IT201800004134A1 - Sistema e metodo di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante - Google Patents

Sistema e metodo di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante Download PDF

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IT201800004134A1
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IT
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winding machine
hot rolled
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rolled product
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IT102018000004134A
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Matteo Sandri
Lorenzo Narduzzi
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Description

DESCRIZIONE
Campo di applicazione
Forma oggetto della presente invenzione un sistema ed un metodo di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante.
In gergo tecnico, la bobinatura tramite bobinatrice rotante è nota come bobinatura “pouring reel”.
Per “prodotti laminati a caldo” si intende riferirsi a prodotti come tondi, rebar, quadri, esagoni, piatti o altri profili poligonali formati a caldo di materiale metallico, in particolare bronzo, ottone, alluminio, e acciaio, come acciaio per molle, acciaio per cuscinetti, acciaio inossidabile, ecc.
In particolare, il sistema ed il metodo di bobinatura secondo l’invenzione sono applicabili nei processi di formatura di bobine in laminato di sezione inferiore ai 3000 mm<2 >con vantaggi particolarmente apprezzabili nei processi ad alta velocità.
Stato della tecnica
Una bobina è formata da una spirale continua di un laminato a caldo con sezione costante, derivante da un processo di laminazione continua. Il laminato si muove linearmente con una velocità costante, che dipende dal processo di laminazione e dalla sezione finale ottenuta. Per creare una bobina è necessario deformare il laminato in forma circolare.
Come è noto, la bobinatura tramite bobinatrice rotante (bobinatura “pouring reel”) prevede che il laminato venga spinto all’interno di un’apposita bobinatrice tramite un dispositivo di trascinamento, che imprime al laminato un moto lineare.
Un esempio di bobinatrice per “pouring reel” è illustrato nelle Figure da 1 a 4. La bobinatrice è indicata con A, mentre il dispositivo di trascinamento è indicato con B.
Più in dettaglio, la bobinatrice A comprende un tamburo esterno A1, e un mandrino A2 che è posto coassialmente all’interno del tamburo A1 e delimita il diametro interno della bobina. Tra il tamburo A1 e il mandrino A2 è definita una intercapedine A3 a sezione anulare, all’interno della quale viene “versato” il laminato e formata la bobina. La bobinatrice A è dotata di un fondo A4 che chiude inferiormente l’intercapedine anulare A3 e raccoglie il laminato “versato” all’interno dell’intercapedine anulare A3.
La forza che spinge il laminato contro le pareti del tamburo esterno A1 della bobinatrice crea delle forze di reazione radiali che fanno cambiare direzione al laminato e allo stesso tempo imprimono una deformazione plastica. Il laminato, avendo un moto lineare continuo e una forza di spinta costante, segue la forma dell’intercapedine A3 e prende la forma di una spirale cilindrica.
Operativamente, le suddette forze radiali creano altresì un attrito tra laminato e bobinatrice. Tale attrito può manifestarsi sotto forma di strisciamento e relativa usura delle superfici. Per evitare o quantomeno ridurre questo fenomeno la bobinatrice 1 viene fatta ruotare su sé stessa. In altre parole, tamburo A1, fondo A4 e mandrino A2 ruotano insieme.
Generalmente, l’asse di rotazione della bobinatrice A è verticale ed il riempimento dell’intercapedine anulare A3 avviene progressivamente per “versamento” dall’alto del laminato.
Questo tipo di bobinatrice viene normalmente utilizzata per laminati di qualità, che hanno sezioni tali da non poter essere lavorati con altre tecniche di bobinatura oppure per laminati che, dovendo essere sottoposti a trattamenti termici successivi dopo la bobinatura, non devono essere formati in bobine con spire eccessivamente compatte, ma al contrario devono presentare un minimo spazio libero tra le spire. A titolo di esempio, una bobinatura effettuata con aspo avvolgitore (quindi con aspo che mette in tiro il laminato) porta alla formazione di bobine con spire molto compatte, sostanzialmente prive di spazio libero. Nella bobinatura “pouring reel”, la sola rotazione della bobinatrice non garantisce però la qualità della bobina finale. Il prodotto finito avvolto in bobina potrebbe, infatti, presentare comunque difetti superficiali creati dallo strisciamento o avere deformazioni non costanti (curve a gomito), soprattutto nel caso di laminati di piccola sezione.
Per limitare ulteriormente i fenomeni di strisciamento, ed in particolare per evitare deformazioni non costanti del laminato, le bobinatrici “pouring reel” A sono generalmente dotate di un dispositivo C, chiamato “guida a spirale”, che viene applicato all’interno della sezione anulare A3 compresa tra mandrino A1 e tamburo A2.
Più in dettaglio, come illustrato in particolare nelle Figure 3 e 4, la guida a spirale C comprende un telaio di supporto D che è generalmente costituito da un corpo tubolare coassialmente associato al mandrino A1. Sul telaio di supporto D è ancorata una serie di tubi o guide a rulli C1 che seguono un profilo a spirale verticale. Il telaio di supporto D non ruota con il mandrino, ma è assialmente traslabile rispetto al mandrino stesso come illustrato nelle figure 1 e 2.
Operativamente, il laminato - spinto all’interno della guida spirale C (non rotante) - viene pre-formato, e le spire che escono da tale guida si adagiano dolcemente sul fondo A4 della bobinatrice in rotazione. Anche in questo caso la rotazione di tamburo, mandrino e fondo evita l’attrito ed è necessaria affinché il laminato non si incastri all’interno della guida a spirale C. Durante la formazione della bobina, la guida a spirale C si solleva progressivamente lasciando alla bobina Q lo spazio per crescere in altezza all’interno dell’intercapedine anulare A3. Il dispositivo di trascinamento B del laminato disposto a monte della guida a spirale si muove di conseguenza (come si può osservare confrontando la Figura 1 con la Figura 2). Come illustrato in particolare nella Figura 3, per compensare eventuali disallineamenti tra dispositivo di trascinamento B e guida a spirale C è necessario dotare la guida a spirale di un elemento di invito ad imbuto E che convogli il laminato in ingresso alla serie di tubi o guide a rulli C1.
Il riempimento delle bobine è definito come il rapporto tra il volume reale di una bobina e il volume teorico della bobina, dove per volume teorico si intende il volume di una bobina con spazio tra le spire uguale a 0.
Il riempimento della bobina è la caratteristica che influisce sull’altezza della bobina stessa prima della legatura. Una bobina troppo alta è difficilmente maneggiabile e poco stabile. Il riempimento definisce anche l’attitudine della bobina ad essere trattata termicamente. Lo spazio libero tra le spire garantisce, infatti, una distribuzione uniforme della temperatura, nonché il passaggio per un flusso d’aria o acqua di raffreddamento.
Per migliorare la qualità superficiale del materiale avvolto in bobina e per aumentare il controllo sul riempimento delle bobine, è noto intervenire sulla velocità di rotazione della bobinatrice (indipendentemente dall’uso o meno di una guida a spirale), come sarà di seguito spiegato.
Il laminato ha una velocità lineare costante. La velocità di rotazione della bobinatrice deve essere tale da inseguire il movimento di avvolgimento a spirale del laminato e dipende quindi dalla velocità lineare del laminato, come di seguito esplicitato:
ωcoiler = Vlam x 60 / (D x π) dove con ωcoiler è indicata la velocità angolare di rotazione della bobinatrice in giri al minuto [rpm], con Vlam la velocità lineare del laminato in m/s e D il diametro (variabile) della sezione anulare A3 in m.
La sezione anulare A3 è compresa tra la circonferenza più interna delimitata dal mandrino A2 [Dmin x π] e la circonferenza più esterna delimitata dal tamburo A1 [Dmax x π]. La velocità di rotazione cambia dunque a seconda della circonferenza che si vuole riempire.
Tipicamente, la velocità tangenziale sul diametro medio Dmed della sezione anulare A3, corrisponde alla velocità lineare del laminato.
Il diametro medio Dmed è calcolato come segue:
Dmed = Dmin (Dmax-Dmin)/2
Pertanto, la velocità di rotazione media ωmed della bobinatrice in relazione al diametro medio è calcolata come segue:
ωmed = Vlam x 60 /( Dmed x π) Per aumentare il riempimento si cerca di coprire in maniera omogenea tutta la sezione anulare A3.
Per fare ciò è necessario che la velocità di rotazione della bobinatrice A aumenti o diminuisca ad ogni giro per disporre la spira in un diametro più grande o più piccolo del precedente.
La rampa creata dall’accelerazione o decelerazione, di cui sopra, segue un andamento ciclico che cambia direzione ad ogni strato riempito, cioè ogni volta che viene raggiunta la velocità limite massima o minima, come illustrato nella Figura 15. In gergo questo ciclo viene chiamato “wobbling”. Quando la velocità di rotazione ωcoiler è al massimo la spira si avvolge sul mandrino A2, quando al contrario è al minimo la spira si appoggia sul tamburo A1.
L’adozione dei ciclo di wobbling nella bobinatura consente di controllare la formazione delle spire e quindi di aumentare il riempimento della bobina.
L’ottenimento di tale risultato tramite ciclo di wobbling è tuttavia teorico e basato semplicemente su regole geometriche. Nella pratica esistono alcune variabili che influiscono sulla posizione della spira e che sono difficilmente controllabili.
Anzitutto, il laminato è in movimento su una traiettoria curva ed è quindi soggetto alla forza centrifuga. Inoltre, nel caso in cui sia prevista una guida a spirale, il laminato non è vincolato strettamente al raggio di piegatura medio della guida a spirale C. Le guide a rulli o tubi C1 tipicamente hanno una sezione di passaggio che è più grande della sezione del laminato. Infatti, una eccessiva precisione sommata ad eventuali disallineamenti, costringerebbe il laminato a deformarsi in maniera irregolare con conseguente probabilità che si incastri all’interno delle guide stesse, bloccando il processo. Oltretutto gli attriti che si verrebbero a creare farebbero usurare precocemente la guida a spirale. Infine, per essere applicabile in campo industriale, la guida a spirale C non può essere dedicata ad una specifica sezione di laminato. Gli impianti di laminazione lavorano tipicamente diverse sezioni e il cambio tra una sezione a l’altra può avvenire molto spesso. Nel caso questo avvenga, è necessario che i tempi di allestimento delle macchine siano ridotti al minimo. Per tale motivo si cerca di utilizzare la stessa guida a spirale per coprire un’ampia gamma di sezioni diverse.
Operativamente, l’instabilità delle spire è tanto più marcata, quanto più la sezione del laminato è ridotta e di conseguenza la velocità è alta. Nello specifico, non essendo strettamente vincolate nello spazio, le spire tendono ad allargarsi rispetto al raggio di piegatura medio dalla guida a spirale C e quindi vanno a depositarsi nella parte esterna della sezione anulare A3, cioè a ridosso del tamburo A1. Oltretutto durante il processo la guida a spirale C si solleva progressivamente, per cui le nuove spire non vanno a depositarsi all’interno di quelle precedenti ma vanno a depositarsi sopra, aumentando l’altezza della bobina. Un altro fenomeno problematico avviene quando la velocità di rotazione della bobinatrice supera la velocità media ωmed (vedere Figura 15). Essendo il laminato caldo e facilmente deformabile, la sovravelocità di rotazione lo costringe ad avvolgersi sul mandrino A2, e anche in questo caso le spire non si depositano al centro della sezione anulare A3.
Il risultato sarà una bobina alta, molto compatta all’esterno Dmax e all’interno Dmin, ma praticamente vuota al centro, con un fattore di riempimento molto basso.
Nell’applicazione della bobinatura “pouring reel” esiste quindi l’esigenza di migliorare ulteriormente il riempimento della bobina.
Presentazione dell'invenzione
Pertanto, scopo della presente invenzione è quello di eliminare in tutto o in parte gli inconvenienti della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione un sistema di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante, che consenta di controllare maggiormente il riempimento della bobina. Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante che sia gestibile facilmente da un punto di vista operativo.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un sistema di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante, che sia di semplice ed economica realizzazione.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche dell'invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate ed i vantaggi della stessa risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una o più forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:
- la Figura 1 mostra una vista prospettica complessiva di un sistema di bobinatura con bobinatrice rotante di tipo tradizionale, dotata di guida a spirale, illustrata in una condizione operativa con guida a spirale sollevata;
- la Figura 2 mostra il sistema di bobinatura di figura 1, illustrato in una condizione operativa con guida a spirale abbassata;
- la Figura 3 mostra una vista prospettica di dettaglio del sistema di bobinatura di Figura 2, relativo alla bobinatrice rotante, illustrata parzialmente in spaccato per meglio evidenziarne l’interno, durante l’uso;
- la Figura 4 mostra una vista in pianta dall’alto della bobinatrice di Figura 3, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;
- la Figura 5 mostra una vista prospettica complessiva di un sistema di bobinatura con bobinatrice rotante in accordo ad una forma realizzativa preferita dell’invenzione, dotata di guida a spirale, illustrata in una condizione operativa con guida a spirale sollevata;
- la Figura 6 mostra il un sistema di bobinatura di figura 5, illustrato in una condizione operativa con guida a spirale abbassata;
- la Figura 7 mostra una vista prospettica di dettaglio del sistema di bobinatura di Figura 6, relativo alla bobinatrice rotante, illustrata parzialmente in spaccato per meglio evidenziarne l’interno, durante l’uso;
- la Figura 8 mostra una vista in pianta dall’alto della bobinatrice di Figura 7, con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;
- la Figura 9 mostra una vista ortogonale laterale di un componente della bobinatrice illustrata nella figura 7, relativo ad un telaio di supporto per un elemento di invito del laminato, per una guida a spirale del laminato e per un dispositivo deviatore del laminato; - la Figura 10 mostra schematicamente alcune posizioni operative del dispositivo deviatore illustrato nella Figura 9;
- la Figura 11 mostra un ingrandimento della Figura 10, relativo al dispositivo deviatore e ad un attuatore di tale dispositivo, con indicate alcune posizioni angolari che possono essere assunte dall’attuatore;
- la Figura 12 mostra una vista prospettica di un dettaglio della Figura 9, relativo al dispositivo deviatore e al relativo attuatore;
- la Figura 13 mostra una vista ortogonale laterale di un componente di una bobinatrice secondo una forma realizzativa alternativa dell’invenzione priva di guida a spirale, relativo ad un telaio di supporto per un elemento di invito del laminato e per un dispositivo deviatore del laminato;
- la Figura 14 mostra uno schema di controllo del sistema di bobinatura con bobinatrice rotante in accordo ad una forma di realizzazione particolare della presente invenzione; e
- la Figura 15 mostra il grafico comparativo tra l’andamento temporale della velocità angolare della bobinatrice secondo un ciclo di wobbling e l’andamento temporale della posizione del dispositivo deviatore e del relativo attuatore.
Descrizione dettagliata
Con riferimento agli uniti disegni è stato indicato nel suo complesso con 1 un sistema di bobinatura di un prodotto laminato a caldo secondo l’invenzione.
Per semplicità di esposizione, il metodo di bobinatura secondo l’invenzione verrà descritto successivamente al sistema di bobinatura, facendo riferimento a quest’ultimo.
Qui e nel seguito della descrizione e delle rivendicazioni, si farà riferimento al sistema di bobinatura 1 in condizione di utilizzo. In questo senso dovranno dunque essere intesi eventuali riferimenti ad una posizione inferiore o superiore, o ad un orientamento orizzontale o verticale.
In accordo ad una forma realizzativa generale dell’invenzione, il sistema di bobinatura 1 comprende: - una bobinatrice rotante 10 ad asse verticale Y; e - mezzi 20 per convogliare il laminato caldo in ingresso alla bobinatrice rotante 10.
Come illustrato in particolare nelle Figure da 5 a 8, la bobinatrice rotante 10 comprende un tamburo esterno 11 ed un mandrino interno 12 coassiale al tamburo esterno. Il tamburo esterno 11 e il mandrino interno 12 delimitano una intercapedine anulare 13, che è chiusa sul fondo tramite una parete di fondo 14 solidale al tamburo 11 e/o al mandrino 12.
Operativamente, come sarà ripreso nel seguito, in uso il prodotto laminato a caldo viene depositato (versato) all’interno dell’intercapedine anulare 13 per avvolgerlo in forma di bobina.
Il mandrino 12 può essere solidale in rotazione al tamburo esterno 11 oppure può muoversi in rotazione in modo indipendente dal tamburo stesso. Preferibilmente, la parete di fondo 14 è solidale in rotazione al mandrino interno 12.
Come illustrato nelle figure 1 e 2 e schematicamente nella Figura 14, la bobinatrice rotante 10 è dotata di mezzi motorizzati 15 atti a portare in rotazione la bobinatrice 10.
La bobinatrice rotante 10 è di per sé ben nota ad un tecnico del settore. Non verrà pertanto descritta in maggior dettaglio.
Come illustrato nelle Figure 5 e 6, in uso a monte del sistema di bobinatura 1 è previsto un dispositivo di trascinamento 2, che è atto a trascinare verso la bobinatrice 10 il laminato caldo che esce da un laminatoio (non illustrato) e scorre lungo una linea di trasporto, costituita generalmente da una guida a rulli 3.
Funzionalmente, i suddetti mezzi di convogliamento 20 sono atti a convogliare il laminato caldo in ingresso alla bobinatrice rotante 10 verso la suddetta intercapedine anulare 13.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di convogliamento sono costituiti da un elemento di invito ad imbuto 20, che ha lo scopo di compensare eventuali disallineamenti tra il suddetto dispositivo di trascinamento 2 e l’intercapedine anulare 13 della bobinatrice 10.
In particolare, il suddetto elemento di invito ad imbuto 20 è configurato per imporre al laminato caldo una traiettoria verso la intercapedine anulare 13 formante un predefinito angolo di inclinazione verso la parete di fondo 14 rispetto ad un piano orizzontale di riferimento.
Come illustrato nelle Figure allegate, i mezzi di convogliamento 20 sono associati ad un telaio di supporto 21 che è rotazionalmente fisso rispetto alla bobinatrice 10.
Vantaggiosamente, il telaio di supporto 21 è mobile rispetto alla bobinatrice 10 in modo tale che, in particolare, sia possibile allontanarlo dalla bobinatrice 10 permettendo così di estrarre la bobina dall’intercapedine anulare 13 al termine delle operazioni di avvolgimento del laminato. A tale scopo, il sistema di bobinatura 1 comprende mezzi 50 per movimentare il suddetto telaio di supporto 21 rispetto alla bobinatrice 10.
Vantaggiosamente, il suddetto telaio di supporto 21 è mobile coassialmente alla bobinatrice 10, lungo l’asse verticale di rotazione Y, come illustrato nelle Figure 5 e 6.
Come illustrato in particolare nella Figura 7, il suddetto telaio di supporto 21 è assialmente cavo ed è configurato per inserirsi almeno parzialmente all’interno della suddetta intercapedine anulare 13 ricevendo coassialmente al suo interno il mandrino interno 12 della bobinatrice 10, lasciandolo libero di ruotare attorno al suddetto asse Y.
Sul telaio di supporto 21 è possibile identificare una porzione inferiore 21a, che in uso è destinata ad inserirsi in uso all’interno dell’intercapedine anulare 13, ed una porzione superiore 21b, che in uso è destinata a rimanere all’esterno dell’intercapedine anulare 13.
Secondo l’invenzione, il sistema di bobinatura 1 comprende mezzi 30 per deviare il laminato caldo all’interno della suddetta intercapedine anulare 13 dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice 10.
Tali mezzi di deviazione 30 sono disposti a valle dei suddetti mezzi di convogliamento 20 rispetto al movimento di ingresso del laminato nella bobinatrice 1 e sono atti ad impostare la distanza radiale R di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale Y della bobinatrice all’interno dell’intercapedine anulare 13.
Più in dettaglio, come illustrato nella Figure allegate, i mezzi di deviazione 30 comprendono un elemento deviatore 31 che in uso va a contatto con il laminato caldo e il cui orientamento all’interno dell’intercapedine anulare 13 è regolabile per variare l’impostazione della distanza radiale R di avvolgimento.
Grazie all’invenzione è quindi possibile direzionare in modo controllabile il laminato caldo all’interno dell’intercapedine anulare, influendo sulla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice 10 allo scopo di correggerla, se necessario. Operativamente, infatti, l’orientamento dell’elemento deviatore 31 costringe il laminato caldo ad assumere, almeno in prossimità dell’elemento deviatore 31 stesso, una predefinita distanza radiale R rispetto all’asse di rotazione verticale Y della bobinatrice, condizionando quindi la traiettoria di avvolgimento e quindi anche la formazione delle spire S della bobina Q.
L’elemento deviatore 31, in quanto regolabile nel suo orientamento all’interno dell’intercapedine anulare 13, consente quindi di controllare maggiormente il riempimento della bobina Q durante la sua formazione all’interno della bobinatrice rotante 10.
Preferibilmente, come sarà ripreso nel seguito della descrizione, l’orientamento dell’elemento deviatore 31 viene variato nel tempo durante la formazione della bobina, implementando così un controllo in tempo reale delle spire S all’interno della bobinatrice 10. Tale modalità di regolazione in tempo reale viene implementata tramite un controllo di tipo automatico. Più in dettaglio, tale modalità di regolazione in tempo reale può essere associata ad una logica di controllo della formazione della bobina tramite ciclo di wobbling. In tal caso, la logica di regolazione dell’elemento deviatore 31 può prevedere che l’orientamento dell’elemento deviatore 31 vari nel tempo in modo sincronizzato con i cicli di accelerazione-decelerazione della bobinatrice 10 impostati dal ciclo di wobbling, come illustrato nella Figura 15. In tal modo, è possibile aumentare il controllo sulla formazione delle spire, essendo possibile controllare – almeno in parte – variabili operative che influiscono sulla posizione della spira e che sfuggono ad un controllo tramite semplice ciclo di wobbling. In particolare, è possibile contrastate gli effetti della forza centrifuga sulla formazione delle spire della bobina.
Vantaggiosamente, la suddetta modalità di regolazione in tempo reale può essere implementata anche indipendentemente dall’implementazione di una logica di controllo tramite ciclo di wobbling. In altre parole, il controllo dell’elemento deviatore 31 in tempo reale può sostituire l’implementazione di un ciclo di wobbling. Grazie all’invenzione per ogni spira S in formazione è infatti possibile impostare la distanza radiale R di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale Y della bobinatrice all’interno dell’intercapedine anulare 13.
In alternativa, l’elemento deviatore 31 può essere regolato con un orientamento fisso durante la formazione della bobina. L’orientamento può essere scelto come posizione di compromesso atta, ad esempio, a favorire il riempimento del laminato nella zona centrale dell’intercapedine anulare 13, correggendo almeno in parte la naturale tendenza ad un riempimento prevalente verso il tamburo esterno 11 e verso il mandrino interno 12. Tale orientamento fisso può essere modificato al variare delle condizioni operative, ad esempio per favorire il riempimento verso il mandrino o verso il tamburo, qualora la rotazione della bobinatrice tendesse a sfavorire il riempimento verso il mandrino o verso il tamburo. Tale modalità di regolazione a settaggio fisso è operativamente più semplice da implementare e può essere effettuata anche manualmente da un operatore prima o durante il processo di bobinatura.
Operativamente, tale modalità di regolazione a settaggio fisso può essere adottata in particolare nel caso di laminati a bassa velocità, in particolare a velocità non superiori a 10m/s, e quindi soggetti a minore forza centrifuga.
Preferibilmente, come illustrato in particolare nelle Figure 5, 7, 9 e 13 i suddetti mezzi di deviazione 30 sono associati al telaio di supporto 21.
Più in dettaglio, i mezzi di deviazione 30 sono associati alla suddetta porzione inferiore 21a del telaio di supporto 21 che è destinata ad inserirsi in uso all’interno dell’intercapedine anulare 13.
Preferibilmente, come illustrato in particolare nelle Figure 8, 9, 10 e 13, il suddetto elemento deviatore 31 delimita una sede interna di passaggio 32 per il laminato caldo, terminante con una porzione di uscita 33 che in uso si posiziona all’interno dell’intercapedine anulare 13 ad una distanza radiale R rispetto all’asse verticale Y della bobinatrice 10.
Come illustrato in particolare nelle Figure 10 e 11, il suddetto elemento deviatore 31 è orientabile rispetto alla intercapedine anulare 13 tra il tamburo esterno 11 e il mandrino interno 12 in modo da variare la distanza radiale R della suddetta porzione di uscita 33 all’interno dell’intercapedine anulare 13 e quindi variare in uso la distanza radiale R di avvolgimento del laminato caldo L in uscita dall’elemento deviatore 31 rispetto all’asse verticale Y. In tal modo è possibile deviare il laminato caldo L dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice 10, condizionando così la formazione di ciascuna singola spira S.
Operativamente, l’elemento deviatore 31 non ha la funzione di deformare il laminato caldo L. Tale funzione è infatti svolta dalla bobinatrice 10 e da una eventuale guida a spirale (se prevista, come sarà ripreso più avanti). Come già evidenziato, l’elemento deviatore 31 ha invece la funzione principale di deviare localmente il laminato caldo L dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice 10. Per svolgere tale funzione non è quindi necessario che l’elemento deviatore 31 impegni il laminato caldo per un lungo tratto (come invece deve fare una guida a spirale). Al contrario, per regolare più facilmente l’orientamento dell’elemento deviatore 31 all’interno dell’intercapedine anulare 13, evitando le interferenze sulla regolazione indotte dallo scorrimento del laminato caldo L, è preferibile che l’elemento deviatore 31 impegni il laminato caldo per un tratto il più ridotto possibile, compatibilmente con le esigenze costruttive di realizzazione dell’elemento deviatore 31.
Preferibilmente, in funzione delle caratteristiche del laminato caldo da avvolgere, l’elemento deviatore 31 può avere uno sviluppo in lunghezza equivalente ad un arco di circonferenza sotteso ad un angolo compreso tra 5° e 45°, e ancora più preferibilmente l’angolo è compreso tra 5° e 20°.
Vantaggiosamente, le dimensioni contenute dell’elemento deviatore 31 rispetto ad una guida a spirale e quindi i minori attriti generati, consentono di utilizzare un elemento deviatore 31 avente una sede interna di passaggio 32 maggiormente adattata alla sezione del laminato caldo L lavorato. In tal modo, è possibile direzionare in modo più preciso il laminato caldo L e costringere la spira ad assumere una posizione radiale più precisa all’interno dell’intercapedine anulare 13. Vantaggiosamente, le dimensioni contenute dell’elemento deviatore 31 rispetto ad una guida a spirale rendono l’elemento deviatore 31 più facilmente sostituibile in caso di usura o nel caso di cambio formato del laminato caldo da avvolgere in bobina.
Preferibilmente, il suddetto elemento deviatore 31 è costituito da un corpo tubolare, rettilineo o curvo. La sezione cava interna del corpo tubolare definisce la suddetta sede interna di passaggio 32 per il laminato caldo.
In alternativa, il suddetto elemento deviatore può essere costituito da una guida a rulli. La luce di passaggio tra i rulli definisce la suddetta sede interna di passaggio 32 per il laminato caldo.
In accordo alla forma realizzativa preferita illustrata nelle Figure da 5 a 10, il sistema di bobinatura 1 può comprendere una guida a spirale 60, associata al telaio di supporto 21, a valle dei mezzi di convogliamento 20. Funzionalmente, tale guida a spirale 60 (composta da una serie di guide statiche o a rulli) è atta ad imprimere al laminato a caldo una curvatura avente un predefinito raggio medio di curvatura, che, preferibilmente, è equivalente al raggio della circonferenza mediana della suddetta intercapedine anulare 13. La guida a spirale 60 impone al laminato caldo una traiettoria a spirale cilindrica. La guida a spirale 60 impone quindi al laminato caldo una traiettoria che forma un predefinito angolo di inclinazione verso la parete di fondo 14 rispetto ad un piano orizzontale di riferimento.
In tal caso, i mezzi di deviazione 30 sono disposti a valle della suddetta guida a spirale 60 e ricevono il laminato caldo in uscita dalla guida a spirale 60, per deviarlo in modo controllato già deformato.
In altre parole, la guida a spirale 60 è disposta tra i mezzi di convogliamento 20 e i mezzi di deviazione 30. Preferibilmente, in presenza di una guida a spirale 60 a monte dei mezzi di deviazione, la sede interna di passaggio 32 per il laminato caldo nell’elemento deviatore 31 definisce una traiettoria curvilinea, in modo da assecondare la curvatura già assunta dal laminato caldo in uscita dalla guida a spirale. In particolare, la traiettoria curvilinea definita dall’elemento deviatore 31 è ad arco di circonferenza avente un raggio di curvatura sostanzialmente equivalente al predefinito raggio medio di curvatura della suddetta guida a spirale 60.
Vantaggiosamente, come illustrato in particolare nelle Figure 7 e 9, la guida a spirale 60 si sviluppa su tutta l’altezza del telaio di supporto 21 tra la porzione superiore 21b e la porzione inferiore 21a.
Operativamente, la guida a spirale 60 ha la funzione di accompagnare il laminato caldo 3 nella sua deposizione all’interno dell’intercapedine anulare 13. A tale scopo, movimentata tramite il telaio di supporto 21, la guida a spirale 60 viene inizialmente inserita completamente all’interno dell’intercapedine anulare 13 fino in prossimità della parete di fondo 14 e viene poi sollevata progressivamente verso l’alto per permettere alla bobina di svilupparsi in altezza. Sollevando progressivamente la guida a spirale 60 si mantiene una distanza costante tra la porzione di uscita della guida a spirale 60 e l’ultima spira depositata sulla bobina in formazione. L’elemento deviatore 31 è solidale al telaio di supporto 21 e all’associata guida a spirale 60 e consente di controllare la deposizione delle nuove spire in prossimità della bobina in formazione.
Preferibilmente, la soluzione con guida a spirale viene adottata per laminati aventi sezioni trasversali inferiori a 1.300 mm<2 >(equivalenti ad un tondo con diametro di 40 mm).
In accordo alla forma realizzativa alternativa illustrata nella Figura 13, il sistema di bobinatura 1 può non essere provvisto di una guida a spirale 60.
In tal caso, i suddetti mezzi di deviazione 30 sono disposti immediatamente a valle dei mezzi di convogliamento 20 senza l’interposizione di una guida a spirale.
Funzionalmente, in assenza di una guida a spirale, la curvatura del laminato caldo è lasciata completamente all’azione della bobinatrice determinata dal movimento di rotazione. L’elemento deviatore 31 corregge la traiettoria di avvolgimento costringendo il laminato caldo in una precisa posizione radiale, prima che esso venga deformato.
Vantaggiosamente, in assenza di una guida a spirale, la sede interna di passaggio 32 per il laminato caldo nell’elemento deviatore 31 può definire una traiettoria curvilinea o una traiettoria rettilinea.
Rispetto al caso in cui sia prevista una guida a spirale, in assenza di una guida spirale a parità di altezza della bobinatrice 10, il telaio di supporto 21 può avere uno sviluppo in altezza inferiore, dal momento che in questo caso è sufficiente che il telaio 21 entri parzialmente nell’intercapedine anulare 13 senza tuttavia dover arrivare in prossimità della parete di fondo 14.
Preferibilmente, la soluzione senza guida a spirale viene adottata per laminati aventi sezioni trasversali non inferiori a 1.300 mm<2>.
In accordo alla forma realizzativa illustrata nelle Figure 7, 8, 9, 12 e 13 l’elemento deviatore 31 è infulcrato al telaio di supporto 21 attorno ad un asse di imperniamento verticale Z ed è ruotabile attorno a tale asse di imperniamento verticale Z così da variare la distanza radiale R della porzione di uscita 33.
Preferibilmente, il suddetto asse di imperniamento verticale Z passa all’interno dell’intercapedine intercapedine anulare 13, in particolare in corrispondenza della circonferenza mediana di tale intercapedine anulare 13.
Come illustrato in particolare nelle Figure 9 e 13, l’elemento deviatore 31 è orientato per imporre al laminato caldo una traiettoria all’interno dell’intercapedine anulare 13 formante un angolo β di inclinazione verso la parete di fondo 14 rispetto ad un piano orizzontale di riferimento su un piano di proiezione verticale.
Preferibilmente, il suddetto angolo di inclinazione β corrisponde all’angolo di inclinazione impresso al laminato caldo L dai mezzi di convogliamento 20 e dalla guida a spirale 60 (se prevista).
Vantaggiosamente, il suddetto elemento deviatore 31 può associato al telaio di supporto 21 in modo da essere ruotabile anche attorno ad un asse di imperniamento orizzontale X così da variare il suddetto angolo β di inclinazione. La regolazione dell’angolo β può essere manuale oppure automatizzata.
Vantaggiosamente, il sistema di bobinatura 1 comprende mezzi 40 per regolare l’orientamento dell’elemento deviatore 31 all’interno dell’intercapedine anulare 13. In particolare, i suddetti mezzi di regolazione 40 comprendono un attuatore 41 che è collegato direttamente o indirettamente tramite un dispositivo di trasmissione 42 all’elemento deviatore 31.
L’attuatore 41 può essere di qualsiasi tipo adatto allo scopo. In particolare, può essere costituito da un motore elettrico (come illustrato nelle Figure allegate), oppure in alternativa da un attuatore lineare pneumatico, idraulico o elettrico. In alternativa ancora, l’attuatore può essere costituita da una leva azionabile manualmente da un operatore.
Preferibilmente, l’attuatore 41 è associato alla porzione superiore 21b del telaio di supporto 21, che in uso è destinata a rimanere all’esterno dell’intercapedine anulare 13, ed è collegato all’elemento deviatore 31 (associato alla porzione inferiore 21a del telaio di supporto 21) tramite dispositivo di trasmissione 42. In tal modo, si preserva l’integrità dell’attuatore 41, proteggendolo dal calore che si libera nell’intercapedine anulare 13. In accordo alla forma realizzativa preferita illustrata in particolare nelle Figure 7 e 12, l’elemento deviatore 31 (costituito in particolare da un corpo tubolare) è associato indirettamente al telaio di supporto 21 tramite una struttura di sostegno 34, che a sua volta è infulcrata alla porzione inferiore 21a del telaio 21 per ruotare attorno al suddetto asse di imperniamento verticale Z. Vantaggiosamente, l’elemento deviatore 31 può a sua volta essere imperniato alla struttura di sostegno 34 per ruotare attorno al suddetto asse di imperniamento orizzontale X così da variare l’angolo β di inclinazione.
Più in dettaglio, la struttura di sostegno 34 è collegata direttamente o indirettamente tramite una biella 35 ad un albero eccentrico 36. A sua volta l’albero eccentrico 36 è azionabile in rotazione dal suddetto attuatore 41, costituito preferibilmente da un motore elettrico. Nell’esempio specifico, l’albero eccentrico 36 e la biella 35 (se prevista) formano il suddetto dispositivo di trasmissione 42.
Operativamente, come illustrato nelle Figure 11 e 15, controllando la posizione angolare dell’albero eccentrico 36 tramite l’attuatore 41 è possibile controllare la posizione angolare dell’elemento deviatore 31 rispetto all’asse Z. Ad ogni posizione angolare dell’elemento deviatore 31 rispetto all’asse Z corrisponde una differente distanza radiale R (R0, R1, R2) della porzione di uscita 33, e quindi un differente orientamento dell’elemento a deviatore 31 all’interno dell’intercapedine anulare 13.
In accordo ad una forma realizzativa preferita dell’invenzione illustrata in particolare nella Figura 14, i mezzi di regolazione 40 comprendono un’unità elettronica di controllo 100 che è collegata al suddetto attuatore 41 ed è programmata per comandare l’intervento dell’attuatore 41 secondo una predefinita logica di regolazione dell’orientamento dell’elemento deviatore 31. Vantaggiosamente, l’unità elettronica 100 è dotata di un’interfaccia utente 102.
Vantaggiosamente, la suddetta predefinita logica di regolazione prevede che l’orientamento dell’elemento deviatore 31 vari nel tempo.
Preferibilmente, come illustrato nella Figura 15, la suddetta predefinita logica di regolazione prevede che l’orientamento dell’elemento deviatore 31 vari ciclicamente nel tempo.
Più in dettaglio, l’orientamento dell’elemento deviatore 31 (definito dalla distanza radiale R della porzione di uscita 33) varia ciclicamente nel tempo, tra una distanza radiale minima R2 (corrispondente ad una traiettoria di avvolgimento prossima al mandrino interno 12) e una distanza radiale massima R1 (corrispondente ad una traiettoria di avvolgimento prossima al tamburo esterno 11), passando per una distanza radiale intermedia R0 (corrispondente preferibilmente ad una traiettoria di avvolgimento corrispondente alla circonferenza mediana dell’intercapedine anulare 13). La variazione ciclica nel tempo dell’orientamento dell’elemento deviatore 31 consente di distribuire le spire in formazione su tutta o una predefinita parte della larghezza radiale dell’intercapedine anulare 13.
Vantaggiosamente, la suddetta predefinita logica di regolazione può prevedere che l’orientamento dell’elemento deviatore 31 vari ciclicamente nel tempo in modo sincronizzato con cicli di accelerazionedecelerazione della bobinatrice 10 (ad esempio imposti da un ciclo di wobbling).
Più in dettaglio, come illustrato nella Figura 14, la suddetta unità elettronica di controllo 100 è collegata anche ai suddetti mezzi motorizzati 15 della bobinatrice 10 ed è atta a controllare in particolare la velocità di rotazione della bobinatrice 10 secondo una predefinita logica di controllo della formazione della bobina. In particolare, l’unità elettronica 100 può essere programmata per imporre alla bobinatrice 10 una predefinita sequenza di cicli di accelerazionedecelerazione, al fine di implementare un cosiddetto ciclo di wobbling. A tale scopo, la velocità angolare di rotazione della bobinatrice 10 può essere rilevato tramite sensori di posizione o encoder 103 associati ai suddetti mezzi motorizzati 15 e collegati all’unità elettronica di controllo 100.
Vantaggiosamente, l’ampiezza della variazione della posizione angolare dell’elemento deviatore 31 rispetto all’asse Z (e quindi della distanza radiale R) è inversamente proporzionale alla sezione del laminato caldo da avvolgere.
Vantaggiosamente, come illustrato nella Figura 14, l’orientamento dell’elemento deviatore 31 può essere rilevato tramite sensori di posizione o encoder 101 applicati all’attuatore 41 (o direttamente alla catena cinematica 42) e collegati all’unità elettronica di controllo 100.
Verrà ora descritto il metodo di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite il sistema di bobinatura 1 secondo l’invenzione.
Il metodo secondo l’invenzione comprende le seguenti fasi operative:
a) associare il telaio di supporto 21 alla bobinatrice così da posizionare i mezzi di convogliamento 20 e i mezzi di deviazione 30 in corrispondenza dell’intercapedine anulare 13;
b) convogliare il prodotto laminato caldo verso l’intercapedine anulare 13 tramite i suddetti mezzi di convogliamento 20;
c) ruotare la bobinatrice 10 attorno al proprio asse verticale di rotazione Y contemporaneamente alla suddetta fase b) di convogliamento così da imporre al laminato caldo L una traiettoria di avvolgimento attorno all’asse verticale di rotazione Y e determinare la formazione progressiva di una bobina a più spire all’interno dell’intercapedine anulare 13 a partire dalla parete di fondo 14.
Secondo l’invenzione, il metodo comprende una fase d) di impostare la distanza radiale R di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale Y della bobinatrice all’interno dell’intercapedine anulare 13, regolando l’orientamento dell’elemento deviatore 31 all’interno dell’intercapedine anulare 13, in modo da deviare tramite i mezzi di deviazione 30 il laminato caldo all’interno dell’intercapedine anulare 13 dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice 10 e ottenere così una distribuzione controllata delle spire all’interno dell’intercapedine anulare 13.
Preferibilmente, nella suddetta fase di impostazione d) la distanza radiale R di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale Y della bobinatrice all’interno dell’intercapedine anulare 13 viene variata nel tempo, variando in modo controllato nel tempo l’orientamento dell’elemento deviatore 31 all’interno dell’intercapedine anulare 13.
Vantaggiosamente, la suddetta fase di rotazione c) della bobinatrice viene condotta con una predefinita sequenza di cicli di accelerazione-decelerazione. L’orientamento dell’elemento deviatore 31 varia nel tempo in modo sincronizzato con i suddetti cicli di accelerazione-decelerazione della bobinatrice 10.
I vantaggi offerti dall’invenzione già evidenziati in precedenza descrivendo il sistema di bobinatura 1 valgono anche per il metodo di bobinatura e non verranno qui ripetuti per brevità di esposizione.
L’invenzione permette di ottenere numerosi vantaggi in parte già descritti.
Grazie all’invenzione è possibile direzionare in modo controllabile il laminato caldo all’interno dell’intercapedine anulare, influendo sulla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice allo scopo di correggerla, se necessario. Operativamente, l’orientamento dell’elemento deviatore costringe il laminato caldo ad assumere, almeno in prossimità dell’elemento deviatore stesso, una predefinita distanza radiale rispetto all’asse di rotazione verticale della bobinatrice, condizionando quindi la traiettoria di avvolgimento e quindi anche la formazione delle spire S della bobina Q.
L’elemento deviatore, in quanto regolabile nel suo orientamento all’interno dell’intercapedine anulare, consente quindi di controllare maggiormente il riempimento della bobina Q durante la sua formazione all’interno della bobinatrice rotante.
Il sistema di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante secondo l’invenzione è gestibile facilmente da un punto di vista operativo, sia in modo automatico tramite un’unità elettronica di controllo nel caso in cui sia previsto di variare l’orientamento dell’elemento deviatore ciclicamente nel tempo, sia manualmente nel caso sia prevista un’impostazione fissa dell’orientamento dell’elemento deviatore.
Nel caso di controllo automatico, il sistema di bobinatura secondo l’invenzione consente di implementare un controllo in tempo reale della formazione delle spire all’interno della bobinatrice. Il controllo in tempo reale della formazione delle spire tramite l’elemento deviatore può essere implementato come unico sistema di controllo oppure può essere implementato in combinazione con un ciclo di wobbling.
Il sistema di bobinatura secondo l’invenzione è di semplice ed economica realizzazione, dal momento che, rispetto a sistemi di bobinatura tradizionali richiede solo l’installazione dell’elemento deviatore e dei relativi mezzi di regolazione. Come descritto, tali componenti possono essere realizzati ed installati in modo meccanicamente molto semplice.
Vantaggiosamente, le dimensioni contenute dell’elemento deviatore rispetto ad una guida a spirale consentono di adattare l’elemento deviatore alla sezione del laminato caldo L lavorato e di prevederne una rapida sostituzione sia in caso di usura, sia in caso di cambio formato del laminato caldo da avvolgere in bobina.
L’invenzione così concepita raggiunge pertanto gli scopi prefissi.
Ovviamente, essa potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità.

Claims (22)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema di bobinatura di un prodotto laminato a caldo comprendente: - una bobinatrice rotante (10) ad asse verticale (Y), comprendente un tamburo esterno (11) ed un mandrino interno (12) coassiale a detto tamburo esterno (12), in cui detto tamburo esterno (11) e detto mandrino interno (12) delimitano una intercapedine anulare (13), che è chiusa sul fondo tramite una parete di fondo (14) solidale al tamburo (11) e/o al mandrino (12) ed all’interno della quale in uso si deposita il prodotto laminato a caldo per avvolgerlo in forma di bobina; - mezzi (20) per convogliare il laminato caldo in ingresso alla bobinatrice rotante (10) verso detta intercapedine anulare (13), in cui detti mezzi di convogliamento (20) sono associati ad un telaio di supporto (21) che è rotazionalmente fisso rispetto a detta bobinatrice (10), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (30) per deviare il laminato caldo all’interno di detta intercapedine anulare (13) dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice (10), in cui detti mezzi di deviazione (30) sono disposti a valle di detti mezzi di convogliamento (20) rispetto al movimento di ingresso del laminato nella bobinatrice (10) e sono atti ad impostare la distanza radiale (R) di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale (Y) della bobinatrice all’interno di detta intercapedine anulare (13), ed in cui detti mezzi di deviazione (30) comprendono un elemento deviatore (31) che in uso va a contatto con il laminato caldo e il cui orientamento all’interno dell’intercapedine anulare (13) è regolabile per variare l’impostazione della distanza radiale (R) di avvolgimento.
  2. 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di deviazione (30) sono associati a detto telaio di supporto (21).
  3. 3. Sistema secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto telaio di supporto (21) è mobile rispetto a detta bobinatrice (10) ed in cui detto sistema (1) comprende mezzi (50) per movimentare detto telaio di supporto (21) rispetto a detta bobinatrice (10).
  4. 4. Sistema secondo la rivendicazione 3, in cui detto telaio di supporto (21) è mobile coassialmente a detta bobinatrice (10).
  5. 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, in cui detto telaio di supporto (21) è assialmente cavo ed è configurato per inserirsi almeno parzialmente all’interno di detta intercapedine anulare (13) ricevendo coassialmente al suo interno detto mandrino interno (12) ed in cui detti mezzi di deviazione (30) sono associati ad una porzione inferiore (21a) di detto telaio di supporto (21) che è destinata ad inserirsi in uso all’interno di detta intercapedine anulare (13).
  6. 6. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento deviatore (31) delimita una sede interna di passaggio (32) per il laminato caldo, terminante con una porzione di uscita (33) che in uso si posiziona all’interno di detta intercapedine anulare (13) ad una distanza radiale (R) rispetto all’asse verticale (Y) della bobinatrice, ed in cui detto elemento deviatore (31) è orientabile rispetto a detta intercapedine anulare (13) tra detto tamburo esterno (11) e detto mandrino interno (12) in modo da variare la distanza radiale (R) di detta porzione di uscita (33) all’interno di detta intercapedine anulare (13) e quindi variare in uso la distanza radiale (R) di avvolgimento del laminato caldo in uscita dall’elemento deviatore (31) rispetto all’asse verticale (Y), deviando così il laminato caldo dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice (10).
  7. 7. Sistema secondo la rivendicazione 6, in cui detto elemento deviatore (31) è infulcrato a detto telaio di supporto (21) attorno ad un asse di imperniamento verticale (Z) ed è ruotabile attorno a detto asse di imperniamento verticale (Z) così da variare la distanza radiale (R) di detta porzione di uscita (33), preferibilmente detto asse di imperniamento verticale (Z) passando all’interno di detta intercapedine anulare (13) e ancora più preferibilmente per una circonferenza mediana di detta intercapedine anulare (13).
  8. 8. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento deviatore (31) è orientato per imporre al laminato caldo una traiettoria all’interno di detta intercapedine anulare (13) formante un angolo (β) di inclinazione verso la parete di fondo (14) rispetto ad un piano orizzontale di riferimento su un piano di proiezione verticale, in cui preferibilmente detto elemento deviatore (31) è ruotabile attorno ad un asse di imperniamento orizzontale (X) così da variare detto angolo (β) di inclinazione.
  9. 9. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi (40) per regolare l’orientamento di detto elemento deviatore (31) all’interno dell’intercapedine anulare (13).
  10. 10. Sistema secondo la rivendicazione 9, in cui detti mezzi di regolazione (40) comprendono un attuatore (41) che è collegato direttamente o indirettamente tramite un dispositivo di trasmissione (42) a detto elemento deviatore (31).
  11. 11. Sistema secondo le rivendicazioni 5 e 10, in cui detto attuatore (41) è associato ad una porzione superiore (21b) di detto telaio di supporto (21) che in uso è destinata a rimanere all’esterno di detta intercapedine anulare (13).
  12. 12. Sistema secondo la rivendicazione 9, 10 o 11, in cui detti mezzi di regolazione (40) comprendono un’unità elettronica di controllo (100) che è collegata a detto attuatore (41) ed è programmata per comandare l’intervento di detto attuatore (41) secondo una predefinita logica di regolazione dell’orientamento di detto elemento deviatore (31).
  13. 13. Sistema secondo la rivendicazione 12, in cui detta predefinita logica di regolazione prevede che l’orientamento dell’elemento deviatore (31) vari nel tempo, preferibilmente in modo sincronizzato con cicli di accelerazione-decelerazione di detta bobinatrice (10).
  14. 14. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento deviatore (31) è costituito da un corpo tubolare, rettilineo o curvo.
  15. 15. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 13, in cui detto elemento deviatore (31) è costituito da una guida a rulli.
  16. 16. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente una guida a spirale (60) disposta tra detti mezzi di convogliamento (20) e detti mezzi di deviazione (30), in cui detta guida a spirale (60) è atta ad imprimere al laminato a caldo una curvatura avente un predefinito raggio medio di curvatura, preferibilmente detto predefinito raggio medio di curvatura essendo equivalente al raggio della circonferenza mediana di detta intercapedine anulare (13).
  17. 17. Sistema secondo le rivendicazioni 6 e 16, in cui la sede interna di passaggio (32) per il laminato caldo in detto elemento deviatore (31) definisce una traiettoria curvilinea, preferibilmente ad arco di circonferenza avente un raggio di curvatura sostanzialmente equivalente al predefinito raggio medio di curvatura di detta guida a spirale (60).
  18. 18. Sistema secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 15, in cui detti mezzi di deviazione (30) sono disposti immediatamente a valle di detti mezzi di convogliamento (20) senza l’interposizione di una guida a spirale.
  19. 19. Sistema secondo le rivendicazioni 6 e 18, in cui la sede interna di passaggio (32) per il laminato caldo in detto elemento deviatore (31) definisce una traiettoria curvilinea o rettilinea.
  20. 20. Metodo di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite un sistema di bobinatura (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, comprendente le seguenti fasi operative: a) associare detto telaio di supporto (21) alla bobinatrice così da posizionare detti mezzi di convogliamento (20) e detti mezzi di deviazione (30) in corrispondenza di detta intercapedine anulare (13); b) convogliare il prodotto laminato caldo verso detta intercapedine anulare (13) tramite detti mezzi di convogliamento (20); c) ruotare detta bobinatrice (10) attorno al proprio asse verticale di rotazione (Y) contemporaneamente a detta fase b) di convogliamento così da imporre a detto laminato caldo una traiettoria di avvolgimento attorno a detto asse verticale di rotazione (Y) e determinare la formazione progressiva di una bobina a più spire all’interno di detta intercapedine anulare (13) a partire dalla parete di fondo (14); caratterizzato dal fatto di comprendere una fase d) di impostare la distanza radiale (R) di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale (Y) della bobinatrice all’interno di detta intercapedine anulare (13), regolando l’orientamento di detto elemento deviatore (31) all’interno dell’intercapedine anulare (13), in modo da deviare tramite detti mezzi di deviazione (30) il laminato caldo all’interno di detta intercapedine anulare (13) dalla traiettoria di avvolgimento indotta dalla rotazione della bobinatrice (10) e ottenere così una distribuzione controllata delle spire all’interno di detta intercapedine anulare (13).
  21. 21. Metodo secondo la rivendicazione 20, in cui in detta fase di impostazione d) la distanza radiale (R) di avvolgimento del laminato caldo rispetto all’asse verticale (Y) della bobinatrice all’interno di detta intercapedine anulare (13) viene variata nel tempo variando in modo controllato nel tempo l’orientamento di detto elemento deviatore (31) all’interno dell’intercapedine anulare (13).
  22. 22. Metodo secondo la rivendicazione 21, in cui detta fase di rotazione c) della bobinatrice viene condotta con una predefinita sequenza di cicli di accelerazione-decelerazione ed in cui l’orientamento dell’elemento deviatore (31) varia nel tempo in modo sincronizzato con detti cicli di accelerazionedecelerazione della bobinatrice (10).
IT102018000004134A 2018-03-30 2018-03-30 Sistema e metodo di bobinatura di un prodotto laminato a caldo tramite bobinatrice rotante IT201800004134A1 (it)

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