特表 2023-544345 ロールの冷却及び／又は潤滑を選択的にするためのモジュール式のスプレーバーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-23

(54)【発明の名称】ロールの冷却及び／又は潤滑を選択的にするためのモジュール式のスプレーバーシステム

(51)【国際特許分類】

   B21B 45/02 20060101AFI20231016BHJP

   B21B 27/10 20060101ALI20231016BHJP

【ＦＩ】

B21B45/02

B21B27/10 A

B21B27/10 B

B21B45/02 310

B21B45/02 320B

B21B45/02 320C

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023520084

(86)(22)【出願日】2021-10-15

(85)【翻訳文提出日】2023-03-31

(86)【国際出願番号】 EP2021078667

(87)【国際公開番号】W WO2022084196

(87)【国際公開日】2022-04-28

(31)【優先権主張番号】102020213287.9

(32)【優先日】2020-10-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390035426

【氏名又は名称】エス・エム・エス・グループ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100191835

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 真介

(74)【代理人】

【識別番号】100221981

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 大成

(72)【発明者】

【氏名】ギーゼラー・フリードヘルム

(57)【要約】

本発明は、ロールスタンド内のロール、特にロール胴の冷却及び／又は潤滑を選択的にするためのモジュール式のスプレーバーシステムに関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロール及び／又は圧延材の冷却及び／又は潤滑を選択的にするためのモジュール式のスプレーバーシステム（１）であって、
・少なくとも１つの中央の接続ブロック（１）と、
・この中央の接続ブロック（１）と接続可能な少なくとも２つの中央の拡張ブロック（２０）と、
・これら中央の拡張ブロック（２０）と接続可能な少なくとも２つの外側の拡張ブロック（３０）と、
・これら外側の拡張ブロック（３０）と接続可能な少なくとも２つの外側の接続ブロック（４０）と、
・少なくとも１つの固定要素と、
を有し、
・中央の接続ブロック（１）が、スプレーバー（４７）の第１の流体主通路（４５）の一部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔（４）に通じる少なくとも１つの第１の流体ポート（３）と、第１の主孔（４）から横に延在しかつ第１の流体出口開口（１０，１１）に通じる少なくとも１つの第１の横孔（６）を有し、
・各中央の拡張ブロック（２０）が、スプレーバー（４７）の第１の流体主通路（４５）の一部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔（２１）と、第１の主孔（２１）から横に延在しかつ第１の流体出口開口（２５）に通じる少なくとも１つの第１の横孔（２３）を備え、
・各外側の拡張ブロック（３０）が、スプレーバー（４７）の第１の流体主通路（４５）の一部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔（３１）と、第１の主孔（３１）から横に延在しかつ第１の流体出口開口（３５）に通じる少なくとも１つの第１の横孔（３３）を備え、
・外側の接続ブロック（４０）が、少なくとも、スプレーバー（４７）の第１の流体主通路（４５）の終端部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する片側が閉じた第１の主孔（４３）に通じるそれぞれ１つの第２の流体ポート（４１）を有し、
・固定要素によって、異なるブロックから構成されたスプレーバー（４７）が固定可能である
こと、を特徴とするモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項2】

各ブロックが、スプレーバー（４７）の第２の流体主通路（４６）の一部を構成する、第１の主孔（４，２１，３１，４３）に対して平行に延在する第２の主孔（５，２２，３２，４４）を備えること、を特徴とする請求項１に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項3】

一連の中央の接続ブロック（１）、中央の拡張ブロック（２０）並びに外側の拡張ブロック（３０）から選択された各ブロックが、それぞれの第２の主孔（５，２２，３２）から横に延在しかつ第２の流体出口開口（１２，１３，２６，３６）に通じる少なくとも１つの第２の横孔（８，９，２４，３４）を有すること、を特徴とする請求項２に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項4】

各外側の接続ブロック（４０）が、少なくとも、第２の主孔（４４）に通じるそれぞれ１つの第３の流体ポート（４２）を有すること、を特徴とする請求項２又は３に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項5】

各外側の接続ブロック（４０）の第２の主孔（４４）は、片側が閉じていること、を特徴とする請求項４に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項6】

第２の流体主通路（４６）が、第１の流体主通路（４５）よりも大きい横断面を備えること、を特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項7】

各ブロック（１，２０，３０）が、スプレーノズルを収容するための少なくとも１つのノズルプレート（１５，２７，３７）を有すること、を特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項8】

各ブロック（１，２０，３０）が、統合された少なくとも１つの制御弁を有し、この制御弁を介して、個々の及び／又はグループのスプレーノズルが制御可能であること、を特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項9】

各ブロック（１，２０，３０，４０）が、隣接するブロックに向けられたその接触面に、固定要素を収容するための少なくとも１つの接続孔を備えること、を特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【請求項10】

両外側の接続ブロック（４０）が、少なくとも、スタンド内にスプレーバー（４７）を結合するためのそれぞれ１つの結合要素を備えること、を特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のモジュール式のスプレーバーシステム（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロールスタンド内のロール及び／又は圧延材、特にロール胴の冷却及び／又は潤滑を選択的にするためのモジュール式のスプレーバーシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ロールスタンド内に配置されたロールの表面に冷却及び／又は潤滑媒体適用するためのスプレーバーは、従来技術から基本的に知られている。これらのようなスプレーバーは、それぞれ個々に相応のロールスタンド並びに圧延作業のために設計されかつワンピースに形成されているので、変化する圧延作業及び／又は他の設備タイプへの圧延材の適合は、常にこれらの完全な交換を必要とする。

【0003】

それで、例えば独国特許出願公開第１０２００９０４０８７６号明細書は、ワンピースに形成され、ロールスタンド内にロール軸に対して平行な旋回軸を中心として旋回可能に配置され、個々の冷却を可能にする、ロールスタンド内に配置されたロールの冷却をするためのスプレーバーを開示する。

【0004】

更に、米国特許第４２４７０４７号明細書から、変化する圧延作業に柔軟に反応し得るために、異なるように形成されたノズルプレートをモジュール式に装備することができる、ワンピースに形成された基体を有するスプレーバーが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２００９０４０８７６号明細書

【特許文献2】米国特許第４２４７０４７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従って、本発明の根底にある課題は、変化する圧延作業に容易に適合可能で安価に製造可能であり、予備部品の保有を必要としないように、スプレーバーを発展させることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、課題は、請求項１の特徴を有するモジュール式のスプレーバーシステムによって解決される。

【0008】

ロール及び／又は圧延材の冷却及び／又は潤滑を選択的にするための本発明によるモジュール式のスプレーバーシステムは、
・少なくとも１つの中央の接続ブロックと、
・この中央の接続ブロックと接続可能な少なくとも２つの中央の拡張ブロックと、
・これら中央の拡張ブロックと接続可能な少なくとも２つの外側の拡張ブロックと、
・これら外側の拡張ブロックと接続可能な少なくとも２つの外側の接続ブロックと、
・少なくとも１つの固定要素と、
を有し、
・中央の接続ブロックが、スプレーバーの第１の流体主通路の一部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔に通じる少なくとも１つの第１の流体ポートと、第１の主孔から横に延在しかつ第１の流体出口開口に通じる少なくとも１つの第１の横孔を有し、
・各中央の拡張ブロックが、スプレーバーの第１の流体主通路の一部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔と、第１の主孔から横に延在しかつ第１の流体出口開口に通じる少なくとも１つの第１の横孔を備え、
・各外側の拡張ブロックが、スプレーバーの第１の流体主通路の一部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔と、第１の主孔から横に延在しかつ第１の流体出口開口に通じる少なくとも１つの第１の横孔を備え、
・外側の接続ブロックが、少なくとも、スプレーバーの第１の流体主通路の終端部を構成する、スプレーバー軸の方向に延在する片側が閉じた第１の主孔に通じるそれぞれ１つの第２の流体ポートを有し、
・固定要素によって、異なるブロックから構成されたスプレーバーが固定可能である。

【0009】

完全にモジュール式に構成されたスプレーバーシステムは、それぞれのブロックがスプレーバーを成すように個々に組み立て得ることによって、ロールスタンド及び／又は変化する圧延作業のそれぞれの要件に合わせた解決を可能にする。本発明によるシステムが異なる４つのタイプのブロックしか有しないので、これらの量産は、特に安価であり、それぞれの顧客は、予備部品の保有を必要としないので、付加的な保管コストを節約することができる。加えて、スプレーバー全体のモジュール式の構成は、１つ又は複数のブロックの摩耗時に、スプレーバー全体を手間をかけて分解及び整備する必要なしに、迅速な交換を可能にする。

【0010】

本発明の別の有利な形態は、従属的に表現された請求項に記載されている。従属的に表現された請求項に個々に述べられた特徴は、技術的に有効な方法で互いに組合せ可能であり、本発明の別の形態を定義することができる。更に、請求項に記載された特徴は、明細書に詳細に規定及び説明され、本発明の別の好ましい形態が示される。

【0011】

有利な実施バリエーションでは、各ブロックが、スプレーバーの第２の流体主通路の一部をそれぞれ構成する、第１の主孔に対して平行に延在する第２の主孔を備えること、が企図されている。これに関連して、特に好ましくは、一連の中央の接続ブロック、中央の拡張ブロック並びに外側の拡張ブロックから選択された各ブロックが、第２の主孔から横に延在しかつ第２の流体出口開口に通じる少なくとも１つの第２の横孔を有すること、が企図されている。ここで、全く特にこのましくは、第２の流体主通路が、第１の流体主通路よりも大きい横断面を備え、この横断面を介して、ロール胴冷却用の冷却及び／又は潤滑媒体が、スプレーバー内で、それぞれの横孔及び接続する流体もしくは冷却剤出口開口に移送可能である。加えて、異なる通路を経て、冷却及び／又は潤滑媒体は、同じ又は異なる圧力で移送することができるので、それぞれ満足すべき圧延作業への適合が保証されている。

【0012】

基本的に、第２の流体主通路は、第１の流体主通路と流体的に接続することができる。しかしながら、有利には、両流体主通路が、互いに流体的に接続されておらず、各外側の接続ブロックが、少なくとも、第２の主孔に通じるそれぞれ１つの第３の流体ポートを有すること、が企図されている。ここで、好ましくは、各外側の接続ブロックの第２の主孔は、片側が閉じていること、が企図されている。

【0013】

別の有利な実施バリエーションでは、各ブロックが、スプレーノズルを収容するための少なくとも１つのノズルプレートを有すること、が企図されている。各ノズルプレートは、有利には、上下に配置された少なくとも２つの開口を有し、これら開口内に、冷却及び／又は潤滑用のスプレーノズルが挿入可能である。この場合、特にこのましくは、全てのノズルプレートが、その寸法に関して標準化され、これにより、異なるブロックに対しても、基本タイプのノズルプレートしか必要ないこと、が企図されている。流量及びそのスプレー特性に関して広範囲に選択可能な異なるように形成されたスプレーノズルを介して、スプレーバーは、ノズル以外に相応の冷却及び／又は潤滑要件に適合させることができる。

【0014】

基本的に、各ブロックには、中央の接続ブロックを除いて、相応のスプレーノズルを有する唯一のノズルプレートを配置することができる。有利には、中央の接続ブロックが、２つのノズルプレートを有し、各ノズルプレートが、更にまた、スプレーノズル用の上下に配置された２つの開口を有すること、が企図されている。

【0015】

更に、好ましくは、各ブロックが、統合された少なくとも１つの制御弁を有し、この制御弁を介して、個々のスプレーノズル及び／又はグループのスプレーノズルが個々に制御可能であること、が企図されている。

【0016】

好ましくは、各ブロックが、隣接するブロックに向けられたその接触面に、固定要素を収容するための少なくとも１つの接続孔を備える。

【0017】

スプレーバーをロールスタンドに配置しかつ固定するため、両外側の接続ブロックが、少なくとも、スタンド内にスプレーバーを結合するためのそれぞれ１つの結合要素を備える。

【0018】

加えて、別の態様では、本発明は、ロール及び／又は圧延材の冷却及び／又は潤滑を選択的にするためのスプレーバーを構成するための本発明によるスプレーバーシステムの使用に関する。

【0019】

本発明及び技術的環境を、以下で図によって詳細に説明する。本発明が、示した実施例によって限定されるべきでないことを指摘する。特に、別段明示的に述べられていない限り、図で説明したことの部分的な側面を抽出し、本明細書及び／又は図からの他の構成要素及び知見と組み合わせることも可能である。特に、図及び特に図示した大きさの関係が概略的であるに過ぎないことを指摘する。同じ符号は、同じ対象を示すので、他の図からの説明を補足的に引き合いに出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】中央の接続ブロックの実施バリエーション

【図2】中央の拡張ブロックの実施バリエーション

【図3】外側の拡張ブロックの実施バリエーション

【図4】外側の接続ブロックの実施バリエーション

【図5】ブロックから構成されたスプレーバーの実施バリエーション

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１にロール（図示せず）の冷却及び／又は潤滑を選択的にするために設けられたモジュール式のスプレーバーシステム２用の中央の接続ブロック１の実施バリエーションを示す。中央の接続ブロック１は、個々のモジュールの編成を可能にするために、実質的に直方体状の成分の形態で形成されている。このブロック並びに他の個々のブロックは、金属及び／又は非金属の材料から成り得る。

【0022】

ここに図示した実施バリエーションでは、中央の接続ブロック１は、後側に、第１の主孔４に通じる流体ポート３を有する。第１の主孔４に対して平行に、中央の接続ブロック１は、より大きい横断面を有する第２の主孔５を有する。両主孔４，５は、スプレーバー軸に沿って延在し、この場合、それぞれのスプレーノズル（図示せず）への媒体供給の一部をそれぞれ構成する。更に図１の図からわかるように、中央の接続ブロック１は、４つの横孔６，７，８，９を備え、両第１の横孔６，７は、第１の主孔４から横に延在し、両第２の横孔８，９は、第２の主孔５から横に延在し、それぞれ、接続ブロック１の前側に配置された第１もしくは第２の流体出口開口１０，１１，１２，１３に通じる。

【0023】

更に、中央の接続ブロック１は、前側で接続ブロック１にネジ止めされた２つのノズルプレート１４，１５を有する。各ノズルプレート１４，１５は、それぞれの流体出口開口１０，１１，１２，１３と整列しかつスプレーノズル（図示せず）を収容するために設けられた２つの開口１６，１７，１８，１９を備えている。

【0024】

図２には、中央の接続ブロック１と接続可能な中央の拡張ブロック２０の実施バリエーションが示されている。中央の拡張ブロック２０も、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔２１と、この主孔に対して平行に配置された第２の主孔２２を備え、これら主孔は、スプレーノズルへの媒体供給の一部をそれぞれ構成する。前側に、中央の拡張ブロック２０は、第１主孔２１もしくは第２の主孔２２に対して横にそれぞれ延在しかつ中央の拡張ブロック２０の前側に配置された第１及び第２の流体出口開口２５，２６にそれぞれ通じる第１並びに第２の横孔２３，２４を有する。接続ブロック１とは対照的に、拡張ブロック２０は、中央の拡張ブロック２０の前側に同様にネジ継手（図示せず）を介して取り付けられた１つのノズルプレートを有する。スプレーノズルシステム２の全てのノズルプレートが等しく形成されているので、ノズルプレート２７も、それぞれの流体出口開口２５，２６と整列した２つの開口２８，２９を備える。

【0025】

図３には、中央の拡張ブロック２０と接続可能な外側の拡張ブロック３０の実施バリエーションが示されている。中央の拡張ブロック２０のように、外側の拡張ブロック３０も、スプレーバー軸の方向に延在する第１の主孔３１と、第２の主孔３２を備え、これら主孔は、スプレーノズルへの媒体供給の一部をそれぞれ構成する。前側に、外側の拡張ブロック３０は、第１の主孔３１もしくは第２の主孔３２に対して横にそれぞれ延在しかつ外側の拡張ブロック３０の前側に配置された第１もしくは第２の流体出口開口３５，３６にそれぞれ通じる第１並びに第２の横孔３１，３２を有する。前側に、外側の拡張ブロック３０は、それぞれの流体出口開口３５，３６と整列した２つの開口３８，３９を有する１つのノズルプレート３７を有する。

【0026】

図４には、モジュール式のスプレーバーシステム２を成すように外側の拡張ブロック３０と接続可能で、スプレーバー２２の末端の最終要素を構成する外側の接続ブロック４３の実施バリエーションが示されている。外側の接続ブロック４３は、後側に、主孔４６もしくは副孔４に通じる２つの流体ポート４４，４５を備える。この場合、両孔４６，４７は、スプレーバー２２のスプレーノズルへの媒体供給用の通路の最終の部分をそれぞれ構成し、従って、片側が閉じている。ブロック１，２３，３３とは対照的に、外側の接続ブロック４３は、ここにっ図示した実施バリエーションでは、横孔並びにノズルプレートを備えない。更に、外側の接続ブロック４３は、スタンド（図示せず）内にスプレーバー２２を固定するために使用される固定要素を有する。

【0027】

図４には、モジュール式のスプレーバーシステム２を成すように外側の拡張ブロック３０と接続可能で、スプレーバーの末端の最終要素を構成する外側の接続ブロック４０の実施バリエーションが示されている。外側の接続ブロック４０は、後側に、第２及び第３の流体ポート４１，４２を備え、第２の流体ポート４１は、第１の主孔４３に通じ、第３の流体ポート４２は、第２の主孔４４に通じる。この場合、両主孔４３，４４は、それぞれ、スプレーバーの第１もしくは第２の流体主通路４５，４６の最終の部分を構成し、従って、片側が閉じている。ブロック１，２０，３０とは対照的に、外側の接続ブロックは、ここに図示した実施バリエーションでは、横孔並びにノズルプレートを備えない。更に、外側の接続ブロック４０は、スタンド（図示せず）内にノズルバーを固定するために使用される結合要素４７を有する。

【0028】

図５には、１つ又は複数の図示してない固定要素を介して互いに流体封止的に固定された、ブロック１，２０，３０，４０から構成されたスプレーバー４７の実施バリエーションが示されている。中央及び外側の拡張ブロック２０，３０のここに示した数は、図５に示した実施バリエーションに関連し、圧延材の所望の幅に応じて変化することができる。図からわかるように、スプレーバー４７は、１つの中央の接続ブロック１と、接続ブロック１の両側に配置されたそれぞれ３つの中央の拡張ブロック２０と、中央の拡張ブロック２０の両側に配置されたそれぞれ３つの外側の拡張ブロック３０と、スプレーバー４７の両末端に配置されたそれぞれ１つの外側の接続ブロック４０を有する。

【0029】

モジュール式に構成された本発明によるスプレーバーシステム２の重要な利点は、このスプレーバーシステムが、ロールスタンドのそれぞれの要件及び／又は変化する圧延作業に合わせた解決策を提供することにある。図５に図示したように、それぞれのブロック１，２０，３０，４０は、スプレーバー４７を成すように個々に組み立てることができる。加えて、異なる４つだけのタイプのブロック１，２０，３０，４０に基づいて、システム２は、特に安価に製造することができ、それぞれの顧客は、予備部品の保有を必要としないので、付加的な保管コストを節約することができる。更に、システム２は、摩耗時に、スプレーバー４７全体を手間をかけて分解する必要なしに、それぞれのブロック１，２０，３０，４０を交換することができることによって、迅速な整備を可能にする。ここで説明した構成の主な利点は、摩耗時に、スプレーバー全体を新しく製造する必要があるのではなく、該当する構成要素しか製造する必要がないことにある。更に、利点は、圧延作業に応じて、スプレーバーは、予め製造されたモジュールから構成することができることにある。

【符号の説明】

【0030】

１ 中央の接続ブロック
２ スプレーバーシステム
３ 第１の流体ポート
４ 第１の主孔
５ 主孔
６ 第１の横孔
７ 第１の横孔
８ 第２の横孔
９ 第２の横孔
１０ 第１の流体出口開口
１１ 第１の流体出口開口
１２ 第２の流体出口開口
１３ 第２の流体出口開口
１４ ノズルプレート
１５ ノズルプレート
１６ 開口
１７ 開口
１８ 開口
１９ 開口
２０ 中央の拡張ブロック
２１ 第１の主孔
２２ 第２の主孔
２３ 第１の横孔
２４ 第２の横孔
２５ 第１の流体出口開口
２６ 第２の流体出口開口
２７ ノズルプレート
２８ 開口
２９ 開口
３０ 外側の拡張ブロック
３１ 第１の主孔
３２ 第２の主孔
３３ 第１の横孔
３４ 第２の横孔
３５ 第１の流体出口開口
３６ 第２の流体出口開口
３７ ノズルプレート
３８ 開口
３９ 開口
４０ 外側の接続ブロック
４１ 第２の流体ポート
４２ 第３の流体ポート
４３ 第１の主孔
４４ 第２の主孔
４５ 第１の流体主通路
４６ 第２の流体主通路
４７ スプレーバー

【図1-4】

【図5】

【国際調査報告】