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EP-4507845-B1 - METHOD AND DEVICE FOR CLEANING THE SURFACE OF A METAL WIRE OR METAL STRIP

EP4507845B1EP 4507845 B1EP4507845 B1EP 4507845B1EP-4507845-B1

Inventors

  • TAIANA, PETER
  • UMBRICHT, RUEDI

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20220908

Claims (20)

  1. A method for cleaning the surface of a metal wire (2) or a metal strip, in particular of a metal wire (2) or a metal strip used as an intermediate electrode of a roll seam welding machine, wherein the metal wire (2) or the metal strip is guided under tensile stress in the longitudinal direction of the wire or the strip along a plurality of wiping bodies (4) arranged at a distance one behind the other in the longitudinal direction of the wire or the strip, in such a way that the wire or the strip sections (5a, 5b, 5c, 5d, 5d) each lying between two successive wiping bodies (4) together form a bow-shaped wire section.
  2. The method according to claim 1, wherein the bow-shaped wire section formed by the wire or the strip sections (5a-5g) each lying between two successive wiping bodies (4) is in the form of a bow-shaped polygonal line.
  3. The method according to one of the preceding claims, wherein the wiping bodies (4) are provided freely accessible on an outer side of a common carrier body (3) in such a way that the metal wire (2) or the metal strip can be placed on the wiping bodies (4), in particular without tools.
  4. The method according to claim 3, wherein the carrier body (3) has an interior space (6) and wherein the distances between the wiping bodies (4) form passages (7) via which the interior space (6) is connected to the surroundings of the carrier body (3), and wherein, while the metal wire (2) or the metal strip is guided along the wiping bodies (4) for the purpose of cleaning the surface of the metal wire (2) or the metal strip, the interior space (6) is pressurized with negative pressure for the purpose of extracting the contaminants stripped off at the wiping bodies (4) via the interior space (6) of the carrier body (3).
  5. The method according to claim 4, wherein the passages (7), as viewed in the longitudinal direction of the wire or the strip, have a width which corresponds to at least twice the width of the metal wire (2) or the metal strip.
  6. The method according to one of the preceding claims, wherein, as viewed in the longitudinal direction of the wire or the strip, guide elements (8), in particular guide pins (8), are arranged before and after the wiping bodies (4) arranged at a distance one behind the other, by means of which the metal wire (2) or the metal strip is guided transversely to its bearing direction on the wiping bodies (4) in such a way that the metal wire (2) or the metal strip is guided over the wiping bodies (4) without running up in a lateral direction.
  7. The method according to one of the claims 3 to 5 and according to claim 6, wherein the guide elements (8) are provided in the carrier body (3).
  8. The method according to one of the preceding claims, wherein the wiping bodies (4) are formed in such a way and wherein the metal wire (2) or the metal strip is guided along the wiping bodies (4) in such a way that the metal wire (2) or the metal strip first passes a wiping edge (9) at each wiping body (4), for stripping contaminants from its surface, and then is guided along a contact surface (10) of the wiping body (4) for cooling the metal wire (2) or the metal strip by means of the wiping body (4).
  9. The method according to one of the preceding claims, wherein ceramic wiping bodies are used or wiping bodies (4) made of hard metal.
  10. The method according to one of the preceding claims, wherein the metal wire (2) or the metal strip is made of copper or a copper alloy.
  11. The method according to one of the preceding claims, wherein a substantially round metal wire is flat-profiled such that, as viewed in cross-section, it has two parallel flat sides, and directly after flat-profiling, first with a first of the two flat sides is guided under tensile stress in the longitudinal direction of the wire or the strip along a plurality of first wiping bodies arranged at a distance one behind the other in the longitudinal direction of the wire or the strip in such a way that the wire or the strip sections each lying between two successive first wiping bodies together form a bow-shaped wire section, in particular with the shape of a bow-shaped polygonal line, and directly thereafter with the other of the two flat sides is guided under tensile stress in the longitudinal direction of the wire or the strip along a plurality of second wiping bodies arranged at a distance one behind the other in the longitudinal direction of the wire or the strip in such a way that the wire or the strip sections each lying between two successive second wiping bodies together form a bow-shaped wire section, in particular with the shape of a bow-shaped polygonal line.
  12. A device (1) for cleaning the surface of a metal wire (2) or a metal strip, in particular of a metal wire (2) or a metal strip used as an intermediate electrode of a roll seam welding machine, in particular according to the method according to one of the preceding claims, comprising a carrier body (3) with a plurality of wiping bodies (4), which are arranged one behind the other at a distance such that a metal wire (2) to be cleaned or a metal strip to be cleaned can be guided under tensile stress in the longitudinal direction of the wire or the strip along the wiping bodies (4) and the wire or the strip sections (5a-5g) each lying between two successive wiping bodies thereby together form a bow-shaped strip or wire section (5a-5g).
  13. The device (1) according to claim 12, wherein the wiping bodies (4) are arranged one behind the other with a distance such that a metal wire (2) to be cleaned or a metal strip to be cleaned can be guided along the wiping bodies (4) under tensile stress in the longitudinal direction of the wire or the strip, and thereby the bow-shaped wire section formed by the wire or the strip sections (5a-5g) each lying between two successive wiping bodies has the shape of a bow-shaped polygon line.
  14. The device (1) according to one of the claims 12 to 13, wherein the wiping bodies (4) are provided freely accessible on an outer side of the carrier body (3) in such a way that the metal wire (2) to be cleaned or the metal strip to be cleaned can be placed on the wiping bodies (4), in particular without tools.
  15. The device (1) according to claim 14, wherein the carrier body (3) has an interior space (6) and wherein the distances between the wiping bodies (4) form passages (7) via which the interior space (6) is connected to the surroundings of the carrier body (3), and wherein, while the metal wire (2) or metal strip is guided along the wiping bodies (4) for the purpose of cleaning the surface of the metal wire (2) or the metal strip, the interior space (6) can be pressurized with negative pressure for extracting the contaminants (14) stripped off at the wiping bodies (4) via the interior space (6) of the carrier body (3).
  16. The device (1) according to one of the claims 12 to 15, wherein guide elements (8), in particular guide pins (8), are arranged before and after the wiping bodies (4) arranged at a distance one behind the other, as seen in the longitudinal direction of the wire or the strip, by means of which the metal wire (2) or the metal strip can be guided transversely to its bearing direction on the wiping bodies (4), in particular in such a way that the metal wire (2) or the metal strip is guided over the wiping bodies (4) without running up in a lateral direction.
  17. The device (1) according to one of the claims 14 to 15 and according to claim 16, wherein the guide elements (8) are provided in the carrier body (3).
  18. The device (1) according to one of the claims 12 to 17, wherein the wiping bodies (4) are formed in such a way and wherein the metal wire (2) or the metal strip can be guided along the wiping bodies (4) in such a way that the metal wire (2) or the metal strip first passes a wiping edge (9) at each wiping body (4), for stripping contaminants (14) from its surface, and then is guided along a contact surface (10) of the wiping body (4) for cooling the metal wire (2) or the metal strip by means of the wiping body (4).
  19. The device (1) according to one of the claims 12 to 18, wherein the wiping bodies (4) are made of hard metal or ceramic.
  20. A use of the device (1) according to one of the claims 12 to 19 for cleaning a metal wire (2) or a metal strip made of copper or a copper alloy.

Description

Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung der Oberfläche eines Metalldrahtes oder Metallbandes, eine Vorrichtung zur Reinigung der Oberfläche eines Metalldrahtes oder Metallbandes sowie eine Verwendung der Vorrichtung gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche. Stand der Technik In Widerstands-Rollnahtschweissmaschinen für Weissblech-Verpackungen, wie z.B. Konservendosen für Lebensmittel, dient ein Kupferdraht als Zwischenelektrode zum Sauberhalten der Elektrodenrollen, indem er das während beim Schweissen vom Weissblech abgegebene Zinn aufnimmt und abführt. Um einen guten elektrischen Kontakt zwischen Draht und Elektrodenrolle zu gewährleisten ist es wichtig, dass der Draht dabei frei von Staub und Verunreinigungen ist. Aus Kostengründen wird der Draht bei derartigen Widerstands-Rollnahtschweissmaschinen zweimal verwendet, nämlich einmal für die erste Elektrodenrolle und ein weiteres Mal für die zweite Elektrodenrolle. Da der Draht bereits im Lieferzustand gewisse Verunreinigungen, wie z.B. Kupferoxid, aufweist und beim Flachprofilieren desselben für den Einsatz als Zwischenelektrode Kupferstaub entsteht, ist es sinnvoll, den Draht bereits vor der ersten Verwendung zu reinigen, in jedem Fall aber vor der zweiten Verwendung. Dies besonders bei hochverzinnten Weissblechen (5 bis 12 g/m2), wie es bei gewissen Gemüse- und Früchtedosen gefordert wird. Gemäss dem Stand der Technik wird der Draht zwischen zwei bürstenbesetzten Scheiben hindurchgezogen und dadurch gereinigt. Diese Scheiben haben eine unbefriedigende und nicht konstante Reinigungswirkung und verschleissen schnell. Auch müssen sie regelmässig von dem sich darin ablagernden Kupferstaub befreit werden. Zudem ist eine Kühlung des Drahtes, welche nach dem Flachprofilieren bzw. der ersten Verwendung des Drahtes wünschenswert wäre, mit den bürstenbesetzten Scheiben kaum möglich. Das Dokument DE 10 2012 017 171 A1, welches die Grundlage für den Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche bildet, offenbart eine Drahtreinigungseinrichtung, bei welcher der Draht durch ein Gehäuse geführt wird, in welchem in Drahtlaufrichtung gesehen hintereinander an verschiedenen Umfangspositionen Reinigungsbürsten auf den Draht einwirken. Hier ergeben sich in der Praxis ähnliche Probleme wie bereits zuvor beschrieben. Aus CH 691 668 A5 ist eine Vorrichtung zur Reinigung von bandförmigem Kupferdraht bekannt, bei welcher der Draht über eine Führungsrolle mit einer Führungsnut geführt wird und die aussenliegende Oberfläche des Drahtes dabei mit der Schneidkante einer rotierenden Messerscheibe in Kontakt steht. Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, dass lediglich eine punktuelle Berührung mit zwischen der Drahtoberfläche und der Schneidkante der Messerscheibe vorliegt, wodurch eine gründliche Reinigung von vornherein nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass das vom Draht abgestreifte Material unkontrolliert in die Umgebung der Vorrichtung eintritt. Noch ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, dass ein Auflegen des Drahtes auf die Führungsrolle erst nach einem Entfernen bzw. Wegschwenken der Messerscheibe möglich ist. Darstellung der Erfindung Es stellt sich daher die Aufgabe technische Lösungen zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise vermeiden. Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Reinigung der Oberfläche eines Metalldrahtes oder Metallbandes. Bevorzugterweise handelt es sich um ein Verfahren zur Reinigung der Oberfläche eines als Zwischenelektrode einer Rollnahtschweissmaschine verwendeten Metalldrahtes oder Metallbandes. Erfindungsgemäss wird dabei der Metalldraht oder das Metallband unter Zugspannung in Draht- bzw. Bandlängsrichtung an mehreren in Draht- bzw. Bandlängsrichtung mit einem Abstand hintereinander angeordneten Abstreifkörpern entlanggeführt, derart, dass die jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden Abstreifkörper liegenden Draht- oder Bandabschnitte zusammen einen bogenförmigen Drahtabschnitt, insbesondere mit der Form eines bogenförmigen Polygonzuges, bilden.. Es hat sich gezeigt, dass hierdurch eine intensive und zuverlässige Reinigung mit konstanter Reinigungsqualität möglich wird. Bevorzugterweise werden dabei die Abstreifkörper frei zugänglich an einer Aussenseite eines gemeinsamen Trägerkörpers bereitgestellt, derart, dass der Metalldraht oder das Metallband von Hand auf die Abstreifkörper aufgelegt werden kann, und bevorzugterweise zusätzlich derart, dass dafür keinerlei Werkzeuge benötigt werden oder Bauteile bewegt oder demontiert werden müssen. Hierdurch wird ein einfaches und unkompliziertes Handling bei Wartungsarbeiten möglich. In einer bevorzugten Variante der zuvor beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens wird ein Trägerkörper verwendet, welcher einen Innenraum aufweist und bei welchem die Abstände