(19)
(11) EP 1 277 528 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
22.01.2003  Patentblatt  2003/04

(21) Anmeldenummer: 02012873.2

(22) Anmeldetag:  11.06.2002
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B21B 45/02, B08B 3/02
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO SI

(30) Priorität: 21.07.2001 DE 10135743

(71) Anmelder: Sundwig-Kohler GmbH
77933 Lahr (DE)

(72) Erfinder:
  • Giessler, Jürgen
    77933 Lahr (DE)

(74) Vertreter: Kaiser, Magnus, Dipl.-Phys. et al
Lemcke, Brommer & Partner, Patentanwälte, Postfach 11 08 47
76058 Karlsruhe
76058 Karlsruhe (DE)

   


(54) Waschmaschine für Metallbänder


(57) Es wird eine Waschmaschine für Metallbänder (6) vorgeschlagen, mit einem Gehäuse (1) mit einer Einzugsöffnung (4) und einer Auslauföffnung (5) zur Durchführung eines Metallbandes, mit mindestens einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Auftragsvorrichtung (13,14,15,16) zum Aufbringen von Reinigungsflüssigkeit (3) auf das Metallband, sowie mit wenigstens einer von oberhalb und von unterhalb der Metallbandebene auf das Metallband (6) wirkenden, im Bereich der Auslauföffnung (5) angeordneten Abquetscheinrichtung (17). Innerhalb des Gehäuses ist außerdem eine Anzahl von Richtwalzen (12) vorgesehen, die abwechselnd oberhalb und unterhalb der Metallbandebene angeordnet sind sowie von oben und/oder von unten in die Metallbandebene hineinreichen. Die Erfindung stellt also erstmals eine Art kombinierter Wasch-Richt-Maschine zur Verfügung.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Waschmaschine für Metallbänder, mit einem Gehäuse, das eine Einzugsöffnung und eine Auslauföffnung zur Durchführung eines Metallbandes aufweist, mit mindestens einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Auftragsvorrichtung zum Aufbringen von Reinigungsflüssigkeit auf das Metallband, sowie mit wenigstens einer Abquetscheinrichtung, die von oberhalb und von oberhalb der Metallbandebene auf das Metallband einwirkt und im Bereich der Auslauföffnung angeordnet ist.

[0002] In Anlagen zur Verarbeitung von Metallbändern, die üblicherweise von einem Coil abgewickelt und durch Umformen und Ablängen in die gewünschte Form gebracht werden, sind Waschmaschinen der eingangs genannten Art wohlbekannt; sie dienen zur Reinigung der Blechbänder von anhaftenden Fremdpartikeln und werden üblicherweise vor der Richtmaschine angeordnet, damit etwa am Blechband anhaftende Schmutzpartikel insbesondere nicht in die Richtwalzenoberflächen eingedrückt werden.

[0003] Die in der Waschmaschine verwendete Reinigungsflüssigkeit besteht meist aus einem niedrigviskosen Öl oder einer Ölemulsion, so dass das Metallband die Abquetscheinrichtung mit einem feinen Ölfilmüberzug verlässt.

[0004] Bei der Verarbeitung von Warmblechen ist oft zu beobachten, dass sich der am Metallband anhaftende Zunder beim Biegen in der Richtmaschine löst und dort zu Problemen führt, da er sich in die Richtwalzenoberflächen eindrückt. Ein Durchführen des Warmblechs durch eine Waschmaschine der eingangs genannten Art, die vor der Richtmaschine angeordnet ist, kann dieses Problem nicht beseitigen, da sich der Zunder beim Waschvorgang nicht löst.

[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Waschmaschine der eingangs genannten Art hinsichtlich ihrer Reinigungswirkung zu verbessern.

[0006] Diese Aufgabe ist durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des beigefügten Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Schutzansprüchen 2 bis 11 niedergelegt.

[0007] Eine erfindungsgemäße Waschmaschine unterscheidet sich von den bisher bekannten gattungsgemäßen Waschmaschinen also dadurch, dass innerhalb des Gehäuses eine Anzahl von Richtwalzen angeordnet ist, die abwechselnd oberhalb und unterhalb der Metallbandebene angeordnet sind und von oben und/oder von unten in diese hineinreichen. Die erfindungsgemäße Waschmaschine ist also keine Waschmaschine im herkömmlichen Sinne mehr, sondern eher eine kombinierte Wasch-Richt-Maschine, die auch als Richtmaschine eingesetzt werden kann.

[0008] Besonders vorteilhaft ist jedoch die verbesserte Waschwirkung durch die integrierten Richtwalzen: Das beim Umlenken des Blechbandes um die Richtwalzen erfolgende Biegen des Bleches löst insbesondere den am Metall anhaftenden Zunder, jedoch auch andere festsitzende Verschmutzungen, so dass die in der Waschmaschine auf das Metallband aufgetragene Reinigungsflüssigkeit in der Lage ist, selbst Zunder von Warmblechen zu entfernen. Ein die erfindungsgemäße Waschmaschine verlassendes Metallband zeigt in vielen Fällen daher eine viel besser gereinigte Oberfläche als bisher für möglich gehalten wurde, wodurch insbesondere auch die eingangs geschilderten Probleme in der eigentlichen Richtmaschine beseitigt sind.

[0009] Die Richtwalzen der erfindungsgemäßen Waschmaschine sind vorzugsweise in der Art einer Vorrichtmaschine angeordnet, also ohne Abstützung und mit Freiraum zwischen den Walzen. Dies hat zum einen den Vorteil, dass sich etwa gelöster Zunder nicht allzu stark in die Richtwalzenoberflächen drückt; zum anderen vereinigt die erfindungsgemäße Waschmaschine auf diese Art und Weise eine herkömmliche Waschmaschine und eine herkömmliche Vorrichtmaschine, wobei letztere gerade bei größeren Blechdicken eigentlich unverzichtbar ist.

[0010] Für die Zwecke der Erfindung genügen relativ kleine Umlenkungen des Metallbandes, so dass es vorteilhaft ist, die durch die Richtwalzen verursachten Biegeradien des Metallbandes größer zu wählen, als übliche Biegeradien in Richtmaschinen. Die Gefahr, dass sich gelöste Feinpartikel in die Richtwalzenoberflächen eindrücken, wird dadurch geringer. Beispielsweise können Richtwalzendurchmesser von 200 bis 300 mm, vorzugsweise etwa 250 mm gewählt werden, wobei die Blechdicke der verarbeiteten Metallbänder bei etwa 1,2 mm bis 12 mm liegt.

[0011] Um die durch das Biegen des Metallbandes im integrierten Set von Richtwalzen gelösten Partikel möglichst schnell von Metallband zu entfernen, ist es vorteilhaft, die Auftragsvorrichtung für Reinigungsmittel so auszubilden, dass die Reinigungsflüssigkeit zumindest teilweise zwischen den Richtwalzen auf das Metallband aufgebracht wird. So wird beispielsweise erreicht, dass ein Schmutz- oder Oxidteilchen, das an der ersten Richtwalze gelöst wurde, vom Metallband abgespült wird, noch bevor dieses über die zweite und dritte Richtwalze läuft, wo der Schmutzpartikel in die Walzenoberfläche eingedrückt werden könnte.

[0012] Die Auftragsvorrichtung kann zumindest eine Spühvorrichtung, beispielsweise eine Düsenreihe oder ein Sprührohr, umfassen, um das Metallband mit einem Schwall von Reinigungsflüssigkeit zu fluten. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn den Richtwalzen wenigstens eine zusätzliche Sprühvorrichtung zugeordnet wird, die nicht das Metallband, sondern die Richtwalzenoberflächen flutet und von gelösten Partikeln befreit. Dies verringert die Gefahr eines Eindrückens von Schmutzpartikeln in die Richtwalzenoberflächen nochmals erheblich.

[0013] Ferner ist es vorteilhaft, wenn in der erfindungsgemäßen Waschmaschine Bürstenwalzen in an sich bekannter Ausgestaltung vorhanden sind, die jeweils von oberhalb und/oder von unterhalb der Metallbandebene auf das Metallband einwirken und die mit Reinigungsflüssigkeit geflutete Metallbandoberfläche mechanisch reinigen. Hierbei kann es zweckmäßig sein, die Bürstenwalzen paarweise vor oder nach bzw. vor und nach den Richtwalzen anzuordnen; besondere Vorteile kann es aber auch bieten, eine oder mehrere Bürstenwalzen zwischen die Richtwalzen zu setzen.

[0014] Im Bereich der Einzugsöffnung der Waschmaschine kann ein Paar aus oberhalb und unterhalb der Metallbandebene angeordneten und zusammenwirkenden Einzugswalzen angeordnet sein, die mit für den Vortrieb des Metallbandes sorgen, dieses in eine Vorschubebene zentrieren und gleichzeitig die Einzugsöffnung gegen die im Inneren der Waschmaschine auf das Metallband aufgebrachte Reinigungsflüssigkeit abdichten.

[0015] Die Richtwalzen sind vorzugsweise wie in einer normalen Richtmaschine mit einem gemeinsamen Antrieb oder mit synchronisierten Einzelantrieben versehen, um jeden Schlupf zwischen den Richtwalzenoberflächen und den Metallbandoberflächen vermeiden zu können.

[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben und erläutert. Hierbei zeigt die einzige Zeichnung eine schematische seitliche Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Waschmaschine.

[0017] In Figur 1 ist ein Gehäuse 1 zu erkennen, in dessen unteren Bereich ein Tank 2 für Reinigungsflüssigkeit 3 gebildet ist. Das Gehäuse 1 weist eine Einzugsöffnung 4 und eine Auslassöffnung 5 zum Durchführen eines Metallbandes 6 auf, wobei die Transportrichtung des Metallbandes 6 durch den Pfeil 7 angedeutet ist. Ein Paar von oberhalb und unterhalb der Metallbandebene 8 angeordneten, polyurethanbeschichteten Einzugswalzen 9 transportiert das Metallband 6 in das Gehäuse 1, wobei die Polyurethanbeschichtung 10 eine abdichtende Funktion gegen die Reinigungsflüssigkeit 3 übernimmt. Eine zusätzliche spritzdichte Abdichtung des Gehäuses 1 an der Einzugsöffnung 4 erfolgt durch zusätzliche Abstreifer 11.

[0018] Nach den Einzugswalzen 9 durchläuft das Metallband 6 ein Set von insgesamt fünf Richtwalzen 12, die einen relativ großen Durchmesser aufweisen und unüblich weit auseinanderliegend angeordnet sind, um die Biegeradien des Metallbandes 6 groß zu halten. Die Biegung des Metallbandes 6 um die einzelnen Richtwalzen 12 wird dadurch hervorgerufen, dass die Mantelfläche der untenliegenden Richtwalzen 12 an die Metallbandebene 8 anstoßen und die Mantelflächen der obenliegenden Richtwalzen 12 in die Metallbandebene 8 hineinreichen. Die Richtwalzen 12 sind wie in einer üblichen Vorrichtmaschine synchron angetrieben und in ihrer vertikalen Ausrichtung motorisch einstellbar. Die Biegung des Metallbandes 6 in diesem integrierten Vorrichtgerüst führt zur Ablösung von fest anhaftenden Schmutzpartikeln oder auch von Zunder vom Metallband 6.

[0019] Oberhalb und unterhalb der Richtwalzen 12 sind erste Sprührohre 13 angeordnet, mit denen die Reinigungsflüssigkeit 3, üblicherweise ein feinviskoses Waschöl, auf die Oberflächen des Metallbandes 6 aufgebracht und dieses so mit Reinigungsflüssigkeit 3 geflutet wird. Die vom Metallband 6 wieder ablaufende Reinigungsflüssigkeit 3 nimmt die gelösten Fremdpartikel mit und läuft in den Tank 2, wo es gesammelt und über einen (nicht dargestellten) Filter mittels einer (ebenfalls nicht dargestellten) Kreiselpumpe wieder in die Sprührohre 13 gefördert wird. Ein beispielhaft dargestelltes zweites Sprührohr 14 flutet eine Richtwalze 12 mit Reinigungsflüssigkeit 3, so dass Schmutzpartikel, die sich beim Biegen des Metallbandes 6 gelöst haben und an der Richtwalze 12 haften geblieben sind, noch vor einem erneuten Kontakt mit einem späteren Abschnitt des Metallbandes 6 mit Reinigungsflüssigkeit 3 weggespült wird.

[0020] Nach den Richtwalzen 12 durchläuft das Metallband 6 ein Paar gegenläufig rotierende Bürstenwalzen 15 mit Perlonbesatz, das von der Reinigungsflüssigkeit 3 noch nicht weggespülte Schmutzpartikel mechanisch vom Metallband 6 ablöst. Gleichzeitig sorgen die Bürstenwalzen 15 durch ihre gegenläufige Rotation dafür, dass die Reinigungsflüssigkeit 3, mit der das Metallband geflutet ist, unmittelbar vor den Bürstenwalzen 15 turbulent verwirbelt wird.

[0021] Es sei an dieser Stelle ausdrücklich festgehalten, dass die Bürstenwalzen 15 auch vor oder zwischen den Richtwalzen 12 angeordnet sein können; sie müssen sich auch nicht unbedingt oberhalb und unterhalb der Metallbandebene 8 gegenüberliegen, sondern können versetzt angeordnet sein, beispielsweise jeweils gegenüber einer Richtwalze 12.

[0022] Nach den hier dargestellten einzigen Bürstenwalzen 15 sind nochmals dritte Sprührohre 16 zum Einölen der beiden Oberflächen des Metallbands 6 vorgesehen.

[0023] Vor dem Verlassen des Gehäuses 1 durch die Auslauföffnung 5 passiert das Metallband 6 ein Paar gegenüberliegender Abquetschwalzen 17, die ebenfalls eine Polyurethanbeschichtung 10 tragen. Die Abquetschwalzen 17 quetschen die Reinigungsflüssigkeit 3 vom Metallband 6 ab, so dass nur noch ein dünner Ölfilm auf dem Metallband 6 verbleibt, der zusätzlich in an sich bekannter Weise, etwa durch mit Vliesstoff beschichtete Ziehwalzen, gleichmäßig auf den Oberflächen des Metallbandes 6 verteilt werden kann.

[0024] Die Einzugswalzen 9 und die Abquetschwalzen 17 sind von einem gemeinsamen (nicht dargestellten) Getriebemotor angetrieben und laufen mit derselben Umfangsgeschwindigkeit, die mittels Pfeilen symbolisiert ist. Sie können in an sich bekannter Weise über einen hydraulischen Antrieb an das Metallband 6 angestellt oder von diesem abgestellt, also gelüftet werden, um einerseits den Einfädelprozess zu erleichtern und andererseits eine Anpassung der Maschine an verschiedene Dicken, Beschaffenheiten und Geschwindigkeiten des Metallbandes 6 anpassen zu können. Die Andruckkraft der jeweils oberen Walzen lässt sich hierbei einstellen.

[0025] Die Bürstenwalzen 15 sind gegenläufig intern angetrieben; sie sind ebenfalls anstellbar und abstellbar sowie höhenverstellbar.

[0026] Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Waschmaschine sowohl für Stahlbänder als auch für Aluminiumbänder einsetzbar.

[0027] Die kombinierte Wasch-Richt-Maschine nach der Erfindung wird im allgemeinen am Anfang der Produktionslinie eingesetzt werden, und zwar noch vor der eigentlichen Richtmaschine für das Metallband. Gegenüber den bisher schon üblich gewesenen Waschmaschinen für Feinbleche ergibt sich durch die erfindungsgemäße Integrierung eines Sets von Vorrichtwalzen eine in vielen Fällen deutlich verbesserte Reinigungswirkung. Metallbänder mit größerer Blechdicke wurden bisher kaum durch eine Waschmaschine der eingangs genannten Art geführt, da sie hierfür zuerst durch eine Vorrichtmaschine laufen müssten, um eine sinnvolle Behandlung in der Waschmaschine zu gewährleisten. Die Erfindung schafft auch hier Abhilfe: Auch relativ dicke Blechbänder können direkt vom Coil durch die erfindungsgemäße Wasch-Richt-Maschine geführt werden, bevor sie in die eigentliche Richtmaschine gelangen.

Bezugszeichenliste



[0028] 
1
Gehäuse
2
Tank
3
Reinigungsflüssigkeit
4
Einzugsöffnung
5
Auslauföffnung
6
Metallband
7
Transportrichtung
8
Metallbandebene
9
Einzugswalzen
10
Polyurethanbeschichtung
11
Abstreifer
12
Richtwalzen
13
Sprührohr (erstes)
14
Sprührohr (zweites)
15
Bürstenwalze
16
Sprührohr (drittes)
17
Abquetschwalze



Ansprüche

1. Waschmaschine für Metallbänder, umfassend

- ein Gehäuse (1) mit einer Einzugsöffnung (4) und einer Auslauföffnung (5) zur Durchführung eines Metallbandes (6),

- mindestens eine innerhalb des Gehäuses (1) angeordnete Auftragsvorrichtung (13, 14, 15, 16) zum Aufbringen von Reinigungsflüssigkeit (3) auf das Metallband (6),

- sowie wenigstens eine von oberhalb und von unterhalb der Metallbandebene (8) auf das Metallband (6) wirkende, im Bereich der Auslauföffnung (5) angeordnete Abquetscheinrichtung (17),

dadurch gekennzeichnet,

- dass innerhalb des Gehäuses (1) eine Anzahl von Richtwalzen (12) vorgesehen ist, die abwechselnd oberhalb und unterhalb der Metallbandebene angeordnet sind sowie von oben und/oder von unten in die Metallbandebene (8) hineinreichen.


 
2. Waschmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtwalzen (12) in der Art einer Vorrichtmaschine angeordnet sind.
 
3. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die durch die Richtwalzen (12) verursachten Biegeradien des Metallbandes (6) größer als übliche Biegeradien in Richtmaschinen sind.
 
4. Waschmaschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtwalzen (12) einen Durchmesser von 200 bis 300 mm, vorzugsweise etwa 250 mm, aufweisen.
 
5. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass drei bis fünf Richtwalzen (12) vorgesehen sind.
 
6. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auftragsvorrichtung (13, 14, 15, 16) so angeordnet ist, dass sie die Reinigungsflüssigkeit (3) zumindest teilweise zwischen den Richtwalzen (12) auf das Metallband (6) aufbringt.
 
7. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auftragsvorrichtung zumindest eine Sprühvorrichtung (13, 14, 16) umfasst.
 
8. Waschmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine zusätzliche Sprühvorrichtung (14) den Richtwalzen (12) zugeordnet ist.
 
9. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor, nach und/oder zwischen den Richtwalzen (12) wenigstens ein Paar von oberhalb und unterhalb der Metallbandebene (8) angeordneten Bürstenwalzen (15) vorgesehen ist.
 
10. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich der Einzugsöffnung (4) ein Paar aus oberhalb und unterhalb der Metallbandebene (8) angeordneten und zusammenwirkenden Einzugswalzen (9) angeordnet ist.
 
11. Waschmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Richtwalzen (12) mit einem gemeinsamen Antrieb oder mit synchronisierten Antrieben versehen sind.
 




Zeichnung