KR20180117669A - 단순 롤 스탠드 구조에서 인라인 롤 교체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단순 롤 스탠드 구조에서 인라인 롤 교체에 관한 것이다. 작업 롤들 위아래에 각 하나씩의 보조 롤을 더 포함하는 롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위해, 먼저 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)와 상부 보조 롤 초크(23, 24)가 서로 연결되어, 상기 상부 보조 롤 초크(23, 24)들의 각각의 수직 이동이 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)들로 전달된다. 그 다음 상기 상부 보조 롤(16)은 정해진 제1 보조 롤 위치(pZ1)로 상향 이동된다. 이어서 상기 상부 및 하부 작업 롤이 상기 롤 스탠드 프레임으로부터 인출된다.

Description

단순 롤 스탠드 구조에서 인라인 롤 교체

본 발명은 롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하는 방법에 관한 것으로서, 이 경우

- 상기 롤 스탠드가 상부 및 하부 작업 롤을 포함하고, 상기 작업 롤들 사이로는 금속 스트립이 통과하며,

- 상기 롤 스탠드가 또한, 상기 상부 작업 롤 위에 배치된 상부 보조 롤과 상기 하부 작업 롤 아래에 배치된 하부 보조 롤을 포함하고,

- 상기 상부 작업 롤은 제어측 및 구동측 상부 작업 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드의 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있으며,

- 상기 상부 보조 롤이 제어측 및 구동측 상부 보조 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있고,

- 상기 상부 작업 롤과 상부 보조 롤은 상기 롤 스탠드 프레임 내에서 수직으로 이동 가능하며,

- 상기 하부 작업 롤이 제어측 및 구동측 하부 작업 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있고,

- 상기 하부 보조 롤은 제어측 및 구동측 하부 보조 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있다.

본 발명은 또한, 롤 스탠드 어레인지먼트에 관한 것으로서, 이 경우

- 상기 롤 스탠드 어레인지먼트가 금속 스트립을 압연하기 위한 롤 스탠드를 구비하고,

- 상기 롤 스탠드는 상부 및 하부 작업 롤을 포함하며, 상기 작업 롤들 사이로는 금속 스트립이 통과하며,

- 상기 롤 스탠드가 또한, 상기 상부 작업 롤 위에 배치된 상부 보조 롤과 상기 하부 작업 롤 아래에 배치된 하부 보조 롤을 포함하고,

- 상기 상부 작업 롤은 제어측 및 구동측 상부 작업 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드의 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있으며,

- 상기 상부 보조 롤이 제어측 및 구동측 상부 보조 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있고,

- 상기 상부 작업 롤과 상부 보조 롤은 상기 롤 스탠드 프레임 내에서 수직으로 이동 가능하며,

- 상기 하부 작업 롤이 제어측 및 구동측 하부 작업 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있고,

- 상기 하부 보조 롤은 제어측 및 구동측 하부 보조 롤 초크에 의해 상기 롤 스탠드 프레임 내에 지지되어 있다.

롤 스탠드의 롤들은 작동 중에 마모된다. 이 때문에 영향을 받는 롤들이 임계적인 마모 수준에 도달하면 상기 롤들을 교체해야 한다. 특히, 롤 트레인의 후방 롤 스탠드의 상대적으로 높은 벨트 속도로 인해, 롤 스탠드의 작업 롤들은 매우 심하게 마모된다.

냉간 압연기(cold rolling mill)에서는 롤 트레인을 정지시켜 롤들을 교체한다. 이 때문에 어려움 없이 교체할 수 있다. 통상적인 열간 압연기(hot rolling mill)의 경우 슬래브들은 재가열 오븐(reheat oven)에서 버퍼링(buffering)될 수 있다. 롤 교체는 버퍼링 중에 실시될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로 어려움 없이 교체할 수 있다.

예를 들어, ESP 설비와 같은 연속 주조 및 압연 복합 설비에서는 주조된 금속 스트랜드가 주조 시퀀스 내에서 연속적으로 공급된다. 버퍼링이 불가능하다. 이 때문에 마모된 롤들을 교체하려면 연속 주조기를 정지해야 하고, 롤 트레인을 비워야 한다. 롤들을 교체한 후 주조 압연 복합 플랜트를 다시 시작하고 정상 작동까지 가속해야 한다. 그러나 이러한 절차는 설비의 전체 생산성을 크게 감소시킬 수 있다. 대안적으로 제1 롤 트레인과 제1 롤 트레인 다음에 장치된 제2 롤 트레인 사이에서 생산된 슬래브들을 배출하여 제2 롤 트레인을 생산에서 제외시키는 것이 가능하다. 이러한 경우에 제2 롤 트레인 내에서 롤 교체가 이루어질 수 있다. 그러나 이 경우 생산된 금속 스트랜드가 더 이상 얇은 와이드 스트립의 최종 치수까지 압연될 수 없다.

작업 롤들, 특히 후방 롤 스탠드의 작업 롤들이 매우 심하게 마모되는 상황으로 인해, 후방 롤 스탠드의 작업 롤들은 전방 롤 스탠드의 작업 롤들보다 더 자주 교체해야 한다. 그러나 종래 기술에서는, 단일 롤 스탠드의 작업 롤들만 교체해야 함에도, 전체 롤 트레인을 정지시켜야만 한다. 이와 관련하여 설비의 정지 빈도는 전체 설비의 생산성을 감소시킨다.

WO 2011/124 585 A1호에는 주조 압연 설비 및 핫 스트립 밀에서 작업 롤들을 교체하기 위한 방법을 공지되어 있으며, 이 경우 작업 롤들의 교체가 인라인(inline)으로 이루어지는데, 다시 말해 압연 공정 중에, 즉 스트립이 진행되는 동안 이루어진다. 상기 방법에서는, 작업 롤들을 교체해야 하는 롤 스탠드 내로 진입하기 전에 그리고/또는 진입한 후에 압연 라인 내로 삽입 가능한 하나 이상의 홀드-다운 롤러(hold-down roller)를 통해 벨트 장력이 금속 스트립에 제공된다. 또한, 롤 스탠드 내에 특수하게 형성된 레일들이 배치되어 있으며, 이러한 레일들에 의해서는 롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하는 동안 상부 작업 롤들이 들어 올려지고, 2개의 작업 롤이 금속 스트립과 접촉하지 않는다. 이러한 솔루션의 단점은 롤 스탠드 내에 레일들을 배치하는 것인데, 즉, 그렇지 않아도 이미 좁은 공간 내에 레일들을 배치해야 한다는 것이다. 이 때문에 배치하기가 쉽지 않다. 특히, 롤 스탠드의 작동 중에 제어되는 개별 부품들이 방해받지 않도록 보장하기 위한 상당한 노력이 요구된다. 상기와 같은 부품들의 예로는 작업 롤 및 지지 롤용 조정 장치, 작업 롤 스크레이퍼용 조정 장치 또는 예를 들면, 작업 롤 및 지지 롤의 냉각 시스템과 같은 추가 요소들이 언급될 수 있다. 또 다른 단점은, WO 2011/124 585 A1호에 공지된 절차에 의해, 작업 롤들이 교체되어야 하는 롤 스탠드가 롤 트레인의 마지막 롤 스탠드인 경우 벨트 장력이 제공될 수 없다는 것이다. 그러나 특히 이러한 롤 스탠드에서는 작업 롤들 교체가 가장 빈번하게 발생된다. 또한, 홀드-다운 롤러의 경우 공간이 필요하기 때문에, 롤 스탠드들 간의 간격이 증가되어야 한다.

WO 2004/004 938 A1호에는 연속 주조기에 의해 주조된 금속 스트랜드를 사전 결정된 길이로 분할하고, 이렇게 분할된 개별 길이를 압연하는 것이 공지되어 있다. 롤 교체가 실시되면, 롤 트레인의 롤을 변경하기 위해 더 큰 타임 슬롯을 이용하기 위해 연속 주조 설비의 주조 속도가 감소된다. 임시 주조된, 그러나 아직 압연되지 않은 금속 스트랜드는 롤러 허스로(roller hearth furnace)에 임시 보관된다. 상기 솔루션은 롤 트레인의 연속 운전 중에는 적용될 수 없다.

JP S59 070 412 A호에는 롤 스탠드 전후에 드라이버를 제공하는 것이 공지되어 있다. 상기 드라이버는 롤 스탠드의 작업 롤들을 교체해야 하는 경우에 활성화된다. 드라이버는 금속 스트립을 앞에 장치된 롤 스탠드와 뒤에 장치된 롤 스탠드 쪽으로 정해진 벨트 장력을 금속 스트립에 제공하기 위해 사용된다. 안쪽으로 선회 가능한 롤러 테이블은 금속 스트립이 과도하게 처지지 않도록 지지한다. 이러한 솔루션에서는 롤 스탠드에서의 많은 움직임과 더불어 복잡한 구조적 조치가 필요하다는 단점이 있다. 또한, 롤 스탠드 간의 간격을 상당히 증가시켜야 하는데, 이는 기술적인 이유로 불리하다.

본 발명의 과제는, 종래 기술의 단점 없이 인라인, 즉 롤 트레인의 작동 중에 작업 롤들을 교체할 수 있는 가능성을 제공하는 것이다. 특히, 롤 스탠드 내에 롤 스탠드의 작동을 방해할 수 있는 추가 요소들의 배치 필요성이 배제되어야 한다.

상기 과제는 청구항 1의 특징들을 갖는 방법에 의해서 해결된다. 상기 방법의 바람직한 실시예들은 종속항 2 내지 6의 대상이다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 방법이 제공되며, 이러한 방법에서는 작업 롤들을 제거하기 위해,

- 먼저 상부 작업 롤 초크와 상부 보조 롤 초크가 서로 연결되어 상기 상부 보조 롤 초크들의 각각의 수직 이동이 상기 상부 작업 롤 초크들로 전달되고,

- 그 다음 상부 보조 롤은 정해진 제1 보조 롤 위치로 상향 이동되며, 그리고

- 이어서 상부 및 하부 작업 롤이 롤 스탠드 프레임으로부터 인출된다.

이러한 절차로 인해, 한편으로는 롤 스탠드 내서 영구히 - 그리고 이와 더불어 특히, 롤 스탠드의 작동 중에 - 추가적인 요소들을 배치할 필요가 없다. 상부 작업 롤과 상부 보조 롤의 초크는 단지 일시적으로 서로 연결될 수 있다. 그럼에도 불구하고 롤 교체 중에 관련된 롤 스탠드가 작동 상태에 있지 않다. 또한, 상부 작업 롤을 조절하기 위해, 기술적인(즉, 압연 기술적인) 이유로 요구되는 조정 스트로크보다 상대적으로 큰 조정 스트로크를 갖는 특수한 조정 장치를 사용하는 것도 필요하지 않다. 그렇지만 롤 스탠드로부터 인출할 때 상부 작업 롤(및 하부 작업 롤)이 금속 스트립에 접촉하지 않도록 확실하게 보장된다. 금속 스트립이 작업 롤들의 해체 시 롤 스탠드를 통과하면, 상부 작업 롤 초크와 상부 보조 롤 초크를 서로 연결하기 전에 상부 작업 롤이 금속 스트립으로부터 들어 올려진다. 계속해서 이러한 목적을 위해, 이 경우에는 상부 및 하부 작업 롤을 롤 스탠드로부터 인출하기 전에 하부 작업 롤이 금속 스트립과 접촉하지 않아야 한다. 이를 위해 하부 작업 롤은 하강될 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 금속 스트립은 - 예를 들면, 롤 스탠드 전후로 배치된 루프 리프터에 의해 - 들어 올려질 수 있다. 그러나 금속 스트립의 상승은 금속 스트립이 상부 작업 롤과의 비접촉이 유지될 수 있을 정도로만 이루어져야 한다.

상부 작업 롤 초크와 상부 보조 롤 초크를 서로 연결하기 위해, 바람직하게는

- 먼저 상부 보조 롤이 수직 방향으로 정해진 제2 보조 롤 위치로 그리고 상부 작업 롤이 수직 방향으로 정해진 작업 롤 위치로 이동되고, 그리고

- 이어서 레일들이 먼저 상기 상부 롤 초크 중 하나의 상부 롤 초크와 상응하는 상부 보조 롤 초크 내로 삽입되고, 그리고 상기 레일들이 추가로 다른 한 상부 작업 롤 초크와 상응하는 상부 보조 롤 초크 내로도 삽입될 때까지 상기 레일들이 계속 이동된다.

이로 인해 작업 롤들이 매우 쉽게 제거될 수 있다. 또한, 이러한 절차에 의해 이미 인출 과정의 시작 시 작업 롤들 및 금속 스트립이 접촉하지 않는 것이 보장된다. 이러한 점은 WO 2011/124 585 A1호의 절차에 비해 추가적인 장점을 나타낸다.

바람직하게, 레일들의 삽입 및 계속적인 이동은 구동 장치에 의해 수행된다. 이것은 특히, 레일들의 삽입을 신뢰성 있게 재현 가능한 방법을 보장한다. 구동 장치는 유압식, 공압식 또는 전기식 구동 장치로서 필요에 따라 형성될 수 있다.

레일은, 상부 보조 롤(또는 관련된 초크)에 가해지는 인상력(lifting force)을 상부 작업 롤(또는 관련된 초크)에 전달할 수 있고, 또한 인출 시 상부 작업 롤(또는 관련된 초크)을 신뢰할 수 있게 가이드할 수 있는 한, 필요에 따라 형성될 수 있다. 레일들은 이중 T자형 단면적을 갖는 경우 최적이다. 그러나 대안적으로 레일들은 U자형, X자형 또는 C자형 단면적도 가질 수도 있다.

종래의 롤 스탠드에서는 - 즉, 롤 스탠드 내에 금속 스트립이 위치하지 않는 동안 작업 롤들의 교체가 이루어지는 롤 스탠드에서는 - 제어측 상부 작업 롤 초크가 종종 제어측 하부 작업 롤 초크 쪽으로 정렬된 하나 이상의 간격 유지 부재를 갖는다. 선택적으로 또는 추가로 제어측 하부 작업 롤 초크는 제어측 상부 작업 롤 초크 쪽으로 정렬된 하나 이상의 간격 유지 부재를 갖는다. 구동측 작업 롤 초크 또한 상기와 같은 간격 유지 부재를 가질 수 있다. 정상 작동 시, 즉, 금속 스트립을 압연할 때에는, 상부 또는 하부 작업 롤 초크의 간격 유지 부재가 하부 또는 상부 작업 롤 초크의 리세스들 내로 삽입된다. 작업 롤들을 제거할 때, 종래 기술에서는 먼저 상부 작업 롤이 롤 스탠드 프레임으로부터 인출되는 것이 아니라, 하부 작업 롤만이 롤 스탠드 프레임으로부터 제1 부분 길이만큼 인출된다. 그 결과 간격 유지 부재들이 언급된 리세스들 내로 더 이상 삽입될 수 없다. 그 대신, 간격 유지 부재들은 각각 다른 작업 롤 초크 상에 놓이거나 단지 작은 깊이를 갖는 다른 한 리세스에 삽입된다.

본 발명의 범위에서 이러한 실시예는, 간격 유지 부재에 의해서는 작업 롤들 상호 간의 간격이 불충분한 정도로만 달성될 수 있기 때문에 적용 가능하지 않다. 또한, 본 발명의 범위에서는 롤 스탠드 프레임으로부터 하부 작업 롤을 제거할 때 하부 작업 롤에 가해지고 하부 작업 롤의 회전축 방향으로 작용하는 힘이 상부 작업 롤에 충분한 정도로 전달되어야 한다. 특히, 레일들과 상부 작업 롤 초크들 사이에서 작용하는 마찰력이 극복되어야 한다. 이러한 목표- 즉, 한편으로는 작업 롤들이 서로 충분한 간격을 갖고, 다른 한편으로는 하부 작업 롤에서 상부 작업 롤로의 힘을 전달하는 목표 -를

- 달성하기 위해, 바람직하게는

- 제어측 작업 롤 초크들이 각각 다른 한 제어측 작업 롤 초크 쪽으로 정렬된 하나 이상의 드라이버 핀을 각각 구비하고,

- 작업 롤들을 인출하기 위해, 먼저 상부 작업 롤이 롤 스탠드 프레임으로부터 인출되지 않고, 하부 작업 롤이 제1 부분 길이만큼 상기 롤 스탠드 프레임으로부터 인출됨으로써, 상기 제어측 작업 롤 초크들의 드라이버 핀들이 직접적으로 위아래로 배치되어 있으며,

- 그 다음 상부 보조 롤을 정해진 제3 보조 롤 위치로 하향 이동시킴으로써, 상기 드라이버 핀들이 결합하여, 서로 맞물리고,

- 그 다음 상기 하부 작업 롤 및 이러한 하부 작업 롤과 함께 상기 상부 작업 롤이 제2 부분 길이만큼 상기 롤 스탠드 프레임으로부터 인출됨으로써, 상기 구동측 상부 작업 롤 초크가 계속해서 상기 레일들에 의해 유지되며,

- 그 다음 구동측 간격 유지 부재가 상기 구동측 작업 롤 초크들 사이에 배치되고, 그리고

- 이어서 상기 하부 작업 롤 및 이러한 하부 작업 롤과 함께 상기 상부 작업 롤이 상기 롤 스탠드 프레임으로부터 완전히 인출된다.

작업 롤들을 제거하는 동안 드라이버 핀들이 상호 결합함으로써, 종래 기술에서와 같은 전체 높이에서 거의 두 배의 작업 롤 초크 상호 간의 간격이 달성될 수 있다. 또한, 구동 장치 핀들의 상호 맞물림에 의해서는, 힘이 하부 작업 롤에서 상부 작업 롤로 전달되는 것이 달성될 수 있다.

구동측 간격 유지 부재의 배치는 대안적으로 수동으로 삽입되거나 자동화 방식으로 수행될 수 있다. 특히, 구동측 간격 유지 부재의 자동 폴딩을 야기할 수 있는 버튼 등이 작동될 수 있다.

상부 보조 롤은 조정 장치를 구비할 수 있으며, 이러한 조정 장치에 의해서는 상부 보조 롤이 - 즉, 다른 롤들이 동시에 이동됨 없이 - 롤 스탠드 프레임 내에서 상기와 같은 보조 롤로서 수직으로 이동될 수 있다. 특히, 롤 스탠드가 작업 롤들에 추가로 지지 롤만 갖는 4단 스탠드로서 형성되어 있는 경우가 이 경우다. 이러한 경우, 보조 롤은 롤 스탠드의 지지 롤과 동일하다. 그러나 원칙적으로는 롤 스탠드가 또한, 상부 보조 롤 위에 배치된 상부 지지 롤을 갖고, 즉 상부 보조 롤이 상부 중간 롤로서 형성된 경우에도 상기와 같은 설계가 구현될 수 있다. 이 경우 롤 스탠드의 전형적인 예는 소위 6단 스탠드이다.

롤 스탠드가 상부 보조 롤 위에 배치된 상부 지지 롤을 구비하는 경우 상기 상부 보조 롤(= 상부 중간 롤)은 대안적으로 고유한 조정 장치를 구비하거나 고유한 조정 장치를 구비하지 않을 수 있다. 그러나 상부 보조 롤이 고유한 조정 장치를 구비하지 않는 경우에도 본 발명에 따른 절차는 구현될 수 있다. 이 경우 제어측과 구동측 상부 지지 롤 초크를 통해 롤 스탠드 내에 지지된 상부 지지 롤은 조정 장치를 구비한다. 이러한 조정 장치에 의해, 상부 지지 롤은 롤 스탠드 프레임 내에서 상기와 같은 지지 롤로서 수직으로 이동 가능하다. 롤 스탠드의 작동 중에 상부 지지 롤은 상부 중간 롤을 가압하여 상부 중간 롤이 지지 롤에 의해 강제적으로 가이드 된다. 그러나 지지 롤을 이용하여 상부 보조 롤에 인상력을 가하는 것은 본 실시예에서는 불가능하다. 그럼에도 불구하고 작업 롤들의 교체 범위에서 상부 보조 롤을 위치 설정하기 위해, 바람직하게는 다음과 같이 진행된다:

- 먼저 상부 지지 롤이 수직 방향으로 정해진 지지 롤 위치로 그리고 상부 보조 롤이 수직 방향으로 정해진 보조 롤 위치로 이동한다.

- 그런 다음 상부 지지 롤 초크 및 상부 보조 롤 초크 내에 추가 연결 부재들을 삽입하여 상기 상부 보조 롤 초크가 상부 지지 롤 초크에 연결된다.

- 최종적으로 상부 지지 롤은, 상부 보조 롤이 상부 보조 롤 초크와 상부 작업 롤 초크를 연결하고 작업 롤들을 해체하기 위해 필요한 것과 같이 상부 보조 롤이 위치 설정되도록, 상기 상부 지지 롤의 조정 장치에 의해 이동된다.

상부 보조 롤과 상부 지지 롤의 연결은 6단 스탠드의 경우에 접근법이 상부 작업 롤과 상부 보조 롤의 연결과 동일한 방식으로 구현된다. 그러나 차이점은 중간 롤이 롤 스탠드 프레임으로부터 측면 방향으로 이동하지 않는다는 것이다. 따라서 상부 지지 롤과 상부 보조 롤의 초크들을 연결하기 위한 연결 부재들은 상부 보조 롤과 상부 작업 롤의 초크들을 연결하기 위한 연결 요소들보다 더 단순하게 형성될 수 있다.

새로운 작업 롤들의 설치는 작업 롤들 제거 순서와 반대로 수행된다.

본 발명의 과제는 또한, 청구항 9의 특징들을 갖는 롤 스탠드 어레인지먼트에 의해서 해결된다. 상기 롤 스탠드 어레인지먼트의 바람직한 실시예들은 종속항 10 내지 13의 대상이다.

본 발명에 따르면, 도입부에 언급된 종류의 롤 스탠드 어레인지먼트는 상부 작업 롤 초크와 상부 보조 롤 초크가 연결 부재들을 수용하기 위한 리세스들을 구비함으로써 구성되며, 이 경우 상기 연결 부재들에 의해서는 상부 보조 롤 초크의 각각의 수직 이동이 상부 작업 롤 초크에 전달된다.

이로 인해 달성된 장점들은 본 발명의 장점들과 일치한다. 또한, 롤 스탠드 어레인지먼트의 바람직한 실시예들도 본 발명에 따른 방법의 실시예들에 상응한다.

본 발명의 전술한 특성들, 특징들 및 장점들뿐만 아니라 이를 달성하는 방식은, 도면들과 함께 상세히 설명되는 실시예들의 하기 설명에 의해 더 명확하고 명료하게 이해된다. 이와 관련하여 개략도로 도시된 도면부에서:
도 1은 복수의 롤 스탠드를 구비한 주조 및 압연 복합 설비를 도시하고,
도 2는 위에서부터 바라본 롤 스탠드를 도시하며,
도 3은 도 2의 라인 Ⅲ-Ⅲ을 따라 도 2의 롤 스탠드의 단면도를 도시하고.
도 4는 도 2의 라인 Ⅳ-Ⅳ를 따라 도 2의 롤 스탠드의 단면도를 도시하며,
도 5는 도 2의 라인 V-V를 따라 도 2의 롤 스탠드의 단면도를 도시하고.
도 6은 측면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하며,
도 7은 정면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하고,
도 8은 측면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하며,
도 9는 측면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하고,
도 10은 측면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하며,
도 11은 측면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하고,
도 12는 측면으로부터 바라본 제어측 작업 롤 초크를 도시하며,
도 13은 정면으로부터 바라본 도 16의 작업 롤 초크를 도시하고,
도 14는 위에서부터 바라본 도 12 및 도 13의 구동측 하부 작업 롤 초크를 도시하며,
도 15 내지 도 17은 측면으로부터 바라본 롤 초크 및 레일을 도시하고, 그리고
도 18은 2개의 구동측 작업 롤 초크를 도시한다.

도 1에 따르면, 롤 트레인은 복수의 롤 스탠드를 구비한다. 롤 스탠드의 수는 변경될 수 있다. 도 1에는 4개의 롤 스탠드를 갖는 롤 트레인이 도시되어 있으며, 상기 롤 트레인들은 하기에서 도면 번호 1 내지 4로 표기되어 있다. 그러나 대안적으로는 다른 개수의 롤 스탠드, 특히 2, 3, 5, 6, 7 또는 8개의 롤 스탠드도 존재할 수 있다. 롤 트레인의 롤 스탠드(1 내지 4)에 의해서는 금속 스트립(5)이 압연된다. 상기 금속 스트립(5)은 예를 들면, 강철 스트립 또는 알루미늄 스트립일 수 있다. 롤 트레인에서의 압연은 일반적으로 열간 압연이다. 종종 도 1의 개략도에 상응하게 롤 트레인 앞에는 연속 주조기가 배치된다. 그러나 이것은 본 발명의 맥락에서는 중요하지 않다.

롤 트레인은 제어 장치(6)에 의해 제어된다. 일반적으로 상기 제어 장치(6)는 소프트웨어 프로그래밍 가능한 제어 장치로서 형성되어 있다. 이 경우 제어 장치(6)는 컴퓨터 프로그램(7)으로 프로그래밍되어 있다. 상기 컴퓨터 프로그램(7)은 제어 장치(6)에 의해 직접 처리될 수 있는 기계 코드(8)를 포함한다.

롤 스탠드(1 내지 4)의 정상 작동 시에는, 도 1에 따르면 초기 두께(d0)에서 최종 두께(d)로 압연이 이루어진다. 각각의 롤 스탠드(1 내지 4)의 경우, 상기 롤 스탠드가 금속 스트립(5)이 미리 주어진 패스 스케줄(pass schedule)에 상응하게 개별 롤 스탠드(1 내지 4)에 미리 주어진 배출측 두께(d1 내지 d4)로 그리고 이와 더불어 상기 롤 스탠드(1 내지 4) 전체에 걸쳐 볼 때, 롤 트레인이 상기 금속 스트립(5)을 초기 두께(d0)에서 최종 두께(d)로 압연하면 그리고 압연하는 동안 정상 작동 상태에 있다는 사실이 적용된다.

롤 트레인의 롤 스탠드(1 내지 4)들 다음에는 두께 측정 장치(9)가 배치되어 있다. 상기 두께 측정 장치(9)에 의해서는 금속 스트립(5)의 최종 두께(d)가 검출된다. 상응하는 측정값은 제어 장치(6)에 공급된다. 그 후 제어 장치(6)는 롤 스탠드(1 내지 4)들을 조정하는 액추에이터(10 내지 13)들의 제어를 필요에 따라 보정한다.

본 발명은 하기에서 4단 스탠드 롤 트레인의 마지막 롤 스탠드(4)와 관련하여 설명된다. 그러나 상응하는 실시예들은 롤 트레인의 다른 롤 스탠드(1 내지 3)에도 유효하다. 또한, 실시예들은 롤 트레인이 다른 개수의 롤 스탠드(1 내지 4), 예를 들어 6 또는 7개의 롤 스탠드를 갖는 경우에도 유효하다.

롤 스탠드(4)의 상부 작업 롤(14) 및 하부 작업 롤(15)은 때때로 교체되어야 한다. 이러한 경우에는 작업 롤(14, 15)들이 금속 스트립(5)을 더 이상 압연하지 않고, 그리고 심지어는 더 이상 접촉하지 않도록 롤 스탠드(4)가 액추에이터(13)의 상응하는 제어에 의해 이동된다. 즉, 금속 스트립(5)은 작업 롤(14, 15)들을 접촉하지 않고 롤 스탠드(4)를 통과한다. 롤 스탠드(4)의 이동은 상기 롤 스탠드(4)로부터 다른 롤 스탠드(1 내지 3)로의 하중 재분배(load redistribution)와 연결될 수 있다. 대안적으로는 다른 롤 스탠드(1 내지 3)의 하중이 유지될 수 있다. 이 두 접근법 중 어느 것을 취하든 본 발명의 맥락에서는 중요하지 않다. 롤 스탠드(4)가 이동과 함께 롤 교체를 위한 특수 모드로, 즉 롤 교체 모드로 전환하는 것이 중요하다. 주조 및 압연 복합 설비에서의 경우와 같이 롤 트레인 앞에 연속 주조기가 배치되어 있는 한, 상기 연속 주조기의 주조 속도는 계속 감소될 수 있다.

그 다음에는 작업 롤(14, 15)들이 교체된다. 롤 교체에 대해 설명하기 위해, 먼저 도 2 내지 도 5와 관련하여 롤 스탠드(4)의 구조가 상세히 설명된다.

롤 스탠드(4)는 금속 스트립(5)이 통과하는 작업 롤(14, 15)들에 추가로 상부 보조 롤(16)과 하부 보조 롤(17)을 갖는다. 상기 상부 보조 롤(16)은 상부 작업 롤(14) 위에 배치되어 있고, 상기 하부 보조 롤(17)은 하부 작업 롤(15) 아래에 배치되어 있다. 종종 롤 스탠드(4)는 언급한 롤(14 내지 17)들에 추가하여, 또 다른 롤들을 구비하지 않는다. 이러한 경우 롤 스탠드(4)는 소위 4단 스탠드(4-high)로서 형성되어 있으며, 이 경우 보조 롤(16, 17)들은 롤 스탠드(4)의 지지 롤이다. 그러나 많은 경우 보조 롤(16, 17)들에 추가하여, 별도의 지지 롤들이 존재할 수도 있으며, 이러한 지지 롤들은 보조 롤(16, 17)들 위아래에 배치되어 있다. 이러한 경우 보조 롤(16, 17)들은 소위 6단 스탠드(6-high)의 중간 롤이다.

롤(14 내지 17)들은 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있다. 상기 롤 스탠드 프레임(18)은 제어측 프레임 부재(19) 및 구동측 프레임 부재(20)를 갖는다. 상부 작업 롤(14)은 제어측 프레임 부재(19) 내에서는 제어측 상부 작업 롤 초크(21)를 통해서 그리고 구동측 프레임 부재(20) 내에서는 구동측 상부 작업 롤 초크(22)를 통해서 지지되어 있다. 유사한 방식으로 상부 보조 롤(16)은 제어측 프레임 부재(19) 내에서는 제어측 상부 보조 롤 초크(23)를 통해서 그리고 구동측 프레임 부재(20) 내에서는 구동측 상부 보조 롤 초크(24)를 통해서 지지되어 있다. 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)의 지지는 원래 공지된 방식으로, 상기 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)이 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 수직으로 이동할 수 있도록 이루어진다. 특히, 상응하는 롤 초크(21 내지 24)는 평 베어링(plain bearing)들 내에서 지지될 수 있다.

하부 작업 롤(15)은 제어측 프레임 부재(19) 내에서는 제어측 하부 작업 롤 초크(25)를 통해서 그리고 구동측 프레임 부재(20) 내에서는 구동측 하부 작업 롤 초크(26)를 통해서 지지되어 있다. 마찬가지로 하부 보조 롤(17)은 제어측 프레임 부재(19) 내에서는 제어측 하부 보조 롤 초크(27)를 통해서 그리고 구동측 프레임 부재(20) 내에서는 구동측 하부 보조 롤 초크(28)를 통해서 지지되어 있다. 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)과 유사하게, 상기 하부 작업 롤(15)과 하부 보조 롤(17)은 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 도면에는 도시되지 않은 관련 조정 장치는 특히, 전기 기계식 또는 유압식 조정 장치로서 형성 될 수 있다. 대안적으로, 하부 작업 롤(15)과 하부 보조 롤(17)은 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 수직으로 이동 가능하게 배치될 수 있다.

롤 스탠드(4)용 액추에이터(13)는 일반적으로 제어측 조정 장치(29)와 구동측 조정 장치(30)로 분할되어 있다. 상기 2개의 조정 장치(29, 30) 각각은 일반적으로 유압 실린더 유닛으로서 형성되어 있다. 대안적으로 전기 기계식 구동 장치로 설계도 가능하다. 조정 장치(29, 30)들은 일반적으로 롤 스탠드(4)의 상부 지지 롤에 작용한다. 상기 조정 장치들은 지지 롤을 들어 올릴뿐만 아니라 하강시킨다. 따라서 조정 장치들은 양방향으로 지지 롤에 힘을 가할 수 있다. 4단 스탠드의 경우 조정 장치(29, 30)들은 즉, 상부 보조 롤(16)(또는 관련된 초크(23, 24))에 직접 작용한다. 6단 스탠드의 경우 조정 장치(29, 30)들은 상부 지지 롤을 통해 상부 보조 롤(16)(또는 관련된 초크(23, 24))에 간접적으로 작용한다. 그러나 이러한 경우 상부 보조 롤(16)은 일반적으로 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 자유롭게 가이드 된다. 따라서 조정 장치(29, 30)들과 상부 지지 롤을 통해서는 인상력이 아닌 압축력이 상부 보조 롤(16)에 가해질 수 있다. 조정 장치(29, 30)들은 일반적으로 상대적으로 큰 조정 스트로크, 예를 들면 200 내지 350mm의 조정 스트로크를 갖는다.

계속해서 일반적으로 작업 롤(14, 15)들에는 제어측 조정 장치(31) 및 구동측 조정 장치(32)가 할당되어 있다. 상기 조정 장치(31, 32)들은 일반적으로 2개의 작업 롤(14, 15)의 작업 롤 초크(21, 22, 25, 26)들에 작용한다. 일반적으로 상기 조정 장치들은 또한, 유압 실린더 장치로서 형성되어 있다. 대안적으로 이 경우에는 전기 기계식 구동 장치로 설계도 가능하다. 조정 장치(31, 32)들은 일반적으로 상대적으로 작은 조정 스트로크, 예를 들면 80 내지 250mm의 조정 스트로크를 갖는다.

롤 스탠드(4)로부터 작업 롤(14, 15)들의 해체는 하기에서 도 6부터 설명된다. 이 경우 도 6에는 - 도 7 내지 도 18에서와 마찬가지로 - 작업 롤(14, 15)들과 보조 롤(16, 17)들이 함께 도시되어 있지 않다. 그러나 이러한 것은 단지 도 6 내지 도 18에 과중되지 않도록 사용된다. 실제로는 작업 롤(14, 15)들과 보조 롤(16, 17)들이 당연히 존재한다. 또한, 하기에는 상부 작업 롤(14) 및/또는 상부 보조 롤(16)이 특정한 위치로 이동되는 것에 대해 여러 번 언급된다. 정확히 말하면, 당연히 관련된 초크(21 내지 24)들이 이동된다. 그러나 개별 롤(14, 16)들이 관련된 초크(21 내지 24) 내에 지지되어 있고, 이 때문에 상기 초크(21 내지 24)의 이동이 항상 관련된 롤(14, 16)의 상응하는 이동에도 일치하는 상황으로 인해, 형성(formulation)은 동일하다.

작업 롤(14, 15)들을 제거하기 위해서는 먼저 롤 스탠드(4)가 개방된다. 따라서 롤 스탠드(4) 또는 롤 스탠드의 작업 롤(14, 15)들에 의해 형성된 롤링 갭이 이동된다. 이를 위해 상부 작업 롤(14)이 더 이상 금속 스트립(5)에 접촉되지 않도록 적어도 상기 상부 작업 롤(14)은 금속 스트립(5)으로부터 들어 올려진다. 다음으로는 도 6에 따라, 상부 보조 롤 초크(23, 24)의 각각의 수직 이동이 상부 작업 롤 초크(21, 22)로 전달되도록, 상부 작업 롤 초크(21, 22)와 상부 보조 롤 초크(23, 24)가 서로 연결된다. 예를 들어 롤 스탠드(4)의 측면에는 - 일반적으로 구동측에는, 그러나 드물게는 대안적으로 제어측에는 - 보조 장치(33)가 존재할 수 있고, 이러한 보조 장치 상에 또는 보조 장치에는 연결 부재(34, 35)들이 배치되어 있다. 이러한 경우에 상기 연결 부재(34, 35)들은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부 보조 롤 초크(23, 24) 및 상부 작업 롤 초크(21, 22)의 상응하는 리세스들 내로 삽입된다. 그리고 나서 상부 보조 롤(16)은 정해진 제1 보조 롤 위치(pZ1)로 상향 이동된다. 이 상태는 도 8에 도시되어 있다. 그 다음 상기 위치(pZ1)에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)들이 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출된다.

적어도 이 시점에는, 즉, 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 작업 롤(14, 15)들이 인출되면, 마찬가지로 하부 작업 롤(15)이 금속 스트립(5)과 더 이상 접촉해서는 안 된다. 일반적으로 이러한 것은 금속 스트립(5)으로부터 상부 작업 롤(14)이 들어 올려짐과 동시에 하부 작업 롤(15)도 상기 금속 스트립(5)과 접촉하지 않음으로써, 즉, 하부 작업 롤(15)을 하강함으로써, 즉, 금속 스트립(5)을 들어 올림으로써, 즉, 상기와 같은 조치들을 결합함으로써 달성된다. 대안적으로 상기와 같은 조치들은 나중 시점에도 실행된다. 그러나 어떤 경우에도 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 작업 롤(14, 15)들의 인출이 시작되기 전에 실행되어야 한다.

상부 작업 롤 초크(21, 22)들과 상부 보조 롤 초크(23, 24)들을 서로 연결하기 위해, 연결 부재(34, 35)들은 도 6, 8 및 9의 도시에 상응하게 특히 레일(34, 35)로서 형성될 수 있다. 이러한 경우 상부 작업 롤 초크(21, 22)들과 상부 보조 롤 초크(23, 24)들을 서로 연결하기 위해서는 먼저, 상부 보조 롤(16)이 수직 방향으로 정해진 제2 보조 롤 위치(pZ2)로 그리고 상부 작업 롤(14)이 수직 방향으로 정해진 작업 롤 위치(pA)로 이동된다. 상부 보조 롤(16)의 이동은 조정 장치(29, 30)들에 의해 야기된다. 상부 작업 롤(14)의 이동은 조정 장치(31, 32)들에 의해 야기된다. 상부 보조 롤(16)이 정해진 제2 보조 롤 위치(pZ2)로 이동하고, 상부 작업 롤(14)이 작업 롤 위치(pA)로 이동하기 때문에 상응하는 초크(21 내지 24)들은 수직 방향으로 서로 간에 정해진 간격(δp)을 갖는다. 이 상태는 도 8에 도시되어 있다. 상기 상태에서는 도 6에서 화살표 A로 표시된 바와 같이, 레일(34, 35)들이 먼저 상부 롤 초크 중 하나의 롤 초크(22, 21)와 대응하는 상부 보조 롤 초크(23, 24) 내로 삽입된다. 레일(34, 35)들은, 추가로 이들이 다른 한 상부 작업 롤 초크(21, 22)와 대응하는 상부 보조 롤 초크(23, 24) 내로 삽입될 때까지 계속 이동된다. 도 10은 레일(34, 35)들이 삽입되는 동안 중간 상태를 도시하고, 도 11은 레일(34, 35)들이 완전히 삽입된 이후의 상태를 도시한다. 상기와 같은 삽입은 일반적으로 구동 장치(37)에 의해 이루어진다. 상기 구동 장치(37)는 보조 장치(33)의 구성 부품이다. 상기 구동 장치는 특히, 전기 구동 장치로서 형성될 수 있다. 대안적으로 구동 장치는 유압식 또는 공압식 구동 장치로도 형성될 수 있다. 구동 장치(37) 다음에는 기어가 배치될 수 있는데, 특히 웜 기어(worm gear)가 배치될 수 있다.

레일(34, 35)들에 의해서는 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)의 수직 이동이 서로 연결되어 있다. 따라서 상부 보조 롤(16)의 각각의 이동이 수직 방향으로 직접적으로 그리고 간접적으로 상부 작업 롤(14)로 전달된다. 이 때문에 다음으로는 - 조정 장치(29, 30)들에 의해 - 상부 보조 롤(16)이 정해진 제1 보조 롤 위치(pZ1)로 상향 이동한다. 이 경우 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)의 연결로 인해 상부 작업 롤(14)도 동시에 함께 들어 올려진다. 따라서 상부 보조 롤(16)로부터의 상부 작업 롤(14)의 간격(δρ)은 일정하게 유지된다. 이미 언급한 바와 같이, 이러한 상태는 도 8에 도시되어 있다.

이러한 과정으로 인해, 상부 작업 롤(14)은, 도 9의 예시와 상응하게 롤 스탠드(4)로부터 인출될 수 있도록 금속 스트립(5)으로부터 충분히 멀리 들어 올려진다. 따라서 도 9에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)이 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출된다. 이 경우 상부 작업 롤 초크(21, 22)는 레일(34, 35)들 상에서 슬라이딩된다.

레일(34, 35)들은 도 7의 예시에 상응하게, 특히 이중 T자형 단면적을 가질 수 있다. 상기 실시예는 특히 바람직하다. 대안적으로 레일(34, 35)들은 U자형 또는 C자형 단면적을 가질 수 있다. 또한, 리세스(36)들은 대안적으로 X자형 단면적을 가질 수 있다. X자형 단면적은 수평으로 연장된 캔틸레버 암(cantilever arm)을 포함할 수 있다.

롤 스탠드 프레임(18)으로부터 작업 롤(14, 15)들을 인출하는 맥락에서는, 하부 작업 롤(15) 또한 금속 스트립(5)과 접촉해서는 안 된다. 그러나 이러한 것은 쉽게 보장될 수 있다. 예를 들어, 하부 작업 롤(15)을 아래로 내림으로써, 상기 하부 작업 롤이 더 이상 금속 스트립(5)과 접촉하지 않을 수 있다. 비록 하부 작업 롤(15)의 하강이 가능하지 않거나 또는 충분하지 않더라도, 하부 작업 롤(15)이 더 이상 금속 스트립(5)과 접촉하지 않도록 보장될 수 있다. 예를 들어, 도 1의 예시에 따르면, 롤 스탠드(4) 앞에 및/또는 다음에 루프 리프터(38)가 배치될 수 있다. 이 경우 상기 루프 리프터(38)에 의해 금속 스트립(5)이 롤 스탠드(4)를 통과하는 고도가 상응하게 조정될 수 있다. 이러한 내용은 전문가들에게 잘 알려져 있다.

상부 작업 롤(14)과 하부 작업 롤(15)은 서로 독립적으로 롤 스탠드(4)로부터 인출될 수 있다. 그러나 바람직하게는 작업 롤(14, 15)들의 인출은 서로 연결되어 있다. 이는 도 12 내지 도 18과 관련하여서 하기에서 보다 상세하게 설명된다.

도 12 내지 도 14에 따르면, 제어측 작업 롤 초크(21, 25)들은 각각 다른 한 제어측 작업 롤 초크(25, 21) 쪽으로 정렬된 하나 이상의 구동 장치 핀(39, 41)들을 각각 갖는다. 작업 롤 초크(21, 25)들은 또한 리세스(40, 42)들을 갖는다. 정상 작동 시 - 즉, 금속 스트립(5)을 압연할 때 - 제어측 작업 롤 초크(21, 25)들은 위아래로 놓여 있다. 리세스(40, 42)들은 이 상태에서 구동 장치 핀(39, 41)들이 각각 다른 제어측 작업 롤 초크(25, 21)의 리세스(40, 42)들 내에 잠기고, 따라서 정상적인 작동을 방해하지 않도록 배치되어 있다.

작업 롤(14, 15)들, 즉 상부 작업 롤뿐만 아니라 하부 작업 롤(14, 15)을 인출하기 위해서는, 우선 하부 작업 롤만 (0과 다른) 제1 부분 길이(11)만큼 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출된다. 하부 작업 롤(15)을 인출하려면, 예를 들어 제어측 하부 작업 롤 초크(25)가 커플링 장치(43)를 가질 수 있으며, 상기 커플링 장치 내에는 풀-아웃 부재(44)가 삽입되어 있다. 이 경우 상부 작업 롤(14)은 (아직) 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출되지 않았다. 도 15는 상응하는 상태를 보여준다. 제1 부분 길이(11)는 도 15의 예시에 상응하게, 제어측 상부 작업 롤 초크(21)의 적어도 하나의 구동 장치 핀(39)이 제어측 하부 작업 롤 초크(25)의 하나 이상의 구동 장치 핀(41)의 바로 위에 배치되도록 결정되었다.

이 상태에서 도 15에 화살표 B로 표시된 바와 같이, 상부 보조 롤(16)은 정해진 제3 보조 롤 위치(pZ3)로 하향 이동된다. 상기 정해진 제3 보조 롤 위치(pZ3)는 정해진 제1 보조 롤 위치(pZ1)와는 다른 위치이다. 상기 제3 보조 롤 위치는 정해진 제2 보조 롤 위치(zP2)와 동일할 수 있다(그러나 반드시 동일할 필요는 없다). 상부 보조 롤(16)의 이동에 의해 - 레일(34, 35)들에 의한 커플링에 의해 - 제어측 상부 작업 롤 초크(21)도 하강된다. 그 결과 구동 장치 핀(39, 41)들이 결합한다.

구동 장치 핀(39, 41)들로부터 상호 작용하는 윤곽들이 실행되고, 그 결과 상기 구동 장치 핀(39, 41)들이 서로 맞물린다. 예를 들어, 구동 장치 핀 중 하나(41)는 (상대적으로 편평한) 리세스(46)를 가질 수 있으며, 이러한 리세스 내에는 다른 구동 장치 핀(39)이 끼워진다. 이 때문에 구동 장치 핀(39, 41)들의 결합 후, 상기 구동 장치 핀(39, 41)들은 작업 롤(14, 15)들의 회전축 방향으로 제어측 하부 작업 롤(14, 15)에 작용하는 인장력을 제어측 상부 작업 롤 초크(25)에 전달할 수 있다. 따라서 구동 장치 핀(39, 41)들이 서로 맞물림으로써, 수평 방향으로 상부 작업 롤(14)의 이동이 하부 작업 롤(15)의 이동에 연결되어 있다.

이 상태에서, 하부 작업 롤(15)은 (마찬가지로 0과 다른) 제2 부분 길이(12)만큼 롤 스탠드(18)로부터 인출된다. 동시에, 상부 작업 롤(14)은 하부 작업 롤(15)과 함께 제2 부분 길이(12)만큼 롤 스탠드(18)로부터 인출된다. 이 경우 상부 작업 롤(14)은 레일(34, 35) 상에서 슬라이딩된다. 도 16은 상응하는 상태를 보여준다.

제2 부분 길이(12)는 도 16의 예시에 상응하게, 구동측 상부 작업 롤 초크(22)가 이미 스탠드 롤 스탠드 프레임으로부터 배출되어 있지만, 계속해서 레일(34, 35)에 의해 유지되도록 결정된다. 도 16에 따르면, 이 상태에서 구동측 작업 롤 초크(22, 26)들 사이에는 구동측 간격 유지 부재(45)가 배치되어 있다. 구동측 간격 유지 부재(45)의 배치는 수동 또는 자동으로 이루어질 수 있다. 두 경우에 구동측 간격 유지 부재(45)는 2개의 작업 롤 초크 중 하나(22, 26)에 통합되거나 별도의 부재일 수 있다. 그 다음 하부 작업 롤(15) 및 하부 작업 롤과 함께 상부 작업 롤(14)이 도 17에 따라 롤 스탠드(18) 밖으로 완전히 인출된다.

구동측 간격 유지 부재(45)의 배치는 수동 삽입 방법으로 이루어질 수 있다. 또한, 레버 등의 기계적 작동도 가능하다. 대안적으로 상기와 같은 배치는 완전 자동 또는 반자동으로 이루어질 수 있다(조작자에 의한 버튼 등의 조작에 의해). 레버 작동 또는 자동 배치의 경우에는 특히, 도 18의 예시에 따라 구동측 간격 유지 부재(45)(들)을 접어 올릴 수 있다.

앞에서는 롤 스탠드(4)에 현재 설치되어 있는 작업 롤(14, 15)들을 제거하는 것이 상세히 설명되었다. 롤 스탠드(4)에 새로운 작업 롤의 설치는 역순으로 이루어진다. 작업 롤(14, 15)들을 제거하기 전에는 제어측에 한 쌍의 새로운 작업 롤을 배치하기만 하면 된다. 이 경우 새로운 작업 롤이 배치되는 위치는 금속 스트립(5)의 운반 방향에서 볼 때 롤 스탠드에 대해 오프셋되어 있다. 제거 후 제거된 작업 롤(14, 15)들과 새로 설치될 작업 롤은 금속 스트립(5)의 운반 방향으로 이동되고, 그 결과 이제 새로운 작업 롤들이 금속 스트립(5)의 운반 방향에서 볼 때 롤 스탠드(4)의 높이로 배치된다. 따라서 새로운 작업 롤들이 롤 스탠드(4) 내에 설치될 수 있다.

롤 스탠드(4) 내에 위치된 작업 롤(14, 15)들 및 새로 설치될 작업 롤들은 주조될 수 있다. 특히, 롤 스탠드(4)에 위치된 작업 롤(14, 15)들 및/또는 새로 설치될 작업 롤들은 주름(corrugation)과 같은 질감(texture)을 가질 수 있다.

정상 작동 시에는 롤 스탠드(4)가 활성화되어 있는데, 즉, 롤 스탠드는 금속 스트립(5)을 압연한다. 이 때문에 특히, 도 1의 예시에 상응하게 롤 스탠드(4)에 의해 앞에 장치된 롤 스탠드(3) 쪽으로 장력(Z)이 상기 금속 스트립(5)에 가해질 수 있다. 장력(Z)은 특히, 압연 공정의 안정성을 보장하기 위해 필요하다. 그러나 롤 스탠드(4)의 작업 롤(14, 15)들을 교환하기 위해 상기 롤 스탠드(4)는 들어 올려진다. 이 상태에서 롤 스탠드(4)는 금속 스트립(5)에 장력도 가할 수 없다. 그럼에도 불구하고 금속 스트립(5)에 장력(Z)을 계속 가하기 위하여, 도 1의 예시에 상응하게 롤 스탠드(4) 다음에 드라이버(47)가 배치되어 있다. 도 1의 예시에 상응하게 드라이버(47)는 두께 측정 장치(9) 앞에 배치될 수 있다. 대안적으로 드라이버(47)는 두께 측정 장치(9)의 다음에도 배치될 수 있다. 드라이버(47)는 예를 들어, 롤 트레인의 마지막 롤 스탠드(4) 바로 뒤에 있을 수 있다. 롤 트레인 다음에 냉각 섹션이 있는 경우, 드라이버(47)는 냉각 섹션 뒤에도 배치될 수 있다. 드라이버(47)는 롤 교체 모드에서 정해진 장력(Z)에 의해 롤 스탠드(4)의 배출측에서 금속 스트립(5)에 접촉된다. 롤 스탠드(4) 이동 시 드라이버(47)에 의한 장력(Z) 흡수는 원활하게 수행될 수 있다.

롤 스탠드(4)와 달리, 드라이버(47)는 금속 스트립(5)의 플라스틱 단면 감소를 일으키지 않는다. 따라서 금속 스트립(5)은 드라이버(47) 이전과 이후 모두에서 동일한 최종 두께(d)를 갖는다. 장력(Z)의 값은 바람직하게는 사전에 정상 작동 시 롤 스탠드(4)에 의해 금속 스트립(5)에 가해지는 장력(Z)과 동일하다. 그러나 롤 스탠드(4)가 롤 교체 모드에서 이동된 상황으로 인해, 장력(Z)은 롤 스탠드(4)를 지나 앞에 배치된 롤 스탠드(3)까지 전해진다. 이러한 것은 작업 롤(14, 15)들이 교체된 후에 롤 스탠드(4)가 다시 활성 모드로 적용될 때까지 적용된다. 이 경우에는 장력(Z)이 롤 스탠드(4)의 롤링 갭을 폐쇄하는 동안 롤 스탠드(4)로부터 원활하게 적용될 수 있다.

본 발명은 지금까지 롤 트레인의 마지막 롤 스탠드(4)에 대해 설명하였다. 그러나 작업 롤(14, 15)들을 변경하기 위한 본 발명에 따른 절차는 다른 롤 스탠드(1 내지 3)의 경우에도 가능하다. 절차는 롤 스탠드(4)와 관련한 절차와 동일하다.

원칙적으로 전방 롤 스탠드 중 하나(1 내지 3)의- 예를 들어 끝에서 두 번째 롤 스탠드(3)의 - 작업 롤(14, 15)들을 - 관련된 롤 스탠드(1 내지 3 다음에 배치된 롤 스탠드(2 내지 4)의 - 예를 들어 마지막 롤 스탠드(4) - 작업 롤(14, 15)들도 동시에 교체하지 않고 교체를 실행하는 것이 가능하다. 그러나 일반적으로 뒤에 장치된 모든 롤 스탠드(2 내지 4)의 작업 롤(14, 15)들은 특정 롤 스탠드(1 내지 3)의 작업 롤(14, 15)들과 함께 교체된다. 이 경우 롤 스탠드(1 내지 4)의 이동은 스트립 방향에 반대로 순차적으로 연속해서 그리고 롤 스탠드(1 내지 4)의 나중 종료는 스트립 진행 방향으로 순차적으로 연속해서 이루어진다. 롤 스탠드(1 내지 4)의 작업 롤(14, 15)들의 교체는 원칙적으로 임의의 순서로 수행될 수 있다. 바람직하게 교체는 스트립 진행 방향에 반대 방향으로 이루어지는데, 즉, 먼저 마지막 롤 스탠드(4)의 작업 롤(14, 15)들이 교체되고, 그 다음 끝에서 두 번째 롤 스탠드(3 등)의 작업 롤(14, 15)들이 교체되는 방식으로 이루어진다.

따라서 요약하면 본 발명은 다음과 같은 특성과 관련이 있다:

작업 롤(14, 15)의 위아래에 각 하나의 보조 롤(16, 17)을 추가로 갖는 롤 스탠드로부터 작업 롤(14, 15)들을 제거하기 위해, 맨 먼저 상부 작업 롤 초크(21, 22)들과 상부 보조 롤 초크(23, 24)들이 서로 연결되어 있으며, 그 결과 상기 상부 보조 롤 초크(23, 24)의 각각의 수직 이동이 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)로 전달된다. 이어서 상기 상부 보조 롤(16)이 정해진 제1 보조 롤 위치(pZ1)로 상향 이동된다. 그 다음 상기 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)이 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출된다.

본 발명은 다수의 장점을 갖는다. 특히, 간단한 방식으로 작업 롤(14, 15)들을 인라인으로 신속하게 교체할 수 있다. 작업 롤(14, 15)들을 교체하는 동안 - 특히, 작업 롤(14, 15)들 제거 시작 시 그리고 새로운 작업 롤 설치 마지막에 - 작업 롤(14, 15)들과 금속 스트립(5)의 접촉이 확실하게 방지될 수 있다. 롤 스탠드(1 내지 4)의 복잡성이 증가되지 않을 수 있다. 롤 스탠드(1 내지 4)의 작동에 필요하지 않은 요소들이 롤 스탠드(1 내지 4) 내에 계속 배치될 필요가 없다. 또한, 롤 스탠드(1 내지 4)들 서로 간의 간격이 증가될 필요가 없다.

본 발명은 바람직한 실시예로 상세히 기술되어 있더라도 기술된 예들로 한정되지 않으며, 당업자에 의해서는 본 발명의 범위를 벗어남 없이 다른 변형예들이 추론될 수 있다.

1 내지 4: 롤 스탠드
5: 금속 스트립
6: 제어 장치
7: 컴퓨터 프로그램
8: 기계 코드
9: 두께 측정 장치
10 내지 13: 액추에이터
14, 15: 작업 롤
16, 17: 보조 롤
18: 롤 스탠드 프레임
19, 20: 프레임 부재
21 내지 28: 롤 초크
29 내지 32: 조정 장치
33: 보조 장치
34, 35: 레일
36, 46: 리세스
37: 구동 장치
38: 루프 리프터
39, 41: 드라이버 핀
40, 42: 수용부
43: 커플링 장치
44: 풀-아웃 부재
45: 간격 유지 부재
47: 드라이버
A, B: 화살표
dO: 초기 두께
d: 최종 두께
d1 내지 d4: 배출측 두께
11, 12: 부분 길이
pA: 작업 롤 위치
pZl 내지 pZ3: 보조 롤 위치
Z: 장력
δρ: 간격

Claims (13)

1. 롤 스탠드(4)로부터 작업 롤(14, 15)들을 제거하기 위한 방법으로서,
   - 상기 롤 스탠드(4)가 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)을 포함하고, 상기 작업 롤들 사이로는 금속 스트립(5)이 통과하며,
   - 상기 롤 스탠드(4)가 또한, 상기 상부 작업 롤(14) 위에 배치된 상부 보조 롤(16)과 상기 하부 작업 롤(15) 아래에 배치된 하부 보조 롤(17)을 포함하고,
   - 상기 상부 작업 롤(14)은 제어측 및 구동측 상부 작업 롤 초크(21, 22)에 의해 상기 롤 스탠드(4)의 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있으며,
   - 상기 상부 보조 롤(16)이 제어측 및 구동측 상부 보조 롤 초크(23, 24)에 의해 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있고,
   - 상기 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)은 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 수직으로 이동 가능하며,
   - 상기 하부 작업 롤(15)이 제어측 및 구동측 하부 작업 롤 초크(25, 26)에 의해 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있고,
   - 상기 하부 보조 롤(17)은 제어측 및 구동측 하부 보조 롤 초크(27, 28)에 의해 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있으며,
   - 상기 작업 롤(14, 15)들을 제거하기 위해,
   -- 먼저 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)와 상부 보조 롤 초크(23, 24)가 서로 연결되어 상기 상부 보조 롤 초크(23, 24)들의 각각의 수직 이동이 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)들로 전달되고,
   -- 그 다음 상기 상부 보조 롤(16)은 정해진 제1 보조 롤 위치(pZ1)로 상향 이동되며, 그리고
   -- 이어서 상기 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)이 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출되는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 작업 롤(14, 15)들을 제거하는 동안 상기 금속 스트립(5)이 상기 롤 스탠드를 통과하고, 그리고 상기 상부 작업 롤(14)은 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)들과 상기 상부 보조 롤 초크(23, 24)들이 서로 연결되기 전에 상기 금속 스트립(5)으로부터 들어 올려지는 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 롤 스탠드로부터 상기 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)들이 인출되기 전에는 상기 하부 작업 롤(15)이 상기 금속 스트립(5)과 접촉하지 않는 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)들과 상부 보조 롤 초크(23, 24)들을 서로 연결하기 위해,
   - 먼저 상기 상부 보조 롤(16)이 수직 방향으로 정해진 제2 보조 롤 위치(pZ2)로 그리고 상기 상부 작업 롤(14)이 수직 방향으로 정해진 작업 롤 위치(pA)로 이동되고, 그리고
   - 이어서 레일(34, 35)들이 먼저 상기 상부 롤 초크 중 하나의 상부 롤 초크(22, 21)와 상응하는 상부 보조 롤 초크(24, 23) 내로 삽입되고, 그리고 상기 레일(34, 35)들이 추가로 다른 한 상부 작업 롤 초크(22, 21)와 상응하는 상부 보조 롤 초크(23, 24) 내로 삽입될 때까지 상기 레일(34, 35)들이 계속 이동되는 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 레일(34, 35)들의 삽입 및 계속적인 이동이 구동 장치(37)에 의해 야기되는 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   - 상기 제어측 작업 롤 초크(21, 25)들이 각각 다른 한 제어측 작업 롤 초크(25, 21) 쪽으로 정렬된 하나 이상의 드라이버 핀(39, 41)을 각각 구비하고,
   - 상기 작업 롤(14, 15)들을 인출하기 위해, 먼저 상기 상부 작업 롤(14)이 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출되지 않고, 상기 하부 작업 롤(15)이 제1 부분 길이(11)만큼 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출됨으로써, 상기 제어측 작업 롤 초크(21, 25)들의 드라이버 핀(39, 41)들이 직접적으로 위아래로 배치되어 있으며,
   - 그 다음 상기 상부 보조 롤(16)을 정해진 제3 보조 롤 위치(pZ3)로 하향 이동시킴으로써, 상기 드라이버 핀(39, 41)들이 결합되어, 상기 핀들이 서로 맞물리고,
   - 그 다음 상기 하부 작업 롤(15) 및 이러한 하부 작업 롤과 함께 상기 상부 작업 롤(14)이 제2 부분 길이(12)만큼 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출됨으로써, 상기 구동측 상부 작업 롤 초크(22)가 계속해서 상기 레일(34, 35)들에 의해 유지되며,
   - 그 다음 구동측 간격 유지 부재(45)가 상기 구동측 작업 롤 초크(22, 26)들 사이에 배치되고, 그리고
   - 이어서 상기 하부 작업 롤(15) 및 이러한 하부 작업 롤과 함께 상기 상부 작업 롤(14)이 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 완전히 인출되는 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 구동측 간격 유지 부재(45)가 수동 삽입에 의해 또는 자동화 방식으로 배치되는 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 상부 보조 롤(16)이 조정 장치(29, 30)를 구비하고, 이러한 조정 장치에 의해 상기 상부 보조 롤(16)이 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 상기와 같은 보조 롤로서 수직으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는,
   롤 스탠드로부터 작업 롤들을 제거하기 위한 방법.
9. 롤 스탠드 어레인지먼트로서,
   - 상기 롤 스탠드 어레인지먼트가 금속 스트립(5)을 압연하기 위한 롤 스탠드(4)를 구비하고,
   - 상기 롤 스탠드(4)는 상부 및 하부 작업 롤(14, 15)을 포함하며, 상기 작업 롤들 사이로는 금속 스트립(5)이 통과하며,
   - 상기 롤 스탠드(4)가 또한, 상기 상부 작업 롤(14) 위에 배치된 상부 보조 롤(16)과 상기 하부 작업 롤(15) 아래에 배치된 하부 보조 롤(17)을 포함하고,
   - 상기 상부 작업 롤(14)은 제어측 및 구동측 상부 작업 롤 초크(21, 22)에 의해 상기 롤 스탠드(4)의 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있으며,
   - 상기 상부 보조 롤(16)이 제어측 및 구동측 상부 보조 롤 초크(23, 24)에 의해 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있고,
   - 상기 상부 작업 롤(14)과 상부 보조 롤(16)은 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 수직으로 이동 가능하며,
   - 상기 하부 작업 롤(15)이 제어측 및 구동측 하부 작업 롤 초크(25, 26)에 의해 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있고,
   - 상기 하부 보조 롤(17)은 제어측 및 구동측 하부 보조 롤 초크(27, 28)에 의해 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에 지지되어 있으며,
   - 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)들과 상부 보조 롤 초크(23, 24)들이 연결 부재(34, 35)들을 수용하기 위한 리세스(36)들을 포함하고, 상기 연결 부재들에 의해 상기 상부 보조 롤 초크(23, 24)들의 각각의 수직 이동이 상기 상부 작업 롤 초크(21, 22)들로 전달되는,
   롤 스탠드 어레인지먼트.
10. 제9항에 있어서,
    - 상기 롤 스탠드 어레인지먼트가 상기 롤 스탠드(4) 옆에 배치된 보조 장치(33)를 포함하고, 상기 보조 장치에는 상기 연결 부재(34, 35)들이 배치되어 있으며,
    - 상기 연결 부재(34, 35)들은 레일로서 형성되어 있고, 그리고
    - 상기 보조 장치(33)가 하나 이상의 구동 장치(37)를 포함하고, 상기 구동 장치에 의해 상기 레일(34, 35)들은 먼저 상기 상부 롤 초크 중 하나의 상부 롤 초크(22, 21)와 상응하는 상부 보조 롤 초크(24, 23) 내로 삽입되고, 그리고 상기 상부 보조 롤(16)이 수직 방향으로 정해진 제2 보조 롤 위치(pZ2)로 이동하고, 상기 상부 작업 롤(14)이 수직 방향으로 정해진 작업 롤 위치(pA)로 이동한 경우에는 상기 레일(34, 35)들이 추가로 다른 한 상부 작업 롤 초크(22, 21)와 상응하는 상부 보조 롤 초크(24, 23) 내로 삽입될 때까지 상기 레일(34, 35)들이 계속 이동되는 것을 특징으로 하는,
    롤 스탠드 어레인지먼트.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    - 상기 제어측 작업 롤 초크(21, 25)들이 각각 다른 한 제어측 작업 롤 초크(25, 21) 쪽으로 정렬된 하나 이상의 드라이버 핀(39, 41)을 각각 포함하고,
    - 상기 상부 작업 롤(14)이 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출되어 있지 않고 상기 하부 작업 롤(15)이 제1 부분 길이(11)만큼 상기 롤 스탠드 프레임(18)으로부터 인출된 경우, 상기 제어측 작업 롤 초크(21, 25)들의 드라이버 핀(39, 41)들이 직접적으로 위아래로 배치되어 있으며, 그리고
    - 상기 하부 작업 롤(15)이 인출된 후 상기 상부 보조 롤(16)이 제1 부분 길이(11)만큼 정해진 제3 보조 롤 위치(pZ3)로 하향 이동된 경우 상기 핀(39, 41)들이 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는,
    롤 스탠드 어레인지먼트.
12. 제11항에 있어서,
    상기 작업 롤 어레인지먼트가 구동측 간격 유지 부재(45)를 구비하고, 상기 간격 유지 부재는 상기 작업 롤(14, 15)들을 제거할 때 자동화 방식으로 상기 구동측 작업 롤 초크(22, 26)들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    롤 스탠드 어레인지먼트.
13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부 보조 롤(16)이 조정 장치(29, 30)를 구비하고, 상기 조정 장치에 의해서는 상기 상부 보조 롤(16)이 상기 롤 스탠드 프레임(18) 내에서 상기와 같은 보조 롤로서 수직으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는,
    롤 스탠드 어레인지먼트.

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