CN103380226B - 擦拭装置及使用了它的热浸镀装置 - Google Patents

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Abstract

该擦拭装置,从一对擦拭喷嘴向钢板喷吹擦拭气体,该一对擦拭喷嘴夹着从热浸镀浴提起的所述钢板而朝向所述钢板的板面分别配置在两侧,其中,该擦拭装置具备吸引管,该吸引管在所述一对擦拭喷嘴间的所述钢板的宽度方向两侧分别与所述钢板平行地配置,朝向所述钢板的侧端面配置有吸引空气的吸入口,该吸引管的截面形状在所述钢板的提起方向上为宽幅。

Description

擦拭装置及使用了它的热浸镀装置
技术领域
本发明涉及擦拭装置及使用了它的热浸镀装置。
本申请基于2011年09月22日在日本申请的特愿2011-208118号要求优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
图14是表示连续式热浸镀装置的概要的剖视图。如图14所示,在连续式的热浸镀装置11中,通过将钢板P从鼻状部13浸渍到热浸镀浴12中,而对钢板P电镀熔融金属,并经由沉没辊14而提起,通过进行由擦拭喷嘴15进行的气体擦拭而进行电镀。
由擦拭喷嘴15进行的气体擦拭为,通过从夹着钢板P配置在两侧的擦拭喷嘴15喷吹擦拭气体而拂拭过剩的熔融金属,控制熔融金属的附着量,以使附着在钢板P表面上的熔融金属在板宽方向及板长方向上成为均匀的镀层厚度。擦拭喷嘴15从沿钢板P的宽度方向延伸设置的狭缝喷出擦拭气体,该狭缝与多种钢板P的宽度对应,因此比钢板P的宽度长,即从钢板P的边缘部延伸到外侧。
从这种擦拭喷嘴15喷吹的擦拭气体,通过在作为高速喷流而与钢板P冲撞之后在上下方向上被分离,而要在上下方向上拂拭过剩的熔融金属,实现均匀的镀层厚度。可是,对于钢板P的边缘部,与该边缘部冲撞的喷流会沿横向逃逸,因此喷流的冲撞力减小,从而产生边缘部的镀层厚度与中心部相比变厚的所谓边缘涂层。此外,由于产生熔融金属通过与边缘部冲撞的喷流的紊流而向周围飞散的所谓溅沫并附着在钢板表面上,从而导致钢板P的表面品质的降低。
作为解决这种问题的尝试,例如如专利文献1所记载的那样,提出了如下方案:在喷射主要控制附着金属的厚度的气体的主喷嘴上,设置相对从主喷嘴喷射的气体的喷射方向倾斜的、喷射与从主喷嘴喷射的气体相比低速的气体的副喷嘴,通过来自副喷嘴的低速的喷流而防止从主喷嘴喷射的喷流的扩散。
此外,在专利文献2中提出了如下方案:在钢板的宽度方向的两侧,与钢板平行地配设边缘板(厚0.5mm,宽755mm),通过使边缘板从钢板的侧端面隔开适当间隔、并在边缘板的与钢板的侧端面对置的部分上安装带状板,而使边缘板侧的气体与钢板侧的气体不冲撞,不会发生气体的紊流,从而防止边缘涂层。此外,在专利文献3中提出了如下装置:与钢板的侧端面对置地设置吸引用喷嘴,并通过利用气压而除去多余的熔融金属的装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-84878号公报
专利文献2:日本特开平10-36953号公报
专利文献3:日本特开平9-143663号公报
发明内容
发明要解决的课题
在如专利文献1所记载的那样、在主喷嘴上固定有副喷嘴的情况下,当钢板的两侧的主喷嘴间的距离扩大等而被变更时,副喷嘴就会阻碍主喷嘴的喷流,因此擦拭效果减小。此外,当如专利文献2所记载的那样设置边缘板及带状板时,擦拭气体向钢板的边缘部的冲撞压力增加,因此熔融金属的溅沫增加,在钢板与带状板之间附着溅沫而引起边缘的品质不良。
此外,在专利文献3的装置中,吸引管形状为圆形,因此吸引管周边的流紊乱而容易产生溅沫。而且,由吸引用喷嘴吸引熔融金属,因此吸引的熔融金属附着在喷嘴上,会有堵塞喷嘴的问题。
所以,在本发明中,其目的在于提供能够通过改善钢板的边缘部的擦拭气体的流而防止边缘涂层及溅沫的擦拭装置及使用了它的热浸镀装置。
用于解决课题的方案
本发明人们为了解决上述课题并实现相关目的,实现采用以下方式。
(1)本发明的一方案的擦拭装置,从一对擦拭喷嘴向钢板喷吹擦拭气体,该一对擦拭喷嘴夹着从热浸镀浴提起的所述钢板而朝向所述钢板的板面分别配置在两侧,该擦拭装置具备吸引管,该吸引管在所述一对擦拭喷嘴间的所述钢板的宽度方向的两侧分别与所述钢板平行地配置,朝向所述钢板的侧端面配置有吸引空气的吸入口,该吸引管的截面形状在所述钢板的提起方向上为宽幅。
(2)在上述(1)记载的擦拭装置中,也可以为,所述吸引管在所述钢板的所述提起方向上的宽度为15mm以上50mm以下。
(3)在上述(1)或(2)记载的擦拭装置中,也可以为,所述吸引管的截面的长边相对短边的比为1.2~10。
(4)在上述(1)或(2)记载的擦拭装置中,也可以为,所述吸入口与所述钢板的所述侧端面的距离为2mm以上15mm以下。
(5)在上述(3)记载的擦拭装置中,也可以为,所述吸入口与所述钢板的所述侧端面的距离为2mm以上15mm以下。
(6)本发明的其它方案的热浸镀装置具备上述(1)或(2)记载的擦拭装置。
(7)本发明的其它方案的热浸镀装置具备上述(3)记载的擦拭装置。
(8)本发明的其它方案的热浸镀装置具备上述(4)记载的擦拭装置。
(9)本发明的其它方案的热浸镀装置具备上述(5)记载的擦拭装置。
根据本发明的擦拭装置,通过在从擦拭喷嘴喷吹的擦拭气体作为高速喷流而与钢板冲撞之后被上下分离,而在上下方向上拂拭过剩的熔融金属,并且将板宽方向的压力分布均匀化,由此实现均匀的镀层厚度。此时,在钢板的宽度方向的外侧从一对擦拭喷嘴喷吹的擦拭气体,与在一对擦拭喷嘴间的钢板的宽度方向的两侧配置的吸引管冲撞而被上下分离。此处,吸引管的截面形状在钢板的提起方向上为宽幅,因此与吸引管冲撞而被上下分离的擦拭气体,沿吸引管的外侧的凸形状而被上下引导并被整流,因此防止在钢板的外侧擦拭气体彼此直接冲撞所引起的紊流的发生。同时,通过来自朝向钢板的侧端面而配置的吸引口的对空气的吸引,而抑制从钢板的边缘部到吸引管前端部间的擦拭气体的冲撞点位置的变动,由冲撞点的变动引起的气体的压力降低变小,因此能够抑制钢板的边缘部上的擦拭气体的喷流的冲撞力的降低。能够进一步防止所述紊流发生所引起的溅沫的发生,并能够避免品质故障。
发明效果
根据上述(1)~(9)记载的方案,通过具备在一对擦拭喷嘴间的钢板的宽度方向的两侧分别与钢板平行地配置、并朝向钢板的侧端面配置吸引空气的吸入口、而且截面形状在钢板的提起方向上为宽幅的吸引管,能够防止在钢板的外侧擦拭气体彼此直接冲撞所引起的紊流的发生,并且能够抑制钢板的边缘部上的擦拭气体的喷流向钢板的冲撞力的降低。因而,能够防止边缘涂层及溅沫。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的擦拭装置的纵剖视图。
图2是图1的钢板的边缘部的A-A向视图。
图3A是钢板的宽度方向的中心部的剖视图。
图3B是图2的B-B向视图。
图3C是没有吸引管的情况下的图2的B-B向视图。
图4A是表示钢板的边缘部上的擦拭气体的冲撞气体压力变动的曲线的图。
图4B是测定钢板的边缘部上的擦拭气体的冲撞气体压力变动的装置的概略图。
图4C是测定钢板的边缘部上的擦拭气体的冲撞气体压力变动的装置的配置图。
图5A是表示钢板的宽度方向上的擦拭气体的冲撞气体压力分布的曲线的图。
图5B是测定钢板的宽度方向上的擦拭气体的冲撞气体压力分布的装置的配置图。
图6是溅沫发生的示意图。
图7A是钢板的边缘部上的气流的示意图(有无吸引管)。
图7B是钢板的边缘部上的气流的示意图(压力降低大的情况)。
图7C是钢板的边缘部上的气流的示意图(有无边缘板)。
图8A是钢板的边缘部上的溅沫飞溅角度θ的概略图。
图8B是冲撞气体压力比(Pe/Pc)与溅沫飞溅角度θ之间的关系图。
图9是表示使用了边缘板的情况下的、边缘板和钢板的边缘部的距离、与冲撞气体压力比(Pe/Pc)及溅沫飞溅角度θ之间的关系的图。
图10是表示使用了吸引管的情况下的、吸引管和钢板的边缘部的距离、与冲撞气体压力比(Pe/Pc)及溅沫飞溅角度θ之间的关系的图。
图11是表示对于本实施方式中的吸引管与以往的边缘板、各整流化装置与钢板的边缘部的距离中的、钢板的边缘部相对中心部的冲撞气体压力比(Pe/Pc)与向装置的溅沫的附着量(g/Hr)之间的关系的图。
图12A是表示变形例涉及的吸引管的截面形状的图。
图12B是表示变形例涉及的吸引管的截面形状的图。
图12C是表示变形例涉及的吸引管的截面形状的图。
图12D是表示变形例涉及的吸引管的截面形状的图。
图13是表示吸引管的长边长度与冲撞气体压力比(Pe/Pc)及溅沫附着量之间的关系的图。
图14是表示连续式热浸镀装置的概要的剖视图。
具体实施方式
图1是本发明的实施方式中的擦拭装置1的纵剖视图。图2是图1的钢板P的边缘部的A-A向视图。
如图1及图2所示,本发明的实施方式中的擦拭装置1,装备在前述的图14所示那样的连续式的热浸镀装置11中。而且具备:一对擦拭喷嘴2a、2b,夹着从热浸镀浴12提起的钢板P而分别配置在两侧;以及吸引管3,在一对擦拭喷嘴2a、2b间的钢板P的宽度方向的两侧,分别与钢板P平行地配置。
擦拭喷嘴2a、2b为,从朝向钢板P的板面而在钢板的宽度方向上延伸设置的直线状的狭缝4a、4b分别喷出擦拭气体G的喷嘴。该狭缝4a、4b与多种钢板P的宽度对应,因此如图2所示,形成为比钢板P的宽度长,并且从钢板P的边缘部E延伸到外侧。从擦拭喷嘴2a、2b向钢板P的板面喷吹的擦拭气体G,在作为高速喷流而与钢板P冲撞之后,在上下方向上被分离,拂拭过剩的熔融金属。
吸引管3为,朝向钢板P的侧端面配置有吸引空气的吸引口3a的截面形状为椭圆形(oval)的管。吸引管3被配置为,其椭圆形截面的长边处于钢板P的提起方向D。此外,在吸引管3的中途,设置有供给用于使吸引管3作为喷射器而动作的驱动气体g的供给管3b。通过向该供给管3b送入高压的驱动气体g,而由吸引管3a吸引钢板P的边缘部E周边的空气。
图3A、图3B、图3C是将从擦拭喷嘴2a、2b喷出的擦拭气体G的流可视化了的图。图3A是钢板P的宽度方向的中心部C的剖视图。图3B是图2的B-B向视图。如图3A所示,在钢板P的宽度方向的中心部C,与钢板P冲撞的擦拭气体G被上下均匀地分配。另一方面,如图3B所示,与吸引管3冲撞的擦拭气体G,在被上下分离之后,沿椭圆形截面的吸引管3的外侧的凸形状而被上下引导并被整流,因此与宽度方向中心部C同样地如同存在钢板P那样地、吸引管3的中心成为擦拭气体G的冲撞点,从而形成稳定的流。另外,在不存在吸引管3的情况下,从一对擦拭喷嘴2a、2b喷出的擦拭气体G彼此直接冲撞。在这种情况下,如图3A、图3B的情况下那样地,不通过固体(钢板P或吸引管3)规定气体的流,因此反映各空间点每个的气流的全部微小的波动,从而决定擦拭气体彼此的冲撞点。因此如图3C所示,不将擦拭气体G的冲撞点固定在一点,而位置变动,因此其周边成为复杂的紊流。
根据上述构成的擦拭装置1,通过在从擦拭喷嘴2a、2b喷吹的擦拭气体G作为高速喷流而与钢板P冲撞之后被上下分离,而在上下方向上拂拭过剩的熔融金属,板宽方向的压力分布被均匀化,由此实现均匀的镀层厚度。此时,在钢板P的宽度方向的外侧从擦拭喷嘴2a、2b喷吹的擦拭气体G,如前述那样地沿吸引管3的外侧的凸形状被上下引导并被整流,因此防止在钢板P的外侧擦拭气体G彼此直接冲撞所引起的紊流的发生。
此外,在该擦拭装置1中,除了上述效果,通过来自朝向钢板P的侧端面配置的吸引管3的吸引口3a的对空气的吸引,而抑制从钢板P的边缘部E到吸引管3之间形成的擦拭气体G的冲撞点的变动,并抑制气体压力降低,由此从钢板P的边缘部E沿横向逃逸的擦拭气体G减少。由此,还抑制钢板P的边缘部E上的擦拭气体G的喷流的冲撞力的降低。
接着,对本实施方式中的擦拭装置1的吸引管3带来的边缘涂层及溅沫S的防止效果进行了确认试验。擦拭条件为,擦拭喷嘴2a、2b与钢板P的距离d1为8mm,来自擦拭喷嘴2a、2b的气体量分别为700Nm3/Hr。吸引管条件为,钢板P的边缘部E与吸引管3的距离d2为5mm,使用了长边25mm、短边15mm的椭圆形状的吸引管3和直径15mm的圆形状的吸引管103。通过压力计A(使用冈野制作所数字压力计)测定了冲撞气体压力。在从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F(参照图4C)实施了图4A的测定。如图4A所示,在本实施方式中的擦拭装置1中,从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F的平均冲撞气体压力,接近中心部C的压力,比没有吸引管3的情况下、以及使用了截面形状为圆形的吸引管103的情况下大。此外,压力变动也变小,认为发挥了吸引管3的整流效果。
如图5A所示,在本实施方式中的擦拭装置1中,通过设置椭圆形状的吸引管3,而与没有吸引管或使用了圆形的吸引管103的情况下相比,抑制了从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F处的压力下降。
如以上那样,在本实施方式中的擦拭装置1中,通过吸引管3,使得从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F的冲撞气体平均压力,成为与中心部C的压力接近的压力,压力变动也小,也抑制了从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F的压力下降,因此在从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F处,能够得到与中心部C同样的擦拭效果,能够防止边缘涂层。
接着,对本实施方式中的擦拭装置1的溅沫S防止效果进行详细叙述(图6)。对于由擦拭气体G拂拭的熔融金属的溅沫S的产生条件,通过使用了各种液体的相似实验而定量化。作为一个想法,熔融金属的溅沫S,与擦拭气体G所引起的惯性力(ρ·δ0 2·Ug2)和作用在熔融金属上的表面张力(σ/δ0)有关系(其中,ρ:密度,δ0:带材所引起的提升液膜,Ug:擦拭气体速度,σ:熔融金属的表面张力)。
在本实施方式中的擦拭装置1中,如图4A及图5A所示,会使边缘部E的冲撞气体平均压力增加。但是,如前述那样地,通过吸引管3的形状及来自吸引口3a的对空气的吸引,而将边缘部E的擦拭气体G的流整流化,并在从钢板P的外侧向钢板P的上下方向上改善,由此防止溅沫S向钢板P的外侧飞溅。
擦拭气体G当与钢板P冲撞时在上下方向上被分配,但在以往的擦拭装置1中,在钢板P的边缘部E的外侧、冲撞点变动,因此气体具有的动能减少,冲撞气体平均压力降低。这样,从钢板P的边缘部E向钢板P的中心部C为3mm内侧的点F的冲撞气体压力降低,结果,产生钢板P的边缘部E的气体压力差,由于该压力差,与钢板P的边缘部E冲撞的气体就会向外侧流动。如图7B所示,钢板P的边缘部E的外侧的气流的紊流越大,压力梯度越大,向钢板外侧的气流越大。在这种情况下,由擦拭气体G产生的溅沫S,就会向钢板P的边缘部E飞溅。
此外,如图7C所示,在钢板P的边缘部E的外侧设置有边缘板B等整流板的情况下,通过整流化效果而抑制边缘部E的压力降低,结果,抑制溅沫S向横向的飞溅。但是,边缘板B需要与钢板P的边缘部E接近地设置,因此会附着并堆积溅沫S,成为钢板P的边缘部E的擦伤产生的原因。另一方面,如图7A所示,在本实施方式中的擦拭装置1中,通过向吸引管3的供给管3b供给驱动气体g、并从吸引口3a吸引空气,由此即使增大与钢板P的边缘部E之间的距离,也能够使边缘部E的外侧的擦拭气体G的冲撞稳定化,抑制边缘部E的压力降低。
接着,作为表示吸引管3、边缘板B等带来的整流化效果的指标,定义了钢板P的边缘部E相对中心部C的冲撞气体压力比(Pe/Pc),对于冲撞气体压力比(Pe/Pc)与溅沫飞溅角度θ的关系,进行了实验性调查(Pe:钢板P的边缘部E的冲撞气体压力,Pc:钢板P的中心部C的冲撞气体压力)。冲撞气体压力比(Pe/Pc),通过变更吸引管3的截面形状、吸引管空气供给量而进行了调整。由图8B可知,边缘部E的气体压力越降低,横向的溅沫S飞溅越多。因而认为,当钢板P的边缘部E与整流化装置之间的距离小时,溅沫S的附着量变多。所以,作为整流化的指标,决定使用钢板P的边缘部E相对中心部C的冲撞气体压力比(Pe/Pc)。
在图9及图10中,分别整理了边缘板B及吸引管3的设置位置与冲撞气体压力比(Pe/Pc)及溅沫飞溅角度θ的关系。如图9所示,在边缘板B的情况下,冲撞气体压力比(Pe/Pc)低于0.8,发生了边缘涂层,因此为了应对边缘涂层而需要使冲撞气体压力比(Pe/Pc)为0.8以上。此外,边缘板B与钢板P的边缘部E之间的距离需要确保6mm以内。但是,在这种情况下,溅沫飞溅角度θ为10°左右,而边缘板B与钢板P的边缘部E接近。而且判明了,边缘板B与钢板P的边缘部E之间的距离为7mm以下时,溅沫S附着,长期间的作业困难。
另一方面,在使用了本实施方式中的吸引管3的情况下,如图10所示,通过使吸引管3与钢板P的边缘部E之间的距离为15mm以内,而能够稳定地避免边缘涂层。此外,通过使吸引管3与钢板P的边缘部E之间的距离为2mm以上,而能够更可靠地避免溅沫S附着。根据以上内容判明了,通过将吸引管3与钢板P的边缘部E之间的距离设置为2~15mm的范围,能够在长时间的作业中使用。
图11的图中的数字表示各整流化装置与钢板P的边缘部E之间的距离。如图9及图10所示,通过无论在哪个整流化装置中都将与钢板P的边缘部E之间的距离作为规定条件,而能够抑制边缘部E的压力降低,但在相同距离的情况下,使用吸引管3能够大幅改善冲撞气体压力比(Pe/Pc)。这是因为,通过使用吸引管3,除了抑制在钢板P的外侧擦拭气体G彼此直接冲撞所引起的紊流发生的效果,还抑制来自吸引管3的空气吸引所引起的擦拭气体G彼此的冲撞点的变动。为了得到规定的冲撞气体压力比(Pe/Pc)(0.8以上),在边缘板B的情况下,如图11所示,判明了向边缘板B的附着量增加。这是因为,如图8B所示,在改善了压力比的情况下,虽然会改善溅沫S的横向的飞溅,但在边缘板B的情况下,需要接近钢板P的边缘部E,难以避免溅沫S的附着。另一方面,在本实施方式中的擦拭装置1中,能够拉开吸引管3与钢板P的边缘部E之间的距离,无论压力比如何都能够避免溅沫S的附着。因而,在连续式的热浸镀装置中,能够在长期间内使板宽方向的镀层厚度均匀化。
另外,在本实施方式中的擦拭装置1中,使吸引管3的截面形状为椭圆形,但作为变形例,也能够为图12A所示那样的在边缘板B中引入吸引管3效果的长方形的吸引管3A、或者为图12B、图12C或图12D所示那样的发挥整流板p所带来的整流效果的类似形状的吸引管3B、3C、3D。另外,无论在哪种情况下,都是截面形状在钢板P的提起方向D上为宽幅、并且在外侧成为凸形状。由此,与吸引管3冲撞而被上下分离的擦拭气体G,沿吸引管3的外侧的凸形状而被上下引导并被整流,因此防止在钢板P的外侧擦拭气体G冲撞所引起的紊流的发生,得到与前述同样的整流效果。
接着,对吸引管3的形状所带来的整流效果进行说明(图13)。另外,为了比较,在图13中,还示出了圆形截面的吸引管103的情况。在圆形截面的吸引管103的情况下,擦拭气体G与圆形截面的吸引管103冲撞之后,围绕圆形截面的吸引管3后而再次冲撞,因此气流紊乱而冲撞点振动。另一方面,在吸引管3(椭圆)、吸引管3A(长方形)的情况下,与这些形状的吸引管3冲撞的擦拭气体G,沿吸引管3朝向上下方向被引导。来自气体的吸引管3壁面的剥离点处的气流的方向,在吸引管3(椭圆)、吸引管3A(长方形)中成为接近上下方向,因此气体彼此的再冲撞时的冲撞压力降低,防止紊流的发生。因此判明了,与椭圆、长方形等相比较,整流效果降低,溅沫附着量与其它形状相比较也大。在圆形截面的情况下,为了消除边缘涂层,需要使吸引管的长边长度(直径)为35mm左右。另一方面,在热浸镀钢板的制造条件中,图1记载的擦拭喷嘴2a、2b间的距离的最小值需要设定为10~20mm左右,因此对于该圆形截面的吸引管,设置困难。所以在本实施方式中的擦拭装置1中,通过设为使截面形状在钢板P的提起方向D上为宽幅、并且在外侧为凸形状的吸引管3,能够设置在擦拭喷嘴2a、2b间,并且在各种作业条件下都能够发挥整流效果。
接着对吸引管的截面形状进行了详细探讨。在本实施方式中的擦拭装置1中,通过实验明确了,为了发挥整流效果,优选长边长度为15~50mm,截面的长边相对短边的比为1.2~10。以下对该内容进行说明。
在本实施方式中的擦拭装置1的吸引管3的使用前,边缘部E的压力降低大,冲撞气体压力比(Pe/Pc)为0.46左右。所以,令使用了吸引管3的擦拭装置1的目标压力比为0.8以上,对能够改善的吸引管形状进行了调查。
对于吸引管的截面形状,如图13所述那样,优选使用擦拭气体G的冲撞后的流中整流化效果为最大的椭圆。此外,需要将图1记载的擦拭喷嘴2a、2b间的距离的最小值设定为10~20mm左右,因此,向图2记载的吸引管3的驱动气体g的供给管3b需要使外径(短边)为10~20mm以下。可知在吸引管3内,为了发挥来自供给管3b的驱动气体g的喷射效果,减小供给管3b直径从而提高吸引管3内的流速,可最大限度地发挥作为喷射器的功能。因而,在作为气体供给管的截面形状而使用圆形的情况下,决定使用作为工业用配管中的最小直径的6A(外径10.5mm)。
在表1~表3中,表示对制作各种椭圆形状的吸引管3、从供给管3b导入压缩气体作为驱动气体g的情况下的边缘涂层消除效果进行了调查的结果。另外,在以下的表中,边缘涂层改善效果以4级显示来表示
4:Pe/Pc>0.9,
3:0.8≦Pe/Pc≦0.9,
2:0.6≦Pe/Pc<0.8,
1:0.6>Pe/Pc。
在4级显示中,设数值越大则边缘涂层改善效果越大。此外,金属附着情况以3级显示来表示
3:没有金属附着,
2:金属附着、但能够进行长时间作业,
1:由于金属附着而不能够进行长时间作业。
[表1]
[表2]
[表3]
由表1判明了,在使短边长度为最小的10mm的情况下,如果长边长度为10mm的情况,则边缘涂层的改善效果不充分,并且由于向吸引管3的金属附着而难以长时间使用。所以判明了,在将长边长度增大到15mm以上的情况下,吸引管3的吸引风量增加,冲撞气体压力比(Pe/Pc)大幅改善。另外判明了,在长边长度为55mm以上的情况下,相对供给管3b的直径、吸引管3的截面积过大,因此吸引风速减小,得不到边缘涂层改善效果。由此确认了长边长度的最佳范围为15mm~50mm。
接着,由表2判明了,在将短边长度设定为15mm的情况下,在相同长边长度下,吸引风量比短边10mm增加,但吸引管3的风速降低,因此改善效果减小。同样地,将长边长度增长,并确认了改善效果,但判明了,在长边为55mm的情况下,与短边长度10mm同样地,得不到边缘涂层的改善效果。此外,根据表3,在使短边长度为20mm的情况下,与使短边长度为15mm的情况相比,能够作业的范围进一步减小。由此确认了长边/短边的比的下限值为1.0~1.25,最佳范围为1.2以上。
接着,对使用吸引管3的截面形状为长方形的吸引管3A的情况进行了调查。表4~表6示出其调查结果。使圆管变形而制作了椭圆管,但对于长方形,能够焊接钢板而制作,因此能够使用任意板厚的原料来制作。在短边长度为5mm的长方形管的情况下,需要使供给管3b的外径也为5mm以下,因此吸引风量为30Nm3/Hr,成为上限。此外判明了,发挥效果的长边长度也与椭圆形同样,成为50mm以下。在短边长度为10mm、15mm的长方形管的情况下,与椭圆形状同样,虽然通过截面积增加而改善吸引风量,但相对于短边5mm而言吸引风速降低,因此边缘涂层改善效果变小。在长方形管的情况下确认了能够发挥边缘涂层改善效果的长边/短边比为10以下。
[表4]
[表5]
[表6]
接着,对于吸引管形状为菱形的吸引管3B进行了同样的探讨。表7~表9表示其调查结果。在菱形的情况下,吸引风量相对于长方形减少,但截面积变小,因此吸引风速增加。结果判明了,边缘涂层改善效果变大。
[表7]
[表8]
[表9]
另外,如果是得到了目标的边缘涂层改善效果的吸引管3的形状,则溅沫的附着量为几g/Hr程度,是轻微的,未确认伴随着附着增加的故障。
根据以上的见解,使吸引管的长边长度为15mm~50mm,将截面的长边相对短边的比为1.2~10作为最佳形状。另外,对于吸引管的最佳形状,根据涂层改善所需的冲撞气体压力比(Pe/Pc)的目标而不同,因此在得到了与上述同等的效果的情况下,应全部为与本发明同样的效果。
产业上的可利用性
根据本发明,通过具备截面形状在钢板的提起方向上为宽幅的吸引管,而能够防止在钢板的外侧擦拭气体彼此直接冲撞所引起的紊流的发生,并且能够抑制钢板的边缘部上的擦拭气体的喷流向钢板的冲撞力的降低。因而,能够防止边缘涂层及溅沫。
符号说明
1:擦拭装置
2a、2b:擦拭喷嘴
3、3A、3B、3C、3D、103:吸引管
3a:吸引口
3b:供给管
4a、4b:狭缝
11:热浸镀装置
12:热浸镀浴
13:鼻状部
14:沉没辊
15:擦拭喷嘴
A:压力计
B:边缘板
C:中心部
D:提起方向
d1:擦拭喷嘴与钢板的距离
d2:边缘部与吸引管的距离
E:边缘部
F:从钢板的边缘部向钢板的中心部为3mm内侧的点
G:擦拭气体
g:驱动气体
P:钢板
p:整流板
S:溅沫
Ug:擦拭气体速度
δ0:带材所引起的提升液膜

Claims (4)

1.一种擦拭装置,从一对擦拭喷嘴向钢板喷吹擦拭气体,该一对擦拭喷嘴夹着从热浸镀浴提起的所述钢板而朝向所述钢板的板面分别配置在两侧,该擦拭装置的特征在于,
具备吸引管,该吸引管在所述一对擦拭喷嘴间的所述钢板的宽度方向两侧分别与所述钢板平行地配置,朝向所述钢板的侧端面配置有吸引空气的吸入口,该吸引管的截面形状在所述钢板的提起方向上为宽幅,
所述吸引管在所述钢板的所述提起方向的宽度为15mm以上50mm以下。
2.如权利要求1所述的擦拭装置,其特征在于,
所述吸引管的截面的长边相对短边的比为1.2~10。
3.如权利要求1或2所述的擦拭装置,其特征在于,
所述吸入口与所述钢板的所述侧端面的距离为2mm以上15mm以下。
4.一种热浸镀装置,其特征在于,
具备权利要求1至3任一项所述的擦拭装置。
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