WO2011045036A1 - Vorrichtung und verfahren zur untersuchung eines metallbandes - Google Patents

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WO2011045036A1
WO2011045036A1 PCT/EP2010/006250 EP2010006250W WO2011045036A1 WO 2011045036 A1 WO2011045036 A1 WO 2011045036A1 EP 2010006250 W EP2010006250 W EP 2010006250W WO 2011045036 A1 WO2011045036 A1 WO 2011045036A1
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WO
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metal strip
deflection roller
strip
clamping device
deflection
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/006250
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Degner
Karl Hoen
Volker Wahlen
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Sms Siemag Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C51/00—Measuring, gauging, indicating, counting, or marking devices specially adapted for use in the production or manipulation of material in accordance with subclasses B21B - B21F
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8803—Visual inspection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B38/00—Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for examining a metal strip, in particular a cold strip.
  • Devices for the examination of cold rolled metal strips are known.
  • the end of the belt is cut off after being wound up on a coiler and then transported to a rotatable device.
  • the examination of the tape is made possible by the adjustable rotational movement at different angles on the tape surface.
  • devices are known in which the end of the wound coil is transported vertically to a deflection roller. There, the end of the wound coil is inspected from both sides.
  • the field of view of the band observer is partially limited due to the vertical arrangement of the examination system.
  • the unwinding of the tape is necessary until surface defects such as marks or whips can be seen by the observer.
  • the belt surface can only be sanded in the immediate access area of the belt observer. From JP 6182444 A, a device for inspecting a metal strip is known, wherein the upper and the lower surface are examined in one pass.
  • JP 4022513 A a device for the examination of a metal strip is known, whereby successive horizontal and vertical investigations of the metal strip take place.
  • an inspection system for rolled products of a rolling mill wherein a number of height-adjustable rolled product clamps are arranged on a conveyor belt for rolled products.
  • an inspection system for rolled products of a rolling mill is known, in which a number of inspection tables and in the conveying direction of the rolled products a turning device is arranged, in which two receiving elements for rolled products pivotable about an aligned substantially parallel to the plane of extension of the rolled products axis of rotation are.
  • EP 1 824 619 B1 discloses a rolled strip inspection method wherein a tape specimen is inspected on a first side and then turned over to inspect a second side.
  • WO 2004/060589 A1 is a method for rolling and subsequent reeling of metal strip, in particular of steel strip, on at least one rotationally driven, expandable coiler mandrel known, wherein the metal strip is examined in longitudinal sections on rolling anomalies.
  • WO 2007/107675 A1 discloses a device for testing a metal strip.
  • the device consists of a vertical examination level between an unwinding device and a winding device. The examination is performed visually on both surfaces of the tape.
  • the object of the present invention is to provide a device for testing a metal strip, in particular cold strip, with a simple structure.
  • a device for inspecting a metal strip with a top and bottom comprising: at least one deflection roller for deflecting the metal strip,
  • a first movable clamping device for clamping and for moving the metal strip towards the deflection roller
  • a second movable clamping device for clamping and for moving the metal strip after its deflection by the deflection roller of the guide roller away.
  • the preferably horizontal arrangement of the device is an easy-to-use and holistic examination of the tape top and belt underside given.
  • the length of the device, in particular of the rails corresponds at least to the road length of a cold rolling mill.
  • a cold rolling mill typically has a length of 15 m to 25 m, preferably about 20 m. Periodic errors can be found in the band well.
  • the advantages of the device according to the invention are in particular the simple structure.
  • the examination does not cause any additional contamination of the tape.
  • the device is only slightly soiled by the belt, since only the pulley has direct contact with the belt.
  • the strip tension for example, by clamping the metal strip between the first and second clamping device with intermediate Circuit of the deflection roller and method of the two clamping device are constructed against each other.
  • the strip tension can be constructed in the metal strip by suitable control of the unwinding and Aufwickelhaspels with the interposition of the deflection roller.
  • a surface defect such as whip marking
  • the error Pinch Marks corresponds to linear markings on the belt which may occur singly or recur periodically and are not longitudinal to the rolling direction. The error is caused by unscheduled tape in the nip
  • the device according to the invention requires lower investment costs and reduced costs for maintenance, since it contains only a few components.
  • the device according to the invention allows easy handling during the examination.
  • the device according to the invention has the advantage that the metal strip, in particular cold strip, is optionally unwound for examination and optionally rewound after the examination.
  • Cold strip production will be increases, since in the case of a defect-free tape, the return transfer of the end of the belt with the movable clamping device to the coiling of the cold rolling train without delay takes place.
  • the device according to the invention does not require any scissors. There is therefore no sample scrap.
  • the dispensing is increased overall and the components of the device are simplified.
  • the end of the strip to be examined must be cut and transported to an appropriate inspection facility, which involves considerable time and material loss.
  • the device according to the invention preferably enables a visual offline examination of the surface of metal strip in cold rolling mills by the human eye of a test person.
  • the belt speed is preferably 0 m / s during the investigation.
  • the belt speed may be higher than when examined by the inspector.
  • the speed of the metal strip during its examination may not be greater than the speed at which the examination is still possible.
  • the first and second clamping devices are one and the same device.
  • the one clamping device is designed to hold / clamp the metal strip also during its circulation around the deflection roller, d. H. the clamping device runs together with the metal band around the circulation roller.
  • Particular examples of the invention provide, individually or in combination, that
  • the at least one deflection roller is, for example, a dancer roller, a working roller, a simple deflection roller or a belt storage roller;
  • the apparatus comprises at least one stage accessible to the test person, hereinafter also referred to as an observer, for examining a portion of the underside of the metal band in front of the deflection roller and / or a portion of the upper side of the metal band behind the deflection roller with regard to its properties or its surface quality;
  • the apparatus comprises inspection means for inspecting the top and / or bottom of the metal strip alternatively or in addition to the inspector;
  • the device has lighting devices for illuminating the top and / or bottom of the metal strip;
  • the device has running rails along which the first and second clamping devices can be moved with the metal strip;
  • the rails are preferably arranged at least approximately horizontally for horizontal guiding of the metal strip on the guide roller and for horizontally guiding the metal strip away from the guide roller;
  • the first and second clamping devices are designed to move the metal
  • a further solution of the above-mentioned object lies in a method for examining a metal strip having an upper side and a lower side, wherein a) the metal strip is moved towards a deflection roller,
  • the device according to one of claims 1 to 13 is designed for carrying out the method according to one of claims 14 to 16.
  • Fig. 1 is a side view of a horizontal examination device with two walk-on stages
  • Fig. 2 is a side view of a horizontal examination device with a walk-stage
  • Fig. 3 is a plan view of a horizontal examination device.
  • Fig. 1 and Fig. 2 show different embodiments of the device according to the invention, hereinafter also called examination device I and examination device II.
  • the investigation of the metal strip 10, hereinafter also referred to as strip proceeds, for example, as follows.
  • a coil is driven along with its specific data, such as diameter, width and coil number with a coil car from a reel to the investigation device I, II.
  • a coil is a coil of wound metal band.
  • the coil is driven on the coiler mandrel (not shown) of a decoiler 1.
  • the collar beginning is rotated against the winding direction by 180 °.
  • the movable first clamping device 3 is moved forward with a bundle opener 2.
  • the coil is rotated forward and the beginning of the tape 10 is inserted into the first clamping device 3 and clamped there.
  • As clamping device 3, 13 movable grippers can be used, which hold the metal strip 10 either directly on the tape head or laterally at its edges.
  • the first clamping device 3 and the second clamping device 13 are each used for clamping and method, equivalent to guiding or conveying the Metallban- 10, for example, along the rails 5. Specifically, the metal strip 10 with the aid of the first movable clamping device 3 along the rails.
  • the metal strip 10 with the help of the second movable clamping device 13 along the rails 5 of the guide roller 6 away eg in the direction of a take-up reel 1 method / out.
  • the metal strip 10, in particular cold strip, is stopped after its deflection in at least one predetermined end position.
  • the strip tension is then maintained, for example, with the clamping devices.
  • the metal strip 10 is examined. The examination in the device is clear from Fig. 3.
  • the deflection roller 6 and the deflection of the metal strip 10 by about 180 ° have the advantage that prior to the deflection, the top 11b of the metal strip 10 is above and can be inspected by the examiner 9 by looking from top to bottom. After deflection by the deflection roller 6, the bottom 11 a of the metal strip 10 is above and can be inspected by the examiner 9 again by looking from the top down.
  • the top 11b and bottom 11a of the metal strip 10 are inspected visually by a test person 9 from a first stage 4 and a second stage 14; see Fig. 1.
  • the top 1 b and underside 11 a of the metal strip 10 are examined by the examiner 9 from a single stage 4; see Fig. 2.
  • the stage allows the examination of both the top and the bottom of the metal strip 10 each with a view of the examiner from top to bottom, which is a facilitated working posture for the test person.
  • the provision of the stage is optional, because the test may alternatively also take place from the hut floor.
  • the clamping devices 3, 13 with the clamped metal strip preferably rest for the duration of the examination.
  • the upper side 1b and lower side 11a of the band 10 are preferably illuminated with at least one illumination device 7, 17 during the examination.
  • the cold strip 10 has, for example, a width of 800 mm to 2,100 mm and a thickness of, for example, 0.2 mm (Feinstblech) to 1, 5 mm (sheet) on.
  • the metal strip may be base and quality steel, higher strength grades such as trip and twip steel, or low carbon steels for deep drawing applications.
  • the temperature of the metal strip is a maximum of 300 ° C in the offline study, but typically room temperature.
  • the time required for the examination is reduced compared to conventional examination devices. For standard off-line inspection systems, about 380 seconds are needed for the entire investigation process. The times for an investigation with the aid of the device I, II according to the invention and the method according to the invention are 250 s and are thus significantly lower.
  • the period of 250 seconds is distributed among the following operations as follows
  • the time advantage of 130 s results at the beginning of the examination when the metal strip 10 is already transported with the clamping device 3 into the examination device.
  • Tables 2 and 3 below show by way of example the work steps of the collar preparation and examination and after the examination of a cold strip.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Unter¬suchung eines Metallbandes, wobei das Band (10) von einer Abwickelhaspel (1) vorzugsweise horizontal mit Hilfe einer verfahrbaren Klemmvorrichtung (3) und Laufschienen (5) zu einer Umlenkrolle (6) geführt wird. Das Band (10) wird von der Umlenkrolle (6) umgelenkt und nachfolgend von einer zweiten verfahrbaren Klemmvorrichtung (13) von der Umlenkrolle (6) weg, z.B. in Richtung einer Aufwickelhaspel transportiert. Während der Untersuchung eines Abschnitts der Unterseite des Metallbandes vor der Umlenkrolle und/oder eines Abschnitts der Oberseite des Metallbandes hinter der Umlenkrolle (6) im Hinblick auf seine Eigenschaften oder seine Oberflächenqualität ruht das Band vorzugsweise.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Untersuchung eines Metallbandes
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Untersuchung eines Metallbandes, insbesondere eines Kaltbandes.
Vorrichtungen zur Untersuchung von kalt gewalzten Metallbändern sind bekannt. Bei diesen Vorrichtungen wird das Ende des Bandes nach dem Aufwi- ekeln auf einer Haspelanlage abgeschnitten und anschließend zu einer drehbaren Vorrichtung transportiert. Die Untersuchung des Bandes wird durch die einstellbare Rotationsbewegung unter verschiedenen Blickwinkeln auf die Bandoberfläche ermöglicht. Weiter sind Vorrichtungen bekannt, bei denen das Ende des aufgewickelten Coils vertikal zu einer Umlenkrolle transportiert wird. Dort wird das Ende des aufgewickelten Coils von beiden Seiten inspiziert. Das Sichtfeld des Bandbeobachters ist aufgrund der vertikalen Anordnung des Untersuchungssystems teilweise eingeschränkt. Für die Untersuchung größerer Bandabschnitte ist das Abrollen des Bandes notwendig bis Oberflächenfehler wie Markierungen oder Peitschen vom Beobachter gesehen werden können. Die Bandoberfläche kann nur im unmittelbaren Zugangsbereich des Bandbeobachters angeschliffen werden. Aus JP 6182444 A ist eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Metallbandes bekannt, wobei die obere und die untere Oberfläche in einem Durchgang untersucht werden.
Aus JP 4022513 A ist eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Metallbandes bekannt, wobei nacheinander horizontale und vertikale Untersuchungen des Metallbandes erfolgen.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Aus EP 1 590 105 B1 ist ein Untersuchungssystem für Walzprodukte einer Walzanlage bekannt, wobei an einem Förderband für Walzprodukte eine Anzahl von höhenverstellbaren Walzproduktklemmen angeordnet ist. Aus EP 1 590 106 B1 ist ein Untersuchungssystem für Walzprodukte einer Walzanlage bekannt, bei dem eine Anzahl von Untersuchungstischen und in Förderrichtung der Walzprodukte gesehen eine Wendevorrichtung angeordnet ist, bei der zwei Aufnahmeelemente für Walzprodukte um eine im wesentlichen parallel zur Erstreckungsebene der Walzprodukte ausgerichtete Drehachse schwenkbar sind.
Aus DE 2 162 384 OS ist ein Blechwender mit um zwei parallele, ortsfeste Achsen schwingende Gruppen von Wendearmen bekannt, die in der Nähe der Schenkachsen mit Stütznasen zur Halterung der Bleche während des Wende- Vorganges versehen und gruppenweise von doppelt beaufschlagbaren hydraulischen Stellmotoren angetrieben sind.
Aus DE 2 165 936 OS ist eine Wendevorrichtung für Brammen, Platinen, Bleche, Blechpakete und dergleichen mit einem ersten Schwenkarm bekannt, von dem das zu wendende Gut von einer Unterlage abgehoben und im Wesentlichen um 90° nach oben verschwenkt wird und einem zweiten Schwenkarm ü- bergeben wird, von dem das Gut um 90° weiter verschwenkt und auf einer Unterlage abgelegt wird. Aus EP 1 824 619 B1 ist ein Verfahren zur Untersuchung von Walzband, wobei ein Bandprüfstück auf einer ersten Seite untersucht wird und dann zur Untersuchung einer zweiten Seite umgedreht wird.
Aus WO 2004/060589 A1 ist ein Verfahren zum Walzen und anschließenden Haspeln von Metallband, insbesondere von Stahlband, auf zumindest einen drehangetriebenen, spreizbaren Haspeldorn bekannt, wobei das Metallband in Längsabschnitten auf Walzanomalien untersucht wird.
Aus WO 2007/107675 A1 ist eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Metallbandes bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einer vertikalen Untersuchungs- ebene zwischen einem Abwickelgerät und einer Wickelvorrichtung. Die Untersuchung wird visuell auf beiden Flächen des Bandes durchgeführt.
Es existieren Vorrichtungen für die Oberflächenuntersuchung von Kaltbändern. Diese Vorrichtungen arbeiten im Online-Modus und sind überwiegend kamera- basiert. Die Auswertung der aufgenommenen Bilder erfolgt über Neuronale Netz Techniken. Nachteile dieser Systeme sind, dass nicht jeder Oberflächenfehler gefunden wird und sogenannte Pseudo-Fehler angezeigt werden. Pseu- do-Fehler sind keine wirklichen Oberflächenbeeinträchtigungen, sondern werden unter anderem durch ungünstige Umwelteinflüsse im Bereich des Messfel- des hervorgerufen. Die aufgrund von detektierten Oberflächenfehlern gesperrten Bänder werden in Untersuchungslinien nochmals überprüft bevor die Bänder verschickt werden. Die Kaltbandstraßen verfügen in nur einigen Fällen über automatische Systeme zur Oberflächenuntersuchung. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Metallbandes, insbesondere Kaltbandes, mit einem einfachen Aufbau bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Untersuchung eines Metallbandes mit einer Ober- und Unterseite, aufweisend: mindestens eine Umlenkrolle zum Umlenken des Metallbandes,
eine erste verfahrbare Klemmvorrichtung zum Festklemmen und zum Verfahren des Metallbandes zu der Umlenkrolle hin, und
eine zweite verfahrbare Klemmvorrichtung zum Festklemmen und zum Verfah- ren des Metallbandes nach dessen Umlenkung durch die Umlenkrolle von der Umlenkrolle weg. Der Begriff Untersuchung im Sinne der vorliegenden Erfindung meint ein Prüfen der Oberfläche des Metallbandes im Hinblick auf eventuell vorhandene Oberflächenfehler oder Eigenschaftsfehler auf der Unter- und / oder Oberseite des Metallbandes, nachfolgend auch kurz Band genannt.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.
Es wird eine Vorrichtung zur Untersuchung von Metallband vorgeschlagen, bei der das auf einer Abwickelhaspel aufgehaspelte Ende des Bandes vorzugsweise horizontal mit Hilfe einer ersten verfahrbaren Klemmvorrichtung und Laufschienen unter Zug zu einer Umlenkrolle transportiert, an der Umlenkrolle vorzugsweise um 180° umgelenkt und nachfolgend mit Hilfe einer zweiten verfahrbaren Klemmvorrichtung zurück vorzugsweise in Richtung einer Aufwickelhas- pel transportiert wird.
Durch die vorzugsweise horizontale Anordnung der Vorrichtung ist eine bedienungsfreundliche und ganzheitliche Untersuchung der Bandoberseite und Bandunterseite gegeben. Die Länge der Vorrichtung, insbesondere der Lauf- schienen entspricht mindestens der Straßenlänge einer Kaltwalzanlage. Eine Kaltwalzanlage weist typischerweise eine Länge von 15 m bis 25 m, vorzugsweise etwa 20 m auf. Periodische Fehler lassen sich im Band gut finden.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen insbesondere im einfa- chen Aufbau. Bei der Untersuchung entsteht keine zusätzliche Verschmutzung des Bandes. Die Vorrichtung wird durch das Band nur geringfügig verschmutzt, da nur die Umlenkrolle direkten Kontakt mit dem Band aufweist.
Es besteht die Möglichkeit des Anschleifens von Bändern bei der Untersuchung unter Bandzug. Der Bandzug kann beispielsweise durch Einklemmen des Metallbandes zwischen der ersten und zweiten Klemmvorrichtung unter Zwischen- Schaltung der Umlenkrolle und Verfahren der beiden Klemmvorrichtung gegeneinander aufgebaut werden. Alternativ kann der Bandzug in dem Metallband auch durch geeignete Ansteuerung des Ab- und Aufwickelhaspels unter Zwischenschaltung der Umlenkrolle aufgebaut werden. Unter Bandzug ist beispielsweise ein Oberflächenfehler, wie Peitschenmarkierung in schwacher Aus- prägung sicher detektierbar. Der Fehler Peitschenmarkierung (Pinch Marks) entspricht linienförmigen Markierungen auf dem Band, die einzeln auftreten können oder periodisch wiederkehren und nicht längs zur Walzrichtung liegen. Der Fehler wird durch unplanes Band hervorgerufen, das im Walzspalt
Quetschfalten verursachen kann. Hinterlässt eine Peitsche einen Abdruck auf der Walzenoberfläche, tritt der Fehler periodisch wiederkehrend auf. Peitschenmarkierungen sind auf dem Band in schwacher Ausprägung mit dem bloßen Auge nicht mehr erkennbar. Zur Erkennung der Peitschenmarkierung erfolgt in der Praxis das Anschleifen der Bandoberfläche unter Zug. Der Vorteil des Anschleifens unter Zug liegt zum einen darin, dass ein ebenes Band erhalten wird, da Unebenheiten durch die Vorrichtung herausgezogen werden und zum anderen im wirkungsvollen Anschleifen, da größere Oberflächen möglich sind. Bei unplanem Band mit Wellenbergen und Wellentälern werden nur die Berge angeschliffen. Anschleifen von Bandabschnitten bedeutet das händische Schleifen der Bandoberfläche zum Sichten von "versteckten" Oberflächendefekten, wie periodischen Streifen oder Schatten, die ansonsten nicht erkennbar sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erfordert geringere Investitionskosten und verringerte Kosten für Instandhaltung, da sie nur wenige Bauteile enthält. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einfache Handhabung bei der Untersuchung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist den Vorteil auf, dass das Metallband, insbesondere Kaltband, zur Untersuchung optional abgehaspelt wird und nach der Untersuchung optional aufgehaspelt wird. Die Kaltbandproduktion wird ge- steigert, da im Falle eines fehlerfreien Bandes der Rücktransfer des Endes des Bandes mit der beweglichen Klemmvorrichtung zur Aufhaspelanlage der Kaltwalzstraße ohne Verzögerung erfolgt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung benötigt keine Probenschere. Es fällt demnach kein Probenschrott an. Das Ausbringen wird insgesamt erhöht und die Bestandteile der Vorrichtung werden verein- facht. Bei Vorrichtungen zur Untersuchung eines Metallbandes nach dem Stand der Technik muss das zu untersuchende Ende des Bandes abgeschnitten und auf eine entsprechende Untersuchungsanlage transportiert werden, was mit erheblichen Zeitaufwand und Materialverlust verbunden ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht vorzugsweise eine visuelle offline Untersuchung der Oberfläche von Metallband in Kaltwalzwerken durch das menschliche Auge einer Prüfperson. Dabei beträgt die Bandgeschwindigkeit vorzugsweise 0 m/s während der Untersuchung. Bei Verwendung einer Inspektionseinrichtung kann die Bandgeschwindigkeit eventuell höher liegen als bei Untersuchung durch die Prüfperson. Allgemein darf die Geschwindigkeit des Metallbandes während seiner Untersuchung höchstens so groß sein, dass die Untersuchung noch sinnvoll möglich ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei der ersten und zweiten Klemmvorrichtung um ein und dieselbe Vorrichtung. Weiter vorzugsweise ist die eine Klemmvorrichtung ausgebildet, das Metallband auch während seines Umlaufs um die Umlenkrolle festzuhalten / festzuklemmen, d. h. die Klemmvorrichtung läuft zusammen mit dem Metallband um die Umlaufrolle. Besondere Ausbildungsbeispiele der Erfindung sehen einzeln oder in Kombination vor, dass
• es sich bei der mindestens einen Umlenkrolle z.B. um eine Tänzerrolle, eine Arbeitsrolle, eine einfache Umlenkrolle oder eine Bandspeicherrolle handelt; die Vorrichtung mindestens eine für die Prüfperson, nachfolgend auch Beobachter genannt, begehbare Bühne aufweist zum Untersuchen eines Abschnitts der Unterseite des Metallbandes vor der Umlenkrolle und/oder eines Abschnitts der Oberseite des Metallbandes hinter der Umlenkrolle im Hinblick auf seine Eigenschaften oder seine Oberflächenqualität; die Vorrichtung eine Inspektionseinrichtung aufweist zum Untersuchen der Oberseite und/oder der Unterseite des Metallbandes alternativ oder zusätzlich zu der Prüfperson; die Vorrichtung Beleuchtungseinrichtungen aufweist zur Ausleuchtung der Oberseite und/oder Unterseite des Metallbandes; die Vorrichtung Laufschienen aufweist, entlang welchen die erste und zweite Klemmvorrichtung mit dem Metallband verfahrbar sind; die Laufschienen vorzugsweise zumindest näherungsweise horizontal angeordnet sind zum horizontalen Führen des Metallbandes auf die Umlenkrolle hin und zum horizontalen Führen des Metallbandes von der Umlenkrolle weg.; die erste und die zweite Klemmvorrichtung ausgebildet sind, dass Metallband mit einer solch niedrigen Geschwindigkeit v zu verfahren bzw. zu führen, dass das Metallband während des Verfahrens oder im Ruhezustand untersucht werden kann; die Umlenkrolle (6) das Metallband (10) um einen Winkel von 170° bis 190°, vorzugsweise um 180° umlenkt; es sich bei dem Metallband um Kaltband handelt; und / oder der ersten Klemmeinrichtung in Transportrichtung des Metallbandes vorgelagert ein Abwickelhaspel zum Abwickeln des Metallbandes und / oder der zweiten Klemmeinrichtung in Transportrichtung nachgelagert ein Aufwickelhaspel zum Aufwickeln des Metallbandes angeordnet ist.
Eine weitere Lösung der oben genannten Aufgabe liegt in einem Verfahren zur Untersuchung eines Metallbandes mit einer Ober- und einer Unterseite, wobei a) das Metallband zu einer Umlenkrolle hin verfahren wird,
b) das Metallband mit Hilfe der Umlenkrolle umgelenkt wird;
c) das Metallband nach seiner Umlenkung von der Umlenkrolle weg verfahren wird; und
d) anschließend ein Abschnitt der Unterseite des Metallbandes vor der Umlenkrolle und/oder ein Abschnitt der Oberseite des Metallbandes hinter der Umlenkrolle im Hinblick auf seine Eigenschaften oder seine Oberflächenqualität untersucht wird.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ist ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 16.
Die Vorteile des Verfahrens und der Verwendung entsprechen den oben mit Bezug auf die Vorrichtung genannten Vorteilen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispiel- haft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer horizontalen Untersuchungsvorrichtung mit zwei begehbaren Bühnen, Fig. 2 eine Seitenansicht einer horizontalen Untersuchungsvorrichtung mit einer begehbaren Bühne und
Fig. 3 eine Draufsicht einer horizontalen Untersuchungsvorrichtung.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Vorrichtung, nachfolgend auch Untersuchungsvorrichtung I und Untersuchungsvorrichtung II genannt. Die Untersuchung des Metallbandes 10, nachfolgend auch Band genannt, läuft beispielsweise wie folgt ab. Ein Coil wird zusammen mit seinen spezifischen Daten, wie unter anderem Durchmesser, Breite und Coilnummer mit einem Bundwagen von einem Aufhaspel zur Untersuchungsvorrichtung I, II gefahren. Ein Coil bezeichnet einen Bund aufgewickeltes Metallband.
Das Coil wird auf den Haspeldorn (nicht gezeigt) eines Abwickelhaspels 1 gefahren. Der Bundanfang wird entgegen der Wickelrichtung um 180° gedreht. Die verfahrbare erste Klemmvorrichtung 3 wird mit Bundöffner 2 vorgefahren. Das Coil wird vorwärts gedreht und der Bandanfang 10 in die erste Klemmvor- richtung 3 eingeführt und dort eingeklemmt. Als Klemmvorrichtung 3, 13 können verfahrbare Greifzangen eingesetzt werden, die das Metallband 10 entweder direkt am Bandkopf oder seitlich an seinen Kanten fassen. Die erste Klemmvorrichtung 3 und die zweite Klemmvorrichtung 13 dienen jeweils zum Festklemmen und Verfahren, gleichbedeutend mit Führen oder Fördern, des Metallban- des 10, z.B. entlang der Laufschienen 5. Konkret wird das Metallband 10 mit Hilfe der ersten verfahrbaren Klemmvorrichtung 3 entlang der Laufschienen 5 von der Abwickelhaspel 1 bis zur Umlenkrolle 6 verfahren / geführt. Nach seiner Umlenkung um die Umlenkrolle 6 wird das Metallband 10 mit Hilfe der zweiten verfahrbaren Klemmvorrichtung 13 entlang der Laufschienen 5 von der Umlenkrolle 6 weg z.B. in Richtung einer Aufwickelhaspel 1 verfahren / geführt. Das Metallband 10, insbesondere Kaltband, wird nach seiner Umlenkung bei mindestens einer vorgegebenen Endposition angehalten. Der Bandzug wird dann z.B. mit den Klemmvorrichtungen aufrechterhalten. Das Metallband 10 wird untersucht. Die Untersuchung in der Vorrichtung wird aus der Fig. 3 deutlich. Die Umlenkrolle 6 und die Umlenkung des Metallbandes 10 um ca. 180° haben den Vorteil, dass vor der Umlenkung die Oberseite 11b des Metallbandes 10 oben liegt und von der Prüfperson 9 durch einen Blick von oben nach unten inspiziert werden kann. Nach Umlenkung durch die Umlenkrolle 6 liegt die Unterseite 11a des Metallbandes 10 oben und kann von der Prüfperson 9 wieder durch einen Blick von oben nach unten inspiziert werden. Bei der Vor- richtung I werden die Oberseite 11b und Unterseite 11a des Metallbandes 10 durch eine Prüfperson 9 visuell von einer ersten Bühne 4 und einer zweiten Bühne 14 aus untersucht; siehe Fig. 1. Bei der Vorrichtung II werden die Oberseite 1 b und Unterseite 11a des Metallbandes 10 durch die Prüfperson 9 von einer einzigen Bühne 4 aus untersucht; siehe Fig. 2. In beiden Fällen ermöglicht die Bühne die Untersuchung sowohl der Ober- wie auch der Unterseite des Metallbandes 10 jeweils mit einem Blick der Prüfperson von oben nach unten, was eine erleichterte Arbeitshaltung für die Prüfperson darstellt. Grundsätzlich ist das Vorsehen der Bühne jedoch optional, denn die Prüfung kann alternativ gegebenenfalls auch vom Hüttenflur aus erfolgen.
Die Klemmvorrichtungen 3, 13 mit dem eingeklemmten Metallband ruhen vorzugsweise für die Zeitdauer der Untersuchung. Die Oberseite 1b und Unterseite 11a des Bandes 10 werden während der Untersuchung vorzugsweise mit mindestens einer Beleuchtungseinrichtung 7, 17 ausgeleuchtet. Die Beobachter 9, welche die Oberseite 11b und Unterseite 11a des Bandes 10 untersuchen, bewegen sich von der begehbaren Bühne 4 zu der begehbaren Bühne 1 und umgekehrt über eine Treppe 8.
Das Kaltband 10 weist beispielsweise eine Breite von 800 mm bis 2.100 mm und eine Dicke von beispielsweise 0,2 mm (Feinstblech) bis 1 ,5 mm (Feinblech) auf. Bei dem Metallband kann es sich um Grund- und Qualitätsstahl, höherfeste Güten, wie Trip- und Twip-Stahl, oder niedrigstgekohlte Stähle für Anwendungen beim Tiefziehen handeln. Die Temperatur des Metallbandes beträgt bei der Offline durchgeführten Untersuchung maximal 300 °C, typischerweise jedoch Raumtemperatur.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung I, II wird der Zeitaufwand für die Untersuchung verringert verglichen mit herkömmlichen Untersuchungsvorrichtungen. Bei marktüblichen Offline Untersuchungssystemen werden für den kompletten Untersuchungsprozess etwa 380 s benötigt. Die Zeiten für eine Untersuchung mit Hilfe der erfindungsgemäße Vorrichtung I, II und des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen bei 250 s und sind damit deutlich niedriger.
Die Zeitdauer von 250 s verteilt sich auf die folgenden Vorgänge wie folgt mäß
Tabelle 1 :
Figure imgf000014_0001
Der Zeitvorteil von 130 s ergibt sich bei Beginn der Untersuchung, wenn das Metallband 10 mit der Klemmvorrichtung 3 bereits in die Untersuchungsvorrich- tung transportiert wird.
Die nachstehend aufgeführten Tabellen 2 und 3 zeigen die Arbeitschritte der Bundvorbereitung und Untersuchung und nach der Untersuchung eines Kaltbandes beispielhaft auf. Tabelle 2
Bundvorbereitung und Untersuchung
Nr. Arbeitsschritt
1 Coiltransport zur Untersuchungsvorrichtung I, II
2 Einfahren des Coils auf den Haspeldorn
3 Haspeldorn Spreizen
4 Einschwenken der Stützlagen
5 Bundwagen absenken
6 Anschwenken der Andrückrollen
7 Bundanfang um 180° entgegen Wickelrichtung drehen
8 Verfahrbare Klemmvorrichtung 3 mit Bundöffner 2 vorfahren
9 Bund vorwärts drehen und Anfang in Klemmvorrichtung 3 einführen
10 Band 10 klemmen
11 Abschwenken der Andrückrollen
12 Bremse vom Abwickler lösen
13 Bandzug einschalten
14 Klemmvorrichtung 13 in die Bunduntersuchung einfahren
15 Anhalten der Klemmvorrichtung 3, 13 an der Endposition
16 Bremse vom Abhaspei schließen und Antrieb abschalten
17 Zug mit der Klemmvorrichtung 3, 13 aufrechterhalten
18 Band 10 untersuchen Tabelle 3
Ablauf nach der Untersuchung
Nr. Arbeitsschritt
20 Abhaspei zuschalten
21 Bandzug zuschalten
22 Bundanfang mit Abhaspei langsam zurückwickeln
23 Anschwenken der Andrückrolle 500 mm vor der Endposition
24 Bandzug abschalten
25 Klemmvorrichtung 3, 13 öffnen
26 Bandkopf auf 5 Uhr positionieren
27 Andrückrolle abschwenken
28 Bundwagen unter dem Coil positionieren
29 Schwenklager ausfahren
30 Entspreizen
31 Bund vom Abhaspeldorn fahren
02.10.2009 le.kl.vh 46
514
Bezugszeichenliste
1 Horizontale Untersuchungsvorrichtung
II Horizontale Untersuchungsvorrichtung
1 Haspel / Coil
2 Bundöffner
3 Verfahrbare Klemmvorrichtung
Begehbare Bühne
5 Laufschienen
6 Umlenkrolle
7 Beleuchtungseinrichtung
8 Treppe
9 Beobachter / Überwachungsperson
10 Kaltband / Metallband
11a Kaltbandunterseite / Unterseite
11 b Kaltbandoberseite / Oberseite
13 Verfahrbare Klemmvorrichtung
14 Begehbare Bühne
17 Beleuchtungseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Untersuchung eines Metallbandes (10) mit einer Ober- und Unterseite (11b, 11a), aufweisend:
mindestens eine Umlenkrolle (6) zum Umlenken des Metallbandes (10), eine erste verfahrbare Klemmvorrichtung (3) zum Festklemmen und zum Verfahren des Metallbandes (10) zu der Umlenkrolle hin (6), und eine zweite verfahrbare Klemmvorrichtung (13) zum Festklemmen und zum Verfahren des Metallbandes (10) nach dessen Umlenkung durch die Umlenkrolle von der Umlenkrolle (6) weg.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Umlenkrolle (6) um eine Tänzerrolle, eine Arbeitsrolle oder eine Bandspeicherrolle oder eine einzelne Umlenkrolle handelt.
3. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine für eine Prüfperson begehbare Bühne (4, 14) zum Untersuchen eines Abschnitts der Unterseite des Metallbandes vor der Umlenkrolle und/oder eines Abschnitts der Oberseite des Metallbandes hinter der Umlenkrolle im Hinblick auf seine Eigenschaften oder seine Oberflächenqualität.
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Inspektionseinrichtung zum Untersuchen der Oberseite und/oder der Unterseite des Metallbandes.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Beleuchtungseinrichtung (7) zur Ausleuchtung Oberseite (11b) und/oder Unterseite (11a) des Metallbandes (10) während der Untersuchung.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch Laufschienen, entlang welchen die erste und zweite Klemmvorrichtung vorzugsweise zusammen mit dem Metallband verfahrbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschienen zumindest näherungsweise horizontal angeordnet sind zum horizontalen Verfahren / Führen des Metallbandes.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Klemmvorrichtung ausgebildet sind, dass Metallband mit einer solch niedrigen Geschwindigkeit v zu verfahren, dass das Metallband während des Verfahrens oder im Ruhezustand untersucht werden kann.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Umlenkrolle (6) das Metallband (10) um einen Winkel von 170° bis 190°, vorzugsweise um 180° umlenkt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Länge der Vorrichtung, insbesondere der Laufschienen, mindestens der Straßenlänge einer Walzanlage entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten und zweiten Klemmvorrichtung um ein und dieselbe Vorrichtung handelt, welche vorzugsweise ausgebildet ist, das Metallband auch während seines Umlaufs um die Umlenkrolle festzuklemmen.
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Metallband um Kaltband handelt.
13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Klemmeinrichtung in Transportrichtung des Metallbandes vorgelagert ein Abwickelhaspel (1) zum Abwickeln des Metallbandes und / oder der zweiten Klemmeinrichtung in Transportrichtung nachgelagert ein Aufwickelhaspel zum Aufwickeln des Metallbandes nach dessen Umlenkung angeordnet ist.
14. Verfahren zur Untersuchung eines Metallbandes mit einer Ober- und einer Unterseite, wobei
a) das Metallband (10) zu einer Umlenkrolle (6) hin verfahren wird, b) das Metallband (10) mit Hilfe der Umlenkrolle umgelenkt wird; c) das Metallband nach seiner Umlenkung von der Umlenkrolle weg verfahren wird; und
d) anschließend ein Abschnitt der Unterseite des Metallbandes vor der Umlenkrolle und/oder ein Abschnitt der Oberseite des Metallbandes hinter der Umlenkrolle im Hinblick auf seine Eigenschaften oder seine Oberflächenqualität untersucht wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband horizontal auf die Umlenkrolle hin und / oder horizontal von der Umlenkrolle weg verfahren wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband mit einer solch niedrigen Geschwindigkeit verfahren wird, dass die Untersuchung möglich ist oder dass das Metallband während seiner Untersuchung ruht.
17. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 14 bis 16.
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