(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が溶融めっき浴に浸漬され、内部を移動する鋼帯を上記溶融めっき浴中に導くダクト部分を備え、上記ダクト部分の少なくとも一部が蛇腹となることで伸長可能となっているスナウト装置であって、上記蛇腹における隣り合う襞間が所定以上接近することを規制するストッパ部材を設け、
上記ストッパ部材は、蛇腹の襞に固定されると共に、蛇腹の伸長方向に張り出す張出部を備え、該張出部の先端部に当接部を備えることを特徴とするスナウト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼帯の連続溶融めっきラインに配置されるスナウト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
連続溶融めっきラインにおいては、一般に焼鈍炉内で鋼帯表面が還元されると同時に鋼帯の焼なまし、焼ならし等の処理がなされ、該処理後に鋼帯がめっきに適した温度まで冷却される。冷却された鋼帯は、焼鈍炉の終端から溶融めっき浴に向けて延設されたダクト状のスナウト内を通って、溶融めっき浴中に導かれてめっきされる。スナウトは先端部が溶融めっき浴中に浸漬されており、これにより焼鈍炉内雰囲気と外気とのシールがなされて鋼帯が外気に触れることなく溶融めっき浴中に導かれるようになっている。
【０００３】
このスナウト装置の構成の一例として特開平８−２０９３１８号公報に開示されたものを説明する。図３に示すように、スナウト装置１は、燃焼炉２の終端から溶融めっき浴（以下、めっき浴と略称する）３の浴面３ａに向けて斜めに延設された短尺なダクト４を備える。ダクト４の先端部には、ダクト４の軸方向に伸縮可能な筒状の蛇腹５がフランジ６を介して略同心に接続されている。蛇腹５の先端部（下端部）には中間ダクト７がフランジ８を介して略同心に接続され、中間ダクト７の先端部には浸漬用ダクト９がフランジ１０を介して略同心に接続されている。尚、各フランジ６，８，１０の接続はパッキン（図示せず）等を介して気密にされているのは勿論である。
【０００４】
浸漬用ダクト９は耐蝕性の優れた合金（例えば、Ｃｒ−Ｎｉ系合金）で形成されており、中間ダクト７に対して着脱自在に接続されて交換可能とされている。また、浸漬用ダクト９の先端側は大径部（スナウト先端部）１１となっており、めっき浴３に浸漬されている。大径部１１の浸漬長さは、モートルシリンダ装置１２で蛇腹５を伸縮させることにより調整される。
【０００５】
モートルシリンダ装置１２は、ダクト４の外周部に取り付けられたギヤボックス１３を備える。ギヤボックス１３には、ナット１４がその軸線をダクト４の軸線に沿わせて回動可能に支持されている。ナット１４には、ダクト４から中間ダクト７まで延在するねじ部１５が螺合されている。ねじ部１５はナット１４の回動によって軸方向に移動するようになっている。そしてナット１４の回動は、モータ１６の動力をギヤボックス１３内のギヤ機構（図示せず）を介してナット１４に伝達することによりなされる。ねじ部１５の先端部には、中間ダクト７の外周部に形成された突片１７が回動ピン１８を介して回動可能に取り付けられており、これにより蛇腹５、中間ダクト７及び浸漬用ダクト９がねじ部１５によって支持されると共に、該ねじ部１５の軸方向の移動に伴って蛇腹５が伸縮して大径部１１の浸漬長さが調整される。
【０００６】
図３において符号１９は鋼帯であり、該鋼帯１９は焼鈍炉２内で所定の処理がなされた後、ダクト４、蛇腹５、中間ダクト７及び浸漬用ダクト９内を通ってめっき浴３中に導かれてめっきされる。このとき、浸漬用ダクト９の大径部１１の先端がめっき浴３中に浸漬されており、これにより焼鈍炉２内の雰囲気と外気とのシールがなされて鋼帯１９が外気に触れることなくめっき浴３中に導かれる。
【０００７】
めっき浴３中に導かれた鋼帯１９は、めっき浴３内に配置されたシンクロール２０によって上方に案内されて浴面３ａから引き上げられ、次いで浴面３ａ上方に配置されたワイピングノズル２１によってめっき付着量が制御された後、次の処理工程に送られる。
そして、スナウト先端部である大径部１１に浸食による穴が空く前に、スナウト先端部（大径部１１）を上記溶融めっき浴側に向けて段階的に移動させて該先端部の浸漬長さを増大させることで、スナウト先端部の使用可能時間を延長させる。
【０００８】
なお、上記蛇腹５の部分において、図４に示すように、蛇腹５と平行にスライド棒３０を配置し、蛇腹５の襞３１を所定間隔毎に吊り下げピン３２を取り付け、該吊り下げピン３２をスライド棒３０に支持させることで、蛇腹５の軸が曲がる（たとえば下垂する）ことを防止することも考えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成のように蛇腹５を持ったスナウト装置にあっては、上記蛇腹５の部分に、しばしば穴あきが発生して外気が侵入し、これによって、めっき前の鋼帯１９が酸化し、ひいては不めっきが発生するという問題があった。
本発明は、かかる不都合を解消するためになされたものであり、一部が蛇腹で構成されていても、当該蛇腹での穴あきを抑えることが可能なスナウト装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、蛇腹部分の穴あき発生の原因について鋭意検討し、次の機構が原因であると考えた。以下に説明する。
蛇腹の伸張長さは軸方向に沿ってしばしば不均一になり、蛇腹における、ある部分では襞の重畳が起こる。ここで、スナウト内部は、例えば溶融亜鉛めっきの場合で４５０℃の高温ガスで満たされている。上記重畳部分は熱放散が少ないので、蛇腹の構成材料が熱により変成し、穴あきに至る。
【００１１】
例えば、上記図４に示す蛇腹機構にあっては、中央部の伸張が左右部分に対して大きい場合には、その他の部分の伸張が小さくなり、結果として伸張の小さい部分では襞３１の重畳が起こり、穴あきに至る場合があった。
ここで、蛇腹は、ガラス織布をシリコンコーキングにより機密性を持たせた材料で構成され、上記シリコンコーキング部分が熱により変成してしまうのである。
【００１２】
上述の知見から、本発明者は前出の目的を達成する発明に到った。すなわち、上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、先端部が溶融めっき浴に浸漬され、内部を移動する鋼帯を上記溶融めっき浴中に導くダクト部分を備え、上記ダクト部分の少なくとも一部が蛇腹となることで伸長可能となっているスナウト装置であって、上記蛇腹における隣り合う襞間が所定以上接近することを規制するストッパ部材を設け、
上記ストッパ部材は、蛇腹の襞に固定されると共に、蛇腹の伸長方向に張り出す張出部を備え、該張出部の先端部に当接部を備えることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
ここで、本実施形態のスナウト装置の基本構成は、上記従来例（図３を参照）と同様であるので、同様な部材について同一符号を付してその詳細説明は省略し、蛇腹５の部分の構成について説明する。
【００１５】
図１は、本実施形態に係る蛇腹５の部分を示す図である。
蛇腹５の左右両端部はそれぞれダクト４及び中間ダクト７に接続されている。その蛇腹５と平行にスライド棒３０が配置されている。該スライド棒３０の一端部（下側）は、フランジ８に対しに設けられた貫通穴を摺動自在に貫通している。
【００１６】
また、蛇腹５の山を形成する襞３１について、所定間隔毎に吊り下げピン３２が取り付けられ、その各吊り下げピン３２は、上記スライド棒３０に対し軸方向に移動可能な状態で支持されている。これによって、蛇腹５は、自重によって中央部が下側に撓んだ状態（下垂した状態）が防止される。
また、上記吊り下げピン３２が取り付けられていない襞３１には、ストッパ部材４１が取り付けられている。本実施形態におけるストッパ部材４１は、図２に示すように、一対の足部４１ａ、４１ｂとその一対の足部４１ａ、４１ｂの間を連結する連結部４１ｃとからなる、断面コ字状の部材であって、一方の足部４１ａが、襞３１を固定する金具４０にボルトで固定され、他方の足部４１ｂが蛇腹５の軸方向に張り出した状態となっている。すなわち、一方の足部４１ａが取付け部を、他方の足部４１ｂが当接部を、連結部４１ｃが張出部をそれぞれ構成する。
【００１７】
上記ストッパ部材４１は、一つの襞３１に対して１個若しくは左右２個取り付けられているが、張り出した側の足部４１ｂ同士が対向しないように配置されている。これは、本実施形態にあっては、ストッパ部材４１の大きさとして、一対の足部４１ａ、４１ｂ間の距離が、隣り合った襞３１間の間隔の約半分程度のものを採用しているためである。
【００１８】
次に、上記構成の作用・効果について説明する。
前述のように、鋼帯１９は、焼鈍炉２内で所定の処理がなされた後、ダクト４、蛇腹５、中間ダクト７及び浸漬用ダクト９内を通ってめっき浴３中に導かれてめっきされる。このとき、浸漬用ダクト９の大径部１１の先端がめっき浴３中に浸漬されており、これにより焼鈍炉２内の雰囲気と外気とのシールがなされて鋼帯１９が外気に触れることなくめっき浴３中に導かれる。
【００１９】
めっき浴３中に導かれた鋼帯１９は、めっき浴３内に配置されたシンクロール２０によって上方に案内されて浴面３ａから引き上げられ、次いで浴面３ａ上方に配置されたワイピングノズル２１によって亜鉛付着量が制御された後、次の処理工程に送られる。
そして、大径部１１からなるスナウト先端部に浸食による穴が空く前に、該先端部を上記溶融めっき浴側に向けて段階的に移動させて該先端部の浸漬長さを増大させることで、スナウト先端部の使用可能時間を延長させる。これによって、スナウト先端部の交換間隔を長くなり、交換作業のためのライン停止時間が短縮されて連続溶融めっきラインの稼働効率の向上が図られる。
【００２０】
またこのとき、上記のように段階的に浸漬長さを増大するたびに蛇腹５が段階的に伸長する。
この蛇腹５が伸長する際に、例えば、蛇腹５の中央部の伸張が周囲に対して大きくなり、その他の部分の伸長が小さくなろうとすると、その伸長が小さくなる部分にあっては、ストッパ部材４１の足部４１ｂが隣り合うストッパ部材４１の足部４１ａ、４１ｂや吊り下げピン３２、金具４０などと当接して、所定距離以下には隣り合う襞３１間が接近することが防止され、蛇腹５の襞３１及びその近傍で重畳が起こることが防止される。この結果、蛇腹５全体の熱放散が十分となり、蛇腹５の構成材料が熱により変成し、穴あきに至ることはない。したがって、めっき前の鋼板が酸化せず、不めっきが発生しない安定した操業が可能となる。
【００２１】
なお、伸長動作が行われない状態であっても、蛇腹５の軸は上下に傾斜しているので、自重によって一部の襞３１にあっては互いに接近しようとするが上記ストッパによって所定以上接近することが防止される。
これによって、蛇腹５の交換間隔についても従来期間以上に設定することが可能となり、スナウト先端部の交換間隔を延長するために蛇腹５を採用しても、蛇腹５の交換作業のためのライン停止時間が短縮されて連続溶融めっきラインの稼働効率の向上が図られる。また、当該蛇腹５の予備品コストの低減にも繋がる。
【００２２】
ここで、上記図４のようにストッパ部材４１を設け無い場合には、月間平均４回の穴あきによる不めっき不良発生が発生し、平均４回以上の蛇腹交換が必要であった。一方、本実施形態にようなストッパ部材４１付きの蛇腹５を適用した操業を１２ヶ月にわたり続けたところ、穴あきによる不めっき不良発生は０回であった。なお、本実施形態の蛇腹５を適用した操業では毎月１回の頻度で蛇腹５を交換した。
【００２３】
このように、本実施形態では、蛇腹５の襞３１の重畳が起こらず、穴あきには至らないので、蛇腹５の交換回数を大幅に少なくすることができる。さらに、連続溶融めっきにおける不良品数を少なくすることができるのでコストの低減を図ることができる。
ここで、上記実施形態では、蛇腹５の襞３１へのストッパー部材の設置を、各襞３１毎に設定しているが、設置しない襞３１があってもよい。たとえば、全部又は一部のストッパ部材４１の張り出し長さを、襞３１間の距離よりも広く設定すれば、襞３１毎にストッパ部材４１を設ける必要はない。
【００２４】
また、蛇腹５の断面は一般には長方形であるが、長方形の全ての辺にわたってストッパ部材４１を設置してもよいし、特定の辺に沿ってだけにストッパ部材４１を設置しても良い。
また、ストッパ部材４１を襞３１に固定しているが、固定位置は襞３１でなくても良い。例えば、襞３１と襞３１との間の蛇腹５の外周面若しくは内周面に取り付けても良い。要は、隣り合う襞３１間が所定以上接近することが規制出来る位置に設定されていればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明を採用すれば、例えばスナウト先端部の溶融浴への浸漬長さを調整可能なようにスナウトの一部に蛇腹を採用しても、該蛇腹での穴あきを抑えることができ、鋼帯の酸化及び不めっきを防止することができる。また、蛇腹の交換作業によるライン停止時間が短縮されて連続溶融めっきラインの稼働効率の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく実施形態に係る蛇腹の部分を示す図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係るストッパ部材を示す図である。
【図３】スナウト装置を示す図である。
【図４】従来の蛇腹の例を示す図である。
【符号の説明】
１    スナウト装置
２    焼鈍炉
３    めっき浴
４    ダクト
５    蛇腹
６    フランジ
７    中間ダクト
８    フランジ
９    浸漬用ダクト
１０  フランジ
１１  大径部（先端部）
１２  モートルシリンダ装置
１３  ギヤボックス
１４  ナット
１５  ねじ部
１６  モータ
１７  突片
１８  回動ピン
１９  鋼帯
２０  シンクロール
２１  ワイピングノズル
３０  スライド棒
３１  襞
３２  吊り下げピン
４０  金具
４１  ストッパ部材
４１ａ  足部（取付け部）
４１ｂ  足部（当接部）
４１ｃ  連結部（張出部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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