JP2013505139A - モジュール的な案内装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は、材料を変形するための設備内における案内装置に関し、
この案内装置が、材料１の両方の長手方向側面２ａ、２ｂに対して位置調節可能なガイド３ａ、３ｂを備え、その際、少なくとも１つのガイド３ａ、３ｂが、少なくとも１つの位置調節装置４を介して、この材料１に対して、圧力でもって負荷可能である様式の上記案内装置において、少なくとも１つのガイド３ａ、３ｂが、案内横ビーム９に沿って、位置移動可能に支承されていること、および、この案内横ビーム９内に、往復動室７が一体にまとめられており、この往復動室内において、ガイド３ａ、３ｂと強固に結合されたピストン６が、この往復動室７の内側で位置移動可能に収容されている。

Description

本発明は、材料を変形するための設備内における案内装置、特に、金属圧延機、有利にはストリップ圧延機の、構成要素としての案内装置に関する。この案内装置は、異なる材料、温度、幅および厚さのストリップの案内の役目を果たす。

圧延機のための、および、特に、圧延されたまたは切り離された材料の側面案内のための案内装置の構成要素としての案内ガイドは、例えば、特許文献１内において記載されている。この従来技術は、特に、帯状の材料の案内の際の、案内ガイドにおける摩耗と関連する。

特許文献２は、圧延の際の、ストリップ走行の位置の制御のための装置を開示しており、その際、圧延ラインを通って輸送されるストリップの当接の大きさに応じて、監視要素において、検出器から信号が発せられ、これら信号が、サーボモータを、ロール軸の旋回のためか、それとも側面案内の位置移動のために、それぞれに圧延ラインの開始のために作動開始する。これによって、所望の位置から外へと走り出るストリップ走行の原因は、除去され得る。

特許文献３は、更に、上記と同じ目的のためのストリップ側面の案内装置に関連しており、その際、これらストリップ側面の案内装置が、ロールの領域内においてと同様にこれらロールの中間のスペース内においても、多数の分割されたセグメントから成っている。
これら個別のセグメント、またはセグメント対体は、その上、ストリップの摩耗と同様に側面案内装置の摩耗を制御ために、個別に且つ隣接するセグメントに依存せずに、このストリップに向かってまたはこのストリップから離れて位置移動され得る。

特許文献４は、他方また、圧延ラインのための案内装置を記載しており、この案内装置が、少なくとも２つの、隣接するロールスタンドの間で、１つのローラーテーブルの領域内において設けられている。この構造と同様に、この構造の場合に使用される材料も、ストリップ案内装置の摩耗を最小限に制限すること、および同時に、案内されるストリップ縁部の損傷を最小限にすることの目的として有している。

圧延ライン、特に、例えば、鋼圧延機またはアルミニウム圧延機のようなストリップ圧延機のローラーテーブルの上で、原則的に、異なる温度、幅、および厚さを有する、異なる材料から成るストリップを、均等に、且つ確実に案内することは必要である。相応して、しかしながら同様に、ストリップの案内のためのこの様式の装置の、必要な押圧力は、材料、この材料の温度、またはしかしながら、この材料の幅および厚さに依存して、変更される。
案内されるべき材料が、より柔軟に、より熱く、より幅広に、及び／またはより薄くなればなるほど、
一方では、ストリップの確実な案内を、圧延ライン内において保証するために、
および、
他方では、如何なるストリップ縁部変形も生ぜず、このストリップが、全体として、アーチ形にされず、または、全く、このストリップの全体内において変形されず、且つその結果として、損傷が、ストリップ縁部において、またはしかしながら案内ガイドにおいて後に残らないことを保障するために、
同様に必要な押圧力もより僅かであるべきである。

実務から、それぞれのストリップ縁部に対する、案内ガイドの位置調節または押圧のための、多数の、異なる駆動装置が公知である。機械的な駆動装置は、しばしば、ラック−ピニオン装置、ねじ付きロッドを介して進むナット、チェーン歯車−チェーン−ねじ付きロッド−ナット駆動装置、またはしかしながら、外部の押圧シリンダーから成っている。これら押圧シリンダーは、他方また、通常、液圧的に制御される。

案内装置のガイドのための、この様式の位置調節装置において、しかしながら、この位置調節装置の制限された組込み空間と並んで、同様に、この位置調節装置が、しばしば、例えば、冷却液体、圧延油、剥げ落ちた圧延スケール、およびこれに類する物のような、腐食性の媒体に対して危険に曝され、且つ同時に、高い温度に曝されていることは、一般的に不利である。このことは、通常、案内されたストリップとの接触状態にある、案内ガイド自体の機械的な磨耗と並んで、位置調節装置の増大された磨耗を誘起する。
しばしば、通常、このような案内装置の、個別の、または全体の要素の、メンテナンス目的および交換目的のための、不十分な外からの取り扱い可能性の問題が存在し、このことは、圧延ラインの長い耐用期間を、および従って明確な製造損失を誘起する。
当業者にとって、従って、プロセス経過の磨耗に依存した変化が、単に狭小な許容差において許容可能であることは、しかしながら自覚している。何故ならば、さもなければ、ストリップの品質損失が、および、中期間、ストリップ走行問題が、この設備内において危惧されねばならないからである。

独国特許出願公開第１４ ２７ ９２３号明細書 独国特許出願公開第３１ １６２ ７８号明細書 ヨーロッパ特許出願公開第０ ７２１ ８１２号明細書 英国特許出願公開第２０３ １７ ７１号明細書

従って、本発明の課題は、材料を変形するための設備内における案内装置を提供することであり、
この案内装置が、材料の両方の長手方向側面に対して位置調節可能な、且つ有利には互いに平行に設けられたガイドを備え、
その際、前記案内装置が、
一方では、変形されるべき材料の確実でまっすぐな案内を、位置調節可能なガイドによって保証すること、および、
他方では、位置調節装置の摩耗の起き易さ抵抗力の無さを、全体として、減少すること、および要するに、設備の保守性能を、全体として、可能な交換時間の明確な短縮によって改善することが可能な状態にある。

この課題は、本発明に従う意味において、請求項１の特徴を有する案内装置でもって解決される。本発明の有利な構成は、従属請求項内において限定されている。

本発明は、
その案内装置が、例えばストリップ圧延機内において、
例えばステッケル圧延機、冷間圧延機−可逆ロールスタンドのようなロールスタンドの入側、及び／または出側において、またはしかも、タンデム的に設けられたロールスタンドの入側、及び／または出側において、および、特別に、巻取り装置の前方または後方において、使用されるような冒頭に記載した様式の該案内装置に関する。

本発明は、全ての考え得る材料の変形に対して、特にしかも、金属圧延機、または、合成物質変形ラインに対して使用可能である。
しかしながら、本発明に従う案内装置が、仕上げ圧延ライン、いわゆる、フィニッシュローリングミル（Finish-rolling-mill）の少なくとも１つのロールスタンドの入側、または出側において設けられている場合、特に有利である。

本発明に従う意味において、案内装置内において、材料の両方の長手方向側面に対して位置調節可能な、且つ有利には互いに平行に設けられたガイドが設けられており、
これらガイドを介して、変形される材料の心合わせ、または整向が、変形装置内において、および、特に、例えばロールスタンドのような変形機械の間において行われる。
異なる材料断面、特にストリップ寸法に対する案内装置の広範囲の使用可能性を保証するために、少なくとも１つのガイドが、直接的に、少なくとも１つの位置調節装置を介して、圧力でもって負荷可能である。
単に１つだけのガイドが、適当な位置調節装置を介して、このガイドの位置において、変化可能であり、且つ圧力でもって負荷可能である場合に関して、この位置調節装置によって、圧力でもって負荷されたガイドを介して、および、案内される材料自体を介して、同様に、位置調節が、相対して位置しているガイドに対して生じさせられる。

しかしながら、これらガイドは、材料の両方の長手方向側面に対して、直接的に、圧力でもって負荷可能であるような有利な場合に関して、相応して、それぞれのガイドが、個別の位置調節装置を有している。

本発明に従う意味において、位置調節装置の構造は、１つの往復動室内において、位置移動可能に収容されたピストンが、強固に、案内ガイドと結合されているように構成され得る。他方また、このピストンのための往復動室は、案内横ビームの内側に設けられており、且つ、この案内横ビーム内において一体にまとめられている。
この案内横ビームは、従って、ガイド自体の案内の機能を引き受けるだけでなく、このガイドと強固に結合されたピストンのためのシリンダーの機能も引き受ける。

ガイドとのピストンの強固な結合によって、ピストンのそれぞれの移動は、案内横ビーム内において、一体にまとめられた往復動室の内側で、直接的に、且つ、遅延の無い、同一の、ガイドの移動が、この案内横ビームに沿って生じさせられる。従って、確実な、且つ遅延の無い、このガイドまたはこれらガイドの位置調節が、変形される材料の長手方向側面に対して相対的に、保証される。
この位置調節装置の案内横ビームの内側での往復動室の一体化によって、その上、案内装置が、単に最小の数だけの中間室を有することが保証され、その際、これら中間室内において、腐食性の媒体、汚染微粒子、またはその種の他の物が、引っ掛かるまたは溜まることが可能である。
それに加えて、位置調節装置の本発明に従う構造によって、拡大された中間室または中空室内において溜まった異物質が、装置のブロックを、特にこの中間室または中空室の容積の減少の場合に誘起可能である、いわゆる「スムーズに摺動しずらい締付け作用（Schubladeneffekte）」の発生を低減することが可能である。このことによって、位置調節装置並びに案内装置の個別の構造部材の摩耗は、総じて、最小限に低減される。

本発明に従う案内装置の有利な実施形態において、少なくとも２つの、互いに相対して位置して設けられたガイドが、共通の案内横ビームを介して、互いに結合されている。この共通の案内横ビームは、この場合、例えば、ローラーテーブルの搬送ローラーの間または下方に、および従って、変形されたまたは変形されるべき材料の下方に延在可能である。
案内横ビームが、基本的に、対称的に形成されており、且つ、案内横ビームの両方の端部、有利には端面において、それら往復動室内において、それぞれに、それぞれのガイドと強固に結合されているピストンが位置移動可能に収容されている、それぞれの該往復動室が一体にまとめられている場合、有利である。これによって、案内装置の内側で使用される構造部材の数は、有利に低減され、且つ、同時に、この案内装置の安定性が、総じて向上される。
それに加えて、これによって、２つの、互いに相対して位置しているガイドが、同期された状態で、同一の位置移動道程に沿って、互いに向かい合って近づくように移動されまたは互いに離れるように移動され得ることが保障される。これによって、特に、材料走行またはストリップ走行の心合わせが、変形装置の内側で、有利に支援される。

案内横ビームの形状は、本発明に従う意味において、なおこれ以上は限定されない。しかしながら、この案内横ビームは、基本的に、円筒形の形状を有しており、且つ特に有利には、この案内横ビームの長手方向に対して垂直方向に、基本的に、円形の断面を備える円筒形の形状を有している場合、有利である。
この様式の案内横ビームは、一方では、比較的に容易に製造され得、且つ、ガイドの案内に関して、案内装置のモジュール状の構造を支援している。要するに、案内支持体（案内横ビーム）の円筒形の形状は、汚染微粒子が比較的に僅かにしか付着し易くなく、且つ、その上、比較的に簡単な手段でもって洗浄され得る。
このことは全て、案内装置の摩耗耐性、および、それぞれの位置調節装置の保守間隔、及び／または交換間隔の延長を支援する。

それぞれに１つのガイドと結合されている位置調節装置の数は、本発明に従う意味において、限定されない。しかしながら、それぞれに、２つの位置調節装置が、１つのガイドと結合されている場合、特に有利には、それぞれに、２つの位置調節装置が、案内装置の両方のガイドと結合されている場合、有利である。
これによって、変形されたまたは変形されるべき材料の、特に確実な案内が、案内装置によって保証される。その上、これらガイドが、同様に比較的に高い圧力においても、材料の長手方向側面によって、基本的に、変形されない状態に留まることは可能である。

１つ以上の位置調節装置が、１つのガイドと結合されている場合、それぞれの位置調節装置の互いに連結は、材料の長手方向側面に関しての１つのガイドの端部の異なる位置調節によっての、それぞれのガイドの誤位置調節を防止するために、有利に扱われる。
１つの連結が行われる限りは、この連結が、機械的に、特に少なくとも１つのラック−ピニオン装置の配設によって実現される場合、有利であり、このラック−ピニオン装置を介して、ガイドの位置調節が、有利には、同期された状態で行われる。

既に冒頭に記載したように、保守時間および交換時間は、特に、案内装置および特にそれぞれの位置調節装置が、モジュール的に構成されている場合、特別に、有利に短縮され得る。
その構造の場合に、１つの案内横ビーム、１つのガイド、並びに、１つのユニット内における少なくとも１つのピストンが統合されており、且つ従って、全体として組み込まれ得る及び／または解体され得る、これら位置調節装置のモジュール状の該構造は有利である。
この様式のモジュール状の構造は、本発明の有利な実施形態内において、その上、そのようなモジュールに対して同調される調節もしくは制御ユニット、及び／または、既に調節された液圧システムの更なる使用を許容する。

摩耗および腐食性の媒体の影響に対する耐性は、中間室または中空室の減少によって、基本的に生じさせられる。本発明に従う案内装置の位置調節装置が、カバー、有利には共通のカバーを有している場合、従って有利である。
このモジュールの全摩耗を最小限に制限するために、この様式のカバーは、特に、全ての、上記されたモジュールをカバー可能であるべきである。

本発明に従う案内装置の更に別の実施形態において、ガイドが、互いに依存せずに、位置調節可能である場合、有利である。これによって、特別に確実なプロセス案内が、変形されるべき材料の両側に対して可能である。
特に、ストリップ幅にわたって異なる厚さを有する、いわゆる「連続的なテイラードブランク材」の圧延の際に、比較的に厚いストリップ側部における圧力付与と比較して、比較的に薄いストリップ側部に対しての僅かな圧力付与は、ストリップ縁部損傷を回避可能である。

如何なる場合においても、制御もしくは調節ユニットが、本発明に従う案内装置の少なくとも１つの位置調節装置（４）と結合されている場合、しかしながら有利である。
多数の圧力付与装置（位置調節装置）が設けられている際に、これら圧力付与装置が、互いに依存せずに、調節可能、もしくは制御可能である場合は特に有利である。
これによって、特別に有利な方法において、プロセス案内の最大の自在性が、可能な限り大きな生産多様性を有する変形設備内において提供される。

既に、冒頭に記載したされているように、本発明は、特に、金属圧延機、有利にはストリップ圧延機内における使用のために適している。そのような場合に、本発明に従う案内装置が、１つの仕上げ圧延ラインの少なくとも１つのロールスタンドの出側に設けられている場合、有利である。
選択的に、本発明に従う案内装置が、１つの仕上げ圧延ラインの少なくとも１つのロールスタンドの出側に設けられている場合、同様に有利である。
この様式の特に有利な、本発明の使用の場合、本発明の利点は、特別に明確に明らかになり、且つ、最適な影響をプロセス案内に対して有している。

次に、本発明を、本発明の２つの概略的な図を参照して詳しく説明する。
図案的な図は、その際、しかしながら、単に図解的な目的のためだけに使用され、且つ、従属請求項内において定義されている本発明の保護範囲を、何かあるやり方で制限することはない。

本発明に従う案内装置の、部分的に切断された１つの実施形態の概略的な平面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿っての断面の概略的な図である。

図１内において、概略的に、ストリップ形状の材料を案内するための、本発明に従う、案内装置の、部分的に切断された平面図が図示されている。
両方の長手方向側面に対して、ガイド３ａ、３ｂが設けられており、これらガイドが、それぞれに、位置調節装置４ａ、４ｂを介して、このストリップ形状の材料に対して位置調節可能である。ガイド３ａ、３ｂは、同じ構造で、折り目状の縁部を備えるコップ形状を有しており、その際、それぞれの、ガイド３ａ、３ｂの折り目状の縁部は、この材料１の長手方向側面に当接される状態で、位置調節可能である。

両方のガイド３ａ、３ｂは、この図示された実施形態において、共通の案内横ビーム９を介して、互いに結合されており、この案内横ビームが、選択された図示様式において、下からのこの案内装置に対する１つの眺望において、ガイド３ａ、３ｂに沿って搬送されるストリップ材料１の下方に延在している。この案内横ビーム９のそれぞれの端部側において、同じに寸法合わせされた往復動室７ａ、７ｂが、案内横ビーム９内において、一体にまとめられており、従って、この往復動室が、それぞれの位置調節装置４ａ、４ｂのための二重シリンダーとしての役目を果たす。
これら往復動室７ａ、７ｂの内側に、それぞれに、ピストン６ａ、６ｂが、位置移動可能に設けられており、その際、通常、位置移動道程の調節は、ピストン・シリンダー装置６ａ、７ａ、およびピストン・シリンダー装置６ｂ、７ｂに対する液圧力の付与によって、（図示されていない）制御もしくは停止装置を介して行われる。

これらピストン６ａ、６ｂの、往復動室７ａ、７ｂと反対側の端部は、
強固に即ち形状的に係合する状態で、コップ形状のガイド３ａ、３ｂの底部と、
往復動室７ａまたは７ｂの内側でのそれぞれのピストン６ａ、６ｂの位置移動が、同様に、案内横ビーム９によって予め設定された位置移動道程に沿ってのそれぞれのガイド３ａ、３ｂの位置移動を生じさせるように、結合されている。

図２は、図１の断面Ａ−Ａに沿っての、部分的に、この図１内において図示された位置調節装置の断面された図を示している。
案内横ビーム９は、円筒状に、この案内横ビームの長手方向に対して垂直方向に、円形の断面を有して構成されている。同じやり方で、コップ形状のガイド３ａは、同様に、基本的に円筒形の形状を、底部領域内において有している。
案内横ビーム９の端部領域内において、中空室が形成されており、この中空室が、そのシリンダー内において位置移動可能に設けられたピストン６のためのシリンダー７としての役目を果たす。

このピストン６は、他方また、強固に即ち形状的に係合する状態で、コップ形状のガイド３ａの底部と結合されており、且つ、
往復動室７の内側でのピストン６の位置移動が、
案内横ビーム９内における、凹部７の底部９ａ、並びに、ピストン・シリンダー装置６、７の制限部としてのストップリング９ｂによって制限されている。
案内横ビーム９の長手方向に沿って、ガイド３ａの内側に設けられている、付加的な誤回転防止装置１０は、確実に、円筒形状の案内横ビーム９の周りを回っての、ガイド３ａの撚りを防止する。

１ 材料、ストリップ材料
２ａ、２ｂ 手方向側面
３ａ、３ｂ ガイド
４、４ａ、４ｂ 位置調節装置
６、６ａ、６ｂ ピストン
７、７ａ、７ｂ 往復動室、シリンダー、凹部
９ 案内横ビーム
１０ 誤回転防止装置

Claims (14)

1. 材料を変形するための設備内における案内装置であって、
   この案内装置が、材料（１）の両方の長手方向側面（２ａ、２ｂ）に対して位置調節可能なガイド（３ａ、３ｂ）を備え、その際、
   少なくとも１つのガイド（３ａ、３ｂ）が、少なくとも１つの位置調節装置（４）を介して、この材料（１）に対して、圧力でもって負荷可能である様式の上記案内装置において、
   少なくとも１つのガイド（３ａ、３ｂ）が、案内横ビーム（９）に沿って、
   位置移動可能に支承されていること、および、
   この案内横ビーム（９）内に、往復動室（７）が一体にまとめられており、この往復動室内において、ガイド（３ａ、３ｂ）と強固に結合されたピストン（６）が、この往復動室（７）の内側で位置移動可能に収容されていることを特徴とする案内装置。
2. 少なくとも２つの、互いに相対して位置して設けられたガイド（３ａ、３ｂ）が、
   共通の案内横ビーム（９）を介して、互いに結合されていることを特徴とする請求項１に記載の案内装置。
3. 案内横ビーム（９）は、円筒形の形状を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の案内装置。
4. 案内横ビーム（９）の断面は、この案内横ビームの長手方向に対して垂直方向に、基本的に円形であることを特徴とする請求項３に記載の案内装置。
5. ２つの位置調節装置（４）は、１つのガイド（３ａ、３ｂ）、有利には、両方のガイド（３ａ、３ｂ）と結合されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の案内装置。
6. これら位置調節装置（４）の連結は、機械的に、有利には、少なくとも１つのラック−ピニオン装置によって行われることを特徴とする請求項５に記載の案内装置。
7. 少なくとも１つの、有利には、全ての位置調節装置（４）は、モジュール的に、
   案内横ビーム（９）、ガイド（３ａ、３ｂ）並びに少なくとも１つの往復動室（７）を有した状態で、構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の案内装置。
8. 位置調節装置（４）は、カバーを有していることを特徴とする請求項７に記載の案内装置。
9. ガイド（３ａ、３ｂ）は、互いに依存せずに、位置調節可能であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一つに記載の案内装置。
10. 制御もしくは調節ユニットは、少なくとも１つの位置調節装置（４）と結合されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一つに記載の案内装置。
11. 圧力付与装置（４ａ、４ｂ）は、互いに依存せずに、調節可能、もしくは制御可能であることを特徴とする請求項１０に記載の案内装置。
12. 案内装置は、金属圧延機、有利には、ストリップ圧延機の構成要素であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一つに記載の案内装置。
13. 案内装置は、１つの仕上げ圧延ラインの少なくとも１つのロールスタンドの入側に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の案内装置。
14. 案内装置は、１つの仕上げ圧延ラインの少なくとも１つのロールスタンドの出側に設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の案内装置。
    

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