(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調節・ブロッキングタイロッド（１８、１９）を備えたそれぞれのマウント（１６、１７）により支持される少なくとも２つの水平ロール（１５）と、支持脚（２０）と、支持体(２０a)との組合せを含む形式の圧延機スタンドにおいて、
前記水平ロール（１５）は中央モジュール（１１）に取り付けられ、一方、対応するマウント（１６，１７）、タイロッド（１８，１９）、脚（２０）および支持体（２０a）は２つの側方モジュールの形態で一体的に取り付けられ、前記中央モジュール（１１）と２つの側方モジュール（１２，１３）とを、安定しているがそれぞれ分離可能に連結する高速クランプ・高速解放システム（２１）が設けられ、
少なくとも前記中央モジュール（１１）と前記２つの側方モジュール（１２，１３）とを含むスタンド自体を圧延軸線Yの外側のロール交換軸線Ｚ上に水平方向に変位させるためのランウェイ(Ｖ)が設けられたベース（１４）を有し、スタンドの変位と、中央モジュール（１１）からの前記２つの側方モジュール（１２，１３）の分離を行うためのアクチュエータ・並進手段（５０、５１、５２、Ｔ）が設けられている、
ことを特徴とする圧延機スタンド。
【請求項２】
中央モジュール（１１１）が１対の水平ロール（１１５）および１対の垂直ロール（２１５）を有し、一方、２つの側方モジュール（１１２、１１３）は、マウント（１１６、１１７および２１６、２１７）と、タイロッド（１１８、１１９および２１８，２１９）と、対応する脚（１２０）と、支持体（１２０a）と、前記水平および垂直ロールの高速クランプおよび高速解放を行うシステム（１２１、２２１）とを有するユニバーサル形のスタンド（１１０）であることを特徴とする請求項１に記載の圧延機スタンド。
【請求項３】
前記システム（２１、１２１、２２１）は、それぞれ中央モジュール（コア）（１１）および側方モジュール（ショルダ）（１２または１３）に設けられた２つの整列用孔（６１、６２）を自由に貫通するタイロッド（６０）を有し、ヘッド（６３）が前記タイロッド（６０）の一端と一体であり、かつ、中央モジュール（１１）のハウジング（６５）内に着座しており、一方、前記タイロッド（６０）の他端にはストップカラー（６４）およびロックリングナット（６８）が位置調節可能な態様で螺合しており、
タイロッド（６０）上のリングナット（６８）と側方モジュール（１２，１３）との間には油圧アクチュエータ（６９）が取り付けられており、
該油圧アクチュエータ（６９）はシリンダ（７０）を有し、該シリンダ（７０）の内部でステム（７２）を備えたピストン（７１）が移動し、前記ステム（７２）は、タイロッド（６０）に沿って並進しかつその両端部がシリンダ（７０）の外部へと延びており、ピストン（７１）の変位は、カウンタスプリング（７３）の作用に抗してチャンバ（７４）内に加圧オイルを注入することにより作動されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の圧延機スタンド。
【請求項４】
前記側方モジュール（１２、１３）からの中央モジュール（１１）の分離中にロールを支持するための支持手段（Ｓ）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧延機スタンド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他の同一モジュールまたは同等モジュールと互換可能なモジュラ要素に分解できる圧延機スタンドに関する。
【０００２】
本発明の圧延機スタンドの特徴は、全ての圧延機に通常存在する頭上走行クレーンのように比較的小さい吊上げ力をもつ頭上走行クレーンを用いて、ロール交換の操縦を簡単かつ高速に行うことができる構造を有することにある。
また、本発明の圧延機スタンドは、ユニバーサルスタンドから二段スタンドに便利かつ迅速に変換できる。
【０００３】
【従来の技術】
圧延機スタンドの構造は、当業者には良く知られている。
既知の形式の圧延機スタンドとして、例えば、英国特許第1,183,573号、ドイツ国特許第1939485号、ドイツ国特許第2506449号、米国特許第3,882,710号、米国特許第3,899,910号、米国特許第3,908,426号、米国特許第4,121,446号、米国特許第4,715,206号、欧州特許第166478号、欧州特許第626218号および欧州特許出願公開第704256号に開示されたものがある。
【０００４】
このようなスタンドは、一般に、スタンド本体を支持しかつ該スタンド本体を着脱可能に固定するいわゆるコンテナで作られている。
スタンド（「コア」または「カートリッジ」とも呼ばれる）は、ロール、マウント、タイロッドおよび支持脚の複合体を含む。
【０００５】
このように構成されたスタンドでは、摩耗したロールの交換または圧延計画の変更のための交換は、２つの補助システム、すなわち圧延ラインからスタンドを取り出すことができる充分な吊上げ力をもつ頭上走行クレーンと、自動ロール交換器具を備えたロボットとを用いて行わなくてはならない。
実際には、ロールの交換は、並進キャリジ（translator carriage）を用いて、圧延ラインから全コンテナ・スタンド組立体を並進させることにより行われる。その後、頭上走行クレーンを用いてコンテナ・スタンド組立体からスタンドを取り出し、次に、スタンドをロボット上に置き、ここで、スタンドの分解および再組立てを行ってロールの交換が行われる。
【０００６】
再び、頭上走行クレーンを用いて、再生されたスタンドが取り出され、支持コンテナ上に再び置かれる。コンテナ・スタンド組立体は、並進キャリジにより圧延ラインに戻される。
圧延技術分野の当業者に良く知られているように、簡単に要約して上述した作業に包含される全シーケンスを適正に遂行できるようにするために、圧延機が、スタンドを構成する全組立体を移動させるのに充分な吊上げ力をもつ頭上走行クレーンと、更に、自動ロール交換を行うことができる補助ロボットとを利用できるようにすることが絶対的に不可欠である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、全ての圧延機がこのような機器を利用できる訳ではなく、このため、これらの圧延機を取得すると、当然に、投資および既存スペースにおけるプラントの配置の両者に関し、明らかな不便が生じる。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の一般的な目的は、頭上走行クレーンおよび伝統的な圧延機に通常使用されている形式の機器を使用して、簡単かつ迅速な態様で、ロール交換に関するあらゆる作業の遂行を可能にする構造をもつ改良されたスタンドを提供することにより従来技術の欠点を解消することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、二段スタンド（トゥー・ハイ・スタンド）に容易に変換できるユニバーサル形圧延機スタンドを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、スタンドのコアと他の構成部品との間の高速クランプ／高速解放システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、特許請求の範囲の各請求項に記載されている特徴により達成される。
前述したように、本発明の圧延機スタンドの特徴は、全ての圧延機に通常存在する頭上走行クレーンのように比較的小さい吊上げ力をもつ頭上走行クレーンを用いて、ロール交換の操縦を簡単かつ高速に行うことができる構造を有することにある。
また、前述したように、本発明の圧延機スタンドは、ユニバーサルスタンドから二段スタンドに便利かつ迅速に変換できる。
【００１１】
本発明は、調節・ブロッキングタイロッドを備えたそれぞれのマウントにより支持される少なくとも２つのロールと、支持脚と、支持体との組合せを含む形式の圧延機スタンドにおいて、前記ロールは中央モジュールに取り付けられ、一方、対応するマウント、タイロッド、脚および支持体は２つの側方モジュールの形態に一体的に取り付けられ、前記中央モジュールと２つの側方モジュールとを、安定しているが分離可能に連結する高速クランプ・高速解放システムが設けられていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の圧延機スタンドでは、中央モジュールが１対の水平ロールおよび１対の垂直ロールを有し、一方、２つの側方モジュールは、マウントと、タイロッドと、対応する脚と、支持体と、前記水平および垂直ロールの高速クランプおよび高速解放を行うシステムとを有するユニバーサル形のスタンドであるのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の圧延機スタンドでは、前記システムは、それぞれ中央モジュール（コア）および側方モジュール（ショルダ）に設けられた２つの整列用孔を自由に貫通するタイロッドを有し、ヘッドがタイロッドの一端と一体であり、かつ、中央モジュールのハウジング内に着座しており、一方、前記タイロッドの他端にはストップカラーおよびロックリングナットが位置調節可能な態様で螺合しており、タイロッド上のリングナットと側方モジュールとの間には油圧アクチュエータが取り付けられており、油圧アクチュエータはシリンダを有し、シリンダの内部でステムを備えたピストンが移動し、ステムは、タイロッドに沿って並進しかつその両端部がシリンダの外部へと延びており、ピストンの変位は、カウンタスプリングの作用に抗してチャンバ内に加圧オイルを注入することにより作動されるのが好ましい。
【００１４】
また、本発明の圧延機スタンドでは、スタンド自体を圧延軸線Yの外側のロール交換軸線Ｚ上に変位させるためのランウェイが設けられたベースを有し、この目的のために、スタンドの変位と、中央モジュールからの側方モジュールの分離を行うためのアクチュエータ・並進手段が設けられるのが好ましい。
更に、本発明の圧延機スタンドでは、側方モジュールからの中央モジュールの分離中にロールを支持するための支持手段が設けられるのが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の構造的および機能的特徴および既知の技術と比較した本発明の長所は、本発明の実施形態の例を示す添付概略図に関して述べる以下の説明から明瞭に理解されよう。
最初に図１を参照すると、本発明による分離可能な圧延機スタンド（二段スタンド形式、トゥー・ハイ・スタンド形式）の全体が参照番号１０で示されており、該圧延機スタンドは、分離可能な態様で相互連結される３つのモジュラ要素、すなわち、中央モジュール（コア）１１および２つの側方モジュール（ショルダ）で構造的に形成され、これらは全てベース１４上に載置される。
【００１６】
中央モジュール１１は、例えば１対の水平ロール１５を支持し（二段スタンドの場合）、一方、側方モジュール１２、１３は、スタンドの他の全ての要素、すなわち、ロール１５を支持するマウント１６，１７（これらは、対応する調節タイロッド１８、１９を備えている）と、支持脚２０と、圧延中にベース１４に固定される対応支持体２０aとを支持する（図１）。
後に詳述する２つの高速クランプ・高速解放システム（その全体を参照番号２１で示す）は、中央モジュール（コア）１１と側方モジュール（ショルダ）１２，１３とを、容易かつ迅速な態様で安定して相互連結する機能を有している。
【００１７】
図２および図３は本発明に従って構成されたユニバーサルスタンド１１０を示し、該ユニバーサルスタンド１１０は、図１に示した二段スタンド１０と同様に、中央モジュール（コア）１１１および２つの側方スタンド（ショルダ）１１２、１１３を有している。
中央モジュール１１１は２対のロール１１５（水平ロール）、２１５（垂直ロール）を支持し、一方、側方モジュール１１２、１１３は、水平ロール１１５用マウント１１６、１１７および垂直ロール２１５用マウント２１６、２１７（これらのマウント１１６、１１７、２１６、２１７は、それぞれ、対応する調節タイロッド１１８、１１９、２１８、２１９を備えている）と、支持脚１２０と、対応する支持体１２０aとを支持する。
【００１８】
図２および図３において、水平ロール１１５用クランプシステムが参照番号１２１により示されており、垂直ロール２１５用クランプシステムが参照番号２２１により示されている。
図４は、１対の垂直ロール２１５およびこれに対応するマウント、タイロッドおよびクランプシステム除去することにより二段スタンドに変換された図２および図３のユニバーサルスタンドを示す。本発明によれば、モジュラ要素１１、１２、１３を備えたスタンド１０、モジュラ要素１１１、１１２、１１３を備えたスタンド１１０では、ロールの交換は、あらゆる伝統的な圧延機に通常存在する頭上走行クレーン（一定の吊上げ力をもつものでもよい）のみを用いて、図５〜図１０の連続操作に示すようにして行うことができる。
【００１９】
図５〜図１０において、Ｘはロールに運動を伝達する減速ギアの軸線を示し、Ｙは圧延軸線を示し、Zはロール交換軸線を示し、該ロール交換軸線Ｚは、圧延軸線Ｙの側方の位置で、該圧延軸線Ｙに対して平行な間隔を隔てている。
圧延機スタンド（例えば二段スタンド１０）は、最初に、プッシャまたはイジェクタ（例えば油圧シリンダ５０）により、ベース１４に設けられたランウェイＶに沿って、図５の位置から図６に示すロール交換軸線Ｚの位置まで、圧延ラインから変位される。
【００２０】
スタンド１０は、一方の側ではプッシャシリンダ５０自体を使用し、他方の側では他のシリンダ５１を使用して、図７に示すように開かれる。すなわち、側方モジュール（ショルダ）１２、１３が中央モジュール（コア）１１から分離され、これにより、中央モジュール１１の摩耗したロール１５が露出され、一方、新しいロール１１５が設けられた予備中央モジュール１１１は、図７に示すように同じロール交換軸線Ｚ上に待機している。
使用済みロール１５を備えたモジュール１１および新しいロール１１５を備えたモジュール１１１は、油圧シリンダ５２（図１５）により移動される並進キャリジＴにより、ロール交換軸線Ｚ上で図８に示す位置へと同時に並進される。これにより、中央モジュール１１１が側方モジュール１２と１３との間にセットされる（図８）。側方モジュール１２、１３は中央モジュール１１１上に閉じられ、新しいロール１１５を備えた圧延機スタンドを形成する（図９）。この圧延機スタンドは、次に、再びシリンダ５０を使用して圧延軸線Ｙ上に戻される（図１０）。
その代わり、モジュール１１は圧延ラインから外れたロール交換軸線Ｚ上に留まり、ここで、使用済みロール１５が交換される。
【００２１】
スタンドが開かれると、すなわち中央モジュール（コア）が側方モジュール（ショルダ）から分離されると、マウントから解放されたロールは、図１５および図２０に符号Ｓで概略的に示す支持手段（該支持手段は、目的に適した任意の形式に構成できる）により支持されることに留意すべきである。
図５〜図１０に概略的に示しかつ説明した作業段階において種々の構成部品が占める位置は、図１１〜図２０により詳細に示されている。これらの図面で、参照番号８０は、ロールに運動を伝達するいわゆる延長部を示す。
【００２２】
図２１〜図２６を参照して、高速クランプ・解放システムを説明する。このシステムの目的は、３つのモジュール１１、１２、１３および１１１、１１２、１１３を分離可能な態様で安定的に一体結合することにある。
もちろん、システム１２１、２２１は、下記のシステム２１と同じである。
システム２１は、中央モジュール（コア）１１および側方モジュール（ショルダ）１２，１３にそれぞれ設けられた２つの整列用孔６１，６２を自由に横行するタイロッド６０で構造的に形成されている。
【００２３】
図面から明瞭に理解されようが、タイロッド６０の両端部には、ヘッド６３およびストップカラー６４が設けられている。
ヘッド６３はタイロッド６０と一体でありかつ中央モジュール１１のハウジング６５内に着座する。一方、ストップカラー６４は、ヘッド６３とは反対側のタイロッド６０のねじ端部６７に、位置調節可能な態様で螺合される。グラブねじ６６は、ストップカラー６４を所定位置にブロックする。
同じねじ端部６７にはロックリングナット６８が螺合され、該ロックリングナットの機能については後述する。
【００２４】
リングナット６８と側方モジュール（ショルダ）１３との間で、タイロッド６０上には油圧アクチュエータ６９が取り付けられている。
油圧アクチュエータ６９はシリンダ７０を有し、該シリンダ７０は１対のねじによりモジュール１３に固定される。シリンダ７０の内部ではピストン７１が移動し、該ピストン７１には、タイロッド６０に沿って並進しかつシリンダ７０の外部へと両端部が延びているステム７２が設けられている。
【００２５】
矢印７５で示すように加圧オイルを注入すると、カウンタスプリング７３の作用に抗してピストン７１が一つの方向に変位する。
これに対し、ピストン７１の反対方向への変位はカウンタスプリング７３により行われ、これにより、オイルが矢印７６で示すようにチャンバ７４から排出される。
【００２６】
本発明に従って遂行される上記の高速クランプ・解放システムの作動は、図面から明瞭に理解されることであろうけれども、以下で簡単に説明する。
スタンドは中央モジュール１１と側方モジュール１２、１３（以下、モジュール１３のみについて考える）との間の安定ユニオンにより再組立てされなくてはならないものと仮定すると、中央モジュール１１および側方モジュール１３は、ヘッド６３を中央モジュール１１のハウジング６５内に挿入することにより、図２１の分離された位置から図２２の位置に一体結合される。
ヘッド６３は、ステム６０を図２２の位置から図２３の位置まで９０°回転させることによりハウジング６５に拘束される。
【００２７】
この目的のために、ヘッド６３とは反対側のステム６０の端部には制御レバー７７が設けられており、該制御レバー７７は、図２１および図２２の位置では、シリンダ７０から延びている基準ストッパ７８と協働する。
ヘッド６３がこの位置にあるとき、加圧オイルが矢印７５（図２４）で示すようにチャンバ７４内に導入される。この後、ロックリングナット６８がシリンダ７０に対して締め付けられ（図２５）、中央モジュール（コア）１１および側方モジュール（ショルダ）１３を安定的に固定（ブロック）して、これらを互いに一体にする（パッキングする）。
【００２８】
中央モジュール（コア）１１と側方モジュール（ショルダ）１３との間のクランプ予備チャージ（clamping pre-charge）は、チャンバ７４内にオイルを注入することによって作動され、ロックリングナット６８の便利な手動操作が可能になる。この後、矢印７６（図２６）で示すように加圧オイルがチャンバ７４から排出され、これにより、カウンタスプリング７３がピストン７１を図２４の位置から図２６の位置へと変位させる。
スタンドは、既知のシステムで生じたような加圧オイルのチャンバからの漏洩によるコアとショルダとの間の弛緩その他の危険が全くない作動状態にある。
もちろん、一方の側方モジュールについての作動と同じ作動が、他方の側方モジュールについても行われる。
【００２９】
図５〜図１０に示したような中央コア１１からのショルダ１１，１２の高速分離は、クランプシステムに、上記作動を逆の順序で行うことにより遂行できる。
図２７は、ダブルピストンを使用している点を除き、図２１〜図２６のシステムと全く同じシステムを示している。このシステムは、スペースが足りないために比較的大きい直径をもつピストンを使用できない場合に用いられる。
この態様では、本明細書の前提部に記載した目的を達成できる。すなわち、圧延機に伝統的に設けられた機器、すなわち通常の吊上げ力をもつ頭上走行クレーンおよび並進キャリジを用いて圧延機スタンドの分離および移動を容易に行うことができる。
【００３０】
本発明は、中央モジュール（コア）および２つの側方モジュール（ショルダ）で形成された単一の完全スタンドに、伝統的な形式のスタンドのロール交換に必要なロボットの代わりに、新しいロールが設けられた中央モジュール（コア）を加えることが可能であることに留意されたい。
もちろん、圧延ラインから外れて変位される単一の同一中央モジュール（コア）についてロール交換を行うこともできる。この解決法は、長時間を要するが、予備コアおよび移動のための対応機構が存在しないため、投資は少なくて済む。
【００３１】
また、本発明に従って構成されるユニバーサル形スタンドでは、必要に応じて，水平および垂直ロールを同時に交換でき、または、水平ロールのみを単独に交換できることにも留意されたい。
更に、本発明のユニバーサルスタンドでは、垂直ロールを支持するマウントを移動させることにより、ショルダまたは水平ロールを支持するマウントを分解する必要なくして、直ちに二段スタンドが得られる。
【００３２】
このようにして、本明細書の前提部に記載した目的が達成される。
本発明の範囲は、特許請求の範囲の各請求項の記載により定められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に従って構成された二段スタンドを示す概略図である。
【図２】本発明の原理に従って構成されたユニバーサルスタンドを示す概略図である。
【図３】図２のユニバーサルスタンドの部分側断面図である。
【図４】二段スタンドに変形された図２のユニバーサルスタンドを示す図面である。
【図５】本発明の原理に従って構成された圧延機スタンドのロールの交換に包含される独創的な概念およびフェーズを示す概略図である。
【図６】本発明の原理に従って構成された圧延機スタンドのロールの交換に包含される独創的な概念およびフェーズを示す概略図である。
【図７】本発明の原理に従って構成された圧延機スタンドのロールの交換に包含される独創的な概念およびフェーズを示す概略図である。
【図８】本発明の原理に従って構成された圧延機スタンドのロールの交換に包含される独創的な概念およびフェーズを示す概略図である。
【図９】本発明の原理に従って構成された圧延機スタンドのロールの交換に包含される独創的な概念およびフェーズを示す概略図である。
【図１０】本発明の原理に従って構成された圧延機スタンドのロールの交換に包含される独創的な概念およびフェーズを示す概略図である。
【図１１】圧延軸線上の作動位置にある二段スタンドを示す概略図である。
【図１２】図１１の平面図である。
【図１３】圧延軸線からロール交換軸線上に並進された図１１および図１２のスタンドを示す平面図である。
【図１４】開かれた状態、すなわち側方ショルダが中央コアから分離された状態にある図１３のスタンドを示す図面である。
【図１５】図８に示したフェーズにおいてロール交換軸線上に設置されたスタンドの２つの中央コアの、一方のコアが摩耗ロールを支持し、他方のコアが新しいロールを支持しているところを示す概略側面図である。
【図１６】ユニバーサルスタンドについての図１１と同様な図面である。
【図１７】ユニバーサルスタンドについての図１２と同様な図面である。
【図１８】ユニバーサルスタンドについての図１３と同様な図面である。
【図１９】ユニバーサルスタンドについての図１４と同様な図面である。
【図２０】ユニバーサルスタンドについての図１５と同様な図面である。
【図２１】種々の作動段階の１つにおける、スタンドのショルダへのおよびショルダからのコアの高速クランプおよび解放を行うシステムを示す概略断面図である。
【図２２】種々の作動段階の１つにおける、スタンドのショルダへのおよびショルダからのコアの高速クランプおよび解放を行うシステムを示す概略断面図である。
【図２３】種々の作動段階の１つにおける、スタンドのショルダへのおよびショルダからのコアの高速クランプおよび解放を行うシステムを示す概略断面図である。
【図２４】種々の作動段階の１つにおける、スタンドのショルダへのおよびショルダからのコアの高速クランプおよび解放を行うシステムを示す概略断面図である。
【図２５】種々の作動段階の１つにおける、スタンドのショルダへのおよびショルダからのコアの高速クランプおよび解放を行うシステムを示す概略断面図である。
【図２６】種々の作動段階の１つにおける、スタンドのショルダへのおよびショルダからのコアの高速クランプおよび解放を行うシステムを示す概略断面図である。
【図２７】図２１〜図２６のシステムの変更態様を示す図面である。
【符号の説明】
１０  圧延機スタンド
１１  中央モジュール（コア）
１２、１３  側方モジュール（ショルダ）
１４  ベース
１５  水平ロール
１６、１７  マウント
１８，１９  タイロッド
２０  支持脚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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