VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BANDLAGEREGELUNG

Beschreibung

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bandlageregelung und ein Verfahren hierfür.

Stand der Technik

In modernen Verzinkungsanlagen wird das zu verzinkende vorzugsweise endlose Bandmaterial durch ein zinkhaltiges Bad geleitet, so dass sich ein Zinkfilm oder eine Zinkbeschichtung auf dem Bandmaterial bildet. Das dabei überschüssige Zinkmaterial wird anschließend mit einem pneumatischen Abstreifer wieder entfernt, so dass eine Materialeinsparung realisiert werden kann und eine gewünschte gleichmäßige Auflagedicke des Zinkmaterials erreicht werden kann.

Dabei wird das endlose Metallband mittels Rollen zu dem Bad einer Verzin- kungsanlage befördert und mittels Rollen auf dem Transportweg auch durch das Zinkbad geführt. Die Verzinkungsanlage und die Rollen werden abhängig von dem zu verzinkenden Material mittels vorhandener Verstelleinrichtungen manuell in die jeweils als optimal angesehene Position eingestellt, wobei dazu die Bandqualität, die Dicke, die Breite, der Zug des Bandes und die Beschich- tungsaufgabe eine entscheidende Rolle für diese Einstellungen spielen.

Dabei erfolgt die Einstellung durch das Bedienpersonal der Anlage und nach Erfahrungswerten der entsprechenden Personen oder durch auf Erfahrung ba- sierenden hinterlegten Tabellen.

Dabei kommt es dennoch immer wieder zu einer nicht zufrieden stellenden Be- schichtungsqualität weil das Band sich in der Anlage wölbt oder krümmt und daher nicht eben durch die Anlage läuft.

Durch die JP 09 143 652 ist eine Vorrichtung zur magnetischen Dämpfung von Bandschwingungen bekannt. Damit kann jedoch eine statische Wölbung oder eine falsche Bandlage im Betrieb der Anlage nicht zuverlässig korrigiert werden.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und eine Verfahren zur Bandlageregelung zu schaffen, bei welcher bzw. bei welchem die Nachteile des Standes der Technik vermindert oder gar verhindert werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich der Vorrichtung erreicht durch eine Vorrichtung zur Bandlageregelung eines Bandes, welche zumindest einen Sensor aufweist zur Erkennung einer Wölbung des Bandes in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Bandes und/oder zur Erkennung eines Abstandes des Bandes von einer vorgebbaren Bandposition, was auch Bandlage genannt wird, wobei zumindest eine Korrekturrolle mit einer Verstellvorrichtung zur automatisierten Einstellung der zumindest einen Korrekturrolle vorgesehen ist zur Erreichung einer Minimierung der Wölbung und/oder des Abstandes.

Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der zumindest eine Sensor ein optischer Sensor, wie Laserabstandserkennungssensor, ein mechanischer Sensor, ein elektrisch, magnetisch und/oder elektromagnetisch arbeitender Sensor ist.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die zumindest eine Verstellvorrichtung der zumindest einen Rolle eine elektromotorische, eine hydraulische und/oder

pneumatische Verstellvorrichtung ist, die Antriebsmittel aufweist mit Elektromotor oder mit pneumatischen oder hydraulischen Antriebsmitteln.

Auch ist es vorteilhaft, wenn eine elektronische Steuereinheit die Signale oder Daten von Sensoren empfängt und anhand dieser die Einstellung der Korrektur- rollen ansteuert.

Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die elektronische Steuereinheit weiterhin Signale von einer Bandstabilisierungsvorrichtung und/oder einer KaIt- schichtdickenmessungsvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zur Abtastung der Bandkanten empfängt und auf deren Grundlage die Einstellung der Korrekturrollen ansteuert.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die elektronische Steuereinheit weiterhin die Stellung oder Einstellung einer Beschichtungsdüse oder einer Abstreiferdüse ansteuert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bezüglich des Verfahrens erreicht durch ein Verfahren zur Bandlageregelung eines Bandes, mit einer Vorrichtung welche zumindest einen Sensor aufweist zur Erkennung einer Wölbung des Bandes in einer Richtung quer zur Längsrichtung und/oder zur Erkennung eines Abstandes des Bandes von einer vorgebbaren Bandposition, was auch Bandlage genannt wird, mit einer automatisierten Einstellung mittels zumindest einer Korrekturrolle mit einer Verstellvorrichtung zur Erreichung einer Minimierung der Wölbung und/oder des Abstandes.

Vorteilhaft ist es, wenn eine elektronische Steuereinheit die Signale und/oder Daten der Sensoren empfängt und die Einstellung der zumindest einen Korrekturrolle ansteuert.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die elektronische Steuereinheit weiterhin Signale von einer Bandstabilisierungsvorrichtung und/oder einer Kaltschichtdickenmes-

sungsvorrichtung und/oder einer Vorrichtung zur Abtastung der Bandkanten empfängt und auf deren Grundlage eine Einstellung der zumindest inen Korrekturrolle ansteuert.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die elektronische Steuereinheit weiterhin die Stellung einer Beschichtungsdüse oder Abstreiferdüse ansteuert.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine schematische Darstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 1 b eine schematische Darstellung zur Erläuterung der erfindungs- gemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2a ein Diagramm,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

Fig. 3a eine schematische Darstellung zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die Figuren 1 a und 1 b zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer er- findungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Bandlageregelung. Dabei ist ein Band 2, wie beispielsweise ein Metall- oder Stahlband dargestellt, welches vorzugsweise mittels Rollen 3,4 transportierbar ist und gegebenenfalls durch die Rollen 3,4 führbar ist.

Dabei kann die Vorrichtung 1 zur Bandlageregelung Teil einer Vorrichtung zur Verzinkung oder zur Beschichtung eines Bandes sein. Eine solche Vorrichtung kann ein Bad aufweisen, durch welches ein vorzugsweise endloses Band 2 geführt werden kann. Dabei kann das Bad auch ein Bad von flüssigem Metall sein, um einen metallischen überzug auf dem Band 2 zu bewirken. Weiterhin können Abstreifer oder Abstreiferdüsen vorgesehen sein, welche überschüssiges aufgebrachtes Material der Beschichtung von dem Band 2 entfernen.

Die Verzinkungsvorrichtung und die Rollen 3,4 zum Transport des Bandes 2 durch ein Bad können durch Verstelleinrichtungen verstellbar ausgebildet sein.

Weiterhin wird eine Detektionsvorrichtung 5 mit einem Sensor 6 und einer Einstellvorrichtung 7 des Sensors 6 verwendet, welche die Wölbung 8 des Bandes 2 in Richtung quer zur Transport- oder Längsrichtung des Bandes detektiert. Die Wölbung 8 stellt sich als Querbogen des Bandes 2 dar, wie es Figur 1 b zeigt.

Zur Einstellung der Wölbung bzw. zu deren Reduzierung ist zumindest eine Korrekturrolle 9 vorgesehen, welche mittels eines Verstellantriebs 10 gezielt einstellbar oder ansteuerbar gegen das Band gefahren werden kann. Die zu- mindest eine Korrekturrolle 9 wird dabei derart an das Band geführt oder gedrückt, bis die Wölbung des Bandes minimal ist, was anhand des Sensors wäh-

rend des Heranfahrens und Einsteilens der Rolle 9 detektiert werden kann. Durch eine elektronische Steuerung kann die Einstellung der zumindest einen Korrekturrolle 9 während des Betriebs der Vorrichtung 1 überwacht werden und entsprechend eingestellt werden, so dass die Wölbung während des Betriebs minimiert wird.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Figur 2 kann weiterhin die so genannte Bandlage ermittelt werden. Dabei kann als Bandlage ein absoluter Abstand des Bandes 21 von einem zuvor definierten Messpunkt herangezogen werden. Auch kann der Abstand des Bandes von einer vorbestimmten Position, wie beispielsweise einem idealisierten Verlauf des Bandes ermittelt werden. Dazu zeigt die Figur 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 20 zur Bandlageregelung. Dabei ist ein Band 21 , wie beispielsweise ein Metall- oder Stahlband dargestellt, welches vorzugsweise mittels der Rollen 22,23 transportierbar ist und gegebenenfalls durch die Rollen 22,23 führbar ist.

Wiederum kann die Vorrichtung 20 zur Bandlageregelung Teil einer Vorrichtung zur Verzinkung oder zur Beschichtung eines Bandes sein. Eine solche Vorrichtung weist entsprechend ein Bad auf, durch welches ein vorzugsweise endloses Band 21 geführt wird. Dabei kann das Bad auch ein Bad von flüssigem Metall sein, zum einen metallischen überzug auf dem Band 21 zu bewirken. Weiterhin sind nicht dargestellte Abstreifer oder Abstreiferdüsen vorgesehen, welche ü- berschüssiges aufgebrachtes Material der Beschichtung auf dem Band 21 entfernen.

Die Verzinkungsvorrichtung und/oder die Rollen 22,23 zum Transport des Bandes 21 zum Band oder durch ein Bad sind weiterhin durch Verstelleinrichtungen verstellbar aufgebildet.

Gemäß Figur 2 ist eine Detektionsvorrichtung 25 mit einem Sensor 26 und einer Einstellvorrichtung 27 des Sensors 26 vorgesehen, welche die Bandlage 28 des Bandes 21 in Richtung A senkrecht zur Transport- oder Längsrichtung detek-

tiert. Die Bandlage 28 stellt sich vorzugsweise als Abstand der Lage 30 des Bandes 21 von einer Solllinie oder einer Ideallinie 29 dar, wie es Figur 2 zeigt.

Zur Einstellung der Bandlage bzw. zu deren Reduzierung zum Beispiel des Querbogens ist zumindest eine Korrekturrolle 24 vorgesehen, welche mittels eines Verstellantriebs 31 gezielt einstellbar oder ansteuerbar gegen das Band 21 gefahren werden kann. Die zumindest eine Korrekturrolle 24 wird dabei derart an das Band 21 geführt oder gedrückt, bis die Bandlage 28 des Bandes 21 minimal ist, was anhand des Sensors 26 auch während des Heranfahrens und Einstellens der Rolle 24 detektiert werden kann. Durch eine elektronische Steu- erung kann die Einstellung der zumindest einen Korrekturrolle 24 während des Betriebs der Vorrichtung 20 überwacht werden und entsprechend gesteuert eingestellt werden, so dass die Bandlage während des Betriebs minimiert wird und vorzugsweise auch minimiert bleibt.

Dabei ist die Bandlage in der Regel abhängig von der Banddicke und/oder von der Festigkeit des Bandes 21 sowie vom Bandzug, was Figur 2a zeigt. Dort ist in einem Diagramm gezeigt, wie die Auflagendicke von der Bandbreite abhängt.

Die Korrekturrollen der Figuren 1 a und 2 sind dabei vorzugsweise elektromoto- risch verstellbar, so dass als Antrieb der Verstellvorrichtung der Korrekturrolle ein nicht dargestellter Elektromotor eingesetzt werden.

Solche Korrekturrollen sind vorteilhaft einsetzbar in Kombination mit elektromagnetisch arbeitenden Bandstabilisierungsvorrichtungen, welche mittels elekt- romagnetischer Systeme oder Vorrichtungen die Lage oder die Welligkeit des Bandes korrigieren.

Besonders vorteilhaft ist eine elektronische Steuerung der Korrekturrollen zum Ausgleich der Wölbung und/oder des Abstandes bzw. der Bandlage, wobei vor- zugsweise die Daten und/oder Signale von zumindest einem Sensor erfasst werden und anhand eines implementierten Steuerverfahrens die Stellung bzw.

die Sollstellung der zumindest einen Korrekturrolle bestimmt und angesteuert wird.

Für den Fall, dass die Bandlage bzw. der Abstand ausgehend von einer Verzin- kungsvorrichtung oder einer Beschichtungsvorrichtung konstant ist, kann die Vorrichtung auf den Betriebspunkt kalibriert werden und für den weiteren Betrieb immer wieder derart eingestellt werden, was die Bandqualität erhöht.

Weiterhin kann eine oben genannte Einstellvorrichtung für die Bandführung und/oder für die Korrekturrollen beispielsweise in einer Verzinkungsvorrichtung dazu genutzt werden, dass im optimierten Betriebspunkt auch der Abstand der Verzinkungsdüsen 40 vom Band 41 automatisiert auf einen geringen vorgebbaren Wert eingestellt wird, siehe dazu Figur 3. Dazu sind die Verzinkungsdüsen oder die Abstreifdüsen vorteilhaft mit Verstellvorrichtungen 42 versehen, mittels welchen die Düsen 40 relativ zum Band 41 einstellbar sind. Dadurch kann eine bevorzugte Bandqualität hinsichtlich der Beschichtung erreicht werden und der Verbrauch des zu beschichtenden Materials kann reduziert werden. Darüber hinaus kann weiterhin ein Sensorsignal aus einer Kaltschichtdickenmessung einer Feuerverzinkung zur Regelung oder Steuerung der Verzinkungsdüsen oder der Abstreifdüsen herangezogen werden, so dass eine erhöhte Bandquali- tat erreichbar ist.

So ist beispielsweise in Figur 3a zu erkennen, dass bei einer unterschiedlichen Auflagedicke auf einer Seite relativ zu der anderen Seite des Bandes, es zu einer asymmetrischen Einstellung der Düsen 40 durch die Steuerung kommen kann, so dass durch eine entsprechende Einstellung der Düsen 40 dieser Wert der ungleichen Auflage reduziert und wieder angeglichen werden kann.

Die oben beschriebenen Sensoren können optische Sensoren sein, welche die Wölbung oder Durchbiegung oder einen Abstand eines Bandes detektieren. So kann eine Laserabstandsmessung durchgeführt werden. Darüber hinaus können induktive Methoden oder Sensoren verwendet werden, zur Abtastung der

Bandkanten und zur Anstellung von Kantenmasken, welche eine Randwelligkeit des Bandes überprüfen.

Darüber hinaus kann der Randwelligkeitssensor mit einer einstellbaren Be- dämpfung zur Regelung oder Steuerung der Bandlage herangezogen werden. Auch kann das Signal dieses Sensors einer Stabirollensteuerung aufgeschaltet werden.

Bezugszeichenliste

1 Vorrichtung zur Bandlageregelung

2 Band

3 Rolle

4 Rolle

5 Detektionsvorrichtung

6 Sensor

7 Einstellvorrichtung

8 Wölbung

9 Korrekturrolle

10 Verstellantrieb

20 Vorrichtung

21 Band

22 Rolle

23 Rolle

24 Korrekturrolle

25 Detektionsvorrichtung

26 Sensor

27 Einstellvorrichtung

28 Bandlage

29 Ideallinie

30 Lage

40 Düse

41 Band

42 Verstellvorrichtung