(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) T3 (51) Int. Cl. B21B1/26 B21B1/30 ( ) ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2009/13 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Walcarka do walcowania na gorąco metalu, zwłaszcza aluminium, oraz sposób walcowania na gorąco (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2006/27 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 08/2009 (73) Uprawniony z patentu: SMS Siemag AG, Düsseldorf, DE (72) Twórca (y) wynalazku: PL/EP T3 BREUER Michael, Hilchenbach, DE SELBACH Paul, Wenden, DE HOF Hartmut, Erndtebrück, DE (74) Pełnomocnik: Polservice Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. rzecz. pat. Rogozińska Alicja Warszawa skr. poczt. 335 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 84P23633PL00 EP B1 Opis [0001] Przedmiotem wynalazku jest walcarka do walcowania na gorąco metalu, zwłaszcza aluminium, z linią walcowania na gorąco ze wstępnym zespołem walcowniczym i z wykańczającym zespołem walcowniczym, a także odpowiedni sposób walcowania 5 na gorąco. Urządzenie oraz sposób o cechach według części 10 przedznamiennej zastrzeżeń 1 względnie 4 znane są z US-A [0002] Znane jest walcowanie aluminium na liniach walcowania na gorąco. Klasyczny względnie tradycyjny układ 100 takiej walcarki, która jest przedstawiona przykładowo na fig. 3, składa się z zasadniczych stanowisk obróbki, czyli strefy piecowej 102, linii walcowniczej 103 i ewentualnie zespołu wykańczania (wykończalni). [0003] Kęs aluminiowy 117 doprowadza się w piecach 120, na przykład piecach trzonowych lub piecach przepychowych 20 - do temperatury walcowania i po przejściu przez osadczą klatkę walcowniczą 107 walcuje się wstępnie we wstępnej klatce walcowniczej 108 wstępnego zespołu walcowniczego 104. Podczas wstępnego walcowania obcina się tymczasem końce produktu walcowanego pierwszą nożycą 122. Przed wejściem w wykańczający zespół walcowniczy, który składa się jak ukazano tutaj jedynie przykładowo - z czterech klatek walcowniczych 111, 112, 123, 124, blachówka 119 jest obcinana na końcu i początku, przy czym między tymi dwiema nożycami 25 obcinającymi 122, 125 istnieje określony odstęp. Walcowana na gotowo taśma 113 w wykańczającym zespole walcowniczym biegnie wzdłuż nożyc 126 do obcinania brzegów i przez rolki napędowe 127 dochodzi do zwijarki 114 kręgów.

3 2 5 [0004] Taka instalacja ze strefą piecową 102 i liniami walcowniczymi 103 może być bardzo długa. Na przykład długość x strefy piecowej 102 może wynosić 130 m, a odstęp między wstępną klatką walcowniczą 108 i pierwszą klatką 111 wykańczającego zespołu walcowniczego może wynosić 240 m, przy czym odstępy te wpływają na możliwe do uzyskania wielkości kręgów. Przy tym przechodzenie materiału walcowanego przez instalację walcowniczą odbywa się za pomocą obszernych urządzeń transportowych i prowadzących, jak samotoki. Jest 10 tendencja, aby zwiększać rozmiary kręgów w takich instalacjach walcowniczych, co ma wpływać na poprawę efektywności pracy tych instalacji. [0005] Tak długie instalacje wymagają wysokich nakładów inwestycyjnych i zajmują dużą powierzchnię. Poza tym kosztow- 15 ne są też długie samotoki do transportu materiału walcowanego. [0006] W oparciu o powyższe celem wynalazku jest stworzenie bardziej zwartej pod względem budowy walcarki do walcowania na gorąco metalu, zwłaszcza aluminium, w której są zreduko- 20 wane odległości transportowe między poszczególnymi stanowiskami obróbki (strefa piecowa, walcowanie wstępne, walcowanie na gotowo). Jednocześnie należy zaproponować wysoce efektywny sposób walcowania na gorąco, który pozwala na walcowanie taśmy na ostateczną grubość na walcarce o zwar- 25 tej budowie. [0007] Zadanie to jest rozwiązywane poprzez walcarkę o cechach zastrzeżenia 1 oraz sposób o cechach zastrzeżenia 4. Korzystne postaci wykonania są opisane w zastrzeżeniach dodatkowych. 30 [0008] Zasadnicza idea wynalazku polega na tym, aby uzyskać

4 3 zwartą strukturę walcarki lub też linii walcowania na gorąco poprzez konsekwentne wykorzystanie walcowania tandemowego na wstępnym zespole walcowniczym, wykańczającym zespole walcowniczym lub wspólnie na wstępnym zespole walcowniczym 5 i wykańczającym zespole walcowniczym. Sam wstępny zespół walcowniczy i/albo sam wykańczający zespół walcowniczy albo wspólnie zespół walcowania wstępnego i wykańczającego są zespołami tandemowymi, czyli stanowią odcinki instalacji, na których klatki walcownicze są ustawione jedna za drugą 10 (układ tandemowy). Dzięki uzyskanej w ten sposób zwartej budowie można wyeliminować znaczne fragmenty niezbędnych w przeciwnym razie samotoków, co pozwala zredukować koszty inwestycyjne. [0009] Proponuje się według wynalazku, że wstępny zespół 15 walcowniczy jest ukształtowany jako zespół tandemowy, przy 20 czym może on zawierać dwie, umieszczone jedna za drugą, wstępne klatki walcownicze. Taki wstępny zespół walcowniczy pracuje korzystnie w trybie rewersyjnym. [0010] Wstępny zespół walcowniczy może być również jednoklatkowy. Pracuje on wtedy w trybie tandemowym z zespołem 25 wykańczającym. Odstęp między wstępnym zespołem walcowniczym i wykańczającym zespołem walcowniczym jest dobrany tak, że wszystkie klatki walcownicze mogą walcować jednocześnie. [0011] Ponadto proponuje się, że wykańczający zespół walcowniczy ma dwie zwijarki i zespół ten pracuje w trybie tandemowym. [0012] Zaproponowany układ nadaje się nie tylko do nowo budowanych urządzeń, lecz także do modernizacji urządzeń istniejących. W szczególności walcowanie tandemowe na wstępnym 30 zespole walcowniczym i/albo wykańczającym zespole walcowni-

5 4 czym sprawia, że mniejsze instalacje, na których produkowano dotychczas tylko małe tonaże i mniejsze kręgi, których dalsze przetwarzanie jest po części nieekonomiczne, można tak przezbroić, że przy stałej długości samotoków można 5 zwiększać ciężar kręgu (długość taśmy), co umożliwia zwiększenie wydajności produkcji. [0013] W korzystnym układzie przewidziano we wstępnym zespole walcowniczym dwie wstępne klatki walcownicze, zaś w wykańczającym zespole walcowniczym dwie klatki walcowania 10 wykańczającego, z których każda pracuje w trybie tandemowym. W efekcie w tym układzie z czterema klatkami walcowniczymi można zaoszczędzić jedną klatkę w porównaniu z klasycznym układem z pięcioma klatkami walcowniczymi. Ponadto obie wstępne klatki walcownicze w nowym układzie mogą być 15 zrealizowane jako tańsze klatki typu duo, natomiast klatkami walcowania wykańczającego są klatki czterowalcowe ( kwarto ). [0014] Dalsze szczegóły i zalety wynalazku wynikają z zastrzeżeń zależnych i z poniższego opisu, w którym objaśnia 20 się postać wykonania wynalazku, przedstawioną na figurach, na których: fig. 1 przedstawia zwarty układ walcarki do walcowania aluminium według wynalazku; fig. 2 realizację sposobu walcowania w walcarce według 25 wynalazku; fig. 3 dla porównania układ tradycyjnej linii walcowania na gorąco aluminium. [0015] Fig. 1 przedstawia nowy zwarty układ 1 walcarki do walcowania na gorąco aluminium. Porównanie z układem 100 ze 30 stanu techniki według fig. 3 uwidacznia zwartość instalacji

6 5 5 według wynalazku.. Instalacja składa się również ze strefy piecowej 2 i linii walcowniczej 3 z wstępnym zespołem walcowniczym i wykańczającym zespołem walcowniczym (4, 5). [0016] W kierunku transportu za strefą piecową 2 są umieszczone: ciężka nożyca 6 do obcinania końców i osadcza klatka walcownicza 7. W przedstawionej postaci wykonania wstępny zespół walcowniczy 4 składa się z dwóch umieszczonych jedna za drugą wstępnych klatek walcowniczych 8, 9, które pracują w trybie rewersyjnym. Dalej znajduje się latająca nożyca do przygotowania walcowania na gotowo. Walcowanie na gotowo 15 odbywa się w wykańczającym zespole walcowniczym 5, który składa się z dwóch umieszczonych blisko siebie klatek kwarto 11, 12, przy czym taśma 13 może być walcowana rewersyjnie. W tym celu oprócz drugiej zwijarki 14 za wykańczającym zespołem walcowniczym 5 znajduje się jeszcze pierwsza zwijarka 15 przed wykańczającym zespołem walcowniczym 5. Odnośnikiem 16 oznaczono nożyce do obcinania brzegów taśmy. [0017] Przedstawiona na fig. 1 instalacja według wynalazku jest znacznie krótsza niż znana instalacja, przy czym dotyczy to w szczególności odstępu między końcem wstępnego zespołu walcowniczego 4 i pierwszą klatką walcowniczą 11 wykańczającego zespołu walcowniczego 5. Zaproponowana instalacja jest bardzo zwarta, przy czym jednocześnie jest możliwa produkcja kręgów o dużym ciężarze. W porównaniu z tradycyjną instalacją (fig. 3) jest umieszczona jeszcze tylko jedna - latająca - nożyca 10 między wstępnym zespołem walcowniczym i wykańczającym zespołem walcowniczym 4, 5. [0018] Sam sposób jest uwidoczniony na fig. 2. W procesie 30 walcowania na gorąco aluminiowy kęs 17 układa się na samo-

7 6 toku 18 i transportuje do tandemowego wstępnego zespołu walcowniczego 4, gdzie odbywa się rewersyjne - przykładowo trzykrotne, - rozwalcowywanie na dwóch wstępnych klatkach walcowniczych 8, 9, co zaznaczono strzałkami a i oznaczono 5 jako I etap walcowania. Koniec taśmy jest obcinany ciężką 10 nożycą 6. Po wykonaniu dostatecznej liczby nawrotów blachówka 19 może być transportowana wprost do wykańczającej klatki walcowniczej 5, z jednoczesnym udziałem wszystkich klatek walcowniczych. Tak więc mamy do czynienie z tandemowym trybem pracy na wszystkich klatkach walcowania wstępnego i wykańczającego. Blachówka 19 jest walcowana na gotową taśmę 13 w ramach walcowania tandemowego w klatkach walcowniczych 11, 12 wykańczającego zespołu walcowniczego 5 (II etap walcowania). 15 [0019] W innym wariancie sposobu (IIb) wstępnie walcowany 20 produkt jest walcowany rewersyjnie w ramach walcowania tandemowego w klatkach walcowniczych 11, 12 między obiema zwijarkami 14, 15. Taśma 13 po pierwszym procesie walcowania z jednoczesnym udziałem obu wykańczających klatek walcowniczych 11, 12 jest nawijana przez drugą zwijarkę 14. Koniec taśmy jest obcinany latającą nożycą 10. Następnie zmienia się kierunek obrotu odpowiedniego górnego i dolnego walca klatek walcowniczych 11, 12 (strzałka b) i taśma 13 jest ponownie wciągana do wykańczających klatek walcowniczych 25 11, 12. Taśma 13 jest nawijana na pierwszą zwijarkę 15 i jednocześnie jest odwijana z drugiej zwijarki 14, po czym następuje ponowne odwrócenie kierunku (strzałka c). Taki proces rewersyjny można powtarzać stosowanie do wymaganej ostatecznej grubości taśmy [0020] Wykorzystując walcowanie tandemowe w linii walcowa-

8 7 nia na gorąco aluminium można w szczególności uzyskać znaczny wzrost wydajności i efektywności zwartych instalacji, pracujących dotychczas nieefektywnie. 5 Wykaz odnośników [0021] 1 układ walcarki gorącej 2 strefa piecowa 3 zespół walcowniczy lub też linia walcowania na gorąco 4 wstępny zespół walcowniczy 5 wykańczający zespół walcowniczy 6 ciężkie nożyce do obcinania końców 7 osadcza klatka walcownicza 8 wstępna klatka walcownicza, klatka duo 9 wstępna klatka walcownicza, klatka duo 10 latająca nożyca 11 wykańczająca klatka walcownicza, klatka kwarto 12 wykańczająca klatka walcownicza, klatka kwarto 13 taśma 14 druga zwijarka 15 pierwsza zwijarka 16 nożyce do obcinania brzegów 17 kęsy, produkt wstępny 18 samotok 19 blachówka, wstępnie walcowany produkt 100 tradycyjny układ walcarki gorącej 102 strefa piecowa 103 linia walcownicza 104 wstępny zespół walcowniczy 107 klatka walcownicza osadcza 108 wstępna klatka walcownicza klatki walcownicze 113 taśma

9 8 114 zwijarka 117 kęsy aluminiowe 119 blachówka 120 piec 121 piec 122 nożyca do obcinania końców 123 klatka walcownicza 124 klatka walcownicza 125 lekkie nożyce do obcinania końców 126 nożyce do obcinania brzegów 127 rolki napędowe x,y,z odstępy a,b,c strzałki I wstępne walcowanie w trybie tandemowym II walcowanie wykańczające w trybie tandemowym z użyciem wszystkich klatek walcowniczych IIa rewersyjne walcowanie wykańczające w trybie tandemowym między dwiema zwijarkami SMS Siemag AG Pełnomocnik:

10 84P23633PL00 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Walcarka (1) do walcowania na gorąco metalu, zwłaszcza aluminium, z linią walcowania na gorąco (3) ze wstępnym zespołem walcowniczym (4) i wykańczającym zespołem walcowniczym (5), przy czym wstępny zespół walcowniczy (4) jest ukształtowany jako zespół tandemowy, w którym materiał jest walcowany w trybie tandemowym przy współudziale co najmniej dwóch umieszczonych jedna za drugą wstępnych klatek walcowniczych (8, 9), że wykańczający zespół walcowniczy (5) jako zespół tandemowy zawiera co najmniej dwie umieszczone jedna za drugą, wykańczające klatki walcownicze (11, 12), za pomocą których odbywa się walcowanie w trybie tandemowym przy jednoczesnym udziale odpowiednich wykańczających klatek walcowniczych (11, 12) i że przed i za - w odniesieniu do kierunku walcowania - wykańczającym zespołem walcowniczym (5) jest umieszczona każdorazowo zwijarka (15, 14), że tandemowy wstępny zespół walcowniczy (4) pracuje rewersyjnie, znamienna tym, że wstępny zespół walcowniczy (4) pracuje razem z wykańczającym zespołem walcowniczym (5) jako zespół tandemowy, przy czym walcowanie odbywa się w trybie tandemowym przy współudziale klatek walcowniczych wstępnego zespołu walcowniczego i wykańczającego zespołu walcowniczego, i że wykańczający zespół walcowniczy (5) pracuje rewersyjnie. 2. Walcarka według zastrz. 1, znamienna tym, że tandemowy wstępny zespół walcowniczy (4) zawiera każdorazowo dwuwalcowe klatki walcownicze (klatki duo ) (8, 9). 3. Walcarka według zastrz. 1 albo 2, o następującym układzie:

11 10 - strefa piecowa (2) do doprowadzania ciepła do produktu wstępnego przed formowaniem, - ciężka nożyca (6) do obcinania końców, - osadcza klatka walcownicza (7), - dwie umieszczone jedna za drugą, wstępne klatki walcownicze (8, 9), które pracują rewersyjnie w trybie tandemowym, - latająca nożyca (10), - pierwsza zwijarka (15), - dwie umieszczone jedna za drugą, wykańczające klatki walcownicze (11, 12), które pracują rewersyjnie w trybie tandemowym oraz - druga zwijarka (14). 4. Sposób walcowania na gorąco metalu, zwłaszcza aluminium, przy czym wstępny produkt walcowania, zwłaszcza aluminiowy kęs (17), walcuje się wstępnie i potem wykańczająco na linii walcowania na gorąco (3) za pomocą wstępnego zespołu walcowniczego i wykańczającego zespołu walcowniczego (4, 5), tak że produkt wstępny w samym wstępnym zespole walcowniczym (4), który jako zespół tandemowy jest wyposażony w co najmniej dwie umieszczone jedna za drugą, wstępne klatki walcownicze (8, 9), walcuje się w trybie tandemowym przy współudziale odpowiednich wstępnych klatek walcowniczych, że wstępnie walcowany produkt (19) walcuje się na gotowo w wykańczającym zespole walcowniczym (5), który jako zespół tandemowy jest wyposażony w co najmniej dwie umieszczone jedna za drugą, wykańczające klatki walcownicze (11, 12), zwłaszcza w walcarce (1) według jednego z zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że produkt walcowany walcuje się wspólnie we wstępnym zespole walcowniczym (4) i w wykańczającym ze-

12 11 spole walcowniczym (5) w trybie tandemowym; i że rozwalcowanie produktu wstępnego na wstępnych klatkach walcowniczych (8, 9) i następnie walcowanie rewersyjne wykańczające odbywa się w tandemowym trybie wykańczającego zespołu walcowniczego (5). 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny rozwalcowaniem produktu wstępnego na wstępnych klatkach walcowniczych (8, 9) oraz wprowadzaniem produktu walcowanego w wykańczający zespół walcowniczy (5) z jednoczesnym udziałem wszystkich klatek walcowniczych wstępnego i wykańczającego zespołu walcowniczego (4, 5) (etap IIa). 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny następującymi etapami: - transport gorącego produktu wstępnego (17), w szczególności kęsa aluminiowego, do tandemowego wstępnego zespołu walcowniczego (4), - rewersyjne walcowanie wstępne za pomocą wstępnych klatek walcowniczych (8, 9) w trybie tandemowym (etap I), - pośrednie obcinanie końców wstępnie walcowanego produktu (19), zwłaszcza blachówki aluminiowej, za pomocą ciężkiej nożycy (6), - rozwalcowywanie na zadaną grubość wstępnie walcowanego produktu (19), - obcinanie końców wstępnie walcowanego produktu (19) za pomocą latającej nożycy (10), - nawijanie taśmy (13) biegnącej przez pracujący w trybie tandemowym zespół wykańczający (5) za pomocą drugiej umieszczonej dalej zwijarki (14), - odwrócenie kierunku ruchu klatek walcowniczych

13 12 (11, 12) i ponowne wciąganie taśmy (13) do wykańczającego zespołu walcowniczego (5), - nawijanie na poprzedzającą zwijarkę (15) przy jednoczesnym odwijaniu z drugiej zwijarki (14), - jedno- lub kilkukrotne wykonanie etapu walcowania w wykańczającym zespole walcowniczym (etap IIb). SMS Siemag AG Pełnomocnik:

14

15