EP0278373B1 - Düse zum Abblasen kontinuierlich bewegter Oberflächen - Google Patents

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EP0278373B1
EP0278373B1 EP88101512A EP88101512A EP0278373B1 EP 0278373 B1 EP0278373 B1 EP 0278373B1 EP 88101512 A EP88101512 A EP 88101512A EP 88101512 A EP88101512 A EP 88101512A EP 0278373 B1 EP0278373 B1 EP 0278373B1
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EP
European Patent Office
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nozzle
gas
slot
covering elements
mouthpiece
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EP88101512A
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EP0278373A3 (en
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Paul Fontaine
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Unitas SA
Original Assignee
Unitas SA
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/16—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
    • C23C2/18—Removing excess of molten coatings from elongated material

Definitions

  • the invention relates to a coating device with the features of the preamble of patent claim 1.
  • nozzles are arranged on both sides of the strip sheet running out of the coating bath, the nozzle slots of which extend over the full working width of the device, the nozzle slots of the opposing nozzles lying opposite one another. They are covered against each other by the band plate running between them.
  • strip material is processed, the width of which is less than the maximum working width of the device, gas is blown out of the opposing nozzles on at least one side of the strip material, which gas is ineffective for stripping or blowing off coating agents from the surfaces of the strip material.
  • This not only leads to unnecessary gas consumption and thus energy expenditure for gas production, but also to turbulence in the gas streams that meet the strip material.
  • the unnecessary gas consumption also plays an economic role for cost reasons. This is all the more true since coating devices for strip material can rarely be used over the full working width, but the strip to be coated, such as strip plate, often fluctuate in width.
  • Such a coating device is known for example from US-A 3,941,086 and from FR-A 2 208 003 by the same applicant.
  • the outlet width of the nozzle slot can be adapted to the width of the material passing through, namely, that two screens are provided, which are arranged on each side of the nozzle slot so that it can move along the nozzle slot.
  • the screens are profiled so that they are adapted to the upper edge and to the lower edge of the nozzle slot, which form the guide for the screens.
  • a disadvantage of this type of orifice plate is that the position within the nozzle slot can be determined directly only with difficulty. If the diaphragm drive is not automatically monitored, it cannot be quickly adapted to the width of the sheet material passing through.
  • a coating device is also known from the subsequently published EP-A 0 249 234, in which the width of the nozzle slot is variable.
  • a cover element in the form of a guide band is provided which is guided by the drain nozzle, grooves being provided in the drain nozzle for the purpose of this guide.
  • the coating device in the area of the nozzle slot in a special way, namely to provide it with grooves, which makes it difficult to retrofit the coating device, it is also necessary to ensure that an additional drive and control mechanism is provided the guide band is in the desired position.
  • the cover elements can be designed, for example, as plates or as flexible sheets and can be kept in stock in different widths.
  • the working width of the nozzle gap or of the nozzle slot is limited in a simple manner or adjusted to the desired working area by placing simple platelets at the points from which a gas is to escape, in particular in the area immediately next to the side edges of the strip material to be stripped or puts on sheets, which can also be variable in size.
  • These relatively light cover elements which are loosely placed on the generally vertical or approximately vertical face of the mouthpiece of the nozzle, adhere to the nozzle mouthpiece due to the suction effect emanating from the gas blown out of the nozzle and cover the slot at the points at which no gas should escape .
  • cover elements such as plates, sheets or the like are expedient. chosen so wide that the same gas can escape from the slot on both sides, because in this way the gas flowing around the ends of the cover elements causes a suction effect, which the plate, sheet or the like. holds with sufficient strength on the nozzle slot and thus covers it in the desired manner.
  • the cover elements provided according to the invention drop off, but this does not play an important economic role because the cover elements can be produced inexpensively and, accordingly, can also be kept in large numbers in stock.
  • the cover elements can also be captively attached to a guide.
  • the cover elements to be provided according to the invention are easy to install since they can be designed extremely easily. They can also be conveniently adjusted and readjusted while the system is running.
  • the plates, leaves or the like are expedient. dimensioned so that they protrude at least on the top over the mouthpiece, where they are sucked in by the pressure prevailing in the nozzle. They can thus be easily gripped or held and, accordingly, can be attached and readjusted particularly advantageously.
  • the nozzle (1) has a hollow base body (2) of approximately teardrop-shaped cross section, the inner cavity (3) of which can be connected to a compressed gas source (not shown), so that gas under pressure flows into the cavity (3) and is evenly distributed therein .
  • the base body (2) is equipped with a narrowed mouthpiece (4), the flat end face (5) of which contains a slot (6) extending over the entire length of the nozzle (1), from which the slot (3) of the base body (2) located, pressurized gas can flow out in the form of a narrow curtain-like jet.
  • the width of the slot (6) is selected so that more pressurized gas can flow into the cavity (3) than can flow out of the slot (6), the gas located in the cavity (3) will extend over the entire length of the slot (6 ) blown out with uniform thickness and with the desired nozzle effect.
  • small cover plates (7) are placed on the end face (5) of the mouthpiece (4), which, according to FIG. 1, have the upper edge (7a) over the end face (5 ) protrude from the mouthpiece (4) so that they can be comfortably gripped and positioned and / or moved or removed by hand.
  • FIG. 2 shows that the plates (7) are held by the gas flowing out of the slot (6) on the end face (5) of the mouthpiece (4).
  • the arrows (8) drawn in FIG. 2 symbolize the gas flow. It can be seen that the gas flow in the edge region of a placed plate (7) loses its normally straight direction and is deflected more or less strongly when flowing around the side edges (7b) of the plate (7), and forms vortices (8a) which form the plate (7) on the face (5) of the mouthpiece (4).
  • platelets (7) in the edge region of the working width of the nozzle (1) are expedient if no blowing action is desired there. In this way the gas consumption can be reduced, just as undesired blowing effects can be avoided where the nozzle is not supposed to work.
  • the platelets (7) are each fastened to a slide (10) which is mounted on a rod (11) running parallel to the nozzle (1) in the longitudinal direction of the rod and thus along the nozzle slot (6 ) are movable.
  • connection between the plate (7) and the respective carriage (10) is, for example, by a wire (12) or another connecting element, if necessary. also a thread or the like. produced.
  • the plates (7) can be adjusted particularly well because you do not have to reach close to the nozzle slot (6) by hand. In addition, the plates (7) do not fall off even when the nozzle is at a standstill and are therefore immediately available again when the operation starts again.
  • two nozzles (1a and 1b) lying opposite one another are provided, the slots (6) of which lie opposite one another at a short distance.
  • Bow-like plates (13) are provided which hang on a carriage (14) which can be moved on parallel rods (15 and 16).
  • a bracket (17) is used to connect the plate (13) and the carriage (14).
  • the saddle-like plate (13) has two legs (13a and 13b) which lie against the opposing nozzle slots (6) of the nozzles (1a and 1b) when they are working.
  • the plates (7 and 13) are attached to a holder in the embodiments according to FIGS. 3 and 4, they are in the same way on the end face (5) of the mouthpiece (4 ) held the nozzles, as explained above in connection with FIGS. 1 and 2.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
  • Bei bekannten Beschichtungsanlagen zum Herstellen von verzinktem Bandblech sind beidseits des aus dem Beschichtungsbad herauslaufenden Bandbleches Düsen angeordnet, deren Düsenschlitze sich über die volle Arbeitsbreite der Vorrichtung erstrecken, wobei die Düsenschlitze der einander gegenüberliegenden Düsen einander gegenüber liegen. Sie werden von dem zwischen sie hindurchlaufenden Bandblech gegeneinander abgedeckt.
  • Wird Bandmaterial verarbeitet, dessen Breite geringer als die maximale Arbeitsbreite der Vorrichtung ist, wird wenigstens auf einer Seite des Bandmaterials aus den einander gegenüberliegenden Düsen Gas ausgeblasen, das für das Abstreifen bzw. Abblasen von Beschichtungsmittel von den Oberflächen des Bandmaterials wirkungslos ist. Das führt nicht nur zu einem unnötigen Gasverbrauch und damit Energieaufwand für die Gasförderung, sondern auch zu Verwirbelungen der neben dem Bandmaterial aufeinandertreffenden Gasströme. Wird mit einem anderen Gas als Luft gearbeitet, spielt der überflüssige Gasverbrauch auch aus Kostengründen wirtschaftlich eine Rolle. Dies gilt um so mehr, als Beschichtungsvorrichtungen für Bandmaterial selten auf der vollen Arbeitsbreite genutzt werden können, die zu beschichtenden Bänder wie Bandblech aber in ihrer Breite häufig schwanken.
  • Eine derartige Beschichtungsvorrichtung ist beispielsweise aus der US-A 3,941,086 sowie aus der FR-A 2 208 003 desselben Anmelders bekannt. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung kann die Austrittsbreite des Düsenschlitzes an die Breite des durchlaufenden Materials angepaßt werden, indem nämlich zwei Blenden vorgesehen sind, die auf jeder Seite des Düsenschlitzes in diesem längs des Düsenschlitzes bewegbar angeordnet sind. Die Blenden sind dabei profiliert, so daß sie an die Oberkante und an die Unterkante des Düsenschlitzes angepaßt sind, welche die Führung für die Blenden bilden. Nachteilig bei dieser Art von Blenden ist es, daß die Position innerhalb des Düsenschlitzes direkt nur schwer ermittelt werden kann. Wenn der Blendenantrieb nicht automatisch überwacht wird, kann eine schnelle Anpassung an die Breite des durchlaufenden Blechmaterials nicht erfolgen.
  • Aus der US-A 3,687,103 ist es bekannt, den Düsenschlitz mit jeweils zwei den Schlitz abdeckenden plattenförmigen Blenden zu versehen, die von der Stirnseite her an den Düsenschlitz angestellt sind, so daß jederzeit deren tatsächliche Lage erkennbar ist. Die Blenden hängen jeweils auf einem beweglichen Trägerarm, der je mit einer auf der Blechbandkante rollenden Abtasterolle verbunden ist. Dieser Steuermechanismus ermöglicht eine automatische Anpassung der Breite des Düsenschlitzes an das durchlaufende Material, jedoch sind für diesen aufwendige Antriebs- und Steuereinrichtungen erforderlich.
  • Auch aus der nachveröffentlichten EP-A 0 249 234 ist eine Beschichtungsvorrichtung bekannt, bei der der Düsenschlitz in seiner Breite variabel gestaltet ist. Dazu ist ein Abdeckelement in Form eines Führungsbandes vorgesehen, das von der Ablaßdüse geführt wird, wobei zum Zwecke dieser Führung in der Ablaßdüse Nuten vorgesehen sind. Abgesehen davon, daß es erforderlich ist, die Beschichtungsvorrichtung im Bereich des Düsenschlitzes auf eine besondere Weise auszugestalten, nämlich mit Nuten zu versehen, was ein Nachrüsten der Beschichtungsvorrichtung erschwert, ist es auch hierfür erforderlich, über einen zusätzlich vorzusehenden Antriebs- und Kontrollmechanismus sicherzustellen, daß das Führungsband in der gewünschten Position ist.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Beschichtungsvorrichtung zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln die Möglichkeit besteht, die zum Abstreifen bzw. Abblasen von überschüssigem, fließfähigem Beschichtungsmittel von kontinuierlich bewegten Oberflächen wie Bandblech verwendeten Düsen auf die jeweils erforderliche Arbeitsbreite einstellen zu können, wobei dieses schnell und insbesondere auch von Hand geschehen soll und wobei auch für bereits installierte Beschichtungsvorrichtungen die Möglichkeit der Nachrüstung gegeben sein soll.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Beschichtungsvorrichtung der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die Abdeckelemente können beispielsweise als Plättchen oder auch als flexible Blätter ausgebildet sein und in unterschiedlicher Breite auf Vorrat gehalten werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Arbeitsbreite des Düsenspaltes bzw. des Düsenschlitzes in einfacher Weise dadurch begrenzt bzw. auf den gewünschten Arbeitsbereich eingestellt, daß man an den Stellen, aus denen ein Gas austreten soll, nämlich insbesondere im Bereich unmittelbar neben den Seitenkanten des abzustreifenden Bandmaterials, einfache Plättchen oder Blätter auflegt, die in ihrer Größe auch variabel sein können. Diese lose auf die im allgemeinen senkrecht oder etwa senkrecht stehende Stirnseite des Mundstückes der Düse aufgelegten verhältnismäßig leichten Abdeckelemente haften aufgrund der von dem aus der Düse ausgeblasenen Gas ausgehenden Saugwirkung auf dem Düsenmundstück und decken den Schlitz an den Stellen ab, an denen kein Gas austreten soll.
  • Zweckmäßig sind die Abdeckelemente wie Plättchen, Blätter od.dgl. so breit gewählt, daß an beiden Seiten derselben Gas aus dem Schlitz austreten kann, weil auf diese Weise das um die Enden der Abdeckelemente herumströmende Gas eine Saugwirkung hervorruft, welche das Plättchen, Blatt od.dgl. mit ausreichender Festigkeit auf dem Düsenschlitz hält und diesen damit in der gewünschten Weise abdeckt.
  • Bei Arbeitsunterbrechung der Düse fallen die erfindungsgemäß vorgesehenen Abdeckelemente zwar ab, jedoch spielt dies wirtschaftlich keine bedeutende Rolle, weil die Abdeckelemente preiswert hergestellt und dementsprechend auch in großer Anzahl auf Lager gehalten werden können. Die Abdeckelemente können aber auch unverlierbar an einer Führung angehängt sein.
  • Die erfindungsgemäß vorzuseheneden Abdeckelemente sind, da sie äußerst leicht ausgebildet werden können, problemlos zu installieren. Sie können auch während des Laufes der Anlage bequem einjustiert und auch nachjustiert werden.
  • Zweckmäßig sind die Plättchen, Blätter od.dgl. so dimensioniert, daß sie zumindest an der Oberseite über das Mundstück, an dem sie vom in der Düse herrschenden Druck festgesaugt werden, überstehen. Sie lassen sich somit leicht ergreifen oder halten und dementsprechend besonders vorteilhaft anbringen und auch nachjustieren.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Düse dargestellt, und zwar zeigt
    • Figur 1
    eine schaubildliche Ansicht der Düse mit auf deren Mundstück aufgesetzten Abdeckelementen,
    Figur 2
    einen Teilschnitt durch das Mundstück der Düse im Bereich eines aufgesetzten Abdeckelementes,
    Figur 3
    eine schaubildliche Ansicht einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführungsform und
    Figur 4
    eine schaubildliche Ansicht einer dritten Ausführungsform.
  • Die Düse (1) hat einen hohlen Grundkörper (2) etwa tropfenförmigen Querschnittes, dessen innerer Hohlraum (3) an eine nicht dargestellte Druckgasquelle angeschlossen werden kann, so daß unter Druck stehendes Gas in den Hohlraum (3) strömt und in diesem sich gleichmäßig verteilt. An der Vorderseite ist der Grundkörper (2) mit einem verengten Mundstück (4) ausgestattet, dessen ebene Stirnseite (5) einen sich über die gesamte Länge der Düse (1) erstreckenden Schlitz (6) enthält, aus dem das im Hohlraum (3) des Grundkörpers (2) befindliche, unter Druck stehende Gas in Form eines schmalen vorhangartigen Strahles ausströmen kann. Da die Weite des Schlitzes (6) so gewählt ist, daß in den Hohlraum (3) mehr unter Druck stehendes Gas nachströmen als aus dem Schlitz (6) ausströmen kann, wird das im Hohlraum (3) befindliche Gas über die gesamte Länge des Schlitzes (6) mit gleichmäßiger Stärke und mit dem gewünschten Düseneffekt ausgeblasen.
  • An Stellen, an welchen aus dem Schlitz (6) kein Gas ausströmen soll, sind an die Stirnseite (5) des Mundstückes (4) kleine Abdeckplättchen (7) gelegt, die gemäß Figur 1 mit ihrer Oberkante (7a) über die Stirnseite (5) des Mundstückes (4) überstehen, so daß sie von Hand bequem erfaßt und positioniert und/oder versetzt bzw. entfernt werden können.
  • Figur 2 zeigt, daß die Plättchen (7) von dem aus dem Schlitz (6) ausströmenden Gas an der Stirnseite (5) des Mundstückes (4) gehalten werden. Die in Figur 2 eingezeichneten Pfeile (8) symbolisieren die Gasströmung. Es ist erkennbar, daß die Gasströmung im Kantenbereich eines aufgelegten Plättchens (7) ihre normalerweise grade Richtung verliert und beim Umströmen der Seitenkanten (7b) des Plättchens (7) mehr oder weniger stark umgelenkt wird, und Wirbel (8a) bildet, welche das Plättchen (7) auf die Stirnseite (5) des Mundstückes (4) drücken. Dadurch ergibt sich überraschenderweise ein Andruckeffekt des verhältnismäßig leichten Plättchens (7) gegen die Stirnseite (5) des Mundstückes (4), der ausreicht, um das Plättchen (7) am Mundstück (4) zu halten, so daß vom Plättchen (7) gewisse Bereiche des Schlitzes (6) abgedeckt werden können.
  • Beispielsweise sind Plättchen (7) im Randbereich der Arbeitsbreite der Düse (1) zweckmäßig, wenn dort keine Blaswirkung erwünscht ist. Auf diese Weise läßt sich der Gasverbrauch reduzieren, ebenso wie unerwünschte Blaswirkungen dort vermieden werden können, wo die Düse nicht arbeiten soll.
  • Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform sind die Plättchen (7) jeweils an einem Schlitten (10) befestigt, welche auf einer oberhalb der Düse (1) parallel zu dieser verlaufenden Stange (11) in Längsrichtung der Stange und somit entlang dem Düsenschlitz (6) verschiebbar sind.
  • Die Verbindung zwischen den Plättchen (7) und dem jeweiligen Schlitten (10) wird beispielsweise von einem Draht (12) oder einem anderen Verbindungselement, ggfls. auch einem Faden od.dgl. hergestellt.
  • Bei dieser Ausführungsform lassen sich die Plättchen (7) besonders gut verstellen, weil man mit der Hand nicht in die Nähe des Düsenschlitzes (6) reichen muß. Hinzu kommt, daß die Plättchen (7) auch bei Stillstandszeiten der Düse nicht herabfallen und somit bei erneutem Betriebsbeginn unmittelbar wieder zur Verfügung stehen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 sind zwei einander gegenüberliegende Düsen (1a und 1b) vorgesehen, deren Schlitze (6) einander in geringem Abstand gegenüberliegen. Es sind bügelartige Plättchen (13) vorgesehen, die an einem Schlitten (14) hängen, der auf parallelen Stangen (15 und 16) verschiebbar ist. Ein Bügel (17) dient zur Verbindung zwischen den Plättchen (13) und dem Schlitten (14).
  • Das sattelartig ausgebildete Plättchen (13) hat zwei Schenkel (13a und 13b), welche sich an die einander gegenüberliegenden Düsenschlitze (6) der Düsen (1a und 1b) legen, wenn diese arbeiten.
  • Obwohl bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 und 4 die Plättchen (7 bzw. 13) an einer Halterung angebracht sind, werden sie im Betrieb der betreffenden Düsen (1 bzw. 1a) in gleicher Weise an der Stirnseite (5) des Mundstückes (4) der Düsen gehalten, wie oben in Verbindung mit Fig. 1 und 2 erläutert.

Claims (5)

  1. Beschichtungsvorrichtung, mit einer Düse zum Abblasen von überschüssigem fließfähigem Beschichtungsmittel oder dergleichen von kontinuierlich bewegten Oberflächen, beispielsweise von verzinktem Bandblech, mit einem sich über die gesamte Breite der Beschichtungsvorrichtung erstreckenden hohlen Grundkörper, in dem sich auszublasendes, unter Druck stehendes Gas verteilen kann, und mit einem sich über die Länge des Grundkörpers erstreckenden langgestreckten Mundstück, das in einer ebenen Stirnseite einen Düsenschlitz enthält, aus dem das Gas ausgeblasen wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß zum Begrenzen der Austrittsbreite des Düsenschlitzes (6) auf die Stirnseite des Mundstückes (4) Abdeckelemente (7) von der Stirnseite her lose auflegbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (7) als Plättchen ausgebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (7) als flexible Blätter ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (7; 13) an einer sich parallel zur Düse (1) erstreckenden Führung (11; 15, 16) angehängt sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (13) doppelt für zwei einander gegenüberliegende Düsen (1a und 1b) ausgebildet sind.
EP88101512A 1987-02-11 1988-02-03 Düse zum Abblasen kontinuierlich bewegter Oberflächen Expired - Lifetime EP0278373B1 (de)

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DE3704199 1987-02-11

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EP0278373A3 EP0278373A3 (en) 1989-03-15
EP0278373B1 true EP0278373B1 (de) 1992-07-29

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AT (1) ATE78878T1 (de)
DE (2) DE3704199A1 (de)
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GR (1) GR3005694T3 (de)

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