JP6481806B1 - ワイピング装置およびこれを用いた溶融めっき装置 - Google Patents

Abstract

ワイピング装置１４であって、一対のワイピングノズル１４１、ノズルマスク１４２、回転ピン１４３１ａ、保持部１４３１ｂ、腕部１４３２を具備し、一対のワイピングノズル１４１は、ノズル口１４１ａが対向して配置され、ノズルマスク１４２は、ワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａの両端に配置され、回転ピン１４３１ａは、ノズルマスク１４２の上方に連結され、保持部１４３１ｂは、回転ピン１４３１ａを保持し、腕部１４３２は、保持部１４３１ｂを上方から固定し、回転ピン１４３１ａは、軸線に自在に回転し、ノズルマスク１４２の位置を調整することを特徴とする前記ワイピング装置１４。

Description

本発明は、溶融めっき槽から引き上げられる鋼板の幅方向に沿って形成されたノズル口から鋼板に向かってワイピングガスを噴射するワイピングノズルを備えたワイピング装置およびこれを用いた溶融めっき装置に関する。
本願は、２０１７年９月２９日に日本に出願された特願２０１７−１９１４９５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

長尺の鋼板にめっきを施す装置として、連続式の溶融めっき装置が知られている。この溶融めっき装置は、酸洗された鋼板が浸漬される溶融めっき槽と、溶融めっき槽の底部へ向かう鋼板の進行方向を上方へ変更するシンクロールと、引き上げられた鋼板を急速加熱する合金化炉とを備えたものである。
この溶融めっき装置は、鋼板表面に付着した溶融金属が板幅方向および板長手方向に均一なめっき厚となるように、鋼板を挟んで両側に配置され、ワイピングガスを噴射して、過剰な溶融金属を払拭し、溶融金属の付着量を制御するワイピングノズルを備えている。

このような溶融めっき装置のワイピングノズルについて、特許文献１に記載されたものが知られている。
特許文献１に記載のワイピング装置およびこれを用いた溶融めっき装置は、鋼板の外側に位置するワイピングノズルを覆うマスク（ノズルマスク）を備えている。このノズルマスクを備えることにより、鋼板の外側の部分で、向き合うワイピングノズルから吹き付けられたワイピングガスが衝突することにより起きる乱流の発生を防止することができる。

日本国特開２０１２−２１９３５６号公報

特許文献１に記載のワイピングノズルでは、ノズルマスクを支持するマスク支持棒を垂下させた状態で保持する移動架台を、ボールスクリューにより鋼板の幅方向に移動可能としており、ワイピングノズルのノズル口にノズルマスクを被せて、ノズル口を覆うことで、ワイピングガスの噴射を制御している。ここで、鋼板のエッジ部でノズルマスクがワイピングノズルを適切に覆わず、ワイピングノズルからのワイピングガスの噴射を制御できないと、鋼板のエッジ部に衝突する噴流が横方向に逃げてしまい、噴流の衝突力が減少してエッジ部のめっき厚がセンター部に比べて厚くなる、いわゆるエッジオーバーコートが発生する場合がある。
または、エッジ部に衝突した噴流の乱れによって溶融金属が周囲に飛び散る、いわゆるスプラッシュが発生する場合がある。従って、ノズルマスクによりワイピングノズルのノズル口を覆い、確実にワイピングガスの噴射を制御するには、ワイピングノズルと、ノズルマスクとの位置関係が重要となる。

例えば、幅が異なる鋼板をめっきする場合には、ノズルマスクが覆うワイピングノズルの位置を、新たな鋼板の板幅に合わせて変更する必要があるため、ノズルマスクの取り付け位置が調整される。また、メンテナンスの際には、ノズルマスクやワイピングノズルが一旦取り外され、メンテナンス作業後に取り付けられる。

このとき、ノズルマスクがワイピングノズルに対して傾斜した状態で取り付けられたり、鋼板の幅方向に沿って配置されたワイピングノズルの一端側が、鋼板に接近し、他端側が鋼板から離間するように、ワイピングノズルが傾斜した状態で取り付けられたりする場合がある。

このような傾斜した状態でノズルマスクやワイピングノズルが取り付けられてしまうと、ボールスクリューにより鋼板の板面に対して平行移動するノズルマスクでは、一方側に移動したときにワイピングノズルに引っ掛かり所定位置まで平行移動できなくなる。これにより、適切な位置に配置できない状態となったり、他方側に移動したときにノズルマスクとワイピングノズルとの間隔が拡がり隙間ができることで、ワイピングノズルが適切に覆われない状態となったりする。
そうすると、上述したようなエッジオーバーコートやスプラッシュが発生する原因となる。

そこで本発明は、ワイピングノズルとノズルマスクとの相対的な位置関係が変わっても、ノズルマスクがワイピングノズルの向きに適切に追従してワイピングノズルを覆うことが可能なワイピング装置およびこれを用いた溶融めっき装置を提供することを目的とする。

（１）本発明の一態様に係るワイピング装置は、ワイピング装置であって、一対のワイピングノズル、ノズルマスク、回転ピン、保持部、腕部を具備し、一対のワイピングノズルは、ノズル口が対向して配置され、ノズルマスクは、ワイピングノズルのノズル口の両端に配置され、回転ピンは、ノズルマスクの上方に連結され、保持部は、回転ピンを保持し、腕部は、保持部を上方から固定し、回転ピンは、軸線に自在に回転し、ノズルマスクの位置を調整することを特徴とする。

上記の構成からなるワイピング装置によれば、鋼板に対する設置角度が傾いた状態でワイピングノズルを設置しても、ワイピングノズルの傾きに応じてノズルマスクの向きも、回転ピンにより軸線回りに回動させて常に同じ相対角度に保てる。したがって、ノズルマスクがワイピングノズルのノズル口を常に同じ相対角度で覆うことができる。そのため、エッジオーバーコート及びスプラッシュの発生を防ぐことができ、鋼板長手方向の厚みが均一なめっき層を形成することが可能になる。

（２）本発明の他の態様では、上記（１）に記載のワイピング装置において、支持部と、ばねとを具備し、前記腕部は前記支持部に対して揺動可能に連結され、前記ばねが、前記支持部と前記腕部との間に懸架され、前記ばねによって前記ノズルマスクが前記ワイピングノズルの方向へ付勢されている。これにより、ノズル口からから噴射されるワイピングガスによって、ノズルマスクが鋼板側へ押し出されることを防止することができる。また、ワイピングノズルが鋼板から離間する方向に傾斜して、鋼板とワイピングノズルとの隙間が拡がっても、ノズルマスクをワイピングノズルに近接した状態に維持することができる。

（３）本発明の他の態様では、上記（１）または（２）に記載のワイピング装置において、前記保持部は前記腕部に対して回動自在に連結され、前記腕部と前記保持部とはボルトによって固定されている。これにより、腕部に対するノズルマスクの角度を設定することができる。そのため、ワイピングノズルのノズル口が上向きまたは下向きに傾斜している場合にも、ノズルマスクをワイピングノズルに近接した状態に維持することが可能となり、ノズルマスクによりワイピングノズルのノズル口を確実に覆うことができる。

（４）本発明の他の態様では、上記（１）から（３）のいずれか一項に記載のワイピング装置において、前記保持部は突起ピンを備え、前記腕部は前記突起ピンが挿入されるピン受部を備える。これにより、ワイピングノズルの一端が多端よりも上側または下側に位置した状態で傾いて設置された場合にも、ノズルマスクをワイピングノズルに近接した状態に維持することが可能となり、ノズルマスクによりワイピングノズルのノズル口を確実に覆うことができる。

（５）本発明の他の態様では、上記（１）から（４）のいずれか一項に記載のワイピング装置において、前記保持部は、前記回転ピンが挿通される貫通孔を有し、前記回転ピンの軸線方向に沿って、前記回転ピンを移動可能に保持する。これにより、ワイピングノズルが回転ピンの軸線方向に対して、平行に位置が変わっても、回転ピンがワイピングノズルの位置に応じて軸線方向に移動する。従って、ワイピングノズルが回転ピンの軸線方向に移動しても、保持部により回転ピンと共にノズルマスクをワイピングノズルに追従させることができる。

（６）本発明の他の態様に係る溶融めっき装置は、上記（１）から（５）のいずれか一項に記載のワイピング装置を備える溶融めっき装置である。本発明の溶融めっき装置は、本発明のワイピング装置を備えていることにより、ワイピングノズルとノズルマスクとの相対的な位置が変わっても、ノズルマスクによりワイピングノズルのノズル口を確実に覆うことができる。

上記各態様に記載のワイピング装置によれば、ノズルマスクがワイピングノズルのノズル口を常に同じ相対角度で覆うので、エッジオーバーコート及びスプラッシュの発生を防ぐことができ、鋼板長手方向の厚みが均一なめっき層を形成することが可能になる。

本発明の実施形態に係る溶融めっき装置を示す概略図である。 図１に示す溶融めっき装置のワイピング装置を説明するための正面図であり、鋼板の板面に垂直な方向から見た場合の図である。 図１に示す溶融めっき装置のワイピング装置を説明するための平面図であり、鋼板の搬送方向に沿って、ワイピング装置の上方から見た場合の図である。 図１に示す溶融めっき装置のワイピング装置を説明するための側面図であり、鋼板の板面に平行な方向から見た場合の図である。 図４に示すワイピング装置のノズルマスクおよび支持機構を説明するための側面図である。

以下に、本発明の実施形態に係るワイピング装置、並びに同ワイピング装置を用いた溶融めっき装置を、図面に基づいて説明する。なお、本発明が、以下の実施形態に限定して解釈されないことは自明である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る溶融めっき装置１１は、酸洗された鋼板Ｐが浸漬される溶融めっき槽１２と、溶融めっき槽１２の底部へ向かう鋼板Ｐの進行方向を上方へ変更するシンクロール１３と、鋼板を挟んで両側に対向配置された一対のワイピングノズル１４１を備えるワイピング装置１４と、引き上げられた鋼板Ｐを急速加熱する合金化炉１５とを備えている。鋼板Ｐは、搬送ロール１６によりガイドされながら、溶融めっき槽１２、ワイピング装置１４、合金化炉１５の順に搬送される。

本実施形態に係るワイピング装置１４の例を図２および図３に示す。
本実施形態に係るワイピング装置１４は、一対のワイピングノズル１４１、ノズルマスク１４２、回転ピン１４３１ａ、保持部１４３１ｂ、腕部１４３２を具備し、一対のワイピングノズル１４１は、ノズル口１４１ａが対向して配置され、ノズルマスク１４２は、ワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａの両端に配置され、回転ピン１４３１ａは、ノズルマスク１４２の上方に連結され、保持部１４３１ｂは、回転ピン１４３１ａを保持し、腕部１４３２は、保持部１４３１ｂを上方から固定し、回転ピン１４３１ａは、軸線に自在に回転し、ノズルマスク１４２の位置を調整する。

本実施形態に係るワイピング装置１４は、ワイピングガスを鋼板Ｐ（図２〜図４においては鋼板Ｐを一点鎖線にて示す。）に向かって噴射して、鋼板Ｐの板面上に過剰に付着した溶融金属を払拭するワイピングノズル１４１と、ワイピングノズル１４１の噴射口（ノズル口１４１ａ）の一部を覆うノズルマスク１４２と、ノズルマスク１４２を支持する支持機構１４３とを少なくとも備える。
また、本実施形態に係るワイピング装置１４は、鋼板Ｐの幅方向Ｆ１の端部（エッジ部）を検出するセンサ１４４と、センサ１４４からの信号によりノズルマスク１４２を移動させる移動機構１４５と、移動機構１４５を制御するエッジポジションコントローラ（図示せず）とをさらに備えていてもよい。

＜ワイピングノズル＞
図２から図５に示すワイピングノズル１４１は、鋼板Ｐを挟んで両側に、鋼板Ｐの幅方向Ｆ１に沿って、互いのノズル口１４１ａが対向して配置されている。ワイピングノズル１４１の幅方向Ｆ１における長さは、鋼板Ｐの幅によって適宜決めることができるが、例えば、約１０００ｍｍ〜約２０００ｍｍとすることができる。

ワイピングノズル１４１には、鋼板Ｐ側を向いた先端部分にスリットが、鋼板Ｐの幅方向Ｆ１に沿って形成されている。このスリットが、ワイピングガスを噴射するノズル口１４１ａとなる。
ワイピングノズル１４１は、ワイピングノズル１４１を形成する鋼材同士の間隔が、ノズル口１４１ａに向かうに従って徐々に狭くなるように、先細り形状に形成されている。すなわち、ワイピングノズル１４１は、ワイピングノズル１４１の長手方向に垂直な面における断面形状が、図２から図５に例示する形状である。

ワイピングノズル１４１の背面側には、ワイピングガスを供給するための配管１４６が並んで接続されている。このノズル口１４１ａからは、例えば、吐出圧５０〜２００ｋＰａ程度のワイピングガスが噴出される。

＜ノズルマスク＞
図２および図３に示すノズルマスク１４２は、ワイピングノズル１４１の長手方向における鋼板Ｐの幅方向Ｆ１の両外側に位置する部分に、ノズル口１４１ａを覆うように配置されている。ノズルマスク１４２は、ノズル口１４１ａに位置する直線部分を折り曲げ位置として、ワイピングノズル１４１の先端部分の傾斜角度に合わせて、矩形状の板材を折り曲げることで形成されている。

従って、ノズルマスク１４２は、開口側からノズル口１４１ａに位置する折り曲げ位置に向かって板材同士の間隔が徐々に狭くなるように、鋼板Ｐに向かって凸状となっている。すなわち、ノズルマスク１４２は、ワイピングノズル１４１の長手方向に垂直な面における断面形状が、図２から図５に例示する形状である。

＜支持機構＞
図４に示す支持機構１４３は、ノズルマスク１４２に接続された連結機構１４３１と、連結機構１４３１から上方に延びる腕部１４３２と、腕部１４３２を移動機構１４５に接続する支持部１４３３とを少なくとも備えている。

（連結機構）
図４および図５に示す連結機構１４３１は、保持部１４３１ｂと、保持部１４３１ｂとノズルマスク１４２とを連結する回転ピン１４３１ａとを備えている。連結機構１４３１により、ワイピングノズル１４１とノズルマスク１４２との相対的な位置関係に応じて、ワイピングノズル１４１に対するノズルマスク１４２の向きを変更できる。

保持部１４３１ｂは、回転ピン１４３１ａを回転ピン１４３１ａの軸線方向Ｆ２に沿って移動可能に、かつ回転ピン１４３１ａの軸線回りに回動自在に保持する。

図５に示す保持部１４３１ｂには、回転ピン１４３１ａを挿通させる貫通孔１４３１ｇが形成され、回転ピン１４３１ａを軸線方向Ｆ２へ移動可能とする案内部１４３１ｃと、案内部１４３１ｃを挟んで回転ピン１４３１ａの両側に、回転ピン１４３１ａを内部に挿通した状態で回転ピン１４３１ａを保持する弾性部材の一例である一対のコイルばね（ばね１４３１ｄ，ばね１４３１ｅ）と、案内部１４３１ｃに連結される接続部１４３１ｈとを備えている。
図５に示す保持部１４３１ｂの接続部１４３１ｈには、保持部１４３１ｂを腕部１４３２の一端に連結するための突起ピン１４３１ｆが接続されている。

案内部１４３１ｃと接続部１４３１ｈとは、第一軸部材１４３１ｉによって、回動自在に連結されている。第一軸部材１４３１ｉの軸線回りに案内部１４３１ｃが回転することで、案内部１４３１ｃの腕部１４３２に対する角度を設定することができる。第一軸部材１４３１ｉの軸線の方向は図５の紙面に垂直な方向である。

案内部１４３１ｃと接続部１４３１ｈとは、案内部１４３１ｃに挿通されている固定用ボルト１４３１ｊを接続部１４３１ｈに対して締め付けることで、互いに固定することができる。

上述のように、本実施形態に係るワイピング装置１４では、保持部１４３１ｂが腕部１４３２に対して回動自在に連結され、腕部１４３２と保持部１４３１ｂとがボルト（固定用ボルト１４３１ｊ）によって固定されていてもよい。これにより、腕部１４３２に対するノズルマスク１４２の角度を設定することができる。そのため、ワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａが上向きまたは下向きに傾斜している場合にも、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に近接した状態に維持することが可能となり、ノズルマスク１４２によりワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａを確実に覆うことができる。

図５に示す上側のばね１４３１ｄは、その上端が回転ピン１４３１ａの鍔部１４３１ａ１により、その下端が案内部１４３１ｃにより軸線方向Ｆ２の移動が規制されている。下側のばね１４３１ｅは、その下端が回転ピン１４３１ａの拡径部１４３１ａ２により、その上端が案内部１４３１ｃにより軸線方向Ｆ２の移動が規制されている。このようにして、ばね１４３１ｄ、１４３１ｅのそれぞれは、回転ピン１４３１ａを軸線方向Ｆ２に沿って揺動可能に保持している。

なお、本実施形態では、ばね１４３１ｄ，１４３１ｅはそれぞれの伸張力が均衡することで回転ピン１４３１ａを保持しているが、上側のばねと下側のばねとが縮小力が均衡することで、回転ピン１４３１ａを保持するようにしてもよい。

また、本実施形態に係るワイピング装置１４では、保持部１４３１ｂが、回転ピン１４３１ａが挿通される貫通孔１４３１ｇを有し、回転ピン１４３１ａの軸線方向Ｆ２に沿って、回転ピン１４３１ａを移動可能に保持するようにしてもよい。これにより、ワイピングノズル１４１が回転ピン１４３１ａの軸線方向Ｆ２に対して、平行に位置が変わっても、回転ピン１４３１ａがワイピングノズル１４１の位置に応じて軸線方向Ｆ２に移動する。従って、ワイピングノズル１４１が回転ピン１４３１ａの軸線方向Ｆ２に移動しても、保持部１４３１ｂにより回転ピン１４３１ａと共にノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に追従させることができる。

（腕部）
図４に示す腕部１４３２は、角棒状に形成されている。腕部１４３２の一方の端部は、第二軸部材１４３２ａにより支持部１４３３に連結されている。腕部１４３２の他方の端部は、保持部１４３１ｂの突起ピン１４３１ｆ（図５参照）が挿入されるピン受部１４３２ｂを有している。保持部１４３１ｂと腕部１４３２とは、ピン受部１４３２ｂに挿入された突起ピン１４３１ｆを介して連結されている。

第二軸部材１４３２ａは、腕部１４３２および支持部１４３３に挿通されている。第二軸部材１４３２ａの軸線方向が、後述するボールねじ１４５２の軸線方向（図４の紙面に垂直な方向）と平行であることにより、腕部１４３２が支持部１４３３に対して、ボールねじ１４５２の軸線方向に垂直な面内で揺動可能に連結されてもよい。なお、第二軸部材１４３２ａがボルトとナットによって構成され、このボルトとナットを締め付けることで、腕部１４３２と支持部１４３３とを固定するようにしてもよい。

突起ピン１４３１ｆの外周とピン受部１４３２ｂの内周にはねじ山が設けられ、互いに螺合するように構成されてもよい。ピン受部１４３２ｂに突起ピン１４３１ｆが挿入される長さを調整することで、腕部１４３２と保持部１４３１ｂとの距離を調整することができる。さらに、突起ピン１４３１ｆと螺合するナット１４３２ｃによって、腕部１４３２と保持部１４３１ｂとを固定してもよい。
あるいは、突起ピン１４３１ｆの外周とピン受部１４３２ｂの内周にねじ山が設けられず、腕部１４３２の長手方向に垂直な方向に挿通されるボルトなどによって突起ピン１４３１ｆをピン受部１４３２ｂの内部に固定するようにしてもよい。

上述のように、本実施形態に係るワイピング装置１４は、保持部１４３１ｂが突起ピン１４３１ｆを備え、腕部１４３２が、突起ピン１４３１ｆが挿通されるピン受部１４３２ｂを備えてもよい。これにより、ワイピングノズル１４１の一端が多端よりも上側または下側に位置した状態で傾いて設置された場合にも、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に近接した状態に維持することが可能となり、ノズルマスク１４２によりワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａを確実に覆うことができる。

（支持部）
図４に示す支持部１４３３は、第１支持棒１４３３ａと第２支持棒１４３３ｂとをボルトおよびナットにより一体的に固定することにより形成されている。第１支持棒１４３３ａが移動機構１４５に固定され、第２支持棒１４３３ｂが腕部１４３２に連結されている。
なお、本実施形態では、支持部１４３３は、第１支持棒１４３３ａと第２支持棒１４３３ｂとから構成されるが、支持部１４３３が第１支持棒１４３３ａのみで構成され、第１支持棒１４３３ａが移動機構１４５と腕部１４３２に連結されてもよい。

（ばね機構）
図４に示すばね機構１４３４は、ばね支持台１４３４ａと、弾性部材の一例であるコイルばね（以下、ばね１４３４ｂと称す。）とを備えている。ばね支持台１４３４ａは、その一端が支持部１４３３に接続され、その他端がばね１４３４ｂに接続されている。ばね１４３４ｂは、ばね支持台１４３４ａと腕部１４３２との間に懸架され、腕部１４３２をばね支持台１４３４ａ側へ引き寄せることで、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１の方向へ誘導することができる。

腕部１４３２の一方の端部が第二軸部材１４３２ａを介して支持部１４３３に連結されることで、腕部１４３２が支持部１４３３に対して揺動可能に連結され、ばね１４３４ｂが、ばね支持台１４３４ａを介して支持部１４３３と腕部１４３２との間に懸架されることで、ばね１４３４ｂの弾性力（図４の構成では縮小力）によって、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１の方向へ付勢することができる。

上述のように、本実施形態に係るワイピング装置１４は、支持部１４３３と、ばね１４３４ｂとをさらに備え、腕部１４３２は支持部１４３３に対して揺動可能に連結され、ばね１４３４ｂは、支持部１４３３と腕部１４３２との間に懸架され、ばね１４３４ｂによってノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１の方向へ付勢されるように構成されてもよい。これにより、ノズル口１４１ａから噴射されるワイピングガスによって、ノズルマスク１４２が鋼板Ｐ側へ押し出されることを防止することができる。また、ワイピングノズル１４１が鋼板Ｐから離間する方向に傾斜して、鋼板Ｐとワイピングノズル１４１との隙間が拡がっても、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に近接した状態に維持することができる。

＜センサ＞
図２に示すセンサ１４４は、鋼板Ｐの幅方向Ｆ１の端部を検知することで、幅方向Ｆ１の鋼板Ｐの位置を検出するものである。

＜移動機構＞
図４に示す移動機構１４５は、支持部１４３３に接続された移動架台１４５１と、移動架台１４５１を鋼板Ｐの幅方向Ｆ１と平行に移動させるボールねじ１４５２と、移動架台１４５１を支持する上下一対の案内レール１４５３と、ボールねじ１４５２のねじ軸を回転させる図示しない駆動部とを備えている。

本実施形態に係るワイピング装置１４によれば、鋼板に対する設置角度が傾いた状態でワイピングノズル１４１を設置しても、ワイピングノズル１４１の傾きに応じてノズルマスク１４２の向きも、回転ピン１４３１ａにより、その軸線回りに回動させて常に同じ相対角度に保てる。したがって、ノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａを常に同じ相対角度で覆うことができる。そのため、エッジオーバーコート及びスプラッシュの発生を防ぐことができ、鋼板長手方向の厚みが均一なめっき層を形成することが可能になる。

また、ワイピングノズル１４１とノズルマスク１４２との相対的な位置関係が変化しても、ワイピングノズル１４１に対するノズルマスク１４２の向きを変更することができる。従って、位置関係が変化する前と同様に、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に近接した状態で移動させることができるため、ノズルマスク１４２によりワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａを確実に覆うことができる。

以上のように構成された上述の実施形態に係るワイピング装置１４の動作および使用状態を、図面に基づいて説明する。
図１に示す溶融めっき槽１２内の溶融金属に浸漬された鋼板Ｐは、シンクロール１３によりその進行方向が上方へ変更され、溶融めっき槽１２から引き上げられる。溶融めっき槽１２から引き上げられた鋼板Ｐは、一対のワイピングノズル１４１間を通過する。

図２および図３に示す鋼板Ｐが幅方向Ｆ１に移動した場合、この移動をセンサ１４４が検出することで、図４に示す移動機構１４５の駆動部がボールねじ１４５２のねじ軸を回転させ、鋼板Ｐの移動に応じて移動架台１４５１を案内レール１４５３に沿って平行移動させる。この移動架台１４５１の平行移動により、支持機構１４３を介して移動架台１４５１に接続されたノズルマスク１４２が平行移動する。そのため、鋼板Ｐが幅方向Ｆ１に移動しても、ノズルマスク１４２が、ワイピングノズル１４１における鋼板Ｐの幅方向Ｆ１の両外側に位置する部分を覆うように維持される。従って、鋼板Ｐの端部、すなわちワイピングノズル１４１の長手方向の端部位置で、対向するワイピングノズル１４１が噴出するワイピングガス同士が衝突することによる乱流の発生などを抑制することができる。

また、板幅が異なる鋼板Ｐに切り替えてめっきを行う場合等のとき、ノズルマスク１４２の取り付け位置が調整される。このときノズルマスク１４２が、ワイピングノズル１４１に対して傾斜した状態で取り付けられ、ワイピングノズル１４１とノズルマスク１４２との相対的な位置関係が変わり傾斜が生じる場合がある。

しかし、図４に示すように、上述の実施形態に係るワイピング装置１４では、保持部１４３１ｂが回転ピン１４３１ａを回動自在に保持しているので、移動機構１４５によりノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１に摺動しながら移動しても、腕部１４３２の先で首を振るようにしてワイピングノズル１４１の傾斜に追従する。従って、ノズルマスク１４２とワイピングノズル１４１との間に大きな隙間が発生することを防止することができ、ノズルマスク１４２によりワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａを確実に覆うことができる。

また、図４に示すばね機構１４３４のばね１４３４ｂにより腕部１４３２を引っ張ることでノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１の方向へ誘導しているため、ノズルマスク１４２を適度な押圧力でワイピングノズル１４１に近接させている。
従って、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に近接した状態に維持することができるため、ノズルマスク１４２により確実にノズル口１４１ａを覆うことができる。

ワイピングノズル１４１からのワイピングガスが、例えば、吐出圧５０〜２００ｋＰａ程度で噴出されるワイピング装置１４においては、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１に近接させるばね１４３４ｂのばね力を、１０ｋｇｆ〜３０ｋｇｆ（９８.１Ｎ〜２９４．３Ｎ）としてもよい。
ばね１４３４ｂのばね力が１０ｋｇｆ以上であると、ワイピングノズル１４１からのワイピングガスの圧力によりノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１から浮き上ることを抑制でき、ワイピングノズル１４１とワイピングガスとの近接性が低下することを抑制できる。また、ばね力が３０ｋｇｆ以下であると、移動機構１４５によりノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１に摺動しながら移動した場合にも、ノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１に引っかかることを抑制できる。従って、ばね１４３４ｂのばね力は、１０ｋｇｆ〜３０ｋｇｆとすることがより望ましい。

図５に示すワイピングノズル１４１（図５では点線にて示す。）が、回転ピン１４３１ａの軸線方向Ｆ２（上下方向）に対して平行に移動すると、ワイピングノズル１４１の位置に応じてノズルマスク１４２と回転ピン１４３１ａとが上下方向に移動しようとする。ノズルマスク１４２に接続された回転ピン１４３１ａは、腕部１４３２により固定された案内部１４３１ｃによって上下方向に案内されるため、ノズルマスク１４２は、ワイピングノズル１４１の位置が変わっても追従することができる。

また、ノズルマスク１４２が回転ピン１４３１ａの軸線方向Ｆ２に沿って移動するとき、上下に位置するばね１４３１ｄ，１４３１ｅのそれぞれが回転ピン１４３１ａを案内部１４３１ｃの方向へ押圧する。そのため、ワイピングノズル１４１の上下方向の位置の変化に応じてノズルマスク１４２が上下いずれかの方向からワイピングノズル１４１の外側の傾斜面を押圧する。
従って、ノズルマスク１４２は、ばね１４３４ｂによりワイピングノズル１４１を水平に押圧するだけでなく、ばね１４３１ｄ，１４３１ｅにより上下いずれかの方向からワイピングノズル１４１を押圧するので、ノズルマスク１４２をより強い押圧力でワイピングノズル１４１に近接させることができる。

以上のように、上述の実施形態に係るワイピング装置１４によれば、一対のワイピングノズル１４１、ノズルマスク１４２、回転ピン１４３１ａ、保持部１４３１ｂ、腕部１４３２を具備し、一対のワイピングノズル１４１は、ノズル口１４１ａが対向して配置され、ノズルマスク１４２は、ワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａの両端に配置され、回転ピン１４３１ａは、ノズルマスク１４２の上方に連結され、保持部１４３１ｂは、回転ピン１４３１ａを保持し、腕部１４３２は、保持部１４３１ｂを上方から固定し、回転ピン１４３１ａは、軸線に自在に回転し、ノズルマスク１４２の位置を調整する。
そのため、鋼板に対する設置角度が傾いた状態でワイピングノズル１４１を設置しても、ワイピングノズル１４１の傾きに応じてノズルマスク１４２の向きも、回転ピン１４３１ａにより、その軸線回りに回動させて常に同じ相対角度に保てる。したがって、ノズルマスク１４２がワイピングノズル１４１のノズル口１４１ａを常に同じ相対角度で覆うことができ、エッジオーバーコート及びスプラッシュの発生を防ぐことができ、鋼板長手方向の厚みが均一なめっき層を形成することが可能になる。

なお、上述の実施形態では、ノズルマスク１４２に回転ピン１４３１ａが接続され、腕部１４３２と保持部１４３１ｂとが連結されているが、反対に、ノズルマスク１４２側に上述の実施形態の保持部に相当する機構、腕部１４３２側に上述の実施形態の回転ピンに相当する機構を設けるようにしてもよい。また、ノズルマスク１４２側と腕部１４３２側との両方に回転ピンを設け、両方の回転ピンを保持部により保持させることで、ノズルマスク１４２と腕部１４３２とを接続するようにしてもよい。
更に、連結機構１４３１の回転機構は、ワイピングノズル１４１とノズルマスク１４２との相対的な位置関係に応じて、ワイピングノズル１４１に対するノズルマスク１４２の向きを同じ相対角度に保てるものであればよいので、ボールキャッチ機構などの他の機構としてもよい。

上述の実施形態では、ばね１４３１ｄ，ばね１４３１ｅ、ばね１４３４ｂを使用しているが、腕部１４３２を引き寄せたり、回転ピン１４３１ａを移動可能に支持したりできれば、コイルばねの他、板ばね、ゴムなどの他の弾性部材などとしてもよい。

また、上述の実施形態に係るワイピング装置１４では、ばね１４３４ｂにより、腕部１４３２をばね支持台１４３４ａ側に引っ張ることで、ノズルマスク１４２をワイピングノズル１４１の方向に誘導しているが、ばね１４３４ｂは、ばね支持台１４３４ａとは反対となる側から腕部１４３２を押すようにして、ワイピングノズル１４１を誘導するばねとしてもよい。また、ばね支持台１４３４ａを設けずに、ばね１４３４ｂを腕部１４３２に直接接続するようにしてもよい。

本発明は、溶融めっき工程において鋼板の幅方向の端部のエッジオーバーコートおよびスプラッシュを防止するためのワイピング装置およびこれを用いた溶融めっき装置に有用である。

１１ 溶融めっき装置
１２ 溶融めっき槽
１３ シンクロール
１４ ワイピング装置
１４１ ワイピングノズル
１４１ａ ノズル口
１４２ ノズルマスク
１４３ 支持機構
１４３１ 連結機構
１４３１ａ 回転ピン
１４３１ａ１ 鍔部
１４３１ａ２ 拡径部
１４３１ｂ 保持部
１４３１ｃ 案内部
１４３１ｄ，１４３１ｅ ばね
１４３１ｆ 突起ピン
１４３１ｇ 貫通孔
１４３１ｈ 接続部
１４３１ｉ 第一軸部材
１４３１ｊ 固定用ボルト
１４３２ 腕部
１４３２ａ 第二軸部材
１４３２ｂ ピン受部
１４３２ｃ ナット
１４３３ 支持部
１４３３ａ 第１支持棒
１４３３ｂ 第２支持棒
１４３４ ばね機構
１４３４ａ ばね支持台
１４３４ｂ ばね
１４４ センサ
１４５ 移動機構
１４５１ 移動架台
１４５２ ボールねじ
１４５３ 案内レール
１４６ 配管
１５ 合金化炉
１６ 搬送ロール
Ｐ 鋼板
Ｆ１ 幅方向
Ｆ２ 軸線方向

Claims (6)

1. ワイピング装置であって、
   一対のワイピングノズル、ノズルマスク、回転ピン、保持部、腕部を具備し、
   一対のワイピングノズルは、ノズル口が対向して配置され、
   ノズルマスクは、ワイピングノズルのノズル口の両端に配置され、
   回転ピンは、ノズルマスクの上方に連結され、
   保持部は、回転ピンを保持し、
   腕部は、保持部を上方から固定し、
   回転ピンは、軸線に自在に回転し、ノズルマスクの位置を調整することを特徴とする前記ワイピング装置。
2. 支持部と、ばねとを具備し、
   前記腕部は前記支持部に対して揺動可能に連結され、
   前記ばねは、前記支持部と前記腕部との間に懸架され、
   前記ばねによって前記ノズルマスクが前記ワイピングノズルの方向へ付勢されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のワイピング装置。
3. 前記保持部は前記腕部に対して回動自在に連結され、前記腕部と前記保持部とはボルトによって固定されている
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のワイピング装置。
4. 前記保持部は突起ピンを備え、前記腕部は前記突起ピンが挿入されるピン受部を備える
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のワイピング装置。
5. 前記保持部は、前記回転ピンが挿通される貫通孔を有し、前記回転ピンの軸線方向に沿って、前記回転ピンを移動可能に保持する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のワイピング装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載のワイピング装置を備えた溶融めっき装置。

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