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技術 圧延機のガイド組替システム及びそれを用いたガイド組替方法

出願人 新日鉄住金エンジニアリング株式会社NSプラント設計株式会社
発明者 池崎徹上園健治
出願日 2009年3月12日 (11年9ヶ月経過) 出願番号 2009-059791
公開日 2010年9月24日 (10年3ヶ月経過) 公開番号 2010-207904
状態 特許登録済
技術分野 圧延材の移送 圧延機
主要キーワード ガイドホルダー ガイド組 中間ガイド 門形フレーム 供用中 上流側ガイド 受渡し装置 着脱装置
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

クレーンを使用せずにガイドの組替作業を行うことを可能とすることにより、ガイド組替時間ひいてはロール組替時間を短縮することができる圧延機のガイド組替システム及びそれを用いたガイド組替方法を提供する。

解決手段

ガイド組替システム10は、下流側ガイドホルダー16をユニバーサル圧延機11に着脱するスイングアーム23、及び上流側ガイドホルダー17をエッジャー圧延機12に着脱するスイングアーム24と、下流側ガイドホルダー16、上流側ガイドホルダー17、及び中間ガイドホルダーが載置されるパレット22と、スイングアーム23、24とパレット22との間で下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17の受渡しを行う受渡し装置25とを備えている。受渡し装置25は、下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17に設けられた走行部20、21を支持し、昇降する一対のビーム27を備えている。

概要

背景

一般に、形鋼圧延は、圧延ラインに沿って間隔をあけて設置されたユニバーサル圧延機エッジャー圧延機との間で被圧延材往復させながら行われる。その際、ユニバーサル圧延機の上流側及び下流側とエッジャー圧延機の上流側及び下流側には、被圧延材を案内するガイドがそれぞれ設置され、さらにユニバーサル圧延機とエッジャー圧延機の間には、中間ガイドが設置される。

サイズの異なる形鋼を圧延する場合は、当該サイズに対応するロール及びガイドと供用中のロール及びガイドとの組替作業が行われる。例えば特許文献1に開示されているユニバーサル圧延機のガイド装置では、中間ガイドをクレーン搬出した後、ユニバーサル圧延機に設けられているスイングアームを用いて、ユニバーサル圧延機の上流側及び下流側に設置されているガイドをガイドホルダーごと引き出した後、クレーンでガイドホルダーを搬出するようにしている。

概要

クレーンを使用せずにガイドの組替作業を行うことを可能とすることにより、ガイド組替時間ひいてはロール組替時間を短縮することができる圧延機のガイド組替システム及びそれを用いたガイド組替方法を提供する。ガイド組替システム10は、下流側ガイドホルダー16をユニバーサル圧延機11に着脱するスイングアーム23、及び上流側ガイドホルダー17をエッジャー圧延機12に着脱するスイングアーム24と、下流側ガイドホルダー16、上流側ガイドホルダー17、及び中間ガイドホルダーが載置されるパレット22と、スイングアーム23、24とパレット22との間で下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17の受渡しを行う受渡し装置25とを備えている。受渡し装置25は、下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17に設けられた走行部20、21を支持し、昇降する一対のビーム27を備えている。

目的

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、クレーンを使用せずにガイドの組替作業を行うことを可能とすることにより、ガイド組替時間ひいてはロール組替時間を短縮することができる圧延機のガイド組替システム及びそれを用いたガイド組替方法を提供する

効果

実績

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請求項1

被圧延材圧延機に案内するガイドが組み込まれたガイドホルダーを該圧延機に着脱する着脱装置と、前記ガイドホルダーが載置され、圧延ライン上に配置された前記圧延機間を該圧延ラインと直交する方向に移動するパレットと、前記圧延機間に設置され、前記着脱装置と前記パレットとの間で前記ガイドホルダーの受渡しを行う受渡し装置とを備えることを特徴とする圧延機のガイド組替システム

請求項2

請求項1記載の圧延機のガイド組替システムにおいて、前記受渡し装置は、前記ガイドホルダーに設けられた走行部を支持する、前記圧延ラインに沿って配設されたビームと、前記ビームに支持された前記走行部を該ビームに沿って走行させる駆動部とを有し、前記ビームが昇降可能とされていることを特徴とする圧延機のガイド組替システム。

請求項3

請求項1及び2のいずれか1項に記載の圧延機のガイド組替システムにおいて、前記着脱装置は、基端部が前記圧延機に軸支され、先端部で前記ガイドホルダーを保持して回動するスイングアームであることを特徴とする圧延機のガイド組替システム。

請求項4

請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧延機のガイド組替システムにおいて、前記圧延ラインと直交する方向に前記パレットを移動させるアクチュエータの先端部が接続される係合部が前記パレットに設けられていることを特徴とする圧延機のガイド組替システム。

請求項5

請求項1〜4のいずれか1項に記載の圧延機のガイド組替システムを用いた圧延機のガイド組替方法であって、前記圧延機に装着されている既設ガイドホルダーを前記着脱装置により取り外す工程と、前記着脱装置により取り外された前記既設ガイドホルダーを前記受渡し装置により前記パレット上に載置する工程と、前記既設ガイドホルダーが載置された前記パレットを前記圧延機間から搬出する工程と、新設ガイドホルダーが載置された前記パレットを前記圧延機間に搬入する工程と、前記パレットに載置されている前記新設ガイドホルダーを前記受渡し装置により前記着脱装置に渡す工程と、前記着脱装置により前記新設ガイドホルダーを前記圧延機に装着する工程とを備えることを特徴とする圧延機のガイド組替方法。

技術分野

0001

本発明は、圧延機間に設置され、被圧延材を案内するガイドの組替に使用されるガイド組替システム及びそれを用いたガイド組替方法に関する。

背景技術

0002

一般に、形鋼圧延は、圧延ラインに沿って間隔をあけて設置されたユニバーサル圧延機エッジャー圧延機との間で被圧延材を往復させながら行われる。その際、ユニバーサル圧延機の上流側及び下流側とエッジャー圧延機の上流側及び下流側には、被圧延材を案内するガイドがそれぞれ設置され、さらにユニバーサル圧延機とエッジャー圧延機の間には、中間ガイドが設置される。

0003

サイズの異なる形鋼を圧延する場合は、当該サイズに対応するロール及びガイドと供用中のロール及びガイドとの組替作業が行われる。例えば特許文献1に開示されているユニバーサル圧延機のガイド装置では、中間ガイドをクレーン搬出した後、ユニバーサル圧延機に設けられているスイングアームを用いて、ユニバーサル圧延機の上流側及び下流側に設置されているガイドをガイドホルダーごと引き出した後、クレーンでガイドホルダーを搬出するようにしている。

先行技術

0004

特開平9−29320号公報

発明が解決しようとする課題

0005

従来のロール及びガイドの組替作業では、天井クレーンを用いてガイドの組替やロールの搬送が行われている。しかし、複数の圧延機が並設され圧延機間の距離も比較的短いような場合、複数の圧延機について同時にガイドの組替作業を行おうとすると、天井クレーン同士が干渉したり、天井クレーンの台数不足したりする事態が生じる。このため、ガイド組替作業に使用できる天井クレーンの台数が制限され、ガイドの組替時間が長くなり、ロール組時間短縮障害となっていた。

0006

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、クレーンを使用せずにガイドの組替作業を行うことを可能とすることにより、ガイド組替時間ひいてはロール組替時間を短縮することができる圧延機のガイド組替システム及びそれを用いたガイド組替方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するため、本発明に係る圧延機のガイド組替システムは、被圧延材を圧延機に案内するガイドが組み込まれたガイドホルダーを該圧延機に着脱する着脱装置と、前記ガイドホルダーが載置され、圧延ライン上に配置された前記圧延機間を該圧延ラインと直交する方向に移動するパレットと、前記圧延機間に設置され、前記着脱装置と前記パレットとの間で前記ガイドホルダーの受渡しを行う受渡し装置とを備えることを特徴としている。

0008

また、本発明に係る圧延機のガイド組替システムでは、前記受渡し装置は、前記ガイドホルダーに設けられた走行部を支持する、前記圧延ラインに沿って配設されたビームと、前記ビームに支持された前記走行部を該ビームに沿って走行させる駆動部とを有し、前記ビームが昇降可能とされていてもよい。

0009

また、本発明に係る圧延機のガイド組替システムでは、前記着脱装置は、基端部が前記圧延機に軸支され、先端部で前記ガイドホルダーを保持して回動するスイングアームであってもよい。

0010

また、本発明に係る圧延機のガイド組替システムでは、前記圧延ラインと直交する方向に前記パレットを移動させるアクチュエータの先端部が接続される係合部が前記パレットに設けられていてもよい。

0011

また、本発明は、上記圧延機のガイド組替システムを用いた圧延機のガイド組替方法であって、前記圧延機に装着されている既設ガイドホルダーを前記着脱装置により取り外す工程と、前記着脱装置により取り外された前記既設ガイドホルダーを前記受渡し装置により前記パレット上に載置する工程と、前記既設ガイドホルダーが載置された前記パレットを前記圧延機間から搬出する工程と、新設ガイドホルダーが載置された前記パレットを前記圧延機間に搬入する工程と、前記パレットに載置されている前記新設ガイドホルダーを前記受渡し装置により前記着脱装置に渡す工程と、前記着脱装置により前記新設ガイドホルダーを前記圧延機に装着する工程とを備えることを特徴としている。

発明の効果

0012

本発明では、クレーンを使用せずにガイドの組替作業を行うため、圧延ライン上に配置された圧延機間を該圧延ラインと直交する方向に移動するパレットを用いて、ガイドが組み込まれたガイドホルダーを圧延機間に搬出入すると共に、圧延機間に設置された受渡し装置を用いて、ガイドホルダーを圧延機に着脱する着脱装置とパレットとの間でガイドホルダーの受渡しを行うようにしている。これにより、ガイドの組替作業にクレーンが不要となり、複数の圧延機について同時にガイドの組替作業を行うことが可能となる。その結果、クレーンの待ち時間が無くなり、ガイド組替時間ひいてはロール組替時間を短縮することが可能となる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施の形態に係る圧延機のガイド組替システムの正面図である。
同ガイド組替システムの正面図である。
同ガイド組替システムの正面図である。
同ガイド組替システムの正面図である。
同ガイド組替システムの正面図である。
受渡し装置の正断面図である。
図6のA−A矢視断面図である。
軌道上に配置されたパレットの平面図である。
図8のB−B矢視断面図である。

実施例

0014

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、以下では、「圧延機のガイド組替システム」を単に「ガイド組替システム」と呼ぶ。

0015

図1は、本発明の一実施の形態に係るガイド組替システム10を、圧延ラインPと直交する方向から見たものである。本実施の形態では、圧延ラインPの上流側にユニバーサル圧延機11、下流側にエッジャー圧延機12が配置されている。

0016

ユニバーサル圧延機11が有する上下一対水平ロール11u、11dの下流側出口には、被圧延材を圧延ラインPに沿って案内する上下一対のガイド13u、13dからなる下流側ガイド13が設置されている。同様に、エッジャー圧延機12が有する上下一対の水平ロール12u、12dの上流側入口には、被圧延材を圧延ラインPに沿って案内する上下一対のガイド14u、14dからなる上流側ガイド14が設置されている。また、ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間には、被圧延材をユニバーサル圧延機11からエッジャー圧延機12に案内する上下一対のガイド15u、15dからなる中間ガイド15が設置されている。

0017

上下一対のガイド13u、13dは、基端部がそれぞれ下流側ガイドホルダー16に軸支され、先端部が鉛直面内で回動可能とされている。図9に示すように、下流側ガイドホルダー16は、ガイド13u、13dの基端部を軸支する一対の柱部材16aと、一対の柱部材16a間に架設された梁部材16bとを有する門形フレームから概略構成されている。梁部材16bの中央部上には、梁部材16bと直交する方向に突出する側面視してL字形(L字を倒立した形)の掛止部18が形成され、さらに掛止部18の上には二対の車輪20aを有する走行部20が設けられている(図1図6参照)。
また、上下一対のガイド14u、14dも、下流側ガイドホルダー16と同じ構成を有する上流側ガイドホルダー17に基端部がそれぞれ軸支され(図9参照)、先端部が鉛直面内で回動可能とされている。
なお、図9に示すように、中間ガイド15も、ロ形フレームからなる中間ガイドホルダー41内に保持されている。

0018

ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間には、上記下流側ガイドホルダー16、上流側ガイドホルダー17、及び中間ガイドホルダー41を介して、下流側ガイド13、上流側ガイド14、及び中間ガイド15の組替を行うガイド組替システム10が設けられている。ガイド組替システム10は、下流側ガイドホルダー16をユニバーサル圧延機11に着脱するスイングアーム(着脱装置の一例)23、及び上流側ガイドホルダー17をエッジャー圧延機12に着脱するスイングアーム(着脱装置の一例)24と、下流側ガイドホルダー16、上流側ガイドホルダー17、及び中間ガイドホルダー41が載置されるパレット22と、スイングアーム23、24とパレット22との間で下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17の受渡しを行う受渡し装置25とを備えている。

0019

パレット22は、図8に示すように、ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間に敷設された軌道36上をスライド可能とされている。軌道36は、圧延ラインPと直交する方向に延在し、軌道36内には、軌道36に沿ってパレット22をスライドさせるための油圧シリンダ39、40(アクチュエータ)が設置されている(図9参照)。
パレット22は、中間ガイドホルダー41が載置される第一のパレット22aと、上流側ガイドホルダー17が載置される第二のパレット22bと、下流側ガイドホルダー16が載置される第三のパレット22cとから構成されている。各パレット22は矩形板からなり、軌道36に沿って第一のパレット22a、第二のパレット22b、第三のパレット22cの順に連結されている。また、中間ガイドホルダー41が載置される第一のパレット22aの一端には、油圧シリンダ39の先端部が掛止する係合部34と、油圧シリンダ40の先端部が当接する係合部35が形成されている(図9参照)。

0020

スイングアーム23は、基端部23bがユニバーサル圧延機11の上部に軸支され、先端部23aが圧延ラインPと平行な鉛直面内で回動する。スイングアーム23の先端部23aで下流側ガイドホルダー16の掛止部18を下方から保持して回動することにより、下流側ガイドホルダー16の着脱及び移動を行うことができる。
一方、スイングアーム24は、基端部24bがエッジャー圧延機12の上部に軸支され、先端部24aが圧延ラインPと平行な鉛直面内で回動する。スイングアーム24の先端部24aで上流側ガイドホルダー17の掛止部19を下方から保持して回動することにより、上流側ガイドホルダー17の着脱及び移動を行うことができる。

0021

受渡し装置25は、下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17の上端部に設けられた走行部20、21を支持する、圧延ラインPに沿って対向する一対のビーム27を備えている(図7参照)。一対のビーム27の基端部は、圧延ラインP方向に延在する枠体28にそれぞれ軸支され、枠体28上に設置された一対の油圧シリンダ38により枠体28の中心軸を通る鉛直面Cに関して対称に回動する。また、各ビーム27の先端部には、鉛直面Cに向けて突出する突条部27aが形成され、突条部27aの上面は、走行部20、21に設けられた車輪20a、21aの走行路とされている(図6参照)。

0022

走行部20、21は、枠体28に設置された駆動部29に連結されることで突条部27a上を走行する。駆動部29は、圧延ラインP方向に延在し外周面雄ねじ部が形成された回転軸31と、回転軸31が螺挿される雌ねじ部が内部に形成され、回転軸31の回転に伴って回転軸31上を圧延ラインP方向に移動する可動部30と、伝達部32を介して回転軸31を回転させるモータ33とを備えている(図6参照)。
可動部30には、走行部20、21に設けられた突起部20b、21bが嵌入する下方に開口する凹部30aが形成されている。可動部30が回転軸31上を移動すると、突起部20b、21bを介して可動部30に連結された走行部20、21が突条部27a上を圧延ラインP方向に走行する。即ち、可動部30を移動させることにより、下流側ガイドホルダー16及び上流側ガイドホルダー17を圧延ラインP方向に移動させることができる。

0023

一対のビーム27を軸支する枠体28は、ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間に架設されたフレーム26上に設置された一対の油圧シリンダ37により懸吊され、鉛直方向に移動可能とされている(図1参照)。

0024

次に、上記構成を有するガイド組替システム10を用いた圧延機のガイド組替方法について説明する。なお、以下の説明では、ユニバーサル圧延機11及びエッジャー圧延機12に既に設置されているガイドホルダー等を「既設」ガイドホルダー等と呼び、新たに設置されるガイドホルダー等を「新設」ガイドホルダー等と呼ぶことにする。

0025

(1)新たに設置される新設中間ガイドホルダー41、新設上流側ガイドホルダー17、及び新設下流側ガイドホルダー16を新設パレット22に載置し、圧延作業中のユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の一方の側(図8では、圧延ラインPの右側)に準備しておく。
(2)圧延作業を停止し、既設中間ガイドホルダー41が載置されている既設パレット22を、ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の他方の側(図8では、圧延ラインPの左側)に移動させ、既設第二のパレット22bをユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間に位置させる。
なお、圧延作業時には、パレット22がスライドしないようにロック手段42でパレット22をロックし、中間ガイドホルダー41はパレット22に載置された状態で使用に供される。

0026

(3)受渡し装置25の可動部30をエッジャー圧延機12側に移動させると共に、一対のビーム27の先端部を開方向(図7仮想線の状態)に回動させる。エッジャー圧延機12に装着されている既設上流側ガイドホルダー17の掛止部19をスイングアーム24の先端部24aで支持し上方に回動させる(図2参照)。そして、既設上流側ガイドホルダー17の走行部21を一対のビーム27間に挿入させ、走行部21の突起部21bを可動部30の凹部30aに嵌入させる。そして、一対のビーム27の先端部を閉方向(図7実線の状態)に回動させ、走行部21に設けられた車輪21aを突条部27aの上面に載置させる。
(4)可動部30を既設第二のパレット22bの直上まで移動させることにより、走行部21を介して可動部30に連結された既設上流側ガイドホルダー17を既設第二のパレット22bの直上まで移動させる(図3参照)。その後、油圧シリンダ37のロッドを伸張させて枠体28と共に一対のビーム27を下降させ、既設上流側ガイドホルダー17を既設第二のパレット22b上に載置する。

0027

(5)一対のビーム27の先端部を開方向に回動させ、油圧シリンダ37のロッドを収縮させて枠体28と共に一対のビーム27を上昇させる。そして、既設パレット22をユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の他方の側に移動させ、既設第三のパレット22cをユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間に位置させる。
(6)受渡し装置25の可動部30をユニバーサル圧延機11側に移動させた後、ユニバーサル圧延機11に装着されている既設下流側ガイドホルダー16の掛止部18をスイングアーム23の先端部23aで支持し上方に回動させる。そして、既設下流側ガイドホルダー16の走行部20を一対のビーム27間に挿入させ、走行部20の突起部20bを可動部30の凹部30aに嵌入させる。そして、一対のビーム27の先端部を閉方向に回動させ、走行部20に設けられた車輪20aを突条部27aの上面に載置させる(図4参照)。
(7)可動部30をエッジャー圧延機12側に移動させることにより、走行部20を介して可動部30に連結された既設下流側ガイドホルダー16を既設第三のパレット22cの直上まで移動させる。その後、油圧シリンダ37のロッドを伸張させて枠体28と共に一対のビーム27を下降させ、既設下流側ガイドホルダー16を既設第三のパレット22c上に載置する(図5参照)。

0028

(8)一対のビーム27の先端部を開方向に回動させ、油圧シリンダ37のロッドを収縮させて枠体28と共に一対のビーム27を上昇させる。そして、既設パレット22をユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の他方の側に移動させ、既設中間ガイドホルダー41、既設上流側ガイドホルダー17、及び既設下流側ガイドホルダー16を退避させる。
(9)ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12に取り付けられている水平ロールを新しい水平ロールと交換する。

0029

(10)新設中間ガイドホルダー41、新設上流側ガイドホルダー17、及び新設下流側ガイドホルダー16が載置されている新設パレット22を、ユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の他方の側に移動させ、新設下流側ガイドホルダー16が載置されている新設第三のパレット22cをユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間に位置させる。
(11)油圧シリンダ37のロッドを伸張させて枠体28と共に一対のビーム27を下降させ、新設下流側ガイドホルダー16の走行部20を一対のビーム27で挟持する。油圧シリンダ37のロッドを収縮させて枠体28と共に一対のビーム27を上昇させた後、可動部30をユニバーサル圧延機11側に移動させることにより、走行部20を介して可動部30に連結された新設下流側ガイドホルダー16をユニバーサル圧延機11の近傍まで移動させる。
(12)新設下流側ガイドホルダー16の掛止部18をスイングアーム23の先端部23aで支持させた後、一対のビーム27の先端部を開方向に回動させ、スイングアーム23の先端部23aを下方に回動させる。そして、新設下流側ガイドホルダー16をユニバーサル圧延機11に装着する。

0030

(13)新設パレット22をユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の一方の側に移動させ、新設上流側ガイドホルダー17が載置されている新設第二のパレット22bをユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間に位置させる。そして、(11)、(12)とほぼ同様の手順により、新設上流側ガイドホルダー17を一対のビーム27からスイングアーム24に受渡した後、スイングアーム24を下方に回動させて新設上流側ガイドホルダー17をエッジャー圧延機12に装着する。
(14)新設パレット22をユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の一方の側にさらに移動させ、新設中間ガイドホルダー41が載置されている新設第一のパレット22aをユニバーサル圧延機11とエッジャー圧延機12の間にセットする。

0031

以上、本発明の一実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、上記実施の形態では、上流側ガイドホルダー、下流側ガイドホルダーの順に取り外し、下流側ガイドホルダー、上流側ガイドホルダーの順に装着しているが、順番を逆にしてもよい。また、上記実施の形態では、上流側にユニバーサル圧延機、下流側にエッジャー圧延機が設置されている例について説明したが、上流側にエッジャー圧延機、下流側にユニバーサル圧延機が設置されていてもよいことは言うまでもない。

0032

10:ガイド組替システム、11:ユニバーサル圧延機(圧延機)、12:エッジャー圧延機(圧延機)、11u、11d、12u、12d:水平ロール、13:下流側ガイド、14:上流側ガイド、15:中間ガイド、13u、13d、14u、14d、15u、15d:ガイド、16:下流側ガイドホルダー(ガイドホルダー)、16a:柱部材、16b:梁部材、17:上流側ガイドホルダー(ガイドホルダー)、18、19:掛止部、20、21:走行部、20a、21a:車輪、20b、21b:突起部、22:パレット、22a:第一のパレット、22b:第二のパレット、22c:第三のパレット、23、24:スイングアーム、23a、24a:先端部、23b、24b:基端部、25:受渡し装置、26:フレーム、27:ビーム、27a:突条部、28:枠体、29:駆動部、30:可動部、30a:凹部、31:回転軸、32:伝達部、33:モータ、34、35:係合部、36:軌道、37〜40:油圧シリンダ(アクチュエータ)、41:中間ガイドホルダー、42:ロック手段、P:圧延ライン

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