BE1021090B1

BE1021090B1 - METHOD FOR ROLLING A METAL WIRE

Info

Publication number: BE1021090B1
Application number: BE2014/0405A
Authority: BE
Inventors: Den Broecke Hugo Van; Piet Ocket
Original assignee: Intersig Nv
Priority date: 2014-05-28
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2015-05-12

Abstract

WERKWIJZE VOOR HET WALSEN VAN EEN METAALDRAAD De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het walsen van metaaldraden. De gewalste draden vinden onder andere toepassing voor het vervaardigen van betonwapeningen en betonconstructies.METAL WIRE ROLLING METHOD The present invention relates to a method for rolling metal wires. The rolled wires are used, among other things, for the manufacture of concrete reinforcements and concrete structures.

Description

WERKWIJZE VOOR HET WALSEN VAN EEN METAALDRAAD GEBIED VAN DE UITVINDINGMETHOD FOR ROLLING A METAL WIRE FIELD OF THE INVENTION

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het walsen van metaaldraden. De gewalste draden vinden onder andere toepassing voor het vervaardigen van betonwapeningen en betonconstructies.The present invention relates to a method for rolling metal wires. The rolled wires find application, among other things, for the manufacture of concrete reinforcements and concrete structures.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGBACKGROUND OF THE INVENTION

Metaaldraad is een belangrijke grondstof in de industrie en de bouw. Om bruikbaar te zijn, moeten de draden echter voldoen aan bepaalde eigenschappen. Zo moeten de draden voldoende vervormbaar zijn en een hoge trekspanning kunnen verdragen.Metal wire is an important raw material in industry and construction. However, to be useful, the wires must meet certain characteristics. For example, the wires must be sufficiently deformable and able to withstand a high tensile stress.

Om metaaldraden met beide juiste eigenschappen te verkrijgen ondergaan de draden typisch verschillende bewerkingsstappen, zoals walsen en narekken.To obtain metal wires with both proper properties, the wires typically undergo various processing steps, such as rolling and post-stretching.

Walsen is een vormgevingstechniek waarbij een metalen draad, plaat of ander stuk metaal door twee of meerdere walsrollen wordt vervormd. Het walsen van een metaaldraad kan worden toegepast om de doorsnede van de draad te wijzigen en/of een profiel aan te brengen op het draadoppervlak. Hierdoor kunnen ook de mechanische eigenschappen van de daad worden gewijzigd.Rolling is a shaping technique in which a metal wire, plate or other piece of metal is deformed by two or more rollers. The rolling of a metal wire can be used to change the cross-section of the wire and / or to apply a profile to the wire surface. This also allows the mechanical properties of the deed to be changed.

Walsen kan warm of koud gebeuren. Bij warm walsen heeft het metaal een temperatuur boven zijn rekristallisatietemperatuur. Koud walsen gebeurt bij een temperatuur onder de rekristallisatietemperatuur, bijvoorbeeld bij kamertemperatuur, en zorgt typisch voor een verhoging van de draadsterkte.Rolling can be done hot or cold. In hot rolling, the metal has a temperature above its recrystallization temperature. Cold rolling is done at a temperature below the recrystallization temperature, for example at room temperature, and typically causes an increase in wire strength.

Typisch is de draaddiameter en dus ook het gewicht van de metaaldraad niet uniform over de volledige lengte van de draad. Door de spreiding op het draadgewicht bestaat het risico dat de draad op bepaalde plaatsen niet het minimumgewicht bezit. Dit wordt typisch opgevangen door de draden te produceren met een significante marge boven de vereiste minimumwaarde. Het voorzien van een marge resulteert echter in een verlies, omdat voor een zelfde gewicht aan metaal een minder lange draad wordt verkregen. Het is daarom van belang om de marge zo klein mogelijk te houden alsook de variatie op de diameter van de metaaldraad te beperken.Typically, the wire diameter and therefore also the weight of the metal wire is not uniform over the full length of the wire. Due to the spread on the wire weight, there is a risk that the wire does not have the minimum weight in certain places. This is typically addressed by producing the wires with a significant margin above the required minimum value. However, providing a margin results in a loss, because a less long wire is obtained for the same weight of metal. It is therefore important to keep the margin as small as possible and to limit the variation on the diameter of the metal wire.

Er is dus nood aan werkwijzen voor het walsen van metaaldraden, die toelaten deze verliezen te minimaliseren.Thus, there is a need for methods for rolling metal wires that allow these losses to be minimized.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

De onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een werkwijze voor het walsen van een metaaldraad. De werkwijze laat toe om de spreiding of variatie op de draaddiameter te beperken tot een minimum, en hierdoor materiaalverliezen te beperken.The present invention generally relates to a method for rolling a metal wire. The method makes it possible to limit the spread or variation on the wire diameter to a minimum, and thereby limit material losses.

In het algemeen voorziet de huidige uitvinding in een methode of werkwijze voor het aanpassen van de diameter van een metaaldraad. De aanpassing van de diameter wordt door middel van een in-line meting gecontroleerd en aangepast op basis van één of meerdere metingen van de diameter van de metaaldraad. Minstens één van de metingen gebeurt na de aanpassing van de diameter en deze meting geeft feedback aan de installatie welke de reductie van de diameter van de metaaldraad verzorgt zodat de reductie van de diameter precies gecontroleerd kan worden en waardoor ook de variatie op de diameter van de metaaldraad gereduceerd wordt.In general, the present invention provides a method or method for adjusting the diameter of a metal wire. The adjustment of the diameter is checked by means of an in-line measurement and adjusted on the basis of one or more measurements of the diameter of the metal wire. At least one of the measurements takes place after the diameter adjustment and this measurement provides feedback to the installation that ensures the reduction of the diameter of the metal wire so that the reduction of the diameter can be precisely controlled and thus also the variation on the diameter of the wire. metal wire is reduced.

Meer bepaald voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het walsen van metaaldraad, omvattend: (a) het voorzien van een metaaldraad; (b) het walsen van de metaaldraad voorzien in stap (a) met ten minste één set walsen, daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; (c) het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad; (d) het aansturen van de set walsen in stap (b) op basis van de diameter gemeten in stap (c).More specifically, the present invention provides a method for rolling metal wire, comprising: (a) providing a metal wire; (b) rolling the metal wire provided in step (a) with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; (c) measuring the diameter of the rolled metal wire; (d) driving the set of rollers in step (b) based on the diameter measured in step (c).

Bij voorkeur gebeuren stappen (a) tot en met (d) op een continue wijze en bij voorkeur wordt de metaaldraad continu getransporteerd aan een snelheid tussen 50 m/min tot ongeveer 1000 m/min.Steps (a) to (d) are preferably carried out in a continuous manner and preferably the metal wire is continuously transported at a speed between 50 m / min to about 1000 m / min.

De huidige uitvinding voorziet verder dat het walsen van de metaaldraad in stap (b) bij voorkeur koud walsen is.The present invention further provides that the rolling of the metal wire in step (b) is preferably cold rolling.

In een voorkeursvorm wordt de gewalste metaaldraad aangedreven door een trekinstallatie gepositioneerd na de walsinrichting welke stap (b) uitvoert.In a preferred form, the rolled metal wire is driven by a pulling installation positioned after the rolling device which performs step (b).

Bij voorkeur is de metaaldraad voorzien in stap (a) een warm gewalste metaaldraad.Preferably, the metal wire provided in step (a) is a hot-rolled metal wire.

In een voorkeursvorm gebeurt het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad via een optische meting, en bij voorkeur wordt er ten minste 100 maal per seconde gemeten.In a preferred form, the diameter of the rolled metal wire is measured via an optical measurement, and preferably at least 100 times per second is measured.

In een voorkeursvorm omvat de huidige werkwijze in: (a) het voorzien van een metaaldraad en het meten van de diameter van de metaaldraad; (b) het walsen van de metaaldraad voorzien in stap (a) met ten minste één set walsen, daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; (c) het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad verkregen door het walsen in stap (b); (d) het aansturen van de set walsen in stap (b) op basis van de diameters bepaald in stappen (a) en (c).In a preferred form, the current method comprises: (a) providing a metal wire and measuring the diameter of the metal wire; (b) rolling the metal wire provided in step (a) with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; (c) measuring the diameter of the rolled metal wire obtained by rolling in step (b); (d) driving the set of rollers in step (b) based on the diameters determined in steps (a) and (c).

Bij voorkeur zorgt het walsen in stap (b) voor een verlenging van de metaaldraad van minstens 1%. Bij voorkeur brengt het walsen in stap (b) de variatie van de diameter van de metaaldraad terug tot maximaal 1%.The rolling in step (b) preferably results in an extension of the metal wire of at least 1%. Preferably, the rolling in step (b) reduces the variation of the diameter of the metal wire to a maximum of 1%.

In een voorkeursvorm is de metaaldraad een gladde metaaldraad.In a preferred form, the metal wire is a smooth metal wire.

In een voorkeursvorm omvat de hierin beschreven werkwijze additionele stappen gekozen uit: - het ontrollen van de metaaldraad; - het ontschorsen van de metaaldraad; - het coaten van de metaaldraad en/of de gewalste metaaldraad; - het aanbrengen van een profiel op de metaaldraad of gewalste metaaldraad; - het afkoelen van de gewalste metaaldraad; - het ontspannen van de gewalste metaaldraad; en/of; - het opwikkelen van de gewalste metaaldraad.In a preferred form, the method described herein comprises additional steps selected from: - uncoiling of the metal wire; - barking the metal wire; - coating the metal wire and / or the rolled metal wire; - applying a profile to the metal wire or rolled metal wire; - cooling the rolled metal wire; - relaxing the rolled metal wire; and / or; - winding the rolled metal wire.

In een voorkeursvorm is bestaat de hierin beschreven werkwijze uit het ontrollen van de metaaldraad op de startpositie en het oprollen van de metaaldraad op de eindpositie en waarbij de metaaldraad tussen het ontrollen en oprollen minstens de volgende opeenvolgende stappen ondergaat: - het ontschorsen van de metaaldraad; - het coaten van de metaaldraad; - het walsen van de metaaldraad met ten minste één set walsen, daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; en het optioneel aanbrengen van een profiel op de metaaldraad en/of de gewalste metaaldraad; - het aandrijven van de gewalste metaaldraad; - het ontspannen van de gewalste metaaldraad; en - het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad, waarbij de set walsen worden aangestuurd op basis van de gemeten diameter.In a preferred form, the method described herein consists of unwinding the metal wire at the start position and rolling up the metal wire at the end position and wherein the metal wire between unwinding and rolling up undergoes at least the following consecutive steps: - debarking the metal wire; - coating the metal wire; - rolling the metal wire with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; and optionally applying a profile to the metal wire and / or the rolled metal wire; - driving the rolled metal wire; - relaxing the rolled metal wire; and - measuring the diameter of the rolled metal wire, wherein the set of rollers are driven on the basis of the measured diameter.

De huidige uitvinding betreft eveneens een walsinrichting minstens omvattende: - een ontrolinstallatie voor het ontrollen van metaaldraad; - walsstation omvattende ten minste één set walsen, waarbij inkomende metaaldraad gewalst wordt daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; - trekblok voor het aandrijven van de metaaldraad; - minstens één meetinrichting voor het meten van de diameter van de metaaldraad en/of de gewalste metaaldraad; en - een aansturing van de set walsen vanuit de meetinrichting.The present invention also relates to a rolling device comprising at least: - a winding installation for winding metal wire; - rolling station comprising at least one set of rollers, incoming metal wire being rolled thereby obtaining a rolled metal wire; - pull block for driving the metal wire; - at least one measuring device for measuring the diameter of the metal wire and / or the rolled metal wire; and - controlling the set of rollers from the measuring device.

De hierin beschreven werkwijze zorgt voor een in-line meting van de walsen op basis van een in-line meting van de draaddiameter. Hierdoor kan de spreiding op de draaddiameter worden beperkt, ongeacht het type metaaldraad. Zo kan een maximale draadlengte/draadgewicht verhouding worden bereikt, terwijl de minimaal vereiste draaddiameter gegarandeerd blijft.The method described herein provides an in-line measurement of the rollers based on an in-line measurement of the wire diameter. This allows the spread on the wire diameter to be limited, regardless of the type of metal wire. A maximum thread length / thread weight ratio can thus be achieved, while the minimum required thread diameter remains guaranteed.

Deze en verdere aspecten en uitvoeringsvormen van de uitvinding worden verder verklaard in de volgende hoofdstukken en in de conclusies en ook geïllustreerd door niet-beperkende voorbeelden.These and further aspects and embodiments of the invention are further explained in the following chapters and in the claims and also illustrated by non-limiting examples.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figuur 1 illustreert schematisch een bepaalde uitvoeringsvorm van de hierin beschreven werkwijze.Figure 1 schematically illustrates a particular embodiment of the method described herein.

UITVOERIGE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Alvorens de huidige werkwijze en de inrichtingen die in de uitvinding gebruikt worden, te beschrijven, moet men begrijpen dat deze uitvinding niet beperkt is tot specifieke beschreven werkwijzen, componenten of inrichtingen, aangezien dergelijke werkwijzen, componenten en inrichtingen natuurlijk kunnen variëren. Men moet ook begrijpen dat de hierin gebruikte terminologie niet bedoeld is om te beperken, aangezien het werkingsgebied van de huidige uitvinding slechts door de aangehechte conclusies beperkt zal worden.Before describing the current method and the devices used in the invention, it is to be understood that this invention is not limited to specific methods, components or devices described, since such methods, components and devices may, of course, vary. It is also to be understood that the terminology used herein is not intended to be limiting, since the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.

Tenzij anders bepaald, hebben alle technische en wetenschappelijke hierin gebruikte termen dezelfde betekenis als algemeen begrepen wordt door een vakman in het vak waartoe deze uitvinding behoort. Hoewel in de praktijk of bij het testen van de huidige uitvinding alle werkwijzen en materialen die vergelijkbaar zijn met of equivalent zijn aan diegene die hierin beschreven worden, gebruikt kunnen worden, worden de werkwijzen en de materialen die de voorkeur krijgen nu beschreven.Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as generally understood by one skilled in the art to which this invention belongs. Although in practice or in testing the present invention, all methods and materials similar to or equivalent to those described herein can be used, the preferred methods and materials are now described.

Zoals hierin gebruikt, omvatten de enkelvoudsvormen “een”, “de” en “het” zowel het enkelvoud als het meervoud van het gerefereerde tenzij de context duidelijk iets anders voorschrijft.As used herein, the singular forms "one," "the," and "the" include both the singular and the plural of the referenced unless the context clearly dictates otherwise.

De termen, “omvattende” en “omvat” zoals hierin gebruikt, zijn synoniem van “met inbegrip van”, “bevattende” of “bevat”, en zijn inclusief of open en sluiten geen extra, niet-genoemde leden, elementen of werkwijzestappen uit.The terms "comprising" and "includes" as used herein are synonymous with "including", "containing" or "contains", and are inclusive or open and do not exclude additional, unnamed members, elements or process steps .

De termen, “omvattende” en “omvat” bevatten ook de term „bestaande uit“.The terms "comprising" and "includes" also include the term "consisting of".

Het noemen van numerieke bereiken door eindpunten omvat alle getallen en fracties die binnen de respectievelijke bereiken liggen, evenals de genoemde eindpunten.The naming of numerical ranges by end points includes all numbers and fractions that are within the respective ranges, as well as the said end points.

De term “ongeveer” zoals hierin gebruikt wanneer er gerefereerd wordt naar een meetbare waarde zoals een parameter, een hoeveelheid, een tijdsduur en dergelijke, zal variaties van +/-10 % of minder omvatten, bij voorkeur +/- 5 % of minder, met meer voorkeur +/-1 % of minder, en met nog meer voorkeur +/-0,1 % of minder van de gespecificeerde waarde, in zoverre dergelijke variaties van toepassing zijn in de onthulde uitvinding. Men moet begrijpen dat de waarde waarnaar de bepaling “ongeveer” refereert zelf ook specifiek is en bij voorkeur onthuld wordt.The term "about" as used herein when referring to a measurable value such as a parameter, an amount, a duration, and the like, will include variations of +/- 10% or less, preferably +/- 5% or less, more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less of the specified value, insofar as such variations apply to the disclosed invention. It must be understood that the value to which the provision "roughly" refers is also specific and preferably revealed.

Alle documenten die in de huidige specificatie geciteerd worden, worden hierbij door verwijzing in hun geheel opgenomen.All documents quoted in the current specification are hereby incorporated by reference in their entirety.

Tenzij anders bepaald, hebben alle termen gebruikt in de onthulling van de uitvinding, met inbegrip van technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals die algemeen begrepen worden door de vakman in het vak waartoe deze uitvinding behoort. Als verder hulpmiddel zijn definities voor de termen die in de beschrijving gebruikt worden, inbegrepen om de principes van de huidige uitvinding beter te kunnen waarderen.Unless otherwise specified, all terms used in the disclosure of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as generally understood by those skilled in the art to which this invention belongs. As a further aid, definitions for the terms used in the description are included to better appreciate the principles of the present invention.

In het algemeen voorziet de huidige uitvinding in een methode of werkwijze voor het aanpassen, en bij voorkeur reductie, van de diameter van een metaaldraad. De aanpassing, en bij voorkeur reductie, van de diameter wordt door middel van een inline meting gecontroleerd en aangepast op basis van één of meerdere metingen van de diameter van de metaaldraad. Minstens één van de metingen gebeurt na de aanpassing, en bij voorkeur reductie, van de diameter en deze meting geeft feedback aan de installatie welke de aanpassing, en bij voorkeur reductie, van de diameter van de metaaldraad verzorgt zodat de aanpassing, en bij voorkeur reductie, van de diameter precies gecontroleerd kan worden en waardoor ook de variatie op de diameter van de metaaldraad gereduceerd wordt. De aanpassing, en bij voorkeur reductie, van de diameter van een metaaldraad kan gebeuren op verscheidene manieren en bij voorkeur door middel van (koud)walsen, plastisch rekken en draadtrekken.In general, the present invention provides a method or method for adjusting, and preferably reducing, the diameter of a metal wire. The adjustment, and preferably reduction, of the diameter is checked by means of an inline measurement and adjusted on the basis of one or more measurements of the diameter of the metal wire. At least one of the measurements takes place after the adjustment, and preferably reduction, of the diameter and this measurement provides feedback to the installation that takes care of the adjustment, and preferably reduction, of the diameter of the metal wire so that the adjustment, and preferably reduction , of the diameter can be precisely controlled and thus also the variation on the diameter of the metal wire is reduced. The adjustment, and preferably reduction, of the diameter of a metal wire can be done in various ways and preferably by means of (cold) rolling, plastic stretching and wire drawing.

Draadtrekken is een proces waarbij een dikke metaaldraad een kleinere diameter krijgt door het door één of meerdere trekstenen te trekken. De trekstenen hebben een draadtrekopening welke kleiner is dan de diameter van de metaaldraad waardoor de diameter van de metaaldraad door het draadtrekken gereduceerd wordt.Wire drawing is a process where a thick metal wire gets a smaller diameter by pulling it through one or more tensile stones. The draw stones have a wire draw opening which is smaller than the diameter of the metal wire, whereby the diameter of the metal wire is reduced by wire drawing.

Walsen is een vormgevingstechniek waarbij een metalen draad door twee of meerdere walsrollen wordt vervormd. Het walsen van een metaaldraad kan worden toegepast om de doorsnede van de draad te wijzigen en/of een profiel aan te brengen op het draadoppervlak. Koudwalsen gebeurt bij een temperatuur onder de rekristallisatietemperatuur, bijvoorbeeld bij kamertemperatuur, en zorgt typisch voor een verhoging van de draadsterkte.Rolling is a shaping technique in which a metal wire is deformed by two or more rolls. The rolling of a metal wire can be used to change the cross-section of the wire and / or to apply a profile to the wire surface. Cold rolling is done at a temperature below the recrystallization temperature, for example at room temperature, and typically causes an increase in wire strength.

Plastische rekken is een vormgevingstechniek waarbij een metalen draad permanent uitgerokken wordt door deze te belasten boven de elasticiteitsgrens.Plastic racking is a shaping technique in which a metal wire is permanently stretched by loading it above the elasticity limit.

Meer bepaald voorziet de onderhavige uitvinding in een werkwijze voor het walsen van een metaaldraad. Meer specifiek verschaft de huidige uitvinding een werkwijze om voor het walsen van metaaldraad waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: (a) het voorzien van een metaaldraad; (b) het walsen van de metaaldraad voorzien in stap (a) met ten minste één set walsen, daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; (c) het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad; en; (d) het aansturen van de set walsen in stap (b) op basis van de diameter gemeten in stap (c).More specifically, the present invention provides a method for rolling a metal wire. More specifically, the present invention provides a method for rolling metal wire, the method comprising the steps of: (a) providing a metal wire; (b) rolling the metal wire provided in step (a) with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; (c) measuring the diameter of the rolled metal wire; and; (d) driving the set of rollers in step (b) based on the diameter measured in step (c).

In wat volgt zal deze werkwijze verder worden toegelicht.This method will be further explained below.

De hierin beschreven werkwijze is bijzonder geschikt voor het walsen van een metaaldraad op continue wijze. Hierin wordt de metaaldraad getransporteerd langs een vooraf bepaalde route op een continue manier, bij voorkeur aan een snelheid in het bereik van ongeveer 10 m/min tot ongeveer 1000 m/min, met meer voorkeur aan een snelheid in een bereik van ongeveer 50 m/min tot ongeveer 800 m/min, en met de meeste voorkeur aan een snelheid in een bereik van ongeveer 100 m/min tot ongeveer 700 m/min. De transportsnelheid van de metaaldraad kan bijvoorbeeld ongeveer 100 m/min, ongeveer 125 m/min, ongeveer 150 m/min, ongeveer 175 m/min, ongeveer 200 m/min, ongeveer 250 m/min, ongeveer 300 m/min, ongeveer 350 m/min, ongeveer 400 m/min, ongeveer 450 m/min, ongeveer 500 m/min, ongeveer 550 m/min, ongeveer 600 m/min, ongeveer 650 m/min, of ongeveer 700m/min zijn. Aangezien bij de huidige methode de diameter van de metaaldraad gereduceerd wordt, bestaat er een verschil tussen de snelheid van de metaaldraad voor het walsproces en de snelheid van de metaaldraad na het walsproces. Het verschil in snelheid komt daarbij overeen met de graad van verlenging van de draad. Zo zal een inkomende snelheid van 120 m/min bij een verlenging van de draad tussen 5% en 20% resulteren in een respectievelijke uitgaande snelheid van 126 m/min en 144 m/min. Bij een inkomende snelheid van 720 m/min en een verlenging van de metaaldraad tussen 5% en 20% resulteren in een respectievelijke uitgaande snelheid van 756 m/min en 864 m/min.The method described herein is particularly suitable for rolling a metal wire in a continuous manner. Herein, the metal wire is transported along a predetermined route in a continuous manner, preferably at a speed in the range of about 10 m / min to about 1000 m / min, more preferably at a speed in a range of about 50 m / min min to about 800 m / min, and most preferably a speed in a range of about 100 m / min to about 700 m / min. For example, the transport speed of the metal wire may be about 100 m / min, about 125 m / min, about 150 m / min, about 175 m / min, about 200 m / min, about 250 m / min, about 300 m / min, about 300 m / min 350 m / min, about 400 m / min, about 450 m / min, about 500 m / min, about 550 m / min, about 600 m / min, about 650 m / min, or about 700 m / min. Since with the current method the diameter of the metal wire is reduced, there is a difference between the speed of the metal wire before the rolling process and the speed of the metal wire after the rolling process. The difference in speed corresponds to the degree of extension of the wire. For example, an incoming speed of 120 m / min with an extension of the wire between 5% and 20% will result in a respective outgoing speed of 126 m / min and 144 m / min. At an incoming speed of 720 m / min and an extension of the metal wire between 5% and 20%, a respective outgoing speed of 756 m / min and 864 m / min results.

In een continu proces blijft de transportsnelheid van de metaaldraad in elke stap van het proces zo goed als constant. De vakman zal begrijpen dat ten gevolge van het verlengen van de draad, de snelheid waarmee de metaaldraad wordt getransporteerd uitgedrukt in gewichtseenheid per tijdseenheid typisch constant blijft, terwijl de snelheid uitgedrukt in iengte-eenheid per tijdseenheid kan variëren tussen de verschillende stappen van het proces.In a continuous process, the transport speed of the metal wire remains virtually constant in every step of the process. It will be appreciated by those skilled in the art that due to the lengthening of the wire, the speed at which the metal wire is transported expressed in unit of weight per unit of time typically remains constant, while the speed expressed in unit length per unit of time may vary between the various steps of the process.

Met de term “in-line” zoals hierin gebruikt wordt bedoeld dat de metaaldraad de verschillende stappen van de werkwijze op een continue wijze doorloopt. Met andere woorden worden de verschillende stappen tegelijk uitgevoerd, of na elkaar zonder merkbare vertraging. Een “in-iine” stap van de werkwijze impliceert dat de stap een deel is van de continue werkwijze.By the term "in-line" as used herein is meant that the metal wire traverses the various steps of the process in a continuous manner. In other words, the different steps are performed simultaneously, or one after the other without noticeable delay. An "in-line" step of the process implies that the step is part of the continuous process.

In een eerste stap (a) van de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding wordt een metaaldraad voorzien. De metaaldraad kan worden voorzien op een rol. In bepaalde uitvoeringsvormen omvat stap (a) dus het ontrollen van een metaaldraad van een rol.A metal wire is provided in a first step (a) of the method according to the present invention. The metal wire can be provided on a roll. Thus, in certain embodiments, step (a) comprises unwinding a metal wire from a roll.

In bepaalde uitvoeringsvormen is de metaaldraad voorzien in stap (a) een warm gewalste metaaldraad. Dergelijke metaaldraden worden vaak gebruikt als basisproduct voor verdere verwerking. Het is echter mogelijk dat de metaaldraad voorzien is in stap (a) een koud gewalste rol is.In certain embodiments, the metal wire provided in step (a) is a hot-rolled metal wire. Such metal wires are often used as a basic product for further processing. However, it is possible that the metal wire provided in step (a) is a cold-rolled roll.

De metaaldraad voorzien in stap (a) kan een glad of geprofileerd oppervlak bezitten. Voorbeelden van draden met een geprofileerd oppervlak zijn geribde, gedeukte, en licht gedeukte draden. Dergelijke types draden zijn goed gekend door de vakman. Bij voorkeur is de metaaldraad welke wordt voorzien in stap (a) een gladde metaaldraad.The metal wire provided in step (a) may have a smooth or profiled surface. Examples of wires with a profiled surface are ribbed, dented, and slightly dented wires. Such types of wires are well known to those skilled in the art. Preferably, the metal wire provided in step (a) is a smooth metal wire.

De metaaldraad kan elke dwarsdoorsnede hebben zoals ronde, vierkante, rechthoekige, ovale of half ovale dwarsdoorsneden. De metaaldraden volgens de huidige uitvinding kunnen gekozen worden binnen een groot diameterbereik dat ligt tussen 0,1 mm en 50 mm, bij voorkeur tussen 0,5 mm en 30 mm en met meer voorkeur tussen 2 mm en 16 mm.The metal wire can have any cross section such as round, square, rectangular, oval or half oval cross sections. The metal wires according to the present invention can be selected within a large diameter range that is between 0.1 mm and 50 mm, preferably between 0.5 mm and 30 mm and more preferably between 2 mm and 16 mm.

Voor draden met een niet-cirkelvormige dwarsdoorsnede en/of een geprofileerd oppervlak duidt de term “diameter” zoals hierin gebruikt op een equivalente diameter, meer bepaald de nominale middellijn van de draad. De term “nominale middellijn” duidt op de diameter van een denkbeeldige draad met een cirkelvormige doorsnede van dezelfde lengte en inhoud als de werkelijke draad.For wires with a non-circular cross-section and / or a profiled surface, the term "diameter" as used herein denotes an equivalent diameter, in particular the nominal diameter of the wire. The term "nominal diameter" refers to the diameter of an imaginary thread with a circular cross-section of the same length and content as the actual thread.

De metaaldraad is vervaardigd uit één of meerdere metalen of metaallegeringen, bijvoorbeeld ijzer, staal, messing, brons, koper, aluminium, zilver, goud, of platina. In een voorkeursvorm is de draad een stalen of ijzeren draad. Stalen draden kunnen worden vervaardigd uit staal met een hoog of laag koolstofgehalte.The metal wire is made from one or more metals or metal alloys, for example iron, steel, brass, bronze, copper, aluminum, silver, gold, or platinum. In a preferred form, the wire is a steel or iron wire. Steel wires can be made from steel with a high or low carbon content.

De hierin beschreven werkwijze omvat in een stap (b) het walsen van de metalen draad. Hierbij wordt een gewalste metaaldraad verkregen, die desgewenst verder kan worden bewerkt (zie verder). Walsprocessen voor metalen draden zijn goed gekend door de vakman. Hierbij wordt de draad gestuurd door een set van typisch twee, vier tot zes walsen of rollen, waardoor de diameter van de draad wordt gereduceerd, en/of een profiel wordt aangebracht op de draad. In bepaalde uitvoeringsvormen omvat het walsen dus het aanbrengen van een profiel op de draden. Hierbij wordt doorgaans een geribd, gedeukt, of licht gedeukt profiel verkregen, zoals gekend door de vakman.The method described herein comprises in a step (b) rolling the metal wire. A rolled metal wire is hereby obtained, which can be further processed if desired (see further). Rolling processes for metal wires are well known by those skilled in the art. The wire is herein controlled by a set of typically two, four to six rollers or rolls, whereby the diameter of the wire is reduced, and / or a profile is applied to the wire. Thus, in certain embodiments, rolling involves applying a profile to the wires. A ribbed, dented, or slightly dented profile is usually obtained, as is known by those skilled in the art.

De rollen zijn typisch cilinders waarbij de mantel voorzien is van een groef en/of profiel. De rollen zijn gepositioneerd ten opzichte van elkaar zodat hun groeven samen een opening vormen die kleiner is dan de diameter van de metaaldraad, zodat de metaaldraad wordt vervormd wanneer de draad doorheen de wals gaat.The rollers are typically cylinders in which the jacket is provided with a groove and / or profile. The rollers are positioned relative to each other so that their grooves together form an opening smaller than the diameter of the metal wire, so that the metal wire is deformed as the wire passes through the roller.

Soms kan de gewenste vervorming eenvoudiger te verkrijgen zijn door meer dan één set walsen te gebruiken. In bepaalde uitvoeringsvormen omvat stap (c) van de hierin beschreven werkwijze daarom het walsen van de metaaldraad met behulp van twee of meer sets walsen in serie. Bijvoorbeeld kan de eerste set walsen zorgen voor een verlenging van de metaaldraad, terwijl een tweede set walsen de draad verder verlengt en een profiel aanbrengt.Sometimes the desired distortion can be easier to achieve by using more than one set of rollers. In certain embodiments, therefore, step (c) of the method described herein comprises rolling the metal wire using two or more sets of rollers in series. For example, the first set of rollers can cause an extension of the metal wire, while a second set of rollers further extends the wire and applies a profile.

De totale vervorming van de metaaldraad door het walsen met één of meerdere sets walsen zorgt doorgaans voor een verlenging van de draad tussen 1 en 50%, bij voorkeur tussen 2.5% en 35%, bij voorkeur tussen 5% en 20%, bijvoorbeeld ongeveer 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% of 20, ten opzichte van de draad voorzien in stap (a).The total deformation of the metal wire by rolling with one or more sets of rollers generally results in an extension of the wire between 1 and 50%, preferably between 2.5% and 35%, preferably between 5% and 20%, for example about 5 %, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19% or 20, relative to the wire provided in step (a).

De hierin beschreven werkwijze een werkwijze kan gebruikt worden voor het koud of warm walsen van een metaaldraad. In een voorkeursvorm is de hierin beschreven werkwijze een werkwijze voor het koud walsen van een metaaldraad. Hierbij wordt het walsproces uitgevoerd bij een temperatuur onder de rekristallisatietemperatuur van het metaal. Meer bepaald kan het walsproces worden uitgevoerd bij kamertemperatuur. Koud walsen resulteert typisch in een toename van de treksterkte van de metaaldraad.The method described herein and a method can be used for cold or hot rolling of a metal wire. In a preferred form, the method described herein is a method for cold-rolling a metal wire. Here, the rolling process is carried out at a temperature below the recrystallization temperature of the metal. More specifically, the rolling process can be carried out at room temperature. Cold rolling typically results in an increase in the tensile strength of the metal wire.

De hierin beschreven werkwijze omvat in een stap (c) het (in-line) bepalen of meten van de doorsnede of diameter van de gewalste draad verkregen in stap (b) zoals hierboven beschreven. Het bepalen of meten van de diameter kan onmiddellijk na het walsen gebeuren, of na eventuele verdere bewerkingsstappen zoals het ontspannen en/of aandrijven van de draad.The method described herein comprises in a step (c) determining (in-line) or measuring the cross-section or diameter of the rolled wire obtained in step (b) as described above. Determining or measuring the diameter can be done immediately after rolling, or after any further processing steps such as relaxing and / or driving the wire.

Het meten van de diameter kan op verschillende wijzen gebeuren.The diameter can be measured in various ways.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de diameter optisch bepaald. Dit kan gebeuren via een set van één of meerdere lichtbronnen (bijvoorbeeld laserbundels) in één of meerdere richtingen loodrecht op de draad te richten en het doorgelaten licht te detecteren. Een voorbeeld van een opstelling gebaseerd op dit principe wordt beschreven in octrooischrift EP0565090 (welke hierbij geïncorporeerd is). Een dergelijke opstelling laat toe om naast de diameter ook de ovaliteit en/of andere vormparameters van de draad op te meten.In certain embodiments, the diameter is optically determined. This can be done by directing a set of one or more light sources (for example laser beams) in one or more directions perpendicular to the wire and to detect the transmitted light. An example of an arrangement based on this principle is described in patent EP0565090 (which is hereby incorporated). Such an arrangement makes it possible to measure the ovality and / or other shape parameters of the wire in addition to the diameter.

Geschikte opstellingen voor het meten van de diameter van de gewalste draad zijn in de handel verkrijgbaar, en beschikbaar voor een vakman.Suitable arrangements for measuring the diameter of the rolled wire are commercially available and available to a person skilled in the art.

Optische meettoestellen zijn doorgaans in staat om aan een hoge frequentie metingen (scans) uit te voeren. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de diameter van de metaaldraad ten minste 100, ten minste 250, ten minste 500, of ten minste 1000 maal per seconde gemeten. Dit is bijzonder voordelig in een continu proces, waarbij de metaaldraad aan een hoge snelheid wordt getransporteerd. In bepaalde uitvoeringsvormen bedraagt de afstand tussen twee opeenvolgende meetposities op de metaaldraad ten hoogste 5 cm, liever ten hoogste 2 cm, nog liever ten hoogste 1 cm, bijvoorbeeld elke 6 mm.Optical measuring devices are generally able to perform measurements (scans) at a high frequency. In certain embodiments, the diameter of the metal wire is measured at least 100, at least 250, at least 500, or at least 1000 times per second. This is particularly advantageous in a continuous process in which the metal wire is transported at a high speed. In certain embodiments, the distance between two successive measuring positions on the metal wire is at most 5 cm, more preferably at most 2 cm, more preferably at most 1 cm, for example every 6 mm.

In bepaalde uitvoeringsvormen kan de diameter op andere wijzen worden bepaald, bijvoorbeeld aan de hand van de snelheid van de metaaldraad voor en na het walsen. Uit de snelheidsverandering kan de verlenging van de draad worden afgeleid, en dus ook de corresponderende reductie in diameter. Optioneel kunnen voor het walsen één of meerdere referentiemetingen worden uitgevoerd van de draaddiameter. Hierdoor kan de diameter na walsen preciezer worden bepaald aan de hand van de snelheidsmetingen. De snelheid van de metaaldraad kan via contact of non-contact metingen gebeuren, zoals gekend door de vakman. Geschikte non-contact meettechnieken kunnen bijvoorbeeld laser Doppler snelheidsmeting omvatten. Optioneel kunnen er meerdere referentiemetingen worden uitgevoerd van de draaddiameter. Hierdoor kan de diameter preciezer worden bepaald.In certain embodiments, the diameter can be determined in other ways, for example on the basis of the speed of the metal wire before and after rolling. The elongation of the wire can be deduced from the speed change, and thus also the corresponding reduction in diameter. Optionally, one or more reference measurements of the wire diameter can be made for rolling. As a result, the diameter after rolling can be determined more precisely on the basis of the speed measurements. The speed of the metal wire can be done via contact or non-contact measurements, as is known to those skilled in the art. Suitable non-contact measurement techniques may include, for example, laser Doppler speed measurement. Optionally, multiple reference measurements of the wire diameter can be made. This allows the diameter to be determined more precisely.

In bepaalde uitvoeringsvormen kan er een bijkomende bewaking van de draaddiameter door middel van een draadtreksysteem gebeuren.In certain embodiments, an additional monitoring of the wire diameter can take place by means of a wire drawing system.

In een verdere stap (d) omvat de hierin beschreven werkwijze het (in-line) aansturen van de set(s) walsen in stap (b) op basis van de diameter bepaald in stap (c). Wanneer het walsen gebeurt door middel van meerdere sets walsen, kan de aansturing gebeuren op één of meerdere van de sets walsen, bij voorkeur op de eerste set of de laatste set. In bepaalde uitvoeringsvormen kan de diameter van de gewalste metaaldraad worden gemeten na elk van de sets walsen, waarbij de sets afzonderlijk worden aangestuurd op basis van de diameter gemeten na de betreffende wals.In a further step (d) the method described herein comprises (in-line) controlling the set (s) of rollers in step (b) based on the diameter determined in step (c). When the rolling is done by means of several sets of rollers, the control can be done on one or more of the sets of rollers, preferably on the first set or the last set. In certain embodiments, the diameter of the rolled metal wire can be measured after each of the sets of rollers, the sets being driven separately based on the diameter measured after the respective roll.

De aansturing gaat typisch uit van het verschil tussen een instelwaarde en de gemeten waarde, dit verschil wordt ook "foutsignaal" genoemd. Bijvoorbeeld, wanneer de gemeten diameter de instelwaarde overschrijdt, kan de set walsen dichter bij elkaar worden gepositioneerd, zodat de opening tussen de walsen verkleint, en daarmee ook diameter van de draad. Omgekeerd kan wanneer de gemeten diameter lager is dan de instelwaarde, de opening tussen de walsen worden vergroot.The control typically starts from the difference between a set value and the measured value, this difference is also called "error signal". For example, if the measured diameter exceeds the set value, the set of rollers can be positioned closer to each other, so that the gap between the rollers is reduced, and thus also the diameter of the wire. Conversely, when the measured diameter is lower than the set value, the gap between the rollers can be increased.

De gekozen instelwaarde kan afhangen van de minimaal vereiste draaddiameter. Bij voorkeur wordt als instelwaarde de minimaal vereiste draaddiameter gebruikt, met een bijkomende marge. Aangezien de hierin beschreven werkwijze toelaat de spreiding op de draaddiameter te reduceren, volstaat een relatief kleine marge. Een geschikte marge bedraagt maximaal 2%, bij voorkeur maximaal 1%, en bij voorkeur maximaal 0.5%. Bij voorkeur wordt bij het walsen in stap (b) de variatie van de diameter van de metaaldraad teruggebracht tot maximaal 1% en bij voorkeur maximaal 0.5%.The selected setting value can depend on the minimum required wire diameter. The minimum required wire diameter is preferably used as the set value, with an additional margin. Since the method described herein allows to reduce the spread on the wire diameter, a relatively small margin is sufficient. A suitable margin is at most 2%, preferably at most 1%, and preferably at most 0.5%. Preferably, during rolling in step (b), the variation of the diameter of the metal wire is reduced to a maximum of 1% and preferably a maximum of 0.5%.

Een alternatief of toevoeging voor de meting van de doorsnede of diameter van de gewalste draad verkregen in stap (b) zoals hierboven beschreven, is een meting van de ovaliteit van de metaaldraad. Dit kan eveneens gebeuren door middel van de hierboven beschreven optische methode. Een bepaling van de ovaliteit kan belangrijk zijn om de kwaliteit van de gewalste metaaldraad na te gaan. Tijdens het walsen bestaat immers de mogelijkheid dat de walsen te hard drukken op de draad waardoor de draad wordt vervormd en de draadsectie kleiner wordt en er een naad op de draad ontstaat. De vervormde metaaldraad heeft dan een stervormige doorsnede, en de gemeten diameter is groter dat de eigenlijke diameter. De bepaling van de ovaliteit zorgt voor een bepaling van de kwaliteit van de gewalste metaaldraad en kan fouten in het walsen opmerken.An alternative or addition to the measurement of the cross-section or diameter of the rolled wire obtained in step (b) as described above is a measurement of the ovality of the metal wire. This can also be done by means of the optical method described above. A determination of the ovality can be important to check the quality of the rolled metal wire. After all, during rolling there is the possibility that the rollers press too hard on the wire, as a result of which the wire is deformed and the wire section becomes smaller and a seam is formed on the wire. The deformed metal wire then has a star-shaped cross-section, and the measured diameter is larger than the actual diameter. The determination of the ovality provides a determination of the quality of the rolled metal wire and can detect errors in the rolling.

Het aanpassen van de positie van de walsen gebeurt typisch motorisch, waarbij de motoren kunnen worden aangestuurd door een regelaar of controller, zoals een PIDregelaar. Een PID-regelaar (waarbij PID staat voor Proportioneel, Integrerend en Differentiërend) is een vaak voorkomende regelaar in, en is goed gekend door de vakman. Het is echter niet uitgesloten dat in andere uitvoeringsvormen, een andere regelaar kan worden gebruikt. Het aanpassen van de positie van de walsen kan eveneens pneumatisch of hydraulisch gebeuren.The adjustment of the position of the rollers is typically motorized, whereby the motors can be controlled by a controller or controller, such as a PID controller. A PID controller (where PID stands for Proportional, Integrating and Differentiating) is a common controller in, and is well known by, the artisan. However, it is not excluded that in other embodiments, a different controller may be used. The position of the rollers can also be adjusted pneumatically or hydraulically.

In bepaalde uitvoeringsvormen wordt het foutsignaal bepaald aan de hand van een (voortschrijdend) gemiddelde van een bepaald aantal metingen van de diameter. Dit heeft in het bijzonder voordelen wanneer de meetresultaten een lage precisie vertonen. Vooral metingen van geprofileerde metaaldraden vertonen vaak een lage precisie vertonen. Meer bepaald kunnen opeenvolgende metingen van geprofileerde draden relatief grote verschillen vertonen omdat de gemeten diameter typisch verschilt naargelang op of tussen ribbels wordt gemeten. Door de grote verschillen tussen de meetpunten is dan meer zinvol om de aansturing van de walsen te baseren op het gemiddelde van een aantal opeenvolgende datapunten.In certain embodiments, the error signal is determined on the basis of a (moving) average of a certain number of measurements of the diameter. This has particular advantages when the measurement results show low precision. Measurements of profiled metal wires in particular often exhibit low precision. In particular, consecutive measurements of profiled wires can show relatively large differences because the measured diameter typically differs depending on whether measured on or between ridges. Due to the large differences between the measuring points, it is then more useful to base the control of the rollers on the average of a number of consecutive data points.

De diameter van de gewalste draad na stap (b) hangt niet alleen af van de instelling van de walsen, maar ook van de diameter van de in stap (a) voorziene metaaldraad. Deze diameter kan bovendien variëren doorheen de metaaldraad. Doorgaans zijn deze variaties te verwaarlozen ten opzichte van de verandering in diameter gerealiseerd door het walsen. In extreme gevallen is het echter mogelijk dat de intrinsieke variatie in de metaaldraad zoals voorzien in stap (a) een niet-verwaarloosbaar aandeel heeft in de variatie op de diameter gemeten na het walsen. Dit kan tot gevolg hebben dat de aansturing van de walsen op basis van de gemeten diameter niet optimaal verloopt. Daarom is het voorzien dat in bepaalde uitvoeringsvormen van de werkwijze de diameter van de metaaldraad ook wordt bepaald voor het walsen, bijvoorbeeld in stap (a) of net voor de eerste set walsen in stap (b). Zo is het mogelijk om bij de aansturing van de walsen op basis van de gemeten diameter, een correctie uit te voeren voor de intrinsieke variatie van de diameter voor het walsen.The diameter of the rolled wire after step (b) depends not only on the setting of the rollers, but also on the diameter of the metal wire provided in step (a). Moreover, this diameter can vary through the metal wire. These variations are generally negligible with respect to the change in diameter realized by rolling. In extreme cases, however, it is possible that the intrinsic variation in the metal wire as provided in step (a) has a non-negligible share in the variation on the diameter measured after rolling. This may result in the control of the rollers not proceeding optimally on the basis of the measured diameter. It is therefore envisaged that in certain embodiments of the method the diameter of the metal wire is also determined before rolling, for example in step (a) or just before the first set of rollers in step (b). For example, when controlling the rollers on the basis of the measured diameter, it is possible to perform a correction for the intrinsic variation of the diameter before rolling.

Om de metaaldraad door de één of meerdere sets walsen te sturen wordt in bepaalde uitvoeringsvormen van de hierin beschreven werkwijze of methode voorzien in een aandrijving van de metaaldraad. Bij voorkeur gebeurt de aandrijving van de metaaldraad door een aandrijfinstallatie gepositioneerd na de walsinrichting. De metaaldraad wordt op deze manier door de walsinrichting getrokken. De aandrijving van de metaaldraad gebeurt bij voorkeur door middel van één of meerdere trekblokken gepositioneerd langsheen het productieproces en bij voorkeur na de walsinrichting.To drive the metal wire through the one or more sets of rollers, in certain embodiments of the method or method described herein, a metal wire drive is provided. The drive of the metal wire is preferably carried out by a drive installation positioned after the rolling device. The metal wire is pulled through the rolling device in this way. The drive of the metal wire preferably takes place by means of one or more pull blocks positioned along the production process and preferably after the rolling device.

In bepaalde uitvoeringsvormen kan de gewalste metaaldraad verdere bewerkingen ondergaan, zoals: - het ontrollen van de metaaldraad; - het ontschorsen van de metaaldraad; - het coaten van de metaaldraad en/of de gewalste metaaldraad; - het aanbrengen van een profiel op de metaaldraad of gewalste metaaldraad; - het afkoelen van de gewalste metaaldraad; - het passiveren van de gewalste metaaldraad; - het ontspannen van de gewalste metaaldraad; en/of; - het opwikkelen van de gewalste metaaldraad bijvoorbeeld op een spoel of in een bundel.In certain embodiments, the rolled metal wire can undergo further processing, such as: unrolling the metal wire; - barking the metal wire; - coating the metal wire and / or the rolled metal wire; - applying a profile to the metal wire or rolled metal wire; - cooling the rolled metal wire; - passivating the rolled metal wire; - relaxing the rolled metal wire; and / or; - winding the rolled metal wire, for example on a spool or in a bundle.

In wat volgt worden deze bewerkingen kort toegelicht.These operations are briefly explained below.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de hierin beschreven werkwijze het ontrollen van de metaaldraad van een spoel of bundel. Metaaldraad, zoals bijvoorbeeld warm gewalste metaaldraad, wordt typisch getransporteerd en opgeslagen op spoelen of in bundels. Op dezelfde manier omvat de hierin beschreven werkwijze het opwikkelen, opspoelen of oprollen van de gewalste metaaldraad op een spoel of in een bundel op het einde van het proces.In certain embodiments, the method described herein comprises unrolling the metal wire from a spool or bundle. Metal wire, such as, for example, hot-rolled metal wire, is typically transported and stored on spools or bundles. Similarly, the method described herein comprises winding, winding, or winding up the rolled metal wire on a spool or in a bundle at the end of the process.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de hierin beschreven werkwijze het ontschorsen van de metaaldraad voorzien in stap (a). Het ontschorsen gebeurt bij voorkeur als onderdeel van stap (a), dus voor het walsen van de metaaldraad. Het ontschorsen komt neer op het ontdoen van de metaaldraad van een eventuele walshuid. Walshuid is een oxidatievorm welke ontstaat bij productie van nieuw warm gewalst staal. De oxidatielaag heeft doorgaans een dikte tussen 50 tot 500 micrometer, afhankelijk van de walscondities van het staal. De aanwezigheid van walshuid rond de metaaldraad is doorgaans ongewenst omdat het de verwerking van de draden negatief kan beïnvloeden. Zo kan de aanwezigheid van walshuid het lassen van de draden bemoeilijken, en kan het loskomen van de walshuid tijdens het walsproces schade aanrichten aan de in het proces gebruikte apparatuur. Het verwijderen van de walshuid kan op mechanische of chemische wijze gebeuren. Mechanische middelen om de walshuid te verwijderen omvatten maar zijn niet gelimiteerd tot vervormen, borstelen, en/of stralen (zoals zandstralen) van de metaaldraad. In een voorkeursuitvoering wordt de walsdraad verwijderd door het (reversibel) vervormen van de draad. Dit is gekend door de vakman en gebaseerd op het principe dat de metaaldraad typisch flexibel is, terwijl de walshuid broos is. Een voldoende vervorming (bijvoorbeeld buiging, torsie, en/of rek) van de metaaldraad resulteert dus in het breken van de walshuid, waardoor deze van de metaaldraad valt. Dit kan gebeuren op continue wijze, bijvoorbeeld door het buigen van de metaaldraad over een spoel of as.In certain embodiments, the method described herein comprises debarking the metal wire provided in step (a). The barking is preferably done as part of step (a), that is to say for rolling the metal wire. The barking comes down to the stripping of the metal wire from a possible roller skin. Rolled skin is an oxidation form that is created during the production of new hot-rolled steel. The oxidation layer usually has a thickness between 50 and 500 microns, depending on the rolling conditions of the steel. The presence of mill scale around the metal wire is generally undesirable because it can adversely affect the processing of the wires. For example, the presence of mill skin can make it difficult to weld the wires, and the loosening of the mill skin during the rolling process can cause damage to the equipment used in the process. The removal of the mill scale can be done mechanically or chemically. Mechanical means for removing the mill scale include but are not limited to deforming, brushing, and / or blasting (such as sand blasting) the metal wire. In a preferred embodiment, the wire rod is removed by (reversibly) deforming the wire. This is known by those skilled in the art and based on the principle that the metal wire is typically flexible, while the mill scale is brittle. A sufficient deformation (for example bending, torsion, and / or elongation) of the metal wire thus results in the breaking of the roller skin, whereby it falls off the metal wire. This can be done in a continuous manner, for example by bending the metal wire over a coil or shaft.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de hierin beschreven werkwijze het coaten van de metaaldraad. Meer bepaald kan de metaaldraad worden voorzien van een smeermiddel. Dit kan worden toegepast om het walsproces en het eventuele ontspannen te bevorderen. Geschikte smeermiddelen zijn goed gekend door de vakman. In bepaalde uitvoeringsvormen wordt de draad voorzien van een trekzeep zoals natriumstearaat of calciumstearaat. Bij voorkeur wordt de draad van een smeermiddel voorzien als onderdeel van stap (a), dus voor het walsen van de metaaldraad. Het smeermiddel kan worden aangebracht op een continue wijze door sproeien, onderdompelen, borstelen, of andere technieken, die gekend zijn door de vakman.In certain embodiments, the method described herein comprises coating the metal wire. In particular, the metal wire can be provided with a lubricant. This can be applied to promote the rolling process and possible relaxation. Suitable lubricants are well known to those skilled in the art. In certain embodiments, the wire is provided with a draw soap such as sodium stearate or calcium stearate. The wire is preferably provided with a lubricant as part of step (a), i.e. for rolling the metal wire. The lubricant can be applied in a continuous manner by spraying, dipping, brushing, or other techniques known to those skilled in the art.

In bepaalde uitvoeringsvormen kan de gewalste metaaldraad een stap van ontspannen ondergaan. Ontspannen is een metaalbewerkingswerkwijze waarin de diameter van een draad verder in beperkte mate wordt gereduceerd door de metaaldraad te sturen over een aantal kort opeenvolgende rollen. Dit proces heeft ook een verlenging van de draad tot gevolg, die echter meestal klein is ten opzichte van de verlenging gerealiseerd tijdens het walsen. In de hierin beschreven werkwijze wordt de metaaldraad door het ontspannen typisch 0.5% verder verlengd, ten opzichte van de gewalste draad voor het draadtrekken. Naast een additionele verlenging van de metaaldraad zorgt het ontspannen eveneens voor een recuperatie van een aantal belangrijke parameters (Agt en Rm/Re) van de metaaldraad.In certain embodiments, the rolled metal wire can undergo a step of relaxing. Relaxation is a metalworking method in which the diameter of a wire is further reduced to a limited extent by controlling the metal wire over a number of short successive rollers. This process also results in an extension of the wire, which, however, is usually small compared to the extension realized during rolling. In the method described herein, the metal wire is typically lengthened further by 0.5% by releasing, relative to the rolled wire for wire drawing. In addition to an additional extension of the metal wire, the relaxation also ensures a recovery of a number of important parameters (Agt and Rm / Re) of the metal wire.

In bepaalde uitvoeringsvormen kan de hierin beschreven werkwijze een passiveringsstap omvatten. Passivering leidt tot de spontane vorming van een harde niet-reactieve oppervlaktefilm die verdere corrosie afremt, en kan worden bereikt door onderdompeling van de draad in één of meerdere passiveringsoplossingen zoals gekend door de vakman. Het passiveren wordt doorgaans uitgevoerd na het walsen en eventueel trekken en/of ontspannen van de draad.In certain embodiments, the method described herein may include a passivation step. Passivation leads to the spontaneous formation of a hard non-reactive surface film that inhibits further corrosion, and can be achieved by immersing the wire in one or more passivation solutions as known to those skilled in the art. Passivation is usually performed after rolling and possibly pulling and / or relaxing the wire.

In bepaalde uitvoeringsvormen kunnen de gewalste draden (op het einde van de werkwijze) worden gerecht. In andere uitvoeringsvormen worden de gewalste draden opgerold voor opslag en/of transport.In certain embodiments, the rolled wires (at the end of the process) can be straightened. In other embodiments, the rolled wires are rolled up for storage and / or transport.

De gewalste metaaldraden verkregen via de hierin beschreven werkwijze kunnen worden gebruikt voor diverse toepassingen. Zo kunnen de gewalste draden bijvoorbeeld worden gebruikt voor het vervaardigen van betonwapeningen en betonconstructies.The rolled metal wires obtained via the method described herein can be used for various applications. For example, the rolled wires can be used for the manufacture of concrete reinforcements and concrete structures.

In bepaalde uitvoeringsvormen omvat de huidige werkwijze de volgende stappen: (a) het voorzien van een metaaldraad en het meten van de diameter van de metaaldraad; (b) het walsen van de metaaldraad voorzien in stap (a) met ten minste één set walsen, daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; (c) het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad verkregen door het walsen in stap (b); (d) het aansturen van de set walsen in stap (b) op basis van de diameters bepaald in stappen (a) en (c).In certain embodiments, the current method comprises the following steps: (a) providing a metal wire and measuring the diameter of the metal wire; (b) rolling the metal wire provided in step (a) with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; (c) measuring the diameter of the rolled metal wire obtained by rolling in step (b); (d) driving the set of rollers in step (b) based on the diameters determined in steps (a) and (c).

In bepaalde uitvoeringsvormen bestaat de werkwijze uit het ontrollen van de metaaldraad op de startpositie en het opspoelen of oprollen van de metaaldraad op de eindpositie en waarbij de metaaldraad tussen het ontrollen en opspoelen minstens de volgende opeenvolgende stappen ondergaat: - het ontschorsen van de metaaldraad; - het coaten van de metaaldraad; - het walsen van de metaaldraad met ten minste één set walsen, daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; en het optioneel aanbrengen van een profiel op de metaaldraad en/of de gewalste metaaldraad; - het aandrijven van de gewalste metaaldraad; - het ontspannen van de gewalste metaaldraad; en - het meten van de diameter van de gewalste metaaldraad, waarbij de set walsen worden aangestuurd op basis van de gemeten diameter.In certain embodiments, the method consists of unwinding the metal wire at the start position and winding up or rolling up the metal wire at the end position and the metal wire undergoing at least the following consecutive steps between unwinding and winding: - debarking the metal wire; - coating the metal wire; - rolling the metal wire with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; and optionally applying a profile to the metal wire and / or the rolled metal wire; - driving the rolled metal wire; - relaxing the rolled metal wire; and - measuring the diameter of the rolled metal wire, wherein the set of rollers are driven on the basis of the measured diameter.

In een bijzondere uitvoeringsvorm voorziet de huidige uitvinding eveneens in een walsinrichting minstens omvattende: - een ontrolinstallatie voor het ontrollen van metaaldraad; - walsstation omvattende ten minste één set walsen, waarbij inkomende metaaldraad gewalst wordt daarbij verkrijgend een gewalste metaaldraad; - trekblok voor het aandrijven van de metaaldraad; - minstens één meetinrichting voor het meten van de diameter van de metaaldraad en/of de gewalste metaaldraad; en - een aansturing van de set walsen vanuit de meetinrichting.In a special embodiment the present invention also provides a rolling device comprising at least: - a winding installation for winding metal wire; - rolling station comprising at least one set of rollers, incoming metal wire being rolled thereby obtaining a rolled metal wire; - pull block for driving the metal wire; - at least one measuring device for measuring the diameter of the metal wire and / or the rolled metal wire; and - controlling the set of rollers from the measuring device.

VOORBEELDENEXAMPLES

Fig. 1 toont een schematische weergave van een bepaalde uitvoeringsvorm van de hierin beschreven werkwijze voor het walsen van een staaldraad.FIG. 1 shows a schematic representation of a particular embodiment of the method described herein for rolling a steel wire.

De werkwijze omvat in een eerste stap (101) het voorzien van een opgerolde warm gewalste staaldraad (walsdraad), en het continu afwikkelen van de walsdraad. De draad wordt doorheen de verschillende stappen van de werkwijze getransporteerd aan een snelheid van ongeveer 7 m/s. In een ontschorsingsstap (102) wordt de walsdraad ontdaan van een eventuele walshuid, door het buigen van de walsdraad over één of meerdere spoelen of rollen. Vervolgens wordt de walsdraad gecoat (103). Meer bepaald wordt hierbij een trekzeep aangebracht op de walsdraad ter bevordering van het walsproces. Vervolgens wordt de walsdraad koud gewalst (104) met een set van 3 of 6 walsen. Hierbij wordt de draad ongeveer 5% tot 20% verlengd, en kan een profiel worden aangebracht. De opening tussen de walsen wordt motorisch aangestuurd. De aandrijving van het proces gebeurt door middel van een aandrijving (105) welke gebruik maakt van een trekblok. Door het trekken warmt de draad op en daarom wordt er in sommige gevallen ook voorzien in koeling van de draad bijvoorbeeld door middel van water of op een indirecte manier. In een verdere stap (106) ondergaat de draad een kleine verlenging (ongeveer 0.5%). In een volgende stap (107) wordt de diameter van de draad optisch gemeten. Dit gebeurt aan een frequentie van ongeveer 1200 metingen per seconde, wat neerkomt op ongeveer één meting om de 6 mm. Op basis van de gemeten diameter wordt de set walsen in stap (104) aangestuurd (zwarte pijl), zodat een uniforme draaddikte wordt verkregen. In een laatste stap (108) wordt de draad op opgerold.The method comprises in a first step (101) providing a rolled hot-rolled steel wire (wire rod), and continuously unwinding the wire rod. The wire is transported through the various steps of the method at a speed of approximately 7 m / s. In a debarking step (102), the wire rod is stripped of any roll skin by bending the wire rod over one or more coils or rollers. The wire rod is then coated (103). More specifically, a draw soap is applied to the wire rod to promote the rolling process. The wire rod is then cold-rolled (104) with a set of 3 or 6 rollers. The wire is hereby extended approximately 5% to 20%, and a profile can be applied. The gap between the rollers is motor-driven. The process is driven by means of a drive (105) which uses a draw block. By pulling the wire heats up and therefore in some cases cooling of the wire is also provided, for example by means of water or in an indirect manner. In a further step (106), the wire undergoes a slight extension (about 0.5%). In a next step (107), the diameter of the wire is optically measured. This is done at a frequency of around 1200 readings per second, which equates to about one reading every 6 mm. Based on the measured diameter, the set of rollers is driven in step (104) (black arrow), so that a uniform wire thickness is obtained. In a final step (108), the thread is wound up.

Deze werkwijze laat toe de spreiding op de draaddiameter kleiner te houden in vergelijking met standaard werkwijzen. Hierdoor kan een bijkomende verlenging van 2 à 3 % worden verkregen, waarbij de vereiste minimumdiameter van de draad gegarandeerd blijft. Dit betekent dus een significante materiaalwinst.This method makes it possible to keep the spread on the wire diameter smaller compared to standard methods. As a result, an additional extension of 2 to 3% can be obtained, whereby the required minimum diameter of the wire remains guaranteed. This means a significant material gain.

Claims

CONCLUSIONS (retyped)

A method for rolling metal wire, comprising: (a) providing a metal wire; (b) cold rolling the metal wire provided in step (a) with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; (c) measuring the diameter of the rolled metal wire; (d) driving the set of rollers in step (b) based on the diameter measured in step (c).

The method of claim 1, wherein steps (a) to (d) occur in a continuous manner.

The method of claim 2, wherein the metal wire is continuously conveyed at a speed between 50 m / min to about 1000 m / min.

The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the rolled metal wire is driven by a pulling installation positioned after the rolling device which performs step (b).

The method of any one of claims 1 to 4, wherein the metal wire provided in step (a) is a hot-rolled metal wire.

The method of any one of claims 1 to 5, wherein the diameter of the rolled metal wire is measured via an optical measurement.

The method of claim 6, wherein the diameter of the rolled metal wire is measured at least 100 times per second.

The method of any one of claims 1 to 7, comprising: (a) providing a metal wire and measuring the diameter of the metal wire; (b) cold rolling the metal wire provided in step (a) with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; (c) measuring the diameter of the rolled metal wire obtained by rolling in step (b); (d) driving the set of rollers in step (b) based on the diameters determined in steps (a) and (c).

The method of any one of claims 1 to 8, wherein the rolling in step (b) causes an extension of the metal wire of at least 1%.

The method of any one of claims 1 to 9, wherein the rolling in step (b) reduces the variation of the diameter of the metal wire to a maximum of 1%.

The method of any one of claims 1 to 10, wherein the metal wire is a smooth metal wire.

The method of any one of claims 1 to 11, wherein the method comprises additional steps selected from: - uncoiling of the metal wire; - barking the metal wire; - coating the metal wire and / or the rolled metal wire; - applying a profile to the metal wire or rolled metal wire; - cooling the rolled metal wire; - passivating the rolled metal wire; - relaxing the rolled metal wire; and / or; - winding the rolled metal wire.

The method of any one of claims 1 to 12, wherein the method comprises unwinding the metal wire at the start position and rolling up the metal wire at the end position and wherein the metal wire undergoes at least the following consecutive steps between unwinding and rolling up: - barking the metal wire; - coating the metal wire; - rolling the metal wire with at least one set of rollers, thereby obtaining a rolled metal wire; and optionally applying a profile to the metal wire and / or the rolled metal wire; - driving the rolled metal wire; - relaxing the rolled metal wire; and - measuring the diameter of the rolled metal wire, wherein the set of rollers are driven on the basis of the measured diameter.

14. Rolling device for cold-rolling a metal wire, comprising at least: - a winding installation for winding metal wire; - rolling station comprising at least one set of rollers, incoming metal wire being rolled thereby obtaining a rolled metal wire; - pull block for driving the metal wire; - at least one measuring device for measuring the diameter of the metal wire and / or the rolled metal wire; and - controlling the set of rollers from the measuring device.