JP2022516334A - 転向リール並びに転向リールの作動のための方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】本発明は、転向リール１に関し、この転向リールが、コイル８へのストリップ９の巻き取りのための、回転駆動装置を備える少なくとも１つのリールマンドレル３が、そのローター２の回転軸線Ｄに対して偏心的に配置されている該ローター２と、少なくとも１つの前記リールマンドレル３の自由な端部の、下側からの支持のための支承ヘッド６を有するマンドレル支持体５を備える、少なくとも１つの駆動されるマンドレル支持装置４とを有し、その際、前記支承ヘッド６が、前記リールマンドレル３の可変の位置に相応して、このリールマンドレル３と共に、巻回開始位置Ａから巻回完成位置Ｆへの前記リールマンドレル３の移送の際に移動可能であり、その際、前記マンドレル支持体５が、第１のピストンシリンダー装置７として形成されており、且つ、このマンドレル支持体５が、旋回可能に、前記リールマンドレルの円軌道に対して接線方向に移動可能なスライダー１３の上のマンドレル支持体支承部１１を介して支持されており、および、その際、前記マンドレル支持体５の傾斜と前記支承ヘッド６の位置とが、前記マンドレル支持体５が前記コイル８の重力と前記ストリップ９に対する引張力とから結果として生じる力Ｒに相応して整向されているように、調節可能である。本発明は、更に、そのような転向リールによる、ストリップの巻き取りのための方法に関する。

Description

本発明は、転向リールに関し、この転向リールが、
コイルへのストリップの巻き取りのための、回転駆動装置を備える少なくとも１つのリールマンドレルが、そのローターの回転軸線に対して偏心的に配置されている該ローターと、
少なくとも１つの前記リールマンドレルの自由な端部の、下側からの支持のための支承ヘッドを有するマンドレル支持体を備える、少なくとも１つの駆動されるマンドレル支持装置とを有する。

本発明は、更に、特に本発明に従う転向リールの使用のもとでの、コイルへの、ストリップ、特に金属ストリップの巻き取りのための方法に関する。

冒頭に記載されたリールは、従来技術において基本的に公知である。これらリールは、例えば、熱間ストリップ圧延機内においてと同様に、冷間ストリップ圧延機内においても、ストリップの巻き取りのために使用される。

圧延された金属ストリップは、例えば、この圧延の後、リールマンドレルの上に、または、このリールマンドレルの上に差し込まれた巻回スリーブの上に、巻き取られ得、且つ、後に、再び巻き出され得る。
特にいわゆる連続作動内における、最も短い一連の巻回結束（Ｗｉｃｋｅｌｂｕｎｄｆｏｌｇｅｎ）の実現化のために、転向リールが使用され、これら転向リールは、少なくとも２つのリールマンドレルを有しており、且つ、これら転向リールにおいて、これらリールマンドレルの位置が、巻き取り工程の間じゅう変化される。これらリールマンドレルは、それぞれに駆動されており、且つ、ローターの上で支承されている。
巻き取り工程の開始のために、リールのローターは、未だに空のリールマンドレルが巻回開始位置において位置決めされるように回転される。この位置において、次いで、ストリップがこのリールマンドレルの上で巻回開始される。
概念「巻回開始」のもとで、通例は、先ず第一にストリップの１巻から３巻までの巻回がリールマンドレルの上で巻き取られることと理解される。
行われた巻回開始の後、更なる巻き取りのために、張力（ストリップ引張力）が、ストリップ内において構成される。更なる巻き取りの間じゅう、リールマンドレルは、巻回開始位置から巻回完成位置へと回転される。この巻回完成位置において、コイルもしくは束へのストリップの巻回完成が行われる。このコイルは、この巻回完成の後、巻回完成位置から取り外され得、且つ、更に輸送され得る。

転向リールにおいて、リールマンドレルは、片側で、即ち駆動側の端部において、強固に支承されている。
巻き取りの際の安定的なストリップ走行を保障するため、および、リールマンドレルの上でのストリップの巻回精確性を改善するために、金属ストリップの巻き取りにおいて、しかしながら、リールマンドレルの両側の支持、および、このことによって条件付けられる、リールマンドレルの対称的なたわみ線は重要である。

特許文献１から、金属ストリップの巻き取りのための転向リール用の支持装置が公知であり、この支持装置は、リールマンドレルの自由な端部部分との支持接触状態において移動可能な少なくとも１つの支持ユニットを有している。
この支持ユニットは、レールの上で案内されており、このレールがリールの前に配置されており、且つ、このレールが、固有の駆動装置によってリールマンドレルの円軌道に追従する。リールの前の案内レールは、このリールの前の操作側の領域を塞ぐ。更に、この全部揃った構成は、比較的に難儀であり且つ費用がかかる。

特許文献２から、長手方向切断によって条片に分割された材料帯状体、特に紙帯状体、プラスチックフィルム、または、金属フィルムの巻き取りのための巻回機が公知である。この巻回機は、機械幅にわたって横方向に延在する２つの巻回軸を備えており、これら巻回軸が、巻回位置から積み荷を降ろす位置への、および、引き返してこの積み荷を降ろす位置からこの巻回位置への移動のために、旋回可能な転向装置内における機械側に支承されている。
転向装置に対して反対の機械側において、支持要素を有する支持装置が配置されており、この支持要素が、駆動装置によって垂直方向に移動可能であり、且つ、この支持要素の端部が、巻回軸を、巻回位置から積み荷を降ろす位置への途次で、下側から支持する。この支持要素は、モーター式に引き出し可能な支持体として形成されており、この支持体が、揺動アームとして、回転関節部内において支承されている。
この支持要素は、従って、巻回位置から積み荷を降ろす位置へと旋回可能であり、その際、この旋回がアクチュエータによって行われ、従って、この旋回運動が、転向装置の円軌道に相応する円軌道を描く。
特許文献２内において記載された巻回機において、帯状体引張力のもとでの、転向装置の移動の間じゅうの巻回工程は意図されていない。むしろ、巻回工程を、巻回位置において実施すること、および、その後、当該の巻回ロールを、積み荷を降ろす位置へと回転することが意図されている。

特に、圧延機からの金属ストリップの巻回の際に、比較的に高い束重量が取り扱いされるべきである。リールマンドレルは、既に極めて高い自重を有している。それ故に、リールマンドレルが金属ストリップによって巻回されていない場合、このリールマンドレルの自由な端部は、このリールマンドレルのローター側の端部に対して、その場合に、既に垂れ下がっている。
巻き取られた金属ストリップの負荷のもとで、片側の変形は増強する。更に加えて、引張力のもとで巻き取られた金属ストリップのストリップ引張力の作用の事態になる。リールマンドレルの自由な端部の撓みまたは垂れ下がりは、特にそれ故に欠点である。何故ならば、ストリップの巻回精確性が阻害されるからである。この巻回精確性は、更に、ストリップの平坦度に対して不利に影響する。

国際公開第２０１８／０４１６７３ Ａ１号 欧州特許出願公開第１ ８８６ ９５１ Ａ１号明細書

従って、本発明の根底をなす課題は、公知の転向リールを、リールマンドレルの自由な端部の撓みが全巻回工程の間じゅう高い信頼性で減少されるという趣旨で改良することである。更に、本発明の根底をなす課題は、相応する方法を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有する装置によって解決される。本発明の有利な更なる構成は、従属請求項から与えられる。

この課題は、更に請求項７の特徴を有する方法によって解決される。この方法の有利な更なる構成は、請求項７に従属する方法の請求項から与えられる。

本発明に従い、
コイルへのストリップの巻き取りのための、回転駆動装置を備える少なくとも１つのリールマンドレルが、そのローターの回転軸線に対して偏心的に配置されている該ローターと、
少なくとも１つの前記リールマンドレルの自由な端部の、下側からの支持のための支承ヘッドを有するマンドレル支持体を備える、少なくとも１つの駆動されるマンドレル支持装置とを有する、転向リールが設けられており、
その際、前記支承ヘッドが、前記リールマンドレルの可変の位置に相応して、このリールマンドレルと共に、巻回開始位置から巻回完成位置への前記リールマンドレルの移送の際に移動可能であり、
その際、前記マンドレル支持体が、第１のピストンシリンダー装置として形成されており、且つ、このマンドレル支持体が、旋回可能に、前記リールマンドレルの円軌道に対して接線方向に移動可能なスライダーの上のマンドレル支持体支承部を介して支持されており、および、
その際、前記マンドレル支持体の傾斜と前記支承ヘッドの位置とが、
前記マンドレル支持体が前記コイルの重力と前記ストリップに対する引張力とから結果として生じる力に相応してまたはこの力に対して平行に、整向されているように調節可能である。

支承ヘッドの位置は、有利には、ローターの回転軸線に関して、半径方向に調節可能である。

本発明は、本発明に従い、同行するマンドレル支持体支承部を有するマンドレル支持装置が準備され、このマンドレル支持体支承部が、リールマンドレルの自由な端部を、巻回開始位置において、および、この巻回開始位置から巻回完成位置へのこのリールマンドレルの移送の間じゅう、下側から支持し、その際、このマンドレル支持装置の支承ヘッドが、巻回開始の間じゅうと同様に、一時的に巻回完成の間じゅうも、このリールマンドレルの自由な端部との係合状態にあることが可能であり、しかも、比較的に簡単な構造およびやり方で、マンドレル支持体が、増大する重力だけでなく、ストリップ引張力をも打ち消すという趣旨で要約され得る。
本発明に従い、マンドレル支持体支承部は、ストリップ引張力と束重量とから成るそれぞれの組み合わせに対して、同様に巻回工程の間じゅうも、リールマンドレルの下側からの相応する支持を可能とする調節が選択可能であるように、調節可能である。
マンドレル支持体は、転向リールの作動の間じゅう、最適に、リールマンドレルの歪みに対して影響が及ぼされ得るように調節される。リールマンドレルの下側からの支持は、理想的に、常に、同様に循環の間じゅうも、ほぼ、ストリップ引張力と束もしくはコイルの重力とから結果として生じる力の方向において行われる。
このことは、特に、このシステムに、付加的に緩和される必要のある如何なる傾倒モーメントも伝達されないことの利点を有している。

概念「同行する」は、本発明の趣旨において、マンドレル支持体が、ローターの回転の間じゅう、リールマンドレルと、このリールマンドレルの上に巻き取される束との、その際に実施される円運動に追従することを意味する。

有利には、本発明に従う転向リールは、付加的に、固定外側支承部を備えており、この外側支承部が、巻回完成位置において、リールマンドレルに向かって旋回される。マンドレル支持装置の支承ヘッドと同様に、固定外側支承部の相応して形成された支承ヘッドも、これらが、それぞれに、リールマンドレルの他の周囲部分において、このリールマンドレルの同じ長さで係合可能であるように形成されている。
このことによって、巻回完成位置におけるリールマンドレルを、固定外側支承部との係合状態にし、および、次いで、マンドレル支持装置を、引き返して、巻回開始位置へと移動することは可能である。

本発明に従う転向リールは、有利には、それぞれに片側でローターの上に回転運動可能に支承された、２つのリールマンドレルを備えており、これらリールマンドレルが、互いに直径方向で相対して位置して配置されている。

有利には、マンドレル支持体の傾斜は、スライダーの上に固定された調節装置を介して調節可能である。スライダーを介して、傾斜および長さにおいて調節可能なマンドレル支持体との組み合わせにおいて、特に簡単に、回転運動と直線状の移動との重畳による傾斜調節が実現可能である。

有利には、マンドレル支持体の傾斜の調節可能性のための調節装置として、第２のピストンシリンダー装置が設けられている。
第１のピストンシリンダー装置と同様に、第２のピストンシリンダー装置も、有利には、液圧シリンダーとして形成されており、これらの力が、比較的に簡単に、および、微細に調節可能である。両方のピストンシリンダー装置が、力測定のためのセンサーと同様に、変位記録のためのセンサーも備えていることは可能である。

選択的に、マンドレル支持体のための傾斜調節は、液圧的または電気的な回転駆動装置によって実現され得る。

有利には、スライダーは、第３のピストンシリンダー装置を介して、ローターの回転軸線に対して接線方向に移動可能である。

本発明に従う転向リールの平らな配置の際に、スライダーは、配置面に関して水平方向に移動可能、もしくは、摺動可能であり得る。選択的に、スライダーは、例えば、歯付き台の上で、歯車駆動装置によって位置調節可能であり得る。

合目的に、制御装置が設けられており、この制御装置によって、
マンドレル支持装置は、マンドレル支持体がリールマンドレルの円軌道の巻き取り工程の間じゅう少なくとも円弧部分に渡って追従するように制御される。

本発明の基礎となっている課題は、更に、
ストリップの巻き取りのための、回転駆動装置を備える少なくとも１つのリールマンドレルが、そのローターの回転軸線に対して偏心的に配置されている該ローターと、
少なくとも１つの前記リールマンドレルの自由な端部の、下側からの支持のための支承ヘッドを有するマンドレル支持体を備える、少なくとも１つの駆動されるマンドレル支持装置とを有する転向リールによっての、
コイルまたは束への、ストリップ、特に金属ストリップの巻き取りのための方法によって解決され、
その際、この方法が、以下のステップ：即ち、
巻回開始位置への、少なくとも空の前記リールマンドレルの移送のための、前記ローターの回転、
前記マンドレル支持体の前記支承ヘッドによる、前記リールマンドレルの自由な端部の下側からの把持、
前記マンドレル支持体による、前記リールマンドレルの前記自由な端部の持ち上げ、
前記巻回開始位置における、前記ストリップの巻回開始、
巻回完成位置への、巻回開始された前記コイルを有する前記リールマンドレルの移送のための、前記ローターの回転、その際、前記マンドレル支持体が、前記巻回開始位置から前記巻回完成位置への前記ローターの回転の間じゅう、前記支承ヘッドが、前記マンドレル支持体の前記自由端部と、荷重を受けながら係合状態に留まるように追従させられ、
固定外側支承部による、前記リールマンドレルの下側からの把持、および、
前記ストリップの巻回完成、その際、前記マンドレル支持体の傾斜の調節は、前記巻回の前及び／または間じゅう、及び／または、前記巻回完成位置への前記リールマンドレルの移送の間じゅう、
前記マンドレル支持体と垂直方向との間の角度が、ストリップ引張力から結果として生じる力と、前記コイルの重力との間の角度に基本的に相応するように行われる。

合目的に、マンドレル支持体の傾斜の調節は、巻回開始位置から巻回完成位置へのローターの回転の間じゅう行われる。

有利には、マンドレル支持体の追従は、少なくとも部分的に、マンドレル支持体の旋回移動との、マンドレル支持装置の直線状の移動の重畳によって実施される。本発明に従う転向リールの、第１、第２および第３のピストンシリンダー装置が、それぞれに、変位検出器を備えている場合、これらシリンダーは、これらシリンダーがリールマンドレルの円軌道に追従するように制御され得る。

本発明に従う方法の有利なバリエーションにより、リールマンドレルの自由端部は、コイルの重力、及び／または、ストリップ引張力に依存して支持されることは意図されている。その場合に、リールマンドレルの自由端部との係合状態における、マンドレル支持体が受ける荷重は測定され、その際、マンドレル支持体の支持力が、重力とストリップ引張力によって誘起されるこのリールマンドレルの降下が補償されるように調節されることは可能である。
この目的のために、第１のピストンシリンダー装置は、有利には力調節され、従って、リールマンドレルの自由な端部が、常に最適な支持力によって持ち上げられる。

第１のピストンシリンダー装置の傾斜の検出は、シリンダー内における変位測定装置によって、または、直接的な角度測定装置によって行われ得る。

第１のピストンシリンダー装置の傾斜調節の制御は、マンドレル支持体の支持力に対してある角度で作用する力に依存して行われ得る。マンドレル支持体が、ただこのマンドレル支持体の長手方向においてだけ負荷をかけられている場合、如何なる横方向力も、および、従って如何なるモーメントも、このマンドレル支持体５に対して作用しない。
この調節は、マンドレル支持体の傾斜が、このマンドレル支持体に対して、支持方向に対してある角度において作用する力が最小であるように調節されることを意図可能である。

マンドレル支持体の位置および傾斜の調節の１つのバリエーションにより、純粋な位置調節を行うことは意図可能である。

選択的に、この目的のために、マンドレル支持体の位置および傾斜の調節が、主として、力調節として行われることは可能である。

調節が力調節として、または、位置調節として行われるかどうかに依存せずに、マンドレル支持体の目標傾斜および目標位置が、ローターにおける回転検出器によって予め与えられ得る。この調節は、選択的に、リールマンドレルの位置に依存して行われ得る。

本発明に従う方法のバリエーションにより、リールマンドレルに対して作用する支持力が、調節要素の入力量として、制御回路内において使用されることは意図されている。

付加的に、リールマンドレルに対して作用する支持力が、調節要素の入力量として、ストリップの平坦度の調節のために利用される制御回路内において使用されることは可能である。

本発明を、以下で、添付された図の関連のもとで説明する。

本発明に従う転向リールの概略図である。 リールマンドレルに対して作用する力が図示されている、図１の拡大された詳細図である。 リールマンドレルの撓みが、固有の調節装置内における調節要素として図示されている、制御図である。 リールマンドレルの撓みが、ストリップのための平坦度制御の調節要素として図示されている、制御図である。

図１は、著しく簡略的且つ概略的な図示において、転向リール１を示している。
この転向リールは、ローター２を備えており、このローターが、例えば、回転する円板として形成されていることは可能であり、この円板に、２つのリールマンドレル３が、このローター２の回転軸線Ｄに対して偏心的に固定されている。両方のリールマンドレル３は、ローター２の平面に対して垂直に延在しており、且つ、それぞれに回転可能に駆動されている。

転向リール１は、マンドレル支持体５を有するマンドレル支持装置４を備えており、このマンドレル支持体の自由な端部において、フォーク形に形成された支承ヘッド６が位置している。このマンドレル支持体５は、液圧的に長手方向に位置調節可能である第１のピストンシリンダー装置７の一部である。
ローター２の図示された位置において、下側のリールマンドレル３が、巻回開始位置Ａにおいて、および、上側のリールマンドレル３が、巻回完成位置Ｆにおいて図示されている。巻回開始位置Ａに位置するリールマンドレル３は、空である。更にこの図内において、作動状態にあるリールマンドレル３´の補助的な位置が、巻回開始位置Ａから巻回完成位置Ｆへの中間位置Ｚとして図示されている。
中間位置Ｚに図示されたコイル８´は、既に巻回開始されている。巻回完成位置Ｆに位置するリールマンドレル３は、巻回完成されたコイル８を装着されており、その際、巻回完成位置Ｆにおけるこのコイル８が、破線として示唆されている。
中間位置Ｚは、巻回開始位置Ａから巻回完成位置Ｆへのそのリールマンドレルの移送の際の、適宜に強く巻き取られたストリップ９を有する該リールマンドレル３の適宜な位置を示している。この中間位置Ｚは、ローター２の如何なる不連続な位置でもない。

マンドレル支持体５は、第２のピストンシリンダー装置１０によって、このマンドレル支持体の傾斜を調節可能である。このマンドレル支持体５は、マンドレル支持体支承部１１を介して、水平方向に、且つ平らな支承台１２の上で位置調節可能なスライダー１３の上で支承されている。スライダー１３は、他方また、第３のピストンシリンダー装置１４によって、駆動されているかもしくは移動可能である。
ローター２の回転軸線Ｄに対して接線方向に移動可能なスライダー１３と、第２のピストンシリンダー装置１０を介して移動される、他方また長さにおいて調節可能な第１のピストンシリンダー装置７として形成されているマンドレル支持体５の角度調節との、重畳移動によって、マンドレル支持体５の支承ヘッド６は、作動状態にあるリールマンドレル３との係合状態において、巻回開始位置Ａから中間位置Ｚを経由して巻回完成位置Ｆへと、偏心的にローター２の上で支承されたリールマンドレルの円軌道に追従し、その際、既に前記でコメントされているように、この中間位置Ｚが、ただ明確性の理由からだけ記入されている。
この中間位置Ｚは、ローター２の如何なる不連続な位置でもない。

巻回開始位置Ａにおいて、先ず第一に、リールマンドレル３が持ち上げられ、次いで、ストリップ９がこのリールマンドレル３の上に巻き取られる。ほぼ１巻から３巻までの巻回の後、ローター２の回転運動は開始される。
ローター２は、作動状態にあるリールマンドレル３を、このリールマンドレルがストリップ９を更に巻き取る間じゅう、巻回完成位置Ｆに回転する。この巻回完成位置Ｆにおいて、固定外側支承部がリールマンドレル３に向かって旋回され、従って、この外側支承部が、このリールマンドレル３を下側からグリップする。この外側支承部は、図内において図示されていない。マンドレル支持体５の支承ヘッド６は、フォーク形に形成されており、且つ、リールマンドレルを、ただこの支承ヘッドの周囲の円弧部分に対してだけ、下側からグリップする。
固定外側支承部の支承ヘッドは、相応して形成されており、且つ、リールマンドレル３を、先ず第一に、巻回完成位置Ｆ内において、リールマンドレル３が、このリールマンドレルの長さ部分の上で、固定外側支承部の支承ヘッドによってと同様に、マンドレル支持体５の支承ヘッド６によっても下側からグリップされるように、同様にただ円弧周囲の上でだけ下側からグリップする。
リールマンドレルが、固定外側支承部の上で支持されるやいなや、マンドレル支持体５の支承ヘッド６は係脱され、従って、マンドレル支持体装置が、このマンドレル支持体装置の出発位置に帰還され得る。

第１、第２および第３のピストンシリンダー装置７、１０および１４は、それぞれに、力センサー及び／または変位センサーを備えている。選択的または付加的に、第１のピストンシリンダー装置７は、角度測定装置／傾斜測定装置／傾斜センサーを備えている。

本発明に従い、既に巻回開始位置Ａにおいてリールマンドレル３の自由な端部との係合状態にされたマンドレル支持体５を、作動状態にあるリールマンドレル３の下側からの支持状態において、ローター２の相応する回転と共に同行する、もしくは、追従することは、意図される。
先ず第一に、マンドレル支持体５は、巻回開始位置Ａにおける空のリールマンドレル３を、既に、望ましくない撓みもしくは歪みが補償されるように、持ち上げる。

マンドレル支持体５の位置および傾斜の調節のために、種々のバリエーションは可能である。

その際、例えば、マンドレル支持体５の位置および傾斜は、ローター２における図示されていない回転検出器により目標値として予め与えられる。選択的に、この目的のために、マンドレル支持体５の目標傾斜と目標位置とを、作動状態にあるリールマンドレル３の位置に依存して予め与えることは可能である。
選択的または付加的に、目標傾斜と目標位置とは、ストリップ９の平坦度測定によって予め与えられ得る。

制御装置を介して、マンドレル支持体５の相応する目標位置および目標傾斜は目指される。マンドレル支持体５の傾斜角度は、例えば、第１のピストンシリンダー装置７のシリンダー内における変位測定装置を介して、または、角度測定装置を介して検出され得る。

第１、第２および第３のピストンシリンダー装置７、１０、１４のための、純粋な位置制御が意図されていることは可能である。
全てのシリンダーの力は、力センサーによって検出され得、且つ、計算されたもしくは予め与えられた力と比較され得る。選択的に、第１および第２のピストンシリンダー装置７、１０を、力制御された状態で調節することは可能であり、他方、第３のピストンシリンダー装置１４が、変位に依存した調節を介して移動される。

そのリールマンドレル３が、そのローターの上にリールマンドレルが回転軸線Ｄに対して偏心的に支承されている該ローター２によって実施する、該リールマンドレル３の円軌道は、文字Ｋによって識別表示されている。
マンドレル支持体５の傾斜は、下側から支持されたリールマンドレル３の作動の間じゅう、当該のリールマンドレル３と垂直方向との間の角度が、極めて十分に、ストリップ引張力ＢＺから結果として生じる力Ｒと、コイル８、８´の重力Ｇとの間の角度に相応するように調節される。ストリップ引張力ＢＺとコイル８、８´の重力Ｇとから結果として生じる力Ｒのグラフィカル的な力の分解が図２内において図示されている。

本発明の方法において、冒頭で既に述べられているように、装着されるべきリールマンドレル３は、先ず第一に、巻回開始位置Ａに移動される。この巻回開始位置Ａにおいて、リールマンドレル３の自由な端部は、フォーク形に形成された支承ヘッド６を有する、相応して移動するマンドレル支持体５によって下側から把持もしくは下側からグリップされる。
次いで、支承ヘッド６は、リールマンドレル３を、その位置においてリールマンドレル３の湾曲もしくは歪みによって極めて十分に防止する該位置に持ち上げる。巻回開始位置Ａにおいて、先ず第一に、ストリップ９の２巻から３巻の巻回が、リールマンドレル３の上に巻き取られる。
次いで、転向リール１のローター２は、図１および２内における図示に従い、反時計方向に回転される。コイル８の巻回開始の後、ローター２の回転にわたって、ストリップ引張力ＢＺの維持のもとで、当該のリールマンドレル３は、巻回完成位置Ｆへと移送される。巻回工程によって条件付けられて、コイル８の重量は連続的に増大し、ストリップ引張力ＢＺとコイル８の重力Ｇとから結果として生じる力Ｒの角度が、連続的に変化する。
マンドレル支持体５の支持力Ｓは、例えば、調節および制御により、常に、リールマンドレル３の撓みが、いつでも、相応して防止されるように適合される。前述されているように、マンドレル支持体５の支持力Ｓの調節は、マンドレル支持体５の位置および傾斜の調節のための複数のバリエーションの内のただ１つだけのバリエーションである。
ローター２の回転運動の間じゅう、マンドレル支持体５の傾斜と、この実施例内において配置面に関して水平な、スライダー１３の位置とは、マンドレル支持体５の傾斜、および、従って、支持力Ｓの作用方向が、基本的に、ストリップ引張力ＢＺとコイル８の重力Ｇとから結果として生じる力Ｒ対して反対に整向されているように、調節もしくは予め与えられる。
マンドレル支持体５は、従って、ストリップ引張力ＢＺと重力Ｇとから結果として生じる力Ｒの作用に対して平行に整向されている。このことが図２から見て取れ得るように、力Ｒと垂直方向との間の角度αは、支持力Ｓと垂直方向との間の角度βに相応する。

マンドレル支持体５の力調節は、例えば、支持力Ｓが第１のピストンシリンダー装置のシリンダー圧力を介して検出されるように行われ得る。全てにシリンダー、もしくは、第１、第２および第３のピストンシリンダー装置７、１０および１４は、変位計を備えており、これら変位計により、マンドレル支持体の位置および傾斜が高い信頼性で検出され得る。

図３は、リールマンドレル３の位置と、このリールマンドレル３の撓みとが、調節器１６を有する制御回路内における調節要素１５として使用される、制御図を示している。それぞれのシリンダーもしくはピストンシリンダー装置７、１０および１３の位置、並びに、第１のピストンシリンダー装置７のシリンダー圧力、並びに、リールマンドレル３の位置の検出のための位置センサー１７のデータは、マンドレル支持体５の傾斜と位置との制御のための調節器１６内において処理される。

図４は、リールマンドレル３の撓みが、巻回工程に間じゅう、ストリップの平坦度のために調節する調節要素１５´として使用される、制御図を示している。符号１８でもって、圧延機のロールスタンドが参照符号を付けられており、このロールスタンドを介して、ストリップ９の平坦度が調整可能である。
この制御回路は、ストリップ９の平坦度測定装置１９を備えており、この平坦度測定装置の測定値が、調節要素１５´からの値と共に、平坦度制御装置２０内において処理される。

１ 転向リール
２ ローター
３、３´ リールマンドレル
４ マンドレル支持装置
５ マンドレル支持体
６ 支承ヘッド
７ 第１のピストンシリンダー装置
８、８´ コイル
９ ストリップ
１０ 第２のピストンシリンダー装置
１１ マンドレル支持体支承部
１２ 支承台
１３ スライダー
１４ 第３のピストンシリンダー装置
１５ 調節要素
１６ 調節器
１７ 位置センサー
１８ ロールスタンド
１９ 平坦度測定装置
２０ 平坦度制御装置
Ａ 巻回開始位置
Ｆ 巻回完成位置
Ｚ 中間位置
ＢＺ ストリップ引張力
Ｇ コイルの重力
Ｄ ローターの回転軸線
Ｋ リールマンドレルの円軌道
Ｓ 支持力
α 角度
β 角度

Claims (14)

1. 転向リール（１）であって、この転向リールが、
   コイル（８）へのストリップ（９）の巻き取りのための、回転駆動装置を備える少なくとも１つのリールマンドレル（３）が、そのローター（２）の回転軸線（Ｄ）に対して偏心的に配置されている該ローター（２）と、
   少なくとも１つの前記リールマンドレル（３）の自由な端部の、下側からの支持のための支承ヘッド（６）を有するマンドレル支持体（５）を備える、少なくとも１つの駆動されるマンドレル支持装置（４）とを有し、
   その際、前記支承ヘッド（６）が、前記リールマンドレル（３）の可変の位置に相応して、このリールマンドレル（３）と共に、巻回開始位置（Ａ）から巻回完成位置（Ｆ）への前記リールマンドレル（３）の移送の際に移動可能であり、
   その際、前記マンドレル支持体（５）が、第１のピストンシリンダー装置（７）として形成されており、且つ、このマンドレル支持体（５）が、旋回可能に、前記リールマンドレルの円軌道に対して接線方向に移動可能なスライダー（１３）の上のマンドレル支持体支承部（１１）を介して支持されており、および、
   その際、前記マンドレル支持体（５）の傾斜と前記支承ヘッド（６）の位置とが、
   前記マンドレル支持体（５）が前記コイル（８）の重力と前記ストリップ（９）に対する引張力とから結果として生じる力（Ｒ）に相応して整向されているように、
   調節可能である、
   ことを特徴とする転向リール（１）。
2. 前記マンドレル支持体（５）の傾斜は、前記スライダー（１３）の上に固定された調節装置を介して調節可能であることを特徴とする請求項１に記載の転向リール。
3. 前記マンドレル支持体（５）の傾斜の調節可能性のための調節装置として、第２のピストンシリンダー装置（１０）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の転向リール。
4. 前記マンドレル支持体（５）の傾斜の調節可能性のための調節装置として、液圧的または電気的な回転駆動装置が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の転向リール。
5. 前記スライダー（１３）は、第３のピストンシリンダー装置（１４）を介して、前記ローター（２）の回転軸線（Ｄ）に対して接線方向に移動可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の転向リール。
6. 制御装置が設けられており、この制御装置によって、
   前記マンドレル支持装置（４）は、前記マンドレル支持体（５）が前記リールマンドレル（３）の円軌道の巻き取り工程の間じゅう少なくとも円弧部分に渡って追従するように制御されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の転向リール。
7. ストリップ（９）の巻き取りのための、回転駆動装置を備える少なくとも１つのリールマンドレル（３）が、そのローター（２）の回転軸線（Ｄ）に対して偏心的に配置されている該ローター（２）と、
   少なくとも１つの前記リールマンドレル（３）の自由な端部の、下側からの支持のための支承ヘッド（６）を有するマンドレル支持体（５）を備える、少なくとも１つの駆動されるマンドレル支持装置（４）とを有する転向リールによっての、
   コイル（８）への、ストリップ、特に金属ストリップの巻き取りのための方法であって、
   その際、この方法が、以下のステップ：即ち、
   巻回開始位置（Ａ）への、先ず第一に空の前記リールマンドレル（３）の移送のための、前記ローター（２）の回転、
   前記マンドレル支持体（５）の前記支承ヘッド（６）による、前記リールマンドレル（３）の自由な端部の下側からの把持、
   前記マンドレル支持体（５）による、前記リールマンドレル（３）の前記自由な端部の持ち上げ、
   前記巻回開始位置（Ａ）における、前記ストリップ（９）の巻回開始、
   巻回完成位置（Ｆ）への、巻回開始された前記コイル（８）を有する前記リールマンドレル（３）の移送のための、前記ローター（２）の回転、その際、前記マンドレル支持体（５）が、前記巻回開始位置（Ａ）から前記巻回完成位置（Ｆ）への前記ローター（２）の回転の間じゅう、前記支承ヘッド（６）が、前記マンドレル支持体（５）の前記自由端部と、荷重を受けながら係合状態に留まるように追従させられ、
   固定外側支承部による、前記リールマンドレル（３）の下側からの把持、および、
   前記ストリップ（９）の巻回完成、その際、前記マンドレル支持体（５）の傾斜の調節は、前記巻回の前及び／または間じゅう、及び／または、前記巻回完成位置（Ｆ）への前記リールマンドレル（３）の移送の間じゅう、
   前記マンドレル支持体（５）と垂直方向との間の角度が、ストリップ引張力（ＢＺ）から結果として生じる力（Ｒ）と、前記コイル（８）の重力（Ｇ）との間の角度に基本的に相応するように行われる、
   ことを特徴とする方法。
8. 前記マンドレル支持体（５）の前記傾斜の前記調節は、前記巻回開始位置（Ａ）から前記巻回完成位置（Ｆ）への前記ローター（２）の回転の間じゅう行われることを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記マンドレル支持体（５）の前記追従は、少なくとも部分的に、前記マンドレル支持体（５）の旋回移動との、前記マンドレル支持装置（４）の直線状の移動の重畳によって実施されることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
10. 前記リールマンドレル（３）の前記自由端部は、前記コイル（８）の前記重力（Ｇ）、及び／または、前記ストリップ引張力に依存して支持されることを特徴とする請求項７から９のいずれか一つに記載の方法。
11. 前記リールマンドレル（３）の前記自由端部との係合状態における、前記マンドレル支持体（５）が受ける前記荷重は測定されること、および、
    前記マンドレル支持体（５）の支持力（Ｓ）が、前記重力（Ｇ）と前記ストリップ引張力（ＢＺ）によって誘起されるこのリールマンドレルの降下が補償されるように調節されること、
    を特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記リールマンドレル（３）に対して作用する前記支持力（Ｓ）は、調節要素の入力量として、制御回路内において使用されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記リールマンドレル（３）に対して作用する前記支持力（Ｓ）は、調節要素の入力量として、前記ストリップ（９）の平坦度の調節のために設けられている制御回路内において使用されること特徴とする請求項１０から１２のいずれか一つに記載の方法。
14. 請求項１から６のいずれか一つの特徴を有する転向リールの使用のもとでの、請求項７から１３のいずれか一つに記載の方法。

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