EP0690932A1

EP0690932A1 - Abblasvorrichtung

Info

Publication number: EP0690932A1
Application number: EP94909070A
Authority: EP
Inventors: Heinrich Pannenbecker; Ronald Jabs
Original assignee: DUMA MASCHINEN- und ANLAGENBAU BETEILIGUNGS GmbH; DUMA MASCH ANLAGENBAU
Current assignee: DUMA MASCHINEN- und ANLAGENBAU BETEILIGUNGS GmbH; DUMA MASCH ANLAGENBAU
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1994-02-25
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: DE59400745D1; EP0690932B1; WO1994020647A1; ATE143418T1; US5786036A; DE4342904C1

Description

A B B L A S V O R R I C H T U N G

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abblasen von überflüssigem Beschichtungsmaterial beim kontinuierlichen Beschichten von Metallband, insbesondere beim Verzinken von Stahlband mit einem Abblasdüsenpaar, zwischen dessen mit einem Abblasmedium, insbesondere druckluftbeaufschlagbaren Düsenkörpern das Metallband mit Abstand zu den jeweiligen sich quer zur Bandlaufrichtung erstreckenden Düsenspalten geführt ist.

Beim kontinuierlichen Beschichten von Metallband, beispielsweise beim Verzinken von Stahlband, wird das Band mit Rollenführungen so aus dem Beschichtungsmittelbad geführt, daß es zwischen den sich gegenüberstehenden ortsfesten Düsenkörpern der jeweils auf einer Metallbandseite angeordneten Abblasdüsen möglichst mittig verläuft..Falls dieser mittige Verlauf gestört ist, kommt es zu Inhomogenitäten des Druckprofils in den Abblasdüsen und hierdurch zu ungleichmäOigen Schichtdicken.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus dem europäischen Patent 0 249 234 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird der Düsenspalt durch zwei gegeneinander verstellbare Düsenlippen gebildet, so daß der auf die Metallbandoberfläche wirkende Druck des Abblasmediums einstellbar ist. Bei dieser Vorrichtung sind zur Messung der Schichtdicke der Auflage auf dem Metallband Sensoren vorgesehen, die mit einem Rechner verbunden sind, mittels dessen Ausgang Regelventile gesteuert werden, über die die Menge des Abblasmediums, mit dem der Düsenspalt beaufschlagt wird, variierbar ist. Hierdurch kann die Beschichtungsdicke auf einen gewünschten Sollwert eingestellt werden. Treten bei dieser Vorrichtung Abweichungen im Bandverlauf von der mittigen Lage auf, kommt es aufgrund der ungleichmäßigen Beaufschlagung der Bandoberfläche entlang der Bandbreite mit dem Abblasmedium zu

Inhomogenitäten in der Beschichtung.

Eine andere Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der WO 92/02656 bekannt, bei der der Düsenkörper als Düsenzeile ausgebildet ist derart, daß entlang der Richtung des Düsenspalts mehrere getrennt mit dem Abblasmedium beaufschlagbare gegeneinander abgedichtete Teildüsen vorgesehen sind. Hierdurch können Unebenheiten des zu beschichtenden Bandes korrigiert werden, da die Druckbedingungen entlang der Breite des Düsenspaltes durch die Aufteilung in die Teildüsen variabel sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß die mittige Führung des Metallbandes zwischen den Düsenkörpern verbessert wird.

Diese Aufgabe wird vorrichtungstechnisch dadurch gelöst, daß mindestens einer der beiden relativ zum Metallband verstellbaren Düsenkörper eine optische Meßeinrichtung trägt, die parallel zum Düsenspalt mindestens den Bereich einer Kante des Metallbandes überdeckend verfahrbar ist und daß der gegenüberliegende Düsenkörper einen Reflektor aufweist, auf den die optische Achse der Meßeinrichtung in deren Position außerhalb der Metallbandkante gerichtet ist.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß eine genaue Abstandsmessung sowohl in Bezug auf den Abstand der Düsenkörper voneinander als auch des Abstandes jeweils eines Düsenkörpers von der ihm zugewandten Metalloberfläche ermöglicht wird. Wesentlich ist dabei, daß die optische Meßeinrichtung zwei Abstandsbereiche umfaßt, nämlich denjenigen innerhalb der Metallbandbreite und denjenigen außerhalb. Während im Bereich innerhalb der Metallbandkante der Abstand Düse - Band ermittelt wird, ergibt sich im Bereich außerhalb der Kante der Abstand Düse - Düse. Aufgrund dieser beiden Meßsignale kann die Positionierung der Düsenkörper nunmehr so erfolgen, daß beide Düsenkörper in Bezug auf das Metallband auf einen definierten Abstand gefahren können, insbesondere, daß beide Düsenkörper symmetrisch in Bezug auf das Band angeordnet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Meßeinrichtung eine Auswerteeinrichtung nachgeordnet ist, die das Meßsignal der aktuellen Position auf der Verfahrachse zuordnet und an einen Regelkreis für die VerStelleinrichtung mindestens eines Düsenkörpers weitergibt, wobei die Auswerteeinrichtung einen Diskriminator zur Entscheidung zwischen dem vom Metallband und dem vom Reflektor reflektierten Meßsignal enthält.

Hierdurch ergibt sich eine Automatisierungsmöglichkeit, in dem der oder die Düsenkörper über eine oder mehrere VerStelleinrichtungen entsprechend dem gewonnenen Meßsignal so verstellt werden, daß sich ein möglichst mittiger Verlauf des Bandes ergibt. Im übrigen ist es hierdurch möglich, die exakte Position der Bandkante festzustellen und somit auch diesbezüglich eine Symmetrierung, beispielsweise bei der Verwendung von speziellen auf die Kanten gerichteten Düsen ("Kantendüsen") zu erreichen.

Der Reflektor ist vorzugsweise durch ein ebenes, parallel zum Metallband verlaufendes reflektierendes Band gebildet, dessen Breite so gewählt ist, daß mindestens die Kantenposition des zu beschichtenden Bandes überdeckt werden. Will man nun Bänder unterschiedlicher Breite beschichten, so muß das reflektierende Band eine solche Position haben, daß es vom Bereich der Kante des schmälsten sich bis über die Kante des breitesten Bandes hinaus in Bandquerrichtung erstreckt, damit auch beim breitesten zu beschichteten Metallband noch die auf die Kante gerichtete Meßeinrichtung ein entsprechendes Reflektionssignal enthält. Durch die Positionierung der Drehachse des Reflektors ergibt sich eine gute Justierungsmöglichkeit. Da nicht nur der Reflektor bei einer Drehung des Düsenkörpers nachjustiert werden muß, sondern auch die optische Meßeinrichtung, ist diese vorzugsweise so auf dem sie tragenden Düsenkörper befestigt, daß ein Winkelversatz durch eine hierfür vorgesehene Ausgleichεschraube kompensiert werden kann.

Wenn die optische Meßeinrichtung auf einer Traverse angeordnet ist, gegenüber der der zugehörige Düsenkörper verschwenkbar ist, bleibt die Winkellage der Meßeinrichtung gegenüber dem Band beim Verschwenken des Düsenkörpers erhalten, so daß auf eine zusätzliche Winkelkompensation verzichtet werden kann.

Vorzugsweise eignen sich alle Varianten der Erfindung für die Kombination mit einem herkömmlichen sogenannten Zwei- oder Dreirollensystem, bei dem die Führung des aus dem Beschichtungsmittelbad senkrecht herausgeführten Bandes durch die Regelung einer Führungsrolle vorgenommen wird. Gemäß der Erfindung wirkt dabei das Ausgangssignal der Auswerteeinrichtung direkt auf den Antrieb für die Führungsrolle, wodurch bereits grobe FehlJustierungen ausgeglichen werden können. Alternativ oder gleichzeitig hiermit lassen sich auch die Düsenkörper mittels der VerStelleinrichtungen nachjustieren.

Die einfachste Ausgestaltug der Erfindung sieht vor, daß dem einen Düsenkörper zwei Meßeinrichtungen zugeordnet sind, die jeweils über sich nicht überlappende Bereiche von mindestens der halben Metallbandbreite verfahrbar sind, wobei jede Meßeinrichtung von einem separaten Antrieb verfahrbar sein kann. Bei dieser Ausführungsform übernimmt jede der beiden Meßeinrichtungen die Funktion der Abstandsmessung innerhalb der Bandkante als auch außerhalb der Bandkante. Während der Beschichtung wird dabei jede der beiden Meßeinrichtungen von getrennten Antrieben kontinuierlich parallel zum Düsenspalt verfahren, wobei ständig oder in bestimmten Zeitabschnitten Meßsignale gewonnen werden. Eine andere Variante der Erfindung (Fig.2) sieht anstelle von zwei einzelnen Meßeinrichtungen vor, daß der eine Düsenkörper zwei Paare von Meßeinrichtungen mit sich jeweils nicht überlappenden Verfahrbereichen aufweist, wobei die Meßeinrichtungen des ersten Paares über weniger als der halben Metallbandbreite verfahrbar sind und die Meßeinrichtung des zweiten Paares den Bereich der jeweiligen Metallbandkante überdecken. Hierdurch werden die Funktionen Abstandsmessung Düse - Band, Messung der Metallbandbreite bzw. Abstandsmessung Düse - Düse auf separaten Meßeinrichtungen übertragen, wobei die ersten Meßeinrichtungen für die Messung Düse - Band immer im Bereich der Bandkante und die zweiten Paare von Meßeinrichtungen immer um den Bereich der Bandkante herum oszillierend und von getrennten Antrieben verfahren werden.

Innerhalb dieser Variante sind als Alternativen denkbar, daß entweder alle Meßeinrichtungen auf einer gemeinsamen Führung angeordnet und jeweils von separaten Antrieben antreibbar sind oder die Meßeinrichtungen des ersten bzw. zweiten Paares auf unterschiedlichen Düsenkörpern angeordnet sind, wobei die um den Bereich der Metallbandkante verfahrbaren Meßeinrichtungen auf dem dem Reflektor gegenüberliegenden Düsenkörper angeordnet sind (Fig.4) und auch jede Meßeinrichtung von einem separaten Antrieb verstellbar ist. Beide Alternativen sind technisch äquivalent, wobei die letztere aufgrund der sich nicht überlappenden Antriebe herstellungstechnisch einfacher ist.

Eine weitere Variante (Fig.7) der Erfindung sieht vor, daß die optische Meßeinrichtung gebildet ist aus einer ersten Meßeinrichtung, die stationär innerhalb der Bandkanten angeordnet ist, und einem Paar zweiter Meßeinrichtungen, von denen jede um einen Bereich oszilliert, der die zur jeweiligen Meßeinrichtung benachbarten Bandkanten einschließt. Diese Lösung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß entlang der Bandbreite jeweils genau drei Meßwerte zur Verfügung stehen, aus denen hinreichend auf das Vorhandensein von Bandfehlern, wie Bandlauffehlem oder ein Bandwölbung geschlossen werden kann. Gleichzeitig ist der vorrichtungstechnische Aufwand herabgesetzt, da die erste Meßeinrichtung stationär an einer günstigen Stelle innerhalb der Bandkantenbereiche angeordnet ist. Demgegenüber müssen nur die beiden äußeren Meßeinrichtungen, die das Paar zweiter Meßeinrichtungen bilden, verfahrbar angeordnet sein. Eine genaue Erfassung des Übergangs Metallband - Kante ist dadurch möglich, daß der Lichtstrahl einer jeden Meßeinrichtung um einen vorgegebenen Öffnungswinkel aufweitbar ist und daß ein Empfänger für die Erfassung der Intensität des reflektierten Lichtsignales vorgesehen ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Abblasen von überflüssigem

Beschichtungsmaterial beim kontinuierlichen Beschichten von Metallband, insbesondere beim Verzinken von Stahlband, bei welchem das Metallband ein Beschichtungsmittelbad durchläuft und mittels Führungs- und Umlenkrollen in den Bereich eines oberhalb des Badspiegels angeordneten mit einem Abblasmedium, insbesondere Druckluft, beaufschlagten Abblasdüsenpaares gelangt, dessen Düsenspalte sich jeweils quer zur Bandlaufrichtung erstrecken, dadurch gelöst, daß eine auf mindestens einer der beiden relativ zum Metallband verstellbaren Düsenkörper angebrachte optische Meßeinrichtung quer zur Bandlaufrichtung bis über den Bereich einer der Bandkanten hinaus kontinuierlich verfahren wird, wobei der Meßstrahl der Meßeinrichtung im Bereich innerhalb der Bandkante von der Metallbandoberfläche und außerhalb der Bandkante von einem auf dem gegenüberliegenden Düsenkörper angebrachten Reflektor reflektiert wird.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß das innerhalb der Bandkante gewonnene Meßsignal zur Korrektur des jeweiligen Abstandes zwischen Düsenspalt und Metallbandoberfläche und das außerhalb der Bandkante gewonnene Meßsignal zur Symmetrierung des Abstandes jedes der beiden Düsenspalte in Bezug auf das Metallband herangezogen werden, wobei aus der Position des Übergangs des vom Metallband reflektierten und des vom Reflektor reflektierten Meßsignales auch auf die Breite des Metallbandes geschlossen werden kann.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens sieht vor, daß mittels einer stationären ersten Meßvorrichtung innerhalb der Bandkanten ein erstes Meßsignal und daß mittels eines Paares zweiter Meßvorrichtungen die jeweils im Bereich der Bandkante oszillieren, ein Paar zweiter Meßsignale gewonnen wird.

Dabei wird das erste Meßsignal zur Korrektur des jeweiligen Abstandes zwischen Düsenspalt und Metallbandoberfläche und das Paar zweiter Meßsignale zur Symmetrierung des Abstandes jedes der beiden Düsenspalte in Bezug auf das Metallband herangezogen, wobei aus der Position des Überganges des vom Metallband reflektierten und des vom Reflektor reflektierten Meßsignales auch auf die Breite des Metallbandes geschlossen werden kann und wobei das innerhalb der Bandkante gemessene zweite Meßsignal ebenfalls zur Korrektur des Abstandes Düsenspalt - Bandoberfläche herangezogen wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung als Draufsicht in der Normalebene des Metallbandes,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A - A in den Figuren 1 bzw. 2, Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeiεpiel der Erfindung ebenfalls als Draufsicht in der Normalebene des Metallbandes,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B - B in Fig. 4,

Fig. 6 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung als Schnittdarstellung und

Fig. 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wiederum als Draufsicht in der Normalebene des Metallbandes.

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt zwei an jeweils einer Seite des zu beschichtenden Metallbandes 1 angeordnete Düsenkörper 2, deren Düsenspalte jeweils einen bestimmten Abstand X zur Oberfläche des Metallbandes 1 haben. Der in Fig. 3 rechts dargestellte untere Düsenkörper 2 trägt auf seiner Oberseite einen Aufsatz für eine Meßeinrichtung 4, die als ein optischer Sensor ausgestaltet ist, welcher einen Laserstrahl entlang der mit a bezeichneten optischen Achse aussendet. Dieser Strahl fällt annähernd senkrecht auf die Oberfläche des Metallbandes 1. Die optische Meßeinrichtung 4 ist zur Vermeidung von Verunreinigungen auf der Seite, auf der der Lichtstrahl austritt, mit einer mit Druckluft beaufschlagten Schutzhülse 7 umgeben. Das Gehäuse der Meßeinrichtung 4 besteht aus einem Gehäusedeckel 8b und einem hinteren Gehäuseteil 8a, welches geöffnet werden kann.

Die optische Meßeinrichtung 4 ruht auf einer Führung 12, auf welcher sie längs der Breite des Metallbandes 1 in der Art eines Schlittens verfahrbar ist.

Die gesamte Einheit bestehend aus Führung 12, Meßeinrichtung 4 und Gehäuse 8a, 8b kann gegenüber dem sie tragenden Düsenkörper 2 mittels einer Winkelausgleichsschraube 13 um einen bestimmten Drehwinkel verstellt werden. Dies ist dann von Bedeutung, wenn der um den Drehpunkt 9 drehbare Düsenkörper 2 verstellt wird und dieser Winkel von der elektronischen Winkelerfassung 10 ermittelt wird.

Jeder der beiden Düsenkörper 2 ist mittels eines Antriebs 5 in senkrechter Richtung zur Transportrichtung des Metallbandes 1 in der in Fig. 1 dargestellten Normalebene verfahrbar. Allerdings besteht für jeden Düsenkörper 2 der Verstellantrieb aus zwei Linearantrieben 5, gegenüber denen der Düsenkörper 2 kardanisch gelagert ist. Bei gleichgerichteter Bewegung seiner Antriebe ist der Düsenkörper 2 lateral zum Metallband hin oder von ihm fort verstellbar, so daß der Abstand zwischen Düsenspalt 3 und Metallbandoberfläche veränderbar ist.

Bei gegensinniger Bewegung der Antriebe 5 ist der Düsenkörper 2 in der dargestellten Normalebene drehbar.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind entlang der Breite b des Metallbandes zwei optische Meßeinrichtungen 4 vorgesehen, die jeweils etwa die Hälfte des Metallbandes 1 überdecken. Diese werden von getrennten Antrieben 6 angetrieben kontinuierlich derart verfahren, daß sie den jeweils mit ^ bezeichneten Verfahrbereich überdecken.

Auf dem gegenüberliegenden Düsenkörper 2 sind Reflektoren 11 vorgesehen, die die jeweils mit K bezeichneten Bandkanten überdecken.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Jede der beiden Meßeinrichtungen 4 wird entlang der Führung 12 kontinuierlich verfahren, so daß der mit a bezeichnete Meßstrahl der jeweiligen Meßeinrichtung 4 im Bereich innerhalb der Metallbandkante K vom Metallband 1 reflektiert wird. Gelangt die Meßeinrichtung 4 in den Bereich der Metallbandkante K, erfolgt ein sprunghafter Übergang der Reflektion vom Metallband 1 auf den Reflektor 11. Dieser sprunghafte Übergang ermöglicht eine genaue Lageerkennung der Bandkante.

Im Bereich innerhalb der Kanten K mißt die optische Meßeinrichtung 4 jeweils den Abstand zwischen dem definierten Punkt auf dem Düsenkörper 2 und der Metallbandoberfläche. Zeigt sich im Laufe der Messung innerhalb des Verfahrweges innerhalb der Metallbandkanten, daß sich der gemessene Abstand ändert, läßt dies auf eine Schrägstellung des Metallbandes in Bezug auf den Düsenspalt schließen. Dem kann dann durch entsprechende Ansteuerung der

Versteileinrichtungen 5 oder der Führungsrollen beim "Zwei¬ oder Dreirollensystem" entgegengewirkt werden.

Stellt andererseits die Meßeinrichtung 4 im Bereich außerhalb der Metallbandkanten K eine Abweichung des Meßwertes von einem vorbestimmten Wert fest, ist dies auf eine Veränderung des vorgegebenen Abstandes zwischen den Bezugspunkten der beiden Düsenkörper 2 zurückzuführen. Aus der Kenntnis sowohl des Abstandes zwischen den Bezugspunkten auf den Düsenkörpern 2 als auch des Abstandes zwischen einem Düsenkörper und der Metallbandoberfläche kann nun mittels des nachgeschalteten, nicht näher dargestellten Auswerterechners die Symmetrierung erfolgen.

Das in der Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von dem beschriebenen dadurch, daß anstelle von zwei Meßeinrichtungen, die jeweils mehr als die Bandhälfte überdecken, vier Meßeinrichtungen vorgesehen sind, von denen die beiden Inneren ständig in dem mit A a bezeichneten Verfahrbereich oszillieren, der innerhalb der Bandkanten K liegt. Die beiden äußeren Meßeinrichtungen 4b oszillieren hingegen innerhalb des mit λ b bezeichneten Bereichs um die Bandkanten K, wobei der Meßstrahl der Meßeinrichtungen 4b entweder vom Metallband oder von den Reflektoren 11 reflektiert wird. Hierdurch lassen sich die Meßsignale für den Abstand Düsenkörper - Band bzw. Düsenkörper - Düsenkörper sowie für die Bandbreite gleichzeitig ermitteln, wodurch eine schnellere Auswertung möglich ist.

Das in Fig. 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 2 nur dadurch, daß die im Kantenbereich oszillierenden optischen Meßeinrichtungen 4b nicht auf der gemeinsamen Führung 12 des unteren Düsenkörpers angeordnet sind, welcher auch die auf das Metallband gerichteten optischen Meßeinrichtungen 4a trägt. Vielmehr ist für die auf die Kantenbereiche K gerichteten optischen Meßeinrichtungen 4b eine weitere Führung 12 auf dem gegenüberliegenden (oberen) Düsenkörper 2 vorgesehen. Entsprechend ist der Reflektor dann auf demjenigen Düsenkörper 2 vorgesehen, der auch die optischen Meßeinrichtungen 4a trägt. Die von den jeweiligen Meßeinrichtungen überstrichenen Verfahrbereiche & a bzw. J^ b sind prinzipiell über denjenigen in Fig. 2 unverändert.

Die in den Figuren 2 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiele bieten Vorteile bei der Justierung. Soll nämlich aus technologischen Gründen das Band 1 nicht in der in durchgezogenen Linien dargestellten Position abgeblasen werden sondern in der gestrichelten Position (Fig.5), so ist jeder der Düsenkörper 2 um den Drehpunkt 9 zu drehen. Die Drehung des Düsenkörpers 2 wird dabei von einer elektronischen Winkelerfassung 10 festgestellt. Damit die optische Achse jeder Meßeinrichtung 4a,4b nach wie vor senkrecht auf das Metallband 1 einfällt, muß der Winkelversatz ausgeglichen werden, und zwar durch eine Winkelausgleichsschraube 13. Eine solche Winkelkorrektur kann auch elektronisch erfolgen, in dem das Meßsignal der Winkelerfassung 10 zur Stellung der Ausgleichsschraube 13 verwendet wird.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt eine Alternative zur Anordnung, wie sie in der jeweils rechten Bildhälft der Figuren 3 und 5 dargestellt ist. Demgemäß ruht die Meßeinrichtung 4 nicht direkt auf dem Düsenkörper 2 sondern ist auf einer Traverse 16 befestigt, entlang der die Meßeinrichtung 4 quer zur Bandlaufrichtung verfahrbar ist. Die Traverse 16 ist mittels eines Traversenantriebes 17 in Bezug auf das Metallband 1 verstellbar. Die Traverse 16 ist im Bereich des Drehpunktes 9 für den Düsenkörper 2 gelagert. Allerdings ist der Düsenkörper 2 im Drehpunkt 9 drehbar gegenüber der Traverse 16, so daß bei einer Drehung des Düsenkörpers 2 in die in Fig.6 gestrichelt dargestellte Position die Traverse 16 und somit die Meßeinrichtung 4 ortsfest bleiben.

Dies bedeutet, daß die Orientierung der Meßeinrichtung 4 in Bezug auf das Metallband 1 auch bei Drehung des Düsenkörpers 2 um den Drehpunkt 9 erhalten bleibt. Hierdurch können zusätzliche Kompensationsmittel zum Ausgleich der Drehung entfallen.

Das in Fig. 7 dargestellte fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den bislang dargestellten Ausführungsbeispielen dadurch, daß in den beiden Kantenbereichen des Metallbandes jeweils eine optische Meßeinrichtung 4b vorgesehen ist, die jeweils den dargestellten Bereich X des Metallbandes 1 überdeckt, der die jeweilige Bandkante einschließt. Dabei sind die Meßeinrichtungen 4b von getrennten Antrieben 6 angetrieben kontinuierlich derart verfahrbar, daß sie den Bereich oszillierend überdecken. Demgegenüber ist die im Mittenbereich zwischen den Bandkanten vorgesehene Meßeinrichtung 4a stationär.

Die Meßeinrichtungen 4a,4b ruhen jeweils auf einer Führung 12, auf welcher sie längs der Breite des Metallbandes 1 entweder mittels der Antriebe 6 (Meßeinrichtungen 4b) oder zur Einstellung der stationären Position (Meßeinrichtung 4a) verfahrbar sind.

Auf dem gegenüberliegenden Düsenkörper 2 sind Reflektoren 11 vorgesehen, die Bandkanten überdecken. Diese Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Jede der beiden Meßeinrichtungen 4b wird entlang der Führung 12 kontinuierlich um den Bereich s. oszillierend derart verfahren, daß der mit a bezeichnete Meßstrahl der jeweiligen Meßeinrichtung 4b im Bereich innerhalb der Metallbandkante K vom Metallband 1 reflektiert wird. Gelangt hier die Meßeinrichtung 4b in den Bereich der Metallbandkante K, erfolgt ein sprunghafter Übergang der Reflektion vom Metallband auf den Reflektor 11. Dieser sprunghafte Übergang ermöglicht eine genaue Lageerkennung der Bandkante. Dieser Übergang wird insbesondere deswegen genau detektiert, weil die Meßeinrichtung 4b einen um einen bestimmten Öffnungswinkel aufgeweiteten Lichtstrahl aufweist. Da gleichzeitig ein Empfänger zur Erfassung der Intensität der reflektierten Strahl vorgesehen ist, kann durch die Auswertung bestimmter Intensitätsschwellwerte der Übergang genau festgelegt werden.

Im Bereich innerhalb der Kanten K mißt die stationäre Meßeinrichtung 4b den Abstand zwischen den definierten Punkt auf den Düsenkörper 2 und der Metallbandoberfläche. Zeigt sich um Laufe der Messung aus der Auswertung der von den drei Meßeinrichtungen 4a,4b gewonnenen Meßwerte eine Schrägstellung des Metallbandes in Bezug auf den Düsenspalt, kann durch entsprechende Ansteuerung der VerStelleinrichtung 5 oder der Führungsrollen beim "Zwei- oder Dreirollensystem" eine Kompensation erfolgen.

Stellt andererseits eine der Meßeinrichtungen 4b im Bereich außerhalb der Metallbandkanten K eine Abweichung des Meßwertes von einem vorbestimmten Wert fest, ist dies auf eine Veränderung des vorgegebenen Abstandes zwischen den Bezugspunkten der beiden Düsenkörper 2 zurückzuführen. Aus der Kenntnis sowohl des Abstandes zwischen den Bezugspunkten auf den Düsenkörpern 2 als auch des Abstandes zwischen einem Düsenkörper und der Metallbandoberfläche kann nun mittels des nachgeschalteten nicht näher dargestellten Auswerterechners die Symmetrierung erfolgen.

Bezuσszeichenliste

1 - Metallband

2 - Düsenkörper

3 - Düsenspalt

4 - Meßeinrichtung

4a - Abstandsmeßeinrichtung

4b - Kantenmeßeinrichtung

5 - Antrieb für Düsenkörper

6,6a,6b - Antrieb für Meßeinrichtung

7 - Schutzhülse

8a - Gehäuse

8b - Gehäusedeckel

9 - Drehpunkt Düsenkörper

10 - Winkelerfassung

11 - Reflektor

12 - Führung 13 - Winkelausgleichsschraube

14 - Drehpunkt Meßeinrichtung

15 - Drehpunkt Reflektor

16 - Traverse

17 - Antrieb für Traverse

Δ - Verfahrbereich

Δ - Verfahrbereich Abstandsmeßeinrichtung

J b - Verfahrbereich Kantenmeßeinrichtung

a - optische Achse der Meßeinrichtung

x - Abstand Düsenspalt zur Metallbandoberfläche

b - Metallbandbereich

K - Metallbandkantenposition

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Abblasen von überflüssigem Beschichtungsmaterial beim kontinuierlichen Beschichten von Metallband, insbesondere beim Verzinken von Stahlband, mit einem Abblasdüsenpaar (2), zwischen dessen mit einem Abblasmedium, insbesondere Druckluft, beaufschlagbaren Düsenkörpern (2) das Metallband (1) mit Abstand zu den jeweiligen sich quer zur Bandlaufrichtung erstreckenden Düsenspalten (3) geführt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mindestens einer der beiden relativ zum Metallband (1) verstellbaren Düsenkörper (2) eine optische Meßeinrichtung (4,4a, b) trägt, die parallel zum Düsenspalt mindestens den Bereich einer Kante (K) des Metallbandes überdeckend verfahrbar ist und daß der gegenüberliegende Düsenkörper (2) einen Reflektor (11) aufweist, auf den die optische Achse (a) der Meßeinrichtung (4b,4) in deren Position außerhalb der Metallbandkante (K) gerichtet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Meßeinrichtung (4,4a,4b) eine Auswerteeinrichtung nachgeordnet ist, die das Meßsignal der aktuellen Position auf der Verfahrachse zuordnet und an einen Regelkreis für die Versteileinrichtung (5) mindestens eines Düsenkörpers (2) weitergibt, wobei die Auswerteeinrichtung einen Diskriminator zur Entscheidung zwischen dem vom Metallband und dem vom Reflektor reflektierten Meßsignal enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jede Meßeinrichtung (4) von einem separaten Antrieb (6) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Reflektor durch ein ebenes parallel zum Metallband (1) verlaufendes reflektierendes Band gebildet ist, dessen Breite so gewählt ist, daß mindestens die Kantenposition des zu beschichtenden Bandes überdeckt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Reflektorband von einem auf dem Düsenkörper (2) befestigten Träger gehalten wird, der insbesondere um einen Drehpunkt (15) drehbar ist, wobei insbesondere die Reflektorebene durch den Drehpunkt (9) des diesen tragenden Düsenkörpers (2) verläuft.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Reflektor (11) von einem eine Gruppe von Meßeinrichtungen (4a) tragende Gehäuse (8a,8b) gehalten ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Düsenkörper (2) um eine Achse parallel zum Düsenspalt (3) verschwenkbar ist, wobei zur Korrektur des Ausgangssignales der Meßeinrichtung (4) eine den Verschwenkwinkel erfassende Winkelkorrektureinrichtung (10) vorgesehen ist und wobei die vom Düsenkörper (2) getragene optische Meßeinrichtung mittels einer Winkelausgleichsschraube (13) verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Meßeinrichtung ein optischer Sensor ist, der den Abstand zur Metalloberfläche bzw. zum Reflektor über die Laufzeit seines Lichtstrahls, insbesondere seines Laserstrahls, erfaßt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Auswerteeinrichtung für die Ausgangssignale der Meßeinrichtungen mit dem Versteilantrieb für die Führungsrollen einer herkömmlichen Dreirollenführung oder Zweirollenführung gekoppelt ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die optische Meßeinrichtung (4,4a,4b) auf einer Traverse (16), die insbesondere mittels eines Traversen-Antriebes (17) in Richtung zum Metallband verstellbar ist, angeordnet ist, wobei der Düsenkörper (2) gegenüber der Traverse (16) verschwenkbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem einen Düsenkörper zwei Meßeinrichtungen (4) zugeordnet sind, die jeweils über sich nicht überlappende Bereiche ( Δ ) von mindestens der halben Metallbandbreite verfahrbar sind (Fig.l).

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der eine Düsenkörper (2) zwei Paare von Meßeinrichtungen (4a,4b) mit sich jeweils nicht überlappenden Verfahrbereichen aufweist, wobei die Meßeinrichtungen des ersten Paares (4a) über weniger als der halben Metallbandbreite (b) verfahrbar sind und die Meßeinrichtungen des zweiten Paares (4b) den

Bereich der jeweiligen Teilbandkante (K) überdecken (Fig.2).

13. Vorrichtung nach Anpruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß alle Meßeinrichtungen (4a,ab) auf einer gemeinsamen Führung (12) angeordnet und jeweils von separaten Antrieben (6a,6b) antreibbar sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Meßeinrichtungen des ersten bzw. des zweiten Paares (4a,4b) auf unterschiedlichen Düsenkörpern (2) angeordnet sind, wobei die um den Bereich der Metallbandkante (K) verfahrenbaren Meßeinrichtungen (4b) auf dem dem Reflektor (11) gegenüberliegenden Düsenkörper (2) angeordnet sind (Fig.4).

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die optische Meßeinrichtung gebildet ist aus einer ersten Meßeinrichtung (4a), die stationär innerhalb der Bandkanten (K) angeordnet ist, und einem Paar zweiter Meßeinrichtungen (4b), von denen jede um einen Bereich (Δ) oszilliert, der die zur jeweiligen Meßeinrichtung (4) benachbarte Kante einschließt (Fig. 7).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß jede der zweiten Meßeinrichtungen (4b) von einem separaten Antrieb (6) verfahrbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zweiten Meßeinrichtungen (4a,4b) auf einer gemeinsamen Führung (12) angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Lichtstrahl einer jeden Meßeinrichtung um einen vorgegebenen Öffnungswinkel aufweitbar ist und daß ein Empfänger für die Erfassung der Intensität des reflektierten Lichtsignals vorgesehen ist.

19. Verfahren zum Abblasen von überflüssigem Beschichtungsmaterial beim kontinuierlichen Beschichten von Metallband, insbesondere beim Verzinken von Stahlband, bei welchem das Metallband ein Beschichtungsmittelbad durchläuft und mittels Führungs- und Umlenkrollen in den Bereich eines oberhalb des Badspiegels angeordneten mit einem Abblasmedium, insbesondere Druckluft, beaufschlagten Abblasdüsenpaares gelangt, dessen Düsenspalte sich jeweils quer zur Bandlaufrichtung erstrecken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine auf mindestens einer der beiden relativ zur Metallband verstellbaren Düsenkörper angebrachte optische Meßeinrichtung quer zur Bandlaufrichtung bis über den Bereich einer der Bandkanten hinaus kontinuierlich verfahren wird, wobei der Meßstrahl der Meßeinrichtung im Bereich innerhalb der Bandkante von der

Metallbandoberfläche und außerhalb der Bandkante (K) von einem auf dem gegenüberliegenden Düsenkörper angebrachten Reflektor reflektiert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das innerhalb der Bandkante gewonnene Meßsignal zur Korrektur des jeweiligen Abstandes zwischen Düsenspalt und Metallbandoberfläche und das außerhalb der Bandkante gewonnene Meßsignal zur Symmetrierung des Abstandes jedes der beiden Düsenspalte in Bezug auf das Metallband herangezogen werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß aus der Position des Übergangs des vom Metallband reflektierten und des vom Reflektor reflektierten Meßsignales die Breite des Metallbandes berechnet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mittels einer εtaionären ersten Meßvorrichtung (4a) innerhalb der Bandkanten ein erstes Meßsignal und das mittels eines Paares zweiter Meßvorrichtungen (4b) die jeweils im Bereich (Δ) ^der Bandkante (K) oszillieren, ein Paar zweiter Meßsignale gewonnen wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das erste Meßsignal zur Korrektur des jeweiligen Abstandes zwischen Düsenspalt und Metallbandoberfläche und das Paar zweiter Meßsignale zur Symmetrierung des Abstandes jedes der beiden Düsenspalte in Bezug auf das Metallband herangezogen werden, wobei das innerhalb der Bandkante gemessene zweite Meßsignal ebenfalls zur Korrektur des Abstandes Düsenspalt - Bandoberfläche herangezogen wird.