用于对金属带进行涂层的方法和涂层装置与流程

本发明涉及一种用于借助于涂层装置对金属带进行涂层的方法。在涂层装置之内，所述带首先经过具有液态的涂层剂、例如锌的涂层容器并且接着经过用来将多余的锌从金属带表面刮除的刮除喷嘴装置。在所述刮除喷嘴装置之后，所述带典型地经过在带的两个宽侧上具有多个磁体的带稳定装置。

背景技术：

在当今现有技术的热镀锌线（feuerverzinkungslinien）中，锌层厚度不仅在带的长度上而且在带的宽度上发生变化。所述层厚度在此可能以直到10g每平方米为幅度改变。因为必须保证最小的层厚度，平均的层厚度必须能够这样地调整，以使得带的所有区域位于极限值之上。为了降低锌消耗，存在以下愿望：保持尽可能小的波动幅度。

欧洲专利文献ep1794339b1也追求该目标。为了获得在带宽和长度上均匀的锌涂层，该欧洲专利文献设置了，优选地使用协调的涂层厚度-、带振动-、带形状-以及带定位-调节。振动调节（也被称为带稳定装置）衰减带的振动。所述带稳定装置包括磁体对，所述磁体对优选地成对地跨越带宽布置，并且被用作用于对带进行定位的调节机构。每个磁体对优选地具备用于距离测量的传感器以及一种调节器，以使得根据出现的振动形式将在带宽上变化的力施加到带上。此外，带形状-以及带位置调节器通过改变在带宽上作用到带上的平均的力来衰减带的缓慢的移动。在这种情况下，每个磁体对单个地借助于所述调节器特别是进行电操控。单个的调节器借助于重叠的调节器进行协调，所述重叠的调节器彼此间考虑到调节器的相互作用。在一种优选的实施方式中，至少一个磁体的位置能够这样地改变，以使得所述至少一个磁体到带的距离能够发生改变。磁体到带的距离越小，就需要越少的电流或者电能，用来将希望的力作用施加到带上。在涂层过程开始时，当带的振幅还相对大时，磁体到带的、比在涂层方法的起振状态中大的距离是必需的，在所述起振状态中，带的振动幅度较小。

在从欧洲专利文献已知的相对置的磁体布置中，基本上只将纯粹的拉力施加到所述带上。通过所述纯粹的拉力可以实行带位置的改变、也就是说带的实际-位置在横向于带的两个方向上的改变。正如已经说过的那样，以这种方式能够很好地影响带移动以及带的实际-位置。

但是为了平衡带弯曲、例如u-、s-或者w-形状，必须施加力矩到带上。这根据ep1794339b1通过以下方式来实现，即，上级的协调的调节器也考虑到在单个的下级的调节回路之间的耦联，所述调节回路被分配给单个的磁体。换句话说，可以以这种方式考虑到在相邻的线圈或者线圈对之间的力作用。力和距离产生力矩，并且因此能够产生在波浪形的带中的反弯曲，所述反弯曲优选地抵抗带的现有的弯曲。

技术实现要素：

本发明的任务在于，在已知的用于对带进行涂层的方法和涂层装置中指明备选的用于在带中产生力矩的备选的可能方案。

该任务通过在权利要求1中要求的方法来解决。该方法的特征在于，通过以下方式实行对带稳定装置的磁体的操控：将磁体中的至少一个磁体根据形状-调节差异沿着带的宽度方向相对于在带的相对置的宽侧上的磁体中的至少一个磁体移置到行驶位置中。

因此根据本发明将现有技术中已知的单个磁体的成对布置（在带的两个宽侧上处于对立位置中）解除，并且（以前的）磁体对的单个磁体沿着带的宽度方向相互错开地布置。而在磁体成对地对立时，所述两个磁体的反向的力沿着一条线作用并且因此没有产生扭矩，将（以前的）磁体对的单个线圈根据本发明沿着宽度方向进行错开，从而产生沿着反向的方向作用的力之间的距离，由此生成了在带中的或者到带上的希望的力矩。以这种方式产生了所说过的反弯曲，并且因此可以用这种方式使得波浪形的带变得平滑并且转变成平坦的带。

所述概念“带”以及“金属带”使用起来意思相同。所述概念“沿着宽度方向移置”包括磁体在空间中的任意移动，只要所述移动具有沿着金属带的宽度方向的分量。

概念“向着下游”意味着：沿着金属带的运输方向。相反地，“向着上游”意味着：逆着金属带的运输方向。

根据第一实施例，附加于实际-形状地也可以获取在刮除喷嘴装置之内的带的实际-位置，附加于形状-调节差异地，也可以获取作为在刮除喷嘴装置区域中带的实际-位置和带的预先给定的额定-位置之间的区别的位置-调节差异，并且至少一个磁体沿着带的宽度方向相对于在带的相对置的宽侧上的磁体进行的移置也可以根据所述位置-调节差异这样实行，以使得所述带从带的实际-位置转变到预先给定的额定-位置中。

根据另一实施例，相对于带稳定装置的槽缝中心、或者带中心沿着宽度方向看对称地、位置固定地布置有一个磁体对或者多个磁体对，其中每个磁体对的两个磁体在带的两个宽侧上相对立。在仅仅设置了一个位置固定的磁体对的情况下，概念“对称”意味着：所述磁体对布置在中心处。所述一个或多个位置固定的磁体对形成参考位置。根据本发明，相对于至少一个位置固定的磁体对，与位置固定的磁体对相邻的磁体中的至少单个的磁体能够沿着带的宽度方向移置或者行驶。

两个另外的形成磁体对的磁体因此可以特别是这样移置到带左侧的或者右侧的边缘区域中，以使得该磁体对的、具有到带的边缘较大距离的那个磁体以该磁体的中心移置到边缘的高度上，并且沿着宽度方向看，磁体对的、具有到带的边缘较小距离的那个磁体相对于具有到带的边缘较大距离的磁体到金属带的中心以一段距离错开布置。该设置方式不仅适合金属带左侧的而且适合右侧的边缘。同样地，在所描述的设置方式中，通过以下方式将磁体对的两个单个的磁体的对立解除：将这两个单个的磁体沿着宽度方向相对彼此错开。所描述的设置方式正如所说过的那样特别地适合金属带的边缘区域，因为那里经常强烈地改变的带弯曲可能经常无法利用磁体对的传统的相对立的磁体或者利用在相邻的磁体对之间的力作用进行充分地平衡。对于这样的特殊的应用情况，根据本发明将磁体对的单个的磁体沿着宽度方向相对彼此错开是明显更加有效的。

一般来说，磁体中的至少单个的磁体沿着带的宽度方向这样地行驶，以使得其至少近似地与带的实际-形状的波谷相对立。在这种布置中，反向地指向的拉力相互间隔开地作用到金属带上并且因此产生一种希望的弯曲力矩，用来消除在带中的弯曲或者波浪形状。

所述概念“波谷”说明了以下情况：假设金属带的位置分别相同，在磁体到处于金属带的实际-形状中的金属带的距离和磁体到处于金属带的额定-形状中的金属带的距离之间的差大于零、特别是最大的。也就是说，磁体和金属带之间的距离在波谷的情况下比金属带具有其额定-形状时大。那么波谷可以通过由磁体带来的拉力或者通过由至少两个磁体带至金属带上的弯曲力矩整平。

需要注意的是，利用所述磁体仅仅能够将拉力施加到所述金属带上，而不能将压力施加到所述金属带上。

在带的对称的波浪形的实际-形状的情况下，磁体沿着宽度方向相对于带的中心呈对称行驶是合适的。

磁体沿着宽度方向的移置可以根据磁体可供使用的数量来实行。在磁体有较大的可供使用的数量的情况下，到带上的力作用的更精细的分辨率是可能的，由此可以更加精确地平衡波浪形状。

磁体沿着宽度方向的移置也可以根据由单个磁体能够生成的到带上的力来实行。这在以下背景下是合适的：在带中产生的力矩是力和距离的乘积。在该背景下，通过对于磁体所生成的力、或者磁体相互的距离或者对于二者进行可选的适当调整可以产生确定的希望的力矩大小。

所述磁体有利地构造成电磁线圈的形式，因为所述线圈允许根据馈入的电流可变地调整作用到金属带上的力。补充于根据本发明被要求的、通过将单个的磁体沿着带的宽度方向进行适当移置而对带的位置和形状造成的影响，磁体的位置和形状也可以附加地通过利用适当的电流对线圈适当进行加载或者供给来实现。具体地，根据本发明利用这样的电流对线圈中的至少一个线圈进行供给，以使得所述带基于通过电流流过的线圈所作用到带上的力从而在刮除喷嘴装置的中心转变到带的额定-位置中，并且在那里进行稳定，和/或将带的实际-形状尽可能好地匹配于额定-形状。

除了根据本发明沿着带的宽度方向推移单个的磁体以及所提到的用于选择针对线圈的适当电流的可能方案，对于修正滚轮的定位和靠放也提供了用于影响金属带在刮除喷嘴装置中的形状和位置的另一可能方案。具体地根据本发明要求的是，修正滚轮在刮除喷嘴装置的上游这样地定位以及靠放，以使得保证了所述带稳定装置仅仅在该带稳定装置的运行极限之内运行。换句话说，通过适当地定位以及靠放修正滚轮存在以下可能性：已经这样地预调整了金属带在刮除喷嘴装置的槽缝中的位置和/或形状，以至于仅仅还存在关于金属带的形状和/或位置的很小的修正需求，以使得在带稳定装置中用来实现修正的磁体不必以在该带稳定装置的运行极限之外的电流来运行。那么同样地，根据本发明，所剩下的用于将实际-位置匹配于额定-位置和/或用于将带的实际-形状匹配于带的额定-形状的修正需求，通过将单个磁体沿着宽度方向适当移置以及通过利用分别适当的电流来供给磁体来实现。

正如在之前的段落中所描述的那样，修正滚轮不仅能在磁体行驶之前而且能在运行的涂层过程期间适当地行驶。所述修正滚轮也可以不只被用于对带的位置和形状进行预调整而进行定位和靠放。确切地说，修正滚轮也可以自动地这样地定位以及靠放，从而在超过作用到带稳定装置中的带上的预先给定的力极限时使力重新处于目标区域中。这特别是在材料变换时、也就是说在过渡到具有不同的厚度或者带有不同的屈服极限的材料的带时是必需的。修正滚轮也可以自动地这样地行驶，以使得在磁体上存在确定的力作用方向，以便保证单侧的或者单调（monotone）的力导入。

最后根据本发明设置了，磁体沿着宽度方向的行驶位置、电流和/或修正滚轮的位置和靠放被存储在数据库中，利用所述电流对于线圈进行加载。在这种情况下，所述存储优选地按照带的钢种类、带的屈服极限、带的厚度、带的宽度、带在经过涂层装置时的温度和/或按照涂层容器中的涂层剂在带经过时的温度来分类。特别地，通过存储这些数据可以在未来的涂层过程中通过磁体沿着后来待涂层的新带的宽度方向的行驶位置获取更好的起始值。

上面所提到的任务此外通过根据权利要求20到24的涂层设备得到解决。该涂层装置的优点相应于上述关于根据本发明的方法所提到的优点。

根据本发明的方法另外的有利的构造方案是从属权利要求的主题。

附图说明

说明书附加了四幅附图，其中示出了

图1涂层装置；

图2带的已知的实际-形状以及已知的额定-形状；

图3带的已知的实际-和额定-位置；以及

图4磁体根据本发明沿着带的宽度方向的行驶。

具体实施方式

接下来参考所提到的附图以实施例的形式对根据本发明的涂层装置以及根据本发明的方法详细地进行说明。在所有的附图中，同样的技术元件利用相同的附图标记进行标识。

图1示出了用于对金属带200进行涂层的涂层装置100。所述涂层装置100由涂层容器110组成，所述涂层容器填充了液态的涂层剂112、例如锌。所述金属带200浸入到所述涂层容器中并且在那里借助于槽滚轮（potrolle）150在液态的涂层剂中翻转。然后所述金属带200被引导经过修正滚轮140处并且接着被引导通过刮除喷嘴装置120的槽缝并且再接着通过所述带稳定装置130的槽缝。在所述刮除喷嘴装置120之内，带优选地在两侧被加载了气流，以便刮除多余的液态涂层剂。

所述带稳定装置130由多个磁体132组成，所述多个磁体布置在带的或者带稳定装置的两个宽侧上。所述磁体132典型地以电磁线圈的形式构造。所述涂层装置100此外包括用于操控执行器136的并且用来调整电流i的控制装置160，所述执行器用来根据本发明使得磁体132沿着带的宽度方向r推移或者行驶，所述电流被馈入到单个的磁体中。此外，所述控制装置可以具有输出端，用来操控执行器146，所述执行器用来定位以及靠放所述修正滚轮140。对于执行器136、146的操控以及对于用于磁体的电流的调整根据优选地沿着带的宽度方向横跨的距离传感器的测量信号来实行。所述距离传感器探测金属带在宽度方向上相对于参考位置、例如带稳定装置的缝隙或者槽缝的距离的分布。以这种方式，不仅探测了金属带的实际-形状，和/或也探测了金属带的实际-位置。备选地也可以设置用于探测带的实际-形状的单独的形状传感器170以及用来探测金属带的实际-位置的单独的位置传感器180。

金属带在刮除喷嘴装置120之内的实际-位置和/或实际-形状的获取通过以下方式来实行：测量带在刮除喷嘴装置120和带稳定装置130之间的或者在带稳定装置130之内的或者在带稳定装置130上游的位置和/或形状，并且接着从带的分别测量到的位置和/或形状推断带在刮除喷嘴装置之内的实际-位置和/或实际-形状。在这种情况下，获取带在带稳定装置130之内的实际-位置和/或实际-形状通过测量带到带稳定装置的磁体的、在带的宽度上的距离来实行。

图2示出了对金属带200的可能的不希望的实际-形状的不同示例，具体地是呈u-、s-以及w-形波形的金属带。在下部区域中，图2对比地示出了金属带200的希望的额定-形状。因此，金属带在金属带的额定-状态下直地或者平地构造。

图3示出了金属带200在刮除喷嘴装置120的槽缝122中的不同的不希望的实际-位置。所述不同的实际-位置以虚线示出，而额定-位置sl以实线（durchgezogenenstrich）示出。具体地，额定-位置的特征在于，金属带200具有到槽缝122的侧边的均匀距离。与此相对地，金属带在第一不希望的实际位置i1中相对于额定-位置sl会以角度α为幅度旋转或者枢转。金属带的金属带i2的第二不希望的实际-位置在于，所述金属带相对于实际-位置sl平行地推移，以至于金属带不再具有到槽缝的宽侧的相同的距离。最后，金属带的第三典型的不希望的实际-位置在于，所述金属带根据位置i3相对于额定-位置sl沿着纵向方向推移，以至于该金属带到刮除喷嘴装置的槽缝122的窄侧的距离不再相同。

图4示出了根据本发明的方法。在获取带200在刮除喷嘴装置120中的、在带的宽度上的实际-形状之后，例如是在图2中在上部示出类型的形状，将实际-形状与带的预先给定的、典型地正如在图2中在下方所示出的那样的额定-形状进行比较。在形状上的偏差形成形状-调节差异，并且带稳定装置130的磁体132根据所述形状-调节差异这样地被操控，以至于带的实际-形状被转变成带的额定-形状。在此根据本发明，磁体132中的至少单个的磁体沿着带200的宽度方向r相对于在带的各个对置的宽侧上的磁体移置到行驶位置中。行驶位置在图4中示例性地示出。

附加于实际-形状地，也可以获取带200在刮除喷嘴装置120之内的实际-位置。该实际-位置的不希望的成形在上面已经参考图3进行了介绍。附加于形状-调节差异地，也可以类似地获取位置-调节差异，该位置-调节差异作为在刮除喷嘴装置120区域中带的实际-位置和预先给定的额定-位置sl之间的区别。因此，将至少一个磁体132-a沿着带200的宽度方向r相对于磁体132-b移置到带200的相对置的宽侧上也可以根据位置-调节差异这样地进行，以使得所述带从该带的实际-位置转变到预先给定的额定-位置sl中。

一般地有意义的是，电流流过的、也就是说激活的磁体132中的至少单个的磁体沿着带200的宽度方向r这样地行驶，以至于所述磁体在该磁体的行驶位置（也被称为终止位置）中至少近似地与在带200的实际-形状中的波谷相对立，正如这在图4中所显示出的那样。该方法的优点在于，单个的线圈的朝着不同方向作用的力就相互间隔开地作用，并且因此能够产生到带200上的扭矩或者弯曲力矩，用来平衡特别是横向弯曲或者不希望的波浪形状。通过线圈的力f生成的弯曲力矩在图4中以附图标记m来标识。

图4示出了用于可能的行驶位置的特殊的实施例。具体地，在该实施例中沿着宽度方向r看将磁体对132-3-a；132-3-b位置固定地布置在带200的中心。该磁体对的所述两个磁体在带200的两个宽侧a、b上相对立。与此相对地，剩余的线圈或者磁体不是以磁体对的形式布置，所述剩余的线圈或者磁体的单个磁体132-1、-2、-4、-5直接地相对立。这些剩余的磁体在带的宽度方向r上相对于在另一带侧上的磁体移置地或者错开地布置。

具体地，两个另外的磁体132-1-a和132-1-b形成左侧的磁体对，该左侧的磁体对这样地移置到带200的左侧边缘区域中，以至于左侧的磁体对的、具有到带的边缘较大距离dl1的那个磁体132-1-b以该磁体的中心移置到左侧边缘的高度上，并且左侧的磁体对的、具有到带的左侧边缘较小距离dl2的那个磁体132-1-a，相对于具有到带的边缘较大的距离dl1的磁体132-1-b以到位置固定的磁体对132-3-a、132-3-b一段距离远地、也就是说到带中心错开地布置。通过错开地布置左侧的线圈对的两个部分线圈132-1-a和132-1-b，将在图4中示出的扭矩逆时针方向地施加到带200的左侧边缘区域上，由此可以去除带在那里的横向弯曲。

备选地或者附加地，可以设置右侧的磁体对132-5-a、132-5-b，该右侧的磁体对这样地移置到带200的右侧边缘区域中，以使得该磁体对的具有到带200的右侧的边缘较大的距离dr1的部分磁体132-5-b以该磁体的中心移置到右侧的边缘的高度上。此外右侧的磁体对的、具有到带的右侧的边缘较小距离dr2的那个部分磁体132-5-a就相对于具有到带的边缘较大距离的磁体以到带200的中心一段距离远地错开。在这种情况下，在图4中通过部分线圈生成的拉力f引起沿顺时针方向作用到带200上的弯曲力矩m，所述拉力相互间隔开地作用在带200上。由此可以平衡在图4中在右侧的边缘处还显示出的波浪形状。

剩余的既不属于右侧也不属于左侧、也不属于中间的磁体对的磁体132-2-a、132-2-b、132-4-a以及132-4-b沿着带200的宽度方向r优选地这样地行驶，以至于所述磁体至少近似地分别与带的实际-形状中的波谷相对立，正如这在图4中示出的那样，并且由此通过生成弯曲力矩获得了上面所说明的有利的作用。

正如同样在图4中能够识别出的那样，特别是在带的对称的不希望的实际-形状的情况下，在所说到的沿着宽度方向移置磁体时产生了磁体在图4中示出的对称的布置、特别是关于位置固定的磁体对132-3-a、132-3-b对称的布置。

附图标记列表：

100涂层装置；

110涂层容器；

112涂层剂；

120刮除喷嘴装置；

122刮除喷嘴装置的槽缝；

130带稳定装置；

132磁体；

136执行器；

140修正滚轮；

150槽滚轮；

160控制装置；

170形状传感器；

180位置传感器；

200金属带；

dl1距离；

dl2距离；

dr1距离；

dr2距离；

f力；

i1倾斜位置；

i2平行推移；

i3错开；

m弯曲力矩；

r宽度方向；

sl额定-位置；

α角度。