用於塗覆金屬帶材的裝置以及對此的方法
2023-04-24 00:37:01 1
專利名稱：用於塗覆金屬帶材的裝置以及對此的方法
技術領域：
本發明涉及用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材的裝置，該裝置具有填充有液態
(flussig)塗覆材料的塗覆容器(Beschichtungsbehalter)，已塗覆的帶材垂直向上被
引導穿過該塗覆容器或引導離開該塗覆容器，其中，在塗覆容器的上方布置有去除噴嘴 (Abstreifduse)以用於從帶材表面上去除(Abstreifen)仍然液態的塗覆材料，其中，在去除噴嘴的上方布置有電磁機構以用於將帶材的位置穩定在中間位置中，其中，該機構包括至少兩個在金屬帶材的兩側布置在相同的高度上的磁鐵。此外，本發明涉及用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材的方法。
背景技術：
該類型的裝置以及相應的方法為已知的。文件DE 10 2008 039 244 Al表述了用於熔體浸塗(Schmelztauchbeschichten)的裝置，在熔體浸塗中金屬帶材引導通過塗覆池 (Beschichtungsbad)並且垂直向上被引導離開該塗覆池。在塗覆容器的上方布置去除噴嘴，利用該去除噴嘴將多餘的塗覆材料從帶材表面上吹除。在去除噴嘴的上方以預定的距離布置帶材穩定件，利用該帶材穩定件應將帶材在設備的中間平面中保持在中間。類似的解決方案從文件WO 02/14574 Al中已知。文件WO 01/11101 Al、文件EP 0 659 897 Bi、文件EP 0 854 940 Bl以及文件JP 1100 6046也顯示了對於熔體浸塗方法的細節。在熔體浸塗設備中，尤其在熱浸鍍鋅設備(Feuerverzinkungsanlage)中，對帶材位置和帶材行進提出不同的要求。特別在去除噴嘴的區域中，應利用以不接觸方式起作用的系統(其為所謂的電磁帶材穩定系統)而降低帶材振動並且影響帶材形狀。在帶有位於去除噴嘴下遊的感應式加熱系統(鍍鋅層退火處理裝置 (Galvannealer))的設備中，附加地在去除噴嘴的上方在加熱機構前安裝引導輪，該引導輪應確保在加熱線圈之間平靜的帶材行進並且應防止通過帶材與其的接觸而引起的不僅在設備處而且在帶材上的缺陷。同樣，在帶有和不帶有下遊連接的加熱感應器(Erwarmungsinduktor)的設備
中，穩定的在中間的帶材行進對於接著去除噴嘴的帶材冷卻機構來說具有重要的意義，以為了實現均勻的冷卻效果。在此還避免設備和帶材表面的損傷。已知不同的系統，其以無接觸的、也就是說電磁的方式施加附加カ到鋼帶上，以為了降低以振動形式的帶材運動。此外，利用該系統可橫向於輸送方向影響帶材形狀。在帶材穩定系統中藉助於行程傳感器(Wegsensor)測量垂直於(normal zu)帶材表面的帶材位置並且以封閉的調節迴路調節該帶材位置。在此，還可在下遊連接的機構的內部使用其它的測量機構作為用於帶材位置調節的附加信號。已證明不利的是帶材穩定件的位置以受結構類型限制的方式而限定並且在已知的解決方案中通常關注於在空間上位於去除噴嘴附近。因此，取決於設計方案，獲得帶材穩定件磁鐵與去除噴嘴的噴嘴唇(DUsenlippe)(來自噴嘴的空氣出口)的距離。由此，相對於下遊連接的機構、例如相對於加熱感應器或者對於下遊連接的帶材冷卻件的距離相當大。由此沒有獲得或僅獲得帶材穩定件磁鐵對該處的帶材運動的最小的作用，並且因此在與去除噴嘴有間隔的區域中沒有獲得帶材穩定件的影響可能性。當帶材穩定件磁鐵然而直接安裝在加熱感應器或帶材冷卻件前時，則在去除噴嘴的區域中相應地獲得對帶材定中心(Bandzentrierung)的明顯變小的作用。因此在已知的設備中，總是僅獲得所選擇的位置，該位置通常與在去除噴嘴的區域中的作用相協調，也就是說帶材穩定件磁鐵通常布置在去除噴嘴的區域中。由此，然而沒有或僅以受限制的方式滿足了現代帶材鍍鋅設備 (Bandverzinkungsanlage)的胃ま。
發明內容
基於該缺點，本發明的目的在於，改進用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材的裝置以及相應的方法，使得可以改善且更簡單的方式對帶材引導的不同的要求做出反應。相應地可提高熔體浸塗、尤其熱浸鍍鋅的品質。該目的通過本發明的解決方案在裝置技術方面的特徵為用於調整磁鐵與去除噴嘴的垂直距離的器件。用於調整垂直距離的器件可包括至少ー個提升元件，該提升元件直接或間接與去除噴嘴相連接。去除噴嘴可在此具有框架結構或與框架結構相連接，在該框架結構上布置該至少一個提升元件。在去除噴嘴的上方可布置有加熱元件以用於加熱帶材，以為了可執行所謂的鍍鋅層退火處理過程(Galvarmealing-Prozess)。加熱元件在此優選構造成感應式元件。用於調整垂直位置的器件在此優選構造成用於在位於去除噴嘴和加熱元件之間的高度伸展的整個區域中調整磁鐵的垂直距離。此外，在加熱元件的上方布置有冷卻區段。在加熱元件和冷卻區段之間布置有保持爐(Halteofen)。用於調整垂直距離的器件可包括至少ー個液壓或氣壓的執行器；該器件還可包括至少ー個機械執行器，尤其為主軸螺母系統(Spindel-Mutter-System)。用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材的方法(在該方法中帶材引導穿過位於塗覆容器中的液態塗覆材料，並且此後垂直向上被引導離開塗覆容器，其中，在塗覆容器的上方通過去除噴嘴從帶材表面上去除仍然液態的塗覆材料，並且其中在去除噴嘴的上方藉助於用於將帶材的位置穩定在中間位置中的電磁機構而穩定帶材，其中機構包括兩個在帶材的兩側布置在相同的高度上的磁鐵)根據本發明出眾之處在幹，根據預設的值而調整磁鐵與去除噴嘴的垂直距離，其中為了調整距離，由控制件來操縱用於調整垂直距離的器件。在調整垂直距離時磁鐵在此優選始終定中地(zentriert)保持在中間位置中。本發明的核心在於，帶材穩定件磁鐵的位置不為位置固定，而是可藉助於合適的提升裝置與每個要求相匹配。在此，通過帶材穩定件磁鐵與去除噴嘴的機械聯結，保持始終存在帶材穩定件磁鐵相對於通過的鋼帶的對準(定中心的)且最佳的位置-在垂直於帶材方向上。
出自物理的考慮，為了最佳功能和由此為了降低帶材運動帶材穩定系統必須儘可能定位在相應機構或作用部位附近(聖維南原理(Prinzip von St. Vernant)) 0為了利用液態金屬進行塗覆的最佳化，這例如為儘可能接近去除噴嘴的位置，其中對於在再加熱機構的內部的位於中間的且平靜的帶材行進應選擇儘可能接近該機構的不接觸的帶材穩定件的位置。因此有意義的是，藉助於合適的輔助機構，可在沒有失去穩定功能的情況下而駛向兩個位置(一次接近去除噴嘴以及一次接近加熱機構)。此外，還可駛向其它的位置，其使得利用帶材穩定件影響兩個設備部件(去除噴嘴和加熱機構)成為可能。因此，根據本發明，藉助於提升裝置以靈活的方式將帶材穩定件磁鐵(其為帶材穩定件単元的組成部分)的垂直的位置調整到期望的值上。這取決於運行狀態或者所期望的無接觸的帶材位置影響(Bandlagenbeeinflussimg)而實現。定位優選在去除噴嘴和用於鍍鋅層退火處理運行(feilvarmealing-Betrieb)的在帶材的輸送方向中下遊連接的加熱感應器或者下遊連接的帶材冷卻件之間實現。用於磁鐵的高度調整的操縱器件在此保持為始終相對於去除噴嘴為定中心，因為該操縱器件以機械的方式與該去除噴嘴相聯結。因此，本發明使得在在熱浸鍍鋅設備中在去除噴嘴上方的帶材穩定件磁鐵的可改變的、針對性地可調整的位置成為可能。因此，帶材穩定件磁鐵相對於去除噴嘴的垂直調整可行性允許用於直接在去除噴嘴處並且直接在下遊連接的加熱元件前或在帶材冷卻件前在極限位置之間獲得最佳運行方式的每個位置。在組合的應用中(在其中不僅在去除噴嘴中的帶材位置影響 (Bandpositionsbeeinflussung)而且在下遊連接的機構中的帶材位置影響為重要的)，藉助於數學模型在考慮在帶材中的應カ分布的情況下確定對每個機構的作用；據此調整帶材穩定磁鐵垂直的位置，該位置對於應用狀況為最佳的。
在附圖中示出本發明的實施例。其中圖1示意性顯示了根據本發明的第一實施形式的熔體浸塗設備，圖2以圖1的示圖顯示了本發明的備選的實施形式，圖3以透視圖的形式顯示了用於熔體浸塗設備的去除噴嘴的保持框架，在該保持框架上以高度可變的方式布置用於帶材穩定的磁鐵，以及圖4以透視圖的形式顯示了用於帶材穩定的磁鐵，其布置在高度調整機構處。
具體實施例方式在圖1中簡要示出熔體浸塗設備，其用作利用塗覆金屬塗覆帶材1。帶材1在該實施例中以已知的方式引入到塗覆容器2中，在該塗覆容器2中含有液態塗覆材料。當前，帶材1在垂直方向V中的轉向藉助於轉向輪14而實現。當然，同樣還可使用CVGL方法，在該 CVGL方法中帶材1垂直從下方進入到塗覆容器2中，並且底部開ロ藉助於電磁封閉件而密封。在所塗覆的帶材1垂直朝上離開塗覆容器2後，通過去除噴嘴3吹除多餘的塗覆金屬。在去除噴嘴3上方存在用於穩定帶材1的機構4。該機構4作為核心件具有兩個布置在帶材1兩側的電磁鐵6。利用該電磁鐵6實現，針對性地如此地給帶材加載磁力，即使得該帶材保持在裝置的對稱的中間位置5中。重要的是，存在器件7，利用該器件7可針對性地調整磁鐵6與去除噴嘴3的垂直的距離H。這在圖1中利用靠近磁鐵6的雙向箭頭表示，並且使得磁鐵6—次(在中間的位置中)利用實線來表示，並且在兩個其它備選的位置中利用虛線來表示，也就是說在下方的位置中接近去除噴嘴3以及在上方的位置中在行駛運動(Verfahrbewegimg)的上方的端部處，可利用器件7完成該行駛運動。磁鐵6與去除噴嘴3的上端部的距離利用H來表示並且表明，通過器件7以多大的程度提升磁鐵6。在圖1中，在用於穩定的機構4的上方設置用於帶材1的冷卻區段11。在冷卻區段11的上方，帶材1通過轉向輪13而轉向到水平。在圖2中簡要示出備選的解決方案，其中，在此與圖1相比在帶材穩定件4的上方還設置有感應式加熱機構10，利用該感應式加熱機構10可以本身已知的方式而執行鍍鋅層退火處理過程。在此，在加熱元件10和冷卻區段11之間還存在保持爐12。從圖3中獲得對所提議的裝置的設計結構的介紹。在此可見，去除噴嘴3布置在框架結構9處，在該框架結構9上固定四個提升元件8，利用該提升元件8可相對於去除噴嘴3而提升或降低磁鐵6。設計結構的其它細節從圖4獲得。在此可見，如何使用如四個提升元件8 (當前構造成以主軸螺母系統的形式的機械式執行器)，以為了使磁鐵6在垂直方向V上運動或在在垂直方向V上調整磁鐵6。去除噴嘴3在此沒有示出；該去除噴嘴3位於根據圖4的圖示的下方區域中。如果存在帶材位置改變(其導致去除噴嘴的再調整)，則通過帶材穩定件磁鐵的機械聯結而同樣跟蹤(nachfilhren)帶材穩定件的位置。帶材穩定件的磁鐵6的無級高度調整使得以下成為可能對於最佳的鍍鋅層退火處理運行(GA運行)，帶材穩定件4和尤其磁鐵6藉助於器件7(提升裝置)直接定位在感應式加熱元件10下方。因為對於GA產品的塗覆厚度相當薄(最大90g/m2)並且因此通過帶材穩定作用僅可在塗層結構中實現較小的改善，因此將穩定作用的重點放在加熱元件10 (GA感應器)中的帶材行進上並且由此將重點放在對GA 塗層的品質上。通過對於去除噴嘴3的機械聯結，去除噴嘴3和帶材穩定件的磁鐵6隨時對於帶材1定中心。帶材穩定件進入到去除噴嘴3的區域中的作用在該情況中降低，然而由於通過在此所應用的數學模型進行的最佳的位置計算而沒有略去。相比於去除噴嘴3，磁鐵6定位成更接近加熱元件10 (GA感應器)，然而考慮在兩個方向中的物理作用的情況下。在另ー塗覆產品中，穩定作用的重點放在去除噴嘴3的內部的最小化的帶材運動上。為此，在去除噴嘴3的區域中選擇帶材穩定件的磁鐵6的位置。在加熱元件前的引導輪不再是必要的(該引導輪應用在至今已知的設備中，以為了使帶材穩定)，因為現在可針對性地在去除噴嘴和加熱元件之間的整個高度區域中影響穩定作用。
器件7 (提升裝置)同樣以有利的方式使得在運行期間手動清潔去除噴嘴3成為可能。帶材穩定件或者磁鐵6行進到提高的位置中，而沒有失去穩定作用。在已知的系統中這為不可行。由此，維修人員實現自由接近去除噴嘴3並且可因此手動清潔噴嘴唇。在每個熱浸鍍鋅設備中提出該要求。帶材穩定件的磁鐵6的定位如所解釋的那樣利用這樣的裝置而實現，S卩，該裝置可具有兩個引導件、保持件以及相應的夾緊裝置，其引起系統的夾緊並且因此引起帶材穩定件(磁鐵6)相對於帶材或相對於去除噴嘴承載系統平行對準。用於改變帶材穩定件位置的裝置牢固地安裝在去除噴嘴3上，該去除噴嘴3包括帶有用於對準的設定元件的框架結構。因此原理為這樣的框架結構，即該框架結構繼而牢固地與去除噴嘴3的基本框架結構相連接。由此利用去除噴嘴3相對於帶材1的取向同樣總是實現帶材穩定件的磁鐵6 相對於帶材1的同步取向。參考標號列表
1帶材
2塗覆容器
3去除噴嘴
4用於穩定的機構
5中間位置
6磁鐵
7用於調整垂直位置的器件
8提升元件
9框架結構
10加熱元件
11冷卻區段
12保持爐
13轉向輪
14轉向輪
V垂直方向
H距離
權利要求
1.一種用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材(1)的裝置，所述裝置具有填充有液態塗覆材料的塗覆容器O)，所塗覆的帶材(1)被引導垂直(V)向上穿過所述塗覆容器( 或離開所述塗覆容器O)，其中，在所述塗覆容器O)的上方布置有去除噴嘴(3)以用於從帶材表面上去除仍然液態的塗覆材料，其中，在所述去除噴嘴(3)的上方布置有電磁機構(4)以用於將所述帶材(1)的位置穩定在中間位置( 中，並且其中，所述機構(4)包括兩個在所述金屬帶材(1)的兩側布置在相同的高度上的磁鐵(6)，其特徵在於用於調整所述磁鐵(6)與所述去除噴嘴(3)的垂直距離(H)的器件(7)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在幹，所述用於調整垂直距離(H)的器件(7)包括至少ー個提升元件(8)，所述提升元件(8)直接或間接與所述去除噴嘴(3)相連接。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在幹，所述去除噴嘴(3)具有框架結構(9)，在所述框架結構(9)上布置所述至少一個提升元件(8)。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的裝置，其特徵在幹，在所述去除噴嘴(3)的上方布置有加熱元件(10)以用於加熱所述帶材(1)。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在幹，所述加熱元件(10)構造成感應式元件。
6.根據權利要求4或5所述的裝置，其特徵在幹，所述器件(7)構造成用於在位於所述去除噴嘴(3)和所述加熱元件(10)之間的高度伸展的整個區域中調整所述磁鐵(6)的垂直距離(H)。
7.根據權利要求4至6中任一項所述的裝置，其特徵在幹，在所述加熱元件(10)的上方布置有冷卻區段(11)。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在幹，在所述加熱元件(10)和所述冷卻區段 (11)之間布置有保持爐(12)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特徵在幹，所述用於調整垂直距離(H) 的器件(7)包括至少ー個液壓或氣壓的執行器。
10.根據權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特徵在幹，所述用於調整垂直距離 (H)的器件(7)包括至少ー個機械執行器，尤其為主軸螺母系統。
11.一種用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材(1)的方法，在所述方法中所述帶材(1)被引導穿過位於塗覆容器(2)中的液態塗覆材料並且此後垂直(V)向上被引導離開所述塗覆容器O)，其中，在所述塗覆容器O)的上方通過去除噴嘴(3)從帶材表面去除仍然液態的塗覆材料，並且其中，在所述去除噴嘴(3)的上方藉助於用於將所述帶材(1)的位置穩定在中間位置(5)中的電磁機構(4)而穩定所述帶材(1)，其中所述機構包括至少兩個在所述帶材(1)的兩側布置在相同的高度上的磁鐵(6)，其特徵在幹，根據預設的值而調整所述磁鐵(6)與所述去除噴嘴(3)的垂直距離(H)，其中為了調整所述距離(H)，由控制件來操縱所述用於調整所述垂直距離(H)的器件(7)。
12.根據權利要求11所述的方法，其特徵在幹，在調整所述垂直距離(H)時所述磁鐵 (6)始終定中心地保持在所述中間位置(5)中。
全文摘要
本發明涉及用於利用塗覆材料塗覆金屬帶材(1)的裝置，該裝置具有填充有液態塗覆材料的塗覆容器(2)，所塗覆的帶材(1)垂直(V)向上而引導穿過該塗覆容器(2)或離開該塗覆容器(2)，其中，在塗覆容器(2)的上方布置有去除噴嘴(3)以用於從帶材表面上去除仍然液態的塗覆材料，其中，在去除噴嘴(3)的上方布置電磁機構(4)以用於將帶材(1)的位置穩定在中間位置(5)中，其中，機構(4)包括兩個在金屬帶材(1)的兩側布置在相同的高度上的磁鐵(6)。為了可以更好的且更簡單的方式對帶材引導的不同的要求做出反應，本發明的出眾之處在於用於調整磁鐵(6)與去除噴嘴(3)的垂直距離(H)的器件(7)。此外，本發明涉及用於塗覆金屬帶材的方法。
文檔編號C23C2/00GK102597295SQ201080050673
公開日2012年7月18日 申請日期2010年11月4日 優先權日2009年11月4日
發明者C·卡裡諾斯, H·貝倫斯, J·庫爾曼, P·方泰內 申請人:Sms西馬格股份公司