特表 2023-553763 マニピュレータサブアセンブリを装備しているビレット圧延ミル、および、当該圧延ミルを制御するための方法

(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】2023-12-25

(54)【発明の名称】マニピュレータサブアセンブリを装備しているビレット圧延ミル、および、当該圧延ミルを制御するための方法

(51)【国際特許分類】

   B21B 1/02 20060101AFI20231218BHJP

   B21H 1/22 20060101ALI20231218BHJP

   B21B 39/06 20060101ALI20231218BHJP

【ＦＩ】

B21B1/02 B

B21H1/22

B21B39/06

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023558940

(86)(22)【出願日】2021-12-08

(85)【翻訳文提出日】2023-08-08

(86)【国際出願番号】 EP2021084807

(87)【国際公開番号】W WO2022122826

(87)【国際公開日】2022-06-16

(31)【優先権主張番号】20212898.9

(32)【優先日】2020-12-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523218809

【氏名又は名称】フォージ・パット・ゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ギー・ヴァンザン

【テーマコード（参考）】

4E002

【Ｆターム（参考）】

4E002AB06

4E002BB20

4E002BD08

4E002CB08

(57)【要約】

ビレット圧延ミルは、成形されるべきブランク（Ｅ）を成形するための２つのロールであって、各成形ロールは、少なくとも１つの圧延ツールを提供されており、少なくとも１つのそれぞれの駆動モータによって回転軸線の周りに回転させられる、２つのロールと、成形ロールに対してブランクを移動させるためのマニピュレータサブアセンブリ（２０）と、を含む。マニピュレータサブアセンブリは、ブランクをグリップするためのクランプ（３９）と、少なくともブランクの圧延方向（Ｘ３８）に沿ってクランプを移動させるためのキャリッジ（３５）と、を含む。マニピュレータサブアセンブリ（２０）は、圧延方向（Ｘ３８）に沿ってキャリッジ（３５）を移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（２００）を含む。圧延方向（Ｘ３８）は、圧延ツールの回転軸線に対して垂直である。リニアモータ（２００）は、ブランク（Ｅ）を加速させるように構成されており、圧延ツール（７２、８２）間に画定されたギャップからブランクを引き抜く傾向がある引張力、またはブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかをブランク（Ｅ）に選択的に働かせるように構成されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビレット圧延ミル（２）であって、
成形されるべきブランク（Ｅ）を成形するための２つの成形ローラ（７、８）であって、各成形ロールは、少なくとも１つの圧延ツール（７２、８２）を提供されており、少なくとも１つのそれぞれの駆動モータ（１５）によって回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）の周りに回転させられる、２つの成形ローラ（７、８）と、前記成形ロールに対して前記ブランクを移動させるためのマニピュレータサブアセンブリ（２０）であって、前記マニピュレータサブアセンブリは、前記ブランクをグリップするためのクランプ（３９）、少なくとも前記ブランクの圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記クランプを移動させるためのキャリッジ（３５）、および前記圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（２００）を含む、マニピュレータサブアセンブリ（２０）と、を備える、
ビレット圧延ミル（２）において、
－ 前記圧延方向（Ｘ３８）は、前記圧延ツール（７２、８２）の前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）に対して垂直であり、
－ 前記リニアモータ（２００）は、前記ブランク（Ｅ）を加速させて、前記圧延ツールの速度と同期化された速度で前記圧延ツール（７２、８２）間に前記ブランクを挿入し、前記圧延ツール（７２、８２）間に画定されたギャップから前記ブランクを引き抜く傾向がある引張力、または前記ブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかを前記ブランク（Ｅ）に選択的に働かせるように構成されていることを特徴とする、ビレット圧延ミル（２）。

【請求項2】

前記キャリッジ（３５）は、前記圧延方向（Ｘ３８）に対して垂直でありかつ前記成形ロール（７、８）の前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）に平行である横断方向（Ｙ３３）に沿っても移動可能であり、前記マニピュレータサブアセンブリ（２０）は、前記横断方向に沿って前記キャリッジを移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（１００）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の圧延ミル。

【請求項3】

各リニアモータ（１００、２００）は、電流を供給される一次磁気エレメント（１０２、２０２）と、電流を供給されない二次磁気エレメント（１０４、２０４）と、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントを相対的な並進でガイドするための手段（３１Ｒ、３２；３３Ｒ、３４）と、を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の圧延ミル。

【請求項4】

前記ガイド手段は、前記マニピュレータサブアセンブリ（２０）の第１のパーツ（３１、３３）に装着されている少なくとも１つのレール（３１Ｒ、３３Ｒ）であって、前記第１のパーツ（３１、３３）は、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントのうちの第１の磁気エレメント（１０４、２０２）を担持する、少なくとも１つのレール（３１Ｒ、３３Ｒ）と、前記マニピュレータサブアセンブリの第２のパーツ（３３、３５）に装着されているスライド（３２、３４）であって、前記第２のパーツ（３３、３５）は、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントのうちの第２の磁気エレメント（１０２、２０４）を担持する、スライド（３２、３４）と、を含むことを特徴とする、請求項３に記載の圧延ミル。

【請求項5】

前記ガイド手段は、前記一次磁気エレメント（１０２、２０２）および前記二次磁気エレメント（１０４、２０４）の両側に配置されている２セットのレール（３１Ｒ、３３Ｒ）およびスライド（３２、３４）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の圧延ミル。

【請求項6】

前記圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための前記リニアモータ（２００）の前記一次磁気エレメント（２０２）は、前記横断方向（Ｙ３３）に沿って並進で移動可能なフレーム（３３Ｃ）に装着されており、前記圧延方向に沿って前記キャリッジを移動させるための前記リニアモータ（２００）の前記二次磁気エレメント（２０４）は、前記キャリッジ（３５）に装着されていることを特徴とする、請求項２を引用する請求項３に記載の圧延ミル。

【請求項7】

前記横断方向（Ｙ３３）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための前記リニアモータ（１００）の前記一次磁気エレメント（１０２）は、前記横断方向に沿って並進で移動可能なフレーム（３３Ｃ）に装着されており、前記横断方向に沿って前記キャリッジを移動させるための前記リニアモータ（１００）の前記二次磁気エレメント（１０４）は、前記ビレット圧延ミル（２）の固定構造体（４）に堅固に取り付けられていることを特徴とする、請求項２を引用する請求項３に記載の圧延ミル。

【請求項8】

前記成形ロール（７、８）の前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）間の中心距離（Ｅ７８）は、前記成形ロールに力（Ｆ１７）を働かせ、前記中心距離を低減させる傾向があるカム機構（９Ｃ、１０Ｃ、１７）と、前記成形ロールに力（Ｆ５５）を働かせ、前記中心距離を増加させる傾向がある弾性システム（５５）と、によって調節可能であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項9】

前記キャリッジ（３５）は、前記クランプを操縦するための電気モータ（４２）を担持することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項10】

ダンパーシステム（４３）は、前記電気モータ（４２）の出力シャフト（４２Ａ）と、前記クランプ（３９）の開閉機構（４０）を操縦するためのプッシュロッド（５４）と、の間に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の圧延ミル。

【請求項11】

前記キャリッジ（３５）は、前記圧延方向に平行な軸線（Ｘ３８）の周りでの前記クランプ（３９）の角度配向のための電気モータ（４４）を担持することを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項12】

前記電気配向モータ（４４）は、所定の範囲にわたって、前記圧延方向に平行な前記軸線（Ｘ３８）の周りでの前記クランプ（３９）の前記角度配向を制御し、前記範囲の角度振幅は、前記電気配向モータの起動時間に依存することを特徴とする、請求項１１に記載の圧延ミル。

【請求項13】

前記電気配向モータ（４４）は、中空ロッド（３８）を回転させ、前記中空ロッド（３８）の一方の端部には、前記クランプ（３９）を開閉するための機構（４０）が装着されているのに対して、前記クランプ（３９）を操縦するための前記電気モータ（４２）は、前記ロッドの内側に配置されているプッシュロッド（５４）を並進させ、前記プッシュロッド（５４）は、前記クランプ（３９）の前記開閉機構（４０）に作用することを特徴とする、請求項９を引用する請求項１１に記載の圧延ミル。

【請求項14】

各成形ロール（７、８）は、２つの電気モータ（１５）によってその前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）の周りに回転させられ、前記２つの電気モータ（１５）のうちの一方は、その端部のそれぞれの近くに装着されており、好ましくは、減速ギア（１５２）が、各電気モータ（１５）の出力シャフトと、前記モータによって駆動される前記成形ロール（７、８）のローラ（７４、８４）の隣接する端部と、の間に間置されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項15】

成形されるべきブランク（Ｅ）を成形するための２つの成形ロール（７、８）であって、各成形ロールは、少なくとも１つの圧延ツール（７２、８２）を提供されており、少なくとも１つのそれぞれの駆動モータ（１５）によって回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）の周りに回転させられる、２つの成形ロール（７、８）と、前記成形ロールに対して前記ブランクを移動させるためのマニピュレータサブアセンブリ（２０）であって、前記マニピュレータサブアセンブリは、前記ブランクをグリップするためのクランプ（３９）、少なくとも前記ブランクの１つの圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記クランプを移動させるためのキャリッジ（３５）、および前記圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（２００）を含む、マニピュレータサブアセンブリ（２０）と、を備える圧延ミルを制御するための方法であって、前記方法は、前記リニアモータ（２００）の一次磁気エレメント（２０２）に給電することによって実装されるステップであって、
－ 前記圧延ツール（７２、８２）間に前記ブランク（Ｅ）を挿入するために、前記圧延ツールの速度と同期化された速度に前記ブランク（Ｅ）を加速させるステップと、
－ 前記圧延ツール（７２、８２）間に画定されたギャップから前記ブランクを引き抜く傾向がある引張力、または前記ブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかを前記ブランク（Ｅ）に選択的に働かせるステップと、
から構成されるステップを含むことを特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、とりわけ、成形されるべきブランクの熱間成形のための２つの成形ローラと、前記ローラに対して上記ブランクを移動させるために使用されるマニピュレータサブアセンブリと、を含む、ビレット圧延ミルに関する。本発明は、上記圧延ミルを制御するための方法にさらに関する。

【背景技術】

【0002】

ビレット圧延ミルにおいて、ブランクまたはビレットは、一般的に、円筒形状または長方形の断面を有する、スチール、アルミニウム、またはチタンのバーから構成されている。各ブランクまたはビレットの圧延は、熱間圧延であり、同期して反対方向に回転する２つの成形ロール間の複数のパスにおいて実施される。各成形ロールは、ロールの一部分にツールのスタックを担持しており、各ツールは、ブランクを形成する材料の体積を長手方向に沿って成形するためのプロファイルを画定している。圧延動作は、成形ロール間にブランクを給送し、次いで、前記圧延方向の方向に沿って並進で、一対のツールの２つのツール間にブランクを通過させることによって実施され、２つのツールは、２つの成形ロールにそれぞれ装着されている。

【0003】

一対のツールの２つのツールの間でのそれぞれの通過の後に、成形ロール間にブランクを再び挿入することによって新しい圧延パスを開始させ、次いで、圧延方向に沿って、次の一対のツール間にブランクを通過させることによってブランクを再び成形する前に、ブランクは、次の一対のツールの反対側に設置されるように、ロールの回転軸線に平行な方向に沿って並進で移動される。その動作は、２つの成形ロールにそれぞれ装着された一対のツールを連続して通過させることによって、所望の幾何学形状が到達されるまで、ブランクを成形するのに必要な回数だけ繰り返される。随意的に、その長手方向軸線の周りでのブランクの配向は、異なる圧延ステップの間で変化することが可能である。

【0004】

一対の成形ロールに対するブランクの移動を行わせるために、ビレット圧延ミルにマニピュレータサブアセンブリを装備する方法が知られており、マニピュレータサブアセンブリは、ブランクをグリップするためのクランプを含み、圧延方向に沿っておよび適当な場合にはロールの回転軸線に平行にブランクを移動させるために使用される。マニピュレータサブアセンブリの移動は、成形ロールの回転と同期化されなければならない。そのうえ、移動は、精密で迅速でなければならない。その理由は、それが、圧延されたパーツの幾何学形状に寄与し、圧延の合計サイクル時間の定義に寄与するからである。

【0005】

ブランクが圧延されているときには、ブランクは、２つの成形ロールに装着されているツールと接触しており、前記ツールは、ブランクに与えられることとなる幾何学形状に応じて、可変の直径を有している。ツール直径の可変の性質は、圧延方向に沿ったブランクの線形速度が関係式ｖ＝ｒ＊ωによって精密に決定されることを妨げ、ここで、ｖは、ブランクの線形速度であり、ｒは、ツールの半径であり、ωは、ロールの回転の角速度である。そのうえ、圧延動作に起因して、ブランクの伸びが起こり、それは、完全には制御されない。したがって、圧延の間のブランクの線形速度は、あまり精密には知られない。

【0006】

特定の公知の圧延ミルでは、マニピュレータサブアセンブリは、ラムを含み、ラムは、ブランクグリッピングクランプを担持しており、ラムは、成形ロール間にブランクを押すために作動され、成形ロールのツールは、次いで、互いに間隔を離して配置された構成になる。次いで、成形ロールのローラは、反対方向に回転するように作動され、ローラは、圧延方向に沿って、ブランクをマニピュレータサブアセンブリに戻し、マニピュレータサブアセンブリのラムは、次いで停止させられ、回転する２つの成形ローラのツールによってブランクに付与される移動に追従するようになっている。マニピュレータサブアセンブリの方向に沿ったブランクの戻り移動の結果として、および、ブランクの横方向のオフセットの後に、ラムは、後続の圧延ステップのために、成形ローラ間にブランクを再び挿入するために再び加圧される。そのようなロールの調節は、比較的に困難であり、一方では、ブランクがマニピュレータサブアセンブリに向けて戻されているときに、圧延の間のブランクの移動は、実際には制御されない。その理由は、ラムが、次いでフォロワであるからである。

【0007】

本発明のタイプとは異なるタイプの圧延ミルの中のリニアモータをアクチュエータとして使用する方法が、特許文献１から知られており、ここで、圧延ツールは、圧延方向に対してわずかに傾斜されたその軸線を有している。そのような圧延ミルは、圧延ツールの両側に位置付けられている軸線方向スラストシステムおよび回収システムを含む。別個の軸線方向スラストシステムおよび回収システムの使用は、複雑で高価である。

【0008】

また、圧延ミルの独立したマニピュレーションシステムにおいて、グリッパークランプを含む自動マニピュレータを駆動するためのリニアモータを使用する方法が、特許文献２から知られている。そのような圧延ミルは、マニピュレーションシステムを有していない。その理由は、マニピュレーションシステムが、圧延ミルのツールのための作業エリアへのアクセスを提供するために離れるように移動されることが可能でなければならないからである。リニアモータは、圧延ミルのロール［の移動］と同期した移動を伴って、スリーブを駆動するために使用され、それは、圧延の間にブランクの移動が同伴されることのみを可能にする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】中国特許第１０８２９６２９２号明細書

【特許文献2】仏国特許出願公開第２３９０２２４号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

新しいビレット圧延ミルを提案することによって本発明がとりわけ克服しようとするものは、上記の欠点であり、ビレット圧延ミルのマニピュレーションサブアセンブリは、圧延動作のより効果的な制御を可能にする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

この目的のために、本発明は、ビレット圧延ミルに関し、ビレット圧延ミルは、ブランクを成形するための２つの成形ロールであって、各成形ロールは、少なくとも１つの圧延ツールを提供されており、少なくとも１つのそれぞれの駆動モータによって回転軸線の周りに回転させられる、２つの成形ロールを備える。ビレット圧延ミルは、成形ロールに対してブランクを移動させるためのマニピュレータサブアセンブリをさらに備え、マニピュレータサブアセンブリは、ブランクをグリップするためのクランプと、少なくともブランクの１つの圧延方向に沿ってクランプを移動させるためのキャリッジと、を含む。マニピュレータサブアセンブリは、圧延方向に沿ってキャリッジを移動させるための少なくとも１つのリニアモータを含む。本発明によれば、圧延方向は、圧延ツールの回転軸線に対して垂直である。さらに、リニアモータは、ブランクを加速させて、圧延ツールの速度と同期化された速度で圧延ツール間にブランクを挿入し、圧延ツール間に画定されたギャップからブランクを引き抜く傾向がある引張力、またはブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかをブランクに選択的に働かせるように構成されている。

【0012】

本発明によって、圧延方向に沿ったブランクの移動の線形速度は、リニアモータによって規定され、したがって、精密に制御される。圧延方向に沿ったブランクの移動の精密な調節は、回転の間に圧延ツールによってブランクに印加される力と比較して追加的な引張力を働かせることによって、または、反対に、制動力を働かせることによって、リニアモータによって取得されることが可能である。追加的な引張力または制動力は、リニアモータの一次磁気エレメントと二次磁気エレメントとの間に働かされる電磁力から結果として生じる。その力は、精密におよび急速に制御されることが可能であり、本発明のビレット圧延ミルを高速生産に適合可能にする。

【0013】

本発明の有利であるが強制的でない態様によれば、そのようなビレット圧延ミルは、個別に得られるかまたは任意の技術的に許容可能な組み合わせにしたがって、１つまたは複数の以下の特徴を組み込むことが可能である：

【0014】

－ キャリッジは、圧延方向に対して垂直であり、成形ロールの回転軸線に平行である横断方向に沿っても移動可能であり、一方では、マニピュレータサブアセンブリは、横断方向に沿ってキャリッジを移動させるための少なくとも１つのリニアモータを含む。

【0015】

－ 各リニアモータは、電流を供給される一次磁気エレメントと、電流を供給されない二次磁気エレメントと、一次磁気エレメントおよび二次磁気エレメントを相対的な並進でガイドするための手段と、を含む。

【0016】

－ ガイド手段は、マニピュレータサブアセンブリの第１のパーツに装着されている少なくとも１つのレールであって、第１のパーツは、一次磁気エレメントおよび二次磁気エレメントのうちの第１の磁気エレメントを担持する、少なくとも１つのレールと、マニピュレータサブアセンブリの第２のパーツに装着されているスライドであって、第２のパーツは、一次磁気エレメントおよび二次磁気エレメントのうちの第２の磁気エレメントを担持する、スライドと、を含む。

【0017】

－ ガイド手段は、一次磁気エレメントおよび二次磁気エレメントの両側に配置されている２セットのレールおよびスライドを含む。

【0018】

－ 圧延方向に沿ってキャリッジを移動させるためのリニアモータの一次磁気エレメントは、横断方向に沿って並進で移動可能なフレームに装着されており、一方では、圧延方向に沿ってキャリッジを移動させるためのリニアモータの二次磁気エレメントは、キャリッジに装着されている。

【0019】

－ 横断方向にキャリッジを移動させるためのリニアモータの一次磁気エレメントは、横断方向に沿って並進で移動可能なフレームに装着されており、一方では、横断方向に沿ってキャリッジを移動させるためのリニアモータの二次磁気エレメントは、ビレット圧延ミルの固定構造体に堅固に取り付けられている。

【0020】

－ 成形ロールの回転軸線間の中心距離は、成形ロールに力を働かせ、中心距離を低減させる傾向があるカム機構と、成形ロールに力を働かせ、中心距離を増加させる傾向がある弾性システムと、によって調節可能である。

【0021】

－ キャリッジは、クランプを操縦するための電気モータを担持する。

【0022】

－ ダンパーシステムは、電気モータの出力シャフトと、クランプの開閉機構の操縦プッシュロッドと、の間に配置されている。

【0023】

－ キャリッジは、圧延方向に平行な軸線の周りでのクランプの角度配向のための電気モータを担持する。

【0024】

－ 電気配向モータは、所定の範囲にわたって、圧延方向に平行な軸線の周りでのクランプの角度配向を制御し、範囲の角度振幅は、電気配向モータの起動時間に依存する。

【0025】

－ 電気配向モータは、中空ロッドを回転させ、中空ロッドの一方の端部には、クランプを開閉するための機構が装着されており、一方では、クランプを操縦するための電気モータは、ロッドの内側に配置されているプッシュロッドを並進させ、プッシュロッドは、クランプの開閉機構に作用する。

【0026】

－ 各成形ロールは、２つの電気モータによってその回転軸線の周りに回転させられ、２つの電気モータのうちの一方は、その端部のそれぞれの近くに装着されている。

【0027】

－ 減速ギアが、各電気モータの出力シャフトと、モータによって駆動される成形ロールのローラの隣接する端部と、の間に間置されている。

【0028】

第２の態様によれば、本発明は、上述のタイプの圧延ミルを制御するための方法であって、方法は、リニアモータの一次磁気エレメントに供給することによって実装されるステップであって、
－ 圧延ツール間にブランクを挿入するために、圧延ツールの速度と同期化された速度までブランクを加速させるステップと、
－ 圧延ツール間に画定されたギャップからブランクを引き抜く傾向がある引張力、またはブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかをブランクに選択的に働かせるステップと、
から構成されるステップを含む、方法に関する。

【0029】

単なる例として与えられており、同封された図面を参照して行われている、本発明の原理にしたがった圧延ミルの実施形態の以下の説明に照らして、本発明は、より良好に理解されることとなり、本発明の他の利点が、より明確に明らかになることとなる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明によるビレット圧延ミルの斜視図である。

【図2】図１に示されている平面ＩＩにおける部分的な断面を伴う、図１に示されている圧延ミルの同じ角度における斜視図である。

【図3】圧延ミルの成形ロールが第１の構成にあるときの、図１に示されている平面ＩＩＩに沿った原理断面図である。

【図4】成形ロールが第２の構成にあるときの、図３と同様の断面図である。

【図5】図１に示されている平面Ｖに沿った原理断面図である。

【図6】図１に示されている矢印ＶＩに沿った、圧延ミルの正面図である。

【図7】図１から図６に示されているマニピュレータサブアセンブリの底面斜視図である。

【図8】別の角度における、および、図７に示されている平面ＶＩＩＩに沿った断面における、図７に示されているマニピュレータサブアセンブリの斜視図である。

【図9】図７に示されている矢印ＩＸの方向に沿った、図７および図８のマニピュレータサブアセンブリの側面図である。

【図10】ブランクは示されていない、図７に示されている矢印Ｘに沿った、マニピュレータサブアセンブリの端面図である。

【図11】図５の平面における、ブランクの圧延の４ステップの表現である。

【図12】図１の角度とは異なる角度のもとで見た、図１から図１１に示されている圧延ミルの別の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

図１から図１２に示されているビレット圧延ミル２は、固定構造体４および除去可能な上側クロスピース５から構成されるフレーム３を含む。固定構造体４は、上側成形ロール７および下側成形ロール８の鉛直方向移動のための２つのガイドシステム６を支持しており、上側成形ロール７および下側成形ロール８は、互いに上下に装着されており、圧延ツール７２および８２のスタックをそれぞれ提供されており、圧延ツール７２および８２は、ローラ７４および８４の周囲部および長さの一部にわたってそれぞれ延在している。

【0032】

スタック７２および８２のそれぞれは、ローラ７４または８４に沿って、個々のツールパーツの並置によって形成されており、個々のツールパーツは、対になって働き、ブランクまたはビレットＥを熱間成形することを意図している。スタック７２または８２のツールの個々のパーツの数は、圧延ミル２のユーザーの選択によるものである。以降では、簡単にするために、ツールのスタック７２および８２は、「ツール」と称される。

【0033】

各成形ロール７または８は、固定構造体４に対して、２つのブロック軸受（すなわち、左手側ブロック軸受９および右手側ブロック軸受１０）によって支持されている。ブロック軸受９および１０は、ガイドシステム６によって鉛直方向に並進してガイドされ、固定構造体の２つの直立部４２の間に配置されている。クロスピース５は除去可能であるので、ブロック軸受９および１０は、直立部４２間に設置され、圧延ミル２のメンテナンス動作の間に除去されることが可能である。

【0034】

それぞれのブロック軸受９または１０は、電気モータ１５を支持しており、電気モータ１５の出力シャフトは、ブロック軸受の中へ一体化された減速ギア１５２を通して、関連の成形ロール７または８のローラ７４または８４を回転させる。１つの減速ギア１５２のみが図２に示されており、それは、図の右上に示されている電気モータ１５に関連付けられている。同等の減速ギア（図には示されていない）が、他の３つのモータ１５に関連付けられており、ブロック軸受９または１０において、モータの出力シャフトとローラ７４または８４との間に配置されている。したがって、それぞれのローラ７４または８４は、関連の減速ギア１５２を通して、上側回転軸線Ｙ７または下側回転軸線Ｙ８（それらの軸線は、互いに平行である）の周りに、２つのモータ１５によって回転させられる。

【0035】

上記の例では、電気モータ１５は、参照番号１ＰＨ８の下でＳＩＥＭＥＮＳによって販売されているタイプのものである。他のタイプのモータも考えられる。

【0036】

異なる電気モータ１５は、電子制御ユニット（図示せず）によって制御されており、電子制御ユニットは、２つのモータ１５によって同じローラ７４または８４に働かされるトルクを同期させ、２つのモータ１５は、ローラ７４または８４の２つの端部の近くに配置されている。

【0037】

直交座標系Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２が、圧延ミル２に関連付けられており、その水平方向軸線Ｘ２は、成形ロール７および８に向けて方向付けられており、その軸線Ｙ２は、回転軸線Ｙ７およびＹ８に平行になっており、その鉛直方向軸線Ｚ２は、上向きに方向付けられている。

【0038】

加熱システム１４は、各成形ロール７または８を部分的に取り囲んでいる。より正確には、それぞれの加熱システム１４は、約１２０°に等しい頂角αの角度的扇形にわたって、かつ、ツール７２または８２の長さにわたって、隣接する成形ロール７または８のローラ７４または８４を取り囲んでいる。

【0039】

図１から図６の構成において、ローラ７４および８４のそれぞれは、その回転軸線Ｙ７またはＹ８の周りに配向されており、ローラが支持するツール７２または８２が、隣接する加熱システム１４に面して方向付けられるようになっている。そのような構成では、２つの加熱システム１４は、放射によってツール７２および８２を加熱することが可能である。他方では、図２において上側成形ロール７のみに関して見ることができるように、熱伝達流体（たとえば、水など）の循環のためのチャネル７６が、ローラ７４および８４のそれぞれの内側に形成されており、熱伝達流体を導入および吐出するための導管（図示せず）に接続された２つのロータリーシール１６に接続されている。チャネル７６を通る熱伝達流体の循環は、圧延の間に、ローラ７４および８４のそれぞれを冷却することを可能にする。

【0040】

軸線Ｙ７と軸線Ｙ８との間の鉛直方向の中心距離Ｅ７８（それは、軸線Ｚ２に平行に測定される）は、４つのくさび１７によって制御され、４つのくさび１７は、軸線Ｘ２に平行に移動可能であり、電気モータ１９によってスクリュー－アンド－ナットシステム１８を通してそれぞれ制御されている。それぞれの電気モータ１９の出力シャフトの回転移動は、関連のスクリューナットシステム１８によって、くさび１７の並進移動に変換される。

【0041】

上記の例では、電気モータは、参照番号１ＦＫ７の下でＳＩＥＭＥＮＳによって販売されているタイプのものである。他のタイプのモータも考えられる。

【0042】

くさび１７は、上側成形ロール７のブロック軸受９および１０のそれぞれの上方に提供されており、くさび１７は、下側成形ロール８のブロック軸受９および１０のそれぞれの下方に提供されている。

【0043】

それぞれのくさび１７は、軸線Ｘ２に平行な軸線Ｘ１７に沿って移動し、図３および図４の平面において、軸線Ｘ１７に対して傾斜されたカム表面１７２を有している。

【0044】

他方では、それぞれのブロック軸受９または１０は、カム９Ｃまたは１０Ｃを装備しており、カム９Ｃまたは１０Ｃは、くさび１７の表面１７２に対してスライド表面を有している。スライド表面は、図３および図４において見ることができるシム１０Ｃの参照番号１０Ｓによって識別されている。カム９Ｃのスライド表面は、カム１０Ｃのスライド表面１０Ｓに平行である。また、スライド表面１０Ｓおよび均等物は、図３および図４の平面において、軸線Ｘ１７に対して傾斜されている。

【0045】

くさび１７上にならびにカム９Ｃおよび１０Ｃ上に対応して提供されている傾斜された表面１７２および１０Ｓは、それらがそれらの互いの表面に対して支え合うように配向されており、くさび１７が軸線Ｘ２の方向に沿って変位されるときに、それぞれのくさびがカム９Ｃまたは１０Ｃに力Ｆ１７を働かせるようになっており、力Ｆ１７は、ブロック軸受９および１０を互いに向けて押し、それは、軸線Ｙ７と軸線Ｙ８との間の鉛直方向距離を低減させる傾向がある。

【0046】

他方では、２つのスプリングアセンブリ５５が、ブロック軸受９および１０の中に提供されているハウジング５６の中にそれぞれ配置されている。スプリング５５は、ブロック軸受の鉛直方向の分離の弾性力を働かせる。弾性力（図３および図４における矢印Ｆ５５によって表されている）は、デフォルトで軸線Ｙ７と軸線Ｙ８との間の鉛直方向の中心距離を増加させる傾向がある。したがって、軸線Ｘ２の方向とは反対側の方向に沿った軸線Ｘ１７に平行なくさび１７の並進に起因して、ブロック軸受をより近くに持って来るための力が解放されるときには、スプリング５５は、ブロック軸受９および１０を鉛直方向に離れるように移動させ、それは、軸線Ｙ７と軸線Ｙ８との間の鉛直方向の中心距離Ｅ７８を増加させ、それは、図３に示されている構成から図４に示されている構成への変化に対応している。

【0047】

一方では、パーツ９Ｃ、１０Ｃおよび１７によって形成されるカム機構の組み合わせ、ならびに、他方では、スプリング５５によって形成される弾性システムの組み合わせは、モータ１９による軸線Ｙ７と軸線Ｙ８との間の鉛直方向の中心距離Ｅ７８の精密な制御のために使用される。

【0048】

好ましくは、電気モータ１９の動作は、くさび１７の並進軸線Ｘ１７に沿ったくさび１７の移動を調整するために同期化される。このように、ブロック軸受９および１０は、ガイドシステム６間に所定の角度で設置されることを防止される。

【0049】

電気モータ１９は、電子ユニット（図示せず）によって同期化され、電子ユニットは、有利には、電気モータ１５を制御するユニットと同じである。

【0050】

マニピュレータサブアセンブリ２０が、以下のために提供されている。
－ 成形ロール７と成形ロール８との間にブランクＥ（換言すれば、ビレット）を装填すること。
－ ツール７２および８２の作用に関係付けられる、ブランクの排出移動を同伴すること。
－ ブランクをツール７２および８２の複数のパーツと連続的に協働させるために（ツールの一部は、ローラ７４および８４に沿って並置される）、軸線Ｙ２に平行にブランクを横方向にオフセットさせること。

【0051】

マニピュレータサブアセンブリ２０は、フレーム３によって支持されており、それがロール７および８に対して恒久的に正しく位置決めされるようになっている。マニピュレータサブアセンブリは、ロールへのアクセス、とりわけ、そのツール７２および８２へのアクセスを妨げない。

【0052】

図１１は、本発明の圧延ミル２によって実施される圧延プロセスの４つのステップを示している。

【0053】

図１１の左上部に示されている第１のステップにおいて、ツール７２および８２は、加熱システム１４に対応して対向しており、ローラ８４とローラ７４との間に鉛直方向に画定されている体積Ｖの中へブランクＥを挿入することが可能であるようになっている。この体積Ｖは、なかでも、図６で見ることが可能である。体積Ｖの中へのブランクＥの挿入は、矢印Ｆ１の方向に沿って行われ、矢印Ｆ１は、軸線Ｘ２に平行であり、同じ方向に沿って配向されている。

【0054】

図１１の右上部に示されている第２のステップにおいて、成形ロール７および８は、回転矢印Ｒ７およびＲ８によって表されている２つの反対方向に、それぞれ軸線Ｙ７およびＹ８の周りに同期して回転させられる。そのような二重回転は、ツール７２および８２をブランクＥと接触させる効果を有しており、ブランクＥは、次いで、挿入移動とは反対方向に、軸線Ｘ２に平行な水平方向の並進移動を開始し、並進移動は、図１１において矢印Ｆ２によって表されている。ツール７２および８２とブランクＥとの間の接触の瞬間において、ブランクＥは、軸線Ｘ２に沿って正しい位置に、かつ、ツール７２および８２との軸線に沿って理論的な同期化の速度で設置されるように加速されているはずである。

【0055】

矢印Ｒ７およびＲ８によって表されているように、成形ロール７および８の回転移動が継続することに起因して、ツール７２および８２は、ブランクＥをしっかりと支え、ブランクＥは、塑性変形し、ブランクＥは、図１１の左に向けて、矢印Ｆ２の方向に沿って進む傾向がある。

【0056】

移動は、図１１の右上部に示されているステップから、左下部に示されているステップへ、次いで、図の右下部に表されているステップへ継続し、図の右下部において、ブランクＥは、ツール７２および８２との接触から離れ、ツール７２および８２は、軸線Ｙ７およびＹ８の周りに依然として回転しており、図の左上部に表されているその開始位置に再び到達するのに近い。

【0057】

軸線Ｙ７と軸線Ｙ８との間の鉛直方向の中心距離Ｅ７８の調節の精度（カム機構および弾性システムによって取得される）は、図１１の右側に対応して示されているステップ間において、ツール７２および８２によってブランクＥに働かされる圧延力を精密に調節するために使用される。

【0058】

マニピュレータサブアセンブリ２０は、図１１の左上部に示されている位置に到達するために、矢印Ｆ１の方向（軸線Ｘ２に平行である）に沿ってブランクＥを積極的に移動させるように構成されており、同様に図１１に示されている次のステップの間に、成形ロール７および８の作用の下でブランクＥの移動に同伴するように構成されている。

【0059】

また、マニピュレータサブアセンブリ２０は、図１１の右下部に表されているステップが完了されると、図１１の平面に対して垂直方向に（すなわち、軸線Ｙ２に平行に）ブランクＥを移動させるために使用されることが可能であり、ツール７２および８２の別の個々のパーツの対向側にブランクを持って行くようになっており、ツール７２および８２の回転を停止させる必要なしに、ツールの他のパーツによって、図１１に示されているサイクルを再び開始することにつながる。

【0060】

マニピュレータサブアセンブリ２０は、第１のビーム３０および第２のビーム３１を含み、第１のビーム３０および第２のビーム３１は、固定構造体４の２つのクロスピース４４に支えられて堅固に固定されている。ビーム３１は、ビーム３０よりも大きい断面を有している。その理由は、ビーム３１が、軸線Ｙ２に平行なブランクＥの移動の手段を支持するからである。

【0061】

可動アセンブリ３３が、スライド３２によってビーム３０および３１から懸架されており、スライド３２は、可動アセンブリ３３のフレーム３３Ｃに堅固に取り付けられており、ビーム３０および３１の下側面に対応して提供されているレール３０Ｒ、３１Ｒに沿って、軸線Ｙ２に平行に移動するように設計されている。軸線Ｙ２に平行なかつビーム３０および３１に対する可動アセンブリ３３の移動は、リニアモータ１００によって取得され、リニアモータ１００は、一次磁気エレメント１０２を含み、一次磁気エレメント１０２は、可動アセンブリ３３のフレーム３３Ｃに取り付けられており、リニアモータが動作するときに電流を供給され、軸線Ｙ２に平行な方向に沿って可変の磁界を発生させるようになっている。ビーム３１に取り付けられていることによって、二次磁気エレメントは、圧延ミル２の固定構造体４に堅固に取り付けられている。また、リニアモータ１００は、二次磁気エレメント１０４を含み、二次磁気エレメント１０４は、ビーム３１に取り付けられており、実際には、軸線Ｙ２に平行な方向に沿って並置されている複数の永久磁石から構成されている。二次磁気エレメントは、電流を供給されない。

【0062】

リニアモータ１００の一次磁気エレメント１０２の供給は、リニアモータ１００のエレメント１０２とエレメント１０４との間に、軸線Ｙ２に平行な磁力を働かせるために使用されることが可能であり、それは、軸線Ｙ２に平行な横断方向Ｙ３３に沿って、ビーム３０および３１の下での可動アセンブリ３３の制御された移動を誘導する。

【0063】

レール３１Ｒは、軸線Ｘ２に平行な方向に沿って、リニアモータ１００の磁気エレメント１０２および１０４の両側に配置されており、スライド３２についても同様である。上記は、並進を促進させ、ビーム３１に対する可動アセンブリ３３の位置に関する制御の精度を向上させる。

【0064】

可動アセンブリ３３は、キャリッジ３５を含み、フレーム３３Ｃは、スライド３４のシステムによってキャリッジ３５にリンク接続されており、スライド３４は、キャリッジ３５に堅固に取り付けられており、フレーム３３Ｃ上に提供されたレール３３Ｒに沿って移動する。レール３３Ｒの長手方向は、軸線Ｙ２に平行になっており、可動アセンブリ３３のフレーム３３Ｃに対するキャリッジ３５の移動が、ビーム３０および３１に対する可動アセンブリ３３の移動の方向に対して垂直の方向に沿って行われるようになっている。

【0065】

第２のリニアモータ２００は、可動アセンブリ３３のフレーム３３Ｃに対するキャリッジ３５の移動を制御するために使用されており、第２のリニアモータ２００は、一次磁気エレメント２０２および二次磁気エレメント２０４を含み、一次磁気エレメント２０２は、フレーム３３Ｃの一部上に装着されており、リニアモータ２００が作業しているときに電流を供給され、二次磁気エレメント２０４は、キャリッジ３５上に装着されており、二次磁気エレメント２０４は、電流を供給されず、実際には、軸線Ｘ２に平行な方向に沿って並置されている複数の永久磁石から構成されている。一次磁気エレメント２０２への電流供給は、エレメント２０２とエレメント２０４との間に磁力を発生させるために使用され、それは、フレーム３３Ｃに対して、キャリッジ３５を軸線Ｘ２に平行に変位させる効果を有している。

【0066】

レール３３Ｒは、軸線Ｘ２に平行な方向に沿って、リニアモータ２００の磁気エレメント２０２および２０４の両側に配置されており、スライド３４についても同様である。上記は、並進を促進させ、可動アセンブリ３３のフレーム３３Ｃに対するキャリッジ３５の位置に関する制御の精度を向上させる。

【0067】

キャリッジ３５は、ブランクＥを操作するために使用されるワークピースグリッピングシステム３６を支持する。ワークピースグリッピングシステム３６は、キャリッジ３５に堅固にリンク接続された２つの軸受３７と、中空ロッド３８と、を含む。２つのジョー３９Ａおよび３９Ｂを含むクランプ３９、ならびに、タイロッド機構４０も、ワークピースグリッピングシステム３６に属しており、ロッド３８の第１の端部において装着されている。タイロッド機構４０は、ロッド３８の内側に配置されているプッシュロッド５４の並進移動を、ジョー３９Ａおよび３９Ｂを近付けるように移動させる移動／ジョー３９Ａおよび３９Ｂを離すように移動させる移動に変換するように構成されている。グリッピングロッド３８は、コンポーネント３９および４０を支持する端部の反対側のその第２の端部から、軸受３７のうちの１つにおいて、片持ち梁式に装着されている。

【0068】

グリッピングロッド３８の第２の端部は、ベルト４５によって取り囲まれているプーリー３８Ａを支持しており、ベルト４５は、また、電気ステッピングモータ４４によって回転させられるプーリー４４Ａの周りを通過しており、電気ステッピングモータ４４は、クランプ３９の角度配向のための電気モータを形成している。実際に、電気モータ４４を起動することによって、プーリー３８Ａを回転させることが可能であり、したがって、軸線Ｘ２に平行なその長手方向軸線Ｘ３８の周りにグリッピングロッド３８を回転させることが可能である。このように、軸線Ｘ３８の周りにタイロッド機構４０（ひいては、クランプ３９によって保持されているブランクＥ）を角度方向で配向させることが可能である。軸線Ｘ３８の周りでのブランクＥの配向は、電気モータ４４によって制御されているので、軸線の周りでのブランクＥの配向を適合させるための移動の角度振幅は、ビレット圧延ミル２のユーザーの選択による。その理由は、電気モータ４４が選択されると、その配向が、モータの起動の持続期間のみに依存するからである。角度振幅は、ラムのストロークによって制限されない。それによって、いくつかの公知のビレット圧延ミル（そこでは、クランプの中心軸線の周りに９０°にわたってブランクを回転させるためにラムが使用される）と比較して、本発明のビレット圧延ミル２は、より良好なフレキシビリティーを有している。その理由は、それは、ユーザーによって自由に選択された振幅で、ブランクＥが軸線Ｘ３８の周りでの角度移動を有することを可能にし、ここで、振幅は、３６０°よりもさらに大きい可能性があるからである。

【0069】

また、キャリッジ３５は、電気ステッピングモータ４２を担持しており、電気ステッピングモータ４２は、スクリューナットシステム４１を駆動し、スクリューナットシステム４１は、モータ４２の出力シャフト４２Ａのロータリー移動を、軸線Ｘ３８に沿ったプッシュロッド５４の並進移動に変換する。それによって、タイロッド機構４０を作動させるために、軸線Ｘ３８に沿ってプッシュロッド５４を移動させることによって、クランプ３９の開閉移動をモータ４２によって制御することが可能である。

【0070】

ステッピングモータ４２および４４は、電子ユニット（図示せず）によって制御されており、電子ユニットは、モータ１５および１９を駆動するユニットと同じであるかまたはそれとは異なるかのいずれかとすることが可能である。

【0071】

スプリングシステム４３が、スクリューナット機構４１とプッシュロッド５４との間に間置されている。スプリングシステムは、ブランクＥをクランプする位置にクランプ３９のジョー３９Ａおよび３９Ｂがすでに到達した状態で、スクリューナットシステム４１における任意の衝撃を吸収するために使用される。スプリングシステム４３は、スクリューナットシステム４１のナットとプッシュロッド５４との間において、クランプ３９の閉鎖方向に沿った弾性的な接続を可能にする。

【0072】

リニアモータ２００の使用に起因して、軸線Ｘ３８に平行なキャリッジ３５の移動、ひいては、キャリッジが支持するクランプ３９の移動は、図１１における矢印Ｆ１の方向に沿った成形ロール７と成形ロール８との間へのブランクＥの導入の間に、および、図１１における矢印Ｆ２の方向に沿って、その圧延の間に、ブランクＥがビーム３０に向けて押し戻されるときの両方において、精密な方式で制御される。より具体的には、リニアモータ２００は、ツール７２とツール８２との間にブランクを挿入するために、図１１の左上部に示されている第１のステップと、図の右上部に示されている第２のステップと、の間において、圧延のＸ３８方向に沿ってブランクを加速させるために使用され、ブランクは、軸線Ｘ２に沿った正しい位置に設置され、ツール７２および８２の速度と同期化されている（前記軸線に沿った）速度で設置される。図１１における矢印Ｆ１の方向に沿ったその移動の間の、とりわけ、ツール７２とツール８２との間のブランクの挿入の間のブランクＥの加速力は、リニアモータ２００の一次磁気エレメント２０２の供給にしたがって取得される。図１１の右上部に示されている第２のステップから、リニアモータ２００の一次磁気エレメント２０２の電力供給に応じて、モータが引張力または制動力のいずれかを働かせることが可能であり、引張力は、ツール７２とツール８２との間に画定されたギャップからブランクＥを引き抜く傾向があり、制動力は、軸線Ｘ３８によって定義される圧延方向に沿ったブランクＥの排出の速度を制限する傾向がある。すべてのケースにおいて、圧延方向に沿ったブランクＥの移動の線形速度は、リニアモータによって制御される。したがって、線形速度は、成形ロール７および８の回転の速度に基づく推定を必要とすることなく、精度良く知られる。

【0073】

圧延軸線Ｘ２に平行な方向に沿ったブランクＥの移動の線形速度の精密な制御は、ツール７２とツール８２との間に取得される圧延効果を最適化するために使用されている。そのうえ、ラムの慣性または従来の電気モータの慣性と比較して、リニアモータ２００の低い慣性は、軸線Ｘ３８に沿ったキャリッジ３５の（ひいては、クランプ３９の）移動の高い速度に到達することを可能にする。したがって、リニアモータ２の最適化された使用、とりわけ、上述の加速力、引張力、および制動力の発生は、ビレット圧延ミル２によって取得される圧延された製品の品質を向上させることを可能にする。

【0074】

実際に、ロール間での圧延の間にブランクを引っ張ることまたは制動することは、高い生産速度を維持しながら、圧延の品質を改善する。たとえば、圧延ツール７２と圧延ツール８２との間でのその圧延の出口部において小さな断面を有する製品に働かされる引張力は、製品の線形性を改善する。他方では、圧延ツール間でのその圧延の終了時において大きな断面を有する製品を制動することは、ツール間に画定される圧延プロファイルの充填を改善する。

【0075】

他方では、リニアモータ１００は、可動アセンブリ３３およびそれが支持するエレメント（キャリッジ３５およびクランプ３９を含む）を横断方向Ｙ３３に沿って迅速に移動させるために使用されている。このように、後続の圧延ステップのために使用されることとなるツール７２および８２の一部とブランクＥとを急速に再整合させることが可能である。

【0076】

したがって、リニアモータ１００および２００は、ビレット圧延ミル２においてブランクＥを圧延するサイクル時間の低減に寄与する。モータは、電子ユニット（図示せず）によって制御されており、電子ユニットは、モータ１５、１９、４２、および４４を制御するユニットと同じであるかまたはそれとは異なっているかのいずれかとすることが可能である。

【0077】

リニアモータ１００および２００は、市販製品（たとえば、参照番号１ＦＮ３４５０－２ＷＥ００－０ＢＡ３または１ＦＮ３３００－２ＷＥ００－０ＢＡ３の下でＳＩＥＭＥＮＳによって販売されているモータなど）、または、特に本出願のために同じ原理に基づいて開発された機器とすることが可能である。

【0078】

示されている実施形態では、可動アセンブリ３３とビーム３０との間のインターフェースゾーンにおいて、リニアモータが提供されていない。しかし、同様にリニアモータをその中に組み込むことも可能である。１つまたは２つのリニアモータの使用、および、リニアモータの場所に対する選択は、可動アセンブリ３３の移動質量を考慮して行われる。本発明の変形例（図示せず）によれば、リニアモータがビーム３１の付近に配置されることなく、リニアモータ１００がビーム３０の付近に配置されることが可能である。

【0079】

リニアモータ１００の使用がとりわけ有利である場合にも、本発明の変形例（図示せず）にしたがって、軸線Ｙ２に平行に可動アセンブリ３３を駆動するために、ロータリー電気モータおよびそれ自体公知のロータリー／リニア運動変換システムを使用することを想定することが可能である。

【0080】

本発明の別の変形例（図示せず）によれば、リニアモータ１００および２００のガイドレールは、フレーム３３Ｃ上におよびキャリッジ３５上にそれぞれ提供されることが可能であり、一方では、スライドが、ビーム３１上におよびフレーム３３Ｃ上にそれぞれ提供されている。別の変形例（図示せず）によれば、磁気エレメント１０２および１０４の装着は逆にされることが可能であり、一次磁気エレメント１０２がビーム３１上に装着されており、一方では、二次磁気エレメント１０４がフレーム３３Ｃ上に装着されている。同様に、磁気エレメント２０２および２０４の装着は逆にされることが可能であり、一次磁気エレメント２０２がキャリッジ３５上に装着されており、一方では、二次磁気エレメント２０４がフレーム３３Ｃ上に装着されている。

【0081】

本発明の別の変形例（図示せず）によれば、減速ギア１５２は、ベルトシステムによって交換されることが可能であり、または、モータ１５の出力シャフトの回転の速度がローラ７４および８４の直接的な駆動に適合可能である場合には、除去されることさえも可能である。本発明の別の変形例（図示せず）によれば、成形ロール７および８は、単一の電気モータ１５によってそれぞれ回転させられる。

【0082】

本発明の変形例（図示せず）において、スプリング５５の数は、４つとは異なっていることが可能である。そのうえ、弾性システムのスプリング５５は、他の弾性コンポーネント（たとえば、エラストマーブロックまたはガススプリングなど）によって交換されることが可能である。

【0083】

本発明の変形例（図示せず）において、くさび１７の移動軸線Ｘ１７は、軸線Ｚ２に対して垂直のままでありながら、軸線Ｙ２に平行であるか、または、軸線Ｘ２およびＹ２に対して傾斜されることが可能である。本発明の別の変形例（図示せず）によれば、成形ロール７および８は、互いに上下に配置されているのではなく、横に並んで配置されている。そのようなケースでは、その回転軸線間の中心距離は、水平方向であり、圧延方向は、鉛直方向である。次いで、ビレット圧延ミル２の固定構造体４およびマニピュレータサブアセンブリ２０は、それにしたがって適合されている。

【0084】

上述の実施形態および変形例は、同封された特許請求の範囲のセットによって定義されるような本発明の新しい実施形態を発生させるために組み合わせられることが可能である。

【符号の説明】

【0085】

２ 圧延ミル
３ フレーム
４ 固定構造体
５ クロスピース
６ ガイドシステム
７ 上側成形ロール
８ 下側成形ロール
９ 左手側ブロック軸受
９Ｃ カム
１０ 右手側ブロック軸受
１０Ｃ カム
１０Ｓ スライド表面
１４ 加熱システム
１５ 電気モータ
１６ ロータリーシール
１７ くさび
１８ スクリュー－アンド－ナットシステム
１９ 電気モータ
２０ マニピュレータサブアセンブリ
３０ 第１のビーム
３０Ｒ レール
３１ 第２のビーム
３１Ｒ レール
３２ スライド
３３ 可動アセンブリ
３３Ｃ フレーム
３３Ｒ レール
３４ スライド
３５ キャリッジ
３６ ワークピースグリッピングシステム
３７ 軸受
３８ グリッピングロッド
３８Ａ プーリー
３９ クランプ
３９Ａ、３９Ｂ ジョー
４０ タイロッド機構
４１ スクリューナットシステム
４２ 直立部、ステッピングモータ
４２Ａ 出力シャフト
４３ スプリングシステム
４４ クロスピース、ステッピングモータ
４４Ａ プーリー
４５ ベルト
５４ プッシュロッド
５５ スプリングアセンブリ
５６ ハウジング
７２ 圧延ツール
７４ ローラ
７６ チャネル
８２ 圧延ツール
８４ ローラ
１００ リニアモータ
１０２ 一次磁気エレメント
１０４ 二次磁気エレメント
１５２ 減速ギア
１７２ 傾斜された表面
２００ 第２のリニアモータ
２０２ 一次磁気エレメント
２０４ 二次磁気エレメント
Ｅ ビレット
Ｅ７８ 中心距離
Ｆ１ 矢印
Ｆ２ 矢印
Ｆ１７ 力
Ｆ５５ 弾性力
Ｒ７ 回転矢印
Ｒ８ 回転矢印
Ｖ 体積
Ｘ２ 水平方向軸線
Ｘ１７ 軸線
Ｘ３８ 長手方向軸線
Ｙ２ 軸線
Ｙ７ 上側回転軸線
Ｙ８ 下側回転軸線
Ｙ３３ 横断方向
Ｚ２ 鉛直方向軸線
α 頂角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【手続補正書】

【提出日】2023-08-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビレット圧延ミル（２）であって、
成形されるべきブランク（Ｅ）を成形するための２つの成形ローラ（７、８）であって、各成形ロールは、少なくとも１つの圧延ツール（７２、８２）を提供されており、少なくとも１つのそれぞれの駆動モータ（１５）によって回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）の周りに回転させられる、２つの成形ローラ（７、８）と、前記成形ロールに対して前記ブランクを移動させるためのマニピュレータサブアセンブリ（２０）であって、前記マニピュレータサブアセンブリは、前記ブランクをグリップするためのクランプ（３９）、少なくとも前記ブランクの圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記クランプを移動させるためのキャリッジ（３５）、および前記圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（２００）を含む、マニピュレータサブアセンブリ（２０）と、を備える、
ビレット圧延ミル（２）において、
－ 前記圧延方向（Ｘ３８）は、前記圧延ツール（７２、８２）の前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）に対して垂直であり、
－ 前記リニアモータ（２００）は、前記ブランク（Ｅ）を加速させて、前記圧延ツールの速度と同期化された速度で前記圧延ツール（７２、８２）間に前記ブランクを挿入し、前記圧延ツール（７２、８２）間に画定されたギャップから前記ブランクを引き抜く傾向がある引張力、または前記ブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかを前記ブランク（Ｅ）に選択的に働かせるように構成されていることを特徴とする、ビレット圧延ミル（２）。

【請求項2】

前記キャリッジ（３５）は、前記圧延方向（Ｘ３８）に対して垂直でありかつ前記成形ロール（７、８）の前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）に平行である横断方向（Ｙ３３）に沿っても移動可能であり、前記マニピュレータサブアセンブリ（２０）は、前記横断方向に沿って前記キャリッジを移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（１００）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の圧延ミル。

【請求項3】

各リニアモータ（１００、２００）は、電流を供給される一次磁気エレメント（１０２、２０２）と、電流を供給されない二次磁気エレメント（１０４、２０４）と、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントを相対的な並進でガイドするための手段（３１Ｒ、３２；３３Ｒ、３４）と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の圧延ミル。

【請求項4】

前記ガイド手段は、前記マニピュレータサブアセンブリ（２０）の第１のパーツ（３１、３３）に装着されている少なくとも１つのレール（３１Ｒ、３３Ｒ）であって、前記第１のパーツ（３１、３３）は、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントのうちの第１の磁気エレメント（１０４、２０２）を担持する、少なくとも１つのレール（３１Ｒ、３３Ｒ）と、前記マニピュレータサブアセンブリの第２のパーツ（３３、３５）に装着されているスライド（３２、３４）であって、前記第２のパーツ（３３、３５）は、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントのうちの第２の磁気エレメント（１０２、２０４）を担持する、スライド（３２、３４）と、を含むことを特徴とする、請求項３に記載の圧延ミル。

【請求項5】

前記ガイド手段は、前記一次磁気エレメント（１０２、２０２）および前記二次磁気エレメント（１０４、２０４）の両側に配置されている２セットのレール（３１Ｒ、３３Ｒ）およびスライド（３２、３４）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の圧延ミル。

【請求項6】

各リニアモータ（１００、２００）は、電流を供給される一次磁気エレメント（１０２、２０２）と、電流を供給されない二次磁気エレメント（１０４、２０４）と、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントを相対的な並進でガイドするための手段（３１Ｒ、３２；３３Ｒ、３４）と、を含み、前記圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための前記リニアモータ（２００）の前記一次磁気エレメント（２０２）は、前記横断方向（Ｙ３３）に沿って並進で移動可能なフレーム（３３Ｃ）に装着されており、前記圧延方向に沿って前記キャリッジを移動させるための前記リニアモータ（２００）の前記二次磁気エレメント（２０４）は、前記キャリッジ（３５）に装着されていることを特徴とする、請求項２に記載の圧延ミル。

【請求項7】

各リニアモータ（１００、２００）は、電流を供給される一次磁気エレメント（１０２、２０２）と、電流を供給されない二次磁気エレメント（１０４、２０４）と、前記一次磁気エレメントおよび前記二次磁気エレメントを相対的な並進でガイドするための手段（３１Ｒ、３２；３３Ｒ、３４）と、を含み、前記横断方向（Ｙ３３）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための前記リニアモータ（１００）の前記一次磁気エレメント（１０２）は、前記横断方向に沿って並進で移動可能なフレーム（３３Ｃ）に装着されており、前記横断方向に沿って前記キャリッジを移動させるための前記リニアモータ（１００）の前記二次磁気エレメント（１０４）は、前記ビレット圧延ミル（２）の固定構造体（４）に堅固に取り付けられていることを特徴とする、請求項２に記載の圧延ミル。

【請求項8】

前記成形ロール（７、８）の前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）間の中心距離（Ｅ７８）は、前記成形ロールに力（Ｆ１７）を働かせ、前記中心距離を低減させる傾向があるカム機構（９Ｃ、１０Ｃ、１７）と、前記成形ロールに力（Ｆ５５）を働かせ、前記中心距離を増加させる傾向がある弾性システム（５５）と、によって調節可能であることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項9】

前記キャリッジ（３５）は、前記クランプを操縦するための電気モータ（４２）を担持することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項10】

ダンパーシステム（４３）は、前記電気モータ（４２）の出力シャフト（４２Ａ）と、前記クランプ（３９）の開閉機構（４０）を操縦するためのプッシュロッド（５４）と、の間に配置されていることを特徴とする、請求項９に記載の圧延ミル。

【請求項11】

前記キャリッジ（３５）は、前記圧延方向に平行な軸線（Ｘ３８）の周りでの前記クランプ（３９）の角度配向のための電気モータ（４４）を担持することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項12】

前記電気配向モータ（４４）は、所定の範囲にわたって、前記圧延方向に平行な前記軸線（Ｘ３８）の周りでの前記クランプ（３９）の前記角度配向を制御し、前記範囲の角度振幅は、前記電気配向モータの起動時間に依存することを特徴とする、請求項１１に記載の圧延ミル。

【請求項13】

前記キャリッジ（３５）は、前記クランプ（３９）を操縦するための電気モータ（４２）を担持し、前記電気配向モータ（４４）は、中空ロッド（３８）を回転させ、前記中空ロッド（３８）の一方の端部には、前記クランプ（３９）を開閉するための機構（４０）が装着されているのに対して、前記クランプ（３９）を操縦するための前記電気モータ（４２）は、前記ロッドの内側に配置されているプッシュロッド（５４）を並進させ、前記プッシュロッド（５４）は、前記クランプ（３９）の前記開閉機構（４０）に作用することを特徴とする、請求項１１に記載の圧延ミル。

【請求項14】

各成形ロール（７、８）は、２つの電気モータ（１５）によってその前記回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）の周りに回転させられ、前記２つの電気モータ（１５）のうちの一方は、その端部のそれぞれの近くに装着されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の圧延ミル。

【請求項15】

減速ギア（１５２）が、各電気モータ（１５）の出力シャフトと、前記モータによって駆動される前記成形ロール（７、８）のローラ（７４、８４）の隣接する端部と、の間に間置されていることを特徴とする、請求項１４に記載の圧延ミル。

【請求項16】

成形されるべきブランク（Ｅ）を成形するための２つの成形ロール（７、８）であって、各成形ロールは、少なくとも１つの圧延ツール（７２、８２）を提供されており、少なくとも１つのそれぞれの駆動モータ（１５）によって回転軸線（Ｙ７、Ｙ８）の周りに回転させられる、２つの成形ロール（７、８）と、前記成形ロールに対して前記ブランクを移動させるためのマニピュレータサブアセンブリ（２０）であって、前記マニピュレータサブアセンブリは、前記ブランクをグリップするためのクランプ（３９）、少なくとも前記ブランクの１つの圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記クランプを移動させるためのキャリッジ（３５）、および前記圧延方向（Ｘ３８）に沿って前記キャリッジ（３５）を移動させるための少なくとも１つのリニアモータ（２００）を含む、マニピュレータサブアセンブリ（２０）と、を備える圧延ミルを制御するための方法であって、前記方法は、前記リニアモータ（２００）の一次磁気エレメント（２０２）に給電することによって実装されるステップであって、
－ 前記圧延ツール（７２、８２）間に前記ブランク（Ｅ）を挿入するために、前記圧延ツールの速度と同期化された速度に前記ブランク（Ｅ）を加速させるステップと、
－ 前記圧延ツール（７２、８２）間に画定されたギャップから前記ブランクを引き抜く傾向がある引張力、または前記ブランクの排出の速度を制限する傾向がある制動力のいずれかを前記ブランク（Ｅ）に選択的に働かせるステップと、
から構成されるステップを含むことを特徴とする、方法。

【国際調査報告】