特許 6130832 圧延機のためのロールホールダカートリッジ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6130832

(24)【登録日】2017年4月21日

(45)【発行日】2017年5月17日

(54)【発明の名称】圧延機のためのロールホールダカートリッジ

(51)【国際特許分類】

   B21B 17/14 20060101AFI20170508BHJP

   B21B 13/10 20060101ALI20170508BHJP

   B21B 31/18 20060101ALI20170508BHJP

   B21B 31/22 20060101ALI20170508BHJP

【ＦＩ】

   B21B17/14 B

   B21B13/10 B

   B21B31/18 Z

   B21B31/22

【請求項の数】11

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-522180(P2014-522180)

(86)(22)【出願日】2012年7月16日

(65)【公表番号】特表2014-523814(P2014-523814A)

(43)【公表日】2014年9月18日

(86)【国際出願番号】IB2012053629

(87)【国際公開番号】WO2013014572

(87)【国際公開日】20130131

【審査請求日】2015年4月15日

(31)【優先権主張番号】MI2011A001391

(32)【優先日】2011年7月26日

(33)【優先権主張国】IT

(73)【特許権者】

【識別番号】511113752

【氏名又は名称】エスエムエス インセ エスピーエー

(74)【代理人】

【識別番号】100085545

【弁理士】

【氏名又は名称】松井 光夫

(74)【代理人】

【識別番号】100118599

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 博司

(72)【発明者】

【氏名】マリン，パオロ

(72)【発明者】

【氏名】パチェル，マルチェロ

【審査官】 長谷部 智寿

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００２−５０６７３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００９０１５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０６−０３９４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５０２５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２４６０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４６４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２１Ｂ １７／００−２５／０６

Ｂ２１Ｂ ２７／００−３５／１４

Ｂ２１Ｂ １３／００−１３／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧延軸となる長手方向軸Ｘを有する長尺品（１８）を圧延するためのロールホールダカートリッジ（２４）であって、該カートリッジ（２４）は、２つの側壁（２６）、複数のロール-レバーユニット（３０）、２つの調整リング（２８）、および調整アクチュエータ（３２）を備え、
該カートリッジ（２４）の各側壁（２６）は、複数の第１座（２６０）を備え、
各調整リング（２８）は、複数の第２座（２８０）を備え、
該ロール-レバーユニット（３０）の各々は、ピン（３００）の周りを旋回できるように該カートリッジ（２４）上に搭載され、各ピンの各端部は、１の該第１座（２６０）および１の該第２座（２８０）内に該軸方向にそれぞれ収容され、且つ
該第１座（２６０）は、純粋に接線方向ｔに該夫々のピン（３００）の移動を可能にし、
該第２座（２８０）は、純粋に半径方向ｒに該夫々のピン（３００）の移動を可能にし、且つ
該２つの調整リング（２８）は、該調整アクチュエータ（３２）によって該軸Ｘの周りに回転させられうる、
上記カートリッジ（２４）。

【請求項2】

該第１座（２６０）の各々は、窪み（２６１）、および該窪み（２６１）の内部で摺動する摺動ブロック（２６２）、該摺動ブロック（２６２）内に形成されかつ該ピン（３００）の端部の第１部分（３６０）を受け取ることを意図された穴（２６３）を備えている、請求項１に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項3】

該第１座（２６０）の形状は、該摺動ブロック（２６２）が該窪み（２６１）の内部で接線方向ｔにのみ摺動しうるようなものである、請求項２に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項4】

該第２座（２８０）の各々は、窪み（２８１）、および該窪み（２８１）の内部で摺動する摺動ブロック（２８２）、該摺動ブロック（２８２）内に形成されかつ該ピン（３００）の端部の第２部分を受け取ることを意図された穴（２８３）を備えている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項5】

該第２座（２８０）の形状は、該摺動ブロック（２８２）が該窪み（２８１）の内部で半径方向ｒにのみ摺動しうるようなものである、請求項４に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項6】

各調整リング（２８）は半径方向突起（２８４）を備え、且つ該調整アクチュエータ（３２）は該半径方向突起（２８４）に作用する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項7】

接線方向ｔに沿った該ピン（３００）の全作動ストロークｄは、２０ｍｍと３０ｍｍとの間にある、請求項１〜６のいずれか１項に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項8】

接線方向ｔに沿った該ピン（３００）の全作動ストロークｄは、２５ｍｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項9】

可動部材（３２１）に半径方向ｒに沿う移動を与えるように、ジャッキ（３２０）及び該ジャッキ（３２０）に接続された可動部材（３２１）を該調整アクチュエータ（３２）は備え、該ジャッキ（３２０）は該カートリッジ（２４）に搭載され、該可動部材（３２１）は傾斜ガイド（３２２）を備え、該調整リング（２８）に固定されたピン（３２５）を受け取るところの穴（３２４）を備える摺動子（３２３）が、傾斜ガイド（３２２）の内部に摺動可能に収容されて、該可動部材（３２１）の半径方向の移動が、該ピン（３２５）の円周方向の移動を引き起こし、ひいては該調整リング（２８）の該軸Ｘの周りの回転を引き起こすように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカートリッジ（２４）。

【請求項10】

複数のアクチュエータ（２１）、複数のモータ-減速機-スピンドルユニット（２３）、および請求項１〜９のいずれか１項に記載のカートリッジ（２４）を備える、
圧延スタンド（２２）。

【請求項11】

長尺品（１８）を圧延するための圧延機（２０）であって、請求項１０に記載の圧延スタンド（２２）を複数備える、
上記圧延機（２０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続圧延機のためのロールホールダカートリッジ、特に、長尺半完成品の生産に適した連続圧延機に関する。本発明はまた、そのようなカートリッジを備えるスタンドミルおよび圧延機に関する。以下の記載において、非限定的な例として、継ぎ目無しの管の圧延に関して具体的な言及がなされるが、同じ発明のアイディアが、他の長尺品、例えば棒、ロッドおよび丸棒などの圧延に適用されうると理解される。

【背景技術】

【0002】

ブランクの形態の鋼片（ビレット）または棒の一連の塑性変形によって継ぎ目の無い金属管を生産することは公知である。第１の工程の間、鋼片は、厚い壁と当初の鋼片の長さより１．５〜４倍の長さを有する穿孔された半完成ブランクを得るために、長手方向に穿孔される。次いで、この半完成品は、壁を次第に薄くし且つ完成製品の長さを増大させるように、適当な圧延機を通される。連続圧延機として公知であるこれらの圧延機は、それ自体知られた仕方で複数のステーションを備えている。各ステーションは、輪郭が付けられた溝を備えるロールがその上に搭載されたスタンドを備えている。通常、溝を付けられたロールは数の上で３つであり、その各々は、一対のアームを介して、スタンドに搭載された適当なロール支持レバーによって支持されている。三対のアームは、互いに同一平面上にあり、半径方向を有し、且つ圧延軸の周りに相互に１２０°の間隔で配置されている。３つのロールの溝の接続された輪郭の組は、圧延ステーションを出ていく管の外側の円周を規定する。

【0003】

各ステーションにおいて、ロール支持レバーは、圧延軸に平行な軸の周りを旋回することができるようにカートリッジに搭載されている。アクチュエータ（例えば油圧式の）は、ロールの各々に作用し、ロールを圧延軸に対して半径方向に押す。アクチュエータは、このように、管を塑性的に変形させるために必要とされる力を発生する。

【0004】

さらに、加工される管に対して送り込むような運動を摩擦によって与えるように、ロールは適切なモータによって回転させられる。

【0005】

次のステーションは、必要に応じて内部のマンドレルと共に、半完成品を外径、内径、壁厚、および長さについて所望の構造を有する管へと徐々に変換する。

【0006】

圧延ロールは摩耗を受け、したがって所定の使用サイクルの後、旋削によって再調整されなければならない。この仕方で、変形と摩耗傷とを取り除くことおよびロールの溝の輪郭を回復することが可能である。事実、個々のステーションが加工される管に最適な輪郭を提供しうるように、各ロールの溝の最適な輪郭を保証することが必要である。

【0007】

旋削は、それ自体知られた仕方で、それぞれの位置から各ロールを分解しそして適切な従来型の旋削ステーションへそれを運ぶことによって実行されうる。代わりに、同様にそれ自体よく知られた仕方で、各スタンドについて、３つのロールをカートリッジ内に搭載したままでカートリッジ全体を取り除くこと、および管の代わりにカートリッジの中心に配置された特別な道具で旋削操作を実行することが可能である。

【0008】

各旋削操作は、個々のロールの直径を必然的に減少させる。この理由のために、各旋削操作の前後にロールを互いに平行に保つための手段を、各スタンドに備えることが知られている。

【0009】

直径の減少の後で、レバーをその軸の周りに単純に旋回させることによって、ロールは管と接触するようにさせられうることは明らかである。しかし、ロールのこの構成は半径方向に対して非対称であり、そして接触は最適ではない。言い換えれば、旋削の後に、３つのロールの溝の輪郭の組は、もはや円周を画定しない。その代わりに、それらは互いに接続されていない円弧で構成された３つの丸い突出を持つ形状を画定する。

【0010】

この問題を克服するために、２つの異なる解決策が知られている。

【0011】

第１の解決策は、ロールの直径の減少を、個々のアームを同等の長さだけ伸ばすことによって補償することで構成されている。この仕方において、最初の位置と旋削後の位置との間のロールの移動は、溝平面を通過する半径方向への純粋な並進運動である。したがって、ロールはそれ自体に平行なままである。

【0012】

第２の解決策は、ロールの直径の減少を、ロール支持レバーがその周りを回転するところのピンの同等の移動によって補償することで構成されており、この移動は互いの内部に入れ子にされた一連の偏心器によって得られる。この仕方で、最初の位置と旋削の後の位置との間でのロール-レバーユニット全体の移動は、溝平面に平行な方向への純粋な並進運動である。したがって、この場合にも、ロールはそれ自体に平行なままである。

【0013】

上に記した２つの公知の解決策は、広く用いられているけれども、欠陥がないわけではない。

【0014】

第１の解決策については、関与する質量と寸法の故に、アームの長さを伸ばす操作は、時間がかかり複雑である。さらに、この長さの伸展は通常、アームに沿った特別の目盛り付きシム（くさび）を配置することによって達成される。したがって、このタイプの解決策では、シムの大量の在庫を用意し管理することが必要とされる。実際に、各圧延ステーションは、シムの３つの完全なシリーズを要求し、各シリーズは、ロールが新しいときから完全に磨耗されるときまでロールに対して実行されうる旋削操作の数に等しい多数のシムを含んでいなければならない。

【0015】

第２の解決策についても、関与する質量と寸法の故に、ピンの移動は、時間がかかり複雑な操作である。この移動操作は、実際に、ピンの各々に対して単独に完成されねばならない。６〜８のステーションを有する圧延機のかなり一般的なケースにおいて、このことは、１８〜２４のロールの各単独の再調整のために、１８〜２４のピンの各１つへ単独に操作することを意味する。ピンの各１つに対して、レバーのピンについての純粋に並進的な移動を得るために、個々の偏心器は同時に回転されなければならない。さらに、これらの操作は、各場合において、操作順に再調整されるべきであるカートリッジを取り除き且つそれらを他のカートリッジに置き替えるために必要な時間の間、非製造状態のままであるところの圧延機全体の停止を必要とする。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0016】

本発明の目的は、したがって、従来技術を参照しつつ上で記載された欠陥を少なくとも部分的に克服することである。

【0017】

特に、本発明の任務は、旋削によって再調整された後に、簡単かつ迅速な仕方でロール直径の減少を補償することを可能にするところの、連続圧延機のための圧延ステーションを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0018】

上述の目的および任務は、請求項１で請求されたことに従う圧延ステーションによって達成される。

【0019】

本発明の特徴および別の利点は、添付図面を参照して、制限的でない例として与えられる実施形態の数多くの例の、これ以降で与えられる記載から明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】公知のタイプの圧延機の正面図である。

【図2】その使用寿命の３つの連続する段階中のロール-レバーユニットを示す第１の説明図である。

【図3】その使用寿命の３つの連続する段階中のロール-レバーユニットを示す第２の説明図である。

【図4】その使用寿命の３つの連続する段階中のロール-レバーユニットを示す第３の説明図である。

【図5】本発明に従う圧延カートリッジの正面図であり、その上に単一のロール-レバーユニットが搭載されている。

【図6】図５のVIによって指示された細部の拡大図である。

【図7】図６の直線VII-VIIに沿った断面図である。

【図8】本発明に従う、ロール-レバーユニットのないカートリッジの正面略図である。

【図9】図８に従うカートリッジの側面略図である。

【図10】図８と類似のロールホールダカートリッジの側の透視略図である。

【図11】図８に従うカートリッジのと類似の調整リングの透視略図である。

【図12】図８に従うカートリッジの部分を形成するように相互に平行して並べられた、図１０に従う壁および図１１に従う該リングの透視略図である。

【図13】図１２に従う細部の拡大図である。

【図14】第１操作条件における、図８のXIVによって指示された細部の拡大図である。

【図15】第２操作条件における、図１４の細部の拡大図である。

【図16】ロール-レバーユニットがない、図５と類似したカートリッジの正面図であり、調製アクチュエータが部分的に断面で示されている。

【図17】図１６でXVIIによって指示された細部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

添付の図１に特に関連して、符号２０は全体として連続圧延設備、すなわち圧延機を指している。圧延機（２０）に関連して、圧延軸Ｘを具体的に規定することが可能であり、該圧延軸は、加工される長尺品（１８）（簡単のために「管」という用語で以下呼ばれる）の長手方向軸である。それ自体公知の仕方で、連続圧延機（２０）は、複数の圧延ステーションを軸Ｘに沿って備え、その各々がスタンド(２２)を備えている。

【0022】

各スタンド（２２）は、それ自体公知の仕方で、複数のアクチュエータ（２１）、複数のモータ-減速機-スピンドルユニット（２３）、およびロールホールダカートリッジ（２４）を備えている。

【0023】

本発明に従うロールホールダカートリッジ（２４）は、２つの側壁（２６）、複数のロール-レバーユニット（３０）、２つの調整リング（２８）および調整アクチュエータ（３２）を備えている。カートリッジの各側壁は、複数の第１座（２６０）を備え、各調整リング（２８）は、複数の第２座（２８０）を備え、そしてロール-レバーユニット（３０）の各々は、ピン（３００）の回りを旋回できるようにカートリッジ（２４）上に搭載されており、各ピンの各端部は夫々、軸方向の向きに第１座（２６０）および第２座（２８０）内に収容されている。さらに、第１座は、純粋に接線の方向（ｔ）に夫々のピン（３００）の移動を可能にし、第２座(２８０)は、純粋に半径方向ｒに夫々のピン（３００）の移動を可能にし、そして２つの調整リング（２８）は、調整アクチュエータ（３２）によって軸Ｘの周りに回転させられうる。

【0024】

「軸方向の」という用語は、圧延軸Ｘに平行な任意の直線の方向を意味すると理解される。「半径方向の」という用語は、圧延軸Ｘ上にその原点を有し且つ該圧延軸Ｘに垂直な任意の半直線ｒの方向を意味すると理解される。「円周方向の」という用語は、圧延軸Ｘ上に中心をもち且つ該圧延軸Ｘに垂直な面内に存在する任意の円周ｃの方向を意味すると理解される。「接線方向の」という用語は、円周ｃに接する任意の直線ｔの方向を意味すると理解される。

【0025】

側壁（２６）は、カートリッジ（２４）に固定されており、一方、調整リング（２８）は、カートリッジ（２４）に対して可動であり、そして特にそれらは軸（Ｘ）の周りを回転しうる。さらに、カートリッジ（２４）は、管（１８）の圧延の間、および可能性として在りうる、以下で記載されるところのピン（３００）のわずかな移動のいくつかの間、圧延スタンド（２２）に固定される。しかし、圧延機（２０）のいくつかの実施態様において、カートリッジ（２４）は、例えば、ロール（３０４）の再調整およびその結果としてのピン（３００）の移動の操作の間、圧延スタンド（２２）から引き離されうるというのが真実である。

【0026】

上で既に述べたように、および図７および９から分かるように、カートリッジ（２４）は、２つの側壁（２６）および２つの調整リング（２８）を備えている。続く詳細な記載は、図１０から１４までと同様に、２つの壁（２６）の１つのみに、対応するリング（２８）に、およびその中に形成された座（２６０および２８０）に言及する。明らかに、該図面および記載は、ここで考察した壁に対して実質的に対称的であるもう１つの壁（２６）にも適用可能である。

【0027】

ロール-レバーユニット（３０）の各々において、ロール（３０４）は、ロール支持レバー（３０２）（または単にレバー（３０２）と云う）によってカートリッジ（２４）上に搭載されている。レバー（３０２）は、ピン（３００）の周りに旋回できるようにカートリッジ（２４）上に搭載されている。ピン（３００）は、圧延軸Ｘに平行な軸を有している。レバー（３０２）は、２つのアーム（３０６）によってロール（３０４）を支持している。

【0028】

通常は、３つのロール-レバーユニット（３０）が各ステーションにある。本解決策で、対立する要求間の満足な妥協案を得ることが可能である。一方では、実際には、個々のステーションの構造的複雑さを減らす必要がある。他方、管（１８）の外側の輪郭をできるだけ多数のロール（３０４）上に分割する必要がある。しかし、特定の要件を満たすために、ステーション毎にロール（３０４）の数を変えることは可能である。

【0029】

各ロール（３０４）はさらに、軸Ｘに対して半径方向ｒに該ロール（３０４）へ力を加えるのに適したアクチュエータ（２１）（図１に見られる）を備えている。アクチュエータ（２１）によって加えられた力（図２〜４で太い矢印Ｆで指示されている）は、加工される管（１８）へ塑性変形を生じさせるものである。特にスタンド（２２）の３つのアクチュエータ（２１）によって生み出された３つの力Ｆの合成は、管（１８）の厚さの半径方向の減少および管（１８）自体の軸方向の長さの伸展をもたらす。有利には、アクチュエータ（２１）は、レバー（３０２）と一体化された押出し面（３０２）上に働く油圧ジャッキを備えている。

【0030】

ステーションはまた、各ロール（３０４）の回転をもたらすのに適したモータ-減速機-スピンドルユニット（２３）を備えている。これらユニット（２３）によって実行されたロール（３０４）の回転は、軸Ｘに沿って管（１８）を、摩擦によって移動させる供給運動を備えるものである。

【0031】

各ロール（３０４）は回転軸ｌを規定する。ロール（３０４）は、該軸ｌに対して対称的に形成され、そして、その周辺部に形成された、管（１８）の外側輪郭の円弧を再現しうるところの溝を有している。特に、各圧延スタンド（２２）が３つのロール（３０４）を備えている場合、該ロールの各々は、１２０°の公称の円弧に対して作動しなければならない。各ロール（３０４）について、そのより小さな区間に沿ってロール（３０４）を、軸ｌに関して垂直に交差するところの溝平面を規定することも可能である。

【0032】

それらの使用寿命の進行の間、溝の最適な輪郭を保証するために、ロール（３０４）は定期的に再調整されなければならない。再調整は、ロール（３０４）の旋削によって実行され、その結果直径の徐々の減少を伴う。

【0033】

図２〜４は、それぞれ、ロール（３０４）の使用寿命の、最初、途中および終わりのロール（３０４）を示している。図２から分かるように、ロール（３０４）は最大直径を持ってその使用寿命を始める。

【0034】

図３において、ロール（３）の直径は、該ロール（３０４）の使用寿命の最初の半分の間に、必要であったところの一連の旋削再調整操作によって、減少させられている。この公知の解決策に従うと、ロール（３０４）の直径の減少は、溝平面に平行な接線方向のピン（３００）の移動によって補償される。ロール（３０４）の直径の減少は、図３において矢印ｂによって概略的に示され、一方、ピン（３００）の移動は矢印ｄによって概略的に示されている。

【0035】

図４において、ロール（３０４）の直径は、該ロール（３０４）の使用寿命中に必要とされた一連の旋削再調整操作によって、さらに減少させられた。ロール（３０４）の直径のこの一層の減少は、ピン（３００）の一層の移動によって補償される。ロール（３０４）の直径の減少は、図４において矢印ｂによって概略的に示され、一方、ピン（３００）の移動は矢印ｄによって概略的に示されている。

【0036】

一般的な用語を用いて上で与えられた記載は、公知のタイプの圧延機および本発明に従う圧延機の両方に対して適用されうる。

【0037】

公知の解決策に従うと、上で既に示したように、レバー（３０２）のピン（３００）の移動は、相互の内部で入れ子になった一連の偏心器の再構成によって得られる。この再構成の操作は特に面倒である。なぜなら、それは、ピン（３００）の各々に対して単独に完了されなければならないからである。

【0038】

本発明に従う解決策が、代りに以下に詳細に記載されるであろう。添付の図８〜１４において、図面の明瞭性のために、カートリッジ（２６）の側壁（２６）および調整リング（２８）は、互いに異なる慣用の形状で示されている。特に、調整リング（２８）は、半径方向突起（２８４）を有する円周状リムとして（図８、１１及び１２参照）または円周状リムセグメント（図１３〜１５参照）として示される。同時に、カートリッジ（２４）の側壁（２６）は、多角形リムとして（図８、１０および１２参照）、または多角形リムセグメントとして（図１３〜１５参照）示されている。これらの形状は、調整リング（２８）を側壁（２６）と区別するという唯一の目的によって、また、それらが共に圧延スタンド（２２）に関連付けされていないときに、慣用的な仕方で選択されたことが理解される。これらの形状は、当業者によく知られた該２つの構成要素に対する特有の技術的要件の下で、様々な仕方で、例えば逆の形状を有するように選択されえた。

【0039】

上述したように、側壁（２６）内に形成され且つ従ってカートリッジ(２４)と一体化された第１座（２６０）の各々は、純粋に接線方向ｔに、その中に収容されたピン（３００）を移動可能にする。同様に、調整リング（２８）内に形成され且つ従って軸Ｘの周りに回転可能な第２座（２８０）の各々は、純粋に半径方向ｒに、その中に収容されたピン（３００）を移動可能にする。添付の図７および１０〜１６に示された実施態様に従うと、第１座（２６０）の各々は、窪み（２６１）と、該窪み（２６１）の内部で摺動する摺動ブロック（２６２）とを備えている。該摺動ブロック（２６２）内に形成された穴（２６３）は、ピン（３００）の端部の第１部分（３６０）を受け取ることを意図されている。第１座（２６０）の形状は、摺動ブロック（２６２）が窪み（２６１）の内部で接線方向ｔにのみ摺動しうるような形状である。同様に、第２座（２８０）の各々は、窪み（２８１）と、該窪み（２８１）の内部で摺動する摺動ブロック（２８２）とを備えている。該摺動ブロック（２８２）内に形成された穴（２８３）は、ピン（３００）の端部の第２部分（３８０）を受け取ることを意図されている。第２座（２８０）の形状は、摺動ブロック（２８２）が窪み（２８１）の内部で半径方向ｒにのみ摺動しうるような形状である。各ピン（３００）の各軸方向端部はしたがって、第１座（２６０）内部と第２座（２８０）内部とに同時に収容される。

【0040】

下記の添付図面および記載は、３つのロール（３０４）を備えたスタンド（２２）を述べる。既に述べたように、この解決策は最も一般的なものであり、通常は一般的に妥当であると見なされうる。なぜなら、３つのロールへの参照でなされたコメントは、種々の数の、例えば２つまたは４つのロールを使用する他の解決策へ容易に適用されうるからである。

【0041】

３つのロール（３０４）の使用は、不変であって、該セクターに典型的である機械加工および組立の公差から離れた、いくつかの幾何学的特徴を必然的に有するカートリッジ（２４）になる。各レバー（３０２）は、ピン（３００）によって、軸ａの周りを回転可能である。各カートリッジ（２４）の３つの軸は、軸Ｘ上に中心のある円周上に置かれ、そして１２０°の角度で相互間が隔てられている。

【0042】

ピン（３００）は可動であり、そして軸ａはそれらと共に可動であるので、ピン（３００）ひいては軸ａの移動がより容易に記載されうるそれらについての公称の位置を定義するのが便利である。便宜のために、公称の位置は図１４に概略的に示されており、摺動ブロック（２６２）は、窪み（２６１）の内部の作業ストロークの中心に据えられ、且つ摺動ブロック（２８２）は窪み（２８１）の内部の作業ストロークの中心に据えられている。したがって、公称の半径方向ｒ_０、すなわち、軸ａがその公称の位置にあるときに軸ａを通過するものを規定することは可能である。同様に、公称の接線方向ｔ_０、すなわち、軸ａがその公称の位置にあるときに軸ａを通過するものを規定することも可能である。

【0043】

図１４から分かるように、公称の半径方向ｒ_０は、第１座（２６０）の摺動ブロック（２６２）と窪み（２６１）との接触面に垂直である。さらに、公称の半径方向ｒ_０は、第２座（２８０）の摺動ブロック（２８２）と窪み（２８１）との接触面に平行である。同様に、図１４から分かるように、公称の接線方向ｔ_０は、第２座（２８０）の摺動ブロック（２８２）と窪み（２８１）との接触面に垂直である。さらに、公称の接線方向ｔ_０は、第１座（２６０）の摺動ブロック（２６２）と窪み（２６１）との接触面に平行である。

【0044】

既に記載したように、第１座（２６０）は、接線方向ｔに各ピン（３００）の移動を可能にするので、且つ第１座（２６０）は、カートリッジ（２４）に相対的に固定されるので、結果的に、ピン（３００）がそれに沿って移動しうるところの接線方向ｔは、いつも（カートリッジ（２４）に相対的に）同じであり、且つ公称の接線方向ｔ_０と一致する。

【0045】

一方、第２座（２８０）は、半径方向ｒに各ピン（３００）の移動を可能にし、且つ第２座（２８０）は、リング（２８）と共に軸Ｘの周りを回転可能であるので、結果的に、ピン（３００）がそれに沿って移動させられうるところの半径方向ｒは、公称の半径方向ｒ_０の周りで連続的に変化する。

【0046】

本発明の動作原理は、添付の図面に示された圧延カートリッジ（２４）の実施態様を特に参照して、以下に詳細に記載される。

【0047】

調整リング（２８）は、例えば調整リング（２８）と一体化された半径方向突起（２８４）に作動するところの、調整アクチュエータ（３２）の動作によって軸Ｘの周りを回転しうる。

【0048】

当業者は容易に理解しうるように、調整リング（２８）は、添付の図面に示されている形状を正確にとる必要性はない。例えば、それが全てのピン（３００）の全ての第２座（２８０）を収容するという条件の下で、且つそれが全ての第２座（２８０）に対して同じ運動を保証するために十分な剛性を保証するという条件の下で、それは完全な円を形成しなくてよい。

【0049】

調整リング（２８）の回転は、一般に、純粋に円周方向ｃに起きる第２座（２８０）の運動を引き起こす。この特徴は、図８に概略的に示されており、角運動は明瞭性を増すために拡大されている。換言すれば、もしピン（３００）が、第２座（２８０）の内部に、これ以上の拘束なしに収容されたならば、各軸ａ（図１４および１５において記号×によって示される）は円周ｃの円弧を描くであろう。しかし、ピン（３００）は、第１座（２６０）と第２座（２８０）との内部に同時に収容されるので、その運動は該２つの座（２６０および２８０）によって課せられた拘束の組合せによって決定される。

【0050】

したがって、特に、示された実施態様を参照すると、調整リング（２８）の運動は、摺動ブロック（２８２）に対して円周方向ｃへの推力を与える。窪み（２８１）と摺動ブロック（２８２）との間の接触面は、事実、推力に垂直であり、それ故に第２座（２８０）の特定な形状によって許容された唯一の（半径方向の）自由度に決して影響しない。ピン（３００）が穴（２８３）の内部に部分的に収容されているので、摺動ブロック（２８２）の運動は、ピン（３００）の運動をも引き起こす。

【0051】

ピン（３００）自体が、それは穴（２６３）の内部に部分的に収容されているので、第１座（２６０）の摺動ブロック（２６２）に対して円周方向ｃへの推力を伝達する。ここで、それは、カートリッジ（２４）、およびそれ故に潜在的には全設備（２０）に相対的に固定されていることが想起される。

【0052】

第１座（２６０）の特別の形状は、摺動ブロック（２６２）が単一の自由度、すなわち、窪み（２６１）の内部で公称の接線方向ｔ_０に摺動しうること、を可能にする。当業者は十分に気付きそして図１５から容易に分かるように、円周状軌跡ｃと公称の接線方向軌跡ｔ_０とは、公称の位置から一方を他方から徐々に離す。したがって図１５において、どのように軸ａ（×で指示される）の最終位置が、円周状軌跡ｃから離れていくかが分かる。

【0053】

当業者は容易に理解しうるように、旋削によって再調整された後のロール（３０４）の直径の減少ｂを補償するために、ピン（３００）（およびそれと共に軸ａ）は、公称の接線ｔ_０に沿って同一の長さｄだけ移動されなければならない。この移動は、第１座（２６０）および第２座（２８０）によって許容された自由度の幾何学的合成により実行されうる。図１５から容易に分かるように、公称の接線ｔ_０に沿った軸ａの移動は、方向ｃに沿った回転（調整リング（２８）の回転によって与えられる）と、回転の終わりで実行される半径方向ｒに沿った移動（幾何学的拘束によって課せられる）との合成によって理論的な表現では、得ることができる。

【0054】

或る可能な実施態様に従うと、公称の接線ｔ_０に沿ったピン（３００）の全作動ストロークｄは、使用寿命の初めから終わりまでロール（３０４）に影響する直径の全体的な減少ｂを補償しうるようなものである。或る可能な実施態様に従うと、公称の接線ｔ_０に沿ったピン（３００）の全作動ストロークは、約２０ｍｍと約３０ｍｍとの間であり、好ましくは約２５ｍｍである。このストロークｄは、各窪み（２６１）内部での摺動ブロック（２６２）の全作動ストロークに実質的に等しい。

【0055】

或る可能な実施態様に従うと、ピン（３００）の全作動ストロークは、公称の位置の右側へ約１２．５ｍｍの半ストロークと、公称の位置の左側へ約１２．５ｍｍの半ストロークとで構成されている。これら実施態様に従うと、ロール（３０４）の使用寿命の始まりで、ピン（３００）は、その作動ストロークに沿う第１端点に置かれる（図２）。ロール（３０４）の使用寿命の第１半期の間、直径の継続的な減少を補償することは、作動ストロークの中間点の方へピン（３００）の移動を引き起こす。ピンの作動ストロークの中間点（上記で公称の位置であるとみなされた）は、ロール（３０４）の使用寿命の半分の間に到着される（図３）。したがって、ロール（３０４）の使用寿命の第２半期の間、直径の継続的な減少を補償することは、作動ストロークの中間点から第２端点の方へピン（３００）の移動を引き起こす。作動ストロークの第２端点は、ロール（３０４）の使用寿命の最後で到着される。

【0056】

既に上で記載されたように、本発明に従うカートリッジ（２４）は、調整リング（２８）に軸Ｘの周りの回転を与えるのに適した調整アクチュエータ（３２）を備えている。この調整アクチュエータ（３２）は、機械的ねじジャッキ、機械的ウォームねじ、およびラックジャッキ、油圧式ジャッキ等の形状のような種々の形状を取りうる。

【0057】

添付の図１６および１７は、調整アクチュエータ（３２）の特別の利点を有する実施形態を示している。この実施形態に従うと、調整アクチュエータ（３２）は、可動部材（３２１）に接続されたジャッキ（３２０）、例えば油圧式ジャッキを備えている。ジャッキ（３２０）は、軸Ｘに相対的に半径方向ｒに沿って可動部材（３２１）に移動を与えるように、カートリッジ（２４）上に搭載されている。一方、可動部材（３２１）は、その内部に摺動子（３２３）が摺動可能に収めれた傾斜ガイド（３２２）を備えている。摺動子（３２３）は、調整リング（２８）の両突起（２８４）と一体化されたピン（３２５）を受け取る穴（３２４）を備えている。この運動学的構成は、可動部材（３２１）の純粋に半径方向の移動の後、該ガイド（３２２）の傾斜は、半径方向成分ｅ_ｒおよび円周方向成分ｅ_ｃを有する、摺動子（３２３）の移動が引き起こすという効果を有している（図１７参照）。調整アクチュエータ（３２）の記載の目的だけのために、円周方向ｃを接線方向ｔから区別することはもはや必要ではないことに注意すべきである。摺動子（３２３）がピン（３２５）を収容しているので、可動部材（３２１）の半径方向の移動は、ピン（３２５）の円周方向の移動、ひいては調整リング（２８）の突起（２８４）の軸Ｘの周りの回転を引き起こす。或る実施態様に従うと、半径方向に対する摺動子（３２３）の傾斜は、１０°〜２０°、好ましくは１２°〜１８°の間にある。

【0058】

図１６および１７に示された実施態様において、半径方向に対する摺動子（３２３）の傾斜は約１５°である。この幾何学的な構成は、摺動子（３２３）の移動の半径方向成分ｅ_ｒと円周方向成分ｅ_ｃとの間の約１：０．２６７の比をもたらす。

【0059】

調整アクチュエータ（３２）の実施態様は、（例えば油圧式の）ジャッキが接線方向に直接に作動するように配位されている別の実施態様と比較して特に有利である。

【0060】

この運動学的連鎖における傾斜ガイド（３２２）の配置から生じる主たる利点は、一方で、アクチュエータ（３２）から調整リング（２８）を介して単一ピン（３００）へ力を伝達することを可能にし、しかし同時に、逆方向への、すなわちピン（３００）からアクチュエータ（３２）への力の伝達を実質的に阻むことである。

【0061】

圧延の間、事実、該アクチュエータによって生み出された力Ｆと、その結果の、管（１８）およびその内部に収容されたマンドレルによって生み出された反作用は、ピン（３００）へのかなりの拘束反作用の発生をもたらす。従来技術に従う圧延スタンド（２２）において、ピン（３００）は該スタンド（２２）に対して固定され、したがって拘束反作用はカートリッジ（２４）に伝達される。他方、本発明に従う圧延スタンド（２２）において、カートリッジ（２４）は、ピン（３００）が該スタンド（２２）に相対的なある移動性を有することを可能にする。言い換えれば、ピン（３００）の拘束反作用の半径方向成分がカートリッジ（２４）へ依然として伝達される一方で、接線方向成分及び／又は円周方向成分は、調整リング（２８）を介して調整アクチュエータ（３２）へ伝達される。もし後者が接線方向に向けられるならば、システムの全体的な剛性は、ジャッキ自体の剛性に正確に依存する。油圧式ジャッキの場合、システムの剛性は、油柱の圧縮性の故に、満足できるものではない。反対に、ジャッキの半径方向の配位および傾斜ガイド（３２２）の存在は、ジャッキへ伝達されそしてそれによって対抗されねばならない力の劇的な減少をもたらす。

【0062】

圧延プラント（２０）内で本発明に従うカートリッジ（２４）の使用から生じる一つの重要な利点は、ロール（３０４）の旋削による再調整の後に、ピン（３００）の位置の速く、簡単且つ精確な調節を可能にすることである。当業者なら、これまでに与えられた記載から容易に理解しうるように、ピン（３００）の移動の操作は、調整アクチュエータ（３２）の操作を単に含むのみである。その結果としての調整リング（２８）の回転は、カートリッジ（２４）の全ピン（３００）の同時の（純粋に接線方向の）移動ｄを引き起こし、それ故に、ロール（３０４）の直径の減少ｂの精確かつ素早い補償を可能にする。ロール（３０４）の再調整後に必ず実行されねばならないこの操作は、好ましくは、圧延機（２０）から取り外されたカートリッジ（２４）で実行される。

【0063】

しかし、本発明に従う解決策は更なる利点をもたらす。ピン（３００）の移動の容易さおよびそれが遠隔的に実行されうるという事実（すなわち、ピンそのものを直接に調節しなければならないことはなく）は、カートリッジ（２４）を取り外すことなしに、圧延機（２０）を停止させることなしに、または圧延が進行中である間すらも、ピン３００の位置を調整することの可能性−全く新規である−を生じさせる。たとえ、ロール（３０４）の直径の如何なる減少をも補償することが要求されていなくとも、例えば圧延の間使用されるロール（３０４）の組の公称の直径とわずかに異なっている直径の管（１８）を圧延することが必要なケースのように、事実、いくつかのケースでは、わずかの移動は望ましい。公知のように、各圧延ステーションにおいて、ロール（３０４）の溝の輪郭は、半完成品すなわち管（１８）の外側の輪郭を画定する。明らかに、ロール（３０４）の溝がそれに沿って形成された円弧は、その与えられたステーションで得られるべき公称の直径を、直径として有する外周から取られる。

【0064】

時々、特異な直径、すなわち、圧延機（２０）の設計構造によって得ることが出来ず、いずれにせよ想定された公称の直径と異なる直径を有する管（１８）を得ることが要求されうる。特異な直径を有する管を得るために、したがって、得られる直径をわずかに増減するためにロール-レバーユニット（３０）をわずかに旋回させることが可能である。明らかに、そのような構成は、各ロールにとって、半径方向に関して非対称であり、そしてロール自体の接触は最適ではない。言い換えれば、レバー（３０２）の旋回の後、３つのロール（３０４）のの溝の輪郭のセットは、外周をもはや画定しない。その代わりに、それらは、一緒に接続されていない円弧で構成された３つの丸い突出を持った形態を画定する。ピン（３００）の位置を調節する可能性は、各ロール（３０４）についての接触の半径方向ｒに関する少なくとも対称性を再導入することで、この状況を改善する。ピン（３００）の上記調節の後、管（１８）の外側の輪郭は、一緒に接続されていない円弧で構成された３つの丸い突出をもった形状であり続けるが、公知のタイプのカートリッジによって得られうるそれらと比較してより規則的な形状およびより均一の厚みを持つであろう。

【0065】

発明はまた、長尺の半完成品、典型的には継ぎ目なし管（２０）の圧延のためのスタンド（２２）および圧延機（２０）に関係する。本発明に従う圧延スタンド（２２）は、上述の記載に従う、複数のアクチュエータ（２１）、複数のモータ-減速機-スピンドルユニット（２３）およびカートリッジ（２４）を備えている。本発明に従う圧延機（２０）は、上述の記載に従う、複数の圧延ステーションおよび関連するスタンド（２２）を備えている。

【0066】

上記されたカートリッジ（２４）、スタンド（２２）および圧延機（２０）の実施態様については、当業者は、特定の要求を満たすために、添付した特許請求の範囲から逸脱することなく、記載された要素を修正及び/又は同等の要素で置き換えを行いうる。

【符号の説明】

【0067】

１８ 長尺品、管
２０ 圧延機
２１ アクチュエータ
２２ スタンド
２３ モータ-減速機-スピンドルユニット
２４ ロールホールダカートリッジ
２６ 側壁
２８ 調整リング
３０ ロール-レバーユニット
３２ 調整アクチュエータ
２６０ 第１座
２６１ 窪み
２６２ 摺動ブロック
２６３ 穴
２８０ 第２座
２８１ 窪み
２８２ 摺動ブロック
２８３ 穴
３００ ピン
３０２ ロール支持レバー、レバー
３０４ ロール
３０６ アーム
３２０ ジャッキ
３２１ 可動部材
３２２ 傾斜ガイド
３２３ 摺動子
３２４ 穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】