KR20200003133A - 금속 스트립 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 금속 스트립이 액상 코팅 재료, 예컨대 아연을 포함한 코팅 용기에서 유출된 후에, 금속 스트립을 처리하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 유형의 공지된 장치들은, 코팅 용기(300)를 통해 금속 스트립(200)을 통과시킨 후에 금속 스트립(200)의 표면으로부터 여전히 액상인 코팅 재료(310)의 과량 부분들을 송풍 제거하기 위해 공기 유출 갭(112)을 포함하여 코팅 용기(300)의 위쪽에 배치되는 분출 장치(110)와, 코팅 용기(300) 및 분출 장치(110)에서 배출된 후에 금속 스트립의 안정화를 위해 복수의 개별 자석(144)을 포함하여 분출 장치(110)의 위쪽에 배치되는 전자기 안정화 장치(140)를 포함한다. 상기 장치의 효율성을 훨씬 더 증가시키기 위해, 본 발명에 따라서, 안정화 장치(140)의 자석(144)들 중 적어도 소수는 포트 코일들을 포함한 포트 자석들로서 형성된다.

Description

금속 스트립 처리 장치
본 발명은, 금속 스트립이 액상 코팅 재료, 예컨대 아연을 포함한 코팅 용기에서 유출된 후에, 금속 스트립을 처리하기 위한 장치에 관한 것이다.
상기 유형의 장치들은 종래 기술에서 기본적으로 공지되어 있으며, 예컨대 국제 특허 출원 WO 2012/172648 A1호, 및 독일 특허 출원들 DE 10 2009 051 932 A1호, DE 10 2007 045 202 A1호 및 DE 10 2008 039 244 A1호로부터 공지되어 있다. 구체적으로, 상기 공보들은 액상 코팅 재료로 충전되어 있는 코팅 용기를 포함한다. 코팅하기 위해, 금속 스트립은 코팅 재료를 포함하는 용기를 통과하여 안내된다. 금속 스트립은, 코팅 용기에서 배출된 후에, 코팅 용기의 위쪽에 배치되어 여전히 액상이면서 금속 스트립의 표면 상에 점착되어 있는 코팅 재료의 과량 부분들을 송풍 제거하기 위한 분출 장치 내지 노즐을 통과한다. 분출 장치의 위쪽에는, 코팅 용기 및 분출 장치에서 배출된 후의 스트립을 안정화하기 위해, 동적 전자기 코팅 옵티마이저(DEMCO: Dynamic Electro Magnetic Coating Optimizer)로도 지칭되면서 분출 장치에 의해 지지되는 전자기 안정화 장치가 배치된다. 전자기 안정화 장치는, 전체 장치의 중심 평면 내 중심에서 금속 스트립을 파지하는데 이용되는 전자기력을 생성한다. 요컨대 이런 방식으로 특히 분출 장치를 통과하는 동안 금속 스트립의 진동은 적어도 감소된다.
그러나 상기 기술한 구성들의 경우, 실제로는, 전자기 안정화 장치가 실제로 멀리 분출 장치의 위쪽에 배치된다는 단점이 존재한다. 이는, 금속 스트립 상으로 안정화 장치에 의해 가해지는 안정화 작용이 분출 장치의 경우 단지 제한적으로만 이루어진다는 점에서 불리하다. 그 외에도, 이격된 분출 장치의 영역에서 금속 스트립을 안정화하기 위해 필요하며 안정화 장치에 의해 생성될 힘은 종래 기술에서는 비교적 크다. 그에 상응하게, 안정화 장치를 작동시키기 위한 에너지 비용 역시도 비교적 높다. 마지막 단점은, 안정화 장치가 노즐 캐리어 내지 크로스 멤버 위쪽에 배치된다는 점에 있는데, 그 이유는 그 결과로 노즐 캐리어의 영역에서 금속 스트립에 대한 접근이 분명히 어려워지기 때문이다.
여기서 해결책은, 크로스 멤버와 분출 장치 사이에, 그리고 그에 따라 분출 장치에 훨씬 더 가깝게 전자기 안정화 장치를 배치하는 점을 제공하는 독일 실용신안 DE 20 2015 104 823 U1호에 따른 교시를 제공하고 있다.
DE 21 37 850 C3호로부터는, 회전하는 샤프트를 축 방향으로 안정화된 방식으로 지지하기 위한 포트 자석들(pot magnet)을 이용하는 점이 공지되어 있다.
본 발명의 과제는, 금속 스트립을 처리하기 위한 공지된 장치를, 기계의 효율성이 훨씬 더 증가되는 정도로 개량하는 것에 있다.
상기 과제는 특허 청구항 제1항의 대상을 통해 해결된다. 이는, 도입부에 기술한 장치의 경우, 본 발명에 따라서, 안정화 장치의 자석들 중 적어도 소수는 포트 코일들(pot coil)을 포함한 포트 자석들로서 형성되는 것을 통해 실현된다.
포트 자석들은, 편자 모양의 철심들(iron core)을 포함한 여타의 통상적인 자석들과 달리, 훨씬 더 조밀하게 구성된다는 장점을 제공한다. 다시 말하면, 포트 자석들의 외부 치수들은, 동일한 자력을 생성하기 위한 구성에서, 철심들을 포함한 다른 자석들에 비해 분명히 더 작다. 이는, 다시금, 안정화 장치와 분출 장치 사이의 수직 이격 간격이 훨씬 더 감소되고 그에 따라 기계의 효율성은 훨씬 더 증가될 수 있다는 장점을 제공한다. 그러나 그럼에도 자기 코일들은 분출 장치의 스트리핑 거동 내지 공기 유동에 어떠한 영향도 미치지 않거나, 또는 단지 매우 적은 영향만을 미친다.
이를 위해, 제1 실시예에 따라서, 바람직하게는 안정화 장치의 모든 자석은 포트 자석들로서 형성된다.
또 다른 실시예에 따라서, 노즐 캐리어로도 지칭되는 수평 크로스 멤버는 2개의 수직 스탠드 사이에 장착된다. 크로스 멤버 상에는, 바람직하게는 크로스 멤버의 아래쪽에서 이 크로스 멤버 상에 매달리는 방식으로 분출 장치가 고정된다. 안정화 장치 역시도 바람직하게는 크로스 멤버 아래쪽에서 매달리는 방식으로 상기 크로스 멤버 상에 고정되지만, 그러나 크로스 멤버와 분출 장치 사이에 위치된다. 크로스 멤버 상에서 안정화 장치의 파지는 크로스 멤버 상에서 분출 장치의 고정으로부터 독립된다.
크로스 멤버 아래쪽에 안정화 장치 및 분출 장치 모두의 배치는, 크로스 멤버 위쪽 영역 및 그에 따라 금속 스트립의 통과를 위해 크로스 멤버에 의해 범위 한정되는 슬롯(slot) 역시도 조작자가 매우 간단하게 접근할 수 있다는 장점을 제공한다.
포트 자석들의 본 발명에 따른 이용을 통해, 100 ~ 800㎜의 이격 간격으로, 바람직하게는 100 ~ 550㎜의 이격 간격 범위로, 더욱 바람직하게는 100 ~ 450㎜의 이격 간격 범위로 분출 장치에 안정화 장치의 보다 더 가까운 배치가 가능해진다. 작은 이격 간격을 기반으로, 분출 장치 내지 노즐의 범위에서 금속 스트립을 안정화하기 위해 안정화 장치에 의해 보다 더 적은 힘이 생성되기만 하면 된다. 그렇게 하여, 안정화 장치의 에너지 요구량은 감소되며, 본원의 장치는 전체적으로 보다 더 효율적이게 된다.
또 다른 실시예에 따라서, 바람직하게는 자석들 각자에는, 금속 스트립에서부터 각각의 자석의 이격 간격을 바람직하게는 지속적으로 검출하기 위한 자체의 간격 센서가 할당된다. 바람직한 방식으로, 상기 간격 센서는 각각 무심 중공 포트 코일(coreless hollow pot coil)의 중심에 배치된다. 이는, 간격 센서들이 전자기 안정화 장치 안쪽에서 자석들 옆에 추가적인 공간을 요구하지 않음으로써 전체 안정화 장치가 다시금 훨씬 더 조밀하게 구성된다는 장점을 제공한다. 또한, 간격 센서는 포트 코일의 보스부(boss) 내에서 열적 및 기계적으로 보호된다. 열적 보호는, 간격 센서가 그곳에서 아연 욕조(zinc pot)에서 기인하는 직접적인 열 복사에 노출되지 않기 때문에 존재한다. 간격 센서는 와전류 센서(eddy current sensor)로서, 또는 광학 센서로서 형성될 수 있다.
또한, 본원의 장치는, 전자기 안정화 장치의 슬롯 내에서 패스 라인(pass line)으로서도 지칭되는 기설정된 설정 중심 위치로 금속 스트립의 위치를 폐루프 모드로 제어하기 위한 폐루프 제어 장치를 포함한다. 폐루프 제어는 간격 센서들에 의해 검출되는 자석들과 금속 스트립 간의 이격 간격들에 따라서 자석들의 코일들을 통과하는 전류의 적합한 변동을 통해 수행된다. 이런 점에서, 간격 센서들은, 폐루프 제어 장치와 함께, 금속 스트립이 전자기 안정화 장치의 슬롯 내 설정 중심 위치에서 파지될 수 있게 하는 점에 기여하며, 이는 다시금 바람직한 방식으로 금속 스트립 상에서 균일한 코팅 두께에 기여한다.
크로스 멤버 상에서 분출 장치 및 안정화 장치의 각각 개별적인 고정은 독립된 변위 장치들을 통해 수행된다. 구체적으로, 분출 장치는 분출/변위 장치를 통해 크로스 멤버 상에 고정되지만, 그러나 크로스 멤버에 상대적으로 변위될 수 있다. 또한, 안정화 장치는 안정화/변위 장치를 통해 크로스 멤버 상에 고정되지만, 그러나 크로스 멤버에 상대적으로 변위될 수 있다. 본 발명에 따라서, 안정화 장치는 그 전체로서 크로스 멤버에 상대적으로 변위될 수 있을 뿐만 아니라, 오히려 바람직하게는 전자기 안정화 장치의 자석들 중 각자의 개별 자석에 각각 하나의 변위 장치가 개별적으로 할당된다. 그에 따라, 각자의 개별 자석은 크로스 멤버 상에 고정되고 크로스 멤버에 상대적으로 변위 가능하게 장착될 수 있다. 변위 장치들은, 본원의 장치의 중심 평면에 상대적으로, 그리고 금속 스트립에 상대적으로도 분출 장치 및 안정화 장치의 이동에 대한 다양한 자유도들을 각각 가능하게 한다. 변위 장치들은 특히 분출 장치 및 안정화 장치의 상호 간에 상대적인 변위를 가능하게 한다. 변위 장치들은 특히 분출 장치, 안정화 장치 전체, 또는 그러나 선택적으로도 안정화 장치의 개별 자석들의 상호 간에 상대적인 변위를 가능하게 한다. 또한, 특히 변위 장치들은, 금속 스트립의 폭 방향으로, 다시 말하면 크로스 멤버의 종방향으로, 개별 자석들의 상호 간에 상대적인 개별 변위를 각각 가능하게 한다.
각각의 장치에 대해 분출/변위 장치 및 안정화/변위 장치를 통해 실현되는 개별 자유도들 외에도, 바람직하게는, 크로스 멤버는 그 상에 매달려 고정되는 분출 및 안정화 장치들과 함께, 수직 스탠드들 상에 수직으로 변위 가능하게 장착된다. 수직 스탠드들은 크로스 멤버와 함께 수평 평면에서 상호 간에 평행하게 변위될 수 있다. 크로스 멤버는 수직 스탠드들 중 일측 상에 수평 평면에서 고정 회전점(고정 측)을 중심으로 회동 가능하게 장착되며, 그리고 크로스 멤버는 타측 수직 스탠드 상에 고정되지 않게 장착되기(이동 측) 때문에, 수평 평면에서 크로스 멤버의 회동 역시도 가능하다. 이런 크로스 멤버의 자유도들은 분출 장치 및 안정화 장치에도 균일하게 적용되는데, 그 이유는 두 전술한 장치가 크로스 멤버 상에 파지되어 있기 때문이다.
개별 자석들에 의해, 각각 항상 자석들의 방향으로 금속 스트립을 끌어당기기 위해, 단지 견인력만이 스트립 상으로 가해질 수 있다. 그러므로, 그럼에도 불구하고 의도되는 설정 중심 위치에서 금속 스트립을 파지하기 위해, 안정화 장치의 자석들은 금속 스트립의 양쪽 측면들에 배치되어야 한다. 이런 경우 각각 자석들에 의해 스트립 상으로 가해지는 견인력들은, 상호 간에 부분적으로 보상되고 스트립을 중심 위치에서 파지하도록, 각각 개별적으로 설정될 수 있다. 특히 금속 스트립의 평면에 대해 평행하게 개별 자석들의 변위를 위해 본 발명에 따른 안정화/변위 장치를 통해 제공되는 가능성은, 금속 스트립 내의 비평탄성 역시도 보상될 수 있는 가능성을 제공한다. 이를 위해, 오프셋 된 자석들에 의해 생성되는 견인력들이, 금속 스트립 내 파곡부들(wave trough) 및 파봉부들(wave peak)이 최대한 보상되도록 형성되는 휨 모멘트를 금속 스트립 내에 생성하는 방식으로, 금속 스트립의 평면에 대해 평행하게, 그러나 경우에 따라 금속 스트립의 양쪽 측면들에서도 상호 간에 오프셋된 방식으로 자석들을 이동시키는 자체의 개루프 제어 장치가 제공된다. 그렇게 하여 금속 스트립은 평면이 된다.
바람직한 방식으로, 특히 금속 스트립을 양면 코팅하는 경우, 분출 장치는 각각 금속 스트립의 양쪽 측면들에서 공기 갭(air gap)을 포함한다.
마지막으로, 본 발명에 따른 장치는, 전자기 안정화 장치, 특히 개별 자석들을, 바람직하게는 그들의 하우징들과 함께 제자리로 끌어당기기 위한, 그리고 바람직하게는 장애가 있는 경우 분출 장치를 제자리로 끌어당기기 위한 충돌 방지 장치를 특징으로 한다. 이런 경우, 안정화 장치 및/또는 분출 장치의 제자리로 끌어당김은 금속 스트립으로부터 이격 방향으로, 특히 금속 스트립의 평면에 대해 횡방향으로 수행되며, 그럼으로써 금속 스트립은 자석들 또는 센서들과 최대한 충돌하지 않게 된다. 장애는 예컨대 스트립 균열이거나, 또는 잘못된 스트립이 코팅되고 있는 점이 검출되는 사항이다.
본원의 명세서에는 4개의 도면이 첨부되어 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 폭 방향 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 횡단면도이다.
도 3 및 도 4는, 금속 스트립의 설정 중심 위치 및 상이한 의도되지 않는 실제 위치들이 각각 표시되어 있는, 본 발명에 따른 분출 장치 또는 본 발명에 따른 전자기 안정화 장치의 슬롯을 각각 도시한 상면도이다.
본 발명은 하기에서 실시예들의 형태로 전술한 도면들을 참조하여 상세하게 기술된다. 모든 도면에서 동일한 기술적 요소들은 동일한 도면부호들로 표시되어 있다.
도 1에는, 본 발명에 따른 장치(100)가 도시되어 있다. 상기 장치는 측면에 배치되어 수직으로 연장되는 2개의 스탠드(150)를 포함하며, 이들 스탠드 상에는, 노즐 캐리어로서도 지칭되는 크로스 멤버(130)가 수직으로 이동 가능하게 장착된다(도 1에서 양방향 화살표 참조). 또한, 장치(100)는 수평 평면에서 회동될 수 있다. 이런 목적을 위해, 두 스탠드(150) 중 하나는 고정 측(A)으로서 형성되며, 이 고정 측 상에서 크로스 멤버는 수직 회전축을 중심으로 회동 가능하게 장착된다. 이와 반대로, 그에 대향하는 스탠드는 이동 측(B)으로서 형성되며, 그리고 크로스 멤버를 오직 수직으로만 지지한다. 이처럼 고정 측 및 이동 측으로서 스탠드들을 형성하는 것을 통해, 장치(100) 및 특히 크로스 멤버(130)는 금속 스트립(200)이 비스듬해진 경우 스탠드/변위 장치(158)에 의해 수평 방향으로의 회동을 통해 상기 금속 스트립에 대해 대칭으로 정렬될 수 있다. 그 결과로, 크로스 멤버의 광폭 측면들은 항상 금속 스트립에 대해 평행하게 정렬되고 상기 광폭 측면들은 상기 금속 스트립까지 동일한 이격 간격을 보유한다.
크로스 멤버(130) 상에는 분출 장치(110) 내지 노즐이 매달리는 방식으로 고정된다. 크로스 멤버(130) 상에 분출 장치(110)의 결합은 고정 방식으로 수행되는 것이 아니라, 수평 평면에서, 다시 말하면 특히 본원 장치의 중심 평면(160)에 대해 수직으로 크로스 멤버(130)에 상대적으로 분출 장치(110)를 변위시키도록 형성되는 분출/변위 장치(115)를 통해 수행된다. 또한, 분출/변위 장치(115)는 분출 장치(110)를 그 자체의 종축(L)을 중심으로 회동시키고 이렇게 적합하게 금속 스트립(200) 쪽으로 위치 조정하도록 형성된다.
크로스 멤버(130)와 분출 장치(110) 사이에서는, 동적 전자기 코팅 옵티마이저(DEMCO)로도 지칭되는 안정화 장치(140)가 크로스 멤버 상에 고정된다. 안정화 장치(140)는, 금속 스트립의 각각의 측에 복수의 개별 자석(144)을 포함한다. 바람직하게 상기 자석들 모두는 포트 자석으로서 형성된다. 바람직하게는 상기 자석들 각각은 개별적으로 안정화/변위 장치(145)를 통해 크로스 멤버 상에 고정된다. 이런 안정화/변위 장치(145)들은, 크로스 멤버에 상대적으로, 다시 말하면 본원 장치(100)의 중심 평면(160)에 대해 수직으로, 그리고 평행하게, 특히 크로스 멤버의 종방향으로 수평 평면에서 각자의 개별 자석들의 개별적인 병진 변위를 가능하게 한다. 그에 추가로, 안정화/변위 장치(145)는, 크로스 멤버(130)에 상대적으로, 그리고 분출 장치(110)에 상대적으로 수평 평면에서 수직 회전축을 중심으로 안정화 장치(140)를 회동시키도록 형성될 수도 있다.
포트 자석들의 이용은 크로스 멤버와 분출 장치 사이의 배치로도 제한되지 않는다. 오히려, 포트 자석들은 크로스 멤버 위쪽에도 배치될 수 있다.
도 2에는, 도 1에서의 본 발명에 따른 장치가 횡단면도로 도시되어 있다. 도면부호 170은 안정화/변위 장치(145)들의 개루프 제어를 위한 개루프 제어 장치를 나타낸다. 기본적으로 장치(100) 아래쪽에 배치되는 코팅 용기(300)도 확인된다. 코팅할 금속 스트립(200)은 이송 방향(R)에서 액상 코팅 재료(310)를 포함한 코팅 용기(300) 내로 안내되고 그곳에서 편향 롤러(320)에 의해 수직 방향으로 편향된다. 그런 다음, 금속 스트립은 아래쪽에서부터 상향으로 맨 먼저 분출 장치(110)를 통과할 뿐만 아니라, 그에 후속하여 안정화 장치(140)를 통과한다. 본 발명에 따라, 바람직한 구현예에서, 금속 스트립(200)에 대한 안정화 장치의 최대 힘(F)의 작용선(action line)과 공기 유출 갭(112) 사이의 이격 간격은 100 내지 800㎜의 범위이며, 바람직하게는 100 내지 550㎜의 범위이며, 더욱 바람직하게는 100 ~ 450㎜의 범위이다.
분출 장치(110)는 슬롯(122)을 범위 한정하며, 이 슬롯을 통해서는 금속 스트립(200)이 안내된다. 분출 장치에 의해서는, 과량의 코팅 재료가 금속 스트립(200)의 표면으로부터 송풍 제거된다.
송풍 제거가 금속 스트립(200)의 상면 및 하면에서 균일하게 수행되도록 하기 위해, 요지는, 도 3에서 X 방향으로 실선의 형태로 상징적으로 도시된 것과 같으면서 중심 평면(160) 또는 패스 라인 기준 위치로도 지칭되는 기설정된 설정 중심 위치에서 분출 장치(10)의 슬롯(122)을 통과하는 것에 있다. 상기 설정 중심 위치는 특히 분출 장치(110)의 슬롯(122)의 안쪽 테두리들까지 균일한 이격 간격들 내지 이격 간격 분포들을 통해 표시된다. 의도되는 기설정된 설정 중심 위치(128) 외에도, 도 3에는, 금속 스트립의 가능하고 의도되지 않는 실제 위치들 역시도 파선들로서 표시되어 있다. 이렇게, 금속 스트립(200)에 대한 의도되지 않는 실제 위치들은 예컨대 금속 스트립이 설정 중심 위치에 비해 회전되거나, 또는 Y 방향으로 평행하게 변위되는 점에서 기인한다.
도 4에는, 금속 스트립(200)이 설정 중심 위치에 비해 X 방향으로, 다시 말하면 폭 방향으로 평행하게 변위되어 있는, 가능하고 의도되지 않는 제3 실제 위치가 도시되어 있다.
전자기 안정화 장치(140)는 자체에 슬롯(142)을 포함하며, 이 슬롯을 통해서는 금속 스트립(200)이 마찬가지로 안내된다. 여기서도, 금속 스트립(200)이, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 바람직하게는 기설정된 설정 중심 위치(160)에서 슬롯(142)을 통과하는 점이 적용된다. 이는, 전자기 안정화 장치(140)의 자석들을 통해 제공되는 힘이 적합한 방식으로 금속 스트립(200)에 작용하는 것을 통해 달성된다. 슬롯(142)에 대해, 그리고 그곳에서 달성하고자 하는 설정 중심 위치에 대해서도, 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 분출 장치(110)의 슬롯(122)에 대해 전술한 것과 동일한 사항이 적용된다.
또한, 안정화 장치(140)와 분출 장치(110) 사이에는, 분출 장치(110)의 슬롯(122) 내에 기설정된 설정 중심 위치로부터 금속 스트립(200)의 실제 위치의 편차를 검출하기 위한 제1 검출 장치(154)가 배치된다. 그 대안으로, 제1 검출 장치(154)는 금속 스트립의 실제 위치를 검출하기 위해서만 형성될 수도 있다. 또한, 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 것처럼, 분출 장치의 슬롯(122) 내에 기설정된 설정 중심 위치(128)로 금속 스트립(200)의 실제 위치를 폐루프 모드로 제어하기 위한 폐루프 제어 장치(180)도 제공된다. 이런 폐루프 제어는 a) 분출/변위 장치(115)를 이용하여 분출 장치(110)를 변위시키는 것을 통해, 및/또는 b) 스탠드/변위 장치(158)를 이용하여, 분출 장치(110)가 그 상에 매달려 고정되어 있는 크로스 멤버(130)를 변위시키는 것을 통해 수행된다. 폐루프 제어는, 설정 위치에 대한 실제 위치의 검출된 편차에 반응하여 수행된다. 설정 중심 위치로부터 실제 위치의 편차의 검출이 제1 검출 장치(154)에서 수행되지 않는다면, 상기 검출은 예컨대 폐루프 제어 장치(180) 안쪽에서도 수행될 수 있다. 분출 장치(110)의 변위는 분출 장치의 슬롯(122) 내에 기설정된 설정 중심 위치로부터 금속 스트립의 실제 위치의 검출된 편차에 따라서 금속 스트립의 이송 방향(R)에 대해 횡방향으로 수평 평면에서 수행된다. 달리 표현하면, 금속 스트립이 설정 중심 위치(128)에서 슬롯(122)을 통과하지 않는 것으로 확인된다면, 분출 장치(110)는, 분출/변위 장치(115)에 의해, 금속 스트립이 다시 기설정된 설정 중심 위치(128)에서 분출 장치의 슬롯(122)을 통과하는 방식으로 변위된다. 제1 검출 장치(154)는, 상기 목적을 위해, 바람직하게는 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 기술되고 설정 중심 위치(128)와 다른 금속 스트립(200)의 총 3개의 실제 위치를 검출할 수 있도록 형성된다.
분출 장치(110)의 전술한 변위는 전자기 안정화 장치(140)에 작용하지 않아야 한다. 이런 목적을 위해, 개루프 제어 장치(170)는, 패스 라인 기준 위치에 비해 분출 장치(110)가 변위되는 경우에 전자기 안정화 장치(140)가 함께 이동되는 것이 아니라, 자체의 원래 위치에 잔존할 수 있는 방식으로, 개별 자석(144)들의 안정화/변위 장치(145)들을 제어하도록 형성된다. 안정화 장치(140) 및 분출 장치(110)는 상호 간에 분리되어 있다. 다시 말하면, 이들은, 자신들의 각각의 변위 장치(145, 115)들에 의해 상호 간에 독립적으로, 그리고 상호 간에 상대적으로 이동될 수 있다. 패스 라인 기준 위치(160)는 본원의 장치의 고정 정의되는 중심 평면을 지칭한다. 그에 비해, 설정 중심 위치(128)들은 슬롯(122, 142)들에 관계된다. 따라서, 개루프 제어 장치(170)는, 분출 장치(110)가 변위되는 경우 전기 안정화 장치(140)들이 바람직하게는 분출 장치(110)와 정확히 반대되는 이동을 수행하는 방식으로, 다시 말하면 결과적으로 바람직하게는 자신의 원래 위치에 잔존하는 방식으로, 안정화/변위 장치(145)들에 작용한다.
이처럼 안정화/변위 장치(145)들에 대해 특별한 유형의 제어를 실현하기 위해, 개루프 제어 장치(170)는 다양한 상황들을 평가할 수 있다. 한편으로, 개루프 제어 장치(170)는, 분출 장치(110)의 슬롯(122) 내에 기설정된 금속 스트립의 설정 중심 위치로부터 제1 검출 장치(154)에 의해 검출되는 금속 스트립의 실제 위치의 편차에 따라서, 전자기 안정화 장치(140) 내지 개별 자석(144)들의 변위를 실행하도록 형성될 수 있다.
그 대안으로, 또는 그에 추가로, 개루프 제어 장치(170)는, 제2 검출 장치(155)에 의해 검출된 분출 장치(120)의 변위에 따라서, 그리고 그에 반대되는 방향으로, 전자기 안정화 장치(140) 내지 개별 자석(144)들의 변위를 실행하도록 형성될 수 있다. 제2 검출 장치(155)는 장치(100)의 패스 라인 기준 위치(160)에 상대적인 분출 장치(110)의 변위를 검출하기 위해 이용된다.
마지막으로, 또 다른 대안에 따라서, 또는 그에 보충하여, 개루프 제어 장치(170)는, 전자기 안정화 장치의 슬롯(142) 내에 기설정된 설정 중심 위치로부터 금속 스트립의 실제 위치의 검출된 편차에 따라서, 전자기 안정화 장치(140) 내지 개별 자석(144)들의 변위를 야기하도록 형성될 수 있다. 이에 대한 전제조건은, 제3 검출 장치(156)가 전자기 안정화 장치(140)의 슬롯(142) 내에 기설정된 설정 중심 위치로부터 금속 스트립의 실제 위치의 전술한 편차를 검출하기 위해 제공되어 있는 것이다. 바람직하게 각자의 자석(144)에는, 간격 센서로서의 상기 제3 검출 장치(156)가 할당된다. 바람직하게 상기 센서들은 포트 자석들 내에 배치된다. 상기 센서들은 에컨대 광학적으로, 또는 유도 와전류에 의해 동작한다.
제1, 제2 및 제3 검출 장치(154, 155, 156)는, 각각, 바람직하게는 의도되는 설정 중심 위치로부터 금속 스트립의 실제 위치의 모든 생각할 수 있는 편차를 검출하도록 형성된다. 이에 속하는 경우는, 앞서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 것처럼, 특히 x 또는 y 방향으로 금속 스트립의 (평행한) 변위 또는 회전이다. 그에 상응하게, 안정화/ 및 분출/변위 장치(145, 115)는 (폐루프 제어 장치(180) 또는 개루프 제어 장치(170)를 통해 적합하게 제어되는 경우) 설정 중심 위치에서 금속 스트립의 통과를 실현하기 위해, 분출 장치(110) 및 전자기 안정화 장치(140)를 임의의 방식으로 금속 스트립의 이송 방향(R)에 대해 횡방향으로 수평 평면에서 이동시키도록, 특히 (평행하게) 변위시키도록, 또는 수직 회전축을 중심으로 회전시키도록 형성된다.
제1 및 제3 검출 장치(154, 156)뿐만 아니라, 선택적으로는 그에 추가로 제2 검출 장치(155) 역시도, 하나 또는 복수의 광학 센서 장치(190)의 형태로 실현될 수 있다. 이런 점에서, 센서 장치는 전술한 검출 장치들을 위한 하나의 구조 유닛을 형성한다. 바람직하게는, 하나의 센서 장치(190)가 전자기 안정화 장치(140) 내의 각각의 코일마다 제공된다. 모든 센서 장치의 측정값들은 전형적으로 평균화된다. 또한, 센서 장치(190)는 일반적으로 간격 검출 장치로서도 지칭될 수 있다.
특히 제3 검출 장치(156)에 의해 전자기 안정화 장치(140) 안쪽에서 금속 스트립의 설정 위치로부터 실제 위치의 편차가 확인되는 경우, 개루프 제어 장치(170)에 의해, 자석(144)들 내 코일들을 통과하는 전류의 적합한 개별적 변동을 통해 설정 위치로, 또는 패스 라인으로 실제 위치의 폐루프 제어가 수행된다.
100: 장치 110: 분출 장치
112: 공기 유출 갭 115: 분출/변위 장치
122: 분출 장치의 슬롯 128: 설정 중심 평면
130: 크로스 멤버 140: 안정화 장치
142: 안정화 장치의 슬롯 144: 자석
145: 안정화/변위 장치 150: 측면 스탠드
154: 제1 검출 장치 155: 제2 검출 장치
156: 제3 검출 장치(= 간격 센서) 158: 스탠드 변위 장치
160: 장치(100)의 패스 라인 기준 위치
170: 개루프 제어 장치 180: 폐루프 제어 장치
190: 센서 장치 200: 금속 스트립
300: 코팅 용기 310: 코팅 재료
A: 고정 측 B: 이동 측
d: 이격 간격 F: 힘
L: 분출 장치의 종축 R: 금속 스트립의 이송 방향
X: 설정 중심 위치에서 금속 스트립의 폭 방향
Y: 금속 스트립에 의해 펼쳐 형성되는 평면에 대한 횡방향

Claims (12)

  1. 금속 스트립(200)이 액상 코팅 재료(310)를 포함한 코팅 용기(300)에서 유출된 후에, 금속 스트립(200)을 처리하기 위한 장치(100)로서, 상기 장치는
    코팅 용기(300)를 통해 금속 스트립(200)을 통과시킨 후에 금속 스트립(200)의 표면으로부터 여전히 액상인 코팅 재료(310)의 과량 부분들을 송풍 제거하기 위해 공기 유출 갭(112)을 포함하여 코팅 용기(300)의 위쪽에 배치되는 분출 장치(110); 및
    코팅 용기(300) 및 분출 장치(110)에서 배출된 후에 금속 스트립의 안정화를 위해 복수의 개별 자석(144)을 포함하여 분출 장치(110)의 위쪽에 배치되는 전자기 안정화 장치(140);
    를 포함하는, 상기 금속 스트립 처리 장치(100)에 있어서,
    상기 안정화 장치(140)의 자석(144)들 중 적어도 소수는 포트 코일들을 포함한 포트 자석들로서 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  2. 제1항에 있어서, 상기 안정화 장치(140)의 모든 자석(144)은 포트 자석들로서 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    수평 크로스 멤버(130)는 2개의 수직 스탠드(150) 사이에 장착되고;
    상기 분출 장치(140)는 상기 크로스 멤버(130)의 아래쪽에서 상기 크로스 멤버 상에 매달리는 방식으로 고정되며;
    상기 안정화 장치(140)는 상기 크로스 멤버(130)와 상기 분출 장치(110) 사이에서 (상기 분출 장치로부터 독립적으로) 상기 크로스 멤버 상에 매달리는 방식으로 상기 크로스 멤버 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안정화 장치(140)는, 상기 금속 스트립(300)에 대한 상기 안정화 장치의 최대 힘(F)의 작용선과 공기 유출 갭(142) 사이의 이격 간격(d)이 100 ~ 800㎜의 범위이며, 바람직하게는 100 ~ 550㎜의 범위이며, 더욱 바람직하게는 100 ~ 450㎜의 범위가 되는 방식으로, 상기 분출 장치(110)의 위쪽에 배치되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게는 상기 자석들 각자에는, 상기 금속 스트립에서부터 각각의 자석의 이격 간격을 바람직하게는 지속적으로 검출하기 위한 자체의 간격 센서(156)가 할당되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  6. 제5항에 있어서, 상기 간격 센서는 각각 포트 코일의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 자석들의 코일들을 통과하는 전류의 적절한 변동을 통해, 상기 자석들의 간격 센서(190)들에 의해 검출되는 자석들과 금속 스트립 사이의 이격 간격들에 따라서, 미리 설정된 설정 중심 위치로 상기 전자기 안정화 장치의 슬롯(142) 내 상기 금속 스트립(200)의 위치를 폐루프 모드로 제어하기 위한 폐루프 제어 장치(180)가 제공되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게는 상기 자석들 각자에 개별적으로 할당되는 변위 장치(145)가 제공되며, 상기 변위 장치에 의해 상기 각각의 자석은 상기 크로스 멤버(130) 상에, 그리고 상기 크로스 멤버에 상대적으로 변위 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  9. 제8항에 있어서, 상기 변위 장치(145)는, 특히, 상기 금속 스트립(200)의 평면에 대해 평행하게 계속하여, 특히 상기 금속 스트립의 폭 방향으로 자신에게 할당된 상기 자석(144)들을 변위 시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자기 안정화 장치(140), 특히 상기 자석들을, 바람직하게는 그들의 하우징들과 함께 제자리로 끌어당기고, 바람직하게는 (장애가 있는 경우에는) 상기 금속 스트립의 평면에 대해 수직인 방향으로 상기 분출 장치 역시도 제자리로 끌어당기기 위한 충돌 방지 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분출 장치(110)는 상기 금속 스트립의 양쪽 측면들을 위한 공기 갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자기 안정화 장치(140)의 자석(144)들은 상기 금속 스트립(200)의 양쪽 측면들에 배치되는 것을 특징으로 하는 금속 스트립 처리 장치(100).
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