BRPI0409020B1 - aparelhagem de rolamento para material laminado - Google Patents

Abstract

"aparelhagem de rolamento para material laminado". aparelhagem de enrolamento para material laminado do tipo compreendendo, no curso inferior a partir de uma máquina de bobinar: meios de corte giratórios; meios de guia de fio (3); duas máquinas de enrolar (4) para a formação de bobinas; meios de transferência de bobinas (5); onde a referido flange exterior do referido carretel (av) é compensado pelos setor de flanges (411), arqueados com relação ao referido carretel por meios de içamento (4111) a serem girador de forma a parecerem pétalas de uma flor: a partir de uma posição de flor aberta, principalmente substancialmente e radialmente ortogonal com relação ao eixo giratório do referido carretel (av) para formar substancialmente um carretel fechado para o enrolamento do material laminado enrolado para formar a referida bobina (b) para uma posição de flor fechada, principalmente girada para cima dentro de um diâmetro menor do que o diâmetro da referida bobina (b) para permitir sua extração.

Description

"APARELHAGEM DE ROLAMENTO PARA MATERIAL LAMINADO" Esta invenção refere-se a uma aparelhagem de enrolamento de acordo com a parte pré-caracterizada da principal reivindicação.

Esta aparelhagem tem particularmente a intenção, se não exclusivamente, de estar colocada no nível inferior de aparelhagens lamínadoras, arames, tiras ou fitas, nas quais invés do corte giratório do material laminado é agora enrolado em bobinas.

Nos diferentes sistemas presentes nas anterioridades é conhecido para enrolamento de bobinas de material laminado e também fio, por exemplo, originário a partir de outras aparelhagens, em um percurso contínuo citando como um exemplo: a patente US-A-3.796.389 revela um aparelho para enrolamento de tira colocada em uma linha de alimentação com um sistema fendido alternando máquinas de enrolamento na operação de enrolamento.

Uma aparelhagem similar é revelada na patente DE-A-4035193 onde é provida substancialmente uma lâmina de corte giratório e um sistema de fendilhamento sem a parada do avanço do fio em qualquer uma das máquinas de enrolamento, de modo que, enquanto o enrolamento é conduzido em uma máquina, é possível proceder com a extração da bobina em outra.

Outra aparelhagem similar é explicada pela patente EP1126933 na qual um dispositivo manual é associado a cada máquina de enrolamento para retirar axialmente a bobina da máquina de enrolamento parada e transferi-la por meio de evacuação, enquanto a outra está sendo enrolada. Seguidas pelas anterioridades JP06091720 {veja Resumo de Patentes do Japão Vol. 18, No. 354 (M-1632), 5 de Julho de 1994 (1994-07-05) -& JP06091720A (Mitsubishi:KK), 5 de Abril de 1994 (05.04.1994), Nesta revelação motores exclusivos M1, M2 são providos para as respectivas bobinas 5,6 para continuar a fabricação de um produto moldado B, no mesmo tempo do trabalho, para substituir as bobinas 5,6. Disposição dos rolos 54a, 54b, prescrevendo a postura e formato do produto moldado B são providos para a extremidade de carregamento de um braço guia 42 perto das proximidades das bobinas 5,6 para ser movido na direção lateral e a direção do raio das bobinas (bobinas de enrolamento). Cada bobina de enrolamento possuindo um flange externo realizado com braços radiais (27) articulados para o mandril da bobina de enrolamento (26) para ser girado extemamente próximo da direção axial para permitir a extração da bobina.

As conhecidas soluções têm-se operando nos limites da velocidade, e ainda mais, são estruturalmente complexas e caras. O processo de enrolamento pode envolver paradas por conta dos embaraços e também pelo fato das disposições de manuseio e armazenagem da bobina serem impraticáveis tornando o processo completamente lento.

As máquinas são embaraçosas.

Assim sendo apresenta-se em ambos os sistemas uma ou mais desvantagens e limitações.

Em particular a solução da patente EP 1126933 é muito complexa e particularmente ineficaz devido à velocidade limitada do sistema de abertura e fechamento do carretei que ocorre com um sistema na forma de uma tampa de abertura sinalizadora, com todas as desvantagens resultantes. A complexidade destas últimas soluções deriva ainda mais a partir da captura e do movimento do sistema da bobina puxada por meios de trilhos guia de base, roldanas e similares. Todas estas configurações fazem o sistema ficar muito complexo, desvantajoso e de difícil acesso e manutenção. Em conclusão é um sistema falível, não confiável. A velocidade da operação é ainda limitada devido à complexidade da estrutura do sistema para orientação da entrada do fio e controle da bobina após a formação para ser pega. O propósito da é o de evitar os prejuízos acima mencionados, para melhorar a performance da aparelhagem e para melhorar a qualidade e/ou reduzir os custos do material tratado. A aparelhagem de enrolamento de acordo com a presente invenção é concretizada conforme as características da reivindicação principal.

As características das sub-reívindicações referem-se particularmente a soluções vantajosas.

As vantagens obtidas alcançam os objetivos pré-estabelecidos, e em particular permitem uma performance altamente funcional a ser conquistada, e ainda mais permite um produto qualitativamente bom a ser obtido a um custo de produção reduzido.

Tudo isso é obviamente favorecido pelo sistema de eivo vertical para extração da bobina.

As características da invenção e outras configurações serão melhor entendidas com relação às figuras ora anexadas que deverão ser interpretadas em caráter exemplificativo e não límitativo, nas quais: A figura 1 é uma vista lateral esquemática em elevação da aparelhagem de enrolamento aplicada à porção de extremidade de uma linha de lamínador durante a fase de enrolamento ou o enrolamento em uma primeira máquina de enrolamento de duas máquinas de enrolamento coordenadas de modo adjacente, que é abastecida por um desvio com um associado dispositivo cortador giratório de tosquia, A figura 1A representa a fase de deposito da bobina na estação de ligação. A figura 2 representa uma vista superior da aparelhagem da figura 1 na qual duas máquinas de enrolamento adjacentes são vistas associadas a um sinalizador de transferência, principalmente com uma coluna com um braço rotatório projetando-se para extrair as bobinas seja a partir das máquinas de enrolamento ou da descarga das referidas bobinas em uma estação da figura 2A de amarração, transferência e reserva.

As figuras 3A e 3B representam, em uma vista lateral elevada, barra de transferência como nas figuras anteriores, respectívamente sem bobina, e com bobina abaixado e erguido para a transferência por meio de rotação. A figura 3C representa uma vista plana do dispositivo de captura da bobina com quatro pinças colocadas na extremidade abaixo do portal do braço do dispositivo de barra de transferência.

As figuras 4 e 4A representam respectivamente uma vista lateral em elevação e uma vista plana da máquina de enrolar, a partir do lado de alimentação do fio a ser enrolado (AB) com o par de pinças guia de fio ao redor do carretei enrolador de fio para permitir que o fio seja enfiado automaticamente desviado para o nível superior a partir de uma lâmina giratória fendida (4C-2, 3) enquanto o par de rolos que mantém a bobina compacta na extremidade do enrolamento é girado para cima a partir do enrolador (4B-422). A figura 5 representa uma vista da fase imediatamente subseqüente àquela que o fio foi enfiado iniciando seu enrolamento (F), com as pinças guias de fio opostas (4C-431) imediatamente erguidas com um pequeno movimento de desengate a partir da anterior posição que guiou o fio, este movimento é muito rápido uma vez que não está integrado dentro de um total mecanismo de desengate que acontece em uma fase seguinte.

As figuras 6 e 6A representam a vista do mesmo dispositivo como nas figuras anteriores, mas nas quais as pinças guias de fio opostas são completamente substituídas por meio de rotação em uma diferente articulação, enviando para longe o enrolador (AV), enquanto os dois pares de rolos opostos (422) são girados nas proximidades contra a bobina de fio que é formada na rotação (B). A figura 7 representa uma vista ampliada dos detalhes construtivos do carretei de enrolamento de fio (enrolador) para a formação da bobina, em parcial seção axial para ilustrar o respectivo movimento do mecanismo e o dispositivo refrigerador, O referido enrolador ou carretei enrolador estando na posição de enrolamento. A figura 7A representa uma vista do enrolador (AV) como na figura anterior, na qual na parcial seção axial, o movimento do mecanismo é ainda visível, e posteriormente é transformado a partir de um carretei fechado em um carretei cônico (410) com o flange superior do carretei (411) girado para cima, príncipalmente na direção axial e para o exterior para permitir a extração axial da referida bobina (B). A figura 7B representa uma vista plana dos setores de mandril do carretei, que são um total de quatro, que forma em um percurso móvel o carretei em enrolamento principalmente o núcleo do carretei de enrolamento, com uma vista tracejada dos respectivos orifícios internos, estes canais são para circulação de água resfriada e assim sendo para a dispersão do aquecimento gerada pela introdução do fio quente enrolado para o enrolamento da bobina, junto com o especial formato externo ondulado das referidas garras/setores de mandris, para minimizar o contato com o fio e permitir uma dispersão otimizada do caior por meio de ventilação. A figura 8 representa uma vista frontal de uma garra (410) do mandril do carretei, com uma vista da respectiva canalização interna das serpentinas em vai-e-vem (4102) para resfriamento. A seguir a presente invenção será inteiramente entendida de acordo com descrição exemplificativa e não limitativa dos desenhos que a acompanha.

Como revelado nas figuras anteriores, a aparelhagem de enrolamento (veja as figuras 1-1 A, 2-2A) inclui um sistema fendido ou de fendilhamento de conhecidos tipos com um tosquiador giratório, esquematizado com (1) que desvia o fio para duas linhas, alternativamente em uma ou na outra (2) em direção a uma das máquinas enroladoras adjacentes ou em direção da outra (4) respectivamente, objetivando o meio adequado de guia de fio dos tipos conhecidos (3) para a bobina de enrolamento (B).

Enquanto uma bobina se forma em uma máquina de enrolamento, na máquina de enrolamento adjacente que está parada, a captação completa da bobina é conduzida com uma transferência (5’,...521).

Transferencia da Bobina (5, figuras 1. 1 A, 2, 2, 2A, 3B, 3A, 3B, 30 A transferência da bobina (5’.....521) das figuras 1, 1A, é do tipo portal, principalmente com uma coluna (51), com um braço rotatório do tipo sinalizador (52-510) cuja extremidade (521) conduz um dispositivo de abertura de braçadeiras com um par de grampos ou mordentes opostos cruzados (522) para captação e extração axial da bobina (B) a partir da máquina de enrolamento (AV) do respectivo dispositivo de enrolamento (4, 4a), para transferi-la (Figura 2) a partir da parada da máquina de enrolamento para uma estação de ligação/amarração por meio de duas máquinas já conhecidas pelo estado da técnica de ligação opostas ou máquinas de amarração (6). A figura 2A sendo provida adicionalmente com a transferência da bobina para o respectivo armazenamento de bobinas amarradas (B1). A barra de transferência é desta forma provida do tipo portal e seu braço rotatório (52) pode ser erguido e abaixado por meio de um pistão de fluído dinâmico (520) para capturar e acionar a deposição, enquanto a rotação é garantida por um respectivo motor/razão do motor (510) na base da coluna sobre um respectivo bloco de empuxo (5101). O braço de içamento e rebaixamento (52) sendo assegurado pelo guia de prato dobrado (520) com pares de rolos guias opostos (5201) operando em um caminho corrediço sobre a coluna em seção de duplo T. A captação das bobinas é facilitada pelo dispositivo de grampeamento com quatro grampos que se autocentraliza sobre a bobina (B), abertura e fechamento por meio dos respectivos cilindros operados a fluído de abertura e fechamento (5220).

Entende-se desta forma que o movimento de transferência é muito rápido e possui uma amplitude de abertura de ar, fazendo com que não sobrecarregue ou impeça as zonas adjacentes, e ainda permitindo uma melhor compacidade da aparelhagem. Ademais, este tipo de movimento é manifestamente muito simples e muito confiável com manutenção muito reduzida.

Grupos de Enrolamento (4, 4A. 4B, 4C, Fig, 4, 4A, 5, 6. 6A) Os dois grupos de enrolamento são idênticos e adjacentes com um carretei enrolador de fio (F) possuindo um carretei que pode ser aberto (AV) com um eixo vertical.

Cada grupo inclui, em adição para a central enroladoras (AV-41), dois aparelhos opostos de compactação de bobinas (4B) em pares de rolos (422) e duas mordentes guia de fio de auto-introdução para guiar automaticamente o fio para o inicio do enrolamento (4C).

No centro do carretei (41) encontra-se o carretei de enrolamento que pode ser aberto (AV).

Aparelhos Opostos de Compactação de Rolos (4B).

Eles incluem dois respectivos dispositivos articulados (42), colocados sobre ambos os lados da bobina de enrolamento (AV) com relação à linha de avanço do fio que se ajusta lateralmente para dentro da bobina (AB).

Os rolos são montados sobre um braço articulado (421) que se dobra com relação à base da estrutura (420) e é operado em rotação a partir de urna posição distanciada (figura 4) para uma posição contra a bobina (B) da figura 6. O movimento ocorre por meio do cilindro operado a base de fluído (4212) sobre um braço indutor reação (4210).

Sendo um par dos referidos rolos (422, veja a figura 6A) montados sobre um paralelograma (4222) nas duplas dos braços opostos que por sua vez são montados sobre o suporte dos rolos (4220) e movidos elasticamente sob pressão pelos respectivos meios com o cilindro de fluído dinâmico (4221).

Desta forma, o movimento é simples e confiável e a orientação dos rolos é invariavelmente garantida para ser inalterada propiciando um controle adequado do término da volta da bobina (B) no enrolador (4V-41) evitando a anterior inatividade para captação.

Grupo de Guia de Fio (4C) O grupo de guia de fio inclui dois mordentes guias opostos que permite a entrada de fio semicircular (431) articulados nas laterais horizontalmente (430) e controlados por um cilindro de fluído dinâmico que se movimenta rapidamente (4311) na extremidade do mordente do braço (4310) articulado nas laterais para a base da máquina (4301) e girado de forma a se distanciar e se aproximar por meio de um braço de re-arremesso (43101) operado por cilindro a base de fluido (43102).

Desta forma entende-se que enquanto com os cilindros opostos que são operados à base de fluído (43102) o arremesso e a aproximação dos mordentes que dirigem a introdução do fio (431) é conduzido, sendo seus movimentos finais precisos e rápidos para engrenar e desengrenar o fio, com independência, curta precisão e ação rápida (4311) que se demonstraria, por outro lado, impossível com este tipo de performance pela aproximação e espaçamento distante do dispositivo movedor com a ampla excursão (43102) Desta forma, o acima, permite uma extrema alta velocidade e uma boa performance que se é alcançada, sem o perigo de embaraçar ou ter a necessidade de reduzir a velocidade avançada do fio ou a necessidade do uso da velocidade adaptando-se aos laços.

Os curtos movimentos de engrenar e desengrenar estão visivelmente claros na figura 5.

Grupo Central de Enrolamento- Bobina de Enrolamento Í4A, Fiq. 7, 7A, 7B, 8) O grupo central de enrolamento compreende a bobina central de enrolamento (41) com a bobina que pode ser fechada ou aberta (AV). A ação de fechamento e abertura de bobina (AV);

Uma vez a abertura e fechamento da bobina (AV), necessária para extração do rolo (B) ter sido completada, ocorrendo por meio de quatro setores de pétalas de flange giratórias (411) com um braço indutor (4111) movido por uma conexão (413) que se move axialmente por meio de um cilindro de fluído dinâmico (4131- 4132) operado por um circuito de fluído dinâmico (4133) com transmissão para a base da bobina (41330) sobre um eixo coaxial não rotatório com relação à bobina giratória (AV). A vantagem desta solução é muito importante para compacidade e simplicidade da rotação garantida pela extremidade da haste de conexão (4131) com relação à conexão (413).

Variação do Formato Externo do Mandril da Bobina (AV) O mandril da bobina (AV) é composto de quatro setores principalmente de quatro garras (410) articuladas na base (4121) de um flange inferior da bobina de repouso do rolo (412).

Sobre a parte superior, os setores móveis do mandril da bobina (410) são articulados (4112) para a referida conexão axialmente móvel (413).

Desta forma, quando a conexão móvel (413) é erguida, as pétalas superiores de reviramento de bordo (411) são abertas, principalmente de modo ortogonal com relação aos eixos da bobina permitindo a formação da bobina (B) durante o enrolamento, e os setores de mandril da bobina (410) são paralelos e formam um cilindro (figura 7).

Para permitir uma fácil extração da bobina quando estiver terminada, uma conexão interna móvel (413) é retirada por baixo operando simultaneamente: - as pétalas de reviramento de bordo superior do carretei que se fecha para cima como se fosse uma flor; - os setores de núcleo que re-entram na parte superior (410, Figura 7A) determinando um formato cônico com o tamanho da base superior sendo menor que a base inferior.

Desta forma, a extração da bobina (B), é possível e facilitada por meio dos mordentes do dispositivo de grampos (522).

Sistema de Resfriamento Os setores ou garras do mandril do carretei em formato semicircular (410) são internamente perfurados com canais (4102). Os canais transportam a partir de um duto conector (41020) para um duto interno com um canal coaxial duplo (41021, 41022).

Assim sendo o resfriamento do carretei bobina está garantido.

Ademais, o formato externo do núcleo das referidas garras ou setores é ondulado por meio de um emaranhado de arames alternados longitudinalmente (4101).

Deste forma, reduz-se o contato da superfície do mandril do carretei (AV) com a bobina (B) facilitando uma circulação de ar através destes um emaranhado de arames longitudinais. A bobina (AV) gira coaxialmente em direção ao eixo central por meio dos tipos conhecidos de motorização com conexão com um acionador do tipo chanfrado (40, 401-402) Ciclo de Enrolamento O inicio do enrolamento do rolo ocorre por meio do referido dispositivo de mordentes opostos semicirculares (431) em associação com o sistema de introdução do fio (AB) para a primeira volta aderente voltar para a lateral ou para o flange da bobina base (AV) da máquina de enrolamento.

Este dispositivo recebe o fio (F) provindo do distribuidor (2-3) enquanto ele firmemente ajustado ao mandril da bobina (AV) e então para o escorvamento da primeira volta, a bobina formando uma área deverá ser rapidamente liberada. Para que se faça isso com a máxima eficiência, usa-se um movimento rápido de rápida deslocação (rotação curta 4310, figura 5).

Subsequentemente, com outros movimentos de rotação mais lentos e mais vastos (4310-43102) os mordentes guias de fio são conduzidos para longe, deixando livre o espaço para a aproximação dos referidos rolos de controle da última volta do rolo (422).

Desta forma quando a bobina para, em sua última volta é mantida fechada até que o dispositivo de grampeamento (522) da transferência (5) intervenha, de modo que os quatro mordentes sejam girados em 45° para grampear a bobina (B) entre os referidos rolos (422).

Subseqüentemente os rolos (422) movem-se para longe e a bobina (B) ainda permanece fechada pelo dispositivo de grampeamento. Ao mesmo tempo o carretei (AV) é também aberto então apertando e fechando as pétalas superiores do reviramento de bordo que estão orientadas para cima.

Desta forma, a bobina fechada é também internamente relaxada e pode ser facilmente removida para cima com o içamento do braço (52) da barra de transferência (5) e pode ser girada para trás para a deposição na máquina de ligamento com dois grupos opostos de ligação (6).

Neste ponto o ciclo é repetido retornando ao escorvamento dos mordentes de guia de fio para a posição adjacente a mandril do carretei (AV) para receber um novo fio (F) a ser enrolado (figura 4).

Claims (3)

1. "APARELHAGEM DE ROLAMENTO PARA MATERIAL LAMINADO" do tipo que envolve no nível inferior uma aparelhagem laminadora: - meios de cortadores giratórios enrolados (1) e uma divisão para dois percursos (2); - meios de bobina de enrolamento de guia de fio (3); - pelo menos duas máquinas de enrolamento (4) para a formação de bobinas (B) nas quais em cada máquina de enrolamento inclui um carretei (AV) compreendendo um flange externo que pode ser aberto para permitir a extração da bobina (B) após ter sido completado, a unidade inteira associada com meios móveis de introdução de condução de fio (43) para dar inicio ao enrolamento para formação do rolo (B); o mandril do referido carretei (AV) possuindo setores móveis longitudinais separados (410) para mover a partir de um formato cilíndrico para um formato cônico para facilitar a extração da bobina; - meios de transferência de bobina (5) capaz de remover a referida bobina (B) a partir do referido carretei (AV) para transferi-lo para qualquer parte; caracterizada por o flange externo do referido carretei (AV) ser composto de setores de flanges (411) articulados para o referido mandril do carretei por meio de içamento (4111) para ser girado como se fosse pétalas de uma flor: - a partir de uma posição de flor aberta, principalmente na forma substancialmente ortogonal radialmente para a rotação dos eixos do referido carretei (AV) para formar substancialmente um carretei fechado para o enrolamento do material laminado para formar a bobina (B), -para uma posição de flor fechada, principalmente girada para cima dentro de um diâmetro menor do que o diâmetro interno da referida bobina (B), para permitir a extração; que se caracteriza por: - o eixo rotatório do mandril ser vertical; - pelo movimento dos referidos setores de flange (411) e os referidos setores longitudinais separados (410) ocorrer por meio de um dispositivo de movimento axial interno (413) o qual compreende uma haste de eixo (4131) de um cilindro de fluído dinâmico (4132) e articulado rotacionalmente (4111-4112) para os referidos setores de flange (411) a para os referidos setores separados (410); a circulaÇão do fluído para movimentação da referida haste (4131) ocorre por meio de um circuito de fluído dinâmico (4133) com transmissão para uma base do carretei (41330) sobre um eixo coaxial não-rotatório com relação ao carretei rotatório (AV); - os referidos setores longitudinais separados (410) são internamente canalizados (4102) para a circulação do fluído de refrigeração, e possuindo uma superfície externa ondulada com longitudinais (4101); a referida circulação de fluído de resfriamento ocorrendo por meios de uma transmissão coaxial (41021; 41022) sobre um eixo central não rotatório com relação ao carretei rotatório (AV).

2. "APARELHAGEM DE ROLAMENTO PARA MATERIAL LAMINADO" de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por: - os referidos meios de condução de introdução (43) serem montados sobre dois movimentos independentes: - um primeiro braço para excursão rotacional (4301, 4310, 43101, 43102) na aproximação para ou o completo arremesso a distancia a partir do referido carretei (AV); - um segundo para uma limitada e rápida excursão em direção e para longe da posição de guia de fio para a formação do primeiro volta da bobina em uma posição adjacente ao referido carretei (4311) por meio do pivotamento da extremidade do braço do referido primeiro movimento (4310); - o primeiro para girar o braço em excursão rotacional (4301; 4310, 43101; 43102) quando estiver próximo ou estiver completado a remessa para longe da referida bobina (AV); - e o segundo para que a excursão seja rápida e limitada seguindo para longe da posição guia de fio para a formação do primeiro rolo na volta adjacente para a referida bobina (4311) por meio de parafusar a extremidade do braço do referido primeiro movimento (4310).

3. "APARELHAGEM DE ROLAMENTO PARA MATERIAL LAMINADO" de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por: - os referidos meios de transferência de bobina (B) serem do tipo com uma coluna (5) com um tipo de braço sinalizador (5) do tipo portal rotatório (510-5101), suprimento sendo feito pelo referido braço rotatório a ser equipado com meios para seu içamento e rebaixamento (520, 5200-5201) e na extremidade do braço (521) incluindo meios de engrenagem para grampeamento com grampos ou mordentes substancialmente opostos com os grampos de cruzamento (522) capaz de abrir para agarrar a referida bobina (B) extraí-la de um carretei de enrolamento (AV) das referidas máquinas de enrolamento e para deposita-la após a rotação externa em uma respectiva zona para um próximo trabalho (B1-6).