EP4370257A1 - Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten von zumindest einer oberfläche von kontinuierlichem bandmaterial aus ne-metall - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum bearbeiten von zumindest einer oberfläche von kontinuierlichem bandmaterial aus ne-metall

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Publication number
EP4370257A1
EP4370257A1 EP22734565.9A EP22734565A EP4370257A1 EP 4370257 A1 EP4370257 A1 EP 4370257A1 EP 22734565 A EP22734565 A EP 22734565A EP 4370257 A1 EP4370257 A1 EP 4370257A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strip material
round brush
rotating round
strip
brush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22734565.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens ARTEL
Guido Fick
Olaf Norman Jepsen
Matthias VOGD
Sebastian BÖCKING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Group GmbH filed Critical SMS Group GmbH
Publication of EP4370257A1 publication Critical patent/EP4370257A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B21B45/06—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing of strip material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001—Aluminium or its alloys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B3/00—Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/003—Rolling non-ferrous metals immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling

Definitions

  • the invention relates to a device for processing at least one surface of continuous strip material made of non-ferrous metal according to the preamble of claim 1, and a corresponding method according to the preamble of Claim 16.
  • strip casting plants e.g. hot rolling plants with roller, ingot or strip casting machine
  • cast strips made of non-ferrous (NF) metals, in particular aluminum or aluminum alloys are generally hot-rolled directly from the casting heat.
  • NF non-ferrous
  • contamination of the surface can occur in a layer thickness of up to 50 ⁇ m, which is brought in by the casting process.
  • these impurities are rolled into the material in the subsequent rolling passes and can no longer be efficiently removed in later process stages.
  • the impurities close to the surface have a negative effect on the subsequent process steps and the surface quality characteristics.
  • Chemical cleaning processes such as pickling, are not suitable for cast-warm rolling stock.
  • the object of the invention is to optimize the abrasive surface treatment of non-ferrous metals, in particular in the form of aluminum strips, with technically simple means for cleaning purposes.
  • the invention provides a device for processing at least one surface of continuous strip material made of non-ferrous metals, which in particular has aluminum or aluminum alloys or consists of these materials.
  • the device according to the invention comprises at least one rotating round brush, the length of which can be brought into contact with at least one surface of the strip material.
  • This round brush has a diameter of 200 mm to 1000 mm.
  • the diameter of this round brush can preferably be between 200 and 500 mm, more preferably between 250 and 400 mm
  • the invention also provides a method for processing at least one surface of continuous strip material made of non-ferrous metals, in which the strip material is moved in a strip running direction and at least one rotating round brush is brought into contact with at least one surface of the strip material with its body length and is driven by a motor drive.
  • the rotating round brush rotates at a speed of 100 to 3,600 rpm due to the motor drive.
  • the rotating round brush is preferably set in rotation by the motor drive at a speed of 1,200 to 1,800 rpm.
  • a motor drive for this purpose, which is operatively connected to the rotating round brush and drives it about an associated axis of rotation.
  • This motor drive is connected to a control device in terms of signals.
  • the control device is programmed in such a way that the rotating round brush can rotate at a speed of 100 to 3,600 rpm.
  • the rotating round brush can preferably rotate or be set in rotation at a speed of 1,200 to 1,800 rpm by means of the motor drive and the control device connected thereto by signals.
  • a gear it is possible for a gear to be arranged or interposed between the motor drive and the rotating round brush. By using such a gear, it is possible to reduce or increase the speed of the motor drive in the direction of the rotating round brush and thus to achieve the stated values for the resulting speed of the rotating round brush.
  • the feature “surface of the strip material” means a surface that comes into contact with rollers or is rolled in a rolling mill in the further course of processing of the strip material.
  • the use or arrangement of the rotating round brush(es) takes place in such a way that a layer near the surface of the strip material is removed or removed immediately after the casting process and thus before the first rolling pass. This prevents unwanted impurities, for example in the form of mold powder inclusions, from being rolled into the strip material.
  • surface defects such as those caused by indentation marks from the casting process, e.g. joint marks, are removed by removing the layer near the surface.
  • the present invention is based on the essential finding that by means of the mentioned diameter of the round brush, which can be in the range of 200 mm to 1000 mm, or the characteristic speed of 100 to 3,600 min 1 , with which this rotating round brush around its axis of rotation is driven, the result is that the brushes or hairs on the outer circumference of the round brush are exposed to a sufficiently large centrifugal force and thus dirt or impurities brushed off the belt surface, which first get stuck on the outer circumference of the rotating round brush or on its brush trimmings, then effectively ejected to the outside.
  • this results in an advantageous self-cleaning for the rotating round brush, which is associated both with an improvement in the surface quality of the processed strip material and with an increase in the service life of the round brush.
  • the round brush has a diameter of 200-500 mm, preferably 250-400 mm. With such a diameter, it is advantageously achieved that the round brush is sufficiently compact on the one hand to achieve targeted local processing of the surface of the strip material, and on the other hand the brushes or hairs on the outer edge of the round brush are exposed to a sufficiently high centrifugal force, as explained above so that dirt can be ejected radially outwards from the brushes.
  • the removed layer thickness is preferably in a range from 1 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • Such a removal can be global or partial.
  • abrasive processing of at least one surface of the strip material by means of brushes has the advantage that a variable layer thickness removal is possible, which has no influence on the processing quality and thus on the appearance of the surface of the strip material.
  • targeted processing of the strip material on at least one surface of it can be improved in that the rotating round brush, which is brought into contact with this surface, is not only moved in rotation about its axis of rotation, but also relative to the direction of travel of the strip material can.
  • the rotating round brush it is possible for it to be arranged to move back and forth in translation transversely to a direction of travel of the strip material.
  • the rotating round brush it is also possible for the rotating round brush to be arranged such that it can move back and forth in a translatory manner parallel to a direction of travel of the strip material.
  • the rotating round brush can be arranged to move transversely to the strip running direction (or strip casting direction), whereby it is moved in an oscillating manner (ie back and forth) with an amplitude of 5 to 200 mm and a frequency between 0.005 and 5 Hz.
  • the amplitude can preferably also be in the range of 5-100 mm, in which case the frequency can preferably be between 0.01 Hz and 0.5 Hz.
  • An electric or hydraulic drive can be provided as an oscillation drive for moving the rotating round brush transversely to the direction of belt travel.
  • the setting or selection of the oscillation frequency depends on the condition of the round brush and/or the brush facing selected for this purpose.
  • a translational movement of the rotating round brush transversely to the running direction of the strip results in even more intensive abrasive processing on at least one surface of the strip material with which the round brush comes into contact.
  • the rotating round brush is also arranged to be translationally movable back and forth parallel to the direction of belt travel or is moved back and forth parallel to the direction of belt travel.
  • the round brush can be moved parallel to the direction of belt travel (ie in the direction of belt travel or opposite) while rotating about its axis of rotation, oscillating with an amplitude of 10 to 200 mm and a frequency of between 0.2 and 5 Hz.
  • An electric or hydraulic drive can be provided for such a back and forth movement of the rotating round brush.
  • a travel speed at which the rotating round brush is moved parallel to the direction of travel of the strip If the rotating round brush is moved translationally in the direction of travel of the strip material and thus "travels along" with the moving strip material, preferably at the same speed as the strip material, this has the advantage that the same point on the strip material while it is in the The belt is moved in the direction of travel, then is processed abrasively by means of the rotating round brush. In other words, the same point on the strip material is abraded by the rotating round brush for a predetermined dwell time, this dwell time corresponding to the time span during which the rotating round brush is moved translationally in the direction of travel of the strip.
  • the translatory movement of the round brush in the running direction of the strip preferably has the same speed as the strip material itself.
  • the removal of material on the surface of the strip material is intensified and the processing of the strip material can be designed more intensively at the same point by the rotating round brush.
  • the rotating round brush is arranged on one side of the strip material, with a support roller in contact with the strip material being arranged on an opposite side of the strip material and aligned with the round brush.
  • rotating round brushes are arranged on both sides of the strip material.
  • rotating round brushes are arranged on both sides of a strip material, ie on opposite sides thereof.
  • both surfaces of the strip material are then processed using the rotating round brushes.
  • the round brushes which are provided on the respective opposite sides of the strip material, can be arranged directly one above the other or in alignment with one another, which ensures an optimal flow of forces.
  • the round brushes are arranged offset to one another on the opposite sides of the strip material, whereby, for example, the
  • a plurality of rotating round brushes can be arranged one behind the other along a direction of travel of the strip material and on the same side thereof.
  • a redundancy in terms of process technology is achieved, namely in the sense that the same point on or on a surface of the strip material is repeatedly abrasively processed by a rotating round brush. It is thus possible to rectify any serious surface defects that may be present on a strip surface.
  • these round brushes are then each equipped with their own motor drive and their own height adjustment device.
  • the respective round brushes can be divided into segments. With a continuous brush roll, areas including bristles alternate with areas without bristles. Depending on the setting/lifting of the round brushes, precise width sections can be set. An even more precise setting of the surface treatment for the strip material is possible if a round brush is segmented in such a way that several shorter individual brush rollers are not only arranged one behind the other in the direction of strip travel, but also across the strip width. Due to the possibility of using the shorter partial brushes individually, a surface defect on the strip material can be corrected with pinpoint accuracy. Equally, a one-time job allows a more precise adjustment to the existing profile of the strip material to be processed.
  • a cleaning device is provided adjacent to each rotating round brush and on the same side of the strip material, by means of which a surface of the strip material with which the rotating round brush is in contact can be cleaned.
  • compressed air can be generated on the adjacent surface of the strip material and/or negative pressure can be generated adjacent to the surface of the strip material by suction. This ensures that dirt, chips or the like that have been removed from the surface of the strip material by means of the rotating round brush are then effectively removed from the surface of the strip material. This prevents such dirt or the like from being rolled into the surface of the strip material during a subsequent rolling pass.
  • the cleaning device uses compressed air directed at the adjacent surface of the strip material, it is desirable that such blowing of the strip surface is carried out transversely to the direction of strip travel, i.e. in the width direction of the strip material. This also ensures that dirt particles or similar impurities lying on the surface of the strip material are removed intensively and without leaving any residue and are therefore not rolled in again in a subsequent hot rolling step.
  • the aforementioned cleaning device can have a housing with an entry area and an exit area. It is expedient here if the strip material passes through the housing from the entry area in the direction of the exit area is moved in a direction of tape travel with the housing being shielded from the environment. The interior of the housing is thus suitably shielded from the environment and protected against the ingress of external dirt or the like.
  • the housing of the cleaning device can be filled with an inert gas or at least enriched with such an inert gas.
  • the aforementioned cleaning device and the rotating round brush are combined to form a structural unit, with the rotating round brush being accommodated in an encapsulated manner within the housing of the cleaning device.
  • the interior of the housing can be provided.
  • Cleaning device are covered with a negative pressure, whereby air and in particular abrasion and dirt particles, which are caused by the rotating contact of the round brush with at least one surface of the strip material and are contained in the interior, are suitably sucked off and removed.
  • air and in particular abrasion and dirt particles which are caused by the rotating contact of the round brush with at least one surface of the strip material and are contained in the interior, are suitably sucked off and removed.
  • the above-described encapsulation of the rotating round brush within the housing of the cleaning device serves not only to protect the environment and operating personnel, but also to prevent dirt particles or impurities from re-depositing on a surface of the strip material. Accordingly, this ensures that such dirt particles or impurities are not rolled into the surface(s) of the strip material during a subsequent rolling pass.
  • internal cooling can be provided for the rotating round brush. This makes it possible to protect the bristles and the brush body against overheating due to permanent thermal stress.
  • a surface inspection device which—seen in the direction of travel of the strip material—is arranged upstream of the rotating round brush and includes a strip tracking system with a defect detection device and a control device.
  • the type and location or position of surface defects on the surface of the strip material with which the rotating round brush comes into contact can be detected by means of the flaw detection device, the rotating round brush being controlled by the control device depending on this information(s).
  • Such a surface inspection device can be provided both for the device and for the method according to the present invention.
  • the round brush can preferably be set or controlled in a controlled manner, namely with regard to its speed, the pressing force against the surface of the strip material, the translational movement transverse to the direction of travel of the strip and/or the translational movement parallel to the direction of travel of the strip.
  • the error detection device expediently comprises a tactile sensor and/or an optical sensor or a camera which is aligned with a surface of the strip material.
  • the strip tracking system and the associated control device With the help of the strip tracking system and the associated control device, it is possible to allocate the surface defects detected by the defect detection device to an exact point or position on the surface of the strip material, both in relation to a width direction of the strip material and in the direction of its longitudinal extension.
  • the operation of the device according to the invention and the implementation of the method according to the invention can be provided such that the brushing intensity is controlled as a function of the measured error (or the measured error), namely taking into account the position of the detected error and/or the size of the error and/or the periodicity of the error.
  • the setting parameters of the round brush described above can be used to set the brushing intensity.
  • a defect detection device by means of which defects present on or on a surface of the strip material can be detected, as explained, is located on an upper side of the strip material (i.e. above it) and/or on an underside of the Strip material (ie below it) can be arranged.
  • a rotating round brush is then arranged on the upper side or lower side of the strip material. If rotating Round brushes are arranged on both sides of the strip material, ie on its top and bottom, for the purpose of cleaning both the top and the bottom of the strip material, these rotating round brushes can be controlled either jointly or individually with regard to their movement parameters.
  • the brushes can be made of preferably hardened stainless steel; And or:
  • the brushes can be either wavy or straight; And or:
  • the tensile strength of the individual bristles or hairs of the brush trimming is >200 MPa/mm 2 , and preferably >800 MPa/mm 2 .
  • the casting speed is between 1 and 300 m/min. And or:
  • the casting strip thickness is between 2 mm and 30 mm. And or:
  • the temperature of the strip material during processing is between 120 and 600 °C or - depending on the material of the cast strip material - 40 to 300°C below the liquidus temperature. And or:
  • the relative speed between the strip material on the one hand and the rotating round brush on the other is between 10 and 300 m/s. And or:
  • the material of the casting belt has a high-temperature strength or yield point between 5 and 200 MPa.
  • the present invention is suitable for treating the surfaces of non-ferrous metals in order to effectively remove contaminants caused by, for example, a casting release agent. Such a removal or a partial removal of the surface layer of a strip material consisting of a non-ferrous metal takes place before the first rolling pass. This achieves the advantage that impurities are not even rolled into the material during the rolling of a strip material consisting of such non-ferrous metals. In other words, the present invention prevents unwanted impurities resulting from the casting process from being rolled into the material or into the surface(s) of the strip material. As a result, with the aid of the present invention, an improvement in the surface appearance of the finished end products is achieved, for example in relation to the leveling out and gloss of the surfaces.
  • the device according to the invention is located with its rotating round brush in a strip casting plant between the casting device and a subsequent rolling device.
  • the device according to the invention can also be retrofitted into an existing strip casting plant, i.e. it can be retrofitted.
  • FIG. 1 shows a simplified view of a device according to the invention for processing continuous strip material
  • FIG. 2a shows a simplified side view of a round brush which can be part of the device from FIG. 1 and has a continuous brush stock
  • FIG. 2b shows a simplified side view of a round brush, which can be part of the device from FIG. 1 and has a segmented brush stock,
  • FIG. 2c shows a possible embodiment of the device according to the invention from FIG. 1, in which rotating round brushes are arranged above and below a strip material
  • FIG. 2d shows a plan view of a strip material for a possible embodiment of the device according to the invention from FIG.
  • FIG. 3 shows a diagram for regulation of the device according to the invention from FIG. 1 according to a method according to the invention.
  • an apparatus 10 and associated method for machining at least one surface of continuous strip of non-ferrous metals in accordance with the present invention are shown and explained.
  • the same features in the drawing are each provided with the same reference symbols. At this point it is pointed out separately that the drawing is merely simplified and in particular is not shown to scale.
  • the strip material made of non-ferrous metal, at least one surface of which is machined by means of the present invention can in particular consist of aluminum or aluminum alloy(s). Alternatively, it is also possible to process a strip material made from other non-ferrous metals, for example copper, magnesium, lead or zinc or their alloys.
  • the device 10 comprises at least one rotating round brush 12, with which a strip material B, which is moved or transported in a strip travel direction T, is cleaned.
  • a strip material B which is moved or transported in a strip travel direction T.
  • the device 10 according to the invention is positioned in such a way that it is arranged downstream of a casting plant G and upstream of a hot rolling plant W and an associated roll stand, viewed in the direction of strip travel T.
  • the view of Figure 1 may be a plan view of the strip material B, either from the top and/or from the bottom.
  • a rotating round brush 12 can be arranged on the upper side of the band material B and/or on its underside.
  • the device 10 according to the invention can comprise at least one rotating round brush 12 which is arranged either on the upper side or on the underside of the strip material B.
  • the device 12 from FIG. For the following explanation of how the device according to the invention and the associated method works, it is irrelevant whether the view in FIG each the same.
  • the round brush 12 is designed to be larger with its base length or longitudinal extension than in comparison to the width of the strip material B. The consequence of this is that the strip material B is processed abrasively over its entire width by the rotating round brush 12. when it is brought into contact with a surface of the strip material B with its root length
  • the device 10 comprises at least one motor drive 14, which is operatively connected to the rotating round brush 12 and drives it about an axis of rotation.
  • this axis of rotation is indicated in dot-dash lines and is labeled “D”.
  • a motor drive 14 can be arranged on one side of the rotating round brush 12, to the left or right of the strip material B.
  • two motor drives 14 can also be provided, on opposite sides of the strip material B, with these drives 14 each being connected to the Round brush 12 interact and drive them about their axis of rotation D.
  • the provision of two motor drives 14 per round brush 12 is particularly advantageous in the case when such a round brush 12 has a large width and is then driven from both end faces.
  • the motor drive 14 is connected to a control device S in terms of signals. This signaling connection is symbolized by a dotted line in FIG. 1 and is denoted by “V”.
  • the data “Md” and “n” designate the torque on the one hand and the speed on the other which the round brush 12 is driven in rotation about its axis of rotation D.
  • the direction of rotation can be selected both in and against the direction of belt travel, with the direction of rotation opposite to the direction of belt travel being preferred due to the higher efficiency.
  • the round brush 12 is designed in such a way that its diameter is 200 mm to 1000 mm.
  • control device S is set up in such a way that the rotating round brush 12, driven by the motor drive 14, can rotate at a speed of 100 to 3,600 rpm, possibly also using a gear (not shown) which is between the motor drive 14 and the rotating round brush 12 is arranged.
  • a round brush 12 can not only be set in rotation about its axis of rotation D, but can also be moved relative to the strip material B in the directions x, y and z.
  • This Cartesian coordinate system is symbolized in FIG. 1 at the bottom right.
  • an oscillating drive 17 is provided for the relative movement in the y-direction, which is shown only symbolically in FIG. 1 for the sake of simplicity.
  • the possible movements of the round brush 12 in the x, y and z directions are achieved with the aid of a frame which is shown in a greatly simplified manner in FIG. 1 and symbolically only with a rectangle and is labeled “11”.
  • the round brush 12 is arranged in the frame 11 in a rotatably mounted manner.
  • Bearing shells (not shown) are accommodated in this frame 11, with or in which the round brush 12 is accommodated so as to be rotatable about its axis of rotation D.
  • the operative connection to the motorized drive 14, with which the round brush 12 is driven about its axis of rotation D, can be implemented on the end face of the round brush 12 by a drive shaft or the like.
  • the frame 11 for storing a round brush 12 also includes vertical bars along which the bearing shells for the round brush 12 are movably attached.
  • the bearing shells are connected to adjusting elements 20, preferably in the form of hydraulic cylinders, with which the bearing shells can be moved along the vertical bars.
  • the round brush 12 can be adjusted in the vertical direction z in order to set a height or a distance between the round brush 12 and the strip material B in a targeted manner.
  • a signaling connection V can also exist between the control device S on the one hand and the oscillation drive 17 and the adjusting elements 20 on the other. On the basis of this, it is possible to control the oscillating drive 17 and the adjusting elements 20 by means of the control device S. In FIG. 1, these signaling connections V are also symbolized by dotted lines.
  • the contact pressure can be 0.1 to 2.8 N/mm brushing width.
  • the contact pressure for the round brush 12 can be adjusted to match the alloy of the material to be cleaned.
  • the adjusting elements 20 are set by the signals from the control device S.
  • the oscillation drive 17 is provided on the frame 11, with which the bearing shells for the round brush 12, and thus also the round brush 12 itself, in the width direction of the strip material B, ie in the y-direction.
  • This oscillating drive 17 can be designed as a hydraulic cylinder or as a motor drive and can also be connected to the control device S via signals.
  • this oscillating drive 17 can be suitably controlled by the control device S, for example in such a way that the bearing shells for the round brush 12, and thus also the round brush 12 itself, oscillate in the y-direction, ie are moved back and forth translationally.
  • the directions (in the y-direction) in which the round brush 12 can be moved in an oscillating manner transversely to the belt running direction T, as explained above, are additionally symbolized in FIG. 1 by the double arrow R1.
  • the frame 11 also includes a rail system (not shown) on which the round brush 12 can be translationally displaced together with its bearing shells parallel to the belt running direction T (or in the x-direction).
  • a rail system (not shown) on which the round brush 12 can be translationally displaced together with its bearing shells parallel to the belt running direction T (or in the x-direction).
  • Moving in the direction of tape travel T is symbolized by the arrow “R2” in FIG. 1
  • moving in the opposite direction, ie opposite to the direction of travel of the tape T is symbolized by the arrow “R2*” in FIG.
  • another hydraulic cylinder (not shown) or a comparable motorized linear drive is provided, which is operatively connected either to the bearing shells of the round brush 12 or to the entire frame 11.
  • This hydraulic cylinder or drive is also expediently connected to the control device S in terms of signals, so that actuation by means of the control device S for realizing a movement or displacement of the round brush(es) 12 parallel to the belt travel direction T is possible.
  • the translational back and forth movement of the round brush 12 in the directions R2 and R2*, ie back and forth parallel to the belt running direction T, can also be oscillating. done smoothly. Provision can be made here for the speeds for the directions R2 (ie in the direction of belt travel T) and R2* (ie against the direction of belt travel T) to differ from one another or be set to different values by means of the control device S.
  • the device 10 comprises a housing 15 in which the rotating round brush 12 is accommodated in an encapsulated manner. Accordingly, the rotating round brush 12 is shielded from the environment by the housing 15 .
  • the housing 15 has an entry area and an exit area, with the strip material B being moved through the housing 15 from the entry area in the direction of the exit area along the direction T of tape travel.
  • the housing 15 is connected to a suction device 22 with which the air and dirt particles contained therein and comparable impurities are sucked out or removed from the interior of the housing 15 .
  • the device 10 comprises a cleaning device 16 which is arranged adjacent to the rotating round brush 12 and on the same side of the strip material B as the round brush 12 .
  • a cleaning device 16 which is arranged adjacent to the rotating round brush 12 and on the same side of the strip material B as the round brush 12 .
  • the cleaning device 16 provision can be made for compressed air to be directed onto at least one surface of the strip material B, preferably in a direction transverse to the direction of strip travel T. The surface of the strip material is then cleaned by applying such compressed air B intensively cleaned.
  • the unit “22” can be a blower with which such compressed air is generated and fed into the cleaning device 16 .
  • the application of compressed air in or with the cleaning device 16 to at least one surface of the strip material B can also be superimposed on the aforementioned suction of air.
  • compressed air is directed specifically onto that surface of the strip material B which previously came into contact with the rotating round brush 12 and was thereby processed abrasively.
  • the cleaning device 16 and the housing 15, in which the rotating round brush 12 is accommodated in an encapsulated manner are integrated or combined to form a structural unit.
  • the housing 15 shown in FIG. 1 is that of the cleaning device 16 .
  • an additional cleaning device 16 is provided downstream of the rotating round brush 12, as seen in the belt travel direction T, as shown in FIG.
  • the device 10 according to the invention also includes a surface inspection device 18, which - is provided upstream of the rotating round brush 12 - as seen in the belt running direction T.
  • This surface inspection device 18 has a defect detection device (not specified), for example in the form of an optical sensor or a camera, with which defects or flaws on or on the surface of the strip material B can be detected.
  • the flaw detector is positioned on the same side of the strip material B as the rotating wheel brush 12 which comes into contact with the surface of the strip material B on that side.
  • rotating round brushes 12 are arranged both on the upper side and on the underside of the strip material B (cf. FIG are arranged on the underside of the strip material B, so that possible defects in the strip material B can be detected on both sides thereof.
  • the aforementioned defect detection device is part of a tape tracking system which is part of the surface inspection device 18 and is connected to the control device S in terms of signals.
  • the movements of the round brush(es) 12 namely both their rotation about the axis of rotation 12 and the associated speed n, as well as the mentioned oscillating movements in the direction of the arrow R1 and in the direction of the arrows R2 or R2* by the control device S in Depending on the surface defects and their location and position can be adjusted, preferably regulated, which have previously been detected by the surface inspection device(s) 18 . Further details regarding the nature and arrangement of a round brush 12 and/or a plurality of are shown in Figures 2a to 2d and explained as follows:
  • a round brush 12 can have a continuous brush trimming or be equipped with it.
  • a partial area of the outer peripheral surface of a round brush 12 is shown enlarged and greatly simplified, with the dimensions of the bristles in comparison to the diameter of the round brush 12 not being shown to scale.
  • the bristle ends 13 are designed obliquely, with the flattening of the bristle ends 13 extending in the direction of rotation of the round brush 12 in this embodiment.
  • FIG. 2b shows a possible embodiment of a round brush 12 in which the brush stock is not continuous. This means that areas 12m (with bristles) alternate with areas 12f (without bristles) along a longitudinal extension of the round brush 12 .
  • 2c illustrates the use of round brushes 12 in the left-hand area of the image, which are arranged above and below the strip material B and opposite one another, i.e. positioned vertically one above the other.
  • FIG. 2c a variant with regard to the arrangement of the round brushes 12 is shown, with the round brushes 12 being arranged offset in relation to one another here.
  • 2d illustrates the use of several round brushes, which are designed here in the form of individual brush rollers 12E. Provision can be made here for such individual brush rollers 12E not only to be arranged multiple times in the width direction of the strip material B, but also—seen in the direction T of the strip running—in a row.
  • FIGS. 1 and 2d show an arrangement of the round brushes in which the axis of rotation is aligned at right angles to the running direction T of the strip. For the sake of completeness, it is pointed out that non-perpendicular orientation is equally covered by the invention.
  • FIG. 3 shows a diagram for controlling the device 10 according to the invention or for carrying out a method according to the invention.
  • the invention now works as follows:
  • the round brush 12 is preset by the control device S with operating parameters such as Speed n, torque Md, contact pressure and oscillating movements operated transversely and/or parallel to the transport direction of the strip material.
  • the operating parameters can be adjusted manually or, as will be explained separately below, on the basis of a process model and/or can be adjusted automatically by coupling to a surface inspection device.
  • the strip material runs past the surface inspection device 18 before the surface processing.
  • surface defects in the strip material B can be detected by the defect detection device(s) of the surface inspection device 18 .
  • possible surface defects in the strip material B are detected by measurement.
  • these surface defects are evaluated by the belt tracking system of the surface inspection device 18 and the information formed from this is passed on to the control device S.
  • the operating parameters for the rotating round brush(es) 12 to be set by means of the control device S, taking into account the measured surface defects, namely with regard to speed n, torque Md, contact pressure and the oscillating Movements transverse (v y ) and/or parallel (v x ) to the belt running direction T.
  • a process model it is possible for a process model to be used when setting the operating parameters for the rotating round brush(es) 12 .
  • This is symbolized in the diagram in FIG. 3 by a corresponding arrow between the “process mode” and “control device” blocks.
  • the required operating parameters for the rotating round brush(es) 12 are calculated using the process model, or alternatively the calculation in the control device S is supported. In any case, as a result, the calculated operating parameters are passed on to the motorized drives or actuators that are assigned to a respective round brush 12 .
  • regulation is provided. This regulation takes place depending on the measured surface defects, specifically depending on the position of the defect and/or the size of the defect and/or the periodicity of the defect, with the setting parameters described above using a round brush 12 to adjust the brushing intensity.
  • the control device S is equipped with a process computer suitable for this purpose.
  • an adaptation calculation is carried out to optimize the control.
  • the process computer just mentioned can also be used for this
  • part brushes 12 are provided for the device 10 of FIG. 1 , it goes without saying that an individual or separate control is possible for each of these part brushes 12 . If rotating round brushes 12 are arranged on both sides of the strip material B and thus both the top and the underside of the strip material B are cleaned in this way, these round brushes 12, which are arranged above and below the strip material B, can be controlled or regulated either together or individually .
  • the specifications for the surface quality from a planning system can be entered into or sent to the control device S, with these specifications then serving as target values.
  • the control device S will then suitably take these specifications into account in the calculation of the operating parameters for the rotating round brush(es) 12 .

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) und ein Verfahren zum Bearbeiten von zumindest einer Oberfläche von kontinuierlichem Bandmaterial (B) aus NE-Metallen, das insbesondere Aluminium oder Aluminiumlegierungen aufweist oder aus diesen Materialien besteht. Erfindungsgemäß kommt eine rotierende Rundbürste (12) zum Einsatz, die mit ihrer Ballenlänge in Kontakt mit einer Oberfläche des Bandmaterials (B) bringbar ist. Diese Rundbürste (12) weist einen Durchmesser von 200 mm bis 1000 mm auf und kann durch einen zugeordneten motorischen Antrieb (14) mit einer Drehzahl von 100 bis 3.600 1/min rotieren.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten von zumindest einer Oberfläche von kontinuierlichem Bandmaterial aus NE-Metall Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von zumindest einer Ober fläche von kontinuierlichem Bandmaterial aus NE-Metall nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, und ein entsprechendes Verfahren nach dem Oberbegriff von Anspruch 16. Im Betrieb von Bandgießanlagen (z.B. Warmwalzanlagen mit Rollen- Block- oder Bandgießmaschine) werden gegossene Bänder aus Nichteisen(NE)-Metallen, insbesondere aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, im Allgemeinen unmittelbar aus der Gießhitze warmgewalzt. Für den Fall, dass die Oberflächen des Bandmaterials nicht weiter behandelt bzw. gereinigt werden, können in einer Schichtdicke von bis zu 50 pm Verunreinigungen der Oberfläche auftreten, welche durch den Gießprozess eingebracht werden. Diese Verunreinigungen werden bei Ausbleiben von gesonderten Reinigungsmaßnahmen in den folgenden Walzstichen in das Material eingewalzt und lassen sich in späteren Prozessstufen nicht mehr effizient entfernen. Die oberflächennahen Verunreinigungen wirken sich nachteilig auf nachfolgende Prozessstufen sowie die Oberflächenqualitätsmerkmale aus.
Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, die Oberflächen von kontinuierlich gegossenen Bändern, die aus NE-Metallen und insbesondere aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehen, beispielsweise abrasiv zu bearbeiten, etwa durch den Einsatz von umlaufenden Schleifbändern, was aus DE 7111221 U bekannt ist. Des Weiteren ist es aus DE 195 36 820 A1 bekannt, ein Aluminium-Gießband einer fortwährenden Wechselbiegebelastung zu unterziehen, um hierdurch die spröden Oberflächenschichten des Gießbandes aufzubrechen. Beiden der vorstehend genannten Druckschriften ist gemeinsam, dass im Anschluss an die besagte Oberflächenbearbeitung des Gießbandes rotierende Bürsten eingesetzt werden, die in Kontakt mit den Bandoberflächen gelangen, um dadurch die abgetragenen Partikel der Oberflächen zu entfernen. Hierbei besteht in Bezug auf die rotierenden Bürsten, mit denen die Bandoberflächen von Spänen oder dergleichen gereinigt werden, ein Nachteil dahingehend, dass solche Späne sich in den Bürsten bzw. einem zugehörigen Bürstenbesatz festsetzen können. In Folge dessen ist die Effizienz für die gewünschte Reinigung der Oberflächen des NE-Bandes herabgesetzt.
Aus DE 10 2009 014 006 A1 ist es bekannt, die Oberfläche eines in einer Band- gießanlage hergestellten Metallbandes mittels einer über das laufende Metallband abrollenden Bürstrolle zu reinigen. Hierbei wird die Anpresskraft, mit der die Bürstrolle gegen die Oberfläche des Metallbandes gedrückt wird, gemessen und, falls erforderlich, geeignet geändert. Diesbezüglich unterliegt der Einsatz einer Bürstrolle den gleichen Nachteilen wie bereits oben zu DE 7 111 221 U bzw. DE 195 36 820 A1 erläutert, weil sich die Reinigungseffizienz an der Oberfläche des Metallbandes durch ein Festsetzen von Verschmutzungen im Bürstenbesatz bzw. in den Haaren der Bürstrolle in der Regel verschlechtert.
Chemische Reinigungsvorgänge, wie z.B. Beizen, sind für gießwarmes Walzgut nicht geeignet.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zu Reinigungszwecken die abrasive Oberflächenbehandlung von Nichteisenmetallen, insbesondere in Form von Aluminiumbändern, mit technisch einfachen Mitteln zu optimieren.
Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen, und in gleicher Weise durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Bearbeiten von zumindest einer Ober fläche von kontinuierlichem Bandmaterial aus NE-Metallen vor, welches insbeson dere Aluminium oder Aluminiumlegierungen aufweist oder aus diesen Materialien besteht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst zumindest eine rotierende Rundbürste, die mit ihrer Ballenlänge in Kontakt mit mindestens einer Oberfläche des Bandmaterials gebracht werden kann. Diese Rundbürste weist einen Durch messer von 200 mm bis 1000 mm auf. Vorzugsweise kann der Durchmesser dieser Rundbürste zwischen 200 und 500 mm, weiter bevorzugt zwischen 250 und 400 mm betragen
In gleicher Weise sieht die Erfindung auch ein Verfahren zum Bearbeiten von zumindest einer Oberfläche von kontinuierlichem Bandmaterial aus NE-Metallen vor, bei dem das Bandmaterial in einer Bandlaufrichtung bewegt wird und zumindest eine rotierende Rundbürste mit ihrer Ballenlänge in Kontakt mit mindestens einer Oberfläche des Bandmaterials gebracht und durch einen motorischen Antrieb angetrieben wird. Die rotierende Rundbürste rotiert, durch den motorischen Antrieb, mit einer Drehzahl von 100 bis 3.600 1/min. Vorzugsweise wird die rotierende Rundbürste durch den motorischen Antrieb mit einer Drehzahl von 1.200 bis 1.800 1/min in Rotation versetzt .
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist hierfür ein motorischer Antrieb vorgesehen, der mit der rotierenden Rundbürste wirkverbunden ist und diese um eine zugehörige Drehachse antreibt. Dieser motorische Antrieb ist mit einer Steuereinrichtung signaltechnisch verbunden. Die Steuereinrichtung ist programmtechnisch derart eingerichtet, dass damit die rotierende Rundbürste mit einer Drehzahl von 100 bis 3.600 1/min rotieren kann. Vorzugsweise kann die rotierende Rundbürste mittels des motorischen Antriebs und der hiermit signaltechnisch verbundenen Steuereinrichtung mit einer Drehzahl von 1.200 bis 1.800 1/min rotieren bzw. in Rotation versetzt werden. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, dass zwischen dem motorischen Antrieb und der rotierenden Rundbürste ein Getriebe angeordnet bzw. zwischengeschaltet ist. Durch den Einsatz eines solchen Getriebes ist es möglich, für die Drehzahl des motorischen Antriebs in Richtung der rotierenden Rundbürste eine Untersetzung oder eine Übersetzung und damit die genannten Werte für die resultierende Drehzahl der rotierenden Rundbürste zu erreichen.
An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung mit dem Merkmal „Oberfläche des Bandmaterials“ eine solche Oberfläche gemeint ist, die im weiteren Verlauf der Bearbeitung des Bandmaterials in Kontakt mit Walzen kommt bzw. in einem Walzwerk gewalzt wird. Diesbezüglich versteht sich, dass der Einsatz bzw. die Anordnung der rotierenden Rundbürste(n) derart erfolgt, dass damit eine oberflächennahe Schicht von dem Bandmaterial unmittelbar nach dem Gießprozess und somit vor dem ersten Walzstich abgetragen bzw. entfernt wird. Damit wird verhindert, dass ungewollte Verunreinigungen, beispielsweise in Form von Gießpulvereinschlüssen, in das Bandmaterial eingewalzt werden. In gleicher Weise werden Oberflächenfehler, wie sie beispielweise durch Eindrückmarken aus dem Gießvorgang, z.B. Jointmarks entstehen können durch die Abtragung der oberflächennahen Schicht entfernt. Eine Abtragung von chemischen Abweichungen bzw. Unregelmäßigkeiten in der oberflächennahen Schicht des Bandmaterials, wie z.B. Oxiden, wird ebenfalls möglich. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird ausschließlich der Begriff der Oberflächen- bearbeitung oder -reinigung verwendet, wobei die Abtragung von Eindrückmarken und Abtragung von chemischen Oberflächenabweichungen bzw. -Unregelmäßig keiten gleichermaßen hiervon mitumfasst sind.
In diesem Zusammenhang wird gesondert darauf hingewiesen, dass es erfin- dungsgemäß und durch den Einsatz von zumindest einer rotierenden Rundbürste möglich ist, eine Oberseite und/oder einer Unterseite des Bandmaterials zu bürsten, und/oder auch die Oberseite bzw. die Unterseite des Bandmaterials durch hintereinander angeordnete bzw. geschaltete Rundbürsten mehrfach bzw. „doppelt“ zu bürsten. Des Weiteren wird gesondert darauf hingewiesen, dass für den Fall, dass das zu bearbeitende Bandmaterial aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen besteht, dann mit dem Merkmal „Aluminiumband“ Aluminiumbänder aller Legierungs gruppen 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx und 8xxx gemäß AA- Gruppierung (Aluminium Association Alloy Codes) gemeint sind
Der vorliegenden Erfindung liegt die wesentliche Erkenntnis zugrunde, dass mittels des genannten Durchmessers der Rundbürste, der in dem Bereich von 200 mm bis 1000 mm liegen kann, bzw. der charakteristischen Drehzahl von 100 bis 3.600 min 1, mit der diese rotierende Rundbürste um ihre Drehachse angetrieben wird, erreicht wird, dass die Bürsten bzw. Haare am äußeren Umfang der Rundbürste einer ausreichend großen Fliehkraft ausgesetzt sind und damit Verschmutzungen bzw. von der Bandoberfläche abgebürstete Unreinheiten, welche zunächst am Außenumfang der rotierenden Rundbürste bzw. an deren Bürstenbesatz hängen bleiben, dann wirkungsvoll nach außen herausgeschleudert werden. Im Ergebnis stellt sich hierdurch eine vorteilhafte Selbstreinigung für die rotierende Rundbürste ein, mit der sowohl eine Verbesserung der Oberflächenqualität des bearbeiteten Bandmaterials als auch eine Verlängerung der Lebensdauer der Rundbürste einhergeht.
Mittels der abrasiven Behandlung der Oberfläche(n) des Bandmaterials durch zumindest eine rotierende Rundbürste werden in einem gemeinsamen Bearbei tungsschritt von dem Bandmaterial sowohl Oberflächenverunreinigungen als auch ggf. vorliegende geometrische Defekte entfernt. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist die Rundbürste einen Durch messer von 200-500 mm, vorzugsweise von 250-400 mm auf. Mit einem solchen Durchmesser wird vorteilhaft erreicht, dass die Rundbürste einerseits hinreichend kompakt ausgebildet ist, um damit ein gezieltes lokales Bearbeiten der Oberfläche des Bandmaterials zu erreichen, und andererseits die Bürsten bzw. Haare am äußeren Rand der Rundbürste wie vorstehend erläutert einer ausreichend hohen Fliehkraft ausgesetzt sind, damit dadurch Verschmutzungen aus den Bürsten radial nach außen herausgeschleudert werden. Mittels einer rotierenden Rundbürste ist es möglich, von zumindest einer Oberfläche eines Bandmaterials aus NE-Metall eine Schicht mit einer Dicke von bis zu 500 pm abrasiv abzutragen. Technologisch liegt die abgetragen Schichtdicke bevorzugt in einem Bereich von 1 pm bis 200 pm. Ein solches Abtragen kann global oder partiell erfolgen. Jedenfalls ist eine abrasive Bearbeitung von zumindest einer Oberfläche des Bandmaterials mittels Bürsten mit dem Vorteil verbunden, dass hiermit ein variabler Schichtdickenabtrag möglich ist, der keinen Einfluss auf die Bearbeitungsqualität und damit auf das Erscheinungsbild der Oberfläche des Bandmaterials hat. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann ein gezieltes Bearbeiten des Bandmaterials an zumindest einer Oberfläche davon dadurch verbessert werden, dass die rotierende Rundbürste, die in Kontakt mit dieser Oberfläche gebracht wird, nicht nur rotatorisch um ihre Drehachse, sondern auch relativ zur Bandlaufrichtung des Bandmaterials bewegt werden kann. Im Hinblick auf eine solche Bewegbarkeit der Rundbürste ist es möglich, dass sie quer zu einer Bandlaufrichtung des Bandmaterials translatorisch hin- und herbeweglich angeordnet ist. Ergänzend oder alternativ hierzu ist es ebenfalls möglich, dass die rotierende Rundbürste parallel zur einer Bandlaufrichtung des Bandmaterials translatorisch hin- und herbeweglich angeordnet ist. Die rotierende Rundbürste kann beweglich quer zur Bandlaufrichtung (bzw. Band gießrichtung) angeordnet sein, wobei sie oszillierend (d.h. hin- und herbeweglich) mit einer Amplitude von 5 bis 200 mm und einer Frequenz zwischen 0,005 und 5 Hz bewegt wird. Bevorzugt kann die Amplitude auch im Bereich von 5 -100 mm liegen, wobei die Frequenz bevorzugt zwischen 0,01 Hz und 0,5 Hz betragen kann.
Als Oszillationsantrieb für ein Bewegen der rotierenden Rundbürste quer zur Bandlaufrichtung kann ein elektrischer oder hydraulischer Antrieb vorgesehen sein. Die Einstellung bzw. Wahl der Oszillationsfrequenz ist abhängig vom Zustand der Rundbürste und/oder der hierfür gewählten Bürstenbesatzes.
Durch ein translatorisches Bewegen der rotierenden Rundbürste quer zur Bandlaufrichtung wird eine noch intensivere abrasive Bearbeitung an zumindest einer Oberfläche des Bandmaterials, mit dem die Rundbürste in Kontakt gelangt, erreicht.
Wie vorstehend bereits genannt, kann nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ergänzend oder alternativ vorgesehen sein, dass die rotierende Rund- bürste auch parallel zur Bandlaufrichtung translatorisch hin- und herbeweglich beweglich angeordnet ist bzw. parallel zur Bandlaufrichtung hin- und herbewegt wird. Für diesen Fall kann die Rundbürste während der Rotation um ihre Drehachse oszillierend mit einer Amplitude von 10 bis 200 mm und einer Frequenz zwischen 0,2 bis 5 Hz translatorisch parallel zur Bandlaufrichtung (d.h. in Bandlaufrichtung, oder entgegengesetzt hierzu) bewegt werden. Für ein solches Hin- und Herbewegen der rotierenden Rundbürste kann ein elektrischer oder hydraulischer Antrieb vorgesehen sein. Mithilfe eines solchen Antriebs ist es erfindungsgemäß möglich, eine Verfahrgeschwindigkeit, mit der die rotierende Rundbürste parallel zur Bandlaufrichtung bewegt wird, auch variabel einzustellen. Falls die rotierende Rundbürste in der Bandlaufrichtung des Bandmaterials trans latorisch bewegt wird und somit zusammen mit dem bewegten Bandmaterial „mitfährt“, vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Bandmaterial, wird hierdurch der Vorteil erreicht, dass die gleiche Stelle des Bandmaterials, währenddessen es in der Bandlaufrichtung bewegt wird, dann mittels der rotieren den Rundbürste abrasiv bearbeitet wird. Anders ausgedrückt, wird hierbei die gleiche Stelle des Bandmaterials durch die rotierende Rundbürste für eine vorbe stimmte Verweildauer abrasiv bearbeitet, wobei diese Verweildauer der Zeitspanne entspricht, während der die rotierende Rundbürste translatorisch in der Bandlaufrichtung bewegt wird. Wie bereits erläutert, hat hierbei die translatorische Bewegung der Rundbürste in der Bandlaufrichtung vorzugsweise die gleiche Geschwindigkeit wie das Bandmaterial selber. Hierdurch wird der Materialabtrag an der Oberfläche des Bandmaterials intensiviert bzw. kann die Bearbeitung des Bandmaterials an der gleichen Stelle durch die rotierende Rundbürste intensiver ausgestaltet werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die rotierende Rundbürste an einer Seite des Bandmaterials angeordnet ist, wobei an einer gegenüberliegenden Seite des Bandmaterials und fluchtend zur Rundbürste eine mit dem Bandmaterial in Kontakt befindlichen Stützrolle angeordnet ist. Mit Hilfe einer solche Stützrolle ist es möglich, dass die Rundbürste, währenddessen sie um ihre Drehachse rotiert, gleichzeitig mit einer vorbestimmten Kraft gegen bzw. auf das Bandmaterial gedrückt wird, ohne dass sich dabei dann das Bandmaterial in Richtung der aufgebrachten Kraft verformt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass rotierende Rundbürsten jeweils beiderseits des Bandmaterials angeordnet sind. Dies bedeutet, dass solche rotierende Rundbürsten auf beiden Seiten eines Bandmaterials, d.h. an entgegengesetzten Seiten hiervon, angeordnet sind. Für diesen Fall werden dann beide Oberflächen des Bandmaterials mittels der rotierenden Rundbürsten bearbeitet. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, dass die Rundbürsten, die an den jeweils entgegengesetzten Seiten des Bandmaterials vorgesehen sind, direkt übereinander bzw. fluchtend zueinander angeordnet sein können, was einen optimalen Kraftfluss gewährleistet. Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Rundbürsten auf den entgegengesetzten Seiten des Bandmaterials jeweils versetzt zueinander angeordnet sind, wodurch beispielsweise die
Berücksichtigung von Jointmarks, welche bei der Herstellung von Bandmaterial durch eine Bandgießmaschine mit mitfahrender Kokille (Block-Caster) entstehen können, möglich ist.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können entlang einer Bandlaufrichtung des Bandmaterials und auf der gleichen Seite davon mehrere rotierende Rund bürsten hintereinander angeordnet sind. Hierdurch wird eine prozesstechnische Redundanz erreicht, nämlich in dem Sinne, dass die gleiche Stelle auf bzw. an einer Oberfläche des Bandmaterials wiederholt von einer rotierenden Rundbürste abrasiv bearbeitet wird. Damit kann erreicht werden, ggf. gravierende Oberflächenfehler, die an einer Bandoberfläche vorliegen können, zu beheben. Hierbei kann vorgesehen sein, dass diese Rundbürsten dann jeweils mit einem eigenen motorischen Antrieb und einer eigenen Höhenverstelleinrichtung ausgestattet sind.
Für den Fall, dass zwei oder mehr Rundbürsten hintereinander auf eine Oberfläche des Bandmaterials einwirken, können die jeweiligen Rundbürsten in Segmente unterteilt sein. Bei einer durchgängigen Bürstenrolle wechseln sich Bereiche inklusive Borsten mit Bereichen ohne Borsten ab. Damit können je nach Anstellung/Abheben der Rundbürsten genaue Breitenabschnitte eingestellt werden. Eine noch genauere Einstellung der Oberflächenbearbeitung für das Bandmaterial wird möglich, wenn eine Rundbürste derart segmentiert ist, dass mehrere kürzere Einzelbürstrollen nicht nur in Bandlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, sondern auch über die Bandbreite. Durch die Möglichkeit der Einzelanstellung der kürzeren Teilbürsten kann ein Oberflächenfehler des Bandmaterials punktgenau behoben werden. Gleichermaßen erlaubt eine Einzelanstellung eine genauere Anpassung an das vorliegende Profil des zu bearbeitenden Bandmaterials. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass angren zend zu jeder rotierenden Rundbürste und auf der gleichen Seite des Band materials eine Reinigungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der eine Oberfläche des Bandmaterials, mit der die rotierende Rundbürste sich in Kontakt befindet, gereinigt werden kann. Mittels dieser Reinigungseinrichtung kann Druckluft auf der angrenzenden Oberfläche des Bandmaterials und/oder durch Absaugung Unterdrück angrenzend zur Oberfläche des Bandmaterials erzeugt werden. Hiermit wird erreicht, dass Verschmutzungen, Späne oder dergleichen, die von der Oberfläche des Bandmaterials mittels der rotierenden Rundbürste abgetragen worden sind, dann anschließend wirkungsvoll von der Oberfläche des Band- materials entfernt werden. Damit wird bei einem anschließenden Walzstich verhindert, dass solche Verschmutzungen oder dergleichen in die Oberfläche des Bandmaterials eingewalzt werden.
Falls bei der vorstehend genannten Reinigungseinrichtung Druckluft zum Einsatz kommt, die auf die angrenzende Oberfläche des Bandmaterials gerichtet wird, ist es zweckmäßig, dass eine solche Abblasung der Bandoberfläche quer zur Band laufrichtung erfolgt, d.h. in Breitenrichtung des Bandmaterials. Hierdurch wird ebenfalls gewährleistet, dass Schmutzpartikel oder ähnliche Verunreinigungen, die auf der Oberfläche des Bandmaterials liegen, intensiv und rückstandsfrei entfernt werden und dadurch in einem anschließenden Warmwalzschritt nicht wieder ein gewalzt werden.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die vorstehend genannte Reini gungseinrichtung ein Gehäuse mit einem Eintrittsbereich und einem Austritts- bereich aufweisen. Hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Bandmaterial durch das Gehäuse hindurch vom Eintrittsbereich in Richtung des Austrittsbereichs entlang einer Bandlaufrichtung bewegt wird, wobei das Gehäuse gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist. Somit ist der Innenraum des Gehäuses gegenüber der Umgebung geeignet abgeschirmt und vor dem Eindringen von äußeren Verschmutzungen oder dergleichen geschützt.
In besonderen Fällen kann das Gehäuse der Reinigungseinrichtung mit einem Inertgas befüllt oder zumindest mit einem solchen Inertgas angereichert sein.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die vorstehend genannte Reinigungseinrichtung und die rotierende Rundbürste zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, wobei die rotierende Rundbürste innerhalb des Gehäuses der Reinigungseinrichtung gekapselt aufgenommen ist. Wie bereits erläutert, kann der Innenraum des Gehäuses der
Reinigungseinrichtung mit einem Unterdrück belegt werden, wodurch Luft und insbesondere Abrieb- und Schmutzpartikel, die durch den rotierenden Kontakt der Rundbürste mit zumindest einer Oberfläche des Bandmaterials entstehen und in dem Innenraum enthalten sind, geeignet abgesaugt und weggeführt werden. Diesbezüglich ist es erfindungsgemäß möglich, die Luft und die darin enthaltenen Schmutzpartikel, die aus dem Innenraum des Gehäuses der Reinigungseinrichtung abgesaugt werden, einer späteren Aufbereitung zuzuführen.
Die vorstehend erläuterte Kapselung der rotierenden Rundbürste innerhalb des Gehäuses der Reinigungseinrichtung dient nicht nur zum Schutz von Umwelt und Bedienpersonal, sondern auch zur Vermeidung von erneuter Ablagerung von Schmutzpartikeln bzw. Verunreinigungen auf einer Oberfläche des Bandmaterials. Entsprechend wird damit erreicht, dass solche Schmutzpartikel bzw. Verun reinigungen bei einem anschließenden Walzstich nicht mit in die Oberfläche(n) des Bandmaterials eingewalzt werden. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann für die rotierende Rundbürste eine interne Kühlung vorgesehen sein. Hierdurch ist es möglich, die Borsten und den Bürstenkörper gegen Überhitzung aufgrund dauerhafter Wärmebelastung zu schützen.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine Oberflächeninspektionseinrich tung vorgesehen ist, die - in der Bandlaufrichtung des Bandmaterials gesehen - stromaufwärts von der rotierenden Rundbürste angeordnet ist und ein Band trackingsystem mit einer Fehlererfassungseinrichtung und einer Steuereinrichtung umfasst. Mittels der Fehlererfassungseinrichtung können Art und Lage bzw. Posi tion von Oberflächenfehlern auf der Oberfläche des Bandmaterials, mit der die rotierende Rundbürste in Kontakt gelangt, detektiert werden, wobei in Abhängigkeit dieser Information(en) die rotierende Rundbürste mittels der Steuer einrichtung angesteuert wird. Eine solche Oberflächeninspektionseinrichtung kann sowohl für die Vorrichtung als auch für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein.
Mittels der Fehlerfassungseinrichtung können Oberflächenfehler des Bandmaterials erfasst werden, nämlich hinsichtlich Art und Lage bzw. Position von solchen Oberflächenfehlern. In Abhängigkeit von diesen Informationen kann die Rundbürste vorzugsweise geregelt eingestellt bzw. angesteuert werden, nämlich in Bezug auf ihre Drehzahl, die Anpresskraft gegen die Oberfläche des Bandmaterials, die translatorische Bewegung quer zur Bandlaufrichtung und/oder die translatorische Bewegung parallel zur Bandlaufrichtung.
Entsprechend ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass im Zuge der Ansteuerung der rotierenden Rund- bürste(n) deren Drehzahl, eine Anpresskraft gegen das Bandmaterial, ein trans latorisches Bewegen quer zur Bandlaufrichtung des Bandmaterials und/oder ein translatorisches Bewegen in Bandlaufrichtung des Bandmaterials und somit auch eine Relativgeschwindigkeit zwischen der rotierenden Rundbürste und dem Band- material quer zur Bandlaufrichtung und/oder in Bandlaufrichtung eingestellt bzw. geändert werden. Wie bereits erläutert, kann dies jeweils in Abhängigkeit von den Oberflächenfehlern erfolgen, die mittels der Fehlerfassungseinrichtung auf einer Oberfläche des Bandmaterials erkannt bzw. detektiert werden, ggf. auch nach Art einer Regelung.
Die Fehlerfassungseinrichtung umfasst zweckmäßigerweise einen taktilen Sensor und/oder einen optischen Sensor bzw. eine Kamera, der bzw. die auf eine Oberfläche des Bandmaterials ausgerichtet ist.
Mithilfe des Bandtrackingsystems und der zugehörigen Steuereinrichtung ist es möglich, die von der Fehlerfassungseinrichtung detektierten Oberflächenfehler einer exakten Stelle bzw. Position an der Oberfläche des Bandmaterials zuzu ordnen, sowohl in Bezug auf eine Breitenrichtung des Bandmaterials als auch in Richtung von dessen Längserstreckung.
Der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. die Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens können derart vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit des gemessenen Fehlers (bzw. der gemessenen Fehler) eine Regelung der Bürst- Intensität erfolgt, nämlich unter Berücksichtigung der Lage des detektierten Fehlers und/oder der Größe des Fehlers und/oder der Periodizität des Fehlers. Hierbei können die zuvor beschriebenen Stellparameter der Rundbürste zur Einstellung der Bürstintensität verwendet werden. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass eine Fehlererfassungs einrichtung, mittels der wie erläutert vorhandene Fehler an bzw. auf einer Ober fläche des Bandmaterials detektiert werden können, an einer Oberseite des Band materials (d.h. oberhalb davon) und/oder an einer Unterseite des Bandmaterials (d.h. unterhalb davon) angeordnet sein kann. In Zuordnung zu einer solchen Fehlererfassungseinrichtung ist dann eine rotierende Rundbürste jeweils an der Oberseite bzw. unter Seite des Bandmaterials angeordnet. Falls rotierende Rundbürsten an beiden Seiten des Bandmaterials, d.h. an dessen Ober- und Unterseite angeordnet sind, zwecks einer Reinigung sowohl der Oberseite als auch der Unterseite des Bandmaterials, können diese rotierenden Rundbürsten in Bezug auf ihre Bewegungsparameter entweder gemeinsam oder einzeln geregelt angesteuert werden.
In Bezug auf die Beschaffenheit der Bürsten bzw. Haare der Rundbürste sind für die vorliegende Erfindung auch folgende Merkmale von Bedeutung:
- Die Bürsten können aus vorzugsweise gehärtetem Edelstahl bestehen; Und/oder:
- Die Bürsten können wahlweise gewellt oder gerade ausgebildet sein; Und/oder:
- Die Zugfestigkeit der einzelnen Borsten bzw. Haare des Bürstenbesatzes beträgt > 200 MPa/mm2, und bevorzugt > 800 MPa/mm2.
Die mögliche Beschaffenheit der Bürsten bzw. Haare der rotierenden Rundbürste aus Edelstahl führen zu dem Vorteil, dass damit die Rundbürste und deren Besatz korrosionsresistent ist.
Für das erfindungsgemäße Verfahren können auch folgende Parameter relevant sein, welche sich auf die einzustellenden Betriebsparameter der Rundbürste auswirken können:
- Die Gießgeschwindigkeit liegt zwischen 1 und 300 m/min. Und/oder:
- Die Gießbanddicke liegt zwischen 2 mm und 30 mm. Und/oder:
- Die Temperatur des Bandmaterials während der Bearbeitung liegt zwischen 120 und 600 °C, bzw. - je nach Werkstoff des gegossenen Bandmaterials - 40 bis 300°C unterhalb der Liquidustemperatur. Und/oder:
- Die Relativgeschwindigkeit zwischen einerseits dem Bandmaterial und andererseits der rotierenden Rundbürste liegt zwischen 10 und 300 m/s. Und/oder:
- Das Material des Gießbandes hat eine Warmfestigkeit bzw. Fließgrenze zwischen 5 und 200 MPa. Die vorliegende Erfindung eignet sich zur Bearbeitung der Oberflächen von NE- Metallen, um damit Verunreinigungen, die beispielsweise durch ein Gießtrennmittel verursacht werden, wirkungsvoll zu entfernen. Ein solches Entfernen bzw. ein partieller Abtrag der Oberflächenschicht eines Bandmaterials bestehend aus einem NE-Metall erfolgt vor dem ersten Walzstich. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass Verunreinigungen beim Walzen eines Bandmaterials bestehend aus solchen NE-Metallen gar nicht erst in das Material eingewalzt werden. Anders ausgedrückt, wird mittels der vorliegenden Erfindung verhindert, dass ungewollte, aus dem Gießvorgang resultierende Verunreinigungen in das Material bzw. in die Oberfläche(n) des Bandmaterials eingewalzt werden. In Folge dessen wird mit Hilfe der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung der Oberflächenerscheinungsform der fertigen Endprodukte erreicht, beispielsweise in Bezug auf Vergleichmäßigung und Glanz der Oberflächen.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorgesehen, dass sie sich mit ihrer rotierenden Rundbürste in einer Bandgießanlage zwischen der Gießeinrichtung und einer sich hieran anschließenden Walzeinrichtung befindet. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in eine bestehende Bandgießanlage auch nachträglich eingebaut, d.h. nachgerüstet werden kann.
Mittels der vorliegenden Erfindung werden für ein warmgewalztes Bandmaterial aus NE-Metallen signifikante Verbesserungen in Bezug auf dessen Oberflächenqualität erreicht. Dadurch ergeben sich in anschließenden Prozessstufen, wie beispielsweise Kaltwalzen, Beizen und/oder Beschichten, sowohl Vorteile hinsichtlich der erforderlichen Prozessparameter und der damit erreichbaren Qualität, als auch eine Vergleichmäßigung der Oberflächenerscheinung, d.h. an bzw. im Bereich der Oberfläche(n) des Bandmaterials.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten von kontinuierlichem Bandmaterial,
Fig. 2a eine vereinfachte Seitenansicht einer Rundbürste, die Teil der Vorrichtung von Fig. 1 sein kann und einen durchgehenden Bürstenbesatz aufweist,
Fig. 2b eine vereinfachte Seitenansicht einer Rundbürste, die Teil der Vorricht ung von Fig. 1 sein kann und einen segmentierten Bürstenbesatz aufweist,
Fig. 2c eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1, bei der rotierende Rundbürsten jeweils oberhalb und unterhalb eines Bandmaterials angeordnet sind,
Fig. 2d eine Draufsicht auf ein Bandmaterial für eine mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1 , bei der mehrere Rund bürsten - in Bandlaufrichtung des Bandmaterials gesehen - hintereinan der angeordnet sind, und
Fig. 3 ein Diagramm für eine Regelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung von Fig. 1 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren. Nachstehend sind unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 bevorzugte Ausführungs formen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 und eines zugehörigen Verfahrens zum Bearbeiten von zumindest einer Oberfläche von kontinuierlichem Bandmaterial aus NE-Metallen gezeigt und erläutert. Gleiche Merkmale in der Zeichnung sind jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass die Zeichnung lediglich vereinfacht und insbesondere ohne Maßstab dargestellt ist. Das Bandmaterial aus NE-Metall, von dem zumindest eine Oberfläche mittels der vorliegenden Erfindung bearbeitet wird, kann insbesondere aus Aluminium oder aus Aluminiumlegierung(en) bestehen. Alternativ ist es hierzu auch möglich, ein Bandmaterial aus anderen NE-Metallen zu bearbeiten, beispielsweise Kupfer, Magnesium, Blei oder Zink bzw. deren Legierungen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfasst zumindest eine rotierende Rund bürste 12, mit der ein Bandmaterial B, welches in einer Bandlaufrichtung T bewegt bzw. transportiert wird, gereinigt wird. In der Ansicht von Fig. 1 verläuft die Band laufrichtung von links nach rechts und ist durch entsprechende Pfeile T symbolisiert.
Innerhalb einer Bandgießanlage, die nicht zwingend zur vorliegenden Erfindung gehört, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 derart positioniert, dass sie - in der Bandlaufrichtung T gesehen - stromabwärts einer Gießanlage G und strom aufwärts einer Warmwalzanlage W und eines zugehörigen Walzgerüsts angeordnet ist. Bei der Ansicht von Fig. 1 kann es sich um eine Draufsicht auf das Bandmaterial B handeln, entweder von dessen Oberseite und/oder von dessen Unterseite her. Dies bedeutet, dass eine rotierende Rundbürste 12 jeweils an der Oberseite des Bandmaterials B und/oder an dessen Unterseite angeordnet sein kann. Anders ausgedrückt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zumindest eine rotierende Rundbürste 12 umfassen, die entweder an der Oberseite oder an der Unterseite des Bandmaterials B angeordnet ist. Alternativ hierzu kann die Vorrichtung 12 von Fig. 1 auch eine Mehrzahl von Rundbürsten 12 umfassen, die beiderseits des Bandmaterials, d.h. an der Oberseite und an der Unterseite des Bandmaterials B angeordnet sind. Für die nachfolgende Erläuterung der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des zugehörigen Verfahrens ist es unerheblich, ob die Ansicht von Fig. 1 eine Draufsicht auf die Oberseite des Bandmaterials B oder eine Ansicht auf dessen Unterseite darstellt - die Funktionsweise der rotierenden Rundbürste 12 und deren Bewegungen ist jeweils die gleiche.
Die Rundbürste 12 ist bei der Ausführungsform von Fig. 1 mit ihrer Ballenlänge bzw. Längserstreckung größer ausgebildet als im Vergleich zur Breite des Bandmaterials B. Dies hat zur Folge, dass das Bandmaterial B über seiner gesamten Breite von der rotierenden Rundbürste 12 abrasiv bearbeitet wird, wenn diese mit ihrer Ballenlänge in Kontakt mit einer Oberfläche des Bandmaterials B gebracht wird
Die Vorrichtung 10 umfasst zumindest einen motorischen Antrieb 14, der mit der rotierenden Rundbürste 12 wirkverbunden ist und diese um eine Drehachse antreibt. In der Zeichnung (vgl. Fig. 1, Fig. 2a, Fig. 2b, Fig. 2d) ist diese Drehachse jeweils strichpunktiert angedeutet und mit „D“ bezeichnet.
Ein motorischer Antrieb 14 kann auf einer Seite der rotierenden Rundbürste 12 angeordnet sein, links oder rechts von dem Bandmaterial B. Alternativ hierzu können auch zwei motorische Antriebe 14 vorgesehen sein, auf jeweils entgegen gesetzten Seiten des Bandmaterials B, wobei diese Antriebe 14 jeweils mit der Rundbürste 12 Zusammenwirken und diese um ihre Drehachse D antreiben. Das Vorsehen von zwei motorischen Antrieben 14 pro Rundbürste 12 ist insbesondere für den Fall von Vorteil, wenn eine solche Rundbürste 12 eine große Breite aufweist und insoweit dann von beiden Stirnseiten her angetrieben wird.
Der motorischer Antrieb 14 ist mit einer Steuereinrichtung S signaltechnisch verbunden. Diese signaltechnische Verbindung ist in der Fig. 1 durch eine punktierte Linie symbolisiert und mit „V“ bezeichnet. Mit den Angaben „Md“ und „n“ sind einerseits das Drehmoment und andererseits die Drehzahl bezeichnet, mit denen die Rundbürste 12 rotatorisch um ihre Drehachse D angetrieben wird. Die Drehrichtung kann sowohl in als auch entgegen der Bandlaufrichtung gewählt werden, wobei die Drehrichtung entgegen der Bandlaufrichtung aufgrund der höheren Effizienz bevorzugt wird. Wie vorstehend an anderer Stelle bereits erläutert, ist die Rundbürste 12 derart ausgebildet, dass ihr Durchmesser 200 mm bis 1000 mm beträgt. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung S programmtechnisch derart eingerichtet, dass damit die rotierende Rundbürste 12, angetrieben von dem motorischen Antrieb 14, mit einer Drehzahl von 100 bis 3.600 min 1 rotieren kann, ggf. auch unter Einsatz eines (nicht gezeigten) Getriebes, welches zwischen den motorischen Antrieb 14 und der rotierenden Rundbürste 12 angeordnet ist.
Eine Rundbürste 12 kann nicht nur um ihre Drehachse D in Rotation versetzt werden, sondern relativ zum Bandmaterial B auch in den Richtungen x, y und z bewegt werden. Dieses kartesische Koordinatensystem ist in der Fig. 1 rechts unten symbolisiert. Für die Relativbewegung in y-Richtung ist beispielsweise ein Oszillationsantrieb 17 vorgesehen, der in Fig. 1 vereinfachend nur symbolisch gezeigt ist. Die möglichen Bewegungen der Rundbürste 12 in den Richtungen x, y und z wird mit H ilfe eines Gestells erreicht, das in Fig. 1 stark vereinfacht und symbolisch nur mit einem Rechteck gezeigt und mit „11“ bezeichnet ist. Flierzu nachfolgend folgende Erläuterungen: Die Rundbürste 12 ist in dem Gestell 11 drehbar gelagert angeordnet. In diesem Gestell 11 sind (nicht gezeigte) Lagerschalen aufgenommen, mit bzw. in denen die Rundbürste 12 um ihre Drehachse D drehbar gelagert aufgenommen ist. Die Wirkverbindung zu dem motorischen Antrieb 14, mit dem die Rundbürste 12 um ihre Drehachse D angetrieben wird, kann dabei an der Stirnseite der Rundbürste 12 durch eine Antriebswelle oder dergleichen realisiert sein. Das Gestell 11 zur Lagerung einer Rundbürste 12 umfasst des Weiteren vertikale Holme, entlang von denen die Lagerschalen für die Rundbürste 12 beweglich angebracht sind. Hierbei stehen die Lagerschalen in Verbindung mit Verstellorganen 20, vorzugsweise in Form von Hydraulikzylindern, mit denen sich die Lagerschalen entlang der vertikalen Holme bewegen lassen. In dieser Weise kann die Rundbürste 12 in vertikaler Richtung z verstellt werden, um damit eine Höhe bzw. einen Abstand der Rundbürste 12 zum Bandmaterial B gezielt einzustellen. An dieser Stelle wird gesondert darauf hingewiesen, dass eine signaltechnische Verbindung V auch zwischen einerseits der Steuereinrichtung S und andererseits dem Oszillationsantrieb 17 und den Verstellorganen 20 bestehen kann. Auf Grundlage dessen ist es möglich, den Oszillationsantrieb 17 und die Verstellorgane 20 mittels der Steuereinrichtung S anzusteuern. In der Fig. 1 sind diese signaltechnischen Verbindungen V ebenfalls mit punktierten Linien symbolisiert.
Mittels der genannten Verstellorgane 20 ist es auch möglich, auf die Rundbürste 12 eine gezielte Anpresskraft auszuüben, mit der die Rundbürste 12 gegen das Bandmaterial B gedrückt wird. Beispielsweise kann die Anpresskraft 0.1 bis 2.8 N/mm Bürstbreite betragen. Jedenfalls ist die Anpresskraft für die Rundbürste 12 einstellbar, in Anpassung an die Legierung des zu reinigenden Materials. Die Einstellung der Verstellorgane 20 erfolgt durch die Signale der Steuereinrichtung S.
In Bezug auf die bewegliche Lagerung der Rundbürste 12 an den genannten vertikalen Holmen versteht sich, dass es damit auch möglich ist, die Rundbürste 12 bei Bedarf von der Oberfläche des Bandmaterials B abzuheben. Wie bereits erläutert, ist an dem Gestell 11 der Oszillationsantrieb 17 vorgesehen, mit dem die Lagerschalen für die Rundbürste 12, und damit auch die Rundbürste 12 selber, in der Breitenrichtung des Bandmaterials B, d.h. in der y-Richtung verschoben werden können. Dieser Oszillationsantrieb 17 kann als Hydraulik zylinder oder als motorischer Antrieb ausgebildet und ebenfalls mit der Steuerein richtung S signaltechnisch verbunden sein. Entsprechend kann dieser Oszillationsantrieb 17 dadurch geeignet von der Steuereinrichtung S angesteuert werden, beispielsweise derart, dass die Lagerschalen für die Rundbürste 12, und damit auch die Rundbürste 12 selber, in der y-Richtung oszillierend, d.h. transla torisch hin- und her bewegt werden. Die Richtungen (in y-Richtung), in der die Rundbürste 12 wie vorstehend erläutert oszillierend quer zur Bandlaufrichtung T bewegt werden kann, sind in der Fig. 1 zusätzlich durch den Doppelpfeil R1 symbolisiert.
Das Gestell 11 umfasst auch ein (nicht gezeigtes) Schienensystem, an bzw. auf dem die Rundbürste 12 zusammen mit ihren Lagerschalen parallel zur Bandlauf richtung T (bzw. in der x-Richtung) translatorisch verschoben werden kann. Ein Bewegen in der Bandlaufrichtung T ist in der Fig. 1 mit dem Pfeil „R2“ symbolisiert, wobei ein Bewegen in der entgegengesetzten Richtung, d.h. entgegen der Band laufrichtung T, in der Fig. 1 mit dem Pfeil „R2*“ symbolisiert ist. Zur Realisierung einer solchen hin- und rückfahrenden Bewegung der Rundbürste 12 parallel zur Bandlaufrichtung T ist ein weiterer (nicht gezeigter) Hydraulikzylinder oder ein ver gleichbarer motorischer Linearantrieb vorgesehen, der entweder mit den Lager schalen der Rundbürste 12 oder mit dem gesamten Gestell 11 wirkverbunden ist. Zweckmäßigerweise ist auch dieser Hydraulikzylinder bzw. Antrieb signaltechnisch mit der Steuereinrichtung S verbunden, so dass damit eine Ansteuerung mittels der Steuereinrichtung S zur Realisierung einer Bewegung bzw. Verschiebung der Rundbürste(n) 12 parallel zur Bandlaufrichtung T möglich ist. Das translatorische Hin- und Herbewegen der Rundbürste 12 in den Richtungen R2 und R2* d.h. hin- und her parallel zur Bandlaufrichtung T, kann ebenfalls oszil- lierend erfolgen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass sich die Geschwindigkeiten für die Richtungen R2 (d.h. in der Bandlaufrichtung T) und R2* (d.h. entgegen der Bandlaufrichtung T) voneinander unterscheiden, bzw. mittels der Steuer einrichtung S auf unterschiedlich große Werte eingestellt werden.
Im Zusammenhang mit den oszillierenden Bewegungen, die wie vorstehend erläutert für die Rundbürste 12 quer zur Bandlaufrichtung T (= y-Richtung bzw. R1) als auch parallel zur Bandlaufrichtung (= x-Richtung, bzw. in den Richtungen R2 und R2*) eingestellt werden können, versteht sich, dass sich diese Bewegungen mit der rotatorischen Bewegung bzw. Drehung der Rundbürste 12 um die Drehachse D überlagern können. Dies bedeutet, dass die Rundbürste 12 gleichzeitig zu ihrer Drehung um die Drehachse D auch in den Richtungen R1 und R2 bzw. R2* bewegt werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfasst bei der Ausführungsform von Fig. 1 ein Gehäuse 15, in dem die rotierende Rundbürste 12 gekapselt aufgenommen ist. Entsprechend ist die rotierende Rundbürste 12 durch das Gehäuse 15 gegenüber der Umgebung abgeschirmt. Das Gehäuse 15 weist einen Eintrittsbereich und einen Austrittsbereich auf, wobei das Bandmaterial B durch das Gehäuse 15 hindurch vom Eintrittsbereich in Richtung des Austrittsbereichs entlang der Bandlaufrichtung T bewegt wird.
Das Gehäuse 15 ist an eine Absaugeinrichtung 22 angeschlossen, mit der Luft und darin enthaltende Schmutzpartikel und vergleichbare Verunreinigungen aus dem Innenraum des Gehäuses 15 abgesaugt bzw. entfernt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfasst eine Reinigungseinrichtung 16, die angrenzend zur rotierenden Rundbürste 12 und auf der gleichen Seite des Band- materials B wie die Rundbürste 12 angeordnet ist. Mittels dieser Reinigungsein richtung 16 kann eine Oberfläche des Bandmaterials B, mit dem die rotierende Rundbürste 12 zuvor in Kontakt gelang ist, gereinigt werden. Dies kann beispiels weise dadurch erfolgen, dass die Reinigungseinrichtung 16 ebenfalls an die Absaugeinrichtung 22 angeschlossen ist und dadurch Unterdrück erzeugt wird, mit dem Schmutzpartikel und ähnliche Verunreinigungen von der Oberfläche (bzw. den Oberflächen) des Bandmaterials B abgesaugt werden.
Ergänzend oder alternativ kann in Bezug auf die Reinigungseinrichtung 16 vorge sehen sein, dass hiermit Druckluft auf zumindest eine Oberfläche des Band materials B gerichtet wird, vorzugsweise in einer Richtung quer zur Bandlauf- richtung T. Durch Aufbringen einer solchen Druckluft wird dann die Oberfläche des Bandmaterials B intensiv gereinigt. Für diesen Fall kann es sich bei dem Aggregat „22“ um ein Gebläse handeln, mit dem eine solche Druckluft erzeugt und in die Reinigungseinrichtung 16 hineingeleitet wird. Das Aufbringen einer Druckluft in bzw. mit der Reinigungseinrichtung 16 auf zumindest eine Oberfläche des Bandmaterials B kann auch überlagert werden mit dem vorstehend genannten Absaugen von Luft. Hierbei wird in dem Innenraum des Gehäuses 15 bzw. der Reinigungseinrichtung 16 einerseits Druckluft gezielt auf jene Oberfläche des Bandmaterials B gerichtet, welche zuvor in Kontakt mit der rotierenden Rundbürste 12 gelangt und hierdurch abrasiv bearbeitet worden ist. Gleichzeitig oder im Anschluss hieran wird aus dem Innenraum des Gehäuses 15 bzw. der Reinigungseinrichtung 16 Luft abgesaugt, um dadurch die darin enthaltenen Schmutzpartikel bzw. Verunreinigungen geeignet zu entfernen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist es zweckmäßig, wenn die Reinigungseinrichtung 16 und das Gehäuse 15, in dem die rotierende Rundbürste 12 gekapselt aufgenommen ist, zu einer Baueinheit integriert bzw. zusammengefasst sind. Für diesen Fall versteht sich, dass es sich bei dem Gehäuse 15, welches in der Abbildung von Fig. 1 gezeigt ist, um jenes der Reinigungseinrichtung 16 handelt. Auch im Fall der vorstehend genannten Integration einer Reinigungseinrichtung 16 mit dem Gehäuse 15 kann vorgesehen sein, dass - in der Bandlaufrichtung T gesehen - stromabwärts von der rotierenden Rundbürste 12 eine zusätzliche Reinigungseinrichtung 16 vorgesehen ist, so wie es in Fig. 1 dargestellt ist
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 umfasst auch eine Oberflächeninspektions einrichtung 18, die - in der Bandlaufrichtung T gesehen - stromaufwärts von der rotierenden Rundbürste 12 vorgesehen ist. Diese Oberflächeninspektionsein richtung 18 weist eine (nicht näher bezeichnete) Fehlererfassungseinrichtung auf, beispielsweise in Form eines optischen Sensors oder einer Kamera, womit Fehler bzw. Fehlstellen an bzw. auf der Oberfläche des Bandmaterials B erfasst werden können. Diesbezüglich versteht sich, dass die Fehlererfassungseinrichtung auf der gleichen Seite des Bandmaterials B positioniert ist wie die rotierende Rundbürste 12, die in Kontakt mit der Oberfläche des Bandmaterials B an dieser Seite gelangt.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, bei der rotierende Rundbürsten 12 sowohl an der Oberseite als auch in der Unterseite des Bandmaterials B angeordnet sind (vgl. Fig. 2c), ist es zweckmäßig, dass separate Fehlererfassungseinrichtungen in gleicher Weise an der Oberseite und an der Unterseite des Bandmaterials B angeordnet sind, so dass mögliche Fehler des Bandmaterials B auf beiden Seiten davon detektierbar sind.
Die vorstehend genannte Fehlererfassungseinrichtung gehört zu einem Band trackingsystem, welches Teil der Oberflächeninspektionseinrichtung 18 ist, und ist mit der Steuereinrichtung S signaltechnisch verbunden. In dieser Weise ist es möglich, erkannte Fehlstellen auf einer Oberfläche des Bandmaterials B einem bestimmten Abschnitt des Bandmaterials B zuzuordnen, wobei es auf Grundlage dessen weiterhin möglich ist, dass die Bewegungen der Rundbürste(n) 12, nämlich sowohl deren Rotation um die Drehachse 12 und die zugehörige Drehzahl n, als auch die genannten oszillierenden Bewegungen in Richtung des Pfeils R1 als auch in Richtung der Pfeile R2 bzw. R2* durch die Steuereinrichtung S in Abhängigkeit von den Oberflächenfehlern und deren Lage und Position vorzugsweise geregelt eingestellt werden, die zuvor von der bzw. den Ober- flächeninspektionseinrichtung(en) 18 erfasst worden sind. Weitere Details in Bezug auf die Beschaffenheit und Anordnung einer Rundbürste 12 und/oder einer Mehrzahl von sind in den Fig. 2a bis Fig. 2d gezeigt und wie folgt erläutert:
Gemäß der Darstellung von Fig. 2a kann eine Rundbürste 12 einen durchgehenden Bürstenbesatz aufweisen bzw. damit bestückt sein. Im rechten Bereich der Fig. 2a ist ein Teilbereich der Außenumfangsfläche einer Rundbürste 12 vergrößert und stark vereinfacht gezeigt, wobei die Abmessungen der Borsten im Vergleich zum Durchmesser der Rundbürste 12 nicht maßstabsgetreu gezeigt sind. In dem vergrößerten Teilbereich von Fig. 2a ist vereinfachend dargestellt, dass die Borstenenden 13 schräg ausgeführt sind, wobei sich bei dieser Ausführungsform die Abflachung der Borstenenden 13 in Drehrichtung der Rundbürste 12 erstreckt.
Die Fig. 2b zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Rundbürste 12, bei welcher der Bürstenbesatz nicht durchgängig ist. Dies bedeutet, dass sich entlang einer Längserstreckung der Rundbürste 12 Bereiche 12m (mit Borsten) mit Bereichen 12f (ohne Borsten) abwechseln.
Fig. 2c verdeutlicht im linken Bildbereich den Einsatz von Rundbürsten 12, die oberhalb und unterhalb des Bandmaterials B und einander gegenüberliegend, d.h. vertikal übereinander positioniert angeordnet sind.
Im rechten Bildbereich von Fig. 2c ist eine Variante in Bezug auf die Anordnung der Rundbürsten 12 gezeigt, wobei hier die Rundbürsten 12 zueinander versetzt angeordnet sind. Fig. 2d veranschaulicht den Einsatz mehrerer Rundbürsten, die hier in Form von Einzelbürstrollen 12E ausgebildet sind. Hierbei kann vorgesehen sein, dass solche Einzelbürstrollen 12E nicht nur mehrfach in Breitenrichtung des Bandmaterials B, sondern auch - in der Bandlaufrichtung T gesehen - hintereinander angeordnet sind. In Bezug auf diese Einzelbürstrollen 12E versteht sich, dass diese jeweils mit eigenen motorischen Antrieben 14 und eigenen Anstell- bzw. Schienensystemen ausgestattet sein können, um damit individuell verschiedene Drehzahlen n, Dreh momente Md und oszillierenden Bewegungen in Richtung der Pfeile R1 und R2 bzw. R2* zu erreichen
Die Figuren 1 und 2d zeigen eine Anordnung der Rundbürsten, bei welcher die Drehachse rechtwinklig zur Bandlaufrichtung T ausgerichtet ist. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass eine nicht-rechtwinklige Ausrichtung gleichermaßen durch die Erfindung abgedeckt wird.
In Bezug auf die Varianten einer Rundbürste 12, die in den Fig. 2a bis Fig. 2d dargestellt und vorstehend erläutert worden sind, versteht sich, dass diese Varian ten für die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 von Fig. 1 beliebig miteinander kombiniert werden können.
Des Weiteren ist in der Fig. 3 ein Diagramm zur Regelung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 bzw. zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Die Erfindung funktioniert nun wie folgt:
Während das Bandmaterial B von der Gießmaschine G in der Bandlaufrichtung T zur Warmwalzanlage W bewegt wird, durchläuft es eine Oberflächenbearbeitung durch die Rundbürste 12, bei der Oberflächenverunreinigungen, die durch den Gießvorgang entstehen, mechanisch entfernt werden. Die Rundbürste 12 wird in mit durch die Steuereinrichtung S voreingestellten Betriebsparametern, wie Drehzahl n, Drehmoment Md, Anpressdruck und Oszillationsbewegungen quer und/oder parallel zur Transportrichtung des Bandmaterials betrieben. Die Anpas sung der Betriebsparameter kann manuell oder, wie nachfolgend noch gesondert erläutert, auf Basis eines Prozessmodells erfolgen und/oder kann durch eine Kopplung mit einer Oberflächeninspektionseinrichtung automatisiert angepasst werden.
Im Falle einer automatisierten Anpassung der Betriebsparameter läuft das Band material vor der Oberflächenbearbeitung an der Oberflächeninspektionsein- richtung 18 vorbei. Hierbei können Oberflächenfehler des Bandmaterials B von der oder den Fehlererfassungseinrichtung(en) der Oberflächeninspektionseinrichtung 18 detektiert werden. Anders ausgedrückt, werden im Verlauf der Bewegung des Bandmaterials B vorbei an der Oberflächeninspektionseinrichtung 18 mögliche Oberflächenfehler des Bandmaterials B messtechnisch erfasst. Im Anschluss hieran werden diese Oberflächenfehler von dem Bandtrackingsystem der Ober flächeninspektionseinrichtung 18 ausgewertet und die hieraus gebildeten Information an die Steuereinrichtung S weitergegeben. Auf Grundlage dessen ist es dann möglich, dass mittels der Steuereinrichtung S unter Berücksichtigung der gemessenen Oberflächenfehler die Betriebsparameter für die rotierende(n) Rund- bürste(n) 12 eingestellt werden, nämlich im Hinblick auf Drehzahl n, Drehmoment Md, Anpressdruck und die oszillierenden Bewegungen quer (vy) und/oder parallel (vx) zur Bandlaufrichtung T.
Im Zusammenhang mit dem oszillierenden Bewegen der rotierenden Rundbürste(n) 12 parallel zur Bandlaufrichtung T wird gesondert darauf hingewiesen, dass durch das translatorische Hin- und Rückfahren einer
Rundbürste 12 eine individuelle Bürsteinstellung bzw. abrasive Bearbeitung des Bandmaterials B erreicht wird: Beispielsweise kann ein vorbestimmter Abschnitt des Bandmaterials B, in Abhängigkeit der zuvor erfassten Oberflächenfehler, kürzer oder länger gebürstet werden. Weiterhin ist es möglich, für einen vorbestimmten Abschnitt des Bandmaterials B auch eine Verweildauer der rotierenden Rundbürste 12 an genau diesem Abschnitt zu realisieren, indem die Rundbürste 12 in der Bandlaufrichtung T (= Richtung R2) mit genau der gleichen Geschwindigkeit bewegt wird wie das Bandmaterial B selber. Hierdurch wird dieser vorbestimmte Abschnitt des Bandmaterials B besonders intensiv mittels der rotierenden Rundbürste 12 abrasiv bearbeitet.
Des Weiteren ist es bei dem oszillierenden Bewegen der Rundbürste 12 parallel zur Bandlaufrichtung T möglich, dass sich Hin- und Rückfahrgeschwindigkeit (also in Richtung R2 und in die entgegensetzte Richtung R2*) voneinander unterscheiden, wobei das Bürsten mit der Rundbürste 12 bzw. deren Rotation in beiden „Fahrtrichtungen“ erfolgt.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass bei der Einstellung der Betriebsparameter für die rotierende(n) Rundbürste(n) 12 auf ein Prozessmodell zurückgegriffen wird. Dies ist in dem Diagramm von Fig. 3 durch einen entsprechenden Pfeil zwischen den Blöcken „ProzessmodeN“ und „Steuer einrichtung“ symbolisiert. Mittels des Prozessmodells werden die erforderlichen Betriebsparameter für die rotierende(n) Rundbürste(n) 12 berechnet, oder es wird alternativ die Berechnung in der Steuereinrichtung S unterstützt. Jedenfalls werden im Ergebnis die berechneten Betriebsparameter an die motorischen Antriebe bzw. Stellglieder, die einer jeweiligen Rundbürste 12 zugeordnet sind, weitergegeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bzw. des erfindungs- gemäßen Verfahrens ist eine Regelung vorgesehen. Diese Regelung erfolgt in Abhängigkeit der gemessenen Oberflächenfehler, und zwar in Abhängigkeit von der Lage des Fehlers und/oder der Größe des Fehlers und/oder der Periodizität des Fehlers, wobei die zuvor beschriebenen Stellparameter eine Rundbürste 12 zur Einstellung der Bürstintensität verwendet werden. Zur Durchführung der vorstehend genannten Regelung kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung S mit einem hierzu geeigneten Prozessrechner ausgestattet ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Zuge der Auswertung der Messwerte (d.h. der Oberflächenfehler, die durch die Fehlererfassungseinrichtung erfasst worden sind) eine Adaptionsberechnung zur Optimierung der Steuerung durchgeführt wird. Auch hierzu kann der soeben genannte Prozessrechner zum Einsatz kommen
Falls für die Vorrichtung 10 von Fig. 1 mehrere ggf. segmentierte Teilbürsten 12 vorgesehen sind, versteht sich, dass für jede dieser Teilbürsten 12 eine individuelle bzw. separate Steuerung möglich ist. Falls rotierende Rundbürsten 12 beiderseits des Bandmaterials B angeordnet sind und somit sowohl die Oberseite als auch die Unterseite des Bandmaterials B hierdurch gereinigt werden, können diese Rundbürsten 12, die oberhalb und unterhalb des Bandmaterials B angeordnet sind, entweder gemeinsam oder einzeln angesteuert bzw. geregelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass an die Steuereinrichtung S bestimmte Vorgaben in Bezug auf die Oberflächengüte (im Sinne von Sollwerten) des Bandmaterials B gesendet werden. Dies ist in dem Diagramm von Fig. 3 durch einen gestrichelten Pfeil zwischen den Blöcken „Vorgabe Oberflächengüte“ und „Steuereinrichtung“ symbolisiert. Ergänzend oder alternativ zur Abhängigkeit von den erfassten Oberflächenfehlern ist es dann für das erfindungsgemäße Verfahren auch möglich, dass die Betriebsparameter für die rotierende(n) Rundbürste(n) 12 von der Steuereinrichtung S unter Berücksichtigung dieser bestimmten Vorgaben für die Oberflächengüte eingestellt bzw. geregelt werden. Erforderlichenfalls kann dies für die Oberseite und die Unterseite des Bandmaterials B getrennt erfolgen. Schließlich darf darauf hingewiesen werden, dass es nicht in jedem Fall erforderlich ist, dass für das erzeugte Bandmaterial B „total saubere“ Oberflächen erreicht werden. Beispielsweise kann es aus Verschleißgründen im Hinblick auf die rotierende(n) Rundbürste(n) 12 Sinn machen, die Oberflächen des Bandmaterials B nur genau soweit zu reinigen, wie es für dieses Bandmaterial tatsächlich notwendig ist bzw. wie soeben erläutert den bestimmten Vorgaben für die Oberflächengüte entspricht. Für diesen Fall können die Vorgaben für die Oberflächengüte aus einem Planungssystem in die Steuereinrichtung S eingegeben bzw. daran gesendet werden, wobei diese Vorgaben dann als Zielwerte dienen. Die Steuereinrichtung S wird diese Vorgaben in der Berechnung der Betriebsparameter für die rotierende(n) Rundbürste(n) 12 dann geeignet berücksichtigen.
Bezuqszeichenliste
10 Vorrichtung 11 Gestell
12 rotierende Rundbürste 12f Bereiche der Rundbürste 12 ohne Borsten 12m Bereiche der Rundbürste 12 mit Borsten 12E Einzelbürstrollen 13 Borstenenden(einer Rundbürste 12)
14 motorischer Antrieb
15 Gehäuse
16 Reinigungseinrichtung 17 Oszillationsantrieb 18 Oberflächeninspektionseinrichtung
20 Hydraulikzylinder 22 Pumpe/Gebläse B Bandmaterial D Drehachse (einer rotierenden Rundbürste 12) R1 Bewegung der Rundbürste 12 quer zur Bandlaufrichtung T R2 Bewegung der Rundbürste 12 parallel zur Bandlaufrichtung T G Gießanlage S Steuereinrichtung T Bandlaufrichtung V signaltechnische Verbindung W Warmwalzanlage

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zum Bearbeiten von zumindest einer Oberfläche von kontinuierlichem Bandmaterial (B) aus NE-Metallen, insbesondere aufwei send oder bestehend aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, umfassend zumindest eine rotierende Rundbürste (12), die mit ihrer Ballenlänge in Kontakt mit mindestens einer Oberfläche des Bandmaterials (B) bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundbürste (12) einen Durchmesser von 200 mm bis 1000 mm aufweist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rundbürste (12) einen Durchmesser von 200 mm bis 500 mm aufweist, vorzugsweise, dass der Durchmesser der Rundbürste (12) 250 mm bis 400 mm beträgt.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen motorischen Antrieb (14), der mit der rotierenden Rundbürste (12) wirkverbunden ist und diese um eine zugehörige Drehachse (D) antreibt, wobei der motorische Antrieb (14) mit einer Steuereinrichtung (S) signaltechnisch verbunden ist und die Steuereinrichtung (S) programmtechnisch derart eingerichtet ist, dass damit die rotierende
Rundbürste (12) mit einer Drehzahl von 100 bis 3.600 1/min rotiert, vorzugsweise, dass zwischen dem motorischen Antrieb (14) und der rotierenden Rundbürste (12) ein Getriebe angeordnet ist.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) durch den motorischen Antrieb (14) mit einer Drehzahl von 1.200 bis 1.800 1/min rotiert.
5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) quer zu einer Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) hin- und herbeweglich angeordnet ist.
6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) parallel zur einer Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) hin- und herbeweglich angeordnet ist
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) an einer Seite des Bandmaterials (B) angeordnet ist, wobei an einer gegenüberliegenden Seite des Bandmaterials (B) und fluchtend zur Rundbürste (12) eine mit dem Bandmaterial (B) in Kontakt befindlichen Stützrolle angeordnet ist.
8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass angrenzend zu jeder rotierenden Rundbürste (12) und auf der gleichen Seite des Bandmaterials (B) zumindest eine Reinigungseinrichtung (16) vorgesehen ist, mittels der eine Oberfläche des Bandmaterials (B), mit der die rotierende Rundbürste (12) sich in Kontakt befindet, reinigbar ist, wobei mittels der Reinigungseinrichtung (16) Druckluft auf der angrenzenden Oberfläche des Bandmaterials (B) und/oder Unterdrück angrenzend zur Oberfläche des Bandmaterials (B) erzeugbar ist.
9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (16) ein Gehäuse (15) mit einem Eintrittsbereich und einem Austrittsbereich aufweist, wobei das Bandmaterial (B) durch das Gehäuse (15) hindurch vom Eintrittsbereich in Richtung des Austrittsbereichs entlang einer Bandlaufrichtung (T) bewegbar ist, wobei das Gehäuse (15) gegenüber der Umgebung abgeschirmt ist.
10. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungseinrichtung (16) und die rotierende Rundbürste (12) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, wobei die rotierende Rundbürste (12) innerhalb des Gehäuses (15) gekapselt aufgenommen ist.
11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang einer Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) und auf der gleichen Seite davon mehrere rotierende Rundbürsten (12) angeordnet sind, vorzugsweise, dass die Mehrzahl der Rundbürsten (12) jeweils mit einem eigenen motorischen Antrieb (14) und einer eigenen Höhenverstelleinrichtung (11) ausgestattet sind.
12. Vorrichtung (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere rotierende Rundbürsten (12), die in Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) gesehen hintereinander angeordnet sind, entlang ihrer Längserstreckung in Segmente unterteilt sind, wonach sich Bereiche inklusive Borsten (12m) mit Bereichen ohne Borsten (12f) abwechseln.
13. Vorrichtung (10) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass über der Bandbreite des Bandmaterials (B) mehrere Einzelbürstrollen (12E) angeordnet sind, vorzugsweise, dass diese Einzelbürstrollen (12E) jeweils über einen eigenen motorischen Antrieb (14) verfügen als auch in Richtung des Bandmaterials (B), d.h. in einem Abstand zum Bandmaterial (B) unab hängig voneinander einstellbar sind.
14. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn zeichnet durch eine Oberflächeninspektionseinrichtung (18), die ein Band trackingsystem mit einer Fehlererfassungseinrichtung und einer Steuer- einrichtung (S) umfasst, wobei mittels der Fehlererfassungseinrichtung Art und Lage bzw. Position eines Oberflächenfehlers auf der Oberfläche des Bandmaterials (B), mit der die rotierende Rundbürste (12) in Kontakt bringbar ist, detektierbar sind und auf Grundlage dieser Information(en) die rotierende Rundbürste (12) mittels der Steuereinrichtung (S) ansteuerbar ist.
15. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bürstenbesatz (13) für die rotierende Rundbürste (12) aus gehärtetem Edelstahl hergestellt ist, vorzugsweise, dass die Zug- festigkeit der einzelnen Borsten bzw. Haare (13) des Bürstenbesatzes zumindest 200 MPa/mm2 beträgt und bevorzugt größer als 800 MPa/mm2 ist.
16. Verfahren zum Bearbeiten von zumindest einer Oberfläche von kontinuier- Hohem Bandmaterial (B) aus NE-Metallen, bei dem das Bandmaterial (B) in einer Bandlaufrichtung (T) bewegt wird und zumindest eine rotierende Rundbürste (12) mit ihrer Ballenlänge in Kontakt mit mindestens einer Oberfläche des Bandmaterials (B) gebracht und durch einen motorischen Antrieb (14) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) durch den motorischen Antrieb (14) angetrieben mit einer Drehzahl von 100 bis 3.600 1/min rotiert .
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) durch den motorischen Antrieb (14) mit einer Drehzahl von
1.200 bis 1.800 1/min rotiert .
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) während des Bürstens quer zur Band laufrichtung (T) des Bandmaterials (B) translatorisch hin- und herbewegt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) quer zur Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) mit einer Amplitude von 5 mm bis 200 mm, bevorzugt von 5 mm bis 100 mm, und mit einer Frequenz zwischen 0,005 Hz und 5 Hz, bevorzugt zwischen
0,01 Hz und 5 Hz bewegt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Rundbürste (12) während des Bürstens parallel zur Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) translatorisch hin- und herbewegt wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Bürste in Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) mit einer Amplitude von 10 mm bis 200 mm und mit einer Frequenz zwischen 0,2 Hz und 5 Hz bewegt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberflächeninspektionseinrichtung (18) vorgesehen ist, die - in der Bandlaufrichtung (T) des Bandmaterials (B) gesehen - stromaufwärts von der rotierenden Rundbürste (12) angeordnet ist und ein Bandtrackingsystem mit einer Fehlererfassungseinrichtung und einer Steuereinrichtung (S) umfasst, wobei mittels der Fehlererfassungseinrichtung Art und Lage bzw. Position von Oberflächenfehlern auf der Oberfläche des Bandmaterials (B), mit der die rotierende Rundbürste (12) in Kontakt gelangt, detektiert werden und in Abhängigkeit dieser Information(en) die rotierende Rundbürste (12) mittels der Steuereinrichtung (S) angesteuert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der Ansteuerung der rotierenden Rundbürste(n) (12) deren Drehzahl, eine
Anpresskraft gegen das Bandmaterial (B), ein Bewegen quer zur Bandlauf richtung (T) des Bandmaterials (B) und/oder ein Bewegen in Bandlauf richtung (T) des Bandmaterials (B) und somit auch eine Relativgeschwin digkeit zwischen der rotierenden Rundbürste (12) und dem Bandmaterial (B) quer zur Bandlaufrichtung (T) und/oder parallel zur Bandlaufrichtung (T) eingestellt bzw. geändert werden.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der rotierenden Rundbürste(n) (12) mittels der Steuereinrich- tung (S) in Abhängigkeit der von der Fehlererfassungseinrichtung detek- tierten Oberflächenfehler nach Art eines Regelkreises und somit geregelt erfolgt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 durchgeführt wird.
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