーム式加熱炉における炉底に堆積した酸化スケールを除去するに際して、移動装置にてビーム上を移動させ、かつ、架台および支持体を駆動することにより、炉内の任意な部分において、回転破砕装置の高さ位置を広範囲に調整することができ、炉内に堆積しているスケール層の厚さに応じて、効率的に除去作業を行なうことができる。
そして、回転破砕装置において、回転体にて炉底の酸化スケールを切削して掻き上げ、掻き上げられた酸化スケールを回収フードにて回収する。そして、回収した酸化スケールを水平スクリュオーガにて横送りすることで、スケール搬送装置にて酸化スケールを架台側へ向けて搬送できるようにしている。これにより、切削後の酸化スケールを水平スクリュオーガを用いて機械的に搬送できるため、集塵装置による吸引速度を高めずとも、破砕した酸化スケールを好適に回収・搬送できる。このため、吸引ホースや集塵装置に大きな負荷が掛かることがなく、安定した酸化スケールの除去を実施できる。さらに、回転体の回転速度を上げても、これに追従して水平スクリュオーガの回転速度を上げれば、回収能率が飽和することなく、酸化スケールを高効率で回収・搬送できる。
したがって、本発明のスケール除去装置によれば、ウォーキングビーム式加熱炉における炉底の酸化スケールを好適に除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（１）第１実施形態
以下に、本発明の第１実施形態について図面に基づいて説明する。図２は本発明の第１実施形態に係るスケール除去システムを示した模式図である。
【００２５】
(1-1)スケール除去システムの構成
図２において、スケール除去システムＳは、本発明のスケール除去装置１を用いて、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗの炉底Ｗ３に蓄積された酸化スケールを除去し、さらに、除去した酸化スケールを加熱炉Ｗの外部に搬送するものである。このようなスケール除去システムＳは、スケール除去装置１と、吸引ホース２と、レシーバータンク３と、吸引側ホース４と、吸引装置５と、スケールスルース６とを備えて構成されている。
【００２６】
ウォーキングビーム式加熱炉Ｗは、図１に示すように、複数の固定桁Ｗ１と、これら固定桁Ｗ１の近傍にほぼ並行するように設けられた複数の移動桁Ｗ２とを備えている。これら固定桁Ｗ１および移動桁Ｗ２は、炉底Ｗ３に立設された複数の柱Ｗ４の上端部にそれぞれ固定されている（図２参照）。また、これら固定桁Ｗ１および移動桁Ｗ２の上面には、圧延材料を移動させるためのスキッドＷ５が複数設けられている（図３〜５参照）。
【００２７】
スケール除去装置１は、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗの内部において、移動桁Ｗ２上に配置されている。このスケール除去装置１の構成については、後程詳述する。
吸引ホース２は、可撓性ホースであり、その一端がスケール除去装置１における後述する吸引ホース連結部９０に連通し、他端がレシーバータンク３の下部に接続されている。
レシーバータンク３は、吸引ホース２を介してスケール除去装置１から供給された酸化スケールを一時的に貯留する。そして、このレシーバータンク３の下部には図示しない開口部が設けられ、この開口部からスケールスルース６へと貯留した酸化スケールを間欠的もしくは連続的に排出する。通常、レシーバータンク３は、その底部に所定量の酸化スケールが堆積してから、これを該開口部より間欠的に切出して排出するものであるが、該開口部に図示しないロータリーフィーダーなど、気密性を確保できてかつ定量的に切り出し可能な手段を設けることにより、酸化スケールを連続的に排出することが可能となる。
吸引側ホース４は、レシーバータンク３の上部および吸引装置５を連通させるホースである。
吸引装置５は、例えば６０ｍ３／ｍｉｎの吸引能力を有したバキュームカーなどであり、必要に応じて当該バキュームカーを複数台設けてもよい。
なお、スケール除去装置１とレシーバータンク３との間には、加熱炉Ｗの入側に配置され、吸引ホース２を巻取、開放するための図示しないホースリールが必要に応じて設けられている。
【００２８】
このようなスケール除去システムＳにおいては、吸引装置５の空気吸引により、吸引側ホース４、レシーバータンク３および吸引ホース２を介して、スケール除去装置１にて回収した酸化スケールをレシーバータンク３まで空気搬送する。ここで、空気搬送された酸化スケールは、レシーバータンク３底部では空気搬送による吸引風速が低下し、かつ、スケールの比重が大であるために、レシーバータンク３の底部に溜まり、レシーバータンク３上部の空気のみが吸引装置５にて吸引されることになる。そして、レシーバータンク３から排出された酸化スケールは、スケールスルース６により搬送され、リサイクルなどに供される。
【００２９】
(1-2)スケール除去装置１の全体構成
次に、スケール除去装置１の全体構成について、図面に基づいて説明する。図３は、本発明の第１実施形態に係るスケール除去装置を模式的に示す側面図であり、図４はその平面図であり、図５はその正面図である。なお、図３では、支持体における中継部材を図示省略している。
図３〜５において、スケール除去装置１は、移動装置１０と、フレーム体２０と、油圧ユニット３０と、制御弁類４０と、架台５０と、ハンガー巻取ローラ６０と、支持体７０と、回転破砕装置８０とを具備している。
【００３０】
移動装置１０は、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗにおいて互いに平行して隣接する２本の移動桁Ｗ２上を移動する。なお、以下において、移動装置１０の前進方向を前方向、移動装置１０の後退方向を後方向、前方向に対して右の方向を右方向、前方向に対して左の方向を左方向と称して説明する。
このような移動装置１０は、４つの車輪１１（図３参照）と、これら車輪１１の外周に掛け渡された一対のクローラ１２と、一対の連結材１３と、左右移動装置１４と、サイドローラー１５と、油圧モータなどの駆動装置（図示せず）とを備えている。
車輪１１は、それぞれ４つの車軸（図示せず）に回転可能に支持されている。
クローラ１２の中央部には、移動桁Ｗ２上に設けられたスキッドＷ５を乗り越えないため、かつ、通り心から外れないために、それぞれ凹溝１２１が形成されている（図４，５参照）。
連結材１３は、左右方向側のそれぞれの前後の車軸を連結する。
これにより、スケール除去装置１は、前記駆動装置からの駆動力を受けて、クローラ１２がスキッドＷ５を乗り越えずに、かつ、通り心から外れない状態で、移動桁Ｗ２上を移動可能とされている。
【００３１】
左右移動装置１４は、左右両側の外縦フレーム２４に前後一対で、下方向に回動可能な状態で取り付けられている。この左右移動装置１４により、後述するスケール除去作業において、所定列の移動桁Ｗ２間のスケール除去作業が終了した後、スケール除去装置１を加熱炉の炉入り口近傍の平坦部で左右方向に移動させて、異なる列の移動桁Ｗ２間のスケール除去作業を行うことが可能となっている。なお、左右移動装置１４は、スケール除去作業中は左右方向に回動させておき、異なる列の移動桁Ｗ２に移動する際に下方向へ向けて回動させておく。
【００３２】
サイドローラー１５は、左右両側の連結材１３に前後一対で、下方向に回動可能な状態で取り付けられている。このサイドローラー１５により、後述するスケール除去作業において、サイドローラー１５を下方向へ向けて回動させて移動桁Ｗ２の側面に近接させて、万が一移動桁Ｗ２に当接した場合に、それ以上の蛇行を防止可能としている。つまり、サイドローラー１５は、万一、クローラ１２の凹溝１２１からスキッドＷ５が外れて脱輪しそうになった場合に、クローラ１２の脱輪を阻止する補助的な機能であり、移動中は移動桁Ｗ２の側面に当接していない。なお、サイドローラー１５は、異なる列の移動桁Ｗ２に移動する際に左右方向に回動させて退避させておく。
【００３３】
フレーム体２０は、図４に示すように、略枠状の構造体であり、移動装置１０に連結・支持されている。
具体的には、フレーム体２０は、左右方向に沿って延びた前横フレーム２１および後横フレーム２２と、移動装置１０の内側に互いに左右方向の間隔を開けて平行に配置された一対の内縦フレーム２３とを備え、これにて主骨格が形成されている。
前横フレーム２１および後横フレーム２２は、隣接する移動桁Ｗ２同士の間隔以上に左右方向に大きく伸びて形成されている。したがって、前横フレーム２１および後横フレーム２２は、移動装置１０の左右両外側から大きく左右方向に張り出すことになり、これにて、スケール除去装置１が移動桁Ｗ２上から転落することを防止可能としている。
【００３４】
前横フレーム２１の上下面におけるそれぞれの中間位置には、左右方向に沿って溝２１１が形成されている（図３，４参照）。これら溝２１１は、架台５０の後述するガイド突起５１１，５２１と係合するようになっている。
また、前横フレーム２１の上面における溝２１１内には、架台５０を左右方向に移動させるための駆動ねじ軸２１２（図４参照）が前横フレーム２１の左右両端部に回転可能に固定されている。そして、前横フレーム２１の右端には、駆動ねじ軸２１２を回転させる駆動装置２１３（図４参照）が設けられている。
【００３５】
さらに、フレーム体２０には、骨格を補強するためあるいは移動装置１０との連結のために、外縦フレーム２４と、外横フレーム２５と、内横フレーム２６と、中間外縦フレーム２７と、中間外縦フレーム２８とが設けられている。
外縦フレーム２４は、移動装置１０の左右端部側にそれぞれ設けられており、それぞれ前後方向に沿っている。外横フレーム２５は、連結材１３と外縦フレーム２４の間を連結する状態に前後一対でそれぞれ設けられており、それぞれ左右方向に沿っている。内横フレーム２６は、移動装置１０と内縦フレーム２３の間を連結する状態に前後一対でそれぞれ設けられており、それぞれ左右方向に沿っている。中間外縦フレーム２７は、外縦フレーム２４と連結材１３との間にそれぞれ設けられており、それぞれ前後方向に沿っている。中間外縦フレーム２８は、前後の内横フレーム２６間にそれぞれ設けられ、それぞれ前後方向に沿っている。
【００３６】
油圧ユニット３０は、フレーム体２０上に搭載され、図示はしないが、各油圧モータや各シリンダ類へ作動油を供給するための油圧ポンプと、油圧ポンプ駆動用モータと、油タンクとを備えて構成されている。
制御弁類４０は、フレーム体２０上に搭載され、油圧ユニット３０からの作動油をスケール除去装置１の各部に適宜供給する。
【００３７】
架台５０は、フレーム体２０に搭載され、左右方向に移動可能とされている。
具体的には、架台５０は、図３に示すように、上下部材５１，５２と、上下部材５１，５２の前後方向の中間においてこれらを上下方向の間隔を有して固定する間隔部材５３とで構成され、前方側と後方側とに開口部が形成されている。
【００３８】
架台５０の後方側の開口部を形成する上下部材５１，５２には、上下に対向するようガイド突起５１１，５２１が設けられており、上述のように、これらガイド突起５１１，５２１は前横フレーム２１における溝２１１に係合するようになっている。これにて、架台５０は左右方向に移動可能な状態でフレーム体２０に搭載される。一方、架台５０の上部材５１には、下方に突出する係合片（図示しない）が設けられ、前横フレーム２１の駆動ねじ軸２１２と係合するようになっている。これにより、駆動装置２１３により駆動ねじ軸２１２が回転すると、係合片が駆動ねじ軸２１２のねじ溝に沿って移動し、当該係合片と連結されている架台５０が前横フレーム２１に沿って横方向に移動するようになっている。上述のように、前横フレーム２１は、隣り合う移動桁Ｗ２同士の間隔よりも左右方向に長く伸びているので、この架台５０の左右方向の移動により、スケール破砕、除去作業をより広範囲に行うことが可能とされている。
【００３９】
架台５０の前方側の開口部には、図３に示すように、上下部材５１，５２にて油圧モータ５４が支持されている。この油圧モータ５４の回転軸（図示しない）には、支持体７０の後述する支持部材７１１が固定されており、これにて支持体７０が水平方向に回動自在に支持されている。
【００４０】
ハンガー巻取ローラ６０は、図示しないホースハンガーを巻取・伸張する装置である。このようなハンガー巻取ローラ６０は、図３，４に示すように、後横フレーム２２の左右両端側に一対で設けられた軸受部６１と、これら軸受部６１に回転可能な状態で軸支された巻取軸６２と、この巻取軸６２に取り付けられ外周面に突起（図示しない）が形成された複数の巻取りドラム６３とを備えて構成されている。この巻取軸６２は、巻取軸６２の駆動装置(図示せず)の回転軸（図示せず）と断続可能に連結され、駆動回転また自由回転ができるように構成されている。
【００４１】
これにより、スケール除去装置１の後退時には、巻取軸６２を駆動回転させ、巻取りドラム６３の回転により、ホースハンガーを巻取りドラム６３の外周の突起にて巻取ることが可能となる。一方、スケール除去装置１の前進時には、巻取軸６２を駆動装置の回転軸から切り離して、自由回転の状態とし、後方からの引張力によりホースハンガーを移動桁Ｗ２上に敷設することができる。
なお、本実施形態では、上記ホースリール（図示しない）を加熱炉Ｗの入側に必要に応じて配置するとしたが、高さの制約が許せば、スケール除去装置１に搭載してもよい。
【００４２】
ここで、上記ホースハンガーは、図示しないが、左右方向に隣り合う移動桁Ｗ２の間隔以上の全長を有する複数の棒状材と、これら棒状材が移動桁Ｗ２に沿って所定間隔を置いて配設されるように該棒部材同士を連結するワイヤとで構成されている。これにより、スケール除去装置１の移動に伴って移動桁Ｗ２上にホースハンガーが敷設されるので、炉外から延びてスケール除去装置１に接続された吸引ホース２が、炉底Ｗ３上に垂れ落ちることを防ぐことが可能となる。
なお、ホースハンガーの棒状材の長手方向の中間部は、その両端部に対して回転可能な構造とすることが好ましい。これにより、吸引ホース２が移動桁Ｗ３上に敷設されたホースハンガー上を移動する際、吸引ホース２とホースハンガーとの摩擦抵抗が小さくなり、スケール除去装置１の円滑な移動を確保できるようになる。
【００４３】
(1-3)支持体７０の構成
次に、支持体７０の構成について図面に基づいて説明する。図６は、支持体および回転破砕装置の概略構成を示す平面図であり、図７はその斜視図である。なお図７では、吸引ホース連結部を図示省略している。図８は、図７におけるＡ部を模式的に示したＸ方向からの矢視図である。
支持体７０は、図３〜７に示すように、架台５０に傾動可能に支持された支持体基部７１と、この支持体基部７１に進退自在に設けられた支持体先端部７２とを備えている。
【００４４】
支持体基部７１は、図３，６，７に示すように、支持部材７１１と、一対の連結板部材７１２と、一対の角度調整シリンダ用板部７１３と、傾動部材７１４と、ロータ傾動シリンダ７１５と、連結部材７１６と、ロータスライドシリンダ７１７とを備えている。
【００４５】
支持部材７１１は、上述のように、架台５０にて水平方向に回動可能に支持された部材であり、当該部材の中央部には、架台５０における油圧モータ５４の回転軸が挿通固定される固定孔７１１Ａが設けられている。また、支持部材７１１の下方には、図３，７に示すように、ロータ傾動シリンダ７１５の一端部（図７中左端部）を回動可能に軸支する軸受部７１１Ｂが設けられている。
【００４６】
一対の連結板部材７１２は、水平方向において互いに対向する状態で設けられた長手板状の部材であり、それぞれの長手方向一端側（図７中左端側）が支持部材７１１の両側部に固定されている。これら一対の連結板部材７１２の長手方向他端側（図７中右端側）かつ下方には、軸受部７１２Ａが設けられている。そして、一対の連結板部材７１２にて傾動部材７１４の一端部が挟まれた状態にて、軸受部７１２Ａは、傾動部材７１４の当該一端部を回動可能に軸支する。
【００４７】
一対の角度調整シリンダ用板部７１３は、水平方向において互いに対向する状態で設けられた略三角板状の部材であり、一対の連結板部材７１２における長手方向他端側（図７中右端側）かつ上端部に、それぞれ一体的に固着されている。
【００４８】
ここで、図７における仮想線で囲んだＡ部、すなわち図８に示すように、一対の角度調整シリンダ用板部７１３の対向間には、リング部材７１３Ａが設けられている。このリング部材７１３Ａは、一対の連結板部材７１２にて、その直径方向両端部がそれぞれ回転可能な状態で保持されている。このリング部材７１３Ａの内周面には、後述するロータ角度調整シリンダ７２３のスライド棒部材７２３Ｄが挿通されるようになっている。そして、リング部材７１３Ａの外周面にはクランプシリンダ７１３Ｂが取付固定されている。このクランプシリンダ７１３Ｂは、リング部材７１３Ａの外周面に形成された図示しない貫通孔を介して、先端がリング部材７１３Ａ内部に挿入されたクランプ用ロッド７１３Ｃを前進・後退させる。
【００４９】
これにより、リング部材７１３Ａにスライド棒部材７２３Ｄが挿通された状態において、クランプ用ロッド７１３Ｃを前進させて該ロッド先端をスライド棒部材７２３Ｄに当接させて、リング部材７１３Ａにてスライド棒部材７２３Ｄを把持できるようになる。したがって、例えばクランプシリンダ７１３Ｂの作動にてスライド棒部材７２３Ｄを把持し、ロータ傾動シリンダ７１５を駆動させた場合において、支持体基部７１の角度に関わらず、後述する回転体８１、回収フード８２および水平スクリュオーガ８６など（以下、ロータと適宜称す）の所定の姿勢を維持することが可能となる。
また、例えば後述するロータスライドシリンダ７１７を駆動させる場合は、クランプ用ロッド７１３Ｃを後退させて該ロッド先端をスライド棒部材７２３Ｄから離間させることにより、スライド棒部材７２３Ｄはリング部材７１３Ａ内面で摺動可能となり、ロータ角度調整シリンダ７２３の一端側を任意の位置に移動可能としている。
【００５０】
傾動部材７１４は、略角柱状の部材であり、上述のように、その一端部（図７中左端部）が軸受部７１２Ａを介して、一対の連結板部材７１２に上下方向に回動可能な状態で軸支されている。また、傾動部材７１４の他端部（図７中右端部）の下方には、ロータ傾動シリンダ７１５の他端部を上下方向に回動可能に軸支する軸受部７１４Ａが設けられている。そして、この傾動部材７１４の一側面部に沿って、連結部材７１６が一体的に固着されている。
【００５１】
ロータ傾動シリンダ７１５は、先端部が傾動部材７１４の軸受部７１４Ａに回動可能に軸支されたシリンダロッド７１５Ａと、このシリンダロッド７１５Ａを内包すると共に前進後退させるシリンダフレーム７１５Ｂとを備えている。このシリンダフレーム７１５Ｂの基端側は、上述したように、支持部材７１１の軸受部７１１Ｂに回動可能に軸支されている。これにて、ロータ傾動シリンダ７１５が伸縮することにより、傾動部材７１４は軸受部７１２Ａを回動中心として、上下方向に回動可能とされている。したがって、ロータ傾動シリンダ７１５の作用により、傾動部材７１４を介して、連結部材７１６、ロータスライドシリンダ７１７、支持体先端部７２および回転破砕装置８０が上下方向に回動可能であり、回転破砕装置８０を移動桁Ｗ２の位置より高い位置に移動させることが可能となる。このため、スケール除去装置１の炉内および炉外での移動を円滑に行うことが可能となる。
【００５２】
連結部材７１６は、図６に示すように、略矩形状の板部材であり、上述のように一側端部（図６中左側端部）が傾動部材７１４の一側面部に沿って固着されている。そして、連結部材７１６の他側端部（図６中右側端部）は、ロータスライドシリンダ７１７の後述するシリンダフレーム７１７Ｂ（図３，６参照）の一側面部に沿って固着されている。これにより、連結部材７１６を介して、傾動部材７１４とロータスライドシリンダ７１７とが一体的に連結された状態となっている。
【００５３】
ロータスライドシリンダ７１７は、先端部が支持体先端部７２における後述するオーガシャフト７２１の取付部７２１Ｂに取り付けられたシリンダロッド７１７Ａと、このシリンダロッド７１７Ａを内包すると共に前進後退させるシリンダフレーム７１７Ｂとを備えている。このシリンダフレーム７１７Ｂの上側面における両端には、それぞれ例えば断面略Ｃ字状のスライド部材７１７Ｃが取り付けられている。このスライド部材７１７Ｃは、後述するオーガシャフト７２１のレール部材７２１Ａに、オーガシャフト７２１の軸方向に沿って摺動可能な状態で係合する。これにより、ロータスライドシリンダ７１７を伸縮させることにより、支持体先端部７２および回転破砕装置８０が前進後退可能とされている。したがって、回転破砕装置８０の炉底Ｗ３からの高さを調整することが可能となる。
【００５４】
支持体先端部７２は、図３，６，７に示すように、オーガシャフト７２１と、中継部材７２２と、ロータ角度調整シリンダ７２３とを備えている。
【００５５】
オーガシャフト７２１は、円筒状の部材であり、その内部には回転破砕装置８０における後述する搬送スクリュオーガ８８が回転可能に配置されている。このオーガシャフト７２１の外周面には、例えば軸方向に沿って延びた断面略Ｔ字状のレール部材７２１Ａが設けられている。そして、このレール部材７２１Ａの下端側近傍には、ロータスライドシリンダ７１７におけるシリンダロッド７１７Ａの先端が取り付けられた取付部７２１Ｂが設けられている。これにて、上述したように、オーガシャフト７２１がロータスライドシリンダ７１７の作用により、シリンダフレーム７１７Ｂの軸方向に沿って前進後退可能になっている。
また、オーガシャフト７２１の上端は閉塞されて、当該上端外側には回転破砕装置８０における後述する搬送側駆動装置８９が設けられている（図６参照）。さらに、オーガシャフト７２１の外周面上端側は開口して、ここに後述する吸引ホース連結部９０の連絡管９１が連結されている（図１１参照）。これにて、搬送スクリュオーガ８８の作用により、オーガシャフト７２１の上端側に搬送されてきた酸化スケールを吸引ホース連結部９０へと移動させることが可能とされている。そして、オーガシャフト７２１の下端には、中継部材７２２が連結されている。このように、オーガシャフト７２１は回転破砕装置８０を支持する構造体として機能し、かつ、搬送スクリュオーガ８８と共に酸化スケールを搬送する搬送手段としても機能する。
【００５６】
中継部材７２２は、図６に示すように、略Ｌ字状に屈曲した状態の円管部材であり、上述のように、一方の開口端部がオーガシャフト７２１の下端部と連結固定されている。また、中継部材７２２における他方の開口端部は、回転破砕装置８０における後述する環状部材８２６に、図示しないベアリングなどを介して回転自在に連結されている。この中継部材７２２の内部には、後述する水平スクリュオーガ８６の一端側と、搬送スクリュオーガ８８の下端側とが挿入されており、水平スクリュオーガ８６から搬送された酸化スケールが搬送スクリュオーガ８８に移送されるようになっている。
【００５７】
ロータ角度調整シリンダ７２３は、シリンダロッド７２３Ａと、このシリンダロッド７２３Ａを内包すると共に前進後退させるシリンダフレーム７２３Ｃと、このシリンダフレーム７２３Ｃの基端側に同軸上で取り付けられたスライド棒部材７２３Ｄとを備えている。シリンダロッド７２３Ａの先端部は、回転破砕装置８０における後述する回収フード８２の上面に設けられた軸受７２３Ｂを介して回動可能に軸支されている。これにて、ロータ角度調整シリンダ７２３が伸縮することにより、回転破砕装置８０における回収フード８２の炉底Ｗ３とのなす角度が調整されるようになっている。したがって、ロータ角度調整シリンダ７２３の作用により、回収フード８２の位置を微調整できるようになるので、回転破砕装置８０は、炉底Ｗ３に堆積された酸化スケール表面の起伏に適合した最適な切削・回収動作が可能となる。
なお、上述したように、スライド棒部材７２３Ｄは、角度調整シリンダ用板部７１３におけるリング部材７１３Ａに挿通されて、クランプシリンダ７１３Ｂの作用により適宜開放・把持される。これにて、ロータスライドシリンダ７１７の作動により、オーガシャフト７２１、中継部材７２２および回転破砕装置８０と共に、ロータ角度調整シリンダ７２３もシリンダフレーム７１７Ｂの軸方向に沿って前進後退可能になっている。
【００５８】
(1-4)回転破砕装置８０の構成
次に、回転破砕装置８０の具体的な構成について図面に基づいて説明する。図９は回転破砕装置の外観を示す斜視図であり、回収フード、回転体駆動装置および伝導機構のそれぞれの一部を適宜省略して示している。図１０は、図９と異なる角度からの回転破砕装置の外観を示す斜視図であり、回収フード、フィルタ、回転体駆動装置および伝導機構のそれぞれの一部を適宜省略して示している。
【００５９】
回転破砕装置８０は、支持体先端部７２に設けられ、酸化スケールを破砕し、かつ破砕した酸化スケールを回収して吸引ホース２（図２参照）へと搬送する装置である。
このような回転破砕装置８０は、図９，９に示すように、回転体８１と、回収フード８２と、回転体駆動装置８３と、伝導機構８４と、フィルタ８５と、水平スクリュオーガ８６と、スケール搬送装置８７（図６参照）と、吸引ホース連結部９０（図１１参照）と、図示しない冷却装置とを備えている。
【００６０】
回転体８１は、軸方向が水平方向に平行する回転軸８１１と、この回転軸８１１の外周に設けられた複数の羽根８１２とを備えている。回転軸８１１は、一端（図１０中右端）が軸受８１３を介して回収フード８２の内面に固定され、他端（図１０中左端）は伝導機構８４を介して回転体駆動装置８３に接続されている。これにより、回転体８１は、回転体駆動装置８３にて回転され、複数の羽根８１２にて酸化スケールを切削して掻き上げ可能とされている。なお、回転体８１の回転方向は、羽根８１２の炉底Ｗ３上の酸化スケールに対する切り込み方向が、移動装置１０の前進方向と略平行する方向とする。
羽根８１２は、回転軸８１１の延出方向に沿って複数設けられ、各羽根８１２は、回転軸８１１回りに異なる角度位置に取り付けられ、回転軸の一端側の羽根８１２がスケールに衝突すると、続けて、他端側に向かって羽根８１２が順次衝突するように配置され、これにより炉底Ｗ３上の酸化スケールが破砕される。
【００６１】
回収フード８２は、回転体８１の上方外側を覆う状態に設けられ、回転体８１により掻き上げられた酸化スケールを回収する。このような回収フード８２は、回転体カバー部８２１と、この回転体カバー部８２１と一体的に形成された水平オーガカバー部８２２とを備えている。
回転体カバー部８２１は、回転する羽根８１２先端が描く円弧よりも径大のハーフパイプ状の上面部と、当該ハーフパイプ状の両端から軸中心に向かう状態に延出する側面部とで構成されている。この側面部は、回転体８１における回転軸８１１の両端を、前記上面部の軸と同軸上で回転可能に軸支する。
水平オーガカバー部８２２は、回転体カバー部８２１の一側端部（図９中左側端部）から延出して水平スクリュオーガ８６の外周を略覆う上面部と、この上面部の両端を塞ぐ側面部とで構成されている。
【００６２】
このような回転体カバー部８２１および水平オーガカバー部８２２にて、回転体８１を内部に収容する略半円柱状の回転体収容空間８２３が形成されている。この回転体収容空間８２３の内部において、羽根８１２にて掻き上げられて飛翔した酸化スケールは、回転体カバー部８２１の内周面に沿って水平オーガカバー部８２２側へと誘導されるようになっている。
また、水平オーガカバー部８２２にて、水平スクリュオーガ８６を内部に収容する略円柱状の水平オーガ収容空間８２４が形成されている。この水平オーガ収容空間８２４の内部において、前記誘導された酸化スケールが回収され、水平スクリュオーガ８６の回転により、当該酸化スケールが水平スクリュオーガ８６の一端側（図１０中左端側）に連続的に搬送されるようになっている。
【００６３】
また、回収フード８２の一隅部には凹部８２５が設けられており、この凹部８２５に中継部材７２２が配置されるようになっている。また、水平オーガカバー部８２２の凹部８２５側の側面部には環状部材８２６が取り付けられており、この環状部材８２６を介して回収フード８２の全体が中継部材７２２に回転可能な状態で支持されるようになっている。
【００６４】
回転体駆動装置８３は、伝導機構８４を介して、回転体８１を回転駆動する。このような回転体駆動装置８３は、図７に示すように、モータ部８３１と、このモータ部８３１を回収フード８２に対して固定する固定部材８３２とを備えている。モータ部８３１としては、例えば制御弁類４０からの作動油で駆動する油圧式のモータなどを採用できるが、その他電動式モータなどとしてもよい。なお、モータ部８３１の回収フード８２への固定方法としては、図７に示す固定部材８３２だけに限らず、その他の従来のいずれの固定方法をも採用できる。
【００６５】
伝導機構８４は、互いに噛合する複数の歯車８４１を一組と、これら歯車８４１を回転可能な状態で内包するケーシング８４２（図７参照）とを備えている。これら複数の歯車８４１のうちの１つに、モータ部８３１の図示しない回転軸が連結されて、複数の歯車８４１のうちの他の歯車８４１に回転体８１における回転軸８１１の一端部が連結されている。これにより、モータ部８３１が回転軸を回転駆動させると、これに連動してケーシング８４２内において複数の歯車８４１が回転し、これら歯車８４１を介して回転体８１が回転するようになっている。
【００６６】
フィルタ８５は、図９に示すように、例えば、縦格子状の部材を、回転する羽根８１２先端が描く円弧よりも径大な円状になるように折曲形成したものである。このフィルタ８５は、回収フード８２の内部にて、回転体収容空間８２３と水平オーガ収容空間８２４とを仕切る位置に取り付けられている。
このようなフィルタ８５により、回転体８１にて切削されて掻き上げられた酸化スケールのうち、サイズの大きなものが篩い落とされて、粒径サイズが所定寸法以下の酸化スケールのみが水平オーガ収容空間８２４内部にて回収されるようになる。したがって、搬送時に、サイズの大きな酸化スケールが搬送ラインの各部に詰まることを防止できるようになる。
【００６７】
水平スクリュオーガ８６は、回収フード８２の内部、すなわち、水平オーガ収容空間８２４の内部にて水平に配置され、回収フード８２にて回収された酸化スケールを横送りする。
具体的には、水平スクリュオーガ８６の回転軸８６１は、水平オーガ収容空間８２４の内部において、回転体８１の回転軸８１１と平行する状態で設けられている。そして、この回転軸８６１の一端部は、水平オーガカバー部８２２の一側面部に設けられた軸受８６２にて、回転可能に軸支されている。
また、回転軸８６１の他端部（図１０左端部）には、水平側ベベルギア８６３が設けられており、後述する搬送スクリュオーガ８８の搬送側ベベルギア８８２と噛合するようになっている。そして、水平スクリュオーガ８６の一端側（図１０左端側）は、環状部材８２６から、中継部材７２２内部に固定された後述するギア保護用ケーシング８８３内に挿入されており、回転軸８６１の当該他端部は、ギア保護用ケーシング８８３内に嵌合固定された後述するベベルギア用軸受８８３Ｂにて回転可能に軸支されている。
【００６８】
スケール搬送装置８７は、この水平スクリュオーガ８６にて回収された酸化スケールを架台５０側へ向けて搬送する。このようなスケール搬送装置８７は、支持体先端部７２に略沿う状態で設けられた、搬送スクリュオーガ８８と、この搬送スクリュオーガ８８を回転駆動するモータ部（図示せず）などを有した搬送側駆動装置８９とを備えている。
【００６９】
具体的には、搬送スクリュオーガ８８の回転軸８８１は、オーガシャフト７２１内部において、オーガシャフト７２１と同軸上に配設されている。この回転軸８８１の上端側（図６参照）は、オーガシャフト７２１の上端に設けられた搬送側駆動装置８９の回転軸（図示しない）に連結されている。
そして、図１０に示すように、回転軸８８１の下端側には、搬送側ベベルギア８８２が設けられており、上述したように、水平スクリュオーガ８６における水平側ベベルギア８６３と噛合するようになっている。また、搬送スクリュオーガ８８の下端側は、中継部材７２２内部に固定されたギア保護用ケーシング８８３内に挿入されており、回転軸８６１の当該他端部は、ギア保護用ケーシング８８３内に嵌合固定された後述するベベルギア用軸受８８３Ａにて回転可能に軸支されている。
【００７０】
ここで、ギア保護用ケーシング８８３は、図１０に示すように、略Ｔ字状に屈曲した状態の円管部材であり、図中下端部が中継部材７２２内部に固定されている。そして、ギア保護用ケーシング８８３の図中上端部は開口しており、ここにベベルギア用軸受８８３Ａが嵌合固定されている。また、ギア保護用ケーシング８８３の図中右端部は開口しており、ここにベベルギア用軸受８８３Ｂが嵌合固定されている。そして、上述のように、ギア保護用ケーシング８８３の図中上端部から搬送スクリュオーガ８８の下端側が挿入され、ギア保護用ケーシング８８３の図中右端部から水平スクリュオーガ８６の一端側（図１０左端側）が挿入されて、ギア保護用ケーシング８８３内部にて搬送側ベベルギア８８２および水平側ベベルギア８６３が噛合している。搬送スクリュオーガ８８における回転軸８６１の他端部（図１０下端部）はベベルギア用軸受８８３Ａにて回転可能に軸支され、水平スクリュオーガ８６における回転軸８６１の他端部（図１０左端部）はベベルギア用軸受８８３Ｂにて回転可能に軸支されている。これにより、水平スクリュオーガ８６は、搬送スクリュオーガ８８の回転に伴って回転し、水平オーガ収容空間８２４に回収された酸化スケールを水平スクリュオーガ８６に横送り可能としている。さらに、中継部材７２２内部において、水平スクリュオーガ８６から搬送スクリュオーガ８８への酸化スケールの移送を可能としている。また、ギア保護用ケーシング８８３により、酸化スケールから両ベベルギアの噛合部を保護可能としている。
【００７１】
なお、搬送側駆動装置８９における上記モータ部としては、例えば制御弁類４０からの作動油で駆動する油圧式のモータなどを採用できるが、その他電動式のモータなどとしてもよい。また、当該モータ部のオーガシャフト７２１上端部への固定方法も従来のいずれの固定方法をも採用できる。
【００７２】
これにより、搬送スクリュオーガ８８は、搬送側駆動装置８９の回転駆動力を受けて回転し、この搬送スクリュオーガ８８の回転に伴って、搬送側ベベルギア８８２および水平側ベベルギア８６３を介して、水平スクリュオーガ８２６が回転するようになっている。したがって、搬送側駆動装置８９の回転駆動力のみで、搬送スクリュオーガ８８および水平スクリュオーガ８２６の双方を回転することが可能であり、炉底Ｗ３上の酸化スケールを回収して架台５０側へ向けて搬送することが可能となっている。
【００７３】
また、図６に示すように、搬送スクリュオーガ８８の回転軸８８１における上端部（酸化スケールの排出側端部）には、回転軸８８１の軸方向に略沿う状態で板状の羽根部材８８４が取り付けられている。これにより、搬送スクリュオーガ８８の回転の際、搬送スクリュオーガ８８にて搬送された酸化スケールが、回転軸８８１と共に回転する羽根部材８８４に衝突して、後述するハウジング９２内部（吸引ホース２の一端部と後述する空気孔９３との間）へと送り出されるようになっている。
【００７４】
次に、吸引ホース連結部９０の具体的な構成について図面に基づいて説明する。図１１は、吸引ホース連結部および搬送スクリュオーガを模式的に示した側断面図である。
図１１において、吸引ホース連結部９０は、一端がオーガシャフト７２１の上端外側に連結されオーガシャフト７２１の内部と連通する連絡管９１と、この連絡管９１の他端部に連結されて内部が連絡管９１内部に連通するハウジング９２と、このハウジング９２の下端部に形成された空気孔９３と、この空気孔９３を開放・閉塞する弁９４とを備えている。また、ハウジング９２の上端部には、吸引ホース２の一端が連結されている。
これにより、搬送スクリュオーガ８８から羽根部材８８４を介してハウジング９２内部に搬送された酸化スケールが、空気孔９３から吸引ホース２へと向かう空気の流路に導入され、吸引ホース２を介してウォーキングビーム式加熱炉Ｗ外部へと搬送されるようになっている。なお、空気孔９３は、弁９４にて開放・閉塞されて、吸引ホース２の吸引力に合わせて空気の導入量が適宜調整される。
【００７５】
冷却装置は、例えば、回収フード８２の先端側（図９右端側）に設けられ、回転破砕装置８０の回転体８１などを冷却する。このような冷却装置としては、図示はしないが、複数の噴霧ノズルを有した給水管と、この給水管に冷却水を供給するための給水配管と、フレーム体２０に設けられた冷却水タンクと、この冷却水タンクの冷却水を給水配管に加圧供給する加圧供給装置とを備えたものを採用することができる。これにより、冷却水を噴霧ノズルから噴射して回転体８１を冷却可能であり、さらに冷却水にて酸化スケールの破砕時に発生する粉塵を抑制することが可能とされている。
【００７６】
(1-5)酸化スケールの除去動作
次に、上記スケール除去装置１により、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗの炉底Ｗ３に蓄積された酸化スケールを除去する動作について説明する。
【００７７】
まず、スケール除去装置１をウォーキングビーム式加熱炉Ｗの内部に導入するに当たり、スケール除去装置１は、図４に示すように、支持体７０および回転破砕装置８０をフレーム体２０と同じ高さまで引き上げて、さらに、架台５０を駆動して支持体７０を左右方向に沿う状態に折り曲げておく。これにより、スケール除去装置１が移動する際に、支持体７０および回転破砕装置８０が移動の障害となることがない。そして、移動装置１０を駆動させて、加熱炉Ｗ内のスケールを除去すべき位置に移動させて、スケール除去装置１を所定の移動桁Ｗ２上に配置する。
【００７８】
次に、架台５０の油圧モータ５４を駆動して、支持体７０を前後方向に沿うように回動させる。そして、フレーム体２０の駆動装置２１３を駆動して、架台５０を左右方向に移動して図５，６に示すような状態とする。そして、支持体７０のロータ傾動シリンダ７１５を駆動して支持体基部７１全体を傾動させ、さらにロータスライドシリンダ７１７を駆動して回転破砕装置８０を炉底Ｗ３に近づける。
【００７９】
回転破砕装置８０をスケール面に到達させた後、回転体８１を回転駆動させてスケールを切削する。回転体８１の回転駆動と共に、フレーム体２０の駆動装置２１３を駆動して架台５０を左右方向に移動させ、かつ、移動装置１０を前進させる。これにより、隣接する一対の移動桁Ｗ２間に蓄積された酸化スケールを、前後左右方向で万遍なく除去処理できる。
【００８０】
ロータ傾動シリンダ７１５、ロータスライドシリンダ７１７およびロータ角度調整シリンダ７２３のそれぞれの動作について説明する。
まず、ロータ角度調整シリンダ７２３にてロータの最適姿勢を調整する。クランプシリンダ７１３Ｂの作動にてスライド棒部材７２３Ｄを把持した状態で、ロータ傾動シリンダ７１５を駆動すると、支持体基部７１の角度に関わらずロータの姿勢を維持可能なため（平行リンク機構を形成するため）、スケールの堆積深さによらずロータによる回収効率を維持することができる。
同様に、ロータスライドシリンダ７１７により、ロータの姿勢を維持しながら回転破砕装置８０の炉底Ｗ３からの高さを調整することができる。
なお、回転破砕装置８０の炉底Ｗ３からの高さ調整は、ロータ傾動シリンダ７１５あるいはロータスライドシリンダ７１７のいずれでも行えるため、どちらか一方だけ備える構成としてもよいが、堆積深さの範囲が大きい場合は、両者を組み合わせることにより、コンパクトな装置で安定した回収が可能となる。例えば、ロータ傾動シリンダ７１５だけで対応すると、堆積深さが大きい場合、回転破砕装置８０が前方に振り上げられる状態になり、走行が不安定になり易い。一方、ロータスライドシリンダ７１７だけで対応すると、シリンダ長さが大きくなり装置のコンパクトさが失われてしまう。
【００８１】
上記回転体８１による酸化スケールの切削に連動して、搬送側駆動装置８９を駆動させて、水平スクリュオーガ８６および搬送スクリュオーガ８８の双方を回転させる。このとき、回転体８１にて切削されて掻き上げられた酸化スケールは飛翔しながら、回収フード８２の内周面に沿って移動し、水平オーガ収容空間８２４内部に回収される。そして、回収された酸化スケールは水平スクリュオーガ８６により機械的に搬送されて、搬送スクリュオーガ８８へと移送される。さらに、搬送スクリュオーガ８８は、酸化スケールを機械的に上方へと搬送する。
なお、除去効率を図るために回転体８１の回転速度を上げたとしても、水平スクリュオーガ８６および搬送スクリュオーガ８８の回転速度を上げれば、回収漏れすることなく、また、回収能率が飽和することなく切削した酸化スケールを搬送可能できる。
【００８２】
一方、水平スクリュオーガ８６および搬送スクリュオーガ８８による酸化スケールの搬送に伴って、吸引装置５を作動させておく。この際、搬送スクリュオーガ８８にて上方に搬送された酸化スケールは、回転軸８８１と共に回転する羽根部材８８４に衝突してハウジング９２内部へと移送される。そして、当該酸化スケールは、空気孔９３から吸引ホース２へと向かう吸引装置５の吸引による空気の流路内に導入され、吸引ホース２を介してウォーキングビーム式加熱炉Ｗの外部へと空気搬送される。なお、空気孔９３が設けられているので、水平スクリュオーガ８６あるいは搬送スクリュオーガ８８が噛み込みなどで停止した際に、空気搬送の流速が急激に低下することによるホース内での閉塞を避けられる。
このように、水平スクリュオーガ８６および搬送スクリュオーガ８８により比重の大きな酸化スケールを移動桁Ｗ２の高さ位置まで機械的に搬送し、移動桁Ｗ２の高さ位置からは吸引装置５により水平方向に空気搬送する、というように搬送能力を使い分けている。このため、吸引装置５は高い吸引圧力を用いずとも酸化スケールを空気搬送することが可能となるので、吸引装置５や吸引ホース２に係る負荷は小さくて済む。
【００８３】
そして、所定列の移動桁Ｗ２間のスケール除去作業が終了した後、スケール除去装置１を一旦、加熱炉Ｗの入り口近傍に後退させ、炉入り口の近傍の平坦部で、左右移動装置１４によりスケール除去装置１を次の作業対象となる移動桁Ｗ２間に移動させ、再びスケール除去作業を繰り返す。なお、スケール除去装置１が移動桁Ｗ２を前後方向に移動する際は、ハンガー巻取ローラ６０にてホースハンガーの巻き取りあるいは伸張を行い、加熱炉Ｗの入側に配置された図示しないホースリールにても吸引ホース２の巻き取りあるいは伸張を行う。
【００８４】
(1-6) 第１実施形態の効果
上記第１実施形態におけるスケール除去装置１によれば、以下に示す効果を奏することができる。
【００８５】
(1-6-1) スケール除去装置１は、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗにおける炉底Ｗ３の酸化スケールを除去する。このスケール除去装置１は、並列する２本の移動桁Ｗ２上を移動する移動装置１０と、この移動装置１０に支持されたフレーム体２０と、このフレーム体２０に搭載され左右方向に移動可能な架台５０と、この架台５０に傾動可能に支持された支持体基部７１、および、この支持体基部７１に進退自在に設けられた支持体先端部７２を備えた支持体７０と、支持体先端部７２に設けられ、酸化スケールを破砕する回転破砕装置８０とを具備している。そして、回転破砕装置８０は、外周に設けられた複数の羽根８１２により、酸化スケールを切削して掻き上げる回転体８１と、回転体８１の上方外側を覆う状態に設けられ、回転体８１により掻き上げられた酸化スケールを回収する回収フード８２と、この回収フード８２の内部にて水平に配置され、回収フード８２にて回収された酸化スケールを横送りする水平スクリュオーガ８６と、この水平スクリュオーガ８６にて回収された酸化スケールを架台５０側へ向けて搬送するスケール搬送装置８７とを備えている。
【００８６】
これにより、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗにおける炉底Ｗ３の酸化スケールの除去に際して、移動装置１０にてビーム上を移動させ、かつ、架台５０および支持体７０を駆動することにより、炉内の任意な部分において、回転破砕装置８０の高さ位置を広範囲に調整することができ、炉内に堆積しているスケール層の厚さに応じて、効率的に除去作業を行なうことができる。
そして、回転破砕装置８０において、回転体８１にて炉底Ｗ３の酸化スケールを切削して掻き上げ、掻き上げられた酸化スケールを回収フード８２にて回収する。そして、回収した酸化スケールを水平スクリュオーガ８６にて横送りすることで、スケール搬送装置８７にて酸化スケールを架台側へ向けて搬送できる。このように、切削後の酸化スケールを水平スクリュオーガ８６を用いて機械的に搬送しているため、吸引装置５による吸引速度を高めずとも、破砕した酸化スケールを好適に回収・搬送できる。このため、吸引ホース２や吸引装置５に大きな負荷が掛かることがなく、安定した酸化スケールの除去を実施できる。さらに、回転体８１の回転速度を上げても、これに追従して水平スクリュオーガの回転速度を上げれば、回収能率が飽和することなく、酸化スケールを高効率で回収・搬送できる。
したがって、ウォーキングビーム式加熱炉Ｗにおける炉底Ｗ３の酸化スケールを好適に除去できる。
【００８７】
(1-6-2)スケール搬送装置８７は、支持体先端部７２に略沿う状態で設けられた搬送スクリュオーガ８８を備えている。
これにより、吸引装置５による空気搬送によらずに、搬送スクリュオーガ８８による機械的な搬送により比重の大きな酸化スケールを炉底Ｗ３から移動桁Ｗ２の高さ位置まで搬送できる。このため、吸引ホース２や吸引装置５に大きな負荷が係ることなく、酸化スケールを炉外へと好適に搬送できる。
【００８８】
(1-6-3) スケール搬送装置８７は、搬送スクリュオーガ８８を回転駆動する搬送側駆動装置８９を備えている。また、水平スクリュオーガ８６の回転軸８６１における酸化スケールを送る方向側の端部には、水平側ベベルギア８６３が設けられており、搬送スクリュオーガ８８の回転軸８８１における酸化スケールの導入側の端部には、水平側ベベルギア８６３と噛合する搬送側ベベルギア８８２が設けられている。そして、水平スクリュオーガ８６は、水平側ベベルギア８６３および搬送側ベベルギア８８２を介して、搬送側駆動装置８９からの回転駆動力により搬送スクリュオーガ８８と連動して回転する。
これにより、水平スクリュオーガ８６および搬送スクリュオーガ８８の回転が連動して行われるので、酸化スケールの搬送をスムーズに行うことができる。そして、水平スクリュオーガ８６用の回転駆動装置を設ける構成に比べて、部材点数が少なくて済み、かつ、水平側ベベルギア８６３および搬送側ベベルギア８８２を設ける簡易な構成であるので、装置を安価に製造できる。さらには、装置の小型化に寄与できる。
【００８９】
(1-6-4) 回転破砕装置８０は、複数の歯車８４１が互いに噛合する１組の伝導機構８４を介して、回転体８１を回転駆動する回転体駆動装置８３を備えている。
これにより、回転体駆動装置８３の回転駆動力を複数の歯車８４１を介して回転体８１に確実に伝達できるので、スケール除去作業を安定して行うことができる。また、回転体８１の回転駆動を回転体駆動装置８３にて独立して行うことができるので、状況に合わせて回転体８１の回転速度を調整することができる。
【００９０】
(1-6-5) 搬送スクリュオーガ８８における酸化スケールの排出側、すなわち、ハウジング９２の上端側には、酸化スケールを空気搬送するための吸引ホース２の一端部が連結され、当該吸引ホース２の一端部と対向するハウジング９２の下端側に空気孔９３が形成されている。
これにより、水平スクリュオーガ８６あるいは搬送スクリュオーガ８８が噛み込みなどで停止した際に、空気搬送の流速が急激に低下することによるホース内での閉塞を避けられる。そして、水平スクリュオーガ８６および搬送スクリュオーガ８８により比重の大きな酸化スケールを移動桁Ｗ２の高さ位置まで機械的に搬送し、移動桁Ｗ２の高さ位置からは吸引装置５により水平方向に空気搬送する、というように搬送能力を使い分けることができる。このため、吸引装置５は高い吸引圧力を用いずとも酸化スケールを空気搬送することができ、吸引装置５や吸引ホース２に係る負荷を低減できる。
【００９１】
(1-6-6) 搬送スクリュオーガ８８の回転軸８８１における酸化スケールの排出側の端部には、該回転軸８８１と交差する板状の羽根部材８８４が設けられている。そして、搬送スクリュオーガ８８の回転の際、搬送スクリュオーガ８８にて搬送された酸化スケールは、回転軸８８１と共に回転する羽根部材８８４に衝突して、ハウジング９２の内部に送り出される。
このように、回転軸８８１に羽根部材８８４を設ける簡易な構成で、搬送スクリュオーガ８８による機械的な搬送から吸引装置５による空気搬送へと確実に切り換えることができる。しかも、酸化スケールのハウジング９２内部への送り出しは搬送スクリュオーガ８８の回転を利用したものであるので、当該送り出しのために大掛かりな装置などを設けずに済み、装置全体を安価なものとすることができ、かつ、装置の駆動に要するエネルギーを省くことができる。
【００９２】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について図面に基づいて説明する。なお、第２実施形態に係るスケール除去装置は、図１〜１０に示した上記第１実施形態と、回転破砕装置８０の構成のみが異なる。つまり、本実施形態は、回転体駆動装置８３を設けずに、搬送側駆動装置８９の回転駆動力のみにて回転体、水平スクリュオーガおよび搬送スクリュオーガの全てを回転させるというものである。このため、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を用い、説明および図示を適宜省略する。図１２は、第２実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【００９３】
(2-1)回転破砕装置８０Ａの構成
回転破砕装置８０Ａは、図１２に示すように、回転体８１Ａと、回収フード８２と、伝導機構８４Ａと、フィルタ８５と、水平スクリュオーガ８６Ａと、スケール搬送装置８７と、吸引ホース連結部９０（図１１参照）と、図示しない冷却装置とを備えている。
【００９４】
回転体８１Ａは、回転軸８１１と、複数の羽根８１２とを備えている。回転軸８１１は、一端（図１２中右端）が回収フード８２の内面に固定された軸受８１３Ａに回転可能に軸支され、他端（図１２中左端）から伝導機構８４Ａを介して水平スクリュオーガ８６Ａからの回転駆動力を受ける。
【００９５】
伝導機構８４Ａは、互いに噛合する複数の歯車８４１Ａを一組と、これら歯車８４１Ａを回転可能な状態で内包するケーシング８４２Ａとを備えている。これら複数の歯車８４１Ａのうちの１つに、水平スクリュオーガ８６Ａの回転軸８６１が連結されて、複数の歯車８４１のうちの他の歯車８４１Ａに回転体８１における回転軸８１１の他端部が連結されている。なお、伝導機構８４Ａを構成する歯車８４１Ａの歯数を調整することにより、回転体８１Ａの回転速度を高速度に、水平スクリュオーガ８６Ａの回転速度を低速度にするなど、各部の回転速度を任意に調整可能である。
【００９６】
水平スクリュオーガ８６Ａの回転軸８６１の一端部（図１２左端部）は、上述のように歯車８４１Ａのうちの１つに連結されている。また、回転軸８６１の他端部（図１２右端部）には水平側ベベルギア８６３が設けられ、該他端部がベベルギア用軸受８８３Ｂにて軸支されると共に、該水平側ベベルギア８６３はギア保護用ケーシング８８３内にて搬送側ベベルギア８８２と噛合している。
【００９７】
以上の回転破砕装置８０Ａの動作においては、搬送側駆動装置８９の回転駆動力は、搬送スクリュオーガ８８、搬送側ベベルギア８８２、水平側ベベルギア８６３、水平スクリュオーガ８６Ａ、伝導機構８４Ａ、回転体８１へと伝達する。したがって、搬送側駆動装置８９の回転駆動力のみで、回転体８１による酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ａおよび搬送スクリュオーガ８８による酸化スケールの搬送動作とが同時に行われる。
なお、回転破砕装置８０Ａを備えたスケール除去装置の全体的な動作については、上記(1-5)に示した動作と略同様であるため、説明を省略する。
【００９８】
(2-2)第２実施形態の効果
上記第２実施形態におけるスケール除去装置によれば、第１実施形態の奏する上記(1-6-1)〜(1-6-3)、(1-6-5)および(1-6-6)に示す効果に加えて、以下に示す効果を奏することができる。
【００９９】
(2-2-1) 搬送側駆動装置８９からの回転駆動力により、水平側ベベルギア８６３および搬送側ベベルギア８８２を介して、水平スクリュオーガ８６Ａを回転し、更に、複数の歯車８４１Ａが互いに噛合する１組の伝導機構８４Ａを介して、回転体８１Ａを回転駆動する。
これにより、搬送側駆動装置８９の回転駆動力のみで、回転体８１による酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ａおよび搬送スクリュオーガ８８による酸化スケールの搬送動作とを同時に行うことができる。このため、回転体８１Ａを回転駆動させる回転体駆動装置８３（図９参照）を回収フード８２に設けなくて済むので、回転破砕装置８０Ａの軽量化およびコンパクト化が図れ、結果として回転破砕装置８０Ａを支持する支持体７０の構造も軽量化・簡易化することができる。また、部材点数が少なくて済むので、スケール除去装置の製造コストを低減できる。
さらに、支持体７０は狭隘なスキッドの間に挿入されるが、支持体７０先端部への油圧ホースなど駆動装置へのホース類が不要となるため、干渉の懸念が少なくなり操作性も改善される。
【０１００】
（３）第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態について図面に基づいて説明する。なお、第３実施形態に係るスケール除去装置は、図１〜１０に示した上記第１実施形態と、回転破砕装置８０の構成のみが異なる。つまり、本実施形態は、搬送側ベベルギア８８２および水平側ベベルギア８６３を設けずに、新たに水平スクリュオーガのみを回転駆動させる水平側駆動装置を設ける。そして、回転体、水平スクリュオーガおよび搬送スクリュオーガのそれぞれを、固有の駆動装置にて回転させるというものである。このため、上記第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を用い、説明および図示を適宜省略する。図１３は、第３実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【０１０１】
(3-1)回転破砕装置８０Ｂの構成
回転破砕装置８０Ｂは、図１３に示すように、回転体８１と、回収フード８２と、２組の伝導機構８４，８４Ｂと、フィルタ８５と、水平スクリュオーガ８６Ｂと、スケール搬送装置８７Ｂと、吸引ホース連結部９０（図１１参照）と、水平側駆動装置８６０と、図示しない冷却装置とを備えている。
【０１０２】
伝導機構８４は、上記第１実施形態と同様の構成であり、回転体駆動装置８３の回転駆動力を回転体８１に伝達する。
伝導機構８４Ｂは、水平側駆動装置８６０の回転駆動力を水平スクリュオーガ８６Ｂに伝達するものである。このような伝導機構８４Ｂは、互いに噛合する複数の歯車８４１Ｂを一組と、これら歯車８４１Ｂを回転可能な状態で内包するケーシング８４２Ｂとを備えている。これら複数の歯車８４１Ｂのうちの１つに、水平スクリュオーガ８６Ｂの回転軸８６１Ｂが連結されて、複数の歯車８４１Ｂのうちの他の歯車８４１Ｂに水平側駆動装置８６０における図示しない回転軸が連結されている。
【０１０３】
水平側駆動装置８６０は、具体的な構成は図示しないが、図９に示す回転側駆動装置８３と同様に、モータ部と、このモータ部を回収フード８２に対して固定する固定部材とを備えている。上記モータ部としては、例えば制御弁類４０からの作動油で駆動する油圧式のモータなどを採用できるが、その他電動式のモータなどとしてもよい。また、当該モータ部の回収フード８２への固定方法も従来のいずれの固定方法をも採用できる。
【０１０４】
水平スクリュオーガ８６Ｂの回転軸８６１Ｂの一端部（図１３左端部）は、上述のように歯車８４１Ｂのうちの１つに連結されており、回転軸８６１Ｂの他端部（図１３右端部）はギア保護用ケーシング８８３内部に固定された軸受８６４にて回転可能な状態で軸支されている。
【０１０５】
スケール搬送装置８７Ｂは、搬送スクリュオーガ８８Ｂと、搬送側駆動装置８９とを備えている。この搬送スクリュオーガ８８Ｂの回転軸８８１Ｂは、オーガシャフト７２１内部において、オーガシャフト７２１と同軸上に配設されている。この回転軸８８１Ｂの上端側は、オーガシャフト７２１の上端に設けられた搬送側駆動装置８９の回転軸（図示しない）に連結されている。また、回転軸８８１Ｂの下端部はギア保護用ケーシング８８３内部に固定された軸受８８５にて回転可能な状態で軸支されている。
【０１０６】
以上の回転破砕装置８０Ｂの動作においては、搬送側駆動装置８９の回転駆動力は、搬送スクリュオーガ８８Ｂのみに伝達する。水平側駆動装置８６０の回転駆動力は、伝導機構８４Ｂを介して、水平スクリュオーガ８６Ｂのみに伝達する。回転体駆動装置８３Ｂの回転駆動力は、伝導機構８４を介して回転体８１のみに伝達する。したがって、回転体８１による酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ｂによる酸化スケールの搬送動作と、搬送スクリュオーガ８８Ｂによる酸化スケールの搬送動作とはそれぞれ独立して行うことが可能となっている。
なお、回転破砕装置８０Ｂを備えたスケール除去装置の全体的な動作については、上記(1-5)に示した動作と略同様であるため、説明を省略する。
【０１０７】
(3-2)スケール除去装置の効果
上記第３実施形態におけるスケール除去装置によれば、第１実施形態の奏する上記(1-6-1)、(1-6-2)、(1-6-5)および(1-6-6)に示す効果に加えて、以下に示す効果を奏することができる。
【０１０８】
(3-2-1) 回転破砕装置８０Ｂは、複数の歯車８４１が互いに噛合する１組の伝導機構８４を介して、回転体８１を回転駆動する回転体駆動装置８３と、複数の歯車８４１Ｂが互いに噛合する１組の伝導機構８４Ｂを介して、水平スクリュオーガ８６Ｂを回転駆動する水平側駆動装置８６０とを備えている。
これにより、回転体８１による酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ｂによる酸化スケールの搬送動作と、搬送スクリュオーガ８８Ｂによる酸化スケールの搬送動作とを、それぞれ独立して行うことができる。このため、状況に応じて、回転体８１、水平スクリュオーガ８６Ｂおよび搬送スクリュオーガ８８Ｂのそれぞれの回転速度を調整することができる。
【０１０９】
（４）第４実施形態
次に、本発明の第４実施形態について図面に基づいて説明する。なお、第４実施形態に係るスケール除去装置は、図１３に示した上記第３実施形態と、回転破砕装置８０Ｂの構成のみが異なる。つまり、本実施形態は、水平スクリュオーガを回転駆動させる水平側駆動装置を備えておらず、回転体駆動装置８３の回転駆動力で回転体および水平スクリュオーガの双方を回転させ、搬送側駆動装置８９の回転駆動力で搬送スクリュオーガのみを回転させるというものである。このため、上記第３実施形態と同様の構成については、同一の符号を用い、説明および図示を適宜省略する。図１４は、第４実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【０１１０】
(4-1)回転破砕装置８０Ｃの構成
回転破砕装置８０Ｃは、図１４に示すように、回転体８１Ｃと、回収フード８２と、２組の伝導機構８４，８４Ｃと、フィルタ８５と、水平スクリュオーガ８６Ｃと、スケール搬送装置８７Ｃと、吸引ホース連結部９０（図１１参照）と、図示しない冷却装置とを備えている。
【０１１１】
伝導機構８４は、上記第３実施形態と同様の構成であり、回転体駆動装置８３の回転駆動力を回転体８１Ｃに伝達する。
伝導機構８４Ｃは、回転体８１Ｃからの回転駆動力を水平スクリュオーガ８６Ｃに伝達するものである。このような伝導機構８４Ｃは、互いに噛合する複数の歯車８４１Ｃを一組と、これら歯車８４１Ｃを回転可能な状態で内包するケーシング８４２Ｃとを備えている。これら複数の歯車８４１Ｃのうちの１つに、水平スクリュオーガ８６Ｃの回転軸８６１Ｃが連結されて、複数の歯車８４１Ｃのうちの他の歯車８４１Ｃに回転体８１Ｃにおける回転軸８１１Ｃが連結されている。なお、伝導機構８４Ｃを構成する歯車８４１Ｃの歯数を調整することにより、回転体８１Ｃの回転速度を高速度に、水平スクリュオーガ８６Ｃの回転速度を低速度にするなど、各部の回転速度を任意に調整可能である。
【０１１２】
水平スクリュオーガ８６Ｃの回転軸８６１Ｃの一端部（図１４左端部）は、上述のように歯車８４１Ｃのうちの１つに連結されており、回転軸８６１Ｃの他端部（図１４右端部）はギア保護用ケーシング８８３内に固定された軸受８６５にて回転可能な状態で軸支されている。
【０１１３】
スケール搬送装置８７Ｃは、搬送スクリュオーガ８８Ｃと、搬送側駆動装置８９とを備えている。この搬送スクリュオーガ８８Ｃの回転軸８８１Ｃは、オーガシャフト７２１内部において、オーガシャフト７２１と同軸上に配設されている。この回転軸８８１Ｃの上端側は、オーガシャフト７２１の上端に設けられた搬送側駆動装置８９の回転軸（図示しない）に連結されている。また、回転軸８８１Ｃの下端部はギア保護用ケーシング８８３内に固定された軸受８８６にて回転可能な状態で軸支されている。
【０１１４】
以上の回転破砕装置８０Ｃの動作においては、搬送側駆動装置８９の回転駆動力は、搬送スクリュオーガ８８Ｃのみに伝達する。回転体駆動装置８３の回転駆動力は、伝導機構８４、回転体８１Ｃ、伝導機構８４Ｃ、水平スクリュオーガ８６Ｃの順に伝達する。したがって、回転体８１Ｃによる酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ｃによる酸化スケールの搬送動作とは連動して行われる。一方、搬送スクリュオーガ８８Ｃによる酸化スケールの搬送動作は独立して行うことが可能となっている。
なお、回転破砕装置８０Ｃを備えたスケール除去装置の全体的な動作については、上記(1-5)に示した動作と略同様であるため、説明を省略する。
【０１１５】
(4-2)スケール除去装置の効果
上記第４実施形態におけるスケール除去装置によれば、第３実施形態の奏する上記(1-6-1)、(1-6-2)、(1-6-5)および(1-6-6)に示す効果に加えて、以下に示す効果を奏することができる。
【０１１６】
(4-2-1) 回転破砕装置８０Ｃは、回転体８１Ｃを回転駆動する回転体駆動装置８３を備えており、この回転体駆動装置は、複数の歯車８４１が互いに噛合する１組の伝導機構８４、および、複数の歯車８４１Ｃが互いに噛合する１組の伝導機構８４Ｃを介して、回転体８１Ｃおよび水平スクリュオーガ８６Ｃの双方を回転駆動する。
【０１１７】
これにより、回転体８１Ｃによる酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ｃによる酸化スケールの搬送動作とを同時に連動して行うことができる。また、搬送スクリュオーガ８８Ｃによる酸化スケールの搬送動作を独立して行うことができる。このため、状況に応じて、搬送スクリュオーガ８８Ｃの回転速度を独立して調整できる。また、回転体駆動装置８３の回転駆動力にて、回転体８１Ｃおよび水平スクリュオーガ８６Ｃの双方を連動して回転できるので、酸化スケールの搬送をスムーズに行うことができる。さらに、水平スクリュオーガ８６Ｃ用の回転駆動装置を設ける構成に比べて、部材点数が少なくて済み、かつ、伝導機構８４，８４Ｃを設ける簡易な構成であるので、装置を安価に製造できる。さらには、装置の小型化に寄与できる。
【０１１８】
（５）第５実施形態
次に、本発明の第５実施形態について図面に基づいて説明する。なお、第５実施形態に係るスケール除去装置は、図１４に示した上記第４実施形態と、回転破砕装置８０Ｃの構成のみが異なる。つまり、本実施形態は、水平側ベベルギア８６３および搬送側ベベルギア８８２を備え、搬送スクリュオーガを回転駆動させる搬送側駆動装置８９を備えておらず、回転体駆動装置８３の回転駆動力のみで回転体、水平スクリュオーガおよび搬送スクリュオーガの全てを回転させるというものである。このため、上記第４実施形態と同様の構成については、同一の符号を用い、説明および図示を適宜省略する。図１５は、第５実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【０１１９】
(5-1)回転破砕装置８０Ｄの構成
回転破砕装置８０Ｄは、図１５に示すように、回転体８１Ｄと、回収フード８２と、２組の伝導機構８４，８４Ｄと、フィルタ８５と、水平スクリュオーガ８６Ｄと、スケール搬送装置８７Ｄと、吸引ホース連結部９０（図１１参照）と、図示しない冷却装置とを備えている。
【０１２０】
伝導機構８４は、上記第４実施形態と同様の構成であり、回転体駆動装置８３の回転駆動力を回転体８１Ｄに伝達する。
伝導機構８４Ｄは、上記第４実施形態と同様の構成であり、回転体８１Ｄからの回転駆動力を水平スクリュオーガ８６Ｄに伝達する。このような伝導機構８４Ｄは、互いに噛合する複数の歯車８４１Ｄを一組と、ケーシング８４２Ｄとを備えている。これら複数の歯車８４１Ｄのうちの１つに、水平スクリュオーガ８６Ｄの回転軸８６１Ｄが連結されて、複数の歯車８４１Ｄのうちの他の歯車８４１Ｄに、回転体８１Ｄにおける回転軸８１１Ｄが連結されている。
なお、伝導機構８４Ｄを構成する歯車８４１Ｄの歯数を調整することにより、回転体８１Ｄの回転速度を高速度に、水平スクリュオーガ８６Ｄの回転速度を低速度にするなど、各部の回転速度を任意に調整可能である。
【０１２１】
水平スクリュオーガ８６Ｄの回転軸８６１Ｄの一端部（図１５左端部）は、上述のように歯車８４１Ｄのうちの１つに連結されている。また、回転軸８６１Ｄの他端部（図１５右端部）には水平側ベベルギア８６３が設けられ、該他端部がギア保護用ケーシング８８３内に固定されたベベルギア用軸受８８３Ｂにて回転可能に軸支されている。
【０１２２】
スケール搬送装置８７Ｄは、搬送スクリュオーガ８８Ｄを備えている。この搬送スクリュオーガ８８Ｄの回転軸８８１Ｄは、オーガシャフト７２１内部において、オーガシャフト７２１と同軸上に配設されている。この回転軸８８１Ｄの上端側は、オーガシャフト７２１の上端に設けられた軸受（図示しない）に回転可能な状態で軸支されている。そして、搬送スクリュオーガ８８Ｄの下端側は、中継部材７２２内部へと挿入されており、回転軸８８１Ｄの他端部には搬送側ベベルギア８８２が設けられている。この回転軸８８１Ｄの他端部は、ギア保護用ケーシング８８３内に固定されたベベルギア用軸受８８３Ａにて回転可能に軸支され、ギア保護用ケーシング８８３内部にて搬送側ベベルギア８８２と水平側ベベルギア８６３とが噛合している。
【０１２３】
以上の回転破砕装置８０Ｄの動作においては、回転体駆動装置８３の回転駆動力は、伝導機構８４、回転体８１Ｄ、伝導機構８４Ｄ、水平スクリュオーガ８６Ｄ、水平側ベベルギア８６３、搬送側ベベルギア８８２、搬送スクリュオーガ８８Ｄへと順に伝達する。したがって、回転体駆動装置８３の回転駆動力のみで、回転体８１Ｄによる酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ｄおよび搬送スクリュオーガ８８Ｄによる酸化スケールの搬送動作とが同時に行われる。
なお、回転破砕装置８０Ｄを備えたスケール除去装置の全体的な動作については、上記(1-5)に示した動作と略同様であるため、説明を省略する。
【０１２４】
(5-2)スケール除去装置の効果
上記第５実施形態におけるスケール除去装置によれば、第４実施形態の奏する上記(1-6-1)、(1-6-2)、(1-6-5)および(1-6-6)に示す効果に加えて、以下に示す効果を奏することができる。
【０１２５】
(5-2-1) 水平スクリュオーガ８６Ｄの回転軸８６１Ｄにおける酸化スケールを送る方向側の端部には、水平側ベベルギア８６３が設けられており、搬送スクリュオーガ８８Ｄの回転軸８８１Ｄにおける酸化スケールの導入側の端部には、水平側ベベルギア８６３と噛合する搬送側ベベルギア８８２が設けられている。そして、回転体駆動装置８３は、２組の伝導機構８４，８４Ｄを介して、回転体８１Ｄおよび水平スクリュオーガ８６Ｄの双方を回転駆動し、更に水平側ベベルギア８６３および搬送側ベベルギア８８２を介して、水平スクリュオーガ８６Ｄからの回転駆動力により搬送スクリュオーガ８８Ｄを連動して回転する。
【０１２６】
これにより、回転体駆動装置８３の回転駆動力のみで、回転体８１Ｄによる酸化スケールの切削動作と、水平スクリュオーガ８６Ｄおよび搬送スクリュオーガ８８Ｄによる酸化スケールの搬送動作とを同時に行うことができる。このため、回転体８１Ｄを回転駆動させる搬送側駆動装置８９（図６参照）をオーガシャフト７２１に設けなくて済むので、回転破砕装置８０Ｄの軽量化およびコンパクト化が図れ、結果として回転破砕装置８０Ｄを支持する支持体７０の構造も軽量化・簡易化することができる。また、部材点数が少なくて済むので、スケール除去装置の製造コストを低減できる。
【０１２７】
（６）実施形態の変形
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【０１２８】
すなわち、例えば、前記実施形態では、スケール除去装置１は移動桁Ｗ２上を移動するようにしたが、固定桁Ｗ１の上を移動するようにしてもかまわない。また、移動装置１０をクローラ１２などを有したクロ−ラ式としたが、これに限らず、車輪幅の大きな４輪車式などとしてもよい。さらに、並列する２本の移動桁Ｗ２上を移動するとしたが、図４，５に示すような互いに隣接する２本の移動桁Ｗ２に限らず、間に移動桁を１本挟んで互いに平行配列された移動桁上を移動するとしてもよく、あるいは、クローラを３つ以上備えて、隣接する３本以上の移動桁上を移動する構成などとしてもよい。
【０１２９】
前記実施形態では、図４に示すように、油圧ユニット３０および制御弁類４０を２組に設け左右に分割し合流させるレイアウト配置としているが、１つにまとめてもよい。また、油圧ユニット３０および制御弁類４０をスケール除去装置１に搭載したが、炉外に設置してもよい。そして、スケール除去装置１の各部を油圧ユニット３０および制御弁類４０にて作動油を供給して駆動する構成としたが、これに限らず、例えば、炉外に設置された発電設備から電源ケーブルを介して電気が供給されてこれにて駆動させてもよい。さらに、架台５０の移動手段を駆動ねじ軸に代えてチェーンとしても良い。
【０１３０】
前記実施形態では、ロータ角度調整シリンダ７２３は、スライド棒部材７２３Ｄを備えて、このスライド棒部材７２３Ｄが角度調整シリンダ用板部７１３におけるリング部材７１３Ａに挿通されて把持されるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ロータ角度調整シリンダはスライド棒部材を備えずに、シリンダフレームの基端側がオーガシャフト７２１に設けられた図示しない軸受に回動可能に軸支される構成としてもよい。このような構成でも、ロータ角度調整シリンダが伸縮することにより、回転破砕装置８０における回収フード８２の炉底Ｗ３とのなす角度を調整できる。また、ロータスライドシリンダ７１７の作動により、オーガシャフト７２１、中継部材７２２および回転破砕装置８０と共に、ロータ角度調整シリンダもシリンダフレーム７１７Ｂの軸方向に沿って前進後退できる。
【０１３１】
なお、支持体７０に、ロータ角度調整シリンダが設けられない構成としてもよい。このような構成の場合、ロータの角度調整を行えないが、スケールの堆積深さが比較的小さく傾動角度の作動範囲が小さい場合はロータ角度の調整が必要ないので、十分にスケール除去処理を行うことができる。
【０１３２】
前記実施形態では、回収フード８２の一隅部に凹部８２５が設けられ、この凹部８２５に中継部材７２２が配置されるとしたが、これに限らない。すなわち、例えば、回収フードの両側面は凹部８２５が設けられない平坦面とし、この両側面のいずれか一方に中継部材７２２が回転可能な状態で連結されるようにしてもよい。このような構成でも、前記実施形態と同様に酸化スケールを好適に除去できる。
【０１３３】
前記第１実施形態では、水平スクリュオーガが１つだけ設けられる構成としたが、図１６に示すように、水平スクリュオーガが２つ設けられる構成としても構わない。ここで、図１６は、前記第１実施形態における回転破砕装置の変形例を示した模式図である。図１６において、回転破砕装置８０Ｅは、回転体８１と、回収フード８２Ｅと、回転体駆動装置８３と、伝導機構８４と、フィルタ８５と、一対の水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２と、搬送スクリュオーガ８８および搬送側駆動装置８９を備えたスケール搬送装置８７と、吸引ホース連結部９０（図１１参照）と、図示しない冷却装置とを備えている。
【０１３４】
上記搬送スクリュオーガ８８およびオーガシャフト７２１は、回収フード８２Ｅの中央位置に設けられている。一対の水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２は同軸上に並べられ、これら水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２の回転軸８６１Ｅにおける互いに対向する一端部には、それぞれ水平側ベベルギア８６３が設けられている。
これらの水平側ベベルギア８６３は、ギア保護用ケーシング８８３Ｅの内部において、搬送スクリュオーガ８８の搬送側ベベルギア８８２にそれぞれ噛合しており、当該ギア保護用ケーシング８８３Ｅ内部に固定されたベベルギア用軸受８８３Ａ，８８３Ｂにて、搬送スクリュオーガ８８の回転軸８８１の一端部と、一対の水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２の回転軸８６１Ｅにおける当該一端部が回転可能に軸支されている。
また、一対の水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２の回転軸８６１Ｅにおけるそれぞれの他端部は、回収フード８２Ｅの内部に設けられた軸受８６２Ｅにて、回転可能な状態で軸支されている。そして、水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２はそれぞれの回転が互いに逆となるので、水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２のそれぞれに形成されたらせんは同ピッチとなるように形成されている。
【０１３５】
これにより、搬送側駆動装置８９の回転駆動力により、搬送側ベベルギア８８２と、一対の水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２におけるそれぞれの水平側ベベルギア８６３とを介して、搬送スクリュオーガ８８および一対の水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２が連動して回転する。この際、水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２は、互いに逆回転し、かつ、それぞれに形成されたらせんが互いに同ピッチとなるように形成されているので、酸化スケールは水平スクリュオーガ８６Ｅ１，８６Ｅ２の互いに対向する端部側、すなわち中央に寄せ集められて、ここにおいて搬送スクリュオーガ８８により上方へと搬送される。したがって、搬送スクリュオーガ８８の位置が回収フード８２Ｅの中央位置となるので、左右対称でバランスが良く、酸化スケールを好適に回収できる。
なお、このような水平スクリュオーガが２つ設けられる構成は、前記第２，５実施形態についても同様に適用できる。
【０１３６】
前記第４，５実施形態では、回転体駆動装置８３の回転駆動力で、２組の伝導機構８４，８４Ｃあるいは８４Ｄを介して、回転体および水平スクリュオーガの双方を回転させるとしたが、伝導機構は１組でもよい。すなわち、互いに噛合する１組の複数の歯車を備えた伝導機構において、複数の歯車のうちの１つに回転体駆動装置の回転軸を連結し、複数の歯車のうちの他に回転体の一端部を連結し、水平スクリュオーガの一端部を連結する。このような構成でも、回転体駆動装置からの回転駆動力を１組の伝導機構にて回転体および水平スクリュオーガの双方に伝達することができ、２組の伝導機構を設ける構成と比較して部材点数も少なくて済む。これにより、回転体破砕装置のサイズおよび重量をより小さなものにできる。
【０１３７】
前記第４実施形態では、回転体駆動装置８３の回転駆動力で、２組の伝導機構８４，８４Ｃを介して、回転体および水平スクリュオーガの双方を回転させるとしたが、これに限らない。すなわち、回転破砕装置には、回転体駆動装置８３の代わりに水平側駆動装置を設ける。そして、この水平側駆動装置の回転駆動力により、複数の歯車が互いに噛合する１組または２組の伝導機構を介して、水平スクリュオーガおよび回転体の双方を回転させる構成としてもよい。このような場合でも、前記第４実施形態の上記(4-2)に示した効果と略同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】ウォーキングビーム式加熱炉のビームの配列を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るスケール除去システムを示した模式図である。
【図３】前記第１実施形態に係るスケール除去装置の外観を模式的に示した側面図である。
【図４】前記第１実施形態に係るスケール除去装置の外観を模式的に示した平面図である。
【図５】前記第１実施形態に係るスケール除去装置の外観を模式的に示した正面図である。
【図６】前記第１実施形態における支持体および回転破砕装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】前記第１実施形態における支持体および回転破砕装置の概略構成を示す斜視図である。
【図８】図７におけるＡ部を模式的に示したＸ方向からの矢視図である。
【図９】前記第１実施形態における回転破砕装置の外観を示す斜視図であり、回収フード、回転体駆動装置および伝導機構のそれぞれの一部を適宜省略して示している。
【図１０】図９と異なる角度からの回転破砕装置の外観を示す斜視図であり、回収フード、フィルタ、回転体駆動装置および伝導機構のそれぞれの一部を適宜省略して示している。
【図１１】前記第１実施形態における吸引ホース連結部および搬送スクリュオーガを模式的に示した側断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【図１３】本発明の第３実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【図１４】本発明の第４実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【図１５】本発明の第５実施形態における回転破砕装置を示した模式図である。
【図１６】前記第１実施形態における回転破砕装置の変形例を示した模式図である。
【符号の説明】
【０１３９】
１…スケール除去装置
２…吸引ホース
１０…移動装置
２０…フレーム体
５０…架台
７０…支持体
７１…支持体基部
７２…支持体先端部
７２１…オーガシャフト
７２２…中継部材
８０，８０Ａ，８０Ｂ，８０Ｃ，８０Ｄ，８０Ｅ…回転破砕装置
８１，８１Ａ，８１Ｃ，８１Ｄ…回転体
８１２…羽根
８２，８２Ｅ…回収フード
８３…回転体駆動装置
８４，８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ…伝導機構
８４１，８４１Ａ，８４１Ｂ，８４１Ｃ，８４１Ｄ…歯車
８６，８６Ａ，８６Ｂ，８６Ｃ，８６Ｄ…水平スクリュオーガ
８６Ｅ１，８６Ｅ２…水平スクリュオーガ
８６０…水平側駆動装置
８６１，８６１Ｂ，８６１Ｃ，８６１Ｄ，８６１Ｅ…回転軸
８６３…水平側ベベルギア
８７，８７Ｂ，８７Ｃ，８７Ｄ…スケール搬送装置
８８，８８Ｂ，８８Ｃ，８８Ｄ…搬送スクリュオーガ
８８１，８８１Ｂ，８８１Ｃ，８８１Ｄ…回転軸
８８２…搬送側ベベルギア
８８４…羽根部材
８９…搬送側駆動装置
９０…吸引ホース連結部
９３…空気孔
Ｗ…ウォーキングビーム式加熱炉
Ｗ１…固定桁
Ｗ２…移動桁
Ｗ３…炉底
【図１】
0004806255.tif 000002
【図２】
0004806255.tif 000003
【図３】
0004806255.tif 000004
【図４】
0004806255.tif 000005
【図５】
0004806255.tif 000006
【図６】
0004806255.tif 000007
【図７】
0004806255.tif 000008
【図８】
0004806255.tif 000009
【図９】
0004806255.tif 000010
【図１０】
0004806255.tif 000011
【図１１】
0004806255.tif 000012
【図１２】
0004806255.tif 000013
【図１３】
0004806255.tif 000014
【図１４】
0004806255.tif 000015
【図１５】
0004806255.tif 000016
【図１６】
0004806255.tif 000017