[发明专利]用于连接金属带材的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别是在带材处理设备中或带材处理线中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法以及设备，其中，带材尾端与带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接。

背景技术

在也被称为带材处理线的带材处理设备中，通常卷绕成卷捆(Coils)的带材在入口部分中被退绕、然后经过一个或者多个处理站并且在出口部分中必要时重新被卷绕或者作为可选方案还被切成板材。为了不必总是重新穿入带材，而使新卷捆的带材始端与最后那个卷捆的带材尾端相连接。

从实践当中已知：通过焊接连接使金属带材相互连接，其方式是：在多个焊点处将带材尾端与带材始端相互焊接。在不同类型的金属带材中以及特别是在由铝合金构成的金属带材中，焊接连接实践中经常要面临一些困难。这样，例如对于铝合金，电阻点焊会引起形成飞溅的问题。此外，还存在着电焊条(电极)粘附在带材上的危险以及由于并联的原因两个相邻焊点之间需要最小间距。有些合金根本不能借助电阻点焊方式进行焊接。对于缝焊也是类似情况，缝焊方式在铝合金的情况中同样具有形成飞溅的问题以及此外还具有低劣的焊缝质量。在搅拌摩擦焊接中也会产生差的焊缝质量，特别是在带材厚度很小的情况下。

出于上述原因已经有人提出：通过摩擦点焊来置入作为焊点的连接点。这样的方法可以普遍通用于各种不同的金属合金，特别是铝材或者铝合金，而且特别是不产生妨碍性的毛刺(参照EP 2 202 025 A1)。摩擦点焊可能会在焊接涂漆的带材时产生问题。另外，例如在将铝材焊接在钢材上的情况下模具的寿命不是最理想的。

作为焊接以外的可选方案，实践当中还经常使用冲压连接(Stanzverbindung)，该冲压连接也被称为针脚式缝合(Stitchen)并且通常可用于直至约6mm的带材厚度。在此通常成问题的是如下事实：在冲压过程中产生由于冲压模具的切割间隙而导致的毛刺或者仍很松地或仍很轻地连接于带材的屑花小块(Flitterpartikel)。在带材穿过带材处理线以及随此包绕处理线辊子的过程中，毛刺或者屑花小块可能会折断并粘附在处理线辊子上，特别是在所述处理线辊子涉及塑料涂层辊子的情况下。为了防止这一点还曾提出：借助胶带对冲压连接部进行胶粘处理(参照例如DE 10 2005 037 182 A1)。

此外，在实践当中还使用粘接连接，然而通常仅仅达到最大1mm的带材厚度。在带材厚度较大的情况下存在着粘合缝在带材处理线中在辊子经过时由于带材的弯曲刚度而被剥开的危险。

总之存在着提供可选的或者改进的用于连接金属带材之方法的需求。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种文首所述类型的、用于连接金属带材或者金属带材的带材始端/带材尾端的方法，特别是在带材处理设备中，该方法能够普遍通用于各种不同的金属合金、特别是铝材或铝合金并且可以在不形成干扰性毛刺的情况下得以实现。

为了实现上述目的，针对这种类型的用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，本发明规定：借助咬口连接制作连接点。也称为压铆(Clinchen)的咬口连接是一种不使用添加材料将金属带材/板材连接的工艺方法。咬口连接模具(压铆模具)通常包括一阳模和一阴模。待连接的带材类似于在深冲工艺中那样在塑性变形的情况下通过阳模被压入或压向阴模。随此，带材在不使用铆钉的情况下形状锁合地(和力锁合地)相互连接。由于阴模和阳模的构造设计，在阴模上或阴模内材料沿宽度方向流动，因此-类似于铆钉连接-实现了一种形状锁合的连接，而不使用(单独的)铆钉。例如由DE 10 2008 025 074 A1公开了一种这样的用于咬口连接或者说压铆的方法。

具体而言，本发明提供一种在带材处理设备中用于使第一金属带材的带材尾端与第二金属带材的带材始端相连接的方法，其中，所述带材尾端与所述带材始端在构成搭接的情况下彼此相叠地定位并且在搭接的区域内在多个连接点处相互连接，其特征在于：借助无切削过程的压铆制作所述连接点；同时制作多个横向于带材行进方向间隔开的连接点，而构成在带材宽度或者接近带材宽度上延伸的连接点序列，其中，制作至少一个带有多于20个分布在带材宽度上的连接点的连接点序列。