JP7755437B2 - 固体長尺製品用の圧延機 - Google Patents

Description

本発明は、たとえばバー、ロッド、およびワイヤロッドなどの固体長尺製品用の圧延機に関する。

有利には、本発明による圧延機は、特に仕上げ圧延を行うことを意図している。

固体長尺製品の長手方向圧延は、数年にわたり、電動ロールを有するマルチケージ圧延機によって行われてきた。

マルチケージ圧延機は、圧延軸に沿って直列に配置された複数の圧延ステーションを含む。各ステーションは、ロールホルダカートリッジまたはケージに挿入された複数の圧延ロールを含む。

一般に、各ケージには３つのロールが設けられるが、２ロールまたは４ロールケージを用いる解決策が提案されている。動作上、各ケージのロールの位置は、加工される長尺製品上で得られる直径に応じて圧延作用を変化させるように圧延軸からの各ロールの径方向距離を変更することによって調整することができる。

「仕上げ圧延」という用語は、本明細書では、たとえばバー、ロッド、またはワイヤロッドなど、鉄鋼業での長尺製品の加工におけるステップを指すために使用され、長尺の半製品は、その最終サイズまでロールによる長手方向圧延を受ける。この加工は本質的に、その公称値に到達するまで半製品のサイズの縮小をもたらす。

周知のように、圧延ロールは、摩耗および損傷に曝され、定期的に交換しなければならない。したがって、圧延機の動作管理では、ロールの容易な交換が必須となる。

一般に、マルチケージ圧延機では、ロールの交換は、最初に圧延機の構造からそれぞれのケージを抜去することによって実行される。

典型的には、マルチケージ圧延機は、ケージの横方向抜去のために構成され、つまり、圧延軸に直交するケージの移動を通じて得ることができる。

圧延機の同じ側からの全てのケージの横方向抜去を可能にするマルチケージ圧延機が知られている。これは、ケージ自体を管理する物流を簡素化するので、非常に有利である。

同じ側からの全てのケージの抜去を伴うマルチケージ圧延機の例は、図１および図２に示されている。

より詳細には、圧延機は一般に、圧延軸に沿って直列に配置された４つまたは５つのケージを含む。各ケージＳには、圧延軸Ｘの周りで互いに対して１２０°で均等に分布した３つのロールＲ１、Ｒ２、およびＲ３が設けられている。ロールのうちの１つＲ１は、水平な回転軸を有する。奇数ケージは、前のケージではロールの作用によって影響を受けなかった製品の部分でそれぞれのロールの溝底を用いて材料を圧延するために、偶数ケージに対して圧延軸の周りで６０°回転したロールを有する。この構成を用いると、奇数ケージは偶数ケージに対して水平軸の周りで反転させられる。各ロールには、圧延機の固定構造Ｆ上に実装された、特に油圧式の、それ自体の調整アクチュエータＡ１、Ａ２、およびＡ３が設けられている。アクチュエータＡ１、Ａ２、およびＡ３は、加工中の長尺製品上で得られる直径に応じて圧延作用を変化させることができるように、圧延軸からの各ロールの径方向距離を調整する目的を有する。調整アクチュエータは、それぞれのロールと径方向で位置合わせされ、したがって、圧延軸Ｘの周りに１２０°で均等に分布している。したがって、図示される構成では、３つのアクチュエータのうちの１つは、圧延軸を通る垂直方向に沿って配置されている。図１および図２は、偶数ケージでの圧延機のセクションを示す。

圧延機の制御システムは、３出力ギア分配器群ＲＤによってそれぞれのロールに接続された、各ケージ用の単一のモータＭを含む。水平軸ロールＲ１は、運動学的接続延長部Ｌ１によって分配器ギア群に直接接続され、その一方で２つの傾斜ロールＲ２およびＲ３の各々は、特別角度ギアボックスＧ２、Ｇ３を点在させた二重延長部Ｌ２＋Ｌ２’およびＬ３＋Ｌ３’によって分配器ギア群ＲＤに接続されている。異なるケージのモータおよび分配器ギア群は、ケージの抜去のために反対側を解放しておくように、圧延機の同じ側に全て配置されている。ケージの移動のための自由経路の作成を可能にするためのケージ抜去ステップの間、ケージ抜去側に配置されたロールＲ２の油圧アクチュエータＡ２は、抜去経路から一時的に移動できるように回転可能である（図中、回転した非動作状態で示されている）。

このような圧延機解決策は有効であるものの、依然としていくつかの制限がある。

制御システムは複雑で高額であり、各ケージについて、３出力ギア分配器群ＲＤ、ならびに入力シャフトと出力シャフトとの間でおよそ５０°～６０°の角度を有する特別角度ギアボックスＧ２およびＧ３を含む。

さらに、圧延機の下方に配置され、垂直に対して３０°の延長部Ｌ２’を有するそれぞれのロールに接続された特別角度ギアボックスＧ２は、必然的に冷却水の排水路に当たる。ギアボックスＧ２に到達すると、水は潤滑システムに浸透し、こうして別のギアボックスに到達する。これは、二重延長部Ｌ２＋Ｌ２’および下部角度ギアボックスＧ２のみならず全てのギアボックスに影響を及ぼす腐食問題を引き起こし、重大な保守費用を課す。

同じ側にケージの横方向抜去を有する圧延機の第２の例は図３および図４に示されている。この圧延機は、図１の圧延機内に存在するものと同様のロールおよび制御システムの一般的構成を採用している。しかしながら、ロールの径方向調整システムは、各ロールホルダカートリッジに組み込まれ、ロールの径方向移動を同期的に調整するのに適した機械調整システムからなる。調整システムへの移動は、ケージの抜去側にある圧延機の固定構造に実装された外部制御装置Ｃによって提供される。このような外部制御装置Ｃは、ケージの抜去のための自由経路を作成するように、固定構造Ｆに対して回転可能である。

しかしながら、この解決策においても、制御システムの複雑さおよび費用、ならびに圧延機の下に配置され、したがって冷却水の排水路に曝される特別角度ギアボックスの存在に関連する上述の制限が残る。

上述の制限を克服するために、下記を有するマルチケージ圧延機が提案されている。

－各ケージの各ロール用のギアモータ群、および特別角度ギアボックスなしでギアモータ群とそれぞれのロールとの間の運動学的接続延長部を含む、簡略化された制御システム、

－ケージの外部にあり、圧延機の構造に固定的に関連付けられた（油圧式）ロール調整アクチュエータ、

－ケージ内の３つのロールの異なる配置。

このタイプのマルチケージ圧延機は、たとえば国際公開第２００９１４１４１４Ａ１号パンフレットおよび欧州特許第２５６０７７１Ｂ１号明細書に記載されている。

より詳細には、各ケージには、圧延軸の周りで互いに対して１２０°で均等に分布した３つのロールが設けられている。３つのロールのうちの１つは、水平ではなく垂直な回転軸を有する。奇数ケージは、偶数ケージに対して圧延軸の周りで６０°回転したロールを有する。各ロールには、圧延機の固定構造上に実装された、特に油圧式の、それ自体の調整アクチュエータが設けられている。調整アクチュエータは、それぞれのロールと径方向で位置合わせされ、したがって圧延軸の周りに１２０°で均等に分布し、したがってそのうちの１つは、圧延軸を通る水平方向に沿って配置されている。ロールのこの配置、ならびに圧延機の下に配置された特別角度ギアボックスの不存在により、潤滑システム内への水の浸透に関する問題が回避される。

各ケージの抜去は、傾斜ロールのうちの１つの接続延長部を移動させることによって経路を解放した後、垂直軸を有するロールが位置する側の反対側で行われる。しかしながら、この構成では、ケージの抜去は圧延機の同じ側では行われず、交互に、すなわち片側では偶数ケージ、反対側では奇数ケージが抜去される。

したがって、プラントの大幅な簡略化にもかかわらず、国際公開第２００９１４１４１４Ａ１号パンフレットおよび欧州特許第２５６０７７１Ｂ１号明細書に記載される圧延機は、圧延機の同じ側から全てのケージを抜去することができるという事実に関する動作上の利点を有していない。

現在まで、圧延機の同じ側からの全てのケージの抜去を可能にし、同時に特別角度ギアボックスを必要としない簡略化されたロール制御システムを有するマルチケージ圧延機は存在しない。

固体長尺製品用の圧延機の分野では、ロール較正の差別化は、より頻繁なロール交換を必要とする。このため、この分野では、同じ側からの全てのケージの抜去の可能性を、特別角度ギアボックスを必要としない簡略化されたロール制御システムと組み合わせたマルチケージ圧延機を有する必要性がより高い。

したがって、本発明の主な目的は、同じ側からの全てのケージの抜去の可能性を、特別角度ギアボックスを必要としない簡略化されたロール制御システムと組み合わせた固体長尺製品用の圧延機を提供することによって、上述の従来技術の欠点を解消または少なくとも軽減することである。

本発明のさらなる目的は、構造的に製造が簡単で、全てのカートリッジを圧延機の同じ側から抜去することを可能にする従来の解決策よりも製造コストが実質的に低い、固体長尺製品用の圧延機を提供することである。

前述の目的によれば、本発明の技術的特徴は、以下の請求項の内容に明確に見ることができ、その利点は、以下の１つ以上の純粋に例示的で非限定的なその実施形態を示す添付図面を参照して行われる以下の詳細な説明において、よいに明らかとなるだろう。

圧延機の同じ側からの全てのケージの抜去を可能にするように構成された従来のタイプの固体長尺製品用の圧延機の第１の例の部分図であり、このセクションは偶数ケージでできている。

図１の圧延機の拡大詳細図である。

非動作状態の径方向ロール調整システムの外部制御装置と共に示されている、圧延機の同じ側からの全てのケージの抜去を可能にするように構成された従来のタイプの固体長尺製品用の圧延機の第２の例の斜視図である。

動作状態の径方向ロール調整システムの外部制御装置と共に示されている、図３の圧延機の直交側面図である。

本発明による固体長尺製品用の圧延機における圧延軸に沿った圧延ステーションの分布の概略図である。

第１の複数の圧延ステーションに属する、本発明による圧延機の圧延ステーションにおけるロールの配置の概略図である。

第２の複数の圧延ステーションに属する、本発明による圧延機の圧延ステーションにおけるロールの配置の概略図である。

本発明による圧延機の好適な実施形態の断面図であり、前記断面は、第１の複数のステーションのステーションの入力のすぐ上流の圧延軸に直交する平面上で作成され、前記ステーションは、ロール制御システムおよびロール調整システムの作動装置に既に動作可能に接続された、動作位置にある関連するロールホルダカートリッジと共に示されている。

図８に示される圧延機の一部の拡大図である。

図８の圧延ステーションの同じ断面図であり、ステーションは、制御システムおよびロール調整システムの作動装置から動作可能に切り離された、抜去位置にある関連するロールホルダカートリッジと共に示されている。

図１０に示される圧延機の一部の拡大図である。

本発明による圧延機の好適な実施形態の断面図であり、前記断面は、第２の複数のステーションのステーションの入力のすぐ上流の圧延軸に直交する平面上で作成され、前記ステーションは、ロール制御システムおよびロール調整システムの作動装置に既に動作可能に接続された、動作位置にある関連するロールホルダカートリッジと共に示されている。

図１２に示される圧延機の一部の拡大図である。

図１２の圧延ステーションの同じ断面図であり、ステーションは、制御システムおよびロール調整システムの作動装置から動作可能に切り離された、抜去位置にある関連するロールホルダカートリッジと共に示されている。

図１４に示される圧延機の一部の拡大図である。

ロールの同期機械調整のためのシステムが設けられた、本発明の好適な実施形態による圧延機のロールホルダカートリッジの拡大断面図である。

図１６のカートリッジに取り付けられたロールの同期機械調整のためのシステムの斜視図である。

このようなシステムを作動させるための外部装置との接続に対する、図１７のロールの同期機械調整のためのシステムの詳細図である。

以下で説明される実施形態と共通の要素または要素の部分は、同じ参照番号で参照される。

本発明は、バー、ロッド、およびワイヤロッドなど、鉄鋼業における固体長尺製品用の圧延機に関する。

有利には、本発明による圧延機は、特に仕上げ圧延を行うことを意図している。

「仕上げ圧延」という用語は、本明細書では、たとえばバー、ロッド、またはワイヤロッドなど、鉄鋼業での長尺製品の加工におけるステップを指すために使用され、長尺の半製品は、その最終サイズまでロールによる長手方向圧延を受ける。この加工は本質的に、その公称値に到達するまで半製品のサイズの縮小をもたらす。

添付の図５から図１８を参照すると、参照番号１は、全体として、本発明による鉄鋼業の固体長尺製品用の圧延機を示す。

本明細書、ならびに以下の説明および請求項において、使用状態にある圧延機１を参照する。したがって、下方位置または上方位置、もしくは水平方向または垂直方向へのいかなる言及も、そのような状態で解釈されるべきである。

固体長尺製品用の圧延機１は、圧延軸Ｘを画定し、圧延すべき長尺製品は、これに沿って摺動させられる。

本発明の一般的な実施形態によれば、圧延機１は、圧延軸Ｘに沿って直列に配置され、圧延機１の入力と出力との間で互いに交互になっている、第１の複数の圧延ステーション１００および第２の複数の圧延ステーション２００を含む。圧延機１のこの構成は、個別のステーション１００および２００（例として合計６つ）が長方形によって概略的に示されている、図５に概略的に表されている。

前述の圧延ステーション１００または２００の各々は、以下を含む。

－耐力構造１１０、２１０、および

－耐力構造自体から抜去され、交換および／または保守を受けることが可能なように、抜去方向Ｙに沿って耐力構造１１０、２１０に取り外し可能な方法で接続されたロールホルダカートリッジ１２０、２２０。

好ましくは、図８から図１５に示されるように、圧延ステーションの耐力構造１１０、２１０は、前述の圧延軸Ｘと平行に延在する共通支持ベース２に固定されている。

有利には、各耐力構造１１０、２１０は、ロールホルダカートリッジ用の動作可能なハウジングシート４を画定する。このようなハウジングシート４は、ハウジングシート４の内側のロールホルダカートリッジ１２０、２２０用の支持ベースとして機能する水平底壁５によって底部で区切られている。

好ましくは、各ステーションの耐力構造は、ハウジングシート４の外側の前述の水平底壁５の延長部を構成するカートリッジ用の支持構造６を含み得る。この支持構造６は、ハウジングシート４の外側のカートリッジ用の支持ベースとして機能する。

たとえば図１１および図１５に示されるように、各ロールホルダカートリッジ１２０または２２０は、圧延軸を通るそれぞれの径方向軸Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に沿って圧延軸Ｘに対して径方向に移動可能となるように、カートリッジ自体に実装された３つの圧延ロール１３１、１３２、１３３、または２３１、２３２、２３３を含む。

図６および図７に概略的に詳細に示されるように、各カートリッジ１２０または２２０の３つのロール１３１、１３２、１３３、または２３１、２３２、２３３は、互いに対して１２０°に設定された３つのそれぞれの回転軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の周りで回転可能である。前記ロール１３１、２３１のうちの１つは垂直に配置されたそれ自体の回転軸Ｒ１を有し、他の２つのロール１３２、１３３または２３２、２３３は、垂直に対して傾斜したそれぞれの回転軸Ｒ２、Ｒ３を有する。傾斜した回転軸Ｒ２、Ｒ３は、各々、垂直方向に対して６０°の角度を形成する。

前述の圧延ステーション１００または２００の各々は、ロールホルダカートリッジ１２０または２２０に実装された３つのロール１３１、１３２、１３３、または２３１、２３２、２３３の全ての同期機械調整のためのシステムを含む。

この機械調整システムは、使用時に、圧延軸Ｘからのロール自体の所定の径方向距離を維持するように、前記ロールに対して同期して作用するように適合されている。

各ロールの径方向距離は、各ロールの径方向軸Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に沿って測定される。ロールの「径方向軸」Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３とは、ロールの回転軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３および圧延軸Ｘに直交する軸を意味する。

所定の径方向距離は、圧延される長尺製品の公称寸法にしたがって、圧延機の下流に位置する特別に設けられた測定システムによって連続的に測定される値を受信することによってその公差を最適化するために、調整され得る。

前述の調整システムによって、３つのロールは、径方向距離のばらつきに関して同期した同等の方法で調整される。言い換えると、前述の調整システムは、同じカートリッジのロール間で独立した調整を許容するように構成されていない。

上記の圧延ステーション１００または２００の各々は、カートリッジに実装された同期機械調整システムを作動させるための装置１４１、２４１をさらに含む。このような作動装置１４１、２４１は、ロールホルダカートリッジの耐力構造１１０、２１０に実装され、結合方向Ｚに沿って同期機械調整システムを結合することによって係合するのに適している。

カートリッジに実装された同期機械調整システムは、目的に適しており、カートリッジの外部の装置によって動作可能である限り、いずれのタイプであってもよい。

図１６、図１７、および図１８に示される好適な実施形態によれば、前述の同期機械調整システムは、圧延軸Ｘと同軸に、カートリッジの縁に回転可能に実装された、円形歯付きクラウン１５１を含む。円形クラウン１５１の側には、それぞれの回転軸を円形クラウン１５１の平面と平行にして、カートリッジの３つのロールが配置されている。調整システムは、各ロールについて、それぞれのロールを間に介在させた１対の歯付き円形ブッシュ１５２、１５３を含む。２つのブッシュは、互いに同軸であり、ロールの回転軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に対して偏心している。このようにして、自身の軸の周りの２つのブッシュの回転は、それ自体の径方向軸Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３と平行なロールの並進に対応する。

調整システムはまた、各ブッシュ１５２、１５３について、ブッシュと円形クラウン１５１との間の運動学的接続のための要素１６２、１６３も含む。より詳細には、このような要素１６２、１６３は、（歯付きブッシュと係合する）ウォームねじからなる第１の部分１６２ａ、１６３ａと、（円形クラウン１５１と係合する）歯付きホイールからなる第２の部分１６２ｂ、１６３ｂとを含むロッドからなる。

運動学的接続要素のうちの１つ（１６２’で付番され、以下「主運動学的接続要素」と呼ばれる）は、さらなる歯付きホイールからなる第３の部分１６２ｃをさらに含む。前記第３の部分１６２ｃは、カートリッジの外部に設けられた前述の作動装置１４１、２４１による取り付けによって係合可能な結合体１８１と運動学的に結合される。結合体１８１と作動装置１４１、２４１との間の係合は、所定の結合方向Ｚに沿って行われる。有利には、結合体１８１と作動装置１４１、２４１との間の係合は、目的に適した任意の方法で得ることができる。たとえば、図１７～図１８に示される実施形態では、係合は、六角形を有するカップリングによって得られる。あるいは、たとえば図９、図１１、図１３、および図１５に示されるように、係合は、歯付き部分の間のカップリングによって得られる。

動作上、調整ステップの間、作動装置１４１、２４１は、主運動学的接続要素１６２’に対して、結合体１８１によるそれ自体の軸上の回転を与える。この回転は、これに直接接続されたブッシュ１５２の回転を引き起こし、同時に、円形歯付きクラウン１５１および他のロッド１６２、１６３によって保証される運動学的接続による別のブッシュの同等の回転も引き起こす。したがって、上述の機構は、カートリッジの３つのロール全ての同期調整を保証する。

前述の圧延ステーション１００または２００の各々はまた、製品を圧延軸Ｘに沿って強制的に前進させるのに必要な回転およびトルクをロール自体に提供するように、単一延長部１７１、１７２、１７３、または２７１、２７２、２７３によってロールに接続された３つのギアモータ群１６１、１６２、１６３、または２６１、２６２、２６３も含む。言い換えると、添付図面に示されるように、各個別の圧延ステーション１００または２００には各ギアモータ群および関連するロールに１つずつ、３つの単一延長部が設けられている。

各圧延ステーションにおいて、３つのギアモータ群および関連する単一延長部のセットは、単一の制御装置を有するロールの制御システムを構成する。

たとえば図９および図１３の比較によってわかるように、前記第２の複数のステーション２００のロール２３１、２３２、２３３の位置は、前記第１の複数のステーション１００の位置に対して圧延軸Ｘの周りで６０°回転させられる。

第１の複数のステーション１００と第２の複数のステーション２００との間で回転したロールのこのような角度配置により、圧延軸に沿って摺動する製品を均一に圧延することが可能である。所与のステーションにおいて、それぞれのロールの溝底は、実際に、前のステーションではロールの作用による影響を受けなかった製品の部分で作用する。

さらに、２つの連続するステーション間で回転したロールの前述の角度配置により、第１の複数のステーション１００の垂直軸を有するロール１３１は、圧延機１の第１の側１ａに配置され、第２の複数のステーション２００の垂直軸を有するロール２３１は、圧延軸Ｘに対して第１と反対の、圧延機１の第２の側１ｂに配置されている。

第１の複数のステーション１００および第２の複数のステーション２００におけるロールの配置は、図６および図７にそれぞれ簡略化して表されている。垂直軸を有するロール１３１、２３１は、水平の関連する径方向軸Ｔ１を有し、傾斜ロール１３２、１３３および２３２、２３３は、垂直方向に対して３０°傾斜したそれぞれの径方向軸Ｔ２およびＴ３を有することが観察され得る。圧延軸Ｘを通る水平面に対して、上部傾斜ロール１３２、２３２および下部傾斜ロール１３３、２３３を識別することも可能である。

「圧延機の片側に設けられたロール」という表現は、前記ロールが圧延軸から圧延軸の外側に向かって径方向に、その側で水平方向に延在することを意味する。

本発明によれば、圧延機１の全ての圧延ステーション１００、２００は、以下において「カートリッジ抜去側」として識別される、圧延機１の同じ側からのそれぞれのロールホルダカートリッジ１２０および２２０の横方向抜去を可能にするように構成されている。

このようなカートリッジ抜去側（全ての圧延ステーション１００および２００にとって同じである）は、以下に対応し得る。

－前述の前記第１の側１ａ、すなわち第１の複数のステーション１００の垂直軸を有するロール１３１が配置されている圧延機１の側、または

－前述の第２の側１ｂ、すなわち第２の複数のステーション２００の垂直軸を有するロール２３１が配置されている、第１とは反対の圧延機１の側。

好ましくは、添付図面に示されるように、カートリッジ１２０、２２０は、前述の水平底壁５およびハウジングシート４の外側の支持構造６によって画定された水平面上にある前述の抜去方向Ｙに沿った抜去経路をたどって関連するステーション１００、２００から抜去される。

本発明によれば、図８から図１５に示されるように、全ての圧延ステーション１００、２００は、ロールホルダカートリッジの耐力構造１１０、２１０に固定的に実装された同期機械調整システムを動作させるためのそれぞれの装置１４１、２４１を有することができる。このような構成は、これらの装置１４１、２４１がカートリッジ抜去側の反対の圧延機１ｂの側に配置され、抜去方向Ｙと平行なそれぞれの結合方向Ｚを有する場合に採用され得る。

この構成により、以下が行われる。

－作動装置１４１、２４１は、カートリッジ抜去経路の外側に配置され、決して障害要素を構成せず、さらに

－方向Ｙに沿ったそれぞれのステーションにおけるカートリッジの抜去／挿入動作は、カートリッジ内の作動装置１４１、２４１の係合および係合解除に必要な動きに適合する。

動作上、この構成により、作動装置１４１、２４１はその後、作動装置のいかなる動作も必要とせずに、カートリッジが圧延ステーションに挿入されたときに、カートリッジに自動的に取り付けられることが可能である。同様に自動的に、すなわち作動装置のいかなる動作も必要とせずに、作動装置１４１、２４１は、カートリッジが圧延ステーションから抜去されるときに、カートリッジから係合解除されることも可能である。

この構成は、圧延機の同じ側のカートリッジの空き抜去経路の準備を大幅に簡略化する。実際、この場合、以下で再び論じられるように、単一延長部１７１、１７２、１７３、または２７１、２７２、２７３の動作のみが必要とされる。

あるいは、常に本発明によれば、全ての圧延ステーション１００、２００は、ロールホルダカートリッジの耐力構造１１０、２１０に移動可能に実装された同期機械調整システムを動作させるためのそれぞれの装置１４１、２４１を有することができる。この構成は、これらの装置１４１、２４１が、抜去方向Ｙに対して傾斜したそれぞれの結合方向Ｚを有するような方法で配置される場合に採用される。

この場合、実際、方向Ｙに沿ったそれぞれのステーションにおけるカートリッジの抜去／挿入動作は、カートリッジ内の作動装置１４１、２４１の係合および係合解除に必要な動きに適合せず、したがって、カートリッジが抜去される前に少なくともそれぞれの同期機械調整システムを係合解除するために、これらの装置１４１、２４１を動かす必要がある。

これらの装置１４１、２４１がカートリッジ抜去経路に沿って配置されない場合、これらは障害物要素を構成しない。したがって、これらの動きは、それぞれの調整システムおよびカートリッジからの係合解除を可能にするのに十分な、限られた幅を有することができる。

このような装置１４１、２４１が代わりにカートリッジ抜去経路に沿って配置される場合、これらは障害物要素を構成する。したがって、これらの取り扱いは、カートリッジのために抜去経路を完全に解放することを目的として、より大きい幅を有していなければならない。

以下の意味で、上述の２つの異なる解決策が両方とも採用される実施形態が提供され得る。

－いくつかの圧延ステーションは、第１の解決策（すなわち、結合方向Ｚを抜去方向Ｙと平行にして、カートリッジ抜去側とは反対の圧延機の側に固定的に実装された作動装置）を採用し、

－残りの圧延ステーションは、第２の解決策（すなわち、結合方向Ｚを抜去方向Ｙに対して傾斜させて、移動可能に実装された作動装置）を採用する。

添付図面に示される好適な実施形態によれば、全ての圧延ステーションは第１の解決策にしたがって、すなわち、カートリッジ抜去側と反対の圧延機の側に固定的に実装され、抜去方向Ｙと平行な結合方向Ｚを有する作動装置を用いて構成される。特に、抜去方向Ｙおよび結合方向Ｚは、平行かつ水平である。

さらに、常に本発明によれば、全ての圧延ステーション１００、２００の単一延長部１７１、１７２、１７３および２７１、２７２、２７３は、それぞれのロール１３１、１３２、１３３および２３１、２３２、２３３を係合解除し、場合によりカートリッジのために抜去経路を解放することができるように、それぞれのステーションの耐力構造１１０、２１０に対して移動することができる。

上述の特徴を有する固体長尺製品用の圧延機１は、同じ側から全てのカートリッジを抜去する可能性を、特別角度ギアボックスを必要としない簡略化されたロール制御システムと組み合わせる。

既に強調したように、各単一のステーションのロールの制御システムは、単一延長部１７１、１７２、１７３、または２７１、２７２、２７３によってロールに接続された３つのギアモータ群１６１、１６２、１６３、または２６１、２６２、２６３からなる。したがって、制御システムは、各ロールに専用のギアモータ群を提供する。これにより、群と単一延長部によって画定されたロールとの間に運動学的接続を有して、それぞれのロールの位置に応じて各ギアモータ群を空間的に配置することが可能である。これにより、カートリッジの全てのロール用の単一モータ制御システムを有する圧延機の場合には避けられない解決策である、特別角度ギアボックスによって互いに接続された二重延長部によって運動学的接続の解決策の必要性を回避する。

制御システムのこの構成、および各ステーションにおいて垂直な回転軸を有するロールを提供するロールの空間分布により、各ステーションにおいて、３つの延長部のうちの１つを垂直に配置し、残りの２つの延長部（２つの傾斜ロール専用）を垂直に対して実質的に６０°の２つの軸上に配置することも可能である。言い換えると、全ての圧延ステーションにおいて、圧延ステーションの真下に（関連するギアモータ群を有する）延長部を有することを簡単な方法で回避することが可能であり、保守作業のためにより容易にアクセスできるようにする。

制御システムの構成はまた、圧延ステーションの真下にギアボックスを配置することも回避する。これにより、ギアボックスを通じて潤滑システムへの水の浸透に関する問題を根本的に回避する。

好ましくは、添付図面に示されるように、単一延長部１７１、１７２、１７３および２７１、２７２、２７３は、動作可能に接続されたときに、それぞれのロール１３１、１３２、１３３および２３１、２３２、２３３の回転軸Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３と軸方向で実質的に位置合わせされるように配置される。

「それぞれのロールの回転軸と位置合わせされた軸を有する延長部」という表現は、製品の公称寸法に応じたロールの正味の径方向調整および公差最適化を除いた、ロールへの動きの伝達中に生じる平均アライメント位置を意味する。

このようにして、好ましくは、各圧延ステーションにおいて、垂直軸を有するロール専用の延長部１７１、２７１は垂直に配置され、残りの２つの延長部１７２、１７３および２７２、２７３（２つの傾斜ロール専用）は、垂直に対して実質的に６０°の２つの軸上に配置される。

添付図面に示される実施形態によれば、垂直軸を有するロール１３１、２３１に関連付けられた延長部１７１、２７１は、垂直に軸方向に配置され、それぞれのギアモータ群１６１、２６１に関連付けられており、その各々は、水平に配置されたモータ１６１ａ、２６１ａと、入力シャフトおよび出力シャフトが９０°の角度を形成する角度ギアボックス１６１ｂ、２６１ｂとを含む。特に、このようなギアモータ群１６１、２６１の各々は、足場１６４、２６４によってそれぞれの圧延ステーション１００、２００の上に支持される。

添付図面に示されない代替実施形態によれば、垂直軸を有するロール１３１、２３１に関連付けられた延長部１７１、２７１は、垂直に軸方向に配置されており、それぞれのギアモータ群１６１、２６１に関連付けられてもよく、その各々は、垂直に配置されたモータと、入力シャフトおよび出力シャフトの平行な軸を有するギアボックスとを含む。特に、このようなギアモータ群１６１、２６１の各々は、足場１６４、２６４によってそれぞれの圧延ステーション１００、２００の上に支持される。

好ましくは、傾斜軸を有するロール１３２、１３３および２３２、２３３に関連付けられた延長部１７２、１７３および２７２、２７３は、その各々がモータと入力シャフトおよび出力シャフトの平行な軸を有するギアボックスとを含むそれぞれのギアモータ群１６２、１６３および２６２、２６３に関連付けられている。特に、添付図面に示されるように、このようなギアモータ群１６２、１６３および２６２、２６３の各々は、圧延軸Ｘと平行な圧延機の２つの側１ａまたは１ｂのうちの１つで、共通支持ベース２と並んで展開する傾斜面（好ましくは垂直に対して６０°）によって画定されるベース３ａまたは３ｂ（基礎）上に配置されている。あるいは、ベース３ａまたは３ｂ（基礎）は水平面を画定し、ギアモータ群は必要な傾斜を伴ってベース上に取り付けられてもよい。

好ましくは、全ての圧延ステーションのギアモータ群１６１、１６２、１６３および２６１、２６２、２６３は、それぞれの支持ベース上に固定的に実装されている。この場合（完全に好ましい）、説明において後に明らかとなるように、延長部をロールから係合解除するための（および場合によりカートリッジの抜去経路を解放するための）移動は、延長部のみを動かすことによって、したがってギアモータ群に影響を及ぼすことなく、得られる。これにより、システムを大幅に簡略化する。

既に上記で強調したように、全ての圧延ステーション１００、２００の単一延長部は、それぞれのロール１３１、１３２、１３３および２３１、２３２、２３３を係合解除し、場合によりカートリッジのために抜去経路を解放するために、耐力構造１１０、２１０に対して移動することができる。

好ましくは、全ての圧延ステーション１００、２００の延長部１７１、１７２、１７３および２７１、２７２、２７３は、その軸に沿った少なくとも１つの並進運動によって、それぞれの圧延ステーションの耐力構造に対して移動することができる。

添付図面に示される好適な実施形態によれば、単一延長部１７１、１７２、１７３および２７１、２７２、２７３は、伸縮構造を有する。この場合、その軸に沿った延長部の前述の並進運動（それぞれのロールを係合解除し、場合によりカートリッジの抜去経路を解放するように機能する）は、単一延長部の伸縮構造の２つ以上の異なる部分の間の軸方向摺動運動によって得ることができる。

添付図面に示されない実施形態によれば、単一延長部１７１、１７２、１７３および２７１、２７２、２７３は、それぞれのギアモータ群のギアボックスシャフトに沿って摺動することができるように構成され得る。この摺動運動は、それ自体の軸に沿った延長部の並進を引き起こす。このような軸方向摺動は、それぞれのロールのハブから延長部を分離し、必要に応じて、関連するカートリッジのために抜去経路を解放することを可能にする。

伸縮式延長部の採用は、それぞれのギアモータ群のシャフトに沿って摺動する延長部の採用の代わりとして、またはこれと組み合わせて提供され得る。

添付図面に示される好適な実施形態によれば、全ての圧延ステーション１００、２００において、単一延長部１７２、２７２のうちの少なくとも１つは、抜去のために関連するカートリッジを解放し、場合により、カートリッジ自体の抜去経路を解放するように、それぞれのロール１３２、２３２を係合解除するために回転並進を受けることができる。

単純な並進と比較して並進運動の幅が等しいという動作上の観点から、回転並進は、延長部が関連するカートリッジからより顕著に離れることを可能にし、したがって、過剰な並進ストロークなしに、圧延機からのカートリッジの抜去経路が解放されることを可能にする。

この解決策は、圧延ステーションの全ての延長部に採用され得る。しかしながら、この解決策は、好ましくは、上部傾斜ロール１３２、２３２に動作可能に関連付けられた延長部１７２、２７２にのみ採用される。実際、特に図９および図１３で観察され得るように、動作可能なハウジングシート４に最も進入する延長部は、上部傾斜ロール１３２、２３２に関連付けられた延長部１７２、２７２である。

回転並進運動を用いる解決策は、好ましくは、カートリッジ抜去側とは反対側に配置された垂直ロールを有する圧延ステーションにおいて上部傾斜ロールに関連付けられた延長部２７２に採用されることに留意すべきである。実際、これらのステーションでは、上部傾斜ロールの延長部はカートリッジ抜去経路に沿って配置されており、このため、これらの完全な移動が重要である。

これとは異なり、下部傾斜ロール１３３、２３３に関連付けられた延長部１７３、２７３および垂直ロール１３１、２３１に関連付けられた延長部１７１、２７１は、はるかに少ない程度でそれぞれの動作可能なハウジングシート４に進入し、したがって、より限られた幅の移動を必要とし、これは単純な軸方向並進で実行され得る。

好ましくは、可動アクチュエータを有する各圧延ステーション１００、２００には、それぞれの延長部を移動させるための手段１７４、１７５が設けられている。このような移動手段１７４、１７５は、目的に適していれば何であってもよい。

添付の図８から図１５に示される実施形態では、これらの移動手段は、単純な並進運動（特に延長部１７１、１７３、２７１、２７３について）を生じるために油空圧シリンダピストンによって作動される単純なレバー機構１７４からなってもよい。これらの移動手段は、代わりに、回転並進（延長部１７２、２７２について）を生じるために、回転可能なベースに実装された、延長部の軸方向並進のための装置１７５からなってもよい。

有利には、各圧延ステーション１００、２００は、カートリッジ抜去経路に沿ってそれぞれのカートリッジを移動させるための装置３００を含み得る。

特に、この装置３００は、動作可能なハウジングシート４からカートリッジを移動させること、およびこれを前記ハウジングシート内にもたらすことの両方に適しているだろう。

好ましくは、前記移動装置３００は、カートリッジ抜去側１ａと反対の圧延機１の側１ｂに配置される。

より詳細には、カートリッジ抜去ステップの間、装置３００は、カートリッジに対して押し込み作用を及ぼし、ハウジングシート４内のカートリッジの位置決めの間、装置３００はカートリッジに対して引っ張り作用を及ぼす。

この構成により、移動装置３００は、カートリッジを操作および交換するための空間内には決して配置されない。これにより、カートリッジの操作および交換のための空き空間を常に有することができ、圧延機からカートリッジ保守作業場への直接接続が可能になる。このような構成はまた、移動装置の構造も簡略化する。特に、移動装置がカートリッジの移動を妨害するのを防ぐために、特別な構造的手段は必要とされない。

添付図面に示される好適な実施形態によれば、前述の移動装置３００は、少なくとも１つの油空圧シリンダからなる。

より詳細には、油空圧シリンダ３００は、ハウジングシート４の内側のロールホルダカートリッジ１２０、２２０の支持ベースとして機能する前述の水平底壁５、およびハウジングシート４の外側の底部水平壁５の延長部を構成するカートリッジのための前述の支持構造６と平行な軸方向に作用するように配置される。好ましくは、油空圧シリンダは、カートリッジ自体のベース部分にその作用を及ぼすように、カートリッジの摺動面の近傍に配置される。

動作上、３つの延長部がそれぞれのカートリッジのロールから係合解除され、自由経路がハウジングシートからカートリッジ抜去側１ａの外側に向けて準備されてしまうと（場合により、作動装置１４１、２４１を移動させる）、移動装置が動作する。次いで、カートリッジは、装置３００によって、ハウジングシート４から支持構造６を通って二重位置変更キャリッジ３１０まで押し込まれ、キャリッジは、圧延機から抜去された使用済みカートリッジを受け取り、圧延軸Ｘと平行な軸に沿った並進の後に、構造６を通じてこれらを引っ張ることによって、装置３００を介してハウジング４に挿入されるための位置に新しいカートリッジをもたらす。

好ましくは、たとえば図１０に示されるように、同じキャリッジ３１０が、レール搬送システムによって保守作業場に直接接続されてもよい。

有利には、各カートリッジ１２０、２２０には、ロールの同期機械調整システムの作用を調整することが可能なように、それぞれのロールの径方向位置を検出するためのシステムが設けられる。有利には、ロールの径方向位置決めが同期されるという事実により、このような検出システムは、カートリッジ上の調整システムの回転角度を一意に検出する、（ロールのうちの１つに関連付けられた）単一の線形トランスデューサまたは単一の角度エンコーダを含み得る。

本発明は、記載の仮定で説明されてきた、多くの利点を得ることを可能にする。

本発明による固体長尺製品用の圧延機１は、同じ側からの全てのケージの抜去の可能性を、特別角度ギアボックスを必要としない簡略化されたロール制御システムと組み合わせる。

本発明による固体長尺製品用の圧延機１はまた、本発明による圧延機のギアボックスが標準的であり、したがって明らかに低いコストで市場で容易に入手可能であるという事実を特に考慮して、構造的に製造が簡単であり、全てのカートリッジを圧延機の同じ側から抜去することを可能にする従来の解決策よりも製造コストが実質的に低い。より低いギアボックスの位置に関する追加の利点もある。圧延軸から遠く、したがって圧延機の熱、水、およびフレークの発生源から遠い後者は、より信頼性が高く、さらに保守の場合には、より容易にアクセス可能である。

したがって、このように考えられた本発明は、その意図される目的を達成する。

明らかに、その実際の実施形態では、本発明の保護範囲から逸脱することなく、上記のものとは異なる形態および構成も想定され得る。

また、全ての詳細は、技術的に同等な要素および寸法に置き換えられてもよく、採用される形状および材料は、必要に応じて何であってもよい。

Claims (12)

1. 圧延軸（Ｘ）を画定する、固体長尺の製品のための圧延機（１）であって、前記圧延機（１）の入力と出力との間で互いに交互になって前記圧延軸（Ｘ）に沿って直列に配置された、第１の複数の圧延ステーション（１００）および第２の複数の圧延ステーション（２００）を含み、前記第１の複数の圧延ステーション（１００）および前記第２の複数の圧延ステーション（２００）の各々は、
   －耐力構造（１１０、２１０）と、
   －抜去方向（Ｙ）で前記耐力構造（１１０、２１０）に取り外し可能に接続され、前記圧延軸（Ｘ）に対して径方向に移動可能なようにロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）に実装された３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）を含む、前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）であって、前記３つの圧延ロールはそれぞれ、互いから１２０°の間隔をあけて配置された第１の回転軸（Ｒ１）、第２の回転軸（Ｒ２）、および第３の回転軸（Ｒ３）の３つの回転軸（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）の周りで回転可能であり、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）のうちの１つの第１の圧延ロール（１３１；２３１）は垂直に配置された前記第１の回転軸（Ｒ１）を有し、前記３つの圧延ロールのうちの他の２つの第２の圧延ロール（１３２；１３３）と第３の圧延ロール（２３２，２３３）は垂直に対して傾斜した前記第２の回転軸（Ｒ２）と前記第３の回転軸（Ｒ３）をそれぞれ有する、ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）と、
   －前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）に実装され、使用時に、前記圧延軸（Ｘ）から前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）の所定の径方向距離を維持するように前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）に対して作用する、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）全ての同期機械調整システムと、
   －前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の前記耐力構造（１１０、２１０）に実装され、結合方向（Ｚ）に沿って前記同期機械調整システムを結合することによって係合するのに適している、前記同期機械調整システムを作動させるための装置（１４１；２４１）と、
   －前記製品を前記圧延軸（Ｘ）に沿って強制的に前進させるのに必要な回転およびトルクを前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）に提供するために、単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）によって前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）に接続された、第１のギアモータ群（１６１，２６１）、第２のギアモータ群（１６２，２６２）、及び第３のギヤモータ群（１６３，２６３）を含む３つのギアモータ群（１６１、１６２、１６３；２６１、２６２、２６３）と
   を含み、
   前記第１の複数のステーション（１００）の前記回転軸（Ｒ１）を有する前記第１の圧延ロール（１３１）が前記圧延機（１）の第１の側（１ａ）に配置され、前記第２の複数のステーション（２００）の前記回転軸（Ｒ１）を有する前記第１の圧延ロール（２３１）が、前記圧延軸（Ｘ）に対して前記第１の側（１ａ）と反対の、前記圧延機（１）の第２の側（１ｂ）に配置されるように、前記第２の複数のステーション（２００）の前記３つの圧延ロール（２３１、２３２、２３３）の位置は、前記第１の複数のステーション（１００）の前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３）の位置に対して前記圧延軸（Ｘ）の周りで６０°回転しており、
   前記圧延機（１）の前記全ての圧延ステーション（１００、２００）は、前記第１の側（１ａ）または前記第２の側（１ｂ）に応じて、前記圧延機（１）の同じ側からの前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の横方向抜去を可能にするように構成されていることと、
   前記全ての圧延ステーション（１００、２００）は、
   前記装置（１４１；２４１）が前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の抜去側と反対の前記圧延機（１）の側に配置され、前記抜去方向（Ｙ）と平行な前記結合方向（Ｚ）を有する場合に前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の前記耐力構造（１１０、２１０）に固定的に実装されるか、または
   前記装置（１４１；２４１）が前記抜去方向（Ｙ）に対して傾斜した前記結合方向（Ｚ）を有するように配置されている場合に前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の前記耐力構造（１１０、２１０）に移動可能に実装され、前記装置（１４１；２４１）は、前記それぞれの前記同期機械調整システムを係合解除し、前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の抜去経路を解放するために移動可能である、
   前記同期機械調整システムを作動させるための前記装置（１４１；２４１）を有することと
   を特徴とし、
   前記全ての圧延ステーション（１００、２００）の前記単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）は、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）を係合解除し、前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）の前記抜去経路を解放するために、前記耐力構造（１１０、２１０）に対して移動可能である、圧延機。
2. 前記単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）は、動作可能に接続されたときに、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）の前記第１の回転軸（Ｒ１）、前記第２の回転軸（Ｒ２）、および前記第３の回転軸（Ｒ３）と軸方向で位置合わせされる、請求項１に記載の圧延機。
3. 前記第１の回転軸（Ｒ１）を有する前記第１の圧延ロール（１３１；２３１）に関連付けられた前記単一延長部（１７１；２７１）は、垂直に軸方向に配置され、前記第１のギアモータ群（１６１；２６１）に関連付けられており、
   前記第１のギアモータ群（１６１；２６１）は角度ギアボックス（１６１ｂ、２６１ｂ）を有し、
   前記角度ギアボックス（１６１ｂ、２６１ｂ）は、その間に９０°の角度を形成する入力シャフトおよび出力シャフトを有するか、または互いに平行な入力シャフトおよび出力シャフトを有する、請求項１または２に記載の圧延機。
4. 傾斜軸を有する前記第２の圧延ロール（１３２、１３３）と前記第３の圧延ロール（２３２、２３３）に関連付けられた前記単一延長部（１７２、１７３；２７２、２７３）は、前記第２のギアモータ群（１６２，２６２）と前記第３のギヤモータ群（１６３，２６３）に関連付けられており、前記角度ギアボックス（１６１ｂ、２６１ｂ）は、互いに平行な前記入力シャフトおよび前記出力シャフトを有する、請求項３に記載の圧延機。
5. 前記全ての圧延ステーション（１００、２００）の前記単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）は、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）を係合解除し、抜去して前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）を解放するために、前記耐力構造（１１０、２１０）に対して前記圧延ステーション（１００，２００）の軸に沿った並進運動が可能である、請求項１から４のいずれか一項に記載の圧延機。
6. 前記単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）は伸縮式であり、前記圧延ステーション（１００，２００）の軸に沿った前記並進運動は、前記関連する伸縮構造の摺動運動によって得ることができる、請求項５に記載の圧延機。
7. 前記単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）は、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）のハブから分離するために、前記３つのギアモータ群（１６１、１６２、１６３；２６１、２６２、２６３）のギアボックスシャフトに沿って摺動させられることが可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載の圧延機。
8. 前記全ての圧延ステーション（１００、２００）において、前記３つの圧延ロール（１３１、１３２、１３３；２３１、２３２、２３３）のいずれかを係合解除し、抜去のために前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）を解放するために、前記単一延長部（１７１、１７２、１７３；２７１、２７２、２７３）のうちの少なくとも１つが回転並進を受けることが可能である、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧延機。
9. 前記全ての圧延ステーション（１００、２００）の前記３つのギアモータ群（１６１、１６２、１６３；２６１、２６２、２６３）は、それぞれのベースに固定されて実装されている、請求項１から８のいずれか一項に記載の圧延機。
10. 前記全ての圧延ステーション（１００、２００）は、前記抜去経路に沿って前記ロールホルダカートリッジ（１２０；２２０）を移動させるための移動装置（３００）を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の圧延機。
11. 前記移動装置（３００）は、前記第１の側（１ａ）（１ａ）と反対の前記第２の側（１ｂ）に配置されている、請求項１０に記載の圧延機。
12. 前記移動装置（３００）は、少なくとも１つの油空圧シリンダからなる、請求項１０または１１に記載の圧延機。