Dispositif pour la stabilisation pneumatique d'une bande métallique en défilement continu

Description

Objet de l'invention

[0001] La présente invention se rapporte à un dispositif pneumatique dissipatif permettant de stabiliser une bande métallique en défilement continu passant dans des essoreurs à l'issue d'une opération de revêtement au trempé.

[0002] L'invention concerne plus particulièrement le domaine de la galvanisation au trempé à chaud d'une bande d'acier en mouvement continu. La stabilisation pneumatique de la bande est effectuée à la sortie du bain de métal liquide, dans le voisinage du dispositif d'essorage.

Arrière-plan technologique et état de la technique

[0003] On connaît la technique dite de "revêtement au trempé", qui constitue une méthode à la fois simple et efficace pour déposer un revêtement à la surface d'un objet. Selon cette technique, après une éventuelle préparation de la surface, on immerge l'objet à revêtir dans un bain comprenant le produit que l'on veut déposer sur ledit objet. L'objet est ensuite extrait du bain avec enlèvement de l'excès de liquide et le revêtement est rendu solide, par exemple par séchage, solidification, polymérisation, etc.

[0004] L'une des applications les plus répandues de cette technique est le revêtement de pièces en acier au moyen d'un métal tel que le zinc qui lui servira ensuite de protection contre la corrosion.

[0005] Après passage dans le bain de métal liquide, la bande revêtue subit l'opération d'essorage. Cette opération est l'une des plus importantes dans le procédé de revêtement au trempé car elle permet la maîtrise de l'épaisseur finale de revêtement. D'une part, l'essorage doit être homogène sur toute la "section", c'est-à-dire la largeur pour une bande et la circonférence pour un fil, et sur toute la longueur du produit à revêtir. En même temps, cette opération doit limiter strictement le dépôt à la valeur visée, que l'on exprime d'habitude soit en terme d'épaisseur déposée - typiquement de 3 à 20 µm -, soit en poids de la couche déposée par unité de surface - typiquement en gr/m².

[0006] Actuellement, l'essorage est généralement réalisé au moyen de lames ou jets de gaz linéaires dans le cas des bandes et circulaires dans le cas de fils issus de fentes et dirigés le plus souvent perpendiculairement à la surface à traiter. Les lames de gaz agissent comme des "racleurs pneumatiques" et présentent l'avantage de fonctionner sans contact mécanique et donc sans risque de griffer l'objet traité. De telles lames sont appelées "essoreurs à gaz" ou encore "couteaux d'essorage". Le gaz sous pression mis en oeuvre est soit de l'air, soit un gaz neutre tel que l'azote dans les applications les plus délicates comme le traitement des bandes d'acier destinées à la fabrication de pièces visibles pour la carrosserie d'automobiles.

[0007] L'épaisseur du revêtement dépend notamment d'une part de la distance entre la bande et les couteaux d'essorage et, d'autre part, de la pression exercée par le jet de gaz comprimé sur la bande.

[0008] Or, il est connu qu'un certain nombre de caractéristiques de l'installation telles que la présence de dispositifs de refroidissement, l'excentricité de certains rouleaux, l'usure des roulements, etc., induisent des vibrations de la bande passant dans les essoreurs. Ces vibrations provoquent au final des variations d'épaisseur du revêtement qui affectent la qualité du produit et imposent une surconsommation de zinc pour garantir une épaisseur minimale de revêtement au client.

[0009] Le document JP-A-56 153136 propose de disposer au moins une paire de stabilisateurs ou amortisseurs pneumatiques à des positions telles que l'on divise la distance entre les deux rouleaux, c'est-à-dire le rouleau de fond et le rouleau supérieur, qui sont des points fixes pour la bande, en un nombre 1/(n+1), le nombre n étant un entier allant de 1 à 6 ou 0, ou encore à plusieurs positions séparées de plus d'un mètre des deux points fixes précités. La pression statique entre le stabilisateur pneumatique et la bande est maintenue entre 30 et 50 mm de colonne d'eau.

[0010] Le document JP-A-56 084452 propose d'utiliser un stabilisateur pneumatique dans lequel une partie du fluide injecté s'écoule le long de la bande en direction opposée de celui provenant des essoreurs. La collision des deux jets permet l'augmentation de la pression statique du stabilisateur ainsi que de sa surface d'application.

[0011] Le principal inconvénient de ce type de système est que le stabilisateur agit essentiellement comme un ressort en compression, qui tend à faire passer la bande par un point fixe. Il s'ensuit que le spectre de vibration de la bande, et notamment sa fréquence propre, peut être modifié sans toutefois réduire significativement l'énergie globale de vibration impliquée. On peut notamment observer un accroissement de l'amplitude des modes de vibration dont les noeuds sont situés au niveau du stabilisateur. Ce type de stabilisateur n'est ainsi pas à même d'empêcher l'apparition de phénomènes de résonance.

[0012] De plus, l'objectif étant de stabiliser la bande dans les essoreurs, il est nécessaire que ce type de stabilisateur se situe à leur voisinage, impliquant de souffler un gaz sous pression sur un revêtement non encore solidifié, ce qui risque d'affecter l'aspect du produit final.

[0013] Le document JP-A-55 110766 décrit une installation permettant de réaliser une opération d'essorage à grande vitesse tout en prévenant les vibrations de la bande et l'oxydation du métal de revêtement en utilisant une boîte d'étanchéisation qui englobe les buses d'essorage et qui fonctionne au moyen d'un coussin de fluide de pression statique à la sortie de la bande. Les buses d'essorage utilisant de l'azote sont installées en face de la bande sortant du bain de revêtement. La boîte d'étanchéisation est installée de manière à entourer les buses et la bande. Dans la partie centrale supérieure de la boîte d'étanchéisation est installée à proximité de la bande une paire de guides sans contact, libres de glissement. Le gaz d'essorage est fourni au coussin de pression statique (c'est-à-dire aux guides sans contact) via un filtre et une pompe pour empêcher la pénétration d'air et permettre à la pression statique de stabiliser la forme de la bande. Lorsque le coussin de pression statique approche de la bande, l'effet est accru, ce qui permet à la buse de s'approcher de la surface de la bande, d'augmenter la force d'essorage, éviter la détérioration du métal de revêtement fondu et augmenter le rendement de production.

[0014] Par ailleurs, on connaît également un certain nombre de méthodes de contrôle ou suppression des vibrations affectant une bande métallique en défilement continu basées sur la mise en oeuvre de moyens électromagnétiques (voir par exemple les documents JP-A-10 298728, JP-A-5 001362, JP-A-9 143652, JP-A-10 87755, JP-A-8 010847).

[0015] Les méthodes électromagnétiques sont basées sur le principe suivant. Des conducteurs dans lesquels circulent un courant de fréquence élevée sont installés des deux côtés de la bande d'acier. Ils induisent dans la bande des courants en opposition de phase, les courants de Foucault. L'interaction entre les courants inducteurs et les courants de Foucault induits génère une pression magnétique tendant à stabiliser la bande d'acier. Une autre solution consiste à utiliser des électroaimants. Cependant, les méthodes de ce type impliquent un contrôle supplémentaire à cause de la force d'attraction magnétique, qui tend à rendre la bande instable. Par ailleurs, il est connu que les courants de haute fréquence mis en oeuvre provoquent une élévation de température dans la bande, ce qui est contraire à ce que l'on recherche dans cette étape du procédé.

Buts de l'invention

[0016] La présente invention a pour but de proposer une solution au problème de stabilisation d'une bande métallique en défilement continu qui permette de s'affranchir des inconvénients de l'état de la technique.

[0017] En particulier, la présente invention vise à stabiliser la bande à la sortie du bain de métal liquide grâce à des moyens pneumatiques, passifs ou actifs, qui permettent de dissiper l'énergie de vibration générée dans la bande par l'installation.

[0018] De plus, l'invention a encore pour but d'éviter la mise en oeuvre de jets de gaz supplémentaires à proximité immédiate des essoreurs qui seraient susceptibles d'affecter l'aspect du produit final.

[0019] Enfin, l'invention poursuit également le but d'être compatible avec le refroidissement de la bande requis à la sortie du bain de revêtement au trempé à chaud.

Principaux éléments caractéristiques de l'invention

[0020] Un premier objet de la présente invention, énoncé dans la revendication 1, se rapporte à un dispositif dissipatif de stabilisation pneumatique d'une bande métallique en défilement continu, sous forme d'une boîte comprenant au moins deux fentes, pour le soufflage d'un gaz sous pression sur au moins un côté de la bande, qui s'étendent transversalement essentiellement sur la largeur de la bande, séparées par une certaine distance dans la direction longitudinale et essentiellement parallèles entre elles, caractérisé en ce que la boîte comprend en outre, dans l'espace situé entre deux fentes successives, une cavité fermée par une paroi arrière et des parois latérales, ouverte à l'avant, face à la bande et limitée dans la direction longitudinale au moins par lesdites fentes.

[0021] Des modalités préférées d'exécution de ce dispositif sont détaillées dans les revendications 2 à 16.

[0022] Les revendications 17 à 27 se rapportent à des procédés pour la mise en oeuvre des différentes formes d'exécution préférées du dispositif de stabilisation susmentionné, en ce compris des modalités préférées de ces différents procédés.

Brève description des figures

[0023] La figure 1 représente une vue en coupe verticale du dispositif de stabilisation pneumatique d'une bande métallique à amortissement passif selon la présente invention.

[0024] La figure 2 représente une vue en élévation correspondante du dispositif de la figure 1.

[0025] La figure 3 représente une vue en coupe verticale du dispositif de stabilisation pneumatique d'une bande métallique à amortissement actif selon la présente invention.

[0026] Les figures 4 et 5 représentent une vue en coupe de deux formes d'exécution préférées de l'invention en variante du dispositif de stabilisation pneumatique d'une bande métallique à amortissement passif représenté sur la figure 1.

Description de formes d'exécution préférées de l'invention

[0027] Pour fixer les idées, la figure 1 représente une forme d'exécution préférée du dispositif de l'invention disposé en face de la bande d'acier 1 en mouvement continu vers le haut, après passage au rouleau de fond 4 du bain de zinc liquide 2 et après essorage 3.

[0028] Le dispositif de l'invention se présente essentiellement sous la forme d'une boîte 5 comportant sur sa face avant au moins deux fentes 6 orientées vers la bande 1, par lesquelles est soufflé un gaz comprimé permettant le maintien d'une pression supérieure à la pression atmosphérique ambiante entre la face avant dudit dispositif et la bande. Entre ces deux fentes est aménagée une cavité 7 dans la boîte, ladite cavité étant soit complètement ouverte, soit partiellement obstruée du côté de la bande 1 par une grille, c'est-à-dire une plaque 8 munies d'ouvertures 8'. Cette cavité 7 a pour rôle de dissiper l'énergie de vibration de la bande essentiellement par un effet de viscosité du gaz. Le nombre et la forme des ouvertures 8' permet de moduler la dissipation d'énergie. L'objectif poursuivi par l'installation de la grille 8, 8' est de créer une perte de charge locale maîtrisée.

[0029] La largeur des fentes 6 doit être significativement plus faible que la largeur de la cavité 7 (par exemple 10 fois plus petite).

[0030] Avantageusement, les fentes 6 auront une extrémité en forme de trompette permettant d'exploiter l'effet Coanda ou effet de collage, permettant d'éjecter le fluide sur une plus grande surface de bande qu'une fente habituelle à bords nets. De plus, ce type de forme permet de réduire très fortement le gradient de pression au niveau de la bande, en face de chaque fente, où l'on observe un pic de gradient de pression très important avec les fentes habituellement utilisées. Ainsi, il est possible de placer le dispositif de l'invention au voisinage des essoreurs, où le zinc n'est pas encore solidifié.

[0031] Deux modes de réalisation encore préférés de l'invention peuvent être envisagés, différant par la nature de l'amortissement réalisé.

Amortissement passif

[0032] Pour accroître la dissipation d'énergie dans la cavité 7, cette dernière peut être équipée d'une paroi arrière mobile 9. Dans le cas de l'utilisation d'un système d'amortissement passif, la paroi 9 est reliée à un système dissipatif d'énergie 10 essentiellement composé d'un ressort et d'un amortisseur (du type dash-pot).

[0033] Avantageusement, le système d'amortissement est ajusté de manière à amortir les vibrations de la bande dans une gamme de fréquence comprise entre 1 et n fois la fréquence propre de la bande (n entier).

[0034] La fréquence propre de la bande dépend de ses dimensions, de la dimension du brin, de la tension de ligne ainsi que de la nature et la position des différents appuis sur la bande. Dans les cas les plus usuels, la première fréquence propre de la bande est comprise entre 0,5 et 1 Hz. On observe que le spectre de vibration présente des harmoniques d'amplitude significative entre cette fréquence et n fois cette fréquence (n = 2, 3, etc.), c'est-à-dire typiquement de 0,5 Hz à 5 Hz voire de 0,5 Hz à 10 Hz.

Amortissement actif

[0035] Dans le cas de l'utilisation d'un système d'amortissement actif, un dispositif de mesure du mouvement de la bande pilote un déplacement de la paroi mobile 9. Comme tout système d'amortissement actif, il est composé d'au moins un capteur 11 et un actionneur 12 piloté par un système de contrôle 13. Le déplacement, la vitesse ou l'accélération de la bande 1 sont mesurés par le (ou les) capteur(s) 11. Le signal du capteur est transmis à l'entrée du contrôleur 13. La sortie du contrôleur 13 est connectée à l'actionneur 12. Ce dernier convertit le signal de commande qu'il reçoit, de préférence selon une loi de régulation en boucle ouverte ou fermée, en une force mécanique appliquée sur la paroi mobile 9. Ainsi l'élément actif réagit à la vibration initiale en générant une force de réaction de manière à annuler ou atténuer cette vibration. La régulation est paramétrée de manière à optimiser l'amortissement au niveau de la paroi mobile 9.

[0036] Par exemple, le capteur 11 est un capteur de distance sans contact de type triangulation laser, l'actionneur 12 étant un vérin électromagnétique.

Autres formes d'exécution

[0037] Sur les figures 4 et 5, on a représenté d'autres modalités d'exécution avantageuses du dispositif de stabilisation pneumatique d'une bande métallique selon la présente invention. Ces modalités d'exécution peuvent aussi bien être utilisées dans le cadre d'un système d'amortissement passif que dans celui d'un système d'amortissement actif.

[0038] Sur la figure 4, la cavité 7 se trouvant dans la boîte 5 et les conduits d'amenée du gaz comprimé par les fentes 6 ne forment pas deux éléments distincts. Dans la cavité 7 se trouve une deuxième boîte interne (ou un sabot) 5' présentant une face avant sous forme d'une plaque 18 pleine, c'est-à-dire dépourvue d'orifices tels que les orifices 8' représentés sur les figures 1 à 3. Le sabot 5' peut se déplacer dans la direction perpendiculaire à la bande 1. Pour fixer les idées, sur la figure 4, cette boîte 5' a été connectée à l'arrière à un système dissipatif d'énergie 10 (amortissement passif). Toutefois, elle peut également être utilisée dans un système d'amortissement actif tel que décrit ci-dessus. Les conduits d'injection du gaz 6' sont formés pour partie par les parois latérales 17' de la boîte 5', ce qui permet de moduler la section de passage de ces conduits quand la boîte 5' se déplace par rapport à la bande. Dans cette forme d'exécution, en utilisation, c'est toute la boîte 5' qui est mobile et non uniquement une paroi arrière située dans la cavité 7 comme sur les figures 1 à 3.

[0039] Dans une variante représentée sur la figure 5, la boîte 5' est fixe et présente un conduit 7' la traversant de part en part en son centre et débouchant au niveau d'une ouverture 18' sur la face avant 18 de la boîte 5'. Ce conduit peut être obstrué à l'arrière par un élément tel qu'une sphère 37 solidaire du système dissipatif 10. L'augmentation de la pression de gaz comprimé dans ce conduit sous l'effet des mouvements de la bande 1 peut provoquer le décollement de l'obturateur 37 de l'extrémité arrière du conduit, ce qui permet l'injection de gaz vers la bande également au travers du conduit central 7' qui est alors relié au système d'alimentation.

[0040] Le fonctionnement de ce dispositif représenté sur la figure 4 ou 5 est le suivant. Lorsque la bande se rapproche de la face avant 18 de la boîte 5', la perte de charge entre le coussin d'amortissement et son environnement augmente. La pression dans le coussin augmente donc. L'élément 37 de la partie centrale 5' de la boîte 5 (figure 5) ou l'entièreté de celle-ci (figure 4) recule, de sorte que la section de passage nette des conduits d'alimentation en gaz comprimé augmente. En conséquence, la perte de charge entre l'environnement et le coussin diminue et le débit de gaz augmente. La pression dans le coussin augmente à son tour et repousse la bande. Un équilibre s'installe donc entre les différentes forces en présence.

Revendications

1. Dispositif dissipatif de stabilisation pneumatique d'une bande métallique (1) en défilement continu, sous forme d'une boîte (5) comprenant au moins deux fentes (6), pour le soufflage d'un gaz sous pression sur au moins un côté de la bande (1), qui s'étendent transversalement essentiellement sur la largeur de la bande (1), séparées par une certaine distance dans la direction longitudinale et essentiellement parallèles entre elles, caractérisé en ce que la boite (5) comprend en outre, dans l'espace situé entre deux fentes successives, une cavité (7,7') fermée par une paroi arrière (27,37) et des parois latérales (17), ouverte à l'avant, face à la bande (1) et limitée dans la direction longitudinale au moins par lesdites fentes (6).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture avant de la cavité (7) est obstruée par une plaque (8) munie d'orifices (8').

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est adapté pour être disposé des deux côtés de la bande, de manière symétrique ou non par rapport à la ligne de passe de la bande.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fentes (6) sont associées à des conduits d'injection (6') du gaz sous pression orientés essentiellement perpendiculairement à la direction de déplacement de la bande (1).

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les fentes (6) sont associées à des conduits d'injection (6') du gaz sous pression orientés obliquement par rapport à la perpendiculaire à la direction de déplacement de la bande (1).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les conduits d'injection (6') du gaz sous pression sont orientés vers l'intérieur de la zone de la bande faisant face au dispositif.

7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'angle d'orientation des conduits d'injection par rapport à ladite perpendiculaire, non nécessairement identique pour tous lesdits conduits, est compris entre 10 et 80°, et de préférence entre 30 et 60°.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les bords des fentes (6) sont évasés vers l'extérieur ou sont en forme de trompette de manière à avoir un gradient de pression à la sortie aplati par effet de collage ou effet Coanda.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cavité (7) comprend devant sa paroi arrière (27), une plaque mobile (9) dans la direction transversale rendant variable le volume de la cavité (7) et reliée à un système d'amortissement passif (10), essentiellement modélisable sous forme d'un oscillateur harmonique amorti, la cavité (7) étant utilisable pour créer et ajuster un coussin d'amortissement des vibrations subies par la bande, situé entre la bande et le dispositif.

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la cavité (7) comprend devant sa paroi arrière (27), une plaque mobile (9) dans la direction transversale rendant variable le volume de la cavité (7) et reliée à un système d'amortissement actif (11,12,13), la cavité (7) étant utilisable pour créer et ajuster un coussin d'amortissement des vibrations subies par la bande, situé entre la bande et le dispositif.

11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le système d'amortissement passif (10) est configuré pour amortir les vibrations de la bande dans une gamme de fréquence comprise entre 1 et n fois (n entier) la fréquence propre de la bande, de préférence entre 0,5 Hz et 5 Hz et de préférence encore entre 0,5 Hz et 10 Hz.

12. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que le système d'amortissement actif comprend au moins un capteur (11) mesurant un signal ou une information physique caractéristique des vibrations de la bande (1) telle qu'une position ou un déplacement, une vitesse ou une accélération et un actionneur (12) piloté par un système de contrôle (13) et est configuré pour que le signal du capteur (11) soit transmis en continu à l'entrée du contrôleur (13) dont la sortie est connectée à l'actionneur (12) et pour que l'actionneur (12) convertisse le signal qu'il reçoit du contrôleur (13), selon une loi de régulation en boucle ouverte ou fermée, en une force mécanique appliquée sur la plaque mobile (9).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capteur (11) est un capteur de distance sans contact de type triangulation laser et l'actionneur (12) est un vérin électromagnétique.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite cavité (7) comprend une boîte interne fermée (5') dont les parois latérales (17') forment avec les parois latérales (17) de la cavité (7) des conduits d'injection (6') du gaz sous pression par les fentes (6) vers la bande, la boîte interne (5') étant mobile dans la direction transversale à la bande et reliée au niveau d'une face arrière à un système d'amortissement passif (10) ou actif (11,12,13), les mouvements transversaux de la boîte interne (5') pouvant coopérer avec le système d'amortissement passif (10) ou actif (11,12,13) auquel ladite boîte (5') est reliée au niveau de sa face arrière, pour créer et ajuster un coussin d'amortissement des vibrations subies par la bande, situé entre la bande et le dispositif.

15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est configuré pour que la section de passage des conduits d'injection (6') varie avec la position relative de la boîte interne (5') par rapport à la bande (1).

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite cavité (7) comprend une boite interne (5') dont les parois latérales (17') forment avec les parois latérales (17) de la cavité (7) des conduits d'injection (6') du gaz sous pression par les fentes (6) vers la bande, la boîte interne (5') étant fixe et comprenant un conduit central (7') la traversant de part en part transversalement, débouchant au niveau d'une ouverture (18') sur la face avant (18) de la boîte interne (5') et sur sa face arrière au niveau d'une ouverture (27') pouvant être obstruée par un élément mobile (37) solidaire d'un système d'amortissement passif (10) ou actif (11,12,13), ledit conduit central (7') étant en communication avec l'alimentation en gaz comprimé, lorsque l'ouverture (27') n'est pas obstruée par l'élément mobile (37), l'utilisation des mouvements transversaux de l'élément mobile (37) d'obstruction de l'ouverture (27') du conduit central de la boite interne (5'), sur la face arrière de celle-ci et de la boîte interne fixe (5') coopérant avec l'obturateur (37) relié au système d'amortissement passif (10) ou actif (11,12,13), pour injecter du gaz comprimé du système d'alimentation vers la bande via ledit conduit central (7') permettant de créer et d'ajuster un coussin d'amortissement des vibrations subies par la bande, situé entre la bande et le dispositif.

17. Utilisation du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, avec une bande métallique (1) comprenant de l'acier, de l'aluminium, du zinc, du cuivre ou l'un de leurs alliages.

18. Utilisation selon la revendication 17, caractérisée en ce que l'épaisseur de la bande métallique (1) est comprise entre 0,15 et 5 mm.

19. Utilisation selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que la bande métallique est soumise à un procédé de revêtement au trempé à chaud en continu avec une vitesse de défilement de la bande comprise entre 2 et 10 m/s.

20. Utilisation selon la revendication 19, caractérisé en ce que le métal fondu de revêtement comprend du zinc, de l'aluminium, de l'étain ou un alliage d'au moins deux de ces métaux.

21. Utilisation selon la revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche métallique de revêtement obtenue après essorage est comprise entre 3 et 20 µm.

22. Utilisation selon l'une quelconque des revendications 17 à 21, caractérisé en ce que le gaz sous pression est de l'air, de l'azote ou du dioxyde de carbone.

Claims

1. Dissipative device for the pneumatic stabilisation of a continuously moving metal sheet (1) in the form of a box (5) comprising at least two slits (6), for blowing a gas under pressure over at least one side of the sheet (1), which extend transversally mainly along the width of the sheet (1), separated by a certain distance in the longitudinal direction and mainly parallel to each other, characterised in that the box (5) also comprises in the space located between two successive slits, a cavity (7, 7') closed of by a back wall (27, 37) and side walls (17), open to the front facing the sheet (1) and limited in the longitudinal direction at least by said slits (6).

2. Device as in Claim 1, characterised in that the front opening of the cavity (7) is blocked by a plate (8) equipped with openings (8').

3. Device as in Claim 1 or Claim 2, characterised in that it is adapted so as to be positioned on both sides of the sheet, in a symmetrical manner or not to the line followed by the sheet.

4. Device as in any of Claims 1 to 3, characterised in that the slits (6) are linked to injection conduits (6') of the gas under pressure orientated mainly perpendicular to the direction of the movement of the sheet (1).

5. Device as in any of Claims 1 to 3, characterised in that the slits (6) are linked to injection conduits (6') of the gas under pressure orientated obliquely to the perpendicular to the direction of the movement of the sheet (1).

6. Device as in Claim 5, characterised in that the injection conduits (6') of the gas under pressure are orientated towards the inside of the zone of the sheet facing the device.

7. Device as in Claim 5 or Claim 6, characterised in that the angle of orientation of the injection conduits to said perpendicular, which is not necessarily identical for all said conduits, is comprised between 10 and 80°, and preferably between 30 and 60°.

8. Device as in any of the above claims, characterised in that the edges of the slits (6) are widened towards the outside or are shaped in the form of a trumpet so as to have a pressure gradient at the flattened outlet as a result of a sticking effect or Coanda effect.

9. Device as in any of Claims 1 to 8, characterised in that, in front of its back wall (27), the cavity (7) comprises a movable plate (9) in the transverse direction, making the volume of the cavity (7) variable and linked to a system of passive damping (10) which is mainly able to be modelled in the form of a damped harmonic oscillator, the cavity (7) being usable for creating and adjusting a cushion to damp the vibrations to which the sheet is subjected, located between the sheet and the device.

10. Device as in any of Claims 1 to 8, characterised in that in front of its back wall (27), the cavity (7) contains a movable plate (9) in the transverse direction, making the volume of the cavity (7) variable and linked to a system of active damping (11, 12, 13), the cavity (7) being usable for creating and adjusting a cushion to damp the vibrations to which the sheet is subjected, located between the sheet and the device.

11. Device as in Claim 9, characterised in that the passive damping system (10) is configured so as to damp the vibrations of the sheet in a frequency range of between 1 and n times (n being an integer) the sheet's inherent frequency, preferably between 0.5 Hz and 5 Hz and more preferably between 0.5 Hz and 10 Hz.

12. Device as in Claim 10, characterised in that the system of active damping comprises at least one sensor (11) measuring a signal or a physical information characteristic of the vibrations of the sheet (1) such as a position or a movement, a speed or an acceleration and an actuator (12) controlled by a control system (13) and is configured so that the signal from the sensor (11) is continuously transmitted to the input of the controller (13) whose output is connected to the actuator (12) and so that the actuator (12) converts the signal that it receives from the controller (13), according to a regulation rule according to an open or closed loop, into a mechanical force applied to the movable plate (9).

13. Device as in Claim 12, characterised in that the sensor (11) is a remote sensor without any contact of a laser triangulation type and the actuator (12) is an electromagnetic jack.

14. Device as in any of Claims 1 to 8, characterised in that said cavity (7) comprises a closed inner box (5') whose side walls (17') form with the side walls (17) of the cavity (7) injection conduits (6') of the gas under pressure by the slits (6) towards the sheet, the inner box (5') being movable in the transverse direction to the sheet and linked on a back surface to a passive (10) or active (11, 12, 13) damping system, the transverse movements of the inner box (5') being capable of working with the passive (10) or active (11, 12, 13) damping system to which said box (5') is linked on its back surface to create and adjust a damping cushion for the vibrations to which the sheet is subjected, positioned between the sheet and the device.

15. Device as in Claim 14, characterised in that it is configured so that the flow section of the injection conduits (6') varies with the relative position of the inner box (5') to the sheet (1).

16. Device as in any of Claims 1 to 8, characterised in that said cavity (7) comprises an inner box (5') whose side walls (17') form with the side walls (17) of the cavity (7) injection conduits (6') of the gas under pressure by the slits (6) towards the sheet, the inner box (5') being fixed and comprising a central conduit (7') crossing it transversally right through, emerging at an opening (18') on the front surface (18) of the inner box (5') and on its back surface at an opening (27') which can be blocked by a movable element (37) fixed to a passive (10) or active (11, 12, 13) damping system, said central conduit (7') being connected to the compressed gas supply when the opening (27') is not blocked by the movable element (37), the use of the transverse movements of the movable element (37) for blocking the opening (27') of the central conduit of the inner box (5') on its back surface and on the back surface of the fixed inner box (5') working together with the blocking element (37) linked to the passive (10) or active (11, 12, 13) damping system to inject compressed gas from the supply system to the sheet via said central conduit (7') permitting the creation and adjustment of a cushion to damp the vibrations to which the sheet is subjected, positioned between the sheet and the device.

17. Use of the device as in any of the above claims with a metal sheet (1) containing steel, aluminium, zinc, copper or one of their alloys.

18. Use as in Claim 17, characterised in that the thickness of the metal sheet (1) is between 0.15 and 5 mm.

19. Use as in Claim 17 or Claim 18, characterised in that the metal sheet is subjected to a continuous hot dip coating process with a moving speed of the sheet of between 2 and 10 m/s.

20. Use as in Claim 19, characterised in that the molten coating metal contains zinc, aluminium, tin or an alloy of at least two of these metals.

21. Use as in Claim 19 or Claim 20, characterised in that the thickness of the metal coating layer obtained after wiping is between 3 and 20 µm.

22. Use as in any of Claims 17 to 21, characterised in that the gas under pressure is air, nitrogen or carbon dioxide.

Ansprüche

1. Dissipative Vorrichtung zur pneumatischen Stabilisierung eines kontinuierlich ablaufenden Metallbandes (1), in Form eines Gehäuses (5), das mindestens zwei Schlitze (6) für das Einblasen eines Gases unter Druck auf mindestens eine Seite des Bandes (1)enthält; diese Schlitze erstrecken sich im Wesentlichen quer über die Breite des Bandes (1) und sind durch einen bestimmten Abstand in Längsrichtung getrennt und im Wesentlichen parallel zueinander. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse außerdem (5) im Bereich zwischen zwei aufeinander folgenden Schlitzen einen Hohlraum (7, 7') enthält, der durch eine hintere Wand (27,37) sowie durch seitliche Wände (17) verschlossen und nach vorne, in Richtung des Bandes (1) offen ist und ferner in Längsrichtung mithilfe der besagten Schlitze (6) eingegrenzt wird.

2. Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Öffnung vor dem Hohlraum (7) durch eine mit Anschlussmündungen (8') ausgestattete Platte (8) verschlossen ist.

3. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie für eine Anordnung auf beiden Seiten des Bandes, in evtl. symmetrischer Weise im Verhältnis zur Verlaufslinie des Bandes, geeignet ist.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (6) mit Injektionsleitungen (6') für ein Druckgas verbunden sind, die im Wesentlichen im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Bandes ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze (6) mit Injektionsleitungen (6') für ein Druckgas verbunden sind, die im Wesentlichen schräg zur Bewegungsrichtung des Bandes ausgerichtet sind.

6. Vorrichtung gemäß dem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektionsleitungen (6') für das Druckgas auf das Innere des der Vorrichtung gegenüberliegenden Bandbereiches ausgerichtet sind.

7. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausrichtungswinkel der Injektionsleitungen im Verhältnis zur besagten Senkrechten, die nicht zwingend für sämtliche der besagten Leitungen gleich ist, zwischen 10 und 80°, und vorzugsweise zwischen 30 und 60° liegt.

8. Vorrichtung gemäß einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder der Schlitze (6) nach außen erweitert bzw. trompetenförmig sind, sodass sich ein Druckgefälle am abgeflachten Ausgang durch den Verklebungs- bzw. Koanda-Effekt ergibt.

9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (7) vor seiner hinteren Wand (27) eine in Querrichtung bewegliche Platte (9) enthält, die das Volumen des Hohlraums (7) variiert und mit einem passiven Dämpfersystem (10) verbunden ist; dieses ist im Wesentlichen als ein gedämpfter harmonischer Oszillator vorstellbar. Der besagte Hohlraum (7) lässt sich dazu verwenden, ein Kissen zur Dämpfung der Schwingungen zu schaffen und anzupassen, denen das Band ausgesetzt wird; dieses Kissen wird zwischen dem Band und der Vorrichtung angeordnet.

10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (7) vor seiner hinteren Wand (27) eine in Querrichtung bewegliche Platte (9) enthält, die das Volumen des Hohlraums (7) variabel macht und mit einem aktiven Dämpfersystem (11, 12, 13) verbunden ist. Der besagte Hohlraum (7) lässt sich dazu verwenden, ein Kissen zur Dämpfung der Schwingungen zu schaffen und anzupassen, denen das Band ausgesetzt wird; dieses Kissen wird zwischen dem Band und der Vorrichtung angeordnet.

11. Vorrichtung gemäß dem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das passive Dämpfersystem (10) so konfiguriert wird, dass es die Vibrationen des Bandes in einem Frequenzbereich zwischen 1- und n-Mal der Eigenfrequenz des Bandes dämpfen kann (mit n als ganzer Zahl), vorzugsweise liegt dieser Wert zwischen 0,5 Hz und 5 Hz und noch besser zwischen 0,5 Hz und 10 Hz.

12. Vorrichtung gemäß dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Dämpfersystem mindestens einen Sensor (11) enthält, der ein Signal oder eine charakteristische physikalische Information des Bandes (1) wie eine Position oder eine Verfahrstrecke, eine Geschwindigkeit bzw. eine Beschleunigung, sowie ein Stellglied (12), das durch ein Steuerungssystem (13) gesteuert wird, misst und so konfiguriert ist, dass das Signal des Sensors (11) fortlaufend an den Eingang der Steuerung (13) übertragen wird, deren Ausgang an das Stellglied (12) angeschlossen ist und ferner in einer Weise, dass das Stellglied (12) das durch die Steuerung (13) erhaltene Signal gemäß, einer, Gesetzmäßigkeit eines Steuerungs- oder Regelkreislaufs in eine mechanische Kraft umwandelt, die auf die bewegliche Platte (9) einwirkt.

13. Vorrichtung gemäß dem Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor (11) um einen Sensor zur berührungsfreien Abstandsmessung in der Art der Lasertriangulation und bei dem Stellglied (12) um einen elektromagnetischen Zylinder handelt.

14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Hohlraum (7) ein geschlossenes Innengehäuse (5') enthält, dessen Seitenwände (17') mit den Seitenwänden (17) des Hohlraums (7) Gasinjektionsleitungen (6') unter Druck, der über die Schlitze (6) auf das Band geleitet wird, bilden; das Innengehäuse (5') ist in Querrichtung zum Band beweglich und auf der Ebene einer Rückseite mit einem passiven (10) oder aktiven (11, 12, 13) Dämpfersystem verbunden. Die Querbewegungen des Innengehäuses (5') können mit dem passiven (10) oder aktiven (11, 12, 13) Dämpfersystem zusammenwirken, mit dem das besagte Gehäuse (5') auf der Ebene seiner Rückseite verbunden ist, um hierdurch ein zwischen dem Band und der Vorrichtung angeordnetes Dämpferkissen zu schaffen und anzupassen, das die am Band auftretenden Vibrationen dämpft.

15. Vorrichtung gemäß des Anspruches 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie so konfiguriert ist, dass der Durchgangsquerschnitt der Injektionsleitungen (6') entsprechend der relativen Position des Innengehäuses (5') im Verhältnis zum Band (1) variiert.

16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Hohlraum (7) ein Innengehäuse (5') enthält, dessen Seitenwände (17') zusammen mit den Seitenwänden (17) des Hohlraums (7) Gasinjektionsleitungen (6') durch Druck, der über die Schlitze (6) auf das Band, geleitet wird, bilden; das Innengehäuse (5') ist unbeweglich und umfasst eine zentrale Leitung (7'), die quer durch das Gehäuse verläuft und in eine Öffnung (18') auf der Vorderseite (18) des Innengehäuses (5') sowie ferner in eine Öffnung (27') auf der Rückseite, die sich durch ein bewegliches Element (37) verbunden mit einem passiven (10) bzw. aktiven (11,12,13) Dämpfersystem verschließen lässt, mündet. Die besagte Zentralleitung (7') ist mit der Druckgasversorgung verbunden, wenn die Öffnung (27') nicht durch das bewegliche Element (37) verschlossen ist. Die Nutzung der Querbewegungen des beweglichen Elements (37) als Verschluss der Öffnung (27') der Zentralleitung des Innengehäuses (5') auf dessen Rückseite sowie der Position des unbeweglichen Innengehäuses (5'), das mit dem an das passive (10) oder aktive (11, 12, 13) Dämpfersystem verbundenen Verschluss (37) zusammenwirkt, um das Druckgas des Versorgungssystems über die besagte Zentralleitung (7') zum Band zu leiten, ermöglicht es, ein zwischen dem Band und der Vorrichtung angeordnetes Kissen zur Dämpfung der Vibrationen, denen das Band ausgesetzt ist, zu schaffen und anzupassen,.

17. Nutzung der Vorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche mit einem Metallband (1) welches Stahl, Aluminium, Zink, Kupfer oder eine Legierung aus diesen Materialien enthält.

18. Nutzung gemäß dem Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Metallbandes (1) zwischen 0,15 und 5 mm liegt.

19. Nutzung gemäß dem Anspruch 17 bzw. 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallband einem Verfahren zur kontinuierlichen Beschichtung mit Warmhärten mit einer Durchlaufgeschwindigkeit des Bandes von zwischen 2 und 10 m/s ausgesetzt wird.

20. Nutzung gemäß dem Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das geschmolzene Beschichtungsmetall Zink, Aluminium, Zinn oder eine Legierung aus mindestens zwei dieser Metalle umfasst.

21. Nutzung gemäß dem Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der erhaltenen metallischen Beschichtung nach dem Durchtrocknen zwischen 3 und 20 µm liegt.

22. Nutzung gemäß einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Druckgas um Luft, Stickstoff oder Kohlendioxyd handelt.

Dessins