СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕДЕНИЯ И ПОДДЕРЖКИ ТОНКОГО ЛИСТА ИЛИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЫ Российский патент 2004 года по МПК B23D33/02 

Изобретение относится к способу и устройству для ведения и поддержки сравнительно тонкого листа или металлической ленты при транспортировке по транспортеру типа рольганг и/или во время, до или после процесса резания при прохождении через ножницы, причем лист или ленту нагружают, по меньшей мере, с нижней стороны сильными пучками струй жидкой или газообразной среды, при этом поддерживают и направляют посредством импульсной энергии, среду под давлением направляют по подающим каналам внутри транспортных и/или ножевых барабанов к соплам на их периферии, и она вытекает из них перед и/или за несущими зонами барабанов или как можно ближе к ножам ножевых барабанов наискось или приблизительно под прямым углом к листу или ленте в виде замкнутой струи.

На практике в технике прокатного производства оказалось особенно трудным надежно направлять тонкие листы или ленты по транспортеру, такому, как рольганг, к ножницам, поскольку тонкие ленты склонны опускаться или приподниматься после выхода из направляющего элемента и вследствие этого упираться в последующее устройство или в направляющий элемент или подлетать, деформируясь при этом. В частности, эта проблема наблюдается у ножниц при прохождении торца переднего конца ленты как без резания, так и при резании.

При наличии тенденции ко все более тонким листам или металлическим лентам, в частности из цветных металлов, таких, как медь или алюминий, а также у очень тонких стальных листов это явление вызывает все большие трудности. До сих пор для их преодоления не было найдено ни одного отвечающего практике и надежного решения.

В DE 1427231 раскрыто устройство для разрезания прокатываемого материала, в частности полос, на торговую длину посредством ножниц, содержащее каретку с зажимным органом, установленную перед ножницами со стороны входа с возможностью перемещения вдоль транспортера. Установленная со стороны входа зажимная каретка измеряет подачу листа посредством датчика импульсов непрерывно в масштабе импульсов. Каждый раз после прохождения соответствующего заданной длине отрезка листа через плоскость резания ножниц подачу листа прерывают посредством цифрового органа управления. Зажимная каретка или каретки захватывают транспортируемый материал сверху и для временного соединения с ним имеют электромагниты или клещи, приводимые в действие гидравлически или с помощью известных средств.

Ближайший уровень техники приведен в DE-C-944919. Здесь описан способ ведения и поддержки полотна материала при транспортировке по транспортеру, такому, как рольганг, и/или во время, до или после процесса резания при прохождении через ножницы, причем полотно материала нагружают, по меньшей мере, с нижней стороны сильными пучками струй газообразной среды и при этом поддерживают и направляют посредством импульсной энергии. Газообразную среду направляют посредством сопел изнутри барабанов к их периферии.

Исходя из вышеприведенного уровня техники, в основе изобретения лежит задача надежного ведения тонких листов или лент при транспортировке по транспортеру, такому, как рольганг, и/или во время, до или после процесса резания при прохождении через ножницы и при этом ввода среды в действие только в той зоне, которая служит для стабилизации ленты, а, с другой стороны, препятствует бесполезному расходу среды и в то же время предотвращает заливание лишней средой пространства, окружающего ленту или ножницы и транспортер.

Для решения задачи при способе, приведенном в ограничительной части п.1 формулы, согласно изобретению, среда с использованием поворотной заслонки, установленной предпочтительно на торце вращающегося транспортного или ножевого барабана, вытекает в ограничиваемом угловом положении барабана из сопел, направленных к листу или металлической ленте.

Другие предпочтительные выполнения способа, согласно изобретению, предусмотрены в соответствии с признаками зависимых пунктов формулы.

Поскольку стабилизация ленты и, в частности, торца ее переднего конца или головной части происходит не механическими средствами, а посредством импульсной энергии пучка струй жидкой или газообразной среды, это надежно предотвращает столкновение или упирание ленты или торца ее переднего конца или головной части в выполненную обычным образом деталь рольганга или ножниц. Сопла могут быть расположены, согласно изобретению, по всей ширине ленты или по всей длине барабана.

Благодаря выполнению способа согласно изобретению, в соответствии с которым среда с использованием вращающейся заслонки, установленной предпочтительно на торце вращающегося транспортного или ножевого барабана, вытекает в ограничиваемом угловом положении барабана из сопел, направленных к листу или металлической ленте, предпочтительным образом достигается то, что среда вводится в действие только в той зоне, которая служит для стабилизации ленты, и, с другой стороны, не возникает бесполезного расхода среды. В то же время предотвращается заливание лишней средой пространства, окружающего ленту или ножницы и транспортер.

Один вариант выполнения способа предусматривает, что у резцовых ножниц, включающих в себя нижний или верхний, оснащенный отрезным резцом барабан и выполненный в виде наковальни ответный барабан, разрезаемый лист или разрезаемую ленту нагружают, по меньшей мере, одной струей среды из каждого из барабанов предпочтительно перед и/или за плоскостью резания сверху и/или снизу. Этим достигается особенно эффективная стабилизация проходящей ленты или листа, а именно при экономически приемлемых затратах стабилизирующей среды.

Другое выполнение способа предусматривает, что при использовании отрезных ножниц, включающих в себя по одному ножевому барабану с имеющим встречные лезвия ножом, разрезаемый лист или ленту нагружают перед и/или за плоскостью резания поддерживающей струей среды или множеством таких струй среды сверху и/или снизу.

Этим одновременно достигается та цель, что ленту или лист приподнимают от ножевого барабана с тем, чтобы лучше направить к последующим устройствам. Например, сопла в гладком барабане-наковальне должны препятствовать склепыванию и, тем самым, сцеплению отрезанного начала ленты или также сцеплению с резцом или ножом.

Наконец способ, согласно изобретению, предусматривает далее, что при подаче листа или ленты, в частности при вводе ее головной части в ножницы, посредством сигнального устройства определяют вхождение головной части в зону расположенного перед ножницами неподвижного направляющего клина, а также скорость подачи, и головную часть нагружают, по меньшей мере, одним рядом струй среды, выходящих снизу, приблизительно вертикально к листу или ленте, и направляют ее.

Устройство для ведения и поддержки тонкого листа или металлической ленты, в частности для осуществления способа, согласно изобретению, в соответствии с признаками ограничительной части п.7 формулы отличается тем, что между подающими каналами барабана и источником подаваемой под давлением среды установлены, по меньшей мере, один насос и предпочтительно на торце барабана, по меньшей мере, одна поворотная заслонка.

Другие предпочтительные варианты выполнения устройства предусмотрены в соответствии с отличительными признаками зависимых пунктов формулы на "Устройство".

При этом можно с большим преимуществом воспользоваться той мерой, что у оснащенного ножом или отрезным резцом барабана сопла одного ряда расположены как можно ближе к ножу и/или резцу.

В усовершенствованном варианте изобретения предусмотрено, что направляющие клинья содержат сопла на оснащенных для среды подающих каналах, что они присоединены к подающим линиям для среды с установленными в них нагнетательным насосом и источником среды и что над листом или лентой установлено наблюдающее за входом ленты сигнальное устройство, которое через управляющую сигнальную линию связано с двигателем насоса.

Детали, признаки и преимущества изобретения подробно поясняются ниже на некоторых примерах выполнения, схематично изображенных на чертежах, на которых представляют:

- фиг.1: по типу технологической схемы транспортный барабан с подающими каналами и установленными в них соплами, установленной перед ним на торце поворотной заслонкой, нагнетательным насосом и источником среды;

- фиг.2: при виде сбоку и частично в разрезе отрезные ножницы с расположением сопел, согласно изобретению;

- фиг.3: при виде сбоку аналогичное устройство с резцовыми ножницами при оснащении соплами, согласно изобретению;

- фиг.4: при виде сбоку ножницы с установленными перед ними и позади них направляющими клиньями и размещенными в них соплами.

Чисто схематично на фиг.1 изображены расположенные в транспортном барабане 7 подающие каналы 4 для питания выполненных на них сопел 5, 5'. Против торца транспортного барабана 7 расположена поворотная заслонка 9, присоединенная центральным отверстием 20 к идущей от нагнетательного насоса 22 напорной линии 23 для жидкой среды. Поворотная заслонка 9 установлена без возможности вращения; напротив, транспортный барабан 7 вращается относительно нее при своем функционировании в качестве транспортного барабана 7 или ножевого барабана 8, как это само по себе известно. В поворотной заслонке 9, исходя от центрального отверстия 20, выполнены присоединительные каналы 21, 21' с выходными отверстиями на стороне, обращенной к торцу транспортного барабана 7. Когда отверстия подающих каналов 4 совпадают в направлении вращения с направленными навстречу отверстиями присоединительных каналов 21, 21', находящаяся под давлением среда начинает течь в ограниченном угловом диапазоне. В других угловых положениях транспортного барабана 7 через его подающие каналы 4 не может протекать среда под давлением. Можно также с помощью сопел установить различную ширину разбрызгивания.

Впрочем, можно управлять нагнетательным насосом 22 с его двигателем 22' при помощи сигнального и коммутационного устройств аналогично изображенному на фиг.4 устройству, например в зависимости от входящей металлической ленты 1. Нагнетательный насос 22 всасывает среду через всасывающую линию 24 из источника 25 среды.

На фиг.2 в качестве примера изображен ножевой барабан 8, 8' с устройством для ведения и поддержки сравнительно тонкого листа или металлической ленты 1. Ножевые барабаны оснащены ножами 6 известного типа, которые взаимодействуют между собой и в плоскости y-y резания при своем схождении разрезают металлическую ленту 1. Последнюю транспортируют по рольгангу 10, в процессе резания направляют посредством выходящих из сопел 5 пучков 2, 2' струй снизу или снизу и сверху и стабилизируют. Сопла 5, 5' расположены так, что они с обеих сторон плоскости y-y резания удерживают ленту 1 в заданном положении и предотвращают, в частности, наклон из транспортера. В остальном у отрезных ножниц 13 одинаковые элементы обозначены теми же ссылочными позициями.

На фиг.3 изображено аналогичное устройство с тем отличием, что ножницы выполнены в виде резцовых ножниц 3 с отрезным резцом 11, причем оснащенному им ножевому барабану 8 соответствует выполненный в виде наковальни ответный барабан 8'. При этом необходимо предотвратить при разрезании ленты 1 отрезным резцом 11 склепывание или сцепление ее с гладкой поверхностью, поскольку иначе отрезанное начало ленты деформировалось бы. Поэтому на ножевом барабане 8 и, в частности, на барабане-наковальне 8' подающие каналы 4 выполнены в уже описанном осепараллельном расположении и снабжены соплами, из которых выходят пучки 2, 2' струй жидкой среды, надежно предотвращающие склепывание или сцепление отрезанного начала ленты с ответным барабаном 8'.

На фиг.4 изображено другое аналогичное устройство с резцовыми ножницами 3, у которых между ножницами и рольгангом 10 расположены направляющие клинья 15. Они содержат сопла 5 для загруженных средой подающих каналов 4, которые присоединены к подающим линиям 29 для среды с установленным в них нагнетательным насосом 27. Над листом или металлической лентой 1 установлено наблюдающее за входом ленты с головной частью 16 сигнальное устройство 19, которое через сигнальную линию 26 связано с двигателем 28 нагнетательного насоса 27. Нагнетательный насос с помощью сигнальной линии известным сам по себе образом питается из источника 25 жидкой средой. Прохождение головной части 16 металлической ленты 1 обнаруживает сигнальное устройство 19, которое в ответ на это через сигнальную линию 26 активизирует выключатель двигателя 28 и, тем самым, запускает нагнетательный насос 27. Последний перекачивает среду под давлением по подающей линии 29 через подающие каналы 4 к соплам 5. Этот принцип относится ко всем соплам, в том числе и к соплам в барабанах. Сигнальная линия должна регистрировать головную часть ленты и разрез. Затем сопла нагружают в головной части ленты и на разрезе лишь кратковременно. Сигнал может быть использован и от уже имеющегося устройства.

Далее резцовый барабан резцовых ножниц 3 через свою поворотную заслонку 9 (на фиг.4 не показана) связан с подающим каналом 4' и соплом 5' таким образом, что соединенная в пучок струя 2' среды выходит с большой силой снизу к металлической ленте 1 в зоне ее головной части 16 и предотвращает отгибание сравнительно тонкой и гибкой ленты 1 вниз, упирание в правосторонний направляющий клин 15' и сгибание.

Лишь при дальнейшей транспортировке ленты по истечении заданного времени или после отмеренного продвижения металлической ленты 1 активизируют резцовые ножницы 3 и отрезают заданную длину ленты, причем не функционировавшие до сих пор подающие каналы 4" резцового и ответного барабанов во взаимодействии с поворотной заслонкой 9 направляют при этом ленту 1 сквозь сильные струи среды.

Изобретение служит для ведения и поддержки сравнительно тонкого листа или металлической ленты при транспортировке по транспортеру, такому как рольганг, и/или во время, до или после процесса резания при прохождении через ножницы. Лист или металлическую ленту нагружают, по меньшей мере, с нижней стороны сильными пучками струй жидкой или газообразной среды из сопел и при этом поддерживают и направляют посредством импульсной энергии. Среду под давлением направляют по подающим каналам внутри транспортных и/или ножевых барабанов к соплам на их периферии, и она вытекает из них перед и/или за несущими зонами барабанов или как можно ближе к ножам ножевых барабанов наискось или приблизительно под прямым углом к листу или ленте в виде замкнутой струи. При использовании поворотной заслонки, установленной предпочтительно на торце вращающегося транспортного или ножевого барабана, среда вытекает в ограничиваемом угловом положении барабана из сопел, направленных к листу или металлической ленте. Изобретение позволяет стабилизировать лист или ленту в необходимом месте и сократить расход жидкой или газообразной среды. 2 с. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ ведения и поддержки сравнительно тонкого листа или металлической ленты при транспортировке по транспортеру типа рольганг, и/или во время, до или после процесса резания при прохождении через ножницы, включающий нагружение тонкого листа или металлической ленты, по меньшей мере, с нижней стороны сильными пучками струй жидкой или газообразной среды, поддерживание и направление его или ее посредством импульсной энергии, направление среды под давлением по подающим каналам внутри вращающихся транспортных и/или ножевых барабанов ножниц к соплам на их периферии, с вытеканием из них перед и/или за несущими зонами барабанов или как можно ближе к ножам ножевых барабанов наискось или приблизительно под прямым углом к тонкому листу или металлической ленте в виде струи, отличающийся тем, что используют поворотную заслонку, установленную предпочтительно на торце вращающегося транспортного или ножевого барабана, служащую для вытекания среды в ограничиваемом угловом положении барабана из сопел, направленных к тонкому листу или металлической ленте.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют сигнальное устройство, регистрирующее головную часть или разрез ленты, после чего кратковременно нагружают средой сопла на головной части или на разрезе ленты.3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что у транспортных барабанов рольганга сопла нагружают средой при каждом прохождении головной части ленты кратковременно и последовательно.4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при использовании ножевых барабанов в виде резцовых ножниц, включающих в себя нижний или верхний, оснащенный отрезным резцом барабан и выполненный в виде наковальни ответный барабан, разрезаемые тонкий лист или металлическую ленту нагружают, по меньшей мере, одной струей среды из каждого из барабанов предпочтительно перед и/или за плоскостью резания сверху и/или снизу.5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что при использовании ножевых барабанов в виде отрезных ножниц, включающих в себя по одному ножевому барабану со встречными лезвиями, разрезаемые тонкий лист или металлическую ленту нагружают перед и/или за плоскостью резания поддерживающей струей среды или множеством таких струй среды сверху и/или снизу.6. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что посредством сигнального устройства определяют вхождение, а также скорость подачи тонкого листа или металлической ленты, в частности его или ее головной части, в зону расположенного перед ножницами неподвижного направляющего клина, нагружая и направляя головную часть, по меньшей мере, одним рядом струй среды, выходящих снизу приблизительно вертикально к тонкому листу или металлической ленте.7. Устройство для ведения и поддержки тонкого листа или металлической ленты при транспортировке по транспортеру типа рольганг, и/или во время, до или после процесса резания, содержащее транспортные и/или ножевые барабаны, на периферии которых расположен, по меньшей мере, один ряд осепараллельно ориентированных сопел, направленных при нагружении их жидкой или газообразной средой к верхней и/или нижней поверхности тонкого листа или металлической ленты и выполненных с возможностью соединения посредством проходящих внутри упомянутых барабанов подающих каналов с предусмотренными вне барабанов источниками подаваемой под давлением среды, посредством присоединительных органов для подаваемой под давлением среды, отличающееся тем, что между подающими каналами упомянутых барабанов и источником подаваемой под давлением среды установлены, по меньшей мере, один насос и предпочтительно на торце упомянутых барабанов, по меньшей мере, одна поворотная заслонка.8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что между резцовыми ножницами ножевых барабанов и рольгангом расположены направляющие клинья, содержащие сопла с подающими каналами, присоединенными к подающим линиям с нагнетательным насосом и источником среды, при этом над тонким листом или металлической лентой установлено наблюдающее за их входом сигнальное устройство, связанное через управляющую сигнальную линию с двигателем нагнетательного насоса.9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью регулировки ширины струй.10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что в транспортных барабанах сопла радиально распределены по их периферии.