WO2024099701A1 - Winding method and system - Google Patents

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WO2024099701A1
WO2024099701A1 PCT/EP2023/078690 EP2023078690W WO2024099701A1 WO 2024099701 A1 WO2024099701 A1 WO 2024099701A1 EP 2023078690 W EP2023078690 W EP 2023078690W WO 2024099701 A1 WO2024099701 A1 WO 2024099701A1
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WO
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metal strip
guide roller
reel
guide
thickness
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/078690
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German (de)
French (fr)
Inventor
Roland Hofer
Thomas Lengauer
Pascal Ostheimer
Jan Schwinghammer
Michael Zahedi
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
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Filing date
Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02Winding-up or coiling
    • B21C47/04Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/24Transferring coils to or from winding apparatus or to or from operative position therein; Preventing uncoiling during transfer
    • B21C47/245Devices for the replacement of full reels by empty reels or vice versa, without considerable loss of time
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/34Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus
    • B21C47/3433Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus for guiding the leading end of the material, e.g. from or to a coiler
    • B21C47/3441Diverting the leading end, e.g. from main flow to a coiling device

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for winding a continuously produced metal strip.
  • ESP endless strip production
  • a continuously cast metal strand is rolled to the desired strip thickness immediately behind a corresponding casting plant.
  • a strip produced in this way is usually cut up for storage and transport and the resulting strip sections are wound into metal bundles, so-called “coils”, using reels (often referred to as “down coilers”).
  • reels often referred to as “down coilers”
  • several reels are provided, to which the strip sections can be optionally fed.
  • a movable guide roller of a pair of guide rollers arranged immediately in front of the currently active reel can be moved during operation in such a way that the new strip section is transported past this reel to the other reel.
  • KR 2015 0073016 A discloses a downward clamping roller that is provided between a material distributor and a reel. A pressure roller and a side guide arranged subsequently between the material distributor and the reel can be dispensed with.
  • DE 196 20 696 A1 concerns the allocation of individual lots of rolling stock to respective reels and proposes to arrange a driver downstream of a flying shear, the rollers of which can be displaced in such a way that the plane laid through the two axes of the rollers can be pivoted from a substantially vertical position in such a way that a normal standing on this plane is pivoted in the direction of the first of the downstream reels.
  • KR 100 470 642 B1 relates to the guiding of the front and rear ends of a strip which is produced in a steelworks using a plurality of tensioning reels.
  • a strip guide roller and a bending roller are provided which are movable above a deflection roller in the circumferential direction of the deflection roller.
  • a metal strip is guided over a guide roller of a guide roller pair positioned in a first roller position along a first transport path to a first reel and is cut upstream of the guide roller pair.
  • the guide roller of the guide roller pair is repositioned to a second roller position in which the metal strip is guided over the guide roller along a second transport path to at least one two- ten reel.
  • the repositioning of the guide roller takes place depending on a thickness of the metal strip and/or a transport speed of the metal strip either before or after the metal strip is cut.
  • Upstream in the sense of the present invention is preferably to be understood as "before” with regard to a transport direction. If, for example, a cutting device is provided which is arranged upstream of the guide roller pair, a metal strip section first passes the cutting device before it reaches the guide roller pair.
  • One aspect of the invention is based on the approach of moving a repositionable guide roller of a pair of guide rollers at a time that depends on a thickness and/or a transport speed of a metal strip to be wound.
  • the time is expediently timed to coincide with a time at which the metal strip is cut.
  • the time can be selected in such a way that even with thick metal strips with a strip thickness of 6-13mm or more, no undesirable impairment of the metal strip and/or a system component occurs, for example due to contact of the metal strip with a component of the reel feed or a reel shaft.
  • the point in time at which the guide roller is moved can be before or after the point in time at which the metal strip is cut.
  • a gap can be created between the two metal strip ends created during cutting. If the gap is large enough, the guide roller can be repositioned while the gap passes the pair of guide rollers. In this case, the pair of guide rollers does not perform a guiding task while the guide roller is being repositioned, and unwanted contact of the (thick) metal strip running over the guide roller during normal operation with a system component of the reeling device, in particular the guide shaft, can be prevented.
  • the size of the gap that can be created when the metal strip is cut preferably corresponds to the transport speed of the metal strip. Basically, the lower the transport speed, the larger the gap that can be created. Since the volume flow remains constant in a continuous casting process, the transport speed usually depends on the thickness of the metal strip. As a result, the gap can be large enough for a thick metal strip to enable the guide roller to be repositioned in a "contact-free" state.
  • the guide roller is preferably repositioned at a certain time interval from the cutting of the metal strip. For example, from the time at which the metal strip is cut, a predetermined waiting time can be waited before the guide roller is repositioned.
  • the time interval or the predetermined waiting time expediently depends on the thickness of the metal strip and/or the transport speed of the metal strip. The time interval or the waiting time can then correspond exactly to the time period that the gap between the two metal strip ends created during cutting needs to reach the pair of guide rollers.
  • the decision as to whether the guide roller should be repositioned before or after the metal strip is cut should depend on whether the gap between the ends of the metal strip is sufficient to reposition the guide roller. It is therefore preferable to check whether the travel time required to reposition the guide roller is longer than the time during which the pair of guide rollers does not guide any metal strip after the metal strip is cut, i.e. is "contact-free".
  • the guide roller is expediently repositioned either before or after the metal strip is cut based on the result of this test.
  • the test can be reliably carried out as follows:
  • the travel time required to reposition the guide roller is compared with a difference between a first time period and a second time period.
  • the first time period is expediently defined by the cutting of the metal strip on the one hand and the arrival of a head end of the subsequent metal strip section at the guide roller pair on the other hand.
  • the second time period is expediently defined by the cutting of the metal strip on the one hand and the exit of a foot end on the other hand. also referred to as the "tail end") of the preceding metal strip section from the guide roller pair on the other hand.
  • the difference between the first and second time periods therefore indicates the time period for which no metal strip runs over the guide roller.
  • the guide roller is preferably repositioned before the metal strip is cut. If, however, the test shows that the difference between the first and second time periods is greater than the process time, the guide roller can also be repositioned after the metal strip has been cut without having to interrupt system operation. Carrying out a test to determine whether the guide roller should be repositioned before or after the metal strip has been cut enables flexible operation of the system with a wide range of strip thicknesses.
  • the decision as to whether the guide roller should be repositioned before or after the metal strip is cut can also be made with little effort using a look-up table.
  • a look-up table can be used to determine at which strip thicknesses and/or transport speeds the repositioning should take place before cutting and at which strip thicknesses and/or transport speeds the repositioning should take place after the metal strip is cut.
  • the strip thickness and/or the transport speed can be calculated using an automation unit, for example in so-called electric and automation (EA) pre-calculations for the configuration of the system components.
  • EA electric and automation
  • these parameters can also be measured using a sensor unit, for example using one or more sensors in a so-called measuring hut.
  • strip thickness and/or transport speed determined in this way can also be used as the basis for the test described above, in particular for determining the first and/or second time period.
  • the transport speed on the first transport path is preferably increased after the metal strip has been cut.
  • the gap that arises when the metal strip is cut between the preceding metal strip section and the following metal strip section can be created with a predetermined size, in particular a minimum size.
  • This increase in the transport speed is therefore particularly advantageous if the guide roller is only repositioned after the metal strip has been cut.
  • the increase in the transport speed on the first transport path is accompanied by an increase in the winding speed of the first reel.
  • the transport speed on the first transport path can be achieved by increasing the winding speed of the first reel.
  • the preceding metal strip section can thus be accelerated compared to the following metal strip section and a gap created when the metal strip is cut can be enlarged, so that more time is available for repositioning the guide roller.
  • the winding method according to the invention can be used advantageously over a wide range of thicknesses.
  • metal strips with a thickness between 0.5 mm and 30 mm can be wound without any problems. It is therefore advantageous that, as part of the method, the metal strip is produced in a continuous process by a combined casting and rolling plant, i.e. within the framework of an ESP, so that the metal strip has a thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 0.8 mm and/or up to 25.4 mm and more, preferably up to 30 mm and more, when it reaches the guide roller pair.
  • the guide roller can be repositioned before cutting. Up to a strip thickness of, for example, 6 mm, the conventional winding method or a conventional change of the winding means can therefore be used. However, if the metal strip has a thickness of, for example, 13 mm or more, it is preferred that the guide roller is only repositioned after the metal strip has been cut. This ensures that mechanical impairment of the metal strip and/or a system component, in particular a reel feed or a reel shaft, is avoided. In particular, from a strip thickness of, for example, 6 mm, it may be possible to move the roller after the strip has been cut. From a strip thickness of, for example, 10-13 mm, it may be necessary to move the roller after the strip has been cut.
  • the preferred time for repositioning the guide roller can depend on the system design, in particular the reel design, or the system operation.
  • the limit value for a strip thickness from which a displacement of the guide roller is possible and/or necessary after the strip has been cut can depend on the casting or transport speed, the travel path of an actuator for repositioning the guide roller and/or the travel speed of the actuator.
  • a system for winding a continuously produced metal strip comprises: (i) a guide roller pair with a repositionable guide roller; (ii) a first reel arranged downstream of the guide roller pair; (iii) at least one second reel arranged downstream of the first reel; (iv) at least one cutting device arranged upstream of the guide roller pair for cutting the metal strip; and (v) a control device which is designed to reposition the guide roller from a first roller position to a second roller position in accordance with Depending on a thickness of the metal strip and/or a transport speed of the metal strip, the cutting can be carried out either before or after the metal strip is cut by means of the cutting device.
  • the metal strip In the first roller position, the metal strip can be guided along a first transport path to the first reel.
  • the metal strip In the second roller position, the metal strip can be guided along a second transport path to at least one second reel.
  • Such a winding system can be used universally for continuously produced metal strips with a wide range of strip thicknesses and/or (associated) transport speeds.
  • both very thin metal strips for example with a strip thickness of around 1 mm or less
  • very thick metal strips for example with a strip thickness of around 20 mm or more
  • the winding of even thick metal strips can be continued on a second reel without interrupting system operation when the metal coil on a first reel has reached its specified size.
  • the system preferably has an actuator for repositioning the guide roller, the actuation of which allows the guide roller to be moved from the first to the second roller position and/or from the second to the first roller position.
  • the control device can therefore be set up to send a corresponding actuation signal to the actuator.
  • the control device preferably decides, for example by means of a corresponding control logic, on the basis of the strip thickness and/or the transport speed, whether the actuation signal is sent before or after the metal strip is cut.
  • the control device can determine the strip thickness and/or the transport speed itself, for example if the control device is at least part of an automation unit.
  • the control device can access sensor data which characterize the strip thickness and/or the transport speed and which can be provided by a sensor unit.
  • the control device can be designed in terms of hardware and/or software.
  • the control device can in particular have a processing unit, preferably data- or signal-connected to a memory and/or bus system.
  • the control device can have a microprocessor unit (CPU) or a module of such and/or one or more programs or program modules.
  • the control device can be designed to process commands that are implemented as a program stored in a memory system, to detect input signals from a data bus and/or to output signals to a data bus.
  • a memory system can have one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid-state and/or other non-volatile media.
  • the program can be designed in such a way that it embodies or is capable of carrying out the methods described here, so that the control device can carry out the steps of such methods and thus with which the guide roller can be repositioned at a specific time before or after the metal strip is cut.
  • FIG 1 shows an example of a system for winding a continuously produced metal strip
  • FIG 2 shows a first roller position and a second roller position of a guide roller
  • FIG 3 shows an example of a divided metal strip with a gap formed by increasing a winding speed of a preceding metal strip section
  • FIG 4 shows an example of a method for winding a metal strip.
  • FIG 1 shows an example of a system 1 for winding a continuously produced metal strip 2 with a pair of guide rollers 10 with a repositionable guide roller 11 and a support roller 12, a first reel 20, a second reel 30, a cutting device 40 for cutting the metal strip 2, a control device 50, a sensor unit 60 and an actuator 70 for repositioning the guide roller 11.
  • the control device 50 is expediently connected to the cutting device 40, the sensor unit 60 and the actuator 70 by data or signals.
  • the system 1 can be part of a combined casting and rolling plant which is set up for so-called “endless strip production” (ESP), ie for the continuous production of the metal strip 2.
  • ESP endless strip production
  • a combined casting and rolling plant expediently also comprises one or more rolling stands (not shown) in which the cast metal strand is rolled into the metal strip 2.
  • the system 1, and possibly also the combined casting-rolling plant expediently has means (not shown) for transporting the metal strip 2.
  • These transport means can, for example, comprise driven transport rollers.
  • the reels 20, 30 can also be at least part of these transport means, with the metal strip 2 being pulled along by winding on the corresponding reel 20, 30.
  • the transport means are expediently designed to transport the metal strip 2 along a transport direction 3.
  • this transport direction 3 runs at least substantially horizontally.
  • the first reel 20 is arranged downstream of the guide roller pair 10 and the second reel 30 is arranged downstream of the first reel 20, so that the guide roller pair 10 can guide the metal strip 2 optionally to the first reel 20 or to the second reel 30. If necessary, at least one further reel can also be provided downstream of the second reel 30.
  • the cutting device 40 is arranged upstream of the guide roller pair 10.
  • the first reel 20 is arranged below the guide roller pair 10, so that the metal strip 2 runs downwards over the guide roller 11 arranged below the metal strip 2 into a guide shaft 21 leading to the first reel 20.
  • the course of the metal strip 2 between the guide roller 11 and the first reel 20 defines a first transport path 22, which is indicated in FIG 1 as a dotted oval.
  • the first reel 20 could also be arranged above the guide roller pair 10.
  • the metal strip 2 would run over the guide roller 11 arranged above the metal strip 2 along the first transport path 22 upwards to the first reel 20.
  • the guide shaft 21 is formed by a first guide element 23, for example a chute or a guide table, and a second guide element 24, which may optionally also be designed to be movable, for example as a switch.
  • the pair of guide rollers 10 can also guide the metal strip 2 past the first reel 20 to the second reel 30.
  • the metal strip 2 is transported via the second guide element 24, which expediently has several transport rollers 25 on its upper side.
  • the second guide element 24 supports the metal strip 2 during transport to the second reel 30.
  • the path of the metal strip 2 over the second guide element 24 is shown in dashed lines in Figure 1 and defines a second transport path 32.
  • the guide roller 11 is positioned upstream relative to the support roller 12 in relation to the transport direction 3, ie the axis 11a of the guide roller 11 is arranged upstream of the axis 12a of the support roller 12, the incoming head end of the metal strip 2 is directed onto the first transport path 22. If the guide roller 11 and the support roller 12 are at the same height with respect to the transport direction 3 or if the guide roller 11 is downstream of the support roller 12, ie if the axis Ha of the guide roller 11 is downstream of the axis 12a of the support roller 12, the incoming head end of the metal strip 2 is directed onto the second transport path 32.
  • the position of the guide roller 11, in particular relative to the support roller 12, can be changed by actuating the actuator 70.
  • the guide roller 11 can be moved by means of the actuator 70 from a first roller position in which the guide roller 11 is positioned upstream relative to the support roller 12 in relation to the transport direction 3, to a second roller position in which the guide roller 11 and the support roller 12 are preferably at the same height in relation to the transport direction 3 or the guide roller 11 is even positioned downstream of the support roller 12.
  • the control device 50 can be set up to send a corresponding actuation signal to the actuator 70.
  • control device 50 is expediently designed to cause a change in the position of the guide roller 11 depending on a thickness of the metal strip 2 and/or a transport speed of the metal strip 2 before or after the metal strip 2 is cut by means of the cutting device 40.
  • Continuous winding of the metal strip 2 is to be understood as a change of the winding means, in particular from the first reel 20 to the second reel 30, which is carried out without interrupting the production process of the metal strip 2.
  • the circumstances under which the guide roller 11 is repositioned before or after the metal strip 2 is cut are explained in more detail below in connection with FIG. 2.
  • the control device 50 can precisely coordinate the time at which the guide roller 11 is repositioned with the time at which the metal strip 2 is cut.
  • the cutting device 40 can provide a signal or data that characterize the time of cutting.
  • the control device 50 can also be set up to cause the cutting device 40 to cut the metal strip 2 at a predetermined time.
  • the control device 50 can receive information about the thickness and/or transport speed of the metal strip 2 from the sensor unit 60.
  • the sensor unit 60 is designed to measure the thickness and/or transport speed of the metal strip 2. Alternatively or additionally, these parameters can also be determined, in particular calculated, by the control device 50 itself, for example if the control device 50 is at least part of an automation unit.
  • FIG 2 shows a first roller position P1 and a second roller position P2 of a guide roller 11.
  • the guide roller 11 is positioned upstream relative to a support roller 12, with which the guide roller 11 forms a guide roller pair, in relation to a transport direction 3 of a metal strip 2 guided by the guide roller pair.
  • the guide roller 11 is preferably arranged at the same height as the support roller 12 or downstream of the support roller 12 in relation to the transport direction 3. This is indicated by the vertical dashed line that runs perpendicular to the transport direction 3.
  • the travel path d covered is preferably quite large compared to a thickness of the metal strip 2 of a few millimeters, so that the pair of guide rollers can reliably guide a head end 4 of the metal strip 2 into a guide shaft 21 to a first reel (not shown) when the guide roller 11 is in the first roller position P1.
  • the travel path d can, for example, be approximately ten to one hundred times the strip thickness.
  • a typical travel path d is approximately 200 mm to 350 mm.
  • the metal strip 2 runs through the guide shaft 21 on a first transport path 22 indicated by a dashed line.
  • the guide shaft 21 is delimited on one side by a second guide element 24.
  • a gap 26 between the guide roller 11 in the second roller position P2 and the second guide element 24 must be very narrow, for example 10 mm or less, so that a head end 4 of a very thin metal strip 2 can be guided from the guide roller 11 over the gap 26 to a second transport path 32, also indicated by a dashed line, to a second reel (not shown). If the width of the gap 26 is chosen to be too large, there is a risk that the very thin metal strip 2 will bend too much due to its own weight and that its head end 4 will hit the side of the second guide element 24 instead of running along its surface.
  • While a thin metal strip 2 with a thickness of less than 6-13 mm can thus be fed to the first reel via the first transport path 22 without any impairments, in particular without colliding with the guide shaft 21 or the second guide element 24, can be guided when the guide roller 11 is in the second roller position P2, this is not possible for thick metal strips 2 with a thickness of 6-13 mm or more. Such thick metal strips 2 can only be safely fed to the first reel via the first transport path 22 if the guide roller 11 is in the first roller position P1.
  • the guide roller 11 can therefore only be positioned in the second roller position P2 when no more metal strip 2 is running through the guide shaft 21 or at least no more metal strip 2 is arranged between the guide roller 11 and the second guide element 24.
  • the exact strip thickness from which the guide roller 11 can be moved after the metal strip 2 has been cut depends on the casting speed and thus also the transport speed. At low speeds the strip can be thinner, at high casting speeds this is only possible with thicker strip thicknesses.
  • FIG 3 shows an example of a metal strip divided into a preceding metal strip section 2a and a following metal strip section 2b.
  • the preceding metal strip section 2a runs over a guide roller 11 of a guide roller pair 10 on a first transport path 22 to a first reel 20.
  • the guide roller 11 is positioned in a first roller position. In this first roller position, the guide roller 11 is positioned upstream relative to a support roller 12 of the guide roller pair 10 in relation to a transport direction 3.
  • a gap L is formed between a head end 4 of the subsequent metal strip section 2b and a foot end 5 of the preceding metal strip section 2a.
  • the gap L can be further enlarged after the division, for example by increasing the winding speed of the first reel 20.
  • the guide roller 11 By forming the gap L, sufficient time can be gained to position the guide roller 11 in a second roller position in which the guide roller 11 is preferably at the same height as the support roller 12 in relation to the transport direction 3 or is even located downstream of the support roller 12 before the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b reaches the guide roller pair 10. It is expedient to only start repositioning the guide roller 11 after the foot end 5 of the preceding metal strip section 2a has left the guide roller pair 10. If the metal strip is a thick metal strip with a strip thickness of more than 6-13 mm, for example, this can prevent the preceding metal strip section 2a from being clamped between the guide roller 11 and a second guide element 24 arranged downstream of the guide roller pair 10.
  • FIG 4 shows an example of a method 100 for winding a metal strip 2.
  • a method step S1 the metal strip 2 is guided to a first reel 20 using a guide roller pair 10.
  • the metal strip 2 runs over a guide roller 11 of the guide roller pair 10, which is located in a first roller position, on a first transport path 22 to the first reel 20.
  • step S3a the winding speed of the first reel 20 and thus the transport speed on the first transport path 22 are increased simultaneously or at least immediately after the metal strip 2 has been cut.
  • a time window opens for the repositioning of the guide roller 11. Accordingly, in a further method step S4a, the guide roller 11 is moved into the second roller position - as indicated by the arrow.
  • this time window is defined by the arrival of the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b at the guide roller pair 10.
  • the guide roller 11 is already in the second roller position. Accordingly, in a further process step S5a, the guide roller pair 10 guides the subsequent metal strip section 2b on a second transport path 32 to a second reel (not shown).
  • the preceding metal strip section 2a wound using the first reel 20 can be removed and the first reel 20 can be prepared for reuse.
  • the guide roller 11 is first moved to the second roller position in a further process step S3b. This is indicated by the arrow. After the guide roller 11 is positioned in the second roller position, the metal strip 2 can be divided using the cutting device 40. This takes place in the further process step S4b.
  • the subsequent metal strip section 2b is guided onto the second transport path 32.
  • the subsequent metal strip section 2b is consequently fed to the second reel via the guide roller 11 on the second transport path 32.
  • Whether the time window in which the guide roller pair 10 does not guide a metal strip 2 is sufficient to reposition the guide roller 11 depends largely on the transport speed at which the preceding metal strip section 2a is transported and the transport speed at which the following metal strip section 2b (on the first transport path 22) is transported.
  • the transport speed of the following metal strip section 2b is usually constant and corresponds to the thickness of the metal strip 2, since the mass flow is constant in a continuously produced metal strip 2.
  • the transport speed of the preceding metal strip section 2a can - since the metal strip 2 is divided - be set independently, for example via the winding speed of the first reel 20. However, this is usually limited.
  • the transport speed of the preceding metal strip section 2a can only be increased slightly above the transport speed of the subsequent metal strip section 2b specified by the manufacturing process of the metal strip 2.
  • the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b consequently reaches the guide roller pair 10 before the guide roller 11 can be positioned in the second roller position.
  • the test in method step S2 can be based on the thickness of the metal strip 2 and/or the transport speed.
  • the decision in method step S2 as to whether the guide roller 11 should be moved before or after the metal strip 2 is cut can also be made by using a look-up table in which instructions are stored about the time of repositioning the guide roller 11 depending on the strip thickness and/or the transport speed.

Landscapes

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Abstract

The present invention relates to a method (100) and to a system (1) for winding a continuously produced metal band (2). The metal band (2) is guided (S1) via a guide pulley (11), positioned in a first pulley position (P1) and belonging to a pair (10) of guide pulleys, along a first transport path (22) to a first reel (20) and divided (S3a, S4b) upstream of the pair (10) of guide pulleys. In addition, the guide pulley (11) of the pair (10) of guide pulleys is repositioned (S3b, S4a) into a second pulley position (P2), in which the metal band (2) is guided (S5a, S5b) via the guide pulley (11) along a second transport path (32) to at least one second reel (30). According to the invention, the repositioning of the guide pulley (11) depending on a thickness of the metal band (2) and/or a transport speed of the metal band (2) is undertaken in terms of time either before or after the dividing of the metal band (2).

Description

Beschreibung Description
Wickelverfahren und -system Winding process and system
Gebiet der Technik Field of technology
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands. The present invention relates to a method and a system for winding a continuously produced metal strip.
Stand der Technik State of the art
Als ein besonders effizienter Prozess zur Herstellung von dünnen Metallbändern hat sich die sogenannte „endless strip production“ (ESP) in einer Gieß-Walz-Verbundanlage etabliert, bei der ein kontinuierlich gegossener Metallstrang unmittelbar hinter einer entsprechenden Gießanlage auf die gewünschte Banddicke gewalzt wird. Ein derart hergestelltes Band wird zur Lagerung und zum Transport üblicherweise zerteilt und die so entstehenden Bandabschnitte mittels Haspeln (im Englischen oft als „down coiler“ bezeichnet) zu Metallbünden, sogenannten „coils“, gewickelt. Um die kontinuierliche Herstellung des Metallbands aufrechterhalten zu können, sind mehrere Haspeln vorgesehen, denen die Bandabschnitte wahlweise zuführbar sind. The so-called "endless strip production" (ESP) in a combined casting and rolling plant has established itself as a particularly efficient process for producing thin metal strips. In this process, a continuously cast metal strand is rolled to the desired strip thickness immediately behind a corresponding casting plant. A strip produced in this way is usually cut up for storage and transport and the resulting strip sections are wound into metal bundles, so-called "coils", using reels (often referred to as "down coilers"). In order to be able to maintain the continuous production of the metal strip, several reels are provided, to which the strip sections can be optionally fed.
Soll ein neuer Bandabschnitt einer anderen Haspel zugeführt werden, lässt sich im laufenden Betrieb eine bewegliche Führungsrolle eines unmittelbar vor der gegenwärtig noch aktiven Haspel angeordneten Führungsrollenpaars derart bewegen, dass der neue Bandabschnitt an dieser Haspel vorbei zur anderen Haspel transportiert wird. If a new strip section is to be fed to another reel, a movable guide roller of a pair of guide rollers arranged immediately in front of the currently active reel can be moved during operation in such a way that the new strip section is transported past this reel to the other reel.
Bei der Herstellung von dicken Metallbändern mit einer Banddicke von beispielsweise mehr als §-6-13 mm ist eine derartige Vorgehensweise jedoch nicht mehr anwendbar. In konventionellen Gieß-Walz-Verbundanlagen führt eine Bewegung der Führungsrolle zu einem Kontakt des dicken Metallbands mit einer Wandung des zur gegenwärtig noch aktiven Haspel führenden Führungsschachtes. Daher werden dicke Metallbänder, insbesondere in konventionellen Warmwalzwerken ohne endlos-Betrieb, üblicherweise so hergestellt, dass die Führung der Metallbandabschnitte zu verschiedenen Haspeln statt über die Bewegung der Führungsrolle über eine schaltbare Weiche erfolgt. However, such a procedure is no longer applicable when producing thick metal strips with a strip thickness of, for example, more than §-6-13 mm. In conventional casting-rolling composite plants, a movement of the guide roller leads to contact between the thick metal strip and a wall of the guide shaft leading to the currently still active reel. Therefore, thick metal strips, especially in conventional hot rolling mills without endless operation, are usually produced in such a way that the metal strip sections are guided to different reels via a switchable switch instead of via the movement of the guide roller.
Aus DE 101 62433 A1 ist es zur Aufrechterhaltung einer Bandzugkraft vor wenigstens einem Aufwickelhaspel bekannt, wenigstens zwei Treiberrollen derart verstellbar vorzusehen, dass durch die Verstellung der Treiberrollen wenigstens zwei unterschiedliche Vortriebsrichtungen des Metallbands vorgegeben werden können. KR 2015 0073016 A offenbart eine Abwärts-Klemmrolle, die zwischen einem Materialverteiler und einem Haspel vorgesehen ist. Auf eine nachfolgend zwischen dem Materialverteiler und dem Haspel angeordnete Andruckrolle und eine Seitenführung kann verzichtet werden. From DE 101 62433 A1 it is known to provide at least two drive rollers adjustable in order to maintain a strip tensile force in front of at least one winding reel, such that at least two different advancing directions of the metal strip can be specified by adjusting the drive rollers. KR 2015 0073016 A discloses a downward clamping roller that is provided between a material distributor and a reel. A pressure roller and a side guide arranged subsequently between the material distributor and the reel can be dispensed with.
DE 196 20 696 A1 betrifft die Zuordnung einzelner Walzgutlose zu jeweiligen Haspeln und schlägt vor, einer fliegenden Schere einen Treiber nachzuordnen, dessen Rollen derart verlagerbar sind, dass die durch die beiden Achsen der Rollen gelegte Ebene aus einer im Wesentlichen vertikalen Stellung derart verschwenkbar ist, dass eine auf dieser Ebene stehende Normale in Richtung des ersten der nachgeordneten Haspel geschwenkt wird. DE 196 20 696 A1 concerns the allocation of individual lots of rolling stock to respective reels and proposes to arrange a driver downstream of a flying shear, the rollers of which can be displaced in such a way that the plane laid through the two axes of the rollers can be pivoted from a substantially vertical position in such a way that a normal standing on this plane is pivoted in the direction of the first of the downstream reels.
KR 100 470 642 B1 betrifft das Führen der vorderen und hinteren Enden eines Bandes, das in einem Stahlwerk unter Verwendung einer Vielzahl von Spannhaspeln hergestellt wird. Dabei ist eine Bandführungsrolle und eine Biegewalze vorgesehen, die oberhalb einer Umlenkrolle in der Umfangsrichtung der Umlenkrolle bewegbar sind. KR 100 470 642 B1 relates to the guiding of the front and rear ends of a strip which is produced in a steelworks using a plurality of tensioning reels. A strip guide roller and a bending roller are provided which are movable above a deflection roller in the circumferential direction of the deflection roller.
Aus US 3 818 737 A ist es bekannt, vor dem Zerteilen eines Bands ein Bandführungselement um eine Achse zu rotieren, so dass eine Andruckrolle das Band auf eine Ablenkrolle drückt, und eine Bandführung auf einer gemeinsamen Tangente einer Wickeltrommel und der Ablenkrolle auszurichten. From US 3 818 737 A it is known to rotate a tape guide element about an axis before cutting a tape so that a pressure roller presses the tape onto a deflection roller and to align a tape guide on a common tangent of a winding drum and the deflection roller.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und System zum Wickeln von Metallbändern anzugeben, insbesondere den Wechsel zwischen zwei Haspeln im kontinuierlichen Betrieb auch bei dicken Metallbändern zu ermöglichen. Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved method and system for winding metal strips, in particular to enable the change between two reels in continuous operation even with thick metal strips.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und ein System zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands gemäß den unabhängigen Ansprüchen. This object is achieved by a method and a system for winding a continuously produced metal strip according to the independent claims.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und der folgenden Beschreibung. Preferred embodiments of the invention are the subject of the subclaims and the following description.
Beim Verfahren zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Metallband über eine in einer ersten Rollenposition positionierte Führungsrolle eines Führungsrollenpaars entlang eines ersten Transportpfads zu einer ersten Haspel geführt und stromaufwärts des Führungsrollenpaars zerteilt. Zudem wird die Führungsrolle des Führungsrollenpaars in eine zweite Rollenposition umpositioniert, in der das Metallband über die Führungsrolle entlang eines zweiten Transportpfads zu wenigstens einer zwei- ten Haspel geführt wird. Erfindungsgemäß erfolgt das Umpositionieren der Führungsrolle in Abhängigkeit einer Dicke des Metallbands und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Metallbands zeitlich entweder vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands. In the method for winding a continuously produced metal strip according to a first aspect of the invention, a metal strip is guided over a guide roller of a guide roller pair positioned in a first roller position along a first transport path to a first reel and is cut upstream of the guide roller pair. In addition, the guide roller of the guide roller pair is repositioned to a second roller position in which the metal strip is guided over the guide roller along a second transport path to at least one two- ten reel. According to the invention, the repositioning of the guide roller takes place depending on a thickness of the metal strip and/or a transport speed of the metal strip either before or after the metal strip is cut.
Stromaufwärts im Sinne der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise als „vor“ im Hinblick auf eine Transportrichtung zu verstehen. Ist beispielsweise eine Zerteilvorrichtung vorgesehen, die stromaufwärts des Führungsrollenpaars angeordnet ist, so passiert ein Metallbandabschnitt zunächst die Zerteilungsvorrichtung, bevor er das Führungsrollenpaar erreicht. Upstream in the sense of the present invention is preferably to be understood as "before" with regard to a transport direction. If, for example, a cutting device is provided which is arranged upstream of the guide roller pair, a metal strip section first passes the cutting device before it reaches the guide roller pair.
Ein Aspekt der Erfindung beruht auf dem Ansatz, eine umpositionierbare Führungsrolle eines Führungsrollenpaars an einem Zeitpunkt zu verfahren, der von einer Dicke und/oder eine T ransportgeschwindigkeit eines zu wickelnden Metallbands abhängt. Der Zeitpunkt wird zweckmäßigerweise zeitlich auf einen Zeitpunkt abgestimmt, an dem das Metallband zerteilt wird. Der Zeitpunkt kann derart gewählt werden, dass auch bei dicken Metallbändern mit einer Banddicke von 6-13mm oder mehr keine unerwünschte Beeinträchtigung des Metallbands und/oder einer Anlagenkomponente, etwa durch einen Kontakt des Metallbands mit einer Komponente der Haspelzuführung bzw. eines Haspelschachts, auftritt. One aspect of the invention is based on the approach of moving a repositionable guide roller of a pair of guide rollers at a time that depends on a thickness and/or a transport speed of a metal strip to be wound. The time is expediently timed to coincide with a time at which the metal strip is cut. The time can be selected in such a way that even with thick metal strips with a strip thickness of 6-13mm or more, no undesirable impairment of the metal strip and/or a system component occurs, for example due to contact of the metal strip with a component of the reel feed or a reel shaft.
Der Zeitpunkt, an dem die Führungsrolle beispielsweise aus einer ersten Rollenposition in eine zweite Rollenposition bewegt wird, kann zeitlich vor oder nach dem Zeitpunkt, an dem das Metallband zerteilt wird, liegen. Dabei ist es bevorzugt, die Führungsrolle bei der Verarbeitung eines dicken Metallbands erst nach dem Zerteilen des Metallbands umzupositionieren. Durch das Zerteilen des Metallbands kann eine Lücke zwischen den beiden beim Zerteilen entstehenden Metallbandenden erzeugt werden. Ist die Lücke groß genug, kann die Führungsrolle umpositioniert werden, während die Lücke das Führungsrollenpaar passiert. In diesem Fall erfüllt das Führungsrollenpaar während der Umpositionierung der Führungsrolle keine Führungsaufgabe, und ein unerwünschtes Inkontaktbringen des im Normalbetrieb über die Führungsrolle laufenden (dicken) Metallbands mit einer Anlagenkomponente der Haspeleinrichtung, insbesondere dem Führungsschacht, kann verhindert werden. The point in time at which the guide roller is moved, for example, from a first roller position to a second roller position, can be before or after the point in time at which the metal strip is cut. When processing a thick metal strip, it is preferable to reposition the guide roller only after the metal strip has been cut. By cutting the metal strip, a gap can be created between the two metal strip ends created during cutting. If the gap is large enough, the guide roller can be repositioned while the gap passes the pair of guide rollers. In this case, the pair of guide rollers does not perform a guiding task while the guide roller is being repositioned, and unwanted contact of the (thick) metal strip running over the guide roller during normal operation with a system component of the reeling device, in particular the guide shaft, can be prevented.
Die Größe der beim Zerteilen des Metallbands erzeugbaren Lücke korrespondiert dabei vorzugsweise mit der Transportgeschwindigkeit des Metallbands. Grundsätzlich gilt: je kleiner die Transportgeschwindigkeit, desto größer die erzeugbare Lücke. Da bei einem kontinuierlichen Gießprozess der Volumenfluss konstant bleibt, hängt die Transportgeschwindigkeit üblicherweise von der Dicke des Metallbands ab. Infolgedessen kann die Lücke bei einem dicken Metallband groß genug werden, um ein Umpositionieren der Führungsrolle in einem „kontaktfreien“ Zustand zu ermöglichen. The size of the gap that can be created when the metal strip is cut preferably corresponds to the transport speed of the metal strip. Basically, the lower the transport speed, the larger the gap that can be created. Since the volume flow remains constant in a continuous casting process, the transport speed usually depends on the thickness of the metal strip. As a result, the gap can be large enough for a thick metal strip to enable the guide roller to be repositioned in a "contact-free" state.
Im Gegensatz dazu ist es bevorzugt, die Führungsrolle bei der Verarbeitung eines dünnen Metallbands, dass mit einer hohen Geschwindigkeit transportiert wird, bereits vor dem Zerteilen des Metallbands umzupositionieren. Bei dünnen Metallbändern mit einer Dicke von zum Beispiel weniger als 6-13 mm besteht keine Gefahr, dass durch die Bewegung der Führungsrolle ein Kontakt mit einer Anlagenkomponente hergestellt wird. In contrast, when processing a thin metal strip that is transported at high speed, it is preferable to position the guide roller before cutting of the metal strip. With thin metal strips with a thickness of less than 6-13 mm, for example, there is no risk of the movement of the guide roller causing contact with a system component.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und deren Weiterbildungen beschrieben. Diese Ausführungsformen können jeweils, soweit dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander sowie mit den im Weiteren beschriebenen Aspekten der Erfindung kombiniert werden. Preferred embodiments of the invention and their further developments are described below. These embodiments can be combined with each other as desired and with the aspects of the invention described below, unless this is expressly excluded.
Falls die Führungsrolle zeitlich erst nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert wird, ist es - wie voranstehend bereits beschrieben - bevorzugt, dass die Führungsrolle das Metallband während des Umpositionierens nicht mehr kontaktiert. Daher wird die Führungsrolle in diesem Fall vorzugsweise in einem zeitlichen Abstand zum Zerteilen des Metallbands umpositioniert. Beispielsweise kann ab dem Zeitpunkt, an dem das Metallband zerteilt wird, eine vorgegebene Wartezeit gewartet werden, bevor die Führungsrolle umpositioniert wird. Der zeitliche Abstand bzw. die vorgegebene Wartezeit hängt dabei zweckmäßigerweise von der Dicke des Metallbands und/oder der Transportgeschwindigkeit des Metallbands ab. Der zeitliche Abstand bzw. die Wartezeit kann dann gerade derjenigen Zeitspanne entsprechen, welche die Lücke zwischen den beiden beim Zerteilen erzeugten Metallbandenden zum Erreichen des Führungsrollenpaars benötigt. If the guide roller is only repositioned after the metal strip has been cut, it is - as already described above - preferred that the guide roller no longer comes into contact with the metal strip during repositioning. Therefore, in this case, the guide roller is preferably repositioned at a certain time interval from the cutting of the metal strip. For example, from the time at which the metal strip is cut, a predetermined waiting time can be waited before the guide roller is repositioned. The time interval or the predetermined waiting time expediently depends on the thickness of the metal strip and/or the transport speed of the metal strip. The time interval or the waiting time can then correspond exactly to the time period that the gap between the two metal strip ends created during cutting needs to reach the pair of guide rollers.
Die Entscheidung, ob die Führungsrolle zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert werden soll, sollte davon abhängen, ob die Lücke zwischen den Metallbandenden zum Umpositionieren der Führungsrolle ausreicht. Von daher ist es bevorzugt zu prüfen, ob eine zum Umpositionieren der Führungsrolle benötigte Verfahrdauer größer ist als eine Zeitdauer, in der das Führungsrollenpaar nach dem Zerteilen des Metallbands kein Metallband führt, d. h. „kontaktfrei“ ist. Zweckmäßigerweise wird die Führungsrolle auf Grundlage eines Ergebnisses dieser Prüfung zeitlich entweder vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert. The decision as to whether the guide roller should be repositioned before or after the metal strip is cut should depend on whether the gap between the ends of the metal strip is sufficient to reposition the guide roller. It is therefore preferable to check whether the travel time required to reposition the guide roller is longer than the time during which the pair of guide rollers does not guide any metal strip after the metal strip is cut, i.e. is "contact-free". The guide roller is expediently repositioned either before or after the metal strip is cut based on the result of this test.
Wird das Metallband beispielsweise in einen vorangehenden Metallbandabschnitt, der mit der ersten Haspel gewickelt wird, und einen nachfolgenden Metallbandabschnitt, der mit der zweiten Haspel gewickelt wird, zerteilt, kann die Prüfung zuverlässig wie folgt durchgeführt werden: For example, if the metal strip is divided into a preceding metal strip section, which is wound with the first reel, and a subsequent metal strip section, which is wound with the second reel, the test can be reliably carried out as follows:
Die zum Umpositionieren der Führungsrolle benötigte Verfahrdauer wird mit einer Differenz zwischen einer ersten Zeitdauer und einer zweiten Zeitdauer verglichen. Die erste Zeitdauer ist zweckmäßigerweise durch das Zerteilen des Metallbands einerseits und das Eintreffen eines Kopfendes (im Englischen als „head end“ bezeichnet) des nachfolgenden Metallbandabschnitts am Führungsrollenpaar andererseits definiert. Die zweite Zeitdauer ist zweckmäßigerweise durch das Zerteilen des Metallbands einerseits und das Austreten eines Fußendes (im Engli- sehen auch als „tail end“ bezeichnet) des vorangehenden Metallbandabschnitts aus dem Führungsrollenpaar andererseits definiert. Die Differenz zwischen der ersten und zweiten Zeitdauer gibt folglich die Zeitdauer an, für die kein Metallband über die Führungsrolle läuft. The travel time required to reposition the guide roller is compared with a difference between a first time period and a second time period. The first time period is expediently defined by the cutting of the metal strip on the one hand and the arrival of a head end of the subsequent metal strip section at the guide roller pair on the other hand. The second time period is expediently defined by the cutting of the metal strip on the one hand and the exit of a foot end on the other hand. also referred to as the "tail end") of the preceding metal strip section from the guide roller pair on the other hand. The difference between the first and second time periods therefore indicates the time period for which no metal strip runs over the guide roller.
Ergibt die Prüfung, dass die Differenz zwischen der ersten und zweiten Zeitdauer kleiner ist als die Verfahrdauer, wird die Führungsrolle zweckmäßigerweise vor dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert. Ergibt die Prüfung hingegen, dass die Differenz zwischen der ersten und zweiten Zeitdauer größer ist als die Verfahrensdauer, kann die Führungsrolle auch nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert werden, ohne dass der Anlagenbetrieb unterbrochen werden muss. Das Durchführen einer Prüfung zur Ermittlung, ob die Führungsrolle zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert werden soll, ermöglicht einen flexiblen Betrieb der Anlage bei verschiedensten Banddicken. If the test shows that the difference between the first and second time periods is less than the travel time, the guide roller is preferably repositioned before the metal strip is cut. If, however, the test shows that the difference between the first and second time periods is greater than the process time, the guide roller can also be repositioned after the metal strip has been cut without having to interrupt system operation. Carrying out a test to determine whether the guide roller should be repositioned before or after the metal strip has been cut enables flexible operation of the system with a wide range of strip thicknesses.
Alternativ zur Prüfung kann die Entscheidung, ob das Umpositionieren der Führungsrolle zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands erfolgen soll, auch aufwandsarm auf Grundlage einer Nachschlagtabelle, d. h. einem sogenannten „look up table“, getroffen werden. Beispielsweise kann aus einer solchen Nachschlagtabelle herausgelesen werden, bei welchen Banddicken und/oder Transportgeschwindigkeiten das Umpositionieren vor dem Zerteilen und bei welchen Banddicken und/oder Transportgeschwindigkeiten das Umpositionieren nach dem Zerteilen des Metallbands erfolgen soll. As an alternative to testing, the decision as to whether the guide roller should be repositioned before or after the metal strip is cut can also be made with little effort using a look-up table. For example, such a look-up table can be used to determine at which strip thicknesses and/or transport speeds the repositioning should take place before cutting and at which strip thicknesses and/or transport speeds the repositioning should take place after the metal strip is cut.
Die Banddicke und/oder die Transportgeschwindigkeit kann hierfür beispielsweise mithilfe einer Automatisierungseinheit, zum Beispiel bei sogenannten electric and automation (EA)- Vorberechnungen für die Konfiguration der Anlagenkomponenten, berechnet werden. Alternativ können diese Parameter auch mithilfe einer Sensoreinheit, zum Beispiel mithilfe eines oder mehrerer Sensoren einer sogenannten Messhütte, gemessen werden. The strip thickness and/or the transport speed can be calculated using an automation unit, for example in so-called electric and automation (EA) pre-calculations for the configuration of the system components. Alternatively, these parameters can also be measured using a sensor unit, for example using one or more sensors in a so-called measuring hut.
Selbstverständlich kann die derart ermittelte Banddicke und/oder Transportgeschwindigkeit aber auch der weiter oben beschriebenen Prüfung, insbesondere der Ermittlung der ersten und/oder zweiten Zeitdauer, zugrunde gelegt werden. Of course, the strip thickness and/or transport speed determined in this way can also be used as the basis for the test described above, in particular for determining the first and/or second time period.
Um insbesondere bei der Verarbeitung von dicken Metallbändern ausreichend Zeit zum Umpositionieren der Führungsrolle bereitstellen zu können, wird vorzugsweise die Transportgeschwindigkeit auf dem ersten Transportpfad nach dem Zerteilen des Metallbands erhöht. So lässt sich die beim Zerteilen des Metallbands entstehende Lücke zwischen dem vorangehenden Metallbandabschnitt und dem nachfolgenden Metallbandabschnitt mit einer vorgegebenen Größe, insbesondere einer Mindestgröße, erzeugen. Diese Erhöhung der Transportgeschwindigkeit ist folglich besonders vorteilhaft, wenn die Führungsrolle erst nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert wird. Zweckmäßigerweise geht mit der Erhöhung der Transportgeschwindigkeit auf dem ersten Transportpfad eine Erhöhung der Wickelgeschwindigkeit der ersten Haspel einher. Insbesondere kann die Transportgeschwindigkeit auf dem ersten Transportpfad durch die Erhöhung der Wickelgeschwindigkeit der ersten Haspel erreicht werden. Der vorangehende Metallbandabschnitt kann dadurch gegenüber dem nachfolgenden Metallbandabschnitt beschleunigt und eine beim Zerteilen des Metallbands entstehende Lücke vergrößert werden, sodass mehr Zeit zum Umpositionieren der Führungsrolle zur Verfügung steht. In order to be able to provide sufficient time for repositioning the guide roller, particularly when processing thick metal strips, the transport speed on the first transport path is preferably increased after the metal strip has been cut. In this way, the gap that arises when the metal strip is cut between the preceding metal strip section and the following metal strip section can be created with a predetermined size, in particular a minimum size. This increase in the transport speed is therefore particularly advantageous if the guide roller is only repositioned after the metal strip has been cut. Expediently, the increase in the transport speed on the first transport path is accompanied by an increase in the winding speed of the first reel. In particular, the transport speed on the first transport path can be achieved by increasing the winding speed of the first reel. The preceding metal strip section can thus be accelerated compared to the following metal strip section and a gap created when the metal strip is cut can be enlarged, so that more time is available for repositioning the guide roller.
Das erfindungsgemäße Wickelverfahren lässt sich vorteilhaft über einen breiten Dickenbereich einsetzen. Es können beispielsweise problemlos Metallbänder mit einer Dicke zwischen 0,5 mm und 30 mm gewickelt werden. Daher ist es vorteilhaft, dass als Teil des Verfahrens das Metallband in einem kontinuierlichen Prozess durch eine Gieß-Walz-Verbundanlage , d. h. im Rahmen einer ESP, hergestellt wird, sodass das Metallband beim Erreichen des Führungsrollenpaars eine Dicke von wenigstens 0,5 mm, vorzugsweise wenigstens 0,8 mm und/oder von bis zu 25,4 mm und mehr, vorzugsweise von bis zu 30 mm und mehr, aufweist. The winding method according to the invention can be used advantageously over a wide range of thicknesses. For example, metal strips with a thickness between 0.5 mm and 30 mm can be wound without any problems. It is therefore advantageous that, as part of the method, the metal strip is produced in a continuous process by a combined casting and rolling plant, i.e. within the framework of an ESP, so that the metal strip has a thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 0.8 mm and/or up to 25.4 mm and more, preferably up to 30 mm and more, when it reaches the guide roller pair.
Wenn das Metallband eine Dicke von beispielsweise 6 mm oder weniger aufweist, kann die Führungsrolle bereits zeitlich vor dem Zerteilen umpositioniert werden. Bis zu einer Banddicke von beispielsweise 6 mm kann infolgedessen das konventionelle Wickelverfahren bzw. ein konventioneller Wechsel des Wickelmittels angewendet werden. Weist das Metallband jedoch eine Dicke von beispielsweise 13 mm oder mehr auf, ist es jedoch bevorzugt, dass die Führungsrolle erst nach dem Zerteilen des Metallbands umpositioniert wird. Hierdurch lässt sich sicherstellen, dass eine mechanische Beeinträchtigung des Metallbands und/oder einer Anlagenkomponente, insbesondere einer Haspelzuführung bzw. eines Haspelschachts, vermieden wird. Insbesondere kann es ab einer Banddicke von beispielsweise 6 mm möglich sein, die Rolle zeitlich nach dem Zerteilen des Bands zu verschieben. Ab beispielsweise 10-13 mm Banddicke kann es dagegen notwendig sein, die Rolle zeitlich nach dem Zerteilen des Bands zu verschieben. If the metal strip has a thickness of, for example, 6 mm or less, the guide roller can be repositioned before cutting. Up to a strip thickness of, for example, 6 mm, the conventional winding method or a conventional change of the winding means can therefore be used. However, if the metal strip has a thickness of, for example, 13 mm or more, it is preferred that the guide roller is only repositioned after the metal strip has been cut. This ensures that mechanical impairment of the metal strip and/or a system component, in particular a reel feed or a reel shaft, is avoided. In particular, from a strip thickness of, for example, 6 mm, it may be possible to move the roller after the strip has been cut. From a strip thickness of, for example, 10-13 mm, it may be necessary to move the roller after the strip has been cut.
Der bevorzugte Zeitpunkt zum Umpositionieren der Führungsrolle kann von der Anlagenauslegung, insbesondere der Haspelauslegung, oder dem Anlagenbetrieb abhängen. Insbesondere kann der Grenzwert für eine Banddicke, ab dem eine Verschiebung der Führungsrolle zeitlich nach dem Zerteilen des Bands möglich und/oder notwendig ist, von der Gieß- oder Transportgeschwindigkeit, dem Verfahrweg eines Aktuators zum Umpositionieren der Führungsrolle und/oder der Verfahrgeschwindigkeit des Aktuators abhängen. The preferred time for repositioning the guide roller can depend on the system design, in particular the reel design, or the system operation. In particular, the limit value for a strip thickness from which a displacement of the guide roller is possible and/or necessary after the strip has been cut can depend on the casting or transport speed, the travel path of an actuator for repositioning the guide roller and/or the travel speed of the actuator.
Ein System zum Wickeln eines kontinuierlichen hergestellten Metallbands gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist auf: (i) ein Führungsrollenpaar mit einer umpositionierbaren Führungsrolle; (ii) einer stromabwärts des Führungsrollenpaars angeordneten ersten Haspel; (iii) wenigstens einer stromabwärts der ersten Haspel angeordneten zweiten Haspel; (iv) wenigstens eine stromaufwärts des Führungsrollenpaars angeordnete Zerteilvorrichtung zum Zerteilen des Metallbands; und (v) eine Steuerungsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, ein Umpositionieren der Führungsrolle von einer ersten Rollenposition in eine zweite Rollenposition in Ab- hängigkeit einer Dicke des Metallbands und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Metallbands zeitlich entweder vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands mittels der Zerteilvorrichtung zu veranlassen. In der ersten Rollenposition ist das Metallband dabei entlang eines ersten Transportpfads zur ersten Haspel führbar. In der zweiten Rollenposition ist das Metallband entlang eines zweiten Transportpfads zur wenigstens einen zweiten Haspel führbar. A system for winding a continuously produced metal strip according to a second aspect of the invention comprises: (i) a guide roller pair with a repositionable guide roller; (ii) a first reel arranged downstream of the guide roller pair; (iii) at least one second reel arranged downstream of the first reel; (iv) at least one cutting device arranged upstream of the guide roller pair for cutting the metal strip; and (v) a control device which is designed to reposition the guide roller from a first roller position to a second roller position in accordance with Depending on a thickness of the metal strip and/or a transport speed of the metal strip, the cutting can be carried out either before or after the metal strip is cut by means of the cutting device. In the first roller position, the metal strip can be guided along a first transport path to the first reel. In the second roller position, the metal strip can be guided along a second transport path to at least one second reel.
Ein derartiges Wickelsystem ist universell für kontinuierlich hergestellte Metallbänder mit verschiedensten Banddicken und/oder (damit einhergehende) Transportgeschwindigkeiten einsetzbar. Insbesondere können damit sowohl sehr dünne Metallbänder, beispielsweise mit einer Banddicke von etwa 1 mm oder weniger, als auch sehr dicke Metallbänder, beispielsweise mit einer Banddicke von etwa 20 mm oder mehr, im Endlosbetrieb gewickelt werden. Es kann folglich das Wickeln auch dicker Metallbänder ohne Unterbrechung des Anlagenbetriebs auf einer zweiten Haspel fortgesetzt werden, wenn der Metallbund die coil auf einer ersten Haspel seine Bestimmungsgröße erreicht hat. Such a winding system can be used universally for continuously produced metal strips with a wide range of strip thicknesses and/or (associated) transport speeds. In particular, both very thin metal strips, for example with a strip thickness of around 1 mm or less, and very thick metal strips, for example with a strip thickness of around 20 mm or more, can be wound in continuous operation. Consequently, the winding of even thick metal strips can be continued on a second reel without interrupting system operation when the metal coil on a first reel has reached its specified size.
Vorzugsweise weist das System dabei zum Umpositionieren der Führungsrolle einen Aktuator auf, durch dessen Betätigung die Führungsrolle von der ersten in die zweite Rollenposition und/oder von der zweiten in die erste Rollenposition verfahrbar ist. Die Steuerungseinrichtung kann folglich dazu eingerichtet sein, ein entsprechendes Betätigungssignal an den Aktuator zu senden. Vorzugsweise entscheidet die Steuerungsvorrichtung, etwa mittels einer entsprechenden Steuerungslogik, auf Grundlage der Banddicke und/oder der Transportgeschwindigkeit, ob das Betätigungssignal zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands gesendet wird. Die Banddicke und/oder die Transportgeschwindigkeit kann die Steuerungsvorrichtung in einer Variante selbst ermitteln, zum Beispiel wenn die Steuerungsvorrichtung zumindest Teil einer Automatisierungseinheit ist. Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung auf Sensordaten, welche die Banddicke und/oder die Transportgeschwindigkeit charakterisieren und durch eine Sensoreinheit bereitstellbar sind, zugreifen. The system preferably has an actuator for repositioning the guide roller, the actuation of which allows the guide roller to be moved from the first to the second roller position and/or from the second to the first roller position. The control device can therefore be set up to send a corresponding actuation signal to the actuator. The control device preferably decides, for example by means of a corresponding control logic, on the basis of the strip thickness and/or the transport speed, whether the actuation signal is sent before or after the metal strip is cut. In one variant, the control device can determine the strip thickness and/or the transport speed itself, for example if the control device is at least part of an automation unit. Alternatively, the control device can access sensor data which characterize the strip thickness and/or the transport speed and which can be provided by a sensor unit.
Die Steuerungsvorrichtung kann hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein. Die Steuerungsvorrichtung kann insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, Verarbeitungseinheit aufweisen. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung eine Mikroprozessoreinheit (CPU) oder ein Modul einer solchen und/oder ein oder mehrere Programme oder Programmmodule aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an einen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper- und/oder andere nicht- flüchtige Medien, aufweisen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die Steuerungsvorrichtung die Schritte solcher Verfahren ausführen und da- mit die Führungsrolle gezielt zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands umpositionieren kann. The control device can be designed in terms of hardware and/or software. The control device can in particular have a processing unit, preferably data- or signal-connected to a memory and/or bus system. For example, the control device can have a microprocessor unit (CPU) or a module of such and/or one or more programs or program modules. The control device can be designed to process commands that are implemented as a program stored in a memory system, to detect input signals from a data bus and/or to output signals to a data bus. A memory system can have one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid-state and/or other non-volatile media. The program can be designed in such a way that it embodies or is capable of carrying out the methods described here, so that the control device can carry out the steps of such methods and thus with which the guide roller can be repositioned at a specific time before or after the metal strip is cut.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Short description of the drawings
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen, zumindest teilweise schematisch: The above-described properties, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more readily understood in connection with the following description of embodiments, which are explained in more detail in connection with the drawings, in which, at least partly schematically:
FIG 1 ein Beispiel eines Systems zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands; FIG 1 shows an example of a system for winding a continuously produced metal strip;
FIG 2 eine erste Rollenposition und eine zweite Rollenposition einer Führungsrolle; FIG 2 shows a first roller position and a second roller position of a guide roller;
FIG 3 ein Beispiel eines zerteilten Metallbands mit einer durch das Erhöhen einer Wickelgeschwindigkeit eines vorangehenden Metallbandabschnitts gebildeten Lücke; und FIG 3 shows an example of a divided metal strip with a gap formed by increasing a winding speed of a preceding metal strip section; and
FIG 4 ein Beispiel eines Verfahrens zum Wickeln eines Metallbands. FIG 4 shows an example of a method for winding a metal strip.
Soweit zweckdienlich, werden in den Figuren dieselben Bezugszeichen für dieselben oder einander entsprechende Elemente der Erfindung verwendet. Where appropriate, the same reference numerals are used in the figures for the same or corresponding elements of the invention.
Beschreibung der Ausführungsformen Description of the embodiments
FIG 1 zeigt ein Beispiel eines Systems 1 zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands 2 mit einem Führungsrollenpaar 10 mit einer umpositionierbaren Führungsrolle 11 und einer Stützrolle 12, einer ersten Haspel 20, einer zweiten Haspel 30, einer Zerteilvorrichtung 40 zum Zerteilen des Metallbands 2, einer Steuerungsvorrichtung 50, einer Sensoreinheit 60 und einem Aktuator 70 zum Umpositionieren der Führungsrolle 11. Die Steuerungsvorrichtung 50 ist zweckmäßigerweise mit der Zerteilvorrichtung 40, der Sensoreinheit 60 und dem Aktuator 70 daten- oder signalverbunden. FIG 1 shows an example of a system 1 for winding a continuously produced metal strip 2 with a pair of guide rollers 10 with a repositionable guide roller 11 and a support roller 12, a first reel 20, a second reel 30, a cutting device 40 for cutting the metal strip 2, a control device 50, a sensor unit 60 and an actuator 70 for repositioning the guide roller 11. The control device 50 is expediently connected to the cutting device 40, the sensor unit 60 and the actuator 70 by data or signals.
Das System 1 kann Teil einer Gieß- Walz- Verbundanlage sein, die zur sogenannten „endless strip production“ (ESP), d. h. zum kontinuierlichen Herstellen des Metallbands 2, eingerichtet ist. Neben einer Gießanlage (nicht gezeigt) umfasst eine solche Gieß- Walz- Verbundanlage zweckmäßigerweise auch einen oder mehrere Walzstände (nicht gezeigt), in denen der gegossene Metallstrang zum Metallband 2 gewalzt wird. Das System 1 , gegebenenfalls auch die Gieß- Walz- Verbundanlage, weist zweckmäßigerweise nicht gezeigte Mittel zum Transport des Metallbands 2 auf. Diese Transportmittel können beispielsweise angetriebene Transportrollen umfassen. Auch die Haspeln 20, 30 können zumindest Teil dieser Transportmittel sein, wobei das Metallband 2 durch das Wickeln auf der entsprechenden Haspel 20, 30 nachgezogen wird. The system 1 can be part of a combined casting and rolling plant which is set up for so-called “endless strip production” (ESP), ie for the continuous production of the metal strip 2. In addition to a casting plant (not shown), such a combined casting and rolling plant expediently also comprises one or more rolling stands (not shown) in which the cast metal strand is rolled into the metal strip 2. The system 1, and possibly also the combined casting-rolling plant, expediently has means (not shown) for transporting the metal strip 2. These transport means can, for example, comprise driven transport rollers. The reels 20, 30 can also be at least part of these transport means, with the metal strip 2 being pulled along by winding on the corresponding reel 20, 30.
Die Transportmittel sind zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, das Metallband 2 entlang einer Transportrichtung 3 zu transportieren. Im gezeigten Beispiel verläuft diese Transportrichtung 3 zumindest im Wesentlichen in der Horizontalen. In Bezug auf die Transportrichtung 3 ist die erste Haspel 20 stromabwärts des Führungsrollenpaars 10 und die zweite Haspel 30 stromabwärts der ersten Haspel 20 angeordnet, sodass das Führungsrollenpaar 10 das Metallband 2 wahlweise zur ersten Haspel 20 oder zu zweiten Haspel 30 führen kann. Gegebenenfalls kann auch wenigstens eine weitere Haspel stromabwärts der zweiten Haspel 30 vorgesehen sein. Die Zerteilvorrichtung 40 ist stromaufwärts des Führungsrollenpaars 10 angeordnet. The transport means are expediently designed to transport the metal strip 2 along a transport direction 3. In the example shown, this transport direction 3 runs at least substantially horizontally. In relation to the transport direction 3, the first reel 20 is arranged downstream of the guide roller pair 10 and the second reel 30 is arranged downstream of the first reel 20, so that the guide roller pair 10 can guide the metal strip 2 optionally to the first reel 20 or to the second reel 30. If necessary, at least one further reel can also be provided downstream of the second reel 30. The cutting device 40 is arranged upstream of the guide roller pair 10.
Die erste Haspel 20 ist im gezeigten Beispiel unterhalb des Führungsrollenpaars 10 angeordnet, sodass das Metallband 2 über die unterhalb des Metallbands 2 angeordnete Führungsrolle 11 abwärts in einen zur ersten Haspel 20 führenden Führungsschacht 21 läuft. Der Verlauf des Metallbands 2 zwischen der Führungsrolle 11 und der ersten Haspel 20 definiert einen ersten Transportpfad 22, der in FIG 1 als gepunktetes oval angedeutet ist. In the example shown, the first reel 20 is arranged below the guide roller pair 10, so that the metal strip 2 runs downwards over the guide roller 11 arranged below the metal strip 2 into a guide shaft 21 leading to the first reel 20. The course of the metal strip 2 between the guide roller 11 and the first reel 20 defines a first transport path 22, which is indicated in FIG 1 as a dotted oval.
Grundsätzlich könnte die erste Haspel 20 aber auch oberhalb des Führungsrollenpaars 10 angeordnet sein. In diesem Fall würde das Metallband 2 über die oberhalb des Metallbands 2 angeordnete Führungsrolle 11 entlang des ersten Transportpfads 22 aufwärts zur ersten Haspel 20 laufen. In principle, the first reel 20 could also be arranged above the guide roller pair 10. In this case, the metal strip 2 would run over the guide roller 11 arranged above the metal strip 2 along the first transport path 22 upwards to the first reel 20.
Der Führungsschacht 21 ist im gezeigten Beispiel durch ein erstes Führungselement 23, zum Beispiel eine Schütte oder einen Führungstisch, und ein zweites Führungselement 24, das gegebenenfalls auch beweglich, etwa als Weiche, ausgebildet sein kann, gebildet. In the example shown, the guide shaft 21 is formed by a first guide element 23, for example a chute or a guide table, and a second guide element 24, which may optionally also be designed to be movable, for example as a switch.
Wie oben bereits angedeutet kann das Führungsrollenpaar 10 das Metallband 2 auch an der ersten Haspel 20 vorbei zur zweiten Haspel 30 führen. Dabei wird das Metallband 2 über das zweite Führungselement 24, der auf seiner Oberseite zweckmäßigerweise mehrere Transportrollen 25 aufweist, transportiert. Das zweite Führungselement 24 stützt in diesem Fall das Metallband 2 beim Transport zur zweiten Haspel 30. Der Verlauf des Metallbands 2 über das zweite Führungselement 24 ist in Figur 1 gestrichelt eingezeichnet und definiert einen zweiten Transportpfad 32. Ob das Führungsrollenpaar 10 das Metallband 2 zur ersten oder zweiten Haspel 20, 30 führt, entscheidet sich durch die Positionierung der Führungsrolle 11 , insbesondere relativ zur Stützrolle 12, beim Eintreffen eines Kopfendes des Metallbands 2, d. h. des Bandanfangs des Metallbands 2, am Führungsrollenpaar 10. Ist die Führungsrolle 11 in Bezug auf die Transportrichtung 3 relativ zur Stützrolle 12 vorgelagert, d. h. ist die Achse 11a der Führungsrolle 11 gegenüber der Achse 12a der Stützrolle 12 stromaufwärts angeordnet, wird das eintreffende Kopfende des Metallbands 2 auf den ersten Transportpfad 22 gelenkt. Befinden sich die Führungsrolle 11 und die Stützrolle 12 in Bezug auf die Transportrichtung 3 auf derselben Höhe oder ist die Führungsrolle 11 der Stützrolle 12 nachgelagert, d. h. befindet sich die Achse Ha der Führungsrolle 11 gegenüber der Achse 12a der Stützrolle 12 stromabwärts, wird das eintreffende Kopfende des Metallbands 2 auf den zweiten Transportpfad 32 gelenkt. As already indicated above, the pair of guide rollers 10 can also guide the metal strip 2 past the first reel 20 to the second reel 30. The metal strip 2 is transported via the second guide element 24, which expediently has several transport rollers 25 on its upper side. In this case, the second guide element 24 supports the metal strip 2 during transport to the second reel 30. The path of the metal strip 2 over the second guide element 24 is shown in dashed lines in Figure 1 and defines a second transport path 32. Whether the guide roller pair 10 guides the metal strip 2 to the first or second reel 20, 30 is decided by the positioning of the guide roller 11, in particular relative to the support roller 12, when a head end of the metal strip 2, ie the beginning of the metal strip 2, arrives at the guide roller pair 10. If the guide roller 11 is positioned upstream relative to the support roller 12 in relation to the transport direction 3, ie the axis 11a of the guide roller 11 is arranged upstream of the axis 12a of the support roller 12, the incoming head end of the metal strip 2 is directed onto the first transport path 22. If the guide roller 11 and the support roller 12 are at the same height with respect to the transport direction 3 or if the guide roller 11 is downstream of the support roller 12, ie if the axis Ha of the guide roller 11 is downstream of the axis 12a of the support roller 12, the incoming head end of the metal strip 2 is directed onto the second transport path 32.
Die Position der Führungsrolle 11 , insbesondere relativ zu Stützrolle 12, ist dabei durch Betätigung des Aktuators 70 änderbar. Insbesondere kann die Führungsrolle 11 mittels des Aktuators 70 von einer ersten Rollenposition, in der die Führungsrolle 11 in Bezug auf die Transportrichtung 3 relativ zur Stützrolle 12 vorgelagert ist, in eine zweite Rollenposition, in der sich die Führungsrolle 11 und die Stützrolle 12 in Bezug auf die Transportrichtung 3 vorzugsweise auf gleicher Höhe befinden oder die Führungsrolle 11 der Stützrolle 12 sogar nachgelagert ist, verfahren werden. Die Steuerungsvorrichtung 50 kann zu diesem Zweck zum Senden eines entsprechenden Betätigungssignals an den Aktuator 70 eingerichtet sein. The position of the guide roller 11, in particular relative to the support roller 12, can be changed by actuating the actuator 70. In particular, the guide roller 11 can be moved by means of the actuator 70 from a first roller position in which the guide roller 11 is positioned upstream relative to the support roller 12 in relation to the transport direction 3, to a second roller position in which the guide roller 11 and the support roller 12 are preferably at the same height in relation to the transport direction 3 or the guide roller 11 is even positioned downstream of the support roller 12. For this purpose, the control device 50 can be set up to send a corresponding actuation signal to the actuator 70.
Um unabhängig von einer Banddicke ein im Wesentlichen kontinuierliches Wickeln des Metallbands 2 auf der ersten und der zweiten Haspel 20, 30 ermöglichen zu können, ist die Steuerungsvorrichtung 50 zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, eine Änderung der Position der Führungsrolle 11 in Abhängigkeit einer Dicke des Metallbands 2 und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Metallbands 2 zeitlich vor oder nach einem Zerteilen des Metallbands 2 mittels der Zerteilvorrichtung 40 zu veranlassen. Unter einem kontinuierlichen Wickeln des Metallbands 2 ist dabei ein Wechsel des Wickelmittels, insbesondere von der ersten Haspel 20 auf die zweite Haspel 30, zu verstehen, der ohne Unterbrechung des Herstellungsprozesses des Metallbands 2 durchgeführt wird. Unter welchen Umständen die Führungsrolle 11 zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands 2 umpositioniert wird, wird weiter unten im Zusammenhang mit FIG 2 näher erläutert. In order to enable essentially continuous winding of the metal strip 2 on the first and second reels 20, 30, regardless of the strip thickness, the control device 50 is expediently designed to cause a change in the position of the guide roller 11 depending on a thickness of the metal strip 2 and/or a transport speed of the metal strip 2 before or after the metal strip 2 is cut by means of the cutting device 40. Continuous winding of the metal strip 2 is to be understood as a change of the winding means, in particular from the first reel 20 to the second reel 30, which is carried out without interrupting the production process of the metal strip 2. The circumstances under which the guide roller 11 is repositioned before or after the metal strip 2 is cut are explained in more detail below in connection with FIG. 2.
Mithilfe der Daten- oder Signalverbindung zur Zerteilvorrichtung 40 kann die Steuerungsvorrichtung 50 dabei den Zeitpunkt, zu dem die Führungsrolle 11 umpositioniert wird, genau auf den Zeitpunkt, zu dem das Metallband 2 zerteilt wird, abstimmen. Beispielsweise können von der Zerteilvorrichtung 40 ein Signal oder Daten bereitgestellt werden, welche den Zeitpunkt des Zerteilens charakterisieren. Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung 50 auch dazu eingerichtet sein, die Zerteilvorrichtung 40 zum Zerteilen des Metallbands 2 zu einem vorgegebenen Zeitpunkt zu veranlassen. Eine Information zur Dicke und/oder Transportgeschwindigkeit des Metallbands 2 kann der Steuerungsvorrichtung 50 von der Sensoreinheit 60 empfangen. Die Sensoreinheit 60 ist dabei dazu eingerichtet, die Dicke und/oder Transportgeschwindigkeit des Metallbands 2 zu messen. Alternativ oder zusätzlich können diese Parameter auch von der Steuerungsvorrichtung 50 selbst ermittelt, insbesondere berechnet, werden, zum Beispiel wenn die Steuerungsvorrichtung 50 zumindest Teil einer Automatisierungseinheit ist. Using the data or signal connection to the cutting device 40, the control device 50 can precisely coordinate the time at which the guide roller 11 is repositioned with the time at which the metal strip 2 is cut. For example, the cutting device 40 can provide a signal or data that characterize the time of cutting. Alternatively, the control device 50 can also be set up to cause the cutting device 40 to cut the metal strip 2 at a predetermined time. The control device 50 can receive information about the thickness and/or transport speed of the metal strip 2 from the sensor unit 60. The sensor unit 60 is designed to measure the thickness and/or transport speed of the metal strip 2. Alternatively or additionally, these parameters can also be determined, in particular calculated, by the control device 50 itself, for example if the control device 50 is at least part of an automation unit.
FIG 2 zeigt eine erste Rollenposition P1 und eine zweite Rollenposition P2 einer Führungsrolle 11. In der ersten Rollenposition P1 ist die Führungsrolle 11 relativ zu einer Stützrolle 12, mit der die Führungsrolle 11 ein Führungsrollenpaar bildet, in Bezug auf eine Transportrichtung 3 eines vom Führungsrollenpaar geführten Metallbands 2 vorgelagert. In der zweiten Rollenposition P2 ist die Führungsrolle 11 dagegen in Bezug auf die T ransportrichtung 3 mit der Stützrolle 12 vorzugsweise auf gleicher Höhe angeordnet oder der Stützrolle 12 nachgelagert. Dies ist durch die vertikal eingezeichnete gestrichelte Linie, die senkrecht zur Transportrichtung 3 verläuft, angedeutet. FIG 2 shows a first roller position P1 and a second roller position P2 of a guide roller 11. In the first roller position P1, the guide roller 11 is positioned upstream relative to a support roller 12, with which the guide roller 11 forms a guide roller pair, in relation to a transport direction 3 of a metal strip 2 guided by the guide roller pair. In the second roller position P2, however, the guide roller 11 is preferably arranged at the same height as the support roller 12 or downstream of the support roller 12 in relation to the transport direction 3. This is indicated by the vertical dashed line that runs perpendicular to the transport direction 3.
Beim Umpositionieren wird die Führungsrolle 11 vorteilhaft parallel zur Transportrichtung 3 bewegt. Vorzugsweise ist der dabei zurückgelegte Verfahrweg d im Vergleich zu einer Dicke des Metallbands 2 von einigen Millimetern recht groß, damit das Führungsrollenpaar ein Kopfende 4 des Metallbands 2 zuverlässig in einen Führungsschacht 21 zu einer ersten Haspel (nicht gezeigt) lenken kann, wenn sich die Führungsrolle 11 in der ersten Rollenposition P1 befindet. Der Verfahrweg d kann beispielsweise ungefähr das zehn- bis hundertfache der Banddicke betragen. Ein typischer Verfahrweg d beträgt etwa 200 mm bis 350 mm. During repositioning, the guide roller 11 is advantageously moved parallel to the transport direction 3. The travel path d covered is preferably quite large compared to a thickness of the metal strip 2 of a few millimeters, so that the pair of guide rollers can reliably guide a head end 4 of the metal strip 2 into a guide shaft 21 to a first reel (not shown) when the guide roller 11 is in the first roller position P1. The travel path d can, for example, be approximately ten to one hundred times the strip thickness. A typical travel path d is approximately 200 mm to 350 mm.
Wird das Metallband 2 über die Führungsrolle 11 zur ersten Haspel geführt, durchläuft das Metallband 2 den Führungsschacht 21 auf einem ersten, gestrichelt angedeuteten Transportpfad 22. Der Führungsschacht 21 ist auf einer Seite durch ein zweites Führungselement 24 begrenzt. Ein Spalt 26 zwischen der Führungsrolle 11 in der zweiten Rollenposition P2 und dem zweiten Führungselement 24 muss dabei sehr schmal, zum Beispiel 10 mm oder weniger, ausgebildet sein, damit ein Kopfende 4 eines sehr dünnen Metallbands 2 von der Führungsrolle 11 über den Spalt 26 hinweg auch auf einen zweiten, ebenfalls gestrichelt angedeuteten Transportpfad 32 zu einer zweiten Haspel (nicht gezeigt) geführt werden kann. Wird die Breite des Spalts 26 zu groß gewählt, besteht die Gefahr, dass sich das sehr dünne Metallband 2 aufgrund seines Eigengewichts zu stark durchbiegt und mit seinem Kopfende 4 seitlich gegen das zweite Führungselement 24 stößt, statt auf dessen Oberfläche entlangzulaufen. If the metal strip 2 is guided via the guide roller 11 to the first reel, the metal strip 2 runs through the guide shaft 21 on a first transport path 22 indicated by a dashed line. The guide shaft 21 is delimited on one side by a second guide element 24. A gap 26 between the guide roller 11 in the second roller position P2 and the second guide element 24 must be very narrow, for example 10 mm or less, so that a head end 4 of a very thin metal strip 2 can be guided from the guide roller 11 over the gap 26 to a second transport path 32, also indicated by a dashed line, to a second reel (not shown). If the width of the gap 26 is chosen to be too large, there is a risk that the very thin metal strip 2 will bend too much due to its own weight and that its head end 4 will hit the side of the second guide element 24 instead of running along its surface.
Während somit ein dünnes Metallband 2 mit einer Dicke von weniger als 6-13 mm auch dann noch ohne Beeinträchtigungen, insbesondere ohne Kollision mit dem Führungsschacht 21 bzw. dem zweiten Führungselement 24, über den ersten Transportpfad 22 der ersten Haspel zuge- führt werden kann, wenn sich die Führungsrolle 11 in der zweiten Rollenposition P2 befindet, ist dies für dicke Metallbänder 2 mit einer Dicke von 6-13 mm oder mehr aber nicht möglich. Derartige dicke Metallbänder 2 können der ersten Haspel über den ersten Transportpfad 22 nur dann bedenkenlos zugeführt werden, wenn sich die Führungsrolle 11 in der ersten Rollenposition P1 befindet. Wird ein dickes Metallband 2 zunächst mithilfe der ersten Haspel gewickelt, und soll das Wickeln mithilfe der zweiten Haspel fortgesetzt werden, kann die Führungsrolle 11 daher erst in der zweiten Rollenposition P2 positioniert werden, wenn kein Metallband 2 mehr den Führungsschacht 21 durchläuft oder zumindest kein Metallband 2 mehr zwischen der Führungsrolle 11 und dem zweiten Führungselement 24 angeordnet ist. While a thin metal strip 2 with a thickness of less than 6-13 mm can thus be fed to the first reel via the first transport path 22 without any impairments, in particular without colliding with the guide shaft 21 or the second guide element 24, can be guided when the guide roller 11 is in the second roller position P2, this is not possible for thick metal strips 2 with a thickness of 6-13 mm or more. Such thick metal strips 2 can only be safely fed to the first reel via the first transport path 22 if the guide roller 11 is in the first roller position P1. If a thick metal strip 2 is initially wound using the first reel and the winding is to be continued using the second reel, the guide roller 11 can therefore only be positioned in the second roller position P2 when no more metal strip 2 is running through the guide shaft 21 or at least no more metal strip 2 is arranged between the guide roller 11 and the second guide element 24.
Die genaue Banddicke, ab der eine Verschiebung der Führungsrolle 11 nach dem Zerteilen des Metallbands 2 erfolgen kann, hängt von der Gieß- und damit auch der Transportgeschwindigkeit ab. Bei geringer Geschwindigkeit kann das Band dünner sein, bei schneller Gießgeschwindigkeit ist es erst bei dickeren Banddicken möglich. The exact strip thickness from which the guide roller 11 can be moved after the metal strip 2 has been cut depends on the casting speed and thus also the transport speed. At low speeds the strip can be thinner, at high casting speeds this is only possible with thicker strip thicknesses.
FIG 3 zeigt ein Beispiel eines in einen vorangehenden Metallbandabschnitt 2a und einen nachfolgenden Metallbandabschnitt 2b zerteilten Metallbands. Der vorangehende Metallbandabschnitt 2a läuft über eine Führungsrolle 11 eines Führungsrollenpaars 10 auf einem ersten Transportpfad 22 zu einer ersten Haspel 20. Die Führungsrolle 11 ist dabei in einer ersten Rollenposition positioniert. In dieser ersten Rollenposition ist die Führungsrolle 11 in Bezug auf eine Transportrichtung 3 relativ zu einer Stützrolle 12 des Führungsrollenpaars 10 vorgelagert. FIG 3 shows an example of a metal strip divided into a preceding metal strip section 2a and a following metal strip section 2b. The preceding metal strip section 2a runs over a guide roller 11 of a guide roller pair 10 on a first transport path 22 to a first reel 20. The guide roller 11 is positioned in a first roller position. In this first roller position, the guide roller 11 is positioned upstream relative to a support roller 12 of the guide roller pair 10 in relation to a transport direction 3.
Beim Zerteilen des Metallbands wird zwischen einem Kopfende 4 des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b und einem Fußende 5 des vorangehenden Metallbandabschnitts 2a eine Lücke L gebildet. Die Lücke L kann nach dem Zerteilen noch vergrößert werden, beispielsweise durch eine Erhöhung der Wickelgeschwindigkeit der ersten Haspel 20. When the metal strip is divided, a gap L is formed between a head end 4 of the subsequent metal strip section 2b and a foot end 5 of the preceding metal strip section 2a. The gap L can be further enlarged after the division, for example by increasing the winding speed of the first reel 20.
Durch das Bilden der Lücke L kann genügend Zeit gewonnen werden, um die Führungsrolle 11 in einer zweiten Rollenposition zu positionieren, in der sich die Führungsrolle 11 in Bezug auf die Transportrichtung 3 mit der Stützrolle 12 vorzugsweise auf gleicher Höhe befindet oder der Stützrolle 12 sogar nachgelagert ist, bevor das Kopfende 4 des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b das Führungsrollenpaar 10 erreicht. Zweckmäßigerweise wird dabei mit dem Umpositionieren der Führungsrolle 11 erst begonnen, nachdem das Fußende 5 des vorangehenden Metallbandabschnitts 2a das Führungsrollenpaar 10 verlassen hat. Sollte es sich bei dem Metallband um ein dickes Metallband mit beispielsweise mehr als 6-13 mm Banddicke handeln, kann so verhindert werden, dass der vorangehende Metallbandabschnitt 2a zwischen der Führungsrolle 11 und einem stromabwärts des Führungsrollenpaars 10 angeordneten zweiten Führungselementes 24 eingeklemmt wird. By forming the gap L, sufficient time can be gained to position the guide roller 11 in a second roller position in which the guide roller 11 is preferably at the same height as the support roller 12 in relation to the transport direction 3 or is even located downstream of the support roller 12 before the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b reaches the guide roller pair 10. It is expedient to only start repositioning the guide roller 11 after the foot end 5 of the preceding metal strip section 2a has left the guide roller pair 10. If the metal strip is a thick metal strip with a strip thickness of more than 6-13 mm, for example, this can prevent the preceding metal strip section 2a from being clamped between the guide roller 11 and a second guide element 24 arranged downstream of the guide roller pair 10.
FIG 4 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 100 zum Wickeln eines Metallbands 2. In einem Verfahrensschritt S1 wird das Metallband 2 mithilfe eines Führungsrollenpaars 10 zu einer ersten Haspel 20 geführt. Das Metallband 2 läuft dabei über eine Führungsrolle 11 des Führungsrollenpaars 10, die sich in einer ersten Rollenposition befindet, auf einem ersten Transportpfad 22 zur ersten Haspel 20. FIG 4 shows an example of a method 100 for winding a metal strip 2. In a method step S1, the metal strip 2 is guided to a first reel 20 using a guide roller pair 10. The metal strip 2 runs over a guide roller 11 of the guide roller pair 10, which is located in a first roller position, on a first transport path 22 to the first reel 20.
In einem weiteren Verfahrensschritt S2 wird entschieden, ob die Führungsrolle 11 zeitlich vor oder nach einem Zerteilen des Metallbands 2 mittels einer Zerteilvorrichtung 40 in eine zweite Rollenposition umpositioniert werden soll. Dazu kann beispielsweise geprüft werden, ob eine zum Umpositionieren der Führungsrolle 11 benötigte Verfahrdauer größer ist als eine Zeitdauer, in der das Führungsrollenpaar 10 nach dem Zerteilen des Metallbands 2 kein Metallband 2 führt. Ist dies nicht der Fall, d. h. besteht genügend Zeit zum Umpositionieren der Führungsrolle 11 , wie es oben bereits im Zusammenhang mit FIG 3 beschrieben wurde, wird das Metallband 2 zunächst in einem weiteren Verfahrensschritt S3a mithilfe der Zerteilvorrichtung 40 zerteilt. Beim Zerteilen des Metallbands 2 entstehen ein vorangehender Metallbandabschnitt 2a mit einem Fußende 5 und ein nachfolgender Metallbandabschnitt 2b mit einem Kopfende 4. In a further method step S2, a decision is made as to whether the guide roller 11 should be repositioned into a second roller position before or after the metal strip 2 is divided by means of a dividing device 40. For this purpose, it can be checked, for example, whether a travel time required to reposition the guide roller 11 is greater than a time period in which the guide roller pair 10 does not guide any metal strip 2 after the metal strip 2 has been divided. If this is not the case, i.e. there is sufficient time to reposition the guide roller 11, as already described above in connection with FIG. 3, the metal strip 2 is first divided in a further method step S3a using the dividing device 40. When the metal strip 2 is divided, a preceding metal strip section 2a with a foot end 5 and a subsequent metal strip section 2b with a head end 4 are created.
Zweckmäßigerweise wird im Verfahrensschritt S3a gleichzeitig oder zumindest unmittelbar nach dem Zerteilen des Metallbands 2 die Wickelgeschwindigkeit der ersten Haspel 20 und damit die Transportgeschwindigkeit auf dem ersten Transportpfad 22 erhöht. Advantageously, in method step S3a, the winding speed of the first reel 20 and thus the transport speed on the first transport path 22 are increased simultaneously or at least immediately after the metal strip 2 has been cut.
Sobald das Fußende 5 des vorangehenden Metallbandabschnitts 2a das Führungsrollenpaar 10 verlassen hat, öffnet sich ein Zeitfenster für das Umpositionieren der Führungsrolle 11. Entsprechend wird in einem weiteren Verfahrensschritt S4a die Führungsrolle 11 - wie durch den Pfeil angedeutet - in die zweite Rollenposition bewegt. As soon as the foot end 5 of the preceding metal strip section 2a has left the guide roller pair 10, a time window opens for the repositioning of the guide roller 11. Accordingly, in a further method step S4a, the guide roller 11 is moved into the second roller position - as indicated by the arrow.
Das Ende dieses Zeitfensters wird durch das Eintreffen des Kopfendes 4 des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b am Führungsrollenpaar 10 definiert. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Führungsrolle 11 bereits in der zweiten Rollenposition. Entsprechend führt das Führungsrollenpaar 10 den nachfolgenden Metallbandabschnitt 2b in einem weiteren Verfahrensschritt S5a nun auf einem zweiten Transportpfad 32 zu einer zweiten Haspel (nicht dargestellt). Der mithilfe der ersten Haspel 20 gewickelte vorangehende Metallbandabschnitt 2a kann entnommen und so die erste Haspel 20 auf einen erneuten Einsatz vorbereitet werden. The end of this time window is defined by the arrival of the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b at the guide roller pair 10. At this point in time, the guide roller 11 is already in the second roller position. Accordingly, in a further process step S5a, the guide roller pair 10 guides the subsequent metal strip section 2b on a second transport path 32 to a second reel (not shown). The preceding metal strip section 2a wound using the first reel 20 can be removed and the first reel 20 can be prepared for reuse.
Ergibt die Prüfung in Verfahrensschritt S2, dass die zum Umpositionieren der Führungsrolle 11 benötigte Verfahrdauer größer ist als die Zeitdauer, in der das Führungsrollenpaar 10 nach dem Zerteilen des Metallbands 2 kein Metallband 2 führt, wird zunächst die Führungsrolle 11 in einem weiteren Verfahrensschritt S3b in die zweite Rollenposition bewegt. Dies ist durch den Pfeil angedeutet. Nachdem die Führungsrolle 11 in der zweiten Rollenposition positioniert ist, kann das Metallband 2 mithilfe der Zerteilvorrichtung 40 zerteilt werden. Dies erfolgt im weiteren Verfahrensschritt S4b. If the test in process step S2 shows that the travel time required to reposition the guide roller 11 is greater than the time period in which the guide roller pair 10 does not guide a metal strip 2 after the metal strip 2 has been cut, the guide roller 11 is first moved to the second roller position in a further process step S3b. This is indicated by the arrow. After the guide roller 11 is positioned in the second roller position, the metal strip 2 can be divided using the cutting device 40. This takes place in the further process step S4b.
Erreicht das Kopfende 4 des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b das Führungsrollenpaar 10, wird der nachfolgende Metallbandabschnitt 2b auf den zweiten Transportpfad 32 geführt. In einem weiteren Verfahrensschritt S5b wird infolgedessen der nachfolgende Metallbandabschnitt 2b über die Führungsrolle 11 auf dem zweiten Transportpfad 32 der zweiten Haspel zugeführt. When the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b reaches the guide roller pair 10, the subsequent metal strip section 2b is guided onto the second transport path 32. In a further method step S5b, the subsequent metal strip section 2b is consequently fed to the second reel via the guide roller 11 on the second transport path 32.
Ob das Zeitfenster, in dem das Führungsrollenpaar 10 kein Metallband 2 führt, zum Umpositionieren der Führungsrolle 11 ausreicht, hängt maßgeblich von der Transportgeschwindigkeit, mit welcher der vorangehende Metallbandabschnitt 2a transportiert wird, und der T ransportge- schwindigkeit, mit welcher der nachfolgende Metallbandabschnitt 2b (auf dem ersten Transportpfad 22) transportiert wird, ab. Die Transportgeschwindigkeit des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b ist üblicherweise konstant und korrespondiert mit der Dicke des Metallbands 2, da bei einem kontinuierlich hergestellten Metallband 2 der Massenfluss konstant ist. Die Transportgeschwindigkeit des vorangehenden Metallbandabschnitts 2a kann - da das Metallband 2 zerteilt ist - unabhängig davon, zum Beispiel über die Wickelgeschwindigkeit der ersten Haspel 20, eingestellt werden. Diese ist in der Regel allerdings begrenzt. Handelt es sich bei dem Metallband 2 daher um ein dünnes Metallband 2 mit einer Banddicke von beispielsweise 6,5 mm oder weniger, kann die Transportgeschwindigkeit des vorangehenden Metallbandabschnitts 2a nur mehr geringfügig über die durch den Herstellungsprozess des Metallbands 2 vorgegebene Transportgeschwindigkeit des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b erhöht werden. Bei einem derartigen Metallband 2 erreicht das Kopfende 4 des nachfolgenden Metallbandabschnitts 2b folglich das Führungsrollenpaar 10, bevor die Führungsrolle 11 in der zweiten Rollenposition positioniert werden kann. Whether the time window in which the guide roller pair 10 does not guide a metal strip 2 is sufficient to reposition the guide roller 11 depends largely on the transport speed at which the preceding metal strip section 2a is transported and the transport speed at which the following metal strip section 2b (on the first transport path 22) is transported. The transport speed of the following metal strip section 2b is usually constant and corresponds to the thickness of the metal strip 2, since the mass flow is constant in a continuously produced metal strip 2. The transport speed of the preceding metal strip section 2a can - since the metal strip 2 is divided - be set independently, for example via the winding speed of the first reel 20. However, this is usually limited. Therefore, if the metal strip 2 is a thin metal strip 2 with a strip thickness of, for example, 6.5 mm or less, the transport speed of the preceding metal strip section 2a can only be increased slightly above the transport speed of the subsequent metal strip section 2b specified by the manufacturing process of the metal strip 2. With such a metal strip 2, the head end 4 of the subsequent metal strip section 2b consequently reaches the guide roller pair 10 before the guide roller 11 can be positioned in the second roller position.
Infolgedessen kann der Prüfung in Verfahrensschritt S2 die Dicke des Metallbands 2 und/oder die Transportgeschwindigkeit zugrunde gelegt werden. Alternativ kann die Entscheidung in Verfahrensschritt S2, ob die Führungsrolle 11 zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands 2 erfolgen soll, auch durch Heranziehen einer Nachschlagtabelle, in der Anweisungen über den Zeitpunkt der Umpositionierung der Führungsrolle 11 in Abhängigkeit der Banddicke und/oder der Transportgeschwindigkeit hinterlegt sind, getroffen werden. As a result, the test in method step S2 can be based on the thickness of the metal strip 2 and/or the transport speed. Alternatively, the decision in method step S2 as to whether the guide roller 11 should be moved before or after the metal strip 2 is cut can also be made by using a look-up table in which instructions are stored about the time of repositioning the guide roller 11 depending on the strip thickness and/or the transport speed.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste Although the invention has been illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited to the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. List of reference symbols
1 System 1 system
2 Metallband 2 metal band
2a vorangehender Metallbandabschnitt2a preceding metal strip section
2b nachfolgender Metallbandabschnitt2b following metal strip section
3 Transportrichtung 3 Transport direction
4 Kopfende 4 Head end
5 Fußende 5 Foot end
10 Führungsrollenpaar 10 pairs of guide rollers
11 Führungsrolle 11 Leadership role
11a Achse 11a Axis
12 Stützrolle 12 Support roller
12a Achse 12a Axle
20 erste Haspel 20 first reel
21 Führungsschacht 21 Guide shaft
22 erster T ransportpfad 22 first transport path
23 erstes Führungselement 23 first guide element
24 zweites Führungselement 24 second guide element
25 Transportrollen 25 transport rollers
26 Spalt 26 gap
30 zweite Haspel 30 second reel
32 zweiter T ransportpfad 32 second transport path
40 Zerteilvorrichtung 40 Cutting device
50 Steuerungsvorrichtung 50 Control device
60 Sensoreinheit 60 Sensor unit
70 Aktuator 70 Actuator
100 Verfahren 100 procedures
S1-S5a,b Verfahrensschritte S1-S5a,b Process steps
P1 erste Rollenposition P1 first roller position
P2 zweite Rollenposition P2 second roller position
L Lücke d Verfahrweg L gap d travel path

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren (100) zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands (2), aufweisend1. Method (100) for winding a continuously produced metal strip (2), comprising
- (S1) Führen eines Metallbands (2) über eine in einer ersten Rollenposition (P1) positionierte Führungsrolle (11) eines Führungsrollenpaars (10) entlang eines ersten Transportpfads (22) zu einer ersten Haspel (20), - (S1) guiding a metal strip (2) over a guide roller (11) of a guide roller pair (10) positioned in a first roller position (P1) along a first transport path (22) to a first reel (20),
- (S3a, S4b) Zerteilen des Metallbands (2) stromaufwärts des Führungsrollenpaars (10), und- (S3a, S4b) cutting the metal strip (2) upstream of the guide roller pair (10), and
- (S3b, S4a) Umpositionieren der Führungsrolle (11) des Führungsrollenpaares (10) in eine zweite Rollenposition (P2), in der das Metallband (2) über die Führungsrolle (11) entlang eines zweiten Transportpfads (32) zu wenigstens einer zweiten Haspel (30) geführt wird (S5a, S5b), wobei das Umpositionieren der Führungsrolle (11) in Abhängigkeit einer Dicke des Metallbands (2) und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Metallbands (2) zeitlich entweder vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands (2) erfolgt. - (S3b, S4a) repositioning the guide roller (11) of the guide roller pair (10) into a second roller position (P2), in which the metal strip (2) is guided via the guide roller (11) along a second transport path (32) to at least one second reel (30) (S5a, S5b), wherein the repositioning of the guide roller (11) takes place depending on a thickness of the metal strip (2) and/or a transport speed of the metal strip (2) either before or after the cutting of the metal strip (2).
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei die Führungsrolle (11), wenn sie zeitlich nach dem Zerteilen des Metallbands (2) umpositioniert wird, in einem zeitlichen Abstand zum Zerteilen des Metallbands (2) umpositioniert wird, der von der Dicke des Metallbands (2) und/oder der Transportgeschwindigkeit des Metallbands (2) abhängt. 2. Method (100) according to claim 1, wherein the guide roller (11), when repositioned after the cutting of the metal strip (2), is repositioned at a time interval from the cutting of the metal strip (2) which depends on the thickness of the metal strip (2) and/or the transport speed of the metal strip (2).
3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei geprüft wird (S2), ob eine zum Umpositionieren der Führungsrolle (11) benötigte Verfahrdauer größer ist als eine Zeitdauer, in der das Führungsrollenpaar (10) nach dem Zerteilen des Metallbands (2) kein Metallband (2) führt, und die Führungsrolle (11) auf Grundlage eines Ergebnisses dieser Prüfung zeitlich entweder vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands (2) umpositioniert wird. 3. Method (100) according to claim 1 or 2, wherein it is checked (S2) whether a travel time required for repositioning the guide roller (11) is greater than a time period in which the guide roller pair (10) does not guide a metal strip (2) after the metal strip (2) has been cut, and the guide roller (11) is repositioned on the basis of a result of this check either before or after the metal strip (2) has been cut.
4. Verfahren (100) nach Anspruch 3, wobei 4. The method (100) of claim 3, wherein
- das Metallband (2) in einen vorangehenden Metallbandabschnitt (2a), der mit der ersten Haspel (20) gewickelt wird, und einem nachfolgenden Metallbandabschnitt (2b), der mit der zweiten Haspel (30) gewickelt wird, zerteilt wird, und - the metal strip (2) is divided into a preceding metal strip section (2a) which is wound with the first reel (20) and a subsequent metal strip section (2b) which is wound with the second reel (30), and
- der Prüfung eine Differenz zwischen einer ersten Zeitdauer vom Zerteilen des Metallbands (2) bis zum Eintreffen eines Kopfendes (4) des nachfolgenden Metallbandabschnitts (2b) am Führungsrollenpaar (10) und einer zweiten Zeitdauer vom Zerteilen des Metallbands (2) bis zum Austreten eines Fußendes (5) des vorangehenden Metallbandabschnitts (2a) aus dem Führungsrollenpaar (10) zugrunde gelegt wird. - the test is based on a difference between a first time period from the cutting of the metal strip (2) until a head end (4) of the subsequent metal strip section (2b) arrives at the guide roller pair (10) and a second time period from the cutting of the metal strip (2) until a foot end (5) of the preceding metal strip section (2a) emerges from the guide roller pair (10).
5. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Entscheidung, ob das Umpositionieren der Führungsrolle (11) zeitlich vor oder nach dem Zerteilen des Metallbands (2) erfolgen soll, auf Grundlage einer Nachschlagtabelle getroffen wird. 5. Method (100) according to claim 1 or 2, wherein a decision as to whether the repositioning of the guide roller (11) should take place before or after the cutting of the metal strip (2) is made on the basis of a look-up table.
6. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dicke des Metallbands (2) und/oder die Transportgeschwindigkeit mithilfe einer Automatisierungseinheit berechnet oder mithilfe einer Sensoreinheit (60) gemessen wird. 6. Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the thickness of the metal strip (2) and/or the transport speed is calculated using an automation unit or measured using a sensor unit (60).
7. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Transportgeschwindigkeit auf dem ersten Transportpfad (22) nach dem Zerteilen des Metallbands (2) erhöht wird, um eine beim Zerteilen des Metallbands (2) entstehende Lücke (L) zwischen dem vorangehenden Metallbandabschnitt (2a) und dem nachfolgenden Metallbandabschnitt (2b) mit einer vorgegebenen Größe zu erzeugen. 7. Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the transport speed on the first transport path (22) is increased after the metal strip (2) has been divided in order to produce a gap (L) of a predetermined size between the preceding metal strip section (2a) and the following metal strip section (2b) which is created during the division of the metal strip (2).
8. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Metallband (2) in einem kontinuierlichen Prozess durch eine Gieß-Walz-Verbundanlage hergestellt wird, sodass das Metallband (2) beim Erreichen des Führungsrollenpaars (10) eine Dicke von wenigstens 0,5 mm, vorzugsweise wenigstens 0,8 mm, und/oder von bis zu 25,4 mm oder mehr, vorzugsweise von bis zu 30 mm oder mehr, aufweist. 8. Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the metal strip (2) is produced in a continuous process by a casting-rolling composite plant, so that the metal strip (2) has a thickness of at least 0.5 mm, preferably at least 0.8 mm, and/or of up to 25.4 mm or more, preferably of up to 30 mm or more, when it reaches the guide roller pair (10).
9. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Führungsrolle (11) bereits vor dem Zerteilen des Metallbands (2) umpositioniert wird, wenn das Metallband (2) eine Dicke von 6 mm oder weniger aufweist, und erst nach dem Zerteilen des Metallbands (2) umpositioniert wird, wenn das Metallband (2) eine Dicke von 6-13 mm oder mehr aufweist. 9. Method (100) according to one of the preceding claims, wherein the guide roller (11) is repositioned before the metal strip (2) is cut if the metal strip (2) has a thickness of 6 mm or less, and is only repositioned after the metal strip (2) is cut if the metal strip (2) has a thickness of 6-13 mm or more.
10. System (1) zum Wickeln eines kontinuierlich hergestellten Metallbands (2), aufweisend10. System (1) for winding a continuously produced metal strip (2), comprising
- ein Führungsrollenpaar (10) mit einer umpositionierbaren Führungsrolle (11), - a pair of guide rollers (10) with a repositionable guide roller (11),
- eine stromabwärts des Führungsrollenpaars (10) angeordneten ersten Haspel (20), - a first reel (20) arranged downstream of the guide roller pair (10),
- wenigstens eine stromabwärts der ersten Haspel (20) angeordneten zweiten Haspel (30),- at least one second reel (30) arranged downstream of the first reel (20),
- wenigstens eine stromaufwärts des Führungsrollenpaars (10) angeordnete Zerteilvorrichtung (40) zum Zerteilen des Metallbands (2), und - at least one cutting device (40) arranged upstream of the guide roller pair (10) for cutting the metal strip (2), and
- einer Steuerungsvorrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, ein Umpositionieren der Führungsrolle (11) von einer ersten Rollenposition (P1 ) , in der das Metallband (2) über die Führungsrolle (11) entlang eines ersten Transportpfads (22) zur ersten Haspel (20) führbar ist, in eine zweite Rollenposition (P2), in der das Metallband (2) entlang eines zweiten Transportpfads (32) zur wenigstens einen zweiten Haspel (30) führbar ist, in Abhängigkeit einer Dicke des Metallbands (2) und/oder einer Transportgeschwindigkeit des Metallbands (2) zeitlich entweder vor oder nach einem Zerteilen des Metallbands (2) mittels der Zerteilvorrichtung (40) zu veranlassen. - a control device (50) which is designed to cause a repositioning of the guide roller (11) from a first roller position (P1), in which the metal strip (2) can be guided over the guide roller (11) along a first transport path (22) to the first reel (20), to a second roller position (P2), in which the metal strip (2) can be guided along a second transport path (32) to at least one second reel (30), depending on a thickness of the metal strip (2) and/or a transport speed of the metal strip (2) either before or after the metal strip (2) is divided by means of the dividing device (40).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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