CN102300652B - 用于卷绕具有可变带厚度的带、尤其金属带的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于将具有可变带厚度的带(3)、尤其金属带卷绕成卷圈(2)的装置(1)，其具有用于将可变形的材料引入到待卷绕的带(3)上的装置，其特征在于，该装置包括用于产生柔性的、尤其弹性的材料或者自膨胀的或可发泡的材料并用于引入到卷圈(2)中的器件(11，22)。本发明还涉及一种相应的方法。
Description
技术领域
本发明涉及用于将具有可变带厚度的带、尤其平的或设有外形(Kontur)的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带、尤其钢带卷绕成卷圈(Wickel)的装置，其具有用于将可变形的材料引入到待卷绕的带上的装置。
背景技术
本发明主要涉及间隙带(Spaltband)的卷绕。如果带状材料、尤其金属宽带从卷轴(Coil)上取下并且在纵向上纵向分开、即裂开成窄带，则产生间隙带。接着，如此产生的窄的间隙带被卷绕到共同的芯轴或分离的芯轴上。优选地，由许多并排的间隙带产生复合卷圈。为了平衡在带的宽度上的厚度偏差必须引入填料(Einlage)到间隙带的卷圈中，在卷绕间隙带时、尤其在带的边缘区域中厚度偏差导致锥形的或凸起的表面。
在利用多个通过圆片坯(Blechronde)相互分开的、共轴并排的纵向子设备(Laengsteilanlage)卷绕机(Aufwickelhaspel)将裂开的带材料卷绕到通过的(durchgehend)卷筒(Trommel)上时，不同的带厚度和覆层强度导致或多或少固定卷绕的卷轴，其具有相应不同的带垂度(Banddurchhang)。卷轴的不均匀卷绕不利地作用于其外观、包装、退卷特性(Ablaufverhalten)和各个带圈(Bandwindung)之间的摩擦。为了避免这些缺陷，已知在间隙带的圈之间卷起适合长度尺寸的纸带或纸板带。这通常由此实现，即用手将纸带插入到卷绕的带与卷轴之间的卷圈间隙中。
由DE8006563U1已知一种装置，其用于将中间层带(Zwischenlagestreifen)引入到待卷绕成卷圈的带材料的卷圈间隙中，在其中借助于主动辊副在至卷圈间隙方向上输送纸带。在此，纸带的储备容器构造为包含中间层纸带的卷筒容器，在其带出口间隙后面设置有通过电马达驱动的主动辊副。在主动辊副后面设置有条带分离装置和打孔装置。由此中间层带可以通过主动辊副以高速并且在同时暂时变形成向下打开的、稳定的空气承载轮廓的情况下自由飞行地(freifliegend)被封入到卷圈间隙中。中间层带必须通过主动辊的屋顶形轮廓这样变形，使得中间层带包含足够稳定的、由空气承载的轮廓，其允许将中间层带还在更大的自由飞行距离(Freiflugstrecke)上封入到卷圈间隙中，其中除了空气承载作用以外，同时也充分利用加速度作用。
中间层带或者从包含长度适当的条带的叠式容器(Stapelbehaelter)中取出并且逐个封入到金属带的卷圈中，或者从条带储备卷圈上取下并且分隔成分别必要的卷绕长度。
在EP0166795B1中描述一种用于将多个通过带状材料的纵向部分产生的间隙带卷绕到共同的卷圈芯轴(Wickeldorn)上的方法，在其中带状材料在其宽度上具有厚度偏差。
该方法的特征在于，间隙带同时卷绕成复合卷圈，其具有在所有并排伸延的间隙带的宽度上延伸的可变形的带状填料。在此填料的厚度选取成大于在带状材料的宽度上的厚度偏差。在卷绕间隙带时通过施加作用力到间隙带的当时最上面的卷圈位置上和/或填料上，在复合卷圈的径向上较厚的间隙带比较薄的间隙带被更多地压入到填料中并且间隙带通过填料的相应变形被卷绕成具有柱形包络面的复合卷圈。根据这种方法，未覆层的或覆层的金属带可以作为带状材料进行卷绕。作为可变形的填料优选地使用纸、纸板、塑料、尤其泡沫材料或者以防腐剂浸渍的纸。
此外，不仅已知制造平的金属带，而且已知制造这些在纵向和/或横向上具有外形的金属带。在DE19831882A1中描述了一种用于在带状轧件的宽度上制造任意的厚度轮廓(Dickenprofil)的方法和轧制设备。在此，原料通过多个在轧制方向上相继偏移布置的轧辊几乎只在宽度方向上变形。轧辊使能够实现对应于所期望的轮廓(Profilierung)的局部有针对性的变形，其中挤入深度取决于各个窄的轧辊或辊子的分别的调整。原料是铁质材料或者NE金属；可以进行冷变形或热变形。
由DE19962754A1已知一种用于柔性轧制金属带的方法。该方法用于制造平的金属带，其具有在其长度上限定成不同的带厚度。在此，在轧制过程期间有针对性地改变轧辊间隙，以便在金属带的长度上获得不同的带厚度。这能够一方面通过加热或冷却金属带改变材料的变形阻力和在轧制过程期间轧机机架的相应改变的上弹(Auffederung)间接地实现。
EP1074317A2也涉及一种用于柔性轧制金属带的方法，其中金属带在轧制过程期间通过在两个工作辊之间形成的轧辊间隙引导并且轧辊间隙在轧制过程期间有针对性地移动，以便在金属带的长度上获得不同的带厚度。在此，在轧辊间隙的每个调整期间或者在其后根据为了获得金属带的平直度所调整的轧辊间隙直接控制工作辊的弯曲线。
发明内容
本发明的目的是，这样改进用于卷绕带、尤其平的或设有外形的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带的方法，使得以简单的方式产生有规律的至少大致柱形的卷圈。
根据本发明，该目的在开始提到的方法中由此实现，即该装置包括用于产生柔性的、尤其弹性的材料或者自膨胀的或可发泡的材料和用于引入到卷圈中的器件。
根据本发明，现场对应于待卷绕的带的需求、即在考虑其表面特性以及待卷绕的卷圈的所期待的圆度偏差的情况下使用适合的材料，以便提供弹性物质，尤其固化的泡沫，其以产生完全圆形或近似圆形的卷圈的程度引入到卷圈中。因此，根据本发明的装置特别适用于卷绕金属间隙带、尤其钢带，但是也适用于其它带材料，例如塑料，例如热固性塑料或热塑性塑料。根据本发明用作填料的材料保护带表面并且改进卷绕能力。均匀地卷绕卷圈的优点还在于更好的运输能力和易于再加工。带的厚度在纵向或横向上的变化能够通过改变材料涂覆随时平衡。
由从属权利要求得出本发明的有利的改进方案。
根据本发明，有利地设置成，用作填料的材料被刮覆(aufrakeln)到卷圈的最上面的位置上或从并排布置在一行中的喷嘴中喷洒或喷射到卷圈的表面上。在此，材料、即例如可发泡的塑料也能够对应于所期望的涂覆强度在宽度上以不同的厚度喷洒并且个别在确定的地带上以卷圈的宽度喷洒。也在刮覆的情况下，刮刀在卷圈的整个宽度上以相同的距离进行调整，或者刮刀关于卷圈的旋转轴线倾斜地调整，以便平衡卷圈的呈现锥形的卷绕。
优选地，该装置在卷圈的整个宽度上或者至少在卷圈的大部分宽度上延伸。在后一种情况中，只覆盖关键地带，在关键地带中根据本发明不均匀性构造成增强。
在本发明的另一有利的设计方案中，设置成材料成条带地涂覆到卷圈上。这种方法一方面用于，设法消耗尽可能少的中间层材料，另一方面在施加径向作用于卷圈的力时材料可以偏移到条带之间的区域中，以便以这种方式形成优化的圆形卷圈。
在本发明的其它的设计方案中，有利地将塑料从挤压机涂覆到卷圈上。
为了提高弹性设置成，塑料在卷圈上形成连续的(zusammenhaengend)层或者多个在带运动方向上并排的条带，它们分别具有气塞(Lufteinschluss)。在发泡时，空气或其它气体对应于所期望的弹性引入到硬化的塑料中，以便以后在待卷绕材料的自重下或者在径向作用的压紧力的影响下挤压填料层。
为了更进一步改善引入材料层的效果，用于测量待卷绕的金属带的带厚度的测量装置能够被集成，其将由其测得的带厚度值传输到调节装置处。该调节装置然后从复述带厚度的信号中获得调节量，以便对应于测得的金属带带厚度调节从喷嘴的材料输出，发泡剂、空气等的添加，或者在有刮刀的情况下使它的调整匹配卷圈外表面。
本发明还涉及一种用于单向或可逆地冷轧或热轧具有可变带厚度的金属带、尤其平的或设有外形的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带、尤其钢带的轧机，其具有：具有轧辊组和用于调整轧辊间隙的调整系统的轧机机架、用于退卷待轧制的金属带的前置于轧机机架的装置和后置于轧机机架的如上面所描述的卷绕装置。在此，金属带在纵向和/或横向上可具有所有的轮廓形状。带厚度可以在长度和/或宽度上变化。
根据本发明，轧机特征在于，存在调节装置，其用于调节两个卷绕装置的驱动的转速，调节装置具有用于补偿或调节轧带的质量流量变化和依赖于该变化的拉带速度以及用于调节带拉力的顶置的控制调节器，尤其对于在带厚度轮廓变化的情况下带加速度变化的时刻。带的轧制也可以在在线(inline)浇铸和轧制设备中进行，在其端部处布置有用于卷绕已轧制的带的装置。
本发明还涉及一种用于将具有可变带厚度的带、尤其平的或设有外形的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带、尤其钢带卷绕成卷圈的方法，在其中在卷绕期间可变形的材料被涂覆到卷圈上。
该方法的特征在于，可变形的材料从喷嘴或借助于至少一个刮刀涂覆到带、尤其金属带的表面上。根据本发明，在纵向和/或横向上具有可变带厚度的带能够被卷绕。在带中尤其可以引入特别的轮廓。
以有利的方式该方法还由此设计成，材料以大于金属带的厚度偏差的厚度涂覆到金属带上，并且接着尤其借助于轧辊施加力到卷圈的当时最上面的端部上，以便这样顶压材料，使得产生由金属带和材料组成的至少大致柱形的复合卷圈。
以特别有利的方式该方法实施成，材料通过添加添加剂在快要涂覆前或在涂覆期间膨胀或发泡。
尤其在快要涂覆前或在涂覆期间，能够使用不同形式的辐射，以便支持膨胀或发泡和/或硬化。
附图说明
下面在实施例中详细解释本发明。唯一的附图示出横向于卷绕成卷圈的带的可移动的装置，其用于在卷绕的带与卷圈之间的间隙中将泡沫喷洒到卷圈的最上面的位置。
具体实施方式
用于涂覆或喷洒可发泡的塑料到金属带3的卷圈2上的涂覆装置1(附图)包括位置固定的基座(Unterbau)4。该基座承载两对用于工作轮轴6的支承座(Lagerbock)5，在工作轮轴6上可旋转地支承有两对工作辊7。每对相继布置的工作辊7用于引导u形的导轨8，导轨8与用于涂覆装置1的支撑部件9连接。它们这样长，使得它们相对于支撑部件9突出。基座4布置在通过卷绕芯轴10的长度确定的带范围以外，使得装置1可以有选择地在带范围以外或带范围以内在卷绕芯轴10前面移动。在卷绕过程结束时，卷圈2达到最大外圆周。在卷绕过程开始时，装置1用于喷洒或涂覆塑料的悬臂11(Ausleger)位于虚线所示的位置11’，以便将材料靠近表面地涂覆到金属带3上，而悬臂11在卷绕过程快要结束时占据位置11”。
通过支撑部件9设有用于两个摆动杠杆13的摆动轴12的方法，装置1相对于支撑部件9可摆动地布置，两个摆动杠杆13可以共同地通过液压伺服马达14偏转，伺服马达14通过支承15摆动地固定在导轨8的支撑板16(Stuetzlasche)上。装置1通过板对17和铰链销18铰接地联接在摆动杠杆13的自由端处并且通过辊子对19支撑在支撑部件9的导向槽20中。
涂覆装置1包括由板对17承载的伸缩式调整装置21，以便以关于带3的表面适合的距离定位悬臂11，或者以便例如为了清洁目的使悬臂11暂时远离带卷圈2。悬臂11包括用于涂覆涂料的优选可更换的料仓(Kartusche)，涂料优选地由一个喷嘴22或多个在卷圈芯轴10的轴向上并排布置的喷嘴22喷洒。
通过至少一个供给管23供应不同的用于制造涂覆介质必需的物质，尤其也与处于压力下的气体相连接，以便将待涂覆的物质从料仓中压出。附加地，可以在喷嘴22附近设有(未示出的)辐射器，其促进涂料的硬化。
代替流体的、泡沫形的或有粘性的材料尤其塑料，也能够将颗粒(尤其与塑料或胶粘剂相结合)或被褥式材料例如以逐点优化的部分垫子体积(Teilkissenvolumina)引入到卷圈2中，以便获得均匀的卷圈结构。根据需要，垫子(kissen)保持封闭，其中垫子至少在确定的范围中以适合的材料或介质填充。它们然后可以在确定的压力或温度条件下、尤其在卷绕过程结束后从垫中离开。
根据本发明也能够设置成使用(这里仅示意性示出的)压紧辊(Andruckrolle)24，其在引入泡沫材料或垫材料或颗粒到卷圈2中以后布置在周向上并且通过挤压引入的材料使外部圆周均匀化。
附图标记清单
1涂覆装置
2卷圈
3带
3’带3的位置
4基座
5支承座
6工作轮轴
7工作辊
8导轨
9支撑部件
10卷绕芯轴
11悬臂
11’悬臂11的位置
11”悬臂11的位置
12摆动轴
13摆动杠杆
14伺服马达
15支承
16支撑板
17板对
18铰链销
19辊子对
20导向槽
21调整装置
22喷嘴
23供给管
24压紧辊
Claims (20)
1.一种用于将具有可变带厚度的带(3)卷绕成卷圈(2)的装置(1)，其具有用于将可变形的材料引入到待卷绕的所述带(3)上的机构，
其中，所述机构包括用于产生柔性的材料或者自膨胀的或可发泡的材料和用于引入到所述卷圈(2)中的器件(11,22)，其特征在于，
设置有带有轧辊的压紧装置，其中，能够借助于所述轧辊在引入的材料变形的情况下以如下方式施加压紧力到所述卷圈(2)上，即，使得所述材料以如下方式被挤压，即，使得产生由所述带(3)和所述材料组成的柱形的复合卷圈。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述材料是可刮覆的或可从喷嘴(22)喷洒或喷射的。
3.根据权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述机构在所述卷圈(2)的整个宽度上或者至少在所述卷圈(2)的大部分宽度上延伸。
4.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述材料可以成条带地涂覆到所述卷圈(2)上。
5.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，来自挤压机的塑料可涂覆到所述卷圈(2)上。
6.根据权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，所述塑料在所述卷圈(2)上形成连续的层或者多个在带运动方向上并排的条带，所述条带分别具有气塞。
7.根据权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，设有用于测量待卷绕的所述带(3)的带厚度的测量装置并且调节装置对应于所述带(3)的测得的带厚度调节从所述喷嘴(22)的材料的输出。
8.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述压紧装置为轧辊(24)。
9.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述带(3)为平的或设有外形的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带。
10.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述带(3)为钢带。
11.根据权利要求1至2中的任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述柔性的材料为弹性的材料。
12.一种用于单向或可逆地冷轧或热轧具有可变带厚度的金属带(3)的轧机，所述轧机具有：具有轧辊组和用于调整轧辊间隙的调整系统的轧机机架、
用于退卷待轧制的所述金属带的前置于所述轧机机架的装置，和
后置于所述轧机机架的、根据权利要求1至11中的任一项所述的用于将具有可变带厚度的带(3)卷绕成卷圈(2)的装置(1)，
其特征在于，设有调节装置，其用于在带厚度轮廓变化的情况下带加速度变化的时刻调节两个所述卷绕装置(1)的驱动的转速，所述调节装置具有用于平衡或调节轧带的质量流量变化、用于平衡或调节依赖于该质量流量变化的拉带速度、以及用于调节带拉力的顶置的控制调节器。
13.根据权利要求12所述的轧机，其特征在于，所述金属带(3)是平的或设有外形的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带。
14.根据权利要求12所述的轧机，其特征在于，所述金属带(3)是钢带。
15.一种用于将具有可变带厚度的带(3)卷绕成卷圈(2)的方法，在其中，在卷绕期间可变形的材料被涂覆到所述卷圈(2)上，其特征在于，所述可变形的材料从喷嘴或借助于至少一个刮刀涂覆到所述带(3)的表面上，并且，设置有带有轧辊的压紧装置，其中，能够借助于所述轧辊在引入的材料变形的情况下以如下方式施加压紧力到所述卷圈(2)上，即，使得所述材料以如下方式被挤压，即，使得产生由所述带(3)和所述材料组成的柱形的复合卷圈。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述材料以大于所述带(3)的厚度偏差的厚度涂覆到所述带(3)上，并且接着借助于压紧装置施加力到所述卷圈(2)的当时最上面的端部上，以便这样挤压所述材料，使得产生由所述带(3)和所述材料组成的柱形的复合卷圈(2)，其中，所述压紧装置是轧辊(24)。
17.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述材料通过添加添加剂，在快要涂覆前或在涂覆期间膨胀或发泡。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述材料在辐射下在快要涂覆前或在涂覆期间膨胀或发泡和/或硬化。
19.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述带(3)是平的或设有外形的、柔性轧制的和/或型材轧制的金属带。
20.根据权利要求15或16所述的方法，其特征在于，所述带(3)是钢带。
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