ITMI20121177A1 - PLANT FOR WORKING LAMINATED MATERIALS OD IN GENERAL COIL LEAF MATERIAL - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE PER BREVETTO DI INVENZIONE DESCRIPTION FOR INVENTION PATENT
Avente titolo: “Impianto per la lavorazione di materiale laminato od in generale materiale in foglio da bobina†Entitled: â € œ Plant for processing laminated material or in general sheet material from reelâ €
CONTESTO DELL’INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION
La presente invenzione riguarda un impianto che provvede alla lavorazione di materiale laminato od in generale materiale in foglio proveniente da una bobina del materiale stesso. The present invention relates to a plant which processes laminated material or, in general, sheet material coming from a reel of the material itself.
STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART
Sono noti impianti che provvedono ad effettuare lavorazioni varie su materiale laminato od in foglio che proviene da una bobina del materiale stesso. Plants are known which carry out various processes on laminated or sheet material that comes from a reel of the material itself.
Ad esempio sono noti impianti che provvedono al taglio del materiale laminato secondo la forma e le dimensioni richieste. For example, plants are known which cut the rolled material according to the required shape and dimensions.
Questi tipi di impianti prevedono tipicamente: These types of systems typically include:
- una stazione di alimentazione del materiale laminato avvolto in bobina che provvede a supportare su un mandrino il materiale laminato avvolto in bobina ed a rilasciarlo per srotolamento; - a feeding station for the rolled-up rolled material which supports the rolled-up rolled material on a mandrel and releases it by unrolling;
- una stazione di taglio del materiale laminato che provvede a tagliare il materiale laminato secondo la forma e le dimensioni richieste; - a cutting station for the laminated material which cuts the laminated material according to the required shape and dimensions;
- una stazione di immagazzinamento del materiale laminato tagliato. - a storage station for the cut laminated material.
Nel caso di taglio longitudinale del materiale la stazione di immagazzinamento può essere una stazione di riavvolgimento in bobina del materiale tagliato. In questo caso il materiale laminato tagliato viene riavvolto su un’anima cilindrica portata da un mandrino. In the case of longitudinal cutting of the material, the storage station can be a rewinding station on the reel of the cut material. In this case the cut rolled material is rewound on a cylindrical core carried by a mandrel.
In ciascuna di queste stazioni agiscono motori elettrici per muovere in rotazione le bobine ed elettropompe per i circuiti idraulici che provvedono ad alimentare gli organi di movimentazione delle bobine e gli organi di serraggio delle bobine sui mandrini. Inoltre agiscono elettroventole che provvedono a raffreddare i sopra menzionati motori elettrici di azionamento ed il fluido dei circuiti idraulici. In each of these stations, electric motors operate to rotate the coils and electric pumps for the hydraulic circuits which supply the reel handling members and the clamping members of the coils on the spindles. Furthermore, electric fans act which cool the aforementioned electric drive motors and the fluid of the hydraulic circuits.
Il problema principale di tali impianti à ̈ l’elevato consumo energetico che essi comportano. Ciò à ̈ dovuto alle elevate masse in gioco dato il peso delle bobine di tale materiale, che nel caso del materiale metallico può variare da diverse tonnellate a diverse decine di tonnellate. The main problem of these systems is the high energy consumption they involve. This is due to the high masses involved given the weight of the coils of this material, which in the case of metallic material can vary from several tons to several tens of tons.
Le masse in gioco infatti obbligano all’utilizzo di motori elettrici, elettropompe ed elettroventilatori di notevole potenza e quindi di elevato consumo elettrico. The masses involved in fact require the use of electric motors, electric pumps and electric fans of considerable power and therefore of high electrical consumption.
SCOPO DELL’INVENZIONE PURPOSE OF THE INVENTION
Scopo della presente invenzione à ̈ di proporre un impianto per la lavorazione di materiale laminato da bobina che riduca in modo determinante il consumo energetico che tale tipo di impianto comporta. The object of the present invention is to propose a plant for processing rolled material from reel which significantly reduces the energy consumption that this type of plant entails.
BREVE DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Tale scopo viene raggiunto mediante un impianto per la lavorazione di materiale laminato od in generale materiale in foglio da bobina in accordo con la rivendicazione 1. This object is achieved by means of a plant for processing laminated material or in general sheet material from reel in accordance with claim 1.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Per meglio comprendere la presente invenzione viene di seguito riportata una descrizione di una sua realizzazione esemplificativa non limitativa, illustrata nei disegni allegati in cui: To better understand the present invention, a description of a non-limiting exemplary embodiment thereof is given below, illustrated in the attached drawings in which:
la fig.1 illustra schematicamente un impianto per la lavorazione di laminato metallico da bobina, secondo l’invenzione; Fig. 1 schematically illustrates a plant for the processing of rolled metal laminate, according to the invention;
la fig.2 mostra schematicamente il sistema di controllo dell’impianto di fig.1. DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE fig.2 schematically shows the control system of the plant of fig.1. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
L’impianto illustrato in fig.1 à ̈ destinato specificamente al taglio longitudinale di laminato di acciaio caricato in bobina nell’impianto e riavvolto sempre in bobina una volta tagliato. The plant illustrated in fig. 1 is specifically intended for the longitudinal cutting of rolled steel loaded on the reel in the plant and always rewound on the reel once cut.
L’impianto illustrato prevede una stazione di alimentazione 10, una stazione di guida 20, una stazione di taglio 30, una stazione di avvolgimento dello sfrido di lavorazione 40, una stazione di frenatura 50 ed una stazione di riavvolgimento 60. The illustrated system comprises a feeding station 10, a guiding station 20, a cutting station 30, a winding station for the processing scrap 40, a braking station 50 and a rewinding station 60.
La stazione di alimentazione 10 prevede un mandrino 11 che supporta la bobina A di laminato di acciaio, e prevede inoltre una serie di organi idraulici di tipo noto per la movimentazione della bobina A, non illustrati. La stazione 10 prevede inoltre una centralina idraulica 12 avente un elettropompa 13 per l’alimentazione degli organi idraulici per mezzo di un fluido motore. Il fluido motore della centralina idraulica 12 à ̈ raffreddato tramite un elettroventilatore 14 per impedirne il surriscaldamento. Per lo svolgimento della bobina A à ̈ infine previsto un motore elettrico 15 raffreddato da un elettroventilatore 16 per impedirne il surriscaldamento. The feeding station 10 provides a mandrel 11 which supports the roll A of rolled steel, and also provides a series of known hydraulic members for moving the roll A, not shown. The station 10 also provides a hydraulic power unit 12 having an electric pump 13 for feeding the hydraulic members by means of a motor fluid. The motor fluid of the hydraulic power unit 12 is cooled by means of an electric fan 14 to prevent it from overheating. Finally, an electric motor 15 cooled by an electric fan 16 is provided for unwinding the coil A to prevent it from overheating.
La stazione di guida 20 comprende un piano di guida inclinabile 21 e rulli di guida 22. Il piano di guida inclinabile 21 viene azionato tramite la centralina idraulica 12. The guide station 20 comprises a tiltable guide plane 21 and guide rollers 22. The tiltable guide plane 21 is operated by means of the hydraulic power unit 12.
La stazione di taglio 30 comprende lame di taglio circolari contrapposte 31 che sono intervallate con rulli gommati coassiali per l’avanzamento del laminato metallico. Le lame di taglio circolari 31 con i rulli gommati vengono azionati da un motore elettrico 32 raffreddato da un elettroventilatore 33 per impedirne il surriscaldamento. The cutting station 30 comprises opposing circular cutting blades 31 which are interspersed with coaxial rubberized rollers for the advancement of the metallic laminate. The circular cutting blades 31 with the rubber-coated rollers are driven by an electric motor 32 cooled by an electric fan 33 to prevent overheating.
La stazione di avvolgimento dello sfrido di lavorazione 40 prevede un rullo 41 per comprimere lo sfrido di lavorazione, azionato da un motore elettrico 42 raffreddato da un elettroventilatore 43 per impedirne il surriscaldamento. The winding station of the processing waste 40 provides a roller 41 for compressing the processing waste, driven by an electric motor 42 cooled by an electric fan 43 to prevent it from overheating.
La stazione di frenatura 50 prevede un dispositivo di pressatura composto da due elementi piani in feltro 51 che agiscono in modo contrapposto sul laminato di acciaio. The braking station 50 provides a pressing device composed of two flat felt elements 51 which act in an opposing way on the steel laminate.
La stazione di riavvolgimento 60 prevede un mandrino 61 munito di un’anima cilindrica su cui si riavvolge il laminato di acciaio tagliato longitudinalmente. Per l’avvolgimento della bobina B di laminato di acciaio tagliato à ̈ previsto un motore elettrico 62 raffreddato da un elettroventilatore 63 per impedirne il surriscaldamento. E’ inoltre prevista una serie di organi idraulici di tipo noto per la movimentazione della bobina B di laminato di acciaio tagliato e riavvolto, non illustrati. Per l’alimentazione di questi organi idraulici à ̈ prevista una centralina idraulica 64 avente un elettropompa 65 per l’alimentazione del circuito idraulico per mezzo di un fluido motore. Il fluido motore della centralina idraulica 64 à ̈ raffreddato tramite un elettroventilatore 66 per impedirne il surriscaldamento. The rewinding station 60 provides for a mandrel 61 equipped with a cylindrical core on which the longitudinally cut steel laminate is rewound. An electric motor 62 cooled by an electric fan 63 is provided for winding coil B of cut steel laminate to prevent overheating. A series of known hydraulic members is also provided for handling the roll B of cut and rewound rolled steel, not illustrated. For the power supply of these hydraulic parts, a hydraulic power unit 64 is provided, having an electric pump 65 for feeding the hydraulic circuit by means of a motor fluid. The motor fluid of the hydraulic power unit 64 is cooled by means of an electric fan 66 to prevent it from overheating.
Come illustrato in fig.2, le elettropompe 13,65, i motori elettrici 15,32,42,62, e gli elettroventilatori 14,16,33,43,63,66 sono collegati ad un’unità elettronica di comando e controllo 100. As shown in fig. 2, the electric pumps 13,65, the electric motors 15,32,42,62, and the electric fans 14,16,33,43,63,66 are connected to an electronic command and control unit 100.
L’unità elettronica 100 provvede alla gestione delle elettropompe, dei motori elettrici, e degli elettroventilatori, e comprende una sezione di disattivazione 101 ed una sezione di temporizzazione 102. The electronic unit 100 manages the electric pumps, the electric motors, and the electric fans, and comprises a deactivation section 101 and a timing section 102.
Il sistema di controllo dell’impianto illustrato comprende inoltre una serie di sensori di temperatura. In particolare sono previsti sensori di temperatura 17 e 67 che misurano la temperatura del fluido idraulico rispettivamente della centralina 13 e della centralina 65. Inoltre sono previsti sensori di temperatura 18,34,44,68, che misurano la temperatura rispettivamente dei motori elettrici 15,32,42,62. The system control system illustrated also includes a series of temperature sensors. In particular, temperature sensors 17 and 67 are provided which measure the temperature of the hydraulic fluid respectively of the control unit 13 and of the control unit 65. In addition, temperature sensors 18,34,44,68 are provided, which measure the temperature of the electric motors 15 respectively, 32,42,62.
Il funzionamento dell’impianto sopra descritto ed illustrato à ̈ il seguente. The operation of the system described and illustrated above is as follows.
La bobina A di laminato di acciaio viene caricata e serrata sul mandrino 11 tramite gli appositi organi idraulici alimentati dalla centralina 12. The rolled steel coil A is loaded and clamped on the mandrel 11 by means of the special hydraulic members fed by the control unit 12.
Una volta caricata, la bobina A viene srotolata tramite il motore elettrico 15 per avviarla alla lavorazione. Once loaded, the reel A is unwound by means of the electric motor 15 to start it for processing.
Il laminato metallico, indicato con L, passa sul piano di guida 21 ed attraversa i rulli di guida 22 della stazione di guida 20. The metallic laminate, indicated with L, passes over the guide plane 21 and passes through the guide rollers 22 of the guide station 20.
Quindi il laminato L viene tagliato longitudinalmente dalle lame circolari 31 azionate dal motore elettrico 32. I rulli gommati montati coassialmente e solidalmente alle lame circolari 31 provvedono a tirare il laminato L svolgendo la bobina A. The laminate L is then cut longitudinally by the circular blades 31 driven by the electric motor 32. The rubber-coated rollers mounted coaxially and integral with the circular blades 31 pull the laminate L by unwinding the reel A.
I bordi del laminato L vengono scartati e lo sfrido di lavorazione, indicato con S, viene raccolto e schiacciato dal rullo 41 della stazione di avvolgimento 40, azionato dal motore elettrico 42. The edges of the laminate L are discarded and the processing waste, indicated by S, is collected and crushed by the roller 41 of the winding station 40, driven by the electric motor 42.
Dopo il taglio il laminato L viene riavvolto, tagliato longitudinalmente, sull’anima montata sul mandrino 61 per azione del motore elettrico 62, per formare la bobina B. After cutting, the laminate L is rewound, cut longitudinally, on the core mounted on the spindle 61 by the action of the electric motor 62, to form the reel B.
La velocità di uscita del laminato L dalla stazione di taglio 30 e la velocità di riavvolgimento della bobina B sono regolate in modo tale che all’uscita della stazione di taglio 30 il laminato L formi un’ampia ansa prima di entrare nella stazione di frenatura 50, per compensare le differenze di spessore tra le varie sezioni di laminato. The exit speed of the laminate L from the cutting station 30 and the rewinding speed of the reel B are adjusted in such a way that at the exit of the cutting station 30 the laminate L forms a wide loop before entering the braking 50, to compensate for the differences in thickness between the various sections of laminate.
Nella stazione di frenatura 50 il laminato L viene pressato tra i due elementi piani in feltro 51 in modo da creare la giusta tensione per riavvolgere correttamente il laminato L nella successiva stazione di riavvolgimento 60. In the braking station 50 the laminate L is pressed between the two flat felt elements 51 so as to create the right tension to rewind the laminate L correctly in the subsequent rewinding station 60.
Una volta formatasi la bobina B di laminato tagliato longitudinalmente, l’impianto viene fermato e la bobina B viene sfilata dal mandrino 61 ed allontanata dall’impianto attraverso gli appositi organi idraulici alimentati dalla centralina 64. Once the roll B of longitudinally cut laminate has formed, the plant is stopped and the coil B is removed from the mandrel 61 and removed from the plant by means of the special hydraulic members fed by the control unit 64.
L’unità elettronica di comando e controllo 100 provvede a comandare e controllare tutte la sequenza di operazioni viste. The electronic command and control unit 100 commands and controls all the sequence of operations seen.
Quando i motori elettrici e/o le elettropompe vengono fermati ad esempio per movimentare le bobine A e B, per effettuare interventi nelle stazioni, o per altri motivi, l’unità 100 rileva l’arresto di uno, di più o di tutti i motori elettrici e/o delle elettropompe e tramite i mezzi di disattivazione 101 provvede a disattivare i relativi elettroventilatori. When the electric motors and / or the electric pumps are stopped, for example to move coils A and B, to carry out interventions in the stations, or for other reasons, the unit 100 detects the stop of one, more or all of them the electric motors and / or the electric pumps and by means of the deactivation means 101 deactivates the relative electric fans.
Non appena i motori elettrici e/o le elettropompe riprendono a funzionare l’unità 100 riattiva gli elettroventilatori. As soon as the electric motors and / or the electric pumps start working again, the unit 100 reactivates the electric fans.
L’unità 100 si può anche servire dei sensori di temperatura per rilevare le temperature dei motori elettrici e dei fluidi idraulici e decidere se disattivare o meno gli elettroventilatori in funzione della temperatura. The unit 100 can also use temperature sensors to detect the temperatures of the electric motors and hydraulic fluids and decide whether or not to deactivate the electric fans according to the temperature.
I temporizzatori 102 generano un ritardo tra il momento in cui si ferma un motore elettrico e/o un’elettropompa ed il momento in cui si disattivano i rispettivi elettroventilatori. Ciò per evitare di disattivare e riattivare in breve tempo gli elettroventilatori nel caso in cui il motore si fermi e riprenda a funzionare appunto in breve tempo. The timers 102 generate a delay between the moment in which an electric motor and / or an electric pump stops and the moment in which the respective electric fans are deactivated. This is to avoid deactivating and reactivating the electric fans in a short time if the engine stops and starts running again in a short time.
Questa logica di funzionamento dell’unità 100 consente un notevole risparmio di energia elettrica. This operating logic of the unit 100 allows a considerable saving of electric energy.
Infatti, normalmente sono previste soste di lunga durata dell’impianto per caricare una nuova bobina A e/o per scaricare la bobina B di materiale tagliato longitudinalmente, per la preparazione delle lame di taglio 31 e dei rulli gommati, e per la preparazione della stazione di frenatura 50. In fact, long-term stops of the plant are normally foreseen to load a new reel A and / or to unload reel B of longitudinally cut material, for the preparation of the cutting blades 31 and rubber-coated rollers, and for the preparation of the braking station 50.
In queste soste l’unità 100 ferma elettroventilatori che hanno elevata potenza, dato che devono raffreddare motori elettrici di elevata potenza ed elevati volumi di fluido idraulico, per le masse in gioco. Solo la stessa unità elettronica 100 rimane attivata, pronta a far ripartire l’impianto non appena richiesto. During these stops the unit 100 stops electric fans which have high power, since they have to cool high power electric motors and high volumes of hydraulic fluid, due to the masses involved. Only the electronic unit 100 itself remains activated, ready to restart the system as soon as requested.
Ciò ovviamente comporta un consumo di energia irrilevante nei lunghi momenti di sosta. This obviously involves an irrelevant energy consumption during long periods of rest.
Vi à ̈ anche una notevole riduzione sia dell’emissione acustica dell’impianto sia dell’usura degli elettroventilatori. Vi à ̈ anche meno consumo di fluido idraulico. There is also a considerable reduction both in the acoustic emission of the system and in the wear of the electric fans. There is also less consumption of hydraulic fluid.
Sono ovviamente possibili varianti e/o aggiunte a quanto sopra descritto ed illustrato. Variations and / or additions to what has been described and illustrated above are obviously possible.
L’impianto di taglio può avere altre e/o diverse stazioni di lavorazione rispetto a quelle viste. The cutting plant can have other and / or different processing stations than those seen.
Gli stessi principi possono essere applicate a impianti per il taglio di altri tipi di materiali da bobina, ad esempio per il taglio della carta. The same principles can be applied to plants for cutting other types of reel materials, for example for cutting paper.
In generale gli stessi principi possono essere applicati ad impianti per un qualsiasi tipo di lavorazione di materiale laminato od in generale in foglio. In general, the same principles can be applied to plants for any type of processing of laminated or sheet material in general.
Il materiale lavorato può non essere riavvolto in bobina ma immagazzinato in altro modo a secondo del tipo di lavorazione. Ad esempio nel taglio in fogli singoli può essere impilato. The processed material can not be rewound in a reel but stored in another way according to the type of processing. For example, when cutting into single sheets it can be stacked.
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