JP6561010B2 - 溶融金属めっき設備及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、帯板に溶融金属のめっきを施す溶融金属めっき設備及び方法に関する。

図１０は、従来の溶融金属めっき設備を説明する概略図であり、図１１は、図１０におけるＧ−Ｇ’線の矢視断面図である。従来の溶融金属めっき設備は、図１０に示すように、基本的に、シンクロール１１と１対のワイピングノズル１２ａ、１２ｂを有している。シンクロール１１は、亜鉛などからなる溶融金属浴Ｍｍ内に設けられ、連続する帯板Ｓを案内するものである。また、１対のワイピングノズル１２ａ、１２ｂは、溶融金属浴Ｍｍから出て上方へ案内された帯板Ｓの表面側と裏面側に相対向して配置されている。そして、１対のワイピングノズル１２ａ、１２ｂは、ガスジェットの気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けて、帯板Ｓに付着した溶融金属の余剰分を除去するものである。

従って、帯板Ｓは、シンクロール１１により、溶融金属浴Ｍｍ内に案内され、溶融金属浴Ｍｍに浸されて、溶融金属によりめっきされた後、溶融金属浴Ｍｍの外へ（上方へ）案内される。そして、溶融金属Ｍｍの外へ出た帯板Ｓは、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂにより、表面と裏面のそれぞれに気流Ｅａ、Ｅｂが吹き付けられる。このようにして吹き付けられた気流Ｅａ、Ｅｂが、帯板Ｓに付着した溶融金属の余剰分を除去することにより、帯板Ｓのめっきの厚さを調整することになる。

特開平６−３３０２７５号公報 実開昭６１−１５９３６５号公報 特許第５３８６７７９号公報 特許第５３９６９９６号公報

上述した従来の溶融金属めっき設備において、相対向するワイピングノズル１２ａ、１２ｂは、図１０に示すように、側方から見て、帯板Ｓの表面及び裏面に垂直又は略垂直に気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けている。また、図１１に示すように、上方から見て、帯板Ｓの板幅より長い幅に渡って、気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けている。

吹き付けられた気流Ｅａ、Ｅｂは、帯板Ｓの表面及び裏面に垂直又は略垂直に衝突するため、衝突後の流れが不安定である。特に、帯板Ｓの端部では、図１１の点線領域に示すように、板幅方向外側に逃げる流れが生ずる。このため、帯板Ｓの端部での圧力ピークが変動し、圧力が低い場合にはワイピング能力が低下し、端部での溶融金属層Ｍｃ（めっき）の厚さが厚くなる。つまり、帯板Ｓの端部では、その板幅方向中心部付近に比べて、付着した溶融金属層Ｍｃの厚さが厚くなるエッジオーバーコートが発生し、厚くなった溶融金属層Ｍｃが帯板Ｓの縁から飛散するスプラッシュＭｓが発生する。

また、吹き付けられた気流Ｅａ、Ｅｂは、帯板Ｓの端部の外側では、気流Ｅａ、Ｅｂ同士の衝突による流れの乱れも生ずる。このようにして生じた流れの乱れによって、帯板Ｓの縁から飛散するスプラッシュＭｓが拡散し、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂの吹出口の近傍に付着する支障が生じる。付着したスプラッシュＭｓが堆積、成長していくと、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂからの気流Ｅａ、Ｅｂの流れを乱し、不均一なワイピングとなってしまう。その結果、帯板Ｓの表面品質の低下（めっき表面の模様、欠陥）を招くという問題があった。

ここで、上記特許文献１〜４について簡単に説明をする。特許文献１には、上述した問題を解決するため、帯板の端部の外側にバッフルプレートを設けることにより、スプラッシュの低減を図ることが示されている。しかしながら、帯板とバッフルプレートの距離を短くすると、走行する帯板の僅かな蛇行により、帯板とバッフルプレートが接触し、帯板の端部の品質低下の問題が発生する。一方、帯板とバッフルプレートの距離を長くすると、上記接触は回避できるが、スプラッシュの付着防止の効果が得られないと言う問題がある。

また、特許文献２〜４には、ワイピングノズルとは別に補助ノズルを設けることが示されている。しかしながら、特許文献２〜４に示された補助ノズルは、ワイピング効果を高めることを目的とし、当該補助ノズルからの気流が主に帯板の端面に当たるように吹き出すものであり、スプラッシュの付着防止の効果は得られない。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、スプラッシュの付着を防止して、帯板の表面品質の低下を防止することができる溶融金属めっき設備及び方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明に係る溶融金属めっき設備は、
帯板を溶融金属浴に案内した後、上方に案内することにより、前記帯板に溶融金属のめっきを施す溶融金属めっき設備において、
上方に案内された前記帯板の表面側と裏面側に相対向して配置され、前記帯板の板幅方向に広がると共に、前記帯板内の第１の衝突点に向けて、第１の気流を吹き付ける１対のワイピングノズルと、
前記ワイピングノズルより上方かつ前記帯板より板幅方向外側の両側方の各々において、前記帯板の板幅方向外側の延長面の表面側と裏面側に相対向して配置され、前記延長面内かつ前記第１の衝突点より下方の第２の衝突点に向けて、第２の気流を吹き付ける１対の外側ノズルとを有する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する本発明に係る溶融金属めっき方法は、
帯板を溶融金属浴に案内した後、上方に案内することにより、前記帯板に溶融金属のめっきを施す溶融金属めっき方法において、
上方に案内された前記帯板の表面側と裏面側に相対向して配置された１対のワイピングノズルを用いて、前記帯板の板幅方向に広がると共に、前記帯板内の第１の衝突点に向けて、第１の気流を吹き付け、
前記ワイピングノズルより上方かつ前記帯板より板幅方向外側の両側方の各々において、前記帯板の板幅方向外側の延長面の表面側と裏面側に相対向して配置された１対の外側ノズルを用いて、前記延長面内かつ前記第１の衝突点より下方の第２の衝突点に向けて、第２の気流を吹き付ける
ことを特徴とする。

本発明によれば、スプラッシュの付着を防止して、帯板の表面品質の低下を防止することができる。

なお、上記特許文献１に示されたバッフルプレートは、帯板の端部に物として接触する可能性があるが、本発明では、外側ノズルから吹き付ける第２の気流を用いているので、帯板の端部に物として接触する可能性はない。また、上記特許文献２〜４に示された補助ノズルは、帯板の端部より板幅方向外側に設けられたものではなく、また、帯板の端部より板幅方向外側に気流を形成するものではないため、本発明のように、スプラッシュの付着を防止することはできない。

本発明に係る溶融金属めっき設備の実施形態の一例（実施例１）を説明する概略図である。 図１におけるＣ−Ｃ’線の矢視断面図である。 図１におけるＤ−Ｄ’線の矢視断面図である。 図１に示した溶融金属めっき設備において、板厚方向における帯板、ワイピングノズル及び外側ノズルの配置関係を説明する図である。 図１に示した溶融金属めっき設備において、板幅方向における帯板、ワイピングノズル及び外側ノズルの配置関係を説明する図である。 本発明に係る溶融金属めっき設備の実施形態の他の一例（実施例２）を説明する概略図である。 図６に示した溶融金属めっき設備において、その制御系の構成を説明する概略図である。 本発明に係る溶融金属めっき設備の実施形態の他の一例（実施例３）を説明する概略図である。 本発明に係る溶融金属めっき設備の実施形態の他の一例（実施例４）を説明する図であって、その制御系の構成を説明する概略図である。 従来の溶融金属めっき設備を説明する概略図である。 図１０におけるＧ−Ｇ’線の矢視断面図である。

以下、図１〜図９を参照して、本発明に係る溶融金属めっき設備の実施形態を説明する。なお、本発明に係る溶融金属めっき方法は、以下に説明するように、各実施例の溶融金属めっき設備で実施されているものである。

［実施例１］
本実施例の溶融金属めっき設備は、図１０及び図１１に示した従来の溶融金属めっき設備を前提とする。即ち、図１に示すように、基本的に、シンクロール１１と１対のワイピングノズル１２ａ、１２ｂを有している。シンクロール１１は、従来と同様に、亜鉛などからなる溶融金属浴Ｍｍ内に設けられ、連続する帯板Ｓを案内するものである。また、１対のワイピングノズル１２ａ、１２ｂも、従来と同様に、溶融金属浴Ｍｍから出て上方へ案内された帯板Ｓの表面側と裏面側に相対向して配置されている。そして、１対のワイピングノズル１２ａ、１２ｂは、ガスジェットの気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けて、帯板Ｓに付着した溶融金属の余剰分を除去するものである。なお、ここでは、図１０及び図１１に示した従来の溶融金属めっき設備と同様の構成には、同じ符号を付している。

相対向するワイピングノズル１２ａ、１２ｂは、図１に示すように、側方から見て、帯板Ｓ内の衝突点Ａ（第１の衝突点）に向けて、帯板Ｓの表面及び裏面に垂直又は略垂直に気流Ｅａ、Ｅｂ（第１の気流）を吹き付けるように構成されている。また、図３に示すように、上方から見て、帯板Ｓの板幅より長い幅に渡って、気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けるように、板幅方向に長い吹出口１３ａ、１３ｂを有している。なお、吹出口１３ａ、１３ｂは、帯板Ｓと板幅とほぼ同じとするのが通常であるが、少し長いものも少し短いものもある。

吹出口１３ａ、１３ｂには、図２及び図３に示すように、吹出口１３ａ、１３ｂを塞ぐマスク１４ａ、１４ｂが設けられている。帯板Ｓの板幅に応じて、マスク１４ａ、１４ｂを板幅方向に移動させることにより、吹出口１３ａ、１３ｂの板幅方向の幅を変更可能である。従って、帯板Ｓの板幅が変わっても、気流Ｅａ、Ｅｂが、帯板Ｓの板幅に合わせて、又は、少し長く、或いは、短く、吹き付けられるようにしている。このマスク１４ａ、１４ｂは、例えば、後述する板端検出センサ２１により検出した帯板Ｓの端部の板端位置に基づき、帯板Ｓの板幅に応じて、それらの位置を調整可能としても良い。

上述した構成に加えて、本実施例の溶融金属めっき設備は、２対の外側ノズル１５ａ、１５ｂを有している。２対の外側ノズル１５ａ、１５ｂは、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂより上方かつ帯板Ｓより板幅方向外側の両側方に各々設けられている。そして、２対の外側ノズル１５ａ、１５ｂは、各々、帯板Ｓの板幅方向外側の仮想の延長面（図示は省略）の表面側と裏面側に相対向して配置されている。言い換えると、対となる外側ノズル１５ａ、１５ｂは、延長面を基準に面対称に配置されている。

上記外側ノズル１５ａ、１５ｂは、図１に示すように、吹出口１６ａ、１６ｂを有しており、吹出口１６ａ、１６ｂは、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂの吹出口１３ａ、１３ｂの上方から、ガスジェットの気流Ｆａ、Ｆｂ（第２の気流）を吹き出している。そして、気流Ｆａ、Ｆｂは、上記延長面内かつ上記衝突点Ａより下方の衝突点Ｂ（第２の衝突点）に向けて吹き付けられている。つまり、気流Ｅａ、Ｅｂの上方から、気流Ｅａ、Ｅｂの衝突点Ａより下方の衝突点Ｂに向けて、気流Ｆａ、Ｆｂを吹き付けるように、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）の位置、傾きが設定されている。

また、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）は、図２及び図３に示すように、帯板Ｓの端部より板幅方向外側において、板幅方向に所定幅を持った気流Ｆａ、Ｆｂを形成するように構成されている。例えば、吹出口１６ａ、１６ｂを板幅方向に長い直線形状とすれば良い。また、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）は、所定幅を有する気流Ｆａと気流Ｆｂとが、上方から見て（図３参照）、板幅方向に沿って平行になるように構成されている。例えば、直線形状の吹出口１６ａと吹出口１６ｂとを、板幅方向に沿って平行に配置すれば良い。

上述した構成を有する本実施例の溶融金属めっき設備においても、帯板Ｓは、シンクロール１１により、溶融金属浴Ｍｍ内に案内され、溶融金属浴Ｍｍに浸された後、溶融金属浴Ｍｍの外（上方）へ案内される。これにより、帯板Ｓに溶融金属層Ｍｃが形成されて、めっきが施されることになる。そして、溶融金属Ｍｍの外へ出た帯板Ｓは、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂにより、表面と裏面のそれぞれに気流Ｅａ、Ｅｂが吹き付けられる。このようにして吹き付けられた気流Ｅａ、Ｅｂにより、帯板Ｓの余剰分の溶融金属を除去することにより、帯板Ｓに付着した溶融金属層Ｍｃ（めっき）の厚さを調整することになる。

そして、本実施例の溶融金属めっき設備においても、相対向するワイピングノズル１２ａ、１２ｂは、図１に示すように、側方から見て、帯板Ｓの表面及び裏面に垂直又は略垂直に気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けている。また、図３に示すように、上方から見て、帯板Ｓの板幅より長い幅に渡って、気流Ｅａ、Ｅｂを吹き付けている。

そのため、本実施例の溶融金属めっき設備においても、吹き付けられた気流Ｅａ、Ｅｂは、帯板Ｓの表面及び裏面に垂直又は略垂直に衝突しており、衝突後の流れが不安定となる。特に、帯板Ｓの端部では、図３の点線領域に示すように、板幅方向外側に逃げる流れが生ずる。また、吹き付けられた気流Ｅａ、Ｅｂは、帯板Ｓの端部の外側では、気流Ｅａ、Ｅｂ同士の衝突による流れの乱れも生ずる。従って、従来の溶融金属めっき設備と同様に、エッジオーバーコートが発生し、帯板Ｓの縁から飛散するスプラッシュＭｓが発生する。

しかしながら、本実施例の溶融金属めっき設備においては、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂとは別に、外側ノズル１５ａ、１５ｂを設けている。外側ノズル１５ａ、１５ｂからの気流Ｆａ、Ｆｂは、帯板Ｓの端部より板幅方向外側に気流Ｆａ、Ｆｂによる２つのガスカーテンを形成している。気流Ｆａ、Ｆｂによる２つのガスカーテンにより、衝突点Ｂを底とするＶ字溝のような空間が形成されることになる。

そして、帯板Ｓの縁（特に、衝突点Ａの縁）から飛散したスプラッシュＭｓが拡散する前に、気流Ｆａ及びＦｂが形成するガスカーテンの間の空間（Ｖ字溝のような空間）にスプラッシュＭｓを閉じ込めることになる。その後、スプラッシュＭｓを気流Ｆａ及びＦｂに取り込んで同伴させることにより、スプラッシュＭｓを下方に流すことになる。このようにして、帯板Ｓの縁から飛散したスプラッシュＭｓが自由に拡散することを防止して、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂの吹出口１３ａ、１３ｂに付着することを防止している。

上述した構成において、スプラッシュＭｓが気流Ｆａ、Ｆｂに巻き込まれることなく、２つの気流Ｆａ、Ｆｂの間をそのまま通過する可能性も考えられる。このような可能性を低くするため、帯板ＳからのスプラッシュＭｓが発生する箇所、つまり、衝突点Ａに近い下方に、２つの気流Ｆａ、Ｆｂの衝突点Ｂを設けることが望ましい。

また、所定幅を有する気流Ｆａと気流Ｆｂとが、板幅方向に沿って平行になるのではなく、板幅方向外側に向かって、互いの間隔を狭くする（絞り込む）ように、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）を構成しても良い。この場合、衝突点Ｂが衝突点Ａより常に下方になるように、吹出口１６ａ、１６ｂの角度を、板幅方向外側に向かうに従って、鉛直方向に変化させることが望ましい。また、この場合、吹出口１６ａ、１６ｂの形状は、直線形状に限らず、階段形状や曲線形状としても良い。

また、上述した構成において、気流Ｆａ、Ｆｂの外側ノズル１５ａ、１５ｂでの圧力（吐出圧力）は、気流Ｅａ、Ｅｂのワイピングノズル１２ａ、１２ｂでの圧力（吐出圧力）よりも大きいことが望ましい。例えば、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂに供給するガスの圧力と外側ノズル１５ａ、１５ｂに供給するガスの圧力とを個別に設定できる構成とする。そして、外側ノズル１５ａ、１５ｂに供給するガスの圧力をワイピングノズル１２ａ、１２ｂに供給するガスの圧力より高く設定すれば良い。帯板Ｓの端部の板幅方向外側において、気流Ｆａ、Ｆｂが気流Ｅａ、Ｅｂの一部と干渉するが、気流Ｅａ、Ｅｂより圧力が大きい気流Ｆａ、Ｆｂが主となるため、スプラッシュＭｓの拡散を防止し易くなる。

なお、供給するガスの圧力を個別に設定できない場合、圧力に代えて、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂの吹出口１３ａ、１３ｂ及び外側ノズル１５ａ、１５ｂの吹出口１６ａ、１６ｂにおいて、板幅方向に垂直な方向の開口隙間を変更するようにしても良い。この場合、吹出口１６ａ、１６ｂの開口隙間を、吹出口１３ａ、１３ｂの開口隙間より大きくして、板幅方向における単位長さ当たりの流量を多くする。これにより、気流Ｅａ、Ｅｂより単位長さ当たりの流量が多い気流Ｆａ、Ｆｂが主となるため、スプラッシュＭｓの拡散を防止し易くなる。

次に、帯板Ｓ及びワイピングノズル１２ａ、１２ｂ（吹出口１３ａ、１３ｂ）に対する外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）の位置関係について、図４及び図５も参照して更に説明する。ここでは、帯板Ｓは、ワイピングノズル１２ａ及び１２ｂ間の中央位置を走行しているものとする。

ここで、図４において、傾きθは、水平方向に対する外側ノズル１５ａ、１５ｂの吹出口１６ａ、１６ｂの傾き、言い換えると、水平方向に対する気流Ｆａ、Ｆｂの傾きである。また、距離Ｈは、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂの吹出口１３ａ、１３ｂの先端から帯板Ｓの表面までの板厚方向の距離である。また、距離Ｈ１は、外側ノズル１５ａ、１５ｂの吹出口１６ａ、１６ｂの先端から帯板Ｓの表面までの板厚方向の距離である。また、距離ｂ１は、外側ノズル１５ａ、１５ｂの吹出口１６ａ、１６ｂの先端から衝突点Ａまでの高さ方向の距離である。また、距離ｂ２は、衝突点Ａから衝突点Ｂまでの高さ方向の距離である。

また、図５において、距離δは、帯板Ｓの端部からワイピングノズル１２ａ、１２ｂの吹出口１３ａ、１３ｂの端部までの板幅方向の距離である。また、距離δ１は、帯板Ｓの端部と外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）との間にある間隔の板幅方向の距離である。また、幅ｗ１は、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）の板幅方向の幅である。

そして、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）においては、以下の位置（距離Ｈ１、ｂ１、δ１）及び傾きθを調整している。例えば、上述の衝突点Ａ（第１の衝突点）と衝突点Ｂ（第２の衝突点）の位置を調整する機構を設けており、これらを調整して、最適な条件に設定して運転できるようにすることは実用的な手段となる。

（１）外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）からの気流Ｆａ、Ｆｂの衝突点Ｂは、板厚方向において、帯板Ｓの板厚中心となるように、距離Ｈ１、ｂ１や傾きθを調整する。

（２）外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）からの気流Ｆａ、Ｆｂの衝突点Ｂは、高さ方向において、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂからの気流Ｅａ、Ｅｂの衝突点Ａより低くなるように、距離Ｈ１、ｂ１や傾きθを調整する。

（３）外側ノズル１５ａ、１５ｂは、板幅方向において、帯板Ｓの端部との間に距離δ１の間隔を空けて、板幅方向外側に配置する。

上記距離Ｈ１、ｂ１、δ１や傾きθを調整することにより、気流Ｆａ、Ｆｂによる衝突点ＢをスプラッシュＭｓの発生点となる衝突点Ａより低くしている。そして、気流Ｆａ、Ｆｂの２つのガスカーテンによるＶ字溝のような空間が、衝突点Ａより低い衝突点Ｂを底とするものとしており、衝突点Ａの板幅方向の延長線は、このＶ字溝のような空間の内部に配置されることになる。

なお、外側ノズル１５ａ、１５ｂは、帯板Ｓの端部近くに配置するほど、つまり、距離δ１を小さくするほど、スプラッシュＭｓの閉じ込め、取り込みを行いやすいが、帯板Ｓの端部に近すぎると、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂからの気流Ｅａ、Ｅｂと干渉し、帯板Ｓの端部におけるワイピング能力を低下させる場合があるので、この点を考慮して、距離δ１、δを調整することが望ましい。

図示は省略しているが、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）は、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂとは独立して、その位置及び傾きを調整可能に構成されている。従って、例えば、ワイピングノズル１２ａ、１２ｂの位置及び傾きを変更した場合でも、上記条件（１）〜（３）を満たすように、外側ノズル１５ａ、１５ｂ（吹出口１６ａ、１６ｂ）の位置及び傾きを調整することができる。

［実施例２］
本実施例の溶融金属めっき設備は、上記実施例１に示した溶融金属めっき設備を前提とする。そのため、ここでは、図１〜図５に示した実施例１の溶融金属めっき設備と同様の構成には、同じ符号を付し、重複する構成については、その説明を省略する。

帯板Ｓの端部の位置は走行中の蛇行や板幅の変化によって移動する。特に、帯板Ｓの走行速度が速い場合、帯板Ｓの端部の位置の変化速度が速くなり、気流Ｅａ、Ｅｂの位置及び気流Ｆａ、Ｆｂの位置が、板幅方向において、当初設定した位置からずれてしまうおそれがある。その結果、外側ノズル１５ａ、１５ｂからの気流Ｆａ、ＦｂによるスプラッシュＭｓの拡散防止が適切に図れないおそれがある。

上述した問題に対処するため、本実施例の溶融金属めっき設備は、図６及び図７に示すように、更に、制御装置２０（制御手段）、板端検出センサ２１（板端検出手段）及び駆動装置２２ａ、２２ｂ（位置変更手段）を有している。なお、図７においては、帯板Ｓの一方の端部側のみ図示しているが、他方の端部側も同様の構成である。

板端検出センサ２１は、例えば、カメラ又はフォトセンサや２Ｄレーザセンサなどであって、映像又は検出信号に基づいて、帯板Ｓの端部の板幅方向の板端位置を検出するものである。また、駆動装置２２ａ、２２ｂは、例えば、ボールネジ、リニアガイド、サーボモータからなる電導アクチュエータなどであって、外側ノズル１５ａ、１５ｂを板幅方向に移動するためのものである。

このような構成において、両端部の板端検出センサ２１は、帯板Ｓの両端部の板端位置を常に検出している。そして、制御装置２０は、検出した帯板Ｓの両端部の板端位置に基づき、両端部の駆動装置２２ａ、２２ｂを用いて、外側ノズル１５ａ、１５ｂを板端位置に対応する板幅方向の位置に移動している。

同様に、帯板Ｓの板幅に応じて、両端部の外側ノズル１５ａ、１５ｂの板幅方向の位置を調整可能となっており、外側ノズル１５ａ、１５ｂが、帯板Ｓの端部より板幅方向外側に気流Ｆａ、Ｆｂを形成する位置に調整されている。

上述した構成とすることにより、帯板Ｓが蛇行しても、帯板Ｓの両端部の板端位置を板端検出センサ２１で常に検出しているので、外側ノズル１５ａ、１５ｂを板端位置に対応する適切な位置に調整することができる。つまり、帯板Ｓの両端部に対する外側ノズル１５ａ、１５ｂの板幅方向の位置を一定位置に維持することができる。

これにより、帯板Ｓの端部から発生するスプラッシュＭｓと外側ノズル１５ａ、１５ｂからの２つの気流Ｆａ、Ｆｂとを、板幅方向において、適切な位置関係に調整し、維持することができる。例えば、図５で説明した位置関係になるようにすれば良い。その結果、気流Ｆａ、ＦｂによるスプラッシュＭｓの拡散抑制を適切に行うことができる。また、異なる幅の帯板Ｓへの対応も容易に可能となる。

［実施例３］
本実施例の溶融金属めっき設備も、上記実施例１に示した溶融金属めっき設備を前提とする。そのため、ここでも、図１〜図５に示した実施例１の溶融金属めっき設備と同様の構成には、同じ符号を付し、重複する構成については、その説明を省略する。

帯板Ｓには反りがあったり、また、走行する際に帯板Ｓが振動したりすることがある。帯板Ｓの反りや振動があると、気流Ｅａ、Ｅｂの位置及び気流Ｆａ、Ｆｂの位置が、板厚方向において、当初設定した位置からずれてしまうおそれがある。その結果、外側ノズル１５ａ、１５ｂからの気流Ｆａ、ＦｂによるスプラッシュＭｓの拡散防止が適切に図れないおそれがある。

上述した問題に対処するため、本実施例の溶融金属めっき設備は、図８に示すように、更に、制振装置３０ａ及び３０ｂを複数組有している。制振装置３０ａ及び３０ｂは、溶融金属浴Ｍｍから出た帯板Ｓの表面側と裏面側に相対向して設置され、板幅方向に複数組配置されている。そして、外側ノズル１５ａ、１５ｂは、端部の制振装置３０ａ、３０ｂに各々取り付けられている。また、ワイピングノズル１２ａ及び１２ｂも、制振装置３０ａ、３０ｂに取り付けられている。これにより、制振装置３０ａ、３０ｂとワイピングノズル１２ａ、１２ｂと外側ノズル１５ａ、１５ｂとの位置関係が決定されている。

上記の制振装置３０ａは、電磁石３１ａ、変位センサ３２ａを下方から順に有し、制振装置３０ｂも、電磁石３１ｂ、変位センサ３２ｂを下方から順に有している。なお、電磁石３１ａ、３１ｂ、変位センサ３２ａ、３２ｂの個数及び配置は、適宜に変更しても良く、例えば、変位センサ３２ａ、３２ｂの上方に更に別の電磁石を設けた構成としても良い。

各々の制振装置３０ａ、３０ｂにおいて、変位センサ３２ａ、３２ｂ（位置変位検出手段）は、例えば、渦電流式センサなどであって、帯板Ｓの板厚方向の位置変位を検出するものである。また、電磁石３１ａ、３１ｂは、変位センサ３２ａ、３２ｂで検出された位置変位に基づいて電磁力を変更して、帯板Ｓの板厚方向の位置を一定位置に維持するものである。また、変位センサは３２ａ、３２ｂのどちらかひとつを省略することも可能であり、例えば、変位センサ３２aを省略した場合は、変位センサ３２ｂで検出された位置変位に基づいて、電磁石３１ａ、３１ｂの電磁力を変更することになる。

このような構成において、各々の制振装置３０ａ、３０ｂでは、相対向する変位センサ３２ａ、３２ｂが帯板Ｓの板厚方向の位置変位を常に検出している。そして、検出した位置変位に基づいて、帯板Ｓがワイピングノズル１２ａ及び１２ｂ間の一定位置（通常は、中央位置）となるように、各々の電磁石３１ａ、３１ｂの電磁力を制御している。このようにして、複数組の制振装置３０ａ、３０ｂにより、帯板Ｓの形状（反り）を矯正すると共に、その振動を抑制している。

上述したように、制振装置３０ａ、３０ｂとワイピングノズル１２ａ、１２ｂと外側ノズル１５ａ、１５ｂとの位置関係は決まっている。そして、帯板Ｓの反りや振動があっても、制振装置３０ａ、３０ｂにより、板厚方向における帯板Ｓの位置を、ワイピングノズル１２ａ及び１２ｂ間の一定位置（例えば、中央位置）に調整することができる。つまり、帯板Ｓの端部に対するワイピングノズル１２ａ、１２ｂの板厚方向の位置を一定位置に維持することができる。同様に、帯板Ｓの端部に対する外側ノズル１５ａ、１５ｂの板厚方向の位置も一定位置に維持することができる。

これにより、帯板Ｓの端部から発生するスプラッシュＭｓと外側ノズル１５ａ、１５ｂからの２つの気流Ｆａ、Ｆｂとを、板厚方向において、適切な位置関係に調整し、維持することができる。例えば、図４で説明した位置関係になるようにすれば良い。その結果、気流Ｆａ、ＦｂによるスプラッシュＭｓの拡散抑制を適切に行うことができる。

［実施例４］
本実施例の溶融金属めっき設備は、上記実施例２に示した溶融金属めっき設備を前提とし、更に、上記実施例３に示した構成を追加したものである。そのため、ここでは、図５〜図８に示した実施例２及び実施例３の溶融金属めっき設備と同様の構成には、同じ符号を付し、重複する構成については、その説明を省略する。

本実施例の溶融金属めっき設備の場合には、図９に示すように、上述した板端検出センサ２１は、両端部の制振装置３０ａに設ける。また、上述した駆動装置２２ａ、２２ｂは、複数組の制振装置３０ａ、３０ｂを、板幅方向に移動可能な構成に変更する。また、この場合、ワイピングノズル１２ａ及び１２ｂは、制振装置３０ａ、３０ｂを移動可能に支持する支持部材に取り付ける。なお、図９においては、帯板Ｓの一方の端部側のみ図示しているが、他方の端部側も同様の構成である。また、板端検出センサ２１の個数及び配置は、適宜に変更しても良く、例えば、両端部の制振装置３０ｂに設けたり、両端部の制振装置３０ａ及び３０ｂに設けたりしても良い。

このような構成において、両端部の板端検出センサ２１は、帯板Ｓの両端部の板端位置を常に検出している。そして、制御装置２０は、検出した帯板Ｓの両端部の板端位置に基づき、両端部の駆動装置２２ａ、２２ｂを用いて、両端部の制振装置３０ａ、３０ｂ及び外側ノズル１５ａ、１５ｂを板端位置に対応する板幅方向の位置に移動している。更に、両端部以外の制振装置３０ａ、３０ｂも移動して、帯板Ｓの板幅に応じて、隣接する制振装置３０ａ、３０ｂの組同士の間隔を調整している。

また、このような構成において、各々の制振装置３０ａ、３０ｂでは、相対向する変位センサ３２ａ、３２ｂが帯板Ｓの板厚方向の位置変位を常に検出している。そして、検出した位置変位に基づいて、帯板Ｓがワイピングノズル１２ａ及び１２ｂ間の一定位置（通常は、中央位置）となるように、各々の電磁石３１ａ、３１ｂの電磁力を制御している。

上述した構成とすることにより、実施例２と同様に、帯板Ｓが蛇行しても、帯板Ｓの両端部の板端位置を板端検出センサ２１で常に検出して、両端部の制振装置３０ａ、３０ｂ及び外側ノズル１５ａ、１５ｂを板端位置に対応する適切な位置に調整することができる。また、実施例３と同様に、帯板Ｓの反りや振動があっても、制振装置３０ａ、３０ｂにより、板厚方向における帯板Ｓの位置を、ワイピングノズル１２ａ及び１２ｂ間の一定位置（例えば、中央位置）に調整することができる。これにより、帯板Ｓの端部から発生するスプラッシュＭｓと外側ノズル１５ａ、１５ｂからの２つの気流Ｆａ、Ｆｂとを、板幅方向及び板厚方向において、適切な位置関係に調整し、維持することができる。その結果、気流Ｆａ、ＦｂによるスプラッシュＭｓの拡散抑制を適切に行うことができる。また、異なる幅の帯板Ｓの対応も容易に可能となる。

本発明は、溶融金属めっき設備及び方法に好適なものである。

１１ シンクロール
１２ａ、１２ｂ ワイピングノズル
１５ａ、１５ｂ 外側ノズル
２０ 制御装置
２１ 板端検出センサ
２２ａ、２２ｂ 駆動装置
３０ａ、３０ｂ 制振装置
３１ａ、３１ｂ 電磁石
３２ａ、３２ｂ 変位センサ

Claims (6)

1. 帯板を溶融金属浴に案内した後、上方に案内することにより、前記帯板に溶融金属のめっきを施す溶融金属めっき設備において、
   上方に案内された前記帯板の表面側と裏面側に相対向して配置され、前記帯板の板幅方向に広がると共に、前記帯板内の第１の衝突点に向けて、第１の気流を吹き付ける１対のワイピングノズルと、
   前記ワイピングノズルより上方かつ前記帯板より板幅方向外側の両側方の各々において、前記帯板の板幅方向外側の延長面の表面側と裏面側に相対向して配置され、前記延長面内かつ前記第１の衝突点より下方の第２の衝突点に向けて、第２の気流を吹き付ける１対の外側ノズルとを有し、
   前記１対の外側ノズルは、ガスカーテンを形成するように前記第２の気流を吹出す、前記帯板の板幅方向に長い形状の吹出口を有し、
   前記１対の外側ノズルは、前記板幅方向において、前記帯板の端部との間に間隔を空けて前記帯板より板幅方向外側に配置され、
   前記１対の外側ノズルは、前記板幅方向において前記ワイピングノズルと少なくとも部分的に重なるように配置される
   ことを特徴とする溶融金属めっき設備。
2. 請求項１に記載の溶融金属めっき設備において、
   前記第２の気流の前記外側ノズルでの圧力が、前記第１の気流の前記ワイピングノズルでの圧力より大きい
   ことを特徴とする溶融金属めっき設備。
3. 請求項１又は請求項２に記載の溶融金属めっき設備において、
   前記帯板の端部の板幅方向の板端位置を検出する板端検出手段と、
   前記外側ノズルを板幅方向に移動する位置変更手段と、
   前記板端検出手段で検出された前記板端位置に基づいて、前記位置変更手段を用いて、前記板端位置に対応する位置に前記外側ノズルを移動する制御手段とを更に有する
   ことを特徴とする溶融金属めっき設備。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の溶融金属めっき設備において、
   前記帯板の板厚方向の位置変位を検出する位置変位検出手段と、前記位置変位検出手段で検出された前記位置変位に基づいて電磁力を変更して、前記帯板の板厚方向の位置を一定位置に維持する電磁石とを有する制振装置を更に有し、
   前記制振装置に前記ワイピングノズル及び前記外側ノズルを取り付けた
   ことを特徴とする溶融金属めっき設備。
5. 前記１対の外側ノズルは、前記板幅方向の外側に向かって前記第２の気流の間隔が狭くなるように設けられた
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の溶融金属めっき設備。
6. 帯板を溶融金属浴に案内した後、上方に案内することにより、前記帯板に溶融金属のめっきを施す溶融金属めっき方法において、
   上方に案内された前記帯板の表面側と裏面側に相対向して配置された１対のワイピングノズルを用いて、前記帯板の板幅方向に広がると共に、前記帯板内の第１の衝突点に向けて、第１の気流を吹き付け、
   前記ワイピングノズルより上方かつ前記帯板より板幅方向外側の両側方の各々において、前記帯板の板幅方向外側の延長面の表面側と裏面側に相対向して配置された１対の外側ノズルを用いて、前記延長面内かつ前記第１の衝突点より下方の第２の衝突点に向けて、第２の気流をガスカーテンを形成するように吹き付け、
   前記１対の外側ノズルは、前記板幅方向において、前記帯板の端部との間に間隔を空けて前記帯板より板幅方向外側に配置され、
   前記１対の外側ノズルは、前記板幅方向において前記ワイピングノズルと少なくとも部分的に重なるように配置される
   ことを特徴とする溶融金属めっき方法。

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