(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に走行する金属板に液体処理を行った後、金属板のエッジ部に残る液体を、ガスをブローすることにより除去するエッジブロー装置であって、
前記金属板のエッジ部にガスを噴射するブローノズルと、
前記ブローノズルを駆動する駆動機構と、
前記金属板のエッジ位置を検出するセンサーと、
前記センサーの検出値に基づいて前記ブローノズルが適切な位置になるように前記駆動機構を制御する制御部とを有し、
前記ブローノズルは、
前記金属板の表裏面のエッジ部にそれぞれガスを噴射するための一対のノズル体を有し
前記一対のノズル体は、それぞれ、前記金属板の外側から内側へ延びる基端部と、前記金属板の内側から外側へ向かう先端部とを有し、前記金属板のエッジ部を挟むように配置されることを特徴とするエッジブロー装置。
【請求項２】
前記ノズル体の前記先端部は、前記金属板の内側から外側の方向で、かつ前記金属板の走行方向の上流側に向かう方向にガスを噴射することを特徴とする請求項１に記載のエッジブロー装置。
【請求項３】
前記金属板の走行方向に対する前記先端部の角度は１０〜３０°であることを特徴とする請求項２に記載のエッジブロー装置。
【請求項４】
前記ノズル体の基端部は、前記金属板の走行方向に直交するように前記金属板の外側から内側に延びており、前記基端部に対する前記先端部の角度が６０〜８０°であることを特徴とする請求項３に記載のエッジブロー装置。
【請求項５】
前記液体処理は、溶融亜鉛めっき処理後の化成処理であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエッジブロー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に走行する金属板の表面に液体処理を行った後、金属板のエッジ部に残る液体を、エア等のガスをブローすることにより除去するエッジブロー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続溶融亜鉛めっきラインにおいては、連続的に走行する鋼板（鋼帯を含む）に亜鉛めっきを施した後、薬液による化成処理が行われる。鋼板に供給された薬液は、一対のリンガーロールに挟み込まれることにより除去される。
【０００３】
しかし、鋼板が厚い場合には、一対のリンガーロール間の鋼板エッジの外側部分に隙間ができ、その隙間に薬液がはみ出すことにより、鋼板のエッジ部に薬液が付着する。薬液付着量が多くなると、着色や汚れであるエッジステインと称される欠陥が発生する。このようなエッジステインは格落ちの原因となり、程度が悪い場合には不良品となって鋼板自体が出荷できない事態になってしまう。
【０００４】
このため、エッジブロー装置によりエア等を鋼板のエッジ部に吹き付けて鋼板のエッジ部への薬液の付着を防ぐようにしている。また、エッジブロー装置は、化成処理に限らず、冷却水による冷却処理等、金属板のエッジ部からはみ出した液体を除去する用途全般に用いられている。
【０００５】
エッジブロー装置としては、特許文献１に記載されたような、金属板にエア等のガスを噴射するブローノズルと、金属板のエッジ位置を検出するセンサーと、センサーが検出した鋼板のエッジ位置にブローノズルを追随させるための駆動装置で構成されたものが用いられている。
【０００６】
特許文献１に示されたエッジブロー装置は、ブローノズルの先端部のガスの吹き出し口が１つで、この１つの吹き出し口から噴出されるガスを、金属板のエッジ部に吹き付けるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４４９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１の技術では、金属板の幅や通板速度が変わると、その都度吹き出し口が適正な位置になるように、ブローノズルの位置や角度を調整する必要がある。しかし、ブローノズルは小径であるため、ガスが噴きつけられる範囲が局所的であり、ガスが吹き付けられる位置が適切になるようにブローノズルの位置を調整することが困難である。このため、ブローノズルの位置ずれが生じやすく、また、金属板の反り、振動、蛇行に対してブローノズルの位置を追随させることも難しい。さらに、ブローノズルからのブロー方向が、金属板の外側から内側に向かう方向であるため、鋼板のエッジ位置とノズル先端の吹き出し口の位置ずれが一層発生しやすくなる。
【０００９】
このようにノズル先端の吹き出し口の位置が鋼板のエッジ位置からずれると、金属板のエッジ部へエア等のガスを十分に供給することができず、金属板のエッジ部の液体を安定して除去することが困難になる。また、鋼板の外側から吹き付けたエアにより液跳ねが生じて鋼板に付着するおそれもある。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、連続走行される金属板のエッジ部に対するブローノズルの位置の調整に困難性をともなうことなく、金属板のエッジ部にガスをブローして液体を安定して除去することができ、しかも液跳ねによる液体の金属板への付着が生じ難いエッジブロー装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の（１）〜（５）を提供する。
【００１２】
（１）連続的に走行する金属板に液体処理を行った後、金属板のエッジ部に残る液体を、ガスをブローすることにより除去するエッジブロー装置であって、
前記金属板のエッジ部にガスを噴射するブローノズルと、
前記ブローノズルを駆動する駆動機構と、
前記金属板のエッジ位置を検出するセンサーと、
前記センサーの検出値に基づいて前記ブローノズルが適切な位置になるように前記駆動機構を制御する制御部とを有し、
前記ブローノズルは、
前記金属板の表裏面のエッジ部にそれぞれガスを噴射するための一対のノズル体を有し
前記一対のノズル体は、それぞれ、前記金属板の外側から内側へ延びる基端部と、前記金属板の内側から外側へ向かう先端部とを有し、前記金属板のエッジ部を挟むように配置されることを特徴とするエッジブロー装置。
【００１３】
（２）前記ノズル体の前記先端部は、前記金属板の内側から外側の方向で、かつ前記金属板の走行方向の上流側に向かう方向にガスを噴射することを特徴とする（１）に記載のエッジブロー装置。
【００１４】
（３）前記金属板の走行方向に対する前記先端部の角度は１０〜３０°であることを特徴とする（２）に記載のエッジブロー装置。
【００１５】
（４）前記ノズル体の基端部は、前記金属板の走行方向に直交するように前記金属板の外側から内側に延びており、前記基端部に対する前記先端部の角度が６０〜８０°であることを特徴とする（３）に記載のエッジブロー装置。
【００１６】
（５）前記液体処理は、溶融亜鉛めっき処理後の化成処理であることを特徴とする（１）から（４）のいずれかに記載のエッジブロー装置。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、ガスを金属板のエッジ部に噴射するブローノズルを、金属板の表裏面のエッジ部にそれぞれガスを噴射するための一対のノズル体を有するものとし、一対のノズル体は、それぞれ、前記金属板の外側から内側へ延びる基端部と、鋼板の内側から外側へ向かう先端部とを有し、前記金属板のエッジ部を挟むように配置されるようにした。これにより、連続走行される金属板のエッジ部に対するガス吹き出し位置の調整に困難性をともなうことなく、金属板のエッジ部にガスをブローして液体を安定して除去することができ、しかも液跳ねによる液体の金属板への付着を生じ難くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】化成処理部に本発明のエッジブロー装置が適用される連続溶融亜鉛めっきラインを示す概略図である。
【図２】図１の連続溶融亜鉛めっきラインの化成処理部を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエッジブロー装置を示す正面図である。
【図４】図３のエッジブロー装置におけるブローノズルを示す斜視図である。
【図５】図３のエッジブロー装置におけるブローノズルを示す平面図である。
【図６】図３のエッジブロー装置におけるブローノズルを示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜連続溶融亜鉛めっきライン＞
図１は、化成処理部に本発明のエッジブロー装置が適用される連続溶融亜鉛めっきラインを示す概略図である。
【００２５】
連続溶融亜鉛めっきライン１は、鋼板（鋼帯）Ｓを払い出すペイオフリール、ウェルダ、入側ルーパー等を含む入側設備１１と、鋼板Ｓを連続的に加熱する連続焼鈍炉１２と、連続焼鈍炉１２の出側に設置された溶融亜鉛ポット１３と、冷却帯１４と、スキンパスミル１５と、溶融亜鉛めっき鋼板に化成処理を施す化成処理部１６と、テンションリール等を含む出側設備１７とを有する。
【００２６】
このような連続溶融亜鉛めっきライン１においては、ペイオフリールから払い出された鋼板Ｓが連続焼鈍炉１２で焼鈍された後、溶融亜鉛ポット１３に浸漬されて溶融亜鉛めっき処理が施され、冷却帯１４にて冷却され、さらにスキンパスミル１５でスキンパス処理が施され、化成処理部１６に至る。化成処理部１６では、鋼板Ｓにクロム酸等の薬液を吹き付けることにより、溶融亜鉛めっき層の上に耐食性を向上させるための化成処理皮膜が形成される。化成処理後、出側のテンションリールにより巻き取られる。
【００２７】
＜化成処理部＞
次に、化成処理部１６について説明する。
図２は図１の連続溶融亜鉛めっきラインの化成処理部を示す概略図である。図２に示すように、化成処理部１６は、筐体２１と、筐体２１内に設けられた複数の薬液ノズル２２とを有する。また、筐体２１内には搬送ロール２３が設けられており、筐体２１の上方から溶融亜鉛めっき処理後の鋼板Ｓが筐体２１内に侵入され、その鋼板Ｓが搬送ロール２３により上昇に転じて筐体２１から上方へ搬出され、その間に鋼板Ｓに薬液ノズル２３から薬液が吹付けられる。筐体２１の上方には、鋼板Ｓに付着した薬液を絞るリンガーロール２４が設けられ、さらにその上には、鋼板Ｓのエッジ部にエア等のガスを吹き付けるエッジブロー装置２５が設けられている。
【００２８】
＜エッジブロー装置＞
次に、エッジブロー装置２５について説明する。
図３は本発明の一実施形態に係るエッジブロー装置を示す正面図、図４は図３のエッジブロー装置におけるブローノズルを示す斜視図、図５はその平面図、図６はその側面図である。
【００２９】
エッジブロー装置２５は、図３に示されるように、鋼板Ｓのエッジ部にエアを噴射する一対のブローノズル３１と、鋼板Ｓのエッジ位置を検出する一対のセンサー３２と、ブローノズル３１を駆動する駆動装置３３と、センサー３２が検出した鋼板Ｓのエッジ位置に基づいてブローノズル３１が適切な位置になるように駆動装置３３を制御する制御部３４とを有する。鋼板Ｓは、図の下から上に向かって搬送されている。そして、一対のブローノズル３１はリンガーロール２４の直上位置に設けられる。
【００３０】
図４はブローノズル３１の詳細を、また図５はブローノズル３１と鋼板との関係を模式的に示す図である。ブローノズル３１は、図４、図５に示されるように、鋼板Ｓの表裏面のエッジ部にそれぞれエアを噴射するための一対のノズル体４１と、一対のノズル体４１を連結する連結部４２と、連結部４２を介してノズル体４１にエアを供給する配管４３とを有する。
【００３１】
一対のノズル体４１は、基端部４１ａが連結部４２の両端から鋼板Ｓの内側に、つまり鋼板走行方向に対して直交する方向、すなわち板幅方向に延びており、ノズル体４１の先端部４１ｂは、鋼板Ｓの内側から外側に向かってエアを噴射するように湾曲している。そして、ノズル体４１は、図５に示されるように、鋼板Ｓのエッジ部分を挟むように配置され、先端部４１ｂから鋼板エッジ部の幅１０ｍｍ程度以内の領域にエアを噴射するようになっている。ノズル体４１の基端部４１ａと先端部４１ｂの曲率半径は、２５〜４５ｍｍ程度、例えば３５ｍｍである。
【００３２】
配管４３は、鋼板Ｓのエッジに沿って垂直方向に延びており、例えば、工場のエアラインから所定の圧力および流量でエアが供給される。連結部４２は、配管４３の下端に連結され、図５に示されるように、搬送される鋼板Ｓに直交する方向に配置されている。
【００３３】
図６に示されるように、先端部４１ｂは、上述したような鋼板Ｓの内側から外側のみならず、下方側（鋼板Ｓの走行方向上流側）に向かっても延びており、先端部４１ｂは鋼板Ｓに対して斜め下方にエアを噴出するようになっている。このとき先端部４１ｂの鋼板Ｓの走行方向に対する角度が薬液除去効果に関係している。薬液を効果的に除去してエッジステインの発生を少なくする観点から、先端部４１ｂの鋼板Ｓの走行方向に対する角度が１０〜３０°が好ましい。また、鋼板Ｓの走行方向に直交する板幅方向に延びる基端部４１ａと先端部４１ｂの角度θは６０〜８０°が好ましい。
【００３４】
＜化成処理部およびエッジブロー装置の処理動作＞
次に、化成処理部およびエッジブロー装置の処理動作について説明する。
【００３５】
溶融亜鉛めっき処理が施され、さらにスキンパス処理が施された鋼板Ｓは、化成処理部１６に搬送される。化成処理部１６では、溶融亜鉛めっき処理後の鋼板Ｓが筐体２１内に上方から搬入され、搬送ロール２３により上昇に転じて筐体２１から上方へ搬出され、その間に鋼板Ｓに薬液ノズル２１から化成処理のための薬液が吹付けられる。
【００３６】
その後、薬液が吹き付けられた鋼板Ｓは、筐体２１の上方に配置された一対のリンガーロール２４の間に供給され、そこで鋼板Ｓに付着した薬液が除去される。
【００３７】
このとき、一対のリンガーロール２４間の鋼板エッジの外側部分に隙間ができ、その隙間に薬液がはみ出してしまう。そして、鋼板Ｓのエッジ部にはみ出した薬液が付着する。薬液付着量が多くなると、エッジステインが発生する。このようなエッジステインは格落ちの原因となり、程度が悪い場合には不良品となって鋼板自体が出荷できない事態になってしまう。
【００３８】
このため、リンガーロール２４の上方に、エアを鋼板Ｓのエッジ部に吹き付けて鋼板Ｓのエッジ部の薬液の付着を防ぐためのエッジブロー装置２５を設けている。エッジブロー装置２５は、リンガーロール２４を通過した後の鋼板Ｓのエッジ部に付着した薬液を速やかに除去する観点から、リンガーロール２４の直上に設けられている。
【００３９】
エッジブロー装置２５においては、エッジブロー処理に先立って、処理する鋼板Ｓの幅や通板速度等に応じてブローノズル３１の位置調整を行った後、エッジブロー処理を行う。エッジブロー処理においては、走行する鋼板Ｓのエッジ位置をセンサー３２検出し、制御部３４がセンサー３２の検出値に基づいて、ブローノズル３１が適切な位置になるように駆動装置３３を制御する。
【００４０】
従来のエッジブロー装置は、ブローノズルの先端部のガスの吹き出し口が１つで、しかも小径であり、その１つの吹き出し口から噴出されるガスを、鋼板の外側からエッジ部に吹き付けるようにしているため、ブロー位置が局所的であり、鋼板の幅や通板速度が変わったときにブローノズルの位置や角度を調整することが困難である。このため、位置ずれが生じやすい。また、鋼板の反り、振動、蛇行に対してブローノズルを追随させることが難しい。さらに、鋼板の外側から内側にエアを吹き付けると、薬液が跳ねて鋼板に付着するおそれもある。
【００４１】
これに対し、本実施形態では、ブローノズル３１を、鋼板Ｓの内側に延びる一対のノズル体４１を有するものとし、ノズル体４１の先端部４１ｂを鋼板Ｓの内側から外側に向かってエアが噴射可能なように湾曲した構造とし、この一対のノズル体４１を鋼板Ｓのエッジ部分を挟むように配置するようにした。このように、一対のノズル体４１を鋼板Ｓのエッジ部分を挟むように配置して鋼板Ｓの表裏のエッジ部に鋼板Ｓの内側から外側へエアを吹き付けるようにすることにより、ブローノズル３１の位置が多少ずれたとしても、鋼板エッジ部に確実にエアを供給することができる。このため、鋼板Ｓエッジ部に対するガス吹き出し位置の調整に特段の困難をともなうことなく、鋼板Ｓのエッジ部の液体を安定して除去することができる。また、鋼板Ｓの反り、振動、蛇行があっても鋼板Ｓのエッジ部に確実にエアを供給することができる。さらに、エアの噴出方向が鋼板Ｓの内側から外側であるので、鋼板エッジ部の薬液は鋼板Ｓの外方に吹き飛ばされ、液跳ねによる薬液の鋼板Ｓへの付着が生じ難い。
【００４２】
また、ノズル体４１の先端部４１ｂは、鋼板Ｓの内側から外側に向かうとともに下方側（鋼板Ｓの走行方向上流側）に向かっても伸びており、斜め下方にエアを噴出するので、上昇する鋼板Ｓに抗する方向にエアを吹き付けることができ、効果的に薬液を除去することができる。このとき、先端部４１ｂの鋼板Ｓの走行方向に対する角度を１０〜３０°とすることにより、薬液除去効果を高めることができ、エッジステインの発生を少なくすることができる。本例の場合は、ノズル４１の基端部４１ａが鋼板Ｓの走行方向に直交する板幅方向に延びており、先端部４１ｂの鋼板Ｓの走行方向に対する角度が１０〜３０°の場合には、ノズル４１の基端部４１ａに対する先端部４１ａの角度θが６０〜８０°となる。
【００４３】
＜他の適用＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく種々変形が可能である。例えばブローノズルの形状は上記実施形態に示したものに限らず、一対のノズル体が鋼板の表裏を挟んで内側から外側に向けてエアを供給できる形状であればよい。また、上記実施形態ではガスとしエアを用いた例を示したが、エアに限らず窒素等の他のガスであってもよい。さらに、上記実施形態では、溶融亜鉛めっき鋼板の化成処理後の薬液除去を例にとって説明したが、溶融亜鉛めっき鋼板に限らず、他の鋼板や鋼板以外の他の金属板にも適用することができ、また、化成処理の薬液に限らず、ウォータークエンチ等の冷却処理の際の冷却液体の除去や、洗浄ラインにおける洗浄液の除去等に適用することもできる。
【符号の説明】
【００４４】
１  連続溶融亜鉛めっきライン
１１  入側設備
１２  連続焼鈍炉
１３  溶融亜鉛ポット
１４  冷却帯
１５  スキンパスミル
１６  化成処理部
１７  出側設備
２１  筐体
２２  薬液ノズル
２４  リンガーロール
２５  エッジブロー装置
３１  ブローノズル
３２  センサー
３３  駆動装置
３４  制御部
４１  ノズル体
４１ａ  基端部
４１ｂ  先端部
４２  連結部
４３  配管
Ｓ  鋼板
【図１】
0006365441.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006365441.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006365441.tif 000006
【図６】
0006365441.tif 000007