(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融亜鉛めっき浴から引き上げられた鋼帯の両面に接触し、該鋼帯を支持する一対のサポート・ロールの上方を覆い、該サポート・ロールの近傍で飛散している亜鉛粉及び亜鉛ヒュームを吸引する開口部を備えた集塵フードにおいて、
前記集塵フードの開口部が、下記条件を満足することを特徴とする溶融亜鉛めっき浴上の集塵フード。
５ｍｍ≦Ｄ≦４０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｌ≦４０ｍｍ
ここで、Ｄは、側断面でみた、該開口部の鋼帯側端部Ｅと鋼帯表面間の水平間隔であり、また、Ｌは、サポート・ロール中心軸Ｃと前記Ｅとを結ぶ直線のうち、Ｅからサポート・ロールの表面までの距離である。
【請求項２】
前記集塵フードの開口部が、下記条件を満足することを特徴とする請求項１記載の溶融亜鉛めっき浴上の集塵フード。
５ｍｍ≦Ｄ≦２５ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｌ≦１０ｍｍ
【請求項３】
前記集塵フードをサポート・ロールの移動と連動自在にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の溶融亜鉛めっき浴上の集塵フード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融亜鉛めっき浴上の集塵フードに係わり、詳しくは、溶融亜鉛めっき浴の上方で鉛直方向に走行するめっき済み鋼板の両面に接触し、支持する一対のサポート・ロール近傍から、亜鉛粉や亜鉛ヒュームが飛散するのを防止し、これらに起因する鋼板表面の外観不良を防止する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
図２に示す鋼板の連続溶融亜鉛めっき装置では、めっき浴４から引き上げられ、鉛直上方に高速度で走行するめっき済み鋼帯７の振動を抑えるため、該めっき浴４及びめっき付着量を調整するワイピング・ノズル５の上方に、鋼帯７の両面に接触し、支持する一対のサポート・ロール１が設けられている。そして、このサポート・ロール１近傍の大気中には、該サポート・ロール１、あるいはワイピング・ノズル５から吹き飛ばされた亜鉛粉や亜鉛ヒューム（以下、まとめて亜鉛粉等という）が飛散する。これらの亜鉛粉等の飛散を防止するため、以前は、サポート・ロール１の表面温度や、接触する鋼帯７の表面温度をある値に管理し、該亜鉛粉等の発生自体を抑制するようにしたり、あるいは、亜鉛粉等を吸引回収する手段をサポート・ロール１の上方に設けるようにしている。
【０００３】
この吸引回収手段として、例えば、特開平１０−２２６８５９号公報は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、サポート・ロール１の上方に、該ロール１を覆い、飛散する亜鉛粉等を吸引するフード（以下、集塵フード２という）と、該集塵フード２に連通し、走行する鋼帯７が随伴する上昇気流を遮る遮蔽板８とを設け、且つ該遮蔽板８を下記式を満足するようにした集塵装置を提案している。なお、当然のことながら、この集塵フード２は、亜鉛粉等を回収するバッグ・フィルタ等９を介して、吸引ファン１０に連結されている。
【０００４】
３０°≦θ、    且つ５ｍｍ≦ｄ＜３０
ここで、θは、サポート・ロール１の中心Ａを通る水平線にＡで直角に交わる垂線Ｂと、集塵フード２に連通していない遮蔽板８の端部Ｃとを結ぶ直線で形成される角度であり、また、ｄは、ＡとＣとを結ぶ直線のうちＣからサポート・ロールの表面までの距離である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記亜鉛粉の発生自体を抑制する方法では、鋼帯７の走行速度（ライン速度ともいう）、板厚、溶融亜鉛めっき浴温度等の値に応じて、サポート・ロール１の高さや水平方向位置を調整する必要がある。そのため、めっき装置は、この調整のためのスペースやコストが余分に必要となる。また、ライン速度等の変更時は、所謂「非定常状態」になるが、その時のサポート・ロール高さや位置の調整が難しく、亜鉛粉の発生、飛散を完全に防止できないという問題があった。特に、亜鉛粉等の鋼帯７表面への再付着に起因する鋼板表面の性状劣化が重視される場合には、サポート・ロール１を使用できないという問題もあった。
【０００６】
一方、特開平１０−２２６８５９号公報記載の集塵装置は、鋼帯７面とサポート・ロール１とが接触していない側の遮蔽板８の位置を詳しく限定しているが、優れた集塵効率が得られるものでなかった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑み、亜鉛粉等を従来より効率良く吸収可能な溶融亜鉛めっき浴上の集塵フードを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため、亜鉛粉等の発生状況を詳細に解析した。その結果、亜鉛粉等は、鋼帯とサポート・ロールの接触する部分で多く発生しているので、集塵フードの鋼帯側吸引口の位置が、集塵を効率的に行うために重要であることを見い出し、その知見を基にして対策を検討し、その成果を発明に具現化した。
【０００９】
すなわち、本発明は、溶融亜鉛めっき浴から引き上げられた鋼帯の両面に接触し、該鋼帯を支持する一対のサポート・ロールの上方を覆い、該サポート・ロールの近傍で飛散している亜鉛粉及び亜鉛ヒュームを吸引する開口部を備えた集塵フードにおいて、前記集塵フードの開口部が、下記条件を満足することを特徴とする溶融亜鉛めっき浴上の集塵フードである。
【００１０】
５ｍｍ≦Ｄ≦４０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｌ≦４０ｍｍ
ここで、Ｄは、側断面でみた、該開口部の鋼帯側端部Ｅと鋼帯表面間の水平間隔であり、また、Ｌは、サポート・ロール中心軸Ｃと前記Ｅとを結ぶ直線のうち、Ｅからサポート・ロールの表面までの距離である。
さらに、５ｍｍ≦Ｄ≦２５ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｌ≦１０ｍｍであると一層好ましい。
【００１１】
また、本発明は、前記集塵フードをサポート・ロールの移動と連動自在にしたことを特徴とする溶融亜鉛めっき浴上の集塵フードでもある。
【００１２】
本発明では，鋼帯とサポート・ロールとが接触し、最も亜鉛粉等の発生が多い部分に集塵フードの開口部を可能な限り、近づけるようにしたので、溶融亜鉛めっき浴上での亜鉛粉等の飛散をほぼ完全に、且つ余分な空気を吸引することなく効率的に防止できるようになる。その結果、サポート・ロールの常時使用が可能になり、亜鉛粉等の再付着に起因する鋼帯の外観不良が解消されるようになる。また、めっき装置の省スペース及び設備コストの低減も達成される。さらに、集塵フードの位置を、
サポート・ロールの移動に応じて連動するようにしたので、位置変更時の作業が円滑に行なえるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をなすに至った経緯もまじえ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
まず、発明者は、前記したように、亜鉛粉等の形態及び発生箇所の詳細な調査によって、鋼帯７とサポート・ロール１との接触する側で、亜鉛粉等の飛散が著しいことを知った。そして、前記した図３（ａ）及び（ｂ）に記載された集塵装置では、その部分を集中的に吸気することは難しいと判断した。その理由は、図３（ｂ）から明らかなように、鋼帯７とサポート・ロール１の接触側で、集塵フード２内の空間１２が大き過ぎるからである。つまり、該フード２の開口部直前（遮蔽板８とロールの隙間）の負圧を一定（例えば、−１０ｍｍＡｑ）とした場合、この空間１２が大きいと、矢印ａで示す漏風の吸引量が増え、本来吸引すべき部分の空気の吸引量が減ってしまう。
【００１５】
そこで、本発明では、図１及び４に示すように、集塵フードの形状を変更して該空間１２の容積を低減し、亜鉛粉等の集中的な吸引を可能にしたのである。具体的には、下記式を満足させることである。
【００１６】
５ｍｍ≦Ｄ≦４０ｍｍ、０．５ｍｍ≦Ｌ≦４０ｍｍ
ここで、Ｄは、図４に詳細に示すように、側断面でみて、開口部３の鋼帯側端部Ｅと鋼帯表面間の水平間隔であり、また、Ｌは、サポート・ロール中心軸Ｃと前記Ｅとを結ぶ直線のうち、Ｅからサポート・ロール１の表面までの距離である。
【００１７】
このように、Ｄ及びＬを限定したのは、Ｄが５ｍｍ未満では、振動している鋼帯７が、集塵フード２の端部Ｅと接触する恐れがあるからであり、４０ｍｍを超えると、水平間隙Ｄからの漏風量が増え、亜鉛粉等の吸引効率が低下するからである。また、Ｌが０．５ｍｍ未満では、集塵フード２の開口部３がサポート・ロール１に接触する恐れがあり、４０ｍｍを超えると、水平間隙Ｄからの漏風量が増え、亜鉛粉等の吸引効率が低下するからである。
【００１８】
次に、発明者は、操業中にサポート・ロール１の位置変更があることに注目した。その場合、上記条件を満足させるには、集塵フード２の位置も変更する必要が生じる。その変更中は、非定常状態になるので、操業を停止したり、あるいは亜鉛粉等の飛散が無視されることになる。そこで、本発明では、集塵フード２をサポート・ロール１の移動と連動させ、いかなる場合でも常に上記条件を満足できるようにした。具体的には、サポート・ロール１の移動量情報を入出力するコンピュータ（図示せず）と、出力に従って作動する集塵フード２の移動手段（図示せず）とを備えるようにした。この移動手段は、公知のシリンダ等を利用したもので十分である。
【００１９】
これによって、サポート・ロール１の高さや水平方向位置の変更があっても、変更前と同じ条件を維持したままで、集塵フード２の位置が変更でき、めっき操業や集塵作業に与えるサポート・ロール位置変更の悪影響が容易に解消される。
【００２０】
鋼帯とサポートロールとが接触し、最も亜鉛粉等の発生が多い部分に集塵フードの開口部を可能な限り近づけると、前記ＤとＬの上限は、Ｄは２５ｍｍ、Ｌは１０ｍｍとする方が一層良いことがわかった。これにより、さらに、溶融亜鉛めっき上での亜鉛粉等飛散を完全に且つ余分な空気を吸引することなく効率的に防止できるようになるからである。
【００２１】
【実施例】
図１の本発明に係る溶融亜鉛めっき浴４上の集塵フード２を、実際の溶融亜鉛めっき鋼板の連続製造に適用した。めっき浴４は、公知の溶融亜鉛めっき浴であり、該めっき浴４の温度は、４５０℃に，浴浸入時の板温は、４７０℃である。また、鋼帯７は、極低炭素鋼で操業中に板厚の変更も行なった。板厚の変更時には、サポート・ロール１の位置変更も行なったが、集塵フード２はそれと連動させて移動した。めっき付着量は、ワイピング・ノズル５の使用で４０ｇ／ｍ2  に調整した。なお、吸引ファン１０の能力は、１５０ｍ3／分の空気量を吸引できるものである。また、効果を比較するため、図３の特開平１０−２２６８５９号公報記載の装置を用いた操業も行なった。なお、その際の条件は、θ＝４０°、ｄ＝１０ｍｍである。
【００２２】
板厚の変更に対応させ、集塵状況を表１に一括して示す。表１より、本発明に係る集塵フード２を使用すると、亜鉛粉の回収量が従来のものより格段に増加している。これは、浴上サポート・ロール架台、合金化炉内等への亜鉛粉の飛散が防止できていることを示唆するものである。また、堆積した亜鉛粉の鋼帯表面の再付着に起因した表面外観の不良も防止されていることも明らかである。
【００２３】
【表１】
0004359984.tif 000002
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、浴上サポートロールから発生する亜鉛粉等が効率良く吸引できるようになった。その結果、亜鉛粉飛散に起因する鋼帯表面の外観不良が防止され、亜鉛飛散による周辺機器、作業環境への悪影響をも防止できた。さらに、サポート・ロールの位置変更の場合でも、集塵フードをサポートロールの移動と連動させることにより、めっき操業の管理が容易になるという効果もあった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶融亜鉛めっき浴上の集塵フードを説明する縦断面図である。
【図２】一般的な連続溶融亜鉛めっき装置を示す縦断面図である。
【図３】従来の溶融亜鉛めっき浴の集塵装置を示す図であり、（ａ）は全体を、（ｂ）はフードの詳細を説明する図である。
【図４】本発明に係る溶融亜鉛めっき浴上の集塵フードの詳細を説明する縦断面図である。
【符号の説明】
１    サポート・ロール
２    集塵フード
３    開口部
４    溶融亜鉛めっき浴（めっき浴）
５    ワイピング・ノズル
６    合金化炉
７    鋼帯
８    遮蔽板
９    バック・フィルタ等
１０  吸引ファン
１１  シンク・ロール
１２  空間
【図１】
0004359984.tif 000003
【図２】
0004359984.tif 000004
【図３】
0004359984.tif 000005
【図４】
0004359984.tif 000006