EP1105231B1 - Walzmaschine - Google Patents
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- EP1105231B1 EP1105231B1 EP00938671A EP00938671A EP1105231B1 EP 1105231 B1 EP1105231 B1 EP 1105231B1 EP 00938671 A EP00938671 A EP 00938671A EP 00938671 A EP00938671 A EP 00938671A EP 1105231 B1 EP1105231 B1 EP 1105231B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2676—Cans or tins having longitudinal or helical seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
- B21C37/0807—Tube treating or manipulating combined with, or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off
- B21C37/0811—Tube treating or manipulating combined with, or specially adapted for use in connection with tube making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off removing or treating the weld bead
-
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- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/10—Making tubes with seams being neither welded nor soldered, e.g. riveted seams
- B21C37/107—Tube treating or manipulating combined with or specially adapted for use in connection with tube-making machines, e.g. drawing-off devices, cutting-off
Definitions
- the problem with conventional steel drums is that the inside edge of the weld seam is often the cause of premature rust formation and contamination of the filling material. It is therefore desirable to flatten and smooth the weld seam or the overlapping material area.
- a rolling machine enables a continuous, closed application of a color coating and the formation of rust nests, particularly in the interior of the container, is largely prevented along the weld seam.
- a rolling machine is described and explained in detail in the document DE 196 37 107 A1.
- a roller is attached to the outside of a free cantilever; this must absorb large forces and be dimensioned to be large enough to avoid bending.
- the cantilever arm is rotatably mounted for a continuous production process; however, large masses have to be moved disadvantageously in short time intervals.
- the rolling machine according to the invention is designed as a linear continuous rolling machine, in which the upper roller support part which processes the inner surface of the frame is, so to speak, "floating", ie is equipped with an alternating central and external locking with respect to the lower frame structure.
- the new rolling machine is much shorter and easily achieves the high throughput speed required for today's requirements.
- the reference numeral 10 denotes a schematically illustrated automatic welding machine, from which the frames 12 which have just been longitudinally welded run out onto a separate unloading conveyor 14.
- the frames 12 are further transported from the unloading conveyor 14 to a separate pull-off conveyor 16, from which the individual frames 12 reach the actual rolling machine 18.
- the unloading conveyor 14 generally runs at the same conveying speed as the welding machine 10, while the frames 12 on the pull-off conveyor 16 can be briefly stopped and accelerated again to load the rolling machine 18.
- the conveyors 14, 16 are equipped with corresponding drive motors.
- the inlet side is labeled A (loading position) and the outlet side is labeled B (unloading position).
- the rolling machine 18 has a lower rolling machine stand 28 and an upper roller support part 26.
- the upper roller support part 26 is temporarily connected at its two outer ends via pivotable locking claws 32 to the lower roller stand 28.
- the central locking pins 30 move back in the vicinity of the roller pair 20, 22 and the upper roller support part 26 is free over its entire length for the rolling process now taking place, the frame 12 from the loading station A via the roller roller pair 20, 22 now in operative function Unloading position B performed and the longitudinal weld seam is rolled flat.
- the lower roller roller 22, which is provided with a rotary drive 46, is raised by means of a hydraulic unit 44 and pressed against the frame weld seam and the upper roller roller 20, which supports from the inside.
- Exemplary embodiment Up to 800 frames per hour can be rolled or smoothed in a cycle time of approximately 4.5 seconds on the continuous smoothing system according to the invention for barrel frames.
- the frame length that can be processed is approx. 900 to 1100 mm with a frame diameter of approx. 575 mm.
- the overlap area along the longitudinal weld seam is approx. 3 mm wide.
- the frame has about twice the wall thickness before the rolling process. After the rolling process, the frame is almost flat or rolled in the overlap area to the simple, ie normal wall thickness.
Landscapes
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- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
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Description
Eine derartige Walzmaschine ist in der Druckschrift DE 196 37 107 A1 ausführlich beschrieben und erläutert. Hierbei ist eine Walzenrolle außen an einem freien Kragarm befestigt; dieser muß große Kräfte aufnehmen und zur Vermeidung von Aufbiegungen entsprechend groß dimensioniert sein. Für einen kontinuierlichen Fertigungsverlauf ist der Kragarm drehbar gelagert; dabei müssen allerdings in nachteiliger Weise in kurzen Zeitintervallen große Massen bewegt werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Walzmaschine ist als lineare Durchlauf-Walzmaschine ausgebildet, bei der das die Innenfläche der Zarge bearbeitende obere Walzenträgerteil sozusagen "schwimmend" gelagert ist, d. h. mit einer wechselnden mittigen und jeweils außenseitigen Verriegelung gegenüber den unteren Rahmengerüst ausgestattet ist. Dadurch baut die neue Walzmaschine wesentlich kürzer und erreicht mühelos die für heutige Ansprüche erforderliche hohe Durchlaufgeschwindigkeit.
Der Transport bzw. die Vorwärtsbewegung der Blechhülle in der Schweißmaschine wird üblicherweise von einer im Bereich des Überlappungsbereiches eingreifenden geriffelten Vorschubrolle bewerkstelligt. Beim Rollendurchlauf drücken sich die einzeinen Riffeln in das Material ein und es entsteht eine unschöne Riffelung. Bei dem erfindungsgemäßen Glättungswalzen des Längsnahtbereiches der Blechhülle verschwindet auch diese feine Riffelung.
Erfindungsgemäß wird der sich überlappende Wandungsbereich der zylinderförmigen Hülle entlang der Längsnaht bei einem längsnahtgeschweißten Behälter etwa von der doppelten Stärke wenigstens auf die 1 1/2-fache oder auf die normale einfache Stärke der Metallplatte bzw. auf die Wandstärke der Zarge flachgewalzt. Dabei erfolgt der Walzvorgang zweckmäßigerweise direkt im Anschluß an den Schweißvorgang bei noch erhöhten Temperaturen des Materiales des zu walzenden Längsnahtbereiches, wobei alle Unebenheiten geglättet werden. Gerade bei großvolumigen Behältern wie z. B. einem 220 Liter Stahlfaß mit einer Faßwandungshöhe bzw. Schweißnahtlänge von ca. 900 mm stellt das Glätten der Längsnaht eine wesentliche Verbesserung der Produktqualität dar.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert und beschrieben. Es zeigen :
- Figur 1
- eine Gesamtansicht der Anlage zum Längsnahtwalzen von Zargen,
- Figur 2
- eine Seitenansicht der Durchlauf-Walzmaschine,
- Figur 3
- eine Frontansicht der Walzmaschine,
- Figur 4
- einen Querschnitt mittig durch die Walzmaschine an den Walzenrollen und
- Figur 5
- einen Querschnitt an der Stelle des Förderrollen-Antriebes.
Die Durchlauf-Walzmaschine 18 arbeitet in Anpassung an den Schweißautomaten im 4,5 Sekunden-Zeittakt. Das heißt, innerhalb von 4,5 Sekunden wird auf der (rechten) Beladeseite A eine neue Zarge 12 von dem Abziehförderer 16 in die Walzvorrichtung 18 eingefahren und auf der Entladeseite B eine fertig gewalzte Zarge aus der Walzmaschine ausgefahren. Nach Umstellung von der mittigen Verriegelung auf die außenseitige Verriegelung des oberen Walzenträgerteils 26 wird die soeben eingeladene Zarge 12 durch das mittige Walzrollenpaar 20, 22 auf die gegenüberliegende Seite = Entladeposition B der Walzvorrichtung 18 gefahren und dabei abgewalzt. Hierbei laufen nacheinander die folgenden Verfahrensschritte ab :
Verarbeitbar sind Zargen mit verschiedenen Blechdicken von z. B. 0,8 mm, 1,0 mm, 1,2 mm oder 1,5 mm.
Die Zargen könnten für ein anderes Produkt wie z. B. ineinanderstapelbare Deckelfaßkörper (= Weithalsgebinde) auch leicht konisch ausgebildet sein. Dann müßte lediglich die Rollenführung für den Längstransport derartiger konischer Faß-Zargen entsprechend angepaßt sein.
- 10
- Längsnaht-Schweißautomat
- 12
- Zarge (zylinderförmige Blechhülle)
- 14
- Entladeförderer
- 16
- Abziehförderer
- 18
- Walzmaschine (Durchlauf-)
- 20
- obere Walzrolle
- 22
- untere Walzrolle
- 24
- Transportförderer
- 26
- oberes Walzenträgerteil
- 28
- Bodengerüst/Rahmen
- 30
- mittige Verriegelungszapfen
- 32
- außensseitige Verriegelungsklauen
- 34
- Laufrollen
- 36
- Kette
- 38
- Laufrollen-Motor
- 40
- Stütz-Laufrollen
- 42
- Hydraulikzylinder(32)
- 44
- Hydraulikeinheit (22)
- 46
- Walzrollen-Motor (22)
- A
- Beladeposition (= Einlaufseite)
- B
- Entladeposition (= Auslaufseite)
Claims (6)
- Walzmaschine (18) zur Bearbeitung eines Metallbehälters mit einer Längsnaht, insbesondere eines Stahlblechbehälters, bei dem aus einer flachen Metallplatte eine zylinderförmige Hülle (12) gebogen wird, deren aneinandergrenzende bzw. überlappende Stoßkanten mittels Falzung oder Verschweißen fest miteinander verbunden werden, wonach ein scheibenförmiger Unterboden und gegebenenfalls ein entsprechender Oberboden mit der zylinderförmigen Zarge (12) zu einem geschlossenen Behälter wie z. B. einem Spundfaß oder einem oben offenen Behälter wie z. B. einem Deckelfaß verschweißt oder verfalzt wird, wobei die aneinandergrenzenden bzw. überlappenden Stoßkanten der zylinderförmigen Zarge (12) im Bereich der Längsfalznaht bzw. der Längsschweißnaht nach dem Falzen bzw. nach dem Schweißvorgang und vor dem Anbringen des Unterbodens oder/und des Oberbodens einem Walzvorgang über die gesamte Zargenlänge unterworfen wird, wobei die Walzmaschine als Durchlauf Walzmaschine (18) ausgebildet ist, bei der eine erste Walzrolle (20) drehbar in einem ersten Walzträgerteil (26) und eine entsprechende zweite Walzrolle (22) drehbar und antreibbar in einem äußeren Walzgerüst (28) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das die Innenfläche der Zarge (12) bearbeitende obere Walzenträgerteil (26) schwimmend gelagert ist, und mit wechselweise mittig oder an den beiden Außenenden eingreifenden Verriegelungen (30, 32) ausgestattet ist, wobei das obere Walzenträgerteil (26) während des Walzvorganges an seinen beiden Außenseiten mittels ein- und ausschwenkbarer Verriegelungsklauen (32) mit dem unteren Walzmaschinen-Gerüst (28) verriegelbar und während des Beladevorganges mit einer neuen ungewalzten Zarge (12) und während des Entladevorganges der fertig gewalzten Zarge (12) in seinem mittleren Bereich mittels von außen eingreifbarer Verriegelungszapfen (30) fest mit dem unteren Walzmaschinen-Gerüst (28) verriegelbar ausgebildet ist. - Walzmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die untere Walzenrolle (22) mittels einer Hydraulikeinheit (44) als Andrückvorrichtung vertikal verschiebbar im unteren Walzgerüst (28) angeordnet und mit einem Walzrollen-Drehantrieb (46) ausgestattet ist. - Walzmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das obere Walzträgerteil (26) seitlich von bzw. vor der Walzrolle (20) eine Ladeposition A aufweist, in die eine neue Zarge (12) mittels angetriebener Laufrollen (34) einladbar ist, und auf der anderen Seite bzw. hinter der Walzrolle (20) eine Entladeposition B aufweist, aus der gleichzeitig eine fertig gewalzte Zarge (12) mittels angetriebener Laufrollen (34) entladbar ist. - Walzmaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die miteinander in Wirkungsfunktion stehenden Walzenrollen (20, 22) am unteren Walzmaschinen-Gerüst (28) und am oberen Walzenträgerteil (26) mittig in der Durchlauf-Walzmaschine (18) angeordnet sind, wobei das obere Walzenträgerteil (26) wenigstens so lang ausgebildet ist, daß es vor und hinter der oberen Walzrolle (20) jeweils wenigstens eine Zargen-Hülle (12) aufnehmen kann. - Walzmaschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verriegelung des oberen Walzenträgerteils (26) in seinem mittleren Bereich gegenüber dem unteren Walzmaschinen-Gerüst (28) über insgesamt vier, das heißt auf jeder Seite zwei direkt neben der Lagerung der oberen Walzrolle (20) angeordnete, seitlich von außen eingreifende Verriegelungszapfen (30) erfolgt, die z. B. mittels kleiner Hydraulikzylinder betätigbar sind. - Walzmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die außenseitige Verriegelung des oberen Walzenträgerteils (26) gegenüber dem unteren Walzmaschinen-Gerüst (28) über seitlich einschwenkbare Verriegelungsklauen (32) erfolgt, die vorzugsweise mit einem Hydraulik-Antrieb (42) ausgestattet sind.
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