JP2009068043A - 連続溶融金属めっき設備のスナウト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スナウトが熱膨張してもスナウトの先端が溶融金属めっき浴内で移動するのを防止しスナウトとスナウトポンプ機構の相対位置の変化を防止する連続溶融金属めっき設備のスナウト装置を提供する。
【解決手段】上部が連続焼鈍炉１１の出側に連結され下部が溶融金属めっき浴１２に浸漬するスナウト１０ａと、スナウト１０ａが溶融金属めっき浴１２に浸漬する際の傾斜角度を調整する角度調整機構１３とを有する連続溶融金属めっき設備のスナウト装置１０において、スナウト１０ａの下部側に固定部材１４を設け、固定部材１４を介して溶融金属めっき浴１２を支持する基台１５にスナウト１０ａを固定すると共に、スナウト１０ａの上端部に伸縮部材１６を設け、伸縮部材１６を介してスナウト１０ａを連続焼鈍炉１１の出側に連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続溶融金属めっき設備のスナウト装置に関する。

従来、連続溶融金属めっき装置、例えば、連続溶融亜鉛めっき装置では、連続焼鈍炉で処理された鋼板が溶融亜鉛めっき浴（めっきポット）内に進入するまでの間に外気によって酸化されるのを防止するため、連続焼鈍炉出側と溶融金属めっき浴の間にダクト状のスナウトが設けられている。そして、スナウトは、例えば、連続焼鈍炉出側とベローズを介して接続され、スナウトの上部が支点ピンにて回転可能に軸支されると共に、スナウトの側部は傾斜角度の調整が可能な角度調整手段を介して支持されている。一方、連続溶融亜鉛めっきにおいては、めっきの密着性向上等のため溶融亜鉛にアルミニウムが添加されているので、鋼板から溶出した鉄と溶融亜鉛めっき浴中のアルミニウムの反応でドロスが生成する。また、溶融亜鉛めっき浴の浴面では溶融亜鉛と空気の接触で酸化亜鉛も生成する。このため、溶融亜鉛めっき浴の浴面には、ドロスや酸化亜鉛等の異物が浮遊している。
ここで、スナウト内を通じて鋼板は溶融亜鉛中に連続的に進入しているため、鋼板の溶融亜鉛中への進入に伴って溶融亜鉛の流れが発生し、溶融亜鉛めっき浴の浴面に浮遊している異物はスナウト内に引き込まれ、鋼板表面に付着してめっき鋼板の表面欠陥の原因になる。そこで、スナウト内の浴面に浮遊している異物を溶融亜鉛と共に吸引し清浄な溶融亜鉛をスナウト内に供給するスナウトポンプが、スナウトに配置されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２６４２２４号公報

一方、連続焼鈍炉出側と溶融亜鉛めっき浴の間にスナウトを取付けて連続溶融亜鉛めっき処理を開始すると、スナウトや角度調整手段の温度は徐々に上昇してくるが、角度調整手段の温度上昇はスナウトの温度上昇に比べて小さいため、スナウトに生じた熱膨張によりスナウトは支点ピンを中心に回転する。その結果、スナウトの先端は溶融金属めっき浴内で移動し、スナウトの先端の水平方向移動量は１００ｍｍにも及ぶことがある。このため、鋼板とスナウトの相対位置が変化することで鋼板とスナウトポンプの相対位置関係も変化し、鋼板の周囲からスナウトポンプで異物を均等に除去することができなくなるという問題が生じる。その結果、亜鉛めっき処理された鋼板表面に異物が存在して安定した品質の亜鉛めっき鋼板が得られなくなると共に、亜鉛めっき鋼板をプレス加工すると金型に傷が生ずるという問題も発生する。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、スナウトが熱膨張してもスナウトの先端が溶融金属めっき浴内で移動するのを防止すると共に、スナウトとスナウトポンプ機構の相対位置が変化するのも防止する連続溶融金属めっき設備のスナウト装置を提供することを目的とする。

前記目的に沿う本発明に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置は、上部が連続焼鈍炉の出側に連結され下部が溶融金属めっき浴に浸漬するスナウトと、該スナウトが該溶融金属めっき浴に浸漬する際の傾斜角度を所定値に調整する角度調整機構とを有する連続溶融金属めっき設備のスナウト装置において、
前記スナウトの下部側に固定部材を設け、該固定部材を介して前記溶融金属めっき浴を支持する基台に該スナウトを固定すると共に、該スナウトの上端部に伸縮部材を設け、該伸縮部材を介して該スナウトを前記連続焼鈍炉の出側に連結する。

本発明に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置において、前記スナウトの下部側に前記固定部材とは別に取付け部材を設け、該取付け部材に前記溶融金属めっき浴内の異物の吸引と該溶融金属めっき浴内への清浄な溶融金属の供給を行なうスナウトポンプ機構を設けることが好ましい。

本発明に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置において、前記スナウトポンプ機構は、前記溶融金属めっき浴内の異物の吸引を行なう吸引ノズルと該溶融金属めっき浴内への清浄な溶融金属の供給を行なう供給ノズルを有し、前記吸引ノズルの先部と前記供給ノズルの先部は、前記スナウトの軸心方向と平行になるようにそれぞれ配置され、更に、前記スナウトポンプ機構には前記吸引ノズルと前記供給ノズルを該スナウトの軸心方向及び該スナウトの軸心方向に直交する方向にそれぞれ移動させる駆動手段が設けられていることが好ましい。

請求項１〜３記載の連続溶融金属めっき設備のスナウト装置においては、下部側が固定されたスナウトを温度変動に応じてスナウトの長手方向に自由に伸縮させて傾斜角度の変化を防止するので、スナウトが熱膨張してもスナウトの先端が溶融金属めっき浴内で移動するのを防止できる。

特に、請求項２記載の連続溶融金属めっき設備のスナウト装置においては、スナウトに設けた取付け部材にスナウトポンプ機構を取付けるので、スナウトとスナウトポンプ機構の位置調整を現地ではなく工場で行なうことができ、スナウトの据付け工期を短縮できる。
請求項３記載の連続溶融金属めっき設備のスナウト装置においては、スナウトポンプ機構の点検及び交換作業が容易になると共に、スナウトに取付けた後のスナウトポンプ機構の位置調整も容易に行なうことができる。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１は本発明の一実施の形態に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置の側面図、図２は同連続溶融金属めっき設備のスナウト装置の正面図、図３は同連続溶融金属めっき設備のスナウト装置に取付けたスナウトポンプ機構の位置調整を示す説明図である。

図１、図２に示すように、本発明の一実施の形態に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置１０は、上部が連続焼鈍炉１１の出側に連結され下部が溶融金属めっき浴１２に浸漬するスナウト１０ａと、スナウト１０ａが溶融金属めっき浴１２に浸漬する際の傾斜角度を所定値に調整する角度調整機構１３とを有している。以下詳細に説明する。

スナウト１０ａは断面視して矩形状であって、その下部側には、例えば、水平配置された固定部材１４が設けられ、スナウト１０ａは固定部材１４を介して溶融金属めっき浴１２を支持する基台１５に固定されている。そして、スナウト１０ａの上端部には伸縮部材の一例であるベローズ１６が設けられ、スナウト１０ａはベローズ１６を介して連続焼鈍炉１１の出口１７に接続している。なお、符号２４は、連続焼鈍炉１１を支持する設備架構の梁材である。

また、角度調整機構１３は、スナウト１０ａの中間部外壁に当接して回転可能な車輪２５と、車輪２５を回転可能に支持する受け台２６と、基台１５の一部を構成する基台梁材２７に立設され受け台２６を支える柱部材２８と、柱部材２８を昇降させて受け台２６の高さ位置を調整する昇降機構（図示せず）とを有している。これによって、受け台２６の高さ位置を調整することにより、スナウト１０ａの傾斜角度θを調整することができると共に、スナウト１０ａの温度が上昇した際にはスナウト１０ａの長手方向（スナウト１０ａの軸心方向）に自由に熱膨張させることができる。

スナウト１０ａの下部には、固定部材１４とは別に、スナウト１０ａと連通し断面視して矩形状の空間部が内側に形成された取付け部材２９が設けられ、取付け部材２９には溶融金属めっき浴１２内の異物の吸引と溶融金属めっき浴１２内への清浄な溶融金属の供給を行なうスナウトポンプ機構１８が設けられている。
また、取付け部材２９の外側には、図示しない締結部材を介して固定部材１４が取付けられている。そして、固定部材１４の両側は、溶融金属めっき浴１２を支持する基台１５の一部を構成すると共に、溶融金属めっき浴１２の上方の開口部を形成する枠体３０に図示しない締結部材を介して固定されている。更に、取付け部材２９の下部にはスナウト先端金物３１が取付けられ、スナウト先端金物３１の先側が溶融金属めっき浴１２に浸漬している。これによって、スナウト１０ａの下部に固定部材１４を設けることができ、固定部材１４を介して、スナウト１０ａを溶融金属めっき浴１２を支持する基台１５に固定することができる。

ここで、スナウトポンプ機構１８は、正面視して取付け部材２９の両側にそれぞれ設けられ、溶融金属めっき浴１２内の浴面に浮遊する異物を吸引する吸引ポンプ３２と、溶融金属めっき浴１２内への清浄な溶融金属の供給を行なう吐出ポンプ３３を有している。そして、吸引ポンプ３２は、例えば、取付け部材２９の一方の側部にスナウト１０ａの軸心方向と直交して設けられた第１の移動レール３４と、第１の移動レール３４上を走行しスナウト１０ａの軸心方向と平行に配置される第１の昇降レール３５を載置する第１の移動台車（図示せず）と、第１の昇降レール３５上を走行する第１の昇降台車（図示せず）と、第１の移動台車及び第１の昇降台車を駆動させる駆動源（図示せず）とを備えた駆動手段３６と、駆動手段３６の第１の昇降台車に載置され溶融金属めっき浴１２内の異物を吸引する吸引ノズル３７を備えたポンプ部３８とを有している。

同様に、吐出ポンプ３３は、取付け部材２９の他方の側部にスナウト１０ａの軸心方向と直交して設けられた第２の移動レールと、第２の移動レール上を走行しスナウト１０ａの軸心方向と平行に配置される第２の昇降レールを載置する第２の移動台車と、第２の昇降レール上を走行する第２の昇降台車と、第２の移動台車及び第２の昇降台車を駆動させる駆動源（図示せず）とを備えた駆動手段３９と、駆動手段３９の第２の昇降台車に載置され溶融金属めっき浴内への清浄な溶融金属の供給を行なう供給ノズル４０を備えたポンプ部４１とを有している。
そして、第１の昇降台車にポンプ部３８を載置した際に吸引ノズル３７の先部４２がスナウト１０ａの軸心方向と平行になるように、第２の昇降台車にポンプ部４１を載置した際に供給ノズル４０の先部４３がスナウト１０ａの軸心方向と平行になるように調整する。これにより、駆動手段３６、３９を用いて吸引ノズル３７の先部４２と供給ノズル４０の先部４３をスナウト１０ａの軸心方向及びスナウト１０ａの軸心方向に直交する方向にそれぞれ移動させることができる。

続いて、本発明の一実施の形態に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置１０の作用について説明する。
図１、図２に示すように、下部に設けられた取付け部材２９の両外側に吸引ポンプ３２、吐出ポンプ３３がそれぞれ取付けられているスナウト１０ａの上部を、ベローズ１６を介して連続焼鈍炉１１の出口１７に連結する。更に、スナウト１０ａの中間部を角度調整機構１３を介して支え、スナウト１０ａの下部が溶融金属めっき浴１２に所定の傾斜角度θで浸漬するように角度調整する。そして、スナウト１０ａの下部側に設けた（取付け部材２９の外側に固定した）固定部材１４を介して、スナウト１０ａを溶融金属めっき浴１２を支持する基台１５に固定する。

続いて、吐出ポンプ３３の供給ノズル４０から溶融金属めっき浴１２内に溶融金属を供給する。そして、駆動手段３６を用いて吸引ノズル３７の先端部４２をスナウト１０ａの軸心方向及びスナウト１０ａの軸心方向に直交する方向にそれぞれ移動させて、溶融金属めっき浴１２の浴面位置に対して吸引ノズル３７の先端部４２が最適位置に配置されるようにする。同様に、駆動手段３９を用いて供給ノズル４０の先端部４３をスナウト１０ａの軸心方向及びスナウト１０ａの軸心方向に直交する方向にそれぞれ移動させて、溶融金属めっき浴１２の浴面位置に対して供給ノズル４０の先端部４３が最適位置（操業時位置）に配置されるようにする。これにより、溶融金属めっき浴１２中に鋼板を進入させた際に、鋼板の周囲から吸引ノズル３７で異物を均等に除去すると共に、鋼板の周囲に供給ノズル４０から溶融金属を供給することができる。そして、連続焼鈍炉１１の出口１７から鋼板をスナウト１０ａを経由して溶融金属めっき浴１２内に進入させることでめっき処理を開始することができる。

めっき処理が開始されると、スナウト１０ａ内には連続焼鈍炉１１を通過した加熱状態の鋼板が通過し、スナウト１０ａの下部側は溶融金属めっき浴１２からの熱により加熱されるため、スナウト１０ａの温度は徐々に上昇して、スナウト１０ａ内に長手方向に変化する温度分布が形成される。ここで、スナウト１０ａは、スナウト１０ａの下部側に設けた固定部材１４を介して溶融金属めっき浴１２を支持する基台１５に固定され、スナウト１０ａの中間部はスナウト１０ａの長手方向に自由に熱膨張できるように角度調整機構１３で支持されている。このため、スナウト１０ａ内に形成された長手方向に変化する温度分布によりスナウト１０ａに長手方向の熱膨張が発生すると、この熱膨張はスナウト１０ａの上部と連続焼鈍炉１１の出口１７の間に設けられたベローズ１６で吸収されスナウト１０ａの傾斜角度θは変化しない。また、連続焼鈍炉１１の操業温度が低下したり、溶融金属めっき浴１２の操業温度が低下することにより、スナウト１０ａの温度が低下してスナウト１０ａが長手方向に収縮する場合も、スナウト１０ａの収縮はベローズ１６が伸びることにより吸収され、スナウト１０ａが収縮しても、スナウト１０ａの傾斜角度θは変化しない。

また、吸引ポンプ３２の吸引ノズル３７、吐出ポンプ３３の供給ノズル４０が損耗した場合は、図３に示すように、駆動手段３６（３９）を操作して吸引ノズル３７（供給ノズル４０）をスナウト１０ａの軸心方向に沿って下降させることで（ａ）に示す操業時位置から、スナウト１０ａの下端部から吸引ノズル３７（供給ノズル４０）を外部に引出すことが可能な（ｂ）に示すノズル引出し位置まで移動させる。次いで、駆動手段３６（３９）を操作して吸引ノズル３７（供給ノズル４０）をスナウト１０ａの軸心方向に直交する方向に移動させることで（ｂ）に示すノズル引出し位置から、吸引ノズル３７（供給ノズル４０）を溶融金属めっき浴１２から外部に取出すことが可能な（ｃ）に示すノズル取出し位置まで移動させる。そして、駆動手段３６（３９）を操作して吸引ノズル３７（供給ノズル４０）をスナウト１０ａの軸心方向に沿って上昇させることで、吸引ノズル３７（供給ノズル４０）を溶融金属めっき浴１２から外部に取出すことができ、吸引ノズル３７（供給ノズル４０）の交換を容易に行なうことができる。

吸引ノズル３７（供給ノズル４０）の交換が完了すると、駆動手段３６（３９）を操作して吸引ノズル３７（供給ノズル４０）をスナウト１０ａの軸心方向に沿って下降させることで（ｃ）のノズル取出し位置まで移動する。次いで、駆動手段３６（３９）を操作して吸引ノズル３７（供給ノズル４０）をスナウト１０ａの軸心方向に直交する方向に移動させることで（ｂ）のノズル引出し位置まで移動させ、更に吸引ノズル３７（供給ノズル４０）をスナウト１０ａの軸心方向に沿って上昇させることで、吸引ノズル３７の先端部４２（供給ノズル４０の先端部４３）を溶融金属めっき浴１２の浴面近傍に移動させる。そして、吸引ノズル３７の先端部４２（供給ノズル４０の先端部４３）をスナウト１０ａの軸心方向及びスナウト１０ａの軸心方向に直交する方向にそれぞれ移動させて、溶融金属めっき浴１２の浴面位置に対して吸引ノズル３７の先端部４２（供給ノズル４０の先端部４３）が最適位置になるように調整することで（ａ）の操業時位置に容易に戻すことができる。
なお、吸引ノズル３７（供給ノズル４０）の点検方法も、吸引ノズル３７（供給ノズル４０）の交換方法と同様に行なうことができる。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、角度調整機構において、車輪をスナウト側に設け、受け台に車輪が走行するレールを設ける構成とすることができる。

本発明の一実施の形態に係る連続溶融金属めっき設備のスナウト装置の側面図である。 同連続溶融金属めっき設備のスナウト装置の正面図である。 同連続溶融金属めっき設備のスナウト装置に取付けたスナウトポンプ機構の位置調整を示す説明図である。

符号の説明

１０：連続溶融金属めっき設備のスナウト装置、１０ａ：スナウト、１１：連続焼鈍炉、１２：溶融金属めっき浴、１３：角度調整機構、１４：固定部材、１５：基台、１６：ベローズ、１７：出口、１８：スナウトポンプ機構、２４：梁材、２５：車輪、２６：受け台、２７：基台梁材、２８：柱部材、２９：取付け部材、３０：枠体、３１：スナウト先端金物、３２：吸引ポンプ、３３：吐出ポンプ、３４：第１の移動レール、３５：第１の昇降レール、３６：駆動手段、３７：吸引ノズル、３８：ポンプ部、３９：駆動手段、４０：供給ノズル、４１：ポンプ部、４２、４３：先部

Claims (3)

1. 上部が連続焼鈍炉の出側に連結され下部が溶融金属めっき浴に浸漬するスナウトと、該スナウトが該溶融金属めっき浴に浸漬する際の傾斜角度を所定値に調整する角度調整機構とを有する連続溶融金属めっき設備のスナウト装置において、
   前記スナウトの下部側に固定部材を設け、該固定部材を介して前記溶融金属めっき浴を支持する基台に該スナウトを固定すると共に、該スナウトの上端部に伸縮部材を設け、該伸縮部材を介して該スナウトを前記連続焼鈍炉の出側に連結することを特徴とする連続溶融金属めっき設備のスナウト装置。
2. 請求項１記載の連続溶融金属めっき設備のスナウト装置において、前記スナウトの下部側に前記固定部材とは別に取付け部材を設け、該取付け部材に前記溶融金属めっき浴内の異物の吸引と該溶融金属めっき浴内への清浄な溶融金属の供給を行なうスナウトポンプ機構を設けることを特徴とする連続溶融金属めっき設備のスナウト装置。
3. 請求項２記載の連続溶融金属めっき設備のスナウト装置において、前記スナウトポンプ機構は、前記溶融金属めっき浴内の異物の吸引を行なう吸引ノズルと該溶融金属めっき浴内への清浄な溶融金属の供給を行なう供給ノズルを有し、前記吸引ノズルの先部と前記供給ノズルの先部は、前記スナウトの軸心方向と平行になるようにそれぞれ配置され、更に、前記スナウトポンプ機構には前記吸引ノズルと前記供給ノズルを該スナウトの軸心方向及び該スナウトの軸心方向に直交する方向にそれぞれ移動させる駆動手段が設けられていることを特徴とする連続溶融金属めっき設備のスナウト装置。

Images