DE10051991C1 - Kontinuierlich arbeitende Bandbehandlungsanlage zum Erzeugen von Metallbändern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandbehandlungsanlage für Metallbänder (M1, M2) mit einer Hefteinrichtung (2), welche den Anfang (A) eines neu in die Bandbehandlungsanlage (1) einzuspeisenden Metallbandes (M2) mit dem Ende (E) eines momentan in der Bandbehandlungsanlage (1) befindlichen Metallbands (M1) verbindet, mit einer in Förderrichtung (F) der Metallbänder (M1, M2) hinter der Hefteinrichtung (2) angeordneten Beizeinrichtung (3) zum Beizen des jeweiligen Metallbands (M1, M2) und mit einer in Förderrichtung (F) hinter der Beizeinrichtung (3) angeordneten Einrichtung, in welcher das jeweilige Metallband (M1, M2) um eine bzw. entlang einer Rolle (11, 12) oder Walze läuft. Bei einer derartigen Bandbehandlungsanlage können auch sich im Bereich der Verbindung der Metallbänder ansammelnde Flüssigkeiten dann sicher entfernt werden, wenn erfindungsgemäß zwischen der Beizeinrichtung (3) und der Einrichtung, in welcher das jeweilige Metallband (M1, M2) um bzw. entlang einer Rolle (11, 12) oder Walze läuft, eine Brennereinrichtung (5) angeordnet ist, welche bei Eintreffen des Verbindungsbereichs (V), in welchem der Anfang (A) des einen Metallbands (M2) mit dem Ende (E) des anderen Metallbands (M1) verbunden ist, in ihrem Wirkungsbereich einen Hitzestrahl (H) auf die Verbindugsstelle (V) richtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Bandbehandlungsanlage zum Erzeugen von Metallbändern, insbesondere warmgewalzten Metallbändern, mit einer Hefteinrichtung, welche den Anfang eines neu in die Bandbehandlungsanlage einzuspeisenden Metallbandes mit dem Ende eines momentan in der Bandbehandlungsanlage befindlichen Metallbands verbindet, mit einer in Föderrichtung der Metallbänder hinter der Hefteinrichtung angeordneten Beizeinrichtung zum Beizen des jeweiligen Metallbands und mit einer in Förderrichtung hinter der Beizeinrichtung angeordneten Einrichtung, in welcher das jeweilige Metallband um eine bzw. entlang einer Rolle oder Walze läuft. In derartigen Bandbehandlungsanlagen werden Metallbänder, bevor sie beispielsweise einer Kaltverformung, wie Kaltwalzen, zugeführt werden, von auf ihren Oberflächen haftendem Zunder oder sonstigen aus den vorangehenden Produktionsschritten stammenden Verschmutzungen der Oberfläche befreit oder die Bandoberfläche für nachfolgende Fertigungsschritte vorbereitet.

In der Beizeinrichtung durchlaufen Metallbänder eine aggressive, säurehaltige Beizflüssigkeit, welche die auf der Oberfläche des Bandes vorhandenen, lösbaren Bestandteile abträgt. Nach Verlassen der Beizeinrichtung wird die Beizflüssigkeit durch Abquetsch- oder Trocknungseinrichtungen von der Bandoberfläche entfernt.

Problematisch ist dabei jedoch, daß der Bandanfang und das Bandende, welche mittels einer bzw. zweier Heftnähte oder auch punktverschweißt miteinander verbunden sind, häufig nicht dicht aufeinander liegen, sondern daß sich Kavitäten bilden, in welchen es zur Ansammlung von Beizflüssigkeit kommt. Diese Flüssigkeitsansammlungen können weder in den Abquetsch- noch in den Trocknungseinrichtungen vollständig entfernt werden. Dies hat zur Folge, daß diese säurehaltigen Flüssigkeiten dann, wenn die Metallbänder an Führungs- oder Umformrollen bzw. -walzen vorbeigeleitet werden, aus den im Bereich der Verbindungsstelle vorhandenen Hohlräumen herausgequetscht werden und so auf die betreffenden Rollen bzw. Walzen gelangen. Von dort aus werden sie auf die Oberfläche des nachfolgend die Rollen bzw. Walzen durchlaufenden Metallbands übertragen. Die so auf die Bandoberfläche übertragenen Flüssigkeitsansammlungen führen zu Entstehung von Rost und anderen Oberflächenfehlern des betreffenden Bandes. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Metallband im Coil gelagert wird.

Besonders problematisch ist die Ansammlung von Beizflüssigkeit im Bereich der Verbindungsstelle bei solchen Metallbändern, die aufgrund schlechter Verschweißbarkeit in der Hefteinrichtung in einem Stanzvorgang form-/kraftschlüssig miteinander verbunden werden. Solche Metallbänder werden in der Regel nur an wenigen Stellen miteinander verbunden, so daß es zur Ausbildung von besonders großen Unebenheiten im Bereich der Verbindung zwischen den Metallbändern kommt. In den dementsprechend im Verbindungsbereich vorhandenen, taschenförmigen Höhlungen können sich relativ große Mengen von Beizflüssigkeit ansammeln. Dasselbe Problem kann entstehen, wenn Metallbänder in einem Überlappungsbereich nur durch Punktschweißung miteinander verbunden werden, ohne zuvor in besonderer Weise aneinander angepaßt worden zu sein.

Aus der JP 10 046 379 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem Metallbänder im Anschluß an eine Naßbehandlung getrocknet werden. Die Trocknung erfolgt hierbei mittels erhitzter Luft, welche aus Düsen auf die Enden des Metallbandes geleitet wird, um das Verkleben der Walzen zu vermeiden. Anschließend erfolgt die Trocknung der gesamten Bandoberfläche.

Zusätzlich ist es aus der US 30 52 014 bekannt, für die Beseitigung von Flüssigkeiten auf Metallbändern Brenner einzusetzen. So wird Aluminiumfolienband mit einer Gasflamme behandelt, um Walzöle bzw. Schmiermittel von der Bandoberfläche zu beseitigen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kontinuierlich arbeitende Bandbehandlungsanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, in der auch sich im Bereich der Verbindung der Metallbänder ansammelnde Flüssigkeiten sicher entfernt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen der Beizeinrichtung und der Einrichtung, in welcher das jeweilige Metallband um bzw. entlang einer Rolle oder Walze läuft, eine Brennereinrichtung angeordnet ist, welche bei Eintreffen des Verbindungsbereichs, in welchem der Anfang des einen Metallbands mit dem Ende des anderen Metallbands verbunden ist, in ihrem Wirkungsbereich einen Hitzestrahl auf die Verbindungsstelle richtet.

Mit der in einer erfindungsgemäß ausgestalteten Bandbehandlungsanlage vorhandenen Brennereinrichtung läßt sich während des kontinuierlichen Fertigungsablaufes der Verbindungsbereich der Bänder kurzfristig so stark erhitzen, daß die in diesem Bereich gegebenenfalls noch vorhandenen Flüssigkeiten verdampfen. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß auch der Verbindungsbereich frei von Säure und anderen flüssigen Rückständen des Beizens ist, wenn der Verbindungsbereich zu den Rollen oder Walzen gelangt, an denen andernfalls die Gefahr der Übertragung der betreffenden Flüssigkeiten auf die Oberfläche des nachfolgend die Rollen oder Walzen passierenden Metallbandes besteht.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Fertigungslinie eignet sich insbesondere für solche kontinuierlich arbeitenden Bandbehandlungsanlagen, in denen die Hefteinrichtung den Anfang des einen Metallbands mit dem Ende des anderen Bandes überlappend verbindet. Durch eine überlappende Verbindung der Metallbänder kann einerseits ein sicherer Halt gewährleistet werden. Andererseits werden Flüssigkeiten, die sich im Überlappungsbereich in besonderen Mengen sammeln können, von der erfindungsgemäß vorgesehenen Brennereinrichtung sicher entfernt. Dies gilt sowohl für den Fall, daß die Hefteinrichtung den Anfang des einen Metallbandes mit dem Ende des anderen Metallbandes form- und/oder kraftschlüssig verbindet, als auch für den Fall, daß die Hefteinrichtung den Anfang des einen mit dem Ende des anderen Metallbandes punkt- oder abschnittsweise verschweißt. In beiden Fällen kann es zu Verwerfungen oder Aufwölbungen im Verbindungsbereich und damit einhergehend zur Bildung von Höhlungen kommen, in denen sich Beizflüssigkeit sammelt.

Die Brennereinrichtung ist vorzugsweise gasbetrieben, da sich mit einer derartigen Einrichtung ein Brennerstrahl von hohen Temperaturen konzentriert ausbringen läßt.

Eine besonders praxisgerechte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bandbehandlungsanlage ist dadurch gekennzeichnet, daß die Brennereinrichtung mehrere über die Breite der zu bearbeitenden Metallbänder verteilte Brenner umfaßt. Derartige einzelne Brenner lassen sich auf einfache Weise so positionieren, daß eine den jeweiligen Anforderungen sicher gerecht werdende Verteilung der von der Brennereinrichtung ausgebrachten Wärme erzielt werden kann. Besonders günstig ist es in diesem Zusammenhang, wenn die Brenner einzeln steuerbar sind. Dabei läßt sich die Vielseitigkeit der in einer erfindungsgemäßen Bandbehandlungsanlage eingesetzten Brennereinrichtung dadurch noch verbessern, daß die Position der Brenner verstellbar ist. Indem die Brenner einzeln steuerbar und/oder in ihre Position verstellbar sind, kann die Brennereinrichtung ohne weiteres an eine Veränderung der Breite der in der Bandbehandlungsanlage verarbeiteten Metallbänder angepaßt werden.

Besonders geeignet ist eine erfindungsgemäß gestaltete Bandbehandlungsanlage zur Verarbeitung von Metallbändern, die aus hoch-kohlenstoffhaltigen Stählen gefertigt sind. Derartige Metallbänder sind schlecht schweißbar, so daß sie in der Regel nur kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden werden können. Demzufolge besteht besonders bei solchen Metallbändern das Problem der Ansammlung von säurehaltigen Flüssigkeiten im Bereich der Verbindung der Metallbänder.

In Bandbehandlungsanlagen, in welchen eine Einrichtung zum Trocknen der die Beizeinrichtung verlassenden Bänder vorgesehen ist, ist die Brennereinrichtung vorzugsweise in Förderrichtung hinter der Trocknereinrichtung angeordnet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Bandbehandlungsanlage in einem Ausschnitt in seitlicher Ansicht,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine in der Bandbehandlungsanlage gemäß Fig. 1 eingesetzten Brennereinrichtung in einem Längsschnitt,

Fig. 3 die in Fig. 2 dargestellte Brennereinrichtung in einem Schnitt entlang der in Fig. 1 eingetragenen Linie I-I.

Die Bandbehandlungsanlage 1 umfaßt neben anderen hier nicht gezeigten Einrichtungen zur Verarbeitung von Metallbändern M1, M2 in Förderrichtung F hintereinander aufgestellt eine Hefteinrichtung 2, ein erstes S- Rollengerüst 6a, eine Beizeinrichtung 3, eine Trocknereinrichtung 4, eine Brennereinrichtung 5 sowie ein zweites S-Rollengerüst 6. Die beiden S-Rollengerüste 6a, 6 halten das jeweils verarbeitete Metallband M1, M2 in strammer Linie zum Transport durch die Bandbehandlungsanlage 1.

Die Hefteinrichtung 2 verbindet das Ende E des in der Bandbehandlungsanlage 1 momentan verarbeiteten Metallbandes M1 mit dem Anfang A des anschließend die Bandbehandlungsanlage 1 durchlaufenden Metallbandes M2. Zu diesem Zweck ist die Hefteinrichtung 2 in konventioneller Weise mit hier nicht dargestellten Einrichtungen ausgestattet, welche den Anfang A des einen Metallbandes M2 mit dem Ende E des anderen Metallbandes M1 in einem (in Förderrichtung F gemessen) bis zu einem Meter langen Verbindungsbereich V überlappend aufeinander legt und durch einen Stanzhub an zwei beabstandeten Heftstellen miteinander form- und kraftschlüssig verbindet. Seitlich und zwischen den Heftstellen liegen die Metallbänder M1, M2 dabei nicht dicht aufeinander, so daß im Verbindungsbereich V zwischen den Metallbändern M1, M2 taschenartige Höhlungen gebildet sind.

In der Beizeinrichtung 3 durchlaufen die aus einem hoch­ kohlenstoffhaltigen Stahl warmgewalzten, eine Dicke von beispielsweise 1,5 mm aufweisenden Metallbänder M1, M2 eine säurehaltige Beizflüssigkeit, welche den auf ihnen haftenden Zunder löst. Dabei dringt die Beizflüssigkeit auch in die im Verbindungsbereich V vorhandenen Höhlungen ein, in welchen sie beim Austritt des Verbindungsbereichs V aus der Beizeinrichtung 3 aufgrund von Adhäsionskräften gehalten wird.

Nach der Beizeinrichtung 3 werden die Metallbänder M1, M2 durch die Trocknereinrichtung 4 geleitet, in der Beizflüssigkeit getrocknet wird, welche auf den Oberflächen der Metallbänder M1, M2 nach dem Austritt aus der Beizeinrichtung 3 vorhanden ist. Diejenigen Flüssigkeitsmengen, die sich in den Höhlungen im Verbindungsbereich V angesammelt haben, werden dabei aufgrund der nicht ausreichenden Wärme der Trocknereinrichtung 4 und der zu geringen, für den Trocknungsvorgang zur Verfügung stehenden Zeit nur unvollständig verdampft.

Die im Anschluß an die Trocknereinrichtung 4 durchlaufene Brennereinrichtung 5 umfaßt eine erste Reihe von sieben an der Decke des Gehäuses der Trocknereinrichtung 4 montierte Brenner 7a-7g, die der Oberseite O der Metallbänder M1, M2 zugeordnet sind. Weitere sieben Brenner 8a-8g sind auf dem Boden der Trocknereinrichtung 4 positioniert und der Unterseite U der Metallbänder M1, M2 zugeordnet. Die unteren Brenner 8a-8g sind dabei in Förderrichtung F versetzt gegenüber den oberen Brennern 7a-7g positioniert. Gegenüberliegend zu den oberen Brennern 7a-7g ist auf dem Boden der Trocknereinrichtung 4 ein Hitzeschild 9 angeordnet. In gleicher Weise ist an der Decke der Trocknereinrichtung 4 gegenüberliegend zu den unteren Brennern 8a-8g ein zweites Hitzeschild 10 befestigt.

Die Brenner 7a-7g und die Brenner 8a-8g sind in gleichmäßigen Abständen über die Breite B der Metallbänder M1, M2 verteilt. Ihre Position kann dabei mittels einer nicht dargestellten Stelleinrichtung an die tatsächliche Breite der jeweils verarbeiteten Bänder angepaßt werden.

Die Brenner 7a-7g, 8a-8g sind gasbetrieben. Dabei ist die Leistung jedes einzelnen Brenners 7a-7g, 8a-8g einstellbar.

Befindet sich der Verbindungsbereich V unter den Brennern 7a-7g, so geben die oberen Brenner 7a-7g stoßartig einen konzentrierten Hitzestrahl H auf die ihnen zugeordnete Oberseite O des Verbindungsbereichs V ab. Währenddessen werden die Metallbänder M1, M2 kontinuierlich weitergefördert. Sobald der Verbindungsbereich V sich oberhalb der unteren Brenner 8a-8g befindet, geben auch diese einen kurzen, konzentrierten Hitzestoß ab. Durch die von den Brennern 7a-7g, 8a-8g abgegebene Wärme wird der Verbindungsbereich V so stark erhitzt, daß die in den Höhlungen im Verbindungsbereich V vorhandene Flüssigkeit schlagartig verdampft. Auf diese Weise ist auch der Verbindungsbereich V vollständig trocken, bevor er das S- Rollengerüst 6 im Auslauf erreicht.

Im S-Rollenwalzgerüst 6 werden die Metallbänder M1, M2 und mit ihnen der Verbindungsbereich in bekannter Weise S- förmig um zwei Rollen 11, 12 geleitet.

Da sowohl die Metallbänder M1, M2 als auch der Verbindungsbereich V vor Erreichen des S-Rollengerüstes 6 in ausreichender Weise getrocknet worden sind, wird beim Durchlauf des S-Rollengerüstes 6 keine Flüssigkeit auf die Oberflächen des Metallbands M2 übertragen. Auf diese Weise wird das bei herkömmlich ausgebildeten Bandbehandlungsanlagen bestehende Problem der Entstehung von Korrosion aufgrund von nicht vollständig entfernten, auf die Bandoberflächen gelangenden Beizflüssigkeiten bei der am Ende der Fertigung vorgesehenen Lagerung des Metallbandes M2 im Coil sicher vermieden.

BEZUGSZEICHEN

1

Bandbehandlungsanlage

2

Hefteinrichtung

3

Beizeinrichtung

4

Trocknereinrichtung

5

Brennereinrichtung

6

,

6

a S-Rollengerüste

7

a-

7

g Brenner

8

a-

8

g Brenner

9

Hitzeschild

10

Hitzeschild

11

,

12

Rollen des S-Rollengerüstes

6

A Anfang des Metallbandes M

2

B Breite der Metallbänder M

1

, M

2

E Ende des Metallbandes M

1

F Förderrichtung
H Hitzestrahl
M1, M2 Metallbänder
O Oberseite der Metallbänder M

1

, M

2

U Unterseite der Metallbänder M

1

, M

2

V Verbindungsbereich der Metallbänder M

1

, M

2

Claims (10)

1. Bandbehandlungsanlage für Metallbänder (M1, M2), insbesondere warmgewalzte Metallbänder (M1, M2), mit einer Hefteinrichtung (2), welche den Anfang (A) eines neu in die Bandbehandlungsanlage (1) einzuspeisenden Metallbandes (M2) mit dem Ende (E) eines momentan in der Bandbehandlungsanlage (1) befindlichen Metallbands (M1) verbindet, mit einer in Föderrichtung (F) der Metallbänder (M1, M2) hinter der Hefteinrichtung (2) angeordneten Beizeinrichtung (3) zum Beizen des jeweiligen Metallbands (M1, M2) und mit einer in Förderrichtung (F) hinter der Beizeinrichtung (3) angeordneten Einrichtung, in welcher das jeweilige Metallband (M1, M2) um eine bzw. entlang einer Rolle (11, 12) oder Walze läuft, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beizeinrichtung (3) und der Einrichtung, in welcher das jeweilige Metallband (M1, M2) um bzw. entlang einer Rolle (11, 12) oder Walze läuft, eine Brennereinrichtung (5) angeordnet ist, welche bei Eintreffen des Verbindungsbereichs (V), in welchem der Anfang (A) des einen Metallbands (M2) mit dem Ende (E) des anderen Metallbands (M1) verbunden ist, in ihrem Wirkungsbereich einen Hitzestrahl (H) auf die Verbindungsstelle (V) richtet.

2. Bandbehandlungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefteinrichtung (2) den Anfang (A) des einen Metallbandes (M2) mit dem Ende (E) des anderen Metallbandes (M1) überlappend verbindet.

3. Bandbehandlungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefteinrichtung (2) den Anfang (A) des einen Metallbandes (M2) mit dem Ende (E) des anderen Metallbandes (M1) form- und/oder kraftschlüssig verbindet.

4. Bandbehandlungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hefteinrichtung (2) den Anfang (A) des einen Metallbandes (M2) mit dem Ende (E) des anderen Metallbandes (M1) punkt- oder abschnittsweise verschweißt.

5. Bandbehandlungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennereinrichtung (5) gasbetrieben ist.

6. Bandbehandlungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennereinrichtung (5) mehrere über die Breite der zu bearbeitenden Metallbänder (M1, M2) verteilte Brenner (7a-7g; 8a-8g) umfaßt.

7. Bandbehandlungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (7a-7g; 8a-8g) einzeln steuerbar sind.

8. Bandbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Brenner (7a-7g; 8a-8g) verstellbar ist.

9. Bandbehandlungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbänder (M1, M2) aus hoch-kohlenstoffhaltigen Stählen gefertigt sind.

10. Bandbehandlungsanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Förderrichtung (F) vor der Brennereinrichtung (5) eine Trocknereinrichtung (4) angeordnet ist.