[发明专利]用于稳定和可视监视伸长金属条的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提高表面质量并且有效地稳定伸长金属条的设备和一种用于提高表面质量并且有效地稳定伸长金属条的方法。

背景技术

当例如用金属层连续地涂覆伸长金属条如钢片时，条连续地经过包含通常为锌或者铝的熔融金属的浴。在浴中，条通常在浸入金属浴中的辊以下经过并且随后向上移动经过稳定和校正辊。条从浴中浮现并且被传送经过用于从条吹掉多余熔融金属的由一组气刀组成的揩拭设备以控制涂层的厚度并且进而吹掉的多余熔融金属回到浴。刀所吹出的气体通常为空气或者氮气，但是也可以使用蒸汽或者惰性气体。然后无支撑地传送条直至已经冷却和固化涂层。然后经由上辊引导或者指引有涂层的条以便继续加工条，如例如将条切割成单独片元件或者将条缠绕到辊上。在正常情况下，条在竖直方向上从浸入浴中的辊经过校正和稳定辊以及气刀移向上辊。

为了稳定条，使用如下电磁稳定设备，该设备被设计成相对于预定传送路径稳定条的位置。稳定设备至少包括放置于条的相应侧上的第一对电磁稳定装置。

在用金属层连续地涂覆伸长金属条如钢片时，以均匀和薄的涂层厚度为目标。为了实现这一点，普遍做法是在条已经经过上辊时测量涂层的质量，然后将这一读数用于控制如下气刀，这些气刀通常定位成从在朝着条的方向上可移动地布置于竖直方向上的梁悬置并且布置成使得它们也可以成角度从而气体撞击条上的涂层的角度可以改变，由此控制涂层的厚度。

然而由于条的几何形状、条必须无支撑地运行的距离、它的速度和气刀的吹动效果，条将在与它的传送方向实质上垂直的方向上移动或者振动。已知通过使用校正和稳定辊、对来自气刀的气体流的更精确控制和对条的速度的调节和/或对条必须无支撑地运行的距离的调节来应对这一横向移动问题由来已久。然而，如果这些横向移动未减少，则这些移动将明显干扰气刀的准确揩拭，这随后导致涂层的可为肉眼所见的不均匀厚度。目前，难以借助测量设备来确定涂层厚度在条已经经过气刀和电磁稳定设备之后有多么不均匀。该困难源于测量缓慢地(通常约1-2Hz)并且一次仅在条的一点出现这一事实。如果条然后以例如2m/s的速度移动，则这意味着不手动/可视检查条就没有可能自动地看见涂层厚度中的局部缺陷或者是否存在不均匀的涂层厚度(本身以条上的条纹形式表现)。条上的水平条纹可以具有与10Hz或者更高的频率对应的重复，并且如果在条上有竖直条纹，则即使使用横越的自动厚度传感器也很难以检测这些条纹。

取而代之，如今出现操作者对涂层厚度的控制，该操作者在条很久以前经过气刀和电磁稳定设备时通过可视检查来手动控制条，然后如果需要则控制气刀和电磁体。由于这一控制姗姗来迟，因而存在数米条的表面质量不佳这一风险，这意味着相当数量的条质量将随后不得不下降并且在最坏情况下被拒绝。

公开号为JP-09-202955的日本专利说明书示出了如何可以借助如下辊来减少金属条的振动，这些辊在条已经经过气刀时稳定和伸展它。用传感器测量条在平面中相对于它的传送方向而言的位置，信息从该传感器向计算机转发，该计算机基于获得的值以及关于条速度的信息来进行振动分析、计算条的最优张力以便控制条中的振动。

日本专利说明书JP 3173755描述一种用于电镀金属条的设备，其中稳定设备被布置成减少条的振动。稳定设备包括布置于条的相应边的拐角并且与这些拐角接触以将边固定于所需位置的导引设备以及布置于与条的宽度相对的区域中、条的相对侧上和相应导引设备之间以减少条的振动的电磁体。

上述设备的一个问题在于它们未提供条的充分稳定，并且设备未解决条的表面质量问题。

此外，例如根据US 6471153和WO 2006/101446已知使用沿着条的宽度布置的多个电磁体，这些电磁体生成与条垂直动作的磁力以阻止横向移动。传感器被布置成测量条与电磁体之间的距离，并且导引设备基于由传感器测量的在条与电磁体之间的距离来导引经过电磁体的电流流动以便因此衰减横向移动以保证条相对于预定传送路径的位置未偏离太多。

上述解决方案的一个问题在于：由于条振动这一事实，条上的涂层在条已经经过气刀之后不均匀，并且因此需要用于揩拭和稳定伸长金属条的成本有效设备和方法，其中该设备明显有助于层厚度在条的整个表面上变得更均匀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于在沿着预定传送路径的传送方向上连续传送伸长金属条期间可视监视和稳定条的设备，其中通过使得条连续经过熔融金属浴来用金属层涂覆条，其中将沿着所述预定传送路径从所述浴传送条，其中该设备明显有助于层厚度在条的整个表面上变得更均匀。