(57)【要約】【課題】  浴中ロールに付着した異物を簡易な機構で効果的に除去できる溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置を提供する。【解決手段】  浴中ロール４のロール面に先端を当接させるブレード６と、浴中３に沈められて浮力が与えられる浮き７と、該浮きと前記ブレードとを回転可能に支持する軸９とを有し、前記浮力でブレード先端がロール面に押付けられる。ブレード６を円弧状曲板として円弧の曲率中心に軸９を位置させ、および/または、軸９はリンク８を介してブレード後端側を支持するのが好ましい。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴中ロールのロール面に先端を当接させるブレードと、浴中に沈められて浮力が与えられる浮きと、該浮きと前記ブレードとを回転可能に支持する軸とを有し、前記浮力で前記ブレードの先端が前記ロール面に押付けられることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置。
【請求項２】
前記ブレードを円弧状曲板とし、該円弧の曲率中心に前記軸を位置させたことを特徴とする請求項１記載の溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置。
【請求項３】
前記軸はリンクを介して前記ブレードの後端側を支持していることを特徴とする請求項１または２に記載の溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置に関して、従来、浴中ロールに付着した異物を削り落とすブレード（ドクターブレード）を支持するアームに、ブレードの浴中ロールへの押付け力を調整するための浮きおよび重りを取付けたものが知られている（特許文献１）。また、ドクターブレードを支持するロッドを、スクリュー軸を介して上下動自在にガイドで支持し、ロッドに取付けた浮箱の浮力を調整してドクターブレードが浴中ロールに安定して当接するようにしたものが知られている（特許文献２）。
【特許文献１】特許第３４５２０１７号公報
【特許文献２】特開２００２−３０９３５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
溶融金属めっき浴中に浸漬した状態で使用される浴中ロールに付着する異物は、主にドロス、中でもとくに多いのがトップドロスであり、通常操業では、浴中ロールのロール面に金属帯が巻きついて通過する部分（板道部分）以外の部分に付着しやすく、時間が経つと共に付着量が増し、やがては固着する。この場合、次に通過する金属帯の板幅が現在よりも広くなると、この金属帯は、その板幅端部側の部分が、前に通過した金属帯の板道部分の外側、すなわち異物の固着したロール面部分を通過して、該ロール面部分に固着した異物と接触し、面荒れ現象を起こして品質が低下する可能性が高くなる。これを防止するために、ドロス等の異物がロール面に固着してしまう前に除去することが有効であり、浴中ロールに付着したドロス等の異物を除去する手段としてブレードを採用するケースが多い。このブレードの取付け方法、押付け方法、動作方法等に関して従来多くの提案がなされている。
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、例えば上記特許文献１、２にも示されているように、浮箱の浮力と上方からの荷重とによりブレードの押付け力を調整する機構を採用しており、上方からの押え機構と浮箱による持ち上げ機構の両方を備えた装置とする必要があるため、装置構成が複雑であり、設備費がかかる問題や、設置スペースが必要となる問題がある。また、押付け力を適正範囲に維持するためには、上方からの荷重と浮箱の浮力の双方を調整しなければならず、そのため費用とマンパワーを要する問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の問題を解決し、浴中ロールに付着した異物を簡易な機構で効果的に除去できる溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討し、その結果、溶融金属浴ならではの浮力を利用して、ブレードを浴中ロールのロール面に押付ける機構に想到した。この機構では、浴中ロールに先端側を当接させるブレードを軸を支点として回転可能に支持し、ブレード後端側を、浴中に沈めた浮きの浮力によって上方に付勢する。この付勢力によってブレードに回転力が生まれ、この回転力がブレード先端側を浴中ロールのロール面に押付ける。
【０００７】
すなわち、本発明は、浴中ロールのロール面に先端を当接させるブレードと、浴中に沈められて浮力が与えられる浮きと、該浮きと前記ブレードとを回転可能に支持する軸とを有し、前記浮力で前記ブレードの先端が前記ロール面に押付けられることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの異物除去装置である。
本発明では、前記ブレードを円弧状曲板とし、該円弧の曲率中心に前記軸を位置させることが好ましい。
【０００８】
また、本発明では、前記軸はリンクを介して前記ブレードの後端側を支持することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、浴中ロールへのブレードの押付け力が浴中に沈めた浮きからの浮力のみでまかなわれ、該浮力を所望の押付け力に相応した値に設定することで、十分な異物除去性能を確保することができるので、浴中ロールに付着した異物を簡易な機構で効果的に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、本発明の一例を示す断面図である。浴中３から浴外２へと搬送される金属帯１の左側に位置する浴中ロール４は、金属帯１と接触して反時計回りに回転する。浴中ロール４のロール面にはブレード６の先端側が接触している。ブレード６は、その後端側に取付けられたリンク８を介して軸９で支持され、この軸９の回りに回転可能である。軸９は、図示しない浴機器支持枠に固定されている。ブレード６の後端側には、浮き７が取付けられ、該浮き７の浮力Ｆが作用する。ブレード６は円弧状曲板からなり、該円弧の曲率中心に軸９が位置する。
【００１１】
この構成において、ブレード６の後端位置、先端位置の、軸９からの距離をｒ０、ｒ１、鉛直上方に延びる半直線に対する角度をθ、αとし、ブレード６当接点位置の、浴中ロール４のロール中心５から鉛直上方に延びる半直線に対する角度をβとし、ブレード６先端が浴中ロール４に及ぼす力をＦ２、これに対抗する反力をＦ１、Ｆ２のロール半径方向成分（押付け力に該当する）をＦ３とすれば、ブレード６についての軸９の回りのモーメントの釣合い、およびブレード６当接点における力の釣合いから、次式が成立する。
Ｆ×ｒ０×sinθ＝Ｆ１×ｒ１×sinα            （１）
Ｆ１＝Ｆ２                                    （２）
Ｆ３＝Ｆ２×cosβ                              （３）
これらの式から、浮力Ｆと押付け力Ｆ３の関係を表す次式が導出される。
Ｆ＝Ｆ３×（ｒ１/ｒ０）×sinα/cosβ/sinθ                  （４）
この例では、ブレード６が円弧状曲板でかつ該円弧の曲率中心点に軸９が位置するから、使用中、当接点の位置は不動である。すなわち、つねにｒ１＝ｒ０であり、かつ、α、βは変動しない。一方、角度θは同摩耗の進行につれて、ブレード６の設計条件として与えられる使用開始時の角度θ１から使用終了時の角度θ２まで変化する。そして角度θがθ１からθ２に変化する過程でのsinθの値の変化は容易に計算でき、sinθの最小値も容易に計算できる。また、押付け力Ｆ３の所望値は過去の操業実績から決定される。そこで、Ｆ３＝所望値、θ１，θ２から求められるsinθの最小値の場合の式（４）の計算値以上の値に浮力Ｆを設定することにより、所望の押付け力が確保され、十分な異物除去性能が得られる。
【００１２】
なお、いうまでもないが、θ≦０°またはθ≧１８０°の場合は、sinθがゼロまたは負の値となり、当接点にブレード６からの力が働かなくなるので、θ１、θ２は０°超１８０°未満の範囲に収まるように決定される。
ブレード６が円弧状曲板でない場合、または円弧状曲板の円弧の曲率中心点に軸９が位置しない場合は、使用中に当接点の位置が変動するから、一般にｒ１≠ｒ０であり、かつ、α、βも変動する。しかしながら、これらの変動範囲はブレード６の設計条件から定まるので、（ｒ１/ｒ０）×sinα/cosβ/sinθの最大値が求まる。そこで、Ｆ３＝所望値、（ｒ１/ｒ０）×sinα/cosβ/sinθ＝最大値となる場合の式(４)の計算値以上の値に浮力Ｆを設定することにより、所望の押付け力が確保され、十分な異物除去性能が得られる。
【００１３】
なお、リンク８はブレード６の最後端部以外の位置に取付けてもよいが、その場合、リンク８取付け位置よりも後端側のブレード６部分は浴中ロール４に当接できず、ブレード６の利用可能長さが短くなるので、リンク８はブレード６の最後端部に取付けるのが好ましい。
浮き７は、両端を閉じたパイプで構成するのがよい。そうした場合、該パイプの外径をｄ、長さをＬ、自重をＷ、溶融金属の浴密度をρ、重力加速度をｇとすると、ブレード６の後端側が該パイプから受ける浮力Ｆは、
Ｆ＝π×(ｄ/２)２×Ｌ×ρ×ｇ−Ｗ×ｇ                  （５）
という簡単な式で表されるから、設定した浮力Ｆを得るための浮き７の設計が極めて容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  金属帯
２  浴外
３  浴中
４  浴中ロール
５  ロール中心
６  ブレード
７  浮き
８  リンク
９  軸
【図１】
2006206936.tif 000003