-
-
Die Erfindung betrifft eine Randabgratvorrichtung
-
bei einer Anlage oder Fertigungsstraße für die kontinuierliche Verarbeitung
verschiedener Arten von Stahlblechband o. dgl.
-
In einer Anlage für die Oberflächenbehandlung eines bandförmigen,
aufgerollten Blecherzeugnisses, z.B. in einer Säure-Beizstraße, wird allgemein ein
Erzeugnis einer vorbestimmten Breite dadurch hergestellt, daß die beiden Randabschnitte
des Guts kontinuierlich mittels eines mit Drehmessern versehenen Randabgraters (side-trimmer)
zurechtgeschnitten werden. Das Behandlungsgut wird dabei üblicherweise für jeses
Walzios zu einem Wickel oder Coil gewickelt; da nach einem Fertigungsplan Coils
verschiedener Abmeszungen fortlaufend bearbeitet werden müssen, wird ein vorhergehender,
zu bearbeitender Coil mit einem nachfolgenden Coil auf einer Fertigungsstraße verbunden,
worauf die fortlaufende Bearbeitung durchgeführt wird.
-
Zum Randabgraten mehrerer Coils unterschiedlicher Bandbreite wurden
bisher, wie in Fig. 1 dargestellt, zunächst der Betrieb der Fertigungsstraße unterbrochen,
sodann ein vorhergehendes Blechband 10 und ein nachfolgendes Blechband 11 miteinander
verbunden und hierauf die beiden Randbereich der betreffenden Blechbänder 10, 11
in der Nähe der Verbindungsstelle 12 auf die in doppelt strichpunktierten Linien
dargestellte Weise mittels einer nicht dargestellten Randschneideschere bogenförmig
weggeschnitten, so daß Schneidmesser 1 und 1' des Abgraters an einer Schnittstelle
an' des nachfolgenden Blechbands 11 angesetzt (reset) werden können; sodann wurden
die verbundenen (gespleißten) Blechbänder 10 und
11 zum selben Abgrater
zugeführt, wobei zu diesem Zeitpunkt die Fertigungsstraße wiederum stillgesetzt
wurde, worauf nach dem Verschieben der Schneidmesser 1 und 1' in Richtung des Pfeils
Vx, um sie in die Abgrat-Ausgangsstellung an' für das nEhfolgende Band 11 zu bringen,
der Abgrater bzw. die Fertigungsstraße wieder in Betrieb gesetzt wurde.
-
In den letzten Jahren wurde jedoch im Hinblick auf erhöhte Produktionsleistung
angestrebt, die Fertigungsstraßengeschwindigkeit möglichst zu erhöhen. Dabei hat
sich die Betriebsunterbrechungsperiode, die für das bogenförmige Ausschneiden und
für das Umstellen der Schneidmesser des Abgraters nötig ist, als Problem erwiesen.
-
Im Hinblick hierauf ist eine Raikisrateinrichtung welche der erforderlichen
Breitenänderung eines Blechbands ohne Unterbrechung des Betriebs einer Fertigungsstraße
zu entsprechen vermag, d.h. din Breitenänderungsverfahren während des Durchlaufs
des bandförmigen Guts, entwickelt worden.
-
In einem praktischen Ausführungsbeispiel eines solchen Verfahrens
wird keine Schneidschere (clipping shear) verwendet; zu einem passenden Zeitpunkt
vor dem Eintritt der Verbindungsstelle zwischen den Coils bzw. den Bändern in einen
Abgrater wird die Geschwindigkeit Vy der Fertigungsstraße herabgesetzt, und die
Schneidmesser 1, 1' des Abgraters werden waagerecht in Querrichtung des bandförmigen
Guts mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit in eine Schneid- oder Abgratstellung
für das nachfolgende Blechband umgestellt
(reset). Dieses Verfahren
ermöglicht eine Verbesserung der Produktionsleistung aufgrund einer Vergrößerung
des tatsächlichen Betriebszeitanteils (an der Gesamtzeit) der Fertigungsstraße sowie
eine Verringerung des Anlagenaufwands wegen der Weglassung der Schneidvorrichtung
(clipping device); andererseits sind dabei aber die Straßengeschwindigkeit Vy und
die Horizontalbewegungsgeschwindigkeit Vx der Schneidmesser 1, 1' im Hinblick auf
die Erhaltung der Schneidleistung, die Standzeit der Schneidmesser 1, 1' und dgl.
beschränkt, weil oberes und unteres Schneidmesser 1 bzw. 1' waagerecht verschoben
werden, während ihre Drehachsen unter einem festen, nahezu einem rechten Winkel
entsprechenden Winkel zu einer Mittellinie Z der Fertigungsstraße gehalten werden.
Dabei ist es insbesondere nötig, die Straßqngeschwindigkeit Vy im Vergleich zur
üblichen Größe ziemlich niedrig einzustellen. Zudem hat die niedrige Horizontalbewegungsgeschwindigkeit
Vx der Schneidmesser 1, 1' zur Folge, daß sich die Zeit bis zur Beendigung der Abgratbreitenänderung
entsprechend verlängert; wobei sich die Länge des während dieser Zeit durchlaufenden
bandförmigen Guts zu dieser Zeit proportional vergrößert. Dabei wird der während
dieser Zeit durchlaufendeAbschnitt des bandförmigen Guts infolge der variierenden
Bandbreite zu Abfall, so daß sich das Ausbringen entsprechend verringert. Jeder
der geschilderten Mängel des bisherigen Verfahrens zur Änderung der Abgratbreite
stellt mithin eine wesentliche Ursache für dieVerringerung der Produktionsleistung
dar. In Fig. 1 sind weiterhin eine Antriebsvorrichtung I für dieSchneidmesser, ein
Maschinenbett 6, eine Bewegungs- oder Vorschubvorrichtung 8 und Führungselemente
9 für die waagerechte Verschiebung der Schneidmesser 1, 1' dargestellt.
-
Bei einem anderen, in der JP-OS 50-144978 beschriebenen praktischen
Beispiel für ein solches Verfahren erfolgt die Breitenänderung während des Durchlaufs
eines bandförmigen Guts (d.h. eine Stahlblechbands), indem ein Gehäuse eines Abgraters
um eine Drehachse im Bereich einer die Schneidstellen der Schneidmesser passierenden
lotrechten Linie verschwenkt wird. Für die praktische Durchführung dieses Verfahrens
mit einem sog. Drehkopf-Abgrater mit zwei Schneidmesserpaaren, auf den sich die
Erfindung bezieht, ist jedoch ein weiterer Drehmechanismus für das Gehäuse zur Ermöglichung
eines Auswechselns der Schneidmesserpaare erforderlich; hierdurch wird aber der
Aufbau wesentlich komplexer, so daß die vorgeschlagene Abgraterkonstruktion für
den praktischen Einsatz nicht sehr geeignet ist.
-
Die Erfindung bezweckt somit die Ausschaltung der Mängel des Stands
der Technik durch Schaffung einer Randabgratvorrichtung (für Sthalblechband), bei
der eine Änderung der Abgratbreite eines Stahlblechbands oder bandförmigen Guts
beim Durchlauf desselben zügig bzw. unterbrechungsfrei und ohne Beeinträchtigung
der Produktionsleistung, d.h. des Ausstoßes, einer Fertigungsstraße vorgenommen
werden kann.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Randabgratvorrichtung des Dreh- oder
Drehkopftyps, bei der ein Paar oberer -und unterer (Dreh-)Schneidmesser . sowie
zwei ähnliche Reserve-Schneidmesser an einem drehbaren Hauptkörper zu dessen Drehachse
symmetrisch montiert bzw. gelagert sind erfindungsgemäß gelöst durch eine Einrichtung
zum gesteuerten Drehen des Hauptkörpers um seine mit dem Symmetriezentrum der beiden
Schneid-
messer-Paare koinzidierende Drehachse (0) und durch eine
Einrichtung zum gesteuerten waagerechten Bewegen oder Vorschieben des Hauptkörpers
in Querrichtung eines am Rand zu beschneidenden oder abzugratenden bandförmigen
Guts.
-
In spezieller Ausgestaltung kennzeichnet sich die Erfindung dadurch,
daß Steuereinrichtungen zur Steuerung der Dreheinrichtung und der Vorschubeinrichtung
in der Weise vorgesehen sind, daß im Verlauf der kontinuierlichen änderung einer
Abgratbreite des bandförmigen Guts während dessen Durchlaufs die Achsen der beiden
in Betrieb befindlichen Schneidmesser an jeder Schneidstelle nahezu (praktisch)
unter einem rechten Winkel zu einer Tangentiallinie einer Abgrat-Schnittlinie gerichtet
sind.
-
Bei der vorstehend umrissenen Randabgratvorrichtung gemäß der Erfindung
können sowohl das Wechseln der Schneidmesserpaare als auch eine Breitenänderung
während des Banddurchlaufs mittels ein und desselben Mechanismus erfolgen, so daß
der tatsächliche Betriebszeitanteil der Vorrichtung (an der Gesamtzeit) verbessert
werden kann und damit ein erhöhtes Ausbringen der Fertigungsstraße gewährleistet
wird.
-
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im
Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine bisherige Randabgratvorrichtung, Fig.
2 eine Aufsicht zur schematischen Veranschau-
lichung des allgemeinen
Aufbaus einer Randabgratvorrichtung gemäß #r Erfindung, Fig. 3 eine Vorderansicht
der Vorrichtung nach Fig.
-
2 und Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bewegungsverlaufs
(movement locus) von Schneidmessern bei der erfindungsgemäßen Randabgratvorri chtung.
-
Nachdem Fig. 1 eingangs bereits beschrieben-worden ist, ist nachstehend
eine Ausführungsform der Erfindung anhand der Fig. 2 bis 4 näher erläutert, wobei
in diesen Figuren den Teilen von Fig. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugs
ziffern oder Symbolen wie vorher bezeichnet sind.
-
Gemäß den Fig. 2 bis 4 sind zwei scheibenförmige Dreh-Schneidmesser
1, 1' mittels Messer-Wellen 2 bzw. 2' in einem (ver)drehbaren Hauptkörper 3 der
Randabgratvorrichtung gelagert. Zusätzlich sind zwei Reserve-Schneidmesser 101,
101 t im Hauptkörper auf Messer-Wellen 102 bzw. 102' montiert, wobei die betreffenden
Schneidmesserpaare in bezug auf einen Punkt 0 symmetrisch angeordnet sind.
-
Derartige Schneidmesser lassen sich allgemein in durch einen Motor
angetriebene, unter Antrieb schneidende Schneidmesser und in Ziehschnitt-Schneidmesser,
die nicht angetrieben sind, einteilen. Die Fig. 2 und 3 zeigen ein Beispiel für
angetriebene Schneidmesser mit zugeordneten Antriebsvorrichtungen 4, 4'. Es ist
darauf hinzuweisen, daß die sog. 11Ziehschnitt-Schneidmesser keine zugeordneten
Antriebsvorrichtungen (4, 4') aufweisen, vielmehr wird dabei die Schneidkraft für
das bandförmige Gut durch eine nicht dargestellte, das Gut durch die Anordnung ziehende
Zugvorrichtung erzeugt.
-
Ein Drehantrieb 5 mit z.B. einem Getriebe- oder ~Zahnradmechanismus
o. dgl. ist so ausgelegt, daß er den drehbaren, mit den Schneidmessern 1, 1' und
ihren Wellen 2, 2' ausgerüsteten Hauptkörper 3 der Randabgratvorrichtung in einer
waagerechten Ebene beliebig oder wahlweise sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung
um eine durch das Symmetriezentrum 0 verlaufende Drehachse zu drehen vermag. Der
Drehantrieb 5 ist auf bzw. in einem Vorrichtungs-Bett 6 gelagert, das seinerseits
waagerecht in Querrichtung der zu bearbeitenden Stahlblechbänder (bandförmiges Gut)
10 und 11 längs Führungselementen 9, die auf einem Sockel 7 angeordnet sind, unter
der.Antrieb einer am Sockel 7 fest montierten Vorschubvorrichtung 8 bewegbar bzw.
-
verfahrbar ist. Obgleich bei der dargestellten Ausführungsform ein
hydraulischer Arbeitszylinder als Vorschubvorrichtung vorgesehen ist, ist ersichtlicherweise
auch eine Anordnung möglich, bei der das Bett 6 durch einen Elektromotor über eine
Schraubspindel und ein Gewindestück (Mutter) verfahren wird. In den Fig. 2 und 4
gibt der Pfeil Z die Durchlaufrichtung des ban#dförmigen Guts an. Weiterhin sind
jeweils auf beiden Seiten der Mittellinie X-X des bandförmigen Guts einander gegenüberstehenden
Randabgratvorrichtungen angeordnet, obgleich in den Figuren nur eine dieser Vorrichtungen
dargestellt ist.
-
Bei der Durchführung des Randabgratens (side-trimming) mittels der
beschriebenen Randabgratvorrichtung wird eine Breitenänderung während des Banddurchlaufs
auf die. in Fig 4 gezeigte Weise vorgenommen. Insbesondere erfolgt dabei die Xnderungder
Abgratbreite mittels eines fortlaufenden Schneidvorgangs längs einer willkürlichen
oder beliebigen gleichmäßigen Kurve 15, die eine Schnittlinie 13 des vorhergehenden
bandförmigen Guts 10 an einer Stelle al und zudem eine Schnittlinie 14 des nachfolgenden
bandförmigen Guts
11 an einer Stelle an tangiert, bevor eine Spleiß-
oder Verbindungsstelle 12 zwischen den beiden Bändern 10 und 11 die Schneidmesser
1, 1' erreicht, indem die Schneidmesser 1, 1' und ihre Wellen 2, 2' um die Drehachse
0 gedreht und gleichzeitig in Querrichtung der Bänder 10, 11 waagerecht verschoben
werden, derart, daß die Achsen 2a, 2a1 von oberer und unterer Welle 2 bzw. 2 an
jeder Schneidstelle, d.h. an den aufeinanderfolgenden Punkten al, a2, a3,... an,
stets nahezu unter einem rechten Winkel zur Tangentiallinie der Schnittkurve 15
stehen.
-
Dabei kann das Randabgraten eines bandförmigen Guts mit zweckmäßiger
Steuerung der waagerechten Drehwinkelgeschwindigkeit ; und der waagerechten Zustell-
oder Vorschubgeschwindigkeit Vx der Drehmesser 1, 1' in Beziehung zur Fertigungsstraßen-Durchlaufgeschwindigkeit
Vy durchgeführt werden. Aufgrund der Anordnung des Drehantriebs 5, welcher die oberen
und unteren Schneidmesser 1 bzw. 1' sowie die Messer-Wellen 2, 2' um dieselbe lotrechte
Achse 0 zu drehen vermag, und der Vorschubvorrichtung 8 zum waagerechten Verschieben
der Schneidmesser 1, 1' und der Wellen 2, 2' in Querrichtung des bandförmigen' Guts
kann insbesondere ein gleichmäßiger oder zügiger Randabgratvorgang erzielt werden,
indem die Drehwinkelgeschwindigkeit CJ und die Vorschubgeschwindigkeit Vx derart
gesteuert werden, daß die Schneidmesser 1, 1' im Verlauf der Breitenänderung während
des Banddurchlaufs an jeder Schneidstelle jederzeit in einer praktisch unter einem
rechten Winkel zu einer Tangentiallinie (Sehne) der Schnittkurve 15 stehenden tage
gehalten werden.
-
Mit der beschriebenen Vorrichtung kann somit bei einer Breitenänderung
(der Bänder) ein zügiges, ununterbrochenes Randabgraten dadurch gewährleistet werden,
daß die Schneidmesser fortlaufend gedreht und linear vorgeschoben werden, während
ihre Achsen an jeder Schneid-
stelle stets praktisch unter einem
rechten Winkel zur Tangentiallinie der Schnittkurve gehalten werden.
-
Hieraus resultiert eine wesentlich verlängerte Standzeit der Schneidmesser,
während auch ihre waagerechte Bewegungs- oder Vorschubgeschwindigkeit sowie die
Durchlaufgeschwindigkeit des zu bearbeitenden bandförmigen Guts während der Änderung
der Abgratbreite, d.h. bei einem Übergang von einer Bandbreite auf eine andere,
beträchtlich erhöht werden können. Im Vergleich zur bisherigen Randabgratvorrichtung
werden daher die Arbeitsleistung der Vorrichtung wesentlich verbessert und der Abfallanteil
an der Verbindungsstelle zwischen den Bändern verringert, so daß sich insgesamt
erhöhtes Ausbringen und erhöhte Produktionsleistung ergeben.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß ein SchneidmesserwechSel schnell
durchführbar ist, indem der #auptkörper 3 der Vorrichtung um den Drehmittelpunkt
O über 180° gedreht und damit die Schneidmesser 1, 1' durch die Reserve-Schneidmesser
101, 101' ersetzt werden. Dieser Vorteil wird ohne wesentliche Komplizierung des
aufbaus erreicht.
-
Obgleich die Erfindung vorstehend für den Fall beschieben ist, daß
ein vorangehendes bandförmiges Gut bzw. Stahlblechband breiter ist als ein nachfolgendes
Band, ist ersichtlicherweise im um#gekehrten Fall die vorstehend beschriebene änderung
der Abgratbreite auf dieselbe Weise, nur mit entgegengesetzten Richtungen der waagerechten
Verdrehung und des waagerechten Vorschubs der Schneidmesser 1, 1' und ihrer Wellen
3 « 2'durchführbar.
-
Sçlbstverptändlich ist die Erfindung verschiedenen Änderungen gnd
Abwandlungen zugänglich, ohne daß von ihrem zähnen abgewichen wird,
-
Leerseite -