EP3370916A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer homogenen, geschliffenen oberfläche eines metallbands - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer homogenen, geschliffenen oberfläche eines metallbands

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EP3370916A1
EP3370916A1 EP16793801.8A EP16793801A EP3370916A1 EP 3370916 A1 EP3370916 A1 EP 3370916A1 EP 16793801 A EP16793801 A EP 16793801A EP 3370916 A1 EP3370916 A1 EP 3370916A1
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EP
European Patent Office
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grinding
metal strip
ground
medium
abrasive
Prior art date
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Application number
EP16793801.8A
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English (en)
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EP3370916B1 (de
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Herbert BLOCHBERGER
Roland Schuster
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Berndorf Band GmbH
Original Assignee
Berndorf Band GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3370916B1 publication Critical patent/EP3370916B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/12—Single-purpose machines or devices for grinding travelling elongated stock, e.g. strip-shaped work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B21/00—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor
    • B24B21/04—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces
    • B24B21/12—Machines or devices using grinding or polishing belts; Accessories therefor for grinding plane surfaces involving a contact wheel or roller pressing the belt against the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/005—Portal grinding machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B7/00—Machines or devices designed for grinding plane surfaces on work, including polishing plane glass surfaces; Accessories therefor
    • B24B7/10—Single-purpose machines or devices
    • B24B7/12—Single-purpose machines or devices for grinding travelling elongated stock, e.g. strip-shaped work
    • B24B7/13—Single-purpose machines or devices for grinding travelling elongated stock, e.g. strip-shaped work grinding while stock moves from coil to coil

Definitions

  • the invention relates to a method for the production of a metal strip, in which the metal strip is ground in several passes at least on one side on substantially the entire surface.
  • the invention relates to a device for the manufacture of a metal strip comprising two rollers or two reels for holding and moving the metal strip, and a grinding device for grinding the metal strip in multiple passes at least on one side and on substantially the entire surface.
  • metal strips of the prior art are known. Such metal strips are produced for certain applications with a very high surface quality and are usually polished or even polished.
  • the metal strips are used, for example, for the production of plate-like or film-like materials, in particular for films for photography, LCD screens or for engineered stone, in which a liquid or pasty material is applied to a driven / moving belt and The surface quality of the product produced with such a metal strip depends directly on the surface quality of the metal strip.
  • An object of the invention is therefore to improve the grinding of a metal strip, or to produce an improved metal strip.
  • the metal strip should be ground so that a homogeneous strip surface is formed in order to meet the above requirements.
  • This object is achieved by a method of the type mentioned above, in which the metal strip is ground in a final grinding pass (at least on one side on substantially the entire surface) with an aged or worn abrasive medium.
  • the final grinding pass is started with an aged or worn abrasive medium, or the final grinding pass is carried out entirely with an aged or worn abrasive medium.
  • the object of the invention is also achieved with a metal strip, which is produced by a method of the type mentioned above.
  • the object of the invention is also achieved with a device of the type mentioned above, additionally comprising means for determining an age respectively a wear of a grinding medium and to issue an alarm when an abrasive medium in a final grinding pass does not correspond to a predetermined age or a predetermined wear ,
  • the proposed measures a particularly flat and high quality surface of the metal strip is achieved.
  • for a high-quality grinding result in the prior art mostly recourse to new and unused grinding media as far as possible.
  • this procedure leads only to relatively small surfaces to be ground to success or to a homogeneous microsection.
  • the wear of the abrasive particles which is particularly large in a new abrasive medium, comes into play. Tips and sharp edges on the abrasive grains are rounded relatively quickly, but the rounded edges remain for a comparatively long time. With the same grain size, a much more homogeneous and smoother grinding pattern can be achieved with a used abrasive medium than with a new abrasive medium.
  • the purpose of the grinding may be, for example, to grind the metal strip to a certain thickness and / or to ensure a certain thickness uniformity and / or to produce a specific surface finish. For example, a tolerance band for the thickness of the metal strip
  • the thickness of the metal strip should therefore be within each tolerance band at each point.
  • the surface texture can be defined, for example, by the surface roughness and / or the degree of gloss.
  • the surface roughness is usually given in ⁇ , where the indication can mean the average roughness, square roughness or average roughness. It should be noted at this point that the invention relates not only to bonded abrasive media but also to loose abrasive particles. In particular, the invention therefore also relates to abrasive pastes in which abrasive particles are present, for example, in aqueous or oily solution.
  • substantially the entire surface in the context of the invention means in particular a proportion of at least 90% of the entire strip surface of a strip side. Smaller areas may be excluded from processing, such as the area around a weld to connect the tape ends to an endless belt.
  • the method is not limited to the grinding of a band side, but it can also be sanded both sides of the band.
  • the metal strip is ground in a final grinding pass up to a maximum wear of the grinding medium. In this way it is ensured that the abrasive medium still has a sufficiently high removal rate or a sufficiently long residual service life.
  • the wear of the grinding medium can be determined in various ways. For example, the wear can be determined based on the duration of use of the grinding medium. It is also conceivable that the wear is determined by the number of grinding cycles, that is, how often an abrasive grain is in engagement with the metal strip. Another influencing factor is the cycle engagement time, that is, the period during which an abrasive grain engages the metal strip in one cycle.
  • a very similar influencing factor is the cycle engagement path, that is, the path length that an abrasive grain engages the metal strip in one cycle.
  • the contact pressure of the grinding medium on the metal strip has an influence on the wear of the grinding medium.
  • the wear can be determined by the following formulas:
  • the final grinding pass is carried out with a single grinding medium.
  • the processing time is kept short, and there are also steps in the strip surface after a change of the grinding medium prevented.
  • the final grinding pass is carried out with a plurality of aged or already used grinding media. In this way, the influence of the degradation of the grinding media can be further reduced. This procedure is particularly suitable for grinding particularly large metal bands.
  • the metal strip is cross-grinded and longitudinally ground. Due to the "cross-cut", the strip surface is particularly flat
  • a single grinding device for transverse grinding of the metal strip transversely to its longitudinal direction and for longitudinally grinding the metal strip in the longitudinal direction thereof, wherein the single grinding device is rotatably mounted about an axis oriented transversely to the plane of the metal strip.
  • a feed in the longitudinal direction for example, an oscillating movement can be superimposed in the transverse direction, or the movement is gradual, that is, a feed in the longitudinal direction takes place only when completed movement in the transverse direction.
  • the transverse grinding and longitudinal grinding take place simultaneously at locations offset in the longitudinal direction of the metal strip.
  • a longitudinal grinding device is arranged in the feed direction behind a transverse grinding device.
  • the metal strip can be made very fast.
  • the transverse grinding and longitudinal grinding takes place one behind the other.
  • the transverse grinding and the longitudinal grinding are decoupled from each other, which can be very specific influence on the grinding result.
  • the device for the production of a metal strip has a grinding wheel or grinding roller, or if the metal strip is ground with a grinding wheel or grinding roller. It is also beneficial if the device for the production of a metal strip has a grinding belt, or if the metal strip is ground with a grinding belt.
  • the abovementioned grinding media are particularly suitable for the stated purpose because they have a long service life and thus enable efficient and dimensionally stable grinding.
  • the abrasive medium touches the metal strip on a surface or if the contact between the metal strip and the abrasive medium takes place during grinding on a surface.
  • the surface of the strip can be leveled particularly well in a homogenized, more respectful manner.
  • sanding belts which lie flat on the metal strip are suitable for this purpose.
  • the metal strip is ground over the entire bandwidth.
  • a particularly flat surface of the metal strip can be produced.
  • the longitudinal grinding takes place over the entire bandwidth.
  • the metal strip is ground in a reduced area compared to the entire bandwidth. This allows the grinding process done very differentiated. By way of example, comparatively high removal can take place in a width region of the metal strip, whereas in a different width region of the metal strip a rather slight removal takes place.
  • the grinding process takes place on the endless, closed metal strip.
  • the grinding operations can be performed well in several passes.
  • the transverse grinding can be carried out in several passes or also the longitudinal grinding.
  • the grinding process can take place even in the case of long belts in a narrow space, for example in which the band to be ground is unwound from one reel and the ground band is reeled onto another reel.
  • the sanding belt can also be laid without the use of reels.
  • metal strip is ground dry. In this way, the resulting sanding dust can be sucked out well.
  • the metal strip is ground wet or with the aid of a lubricant. In this way, the formation of grinding dust is prevented.
  • the grinding medium is kept largely free of deposits, and the processing point is cooled.
  • wet grinding for example, petroleum, oil or water can be used as a lubricant.
  • the removal rate for wet grinding is usually higher than for dry grinding.
  • FIG. 1 shows a first arrangement for the production of a metal strip with a grinding roller for transverse grinding in side view.
  • Fig. 2 shows the arrangement of Figure 1 in plan view.
  • FIG. 3 shows a second arrangement for the production of a metal strip with a belt grinding device for longitudinal grinding in side view
  • Fig. 5 shows schematically the relationship between the roughness of the grinding medium and its wear
  • 6 shows a further arrangement for the production of a metal strip with a grinding roller for transverse grinding and a belt grinding device for longitudinal grinding in side view;
  • Figure 7 shows the arrangement of Figure 6 in plan view.
  • FIG. 8 shows an arrangement with a single rotatably mounted belt grinding device in FIG.
  • Fig. 10 shows an arrangement for the production of a metal strip with a grinding wheel for
  • FIG. 11 shows the arrangement of Figure 10 in plan view.
  • Fig. 12 shows an arrangement for grinding on the open metal belt with grinding wheel
  • FIG. 13 shows the arrangement of FIG. 12 in plan view
  • Fig. 14 shows an arrangement for grinding on the open metal band by means of a movable portal in side view
  • Fig. 15 shows the arrangement of Fig. 14 in plan view.
  • Fig. 1 shows an exemplary and purely schematically illustrated system for manufacturing a metal strip in a side view
  • Fig. 2 in plan view.
  • Figures 1 and 2 show a metal strip 1, which is designed as an endless belt and is guided around two rollers 2 and 3, of which at least one is driven.
  • a grinding roller 4 is shown.
  • the metal strip 1 can be ground transversely to its longitudinal extent.
  • the grinding roller 4 is used for this purpose, whose grinding direction (not the feed direction) is designated "B". This movement is effected by rotation of the grinding roller 4 about a horizontal, aligned along the metal strip 1 axis.
  • the metal strip 1 is moved by means of the rollers 2 and 3 in the direction "C" and thus causes a longitudinal feed during transverse grinding.
  • transverse feed also takes place in the direction D transverse to the longitudinal direction of the metal strip 1.
  • the welding area with the grinding roller 4 can be ground flat.
  • the feed in the longitudinal direction C for example, an oscillating movement in the transverse direction D is superimposed, such as triangular, sawtooth or sinusoidal course.
  • the movement in the direction D can also be done gradually.
  • a feed in the longitudinal direction C only takes place when the movement is completed in the transverse direction D. During the movement in direction D, the metal strip 1 is thus stopped.
  • the transverse grinding may be performed over the entire bandwidth or, for example, may be limited to an area reduced in relation to the entire bandwidth, which is denoted by "E" in FIG.
  • FIG. 3 shows a further exemplary and purely schematically illustrated system for manufacturing a metal strip 1 in side view
  • Fig. 4 in plan view.
  • the plant again comprises a metal strip 1, which is designed as an endless belt and is guided around two rollers 2 and 3, at least one of which is powered.
  • FIGS. 3 and 4 show a belt grinding device which comprises three deflection rollers 5, 6 and 7 as well as an abrasive belt 8.
  • FIG. 1 also shows a counterplate 9 for supporting the metal strip 1 (note: the sensor 10 and the electronic evaluation or alarming unit 11 will be explained in connection with FIG. 5).
  • counter-plate 9 could also be provided a support roller, or the grinding could in principle also be done without counter-plate 9 or support roller. The same applies to the system shown in FIGS. 1 and 2. Again, the grinding can be done with a back plate 9 or support role.
  • the metal strip 1 is ground in its longitudinal direction.
  • the belt grinder 6..8 is used for this purpose, whose grinding direction (not the feed direction) is denoted by "F".
  • the metal strip 1 is moved by means of the rollers 2 and 3 in the direction "C" and thus causes a longitudinal feed during longitudinal grinding.
  • the sanding roller 4 is used for the transverse grinding of the metal strip 1, and the sanding belt 8 for the longitudinal grinding.
  • the abovementioned grinding media are well suited for the stated purpose, because they have a long service life and thus an efficient and dimensionally stable grinding but this is not the only option.
  • the transverse grinding takes place with the grinding belt 8, or that the longitudinal grinding takes place with the grinding roller 4.
  • a grinding wheel instead of the grinding roller 4, a grinding wheel whose essential difference from the grinding roller 4 is the larger diameter / width ratio. Lower contact surface reduces the grinding pressure, which favors high removal rates.
  • FIG. 5 shows schematically the relationship between the roughness R of the grinding medium 4, 8 and the wear A of the grinding medium 4, 8.
  • the initial roughness R0 for a new grinding medium 4, 8 (FIG. Wear A0) is comparatively high and decreases rapidly. With increasing wear A, the roughness R then decreases less and less. That is, at the beginning, the abrasive particles of the grinding medium 4, 8 sharp points and edges, which are rounded relatively quickly. Although these rounded edges do not allow such a high removal rate, but have a relatively long life, or are subject to a relatively low degradation. This can be seen in FIG.
  • the wear of the grinding medium 4, 8 can be determined in various ways.
  • the wear A can be determined based on the duration of use of the grinding medium 4, 8. It is also conceivable that the wear A is determined on the basis of the number of grinding cycles, that is, how often an abrasive grain is in engagement with the metal band 1.
  • Another influencing factor is the cycle engagement time, that is, the period during which an abrasive grain in a cycle cycle is engaged with the metal strip 1.
  • a very similar influencing factor is the cycle engagement path, that is, the path length, which is an abrasive grain in a cycle cycle in engagement with the metal strip 1.
  • the contact pressure of the grinding medium 4, 8 on the metal strip 1 influence on the wear of the grinding medium.
  • the wear can be determined by the following formulas:
  • the metal strip 1 is ground in a final grinding pass with an abrasive medium 4, 8 which has a minimum wear. This avoids that the degradation of the grinding medium 4, 8 in the final grinding cycle is too strong.
  • the minimum wear can be defined by the value AI.
  • the metal strip 1 is ground in a final grinding pass also up to a maximum wear of the grinding medium 4, 8.
  • the maximum wear can be defined by the value A2.
  • the device shown in FIGS. 3 and 4 comprises exemplary means for determining an age or wear of the abrasive belt 8 and for issuing an alarm when the abrasive belt 8 does not meet a predetermined age or wear in a final grinding pass.
  • a sensor 10 and an electronic evaluation or alarm unit 11 are provided in the example shown.
  • the sensor 10 may be formed as a displacement sensor or rotary encoder or revolution.
  • the wear of the abrasive belt 8 can then be given, for example, as a product of the cycle engagement path and the number of cycles, the cycle engagement path substantially corresponding to the horizontal distance of the two rollers 5 and 6 and the number of cycles indicating how many times a particular location of the abrasive belt 8 passes through this cycle engagement path, respectively.
  • the number of cycles can be determined as follows over the number of revolutions of the roller 5
  • Number of cycles number of revolutions roll 5 x circumference roll 5 / length sanding belt 8
  • the engagement force and / or a factor for determining the wear of the abrasive belt 8 can be used.
  • the cycle engagement time ie, the time required for a particular location of the abrasive belt 8 to pass the cycle engagement path
  • the operating time of the abrasive belt 8 may be used to determine wear. If the abrasive belt 8 used for the final grinding cycle does not correspond to a specific specification, ie if the wear A does not lie in a range between Al and A2, for example, then the machine operator is notified. It is also conceivable that for alerting a lying between AI and A2, but close to AI, upper
  • Limit for determining the suitability of the abrasive belt 8 is used for the final grinding cycle to ensure a certain remaining service life of the abrasive belt 8.
  • the above considerations apply not only to the abrasive belt 8 but also to other types of abrasive media, such as grinding wheels and sanding rollers 4.
  • Grinding medium 4 takes place on a line, as shown in Figures 1 and 2.
  • grinding belts 8 can also be used for this, which contact the belt surface along a line (see also FIGS. 8 and 9). As a result of the line contact, the metal strip 1 can be removed in a particularly targeted manner at relatively low grinding pressure.
  • FIGS. 6 and 7 now show a further arrangement for grinding a metal strip 1 (FIG. 6 side view, FIG. 7 top view).
  • This includes both an abrasive roller 4 for transverse grinding of the metal strip 1 and a belt grinder 6..8 for longitudinal grinding of the metal strip 1.
  • the comments made to the figures 1 to 4 thus applies mutatis mutandis to the device shown in Figures 6 and 7.
  • the metal strip can thus be ground transversely and longitudinally. In the illustrated configuration, the transverse grinding takes place before the longitudinal grinding.
  • a further feature of the method illustrated with the aid of FIGS. 6 and 7 is that a wider abrasive medium 8 is used for longitudinal grinding than for transverse grinding.
  • a wider abrasive medium 8 is used for longitudinal grinding than for transverse grinding.
  • the transverse grinding and longitudinal grinding can take place at positions offset in the longitudinal direction of the metal strip 1 at the same time.
  • the sanding roller 4 and the sanding belt 8 are activated simultaneously. By this procedure, the metal strip 1 can be made very fast.
  • FIGS. 8 and 9 now show an embodiment variant which is basically very similar to the variant shown in FIGS. 6 and 7. In contrast to this, however, a single belt grinder 5.8 is now used for longitudinal grinding and transverse grinding.
  • Figures 8 and 9 show the device in the position for longitudinal grinding.
  • the belt grinding device 5..8 can be rotated through 90 ° about its vertical axis (see the double arrow in FIG. 9), whereby only a single grinding device 5..8 is required for transverse grinding and longitudinal grinding.
  • a single belt grinder 5..8 but also two separate belt grinder 5..8 may be provided which are rotated by 90 ° from each other.
  • the transverse feed can take place in an oscillating manner (for example triangular, sawtooth or sinusoidal) simultaneously with the longitudinal feed in the direction C or in temporal succession.
  • the abrasive belt 8 contacts the metal belt 1 both during transverse grinding and during longitudinal grinding along a line. It is also conceivable, however, that for the longitudinal grinding a contact between the grinding belt 8 and metal strip 1 is provided on a surface, as already shown in FIGS. 3 and 4. This can be accomplished by providing two separate belt grinders 5..8 which are rotated 90 ° about their vertical axis, with the belt grinder 5.8 provided for transverse grinding only rests with the roller 5 (line contact) and the intended for longitudinal grinding belt grinder 5..8 as shown in Fig. 3 and 4 is arranged (surface contact).
  • a single belt grinder 5.8 can be rotated not only by 90 ° about the vertical axis, but also about the axis of the roller 5 (here by 60 °), so that can be switched between line contact and surface contact.
  • sand belts 8 of different widths for longitudinal grinding and transverse grinding.
  • the longitudinal grinding does not take place over the entire bandwidth, but the transverse grinding takes place over the entire bandwidth (see also the region E).
  • the longitudinal feed in the direction C can also be superimposed on an oscillating movement in the direction D, even during longitudinal grinding, or this can also be carried out successively.
  • Figures 10 and 11 show a further variant, which is similar to the variants shown so far.
  • a grinding wheel 12 is used for the transverse grinding and a grinding roller 4 for the longitudinal grinding.
  • the transverse grinding and longitudinal grinding is also conceivable with a single 90 ° rotatable about its vertical axis grinding roller 4 (see Figure 8 and 9).
  • FIGS. 12 and 13 furthermore show a variant in which the grinding operation takes place on the open band 1.
  • the band 1 to be ground is unwound from a reel 13 and the ground band 1 is reeled onto another reel 14. In this way, the grinding process can take place even in long bands 1 in a narrow space.
  • all previously mentioned embodiments can also be applied to the grinding on the open belt 1.
  • a just laid (and not reeled) metal strip 1 can be ground in the specified manner.
  • FIGS. 14 and 15 show an example in which a belt grinder 6..8 is fastened to a gantry frame 15 which can be moved along the metal belt 1 with the aid of wheels 16 and rails 17. In this way, in particular (open) and just spread metal band 2 are processed.
  • the comments made for the preceding example apply mutatis mutandis to this device.
  • the portal structure is not mandatory, but the grinding of the metal strip 1 can also be performed by a Gelenkarmroboter (industrial robot) or by several such robots.
  • the portal frame 15 and / or articulated arm robot can also be used in connection with the processing of endless metal bands 1 respectively off / on reeled metal bands 1.
  • a relative movement between a grinding device and The metal band 1 can then be made in particular by moving the portal frame 15 / Gelenkarmroboters and / or by moving the metal strip 1.
  • the metal strip 1 can be ground in sections by the relative movement between metal band 1 and portal frame 15 during grinding exclusively by moving the portal frame 15 and then the metal strip 1 is moved on to the next grinding section.
  • FIG. 15 also explicitly shows a weld seam 18, with the aid of which several parts are connected to form a metal strip 1.
  • This can be ground longitudinally with the belt grinder 6..8.
  • a separate device for transverse grinding is provided on the portal frame 15 (compare, for example, FIGS. 6 and 7), provision may be made in particular for the metal strip 1 to be ground transversely in the seam region G of the weld seam 18 and thus along the weld seam 18. In this way, the weld 18 can be removed very targeted. Thereafter, a longitudinal grinding of the metal strip 1 take place.
  • a transverse grinding of the weld 18 with the belt grinding 6..8 takes place when this is designed to rotate as shown in Figs. 8 and 9.
  • similar considerations apply to a weld with which a metal band 1 is welded together to form an endless band.
  • the individual grinding operations can generally be carried out in several passes.
  • the transverse grinding can be carried out in several passes and also the subsequent longitudinal grinding.
  • the proposed method can equally be applied to longitudinal weld seams. This can also be ground first transversely and then longitudinally.
  • the final grinding pass is performed with a hard-bonded grinding medium 4, 8, 12.
  • the abrasive particles remain relatively long in the matrix in which they are embedded. Therefore, the rounded edges of the abrasive particles remain in effect for a long time before the abrasive particles break out and new abrasive particles with peaks and sharp edges are exposed.
  • the Bandoberfikiee 1 is particularly homogeneous with these grinding media. in principle but is also the use of soft grinding media 4, 8, 12 conceivable.
  • the hardness of grinding media 4, 8, 12 by the letters of D very soft until
  • T very hard.
  • the structure or structure of an abrasive medium 4, 8, 12 is determined by the distance of the
  • the grinding of the metal strip 1 can be done with open or narrow abrasive media.
  • abrasive particles are generally natural grain materials (quartz, corundum, emery, garnet, natural diamond) and synthetic grain materials (corundum, silicon carbides, chromium oxides, cubic boron nitride, diamonds) in question.
  • the processing time is kept short, and steps in the strip surface after a change of the grinding medium 4, 8, 12 are prevented.
  • the final grinding passage by means of the device shown in Figures 3 and 4 carried out such that a used sanding belt 8 is inserted into the belt grinder 5..7 or is already there and the metal strip 1 is once moved around, that is a circulation is performed. The sanding belt 8 is not changed.
  • the final grinding pass is carried out with a plurality of aged or already used grinding media 4, 8, 12.
  • This procedure is particularly suitable for grinding particularly large metal bands 1.
  • the final grinding passage with the aid of the device shown in Figures 3 and 4 done so that a used sanding belt 8 is inserted into the belt grinder 5..7 or already there and a part of the metal strip 1 is ground.
  • another used abrasive belt 8 is inserted, and it is another part of the metal strip 1 ground.
  • This process is repeated until the entire strip surface has been finally ground.
  • the abrasive belts used have the same or approximately the same wear A.
  • a final grinding cycle can also be performed with a grinding roller 4 or a grinding wheel 12.
  • the comments on the sanding belt 8 is mutatis mutandis applicable to the sanding roller 4 or a grinding wheel 12.
  • the metal strip 1 can be ground dry or wet. When dry grinding, the resulting sanding dust can be sucked off well, while wet grinding prevents the formation of sanding dust at all.
  • the grinding medium 4, 8, 12 is kept largely free of deposits, and the processing point is cooled.
  • wet grinding for example, petroleum, oil or water can be used as a lubricant.

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Abstract

Es wird ein Verfahren für die Fertigung eines Metallbands (1) angegeben, bei dem das Metallband (1) in mehreren Durchgängen wenigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche geschliffen wird. Bei einem abschließenden Schleifdurchgang wird das Metallband (1) in mit einem gealterten respektive abgenutzten Schleifmedium (4, 8, 12) geschliffen. Weiterhin wird eine Vorrichtung für die Fertigung eines Metallbands (1) angegeben, welche zwei Rollen (2, 3) oder zwei Haspeln (13, 14) zum Halten und Bewegen des Metallbands (1) umfasst, sowie eine Schleifeinrichtung (4..8, 12). Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung Mittel zur Bestimmung eines Alters respektive einer Abnutzung (A) eines Schleifmediums (4, 8, 12) und zur Ausgabe eines Alarms, wenn ein Schleifmedium (4, 8, 12) in einem abschließenden Schleifdurchgang nicht einem vorgegebenen Alter respektive einer vorgegebenen Abnutzung (A) entspricht.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer homogenen, geschliffenen Oberfläche eines Metallbands
Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Fertigung eines Metallbands, bei dem das Metallband in mehreren Durchgängen wenigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche geschliffen wird. Gleichermaßen betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für die Fertigung eines Metallbands, welche zwei Rollen oder zwei Haspeln zum Halten und Bewegen des Metallbands umfasst, sowie eine Schleifeinrichtung zum Schleifen des Metallbands in mehreren Durchgängen wenigstens auf einer Seite und auf im Wesentlichen der gesamten Fläche.
Grundsätzlich sind Verfahren und Vorrichtungen zum Schleifen von Metallbändern aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Metallbänder werden für bestimmte Einsatzzwecke mit einer sehr hohen Oberflächengüte hergestellt und sind meist geschliffen oder sogar hochglanzpoliert. Die Metallbänder werden zum Beispiel für die Herstellung plattenförmiger oder filmartiger Werkstoffe eingesetzt, insbesondere für Filme für die Fotografie, LCD-Bildschirme oder aber für Kunststein („Engineered Stone"). Dabei wird ein flüssiger oder pastöser Werkstoff auf ein angetriebenes/bewegtes Band aufgetragen und der zumindest teilweise erstarrte Werkstoff abgehoben. Die Oberflächengüte des mit einem solchen Metallband hergestellten Produkts hängt direkt von der Oberflächengüte des Metallbands ab.
Problematisch ist dabei, dass mit herkömmlichen Schleifverfahren eine hinreichend homogene Oberfläche des Metallbands nur schwer hergestellt werden kann. Solche Bänder weisen mitunter eine Fläche von mehreren hundert Quadratmetern auf, die zu schleifen sind. Wie leicht vorstellbar ist, ist ein homogenes Schliffbild über die gesamte Bandoberfläche nur schwer zu realisieren. Damit einhergehend weisen auch die mit diesem Metallband hergestellten Produkte keine einheitliche Oberfläche auf.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Schleifen eines Metallbands zu verbessern, beziehungsweise ein verbessertes Metallband herzustellen. Insbesondere soll das Metallband so geschliffen werden, dass eine homogene Bandoberfläche entsteht, um die obigen Forderungen erfüllen zu können. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem das Metallband in einem abschließenden Schleifdurchgang (wenigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche) mit einem gealterten respektive abgenutzten Schleifmedium geschliffen wird. Mit anderen Worten wird der abschließende Schleifdurchgang mit einem ge- alterten respektive abgenutzten Schleifmedium begonnen, beziehungsweise wird der abschließende Schleif durchgang zur Gänze mit einem gealterten respektive abgenutzten Schleifmedium durchgeführt.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch mit einem Metallband gelöst, das mit einem Verfahren der oben genannten Art hergestellt ist.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung auch mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, zusätzlich aufweisend Mittel zur Bestimmung eines Alters respektive einer Abnutzung eines Schleifmediums und zur Ausgabe eines Alarms, wenn ein Schleifmedium in einem abschließenden Schleifdurchgang nicht einem vorgegebenen Alter respektive einer vorgegebenen Abnutzung entspricht.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird eine besonders ebene und hochwertige Oberfläche des Metallbands erzielt. Dabei macht man sich den Umstand zu Nutze, dass ein gealtertes respektive bereits abgenutztes Schleifmedium nur eine geringe Degradation aufweist und das Schleifergebnis für lange Zeit nur einer geringen Änderung unterworfen ist. Im Gegensatz dazu wird für ein hochqualitatives Schleifergebnis im Stand der Technik zumeist auf möglichst neue und unverbrauchte Schleifmedien zurückgegriffen. Diese Vorgangsweise führt jedoch nur bei relativ kleinen zu schleifenden Flächen zum Erfolg beziehungsweise zu einem homogenen Schliffbild. Bei großen Flächen kommt aber die Abnutzung der Schleifpartikel, die bei einem neuen Schleifmedium besonders groß ist, zum Tragen. Spitzen und scharfe Kanten an den Schleifkörnern werden relativ rasch verrundet, die abgerundeten Schleifkanten bleiben jedoch für vergleichsweise lange Zeit bestehen. Bei gleicher Körnung kann mit einem gebrauchten Schleifmedium ein wesentlich homogeneres und glatteres Schliffbild erzielt wer- den als mit einem neuen Schleifmedium.
Der Zweck des Schleifens kann beispielsweise darin bestehen, das Metallband auf eine bestimmte Dicke zu schleifen und/oder eine bestimmte Dickengleichmäßigkeit sicherzustellen und/oder eine bestimmte Oberflächenbeschaffenheit herzustellen. Zum Beispiel kann ein Toleranzband für die Dicke des Metallbands
+/- 100 μιη um ein bestimmtes Sollmaß betragen, wohingegen die Toleranz für die Dickengleichmäßigkeit nur +/- 25 μιη beträgt. Die Dicke des Metallbands sollte daher an jeder Stelle innerhalb beider Toleranzbänder liegen. Die Oberflächenbeschaffenheit kann beispielsweise durch die Oberflächenrauigkeit und/oder dem Glanzgrad definiert sein. Die Oberflächenrauigkeit wird meistens in μιη angegeben, wobei die Angabe die mittlere Rauheit, quadratische Rauheit oder gemittelte Rautiefe bezeichnen kann. An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die Erfindung nicht nur auf gebundene Schleifmedien bezieht, sondern auch auf lose Schleifpartikel. Insbesondere bezieht sich die Erfindung daher auch auf Schleifpasten, in denen Schleifpartikel zum Beispiel in wässriger oder öliger Lösung vorliegen. "Im Wesentlichen die gesamte Fläche" bezeichnet im Rahmen der Erfindung insbesondere einen Anteil von wenigstens 90% an der gesamten Bandoberfläche einer Bandseite. Kleinere Bereiche können von der Bearbeitung ausgenommen werden, beispielsweise der Bereich um eine Schweißnaht zur Verbindung der Bandenden bei einem endlosen Band. Selbstverständlich ist das Verfahren nicht auf das Schleifen einer Bandseite beschränkt, sondern es können auch beide Bandseiten geschliffen werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren. Vorteilhaft ist es, wenn das Metallband in einem abschließenden Schleifdurchgang mit einem Schleifmedium geschliffen wird, das eine Mindestabnutzung aufweist. Dadurch wird vermieden, dass die Degradation des Schleifmediums allzu stark ist.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Metallband in einem abschließenden Schleifdurchgang bis zu einer Maximalabnutzung des Schleifmediums geschliffen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Schleifmedium noch eine hinreichend starke Abtragsleistung beziehungsweise eine hinreichend lange Rest-Einsatzdauer aufweist. Generell kann die Abnutzung des Schleifmediums auf verschiedene Art und Weise bestimmt werden. Beispielsweise kann die Abnutzung anhand der Einsatzdauer des Schleifmediums bestimmt werden. Denkbar ist auch, dass die Abnutzung anhand der Anzahl der Schleifzyklen bestimmt wird, das heißt wie oft ein Schleif korn im Eingriff mit dem Metallband steht. Ein weiterer Einflussfaktor ist die Zyklus-Eingriffszeit, das heißt die Zeitspanne während der ein Schleifkorn in einem Zyklusdurchlauf im Eingriff mit dem Metallband steht. Ein ganz ähnlicher Einflussfaktor ist der Zyklus-Eingriffsweg, das heißt die Weglänge, die ein Schleifkorn in einem Zyklusdurchlauf im Eingriff mit dem Metallband steht. Schließlich hat auch die Anpresskraft des Schleifmediums auf das Metallband Einfluss auf die Abnutzung des Schleifme- diums. Beispielsweise kann die Abnutzung durch folgende Formeln bestimmt werden:
Abnutzung = Faktor x Eingriffskraft x Zyklus-Eingriffsweg x Anzahl Zyklen oder
Abnutzung = Faktor x Eingriffskraft x Zyklus-Eingriffszeit x Anzahl Zyklen
Für die Schleifpartikel kommen allgemein natürliche Kornwerkstoffe (Quarz, Korund, Schmirgel, Granat, Naturdiamant) sowie synthetische Kornwerkstoffe (Korunde, Siliziumcar- bide, Chromoxide, kubisches Bornitrid, Diamanten) in Frage. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der abschließende Schleifdurchgang mit einem hartgebundenen Schleifmedium durchgeführt wird. Bei dieser Art von Schleifmedien bleiben die Schleifpartikel vergleichsweise lange in der Matrix, in der sie eingebettet sind. Daher bleiben auch die abgerundeten Kanten der Schleifpartikel lange wirksam, bevor die Schleifpartikel ausbrechen und neue Schleifpartikel mit Spitzen und scharfen Kanten freigelegt werden. Die Bandoberfläche wird mit diesen Schleifmedien besonders homogen. Grundsätzlich ist aber auch der Einsatz weicher Schleifmedien denkbar. Generell wird die Härte von Schleifmedien durch die Buchstaben von D = sehr weich bis T = sehr hart angegeben.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der abschließende Schleifdurchgang mit einem einzigen Schleifmedium durchgeführt wird. Vorteilhaft wird dabei die Bearbeitungszeit kurz gehalten, und es werden auch Stufen in der Bandoberfläche nach einem Wechsel des Schleifmediums verhindert. Besonders vorteilhaft ist es aber auch, wenn der abschließende Schleifdurchgang mit mehreren gealterten respektive bereits benutzten Schleifmedien durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Einfluss der Degradation der Schleifmedien weiter verringert werden. Diese Vorgangsweise eignet sich im Speziellen für das Schleifen besonders großer Metallbänder.
Günstig ist es auch, wenn das Metallband quergeschliffen und längsgeschliffen wird. Durch den "Kreuzschliff' wird die Bandoberfläche besonders eben. Dabei kann
a) eine erste Schleifeinrichtung zum Querschleifen des Metallbands quer zu deren Längsrichtung und eine zweite Schleifeinrichtung zum Längsschleifen des Metallbands in deren Längsrichtung vorgesehen sein oder
b) eine einzige Schleifeinrichtung zum Querschleifen des Metallbands quer zu deren Längsrichtung und zum Längsschleifen des Metallbands in deren Längsrichtung, wobei die einzige Schleifeinrichtung um eine quer zur Ebene des Metallbands ausgerichtete Achse drehbar gelagert ist.
Beim Querschleifen kann einem Vorschub in Längsrichtung beispielsweise eine oszillierende Bewegung in Querrichtung überlagert werden, oder die Bewegung erfolgt stufenweise, das heißt, dass ein Vorschub in Längsrichtung erst bei fertig ausgeführter Bewegung in Querrichtung erfolgt.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn für das Längsschleifen ein breiteres Schleifmedium eingesetzt wird als für das Querschleifen. Dadurch kann beim Querschleifen eine relativ hohe Abtragsleistung bei vergleichsweise geringem Schleifdruck erzielt werden, wohingegen die Oberfläche des Metallbands beim Längsschleifen durch das breite Schleifmedium gut egalisiert wird.
In einer vorteilhaften Variante des Fertigungsverfahrens erfolgt das Querschleifen und Längsschleifen an in der Längsrichtung des Metallbands versetzten Stellen gleichzeitig. Dabei ist beispielsweise eine Längsschleifvorrichtung in der Vorschubrichtung hinter einer Querschleifvorrichtung angeordnet. Durch diese Vorgangsweise kann das Metallband besonders schnell hergestellt werden. In einer anderen vorteilhaften Variante des Fertigungsverfahrens erfolgt das Querschleifen und Längsschleifen zeitlich hintereinander. Bei diese Variante sind das Querschleifen und das Längsschleifen voneinander entkoppelt, wodurch sehr gezielt Einfluss auf das Schleifergebnis genommen werden kann. Zudem besteht auch die prinzipielle Möglichkeit, nur eine einzige Schleifvorrichtung für das Querschleifen und das Längsschleifen einzusetzen, die jeweils um 90° gedreht wird.
Günstig ist es, wenn die Vorrichtung für die Fertigung eines Metallbands eine Schleifscheibe oder Schleifwalze aufweist, beziehungsweise wenn das Metallband mit einer Schleifscheibe oder Schleifwalze geschliffen wird. Günstig ist darüber hinaus, wenn die Vorrichtung für die Fertigung eines Metallbands ein Schleifband aufweist, beziehungsweise wenn das Metallband mit einem Schleifband geschliffen wird. Die genannten Schleifmedien eignen sich besonders gut für den genannten Einsatzzweck, weil sie eine hohe Standzeit aufweisen und somit ein effizientes und maßhaltiges Schleifen ermöglichen.
Von Vorteil ist es, wenn die Berührung zwischen dem Metallband und dem Schleifmedium beim Längsschleifen an einer Linie erfolgt. Dadurch kann eine Homogenisierung/Egalisierung der Bandoberfläche bei relativ geringem Schleifdruck erfolgen. Insbesondere können für diesen Zweck Schleifscheiben/Schleifwalzen oder Schleifbänder eingesetzt werden, welche die Bandoberfläche entlang einer Linie berühren.
Günstig ist es, wenn das Schleifmedium das Metallband an einer Fläche berührt respektive wenn die Berührung zwischen dem Metallband und dem Schleifmedium beim Schleifen an einer Fläche erfolgt. Dadurch kann die Bandoberfläche besonders gut homogenisiert respek- tive egalisiert werden. Insbesondere eignen sich für diesen Einsatzzweck Schleifbänder, die flächig auf dem Metallband aufliegen.
In einer weiteren vorteilhaften Variante des Fertigungsverfahrens wird das Metallband über die gesamte Bandbreite geschliffen. Dadurch kann eine besonders ebene Oberfläche des Me- tallbands hergestellt werden. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn das Längsschleifen über die gesamte Bandbreite erfolgt. Von Vorteil ist es auch, wenn das Metallband in einem gegenüber der gesamten Bandbreite verkleinerten Bereich geschliffen wird. Dadurch kann der Schleifvorgang sehr differenziert erfolgen. Beispielsweise kann in einem Breitenbereich des Metallbands vergleichsweise hoher Abtrag erfolgen, wohingegen in einem anderen Breitenbereich des Metallbands ein eher ge- ringer Abtrag erfolgt.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn der Schleifvorgang am endlosen, geschlossenen Metallband erfolgt. Auf diese Weise können die Schleifvorgänge gut in mehreren Durchgängen durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Querschleifen in mehreren Durchgängen ausgeführt werden oder auch das Längsschleifen.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn der Schleifvorgang am offenen (= nicht geschlossenem) Metallband erfolgt. Auf diese Weise kann der Schleifvorgang auch bei langen Bändern auf eng begrenztem Raum stattfinden, beispielsweise in dem das zu schleifende Band von ei- ner Haspel abgehaspelt und das geschliffene Band auf eine andere Haspel aufgehaspelt wird.
Prinzipiell kann das Schleifband aber auch ohne den Einsatz von Haspeln eben aufgelegt werden.
Günstig ist es zudem, wenn das Metallband trocken geschliffen wird. Auf diese Weise kann der entstehende Schleifstaub gut abgesaugt werden.
Günstig ist es aber auch, wenn das Metallband nass beziehungsweise unter Zuhilfenahme eines Schmiermittels geschliffen wird. Auf diese Weise wird die Entstehung von Schleifstaub verhindert. Zudem wird das Schleifmedium weitgehend frei von Ablagerungen gehalten, und die Bearbeitungsstelle wird gekühlt. Beim Nassschleifen kann zum Beispiel Petroleum, Öl o- der Wasser als Schmiermittel eingesetzt werden. Schließlich ist auch die Abtragsleistung beim Nassschleifen in der Regel höher als beim Trockenschleifen.
Günstig ist es weiterhin, wenn eine Vorschubbewegung zwischen dem Schleifmedium und dem Metallband gegengerichtet zu einer Schleifrichtung erfolgt. Einerseits wird dadurch eine hohe Schnittgeschwindigkeit erzielt, anderseits wird der Abtrag des Metallbands, also der Schleifstaub oder der Schleifschlamm von der geschliffenen bereits geschliffenen Fläche weggeschleudert beziehungsweise ferngehalten. Die geschliffene Oberfläche bleibt daher vergleichsweise sauber.
Günstig ist es aber auch, wenn eine Vorschubbewegung zwischen Schleifmedium und Metallband gleichgerichtet zu einer Schleifrichtung erfolgt. Einerseits wird dadurch die Schnittgeschwindigkeit abgesenkt, anderseits wird der Abtrag des Metallbands, also der Schleifstaub oder der Schleifschlamm von der noch nicht geschliffenen Fläche weggeschleudert beziehungsweise ferngehalten. An die Bearbeitungsstelle gelangt daher praktisch kein Schleifstaub, wodurch hochqualitative Schleifergebnisse erzielt werden können.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die zum Herstellungsverfahren offenbarten Varianten und die daraus resultierenden Vorteile gleichermaßen auf die offenbarte Vorrichtung beziehen und umgekehrt.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine erste Anordnung für die Fertigung eines Metallbands mit einer Schleifwalze zum Querschleifen in Seitenansicht;
Fig. 2 die Anordnung aus Fig. 1 in Draufsicht;
Fig. 3 eine zweite Anordnung für die Fertigung eines Metallbands mit einer Bandschleifeinrichtung zum Längsschleifen in Seitenansicht;
Fig. 4 die Anordnung aus Fig. 3 in Draufsicht;
Fig. 5 schematisch den Zusammenhang zwischen der Rauheit des Schleifmediums und dessen Abnutzung; Fig 6 eine weitere Anordnung für die Fertigung eines Metallbands mit einer Schleifwalze zum Querschleifen und einer Bandschleifeinrichtung zum Längsschleifen in Seitenansicht;
Fig 7 die Anordnung aus Fig. 6 in Draufsicht;
Fig 8 eine Anordnung mit einer einzigen drehbar gelagerten Bandschleifeinrichtung in
Seitenansicht;
Fig 9 die Anordnung aus Fig. 8 in Draufsicht;
Fig. 10 eine Anordnung für die Fertigung eines Metallbands mit einer Schleifscheibe zum
Querschleifen und einer Schleifwalze zum Längsschleifen in Seitenansicht;
Fig. 11 die Anordnung aus Fig. 10 in Draufsicht;
Fig. 12 eine Anordnung für das Schleifen am offenen Metallband mit Schleifscheibe und
Bandschleif einrichtung in Seitenansicht;
Fig. 13 die Anordnung aus Fig. 12 in Draufsicht;
Fig. 14 eine Anordnung für das Schleifen am offenen Metallband mit Hilfe eines verfahrbaren Portals in Seitenansicht und
Fig. 15 die Anordnung aus Fig. 14 in Draufsicht.
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 bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte und rein schematisch dargestellte Anlage zur Fertigung eines Metallbands in Seitenansicht, die Fig. 2 in Draufsicht. Konkret zeigen die Figuren 1 und 2 ein Metallband 1 , das als endloses Band ausgeführt und um zwei Rollen 2 und 3 geführt ist, von denen wenigstens eine angetrieben ist. Weiterhin ist in der Fig. 1 eine Schleifwalze 4 gezeigt.
Mit Hilfe der gezeigten Vorrichtung kann das das Metallband 1 quer zu seiner Längserstreckung geschliffen werden. Im konkreten Beispiel wird dazu die Schleifwalze 4 eingesetzt, deren Schleifrichtung (nicht die Vorschubrichtung) mit "B" bezeichnet ist. Diese Bewegung wird durch Rotation der Schleifwalze 4 um eine horizontale, längs des Metallbands 1 ausge- richtete Achse bewirkt. Das Metallband 1 wird mit Hilfe der Rollen 2 und 3 in der Richtung "C" bewegt und bewirkt somit einen Längsvorschub beim Querschleifen.
Zusätzlich zum Längsvorschub in Richtung C erfolgt beim Querschleifen auch ein Vorschub in Richtung D quer zur Längsrichtung der des Metallbands 1. Auf diese Weise kann der Schweißbereich mit der Schleifwalze 4 eben geschliffen werden. Dabei wird dem Vorschub in Längsrichtung C beispielsweise eine oszillierende Bewegung in Querrichtung D überlagert, etwa mit dreiecksförmigem, sägezahnförmigem oder sinusförmigem Verlauf. Die Bewegung in Richtung D kann auch stufenweise erfolgen. In diesem Fall erfolgt ein Vorschub in Längsrichtung C erst bei fertig ausgeführter Bewegung in Querrichtung D. Während der Bewegung in Richtung D wird das Metallband 1 somit angehalten.
Das Querschleifen kann über die gesamte Bandbreite erfolgen oder zum Beispiel auch auf einen gegenüber der gesamten Bandbreite verkleinerten Bereich begrenzt sein, der in der Fig. 2 mit "E" bezeichnet ist.
Fig. 3 zeigt eine weitere beispielhafte und rein schematisch dargestellte Anlage zur Fertigung eines Metallbands 1 in Seitenansicht, die Fig. 4 in Draufsicht. Die Anlage umfasst wiederum ein Metallband 1, das als endloses Band ausgeführt und um zwei Rollen 2 und 3 geführt ist, von denen wenigstens eine angetrieben ist. Weiterhin ist in den Fig. 3 und 4 eine Bandschleifeinrichtung gezeigt, welche drei Umlenkrollen 5, 6 und 7 sowie ein Schleifband 8 umfasst. Schließlich ist in der Fig. 1 auch eine Gegenplatte 9 zur Abstützung des Metallbands 1 dargestellt (Anmerkung: Der Sensor 10 sowie die elektronische Auswerte- beziehungsweise Alar- mierungseinheit 11 wird im Rahmen der Fig. 5 erläutert).
Anstelle der Gegenplatte 9 könnte auch eine Stützrolle vorgesehen sein, oder das Schleifen könnte prinzipiell auch ohne Gegenplatte 9 oder Stützrolle erfolgen. Dasselbe gilt auch für die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anlage. Auch dort kann das Schleifen mit einer Gegenplatte 9 oder Stützrolle erfolgen.
In diesem Beispiel wird das Metallband 1 in seiner Längsrichtung geschliffen. Im konkreten Beispiel wird dazu die Bandschleifeinrichtung 6..8 eingesetzt, deren Schleifrichtung (nicht die Vorschubrichtung) mit "F" bezeichnet ist. Das Metallband 1 wird mit Hilfe der Rollen 2 und 3 in der Richtung "C" bewegt und bewirkt somit einen Längsvorschub beim Längsschleifen.
Bei dem vorliegenden Verfahren wird für das Querschleifen des Metallbands 1 die Schleifwalze 4 eingesetzt, für das Längsschleifen das Schleifband 8. Zwar sind die genannten Schleifmedien gut für den genannten Einsatzzweck geeignet, weil sie eine hohe Standzeit auf- weisen und somit ein effizientes und maßhaltiges Schleifen ermöglichen, jedoch ist dies nicht die einzige Möglichkeit. Denkbar ist natürlich auch, dass das Querschleifen mit dem Schleifband 8 erfolgt, oder dass das Längsschleifen mit der Schleifwalze 4 erfolgt. Insbesondere ist generell auch vorstellbar, anstelle der Schleifwalze 4 eine Schleifscheibe einzusetzen, deren wesentlicher Unterschied zur Schleifwalze 4 durch das größere Durchmesser/Breitenverhält- nis besteht. Durch geringere Auflagefläche wird der Schleifdruck verringert, was hohe Abtragsmengen begünstigt.
Fig. 5 zeigt schematisch den Zusammenhang zwischen der Rauheit R des Schleifmediums 4, 8 und der Abnutzung A des Schleifmediums 4, 8. Wie in der Fig. 5 gut zu sehen ist, ist die initiale Rauheit R0 bei einem neuen Schleifmedium 4, 8 (Abnutzung A0) vergleichsweise hoch und nimmt rasch ab. Mit fortschreitender Abnutzung A nimmt die Rauheit R dann immer weniger ab. Das heißt, zu Beginn weisen die Schleifpartikel des Schleifmediums 4, 8 scharfe Spitzen und Kanten auf, die relativ rasch verrundet werden. Diese abgerundeten Kanten ermöglichen zwar nicht eine so hohe Abtragsleistung, haben jedoch eine vergleichsweise hohe Standzeit, beziehungsweise sind einer relativ geringen Degradation unterworfen. In der Fig. 5 ist dies dadurch erkennbar, dass die Abnahme der Rauheit R1-R0 beziehungsweise die Degradation des Schleifmediums 4, 8 im Intervall A1-A0 größer ist als die die Abnahme der Rauheit R2-R1 beziehungsweise die Degradation im Intervall A2-A1. Der Abfall der Rauheit R beziehungsweise die Degradation verläuft also nichtlinear. Diesen Umstand macht man sich nun dadurch zu Nutze, dass das Metallband 1 in mehreren Durchgängen we- nigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche geschliffen wird, wobei das Metallband 1 in einem abschließenden, vollständigen Schleifdurchgang wenigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche mit einem gealterten respektive abgenutzten Schleifmedium 4, 8 geschliffen wird. Dadurch kann eine besonders ebene und hochwertige Oberfläche des Metallbands 1 erzeugt werden.
Generell kann die Abnutzung des Schleifmediums 4, 8 auf verschiedene Art und Weise bestimmt werden. Beispielsweise kann die Abnutzung A anhand der Einsatzdauer des Schleifmediums 4, 8 bestimmt werden. Denkbar ist auch, dass die Abnutzung A anhand der Anzahl der Schleifzyklen bestimmt wird, das heißt wie oft ein Schleifkorn im Eingriff mit dem Me- tallband 1 steht. Ein weiterer Einflussfaktor ist die Zyklus-Eingriffszeit, das heißt die Zeitspanne während der ein Schleif korn in einem Zyklusdurchlauf im Eingriff mit dem Metallband 1 steht. Ein ganz ähnlicher Einflussfaktor ist der Zyklus-Eingriffsweg, das heißt die Weglänge, die ein Schleif korn in einem Zyklusdurchlauf im Eingriff mit dem Metallband 1 steht. Schließlich hat auch die Anpresskraft des Schleifmediums 4, 8 auf das Metallband 1 Einfluss auf die Abnutzung des Schleifmediums. Beispielsweise kann die Abnutzung durch folgende Formeln bestimmt werden:
Abnutzung = Faktor x Eingriffskraft x Zyklus-Eingriffsweg x Anzahl Zyklen oder Abnutzung = Faktor x Eingriffskraft x Zyklus-Eingriffszeit x Anzahl Zyklen Insbesondere wird das Metallband 1 in einem abschließenden Schleifdurchgang mit einem Schleifmedium 4, 8 geschliffen, das eine Mindestabnutzung aufweist. Dadurch wird vermieden, dass die Degradation des Schleifmediums 4, 8 im abschließenden Schleifgang allzu stark ist. Beispielsweise kann die Mindestabnutzung durch den Wert AI definiert sein.
Insbesondere wird das Metallband 1 in einem abschließenden Schleifdurchgang auch bis zu einer Maximalabnutzung des Schleifmediums 4, 8 geschliffen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Schleifmedium 4, 8 noch eine hinreichend starke Abtragsleistung beziehungsweise eine hinreichend lange Rest-Einsatzdauer aufweist. Beispielsweise kann die Ma- ximalabnutzung durch den Wert A2 definiert sein.
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Vorrichtung umfasst beispielhafte Mittel zur Bestimmung eines Alters respektive einer Abnutzung des Schleifbands 8 und zur Ausgabe eines Alarms, wenn das Schleifband 8 in einem abschließenden Schleifdurchgang nicht einem vor- gegebenen Alter respektive einer vorgegebenen Abnutzung entspricht. Dazu sind in dem gezeigten Beispiel ein Sensor 10 sowie eine elektronische Auswerte- beziehungsweise Alarmie- rungseinheit 11 vorgesehen. Konkret kann der Sensor 10 als Wegsensor oder Drehwinkelgeber oder Umdrehungsmesser ausgebildet sein. Die Abnutzung des Schleifbands 8 kann dann beispielsweise als Produkt aus dem Zyklus-Eingriffsweg und der Anzahl Zyklen angegeben werden, wobei der Zyklus-Eingriffsweg im Wesentlichen dem Horizontalabstand der beiden Rollen 5 und 6 entspricht und die Anzahl der Zyklen angibt, wie oft eine bestimmte Stelle des Schleifbands 8 diesen Zyklus-Eingriffsweg durchschreitet respektive passiert. Beispielsweise kann die Anzahl der Zyklen wie folgt über die Anzahl der Umdrehungen der Rolle 5 bestimmt werden
Anzahl der Zyklen = Anzahl der Umdrehungen Rolle 5 x Umfang Rolle 5 / Länge Schleifband 8
Selbstverständlich kann wie oben angegeben auch die Eingriffskraft und/oder ein Faktor für die Bestimmung der Abnutzung des Schleifbands 8 herangezogen werden. Selbstverständlich kann alternativ oder zusätzlich auch die Zyklus-Eingriffszeit (also die Zeit, die eine bestimmte Stelle des Schleifbands 8 zum Passieren des Zyklus-Eingriffswegs benötigt) oder einfach die Betriebszeit des Schleifbands 8 für die Bestimmung der Abnutzung herangezogen werden. Entspricht das für den abschließenden Schleifgang eingesetzte Schleifband 8 nicht einer bestimmten Vorgabe, das heißt liegt die Abnutzung A beispielsweise nicht in einem Bereich zwischen AI und A2, dann wird der Maschinenbediener benachrichtigt. Denkbar ist auch, dass für die Alarmierung eine zwischen AI und A2, jedoch nahe bei AI liegende, obere
Grenze für die Bestimmung der Eignung des Schleifbands 8 für den abschließenden Schleifgang herangezogen wird, um eine bestimmte Resteinsatzdauer des Schleifbands 8 sicherzustellen. Selbstverständlich gelten die obigen Erwägungen nicht nur für das Schleifband 8 sondern auch für andere Arten von Schleifmedien, beispielsweise für Schleifscheiben und Schleifwalzen 4.
Generell ist es von Vorteil, wenn die Berührung zwischen dem Metallband 1 und dem
Schleifmedium 4 an einer Linie erfolgt, so wie das in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Anstelle von Schleifwalzen 4 oder Schleifscheiben können dafür auch Schleifbänder 8 eingesetzt werden, welche die Bandoberfläche entlang einer Linie berühren (siehe auch Fig. 8 und 9). Durch die Linienberührung kann das Metallband 1 wie bereits erwähnt bei relativ geringem Schleifdruck besonders gezielt abgetragen werden.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Berührung zwischen dem Metallband 1 und dem Schleifmedium 8 an einer Fläche erfolgt, so wie das in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Dadurch kann die Bandoberfläche besonders gut homogenisiert respektive egalisiert werden. Die Figuren 6 und 7 zeigen nun eine weitere Anordnung zum Schleifen eines Metallbands 1 (Fig. 6 Seitenansicht, Fig. 7 Draufsicht). Diese umfasst sowohl eine Schleifwalze 4 zum Querschleifen des Metallbands 1 als auch eine Bandschleifeinrichtung 6..8 zum Längsschleifen des Metallbands 1. Das zu den Figuren 1 bis 4 Gesagte gilt somit sinngemäß auch für die in den Figuren 6 und 7 dargestellte Vorrichtung. Mit der gezeigten Vorrichtung kann das Metallband also quer- und längsgeschliffen werden. In der dargestellten Konfiguration erfolgt das Querschleifen vor dem Längsschleifen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Metallband 1 zuerst längs und dann quer zu schleifen. Ein weiteres Merkmal des mit Hilfe der Figuren 6 und 7 dargestellten Verfahrens besteht darin, dass das Längsschleifen über die gesamte Bandbreite erfolgt. Dadurch kann eine besonders ebene Oberfläche auf dem Metallband 1 hergestellt werden. Weiterhin erfolgt das Querschleifen in den Figuren 6 und 7 in einem gegenüber der gesamten Bandbreite verkleinerten Bereich, der mit "E" bezeichnet ist. Dadurch könnte der Schleifbereich beispielsweise auf eine in Längsrichtung des Metallbands lverlaufende Schweißnaht konzentriert werden, wodurch weiter von der Schweißnaht weg liegende Bereiche vom Querschleifen unbeeinträchtigt bleiben. Durch eine solche Schweißung können vergleichsweise breite Metallbänder 1 hergestellt werden. Prinzipiell ist es aber auch denkbar, dass das Längsschleifen nicht über die gesamte Bandbreite und/oder das Querschleifen über die ganze Bandbreite erfolgt (siehe auch Fig. 8 und 9).
Ein weiteres Merkmal des mit Hilfe der Figuren 6 und 7 dargestellten Verfahrens besteht darin, dass das für das Längsschleifen ein breiteres Schleifmedium 8 eingesetzt wird als für das Querschleifen. Dadurch kann beim Querschleifen eine relativ hohe Abtragsleistung bei vergleichsweise geringem Schleifdruck erzielt werden, wohingegen die Oberfläche des Metallbands 1 beim Längsschleifen durch das breite Schleifband 8 gut egalisiert wird (siehe jedoch auch Fig. 8 und 9). Grundsätzlich kann das Querschleifen und Längsschleifen an in der Längsrichtung des Metallbands 1 versetzten Stellen gleichzeitig erfolgen. In den Figuren 6 und 7 sind die Schleifwalze 4 und das Schleifband 8 dabei gleichzeitig aktiviert. Durch diese Vorgangsweise kann das Metallband 1 besonders schnell hergestellt werden. Denkbar ist aber auch, dass das Querschleifen und Längsschleifen zeitlich hintereinander erfolgt, das heißt, dass die Schleifwalze 4 und das Schleifband 8 nicht gleichzeitig aktiv sind. Durch die Entkopplung von Querschleifen und Längsschleifen kann gezielt Einfluss auf das Schleifergebnis genommen werden kann. Zudem besteht auch die prinzipielle Möglichkeit, nur eine einzige Schleifvorrichtung für das Querschleifen und das Längsschleifen einzusetzen, die jeweils um 90° gedreht wird (siehe auch Fig. 8 und 9). Begünstigt wird dies dadurch, dass der Schleifvorgang vorzugsweise am endlosen, geschlossenen Band 1 erfolgt. Die Figuren 8 und 9 zeigen nun eine Ausfuhrungsvariante, welche der in den Figuren 6 und 7 dargestellten Variante im Grunde sehr ähnlich ist. Im Unterschied dazu wird nun aber eine einzige Bandschleifeinrichtung 5..8 für das Längsschleifen und das Querschleifen eingesetzt. Die Figuren 8 und 9 zeigen die Vorrichtung in der Stellung für das Längsschleifen. Die Band- schleifeinrichtung 5..8 kann jedoch bei dieser Ausführungsvariante um 90° um ihre Hochachse gedreht werden (siehe den Doppelpfeil in Fig. 9) wodurch nur eine einzige Schleifvor- richtung 5..8 für das Querschleifen und das Längsschleifen benötigt wird. Selbstverständlich können anstelle einer einzigen Bandschleifeinrichtung 5..8 aber auch zwei getrennte Bandschleifeinrichtung 5..8 vorgesehen sein, die um 90° gegeneinander verdreht sind.
Im Hinblick auf den Quervorschub in Richtung D gilt das zu den Figuren 1 und 2 Gesagte sinngemäß. Das heißt, der Quervorschub kann oszillierend (z.B. dreiecksförmig, sägezahnför- mig oder sinusförmig) gleichzeitig mit dem Längsvorschub in Richtung C erfolgen, oder zeitlich hintereinander.
In den Figuren 8 und 9 berührt das Schleifband 8 das Metallband 1 sowohl beim Querschleifen als auch beim Längsschleifen entlang einer Linie. Denkbar ist aber auch, dass für das Längsschleifen eine Berührung zwischen Schleifband 8 und Metallband 1 an einer Fläche vorgesehen wird, so wie das auch schon in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, das zwei getrennte Bandschleifeinrichtung 5..8 vorgesehen sind, die um 90° um ihre Hochachse gegeneinander verdreht sind, wobei die für das Querschleifen vorgesehene Bandschleifeinrichtung 5..8 lediglich mit der Rolle 5 aufliegt (Linienberührung) und die für das Längsschleifen vorgesehene Bandschleifeinrichtung 5..8 so wie in Fig. 3 und 4 angeordnet ist (Flächenberührung). Alternativ ist aber auch vorstellbar, dass eine einzige Bandschleifeinrichtung 5..8 nicht nur um 90° um die Hochachse gedreht werden kann, sondern auch um die Achse der Rolle 5 (hier um 60°), sodass zwischen Linienberührung und Flächenberührung umgeschaltet werden kann. Bei zwei getrennten Bandschleifeinrichtungen 5..8 besteht zudem die Möglichkeit, für das Längsschleifen und Querschleifen unterschiedlich breite Schleifbänder 8 einzusetzen. Grundsätzlich ist es weiterhin vorstellbar, auch beim Querschleifen eine Flächenberührung zwischen Schleifband 8 und Metallband 1 vorzusehen. Ein weiteres Merkmal des mit Hilfe der Figuren 8 und 9 dargestellten Verfahrens besteht darin, dass das Längsschleifen nicht über die gesamte Bandbreite, jedoch das Querschleifen über die ganze Bandbreite erfolgt (siehe auch den Bereich E). In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass dem Längsvorschub in Richtung C auch beim Längsschleifen eine os- zillierende Bewegung in Richtung D überlagert werden kann, beziehungsweise diese auch hintereinander ausgeführt werden können.
Die Figuren 10 und 11 zeigen eine weitere Variante, welche den bisher dargestellten Varianten ähnlich ist. Im Unterschied dazu wird jedoch für das Querschleifen eine Schleifscheibe 12 und für das Längsschleifen eine Schleifwalze 4 eingesetzt. In diesem Zusammenhang wird auch angemerkt, dass das Querschleifen und Längsschleifen auch mit einer einzigen 90° um ihre Hochachse verdrehbaren Schleifwalze 4 denkbar ist (vergleiche Figur 8 und 9).
Die Figuren 12 und 13 zeigen darüber hinaus eine Ausführungsvariante, bei welcher der Schleifvorgang am offenen Band 1 erfolgt. Konkret wird dazu das zu schleifende Band 1 von einer Haspel 13 abgehaspelt und das geschliffene Band 1 auf eine andere Haspel 14 aufgehaspelt. Auf diese Weise kann der Schleifvorgang auch bei langen Bändern 1 auf eng begrenztem Raum stattfinden. Selbstverständlich können alle bisher genannten Ausführungsvarianten auch auf das Schleifen am offenen Band 1 angewandt werden. Selbstverständlich kann auch ein eben aufgelegtes (und nicht aufgehaspeltes) Metallband 1 auf die angegebene Weise geschliffen werden.
Die Figuren 14 und 15 zeigen dazu ein Beispiel, bei dem eine Bandschleifeinrichtung 6..8 an einem Portalrahmen 15 befestigt sind, welcher mit Hilfe von Rädern 16 und Schienen 17 ent- lang des Metallbands 1 verfahrbar ist.. Auf diese Weise kann insbesondere ein (offenes) und eben ausgebreitetes Metallband 2 bearbeitet werden. Das für die vorangegangenen Beispiel Gesagte gilt sinngemäß auch für diese Vorrichtung. Selbstverständlich ist die Portalstruktur nicht zwingend, sondern das Schleifen des Metallbands 1 kann auch von einem Gelenkarmroboter (Industrieroboter) oder von mehreren solchen Robotern ausgeführt werden.
Selbstverständlich können der Portalrahmen 15 und/oder Gelenkarmroboter auch im Zusammenhang mit der Bearbeitung endloser Metallbänder 1 respektive ab-/auf gehaspelter Metallbänder 1 angewandt werden. Eine Relativbewegung zwischen einer Schleifeinrichtung und dem Metallband 1 kann dann insbesondere durch Bewegen des Portalrahmens 15 / Gelenkarmroboters und/oder durch Bewegen des Metallbands 1 erfolgen. Beispielsweise kann das Metallband 1 abschnittsweise geschliffen werden, indem die Relativbewegung zwischen Metallband 1 und Portalrahmen 15 beim Schleifen ausschließlich durch Bewegen des Portalrah- mens 15 erfolgt und dann das Metallband 1 zum nächsten Schleifabschnitt weiterbewegt wird.
In der Fig. 15 ist auch explizit eine Schweißnaht 18 dargestellt, mit deren Hilfe mehrere Teile zu einem Metallband 1 verbunden sind. Diese kann mit der Bandschleifeinrichtung 6..8 längs geschliffen werden. Ist auf dem Portalrahmen 15 eine gesonderte Einrichtung zum Quer- schleifen vorgesehen (vergleiche z.B. Fig. 6 und 7), so kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Metallband 1 im Nahtbereich G der Schweißnaht 18 quer und somit längs der Schweißnaht 18 geschliffen wird. Auf diese Weise kann die Schweißnaht 18 sehr gezielt abgetragen werden. Danach kann ein Längsschliff des Metallbands 1 erfolgen. Denkbar ist aber auch ein Querschleifen der Schweißnaht 18 mit der Bandschleifeinrichtung 6..8 erfolgt, wenn diese wie in den Fig. 8 und 9 drehbar ausgeführt ist. Ähnliche Erwägungen gelten natürlich auch für eine Schweißnaht, mit der ein Metallband 1 zu einem endlosen Band zusammengeschweißt ist.
An dieser Stelle wird angemerkt, dass die einzelnen Schleifvorgänge generell in mehreren Durchgängen durchgeführt werden können. Beispielsweise kann das Querschleifen in mehreren Durchgängen ausgeführt werden und auch das anschließende Längsschleifen.
Obwohl das Fertigungsverfahren anhand eines Metallbands 1 erläutert wurde, dessen
Schweißnaht 18 in Querrichtung ausgerichtet ist, kann das vorgestellte Verfahren natürlich gleichermaßen auf längs verlaufende Schweißnähte angewendet werden. Diese kann auch zuerst quer und dann längs geschliffen werden.
Generell ist es von Vorteil, wenn der abschließende Schleifdurchgang mit einem hartgebundenen Schleifmedium 4, 8, 12 durchgeführt wird. Bei dieser Art von Schleifmedien 4, 8, 12 blei- ben die Schleifpartikel vergleichsweise lange in der Matrix, in der sie eingebettet sind. Daher bleiben auch die abgerundeten Kanten der Schleifpartikel lange wirksam, bevor die Schleifpartikel ausbrechen und neue Schleifpartikel mit Spitzen und scharfen Kanten freigelegt werden. Die Bandoberfiäche 1 wird mit diesen Schleifmedien besonders homogen. Grundsätzlich ist aber auch der Einsatz weicher Schleifmedien 4, 8, 12 denkbar. Generell wird die Härte von Schleifmedien 4, 8, 12 durch die Buchstaben von D = sehr weich bis
T = sehr hart angegeben. Das Gefüge oder die Struktur eines Schleifmediums 4, 8, 12 wird durch den Abstand der
Schleifkörner angegeben und in Ziffern von 0 = sehr eng bis 14 = sehr offen ausgedrückt. Generell kann das Schleifen des Metallbands 1 mit offenen oder engen Schleifmedien erfolgen.
Für die Schleifpartikel kommen allgemein natürliche Kornwerkstoffe (Quarz, Korund, Schmirgel, Granat, Naturdiamant) sowie synthetische Kornwerkstoffe (Korunde, Siliziumcar- bide, Chromoxide, kubisches Bornitrid, Diamanten) in Frage.
Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn der abschließende Schleifdurchgang mit einem einzigen Schleifmedium 4, 8, 12 durchgeführt wird. Vorteilhaft wird dabei die Bearbeitungszeit kurz gehalten, und Stufen in der Bandoberfläche nach einem Wechsel des Schleifmediums 4, 8, 12 werden verhindert. Beispielsweise kann der abschließende Schleif durchgang mit Hilfe der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtung derart erfolgen, dass ein gebrauchtes Schleifband 8 in die Bandschleifvorrichtung 5..7 eingelegt ist oder sich schon dort befindet und das Metallband 1 einmal rundherum bewegt wird, das heißt ein Umlauf ausgeführt wird. Das Schleifband 8 wird dabei nicht gewechselt.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der abschließende Schleifdurchgang mit mehreren gealterten respektive bereits benutzten Schleifmedien 4, 8, 12 durchgeführt wird. Auf diese Weise kann der Einfluss der Degradation der Schleifmedien 4, 8, 12 weiter verringert werden. Diese Vorgangsweise eignet sich im Speziellen für das Schleifen besonders großer Metallbänder 1. Beispielsweise kann der abschließende Schleif durchgang mit Hilfe der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Vorrichtung derart erfolgen, dass ein gebrauchtes Schleifband 8 in die Bandschleifvorrichtung 5..7 eingelegt ist oder sich schon dort befindet und ein Teil des Metallbands 1 geschliffen wird. Sodann wird ein anderes gebrauchtes Schleifband 8 eingelegt, und es wird ein weiterer Teil des Metallbands 1 geschliffen. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis die gesamte Bandoberfläche abschließend geschliffen wurde. Vorteilhaft weisen die verwendeten Schleifbänder gleiche oder annähernd gleiche Abnutzung A auf. Selbstverständlich kann ein abschließender Schleifgang auch mit einer Schleifwalze 4 oder einer Schleifscheibe 12 durchgeführt werden. Das zum Schleifband 8 Gesagte ist dabei sinngemäß auch auf die Schleifwalze 4 oder einer Schleifscheibe 12 anwendbar. Generell kann das Metallband 1 trocken oder nass geschliffen werden. Beim Trockenschleifen kann der entstehende Schleifstaub gut abgesaugt werden, beim Nassschleifen wird die Entstehung von Schleifstaub überhaupt verhindert. Zudem wird das Schleifmedium 4, 8, 12 weitgehend frei von Ablagerungen gehalten, und die Bearbeitungsstelle wird gekühlt. Beim Nassschleifen kann zum Beispiel Petroleum, Öl oder Wasser als Schmiermittel eingesetzt werden.
In den bisher dargestellten Beispielen wurde davon ausgegangen, dass die Vorschubbewegung zwischen Schleifmedium 4, 8, 12 und Metallband 1 entgegen gerichtet zu einer Schleifrichtung ist. Einerseits wird dadurch eine hohe Schnittgeschwindigkeit erzielt, anderseits wird der Abtrag des Metallbands 1 , also der Schleifstaub oder der Schleifschlamm von der ge- schliffenen bereits geschliffenen Fläche weggeschleudert beziehungsweise ferngehalten. Die geschliffene Oberfläche bleibt daher vergleichsweise sauber.
Denkbar ist grundsätzlich aber auch, dass eine Vorschubbewegung zwischen Schleifmedium 4, 8, 12 und Metallband 1 gleichgerichtet zu einer Schleifrichtung erfolgt. Einerseits wird dadurch die Schnittgeschwindigkeit abgesenkt, anderseits wird der Abtrag des Metallbands 1, also der Schleifstaub oder der Schleifschlamm von der noch nicht geschliffenen Fläche weggeschleudert beziehungsweise ferngehalten. An die Bearbeitungsstelle gelangt daher praktisch kein Schleifstaub, wodurch hochqualitative Schleifergebnisse erzielt werden können.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten eines Fertigungsverfahrens für ein Metallband 1 , wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten desselben/derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander mög- lieh sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten möglich, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante entstehen. Insbesondere wird auch festgehalten, dass die dargestellten Vorrichtungen in der Realität auch mehr oder weniger Bestandteile als dargestellt umfassen können und in den Figuren bisweilen stark vereinfacht dargestellt sind.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass die dargestellten Vorrichtun- gen sowie ihre Bestandteile zum besseren Verständnis ihres Aufbaus darüber hinaus teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Generell wird in diesem Zusammenhang auch angemerkt, dass das Schleifen des Metallbands 1 in der in den Ausführungsbeispielen und insbesondere in den Figuren 1 bis 4 und 6 bis 15 angegebenen Weise natürlich nicht nur mit einem abgenutzten Schleifmedium 4, 8, 12 möglich, sondern auch mit einem neuen, unbenutzten Schleifmedium 4, 8, 12. Spezielle Schleifverfahren können somit auch ohne die Merkmale des Patentanspruchs 1 die Basis für eine Teilanmeldung bilden. Alternativ oder zusätzlich zu den in den Figuren benutzen Schleifmedien 4, 8, 12 könne auch lose Schleifmedien, z.B. Schleifpasten eingesetzt werden.
Bezugszeichenaufstellung
1 Metallband
Rolle
3 Rolle
Schleifwalze
5 Umlenkrolle
6 Umlenkrolle
7 Umlenkrolle
8 Schleifband
9 Gegenplatte
10 Sensor
11 Auswerte- beziehungsweise Alarmierungseinheit
12 Schleifscheibe
13 Haspel
14 Haspel
15 Portalrahmen
16 Rad
17 Schiene
18 Schweißnaht
A Abnutzung
B Schleifrichtung in Querrichtung
C Richtung des Längsvorschubs
D Richtung des Quervorschubs
E Schleifbereich beim Querschleifen
F Schleifrichtung in Längsrichtung
G Schweißnahtbereich
R Rautiefe

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren für die Fertigung eines Metallbands (1), bei dem das Metallband (1) in mehreren Durchgängen wenigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche geschliffen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Metallband (1) in einem abschließenden, Schleifdurchgang mit einem gealterten respektive abgenutzten Schleifmedium (4, 8, 12) geschliffen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) in einem abschließenden Schleifdurchgang mit einem Schleifmedium (4, 8, 12) geschliffen wird, das eine Mindestabnutzung aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall- band (1) in einem abschließenden Schleifdurchgang bis zu einer Maximalabnutzung des
Schleifmediums (4, 8, 12) geschliffen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der abschließende Schleifdurchgang mit einem hartgebundenen Schleifmedium (4, 8, 12) durch- geführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der abschließende Schleifdurchgang mit einem einzigen Schleifmedium (4, 8, 12) durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der abschließende Schleifdurchgang mit mehreren gealterten respektive bereits benutzten Schleifmedien (4, 8, 12) durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das
Metallband (1) quergeschliffen und längsgeschliffen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) mit einer Schleifscheibe (12) oder Schleifwalze (4) geschliffen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) mit einem Schleifband (8) geschliffen wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmedium (4, 8, 12) das Metallband (1) an einer Linie berührt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Schleifmedium (4, 8, 12) das Metallband (1) an einer Fläche berührt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) über die gesamte Bandbreite geschliffen wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) in einem gegenüber der gesamten Bandbreite verkleinerten Bereich (E) geschliffen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der
Schleifvorgang am endlosen, geschlossenen Metallband (1) erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifvorgang am offenen Metallband (1) erfolgt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband (1) trocken geschliffen wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das
Metallband (1) nass beziehungsweise unter Zuhilfenahme eines Schmiermittels geschliffen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Vorschubbewegung zwischen Schleifmedium und Metallband (1) gegengerichtet zu einer Schleifrichtung erfolgt.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Vorschubbewegung zwischen Schleifmedium und Metallband (1) gleichgerichtet zu einer Schleifrichtung erfolgt.
20. Metallband (1), dadurch gekennzeichnet, dass es mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19 hergestellt ist.
21. Vorrichtung für die Fertigung eines Metallbands (1), umfassend zwei Rollen (2, 3) oder zwei Haspeln (13, 14) zum Halten und Bewegen des Metallbands (1) sowie eine Schleifeinrichtung (4..8, 12) zum Schleifen des Metallbands (1) in mehreren Durchgän- gen wenigstens auf einer Seite auf im Wesentlichen der gesamten Fläche,
gekennzeichnet durch
Mittel zur Bestimmung eines Alters respektive einer Abnutzung (A) eines Schleifmediums (4, 8, 12) und zur Ausgabe eines Alarms, wenn ein Schleifmedium (4, 8, 12) in einem abschließenden Schleifdurchgang nicht einem vorgegebenen Alter respektive einer vorgegebe- nen Abnutzung (A) entspricht.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch eine Schleifscheibe (12) o- der Schleifwalze (4).
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch ein Schleifband (8).
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