(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状のコーティング材料（３１０）を備えたコーティング容器（３００）から出された後の金属帯材（２００）を処理するための装置（１００）であって、該装置（１００）は、
前記コーティング容器（３００）の上方に配置された、該コーティング容器（３００）を通して案内された後の前記金属帯材（２００）の表面から未だ液状の前記コーティング材料（３１０）の過剰な部分を吹き払うための、空気流出ギャップ（１１２）を備えた吹出し装置（１１０）と、
該吹出し装置（１１０）の上方に配置された、前記コーティング容器（３００）と前記吹出し装置（１１０）とを出た後の前記金属帯材（２００）を安定化させるための、電磁式の安定化装置（１４０）とを有しており、
該安定化装置（１４０）を前記吹出し装置（１１０）の上方に配置することで、前記金属帯材（２００）に対する前記安定化装置（１４０）の最大の力（Ｆ）の作用線と、前記空気流出ギャップ（１１２）との間の間隔（ｄ）が、１００〜１２００ｍｍの範囲内にあり、
水平な支持部材（１３０）が、鉛直方向の２つの側方のスタンド（１５０）間に取り付けられており、前記吹出し装置（１１０）は、前記支持部材（１３０）の下側に懸吊されて該支持部材（１３０）に取り付けられているものにおいて、
前記安定化装置（１４０）は、前記支持部材（１３０）と前記吹出し装置（１１０）との間で、前記吹出し装置（１１０）から独立して、前記支持部材（１３０）に懸吊されて該支持部材（１３０）に取り付けられており、
前記吹出し装置（１１０）および前記安定化装置（１４０）は、相互に相対的に移動可能である、
ことを特徴とする、装置（１００）。
【請求項２】
前記吹出し装置（１１０）は、吹出し・移動装置（１１５）を介して前記支持部材（１３０）に取り付けられており、前記吹出し・移動装置（１１５）は、前記吹出し装置（１１０）を水平面内で前記支持部材（１３０）に対して相対的に移動させかつ／またはその固有の長手方向軸線を中心として旋回させるように形成されており、前記吹出し・移動装置（１１５）を制御するために、調整装置（１８０）が設けられている、請求項１記載の装置（１００）。
【請求項３】
前記吹出し装置（１１０）はすき間（１２２）を形成しており、このすき間（１２２）を通して前記金属帯材（２００）が案内され、
前記吹出し装置（１１０）の前記すき間（１２２）内の所定の目標中心位置（１２８）からの、前記金属帯材（２００）の実際位置のずれを検出するために、第１の検出装置（１５４）が設けられており、前記調整装置（１８０）は、前記吹出し装置（１１０）の前記すき間（１２２）内の前記所定の目標中心位置（１２８）からの前記金属帯材（２００）の実際位置の検出されたずれに応じて水平面内で前記吹き出し・移動装置（１１５）により行われる前記吹出し装置（１１０）の移動により、前記吹出し装置（１１０）の前記すき間（１２２）内の前記金属帯材（２００）の前記所定の目標中心位置（１２８）に、前記金属帯材（２００）の実際位置を調整するように形成されている、請求項２記載の装置（１００）。
【請求項４】
前記安定化装置（１４０）は、安定化・移動装置（１４５）を介して前記支持部材（１３０）に取り付けられており、前記安定化・移動装置（１４５）は、前記安定化装置（１４０）を水平面内で前記支持部材（１３０）および前記吹出し装置（１１０）に対して相対的に並進移動させ、かつ／または旋回させるように形成されており、前記安定化・移動装置（１４５）を制御するために、制御装置（１７０）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置（１００）。
【請求項５】
前記制御装置（１７０）は、前記吹出し装置（１１０）の前記すき間（１２２）内の前記金属帯材（２００）の前記所定の目標中心位置（１２８）からの前記金属帯材（２００）の実際位置の、前記第１の検出装置（１５４）により検出されたずれに応じて、前記電磁式の安定化装置（１４０）を移動させるように形成されている、請求項３を引用する請求項４記載の装置（１００）。
【請求項６】
前記支持部材（１３０）は、該支持部材（１３０）と共に該支持部材に取り付けられた前記吹出し装置（１１０）および前記安定化装置（１４０）も、前記鉛直方向の各スタンド（１５０）に、鉛直方向に移動可能に支持されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置（１００）。
【請求項７】
当該装置（１００）の通過線基準位置（１６０）に対する前記吹出し装置（１１０）の移動を検出するために、第２の検出装置（１５５）が設けられており、前記制御装置（１７０）は、前記安定化・移動装置（１４５）を制御して、前記第２の検出装置（１５５）により検出された前記吹出し装置（１１０）の移動に応じて、この移動とは逆方向に前記電磁式の安定化装置（１４０）を移動させるように形成されている、請求項４記載の装置（１００）。
【請求項８】
前記電磁式の安定化装置（１４０）は、すき間（１４２）を有しており、このすき間（１４２）を通して前記金属帯材（２００）が案内され、
前記電磁式の安定化装置（１４０）の前記すき間（１４２）内の所定の目標中心位置からの、前記金属帯材（２００）の実際位置のずれを検出するために、第３の検出装置（１５６）が設けられており、前記制御装置（１７０）は、前記安定化・移動装置（１４５）を制御して、前記電磁式の安定化装置（１４０）の前記すき間（１４２）内の前記所定の目標中心位置からの前記金属帯材（２００）の実際位置の検出されたずれに応じて、前記電磁式の安定化装置（１４０）を移動させるように形成されている、請求項４記載の装置（１００）。
【請求項９】
前記電磁式の安定化装置（１４０）を移動させるための前記安定化・移動装置（１４５）は、前記支持部材（１３０）と、前記電磁式の安定化装置（１４０）との間に配置されている、請求項３記載の装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状のコーティング材料、例えば亜鉛を備えたコーティング容器から出された後の金属帯材を処理するための装置に関する。
【０００２】
このような装置は、例えば国際公開第２０１２１７２６４８号（WO 2012/172648 A1）や、独国特許出願公開第１０２００９０５１９３２号明細書（DE 10 2009 051 932 A1）、独国特許出願公開第１０２００７０４５２０２号明細書（DE 10 2007 045 202 A1）および独国特許出願公開第１０２００８０３９２４４号明細書（DE 10 2008 039 244 A1）に記載の従来技術において、基本的には公知である。具体的には、これらの刊行物は液状のコーティング材料で満たされたコーティング容器を開示するものである。コーティングするために、金属帯材はコーティング材料を備えた容器を通して案内される。コーティング容器を出た後で、金属帯材はコーティング容器の上方に配置された、金属帯材の表面に付着している未だ液状のコーティング材料の過剰な部分を吹き払うための吹出し装置もしくはノズルを通過する。吹出し装置の上方には、この吹出し装置によって支持された電磁式の安定化装置（ダイナミック電磁コーティング最適化装置ＤＥＭＣＯ（Dynamic Electro Magnetic Coating Optimizer）とも呼ばれる）が、コーティング容器と吹出し装置とを出た後で帯材を安定化させるために配置されている。電磁式の安定化装置が発生させる電磁力により、金属帯材は装置全体の中心平面内で真ん中に保持される。このようにして、特に吹出し装置通過中の金属帯材の振動が少なくとも減少されるようになっている。
【０００３】
ただし‐独国特許出願公開第１０２００８０３９２４４号明細書に記載の構造以外の‐前記各構造には、実際には電磁式の安定化装置が吹出し装置から大幅に離れた上方に配置されている、という欠点がある。このことは、安定化装置により金属帯材に及ぼされる安定化作用が、吹出し装置には限定的にしか効かない限りは不都合である。さらに、離れた吹出し装置の領域内で金属帯材を安定化するために必要な、安定化装置により生ぜしめられるべき力は、従来技術では比較的大きなものである。これに相応して、安定化装置を作動させるためのエネルギ消費量も比較的高くなる。最後に、安定化装置をノズルキャリアもしくは支持部材の上方に配置することは不都合である。なぜならば、これによりノズルキャリアの領域内で金属帯材に接近することが大幅に難しくなるからである。
【０００４】
本発明の根底を成す課題は、金属帯材を処理するための周知の装置を改良して、ノズルキャリアの領域内での金属帯材への接近を大幅に容易にすることにある。
【０００５】
この課題は、特許請求項１の対象により解決される。
【０００６】
請求する、吹出し装置により近づけた、安定化装置の配置に基づいて、有利には、吹出し装置もしくはノズルの領域の金属帯材を安定化させるために、安定化装置は、より小さな力を発生させれば済む、ということが達成される。これにより、安定化装置の所要エネルギも減少すると共に、装置全体が、より効率的になる。
【０００７】
ノズルキャリアとも呼ばれる水平方向の支持部材は、鉛直方向の２つのスタンド間に取り付けられている。支持部材には吹出し装置が、支持部材の下側に懸吊されて取り付けられている。安定化装置も支持部材の下側に懸吊されて、支持部材と吹出し装置との間で支持部材に取り付けられている。支持部材における安定化装置の保持は、支持部材における吹出し装置の取付けとは無関係である。
【０００８】
安定化装置と吹出し装置の両方を支持部材の下側に配置することは、支持部材の上側の領域ひいては支持部材により張設される金属帯材通過案内用のすき間に、作業員が極めて簡単に接近することができるようになっている、という利点をもたらす。
【０００９】
第１の実施例では、支持部材に対する吹出し装置および安定化装置の各個別の取付けは、それぞれ独立した移動装置を介して行われる。具体的には、吹出し装置は吹出し・移動装置を介して支持部材に取り付けられていて、支持部材に対して相対的に移動可能である。さらに安定化装置は、安定化・移動装置を介して支持部材に取り付けられていて、支持部材に対して相対的に移動可能である。両移動装置は、装置の中心平面および金属帯材に対する吹出し装置および安定化装置の、それぞれ異なる運動自由度を可能にする。両装置は、特に吹出し装置および安定化装置相互の相対的な移動を可能にする。吹出し・移動装置および安定化・移動装置により実現される、各装置の個々の自由度の他に有利なのは、支持部材が、支持部材に懸吊された吹出し装置および安定化装置と共に、鉛直方向のスタンドに、鉛直方向に移動可能に支持されている、という点である。鉛直方向の各スタンドは、支持部材と共に互いに平行に水平面内で移動可能である。支持部材は一方の鉛直方向のスタンドにおいて、固定の旋回点（固定側）を中心として水平面内で旋回可能に支持されていると共に、支持部材は他方の鉛直方向のスタンドでは自由に支持されている（自由側）ため、水平面内での支持部材の旋回も可能である。支持部材のこの自由度は、吹出し装置および安定化装置にも同様に当てはまる。なぜならば、これらの装置は両方とも、支持部材に取り付けられているからである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による装置の広幅側を示す図である。
【図２】本発明による装置の横断面図である。
【図３】本発明による吹出し装置または本発明による電磁式の安定化装置のすき間を上から見た図であり、金属帯材の目標中心位置と、望ましくない様々な実際位置とに印が付けられている。
【図４】本発明による吹出し装置または本発明による電磁的な安定化装置のすき間を上から見た図であり、金属帯材の目標中心位置と、望ましくない様々な実際位置とに印が付けられている。
【００１１】
以下に、本発明を前記各図に関する実施例の形で詳細に説明する。全ての図において、同じ技術的要素は同じ符号で表されている。
【００１２】
図１には本発明による装置１００が示されている。装置１００は、鉛直方向に延在する２つの側方のスタンド１５０を有しており、これらの側方のスタンド１５０には、ノズルキャリアとも呼ばれる支持部材１３０が、鉛直方向および水平方向に移動可能に支持されている（図１の二重矢印参照）。装置１００はさらに、水平面内で旋回可能である。この目的のために、両スタンド１５０のうちの一方は固定側Ａとして形成されており、固定側Ａにおいて支持部材１３０は、鉛直方向の回転軸線を中心として旋回可能に支持されている。これに対して反対の側に位置するスタンド１５０は自由側Ｂとして形成されており、支持部材１３０を単に鉛直方向において支持しているだけに過ぎない。このようにスタンド１５０を固定側および自由側として形成することにより、金属帯材２００が斜めに位置している場合には、装置１００および特に支持部材１３０を水平面内で旋回させることにより、金属帯材２００に対して対称になるように位置調整することができるようになっている。その結果、支持部材１３０の各広幅側は常に、金属帯材２００に対して平行に向けられていると共に、両広幅側は、金属帯材２００に対して等間隔を有していることが望ましい。
【００１３】
支持部材１３０には吹出し装置１１０もしくはノズルが懸吊されている。支持部材１３０に対する吹出し装置１１０の連結は固定的にではなく、吹出し装置１１０を水平面内で支持部材１３０に対して相対的に、すなわち特に装置１００の中心平面１６０に対して垂直に移動させるように形成された吹出し・移動装置１１５を介して行われる。さらに吹出し・移動装置１１５は、吹出し装置１１０をその固有の長手方向軸線Ｌを中心として旋回させ、ひいては金属帯材２００に対して適宜に傾けるように形成されている。
【００１４】
支持部材１３０と吹出し装置１１０との間には、ダイナミック電磁コーティング最適化装置ＤＥＭＣＯ（Dynamic Electro Magnetic Coating Optimizer）とも呼ばれる安定化装置１４０が、安定化・移動装置１４５を介して支持部材１３０に取り付けられている。この安定化・移動装置１４５は、安定化装置１４０の、水平面内での支持部材１３０に対して相対的な並進移動を、特に装置１００の中心平面１６０に対して垂直および平行な移動を可能にする。付加的に安定化・移動装置１４５は、安定化装置１４０を水平面内で支持部材１３０および吹出し装置１１０に対して相対的に、垂直方向の回転軸線を中心として旋回させるように形成されていてもよい。
【００１５】
図２には、図１に示した本発明による装置が横断面図で示されている。符号１７０は、安定化・移動装置１４５を制御するための制御装置を表している。基本的に装置１００の下側に配置されているコーティング容器３００が認められる。コーティングされるべき金属帯材２００は、搬送方向Ｒで液状のコーティング材料３１０を備えたコーティング容器３００内へ案内され、そこで変向ローラ３２０により鉛直方向に変向させられる。次いで金属帯材２００は、下から上に向かってまず吹出し装置１１０を通過し、次に安定化装置１４０を通過する。本発明は、金属帯材２００に対する安定化装置１４０の最大の力（電磁力）Ｆの作用線と、空気流出ギャップ１１２との間の間隔ｄが、２００〜８００ｍｍの範囲内、好適には３００〜５００ｍｍの範囲内にあることを想定している。
【００１６】
安定化装置１４０の位置もしくは配置変更を実現するためにはもちろん、必要なあらゆる電気的供給線路および空圧式供給導管もしくは管延在部が適宜に適合され得る。同じことは、様々なケーシング金属薄板にも当てはまる。周知の装置１００に比べ、保持装置１３０−１，１３０−２を例えば１００ｍｍだけ、従来技術よりも大きく相互に離間させることが必要な場合もあり、これにより、安定化装置１４０を各保持装置１３０−１，１３０−２間の中間スペース内に収容することができるばかりでなく、安定化装置１４０の水平方向移動も安定化・移動装置１４５を用いて可能になる、もしくはこのための十分なスペースを確保することができる。
【００１７】
吹出し装置１１０はすき間１２２を形成しており、このすき間１２２を通して金属帯材２００が案内されている。吹出し装置１１０により、金属帯材２００の表面から過剰なコーティング材料が吹き払われる。
【００１８】
金属帯材２００の上下面において吹払いが均一に行われるために重要なのは、金属帯材２００が吹出し装置１１０のすき間１２２を、中心平面１６０とも呼ぶ所定の目標中心位置（図３にＸ方向の実線として象徴的に図示）において通過することである。この目標中心位置は、特に吹出し装置１１０のすき間１２２の各内縁に対して等間隔である、もしくは各内縁までの間隔を等しく配分する、という点において優れている。望ましい所定の目標中心位置の他に、図３には生じ得る金属帯材２００の望ましくない実際位置も、破線として書き込まれている。つまり金属帯材２００の望ましくない実際位置は、例えば金属帯材が目標中心位置に対して回動されているか、またはＹ方向に平行にずらされている場合に生じる。
【００１９】
図４には、第３の生じ得る望ましくない実際位置が示されており、この実際位置において金属帯材２００は、目標中心位置に対してＸ方向、すなわち広幅方向に平行にずらされている。
【００２０】
電磁式の安定化装置１４０は、それ自体がすき間１４２を有しており、このすき間１４２を通してやはり金属帯材２００が案内されている。この場合も、図３および図４に示したように、金属帯材２００はすき間１４２を、好適には所定の目標中心位置１６０において通過する、ということが当てはまり、これにより、電磁式の安定化装置１４０を介して供給される電磁力が、金属帯材２００に所望のように均一に作用して安定化させることができるようになっている。すき間１４２と、そこで目標とする目標中心位置にも、吹出し装置１１０のすき間１２２に関して図３および図４につき上述したことと同じことが当てはまる。
【００２１】
さらに、安定化装置１４０と吹出し装置１１０との間には、吹出し装置１１０のすき間１２２内の所定の目標中心位置からの、金属帯材２００の実際位置のずれを検出するための第１の検出装置１５４が配置されている。択一的に、第１の検出装置１５４は、金属帯材２００の実際位置の検出用のみに形成されていてもよい。さらに、吹出し・移動装置１１５を用いて吹出し装置１１０を移動させること、すなわち吹出し装置１１０が懸吊された支持部材１３０を移動させることにより、図３および図４につき上で説明したように吹出し装置１１０のすき間１２２内の所定の目標中心位置に金属帯材２００の実際位置を調整するための調整装置１８０が設けられている。この調整は、検出されたずれに応じて行われる。目標中心位置からの実際位置のずれの検出が、第１の検出装置１５４で行われない場合、ずれの検出は、例えば調整装置１８０で行われてもよい。吹出し装置１１０の移動は、検出された、吹出し装置１１０のすき間１２２内の所定の目標中心位置からの、金属帯材２００の実際位置のずれに応じて、金属帯材２００の搬送方向Ｒに対して横方向の水平面内で行われる。換言すると、金属帯材２００がすき間１２２を目標中心位置１２８では通過していないことが確認されると、吹出し・移動装置１１５により吹出し装置１１０が移動させられて、金属帯材２００は再び吹出し装置１１０のすき間１２２を、所定の目標中心位置１２８において通過するようになっている。この目的のために第１の検出装置１５４は、好適には図３および図４につき上述した、金属帯材２００の、目標中心位置１２８からずれた３つ全ての実際位置を検出することができるように形成されている。
【００２２】
吹出し装置１１０の前記移動が、電磁式の安定化装置１４０に影響を及ぼすことは望ましくない。この目的のために制御装置１７０は、安定化・移動装置１４５を制御するように形成されており、これにより通過線基準位置に対して吹出し装置１１０が移動された場合でも、電磁式の安定化装置１４０は一緒に移動せず、元の場所に留まることができる。前記通過線基準位置１６０は、装置１００の固定の中心平面を示すものである。これに対して目標中心位置１２８は、すき間１２２，１４２に関するものである。つまり制御装置１７０は安定化・移動装置１４５に作用して、吹出し装置１１０が移動した場合には電気的な安定化装置１４０が、好適には吹出し装置１１０と全く逆の動きをする、すなわち結果的に、好適にはその元の場所に留まるようにする。
【００２３】
安定化・移動装置１４５に関するこの特別な制御形式を実現するために、制御装置１７０は複数の様々な状態を評価することができる。一方では制御装置１７０は、電磁式の安定化装置１４０の移動を、吹出し装置１１０のすき間１２２内の金属帯材２００の所定の目標中心位置からの金属帯材２００の実際位置の、第１の検出装置１５４により検出されたずれに応じて実施するように形成されていてよい。
【００２４】
択一的または付加的に制御装置１７０は、電磁式の安定化装置１４０の移動を、第２の検出装置１５５により検出された吹出し装置１１０の移動に応じて、この移動とは逆方向に実施するように形成されていてもよい。第２の検出装置１５５は、装置１００の通過線基準位置１６０に対する吹出し装置１１０の移動の検出に用いられる。
【００２５】
最後に１つの別の択一的または補足的な形態では、制御装置１７０は、電磁式の安定化装置１４０のすき間１４２内の所定の目標中心位置からの金属帯材２００の実際位置の検出されたずれに応じて、電磁式の安定化装置１４０を移動させるように形成されていてもよい。このための前提条件は、前記電磁式の安定化装置１４０のすき間１４２内の所定の目標中心位置からの、金属帯材２００の実際位置のずれを検出するための第３の検出装置１５６が設けられている、という点である。
【００２６】
第１、第２および第３の検出装置１５４，１５５，１５６はそれぞれ、好適には所望の目標中心位置からの金属帯材２００の実際位置の、想定可能なあらゆるずれを検出するように形成されている。このことには特に、図３および図４につき上述したような、ｘ方向またはｙ方向での金属帯材２００の（平行）移動または回動が含まれる。これに相応して安定化・移動装置１４５および吹出し・移動装置１１５は、‐調整装置１８０または制御装置１７０により適宜に制御されて‐吹出し装置１１０および電磁式の安定化装置１４０を金属帯材２００の搬送方向Ｒに対して横方向の水平面内で任意に移動させる、特に（平行に）移動させる、または鉛直方向の回転軸線を中心として回動させるように形成されており、これにより金属帯材２００の、目標中心位置での通過を実現することができるようになっている。
【００２７】
第１および第３の検出装置１５４，１５６ならびに任意に追加される第２の検出装置１５５も、１つまたは複数の光学センサ装置１９０の形態で実現されていてよい。この場合、センサ装置は前記各検出装置に対して１つの構成ユニットを形成する。好適には、電磁式の安定化装置１４０内の各コイル毎に１つのセンサ装置１９０が設けられている。全てのセンサ装置の測定値は、典型的には平均化される。センサ装置１９０は、一般に距離検出装置と呼ぶこともある。
【符号の説明】
【００２８】
１００  装置
１１０  吹出し装置
１１２  空気流出ギャップ
１１５  吹出し・移動装置
１２２  吹出し装置のすき間
１２８  目標中心平面
１３０  支持部材
１３０−１  保持装置
１３０−２  保持装置
１４０  安定化装置
１４２  安定化装置のすき間
１４５  安定化・移動装置
１５０  側方のスタンド
１５４  第１の検出装置
１５５  第２の検出装置
１５６  第３の検出装置
１６０  装置の通過線基準位置
１７０  制御装置
１８０  調整装置
１９０  センサ装置
２００  金属帯材
３１０  コーティング材料
Ａ  固定側
Ｂ  自由側
ｄ  間隔
Ｆ  力
Ｌ  長手方向軸線  吹出し装置
Ｒ  金属帯材の搬送方向
Ｘ  目標中心位置における金属帯材の幅方向
Ｙ  金属帯材により張設された平面に対する横方向
【図１】
0006622382.tif 000002
【図２】
0006622382.tif 000003
【図３】
0006622382.tif 000004
【図４】
0006622382.tif 000005