JP6813694B2 - 金属製品を案内する装置及び方法 - Google Patents
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Description
特に、このガイド装置により、バー等の長尺金属製品、又は非常に大型の異形材を処理することができる。ただし、丸い部片及び/又はロッドに対する適用は排除されない。
本発明はまた、金属製品を案内する、対応する方法に関する。
たとえば圧延プロセスの最終ステップにおいて、圧延装置たとえば仕上げスタンドに入るか又は出る金属製品を案内し支持するように各々構成されている、ローラガイドとも呼ばれる1つ又は複数のガイド装置を使用することが知られている。
2つのガイドロールが設けられているガイド装置の例は、(特許文献1)、(特許文献2)及び(特許文献3)に記載されている。
(特許文献2)に記載されているガイド装置はまた、ガイドロールの間の通過ギャップのサイズを調整する、電動化することも可能な単一の調整デバイスも備える。
(特許文献3)は、一対のガイドロールを備える別のガイド装置であって、ガイドロールの各々がガイド装置の支持構造に取り付けられたそれぞれの回転ピンに設置されている、ガイド装置について記載している。
歯付きホイールはともに、直線状に移動する単一の歯付きラックと係合し、歯付きホイールの結果としての回転をもたらす。歯付きホイールの回転により、回転ピンの結果としての偏心回転がもたらされ、金属製品の通過ギャップの調整が得られる。ラックの直線運動は、液圧ピストンによってもたらされる。しかしながら、この調整モードは厳密ではなく、両支持アームの位置を調整する。
しかしながら、注意深く較正を行うことができ、ガイド装置を圧延機に取り付ける要素が非常に厳密な公差に準拠する場合であっても、圧延機に設置されたガイド装置の位置合せは、常に、較正ステップで定義された位置合せから逸脱することになる。これはまた、ガイド装置の異なる構成要素が受ける変形及び/又は沈降に関連する。
さらに、この種のガイド装置は、大型の金属製品に採用することができない。
したがって、これらの解決法では、追加の較正を実施するために、圧延機からガイド装置を取り除かなければならない。
さらに、圧延プロセス中、圧延ロールは、幾分か相当な摩耗の過程を受け、それにより、徐々に大きい製品が製造されることになる。
本発明の別の目的は、ガイドロールの間に画定されたローラガイドギャップの形状及びサイズを調整するのを可能にする金属製品用のガイド装置を提供することである。
本発明の別の目的は、保守作業を低減させることにより、構成要素又はそれらの部品の耐用年数を延長するのを可能にするガイド装置を提供することである。
上記目的によれば、本発明は、金属製品の圧延装置における導入及び/又は圧延装置からの排出を案内する装置に関する。
本発明の一態様によれば、各調整デバイスは、支持アームの位置、したがって各ガイドロールの位置を調整するそれ自体の駆動部材を備える。
本発明はまた、少なくとも1つの圧延装置110と、前記圧延装置110に設置された少なくとも1つのガイド装置10とを備える、圧延機100(図2)に関する。
特に、あり得る解決法(図1〜図4)によれば、支持アーム12は、枢支要素18、たとえばピンにより、支持体11に枢支されている。
支持体11の第1側38とは反対側に、後述するように支持体11を圧延装置110に接続するのを可能にするように構成された第2側39を設けることができる。
ガイドロール13は、使用中、金属製品に所望の収容及び案内作用を及ぼすように、金属製品の周縁部に位置決めされる。
ガイドロール13は、円筒状構造(図3)を有し、その周囲面にローラガイド溝(図1及び図2)を設けることができる。
あり得る解決法によれば、すべて共通の支持体11に関連付けられたそれぞれの支持アーム12に、少なくとも3つのガイドロール13が設置される。これにより、ガイドロール13の位置の高度な制御を得て、処理されている金属製品を公差外にする可能性がある機械的遊びの発生を防止することができる。
さらに、管状空洞34内に貫通孔36を形成することができ、金属製品は、使用中にそこを通過する。
図1〜図3に示すあり得る解決法によれば、支持アーム12に、支持体11に枢支された第1端部32と、ガイドロール13が設置される、第1端部32とは反対側の第2端部33とが設けられる。
調整デバイス24は、支持体11に設置し、各々それぞれの支持アーム12に接続することができる。
たとえば図1及び図2に示すあり得る解決法によれば、調整デバイス24は、少なくとも部分的に、支持体11のそれぞれのハウジング台座37に設置される。
あり得る解決法によれば、各調整デバイス24は、関節接続機構、調整ねじ、又はカム若しくは偏心要素のいずれかのうちの少なくとも1つを備えることができる。
調整ねじ25をねじ込み又は緩めることにより、支持体11に対してスライダ26を移動させ、結果として支持アーム12の位置を調整することができる。
あり得る解決法によれば、調整デバイス24をそれぞれの支持アーム12に相互に接続するために、接続ロッド23が設けられている。
あり得る解決法によれば、接続ロッド23は、第1枢支要素40によってスライダ26に枢支されている。
図4に例として示す別の変形実施形態によれば、各調整デバイス24は、それぞれのガイドロール13の支持端部とは反対側の支持アーム12の一端に関連付けられている。
図4の解決法によれば、調整ねじ25は、対応する支持アーム12にねじ込まれ、その端部のうちの一方は支持体11に当接する。調整ねじ25をねじ込むか又は緩めることにより、それぞれの支持アーム12の位置、従ってそれに関連付けられたガイドロール13の位置を調整することができる。
あり得る解決法によれば、駆動部材27は、リニアアクチュエータを含むことができる。
駆動部材27は電気式であり得る。これにより、調整デバイス24の位置決めを正確に調整することができる。
図5に例として示す別の変形実施形態によれば、調整デバイス24は、各々がそれぞれの支持アーム12に関連付けられた複数のくさび形要素43と、くさび形要素43の上に摺動して設置される制御(command)要素44とを備えることができ、制御要素44の移動により、それぞれの支持アーム12の位置がローラガイド軸Gに対して調整される。
駆動部材27は、制御要素44に接続され、くさび形要素43に沿って制御要素44を摺動させることにより移動させるように提供される。
あり得る解決法(図1〜図3)によれば、支持体11及び支持アーム12に、それぞれ第1接続要素21及び第2接続要素22が設けられ、各弾性要素28は、その一端において第1接続要素21に、その第2端部において第2接続要素22に、接続されている。
図4に単に例として示すあり得る変形実施形態によれば、両支持アーム12は、それらの端部に対応して、両支持アーム12を互いから引き離したまま維持するように設けられる弾性要素28によって接続されている。
検出デバイス19は、ロードセル、ひずみゲージ、圧電センサ、容量センサ、誘導センサ、近接センサ、又はその目的に好適な同様のセンサ及び類似のセンサを含む群から選択することができる。
第1解決法(図1)によれば、検出デバイス19は、弾性要素28の支持アーム12への且つ/又は支持体11への接続ゾーンに設置されている。特に、検出デバイス19は、第1接続要素21又は第2接続要素22のうちの少なくとも一方に設置されるようにすることができる。この解決法は、本発明の実施を可能にするように、既存のローラガイドデバイス10にさえも簡単な且つ迅速な変更を行うことができるという点で特に有利である。
本発明の別の態様によれば、ガイド装置10は、制御及び指令ユニット29を備えることができ、制御及び指令ユニット29は、検出デバイス19に且つ駆動部材27に接続され、検出デバイス19によって検出されるデータに応じて駆動部材27の駆動を命令するように構成される。特に、使用中、制御及び指令ユニット29は、検出デバイス19を通して、個々のガイドロール13に作用している応力のデータを検出する。
図2は、圧延装置110に接続されたガイド装置10のあり得る実施態様を示す。
ガイド装置10は、圧延装置110に関して、圧延装置110の圧延軸Zがガイド装置10のローラガイド軸Gに位置合せされるように設置される。
ローラガイド軸Gと圧延軸Zとの間のいかなるあり得る位置ずれも、必要な場合、制御及び指令ユニット29によって駆動部材27に作用することにより補正することができる。
本発明についていくつかの具体的な例を参照して説明したが、当業者であれば、確かに、特許請求の範囲に示すような特徴、従ってそれによって定義される保護の範囲内にあるすべての特徴を有する、ガイド装置10及び対応する方法の他の多くの均等形態を達成することができるはずである。
Claims (9)
- 金属製品を案内する装置であって、
支持体(11)と、
前記支持体(11)に関連付けられた複数の支持アーム(12)と、
複数のガイドロール(13)であって、前記支持アーム(12)に非駆動式に回転するように設置され、且つ、複数のガイドロール(13)の間に金属製品のためのローラガイドギャップ(14)を画定する複数のガイドロール(13)と、を備える装置において、
それぞれの調整デバイス(24)が、各支持アーム(12)に関連付けられ、且つ、他の調整デバイス(24)から独立して、前記ガイドロール(13)の各々の位置を調整するように構成されることと、
前記装置が、検出デバイス(19)であって、各々が前記支持アーム(12)のうちの1つに関連付けられ、且つ、金属製品によって前記複数のガイドロール(13)の各々に引き起こされる応力を検出するように構成された検出デバイス(19)を備えることと、
各調整デバイス(24)が、前記ガイドロール(13)の各々の位置を調整するために電気回転モータ及び電気リニアアクチュエータから選択されたそれ自体の駆動部材(27)を備えることと、
前記装置が、前記検出デバイス(19)に且つ前記駆動部材(27)に接続され、前記検出デバイス(19)によって検出されるデータに応じて前記駆動部材(27)の各々の駆動を命令するように構成された制御及び指令ユニット(29)を備えることとを特徴とする、装置。 - 前記検出デバイス(19)が、前記支持アーム(12)と前記調整デバイス(24)との間にある位置に設置されていることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 前記検出デバイス(19)が、前記調整デバイス(24)と前記支持アーム(12)との間に設けられた接続ロッド(23)に関連付けられていることを特徴とする、請求項2に記載の装置。
- 弾性要素(28)が、各支持アーム(12)に接続され、前記支持アーム(12)に、前記ガイドロール(13)を前記ガイドロール(13)によって画定されるローラガイド軸(G)から引き離す作用を及ぼすように構成されていることと、
前記検出デバイス(19)が、前記支持アーム(12)への、又は前記支持体(11)への、或いはこれら両方への前記弾性要素(28)の接続ゾーンに設置されていることとを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置。 - 前記検出デバイス(19)が前記支持体(11)に設置され、前記調整デバイス(24)が、金属製品からの応力を、前記調整デバイス(24)を通して前記検出デバイス(19)に伝達するように、前記検出デバイス(19)と選択的に接触する部分(35)を有することを特徴とする、請求項1に記載の装置。
- 互いから等角度間隔であり、且つ、通過させられる金属製品の形状及びサイズと一致する形状及びサイズのローラガイドギャップ(14)を画定する、少なくとも3つのガイドローラ(13)を備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置。
- 前記支持アーム(12)が、枢支要素(18)によって前記支持体(11)に枢支されていることと、
前記調整デバイス(24)が、前記支持アーム(12)を、該支持アーム(12)の枢支要素(18)を中心に回転させるように構成されていることとを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の装置。 - 少なくとも1つの圧延装置(110)と、請求項1〜7のいずれか一項に記載の且つ前記圧延装置(110)に設置された少なくとも1つの金属製品を案内する装置(10)と、を備える、圧延機。
- 圧延装置(110)から出るか又は前記圧延装置(110)に入る金属製品を案内し、それにより、金属製品に、支持アーム(12)に非駆動式に回転するように設置されたガイドロール(13)によって画定されるローラガイドギャップ(24)を通過させるようにする方法であって、
前記支持アーム(12)が支持体(11)に関連付けられる、方法において、
前記支持アーム(12)のうちの1つに各々関連付けられた調整デバイス(24)により、前記ガイドロール(13)の各々の位置を互いに独立して調整することと、金属製品によって前記ガイドロール(13)に対して引き起こされる応力を、各々が前記支持アーム(12)のうちの1つに関連付けられた検出デバイス(19)によって検出することと、
各調整デバイスが、電気回転モータ及び電気リニアアクチュエータから選択されたそれ自体の駆動部材(27)により、前記ガイドロール(13)の各々の位置を調整するように駆動され、前記駆動が、前記検出デバイス(19)からのデータを検出し、前記データに応じて前記駆動部材(27)の各々に命令する制御及び指令ユニット(29)によって命令されることとを特徴とする、方法。
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