[go: up one dir, main page]

PT692549E - Aparelho e metodo para o controlo do peso de revestimento metalico utilizando facas de gas - Google Patents

Aparelho e metodo para o controlo do peso de revestimento metalico utilizando facas de gas Download PDF

Info

Publication number
PT692549E
PT692549E PT94110948T PT94110948T PT692549E PT 692549 E PT692549 E PT 692549E PT 94110948 T PT94110948 T PT 94110948T PT 94110948 T PT94110948 T PT 94110948T PT 692549 E PT692549 E PT 692549E
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
coating
die
cam
lip
gas
Prior art date
Application number
PT94110948T
Other languages
English (en)
Inventor
Paul P Fontaine
Original Assignee
Fontaine Eng & Maschinen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8216114&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PT692549(E) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Fontaine Eng & Maschinen Gmbh filed Critical Fontaine Eng & Maschinen Gmbh
Publication of PT692549E publication Critical patent/PT692549E/pt

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/16Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness using fluids under pressure, e.g. air knives
    • C23C2/18Removing excess of molten coatings from elongated material
    • C23C2/20Strips; Plates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

6325-43 ί ^—ç.
\] V
DESCRIÇÃO «APARELHO Ε MÉTODO PARA Ο CONTROLO DO PESO DE REVESTIMENTO METÁLICO, UTILIZANDO FACAS DE GÁS"
Antecedentes da invenção (1) Campo de aplicação da invenção A presente invenção refere-se ao revestimento de tiras de metal com pesos de revestimento uniformes e, mais particularmente, à determinação ou controlo do peso de revestimento em tiras revestidas com metal, a quente, com os designados "gás doctors" ou facas de gás e, particularmente, à utilização de facas de gás com orifício regulável. (2) Descrição dos antecedentes Têm sido utilizados diversos meios para controlar o peso de revestimento das designadas tiras ou material em folhas com revestimento por imersão a quente e particularmente material em chapa e em tiras à base de materiais ferrosos, que são passados através de banhos em fusão de liga de chumbo e estanho, zinco, alumínio, alumínio-zinco e semelhantes. Durante o revestimento deste tipo de material, à medida que o material de substrato ferroso sai da superfície do banho, arrasta com ele uma quantidade de metal fundido que fica, pelo menos temporariamente, aderente, e que, à medida que o material ferroso passa, para cima, solidifica sobre a superfície do material de base. Se o material em tira ou chapa é retirado do banho de um modo ouficientemente lento, o excesso de metal fundido escorrerá da superfície de um modo 1 i
natural, estabelecendo uma espessura ou peso de revestimento dependente basicamente da temperatura do substrato, bem como das caracteristicas de revestimento e físicas do material de revestimento não solidificado, particularmente do peso, ou massa especifica. No entanto, dado que as velocidades das linhas de revestimento têm vindo a aumentar, é arrastado um grande excesso de revestimento do banho em fusão para a superfície do substrato, o qual não teve tempo suficiente para escorrer de volta para o banho em fusão, resultando num revestimento de espessura excessiva, bem como não uniforme, do produto revestido. % Têm-se utilizado vãrios recursos para tirar este excesso de revestimento da superfície do substrato, incluindo carvão vegetal ou semelhantes, em flutuação na superfície do banho, raspadores (limpadores) estacionários entre os quais a tira passa, os designados rolos de revestimento, entre os quais a tira passa e, na prática mais moderna, jactos de gás, que tiram o revestimento fundido, fazendo-o voltar para o banho, deixando a camada superficial residual desejada que então solidifica, formando o revestimento final do substrato. A utilização de rolos de revestimento ou "doctor rolls" entre os quais o substrato ferroso passava, à medida que saía do banho em fusão, constitui uma melhoria significativa no revestimento de material em chapa, ou em tira, com metal, a quente e, durante algum tempo, a utilização destes rolos tornou-se de projecto e implementação muito sofisticados. Estes rolos de revestimento limitavam essencialmente a quantidade de metal que sai do banho de metal com o substrato, deixando em seguida que o metal fosse revestido de novo com metal quente, do reservatório de metal de pequena capacidade, situado entre os rolos. 0 peso de revestimento podia ser controlado pela pressão aplicada entre os rolos e 2
pela profundidade a que os rolos eram submergidos no banho em fusão. Quase todos os sistemas de rolos de revestimento sofisticados foram agora, no entanto, suplantados, por aparelhos de raspagem (limpeza) com gás ou fluidos ainda mais sofisticados, que são mais flexíveis e têm uma duração maior e, em geral, desempenham um melhor trabalho a um custo menor.
No processo de raspagem com gás ou fluido, tal como é utilizado na indústria de aço, um gás, como vapor, ar, azoto ou outro fluido gasoso, é forçado a sair de uma câmara de armazenamento através de uma ranhura ou fenda, sendo direccionado contra uma tira ou chapa de aço revestida com metal fundido, à medida que esta passa para cima, a partir do banho em fusão, passando ao lado da fenda ou próximo desta. O jacto de gás alongado, estreito, que provém da fenda tira o excesso de revestimento fundido da superfície da base de metal e, de um modo geral, alisa a superfície fundida. Estes dispositivos de raspagem corn gás são geralmente designados por facas ou raspadores fluidos, ou, no caso de o ar ser o fluido de raspagem, normalmente por facas ou raspadores de ar (wipers). Também são muitas vezes designados por "air doctors".
As técnicas de raspagem por fluido evoluíram, por sua vez, para sistemas muito sofisticados e foram desenvolvidas várias concepções de aparelhos para raspar ou alisar vários revestimentos fundidos, incluindo zinco e alumínio e combinações de zinco e alumínio. Um problema que persiste, tem sido o designadu por acumulação de material nos bordos, em que o revestimento é mais espesso nos bordos do material revestido, devido, geralmente, a uma raspagem menos eficaz nos bordos, como resultado de interferências entre jactos de gás de direcções opostas, que raspam os dois lados opostos do material em tira, ou em chapa. Isto implicou a utilização de 3
V
dimensões de fenda maiores nas extremidades dos orifícios, ou fendas de raspagem por gás, próximo dos lados do material em tira, ou chapa. No entanto, uma vez que o peso de revestimento final é uma função de vários factores, incluindo, essencialmente, a velocidade da tira ou a velocidade de linha, a largura da tira e o acabamento da superfície, a temperatura da tira, bem como a temperatura do banho em fusão, a distância entre o injector de gás e a tira, do fluxo de gás através do injector e da configuração do injector, é difícil e, de facto, tanto quanto se sabe impossível, proporcionar um injector ou fenda com uma largura e configuração constantes, que sejam adequadas a todas as condições de revestimento. Além dos factores mencionados, existe ainda, em qualquer banho de revestimento particular, a complicação adicional de cada material de revestimento ter as suas próprias características, que alteram, inerentemente, as características da operação de raspagem. Por exemplo, o zinco fundido é inerentemente mais pesado do que o alumínio fundido, de modo que os efeitos da gravidade tendem a ser mais pronunciados, sendo que, na maioria dos casos, um jacto mais fraco de gás de raspagem é eficaz para remover mais material de revestimento de zinco fundido, do que material de revestimento de alumínio. A quantidade de material acumulado nos bordos é, além disso, provavelmente, significativamente menor. Assim, ao mudar de um material de revestimento para outro, é normalmente necessário um outro injector de revestimento ou uma fieira de ar de raspagem, sendo necessário não só trocar os injectores ou as fieiras de raspagem, com um trabalho não desprezível, como também manter um estoque de diferentes injectores e fieiras, o que não é, de todo, económico.
As alterações da velocidade da linha durante a operação de um banho de revestimento, arrefecimento da tira, 4 particularmente se esta foi aquecida em fornos de funcionamento por lotes em vez de fornos contínuos, as alterações na temperatura do banho e parâmetros semelhantes, poderão ter também uma influência considerável na raspagem da superfície revestida fundida, com um raspador fluido. Por exemplo, o banho em fusão e a tira ou folha a revestir têm raramente, se de todo em todo, temperaturas semelhantes quando são postas em contacto, aquando da imersão da tira no banho. Consequenteioente, se a tira está mais fria, o banho terá tendência a ser arrefecido e, se a tira está mais quente, o banho terá tendência a ser aquecido, à medida que a tira passa pelo banho e o banho terá tendência a recuperar nos intervalos entre as tiras. Este factor por si próprio faz com que o revestimento da tira varie progressivamente, com um determinado perfil, de extremidade a extremidade. Apesar de pequena, esta variação pode ter importância para alguns produtos e pode ser de significado económico relativamente elevado em operações em grande escala, em que qualquer excesso de revestimento pode assumir uma importância considerável no custo do revestimento.
Reconheceu-se, portanto, que seria desejável ter uma largura de fenda infinitamente ajustável, dentro dos limites normais de operação, que pudesse, em particular, ser ajustável durante a operação de uma linha de revestimento, de modo a tornar possível fazer ajustes de outros factores variáveis da operação de revestimento, bem como fazer alterações deliberadas, quando desejável. Por exemplo, poderá, por vezes, ser conveniente alterar o peso de revestimento em parte por meio do revestimento de uma bobine, de modo a satisfazer os requisitos de uma determinada encomenda, ou em situações semelhantes. 5 r— Ll
I
Seria, em particular, conveniente, que a largura e configuração da fenda de uma fieira de raspagem por gás pudesse ser alterada ou variada facilmente, não só entre encomendas, ou em função das condições de revestimento, mas também à medida que uma operação de revestimento progride. De entre as tentativas anteriores para proporcionar aberturas variáveis, para se fazerem as alterações convenientes no revestimento de um substrato, podem-se mencionar as seguintes: A patente U.S. 2,415,644 concedida em 11 de Fevereiro de 1947 a L.W. Leonhard et al., descreve uma forma inicial de "ducLor blade" ou faca dc ar para alisar e raspar o revestimento de uma tira ou malha. São mencionadas, ou discutidas, as alterações no peso de revestimento, obtidas por alteração de vários parâmetros do processo de revestimento, incluindo a pressão de gás, a largura do abertura de raspagem de gás e outras soluções. Leonhard et al. descrevem uma faca de ar com duas metades mantidas unidas por pernos de ajustamento e fixação. Estes pernos, que passam pelo centro da câmara fechada, podem, numa forma de realização, ser ajustados por um arranjo mecânico, de modo a ajustar a abertura de passagem de gás entre as duas metades do corpo da fieira, de acordo com um sistema de controlo. Apesar do aparelho de Leonhard et al. ser concebido cspecialmente para o revestimento de malhas não metálicas e semelhantes, e estar pensado para operar sobre apenas um dos lados da malha, seria provavelmente aplicável também no revestimento de materiais em tira e folha de metal. A patente U.S. 3,753,418 concedida em 21 de Agosto de 1973 a R. Roncan, descreve um sistema de fieiras de raspagem para folhas e tiras de material ferroso que incorporam um lábio superior não ajustável, oposto a um lábio ajustável ou 6 flexível. 0 lábio inferior flexível pode ser ajustado por meio de um sistema de parafuso mecânico, o qual, através de uma série de braços rotativos e engrenagens intermédias, força o lábio flexível para cima e para baixo, de modo a ajustar a distância entre os lábios. Refere-se que se consegue obter um ajuste diferencial ao longo do comprimento do lábio. A patente U.S. 3,841,557 concedida eiu 15 de Outubro do 1974 a E.S. Atkinson, descreve uma fieira de raspagem por gás, em que a largura da fenda, da qual provém o gás, pode ser selectivamente ajustada por meio de elementos de aquecimento, colocados a intervalos pequenos numa metade da fieira. Atkinson, na sua discussão dos antecedentes, descreve a utilização anterior de calços ou insertos amovíveis e a utilização de parafusos ou pernos ajustáveis para empurrar as paredes da fenda de passagem do gás, uma em relação à outra. Estes métodos anteriores eram, no entanto, lentos e excessivamente trabalhosos. A patente U.S. 3,917,888 concedida em 4 de Novembro de 1975 a D.J. Deam et ai., descreve uma fieira de raspagem por gás, em que a largura da abertura pode ser selectivamente alterada, posicionando por deslizamento sobre um lábio, um calço variável. A taxa de diminuição da espessura da abertura pode ser ajustada inserindo diferentes tiras de ajuste no lábio. A patente U.S. 3,938,468 concedida em 17 de Fevereiro de 1976 a J.B. Kirschner, descreve uma fieira de raspagem por gás com uma válvula de fenda variável, montada nos ou entre os lábios da passagem de gás da fieira, de modo a alterar a secção transversal efcctiva da abertura. A válvula tem a forma de uma peça substancialmente redonda ou barra, longa, 7
montada numa abertura circular entre as extremidades da fieira. A peça circular tem um relevo com um desenho, ao longo de um dos lados, para formar uma superfície de válvula variável, de modo a permitir a fuga de gás para além da peça de válvula rotativa Ά patente U.S. 4.106,429 concedida em 15 de Agosto de 1978 a I.J. Phillips descreve uma fieira de raspagem por gás, em que a abertura de raspagem pode variar em tamanho, movendo as extremidades da abertura de raspagem da fieira longitudinalmente, em direcção ao ou afastando-o do material a ser raspado. Os lábios são movidos longitudinalmente, em relação ao remanescente da fieira de raspagem. Este movimento longitudinal é efectuado por meio de um dispositivo de carne rotativa, apoiado dentro da própria estrutura do lábio. Fazendo rodar a carne, esta obriga a estrutura do lábio móvel a deslizar lateralmente em relação à restante estrutura da fieira de raspagem, efectivamente prolongando ou encurtando os lábios. A patente U.S. 4,524,716 concedida em 25 de Junho de 1985 a H.J. Mueller, descreve uma fieira de raspagem por gás, recente, particularmente para utilização no revestimento de papel. A fieira de Mueller tem lábios convergentes e possui uma peça de modificação do fluxo de gás, flexível, na forma de uma meia esfera, directamente por trás da abertura dos lábios. Esta esfera pode ser movida em direcção à ou para longe da abertura nos lábios, de modo a abrir ou fechar relativamente a abertura, controlando desse modo o fluxo de gás dos lábios. A patente U.S. 5,127,581 de Kuwano et al. descreve um tubo dc projccção de fluido para utilização com pulverizadores mecanizados para químicos em pó, sopradores de 8 ί
limpeza e semelhantes. 0 tubo de projecção tem uma abertura na extremidade e possui peças de saída oscilantes, variáveis, ou meios de estrangulamento que se prolongam para a frente, a partir da saída normal do tubo de projecção. Estas peças de saída oscilantes estão engatadas uma na outra, por meio de vim mecanismo de ligação intermédio, que coordena a abertura ou movimento para fora de uma peça de saída em relação à outra. Os mecanismos de ligação actuam em conjunto como uma unidade de ligação, para rodar sirnul taneaiuenLe ambas as peças de saída em sentidos opostos. Apesar desta patente U.S. estar destinada a um tipo especial de tubeira, com princípios de funcionamento diferentes dos meios da presente invenção, descreve de um modo geral duas peças de saída de posição variável, que são carregadas por molas, de modo a afastá--las uma da outra (por meio de uma mola independente) e que possuem um arranjo mecânico para ultrapassar a acção da mola, descrevendo dispositivos de interligação para coordenar o movimento das duas peças de saída de posição variável. 0 dispositivo com peças dentadas descrito nesta patente U.S. mostra engrenagens, uma maxila ou peça de fecho de um par de peças de fecho em conjunto, de modo a que estas tenham um movimento igual. O movimento efectivo das maxilas não é, no entanto, efectuado pela engrenagem entre ambas. Se esta patente U.S. fosse combinada com, e.g., a U.S: 2,415,644, isto iria resultar na coordenação da abertura dos dois conjuntos de peças de saída, de modo a que ambas operassem de forma idêntica ou fossem abertas ou fechadas de forma idêntica, ao serem engrenadas em conjunto. Se o arranjo geral previsto na patente U.S. 5,127,581 tosse alterado para um dispositivo com cames, presumivelmente menos preferido, apenas mencionado uma vez, este dispositivo com cames seria então também utilizado como unidade de ligação para rodar simultaneamente ambas as pecas de saída variáveis, em sentidos opostos. 9
Os resumos de patente japonesa vol. 17, no. 373 (C-1083), 14.07.93. JP-A-05 059 514 descrevem o modo de dobrar o lábio que se estende a partir de um corpo superior labiado para cima, ou para baixo, passando através de um suporte fixado ao referido lábio, com a extremidade do mesmo, enquanto a outra extremidade do suporte se encontra mecanicamente acoplada a um veio rotativo provido de uma came. Deste modo, é possível alterar a largura da fenda da tubeira entre os lábios superior e inferior, por ajustamento do suporte. Não é, no entanto, possível controlar de forma variável o contorno da referida fenda. A EP-A-0 566 497 utiliza uma estrutura bastante complicada de êmbolos individuais, dispostos ao longo do corpo superior labiado e que actua sobre este. Os referidos êmbolos são de forma independente de modo a variar o perfil ou contorno da abertura da fenda entre os lábios. 0 resumo de patente Japonesa vol. 16, no. .180 (c-0935) , 30.04.92, JP-A-04 021 752 refere a utilização de uma alavanca em forma de L, suportada de modo a poder oscilar, que actua no corpo inferior labiado com um braco e que é pressionado para a parte inferior de um de vários meios de actuaçáo situados na sua outra extremidade. Mais uma vez, esta construção é bastante complicada. Além disso, o ajuste da fenda está restrito à capacidade de ajuste do referido sistema de alavanca.
As patentes FR-A-2 136 041 e FR-A- 2 290 313 utilizam parafusos convencionais e eixos de oscilação e pernos ajustáveis indívidualmente, nos corpos superior e/ou inferior labiados, de modo a variar a fenda ou tubeira definida entre eles. As desvantagens destes arranjos já foram riisentidas. 10
Como se pode ver pelas descrições acima, nas fieiras de raspagem por gás anteriormente patenteadas, houve um número elevado de tentativas para produzir uma fieira de raspagem prática, com um abertura de fieira variável, e de preferência infinitamente variável. No entanto, cada tentativa teve algumas desvantagens e não foi nem concebido, nem desenvolvido nenhum arranjo realmente satisfatório para variar o contorno dos lábios da fieira de gás, a fim de variar o fluKo de gás através de vários Lroços da fieira de gás, para permitir diferentes condições numa linha de revestimento. Existe, assim, a necessidade de uma fieira de raspagem por gás ou "gás doctor" prático, particularmente para raspar e alisar o metal fundido na superfície de um material de ferro em tira ou folha que pode ser variado, convenientemente, em secção transversal, de modo a variar rapidamente a quantidade de gás proveniente da fieira em qualquer ponto ao longo da face da fieira, de modo a permitir variações na operação da linha de revestimento.
Constitui assim um objectivo principal da presente invenção, proporcionar uma fieira de raspagem por gás ou uma construção mais simples e fiável, que possa ser facilmente accionada e cuja largura da abertura de raspagem possa variar, troço a troço, ou de ponto a ponto, ao longo da face da fieira, de modo a se poderem ajustar alterações nos parâmetros de operação de uma linha de revestimento.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar uma fieira de raspagem por gás, em que a abertura da abertura de raspagem por gás possa ser facilmente variada de uma forma adequada ao longo da face da fieira e que possa ser facilmente variada numa de forma pré-definida ao longo da face da fieira, fazendo se assim alterações na operação de revestimento. 11
Constitui ainda um objectivo da invenção, proporcionar uma abertura infinitamente ajustável, ao longo da face de uma fieira de raspagem por gás, de modo a facilitar o controlo da força do gás de raspagem em vários troços da tira ou folha revestida que passa pela fieira de revestimento.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um arranjo para variar diferencialmente a largura da abertura numa fieira de raspagem por gás, por meio de um dispositivo com um veio de carnes de posições pré-determinadas, que actua directamente nos lábios de uma fieira de raspagem.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um arranjo para variar a abertura da abertura de uma fieira de raspagem por gás, ao longo da face da fieira, por meio de uma forma pré-determinada de um veio de carnes rotativo, controlando a posição dos lábios.
Constitui ainda um outro objectivo da invenção, proporcionar um arranjo para variar a abertura de uma fieira de raspagem, por meio de um veio de carnes que se possa substituir com facilidade.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um método para variar a raspagem de um material em tira ou folha, com uma fieira de raspagem por gás, durante o revestimento de um único comprimento de bobina de um modo pré-determinado, para permitir a aiteração progressiva na linha, ou condições de revestimento durante o revestimento de uma única bobina.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um aparelho com uma fieira de revestimento que 12
I ------ seja eficaz para variar de forma precisa e conveniente, de um modo pré-determinado, a dimensão da abertura de raspagem de uma fieira de raspagem por gás, por meio de um único arranjo mecânico, eficaz.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um arranjo conveniente e eficaz para variar a abertura ao longo da face da fieira de raspagem por gás, por meio de uma série de carnes interligadas.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um arranjo conveniente e eficaz para variar a abertura de uma fieira de raspagem por gás, por meio de uma série de carnes interligadas ou de um veio de carnes que se estende mais ou menos paralelo a abertura da fieira e que actua num lábio flexivel da referida fieira.
Constitui ainda outro objectivo da invenção, proporcionar um arranjo para variar a abertura de uma fieira de raspagem por gás, utilizando mais que um veio de cames.
Outroc objectivos e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da seguinte descrição e discussão feitas em conjugação com os desenhos anexos. A solução preconizada pela invenção encontra-se definida na reivindicação 1. As características e formas de realização preferidas estão definidas nas reivindicações subordinadas 2 a 14. O aparelho preconizado pela invenção ê adequado para alisar e raspar material liquido numa tira, tiras revestidas com metal fundido líquido, ou material de revestimento liquido, num material base plano. 13 u 0 método da invenção de acordo com as reivindicações 5 a 7 pode ser vantajosamente realizado com um dispositivo de carnes, como definido nas reivindicações anteriores referentes ao dispositivo.
Descrição sumária da invenção A presente invenção proporciona uma fieira de raspagem por gás (wiping die) para a raspagem (limpeza) de revestimentos fundidos num material plano que passa por um banho de revestimento fundido, em particular um banho de revestimento de metal em fusão. Proporciona-se uma fieira de raspagem com pelo menos um lábio flexível ou móvel, que é permanentemente forçado num sentido e puxado no sentido oposto, tendendo a abrir ou fechara abertura da fieira de raspagem por gás por meio de um dispositivo com várias carnes. As várias carnes estão montadas num, ou fazem parte integral, de um veio de cames que está em contacto mecânico, quer directa quer indirectamente com o lábio flexível. A rotação do veio de cames faz com que as várias cames, ou as várias secções de uma came ou cames diferenciais exerçam mais ou menos força contra os lábios móveis ou flexíveis, de modo a ajustá-los, de forma a abrir ou fechar o a abertura da fieira no ponto efectivo associado ao diâmetro de cada came particular, a fim de controlar a passagem do gás de raspagem através desta parte da abertura da fieira de raspagem. Pode-se utilizar mais que um veio de cames para exercer uma força variável contra o lábio flexível. De preferência, utiliza-se um motor, ou motores eléctricos, de avanço por passos para operar o veio ou veios de cames, que controlam a abertura entre os lábios da abertura da fieira, em várias posições ao longo da abertura. Os veios de cames podem ser utilizados em conjunto com e/ou ser substituídos por diferentes conjuntos 14
de veios de carnes com contornos diferentes, para variar os ajustamentos possíveis. Os conjuntos de veios de carnes nu arranjos de funcionalidade equivalente, podem ser utilizados para variar de forma progressiva a abertura das fieiras de raspagem, de um modo pré-determinado, à medida que uma tira passa através de uma linha de revestimento, a fim de efectuar o ajustamento necessário nas mudanças que surgem naturalmente na distribuição do revestimento de uma extremidade para a outra da tira revestida. 0 requerente provou que ao proporcionar um dispositivo com carnes diferenciais num veio de carnes, estando as carnes em contacto com um lábio flexível da fieira de raspagem, se consegue obter um método muito prático e económico e meios para ajustar diferencialmente os lábios da fieira de raspagem, ao longo da face da tira e temporariamente ao longo da tira, à medida que o revestimento prossegue. O arranjo da invenção é, no seu conjunto, simples, prático e económico.
No aparelho da invenção o veio de carnes é de preferência proporcionado com vários desenhos de carnes pouco pronunciados, proporcionando diferentes contornos das aberturas dos lábios numa sequência pré-determinada, relacionada no tempo, quando movida a uma velocidade controlada por um meio motor ligado a ele.
Além disso, pode-se prever, com vantagem, o veio de carnes com vários desenhos de superfície de carne, variando suavemente, que fazem uma concordância de umas para as outras, de modo a proporcionarem uma sequência pré-determinada da abertura dos lábios ao longo do tempo, fazendo a concordância entre cada uma à medida que os desenhos das cameo se deslocam a uma determinada velocidade por efeito dos meios a elas ligados. 15 tf L·, ....... A sequência no tempo é essencialmente dependente, não de uma sequência externa de fenómenos, mas directamente do contorno pré-estabelecido de um dispositivo de cames que pode ser concebido para corresponder a fenómenos exteriores, tais como a velocidade do nivel de liquido, o comprimento da tira, temperatura ou qualquer dos vários outros parâmetros mas é, apesar de tudo, pré-estabelecido uma vez que esteja pronto.
Descrição sumária das figuras A Figura 1 é um corte transversal de uma forma de realização preferida da fieira de raspagem, aperfeiçoada, da invenção. A Figura 2 é uma vista longitudinal da fieira de raspagem apresentada na figura 1, vista na direcção da, ou de frente para a abertura de raspagem, mas em que foi removido o lábio superior da fieira. A figura 3 é um esboço esquemático de um dispositivo dc cames e dispositivo motor da frente da fieira de raspagem. A figura 4 é uma vista de topo de um veio de cames típico da invenção, onde se mostram vários diâmetros e contornos das cames deste veio. A figura 5 é um esboço esquemático semelhante à figura 3, mas de uma forma alternativa de realização da invenção que incorpora dois veios de cames. A figura 6 é um esboço esquemático de outra forma alternativa de realização que mostra três veios de cames que 16
proporcionam uma flexibilidade adicional, no que respeita à acção das cameo. A Figura 7 é um corte transversal de uma forma alternativa de realização da invenção em que o dispositivo de carnes contacta directamente com a secção de lábio inferior flexível da fieira de raspagem, a partir do exterior da câmara da fieira de raspagem. A Figura 8 é uma vista longitudinal do dispositivo da figura 7 visto na direcção da abertura de passagem do gás de raspagem, em que a cobertura protectora, normalmente montada sobre o dispositivo de carnes, foi removida. A figura 9 é um corte transversal de uma forma alternativa de realização da invenção, em que o veio de cames contacta directamente os lábios inferiores flexíveis a partir do interior da câmara de enchimento da fieira de raspagem. A figura 10 é uma vista frontal da forma de realização apresentada na Figura 9. A figura 11 é um corte transversal de uma forma de realização de realização alternativa da invenção, em que o veio de cames contacta directamente com o lábio superior da fieira, a partir do interior de uma câmara. A figura 12 é um alçado frontal da forma de realização representada na figura 11. A Figura 13 é um esboço esquemático de um sistema de controlo associado com um par de fieiras de raspagem semelhantes às apresentadas nas figuras 1 e 2 e montadas numa linha de revestimento por imersão a quente. 17 ) A Figura 14 é um alçado lateral tomado numa direcção longitudinal de um veio de carnes produzido de acordo com um arranjo ou forma de realização usual da invenção. A Figura 15 é um alçado lateral tomado numa direcção longitudinal de um veio de carnes integral e com arranjo de carnes, de acordo com outra forma de realização da invenção. A Figura 16 é um alçado lateral tomado numa direcção longitudinal de uma outra forma de realização da presente invenção. A Figura 17 é uma vista de topo de um contorno do arranjo de carnes num veio de carnes de acordo com a presente invenção. A Figura 18 é uma vista de topo de um contorno alternativo do veio de carnes, numa forma alternativa de realização da presente invenção. A Figura 19 é uma representação gráfica do contorno do revestimento de uma tira revestida, que apresenta um contorno diferencial de uma extremidade para a outra, em que a referida tira foi revestida se sem utilizar a presente invenção. A Figura 20 é uma representação gráfica do contorno do revestimento de uma extremidade à outra de uma tira revestida, produzida utilizando a presente invenção.
Descrição das formas de realização preferidas
Tal como referido nas notas introdutórias anteriores, o peso de revestimento final numa tira revestida com metal 18 5
quente é função de vários factores, incluindo (a) a velocidade da linha, (b) a largura e superfície de acabamento da tira, (c) a temperatura da tira, (d) a temperatura do banho em fusão, (e) a distância entre a tubeira de gás e a tira, (f) o fluxo de gás através da tubeira e (g) a configuração da tubeira, que determina a configuração da corrente de gás que provém da faca de gás contra a tira. Um dos principais factores é a configuração da corrente de gás que provém da abertura de raspagem por gás da fieira de raspagem por gás. Além disso, as condições tendem a ser alteradas à medida que o processo de revestimento prossegue. Consequentemente, seria desejável ter uma abertura de raspagem por gás universalmente ajustável na fieira de raspagem por gás, a qual pudesse ser ajustada não só em relação à dimensão relativa da referida abertura, mas também em relação ao contorno, ou abertura relativa ao longo da extensão lateral da passagem de gás. Por outras palavras, poderá ser desejável, nalgumas operações, que a abertura de raspagem por gás seja relativamente larga no centro se estreite em direcção às duas extremidades, de modo a que saia um jacto de gás mais forte a partir do centro da referida abertura. Por outro lado, é mais frequentemente desejável que as extremidades das aberturas de passagem de gás sejam relativamente mais largas, de modo a se obter uma descarga de gás mais forte a partir das pontas ou extremidades da abertura, proporcionando uma maior acção de raspagem nas pontas da tira, onde tende a formar-se um revestimento forte, devido principalmente à interferência entre duas correntes ou cortinas de gás que se deslocam em sentidos opostos provenientes de duas aberturas de raspagem por gás orientadas em sentidos opostos situadas em lados opostos da tira, junto aos bordos da mesma. Este é o assim designado fenómeno de raspagem dos bordos ou dos bordos fortes. Se uma folha ou tira com um bordo com um peso uniforme estiver enrolada de 19
forma normal, os bordos da tira vão sendo progressivamente virados para cima, à medida que a hobina é enrolada, provocando condições de enrolamento instáveis e quando se trate de uma tira com grande comprimento, o resultado é verificarem-se encurvamentos fortes quando a tira for desenrolada. Bobinas deste género exigem com frequência um aplanamento separado, realizado antes de serem utilizadas. Além disso, o excesso de revestimento nos bordos é uma desvantagem económica uma vez que se a especificação para a espessura do revestimento for atingida no centro da tira revestida, os lados da tira estarão revestidos de forma demasiado forte, resultando dai uma perda substancial de material de revestimento, cujo custo não pode ser recuperado devido ao facto de o peso de revestimento satisfazer a especificação genérica menos rigorosa.
Foram propostos vários arranjos e mecanismos, no passado, para ajustar a largura em toda a abertura da fieira de revestimento ou, alternativamente, para ajustar a forma da abertura. Estes métodos podem compreender basicamente a previsão de várias fieiras de raspagem com várias configurações das aberturas. Estes arranjos podem também compreender disposições de lábios separados, com aberturas diferenciais ou ajustáveis, entre eles. Uma outra alternativa, que tem sido utilizada com alguma frequência, mas não amplamente, tem incidido nos arranjos em que os lábios da fieira de raspagem possam ser ajustados, quer mecanicamente, normalmente por rotação de um fuso roscado para mover os lábios da fieira de raspagem em direcção a ou para longe uma da outra ou, em pelo menos um caso, termicamente, para variar de forma diferencial a forma e abertura entre os lábios da fieira de raspagem por gás. Apesar destes vários métodos para ajuste dos lábios de uma fieira de raspagem por gás terem tido algum sucesso, eles não 20
têm, em geral, sido satisfatórios. Uma desvantagem principal destes sistemas anteriores têm sido os ajustes múltiplos que é necessário realizar de modo a ajustar de forma diferencial os lábios da fieira de revestimento. Isto pode requerer a utilização de um controlo múltiplo e meios motorizados. Consequentemente são necessários meios práticos, facilmente operáveis e ajustáveis, para ajustar de forma universal e diferencial a abertura entre os lábios da fieira de raspagera, ou entre vários troços dos lábios de uma fieira de raspagem. A presente invenção proporciona o arranjo prático, portanto, para variar a abertura entre os lábios de uma fieira de raspagem com base num desenho pré-determinado, bem como produzir alterações na calibração da fieira de raspagem em resposta a condições variáveis, numa linha de revestimento.
Estas condições variáveis podem envolver a alteração de uma encomenda para outra encomenda, sendo frequentemente necessárias, como resultado, diferentes calibrações de metal, diferentes condições de aquecimento, ou diferentes materiais de revestimento. Por exemplo, uma encomenda poderá requerer uma calibração de material em tira ou em folha e a encomenda imediatamente a seguir poderá requerer uma calibração diferente.
Uma vez que o metal a ser revestido raramente, se de todo, entra no vaso de revestimento, qualquer nova tira calibrada que entre no vaso de revestimento irá, ou extrair calor do vaso de revestimento, numa maior ou menor extensão, ou adicionar calor ao vaso de revestimento, numa maior ou menor extensão, do que a tira imediatamente anterior, de uma encomenda anterior. Em muitos casos, o material a ser revestido será aquecido a uma temperatura mais elevada 21
durante o pré-tratamento, do que o banho de revestimento em fusão, dependendo, obviamente, da composição do banho de revestimento, tirando-se então vantagem deste calor adicional, para manter a temperatura do banho de revestimento. No entanto, uma tira ou folha de maior calibre, da mesma temperatura irá adicionar mais calor ao banho em fusão, deslocando, durante um período de tempo, a temperatura do banho para cima, resultando em diferentes propriedades de raspagem do metal fundido, uma vez que a Lira de metal aquecido entra no banho a uma velocidade muito elevada, ela pode causar alterações de temperatura relativamente significativas, num espaço de tempo muito curto. Entretanto, embora se possam fazer ajustes do aquecimento do vaso de revestimento, através dos seus meios de aquecimento principais, para contrabalançar as alterações no aquecimento da tira, estas alterações apenas se podem fazer de um modo relativamente lento. Se se puderem realizar ajustes relativamente rápidos do gás de raspagem, no entanto, estas outras alterações podem muitas vezes ser compensadas.
Apesar de a pressão do gás e, portanto, do volume de gás de raspagem terem sido previamente ajustáveis de modo relativamente rápido, os ajustamentos diferenciais das aberturas de passagem do gás de raspagem não foram alcançados de forma conveniente, no que respeita a rapidez. As diferenças que o aquecimento diferencial pode fazer no peso de revestimento relativo ao longo da largura de uma tira podem, utilizando a presente invenção, ser compensadas alterando a abertura relativa da fenda da fieira de revestimento. Isto é feito ajustando o arranjo de cames da invenção para forçar uma das extremidades da fieira de revestimento, mais ou menos, em relação ao lábio oposto, para abrir ou fechar essa porção particular da abertura da fieira 22
V de revestimento, como poderá ser adequado para se manterem condições uniformes de revestimento na tira.
As características de vários materiais de revestimento tais como, por exemplo, zinco, alumínio e combinações de zinco e alumínio, são também diferentes e a calibração do revestimento ao longo da face da tira varia de forma particularmente dependente do peso ou densidade do revestimento, uma vez que diferentes densidades fazem com que mais ou menos material de revestimento escorra para baixo ao longo da superfície da tira, voltando ao banho em fusão, meramente por acção da forca da gravidade. Normalmente, alterando o material de revestimento no vaso, será necessário alterar também as fieiras de raspagem, de modo a ter uma fieira de raspagem com um contorno de abertura adequado a esse material de revestimento particular. Obviamente, no entanto, a alteração das fieiras de revestimento acarreta factores de custo adicionais e, mesmo que realizada durante a alteração de outros elementos do arranjo do banho de revestimento, requer ainda pessoal adicional, sem falar do perigo para o peo3oal ao trabalhar acima ou na vizinhança de um material de revestimento de metal quente. Utilizando a presente invenção, no entanto, isto é, utilizando um arranjo de carnes para variar a largura da abertura da fenda na fieira de revestimento, podem-se fazer facilmente as alterações rápidas de um material de revestimento para outro, utilizando simplesmente uma came com sectores ao longo do seu diâmetro, adequados para vários materiais de revestimento alternativos. Isto permite ainda uma certa possibilidade de variação especializada na came que irá permitir que o processo seja ajustado para as alterações especializadas particulares que se poderão encontrar para qualquer material, de revestimento particular. Alternativamente, um veio de carnes diferente com 23
uma relação entre carnes diferente pode ser substituído facilmente por um veio de carnes previamente escolhido para alterar o ajustamento disponível da abertura dentro dos limites de abertura disponível, durante a operação. A descrição seguinte em conjunto com as Figuras anexas, pretende explicar as vantagens, bem como a operação do processo da invenção e a construção do equipamento necessário para implementar o processo da invenção.
Na Figura 1 mostra-se uma fieira de revestimento com raspagem por gás 11, que compreende uma câmara com paredes laterais mais ou menos angulares 13, que inclui uma câmara de enchimento aberta 15. Deve entender-se que a câmara de enchimento 15 se estende para fora e para dentro do plano do desenho, formando um espaço aberto relativamente extenso para receber um gás de raspagem, como ar, vapor, azoto ou outro gás adequado, a utilizar para proporcionar um jacto de gás alongado partindo da abertura da fieira de raspagem, para raspar a superfície de uma tira de metal que passa pela abertura da fieira de raspagem. Este gás de raspagem pode ser fornecido à câmara de enchimento 15 através de colectores 14, a partir dos quais um gás adequado é alimentado através de condutas 16 até à câmara de enchimento 15. A fieira de raspagem 11 está provida também de um lábio superior 17 seguro nas paredes laterais 13 por peças de ligação 19, normalmente parafusos industriais ou de máquina de grandes dimensões . Igualmente, a extremidade inferior 21 também está segura nas paredes laterais 13 através de parafusos de máquina 23. Deve entender-se que os parafusos de máquina 19 e 23 estão colocados mais ou menos em linha ao longo da face da fieira de revestimento, como se mostra em várias das figuras como, por exemplo, as figuras 3, 5, 6 e 8 que mostram as peças de ligação do lábio superior 19. A extremidade inferior 24
do lábio superior 17 está assinalada pela referência 25, enquanto que a extremidade exterior do lábio inferior 21 está assinalada pela referência 27. Estas extremidades 25 e 27 são contíguas uma à outra e definem entre as suas superfícies uma fenda de passagem de gás estreita 29, através da qual passa o jacto de gás de raspagem, ou lençol de gás. Esta abertura da fenda 29 poderá ter uma largura de operação de três (3) centésimos a 4,5 centésimos de polegada (0,762 mm a 1,143 mift) e é de preferência ajustável de acordo com a invenção dentro de uma gama de 0,025 a 0,050 polegadas (0,635 mm a 1,27 mm). Como se pode ver na Figura 2, este arranjo é bastante crítico e pode ser realizado ao longo da extensão do lábio através da acção de uma série continua de barras de pressão ou de ajustamento 31, como se mostra na figura 3, sendo apenas um mostrado na Figura 1. Estas barras 31 estão dispostos de modo a pressionar, para baixo, o lábio inferior 21, para o afastar do lábio superior 17. Deve entender-se que existe uma série de barras de ajustamento 31, como se mostra nas Figuras 2 e 3 espaçadas de determinados intervalos ao longo da fieira de raspagem, fixadas de modo a que possam exercer força para baixo, contra o lábio inferior em várias posições ao longo do comprimento da fieira de raspagem. 0 lábio inferior 21 está, por seu lado, arranjado de modo a ter uma acção elástica natural que tenderá a trazê-lo de volta ou a flecti-lo em direcção ao lábio superior 17. Assim, a elasticidade do metal no lábio inferior é escolhida de modo a ter tendência a fechar a abertura da fenda 29 (propensão para fechar), enquanto que as barras de ajustamento 31 estão escolhidas de modo a resistir ao fecho e mantêm a abertura da fenda suficientemente aberta para permitir a saída da quantidade de gás de raspagem que se pretende fazer passar através desse troço particular da fenda. 25 V, γ~~.
As partes superiores das barras de ajustamento 31 passam através de uma série de casquilhos 33 montados na superfície superior das paredes laterais 13 da fieira de revestimento 11. Como se pode ver pela Figura 11, os casquilhos estão dispostos num degrau 35 na parte superior das paredes laterais 13 da fieira de raspagem 11. No entanto, deve entender-se que os casquilhos 33 poderão estar colocados em qualquer local conveniente das partes superiores da fieira de revestimento 11. A extremidade de apoio superior 37 de cada uma das barras de ajustamento 31 está feita de modo a contactar várias superfícies de came 39 das carnes 41, espaçadas ao longo de um veio de carnes 43. 0 veio de carnes 43 estende-se longitudinalmente ao longo do degrau 35 da fieira de raspagem e está apoiado de forma convencional em chumaceiras adequadas, não representadas, nas extremidades ou posicionadas a intervalos estratégicos ao longo do degrau 35 ou, por outras palavras, ao longo da fieira de raspagem 11. Como se mostra de forma esquemática na Figura 2, o veio de carnes 43 pode ser rodado, quer por ajuste manual a partir de uma manivela adequada, ou outros meios manuais, não apresentados, para aplicar um binário ao veio de cames 43, ou maio prcfcrencialmente, por um meio de accionamento remoto, tal como um motor eléctrico de avanço por passos ou semelhante, comandados à distância, longe da linha de revestimento, ou pelo menos longe da vizinhança imediata do banho de metal quente. 0 controlo motorizado da posição do veio de cames pode ser, controlada por controlos operados manualmente ou através de computador, como se mostra, por exemplo, na figura 13. A figura 3 mostra a extremidade do veio de cames accionado por um sistema de corrente 47 a partir do motor de avanço por passos 49, atra\/és da acção de carretos 51 e 53 montados respectivamente na extremidade do veio de cames e no 26 : i ví veio do motor de avanço por passos. 0 motor de avanço por passos 49 é por 3ua vgz mostrado suportado numa consola. Esta consola 55 compreende a extremidade de uma peça estrutural ou suporte 57, que passa pelo topo da fieira de raspagem 11 e está fixada à parte superior das paredes laterais 13 da fieira de raspagem por qualquer modo adequado. Deve entender-se que o suporte 57 pode ser substituído por qualquer arranjo adequado para suportar a fieira de raspagem e/ou o motor de avanço por passos 49. m
A figura 4 mostra uma vista de topo ampliada do veio de carnes 43, com uma série de carnes 41 afastadas de distâncias variadaa c configurações diferentes dispostas em várias posições ao longo da extensão do veio de carnes 43. Normalmente, as carnes 41 localizadas nas ou orientadas para as extremidades do veio de carnes 43 serão maiores em diâmetro geral ou "mais altas" nas suas porções maiores, do que as carnes 41 orientadas para o centro do veio de carnes 43. A parte de menor diâmetro das cames 41 pode ter substancialmente a mesma altura que a superfície do veio de cames 43, ou serem meras extensões da superfície do veio de cames. Alternativamente, podem compreender sectores de cames pouco pronunciados num veio separado, como se mostra nas Figuras 1 a 3.
Como se pode ver nas Figuras 1 e 2, quando o veio de cames 43 é rodado pelo motor de avanço por passos 49 apresentado na Figura 3, as cames 41 serão rodadas para várias posições, dependendo de quanto o motor de avanço por passos 49 é rodado. Se o veio de cames 43 é rodado a partir de uma posição inicial em que todas as superfícies da cames estão à mesma altura ou distância ao centro 59 do veio de cames 43, como se mostra na parte superior esquerda da fiqura 4, para uma posição rodada de 180 graus em relação à posição 27
inicial, as carnes serão trazidas para uma posição em que a dia Lancia das superfícies das carnes 39 de cada carne estarão a uma distância máxima do centro 59 do veio de cames 43. Isto irá pressionar as barras de pressão ou barras de ajustamento 31, como se mostra nas Figuras 1, 2, 3, e 4, para baixo, até atingirem um ponto dependente do diâmetro da carne que se apoia pela sua superfície de apoio 37. Uma vez que as cames 41 assinaladas por A, B, C e D na figura 3, nas extremidades da fieira de revestimento têm o maior diâmetro máximo, em ordem decrescente, as barras de pressão 31 nas extremidades da fieira irão forçar o lábio inferior 21 da fieira, para baixo, mais nas extremidades da fieira de revestimento do que nos pontos mais próximos do centro da fieira de revestimento. 0 esforço mínimo ocorre no centro da fieira de revestimento, onde a superfície da carne 39 de várias cames assinaladas na Figura 3, por exemplo, por L, M e N, por ordem crescente a partir da carne central, L, tem o diâmetro mínimo ou a distância mínima entre o centro 59 do veio de cames e a superfície exterior 39.
Pode ver-se pelo acima descrito que, quando o veio de cames esLá na posição mínima, i.e. quando a superfície da carne 39 está à distância mínima do centro 59 do veio de cames 43, a silhueta da abertura da fenda 29, ou, por outras palavras, o diferencial entre a abertura nas extremidades da abertura da fieira de revestimento e a abertura no centro da abertura da fieira de revestimento será o mínimo. No caso de as superfícies das cames estarem todas à mesma altura neste ponto, a fieira de revestimento ficará arranjada de modo a ter um abertura que tem a mesma grandeza ao longo de toda a extensão da abertura. Quando este veio de cames, no entanto, é rodado de 180 graus, a distância entre o centro do veio de cames 59 e as superfícies das cames individuais ficará maximizada e a abertura terá um valor máxima, em todas as 28 ί i
I · y zonas. Uma vez que as carnes extremas estão normalmente arranjadas de modo a ter uma distância máxima neste ponto entre o eixo do veio de carnes e a superfície da came, as partes exteriores da fieira de raspagem estarão abertas até um valor máximo quando o veio de carnes está nesta posição de 180°. A rotação do veio de carnes de um ângulo intermédio entre o mínimo e o máximo, irá proporcionar várias aberturas intermédias da fenda da fieira de raspagem. Assim, maquinando um veio de cames com várias configurações e em seguida movendo ou rodando este veio de cames para uma série de posições pré-determinadas, de modo a tirar vantagem destas configurações, pode-se obter uma sequência regular de ajustes da fieira. Estes ajustes podem ser feitos para várias condições de operação. Por exemplo, se for desejado operar a linha com um diferencial relativamente grande entre valor da abertura da fieira de revestimento no centro e o valor da abertura da fieira de revestimento nos lados da fieira ou nas extremidades da fieira de modo a maximizar a supressão de acumulações nos bordos, a came pode ser rodada para a posição diferencial máxima. No entanto, se por algum motivo a acumulação do revestimento é significativamente menor noutra operação, a came pode ser rodada para uma posição menos extrema.
Alternativamente, se as condições de revestimento tendem a alterar-se enquanto a operação da linha continua, o motor de avanço por passos pode ser operado progressivamente para voltar ou rodar o veio de cames e proporcionar diferentes valores das aberturas da fieira de revestimento, de modo a permitir um ajuste a condições que variam continuamente. Embora se tenha mostrado a utilização de um arranjo de veio de cames para fins ilustrativos, em que o contorno da fenda de abertura da fieira é relativa ou diferencialmente mais aberta nas extremidades da fieira à medida que a fenda total 29 da fieira é aumentada em largura da abertura particularmente para compensar o aumento de acumulações nos bordos, deve entender-se que o arranjo de veio de cames da invenção pode ser feito com um contorno relativo, que irá compensar várias outras alterações nas condições de revestimento e alterações que dependem da operação.
Na figura 3, o arranjo mostrado nas Figuras 1 e 2 é visto do exterior da fieira em frente da abertura da fieira. Pode-se ver uma série de diâmetros de came, crescentes ao longo da face da fieira de raspagem, a partir do centro e deve notar-se que o valor da abertura da fenda 29 na base da fieira é maior nas extremidades. As extremidades inferiores das barras de pressão ou barras de ajustamento 31 podem ser vistas através da abertura da fenda ou abertura da fenda 29, como se pode ver na Figura 3. As barras de pressão ou barras de ajustamento 31, embora visíveis na figura 3, têm um diâmetro muito limitado numa instalação real, de modo que não interferem de forma grave com o fluxo de gás na fenda da fieira de raspagem. De modo a minimizar qualquer interferência neste fluxo, é desejável que as barras de ajustamento 31 estejam posicionadas atrás, tão longe quanto possível da abertura na fenda, como se mostra na Figura 1. Outras concepções poderão colocar as barras de pressão ainda mais longe da abertura da fenda. A Figura 5 é semelhante à figura 3, mas mostra uma forma de realização alternativa da invenção, em que existem dois veios de cames separados, possuindo cada um motores de avanço por passos separados 49a e 49b. Verifica-se frequentemente que a operação de revestimento se tornou desigual e que um dos bordos da tira ou folha revestida tem um revestimento mais pesado do que o outro bordo. Neste caso, poderá ser desejável ajustar de forma diferencial as aberturas da fieira 30 f
de revestimento em bordos opostos da tira. O arranjo apresentado na figura 5 permite este ajuste independente das aberturas da fieira adjacentes aos dois bordos. Deste modo, se se verificar, por qualquer motivo, a formação de um bordo mais espesso numa zona adjacente de um bordo da tira, a fieira de revestimento pode ser mais aberta num ponto adjacente ao bordo, de modo a permitir o ajuste do revestimento desse lado, aplicando um jacto mais forte de gás de raspagem de revestimento nesse lado. Deve entender-se que no aparelho da figura 5, uma série de carnes em cada veio de carnes terá diâmetros máximos diferentes, normalmente baseados grandemente no facto de terem um menor/máximo nessa parte da carne a utilizar a meio da fieira e um diâmetro maior/máximo na parte do veio de carnes que irá ser montada próximo dos bordos da fieira de revestimento. Em vez de terem uma configuração genericamente curva, que iria proporcionar primeiro uma abertura máxima, decrescendo para uma abertura mínima próxima do centro da fieira e de novo para uma abertura máxima próxima da outra extremidade da fieira, cada veio de carnes individual tem apenas uma série de diâmetros que irão proporcionar um valor mínimo das aberturas da fieira numa extremidade do veio de cames e uma abertura máxima na outra extremidade, quando o veio de cames é rodado para a sua posição com um diferencial máximo. Como indicado acima, esta sequência particular é apenas ilustrativa de um contorno frequentemente utilizado para a abertura da fieira e podem-se proporcionar diferentes contornos intermutáveis. Tal como no arranjo mostrado nas Figuras 1, 2, 3, e 4 os veio de cames na figura 5 podem ser ajustados quer manualmente, por meio de manivela, ou preferencialmente por meio de motores de avanço por passos, como apresentado. Quando se utiliza um sistema de controlo automático para controlar a operação dos motores de avanço por passos, será, obviamente, necessário incorporar um meio de controlo de algum modo mais sofisticado, para manter 31
a rotação relativa dos veio de carnes na proporção desejada. Quando existem dois veios de carnes contíguos, verifica-se ser, normalmente, desejável, ter a altura mínima da carne uniforme completamente em torno das duas carnes adjacentes mais próximas, de modo que quando estas duas extremidades são colocadas próximo uma da outra, o ajustamento das partes adjacentes dos lábios da fieira seja o mesmo, independentemente da posição relativa que o ajustamento dos dois veios de carnes possa tomar. Para conveniência de ilustração, a abertura da fenda 29 está apresentada na figura 5, de modo uniforme ao longo da sua largura. A Figura 6 mostra um arranjo alternativo da invenção que prevê não só dois (2) veios de carnes separados, mas três (3) veios de carnes separados, 43a, 43b e 43c, cada um operado por um motor de avanço por passos separado 49a, 49b e 49c. Como se entenderá, este arranjo proporciona algumas vantagens de flexibilidade da linha de revestimento, mas tem também uma complexidade maior e pode ser útil apenas em certas linhais específicas em que é particularmente importante uma flexibilidade total. As carnes e abertura de fenda são mais uma vez mostrados como uniformes, para conveniência e, de facto, as variações na instalação real poderão ser tão pequenas que dificilmente serão detectadas a olho nu.
Apesar de o arranjo apresentado nas Figuras 1,2,3, e 4 e suas variações apresentadas nas figuras 5 e 6 serem muito eficaz e facilmente implementado, as barras de ajustamento que se estendem através da câmara de enchimento da fieira de revestimento introduzem, de facto, uma turbulência mínima e variações possíveis no jacto de gás de raspagem, à saída da fenda da fieira de raspagem por gás. 32 |
ι 1,,- A Figura 7, mostra um arranjo alternativo para uma fieira de raopagem, em que o veio de carnes 43 e as carnes 41 estão apoiados em chumaceiras, não representadas, montadas em suportes de apoio estruturais 63 ligados a, ou constituindo extensões das paredes laterais 13 da fieira de revestimento; veja-se por exemplo, Fig. 8. O veio de carnes 43 e os suportes estruturais 63 estão montados por baixo da fieira de raspageiu numa posição tal que as superfícies das carnes ficam apoiadas contra o lado inferior do lãbio inferior 21 da fieira de raspagem. Os suportes estruturais rígidos 63 apertam as superfícies das carnes 39 fortemente contra a parte inferior do lábio inferior flexível 21 da fieira de raspagem, de modo que as elevações relativas das superfícies das carnes se alteram, uma em relação à outra enquanto o veio de carnes roda, o lábio flexível pode ser pressionado mais ou menos para dentro, de modo a fechar parcialmente a abertura da fenda 29. Na forma de realização representada na Figura 7, deve entender-se que o lábio inferior flexível 21 está disposto de modo a ter a flexão normal dirigida para o lado de fora, de forma a que esta flexão seja contrariada pelas superfícies 39 das carnes 41. 0 lábio superior está disposto essencialmcntc na mesma posição da fieira representada nas Figuras 1 a 4. É preferível que exista uma cobertura 65 montada sobre o veio de carnes 43 e carnes 41, de modo a impedir que estes sejam salpicados com metal quente do banho de revestimento em fusão, localizado sob as fieiras de raspagem. Obviamente, se houver salpicos de metal fundido nas superfícies das carnes, isso iria alterar, pelo menos temporariamente, a forma da maquinaçáo crítica dessas superfícies e interferir na operação correcta e tensionamento do lábio inferior 21 da fieira de raspagem 11. A Figura 8 é um alçado lateral da fieira de raspagem apresentada na figura 7, visto na direcção da fenda 29 e 33 t apresentando o veio de cames 43 e as várias carnes 41 dispostas na mesmo estrutura principal da fieira de raspagem. Na Figura 8, a cobertura 65 para a disposição do veio de cames foi removida, de modo a mostrar melhor a disposição das carnes. Deve entender-se que, uma vez que o veio de cames está posicionado por baixo do lábio inferior, não há absolutamente nenhum obstáculo na câmara de enchimento 15 que possa interferir com a passagem sem perturbações do gás de raspagem proveniente dos colectores 14 da câmara 15 e que sai pela abertura do rasgo 29. A disposição de um motor de avanço por paocoa 4 9 na extremidade da fieira de raspagem está representada na Figura 8, numa posição que permite operar o veio de cames 43. Na figura 8 mostra-se uma câmara para operação da abertura 29 da fieira, que aumenta em para os lados de fora. A Figura 9 mostra ainda outra forma de realização da invenção em que o veio de cames 43 e as cames 41 estão posicionados directamente no lábio inferior flexível de um modo algo semelhante ao representado na figura 7, excepto que as cames estão posicionadas acima do lábio 21, em vez de abaixo do lábio 21. Deve entender-se que a tensão permanente do lábio 21 irá ser, no caso da figura 9, dirigida para o lábio superior 17, em vez de tender a afastar-se deste, como na Figura 7. De preferência, proporciona-se uma cobertura de contornos suaves 67 no interior da câmara de enchimento 15 da fieira de raspagem, apresentada na Figura 9. Esta cobertura de contornos suaves impede que a formação de turbilhões inevitável quando se utilizam cames e veios de cames volumosos interfiram no fluxo suave de gás proveniente da câmara de enchimento 15, e atravessa a fenda 29. Uma vos que o veio de cames 43 e as cames 41 são mantidos completamente no interior da estrutura da fieira de raspagem, estão numa atmosfera bastante limpa, não contaminada e não é, portanto, 34
necessário manter um contacto com vedação entre a cobertura e o lábio inferior flexível, 21. Isto permite que o lábio 21 seja facilmente flectido, sem interferência da cobertura. Esta cobertura 67 está, como indicado acima, presente não tanto como cobertura protectora para proteger as carnes 41 e o veio de carnes 43, mas também para se obter um fluxo de gás suave ao longo da cobertura, o qual poderia ser, de outro modo, sofrer deformações turbilionares, ao passar sobre as superfícies desiguais dos camcs. Deve ter-se em conta que tanto a altura do veio de carnes, assim como a altura da cobertura 67 foram representados exagerados na figura 9, para melhor visualização. A Figura 10 mostra uma vista exterior longitudinal da fieira de raspagem apresentada na Figura 9. Deve notar-se na figura 10, que a fenda não parece estar constrangida pela presença de barras de ajustamento ou outros dispositivos mecânicos exteriores que possam inLerferir no fluxo suave do gás de raspagem à saída da abertura. A Figura 11 mostra outra forma alternativa de realização da invenção, em que o lábio flexível é o lábio superior 17 e este lábio é pressionado pelo interior, por meio de um sistema de carnes rotativas. Tal como nas figuras 7 e 9, o veio de carnes 43 e as carnes 41 suportadas neste veio são, por sua vez, suportados num suporte estrutural 69, que está ligado de forma segura à extremidade da parede lateral superior 13. Na Figura 11, o lábio flexível 17 está permanentemente pressionado para denlxc, em direcção à câmara de enchimento e as carnes 41 irão servir para pressionar este lábio 17 para fora, no sentido de o afastar da câmara enchimento e também da fenda 29, de modo a que a fenda seja mantida aberta para permitir que o gás de raspagem passe através dela como uma cortina fina que serve para raspar a 35
superfície da tira ou folha proveniente do banho de revestimento, que passa para além da extremidade da fieira de raspagem 11. Tanto o suporte estrutural 69 como o veio de carnes 43, bem como as carnes 41 a ele ligadas, ficam preferencialmente protegidos pela cobertura 71, que, como se pode ver na Figura 11, está ligada de forma segura ao interior da parede lateral 13 da fieira de revestimento, estendendo-se para baixo, passando por cima do conjunto de carnes, para as proteger, de um modo geral, doo produtos contidos na câmara de enchimento 15. Está previsto, no entanto, um espaço ou folga 73, entre a extremidade da cobertura 71 e a superfície interna do lábio superior flexível 17, para permitir movimentos do lábio flexível 17. Tal como nas formas de realização anteriores, o lábio flexível 17 é pressionado de modo a flectir normalmente num sentido oposto àquele em que é forçado para fora, pelas superfícies das carnes. Apesar de algum gás de raspagem ir para a câmara onde se encontram as carnes, por trás da cobertura 71, não resultará daí prejuízo, uma vez que o gás, mesmo no caso de ser um vapor, está limpo e despoluído. Tal como nas formas de realização anteriores das Figuras 7 e 9, pode vei—se na Figura 11 que a disposição das cames está substancialmente desalinhada em relação À fenda, de modo que nem as cames, nem a cobertura sobre as cames interferem de qualquer forma com o gás que sai da fenda 29. A Figura 12 é uma vista frontal da fieira de revestimento da Figura 11, que mostra a abertura da fieira desobstruída e com uma aparência limpa, como na figura 10.
Entender-se-á das Figuras 7, 9 e 11 que apesar de as cames serem representadas na forma de uma única carne, normalmente rodada por um motor de avanço por passos, montado numa extremidade da fieira, se podem utilizar cames duplas ou múltiplas, como mostrado nas Figuras 5 e 6. 36
ί A Figura 13 mostra um esquema de um aparelho de revestimento usado nas fieiras de raspagem preferidas da invenção, como as que se mostram nas Figuras 1 a 4. Na Figura 13, um reservatório de material de revestimento 81 para um metal do tipo adequado para o revestimento por imersão a quente num banho de metal de revestimento fundido 83 contido no reservatório 81, está equipado com um rolo de mergulho 85 mantido a uma profundidade pré-determinada dentro do metal fundido 83 e um rolo estabilizador 8b, logo abaixo da superfície do metal fundido. Uma tira de metal, como por exemplo uma tira de aço 87, passa para o metal quente através da superfície, após ter passado por rolos de guiamento 89, 91 e 93. Os rolos dc guiamento 89 e 91 estão no interior de \im forno de mufla 95, em que a tira é aquecida, normalmente em atmosfera redutora, antes de passar para o metal fundido 83. Um par de fieiras de raspagem por gás 97 e 99, que, como indicado acima, são substancialmente idênticas às apresentadas esquematicamente nas figuras 1 a 4, estão suportadas em peças de suporte estruturais 101 e 103, nas quais estão articuladas em 102 e 104, a uma altura pré-determinada acima do banho de metal quente. A tira de aço 87 sobe a partir do ruiu mergulhador 85 para além do rolo estabilizador 86 e entre as fieiras de raspagem por gás 97 e 99, numa posição tal que cada lado da tira será raspada por uma cortina de gás pressurizado, pré-aquecido, proveniente da fenda de cada fieira de raspagem. As fieiras de raspagem 97 e 99 possuem, ambas, carnes 107 e 109 que actuam através de barras de pressão 111 e 113 de modo a pressionarem os lábios inferiores das fieiras de raspagem 97 e 99, para proporcionar uma cortina de gás de espessura diferencial, que faça a raspagem da superfície da tira 87, de modo a estabelecer a espessura desejada de revestimento sobre essa superfície. As fieiras de raspagem 97 e 99 são representadas parcialmente 37 rl· L,~ - υ com partes arrancadas para mostrar barras de pressão 111 e 113 que se estendem verticalmente, no lado de dentro. A cortina de gás proveniente das fendas da fieira de raspagem por gás servem para raspar o excesso de revestimento, fazendo-o voltar ao banho de revestimento 83. O gás para a fieira de raspagem 97 e 99 é fornecido através de cabeças 115 e 117, às quais se fornece o gás a partir de qualquer fonte adequada. Está previsto um moLor eléctrico de avanço por passos para cada fieira de revestimento 97 e 99, destinado a comandar a rotação das carnes 107 e 109. Ao mesmo tempo, utilizam-se meios de controlo por computador principal 121, para controlar a raspagem da tira ou folha, de uma forma automática. Os meios de controlo por computador 121 são, eles próprios, controlados a partir de uma consola 123 que pode proporcionar, através de manipulação directa, dados de entrada que indicam qual a espessura de revestimento a aplicar sobre a superfície da tira ou folha, o computador principal possui vários sensores 125, 127 e 129 para detectar, respectivamente, a temperatura da tira proveniente do forno de mufla 95 que passa através da goela ou estrangulamento 96, a temperatura do banho de metal quente 83, a espessura do revestimento na tira proveniente do banho, em ambos os lados da tira, estando o detector de temperatura num dos lados da tira assinalado como detector 129A e o detector no outro lado da tira assinalado como detector 129B. Um outro conjunto detector, mais uma vez com um detector em cada lado da tira, é constituído por um par de detectores de espessura de revestimento 131A e 131B previsto por cima das fieiras de revestimento. Os dois detectores 131A e 131B detectam a espessura de revestimento final após a tira ter passado através dos detectores de revestimento e, de preferência, após o revestimento ter solidificado na superfície da tira, embora isto não seja estritamente 38
necessário. Cada um destes detectores está ligado ao controlo do computador principal por meio de uma linha de sinal adequada.
Uma linha de controlo passa também do controlo do computador 121, para cada uma das cabeças 115 e 1.17 alimentando gás às fieiras de revestimento, bem como para os motores de avanço por passos 119 que controlam cada uma das carnes. Estas linhas de controlo servem para posicionar automaticamente as carnes para abrir ou fechar a fenda ou aberturas de raspagem de cada fieira de raspagem, colocando-as na melhor abertura diferencial ao longo fieira, para cada uma das condições de revestimento particulares. Também controlam a quantidade de gás que passa para as fieiras de revestimento através de cabeças por meios, normalmente do tipo válvula borboleta previstos nas cabeças. Estas caracteristicas de controlo adicional não são apresentadas, dado serem convencionais na arte.
As Figuras 14, 15 e 16 mostram, para efeitos de comparação, alçados de formas de veio de carnes 43 que têm cEiiiiês integraio ou carnes separados 41, fixados de forma rígida na sua superfície, de modo semelhante aos apresentados nas vistas anteriores. Na Figura 14, o veio de carnes é apresentado por si com uma série de veios com proporções diferenciais, igualmente espaçados ao longo do veio. A silhueta total é apresentada com uma forma genérica convexa e não côncava, como se mostra nas outras ilustrações, para ilustrar que se podem utilizar vários contornos do veio de carnes para as várias funções controlo. Pode-se ver pela figura 14 que o topo das carnes no veio de carnes tem uma série de superfícies de carne substancialmente paralelas, enquanto que a parte inferior do veio de cames, .i.e. a 180° da série paralela das superfícies carne, tem uma disposição geralmente 39 convexa de superfícies de carnes cooperantes que definem, como se apresenta, uma forma convexa que, deve entender-se, poder ser também côncava e pode ser mais usualmente de perfil côncavo. A disposição das carnes representada na Figura 14 está concebida especialmente para utilização com as fieiras apresentadas nas Figs. anteriores, em que apenas uma barra de pressão ou ajustamento se apoia directamente sobre o lábio flexível que é, por sua vez, directamente deslocado pelas carnes, ou alternativamente estas superfícies das carnes assentam directamente sobre a superfície do lábio flexível da fieira de revestimento. Entender-se-á que se podem utilizar em conjunto várias configurações e combinações de carnes para obter várias conformações finais das superfícies flexíveis. A Figura 15 mostra um tipo modificado de carne em que o próprio veio de carnes proporciona essencialmente a superfície das várias carnes das várias secções. Este arranjo constitui uma disposição de carnes substancialmente sólida que, note-se, tem essencialmente o mesmo perfil geral das superfícies das carnes da Figura 14.
Uma desvantagem da disposição mostrada na figura 15 é que as superfícies das carnes estão inclinadas no mesmo ângulo que a alteração global entre as posições da came. Isto constitui uma desvantagem devido ao ponto de contacto com outros meios mecânicos ser inclinado que poderão tender a ser prejudicialmente deslocados lateralmente, particularmente quando se trata da operação das barras de ajustamento, mostradas nas figuras 1 a 4. No entanto, esta desvantagem pode ser obviada prevendo um veio de carnes como o representado na Figura 16. No veio de carnes representado na Figura 16, cada uma das localizações das cames para operação de uma barra de pressão possui uma superfície uniforme paralela ao eixo central do veio de cames, de forma que há, 40 η ; i
-- de facto, superfícies de came 61 "lisas", embora curvadas para cima, para assentamento das barras de pressão. Entender-se-á que as Figuras 14 e 16 são substancialmente equivalentes, com a excepção de que se removeu o metal em excesso entre as secções de came da figura 14, de modo a produzir uma estrutura mais leve, mas não necessariamente mais forte ou mais económica.
Também se podem utilizar várias silhuetas de cames. Por exemplo, na Figura 4 apresenta-se um contorno de came normal, com uma distância progressivamente maior entre o centro do veio de cames e o bordo da superfície da came, de uma parte para outra. Outra disposição possível está apresentada na Figura 17, em que em vez da distância máxima entre o centro do veio de cames e a superfície da came, i.e. a secção uniforme mais elevada, fica localizada a 180° da parte que tem a menor secção uniforme, a distância da superfície da came a partir do centro do veio de cames aumenta, pelo contrário, continuamente a partir de uma distância mínima, à medida que a came roda, até que a distância máxima entre os dois pontos se encontre num ponto a cerca de 300 ou mais graus em torno do veio de cames que vai rodando num dado sentido. A distância entre a superfície da came em relação ao centro do veio de cames diminui então bruscamente, de modo a trazê-lo de volta para a secção uniforme mínima ou mais baixa. A disposição apresentada na Figura 17 proporciona uma gama maior de ajustamentos possíveis ao longo de um veio de cames, com o mesmo diâmetro que a disposição de veio de cames apresentada na Figura 4. Por outras palavras, na Figura 4, o aumento em tamanho do veio de cames dá-se ao longo de metade da periferia do veio de cames enquanto que na figura 17, o mesmo aumento em tamanho se dá ao longo de mais de três quartos da periferia da came ou veio de cames, permitindo basicamente um aumento mais gradual, que irá originar um 41 controlo mais fino com um movimento menos preciso do veio de cames. Ά paxte mais baixa da carne na Figura 17 está em 61A, enquanto o diâmetro máximo da came está em 61B, bastante próximo do primeiro.
Também são possíveis outras disposições tais como, por exemplo, as apresentadas na figura 18, em que a superfície da came progride por uma série de degraus de distâncias menores para maiores entre o centro do veio de cames e a superfície das cames. Como se pode ver na Figura 18, a série de degraus 133 proporciona áreas maiores, por exemplo 133A e 133B de altura da acçâo de came mais ou menos uniforme e também da barra de pressão. Esta disposição também tem vantagens na obtenção de uma precisão maior do movimento com um actuador primário menos preciso. Por outras palavras, um motor de avanço por passos ou outro meio para proporcionar movimento não tem que ser tão preciso, em operação, para atingir uma dada elevação na superfície da came. Em vez disso, algumas elevações de superfície desejadas, pré-determinadas, são logo maquinadas na superfície, que o motor de avanço por passos ou dispositivo semelhante tem que atingir apenas com pouca precisão e sâo mantidas durante um percurso de dimensão significativa da came, à medida que o veio de cames roda, de modo que se correm menos riscos do que, os que se verificam quando ocorre uma abertura imprecisa dos lábios aquando de uma anomalia na operação dos meios motores. Os peritos na arte poderão conceber outras variações possíveis das superfícies das cames para operar a came da invenção. A figura 19 é um gráfico que mostra de forma esquemática a calibração do revestimento ou a espessura de uma tira ou folha longa que passa através de um banho de revestimento, em que a tira ou folha está mais fria do que o banho. A linha A refere-se à espessura do revestimento num bordo da folha e a linha C refere-se à espessura do revestimento no outro bordo da follia, enquanto que a linha B representa a espessura do revestimento no centro da folha. A calibração da espessura do revestimento está representada graficamente na abcissa do gráfico em termos relativos, i.e. um aumento da espessura do revestimento é representado pelo aumento na posição da linha para cada revestimento, sendo essa posição representável graficamente de acordo com as "índex marks" na abcissa nos lados esquerdo e direito do gráfico. As "Index marks” no entanto, não traduzem quaisquer valores absolutos para além de as marcas estarem afastadas de um milésimo de polegada (0,0254 mm). Consequentemente, se o revestimento da tira aumenta um milésimo de polegada (0, 0254 mm), ou "mil", a elevação da linha irá de um "index mark" para o próximo. Estes três gráficos, A, B, e C para diferentes partes da tira, não indicam, consequentemente, que o revestimento é mais espesso em A do que em C mas apenas mostram o aumento relativo no revestimento, de uma extremidade da tira, a esquerda do gráfico, para a outra extremidade da tira, à direita do gráfico.
Pode-se vex, na figura 19, que o centro da tira tem tendência a ficar revestido de uma forma mais espessa, mas apenas numa extensão relativamente reduzida, enquanto que os bordos da tira A e C tiveram um aumento de espessura de revestimento devido a um efeito de revestimento "bordo pesado", que se torna relativamente mais pronunciado à medida que a temperatura do banho decresce, devido ao arrefecimento da tira que entra no banho, fazendo com que mais material adira à superfície da tira, basicamente porque o material de revestimento fundido se torna ligeiramente mais viscoso com o decréscimo da temperatura. 43
σ I - A Fig. 20 mostra o mesmo tipo de gráfico que a Fig. 19. No caso da Fiy, 20, as linhas X e 7. representam a espessura relativa do revestimento nos bordos de uma tira ou na superfície de uma tira próximo dos bordos, enquanto que a linha X indica a espessura do revestimento no centro da tira. A linha de revestimento em operação, representada na figura 20, é uma ilustração dos resultados típicos esperados a partir de uma linha como a representada na Fig. 13, quando equipada com um meio como um dispositivo de camea que, nas figuras mostra aumentar gradualmente a abertura da passagem de gás e das fieiras de raspagem por gás, particularmente próximo dos bordos das fieiras, à medida que o processo de revestimento prossegue de uma extremidade para a outra da tira a revestir. Deve notar-se que a curvatura pré-determinada do perfil coberto pelas superfícies das carnes compensou eficazmente a viscosidade progressivamente crescente do revestimento ao aumentar as aberturas das fieiras de raspagem por gás de um modo suficiente para contrabalançar este aumento de viscosidade, raspando o revestimento a mais da superfície da tira. O sistema de controlo 121, representado na figura 13, através da detecção da temperatura da tira c do material do banho, opera os motores de avanço por passos fazendo rodar as superfícies das carnes de um modo que irá manter tanto a temperatura do material do banho mais constante como ao mesmo tempo compensar o aumento de viscosidade do material do banho em fusão, aumentando o jacto de gás proveniente da fenda das fieiras de raspagem. Uma vez que essencialmente a mesma série de aumentos tende a ocorrer em cada banho de revestimento submetido a este fenómeno, pode-se conceber de forma relativamente fácil uma came que corrija este tipo de alterações. 44
Como se reconhecerá, se o aumento relativo nas superficies da carne do veio de carnes apresentado em qualquer das Figuras 14, 15 ou 16 for antecipadamente e cuidadosamente calculado e a rapidez da alteração do motor de avanço por passos for também cuidadosamente conjugada por um computador ou mesmo, alternativamente, por meios manuais, a compensação contínua demonstrada pela figura 20 para um aumento lento e indesejável na quantidade de revestimento numa tira, pode ser facilmente compensada. Deve entender-se que se a rotação das carnes for feita manualmente, a compensação será de algum modo por passos, uma vez que não serão possíveis ajustamentos muito finos. No entanto, três ou quatro ajustamentos da rotação das carnes durante a passaqem de uma tira serão de algum modo eficazes na regularização do revestimento. Naturalmente, no entanto, os motores deverão ser comandados por computador. Alternativamente os motores podem ser comandados manualmente, mas, de novo com o ajustamento por passos que tal processo permite. Resultará ainda em média, apesar de tudo, uma tira revestida de modo mais uniforme.
Deve também entender-se que a uma linha de revestimento que utiliza os ajustamentos de veio de carnes da presente invenção terá, normalmente, disponível uma série de veios de carnes que podem ser facilmente substituídos uns pelos outros, dependendo da operação da linha. Por exemplo, uma dada linha pode ter um veio de carnes principal que será responsável pela maioria das alterações numa linha e que irá permitir que os operadores de linha procedam a compensações particularmente durante um período em que se formem bordos pesados ou outra3 situações. No entanto, ao mesmo tempo, podem-se produzir outros veios de carnes específicos e estes podem ser guardados no local para compensações quando condições específicas o aconselhem ou, para proporcionar um ajustamento específico das aberturas nas facas de revestimento. 45
Apesar de a presente invenção ter sido descrita com algum pormenor e com alguma particularidade no que respeita a algumas formas de realização, a invenção não pretende ficar limitada a quaisquer particularizações ou formas de realização mas deverá, sim, ser considerada no sentido lato com referência às reivindicações anexas, de modo a proporcionar a interpretação mais ampla possível dessas reivindicações, tendo em vista o âmbito da arte anterior e desse modo ficar abrangido o âmbito objoctivado pela invenção.
Lisboa, 22 de Fevereiro de 2001.
O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

Claims (17)

  1. REIVINDICAÇÕES Fieira ajustável para alisar e raspar (limpar) material de revestimento líquido aplicado sobre material alongado plano, que passa pela fieira, utilizando um meio de raspagem fluido proveniente da referida fieira, que compreende: (a) um corpo de fieira (11) compreendendo uma câmara de enchimento (15) e uma abertura alongada (29) ao longo do lado de saída do referido meio de raspagem fluido, (b) meios para fornecer o meio de raspagem fluido, pressurizado, à referida câmara de enchimento, (c) um par de peças de confinação de fluido (17, 21) de cada lado da abertura alongada (29) para definir a abertura entre as referidas peças de confinação de fluido e, desse modo, a conformação e/ou dimensões de qualquer corrente de meio de raspagem fluido que passe através da abertura, (d) e meios de carnes rotativas (41, 39) para alterar a largura da abertura (29) caracterizado por (e) uma das referidas peças de confinação de fluido ser elástica e estar permanentemente propensa em direcção da, ou para longe da, outra peça do referido par de peças de confinação de fluido, (f) a referida peça de confinação, pressionada, elástica, estar em contacto físico directo ou contacto físico indirec.to através de peças de pressão (31) que podem seguir o contorno das superfícies das carnes (39) quando os referidos meios de carnes são rodados, com pelo menos duas superfícies de came de posição variável e de contorno diferente (39), arranjadas e construídas de modo a forçai as peças de confinação dc fluido, elásticas, em dois pontos diferentes, alinhados com a abertura 1
    alongada, no sentido oposto ao da referida propensão, os quais redefinirão a conformação e/ou dimensão da abertura alongada e, portanto, o fluxo de qualquer fluido de raspagem que passe pela abertura alongada. (g) as referidas peças de pressão (31) para o referido contacto físico indirecto se estendem a partir do lado interior da referida peça de confinação permanentemente propensa (21), atravessando a referida câmara de enchimento (15) em direcçáo ás referidas superfícies de carnes (39), estando dispostas fora da referida câmara de enchimento (15) e acima da outra peça de confinação de fluido (17) referido, no caso do referido contacto físico indirecto, e (h) a referida superfície da carne de posição variável ser ajustável, no que respeita ao seu posicionamento, através de meios que produzem movimento.
  2. 2. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 1, em que o par de peças de confinação de fluido compreendem lábios integrais elásticos (17, 21) da fieira de raspagem, estando o lábio inferior pcrmancntcmente propenso na referida dírecção.
  3. 3. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 2, em que se encontra prevista uma pluralidade de superfícies de carne de posição variável com diferentes contornos (39) em contacto, pelo menos indirecto, com os lábios elásticos (17,21).
  4. 4. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 3, em que a pluralidade de superfícies de came de posição variável (39) se encontram dispostas num veio de carnes (43) que pode ser rodado pelos meios que produzem movimento. 2 V
    ι
    t
  5. 5. Fieira de raspagem ajustável de acordo cora a xeivindicação 4, em que as superfícies de carne de posição variável (39) estão em contacto indirecto com os referidos lábios elásticos (21), permanentemente propensos, por meio de várias peças de pressão intermédias (31), independentes.
  6. 6. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 5, em que as várias peças de pressão intermédias, independentes compreendem barras de pressão independentemente móveis (31) que se estendem entre as superfícies de carne de posição variável e os referidos lábioc elásticos, permanentemente propensos.
  7. 7. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 4, em que as superfícies das carnes de posição variável (39) estão em contacto directo com os lábios elásticos permanentemente propensos (21) de modo a pressionar os referidos lábios na referida direcção.
  8. 8. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 7, em que as superfícies de cama de posição variável (39) são definidas por carnes (41) substancialmente adjacentes montadas num veio de carnes (43) ou em que as superfícies de carne de posição variável são definidas por uma superfície de carne de conformação continuamente variável formada sobre uma peça rotativa.
  9. 9. Fieira de raspagem ajustável de acordo com a reivindicação 3, em que as superfícies de carne de posição variável (39) são definidas por uma superfície de carne de conformação variável disposta ao longo de uma peça porta-cames que é rodada por um motor de avanço por passos (stepping motor) (49), em que a operação do motor de 3 1 #* V r í \í K avanço por passos para fazer rodar a peça de carnes é controlada por um siotoma de controlo de acordo COiti um padrão pré-determinado, baseado nos dados de operação de revestimento fornecidos ao sistema de controlo.
  10. 10. Fieira de raspagem ajustável de acordo com as reivindicações 8 e 9, em que estejam previstos pelo menos dois veios de carnes separados (43) para ajustamento de troços separados dos lábios elásticos.
  11. 11. Fieira de raspagem ajustável de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que a referida câmara de enchimento (15) está ligada a meios de distribuição (14,16) para fornecer um gás de raspagem à referida câmara de enchimento.
  12. 12. Aparelho de acordo com a reivindicação 11, em que a flexão natural do lábio se dá em direcção ao lábio oposto e o veio e as superfícies de came associadas estão apoiadas no interior da câmara de enchimento adjacente e em contacto efectivo com um dos lados do lábio flexível ou, alternativaiuente, em que a flexão natural do lábio se dá no sentido de o afastar do lábio oposto e o veio e superfícies de came associadas estão fora da câmara de enchimento em contacto, pelo menos indirecto, com o referido lábio.
  13. 13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, que incorpora adicionalmente meios de protecção que separam as carnes em contacto com o referido lábio da parte principal da câmara de enchimento. 4
  14. 14. Aparelho de acordo com as reivindicações 12 e 13, em que o veio transversal é rodado por meio de um motor de avanço por passos.
  15. 15. Método para raspagem de um material em folha ou em tira revestida por meio de uma fieira de raspagem por gás, que compreende: (a) passar o material revestido peia fieira de raspagem, (b) pressionar de forma permanente e elástica um lábio do par de lábios em direcção ao, ou para longe do, outro lábio do par referido, (o)ajustar o fluxo de gás de raspagem através da abertura de gás na fieira, diferencialmente ao longo da extensão da abertura, num padrão pré-determinado, variando a distância entre os lábios em pontos diferentes ao longo do referido lábio permanentemente propenso, por meio de um dispositivo de carnes rotativo em contacto físico directo ou indirecto com o referido lábio, de modo a forçar o referido lábio num sentido oposto ao referido sentido e, tendo um determinado padrão de contorno pré-determinado dc modos de ajustamento diferenciais operáveis em períodos de tempo discretos, durante a operação da linha de revestimento a fim de proporcionarem aberturas com contornos pré-determinados entre os lábios.
  16. 16. Método de acordo com a reivindicação 15, em que se proporciona uma série de aberturas de contorno pré-determinado entre os lábios por meio de um veio de carnes com várias superfícies de came diferenciais associadas ao mesmo e com vários padrões de came discretos, que proporcionam diferentes contornos às aberturas entre os lábios, numa sequência .relacionada com o tempo. 5
  17. 17. Método de acordo cora a reivindicação 15 ou 16, em que o veio de carnes po33ui vários desenhos de came que variam suavemente de forma, definindo concordâncias de uma para outra, de modo a proporcionar uma sequência de aberturas que, no tempo, se continuam umas ás outras. Lisboa, 22 de Fevereiro de 2001. O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAI.
    6
PT94110948T 1994-07-14 1994-07-14 Aparelho e metodo para o controlo do peso de revestimento metalico utilizando facas de gas PT692549E (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94110948A EP0692549B1 (en) 1994-07-14 1994-07-14 Apparatus and method for control of metallic coating-weight by the use of gas knives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PT692549E true PT692549E (pt) 2001-05-31

Family

ID=8216114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT94110948T PT692549E (pt) 1994-07-14 1994-07-14 Aparelho e metodo para o controlo do peso de revestimento metalico utilizando facas de gas

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0692549B1 (pt)
AT (1) ATE197822T1 (pt)
DE (1) DE69426357T2 (pt)
ES (1) ES2152958T3 (pt)
GR (1) GR3035374T3 (pt)
PT (1) PT692549E (pt)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPO473297A0 (en) * 1997-01-22 1997-02-20 Industrial Automation Services Pty Ltd Coating thickness control
RU2395593C1 (ru) 2006-10-30 2010-07-27 Арселормитталь Франс Покрытые стальные полосы, способы их изготовления, способы их применения, штампованные заготовки, изготовленные из них, штампованные изделия, изготовленные из них, и промышленные товары, содержащие такое штампованное изделие
CN104911524B (zh) * 2015-07-10 2017-11-21 魏守军 一种热镀锌板生产用气刀在线调整方法及气刀刀体
FI4267779T3 (fi) * 2020-12-22 2024-09-17 Tata Steel Nederland Tech Bv Monisuihkuinen ilmaveitsi metallisten pinnoitteiden paksuuden säätämiseksi
KR102444541B1 (ko) * 2022-07-21 2022-09-21 주식회사 삼우에코 에어나이프의 각도 조절장치
CN115478240B (zh) * 2022-08-30 2023-07-18 武汉钢铁有限公司 一种气刀
CN115435683A (zh) * 2022-09-30 2022-12-06 厦门双瑞船舶涂料有限公司 涂料不挥发物体积分数检测装置及检测方法
CN117431487B (zh) * 2023-10-17 2025-08-29 唐山市佳冠实业有限公司 一种热镀锌板生产用设备气刀刀唇吹气宽度调整装置及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2090313B1 (pt) * 1970-05-27 1974-04-26 Italsider Spa
DE2118253A1 (de) * 1971-04-15 1972-10-26 Demag Ag, 4100 Duisburg Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Luftbeaufschlagung bei Bandbeschichtungsanlagen
JPH0421752A (ja) * 1990-05-16 1992-01-24 Kawasaki Steel Corp 溶融亜鉛めっき用の可変噴射口型ワイピングノズル
JPH0559514A (ja) * 1991-08-30 1993-03-09 Nisshin Steel Co Ltd 連続溶融めつきにおける吹拭ノズル
FR2690170B1 (fr) * 1992-04-17 1995-03-31 Clecim Sa Dispositif à lame d'air de régulation d'un dépôt métallique.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69426357D1 (de) 2001-01-04
DE69426357T2 (de) 2001-04-05
ATE197822T1 (de) 2000-12-15
ES2152958T3 (es) 2001-02-16
EP0692549B1 (en) 2000-11-29
EP0692549A1 (en) 1996-01-17
GR3035374T3 (en) 2001-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PT692549E (pt) Aparelho e metodo para o controlo do peso de revestimento metalico utilizando facas de gas
US3681118A (en) Method of removing excess molten metal coatings by employing low pressure gas streams
DE69629346T2 (de) Aufbringvorrichtung für ein flexibles Band und sein Betriebsverfahren
US4520049A (en) Method and apparatus for coating
US3808033A (en) Continuous metallic strip hot-dip metal coating apparatus
US4392613A (en) Discharge gap cleaning device
DE69316524T2 (de) Einkristall-Ziehvorrichtung mit verschiebbarem Schutzschild zur Kontrolle des Öffnungsbereiches um den Einkristall herum
CA2340907C (en) Sink roll blade apparatus used in continuous molten metal plating apparatus and method for preventing occurrence of dents
US4103644A (en) Apparatus for coating one side only of strip material
US5423913A (en) Apparatus and method for control of metallic coating-weight by the use of gas knives
DE3641061A1 (de) Vorrichtung zum schlitzen einer thermoplastischen bahn
CN110809633B (zh) 热浸涂装置和热浸涂方法
DE2055259B2 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Floatglas
PT91517B (pt) Agulheta para varrimento por jacto de gas
KR940006976B1 (ko) 다중 노즐의 분사 처리
US4172911A (en) Method of coating one side only of strip material
US3941086A (en) Fluid doctor blade
EP0592360B1 (de) Giessmaschine für das vertikale Stranggiessen in einem Magnetfeld
KR940006493B1 (ko) 스트립 냉각 방법 및 장치
EP0038975A1 (en) Gas wiping apparatus and method of using
US4343642A (en) Method for attenuating float glass
US2022571A (en) Method of producing bimetallic strips
US4299612A (en) Apparatus and method for attenuating float glass
US3241521A (en) Machine for producing smooth coatings
JPH09302453A (ja) 溶融金属めっき鋼板の付着量制御方法