(57)【要約】【課題】帯鋼に反りやねじれあるいは振動が発生しても、帯鋼の幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートを簡易な構成にて、防止することができるガスワイピング装置を提供することにある。【解決手段】溶融金属めっき浴１１から連続して引き上げられる帯鋼Ｓに対し、ワイピングノズル１３からワイピングガスを吹き付けることにより、帯鋼の表面に余剰に付着した溶融金属を除去して、帯鋼を所定のめっき付着量に制御するガスワイピング装置１０であって、対向するワイピングノズル間に搬送される帯鋼の幅方向端面に対向して離間配置され、帯鋼の板厚方向に移動可能なバッフルブロック１４を備え、バッフルブロックを帯鋼の板厚方向に移動してバッフルブロックの先端面部１４ａがワイピングノズルの先端部１３ａに当接することにより、帯鋼の幅方向端面の外側の空間におけるワイピングノズルを閉塞するようにした。【選択図】図１
2012026022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属めっき浴から連続して引き上げられる帯鋼に対し、ワイピングノズルからワイピングガスを吹き付けることにより、帯鋼の表面に余剰に付着した溶融金属を除去して、帯鋼を所定のめっき付着量に制御するガスワイピング装置であって、
対向する前記ワイピングノズル間に搬送される帯鋼の幅方向端面に対向して離間配置され、前記帯鋼の板厚方向に移動可能なバッフルブロックを備え、
前記バッフルブロックを前記帯鋼の板厚方向に移動して当該バッフルブロックの先端面部が前記ワイピングノズルの先端部に当接することにより、前記帯鋼の幅方向端面の外側の空間における前記ワイピングノズルを閉塞する
ことを特徴とするガスワイピング装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたガスワイピング装置であって、
前記帯鋼の幅方向端面の位置を検出する板端位置検出手段と、
前記バッフルブロックを前記帯鋼の幅方向に移動する幅方向移動手段とを備え、
前記幅方向移動手段は、前記板端位置検出手段で検出した前記帯鋼の幅方向端面の位置に応じて、前記バッフルブロックを前記帯鋼の幅方向に移動させる
ことを特徴とするガスワイピング装置。
【請求項３】
請求項１に記載されたガスワイピング装置であって、
前記バッフルブロックは、前記一対のワイピングノズルのそれぞれの上方に配置され、前記帯鋼の幅方向に移動可能な静圧発生手段に設置される
ことを特徴とするガスワイピング装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたガスワイピング装置であって、
前記静圧発生手段に、前記バッフルブロックを前記帯鋼の板厚方向に移動する板厚方向移動手段が設けられる
ことを特徴とするガスワイピング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送される帯鋼に対し、ワイピングガスを吹き付けることにより、その表面に余剰に付着した溶融金属を除去して、帯鋼表面のめっき付着量を調整するガスワイピング装置に関し、特に帯鋼のエッジ部におけるめっき付着量が多くなる、いわゆるエッジオーバーコートを防止するガスワイピング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のガスワイピング法では、対向するワイピングノズル間に搬送される帯鋼のエッジ部の外方にプレートを設置して仮想の板幅を拡げる、いわゆる、バッフルプレートと称せられるものを設けている。このバッフルプレートは、帯鋼の幅方向端面と僅かな隙間を有して配置されており、現在の帯鋼の幅方向端面に追随して位置が変更されるようになっている。これにより、バッフルプレートを帯鋼と略同一面をなすように移動させて、そのエッジ部の外側空間におけるワイピングガス流同士の衝突を遮断して、エッジ付近のガス流の乱れを抑制してエッジオーバーコートを防止している。
【０００３】
このような、バッフルプレートを設けた従来のガスワイピング装置は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９１６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ライン張力や各種サポートロールによる拘束力等の諸条件によって、帯鋼には反りやねじれあるいは板厚方向の振動（揺れ）が発生する場合がある。特許文献１記載のガスワイピング装置では、帯鋼に反りやねじれが発生すると、帯鋼に対してバッフルプレートを精度良く追随させることができるものの、バッフルプレートを精度良く位置決めするための機器および制御が複雑化してしまう。また、帯鋼の振動に対し、バッフルプレートの追随が遅れると、オーバーコートが増加し製品品質が低下する。
【０００６】
以上のことから、本発明は、前述した課題を解決するために為されたもので、帯鋼に反りやねじれあるいは振動が発生しても、帯鋼の幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートを簡易な構成にて、防止することができるガスワイピング装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決する第１の発明に係るガスワイピング装置は、
溶融金属めっき浴から連続して引き上げられる帯鋼に対し、ワイピングノズルからワイピングガスを吹き付けることにより、帯鋼の表面に余剰に付着した溶融金属を除去して、帯鋼を所定のめっき付着量に制御するガスワイピング装置であって、
対向する前記ワイピングノズル間に搬送される帯鋼の幅方向端面に対向して離間配置され、前記帯鋼の板厚方向に移動可能なバッフルブロックを備え、
前記バッフルブロックを前記帯鋼の板厚方向に移動して当該バッフルブロックの先端面部が前記ワイピングノズルの先端部に当接することにより、前記帯鋼の幅方向端面の外側の空間における前記ワイピングノズルを閉塞する
ことを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決する第２の発明に係るガスワイピング装置は、
第１の発明に係るガスワイピング装置であって、
前記帯鋼の幅方向端面の位置を検出する板端位置検出手段と、
前記バッフルブロックを前記帯鋼の幅方向に移動する幅方向移動手段とを備え、
前記幅方向移動手段は、前記板端位置検出手段で検出した前記帯鋼の幅方向端面の位置に応じて、前記バッフルブロックを前記帯鋼の幅方向に移動させる
ことを特徴とする。
【０００９】
上述した課題を解決する第３の発明に係るガスワイピング装置は、
第１の発明に係るガスワイピング装置であって、
前記バッフルブロックは、前記一対のワイピングノズルのそれぞれの上方に配置され、前記帯鋼の幅方向に移動可能な静圧発生手段に設置される
ことを特徴とする。
【００１０】
上述した課題を解決する第４の発明に係るガスワイピング装置は、
第３の発明に係るガスワイピング装置であって、
前記静圧発生手段に、前記バッフルブロックを前記帯鋼の板厚方向に移動する板厚方向移動手段が設けられる
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るガスワイピング装置によれば、帯鋼のエッジ部にオーバーコートが発生する原因である、帯鋼の幅方向端部よりも外側でのワイピングガス同士の衝突によるガス流の乱れを、該部分のノズルをバッフルブロックで閉塞することにより排除することができる。したがって、オーバーコートを生じる原因の元を断っているので、帯鋼に反りやねじれ、あるいは板厚方向に動く振動が生じても、この動きに追随してバッフルブロックを動かすことなく、帯鋼の幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートを防止することができる。よって、簡易な構成で、帯鋼の幅方向端面近傍におけるエッジオーバーコートを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例に係るガスワイピング装置を備えた溶融金属めっき設備の概略図である。
【図２】ガスワイピング装置にてワイピングノズル先端を開放した状態の説明図であって、図２（ａ）にその平面を示し、図２（ｂ）に図２（ａ）のＩＩ−ＩＩ矢視断面を示す。
【図３】ガスワイピング装置にてワイピングノズル先端を閉塞した状態の説明図であって、図３（ａ）にその平面を示し、図３（ｂ）に図３（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施例に係るガスワイピング装置について、図１〜図３を用いて詳細に説明する。図２（ａ）および図３（ａ）にて、図中上方に駆動側を示し、図中下方に作業側を示す。
【００１４】
図１に示す溶融金属めっき設備１は、溶融金属めっき鋼板を製造する図示しない溶融金属めっき鋼板製造ラインに設けられるものであって、連続的に搬送される帯鋼Ｓに対して、例えば、亜鉛やアルミニウム等の溶融金属をめっきするものである。
【００１５】
図１に示すように、溶融金属めっき設備１の下方には、高温に保持された溶融金属が貯留されるめっき浴１１が配置されている。めっき浴１１内には、シンクロール１２が回転可能に支持されており、めっき浴１１内に浸漬された帯鋼Ｓは、このシンクロール１２に巻き掛けられることにより、略鉛直上方に方向転換される。
【００１６】
めっき浴１１の浴面上方には、ガスワイピング装置１０が設けられている。ガスワイピング装置１０は、一対のワイピングノズル１３と、帯鋼の幅方向両端面の外側の空間におけるワイピングノズル１３の先端部１３ａを閉塞するバッフルブロック１４とを具備する。
【００１７】
一対のワイピングノズル１３は、帯鋼Ｓの板厚方向（以下、Ｚ軸方向と称す）から挟むように対向配置されている。このワイピングノズル１３は、帯鋼Ｓの幅方向（以下、Ｘ軸方向と称す）及びＺ軸方向や鉛直方向（以下、Ｙ軸方向と称す）に移動可能に支持されると共に、水平面内において回転可能に支持されている。
【００１８】
ワイピングノズル１３は、図２（ｂ）および図３（ｂ）に示すように、その先端側縦断面が鋭角形状を有する中空構造となっている。ワイピングノズル１３の先端部１３ａ側には、帯鋼Ｓに向かうに従い下方に傾斜する上傾斜面部１３ｂと、帯鋼Ｓに向かうに従って上方に傾斜する下傾斜面部１３ｃとが形成されている。ワイピングノズル１３における上傾斜面部１３ｂと下傾斜面部１３ｃとからなる先端部１３ａには、スリット（噴射口）１３ｄが形成されている。スリット１３ｄは、帯鋼Ｓの搬送方向と直交し、且つ、ワイピングノズル１３の幅方向全領域に亘って開口しており、ワイピングノズル１３の内部に形成されているチャンバ（図示せず）と連通している。チャンバには、図示しないワイピングガス供給装置が接続されている。すなわち、ワイピングガス供給装置によりワイピングガスがチャンバ内に供給され、スリット１３ｄから溶融金属が付着した帯鋼Ｓに対してそのワイピングガスが噴射される。これにより、帯鋼Ｓの表面に余剰に付着した溶融金属が除去され、帯鋼表面のめっき付着量が調整されることになる。なお、噴射されるワイピングガスのガス量およびガス圧は、ワイピングガス供給装置により制御されるようになっている。
【００１９】
一対のワイピングノズル１３のそれぞれの上方には、帯鋼Ｓをこの板厚方向から挟むように対向配置される一対のクッションパッド（ガイド部材）１５が設けられている。一対のクッションパッド１５は、溶融金属めっき設備１に架設されている架台（架構）１６に帯鋼Ｓの幅方向スライド用直線運動案内装置（帯鋼Ｓの幅方向移動手段）２１および図示しない帯鋼Ｓの板厚方向スライド用直線運動案内装置（帯鋼Ｓの板厚方向移動手段）を介して取り付けられている。クッションパッド１５には、帯鋼Ｓの幅方向に加圧する幅方向加圧シリンダ（図示せず）、および帯鋼Ｓの板厚方向に加圧する板厚方向加圧シリンダ（図示せず）が設けられている。これにより、一対のクッションパッド１５は、それぞれ帯鋼Ｓの幅方向および帯鋼Ｓの板厚方向に移動可能になっている。なお、これら直線運動案内装置としては、スライダとガイドレールからなるＬＭガイド（登録商標）等が挙げられる。
【００２０】
クッションパッド１５は、帯鋼Ｓに向かうに従って下方に傾斜する下傾斜面部（案内手段、案内板）１５ａと、搬送される帯鋼Ｓと対向し、且つ、その帯鋼Ｓの搬送方向に延在する鉛直面部（静圧発生手段）１５ｂとを有している。
【００２１】
また、ワイピングノズル１３の上傾斜面部１３ｂとクッションパッド１５の下傾斜面部１５ａとは、所定の隙間を有して対向配置されており、この対向する上傾斜面部１３ｂと下傾斜面部１５ａとによって、巻き込み流路１７が形成されている。すなわち、巻き込み流路１７は、帯鋼Ｓに向かうに従って下方に傾斜し、且つ、ワイピングノズル１３の先端部１３ａにおいて、そのスリット１３ｄと交差するように形成されている。よって、巻き込み流路１７は、噴射されたワイピングガスに随伴する雰囲気ガス（例えば、空気、あるいは、水素や窒素等からなる酸化防止ガス）をスリット１３ｄの開口部先端近傍に案内し、噴射するワイピングガスと共に帯鋼Ｓの表面に衝突させるガス案内機構を有している。
【００２２】
一方のクッションパッド１５における作業側の側端部、および他方のクッションパッド１５における駆動側の側端部には、上述したバッフルブロック１４を支持するバッフルブロック支持部１５ｃと、このバッフルブロック１４を帯鋼Ｓの板厚方向に移動するシリンダ２２を支持するシリンダ支持部１５ｄとがそれぞれ設けられている。バッフルブロック１４は、直線運動案内装置２３を介して、バッフルブロック支持部１５ｃに支持されている。バッフルブロック１４は、略直方体状であって、搬送される帯鋼Ｓと対向し、且つ、その帯鋼Ｓの搬送方向に延在する鉛直面部（先端面部）１４ａと、帯鋼Ｓに向かうに従って下方に傾斜するように形成される下傾斜面部（摺動部）１４ｂとを有している。バッフルブロック１４の幅方向の大きさ（図２（ａ）および図３（ａ）にて上下方向の大きさ）は、２０ｍｍ以上である。これにより、ワイピングノズル１３の先端部１３ａにバッフルブロック１４の鉛直面部１４ａを当接したときに、帯鋼Ｓの幅方向端面の外側にて、バッフルブロック１４による閉塞箇所よりさらに外側から噴射したワイピングガスの帯鋼Ｓ側へのまわり込みを防止できる。なお、直線運動案内装置２３としては、スライダとガイドレールからなるＬＭガイド（登録商標）等が挙げられる。
【００２３】
シリンダ２２は、固定具２４を介してシリンダ支持部１５ｄに支持されている。シリンダ２２のピストンロッド２２ａは、リンク機構２５を介してバッフルブロック１４の後端部１４ｃと接続している。シリンダ２２には油圧給排装置（図示せず）が接続されている。
【００２４】
よって、ピストンロッド２２ａが伸張することにより、バッフルブロック１４がワイピングノズル１３の上傾斜面部１３ｂに沿って帯鋼Ｓ側に進行し、対向配置されるクッションパッド１５の鉛直面部１５ｂに当接すると共に、対向配置されるワイピングノズル１３の先端部１３ａに当接する。これにより、帯鋼Ｓの幅方向端面の外方におけるワイピングノズル１３のスリット１３ｄが閉塞されることなり、帯鋼Ｓの幅方向端部よりも外側でのワイピングガス同士の衝突によるガス流の乱れを排除することができる。このようにオーバーコートを生じる原因の元を断っているので、帯鋼Ｓの幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートを防止することができる。ピストンロッド２２ａが収縮することにより、バッフルブロック１４がワイピングノズル１３の上傾斜面部１３ｂに沿って帯鋼Ｓから離間する方向へ移動し（帯鋼Ｓに対して後進し）、ワイピングノズル１３のスリット１３ｄが開放される。このように、一方のクッションパッド１５の作業側および他方のクッションパッド１５の駆動側のそれぞれにバッフルブロック１４を設けることにより、帯鋼Ｓに対してバッフルブロック１４の位置を個別に制御することができる。
【００２５】
クッションパッド１５の上方には、帯鋼Ｓの幅方向端面の位置を検出する板端位置検出センサ（板端位置検出手段）３１が設けられている。板端位置検出センサ３１は、図示しない制御装置に接続され、板端位置検出センサ３１で検出されたデータは制御装置に伝送されている。制御装置は、上述した幅方向加圧シリンダに接続しており、板端位置検出センサ３１で検出されたデータに基づき幅方向加圧シリンダにより帯鋼Ｓの幅方向スライド用直線運動案内装置２１上にてクッションパッド１５の位置を制御している。これに伴い、バッフルブロック１４の位置も制御される。
【００２６】
ここで、上述した構成のガスワイピング装置１０により、ワイピングノズル１３の先端部１３ａを閉塞した状態と、ワイピングノズル１３の先端部１３ａを開放した状態について図２および図３を用いて説明する。
【００２７】
まず、ガスワイピング装置１０により、ワイピングノズル１３の先端部１３ａを閉塞した状態にする際には、図３に示すように、板端位置検出センサ３１により検出された帯鋼Ｓの幅方向端面のデータに基づき、クッションパッド１５をそれぞれ移動してバッフルブロック１４をそれぞれ帯鋼Ｓの幅方向端面との間に隙間ｄを有して配置する。そして、シリンダ２２へ油圧を給排して、シリンダ２２のピストンロッド２２ａが伸張することにより、バッフルブロック１４の鉛直面部１４ａが当該バッフルブロック１４に対向配置されるクッションパッド１５の鉛直面部１５ｂに当接すると共に、当該バッフルブロック１４に対向配置されるワイピングノズル１３の先端部１３ａに当接する。これにより、帯鋼Ｓの幅方向端面の外方におけるワイピングノズル１３のスリット１３ｄが閉塞される。その結果、対向するワイピングノズル１３のスリット１３ｄから噴射されるワイピングガス同士の衝突がなくなり、エッジオーバーコートが防止される。
【００２８】
他方、ガスワイピング装置１０により、ワイピングノズル１３の先端部１３ａを開放した状態にする際には、図２に示すように、シリンダ２２へ油圧を給排して、シリンダ２２のピストンロッド２２ａが収縮することにより、バッフルブロック１４の鉛直面部１４ａが当該バッフルブロック１４に対向するワイピングノズル１３の先端部１３ａから離間する。これにより、ワイピングノズル１３のスリット１３ｄが開放される。よって、バッフルブロック１４を帯鋼Ｓの幅方向に移動する際に、バッフルブロック１４がワイピングノズル１３の先端部１３ａと接触することによる摩耗を回避できる。
【００２９】
したがって、本実施例に係るガスワイピング装置１０によれば、帯鋼Ｓのエッジ部にオーバーコートが発生する原因である、帯鋼Ｓの幅方向端部よりも外側でのワイピングガス同士の衝突によるガス流の乱れを、該部分のノズル１３をバッフルブロック１４で閉塞することにより排除することができる。したがって、オーバーコートを生じる原因の元を断っているので、帯鋼Ｓに反りやねじれ、あるいは板厚方向に動く振動が生じても、この動きに追随してバッフルブロック１４を動かすことなく、帯鋼Ｓの幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートを防止することができる。よって、簡易な構成で、帯鋼Ｓの幅方向端面近傍におけるエッジオーバーコートを防止することができる。
【００３０】
板端位置検出センサ３１により検出された帯鋼Ｓの幅方向端面のデータに基づき、クッションパッド１５を帯鋼Ｓの幅方向に移動することができるため、帯鋼Ｓの蛇行や板幅変更があっても、バッフルブロック１４を帯鋼Ｓの幅方向端面に対向配置して、帯鋼Ｓの幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートの防止を効率的に図ることができる。
【００３１】
バッフルブロック１４を帯鋼Ｓの幅方向に移動可能なクッションパッド１５に設置することにより、バッフルブロック１４の帯鋼Ｓの幅方向への移動機構を別途設置する必要が無く、装置の大型化を抑制できる。
【００３２】
また、クッションパッド１５に、バッフルブロック１４を帯鋼Ｓの板厚方向に移動させる移動機構（直線運動案内装置２３およびリンク機構２５ならびにシリンダ２２）が設けられることにより、めっき条件（例えば、めっきの厚みや板厚など）に応じてワイピングノズル間の大きさが変わっても、バッフルブロック１４の進行量を調整して、当該バッフルブロック１４に対向配置するワイピングノズル１３のスリット１３ｄを閉塞することができる。
【００３３】
上記では、クッションパッド１５に移動可能に設けられたバッフルブロック１４を具備するガスワイピング装置１０を用いて説明したが、ガスワイピングノズルに移動可能に設けられたバッフルブロックを具備するガスワイピング装置としたり、架台に移動可能に設けられたバッフルブロックを具備するガスワイピング装置としたりすることも可能である。このようなガスワイピング装置であっても、上述したガスワイピング装置１０と同様な作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係るガスワイピング装置によれば、帯鋼に反りやねじれが発生しても、帯鋼の幅方向端面近傍における、エッジオーバーコートを簡易な構成にて、防止することができるため、溶融金属めっき鋼板の製造業などにて有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１            溶融金属めっき設備
１０          ガスワイピング装置
１１          めっき浴
１２          シンクロール
１３          ワイピングノズル
１３ｄ        スリット
１４          バッフルブロック
１５          クッションパッド
１６          架台（架構）
２１          直線運動案内装置
２２          シリンダ
２３          直線運動案内装置
２５          リンク機構
３１          板端位置検出センサ
Ｓ            帯鋼
Ｗ            帯鋼の幅方向の大きさ
【図１】
2012026022.tif 000003
【図２】
2012026022.tif 000004
【図３】
2012026022.tif 000005