<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Tafelblech
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Veredelung von Tafelblech mit mehreren Flüssigkeiten und vorzugsweise weiteren Behandlungsschritten wie Stahlschrotstrahlen, Trocknen, Schutzgasglühen u. dgl., sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei derartigen Vorrichtungen kommt man zu sehr grossen Behandlungslängen, wenn es sich um gross dimensionierte Bleche, z. B. Schiffsbleche, handelt. Sollten z. B. 10 m lange Tafeln in nur einer aus vier Bottichen bestehenden Beize samt Spülung behandelt werden, kommt man bei 11 m Bottichlänge und 1 m Zwischenraum auf eine Strecke von 47 m Länge, noch ohne Vor-und Nachbehandlungen sowie Stapel-Orte am Anfang und Ende der Strecke.
Mit der Vorrichtung nach dem vorliegenden Verfahren kommt man mit einer wesentlich geringeren Länge der Behandlungsstrecke aus. Es wird hiedurch nicht nur Platz, sondern auch ein erheblicher Investitionsaufwand erspart. Im Extremfall kommt man zwischen den Stapelplätzen für die Blechtafeln auch bei einer Vielzahl der verschiedensten Behandlungsschritte mit einer einzigen Länge der grössten, zur Behandlung kommenden Blechdimension aus.
Erfindungsgemäss werden die Tafeln hochkant und in horizontaler Richtung mit gleichmässiger Geschwindigkeit durch eine Mehrzahl unmittelbar hintereinanderliegender, mit vertikalen Schlitzen zum Ein-und Austritt der Tafeln versehener, im wesentlichen geschlossener, Behandlungskammern geführt und der Reihe nach in je einer Kammer, bei länger dauernden Behandlungsschritten auch in je einer Gruppe mehrerer Kammern, dem jeweiligen Behandlungsschritt unterzogen und am Ende der Strecke nach Passieren sämtlicher Kammern und Behandlungsschritte herausgeführt. Die Anzahl der Kammern kann also auch grösser als die bei einem Durchgang erfolgenden Behandlungsschritte sein, indem man mehrere Kammern zu einer Gruppe zusammenschliesst, wodurch die entsprechende Behandlungsdauer der Blechtafeln verlängert wird.
Anderseits können auch Kammern stillgelegt werden, wenn die mit ihnen durchführbaren Behandlungsschritte für die betreffende Blechqualität nicht erforderlich sind. Die Blechtafeln passieren diese Kammern dann ohne Behandlung in denselben.
Diese Anordnung hat einige über den bereits genannten noch hinausgehende Vorteile. Der umständliche, aufwendige Transport der Tafeln zwischen den Behandlungen und damit auch die Gefahr z. B. eines überbeizens auf dem Weg zwischen Beiz-und Spülbottich fällt fort. Die einzelnen Behandlungsstrecken können sehr schmal sein, viel schmäler als die Länge der längsten zum Einsatz kommenden Blechdimensionen, die Kammern können ganz dicht beieinander stehen, unter Umständen nur durch jeweils eine dünne Trennwand abgeteilt, und weil die Flüssigkeiten vertikal an den Tafeln herabfliessen, ist auch der Trenneffekt, gemessen etwa an Tauchanlagen, hervorragend.
Zwischenspülungen können zu ganz schmalen Sektoren verkleinert und mitunter sogar weggelassen werden, wenn der geringe Mischeffekt zwischen zwei Flüssigkeitsbehandlungen vernachlässigt werden kann. Dadurch ist auch auf kleinstem Raum eine ausgezeichnete Gegenstromführung etwa beim Beizen mit Mineralsäuren möglich. Durch eine Vielzahl dünner Zwischenwände können pro Meter Behandlungsstrecke unter Umständen mehrere Stufen untergebracht werden.
Das Verfahren umfasst selbstverständlich nicht nur die triviale Möglichkeit, Tafeln mit einer Einheitsgeschwindigkeit durch die Anlage zu schicken, vielmehr kann diese Geschwindigkeit der erforderlichen Behandlungszeit angepasst werden, und es ist auch möglich, die Behandlung mehrmals
<Desc/Clms Page number 2>
durchzuführen, wozu auch reversiert werden kann.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht erfindungsgemäss aus einer angetriebenen Bahn zur Führung der Blechtafeln in hochkanter Lage in waagrechter Richtung, vorzugsweise über eine Reihe zumindest teilweise angetriebener Rollen mit horizontalen Achsen quer zur Blechförderrichtung, ferner Führungsschienen,-rollen od.
dgl. zur Aufrechterhaltung der Hochkantlage der Bleche während ihrer Behandlung und schliesslich eine Mehrzahl hintereinander über der Bahn angeordneter, im wesentlichen normalerweise geschlossener Kammern mit vertikalen Schlitzen zum Ein-und Austritt der Bleche sowie Inneneinrichtungen zum Berieseln, Besprühen, Blasen, Strahlen, Heizen der Blechtafeln usw., samt Zusatzeinrichtungen wie Stapelgefässen, Rohrleitungen, Fördereinrichtungen, Ventilen, Absaugungen für die Zu-und Abfuhr, das Stapeln, Heizen und sonstige Behandeln der Hilfsmedien (Flüssigkeiten, Gase, Stahlschrot u. dgl.). Einfache Behandlungen (Messungen, Bedrucken, unter Umständen z. B. auch Trocknen) können natürlich auch ohne ein derartiges Umschliessen des Behandlungsraumes mit Wänden auskommen.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf symmetrische Anlagen, umschliesst vielmehr auch besonders sparsam ausgelegte Behandlungsstrecken, in denen die Bleche beim Durchführen jeweils nur einseitig behandelt werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung besitzt Walzen oder Rollensätze an vertikalen, hängenden Achsen zu beiden Seiten der Bleche, zur Absicherung gegen das Umfallen. Da sich die Lager der hängenden Achsen nur oben und vorzugsweise ausserhalb der Kammern befinden, sind sie dem Angriff etwa korrosierender Behandlungsflüssigkeiten nicht ausgesetzt. Diese hängenden Führungen reichen noch bis unter die Oberkante der schmälsten zum Einsatz kommenden Blechdimensionen hinab.
Die Wände oder Wandauskleidungen der Kammern werden aus korrosions-oder erosionsfestem hochwertigen Material hergestellt, dem Verwendungszweck angepasst. Damit dieses hochwertige Material nicht mechanisch belastet wird, sind die schweren Lager, Antriebsmotoren u. dgl. von einer davon unabhängigen Stahlkonstruktion vorzugsweise ausserhalb der Kammern aufgenommen, so dass die hochwertigen Wandungen mechanisch kaum beansprucht und auch leichter ausgetauscht werden.
Grosse Kräfte, abrasive und korrodierende Angriffe haben allerdings die zur Führung und zum Transport der Bleche durch die Anlage dienenden Rollen, Walzen u. dgl. aufzunehmen. Um den Gegebenheiten hier Rechnung zu tragen, werden diese Teile leicht auswechselbar gestaltet, wobei die Laufflächen, die ganzen Rollen oder Walzen und auch die dazugehörenden Wellen austauschbar gestaltet sein können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Organe zur Behandlung der Blechoberfläche, also die Sprühdüsen, Blasöffnungen, Strahl-Einheiten, Bürstenelemente usw., in einige bestimmte Höhen gruppiert und mit gemeinsamen Betätigungsorganen für die diversen Höhen (Ventilen, Schaltern od. dgl.) versehen, so dass die Behandlung auf jene Elemente beschränkt werden kann, die nicht über
EMI2.1
nicht nur das Zusammenschliessen mehrerer Einheiten zu einer Behandlungsgruppe für ein und denselben Behandlungsschritt, sondern auch vorteilhafte Schaltmöglichkeiten wie Gleich-oder Gegenstrom von Blech und Behandlungsmedium erlauben.
Die Ein-und Ausgabe der Tafeln in die Anlage kann an und für sich auf jede Weise erfolgen : manuell bei kleinen Anlagen, maschinell handgesteuert, halb-oder ganzautomatisch. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemässen Anlage besitzt Kippvorrichtungen, z. B. Kipptische zu Beginn und/oder am Ende der Behandlungsstrecke, so dass hier die Tafeln in konventioneller Weise flach zwischengelagert, an-und abgefördert werden können, um zur Behandlung hoch-und danach wieder heruntergekippt zu werden. Bei grossen schweren Blechen wird dabei vorzugsweise durch eine logistische Sperre verhindert, dass die Bleche aus der Behandlungsstrecke herausfahren und umfallen. Vielmehr ist eine entsprechende Verriegelung nur frei, wenn z. B. der Kipptisch hochgefahren und so ein Umfallen des Bleches unmöglich ist.
Der Erfindungsgegenstand wird in den Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen Fig. l eine Behandlungsstrecke in Schrägansicht in ihrem prinzipiellen Aufbau, Fig. 2 ebenfalls als Prinzipskizze einen Querschnitt durch eine Behandlungskammer quer zur Blech-Förderrichtung, samt den unmittelbar angeschlossenen Hilfsaggregaten, u. zw. für die Behandlung des Bleches mit einer heissen, umgewälzten Flüssigkeit, z. B. einer mineralsauren wässerigen Lösung zum Abbeizen von Walzzunder.
Die Blechtafel--l--wird hochkant liegend durch die angetriebenen Rollen--2--, in der Hochkantlage durch die an hängenden Wellen aufgereihten Rollensätze-3--gehalten, durch den
EMI2.2
<Desc/Clms Page number 3>
fort und führen die Blechtafel mit gleichmässiger Geschwindigkeit durch sämtliche Kammern--5--.
Vor und nach der Behandlungsstrecke können die Tafeln durch nicht dargestellte Kipptische auf den dort befindlichen Fuss-Rollen --2-- als ungefährem Schwenkpunkt aufgestellt oder umgelegt werden. Es ist aber auch z. B. eine direkte Einführung der in Hochkantlage mit Kran angelieferten Tafeln, eine automatische Aufgabe aus einem hochkant gelagerten Stapel od. dgl. möglich.
Die Reihe der Behandlungskammern muss nicht nur Behandlungsstufen mit mehreren Flüssigkeiten beinhalten, wie etwa zum Entfetten, Beizen, Phosphatieren usw., sondern ist vorteilhafterweise auch mit weiteren Vor-und Nachbehandlungen, eventuell auch Zwischenbehandlungen wie Stahlschrotstrahlen, Trocknen, Bürsten, Schutzgasglühen ausgestattet, die natürlich nicht obligatorisch sämtlich in Betrieb sein müssen, sondern je nach Blechqualität und Kundenwünschen eingestellt oder auch abgeschaltet sein können. Jedenfalls sind diese Kammern normalerweise schmal und erstrecken sich nur auf einen Bruchteil der Tafellänge, so dass die Anlage gleichfalls nur den Bruchteil der Länge einer konventionellen Behandlungsstrecke in einer Linie erreicht, wo jeweils die gesamte Tafellänge nur einer Behandlung unterzogen wird.
Hier hingegen wird eine Blechtafel gleichzeitig einer Vielzahl verschiedener Behandlungen unterzogen, ohne dass es zu Streifenbildungen oder ähnlichem kommt, wenn das Blech erfindungsgemäss mit gleichmässiger Geschwindigkeit alle Behandlungszonen durchläuft.
In der in Fig. 2 im Schnitt dargestellten Nassbehandlungskammer wird die Flüssigkeit, z. B. eine
EMI3.1
--8-- in,--10-- jedoch durch das für diese hier gezeichnete Blechbreite passende Ventil--11--aus der Reihe der Ventile, abgeschaltet und nicht in Betrieb sind. Die versprühten und vom Blech abrinnenden Flüssigkeitsmengen sammeln sich im Trichteransatz--12-und fliessen in den Tiefbehälter--6-- zurück, womit sich der Flüssigkeitskreislauf schliesst. Die Belästigung der Bedienungsmannschaft und die Korrosion von Fabrikseinrichtungen durch dabei entwickelte Nebel und Dämpfe wird durch die Kammerwandung--13--aus korrosionsfestem Material und einem Absaugventilator--14--, der die Dämpfe und Nebel z.
B. einer Nassreinigung zuführt, vermieden. Auch der Angriff auf die Lager - -15--, die Antriebe --16-- usw, wird hiedurch vermieden, denn sie befinden sich ausserhalb der Kammer, und durch die öffnungen zur Durchführung der diversen Wellen wird infolge der Absaugung Luft ein-, aber kein Nebel herausgelassen. Bei dieser Anordnung, bei der diese Lager, Antriebe usw. ausserhalb der Kammer liegen, u. zw. in einem separaten, hier nicht eingezeichneten, Stahlgerüst bzw. dem damit verbundenen Fundament, ist auch die Kammerwandung--13--aus teurem, korrosionsfestem Material mechanisch weitgehend entlastet und entsprechend leicht und materialsparend ausführbar. Teile der mechanisch und durch aggressive Medien wie z. B.
Beizsäuren besonders beanspruchten Bodenwalzen--2--, oder auch sie selbst zur Gänze, können leicht ausgetauscht werden, weil sie auf nur einseitig gelagerten Wellen aufgesteckt sind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Tafelblech mit mehreren Flüssigkeiten bzw. auch
EMI3.2
die Tafeln hochkant und in horizontaler Richtung mit gleichmässiger Geschwindigkeit durch eine Mehrzahl unmittelbar hintereinanderliegender, mit vertikalen Schlitzen zum Ein-und Austritt der Tafeln versehener, im wesentlichen geschlossener, Behandlungskammern geführt und der Reihe nach in je einer Kammer, bei länger dauernden Behandlungsschritten auch in je einer Gruppe mehrerer Kammern, dem jeweiligen Behandlungsschritt unterzogen und am Ende der Strecke nach Passieren sämtlicher Kammern und Behandlungsschritte herausgeführt werden.