(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レベリング中に剥離したスケールを高圧流体を噴射して圧延材の表面から除去するデスケーリング機構と、ロール外周冷却用の冷却水を供給するロール外周冷却用配管とを備えたホットレベラであって、前記デスケーリング機構は、隣接するロール間隔毎に配置したデスケーリング用高圧流体供給配管と、前記デスケーリング用高圧流体供給配管の管軸方向に複数設けた高圧流体噴射用ノズルとを有し、前記デスケーリング用高圧流体供給配管とロール外周冷却用配管とは一方の管外壁の一部が他方の管内壁の一部となるように一体化した二重管構造であることを特徴とするホットレベラ。
【請求項２】
二重管構造の一方の管がデスケーリング用高圧流体供給配管であり、他方の管がロール外周冷却用配管であることを特徴とする請求項１記載のホットレベラ。
【請求項３】
デスケーリング用高圧流体供給配管の外面の一部がロール外周冷却用の冷却水を供給するロール外周冷却用配管の内面の一部となるように一体化した構造であることを特徴とする二重管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デスケーリング機構を備えたホットレベラで厚板用として好適なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
厚鋼板をホットレベラで矯正すると、熱間圧延後からレベリング開始までに厚鋼板の表面に生成したスケールの一部が、厚鋼板の表面から剥離して、上下レベリングロールや厚鋼板の表面にアバタ疵と称される表面疵を発生させる場合がある。
【０００３】
図３は、ホットレベラによる矯正作業を説明する図で、板材（厚鋼板）１８は上レベリングロール１７ａ〜１７ｅと下レベリングロール１６ａ〜１６ｅの間を通板する間に、繰り返し曲げを受ける。
【０００４】
矯正時の鋼板反力（接触面圧）を、上レベリングロールＮｏ．毎にＦＥＭにより二次元弾塑性接触解析すると、通板の１、３パス目はＮｏ．３ロールで、２パス目はＮｏ．４ロールで接触面圧（矯正反力）が高くなり、アバタ疵も当該ロールにおいて多数発生する傾向にある。
【０００５】
上レベリングロールにアバタ疵が発生すると、鋼板表面に転写されて品質不良となるため、レベリング時に剥離したスケールをホットレベラから除去してアバタ疵の発生を防止することが提案されている。
【０００６】
特許文献１は、ホットレベラ本体の、隣接する上レベリングロール間の、鋼板進入方向に対して最前列となるものおよび下レベリングロール間の少なくとも一箇所以上に、ロール軸方向に高圧流体（水または空気）を噴射して剥離したスケールを吹き飛ばすデスケーリング装置を設けたホットレベラが記載されている。
【０００７】
特許文献２は、隣接した矯正ロール間に加圧エア供給ヘッダーを設け、矯正ロールのロール軸方向に、被矯正材に向けて所定の傾斜角度でエアを噴射する複数個のノズルを取り付けて、剥離したスケールを吹き飛ばすスケール排除装置が記載されている。
【特許文献１】特開昭６３−１０１０１８号公報
【特許文献２】特開２００１−４７１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、図４に示すように、ホットレベラは、上レベリングロール１７と下レベリングロール（図では省略）で板材１８を３点支持し、繰り返し圧下により曲げや反りを矯正するため、隣接する上または下レベリングロールの間隔は限定され、更に、上レベリングロール１７の上方にはバックアップロール１９が設けられることにより、空きスペース２０は、非常に狭い領域（例えば、高さｈ：６５ｍｍ，巾ｗ：１００ｍｍ程度）に限られる。
【０００９】
更に、当該空きスペース２０には、ロール冷却のために冷却水噴出機構を設けることが必要で、スケール排除装置を既存のホットレベラに取り付けることは容易でなく、新たなホットレベラを製作する場合でも、制約が多い。
【００１０】
しかしながら、特許文献１、２には、上記空きスペース２０を有効に利用して、狭隘な空間でも設置が容易なスケール排除装置は記載されていない。
【００１１】
そこで本発明は、上下レベリングロール間の狭隘なスペースであっても取り付けが容易なデスケーリング機構を備えたホットレベラおよび当該デスケーリング機構に用いて好適な配管構造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】
【００１２】
本発明の課題は以下の手段で達成可能である。
１．レベリング中に乖離したスケールを高圧流体を噴射して圧延材の表面から除去するデスケーリング機構と、ロール外周冷却用の冷却水を供給するロール外周冷却用配管とを備えたホットレベラであって、前記デスケーリング機構は、隣接するロール間隔毎に配置したデスケーリング用高圧流体供給配管と、前記デスケーリング用高圧流体供給配管の管軸方向に複数設けた高圧流体噴射用ノズルとを有し、前記デスケーリング用高圧流体供給配管とロール外周冷却用配管とは一方の管外壁の一部が他方の管内壁の一部となるように一体化した二重管構造であることを特徴とするホットレベラ。
２．二重管の一方の管がデスケーリング用高圧流体供給配管であり、他方の管がロール外周冷却用配管であることを特徴とする１記載のホットレベラ。
３．デスケーリング用高圧流体供給配管の外面の一部がロール外周冷却用の冷却水を供給するロール外周冷却用配管の内面の一部となるように一体化した構造であることを特徴とする二重管。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、新設または既設のホットレベラにデスケーリング機構を設けることが容易で産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、デスケーリング機構のデスケーリング用高圧流体供給配管をロール外周冷却用配管と合体して上ロール間のスペース効率を向上させることを特徴とする。
【００１５】
図１に、本発明の一実施例に係るホットレベラにおける、デスケーリング機構のデスケーリング用高圧流体供給配管とロール外周冷却用の冷却水を供給するロール外周冷却用配管とを一体化させた二重管の管軸直交方向の断面図を、図２に二重管の斜方外観図を示す。
【００１６】
これらの図において、１は二重管、１１はロール外周冷却用配管、１２はデスケーリング用高圧流体供給配管、１３はデスケーリング用高圧流体噴射ノズル、１４、１４ａはロール外周冷却用配管１１に設けられたロール外周冷却水噴出用ノズル、１５、１５ａはロール冷却用噴出水、１７はデスケーリング用高圧流体を示す。
【００１７】
二重管１は、ロール外周冷却用配管１１の中心位置ａとデスケーリング用高圧流体供給配管１２の中心位置ｂとの間隔ｅが、ロール外周冷却用配管１１の外径Ｙ１とデスケーリング用高圧流体供給配管１２の外径Ｙ２の和より小さく、デスケーリング用高圧流体供給配管１２の外面の一部をロール外周冷却用配管１１の内面の一部となるように構成する。
【００１８】
デスケーリング用高圧流体供給配管１２にはデスケーリング用高圧流体噴射ノズル１３を、ノズル口から噴出する高圧流体が、剥離したスケールを機外に吹き飛ばすように取り付ける。
【００１９】
また、ロール外周冷却用配管１１にはロール外周冷却水噴出用ノズル（例えば、フラットパターンノズル）１４，１４ａを、レベリングロールを冷却するように取り付ける。
【００２０】
図示した二重管１は、デスケーリング用高圧流体噴射ノズル１３から噴出する高圧流体１７を鉛直方向下方に、ロール外周冷却水噴出用ノズル１４，１４ａから噴出するロール冷却水１５、１５ａを、高圧流体１７を左右から挟むように鉛直方向の外側斜め下方に指向させるように構成した場合を示す。
【００２１】
ロール外周冷却用配管１１の外径Ｙ１をデスケーリング用高圧流体供給配管１２の外径Ｙ２超えとすると、ロール外周冷却水噴出用ノズル１４，１４ａから噴出するロール冷却水がデスケーリング用高圧流体供給配管１２と干渉しないので好ましい。
【００２２】
尚、二重管１は、ロール外周冷却用配管１１の中心位置ａとデスケーリング用高圧流体供給配管１２の中心位置ｂとの間隔ｅが、ロール外周冷却用配管１１の外径Ｙ１とデスケーリング用高圧流体供給配管１２の外径Ｙ２の和より小さければ、デスケーリング用高圧流体供給配管１２の内面の一部がロール外周冷却用配管１１の外面の一部となるように構成しても良い。
【００２３】
但し、高圧流体１７が剥離したスケールを機外に吹き飛ばし、且つ、ロール冷却水１５、１５ａがレベリングロールを冷却するように、ロール外周冷却用配管１１の外径Ｙ１をデスケーリング用高圧流体供給配管１２の外径Ｙ２以上とすることが好ましい。
【００２４】
二重管１は、２本の管を同心円状に二重に構成する場合に対して、配管軸心がオフセットされているので、断面係数が大きく、縦剛性が向上して、自重による撓みが少ない。
【００２５】
また、２本の管を管壁が接するように構成する場合に対して、狭小な空間スペースであっても配置が容易である。
【００２６】
ロール外周冷却用配管とデスケーリング用高圧流体供給配管を上述した構造の二重管１としたホットレベラでは、二重管１の縦剛性が向上するため、レベリングロールや被矯正材への衝突も回避される。
【００２７】
さらに、一体化した二重管構造のロール外周冷却用配管とデスケーリング用高圧流体供給配管をレベリングロール間に設置し、ロール外周冷却水およびデスケーリング用高圧水を噴射することで、レベリング中に剥離したスケールを板材表面から除去するとともにレベリングロールに付着したスケールを除去する。
【００２８】
これにより、レベリングロールと板材間にスケールを噛み込むことを防止し、板材表面およびレベリングロール表面に疵が発生することを防止する。以上により、品質不良品の発生を低下させることが可能となり、生産性が向上する。
【００２９】
以上の説明は、ロール外周冷却用配管とデスケーリング用高圧流体供給配管が円管の場合について説明したが、円管に限られるものではない。
【００３０】
ロール外周冷却用配管およびデスケーリング用高圧流体供給配管のどちらか、或いは、両方が、例えば角状の管であっても適用できる。また、二重管１がロール外周冷却用配管とデスケーリング用高圧流体供給配管で構成した場合について説明を行ったが、これらに限定されるものではない。
【実施例】
【００３１】
ロール外周冷却用配管１１の中心位置ａとデスケーリング用高圧流体供給配管１２の中心位置ｂとの間隔を２０ｍｍ程度として、４０Ａ＿ｓｃｈ４０のロール外周冷却用配管１１と２５Ａ＿ｓｃｈ４０のデスケーリング用高圧流体供給配管１２で図１に示す二重管１を構成した。
【００３２】
その結果、レベリングロール間の高さｈ：６５ｍｍ，巾ｗ：１００ｍｍの空きスペースに配置することが可能であった。
【００３３】
また、二重管１の撓み量は７ｍｍ程度で、ロール外周冷却用配管１１とデスケーリング用高圧流体供給配管１２を離して配置した従来の配管構造の撓み量１０ｍｍ程度に対して約３０％軽減された。なお、ロール外周冷却用配管１１とデスケーリング用高圧流体供給配管１２を離して配置した場合には、上記の空きスペースに両方の配管を配置することはできなかった。
【００３４】
また、上記二重管１をレベリングロール間の空きスペースに配置し、操業を行った結果、ホットレベラにおけるアバタ疵発生による不良率は、ロール外周冷却用配管のみを配置した従来の設備におけるアバタ疵発生による不良率と比較して８６％の大幅な削減が達成できた。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例に係るホットレベラにおける、デスケーリング機構のデスケーリング用高圧流体供給配管とロール外周冷却用の冷却水を供給するロール外周冷却用配管とを一体化させた二重管の管軸直交方向の断面図である。
【図２】図１に示す二重管の斜方外観図である。
【図３】ホットレベラによる矯正作業を説明する図である。
【図４】ホットレベラの、レベリングロールの空きスペースを説明する図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    二重管
１１    ロール外周冷却用配管
１２    デスケーリング用高圧流体供給配管
１３    デスケーリング用高圧流体噴射ノズル
１４、１４ａ    ロール外周冷却水噴出用フラットパターンノズル
１５、１５ａ    ロール冷却用噴出水
１６ａ，１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、１６ｅ    下レベリングロール
１７    デスケーリング用高圧流体
１７ａ，１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ    上レベリングロール
１８    板材
１９    バックアップロ−ル
２０    空きスペース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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