JP7398285B2 - シールボックスを用いためっき金属板製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、溶融金属槽から引き上げられた金属帯の周囲を囲うシールボックスを用いためっき金属板製造方法に関する。

連続溶融めっきラインにおいて外観肌向上を目的として、溶融金属槽から引き上げられた金属帯の周囲をシールボックスで囲い、シールボックスの内部雰囲気を外部雰囲気から隔離することが行われている。

従来用いられていたこの種のシールボックスとしては、例えば下記の特許文献１等に示されている構成を挙げることができる。すなわち、従来構成では、シールボックスの本体に作業口が設けられており、この作業口を通して溶融金属槽からドロスを汲み取る作業を行うことができるように構成されている。通常、作業口は、気密性を確保するための開閉部材によって閉じられている。ドロスを汲み取る作業は、例えば手動ウィンチ機構による巻上げ等のオペレータの手動作業により開閉部材を動かして作業口を完全に開放した後に行われる。

特開２０１２－１０７３２２号公報

ドロスを汲み取る作業の重要なポイントは、作業口の開放時間を極力短くすることにある。ドロスを汲み取る作業を行っている時、すなわち作業口が開放されている時、作業口からシールボックス内に外気が流入する。外気の流入は、めっき金属板の外観不良を引き起こす。作業口の開放時間を短くすることにより、外観不良部の発生を抑え、めっき金属板の歩留まり低下を抑制することができる。

上記のような従来のシールボックスでは、オペレータの手動作業により開閉部材を駆動している。ドロスを汲み取る作業をオペレータが一人で行う場合、作業口の開放作業を行っている時にドロスの汲み取りを行うことができず、作業口の開放時間が長くなってしまう。ドロスを汲み取る作業を複数人のオペレータによって行うようにすれば、作業口の開放とドロスの汲み取りとを同時に実施でき、作業口の開放時間を短くすることができる。しかしながら、ドロスを汲み取る作業に複数人のオペレータを従事させると、他の作業に従事できるオペレータが減ってしまい、めっき金属板の品質低下を引き起こす虞が生じる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ドロスを汲み取る作業をオペレータが一人で行う場合であっても、作業口の開放時間を短くでき、めっき金属板の歩留まり低下を抑制できるシールボックスを用いためっき金属板製造方法を提供することである。

本発明に係るめっき金属板製造方法は、Ｍｇ含有合金が溜められた溶融金属槽から引き上げられた金属帯の周囲を囲うシールボックスであって、溶融金属槽からドロスを汲み取る作業を行うための作業口を有する本体と、作業口を開閉するための開閉部材と、開閉部材を動かすための駆動装置と、オペレータの操作に応じて駆動装置に信号を入力するための入力装置とを備え、信号には、開信号が含まれており、駆動装置は、入力装置からの開信号を検出したとき、オペレータによる入力装置の操作の維持なしに、作業口を開くように所定位置まで開閉部材を動かす、シールボックスを用いてめっき金属板を製造するめっき金属板製造方法であって、入力装置から駆動装置に開信号を入力した後、駆動装置によって開閉部材が動かされているときにドロスを汲み取る作業を開始することを含み、シールボックスの周囲の床面には、作業口に合わせて設けられた床面開口が設けられており、ドロスを汲み取る作業は、作業口を通してシールボックス内に長手状の器具を挿入し、シールボックス内のドロスを床面開口に集めるとともに、床面開口に集められたドロスを汲み取る作業であり、開信号を入力した後、駆動装置によって開閉部材が動かされているときに、長手状の器具を用いてドロスを床面開口に集める作業を開始する。

本発明のシールボックスを用いためっき金属板製造方法によれば、入力装置から駆動装置に開信号を入力した後、駆動装置によって開閉部材が動かされているときにドロスを汲み取る作業を開始するので、ドロスを汲み取る作業をオペレータが一人で行う場合であっても、作業口の開放時間を短くでき、めっき金属板の歩留まり低下を抑制できる。

本発明の実施の形態によるシールボックスを示す斜視図である。 図１の駆動装置の動作を示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。本発明は各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

図１は、本発明の実施の形態によるシールボックス１を示す斜視図である。図１に示すシールボックス１は、溶融金属槽２から引き上げられた金属帯３の周囲を囲う箱体である。溶融金属槽２には、例えば溶融亜鉛めっきや合金化溶融亜鉛めっき等の溶融金属めっきを施すための溶融金属２ａが溜められている。溶融金属２ａは、例えばＺｎ－Ａｌ－Ｍｇ合金等のＭｇ含有合金であり得る。金属帯３は、例えば鋼板等であり得る。

溶融金属槽２内の溶融金属２ａに金属帯３が浸漬された後に、溶融金属槽２から金属帯３が引き上げられることで、金属帯３の表面が溶融金属２ａでコーティングされる。溶融金属槽２から金属帯３が引き上げられた後、金属帯３の表面に付着した溶融金属２ａを凝固させることにより、表面にめっき層を有するめっき金属板を得ることができる。

図示はしないが、シールボックス１内には、溶融金属槽２から引き上げられた金属帯３の表面にワイピングガスを吹き付けるためのガスノズルが配置されている。金属帯３の表面にワイピングガスが吹き付けられることにより、金属帯３の表面への溶融金属２ａの付着量が調整される。例えば窒素ガス等の不活性ガスをワイピングガスとして使用することにより、シールボックス１内の酸素濃度を低くでき、溶融金属槽２から引き上げられた直後に金属帯３の表面に付着した溶融金属２ａが酸化することを防止できる。

本実施の形態のシールボックス１は、本体１０、開閉部材１１、駆動装置１２及び入力装置１３を備えている。

本体１０は、溶融金属槽２からドロスを汲み取る作業を行うための作業口１０ａを有する箱体である。図１では、作業口１０ａは開閉部材１１によって閉じられている。作業口１０ａが設けられた本体１０の側壁を前壁１０ｂと呼ぶ。作業口１０ａは、前壁１０ｂの下端から延在されている。

周知のように、ドロスは、溶融金属２ａに金属帯３を通すことにより生成される生成物である。シールボックス１内にドロスが溜まると、金属帯３の表面にドロスが付着して、めっき金属板の外観不良を引き起こす虞がある。作業口１０ａを通して、溶融金属２ａの表面に浮かぶドロスを汲み取る作業を行うことができる。より具体的に説明すると、本実施の形態のシールボックス１の周囲の床面４には、作業口１０ａに合わせて設けられた床面開口４ａが設けられている。作業口１０ａを開放しているときに、作業口１０ａを通してシールボックス１内に長手状の器具を挿入し、シールボックス１内のドロスを床面開口４ａに集めるとともに、床面開口４ａに集められたドロスを汲み取ることができる。

開閉部材１１は、作業口１０ａを開閉するための部材である。本実施の形態の開閉部材１１は、上端部が作業口１０ａの上方において前壁１０ｂに固定されたシート部材とされている。

駆動装置１２は、作業口１０ａを開閉するように開閉部材１１を動かすための装置である。本実施の形態の駆動装置１２は、ウィンチ本体１２０及び接続体１２１を有する電動ウィンチにより構成されている。ウィンチ本体１２０は、例えば鋼索等の接続体１２１を電動により巻き取るとともに繰り出すことができるように構成されている。本実施の形態のウィンチ本体１２０は、前壁１０ｂの上側部に固定されている。しかしながら、例えば本体１０とは別の構造体にウィンチ本体１２０が固定される等、ウィンチ本体１２０が配置される場所は任意である。接続体１２１は、ウィンチ本体１２０から延出されるとともに、ウィンチ本体１２０の側方かつ開閉部材１１の上方に配置されたプーリ１２２に巻き掛けられることにより下方へと案内されている。接続体１２１の先端は、開閉部材１１の下端部に固定されている。本実施の形態の接続体１２１は、開閉部材１１の幅方向両側部において開閉部材１１の下端部に固定されている。ウィンチ本体１２０が接続体１２１を巻き取ることにより、開閉部材１１の下端部が持ち上げられて、作業口１０ａが開かれる。一方、ウィンチ本体１２０が接続体１２１を繰り出すことにより、開閉部材１１の下端部が自重により落ち、作業口１０ａが閉じられる。

入力装置１３は、駆動装置１２に信号１３ａを入力するための装置である。入力装置１３は、オペレータの操作に応じて駆動装置１２に信号１３ａを入力する。入力装置１３から駆動装置１２に入力される信号１３ａには、開信号、閉信号及び停止信号が含まれている。

次に、図２は、図１の駆動装置１２の動作を示す説明図である。図２の（ａ）は、自重により開閉部材１１が垂れ下がることにより、作業口１０ａが閉じられている状態を示している。図２の（ｂ）は、駆動装置１２により開閉部材１１の下端部が持ち上げられることにより、作業口１０ａが開かれている状態を示している。

図２の（ａ）に示すように開閉部材１１によって作業口１０ａが閉じられている状態において、入力装置１３からの開信号を駆動装置１２が検出したとき、駆動装置１２は、作業口１０ａを開くように所定位置まで開閉部材１１を動かす。すなわち、オペレータが入力装置１３を操作して駆動装置１２に開信号を一度入力すると、入力装置１３の操作を維持することなしに、所定位置まで駆動装置１２が開閉部材１１を動かす。限定はされないが、駆動装置１２は、図２の（ｂ）に示すように開閉部材１１の垂下部１１ａが作業口１０ａの上方に位置するまで開閉部材１１を動かすことができる。駆動装置１２による開閉部材１１の下端部を持ち上げにより、前壁１０ｂに固定された開閉部材１１の上端部に負荷が生じることを避けるため、駆動装置１２が開閉部材１１の下端部を持ち上げる量は開閉部材１１の高さ幅以下とすることができる。

図２の（ｂ）に示すように作業口１０ａが開かれている状態において、入力装置１３からの閉信号を駆動装置１２が検出したとき、駆動装置１２は、作業口１０ａを閉じるように所定位置まで開閉部材を動かす。すなわち、オペレータが入力装置１３を操作して駆動装置１２に閉信号を一度入力すると、入力装置１３の操作を維持することなしに、所定位置まで駆動装置１２が開閉部材１１を動かす。限定はされないが、駆動装置１２は、図２の（ａ）に示すように自重により開閉部材１１が完全に垂れ下がるまで開閉部材１１を動かすことができる。

駆動装置１２は、開閉部材１１を動かしている時に入力装置１３からの停止信号を検出したとき、開閉部材１１の移動を停止して、開閉部材１１の位置を保持する。

次に、本実施の形態のシールボックスを用いてめっき金属板を製造するめっき金属板製造方法について説明する。まず、図１に示すように、溶融金属槽２から引き上げられた金属帯３の周囲をシールボックス１によって囲った状態で、溶融金属槽２内の溶融金属２ａに金属帯３を通し、めっき金属板の製造を行う。

その製造中に、シールボックス１内にドロスが溜まったタイミングにて、オペレータが入力装置１３を操作して、入力装置１３から駆動装置１２に開信号を入力する。駆動装置１２に開信号を入力した後、駆動装置１２によって開閉部材１１が動かされているとき、作業口１０ａが完全に開かれるのを待たずに、ドロスを汲み取る作業を開始する。これにより、ドロスを汲み取る作業をオペレータが一人で行う場合であっても、作業口１０ａの開放時間を短くでき、めっき金属板の歩留まり低下を抑制できる。

また、例えばシールボックス１内の大部分のドロスを床面開口４ａに集めたタイミング等にて、オペレータが入力装置１３を操作して、入力装置１３から駆動装置１２に閉信号を入力する。駆動装置１２に閉信号を入力した後、駆動装置１２によって開閉部材１１が動かされているとき、作業口１０ａが完全に閉じられるのを待たずに、ドロスを汲み取る作業を継続する。より具体的には、作業口１０ａが閉じられる間も床面開口４ａにドロスを引き寄せる。これにより、シールボックス１内のドロスをより確実に集めることができるとともに、床面開口４ａに集めたドロスがシールボックス１内に戻る虞を低減できる。

本実施の形態のようなシールボックス１によれば、駆動装置１２は、入力装置１３からの開信号を検出したとき、作業口１０ａを開くように所定位置まで開閉部材１１を動かすので、ドロスを汲み取る作業をオペレータが一人で行う場合であっても、作業口１０ａの開放時間を短くでき、めっき金属板の歩留まり低下を抑制できる。

また、駆動装置１２は、入力装置１３からの閉信号を検出したとき、作業口１０ａを閉じるように所定位置まで開閉部材１１を動かすので、シールボックス１内のドロスをより確実に集めることができるとともに、集めたドロスがシールボックス１内に戻る虞を低減できる。

同様に、本実施の形態のようなシールボックス１を用いためっき金属板製造方法によれば、入力装置１３から駆動装置１２に開信号を入力した後、駆動装置１２によって開閉部材１１が動かされているときにドロスを汲み取る作業を開始するので、ドロスを汲み取る作業をオペレータが一人で行う場合であっても、作業口１０ａの開放時間を短くでき、めっき金属板の歩留まり低下を抑制できる。

また、入力装置１３から駆動装置１２に閉信号を入力した後、駆動装置１２によって開閉部材１１が動かされているときにドロスを汲み取る作業を継続するので、シールボックス１内のドロスをより確実に集めることができるとともに、集めたドロスがシールボックス１内に戻る虞を低減できる。

なお、実施の形態では、開閉部材１１がシート部材であるように説明したが、開閉部材は、例えば作業口の側方に設けられた軸部を中心に回動可能な開戸、又は作業口の上方若しくは下方に設けられたレールに沿ってスライド可能な引戸等の他の部材によって構成されていてもよい。

また、実施の形態では、駆動装置１２が電動ウィンチであるように説明したが、駆動装置は、例えば、油圧ウィンチ、空気圧ウィンチ又はプランジャ等の他の機器によって構成されてもよい。

１ シールボックス
２ 溶融金属槽
２ａ 溶融金属
３ 金属帯
１０ 本体
１０ａ 作業口
１１ 開閉部材
１２ 駆動装置
１３ 入力装置
１３ａ 信号

Claims (5)

1. Ｍｇ含有合金が溜められた溶融金属槽から引き上げられた金属帯の周囲を囲うシールボックスであって、前記溶融金属槽からドロスを汲み取る作業を行うための作業口を有する本体と、前記作業口を開閉するための開閉部材と、前記開閉部材を動かすための駆動装置と、オペレータの操作に応じて前記駆動装置に信号を入力するための入力装置とを備え、前記信号には、開信号が含まれており、前記駆動装置は、前記入力装置からの前記開信号を検出したとき、前記オペレータによる前記入力装置の操作の維持なしに、前記作業口を開くように所定位置まで前記開閉部材を動かす、シールボックスを用いてめっき金属板を製造するめっき金属板製造方法であって、
   前記入力装置から前記駆動装置に前記開信号を入力した後、前記駆動装置によって前記開閉部材が動かされているときに前記ドロスを汲み取る作業を開始すること
   を含み、
   前記シールボックスの周囲の床面には、前記作業口に合わせて設けられた床面開口が設けられており、
   前記ドロスを汲み取る作業は、前記作業口を通して前記シールボックス内に長手状の器具を挿入し、前記シールボックス内の前記ドロスを前記床面開口に集めるとともに、前記床面開口に集められたドロスを汲み取る作業であり、
   前記開信号を入力した後、前記駆動装置によって前記開閉部材が動かされているときに、前記長手状の器具を用いて前記ドロスを前記床面開口に集める作業を開始する、
   めっき金属板製造方法。
2. 前記駆動装置は、前記入力装置からの前記開信号を検出したとき、前記開閉部材の垂下部が前記作業口の上方に位置するまで前記開閉部材を動かす、
   請求項１に記載のめっき金属板製造方法。
3. 前記信号には、閉信号が含まれており、
   前記駆動装置は、前記入力装置からの前記閉信号を検出したとき、前記オペレータによる前記入力装置の操作の維持なしに、前記作業口を閉じるように所定位置まで前記開閉部材を動かす、
   請求項１に記載のめっき金属板製造方法。
4. 前記駆動装置は、前記入力装置からの前記閉信号を検出したとき、自重により前記開閉部材が完全に垂れ下がるまで前記開閉部材を動かす、
   請求項３に記載のめっき金属板製造方法。
5. 前記入力装置から前記駆動装置に前記閉信号を入力した後、前記駆動装置によって前記開閉部材が動かされているときに前記ドロスを汲み取る作業を継続すること
   をさらに含み、
   前記閉信号を入力した後、前記作業口が閉じられる間に前記床面開口に前記ドロスを引き寄せることを継続する、
   請求項３又は４に記載のめっき金属板製造方法。

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