JP2019529121A - 金属加工における移動可能な断熱車両 - Google Patents

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Abstract

ストリップ移送方向に沿って搬送すべき金属ストリップ(102)用の加工ライン内で使用するための、好ましくは圧延機内で使用するための断熱装置であって、この断熱装置が、少なくとも1つの断熱車両(10)を備え、この断熱車両が、断熱フード(11)を備え、この断熱フードが、温度損失を軽減するために金属ストリップ(102)上へ移動可能であり、搬送手段は、断熱車両(10)を移動させるための駆動装置を備え、断熱車両(10)が水平に、好ましくは直線に沿って、加工ラインから退出可能でこの加工ライン内へ進入可能であるように設備されていること、を特徴とする断熱装置。

Description

本発明は、ストリップ移送方向に沿って搬送すべき金属ストリップ用の加工ライン内で使用するための、好ましくは圧延機内で使用するための断熱装置であって、この断熱装置が、断熱フードを備えるものに関する。
特に熱間圧延機内の粗トレイン及び仕上げトレインでの金属加工時には、金属ストリップの搬送中の温度損失を軽減するために、固定の又は調整可能な断熱フードが使用される。例えば西独国特許出願公開第1 452 102号明細書には、圧延過程時の熱間ストリップの温度損失を制御するための方法及び装置が記載されている。このため、温度測定装置と移動可能なリフレクタユニットが設けられ、これらリフレクタユニットは、従来技術によるこの文献の請求項1によれば、測定された温度に依存して熱間ストリップ上の遮蔽位置へ移動可能である。断熱カバーを有する帯状の圧延材を熱間圧延するための別の設備が、欧州特許出願公開第0 141 798号明細書に記載されている。
従来の断熱フードにおいて欠点であるのは、これら断熱フードが、可能な運動能力−これはしばしば旋回運動として実施されている−にもかかわらず又はまさにこの運動能力のために、製造ライン内の取付けスペースを封鎖することである。断熱フードは、圧延操作への視界を侵害し、整備又はトラブルシューティングを困難にする。何故なら、設備の相応の領域へのアクセスが、断熱フードによって困難になっているからである。更に、封鎖されたスペースは、他の装置のために利用可能でない。
西独国特許出願公開第1 452 102号明細書 欧州特許出願公開第0 141 798号明細書
本発明の課題は、前記の技術的欠点の少なくとも1つを克服する、ストリップ移送方向に沿って搬送すべき金属ストリップ用の加工ライン内で使用するための、好ましくは圧延機内で使用するための断熱装置を提供することである。特に、金属ストリップを加工するための設備の信頼性及び柔軟性が改善されるべきである。
この課題は、請求項1の特徴を有する断熱装置と、請求項12の特徴を有する設備によって解決される。有利な発展形態は、従属請求項、以下の本発明の説明及び好ましい実施例の説明からわかる。
本発明による断熱装置は、ストリップ移送方向に沿って搬送すべき金属ストリップ用の製造ラインとも呼ばれる加工ライン内で使用するために、好ましくは圧延機内で使用するために設けられている。特に好ましくは、断熱装置は、連続圧延モード及び/又は半連続モード及び/又はバッチ圧延モードを有する熱間圧延機内の粗トレイン及び仕上げトレイン内で使用可能である。断熱装置は、断熱車両を備え、この断熱車両が、断熱フードを有し、この断熱フードが、温度損失を軽減するために金属ストリップ上へ又はより一般的には金属ストリップの表面上へ移動可能である。断熱フードは、モジュール式に構成され、例えばその数及び/又は構成を異なった環境、材料及び/又は運転条件に適合させることができる複数の断熱要素を設けることによって拡張可能であり得る。断熱フードは、断熱構造を備える。例えば、低い熱伝導性及び/又は放熱に関して高い反射性の材料を使用することができる。しかしながらまた、断熱は、真空断熱、相応の要素の幾何学的又は構造的特性によって保証又は支援することができる。これは、同様に、更に以下で説明する断熱車両のオプション又は好ましい断熱要素に対しても当て嵌まる。
更に、断熱装置は、搬送手段を有し、この搬送手段は、断熱車両を移動させるための駆動装置を備え、断熱車両が水平に、加工ラインから退出可能でこの加工ライン内へ進入可能であるように設備されている。“水平に”との表記は、加工ラインに対して相対的に見ることができ、即ち、断熱車両は、地面又は設備(例えば圧延機)又は搬送される金属ストリップの基礎に対して平行に移動可能である。好ましくは、断熱車両は、ストリップ移送方向に対して水平に、直線に沿って、加工ラインから退出可能でこの加工ライン内へ進入可能である。駆動装置は、構造形式に応じて床上又は床下に設けることができる。断熱車両の移動の可能性は、ストリップ移送方向に対して厳密に水平に行なわれる必要はなく、移動の軌道は、厳密に線形である必要はなく、断熱車両が、退出した状態で加工ラインを封鎖することなく、問題なく加工ライン外へ移動することができることが重要である。これは、特に、移動の可能性が、ストリップ面に対して平行、即ち水平な線に沿って行なわれる場合には、僅かな取付けスペースで保証されている。
従って、断熱フードは、旋回式又はレバー式に調整されるのではなく、断熱車両の形態の完全な断熱を加工ラインから除去することができ、これにより、例えば誘導加熱装置のような他の装置又は他のモジュールを処理ラインの相応の箇所へ導入することができる。これにより、設備は、非常に柔軟に調整及び利用することができる。更に、断熱車両の退出後、加工ラインへの視界及びアクセス性が優れており、これにより、整備を簡単に実施すること、及び、生じ得る故障を迅速かつ確実に除去すること、ができる。
好ましくは、搬送手段は、1つ又は複数のレール及び/又はバー及び/又はローラを備え、これにより、加工ラインからの断熱材の搬出又は押出しが機械的に簡単な方法で実現可能である。この目的のために、駆動装置は、例えば、油圧式に及び/又は電気式に及び/又は空気圧式に及び/又はこれらの組合せとして行なうことができる。
好ましくは、加工ラインに沿って、金属ストリップを搬送するための複数のローラを有するローラテーブルが設けられ、断熱装置は、固有の断熱車両が隣接する2つのローラの間の中間スペース内へ進入可能でこの中間スペースから退出可能であるように設備することができる。これにより、既存の取付けスペースが効果的に利用される。従って、特に、ローラの間の領域は、容易にアクセス可能及び/又は他に利用可能である。
好ましくは、断熱車両は、側方断熱材を備え、これら側方断熱材が、断熱フードと共にストリップ移送方向に対して垂直な横断面内でU字形のプロフィルを形成する。選択的又は付加的に、断熱車両は、アンダボディを備えることができ、このアンダボディは、断熱車両を進入させた時に、重力方向に沿って見て、アンダボディが金属ストリップの下に配置され、断熱フードが金属ストリップの上に配置されているように、断熱フードに対向している。好ましくは、アンダボディは、温度損失を軽減するために断熱可能に形成されている。このようにして、断熱フード、側方断熱材及びアンダボディは、断熱スペースを包囲しかつ断熱車両を進入させた状態で金属ストリップを通過させるトンネルの壁を形成することができる。トンネル壁の(完全に又は部分的に包囲するトンネルの)形状、構造及び/又は材料により、断熱材は、所望の要求に適合させることができる。“トンネル”との用語は、ここでの前後関係で、断熱すべき領域、即ち断熱スペースが、断熱要素によって完全に包囲されてはいない場合でも使用される。例えば、金属ストリップは、側方断熱材が存在することなしに、断熱フードとアンダボディの間に存在することができるが、この場合も、“トンネル”との用語によってカバーされるべきである。何故なら、断熱スペースは、少なくとも部分的に断熱要素によってトンネル式に包囲されているからである。特に、トンネル壁は、調整可能に、例えば移動可能及び/又は開閉可能に形成することができる。1つの実施形態によれば、トンネル壁が、閉鎖されたトンネルを、即ち、金属ストリップ用の出口及び入口を除いて、金属ストリップを完全に包囲するトンネルを形成する。この場合、断熱車両は、圧延作業又は一般的には加工作業中に進入及び退出することはできない。
好ましい実施形態によれば、断熱車両を進入及び退出させるために、側方スリットが、好ましくは側方断熱材とアンダフロアの間に設けられている。断熱車両が加工ライン内へ移動される場合、このスリットを経て、金属ストリップは、トンネルもしくは断熱スペースに入ることができる。逆に、金属ストリップは、断熱車両が出るときもスリットを通過することができ、これにより、問題のない進入及び退出が可能である。この場合、加工プロセス、好ましくは圧延プロセスへの進入は、プロセス開始の前又はプロセス中に行なうことができる。同様に、断熱車両は、プロセス中に加工ライン外の待機位置に移動することができる。
スリットに対して選択的又は付加的に、トンネルの一部を開閉可能に設けることができる。特に、断熱要素は、可動に支承することができる。特に好ましくは、可動に支承された断熱要素は、旋回可能に支承された側方断熱材である。これにより、トンネルもしくはトンネル開口を拡大することができ、これにより、例えば故障時の運転の信頼性を改善することができる。この場合、可動に支承されたモジュールは、例えば金属ストリップ上に引き上げられ、金属ストリップを超えて断熱車両を引き出すために必要な程度に開口を拡大する。
好ましくは、アンダボディは、橋渡し手段、特に好ましくは橋渡しリブ及び/又は橋渡しローラを備え、これら橋渡しリブ及び/又は橋渡しローラは、断熱車両を進入させた状態で金属ストリップを引き渡すために金属ストリップと接触可能である。このようにして、断熱車両は、この断熱車両がその一次的な機能(加工中の熱損失を最小化する)以外に橋渡しテーブルとして機能することによって、金属ストリップを案内するため及び/又は金属ストリップを確実に搬送するために相乗的に共用される。
好ましくは、断熱車両は、歩行可能なプラットホームを備え、これにより、断熱装置の整備だけでなく、設備の他の領域の整備も、単純化することができる。選択的又は付加的に、断熱車両は、設備部分、特に固定の設備部分の整備が容易化されるまで移動可能にすることができる。
更に、本発明の前記の課題は、ストリップ移送方向に沿って金属ストリップを搬送するための複数のローラを有する1つのローラテーブルと、1つまたは複数の前記の断熱装置を備え、断熱装置の断熱車両が、ローラテーブルの隣接するローラの間の固有の中間スペース内へ進入可能でこの中間スペースから退出可能であること、を特徴とする金属ストリップを加工するための設備、好ましくは圧延機によって解決される。
断熱装置は、選択的又は付加的に、固有の断熱車両が圧延機内のロールスタンドの間に対して進入可能かつ退出可能であるように設備することができる。別の又は選択的な使用は、トンネル炉と好ましくは第1のロールスタンドの間の領域で可能である。
好ましくは、加工ライン内へ、好ましくは断熱車両によって位置を占められてない中間スペース内へ進入可能でこの中間スペースから退出可能な1つ又は複数の移動可能な誘導加熱装置が設けられている。このようにして、加工ライン内のスペースをモジュール式に利用することができ、即ち、これらスペースは、アクセス性を改善するために解放すること、及び/又は、運転状況に応じて断熱車両及び/又は誘導加熱装置を装備することができる。
好ましくは、1つ又は複数の断熱装置の複数の断熱車両が、1つの結合要素によって互いに結合されている又は結合可能であり、これにより、グループ化が行なわれ、断熱車両のグループごとの進入及び退出が可能にされる。
ここで説明した断熱装置は、好ましくは圧延機内で、特に好ましくは連続圧延モード及び/又は半連続モード及び/又はバッチ圧延モードを有する熱間圧延機内の粗トレイン及び/又は仕上げトレイン内で使用される。しかしながら、本発明は、金属加工、特に鋼及び非鉄金属の機械加工に関係する限り、他の設備でも使用することができる。
本発明の更なる利点及び特徴が、好ましい実施例の以下の説明から明らかになる。そこで説明される特徴は、これら特徴が矛盾しない限り、単独で又は前述の特徴の1つ又は複数と組み合わせて実施することができる。この場合、好ましい実施例の以下の説明は、添付図に関連づけて行なわれる。
圧延機で使用するための断熱車両(1A:断熱車両の三次元図、1B:側方が開放した状態の断熱車両の断面図、1C:側方が閉鎖された状態の断熱車両) 斜め上から見た三次元図として図示した、加工ラインに沿った基礎フレーム上の複数の断熱車両の配置 斜め上から見た三次元図として図示した、加工ラインに沿った基礎フレーム上の、誘導加熱モジュールと組み合わせた複数の断熱車両の配置
以下で、好ましい実施例を図によって説明する。この場合、同じ、同様の又は同じ作用の要素は同一の符号を備えており、これら要素の繰り返しの説明は、重複を回避するために部分的に省略する。
図1Aは、模範的な実施形態による断熱車両10を示す。断熱車両10は、1つの断熱フード11と、それぞれ1つの断熱構造を有する2つの側方断熱材12及び13を備える。例えば、これら断熱要素(及び場合によっては断熱をするための別の要素)は、低い熱伝導率及び/又は放熱に関して高い反射性の材料から構成することができる。しかしながらまた、断熱は、真空断熱、相応の要素の幾何学的又は構造的特性によって保証又は支援することができる。
断熱フード11と両側方断熱材12及び13は、アンダボディ14−このアンダボディも断熱可能に形成することができる−と共に断熱スペース16を包囲し、この断熱スペースを、断熱すべき帯状の材料(図1A〜1C及び2に示してない)−この材料は、ストリップ材料又は金属ストリップとも呼ばれる−が通過する。このため、開口スリットが設けられており、この開口スリットを経て、帯状の材料が、断熱車両10の断熱スペース16に対して出入りする。従って、開口スリットを有する断熱スペース16は、帯状の材料用のトンネルを構成する。
アンダボディ14は、図示した実施形態では、橋渡しリブ15を備え、これら橋渡しリブは、断熱スペース16内へ突出し、橋渡しリブ15上に載ることによって断熱すべき材料を搬送するために使用される。選択的又は付加的に、引渡しローラを設けることができる、又は、アンダボディ14は、加工すべき材料−例えば圧延された又は圧延すべき板材−が問題なく断熱車両10の断熱スペース16を通過することができる限り、他の方法で構成することができる。
断面図1B及び1Cから、断熱フード11及び/又は側方断熱材12及び13をモジュール式に構成することができること、即ち、例えば、簡単に異なる環境、材料及び/又は運転条件に適合させ得る複数の断熱要素を設けることができること、が特に明らかにわかる。
側方断熱材13は、旋回可能に設けられているので、断熱スペース16は、側方を開閉することができる。これは、図1Bと1Cの対比から特によくわかる(図1Bが閉鎖された状態を示し、図1Cが開放された状態を示す)。この機能性は、故障時に断熱スペースを開放するため及び/又は断熱効率を調整するために利用することができる。当然、選択的又は付加的に、側方断熱材12を旋回可能に設けることができる。一般的に言えば、1つ又は複数の断熱側を調整可能(スライド可能、旋回可能等)に設けることが有用であり得、これにより、断熱車両10を簡単に異なった作業条件に調整することができる。この実施例では、側方断熱材13は、この可動に支承されたモジュールを、帯状の材料、例えば圧延材上へ引き上げることができるように設けられており、これにより、断熱車両10は、加工ラインから側方に引き出すことができる。従って、断熱車両10は、例えば連続圧延モード及び/又はバッチ圧延モード中に進入及び退出することができる。
ここに示した模範的な実施形態の場合、断熱車両10を加工プロセス中でも加工ラインに対して進入及び退出することができるために、側方断熱材13の旋回能力に対して付加的に、常に側方スリット17が側方断熱材13とアンダボディ14の間に設けられている。選択的な構造形式は、ストリップもしくは圧延作業中には進入又は退出することができない閉鎖された断熱車両10である。
更に、図1A〜1Cに図示した断熱車両10は、手すりを有する歩行可能なプラットホーム18を備え、これにより、断熱装置及び/又は設備の整備、制御及び検査作業を簡単かつ確実に実施することができる。
ストリップ加工設備への複数の断熱車両10の埋設、特に断熱車両のモジュール性及び移動の可能性が、図2及び3からわかる。
図2には、ストリップ材料、例えばエンドレスシートを搬送するために適しているように相前後して配置されたローラ21を有するローラテーブル20が示されている。このため、ローラ21は、少なくとも部分的に駆動することができる。複数の断熱車両10は、ローラテーブル内へ、従って加工ライン内へ進入すること及びそこから退出することができ、特に、断熱車両は、進入させた状態でローラ21の間に設けられている。このため、断熱車両10は、レール又はバー上を又はローラによって機械的に移動させることができる。断熱車両10の移動又は調整は、操作側に存在する移動シリンダ22を介して機械的に行なうことができる。選択的に、駆動装置は、断熱車両10の確実な進入及び退出が保証されている限り、電気式、空気圧式、油圧式、これらの組合せとして又は他の方法で実現することができる。進入は、好ましくは操作側から行なわれ、しかしながらまた、加工ラインに対して相対的に操作側に対向する駆動側からの進入も考えられる。
例えばグループを形成するための1つの結合要素23によって互いに結合することによって、2つ以上の断熱車両10をグループ化することができる。これにより、断熱車両10は、必要に応じて、個々に又はグループで移動させることができる。
断熱車両10の進入及び退出をさせるための駆動は、特に図3から明らかにわかるように床下で可能である。そこには、基礎100が示されており、この基礎内に、断熱車両10(及び場合によっては別のモジュール)を移動可能に操作するための床下駆動装置101が取り付けられている。図3には、ストリップ材料、即ち例えば圧延材が、部分的に示されており、符号102で指示されている。圧延方向及び/又は搬送方向は、図2及び3の図では左から右に向かっている。
図3からは、更に、断熱車両10移動の可能性が設備のモジュール式の特性を特別に支援することがわかる。何故なら、断熱車両10以外に、ストリップ材料102用の1つ以上の他のモジュールを設けることができるからである。図3の例では、誘導加熱装置103が設けられており、この誘導加熱装置は、ストリップ材料102を能動的に加熱するために、断熱車両10に対して選択的に加工ライン内へ移動させることができる。選択的に、必要に応じて、加工ライン内の断熱も加熱も必要でない箇所に、整備、トラブルシューティング等の理由から、間隙104を残しておくこともできる。
ここに図示した断熱車両10により、圧延ライン又は一般的にはストリップ加工ライン内の取付けスペースを効果的に利用することができる。更に、移動の可能性により、整備作業用の自由空間を提供することができる。
断熱車両10及びそのモジュール式の埋設は、圧延機、例えば連続圧延モード及び/又はバッチ圧延モードを有する熱間圧延機内の粗トレイン及び仕上げトレインで使用するために特に適している。断熱車両10は、温度損失を回避するために使用され、必要であれば、圧延材用の橋渡し機能(ここでは模範的に橋渡しリブ15によって実現される)を備えることができる。断熱車両10は、他の装置、例えば誘導加熱装置103とモジュール式に連結することができる。
適用可能であれば、実施例で図示した全ての個々の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく互いに組み合わせること及び/又は交換することができる。
10 断熱車両
11 断熱フード
12 側方断熱材(固定)
13 側方断熱材(開閉をするために可動)
14 アンダボディ
15 橋渡しリブ
16 断熱スペース
17 側方スリット
18 プラットホーム
20 ローラテーブル
21 ローラ
22 移動シリンダ
23 グループを形成するための結合要素
100 基礎
101 床下駆動装置
102 ストリップ材料/圧延材
103 誘導加熱装置
104 加工ライン内の間隙/中間スペース
特に熱間圧延機内の粗トレイン及び仕上げトレインでの金属加工時には、金属ストリップの搬送中の温度損失を軽減するために、固定の又は調整可能な断熱フードが使用される。例えば西独国特許出願公開第1 452 102号明細書には、圧延過程時の熱間ストリップの温度損失を制御するための方法及び装置が記載されている。このため、温度測定装置と移動可能なリフレクタユニットが設けられ、これらリフレクタユニットは、従来技術によるこの文献の請求項1によれば、測定された温度に依存して熱間ストリップ上の遮蔽位置へ移動可能である。断熱カバーを有する帯状の圧延材を熱間圧延するための別の設備が、欧州特許出願公開第0 141 798号明細書及び米国特許第4,343,168号明細書に記載されている。
西独国特許出願公開第1 452 102号明細書 欧州特許出願公開第0 141 798号明細書 米国特許第4,343,168号明細書

Claims (14)

  1. ストリップ移送方向に沿って搬送すべき金属ストリップ(102)用の加工ライン内で使用するための、好ましくは圧延機内で使用するための断熱装置であって、
    この断熱装置が、温度損失を軽減するために金属ストリップ(102)上へ移動可能な断熱フード(11)を備える少なくとも1つの断熱車両(10)と、断熱車両(10)を移動させるための駆動装置を備えかつ断熱車両(10)が水平に、好ましくは直線に沿って、加工ラインから退出可能でこの加工ライン内へ進入可能であるように設備されている1つの搬送手段を備えること、を特徴とする断熱装置。
  2. 搬送手段が、1つ又は複数のレール及び/又はバー及び/又はローラを備えること、を特徴とする請求項1に記載の断熱装置。
  3. 駆動装置が、油圧式に及び/又は電気式に及び/又は空気圧式に及び/又はこれらの組合せとして設けられていること、を特徴とする請求項1又は2に記載の断熱装置。
  4. 加工ラインに沿って、金属ストリップ(102)を搬送するための複数のローラ(21)を有するローラテーブル(20)が設けられ、断熱装置は、固有の断熱車両(10)が隣接する2つのローラ(21)の間の中間スペース内へ進入可能でこの中間スペースから退出可能であるように設備されていること、を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の断熱装置。
  5. 断熱車両(10)が、側方断熱材(12、13)を備え、これら側方断熱材が、断熱フード(11)と共にストリップ移送方向に対して垂直な横断面内でU字形のプロフィルを形成すること、を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の断熱装置。
  6. 断熱車両(10)が、アンダボディ(14)を備え、このアンダボディは、断熱車両(10)を進入させた時にアンダボディが金属ストリップ(102)の下に配置されているように、断熱フード(11)に対向しており、好ましくは、アンダボディは、温度損失を軽減するために断熱可能に形成されていること、を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の断熱装置。
  7. アンダボディ(14)が、橋渡し手段、好ましくは橋渡しリブ(15)及び/又は橋渡しローラを備え、これら橋渡しリブ及び/又は橋渡しローラが、断熱車両(10)を進入させた状態で金属ストリップを橋渡すために金属ストリップ(102)と接触可能であること、を特徴とする請求項6に記載の断熱装置。
  8. 断熱フード(11)、側方断熱材(12,13)及びアンダボディ(14)が、断熱スペース(16)を包囲しかつ断熱車両(10)を進入させた状態で金属ストリップ(102)を通過させるトンネルの壁を形成すること、を特徴とする請求項5及び6又は7に記載の断熱装置。
  9. トンネルが側方スリット(17)を備えること、及び/又は、トンネル壁の少なくとも一部が開閉可能に設けられていること、を特徴とする請求項8に記載の断熱装置。
  10. 少なくとも一方の側方断熱材(13)が、旋回可能に支承されていること、を特徴とする請求項1〜9のいずれか1項及び請求項5に記載の断熱装置。
  11. 断熱車両(10)が、歩行可能なプラットホーム(18)を備えること、を特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の断熱装置。
  12. 金属ストリップ(102)を加工するための設備、好ましくは圧延機であって、この設備が、ストリップ移送方向に沿って金属ストリップ(102)を搬送するための複数のローラ(21)を有する1つのローラテーブル(20)と、請求項1〜11のいずれか1項に記載の1つまたは複数の断熱装置を備え、断熱装置の断熱車両(10)が、好ましくはローラテーブル(20)の隣接するローラ(21)の間の固有の中間スペース(104)内へ進入可能でこの中間スペースから退出可能であること、を特徴とする設備。
  13. 加工ライン内へ、好ましくは断熱車両(10)によって位置を占められてない中間スペース(104)内へ進入可能でこの中間スペースから退出可能な1つ又は複数の移動可能な誘導加熱装置(103)が設けられていること、を特徴とする請求項12に記載の設備。
  14. 1つまたは複数の断熱装置の複数の断熱車両(10)が、1つの結合要素(23)によって互いに結合されている又は結合可能であり、これにより、グループ化が行なわれ、断熱車両(10)のグループごとの進入及び退出が可能にされること、を特徴とする請求項12又は13に記載の設備。
JP2019514717A 2016-09-16 2017-09-11 金属加工における移動可能な断熱車両 Pending JP2019529121A (ja)

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