JP3979955B2 - ボトムドロス除去装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、連続溶融めっきラインに設置されているめっきポットに堆積したボトムドロスを熱間で機械的に切削し除去する装置に関する。
【０００２】
【従来技術及び問題点】
連続溶融めっきラインでは、溶融めっき金属を収容しているめっきポットに還元焼鈍された被めっき鋼帯を連続的に送り込み、シンクロールを周回させてめっきポットから引き上げ、付着した過剰量の溶融めっき金属をガスワイピング等で除去することにより目付け量が調整された溶融めっき鋼帯を製造している。めっきポットから引き上げられる溶融めっき金属にドロスが随伴すると、ドロス起因の欠陥がめっき層に持ち込まれる。なかでも、耐食性の向上を狙ってＡｌ，Ｍｇ等を多量に添加した亜鉛めっき浴では金属間化合物の生成が多く、結果として多量のドロスが発生しやすい。多量のドロスがめっきポットに堆積すると、被めっき鋼帯の走行不安定化やシンクロールのトラブル等の原因になる。
【０００３】
そこで、めっきポットから溶融めっき金属を汲み出し、堆積しているボトムドロスを除去する作業を定期的に繰り返す手作業でめっきポットを保守管理している。ボトムドロスを機械的に除去する作業も一部で採用されている（特開平8−61867号公報，特開平8−92710号公報）。しかし、ボトムドロスの種類によっては凝集力が強く、切削除去が容易でない。また、溶融めっき金属の少なくとも大半をめっきポットから汲み出した後でボトムドロスを切削除去しているので、めっきポットの温度降下が避けられず、作業性も悪い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような問題を解消すべく案出されたものであり、溶融めっき金属をめっきポットに収容したままでボトムドロスを切削除去でき、連続めっきラインの再度の立上げまでの所要時間を短縮することを目的とする。
本発明のボトムドロス除去装置は、めっきポットの相対向する縁に沿って配置されるＹ方向レールにＸ方向レールを移動可能に載置した移動架台と、Ｘ方向レールに搭載された走行可能なキャリアと、該キャリアに昇降可能に設けられたシャフトの下端に固着された回転刃物と、該回転刃物に臨ませている、該シャフトに連動して昇降する不活性ガス吹付けノズルとを備えている。
【０００５】
【実施の形態】
本発明に従ったボトムドロス除去装置は、めっきポット１に架設した走行可能なキャリア１０を備え、キャリア１０に切削工具２０を昇降可能に設けている（図１）。
連続溶融めっきラインが稼動している状態では、周回するシンクロール（図示せず）がめっきポット１に浸漬されており、還元焼鈍された被めっき鋼帯（図示せず）がめっきポット１内の溶融めっき金属２に連続的に送り込まれ、シンクロールを周回して溶融めっき金属２から引き上げられる。めっき作業が継続すると、溶融めっき金属２の合金成分相互の反応，大気との反応や溶融めっき金属２と被めっき鋼帯との反応によってドロスが発生し、重いドロスがボトムドロス３となってめっきポット１の底部に沈降堆積する。
【０００６】
ボトムドロス３の堆積量が設定値になると、連続溶融めっきラインを止め、シンクロールをめっきポット１から引き上げ、めっきポット１にボトムドロス除去装置を載せる。めっきポット１に検尺棒を挿し込んで測定したボトムドロス３の堆積量を指標とすることもできるが、ラインの操業実績から推定される堆積量を指標として、連続溶融めっきラインを停止させ、ボトムドロス除去装置をめっきポット１に搭載しても良い。
【０００７】
ボトムドロス除去装置は、めっきポット１の相対向する縁部に配置されるＹ方向レール１１（図２）の両端をビームで連結して移動架台を構成し、Ｙ方向レール１１に沿って走行可能なＸ方向レール１２をＹ方向レール１１に搭載している。キャリア１０は、Ｘ方向レール１２上を転動する車輪１３を備え、動力が伝達されるプーリ１４或いは動力伝達歯車を備えたＸ方向シャフト１５を一側に伸ばしている。キャリア１０は、Ｙ方向シャフト１６の前後進によってＸ方向レール１２と共にＹ方向レール１１に沿って走行し、プーリ１４に伝達された動力でＸ方向レール１２に沿って走行するが、常用のＸ−Ｙテーブルを使用可能なため動力伝達機構の詳細は説明を省略する。
【０００８】
キャリア１０に搭載された切削工具２０は、下端に回転刃物２１を固着したシャフト２２を下方に伸ばし、回転刃物２１で切削されたボトムドロス３を押し流す不活性ガス吹付けノズル２６を回転刃物２１に臨ませている。回転刃物２１には、ボトムドロス３よりも格段に硬い超硬合金製の刃物が使用される。ノズル２６は、シャフト２２に同期して昇降するように設けられている。
シャフト２２は、ハンドル２３を一端に備えたシャフト２５との間にベルト，チェーン等の動力伝達機構（図示せず）を掛け渡しており、手動又はモータ動力でハンドル２３を回転させることによってＺ方向に昇降可能になっている。シャフト２２は上端が刃物回転用モータ２４の出力軸に接続され、モータ２４からの動力で回転刃物２１が回転する。
【０００９】
めっきポット１に堆積しているボトムドロス３の除去に際しては、めっきポット１からシンクロールを引き上げ、溶融めっき金属２を基本的には汲み出すことなく（湯面４を一定高さにたもったまま）めっきポット１の両縁にＹ方向レール１１を位置決めしてボトムドロス除去装置をめっきポット１の上に載置する。このとき、シャフト２２を上昇させて回転刃物２１を上端位置に移動させておく。
【００１０】
次いで、Ｙ方向レール１１，Ｘ方向レール１２に沿った走行でキャリア１０を所定位置に設定し、回転刃物２１を回転させながらシャフト２２を下降させる。回転刃物２１がボトムドロス３に接触すると、シャフト２２を下降させるハンドル２３の負荷が大きくなるので、負荷の検出に応じて回転刃物２１の回転速度を上げる。また、ノズル２６から回転刃物２１に向けて不活性ガスを吹き付ける。その結果、めっきポット１に堆積しているボトムドロス３が回転刃物２１で切削され、不活性ガスでめっきポット１の底部から押し流され、めっきポット１に取り付けられている樋（図示せず）を経て系外に排出される。
【００１１】
ボトムドロス３が切削除去されるとハンドル２３に加わる負荷が減少するので、負荷の減少をまってシャフト２２を下降させ、ボトムドロス３を掘り下げる。シャフト２２の下降量が設定値に達した段階で、当該位置にあるボトムドロス３が切削除去されたものと判定し、シャフト２２を上昇させ、キャリア１０をＸ方向に移動し、同じ操作手順で近傍のボトムドロス３を切削除去する。或いは、回転刃物２１を一定の深さ位置に保ったままでキャリア１０をＸ方向に移動させながら、ボトムドロス３の切削除去を連続させることもできる。
【００１２】
Ｘ方向に沿ってボトムドロス３を切削除去する一工程が終わった段階で、キャリア１０をＸ方向レール１２と共にＹ方向に沿って移動させる。そして、Ｙ方向に異なる位置でキャリア１０をＸ方向に移動させながらボトムドロス３の切削除去を繰り返す。
このようにキャリア１０をＸ方向，Ｙ方向に移動させながらボトムドロス３が回転刃物２１で切削除去され、めっきポット１から排出される。しかも、溶融めっき金属２を汲み出す必要がないため、温度降下が小さく連続溶融めっきラインの再立上げに要する時間が短縮される。
【００１３】
【発明の効果】
以上に説明したように、昇降可能なシャフト２２の下端に固着した回転刃物２１でボトムドロス３を切削除去する方式では、溶融めっき金属２を汲み出す必要なくボトムドロス３を切削除去できる。そのため、全量の溶融めっき金属２を汲み出した後でボトムドロス３を冷間で除去する従来方式は勿論、一部の溶融めっき金属２を残したままでボトムドロス３を除去する方式に比較して、めっきポット１の温度降下が大幅に小さくなる。その結果、ボトムドロス３を除去した後のめっきポット１に新規の溶融めっき金属２を注入して必要なめっき温度まで昇温する時間が短縮され、連続溶融めっきラインの迅速な再立上げが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 めっきポットにボトムドロス除去装置を配置した側面図
【図２】 同ボトムドロス除去装置の平面図
【符号の説明】
１：めっきポット ２：溶融めっき金属 ３：ボトムドロス ４：湯面
１０：キャリア １１：Ｙ方向レール １２：Ｘ方向レール １３：車輪
１４：プーリ １６：Ｙ方向シャフト
２０：切削工具 ２１：回転刃物 ２２：シャフト ２３：ハンドル
２４：刃物回転用モータ ２６：不活性ガス吹付けノズル

Claims (1)

1. めっきポットの相対向する縁に沿って配置されるＹ方向レールにＸ方向レールを移動可能に載置した移動架台と、Ｘ方向レールに搭載された走行可能なキャリアと、該キャリアに昇降可能に設けられたシャフトの下端に固着された回転刃物と、該回転刃物に臨ませている、該シャフトに連動して昇降する不活性ガス吹付けノズルとを備え、キャリアをＸ方向，Ｙ方向に移動させ、溶融めっき金属を汲み出すことなく、めっきポットに堆積しているボトムドロスを回転刃物で切削除去することを特徴とするボトムドロス除去装置。

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