DE102016124372A1

DE102016124372A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Bandendes

Info

Publication number: DE102016124372A1
Application number: DE102016124372.8A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kalbfleisch; Andreas Noé
Original assignee: Bwg Bergwerk & Walzwerk Maschb GmbH; BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Current assignee: Bwg Bergwerk & Walzwerk Maschb GmbH; BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-06-14
Also published as: EP3554728A1; WO2018108343A1; CN110072643A; US20200038930A1

Abstract

Es handelt sich um eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bandendes eines zu einem Coil (1) aufgewickelten Bandes, insbesondere Metallbandes (2), insbesondere zur Probenentnahme und/oder zur Bandinspektion, mit einer Wickelvorrichtung zum Abwickeln des Bandendes.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelvorrichtung als Haspel (9) mit einem oder mehreren drehbaren Haspeldornen (10) für die Aufnahme des Coils (1) ausgebildet ist und dass die Haspel (9) auf einer Transporteinrichtung (11) angeordnet ist, mit welcher die Haspel (9) bzw. das daran angeordnete Coil (1) zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen (3, 5, 6) verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bandendes eines zu einem Coil aufgewickelten Bandes, z. B. Metallbandes, insbesondere zur Probenentnahme und/oder Bandinspektion, mit einer Wickelvorrichtung zum Abwickeln des Bandendes. - Band meint im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Metallband, z. B. Stahlband. Erfasst werden aber auch Verbundbänder bzw. Sandwich-Bänder, die z. B. aus einem Metall-Kunststoff-Verbund bestehen können. Bearbeitung eines Bandendes meint besonders bevorzugt eine Probenentnahme und/oder eine Bandinspektion. Gewalzte Metallbänder werden während der Herstellung in der Regel zu Coils aufgewickelt und folglich als Coil zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen oder Bearbeitungsprozessen transportiert. Dazu stehen Transportanlagen für solche Coils zur Verfügung, die auch als Bunde bezeichnet werden. Es besteht in der Praxis das Bedürfnis, die Qualität des aufgewickelten Metallbandes zu überprüfen bzw. zu inspizieren. Dazu ist es üblich, eine Probe von dem Metallband zu entnehmen und folglich einen Abschnitt vorgegebener Länge als Probe abzutrennen. Dazu ist es erforderlich, das Bindeband, mit dem das aufgewickelte Coil umgeben ist und folglich zusammengehalten wird, zu entfernen und anschließend das Bandende von dem Coil abzuwickeln. Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen für eine solche Bandinspektion und/oder Probenentnahme bekannt. Bei den bekannten Lösungen werden die Coils stets von einer Bodenrollenstation abgewickelt.
So beschreibt z.B. die WO 2006/111259 (bzw. EP 1 888 284 A1 ) eine Vorrichtung zum Schopfen der Enden oder zum Abtrennen von Probestücken von zu Bunden gewickeltem Walzband, umfassend eine Schere sowie eine erste und zweite Bodenrolle, deren parallel angeordnete Achsen eine im Wesentlichen horizontale Ebene bilden, wobei das Bund von diesen Bodenrollen mit horizontal ausgerichteter Bundachse aufgenommen wird. Außerdem ist eine lageeinstellbare Andrückrolle vorgesehen. Eine der Bodenrollen ist ebenfalls lageeinstellbar und zum Anheben der Bundmantelfläche ausgeführt. Im Übrigen sind eine der Bodenrollen und die Andrückrolle mit einem Drehantrieb ausgerüstet. Das Bandende soll dabei stets durch eine der Rollen fixiert sein, um ein unerwünschtes Aufspringen des Bundes zu vermeiden. Um eine Probe entnehmen zu können, ist es nötig, den Bund zu öffnen, um ein Stück des Bandendes vom Bund abzuziehen. Dabei muss, insbesondere bei höherfesten oder auch bei dicken Bändern, eine erhebliche Verformungsarbeit geleistet werden, da das abgezogene Bandende aufgebogen, bzw. annähernd gerade gerichtet werden muss, um der Schere oder der Inspektionseinrichtung zugeführt werden zu können. Die zu leistende Verformung ist umso größer, je enger der Biegeradius ist. Somit soll es gemäß WO 2006/111259 A1 vorteilhaft sein, die freie Bandlänge zwischen einem Auflagepunkt des Bundes und dem Bundöffner zu vergrößern, dabei aber dennoch stets eine sichere Führung des Bundes und des Bandendes zu jedem Zeitpunkt der Probenentnahme zu ermöglichen. Aufgrund der vergrößerten freien Bandlänge zwischen der verbleibenden Bodenrolle und der Andrückrolle soll die lokale Deformation des Bandendes verringert werden, ohne dass dabei die Gefahr eines aufspringenden oder gelockerten Bundes droht.
In ähnlicher Weise wird in der EP 2 688 691 B1 eine Vorrichtung zur Probenentnahme von gewalzten und zu einem Coil aufgewickelten Metallbändern beschrieben, die eine Coildreheinrichtung und eine Trennvorrichtung zum Abtrennen der Probe aus dem Metallband aufweist, wobei die Coildreheinrichtung wenigstens zwei im unteren Quadranten des auf der Coildreheinrichtung aufliegenden Coils angeordnete drehbare Auflager, vorzugsweise Muldenrollen, sowie eine Außenführung für das Metallband aufweist. Die Außenführung soll in dem Bereich in Abwickelrichtung des Metallbandes hinter dem letzten Auflager einen Teilumfang des Coils von mehr als 180° überspannen und mit die Reibung des Metallbandes an der Innenseite der Außenführung mindernden Mitteln versehen sein.
Ferner ist aus der EP 3 067 127 A1 eine Vorrichtung zum Inspizieren und Beproben eines gehaspelten Bundes aus Metallband bekannt, welche eine Lagereinrichtung für den gehaspelten Bund aufweist, wobei diese Lagereinrichtung mindestens zwei nebeneinander angeordnete Bodenrollen aufweist, die parallel zueinander verlaufende Rollenachsen aufweisen und auf die der Bund zur Lagerung aufgesetzt wird. Die Vorrichtung soll zusätzlich zur Inspektionsvorrichtung eine Beprobungsvorrichtung aufweisen, die bezogen auf die Lagereinrichtung gegenüber der Inspektionsvorrichtung angeordnet ist, so dass sich die Lagereinrichtung zwischen der Inspektionsvorrichtung und der Beprobungsvorrichtung befindet. Die Beprobungsvorrichtung soll dazu ausgebildet sein, zumindest dann wenn das Metallband ein dickes Metallband ist, eine Probe des Metallbandes zu nehmen.
Im Zuge des Betriebs derartiger Anlagen ist es erforderlich, das Bindeband von den gewickelten Coils zu entfernen. Dazu sind aus der Praxis Bindebandentferner in verschiedensten Ausführungsformen bekannt. So beschreibt z. B. die EP 1 022 222 B1 eine derartige Vorrichtung zum Entfernen von Bindebändern von mit Bindebändern umreiften Gegenständen, insbesondere Coils, mit einem auf ein Coil mit Bindebandumreifung aufsetzbaren Messerkorb mit einem Messerwagen mit einem Hub- und Fahrantrieb für den über die Coilbreite und quer zu den Bindebändern verfahrbaren Messerwagen.
Ausgehend von dem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bandendes insbesondere zur Probenentnahme und/oder Bandinspektion zu schaffen, die sich durch besonders sichere Handhabung und flexiblen Einsatz auszeichnet.
Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bandendes eines zu einem Coil aufgewickelten Bandes, insbesondere Metallbandes, dass die Wickelvorrichtung als Haspel mit einem oder mehreren drehbaren Haspeldornen für die Aufnahme des Coils ausgebildet ist und dass die Haspel auf einer Transporteinrichtung angeordnet ist, mit welcher die Haspel bzw. das daran angeordnete Coil zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen verfahrbar ist. Besonders bevorzugt weist eine solche Vorrichtung einen Bindebandentferner, eine dem Bindebandentferner nachgeordnete Bearbeitungsvorrichtung, z. B. eine Probenentnahmevorrichtung, und besonders bevorzugt eine der Bearbeitungsvorrichtung nachgeordnete Umreifungsvorrichtung auf, wobei die Haspel zwischen den genannten Vorrichtungen (Bindebandentferner, Bearbeitungsvorrichtung und gegebenenfalls Umreifungsvorrichtung) verfahrbar ist. Bei der Bearbeitungsvorrichtung handelt es sich z. B. um eine Probenentnahmevorrichtung und/oder eine Inspektionsvorrichtung. Unter einer Bearbeitungsvorrichtung kann aber auch eine Bandbehandlungslinie verstanden werden.
Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass eine besonders sichere und flexible Bearbeitung und insbesondere Probenentnahme eines Bandes, insbesondere Metallbandes, möglich ist, wenn die Wickelvorrichtung, mit welcher das zu inspizierende und gegebenenfalls abzutrennende Bandenende abgewickelt wird, nicht mit Bodenrollen arbeitet, sondern als Haspel ausgebildet ist. Der Einsatz einer Haspel hat zunächst einmal den Vorteil, dass ein hoher Bandzug zum Zurückwickeln des abgewickelten Bandendes möglich ist. Außerdem kann das Band unabhängig vom Coilgewicht und Coildurchmesser einfach und zuverlässig abgewickelt (und gegebenenfalls zurückgewickelt) werden, und zwar insbesondere dann, wenn die Haspel bzw. die Haspeldorne höhenverstellbar sind. Da sich das Metallband einfach und fest wieder aufwickeln lässt, werden Probleme des „Teleskopierens“, die beim Aufwickeln auf Bodenrollen in der Praxis auftreten können, zuverlässig vermieden. Haspel sind aus dem Stand der Technik in der Ausführungsform als Aufwickelhaspel und/oder Abwickelhaspel bekannt. Insofern kann erfindungsgemäß auf bekannten Konstruktionen zurückgegriffen werden. Die Haspel kann mit einem oder auch mehreren (z. B. zwei) drehbaren Haspeldornen für die Aufnahme des Coils ausgebildet sein. Bevorzugt wird eine Haspel mit zwei Haspeldornen verwendet, die beidseitig in das Coil eingreifen und das Coil beidseitig abstützen. Einer oder beide Haspeldorne können dabei drehabgetrieben sein. Alternativ können jedoch auch Haspel mit lediglich einem einzelnen Haspeldorn für eine fliegende und folglich lediglich einseitig abgestützte Lagerung des Coils eingesetzt werden. Stets können die Haspeldorne als (dynamische) Spreizdorne oder auch als (starre) Konusdorne ausgebildet sein. Von besonderer Bedeutung ist nun im Rahmen der Erfindung, dass eine solche Haspel als gleichsam Hilfsabwickler auf einer Transporteinrichtung angeordnet ist, mit der die Haspel und folglich auch das daran angeordnete Coil zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen, z. B. einem Bindebandentferner und einer nachgeordneten Probenentnahmevorrichtung sowie einer nachgeschalteten Umreifungsvorrichtung verfahrbar ist. Bevorzugt ist die Haspel bzw. sind die Haspeldorne höhenverstellbar, z. B. höhenverstellbar an der Transporteinrichtung angeordnet.
Besonders bevorzugt lässt sich die Haspel mit der Transporteinrichtung auf einer graden (linearen) Transportbahn zwischen den Stationen verfahren. Dazu ist die Transporteinrichtung bevorzugt als auf Schienen verfahrbarer Transportwagen ausgebildet, wobei die Transporteinrichtung bevorzugt in einer parallel zur Coilachse verlaufenden Transportrichtung (linear) verfahren wird. Alternativ liegt es jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Haspel mit der Transporteinrichtung auf einer gekrümmten bzw. bogenförmigen Bahn verfahren wird. Auch dazu können Schienen oder dergleichen verwendet werden. In einer abgewandelten alternativen Ausgestaltung kann die Transporteinrichtung aber auch als Schwenkeinrichtung oder Dreheinrichtung (z. B. mit einem Drehteller oder dergleichen) ausgebildet sein, so dass die Haspel in einer horizontalen Ebene um eine vertikale Achse verschwenkt und damit zwischen den Bearbeitungsstationen verfahren wird.
Die verschiedenen Bearbeitungsstationen, z. B. Bindebandentferner, Probenentnahmevorrichtung und Umreifungsvorrichtung, können räumlich getrennt voneinander angeordnet sein, wobei auch auf bekannte Konzepte zurückgegriffen werden kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung lässt sich das Coil einfach von Station zu Station fahren und die erforderlichen Bearbeitungsschritte durchführen. Besonders vorteilhaft ist dabei die Tatsache, dass sich das Coil während des kompletten Transportes und besonders bevorzugt bis zur vollständigen Umreifung zuverlässig gegen aufspringendes Band durch den fahrbaren Abwickler sichern lässt.
Denn besonders bevorzugt sind an der Transporteinrichtung ein oder mehrere Andrückeinrichtungen angeordnet, die (jeweils) zumindest ein verstellbares Andrückelement, z. B. eine Andrückrolle, aufweisen. Der fahrbare Abwickler ist folglich mit einer oder mehreren Andrückeinrichtungen ausgerüstet, so dass das Coil während des gesamten Transportes gegen aufspringendes Band einfach und zuverlässig gesichert ist. Bevorzugt ist eine Transporteinrichtung mit zumindest einer ersten Andrückeinrichtung vorgesehen, die zumindest ein (erstes) verstellbares (erstes) Andrückelement, z. B. eine Andrückrolle aufweist. Besonders bevorzugt ist außerdem eine zweite Andrückeinrichtung an der Transporteinrichtung angeordnet, die zumindest ein verstellbares (zweites) Andrückelement, z. B. eine Andrückrolle aufweist, wobei dieses zweite Andrückelement bezogen auf den Coilumfang versetzt zu dem ersten Andrückelement angeordnet ist, z. B. um einen Umfangswinkel von 90° bis 180°. Die beiden Andrückeinrichtungen können dabei unterschiedlich ausgestaltet sein. So können insbesondere die Andrückelemente (z. B. Andrückrollen) bezogen auf die Bundachse unterschiedlich positioniert und/oder unterschiedlich dimensioniert sein. So besteht z. B. die Möglichkeit, dass die erste Andrückeinrichtung zwei nebeneinander beabstandete Andrückrollen aufweist und die zweite Andrückvorrichtung nur eine (zentrale) Andrückrolle aufweist. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die jeweils passende Andrückeinrichtung in Abhängigkeit von der Position des Bindebandes bzw. der Bindebänder einzusetzen. Jedenfalls wird mit zumindest einer mit dem Haspel und folglich dem Coil verfahrbaren Andrückeinrichtung ein sicherer Transport des Coils gewährleistet.
In bevorzugter Weiterbildung ist im Bereich der Bearbeitungsvorrichtung, z. B. im Bereich der Probenentnahmeeinrichtung, eine zusätzliche (stationäre) Andrückeinrichtung vorgesehen, die ein verstellbares Andrückelement, z. B. ebenfalls eine verstellbare Andrückrolle aufweist. Diese an der stationären Andrückeinrichtung angeordnete verstellbare Andrückrolle ist bevorzugt versetzt zu der bereits erwähnten (verfahrbaren) ersten und/oder zweiten Andrückrolle positioniert, und zwar ebenfalls bezogen auf den Coilumfang. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass sich das Metallband im Bereich der Bearbeitungsvorrichtung, z. B. im Bereich der Probenentnahmevorrichtung, über diese zusätzliche stationäre Andrückeinrichtung gegen Aufspringen sichern lässt, wobei das Andrückelement dieser zusätzlichen Andrückeinrichtung bezogen auf den Coilumfang bzw. die Bandlänge weiter von der Bearbeitungsvorrichtung entfernt ist als die Andrückelemente der an der Transporteinrichtung angeordneten Andrückeinrichtungen, so dass im Zuge des Abwickelns des Bandendes ein Knicken und folglich eine plastische Verformung im Bereich der Andrückeinrichtungen vermieden bzw. minimiert werden kann. Eine solche Andrückeinrichtung kann optional aber auch „nicht stationär“ ausgebildet sein, sondern ebenfalls an der Transporteinrichtung befestigt werden. Die beschriebenen Vorteile sind insbesondere bei der Behandlung von stark elastisch auffedernden Coils interessant, um Beschädigungen des Bandmaterials zu vermeiden. Insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung durch eine hohe Flexibilität und Variabilität aus. So können Metallbänder mit unterschiedlicher Dicke und Festigkeit verwendet werden, und zwar bevorzugt Bänder in einem Dickenbereich von 1mm bis zu 25 mm. Auch hinsichtlich der verwendeten Bandmaterialien zeichnet sich die Erfindung durch hohe Flexibilität aus, so dass eine Anlage zur Verfügung gestellt werden kann, die universell einsetzbar ist. Besonders bevorzugt soll die Anlage aber u. a. für dicke, hochfeste Stahlbänder einsetzbar sein.
Die Transportvorrichtung weist bevorzugt den bereits beschriebenen Transportwagen auf, der bevorzugt mit einem höhenverstellbaren Tragrahmen ausgerüstet ist, an dem die Haspeldorne angeordnet sind. Die Höhenverstellung erlaubt eine flexible Handhabung des Coils, so dass sich das Coil im Bereich des Bindebandentferners von einer Coilablage abnehmen und anschließend in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung fahren lässt. Dort kann es einfach auf die gewünschte Höhe angehoben werden. Konstruktiv lässt sich diese Höhenverstellung z. B. durch eine Schwenkbewegung realisieren. Dazu kann der Tragrahmen um eine Schwenkachse schwenkbar an dem Fahrgestell angeordnet sein, wobei die Schwenkachse bevorzugt parallel zur Coilachse und folglich parallel zu der bevorzugten Transportrichtung der Coils (im Falle einer linearen Transportrichtung) verläuft.
Ferner schlägt die Erfindung optional vor, dass die Bearbeitungsvorrichtung, z. B. die Probenentnahmevorrichtung, eine untere Bandführung und/oder eine obere Bandführung aufweist. Die untere Bandführung und/oder die obere Bandführung können dabei vorzugsweise höhenverstellbar und/oder verschwenkbar sein. Solche Bandführungsvorrichtungen bzw. Bandführungen ermöglichen eine einwandfreie Führung des Bandes im Zuge des Abwickelns von dem Coil in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung und dort insbesondere in den Bereich der vorgesehenen Trennvorrichtung (z. B. Bandschere). Denn das Band wird zur Probenentnahme soweit mit dem Abwickler von dem Coil abgewickelt, dass das Bandende in den Bereich der Trennvorrichtung gelangt, um einen Bandabschnitt vorgegebener Länge als Probe abtrennen zu können. Das Band wird folglich im Zuge des Abwickelns auf eine freie Bandlänge abgewickelt und zwar bezogen auf die jeweilige Andrückeinrichtung am Coil. Um ein unkontrolliertes Aufspringen und eine sichere Führung im Bereich der Probeentnahmevorrichtung zu gewährleisten sind eine oder mehrere Bandführungen vorgesehen. Durch die Verstellmöglichkeiten lassen sich diese Bandführungen an die jeweiligen Gegebenheiten und insbesondere an die Eigenschaften des Bandes (Elastizität bzw. Festigkeit, Dicke usw.) anpassen, so dass stets eine einwandfreie Bandführung realisiert wird. Außerdem erfolgt über diese verstellbaren Bandführungen eine Anpassung an entsprechende Coildicken.
Die untere Bandführung kann zugleich zum Abschälen des Bandendes vom Coil eingesetzt werden, in dem das Coil mit dem Abwickler gegen die endseitige Kante der unteren Bandführung gefahren wird.
Die obere Bandführung kann mit reibungsmindernden Mitteln, z. B. drehbaren Führungsrollen ausgestattet sein.
Im Übrigen besteht optional die Möglichkeit, dass der Bearbeitungsvorrichtung (z. B. Probenentnahmevorrichtung) in der Transportrichtung eine Umreifungsvorrichtung nachgeordnet ist, wobei die Wickelvorrichtung mit der Transporteinrichtung bis in den Bereich dieser Umreifungsvorrichtung fahrbar ist, so dass das Coil nach der Probenentnahme wieder mit einem Bindeband umreift werden kann. An eine solche Umreifungsvorrichtung kann sich dann optional auch noch eine zusätzliche Augenumreifungsvorrichtung anschließen. Solche Augenumreifungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt.
Insgesamt wird eine Vorrichtung geschaffen, die variabel und flexibel einsetzbar ist, so dass Bänder mit unterschiedlichen Eigenschaften von dünn bis dick und von weich bis hart einwandfrei verarbeitet werden können. Der verwendete Hilfsabwickler ermöglicht einen hohen Bandzug für das Zurückwickeln. Die bei Bodenrollen auftretenden Probleme des Telekopierens beim Aufwickeln werden zuverlässig vermieden, auch weil die zurückzuwickelnde Bandlänge gering ist. Das Coil wird gegen aufspringendes Band während des kompletten Transports bis zur vollständigen Umreifung durch den fahrbaren Abwickler gesichert. Plastische Verformungen des Bandes im Zuge des Abwickelns können durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und insbesondere die unterschiedliche Anordnung der Andrückrollen minimiert werden. Das Abwickeln und das Aufwickeln lässt sich einwandfrei unabhängig vom Coilgewicht und vom Coildurchmesser realisieren. Mit Hilfe des heb- und senkbaren Abwicklers bzw. mit den heb- und senkbaren Dornen lässt sich der Bandanfang einwandfrei vom Coil abschälen, und zwar unabhängig von weichen und harten Bändern. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass der z. B. über die Schienen realisierte parallele Bundtransport bei Störungen der Anlagen aufrechterhalten werden kann. Denn die Transporteinrichtung fährt nicht auf den Transportweg der Coils im Bereich des Bindebandentferners und der Umreifung, sondern auf einer parallel dazu angeordneten Transportbahn, die z. B. durch separate Transportschienen realisiert wird. Im Falle einer Störung lässt sich z. B. die Haspel vollständig nach oben schwenken, so dass die Möglichkeit besteht, Coils über den üblichen Coiltransport zwischen der Probenentnahmevorrichtung und der verfahrbaren Abwickelvorrichtung hindurch zu transportieren.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bandendes eines zu einem Coil aufgewickelten Bandes, insbesondere Metallbandes, mit einer Vorrichtung der beschriebenen Art. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Coil von der Haspel aufgenommen und mit der Transporteinrichtung zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen verfahren wird. Bevorzugt wird das Coil von der Haspel aufgenommen und zunächst das Bindeband mit einem Bindebandentferner entfernt. Anschließend wird das Coil in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung verfahren und dort das Bandende mit der Haspel abgewickelt und ein Abschnitt des Bandenendes als Probe abgetrennt. Danach wird das Bandende mit der Haspel wieder aufgewickelt und das Coil in den Bereich einer Umreifungsvorrichtung gefahren und dort mit Bindeband umreift.
Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Bandende an den aufgewickelten Coil zunächst mit einer Andrückvorrichtung fixiert und danach das Bindeband entfernt wird, dass das Coil danach mit der das Bandende fixierenden Andrückvorrichtung (gemeinsam) in den Bereich der Bearbeitungsvorrichtung, z. B. der Probenentnahmevorrichtung gefahren wird und dass dort das Bandende mit der Haspel abgewickelt wird.
Es besteht dabei die Möglichkeit, dass das Bandende mit einer zusätzlichen stationären Andrückvorrichtung fixiert und anschließend im Bereich der ersten und/oder der zweiten Andrückvorrichtung gelöst und währenddessen oder anschließend das Bandende abgewickelt wird.
Bezüglich der weiteren wesentlichen Aspekte und Optionen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auch auf die Figurenbeschreibung verwiesen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einer vereinfachten Draufsicht,
2 die Vorrichtung nach 1 in einer Seitenansicht,
3 einen Schnitt B-B durch die Anlage nach 1,
4 einen Schnitt A-A durch die Anlage nach 1,
5 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 1,
6 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach 2 und
7 eine vereinfachte perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In den Figuren ist eine Vorrichtung (bzw. Anlage) zur Bearbeitung eines Bandendes eines zu einem Coil 1 aufgewickelten Bandes (vorzugsweise Metallbandes) dargestellt. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Vorrichtung/Anlage zur Probenentnahme und/oder zur Bandinspektion. Das Metallband 2 ist folglich zu Coils aufgewickelt, wobei die Coils mit einem Bindeband umreift sind, um ein Aufspringen des Bandes zu vermeiden.
Die dargestellte Anlage weist einen Bindebandentferner 3 zum Entfernen des Bindebandes auf. Diesem Bindebandentferner 3 ist in der Transportrichtung T eine Bearbeitungsvorrichtung in der Ausführungsform als Probenentnahmevorrichtung 5 nachgeordnet. Mit Hilfe dieser Probenentnahmevorrichtung 5 kann ein Bandabschnitt vorgegebener Länge als Probe von dem Metallband 2 abgetrennt werden. Dieser Probenentnahmevorrichtung 5 ist in der Transportrichtung T eine Umreifungsvorrichtung 6 nachgeordnet, mit der das Coil 1 anschließend wieder mit Bindeband umreift wird. Die Coils werden dem Bindebandentferner 3 über eine lediglich angedeutete Fördereinrichtung 7 zugeführt, die z. B. als Hubbalkenförderer ausgebildet sein kann. Im Bereich des Bindebandentferners 3 ist dazu eine Coilablage 8 vorgesehen, auf welcher das Coil im Bereich des Bindebandentferners 3 abgelegt wird.
Für eine Probenentnahme im Bereich der Probenentnahmevorrichtung 5 ist es erforderlich, das Metallband 2 nach dem Entfernen des Bindebandes um ein vorgegebenes Maß abzuwickeln, so dass ein Abschnitt des Bandendes abgetrennt werden kann. Dazu weist die erfindungsgemäße Anlage eine Wickelvorrichtung zum Abwickeln des Bandes auf, wobei diese Wickelvorrichtung erfindungsgemäß als Haspel 9 ausgebildet ist. Diese Haspel 9 weist im Ausführungsbeispiel zwei drehbare Haspeldorne 10 für die Aufnahme des Coils 1 auf. Die Haspel 9 ist auf einer Transporteinrichtung angeordnet, mit welcher die Haspel 9 bzw. das daran befestigte Coil 1 zwischen den einzelnen Bearbeitungsstationen verfahrbar ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Transporteinrichtung als Transportwagen 11 ausgebildet, welcher (in linearer Transportrichtung T) auf Schienen 12 verfahrbar ist. Diese Schienen 12 sind neben bzw. parallel versetzt zu der Coiltransportrichtung, die durch den Hubbalkenförderer definiert ist, angeordnet. Damit ist der Transportwagen 11 in einer parallel zur Coilachse verlaufenden Transportrichtung T verfahrbar. Der Transportwagen 11 weist ein Fahrgestell 13 auf, welches auf den Schienen 12 verfahrbar ist, z. B. über Rollen 14, die an dem Fahrgestell 13 drehbar befestigt sind. Außerdem weist der Transportwagen 11 einen verstellbaren Tragrahmen 15 auf, an welchem die Haspel 9 bzw. deren Haspeldorne 10 angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist dieser Tragrahmen 15 höhenverstellbar. Dieses ist konstruktiv dadurch realisiert, dass der Tragrahmen 15 um eine Schwenkachse 16 schwenkbar an dem Fahrgestell 13 befestigt ist, wobei die Schwenkachse 16 parallel zur Coilachse und folglich parallel zur Transportrichtung T ausgerichtet ist. Aufgrund des verhältnismäßig langen Hebelarms lässt sich über diese Schwenkbewegung um die Schwenkachse 16 im Wesentlichen eine Höhenverstellung des an dem Tragrahmen 15 befestigten Haspels 9 und damit auch an dem daran befestigten Coil 1 realisieren.
An dem Tragrahmen sind im Übrigen zwei verfahrbare Betätigungsarme 17 angeordnet, welche die Haspeldorne 10 des Haspels tragen, so dass im Zuge des Verfahrens der Betätigungsarme 17 die Haspeldorne 10 entlang der Coilachse verfahren werden, so dass die Haspeldorne 10 in das Coil 1 einfahrbar und aus diesem ausfahrbar sind. Dazu sind entsprechende Antriebe vorgesehen, auf die nicht näher eingegangen werden muss. Im Übrigen sind auch ein oder beide Haspeldorne 10 mit Drehantrieben ausgerüstet, auf die ebenfalls nicht näher eingegangen wird.
An der Transporteinrichtung bzw. an dem Transportwagen 11 sind im Ausführungsbeispiel ein oder mehrere Andrückeinrichtungen 18, 19 befestigt, und zwar im Ausführungsbeispiel an dem Tragrahmen 15 des Transportwagens 11, so dass die Andrückeinrichtungen 18, 19 mit der Haspel 9 und folglich mit dem Coil 1 anhebbar und absenkbar sind und im Übrigen mit dem gesamten Transportwagen 11 verfahren werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine erste Andrückeinrichtung 18 vorgesehen, die zwei verstellbare Andrückrollen 20 (als Doppelrolle) aufweist. Außerdem ist eine zweite Andrückeinrichtung 19 vorgesehen, welche eine verstellbare Andrückrolle 21 aufweist. Die Andrückrolle 21 ist gegenüber der Andrückrolle 20 bzw. den Andrückrollen 20 bezogen auf den Coilumfang versetzt, so dass die Andrückrollen 20 einerseits und 21 andererseits an verschiedenen Umfangspositionen auf das Coil drücken und als Alternativen zum Einsatz kommen. Die Andrückeinrichtungen 18, 19 sind jeweils mit einem Antrieb zum Andrücken der Rolle gegen das Coil ausgerüstet. Mit der Andrückeinrichtung 18 und der optional vorgesehenen Andrückeinrichtung 19 wird eine sichere Handhabung des Coils gewährleistet und insbesondere wird das Coil während des kompletten Transportes gegen aufspringendes Band gesichert, nachdem das Bindeband entfernt wurde. Darauf wird noch eingegangen.
Zusätzlich zu den mit dem Coil verfahrbaren Andrückeinrichtungen 18, 19 ist in dem Ausführungsbeispiel eine stationäre Andrückeinrichtung 22 vorgesehen, die ebenfalls eine verstellbare Andrückrolle 23 und einen entsprechenden Antrieb zum Anstellen der Andrückrolle 23 aufweist. Diese Andrückrolle 23 der stationären Andrückeinrichtung 22 ist bezogen auf den Coilumfang ebenfalls versetzt zu der ersten Andrückrolle 20 und der zweiten Andrückrolle 21. Mit dieser zusätzlichen Andrückeinrichtung 22 wird der Prozess des Abwickelns im Zuge der Probenentnahme optimiert. Auch darauf wird im Folgenden noch eingegangen.
Die Probenentnahmevorrichtung 5 ist mit einem Gestell bzw. Rahmen 24 ausgerüstet. Außerdem ist eine Trennvorrichtung, z. B. Schere 25 vorgesehen, mit der ein Bandabschnitt als Probe von dem Bandende abgetrennt werden kann. Ferner sind an dem Gestell 24 eine untere Führung 26 und eine obere Führung 27 befestigt, welche der Führung des Bandes bzw. des Bandendes im Zuge des Abwickelns und ggf. Aufwickelns dient. Dabei ist zumindest die obere Bandführung 27 höhenverstellbar und/oder schwenkbar an dem Gestell 24 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet wie folgt:
Das zu bearbeitende bzw. zu beprobende Coil 1 wird über den lediglich angedeuteten Hubbalkenförderer in den Bereich des Bindebandentferners 3 transportiert und dort auf der Coilablage 8 abgelegt. Das Coil 1 ist dabei noch mit dem Bindeband gegen Aufspringen gesichert. Nun wird die Wickelvorrichtung mit dem Transportwagen 11 auf den Schienen 12 in den Bereich des Bindebandentferners 3 gefahren. Dazu lässt sich zuvor der Tragrahmen 15 über die Antriebe bzw. Hubaggregate 28 anheben, so dass die Wickelvorrichtung bzw. Haspel 9 über dem Coil 1 auf der Coilablage 8 positioniert werden kann. Anschließend lässt sich der Tragrahmen 15 absenken und die Haspeldorne 10 des Haspels 9 können in das Coil 1 bzw. das Coilauge eingreifen. Danach lässt sich zumindest eine der Andrückeinrichtungen 18, 19 bzw. deren Andrückrollen 20, 21 gegen das Coil anstellen und anschließend das Bindeband mit dem Bindebandentferner 3 entfernen. Zuvor besteht die Möglichkeit, das Coil bzw. das Bandende des Coils 1 mit der Haspel 9 in geeigneter Weise zu positionieren. Im Übrigen besteht über die Tragarme 15 und folglich über die Höhenverstellbarkeit der Transporteinrichtung die Möglichkeit, das Coil in geeigneter Weise relativ zum Bindebandentferner 3 zu positionieren. Jedenfalls wird das Coil nach dem Entfernen des Bindebandes mit Hilfe der Andrückeinrichtung 18 oder 19 gegen Aufspringen gesichert.
Das Coil lässt sich nun in diesem gesicherten Zustand mit Hilfe der verfahrbaren Transporteinrichtung in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung 5 transportieren. Außerdem lässt sich das Coil 1 mit Hilfe des höhenverstellbaren Tragrahmens 15 auf die gewünschte Höhe in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung 5 anheben, und zwar in Abhängigkeit von dem jeweiligen Coildurchmesser, so dass eine einwandfreie Positionierung auch für verschiedene Coildurchmesser ohne Weiteres möglich ist.
Nachdem das Coil 1 in entsprechender Position relativ zu der Probenentnahmevorrichtung 5 positioniert wurde, lässt sich das Bandende mit dem Abwickler bzw. der Haspel 9 um das gewünschte Maß abwickeln, so dass das Band 2 in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung und dort insbesondere in den Bereich der Trennvorrichtung/Schere 25 geführt wird. Während dieses Abwickelns des Bandendes besteht die Möglichkeit, das Bandende und das Coil mit Hilfe des höhenverstellbaren Tragrahmens 15 variabel zu positionieren und nachzustellen. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Bandführungen 26, 27 in geeigneter Weise zu positionieren, und zwar variabel während des Prozesses. Dazu ist im Ausführungsbeispiel die obere Bandführung 27 einerseits höhenverstellbar und andererseits verschwenkbar. Die Bandführung 27 ist an einem Führungsrahmen 30 mit Hilfe eines Antriebes höhenverstellbar und um die Achse 29 verschwenkbar. Über diese variablen Einstellmöglichkeiten lässt sich die Anlage bzw. der Prozess an die jeweiligen Bandeigenschaften anpassen. So besteht insbesondere die Möglichkeit, auf die Elastizität bzw. die Härte und folglich das Maß des Auffederns des Bandes zu reagieren.
Der Prozess lässt sich durch die bereits erwähnte zusätzliche stationäre Andrückvorrichtung 22 mit der Andrückrolle 23 noch weiter optimieren. So besteht insbesondere die Möglichkeit, zunächst diese Andrückeinrichtung bzw. Andrückrolle 23 gegen das Coil anzustellen, sobald das Coil in der richtigen Position vor der Probenentnahmeeinrichtung positioniert wurde. Anschließend besteht dann die Möglichkeit, die Andrückeinrichtung 18 und/oder die Andrückeinrichtung 19 abzuheben, so dass das Coil nur noch durch die Andrückrolle 23 gegen Aufspringen gesichert ist. Diese Andrückrolle 23 ist jedoch bezogen auf den Umfang weiter von dem Bandende entfernt, als die Andrückrollen 20, 21, so dass das Band insgesamt über eine größere freie Bandlänge auffedert. Dieses hat den Vorteil, dass plastische Verformungen im Zuge des Auffederns beim Vorschieben des Bandendes vermieden bzw. reduziert werden.
Nachdem das Bandende in ausreichendem Maße vorgeschoben wurde, lässt sich ein gewünschter Bandabschnitt als Probe entnehmen, wobei diese Probe dann in eine entsprechende Aufnahme 31 fällt.
Anschließend lässt sich das Band mit Hilfe der Haspel 9 wieder aufwickeln, und zwar so weit, dass das Bandende mit einer der verfahrbaren Andrückvorrichtungen 18, 19 gegen Aufspringen gesichert wird. Anschließend lässt sich der Transportwagen 11 mit dem daran befestigten und gesicherten Coil 1 aus dem Bereich der Probenentnahmevorrichtung in den Bereich der Umreifungsvorrichtung 6 fahren. Dort erfolgt die Umreifung mit einem oder mehreren (neuen) Bindebändern. Danach lässt sich die Andrückvorrichtung 18, 19 lösen und das umreifte Coil kann auf einer Coilablage abgelegt und anschließend weiterverarbeitet oder weiter-transportiert werden, z. B. mit einer ebenfalls nicht dargestellten Fördereinrichtung (z. B. einem Hubbalkenförderer).
Die erfindungsgemäßen Vorteile werden anhand der Figuren im Zusammenhang mit einer Probenentnahmevorrichtung erläutert. Der erfindungsgemäße verfahrbare Abwickler lässt sich jedoch auch in anderen Anwendungen einsetzen. Außerdem besteht alternativ die Möglichkeit, den Fahrwagen nicht auf einer linearen Bahn bzw. entlang einer linearen Transportrichtung, sondern alternativ auch auf einer gekrümmten oder bogenförmigen Transportbahn zu verfahren. Weiter besteht alternativ die Möglichkeit, den Abwickler drehbar oder schwenkbar von einer Station zur nächsten zu verfahren. Solche Optionen sind in den Figuren nicht dargestellt.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage können variable Bänder bzw. Coils in unterschiedlichsten Ausgestaltungen verarbeitet werden. Der Außendurchmesser der Coils kann z. B. 1200 mm bis 2500 mm, vorzugsweise 1400 mm bis 2200 mm betragen. Der Innendurchmesser der Coils kann z. B. 500 mm bis 800 mm, vorzugsweise 610 mm bis 762 mm betragen. Die Coilbreite kann z. B. 500 mm bis 2500 mm, vorzugsweise 700 mm bis 2200 mm betragen. Die Dicke des Metallbandes kann z. B. 1 mm bis 30 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis 25 mm betragen. Es kann sich um Metallband, insbesondere Stahlband, z. B. warmgewalztes Stahlband handeln. Die Temperatur des Bandes kann bei der Bearbeitung bis zu 650 °C betragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2006/111259 [0002]
EP 1888284 A1 [0002]
WO 2006/111259 A1 [0002]
EP 2688691 B1 [0003]
EP 3067127 A1 [0004]
EP 1022222 B1 [0005]

Claims

Vorrichtung zur Bearbeitung eines Bandendes eines zu einem Coil (1) aufgewickelten Bandes, insbesondere Metallbandes (2), insbesondere zur Probenentnahme und/oder zur Bandinspektion, mit einer Wickelvorrichtung zum Abwickeln des Bandendes, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelvorrichtung als Haspel (9) mit einem oder mehreren drehbaren Haspeldornen (10) für die Aufnahme des Coils (1) ausgebildet ist und dass die Haspel (9) auf einer Transporteinrichtung (11) angeordnet ist, mit welcher die Haspel (9) bzw. das daran angeordnete Coil (1) zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen (3, 5, 6) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Bindebandentferner (3), einer dem Bindebandentferner (3) nachgeordneten Bearbeitungsvorrichtung, z. B. einer Probenentnahmevorrichtung (5), und ggf. einer der Bearbeitungsvorrichtung nachgeordneten Umreifungsvorrichtung (6), zwischen denen die Haspel (9) entlang einer Transportrichtung (T) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung als auf Schienen (12) verfahrbarer Transportwagen (11) ausgebildet ist, der vorzugsweise in einer parallel zur Coilachse verlaufenden Transportrichtung (T) verfahrbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haspel (9) oder deren Haspeldorne (10) höhenverstellbar an bzw. auf der Transporteinrichtung (11) angeordnet ist/sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportwagen (11) ein auf Schienen (12) verfahrbares Fahrgestell (13) und einen daran verstellbaren, insbesondere höhenverstellbar befestigten Tragrahmen (15) aufweist, an dem die Haspel (9) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragrahmen (15) um eine Schwenkachse (16) schwenkbar an dem Fahrgestell (13) angeordnet ist, wobei die Schwenkachse (16) vorzugsweise parallel zu der Coilachse orientiert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Transporteinrichtung, vorzugsweise an deren Tragrahmen, eine erste Andrückeinrichtung (18) mit zumindest einem verstellbaren Andrückelement, z. B. einer Andrückrolle (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Transporteinrichtung, vorzugsweise an deren Tragrahmen (15), eine zweite Andrückeinrichtung (19) mit zumindest einem verstellbaren Andrückelement, z. B. einer Andrückrolle (21) angeordnet ist, welches bezogen auf den Coilumfang versetzt zu dem Andrückelement (20) der ersten Andrückeinrichtung (18) angeordnet ist, z. B. um einen Winkel von 90° bis 180° versetzt.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bearbeitungsvorrichtung, z. B. im Bereich der Probenentnahmevorrichtung (5), eine zusätzliche stationäre Andrückeinrichtung (22) mit einem verstellbaren Andrückelement, z. B. einer Andrückrolle (23) angeordnet ist, welche bezogen auf den Coilumfang versetzt zu dem Andrückelement (20, 21) der ersten Andrückeinrichtung (18) und/oder der zweiten Andrückeinrichtung (19) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung, z. B. die Probenentnahmevorrichtung (5), eine untere Bandführung (26) und/oder eine obere Bandführung (27) aufweist, welche höhenverstellbar und/oder verschwenkbar ausgebildet ist/sind.
Verfahren zum Bearbeiten eines Bandendes eines zu einem Coil (1) aufgewickelten Bandes, insbesondere Metallbandes, insbesondere zur Probenentnahme und/oder Bandinspektion, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Coil von der Haspel (9) aufgenommen und mit der Transporteinrichtung zwischen verschiedenen Bearbeitungsstationen (3, 5, 6) verfahren wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Coil (1) von der Haspel (9) aufgenommen und zunächst das Bindeband mit einem Bindebandentferner (3) entfernt wird, dass anschließend das Coil in den Bereich der Probenentnahmevorrichtung (5) verfahren und dort das Bandende mit der Haspel (9) abgewickelt und ein Abschnitt des Bandendes als Probe abgetrennt wird und dass danach das Bandende mit der Haspel (9) wieder aufgewickelt und das Coil in den Bereich einer Umreifungsvorrichtung (6) gefahren und dort mit Bindeband umreift wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandende an dem aufgenommenen Coil (1) zunächst mit einer Andrückvorrichtung (18, 19) fixiert und danach das Bindeband entfernt wird, dass danach das Coil (1) mit der das Bandende fixierenden Andrückvorrichtung (18, 19) in den Bereich der Bearbeitungsvorrichtung, z. B. Probenentnahmevorrichtung (5), gefahren wird und dass dort das Bandende mit der Haspel (9) abgewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandende mit der zusätzlichen stationären Andrückvorrichtung (22) fixiert und anschließend mit der ersten und/oder zweiten Andrückvorrichtung (19, 20) gelöst und danach das Bandende abgewickelt wird.