CN107208240A - 用于以最初还是液态的涂层材料涂覆金属带的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以最初还是液态的涂层材料、例如以锌涂覆金属带的方法和装置。已知的该类型的装置具有带有液态的涂层材料(300)的涂料容器(110)。为了涂敷，引导金属带(200)穿过涂料容器。在离开涂料容器之后，还是液态的涂层材料附着在金属带(200)处；多余的涂层材料(300)紧接着由吹扫设备被从金属带(200)的表面吹掉。在吹扫设备之后，金属带经过通常支撑在吹扫设备(120)上的电磁稳定设备。由于干扰影响可必需的是，金属带在吹扫设备(120)的狭缝(122)内不再在其规定的理论中间位置中被引导；于是吹扫设备(120)的转移或者重新定向是如此必需的，即，金属带又在理论中间位置中被引导。为了在该情况中防止电磁稳定设备的非期望的转移，本发明设置有用于在横向于金属带的传输方向的平面中相对于吹扫设备(120)转移电磁稳定设备(140)的第一转移设备。

Description

用于以最初还是液态的涂层材料涂覆金属带的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于以最初还是液态的涂层材料、例如锌涂覆金属带的方法和装置。该方法和装置尤其用于金属带的热镀锌。
背景技术
此类用于涂覆金属带的装置在现有技术中基本上是已知的，如此例如由DE 102009 051 932 A1已知。该文献具体地公开了一种被填充以液态的涂层材料的涂料容器。为了涂覆，金属带被导引穿过带有涂层材料的容器。在离开涂料容器之后，金属带经过布置在涂料容器上方的用于将还是液态的涂层材料的多余部分从金属带的表面吹掉的吹扫设备。在吹扫设备上方布置有由吹扫设备支撑的、用于在离开涂料容器和吹扫设备之后稳定金属带的电磁稳定设备。该电磁稳定设备尤其地引起的是，即，带子在整个装置的中间平面中被保持在中间且金属带在穿过涂料容器和吹扫设备期间的振动被阻止或至少被减少。
不仅吹扫设备而且电磁稳定设备相应地具有狭缝，金属带被引导穿过该狭缝。为了实现涂层材料在金属带的顶侧和底侧上的均匀的厚度或者厚度分布，强制必需的是，使金属带在规定的理论中间位置中经过吹扫设备的狭缝。只有在这种情况下才确保，吹扫喷嘴在金属带的顶侧和底侧上的效果是相同的且出现涂层材料在金属带上的期望的均匀的厚度分布。
理论中间位置尤其地通过金属带的宽侧和窄侧相对吹扫设备的狭缝的相对而置的侧面的优选均匀的距离来定义且尤其地由此来定义，即，金属带相对狭缝的纵向定向不倾斜或者被扭转。
由于干扰影响然而可能发生的是，金属带被从规定的理论中间位置移开且因此其实际位置与理论中间位置偏离。通常因此由操作人员监控金属带的实际位置与上述理论中间位置的可能的偏差且必要时在垂直于金属带的传输方向的平面中如此地转移吹扫设备，即，使得金属带又在吹扫设备的狭缝中的规定的理论中间位置中被引导。如此转移吹扫设备然而所具有的缺点是，由此同样地电磁稳定设备被相应地一起转移，因为该电磁稳定设备通常如例如在DE 10 2008 039 244 A1中所描述的那样(除了在垂直方向上的自由度之外)牢固地与吹扫设备相连接且被支撑在该吹扫设备上。然而，金属带穿过吹扫设备的狭缝的引导的上述干扰不强制必须影响金属带穿过电磁稳定设备的狭缝的引导。因此，在DE 102008 039 244 A1中所描述的同时地转移电磁稳定设备与吹扫设备原则上是非期望的，因为其导致电磁稳定设备到金属带上的力作用的非对称的且由此非期望的变化。
发明内容
由该现有技术出发，本发明所基于的目的是，如此地改进一种用于涂覆金属带的已知的方法和已知的装置，即，电磁稳定设备的非期望的转移在转移吹扫设备的情况中被阻止。
该目的在工艺流程上通过在专利权利要求1中被要求保护的方法来实现。该方法的特征在于如下方法步骤：在横向于金属带的传输方向的平面中相对于吹扫设备如此地转移电磁稳定设备，即，使得金属带的实际位置至少近似与在电磁稳定设备的狭缝中的规定的理论中间位置一致。
电磁稳定设备也被申请人称作为动态电磁涂敷优化装置(Dynamic ElectroMagnetic Coating Optimizer DEMCO)。
通过该被要求保护的方法步骤，使得电磁稳定设备相对吹扫设备的相对运动成为可能且因此有利地确保了，吹扫设备的转移不必然导致电磁稳定设备的非期望的转移。具体地，金属带可尤其在电磁稳定设备的狭缝中被优选保持在理论中间位置中，即使吹扫设备在横向于金属带的传输方向的平面中运动。为了该目的，电磁稳定设备相对吹扫设备恰在与吹扫设备相反的方向上运动(补偿)。有利地，通过该方法步骤确保电磁稳定设备的规定的功能，即使须转移吹扫设备来重新建立金属带在理论中间位置中穿过吹扫设备的狭缝的引导。
根据第一实施例，检测金属带的实际位置与在吹扫设备的狭缝中的规定的理论中间位置的偏差且通过吹扫设备在横向于金属带的传输方向的平面中的合适的转移来将金属带的实际位置调节到规定的理论中间位置上。
电磁稳定设备的根据本发明的转移可根据金属带的实际位置与在吹扫设备的狭缝中的规定的理论中间位置的经检测的偏差的标准或根据吹扫设备的所实现的经检测的转移的标准且在其相反的方向上实现；在最后的备选方案的情形中实现吹扫设备相对配合线参考位置的转移的检测。在此，配合线参考位置通过结构上的设备中心来定义，如其尤其地通过在涂料容器内用于金属带的第一转向辊的固定位置和在稳定设备上方的第二转向辊的固定位置来定义。
备选地，金属带的实际位置与在电磁稳定设备的狭缝中的规定的理论中间位置的偏差被检测且根据金属带的实际位置与在电磁稳定设备的狭缝中的规定的理论中间位置的经检测的偏差的标准实现电磁稳定设备的根据本发明的转移。
金属带的实际位置与其在电磁稳定设备或吹扫设备的狭缝中的理论中间位置的经检测的偏差可以是平行于由理论中间位置定义的纵向的平移或是相对规定的理论中间位置的扭转。金属带的实际位置与理论中间位置的偏差的这两种形式或者电磁稳定设备的相应的移动或扭转也被申请人称作为Skew功能。
备选地，金属带的实际位置的经检测的偏差是在宽度方向x上(相对)在电磁稳定设备或吹扫设备的狭缝中的金属带的规定的理论中间位置的平移。金属带的实际位置与理论中间位置的此类偏差或者电磁稳定设备的相应的移动也被申请人称作为Scan功能。
上述目的在装置技术上通过权利要求8的对象来实现。该解决方案的优点相应于上面关于被要求保护的方法所提及的优点。
方法和装置的有利的设计方案是从属权利要求的对象。在特别有利的设计方案中，该装置具有用于目视化例如金属带的实际位置与在吹扫设备的狭缝中或在电磁稳定设备的狭缝中的理论中间位置的经检测的偏差或用于目视化吹扫设备与配合线参考位置的经检测的偏差或用于目视化上述偏差的在时间上的变化的用于装置的操作人员的人机界面(HMI)。通过偏差或者其时间变化的此类目视化明显简化了方法的执行。
附图说明
本发明附有三个图，其中，
图1 显示了根据本发明的装置；且
图2和3 显示了朝向根据本发明的吹扫设备的狭缝或根据本发明的电磁稳定设备的俯视图，相应地带有金属带的理论中间位置和不同的非期望的实际位置的标记。
具体实施方式
接下来以实施例的形式参照所提及的图详细描述本发明。在所有图中，相同的技术元件以相同的附图标记来标明。
图1显示了用于以液态的涂层材料300(例如锌)涂覆金属带200的根据本发明的装置100。为了该目的，最初还是未涂敷的金属带200在传输方向R上被导引到被填充以液态的涂层材料的涂料容器110中。在涂料容器110内，金属带200借助于转向辊被转向，从而使得其向上离开涂料容器。在经过涂料容器之后，还是液态的涂层材料附着在金属带200处。
在涂料容器110上方布置有撑开狭缝122的吹扫设备120，金属带200被引导穿过狭缝。借助于吹扫设备，多余的涂层材料被从金属带200的表面吹掉。
为了均匀地实现在金属带200的顶侧和底侧上的吹扫，重要的是，使金属带200在规定的理论中间位置128中经过吹扫设备120的狭缝122，如其在图2中以实线形式在X方向上用符号标记的那样。该理论中间位置尤其地特征在于相对吹扫设备120的狭缝122的内部边缘的均匀的距离或者距离分布。除了期望的规定的理论中间位置之外，在图2中金属带的可能的非期望的实际位置也被标绘为虚线。如此，用于金属带的非期望的实际位置例如在于，其相对于理论中间位置被扭转或在Y方向上被平行地移动。
图3显示了第三种可能的非期望的实际位置，在其中金属带200相对于理论中间位置在X方向上、也就是说在宽度方向上被平行地移动。
再次参照图1，在吹扫设备120上方可辨认出电磁稳定设备140，其在其侧具有金属带200同样被引导穿过其的狭缝142。同样地此处适用的是，金属带200优选在规定的理论中间位置128中经过狭缝142，如在图2和3中所显示的那样，因此通过电磁稳定设备140所提供的力可以期望的方式均匀地稳定地作用到金属带200上。对于狭缝142和在该处还寻求的理论中间位置而言适用与先前参照图2和3对于吹扫设备120的狭缝122所述的那样相同的。
电磁稳定设备140机械地支撑在吹扫设备120上。然而，该支撑根据本发明不刚性地实现，而是经由设置在吹扫设备120与电磁稳定设备140之间的第一转移设备160上。具体地，第一转移设备160使得电磁稳定设备140在横向于金属带的传输方向R的平面中相对于吹扫设备的转移成为可能。第一转移设备160借助于控制设备170来操控。
此外，在稳定设备140与吹扫设备120之间布置有用于检测金属带200的实际位置与在吹扫设备120的狭缝122中的规定的理论中间位置的偏差的第一检测设备154。备选地，第一检测设备154同样仅可构造用于检测金属带的实际位置。此外设置有用于如上面参照图2和3所阐述的那样通过吹扫设备120借助于第二转移设备130的转移将金属带200的实际位置调节到在吹扫设备的狭缝122中的规定的理论中间位置上的调节设备180。该调节响应于经检测的偏差实现。当实际位置与理论中间位置的偏差的测定不在第一检测设备154中实现时，其例如也可在调节设备180中实现。该转移在横向于金属带的传输方向R的平面中根据金属带的实际位置与在吹扫设备的狭缝122中的规定的理论中间位置的经检测的偏差实现。换而言之：如果确定，金属带200不在理论中间位置128中经过狭缝122，则吹扫设备120借助于第二转移设备130被如此地转移，即，金属带又在规定的理论中间位置128中经过吹扫设备的狭缝122。第一检测设备154为了该目的如此地构造，即，其优选可检测金属带200的所有三个上面参照图2和3所描述的与理论中间位置128偏差的实际位置。
吹扫设备120的上述转移不应影响到支撑在吹扫设备120上的电磁稳定设备140上。为了该目的，控制设备170构造用于如此地操控第一转移设备160，即，使得电磁稳定设备140在相对配合线参考位置转移吹扫设备120的情况中不被一起移位，而是可保持在其原来的位置处。控制设备170相应如此地作用到第一转移设备160上，即，在转移吹扫设备120的情况中电气稳定设备140优选进行恰与吹扫设备120相反的运动，这也就是说，在结果中优选保持在其原来的位置处。
为了实现用于第一转移设备160的操控的该特殊形式，控制设备170可评估不同的情况。一方面，控制设备170可构造用于根据金属带的实际位置与金属带在吹扫设备120的狭缝122中的规定的理论中间位置的由第一检测设备154所检测的偏差的标准执行电磁稳定设备140的转移。
备选地或额外地，控制设备170可构造用于根据吹扫设备120的由第二检测设备155所检测的转移的标准且在其相反的方向上执行电磁稳定设备的转移。
最后，根据另一备选方案或补充地控制设备170可构造用于根据金属带的实际位置与在电磁稳定设备的狭缝142中的规定的理论中间位置的经检测的偏差的标准引起电磁稳定设备140的转移。对此，前提条件是，存在用于检测金属带的实际位置与在电磁稳定设备140的狭缝142中的规定的理论中间位置的上述偏差的第三检测设备145。
第一、第二和第三检测设备154,155,145构造用于优选识别出金属带的实际位置与期望的理论中间位置的所有可设想的偏差。其中尤其地包括金属带在x或y方向上的(平行)移动或扭转，如上面参照图2和3所阐述的那样。相应地，第一和第二转移设备130,160(在通过调节设备180或控制设备170的合适操控的情形中)构造用于在横向于传输方向R的平面中使金属带以任意的方式移位、尤其地(平行地)移动或转动经过吹扫设备120和电磁稳定设备140，以便于实现金属带在理论中间位置中的经过。第一和第二转移设备160,130作为车辆或活塞气缸单元的图示就此而言相应地仅是示例性的，而非限制性的。
第一和第三检测设备154,145以及可选地还附加地第二检测设备155可以唯一的(例如共焦点地构造的或激光辅助的)传感器设备150形式来实现。就此而言，传感器设备(也被简称为“激光器”)形成用于上述检测设备的结构单元。传感器设备150通常也可被称作距离检测设备。
附图标记清单
100 装置
110 涂料容器
120 吹扫设备
122 吹扫设备的狭缝
128 金属带在吹扫设备或电磁稳定设备中的理论中间位置
130 第二转移设备
140 电磁稳定设备
142 电磁稳定设备的狭缝
145 第三检测设备
150 传感器设备
154 第一检测设备
155 第二检测设备
160 第一转移设备
170 控制设备
180 调节设备
200 金属带
300 涂层材料
R 金属带的传输方向
X 在理论中间位置中的金属带的宽度方向
Y 横向于由金属带所撑开的平面的方向。

Claims (14)

1.用于以最初还是液态的涂层材料(300)涂覆金属带(200)的方法，其中，所述方法具有如下步骤：
将所述待涂覆的金属带(200)导引穿过被填充以所述液态的涂层材料(300)的涂料容器(110)；
在经过所述涂料容器之后借助于吹扫设备(120)将还是液态的所述涂层材料(300)的多余部分从所述金属带(200)的表面吹掉；
在离开所述吹扫设备(120)之后借助于在所述金属带的传输方向上在后置于所述吹扫设备的支撑在所述吹扫设备上的电磁稳定设备(140)稳定所述金属带；且
相对于所述吹扫设备(120)转移所述电磁稳定设备(140)，
其特征在于，
如此实现所述电磁稳定设备(140)在横向于所述金属带(200)的传输方向的平面中相对于所述吹扫设备(120)的转移，即，所述金属带(200)的实际位置至少近似与在所述电磁稳定设备(140)的狭缝(142)中的规定的理论中间位置一致。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
检测所述金属带(200)的实际位置与在所述吹扫设备(120)的狭缝中的规定的理论中间位置的偏差；和
通过所述吹扫设备(120)在横向于所述金属带的传输方向上的平面中的合适的转移将所述金属带的实际位置调节到所述规定的理论中间位置上。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述金属带(200)的实际位置与所述金属带在所述吹扫设备(120)的狭缝(122)中的规定的理论中间位置的经检测的偏差的标准实现所述电磁稳定设备(140)的转移。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，直接或间接地检测所述吹扫设备(120)相对配合线参考位置的转移；且
根据所述吹扫设备(120)的经检测的转移的标准且在其相反的方向上实现所述电磁稳定设备(140)的转移。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测所述金属带(200)的实际位置与在所述电磁稳定设备(140)的狭缝中的规定的理论中间位置的偏差；且
根据所述金属带(200)的实际位置与在所述电磁稳定设备(140)的狭缝中的规定的理论中间位置的经检测的偏差的标准实现所述电磁稳定设备(140)的转移。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属带(200)的实际位置的经检测的偏差是平行于由所述理论中间位置所定义的纵向的平移和/或是相对所述金属带在所述电磁稳定设备(140)或所述吹扫设备(120)的狭缝(122,142)中的规定的理论中间位置的扭转。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述金属带(200)的实际位置的经检测的偏差是在宽度方向(x)上相对所述金属带在所述电磁稳定设备(140)或所述吹扫设备(120)的狭缝(122,142)中的规定的理论中间位置的平移。
8.用于以液态的涂层材料(300)涂覆金属带(200)的装置(100)，其中，所述装置具有：
能被填充以所述液态的涂层材料(300)的用于所述待涂覆的金属带(200)的导引穿过的涂料容器(110)，
布置在所述涂料容器上方的用于在将所述金属带导引穿过所述涂料容器之后将还是液态的涂层材料(300)的多余部分从所述金属带(200)的表面吹掉的吹扫设备(120)；
布置在所述吹扫设备(120)上方且由所述吹扫设备支撑的用于在离开所述涂料容器(110)和所述吹扫设备(120)之后稳定所述金属带(200)的电磁稳定设备(140)；和
用于相对于所述吹扫设备(120)转移所述电磁稳定设备(140)的第一转移设备(160)；
其特征在于，
所述第一转移设备(160)构造用于在横向于所述金属带的传输方向(R)的平面中实施所述电磁稳定设备(140)相对于所述吹扫设备(120)的转移；且
控制设备(170)设置用于操控所述第一转移设备(160)。
9.根据权利要求8所述的装置(100)，其特征在于
用于检测所述金属带(200)的实际位置与在所述吹扫设备(120)的狭缝(122)中的规定的理论中间位置的偏差的第一检测设备(150)；
用于转移所述吹扫设备(120)的第二转移设备(130)；和
用于根据所述金属带(200)的实际位置与在所述吹扫设备(120)的狭缝(122)中的规定的理论中间位置的经检测的偏差的标准通过所述吹扫设备(120)借助于所述第二转移设备(130)在横向于所述金属带的传输方向(R)的平面中的转移将所述金属带(200)的实际位置调节到所述金属带(200)在所述吹扫设备(120)的狭缝(122)中的规定的理论中间位置上的调节设备(180)。
10. 根据权利要求9所述的装置(100)，其特征在于，所述控制设备(170)构造用于根据所述金属带的实际位置与所述金属带(200)在所述吹扫设备(120)的狭缝(122)中的规定的理论中间位置的由所述第一检测设备(150)所检测的偏差的标准来转移所述电磁稳定设备(140)。
11.根据权利要求8或9所述的装置(100)，其特征在于，第二检测设备(155)设置用于检测所述吹扫设备(120)相对配合线参考位置的转移；且
所述控制设备(170)构造用于根据所述吹扫设备(120)的由所述第二检测设备(155)所检测的转移的标准且在与其相反的方向上转移所述电磁稳定设备(140)。
12.根据权利要求8所述的装置(100)，其特征在于，第三检测设备(145)设置用于检测所述金属带(200)的实际位置与在所述电磁稳定设备(140)的狭缝(142)中的规定的理论中间位置的偏差；且
所述控制设备(170)构造用于根据所述金属带的实际位置与在所述电磁稳定设备(140)的狭缝(142)中的规定的理论中间位置的经检测的偏差来转移所述电磁稳定设备(140)。
13.根据权利要求8所述的装置(100)，其特征在于，
用于转移所述电磁稳定设备(140)的第一转移设备(160)布置在所述吹扫设备(120)与所述电磁稳定设备(140)之间。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的装置(100)，其特征在于用于所述装置的操作人员的用于目视化例如所述金属带(200)的实际位置与在所述吹扫设备(120)或所述电磁稳定设备(140)的狭缝(122,142)中的理论中间位置的经检测的偏差或所述吹扫设备(120)与所述配合线参考位置的经检测的偏差或用于目视化所述偏差的时间变化的人机界面(HMI)。
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