Устройство для смены валков

Изобретение относится к области прокатки. Устройство для замены пары из верхнего и нижнего рабочих валков в прокатном стане для прокатки пропускаемой через него полосы содержит удерживающий блок рабочих валков, съемным образом удерживающий две пары рабочих валков, состоящих из верхнего и нижнего валков, в положениях, отделенных друг от друга в направлении заправки полосы, и выполненный с возможностью перемещения рабочих валков в направлении заправки полосы, удерживающее валки устройство, включающее удерживающий блок рабочих валков и выполненное с возможностью перемещения в направлении оси валка относительно прокатного стана в состоянии удерживания рабочих валков удерживающим блоком рабочих валков, и устройство переноса рабочих валков, выполненное с возможностью перемещения в направлении, пересекающемся с путем перемещения удерживающего валки устройства, и выполненное с возможностью установки рабочих валков, при этом удерживающее валки устройство выполнено с возможностью отдачи рабочих валков к устройству переноса рабочих валков или приема их от устройства переноса рабочих валков, которое было перемещено на путь движения удерживающего валки устройства. Изобретение обеспечивает возможность повышения эффективности процесса замены валков за счет сокращения времени замены валков при одновременном переносе использованной пары валков из прокатного стана и новой пары валков – в прокатный стан. 8 з.п. ф-лы, 22 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к устройству для смены валков прокатного стана.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Прокатный стан оборудован валками для прокатки полосы, которая является прокатываемым материалом. Например, четырехвалковый прокатный стан оборудован парой из верхнего и нижнего рабочих валков и парой из верхнего и нижнего опорных валков для поддержания этой пары из верхнего и нижнего рабочих валков; а шестивалковый стан оборудован парой из верхнего и нижнего рабочих валков, парой из верхнего и нижнего промежуточных валков для поддержания этой пары верхних и нижних рабочих валков, и парой из верхнего и нижнего опорных валков для поддержания этой пары из верхнего и нижнего промежуточных валков.

[0003] Поскольку валки прокатного стана изнашиваются и портятся благодаря прокатке полос, прокатное оборудование может иногда включать в себя устройство для смены валков прокатного стана (см., например, Патентный документ 1). Поскольку валки прокатного стана заменяются устройством для смены валков, возможно поддерживать, например, хорошее качество поверхности и форму полосы, которую прокатывает прокатный стан.

ПЕРЕЧЕНЬ ЦИТИРУЕМЫХ ДОКУМЕНТОВ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0004]

Патентный документ 1: Японская проверенная патентная заявка (Kokoku) № H08–32336

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0005] В последние годы, диаметр рабочего валка, который является одним из валков прокатного стана, был уменьшен, и прокатка стала выполняться с высоким обжатием, так что рабочий валок (валки) имеет тенденцию легко изнашиваться и разрушаться. Соответственно, валки, такие как рабочие валки, часто заменяются в прокатном оборудовании.

[0006] Поскольку валки, такие как рабочие валки, заменяются путем остановки прокатного стана, это приводит к снижению скорости работы и производственной эффективности прокатного оборудования. Следовательно, существует потребность в более эффективной замене валков в прокатном оборудовании.

[0007] Настоящее изобретение было разработано в свете вышеописанных проблем, и задачей настоящего изобретения является более эффективная замена валков в прокатном оборудовании.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0008] Устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением для решения вышеописанной проблемы является устройством для смены пары из верхнего и нижнего рабочих валков, предусмотренных в прокатном стане для прокатки полосы, пропускаемой через них, причем устройство для смены валков включает в себя: удерживающий блок рабочих валков, удерживающий пару из верхнего и нижнего рабочих валков съемным образом и способный к перемещению удержанных рабочих валков в направлении заправки; удерживающее валки устройство, включающее в себя удерживающий блок рабочих валков и выполненное с возможностью перемещения в направлении оси валка относительно прокатного стана в состоянии удерживания рабочих валков при использовании удерживающего блока рабочих валков; и устройство переноса рабочих валков, выполненное с возможностью перемещения в направлении, пересекающемся с путем перемещения удерживающего валки устройства, и выполненное с возможностью установки рабочих валков.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] Устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением может более эффективно заменять валки в прокатном оборудовании.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] Фиг. 1A представляет собой пояснительный чертеж (вид сверху), иллюстрирующий прокатное оборудование, включающее в себя устройство для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 1B представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 1С представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 1D представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 1E представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 2A представляет собой пояснительный чертеж (вид сверху), иллюстрирующий прокатный стан в прокатном оборудовании, включая устройство для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 2B представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 2A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 2С представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 2A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 2D представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 2A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 2E представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 2A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 3A представляет собой пояснительный чертеж (фрагментарный подробный вид Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 3B представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене опорного валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 3С представляет собой пояснительный чертеж (соответствующий Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене опорного валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 3D представляет собой пояснительный чертеж (фрагментарный подробный вид Фиг. 1A), иллюстрирующий операцию по замене рабочего валка, выполняемую устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 4 представляет собой пояснительный чертеж (вид сверху), иллюстрирующий устройство съемника в устройстве для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 5A представляет собой вид сбоку (вид в направлении стрелки V на Фиг. 4), иллюстрирующий устройство съемника в устройстве для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 5B представляет собой вид сбоку (вид в направлении стрелки V на Фиг. 4), иллюстрирующий устройство съемника в устройстве для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 6 представляет собой фрагментарный вид в разрезе (вид в разрезе по линии VI–VI на Фиг. 4), иллюстрирующий устройство съемника в устройстве для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 7 представляет собой фрагментарный вид в разрезе (вид в разрезе по линии VII–VII на Фиг. 4), иллюстрирующий устройство съемника в устройстве для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 8 представляет собой фрагментарный вид в разрезе (вид в направлении стрелки VIII на Фиг. 4), иллюстрирующий устройство съемника в устройстве для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 9 представляет собой фрагментарный вид в разрезе (вид в разрезе по линии IX–IX на Фиг. 1), иллюстрирующий устройство для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

Фиг. 10 представляет собой фрагментарный вид в разрезе (вид в разрезе по линии X–X на Фиг. 1), иллюстрирующий устройство для смены валков согласно Варианту осуществления 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Варианты осуществления устройства для смены валков в соответствии с настоящим изобретением будут теперь описаны подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи. В связи с этим, вариант осуществления, который будет описан ниже, является прокатным оборудованием, содержащим четырехвалковый прокатный стан, снабженный парой из верхнего и нижнего рабочих валков и парой из верхнего и нижнего опорных валков, к которым применено устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением. Само собой разумеется, что настоящее изобретение не ограничено следующим вариантом осуществления, и, например, устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением может быть применено к прокатному оборудованию, оборудованному различными многовалковыми станами, такими как шестивалковый стан, включающий пару из верхнего и нижнего рабочих валков, пару из верхнего и нижнего промежуточных валков и пару из верхнего и нижнего опорных валков; и само собой разумеется, что различные виды изменений могут быть сделаны в пределах диапазона, не выходящего за рамки сущности настоящего изобретения.

Вариант осуществления 1

[0012] Конфигурация прокатного оборудования, снабженного устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1 настоящего изобретения, будет объяснена ниже со ссылкой на Фиг. 1A – 10.

[0013]

<Соотношение между прокатным станом и рабочими валками>

Прокатное оборудование 1 снабжено прокатным станом 11 для прокатки полосы S, пропускаемой через него, как проиллюстрировано на Фиг. 1A и Фиг. 3A. Прокатный стан 11 является четырехвалковым прокатным станом, снабженным одной парой из верхнего и нижнего рабочих валков 21, которые размещены на противоположных сторонах полосы S, и одной парой из верхнего и нижнего опорных валков 22 для поддержания пары из верхнего и нижнего рабочих валков 21.

[0014] Корпус 23, который является внешней оболочкой прокатного стана 11, включает в себя, как показано на Фиг. 2A, окно 23a для обслуживания, такого как замена валков, и открывающуюся/закрывающуюся дверцу 23b, способную блокировать это окно 23a.

[0015] Пара верхнего и нижнего рабочих валков 21 не имеет никаких опорных подшипников валка, и прокатный стан 11 обеспечивается: поддерживающим роликом (первым устройством поддержки валка) 24, который напрямую поддерживает одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 и поддерживает их в положении прокатки (положении, способном прокатывать полосу S) в таком состоянии, когда открывающаяся/закрывающаяся дверца 23b является закрытой (в закрытом состоянии дверцы); и поддерживающими устройствами (вторым устройством поддержки валка) 25, которые напрямую поддерживают одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 и сохраняют их в положении прокатки в таком состоянии, когда открывающаяся/закрывающаяся дверца 23b является открытой (в открытом состоянии дверцы).

[0016] Поддерживающий ролик 24 расположен внутри корпуса 23 (открывающейся/закрывающейся дверцы 23b) и поддерживает одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 в положении прокатки путем поддержки обоих концов (концов вала) 21a одной пары из верхнего и нижнего рабочих валков 21 вдоль направления оси валка (которое является направлением оси Y, то есть поперечным направлением на Фиг. 2A) в закрытом состоянии дверцы (во время выполнения прокатки прокатным станом 11).

[0017] Поддерживающие устройства 25 расположены в направлении заправки (которое является направлением оси X, то есть вертикальным направлением на Фиг. 2A), внутри корпуса 23 так, чтобы поддерживающие устройства 25 могли расширяться или сжиматься; и удерживают одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 в положении прокатки путем поддержки концов 21a в осевом направлении одной пары из верхнего и нижнего рабочих валков 21 с помощью верхних концов расширенных поддерживающих устройств 25 в открытом состоянии дверцы (во время замены валков прокатного стана 11) (см. Фиг. 2B).

[0018] В связи с этим поддерживающие устройства 25 обеспечиваются соответственно на предшествующей стороне в направлении заправки (верхняя сторона на Фиг. 2A) и последующей стороне в направлении заправки (нижняя сторона на Фиг. 2A) одной пары из верхнего и нижнего рабочих валков 21, и одна пара верхнего и нижнего рабочих валков 21 удерживается поддерживающими устройствами 25, расположенными либо на предшествующей стороне в направлении заправки, либо на последующей стороне в направлении заправки (см. Фиг. 2B и Фиг. 2E).

[0019]

<Соотношение между прокатным станом и опорными валками>

Опорный валок 22 снабжен опорными подшипниками 26 валка, как проиллюстрировано на Фиг. 3A, и каждый из этих опорных подшипников 26 снабжен подвижным валком 26a, опирающимся на опорные рельсы 27, размещенные в прокатном стане 11. Опорные рельсы 27 продолжаются в направлении оси валка (поперечное направление на Фиг. 3A) внутри и снаружи прокатного стана 11, и опорные валки 22 поддерживаются в положении прокатки на опорных рельсах 27 и могут перемещаться вдоль опорных рельсов 27 (в или из прокатного стана 11).

[0020] В связи с этим, опорный подшипник 26 валка для опорных валков 22 снабжается элементом 29 задвижки для замены (или перемещения) соответствующего опорного валка 22 во время замены валка устройством 12 для смены валков, которое будет описано позже. Каждый элемент 29 задвижки выступает из опорного подшипника 26 валка с одной стороны в осевом направлении (справа на Фиг. 3A), и крючковидная часть 29a (см. Фиг. 5A) формируется на его верхнем конце; и множество элементов 29 задвижки (два элемента 29 задвижки в этом варианте осуществления) предусматриваются и отделяются друг от друга в направлении заправки опорного подшипника 26 валка (в вертикальном направлении на Фиг. 3A).

[0021] При этом обстоятельстве крючковидные части 29a элементов 29 задвижки, предусмотренные на опорных подшипниках 26 валка для одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22, размещаются друг напротив друга (см. Фиг. 5A). Говоря конкретно, каждая крючковидная часть 29a двух элементов 29 задвижки, предусмотренных на опорных подшипниках 26 валка для опорных валков 22 на нижней стороне в вертикальном направлении (направлении оси Z), формируется так, чтобы она выступала вверх в вертикальном направлении, и каждая крючковидная часть 29a двух элементов 29 задвижки, предусмотренных на опорных подшипниках 26 валка для опорных валков 22 на верхней стороне в вертикальном направлении, формируется так, чтобы она выступала вниз в вертикальном направлении.

[0022]

<Общая конфигурация устройства для смены валков>

Прокатное оборудование 1 оборудовано устройством 12 для смены валков, способным заменять рабочие валки 21 и опорные валки 22 в прокатном стане 11, как проиллюстрировано на Фиг. 1A. Устройство 12 для смены валков может одновременно менять одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 в прокатном стане 11, и может одновременно менять одну пару из верхнего и нижнего опорных валков 22 в прокатном стане 11.

[0023] Устройство 12 для смены валков содержит: устройство 31 съемника, способное удерживать рабочие валки 21 и опорные валки 22, соответственно, в прокатном стане 11; устройство 32 переноса рабочих валков, выполненное с возможностью установки рабочих валков 21; устройство 33 переноса опорного валка, способное устанавливать опорные валки 22; и каретку 34 для перемещения устройства, которая подвижным образом включает в себя (или снабжена ими) устройство 31 съемника, устройство 32 переноса рабочих валков и устройство 33 переноса опорного валка и может перемещать их в направлении оси валка относительно прокатного стана 11.

[0024] Как показано на Фиг. 1A, каретка 34 для перемещения устройства снабжается: подвижными колесами 41 и ведущими колесами 42, которые опираются на рельсы 35 для перемещения устройства, расположенные на поверхности пола; а также двигателем 43 для перемещения устройства, осуществляющим вращение ведущих колес 42. Рельсы 35 для перемещения устройства продолжаются поперек прокатного стана 11 (справа на Фиг. 1A) в направлении, параллельном к направлению оси валка (в направлении оси V₁₂, параллельном оси Y), и каретка 34 для перемещения устройства (устройства 12 для смены валков) перемещается в направлении оси V₁₂ вдоль рельсов 35 для перемещения устройства посредством двигателя 43 для перемещения устройства, и тем самым перемещается ближе или дальше от прокатного стана 11.

[0025] Кроме того, каретка 34 для перемещения устройства снабжается: первыми рельсами 44 для перемещения одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22 и устройства 31 съемника на каретке 34 для перемещения устройства; вторыми рельсами 45 для перемещения устройства 32 переноса рабочих валков; и третьими рельсами 46 для перемещения устройства 33 переноса опорного валка. Каретка 34 для перемещения устройства дополнительно снабжается: первыми зубчатыми рейками 47 для перемещения устройства 31 съемника; и вторыми зубчатыми рейками 48 для перемещения устройства 32 переноса рабочих валков.

[0026] Как показано на Фиг. 1A, Фиг. 3A и Фиг. 9, первые рельсы 44 соединены последовательно с опорными рельсами 27, и два первых рельса 44 расположены и отделены друг от друга в вертикальном направлении так, чтобы они соответствовали одной паре верхнего и нижнего опорных валков 22, соответственно; и первые рельсы 44 продолжаются в направлении, параллельном рельсам 35 для перемещения устройства (в направлении оси V₃₁, параллельном к оси V₁₂). Пара верхнего и нижнего опорных валков 22 проектируется так, чтобы опорные валки 22 поддерживались соответственно первыми рельсами 44, расположенными с верхней стороны в вертикальном направлении и с нижней стороны в вертикальном направлении. Соответственно, одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 перемещается на каретке 34 для перемещения устройства в направлении оси V₃₁ вдоль первых рельсов 44.

[0027] Кроме того, первые зубчатые рейки 47 предусмотрены на задней стороне первых рельсов 44, расположенных с верхней стороны в вертикальном направлении, и продолжаются в том же самом направлении, что и первые рельсы 44. Устройство 31 съемника проектируется так, чтобы оно поддерживалось первыми рельсами 44 с верхней стороны в вертикальном направлении. Соответственно, устройство 31 съемника перемещается на каретке 34 для перемещения устройства в направлении оси V₃₁ вдоль первых рельсов 44.

[0028] В соответствии с этим обстоятельством первые рельсы 44 и первые зубчатые рейки 47 разделены в направлении перемещения (направлении оси V₃₁) одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22 и устройства 31 съемника, и устройство 33 переноса опорного валка располагается между разделенными первыми рельсами 44, так что устройство 33 переноса опорного валка функционирует как часть рельсов (и зубчатых реек), на который перемещаются одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 и устройство 31 съемника (подробности будут описаны позже).

[0029] Как показано на Фиг. 1A и Фиг. 9, вторые рельсы 45 для перемещения устройства 32 переноса рабочих валков продолжаются в направлении, пересекающемся с первыми рельсами 44 (в этом варианте осуществления в направлении, пересекающемся под углом 90°, то есть в направлении оси U₃₂, перпендикулярном к оси V₃₁), и вторые зубчатые рейки 48 продолжаются в том же самом направлении, что и вторые рельсы 45 (в направлении оси U₃₂). Соответственно, устройство 32 переноса рабочих валков перемещается на каретке 34 для перемещения устройства в направлении оси U₃₂ вдоль вторых рельсов 45.

[0030] Как показано на Фиг. 1A и Фиг. 10, третьи рельсы 46 для перемещения устройства 33 переноса опорного валка продолжаются в направлении, пересекающемся с первыми рельсами 44 (в этом варианте осуществления в направлении, пересекающемся под углом 90° и параллельном вторым рельсам 75, то есть в направлении оси U₃₂, пересекающемся с осью V₃₁ и параллельном к оси U₃₂). Соответственно, устройство 33 переноса опорного валка перемещается на каретке 34 для перемещения устройства в направлении оси U₃₃ вдоль третьих рельсов 46.

[0031]

<Устройство съемника (удерживающее валки устройство)>

Как показано на Фиг. 4, устройство 31 съемника содержит: удерживающий блок 51 рабочих валков, который удерживает одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 съемным образом; удерживающий блок 52 опорного валка, который удерживает одну пару из верхнего и нижнего опорных валков 22 съемным образом; и корпус 53 устройства, включающий (или снабженный) и выполненный с возможностью перемещения удерживающего блока 51 рабочих валков и удерживающего блока 52 опорного валка.

[0032] Корпус 53 устройства снабжается: подвижными колесами 54, опирающимися на первые рельсы 44, расположенные с верхней стороны в вертикальном направлении; ведущими колесами (ведущими шестернями) 55, которые зацепляются с первыми зубчатыми рейками 47; и блоком 56 привода (приводным двигателем) для приведения во вращение ведущих колес 55.

[0033] Соответственно, при работе блока 56 привода корпус 53 устройства (устройство 31 съемника) перемещается на каретке 34 для перемещения устройства путем использования первых рельсов 44, и устройство 33 переноса опорного валка, расположенное с верхней стороны в вертикальном направлении, придвигается или отодвигается от прокатного стана 11 (или перемещается в направлении оси валка).

[0034] В связи с этим, при перемещении устройства 31 съемника в состоянии удерживания рабочих валков 21 или опорных валков 22 удерживающим блоком 51 рабочих валков или удерживающим блоком 52 опорного валка (при перемещении в направлении оси валка относительно прокатного стана 11), оно может переносить рабочие валки 21 или опорные валки 22 в или из прокатного стана 11.

[0035]

<Удерживающий блок рабочих валков>

Как показано на Фиг. 4 и Фиг. 6, удерживающий блок 51 рабочих валков содержит: захватный механизм 61, который удерживает рабочие валки 21 при замене валков; вращающийся механизм 62, способный вращать этот захватный механизм 61 (удерживаемые рабочие валки 21) вокруг оси вращения, параллельной к направлению оси валка (оси B₅₁, параллельной оси Y); и движущийся механизм 63, способный перемещать захватный механизм 61 и вращающийся механизм 62 в направлении, параллельном направлению заправки (в направлении оси U₅₁, параллельном оси X). В соответствии с этим обстоятельством удерживающий блок 51 рабочих валков может удерживать две пары рабочих валков 21, которые расположены в положениях, отдельных друг от друга в направлении заправки, каждый независимо съемным образом, и может перемещать удерживаемые рабочие валки 21 в направлении заправки.

[0036]

<Движущийся механизм>

Движущийся механизм 63 включает в себя: направляющие детали 71, выступающие в направлении лицевой поверхности корпуса 53 устройства (поверхности, обращенной к прокатному стану 11); подвижное тело 72, присоединенное так, чтобы оно было способно взаимодействовать и скользить вдоль направляющих деталей 71; и подвижный блок 73 привода, который соединен с этим подвижным телом 72 и перемещает подвижное тело 72 относительно корпуса 53 устройства.

[0037] В соответствии с этим обстоятельством направляющие детали 71 являются элементами рельса, которые продолжаются в направлении оси U₅₁ (вертикальное направление на Фиг. 4). Подвижное тело 72 имеет жесткое тело с по существу подковообразным сечением и длинными бороздками 72a, которые взаимодействуют с направляющими деталями 71, сформированными на задней поверхности жесткого тела. Подвижный блок 73 привода является расширяющимся/сжимающимся домкратом со своим основным концом (нижним концом на Фиг. 4), соединенным с одной боковой деталью 53a корпуса 53 устройства, и его верхним концом (верхним концом на Фиг. 4), соединенным с подвижным телом 72, так, чтобы подвижный блок 73 привода при своем расширении или сжатии перемещал подвижное тело 72 в направлении оси U₅₁ вдоль направляющих деталей 71.

[0038]

<Вращающийся механизм>

Как показано на Фиг. 4, Фиг. 6 и Фиг. 7, вращающийся механизм 62 включает в себя: вращающийся вал 81 поддерживаемый подвижным телом 72 вращательным образом; вращающееся тело 82, прикрепленное к одному концу вращающегося вала 81 (левый конец на Фиг. 4 и Фиг. 6) и вращающееся вместе с вращающимся валом 81; и вращательный блок 83 привода, который соединен с вращающимся валом 81 и вращает вращающийся вал 81 (и вращающееся тело 82) вокруг оси B₅₁.

[0039] В соответствии с этим обстоятельством вращающийся вал 81 способен вращаться вокруг оси B₅₁ относительно подвижного тела 72. Вращающееся тело 82 является жестким телом цилиндрической формы с прямоугольным сечением. Вращательный блок 83 привода является расширяющимся/сжимающимся домкратом со своим основным концом (правым концом на Фиг. 7), соединенным с подвижным телом 72, и верхним концом (левым концом на Фиг. 7), соединенным с вращающимся валом 81, так, чтобы вращательный блок 83 привода при своем расширении или сжатии перемещал вращающийся вал 81 вокруг оси B₅₁. В связи с этим, в этом варианте осуществления угол вращения вращающегося вала 81 и вращающегося тела 82 под действием расширения/сжатия вращательного блока 83 привода, составляет приблизительно 90°.

[0040]

<Захватный механизм>

Как показано на Фиг. 4, Фиг. 6 и Фиг. 8, захватный механизм 61 может удерживать одну пару или две пары рабочих валков 21 одновременно, и захватный механизм 61 включает в себя: плоскую пластинчатую деталь (поддерживающий элемент) 91, помещающуюся между концами 21a вала одной пары или двух пар рабочих валков 21 (или введенную в контакт с соответствующими боковыми поверхностями концов 21a вала) при удерживании одной или двух пар рабочих валков 21; выступы 92, входящие в контакт с торцевыми поверхностями концов 21a вала одной или двух пар рабочих валков 21; а также качающиеся блоки (зажимные элементы) 93, которые прижимают концы 21a вала к плоской пластинчатой детали 91, удерживая концы 21a вала одной или двух пар рабочих валков 21 между ними.

[0041] В соответствии с этим обстоятельством плоская пластинчатая деталь 91 является плоским пластинчатым элементом, который продолжается от передней поверхности вращающегося тела 82 к передней стороне устройства (к стороне прокатного стана 11, то есть влево на Фиг. 4 и Фиг. 6) и который может быть введен между концами 21a вала двух пар рабочих валков 21. Затем плоская пластинчатая деталь 91 входит в состояние расширения в горизонтальном направлении или вертикальном направлении вследствие операции вращения (операции вращения на 90°), выполняемой вращающимся механизмом 62, и вставляется между концами 21a вала двух пар рабочих валков 21, которые отделены друг от друга в горизонтальном направлении или вертикальном направлении.

[0042] Выступы 92 формируются так, чтобы они выступали из одной стороны (верхней поверхности на Фиг. 6) и другой стороны (нижней поверхности на Фиг. 6) плоской пластинчатой детали 91, соответственно, и два выступа 92 располагаются на каждой из одной стороны и другой стороны так, чтобы они соответствовали соответствующим двум парам рабочих валков 21 при удерживании этих двух пар рабочих валков 21 (так, чтобы выступы 92 входили в контакт с торцевыми поверхностями концов 21a вала соответствующих рабочих валков 21 [в общей сложности четырех рабочих валков], соответственно). Говоря конкретно, плоская пластинчатая деталь 91 снабжается двумя наборами из одной пары выступов 92 (то есть двумя парами) (см. Фиг. 6), которые выступают с обеих сторон плоской пластинчатой детали 91 и отделены друг от друга в направлении заправки (в вертикальном направлении на Фиг. 4).

[0043] Качающийся блок 93 устанавливается таким образом, чтобы он мог качаться вокруг заданной оси вращения (оси A₅₁) относительно выступа 92; и две пары (то есть в общей сложности четыре) качающихся блоков 93 предусматриваются и располагаются в положениях, соответствующих двум парам (то есть, в общей сложности четырем) выступов 92, соответственно, то есть две пары (всего четыре) качающихся блоков 93 предусматриваются вместе с выступами 92 в положениях, отделенных друг от друга в направлении заправки (в вертикальном направлении на Фиг. 4).

[0044] Кроме того, как проиллюстрировано на Фиг. 6, захватный механизм 61 снабжается качающимися блоками 94 привода, которые качают качающиеся блоки 93 относительно плоской пластинчатой детали 91 и выступов 92. Каждый качающийся блок 94 привода является расширяющимся/сжимающимся домкратом (гидравлическим цилиндром) с его основным концом (нижним концом на Фиг. 6) и его верхним концом (верхним концом на Фиг. 6), соответственно соединенными с одной парой качающихся блоков 93; и два качающихся блока 94 привода предусматриваются так, чтобы они могли качать каждую из двух пар качающихся блоков 93 независимо.

[0045] Когда качающийся блок 94 привода расширяется или сжимается, каждая пара качающихся блоков 93, соединенная с соответствующим качающимся блоком 94 привода, качается относительно плоской пластинчатой детали 91 и выступов 92. Говоря конкретно, когда качающийся блок 94 привода расширяется, концы 21a вала одной пары (или двух пар) рабочих валков 21 удерживаются между качающимися блоками 93 и плоской пластинчатой деталью 91, которые соединены с соответствующим качающимся блоком 94 привода; а когда качающийся блок 94 привода сжимается, концы 21a вала одной пары (или двух пар) рабочих валков 21, которые удерживаются между качающимися блоками 93 и плоской пластинчатой деталью 91, которые соединены с соответствующим качающимся блоком 94 привода, освобождаются. В соответствии с этим обстоятельством каждый из этих двух качающихся блоков 94 привода может приводиться в действие (расширяться или сжиматься) независимо; и поскольку качающиеся блоки 93 включают в себя эти два качающихся блока 94 привода, они могут независимо прижимать каждый из концов 21a вала двух пар рабочих валков 21 к плоской пластинчатой детали 91.

[0046] В связи с этим, когда удерживающий блок 51 рабочих валков управляет вращающимся механизмом 62 (расширяет или сжимает вращательный блок 83 привода) в состоянии удерживания рабочих валков 21, он может изменять направление расположения рабочих валков 21. Говоря конкретно, когда захватный механизм 61 вращается вокруг оси B₅₁ к одной стороне за счет работы вращающегося механизма 62, пара рабочих валков 21 входит в состояние их расположения в вертикальном направлении; а с другой стороны, когда захватный механизм 61 вращается вокруг оси B₅₁ к другой стороне, одна пара верхнего и нижнего рабочих валков 21 входит в состояние их расположения в горизонтальном направлении.

[0047] В соответствии с этим обстоятельством состояние, в котором рабочие валки 21, составляющие одну пару, расположены в вертикальном направлении, является состоянием, в котором плоская пластинчатая деталь 91 продолжается в горизонтальном направлении, то есть состоянием, в котором эта пара рабочих валков 21 удерживается между качающимися блоками 93 в вертикальном направлении. С другой стороны, состояние, в котором верхние и нижние рабочие валки 21, составляющие одну пару, расположены в горизонтальном направлении, является состоянием, в котором плоская пластинчатая деталь 91 продолжается в вертикальном направлении, то есть состоянием, в котором пара рабочих валков 21 удерживается между качающимися блоками 93 в горизонтальном направлении. Говоря конкретно, ось A₅₁, которая является осью вращения качающихся блоков 93, поворачивается в горизонтальное направление (параллельное оси X) или в вертикальное направление (параллельное оси Z) за счет работы захватного механизма 61.

[0048]

<Удерживающий блок опорных валков (второй удерживающий блок валков)>

Как показано на Фиг. 4 и Фиг. 5A, удерживающий блок 52 опорного валка содержит: запорные механизмы 101, которые удерживают (или зацепляют) опорные валки 22 при переноске опорных валков 22 из прокатного стана 11; а также прижимные механизмы 102, которые удерживают (или сжимают) опорные валки 22 при переноске опорных валков 22 в прокатный стан 11. Говоря конкретно, удерживающий блок 52 опорного валка включает в себя: запорные механизмы 101, которые зацепляются с одной парой из верхнего и нижнего опорных валков 22 в результате перемещения устройства 31 съемника для переноски опорных валков 22 из прокатного стана 11; а также прижимные механизмы 102, которые входят в контакт с одной парой из верхнего и нижнего опорных валков 22 в результате перемещения устройства 31 съемника для переноски опорных валков 22 в прокатный стан 11.

[0049]

<Запорный механизм>

Запорный механизм 101 снабжается качающимся блоком 111 задвижки, который имеет крючковидную часть 111a, способную зацепляться с крючковидной частью 29a элемента 29 задвижки для опорных валков 22, и поддерживается так, чтобы он мог вращаться вокруг оси вращения, параллельной направлению заправки (оси A₅₂, параллельной оси X) относительно корпуса 53 устройства.

[0050] Два качающихся блока 111 задвижки (в общей сложности четыре) расположены на каждой из обеих боковых деталей 53a, 53b корпуса 53 устройства в положениях, отделенных друг от друга в вертикальном направлении так, чтобы они соответствовали двум парам верхнего и нижнего элементов 29 задвижки (элементам 29 задвижки для одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22), соответственно; и крючковидная часть 111a, предусмотренная в каждом качающемся блоке 111 задвижки формируется так, чтобы она соответствовала (или могла зацепляться) крючковидной части 29a каждой из двух пар верхнего и нижнего элементов 29 задвижки.

[0051] Говоря конкретно, крючковидные части 111a одной пары из верхнего и нижнего качающихся блоков 111 задвижки, предусмотренные на одной боковой детали 53a корпуса 53 устройства, и крючковидные части 111a одной пары из верхнего и нижнего качающихся блоков 111 задвижки, предусмотренные на другой боковой детали 53b корпуса 53 устройства, размещаются так, чтобы они выступали в противоположных направлениях. Говоря конкретно, крючковидные части 111a двух качающихся блоков 111 задвижки, предусмотренные на нижней стороне в вертикальном направлении, соответственно формируются так, чтобы они выступали к нижней стороне в вертикальном направлении, а крючковидные части 111a двух качающихся блоков 111 задвижки, предусмотренные на верхней стороне в вертикальном направлении, соответственно формируются так, чтобы они выступали к верхней стороне в вертикальном направлении.

[0052] Кроме того, запорный механизм 101 содержит: блок 112 привода задвижки, который соединен с качающимся блоком 111 задвижки с верхней стороны в вертикальном направлении и качает этот качающийся блок 111 задвижки; а также блок 113 блокировки задвижки, соединенный с качающимися блоками 111 задвижки, расположенными так, чтобы они составляли пару в вертикальном направлении. В соответствии с этим обстоятельством, блок 113 блокировки задвижки обеспечивает качающееся действие качающегося блока 111 задвижки на верхней стороне в вертикальном направлении, передающееся к качающемуся блоку 111 задвижки на нижней стороне в вертикальном направлении. Следовательно, блок 112 привода задвижки приводится в движение, чтобы заставить качаться качающийся блок 111 задвижки, расположенный на верхней стороне в вертикальном направлении, а также заставить посредством блока 113 блокировки задвижки качаться качающийся блок 111 задвижки, расположенный на нижней стороне в вертикальном направлении, относительно корпуса 53 устройства.

[0053] Блок 112 привода задвижки является расширяющимся/сжимающимся домкратом со своим основным концом (нижним концом на Фиг. 5A), соединенным с дном 53c корпуса 53 устройства, и своим верхним концом (верхним концом на Фиг. 5A), соединенным с качающимся блоком 111 задвижки, так, чтобы блок 112 привода задвижки при своем расширении или сжатии заставлял качающийся блок 111 задвижки качаться вокруг оси A₅₂ с центральным валом 111b вращения в качестве центра вращения.

[0054] В связи с этим, верхний конец блока 112 привода задвижки соединяется в положении, более близком к заднему концу, чем центральный вал 111b вращения качающегося блока 111 задвижки (справа на Фиг. 5A). Соответственно, когда длина блока 112 привода задвижки уменьшается при сжатии, качающийся блок 111 задвижки качается так, чтобы он повернулся к одной стороне (по часовой стрелке на Фиг. 5A), и крючковидная часть 111a качающегося блока 111 задвижки перемещается к верхней стороне в вертикальном направлении и зацепляется с крючковидной частью 29a элемента 29 задвижки. С другой стороны, когда длина блока 112 привода задвижки увеличивается, как проиллюстрировано на Фиг. 5B, качающийся блок 111 задвижки качается так, чтобы он повернулся к другой стороне (против часовой стрелки на Фиг. 5B), и крючковидная часть 111a качающегося блока 111 задвижки перемещается к нижней стороне в вертикальном направлении, и ее зацепление с крючковидной частью 29a элемента 29 задвижки разъединяется.

[0055] Один конец (верхний конец на Фиг. 5A) блока 113 блокировки задвижки соединяется в положении, более близком к заднему концу, чем центральный вал 111b вращения качающегося блока 111 задвижки на верхней стороне в вертикальном направлении; а другой конец (нижний конец на Фиг. 5A), соединяется в положении, более близком к верхнему концу (левой стороне на Фиг. 5A), чем центральный вал 111b вращения качающегося блока 111 задвижки на нижней стороне в вертикальном направлении. Соответственно, качающийся блок 111 задвижки, расположенный на верхней стороне в вертикальном направлении, и качающийся блок 111 задвижки, расположенный на нижней стороне в вертикальном направлении, качаются так, чтобы они вращались в противоположных направлениях.

[0056] Следовательно, что касается устройства 12 для смены валков, опорные валки 22 могут быть вынуты из прокатного стана 11 путем перемещения устройства 31 съемника в состоянии, заставляющем запорный механизм 101 удерживающего блока 52 опорного валка удерживать (или зацеплять) опорные валки 22, то есть в таком состоянии, в котором крючковидные части 29a элементов 29 задвижки зацепляются за крючковидные части 111a качающихся блоков 111 задвижки. В связи с этим, элементы 29 задвижки (крючковидные части 29a) и качающиеся блоки 111 задвижки (крючковидные части 111a) предусматриваются на предшествующей стороне в направлении заправки и на последующей стороне в направлении заправки, соответственно, относительно одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22 так, чтобы устройство 31 съемника могло вынимать одну пару из верхнего и нижнего опорных валков 22 прямым образом (сбалансированным образом).

[0057]

<Прижимной механизм>

Прижимной механизм 102 является прижимным элементом, прикрепленным к телу 53 устройства, и имеет контактную поверхность 102a, которая может входить в контакт с поверхностью 29b верхнего конца элемента 29 задвижки. Кроме того, два прижимных механизма 102 (в общей сложности четыре) расположены на каждой из обеих боковых деталей 53a, 53b корпуса 53 устройства в положениях, отделенных друг от друга в вертикальном направлении так, чтобы они соответствовали двум парам верхнего и нижнего элементов 29 задвижки (элементам 29 задвижки для одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22), соответственно.

[0058] Следовательно, что касается устройства 12 для смены валков, опорные валки 22 могут быть введены в прокатный стан 11 путем перемещения устройства 31 съемника в состоянии, заставляющем прижимной механизм 102 удерживающего блока 52 опорного валка удерживать (или прижимать) опорные валки 22, то есть в таком состоянии, в котором поверхности 29b верхнего конца элементов 29 задвижки на опорных подшипниках 26 валка находятся в контакте с контактными поверхностями 102a прижимных механизмов 102. В связи с этим, элементы 29 задвижки (поверхности 29b верхнего конца) и прижимные механизмы 102 (контактные поверхности 102a) предусматриваются на предшествующей стороне в направлении заправки и на последующей стороне в направлении заправки, соответственно, относительно одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22 так, чтобы устройство 31 съемника могло вставлять одну пару из верхнего и нижнего опорных валков 22 внутрь прямым образом (сбалансированным образом).

[0059]

<Устройство переноса рабочих валков>

Как показано на Фиг. 1A и Фиг. 9, устройство 32 переноса рабочих валков содержит: магазинный элемент 121, на котором могут быть установлены рабочие валки 21; и носитель 122, включающий (или оборудованный) и способный перемещать этот магазинный элемент 121. В связи с этим, устройство 12 для смены валков включает в себя множество (два) устройств 32 переноса рабочих валков; и эти два устройства 32 переноса рабочих валков имеют одну и ту же конфигурацию, за исключением того, что они размещены друг напротив друга с путем перемещения (первые рельсы 44) устройства 31 съемника между ними на каретке 34 для перемещения устройства, и их структуры являются симметричными.

[0060] Магазинный элемент 121 имеет сформированные в нем проточенные бороздки 121a для приема обоих концов 21 вала рабочих валков 21, и три рабочих валка 21 (в общей сложности шесть валков) могут быть размещены на каждой из верхней и нижней полок.

[0061] Кроме того, носитель 122 содержит: подвижные колеса 123, опирающиеся на вторые рельсы 45; ведущие зубчатые колеса (ведущие шестерни) 124, которые зацепляются со вторыми зубчатыми рейками 48; и двигатель 125 привода для приведения во вращение ведущих зубчатых колес 123 посредством передаточного механизма. В соответствии с этим обстоятельством вторые рельсы 45 и вторые зубчатые рейки 48 каретки 34 для перемещения устройства продолжаются в направлении (в направлении оси U₃₂), пересекающемся с первыми рельсами 44 и первыми зубчатыми рейками 47. Соответственно, когда двигатель 125 привода работает, носитель 122 (устройство 32 переноса рабочих валков) в состоянии, оборудованном магазинными элементами 121, может перемещаться в направлении оси U₃₂ (в направлении, пересекающемся с путем движения устройства 31 съемника) вдоль вторых рельсов 45, и располагаться на пути движения устройства 31 съемника.

[0062] Когда устройство 32 переноса рабочих валков располагается на пути движения устройства 31 съемника, рабочие валки 21, удерживаемые устройством 31 съемника, могут быть доставлены и установлены на устройство 32 переноса рабочих валков, или устройство 31 съемника может принять и удерживать рабочие валки 21 установленными на устройстве 32 переноса рабочих валков. Говоря конкретно, устройство 31 съемника отдает/принимает рабочие валки 21 при взаимодействии с устройством 32 переноса рабочих валков, которое было перемещено на путь движения устройства 31 съемника. В связи с этим, когда устройство 32 переноса рабочих валков располагается в положении, отделенном от пути движения устройства 31 съемника, рабочие валки 21 не будут отдаваться или приниматься от устройства 31 съемника, и устройство 32 переноса рабочих валков будет находиться в резервном состоянии.

[0063] Очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления и, например, устройство 32 переноса рабочих валков может перемещаться в направлении оси U₃₂ вдоль вторых рельсов 45 путем прямого вращательного привода подвижных колес при использовании двигателя привода или путем толкания или вытягивания устройства 32 переноса рабочих валков с использованием гидравлического цилиндра и т.п.

[0064]

<Устройство переноса опорного валка (второе устройство переноса валков)>

Как показано на Фиг. 1A и Фиг. 10, устройство 33 переноса опорного валка содержит: магазинный элемент 131, на котором могут быть установлены опорные валки 22; и носитель 132, включающий (или оборудованный) и способный перемещать этот магазинный элемент 131.

[0065] Магазинный элемент 131 содержит: часть 131a рельса, которая соединяется последовательно с первыми рельсами 44 и продолжается в направлении оси валка; и зубчатые рейки 131b, которые соединяются последовательно с первыми зубчатыми рейками 47. Пара верхнего и нижнего опорных валков 22 устанавливается таким образом, что они могут перемещаться на части 131a рельса в направлении оси валка. Кроме того, две пары опорных валков 22 (в общей сложности четыре валка) могут быть установлены на магазинном элементе 131 в положениях, отделенных друг от друга в направлении оси U₃₃.

[0066] Носитель 132 снабжается подвижными колесами 133, опирающимися на третьи рельсы 46, а также блоком 134 привода, связанным с кареткой 34 для перемещения устройства. Блок 134 привода является расширяющимся/сжимающимся домкратом со своим основным концом (правым концом на Фиг. 10), соединенным с кареткой 34 для перемещения устройства, и верхним концом (левым концом на Фиг. 10), соединенным с носителем 132, так, чтобы блок 134 привода при своем расширении или сжатии перемещал носитель 123 в направлении оси U₃₃ вдоль третьих рельсов 46. Тогда, когда блок 134 привода расширяется или сжимается, носитель 132 (устройство 33 переноса опорного валка) может перемещаться в состоянии, оборудованном магазинными элементами 131, в направлении оси U₃₃ (в направлении, пересекающемся с путем движения устройства 31 съемника) вдоль третьих рельсов 46, и располагаться на пути движения устройства 31 съемника.

[0067] Когда устройство 33 переноса опорного валка располагается на пути движения устройства 31 съемника, опорные валки 22, удерживаемые устройством 31 съемника, могут быть доставлены и установлены на устройство 33 переноса опорного валка, или устройство 31 съемника может принять и удерживать опорные валки 22 установленными на устройстве 33 переноса опорного валка. Говоря конкретно, устройство 31 съемника отдает/принимает опорные валки 22 при взаимодействии с устройством 33 переноса опорного валка, которое было перемещено на путь движения устройства 31 съемника. В связи с этим, когда устройство 33 переноса опорного валка располагается в положении, отделенном от пути движения устройства 31 съемника, опорные валки 22 не будут отдаваться или приниматься от устройства 31 съемника, и устройство 33 переноса опорного валка будет находиться в резервном состоянии.

[0068] Кроме того, когда устройство 33 переноса опорного валка (магазинный элемент 131) располагается между разделенными первыми рельсами 44, как было описано ранее, часть 131a рельса магазинного элемента 131 в этом устройстве 33 переноса опорного валка связывается с первыми рельсами 44 и служит частью рельсов, по которым перемещается устройство 31 съемника. Говоря конкретно, часть 131a рельса в устройстве 33 переноса опорного валка составляет часть рельсов, по которым перемещается устройство 31 съемника от его втянутого положения до его положения замены валка, смежного с прокатным станом 11; и устройство 31 съемника может придвигаться или отодвигаться от прокатного стана 11 посредством части 131a рельса устройства 33 переноса опорного валка.

[0069] Очевидно, что настоящее изобретение не ограничивается этим вариантом осуществления и, например, устройство 32 переноса рабочих валков может перемещаться в направлении оси U₃₃ вдоль третьих рельсов 46 путем прямого вращательного привода подвижных колес при использовании двигателя привода или путем толкания или вытягивания устройства 33 переноса опорного валка с использованием зубчатого механизма с приводным двигателем (шестерни и рейки) и т.п. Кроме того, вышеприведенное объяснение использует опорные валки в качестве примера; однако в случае шестивалкового стана настоящее изобретение может быть также применено к промежуточным валкам.

[0070] Каретка 34 для перемещения устройства функционирует как крепление, которое является основанием для оборудования, такого как устройство 31 съемника, устройство 32 переноса рабочих валков и устройство 33 переноса опорного валка, как было описано выше, и надлежащим образом оборудуется устройствами перемещения для оборудования, такими как первые рельсы 44, вторые рельсы 45 и третьи рельсы 46. Например, каретка 34 для перемещения устройства формируется путем подходящего изменения высоты ее верхней поверхности (толщины) так, чтобы высота первых рельсов 44, расположенных с нижней стороны в вертикальном направлении, стала однородной в той области, где перемещается устройство 32 переноса рабочих валков (в передней области каретки 34 для перемещения устройства), в той области, где перемещается устройство 33 переноса опорного валка (в центральной области каретки 34 для перемещения устройства), и в той области, где устройство 31 съемника находится в резервном режиме (в задней области каретки 34 для перемещения устройства).

[0071] Поскольку устройство 12 для смены валков включает в себя каретку 34 для перемещения устройства, которая конфигурируется как описано выше, устройство 12 для смены валков может перемещать оборудование, такое как устройство 31 съемника, то есть группу устройств, которые способствуют замене валков, к или от прокатного стана 11 за один раз.

[0072]

<Процедура замены рабочих валков>

Процедура замены рабочих валков в прокатном оборудовании, снабженном устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1 настоящего изобретения, будет объяснена ниже со ссылками на Фиг. 1A – 2E.

[0073] Сначала кран и т.п., который не показан на чертежах, используется для того, чтобы установить одну пару новых рабочих валков 21 (два валка), которые должны быть включены в прокатный стан 11, на магазинный элемент 121 устройства 32 переноса рабочих валков (см. Фиг. 1A). В соответствии с этим обстоятельством пара рабочих валков 21 устанавливается путем помещения одного из рабочих валков на верхнюю полку магазинного элемента 121, а другого рабочего валка 21 на нижнюю полку магазинного элемента 121, чтобы расположить их в вертикальном направлении, или путем помещения пары рабочих валков 21 в смежных проточенных бороздках 121a магазинного элемента 121, чтобы расположить их в горизонтальном направлении (см. Фиг. 9).

[0074] Затем устройство 32 переноса рабочих валков помещается на путь перемещения устройства 31 съемника, и устройство 31 съемника также перемещается к устройству 32 переноса рабочих валков, заставляя тем самым удерживающий блок 51 рабочих валков удерживать пару рабочих валков 21, установленных на магазинном элементе 121 (см. Фиг. 1B).

[0075] В соответствии с этим обстоятельством плоская пластинчатая деталь 91 помещается между концами 21a вала пары рабочих валков 21, установленных на магазинном элементе 121, с помощью качающегося блока 94 привода, чтобы переместить устройство 31 съемника (ближе к устройству 32 переноса рабочих валков) в таком состоянии, в котором верхние концы качающихся блоков 93 открыты; а затем, за счет действия качающегося блока 94 привода, закрывающего верхние концы качающихся блоков 93, пара рабочих валков 21 может быть удержана удерживающим блоком 51 рабочих валков (см. Фиг. 6).

[0076] Кроме того, когда рабочие валки 21, составляющие одну пару, устанавливаются и располагаются в вертикальном направлении (на верхней полке и на нижней полке магазинного элемента 121) в устройстве 32 переноса рабочих валков, пара рабочих валков 21 может удерживаться удерживающим блоком 51 рабочих валков за счет работы вращательного блока 83 привода, заставляющей одну пару качающихся блоков 93 входить в открытое или закрытое состояние (см. Фиг. 7 и Фиг. 8).

[0077] С другой стороны, когда рабочие валки 21, составляющие одну пару, устанавливаются и располагаются в горизонтальном направлении (в смежных проточенных бороздках 121a) в устройстве 32 переноса рабочих валков, пара рабочих валков 21 может удерживаться удерживающим блоком 51 рабочих валков за счет работы вращательного блока 83 привода, заставляющей одну пару качающихся блоков 93 входить в открытое или закрытое состояние.

[0078] Затем устройство 31 съемника перемещается и втягивается к задней стороне устройства (снаружи от прокатного стана 11, то есть вправо на Фиг. 1C), и устройство 32 переноса рабочих валков отодвигается от пути перемещения устройства 31 съемника, и затем устройство 31 съемника перемещается к передней стороне устройства (влево на Фиг. 1C), перенося тем самым рабочие валки 21 в прокатный стан 11 (см. Фиг. 1C).

[0079] Рабочие валки 21 переносятся в прокатный стан 11 при остановке работы прокатного стана 11 (см. Фиг. 2A). В связи с этим, рабочие валки 21 могут быть перенесены в прокатный стан 11 в таком состоянии, когда полоса S, которая уже прошла через прокатный стан 11, остается в прокатном стане 11 как она есть.

[0080] Сначала одна сторона поддерживающих устройств 25 (верхняя сторона на Фиг. 2B) расширяется, чтобы поддержать одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21 в положении прокатки, а затем открывающаяся/закрывающаяся дверца 23b прокатного стана 11 открывается (см. Фиг. 2B).

[0081] Затем, устройство 31 съемника перемещается, и одна пара рабочих валков 21, удерживаемая удерживающим блоком 51 рабочих валков, переносится в прокатный стан 11, и одна пара верхнего и нижнего рабочих валков 21, которая поддерживается в положении прокатки, удерживается удерживающим блоком 51 рабочих валков, а затем одна сторона поддерживающих устройств 25 (верхняя сторона на Фиг. 2C) сжимается и тем самым втягивается (см. Фиг. 2C).

[0082] В соответствии с этим обстоятельством удерживающий блок 51 рабочих валков удерживает две пары рабочих валков 21 (четыре валка). В связи с этим, при переноске новой пары рабочих валков 21 в прокатный стан 11 одна пара рабочих валков 21, находящаяся в состоянии их расположения в вертикальном направлении, переносится в прокатный стан 11, и качающиеся блоки 93 на той стороне, где эта пара рабочих валков 21 не удерживается, приводятся в движение качающимся блоком 94 привода так, чтобы удерживать одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21, поддерживаемых в положении прокатки.

[0083] Затем подвижный блок 73 привода перемещает захватный механизм 61 в направлении оси U₅₁, новая пара рабочих валков 21 помещается в положение прокатки, и другая сторона поддерживающих устройств 25 расширяется для того, чтобы поддержать эту пару рабочих валков 21 (см. Фиг. 2D и Фиг. 4).

[0084] Затем устройство 31 съемника перемещается и втягивается к задней стороне (см. Фиг. 2E), после чего открывающаяся/закрывающаяся дверца 23b закрывается, заставляя поддерживающий ролик 24 поддерживать одну пару из верхнего и нижнего рабочих валков 21, и поддерживающие устройства 25 сжимаются и втягиваются (см. Фиг. 2A).

[0085] В результате новая пара рабочих валков 21 переносится в прокатный стан 11 и удерживается в положении прокатки, а использованная пара рабочих валков 21 выносится из прокатного стана 11.

[0086] В соответствии с этим обстоятельством устройство 31 съемника, которое удерживает использованные рабочие валки 21, перемещается за устройством 32 переноса рабочих валков (см. Фиг. 1D).

[0087] Затем устройство 32 переноса рабочих валков помещается на путь перемещения устройства 31 съемника, и устройство 31 съемника перемещается к устройству 32 переноса рабочих валков, устанавливая тем самым пару рабочих валков 21, удерживаемых удерживающим блоком 51 рабочих валков, на магазинный элемент 121 (см. Фиг. 1E).

[0088] В соответствии с этим обстоятельством одна пара рабочих валков 21 может быть установлена на устройстве 32 переноса рабочих валков так, чтобы рабочие валки 21 были расположены в горизонтальном направлении (в смежных проточенных бороздках 121a), или одна пара рабочих валков 21 может быть установлена на устройстве 32 переноса рабочих валков так, чтобы рабочие валки 21 были расположены в вертикальном направлении (на верхней полке и на нижней полке магазинного элемента 121), за счет работы вращательного блока 83 привода, заставляющей захватный механизм 61 и одну пару рабочих валков 21, удерживаемую этим захватным механизмом 61, вращаться вокруг оси B₅₁ (см. Фиг. 4 и Фиг. 7–9).

[0089] Устройство 12 для смены валков согласно этому варианту осуществления может переносить использованные рабочие валки 21 наружу и переносить новые рабочие валки 21 внутрь одновременно за счет последовательности операций устройства 31 съемника, как было объяснено выше, так что время, требуемое для работы по замене одной пары из верхнего и нижнего рабочих валков 21 в прокатном стане 11 (для смены валка), может быть сокращено.

[0090]

<Процедура замены опорного валка>

Процедура замены опорных валков в прокатном оборудовании, снабженном устройством для смены валков согласно Варианту осуществления 1 настоящего изобретения, будет объяснена ниже со ссылками на Фиг. 3A – 3D.

[0091] Сначала устройство 31 съемника перемещается к передней стороне устройства для переноски одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22 из прокатного стана 11 (см. Фиг. 3A).

[0092] В соответствии с этим обстоятельством крючковидные части 111a качающихся блоков 11 задвижки располагаются так, чтобы они могли зацепляться с крючковидными деталями 29a элементов 29 задвижки за счет работы блока 112 привода задвижки, перемещающего устройство 31 съемника в состояние, в котором верхние концы качающихся блоков 111 задвижки являются закрытыми (см. Фиг. 5B); а затем за счет работы блока 112 привода задвижки, открывающего качающиеся блоки 111 задвижки, одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 может быть удержана (или подвешена) удерживающим блоком 52 опорного валка (см. Фиг. 5A).

[0093] Затем устройство 31 съемника перемещается к задней стороне устройства, одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 доставляется и устанавливается на устройстве 33 переноса опорного валка, и устройство 31 съемника перемещается дальше и втягивается к задней стороне устройства (см. Фиг. 3B).

[0094] В соответствии с этим обстоятельством устройство 31 съемника перемещается из положения, смежного с прокатным станом 11, к задней стороне устройства в таком состоянии, в котором одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 удерживается удерживающим блоком 52 опорного валка (см. Фиг. 5A); и когда одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 располагается (или опирается) на часть 131a рельса магазинного элемента 131, одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 может быть установлена на устройстве 33 переноса опорного валка за счет работы блока 112 привода задвижки, разъединяющего зацепление между крючковидными деталями 111a качающихся блоков 11 задвижки и крючковидными деталями 29a элементов 29 задвижки (см. Фиг. 5B). Однако в этом состоянии, в отличие от состояния, проиллюстрированного на Фиг. 5B, поверхности 29b верхнего конца элементов 29 задвижки в большинстве случаев не находятся в контакте с контактными поверхностями 102a прижимных механизмов 102.

[0095] Затем устройство 33 переноса опорного валка перемещается, чтобы расположить новую пару опорных валков 22 на пути перемещения устройства 31 съемника, перенося тем самым эту пару из верхнего и нижнего опорных валков 22 в прокатный стан 11 (см. Фиг. 3C).

[0096] После устройство 31 съемника перемещается к передней стороне устройства для удержания (или прижатия) одной пары опорных валков 22, установленных на устройстве 33 переноса опорного валка, и устройство 31 съемника перемещается дальше к передней стороне устройства и располагается рядом с прокатным станом 11, перенося тем самым одну пару опорных валков 22 в прокатный стан 11 (см. Фиг. 3D).

[0097] В соответствии с этим обстоятельством новые опорные валки 22, установленные на другом устройстве 33 переноса опорного валка на поверхностях 29b верхних концов элементов 29 задвижки, находятся в контакте с контактными поверхностями 102a прижимных механизмов 102, так что когда устройство 31 съемника перемещается к передней стороне устройства, новые опорные валки 22 проталкиваются и перемещаются этим устройством 31 съемника, и переносятся из устройства 33 переноса опорного валка в прокатный стан 11 (см. Фиг. 5B).

[0098] В результате одна пара использованных опорных валков 22 выносится из прокатного стана 11, и одна пара новых опорных валков 22 переносится в прокатный стан 11, завершая тем самым замену одной пары из верхнего и нижнего опорных валков 22.

[0099] В соответствии с вышеописанной процедурой одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 в прокатном стане 11 может быть заменена, то есть использованные опорные валки 22 могут быть вынесены наружу, а новые готовые к использованию опорные валки 22 могут быть перенесены внутрь за счет работы устройства 31 съемника.

[0100] В связи с этим, когда опорные валки 22 переносятся из и в прокатный стан 11, опорные рельсы 27, первые рельсы 44 и детали 131a рельса магазинных элементов 131 соединяются друг с другом так, чтобы одна пара верхнего и нижнего опорных валков 22 и устройство 31 съемника могли перемещаться гладко.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0101] Устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается случаем, когда оно применяется к прокатному оборудованию, содержащему четырехвалковый прокатный стан, как в данном варианте осуществления; и устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением может быть применено, например, к прокатному оборудованию, содержащему шестивалковый стан. Соответственно, когда устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением применяется к прокатному оборудованию, содержащему шестивалковый стан, пара верхнего и нижнего рабочих валков (без какого–либо опорного подшипника валка) может быть заменена устройством для смены валков одновременно с заменой пары из верхнего и нижнего промежуточных валков (с опорными подшипниками валка) для поддержания этих рабочих валков.

[0102] Кроме того, устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением не ограничивается случаем, когда оно применяется к прокатному оборудованию, содержащему один прокатный стан, как в данном варианте осуществления; и устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением может быть применено, например, к прокатному оборудованию, содержащему множество прокатных станов. Соответственно, когда устройство для смены валков в соответствии с настоящим изобретением применяется к оборудованию тандемной прокатки, каждый из множества прокатных станов может включать в себя устройство для смены валков, и замена валков во множестве прокатных станов может обеспечиваться устройством для смены валков путем позволения устройству для смены валков (каретке для перемещения устройства) иметь конфигурацию, способную перемещаться в направлении заправки.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0103]

1 – Прокатное оборудование

11 – Прокатный стан

12 – Устройство для смены валков

21 – Рабочие валки

21a – Конец вала

22 – Опорные валки

23 – Корпус

23a – Окно

23b – Открывающаяся/закрывающаяся дверца

24 – Поддерживающий ролик

25 – Поддерживающее устройство (устройство поддержки валка)

26 – Опорные подшипники валка

26a – Подвижные валки

27 – Опорные рельсы

29 – Элементы задвижки

29a – Крючковидные части

29b – Поверхности верхнего конца

31 – Устройство съемника (удерживающее валки устройство)

32 – Устройство переноса рабочих валков

33 – Устройство переноса опорного валка (второе устройство переноса валков)

34 – Каретка для перемещения устройства

35 – Рельсы для перемещения устройства

41 – Подвижные колеса

42 – Ведущие колеса

43 – Двигатель перемещения устройства

44 – Первые рельсы

45 – Вторые рельсы

46 – Третьи рельсы

47 – Первые зубчатые рейки

48 – Вторые зубчатые рейки

51 – Удерживающий блок рабочих валков

52 – Удерживающий блок опорных валков (второй удерживающий блок валков)

53 – Корпус устройства

54 – Подвижные колеса

55 – Ведущие колеса

56 – Блок привода

61 – Захватный механизм

62 – Вращающий механизм

63 – Перемещающий механизм

71 – Направляющие детали

72 – Подвижное тело

72a – Бороздка

73 – Подвижный блок привода

81 – Вращающийся вал

82 – Вращающееся тело

83 – Вращательный блок привода

91 – Плоская пластинчатая деталь (поддерживающий элемент)

92 – Выступы

93 – Качающиеся блоки (зажимные элементы)

94 – Качающийся блок привода (гидравлический цилиндр)

101 – Запорные механизмы

102 – Прижимные механизмы

102a – Контактные поверхности

111 – Качающиеся блоки задвижки

111a – Крючковидные части

111b – Центральные валы вращения

112 – Блок привода задвижки

113 – Блок блокировки задвижки

121 – Магазинные элементы

121a – Проточенные бороздки

122 – Носитель

123 – Подвижные колеса

124 – Ведущие зубчатые колеса

125 – Двигатель привода

131 – Магазинные элементы

131a – Часть рельса

131b – Зубчатые рейки

132 – Носитель

133 – Подвижные колеса

134 – Блок привода.

1. Устройство для замены пары из верхнего и нижнего рабочих валков в прокатном стане для прокатки пропускаемой через него полосы, содержащее:

удерживающий блок рабочих валков, съемным образом удерживающий две пары рабочих валков, состоящих из верхнего и нижнего валков, в положениях, отделенных друг от друга в направлении заправки полосы, и выполненный с возможностью перемещения рабочих валков в направлении заправки полосы,

удерживающее валки устройство, включающее удерживающий блок рабочих валков и выполненное с возможностью перемещения в направлении оси валка относительно прокатного стана в состоянии удерживания рабочих валков удерживающим блоком рабочих валков, и

устройство переноса рабочих валков, выполненное с возможностью перемещения в направлении, пересекающемся с путем перемещения удерживающего валки устройства, и выполненное с возможностью установки рабочих валков, при этом удерживающее валки устройство выполнено с возможностью отдачи рабочих валков к устройству переноса рабочих валков или приема их от устройства переноса рабочих валков, которое было перемещено на путь движения удерживающего валки устройства.

2. Устройство по п. 1, содержащее:

второй удерживающий блок валков, съемным образом удерживающий пару из верхнего и нижнего опорных валков или пару из верхнего и нижнего промежуточных валков, предусмотренных в прокатном стане; и

второе устройство переноса валков, выполненное с возможностью перемещения в направлении, пересекающемся с путем движения удерживающего валки устройства, и выполненное с возможностью установки пары из верхнего и нижнего опорных валков или пары из верхнего и нижнего промежуточных валков, предусмотренных в прокатном стане,

при этом удерживающее валки устройство включает второй удерживающий блок валков и выполнено с возможностью перемещения в направлении оси валка относительно прокатного стана в состоянии удерживания пары из верхнего и нижнего опорных валков или пары из верхнего и нижнего промежуточных валков вторым удерживающим блоком валков.

3. Устройство по п. 2, в котором удерживающее валки устройство выполнено с возможностью перемещения в направлении оси валка с использованием рельсов для перемещения пары из верхнего и нижнего опорных валков или пары из верхнего и нижнего промежуточных валков в направлении оси валка.

4. Устройство по п. 2, в котором второй удерживающий блок валков включает:

запорный механизм, взаимодействующий с парой из верхнего и нижнего опорных валков или с парой из верхнего и нижнего промежуточных валков и переносящий опорные валки или промежуточные валки из прокатного стана посредством перемещения удерживающего валки устройства, и

прижимной механизм, входящий в контакт с парой из верхнего и нижнего опорных валков или парой из верхнего и нижнего промежуточных валков и переносящий опорные валки или промежуточные валки в прокатный стан посредством перемещения удерживающего валки устройства.

5. Устройство по п. 2, содержащее каретку для перемещения устройства в направлении оси валка относительно прокатного стана, выполненную с возможностью перемещения каждого из: удерживающего валки устройства, устройства переноса рабочих валков и второго устройства переноса валков.

6. Устройство по п. 1, в котором удерживающее валки устройство включает поддерживающий элемент, вводимый между концами вала пары из верхнего и нижнего рабочих валков, и зажимной элемент для прижатия каждого из концов вала пары из верхнего и нижнего рабочих валков к поддерживающему элементу,

причем поддерживающий элемент выполнен с возможностью введения в концы вала этих двух пар рабочих валков,

при этом зажимной элемент прижимает каждый из концов вала этих двух пар рабочих валков независимо к поддерживающему элементу.

7. Устройство по п. 6, в котором зажимной элемент включает в себя два гидравлических цилиндра, выполненных с возможностью независимого расширения и сжатия.

8. Устройство по п. 1, содержащее устройство поддержки валка, поддерживающее пару из верхнего и нижнего рабочих валков в положении прокатки внутри прокатного стана.

9. Устройство по п. 1, в котором удерживающее валки устройство включает в себя вращающийся механизм для вращения рабочих валков, удерживаемых удерживающим валки устройством, вокруг оси, параллельной направлению оси валка.