JP7361897B2 - 半完成金属製品をハンドリングするためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、冶金の分野に含まれ、より詳細には、スラブ、プレート、コイル、ブルーム、ビレットまたはインゴットなどの半完成金属製品のハンドリングおよび操作の分野に含まれる。

本発明は、スラブ、プレート、コイル、ブルーム、ビレットまたはインゴットなどの半完成金属製品をハンドリングするためのシステムおよび方法に関する。

鋼などの金属の製造中に、これが、鋼が鉄鉱石およびコークスから製造される採掘部門を介してであろうと、または鋼のリサイクルを可能にする電気部門を介してであろうと、高炉または電気アーク炉で得られた液体金属は、次いで傾斜され、その後液体金属の表面を連続的に冷却および凝固させるために、強力に冷却される垂直型に注入される。

金属は、そのコアにおいては依然として液体であり、連続して流れており、得られた金属流れは、同様に冷却されるロールによって案内されて、垂直位置から実質的に水平位置に進む。

この注入された金属鋳造物は、例えば火炎切断によって切断されて半完成金属製品を形成し、次いで最終製品の製造に使用されることができる。そのような半完成製品の例は、スラブ、プレート、コイル、ブルーム、ビレットまたはインゴットである。

これらの半完成製品は重くてかさばる。例えば、スラブは一般に長方形の断面であり、その後、長さ数百メートルの金属薄板のコイルの製造に使用される。これらのまだ高温の半完成製品は、後で使用するために表面、例えば床の上に積み重ねられる。

これらの半完成製品を移動させるだけでなく、例えばスラブのすべての表面に到達するためにそれを反転させるなど、半完成製品を操作することは特に困難な作業である。

スラブを、その長手方向側面の１つを介して把持するように設計されたトングタイプのハンドリングシステムが知られている。次いで、これらのトングまたはグリッパは、スラブを９０°にわたって回転させる、すなわち実質的に水平な位置から実質的に垂直な位置に回転させるように設計されたチルトトラック上に各スラブを降ろすことができる。

しかしながら、これらのハンドリングシステムは、主にハンドリングシステムを構成する多数の独立した装置のために、重くてかさばる。

したがって、本発明は、コンパクトであり、占有スペースがわずかであり、スラブ、プレート、コイル、ブルーム、ビレットまたはインゴットなどの半完成金属製品を把持し操作するに適しており、特に前記持ち上げられたスラブを持ち上げる、移動させる、回転させる、または反転させることができるハンドリングシステムを提案しようとするものである。

本発明はまた、本発明のハンドリングシステムを使用してスラブ、プレート、コイル、ブルーム、ビレットまたはインゴットなどの半完成金属製品をハンドリングするための方法を提案する。

この目的のために、本発明は、表面上に置かれた少なくとも１つの半完成製品を把持するのに適した把持手段と、前記把持手段を低位置から高位置に向かって少なくとも持ち上げるように構成された移動手段と、前記把持手段をその高位置において回転軸線周りに回転させるように構成された傾斜手段と、を少なくとも備える、半完成金属製品をハンドリングするためのシステムに関する。

本発明のシステムはまた、個々にまたはすべての可能な技術の組み合わせに従って考慮される以下の任意選択の特性を含んでもよい。

－回転軸線は、把持手段の重心を通過する。

－把持手段は、半完成製品を、その長手方向側面を介して把持することができる少なくとも１つのトングを備える。

－把持手段は、少なくとも１つの長手方向接続要素によって互いに接続された複数のトングを備える。

－各トングは、２つの対向する顎部を備え、その中の少なくとも１つの顎部は、前記顎部の間で半完成製品をクランプするように、対向する顎部に対する並進運動を達成するための手段に接続される。

－傾斜手段は、第１の傾斜装置を少なくとも備え、少なくとも第１の傾斜装置は、
－第１および第２の垂直梁であって、それぞれの第１の端部が把持手段と回転可能に接続された第１および第２の垂直梁と、
－第１の接続部材であって、第１の梁および第２の梁と回転可能に接続され、かつ回転軸線を通る平面内に位置する第１の回転点上に設置された状態で、前記第１の梁から前記第２の梁に延在する第１の接続部材と、
－第２の接続部材であって、第１の梁から第２の梁に延在し、前記第１の梁および前記第２の梁と回転可能に接続されており、かつ回転軸を通る平面内に位置する第２の回転点上に設置されており、前記第２の回転点は第１の回転点とは異なる、第２の接続部材と、
を備え、
このシステムでは、２つの垂直梁ならびに第１の接続部材および第２の接続部材は変形可能な平行四辺形を形成し、
第１の傾斜装置は、移動部材をさらに備え、移動部材は、第１の回転点および第２の回転点を中心として平行四辺形を変形させ、それによって回転軸線周りに把持手段を傾斜させるように構成され、
このシステムでは、第１の傾斜装置は把持手段の上方に延在する。

－傾斜手段は、第２の傾斜装置を備え、第２の傾斜装置は、
－第１および第２の垂直梁であって、それぞれの第１の端部が把持手段と回転可能に接続された第１および第２の垂直梁と、
－第１の接続部材であって、第１の梁および第２の梁と回転可能に接続され、かつ回転軸線を通る平面内に位置する第３の回転点上に設置された状態で、前記第１の梁から前記第２の梁に延在する第１の接続部材と、
－第２の接続部材であって、第１の梁から第２の梁に延在し、前記第１の梁および前記第２の梁と回転可能に接続され、かつ回転軸線を通る平面内に位置する第４の回転点上に設置されており、前記第４の回転点は第３の回転点とは異なる、第２の接続部材と、
を少なくとも備え、
このシステムでは、２つの垂直梁ならびに第１の接続部材および第２の接続部材は変形可能な平行四辺形を形成し、
第２の傾斜装置は、第３の回転点および第４の回転点周りに平行四辺形を変形させ、それによって回転軸線周りに把持手段を傾斜させるように構成された移動部材をさらに備え、
このシステムでは、第１の傾斜装置の変形可能な平行四辺形は、第２の傾斜装置の変形可能な平行四辺形の平面に平行な平面内に延在し、
このシステムでは、第２の傾斜装置は、把持手段の上方に延在する。

－把持手段および傾斜手段は、第１のハンドリング装置を形成し、システムは、第２のハンドリング装置を備え、第２のハンドリング装置は、第１のハンドリング装置とは独立しており、表面に垂直な平面内において第１のハンドリング装置に対して対称であり、第２のハンドリング装置は、第２の把持手段と、対称面の周りで、第１の把持手段の回転軸線に対して対称な第２の回転軸線周りに第２の把持手段を傾斜させるための第２の傾斜手段とを備え、２つのハンドリング装置のトングは、互い違いの構成に位置決めされており、システムは、横方向移動装置をさらに備え、横方向移動装置は、第１の把持手段および第２の把持手段を回転軸線に対して横方向に移動させて、それらを位置合わせし、持ち上げられた半完成製品を一方の把持手段から他方の把持手段に移送することを可能にするように構成される。

－移動手段は、把持手段を持ち上げるように構成された持ち上げ手段と、表面に平行な平面内で前記システムの並進運動を達成する手段と、を備える。

－移動手段は、走行クレーン型の支持構造と、支持構造の移動の方向に垂直な方向に並進式に移動可能なトロリーを介して支持構造に接続されるように設計された少なくとも１つのホイストと、を備え、前記ホイストは、把持手段を持ち上げるための少なくとも１つの持上げケーブルを備える。

－ケーブルは、回転軸線を通る垂直面内にある。

－少なくとも把持手段および傾斜手段は、熱シールドによって、半完成製品によって引き起こされ得る熱および放射から保護される。

－システムは、把持手段の上方で移動手段と傾斜手段との間に位置決めされ、少なくとも傾斜手段と把持手段とを作動させるように構成された液圧ユニットを備える。

本発明はまた、表面上に最初に置かれた半完成金属製品をハンドリングするための方法であって、少なくとも以下のステップ、
－把持手段を用いて半完成製品を把持するステップと、
－把持手段を低位置から高位置に持ち上げることができる移動手段を用いて半完成製品を表面から持ち上げるステップと、
－前記回転軸線周りにその高い位置において把持手段を回転させるように構成された傾斜手段を用いて、持ち上げられた半完成製品を、回転軸線周りに傾斜させるステップと、
を備える方法も提供する。

本発明の方法はまた、個々にまたはすべての可能な技術の組み合わせに従って考慮される以下の任意選択の特性を備えることができる。

－本方法は、ステップｉｉｉの後に、以下の連続するステップ、すなわち、
ｉｖ．移動手段を作動させて、半完成製品を把持している把持手段を半完成製品受入ゾーンにわたって移動させるステップと、
ｖ．移動手段を作動させて把持手段を下降させ、半完成製品を受入ゾーン内で垂直位置に降ろし、続いて把持手段を作動させて半完成製品を解放するステップと、
ｖｉ．移動手段を作動させて把持手段を持ち上げ、次いで傾斜手段を作動させて把持手段を初期の位置に向かって回転させ、その結果、表面上に置かれた別の半完成製品が把持され得るステップと、
を備える。

－略垂直な位置にある半完成製品は、熱回収システム内でステップｖｉにおいて下に降ろされる。

－システムの把持手段および傾斜手段は、第１のハンドリング装置を形成し、システムは、第２のハンドリング装置を備え、第２のハンドリング装置は、第１のハンドリング装置とは独立しており、表面に垂直な平面内で第１のハンドリング装置に対して対称であり、第２のハンドリング装置は、第２の把持手段と、対称面内で第１の把持手段の回転軸線に対して対称な第２の回転軸線周りに第２の把持手段を傾斜させるための第２の傾斜手段と、を備え、方法は、ステップｉｉｉの後に、以下の連続するステップ、すなわち、
ｉｖ．第２の傾斜手段を作動させて第２の把持手段を第２の回転軸線周りに回転させ、その結果、これらの手段は、第１のハンドリング装置の把持手段によって把持されて垂直位置に吊り下げられた半完成製品を把持することが可能であるステップと、
ｖ．第２の把持手段を作動させて半完成製品を垂直位置で把持し、続いて、半完成製品を解放するために、第１のハンドリング装置の把持手段を作動させるステップと、
ｖｉ．第２の傾斜手段を作動させて第２の回転軸線周りに第２の把持手段を回転させ、その結果、半完成製品が、その初期の位置に対して反転させられた半完成製品に対応する位置になるように向きを変えるステップと、
ｖｉｉ．移動手段を作動させて、反転させられた半完成製品を表面上に降ろすステップと、
を備える。

－半完成金属製品は、スラブ、プレートまたはコイルである。

－半完成金属製品は鋼製である。

本発明の他の特徴および利点は、以下の説明において、示唆として、決して限定するものではなく、添付の図面を参照することで明らかになるであろう。

本発明の第１の実施形態によるハンドリングシステムの一部の概略正面図である。 図１のシステムの一部の斜視図である。 図１のシステムの矢印Ｆに沿った側から見た、本発明の方法による、および本発明のハンドリングシステムを使用したスラブのハンドリングの動力学を示す図であり、移動手段が、把持手段を下降させるために作動されている、本発明の方法のステップを示す図である。 図１のシステムの矢印Ｆに沿った側から見た、本発明の方法による、および本発明のハンドリングシステムを使用したスラブのハンドリングの動力学を示す図であり、把持手段がスラブを把持するために作動されている、本発明の方法のさらなるステップを示す図である。 図１のシステムの矢印Ｆに沿った側から見た、本発明の方法による、および本発明のハンドリングシステムを使用したスラブのハンドリングの動力学を示す図であり、移動手段がスラブを床から持ち上げるために作動されている、本発明の方法のさらなるステップを示す図である。 図１のシステムの矢印Ｆに沿った側から見た、本発明の方法による、および本発明のハンドリングシステムを使用したスラブのハンドリングの動力学を示す図であり、吊り下げられたスラブを垂直位置にするために把持手段が回転した図である。 第２の実施形態による本発明の第１のハンドリング装置および第２のハンドリング装置の上面図である。 第２の実施形態による本発明の第１のハンドリング装置および第２のハンドリング装置を備えたハンドリングシステムの側面図である。

まず、図において、同じ参照符号は、それらが特徴とする図に関係なく、またこれらの要素の形態に関係なく、同じ要素を示すことに留意されたい。同様に、要素が図の１つの図で具体的に参照されない場合、それらの参照は、別の図を参照することによって容易に見つけられるであろう。

図は、本発明の目的の主に２つの実施形態を表すが、本発明の定義に対応する他の実施形態が存在する場合があることにも留意されたい。

本発明のシステム１は注目すべきは、冶金の分野において、およびより具体的には、スラブ、プレート、コイル、ブルーム、ビレットまたはインゴットなどの半完成金属製品５の移動に応用される。以下の説明は、この点に関して本発明の範囲を限定することなく、半完成金属製品としてのスラブのみを指す。

図２に描かれるように、スラブ５は、長さＬ、幅ｌおよび厚さｅを有する長方形断面の直線状の敷石の形状を有する。説明の残りの部分では、大きな面５１はスラブ５の長さＬおよび幅ｌ方向に延びる表面として画定され、小さい面５０はスラブ５の長さＬおよび厚さｅ方向に延びる表面として画定される。

したがって、本発明のスラブハンドリングシステム１は、単一のコンパクトなシステムを使用して、例えば特定の表面４０上に置かれた、その大きな面５１上で少なくとも１つのスラブ５を把持し、それを持ち上げ、それが持ち上げられている間にその向きを変えることを可能にし、その結果、この目的のために意図された受入ゾーンにそれを移動させ、次いでその小さい面５０、すなわちその側面上に降ろすことができる。

典型的には、スラブ５が最初に置かれる表面は、床４０であってよい、またはシステム１によって把持される前にスラブ５が置かれることができる、任意の他の種類の表面であってもよい。例えば、スラブ５は、ハンドリングシステム１による把持を容易にするために、隆起した表面に置かれてもよい。以下の説明では、この点に関して本発明の範囲を限定することなく、スラブ５が最初に置かれる表面として床のみを参照する。

本発明のスラブハンドリングシステム１はまた、スラブを反転させることを可能にし、これは、スラブを１８０°の角度にわたって反転させることを意味する。

図１を参照すると、第１の実施形態による本発明のハンドリングシステム１は、シャーシ３４と、床４０の上に置かれた少なくとも１つのスラブ５をその大きな面５１上で把持するための手段３と、シャーシ３４および把持手段３に関節式に接続され、前記把持手段３を回転軸線Ｘ－Ｘ’周りに回転させるように構成された傾斜手段２と、を備える。把持手段３および傾斜手段２を備えるアセンブリは、ハンドリング装置４１を形成する。

ハンドリングシステム１は、シャーシ３４に接続され、把持手段３を空間内であちこち移動させるように構成された移動手段をさらに備える。より具体的には、移動手段は、把持手段３を垂直に移動させるように構成された持上げ手段３７、３７’と、ハンドリングシステム１の並進運動をもたらすための並進手段（図示せず）とを備え、並進手段は、把持手段３を床４０に平行な平面内で移動させるように構成されている。

説明の残りの部分では、「水平方向」という用語は、床４０に平行なこの平面内での把持手段３の移動を定義するために使用されるが、ハンドリングシステム１は、最適には水平方向でもなく、最適には平坦でもない床４０上で動作可能であることは、当業者には言うまでもない。

ハンドリングシステム１は、最終的に、制御手段に接続されたエネルギー供給手段を備え、供給手段は、好ましくは、液圧および／または空気圧ユニット３３を備え、液圧および／または空気圧ユニット３３はシャーシ３４に取り付けられ、少なくとも把持手段３および傾斜手段２を作動させるように構成される。あるいは、供給手段は、シャーシ３４に取り付けられた電気的および／または機械的ユニット３３を備える。

ここで、把持手段、傾斜手段および移動手段については、図２～図６を参照して説明される。

本発明によれば、把持手段３は、スラブ５を、その小さい面５０を介して把持するように構成された複数のトング、例えば図２に図示されるように４つのトング６～６’’’を備える。

各トング６～６’’’は、本体と、スラブ５を受け入れるための凹部６１とを備える。各トング６～６’’’は、互いに対向する２つの顎部７、８をさらに備える。異なる幅のスラブ５を把持することを可能にし、最適なクランプを確実にするために、顎部７の少なくとも一方、好ましくは両方の顎部７、８は、液圧ユニット３３によって動力供給されるピストンラム型の移動装置１１上で並進式に移動する能力を有して設置される。このラム１１は、トング本体に組み込まれ、ピストン１２は、可動顎部７の、前記顎部７の支持面とは反対側の面に取り付けられ、その結果、ラム１１は、スラブ５をクランプしたり、解放したりするために、顎部７、８を互いに近づける、またはさらに離れるように移動させる。可動顎部７の移動が直線的であることを保証するために、この顎部７は、トング本体に取り付けられたガイド１０に沿って摺動するように設計された摺動部材９に取り付けられている。

トング６～６’’’の凹部６１内のスラブ５のクランプおよび位置決めを改善するために、顎部７、８の接触面はパッド１３で覆われている。さらに、把持されたスラブ５に面するように意図されたトング本体の下面も複数のパッド１３で覆われている。これらのパッド１３は、交換が容易な摩耗部品である。

把持手段３のトング６～６’’’は、長手方向接続要素３２、３２’、好ましくは長手方向接続バーによって互いに接続され、トング６～６’’’はまた、均等に離間されている。

本発明によれば、把持手段３、およびハンドリングシステム１の残りの部分の振動を最小限に抑えながら、把持手段３を傾けるのに必要な力も低減するために、把持手段３の重心は、回転軸線Ｘ－Ｘ’を通る垂直面Ｐに含まれる。

把持手段３の重心の位置を最適に調整するために、各トング６～６’’’は、好ましくは前記トング６～６’’’の端部に配置されたカウンタウエイト１４を備える。有利には、カウンタウエイト１４は、トング６～６’’’の長手方向軸線に平行な方向に、制御された液圧ラム型の移動装置（図示せず）に対して並進運動をもたらす能力を有して設置されている。関連するトング６～６’’’のカウンタウエイト１４にそれぞれ接続された移動装置の作動に対して液圧ユニット３３を介して作用する制御手段は、回転軸線Ｘ－Ｘ’を通過する垂直面Ｐに可能な限り近接して把持手段３の重心を位置決めするために、前記カウンタウエイト１４の位置を正確に制御する。

本発明によれば、各トング６～６’’’が２つの並進運動可能な顎部７、８を備える場合、把持手段３および／またはシャーシ３４の固定部分は、スラブ検出手段（図示せず）、例えば、可視および／または赤外線領域内の光学センサまたはカメラを備えてもよく、これらは制御手段に接続されている。これらのセンサまたはカメラによって捕捉されたデータは、把持手段３の重心を把持されるべきスラブ５の重心の真上にするために、それらを使用して液圧ユニット３３を制御する制御手段に送信される。把持されると、把持手段３、およびそれによって把持されたスラブ５によって形成されるアセンブリの重心は、回転軸線Ｘ－Ｘ’を通過する垂直面Ｐ内に留まり、これはハンドリングシステム１の振動を制限するだけでなく、スラブ５が装填された把持手段３を傾けるのに必要な力を低減することにもさらに寄与する。

振動および傾斜に必要な力を最小限に抑えるのに特に有利な方法で、回転軸線Ｘ－Ｘ’は、スラブ５が装填された把持手段３の重心を通過し、把持されたスラブ５の長手方向軸と一致する。

本発明によれば、ここで図２を参照して傾斜手段２が説明される。

傾斜手段２は、第１の垂直梁１５および第２の垂直梁１５’を備え、そのそれぞれの第１の端部１７、１７’は把持手段３と共に回転して、好ましくは長手方向接続バー３２、３２’に接続される。

傾斜手段はまた、少なくとも第１の接続部材１９、好ましくは第１のプレートを備え、第１の接続部材１９は、把持手段３の回転軸線Ｘ－Ｘ’に平行な軸線Ｙ－Ｙ’周りに第１の梁１５および第２の梁１５’に対して回転する能力を有して接続された状態で、前記第１の梁１５から前記第２の梁１５’に延在する。したがって、この第１の部材１９は、シャーシ３４に取り付けられた第１の回転点２４上に設置され、前記第１の回転点２４は、有利には、把持手段３の回転軸線Ｘ－Ｘ’を通る垂直面Ｐ内に位置する。当然のことながら、軸線Ｙ－Ｙ’は第１の回転点２４を通過する。

好ましくは、図２に描かれるように、傾斜手段２は、第１の梁１５および第２の梁１５’の各側に１つずつ位置決めされた２つの同一の第１のプレート１９、１９’を備える。

傾斜手段２はまた、少なくとも１つの第２の接続部材２３、好ましくは第２のプレートを備え、第２の接続部材２３は、把持手段３の回転軸線Ｘ－Ｘ’に平行な軸線Ｚ－Ｚ’周りに第１の梁１５および第２の梁１５’に対して回転する能力を有して接続された状態で、前記第１の梁１５から前記第２の梁１５’に延在する。この第２の部材２３は、シャーシ３４に取り付けられた第２の回転点２８上にさらに設置され、この第２の回転点２８は、第１の回転点２４とは別個に固定されている。さらに、第２の回転点２８は、有利には、把持手段３の回転軸線Ｘ－Ｘ’を通る垂直面Ｐ内に位置する。当然のことながら、軸線Ｚ－Ｚ’は第２の回転点２８を通過する。

好ましくは、図２に描かれるように、傾斜手段２は、第１の梁１５および第２の梁１５’の各側に１つずつ位置決めされた２つの同一の第２のプレート２３、２３’を備える。

第１の梁１５および第２の梁１５’ならびに第１のプレート１９、１９’、および第２のプレート２３、２３’は、変形可能な平行四辺形を形成する。傾斜手段２は、制御ラム型の移動部材２９をさらに備え、そのシリンダはシャーシに固定され、そのピストン３０は、その端部に、変形可能な平行四辺形上で、好ましくは２つの第１のプレート１９、１９’の間で回転できるように設置されたボールジョイント３１を備える。したがって、ピストン２９の制御された移動は、２つの回転点２４、２８を中心に平行四辺形を変形させ、把持手段３を回転させる。

説明の残りの部分では、変形可能な平行四辺形と移動部材とによって形成されたアセンブリは、把持手段３の上方に延在する傾斜装置４と呼ばれる。

好ましくは、図２に描かれるように、傾斜手段２は、同一構造を有する２つの傾斜装置４、４’を備え、この同一構造は、２つの垂直梁１５’’、１５’’’と、軸線Ｙ－Ｙ’が第３の回転点を通過する状態で前記第３の回転点周りに回転する２つの第１のプレート１９’’、１９’’’と、軸線Ｚ－Ｚ’が第４の回転点を通過する状態で前記第４の回転点の周りを回転する２つの第２のプレート２３’’、２３’’’とを意味している。この追加の傾斜装置４’は、把持手段３の回転をより確実にする。したがって、これらの２つの傾斜装置４、４’は両方とも、互いに平行な平面内に延在し、把持手段３の上方に位置決めされた変形可能な平行四辺形を形成する。より具体的には、第１の傾斜装置４は、端部トング６と隣接するトング６’との間に位置決めされ、第２の傾斜装置は、反対側の端部トング６’’’とそれに隣接するトング６’’との間に位置決めされる。

図７および図８に描かれる第２の実施形態によれば、ハンドリングシステム１は、対称面において第１のハンドリング装置４１と対称な第２のハンドリング装置４１’を備える。したがって、第２のハンドリング装置４１’は、第２の把持手段３’と、第２の傾斜手段２’とを備え、２つのハンドリング装置４１、４１’のトング６～６’’’、６０～６０’’’は、接続バー３２’’、３２’’’を介して接続され、互い違いの構成で位置決めされており、第２の把持手段３’は、垂直対称面において第１の把持手段３の回転軸線Ｘ－Ｘ’に対称な第２の回転軸線Ｘ’’－Ｘ’’’周りに傾斜することが可能である。さらに、第２のハンドリング装置４１’は、第２の把持手段３’を回転軸線Ｘ’’－Ｘ’’’に対して横方向に、かつ第１の把持手段３とは独立して移動させるように構成された並進運動装置（図示せず）に接続されており、それによって、第１の把持手段３および第２の把持手段３’を互いに近づける、またはさらに離れるように移動させる。

第１のハンドリング装置４１と対称的であるこの第２のハンドリング装置４１’の目的は、本発明によるハンドリング方法の説明に関連して後に明記される。

本発明によれば、ここで図１を参照して移動手段が説明される。

上記で指定したような移動手段は、持上げ手段３７、３７’と、水平面内で並進運動を達成するための手段（図示せず）とを備える。

図１にも部分的に描かれている好ましい実施形態によれば、持上げ手段３７、３７’は、持上げ滑車装置を備えるホイストによって形成され、滑車ブロックによって形成されるその第１の部分（描かれていない）は、移動手段の一部を形成する走行クレーン型の支持構造（描かれていない）に接続されており、滑車３９、３９’によって形成されるその第２の部分（図１参照）は、固定手段３５、３５’のおかげでシャーシ３４に接続されている。滑車ブロックおよび滑車３９、３９’は、例えば、４つのケーブル部分を有する巻取システムを形成している少なくとも１つのケーブル３８、３８’にそれらを通過させる。制御手段はまた、シャーシ３４を昇降させ、それによって把持手段３を昇降させるこのホイストを操作するように構成される。

走行クレーンは、略Ｕ字形であり、略水平な部分によって互いに接合された２つの脚部を備える。このクレーンは、脚部の端部に設置された電動車輪を介した第１の方向での並進運動に適しており、ホイストは、走行クレーンの水平部分に沿って、第１の方向に垂直な第２の方向に移動可能なトロリー上に設置される。走行クレーンおよびトロリーは、水平面内でのシステム１の並進運動を達成する手段を形成する。走行クレーンの代わりに、ハンドリングシステム１を支持して移動させるように適合された任意の他の装置が使用されてもよい。

ハンドリング装置の振動をさらに制限するために、ホイストのケーブル３８、３８’は、把持手段３の回転軸線Ｘ－Ｘ’が通る垂直面Ｐ内に延在することが特に有利である。

最後に、制御手段および液圧ユニット３３は、把持手段３および傾斜手段２の上方に位置決めされる（図１）。さらに、把持手段３、３’、傾斜手段２、２’および移動部材２９、２９’は、保護熱シールドで覆われている。このようにして、本発明のハンドリングシステム１は、まだ高温のスラブ５、すなわち約１０００℃の温度にあるスラブのハンドリングに特に適している。

次に、本発明のハンドリングシステム１を使用して半完成金属製品５をハンドリングするための方法が図３～図６を参照して説明される。

第１のステップの過程中、ならびに図１および図３を参照すると、移動手段、およびより具体的には水平面内でのシステムの並進運動を達成する手段は、把持されるべきスラブ５上で把持手段３を移動させるように制御手段によって作動され、このスラブ５は、床４０またはスラブ５の積み重ねの上に載っており、その大きな面５１の上に置かれている。ハンドリングシステムがスラブ検出手段を有する場合、これらの手段によって生成され、制御手段に送信されるデータは、把持手段３の重心がスラブ５の重心の上に正確に位置決めされることを可能にする。理想的には、持上げ手段２のケーブル３８、３８’、回転軸Ｘ－Ｘ’、把持手段３の重心、およびスラブ５の長手方向軸はすべて同じ垂直面Ｐ内に含まれる。

第２のステップの間、制御手段は、持上げ手段３７、３７’を作動させ、これは、把持されるべきスラブ５がトング本体の凹部６１に収容され、スラブ５に面している凹部６１の表面に形成されたパッド１３と接触するまで把持手段３を下降させる。

図４に描かれる第３のステップの間、制御手段は、ピストン１２が様々なトング６～６’’’の可動顎部７に固定されているラム１１を作動させ、その結果、対向する顎部７、８は互いに接近して移動して、スラブ５をクランプし、しっかりと把持する。

図５に描かれる第４のステップの間、制御手段は、持上げ手段３７、３７’を作動させ、これは、把持手段３を床４０から持ち上げる。スラブ５はそれ故、床４０に平行な位置で床４０から持ち上げられる。説明の残りの部分では、この位置に把持されて持ち上げられたスラブ５は水平であると解釈される。

第５のステップの間、制御手段は、傾斜装置４、４’に接続されたラム２９、２９’を作動させ、それによって把持手段３を回転させる。次いで、把持され持ち上げられたスラブ５は、その水平位置から、図６に描かれるようにスラブ５の小さい面５０が床４０に平行である位置に向かって向きを変える。説明の残りの部分では、この位置に把持されて持ち上げられたスラブ５は垂直であると解釈される。

したがって、本発明のハンドリングシステム１は、１つ以上の水平スラブ５を少なくとも把持し、それらを床４０から持ち上げ、次いで、前記スラブ５が持ち上げられたままである状態で垂直位置になるようにそれらの向きを変えることを可能にするハンドリング方法を実施することを可能にする。

この方法は、これらのスラブ５をどのように使用するかに応じて、それ以降他のステップを備える場合がある。

第１の例によれば、ハンドリングシステム１は、高温スラブ、すなわち温度が、例えば約１０００℃であるスラブ５を把持することができるため、ハンドリングシステム１の第１の実施形態に関してとりわけ考えられる用途は、これらのスラブ５を外気中で冷却させ、その熱を周囲に放散させるのではなく、これらのスラブ５によって放出された熱の回復を可能にすることである。

この目的のために、および第６のステップの間、制御手段は、移動手段、およびより具体的には水平面内で並進移動を達成する手段を作動させて、スラブ５をクランプしている把持手段３を熱回復装置（図示せず）の開口部の上の垂直位置に移動させる。

好ましくは、この装置は、高温スラブ５を垂直位置で受け入れるように設計された流動床である。さらに、制御手段および液圧ユニット３３は、把持手段３からある程度離れて形成されているため、これらが流動床と接触することはない。

第７のステップの間、制御手段は、持上げ手段３７、３７’を作動させ、これは、スラブ５の小さい面５０が流動床の隆起した底壁に載るようになるまで把持手段３を下降させる。

第８のステップの間、制御手段は、ピストン１２が様々なトング６～６’’の可動顎部７に取り付けられたラム１１を作動させ、対向する顎部７、８は、流動床の底部に配置された垂直スラブ５を解放するために離れるように移動する。

最後に、最終ステップの間、制御手段は、まず第１に並進運動を達成する手段である移動手段を作動させて、把持手段３をスラブ５から離れるように移動させ、次いで持上げ手段３７、３７’が前記把持手段３を流動床の上方に持ち上げる。したがって、複数のスラブ５を流動床に挿入されることを可能にするために、前述のステップが繰り返される場合がある。

図７および図８に概略的に指示される本発明のハンドリングシステム１の第２の実施形態に関連する第２の例によれば、ハンドリングシステム１は、スラブ５の大きい面５１を表面処理する作業を容易にする。

したがって、床４０上に置かれているスラブ５の第１の大きい５１面が処理された後、ハンドリングシステム１は、第１のハンドリング装置４１の把持手段３を使用して（上述した方法の最初の５つのステップに従って）スラブ５を把持し、持ち上げ、垂直位置に回転させる。

第６のステップの間、制御手段は、第２の傾斜手段２’を作動させ、その結果、第２の把持手段３’が、第１の把持手段３のトング６～６’’’の顎部７、８の間に保持された垂直位置にスラブ５を把持できるようにする位置に向かって回転する。

第７のステップの間、制御手段は、第２の把持手段３’の並進運動を達成する装置を作動させ、その結果、スラブ５は、第２の把持手段３’のトング６０～６０’’’の凹部内にあることとなる。制御手段は、まず最初に、ピストンが第２の把持手段３’の様々なトング６０～６０’’’の可動顎部に取り付けられたラムを作動させ、その結果、対向する顎部が互いに接近して移動して、スラブ５をクランプしてしっかりと把持し、また第２の段階では、制御手段は、ピストン１２が第１の把持手段３の様々なトング６～６’’’の可動顎部７、８に固定されているラム１１を作動させ、その結果、対向する顎部７、８が離れるように移動してスラブ５を解放する。

第８のステップの間、制御手段は、第２の把持手段３’の並進運動を達成する装置を作動させて、その結果、第２の把持手段３’は、第１の把持手段３から離れるように移動し、次いで前記制御手段は、第２の傾斜手段４’を作動させ、これは、第２の回転軸線Ｘ’’－Ｘ’’’周りに第２の把持手段３’を回転させ、その結果、スラブ５は、初期の位置に対して反転させられているスラブ５に対応する別の水平位置に向かってスラブ５が回転する。

最後に、最終ステップの間に、制御手段は、持上げ手段３７、３７’を作動させて、スラブ５が床４０に接触するか、またはスラブの積み重ねの上部に配置された別のスラブ５に接触するまで第２の把持手段３’を下降させる。次いで、制御手段は、
・ラムを作動させ、これは、顎部を移動させ、その結果、第２の把持手段３’はスラブ５を解放する、次いで
・持上げ手段３７、３７’を作動させて第２の把持手段３’を持ち上げ、処理されるべきスラブ５の表面５１から離れる。

以上に記載された実施形態は、完全に非限定的であり、本発明の範囲から逸脱することなく修正が加えられることができる。例として、任意の他の既知のタイプの移動手段、特にクレーンまたは持上げ用具が考慮させることができる。ハンドリングシステム１はまた、ハンドリングシステム１から最も遠いスラブ５をその小さい面５０を介して把持することによって、いくつかの積み重ねられたスラブ５を取り扱うのにも適している。最後に、ハンドリングシステム１によって把持され持ち上げられるスラブ５の水平度および／または垂直度を最適化するように、把持手段３に水準を設けることも可能である。

Claims (15)

1. 半完成金属製品（５）をハンドリングするためのシステム（１）であって、表面（４０）上に置かれた少なくとも１つの半完成製品（５）を把持するのに適した把持手段（３）と、前記把持手段（３）を低位置から高位置に向かって少なくとも持ち上げるように構成された移動手段と、前記把持手段（３）を高位置において回転軸線（Ｘ－Ｘ’）周りに回転させるように構成された傾斜手段（２）と、を少なくとも備え、
   傾斜手段（２）は、第１の傾斜装置（４）を少なくとも備え、第１の傾斜装置（４）は、
   －第１および第２の垂直梁（１５，１５’）であって、それぞれの第１の端部（１７，１７’）が把持手段（３）と回転可能に接続された第１のおよび第２の垂直梁（１５，１５’）と、
   －第１の接続部材（１９）であって、第１の梁および第２の梁（１５，１５’）と回転可能に接続され、かつ回転軸線（Ｘ－Ｘ’）を通る平面（Ｐ）内に位置する第１の回転点（２４）上に設置された状態で、前記第１の梁（１５）から前記第２の梁（１５’）に延在する第１の接続部材（１９）と、
   －第２の接続部材（２３）であって、第１の梁（１５）から第２の梁（１５’）に延在し、前記第１の梁および前記第２の梁（１５，１５’）と回転可能に接続されており、かつ回転軸線（Ｘ－Ｘ’）を通る平面（Ｐ）内に位置する第２の回転点（２８）上に設置されており、前記第２の回転点（２８）は第１の回転点（２４）とは異なる、第２の接続部材（２３）と、
   を少なくとも備え、
   システム（１）では、２つの垂直梁（１５，１５’）ならびに第１および第２の接続部材（１９，２３）は変形可能な平行四辺形を形成し、
   第１の傾斜装置（４）は、移動部材（２９）をさらに備え、移動部材（２９）は、第１の回転点および第２の回転点（２４、２８）周りに平行四辺形を変形させ、それによって把持手段（３）を、回転軸線（Ｘ－Ｘ’）周りに傾斜させるように構成され、
   システム（１）では、第１の傾斜装置（４）は把持手段（３）の上方に延在する、システム（１）。
2. 回転軸線（Ｘ－Ｘ’）は、把持手段（３）の重心を通過している、請求項１に記載のシステム（１）。
3. 把持手段（３）は、半完成製品（５）をその長手方向側面（５０）を介して把持することができる少なくとも１つのトング（６，６’，６’’，６’’’）を備える、請求項１または２に記載のシステム（１）。
4. 把持手段（３）は、少なくとも１つの長手方向接続要素（３２，３２’）によって互いに接続された複数のトング（６～６’’’）を備える、請求項３に記載のシステム（１）。
5. 各トング（６）は、２つの対向する顎部（７，８）を備え、その中の少なくとも１つの顎部（７）は、前記顎部（７，８）の間で半完成製品（５）をクランプするように、対向する顎部（８）に対する並進運動を達成するための手段（１１）に接続される、請求項３または４に記載のシステム（１）。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム（１）において、
   傾斜手段（２）は、第２の傾斜装置（４’）を備え、第２の傾斜装置（４’）は、
   －第１および第２の垂直梁（１５’’、１５’’’）であって、それぞれの第１の端部が把持手段（３）と回転可能に接続された第１および第２の垂直梁（１５’’、１５’’’）と、
   －第１の接続部材（１９’’）であって、第１および第２の梁（１５’，１５’’’）と回転可能に接続され、かつ回転軸線（Ｘ－Ｘ’）を通る平面（Ｐ）内に位置する第３の回転点上に設置された状態で、前記第１の梁（１５’’）から前記第２の梁（１５’’’）に延在する第１の接続部材（１９’’）と、
   －第２の接続部材（２３’’）であって、第１の梁（１５’’）から第２の梁（１５’’’）に延在し、前記第１の梁および前記第２の梁（１５’’、１５’’’）と回転可能に接続され、かつ回転軸線（Ｘ－Ｘ’）を通る平面（Ｐ）内に位置する第４の回転点上に設置されており、前記第４の回転点は第３の回転点とは異なる、第２の接続部材（２３’’）と、
   を少なくとも備え、
   システム（１）では、２つの垂直梁（１５’’，１５’’’）ならびに第１の接続部材および第２の接続部材（１９’’、２３’’）は変形可能な平行四辺形を形成し、
   第２の傾斜装置（４’）は、移動部材（２９’）をさらに備え、移動部材（２９’）は、第３の回転点および第４の回転点周りに平行四辺形を変形させ、それによって把持手段（３）を、回転軸線（Ｘ－Ｘ’）周りに傾斜させるように構成され、
   システム（１）では、第１の傾斜装置（４）の変形可能な平行四辺形は、第２の傾斜装置（４’）の変形可能な平行四辺形の平面に平行な平面内に延在し、
   システム（１）では、第２の傾斜装置（４’）は、把持手段（３）の上方に延在する、システム（１）。
7. 請求項３～６のいずれか一項に記載のシステム（１）において、
   把持手段（３）および傾斜手段（２）は、第１のハンドリング装置（４１）を形成し、システム（１）は、第２のハンドリング装置（４１’）であって、第１のハンドリング装置（４１）とは独立しており、表面（４０）に垂直な平面内において第１のハンドリング装置に対して対称である第２のハンドリング装置（４１’）を備え、第２のハンドリング装置（４１’）は、第２の把持手段（３’）と、第２の傾斜手段（２’）であって、対称面内で第１の把持手段（３）の回転軸線（Ｘ－Ｘ’）に対して対称な第２の回転軸線（Ｘ’’－Ｘ’’’）周りに第２の把持手段（３’）を傾斜させるための第２の傾斜手段（２’）と、を備え、２つのハンドリング装置（４１、４１’）のトング（６～６’’’、６０～６０’’’）は、互い違いの構成に位置決めされており、システム（１）は、横方向移動装置をさらに備え、横方向移動装置は、第１の把持手段および第２の把持手段（３、３’）を回転軸線Ｘ’’－Ｘ’’に対して横方向に移動させて、それらを位置合わせし、持ち上げられた半完成製品（５）を一方の把持手段（３）から他方の把持手段（３’）に移送することを可能にするように構成される、システム（１）。
8. 移動手段は、把持手段（３）を持ち上げるように構成された持上げ手段（３７、３７’）と、表面（４０）に平行な平面内で前記システム（１）の並進運動を達成する手段とを備える、請求項１～７のいずれか一項に記載のシステム（１）。
9. 移動手段は、走行クレーン型の支持構造と、支持構造の移動の方向に垂直な方向に並進式に移動可能なトロリーを介して支持構造に接続されるように設計された少なくとも１つのホイストとを備え、前記ホイストは、把持手段（３）を持ち上げるための少なくとも１つの持上げケーブル（３８、３８’）を備える、請求項８に記載のシステム（１）。
10. ケーブル（３８、３８’）は、回転軸線（Ｘ－Ｘ’）を通る垂直面（Ｐ）内にある、請求項９に記載のシステム（１）。
11. 表面（４０）上に最初に置かれた半完成金属製品（５）をハンドリングするための方法であって、少なくとも以下のステップ、
    ｉ．把持手段（３）を用いて半完成製品（５）を把持するステップと、
    ｉｉ．把持手段（３）を低位置から高位置に持ち上げることができる移動手段を用いて半完成製品（５）を表面（４０）から持ち上げるステップと、
    ｉｉｉ．把持手段（３）を、回転軸線（Ｘ－Ｘ’）周りにその高い位置において回転させるように構成された傾斜手段を用いて、持ち上げられた半完成製品（５）を、前記回転軸線（Ｘ－Ｘ’）を中心に傾斜させるステップと、
    ｉｖ．移動手段（３８、３８’）を作動させて、半完成製品（５）を把持している把持手段（３）を半完成製品受入ゾーンにわたって移動させるステップと、
    ｖ．移動手段（３８、３８’）を作動させて把持手段（３）を下降させ、半完成製品（５）を受入ゾーン内で垂直位置に降ろし、続いて把持手段（３）を作動させて半完成製品（５）を解放するステップと、
    ｖｉ．移動手段（３８、３８’）を作動させて把持手段（３）を持ち上げ、次いで傾斜手段（２）を作動させて把持手段（３）を初期の位置に向かって回転させ、それによって、表面（４０）上に置かれた別の半完成製品（５）が把持可能であるステップと、
    が行われる、方法。
12. 略垂直な位置にある半完成製品（５）は、熱回収システム内でステップｖｉにおいて下に降ろされる、請求項１１に記載の方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、
    システム（１）の、把持手段（３）および傾斜手段（２）は、第１のハンドリング装置（４１）を形成し、システム（１）は、第２のハンドリング装置（４１’）であって、第１のハンドリング装置（４１）とは独立しており、表面（４０）に垂直な平面内で第１のハンドリング装置に対して対称である第２のハンドリング装置（４１’）を備え、第２のハンドリング装置（４１’）は、第２の把持手段（３’）と、第２の傾斜手段（２’）であって、対称面内で第１の把持手段（３）の回転軸線（Ｘ－Ｘ’）に対して対称な第２の回転軸線（Ｘ’’－Ｘ’’’）周りに第２の把持手段（３’）を傾斜させるための第２の傾斜手段（２’）と、を備え、方法は、ステップｉｉｉの後に、以下の連続するステップ、
    ｉｖ．第２の傾斜手段（２’）を作動させて第２の把持手段（３’）を第２の回転軸線（Ｘ’’－Ｘ’’’）周りに回転させ、それによって、これらの手段（３’）は、第１のハンドリング装置（４１）の把持手段（３）によって把持されて垂直位置に吊り下げられた半完成製品（５）を把持することが可能であるステップと、
    ｖ．第２の把持手段（３’）を作動させて半完成製品（５）を垂直位置で把持し、続いて、半完成製品（５）を解放するために、第１のハンドリング装置（４１）の把持手段（３）を作動させるステップと、
    ｖｉ．第２の傾斜手段（２’）を作動させて第２の回転軸線（Ｘ’’－Ｘ’’’）周りに第２の把持手段（３’）を回転させ、それによって、半完成製品（５）が、その初期の位置に対して反転させられた半完成製品（５）に対応する位置に変えるステップと、
    ｖｉｉ．移動手段を作動させて、反転させられた半完成製品（５）を表面（４０）上に降ろすステップと、
    を備える、方法。
14. 半完成金属製品（５）は、スラブ、プレートまたはコイルである、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 半完成金属製品（５）は鋼製である、請求項１１～１４のいずれか一項に記載の方法。

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