(19)
(11) EP 0 910 681 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
03.05.2000  Patentblatt  2000/18

(21) Anmeldenummer: 97931704.7

(22) Anmeldetag:  01.07.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C23C 2/24
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE9701/412
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9801/595 (15.01.1998 Gazette  1998/02)

(54)

VORRICHTUNG ZUM SCHMELZTAUCHBESCHICHTEN VON METALLBAND

DEVICE FOR HOT-DIP COATING METAL BAND

DISPOSITIF POUR REVETIR DES BANDES DE METAL PAR IMMERSION EN BAIN CHAUD


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES FI FR GB IT LU NL SE

(30) Priorität: 05.07.1996 DE 19628512

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
28.04.1999  Patentblatt  1999/17

(73) Patentinhaber: SMS Demag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • FLIGGE, Aribert
    D-45889 Gelsenkirchen (DE)
  • FROMMANN, Klaus
    D-40667 Meerbusch (DE)
  • OTTERSBACH, Walter
    D-47249 Duisburg (DE)

(74) Vertreter: Meissner, Peter E., Dipl.-Ing. et al
Meissner & Meissner, Patentanwaltsbüro, Hohenzollerndamm 89
14199 Berlin
14199 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 630 712
DE-B- 1 157 743
DE-U- 8 616 987
WO-A-96/38599
DE-C- 4 344 939
US-A- 3 090 352
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut, bei der ein Metallband durch einen das geschmolzene Überzugsmaterial aufnehmenden Behälter hindurchgeführt wird, der unterhalb des Schmelzbadspiegels einen das bandförmige Gut umschließenden Kanal aufweist, in dem durch Induktoren im Überzugsmaterial Ströme induziert werden, die eine elektromagnetische Kraft zum Zurückhalten des Überzugsmaterials hervorrufen.

    [0002] Eine gattungsgemäße Anlage ist beispielsweise in dem deutschen Patent 43 44 939 beschrieben. Der dort das schmelzförmige Überzugsmaterial aufnehmende Behälter ist mit einer bodenseitigen Durchführungsöffnung für das zu beschichtende Band versehen, die durch eine Elektromagnetpumpe abgedichtet ist. Diese Pumpe erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die gleich groß oder größer als der metallostatische Druck in der Öffnung des Durchlaßkanals ist. Dadurch wird das schmelzflüssige Überzugsmaterial daran gehindert, durch den Durchlaßkanal auszulaufen.

    [0003] Der Durchlaßkanal ist hohen thermischen Anforderungen ausgesetzt und verschleißt dementsprechend. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Kanal zu ersetzen. Das Auswechseln eines einteiligen Kanals setzt voraus, daß sich kein Band mehr im Kanal befindet, und daß nach dem Wechseln der verschlissenen Bauteile ein erneutes Einfädeln des Bandes durch den Kanal erforderlich wird. Das Trennen und erneute Einfädeln des Bandes ist sehr zeitaufwendig und schwierig und stört die Produktivität der Anlage durch lange Stillstandszeiten deutlich.

    [0004] Ausgehend von dem beschriebenen Problem und Nachteil beim Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut so zu verbessern, daß bei minimierten Stillstandszeiten der Anlage ein Schnellwechsel des Kanals möglich wird, ohne daß das Band zertrennt werden muß.

    [0005] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Kanal leicht lösbar am Boden des Behälters befestigt ist und aus mehreren, in Bandlaufrichtung trennbaren und gegeneinander abgedichteten Teilen besteht, die zum Auswechseln des Kanals bei darin befindlichem Band nach Lösen der Trennverbindung einzeln quer zur Bandlaufrichtung vom Band wegbewegbar sind.

    [0006] Kern der vorliegenden Erfindung ist es, den Kanal aus voneinander trennbaren Teilen auszubilden, die zum Auswechseln des Kanals vom Band wegbewegt werden können, ohne daß das Band selbst getrennt oder ausgefädelt werden muß. So ist der Kanal bzw. die Teile des Kanals sind leicht lösbar am Boden des das Überzugsmaterial aufnehmenden Behälters befestigt und können in kürzester Zeit nach dem Entleeren des Behälters wegbewegt werden. In gleicher Weise können neue Kanalteile herantransportiert werden und zur Bildung eines neuen Kanals so zusammengefügt werden, daß sich ein geschlossener, das Band umgreifender Kanal ergibt. Die trennbaren Teile sind durch geeignete Dichtmittel gegeneinander abgedichtet und schließen im Arbeitszustand den Kanal flüssigkeitsdicht ab.

    [0007] In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Kanal aus einem elektrisch isolierenden Material mit guter Oberflächenbenetzbarkeit besteht, vorzugsweise wird der Kanal aus Keramikmaterial gebildet. Das Keramikmaterial ist hinsichtlich Oberflächeneigenschaft und Struktur derartig ausgebildet, daß die Oberfläche durch das flüssige Beschichtungsmetall benetzt wird. Die Induktoren, die den Kanal beidseitig einschließen, sind bei Verwendung des elektrisch isolierten Keramikmaterials besonders gut wirksam.

    [0008] Zum Auswechseln der Kanalteile können diese an den Induktoren befestigt sein und mit diesen gemeinsam verfahr- oder verschiebbar sein. Das bedeutet, daß zum Auswechseln der Kanalteile und zum Öffnen des abgeschlossenen Kanals die Induktoren, beispielsweise auf Rollen geführt, quer zum Band verfahrbar sind und beim Verfahren die getrennten Kanalteile mitnehmen.

    [0009] Es ist auch denkbar, nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die Kanalteile unabhängig von den Induktoren verfahr- oder verschiebbar in der Anlage anzuordnen und beispielsweise für den Wechsel des Kanals zunächst die Induktoren zu verfahren und in einem zweiten Arbeitsschritt die Kanalteile zu verschieben.

    [0010] Für das Beschichtungsverfahren ist es günstig, wenn der Kanal so abgedichtet ist, daß er gasdicht verschließbar und mit Schutzgas beaufschlagbar ist.

    [0011] Zur schnellen Lösbarkeit des Kanals ist dieser mittels Keilen oder Exzentern am Behälterboden gehalten und kann nach Lösen der Keile oder Verstellen der Exzenter kurzfristig in seine Ausbaulage gebracht werden. In jedem Fall verbleibt das Band in seiner Mittellage, während der Kanal durch Auftrennen in Kanalteile entfernt wird.

    [0012] Zur Führung des Bandes und zur Mittenzentrierung ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß unterhalb des Kanals eine Rollenanordnung zur Führung und Zentrierung des Bandes vorgesehen ist.

    [0013] Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein Schnellwechseln der Kanalteile ohne vorheriges Entfernen des Bandes und reduziert die Stillstandszeiten der Anlage erheblich. Dadurch läßt sich die Produktivität der Anlage steigern, wobei gleichzeitig die Qualität des beschichteten Metallbandes erhöht wird, weil durch das erleichterte Schnellwechseln der verschlissenen Kanalteile die durch den Kanalwechsel hervorgerufenen Beschichtungsungleichmäßigkeiten sehr gering gehalten werden.

    [0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
    Figur 1
    in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten von Bändern im Querschnitt,
    Figur 2
    die Vorrichtung nach Figur 1 in um 90° gedrehter Darstellung,
    Figur 3 a-d
    Querschnitte durch verschiedene geteilte Kanäle, und
    Figur 4
    ein Beispiel der Befestigung des Kanals am Behälterboden.


    [0015] In Figur 1 ist mit 1 der Behälter bezeichnet, der das geschmolzene Überzugsmaterial 2 in sich aufnimmt. Das mit 3 bezeichnete Band wird in Pfeilrichtung von unten nach oben durch den Behälter 1 hindurchgeführt und dabei mit dem Überzugsmaterial 2 beschichtet. Am Boden 4 des Behälters 1 ist eine Befestigungsvorrichtung 5 für die Teile 6a und 6b des mit 7 bezeichneten Kanals vorgesehen, durch den das Band 3 zentriert hindurchgeführt wird. Durch die Rollen 8a, 8b wird im Eintrittsbereich des Kanals 7 eine stabile Führung für das Band 3 geschaffen, durch die das Band 3 in einer mittenzentrierten Lage gehalten wird. Beidseitig des Kanals 7 sind die Induktoren 9a, 9b angeordnet, die - wie in der strichpunktierten Darstellung erkennbar - auf Rollen 10, die ihrerseits auf Führungsbahnen 11 abrollen, nach beiden Seiten vom Kanal 7 wegbewegbar sind.

    [0016] In Figur 2 sind gleiche Teile gleich bezeichnet, erkennbar ist der Kanal von rechteckigem Querschnitt, wobei die Querschnittsöffnung von der Dicke und Breite der zu beschichtenden Bänder 3 abhängt.

    [0017] Wie in den Figuren 3a-d zu erkennen ist, ist der im Querschnitt dargestellte Kanal aus mindestens zwei Teilen 6a, 6b (Figur 3a) zusammengesetzt, die durch geeignete hitzebeständige Dichtungen 12 miteinander zu einem geschlossenen Kanal 7 verbunden sind. In Figur 3b besteht der Kanal aus vier Teilen, nämlich den Breitseiten 6a, 6b und den die Breitseiten abdichtend verschließenden Stirnseiten 6c, 6d, die wiederum gegenüber den Breitseiten bei 12 abgedichtet sind. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3c besteht der Kanal aus zwei trennbaren Teilen, die jeweils L-förmig ausgebildet sind, wobei der eine Schenkel des L-förmigen Querschnittes gegenüber dem anderen Schenkel die Stirnwand des Kanals bildet und beide Schenkel bei 12 gegeneinander abgedichtet sind. Im Ausführungsbeispiel der Figur 3d ist ebenfalls ein zweigeteilter Kanal 7 vorgesehen, wobei eine der Stirnwände fest, also stationär an einem nicht näher bezeichneten Anlagenteil verbleibt, während der andere Kanalteil 6a praktisch über das Band gestülpt wird und mit dem festen Kanalteil bei 12 abdichtend verbunden wird.

    [0018] In Figur 4 ist schematisch angedeutet, wie beispielsweise die Festlegung des Kanals 7 am Boden 4 des Behälters 1 erfolgt, nämlich über miteinander kämmende Keile 13, die durch Verschieben des Kanals 7 in Pfeilrichtung 14 in Wirkverbindung miteinander gebracht werden. Auf diese Weise läßt sich der Kanal 7 sehr schnell mit dem Boden 4 des Behälters 1 verbinden und ebenso schnell lösen.

    [0019] Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß der aus zwei oder mehr Teilen zusammengesetzte Kanal 7 beim Auswechseln des Kanals kein Trennen des in der Anlage befindlichen Metallbandes erforderlich macht und dementsprechend die Verfügbarkeit der Anlage erhöht wird. Durch Ausbildung des Kanals aus zwei oder mehreren Teilen, die in Bandlaufrichtung trennbar sind, wird das Demontieren des Kanals bei darin befindlichem Band ermöglicht, wobei durch Schnellverbindungselemente der Umbau in kürzester Zeit durchgeführt werden kann. Zwischen den Kanalteilen sind geeignete Dichtungselemente oder Materialien eingefügt, die ein Ausfließen des flüssigen Metalles während des Betriebes verhindern. Vorteilhafterweise läßt sich der Kanal 7 über die Induktoren erwärmen, wenn nach dem Umbau des Kanals dieser für einen neuen Arbeitszyklus vorbereitet werden muß.


    Ansprüche

    1. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut, bei der ein Metallband durch einen das geschmolzene Überzugsmaterial aufnehmenden Behälter hindurchgeführt wird, der unterhalb des Schmelzbadspiegels einen das bandförmige Gut umschließenden Kanal aufweist, in dem durch Induktoren im Überzugsmaterial Ströme induziert werden, die eine elektromagnetische Kraft zum Zurückhalten des Überzugsmaterials hervorrufen,
    dadurch gekennzeichnet
    daß der Kanal (7) leicht lösbar am Boden des Behälters (1) befestigt ist und aus mehreren in Bandlaufrichtung trennbaren und gegeneinander abgedichteten Teilen (6a bis 6d) besteht, die zum Auswechseln des Kanals (7) bei darin befindlichem Band (3) nach Lösen der Trennverbindung einzeln quer zur Bandlaufrichtung vom Band (3) wegbewegbar sind.
     
    2. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kanal (7)aus einem elektrisch isolierendem Material mit guter Oberflächenbenetzbarkeit besteht.
     
    3. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kanal (7) aus Keramikmaterial gebildet ist.
     
    4. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kanalteile (6a bis 6d) an den Induktoren (9a,9b) befestigt und mit diesen gemeinsam verfahr- oder verschiebbar sind.
     
    5. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kanalteile (6a bis 6d) unabhängig von den Induktoren (9a,9b) verfahr- oder verschiebbar sind.
     
    6. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kanal (7) gasdicht verschließbar und mit Schutzgas beaufschlagbar ist.
     
    7. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Kanal (7) mittels Keilen (13) oder Exzentern am Behälterboden (4) gehalten wird.
     
    8. Vorrichtung zum Beschichten von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß unterhalb des Kanals (7) eine Rollenanordnung (8a,8b) zur Führung und Mittenzentrierung des Bandes (3) vorgesehen ist.
     


    Claims

    1. A device for coating strip-form material, in which a metal strip is conveyed through a container accommodating the molten coating material, which container comprises a channel enclosing the strip-form material below the surface of the molten bath, in which channel currents are induced in the coating material by inductors, which currents produce an electromagnetic force for retaining the coating material,
    characterised in that
    the channel (7) is attached in readily detachable manner to the bottom of the container (1) and consists of several parts (6a to 6d) which may be separated in the direction of displacement of the strip and are sealed relative to one another and which may be moved away from the strip (3) individually at right angles to the direction of displacement of the strip (3) when the parting connection is released for the purpose of replacing the channel (7) while a strip (3) is located therein.
     
    2. A device for coating strip-form material according to claim 1,
    characterised in that
    the channel (7) consists of an electrically insulating material with good surface wettability.
     
    3. A device for coating strip-form material according to claim 1 and claim 2,
    characterised in that
    the channel (7) is made of ceramic material.
     
    4. A device for coating strip-form material according to claims 1 to 3,
    characterised in that
    the channel parts (6a to 6d) are attached to the inductors (9a, 9b) and may be moved or displaced jointly therewith.
     
    5. A device for coating strip-form material according to claims 1 to 3,
    characterised in that
    the channel parts (6a to 6d) may be moved or displaced independently of the inductors (9a, 9b).
     
    6. A device for coating strip-form material according to claims 1 to 5,
    characterised in that
    the channel (7) may be closed in gas-tight manner and pressurised with protective gas.
     
    7. A device for coating strip-form material according to claim 1,
    characterised in that
    the channel (7) is held on the container bottom (4) by means of wedges (13) or cams.
     
    8. A device for coating strip-form material according to claims 1 to 7,
    characterised in that
    a roller arrangement (8a, 8b) is provided below the channel (7) for guiding and centring the strip (3).
     


    Revendications

    1. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande, dans lequel une bande métallique ou feuillard est guidé à travers un récipient recevant la matière de revêtement fondue, qui, au-dessous du niveau du bain de matière en fusion, présente un canal entourant la matière sous forme de bande, dans lequel des courants dans la matière de revêtement sont induits par des inducteurs, courants qui provoquent une force électromagnétique pour retenir la matière de revêtement,
    caractérisé en ce que le canal (7) est fixé de façon facilement amovible au fond du récipient (1) et est constitué de plusieurs parties (6a à 6d) étanchéifiées les unes par rapport aux autres et pouvant être séparées dans la direction d'avance de la bande, parties qui, pour échanger le canal (7) lorsque la bande (3) s'y trouve, après libération de la liaison de séparation peuvent être éloignées individuellement transversalement à la direction d'avance de la bande (3).
     
    2. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que le canal (7) est constitué d'une matière électriquement isolante ayant une bonne mouillabilité de surface.
     
    3. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon les revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que le canal (7) est formé en une matière céramique.
     
    4. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon les revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que les parties (6a à 6d) du canal sont fixées aux inducteurs (9a,9b) et peuvent être déplacées en commun avec ceux-ci.
     
    5. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon les revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que les parties (6a à 6d) du canal peuvent être déplacées indépendamment des inducteurs (9a,9b).
     
    6. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon les revendications 1 à 5,
    caractérisé en ce que le canal (7) peut être fermé de façon étanche aux gaz et peut être alimenté en gaz protecteur.
     
    7. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que le canal (7) est maintenu au fond (4) du récipient au moyen de clavettes (13) ou d'excentriques.
     
    8. Dispositif pour revêtir de la matière sous forme de bande selon les revendications 1 à 7,
    caractérisé en ce que, au-dessous du canal (7), il est prévu un agencement de rouleaux (8a,8b) pour guider et centrer la bande (3).
     




    Zeichnung