EP1954417B1 - Method of managing cylinders in a rolling facility and installation for implementing same - Google Patents

Method of managing cylinders in a rolling facility and installation for implementing same Download PDF

Info

Publication number
EP1954417B1
EP1954417B1 EP06842034A EP06842034A EP1954417B1 EP 1954417 B1 EP1954417 B1 EP 1954417B1 EP 06842034 A EP06842034 A EP 06842034A EP 06842034 A EP06842034 A EP 06842034A EP 1954417 B1 EP1954417 B1 EP 1954417B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
car
rolls
chocks
frame
exchange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
EP06842034A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1954417A1 (en
Inventor
Bernard Rossigneux
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Clecim SAS
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36782353&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1954417(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Siemens VAI Metals Technologies SAS filed Critical Siemens VAI Metals Technologies SAS
Publication of EP1954417A1 publication Critical patent/EP1954417A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1954417B1 publication Critical patent/EP1954417B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B21B31/10—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts by horizontally displacing, i.e. horizontal roll changing
    • B21B31/103—Manipulators or carriages therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/08—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts
    • B21B31/10—Interchanging rolls, roll mountings, or stand frames, e.g. using C-hooks; Replacing roll chocks on roll shafts by horizontally displacing, i.e. horizontal roll changing

Definitions

  • the subject of the invention is that of processes and installations for changing the rolls of a rolling mill.
  • Each end of a cage cylinder carries a chock integrating the bearings allowing the cylinder to be rotated about its axis.
  • the chocks are able to slide vertically in guide lights made in each of the uprights of the cage.
  • an equipped cylinder is a cylinder on which chocks have been mounted.
  • the used cylinders equipped with chocks are evacuated to the cylinder shop. Maintenance operators remove the chocks from the journals of each cylinder.
  • the cylinder workshop can be equipped with a device for extracting and reassembling the chocks of the type described in the document JP-A-63-220913 .
  • the active surface of the rolls is then repaired by machining on a grinding machine. After a step of checking the quality of the ground surfaces, the maintenance operators return the chocks on the roll pins which are then available to be brought near the rolling mill.
  • the cylinder change process as a whole is relatively slow.
  • the passage to the roll shop may deprive the operator of the possibility of quickly switching cylinders if necessary, for example to adapt the rolling mill to a change of production type. This is particularly true in some special applications where rolled quantities per campaign are relatively small.
  • the document US 4771626 discloses a cylinder changing installation comprising, on the operator side of the rolling mill, a carriage equipped with a chassis for changing a crew of cylinders and means for moving the cylinders called "push-pull" to load and unload the chassis of change a crew of cylinders.
  • the carriage moves in the vicinity and away from the cage it serves, in the first position to extract and reassemble a crew of cylinders in the corresponding cage, in the second position to cooperate with a shuttle.
  • the shuttle has a single exchange frame similar to that of the carriage.
  • the shuttle moves in a direction parallel to the rolling direction, between a position of cooperation with the carriage, the chassis of the carriage and the shuttle then being aligned for the transfer of used cylinders equipped from the carriage to the shuttle or cylinders equipped from the shuttle to the trolley, and a position away from the trolley travel area.
  • the installation also includes a rack and a second shuttle.
  • the rack is located away from the trolley travel area, on which the shuttle, also equipped with cylinder displacement means, deposits worn cylinders equipped and load new cylinders equipped.
  • the second shuttle is used to transfer equipped worn cylinders located on the rack to the cylinder workshop and the reverse in the case of new cylinders equipped.
  • the invention aims to overcome, for a large part, the aforementioned drawbacks through a new method of changing the rolls of a rolling mill and a clean installation to implement this method.
  • the cylinder change installation for carrying out this process should be able to be performed on existing rolling facilities. It is therefore necessary that the cylinder change installation satisfies congestion constraints compatible with existing rolling plants.
  • the installation is characterized in that it comprises at least one chock extraction device for coupling and uncoupling the chocks on the ends of cylinders aligned with the choke extraction device, and in that said shuttle device comprises first and second exchange frames, the shuttle device moving so that one or the other of the first and second exchange frame is alternately in alignment with the carriage replacement frame and with the chock extraction device.
  • the installation is fully automatic.
  • the chock extraction device is disposed on the shuttle device, and in that the shuttle device comprises a translation means for moving the first and second exchange frames relative to the extraction device. chocks.
  • the chock extraction device is located along the displacement rails of the shuttle device, on either side of the circulation path of the shuttle device.
  • the shuttle device comprises a number of exchange frame greater than one unit to the number of cages and trolleys of the rolling mill.
  • the shuttle device comprises a number of exchange frame equal to twice the number of cages and carriages of the rolling mill.
  • the shuttle device makes it possible to transport rolls from a roll changing zone near the rolling mill to a roll shop, and vice versa.
  • the distance D of the order of 10 m to 30 m separates the advanced position of the carriage from the retracted position of the carriage to allow to disengage the operator side of the rolling mill.
  • the choke extraction device being mounted on the shuttle device, the alignment of the first exchange frame or the second exchange frame with the choke extraction device consists in actuating translation means supporting the first and second exchange frame which is provided with the shuttle device.
  • the choke extraction device being disposed on either side of the shuttle device circulation path, the alignment of the first exchange frame or the second exchange frame with the Choke extraction device involves moving the shuttle device.
  • the shuttle device is moved to the cylinder workshop where the first exchange frame is emptied of used cylinders without chocks and the second exchange frame is loaded with new cylinders devoid of chocks, the shuttle device being again moved into the cylinder change zone in a standby position for the next cycle of cylinder change.
  • the method comprises the steps of, after inserting the new cylinders equipped with chocks in the cage, to move the carriage back to the retracted position, to align the first exchange frame of the shuttle device with the carriage replacement frame, to actuate the means of replacing the carriage cylinders to slide the worn cylinders of the first exchange frame in the carriage replacement frame, to set in motion the trolley to the cylinder workshop where the replacement frame is emptied of used cylinders without chocks and loaded with new cylinders devoid of chocks, to move the carriage to the cylinder change area near the rolling mill in its retracted position, to align the second exchange frame of the shuttle device with the carriage replacement frame, actuating the roll change means to slide the new rolls without chocks from the replacement frame to the second exchange frame to the next cycle of change of the rolls.
  • the method consists of making a change in line of the chocks, close to the rolling mill, during the operation of changing the rolls.
  • the number of chocks and associated bearings is reduced.
  • the method according to the invention allows a great flexibility of operation of the rolling mill by allowing to ready, on site, on the shuttle device, the most suitable cylinders for the next rolling campaign, and to limit to the minimum the stop time of the rolling mill.
  • the installation according to the invention makes use of coupling devices for easily coupling a chock at the end of a cylinder.
  • the applicant has developed rapid locking / unlocking systems chocks.
  • Such mounting devices are described, for example, in the document FR-9209477 .
  • the use of such coupling devices makes it possible to completely eliminate any human intervention for the operations of mounting and dismounting the chocks during the change of the cylinders. Knowing that such a change takes place in the immediate vicinity of the rolling mill, the fully automatable installation according to the invention is much safer.
  • the rolls of the various mill stands are generally replaced during a single roll stop. According to the state of the art, the replacement is done cage after cage. Indeed, replacements performed simultaneously on all the cages would pose significant risks to the safety around the rolling mill. According to the invention, it is accepted to increase the time required to replace the cylinders of a cage considered by adding the steps necessary for the exchange of chocks between the worn cylinders and new cylinders. However, the replacement of the rolls of the next cage can begin (steps of displacement of the corresponding carriage and extraction of the used rolls out of the next cage), while the steps of exchange of the chocks for the cage in question are in progress. Except for the iteration of the chock exchange steps for the last roll stand, the time required to perform the chuck exchange steps may be masked in a properly synchronized overall operation.
  • a strip of sheet metal M to be rolled moves along a rolling axis A in the direction of travel indicated by the arrow F1.
  • the band M enters the rolling mill 2 on the right of the figure 1 , coming for example from a coil disposed upstream of the mill 2, and out to the desired thickness, on the left of the figure 1 , where it is wound, for example, on a mandrel winder disposed downstream of the mill 2.
  • the rolling mill 2 comprises three cages 10a, 10b and 10c identical to each other.
  • the three Cages 10 are arranged in series along the rolling axis A, with a periodicity e.
  • each cage 10 comprises a frame consisting of two lateral uprights 11 and 12, between which passes the sheet M to be rolled together by a connecting beam 13.
  • the cage 10 comprises several cylinders arranged horizontally one above the other, their respective axes being placed parallel and rest substantially in a main plane P perpendicular to the rolling axis A (plane of the figure 2 ).
  • the cylinders are rotatably mounted in chocks supported by guide members housed in a window made in each lateral upright 11 and 12.
  • the guide members allow a certain vertical mobility to the cylinders by sliding the guide members along the vertical walls. Windows.
  • the various cylinders of the cage 10 are associated in pairs, the rolls of the same pair being disposed respectively on either side of the rolling sheet M.
  • the stands 10 equipping the installation according to the invention may be of any known type, for example of the quarto or sexto type.
  • the cage 10 is of the quarto type, it comprises two small diameter working rolls arranged on either side of the product to be rolled and two larger diameter bearing rolls arranged on either side of the roll. the pair of work rolls.
  • the cage 10 is of the sexto type, it comprises a lower support cylinder 21 'of axis C' 21 , an intermediate cylinder 22 'of axis C' 22 , a working cylinder 23 'of axis C' 23 , then, above the rolling plane in which the strip travels, a working cylinder 23 of axis C 23 , an intermediate cylinder 22 of C axis 22 and a bearing cylinder 21 of axis C 21 .
  • the expression "crew of rolls” designates all of the rolls to be replaced, in one operation, together consisting of working rolls and / or intermediate rolls. Indeed, the replacement of the support cylinders being much less common, it is not necessary to provide a procedure for the rapid change of all the pairs of cylinders of a cage. If the support cylinders need to be changed, it is best to do this according to a procedure and with specific means.
  • the arrangement of the constituent elements of the cylinder change installation is such that the area near the cages, operator side is free when the carriages are in their position away from the cages.
  • a pair of support rollers 21, 21 ' which has just been extracted from the cage 10 has been shown to the left of the cage 10.
  • actuating a jack 26 allowing the translational movement of a slide 27 along the rail 28 arranged perpendicularly to the rolling axis A, the pair of support rollers, resting on the slide 27 is extracted laterally from the cage 10.
  • the pairs of working cylinders 23 and 23 'and intermediate 22 and 22' are rotated by drive means comprising a motor 15, reduction means 16 and extensions 17. Therefore, the motor side of the rolling mill is difficult to access for the workers in charge of the maintenance of the rolling mill. This is the reason why the means for changing the rolls are arranged in a working zone, called operator side, located on the side of the rolling axis A opposite the motor side.
  • the cylinders can be replaced individually, but preferably they are replaced in pairs. And although the different pairs of cylinders age differently during the use of the mill, different pairs of cylinders can be replaced during a single operation. It is this preferred embodiment which is shown in the figures.
  • the cylinder changing installation comprises a plurality of carriages 100a, 100b and 100c identical to each other. Each cart is associated with a cage it serves. The number of carriages corresponds to the number of mill stands.
  • a carriage 100 comprises a rectangular platform 105 having a length L100 and a width I100.
  • the platform 105 is provided at its front end 103 with a replacement frame.
  • the replacement frame 130 allows to receive a crew of cylinders in a relative position exactly corresponding to that they will have once inserted into the cage.
  • the replacement chassis comprises a sliding system for sliding a crew of cylinders in the main plane P.
  • the chocks of the rolls of the crew comprise rollers cooperating with the rails of the amounts of the cage and the slides of the frame of replacement so that the crew can slide inward from the replacement frame when the rolls are pulled on the replacement carriage or out of the replacement frame when the rollers are pushed out of the carriage .
  • the platform 105 is equipped with a cylinder displacement means for moving the crew of cylinders in horizontal translation in the main plane P over a predetermined distance V.
  • the cylinder displacement means essentially consists of a suitable gripping device hooking at least one of the chocks operator side of the crew to handle, and drive means, such as cylinders, able to pull or push the crew of cylinders.
  • the installation according to the invention also comprises a single shuttle 200.
  • the shuttle 200 consists of an essentially rectangular platform 205 of length L200 and width I200.
  • the platform 205 is mounted on four wheels 210 allowing the shuttle 200 to move along rails 220.
  • the shuttle 200 moves along an axis A ', parallel to the rolling axis A, the movement of the shuttle 200 being perpendicular to the movements of carts 100 ac.
  • the platform 205 comprises first and second exchange frames 230, 231 arranged parallel to one another in the width of the shuttle 200. They are offset one of the another of a step k along axis A '.
  • These first and second exchange frames are respectively identical to the replacement frame of the carriage 100. They are in particular provided with slides which, when aligned with the slideways of the replacement frame, allow the sliding of a crew of cylinders. .
  • the method according to the invention consists in slidably transferring a crew of used cylinders from the replacement frame of the carriage 100 to the first exchange frame 230 of the shuttle 200, and reciprocally, a crew of new cylinders from the second exchange frame 231 of the shuttle 200 to the replacement frame 130 of the carriage 100.
  • the moving means of the carriage 100 moves a crew of cylinders on a range V, and counts in view of the fact that the transfer of the rolls from the carriage 100 to the shuttle 200, or vice versa, is, in this embodiment, when the carriage 100 is in its retracted position, the axis A 'of movement of the shuttle 200 is located at a distance from the rolling axis A substantially equal to the recoil distance D of the carriage 100.
  • the shuttle 200 can occupy two relative positions of work relative to each of the carriages 100 a, b and c.
  • the median vertical plane of the first exchange frame 230 coincides with the main plane P of the cage 10 and therefore the replacement chassis of the corresponding carriage 100.
  • the crew of worn cylinders, carried by the carriage 100, can be loaded on the shuttle 200 by horizontal translation in the plane P, the displacement means of the carriage 200 then operating in thrust.
  • the shuttle 200 is set in motion along the axis A 'by a distance corresponding to the pitch k, so that the plane median second exchange frame 231 is now in the main plane P of the cage 10 and therefore the replacement frame of the corresponding carriage 100.
  • the crew of new cylinders, present on the shuttle 200, is then loaded on the carriage 100 by horizontal translation in the plane P, the displacement means of cylinders operating in tension.
  • the shuttle 200 can also occupy different positions away from the carriages 100 a, b and c in which it does not interfere with the reciprocating movement of the latter.
  • the shuttle 200 can be separated from the carriages 100, to be moved closer to a chock extraction device 300.
  • a chock extraction device 300 is located at a fixed location of the cylinder changing plant, along the taxiway 200.
  • chocks that can be automatically coupled and decoupled from the ends of the cylinders are used.
  • the chock extraction device 300 comprises two series of chock extractors 320 and 321 arranged facing each other and situated on either side of the rails 220.
  • the shuttle 200 When the shuttle 200 brings a crew of worn cylinders from which the chocks must be withdrawn, the shuttle 200 is moved so that the median plane of the first exchange frame 230 carrying this used crew is aligned with the series of chocks extractors. . Then, the extraction of the chocks is carried out.
  • Each of the chopper extractors carries the chock which has just been decoupled from the cylinder.
  • the shuttle 200 is then moved a distance corresponding to the pitch k, so that the median plane of the second exchange frame 231, comprising a crew of new cylinders devoid of chocks, is in alignment with the series of extractors chock.
  • the chocks brought by each of the choke extractors are then coupled to the respective ends of the different new cylinders. This crew of new cylinders equipped with chocks can then be mounted in a cage.
  • the chock extraction device 300 ' is mounted directly on the shuttle 200'.
  • the shuttle 200 ' comprises a movable plate 250, carrying the first and second exchange frames 230, 231 The actuation of this translation means of the exchange frame allows the latter to be moved longitudinally with respect to the shuttle 200 'and thus with respect to the chock extraction device 300'.
  • This embodiment is particularly suitable for a rolling mill for which it is not necessary to proceed simultaneously to the change of all crews of cylinders, but where the replacements of the crews are done successively.
  • the process starts with an initial phase of transfer of the used rolls from the stand 10 onto the associated carriage 100.
  • the carriage 100 is advanced along the rails 120 towards its advanced position near the cage 10.
  • the slides of the replacement frame are then arranged opposite the rails of the uprights.
  • the actuation of the cylinder displacement means allows easy loading of the crew of the cage to the carriage by rolling the rollers chocks along the rails forming a continuous assembly.
  • the second exchange frame 231 advantageously comprises a new cylinder crew without chocks.
  • the shuttle 200 ' is approached in front of the carriage 100 and is placed in a first relative position so that the first exchange frame 230 is positioned in the main plane P in alignment with the replacement chassis of the carriage 100.
  • the cylinder displacement means of the carriage 100 are actuated to transfer the crew of worn cylinders of the replacement frame 100 into the first exchange frame ( figure 3C ).
  • the mobile bridge 250 of the shuttle 200' is translated so that the first exchange frame 230 can cooperate with the chocks extraction device placed on the shuttle 200 ( 3D figure ). More particularly, the axis of each of the cylinders is positioned in alignment with the pair of chock extractors of the chock extraction device.
  • FIG. 3E the actuation of the sets of chuck extractors 320 and 321 is shown.
  • An extractor is advanced axially towards the chock to be extracted, grasps the latter by unlocking the coupling system of the chock and the end of the chock.
  • cylinder then is brought back to its original position by dragging the chock with it.
  • the chock is sufficiently spaced from the cylinder so that it can then be moved relative to the chock extraction device along the axis A '.
  • the movable plate 250 of the shuttle 200 is once again actuated in translation over a distance corresponding to the pitch k so that the second exchange frame 231 is in a position of cooperation with the choke extractor 300.
  • the axis of each of the new cylinders present in the second exchange frame 231 is in alignment with a pair of extractors.
  • the chocks which had been removed from the spent rolls, are coupled to each end of the new rolls.
  • the coupling of the chocks on the ends of the cylinders is an operation essentially similar to the decoupling operation described above.
  • the shuttle 200 is moved along the axis A 'to reach a position in which the second exchange frame 231 carrying the crew of new cylinders equipped with chocks is in the main plane P, in alignment with the chassis replacing the carriage 100.
  • the actuation of the cylinder displacement means of the carriage 100 allows the transfer of the crew of new cylinders equipped with chocks of the shuttle 200 'on the carriage 100.
  • the shuttle 200 ' is replaced in a position separated so as to release the taxiway of the carriage 100.
  • the shuttle 200' carries the crew of worn cylinders without chocks.
  • the carriage 100 is moved to its advanced position so that the actuate means for moving the cylinders allows the insertion of the crew of chocks equipped with chocks in the corresponding cage 10.
  • the shuttle is able to join the cylinder workshop, the rails 220 leading to this area of the rolling installation.
  • the crew of worn cylinders devoid of chocks is transported to the workshop to be rectified.
  • the shuttle 200 can then be preloaded with a crew of new cylinders devoid of chocks, then be moved again in the cylinder change zone at the foot of the rolling mill, in a waiting position for the next cylinder change cycle. .
  • This embodiment is advantageous in that the routing of the rolls to the workshop can be done simultaneously with the step of inserting the rolls in the cage. This is of interest if several cycles of change are made afterwards.
  • the trolley 100 which can transport the used cylinders to the workshop. Then, the method described above is continued by transloading the worn cylinders without chocks from the shuttle 200 to the carriage 100. Then the carriage 100 is moved to the cylinder workshop where the worn cylinders are unloaded and replaced by new cylinders. The carriage 100 is moved back to the roll changing zone. The shuttle 200 is then moved so that the second exchange frame 231 is in the main plane P of the carriage in question. The new cylinders devoid of chocks are then loaded onto the shuttle 200 which is moved apart into a standby position for the next roll change cycle. Note that the "next cylinder change cycle" may concern one of the other cages and use one of the other carriages that the carriage considered.
  • This embodiment is particularly suitable for a rolling mill for which it is not necessary to proceed to the simultaneous replacement of all crews of cylinders, but where replacements are made successively.
  • chocks of used cylinders that had just been extracted from the cages were coupled to the new cylinders which immediately replaced these worn cylinders. It is therefore not necessary to have additional pairs of chocks, except perhaps pairs of spare chocks in case of breakage of equipment.
  • 3 sets of chocks per cage or 9 sets of chocks (56 chocks)
  • the installation according to the invention just one game per cage, or three sets of chocks (24 chocks).
  • the shuttle 200 comprises a first exchange frame for receiving worn cylinders and a second exchange frame for receiving new cylinders.
  • the transfer of the crews of new or used cylinders of several or all trolleys 100 ac could be performed simultaneously.
  • the adapted shuttle will comprise N pairs of exchange frames: the first and second exchange frames of the same pair are spaced apart from each other by the pitch k; and, the first exchange frames of two successive pairs are spaced apart from one another according to the length of the shuttle of the interval e between the main planes P of the cages 10 ac.
  • the transfers of the N crews of worn cylinders trolleys to the first exchange of the shuttle can be made at the same time.
  • the shuttle is moved from the pitch k along the axis A '.
  • the crews of new cylinders are loaded from the second exchange of the shuttle on the N carriages simultaneously.
  • the shuttle is then discarded so that the N carriages are advanced near the associated cages to insert the new crews in a single operation.
  • the latter comprises a series of N + 1 exchange chassis, where N is the number of cage and carriage of the rolling mill.
  • N is the number of cage and carriage of the rolling mill.
  • the exchange frames are spaced from each other by a step k.
  • the adjective "first" qualifies for example, the element of a series located furthest left on the figure 1 , the other elements of the series being indicated increasingly from left to right.
  • the shuttle is placed the most left along the axis A '.
  • the first three exchange chassis comprise crews of new cylinders equipped for example with chocks, while the fourth exchange chassis is empty.
  • the fourth empty exchange frame is positioned in the main plane of the first carriage 100c.
  • the worn cylinder assembly is moved from the first carriage 100c into the fourth interchange frame.
  • the shuttle is then shifted from the pitch k to the right, along the axis A ', so that the third exchange frame is now positioned in the main plane P of the first carriage 100c.
  • the new cylinders equipped with chocks are then loaded on the carriage 100c, thereby releasing the third exchange frame of the shuttle.
  • the shuttle is then moved a distance e so that the third exchange frame, now empty, is placed in the main plane of the second carriage 100 b.
  • the worn cylinders of the second carriage 100b are loaded into the third exchange frame.
  • the shuttle is moved from the pitch k so that the second exchange frame, comprising new rolls, is placed in the main plane of the second carriage 100b.
  • the new cylinders are then loaded on the second carriage 100b.
  • the process continues step by step to replace the loading of each of the N carriages.
  • the first shuttle exchange frame is empty while the other exchange frames of the shuttle comprise crews of worn cylinders provided with chocks.
  • the method according to the invention allows automated replacement of cylinders without human intervention.
  • the extraction of the chocks and their mounting on new cylinders is done in line, in the immediate vicinity of the mill stands, and, advantageously, only the cylinders without chocks return to the distant workshop of the rolls.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Handcart (AREA)

Description

L'invention a pour domaine celui des procédés et des installations de changement des cylindres d'un laminoir.The subject of the invention is that of processes and installations for changing the rolls of a rolling mill.

Au cours du fonctionnement d'un laminoir le vieillissement des cylindres de travail, en contact avec le produit à laminer, ou celui d'autres cylindres, tel que les cylindres intermédiaires, ou encore, bien que moins importante, celui des cylindres d'appui, risque de conduire à la production d'un produit laminé défectueux ou à l'endommagement des cylindres eux-mêmes.During the operation of a rolling mill the aging of the working rolls, in contact with the rolling stock, or that of other rolls, such as the intermediate rolls, or, although less important, that of the support rolls , may lead to the production of a defective rolled product or damage to the rolls themselves.

Par ailleurs, lors d'un changement de type de production, il peut être nécessaire de remplacer une paire de cylindres par une autre paire de cylindres ayant, par exemple, une rugosité différente ou une dureté différente.Moreover, during a change of type of production, it may be necessary to replace a pair of rolls with another pair of rolls having, for example, a different roughness or a different hardness.

Ce sont les raisons pour lesquelles, de temps à autre, l'installation de laminage doit être stoppée pour un remplacement d'une ou de plusieurs paires de cylindres. D'une manière générale, dans ce qui suit, nous parlerons du remplacement des cylindres usés par des cylindres neufs, tout en gardant à l'esprit que le changement de cylindres peut être motivé par d'autres raisons que la seule usure.These are the reasons why, from time to time, the rolling installation must be stopped for a replacement of one or more pairs of cylinders. In a general way, in what follows, we will talk about the replacement of used cylinders by new cylinders, while keeping in mind that the change of cylinders can be motivated by reasons other than wear alone.

Chacune des extrémités d'un cylindre en cage porte une empoise intégrant les roulements permettant au cylindre d'être mis en rotation autour de son axe. En fonctionnement, les empoises sont aptes à coulisser verticalement dans des lumières de guidage pratiquées dans chacun des montants de la cage. Dans ce qui suit, un cylindre équipé est un cylindre sur lequel ont été montées des empoises.Each end of a cage cylinder carries a chock integrating the bearings allowing the cylinder to be rotated about its axis. In operation, the chocks are able to slide vertically in guide lights made in each of the uprights of the cage. In what follows, an equipped cylinder is a cylinder on which chocks have been mounted.

Selon l'art antérieur, un procédé de changement de cylindres comporte une succession d'opérations de manutention des cylindres effectuées par le personnel de maintenance. La séquence des opérations est généralement la suivante :

  • L'extraction d'au moins une paire de cylindres usés équipés d'empoises hors d'une cage du laminoir. Cette opération fait généralement appel à un dispositif couramment nommé « chariot de démontage » équipé de moyens de déplacement de cylindres. Suivant la modernité de l'installation, l'accrochage des cylindres à l'organe des moyens de déplacement de cylindres, est manuel ou automatique.
  • L'évacuation de la paire de cylindres usés équipés de leurs empoises vers une zone de maintenance dénommée atelier des cylindres. Cette opération fait appel à des moyens de manutention classiques tel qu'un pont roulant desservant la halle de laminage. Des opérateurs ont alors la charge d'arrimer des élingues aux cylindres.
  • Une paire de cylindres neufs équipés d'empoises est apportée depuis la zone de maintenance jusqu'au chariot de démontage par le pont roulant. La paire de cylindres neufs équipés est déposée sur le chariot de démontage. Dans des dispositions plus modernes, les cylindres neufs équipés peuvent être pré-positionnés sur le chariot de démontage grâce à des dispositifs adaptés tels que ceux décrits dans le brevet US 2005/000263 .
  • Les cylindres neufs équipés sont ensuite remontés dans la cage qui peut se remettre à laminer.
According to the prior art, a cylinder changing method comprises a succession of cylinder handling operations performed by the maintenance personnel. The sequence of operations is usually as follows:
  • The extraction of at least one pair of used rolls equipped with chocks out of a roll stand. This operation usually uses a device commonly called "trolley disassembly "equipped with means for moving cylinders. According to the modernity of the installation, the attachment of the cylinders to the body of the cylinder displacement means, is manual or automatic.
  • The evacuation of the pair of worn cylinders equipped with their chocks to a maintenance area called the cylinder workshop. This operation uses conventional handling means such as a crane serving the rolling hall. Operators are then responsible for stowing slings to the cylinders.
  • A pair of new cylinders equipped with chocks is brought from the maintenance area to the dismantling dolly by the traveling crane. The pair of new cylinders equipped is deposited on the dismantling cart. In more modern arrangements, the new cylinders equipped can be pre-positioned on the disassembly carriage by suitable devices such as those described in the patent US 2005/000263 .
  • The new cylinders equipped are then reassembled in the cage which can start rolling again.

Pendant ce temps, les cylindres usés équipés d'empoises sont évacués vers l'atelier des cylindres. Des opérateurs de maintenance retirent les empoises des tourillons de chaque cylindre. A cet effet, l'atelier des cylindres peut être équipé d'un dispositif d'extraction et le remontage des empoises du type décrit dans le document JP-A-63-220913 .Meanwhile, the used cylinders equipped with chocks are evacuated to the cylinder shop. Maintenance operators remove the chocks from the journals of each cylinder. For this purpose, the cylinder workshop can be equipped with a device for extracting and reassembling the chocks of the type described in the document JP-A-63-220913 .

La surface active des cylindres est alors remise en état par usinage sur une rectifieuse. Après une étape de contrôle de la qualité des surfaces rectifiées, les opérateurs de maintenance remontent les empoises sur les tourillons des cylindres qui sont alors disponibles pour être apportés à proximité du laminoir.The active surface of the rolls is then repaired by machining on a grinding machine. After a step of checking the quality of the ground surfaces, the maintenance operators return the chocks on the roll pins which are then available to be brought near the rolling mill.

Une telle succession d'opérations, qui se répète pour toutes les cages du laminoir, présente certains des inconvénients.Such a succession of operations, which is repeated for all the stands of the mill, has some of the disadvantages.

Tout d'abord, de nombreuses opérations nécessitent l'intervention d'opérateurs, particulièrement pour la manutention d'éléments mécaniques très lourds, dans des zones de travail à risques à proximité du laminoir.First of all, many operations require the intervention of operators, particularly for handling very heavy mechanical elements, in hazardous work areas near the rolling mill.

Or, il y a une évolution de la réglementation pour augmenter le niveau de sécurité vis-à-vis du personnel devant intervenir à n'importe quelle phase du fonctionnement du laminoir.However, there is an evolution of the regulations to increase the level of safety vis-à-vis the staff to intervene at any phase of the operation of the rolling mill.

De plus, le procédé de changement de cylindres dans son ensemble est relativement lent. En particulier, le passage obligé à l'atelier des cylindres peut priver l'exploitant de la possibilité de permuter rapidement des cylindres en cas de nécessité, par exemple pour adapter le laminoir à un changement de type de production. Ceci est particulièrement vrai dans certaines applications spéciales où les quantités laminées par campagne sont relativement faibles.In addition, the cylinder change process as a whole is relatively slow. In particular, the passage to the roll shop may deprive the operator of the possibility of quickly switching cylinders if necessary, for example to adapt the rolling mill to a change of production type. This is particularly true in some special applications where rolled quantities per campaign are relatively small.

Ainsi, le document US-4771626 décrit une installation de changement de cylindres comportant, du côté opérateur du laminoir, un chariot équipé d'un châssis de changement d'un équipage de cylindres et de moyens de déplacement des cylindres dit "push-pull" pour charger et décharger du châssis de changement un équipage de cylindres. Le chariot se déplace à proximité et à l'écart de la cage qu'il dessert, dans la première position pour extraire et remonter un équipage de cylindres dans la cage correspondante, dans la seconde position pour coopérer avec une navette. Selon ce document, la navette comporte un unique châssis d'échange similaire à celui du chariot. La navette se déplace dans une direction parallèle à la direction de laminage, entre une position de coopération avec le chariot, les châssis du chariot et de la navette étant alors alignés pour le transbordement des cylindres usés équipés depuis le chariot vers la navette ou des cylindres neufs équipés depuis la navette vers le chariot, et une position à l'écart de la zone de déplacement des chariots. L'installation comporte également un râtelier et une seconde navette. Le râtelier est situé à l'écart de la zone de déplacement des chariots, sur lequel la navette, également équipée de moyens de déplacement des cylindres, dépose des cylindres usés équipés et charge des cylindres neufs équipés. La deuxième navette sert à transférer des cylindres usés équipés situés sur le râtelier vers l'atelier des cylindres et l'inverse dans le cas de cylindres neufs équipés.Thus, the document US 4771626 discloses a cylinder changing installation comprising, on the operator side of the rolling mill, a carriage equipped with a chassis for changing a crew of cylinders and means for moving the cylinders called "push-pull" to load and unload the chassis of change a crew of cylinders. The carriage moves in the vicinity and away from the cage it serves, in the first position to extract and reassemble a crew of cylinders in the corresponding cage, in the second position to cooperate with a shuttle. According to this document, the shuttle has a single exchange frame similar to that of the carriage. The shuttle moves in a direction parallel to the rolling direction, between a position of cooperation with the carriage, the chassis of the carriage and the shuttle then being aligned for the transfer of used cylinders equipped from the carriage to the shuttle or cylinders equipped from the shuttle to the trolley, and a position away from the trolley travel area. The installation also includes a rack and a second shuttle. The rack is located away from the trolley travel area, on which the shuttle, also equipped with cylinder displacement means, deposits worn cylinders equipped and load new cylinders equipped. The The second shuttle is used to transfer equipped worn cylinders located on the rack to the cylinder workshop and the reverse in the case of new cylinders equipped.

Selon cet état de la technique, il est nécessaire de déplacer la première navette vide en alignement avec le chariot pour transborder les cylindres usés équipés depuis le chariot vers la navette, de déplacer la navette en face d'un logement vide du râtelier pour y déposer les cylindres usés équipés, puis de déplacer la navette en face d'un autre logement du râtelier pour charger des cylindres neufs équipés. On déplace à nouveau la navette en alignement avec le chariot pour y charger les cylindres neufs équipés. Enfin on déplace la navette à l'écart du chariot pour pouvoir déplacer le chariot vers la cage.According to this state of the art, it is necessary to move the first empty shuttle in alignment with the carriage to transfer the used cylinders equipped from the carriage to the shuttle, to move the shuttle in front of an empty housing of the rack to deposit the worn cylinders equipped, then move the shuttle in front of another rack housing to load new cylinders equipped. The shuttle is again moved in alignment with the carriage to load the new equipped cylinders. Finally we move the shuttle away from the carriage to move the carriage to the cage.

Mais surtout, selon les procédés connus, il est nécessaire de disposer, à chaque instant, de jeux de cylindres équipés d'empoises en quantité suffisante pour assurer la permutation des cylindres. Typiquement, pour un laminoir à 5 cages, 10 cylindres de travail sont en service et 10 sont en attente afin d'assurer le remplacement des cylindres en service. Ceci représente donc l'immobilisation de (10 + 10) x 2 = 40 empoises. A cela s'ajoute généralement un autre jeu de 10 cylindres de rechange, également équipés d'empoises, permettant de changer rapidement des cylindres ayant subi un incident de laminage, alors que ceux précédemment démontés sont en cours de ré-usinage par rectification à l'atelier des cylindres. Le nombre total d'empoises en circulation à chaque instant est ainsi généralement de 60. Ce nombre élevé d'empoises représente un coût d'investissement important pour les installations de l'état de la technique.But above all, according to the known methods, it is necessary to have, at every moment, sets of cylinders equipped with chocks in sufficient quantity to ensure the permutation of the cylinders. Typically, for a 5-stand mill, 10 work rolls are in service and 10 are on standby to ensure roll replacement in service. This represents the immobilization of (10 + 10) x 2 = 40 chocks. To this is generally added another set of 10 spare cylinders, also equipped with chocks, making it possible to quickly change rolls having undergone a rolling incident, while those previously dismantled are being re-machined by grinding. cylinder workshop. The total number of chocks in circulation at each instant is thus generally 60. This high number of chocks represents a significant investment cost for the installations of the state of the art.

L'invention a pour but de pallier, pour une très grande part, les inconvénients précités grâce à un nouveau procédé de changement des cylindres d'un laminoir et une installation propre à mettre en oeuvre ce procédé.The invention aims to overcome, for a large part, the aforementioned drawbacks through a new method of changing the rolls of a rolling mill and a clean installation to implement this method.

De plus, l'installation de changement des cylindres pour mettre en oeuvre ce procédé devrait pouvoir être réalisée sur des installations de laminage existantes. Il faut donc que l'installation de changement des cylindres satisfasse à des contraintes d'encombrement compatibles avec les installations de laminage existantes.In addition, the cylinder change installation for carrying out this process should be able to be performed on existing rolling facilities. It is therefore necessary that the cylinder change installation satisfies congestion constraints compatible with existing rolling plants.

Par ailleurs, une telle installation doit être particulièrement simple, de maintenance facile et réalisable avec un investissement limité.Furthermore, such an installation must be particularly simple, easy maintenance and feasible with limited investment.

Pour cela l'invention a pour objet une installation de remplacement en ligne d'au moins une paire de cylindres d'un laminoir comportant une pluralité de cages disposées en série le long d'un axe de laminage, l'installation comportant :

  • une pluralité de chariots de démontage, le nombre de chariot de démontage étant égal au nombre de cages de l'installation de laminage, chaque chariot de démontage desservant une cage associée et se déplaçant, le long de rails disposés perpendiculairement à l'axe de laminage, entre une position reculée et une position avancée relativement à la cage associée, chaque chariot étant équipé d'un châssis de remplacement pour recevoir un équipage de cylindres et de moyens de déplacement de cylindres permettant de faire coulisser des cylindres parallèlement à leurs axes respectifs sur une distance donnée hors et dans le châssis de remplacement ;
  • un dispositif navette apte à se déplacer le long de rails disposés parallèlement à l'axe de laminage ;
For this purpose the invention relates to an in-line replacement installation of at least one pair of rolls of a rolling mill comprising a plurality of stands arranged in series along a rolling axis, the installation comprising:
  • a plurality of dismounting carriages, the number of dismounting carts being equal to the number of cages of the rolling mill, each dismounting carriage serving an associated cage and moving along rails arranged perpendicularly to the rolling axis; between a retracted position and an advanced position relative to the associated cage, each carriage being equipped with a replacement frame for receiving a crew of cylinders and cylinder displacement means for sliding cylinders parallel to their respective axes on a given distance out and in the replacement chassis;
  • a shuttle device able to move along rails arranged parallel to the rolling axis;

Selon l'invention, l'installation se caractérise en ce qu'elle comporte au moins un dispositif d'extraction d'empoises permettant de coupler et de découpler les empoises sur les extrémités de cylindres alignés avec le dispositif d'extraction d'empoises, et en ce que ledit dispositif navette comporte des premier et deuxième châssis d'échange, le dispositif navette se déplaçant pour que l'un ou l'autre des premier et deuxième châssis d'échange soit alternativement en alignement avec le châssis de remplacement du chariot et avec le dispositif d'extraction d'empoises.According to the invention, the installation is characterized in that it comprises at least one chock extraction device for coupling and uncoupling the chocks on the ends of cylinders aligned with the choke extraction device, and in that said shuttle device comprises first and second exchange frames, the shuttle device moving so that one or the other of the first and second exchange frame is alternately in alignment with the carriage replacement frame and with the chock extraction device.

De préférence, l'installation est entièrement automatique.Preferably, the installation is fully automatic.

Dans un mode de réalisation, le dispositif d'extraction d'empoises est disposé sur le dispositif navette, et en ce que le dispositif navette comporte un moyen de translation pour déplacer les premier et deuxième châssis d'échange relativement au dispositif d'extraction d'empoises.In one embodiment, the chock extraction device is disposed on the shuttle device, and in that the shuttle device comprises a translation means for moving the first and second exchange frames relative to the extraction device. chocks.

Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'extraction d'empoises est situé le long des rails de déplacement du dispositif navette, de part et d'autre de la voie de circulation du dispositif navette.In another embodiment, the chock extraction device is located along the displacement rails of the shuttle device, on either side of the circulation path of the shuttle device.

Dans un mode de réalisation du dispositif navette, celui-ci comporte un nombre de châssis d'échange supérieur d'une unité au nombre de cages et de chariots du laminoir.In one embodiment of the shuttle device, it comprises a number of exchange frame greater than one unit to the number of cages and trolleys of the rolling mill.

Dans un autre mode de réalisation du dispositif navette, celui-ci comporte un nombre de châssis d'échange égal à deux fois le nombre de cages et de chariots du laminoir.In another embodiment of the shuttle device, it comprises a number of exchange frame equal to twice the number of cages and carriages of the rolling mill.

De préférence, le dispositif navette permet de transporter des cylindres depuis une zone de changement de cylindres à proximité du laminoir vers un atelier des cylindres, et inversement.Preferably, the shuttle device makes it possible to transport rolls from a roll changing zone near the rolling mill to a roll shop, and vice versa.

De préférence, la distance D de l'ordre de 10 m à 30 m sépare la position avancée du chariot de la position reculée du chariot pour permettre de dégager le côté opérateur du laminoir.Preferably, the distance D of the order of 10 m to 30 m separates the advanced position of the carriage from the retracted position of the carriage to allow to disengage the operator side of the rolling mill.

L'invention a également pour objet un procédé de remplacement en ligne d'au moins une paire de cylindres d'une cage de laminoir, caractérisé en ce qu'il consiste à :

  • avancer un chariot associé à la cage considérée vers une position avancée à proximité de la cage ;
  • stopper le laminage ;
  • actionner des moyens de déplacement de cylindres équipant le chariot pour extraire de la cage, par coulissement le long de leurs axes respectifs, les cylindres usés équipés d'empoises pour les disposer sur un châssis de remplacement équipant le chariot ;
  • reculer le chariot vers une position reculée à l'écart de la cage ;
  • déplacer un dispositif navette, muni d'un premier châssis d'échange vide et d'un deuxième châssis d'échange portant des cylindres neufs dépourvus d'empoises, vers une première position dans laquelle le premier châssis d'échange est aligné avec le châssis de remplacement du chariot ;
  • actionner les moyens de déplacement de cylindres du chariot pour transborder les cylindres usés équipés d'empoises du châssis vers le premier châssis d'échange ;
  • aligner le premier châssis d'échange du dispositif navette avec un dispositif d'extraction d'empoises ;
  • faire fonctionner le dispositif d'extraction d'empoises pour découpler les empoises des extrémités des cylindres usés placés dans le premier châssis d'échange ;
  • aligner le deuxième châssis d'échange du dispositif navette avec le dispositif d'extraction d'empoises ;
  • faire fonctionner le dispositif d'extraction d'empoises pour coupler les empoises aux extrémités des cylindres neufs placés dans le deuxième châssis d'échange ;
  • déplacer le dispositif navette vers une deuxième position dans laquelle le deuxième châssis d'échange est aligné avec le châssis de remplacement du chariot ;
  • actionner les moyens de déplacement de cylindres pour faire coulisser les cylindres neufs équipés d'empoises depuis le deuxième châssis d'échange vers le châssis de remplacement ;
  • avancer le chariot vers sa position avancée ;
  • actionner les moyens de déplacement de cylindres pour insérer les cylindres neufs équipés d'empoises depuis le châssis de remplacement dans la cage associée ; et,
  • redémarrer le laminage.
The invention also relates to a method of replacing in line at least one pair of rolls of a roll stand, characterized in that it consists in:
  • advancing a carriage associated with the cage considered towards an advanced position near the cage;
  • stop rolling;
  • actuating cylinder displacement means equipping the carriage to extract from the cage, by sliding along their respective axes, the used cylinders equipped with chocks to arrange them on a replacement frame equipping the carriage;
  • move the carriage back to a retracted position away from the cage;
  • moving a shuttle device, provided with a first empty exchange frame and a second exchange frame carrying new cylinders devoid of chocks, to a first position in which the first exchange frame is aligned with the frame replacement of the carriage;
  • actuating the carriage displacement means of the carriage for transferring the worn cylinders equipped with frame chocks to the first exchange frame;
  • aligning the first interchange frame of the shuttle device with a choke extraction device;
  • operating the chock extraction device to decouple the chocks from the ends of spent cylinders placed in the first exchange frame;
  • aligning the second exchange frame of the shuttle device with the choke extraction device;
  • operating the chock extraction device to couple the chocks to the ends of the new cylinders placed in the second exchange frame;
  • moving the shuttle device to a second position in which the second exchange frame is aligned with the carriage replacement frame;
  • actuating the cylinder displacement means to slide the new cylinders equipped with chocks from the second exchange frame to the replacement frame;
  • advance the carriage to its forward position;
  • actuating the cylinder displacement means for inserting the new cylinders equipped with chocks from the replacement frame into the associated cage; and,
  • restart the rolling.

Dans un premier mode de réalisation, le dispositif d'extraction d'empoises étant monté sur le dispositif navette, l'alignement du premier châssis d'échange ou du deuxième châssis d'échange avec le dispositif d'extraction d'empoises consiste à actionner un moyen de translation supportant les premier et deuxième châssis d'échange dont est muni le dispositif navette.In a first embodiment, the choke extraction device being mounted on the shuttle device, the alignment of the first exchange frame or the second exchange frame with the choke extraction device consists in actuating translation means supporting the first and second exchange frame which is provided with the shuttle device.

Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'extraction d'empoises étant disposé de part et d'autre de la voie de circulation du dispositif navette, l'alignement du premier châssis d'échange ou du deuxième châssis d'échange avec le dispositif d'extraction des empoises consiste à déplacer le dispositif navette.In another embodiment, the choke extraction device being disposed on either side of the shuttle device circulation path, the alignment of the first exchange frame or the second exchange frame with the Choke extraction device involves moving the shuttle device.

De préférence, le dispositif navette est déplacé vers l'atelier des cylindres où le premier châssis d'échange est vidé des cylindres usés dépourvus d'empoises et le deuxième châssis d'échange est chargé de cylindres neufs dépourvus d'empoises, le dispositif navette étant à nouveau déplacé dans la zone de changement des cylindres dans une position d'attente en vue du cycle suivant de changement des cylindres.Preferably, the shuttle device is moved to the cylinder workshop where the first exchange frame is emptied of used cylinders without chocks and the second exchange frame is loaded with new cylinders devoid of chocks, the shuttle device being again moved into the cylinder change zone in a standby position for the next cycle of cylinder change.

Alternativement, le chariot étant apte à être déplacé vers l'atelier des cylindres, le procédé comporte les étapes consistant, après avoir insérer les cylindres neufs équipés d'empoises dans la cage, à reculer le chariot vers la position reculée, à aligner le premier châssis d'échange du dispositif navette avec le châssis de remplacement du chariot, à actionner les moyens de remplacement des cylindres du chariot pour faire coulisser les cylindres usés du premier châssis d'échange dans le châssis de remplacement du chariot, à mettre en mouvement le chariot vers l'atelier des cylindres où le châssis de remplacement est vidé des cylindres usés dépourvus d'empoises puis chargé avec des cylindres neufs dépourvus d'empoises, à mettre ne mouvement le chariot vers la zone de changement des cylindres à proximité du laminoir dans sa position reculée, à aligner le deuxième châssis d'échange du dispositif navette avec le châssis de remplacement du chariot, à actionner les moyens de remplacement des cylindres pour faire coulisser les cylindres neufs dépourvus d'empoises depuis le châssis de remplacement vers le deuxième châssis d'échange en vue du cycle suivant de changement des cylindres.Alternatively, the carriage being able to be moved to the cylinder workshop, the method comprises the steps of, after inserting the new cylinders equipped with chocks in the cage, to move the carriage back to the retracted position, to align the first exchange frame of the shuttle device with the carriage replacement frame, to actuate the means of replacing the carriage cylinders to slide the worn cylinders of the first exchange frame in the carriage replacement frame, to set in motion the trolley to the cylinder workshop where the replacement frame is emptied of used cylinders without chocks and loaded with new cylinders devoid of chocks, to move the carriage to the cylinder change area near the rolling mill in its retracted position, to align the second exchange frame of the shuttle device with the carriage replacement frame, actuating the roll change means to slide the new rolls without chocks from the replacement frame to the second exchange frame to the next cycle of change of the rolls.

Avantageusement, le procédé consiste à réaliser un changement en ligne des empoises, à proximité du laminoir, durant l'opération de changement des cylindres. Ainsi, le nombre d'empoises et de roulements associés est réduit. Pour le laminoir 5 cages déjà considéré, la quantité nécessaire est de 10 x 2 = 20 roulements et empoises auxquels s'ajoutent 2 à 3 jeux de secours, soit au maximum 20 + (3 x 4) = 32 roulements et empoises.Advantageously, the method consists of making a change in line of the chocks, close to the rolling mill, during the operation of changing the rolls. Thus, the number of chocks and associated bearings is reduced. For the rolling mill 5 cages already considered, the necessary amount is 10 x 2 = 20 bearings and chocks to which are added 2 to 3 sets of relief, a maximum of 20 + (3 x 4) = 32 bearings and chocks.

Le procédé selon l'invention autorise une grande souplesse d'exploitation du laminoir en permettant de tenir prêt, à pied d'oeuvre, sur le dispositif navette, les cylindres les plus appropriés à la prochaine campagne de laminage, et de limiter au minium le temps d'arrêt du laminoir.The method according to the invention allows a great flexibility of operation of the rolling mill by allowing to ready, on site, on the shuttle device, the most suitable cylinders for the next rolling campaign, and to limit to the minimum the stop time of the rolling mill.

Avantageusement, l'installation selon l'invention met à profit des dispositifs de couplage permettant de coupler facilement une empoise à l'extrémité d'un cylindre. En particulier, la demanderesse a mis au point des systèmes de verrouillage/déverrouillage rapide des empoises. De tels dispositifs de montage sont décrits, par exemple, dans le document FR-9209477 . L'utilisation de tels dispositifs de couplage permet de supprimer totalement toute intervention humaine pour les opérations de montage et de démontage des empoises lors du changement des cylindres. Sachant qu'un tel changement a lieu à proximité immédiate du laminoir, l'installation entièrement automatisable selon l'invention est beaucoup plus sûre.Advantageously, the installation according to the invention makes use of coupling devices for easily coupling a chock at the end of a cylinder. In particular, the applicant has developed rapid locking / unlocking systems chocks. Such mounting devices are described, for example, in the document FR-9209477 . The use of such coupling devices makes it possible to completely eliminate any human intervention for the operations of mounting and dismounting the chocks during the change of the cylinders. Knowing that such a change takes place in the immediate vicinity of the rolling mill, the fully automatable installation according to the invention is much safer.

On réalise généralement le remplacement des cylindres des différentes cages du laminoir au cours d'un unique arrêt du laminage. Selon l'état de la technique, le remplacement est réalisé cage après cage. En effet, des remplacements effectués simultanément sur l'ensemble des cages présenteraient des risques importants pour la sécurité autour du laminoir. Selon l'invention, on accepte d'augmenter le temps nécessaire au remplacement des cylindres d'une cage considérée en ajoutant les étapes nécessaires à l'échange des empoises entre les cylindres usés et les cylindres neufs. Cependant, le remplacement des cylindres de la cage suivante peut commencer (étapes de déplacement du chariot correspondant et extraction des cylindres usés hors de la cage suivante), alors que les étapes d'échange des empoises pour la cage considérée sont en cours de réalisation. Exceptée l'itération des étapes d'échange des empoises pour la dernière cage du laminoir, le temps nécessaire pour effectuer les étapes d'échange des empoises peut être masqué dans un fonctionnement globale convenablement synchronisé.The rolls of the various mill stands are generally replaced during a single roll stop. According to the state of the art, the replacement is done cage after cage. Indeed, replacements performed simultaneously on all the cages would pose significant risks to the safety around the rolling mill. According to the invention, it is accepted to increase the time required to replace the cylinders of a cage considered by adding the steps necessary for the exchange of chocks between the worn cylinders and new cylinders. However, the replacement of the rolls of the next cage can begin (steps of displacement of the corresponding carriage and extraction of the used rolls out of the next cage), while the steps of exchange of the chocks for the cage in question are in progress. Except for the iteration of the chock exchange steps for the last roll stand, the time required to perform the chuck exchange steps may be masked in a properly synchronized overall operation.

D'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description d'un mode de réalisation particulier de l'invention donnée uniquement à titre illustratif et non limitatif en référence aux dessins annexés. Sur ces dessins :

  • la figure 1 est une vue de dessus d'un premier mode de réalisation de l'installation selon l'invention ;
  • la figure 2 est une vue en coupe de l'installation selon la ligne II-II de la figure 1 ; et,
  • les figures 3A à 3J décrivent les différentes étapes du procédé selon l'invention, mises en oeuvre dans un deuxième mode de réalisation de l'installation selon l'invention.
Other objects, details, features and advantages of the invention will become apparent during the description of a particular embodiment of the invention given solely for illustrative and non-limiting purposes with reference to the accompanying drawings. On these drawings:
  • the figure 1 is a top view of a first embodiment of the installation according to the invention;
  • the figure 2 is a sectional view of the installation along line II-II of the figure 1 ; and,
  • the Figures 3A to 3J describe the different steps of the method according to the invention, implemented in a second embodiment of the installation according to the invention.

Sur les figures 1 et 2, on a représenté un mode de réalisation préférentiel de l'installation de changement de cylindres selon l'invention équipant un laminoir.On the figures 1 and 2 there is shown a preferred embodiment of the cylinder change installation according to the invention on a rolling mill.

En se référant à la figure 1, une bande de tôle M à laminer se déplace le long d'un axe de laminage A dans le sens de défilement indiqué par la flèche F1. La bande M entre dans le laminoir 2 sur la droite de la figure 1, en provenance par exemple d'une bobine disposée en amont du laminoir 2, et sort à l'épaisseur souhaitée, sur la gauche de la figure 1, où elle est enroulée, par exemple, sur une bobineuse à mandrin disposée en aval du laminoir 2.Referring to the figure 1 a strip of sheet metal M to be rolled moves along a rolling axis A in the direction of travel indicated by the arrow F1. The band M enters the rolling mill 2 on the right of the figure 1 , coming for example from a coil disposed upstream of the mill 2, and out to the desired thickness, on the left of the figure 1 , where it is wound, for example, on a mandrel winder disposed downstream of the mill 2.

Dans l'exemple représenté, le laminoir 2 comporte trois cages 10a, 10b et 10c identiques les unes aux autres. Les trois cages 10 sont disposées en série le long de l'axe de laminage A, avec une périodicité e.In the example shown, the rolling mill 2 comprises three cages 10a, 10b and 10c identical to each other. The three Cages 10 are arranged in series along the rolling axis A, with a periodicity e.

Comme habituellement, chaque cage 10 comporte un cadre constitué de deux montants latéraux 11 et 12, entre lesquels passe la tôle M à laminer, réunis par une poutrelle de liaison 13. A l'intérieur de ce cadre, la cage 10 comporte plusieurs cylindres disposés horizontalement les uns au-dessus des autres, leurs axes respectifs étant placés parallèlement et reposent sensiblement dans un plan principal P perpendiculaire à l'axe de laminage A (plan de la figure 2). Les cylindres sont montés rotatifs dans des empoises supportées par des organes de guidage logés dans une fenêtre pratiquée dans chaque montant latéral 11 et 12. Les organes de guidage autorisent une certaine mobilité verticale aux cylindres, par coulissement des organes de guidage le long des parois verticales des fenêtres.As usual, each cage 10 comprises a frame consisting of two lateral uprights 11 and 12, between which passes the sheet M to be rolled together by a connecting beam 13. Inside this frame, the cage 10 comprises several cylinders arranged horizontally one above the other, their respective axes being placed parallel and rest substantially in a main plane P perpendicular to the rolling axis A (plane of the figure 2 ). The cylinders are rotatably mounted in chocks supported by guide members housed in a window made in each lateral upright 11 and 12. The guide members allow a certain vertical mobility to the cylinders by sliding the guide members along the vertical walls. Windows.

Les différents cylindres de la cage 10 sont associés par paires, les cylindres d'une même paire étant disposés respectivement de part et d'autre de la tôle à laminer M. Les cages 10 équipant l'installation selon l'invention peuvent être de n'importe quel type connu, par exemple du type quarto ou sexto. Par exemple, si la cage 10 est du type quarto, elle comporte deux cylindres de travail de petit diamètre disposés de part et d'autre du produit à laminer et deux cylindres d'appui de plus grand diamètre disposés de part et d'autre de la paire de cylindres de travail. Si, comme c'est le cas du mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la cage 10 est du type sexto, elle comporte un cylindre d'appui inférieur 21' d'axe C'21, un cylindre intermédiaire 22' d'axe C'22, un cylindre de travail 23' d'axe C'23, puis, au-dessus du plan de laminage dans lequel défile la bande, un cylindre de travail 23 d'axe C23, un cylindre intermédiaire 22 d'axe C22 et un cylindre d'appui 21 d'axe C21.The various cylinders of the cage 10 are associated in pairs, the rolls of the same pair being disposed respectively on either side of the rolling sheet M. The stands 10 equipping the installation according to the invention may be of any known type, for example of the quarto or sexto type. For example, if the cage 10 is of the quarto type, it comprises two small diameter working rolls arranged on either side of the product to be rolled and two larger diameter bearing rolls arranged on either side of the roll. the pair of work rolls. If, as in the case of the embodiment shown in figures 1 and 2 , the cage 10 is of the sexto type, it comprises a lower support cylinder 21 'of axis C' 21 , an intermediate cylinder 22 'of axis C' 22 , a working cylinder 23 'of axis C' 23 , then, above the rolling plane in which the strip travels, a working cylinder 23 of axis C 23 , an intermediate cylinder 22 of C axis 22 and a bearing cylinder 21 of axis C 21 .

Dans ce qui suit, l'expression « équipage de cylindres » désigne l'ensemble des cylindres à remplacer, en une opération, ensemble constitué des cylindres de travail et/ou des cylindres intermédiaires. En effet, le remplacement des cylindres d'appui étant bien moins fréquent, il n'est pas nécessaire de prévoir une procédure permettant le changement rapide de l'intégralité des paires de cylindres d'une cage. Si les cylindres d'appui doivent être changés, il est préférable de le faire selon une procédure et avec des moyens spécifiques. Avantageusement, la disposition des éléments constitutifs de l'installation de changement des cylindres est telle que la zone à proximité des cages, côté opérateur, est libre lorsque les chariots sont dans leur position à l'écart des cages.In what follows, the expression "crew of rolls" designates all of the rolls to be replaced, in one operation, together consisting of working rolls and / or intermediate rolls. Indeed, the replacement of the support cylinders being much less common, it is not necessary to provide a procedure for the rapid change of all the pairs of cylinders of a cage. If the support cylinders need to be changed, it is best to do this according to a procedure and with specific means. Advantageously, the arrangement of the constituent elements of the cylinder change installation is such that the area near the cages, operator side is free when the carriages are in their position away from the cages.

Par exemple, sur la figure 2, on a représenté à gauche de la cage 10 une paire de cylindres d'appui 21, 21' venant d'être extraite de la cage 10. Pour extraire les cylindres d'appui, il faut d'abord procéder à l'extraction des cylindres de travail et des cylindres intermédiaires, puis positionner un espaceur 25 permettant de maintenir en position relative le cylindre d'appui supérieur 21 par rapport au cylindre d'appui inférieur 21'. Puis en actionnant un vérin 26 permettant le déplacement en translation d'un tiroir 27 le long du rail 28 disposés perpendiculairement à l'axe de laminage A, la paire de cylindres d'appui, reposant sur le tiroir 27 est extraite latéralement de la cage 10.For example, on the figure 2 a pair of support rollers 21, 21 'which has just been extracted from the cage 10 has been shown to the left of the cage 10. In order to extract the support rolls, it is first necessary to extract the working cylinders and intermediate cylinders, then position a spacer 25 to maintain in relative position the upper bearing cylinder 21 relative to the lower bearing cylinder 21 '. Then by actuating a jack 26 allowing the translational movement of a slide 27 along the rail 28 arranged perpendicularly to the rolling axis A, the pair of support rollers, resting on the slide 27 is extracted laterally from the cage 10.

Les paires de cylindres de travail 23 et 23' et intermédiaires 22 et 22' sont entraînées en rotation par des moyens d'entraînement comportant un moteur 15, des moyens de réduction 16 et des allonges 17. Par conséquent, le côté moteur du laminoir est difficilement accessible pour les ouvriers en charge de la maintenance du laminoir. C'est la raison pour laquelle les moyens pour le changement des cylindres sont disposés dans une zone de travail, dénommée côté opérateur, située du côté de l'axe de laminage A opposé au côté moteur.The pairs of working cylinders 23 and 23 'and intermediate 22 and 22' are rotated by drive means comprising a motor 15, reduction means 16 and extensions 17. Therefore, the motor side of the rolling mill is difficult to access for the workers in charge of the maintenance of the rolling mill. This is the reason why the means for changing the rolls are arranged in a working zone, called operator side, located on the side of the rolling axis A opposite the motor side.

Lors du laminage, les cylindres sont soumis à des déformations, à une détérioration de leur état de surface et à une usure. Il est donc nécessaire de changer les cylindres régulièrement de manière à conserver au produit à laminer une qualité standard en évitant une dégradation progressive.During rolling, the rolls are subjected to deformation, deterioration of their surface condition and wear. It is therefore necessary to change the cylinders regularly so as to keep the product rolling standard quality avoiding gradual degradation.

Les cylindres peuvent être remplacés individuellement, mais de préférence ils sont remplacés par paire. Et bien que les différentes paires de cylindres vieillissent de manière différente au cours de l'utilisation du laminoir, différentes paires de cylindres peuvent être remplacées au cours d'une même opération. C'est ce mode de réalisation préférentiel qui est représenté sur les figures.
L'installation de changement des cylindres comporte une pluralité de chariots 100a, 100b et 100c identiques les uns aux autres. Chaque chariot est associé à une cage qu'il dessert. Le nombre de chariots correspond donc au nombre de cages du laminoir.The cylinders can be replaced individually, but preferably they are replaced in pairs. And although the different pairs of cylinders age differently during the use of the mill, different pairs of cylinders can be replaced during a single operation. It is this preferred embodiment which is shown in the figures.
The cylinder changing installation comprises a plurality of carriages 100a, 100b and 100c identical to each other. Each cart is associated with a cage it serves. The number of carriages corresponds to the number of mill stands.

Un chariot 100 comporte une plateforme rectangulaire 105 ayant une longueur L100 et une largeurs I100. La plateforme 105 est munie, au niveau de son extrémité avant 103, d'un châssis de remplacement. Le châssis de remplacement 130 permet de recevoir un équipage de cylindres dans une position relative correspondant exactement à celle qu'ils auront une fois insérés dans la cage. Le châssis de remplacement comporte un système à glissières permettant le coulissement d'un équipage de cylindres dans le plan principal P. Les empoises des cylindres de l'équipage comportent des roulettes coopérant avec des glissières des montants de la cage et les glissières du châssis de remplacement de manière à ce que l'équipage puisse coulisser vers l'intérieur du châssis de remplacement lorsque l'on tire les cylindres sur le chariot de remplacement ou vers l'extérieur du châssis de remplacement lorsque l'on pousse les cylindres hors du chariot.A carriage 100 comprises a rectangular platform 105 having a length L100 and a width I100. The platform 105 is provided at its front end 103 with a replacement frame. The replacement frame 130 allows to receive a crew of cylinders in a relative position exactly corresponding to that they will have once inserted into the cage. The replacement chassis comprises a sliding system for sliding a crew of cylinders in the main plane P. The chocks of the rolls of the crew comprise rollers cooperating with the rails of the amounts of the cage and the slides of the frame of replacement so that the crew can slide inward from the replacement frame when the rolls are pulled on the replacement carriage or out of the replacement frame when the rollers are pushed out of the carriage .

Enfin la plateforme 105 est équipée d'un moyen de déplacement de cylindres permettant de déplacer l'équipage de cylindres en translation horizontale dans le plan principal P sur une distance prédéterminée V. Le moyen de déplacement de cylindres consiste essentiellement en un dispositif de préhension apte à accrocher au moins une des empoises côté opérateur de l'équipage à manipuler, et des moyens d'entraînement, tels que des vérins, aptes à tirer ou à pousser l'équipage de cylindres.Finally, the platform 105 is equipped with a cylinder displacement means for moving the crew of cylinders in horizontal translation in the main plane P over a predetermined distance V. The cylinder displacement means essentially consists of a suitable gripping device hooking at least one of the chocks operator side of the crew to handle, and drive means, such as cylinders, able to pull or push the crew of cylinders.

La plateforme 105 est munie, au niveau de son extrémité arrière 102, de moyens de propulsion qui déplacent le chariot le long d'un axe horizontal situé dans le plan principal P de la cage associée. La plateforme 105 est munie de quatre roues 110 permettant son déplacement le long de rails 120. Le chariot 100 peut se déplacer entre deux positions extrêmes :

  • une position avancée à proximité de la cage 10, de sorte que le moyen de déplacement de cylindres puissent, soit pousser l'équipage de cylindres neufs dans la cage 10, soit tirer l'équipage de cylindres usés hors de la cage 10. Pour disposer les cylindres symétriquement par rapport à un plan vertical comportant l'axe de laminage A, il faut que, dans sa position à proximité de la cage, l'avant du chariot 100 soit à une distance H/2 de l'axe A, où H est la longueur des cylindres ;
  • une position reculée à l'écart de la cage 10, de sorte que les moyens de déplacement de cylindres puissent pousser l'équipage de cylindres usés sur une navette 200, ou tirer l'équipage de cylindres neufs depuis la navette 200 sur le chariot 100. La position reculée de la cage 10 est définie géométriquement par le fait que l'avant du chariot 100 est alors à une distance D par rapport à la position qu'elle occupe dans la position avancée. Il est à noter que la distance de recul D est choisie de manière à ce qu'elle ne soit pas, d'une part, trop grande afin de limiter le temps nécessaire pour exécuter la course de déplacement du chariot 100 et, d'autre part, trop petite afin de dégager le côté opérateur pour permettre la circulation des ouvriers et l'accès aux cages.
The platform 105 is provided, at its rear end 102, propulsion means that move the carriage along a horizontal axis located in the main plane P of the associated cage. The platform 105 is provided with four wheels 110 allowing it to move along rails 120. The carriage 100 can move between two extreme positions:
  • an advanced position near the cage 10, so that the cylinder moving means can either push the crew of new cylinders in the cage 10, or pull the crew of worn cylinders out of the cage 10. To dispose the cylinders symmetrically with respect to a vertical plane comprising the rolling axis A, it is necessary that, in its position near the cage, the front of the carriage 100 is at a distance H / 2 from the axis A, where H is the length of the cylinders;
  • a retracted position away from the cage 10, so that the cylinder moving means can push the crew of worn cylinders on a shuttle 200, or pull the crew of new cylinders from the shuttle 200 on the carriage 100 The retracted position of the cage 10 is defined geometrically by the fact that the front of the carriage 100 is then at a distance D with respect to the position it occupies in the advanced position. It should be noted that the recoil distance D is chosen so that it is not, on the one hand, too large in order to limit the time required to execute the travel path of the carriage 100 and, on the other hand, on the other hand, too small to clear the operator side to allow the movement of workers and access to the cages.

L'installation selon l'invention comporte également une unique navette 200. La navette 200 est constituée d'une plateforme 205 essentiellement rectangulaire de longueur L200 et de largeur I200.The installation according to the invention also comprises a single shuttle 200. The shuttle 200 consists of an essentially rectangular platform 205 of length L200 and width I200.

La plateforme 205 est montée sur quatre roues 210 permettant à la navette 200 de se déplacer le long de rails 220. La navette 200 se déplace le long d'un axe A', parallèle à l'axe de laminage A, le mouvement de la navette 200 se faisant donc perpendiculairement aux mouvements des chariots 100 a-c.The platform 205 is mounted on four wheels 210 allowing the shuttle 200 to move along rails 220. The shuttle 200 moves along an axis A ', parallel to the rolling axis A, the movement of the shuttle 200 being perpendicular to the movements of carts 100 ac.

Dans un mode de réalisation des figures, la plateforme 205 comporte des premier et un deuxième châssis d'échange 230, 231 disposés parallèlement l'un à l'autre dans la largeur de la navette 200. Ils sont décalés l'un de l'autre d'un pas k selon l'axe A'. Ces premier et deuxième châssis d'échange sont respectivement identiques au châssis de remplacement du chariot 100. Ils sont en particulier munis de glissières qui, lorsqu'elles sont alignées avec les glissières du châssis de remplacement, permettent le coulissement d'un équipage de cylindres.In one embodiment of the figures, the platform 205 comprises first and second exchange frames 230, 231 arranged parallel to one another in the width of the shuttle 200. They are offset one of the another of a step k along axis A '. These first and second exchange frames are respectively identical to the replacement frame of the carriage 100. They are in particular provided with slides which, when aligned with the slideways of the replacement frame, allow the sliding of a crew of cylinders. .

Le procédé selon l'invention, qui sera décrit plus en détail ci-après, consiste à transférer par coulissement un équipage de cylindres usés depuis le châssis de remplacement du chariot 100 vers le premier châssis d'échange 230 de la navette 200, et, réciproquement, un équipage de cylindres neufs depuis le deuxième châssis d'échange 231 de la navette 200 vers le châssis de remplacement 130 du chariot 100. Sachant que le moyen de déplacement du chariot 100 déplace un équipage de cylindres sur une portée V, et compte-tenu du fait que le transbordement des cylindres du chariot 100 vers la navette 200, ou réciproquement, se fait, dans ce mode de réalisation, lorsque le chariot 100 est dans sa position reculée, l'axe A' de déplacement de la navette 200 est situé à une distance de l'axe de laminage A sensiblement égale à la distance de recul D du chariot 100.The method according to the invention, which will be described in more detail below, consists in slidably transferring a crew of used cylinders from the replacement frame of the carriage 100 to the first exchange frame 230 of the shuttle 200, and reciprocally, a crew of new cylinders from the second exchange frame 231 of the shuttle 200 to the replacement frame 130 of the carriage 100. Knowing that the moving means of the carriage 100 moves a crew of cylinders on a range V, and counts in view of the fact that the transfer of the rolls from the carriage 100 to the shuttle 200, or vice versa, is, in this embodiment, when the carriage 100 is in its retracted position, the axis A 'of movement of the shuttle 200 is located at a distance from the rolling axis A substantially equal to the recoil distance D of the carriage 100.

La navette 200 peut occuper deux positions relatives de travail par rapport à chacun des chariots 100 a, b et c. Dans une première position, le plan vertical médian du premier châssis d'échange 230 coïncide avec le plan principal P de la cage 10 et donc du châssis de remplacement du chariot 100 correspondant. L'équipage de cylindres usés, porté par le chariot 100, peut être chargés sur la navette 200 par translation horizontale dans le plan P, les moyens de déplacement du chariot 200 fonctionnant alors en poussée.The shuttle 200 can occupy two relative positions of work relative to each of the carriages 100 a, b and c. In a first position, the median vertical plane of the first exchange frame 230 coincides with the main plane P of the cage 10 and therefore the replacement chassis of the corresponding carriage 100. The crew of worn cylinders, carried by the carriage 100, can be loaded on the shuttle 200 by horizontal translation in the plane P, the displacement means of the carriage 200 then operating in thrust.

Puis, la navette 200 est mise en mouvement le long de l'axe A' d'une distance correspondant au pas k, de sorte que le plan médian du deuxième châssis d'échange 231 se trouve maintenant dans le plan principal P de la cage 10 et donc du châssis de remplacement du chariot 100 correspondant. L'équipage de cylindres neufs, présent sur la navette 200, est alors chargé sur le chariot 100 par translation horizontale dans le plan P, les moyens de déplacement de cylindres fonctionnant en traction.Then, the shuttle 200 is set in motion along the axis A 'by a distance corresponding to the pitch k, so that the plane median second exchange frame 231 is now in the main plane P of the cage 10 and therefore the replacement frame of the corresponding carriage 100. The crew of new cylinders, present on the shuttle 200, is then loaded on the carriage 100 by horizontal translation in the plane P, the displacement means of cylinders operating in tension.

La navette 200 peut également occuper différentes positions à l'écart des chariots 100 a, b et c dans lesquelles elle ne gêne pas le mouvement de va-et-vient de ces derniers.The shuttle 200 can also occupy different positions away from the carriages 100 a, b and c in which it does not interfere with the reciprocating movement of the latter.

Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, la navette 200 peut être écartée des chariots 100, pour être rapprochée d'un dispositif d'extraction des empoises 300.In the embodiment of figures 1 and 2 , the shuttle 200 can be separated from the carriages 100, to be moved closer to a chock extraction device 300.

Dans le mode de réalisation décrit sur les figures 1 et 2, un dispositif d'extraction d'empoises 300 est situé à un emplacement fixe de l'installation de changement des cylindres, le long de la voie de circulation de la navette 200.In the embodiment described on the figures 1 and 2 , a chock extraction device 300 is located at a fixed location of the cylinder changing plant, along the taxiway 200.

De manière à automatiser au maximum l'ensemble des opérations de changement des cylindres, des empoises pouvant être couplées et découplées automatiquement des extrémités des cylindres sont utilisées.In order to automate as much as possible all the cylinder change operations, chocks that can be automatically coupled and decoupled from the ends of the cylinders are used.

Le dispositif d'extraction des empoises 300 comporte deux séries d'extracteurs d'empoise 320 et 321 disposées en vis-à-vis l'une de l'autre et situées de part et d'autre des rails 220.The chock extraction device 300 comprises two series of chock extractors 320 and 321 arranged facing each other and situated on either side of the rails 220.

Lorsque la navette 200 apporte un équipage de cylindres usés dont il faut retirer les empoises, la navette 200 est déplacée de sorte que le plan médian du premier châssis d'échange 230 portant cet équipage usé soit aligné avec les séries d'extracteurs d'empoise. Puis, l'extraction des empoises est réalisée. Chacun des extracteurs d'empoise emporte l'empoise qui vient d'être découplée du cylindre. La navette 200 est alors déplacée d'une distance correspondant au pas k, de sorte que le plan médian du deuxième châssis d'échange 231, comportant un équipage de cylindres neufs dépourvus d'empoises, soit dans l'alignement des séries d'extracteurs d'empoise. Les empoises apportées par chacun des extracteurs d'empoise sont alors couplées aux extrémités respectives des différents cylindres neufs. Cet équipage de cylindres neufs équipés d'empoises peut ensuite être monté dans une cage.When the shuttle 200 brings a crew of worn cylinders from which the chocks must be withdrawn, the shuttle 200 is moved so that the median plane of the first exchange frame 230 carrying this used crew is aligned with the series of chocks extractors. . Then, the extraction of the chocks is carried out. Each of the chopper extractors carries the chock which has just been decoupled from the cylinder. The shuttle 200 is then moved a distance corresponding to the pitch k, so that the median plane of the second exchange frame 231, comprising a crew of new cylinders devoid of chocks, is in alignment with the series of extractors chock. The chocks brought by each of the choke extractors are then coupled to the respective ends of the different new cylinders. This crew of new cylinders equipped with chocks can then be mounted in a cage.

Dans un autre mode de réalisation représenté sur les figures 3, le dispositif d'extraction d'empoises 300' est monté directement sur la navette 200'. Dans ce cas, pour faire coïncider le plan médian des châssis d'échange 230 et 231 avec les séries d'extracteurs d'empoise, la navette 200' comporte un plateau mobile 250, portant les premier et deuxième châssis d'échange 230, 231. L'actionnement de ce moyen de translation des châssis d'échange permet de déplacer ces derniers longitudinalement par rapport à la navette 200' et donc par rapport au dispositif d'extraction d'empoise 300'.In another embodiment shown on the figures 3 , the chock extraction device 300 'is mounted directly on the shuttle 200'. In this case, to make the center plane of the exchange frames 230 and 231 coincide with the series of choke extractors, the shuttle 200 'comprises a movable plate 250, carrying the first and second exchange frames 230, 231 The actuation of this translation means of the exchange frame allows the latter to be moved longitudinally with respect to the shuttle 200 'and thus with respect to the chock extraction device 300'.

Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à un laminoir pour lequel il n'est pas nécessaire de procéder simultanément au changement de tous les équipages de cylindres, mais où les remplacements des équipages se font successivement.This embodiment is particularly suitable for a rolling mill for which it is not necessary to proceed simultaneously to the change of all crews of cylinders, but where the replacements of the crews are done successively.

Lorsqu'il a été décidé du remplacement d'un équipage de cylindres, le procédé débute par une phase initiale de transfert des cylindres usés de la cage 10 sur le chariot 100 associé. Le chariot 100 est avancé le long des rails 120 vers sa position avancée à proximité de la cage 10. Les glissières du châssis de remplacement sont alors disposées en regard des glissières des montants. L'actionnement des moyens de déplacement de cylindres permet le chargement aisé de l'équipage de la cage vers le chariot par roulement des roulettes des empoises le long des glissières formant un ensemble continu.When it has been decided to replace a crew of rolls, the process starts with an initial phase of transfer of the used rolls from the stand 10 onto the associated carriage 100. The carriage 100 is advanced along the rails 120 towards its advanced position near the cage 10. The slides of the replacement frame are then arranged opposite the rails of the uprights. The actuation of the cylinder displacement means allows easy loading of the crew of the cage to the carriage by rolling the rollers chocks along the rails forming a continuous assembly.

Une fois que l'équipage de cylindres usés a été chargé sur le chariot 100, celui-ci est reculé pour être positionné dans sa position reculée à une distance de recul D par rapport au montant latéral côté opérateur de la cage 10. Pour que le chariot 100 puisse atteindre cette position, compte tenu du croisement des rails 120 et des rails 220, la navette 200' est dans une position d'attente à l'écart de la voie de déplacement du chariot 100. Comme représenté sur la figure 3A, à cet instant du procédé, le deuxième châssis d'échange 231 comporte avantageusement un équipage de cylindres neufs dépourvu d'empoises.Once the crew of worn cylinders has been loaded on the carriage 100, the latter is moved back to be positioned in its retracted position at a distance of receding D with respect to the lateral amount on the operator side of the cage 10. trolley 100 can reach this position, given the crossing of the rails 120 and rails 220, the shuttle 200 'is in a standby position away from the path of movement of the carriage 100. As shown on the figure 3A at this moment of the method, the second exchange frame 231 advantageously comprises a new cylinder crew without chocks.

En se référant à la figure 3B, la navette 200' est approchée devant le chariot 100 et est mise dans une première position relative de telle sorte que le premier châssis d'échange 230 soit positionné dans le plan principal P en alignement avec le châssis de remplacement du chariot 100. Dans cette première position relative, les moyens de déplacement de cylindres du chariot 100 sont actionnés pour transborder l'équipage de cylindres usés du châssis de remplacement 100 dans le premier châssis d'échange (figure 3C).Referring to the figure 3B , the shuttle 200 'is approached in front of the carriage 100 and is placed in a first relative position so that the first exchange frame 230 is positioned in the main plane P in alignment with the replacement chassis of the carriage 100. first relative position, the cylinder displacement means of the carriage 100 are actuated to transfer the crew of worn cylinders of the replacement frame 100 into the first exchange frame ( figure 3C ).

Une fois que l'équipage des cylindres usés a été chargé sur la navette 200', le pont mobile 250 de la navette 200' est translaté pour que le premier châssis d'échange 230 puisse coopérer avec le dispositif d'extraction des empoises placé sur la navette 200 (figure 3D). Plus particulièrement, l'axe de chacun des cylindres est positionné en alignement avec la paire d'extracteurs d'empoise du dispositif d'extraction d'empoises.Once the crew of the used cylinders has been loaded onto the shuttle 200 ', the mobile bridge 250 of the shuttle 200' is translated so that the first exchange frame 230 can cooperate with the chocks extraction device placed on the shuttle 200 ( 3D figure ). More particularly, the axis of each of the cylinders is positioned in alignment with the pair of chock extractors of the chock extraction device.

Sur la figure 3E, on a représenté l'actionnement des séries d'extracteurs d'empoise 320 et 321. Un extracteur est avancé axialement vers l'empoise à extraire, saisit cette dernière en déverrouillant le système de couplage de l'empoise et de l'extrémité du cylindre, puis est ramené dans sa position d'origine en entraînant l'empoise avec lui. L'empoise est suffisamment écartée du cylindre pour que celui-ci puisse ensuite être déplacé relativement au dispositif d'extraction d'empoises selon l'axe A'.On the figure 3E the actuation of the sets of chuck extractors 320 and 321 is shown. An extractor is advanced axially towards the chock to be extracted, grasps the latter by unlocking the coupling system of the chock and the end of the chock. cylinder, then is brought back to its original position by dragging the chock with it. The chock is sufficiently spaced from the cylinder so that it can then be moved relative to the chock extraction device along the axis A '.

Sur la figure 3F, le plateau mobile 250 de la navette 200 est une nouvelle fois actionné en translation sur une distance correspondant au pas k pour que le deuxième châssis d'échange 231 se trouve dans une position de coopération avec l'extracteur d'empoises 300. L'axe de chacun des cylindres neufs présents dans le deuxième châssis d'échange 231 est en alignement avec une paire d'extracteurs.On the figure 3F , the movable plate 250 of the shuttle 200 is once again actuated in translation over a distance corresponding to the pitch k so that the second exchange frame 231 is in a position of cooperation with the choke extractor 300. The axis of each of the new cylinders present in the second exchange frame 231 is in alignment with a pair of extractors.

Puis, à l'étape représentée sur la figure 3G, les empoises, qui avaient été retirées des cylindres usés, sont couplées à chacune des extrémités des cylindres neufs. Le couplage des empoises sur les extrémités des cylindres est une opération essentiellement similaire à l'opération de découplage décrite précédemment.Then, at the stage shown on the figure 3G the chocks, which had been removed from the spent rolls, are coupled to each end of the new rolls. The coupling of the chocks on the ends of the cylinders is an operation essentially similar to the decoupling operation described above.

Sur la figure 3H, la navette 200 est déplacée le long de l'axe A' pour atteindre une position dans laquelle le deuxième châssis d'échange 231 portant l'équipage de cylindres neufs équipés d'empoises se trouve dans le plan principal P, en alignement avec le châssis le remplacement du chariot 100.On the figure 3H , the shuttle 200 is moved along the axis A 'to reach a position in which the second exchange frame 231 carrying the crew of new cylinders equipped with chocks is in the main plane P, in alignment with the chassis replacing the carriage 100.

A l'étape représentée sur la figure 3I, l'actionnement des moyens de déplacement de cylindres du chariot 100 permet le transbordement de l'équipage de cylindres neufs équipés d'empoises de la navette 200' sur le chariot 100.At the stage shown on the figure 3I , the actuation of the cylinder displacement means of the carriage 100 allows the transfer of the crew of new cylinders equipped with chocks of the shuttle 200 'on the carriage 100.

Enfin, sur la figure 3J, la navette 200' est replacée dans une position écartée de manière à libérer la voie de circulation du chariot 100. A cet instant du procédé, la navette 200' porte l'équipage de cylindres usés dépourvus d' empoises.Finally, on the figure 3J , the shuttle 200 'is replaced in a position separated so as to release the taxiway of the carriage 100. At this point in the process, the shuttle 200' carries the crew of worn cylinders without chocks.

Puis, le chariot 100 est déplacé vers sa position avancée de sorte que l'actionnent des moyens de déplacement des cylindres permette l'insertion de l'équipage de cylindres équipés d'empoises dans la cage 10 correspondante.Then, the carriage 100 is moved to its advanced position so that the actuate means for moving the cylinders allows the insertion of the crew of chocks equipped with chocks in the corresponding cage 10.

Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, c'est la navette 200 dans son ensemble qui est déplacée vers le dispositif d'extraction d'empoises 300.In the embodiment of figures 1 and 2 it is the shuttle 200 as a whole that is moved to the chock extraction device 300.

Dans un mode de réalisation particulier, la navette est apte à rejoindre l'atelier des cylindres, les rails 220 menant à cette zone de l'installation de laminage. Ainsi, l'équipage de cylindres usés dépourvus d'empoises est transporté vers l'atelier pour y être rectifié. La navette 200 peut alors être préchargée avec un équipage de cylindres neufs dépourvus d'empoises, puis être déplacée à nouveau dans la zone de changement des cylindres au pied du laminoir, dans une position d'attente en vue du prochain cycle de changement des cylindres.In a particular embodiment, the shuttle is able to join the cylinder workshop, the rails 220 leading to this area of the rolling installation. Thus, the crew of worn cylinders devoid of chocks is transported to the workshop to be rectified. The shuttle 200 can then be preloaded with a crew of new cylinders devoid of chocks, then be moved again in the cylinder change zone at the foot of the rolling mill, in a waiting position for the next cylinder change cycle. .

Ce mode de réalisation est avantageux en ce que l'acheminement des cylindres vers l'atelier peut se faire simultanément à l'étape d'insertion des cylindres dans la cage. Ceci présente un intérêt si plusieurs cycles de changement sont réalisés à la suite.This embodiment is advantageous in that the routing of the rolls to the workshop can be done simultaneously with the step of inserting the rolls in the cage. This is of interest if several cycles of change are made afterwards.

En variante, c'est le chariot 100 qui permet de transporter les cylindres usés vers l'atelier. Alors, le procédé décrit ci-dessus se poursuit en transbordant les cylindres usés dépourvus d'empoises de la navette 200 vers le chariot 100. Puis le chariot 100 est déplacé vers l'atelier des cylindres où les cylindres usés sont déchargés et remplacés par des cylindres neufs. Le chariot 100 est déplacé à nouveau vers la zone de changement des cylindres. La navette 200 est ensuite déplacée pour que le deuxième châssis d'échange 231 se trouve dans le plan principal P du chariot considéré. Les cylindres neufs dépourvus d'empoises sont alors chargés sur la navette 200 qui est déplacée à l'écart dans une position d'attente en vue du prochain cycle de changement des cylindres. On notera que le « prochain cycle de changement des cylindres » peut concerner une des autres cages et utiliser un des autres chariots que le chariot considéré.Alternatively, it is the trolley 100 which can transport the used cylinders to the workshop. Then, the method described above is continued by transloading the worn cylinders without chocks from the shuttle 200 to the carriage 100. Then the carriage 100 is moved to the cylinder workshop where the worn cylinders are unloaded and replaced by new cylinders. The carriage 100 is moved back to the roll changing zone. The shuttle 200 is then moved so that the second exchange frame 231 is in the main plane P of the carriage in question. The new cylinders devoid of chocks are then loaded onto the shuttle 200 which is moved apart into a standby position for the next roll change cycle. Note that the "next cylinder change cycle" may concern one of the other cages and use one of the other carriages that the carriage considered.

Ce mode de réalisation est particulièrement adapté à un laminoir pour lequel il n'est pas nécessaire de procéder au remplacement simultané de tous les équipages de cylindres, mais où les remplacements se font successivement.This embodiment is particularly suitable for a rolling mill for which it is not necessary to proceed to the simultaneous replacement of all crews of cylinders, but where replacements are made successively.

Il est facile de constater que, selon le procédé de l'invention, le changement des cylindres est effectué très rapidement de sorte que le temps d'interruption de la chaîne de production est extrêmement court.It is easy to see that, according to the method of the invention, the change of the rolls is carried out very rapidly so that the interruption time of the production line is extremely short.

Par ailleurs, les empoises des cylindres usés venant juste d'être extraits des cages ont été couplées aux cylindres neufs qui ont remplacé immédiatement ces cylindres usés. Il n'est donc pas nécessaire de disposer de paires d'empoises supplémentaires, excepté peut être des paires d'empoises de rechange en cas de casse de matériel. Pour un laminoir sexto 3 cages, alors qu'auparavant on se dotait par exemple de 3 jeux d'empoises par cage, soit 9 jeux d'empoises (56 empoises), avec l'installation selon l'invention, il suffit d'un jeu par cage, soit trois jeux d'empoises (24 empoises).Moreover, the chocks of used cylinders that had just been extracted from the cages were coupled to the new cylinders which immediately replaced these worn cylinders. It is therefore not necessary to have additional pairs of chocks, except perhaps pairs of spare chocks in case of breakage of equipment. For a rolling mill sexto 3 cages, whereas previously one had for example 3 sets of chocks per cage, or 9 sets of chocks (56 chocks), with the installation according to the invention, just one game per cage, or three sets of chocks (24 chocks).

Evidemment, une telle installation offre la possibilité d'utiliser un plus grand nombre de jeux d'empoises si l'on souhaite privilégier la durée de vie des empoises et de leurs roulements.Obviously, such an installation offers the possibility of using a larger number of sets of chocks if one wishes to privilege the life of the chocks and their bearings.

Bien que l'invention ait été décrite en référence à un mode de réalisation particulier, elle n'est nullement limitée à ce mode de réalisation. Elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons qui entrent dans le cadre de l'invention.Although the invention has been described with reference to a particular embodiment, it is not limited to this embodiment. It includes all the technical equivalents of the means described as well as their combinations which come within the scope of the invention.

Sur les figures 3, il a été représenté un mode de réalisation dans lequel la navette 200 comporte un premier châssis d'échange pour recevoir des cylindres usés et un deuxième châssis d'échange pour recevoir des cylindres neufs. Mais en variante, le transbordement des équipages de cylindres neufs ou usés de plusieurs ou de tous les chariots 100 a-c pourrait être réalisé simultanément. Pour cela, la navette adaptée comportera N paires de châssis d'échange : les premier et deuxième châssis d'échange d'une même paire sont espacés l'un de l'autre du pas k ; et, les premiers châssis d'échange de deux paires successives sont espacés l'un de l'autre selon la longueur de la navette de l'intervalle e entre les plans principaux P des cages 10 a-c. Dans cette configuration, les transferts des N équipages de cylindres usés des chariots vers les premiers châssis d'échange de la navette peuvent être réalisés en même temps. Puis, la navette est déplacée du pas k selon l'axe A'. Les équipages de cylindres neufs sont chargés depuis les deuxièmes châssis d'échange de la navette sur les N chariots simultanément. La navette est ensuite écartée pour que les N chariots soient avancés près des cages associées pour insérer les équipages neufs en une seule opération.On the figures 3 , there is shown an embodiment in which the shuttle 200 comprises a first exchange frame for receiving worn cylinders and a second exchange frame for receiving new cylinders. But alternatively, the transfer of the crews of new or used cylinders of several or all trolleys 100 ac could be performed simultaneously. For this purpose, the adapted shuttle will comprise N pairs of exchange frames: the first and second exchange frames of the same pair are spaced apart from each other by the pitch k; and, the first exchange frames of two successive pairs are spaced apart from one another according to the length of the shuttle of the interval e between the main planes P of the cages 10 ac. In this configuration, the transfers of the N crews of worn cylinders trolleys to the first exchange of the shuttle can be made at the same time. Then, the shuttle is moved from the pitch k along the axis A '. The crews of new cylinders are loaded from the second exchange of the shuttle on the N carriages simultaneously. The shuttle is then discarded so that the N carriages are advanced near the associated cages to insert the new crews in a single operation.

Dans encore une autre variante de réalisation du procédé selon l'invention et donc du dispositif navette, celui-ci comporte une série de N+1 châssis d'échange, où N est le nombre de cage et de chariot de l'installation de laminage. Dans ce mode de réalisation représenté sur la figure 1, les châssis d'échange sont espacés les uns des autres d'un pas k. Dans ce qui suit, l'adjectif "premier" qualifie par exemple l'élément d'une série située le plus à gauche sur la figure 1, les autres éléments de la série étant indiqués de manière croissante de gauche à droite.In yet another variant embodiment of the method according to the invention and therefore of the shuttle device, the latter comprises a series of N + 1 exchange chassis, where N is the number of cage and carriage of the rolling mill. In this embodiment shown in the figure 1 , the exchange frames are spaced from each other by a step k. In what follows, the adjective "first" qualifies, for example, the element of a series located furthest left on the figure 1 , the other elements of the series being indicated increasingly from left to right.

Au départ, la navette est placée le plus à gauche le long de l'axe A'. Les trois premiers châssis d'échange comportent des équipages de cylindres neufs équipés par exemple d'empoises, alors que le quatrième châssis d'échange est vide.Initially, the shuttle is placed the most left along the axis A '. The first three exchange chassis comprise crews of new cylinders equipped for example with chocks, while the fourth exchange chassis is empty.

Le quatrième châssis d'échange vide est positionné dans le plan principal du premier chariot 100 c. L'équipage de cylindres usés est déplacé du premier chariot 100c dans le quatrième châssis d'échange. La navette est ensuite décalée du pas k vers la droite, le long de l'axe A', de sorte que le troisième châssis d'échange est maintenant positionné dans le plan principal P du premier chariot 100c. Les cylindres neufs équipés d'empoises sont alors chargés sur le chariot 100 c, libérant de ce fait le troisième châssis d'échange de la navette.The fourth empty exchange frame is positioned in the main plane of the first carriage 100c. The worn cylinder assembly is moved from the first carriage 100c into the fourth interchange frame. The shuttle is then shifted from the pitch k to the right, along the axis A ', so that the third exchange frame is now positioned in the main plane P of the first carriage 100c. The new cylinders equipped with chocks are then loaded on the carriage 100c, thereby releasing the third exchange frame of the shuttle.

La navette est ensuite déplacée sur une distance e pour que le troisième châssis d'échange, maintenant vide, soit placé dans le plan principal du deuxième chariot 100 b. Les cylindres usés du deuxième chariot 100 b sont chargés dans le troisième châssis d'échange. La navette est déplacée du pas k de sorte que le deuxième châssis d'échange, comportant des cylindres neufs, soit placé dans le plan principal du deuxième chariot 100 b. Les cylindres neufs sont alors chargés sur le deuxième chariot 100 b.The shuttle is then moved a distance e so that the third exchange frame, now empty, is placed in the main plane of the second carriage 100 b. The worn cylinders of the second carriage 100b are loaded into the third exchange frame. The shuttle is moved from the pitch k so that the second exchange frame, comprising new rolls, is placed in the main plane of the second carriage 100b. The new cylinders are then loaded on the second carriage 100b.

Le procédé se poursuit de proche en proche pour remplacer le chargement de chacun des N chariots. Finalement, une fois que l'ensemble des chariots porte des équipages de cylindres neufs équipés d'empoises, le premier châssis d'échange de la navette est vide alors que les autres châssis d'échange de la navette comportent des équipages de cylindres usés munis d'empoises.The process continues step by step to replace the loading of each of the N carriages. Finally, once all the carriages are equipped with new chocks equipped with chocks, the first shuttle exchange frame is empty while the other exchange frames of the shuttle comprise crews of worn cylinders provided with chocks.

Bien évidemment, les étapes d'extraction des empoises des cylindres usés et leur couplage sur les cylindres neufs peuvent être insérés dans la séquence d'opérations qui vient d'être décrite.Of course, the steps of extraction of the chocks of spent rolls and their coupling on the new rolls can be inserted in the sequence of operations which has just been described.

Ainsi, le procédé selon l'invention autorise un remplacement automatisé des cylindres sans intervention humaine. En particulier l'extraction des empoises ainsi que leur montage sur de nouveaux cylindres se fait en ligne, à proximité immédiate des cages de laminoir et, avantageusement, seuls les cylindres dépourvus d'empoises retournent vers l'atelier distant des cylindres.Thus, the method according to the invention allows automated replacement of cylinders without human intervention. In particular the extraction of the chocks and their mounting on new cylinders is done in line, in the immediate vicinity of the mill stands, and, advantageously, only the cylinders without chocks return to the distant workshop of the rolls.

Claims (15)

  1. Method for on-line replacement of at least one pair of rolls of a mill stand (10, 10a-c) of a rolling mill (2) comprising, during a downtime period in production between a stoppage of the rolling mill and its restarting,:
    extracting worn rolls fitted with chocks from the mill stand and positioning them on displacement means (200, 200'), characterised in that said displacement means likewise bear a pair of new rolls without chocks;
    setting the displacement means in motion in such a way that the worn rolls are aligned with a chock extraction device (300, 300') positioned close to the rolling mill, on an operative side or a motor side;
    using the chock extraction device in order to remove said chocks from the worn rolls;
    actuating the displacement means (200, 200') in such a way that new rolls are now aligned with the chock extraction device (300, 300');
    using said chock extraction device in order to reinstall, on the new rolls, said chocks that have just been withdrawn from the worn rolls; and
    after the new rolls have been fitted with said chocks,
    inserting the new rolls in said mill stand in such a way that the downtime period is reduced and the number of chocks in service at any point in time is likewise reduced.
  2. Method according to claim 1, characterised in that it consists in the following, the displacement means comprising first and second cars,:
    - advancing a first car (100a-c) associated with the mill stand under consideration to an advanced position close to the mill stand;
    - stopping rolling operations;
    - actuating roll displacement means with which the first car is fitted in order to extract from the mill stand, by means of sliding along their respective axes, the worn rolls fitted with chocks in order to arrange them on a replacement frame (130) with which the first car is fitted;
    - retracting the first car to a retracted position away from the mill stand;
    - moving a second car (200, 200'), equipped with an empty first exchange frame (230) and a second exchange frame (231) bearing new rolls without chocks, to a first position in which the first exchange frame is aligned with the replacement frame of the first car;
    - actuating the roll displacement means of the first car in order to transfer the worn rolls fitted with chocks from the frame to the first exchange frame of the second car;
    - aligning the first exchange frame of the second car with a chock extraction device (300, 300');
    - operating the chock extraction device in order to uncouple the chocks from the ends of the worn rolls placed in the first exchange frame;
    - aligning the second exchange frame of the second car with the chock extraction device;
    - operating the chock extraction device in order to couple the chocks to the ends of the new rolls placed in the second exchange frame;
    - moving the second car to a second position in which the second exchange frame is aligned with the replacement frame of the first car;
    - actuating the roll displacement means in order to slide the new rolls fitted with chocks from the second exchange frame to the replacement frame;
    - advancing the first car to its advanced position;
    - actuating the roll displacement means in order to insert the new rolls fitted with chocks from the replacement frame into the associated mill stand; and
    - restarting rolling operations.
  3. Method according to claim 2, characterised in that, since the chock extraction device (300') is mounted on the second car (200'), the alignment of the first exchange frame (230) or the second exchange frame (231) with the chock extraction device consists in actuating a transposing means supporting the first and second exchange frames with which the second car is equipped.
  4. Method according to claim 2, characterised in that, since the chock extraction device (300) is arranged on each side of the traversing path of the second car, the alignment of the first exchange frame (230) or the second exchange frame (231) with the chock extraction device consists in moving the second car.
  5. Method according to one of claims 2 to 4, characterised in that the second car is moved to the rolls workshop where the first exchange frame is emptied of the worn rolls without chocks and the second exchange frame is loaded with new rolls without chocks, the second car being moved once again into the roll change-over zone into a standby position with a view to the next roll change-over cycle.
  6. Method according to one of claims 2 to 5, characterised in that since the first car is configured to be moved to the rolls workshop, the method comprises the following steps:
    after having inserted the new rolls fitted with chocks in the mill stand, retracting the car to the retracted position,
    aligning the first exchange frame of the second car with the replacement frame of the first car,
    actuating the roll replacement means of the first car in order to slide the worn rolls from the first exchange frame into the replacement frame of the first car,
    setting the first car in motion toward the rolls workshop where the replacement frame is emptied of the worn rolls without chocks and then loaded with the new rolls without chocks,
    setting the first car in motion toward the roll change-over zone close to the rolling mill in its retracted position,
    aligning the second exchange frame of the shuttle device with the first replacement frame of the car, and
    actuating the roll replacement means in order to slide the new rolls without chocks from the replacement frame to the second exchange frame with a view to the next roll change-over cycle.
  7. Installation for on-line replacement of at least one pair of rolls of a rolling mill (2) for implementing the method according to any one of claims 1 to 6, said installation comprising a plurality of mill stands (10a-c) arranged in series along an axis of rolling (A), displacement means (200, 200') configured to be displaced and at least one chock extraction device (300, 300') located close to the rolling mill and allowing the chocks to be coupled and uncoupled at ends of rolls arranged in a manner so as to operate together with said chock extraction device, the displacement means comprising first and second exchange frames (230, 231) and moving in order that one of the first and second exchange frames is alternatively in alignment with the chock extraction device.
  8. Installation according to claim 7, characterised in that since the displacement means are formed of first and second cars, said installation comprises a plurality of first dismantling cars (100a-c), the number of first dismantling cars being equal to the number of mill stands of the rolling mill installation, each first dismantling car serving at least one associated mill stand and being moved along rails (120) arranged perpendicular to an axis of rolling, between a retracted position and an advanced position with respect to the associated mill stand, each first car being fitted with a replacement frame (130a-c) in order to accommodate a set of rolls and roll displacement means allowing the rolls to be slid parallel to their respective axes over a given distance outside and inside the replacement frame; said second car (200, 200') being configured to be moved along rails (220) arranged parallel to the axis of rolling.
  9. Installation according to claim 7 or claim 8, characterised in that the installation is entirely automatic.
  10. Installation according to any one of claims 7 to 9, wherein the chock extraction device (300') is arranged on the second car (200') and the second car comprises a transposing means in order to move the first and second exchange frames (230, 231) with respect to the chock extraction device.
  11. Installation according to any one of claims 7 to 9, characterised in that the chock extraction device (300) is located along the rails (220) for moving the second car (200), on each side of the traversing path of the latter.
  12. Installation according to one of claims 8 to 11, characterised in that the second car (200) comprises a number of exchange frames that is greater by one unit than the number of mill stands and first cars of the rolling mill.
  13. Installation according to one of claims 8 to 12, characterised in that the second car comprises a number of exchange frames that is equal to twice the number of mill stands and first cars of the rolling mill.
  14. Installation according to one of claims 8 to 13, characterised in that the second car allows rolls to be transported from one roll change-over zone close to the rolling mill to a rolls workshop, and vice versa.
  15. Installation according to one of the preceding claims, characterised in that a distance D of the order of 10 m to 30 m separates the advanced position of the first car from the retracted position of the first car in order to allow the operative side of the rolling mill to be freed up.
EP06842034A 2005-11-25 2006-11-23 Method of managing cylinders in a rolling facility and installation for implementing same Expired - Fee Related EP1954417B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0553604A FR2893867B1 (en) 2005-11-25 2005-11-25 METHOD FOR MANAGING CYLINDERS IN A ROLLING WORKSHOP AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION
PCT/FR2006/051223 WO2007060370A1 (en) 2005-11-25 2006-11-23 Method of managing cylinders in a rolling facility and installation for implementing same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1954417A1 EP1954417A1 (en) 2008-08-13
EP1954417B1 true EP1954417B1 (en) 2010-03-24

Family

ID=36782353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06842034A Expired - Fee Related EP1954417B1 (en) 2005-11-25 2006-11-23 Method of managing cylinders in a rolling facility and installation for implementing same

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8210013B2 (en)
EP (1) EP1954417B1 (en)
JP (1) JP4996617B2 (en)
CN (1) CN101336143B (en)
DE (1) DE602006013183D1 (en)
FR (1) FR2893867B1 (en)
WO (1) WO2007060370A1 (en)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101388A (en) * 2007-10-24 2009-05-14 Sanyo Special Steel Co Ltd Layout structure of rolling plant
KR101545042B1 (en) * 2009-03-20 2015-08-17 지멘스 바이 메탈스 테크놀로지 에스에이에스 Device for turning over a flattening element, and flattening element engaging with said device
DE102009037665A1 (en) * 2009-08-14 2011-02-17 Sms Siemag Ag Device for handling and / or transporting rolls of a roll stand
CN102051700B (en) * 2009-10-28 2012-01-25 中国石油化工股份有限公司 On-line replacing method for extrusion roll of fiber spinning traction feeding machine
DE102010033753A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Sms Siemag Ag Device for cleaning and drying rolling stands
CN102078880B (en) * 2010-11-24 2013-05-29 佛山市高明基业冷轧钢板有限公司 Cold rolling unit system and implementation method thereof
CN102085533B (en) * 2010-12-01 2013-06-12 中冶京诚工程技术有限公司 Upper supporting roll balancing device of rolling mill
AT511341B1 (en) * 2011-06-22 2012-11-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh DRILL ROLL CHANGING SYSTEM FOR DRIVER OF A ROLLING MACHINE
US9579703B2 (en) * 2013-10-02 2017-02-28 Fives Bronx, Inc. Roll change apparatus
CN104176485B (en) * 2014-08-25 2016-04-20 中冶南方工程技术有限公司 Roll transporter and transfer method
CN107282644B (en) * 2016-04-04 2018-10-09 鞍钢股份有限公司 Method for processing broken rolls in finish rolling
JP7102189B2 (en) * 2018-03-30 2022-07-19 三菱重工機械システム株式会社 Single facer, corrugated roll unit switching method and corrugated roll unit replacement method
IT201900004661A1 (en) * 2019-03-28 2020-09-28 Fosber Spa PLANT INCLUDING A CORRUGATOR, AND METHOD
CN110000213B (en) * 2019-04-19 2020-10-16 扬州顺达重工设备有限公司 Rolling mill convenient to change roll
CN116078813B (en) * 2023-02-17 2023-12-15 武汉威华铝业有限公司 Aluminum plate and processing technology and detection method thereof

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3289282A (en) * 1965-03-22 1966-12-06 Youngstown Foundry & Machine C Apparatus for dismantling and assembling roll assemblies
US3665746A (en) * 1970-03-02 1972-05-30 Blaw Knox Co Combination rolling mill
US3782161A (en) * 1972-04-24 1974-01-01 Wean United Inc Apparatus for dismantling and assembling roll assemblies for a 4-high rolling mill
JPS61222616A (en) * 1985-03-29 1986-10-03 Hitachi Ltd Chock attaching and detaching device for rolling roll
JPS6313606A (en) * 1986-03-14 1988-01-20 Nippon Steel Corp Roll rearranging method and device for rolling mill
JPH07102376B2 (en) * 1987-03-10 1995-11-08 日本鋼管株式会社 Roll change device
JPH02200309A (en) * 1989-01-30 1990-08-08 Hitachi Ltd Device for transporting and attaching/detaching roll chock for rolling mill
JPH0739004B2 (en) * 1990-04-24 1995-05-01 新日本製鐵株式会社 Rolling mill roll shop
JP3028870B2 (en) 1991-05-15 2000-04-04 日新製鋼株式会社 Apparatus for removing and attaching work roll chocks in a rolling mill
JPH081213A (en) * 1994-06-14 1996-01-09 Nisshin Steel Co Ltd Method for automatically changing and maintaining roll and chock of tandem cold rolling equipment and device therefor
US6408667B1 (en) * 2000-10-26 2002-06-25 Bethlehem Steel Corporation Four-high mill stand roll change device, a method of retrofit, and a roll change device therefrom
CN1358452A (en) * 2000-12-13 2002-07-17 谭振平 Inner seasoned bean products
DE10103686A1 (en) * 2001-01-27 2002-08-01 Sms Demag Ag Rolling mill with staggered stands, especially a tandem rolling mill
DE10138588A1 (en) * 2001-08-06 2003-02-20 Sms Demag Ag Device for exchanging the working and supporting rollers of a rolling mill comprises an exchanging cylinder, a withdrawing car, and a cross-displacement table arranged in the car which can slide through a displacement cylinder
DE10138589A1 (en) * 2001-08-06 2003-02-20 Sms Demag Ag Device for automatically exchanging a roller set in a rolling mill comprises positioning a traverse on a roller exchange car having wheels, moving the traverse on guide rails into the roll stand, and withdrawing from the stand
DE10256749A1 (en) * 2002-12-05 2004-06-17 Sms Demag Ag Rolling mill with means for changing rolls
DE102004007831A1 (en) * 2004-02-18 2005-09-01 Sms Demag Ag Replacing sets of rollers mounted in frames in rolling mill comprises bringing replacement rollers in trucks pulled by single locomotive along frames, worn rollers then being removed and replaced

Also Published As

Publication number Publication date
FR2893867A1 (en) 2007-06-01
CN101336143B (en) 2011-03-23
DE602006013183D1 (en) 2010-05-06
JP2009516593A (en) 2009-04-23
FR2893867B1 (en) 2008-02-15
US20090165522A1 (en) 2009-07-02
US8210013B2 (en) 2012-07-03
JP4996617B2 (en) 2012-08-08
CN101336143A (en) 2008-12-31
WO2007060370A1 (en) 2007-05-31
EP1954417A1 (en) 2008-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1954417B1 (en) Method of managing cylinders in a rolling facility and installation for implementing same
EP2646179B1 (en) Equipment and method for changing cylinders and/or clusters of a roll stand ; roll stand comprising a locking and clamping system;
EP0908246B1 (en) Work rolls or intermediate rolls changing device of roll stands and stocking device
EP1824619B1 (en) Method and device for the inspection of a rolled strip
EP2401091B1 (en) Method for modifying the distance between the rollers of a levelling machine, levelling machine, and apparatus for implementing said method
EP2117741B1 (en) Method and device for dismantling the straightening assemblies of a multiroll straightener
EP1917113B1 (en) Inspection method
EP0835712A1 (en) Method for welding at least one rail string and machine for using that method
EP1806186B1 (en) Method for quick change of the rolls of a roll stand and associated device
FR2998590A1 (en) TRAIN AND METHOD FOR RENEWING HIGH PERFORMANCE RAIL RAILS.
WO2017182406A1 (en) Method for changing the rolls on a rolling mill
WO2022223927A1 (en) Robotic system for a rolling mill
FR2892040A1 (en) Automated complex mechanical part fabricating step performing module, has automaton receiving mechanical part`s fabricating step starting order from central automaton and sending information of end of step to central automaton
EP4117835A1 (en) Tool and method for changing the working roll in a rolling mill
EP0650794B1 (en) Broaching installation for through-holes in a plate and broaching method
FR2824764A1 (en) Demounting frame for laminating machine cylinders has internal support rails which can be adjusted to define gap for removal of cylinders
EP2259881B1 (en) Plant for the reversible rolling of steel strip
FR2692179A1 (en) Installation for replacement of work rolls of rolling mill - has fixed cage, two work rolls and two backing rolls
WO1991008972A1 (en) Method and device for stacking semifinished cylindrical metal products
FR2522628A1 (en) Pallet load transfer feed - locks each load in position while delivering preceding one to discharge conveyor
BE375824A (en)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20080418

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR IT

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES FR IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 602006013183

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100506

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20100705

PLBI Opposition filed

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260

PLAX Notice of opposition and request to file observation + time limit sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS2

26 Opposition filed

Opponent name: SMS SIEMAG AG

Effective date: 20101224

PLAF Information modified related to communication of a notice of opposition and request to file observations + time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCOBS2

PLBB Reply of patent proprietor to notice(s) of opposition received

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBS3

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20131119

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20131128

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602006013183

Country of ref document: DE

Effective date: 20140603

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20140603

PLCK Communication despatched that opposition was rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREJ1

APBM Appeal reference recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNREFNO

APBP Date of receipt of notice of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA2O

APAH Appeal reference modified

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSCREFNO

APBQ Date of receipt of statement of grounds of appeal recorded

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA3O

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20150731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141123

APBY Invitation to file observations in appeal sent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNOBA2O

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R100

Ref document number: 602006013183

Country of ref document: DE

APBU Appeal procedure closed

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNNOA9O

PLBN Opposition rejected

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009273

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: OPPOSITION REJECTED

27O Opposition rejected

Effective date: 20160614