EP2203265B1 - Vorrichtung und verfahren zur bandkantenstabilisierung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur bandkantenstabilisierung Download PDF

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EP2203265B1 EP08801900A EP08801900A EP2203265B1 EP 2203265 B1 EP2203265 B1 EP 2203265B1 EP 08801900 A EP08801900 A EP 08801900A EP 08801900 A EP08801900 A EP 08801900A EP 2203265 B1 EP2203265 B1 EP 2203265B1
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    • C23C2/524—Position of the substrate
    • C23C2/5245—Position of the substrate for reducing vibrations of the substrate

Definitions

  • the invention relates to a device for strip edge stabilization and a method for this.
  • the strip material to be galvanized is passed through a zinc-containing bath, so that a zinc film is formed on the strip material.
  • the excess zinc material is then removed again with a pneumatic scraper, so that a material saving can be realized and a desired uniform support thickness of the zinc material can be achieved.
  • the scrapers must therefore be brought very close to the strip material so that the targeted zinc film can be reached.
  • the object with regard to the device is achieved by a device for stabilizing the strip edge of a strip having the features of claim 1.
  • the adjusting device has an adjusting drive. It is also expedient if the adjustment drive is an electromotive, pneumatic or hydraulic drive.
  • At least one scraper is further provided to strip material from the belt and the adjusting device is preferably connected to a device for adjusting the at least one scraper as a structural unit.
  • the two devices may be formed separately.
  • the object with respect to the method is achieved by a method for controlling a device according to the invention for strip edge stabilization of a strip, wherein at least one sensor detects the position of a strip edge and at least one adjustment device is controlled such that depending on the detected position of at least one band edge at least one Band edge stabilization means is positioned.
  • FIGS. 1, 2 and 3 each show a sketch of an inventive device 1 for strip edge stabilization.
  • a band 2 such as a metal or steel strip is shown, which is preferably transportable by means of transport.
  • the band 2 has two lateral band edges 3,4.
  • To guide the tape rollers are provided in the bath of the coating material (melt), as in the FIGS. 4 and 5 is illustrated.
  • at least one sensor 6 is provided, which detects the current band position of the band 2 with its band edges 3, 4.
  • a plurality of sensors 6 may be provided across the width of the tape 2, such as two sensors 6 on opposite sides of the tape center or the middle of the tape guide or on both edges of the tape.
  • Denoted at 10 is the zinc or other coating agent bath through which the belt passes to be coated therewith.
  • an adjusting device 7 is provided with an adjusting drive 7a, which adjusts the means 8 for strip edge stabilization.
  • This adjustment can be made in dependence on the position of the band edges 3,4, that is preferably in a direction transverse to the longitudinal direction of the band.
  • the adjusting device 7 can position the band edge stabilizing device or means 8 in such a way that it or each of them in the region of one or the band edges 3, 4 is arranged or are.
  • the means for stabilizing the strip edge may preferably be provided on a band edge or on both opposite band edges.
  • band stabilization 8 is preferably an arrangement with at least one coil, which can dampen, for example, edge waves of the band edge. Also, two coils 8 can be provided at a band edge 3,4, which are arranged opposite one another, so that the band edge 3,4 is arranged between the two coils 8 and passes through the gap between the coils 8.
  • an advantageous embodiment of the device 1 has an edge mask 9 of the galvanizing device or the coating device.
  • the edge mask can - like the coils - the band edge be formed trackable.
  • the edge mask can cause a reduction of the noise and an improved wiping result of the coating material on the tape 2 in the edge region of the tape.
  • Wipers 11 or wiping nozzles are provided for wiping off the excess coating agent, by means of which the excess coating material is removed from the belt 2 up to a predefinable layer thickness.
  • the wiping nozzles may preferably be designed as pneumatic nozzles which extend over at least a portion of the width of the tape.
  • the sensors 6 are suitable for detecting the position of a band edge or both band edges 3, 4.
  • the belt stabilizing means 8 are moved to the position where the belt edges 3, 4 are arranged according to detection, so that the means 8 achieve that the waviness of the belt edges is reduced as they pass through the scrapers and Ribbon or strip edges as smooth as possible to run past the scraper.
  • the adjusting drive 7a or the adjusting drives 7a are preferably designed as electromotive means and / or hydraulic means and / or pneumatic means, which are preferably actuated in a controlled manner.
  • a control unit which controls the one or more adjusting drives 7a in response to the strip edge position to move the means 8 for strip edge stabilization to the detected position of the band edge 3.4.
  • the adjustment of the means 8 for strip edge stabilization can be summarized with the means for adjusting the height of the scraper as a unit. These means are used to adjust the height of the scrapers.
  • the height adjustment of the wiping nozzles serves to bring the wiping nozzles in an optimal blow-off position.
  • the belt travels a lesser distance per unit of time from the bath surface to the stripper point.
  • the zinc is relatively fast solid. Therefore, the nozzle must be positioned directly over the bath at a height h1; please refer Fig. 6 ,
  • the wiping nozzles are set higher, ie h2> h1, above the bath, as the solidification takes place later; please refer Fig. 7 ,

Description

    Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bandkantenstabilisierung und ein Verfahren hierfür.
    • Stand der Technik
  • In modernen Verzinkungsanlagen wird das zu verzinkende Bandmaterial durch ein zinkhaltiges Bad geleitet, so dass sich ein Zinkfilm auf dem Bandmaterial bildet. Das dabei überschüssige Zinkmaterial wird anschließend mit einem pneumatischen Abstreifer wieder entfernt, so dass eine Materialeinsparung realisiert werden kann und eine gewünschte gleichmäßige Auflagedicke des Zinkmaterials erreicht werden kann.
  • Die Abstreifer müssen daher sehr dicht an das Bandmaterial herangeführt werden, damit der gezielte Zinkfilm erreichbar ist.
  • Nun stellt es sich jedoch immer wieder heraus, dass Bandwelligkeiten verhindern, dass die Abstreifer optimal an das Bandmaterial herangeführt werden können. So erzeugen Schwingungen, Querbögen und Randwellen Wellen des Bandmaterials, die dazu führen würden, dass die Abstreifer in diesen Bereichen auch zu viel oder zu wenig Zinkmaterial abtragen würden. Daher sind in der letzten Zeit elektromagnetische Bandstabilisatoren bekannt geworden, siehe WO 2006/021436 A1 , die über die Breite der Anlage zur Verzinkung eines Bandes verteilt angeordnet sind, wobei auf solchen Anlagen verschiedene Bandbreiten bearbeitet und verzinkt werden, so dass die fest angeordneten Bandstabilisatoren nicht im Bereich der jeweiligen Bandränder angeordnet sind und somit dort keine vernünftige Wirkung zeigen und somit im Randbereich weiterhin störende Wellungen des Bandmaterials auftreten.
    • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bandkantenstabilisierung zu schaffen, mittels welcher die Nachteile des Standes der Technik überwunden oder vermindert werden können.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich der Vorrichtung erreicht durch eine Vorrichtung zur Bandkantenstabilisierung eines Bandes mit der Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Verstellvorrichtung einen Verstellantrieb aufweist. Auch ist es zweckmäßig, wenn der Verstellantrieb ein elektromotorischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb ist.
  • Vorteilhaft ist es auch, wenn weiterhin zumindest ein Abstreifer vorgesehen ist, um Material von dem Band abzustreifen und die Verstellvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Einstellung des zumindest einen Abstreifers vorzugsweise als Baueinheit verbunden ist. Auch können die beiden Vorrichtungen getrennt ausgebildet sein.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich des Verfahrens erreicht durch ein Verfahren zur Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bandkantenstabilisierung eines Bandes, wobei zumindest ein Sensor die Position einer Bandkante detektiert und zumindest eine Verstellvorrichtung derart angesteuert wird, dass in Abhängigkeit der erkannten Position der zumindest einen Bandkante zumindest ein Mittel zur Bandkantenstabilisierung positioniert wird.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Skizze zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
    Fig. 2
    eine Skizze der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Schnitt; und
    Fig. 3
    eine Skizze der Vorrichtung gemäß Fig. 1 im Schnitt;
    Fig. 4
    Rollen in der Schmelze zur Führung des Bandes (im Querschnitt ge- zeigt);
    Fig. 5
    Rollen in der Schmelze;
    Fig. 6
    Position der Abstreifdüsen über dem Badspiegel bei langsamer Band- geschwindigkeit; und
    Fig. 7
    Position der Abstreifdüsen über dem Badspiegel bei hoher Bandge- schwindigkeit.
    Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen jeweils eine Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bandkantenstabilisierung. Dabei ist ein Band 2, wie beispielsweise ein Metall- oder Stahlband dargestellt, welches vorzugsweise mittels Transportmitteln transportierbar ist. Das Band 2 weist zwei seitliche Bandkanten 3,4 auf. Zur Führung des Bandes sind in dem Bad des Beschichtungsmaterials (Schmelze) Rollen vorgesehen, wie dies in den Figuren 4 und 5 veranschaulicht ist. Ein Führungsmittel 5 dient zur Führung und als Bewegungsebene für eine Verstellvorrichtung 7. Weiterhin ist zumindest ein Sensor 6 vorgesehen, welcher die aktuelle Bandlage des Bandes 2 mit seinen Bandkanten 3,4 erfasst. Auch können über die Breite des Bandes 2 mehrere Sensoren 6 vorgesehen sein, wie beispielsweise zwei Sensoren 6 auf gegenüberliegenden Seiten der Bandmitte oder der Mitte der Bandführung oder an beiden Rändern des Bandes. Mit 10 ist das Zink- oder ein anderes Beschichtungsmittelbad bezeichnet, durch welches das Band durchläuft um damit beschichtet zu werden.
  • Darüber hinaus ist eine Verstellvorrichtung 7 mit einem Verstellantrieb 7a vorgesehen, welche die Mittel 8 zur Bandkantenstabilisierung verstellt. Diese Verstellung kann in Abhängigkeit der Lage der Bandkanten 3,4 erfolgen, also vorzugsweise in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Bandes. Durch die Detektion bzw. Erfassung der Lage der Bandkanten 3,4 durch den oder die Sensoren 6 kann durch die Verstellvorrichtung 7 das oder die Mittel 8 zur Bandkantenstabilisierung derart positioniert werden, dass es bzw. sie jeweils im Bereich einer oder der Bandkanten 3,4 angeordnet ist bzw. sind. Die Mittel zur Bandkantenstabilisierung können vorzugsweise an einer Bandkante oder an beiden gegenüberliegenden Bandkanten vorgesehen sein.
  • Als Mittel zur Bandstabilisierung 8 dient vorzugsweise eine Anordnung mit zumindest einer Spule, welche beispielsweise Randwellen der Bandkante dämpfen kann. Auch können an einer Bandkante 3,4 zwei Spulen 8 vorgesehen sein, die gegenüberliegend angeordnet sind, so dass die Bandkante 3,4 zwischen den beiden Spulen 8 angeordnet ist und den Spalt zwischen den Spulen 8 durchläuft.
  • Weiterhin weist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 eine Kantenmaske 9 der Verzinkungsvorrichtung oder der Beschichtungsvorrichtung auf. Die Kantenmaske kann - genauso wie die Spulen - der Bandkante nachführbar ausgebildet sein. Die Kantenmaske kann eine Verminderung der Geräuschentwicklung und ein verbessertes Abstreifergebnis des Beschichtungsmaterials auf dem Band 2 im Randbereich des Bandes bewirken.
  • Zur Abstreifung des überschüssigen Beschichtungsmittels sind Abstreifer 11 oder Abstreifdüsen vorgesehen, mittels welcher das überschüssige Beschichtungsmaterial bis auf eine vorgebbare Schichtdicke von dem Band 2 abgetragen wird. Die Abstreifdüsen können vorzugsweise als pneumatische Düsen ausgebildet sein, die sich zumindest über einen Teilbereich der Breite des Bandes erstrecken.
  • Gemäß der Erfindung sind die Sensoren 6 dazu geeignet, um die Lage einer Bandkante oder beider Bandkanten 3,4 zu detektieren. Anhand des Verstellantriebes 7a der Verstellvorrichtung 7 werden die Mittel 8 zur Bandstabilisierung an die Position verfahren, wo die Bandkanten 3,4 gemäß Erkennung angeordnet sind, so dass die Mittel 8 erreichen, dass die Welligkeit der Bandkanten beim Durchlauf durch die Abstreifer reduziert ist und das Band bzw. die Bandkanten möglichst glatt an dem Abstreifer vorbei laufen.
  • Bevorzugt sind der Verstellantrieb 7a oder die Verstellantriebe 7a als elektromotorische Mittel und/oder hydraulische Mittel und/oder pneumatische Mittel ausgebildet, welche vorzugsweise angesteuert betätigt werden. Zur Steuerung der Positionierung der Verstellmittel durch die Verstellantriebe 7a dient weiterhin eine Steuereinheit, welche den oder die Verstellantriebe 7a in Abhängigkeit der Bandkantenposition ansteuert, um die Mittel 8 zur Bandkantenstabilisierung an die detektierte Position der Bandkante 3,4 zu verfahren.
  • Darüber hinaus kann die Verstelleinheit der Mittel 8 zur Bandkantenstabilisierung mit den Mitteln zur Höhenverstellung der Abstreifer als Baueinheit zusammengefasst sein. Diese Mittel dienen der Höhenverstellung der Abstreifer. Die Höhenverstellung der Abstreifdüsen dient dazu, die Abstreifdüsen in eine optimale Abblasposition zu bringen.
    • Beispiel:
  • Bei langsamer Anlagengeschwindigkeit legt das Band einen geringeren Weg pro Zeiteinheit von der Badoberfläche bis zum Abstreifpunkt zurück. Das Zink ist relativ schnell fester. Darum muss die Düse direkt über das Bad in einer Höhe h1 positioniert werden; siehe Fig. 6.
  • Läuft die Anlage schnell, werden die Abstreifdüsen höher, d. h. h2 > h1, über dem Bad eingestellt, da die Erstarrung später erfolgt; siehe Fig. 7.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Vorrichtung zur Bandkantenstabilisierung
    2
    Band
    3
    Bandkante
    4
    Bandkante
    5
    Führungsmittel
    6
    Sensor
    7
    Verstellvorrichtung
    7a
    Verstellantrieb
    8
    Mittel zur Bandkantenstabilisierung
    9
    Kantenmaske
    10
    Beschichtungsbad
    11
    Abstreifer

Claims (5)

  1. Vorrichtung (1) zur Bandkantenstabilisierung eines Bandes (2), welche zumindest einen Sensor (6) aufweist zur Erkennung der Position der zumindest einen Bandkante (3,4) und in welcher zumindest eine Verstellvorrichtung (7) vorgesehen ist, mittels welcher in Abhängigkeit der erkannten Position der zumindest einen Bandkante (3,4) zumindest ein Mittel (8) zur Bandkantenstabilisierung positionierbar ist, wobei das Mittel zur Bandkantenstabilisierung zumindest zwei Spulen zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes, wie elektromagnetischen Wechselfeldes, umfasst, die an einer Bandkante gegenüberliegend oberhalb und unterhalb des Bandes angeordnet sind zur Dämpfung von Randwellen der Bandkante senkrecht zur Bandebene und die mittels der Verstellvorrichtung dem Verlauf der Bandkante nachgeführt werden können.
  2. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Verstellvorrichtung (7) einen Verstellantrieb aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Verstellantrieb ein elektromotorischer oder hydraulischer Antrieb ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass weiterhin zumindest ein Abstreifer vorgesehen ist, um Material von dem Band abzustreifen und die Verstellvorrichtung mit einer Vorrichtung zur Einstellung des zumindest einen Abstreifers als Baueinheit verbunden ist.
  5. Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung (1) zur Bandkantenstabilisierung eines Bandes (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei zumindest ein Sensor (6) die Position einer Bandkante (3,4) detektiert und zumindest eine Verstellvorrichtung (7) derart angesteuert wird, dass in Abhängigkeit der erkannten Position der zumindest einen Bandkante (34) zumindest ein Mittel (8) zur Bandkantenstabilisierung positioniert wird.
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