(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属連続体（１）又は鋼帯の溶融めっき装置であって、この装置では、金属連続体（１）が、溶融したコーティング用金属（２）を収容する容器（３）を通して、かつその容器の前に配置された移送路（４）を通して、垂直に移送されており、移送路（４）の領域で金属連続体（１）の両側に配置された、コーティング用金属（２）を容器（３）内に引き留める電磁界を生成するための少なくとも二つの誘導コイル（５）を有する装置において、
移送路（４）の上の容器（３）の底部領域（６）に配置された閉鎖手段（７，７’）であって、この閉鎖手段は、溶融したコーティング用金属（２）が金属連続体（１）の方に、及び／又は移送路（４）の方に流れるのを許容可能とする第一の位置を占めることができるとともに、溶融したコーティング用金属（２）が金属連続体（１）の方に、及び／又は移送路（４）の方に流れるのを遮断可能とする第二の位置を占めることができて、その際容器（３）の底部領域（６）に対して相対的に移動可能である防御部として構成されている閉鎖手段（７，７’）を特徴とする装置。
【請求項２】
当該の防御部が、それぞれ金属連続体（１）の表面に対して垂直に移動可能である、二つの協働する部分（７，７’）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
当該の防御部が、金属連続体（１）の移送方向（Ｒ）に移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
当該の防御部が、単一の部分で構成されるとともに、箱の形状を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
当該の防御部（７，７’）が、容器（３）の底部領域（６）に対して逆側に有る上方の終端領域（８）に、カバー手段（９）を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項６】
当該のカバー手段（９）が、容器（３）の底部領域（６）に対して平行に広がる壁面部分として形成されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項７】
当該のカバー手段（９）が、金属連続体（１）を通すための割れ目形状の隙間（１０）を有する板として形成されていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】
当該の閉鎖手段（７，７’）又は防御部が、空気圧又は油圧による手動の操作手段（１１）と接続されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか一つに記載の装置。
【請求項９】
当該の操作手段（１１）は、溶融したコーティング用金属（２）が金属連続体（１）の方に、及び／又は移送路（４）の方に流れるのを許容するのか、或いは遮断するのかを指示する設備制御部と接続されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、金属連続体、特に鋼帯の溶融めっき装置に関し、この装置では、金属連続体は、溶融したコーティング用金属を収容する容器を通して、かつこの容器の前に配置された移送路を通して移送されており、この装置は、移送路の領域で金属連続体の両側に配置された、コーティング用金属を容器内に引き留める電磁界を生成するための少なくとも二つの誘導コイルを有する。
【背景技術】
【０００２】
金属ストリップ用の伝統的な金属溶融めっき設備は、保守のかかる部分、即ちその中に装備を有するコーティング容器を有する。コーティングの前に、コーティングする金属ストリップの表面に有る残留酸化物を浄化して、コーティング用金属との結合用に活性化させなければならない。この理由から、熱間プロセスによるコーティングの前では、ストリップの表面は、還元性雰囲気内で扱われる。予め酸化物層を化学的に、又は研磨して取り除いているので、表面は、還元熱間プロセスで活性化されて、熱間プロセス後には金属的に清浄になるようにしている。
【０００３】
しかし、ストリップ表面の活性化により、このストリップ表面の空気中の酸素に対する親和力は増大する。コーティングプロセスの前に、空気中の酸素が再びストリップ表面に着くことが可能となるのを防止するために、ストリップは、浸漬パイプ内を上方から溶融めっき用の浴内に投入される。コーティング用金属は、溶融した形で存在しており、後続のプロセスは、コーティングの厚さを調整するためのエアブラスト装置とともに、重力を利用しても良いが、コーティング用金属が完全に凝固するまでストリップに触れることを禁止されているので、ストリップは、コーティング容器内で垂直方向に向きを変えなければならない。これは、溶融金属内で動くローラーを用いて行われる。このローラーは、溶融したコーティング用金属によって、強い摩擦を受け、停滞及びそれによる生産活動の停止の原因となっている。
【０００４】
ミクロンの範囲で変動可能なコーティング用金属の薄いめっき厚が要望されていることから、ストリップ表面の品質に対する高い要求が有る。このことは、ストリップを移送するロールの表面も高い品質でなければならないことを意味する。この表面における障害は、一般的にストリップ表面の欠陥につながる。これは、設備の頻繁な停滞に対する別の原因となっている。
【０００５】
この溶融したコーティング用金属内で動くロールとの関連で起こる問題を回避するために、下方の領域に、ストリップを垂直で上方に貫通させるための移送路を有する、下方を開いたコーティング容器を利用するとともに、密閉するために、電磁気的な閉鎖手段を利用する試みが有る。それは、コーティング容器を下方に対して密閉する、押し戻す、送り返す或いは狭窄する形の交番電磁界又は進行電磁界により動作する電磁誘導コイルである。
【０００６】
そのような解決法は、例えば特許文献１により周知である。特許文献２による解決法又は特許文献３による解決法も、コーティング容器を下方に対して密閉するための電磁気的な閉鎖手段を利用している。
【０００７】
この場合、特に停電のために電磁気的な閉鎖手段が機能しなくなる可能性が有る緊急事態を考えると、コーティング容器の下方に開いた移送路の気密性を保証することは、重要で難しい課題である。これに関して、従来技術では、様々な可能性が開示されている。
【０００８】
これに関して、特許文献４は、移送路の下に有る狭窄部を規定しており、そこからは、管路を介して溶融したコーティング金属の貯蔵タンクに通じている。この文献では、この戻り遮断器として表示された装置を構成するためのより詳細な記述は、明らかにされていない。
【０００９】
特許文献５は、移送路の下方に有る、移送路を通って下方に向かって流れ出るコーティング用金属を受ける受け槽を開示している。コーティング用金属は、タンクに通されて、そこから、ポンプによって、コーティング浴に再び移送される。この場合も、どのようにして流出するコーティング用金属を受け取るかという、具体的で詳細な記述は成されていない。
【００１０】
特許文献６は、どのようにして移送路の下方領域における気密性を保証することができるかという問題により詳細に取り組んでいる。ここでは、これを保証するために、様々な代替となる解決法を開示している。一つの実施形態では、金属連続体の両側に配置された二つの仕切りを、金属連続体の表面に対して垂直に、この表面に近付けることができる。これらの仕切りは、閉鎖用釜として機能し、必要な場合、移送路を通した溶融物の下方への流出を防止するために、金属連続体と接触して保持される。しかしながら、この機能を確実に実施するには、これらの仕切りの比較的負担のかかる制御が必要である。別の実施形態は、移送路の下の領域から流出したコーティング用金属を受けタンクに運ぶ輸送ベルトを使用するものと規定している。しかし、この解決法は、非常に負担のかかるものであり、このベルトが、時間の経過によりコーティング用金属により消耗して、そのためその機能をもはや遂行することができない恐れが有る。溶融したコーティング用金属の流出を防止する第三の代替の解決法は、ガス噴射システムを規定している。この場合、ガス流は、下方から移送路に向けられており、流出するコーティング用金属を上方に持って行く、即ちその開口部は、下方に対して密閉されている。この解決法も、非常に負担がかかり、限られた場合にしか実用的でない。
【００１１】
特許文献７により、コーティング容器の底面領域の移送路への移行部に仕切り壁を配置した溶融めっき設備が周知である。この仕切り壁は、溶融したコーティング用金属の移送路への流出を防止しており、そのために、この仕切り壁は、流出に対して有利に形成された壁又は誘導板で構成されるものと規定している。しかし、この文献に開示された仕切り壁は、必要な場合に移送路領域を溶融したコーティング用金属から防護するのに適していない。同様に、この仕切り壁では、コーティングプロセスへの影響を排除することはできない。
特許文献６により、閉鎖手段を用いて、コーティング容器内の溶融物と移送路間における一時的な密閉を実行する解決法が周知であり、この閉鎖手段は、その融点が高々コーティング用金属の融点と同じ高さである溶融可能な材料から構成されている。この閉鎖手段の溶融後には、コーティング容器内の溶融物と移送路間における液状の連結体が形成されるものである。
【特許文献１】欧州特許登録第０６７３４４４号公報
【特許文献２】国際特許出願第９６／０３５３３号公報
【特許文献３】特開平５−０８６４４６号公報
【特許文献４】欧州特許登録第０６３０４２１号公報
【特許文献５】特開２０００−２７３６０２号公報
【特許文献６】欧州特許登録第０８５５４５０号公報
【特許文献７】フランス特許出願第２７９８３９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
以上のことから、この発明の課題は、コーティングプロセスを最適に実行するとともに、危機的な運転状況、例えば誘導コイルへの電源供給が遮断された場合にも、簡単な方法で設備の信頼できる運転を保証する、金属連続体の溶融めっき装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明において、この課題の解決法は、容器の底部領域で移送路の上に配置された、溶融したコーティング用金属の金属連続体及び／又は移送路への流れを選択的に許容又は遮断する閉鎖手段であって、その際閉鎖手段（７，７’）が、容器（３）の底部領域（６）に対して相対的に移動可能である防御部として構成されていることを特徴とする。
【００１４】
即ち、この発明では、コーティング用金属の、特に移送路への流れを選択的に許容又は遮断することが可能であり、その結果特に運転に障害が有った場合に、溶融した金属がコーティング用装置から移送路に流出する恐れはない。
【００１５】
この実施形態では、前述した場合におけるコーティング用装置の損傷又は経済的な損失を防止することができる。
【００１６】
一つの実施構成では、この防御部は、それぞれ金属連続体の表面に対して垂直に移動することが可能な、二つの協働する部分を有する。これに代わって、又はこれに追加して、この防御部は、金属連続体の移送方向に移動することが可能であるものと規定することができる。
【００１７】
最後に述べたケースでは、この防御部は、単一の部分で構成するとともに、箱の形状を有するものと規定することができる。こうすることによって、この防御部の製造を安価に行うとともに、特に簡単な方法で装置の運転の適性を保証することができる。
【００１８】
有利には、この防御部は、その容器の底部領域とは逆側に有る終端領域にカバー手段を有する。これによって、誘導コイルによる電磁気的な励起によって乱流を起こされているコーティング浴の安定化を実現することができる。一つの実施形態では、このカバー手段を、容器の底部領域に対して平行に広がる壁面部分として形成するものと規定する。
別の構成は、このカバー手段を、金属連続体を貫通させるための割れ目形状の隙間を有する板として形成するものと規定する。
【００１９】
この閉鎖手段、特に防御部は、有利には、空気圧又は油圧による手動の操作手段と接続され、この場合、この操作手段は、溶融したコーティング用金属が金属連続体及び／又は移送路に流出するのを許容するのか、或いは遮断するのかを指示する設備制御部と接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の実施例を図面に図示している。
【００２１】
図１は、溶融めっき装置とこの装置を通過する金属連続体１を模式的に描いている。
【００２２】
この装置は、溶融したコーティング用金属２で満たされた容器３を有する。コーティング用金属は、例えば亜鉛又はアルミニウムである。鋼帯の形のコーティングする金属連続体１は、容器３を移送方向Ｒに、垂直に上方に向かって通過して行く。この状態では、基本的に金属連続体１が容器３を上方から下方に向かって通過して行くことも可能であると見て取れる。金属連続体１が容器３を通り抜けるようにするために、この容器は、底部領域を開かれており、そこには移送路４が有る。
【００２３】
溶融したコーティング用金属２が、移送路４を通って下方に向かって流出することができないように、金属連続体１の両側には、二つの電磁誘導コイル５が有り、これらのコイルは、コーティング用金属２の重力に対抗して作用し、それによって誘導路４を下方に対して密閉する磁界を生成する。
【００２４】
これらの誘導コイル５は、二つの向き合って配置された交番電磁界又は進行電磁界コイルであり、２Ｈｚ〜１０ｋＨｚの周波数範囲で動作して、移送方向Ｒに対して垂直の交差電磁界を生成するものである。有利な周波数範囲は、単相システム（交番電磁界コイル）に対しては２ｋＨｚ〜１０ｋＨｚであり、多相システム（例えば進行電磁界コイル）に対しては２Ｈｚ〜２ｋＨｚである。
【００２５】
容器３の底部領域６には、図１による実施例において、二つの部分から構成された、防御部の形の閉鎖手段７又は７’が配置されている。この場合、防御部の二つの部分７，７’は、容器３の底部に対して平行に両矢印の方向に移動する。移動を実行するために、ここではピストン・シリンダーユニットとして単に模式的に図示した操作手段１１が配備されており、同様に別の如何なる形式の操作手段をも用いることができる。
【００２６】
この防御部７又は７’は、ここでは、二つの部分に分割された箱として構成されており、その際二つの半分の部分７と７’は、容器３の底部領域６において移送路４の領域を隔壁で仕切る形で協働することができる。この状況が図１に描かれている。従って、コーティング用金属２は、移送路４又は金属連続体１の方には進出することができない。このような防御部７又は７’の閉じた状態は、特に二つの運転形態に対して重要である。
【００２７】
一つには、コーティング設備が活動を高める前に、この位置に着くものである。この場合、コーティング用金属２が金属連続体の方に進むことが出来ない形で、金属連続体１は、移送方向Ｒに上方に向かって動き、誘導コイル５が作動される。ここで、先ず二つの防御部分７又は７’が、両矢印の方向に金属連続体１から離して動かされ、その結果そのことにより箱が開かれることによって、コーティング用金属２が、金属連続体１の方に、そして移送路４の領域内に進出することができる。誘導コイル５が作動されているので、コーティング用金属２の移送路４を通って下方に向かう流出は起こらない。即ち、当初防御部７，７’は、下方に開いた移送路４を、そのため移送路を通過して行く金属連続体１を、容器３の底部領域６上において最適な高さで取り囲んでおり、その結果コーティング用金属２は、移送路４の方向に流れることができない。そして、コーティングプロセスの開始の際に、防御部７，７’が開かれ、その結果コーティング用金属２が金属連続体１の方に、そのため移送路４内に最適な時間と量で流入するが、その時移送路は、誘導コイル５によって電磁気的に密閉されている。
【００２８】
もう一つには、停電となり、誘導コイル５が（例えば必要な電力量にまで達する前では）もはやその役目を果たすことができない、即ち移送路４を、生成した電磁界によって下方に対して密閉することができない場合に、この防御部７，７’が意味を有するものである。この場合、二つの防御部分７，７’は、両矢印の方向に対して、金属連続体１の方に、これらが接触して、金属連続体１の周りの箱形状のカバー体を形成するまで移動することができる。従って、更なるコーティング用金属２が、もはや金属連続体１及び移送路４にまで到達することができず、そのことによって、コーティング用通路４の機械的な密閉が保証される。こうすることによって、コーティング用金属は、移送路４から下方に向かって流出することができない。
【００２９】
図２では、改めて防御部７，７’を斜視図で、しかも閉鎖した状態で描いている。両矢印は、二つの防御部分７，７’が、金属連続体１の移送方向Ｒに対して、どの方向に移動することができるかを示しており、その方向に操作手段１１が作用する（図１参照）。金属連続体１に対する貫通用開口部が、防御部７，７’の底部領域に有り、それにも関わらず、図示した防御部７，７’の閉鎖した位置では、コーティング用金属２が金属連続体１及び移送路４の方に近づくことができないことが分かる。
【００３０】
防御部７，７’は、コーティング用金属に曝されているので、防御部７，７’の安定した確かな動作のためには、防御部は、出来る限り少ない部分から構成するのが有利である。図１又は図２による解決法は、二つの部分から成る防御部７，７’を規定しているのに対して、図３では、防御部７が単一の部分で構成することも可能であることが分かる。この場合、箱形状に構成された防御部７は、閉鎖された状態で、容器３の底部６上に載っており、そのことによって移送路４を密閉している。防御部７を開くためには、防御部は、垂直に上方に向かって、即ち移送方向Ｒに動かされ、またもや操作手段１１は、その方向に作用する。
【００３１】
高い品質でコーティングされた金属連続体を製造するためのコーティングプロセスを実行するには、コーティング浴の表面を出来る限り静止した状態に保つことに配慮するのが有利である。電磁誘導コイル５は、生成した磁界によって、コーティング用金属２内に流れを誘発するので、このことは、本来保証されない。
【００３２】
コーティング浴の表面を安定させるために、図４による実施例では、防御部７，７’の終端領域８にカバー手段９を配備して、それによって、誘導コイル５によって生成された流れが再び浴表面の方向に広がることができないことに配慮するものと規定する。
【００３３】
即ち、電磁気的な密閉によって移送路４又は容器３内に起こされる溶融したコーティング用金属２の乱流を、この防御部７，７’の実施形態によって、特にカバー部９によって隔離することができる。
【００３４】
防御部７が単一の部分で構成されている場合、図５で図示した手段は、以下のとおり実現され、ここでは、防御部７は、上方の領域に、金属連続体１の通過を可能とする隙間１０を備える。この場合、誘導コイル５によってコーティング用金属２内に生成される流れは、カバー手段９によって阻止され、このカバー手段は、そこにおいて残りのコーティング浴に対して防御部７の内部領域をほぼ完全に閉じ込めるものである。この実施形態により、浴表面を最適に安定化させる、即ち質の高いコーティングを保証することが可能である。
【００３５】
運転障害の場合、特に電磁誘導コイル５の停止の際に、防御部７は、操作手段１１によって閉鎖され、その結果コーティング用金属２が容器３から流れ出る恐れがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】溶融めっき装置とこの装置を通過する金属連続体の模式的な断面図。
【図２】二つの部分から成る防御部の斜視図。
【図３】単一の部分から成る防御部の斜視図。
【図４】二つの部分から成る、カバー手段を備えた防御部を有する溶融めっき装置の模式的な断面図。
【図５】単一の部分から成る、カバー手段を備えた防御部の斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１    金属連続体（鋼帯）
２    コーティング用金属
３    容器
４    移送路
５    誘導コイル
６    容器の底部領域
７    閉鎖手段
７’  閉鎖手段
８    閉鎖手段の終端領域
９    カバー手段
１０    隙間
１１    操作手段
Ｒ    移送方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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