AT16422U1 - Verfahren zur Herstellung eines Endlosbandes - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosbandes (1), welches zumindest eine Schweißnaht (7, 9) aufweist, wobei die Schweißnaht (7, 9), vorzugsweise zumindest einmal, schraubenförmig um das Endlosband (1) verläuft und/oder die Schweißnaht (7, 9) zu einer Längsrichtung des Endlosbandes (1) geneigt ist und/oder die Breite des Endlosbandes (1) größer als 2m, vorzugsweise größer als 4m ist. Dabei wird zumindest ein die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht (7, 9) reduzierendes Material (12) in die Schweißnaht (9) eingebracht. Die Erfindung betrifft auch ein Endlosband (1).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosbandes gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1. Weiters betrifft die Erfindung ein Endlosband.

[0002] Darüber hinaus hat die Erfindung eine Vorrichtung zum Filmgießen zum Gegenstand.

[0003] Endlose Bänder aus Stahl haben einen breiten Einsatzbereich. Je nach Einsatzbereich muss auch die Beschaffenheit des Bandes aufgebaut sein. Dabei sind die Oberflächenbeschaffenheit, die Dicke und die Länge des Bleches aber auch die Beschaffenheit und Anordnung der Schweißnaht von besonderer Bedeutung.

[0004] Solche Bänder sind beispielsweise aus der AT283194B, der EP1812191B1, der AT500488B1, der WO2013/177604A1 oderder EP1154290B1 bekannt. In letzterer Druckschrift wird erwähnt, dass Stahlbänder wegen der Schweißnaht, die einen Abdruck hinterlässt, nicht für die Herstellung von Filmen geeignet sind und daher Gießtrommeln verwendet werden sollten.

[0005] Es sind Durchlauföfen für Backwaren bekannt, wobei die Backwaren auf einem mehrere hundert Meter langen endlosen Band angeordnet sind und über das Band durch den Durchlaufofen geleitet werden. Die Geschwindigkeit des Bandes ist hierbei relativ gering und für die Oberflächenbeschaffenheit ist es lediglich erforderlich, dass das Haftvermögen der Backwaren auf der Stahloberfläche nur gering ist. Die Oberfläche der Schweißnaht auf der Arbeitsfläche, also jene Fläche, auf welcher die Backwarenportionen aufgebracht werden, muss lediglich in der Arbeitsebene liegen und dieselbe Rauhigkeit wie die Arbeitsfläche aufweisen.

[0006] Besonders hohe Ansprüche werden an die endlosen Bänder einer Bandpresse, insbesondere Doppelbandpresse, gestellt, wenn beispielsweise transparente Kunststofffolien erzeugt werden sollen, da dieselben optisch leer sein müssen.

[0007] Schweißnähte sind Inhomogenitätsstellen, die in den hergestellten Folien oder Filmen unerwünschte Abdrücke hinterlassen.

[0008] Um Bänder mit besonders großen Breiten zu erhalten, werden zwei oder auch mehrere Bänder mit Längsschweißnähten verbunden. Diese Längsschweißnähte bedingen, wenn auch nur geringste, Dickenunterschiede bei den Bändern, so dass bei aufgerollten langen Materialbahnen, die mit den Bändern erzeugt wurden, keine gerade Erzeugende vorliegt, sondern je nach Ausbildung der Schweißnähte an diesen Stellen entweder Dickenmaxima oder Dickenmi-nima vorliegen, wodurch ein Verspannen der Materialbahn zu einem nicht mehr plan auszurichtenden Gut eintritt.

[0009] Werden die Materialbahnen zu einzelnen Stücken zerschnitten, die übereinander gestapelt werden, so kommt es auch zu Schieflagen der Stapel, die zu Störungen in der Produktion führen können. Um diese Dickenabweichungen entlang der Breite der Materialbahn zu verteilen, ist es bekannt, das endlose Band durch nur ein Teilband zu bilden, wobei nur eine Längsschweißnaht vorliegt, die geneigt zur Längsrichtung des Bandes angeordnet ist. Nachteilig bei einem derartigen Stahlband ist, dass zwischen der Schweißnaht und dem Teilband eine Spannung besteht, die auf die unterschiedliche Länge der Schweißnaht gegenüber des Teilbandes zurückzuführen ist. Dadurch wird die Lebensdauer des endlosen Bandes herabgesetzt.

[0010] Bei der Herstellung von Filmen, insbesondere Triacetatfilmen, welche beispielsweise für die Produktion von LCD-Bildschirmen verwendet werden, kommen Endlosbänder zum Einsatz, auf die derartige Filme aufgetragen werden. Die Herstellung größerer Bildschirme macht auch die Verwendung breiterer Endlosbänder erforderlich. Auch hinsichtlich der Produktivitätserhöhung bei der Herstellung von Filmmaterial ist es von Vorteil, breitere Bänder zu verwenden. Da die Bandbreiten der für die Herstellung von Endlosbändern verwendeten Rohbänder üblicherweise bei ca. 2 m liegen, werden zur Erzielung größerer Bandbreiten zwei oder mehrere Rohbänder an ihren längsseitigen Kanten miteinander verschweißt. Die Schweißnähte unterscheiden sich herstellungsbedingt hinsichtlich ihres strukturellen Aufbaus von dem restlichen Band körper. Daraus ergeben sich auch unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten für die Schweißnähte und den restlichen Bandkörper des Endlosbandes, wobei sich herausgestellt hat, dass die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnähte höher ist als die Wärmeleitfähigkeit des restlichen Endlosbandes.

[0011] Bei der Herstellung von Filmen ist es üblich, das Ausgangsprodukt auf ein Endlosband aufzugießen, teilweise zu trocknen und von dem Endlosband wieder abzuziehen. Zum Trocknen des Filmes wird zumindest eine, einer den Film tragenden Produktseite gegenüberliegende Innenseite des Endlosbandes, beispielsweise mittels Heißluft und/oder mittels mindestens einer beheizten Umlenkrolle, erwärmt. Aufgrund der erhöhten Wärmeleitfähigkeiten der Schweißnähte im Vergleich zu dem restlichen Endlosband kommt es zu einem schnelleren Trocknen des Filmes im Bereich der Schweißnähte, was eine Erhöhung der Oberflächenspannung in den schneller trocknenden Bereichen des Filmes zur Folge hat. Was wiederum eine Migration von Filmpartikel in Richtung der Schweißnähte und die Entstehung lokaler Verdickungen des Films im Bereich der Schweißnähte bewirkt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass die Schweißnähte in dem fertigen Produkt als Abdruck sichtbar sind. Derartige Abdrücke sind jedoch unerwünscht und mindern die Qualität des Filmes bis hin zur Unbrauchbarkeit im Fall von optischen Filmen.

[0012] Bei Schweißnähten, die zur Längsrichtung des Endlosbandes geneigt sind (die also schraubenförmig um das Endlosband verlaufen), sind derartige Abdrücke im Film besonders stark ausgeprägt. Sie führen daher zu besonders hohen Qualitätseinbußen. Außerdem haben in einem Bildschirm schräg verlaufende Abdrücke (im Gegensatz zu horizontal oder vertikal verlaufenden Abdrücken) eine wesentlich höhere Wahrnehmbarkeit.

[0013] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, den oben genannten Nachteil zu überwinden und einen qualitativ hochwertigen Film herzustellen.

[0014] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht reduzierendes Material in die Schweißnaht eingebracht wird. In einer alternativen, von der Erfindung nicht umfassten Lösung wird die Wärmeleitfähigkeit zumindest in einem unmittelbar an die Schweißnaht angrenzenden Bereich des Endlosbandes durch Veränderung einer Materialzusammensetzung in und/oder einer Gefügestruktur des Endlosbandes in diesem Bereich erhöht. Das Verändern der Materialzusammensetzung kann beispielsweise durch Ab- und /oder Aufträgen von Material erfolgen, während die Gefügestruktur beispielsweise durch Umformen, insbesondere thermisches und/oder mechanisches Umformen, des Endlosbandes verändert werden kann.

[0015] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglichtes, die Unterschiede der Wärmeleitfähigkeiten einer Schweißnaht und der angrenzenden Bereiche des Endlosbandes (welches ein Metallband ist) zu reduzieren bzw. Unterschiede in den Wärmeflüssen durch die Schweißnaht und den daran angrenzenden Bereichen des Endlosbandes zu minimieren.

[0016] Für die Herstellung von Folien für PVOH-Anwendungen liegt die bevorzugte Gesamtbreite des Endlosbandes zwischen 4,5m und 6m.

[0017] Für die Herstellung von Folien für TAC-Anwendungen liegt die bevorzugte Gesamtbreite des Endlosbandes zwischen 2,3m und 2,5m.

[0018] Die Dicke des Endlosbandes beträgt vorzugsweise zwischen 0,9mm und 2mm.

[0019] Die typische Länge eines erfindungsgemäßen Endlosbandes (Umfangslänge im geschlossenen Zustand) beträgt vorzugsweise 50m - 150m.

[0020] Bevorzugt ist das Endlosband aus nur einem Teilband, welches schmäler ist als das Endlosband, aufgebaut und weist das Endlosband vorzugsweise nur eine Schweißnaht auf. Die Herstellung des Endlosbandes aus einem einzigen Teilband, welches sodann schraubenförmig entlang des Endlosbandes verläuft, hat den Vorteil, dass einerseits das Endlosband aus demselben Teilband gefertigt ist und somit keine Dimensions- oder Materialabweichungen zwischen Bandabschnitten auftreten und dass andererseits die durch die Schweißstellen bedingten In homogenitäten gleichmäßiger über die Breite des Endlosbandes verteilt sind. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme kann die Wirkung dieses Inhomogenitäten (Abdrücke im Film) weitgehend entschärft werden.

[0021] Eine bevorzugte schraubenförmig verlaufende Schweißnaht ist beispielsweise in der AT283194B dargestellt. Hier läuft die Schweißnaht zumindest einmal um das Endlosband. Unter „schraubenförmig um das Endlosband verlaufen“ umfasst aber gemäß vorliegender Anmeldung auch die Möglichkeit, dass die schraubenförmige Schweißnaht nur um einen Teil des Endlosbandes verläuft.

[0022] Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das in die Schweißnaht eingebrachte Material Bestandteil einer Legierung eines Grundmaterials eines Bandkörpers des Endlosbandes ist.

[0023] Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das in die Schweißnaht eingebrachte Material nicht Bestandteil einer Legierung eines Grundmaterials eines Bandkörpers des Endlosbandes ist.

[0024] Eine besonders gute Verringerung der Wärmeleitfähigkeit lässt sich dadurch erzielen, dass das in die Schweißnaht eingebrachte Material ausgewählt ist aus der Gruppe Cr, Ni, Co.

[0025] Gemäß einer Variante der Erfindung, die eine besonders gute Angleichung der Wärmeflüsse durch die Schweißnaht und daran angrenzender Bereiche ermöglicht, kann es vorgesehen sein, dass auf dem Endlosband in dem unmittelbar an die Schweißnaht angrenzenden Bereich eine Vertiefung der Bandoberfläche gegenüber der Schweißnaht erzeugt wird, wobei die Vertiefung mit einem Material aufgefüllt wird, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Schweißnaht aufweist. Die Vertiefung kann hierbei durch mechanisches oder chemisches oder elektrochemisches Abtragen von Material erfolgen oder auch ein Resultat des Schweißprozesses sein.

[0026] Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn das Material mittels eines galvanischen Verfahrens, insbesondere mittels Tampongalvanisierens, aufgebracht wird.

[0027] Eine weitere sehr effiziente Methode zur Verringerung des Unterschieds der Wärmeflüsse durch die Schweißnaht und einem daran angrenzenden Bereich kann dadurch erzielt werden, dass der an die Schweißnaht angrenzende Bereich durch Aufbringen weiterer Schweißnähte umgeformt wird, wobei unmittelbar benachbarte Schweißnähte einander zumindest teilweise überlappen.

[0028] Als besonders günstig hat es sich herausgestellt, wenn eine Eindringtiefe der weiteren Schweißnähte in das Grundmaterial des Endlosbandes mit zunehmender Entfernung der weiteren Schweißnähte von der zumindest einen Schweißnaht abnimmt.

[0029] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Dicke der zumindest einen Schweißnaht in Richtung einer Dicke des Endlosbandes durch Abtragen von Material reduziert wird und eine durch das Abtragen entstandene Vertiefung mit einem Material aufgefüllt wird, welches eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit als die Schweißnaht aufweist. Diese Variante der Erfindung ermöglicht es, den Wärmefluss in einem Bereich der Schweißnaht sehr gut einstellen zu können, da dieser je nach Art des verwendeten Materials verändert werden kann. Als Materialien können beispielsweise thermisch schlecht leitende Kunststoffe zum Einsatz kommen.

[0030] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Schweißnaht mit der Längsrichtung des Endlosbandes einen Winkel von 1° bis 25°, insbesondere von 6° bis 9°, einschließt. Dadurch ist eine gleichmäßige Verteilung der Inhomogenitätsstellen, bedingt durch die Schweißnaht, über die Breite des zu erzeugenden Produktes gewährleistet und weiters besteht der Vorteil, dass die Gesamtlänge der Schweißnaht gering gehalten werden kann.

[0031] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verhältnis zwischen der thermischen Leitfähigkeit des durch ein Teilband gebildeten Bandkörpers des Endlosbandes an der Bandoberfläche im Mittenbereich des Teilbandes und der thermischen Leitfä higkeit der Schweißnaht an der Bandoberfläche im Mittenbereich der Schweißnaht höchstens 1,5, vorzugsweise höchstens 1,3, besonders bevorzugt höchstens 1,1 beträgt.

[0032] Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Verhältnis zwischen der thermischen Leitfähigkeit des durch ein Teilband gebildeten Bandkörpers des Endlosbandes an der Bandoberfläche im Mittenbereich des Teilbandes und der thermischen Leitfähigkeit der Schweißnaht an der Bandoberfläche im Mittenbereich der Schweißnaht bei einem Winkel größer als 5° höchstens 1,5, vorzugsweise höchstens 1,3, besonders bevorzugt höchstens 1,1 beträgt.

[0033] Die Herstellung der Schweißnaht/-nähte bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Endlosbandes kann z.B. unter Zuhilfenahme der in der AT516447A1 offenbarten Schweißvorrichtung bzw. -verfahren (u.a. mit der dort offenbarten Aufspannvorrichtung) erfolgen.

[0034] Für alle oben genannten Ausführungsbeispiele gilt, dass das Endlosband nach Herstellung der Schweißnaht/-nähte vorzugsweise nachbearbeitet, beispielsweise poliert, insbesondere hochglanzpoliert, werden kann.

[0035] Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Endlosband, welches ein Metallband ist, gemäß Anspruch 12. Die in Bezug auf das Verfahren beschriebenen Vorteile der einzelnen Ausführungsformen gelten sinngemäß für die Ausführungsformen des Endlosbandes.

[0036] Ein besonders bevorzugtes Endlosband aus Stahl, das gegebenenfalls aus nur einem Teilband, welches schmäler als das Endlosband ist, aufgebaut ist und gegebenenfalls nur eine Schweißnaht aufweist, die, vorzugsweise zumindest einmal, schraubenförmig um das Band verläuft und/oder zu einer Längsrichtung des Bandes geneigt ist und das Teilband auf einer Oberflächenschichte Druckeigenspannungen aufweist, besteht im Wesentlichen darin, dass eine innere Oberflächenschichte, bezogen auf das endlose Band, die Druckeigenspannungen aufweist, und die Schweißnaht, bezogen auf eine Mittelebene, zwischen der inneren und einer äußeren Oberfläche im Wesentlichen idente Abstände aufweist und somit im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist. Bei derartigen Bändern ist es bekannt, dass die äußere Oberfläche, also die Arbeitsfläche, Druckeigenspannungen aufweist, um beispielsweise den Abrieb zu verringern oder auch die Spannungsrisskorrosion zu mindern. Weist eine innere Oberflächenschichte Druckeigenspannungen auf, so kann überraschenderweise die Lebensdauer erhöht werden. Dies ist umso verwunderlicher, als die Innenseite des Bandes während des Umlenkens gestaucht wird, also ohnedies mit Druckspannungen versehen wird. Eine symmetrische Ausbildung der Schweißnaht bewirkt, dass die Längendifferenz zwischen Schweißnaht und den anschließenden Bereichen des Teilbandes wesentlich geringer gehalten werden kann und dadurch zusätzlich die Lebensdauer des Bandes erhöht werden kann.

[0037] Ist der Stahl des Teilbandes ausscheidungsgehärtet, so können die Vorteile eines ausscheidungsgehärteten Bandes genutzt werden, wobei die Schweißnaht als solche nicht ausscheidungsgehärtet sein muss, womit der Längenunterschied zwischen Teilband und Schweißnaht geringer gehalten werden kann.

[0038] Weist nur eine, vorzugsweise eine innere, Oberflächenschichte des Teilbandes Druckeigenspannungen auf, so werden der elastischen Dehnung bei der Umlenkung des Bandes geringere Kräfte entgegengesetzt, wodurch ebenfalls die Lebensdauer des Bandes erhöht werden kann.

[0039] Ist die innere Oberflächenschichte des Teilbandes, die an die Schweißnaht anschließt, mechanisch abgetragen, so können Kerbstellen, die zur vorzeitigen Zerstörung des Bandes beitragen, vermieden werden.

[0040] Beträgt die Breite der Schweißnaht das 1,0 bis 1,5-fache der Dicke des Teilbandes, so kommt es bei Zugbelastung zu einer Behinderung der Querkontraktion und dadurch zu einer Stützung der Zugfestigkeit einer solchen Schweißnaht.

[0041] Weist das Teilband eine Dicke von 0,3 mm bis 3,5 mm, insbesondere von 0,8 mm bis 1,2 mm auf, so liegt ein Band vor, das eine besonders geringe Dicke aufweist, womit beim

Umlenken auch bei Rollen von beispielsweise 590 mm keine wesentliche Benachteiligung der Lebensdauer eintritt.

[0042] Ein Aspekt der Erfindung betrifft auch ein Metallband, insbesondere ein Edelstahlband, welches eine Außenfläche sowie eine Innenfläche definiert, wobei an zumindest einer der Flächen mehrere Messflächen insbesondere auf Basis der DIN EN 10247 - Juli 2007 - zur Ermittlung des Gehaltes nichtmetallischer Einschlüsse festgelegt werden, und dabei jeweils ein vollständiges Abrastern aller Messflächen bei einer Vergrößerung von 200:1 erfolgt.

[0043] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Endlosband eine äußere Oberfläche sowie eine innere Oberfläche, auf welcher oder auf welchen mehrere Messflächen von je 625 mm2 je 0 bis 25 nichtmetallische Einschlüsse zwischen 2 pm und kleiner als 5 pm, 0 bis 6 nichtmetallische Einschlüsse zwischen 5 pm und kleiner als 10 pm und 0 bis 4 nicht-metallische Einschlüsse zwischen 10 pm und kleiner als 15 pm aufweisen. Dadurch wird ein Metallband mit einer sehr hohen Reinheit und damit verbunden einer sehr hohen Oberflächengüte geschaffen.

[0044] Der sich durch obige Ausführungsform ergebende Vorteil liegt darin, dass mit dieser geringen Einschlussanzahl eine sehr hohe Oberflächengüte des Metallbandes mit einer nahezu durchgängigen und einheitlichen, metallischen Oberfläche geschaffen wird, welche damit für den Einsatz des Metallbandes als Trägerband (Prozessband) für den Abguss von Folienmaterial bestens geeignet ist. In der vorliegenden Anmeldung werden die Begriffe „Trägerband“ und „Prozessband“ synonym verwendet, da das Band nicht nur den Film bzw. die Folie trägt, sondern der Film bzw. die Folie auf dem Band einen Prozess durchläuft, der von dem Band beeinflusst bzw. unterstützt wird. So kann das Band insbesondere von der Unterseite beheizt werden und somit zur Wärmeübertragung auf den Film bzw. die Folie dienen.

[0045] Weiters kann damit aber auch noch eine wesentlich bessere Oberflächengüte bei einem nachfolgenden Poliervorgang erzielt werden, da die Größe und Anzahl der nichtmetallischen Einschlüsse auf ein vertretbares Minimum reduziert ist und damit Oberflächenfehler nahezu vermieden sind. Damit wird ein störungsfreies Abbild der Metalloberfläche an dem herzustellenden Folienmaterial erzielt. Dabei kann unter anderem ein Polymer-Film hergestellt werden, welcher später als optischer Film oder bei LCD-Bildschirmen zum Einsatz gelangt. Durch diese hohe Reinheit und ungestörte Oberflächengüte des Metallbandes kann in Verbindung mit dem Einsatz des Metallbandes als Auflage bzw. Abstützung des herzustellenden Folienmaterials die Güte desselben bei der Herstellung noch wesentlich verbessert werden. Damit können die von der Oberfläche des Metallbandes auf das Folienmaterial übertragenen Abbilder der Einschlüsse sehr gering gehalten werden, sodass damit ein hochwertiges Produkt herstellbar ist.

[0046] Eine bevorzugte Ausführungsform des Endlosbandes ist gekennzeichnet durch 0 bis 3 Einschlüsse zwischen 15 pm und kleiner als 20 pm je Messfläche und/oder durch 0 bis 3 Einschlüsse zwischen 20 pm und kleiner als 25 pm je Messfläche.

[0047] Dadurch kann auch die Anzahl der flächenmäßig bzw. voluminös größeren Einschlüsse ebenfalls sehr gering gehalten werden und deshalb die Oberfläche des Metallbandes in ihrer Gesamtheit nur eine sehr geringe Anzahl an Störungsflächen aufweisen. Dadurch kann auch im Zuge des Poliervorganges eine Beschädigung durch herausbrechende Einschlüsse nahezu vermieden werden, da diese flächenmäßig bzw. volumenmäßig gesehen nur einen sehr geringen Anteil an der Gesamtoberfläche des Metallbandes ausmachen.

[0048] Bevorzugt weist zumindest die äußere Oberfläche des Endlosbandes eine strukturlose Spiegelpolitur mit einer Rauhtiefe Ra < 0,02 pm oder Rz < 0,1 pm auf. Dadurch kann so im Hinblick auf das herzustellende Produkt ein entsprechender Werkstoff zur Bildung des Metallbandes exakt darauf abgestimmt werden. Dies gilt insbesondere auf die beim Polierverfahren zu erzielende Oberflächengüte.

[0049] Bevorzugt ist der metallische Werkstoff, aus dem das Endlosband bzw. das/die Teil-band/-bänder gebildet ist/sind, ausgewählt ist aus der Gruppe von X10CrNi18-8, X5CrNi18-10, X5CrNiMo17-12-2, X3CrNiMo13-4, CrNiCuTi15-7, Ck 67, Ti-Il, X1NiCrMoCu25-20-5. Dadurch wird erreicht, dass so über die gesamte Breite des Metallbandes eine einheitliche Werkstoffqua lität durchgängig zur Verfügung steht. Damit werden auch die bei der Herstellung des Vorproduktes bzw. Vormaterials zulässigen Toleranzen in der Werkstoffqualität nicht untereinander vermischt. Damit werden für das herzustellende Produkt, bei welchem das Metallband als Auflage- bzw. Trägermaterial dient, durchgängig einheitliche und gleiche Werkstoffqualitäten zur Abstützung bereitgestellt.

[0050] Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung eines Filmes, insbesondere eines Triacetylcellulose (TAC) Filmes, eines Polyvinylalkohol (PVOH) Filmes, eines Polyimid (PI) Filmes oder eines Acryl Filmes, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein erfindungsgemäßes Endlosband aufweist.

[0051] Die Aufgabe wird ebenso gelöst durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Endlosbandes zur Herstellung eines Filmes, insbesondere eines Triacetylcellulose (TAC) Filmes, eines Polyvinylalkohol (PVOH) Filmes, eines Polyimid (PI) Filmes odereines Acryl Filmes.

[0052] Als Folienmaterial kann z.B. ein Polymer-Film als Breitfilm hergestellt werden. Das Basismaterial wird auf die Oberfläche des Endlosbandes aufgebracht, insbesondere gegossen und daraus anschließend hochwertige optische Filme oder Folien gebildet. Ein möglicher Werkstoff ist Cellulose Triacetat (CTA) auch als Triacetat oder TAC-Film bekannt, bei dem es sich um einen Kunststoff handelt, der aus Cellulose in einer Reaktion mit Essigsäure gewonnen wird. Dabei kann in einem kontinuierlichen Prozess das CTA Polymer, welches mit einem Lösungsmittel, wie z.B. Dichlormethan versetzt ist, auf die Oberfläche des Metallbandes aufgebracht und danach gemeinsam mit dem Endlosband durch einen Trocknungsofen hindurchbewegt werden. Dabei verdampft das Lösungsmittel und bei Erreichen einer ausreichenden Festigkeit kann der getrocknete Film vom Metallband abgezogen werden. Dieses CTA -Folienmaterial kann unter anderem für die Herstellung von LCD-Bildschirmen verwendet werden. Dabei wird der CTA-Film als beidseitige Schutzfolie auf die Polarisatoren aufgebracht. Dies erfolgt zumeist in einem Laminiervorgang.

[0053] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0054] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: [0055] Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Endlosbandes; [0056] Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Variante eines erfindungsgemäßen Endlosbandes; [0057] Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Variante eines erfindungsgemäßen Endlosbandes; [0058] Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Variante eines erfindungsgemäßen Endlosbandes; [0059] Fig. 5 einen Schnitt durch eine vierte Variante eines erfindungsgemäßen Endlosbandes; [0060] Fig. 6 eine erfindungsgemäße Vorrichtung; [0061] Fig. 7 eine Variante eines erfindungsgemäßen Endlosbandes; [0062] Fig. 8 einen Ausschnitt eines Endlosbandes mit schraubenförmig verlaufender Schweißnaht; [0063] Fig. 9 einen Querschnitt durch das Endlosband im Bereich einer Schweißnaht; und [0064] Fig. 10 eine Variante einer Schweißnahtausbildung.

[0065] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0066] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

[0067] In Fig. 1 ist schematisch vereinfacht ein Endlosband 1, insbesondere ein endloses Stahlband, gezeigt, welches eine Gesamtbreite 2 quer zu seiner Längserstreckung aufweist. Die Breite des Endlosbandes 1 ist dabei größer als 2m, vorzugsweise größer als 4m.

[0068] Um die gewünschte Gesamtbreite 2 zu erzielen, wird das Endlosband 1 in Richtung seiner Längserstreckung bevorzugt aus mehreren nebeneinander angeordneten Teilbändern 3, 4 gebildet. Dabei werden die Teilbänder 3, 4 an Längsseitenkanten miteinander verschweißt Dies erfolgt durch eine vereinfacht dargestellte als Längsschweißnaht bezeichnete Schweißnaht 9. Die Teilbänder 3, 4 werden aus vorgefertigten Blechabschnitten gebildet, wobei vor dem Verschweißen die Längsseitenkanten einem je nach gewähltem Schweißverfahren geeigneten Vorbereitungsverfahren unterzogen werden.

[0069] Weiters kann zur Herstellung des Endlosbandes 1 dieses an einander zugewendeten Stirnenden 5, 6 mit einer als Querschweißnaht bezeichneten Schweißnaht 7 verbunden werden.

[0070] Dabei wird meist so vorgegangen, dass zuerst die beiden Teilbänder 3, 4 in deren Längserstreckung miteinander verschweißt werden und anschließend die Querschweißnaht 7 ausgebildet wird. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Querschweißnaht 7 unter einem vorbestimmten Winkel bezüglich außenliegender Längsseitenkanten 8, 10 des Endlosbandes 1 verlaufend angeordnet. Es wäre aber auch möglich, eine rechtwinkelige Ausrichtung der Querschweißnaht 7 bezüglich der Längsseitenkanten 8, 10 zu wählen.

[0071] In Abhängigkeit von der Bandstärke des Endlosbandes 1 und des dabei verwendeten Werkstoffes ist der Radius der Umlenkung des Endlosbandes 1 entsprechend darauf abzustimmen. Dabei ergibt sich bei einem geradlinig verlaufenden Bandverlauf des Endlosbandes 1 zwischen voneinander distanzieren Umlenkstellen ein Abstand 11 zwischen diesen. Sind weitere Umlenkungen des Endlosbandes 1 vorgesehen, verkürzt sich der Abstand 11 dementsprechend.

[0072] Die beiden Teilbänder 3, 4 können mit einer annähernd gleichen Breite ausgebildet sein. In Summe gesehen ergibt sich die Gesamtbreite 2 des Endlosbandes 1 durch die Bandbreiten der Teilbänder 3, 4. Zum Verbinden der Teilbänder 3, 4 werden die miteinander zu verbindenden Längsseitenkanten stirnseitig aneinanderstoßend angeordnet und in dieser Stellung miteinander verschweißt. Das Verschweißen kann beispielsweise mit oder ohne Schutzgas, mittels Laserschweißen, WIG Schweißen, Plasmaschweißen, MIG/MAG Schweißen, Ultraschall- oder Reibrührschweißen erfolgen.

[0073] Fig. 7 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen Endlosbandes. Das Endlosband 1 weist hier zumindest eine Schweißnaht 9 auf, die schraubenförmig um das Endlosband 1 verläuft und zu einer Längsrichtung des Endlosbandes 1 geneigt ist. Eine bevorzugte schraubenförmig verlaufende Schweißnaht ist beispielsweise auch in der AT283194B dargestellt. Hier läuft die Schweißnaht zumindest einmal um das Endlosband. Die nachfolgend beschriebenen Verfahrensschritte bzw. Merkmale des Endlosbandes sind gleichermaßen auf Endlosbänder gemäß Fig. 1 wie auch auf Endlosbänder gemäß Fig. 7 bzw. gemäß AT283194B anwendbar.

[0074] Gemäß Fig. 2 kann während der Herstellung der Schweißnaht 9 ein die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht 9 reduzierendes Material 12 in ein Schweißbad eingebracht werden.

[0075] Bei dem in das Schweißbad eingebrachten Material 12 kann es sich um einen Bestandteil einer Legierung eines Grundmaterials eines Bandkörpers 13 des Endlosbandes 1 handeln. Alternativ hierzu aber auch ein Material 12 gewählt werden, welches nicht Bestandteil des Grundmaterials des Bandkörpers 13 ist.

[0076] Nachfolgend angeführte Beispiele für mögliche Materialien für den Bandkörper 13 beziehen sich auf die Normbezeichnungen gemäß EN 10027 Blatt 1 und Blatt 2. Als Beispiele seien hier die Werkstoffe X10CrNi18-8 mit der Werkstoff-Nummer 1.4310, X5CrNi18-10 mit der Werkstoff-Nummer 1.4301, X5CrNiMo17-12-2 mit der Werkstoff-Nummer 1.4401, X3CrNiMo13-4 mit der Werkstoff-Nummer 1.4313, CrNiCuTi15-7 oder ähnliche Werkstoffe, Ck67 mit der Werkstoff-Nummer 1.1231, und Ti-Il mit der Werkstoff-Nummer 3.7035, X1NiCrMoCu25-20-5. Der Werkstoff Ck 67 wird auch mit einer geschützten Werksbezeichnung „Ti 994-Ti-grade2“ bezeichnet.

[0077] Bei den nachfolgend im Detail beschriebenen Werkstoffen für den Bandkörper 13 werden diese mit den einzelnen Legierungselementen zum jeweiligen Werkstoff ausgebildet. Die Angaben erfolgen in Tabelle 1 dabei in Gewichts-Prozent, sofern keine andere Einheit angegeben ist.

[0078] Tabelle 1:

[0079] Wird beispielsweise der Werkstoff X5CrNi18-10 (1.4301) oder der Werkstoff X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) für den Bandkörper 13 verwendet so kann durch Hinzufügen von Cr oder Ni in das Schweißbad, die bereits in der Legierung des Grundmaterials des Bandkörpers 13 enthalten sind, die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht 9 reduziert werden. Hierbei wird bevorzugt so viel Cr oder Ni in das Schweißbad beigemengt, dass der Gehalt an Cr oder Ni in der Schweißnaht 9 mindestens zwischen 5% - 20% höher ist als in dem Grundmaterial des

Bandkörpers 13. Wird der Schweißnaht 9 Cr als Material 12 beigemengt, so kann der Cr Gehalt der Schweißnaht 9 gemäß obigen Beispielen je nach verwendeten Grundmaterial beispielsweise über 18% und unter 24% liegen.

[0080] Durch Beimengen von Co in das Schweißbad kann die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht 9 in obigen Beispielen durch ein nicht in der Legierung des Grundmaterials des Bandkörpers 13 enthaltenes Element verringert werden. Die Menge an Co, die in diesem Fall der Schweißnaht 9 beigemengt wird, ist so bevorzugterweise bemessen, dass der Gehalt an Co in der Schweißnaht zwischen 5% und 20% liegt.

[0081] Durch das Beimengen des Materials 12 kann die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht 9 der Wärmeleitfähigkeit eines unmittelbar an die Schweißnaht 9 angrenzenden Bereichs des Bandkörpers 13 angepasst werden.

[0082] Gemäß Fig. 2 kann die Wärmeleitfähigkeit in dem unmittelbar an die Schweißnaht 9 angrenzenden Bereich 14 des Endlosbandes 1 durch Veränderung einer Materialzusammensetzung in diesem Bereich erhöht werden. So kann auf dem Endlosband 1 in dem unmittelbar an die Schweißnaht 9 angrenzenden Bereich 14 eine Vertiefung 15 der Bandoberfläche gegenüber der Schweißnaht 9 erzeugt werden. Dies kann beispielsweise durch Abtragen von Material in dem Bereich 14 erfolgen.

[0083] Die Vertiefung 15 kann mit einem Material 16 aufgefüllt werden, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Schweißnaht 9 aufweist. Auf diese Weise lässt sich die Wärmeleitfähigkeit des Bereichs 14 erhöhen und somit der Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht 9 annähern. Als Material 16 kann beispielsweise Cu verwendet werden. Zum Aufbringen des Materials 16 kann ein galvanisches Verfahren, beispielsweise Tampongalvanisieren, verwendet werden.

[0084] Wie in Fig. 4 dargestellt, kann der an die Schweißnaht 9 angrenzende Bereich 14 durch Aufbringen weiterer Schweißnähte 17, 18, 19 umgeformt werden. Hierbei werden die weiteren Schweißnähte 17, 18, 19 über und neben der Schweißnaht 9 aufgebracht, wobei sich unmittelbar benachbarte Schweißnähte 17, 18, 19 zumindest teilweise überlappen. Da die Schweißnähte 17, 18, 19 eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als das Grundmaterial des Bandkörpers 13 wird durch die Anordnung der zusätzlichen Schweißnähte 17, 18, 19 die Wärmeleitfähigkeit in dem Bereich 14 erhöht, sodass eine Differenz zwischen der Wärmeleitfähigkeit des Bereichs 14 und der Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht 9 verringert wird.

[0085] Gemäß Fig. 5 kann eine Dicke der zumindest einen Schweißnaht 9 in Richtung einer Dicke des Bandkörpers 13 des Endlosbandes 1 betrachtet durch Abtragen von Material reduziert werden. Eine durch das Abtragen entstandene Vertiefung 21 kann mit einem Material 20 aufgefüllt werden, welches eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit als die Schweißnaht 9 aufweist. Als Material 20 kann beispielsweise ein Kunststoff, insbesondere Teflon zum Einsatz kommen.

[0086] Für alle oben genannten Ausführungsbeispiele gilt, dass das Endlosband 1 nach Herstellung der Schweißnähte 7, 9 nachbearbeitet, beispielsweise poliert, insbesondere hochglanzpoliert, werden kann. Auch können die Schweißnähte 7, 9 für sich genommen noch nachbearbeitet, beispielsweise geschliffen und/oder poliert, werden. Auch kann eine Dickenanpassung des Endlosbandes 1 durchgeführt werden, sodass dieses über seine ganze Umfangslänge hinweg im Wesentlichen eine konstante Dicke aufweist.

[0087] Es ist bevorzugt, wenn das Verhältnis zwischen der thermischen Leitfähigkeit des durch ein Teilband 31 gebildeten Bandkörpers 13 des Endlosbandes 1 an der Bandoberfläche im Mittenbereich des Teilbandes 31 und der thermischen Leitfähigkeit der Schweißnaht 9 an der Bandoberfläche im Mittenbereich der Schweißnaht 9 höchstens 1,5, vorzugsweise höchstens 1,3, besonders bevorzugt höchstens 1,1 beträgt. Besonders bevorzugt ist dies bei einem Winkel α (Neigungswinkel der schraubenförmig verlaufenden Schweißnaht 9 zur Längserstreckung a des Endlosbandes) größer als 5°.

[0088] In einer beispielhaften Ausgestaltung weist das Endlosband 1 eine Breite 2 von 2.200 mm auf und ist durch ein umlaufendes Teilband 31 mit einer Breite b2 von 1.400 mm aufgebaut.

Das Teilband 31, in Fig. 8 schmäler dargestellt, ist über nur eine umlaufende Schweißnaht 9, verbunden. Es können auch mehrere Teilbänder miteinander verschweißt sein. Die Schweißnaht 9 schließt mit der Längsrichtung a des endlosen Bandes 1 einen Winkel α von 6,1° ein.

[0089] Der in Fig. 9 dargestellte Ausschnitt zeigt im Querschnitt eine Schweißnaht 9 mit den anliegenden Bereichen des Teilbandes 31. Die Schweißnaht 9 weist an der äußeren Oberfläche 33 eine Breite b3 von 3,3 mm auf, die, bezogen auf die Dicke d1, von 2,9 mm des Teilbandes 31 ein 1,15-faches darstellt. Symmetrisch zwischen der äußeren Oberfläche 33 und der inneren Oberfläche 32 ist eine imaginäre Mittelebene 34 strichliert dargestellt. Die Schweißnaht 9 ist bezüglich dieser Mittelebene 34 im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet, gegebenenfalls liegen Kerbstellen, wie sie beim Schweißen entstehen, vor. Sowohl die äußere Oberflächenschichte als auch die innere Oberflächenschichte können mechanisch abgearbeitet sein. Die innere Oberflächenschichte kann z.B. Druckeigenspannungen im Bereich von 400 MPa aufweisen. Die Schweißnaht gemäß Fig. 9 kann elektrisch mit einer Wolframelektrode und Inertgas (WIG) durchgeführt werden.

[0090] Der in Fig. 10 dargestellte Querschnitt entspricht jenem der Fig. 9 und unterscheidet sich lediglich durch die im Querschnitt rechteckige Schweißnaht 9, die mit einem Nd:YAG-Laser durchgeführt wurde.

[0091] Beispiel 1: [0092] Teilbandabschnitte mit einer Breite von 800 mm und einer Dicke von 0,8 mm wurden durch WIG-Schweißen mit einer Spannung von 10 V, Stromstärke von 29 A und als Inertgas Helium verschweißt. Die Breite der Schweißnaht betrug 2,1 mm. Die Schweißnaht war V-förmig. Das Blech wurde sodann in einer Testanlage um 180° über eine Rolle mit einem Radius von 590 mm umgelenkt. Erst nach 2 mal 106 Zyklen traten Risse im Bereich in der Schweißnaht auf. [0093] Beispiel 2: [0094] Teilbandabschnitte mit einer Breite von 1.211 mm und einer Dicke von 0,8 mm, die Teile eines Teilbandes darstellen, wurden durch WIG-Schweißen mit einer Spannung von 8,7 V, Stromstärke von 16 A und als Inertgas Helium verschweißt. Die Breite der Schweißnaht betrug 1,05 mm. Die Schweißnaht war doppel-V-förmig. Zusätzlich wurde eine Seite kugelgestrahlt, so dass Druckeigenspannungen von 400 MPa aufgebaut werden konnten. Das Blech wurde sodann in einer Testanlage um 180° mit der kugelgestrahlten Fläche an der Rolle anliegend über eine Rolle mit einem Radius von 590 mm umgelenkt. Erst nach 2,8 mal 107 Zyklen traten Risse im Bereich in der Schweißnaht auf.

[0095] Beispiel 3: Die Herstellung der Schweißnaht/-nähte erfolgt unter Zuhilfenahme der in der AT516447A1 offenbarten Schweißvorrichtung bzw. -verfahren (u.a. mit der dort offenbarten Aufspannvorrichtung).

[0096] Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass jedes der oben genannten und in den Figuren 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiele mit jedem anderen oder mehreren dieser Ausführungsbeispiele kombiniert werden kann. So kann beispielsweise die in Fig. 1 bzw. Fig. 7 dargestellte Schweißnaht 9 zusätzlich noch mit dem Aufbringen weiterer Schweißnähte 17, 18, 19 oder dem in Fig. 5 dargestellten Einbringen eines zusätzlichen Materials 20 kombiniert werden. Die Kombination der dargestellten und beschriebenen Verfahren ist hinsichtlich einer besonders exakten Beeinflussung der Wärmeleitfähigkeit in der Schweißnaht 9 und/oder in dem Bereich 14 von Vorteil.

[0097] Gemäß Fig. 6 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 22 zur Herstellung eines Films 23 oder einer Folie einen Gießbereich 24 auf. Bei diesem Film 23 kann es sich um einen lösungsmittelbasierten Film handeln, wie beispielsweise sogenannte TAC-Filme, PVOH-Filme etc. Als Lösungsmittel können beispielsweise im Fall von TAC-Filmen Dichlormethan (Methylenchlorid) oder im Fall von PVOH-Filmen Wasser verwendet werden.

[0098] Der Gießbereich 24, der im Stand der Technik auch als Gießkammer („casting chamber“) bezeichnet wird, kann beispielsweise mit einer Verkleidung aus Blech eingehaust sein.

Weiters sind in dem Gießbereich 24 ein Endlosband 1 und zumindest eine Gießvorrichtung 25 zum Aufbringen eines Materials 26 auf das Endlosband 1 angeordnet. Das Endlosband 1 läuft zwischen zwei Rollen 29 und 30 um. Eine dieser Rollen 29, 30 kann angetrieben sein und als Antriebsrolle für das Endlosband 1 dienen.

[0099] Das Aufbringen des Materials 26 auf das Endlosband 1 kann durch Aufgießen, beispielsweise mittels Curtain Coating, Extrudieren, Aufsprühen etc. erfolgen. Das aufgegossene Material 26 bildet auf dem Endlosband 1 eine filmförmige Schicht und durchläuft auf dem Endlosband 1 einen Prozess, der zu einer zumindest teilweisen Trocknung und/oder Aushärtung des Materials 26 führt. Zum Abziehen des (teilweise) getrockneten Films 23 von dem Endlosband 1 kann eine Abziehvorrichtung 27, beispielsweise in Form einer Rolle, vorgesehen sein.

[00100] Um eine hohe Produktionsgeschwindigkeit zu erzielen, wird der Film 23 meist in einem noch nicht vollständig getrockneten, „feuchten“ Zustand von dem Band abgezogen. Der Begriff „feucht“ bezieht sich bei lösungsmittelbasierten Filmen auf den noch im Film 23 enthaltenen Lösungsmittelanteil. So wäre beispielsweise bei einem vollständig getrockneten Film der Lösungsmittelanteil Null.

[00101] Zum teilweisen Trocknen des Materials 26 bzw. des Films 23 können Heizvorrichtungen 28 vorgesehen sein, welche eine, einer das Material 26 bzw. den Film 23 tragenden Produktseite gegenüberliegende Innenseite des Endlosbandes 1 beheizen. Die Heizvorrichtungen 28 können beispielsweise Düsenkästen umfassen, durch welche heiße Luft in Richtung der Innenseite des Endlosbandes 1 ausgestoßen wird.

[00102] Zusätzlich zu den Heizvorrichtungen 28 können eine oder beide der Rollen 29, 30 beheizt sein.

[00103] Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Endlosbandes 1 lässt sich sehr gut die Sichtbarkeit von Schweißnähten des Endlosbandes 1 in dem Film 23 vermeiden.

[00104] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Endlosbandes dieses bzw. dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

[00105] Im Folgenden werden bevorzugte Herstellungsvarianten und Materialen für das Endlosband beschrieben. Bei der Herstellung des Endlosbandes 1, welches ein Metallband ist, wird zumeist so vorgegangen, dass der dafür vorgesehene Werkstoff in einem Gießvorgang zu einem Metallblock gegossen wird, welcher anschließend in einem Walzvorgang zum entsprechenden Blech umgeformt, insbesondere gewalzt wird. In Abhängigkeit von der für das Blechwalzen zur Verfügung stehenden Breite der Anlage ist auch die maximale Breite des damit herstellbaren Bleches festgelegt bzw. begrenzt. Bei derzeit bekannten und üblichen Walzanlagen für derartige hochwertige Bleche kann eine Blechbreite von ca. 2000 mm hergestellt werden.

[00106] Alternativ zu der in Fig. 1 gezeigten Aneinanderreihung von zwei Teilbändern kann auch ein breiterer Mittelbandabschnitt durch zwei Seitenbandabschnitte ergänzt werden, wie dies beispielsweise in der WO2013/177604A1 beschrieben ist. Je nach herzustellender Bandlänge können auch mehr als zwei Teilbänder miteinander verschweißt werden.

[00107] Je nach Einsatzzweck des Endlosbandes 1 kann dieses bzw. die Teilbänder, aus denen es aufgebaut ist, aus den unterschiedlichsten Edelstahlmaterialien, Kohlenstoffstählen oder Titan und dies in unterschiedlichen Qualitäten gebildet sein. Die Metallbänder können als Prozess- oder Transportbänder Anwendung finden.

[00108] Nachfolgend angeführte Beispiele von Materialen für den Bandkörper beziehen sich auf die Normbezeichnungen gemäß EN 10027 Blatt 1 und Blatt 2. Als Beispiele seien hier die Werkstoffe X10CrNi18-8 mit der Werkstoff-Nummer 1.4310, X5CrNi18-10 mit der Werkstoff-Nummer 1.4301, X5CrNiMo17-12-2 mit der Werkstoff-Nummer 1.4401, X3CrNiMo13-4 mit der Werkstoff-Nummer 1.4313, CrNi-CuTi15-7 oder ähnliche Werkstoffe, Ck67 mit der Werkstoff-Nummer 1.1231, und Ti-Il mit der Werkstoff-Nummer 3.7035, X1NiCrMoCu25-20-5. Der Werk-

Stoff Ck 67 wird auch mit einer geschützten Werksbezeichnung „Ti 994-Ti-grade2“ bezeichnet.

[00109] Bei den zuvor und in Tabelle 1 erwähnten unterschiedlichen Werkstoffen ist auch auf den Gefügeaufbau Bedacht zu nehmen. Bei der Korngröße, insbesondere bei der Korngrößennummer (Korngrößenkennzahl) nach der Norm ASTM E 112-84 sollte der Kennwert „G“ > (größer / gleich) 9,0 sein. Die Korngrößennummer (Korngrößenkennzahl) ist dabei nach der „Lineal Intercept Procedure“ gemäß Punkt 11.6, 11.6.1 und 11.6.2 der Norm unter Einhaltung aller anderen relevanten Vorschriften mit einer Genauigkeit von mindestens 1/2 ASTM-Nummer zu bestimmen. Der Gefügezustand ist vollaustenitisch ohne Deltaferrit im kaltgewalzten Ausgangsmaterial des Metallbandes 1. Umformmartensit ist in nur so geringem Ausmaß zulässig, dass beim Kaltwalzen auf Festigkeitsstufe 1 gemäß nachfolgender Tabelle 2 die zulässige magnetische Permeabilität nicht überschritten wird. Die nachfolgend auf Hochglanz polierte Oberfläche darf keine orangenhautähnliche Struktur oder Zeilenstruktur aufweisen.

[00110] Die magnetische Permeabilität des auf die in Tabelle 2 angegebenen Festigkeitsstufen gewalzten Bandes wird nach ASTM A-342 gemessen. So gilt z.B. für den Werkstoff X5CrNi18-10 (1.4301), Festigkeitsstufe 1: [00111] Relative Permeabilität pr < 1,15 bei einer Erregung von 200 Oersted (Oe).

[00112] Dieser in Oersted (Oe) angegebene Wert kann mit folgender Formel in einer SI-Einheit in A/m (Ampere / m) ausgedrückt werden.

[00113] 1 Oe = 1000/(4 π) [00114] Tabelle 2:

[00115] Die einzelnen Bleche können ausgehend von ihrem Zustand als Vormaterial bis hin zum fertigen Metallband 1 unterschiedlichen und gegebenenfalls mehrfachen Qualitätsprüfungen unterzogen werden. Eine der vielen Prüfungen ist die „Metallografische Prüfung des Gehaltes nichtmetallischer Einschlüsse in Stählen mit Bildreihen“, welche basierend auf der Norm DIN EN10247 - Ausgabe Juli 2007 durchgeführt wird. In Abwandlung zu dieser Norm erfolgt eine noch feinere Prüfung bzw. Prüfdurchführung, welche sich davon in den nachfolgend aufgeführten Punkten unterscheidet.

[00116] Gemäß dem Punkt 4.1.4 sowie 6.3 betreffend die Messfläche sieht die Norm vor, dass die Messfläche eine Größe von mindestens 200 mm2 aufweisen soll. Im Gegensatz dazu wird die Messfläche auf ein Ausmaß von 625 mm2 vergrößert, wobei aufgrund der hohen Reinheit der verwendeten Werkstoffe bei diesem Flächenausmaß eine vollständige Abrasterung erfolgt und dabei die ermittelten Einschlüsse vollständig ausgezählt werden. Dieses Flächenausmaß von 625 mm2 kann beispielsweise durch ein Quadrat mit einer Seitenlänge von 25 mm erreicht werden. Die jeweilige Messfläche bzw. die Messflächen werden dabei immer parallel zur Walzfläche bzw. Blechoberfläche ausgerichtet, wobei auch Mehrfachanordnungen der Messflächen verteilt über die gesamte Oberfläche des Bandes Anwendungen finden. Die zu prüfenden Bleche weisen dabei eine Wandstärke zwischen 1,0 und 3,0 mm, bevorzugt zwischen 1,5 mm und 2,0 mm auf.

[00117] Da das gesamte Endlosband 1 bzw. die das Endlosband 1 bildenden Teilbänder jeweils für sich zusammengehörige Bauteile bilden, sind die einzelnen Messflächen verteilt auf

deren Oberfläche anzuordnen. Bei der Auswertung ist eine Vergrößerung von 200fach zu wählen, wobei diese während dem Auswertevorgang nicht gewechselt werden darf. Dies ist in der Norm EN 10247 beim Punkt 7.1 „Vergrößerung“ definiert. Die Auswertung und vollständige Abrasterung der zuvor beschriebenen Messfläche erfolgt unabhängig vom Vergrößerungsfaktor. Durch die hohen Qualitätsanforderungen werden alle aufgefundenen Einschlüsse je Messfeld in unterschiedliche Größenklassen eingeteilt. Dabei werden folgende Klasseneinteilungen gewählt: 2 pm bis kleiner als 5 pm, 5 pm bis kleiner als 10 pm, 10 pm bis kleiner als 15 pm, 15 pm bis kleiner als 20 pm, 20 pm bis kleiner als 25 pm. Nachfolgend ist ein Beispiel für eine Auszählung von Einschlüssen an einer Blechtafel wiedergegeben, wobei die Messfläche ein Ausmaß von 625 mm2 aufweist und als Werkstoff das Material X5CrNi18-10 (1.4301) zur Bildung des Metallbandes 1 eingesetzt ist.

[00118] Aufgrund dieser Übersicht ist zu ersehen, dass lediglich eine größere Anzahl von Einschlüssen in der ersten Größenklasse zwischen 2 pm und kleiner als 5 pm ermittelt worden sind.

[00119] Eine Anzahl an Einschlüssen in dieser ersten Größenklasse zwischen 2 pm bis kleiner als 5 pm liegt dabei in einer unteren Grenze von keinem Einschluss bis zu 15 Einschlüssen und einer oberen Grenze von 25 Einschlüssen. Bei der zweiten, nächsten Größenklasse zwischen 5 pm und kleiner als 10 pm liegt die Anzahl der nicht metallischen Einschlüsse wesentlich geringer, wobei hier die untere Grenze bei keinem Einschluss und die obere Grenze bei 6 Einschlüssen liegt. In der dritten Größenklasse zwischen 10 pm und kleiner als 15 pm liegt die Anzahl der Einschlüsse in einer unteren Grenze von keinem Einschluss und einer oberen Grenze von 4 Einschlüssen. Bei der weiteren vierten Größenklasse zwischen 15 pm und kleiner als 20 pm sowie der weiteren fünften Größenklasse zwischen 20 pm und kleiner als 25 pm liegt jeweils die untere Grenze bei keinem Einschluss und die obere Grenze bei 3 Einschlüssen.

[00120] Aus den ermittelten Einschlussanzahlen der jeweiligen unterschiedlichen Messstellen 1 bis 6 ergeben sich je Größenklasse unterschiedliche Mittelwerte bzw. Durchschnittswerte, welche in der ersten Größenklasse zwischen 2 pm und kleiner als 5 pm bei 19,16 Einschlüssen, bei der zweiten Größenklasse (5 pm bis kleiner als 10 pm) bei 2,33 Einschlüssen, bei der dritten Größenklasse (10 pm bis kleiner als 15 pm) bei einem Einschluss bei der vierten Größenklasse (15 pm bis kleiner als 20 pm) bei 0,16 Einschlüssen und schließlich bei der fünften Größenklasse (20 pm bis kleiner als 25 pm) bei 0,33 Einschlüssen liegen.

[00121] Da bei vielen Anwendungen für derartige Endlosbänder 1 auch eine sehr hohe Oberflächengüte gefordert ist, sollte der Werkstoff zum Aufbringen einer strukturlosen Spiegelpolitur mit einer Rauhtiefe Ra (arithmetischer Mittenrauwert) oder Rz (Gemittelte Rauhtiefe) Ra <0,02pm; Rz < 0,1 pm geeignet sein. Dies nicht nur im Bereich der Oberflächen des Endlosbandes 1 sondern auch im Bereich von Verbindungsstellen zwischen den einzelnen Teilbändern. Das Flächenausmaß bei größeren Bändern kann dabei auch mehrere 100 m2 betragen.

[00122] Voraussetzung dazu ist ein sehr hoher Reinheitsgrad des Vormaterials (niedriger Phosphor- Schwefel- und Aluminiumgehalt), ein sehr dichtes Material ohne Poren sowie das

Fehlen harter Phasen, wie diese durch Stabilisierungselemente oder härtesteigernde Elemente verursacht werden können (z.B. Titan, Kobalt, Tantal, Stickstoff).

[00123] Ein weiteres Qualitätskriterium kann auch die endgültige Dicke bzw. Stärke des Endlosbandes 1 sein. Dazu ist eine Vielzahl von Messungen notwendig, um hier ein über die gesamte Bandoberfläche aussagekräftiges Messergebnis zu erhalten. Dabei wird für diese Messung ein vorgegebener Abstand in Querrichtung der Längserstreckung des Metallbandes 1 von dessen Längsseitenkanten eingehalten. Dieser Abstand kann z.B. zwischen 5 mm und 15 mm betragen. In Längserstreckung des Metallbandes 1 werden ebenfalls mehrere Messungen durchgeführt. Damit wird ein Gitternetz von über die Oberfläche verteilten Messpunkten erzielt.

[00124] Wird die Gesamtbreite 2 des Endlosbandes 1 in cm angegeben, ist zumindest die Hälfte des Wertes der Gesamtbreite 2 in cm als Anzahl der Messpunkte in Querrichtung, insbesondere in senkrechter Richtung bezüglich der Längsseitenkanten zu wählen. Beträgt beispielsweise die Gesamtbreite 200 cm, ist die Dicke bei einer Anzahl von mindestens 100 Messpunkten in Querrichtung zu messen. Je breiter das Metallband ist, desto höher kann die Anzahl der Messpunkte quer zur Längserstreckung gewählt werden. Diese Anzahl der Messpunkte kann dabei auch der Gesamtbreite 2 in cm oder aber auch noch größer entsprechen. Dabei wird bevorzugt eine Querdistanz zwischen den einzelnen Messpunkten gleich zueinander gewählt und somit werden die Messpunkte gleichmäßig über die Messbreite aufgeteilt.

[00125] So sollen die Abweichungen von der Durchschnittsdicke des Endlosbandes 1 in einem Randbereich des Endlosbandes 1 beispielsweise zwischen ± 5 % und in einem Mittelbereich des Endlosbandes 1 zwischen ± 5 % betragen. Damit wird eine hohe Genauigkeit auch in Bezug auf Welligkeit sowie Ebenheit des Endlosbandes 1 erzielt.

[00126] Wie bereits einleitend erwähnt, sind für die Folienherstellung sehr hohe Anforderungen an die Oberflächengüte sowie Reinheit des Werkstoffes des Endlosbandes 1 zu stellen. Aufgrund der geringen Einschlüsse im Werkstoff führt dies zu einer nahezu durchgängigen, einheitlichen Oberflächenqualität, wodurch auch das darauf hergestellte Folienmaterial eine ebenso hohe Güte aufweist.

BEZUGSZEICHENLISTE 1 Endlosband 30 Rolle 2 Gesamtbreite 31 Teilband 3 Teilband 32 innere Oberfläche 4 Teilband 33 äußere Oberfläche 5 Stirnende 34 Mittelebene 6 Stirnende 7 Schweißnaht 8 Längsseitenkante 9 Schweißnaht 10 Längsseitenkante 11 Abstand Stirnende 12 Material 13 Bandkörper 14 Bereich 15 Vertiefung 16 Material 17 Schweißnaht 18 Schweißnaht 19 Schweißnaht 20 Material 21 Vertiefung 22 Vorrichtung 23 Film 24 Gießbereich 25 Gießvorrichtung 26 Material 27 Abziehvorrichtung 28 Heizvorrichtung 29 Rolle

Claims (24)

1. Ansprüche

   1. Verfahren zur Herstellung eines Endlosbandes (1), welches zumindest eine Schweißnaht (7, 9) aufweist, wobei die Schweißnaht (7, 9), vorzugsweise zumindest einmal, schraubenförmig um das Endlosband (1) verläuft und/oder die Schweißnaht (7, 9) zu einer Längsrichtung des Endlosbandes (1) geneigt ist und/oder die Breite (2) des Endlosbandes (1) größer als 2m, vorzugsweise größer als 2,5m, besonders bevorzugt größer als 4m, ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht (7, 9) reduzierendes Material (12) in die Schweißnaht (9) eingebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband aus nur einem Teilband (31), welches schmäler ist als das Endlosband (1), aufgebaut ist und dass das Endlosband (1) vorzugsweise nur eine Schweißnaht (9) aufweist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Schweißnaht (7, 9) eingebrachte Material (12) Bestandteil einer Legierung eines Grundmaterials eines Bandkörpers (13) des Endlosbandes (1) ist.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Schweißnaht (9) eingebrachte Material (12) nicht Bestandteil einer Legierung eines Grundmaterials eines Bandkörpers (13) des Endlosbandes (1) ist.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Schweißnaht (9) eingebrachte Material (12) ausgewählt ist aus der Gruppe Cr, Ni, Co.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Endlosband (1) in dem unmittelbar an die Schweißnaht (9) angrenzenden Bereich (14) eine Vertiefung (15) einer Bandoberfläche gegenüber der Schweißnaht (9) erzeugt wird, wobei die Vertiefung (15) mit einem Material (16) aufgefüllt wird, welches eine höhere Wärmeleitfähigkeit als die Schweißnaht (9) aufweist.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Material (16) mittels eines galvanischen Verfahrens, insbesondere mittels Tampongalvanisierens, aufgebracht wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der an die Schweißnaht (9) angrenzende Bereich (14) durch Aufbringen weiterer Schweißnähte (17, 18, 19) umgeformt wird, wobei unmittelbar benachbarte Schweißnähte (17, 18, 19) einander zumindest teilweise überlappen.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Eindringtiefe der weiteren Schweißnähte (17, 18, 19) in das Grundmaterial des Bandkörpers (13) des Endlosbandes (1) mit zunehmender Entfernung der weiteren Schweißnähte (17, 18, 19) von der zumindest einen Schweißnaht (9) abnimmt.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke der zumindest einen Schweißnaht (9) in Richtung einer Dicke des Bandkörpers (13) des Endlosbandes (1) betrachtet durch Abtragen von Material reduziert wird und eine durch das Abtragen entstandene Vertiefung (21) mit einem Material (20) aufgefüllt wird, welches eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit als die Schweißnaht (9) aufweist.
11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (9) mit der Längsrichtung (a) des Endlosbandes (1) einen Winkel (a) von 1 ° bis 25°, insbesondere von 6° bis 9°, einschließt.
12. 12. Endlosband (1), welches aus zumindest einem Teilband (3, 4, 31), welches schmäler ist als das Endlosband (1), aufgebaut ist und welches zumindest eine Schweißnaht (7, 9) aufweist, wobei die Schweißnaht (7, 9), vorzugsweise zumindest einmal, schraubenförmig um das Endlosband (1) verläuft und/oder die Schweißnaht (7, 9) zu einer Längsrichtung des Endlosbandes (1) geneigt ist und/oder die Breite (2) des Endlosbandes (1) größer als 2m, vorzugsweise größer als 2,5m, besonders bevorzugt größer als 4m, ist, dadurch gekenn zeichnet, dass zumindest ein die Wärmeleitfähigkeit der Schweißnaht (7, 9) reduzierendes Material (12) in die Schweißnaht (9) eingebracht ist.
13. 13. Endlosband (1), insbesondere nach Anspruch 12, welches aus zumindest einem Teilband (3, 4, 31), welches schmäler ist als das Endlosband (1), aufgebaut ist und welches zumindest eine Schweißnaht (7, 9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband (1) nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellt ist.
14. 14. Endlosband nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Endlosband (1) aus nur einem Teilband (31), welches schmäler ist als das Endlosband (1), aufgebaut ist und dass das Endlosband (1) vorzugsweise nur eine Schweißnaht (9) aufweist.
15. 15. Endlosband nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (9) mit der Längsrichtung (a) des Endlosbandes (1) einen Winkel (a) von 1° bis 25°, insbesondere von 6° bis 9°, einschließt.
16. 16. Endlosband nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilband (3, 4, 31) auf einer Oberflächenschichte (32, 33) Druckeigenspannungen aufweist, wobei eine innere Oberflächenschichte (32), bezogen auf das Endlosband (1), Druckeigenspannungen aufweist, und die Schweißnaht (7, 9), bezogen auf eine Mittelebene (34), zwischen der inneren (32) und einer äußeren Oberfläche (33) im Wesentlichen i-dente Abstände aufweist und somit im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut ist.
17. 17. Endlosband nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl des zumindest einen Teilbandes (3, 4, 31) ausscheidungsgehärtet ist.
18. 18. Endlosband nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine Oberflächenschichte des Endlosbandes (1), vorzugsweise die innere Oberflächenschichte (32), Druckeigenspannungen aufweist.
19. 19. Endlosband nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich der inneren Oberflächenschichte (32) des Teilbandes (31), die an die Schweißnaht (7, 9) anschließt, mechanisch abgetragen ist.
20. 20. Endlosband nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b3) der Schweißnaht (7, 9) ein 1,0 bis 1,5-faches einer Dicke (d1) des Teilbandes (31) beträgt.
21. 21. Endlosband (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilband (31) eine Dicke (d1) von 0,3 mm bis 3,5 mm, insbesondere von 0,8 mm bis 1,2 mm, aufweist.
22. 22. Endlosband (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die äußere Oberfläche (33) des Endlosbandes (1) eine strukturlose Spiegelpolitur mit einer Rauhtiefe Ra < 0,02 pm oder Rz < 0,1 pm aufweist.
23. 23. Vorrichtung (22) zur Herstellung eines Filmes (23), insbesondere eines Triacetylcellulose (TAC) Filmes, eines Polyvinylalkohol (PVOH) Filmes, eines Polyimid (PI) Filmes oder eines Acryl Filmes, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (22) ein Endlosband (1) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 22 aufweist.
24. 24. Verwendung eines Endlosbandes (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 22 zur Herstellung eines Filmes (23), insbesondere eines Triacetylcellulose (TAC) Filmes, eines Polyvinylalkohol (PVOH) Filmes, eines Polyimid (PI) Filmes oder eines Acryl Filmes.