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Patentes

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Número de publicaciónEP0188813 A2
Tipo de publicaciónSolicitud
Número de solicitudEP19850116552
Fecha de publicación30 Jul 1986
Fecha de presentación24 Dic 1985
Fecha de prioridad12 Ene 1985
También publicado comoDE3500878C1, EP0188813A3
Número de publicación1985116552, 85116552, 85116552.2, EP 0188813 A2, EP 0188813A2, EP-A2-0188813, EP0188813 A2, EP0188813A2, EP19850116552, EP85116552
InventoresHeinrich Dipl.-Ing. Schmitz, Friedrich Meuters
SolicitanteThyssen Stahl Aktiengesellschaft
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Enlaces externos:  Espacenet, Registro europeo de patentes
Method and apparatus for coating strips with fusible metal, especially for the hot dip coating of steel strips
EP 0188813 A2
Resumen
In order to avoid uneven coating caused by bulging or a skew position of the strip in the passage gap between the stripping nozzles, especially in hot-galvanising of metal strip, the surface evenness is determined in the region of the stripping nozzles (6) by measuring the distance of the strip. If a set/actual value deviation is found, forces acting on the strip immediately before it leaves the bath become active to an extent such that the skew position or bulging of the strip in the passage gap is eliminated. By repeated checks, these forces are minimised, in order to avoid bulging or a skew position of the strip.
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Reclamaciones(6)  traducido del alemán
1. Verfahren zum Beschichten von Bändern mit schmelzflüssigem Metall, insbesondere zum Feuerverzinken von Stahlband, bei dem das Band durch ein Bad des schmelzflüssigen Metalls und anschließend zwischen den Gasstrahlen von Abstreifdüsen geführt wird, wobei innerhalb des Schmelzbades die Planheit'und insbesondere die Führungsebene des Bandes zwischen den Abstreifdüsen beeinflussende Kräfte auf das Band einwirken, 1. A method of coating belts with molten metal, in particular for hot dip galvanizing of steel strip, wherein the strip is passed through a bath of molten metal, and then performed between the gas jets from the wiping nozzles, wherein within the molten bath, the Planheit'und particular the guide plane of the belt act on the strip between the air knives influencing forces,
dadurch gekennzeichnet , daß die auf das Band innerhalb des Schmelzbades einwirkenden Kräfte in Abhängigkeit von der im Bereich der Abstreifdüsen gemessenen Soll-Wertabweichung der Planheit des Bandes geregelt werden. characterized in that the forces acting on the band within the molten bath forces in response to the measured in the field of wiping setpoint value deviation of the flatness of the strip to be regulated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, 2. The method of claim 1,
dadurch gekennzeichnet , daß die Planheit des Bandes durch Vergleich der Meßwerte für den Abstand des Bandes von mindestens einer Abstreifdüse an mehreren quer zur Bandlaufrichtung angeordneten Meßstellen ermittelt wird. characterized in that the flatness of the tape by comparing the measured values for the distance of the strip of at least one wiping nozzle at several transverse to the strip running direction measuring points is determined.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method of claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet , daß das Band vor Verlassen des Bades bei gegebenenfalls S-förmiger Führung unter Zugspannung versetzt wird, wobei die Zugspannung und gegebenenfalls die Stärke der S-förmigen Führung in Abhängigkeit von der gemessenen Soll-Wertabweichung der Planheit geregelt wird. characterized in that the tape before leaving the bath at optionally S-shaped guide is put under tension, wherein the tension, and optionally the strength of the S-shaped guide is controlled in dependence on the measured setpoint value deviation of the flatness.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Tauchbehälter für schmelzflüssiges Metall, einer im Behälter angeordneten Umlenkrolle und im Behälter angeordneten, die Planheit des Bandes beeinflussenden Führungselementen, insbesondere Rollen, sowie oberhalb des Behälters angeordneten, einen Durchtrittsspalt bildenden Abstreifdüsen, 4. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, consisting of a dip tank for molten metal, arranged in the container pulley and disposed in the container, the flatness of the strip influencing guide elements, in particular rollers, and arranged above the container, a passage gap forming wiping
dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich der Abstreifdüsen (6) ein Meßgerät (11) zur Erfassung der Planheit des Bandes vorgesehen ist und daß ein Regler (10) in Abhängigkeit von dem vom Meßgerät (11) gelieferten Ist-Wert ein Stellsignal zur Einstellung der Führungselemente (8) liefert. characterized in that in the region of the wiping nozzles (6) is a measuring device (11) for detecting the flatness of the strip, and in that provided a regulator (10) in response to the by the measuring device (11) the actual value, a control signal for adjusting the guide elements (8) provides.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5. Device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet , daß die Führungselemente (7, 8) in Bandlaufrichtung gegeneinander versetzt sind, wobei das den Abstreifdüsen (6) nächste Führungselement (7) die Bandführungsebene zwischen den Abstreifdüsen (6) bestimmt und das andere Führungselement (8) senkrecht zur Bandführungsebene in Abhängigkeit von dem Stellsignal des Reglers (10) verstellbar ist. characterized in that the guide elements (7, 8) are offset in the belt running direction against each other, wherein the the wiping nozzles (6) next guide element (7) determines the tape guide plane between the wiping nozzles (6) and the other guide element (8) perpendicular to the ribbon guide plane in dependence by the control signal of the controller (10) is adjustable.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, 6. Device according to claim 4 or 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Regler (10) nach Ausregeln einer Soll-Ist-Wertabweichung und einer anschließenden, vorgegebenen Zeit, in der keine Soll-Ist-Werabweichung festgestellt wird, die Führungselemente (8) bis zu einer erneuten Soll-Ist-Wertabweichung zurückstellt. characterized in that the controller (10) of regulating on a nominal-actual value deviation and a subsequent, predetermined time in which no target-Werabweichung is detected, the guide elements (8) until a new setpoint-actual value deviation resets ,
Descripción  traducido del alemán
  • [0001] [0001]
    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beschichten von Bändern mit schmelzflüssigem Metall, insbesondere zum Feuerverzinken von Stahlband gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a method for coating of strips with molten metal, in particular for galvanizing steel strip according to the preamble of claim 1.
  • [0002] [0002]
    Bei einem solchen Verfahren läßt sich die Schichtdicke des Metallüberzuges mit den das Band beidseitig beaufschlagenden Gasstrahlen steuern. In such a method, the layer thickness of the metal coating can be controlled with the tape on both sides impinging gas jets. So ist es möglich, den Auftreffwinkel der Gasstrahlen, den Gasdruck und den Abstand der Abstreifdüsen vom Band einzustellen. So it is possible to adjust the angle of incidence of the gas jets, the gas pressure and the distance of wiping off the line. Um dabei eine gleichmäßige Schichtdicke über die Breite des Bandes zu erhalten, ist es erforderlich, daß das Band mit konstantem Abstand an den Düsen vorbeigeführt wird. In order to obtain a uniform layer thickness over the width of the tape, it is necessary that the tape is passed with a constant distance to the nozzle.
  • [0003] [0003]
    Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß diese Forderung nicht immer zu erfüllen ist. Practice has shown, however, that this requirement is not always met. Es wurde festgestellt, daß das Band zwischen den Abstreifdüsen eine gewölbte Form hat oder gegenüber der mittleren Führungsebene zwischen den Düsen um seine Längsachse verdreht ist. It has been found that the bond between the wiping nozzles has an arched shape or twisted with respect to the mid-level between the nozzle about its longitudinal axis. Man hat versucht, diese seit langem bekannte Fehlerquelle auf verschiedene Art und Weise auszuschalten, doch haben diese teilweise sehr aufwendigen Versuche nicht den gewünschten Erfolg gebracht. Attempts have been long-known source of error in various ways off this, but these sometimes very elaborate attempts have not brought the desired success.
  • [0004] [0004]
    Bei einem ersten bekannten Verfahren muß das Band kurz vor Verlassen des Schmelzbades einen Führungsspalt passieren, der von den Kanten gegenüberliegend angeordneter Spannelemente gebildet wird. In a first known method, the band has to pass through a guide gap just before leaving the molten bath, the oppositely disposed edges of the clamping elements is formed. Diese Spannelemente zusammen mit einer den Abstreifdüsen in Bandlaufrichtung nachgeordneten Führungsrolle bestimmen die Führungsebene des Bandes zwischen den Düsen (DE-AS 15 21 406). These clamping elements together with the wiping dies in strip running direction downstream guide roller determine the guide plane of the ribbon between the nozzles (DE-AS 15 21 406).
  • [0005] [0005]
    Ein anderes bekanntes Verfahren unterscheidet sich von diesem Verfahren lediglich darin, daß an Stelle der Kanten aufweisenden Spannelemente Rollen vorgesehen sind (DE-OS 17 96 324). Another known method differs from this method, only in that instead of having edge clamping elements rollers are provided (DE-OS 17 96 324).
  • [0006] [0006]
    Da das Einspannen des metallüberzogenen Bandes nicht den gewünschten Erfolg gebracht hat, hat man versucht, die durch die Wölbung oder Schiefstellung des Bandes zwischen den Düsen bedingten unterschiedlichen Abstände durch Nachführen der Düsen auszugleichen. Since the clamping of the metal-coated tape has not produced the desired result, it has been attempted to compensate for the curvature caused by the misalignment of the strip or between the nozzles different distances by tracking the nozzle. Es versteht sich, daß diese "Notlösung" mit einem erheblichen Aufwand an den Düsen und ihren Stellvorrichtungen verbunden ist (Firmenprospekt der Firma Hostetler and Decker Incorporated, Improved Techniques in Continuous Metal Coating, TIP 8402). It is understood that these "emergency solution" involves a considerable effort on the nozzles and their positioning devices (company brochure from Hostetler and Decker Incorporated, Improved Techniques to Continuous Metal Coating, TIP 8402).
  • [0007] [0007]
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei möglichst geringem Aufwand ein über seine Breite gleichmäßiger Metallüberzüg auf das Band aufgebracht wird. The invention has the object to improve the method of the aforementioned type such that with little effort as possible, a uniform across its width Metallüberzüg is applied to the tape.
  • [0008] [0008]
    Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. This object is achieved with the features of claim 1.
  • [0009] [0009]
    Bei der Erfindung erfolgt die Einstellung der Planheit des Bandes durch die unmittelbar das Band unterhalb des Metallbadspiegels angreifenden Kräfte in einem Maße, daß das Band nur gerade so stark belastet wird, wie es für dessen absolute Planheit nötig ist. In the invention, the adjustment of the flatness of the strip is carried out by the immediately the tape below the metal bath forces applied to such an extent that the tape is loaded only just as much as it is necessary for the absolute flatness. Selbst wenn für die Planheit des Bandes stärkere Kräfte benötigt werden, wirkt sich das nicht negativ auf die Qualität des Bandes aus, weil im Gegensatz zu den beim Stand der Technik das Band angreifenden Kräften bei der Erfindung die Kräfte das Band nur unterhalb des Badspiegels angreifen. Even if more workers are needed for the flatness of the strip, it will not affect negatively on the quality of the band, because in contrast to the band attacking the prior art forces in the invention forces the tape only attack below the bath. Da die erfindungsgemäßen Maßnahmen gewährleisten, daß das Band in jedem Fall absolut plan- und flatterfrei in der vorgegebenen Führungsebene durch die Abstreifdüsen läuft, erübrigt sich die Berücksichtigung des Bandabstandes bei der Einstellung der Abstreifdüsen. As measures according to the invention ensure that the tape completely scheduled and flutter-free runs in each case in the predetermined management level by the air knives, the account of the band gap in adjusting the wiping is not necessary. Bei einer besonders starken Querwölbung des Bandes ist es möglich, das Band entgegen dieser Querwölbung zu biegen und vorzuspannen. In a particularly strong transverse curvature of the band, it is possible to bend the tape counter to this cross bow and bias. In jedem Fall läßt sich also die Querwölbung beseitigen. In any case, therefore, the cross curvature can be eliminated.
  • [0010] [0010]
    Die Planheit des Bandes läßt sich durch Vergleich der Meßwerte für den Abstand des Bandes von mindestens einer Abstreifdüse an mehreren quer zur Bandlaufrichtung angeordneten Meßstellen ermitteln. The flatness of the strip can be determined by comparing the measured values for the distance of the strip of at least one wiping nozzle at several transverse to the strip running direction measuring points. Bei drei Meßstellen soll eine Meßstelle in der Bandmitte und die beiden anderen Meßstellen an den Bandrändern liegen. With three measuring points a measuring point in the strip center and the other two measuring points should be at the band edges. Durch noch mehr Meßstellen läßt sich die Meßgenauigkeit weiter verbessern. With more measurement points, the measurement accuracy can be further improved.
  • [0011] [0011]
    Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Band vor Verlassen des Bades bei gegebenenfalls S-förmiger Führung unter Zugspannung versetzt, wobei die Zugspannung und gegebenenfalls die Stärke der S-förmigen Führung in Abhängigkeit von der gemessenen Soll-Wertabweichung der Planheit geregelt wird. According to a preferred embodiment of the invention the tape before leaving the bath is treated at optionally S-shaped guide under tensile stress, the tensile stress and optionally the strength of the S-shaped guide is controlled in dependence on the measured setpoint value deviation of the flatness. Bei S-förmiger Führung bestimmt das der Badoberfläche nächste Führungselement die Führungsebene des Bandes zwischen den Abstreifdüsen, während das tiefer eingetauchte weitere Führungselement die Zugspannung bestimmt. In S-shaped guide which determines the bath surface next guide element, the guide plane of the ribbon between the wiping nozzles, while the lower submerged further guide element determines the tensile stress.
  • [0012] [0012]
    Zur Durchführung des Verfahrens ist eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4 geeignet. To carry out the method, an apparatus useful in accordance with claim. 4 In den Ansprüchen 5 und 6 sind Ausgestaltungen dieser Vorrichtung gekennzeichnet. In the claims 5 and 6 configurations of this device are characterized.
  • [0013] [0013]
    Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung, die schematisch eine Vorrichtung zum Feuerverzinken von Stahlband zeigt, näher erläutert. In the following the invention is explained with reference to a drawing which schematically shows an apparatus for hot-dip galvanizing of steel strip, in more detail.
  • [0014] [0014]
    In einem mit schmelzflüssigem Metall 1 gefüllten Tauchbehälter 2 ist eine Umlenkrolle 3 drehbar gelagert. In a container filled with molten metal 1 dip tank 2, a guide roller 3 is rotatably supported. Das zu beschichtende Band 4 gelangt über einen Kanal 5, in dem eine nicht oxidierende Atmosphäre herrscht und der mit seinem Ende in das Schmelzbad 1 eintaucht, in das Schmelzbad. Passing via a channel 5, in which a non-oxidizing atmosphere prevails and is immersed at its end in the molten bath 1 to be coated tape 4 into the molten bath. Das Band 4 verläßt das Schmelzbad 1 mit einer beidseitigen Beschichtung. The tape 4 leaves the molten bath 1 with a two-sided coating. Zwei einen Durchtrittsspalt bildende Abstreifdüsen 6 beaufschlagen das Band 4 mit Gasstrahlen. Two passage forming gap wiping nozzles 6 act on the band 4 with gas jets. Der Abstand der Gasdüsen und der Gasdruck bestimmen die Schichtdicke des Metallüberzuges. The distance of the gas nozzle and gas pressure determine the layer thickness of the metal coating. Überschüssiges schmelzflüssiges Metall fließt zurück in den Tauchbehälter 2. Die Führungsebene des Bandes 4 zwischen den Abstreifdüsen 6 wird von einer freidrehbaren Rolle 7 bestimmt, die sich unmittelbar unterhalb des Schmelzbadspiegels befindet. Excess molten metal flows back into the dip tank 2. The guide plane of the strip 4 between the wiping nozzles 6 is determined by a freely rotatable roller 7 which is located immediately below the Schmelzbadspiegels. Diese Rolle 7 läßt sich nur in ihrem Abstand zu den Abstreifdüsen 6, nicht aber senkrecht dazu einstellen. This roller 7 can only be in their distance to the air knives 6, but not perpendicular to adjust. Die Abstreifdüsen 6 und die Führungsrolle 7 werden üblicherweise vor Beginn der Beschichtung eingestellt und behalten ihre Position während des Beschichtungsvorganges. The wiping nozzles 6 and the guide roller 7 are set usually before the beginning of coating and retain their position during the coating process.
  • [0015] [0015]
    Zwischen der Umlenkrolle 3 und der Führungsrolle 7 ist auf der gegenüberliegenden Bandseite unterhalb des Niveaus der Führungsrolle 7 eine weitere Führungsrolle 8 freidrehbar angeordnet. Between the guide roller 3 and the guide roller 7, a further guide roller 8 is freely rotatable on the opposite band side below the level of the guide roller. 7 Mittels eines Stellgliedes 9 läßt sich die Lage dieser Rolle 8 verändern, so daß der S-förmige Bandverlauf zwischen den Rollen 7, 8 und damit auch die Bahnspannung verstärkt oder vermindert werden kann. By means of an actuator 9, the location of these roll 8 can be changed, so that the S-shaped tape path between the rollers 7, 8 and thus also the web tension can be increased or decreased. Zur Verstellung der Rolle 8 dient ein Stellglied 9, das von einem Regler 10 ein Stellsignal erhält. an actuator 9, which receives a control signal from a controller 10 is used to adjust the roll. 8 Ein an einer Düse 6 angeordnetes Distanzmeßgerät 11, das an mehreren quer zur Bandlaufrichtung liegenden Stellen, insbesondere an den Bandrändern und in der Bandmitte, den Abstand mißt, liefert an den Regler 10 die entsprechenden Ist-Werte für den Abstand des Bandes. A valve disposed at a nozzle 6 distance measuring 11, several transverse to the tape running direction sites, particularly at the band edges and in the strip center, measures the distance, delivers to the controller 10, the corresponding actual values for the distance of the tape. Der Regler 10 bestimmt durch Vergleich mit entsprechenden Soll-Werten die Planheit des Bandes. The controller 10 determines by comparison with corresponding setpoint values, the flatness of the strip. In Abhängigkeit von der Soll-Ist-Wertabweichung erhält das Stellglied 5 ein Stellsignal. Depending on the nominal-actual value deviation, the actuator 5 receives a control signal.
  • [0016] [0016]
    Damit nach Ausregeln einer Bandwölbung das Band nicht beliebig lange mit der für diese Bandwölbung notwendigen Stellung der Rolle 8 geführt wird, sondern nach Möglichkeit nur mit der Stellung, die gerade die Planheit des Bandes zwischen den Abstreifdüsen 6 gewährleistet, findet nach einer vorgebbaren Zeit, in der kein neues Stellsignal vom Regler geliefert wurde, eine Überprüfung der optimalen Stellung der Rolle 8 dadurch statt, daß diese soweit zurückgestellt wird, bis das Band wieder eine Neigung zur Wölbung oder Schiefstellung zeigt. Thus the tape is not out of any length with the necessary for this band curvature position of the roller 8 by regulating on a belt buckle, but if possible, only with the position that ensures precisely the flatness of the strip between the air knives 6, found after a predetermined time of no new control signal supplied by the controller, a review of the optimum position of the roller 8 in place, that this is so far reset again until the tape has a tendency to buckle or misalignment. Dadurch wird gewährleistet, daß das Band immer nur mit minimaler Belastung für die Planheit gefahren wird. This ensures that the belt is always driven with minimum impact on the flatness is ensured.
  • [0017] [0017]
    Für die Abstandsmessung können die üblichen Meßorgane, wie kapazitive oder induktive Sensoren oder Lasermeßgeräte verwendet werden. For the distance measurement, the usual measuring elements, such as capacitive or inductive sensors or laser gauges can be used.
Citas de patentes
Patente citada Fecha de presentación Fecha de publicación Solicitante Título
DE3210388A1 *20 Mar 19826 Oct 1983Paul FontaineDevice for skimming off excess fluid from belt material running in front of it
FR2223474A1 * Título no disponible
JPS548124A * Título no disponible
JPS6230865A * Título no disponible
US3643627 *23 Jul 197022 Feb 1972Kaiser Ind CorpApparatus for interchanging coating pots at a coating line station
US3841557 *6 Oct 197215 Oct 1974Nat Steel CorpCoating thickness control and fluid handling
Otras citas
Referencia
1 *PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 11, Nr. 214 (C-434)[2661], 10. Juli 1987; & JP-A-62 030 865 (SUMITOMO METAL IND. LTD) 09-02-1987
2 *PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Band 3, Nr. 32 (C-40), 17. März 1979, Seite 105 (C-40); & JP-A-54 008 124 (SHIN NIPPON SEITETSU K.K.) 22-01-1979
Citada por
Patente citante Fecha de presentación Fecha de publicación Solicitante Título
EP0335384A2 *30 Mar 19894 Oct 1989Hitachi, Ltd.Continuous melt-plating apparatus
EP0335384A3 *30 Mar 19897 Feb 1990Hitachi, Ltd.Continuous melt-plating apparatus
US4958589 *28 Mar 198925 Sep 1990Hitachi, Ltd.Continuous melt-plating apparatus
US5786036 *25 Feb 199428 Jul 1998Pannenbecker; HeinrichBlow-off apparatus
WO1994002658A1 *16 Jul 19933 Feb 1994Duma Maschinen- Und Anlagenbau Beteiligungs GmbhCoating device
WO1994020647A1 *25 Feb 199415 Sep 1994Duma Maschinen- Und Anlagenbau Beteiligungs GmbhBlow-off device
Clasificaciones
Clasificación internacionalC23C2/40, C23C2/18
Clasificación cooperativaC23C2/40, C23C2/18
Clasificación europeaC23C2/18, C23C2/40
Eventos legales
FechaCódigoEventoDescripción
30 Jul 1986AKDesignated contracting states:
Kind code of ref document: A2
Designated state(s): AT BE DE FR GB IT LU NL SE
8 Feb 1989AKDesignated contracting states:
Kind code of ref document: A3
Designated state(s): AT BE DE FR GB IT LU NL SE
4 Oct 198917PRequest for examination filed
Effective date: 19890808
9 May 199017QFirst examination report
Effective date: 19900327
18 Mar 199218WWithdrawn
Withdrawal date: 19920123
8 Ago 2007RIN1Inventor (correction)
Inventor name: SCHMITZ, HEINRICH, DIPL.-ING.
Inventor name: MEUTERS, FRIEDRICH