JPH05277504A - ロッドを分割ステーションへ誘導するための方法及び装置 - Google Patents

ロッドを分割ステーションへ誘導するための方法及び装置

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JPH05277504A JP4214248A JP21424892A JPH05277504A JP H05277504 A JPH05277504 A JP H05277504A JP 4214248 A JP4214248 A JP 4214248A JP 21424892 A JP21424892 A JP 21424892A JP H05277504 A JPH05277504 A JP H05277504A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】バー或いはロッドを均等なロッドに分割する装
置であり、その分割された物の均等性を高速運転中に調
整出来る装置及び方法を得る。 【構成】分割ロールから仕上げロールまでの間で分割部
分に掛かる張力をなくすために分割部分が作るループの
大きさの差がその分割部分の大きさの差に関連すること
を利用し、そのループの大きさの差をフィードバックし
て分割ロール入口にある誘導ロールの位置を自動調整す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、そこでロッドが2つの
部分に分割される分割ステーションへ長手方向に前進す
るロッド或いはバーを誘導するための方法及び装置、特
にロッドが分割ステーションへ入る横方向の位置を制御
し、その結果分割された部分の寸法が均等になるような
方法及び装置に関する。
【0002】本発明は、前記部分を均等にするために、
分割ステーションを離れる分割された部分の何等かの寸
法差に応答して長手方向へ前進するロッドの位置を横方
向に変えるために分割ステーションの上流に配置される
誘導手段に特に応用可能である。
【0003】
【従来の技術】私の先の出願である1990年2月2日に出
願された米国特許出願明細書第07/474,285号明細書(現
在は断念された)、及び1990年7月6日に出願された米
国特許出願明細書第07/549,351号明細書(現在、米国特
許第5,027,632 号明細書)に、分割ステーションへの挿
入以前に前進するロッドの捩れをなくすことによって相
当な速度の上昇が得られる分割ロール通し法による小型
スチール補強バーの生産が開示されている。このような
方法は無捩り分割ロール・アプローチ方法或いはNTA
方法と呼ばれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】先に示されたように、
分割ロール通し方法を使用した小型スチール補強バーの
生産において、NTA方法によってロール通し速度にお
ける相当な速度の上昇が達成されることができ、不必要
な稼働休止時間を減らすために、NTA方法の上げられ
たロール通し速度を首尾よく且つ確実に達成することが
相当に必要である。
【0005】分割ロール通しにおいて、分割ステーショ
ンへ供給される前進するバーは“クローバ”型断面を有
する。分割ステーションにおいて、バーの“クローバ”
型断面はロール・スタンドで“ピーナッツ”型断面にロ
ール通しされ、“ピーナッツ”型断面のバーは、バーが
2つの同一部分に長手方向に分割される分割スタンドへ
供給される。
【0006】(分割をしない)単一ストランドロール通
し操作において、バーにかかる張力を取り除くために、
続くスタンドとの間にループが意図的にスチール・バー
で形成される。光学センサはループの大きさを検知する
ために使用され、センサの出力信号は、安定したループ
を得るために続くスタンド(一般的に下流のスタンド)
の圧延電動機の速度を制御するために使用される。
【0007】分割ロール通しにおいて、2つの相似する
部分が分割後に同じスタンドから現れる。分割部分の2
つのループが同じでない時は、2つの異なる信号が発生
され、制御器械は機能できないであろう。
【0008】オフライン視覚検査の調整は良好な近似値
を与え得るが、ロール通し中のバーに対する誘導手段の
調整の小さなずれは不均等な分割を引き起こすであろ
う。これは2つの問題をもたらすであろう。
【0009】1)2本の仕上がったバーは重さが異な
る。これは、市場要求が1/2 DINの許容範囲に相当す
るものであるのでより望ましくない製品となる。
【0010】2)極端な場合、分割された部分の一方の
ループの拡大は制御不能となり得る。
【0011】両方の場合において、生産の停止は避けら
れない。
【0012】現在、冷却床上への単一ストランドの送り
出しに要求される最高ロール通し速度はおよそ20M/S で
ある。これはおよそ6.4 M/S の分割操作に対応する。10
mmバーの分割ロール通しに対して分割される部分は25mm
の側部寸法を有する“クローバ”型である。分割ステー
ションへの入口誘導の調整の0.1mm の横方向のずれはバ
ーの2つの分割された部分或いはストランドにおいて1.
6 %の不均衡を生むであろう。これは、6.4 M/S のロー
ル通し速度で、大きい方の分割された部分のループが小
さい方の分割された部分よりも1秒間に102mm ずつ大き
くなることを意味する。通常の1,000kg のビレットに対
して、分割後に仕上げスタンドを通過するロール通し時
間は48.1秒である。これは、ストランドが最後の仕上げ
スタンドを通過する前の、2つのループの長さの差はお
よそ4.3mになるであろうということを意味する。長さに
おけるこのような差のために、小さい方の分割された部
分に望ましくない張力をかけずに圧延電動機の速度を変
えることによって相似ループが補正されることはできな
い。
【0013】上記の数値計算はただ不均等ストランドの
影響の敏感さを例示しただけである。実際に、不均衡さ
は与えられた例よりも相当に大きいであろう。日本のN
KKのシステムは制御操作室から手動手段による誘導を
調整することで知られている。これは低速度分割ロール
通しに適応可能であり得るが、人間の応答は高速度ロー
ル通しに対して十分に速くはないであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の目的は
生産を中断せずに、2つの分割された部分を等しくさせ
ることに内在する問題を克服し、分割された部分の2つ
のループは通常のループ制御ローラによって安定して保
持され得る方法及び装置を提供することである。
【0015】本発明の別の目的は、それによって分割ス
テーションへ前進するバ−或いはロッドが自動的に且つ
人為的介入なしに横方向へシフトされて分割された部分
の間の如何なる寸法の差も補正される方法及び装置を提
供することである。
【0016】本発明の別の目的はそれによって分割ステ
ーションへ前進するバ−或いはロッドが横方向へシフト
されて分割された部分の間の如何なる寸法の差をもなく
す方法及び装置を提供することであり、前記寸法の差は
2つの分割された部分が分割ステーションから送り出さ
れた後で2つの分割された部分を評価することによっ
て、特にそれらが分割ステーションを離れた後で分割さ
れた部分によって形成されるループの大きさを評価する
ことによって決定される。
【0017】本発明は、前進するバー或いはロッドを横
方向へ自動的にシフトし、均等な断面の分割された部分
を作るIGAと呼ばれる列状誘導調整システムを意図す
る。
【0018】本発明の特徴は、ロッドが自動的に人為的
介入なくほぼ瞬時にシフトされ、分割された部分の均等
な大きさを維持し、その結果高速度のNTA方法が中断
或いは減速なしに実現され得ることである。
【0019】本発明によると、列状誘導調整システム
は、長手方向へ前進するバー或いはロッドを前記分割ス
テーションへ誘導するために分割ステーションの上流に
配置される横方向へ調整可能な誘導手段と、分割ステー
ションから出てくる2つの分割された部分を比較して前
記部分間の何等かの差を示す出力信号を発生させるため
の手段と、前記誘導手段を横方向へ調整するために比較
手段からの出力信号を受容するための手段とを具備して
おり、その結果バーは、分割ステーションからの分割さ
れた部分が均等にされる位置で分割ステーションへ入
る。
【0020】特定の実施例において、比較手段は、前記
部分の大きさを示す信号を発生するために夫々の分割さ
れた部分で働くセンサ手段と、前記センサ手段からの信
号に差違がある時、前記出力信号を発生して誘導手段を
制御するために前記センサ手段に接続される比較器手段
とを具備する。センサ手段は分割ステーションから出た
後に各分割された部分によって形成されるループの大き
さを評価するように構成され得る。好ましい実施例にお
いて、センサ手段は無接触光学センサを具備する。
【0021】更に本発明に基づいて、バーを分割ステー
ションへ誘導するための誘導手段は、長手方向へ前進す
るバーを分割ステーションへ誘導するための手段を含む
誘導部分と、横方向移動をして分割ステーションへバー
の入る位置を横方向へ調整するために前記誘導部分を支
持する手段と、長手方向へ前進するバーの横方向への移
動において誘導部分を駆動するための駆動手段と、前記
駆動手段を作動させるための手段とを具備し、その結果
誘導部分は分割ステーションから出ていく分割された部
分が均等な大きさになる位置へ横方向へ動かされるであ
ろう。
【0022】特定の実施例において、誘導部分を支持す
る手段は前記誘導部分がその上で滑動可能なように装着
される誘導表面を有する剛体ベースを具備し、前記駆動
手段は前記誘導部分に接続されて駆動ねじが回される時
ベース上で誘導部分を滑動させる前記駆動ねじと駆動す
るように前記駆動ねじヘ接続される駆動モータとを具備
する。
【0023】前記ベースは前記誘導表面を構成する上方
表面を有する間隔のあいた脚部と、前記誘導表面上に載
っている前記誘導部分と、前記脚部の間の開口チャンネ
ルに延在する前記駆動ねじとを含む前記開口チャンネル
の型であり得る。
【0024】誘導部分に駆動ねじと係合するための手段
があるので、駆動ねじの回転により誘導部分は前記誘導
表面上を滑動する。
【0025】分割ステーションへバーを誘導するための
手段は、前記誘導表面に対して垂直な夫々の軸の周りを
回るように誘導部分に間隔をとって固着された一対の誘
導ローラを具備する。
【0026】
【実施例】図1は、長手方向へ前進するバー或いはロッ
ド10に無捩り分割ロール通しのアプローチを実行するた
めの装置の部分を示す。ロッド10は上流のロール・スタ
ンド(示されていない)でロール通しされて“クロー
バ”型断面を獲得し、ロッドは先立つ捩りなしで、ロッ
ドが形造られ且つ分割されて別々の部分10' を形成する
分割ステーション11へ供給される。分割ステーション
は、ロッドの“クローバ”型断面が“ピーナッツ”型断
面へ変えられるロール・スタンド15と、“ピーナッツ”
型のロッドが分割されて部分10' を形成する分割スタン
ド16とを具備する。部分10' は夫々の仕上げラインにお
いて仕上げスタンド17及び18を通って供給され、その後
で仕上げられた部分は直線補強ロッドとして冷却床ヘ供
給される。この方法はNTA方法と呼ばれ、その詳細は
上記の従来の技術の所で引用されている私の以前の米国
特許出願で見付けられ得る。
【0027】“クローバ”型断面のロッド10は分割ステ
ーション11においてロール・スタンド15の前に配置され
る誘導機構20へ供給される。夫々のスタンド15,16,17,1
8 は支持フレーム及びモータ駆動の向い合ったローラを
含むが、フレーム及びモータは本発明の詳細を不明瞭に
しないために示されない。
【0028】分割スタンド16において、“ピーナッツ”
型断面のバー10は長手方向でバーの中央長手方向軸にほ
ぼ沿って分割され、結果として出来た分割された各部分
10'は、夫々の仕上げラインにおいて分割スタンド16か
ら第一仕上げスタンド17へ行く工程中に各ループ19を形
成する。ループ19は全く従来通りループ台(示されてい
ない)上で形成される。一般的に、ループ19はスタンド
16及び17のローラの速度を調整することによって形成さ
れる。
【0029】バー10が同一大きさの部分10' を作るよう
に分割されないならば、部分10' によって形成されるル
ープ19は異なる大きさであろう。ループの大きさの差は
分割された部分10' の断面大きさの差に対して非常に敏
感に感応する。
【0030】センサ手段21は夫々の部分10' の各ループ
19の所に配置されてループの大きさを評価する。センサ
手段21は、ループの大きさを評価し、且つそれを示す出
力信号を発生する従来の設計の無接触光学センサの型で
あることが好ましい。センサ21はスエーデンのアセア社
或いはドイツのジーメンス社によって作られた従来のI
Rセンサであり得る。センサ21は各切断部分10' の下に
示されているが、それらはループ19の上に配置され異物
がセンサ21上に落ちることを防ぐことが好ましい。セン
サ21は、その中でセンサ21の出力信号が比較されて出力
信号の等しさにおける何等かのずれを確定する比較器22
へ接続される。2つのループ19及びそれによる分割され
た部分10' の大きさにおける、閾値を越えるずれの検知
に基づいて、比較器22は誘導機構20へ与えられる出力信
号を発生する。誘導機構20は、ループ19の大きさ及びそ
れによって分割された部分10' の大きさを等しくするた
めに分割ステーション11にバー10が入る位置を横方向へ
シフトするために働く。
【0031】誘導機構20は、夫々、上方誘導表面33及び
34を有する間隔のあいた直立脚部31及び32を持つ開口チ
ャンネル型の剛体ベース30を具備する。ベース30は、旋
盤上での金属切断の操作中に非常に堅いことが判ってい
る普通の水平旋盤のベッド板と同様なものである。誘導
部分35は長手方向へ前進するバー10の横方向への移動の
ために誘導表面33及び34上に滑動できるように載ってい
る。誘導部分35は、それの脚部31及び32の間の開口チャ
ンネル型ベース30内に延在する駆動ねじ37にねじで係合
する下向きに垂れ下がる舌状体36を有する。駆動ねじ37
は駆動変速器38を通して駆動モータ39へ接続される。駆
動モータ39が回転して駆動ねじ37を駆動する時、誘導部
分35は支持表面33及び34上で横方向へシフトされる。駆
動モータ39は比較器22へ接続されて、比較器が分割され
た部分の大きさの差の結果として生ずる分割された部分
10' のループ19の大きさの差を示す出力信号を発生する
時、駆動モータ39は作動されるであろう。
【0032】誘導部分35は誘導部分の前でロール・スタ
ンド15のローラの方を向いている誘導ローラ41を保持す
る直立ケース40を含むので、誘導ローラ41から出て来る
バー10は分割ステーション11のスタンド15へ誘導できる
ように供給される。誘導ローラ41は、バー10の軸及び誘
導表面33,34 へ垂直に延在する軸の周りを回転するよう
にケース40によって支持される。漏斗状端部43を具備す
る管状挿入部分42はケース40に装着され、その結果バー
10は漏斗状端部43へ入り、ローラ41へ向かって挿入部分
42内で遊隙をもって移動する。誘導部分35の横方向の位
置はローラ41の位置及びそれによってスタンド15へのバ
ー10の入る位置を決定する。ローラ41はスタンド15のロ
ーラの近くに配置されて、バー10がスタンド15のローラ
へ正確に入るのを確実にする。標準操作において、ロー
ラ41はスタンド15からおよそ100mm の所にあるであろ
う。
【0033】作動中に、センサ21が分割された部分10'
のループ19の大きさの不均等さを示す信号を発生する
時、出力信号は比較器22によって発生されてモータ39を
駆動し、ある方向に誘導部分35をシフトし、その結果同
一大きさの分割された部分10'を作り出すようにバー10
が分割ステーション11へ供給される。誘導機構20、セン
サ21及び比較器22は、製造中にその作動を行う列状誘導
調整システム即ちIGAを構成し、従来の技術における
ように、システムを停止して2つの分割された部分を平
均させる必要は全くない。
【0034】本発明の方法及び構成で、生産を停止する
ことなく、NTA方法によって得られる速い速度を実現
することが可能である。
【0035】本発明はそれについての特定の実施例に関
して説明されたが、非常に多くの変形実施例及び変化が
添付の請求の範囲で規定されたような本発明の意図及び
趣旨の範囲内で作られることが可能であるということが
この技術の当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による無捩り分割ロール通しを実行する
ための方法及び装置の概略図。
【図2】本発明の装置の誘導機構の斜視図。
【図3】一部は断面図で、一部は分解図で示される、分
割ステーションへの入口の誘導機構の側面図。
【図4】図2の誘導機構の平面図。
【図5】長手方向へ前進するバーの下流の方向から見た
誘導機構の側面図。
【符号の説明】
10…バー或いはロッド、10' …分割された部分、11…分
割ステーション、15,16,17,18 …スタンド、19…ルー
プ、20…誘導機構、21…センサ手段、22…比較器手段、
30…ベース、31,32 …脚部、33,34 …誘導表面、35…誘
導部分、36…舌状体、37…駆動ねじ、38…駆動変速器、
39…駆動モータ、40…直立ケース、41…誘導ローラ、42
…挿入部分、43…漏斗状端部。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 長手方向へ前進するロッドを2つの部分
    に分割するための分割手段、及び前記2つの部分を夫々
    受容するための2本の仕上げスタンドのラインを具備
    し、ロッドを2つの均等な部分に正確に分割するための
    装置であり、 2つの分割された部分を比較して前記部分における差を
    示す出力信号を発生するための手段(21,22 )が設けら
    れることと、 横方向に調整可能な誘導手段(20)が、長手方向へ前進
    するロッドを前記分割手段(16)に誘導するために前記
    分割手段の上流に配置されることと、 前記誘導手段を横方向に調整するための手段(39)が比
    較手段(22)からの出力信号を受容するために設けられ
    て、分割手段からの分割された部分が均等にされる位置
    でロッドが分割手段へ入ることを特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記比較手段が、前記部分の大きさを示
    す信号を発生するために夫々の分割された部分で作動す
    るセンサ手段(21)と、前記センサ手段からの信号に差
    がある時に前記出力信号を発生するための前記センサ手
    段に接続された比較器手段(22)とを具備し、前記分割
    された部分は、前記部分が分割手段を離れると夫々ルー
    プ(19)を形成し、前記センサ手段は前記ループの大き
    さを評価し、前記誘導手段は横方向へ動くことが可能な
    誘導部分(35)と、前記誘導部分を横方向へ駆動するた
    めの駆動手段(37,38 )と、前記比較器手段からの出力
    信号に応答して前記駆動手段を作動させるための手段
    (39)とを具備する請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記分割手段が、前記誘導部分から前進
    するロッドを受容するために前記誘導部分に対し下流で
    且つ隣接して配置されるロール・スタンド(15)と、前
    記ロール・スタンドから前進するロッドを受容し、前記
    ロッドを前記2つの分割された部分に分割するために前
    記ロール・スタンドの下流に配置される分割スタンド
    (16)とを具備する請求項2記載の装置。
  4. 【請求項4】 ロッドを2つのロッド部分に分割する分
    割手段に向って長手方向に前進させ、ロッド部分を分割
    手段から夫々の仕上げスタンドまで前進させて、ロッド
    を、2つの均等なロッド部分に正確に分割する方法であ
    り、 ロッド部分が分割手段から仕上げスタンドへ行く時にロ
    ッド部分を評価し、 ロッド部分の評価値を比較し
    て前記ロッド部分の間の大きさにおける何等かの差を確
    定し、 分割手段へ前進するロッドを横方向へシフトして分割さ
    れた部分の間の寸法の差を補正してなくすことを特徴と
    する方法。
  5. 【請求項5】 ロッド部分の前記評価は分割手段と仕上
    げスタンドの間のロッド部分において形成されるループ
    の大きさを評価し前記ループの大きさを比較することに
    よってなされる請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 ループの大きさにおける差を示す信号の
    発生に応答してロッドの横方向のシフトが実行され、前
    記ロッドは無捩り分割ロール・アプローチ操作で、先立
    つ捩りなしで分割手段へ前進させられる請求項5記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 長手方向へ前進している補強ロッドを、
    そこでロッドが2つの部分に分割される分割手段へ誘導
    するための手段を有する誘導部分と、 ロッドの分割手段への入り口を横方向に調整するための
    横方向移動のための前記誘導部分を支持する手段と、 横方向移動において誘導部分を駆動するための駆動手段
    と、 前記駆動手段を操作して、誘導部分を均等な寸法の分割
    された部分が分割手段によって作り出される位置まで横
    方向へ移動するための操作手段とを具備する補強ロッド
    を分割手段へ誘導する誘導機構。
  8. 【請求項8】 前記誘導部分を支持する前記手段が、そ
    の上に前記誘導部分が滑動できるように装着される誘導
    表面を有する剛体ベースと、前記誘導部分に接続される
    駆動ねじを具備して前記駆動ねじが回る時にベース上で
    誘導部分を滑動させる前記駆動手段と、前記駆動ねじへ
    駆動できるように接続される駆動モータとを具備する請
    求項7記載の誘導機構。
  9. 【請求項9】 前記ベースが、前記誘導表面を構成する
    上方表面を有する間隔のあいた脚部を有する開口チャン
    ネルと、前記誘導表面上に載っている前記誘導部分と、
    前記誘導部分に設けられ前記駆動ねじに係合して前記駆
    動ねじが回る時に前記誘導部分が前記誘導表面上を滑動
    する手段とを具備する請求項8記載の誘導機構。
  10. 【請求項10】 前記駆動ねじが前記開口チャンネル内
    でそれの前記脚部の間に延在する請求項9記載の誘導機
    構。
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