EP2664390B1 - Installation et procédé de sortie de laminoir tandem avec carrousel de bobinage couplée avec une inspection en ligne - Google Patents
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- EP2664390B1 EP2664390B1 EP12167984.9A EP12167984A EP2664390B1 EP 2664390 B1 EP2664390 B1 EP 2664390B1 EP 12167984 A EP12167984 A EP 12167984A EP 2664390 B1 EP2664390 B1 EP 2664390B1
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Definitions
- the present invention relates to an industrial plant and method relating, in the technical field of metal strip rolling mills, in particular of the tandem type with continuous winding station, having at the end of rolling an inspection table of the rolled product and in process of winding.
- a problem that arises is to detect as soon as possible in the manufacturing process the defects that may be unacceptable for the rolled strip, such as surface defects, geometry, thickness, flatness, etc.
- a separate inspection of the line is not possible because it is disadvantageous from the point of view of the loss of time and therefore from the economic point of view.
- the document JP 2000 254725 discloses a cold rolling plant comprising, mounted in this order on the line, a cold rolling mill, a movable shear which cuts the continuous steel strip produced by the rolling mill, a double mandrel tension winding apparatus, Carousel roller type, which rolls the steel strip continuously.
- the carousel winder is positioned downstream and below the cold rolling line and a surface inspection apparatus which inspects the surface of the steel strip, is located downstream on an extension of the line of pass that passes over the carousel coiler.
- the installation is provided with switching means for directing the band towards the reel to carousel or alternatively to the surface inspection apparatus, positioned outside the moving shear.
- the document EP 1 581 355 discloses a method for the successive rolling and winding of a metal strip, in particular a steel strip, on a winding mandrel rotated and capable of being spaced, in which the metal strip is inspected in longitudinal portions with respect to rolling anomalies.
- the strip samples are produced by a drum shear located after the last rolling stand, guided and stopped "in line" inside the rolling line above, of a winding station located below the rolling line, on an inspection table, for a free visual inspection.
- the winding station is therefore located under the plane of the inspection table, the latter being arranged "in line" with the rolling line.
- the steel strip emerging from the last rolling stand can be guided so that a baffle unit, arranged at the entrance of the winding station, can deflect the metal strip towards a winding mandrel.
- the inspection table is provided with gripping means that allow to return the tape samples to also inspect the other side.
- the tape samples are routed to a shear which cuts them into pieces before gravity collection in a bin or waste car.
- the present invention aims to enable the realization of a quick and inexpensive inspection of rolled metal strips in a rolling plant operating continuously, including the winding station.
- the invention also aims to achieve a simple and reliable installation to perform this inspection.
- the invention aims to provide a facility that does not have a switch for directing the band either to the winding carousel or to the inspection table.
- a second aspect of the present invention relates to an in-line winding and inspection installation of a continuously rolled metal strip, comprising, downstream of the last rolling stand, a first shear, a winding station on at least one mandrel and an inspection table for detecting defects on at least one side of the strip, characterized in that the winding station and the inspection table are in line and in that the installation further comprises a table d introduction placed in line between the winding station and the inspection table, associated with a second shear, which makes it possible to produce a sample of determined length, once the strip has been cut by the first shear, pivoted around the mandrel axis as it fell on the infeed table and advanced over the infeed table and inspection table.
- the winding station is a carousel station.
- the installation according to the invention comprises, at the level of the inspection table, gripping means grippers which allow to return the sample, to inspect the other side.
- the figure 1 is a longitudinal sectional view of the carousel winding station coupled with an inspection table according to a preferred embodiment of the present invention.
- the figure 2 represents a longitudinal sectional view of the carousel winding station, according to another section, parallel to that of the figure 1 .
- a preferred embodiment of the installation according to the invention is represented on the figure 1 .
- the strip of the so-called "No. 1" coil 1 (on the right and upper mandrel 10) is cut at the first shear 4, which generates a band tail.
- the so-called "No. 2" coil 2 begins to be wound on the mandrel left and lower 20. Once a few turns are wound, the belt winder 5 used for priming the winding of the strip is removed . The winding speed increases.
- the last turn constituting the tail of the strip, pivots around the axis of the mandrel and "falls" on the infeed table 6.
- the tail of the spool 1 advances by Y meters on the introduction table 6 and the inspection table 8.
- the tape tail of the coil 1 is then cut with the shears 7 in order to obtain a sample.
- the nose-mandrel support 9, supporting the right mandrel 10, is evacuated.
- the reel 1 is then rewound at the end of the band that has been cut off at the sample level.
- the "No. 1" coil 1 is then removed from the right mandrel 10 and discharged (with means not shown, known to those skilled in the art).
- the cut sample advances on the inspection table 8 and the sample is inspected on a first face.
- the ends of the sample are pinched by pinching means 8 ', 8 "and the sample is returned (not shown)
- the other side of the sample is inspected
- the ends of the sample are" peeled off "
- the sample advances on the evacuation table 12.
- the nose-mandrel support 11, supporting the left mandrel 20, is evacuated and the carousel 3 rotates 180 ° in the direction of clockwise.
- the nose-mandrel support 9 moves into position to support the new mandrel of the right and upper 10.
- the winding of the new coil "No. 2" 1 'therefore continues on the new mandrel right and upper 10 (which is the old chuck left before rotation).
- the nose-mandrel support 11 moves into position to support the new left and lower mandrel 20.
- the belt winder 5 used for priming the winding of the band is put in the operating position.
- the running speed of the web and the speed of rotation of the right and upper mandrel 10 are decreased.
- the "No. 3" coil 2 ' is wound on the left and lower mandrel 10. Once a few turns are wound, the belt winder 5 is evacuated. The winding speed increases.
- the last turn, constituting the tail of tape falls on the introduction table 6.
- the tape tail of the coil 1' advance Y meters.
- the tape tail of the coil 1 is cut with the shear 7 to obtain a sample which has been inspected as described above.
- the previous sample left the inspection table 8. At the end of the discharge table 12, the previous sample is cut into pieces about 1 meter long at the shear 13, from where they are directed to the waste bin 14.
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Description
- La présente invention concerne une installation et un procédé industriels se rapportant, au domaine technique des laminoirs de bandes métalliques, en particulier de type tandem avec station de bobinage continu, présentant en fin de laminage une table d'inspection du produit laminé et en cours de bobinage.
- Le bobinage de bande par bobines de tension à carrousel, que nous appellerons plus simplement bobinage à carrousel, est bien connu en guise de système de bobinage final en laminage continu, tant au laminoir à froid qu'au laminoir à chaud.
- La séquence de bobinage est la suivante :
- le carrousel est en position de réception avec l'enrouleur à courroie relevé autour du mandrin N°1 en position inférieure, le mandrin N°2 libre étant en position supérieure à 180°;
- une fois l'amorçage de la bande effectué, l'enrouleur à courroie se rétracte et le bobinage de la bobine N°1 se poursuit ;
- alors que le bobinage se poursuit, tout le carrousel tourne de 180° dans le sens des aiguilles d'une montre si la bande vient de gauche (sinon dans le sens contraire), ce qui place la bobine N°1 en cours de bobinage en position d'évacuation et le mandrin libre en position de réception pour l'extrémité avant de la prochaine bande à bobiner ;
- à la fin du bobinage de la bobine N°1, la puissance est transférée au mandrin N°2. La bobine N°1 est évacuée et le prochain cycle de bobinage commence.
- Les détails de réalisation des moyens constitutifs du carrousel de bobinage tels que l'enrouleur à courroie, la position des mandrins, le dispositif de support et évacuation des mandrins, etc. sont bien connus de l'homme de métier.
- Un problème qui se pose est de détecter le plus tôt possible dans le procédé de fabrication les défauts qui peuvent être rédhibitoires pour la bande laminée, comme par exemple des défauts de surface, de géométrie, d'épaisseur, de planéité, etc. Une inspection séparée de la ligne n'est pas envisageable car elle est désavantageuse du point de vue de la perte de temps et donc du point de vue économique.
- Le document
JP 2000 254725 - Le document
EP 1 581 355 , sur lequel est basé le préambule des revendications 1 et 5, divulgue un procédé pour le laminage et le bobinage successifs d'une bande métallique, en particulier une bande d'acier, sur un mandrin de bobinage entraîné en rotation et susceptible d'être écarté, dans lequel la bande métallique est inspectée en portions longitudinales par rapport à des anomalies de laminage. Les échantillons de bande sont produits par une cisaille à tambour se trouvant après la dernière cage de laminage, guidés et arrêtés « en ligne » à l'intérieur de la ligne de laminage au-dessus,d'une station de bobinage située en contrebas de la ligne de laminage, sur une table d'inspection, pour une inspection visuelle libre. - La station de bobinage est donc située sous le plan de la table d'inspection, cette dernière étant disposée « en ligne » avec la ligne de laminage. Ici également, la bande d'acier qui émerge de la dernière cage de laminage peut être guidée de telle sorte qu'une unité déflectrice, aménagée à l'entrée de la station de bobinage, peut dévier la bande métallique vers un mandrin de bobinage.
- Généralement, la table d'inspection est munie de moyens de préhension qui permettent de retourner les échantillons de bande afin d'inspecter également l'autre face.
- De plus, après l'inspection sur la table d'inspection, les échantillons de bande sont acheminés vers une cisaille qui les réduit en morceaux avant collecte par gravité dans un bac ou wagon à déchets.
- Les solutions telles que décrites ci-dessus présentent des avantages sur l'inspection séparée hors ligne : temps d'accès court et inspection rapide, utilisation seulement d'un échantillon de la bande et donc pas de nécessité de retirer une bobine entière du flux de matières. Elles présentent cependant le désavantage d'utiliser un système à aiguillage ou déflecteur.
- La présente invention a pour but de permettre la réalisation d'une inspection rapide et peu coûteuse de bandes métalliques laminées dans une installation de laminage fonctionnant en continu, en ce compris la station de bobinage.
- L'invention vise aussi à réaliser une installation simple et fiable pour effectuer cette inspection.
- En particulier, l'invention vise à fournir une installation ne présentant pas d'aiguillage pour diriger la bande soit vers le carrousel de bobinage, soit vers la table d'inspection.
- Un premier aspect de la présente invention se rapporte à un procédé de bobinage et d'inspection en ligne d'une bande métallique laminée en continu, comprenant une étape de bobinage en continu sur au moins un mandrin d'une station de bobinage, de préférence à carrousel, caractérisé par au moins les étapes suivantes :
- la bande est sectionnée par une première cisaille se trouvant avant le bobinage, une dernière spire de la bobine réalisée pivotant autour de l'axe du mandrin et tombant sur une table d'introduction se trouvant dans le prolongement de la ligne et suivie d'une table d'inspection ;
- la bande avance d'une certaine longueur sur la table d'introduction et la table d'inspection et est sectionnée par une deuxième cisaille afin d'obtenir un échantillon ;
- l'échantillon est inspecté sur la table d'inspection en vue de déceler des défauts.
- Selon des formes d'exécution préférées de l'invention, le procédé comporte une ou une combinaison appropriée des étapes suivantes :
- après obtention de l'échantillon par action de la deuxième cisaille, la bande est rebobinée en arrière et la bobine retirée et évacuée de la station de bobinage ;
- l'échantillon de bande est inspecté sur une première face, puis retourné et inspecté sur sa seconde face ;
- après inspection, l'échantillon est acheminé de la table d'inspection vers une table d'évacuation, à l'extrémité de laquelle se trouve une troisième cisaille qui découpe l'échantillon en morceaux qui sont ensuite dirigés vers un bac à déchets ou similaire.
- Un second aspect de la présente invention concerne une installation de bobinage et d'inspection en ligne d'une bande métallique laminée en continu, comprenant, en aval de la dernière cage de laminage, une première cisaille, une station de bobinage sur au moins un mandrin et une table d'inspection pour déceler des défauts sur au moins une face de la bande, caractérisée en ce que la station de bobinage et la table d'inspection sont en ligne et en ce que l'installation comporte en outre une table d'introduction située en ligne entre la station de bobinage et la table d'inspection, associée à une'deuxième cisaille, qui permet de réaliser un échantillon de longueur déterminée, une fois que la bande a été sectionnée par la première cisaille, a pivoté autour de l'axe du mandrin en tombant sur la table d'introduction et s'est avancée sur la table d'introduction et la table d'inspection.
- Avantageusement, la station de bobinage est une station à carrousel.
- Encore avantageusement, l'installation selon l'invention comporte, au niveau de la table d'inspection, de moyens de préhension à pinces qui permettent de retourner l'échantillon, pour en inspecter l'autre face.
- La
figure 1 représente une vue longitudinale en coupe de la station de bobinage à carrousel couplée avec une table d'inspection selon une forme d'exécution préférée de la présente invention. - La
figure 2 représente une vue longitudinale en coupe de la station de bobinage à carrousel, selon une autre coupe, parallèle à celle de lafigure 1 . - Un mode d'exécution préféré de l'installation selon l'invention est représenté sur la
figure 1 . - L'installation comporte successivement, à la sortie de la dernière cage du laminoir tandem, dans le sens de déplacement de la bande métallique (ligne de passe 100) :
- une première cisaille 4 ;
- un carrousel 3 équipé d'un premier mandrin supérieur droit 10 pour la confection d'une bobine 1, 1', 1" , etc., muni d'un support nez-mandrin 9, d'un second mandrin inférieur gauche 20 pour la confection d'une bobine 2, 2', 2", etc., muni d'un support nez-mandrin 11 et d'un enrouleur à courroie 5 pour l'amorçage de l'enroulement sur le mandrin inférieur ;
- une table d'introduction 6 ;
- une deuxième cisaille 7 ;
- une table d'inspection 8 ;
- des moyens de pinçage 8', 8" de l'échantillon de bande, en vue de retourner celui-ci ;
- une table d'évacuation 12 ;
- une troisième cisaille 13 ;
- un bac à déchets 14.
- La séquence d'opérations effectuées sur cette installation est décrite ci-après. L'ordre dans lequel les opérations sont décrites ci-après n'est pas nécessairement chronologique.
- Tout d'abord, la vitesse de défilement de la bande et la vitesse de rotation du mandrin de droite et supérieur 10 sont diminuées.
- La bande de la bobine dite « N°1 » 1 (sur le mandrin de droite et supérieur 10) est coupée à la première cisaille 4, ce qui génère une queue de bande.
- La bobine dite « N°2 » 2 commence à être bobinée sur le mandrin de gauche et inférieur 20. Une fois que quelques spires sont bobinées, l'enrouleur à courroie 5 utilisé pour l'amorçage de l'enroulement de la bande est évacué. La vitesse de bobinage augmente.
- A la fin du bobinage de la bobine 1, la dernière spire, constituant la queue de bande, pivote autour de l'axe du mandrin et « tombe » sur la table d'introduction 6. La queue de bande de la bobine 1 avance de Y mètres sur la table d'introduction 6 et la table d'inspection 8. La queue de bande de la bobine 1 est ensuite coupée à la cisaille 7 afin d'obtenir un échantillon.
- Le support nez-mandrin 9, supportant le mandrin de droite 10, est évacué. La bobine 1 est alors rebobinée au niveau de l'extrémité de la bande qui a été coupée au niveau de l'échantillon. La bobine « N°1 » 1 est alors retirée du mandrin de droite 10 et évacuée (avec des moyens non représentés, connus de l'homme de métier).
- L'échantillon coupé avance sur la table d'inspection 8 et l'échantillon est inspecté sur une première face. Les extrémités de l'échantillon sont pincées par des moyens de pinçage 8', 8" et l'échantillon est retourné (non représenté). L'autre face de l'échantillon est inspectée. Les extrémités de l'échantillon sont « dépincées ». L'échantillon avance sur la table d'évacuation 12.
- Le support nez-mandrin 11, supportant le mandrin de gauche 20, est évacué et le carrousel 3 tourne de 180° dans le sens des aiguilles d'une montre.
- Une fois la rotation du carrousel 3 terminée, le support nez-mandrin 9 se met en position pour supporter le nouveau mandrin de droite et supérieur 10. Le bobinage de la nouvelle bobine « N°2 » 1' se poursuit donc sur le nouveau mandrin de droite et supérieur 10 (qui est l'ancien mandrin de gauche avant rotation).
- Le support nez-mandrin 11 se met en position pour supporter le nouveau mandrin de gauche et inférieur 20. L'enrouleur à courroie 5 utilisé pour l'amorçage de l'enroulement de la bande est mis en position de fonctionnement.
- La vitesse de défilement de la bande et la vitesse de rotation du mandrin de droite et supérieur 10 sont diminuées.
- La bande de la bobine « N°2 » 1' est coupée à la cisaille 4, ce qui génère une queue de bande.
- La bobine « N°3 » 2' est bobinée sur le mandrin de gauche et inférieur 10. Une fois que quelques spires sont bobinées, l'enrouleur à courroie 5 est évacué. La vitesse de bobinage augmente.
- A la fin du bobinage de la bobine « N°2 » 1', la dernière spire, constituant la queue de bande, tombe sur la table d'introduction 6. La queue de bande de la bobine 1' avance de Y mètres. La queue de bande de la bobine 1 est coupée à la cisaille 7 afin d'obtenir un échantillon qui a été inspecté comme décrit ci-dessus.
- L'échantillon précédent a quitté la table d'inspection 8. Au bout de la table d'évacuation 12, l'échantillon précédent est découpé en morceaux d'environ 1 mètre de long à la cisaille 13, d'où ils sont dirigés vers le bac à déchets 14.
Claims (7)
- Procédé de bobinage et d'inspection en ligne d'une bande métallique laminée en continu, comprenant une étape de bobinage en continu sur au moins un mandrin (10, 20) d'une station de bobinage (3), de préférence à carrousel, caractérisé par au moins les étapes suivantes :- la bande est sectionnée par une première cisaille (4) se trouvant avant le bobinage, une dernière spire de la bobine réalisée (1, 1', 1" , etc.) pivotant autour de l'axe du mandrin (10) et tombant sur une table d'introduction (6) se trouvant dans le prolongement de la ligne et suivie d'une table d'inspection (8) ;- la bande avance d'une certaine longueur sur la table d'introduction (6) et la table d'inspection (8) et est sectionnée par une deuxième cisaille (7) afin d'obtenir un échantillon ;- l'échantillon est inspecté sur la table d'inspection (8) en vue de déceler des défauts.
- Procédé de bobinage et d'inspection selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après obtention de l'échantillon par action de la deuxième cisaille (7), la bande est rebobinée en arrière et la bobine (1, 1', 1" , etc.) retirée et évacuée de la station de bobinage (3).
- Procédé de bobinage et d'inspection selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échantillon de bande est inspecté sur une première face, puis retourné et inspecté sur sa seconde face.
- Procédé de bobinage et d'inspection selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après inspection, l'échantillon est acheminé de la table d'inspection (8) vers une table d'évacuation (12), à l'extrémité de laquelle se trouve une troisième cisaille (13) qui découpe l'échantillon en morceaux qui sont ensuite dirigés vers un bac à déchets ou similaire (14).
- Installation de bobinage et d'inspection en ligne d'une bande métallique laminée en continu, comprenant, en aval de la dernière cage de laminage, une première cisaille (4), une station de bobinage (3) sur au moins un mandrin (10, 20) et une table d'inspection (8) pour déceler des défauts sur au moins une face de la bande, caractérisée en ce que la station de bobinage (3) et la table d'inspection (8) sont en ligne et en ce que l'installation comporte en outre une table d'introduction (6) située en ligne entre la station de bobinage (3) et la table d'inspection (8), associée à une deuxième cisaille (7), qui permet de réaliser un échantillon de longueur déterminée, une fois que la bande a été sectionnée par la première cisaille (4), a pivoté autour de l'axe du mandrin (10) en tombant sur la table d'introduction (6) et s'est avancée sur la table d'introduction (6) et la table d'inspection (8).
- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la station de bobinage (3) est une station à carrousel.
- Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte, au niveau de la table d'inspection (8), de moyens de préhension à pinces (8', 8") qui permettent de retourner l'échantillon, pour en inspecter l'autre face.
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