EP1048361A2 - Beschichtungsanlage - Google Patents

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Publication number
EP1048361A2
EP1048361A2 EP99115462A EP99115462A EP1048361A2 EP 1048361 A2 EP1048361 A2 EP 1048361A2 EP 99115462 A EP99115462 A EP 99115462A EP 99115462 A EP99115462 A EP 99115462A EP 1048361 A2 EP1048361 A2 EP 1048361A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coating
rollers
bath
plant according
deflection roller
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99115462A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1048361A3 (de
Inventor
Pascal Fontaine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fontaine Engineering und Maschinen GmbH
Original Assignee
Fontaine Engineering und Maschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fontaine Engineering und Maschinen GmbH filed Critical Fontaine Engineering und Maschinen GmbH
Publication of EP1048361A2 publication Critical patent/EP1048361A2/de
Publication of EP1048361A3 publication Critical patent/EP1048361A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/12—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length
    • B05C3/125—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length the work being a web, band, strip or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B05C11/06—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with a blast of gas or vapour

Definitions

  • the invention relates to a coating system for coating of band-shaped material with coating material, in which the coating tape-shaped material led into the coating bath and between two partially immersed in the coating bath Coating rolls through from the coating bath out and past the scraper nozzles.
  • Coating systems for coating strip material have long been known in many forms. With such systems should be band-shaped material of different types, namely Metal tape or plastic tape, fabric tape, paper tape with different Coatings from liquid media, e.g. B. with melted Zinc, tin or alloys thereof or colored material coated become.
  • the coating bath is designed as a molten bath, in which the materials are melted so that they liquefy for the coating.
  • Coating systems of the type mentioned at the beginning have been around long known, e.g. B. from JP-OS 55128570.
  • this coating system is a pulley to guide the tape through the Bath provided with their bearings completely in the coating bath is immersed, and there are two partially in the coating bath immersed coating rolls provided, the Bearings are also immersed in the coating bath.
  • the band-shaped material is led around the pulley and then through the gap between the two coating rolls directed to the scraper nozzles.
  • the deflection roller is like this under the coating rollers arranged in the coating bath that the band-shaped material vertically from the bottom up through the gap between the two Coating rolls runs through.
  • the tape is first with the help of the deflection roller in a position from which it from bottom to top through the gap between the two coating rolls runs through. Because in this coating system Storage of the coating rollers and also the deflection roller in the coating bath are immersed, they are due to high friction and flow stress, but also thermal stress, exposed to high wear and tear and must be replaced frequently become. An exchange is only possible with a standstill the complete line and a lot of time is possible because the rollers have to be lifted out. This leads to an interruption of continuous operation and after exchanging too many work steps until the system is returned to its working state is. In addition, in this known system fast running of the strip to be coated is only possible to a limited extent. Especially at higher speeds, material from the Bath torn out in excessive quantities because of the coating rolls are arranged at a certain distance from each other. Corresponding needs a larger amount of material using the wiping nozzles be stripped.
  • JP-OS .. 55085664 known the guide rollers through which to be coated Belt runs, on or under the surface of the coating bath to be arranged so that the distance between the surface of the coating bath and the contact point between the one to be coated Tape and a roll within the diameter of the Role.
  • this plant is next to the guide roller at least one guide role in the coating bath immersed so that their bearings in the coating bath are located. This also results in this arrangement the mentioned signs of wear for the bearings the need to switch off the appropriate roles Exchange system.
  • the invention is based on the object of a coating system to create the kind mentioned at the beginning moving parts have a longer life, and the speed of the tape to be coated.
  • This object is achieved in that the bearings of the coating rollers lie outside the coating bath.
  • the galvanneal process in particular has advantages due to the short immersion times in the coating bath.
  • Only one deflection roller can be provided, which is outside of the coating bath. In this case it works Roll with the least friction loss. If the pulley is outside the coating bath or if there is no deflection roller is provided, the coating material container to be made particularly small.
  • the coating rolls are advantageously horizontal and vertically movable, so that the system to different strengths tape to be coated is customizable.
  • the wiping nozzles are preferably heated electrically. This makes them easy to regulate.
  • oxidation of the coating especially in the case of metal coatings, can be caused by a closed atmosphere, e.g. B. by N 2 , effectively prevent.
  • N 2 a closed atmosphere
  • Under a cover it is possible to maintain the viscosity of the coating, so that, together with high temperatures of the stripping medium, excess coating material can be wiped off safely. If the layer material has high viscosities, it is also readily possible to increase the speed of the strip to be coated.
  • hot stripping metallic materials temperatures up to 600 ° C can be used. This results in considerable advantages in the galvanneal process.
  • the coating rollers but also the deflection roller, if they are in the coating bath is immersed, preferably with scrapers provided to scrape off slag.
  • the band-shaped material can be metal band, plastic band, fabric band or paper tape. Then different accordingly Coating baths with appropriately set coating temperatures used.
  • a coating material such. B. zinc, aluminum, tin and alloys of various types can be used and both liquids and Color powder, the z. B. dissolved in water can be used.
  • the coating systems have a coating material container 1 in which the coating bath 2 is made of coating material.
  • the coating material can be made of molten tin, zinc, aluminum or alloys of various types exist or also from color powder that is water-soluble.
  • the coating material container 1 a coating kettle in which the coating bath 2 is located.
  • the coating bath In the coating bath are a front coating roll 3 and a rear coating roller 4 immersed, such that their bearings 5 and 6 are above the upper bath level 7 of the coating bath 2 are.
  • the coating bath 2 is also a deflection roller in this embodiment 8 immersed, the bearing 9 is also above the upper Bath levels 7 of the coating bath 2 are located.
  • the front and rear coating roller 3 or 4 can be driven or neither.
  • the coating rolls 3 and 4 are characterized by a small Gap separated from each other, so that what is to be coated Band 10 runs through the gap so that the rule non-driven rear coating roll taken becomes.
  • Both the front and rear coating rolls 3 and 4 and the deflection roller 8 are both vertical and horizontal adjustable. This makes the coating system adjustable to different thicknesses of the strip to be coated, to be able to set an optimal coating.
  • the strip 10 to be coated becomes the guided rear pulley 8, directed around this, to the rear coating roller 4 and through the gap between the front and rear coating rollers 3 and 4 from the coating bath promoted.
  • the coating bath can consist of different Liquids exist around the tape 10 with a coating to provide.
  • the bath can have a temperature of up to 700 ° C to have.
  • the coating to be coated becomes Band 10 preheated in a preheating oven 11, then in the coating bath 2 is immersed and thereby around the deflection roller 8 directed towards the rear coating roller 4 to this Roll around and through the gap between the two coating rolls 3 and 4 out of the coating bath.
  • the rear coating roll 4 can on its surface have a structure, for example a profile or a roughness, to evenly coat the surface to be coated To reach the band on this band page.
  • the two coating rollers 3 and 4 are adjustable minimal gap from each other.
  • the front coating roll 3 has regardless of whether it is powered or not the tendency to coat material in the cavity between the bath surface and the belt and its peripheral surface to bring in and thus a uniform coating of the to be coated Effect on this side of the tape.
  • Both sides of the band of the strip 10 to be coated have after exiting excess at the gap between the coating rollers 3 and 4 Coating material. Taking coating material with you 2 is particularly small because the axes of the Coating rolls 3 and 4 above bath level 7 of the coating bath 2 are located.
  • the tape to be coated is included a thin layer of coating material on both sides coated and the consumption of coating material is extreme low.
  • the parts of the coating rolls 3 and 4 which are arranged above the upper bath level of the melt pool and the wiping nozzles 12 and 13 are arranged in a cover 14 in this embodiment.
  • the cover 14 enables the coating material to be stripped off under improved conditions.
  • the cover 14 forms a space in which the stripping can be carried out in a closed atmosphere which prevents skin and slag formation of the coating material.
  • the closed atmosphere can be, for example, an N 2 atmosphere or another gaseous atmosphere.
  • the gaseous atmosphere for example nitrogen or air, is emitted from the scraper nozzles.
  • the gaseous atmosphere can preferably be preheated in the stripping nozzles.
  • the wiping nozzles can be electrically heated, which has the advantage of simple temperature control.
  • the outlet temperatures of the stripping gas can be up to 600 ° C for so-called hot stripping.
  • Both the front and the rear coating rolls 3 and 4 have a relatively large diameter in order to avoid splashes of the coating medium by centrifugal forces at the relatively high belt speeds of, for example, 300 meters per minute. In order to remove slag adhering to the coating rolls or excess coating materials, scrapers attack their outer peripheral surfaces.
  • the outlet temperatures of the stripping nozzles 12, 13 are for a advantageous wiping much higher than room temperature.
  • the two wiping nozzles 12 and 13 are in their blower output different adjustable to different stripping to be able to make if there are differences in the coating thickness should result.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a coating system shown, in which the guide roller 8 at the outlet of the preheating furnace 11 is attached in such a way that not only their bearings 9, but that the whole pulley outside the melting pool 2 is located.
  • the deflection roller 8 is in this embodiment but also at the end of the preheating furnace 11.
  • What is to be coated Band 10 runs around the pulley and is opened their way to the rear coating roller 4 in the coating bath 2 immersed.
  • the process of coating is the same as in the embodiment of FIG. 1 and are accordingly at the embodiment according to FIG. 2, wiping nozzles 12 and 13 are also provided.
  • the tape to be coated can also be used at high speeds through the system.
  • the front and rear coating rolls are not just horizontal and vertically adjustable, but their central axes can also be offset against each other, so that a differential Coating is possible.
  • FIG 3 shows how the outlet end of the preheating furnace 11 can be designed so that this part of the system in easier Way can be serviced and repaired.
  • the deflection roller 8 is located under another cover 17, which is attached to the end of the furnace by means of a hinge is. If the pulley 8 is replaced or serviced must be, the cover 17 can be folded up.
  • Fig. 4 shows a coating system that has no deflection rollers has, but in which the tape to be coated from the outlet of the preheating furnace 11 directly of the adjacent coating roller 4 fed, led around and between the two coating rolls 3, 4 is passed.
  • spinning Parts are thus only the coating rollers 3, 4 provided, so that the number of wearing parts is kept to a minimum is.

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

Beschichtungsanlage zur Beschichtung von bandförmigem Material (10) mit Überzugsmaterial, bei der das zu beschichtende bandförmige Material (10) in ein Beschichtungsbad (2) geführt und zwischen zwei teilweise in das Beschichtungsbad (2) eingetauchten Beschichtungsrollen (3,4) aus dem Beschichtungsbad (2) herausgezogen und an Abstreifdüsen (12,13) vorbeigeführt ist, wobei die Lager (5,6) der Beschichtungsrollen (3,4) außerhalb des Beschichtungsbad (2) angeordnet sind. Es können eine oder mehrere Umlenkrollen (8) vorgesehen sein, wobei mindestens die Lager (9) einer der Umlenkrollen (8) außerhalb des Beschichtungsbads (2) angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage zur Beschichtung von bandförmigem Material mit Überzugsmaterial, bei der das zu beschichtende bandförmige Material in das Beschichtungsbad geführt und zwischen zwei teilweise in das Beschichtungsbad eingetauchten Beschichtungsrollen hindurch aus dem Beschichtungsbad heraus und an Abstreifdüsen vorbeigeführt ist.
Beschichtungsanlagen zur Beschichtung von bandförmigem Material sind seit langem in vielfältiger Form bekannt. Mit derartigen Anlagen soll bandförmiges Material unterschiedlicher Art, nämlich Metallband oder Kunststoffband, Gewebeband, Papierband mit unterschiedlichen Überzügen aus flüssigen Medien, z. B. mit geschmolzenem Zink, Zinn oder Legierungen hiervon oder Farbmaterial überzogen werden. Bei der Beschichtung des bandförmigen Materials mit Zinn oder Zink ist das Beschichtungsbad als Schmelzbad ausgebildet, in dem die Materialien aufgeschmolzen werden, damit sie sich für die Beschichtung verflüssigen.
Beschichtungsanlagen der eingangs erwähnten Art sind bereits seit langem bekannt, z. B. aus der JP-OS 55128570. Bei dieser Beschichtungsanlage ist eine Umlenkrolle zur Bandführung durch das Bad vorgesehen, die mit ihren Lagern vollständig in das Beschichtungsbad eingetaucht ist, und es sind zwei teilweise in das Beschichtungsbad eingetauchte Beschichtungsrollen vorgesehen, deren Lager ebenfalls in das Beschichtungsbad eingetaucht sind. Das bandförmige Material wird um die Umlenkrolle herumgeführt und dann durch den Spalt zwischen den beiden Beschichtungsrollen hindurch zu den Abstreifdüsen geleitet. Bei dieser Beschichtungsanlage ist die Umlenkrolle derart unter den Beschichtungsrollen im Beschichtungsbad angeordnet, daß das bandförmige Material vertikal von unten nach oben durch den Spalt zwischen den beiden Beschichtungsrollen hindurchläuft. Das Band wird also zunächst mit Hilfe der Umlenkrolle in eine Position gebracht, aus der es von unten nach oben durch den Spalt zwischen den beiden Beschichtungsrollen hindurchläuft. Da bei dieser Beschichtungsanlage die Lager der Beschichtungsrollen und auch der Umlenkrolle in das Beschichtungsbad eingetaucht sind, sind sie aufgrund hoher Reibungs- und Strömungsbeanspruchung, aber auch thermischer Beanspruchung, hohem Verschleiß ausgesetzt und müssen häufig ausgetauscht werden. Ein Austausch ist aber nur mit einem Stillstand der kompletten Linie und hohem Zeitaufwand möglich, da die Rollen herausgehoben werden müssen. Dies führt zu einer Unterbrechung des kontinuierlichen Betriebs- und nach Austausch zu vielen Arbeitsschritten bis die Anlage wieder in ihren Arbeitszustand eingefahren ist. Darüber hinaus ist bei dieser bekannten Anlage ein schneller Lauf des zu beschichtenden Bandes nur bedingt möglich. Insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten wird Material aus dem Bad in übermäßiger Menge herausgerissen, da die Beschichtungsrollen in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. Entsprechend muß eine größere Menge von Material mit Hilfe der Abstreifdüsen abgestreift werden.
Zur Vermeidung von Spritzerscheinungen bei Beschichtungsbädern, die mit höherer Geschwindigkeit laufen, ist es aus der JP-OS.. 55085664 bekannt die Führungsrollen, durch die das zu beschichtende Band läuft, auf oder unter der Oberfläche des Beschichtungsbads anzuordnen, so daß der Abstand zwischen der Oberfläche des Beschichtungsbads und dem Kontaktpunkt zwischen dem zu beschichtenden Band und einer Rolle innerhalb des Durchmessers der Rolle liegt. Außerdem wird bei dieser bekannten Anlage die Andruckkraft zwischen den Rollen und dem dazwischenliegenden zu beschichten Band geregelt und es wird eine Entwölbung des zu beschichtenden Bands möglich. Bei dieser Anlage ist jedoch neben der Umlenkrolle mindestens die eine Führungsrolle in das Beschichtungsbad eingetaucht, derart, daß sich ihre Lager im Beschichtungsbad befinden. Somit ergeben sich auch bei dieser Anordnung die erwähnten Verschleißerscheinungen für die Lager mit der Notwendigkeit, die entsprechende Rollen unter Abschaltung der Anlage auszutauschen.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtungsanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, deren bewegbare Teile eine erhöhte Lebensdauer aufweisen, und die Geschwindigkeit des zu beschichtenden Bands zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Lager der Beschichtungsrollen außerhalb des Beschichtungsbads liegen.
Bei einem derartigen Aufbau der Beschichtungsanlage, bei der die Lager der Beschichtungsrollen außerhalb des Beschichtungsbads liegen, sind die Lager dieser Rollen nur einem normalen Verschleiß unterworfen. Darüber hinaus sind die Rollen und deren Lager für einen Zugriff von außen viel leichter zugänglich, so daß bei Defektwerden eines Lagers oder einer Rolle nur mit einer minimalen Austauschzeit gerechnet werden muß. Da sich die Lager der Beschichtungsrollen und damit auch ihre Achse außerhalb des Beschichtungsbades befinden, ist die Mitnahme von Beschichtungsmaterial aus dem Bad sehr gering, da zunächst der Raum zwischen Beschichtungsbadoberfläche und Rollenoberfläche mit Beschichtungsmaterial ausgefüllt wird und nur das anhaftende Material zur Beschichtung zur Verfügung steht, nicht jedoch oberhalb der Rollen noch weiteres Material ansetzt. Mit der beanspruchten Beschichtungsanlage sind höhere Bandgeschwindigkeiten möglich. Es entsteht auch kein Miniskus von Beschichtungsmaterial am Band, da das Beschichtungsmaterial das überschüssig oberhalb der Rollen vorliegt von den Rollen vom Band wegtransportiert wird.
Insbesondere beim Galvannealprozeß ergeben sich Vorteile aufgrund der kurzen Eintauchzeiten in das Beschichtungsbad.
Um die Standzeiten der Beschichtungsrollen selbst bei außerhalb des Beschichtungsbads angebrachten Lagern zu erhöhen, können die Rollen mit einer Spezialbeschichtung versehen sein.
Aufgrund der genannten Vorteile werden auch die Wartungskosten wesentlich geringer sein als bei bisherigen Anlagen.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
Bei einer Beschichtungsanlage der beschriebenen Art, bei der das bandförmige Material mit Hilfe einer oder mehrerer Umlenkrollen in die Beschichtungsanlage geführt ist, ist es für die Lebensdauer der Lager der Umlenkrollen vorteilhaft, wenn die Lager einer Umlenkrolle oder aller Umlenkrollen außerhalb des Beschichtungsbads angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung der Lager der Umlenkrollen kann der das Beschichtungsbad aufnehmende Beschichtungsmaterialbehälter wesentlich flacher ausgebildet sein, als bei den bisherigen Beschichtungsanlagen, bei denen sich immer eine Umlenkrolle im Beschichtungsbad unterhalb der Beschichtungsrollen befindet. Dies gilt natürlich für einen Aufbau der Anlage,bei dem keine Umlenkrollen für das zu beschichtende bandförmige Material vorgesehen sind, sondern das bandförmige Material direkt den Beschichtungsrollen zugeführt und von einer von ihnen umgelenkt wird.
Es kann nur eine Umlenkrolle vorgesehen sein, die sich außerhalb des Beschichtungsbads befindet. In diesem Fall arbeitet diese Rolle mit geringsten Reibungsverlusten. Wenn sich die Umlenkrolle außerhalb des Beschichtungsbades befindet oder wenn keine Umlenkrolle vorgesehen ist, kann der Beschichtungsmaterialbehälter zu dem besonders klein ausgeführt sein.
Vorteilhafterweise sind die Beschichtungsrollen horizontal und vertikal verschiebbar, so daß die Anlage an verschieden starkes zu beschichtendes Band anpaßbar ist.
Wenn die Beschichtungsrollen in ihrem Abstand zum Band verändert werden, lassen sich differenziale Beschichtungen erreichen.
Die Abstreifdüsen werden vorzugsweise elektrisch beheizt. Sie sind dadurch gut regelbar. Bei Verwendung einer Abdeckhaube läßt sich eine Oxidation des Überzugs, insbesondere bei Metallbeschichtungen, durch eine geschlossene Atmosphäre, z. B. durch N2, wirksam verhindern. Unter einer Abdeckhaube ist es möglich, die Viskosität der Beschichtung zu erhalten, so daß zusammen mit hohen Temperaturen des Abstreifmediums ein sicheres Abstreifen von überschüssigem Beschichtungsmaterial möglich ist. Bei hohen Viskositäten des Schichtmaterials ist auch eine Erhöhung der Geschwindigkeit des zu beschichtenden Bandes ohne weiteres möglich. Beim Heißabstreifen von metallischen Materialien können Temperaturen bis 600°C verwendet werden. Dadurch ergeben sich erhebliche Vorteile beim Galvannealprozeß.
Es sind Beschichtungsrollen mit unterschiedlichen Durchmessern möglich, wobei bei hohen Geschwindigkeiten zur Vermeidung von Spritzen des Beschichtungsmediums durch Fliehkräfte zu größeren Rollendurchmessern überzugehen ist. Es lassen sich variable Bandgeschwindigkeiten von 30 bis mehr als 300 Meter pro Minute erreichen.
Die Beschichtungsrollen, aber auch die Umlenkrolle, sofern sie in das Beschichtungsbad eingetaucht ist, sind vorzugsweise mit Abstreifern versehen, um ansetzende Schlacken abzustreifen.
Das bandförmige Material kann Metallband, Kunststoffband, Gewebeband oder Papierband sein. Entsprechend werden dann unterschiedliche Beschichtungsbäder mit entsprechend eingestellten Beschichtungstemperaturen verwendet. Als Beschichtungsmaterial können z. B. Zink, Aluminium, Zinn und Legierungen der verschiedensten Art verwendet werden und es können sowohl Flüssigkeiten als auch Farbpulver, die z. B. im Wasser gelöst sind, verwendet werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
  • Fig. 1 einen Schnitt durch eine Beschichtungsanlage, bei der die Lager der Umlenkrolle und der Beschichtungsrollen oberhalb des Beschichtungsbads liegen, die Rollen jedoch alle teilweise in das Beschichtungsbad eingetaucht sind,
  • Fig. 2 einen Schnitt durch eine Beschichtungsanlage, bei der sich die Umlenkrolle mit ihren Lagern vollständig äußerhalb des Beschichtungsbads befindet, während die Beschichtungsrollen teilweise eingetaucht sind, wobei die Lager dieser Rollen oberhalb des Beschichtungsbads liegen,
  • Fig. 3 einen Schnitt durch einen Ofenrüssel der Beschichtungsanlage nach Figuren 1 und 2 mit der daran angebrachten Umlenkrolle und
  • Fig. 4 einen Schnitt durch eine Beschichtungsanlage, bei der keine Umlenkrollen vorgesehen sind und das bandförmige Material direkt um eine der Beschichtungsrollen herum zwischen den Beschichtungsrollen hindurch geführt ist.
    • Die Beschichtungsrolle nach Fig. 1 wird zunächst in ihrem grundsätzlichen Aufbau beschrieben, weitere Einzelheiten werden im Zusammenhang mit der Beschreibung angegeben. Die Beschichtungsanlagen weisen einen Beschichtungsmaterialbehälter 1 auf, in dem sich das Beschichtungsbad 2 aus Beschichtungsmaterial befindet. Das Beschichtungsmaterial kann aus geschmolzenem Zinn, Zink, Aluminium oder Legierungen der veschiedensten Art bestehen oder auch aus Farbpulver, das wasserlöslich ist. In der dargestellten Ausführungsform nach Fig. 1 ist der Beschichtungsmaterialbehälter 1 ein Beschichtungskessel, indem sich das Beschichtungsbad 2 befindet. In das Beschichtungsbad sind eine vordere Beschichtungsrolle 3 und eine hintere Beschichtungsrolle 4 eingetaucht, derart, daß sich deren Lager 5 bzw. 6 oberhalb des oberen Badniveaus 7 des Beschichtungsbads 2 befinden. In das Beschichtungsbad 2 ist bei dieser Ausführungsform ferner eine Umlenkrolle 8 eingetaucht, deren Lager 9 sich ebenfalls oberhalb des oberen Badniveaus 7 des Beschichtungsbads 2 befinden. Die vordere und hintere Beschichtungsrolle 3 bzw. 4 kann angetrieben sein oder auch nicht. Die Beschichtungsrollen 3 bzw. 4 sind durch einen geringen Spalt voneinander getrennt, so daß das zu beschichtende Band 10 derart durch den Spalt hindurchläuft, daß die in der Regel nicht angetriebene hintere Beschichtungsrolle mitgenommen wird. Sowohl die vordere als auch die hintere Beschichtungsrolle 3 bzw. 4 und die Umlenkrolle 8 sind sowohl vertikal als auch horizontal verstellbar angeordnet. Dadurch ist die Beschichtungsanlage auf verschiedene Stärken des zu beschichtenden Bandes einstellbar, um eine optimale Beschichtung einstellen zu können.
    Von einem Vorwärmofen 11 wird das zu beschichtende Band 10 zu der hinteren Umlenkrolle 8 geführt, um diese herum gelenkt, zu der hinteren Beschichtungsrolle 4 und durch den Spalt zwischen der vorderen und der hinteren Beschichtungsrolle 3 bzw. 4 aus dem Beschichtungsbad herausgefördert.
    Wie schon weiter oben erwähnt, kann das Beschichtungsbad aus verschiedenen Flüssigkeiten bestehen, um das Band 10 mit einem Überzug zu versehen. Das Bad kann eine Temperatur von bis zu 700°C haben.
    Bei Betrieb einer solchen Beschichtungsanlage wird das zu beschichtende Band 10 in einem Vorwärmofen 11 vorgewärmt, dann in das Beschichtungsbad 2 eingetaucht und dabei um die Umlenkrolle 8 in Richtung der hinteren Beschichtungsrolle 4 gelenkt, um diese Rolle herumgeführt und durch den Spalt zwischen den beiden Beschichtungsrollen 3 und 4 aus dem Beschichtungsbad heraus geführt. Die hintere Beschichtungsrolle 4 kann an ihrer Oberfläche eine Struktur aufweisen, beispielsweise ein Profil oder eine Rauhigkeit, um eine gleichmäßige Beschichtung des zu beschichtenden Bandes auf dieser Bandseite zu erreichen.
    Die beiden Beschichtungsrollen 3 und 4 sind mit einem einstellbaren minimalen Spalt voneinanderangeordnet. Die vordere Beschichtungsrolle 3 hat unabhängig davon, ob sie angetrieben ist oder nicht die Neigung, Beschichtungsmaterial in den Hohlraum zwischen der Badoberfläche und dem Band und ihrer Umfangsfläche einzubringen und somit eine gleichmäßige Beschichtung des zu beschichtenden Bandes auf dieser Bandseite zu bewirken. Beide Bandseiten des zu beschichtenden Bandes 10 weisen nach dem Austreten an dem Spalt zwischen den Beschichtungsrollen 3 und 4 überschüssiges Beschichtungsmaterial auf. Eine Mitnahme von Beschichtungsmaterial 2 ist deshalb besonders gering, weil sich die Achsen der Beschichtungsrollen 3 und 4 oberhalb des Badniveaus 7 des Beschichtungsbads 2 befinden. Das zu beschichtende Band wird mit einer dünnen Schicht von Beschichtungsmaterial auf beiden Seiten überzogen und der Verbrauch an Beschichtungsmaterial ist äußerst gering.
    Um eine möglichst gleichmäßige Beschichtung zu erreichen, sind oberhalb der Beschichtungsrollen 3 und 4 Abstreifdüsen 12 bzw. 13 vorgesehen, von denen sich jeweils eine auf einer Seite des zu beschichtenden Bandes befindet. Es können jedoch auf jeder Seite mehrere Abstreifdüsen übereinander angeordnet sein.
    Die oberhalb des oberen Badniveaus des Schmelzbades angeordneten Teile der Beschichtungsrollen 3 und 4 sowie die Abstreifdüsen 12 und 13 sind bei dieser Ausführungsform in einer Abdeckhaube 14 angeordnet. Die Abdeckhaube 14 ermöglicht ein Abstreifen des Beschichtungsmaterials unter verbesserten Bedingungen. Die Abdeckhaube 14 bildet einen Raum, in dem das Abstreifen in einer geschlossenen Atmosphäre, die eine Haut- und Schlackenbildung des Beschichtungsmaterials verhindert, durchgeführt werden kann. Die geschlossene Atmosphäre kann z.B. eine N2-Atmosphäre oder eine andere gasförmige Atmosphäre sein. Von den Abstreifdüsen wird die gasförmige Atmosphäre z.B. Stickstoff oder Luft abgegeben. Die gasförmige Atmosphäre kann vorzugsweise in den Abstreifdüsen vorgewärmt sein. Die Abstreifdüsen können elektrisch beheizt sein, was den Vorteil einer einfachen Temperaturregelung bringt. Die Austrittstemperaturen des Abstreifgases können bis zu 600°C für ein sogenanntes Heißabstreifen betragen. Sowohl die vordere als auch die hintere Beschichtungsrolle 3 bzw. 4 haben einen verhältnismäßig großen Durchmesser, um bei den verhältnismäßig hohen Bandgeschwindigkeiten von beispielsweise 300 Metern pro Minute Spritzer des Beschichtungsmediums durch Fliehkräfte zu vermeiden. Um an den Beschichtungsrollen anhaftende Schlacken oder überschüssige Beschichtungsmaterialien zu entfernen, greifen an ihre äußeren Umlaufflächen Abstreifer an.
    Die Austrittstemperaturen der Abstreifdüsen 12, 13 ist für ein vorteilhaftes Abstreifen wesentlich höher als die Raumtemperatur. Die beiden Abstreifdüsen 12 und 13 sind in ihrer Gebläseleistung unterschiedlich einstellbar, um eine unterschiedliche Abstreifung vornehmen zu können, wenn sich Unterschiede in der Beschichtungsdicke ergeben sollen.
    In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Beschichtungsanlage dargestellt, bei der die Umlenkrolle 8 am Auslaß des Vorwärmofens 11 derart angebracht ist, daß sich nicht nur ihre Lager 9, sondern daß sich die ganze Umlenkrolle außerhalb des Schmelzbades 2 befindet. Die Umlenkrolle 8 befindet sich bei dieser Ausführungsform jedoch auch am Ende des Vorwärmofens 11. Das zu beschichtende Band 10 läuft um die Umlenkrolle herum und wird auf ihrem Weg zur hinteren Beschichtungsrolle 4 in das Beschichtungsbad 2 eingetaucht. Der Vorgang der Beschichtung ist der gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und entsprechend sind bei der Ausführungsform nach Fig. 2 auch Abstreifdüsen 12 und 13 vorgesehen.
    Die Beschichtungsanlage nach Fig. 1 und nach Fig. 2 hat einen kompakten Aufbau, da der Beschichtungsmaterialbehälter 1 nur eine geringe Tiefe aufweisen muß. Das zu beschichtende Band kann mit hohen Geschwindigkeiten durch die Anlage gefahren werden.
    Die vordere und die hintere Beschichtungsrolle sind nicht nur horizontal und vertikal verstellbar, sondern ihre Mittelachsen können auch gegeneinander versetzt sein, so daß eine differenziale Beschichtung möglich ist.
    In Fig. 3 ist dargestellt, wie das Auslaßende des Vorwärmofens 11 ausgebildet sein kann, so daß dieser Teil der Anlage in einfacher Weise gewartet und repariert werden kann.
    Die Umlenkrolle 8 befindet sich unter einer weiteren Abdeckhaube 17, die mit Hilfe eines Scharniers an dem Ende des Ofens angebracht ist. Falls die Umlenkrolle 8 ausgetauscht oder gewartet werden muß, kann die Abdeckhaube 17 nach oben geklappt werden.
    Fig. 4 zeigt eine Beschichtungsanlage, die keine Umlenkrollen aufweist, sondern bei der das zu beschichtende Band vom Auslaß des Vorwärmofens 11 direkt der benachbarten Beschichtungsrolle 4 zugeführt, um diese herumgeführt und zwischen den beiden Beschichtungsrollen 3, 4 hindurchgeführt ist. Als sich drehende Teile sind somit nur die Beschichtungsrollen 3, 4 vorgesehen, so daß die Anzahl der Verschleißteile auf einem Minimum gehalten ist.

    Claims (17)

    1. Beschichtungsanlage zur Beschichtung von bandförmigem Material mit Überzugsmaterial, bei der das zu beschichtende bandförmige Material in das Beschichtungsbad geführt und zwischen zwei teilweise in das Beschichtungsbad eingetauchten Beschichtungsrollen aus dem Beschichtungsbad heraus und an Abstreifdüsen vorbeigeführt ist,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Lager der Beschichtungsrollen (3, 4) außerhalb des Beschichtungsbads (2) angeordnet sind.
    2. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1, bei der das bandförmige Material mit Hilfe einer oder mehrerer Umlenkrollen in das Beschichtungsbad geführt ist,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Lager einer Umlenkrolle (8) oder aller Umlenkrollen außerhalb des Beschichtungsbads (2) angeordnet sind.
    3. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine der Beschichtungsrollen (3, 4) auch Umlenkrolle ist.
    4. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Umlenkrolle oder -rollen (8;...) teilweise in das Beschichtungsbad (2) eingetaucht sind.
    5. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß nur eine Umlenkrolle (8) vorhanden ist, die sich außerhalb des Beschichtungsbads (2) befindet.
    6. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß an die in das Beschichtungsbad (2) eingetauchten Umlenk- bzw. Beschichtungsrollen (8; 3, 4) Abstreifer für überschüssiges Beschichtungsmaterial angreifen.
    7. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Beschichtungsrollen (3, 4) bzw. die Umlenkrolle oder - rollen (8;...) in ihrer horizontalen Lage parallel in horizontaler oder vertikaler Richtung gegeneinander versetzbar sind.
    8. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Beschichtungsrollen (3, 4) in unterschiedlichem Abstand von der Schmelzoberfläche angebracht sind.
    9. Beschichtungsanlage nach Anspruch 7 oder 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Beschichtungsrollen (3, 4) in vertikaler Richtung einstellbar sind, um die Mitnahmemenge von Beschichtungsmaterial einzustellen.
    10. Beschichtungsanlage nach Anspruch 8 oder 9,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die vordere Beschichtungsrolle (3) pneumatisch gelagert ist.
    11. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Umlenkrolle oder -rollen (8;...) in ihrer vertikalen oder horizontalen Lage parallel in horizontaler oder vertikaler Richtung versetzbar ist bzw. sind.
    12. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß zwei oder mehr Abstreifdüsen (12,13) auf mindestens einer Seite des zu beschichtenden Bandes übereinander angebracht sind.
    13. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die Abstreifdüsen (12, 13) das Abstreifmedium elektrisch beheizen.
    14. Beschichtungsanlage nach Anspruch 13,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Abstreifmedium Luft verwendet wird.
    15. Beschichtungsanlage nach Anspruch 13,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Abstreifmedium Stickstoff verwendet wird.
    16. Beschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine Abdeckhaube (14) über dem Bad angeordnet ist, unter der sich die Beschichtungsrollen (3 und 4) und die Abstreifdüsen (12 und 13) befinden.
    17. Beschichtungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß eine Abdeckhaube (17) am Ausgang des Vorwärmofens mit einem Scharnier (18) gelenkig gelagert ist.
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