ES2303722T3 - Instalacion de laminacion y procedimiento para la produccion de una banda metalica. - Google Patents

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ES2303722T3 ES06762593T ES06762593T ES2303722T3 ES 2303722 T3 ES2303722 T3 ES 2303722T3 ES 06762593 T ES06762593 T ES 06762593T ES 06762593 T ES06762593 T ES 06762593T ES 2303722 T3 ES2303722 T3 ES 2303722T3
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Abstract

Instalación de laminación (100) para la producción de una banda metálica para la realización del procedimiento según la reivindicación 9, que comprende - un armazón reversible (110), destinado a la laminación de la banda metálica en varios procesos de laminación, hasta que la banda metálica haya alcanzado un espesor deseado, invirtiéndose el sentido de la laminación (R) en cada proceso de laminación; - al menos un dispositivo bobinador reversible (130, 130''), asociado con el armazón reversible (110), con un mandril de la bobinadora (132, 132'') destinado al almacenamiento provisional de la banda metálica, después de los procesos individuales de laminación; y - un dispositivo sensor (120), destinado a la determinación del espesor de la banda metálica, preferentemente después de cada proceso de laminación; caracterizada porque comprende - un dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado destinado a la inserción de un manguito de bobinado (134, 134'') sobre el mandril de la bobinadora (132, 132''), como paso previo a un almacenamiento provisional de la banda metálica y destinado a la retirada del manguito de bobinado (134, 134'') del mandril de la bobinadora (132, 132'') entre dos procesos de laminación ulteriores, cuando el espesor de la banda metálica, determinado por el dispositivo sensor (120), sea todavía mayor que el espesor deseado pero sea ya menor que un valor de umbral predeterminado para el espesor.

Description

Instalación de laminación y procedimiento para la producción de una banda metálica.
La invención se refiere a una instalación de laminación y a un procedimiento para la producción de una banda metálica, presentando la instalación de laminación un armazón reversible para la laminación de la banda metálica y, al menos, un dispositivo bobinador reversible, asociado con el armazón reversible, destinado al almacenamiento provisional de la banda metálica entre los procesos individuales de laminación. Se conoce un procedimiento según la parte introductoria de la reivindicación 9, por ejemplo, por la publicación DE-U-8711281.
Básicamente, se conocen en el estado de la técnica dispositivos bobinadores destinados al bobinado y al desbobinado de banda metálica, por ejemplo, por la publicación EP 0 082 326. El dispositivo bobinador, que ha sido divulgado en dicha publicación, presenta un mandril de bobinado arrastrado, que está rodeado por un tambor expandible para el bobinado y para el desbobinado de material en forma de banda.
De igual modo, se conoce por medio de la solicitud de patente internacional WO 03/022478 A1 un manguito de bobinado, que puede ser insertado sobre un mandril de la bobinadora, que es expandible. Durante la inserción del manguito de bobinado no está expandido el mandril de la bobinadora; éste presenta, entonces, únicamente un diámetro mínimo. Tras la inserción del manguito se procede a la expansión del mandril de la bobinadora de tal manera, que el manguito insertado se asienta o bien queda apretado rígidamente sobre el mandril de la bobinadora, que se encuentra expandido. Para el desmontaje del manguito de bobinado se reduce de nuevo el diámetro del mandril de tal manera, que pueda ser retirado el manguito. Mediante la inserción del manguito de bobinado sobre el mandril de la bobinadora, que puede expandirse, se provoca un aumento de su diámetro.
La solicitud de patente alemana, publicada, no examinada, DE 1 752 241 divulga, finalmente, una aplicación para un dispositivo bobinador de este tipo en combinaciones con instalaciones de laminación. En dicha publicación se ha descrito que, de manera típica, está conectado aguas arriba y/o aguas debajo de la instalación de laminación un dispositivo bobinador, para bobinar las bandas metálicas, que deben ser sometidas a laminación, durante o después de los procesos individuales de laminación y para su almacenamiento provisional, con objeto de liberar ulteriormente de nuevo dichas bandas metálicas mediante desbobinado.
Finalmente se conoce por el estado de la técnica que están conectados aguas arriba o aguas abajo de una instalación de laminación, especialmente de un armazón reversible en una instalación de laminación, dispositivos bobinadores no solamente con un mandril de la bobinadora, sino con dos mandriles de la bobinadora con, respectivamente, diámetros diferentes. Las bandas metálicas inicialmente gruesas se bobinan, en primer lugar, sobre mandriles de la bobinadora con un gran diámetro, para evitar el peligro de una formación de fisuras durante el curvado. Cuando el espesor de las bandas metálicas se haya reducido entonces, al cabo de algunos procesos de laminación, se bobinarán preferentemente sobre mandriles de la bobinadora con un diámetro menor, con el fin de conseguir un mayor peso de banda con las mismas dimensiones. Los dispositivos bobinadores requieren entonces, respectivamente, un mecanismo de arrastre de la bobinadora y un circuito, para acoplar con un motor de arrastre con el mandril de la bobinadora respectivamente adecuado, debido a su diámetro, según la medida del espesor de una banda metálica sometida a la laminación, respectivamente en el momento actual. Tales mecanismos de arrastre de la bobinadora, que están configurados para el arrastre de, al menos, dos mandriles de la bobinadora separados en el espacio, son de un tamaño mayor, son más complicados y, por lo tanto, son más caros que un mecanismo de arrastre de la bobinadora para el accionamiento de, tan sólo, un mandril de la bobinadora. De igual modo, se requieren dispositivos de transferencia para transportar la banda metálica laminada desde y hasta un dispositivo bobinador que se encuentra a gran distancia del armazón reversible.
A partir de este estado de la técnica, la invención tiene como tarea mejorar una instalación de laminación conocida con un armazón reversible y con un dispositivo bobinador reversible, así como un procedimiento conocido para hacer funcionar la instalación de laminación de tal manera, que sea posible una manipulación, especialmente un bobinado de las bandas metálicas, cuyo espesor se modifica en gran medida durante el proceso de laminación, incluso sin el peligro de una formación de fisuras, con un dispositivo bobinador reversible, que comprenda únicamente un mandril de la bobinadora.
Esta tarea se resuelve por medio del objeto de la reivindicación 1. Por lo tanto, una instalación de laminación presenta un dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado destinado a la inserción de un manguito de bobinado sobre el mandril de la bobinadora como paso previo a un seguro provisional de la banda metálica y para la retirada del manguito de bobinado del mandril de la bobinadora entre dos procesos de laminación ulteriores, cuando el espesor de la banda metálica, determinado por medio del dispositivo sensor, sea todavía mayor que el espesor deseado, pero ya menor que un valor de umbral predeterminado para el espesor.
El dispositivo de reemplazamiento reivindicado, posibilita un montaje y un desmontaje rápidos de un manguito de bobinado sobre un solo mandril de la bobinadora de un dispositivo bobinador reversible, según las necesidades. Dicho de una manera más exacta, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado posibilita una inserción del manguito de bobinado como paso previo a un primer proceso de laminación para proporcionar, entonces, un diámetro acrecentado para el bobinado de la banda metálica, cuando la banda metálica, que debe ser laminada, sea todavía relativamente gruesa. Como consecuencia del diámetro acrecentado pueden bobinarse también bandas metálicas de mayor espesor, sin que se produzca en las mismas un peligro debido a la formación de fisuras, incluso cuando estén fabricadas con materiales duros o frágiles. De igual modo, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado posibilita, de manera ventajosa, una retirada del manguito de bobinado del mandril de la bobinadora entre dos procesos de laminación, cuando el espesor de la banda metálica, que debe ser sometida a laminación, sea ciertamente todavía mayor que un espesor deseado, pero que sea ya tan delgado, que sea posible un bobinado sobre un diámetro de menores dimensiones sin peligro debido a la formación de fisuras. Un espesor de este tipo está representado por un valor de umbral predeterminado para el espesor. Tan pronto como el espesor sea menor que el valor de umbral predeterminado para el espesor, se bobinará la banda metálica, de manera preferente, directamente sobre el mandril de la bobinadora, que tiene un diámetro menor que el del manguito de bobinado, puesto que, de este modo - con el mismo diámetro externo - puede conseguirse un mayor peso de banda en comparación con un bobinado sobre el manguito de bobinado.
El empleo reivindicado del manguito de bobinado, durante el funcionamiento de la instalación de laminación con armazón reversible, posibilita, de manera ventajosa, el empleo de, tan sólo, un dispositivo bobinador reversible, con un simple mecanismo de arrastre de la bobinadora para activar únicamente un mandril de la bobinadora. Los costes de inversión, así como los costes de mantenimiento y de revisión, son claramente menores en el caso del dispositivo bobinador con un solo mandril de la bobinadora, que cuando el dispositivo bobinador presentase un segundo mandril de la bobinadora con un segundo árbol de arrastre y con un mecanismo de arrastre de la bobinadora, montado de una manera correspondientemente compleja.
El dispositivo reivindicado, destinado al reemplazamiento de los manguitos de bobinado, posibilita, de manera ventajosa, una mayor flexibilidad cuando se utilicen materiales de partida con mayores espesores de la banda. Precisamente en la modernización de las instalaciones de laminación, que se hacían trabajar hasta ahora con dispositivos bobinadores con, tan solo, un mandril de la bobinadora y que estaban proyectados, de manera preponderante, tan sólo para la manipulación de bandas metálicas delgadas, el dispositivo reivindicado, destinado al reemplazamiento de los manguitos, reivindicado, ofrece, de manera ventajosa, la posibilidad de bobinar ahora bandas metálicas de mayor espesor, incluso sin un gran coste adicional, de manera respetuosa con el material sin el peligro debido a la formación de fisuras.
Finalmente, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado ofrece ventajas, no solamente en el caso de la modernización de las instalaciones de laminación existentes, sino también a la hora de la planificación de nuevas instalaciones de laminación. De este modo, ya no es obligatoriamente necesario, de manera ventajosa, que tenga que determinarse ya en el momento del proyecto de la instalación de laminación, si ulteriormente se emplearán o no bandas metálicas de mayor espesor, como material de partida. El dispositivo reivindicado, destinado al reemplazamiento de los manguitos de bobinado, puede ampliarse ulteriormente, en cualquier momento, en tanto en cuanto se disponga
de espacio, y por lo tanto posibilita también el empleo de bandas metálicas de mayor espesor como material de partida.
El manguito de bobinado es una pieza recambiable; esto posibilita una provisión de manguitos de bobinado con diferentes diámetros para el bobinado con objeto de poder elegir un manguito de bobinado con el diámetro adecuado en cada caso, de conformidad con el espesor del material de partida empleado.
De manera ventajosa, el manguito de bobinado presenta un dispositivo de apriete para la fijación por apriete de un extremo de la banda metálica al inicio de un proceso de bobinado. De manera ventajosa, el dispositivo de apriete puede adaptarse a espesores diversos de la banda metálica, que debe ser sujetada por apriete.
El dispositivo de manguitos de bobinado presenta, de manera ventajosa, un dispositivo telescópico, destinado al desplazamiento coaxial del manguito de bobinado, a partir una posición intermedia, sobre el mandril de la bobinadora o a partir del mandril de la bobinadora hasta la posición intermedia.
De manera ventajosa, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado presenta, además, un dispositivo de pivotamiento para el pivotamiento del manguito de bobinado desde una posición inicial hasta la posición intermedia.
La tarea de la presente invención, precedentemente citada, se resuelve, de igual modo, por medio de un procedimiento para la producción de una banda metálica con ayuda de una instalación de laminación. Las ventajas de este procedimiento corresponden a las ventajas, que han sido citadas precedentemente con relación a la instalación de laminación reivindicada.
Otras configuraciones ventajosas de la instalación de laminación y del procedimiento constituyen el objeto de las reivindicaciones dependientes.
En conjunto, se han adjuntado cuatro figuras a la descripción, en las que
la figura 1 muestra una instalación de laminación;
la figura 2 muestra un manguito de bobinado, de conformidad con la invención;
la figura 3 muestra un dispositivo telescópico, como parte de un dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado, de conformidad con la invención; y
la figura 4 muestra un dispositivo de pivotamiento, como otra parte del dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado, de conformidad con la invención.
La invención se describe, a continuación, con mayor detalle en forma de ejemplos de realización, haciéndose referencia a las citadas figuras.
La figura 1 muestra una instalación de laminación 100, de conformidad con la invención. La instalación de laminación sirve para la producción de una banda metálica 200. Con esta finalidad, la instalación de laminación presenta un armazón reversible 110 para la laminación de la banda metálica en varios procesos de laminación, hasta que la banda metálica haya alcanzado un espesor deseado. El sentido de la laminación se invierte en el armazón reversible en cada proceso de laminación. Para la determinación del espesor de la banda metálica 200, preferentemente después de cada proceso de laminación, la instalación de laminación 100 presenta un dispositivo sensor 120. Al mismo tiempo, la instalación de laminación presenta un dispositivo bobinador, reversible 130 con un mandril de la bobinadora 132, asociado al armazón reversible 110. De conformidad con la configuración de la instalación de laminación y, de manera especial, del armazón reversible 110, la instalación de laminación puede presentar, de igual modo, un segundo dispositivo bobinador reversible 130', llevando a cabo un almacenamiento provisional los dos dispositivos bobinadores 130, 130', de manera típica, alternativamente de la banda metálica entre los procesos individuales de
laminación.
De conformidad con la invención, la instalación de laminación 100 presenta, además, un dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado 140, 140', asociados respectivamente con los dispositivos bobinadores reversibles 130, 130'. Estos dispositivos para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado sirven, de conformidad con la invención, para la inserción de un manguito de bobinado 134 (véase la figura 2) sobre los mandriles de la bobinadora 132, 132' como paso previo a un primer almacenamiento provisional de la banda metálica y para la retirada del manguito de bobinado desde los mandriles de la bobinadora 130, 130', entre dos procesos de laminación, cuando el espesor de la banda metálica, determinado por medio del dispositivo sensor 120, sea todavía mayor que un espesor deseado, pero que ya menor que un valor de umbral predeterminado para el espesor. El diámetro del manguito de bobinado se encuentra, de manera típica, en el intervalo comprendido entre 800 y 1.200 mm.
La figura 2 muestra un manguito de bobinado 134, configurado de conformidad con la invención, como el que se inserta, en caso necesario, sobre los mandriles de la bobinadora 132, 132' y se fija sobre los mismos por apriete. Este sirve para aumentar el diámetro mínimo de bobinado y posibilita, de este modo, también el bobinado de materiales duros y frágiles con espesor relativamente grande, sin que se presente un peligro debido a la formación de fisuras en estos materiales o bien en estas bandas metálicas. El manguito de bobinado presenta un dispositivo de apriete 134a, por ejemplo en forma de una ranura de apriete, para la fijación por apriete de un extremo de la banda metálica al inicio de un proceso de bobinado. El dispositivo de apriete 134a puede estar configurado para un accionamiento manual o para un accionamiento por vía hidráulica. De manera preferente, este dispositivo está configurado para el alojamiento de las bandas metálicas con espesores variables.
La figura 3 representa el montaje y el la forma en que funciona el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado 140 o 140', de conformidad con la invención. Los dos dispositivos 140, 140' se han configurado básicamente de manera idéntica, con lo cual se empleará a continuación - con el fin de simplificar - únicamente el número de referencia 140. El dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado 140 presenta, como primera parte, un dispositivo telescópico 142, destinado al desplazamiento coaxial del manguito de bobinado 134 desde una posición intermedia Z sobre el mandril de la bobinadora 132 o para retornarlo desde el mandril de la bobinadora hasta la posición intermedia Z. El dispositivo telescópico 142 presenta un riel 142-I, sobre el cual puede fijarse, de manera desprendible, el manguito de bobinado 134. El riel 142-I está alojado de manera desplazable con relación al mandril de la bobinadora 132 y, de este modo, posibilita una inserción o una retirada coaxial del manguito de bobinado sobre, o respectivamente, a partir del mandril de la bobinadora 132.
La figura 3 muestra el riel 142-I en dos estados diferentes de desplazamiento a) y b). Con el fin de poder representar gráficamente los dos estados del riel, que se mueve básicamente sólo en traslación en un sentido, se ha representado desplazado en el espacio el riel en los dos estados a) y b). El estado a) muestra el riel 142-I frente al mandril de la bobinadora 132 en un estado extraído a), formando tope contra un tope 144; el manguito de bobinado 134 se encuentra entonces en la posición Z, posicionado de manera coaxial en el exterior por delante del mandril de la bobinadora 132. Por el contrario, el estado b) simboliza un estado recogido del riel 142-I, que simboliza la posición del riel cuando el manguito de bobinado 134 esté insertado sobre el mandril de la bobinadora 132. El mandril de la bobinadora 132 es arrastrado en rotación por medio de una unidad de arrastre o bien por medio de un motor 136 para el bobinado o bien para el desbobinado de la banda metálica 200.
Mientras que la figura 3 describe el dispositivo telescópico 142 y su forma del funcionamiento para el desplazamiento del manguito de bobinado a partir de la posición intermedia Z, la figura 4 representa el montaje y el la forma del funcionamiento de un dispositivo de pivotamiento 146 como segunda parte opcional del dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado 140. El dispositivo de pivotamiento 146 sirve para el pivotamiento del manguito de bobinado 134 desde una posición inicial A hasta la posición intermedia Z. Con esta finalidad, el dispositivo de pivotamiento 146 presenta un soporte 146-I fijo, sobre el cual se ha alojado, de manera pivotante, un brazo portante 146-II. Sobre el brazo portante 146-II se ha fijado, de manera desprendible, el manguito de bobinado 134.
De conformidad con la invención, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado 140 sirve para la inserción del manguito de bobinado 134 sobre el mandril de la bobinadora 132, antes de que sea necesario un primer almacenamiento provisional de la banda metálica, después de un proceso de laminación. El manguito de bobinado posibilita entonces un bobinado de la banda metálica, todavía gruesa, sin peligro debido al la formación de fisuras, debido a su gran diámetro. El manguito de bobinado 134 permanece insertado, de conformidad con la invención, sobre el mandril de la bobinadora 132 hasta que el espesor de la banda metálica 200 haya descendido por debajo de un valor de umbral predeterminado para el espesor, al cabo de diversos procesos de laminación. A continuación se reemplaza el manguito de bobinado 134 bien por un manguito de bobinado menor con un diámetro menor o la banda metálica 200 se bobina directamente sobre el mandril de la bobinadora 132. Cuando se utilice el manguito de bobinado más pequeño, éste podrá reemplazarse directamente a su vez por un manguito de bobinado aún más pequeño o por el mandril de la bobinadora, tan pronto como se haya alcanzado o se haya descendido por debajo de un segundo valor de umbral para el espesor, que es menor que el primer valor de umbral para el espesor, pero que todavía es mayor que el espesor deseado.

Claims (11)

1. Instalación de laminación (100) para la producción de una banda metálica para la realización del procedimiento según la reivindicación 9, que comprende
-
un armazón reversible (110), destinado a la laminación de la banda metálica en varios procesos de laminación, hasta que la banda metálica haya alcanzado un espesor deseado, invirtiéndose el sentido de la laminación (R) en cada proceso de laminación;
-
al menos un dispositivo bobinador reversible (130, 130'), asociado con el armazón reversible (110), con un mandril de la bobinadora (132, 132') destinado al almacenamiento provisional de la banda metálica, después de los procesos individuales de laminación; y
-
un dispositivo sensor (120), destinado a la determinación del espesor de la banda metálica, preferentemente después de cada proceso de laminación;
caracterizada porque comprende
-
un dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado destinado a la inserción de un manguito de bobinado (134, 134') sobre el mandril de la bobinadora (132, 132'), como paso previo a un almacenamiento provisional de la banda metálica y destinado a la retirada del manguito de bobinado (134, 134') del mandril de la bobinadora (132, 132') entre dos procesos de laminación ulteriores, cuando el espesor de la banda metálica, determinado por el dispositivo sensor (120), sea todavía mayor que el espesor deseado pero sea ya menor que un valor de umbral predeterminado para el espesor.
2. Instalación de laminación (100) según la reivindicación 1, caracterizada porque, el diámetro del manguito de bobinado (134, 134') está adaptado o bien puede adaptarse especialmente al espesor inicial de la banda metálica, que debe ser laminada.
3. Instalación de laminación (100) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, el manguito de bobinado (134, 134') presenta un dispositivo de apriete (134a), preferentemente en forma de un ranura de apriete, destinado a la sujeción por apriete de un extremo de la banda metálica al inicio de un proceso de bobinado.
4. Instalación de laminación (100) según la reivindicación 3, caracterizada porque, el dispositivo de apriete (134a) puede ser accionado a mano o por vía hidráulica.
5. Instalación de laminación (100) según la reivindicación 3 o 4, caracterizada porque, el dispositivo de apriete (134a) está configurado para el alojamiento de la banda metálica con diversos espesores, en función de los proceso de laminación.
6. Instalación de laminación (100) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado presenta un dispositivo telescópico (142), destinado al desplazamiento coaxial del manguito de bobinado (134, 134') desde una posición intermedia (Z) sobre el mandril de la bobinadora (132, 132') o desde el mandril de la bobinadora (132, 132') hasta la posición intermedia (Z).
7. Instalación de laminación (100) según la reivindicación 6, caracterizada porque, el dispositivo para el reemplazamiento de los manguitos de bobinado presenta, además, un dispositivo de pivotamiento (146), destinado al pivotamiento del manguito de bobinado (134, 134') desde una posición inicial (A) hasta la posición intermedia (Z).
8. Instalación de laminación (100) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque, el diámetro externo (D) del manguito de bobinado (134, 134') se encuentra en un intervalo comprendido entre 800 y
1.200 mm.
9. Procedimiento para la producción de una banda metálica, con ayuda de una instalación de laminación (100), que comprende armazón reversible (110) y que comprende, al menos, un dispositivo bobinador reversible (130, 130'), asociad con el armazón reversible (110), con un mandril de la bobinadora (132, 132'), que comprende las etapas que consisten en:
-
la laminación de la banda metálica en el armazón reversible (110) en varios procesos de laminación, hasta que la banda metálica haya alcanzado un espesor deseado, invirtiéndose el sentido de la laminación (R) en cada proceso de laminación; y
-
el almacenamiento provisional de la banda metálica después de un proceso de laminación, preferentemente después de cada proceso de laminación, mediante bobinado sobre el dispositivo bobinador reversible, (130, 130');
\newpage
caracterizado porque en tanto en cuanto el espesor de la banda metálica no haya descendido todavía por debajo de un valor de umbral predeterminado para el espesor, se bobina la banda metálica después de un proceso de laminación, de manera preferente después de cada proceso de laminación, sobre un manguito de bobinado (134, 134'), insertado sobre el mandril de la bobinadora (132, 132'), y se almacena provisionalmente sobre el mismo; y
tan pronto como el espesor de la banda metálica haya alcanzado el valor de umbral para el espesor, o haya descendido por debajo del mismo, como consecuencia de los procesos de laminación llevados a cabo, se retira el manguito de bobinado (134, 134') vacío del mandril de la bobinadora (132, 132').
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizada porque, tras la retirada del manguito de bobinado (134, 134') se inserta sobre el mandril de la bobinadora (132, 132') un manguito de bobinado menor con un diámetro menor y el manguito de bobinado (134, 134') menor sirve como almacén provisional para la banda metálica hasta que su espesor haya descendido por debajo de otro valor de umbral para el espesor, que sea menor que el primer valor de umbral para el espesor, como consecuencia de procesos de laminación llevados a cabo adicionalmente, o hasta que su espesor coincida con el espesor deseado.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, caracterizada porque, tras la retirada del manguito de bobinado (134, 134') o del manguito de bobinado más pequeño, se bobina la banda metálica directamente sobre el mandril de la bobinadora (132, 132').
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