FI76045C

FI76045C - ANORDNING OCH FOERFARANDE FOR UPPLINDNING AV ETT METALLBAND.

Info

Publication number: FI76045C
Application number: FI844507A
Authority: FI
Inventors: Kenneth Thomas Lawson; Robert William Gronbech; James Colin Inman
Original assignee: Davy Mckee Sheffield
Priority date: 1983-11-17
Filing date: 1984-11-16
Publication date: 1988-09-09
Also published as: EP0145295A1; FI844507A0; FI844507L; GB8330635D0; DE3476346D1; FI76045B; EP0145295B1

Description

1 760451 76045

Laite ja menetelmä metallinauhan kelaamiseksi Tämä keksintö koskee metallinauhan kelauslaitetta ja nimenomaan sellaista laitetta, jossa nauha ohjataan 5 akselin tai vastaavan päälle kahdella tai useammalla oh-jausrullalla.This invention relates to a metal strip winding apparatus, and more particularly to an apparatus in which a strip is guided over 5 shafts or the like by two or more guide rollers.

Ohjausrullia käytetään hyvin tunnetulla tavalla ohjaamaan metallinauha akselin ympärille muutamia ensimmäisiä kerroksia kelattaessa. Kun kela on vakiintunut, 10 ohjausrullat vedetään pois ja akselia laajennetaan hieman, niin että se tarttuu kelaan. Tietty vaikeus syntyy näiden ensimmäisten kierrosten aikana, kun nauhan etureuna menee ohjausrullien alle ja nauhaan iskevät rullat vahingoittavat sitä. Iskutoiminto tapahtuu myös silloin, 15 kun kelattu nauha peittää etureunan, koska päällä oleva nauha muodostuu portaaksi etureunan kohdalla. Näin ollen vahinkoa voi tapahtua ohjausrullan koko kosketustoi-minnon ajan ja se voi sen vuoksi tulla kalliiksi.The guide rollers are used in a well-known manner to guide the metal strip around the shaft when winding the first few layers. Once the spool has stabilized, the guide rollers 10 are pulled out and the shaft is slightly extended so that it engages the spool. A certain difficulty arises during these first turns when the leading edge of the tape goes under the guide rollers and is damaged by the rollers striking the tape. The impact operation also occurs when the wound tape covers the leading edge because the overlying tape forms a step at the leading edge. Thus, damage can occur throughout the contact operation of the guide roller and can therefore become costly.

Keksinnön erään näkökohdan mukaan saadaan siis ai-20 kaan sellainen metallinauhan kelauslaite, jossa on kelaus-akseli, ainakin kolme ohjausrullaa, jotka on sijoitettu tietylle etäisyydelle toisistaan akselin ympärille, kelan alkukierrosten ohjaamiseksi akselin ympärille, ja käyttölaite jokaista ohjausrullaa varten asianomaisen rullan 25 pakottamiseksi kosketukseen nauhan kanssa tai tämän rullan siirtämiseksi ulospäin, ja kutakin ohjausrullaa varten siihen liittyvä ilmaisulaite ulostulosignaalin antamiseksi nauhan alkupään mennessä tietyn kohdan ohi. Laitteelle on tunnusomaista se, että siinä on ulostulosignaalin oh-30 jaama laite akselin pyörimissuuntaan nähden vastakkaissuun-nassa viereisen ohjausrullan käyttölaitteen käyttämiseksi välittömästi tämän ohjausrullan siirtämiseksi poispäin akselista matkan, joka vastaa suunnilleen nauhan paksuutta.Thus, according to one aspect of the invention, there is provided a metal strip winding device having a winding shaft, at least three guide rollers spaced around the shaft to guide the initial turns of the reel around the shaft, and an actuator for each guide roller for forcing the respective roll 25 into contact. with or to move this roll outwards, and for each guide roll, an associated detection device for giving an output signal by the beginning of the strip past a certain point. The device is characterized in that it has a device controlled by the output signal in a direction opposite to the direction of rotation of the shaft to drive an adjacent guide roller drive immediately to move this guide roller away from the shaft by a distance approximately equal to the thickness of the strip.

Tarkoituksena on, että termin "alkupää" katsotaan 35 koskevan ei ainoastaan tätä reunaa? vaan myös sitä reunaa, joka jää peittoon kelausprosessin aikana.Is it meant that the term "upstream" is considered 35 to refer not only to this edge? but also the edge that is covered during the winding process.

2 760452 76045

Keksinnön toisen näkökohdan mukaan saadaan aikaan menetelmä metallinauhan kelaamiseksi kelauslaitteessa, jossa on kelausakseli, ainakin kolme ohjausrullaa tietyllä etäisyydellä toisistaan akselin ympärillä kelan alku-5 kierroksien ohjaamiseksi akselin ympärille ja käyttölaite kutakin ohjausrullaa varten asianomaisen rullan pakottamiseksi kiinni nauhaan ja tämän rullan siirtämiseksi ulospäin, joka menetelmä käsittää a) ohjausrullien sijoittamisen lähelle kelauslait-10 teen akselia nauhaan tarttumista varten, b) nauhan syöttämiseksi kelauslaitteen akselin ja ohjausrullien suuntaan, c) nauhan ohikulun ilmaisemisen sen mennessä tietyn kohdan ohi. Menetelmälle on tunnusomaista se, että 15 siinä on vaihe, jossa d) akselin pyörimissuuntaan nähden vastakkaissuun-nassa viereisen ohjausrullan käyttölaitetta ohjataan heti, kun nauhan ohikulku on ilmaistu, tämän viereisen ohjausrullan siirtämiseksi poispäin akselista matkan, joka 20 vastaa suunnilleen nauhan paksuutta.According to another aspect of the invention, there is provided a method of winding a metal strip in a winding device having a winding shaft, at least three guide rollers spaced around the shaft to guide the initial 5 turns of the spool around the shaft, and a drive for each guide roller for forcing the roll a) placing the guide rollers close to the axis of the winder 10 for gripping the tape, b) feeding the tape in the direction of the winder axis and the guide rollers, c) detecting the passage of the tape as it passes a certain point. The method is characterized in that it has the step of d) in the direction opposite to the direction of rotation of the shaft, the drive of the adjacent guide roller is guided as soon as the passing of the belt is detected, to move this adjacent guide roller away from the shaft by a distance approximately 20.

Keksinnön suositettavia rakenteita selostetaan nyt viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on sivukaavio ensimmäisestä rakenteesta, ja 25 kuvio 2 on sivukaavio toisesta rakenteesta.Preferred structures of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 is a side diagram of a first structure and Figure 2 is a side diagram of a second structure.

Kuvioissa esitetty metallinauhan 10 kelauslaite käsittää akselin 1 nauhaa 10 varten ja ohjausrullat 2, 3 ja 4 nauhan ohjaamiseksi akselin ympärille. Jokaisessa ohjausrullassa on vastaava kaksitoiminen hydraulinen raän-30 tä 5, 6 tai 7, joka sitä käytettäessä puristaa siihen liittyvän ohajusrullan 2, 3 tai 4 avulla nauhan 10 akseliin 1 nauhan kelaamista varten. Akselin ympärille on järjestetty ohjauslevyt 9 edistämään nauhan ohjaamista. Sarja puristusrullia 8 on järjestetty syöttämään nauha 35 10 akseliin.The metal strip winding device 10 shown in the figures comprises a shaft 1 for the strip 10 and guide rollers 2, 3 and 4 for guiding the strip around the shaft. Each guide roller has a corresponding double-acting hydraulic web 5, 6 or 7 which, in use, presses the strip 10 onto the shaft 1 of the strip 10 by means of an associated guide roller 2, 3 or 4 for winding the strip. Guide plates 9 are arranged around the shaft to facilitate guide of the belt. A series of pressure rollers 8 are arranged to feed the belt 35 to the shaft 10.

Il 3 76045Il 3 76045

Kuviossa 1 esitetyllä tavalla jokaisessa hydraulisessa männässä 5, 6 ja 7 on vastaava ilmaisin 11, 12 tai 13, joka on järjestetty hydraulisen paineen ilmaisemiseksi asianomaisessa männässä ja nimenomaan mainitun paineen 5 mahdollisen kasvamisen ilmaisemiseksi. Ilmaisimet 11, 12 ja 13 on yhdistetty naapurimännän ohjausyksikköön 5a, 6a ja 7a niin, että jokainen ilmaisin 11, 12 ja 13 on yhdistetty aina viimeisen männän ohjausyksikköön nauhan liikkeen etenemissuunnassa lähinnä tähän ilmaisimeen kuuluvaa 10 rullaa tai toisin sanoen edelliseen mäntään akselin pyörimisliikkeeseen nauhan, nauhan liikkeeseen nähden vastakkaisessa suunnassa, jolloin ilmaisin 11 on yhdistetty siis ohjausyksikköön 7a, ilmaisin 12 on yhdistetty ohjausyksikköön 5a ja ilmaisin 13 on yhdistetty männänohjausyksikköön 15 6a.As shown in Fig. 1, each hydraulic piston 5, 6 and 7 has a corresponding detector 11, 12 or 13 arranged to detect the hydraulic pressure in the piston in question and specifically to detect a possible increase in said pressure 5. The detectors 11, 12 and 13 are connected to the neighboring piston control unit 5a, 6a and 7a so that each detector 11, 12 and 13 is always connected to the last piston control unit in the direction of belt movement closest to the roller 10 belonging to this detector or to the previous piston. in the opposite direction to the movement, whereby the detector 11 is thus connected to the control unit 7a, the detector 12 is connected to the control unit 5a and the detector 13 is connected to the piston control unit 15a.

Laitteen ollessa käytössä ohjausrullat 2 ja 3 siirtyvät pois akselista kelattavan nauhan vahvuutta vähän pienemmän määrän verran ja ohjausrulla 4 jää kosketukseen akselin kanssa. Nauha 10 syötetään akselille 1 puristus-20 rullista 8 ja se koskettaa ohjausrullaan 2 siirtäen tätä ulospäin. Nauha on ohjausrullan 2 ja akselin 1 välissä, ja ilmaisin 11 ilmaisee hydraulisen männän 5 paineen kasvamisen. Ilmaisin 11 lähettää signaalin ohjausyksikölle 7a, niin että mäntä 7 voi siirtää ohjausrullaa 4 ulos-25 päin nauhan vahvuutta vähän pienemmän määrän verran. Vastaavasti, kun nauhan 10 etureuna on siirtynyt riittävästi eteenpäin tarttuakseen ohjausrullaan 3, ilmaisin 12 antaa signaalin ohjausyksikölle 5a, niin että mäntä 5 siirtää ohjausrullaa 2 ulospäin. Ja jälleen, kun nauhan 30 lq etureuna tulee ohjausrullan 4 kohdalle ja koskettaa siihen, ilmaisin 13 antaa signaalin ohjausyksikölle 6a, niin että mäntä 6 siirtää ohjausrullaa 3 ulospäin.When the device is in use, the guide rollers 2 and 3 move away from the shaft by a slightly less amount than the strength of the belt to be wound, and the guide roller 4 remains in contact with the shaft. The strip 10 is fed to the shaft 1 from the press-20 rollers 8 and contacts the guide roller 2, moving it outwards. The strip is between the guide roller 2 and the shaft 1, and the detector 11 indicates an increase in the pressure of the hydraulic piston 5. The detector 11 sends a signal to the control unit 7a so that the piston 7 can move the guide roller 4 out-25 by a slightly smaller amount than the strength of the strip. Correspondingly, when the leading edge of the strip 10 has moved sufficiently forward to engage the guide roller 3, the detector 12 sends a signal to the guide unit 5a so that the piston 5 moves the guide roller 2 outward. And again, when the leading edge of the strip 30 lq comes to and touches the guide roller 4, the detector 13 sends a signal to the guide unit 6a, so that the piston 6 moves the guide roller 3 outwards.

Ohjausrullan ulospäin siirtymiseen liittyvä prosessi jatkuu siihen saakka, kunnes ohjausrullat on vapau-35 tettu kokonaan.The process of moving the guide roller outwards continues until the guide rollers are completely released.

4 760454,76045

On huomattava, että siirtämällä rullia peräkkäin ulospäin nauhan vahvuutta vähän pienemmän määrän verran iskuvaikutus, kun jokainen rulla tarttuu nauhaan, pienenee huomattavasti. Ainakin yksi ohjausrulla pitää nauhan 5 kuitenkin kosketuksessa akseliin.It should be noted that by moving the rollers in succession outwards by a slightly smaller amount than the strength of the strip, the impact effect as each roll grips the strip is greatly reduced. However, at least one guide roller keeps the belt 5 in contact with the shaft.

Ohjausrullien ulospäin tapahtuvan siirtymisen ilmaisemiseen voidaan paineilmaisimen tilalla käyttää myös muita laitteita, esimerkiksi kiihtyvyysantureita voidaan asentaa rullan tukirunkoon ilmaisemaan ohjausrullien kiih-10 tyvyys ulospäin, kun nauhan etureuna tai porras koskettaa niihin.Other devices can be used instead of a pressure detector to detect the outward movement of the guide rollers, for example accelerators can be mounted on the roller support frame to detect the outward acceleration of the guide rollers when the front edge of the strip or the step touches them.

Kuviossa 2 esitetyssä toisessa rakenteessa akselin 1, ohjausrullien 2, 3 ja 4 ja hydraulisten mäntien 5, 6 ja 7 järjestely vastaa edellä selostettua. Jokaisen oh-15 jausrullan 2, 3 ja 4 runkoon on kiinnitetty vastaava il-maisurulla 16, 17 ja 18. Jokainen ilmaisurulla on tällöin suhteellisen kevyt rulla, joka on järjestetty koskettamaan nauhaan 10 ja siirtymään nauhan etureunan tai portaan avulla sekä reagoimaan tällaiseen siirtymiseen, niin et-20 tä etureunan tai portaan ilmaiseva signaali synnytetään esimerkiksi kiihtyvyysanturilla tai paineilmaisimella, joka on yhdistetty ilmaisurullaan. Ilmaisurullat 16, 17 ja 18 on suunniteltu niin, etteivät ne purista nauhaa kiinni akseliin.In the second construction shown in Fig. 2, the arrangement of the shaft 1, the guide rollers 2, 3 and 4 and the hydraulic pistons 5, 6 and 7 corresponds to that described above. Attached to the body of each guide roller 2, 3 and 4 is a corresponding detection roller 16, 17 and 18. Each detection roller then has a relatively light roller arranged to contact the strip 10 and move by the front edge or step of the strip and to react to such a movement, so the signal indicative of the leading edge or step is generated, for example, by an accelerometer or a pressure detector connected to its detection roller. The detection rollers 16, 17 and 18 are designed so that they do not pinch the tape onto the shaft.

25 Kun laitteen ollessa käytössä jokin näistä ilmai- surullista ilmaisee nauhan etureunan tai portaan läpime-non, syntyy ohjaussignaali ja asianomainen ohjausrulla siirtyy ulospäin, ennen kuin nauhan reuna tulee tämän rullan kohdalle. Ohjausrulla voi olla siirrettynä ulos-30 päin etukäteen määrätyn ajan, joka on riittävän pitkä, niin että etureuna voi siirtyä rullan ohi, minkä jälkeen rulla palaa takaisin koskettamaan nauhaa.When the device is in use, one of these detection rollers indicates the leading edge of the strip or the passage of the step, a control signal is generated and the relevant guide roller moves outwards before the edge of the strip comes to this roller. The guide roller may be moved out to 30 for a predetermined time, which is long enough so that the leading edge can move past the roller, after which the roller returns to touch the tape.

Vaikka suositettavia rakenteita onkin selostettu kolmeen ohjausrullaan viittamalla, on huomattava, että 35 rullien lukumäärä voi vaihdella, mutta tavallisesti tarvitaan ainakin kolme rullaa.Although the preferred structures have been described with reference to three guide rollers, it should be noted that the number of rollers 35 may vary, but usually at least three rollers are required.

IlIl

Claims

1. A winding device for a metal band, comprising a winding shaft (1), at least three guide rollers (2, 3, 5 4) spaced at a definite distance from one another around the shaft (1) for controlling input shaft of a coil around the shaft, and an actuator (5, 6, 7) for each guide roller {2, 3, 4. for forcing the retracting roller into contact with the belt or for moving the roller out, and one for each guide roller provided and associated with this sensing means. (11, 12, 13, 16, 17, 18) to provide an output signal d ' s leading end of the band passes a definite point, characterized by a device (5a, 6a, 7a) controlled to immediately drive the actuator (5a, 6a, 7a). 5, 6, 7) of a guide in the direction opposite to the axis of rotation (1) of the guide roller to displace this guide roller (2, 3, 4) away from and beyond the axis a distance so substantially corresponds to the thickness of the belt.

2. Apparatus as claimed in claim 1, characterized in that each sensing means (11, 12, 13) is arranged to sense displacement of the guide roller connected to this, under the influence of the leading edge of the belt.

3. Device according to claim 1, characterized in that the sensing means comprises a sensing roll (16, 17, 18) which is attached to the guide roll (2, 3, 4) connected thereto or in the vicinity thereof and arranged so that the belt can be engaged to drive the sensing roll.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the sensing means comprises a pressure sensor.

5. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the sensing means comprises an acceleration sensor. 35

A method of winding a metal band (10) in a winding device comprising a winding shaft