(57)【要約】  本発明は、被覆装置を用いた金属ストリップの被覆のための方法に関する。被覆装置内で、前記ストリップは、最初に液状被覆剤を有する被覆槽を通過し、その後にワイピングノズル装置を通過することで、余剰の被覆剤が該ストリップの表面から除去される。ワイピングノズル装置の後に、前記ストリップは、通常は、該ストリップの両方の幅広面側に多数の磁石を備えるストリップ安定化装置を通過する。前記ストリップの求められた実際形状と予め決められた前記ストリップの目標形状との間の偏差としての形状の制御偏差が求められ、該形状の制御偏差は、該ストリップの実際形状を該目標形状へと移行させるための前記ストリップ安定化装置の磁石の制御のために使用される。前記ストリップ中にモーメント、特に曲げモーメントを発生させるための択一的な手法として、前記ストリップ安定化装置１３０の磁石は、前記形状の制御偏差に応じて、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、ストリップのそれぞれ反対の幅広面側の磁石に対して変位位置に移動される。
2019525008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップ（２００）が、液状被覆剤（１１２）を有する被覆槽（１１０）を通過し、その後にワイピングノズル装置（１２０）のスリットを通過し、さらにその後に前記ストリップの両方の幅広面側に多数の磁石（１３２）を備えるストリップ安定化装置（１３０）のスリットを通過する、被覆装置（１００）を用いて金属ストリップ（２００）を被覆する方法であって、以下の工程：
前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップの幅にわたる前記ストリップ（２００）の実際形状を求める工程と、
前記ワイピングノズル装置（１２０）の領域における前記ストリップ（２００）の前記実際形状と予め決められた前記ストリップの目標形状との間の偏差としての形状の制御偏差を求める工程と、
作動部材としての前記ストリップ安定化装置の前記磁石（１３２）を、前記ストリップ（２００）の前記実際形状が前記ストリップの前記目標形状へと移行されるように操作する工程と、
を有する、方法において、
前記ストリップ安定化装置の前記磁石の操作は、磁石（１３２−Ａ）の少なくとも１つを、形状の制御偏差に応じて、前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において、前記ストリップの反対の幅広面側の磁石（１３２−Ｂ）の少なくとも１つに対して変位位置へと移動させることによって行われることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記実際形状に加えて、さらに前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップ（２００）の実際位置を求めること、
前記形状の制御偏差に加えて、さらに前記ワイピングノズル装置（１２０）の領域における前記ストリップの前記実際位置と予め決められた前記ストリップ（２００）の目標位置との間の偏差としての位置の制御偏差を求めること、および
前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）における前記少なくとも１つの磁石（１３２−Ａ）の、前記ストリップ（２００）の反対の幅広面側の前記磁石（１３２−Ｂ）に対する移動を、さらに前記位置の制御偏差に応じて、前記ストリップがその実際位置から予め決められた目標位置へと移行されるように行うこと、
を特徴とする、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記磁石の少なくとも幾つかは、前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において、前記磁石がその変位位置で、少なくとも近似的に前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合うように変位されることを特徴とする、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
幅方向で見て前記ストリップ安定化装置（１３０）の前記スリットまたは前記ストリップ（２００）の中央と対称的に、１つの磁石対または複数の磁石対（１３２−３−Ａ；１３２−３−Ｂ）が定置で配置されており、前記ストリップの両方の幅広面（Ａ、Ｂ）側のそれぞれ１つの磁石対の両方の磁石は、向き合って配置されていること、および
少なくとも１つの定置の磁石対に隣接する磁石（１３２−１、−２、−４、−５）の少なくとも幾つかは、前記定置の磁石対に対して前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において移動されること、
を特徴とする、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの磁石の幅方向（Ｒ）における移動は、ストリップの中央と対称的に行われることを特徴とする、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
２つのさらなる磁石（１３２−１−Ａ；１３２−１−Ｂ）は、左側の磁石対を形成し、前記左側の磁石対は、前記ストリップの左側縁部の領域において、前記左側の磁石対の磁石のうち前記ストリップの縁部とより大きな距離（ｄl1）を有する磁石（１３２−１−Ｂ）が、その中心で前記左側縁部の高所まで移動され、かつ前記左側の磁石対の磁石のうち前記ストリップ（２００）の前記左側縁部とより小さな距離（ｄl2）を有する前記磁石（１３２−１−Ａ）が、前記ストリップの縁部に対してより大きな距離（ｄl1）を有する前記磁石（１３２−１−Ｂ）に対して、幅方向で見て前記金属ストリップの中央に向かって少しの距離だけ、例えば磁石直径だけずれて配置されるように移動されること、および／または、
２つのなおもさらなる磁石（１３２−５−Ａ；１３２−５−Ｂ）は、右側の磁石対を形成し、前記右側の磁石対は、前記ストリップ（２００）の右側縁部の領域において、前記右側の磁石対の磁石のうち前記ストリップ（２００）の縁部とより大きな距離（ｄr1）を有する前記磁石（１３２−５−Ｂ）が、その中心で前記右側縁部の高所まで移動され、かつ前記右側の磁石対の磁石のうち前記ストリップの前記右側縁部とより小さな距離（ｄr2）を有する前記磁石（１３２−５−Ａ）が、前記ストリップの縁部とより大きな距離を有する磁石に対して、幅方向で見て前記金属ストリップの中央に向かって少しの距離だけ、例えば磁石直径だけずれて配置されるように移動されること、
を特徴とする、
請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
前記右側の磁石対、前記左側の磁石対、または中央の磁石対に属しないその他の磁石（１３２−２−Ａ、１３２−２−Ｂ、１３２−４−Ａ、１３２−４−Ｂ）は、前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において、前記磁石が少なくとも近似的に、それぞれ前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合うように変位されることを特徴とする、
請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップ（２００）の前記実際位置および／または前記実際形状を求めることは、
前記ワイピングノズル装置（１２０）と前記ストリップ安定化装置（１３０）との間、または前記ストリップ安定化装置内、または前記ストリップ安定化装置の下流のいずれかで前記ストリップの位置および／または形状を測定すること、ならびに
前記ストリップの測定された位置および／または形状から前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップ（２００）の前記実際位置および／または前記実際形状を推測すること、
によって行われることを特徴とする、
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
前記ストリップ安定化装置（１３０）内での前記ストリップの前記実際位置および／または前記実際形状を求めることは、前記ストリップの幅にわたる前記ストリップと前記ストリップ安定化装置の前記磁石との距離の測定により行われることを特徴とする、
請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記磁石の幅方向（Ｒ）における移動は、さらに前記ストリップのそれぞれの幅広面側の前記磁石（１３２）の使用可能な数に応じて行われることを特徴とする、
請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記磁石（１３２）の幅方向（Ｒ）における移動は、前記個々の磁石により生成され得る前記ストリップ（２００）への力（Ｆ）に応じて行われることを特徴とする、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
前記磁石（１３２）は、電磁コイルの形で形成されていることを特徴とする、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
電流が流れているコイルにより前記ストリップに作用する力（Ｆ）に基づき前記ストリップがワイピングノズル装置（１２０）の中央におけるその目標位置に移行されてそこで安定化されるような電流、および／または前記ストリップの実際形状ができる限り良好に目標形状に適合されるような電流が、前記コイルの少なくとも１つに供給されることを特徴とする、
請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記ワイピングノズル装置の上流の修正ローラ（１４０）は、前記ストリップ安定化装置および、特にその磁石がその駆動限界内で駆動され得るように位置調整および調節されることを特徴とする、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記ストリップ（２００）の前記実際形状は、例えばＳ字形またはＵ字形またはＷ字形のストリップの断面を意味することを特徴とする、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記ストリップ（２００）の前記目標形状は、前記ストリップの矩形断面または平坦性を意味することを特徴とする、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記ストリップ（２００）の前記実際位置は、例えば、前記ワイピングノズル装置（１２０）のスリット（１２２）における、前記ストリップ（２００）の目標位置（ＳＬ）に対する傾斜（Ｉ１）または平行推移（Ｉ２）またはずれ（Ｉ３）を意味することを特徴とする、
請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
前記ストリップの前記目標位置（ＳＬ）は、前記ワイピングノズル装置（１２０）の前記スリット（１２２）中の中心位置を意味することを特徴とする、
請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
幅方向（Ｒ）における前記磁石の変位位置、コイルに印加される電流、ならびに／または修正ローラ（１４０）の位置および調節がデータベースに、好ましくは、前記ストリップ（２００）の鋼種、前記ストリップの降伏限界、前記ストリップの厚さ、前記ストリップの幅、前記ストリップの温度、および／または前記ストリップ（２００）の通過に際しての前記被覆槽（１１０）中の前記被覆剤（１１２）の温度により分類されて記録されることを特徴とする、
請求項１から１８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
被覆剤（１１２）、例えば亜鉛により金属ストリップを被覆するための被覆装置（１００）であって、
液状被覆剤で満たされている被覆槽（１１０）と、
ワイピングノズル装置（１２０）と、
ストリップ安定化装置（１３０）であって、前記ストリップ安定化装置のスリットの両方の幅広面側に多数の磁石（１３２）を備えるストリップ安定化装置と、
前記ワイピングノズル装置（１２０）の前記スリットにおける前記金属ストリップの実際形状および／または実際位置を把握するための少なくとも１つのセンサ（１７０、１８０）と、
前記ワイピングノズル装置（１２０）の領域における、ストリップ（２００）の実際形状と予め決められた前記ストリップの目標形状との間の偏差としての形状の制御偏差を求め、前記磁石（１３２）を、磁石アクチュエータ（１３６）を介して操作するための制御装置（１６０）と、
を備える、被覆装置（１００）において、
前記制御装置および前記磁石アクチュエータ（１３６）は、さらに、前記磁石の少なくとも１つを、前記形状の制御偏差に応じて、前記ストリップの幅方向において、前記ストリップの反対の幅広面側の磁石の少なくとも１つに対して変位位置へと移動させるために形成されていることを特徴とする、被覆装置（１００）。
【請求項２１】
前記制御装置（１６０）および前記磁石アクチュエータ（１３６）は、さらに、前記少なくとも１つの磁石（１３２）を、さらに前記ストリップ（２００）の位置の制御偏差に応じて幅方向において移動させるために形成されていることを特徴とする、
請求項２０記載の被覆装置（１００）。
【請求項２２】
前記制御装置（１６０）は、さらに、修正ローラ（１４０）のアクチュエータ（１４６）を、さらに前記ストリップ安定化装置がその駆動限界内で駆動可能となるように制御するために形成されていることを特徴とする、
請求項２０または２１記載の被覆装置（１００）。
【請求項２３】
前記制御装置（１６０）は、さらに、前記少なくとも１つの磁石（１３２）を流れる電流（Ｉ）を、さらに前記ストリップ（２００）の前記実際形状および／または前記実際位置に応じて、できる限り目標形状および／または目標位置が達成されるように調整するために形成されていることを特徴とする、
請求項２０から２２までのいずれか１項記載の被覆装置（１００）。
【請求項２４】
幅広面１つあたりの前記磁石（１３２）の数は、奇数個、例えば５個または７個であることを特徴とする、
請求項２０から２３までのいずれか１項記載の被覆装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆装置を用いた金属ストリップの被覆のための方法に関する。被覆装置内で、ストリップは、最初に液状被覆剤、例えば亜鉛を有する被覆槽を通過し、その後にワイピングノズル装置を通過することで、余剰の亜鉛が金属ストリップの表面から除去される。ワイピングノズル装置の後に、ストリップは、通常は、ストリップの両方の幅広面側に多数の磁石を備えるストリップ安定化装置を通過する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術からの溶融亜鉛めっきラインにおいて、現在、亜鉛層厚さは、ストリップの長さにわたっても幅にわたっても変動する。その場合に層厚さは、１ｍ2あたり１０ｇ分まで変動し得る。最小の層厚さが保証されねばならないので、平均層厚さは、ストリップのすべての領域が限界値を上回るように調節可能でなければならない。亜鉛消費量を減らすために、変動幅をできる限り低く保つことが求められる。
【０００３】
欧州特許第１７９４３３９号明細書（ＥＰ１７９４３３９Ｂ１）も、この目的を追求している。ストリップ幅および長さにわたる均一な亜鉛めっきを達成するために、前記欧州特許文献では、好ましくは層厚さ、ストリップ振動、ストリップ形状、およびストリップ位置調整の協調的制御を用いることを想定している。振動制御装置（ストリップ安定化装置とも呼ばれる）は、ストリップの振動を制動する。この振動制御装置は、複数の磁石対を有し、これらの磁石対は、ストリップ幅にわたり、好ましくは対を成して配置されており、ストリップの位置調整のための作動部材として使用される。各々の磁石対は、好ましくは距離測定用のセンサおよび制御装置を具備しているため、生ずる振動形状に応じて、ストリップ幅にわたり様々な力がストリップへと加えられる。さらに、ストリップ形状制御装置およびストリップ位置制御装置は、ストリップ幅にわたってストリップに作用する平均力を変動させることによってそのストリップのゆっくりとした運動を制動する。この場合に、各々の磁石対は、個別に制御装置により、特に電気的に操作される。個々の制御装置は、制御装置同士の互いの相互作用を考慮する上位の制御装置により協調される。有利な実施形態においては、少なくとも１つの磁石の位置は、磁石とストリップとの距離が変化可能であるように変化可能である。磁石とストリップとの距離が短くなるほど、ストリップに所望の力作用を加えるのにより少ない電流または電気的エネルギーしか必要とされない。被覆過程の始めに、ストリップの振動振幅がまだ比較的大きい場合には、ストリップの振動振幅がより小さい状態にある被覆法の定常状態よりも大きい磁石とストリップとの距離が必要となる。
【０００４】
前記欧州特許文献から知られる磁石の対向する配置の場合には、基本的に純粋な引張力だけがストリップに加わるにすぎない。これらの純粋な引張力によって、ストリップ位置の変動、すなわちストリップの実際位置の変化が、ストリップを横切る両方向で加えられ得る。既に述べたように、このようにしてストリップの動きおよびストリップの実際位置に良い影響を及ぼすことができる。
【０００５】
しかしながら、例えばＵ字形、Ｓ字形、またはＷ字形等のストリップの湾曲を解消するためには、ストリップへとモーメントを加えねばならない。そのことは、欧州特許第１７９４３３９号明細書（ＥＰ１７９４３３９Ｂ１）によれば、上位の協調された制御装置が、個々の磁石に割り当てられている個々の下位の制御回路の間での連動も考慮に入れることにより行われる。言い換えれば、このようにして、隣接するコイルまたはコイル対の間の力作用を考慮に入れることができる。力と距離はモーメントを引き起こし、それにより、波形のストリップにおいてストリップの存在する湾曲を好ましくは打ち消す逆側の曲げを生み出すことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の基礎を成す課題は、ストリップの被覆のための公知の方法および被覆装置において、ストリップにおいてモーメントを発生させるための代替的手法を挙げることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題は、請求項１に記載される方法により解決される。この方法は、ストリップ安定化装置の磁石の操作が、磁石の少なくとも１つを、形状の制御偏差に応じてストリップの幅方向でストリップの反対の幅広面側の磁石の少なくとも１つに対して変位位置へと移動させることによって行われることを特徴としている。
【０００８】
したがって、本発明によれば、ストリップの両方の幅広面側で対置している先行技術から公知の個々の磁石の対を成した配置を解除し、（以前の）磁石対の個々の磁石を、ストリップの幅方向で互いにずらして配置する。磁石が対を成して対置している場合には、両方の磁石の反対方向の力は一直線上に作用するため、回転モーメントは生じないが、（以前の）磁石対の個々のコイルの幅方向での本発明によるずれは、反対方向に作用する力の間に間隔を生じさせ、それによりストリップ中またはストリップ上に所望のモーメントが生成される。このように、上述の逆側の曲げが生じるため、こうして波形のストリップが均され、平坦なストリップに変えることができる。
【０００９】
「ストリップ」および「金属ストリップ」という概念は、同義に使用される。「幅方向に移動する」という概念には、運動が金属ストリップの幅方向での成分を有する限りは、磁石の空間内での任意の運動が含まれる。
【００１０】
「下流」という概念は、金属ストリップの搬送方向を意味する。それに対して「上流」は、金属ストリップの搬送方向とは反対方向を意味する。
【００１１】
第１の実施例によれば、ワイピングノズル装置内で、ストリップの実際形状に加えて実際位置を求めることもでき、形状の制御偏差に加えて位置の制御偏差を、ストリップの実際位置とストリップの予め決められた目標位置との間の偏差としてワイピングノズル装置の領域において求めることもでき、そして少なくとも１つの磁石の、ストリップの反対の幅広面側の磁石に対するストリップの幅方向における移動を、位置の制御偏差に応じて、ストリップがその実際位置から予め決められた目標位置へと移行されるように行うこともできる。
【００１２】
さらなる実施例によれば、幅方向で見てストリップ安定化装置のスリットまたはストリップの中央に対して対称的に、１つの磁石対または複数の磁石対が定置で配置されており、その際、ストリップの両方の幅広面側のそれぞれ１つの磁石対の２つの磁石は向き合っている。１つだけの定置の磁石対が設けられている場合に「対称的」という概念は、その磁石対が中央に配置されていることを意味する。１つの定置の磁石対または複数の定置の磁石対が、参照位置を成す。少なくとも１つの定置の磁石対に対して、本発明によれば、その定置の磁石対に隣接する磁石の少なくとも幾つかは、ストリップの幅方向に移動可能または変位可能である。
【００１３】
このように、特に磁石対を形成する２つのさらなる磁石は、ストリップの左側縁部または右側縁部の領域において、この磁石対の磁石のうちストリップの縁部に対してより大きな距離を有する磁石が、その中心で前記縁部の高所まで移動され、かつ磁石対の磁石のうちストリップの縁部とより小さな距離を有する磁石が、ストリップの縁部とより大きな距離を有する磁石に対して、幅方向で見て金属ストリップの中央に向かって少しの距離だけずれて配置されるように移動し得る。このアプローチは、金属ストリップの左側縁部についても、右側縁部についても推奨される。この記載されたアプローチの場合にも、磁石対の２つの個々の磁石の対置は、これらを幅方向に互いに相対的にずらすことにより解除される。前記アプローチは、特に上述のように金属ストリップの縁部領域のために推奨される。それというのも、その場所でしばしば大きく変動するストリップの湾曲は、磁石対の従来の形で向き合っている磁石によって、または隣接する磁石対の間の力作用によっては、しばしば十分には解消されないからである。この特定の使用事例の場合に、磁石対の個々の磁石の幅方向における互いに相対的な本発明によるずれは、より一層効果的である。
【００１４】
一般的に言うと、磁石の少なくとも幾つかは、ストリップの幅方向において、それらの磁石が少なくとも近似的にストリップの実際形状における波の谷と向き合うように変位される。この配置の場合に、反対向きの引張力は、互いに間隔を空けて金属ストリップに作用し、こうして所望の曲げモーメントが引き起こされ、ストリップにおける湾曲または波形は低減される。
【００１５】
「波の谷」という概念は、磁石と実際形状での金属ストリップとの距離と、磁石と目標形状での金属ストリップとの距離と、の間の差（金属ストリップのそれぞれ同じ位置を前提とする）がゼロより大きい、特に最大である状況を説明している。すなわち、磁石と金属ストリップとの間の距離は、波の谷の場合には、金属ストリップがその目標形状を有する場合よりも大きい。その後に、波の谷は、金属ストリップに対する、磁石によりもたらされる引張力、または少なくとも２つの磁石によってもたらされる曲げモーメントによって「へこみが取られ」得る。
【００１６】
磁石によっては、金属ストリップに対して引張力しか加えることができず、押圧力は加えることができないことに留意すべきである。
【００１７】
ストリップの対称的な波形の実際形状の場合には、ストリップの中央に対して対称的な、磁石の幅方向での変位が推奨される。
【００１８】
磁石の幅方向での移動は、磁石の利用可能な数に応じて行うことができる。より多くの数の磁石が利用可能な場合には、ストリップに対する力作用のより細かい分解能が可能となり、それにより波形をさらにより厳密に均すことができる。
【００１９】
また磁石の幅方向での移動は、個々の磁石によってストリップに対してもたらされる力に応じて行うことができる。それは、ストリップにおいて生ぜしめられるモーメントが力と距離との積であるという背景から考えられ得る。この背景から、特定の所望の大きさのモーメントは、もたらされる力、もしくは磁石の互いの距離の選択的な適切な調整のいずれかによって、またはその両方によって生成され得る。
【００２０】
磁石は、好ましくは電磁コイルの形で形成されている。それというのも、コイルは、供給される電流に応じて金属ストリップへの力の可変的調整を可能にするからである。ストリップの幅方向での個々の磁石の適切な移動による、ストリップの位置および形状への本発明により必要とされる影響に加えて、磁石の位置および形状は、さらにコイルへの適切な電流の適切な印加または供給によっても行われ得る。具体的には、本発明によれば、電流が流れているコイルによりストリップに作用する力に基づきストリップがワイピングノズル装置の中央におけるその目標位置に移行されてそこで安定化されるような電流、および／またはストリップの実際形状ができる限り良好に目標形状に適合されるような電流が、コイルの少なくとも１つに供給される。
【００２１】
ストリップの幅方向での個々の磁石の本発明による推移、およびコイルのための適切な電流の選択の上述の手法の他にも、修正ローラの位置調整および調節が、ワイピングノズル装置における金属ストリップの形状および位置に対して影響を及ぼすさらなる可能性をもたらす。具体的には、ワイピングノズル装置の上流の修正ローラを、ストリップ安定化装置がその駆動限界内でのみ駆動されることが保証されるように位置調整および調節することが本発明により必要とされる。言い換えれば、修正ローラの適切な位置調整および調節によって、金属ストリップの位置および／または形状を、ワイピングノズル装置のスリットにおいて既に、磁石をストリップ安定化装置中で修正の実現のために電流によりその駆動限界外で駆動させる必要がないほど、金属ストリップの形状および／または位置に関する修正の必要性がほとんどないように事前調整することが可能である。また、実際位置を目標位置に適合させるために、かつ／またはストリップの実際形状をその目標形状に適合させるために残された必要とされる修正は、そのため本発明によれば、個々の磁石の幅方向での適切な移動によるだけでなく、これらの磁石にそれぞれ適切な電流を供給することによっても行われる。
【００２２】
修正ローラは、磁石の変位の前だけでなく、被覆過程の持続の間にも、前出の段落に記載されるように適切に変位され得る。また修正ローラは、ストリップの位置および形状の事前調整のためだけに位置調整および調節され得るわけではない。むしろ、修正ローラは、ストリップ安定化装置においてストリップへの予め決められた力限界を超えたときに対象領域において力が再び存在するように自動的に位置調整および調節されることもできる。それは、特に製品交換の場合に、すなわち異なる厚さまたは異なる降伏限界を有する異なる材料を有するストリップに移行するときに必要とされる。また、修正ローラは、片側でのまたは単調な力の導入を保証するために、定義された力の作用方向が磁石上に存在するように自動的に変位され得る。
【００２３】
最後に、本発明によれば、幅方向における磁石の変位位置、コイルに印加される電流、ならびに／または修正ローラの位置および調節をデータベースに記録することが想定されている。この場合に、記録は、好ましくはストリップの鋼種、ストリップの降伏限界、ストリップの厚さ、ストリップの幅、被覆装置の通過に際してのストリップの温度、および／またはストリップの通過に際しての被覆槽中の被覆剤の温度により分類されて行われる。前記データの記録によって、将来的な被覆過程に際してより良好な開始値は、特に、その後に被覆されるべき新たなストリップの幅方向での磁石の変位位置によって求められ得る。
【００２４】
上述の課題は、さらに、請求項２０から２４までに記載の被覆装置によって解決される。前記被覆装置の利点は、本発明による方法に関して上述された利点に相当する。
【００２５】
本発明による方法のさらなる有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
【００２６】
本明細書には４つの図面が添付されている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】被覆装置を示す。
【図２】ストリップの既知の実際形状および既知の目標形状を示す。
【図３】ストリップの既知の実際位置および目標位置を示す。
【図４】ストリップの幅方向における磁石の本発明による変位を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明による被覆装置および本発明による方法を、以下で上述の図面に関連して実施例の形で詳細に説明する。すべての図面において、同じ技術的要素は、同じ符号で示されている。
【００２９】
図１は、金属ストリップ２００の被覆のための被覆装置１００を示す。被覆装置１００は、液状被覆剤１１２、例えば亜鉛で満たされている被覆槽１１０を備える。金属ストリップ２００は、被覆槽中に浸り、そこで液状被覆剤中でシンクロール１５０により向きが変えられる。金属ストリップ２００は、その後に修正ローラ１４０を通り過ぎ、その後にワイピングノズル装置１２０のスリット中に案内され、さらにその後にストリップ安定化装置１３０のスリット中に案内される。ワイピングノズル装置１２０内では、ストリップに、好ましくは両側から空気流がかけられ、余剰の液状被覆剤が除去される。
【００３０】
ストリップ安定化装置１３０は、多数の磁石１３２を備え、それらはストリップまたはストリップ安定化装置の両方の幅広面側に配置されている。これらの磁石１３２は、一般的に電磁コイルの形で形成されている。被覆装置１００はさらに、磁石１３２の、本発明によればストリップの幅方向Ｒにおける推移または変位のためのアクチュエータ１３６の操作のための、そして個々の磁石に流される電流Ｉの調整のための制御装置１６０を備える。さらに、制御装置は、修正ローラ１４０の位置調整および調節のためのアクチュエータ１４６の操作のための出力を有し得る。アクチュエータ１３６、１４６の操作、ならびに磁石のための電流の調整は、好ましくはストリップの幅方向に横断する距離センサの測定信号に応じて行われる。距離センサは、幅方向における参照位置、例えばストリップ安定化装置の間隙またはスリットに対する金属ストリップの距離の分布を把握する。このようにして、金属ストリップの実際形状および／または実際位置も把握される。それに代えて、別個の形状センサ１７０が、ストリップの実際形状の把握のために設けられていてもよく、別個の位置センサ１８０が、金属ストリップの実際位置の把握のために設けられていてもよい。
【００３１】
ワイピングノズル装置１２０内での金属ストリップの実際位置および／または実際形状を求めることは、ワイピングノズル装置１２０とストリップ安定化装置１３０との間、またはストリップ安定化装置１３０内、またはストリップ安定化装置１３０の上流のいずれかでストリップの位置および／または形状を測定し、それに続き前記ストリップのそれぞれ測定された位置および／または形状から、ワイピングノズル装置内でのストリップの実際位置および／または実際形状を推測することによって行われる。この場合に、ストリップ安定化装置１３０内でのストリップの実際位置および／または実際形状を求めることは、ストリップの幅にわたり、ストリップとストリップ安定化装置の磁石との距離を測定することにより行われる。
【００３２】
図２は、金属ストリップ２００の考えられる望ましくない実際形状、具体的にはＵ字形、Ｓ字形、およびＷ字形に波打った金属ストリップについての種々の例を示す。それに対して図２は下方領域で、金属ストリップ２００の所望の目標形状を示している。したがって、金属ストリップは、その目標状態では、まっすぐにまたは平坦に形成されている。
【００３３】
図３は、ワイピングノズル装置１２０のスリット１２２中の金属ストリップ２００の種々の不所望な実際位置を示す。種々の実際位置は、破線で示されている一方で、目標位置ＳＬは、実線で示されている。具体的には、目標位置は、金属ストリップ２００がスリット１２２の側面に対して均一な距離を有することを特徴とする。それに対して、第１の不所望な実際位置Ｉ１における金属ストリップは、目標位置ＳＬに対して角度αだけ回転または旋回した状態であり得る。金属ストリップの金属ストリップの第２の不所望な実際位置Ｉ２は、金属ストリップが目標位置ＳＬに対して平行に推移しているため、金属ストリップが、スリットの両方の幅広面側ともはや同じ距離を有しない状態にある。最後に、金属ストリップに関する第３の典型的な不所望な実際位置は、位置Ｉ３による金属ストリップが、目標位置ＳＬに対して長手方向に推移しているため、ストリップとワイピング装置のスリット１２２の短辺との距離がもはや同じではない状態にある。
【００３４】
図４は、本発明による変位を示している。ワイピングノズル装置１２０内でのストリップの幅にわたるストリップ２００の実際形状を、例えば図２で上記された種類の形の実際形状を求めた後に、その実際形状をストリップの予め決められた、一般的に図２で下方に示される目標形状と比較する。形状の偏差が形状の制御偏差となり、ストリップ安定化装置１３０の磁石１３２は、形状の制御偏差に応じて、ストリップの実際形状がストリップの目標形状に移行されるように操作される。この場合に本発明によれば、磁石１３２の少なくとも幾つかが、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、ストリップのそれぞれ反対の幅広面側の磁石に対して変位位置へと移動される。この変位位置は、図４に例示されている。
【００３５】
実際形状の他に、ワイピングノズル装置１２０内でのストリップ２００の実際位置を求めることもできる。この実際位置の不所望な特徴は、図３に関連して既に説明された。形状の制御偏差に加えて、同様に位置の制御偏差を、ワイピングノズル装置１２０の領域内におけるストリップの実際位置と予め決められた目標位置ＳＬとの間の偏差として求めることもできる。少なくとも１つの磁石１３２−Ａの、ストリップ２００の幅方向Ｒにおける、ストリップ２００の反対の幅広面側の磁石１３２−Ｂに対する移動は、したがってまた、位置の制御偏差に応じて、ストリップがその実際位置から予め決められた目標位置ＳＬへと移行されるように行うことができる。
【００３６】
一般的に、電流が流れている、すなわち動作中の磁石１３２の少なくとも幾つかは、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、図４に示されているように、それらの磁石がその変位位置（最終位置とも呼ばれる）で、少なくとも近似的にストリップ２００の実際形状における波の谷と向き合うように変位されることが適切である。この変位様式の利点は、その際に異なる方向に作用する個々のコイルの力が互いに間隔を空けて作用するため、ストリップ２００へと回転モーメントまたは曲げモーメントを引き起こすことができ、こうして、特に横反りまたは不所望な波形が解消される。コイルの力Ｆにより生成された曲げモーメントは、図４において符号Ｍで示されている。
【００３７】
図４は、考えられる変位位置に関する特定の実施例を示している。具体的には、この実施例においては、幅方向Ｒで見てストリップ２００の中央に、磁石対１３２−３−Ａ、１３２−３−Ｂが、定置で配置されている。この磁石対の両方の磁石は、ストリップ２００の両方の幅広面Ａ、Ｂの側で向き合っている。それに対して、その他のコイルまたは磁石は、個々の磁石１３２−１、−２、−４、−５が直接的に向き合った磁石対の形では配置されていない。これらのその他の磁石は、ストリップの幅方向Ｒにおいて、もう一方のストリップ側の磁石に対して移動してまたはずれて配置される。
【００３８】
具体的には、２つのさらなる磁石１３２−１−Ａおよび１３２−１−Ｂは、左側の磁石対を形成し、この左側の磁石対は、ストリップ２００の左側縁部の領域において、左側の磁石対の磁石のうちストリップのその縁部とより大きな距離ｄl1を有する磁石１３２−１−Ｂが、その中心で左側縁部の高所まで移動されており、かつ前記左側の磁石対の磁石のうちストリップの左側縁部とより小さな距離ｄl2を有する磁石１３２−１−Ａが、ストリップのその縁部に対してより大きな距離ｄl1を有する磁石１３２−１−Ｂに対して、定置の磁石対１３２−３−Ａ、１３２−３−Ｂに向かって、すなわちストリップの中央に向かって少しの距離だけずれて配置されるように移動される。左側のコイル対の２つの部分コイル１３２−１−Ａおよび１３２−１−Ｂのずれた配置によって、図４に示される回転モーメントは、ストリップ２００の左側縁部領域で反時計回りに加えられ、それにより、ストリップのそこでの横反りは取り除かれ得る。
【００３９】
それに代えてまたはそれに加えて、右側の磁石対１３２−５−Ａ、１３２−５−Ｂが設けられていてよく、これらの磁石対は、ストリップ２００の右側縁部の領域で、ストリップ２００の右側縁部とより大きい距離ｄr1を有するその部分磁石１３２−５−Ｂが、その中心で右側縁部の高所まで移動されるように移動される。さらにその際に、ストリップの右側縁部とより小さい距離ｄr2を有する右側の磁石対の部分磁石１３２−５−Ａは、ストリップの縁部とより大きい距離を有する磁石に対して、ストリップ２００の中央に向かって少しの距離だけずれている。この場合に、図４において部分コイルにより生成された互いに間隔を空けてストリップ２００に作用する引張力Ｆは、ストリップ２００へと曲げモーメントＭを時計回りに引き起こす。それにより、図４においてまだ示されている右側縁部での波形は解消され得る。
【００４０】
右側の磁石対にも左側の磁石対にも中央の磁石対にも属しないその他の磁石１３２−２−Ａ、１３２−２−Ｂ、１３２−４−Ａ、および１３２−４−Ｂは、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、好ましくは、それらの磁石が、図４に示されるように少なくとも近似的にそれぞれストリップの実際形状における波の谷に向き合い、それにより上記の有利な作用が曲げモーメントの発生により達成されるように変位される。
【００４１】
同様に図４で認識され得るように、特にストリップの対称的な不所望な実際形状の場合に、幅方向での磁石の上述の移動により、図４に示される磁石の対称的な配置、特に定置の磁石対１３２−３−Ａ、１３２−３−Ｂに対して対称的な配置がもたらされる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  被覆装置
１１０  被覆槽
１１２  被覆剤
１２０  ワイピングノズル装置
１２２  ワイピングノズル装置のスリット
１３０  ストリップ安定化装置
１３２  磁石
１３６  アクチュエータ
１４０  修正ローラ
１５０  シンクロール
１６０  制御装置
１７０  形状センサ
１８０  位置センサ
２００  金属ストリップ
ｄl1  距離
ｄl2  距離
ｄr1  距離
ｄr2  距離
Ｆ  力
Ｉ１  傾斜
Ｉ２  平行推移
Ｉ３  ずれ
Ｍ  曲げモーメント
Ｒ  幅方向
ＳＬ  目標位置
α  角度
【図１】
2019525008.tif 000003
【図２】
2019525008.tif 000004
【図３】
2019525008.tif 000005
【図４】
2019525008.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月19日(2018.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップ（２００）が、液状被覆剤（１１２）を有する被覆槽（１１０）を通過し、その後にワイピングノズル装置（１２０）のスリットを通過し、さらにその後に前記ストリップの両方の幅広面側に多数の磁石（１３２）を備えるストリップ安定化装置（１３０）のスリットを通過する、被覆装置（１００）を用いて金属ストリップ（２００）を被覆する方法であって、以下の工程：
前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップの幅にわたる前記ストリップ（２００）の実際形状を求める工程と、
前記ワイピングノズル装置（１２０）の領域における前記ストリップ（２００）の前記実際形状と予め決められた前記ストリップの目標形状との間の偏差としての形状の制御偏差を求める工程と、
作動部材としての前記ストリップ安定化装置の前記磁石（１３２）を、前記ストリップ（２００）の前記実際形状が前記ストリップの前記目標形状へと移行されるように操作する工程と、
を有する、方法において、
前記ストリップ安定化装置の前記磁石の操作は、磁石（１３２−Ａ）の少なくとも１つを、形状の制御偏差に応じて、前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において、前記ストリップの反対の幅広面側の磁石（１３２−Ｂ）の少なくとも１つに対してずらして、前記磁石が少なくとも近似的に前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合う変位位置へと移動させることによって行われることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記実際形状に加えて、さらに前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップ（２００）の実際位置を求めること、
前記形状の制御偏差に加えて、さらに前記ワイピングノズル装置（１２０）の領域における前記ストリップの前記実際位置と予め決められた前記ストリップ（２００）の目標位置との間の偏差としての位置の制御偏差を求めること、および
前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）における前記少なくとも１つの磁石（１３２−Ａ）の、前記ストリップ（２００）の反対の幅広面側の前記磁石（１３２−Ｂ）に対する移動を、さらに前記位置の制御偏差に応じて、前記ストリップがその実際位置から予め決められた目標位置へと移行されるように行うこと、
を特徴とする、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
幅方向で見て前記ストリップ安定化装置（１３０）の前記スリットまたは前記ストリップ（２００）の中央と対称的に、１つの磁石対または複数の磁石対（１３２−３−Ａ；１３２−３−Ｂ）が定置で配置されており、前記ストリップの両方の幅広面（Ａ、Ｂ）側のそれぞれ１つの磁石対の両方の磁石は、向き合って配置されていること、および
少なくとも１つの定置の磁石対に隣接する磁石（１３２−１、−２、−４、−５）の少なくとも幾つかは、前記定置の磁石対に対して前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において、前記磁石がその変位位置で、少なくとも近似的に前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合うように移動されること、
を特徴とする、
請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの磁石の幅方向（Ｒ）における移動は、ストリップの中央と対称的に行われることを特徴とする、
請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
２つのさらなる磁石（１３２−１−Ａ；１３２−１−Ｂ）は、左側の磁石対を形成し、前記左側の磁石対は、前記ストリップの左側縁部の領域において、前記左側の磁石対の磁石のうち前記ストリップの縁部とより大きな距離（ｄl1）を有する磁石（１３２−１−Ｂ）が、その中心で前記左側縁部の高所まで移動され、かつ前記左側の磁石対の磁石のうち前記ストリップ（２００）の前記左側縁部とより小さな距離（ｄl2）を有する前記磁石（１３２−１−Ａ）が、前記ストリップの縁部に対してより大きな距離（ｄl1）を有する前記磁石（１３２−１−Ｂ）に対して、幅方向で見て前記金属ストリップの中央に向かって、前記磁石が少なくとも近似的に前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合うようにずれて配置されるように移動されること、および／または、
２つのなおもさらなる磁石（１３２−５−Ａ；１３２−５−Ｂ）は、右側の磁石対を形成し、前記右側の磁石対は、前記ストリップ（２００）の右側縁部の領域において、前記右側の磁石対の磁石のうち前記ストリップ（２００）の縁部とより大きな距離（ｄr1）を有する前記磁石（１３２−５−Ｂ）が、その中心で前記右側縁部の高所まで移動され、かつ前記右側の磁石対の磁石のうち前記ストリップの前記右側縁部とより小さな距離（ｄr2）を有する前記磁石（１３２−５−Ａ）が、前記ストリップの縁部とより大きな距離を有する磁石に対して、幅方向で見て前記金属ストリップの中央に向かって、前記磁石が少なくとも近似的に前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合うようにずれて配置されるように移動されること、
を特徴とする、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記右側の磁石対、前記左側の磁石対、または中央の磁石対に属しないその他の磁石（１３２−２−Ａ、１３２−２−Ｂ、１３２−４−Ａ、１３２−４−Ｂ）は、前記ストリップ（２００）の幅方向（Ｒ）において、前記磁石が少なくとも近似的に、それぞれ前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合うように変位されることを特徴とする、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップ（２００）の前記実際位置および／または前記実際形状を求めることは、
前記ワイピングノズル装置（１２０）と前記ストリップ安定化装置（１３０）との間、または前記ストリップ安定化装置内、または前記ストリップ安定化装置の下流のいずれかで前記ストリップの位置および／または形状を測定すること、ならびに
前記ストリップの測定された位置および／または形状から前記ワイピングノズル装置（１２０）内での前記ストリップ（２００）の前記実際位置および／または前記実際形状を推測すること、
によって行われることを特徴とする、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記ストリップ安定化装置（１３０）内での前記ストリップの前記実際位置および／または前記実際形状を求めることは、前記ストリップの幅にわたる前記ストリップと前記ストリップ安定化装置の前記磁石との距離の測定により行われることを特徴とする、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記磁石の幅方向（Ｒ）における移動は、さらに前記ストリップのそれぞれの幅広面側の前記磁石（１３２）の使用可能な数に応じて行われることを特徴とする、
請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
前記磁石（１３２）の幅方向（Ｒ）における移動は、前記個々の磁石により生成され得る前記ストリップ（２００）への力（Ｆ）に応じて行われることを特徴とする、
請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
前記磁石（１３２）は、電磁コイルの形で形成されていることを特徴とする、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
電流が流れているコイルにより前記ストリップに作用する力（Ｆ）に基づき前記ストリップがワイピングノズル装置（１２０）の中央におけるその目標位置に移行されてそこで安定化されるような電流、および／または前記ストリップの実際形状ができる限り良好に目標形状に適合されるような電流が、前記コイルの少なくとも１つに供給されることを特徴とする、
請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記ワイピングノズル装置の上流の修正ローラ（１４０）は、前記ストリップ安定化装置および、特にその磁石がその駆動限界内で駆動され得るように位置調整および調節されることを特徴とする、
請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
前記ストリップ（２００）の前記実際形状は、例えばＳ字形またはＵ字形またはＷ字形のストリップの断面を意味することを特徴とする、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
前記ストリップ（２００）の前記目標形状は、前記ストリップの矩形断面または平坦性を意味することを特徴とする、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
前記ストリップ（２００）の前記実際位置は、例えば、前記ワイピングノズル装置（１２０）のスリット（１２２）における、前記ストリップ（２００）の目標位置（ＳＬ）に対する傾斜（Ｉ１）または平行推移（Ｉ２）またはずれ（Ｉ３）を意味することを特徴とする、
請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
前記ストリップの前記目標位置（ＳＬ）は、前記ワイピングノズル装置（１２０）の前記スリット（１２２）中の中心位置を意味することを特徴とする、
請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１８】
幅方向（Ｒ）における前記磁石の変位位置、コイルに印加される電流、ならびに／または修正ローラ（１４０）の位置および調節がデータベースに、好ましくは、前記ストリップ（２００）の鋼種、前記ストリップの降伏限界、前記ストリップの厚さ、前記ストリップの幅、前記ストリップの温度、および／または前記ストリップ（２００）の通過に際しての前記被覆槽（１１０）中の前記被覆剤（１１２）の温度により分類されて記録されることを特徴とする、
請求項１から１７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１９】
被覆剤（１１２）、例えば亜鉛により金属ストリップを被覆するための被覆装置（１００）であって、
液状被覆剤で満たされている被覆槽（１１０）と、
ワイピングノズル装置（１２０）と、
ストリップ安定化装置（１３０）であって、前記ストリップ安定化装置のスリットの両方の幅広面側に多数の磁石（１３２）を備えるストリップ安定化装置と、
前記ワイピングノズル装置（１２０）の前記スリットにおける前記金属ストリップの実際形状および／または実際位置を把握するための少なくとも１つのセンサ（１７０、１８０）と、
前記ワイピングノズル装置（１２０）の領域における、ストリップ（２００）の実際形状と予め決められた前記ストリップの目標形状との間の偏差としての形状の制御偏差を求め、前記磁石（１３２）を、磁石アクチュエータ（１３６）を介して操作するための制御装置（１６０）と、
を備える、被覆装置（１００）において、
前記制御装置および前記磁石アクチュエータ（１３６）は、さらに、前記磁石の少なくとも１つを、前記形状の制御偏差に応じて、前記ストリップの幅方向において、前記ストリップの反対の幅広面側の磁石の少なくとも１つに対してずらして、前記磁石が少なくとも近似的に前記ストリップの前記実際形状における波の谷に向き合う変位位置へと移動させるために形成されていることを特徴とする、被覆装置（１００）。
【請求項２０】
前記制御装置（１６０）および前記磁石アクチュエータ（１３６）は、さらに、前記少なくとも１つの磁石（１３２）を、さらに前記ストリップ（２００）の位置の制御偏差に応じて幅方向において移動させるために形成されていることを特徴とする、
請求項１９記載の被覆装置（１００）。
【請求項２１】
前記制御装置（１６０）は、さらに、修正ローラ（１４０）のアクチュエータ（１４６）を、さらに前記ストリップ安定化装置がその駆動限界内で駆動可能となるように制御するために形成されていることを特徴とする、
請求項１９または２０記載の被覆装置（１００）。
【請求項２２】
前記制御装置（１６０）は、さらに、前記少なくとも１つの磁石（１３２）を流れる電流（Ｉ）を、さらに前記ストリップ（２００）の前記実際形状および／または前記実際位置に応じて、できる限り目標形状および／または目標位置が達成されるように調整するために形成されていることを特徴とする、
請求項１９から２１までのいずれか１項記載の被覆装置（１００）。
【請求項２３】
幅広面１つあたりの前記磁石（１３２）の数は、奇数個、例えば５個または７個であることを特徴とする、
請求項１９から２２までのいずれか１項記載の被覆装置（１００）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆装置を用いた金属ストリップの被覆のための方法に関する。被覆装置内で、ストリップは、最初に液状被覆剤、例えば亜鉛を有する被覆槽を通過し、その後にワイピングノズル装置を通過することで、余剰の亜鉛が金属ストリップの表面から除去される。ワイピングノズル装置の後に、ストリップは、通常は、ストリップの両方の幅広面側に多数の磁石を備えるストリップ安定化装置を通過する。
【背景技術】
【０００２】
そのような被覆装置は、例えば国際公開第２０１６／０７８８０３号（ＷＯ２０１６／０７８８０３Ａ１）から公知である。
【０００３】
先行技術からの溶融亜鉛めっきラインにおいて、現在、亜鉛層厚さは、ストリップの長さにわたっても幅にわたっても変動する。その場合に層厚さは、１ｍ2あたり１０ｇ分まで変動し得る。最小の層厚さが保証されねばならないので、平均層厚さは、ストリップのすべての領域が限界値を上回るように調節可能でなければならない。亜鉛消費量を減らすために、変動幅をできる限り低く保つことが求められる。
【０００４】
欧州特許第１７９４３３９号明細書（ＥＰ１７９４３３９Ｂ１）も、この目的を追求している。ストリップ幅および長さにわたる均一な亜鉛めっきを達成するために、前記欧州特許文献では、好ましくは層厚さ、ストリップ振動、ストリップ形状、およびストリップ位置調整の協調的制御を用いることを想定している。振動制御装置（ストリップ安定化装置とも呼ばれる）は、ストリップの振動を制動する。この振動制御装置は、複数の磁石対を有し、これらの磁石対は、ストリップ幅にわたり、好ましくは対を成して配置されており、ストリップの位置調整のための作動部材として使用される。各々の磁石対は、好ましくは距離測定用のセンサおよび制御装置を具備しているため、生ずる振動形状に応じて、ストリップ幅にわたり様々な力がストリップへと加えられる。さらに、ストリップ形状制御装置およびストリップ位置制御装置は、ストリップ幅にわたってストリップに作用する平均力を変動させることによってそのストリップのゆっくりとした運動を制動する。この場合に、各々の磁石対は、個別に制御装置により、特に電気的に操作される。個々の制御装置は、制御装置同士の互いの相互作用を考慮する上位の制御装置により協調される。有利な実施形態においては、少なくとも１つの磁石の位置は、磁石とストリップとの距離が変化可能であるように変化可能である。磁石とストリップとの距離が短くなるほど、ストリップに所望の力作用を加えるのにより少ない電流または電気的エネルギーしか必要とされない。被覆過程の始めに、ストリップの振動振幅がまだ比較的大きい場合には、ストリップの振動振幅がより小さい状態にある被覆法の定常状態よりも大きい磁石とストリップとの距離が必要となる。
【０００５】
前記欧州特許文献から知られる磁石の対向する配置の場合には、基本的に純粋な引張力だけがストリップに加わるにすぎない。これらの純粋な引張力によって、ストリップ位置の変動、すなわちストリップの実際位置の変化が、ストリップを横切る両方向で加えられ得る。既に述べたように、このようにしてストリップの動きおよびストリップの実際位置に良い影響を及ぼすことができる。
【０００６】
しかしながら、例えばＵ字形、Ｓ字形、またはＷ字形等のストリップの湾曲を解消するためには、ストリップへとモーメントを加えねばならない。そのことは、欧州特許第１７９４３３９号明細書（ＥＰ１７９４３３９Ｂ１）によれば、上位の協調された制御装置が、個々の磁石に割り当てられている個々の下位の制御回路の間での連動も考慮に入れることにより行われる。言い換えれば、このようにして、隣接するコイルまたはコイル対の間の力作用を考慮に入れることができる。力と距離はモーメントを引き起こし、それにより、波形のストリップにおいてストリップの存在する湾曲を好ましくは打ち消す逆側の曲げを生み出すことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の基礎を成す課題は、ストリップの被覆のための公知の方法および被覆装置において、ストリップにおいてモーメントを発生させるための代替的手法を挙げることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、請求項１に記載される方法により解決される。この方法は、ストリップ安定化装置の磁石の操作が、磁石の少なくとも１つを、形状の制御偏差に応じてストリップの幅方向でストリップの反対の幅広面側の磁石の少なくとも１つに対してずらして、前記磁石が少なくとも近似的にストリップの実際形状における波の谷に向き合う変位位置へと移動させることによって行われることを特徴としている。
【０００９】
したがって、本発明によれば、ストリップの両方の幅広面側で対置している先行技術から公知の個々の磁石の対を成した配置を解除し、（以前の）磁石対の個々の磁石を、ストリップの幅方向で互いにずらして配置する。磁石が対を成して対置している場合には、両方の磁石の反対方向の力は一直線上に作用するため、回転モーメントは生じないが、（以前の）磁石対の個々のコイルの幅方向での本発明によるずれは、反対方向に作用する力の間に間隔を生じさせ、それによりストリップ中またはストリップ上に所望のモーメントが生成される。このように、上述の逆側の曲げが生じるため、こうして波形のストリップが均され、平坦なストリップに変えることができる。
【００１０】
本発明によれば、磁石の少なくとも幾つかは、ストリップの幅方向において、それらの磁石が少なくとも近似的にストリップの実際形状における波の谷と向き合うように変位される。この配置の場合に、反対向きの引張力は、互いに間隔を空けて金属ストリップに作用し、こうして所望の曲げモーメントが引き起こされ、ストリップにおける湾曲または波形は低減される。
【００１１】
「ストリップ」および「金属ストリップ」という概念は、同義に使用される。「幅方向に移動する」という概念には、運動が金属ストリップの幅方向での成分を有する限りは、磁石の空間内での任意の運動が含まれる。
【００１２】
「下流」という概念は、金属ストリップの搬送方向を意味する。それに対して「上流」は、金属ストリップの搬送方向とは反対方向を意味する。
【００１３】
第１の実施例によれば、ワイピングノズル装置内で、ストリップの実際形状に加えて実際位置を求めることもでき、形状の制御偏差に加えて位置の制御偏差を、ストリップの実際位置とストリップの予め決められた目標位置との間の偏差としてワイピングノズル装置の領域において求めることもでき、そして少なくとも１つの磁石の、ストリップの反対の幅広面側の磁石に対するストリップの幅方向における移動を、位置の制御偏差に応じて、ストリップがその実際位置から予め決められた目標位置へと移行されるように行うこともできる。
【００１４】
さらなる実施例によれば、幅方向で見てストリップ安定化装置のスリットまたはストリップの中央に対して対称的に、１つの磁石対または複数の磁石対が定置で配置されており、その際、ストリップの両方の幅広面側のそれぞれ１つの磁石対の２つの磁石は向き合っている。１つだけの定置の磁石対が設けられている場合に「対称的」という概念は、その磁石対が中央に配置されていることを意味する。１つの定置の磁石対または複数の定置の磁石対が、参照位置を成す。少なくとも１つの定置の磁石対に対して、本発明によれば、その定置の磁石対に隣接する磁石の少なくとも幾つかは、ストリップの幅方向に移動可能または変位可能である。
【００１５】
このように、特に磁石対を形成する２つのさらなる磁石は、ストリップの左側縁部または右側縁部の領域において、この磁石対の磁石のうちストリップの縁部に対してより大きな距離を有する磁石が、その中心で前記縁部の高所まで移動され、かつ磁石対の磁石のうちストリップの縁部とより小さな距離を有する磁石が、ストリップの縁部とより大きな距離を有する磁石に対して、幅方向で見て金属ストリップの中央に向かって少しの距離だけずれて配置されるように移動し得る。このアプローチは、金属ストリップの左側縁部についても、右側縁部についても推奨される。この記載されたアプローチの場合にも、磁石対の２つの個々の磁石の対置は、これらを幅方向に互いに相対的にずらすことにより解除される。前記アプローチは、特に上述のように金属ストリップの縁部領域のために推奨される。それというのも、その場所でしばしば大きく変動するストリップの湾曲は、磁石対の従来の形で向き合っている磁石によって、または隣接する磁石対の間の力作用によっては、しばしば十分には解消されないからである。この特定の使用事例の場合に、磁石対の個々の磁石の幅方向における互いに相対的な本発明によるずれは、より一層効果的である。
【００１６】
「波の谷」という概念は、磁石と実際形状での金属ストリップとの距離と、磁石と目標形状での金属ストリップとの距離と、の間の差（金属ストリップのそれぞれ同じ位置を前提とする）がゼロより大きい、特に最大である状況を説明している。すなわち、磁石と金属ストリップとの間の距離は、波の谷の場合には、金属ストリップがその目標形状を有する場合よりも大きい。その後に、波の谷は、金属ストリップに対する、磁石によりもたらされる引張力、または少なくとも２つの磁石によってもたらされる曲げモーメントによって「へこみが取られ」得る。
【００１７】
磁石によっては、金属ストリップに対して引張力しか加えることができず、押圧力は加えることができないことに留意すべきである。
【００１８】
ストリップの対称的な波形の実際形状の場合には、ストリップの中央に対して対称的な、磁石の幅方向での変位が推奨される。
【００１９】
磁石の幅方向での移動は、磁石の利用可能な数に応じて行うことができる。より多くの数の磁石が利用可能な場合には、ストリップに対する力作用のより細かい分解能が可能となり、それにより波形をさらにより厳密に均すことができる。
【００２０】
また磁石の幅方向での移動は、個々の磁石によってストリップに対してもたらされる力に応じて行うことができる。それは、ストリップにおいて生ぜしめられるモーメントが力と距離との積であるという背景から考えられ得る。この背景から、特定の所望の大きさのモーメントは、もたらされる力、もしくは磁石の互いの距離の選択的な適切な調整のいずれかによって、またはその両方によって生成され得る。
【００２１】
磁石は、好ましくは電磁コイルの形で形成されている。それというのも、コイルは、供給される電流に応じて金属ストリップへの力の可変的調整を可能にするからである。ストリップの幅方向での個々の磁石の適切な移動による、ストリップの位置および形状への本発明により必要とされる影響に加えて、磁石の位置および形状は、さらにコイルへの適切な電流の適切な印加または供給によっても行われ得る。具体的には、本発明によれば、電流が流れているコイルによりストリップに作用する力に基づきストリップがワイピングノズル装置の中央におけるその目標位置に移行されてそこで安定化されるような電流、および／またはストリップの実際形状ができる限り良好に目標形状に適合されるような電流が、コイルの少なくとも１つに供給される。
【００２２】
ストリップの幅方向での個々の磁石の本発明による推移、およびコイルのための適切な電流の選択の上述の手法の他にも、修正ローラの位置調整および調節が、ワイピングノズル装置における金属ストリップの形状および位置に対して影響を及ぼすさらなる可能性をもたらす。具体的には、ワイピングノズル装置の上流の修正ローラを、ストリップ安定化装置がその駆動限界内でのみ駆動されることが保証されるように位置調整および調節することが本発明により必要とされる。言い換えれば、修正ローラの適切な位置調整および調節によって、金属ストリップの位置および／または形状を、ワイピングノズル装置のスリットにおいて既に、磁石をストリップ安定化装置中で修正の実現のために電流によりその駆動限界外で駆動させる必要がないほど、金属ストリップの形状および／または位置に関する修正の必要性がほとんどないように事前調整することが可能である。また、実際位置を目標位置に適合させるために、かつ／またはストリップの実際形状をその目標形状に適合させるために残された必要とされる修正は、そのため本発明によれば、個々の磁石の幅方向での適切な移動によるだけでなく、これらの磁石にそれぞれ適切な電流を供給することによっても行われる。
【００２３】
修正ローラは、磁石の変位の前だけでなく、被覆過程の持続の間にも、前出の段落に記載されるように適切に変位され得る。また修正ローラは、ストリップの位置および形状の事前調整のためだけに位置調整および調節され得るわけではない。むしろ、修正ローラは、ストリップ安定化装置においてストリップへの予め決められた力限界を超えたときに対象領域において力が再び存在するように自動的に位置調整および調節されることもできる。それは、特に製品交換の場合に、すなわち異なる厚さまたは異なる降伏限界を有する異なる材料を有するストリップに移行するときに必要とされる。また、修正ローラは、片側でのまたは単調な力の導入を保証するために、定義された力の作用方向が磁石上に存在するように自動的に変位され得る。
【００２４】
最後に、本発明によれば、幅方向における磁石の変位位置、コイルに印加される電流、ならびに／または修正ローラの位置および調節をデータベースに記録することが想定されている。この場合に、記録は、好ましくはストリップの鋼種、ストリップの降伏限界、ストリップの厚さ、ストリップの幅、被覆装置の通過に際してのストリップの温度、および／またはストリップの通過に際しての被覆槽中の被覆剤の温度により分類されて行われる。前記データの記録によって、将来的な被覆過程に際してより良好な開始値は、特に、その後に被覆されるべき新たなストリップの幅方向での磁石の変位位置によって求められ得る。
【００２５】
上述の課題は、さらに、請求項１９から２３までに記載の被覆装置によって解決される。前記被覆装置の利点は、本発明による方法に関して上述された利点に相当する。
【００２６】
本発明による方法のさらなる有利な実施形態は、従属請求項の対象である。
【００２７】
本明細書には４つの図面が添付されている。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】被覆装置を示す。
【図２】ストリップの既知の実際形状および既知の目標形状を示す。
【図３】ストリップの既知の実際位置および目標位置を示す。
【図４】ストリップの幅方向における磁石の本発明による変位を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明による被覆装置および本発明による方法を、以下で上述の図面に関連して実施例の形で詳細に説明する。すべての図面において、同じ技術的要素は、同じ符号で示されている。
【００３０】
図１は、金属ストリップ２００の被覆のための被覆装置１００を示す。被覆装置１００は、液状被覆剤１１２、例えば亜鉛で満たされている被覆槽１１０を備える。金属ストリップ２００は、被覆槽中に浸り、そこで液状被覆剤中でシンクロール１５０により向きが変えられる。金属ストリップ２００は、その後に修正ローラ１４０を通り過ぎ、その後にワイピングノズル装置１２０のスリット中に案内され、さらにその後にストリップ安定化装置１３０のスリット中に案内される。ワイピングノズル装置１２０内では、ストリップに、好ましくは両側から空気流がかけられ、余剰の液状被覆剤が除去される。
【００３１】
ストリップ安定化装置１３０は、多数の磁石１３２を備え、それらはストリップまたはストリップ安定化装置の両方の幅広面側に配置されている。これらの磁石１３２は、一般的に電磁コイルの形で形成されている。被覆装置１００はさらに、磁石１３２の、本発明によればストリップの幅方向Ｒにおける推移または変位のためのアクチュエータ１３６の操作のための、そして個々の磁石に流される電流Ｉの調整のための制御装置１６０を備える。さらに、制御装置は、修正ローラ１４０の位置調整および調節のためのアクチュエータ１４６の操作のための出力を有し得る。アクチュエータ１３６、１４６の操作、ならびに磁石のための電流の調整は、好ましくはストリップの幅方向に横断する距離センサの測定信号に応じて行われる。距離センサは、幅方向における参照位置、例えばストリップ安定化装置の間隙またはスリットに対する金属ストリップの距離の分布を把握する。このようにして、金属ストリップの実際形状および／または実際位置も把握される。それに代えて、別個の形状センサ１７０が、ストリップの実際形状の把握のために設けられていてもよく、別個の位置センサ１８０が、金属ストリップの実際位置の把握のために設けられていてもよい。
【００３２】
ワイピングノズル装置１２０内での金属ストリップの実際位置および／または実際形状を求めることは、ワイピングノズル装置１２０とストリップ安定化装置１３０との間、またはストリップ安定化装置１３０内、またはストリップ安定化装置１３０の上流のいずれかでストリップの位置および／または形状を測定し、それに続き前記ストリップのそれぞれ測定された位置および／または形状から、ワイピングノズル装置内でのストリップの実際位置および／または実際形状を推測することによって行われる。この場合に、ストリップ安定化装置１３０内でのストリップの実際位置および／または実際形状を求めることは、ストリップの幅にわたり、ストリップとストリップ安定化装置の磁石との距離を測定することにより行われる。
【００３３】
図２は、金属ストリップ２００の考えられる望ましくない実際形状、具体的にはＵ字形、Ｓ字形、およびＷ字形に波打った金属ストリップについての種々の例を示す。それに対して図２は下方領域で、金属ストリップ２００の所望の目標形状を示している。したがって、金属ストリップは、その目標状態では、まっすぐにまたは平坦に形成されている。
【００３４】
図３は、ワイピングノズル装置１２０のスリット１２２中の金属ストリップ２００の種々の不所望な実際位置を示す。種々の実際位置は、破線で示されている一方で、目標位置ＳＬは、実線で示されている。具体的には、目標位置は、金属ストリップ２００がスリット１２２の側面に対して均一な距離を有することを特徴とする。それに対して、第１の不所望な実際位置Ｉ１における金属ストリップは、目標位置ＳＬに対して角度αだけ回転または旋回した状態であり得る。金属ストリップの金属ストリップの第２の不所望な実際位置Ｉ２は、金属ストリップが目標位置ＳＬに対して平行に推移しているため、金属ストリップが、スリットの両方の幅広面側ともはや同じ距離を有しない状態にある。最後に、金属ストリップに関する第３の典型的な不所望な実際位置は、位置Ｉ３による金属ストリップが、目標位置ＳＬに対して長手方向に推移しているため、ストリップとワイピング装置のスリット１２２の短辺との距離がもはや同じではない状態にある。
【００３５】
図４は、本発明による変位を示している。ワイピングノズル装置１２０内でのストリップの幅にわたるストリップ２００の実際形状を、例えば図２で上記された種類の形の実際形状を求めた後に、その実際形状をストリップの予め決められた、一般的に図２で下方に示される目標形状と比較する。形状の偏差が形状の制御偏差となり、ストリップ安定化装置１３０の磁石１３２は、形状の制御偏差に応じて、ストリップの実際形状がストリップの目標形状に移行されるように操作される。この場合に本発明によれば、磁石１３２の少なくとも幾つかが、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、ストリップのそれぞれ反対の幅広面側の磁石に対して変位位置へと移動される。この変位位置は、図４に例示されている。
【００３６】
実際形状の他に、ワイピングノズル装置１２０内でのストリップ２００の実際位置を求めることもできる。この実際位置の不所望な特徴は、図３に関連して既に説明された。形状の制御偏差に加えて、同様に位置の制御偏差を、ワイピングノズル装置１２０の領域内におけるストリップの実際位置と予め決められた目標位置ＳＬとの間の偏差として求めることもできる。少なくとも１つの磁石１３２−Ａの、ストリップ２００の幅方向Ｒにおける、ストリップ２００の反対の幅広面側の磁石１３２−Ｂに対する移動は、したがってまた、位置の制御偏差に応じて、ストリップがその実際位置から予め決められた目標位置ＳＬへと移行されるように行うことができる。
【００３７】
一般的に、電流が流れている、すなわち動作中の磁石１３２の少なくとも幾つかは、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、図４に示されているように、それらの磁石がその変位位置（最終位置とも呼ばれる）で、少なくとも近似的にストリップ２００の実際形状における波の谷と向き合うように変位されることが適切である。この変位様式の利点は、その際に異なる方向に作用する個々のコイルの力が互いに間隔を空けて作用するため、ストリップ２００へと回転モーメントまたは曲げモーメントを引き起こすことができ、こうして、特に横反りまたは不所望な波形が解消される。コイルの力Ｆにより生成された曲げモーメントは、図４において符号Ｍで示されている。
【００３８】
図４は、考えられる変位位置に関する特定の実施例を示している。具体的には、この実施例においては、幅方向Ｒで見てストリップ２００の中央に、磁石対１３２−３−Ａ、１３２−３−Ｂが、定置で配置されている。この磁石対の両方の磁石は、ストリップ２００の両方の幅広面Ａ、Ｂの側で向き合っている。それに対して、その他のコイルまたは磁石は、個々の磁石１３２−１、−２、−４、−５が直接的に向き合った磁石対の形では配置されていない。これらのその他の磁石は、ストリップの幅方向Ｒにおいて、もう一方のストリップ側の磁石に対して移動してまたはずれて配置される。
【００３９】
具体的には、２つのさらなる磁石１３２−１−Ａおよび１３２−１−Ｂは、左側の磁石対を形成し、この左側の磁石対は、ストリップ２００の左側縁部の領域において、左側の磁石対の磁石のうちストリップのその縁部とより大きな距離ｄl1を有する磁石１３２−１−Ｂが、その中心で左側縁部の高所まで移動されており、かつ前記左側の磁石対の磁石のうちストリップの左側縁部とより小さな距離ｄl2を有する磁石１３２−１−Ａが、ストリップのその縁部に対してより大きな距離ｄl1を有する磁石１３２−１−Ｂに対して、定置の磁石対１３２−３−Ａ、１３２−３−Ｂに向かって、すなわちストリップの中央に向かって少しの距離だけずれて配置されるように移動される。左側のコイル対の２つの部分コイル１３２−１−Ａおよび１３２−１−Ｂのずれた配置によって、図４に示される回転モーメントは、ストリップ２００の左側縁部領域で反時計回りに加えられ、それにより、ストリップのそこでの横反りは取り除かれ得る。
【００４０】
それに代えてまたはそれに加えて、右側の磁石対１３２−５−Ａ、１３２−５−Ｂが設けられていてよく、これらの磁石対は、ストリップ２００の右側縁部の領域で、ストリップ２００の右側縁部とより大きい距離ｄr1を有するその部分磁石１３２−５−Ｂが、その中心で右側縁部の高所まで移動されるように移動される。さらにその際に、ストリップの右側縁部とより小さい距離ｄr2を有する右側の磁石対の部分磁石１３２−５−Ａは、ストリップの縁部とより大きい距離を有する磁石に対して、ストリップ２００の中央に向かって少しの距離だけずれている。この場合に、図４において部分コイルにより生成された互いに間隔を空けてストリップ２００に作用する引張力Ｆは、ストリップ２００へと曲げモーメントＭを時計回りに引き起こす。それにより、図４においてまだ示されている右側縁部での波形は解消され得る。
【００４１】
右側の磁石対にも左側の磁石対にも中央の磁石対にも属しないその他の磁石１３２−２−Ａ、１３２−２−Ｂ、１３２−４−Ａ、および１３２−４−Ｂは、ストリップ２００の幅方向Ｒにおいて、好ましくは、それらの磁石が、図４に示されるように少なくとも近似的にそれぞれストリップの実際形状における波の谷に向き合い、それにより上記の有利な作用が曲げモーメントの発生により達成されるように変位される。
【００４２】
同様に図４で認識され得るように、特にストリップの対称的な不所望な実際形状の場合に、幅方向での磁石の上述の移動により、図４に示される磁石の対称的な配置、特に定置の磁石対１３２−３−Ａ、１３２−３−Ｂに対して対称的な配置がもたらされる。
【符号の説明】
【００４３】
１００  被覆装置
１１０  被覆槽
１１２  被覆剤
１２０  ワイピングノズル装置
１２２  ワイピングノズル装置のスリット
１３０  ストリップ安定化装置
１３２  磁石
１３６  アクチュエータ
１４０  修正ローラ
１５０  シンクロール
１６０  制御装置
１７０  形状センサ
１８０  位置センサ
２００  金属ストリップ
ｄl1  距離
ｄl2  距離
ｄr1  距離
ｄr2  距離
Ｆ  力
Ｉ１  傾斜
Ｉ２  平行推移
Ｉ３  ずれ
Ｍ  曲げモーメント
Ｒ  幅方向
ＳＬ  目標位置
α  角度
【国際調査報告】
2019525008.tif 000007
2019525008.tif 000008
2019525008.tif 000009
2019525008.tif 000010
2019525008.tif 000011
2019525008.tif 000012