(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間圧延設備の長手軸に沿って連続して配置された、
‐複数の熱間圧延ステーションと、
‐少なくとも１つの駆動ステーションと、
‐少なくとも１つの巻取りステーションと、
を有する熱間圧延設備において、
前記駆動ステーション及び／又は前記巻取りステーションに加えて、前記熱間圧延ステーションから前記巻取りステーションの方向に見て、前記巻取りステーションの向こう側で、前記熱間圧延設備の長手軸の延長線上に、少なくとも１つの駆動ロール貯蔵ステーションと少なくとも１つの駆動ロール準備ステーションとが存在していること、及び、
少なくとも前記駆動ステーションと前記駆動ロール準備ステーションと前記駆動ロール貯蔵ステーションとの間を移動可能な、少なくとも１つのマニピュレータが存在していること、
を特徴とする熱間圧延設備。
【請求項２】
前記少なくとも１つのマニピュレータは、少なくとも前記駆動ステーションと前記駆動ロール準備ステーションと前記駆動ロール貯蔵ステーションと前記熱間圧延ステーションとの間を移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の熱間圧延設備。
【請求項３】
前記マニピュレータは、前記駆動ステーション、前記巻取りステーション、前記駆動ロール準備ステーション及び前記駆動ロール交換ステーションの少なくとも上方に、及び／又は前記駆動ステーション、前記巻取りステーション、前記駆動ロール準備ステーション及び前記駆動ロール交換ステーションに平行に延びるクレーンレール上を走るクレーンであることを特徴とする請求項１または２に記載の熱間圧延設備。
【請求項４】
前記マニピュレータは、前記熱間圧延ステーションを超えてさらに延びるクレーンレール上を走るクレーンであることを特徴とする請求項３に記載の熱間圧延設備。
【請求項５】
前記マニピュレータには、前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールの表面を検査するための装置及び／又は前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを研磨するための装置が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱間圧延設備。
【請求項６】
前記マニピュレータに加えて、前記駆動ステーションと前記駆動ロール準備ステーションと前記駆動ロール貯蔵ステーションとの間を移動可能な、前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールの表面を検査するための装置、及び／又は、前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを研磨するための装置が存在す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熱間圧延設備。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱間圧延設備における駆動ロール及び／又は支持駆動ロールの交換の方法であって、
前記方法は、
ａ）交換されるべき前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを、これらを含む第１の駆動ステーションを通じて、交換されるべき前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを固定している前記第１の駆動ステーションの固定機構を開くことによって解放するステップと、
ｂ）交換されるべき前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを、前記第１の駆動ステーションの側面から外側へ及び／又は上方へ、第１のマニピュレータを用いて取り出すステップと、
ｃ）前記第１の駆動ステーションから取り出された前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを把持する前記第１のマニピュレータを、第１の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は第１の駆動ロール準備ステーションまで移動させるステップと、
ｄ）前記第１のマニピュレータによって把持された、前記第１の駆動ステーションから取り出された前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを、前記第１の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は前記第１の駆動ロール準備ステーションに置くステップと、
ｅ）前記第１の駆動ステーションに挿入されるべき前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを、前記第１のマニピュレータ及び／又は第２のマニピュレータを用いて、前記第１の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は前記第１の駆動ロール準備ステーションから、又は、第２の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は第２の駆動ロール準備ステーションから取り出すステップと、
ｆ）ステップｅ）の後、前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを把持している前記第１及び／又は前記第２のマニピュレータを前記第１の駆動ステーションに移動させるステップと、
ｇ）ステップｆ）の後、前記第１の駆動ステーションに接している前記駆動ロール及び／又は前記支持駆動ロールを、前記第１のマニピュレータ及び／又は前記第２のマニピュレータを用いて、前記第１の駆動ステーション内に挿入するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項８】
前記交換は、自動的交換であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１及び／又は第２の駆動ロール準備ステーションで準備された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールが、前記第１及び／又は第２のマニピュレータを用いて、前記第１又は第２の駆動ロール準備ステーションから取り出された後、取り出された前記駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを把持する前記第１及び／又は第２のマニピュレータは、前記第１及び／又は第２の駆動ロール貯蔵ステーションに移動し、次に、取り出された前記駆動ロール及び／又は支持駆動ロールは、前記第１及び／又は第２のマニピュレータを用いて、前記第１及び／又は第２の駆動ロール貯蔵ステーションに挿入されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延設備のドライバの駆動ロールを交換するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドライバとも呼ばれる駆動装置内では、金属ストリップが１対のロールの間にクランプされ、動かされ、又は、方向転換させられる。ドライバは典型的には、熱間圧延設備等の圧延設備の圧延ラインにおいて用いられており、そこでは、当該ドライバは、巻取りステーションの圧延ストリップ巻取り機の上流に配置され、それによって、巻取りの前にストリップの張力が、２つのロール、すなわち駆動ロールと支持駆動ロール（Stuetztreibrolle）とを用いて調整される。
ステアリングドライバ（Lenktreiber）は、圧延ストリップが巻上げの前に横方向に移動することを防止するという追加的な課題を有している。そのために、例えば旋回可能な駆動ロールは、支持駆動ロールに対する駆動ロールの位置によって、圧延ストリップが所望のストリップ張力と所望の横への移動とを得るように方向付けられると共に、固定された支持駆動ロールに対して調整される。
【０００３】
このようなステアリングドライバは、例えば特許文献１又は特許文献２から知られている。
特許文献１には、その旋回可能な駆動ロールが、２つのロッカアームの間に、駆動ロール軸の両端を用いて支承されて配置されているステアリングドライバが示されている。両方のロッカアームは、ロッカアームのための回転軸を形成するフレームのトーションばねと堅く接続されている。
特許文献２には、類似のステアリングドライバが開示されているが、当該ステアリングドライバの場合、ロッカアームは互いに独立して、フレームの回転軸上で旋回可能である。
【０００４】
ステアリングドライバの駆動ロール及び支持駆動ロールは、定期的に洗浄し、磨かなければならない。なぜなら、例えばカーボンケーキングによって、巻き上げられるストリップ上に存在する汚れの粒子によって、又は、タッピング（Anstich）の際に生じる、巻き上げられるストリップの表面の欠陥によって、駆動ロール及び支持ロールの表面は不均質になり、それによって、巻き上げられるストリップの表面がやはり損傷し得るからである。
【０００５】
特許文献１又は特許文献２では、駆動ロール軸がロッカアームの軸受領域に支承されており、駆動ロールは、それぞれロッカアームの下方に位置している。駆動ロールの軸受は、タッピングの際の衝撃による損傷を回避するために、例えばバネによるバランスによって、遊びを有さないように調節される。
【０００６】
上方へ向かっての駆動ロールの取り出しは不可能である。なぜなら、このような取り出しにとってはロッカアームが障害となり、上方への経路を遮断するからである。動作状態における下、右又は左に向かっての取り出しにとっては、経路が支持駆動ロール及びフレームによって遮断される。したがって、取り出しが可能となる前に、まず遮断された経路を開放しなければならない。
【０００７】
駆動ロール及び支持駆動ロールの洗浄及び研磨を可能にするために、通常、駆動ロールを支承する一対のロッカアームが、ロッカアームシリンダを用いて、中間位置に旋回する。これは、駆動ロールを交換するためにもやはり必要である。当該中間位置は、一対のロッカアームが旋回した後、約１８０°に到達していることが多い。その後、駆動ロール及び支持駆動ロールは、取り付けられた状態において、手作業で洗浄及び研削又は研磨される。設備内での洗浄並びに研削又は研磨によって、安全面での危険が生じる。なぜなら、担当者が、設備内部で、確実に停止及び遮断させなければならない設備の部品の間に入らなければならないからである。さらに、安全面での危険は、これらの作業を行う際の時間的な圧力によっても生じる。なぜなら、洗浄及び研削又は研磨は、スタンドのワークロール交換に必要な１０分から１５分の間に行わなければならないからである。洗浄、研削及び研磨によって、駆動ロール又は支持駆動ロールに十分に均質な表面が形成されない場合、又は、損傷を生じている場合、駆動ロール又は支持駆動ロールを、ロッカアームの旋回後、フレームから取り外し、新しい駆動ロール又は支持駆動ロールと交換しなければならない。特許文献１又は特許文献２に記載のステアリングドライバの場合、駆動ロールを含めたロッカアーム全体の組み立てを分解しなければならない。解除しなければならない多数の接続要素と、駆動ロールを含むフレームの重さとが原因で、駆動ロール及び支持駆動ロールの保守には、著しく時間を要する作業が必要となる。加えて、駆動ロールがロッカアームの間に配置されている場合、保守作業のために当該駆動ロールに接近することが難しい。
【０００８】
内部の先行技術によると、先行技術の欠点を克服し、従来のドライバ及び方法よりも、駆動ロール交換の際の安全面の危険が少なく、作業に要する時間も少ないドライバが知られている。スチールストリップ巻取り設備のためのこのようなドライバは、フレームに支承された少なくとも１つの支持駆動ロールと、支持駆動ロールに対して調整可能な、フレームと接続された少なくとも１つのロッカアームに支承された少なくとも１つの駆動ロールとを有しており、当該駆動ロールはロッカアームの軸受領域に取り付けられており、当該軸受領域は、ロッカアームを動作位置にセットする際、横及び／又は上方へ駆動ロールを挿入又は取り出すために開放されており、ドライバは、駆動ロールを軸受領域に固定するために固定機構を有している。
軸受領域とはロッカアームの領域であって、当該領域内で駆動ロールがロッカアームに取り付けられている領域であると理解される。
【０００９】
軸受領域は、ロッカアームを動作位置にセットする際、横及び／又は上方へ駆動ロールを挿入又は取り出すために開放されているので、当該軸受領域は、駆動ロールを横及び／又は上方へ取り外す際に障害とならない。したがって、ロッカアームを駆動ロールと共に動作位置から大きく離さずに、又は、ロッカアームを駆動ロールと共に完全に分解せずに、駆動ロールを必要に応じて横及び／又は上方に向かってロッカアームから取り外すことができる。動作位置とは、ロッカアームがドライバの通常動作において占める位置であると理解される。
【００１０】
ドライバは、駆動ロールを軸受領域に固定するための固定機構を有している。それによって、動作中に、駆動ロールが望ましくない方法で横及び／又は上方に外れることがないことが保証される。固定した状態において、駆動ロールを制御して様々な動作位置にスライドさせることが可能である。
好ましくは、固定された状態における駆動ロールの支持駆動ロールに対する位置決めは、固定機構の調節を様々な位置に変更することによって変更可能である。
【００１１】
一実施形態によると、固定機構は、好ましくはロッカアームで固定できるスライド可能なバーを有している。
【００１２】
別の一実施例によると、固定機構はフラップ装置（Klappvorrichtung）を有しており、その部分を、ロッカアームに固定された少なくとも１つの軸の周りに旋回させ、ロッカアームに固定することが可能である。例えば、２つの互いに旋回ができる（ineinanderklappbar）アームであって、可動性のくさびによって閉鎖されるアームでも良い。このとき、それぞれのアームは異なる軸の周りを旋回している。
【００１３】
支持駆動ロールは駆動ロールの下方に位置している。したがって、支持駆動ロールを上方へ向けて取り出すことは、駆動ロールがドライバに取り付けられている限り不可能である。駆動ロールが取り出される場合は、支持駆動ロールを上方に向けて取り出す経路は開放されている。
【００１４】
駆動ロールが一対のロッカアームの間に支承されている場合、ロッカアーム間の距離は、好ましくは支持駆動ロールの長さよりも大きい。それによって、支持駆動ロールが、駆動ロールの取り出しによって生じた自由空間を通って上方に取り出され得ることが保証される。
【００１５】
動作位置におけるロッカアーム間の距離が支持駆動ロールの長さよりも小さい場合、駆動ロールが取り外されているときに、これらのロッカアームの内少なくとも１つが、もう一方のロッカアームに対してスライド又は旋回可能であることが好ましい。このように、支持駆動ロールを取り出すことができる。
【００１６】
好ましくは、スチールストリップ巻取り設備は、熱延ストリップのためのスチールストリップ巻取り設備である。
【００１７】
好ましくは、ドライバはステアリングドライバである。
【００１８】
好ましい一実施形態によると、駆動ロールと支持駆動ロールとは、保持装置内に配置されている。
【００１９】
当該保持装置は例えば保持フレームであっても良く、駆動ロールも支持駆動ロールも含んでいる。
【００２０】
それによって、駆動ロール及び支持駆動ロールの一対を取り出す又は挿入するためには、保持装置に触り、これらをドライバから取り外せばよいだけになる。
【００２１】
駆動ロール及び支持駆動ロールを、個々に取り出す、又は、個々にドライバに挿入する必要はないので、取り出しと挿入とはより速く実行することが可能である。
【００２２】
支持駆動ロールは、固定して、又は、スライド可能にフレームに支承され得る。
【００２３】
一実施形態によると、その周囲を駆動ロール又は支持駆動ロールが回転する駆動ロール軸及び／又は支持駆動ロール軸は、少なくとも２つの駆動ロール軸部分及び／又は支持駆動ロール軸部分から構成されており、これらの駆動ロール軸部分の内少なくとも１つは、駆動ロール又は支持駆動ロールのシリンダ状ボディに、例えば接続フランジ、スライド可能なドライブピン（Mitnahmebolzen）を有する有孔円盤、又はかみ合いクラッチ（Klauenkupplung）によって解除可能に固定されたシャフトスタブ（Wellenstummel）として構成されている。このとき、シャフトスタブは、中空シャフトとして構成されていても良く、当該中空シャフト内に、駆動ロール又は支持駆動ロールを駆動するために、モータで駆動されるシャフトが挿入され得る。これによって、ドライバから駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを迅速に取り出すことが可能になり、駆動ロール交換の際の時間的圧力によって生じる安全面での危険は軽減される。
【００２４】
ドライバの一実施形態によると、支持駆動ロールは、その長手軸方向において横に、ドライバから取り出され得る。支持駆動ロールは、その長手軸の方向において横から、ドライバに挿入することもできる。
【００２５】
特許文献１又は特許文献２に開示されたドライバでは、ロッカアームの一方の端部は回転軸の周りを旋回可能であり、ロッカアームの他方の端部は、例えば圧力媒体シリンダ（Druckmittelzylinder）、好ましくは油圧シリンダ等の作動装置と接続されている。例えば駆動ロールの取り出しを可能にするために、又は、駆動ロールと支持駆動ロールとの間の距離を開ループ制御若しくは閉ループ制御するために、当該作動装置の位置を調節することによって、ロッカアームはその回転軸の周りを旋回することができる。
駆動ロールの軸受領域は、旋回可能な端部と、ロッカアームの作動装置に接続された端部との間に位置している。
【００２６】
内部の先行技術に係るドライバの場合でも、ロッカアームは、ロッカアームの回転軸領域に配置された回転軸の周りを旋回可能であり、ロッカアームは作動領域において作動装置に接続されている。このとき、駆動ロールの軸受領域は、特許文献１又は特許文献２のように、回転軸領域と作動領域との間に位置していても良い。
別の一実施形態によると、回転軸領域は、軸受領域と作動領域との間に位置していても良い。このような実施形態の利点は、駆動ロールに加圧した際、力がロッカアームにより良く流れ、ロッカアームのためにより有利な張力状態が作り出されることにある。ロッカアームの端部に接触する作動装置の作用間隔（Wirkabstand）は、このような構成の場合、特許文献１又は特許文献２に記載された実施形態よりも構造的にもより容易に拡大される。作用間隔の拡大によって、より小さい作動装置で同じ力が、又は、同じ作動装置でより大きな力が得られる。
【００２７】
さらなる内部の先行技術は、内部の先行技術に係るドライバから駆動ロールを取り出すための方法である。
当該方法は、
‐固定機構を開放するステップと、
‐駆動ロールを横及び／又は上方へ、ドライバから取り出すステップと、
を有することを特徴とする。
【００２８】
固定機構の開放とは、軸受領域における駆動ロールの固定が解除されることと理解される。
【００２９】
ドライバ内の支持駆動ロールは、固定装置によってドライバ内に固定されるので、通常動作においてその位置を変えることはないか、又は、許容できる範囲を超えてその位置を変えることはない。このとき、支持駆動ロールをあらゆる種類の動きも不可能であるように固定することができる。また、支持駆動ロールを許容できる範囲又は望ましい範囲でスライドさせることもできる。どの範囲のスライドが許容できる又は望ましいかは、それぞれの動作状態による。ドライバの方向転換力を、ストリップの厚さ及び品質に応じて変更するために、例えば駆動ロール及び支持駆動ロールの軸の間隔を所望の範囲で変更することができる。
【００３０】
内部の先行技術に係る方法の一実施形態は、当該方法が駆動ロールの取り出しの後に追加的に、
‐ドライバ内に支持駆動ロールを固定するための固定装置を解除するステップと、
‐支持駆動ロールを上方へドライバから取り出すステップと、
を有することを特徴とする。
【００３１】
駆動ロールを取り出す際に形成された開口部を通じて、支持駆動ロールを上方にドライバから取り出すことも可能である。
【００３２】
別の一実施形態によると、支持駆動ロールを取り出しのために、横から、すなわちその長手軸の方向において、ドライバから引き抜くことが可能である。これは、本発明に従う駆動ロールの取り出しの前又は後に行っても良い。また、駆動ロールをドライバから取り出している間に行っても良い。この方法では、駆動ロールの取り出しと支持駆動ロールの取り出しとを連続して行う場合よりも速く、駆動ロールと支持駆動ロールとを取り出すことができる。
次に、内部の先行技術に係る当該方法は、駆動ロールの取り出しの間に追加的に、
‐ドライバ内に支持駆動ロールを固定するための固定装置を解除するステップと、
‐横から引き抜くことで、支持駆動ロールをドライバから取り出すステップと、
を有している。
【００３３】
好ましい一実施形態によると、駆動ロールと支持駆動ロールとは、一対の駆動ロールと支持駆動ロールとがその内部に配置された保持装置を取り出すことによって、対としてドライバから取り出される。
【００３４】
内部の先行技術は、添付された概略図に例示されている。
【００３５】
図１ａは、内部の先行技術に係るドライバの一実施形態の側面を示した図である。
図１ｂは、図１ａに係るドライバを斜め上から見た図である。
図２は、保持装置内に配置された駆動ロール及び支持駆動ロールと共に、図１ｂに係る斜め上から見たドライバを示した図である。
図３は、内部の先行技術に係るドライバの一実施形態であって、回転軸領域１１が軸受領域７と作動領域１２との間に位置している実施形態を示した図である。
図４は、内部の先行技術に係るドライバを、取り出された支持駆動ロールと共に、斜め上から見た図である。
図５は、軸受領域に駆動ロールを固定するための固定機構に関する代替案を示した図である。
図６は、内部の先行技術に係るドライバのさらなる一実施形態であって、回転軸領域１１が軸受領域７と作動領域１２との間に位置している実施形態を示した図である。
【００３６】
図１ａは、内部の先行技術に係る、スチールストリップ巻取り設備のためのドライバ１、特に熱延ストリップ巻取り設備のステアリングドライバの側面図である。ドライバ１は、フレーム２に支承された支持駆動ロール３と、当該支持駆動ロールに接触可能な駆動ロール４とを有している。図１では、駆動ロール４と支持駆動ロール３とは、単に点線で示されているのみである。なぜなら、これらは、側面図においては、フレーム２及びドライバのその他の部材によって隠されているからである。駆動ロール４は、フレームに接続された一対のロッカアーム５ａ、５ｂに支承されている。図１の側面図では、ロッカアーム５ａのみが視認され、当該対の第２のロッカアーム５ｂは、ロッカアーム５ａによって隠されている。ロッカアーム５ａ、５ｂの対は動作位置に存在している。ロッカアーム５ａ、５ｂの対は、フレーム２の回転軸６の周りを旋回可能である。駆動ロール４は、ロッカアームの軸受領域７に取り付けられている。軸受領域７は、駆動ロール４を挿入するため、又は、横上方へ取り出すために、ロッカアームが動作位置にある場合には開放されている。軸受領域は波線で示されている。駆動ロール４を軸受領域７に固定するための固定機構が存在しており、当該固定機構はスライド可能なバー８として構成されている。バー８は、図示された位置においては、まだその最終位置までスライドされていない。当該最終位置において、当該バーが駆動ロール４を軸受領域７に固定する。描写を明瞭にするために、ロッカアーム５の一部は断面で示されているので、ロッカアーム５内でのバー８の進路が部分的に示されている。バー８が、図示された位置からその最終位置へ、次の図１ｂで確認できるように、移動する場合、駆動ロール４が固定される一方で、駆動ロール４の軸受を遊びを有さないように配置するためのバランスポット（Ausbalancierungstoepfe）２０ａ、２０ｂが作動される。
【００３７】
図１ｂは、図１ａに係るドライバ１を斜め上から見た図である。図１ａと同じ部材には同じ参照符号が付されている。図１ａとは異なり、固定機構のバー８は、その最終位置に示されており、当該最終位置において当該バーは、駆動ロールをロッカアーム５ａ、５ｂの軸受領域７に固定する。駆動ロール４及び支持駆動ロール３は、図１ａよりも見やすくなっている。一対のロッカアーム５ａ、５ｂの第２のロッカアーム５ｂが、図１ａとは異なり視認可能である。
【００３８】
図１ａにおいても図１ｂにおいても、ロッカアーム５ａ、５ｂの端部はそれぞれ、作動装置、特に油圧シリンダ９ａ、９ｂに接続されている。これらの油圧シリンダ９ａ、９ｂの位置を調節することによって、ロッカアーム５ａ、５ｂはその回転軸６の周りを旋回可能であり、それによって例えば、駆動ロール４と支持駆動ロール３との間隔が調整される。
駆動ロールの軸受領域７は、ロッカアーム５ａ、５ｂの回転軸６の周りを旋回可能な端部と、作動装置の油圧シリンダ９ａ、９ｂに接続された端部との間に存在している。
【００３９】
図２は、図１ｂに係る斜め上から見たドライバを示すさらなる図である。図１ｂと同じ部材には同じ参照符号が付されている。図１ｂとは異なり、固定機構のバー８は、その開始位置に示されており、当該開始位置において当該バーは、駆動ロール４を軸受領域７には固定しない。駆動ロール４と支持駆動ロール３とは、ドライバ１内に取り付けられていない。これらは、保持装置、特に保持フレーム１０内に配置されている。駆動ロール４及び支持駆動ロール３の取り付け又は取り出しは、保持フレーム１０をドライバ１のフレーム２に挿入する又は当該フレームから取り出すことによって行われる。
【００４０】
図３は、内部の先行技術に係るドライバの、図１ａに類似した側面図である。図１ａと同じ部材には同じ参照符号が付されている。図を見やすくするために、駆動ロール４と支持駆動ロール３とは図示されていない。回転軸６は、ロッカアーム５ａの回転軸領域１１に配置されている。油圧シリンダ９ａは、ロッカアーム５ａの作動領域１２に配置されている。図１ａとは異なり、回転軸領域１１は軸受領域７と作動領域１２との間に存在している。
【００４１】
図４は、内部の先行技術に係るドライバを、図１ｂと同様に、斜め上から見た図である。図１ｂと同じ部材には同じ参照符号が付されている。ドライバ１には駆動ロールが挿入されていないので、図示されていない。支持駆動ロール３もやはり挿入されていない。図４は、取り出された状態の支持駆動ロールを示している。支持駆動ロール３を、その長手軸方向において横にドライバ１から取り出すこと、又は、ドライバ１に挿入することが可能である。図４は取り出し台を示しており、当該取り出し台の上で、支持駆動ロール３はドライバ１から引き抜かれるか、又は、ドライバ１に挿入される。
【００４２】
駆動ロール４を軸受領域７に固定するための固定機構を、スライド可能なバー８として構成する必要はない。
【００４３】
図５は代替的な固定機構を示しており、当該固定機構は、２つの互いに旋回することができるアーム１４、１６であって、可動性のくさび装置１８によって閉鎖されるアームを備えたフラップ装置を有している。アーム１４、１６のそれぞれは、異なる軸の周りを旋回する。すなわち、アーム１４は軸１５の周りを、アーム１６は軸１７の周りを旋回する。両方のアーム１４、１６は、軸１５、１７を介してロッカアーム５ａに接続されている。可動性のくさび装置１８はアーム１６に固定されているが、油圧シリンダ１９によって移動可能である。アーム１４は凸部を有しており、当該凸部は可動性のくさび装置１８の凹部に適合する。固定機構を閉鎖する際、アーム１４、１６は図示された位置へ旋回し、油圧シリンダ１９は、可動性のくさび装置１８を、凹部が凸部の上方を滑るように移動させる。それによって、両方のアーム１４、１６が互いに接して閉じられる。
【００４４】
図６は、内部の先行技術に係るドライバの、図１ａ及び図３と類似した側面図である。図１ａと同じ部材には同じ参照符号が付されている。回転軸６は、ロッカアーム５ａの回転軸領域１１に配置されている。油圧シリンダ９ａは、ロッカアーム５ａの作動領域１２に配置されている。図１ａとは異なり、図３のように、回転軸領域１１は軸受領域７と作動領域１２との間に存在している。図３と図６とは、ロッカアーム５ａの形状と、駆動ロールのロッカアームの軸受領域への取り付け方において異なっている。
【００４５】
特許文献１又は特許文献２から知られたドライバを用いる際には、駆動ロール及び支持駆動ロールは個別に、天井クレーン（Hallenkran）を用いてドライバから取り外され、工場で準備された駆動ロール又は支持駆動ロールと交換される。一般的に、交換は５時間から１０時間続くので、圧延設備が計画的に停止している間にのみ行われる。上述の、内部の先行技術に係るドライバの場合、交換は１０分から１５分で行われる。したがって、交換を、圧延設備が稼働する間でも、ロールの短時間の停止中に行うか、又は、ワークロール交換と同時に行うことができる。対応して、駆動ロール及び支持駆動ロールの表面を、特許文献１又は特許文献２から知られたドライバを用いる場合のようにドライバ内にはめ込まれた状態で研磨する必要はなく、圧延設備を停止せずにドライバの外側で研磨を行い、完璧な表面品質を得ることができる。
【００４６】
上述の、内部の先行技術に係るドライバを用いる場合、特許文献１又は特許文献２から知られたドライバを用いるように設計された圧延設備を用いる際、駆動ロール又は支持駆動ロールの交換は、圧延設備の天井クレーンが利用できるかどうかに左右される。さらに大抵の場合、スペアロールは、空間的に遠く離れたいわゆるロールショップに貯蔵され、処理されるので、長い輸送経路を通ることが必要になる。それによって、フレキシブルな、生産需要の変化又は駆動ロール及び支持駆動ロールへの要求の変化に対応した駆動ロール及び支持駆動ロールの交換が困難になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】欧州特許第747147号明細書
【特許文献２】オーストリア特許第500689号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４８】
本発明の課題は、特に上述の、内部の先行技術に係るドライバを用いる際に、先行技術よりもフレキシブルかつ迅速な駆動ロール及び支持駆動ロールの交換と、ドライバの間近での作業を可能にする装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
本課題は、熱間圧延設備の長手軸に沿って連続して配置された、
‐複数の熱間圧延ステーションと、
‐少なくとも１つの駆動ステーションと、
‐少なくとも１つの巻取りステーションと、
を有する熱間圧延設備であって、
駆動ステーション及び／又は巻取りステーションの横に、好ましくは熱間圧延ステーションから巻取りステーションの方向に見て、巻取りステーションの向こう側で、熱間圧延設備の長手軸の延長線上に、少なくとも１つの駆動ロール貯蔵ステーションと少なくとも１つの駆動ロール準備ステーションとが存在していること、及び、
少なくとも駆動ステーションと駆動ロール準備ステーションと駆動ロール貯蔵ステーションと、場合によっては熱間圧延ステーションとの間を移動可能な、少なくとも１つのマニピュレータが存在していること、
を特徴とする熱間圧延設備によって解決される。
【００５０】
駆動ロール貯蔵ステーション、駆動ロール準備ステーション及びマニピュレータは、駆動ロール交換設備の構成要素である。
複数の巻取りステーションが存在する場合、これらの構成要素は、好ましくはストリップ走行方向において最後の巻取りステーションの向こう側に配置されている。
【００５１】
複数の駆動ステーション及び／又は複数の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は複数の駆動ロール準備ステーションが存在している場合、マニピュレータは、これら全ての駆動ステーションと、駆動ロール準備ステーションと、駆動ロール貯蔵ステーションとの間を移動できる。
【００５２】
駆動ロール貯蔵ステーションと駆動ロール準備ステーションとが、駆動ステーション及び／又は巻取りステーションの横に存在しているということは、これらがすぐ近くに、４０メートルまで、好ましくは３０メートルまで、特に好ましくは２０メートルまで、極めて特に好ましくは１０メートルまでの距離に配置されていることを意味している。それによって輸送経路が短縮され、時間が節約される。
【００５３】
ここで、ストリップ圧延方向（ストリップ走行方向とも言う）における熱間圧延設備の長手軸とは、熱間圧延ステーションから巻取りステーションへの方向であると理解される。
【００５４】
熱間圧延ステーションとは、その内部で熱延ストリップを製造するために圧延が行われる、熱間圧延設備の構成要素であると理解される。
【００５５】
駆動ステーションとは、その内部でドライバが熱延ストリップを動かす、熱間圧延設備の構成要素であると理解される。複数のドライバが存在している場合、図８に示すように、熱間圧延設備は複数の駆動ステーションを有している。
【００５６】
巻取りステーションとは、その内部で熱延ストリップがリールに巻き上げられる、熱間圧延設備の構成要素であると理解される。複数のリールが存在している場合、図８に示すように、熱間圧延設備は複数の巻取りステーションを有している。
【００５７】
このとき、駆動ステーションは巻取りステーションの一部ではない。
【００５８】
ここで駆動ロールが意味しているのは、駆動のために駆動ステーションで用いられるロール、すなわち駆動ロール及び支持駆動ロールである。
【００５９】
マニピュレータとは、それを用いて熱間圧延設備の構成要素を操作する（例えば駆動ロールをドライバステーション、駆動ロール準備ステーション、駆動ロール貯蔵ステーションから取り出す、及び／又は、駆動ロールを駆動ステーション、駆動ロール準備ステーション、駆動ロール貯蔵ステーションに挿入する）装置、例えばクレーン又はロボットであると理解される。
【００６０】
駆動ロール準備ステーションでは、駆動ロールが、例えば研削及び／若しくは研磨されるか、又は、駆動ロールが組み立てられるか、若しくは、分解される。このように準備された駆動ロールは、後で駆動ロール貯蔵ステーションに装填され得る。駆動ロール貯蔵ステーションには、場合によっては、未使用の、準備もされたことのない駆動ロールが存在する。
【００６１】
本発明に係る駆動ロール貯蔵ステーション及び駆動ロール準備ステーションの配置と、マニピュレータの設置とによって、駆動ロールを交換する際の輸送経路が短縮され、天井クレーンの利用可能性への依存が回避され得る。輸送経路に関して最大の利益を得るために、駆動ロール交換設備の構成要素は、駆動ステーションの可能な限り近くに配置されている。輸送経路に関して最大の利益を得るために、駆動ロール貯蔵ステーションと駆動ロール準備ステーションとは、可能な限り互いの近くに配置されている。
したがって、駆動ロール貯蔵ステーションと駆動ロール準備ステーションとマニピュレータとが、熱間圧延設備の圧延ホールに配置されていると好ましい。
【発明の効果】
【００６２】
本発明の好ましい一実施形態によると、マニピュレータは、駆動ステーション、巻取りステーション、駆動ロール準備ステーション及び駆動ロール交換ステーションの少なくとも上方及び／又は横を、場合によっては熱間圧延ステーションの上方をも走るクレーンレール上を走るクレーンである。
【００６３】
好ましくは、１つのマニピュレータが存在している。それによって建設費用が制限されている。しかしながら、複数のマニピュレータ、例えば２つ、３つ、４つ又はそれより多くのマニピュレータが存在しても良い。
【００６４】
本発明の好ましい一実施形態によると、マニピュレータには、表面検査装置並びに／又は駆動ロール及び／若しくは支持駆動ロールの研磨装置が取り付けられている。ここで、検査及び研磨は、駆動ロールが駆動ステーションに挿入されている間、又は駆動ロールが駆動ステーションから取り出された後に行われ得る。
【００６５】
本発明の好ましい別の一実施形態によると、マニピュレータに加えて、駆動ステーションと駆動ロール準備ステーションと駆動ロール貯蔵ステーションとの間を移動可能な、駆動ロール及び／若しくは支持駆動ロールの表面を検査するための装置、並びに／又は、駆動ロール及び／若しくは支持駆動ロールを研磨するための装置が存在している。検査及び研磨は、駆動ロールが駆動ステーションに挿入されている間、又は駆動ロールが駆動ステーションから取り出された後に行われ得る。
【００６６】
これら両方の実施形態においては、移動可能なマニピュレータによって、駆動ロール及び／若しくは支持駆動ロールの表面を検査するための装置、並びに／又は、駆動ロール及び／若しくは支持駆動ロールを研磨するための装置が、容易に駆動ロールまで輸送され得る。
【００６７】
本発明のさらなる対象は、本発明に係る熱間圧延設備において駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを好ましくは自動的に交換するための方法であり、当該方法は、
ａ）交換されるべき駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを、これらを含む第１の駆動ステーションを通じて、交換されるべき駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを固定している第１の駆動ステーションの固定機構を開くことによって解放するステップと、
ｂ）交換されるべき駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを、第１のマニピュレータを用いて、横に及び／又は上へ、第１の駆動ステーションから取り出すステップと、
ｃ）第１の駆動ステーションから取り出された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを把持する第１のマニピュレータを、第１の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は第１の駆動ロール準備ステーションまで移動させるステップと、
ｄ）第１のマニピュレータによって把持された、第１の駆動ステーションから取り出された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを、第１の駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は第１の駆動ロール準備ステーションに置くステップと、
ｅ）第１の駆動ステーションに挿入されるべき駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを、第１のマニピュレータ及び／又は第２のマニピュレータを用いて、第１の駆動ロール貯蔵ステーション及び／若しくは第１の駆動ロール準備ステーションから、又は、第２の駆動ロール貯蔵ステーション及び／若しくは第２の駆動ロール準備ステーションから取り出すステップと、
ｆ）ステップｅ）の後、駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを把持している第１及び／又は第２のマニピュレータを第１の駆動ステーションに移動させるステップと、
ｇ）ステップｆ）の後、第１の駆動ステーションに接している駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを、第１のマニピュレータ及び／又は第２のマニピュレータを用いて、第１の駆動ステーション内に挿入するステップと、
を有することを特徴としている。
【００６８】
これらのステップは、アルファベット順に行われても良いし、又は、その他の順で行われても良い。例えば、マニピュレータを用いて駆動ロールをドライバから取り出した後、取り出された駆動ロールがマニピュレータによって、駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は駆動ロール準備ステーションに移動させられ、そこに置かれる前に、すでに当該マニピュレータによって把持されている駆動ロールをドライバ内に挿入しても良い。それに対応して、これらの駆動ロールがドライバに挿入される前に、ドライバに挿入されるべき駆動ロールの駆動ロール貯蔵ステーション及び／又は駆動ロール準備ステーションからの取り出しに該当するステップが行われることになる。
【００６９】
基本的に当該方法では、輸送経路が最短となるように、ステップの順序を選択することが試みられる。
【００７０】
本発明に係る方法の一実施形態において、第１及び／又は第２の駆動ロール準備ステーションで準備された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールは、第１及び／又は第２のマニピュレータを用いて、第１又は第２の駆動ロール準備ステーションから取り出された後、取り出された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを把持する第１及び／又は第２のマニピュレータは、第１及び／又は第２の駆動ロール貯蔵ステーションに移動し、次に、取り出された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールは、第１及び／又は第２のマニピュレータを用いて、第１及び／又は第２の駆動ロール貯蔵ステーションに挿入される。
【００７１】
すなわち、準備された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールは、準備の後、再びドライバに挿入される前に、駆動ロール貯蔵ステーションに貯蔵される。
【００７２】
自明のことながら、準備された駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを、準備の後に直接、すなわち駆動ロール貯蔵ステーションに先に置くことなく、ドライバに挿入しても良い。これは、上述したステップｅ）からｇ）の順においてすでに示されている。
【００７３】
好ましくは、当該方法は自動的に行われる。ここで、自動的とは、熱間圧延設備の制御盤からオペレータが当該方法を開始させた後、オペレータとのさらなる相互作用を生じずに当該方法が進行していくことを意味している。このとき、オペレータは、人間でもコンピュータシステムでも良い。
当該方法の開始は、例えば以下の場合の内１つが生じることによって誘発される。すなわち、
‐駆動ロールの過負荷（Aufpackung）又は表面損傷が、例えば表面欠陥を検出するための、表面をスキャンする検出装置によって確認された場合、
‐駆動ロールが破損した場合、
‐軸受又は材料が破損した場合、
‐縞板の圧延のように、例えば所望の製品が変わる結果、ストリップ表面への要求が変化し、その他の型の駆動ロールを使用することが希望される場合、である。
【００７４】
本発明に係る方法は、半自動的に行っても良い。すなわち、自動的に進行する方法と比較すると、方法を開始するために、少なくとも１つのステップが追加的に、人間のオペレータによって制御される。例えばクレーンを用いた方法は、クレーンから垂れ下がっているクレーン制御装置を、人間のオペレータが操作することによって行われる。
【００７５】
本発明によって、最高の品質の製品を得るために、圧延設備を停止させることなく、当該製品に最適化された駆動ロールが迅速にドライバに挿入され得る。それによって、駆動ロールの摩耗が最適に制御可能である。例えば、縞板を製造する際、特にこの目的のために設けられた駆動ロールを用いる一方で、使用された駆動ロールを他の目的のために手入れすることが可能である。
【００７６】
本発明に係るマニピュレータは、さらに、異なる用い方をされることもある。例えば、入口案内部の摩耗板等の、マニピュレータの作用領域に入り込んだ圧延設備の構成要素の保守又は交換のため、ローラテーブルローラ、摩耗薄板の表面検査のためである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１ａ】内部の先行技術に係るドライバの一実施形態の側面を示した図である。
【図１ｂ】図１ａに係るドライバを斜め上から見た図である。
【図２】保持装置内に配置された駆動ロール及び支持駆動ロールと共に、図１ｂに係る斜め上から見たドライバを示した図である。
【図３】内部の先行技術に係るドライバの一実施形態であって、回転軸領域１１が軸受領域７と作動領域１２との間に位置している実施形態を示した図である。
【図４】内部の先行技術に係るドライバを、取り出された支持駆動ロールと共に、斜め上から見た図である。
【図５】軸受領域に駆動ロールを固定するための固定機構に関する代替案を示した図である。
【図６】内部の先行技術に係るドライバのさらなる一実施形態であって、回転軸領域１１が軸受領域７と作動領域１２との間に位置している実施形態を示した図である。
【図７】図２に類似した描写によって、本発明に基づいて、クレーンとして構成されたマニピュレータがどのようにしてドライバの上方に配置されているのかを示した図である。
【図８】本発明に係る熱間圧延設備における、熱間圧延ステーション、駆動ステーション及び巻取りステーションの配置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
図７では、クレーン２１として構成されたマニピュレータが、ドライバ１の上方に配置されている。駆動ステーション、巻取りステーション、駆動ロール準備ステーション及び駆動ロール交換ステーションの上方を走るクレーンレール２２ａ、２２ｂ上を走るクレーン２１は、ドライバ１を含む駆動ステーションと、図示されていないステーションである駆動ロール準備ステーション及び駆動ロール貯蔵ステーションとの間を移動可能である。
【００７９】
図８は、本発明に係る熱間圧延設備の圧延巻取り設備において、複数の駆動ステーション２３ａ、２３ｂ、２３ｃと、複数の巻取りステーション２４ａ、２４ｂ、２４ｃとが、熱間圧延設備の長手軸２５に沿って、ストリップ圧延方向において、どのように配置されているかを示している。駆動ステーション２３ａ、２３ｂ、２３ｃのための入口案内部２６ａ、２６ｂ、２６ｃも同様に図示されている。図を見やすくするために、熱間圧延設備の熱間圧延ステーションは図示されていないが、入口導入部２６ａの左側に配置されている。
ストリップ圧延方向に見て最後の巻取りステーション２４ｃの向こう側には、熱間圧延設備の長手軸２５の延長線上に、駆動ロール貯蔵ステーション２７と駆動ロール準備ステーション２８とが存在している。両矢印で示すように、駆動ステーション２３ａ、２３ｂ、２３ｃと駆動ロール準備ステーション２８と駆動ロール貯蔵ステーション２７との間を移動できる、クレーンとして構成されたマニピュレータ２９も存在している。その上をクレーンが移動できるクレーンレール３０ａ、３０ｂも図示されている。マニピュレータ２９は、図示されていない熱間圧延ステーションと駆動ロール準備ステーション２８と駆動ロール貯蔵ステーション２７との間を移動することもできるので、クレーンレールは、ストリップ圧延方向とは反対に、ストリップ走行方向とは反対方向に見て最後の駆動ステーション２３ａを越えて延在している。
マニピュレータ２９には、表面を検査するための装置３１ａと、駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを研磨するための装置３１ｂとが取り付けられている。
それに加えて、駆動ロール及び／又は支持駆動ロールの表面を検査するための装置３２ａと、駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを研磨するための装置３２ｂとが存在しており、これらの装置は、駆動ステーション２３ａ、２３ｂ、２３ｃと駆動ロール準備ステーション２８と駆動ロール貯蔵ステーション２７との間を移動できる。
【符号の説明】
【００８０】
１  ドライバ
２  フレーム
３  支持駆動ロール
４  駆動ロール
５ａ、５ｂ  ロッカアーム
６  回転軸
７  軸受領域
８  バー
９ａ、９ｂ  油圧シリンダ
１０  保持フレーム
１１  回転軸領域
１２  作動領域
１３  取り出し台
１４  アーム
１５  軸
１６  アーム
１７  軸
１８  可動性のくさび装置
１９  油圧シリンダ
２０ａ、２０ｂ  バランスポット
２１  クレーン
２２ａ、２２ｂ  クレーンレール
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ  駆動ステーション
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ  巻取りステーション
２５  長手軸（熱間圧延設備の）
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ  入口案内部
２７  駆動ロール貯蔵ステーション
２８  駆動ロール準備ステーション
２９  マニピュレータ
３０ａ、３０ｂ  クレーンレール
３１ａ  表面を検査するための装置
３１ｂ  駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを研磨するための装置
３２ａ  表面を検査するための装置
３２ｂ  駆動ロール及び／又は支持駆動ロールを研磨するための装置
【図１ａ】
0005823612.tif 000002
【図１ｂ】
0005823612.tif 000003
【図２】
0005823612.tif 000004
【図３】
0005823612.tif 000005
【図４】
0005823612.tif 000006
【図５】
0005823612.tif 000007
【図６】
0005823612.tif 000008
【図７】
0005823612.tif 000009
【図８】
0005823612.tif 000010