DE1696618A1

DE1696618A1 - Device for controlling coating thicknesses

Info

Publication number: DE1696618A1
Application number: DE19681696618
Authority: DE
Inventors: Patterson Robert Wyly
Original assignee: United States Steel Corp
Current assignee: United States Steel Corp
Priority date: 1967-02-02
Filing date: 1968-01-29
Publication date: 1972-03-30
Also published as: NL163270B; JPS4916333B1; AT279302B; GB1205472A; US3406656A; FR1553343A; DE1696618C3; ES349634A1; NL163270C; BE710046A; DE1696618B2; NL6801434A; LU55391A1

Description

Di3 iiri'iiiiiung be/..ιent- t>it!Äi aui" eiae y rui^ Ue.,: '.iewiaiiiü uati eier verteiluti^ eiau- aui" eine bewagetiae-(ir uiiciitia Serial au fcer lage aux^euracüfcoa überzug^, die In;.besondere in einem Verfahren verwendet weraen kann, bei eiern eine zu 'boschiclibencte oder wit einem Überzug zu versehende Unterlage in ein Bad aus lieüchichtungsniaterial eingetaucht und aus diesem wieder herausgezogen wird. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere t'ür "ileiß-xauch"-Be— schiehtungsvorgänge, bei denen eine ürundmaterialunterlage, beispieläweise ein Stahlband, uiit einem Metall, beispiels-. weise Zink, Aluiuiniuni, Zinn oder Blei und deren Legierungen,Di3 iiri'iiiiiung be / .. ιent- t> it! Äi aui "eiae y rui ^ Ue.,: '.Iewiaiiiü uati eier verteiluti ^ eiau- aui" a bewagetiae- (ir uiiciitia Serial au fcer lage aux ^ euracüfcoa coating ^, which can be used in particular in a process in which, in the case of eggs, a base which is to be boschiclibencte or to be provided with a coating is immersed in a bath of light-sealing material and withdrawn from it again. The device is particularly suitable for doors - also "- treatment processes in which a base material, for example a steel band, is coated with a metal, for example zinc, aluminum, tin or lead and their alloys,

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Patentanwälte Dipi.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Drpl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon ι 2* 2t 02 ■ Telearamm-Adreisei Lipatli/MünchenPatent Attorneys Dipi.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Drpl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telephone ι 2 * 2t 02 ■ Telearamm-Adreisei Lipatli / Munich

Bankverbindungen ι Deutsche Bank AG, Filiole München, Dop.-Kasse Viktualienmarkt, Konlo-Nr. 70/30 638 Bayer. Vereinsbank München, Zweigit. Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Poslicheck-Konto: München Nr. 163397Bank details ι Deutsche Bank AG, Filiole Munich, Dop.-Cashier Viktualienmarkt, Konlo-Nr. 70/30 638 Bayer. Vereinsbank Munich, Zweigit. Oskar-von-Miller-Ring, account no. 882495 Poslicheck account: Munich No. 163397

OppenauerBOro: PATENTANWALT DR. REINHOtD SCHMIDTOppenauerBOro: PATENT ADVOCATE DR. REINHOtD SCHMIDT

BADBATH

überzogen werden soll.should be covered.

LrfindungsgeniaB wird zur Steuerung des Gewichts und der Verteilung eiues auf eine sich bewegende unterlage aufgebrachten Üb er zug s. eine Vorrichtung geschaffen, die ermöglicht; daß die beschichtete Unterlage eine konvexe .^uerschnittsfor'ai ■beibehält. Diese iuerschnittsform besitzt den Vorteil, daß sie das aufspulen des beschichteten. Bandes erleiciiert, indem SB unregelmäßigkeiten in der Dicke des üb&rzugs bzw. der Jeschiehtung quer zum Band vermeidet, die das Aufspulen erscliwe-™ ren könnten. Darüber hinaus ist ein Überzug von konvex gekrümmter ^uerscimittsxorai nicht nur in idealer Weise zum Aufspulen geeignet, sondern beseitigt auch vollständig Handbeschädigungen, die sich auf Grund des während des Aufspulens erfolgenden otrelckens und der Verformung bei einem derartigen Metall am iiatide einstellen können.Invention geniaB is a device created for controlling the weight and distribution of a transfer train placed on a moving surface. that the coated substrate maintains a convex shape. This cross-sectional shape has the advantage that it allows the coated one to be wound up. The tape is made easy by SB avoiding irregularities in the thickness of the coating or the layering across the tape, which could make it difficult to rewind. In addition, a coating of convexly curved uerscimittsxorai is not only ideally suited for winding, but also completely eliminates hand damage that can occur due to the otrelckens occurring during winding and the deformation of such a metal on the iiatide.

Kürzlich wurden praktische, für die am l'iarkt vorhandenen Interessenten brauchbare Systeme vorgeschlagen, bei denen die £ Steuerung des Gewichts eines auf eine unterlage aufgebrachten Überzugs mit liilfe eines Windes, also.einer strömung oder eines Strahls eines Litroiiiungsmittels, beispielsweise Luft oder eines anderen Gas.es erfolgt, das gegen den Überzug gelenkt wird, bevor sich dieser verfestigt. Bei derartigen Systemen werden Stromungsmitteldusen verwendet, die vielleicht etwas ungenau, aber dennoch üblicherweise als "Luftmesser" bezeichnet werden, obgleich diese Düsen offensichtlich auch mit vielen anderen Strömungsmedien als Luft betrieben werden können. Recently, practical systems have been proposed, useful for those interested in the ark, in which the weight of a coating applied to a base can be controlled with the aid of a wind, that is to say. a flow or jet of a lubricant, for example air or other gas, which is directed against the coating before it solidifies. Such systems use fluid nozzles which may be somewhat inaccurate, but are nonetheless commonly referred to as "air knives", although obviously these nozzles can operate on many media other than air.

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*'""'·" BAD ORIGINAL * '""' · "BAD ORIGINAL

Die bekannten Luftmesserj die füi- die ßeschichtungssteuerung in kontinuierlichen i/eacliichtungsaulagen Verwendung iitiden., sind «.it langen," geradeii öffnung s lippen, ausgerüstet, die einen.
rechteckigen Ox i'nungs schlitz begrenzen. An alien Punkt on ubex¹ die ganze Breite des Bandes ist of^oiisiolitlicix der Abstand des vox'beiströaiendea btx'ömungsniittels von einenL-geradlippigeii
messer zu einem Gegenstand gleich. Es leuchtet auch ein, daß
sich die Lange des btx'ÖjaungsHiittelweges mit wachsendem Meigungs— Λΐχηκβΐ vergr.ößex"t. Hit derartigen Strömungen lassen sich im
wesentlichen rechteckige Querschnitte oder, was kennzeichnender ist, leicht Itonliav gekrümmte Querschnitte einer beschichteten unterlage herstellen. Ein leicht konvexer querschnitt ist jedoch erwünscht.The well-known air knives, which are used for stratification control in continuous sealing systems, are "equipped with long," straight opening lips, which have one.
limit the rectangular opening slot. At all point on ubex ¹ the entire width of the ligament is of ^ oiisiolitlicix the distance of the vox'beiströaiendea btx'ömungsnii by means of a L-straight-lipped part
knife equal to an object. It also makes sense that
The length of the btx'ÖjaungsHiittelweg increases with increasing inclination - Λΐχηκβΐ. Hit such currents can be in the
essentially rectangular cross-sections or, more typically, slightly curved cross-sections of a coated substrate. However, a slightly convex cross-section is desirable.

Erfindungsgemäß wird eine.-,Düsenanordnung zur Steuerung
des Gewichts und der Verteilung eines auf eine sich bewegende Unterlage aufgebrachten Überzugs gesehafien, wobei die Steuex~uu.g dadurch ex'i'olgt, daß eine Strömungsmittelstrahl quer
über die beschichtete Unterlage geleitet wird, bevor sich der Überzugs bzw. das Beschichtungsmaterial verfestigt. Diese
Düsenanordnung weist eine aus einem Kopfabschnitt, einem
Öffnungsabschnitt und einem dazwischen befindlichen, konvergierenden i^a Is ab schnitt bestehende Düse auf sowie eine zwischen dem Kopfabschnitt und dem Öffnungsabschnitt angeordnete Strö— mungsmitteldiffusionseinrichtung, wobei der Öffnungsabschnitt in einer eine nicht lineare Gestaltung besitzende Öffnung mündet, auf Grund derer die Düse so eingestellt werden kann, daß According to the invention, a nozzle arrangement for control
the weight and distribution of a coating applied to a moving base, the control and the like being followed by a flow of fluid transversely
is passed over the coated substrate before the coating or the coating material solidifies. These
Nozzle arrangement has one of a head portion, a
Opening section and a converging nozzle section located therebetween as well as a fluid diffusion device arranged between the head section and the opening section, the opening section opening into an opening having a non-linear design, on the basis of which the nozzle can be adjusted can that

208« U/120t208 "U / 120t

das von ihr ausströmende und gegen die Unterlage gerichtete Strömungsmittel "von- der Jkitte der öffnung zur Unterlage eine größere Entfernung durchquert als von den Öffnungsrandern und wobei Einrichtungen vorgesehen sind, die die Düse in dieser Stellung haltern.that emanating from it and directed against the surface Fluid "from the putty of the opening to the underlay greater distance traversed than from the edges of the opening and means are provided to hold the nozzle in that position.

AusführungsbeispieIe des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung, auf die sich die folgende Besehreibung bezieht, schematisch dargestellt. In der Zeichnung zeigen:Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are in the drawing to which the following description refers, shown schematically. In the drawing show:

W> Fig. 1 einen Aufriß einer Ausführungsform der erfindungs— gemäßen Vorrichtung, W> Fig. 1 is an elevation of an embodiment of the device according to the of invention,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. i gezeigten Vorrichtung, FIG. 2 is a side view of the device shown in FIG.

i'ig. 3 eine Draufsicht auf die iii \> ig. I gezeigten Luftmesser, i'ig. 3 a plan view of the iii \> ig. I shown air knife,

Fig. 4 eine Vorderansicht des in Fig. 3 gezeigten Luft-Fig. 4 is a front view of the air shown in Fig. 3

meSSers,knives,

Fig. 5 eine ο etui it taunicht des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Luftmessers, längs der Linie V-V in Fig. ^₁ Figure 5 is a ο. Etui it taunicht of the air knife shown in Figs. 3 and 4, along the line VV in Fig. ₁ ^

Fig. 6 eine bchnittansicht des Luftmessers,längs der Liinie VI-Vi in Fig. 4,6 shows a sectional view of the air knife along the line VI-Vi in FIG. 4,

Fig. 7 eine Schnittansiciit des Luftmessers, längs der Linie Vil-Vil Ln Flg. h, "7 shows a sectional view of the air knife, along the line Vil-Vil Ln Flg. h , "

. ; ... 2 0 9SU/120S _{bM5 0R1GmAL} . ; ... 2 0 9SU / 120S _{bM5 0R1GmAL}

Fig» ό eine der FIg. 3 ähnliche Draufsicht auf eine andere Ausführungsiorni des Luftmesser,Fig » ό one of the fig. 3 similar plan view of another embodiment of the air knife,

Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht der Einrichtung zur Einstellung der rleiguiig und Horizontallage des Luftinessers, längs der Linie IX-IX in Fig. 2> "9 shows an enlarged view of the device for setting the real and horizontal position of the air knife, along the line IX-IX in Fig. 2> "

Fig. 10 eine Draufsicht auf die Einstelleinrichtung, längs der Linie H-X in Fig. 9 undFig. 10 is a plan view of the adjusting device, along the line HX in Fig. 9 and

Fig. 11 eine ütirnansicht des Luftmesser, aus der der Neigungswinkel ersichtlich ist, wie er im Betrieb der Vorrichtung auftreten kanu.11 is a top view of the air knife from which the The angle of inclination can be seen as it is in the operation of the device occur canoe.

Die Fig. 1 veranschaulicht eine bevorzugte Ausführungsfora der neuartigen Vorrichtung, bei der eine gekrümmte Messeranordnung innerhalb einer gewöhnlichen btahlbandgalvanieierungsanlage verwendet wird. Bei dieser Darstellung läuft ein Stahlband von einem Glühofen 2 durch ein eine ^esteuerte Temperatur aufweisendes Mundstück 4 in ein Aufnahmegefäß 6 für Beschichtupssmaterial 8, das bei der Galvanikierung selbstverständlich aus geschmolzenem Zink besteht. Das Band verläßt das Bad in senkrechter Richtung, die durch die Senkrolle 10 und eine nicht gezeigte Ablenkrolle festgelegt ist. Auf seinem Weg von dem Beschichtungsbad aufwärts läuft das Band durch Oräsdüsenanord— nungen 12, die das Beschichtungsgewicht und die VerteilungFigure 1 illustrates a preferred embodiment of the novel apparatus in which a curved knife assembly is used within an ordinary steel strip electroplating line. In this illustration, a steel strip running from an annealing furnace 2 by a temperature-controlled ^ e exhibiting mouthpiece 4 in a receptacle 6 for Beschichtupssmaterial 8, which is of course of molten zinc in the Galvanikierung. The belt leaves the bath in a vertical direction which is defined by the sinking roller 10 and a deflecting roller (not shown). On its way up from the coating bath, the belt passes through nozzle assemblies 12 which determine the coating weight and distribution

2096 U/120δ' · bad QRiG_iNAL 2096 U / 120δ'bad QRiG _iNAL

auf dem ütaliiband genau steuern, und durch einen röihlturm 14, mit dein die Wandtemperatiir unter den achmelzpuuKt des Überzugs, d.h. also des Zinks, gebracht wird, um den flüssigen Überzug zu verfestigen. Über dem Kühlturm ist die oben erwähnte, jedoch nicht gezeigte AblenkungsrplIe angeordnet. Das Band läuft von dein Kühlturm zu einer ebenfalls nicht gezeigten, üblichen Antriebseinrichtung, die es durch die Besciiichtungsapparatur zieht.steer precisely on the ütaliiband, and through a Röihlturm 14, with the wall temperature below the melting point of the cover, i.e. the zinc, is brought to the liquid coating to solidify. Above the cooling tower, the above-mentioned but not shown baffle is arranged. The tape runs from your cooling tower to a common one, also not shown Driving device that drives it through the coating apparatus pulls.

Die Messeranordnungen 12 können in irgendeiner geeigneten Weise über dem Beschichtungsbehalter 6 gehaltert sein, wobei jedoch eine geeignete Linbauweise in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist. Bei dieser Ausführungsform werden die Messeranordnungen und andere Einzelteile von einem liahmenwerk 22 aus Baustahl getragen. Jede Messeranordnung weist einen ßaustahlträger 24 und andere gezeigte Stützkörper auf. Auch ist jedes besser iuit einer eigenen Vorrichtung 26 ausgerüstet, die zur senkrechten Einstellung des besser in bezug auf das Beschichtungsbad dient, und außerdem goixort zu jedeia jkebocr ei.ue /orrichtung 23, mit der ais üorizoiitaleinstellung bezüglich der Oberfläche des Bandes, d.h. also der Vorscliubstrecke-, vorgenommen werden kann. Die senkrechte Einstellung der Messer läßt sich von nand mit .uilfe einer Handkurbel und einer bchneckenrad-Rastklinkenkombination durchführen, wie sie gezeigt sind, ist aber auch automatisch, d.h. elektrisch, pneumatisch, etc. niöglicii. Die Vorrichtung 23 zur Einstellung der üorizontallage der Luftmesser hängt an einem Balken 29, der seinerseits an einem i^aupträger 24 mit Hilfe der Einstellvorrichtung 26 fürThe knife assemblies 12 can be of any suitable type Manner above the coating container 6, but with a suitable Linbau shown in Figs. 1 and 2, is. In this embodiment, the knife assemblies and other items are made of a liahmenwerk 22 Structural steel worn. Each knife assembly has a steel support 24 and other support bodies shown. Also, each is better equipped with its own device 26, which is used for vertical adjustment of the better in relation to the coating bath serves, and also goixort to eachia jkebocr ei.ue / orrichtung 23, with the ais üorizoiital attitude regarding the Surface of the tape, i.e. the pre-club route can be. The vertical adjustment of the knife lets from nand with .uilfe a hand crank and a worm gear-locking pawl combination perform as shown, but is also automatic, i.e. electrical, pneumatic, etc. niöglicii. The device 23 for setting the horizontal position the air knife hangs on a beam 29, which in turn is attached to an i ^ aupträger 24 with the help of the adjustment device 26 for

098 U/1,2:0.6.- ;098 U / 1.2: 0.6.-;

BADBATH

die senkrechte Lage aufgehäigt ist, i<'ür die L.ufuhr des btrömungsiuittels zu aea ^iI'tiuesseraaortinungeLi 12 werden nicht gezeigte, flexible Yer'j -.ndungen verwendet*the vertical position is supported for the supply of the fluid to aea ^ iI'tiuesseraaortinungeLi 12 are not shown, flexible Yer'j-endings used *

Der Au:i."baii äer liessers seihst ist am "besten aus den r'ig. 3-— 8 ersichtlich. Das Luftmesser weist einen Kopf abschnitt' 30, einen konvergierenden iial sah schnitt oder übergangsabschnitt 32' und einen. Düsen- oder Öffnungsabschnitt 3% auf. Der Öffnungsabschnitt enthält obere und. untere Lippen 36 und 38, die eine ununterbrochene, ibehlifczföriuige Öffnung der üölie ü begrenzen. — liie Lippen erstrecken sieh in Längsrichtung über die Bandränder hinaus, so daß eine Öffnung entsteht, die breiter ist als das breiteste in der Vorrichtung zu behandelnde- Band, Sine der Lippen, beispielsweise die Lippe 36>, ist einstellbar, um dadurch die Einstellung der Öffnungshöhe ü- zu ermöglichen.The Au: i. "Baii äer lessers sichst is best" from the r'ig. 3-— 8 can be seen. The air knife has a head portion '30, a converging iial saw cut or transition portion 32' and a. Nozzle or opening section 3%. The opening portion includes upper and. lower lips 36 and 38, which delimit an uninterrupted, ibehlifczföriuige opening of the üölie ü. - The lips extend lengthways beyond the edges of the band, so that an opening is created that is wider than the widest to be treated in the device To enable opening height ü-.

lit dem konvergierenden Ha Is ah schnitt 32 befindet sich ein feinmaschiges Drahtnetz oder eine perforierte Jflatte oder ein dieb 40, das sich über die ganze Länge des Öi'xnungsahschnitts jk erstreckt. Da es für eine zufriedenstellende Be- ■ Schichtungssteuerung notwendig ist, daß der Strömungsverlauf des aus der LuftmesserÖffnung austretenden Luftstrahls über seine ganze Länge gleichmäßig ist, wird ein Dofundierungskörper, beispielsweise ein Sieh, benutzt., um die von aeni Kopfabsehnitt kommende Luftströmung in ihrer Richtung um 90° zu drehen und über dem ganzen konvergierenden Halsabschnitt 32 einen gleichmäßigen Luftdruck zu erreichen. Das Sieb erfüllt diese Aufgabe,lit the converging Ha Is ah section 32 is a fine-meshed wire mesh or a perforated Jflatte or a thief 40, which extends over the entire length of the Öi'xnungsahschnitts jk. Since it is necessary for a satisfactory layering control that the flow path of the air jet emerging from the air knife opening is uniform over its entire length, a dofunding body, for example a saw, is used to reverse the direction of the air flow coming from the head section Rotate 90 ° and achieve an even air pressure over the entire converging neck portion 32. The sieve fulfills this task,

2098 U/1205 Bad2098 U / 1205 bath

indem es eine Vielzahl kleiner Öffnungen bildet, die dem von dem Kopfabschnitt 30 kommenden Luftstrom einen verhältnismäßig hohen Widerstand entgegensetzen. Die Gleichmäßigkeit des Ströiiiungsprofils des Luftstrahls wird auch dadurch ge-r fördert, daß die i-iuft dem Kopf abschnitt an beiden linden zugeführt wird, d.h. daß eine Doppelein-fcrittszuiuhr geschaffen wird, die über diu Ltxf teintrittsöffnungai 30a und 3öb erfolgt. Die Eintrittsabboiitiitte können passeiiae lairds Eohrstiicke 50a und 30b mit geeignetem Durchmesser sein, die"eine drehbare Lagerung des Messers ermöglichen, wie dies im folgenden beschrieben wird.by forming a multitude of small openings similar to that of the head section 30 coming air flow a relatively oppose high resistance. The evenness the flow profile of the air jet is also thereby reduced promotes that the air is fed to the head section on both linden trees , i.e. that a double inlet feed is created, which takes place via the inlet openings 30a and 30b. The entry cancellations can passeiiae lairds Eohrstiicke 50a and 30b of suitable diameter, which is "a rotatable Allow the knife to be stored as follows is described.

Der Ko ρ i'ab schnitt 30 steht über die benachbarten Flansche 33 und 35 mit dein konvergierenden üalsabsehiiitt 32 in Verbindung Auf Grund dieser iJiorunung läßt sieh das oben erwähnte Sieb '/.viT Erzeugung eines btrömungswiderStandes für die Luft in einem geeigneten Rahmen 40a anbringen und quer über die Öffnung in den konvergiereuden iialsabschuitt j2 >ierautj:ichmbar einsetzen. i)as Widerstandssieb kann ein 20ö-iuaschiges tii.e-bg-e.webe aus 5,334 z. .10 "" liikroa dickem, rostfreien ütalildralit oder eine per— Lorierte Platte mit äquivalenten Öffnungen sein, deren Fläche zu etwa 1/3 offen ist uud die sowohl bezüglich der üeü.tigkei I als auch des LuftströmungawlderStandes den Anforderungen entspricht. i)ie Lippen 36 und 38 sind mit Verbindungsf!ansehen 37 und 39 versehen, die an den i''lansch kl des Konvergierenden iialsabschnitts angeschraubt werden können.The surface section 30 is connected to the converging flange section 32 via the adjacent flanges 33 and 35. Because of this adjustment, the above-mentioned screen can be used to create a flow resistance for the air in a suitable frame 40a across the opening in the converging iial section j2 > ierautj: insertable. i) The resistance sieve can be a 20ö-iuaschiges tii.e-bg-e.webe made of 5,334 z. .10 "" liikroa thick, rust-free talildralite or a perforated plate with equivalent openings, the area of which is open to about 1/3 and which meets the requirements with regard to both the efficiency and the air flow status. i) ie lips 36 and 38 are connected Verbindungsf view 37 and 39 that can be screwed onto the i''lansch kl of the converging iialsabschnitts!.

Jjie krümmung des iuiftuiesser, gemall einer Ausführungsform ■dos ίίιΊΊ'.ιαιια^Η^'ί^οιίίι ί muies, wird durch die Versi'liieb.uis derJjie curvature of the iuiftuiesser, according to one embodiment ■ dos ίίιΊΊ'.ιαιια ^ Η ^ 'ί ^ οιίίι ί muies, is defined by the Versi'liieb.uis of

2098 umos2098 umos

öffnung ia den Fig.. 5, 6 mid 7 entsprechend der in Fig. 4 • gezeigten juage erreicht, der "die querschnitte der ^'ig. 5, 6 und 7 entaoRimen sind. Bei der gezeigten Ausführungsform "ist die Öffnung nach unten gekrümmt. Dadurch befindet sich bei dem durch die Mitte des in Fig. 4 gezeigten Luftmessers genommenen Querschnitt die Öffnung in ihrer untersten Lage, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die Öffnung wandert in der Querschnittsansicht in Eichtung auf das Ende des Messers nach oben, so daß sie sich in der in Fig. 5 gezeigten Ansicht etwa in dei Mitte befindet, während sie in Fig. 7 ihre ob eiste Lage .einnimmt.5, 6 and 7 corresponding to the position shown in FIG. 4, which "the cross- sections of FIGS. 5, 6 and 7 are entaoRimen. In the embodiment shown" the opening is curved downwards . As a result, in the cross section taken through the center of the air knife shown in FIG. 4, the opening is in its lowermost position, which is shown in FIG. In the cross-sectional view, the opening moves upwards in the direction of the end of the knife, so that it is approximately in the middle in the view shown in FIG. 5, while in FIG. 7 it is in its upper position.

Eine andere Aus führung sforni des gekrümmten Messers ist in Fig. β dargestellt. Die jlrümiaung der Lippen 3^^! kanu sich in einer ilorizontalebene erstrecken, d.h. von der Durchgangs*- linie weg und in !dichtung auf den üopfabschnitt 30· und in ähnlicher Veise bezüglich der Messerform verlaufen, wie dies in den Fig. 3-7 dargestellt ist. Somit ist die Entfernung der üasströüiung bei beiden Aus führung s formen- in der Mitte des Messers größer als an den Enden, und auf der beschichteten Unterlage entsteht ein konvexes Profil.Another execution sforni of the curved knife is shown in Fig. Β. The jarulation of the lips 3 ^ ^! Canoes extend in a horizontal plane, ie away from the through-line and in a seal onto the pot section 30 and run in a similar manner with regard to the shape of the knife, as shown in FIGS. 3-7. Thus, the distance of the air flow in both versions is greater in the middle of the knife than at the ends, and a convex profile is created on the coated base.

Wie oben bereits erwähnt wurde, v.irtl bei vielen Anwendungsfällen das Luftmesser aus der Horizontalen gegen die Durch-" gangslinie in einem positiven oder negativen Winkel zu einer Ebene senkrecht zur Durchgangslinie geneigt. Die Einstellung der Neigung wird durch Drehen des Kopfäbschnitts Und der Düsen-As already mentioned above, v.irtl in many applications the air knife from the horizontal to the throughput "transition line in a positive or negative angle to a plane perpendicular to the pass line inclined. The adjustment of the inclination by rotating the Kopfäbschnitts And the nozzle

2 0 9 8 U / 1 2 0 5 bad2 0 9 8 U / 1 2 0 5 bad

- iü -- iü -

anordnung in der klammer 50 vorgenommen, indem die fühler 4j> und Feststellschraube 51 gelöst werden, wie dies in den /ig .-9 uad lö-geseigfc ist. Die Eintritte, die Kurze uoii-rs fciicko Jv ά und 3^b cies ttopfabschnit ts 30 geeigne bon ijureiuiesidr^ .sein können, werden, in der klammer 5ö drehbar gaxünrt > die vou dem ü-leitkörjjar 42 der waagerecht gelagerten ^LastellVorrichuuis 28 abwärts verlauit-r Feststellschrauben- 51 und Gewindebolzen 43 dienen zur Arretierung der -gewünschten tieLgungseinsteilung nach dem Drehen des Kopfabschnitte 30.arrangement in bracket 50 by loosening feelers 4j> and locking screw 51, as shown in Figs. The entrances, which can be short uoii-rs fciicko Jv ά and 3 ^ b cies ttopfabschnitt ts 30 suitable bon ijureiuiesidr ^., Are gaxünrt rotatable in the bracket 5ö> the vou the ü-leitkörjjar 42 of the horizontally mounted ^ LastellVorrichuuis 28 downwards verlauit-r Feststellschrauben- 51 and threaded bolts 43 are used to lock the tie -gewünschten Lgungseinsteilung after rotating the head portions 30th

Die Lage der iiesser der Durchgangslinie wird mit Hilfe der Vorrichtung 28 durch Drehen der Kurbel 52 gesteuert, bobald der Handgriff 44 der iiurbel 52 gedreht wird, wandert der Schieber 42 in waagerechter^ Richtung entweder zur Durchgangs— linie hin oder von dieser weg, wodurch die luesserariordnungen 12 verstellt werden. Die liorizoritalbeweguiig Laßt sich durch Drehen des Gewindeabschiiit ts 52a der ICurbel 52 innerhalb des mit Gewinde versehenen innenraums 42a des schiebers 42 durchführen. Die Kurbel 52 wird in ihrer Lage durch tragen p2b auf beiden reiten des Schlitzes ^b gehaltert, der sich in dem ü—föriiiigen ^ lerne at 54 befindet. Der Schieber 42 wird bei seiner Bewegung durch Gleitelemente 53 geführt und gestützt. Die Lage des rlessers bezüglich des Beschichtungsmaterialbades laßt sich mit Hilfe der Vorrichtung 2b durch Drehen der Kurbel 23 einstellen (siehe Fig. 1 und 2). Für diesen Zweck reicht, wie gezeigt, ein einfaches Schneckenrad in Verbindung mit einer Zahnstange aus.The position of the outer of the passage line is controlled with the aid of the device 28 by turning the crank 52, as soon as the handle 44 of the crank 52 is turned, the slide 42 moves in the horizontal direction either towards the passage line or away from it, whereby the luesserariorders 12 can be adjusted. The liorizorital movement can be accomplished by turning the threaded portion 52a of the crank 52 within the threaded interior 42a of the slide 42. The crank 52 is held in its position by carrying p2b on both rides of the slot ^ b , which is located in the -föriiiigen ^ learning at 54. The slide 42 is guided and supported by sliding elements 53 during its movement. The position of the roller with respect to the coating material bath can be adjusted with the aid of the device 2b by turning the crank 23 (see FIGS. 1 and 2). As shown, a simple worm wheel in conjunction with a rack is sufficient for this purpose.

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Die Einstellung der zur Durchführung der Steuerung des Beschichtungsgewichts und der Verteilung verwendeten Luftmesser ist für die erfolgreicheBewältigung dieser Aufgabe von entscheidender Bedeutung. Eine Erörterung der Faktoren, die dabei eine Rolle spielen und eine Erläuterung der Theorien sind in einer anhängigen Parallelanmeldung enthalten und sind deshalb nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, die sich mit einer für die Besehichtungssteuerung geeigneten Vorrichtung befaßt. Als Teil dieser Vorrichtung sind jedoch, wie int obigen erwähnt, Einrichtungen zur Einstellung der Vertikal- und Horizontallagen der Luftmesser in der in der genannten Parallelanmeldung beschriebenen Weise enthalten. Im allgemeinen sollten die Messer mit der Längsachse des Kopfabschnitts 30 horizontal und die Öffnungen mit einem solchen Abstand zu der Durchgangslinie angeordnet werden, daß die Länge des.Gasflusses zu dem Band zwischen etwa 12,7 und .37,1 mm beträgt. Die Gasdüsen können zu der Unterlage nach oben oder nach unten in Winkeln zwischen etwa +20° über die Horizontale bis etwa —45° unter eine Ebene senkrecht zur Durchgangslinie geneigt sein. Am meisten gebräuchlich sind Neigungswinkel zwischen +10° und —3.0° , wobei die ¥inkel zwischen -5° und -15° den für die Galvanisierungen bevorzugten Bereich bilden.The setting of the to carry out the control of the The coating weight and distribution air knife used is essential to successfully accomplishing this task vital. A discussion of the factors that play a role and an explanation of the theories are and are contained in a pending parallel application therefore not the subject of the present invention, which deals with a device suitable for coating control deals. As part of this device, however, as int above mentioned, devices for adjusting the vertical and horizontal positions of the air knife in the said parallel application described way included. In general, should the knife with the longitudinal axis of the head section 30 horizontal and the openings are arranged at such a distance from the passage line that the length of the gas flow to the Band is between about 12.7 and .37.1 mm. The gas nozzles can move upwards or downwards at angles between the base about + 20 ° above the horizontal to about -45 ° below a plane be inclined perpendicular to the passage line. Most common are angles of inclination between + 10 ° and -3.0 °, where the ¥ angles between -5 ° and -15 ° those preferred for electroplating Form area.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Messer zwischen 20,3 «ad 76,2 cm über der BeschichtungsbacloberJfläiDhe anzuordnen.It has been found beneficial to keep the knives between To be arranged 20.3 to 76.2 cm above the coating surface.

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Die tieferen Lagen innerhalb dieses Bereiches sind vorteilhaft, wenn mit kleineren Bandgeschwindigkeiten gearbeitet wird. Die kritische Einstellung der Gasströme oder -strahlen, auf die im obigen und in der Parallelanmeldung Bezug genommen wird, erfordert, daß sich die von jedem Messer ausgehenden Strahlen auf gegenüberliegenden Seiten der beschichteten Grundmaterialunterlage überlappen, jedoch nicht exakt einander gegenüberliegend aufeinandertreffen, das heißt die Düsen sollten nicht so angeordnet werden, daß sie spiegelbildlich einander gegenüberliegen.The deeper layers within this area are advantageous, when working with lower belt speeds. The critical adjustment of the gas flows or jets on referred to above and in the copending application requires that the emanating from each knife be Rays on opposite sides of the coated base material overlap, but not exactly one another meet opposite each other, i.e. the nozzles should not be arranged in such a way that they are mirror images face each other.

Wie gezeigt wurde, weist das neuartige gekrümmte Messer zwei Öffnungslippen auf, die sich horizontal oder vertikal von der Messermitte aus in einem bestimmten Radius wegkrümmen, wobei die Länge der von den Lippen begrenzten Öffnung sich längs eines Kreisbogens von gewähltem Radius erstreckt, dessen Zähne die Verbindungslinien der Öffnungsenden bildet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Öffnung in der in den Fig. 4-7 gezeigten ¥eise gekrümmt ist, ist der Radius so gewählt, daß sich bei einer Öffnunglänge von 122 bis 137 cm die Enden der Öffnung 5>O8 - 6,35 cm über die Öffnungsmitte erheben. Bei einer derartigen Anordnung beträgt der Krümmungsradius derÖffnung etwa km, obgleich der tatsächliche* KrUmmungsgadius der oberen und der unteren Lippe etwas kleiner bzw. etwas grosser 1st, um eine Öffnung zu erzielen, die über ihre ganze Länge eine einheitliche Höhe aufweist. Aus den Sohnittansiohten der Fig. 5, 6 und 7 let As has been shown, the novel curved knife has two opening lips which curve horizontally or vertically away from the center of the knife in a certain radius, the length of the opening delimited by the lips extending along an arc of a selected radius, the teeth of which are the connecting lines which forms the opening ends. In a preferred embodiment, in which the opening is curved in the way shown in FIGS. Raise 35 cm above the center of the opening. In such an arrangement the radius of curvature of the opening is about km, although the actual * radius of curvature of the upper and lower lips is slightly smaller and slightly larger, respectively, in order to achieve an opening which is of a uniform height over its entire length. From the Sonittansiohten of Fig. 5, 6 and 7 let

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I U \J V» W I UIU \ J V »WIU

ersichtlich, daß die Öffnungslippen 36 und 38 in einer gemeinsamen Ebene enden, und daß der konvergierende Halsabsehnitt 32 so geformt ist, daß er die durch die in seinem Flansch 35 befindliche rechteckige Öffnung eintretende Luft allmaählich und gleichmässig zu der in.seinem Flansch kl befindlichen gekrümmten Öffnung leitet. .seen that the opening lip ends 36 and 38 in a common plane, and that the converging Halsabsehnitt 32 is shaped so that it kl located the air entering through the product located in its flange 35 rectangular opening allmaählich and evenly to the in.seinem flange curved Opening directs. .

Anhand der äusseren Form der im obigen beschriebenen Messer wird deutlich, daß der Öffnungsabschnitt ein gekrümmtes Profil besitzt, das heißt, das dem Kopfabschnitt zugeführte Strömungsmittel tritt aus dem Öffnungs ab schnitt in verschiedenen Entfernungen von der Durchgangslinie aus. Die durch die Krümmung im Luftmesser erzielten verschiedenen Abstände ermöglichen die Bildung eines Oberzugs von konvexem Querschnitt auf der Grundmaterialunterlage. Based on the external shape of the knife described above, it is clear that the opening portion has a curved profile, that is, the fluid supplied to the head portion emerges from the opening ab cut at different distances from the through line. The one caused by the curvature in the air knife The various distances achieved enable the formation of a top layer of convex cross-section on the base material support.

Wie aus Fig. 11 ersiehtlieh ist, wo ein Messer mit einer Öffnungekrümmung wie in Fig 4 veranschaulicht ist, müssen bei dieser Neigung die bei dieser Ausführungsform aus der Öffnung austretenden Strömungsmittelteilchen die selbe Entfernung zur Druchgangslinie zurücklegen. Wenn das Messer jedoch aus der vollständig waagrechten StellungAs can be seen from Fig. 11, where a knife is with an opening curvature as illustrated in Fig. 4, must with this inclination that in this embodiment fluid particles emerging from the opening travel the same distance from the passage line. if however, the knife from the completely horizontal position

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- JA -- YES -

nach oben oder nach unten gedreht wird, so daß ein Winkel A grosser als 0° entsteht, dann erkennt man, daß:is rotated up or down so that an angle A larger than 0 °, then one recognizes that:

1.) die Weglänge des Teils des Strömungsmittelstroms, der von der Messermitte abgegeben wird stärker zunimmt als die Weglänge des Strömungsmittelstroms von den Messerenden, was auch für die in Fig. 8 dargestellte Ausführungsform zutrifft;1.) the path length of the part of the fluid flow, that is released from the knife center increases more than the path length of the fluid flow from the knife ends, which also applies to the embodiment shown in FIG. 8;

2.) der Anteil der Zunahme eine Funktion des Winkels A ist und2.) the proportion of the increase is a function of the angle A and

3.) für einen gegebenen Winkel A die Weglänge der Strömungsmittelteilchen vom Rand zur Mitte zu progressiv grosser wird.3.) for a given angle A, the path length of the Fluid particles become progressively larger from the edge to the center.

Tatsächlich läßt sich mit einem von einem mit gekrümmten Lippen gemäß der Ausführungsformen in den Fig. *t und 8 versehenen Messer abgegebenen Strömungsmittelstrahl durchIn fact, a jet of fluid emitted by a knife provided with curved lips according to the embodiments in FIGS. 1 and 8 can be passed through

- richtige Einstellung des Strömungswinkels in Richtung auf die Ränder der Grundmaterialunterlage in zunehmendem Masse mehr flüssiges Beschichtungsmaterial entfernen. Somit kann die Unterlage mit einem Überzug versehen werden, der zur Mitte zu immer stärker wird, das heißt mit einem einen konvex gekrümmten Querschnitt aufweisenden Überzug.- correct setting of the flow angle in the direction of the edges of the base material backing progressively remove more and more liquid coating material. Thus can the pad can be provided with a coating that is used for Middle becomes stronger and stronger, that is to say convex with one coating having a curved cross-section.

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. Die Abgabe einer gleichmässigeri Strömungsmittelströmung aus einem langen Öffnungsschlitz erfordert die Aufrechterhaltung eines gleichmässigen Drucks über dem Eintrittsende der Öffnung. Dieser wird dadurch erreicht,, dass die Luft auf ihrem Weg zur Öffnung einen verhältnismässig hohen Luftströmungswider st and überwinden muss. Der Widerstand der Luftströmung ist direkt proportional der Entfernung W, das heißt der Länge des Öffnungsabsehnittes. Ein zu grosser Widerstand verursacht einen Leistungsverlust. Für eine Reihe von Anwendungsfällen hat sich eine Länge des Öffnungsabschnitts oder Entfernung W von 38,1 - 63,5mm als zufriedenstellen erwiesen.. The delivery of an even flow of fluid from a long opening slot requires maintaining an even pressure across the inlet end of the opening. This is achieved by, that the air on their way to the opening a relatively high air flow resistance st and has to overcome. The resistance of the air flow is directly proportional to the distance W, that is, the length of the opening section. Too great a resistance causes a loss of performance. For one For a number of applications, an opening portion length or distance W of 38.1-63.5mm has been found to be satisfactory proven.

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Claims

Patent application: device for controlling Be & ohichiuag-s thick PATENT CLAIMS

1. Nozzle arrangement for controlling the weight and distribution of a material on a moving base material applied coating with which a fluid jet is directed over the coated base material support is, before the coating solidifies, characterized in that, that the nozzle arrangement is one of a head section (30), an opening section (34) and one therebetween, converging neck section (32) has existing nozzle that between the head section (30) and the opening section (34) a fluid diffusion device (40) is arranged that the opening portion (34) in a not

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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtseh.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adr«»·. lipatli/MündwnPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtseh.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann 8 MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 · Telephone: 281202 · Telegram addr «» ·. lipatli / Mündwn

Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDTOppenau office: PATENT ADVOCATE DR. REINHOLD SCHMIDT

straight shaped opening ends, which allows an arrangement of the nozzle in such a way that the out. her towards the base material substrate ejected fluid from the opening center to the substrate a greater distance crossed as by. the opening ends, and that facilities (26), (28) are present, which hold the nozzle in place.

2.) Nozzle arrangement according to claim 1, characterized in that that the opening (34) is curved in a plane perpendicular to the fluid path and that the curvature s level is inclined to the base material.

3.) Nozzle arrangement according to claim 1, characterized in that that the opening (34) is curved in one plane, formed by the fluid path.

4.) Nozzle arrangement according to claim 1, characterized in that the holding devices (26), (28) have means with which the position of the nozzle in relation to the passage line of the moving base material is adjustable and means with which the direction of the nozzle is adjustable to the passage line.

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5. Nozzle arrangement according to claim k , characterized in that the means for adjusting the position of the nozzle in relation to the passage line include a device (44), (52) for changing the nozzle position in a plane perpendicular to the passage line and a device (23) for Change the nozzle position in a plane parallel to the passage line.

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