(57)【要約】      （修正有）【課題】長尺材料のプロセス方向で運動キネマティクスに関して高い可変性を可能にする搬送装置を提案する。【解決手段】本発明は、金属の長尺材料を搬送する装置であって、長尺材料（３）が、チェーン（１２，１２’）間を摩擦接触下で通され、動かされるように配置されているチェーン駆動ユニット（６，６’）と、圧着力（Ｆ７，Ｆ７’）をチェーン（１２，１２’）に対して長尺材料（３）に向かって及ぼし、圧着力（Ｆ７，Ｆ７’）が互いに向かい合うように構成されている制御可能な２つの圧着ユニット（７，７’）と、チェーン駆動ユニット（６，６’）の少なくとも一方に機械的に結合されており、チェーン駆動ユニット（６，６’）の少なくとも一方を長尺材料（３）の長手方向（Ｌ）で動かすことができる少なくとも１つの制御可能な作動ユニット（８，８’）と、を備える、金属の長尺材料を搬送する装置、装置を備える設備及び装置を制御する方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の長尺材料、特に帯材、線材、管材又は形材を搬送する装置であって、
無端の第１のチェーン（１２）を有する制御可能な第１のチェーン駆動ユニット（６）と、
無端の第２のチェーン（１２’）を有する制御可能な第２のチェーン駆動ユニット（６’）と、
を備え、前記第１及び第２のチェーン駆動ユニット（６，６’）は、長尺材料（３）が、前記第１及び第２のチェーン（１２，１２’）間を摩擦接触下で通されるように配置されており、長尺材料は、前記第１及び第２のチェーン駆動ユニット（６，６’）の運転時、長尺材料（３）と接触するチェーン区分（１６，１６’）の運動方向で動かされ、
さらに、
第１の圧着力（Ｆ７）を前記第１のチェーン（１２）に対して長尺材料（３）に向かって及ぼすように構成されている制御可能な第１の圧着ユニット（７）と、
第２の圧着力（Ｆ７’）を前記第２のチェーン（１２’）に対して長尺材料（３）に向かって及ぼすように構成されている制御可能な第２の圧着ユニット（７’）と、
前記第１及び第２のチェーン駆動ユニット（６，６’）の少なくとも一方に機械的に結合されており、前記第１及び第２のチェーン駆動ユニット（６，６’）の少なくとも一方を運転時に長尺材料（３）の長手方向（Ｌ）で動かすように構成されている少なくとも１つの制御可能な作動ユニット（８，８’）と、
を備える、金属の長尺材料を搬送する装置。
【請求項２】
前記第１のチェーン駆動ユニット（６）は、前記第１の圧着ユニット（７）に対して相対的に長尺材料（３）の長手方向（Ｌ）で可動であり、前記第１の圧着ユニット（７）は、定置の構成部材（２０）に長尺材料の長手方向で位置固定に保持されていることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）は、定置の構成部材（２０，２０’）に支持されており、リニア駆動装置、特に液圧式のピストン−シリンダ−ユニットを有し、前記リニア駆動装置の第１の区分（１９，１９’）は、前記定置の構成部材（２０，２０’）に結合されており、第２の区分（２１，２１’）は、前記チェーン駆動ユニット（８，８’）に結合されており、前記リニア駆動装置の長さ変化は、前記チェーン駆動ユニット（６，６’）の、前記定置の構成部材（２０，２０’）に対して相対的な運動を引き起こすことを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
長尺材料（３）の搬送に影響を及ぼす少なくとも１つの物理的なプロセス量を制御する制御ユニット（ＥＣＵ）を備え、前記制御ユニットは、前記第１及び第２のチェーン駆動ユニット（６，６’）、前記第１及び第２の圧着ユニット（７，７’）並びに前記少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）に制御技術的に接続されていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のチェーン駆動ユニット（６）及び前記第２のチェーン駆動ユニット（６’）、前記第１の圧着ユニット（７）及び前記第２の圧着ユニット（７’）並びに／又は前記少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）は、それぞれ同期操作可能であることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記第１のチェーン駆動ユニット（６）、前記第１の圧着ユニット（７）及び前記少なくとも１つの作動ユニット（８）は、互いに独立的に制御可能であり、長尺材料（３）の送り速度（ｖ３）は、前記第１の圧着ユニット（７）の圧着力（Ｆ７）とは無関係に調整可能であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第１のチェーン駆動ユニット（６）は、周囲に分配された複数の摩擦体（１５）を有し、前記摩擦体（１５）は、長尺材料（３）と搬送目的で摩擦接触されるように構成されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記摩擦体（１５）は、それぞれ１つの摩擦ライニングを有し、前記摩擦ライニングは、あらゆる運転状態で静摩擦が保証されているように、長尺材料に合わせて調整されていることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記第１のチェーン駆動ユニット（６）の少なくとも幾つかのコンポーネントは、軽量構造材料、特に軽金属又は繊維強化されたプラスチック材料から製造されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
金属の長尺材料（３）を長尺材料の送り方向（Ｒ３）で連続的に加工する工具を備える、金属の長尺材料を処理する設備であって、請求項１から９までのいずれか１項に記載の長尺材料を搬送する装置（２）を特徴とする、金属の長尺材料を処理する設備。
【請求項１１】
前記搬送する装置（２）は、長尺材料（３）の送り方向（Ｒ３）で前記工具の下流に配置されており、前記装置は、前記工具を通して長尺材料を引っ張る引っ張り力（Ｆ４）を長尺材料に対して及ぼすことを特徴とする、請求項１０に記載の設備。
【請求項１２】
前記工具は、圧延工具、切断工具、コーティング工具、輪郭付与工具又は型打ち工具であることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の設備。
【請求項１３】
金属の長尺材料、特に帯材、線材、管材又は形材を搬送する方法であって、
長尺材料（３）が間を摩擦接触下で通される２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）と、チェーン区分（１６，１６’）を長尺材料（３）に対して押し付ける２つの圧着ユニット（７，７’）と、前記２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）の少なくとも一方を長尺材料（３）の長手方向（Ｌ）で移動させる少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）とを備える装置（２）を用いて、
前記２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）を駆動するステップであって、前記２つのチェーン駆動ユニットの摩擦体（１４，１４’）を長尺材料に摩擦接触させ、長尺材料（３）を、互いに対向する摩擦体（１４，１４’）間で締め付けるとともに、前記摩擦体（１４，１４’）と共に動かすステップと、
前記装置（２）の上流及び／又は下流における長尺材料の、当該長尺材料（３）の搬送に影響を及ぼす物理的なプロセス量（ｖ４，Ｆ４；ｖ５，Ｆ５）を求めるステップと、
求めた前記物理的なプロセス量（ｖ４，Ｆ４；ｖ５，Ｆ５）を考慮して、長尺材料（３）の、当該長尺材料（３）の搬送に影響を及ぼす物理的な目標量（ｖｓｏｌｌ，Ｆｓｏｌｌ）を算出するステップと、
算出した前記物理的な目標量（ｖｓｏｌｌ，Ｆｓｏｌｌ）に基づいて、前記少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）を制御し、前記２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）が長尺材料（３）の長手方向（Ｌ）で、位置固定の構成部材（２０，２０’）に対して相対的に可変に調節され、前記２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）から長尺材料に伝達される第１の運動と、前記少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）から前記２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）に伝達される第２の運動とが、互いに重畳し、長尺材料（３）の合成された運動を引き起こすようにするステップと、
により、金属の長尺材料を搬送する方法。
【請求項１４】
前記装置（２）の上流における第１の物理的なプロセス量として、長尺材料（３）の搬入速度（ｖ４）又は搬入力（Ｆ４）を求め、かつ
前記装置（２）の下流における第２の物理的なプロセス量として、長尺材料（３）の搬出速度（ｖ５）又は搬出力（Ｆ５）を求めることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
求めた前記物理的なプロセス量（ｖ４，Ｆ４；ｖ５，Ｆ５）の少なくとも１つを考慮して、前記２つの圧着ユニット（７，７’）により間接的に長尺材料（３）に及ぼされる圧着圧（Ｆ７，Ｆ７’）を制御するさらなるステップを備えることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記２つのチェーン駆動ユニット（６，６’）、前記２つの圧着ユニット（７，７’）及び前記少なくとも１つの作動ユニット（８，８’）を互いに独立的に制御することを特徴とする、請求項１３から１５までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属の長尺材料に関し、特に帯材、線材、管材及び／又は形材を搬送する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２００４０４７０４８号明細書において、長尺材料を送り装置に沿って供給する送り装置が公知である。送り装置は、クランプジョーを有する複数のクランプ装置を備え、クランプジョーは、長尺材料をクランプするクランプ位置と、長尺材料を解放する解除位置との間で調節可能である。クランプ位置においてクランプ装置は、送り方向で可動である。
【０００３】
独国特許出願公開第３２０８１５８号明細書において、金属帯の張力を一定に維持するチェーン式の引っ張り兼制動装置が公知である。金属帯は、循環する２つの対向チェーンシステム間で締め付けられる。チェーンセグメントには、コーティングが施されており、コーティングは、付加的な輪郭付与を有する弾性的なライニングから形成されていてもよい。
【０００４】
独国特許出願公開第４００９８６２号明細書において、金属帯を引っ張り、かつ制動する装置が公知である。装置は、架構内で互いに対向する、無端に駆動ローラと変向ローラとを介して循環する２つのベルト状の締め付け要素からなる。締め付け要素間で金属帯が締め付けられている。締め付け要素は、チタン−アルミニウム−合金からなる無端金属ベルトの形態で構成されている。金属帯と、循環するチタンベルトとの間で相対運動が生じないように、チタンベルトに摩擦ライニングが施されている。摩擦ライニングとしてエラストマーが提案される。両締め付け要素の駆動ローラは、駆動機構により駆動される。
【０００５】
独国実用新案第２９９０９８５０号明細書において、金属帯を引っ張り、かつ制動する装置が公知である。金属帯は、互いに対向する２つのローラブロック間で締め付けられ、案内される。ローラブロックは、チェーンスプロケットにより駆動される。例えば１，５００ｍ／分までの速度が達成される。
【０００６】
公知の引っ張り又は制動装置の場合、機能にとって重要な前提は、一定のプロセス速度である。帯材のプル側とプッシュ側との間の、あっても小さな速度差は、弾性的な摩擦ジョーに基づいて又は装置と金属帯との間の滑り摩擦により補償される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の根底にある課題は、金属の長尺材料用の搬送装置であって、長尺材料のプロセス方向で運動キネマティクス（Ｂｅｗｅｇｕｎｇｓｋｉｎｅｍａｔｉｋ）に関して高い可変性を可能にする搬送装置を提案することである。さらに課題は、長尺材料の加工プロセス中に何らかの不整合が生じたときに、これを補償する可能性を提供する相応の方法を提案することにある。さらには、異なる行程長あるいは速度の補償を可能にする設備を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの解決手段は、金属の長尺材料、特に帯材、線材、管材又は形材を搬送する装置であって、無端の第１のチェーンを有する制御可能な第１のチェーン駆動ユニットと、無端の第２のチェーンを有する制御可能な第２のチェーン駆動ユニットと、を備え、第１及び第２のチェーン駆動ユニットは、長尺材料が、第１及び第２のチェーン間を摩擦接触下で通されるように配置されており、長尺材料は、第１及び第２のチェーン駆動ユニットの運転時、長尺材料と接触するチェーン区分の運動方向で動かされ、さらに、第１の圧着力を第１のチェーンに対して長尺材料に向かって及ぼすように構成されている制御可能な第１の圧着ユニットと、第２の圧着力を第２のチェーンに対して長尺材料に向かって及ぼすように構成されている制御可能な第２の圧着ユニットと、第１及び第２のチェーン駆動ユニットの少なくとも一方に機械的に結合されており、第１及び第２のチェーン駆動ユニットの少なくとも一方を運転時に長尺材料の長手方向で動かすように構成されている少なくとも１つの制御可能な作動ユニットと、を備える、金属の長尺材料を搬送する装置にある。
【０００９】
装置の１つの利点は、両プロセス側、すなわち、長尺材料の搬入部と搬出部との間で、互い異なる力あるいは互いに異なる引っ張りレベルを、少なくとも１つの作動ユニットによって調整することができる点にある。その際、搬入部とは、長尺材料の、送り方向で搬送装置の上流に位置する領域をいう。相応して、搬出部とは、長尺材料の、送り方向で搬送装置の下流に位置する領域と解される。これにより、少なくとも１つの作動ユニットは、有利には、長尺材料の搬入部と搬出部との間の行程長及び／又は速度の補償可能性を提供する。少なくとも１つの作動ユニットとは、本開示の範囲内では、特に、両チェーン駆動ユニットを共に動かすべく、両チェーン駆動ユニットに作用する１つの作動ユニットが設けられていてもよいし、チェーン駆動ユニット毎に１つの対応する作動ユニットが設けられていてもよいことを意味する。
【００１０】
少なくとも１つの作動ユニットは、少なくとも１つのチェーンアッセンブリを位置固定の構成部材に対して相対的に動かし、ひいては、長尺材料の送りに影響を及ぼすことができる。その際、チェーン駆動ユニットから長尺材料に伝達される運動と、少なくとも１つの作動ユニットからチェーン駆動ユニットに伝達される運動とが、重畳し、長尺材料の合成された運動を形成する。長尺材料の搬送運動に関して特に、搬送運動が連続的に、しかし、可変に制御可能な速度で実施されるようになっている。装置は、長尺製品のための速度補償及び行程補償を有する引っ張り兼搬送システムともいえる。
【００１１】
金属の長尺材料とは、本開示の範囲内で、主延在方向（長手方向）で、他の延在方向より大幅に大きい、例えば少なくとも１０倍大きい延びを有する金属の材料と解される。特に長尺材料なる概念は、金属の素材からなる帯材、線材又は形材を包含するものである。金属の素材として、長尺材料として加工可能なあらゆる素材、例えば鋼、特殊鋼、軽金属、例えばアルミニウム、非鉄金属、例えば銅、黄銅又は青銅、及び複数の金属の成分を含む合金が可能である。プラスチックからなる長尺材料の処理も、原則、可能である。
【００１２】
好ましい一実施の形態によれば、第１及び第２のチェーン駆動ユニットは、構造及び機能形式に関して同じに構成されている。それゆえ、本開示の範囲内で両チェーン駆動ユニットの一方に関して説明するすべての詳細が、特に断りのない限り、他方のチェーン駆動ユニットにも同じく当てはまる可能性があることは、自明である。因みにこのことは、同じく構造及び機能形式に関して互いに同じに構成されていてもよい第１及び第２の圧着ユニット並びに（２つの別体の作動ユニットが設けられているのであれば）両作動ユニットについてもいえる。
【００１３】
チェーン駆動ユニットは、好ましくは、チェーンアッセンブリを駆動するそれぞれ１つの独自のモータを有する。チェーンアッセンブリは、互いに結合される多数のチェーンリンクを有し、無端のチェーンとして構成されている。さらに両チェーン駆動ユニットは、それぞれ１つの支持体、駆動ローラ及び変向ローラを有していることができ、これらの周囲を無端のチェーンが、循環するように配置されている。駆動ローラと変向ローラとは、互いに間隔をおいて第１の支持体に回転可能に支持されている。モータによって回転駆動可能な駆動ローラは、トルクをモータからチェーンに伝達すべく、チェーンと好ましくは形状結合（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ：形状による束縛）式に係合している。モータは、例えば電気機械又は液圧機械の形態で構成されていてもよい。チェーン駆動ユニット毎に好ましくは１つの独自のモータが設けられており、モータは、それぞれのチェーンアッセンブリを回転駆動する。その際、第１のチェーンアッセンブリを駆動するモータと、第２のチェーンアッセンブリを駆動するモータとは、制御技術的に好ましくは同期されており、その結果、両チェーンユニットは、同じ循環速度で動かされる。
【００１４】
一実施の形態によれば、チェーンアッセンブリは、周囲に分配された複数の摩擦体を有する。摩擦体は、チェーンアッセンブリの循環運動時に長尺材料と摩擦接触して、対向する両チェーンアッセンブリ間で締め付けられた長尺材料を送り方向で動かすように構成されている。単数又は複数の摩擦体が、それぞれ、チェーンリンクの１つに配置されていてもよい。特に摩擦体は、摩擦ライニングと長尺材料との間に静摩擦が形成されるように、長尺材料の材料に合わせて調整されているそれぞれ１つの摩擦ライニングを有するようになっている。運動に関与する構成部材の素材及び力を、実質的に静摩擦だけが長尺材料に生じるように調整することで、摩耗は僅かに保たれ、長尺材料の表面を傷めずに済む。
【００１５】
可能な一具体例によれば、摩擦ライニングは、金属の成分、例えば銅、黄銅、鉄、ねずみ鋳鉄（それぞれ粉末又は繊維として）、鉱物繊維及び／又は鉄、銅、アンチモン、亜鉛、すず、モリブデンの硫化物を有していてもよい。摩擦ライニングのために他の素材、例えばプラスチックあるいはゴムも可能であることは自明である。
【００１６】
両駆動ユニットのチェーンアッセンブリには、摩擦力が摩擦体と長尺材料との間で形成されるように、それぞれ、対応する圧着ユニットにより長尺材料に向かう力が加えられる。圧着ユニットは、平行に並んで位置する複数のローラ体を有していてもよい。ローラ体は、１つの支持体プレートに回転可能に支持されている。ローラ体は、チェーンリンクの、長尺材料から背離した側と当接し、長尺材料に向かってチェーンリンクに力を加える。その際、特に、第１の圧着ユニットと第２の圧着ユニットとは、互いに対向するように配置されており、両圧着ユニットから間接的に長尺材料に作用する力が、互いに向かい合うように方向付けられるようになっている。圧着力は、少なくとも１つの作動駆動装置、例えば液圧機械により発生される。第１の可能性によれば、少なくとも１つの作動駆動装置は、位置固定の構成部材に支持されている。これとは異なり、少なくとも１つの作動駆動装置は、互いに対向する両圧着ユニットに支持されていてもよく、その結果、圧着ユニットには、作動駆動装置の操作時、直接互いに力が加えられる。
【００１７】
作動駆動装置は、支持体プレートに作用でき、これにより、支持体プレートに対して、必要に応じてより強く又はより弱く長尺材料に向かう力を加えることができる。一形態によれば、第１の圧着ユニット及び第２の圧着ユニットは、定置の構成部材、例えば架構に長尺材料の送り方向で位置固定に保持されているようになっていてもよい。したがって、圧着ユニットの運動は、法線方向でのみ、つまり長尺材料に向かう方向又は長尺材料から離間する方向でのみ可能である。一方あるいは両方の作動駆動装置により発生可能な圧着力は、好ましくは個別に調整可能かつ可変に制御可能である。特に、一方あるいは両方の圧着ユニットの圧着力は、チェーンアッセンブリの駆動速度及び作動ユニットの位置あるいは運動とは無関係に実施可能である。
【００１８】
一実施の形態によれば、少なくとも１つの作動ユニットは、それぞれ定置の構成部材に支持されている。作動ユニットの操作により、長尺材料の主延在方向の力が、作動ユニットに結合されたチェーン駆動ユニットに及ぼされる。長尺材料の主延在方向とは、この関連において、長尺材料の送り方向又はそれとは逆方向、すなわち、長手方向を意味している。作動ユニットが支持されているあるいは取り付けられている定置の構成部材は、例えば装置の位置固定の架構であってもよい。
【００１９】
作動ユニットは、リニア駆動装置を有していてもよく、リニア駆動装置は、特に液圧式のピストン−シリンダ−ユニットの形態で構成されていてもよい。液圧式の作動ユニットは、動的に迅速に制御可能であるという利点を有している。具体例では、リニア駆動装置の第１の区分は、定置の構成部材に結合され、第２の区分は、対応するチェーン駆動ユニットに結合されていてもよい。リニア駆動装置の速度あるいは位置は、可変に調整可能である。作動ユニットの操作により、対応するチェーン駆動ユニットを、位置固定の構成部材に対して相対的に、すなわち、長尺材料の送り方向又はそれとは逆方向で動かすことができる。駆動ユニットが送り方向で動かされるように作動ユニットが制御されると、長尺材料の搬入側には、搬出側より高い引っ張り力が発生する。反対に、すなわち、駆動ユニットが作動ユニットにより送り方向とは逆方向に動かされると、搬入側の引っ張り力は、搬出側の引っ張り力より低くなる。両駆動ユニットは、位置固定の構成部材内において長尺材料の主延在方向で好適なガイドにより長手方向移動可能に案内されていてもよい。
【００２０】
好ましい一形態によれば、長尺材料の送り速度及び／又は引っ張り力を制御する制御ユニットが設けられている。好ましくは、１つしか制御ユニットが設けられておらず、この制御ユニットが、両作動ユニット、両駆動ユニット及び少なくとも１つの圧着ユニットを制御し、この目的のために上述のユニットに制御技術的に接続されている。その際、特に、各個々の制御量を制御ユニットによって個別に調整することができるようになっている。さらに、個々の制御量は、好ましくは最大値と最小値との間で無段階に調整可能である。
【００２１】
長尺材料の一様な力導入あるいは一様な運動のために、両チェーン駆動ユニットが同期駆動される、すなわち、長尺材料の上側と長尺材料の下側とに同じ力及び速度が生じるようになっていると、有利である。同じことは、好ましくは相応して、両圧着ユニットの制御及び／又は（２つの作動ユニットが設けられているのであれば）両作動ユニットの制御についてもいえる。
【００２２】
一具体例によれば、第１及び／又は第２の駆動ユニットの少なくとも幾つかのコンポーネント又は構成部材は、軽量構造材料、特に軽金属又は繊維強化されたプラスチック材料から製造されていてもよい。軽量構造材料の使用は、３つのユニットの作動キネマティクス（Ｓｔｅｌｌｋｉｎｅｍａｔｉｋ）あるいは操作力の結び付きを切り離すことで促進される。個々のコンポーネント又は構成部材を軽量構造で製造することで、設備の運転に必要なエネルギは、僅かとなる。
【００２３】
さらに、上述の課題の解決手段は、金属の長尺材料を長尺材料の送り方向で連続的に加工する少なくとも１つの工具と、上述した複数の構成の少なくとも１つを有する、長尺材料を搬送する装置とを備える、金属の長尺材料を処理する設備にある。
【００２４】
この設備は、上で既に装置との関連で説明したのと同じ利点を提供するものであり、ここでは引用をもって説明に代える。装置は、異なる設備部分間、例えば装置の上流に配置される設備部分と、装置の下流に配置される設備部分との間の速度差あるいは行程差を補償することを可能にする。装置の使用により、長尺材料の、異なる送り速度を有する２つの連続する処理プロセスが実施可能である。
【００２５】
搬送する装置は、第１の可能性によれば、長尺材料の送り方向で工具の下流に配置されていることができ、その結果、装置は、引っ張り力を長尺材料に及ぼし、引っ張り力により長尺材料は、工具を通して引き出される。第２の可能性によれば、装置は、長尺材料の送り方向で工具の上流に配置されていてもよく、その結果、装置は、工具に関して押す力を長尺材料に及ぼし、押す力により長尺材料は、工具を通して押し込まれる。上述したように、装置は、設備部分と称してもよい２つの工具間に配置されていてもよい。
【００２６】
工具は、原則、長尺材料を加工するあらゆる任意の工具、例えば圧延工具、切断工具、コーティング工具、輪郭付与工具及び／又は型打ち工具であってよい。特に装置は、帯材の厚さを減少させる圧延工具と協働するのに好適である。厚さ減少は、圧延工具の搬入部と搬出部との間の異なる速度を生む。圧延の１つの特殊形態は、フレキシブル圧延である。フレキシブル圧延の場合、帯材は、長さにわたって可変の金属薄板厚さを有する。これに伴い、搬入速度が可変であれば、フレキシブル圧延された帯材の、圧延工具の搬出側における速度は、略一定となる。その点において、装置は、特にフレキシブル圧延工具において、上流及び／又は下流に配置されるアッセンブリとして好適である。搬出部における略一定の速度は、５％までの速度変化を包含する。
【００２７】
さらに、上述の課題の解決手段は、金属の長尺材料、特に帯材、線材、管材又は形材を搬送する方法であって、長尺材料が間を摩擦接触下で通される２つのチェーン駆動ユニットと、チェーン区分を長尺材料に対して押し付ける２つの圧着ユニットと、チェーン駆動ユニットを長尺材料の長手方向で移動させる少なくとも１つの作動ユニットとを備える装置を用いて、
２つのチェーン駆動ユニットを駆動するステップであって、２つのチェーン駆動ユニットの摩擦体を長尺材料に摩擦接触させ、長尺材料を、互いに対向する摩擦体間で締め付けるとともに、摩擦体と共に動かすステップと、装置の上流及び／又は下流における長尺材料の、当該長尺材料の搬送に影響を及ぼす少なくとも１つの物理的なプロセス量を求めるステップと、求めた物理的なプロセス量を考慮して、長尺材料の、当該長尺材料の搬送に影響を及ぼす物理的な目標量を算出するステップと、算出した物理的な目標量に基づいて、少なくとも１つの作動ユニットを制御し、２つのチェーン駆動ユニットが長尺材料の長手方向で、位置固定の構成部材に対して相対的に可変に調節され、２つのチェーン駆動ユニットから長尺材料に伝達される第１の運動と、少なくとも１つの作動ユニットから２つのチェーン駆動ユニットに伝達される第２の運動とが、互いに重畳し、長尺材料の合成された運動を引き起こすようにするステップと、
により、金属の長尺材料を搬送する方法にある。
【００２８】
本方法により、長尺製品を加工する設備部分間の速度補償及び行程補償の既に上で言及した利点が生じる。
【００２９】
一具体例によれば、装置の上流の第１の物理的なプロセス量、例えば長尺材料の搬入速度及び／又は搬入力を求め、かつ装置の下流の第２の物理的なプロセス量、例えば長尺材料の搬出速度及び／又は搬出力を求めてもよい。
【００３０】
別の方法ステップとして、２つの圧着ユニットにより間接的に長尺材料に及ぼされる圧着圧を制御すべく、第１及び第２の物理的なプロセス量を考慮するようにしていてもよい。
【００３１】
好ましくは、２つのチェーン駆動ユニット、２つの圧着ユニット及び少なくとも１つの作動ユニットをそれぞれ互いに独立的に制御する。
【００３２】
全体として装置は、本方法により、長尺材料の速度及び／又は力を、上流及び／又は下流に配置されるプロセスの要求に合わせて好適に調整されるように制御することができる。例えば少なくとも１つの作動ユニットを、一方の側、すなわち搬入側又は搬出側において、長尺材料に作用する長手方向力がゼロであり、他方の側において、その都度のプロセスに必要な目標引っ張り力がかかっているように、制御することができる。引っ張り力をゼロに調整することは、ベースとなる引っ張りを加えるさらなる装置が不要であるという利点を有している。ゼロと目標力との間にある別の引っ張り力も設定されることは、自明である。
【００３３】
以下に、好ましい一実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】長尺材料を搬送する本発明に係る装置を第１の作業位置で示す図である。
【図２】図１に示した装置を第２の作業位置で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下にまとめて説明する図１及び２は、長尺材料３を搬送する本発明に係る装置２を示しており、装置２は、搬送装置ともいう。装置２は、本実施の形態では、２つの加工プロセスＰ１，Ｐ２間に配置されている。その際、長尺材料は、長尺材料３の送り方向で搬送装置の上流に接続されている第１の加工プロセスＰ１において第１の方式で加工され、搬送装置２の下流に配置されている第２の加工プロセスＰ２において第２の方式で加工される。
【００３６】
長尺材料とは、主延在方向（長手方向Ｌ）で第２の延在方向（幅方向及び厚さ方向）より少なくとも１０倍大きい延びを有する材料と解される。特に長尺材料は、金属の素材からなる帯材、線材、管材又は形材であってもよい。金属の素材として、例えば鋼、特殊鋼、軽金属、例えばアルミニウム、非鉄金属、例えば銅、黄銅及び青銅、並びに複数の金属の成分を含む合金を使用することができる。
【００３７】
加工プロセスＰ１，Ｐ２あるいはこのために使用される工具の構成は、長尺材料３の種類による。金属の帯材を長尺材料として使用する場合、両加工プロセスＰ１，Ｐ２の少なくとも一方又は両方は、例えば圧延プロセス、切断プロセス、コーティングプロセス、輪郭付与プロセス及び／又は型打ちプロセスであってもよい。その際、両加工プロセスＰ１，Ｐ２は、長尺材料を加工するために、短時間、異なる処理速度を有することがある。例えば圧延プロセスは、短時間、下流に配置される切断プロセスよりも高速又は低速で実施されることがある。
【００３８】
両加工プロセスＰ１，Ｐ２間に配置される装置２は、それぞれの加工プロセスＰ１，Ｐ２に合わせて調整される、搬送装置の搬入部４あるいは搬出部５において長尺材料３に作用する力Ｆ４，Ｆ５の可変の調整を可能にする。
【００３９】
ここでは、搬送装置２を２つの加工プロセスＰ１，Ｐ２間に配置して示したが、１つの加工プロセスあるいは１つの設備部分しかない配置で装置２を使用することも可能なことは、自明である。例えば装置２は、長尺材料３を加工する個々の加工工具の上流又は下流に配置されていてもよい。その際、装置２は、引っ張り力を長尺材料に加えることができるという特性に基づいて、さもなければ一般的なワインダ（Ｈａｓｐｅｌ）の代用として用いられてもよい。
【００４０】
以下に、装置２自体の構造及び機能形式についてさらに説明する。装置２は、それぞれペア状に協働する複数の機能ユニット、すなわち第１及び第２のチェーン駆動ユニット６，６’、第１及び第２の圧着ユニット７，７’並びに第１及び第２の作動ユニット８，８’を備える。さらに、搬送に影響を及ぼすプロセスパラメータ、特に長尺材料３の送り速度ｖ３及び／又は引っ張り力Ｆ４，Ｆ５を制御する制御ユニット（図示せず）が設けられている。
【００４１】
両チェーン駆動ユニット６，６’は、それぞれ１つの支持体９，９’、駆動ローラ１０，１０’、変向ローラ１１，１１’、無端のチェーン１２，１２’及びモータ１３，１３’を有する。駆動ローラ１０，１０’と変向ローラ１１，１１’とは、互いに間隔をおいて支持体９，９’に回転軸線Ａ１０，Ａ１１回りに回転可能に支持されている。駆動ローラ１０，１０’は、対応するモータ１３，１３’により回転駆動可能であり、モータから導入されたトルクをそれぞれのチェーン１２，１２’に伝達する。チェーン１２，１２’へのトルクの伝達のためには、駆動ローラ１０，１０’に、好適な形状係合手段が設けられているとよく、駆動ローラ１０，１０’の形状係合手段は、チェーン１２，１２’の相補的な形状係合手段に形状結合式に係合する。モータ１３，１３’は、例えば電気モータ又は液圧モータであってよい。長尺材料３の上側及び下側における一様な駆動あるいは一様な力導入のために、第１のチェーンユニット６を駆動する第１のモータ１３と、第２のチェーンユニット６’を駆動する第２のモータ１３’とは、同期運転され、その結果、両チェーンユニットは、同じ循環速度ｖ１２，ｖ１２’で動かされるようになっている。
【００４２】
チェーン１２，１２’は、それぞれ、互いに結合される多数のチェーンリンク１４，１４’を有している。各チェーンリンク１４，１４’は、単数又は複数の摩擦体１５，１５’を有していてもよい。摩擦体１５，１５’は、チェーンアッセンブリ１２，１２’の循環運動時、長尺材料３と摩擦接触し、対向する両チェーンアッセンブリ間で締め付けられた長尺材料３を送り方向Ｒ３で動かすように構成されている。摩擦体１５，１５’は、それぞれ１つの摩擦ライニングを有していてもよく、摩擦ライニングの摩擦材料は、摩擦ライニングと長尺材料との間に静摩擦が形成されるように、長尺材料の材料に合わせて調整されている。鋼素材からなる長尺材料を搬送するために、摩擦ライニングは、特に金属の成分、例えば銅、黄銅、鉄、ねずみ鋳鉄（それぞれ粉末又は繊維として）、鉱物繊維及び／又は鉄、銅、アンチモン、亜鉛、すず、モリブデンの硫化物を有していてもよく、これらは、キャリア材料中に埋め込まれていてもよい。
【００４３】
長尺材料３とそれぞれ摩擦接触するチェーン区分１６，１６’には、それぞれ、対応する圧着ユニット７，７’により、長尺材料３に向かう、すなわち、長尺材料の法線方向の圧着力Ｆ７，Ｆ７’が加えられる。圧着力Ｆ７，Ｆ７’が互いに向かい合うように方向付けられているように、両圧着ユニット７，７’が配置されていることが見て取れる。圧着力の強さは、可変に調整可能であり、その結果、摩擦体１５，１５’と長尺材料３との間の、法線力に依存した摩擦力も、相応に変更可能である。
【００４４】
圧着ユニット７，７’は、それぞれ複数のローラ体１７，１７’を有しており、ローラ体１７，１７’は、支持体プレート１８，１８’に回転可能に支持されている。ローラ体１７，１７’は、チェーンリンク１４，１４’の、長尺材料３から背離した側に作用し、チェーンリンク１４，１４’に対して長尺材料３に向かう力を加える。圧着力Ｆ７，Ｆ７’は、作動駆動装置（図示せず）、例えば液圧機械により発生される。作動駆動装置は、他方、搬送プロセスを制御する電子式の制御ユニットに制御技術的に接続されている。その際、特に、圧着力Ｆ７，Ｆ７’の大きさは、制御ユニットにより最大値と最小値との間で必要に応じて可変に調整可能となっている。好ましくは、第１の圧着ユニット７の作動駆動装置と、第２の圧着ユニット７’の作動駆動装置とは、同期運転され、その結果、長尺材料に対して互いに対向する側から作用する力Ｆ７，Ｆ７’は、常に同じ大きさである。両圧着ユニット７，７’は、定置の構成部材、例えば架構に、長尺材料３の送り方向Ｒ３で位置固定に保持されていることができる。これとは異なる一実施の形態によれば、圧着ユニット７，７’には、それぞれ両圧着ユニットに支持されている単数又は複数の力駆動装置により、直接互いに力が加えられてもよい。
【００４５】
搬送装置の搬入側４と搬出側５との間の補償作用を発生させるために、チェーン駆動ユニット６，６’毎に１つの作動ユニット８，８’が設けられている。作動ユニット８，８’により、対応するチェーン駆動ユニットを長尺材料３の長手方向Ｌで動かすことができる。これとは異なる一実施の形態によれば、駆動に関して両チェーン駆動ユニットに作用する単一の作動ユニットが設けられていてもよい。
【００４６】
作動ユニット８，８’は、それぞれ、液圧式のピストン−シリンダ−ユニットの形態で構成されているが、別のリニア駆動装置、例えばスピンドルドライブが使用されてもよいことは、自明である。作動ユニット８，８’は、長さ可変であり、第１の区分１９，１９’が、位置固定の構成部材２０，２０’に結合あるいは支持されており、第２の区分２１，２１’が、対応するチェーン駆動ユニット６，６’に、力の伝達のために結合されている。作動ユニット８，８’の速度あるいは位置は、制御ユニットにより可変に調整可能である。
【００４７】
作動ユニット８，８’は、それぞれ対応するチェーン駆動ユニット６，６’を、位置固定の構成部材２０，２０’に対して相対的に動かす、すなわち、長尺材料３の送り方向Ｒ３で又は長尺材料３の送り方向Ｒ３とは逆方向で動かすように構成されている。作動ユニット８，８’の操作時、操作力Ｆ８，Ｆ８’が、それぞれのチェーンドライブ６，６’に及ぼされる。操作力Ｆ８，Ｆ８’は、搬入部４あるいは搬出部５における長尺材料の引っ張り力に影響を及ぼす。さらにチェーンドライブ６，６’は、全体として、位置固定の構成部材２０，２０’に対して相対的に作動速度ｖ６，ｖ６’で動かされる。作動速度ｖ６，ｖ６’は、作動ユニット８，８’の直線の作動速度ｖ８，ｖ８’に等しい。その際、作動ユニット８，８’の操作時、チェーン駆動ユニット６，６’から長尺材料３に伝達される第１の運動あるいは速度ｖ１２，ｖ１２’と、２つの作動ユニット８，８’からチェーン駆動ユニット６，６’に伝達される第２の運動あるいは速度ｖ８，ｖ８’とが、互いに重畳し、このことから、長尺材料３の合成された運動あるいは速度ｖ３が生じる。
【００４８】
１つの可能な制御方法によれば、長尺材料３の、少なくとも略一定のベース速度ｖ１２，ｖ１２’が、チェーン駆動ユニット６，６’により調整され、プロセス制御のための速度の動的な調整が、作動ユニット８，８’により実施されるようになっていてもよい。これには、動的に迅速に制御可能な液圧式の作動ユニットが特に好適である。搬送プロセスを制御する入力量として、例えば搬入側の速度ｖ４及び／又は引っ張り力Ｆ４、並びに／又は搬出側５の速度ｖ５及び／又は引っ張り力Ｆ５が使用できる。これらの入力量から、チェーン駆動ユニット６，６’により長尺材料３に作用する引っ張り力について目標値が決定され、この目標値に基づいて、チェーン駆動ユニットのモータ１３，１３’、圧着ユニット７，７’の駆動装置及び作動ユニット８，８’が相応に制御される。
【００４９】
チェーン駆動ユニット６，６’が送り方向Ｒ３で動かされる、すなわち、図１に示した位置から、図２に示した位置へと動かされるように、作動ユニット８，８’が制御されると、長尺材料３の搬入側４には、搬出側５より高い引っ張り力Ｆ４が形成される。反対に、すなわち、チェーン駆動ユニット６，６’が作動ユニット８，８’により送り方向Ｒ３とは逆方向に動かされる、すなわち、図２に示した位置から、図１に示した位置へと動かされると、搬入側４の引っ張り力Ｆ４は、搬出側５の引っ張り力Ｆ５より低くなる。両チェーン駆動ユニット６，６’は、位置固定の構成部材２０，２０’内において長尺材料３の長手方向で好適なガイド（図示せず）により長手方向移動可能に案内されていてもよい。
【００５０】
本発明に係る搬送装置２あるいはこれにより実施可能な方法により、両プロセス側４，５において異なる力あるいは引っ張りレベルが、可変に調整あるいは制御される。こうして、搬入部４と搬出部５との間の行程長及び／又は速度の補償可能性が提供される。
【符号の説明】
【００５１】
２  装置
３  長尺材料
４  搬入部
５  搬出部
６，６’  チェーン駆動ユニット
７，７’  圧着ユニット
８，８’  作動ユニット
９，９’  支持体
１０，１０’  駆動ローラ
１１，１１’  変向ローラ
１２，１２’  チェーン
１３，１３’  モータ
１４，１４’  チェーンリンク
１５，１５’  摩擦体
１６，１６’  チェーン区分
１７，１７’  ローラ体
１８，１８’  支持体プレート
１９，１９’  区分
２０，２０’  位置固定の構成部材
２１，２１’  区分
Ａ  軸線
Ｆ  力
Ｌ  長手方向
Ｐ  プロセス
Ｒ  送り方向
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
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