【手続補正書】
【提出日】平成19年6月27日(2007.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】      明細書
【発明の名称】  加熱炉から供給される連続ビレットを圧延する方法及びプラント
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール列の上流に配置されているビレット加熱炉（１０）から供給される連続ビレット（１５）を圧延する方法であって、前記加熱炉（１０）と前記ロール列の第１スタンド（１１）との間で、ビレットの移動中に、前記加熱炉からのビレット退去軸線（１２）に沿って前記加熱炉（１０）から出て来た各ビレット（１４）の先端を、圧延軸線（１３）に沿って圧延処理されている連続ビレット（１５）の後端に溶接する作業を行うようにした方法において、前記溶接する作業が順次次の段階、すなわち、
ａ．前記加熱炉から出て来たビレット（１４）の表面を前記加熱炉からのビレット退去軸線（１２）に沿って移動状態でデスケーリングする段階と、
ｂ．前記ビレット（１４）を停止する段階と、
ｃ．前記ビレット（１４）の先端及び後端をクロッピングする段階と、
ｄ．前記ビレット（１４）を前記加熱炉からのビレット退去軸線（１２）からこの軸線（１２）に関してずらされている前記圧延軸線（１３）に移送する段階と、
ｅ．前記ビレット（１４）を可動溶接機（１９）上で把持する段階と、
ｆ．前記ビレット（１４）の先端が圧延を受けている前記連続ビレット（１５）の後端に静かにそっと接触するまで、前記溶接機（１９）及びそれ故前記ビレット（１４）を前記圧延軸線（１３）に沿って加速移送する段階と、
ｇ．前記ビレット（１４）の先端と前記連続ビレット（１５）の後端とを移動状態で相互に溶接する段階と、
ｈ．前記溶接機（１９）をすでに溶接した前記ビレットから後退させる段階と、
ｉ．前記溶接機（１９）を停止する段階と、
ｊ．前記溶接機を新しい作業サイクルの開始のための開始位置に戻す段階と、
ｋ．前記ビレットの溶接区域を移動状態でバリ取りする段階と、
を包含し、前記段階ａ〜ｃを前記加熱炉（１０）からのビレット（１４）退去軸線（１２）に沿って行うと共に、前記段階ｅ〜ｋを前記圧延軸線（１３）に沿って行うことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記ビレット（１４）の先端及び後端をクロッピングする段階を、前記ビレット（１４）自体が静止している間に行うようにした方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記ビレット（１４）の先端及び後端をクロッピングする段階を、前記ビレット（１４）自体が移送されている間に行うようにした方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法を実施する圧延プラントであって、ビレット加熱炉（１０）とロール列の第１スタンド（１１）との間の空間に、前記加熱炉からのビレット退去軸線（１２）に沿って前記加熱炉（１０）から出てきたビレット（１４）の先端を、圧延軸線（１３）に沿って圧延を受けている連続ビレット（１５）の後端に溶接するシステムが設けられているプラントにおいて、前記システムが、前記加熱炉（１０）の下流に、デスケーラ（１６）と、一対の間隔を置いたクロッピング装置（１７，１８）と、レール（２０）上を前後に移動することができるトロリー（１９Ａ）上に装架されていると共に、上流及び下流にそれぞれ互いに対向して配置されている２対のヨーク（２１，２２）を備えている可動溶接機（１９）と、可動バリ取り機（２３）とを順次連続して配列し、前記デスケーラ（１６）が前記加熱炉（１０）からのビレット退去軸線（１２）に沿って設けられていると共に、前記可動溶接機（１９）及び前記可動バリ取り機（２３）が前記加熱炉からのビレット退去軸線（１２）と間隔を置いてかつ平行な前記圧延軸線（１３）に沿って設けられ、２つの前記軸線（１２，１３）間には前記加熱炉（１０）から出て来るビレット（１４）のための移送機（２６）が設けられていることを特徴とするプラント。
【請求項５】
請求項４記載のプラントにおいて、前記第１スタンド（１１）の上流に非常シャー（２５）が設けられているプラント。
【請求項６】
請求項４記載のプラントにおいて、一対の間隔を置いた前記クロッピング装置（１７，１８）が前記加熱炉（１０）からのビレット（１４）退去軸線（１２）に沿って設けられているプラント。
【請求項７】
請求項４記載のプラントにおいて、一対の間隔を置いた前記クロッピング装置（１７，１８）が前記移送機（２６）の側部に設けられているプラント。
【請求項８】
請求項５記載のプラントにおいて、前記非常シャー（２５）の上流に、前記ビレットが前記第１スタンド（１１）に供給される前に前記ビレットの温度を均一にする加熱装置（２９）が設けられているプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ロール列の上流に配置されているビレット加熱炉から供給される連続ビレットを圧延する方法であって、前記加熱炉と前記ロール列の第１スタンドとの間で、ビレットの移動中に、前記加熱炉から送り出された各ビレットの先端を圧延されている前記連続ビレットの後端に溶接するようにした方式の方法に関する。
【０００２】
本発明は、また、このような方法を実施するのに特に適当であるプラントに関する。
【０００３】
当業者には、ロール列と整列されているビレット加熱炉から出て来た連続ロールを圧延する方法はよく知られている。
【０００４】
このような周知のすべての方法は、それら自身、同じ目的、すなわち、圧延ミルの生産性を増大せしめ、同時に高品質の最終製品を得る目的を有している。
【０００５】
概括的に上述した方式の連続ビレット圧延方法は、例えば、特許ＥＰ−０７６１３３０及びＥＰ−０８３２７００に記載されており、もし更に明確にすることが必要とされるときには、これらの特許を読んで参照されるであろう。
【０００６】
簡単に言えば、上記ＥＰ−０７６１３３０は、溶接中別々に動かすことができる可動フラッシュバット溶接機とバリ取り機とを同時に動かす段階と、これらの溶接機及びバリ取り機を前もって設定した溶接路に沿って動かす間にバット溶接を行う段階と、溶接の完了後に、バリ取り機を溶接機と一緒に後方へ動かしてビレットの溶接部分に接触させると共に、溶接機を後退させて待機位置にもたらす段階と、ビレットの溶接部分からバリを取り除き、溶接部分が予め決めた位置に到達した後にバリ取り機の移動方向を変えてバリ取り機を特定の路にしたがって動かす段階とを包含する連続圧延方法に関する。
【０００７】
上記ＥＰ−０７６１３３０は、また、上述した方法を実施するプラントであって、上流の連続鋳造軸線を下流の圧延軸線に接続して、加熱炉から出てきたビレットを圧延軸線に沿って上流に移送する回転テーブルと、ビレットからスケールを取り除くスケール除去装置と、先のビレットの後端をその次のビレットの先端にフラッシュバット溶接により連続して結合せしめる可動フラッシュバット溶接機と、グラインダによりビレットの溶接部分からバリを取り除くバリ取り機と、連続して結合せしめたビレットを加熱する誘導加熱機とを包含するプラントに関する。
【０００８】
一方、上記ＥＰ−０８３２７００は、加熱炉から出て来るビレットを溶接する方法と、この溶接方法を採用するビレット圧延プラントとに関する。
【０００９】
より正確には、上記ＥＰ−０８３２７００は、圧延軸線と一致する軸線に沿って加熱炉から出て来るビレットのための溶接方法であって、加熱炉と第１圧延スタンドとの間の範囲において、作業装置の正確なレイアウトがなされている溶接方法を記載している。すなわち、実際には、少なくとも１台の供給装置と、ビレットを移送するローラウェイと、溶接ヨークを備えている可動溶接装置と、非常ビレットシャーとが配列されている。
【００１０】
そして、溶接方法の最初の段階において、圧延されているビレットの後端が加熱炉から出て来たビレットの先端に溶接される。この溶接作業は、２枚のビレットが移動している間に、可動トロリー上に製架されている溶接装置によりこれら２枚のビレットに行われる。
【００１１】
上記ＥＰ−０８３２７００の主題を形成する発明によれば、溶接装置を担持している可動トロリーは、最初の静止待機状態において、２枚のビレットの端と端とを接触して合わせるようにし、それから、トロリーは前進するにしたがって圧延速度にまで加速し、この状態で２枚のビレットの端溶接が行われる。最後の後退段階において、トロリーは開始位置に戻る。
【００１２】
上記ＥＰ−０８３２７００による方法の他の特徴は、スケール除去段階及びせん断段階に先立って、ビレットが移動している間に、ビレットの一端を他のビレットの一端に溶接することにあり、溶接のために互いに対して配列されたこれら２枚のビレットの端がせん断される。せん断段階は、溶接装置の上流の可動トロリーのボード上に設置されたせん断装置により行われる。
【００１３】
更に他の特徴は、溶接段階の後にバリ取り段階が続き、このバリ取り段階がまたバリ取り装置によりビレットが移動している状態で行われることにある。
【００１４】
ビレットを溶接する方法及びプラントは、また、特許ＤＥ  ２８  ３６  ３３８及びＵＳ−２２１４６１８に記載されている。
【００１５】
上記ＤＥ  ２８  ３６  ３３８は、ビレットをその後の処理の前に結合せしめるようにする可動トロリーを用いている溶接方法に関する。
【００１６】
この特許に示されている２つの実施例によれば、可動トロリーは、加熱炉のすぐ下流か、又は圧延スタンドのすぐ上流に配置されている。
【００１７】
上記ＤＥ  ２８  ３６  ３３８は、しかし、２枚のビレットの端を一緒に溶接するように処理することについてはなんにも示していないものである。
【００１８】
一方、上記ＵＳ−２２１４６８（コイルの溶接に関している）は、せん断要素を担持するトロリーと、溶接要素と、溶接した部分を研削する研削要素とを開示している。また、この特許は、圧延プラントを停止することなしに、第１コイルのストリップの後端と第２コイルのストリップの先端との溶接が、これらのストリップが移動している状態で行われることを開示している。
【００１９】
本発明の一般的な目的は、ビレット加熱炉から出て来た複数枚のビレットを相互に溶接することにより形成した連続ビレットを圧延する方法及びプラントであって、公知の方法に関して利点を保証する方法及びプラントを提供することにある。
【００２０】
以上述べた目的は、ロール列の上流に配置されているビレット加熱炉から供給される連続ビレットを圧延する方法であって、前記加熱炉と前記ロール列の第１スタンドとの間で、ビレットの移動中に、前記加熱炉からのビレット退去軸線に沿って前記加熱炉から出て来た各ビレットの先端を、圧延軸線に沿って圧延処理されている連続ビレットの後端に溶接する作業を行うようにした方法において、前記溶接する作業が順次次の段階、すなわち、
ａ．前記加熱炉から出て来たビレットの表面を前記加熱炉からのビレット退去軸線に沿って移動状態でデスケーリングする段階と、
ｂ．前記ビレットを停止する段階と、
ｃ．前記ビレットの先端及び後端をクロッピングする段階と、
ｄ．前記ビレットを前記加熱炉からのビレット退去軸線からこの軸線に関してずらされている前記圧延軸線に移送する段階と、
ｅ．前記ビレットを可動溶接機上で把持する段階と、
ｆ．前記ビレットの先端が圧延を受けている前記連続ビレットの後端に静かにそっと接触するまで、前記溶接機及びそれ故前記ビレットを前記圧延軸線に沿って加速移送する段階と、
ｇ．前記ビレットの先端と前記連続ビレットの後端とを移動状態で相互に溶接する段階と、
ｈ．前記溶接機をすでに溶接した前記ビレットから後退させる段階と、
ｉ．前記溶接機を停止する段階と、
ｊ．前記溶接機を新しい作業サイクルの開始のための開始位置に戻す段階と、
ｋ．前記ビレットの溶接区域を移動状態でバリ取りする段階と、
を包含し、前記段階ａ〜ｃを前記加熱炉からのビレット退去軸線に沿って行うと共に、前記段階ｅ〜ｋを前記圧延軸線に沿って行うことを特徴とする方法、により達成される。
【００２１】
また、上述した目的は、ビレット加熱炉とロール列の第１スタンドとの間の空間に、前記加熱炉からのビレット退去軸線に沿って前記加熱炉から出て来たビレットの先端を、圧延軸線に沿って圧延を受けている連続ビレットの後端に溶接するシステムが設けられているプラントにおいて、前記システムが、前記加熱炉の下流に、デスケーラと、一対の間隔を置いたクロッピング装置と、レール上を前後に移動することができるトロリー上に装架されていると共に、上流及び下流にそれぞれ互いに対向して配置されている２対のヨークを備えている可動溶接機と、可動バリ取り機とを順次連続して配列し、前記デスケーラが前記加熱炉からのビレット退去軸線に沿って設けられていると共に、前記可動溶接機及び前記可動バリ取り機が前記加熱炉からのビレット退去軸線と間隔を置いてかつ平行な前記圧延軸線に沿って設けられ、２つの前記軸線間には前記加熱炉から出て来るビレットのための移送機が設けられていることを特徴とするプラント、により達成される。
【００２２】
従来技術と比較しての本発明の構造及び作用の特徴とその利点は、添付図面を参照する下記の説明を考察することにより一層明らかになるであろう。図面は、本発明の新規で独創的な思想を実施することができるプラントの一例を示している。
【００２３】
図面の図１において、ビレット加熱炉は参照符号１０により示され、またロール列の第１スタンドは参照符号１１により示されている。参照符号１２は加熱炉からのビレット退去軸線を示し、また参照符号１３は圧延軸線を示す。
【００２４】
図面に明らかに見ることができるように、本発明の特徴によれば、前記軸線１２と１３とは所望する距離だけずらされて互いに平行とされている。
【００２５】
加熱炉１０とロール列の第１スタンド１１とは、これらの間の距離をビレットが通過する時間の間に、加熱炉１０から出て来たビレット１４の先端を、圧延を受けている連続ビレット１５の後端に溶接することが実施可能であるような距離だけ離されて配置されている。
【００２６】
ビレット１５の後端へのビレット１４の先端の溶接は、公知の技術と比較して斬新なレイアウト及び手順に従って、加熱炉１０と第１スタンド１１との間に順次配列されている一連の作業装置により行われる。
【００２７】
より正確には、加熱炉１０の下流の配置は、順番に、デスケーラ１６、一対の間隔を置いたクロッピング装置１７，１８、可動溶接機１９（レール２０上を前後に移動できるトロリー１９Ａ上に装架され、かつ上流及び下流にそれぞれ互いに対向して配置されている２対の溶接ヨーク２１，２２が設けられている）、可動バリ取り機２３（同様に、レール２４上を前後に移動できるトロリー２３Ａ上に装架されている）、及び可能ならば非常ビレットシャー２５を配列したものとなっている。
【００２８】
もし必要ならば、非常ビレットシャー２５の上流に、例えば誘導コイル又はバーナ炉のようなビレット加熱装置２９を設けることができる。
【００２９】
上述した装置は当業者にとってよく知られている任意の形式とすることができるので、これらの作業装置についてここでは詳細に説明はしない。
【００３０】
図２〜図７は、本発明による圧延方法の作業段階の順番を示す。本発明は、現在まで採用されている技術と比較して異なるかつ斬新な方法で、加熱炉１０から出て来るビレット１４の先端を圧延を受けているビレット１５の後端に溶接するようにしたものである。
【００３１】
より正確には、連続ビレット１５が圧延軸線１３に沿って圧延されている間に、ビレット１４が加熱炉１０からの退去軸線１２（圧延軸線１３とは異なる）に沿って加熱炉１０から出て来る（図２）。
【００３２】
軸線１２，１３に沿って、それぞれのモータ駆動及び／又はアイドルローラウェイ１２Ａ，１３Ａが設けられ、これらのローラウェイはビレットを先に送る。
【００３３】
図３及び図４に示されるように、ビレット１４，１５は、異なる速度で（加熱炉から出て来るビレット１４の方が速く、圧延を受けている連続ビレット１５の方が遅い）、前進させられる。
【００３４】
図４を再び参照するに、連続ビレット１５が開放している溶接ヨーク２１，２２の作動区域を去るときに、ビレット１４はバリヤＰにより停止させられ、この地点でビレット１４の先端及び後端はクロッピング装置１７，１８に一致し、これらのクロッピング装置がビレット１４の先端及び後端を同時にクロッピングする。
【００３５】
クロッピングされたビレット１４は、参照符号２６により略図的に示されている任意の型式のコンベヤ（移送機）によって、加熱炉からのビレット退去軸線１２から圧延軸線１３に移送され、ビレット１４の先端が一対の上流側溶接ヨーク２１により把持される。この時、一対の下流側溶接ヨーク２２も開いたままである（図５）。
【００３６】
ビレット１４がこの状態であるときに、溶接機１９（可動トロリー１９Ａにより担持されている）が矢印２７（図５）の方向への移動を開始し、ビレット１４の先端が連続ビレット１５の後端に追いつくようにし、これは２枚のビレットが互いに接触させられるまで行われる（図６）。
【００３７】
図６に示されるように、ビレット１４の先端と連続ビレット１５の後端とが接触している状態のときに、溶接機１９の一対の下流側溶接ヨーク２２が閉じ、ビレット１４の先端と連続ビレット１５の後端とを一緒にする溶接がビレットの移動状態で行われる（図７）。
【００３８】
それから、ビレットの溶接区域が、図３及び図４に示されていると同様な方法により、バリ取り機２３によってビレットの移動状態でバリ取りされる。すなわち、この溶接区域のバリ取り作業のためには、先の連続ビレット１５のバリ取り作業が明らかに参照されるのである。一方、図５はバリ取り機２３が開始位置に戻ることを示しており、この開始位置ではバリ取り機２３が新しいバリ取り作業の開始のための準備をする。
【００３９】
図２〜図７を参照して上述した作業サイクルは図２に示されるように終わり、同時に新しい作業サイクルが加熱炉から出て来る次のビレットを用いて開始する。
【００４０】
一例として示されている図８のダイアグラムは、図５及び図６に示した作業段階のために参照される。このダイアグラムにおいては、加熱炉から出て来たビレット１４の先端を圧延されている連続ビレット１５の後端に接触させるために、どのようにして溶接機１９が静止状態、すなわち０ｍ／ｓｅｃの速度から約０．７ｍ／ｓｅｃの速度までの急な加速を受けるかを見ることができる。ビレット１４は約０．７ｍ／ｓｅｃの速度で進み、これはビレット１４が約０．７ｍ／ｓｅｃから約０．２１ｍ／ｓｅｃまでの急な減速を受けて、ビレット１４の先端と連続ビレット１５の後端とが互いに接触する直前の地点にまでビレット１４が到着するまで行われる。
【００４１】
完全な接触は、約０．２１ｍ／ｓｅｃから約０．２０／ｓｅｃにまでの更なる減速により静かにそっと起こり、これによって図７に示される溶接作業を行うことができる。
【００４２】
本発明による方法及びプラントの利点は、次のように要約される。
【００４３】
第１に、本発明によるプラントは、距離を離して配置されて互いに平行である２つのローラウェイを備えているのに対し、公知のプラントは単一のローラウェイを備え、この単一のローラウェイの軸線は加熱炉からのビレット退去軸線及び圧延軸線と一致している点である。
【００４４】
そして、本発明によれば、２つのローラウェイはコンベヤ装置により相互接続され、このコンベヤ装置は加熱炉からのビレット退去軸線に対して垂直な軸線に沿ってのビレットの移送を可能にする。
【００４５】
その結果、本発明によるシステムにおいては、加熱炉から出て来たビレットの先端と溶接機のヨーク（待機位置で静止している）との相対的位置決めが正確かつ確実である。
【００４６】
距離を離して配置されて互いに平行である２つのローラウェイを備えることは、更に、溶接及び圧延作業とは無関係に、加熱炉からのビレット送り出し作業をすることを可能にする。したがって、例えばビレットのデスケーリング又は溶接できるようにビレット端を準備するような作業を、独立して、すなわち、溶接及び圧延作業とは無関係に行うことが可能となり、これによってサイクル時間を著しく減少することができる。
【００４７】
また、規則的な生産に事故などがあった場合には、２つのローラウェイは加熱炉から出て来た最後のビレットを圧延軸線から離して一時的に貯蔵することを可能にし、その結果適応性を大きくして、圧延軸線の管理を容易にすることができる。実際、圧延軸線の上流側の作業は下流側の作業とは無関係となる。
【００４８】
最後に、加熱炉の下流で事故及び／又は作動不良があった場合に、加熱炉から出て来たビレットをラインから取り除く特殊な装置の存在は要求されない。
【００４９】
他の重要な相異は、本発明によるシステムにおいては、可動溶接機が待機位置にある点で、一方のビレットの先端と他方のビレットの後端との接触位置に配置されている上記ＥＰ−０８３２７００の溶接機とは異なることである。
【００５０】
すなわち、本発明のシステムによれば、溶接機は、上流側に配置されている溶接機のヨークによりビレットを非常に正確な位置で把持するために、（バリヤにより停止されている）ビレットを一方のローラから他方のローラへ横移送するための待機位置にある。
【００５１】
また、本発明によれば、溶接機のヨークにより把持されているビレットを持ったトロリーは、このビレットが連続ビレットに追いつくように圧延速度よりも速い速度でスタートし、連続ビレットの近くで（ビレットの先端が連続ビレットの後端に接触する直前である）、圧延速度に達するまで速度を落とされて遅くなり、これにより互いに向かい合っている２つの表面を静かにそっと接触せしめることを保証する。この点が、上記ＥＰ−０８３２７００のシステムと概念的に異なるものである。
【００５２】
更に、本発明の方法によれば、２つの端面はクロッピングされる。すなわち、ビレットの先端及び後端をクロッピングする段階は、圧延軸線から離して、先のビレットを溶接する段階中に行われ、これにより、ラインの長さを減少せしめると共に、分離した圧延ラインが詰まって動かなくなる危険を防止せしめる。
【００５３】
以上述べた本発明の方法により、前述した目的は達成される。そして、本発明の範囲は特許請求の範囲により限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明による圧延方法を実施するために適当なプラントを例示する概略図である。
【図２】
本発明による圧延方法の最初の作業段階を示す図である。
【図３】
本発明による圧延方法の、図２に続く作業段階を示す図である。
【図４】
本発明による圧延方法の、図３に続く作業段階を示す図である。
【図５】
本発明による圧延方法の、図４に続く作業段階を示す図である。
【図６】
本発明による圧延方法の、図５に続く作業段階を示す図である。
【図７】
本発明による圧延方法の、図６に続く作業段階を示す図である。
【図８】
本発明による圧延方法を実施する一具体例として、溶接する前の溶接機の重要な作動段階を示す速度／距離ダイアグラムである。
【符号の説明】
１０    ビレット加熱炉
１１    ロール列の第１スタンド
１２    加熱炉からのビレット退去軸線
１２Ａ  ローラウェイ
１３    圧延軸線
１３Ａ  ローラウェイ
１４    ビレット
１５    連続ビレット
１６    デスケーラ
１７，１８    クロッピング装置
１９    可動溶接機
１９Ａ    トロリー
２０    レール
２１，２２    溶接ヨーク
２３    可動バリ取り機
２３Ａ    トロリー
２４    レール
２５    非常ビレットシャー
２６    コンベヤ（移送機）
２９    ビレット加熱装置