JP7440711B2 - スナウトシール装置 - Google Patents

Description

本開示は、溶解金属連続メッキラインにおけるスナウトシール装置に関する。

特許文献１は、帯状の金属板を連続的に熱処理する熱処理炉と、熱処理された金属板が溶融金属に浸漬されるめっき槽と、熱処理炉とめっき槽とを接続するように延び且つ熱処理された金属板がめっき槽に向けて通過可能とされたスナウトとを備える連続溶融めっき装置を開示している。スナウトの下端部はめっき槽内の溶融金属に浸されており、熱処理炉からスナウトにかけては無酸化雰囲気とされている。

ところで、溶融金属の湯面からは、溶融金属の蒸発により金属蒸気が生ずる。金属蒸気は、スナウトを通じて上流側に流れる過程で冷却されてヒューム（金属の微細粉塵を含む金属蒸気）となる。ヒューム中の微細粉塵がスナウト又は熱処理炉の内壁面で凝集して成長すると、当該内壁面から剥がれて金属板に落下し、金属板のめっき品質に影響を与える。そのため、特許文献１の装置では、スナウト内に窒素ガスを吹き込むシール装置と、シール装置の下流側においてスナウト内からガスを排気する排気管とを、スナウトに設けている。これにより、ヒュームの上昇をシール装置からの窒素ガスで阻止しつつ、ヒュームを窒素ガスと共に排気管から排出している。

特開平６－２７２００６号公報

特許文献１は、シール装置が、スナウト内に配置された吹込ノズルから下方に向けて窒素ガスを吹き込む構成を開示している。しかしながら、このような構成では、スナウト内に吹き込まれた窒素ガスがスナウト内で均一に流れず、窒素ガスのガス流が弱まる領域から上流側にヒュームが流れてしまう懸念がある。

そこで、本開示は、ヒュームの上流側への流出を大幅に抑制することが可能なめっき装置を説明する。

例１．本開示の一つの観点に係るスナウトシール装置は、熱処理された帯状の金属板が通過可能に構成された筒状のスナウトと、金属板が浸漬される溶融金属を貯留するめっき槽と、供給部と、排気部とを備える。スナウトは、金属板の表側主面及び裏側主面とそれぞれ対向する一対の第１及び第２の側壁と、めっき槽内の溶融金属に浸された下端部とを含み、下端部から排出される金属板をめっき槽内の溶融金属へと導くように構成されている。第１及び第２の側壁にはそれぞれ、金属板の幅方向に沿って延びる第１及び第２のスリット開口が設けられている。供給部は、第１及び第２のスリット開口を通じて不活性ガスをスナウト内に供給するように構成されている。排気部は、供給部よりも下端部側においてスナウト内からガスを排気するように構成されている。この場合、金属板の幅方向に沿って延びる第１及び第２のスリット開口を通じて不活性ガスがスナウト内に供給される。そのため、第１のスリット開口から金属板の表側主面に向けて流れる不活性ガスの気流カーテンの流速が、金属板の幅方向において均一化される。同様に、第２のスリット開口から金属板の裏側主面に向けて流れる不活性ガスの気流カーテンの流速が、金属板の幅方向において均一化される。従って、ヒュームの上昇がこれらの気流カーテンにおいて堰き止められる。その結果、ヒュームの上流側への流出を大幅に抑制することが可能となる。

例２．例１の装置において、供給部は、一対の第１及び第２の長尺ノズルを含み、第１の長尺ノズルは、第１のスリット開口を覆い且つ第１のスリット開口に沿って延びるように第１の側壁に取り付けられており、第２の長尺ノズルは、第２のスリット開口を覆い且つ第２のスリット開口に沿って延びるように第２の側壁に取り付けられており、第１の長尺ノズル内には、第１の長尺ノズルから第１のスリット開口に向かう不活性ガスの流れを阻害するように構成された第１のバッフル部材が設けられており、第２の長尺ノズル内には、第２の長尺ノズルから第２のスリット開口に向かう不活性ガスの流れを阻害するように構成された第２のバッフル部材が設けられていてもよい。この場合、第１の長尺ノズル内において、不活性ガスの流れは、第１のバッフル部材によって阻害され、流向又は流速が大きく変化する。そのため、第１のスリット開口から吐出される不活性ガスの流れがいっそう均一化される。同様に、第２の長尺ノズル内において、不活性ガスの流れは、第２のバッフル部材によって阻害され、流向又は流速が大きく変化する。そのため、第２のスリット開口から吐出される不活性ガスの流れがいっそう均一化される。従って、ヒュームの上流側への流出をより大幅に抑制することが可能となる。

例３．例１又は例２の装置において、排気部によるスナウト内からのガスの排気流量は、供給部によるスナウト内への不活性ガスの供給流量よりも多くなるように設定されていてもよい。この場合、排気流量が供給流量を上回っているので、排気部から排気されずに溶融金属の湯面に向かう下降流が生じ難くなる。そのため、溶融金属の湯面変動が抑制され、ヒュームの発生が抑制される。従って、ヒュームの上流側への流出をさらに大幅に抑制することが可能となる。ところで、スナウト内部を無酸化雰囲気とするために、スナウトの上流側から不活性ガスが供給されることがある。この場合、実質的にスナウトに供給される不活性ガスの量が増加するので、例３のように排気流量が供給流量を上回っていると、ヒュームの発生を特に効果的に抑制することが可能となる。

例４．例１～例３のいずれかの装置において、スナウトは、金属板の各端部とそれぞれ対向する一対の第１及び第２の端壁をさらに含み、第１及び第２の端壁にはそれぞれ、第１及び第２の排気口が設けられており、排気部は、第１及び第２の排気口を通じてスナウト内からガスを排気するように構成されていてもよい。ヒュームは、主として、金属板の表側主面と第１の側壁との間の空間と、金属板の裏側主面と第２の側壁との間の空間とを流通する。そのため、第１及び第２の側壁に排気口が設けられていると、排気口の周縁近傍にヒュームが付着しやすくなる傾向にある。しかしながら、例４によれば、第１及び第２の排気口がそれぞれ第１及び第２の端壁に設けられている。そのため、排気口にヒュームが付着しても金属板上にヒュームが落下し難い。従って、金属板のめっき品質を良好に保つことが可能となる。

例５．例４の装置において、第１の排気口は、金属板の厚さ方向において第１の端壁の中央部に設けられており、第２の排気口は、金属板の厚さ方向において第２の端壁の中央部に設けられていてもよい。この場合、金属板の表側主面及び裏側主面をそれぞれ流れる気体が、第１及び第２の排気口から略均等に排気される。そのため、第１のスリット開口から第１及び第２の排気口に向かう下降流に偏りが生じ難くなると共に、第２のスリット開口から第１及び第２の排気口に向かう下降流に偏りが生じ難くなる。従って、ヒュームの上流側への流出をいっそう大幅に抑制することが可能となる。

本開示に係るスナウトシール装置によれば、ヒュームの上流側への流出を大幅に抑制することが可能となる。

図１は、スナウトシール装置の一例を示す斜視図である。 図２は、図１のスナウトシール装置を側方から見た概略断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 図５は、長尺ノズルの他の例を示す断面図である。 図６（ａ）は、長尺ノズル内に２枚のバッフル部材を配置した場合における、スリット開口からの不活性ガスの流速を示すグラフであり、図６（ｂ）は、長尺ノズル内に１枚のバッフル部材を配置した場合における、スリット開口からの不活性ガスの流速を示すグラフであり、図６（ｃ）は、長尺ノズル内にバッフル部材を配置しなかった場合における、スリット開口からの不活性ガスの流速を示すグラフである。 図７（ａ）は、スナウト内を上昇するヒュームの粒径が５μｍである場合における、ヒュームの移動軌跡を示すシミュレーション結果であり、図７（ｂ）は、スナウト内を上昇するヒュームの粒径が２μｍである場合における、ヒュームの移動軌跡を示すシミュレーション結果であり、図７（ｃ）は、スナウト内を上昇するヒュームの粒径が０．１μｍである場合における、ヒュームの移動軌跡を示すシミュレーション結果である。

以下に説明される本開示に係る実施形態は本発明を説明するための例示であるので、本発明は以下の内容に限定されるべきではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

［スナウトシール装置の構成］
図１～図４を参照して、スナウトシール装置１の構成について説明する。スナウトシール装置１は、例えば、連続溶融メッキラインに設けられており、帯状の鋼板Ｍ（金属板）を溶融金属に連続的に通板して、鋼板Ｍの表面全体に金属めっきを施すように構成されている。スナウトシール装置１は、図１及び図２に示されるように、連続焼鈍炉１０と、スナウト２０と、めっき槽３０と、供給装置４０（供給部）と、排気装置５０（排気部）とを備える。

連続焼鈍炉１０は、搬送ロール１２により鋼板Ｍを連続的に搬送しながら、鋼板Ｍを焼鈍する機能を有する。焼鈍とは、上流側の圧延処理により鋼板Ｍの内部に残留している歪みを除去する処理である。連続焼鈍炉１０では、鋼板Ｍが例えば８００℃～９００℃程度に加熱される。連続焼鈍炉１０の内部には不活性ガスが充填されている。これにより、連続焼鈍炉１０の内部は無酸化雰囲気が保たれている。本明細書において、不活性ガスは、例えば、窒素ガス、二酸化炭素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどを含む。

スナウト２０は、図１及び図３に示されるように、四角筒状を呈しており、一対の側壁２０ａ，２０ｂと、一対の端壁２０ｃ，２０ｄとで構成されている。側壁２０ａ，２０ｂは、互いに対向しており、略並行に延びている。側壁２０ａ（第１の側壁）は、鋼板Ｍの表側主面Ｍａに面している。側壁２０ｂ（第２の側壁）は、鋼板Ｍの裏側主面Ｍｂに面している。側壁２０ａ，２０ｂの幅は、鋼板Ｍの幅よりも大きく設定されている。

側壁２０ａには、図２～図４に示されるように、スリット開口２６ａ（第１のスリット開口）が設けられている。スリット開口２６ａは、鋼板の幅方向（側壁２０ａの幅方向）に直線状に延びている。側壁２０ｂには、スリット開口２６ｂ（第２のスリット開口）が設けられている。スリット開口２６ｂは、鋼板の幅方向（側壁２０ｂの幅方向）に直線状に延びている。

端壁２０ｃ，２０ｄは、図１及び図３に示されるように、互いに対向しており、略並行に延びている。端壁２０ｃ（第１の端壁）は、側壁２０ａ，２０ｂの各一端を接続しており、鋼板Ｍの一方の側縁に面している。端壁２０ｄ（第２の端壁）は、側壁２０ａ，２０ｂの各他端を接続しており、鋼板Ｍの他方の側縁に面している。端壁２０ｃ，２０ｄの幅は、鋼板Ｍの厚さ方向における端壁２０ｃ，２０ｄの長さであり、鋼板Ｍの厚さよりも大きく設定されている。

端壁２０ｃには、図１に示されるように、排気口２６ｃ（第１の排気口）が設けられている。排気口２６ｃは、スリット開口２６ａ，２６ｂの下方で且つ端壁２０ｃの幅方向（鋼板Ｍの厚さ方向）における中央部に位置している。排気口２６ｃは、円形状を呈している。排気口２６ｃの直径は、例えば、１００ｍｍ以上であってもよい。排気口２６ｃの開口面積が大きいほど、排気口２６ｃにヒュームＦが詰まり難くなる。

端壁２０ｄには、図１及び図２に示されるように、排気口２６ｄ（第２の排気口）が設けられている。排気口２６ｄは、スリット開口２６ａ，２６ｂの下方で且つ端壁２０ｄの幅方向（鋼板Ｍの厚さ方向）における中央部に位置している。排気口２６ｄは、円形状を呈していてもよい。排気口２６ｄの直径は、例えば、１００ｍｍ以上であってもよい。排気口２６ｄの開口面積が大きいほど、排気口２６ｄにヒュームＦが詰まり難くなる。

図１及び図２に示されるように、スナウト２０の上端部２２は、連続焼鈍炉１０の出口と接続されている。そのため、連続焼鈍炉１０の出口から排出された鋼板Ｍは、スナウト２０の内部を通過可能である。スナウト２０の下端部２４は、めっき槽３０に向けて斜め下方に延びている。

スナウト２０の下端部２４は、めっき槽３０内の溶融金属Ｌ（後述する）に浸されている。そのため、溶融金属Ｌによってスナウト２０の下端部２４が封止されており、連続焼鈍炉１０と連通するスナウト２０の内部も、不活性ガスにより無酸化雰囲気とされている。すなわち、スナウト２０は、下端部２４から排出された鋼板Ｍをめっき槽３０内の溶融金属Ｌへと導くように構成されている。

めっき槽３０は、例えば上方に開放された有底四角筒であり、内部に溶融金属Ｌを貯留可能に構成されている。溶融金属は、例えば、４００℃～６００℃程度に加熱された溶融状態の亜鉛であってもよい。スナウト２０の下端部２４から排出された鋼板Ｍは、溶融金属Ｌに浸漬され、めっき槽３０内に配置されている搬送ロール３２によって向きを変えながら上方に搬送され、めっき槽３０の外に出て行く。この過程で、鋼板Ｍの表面全体に金属がめっきされる。

供給装置４０は、スナウト２０内に不活性ガスを供給するように構成されている。供給装置４０は、図１及び図２に示されるように、ガス源４２と、ブロア４４と、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂとを含む。ガス源４２は、不活性ガスを貯留している。ガス源４２に貯留される不活性ガスの温度は、例えば２０℃～３０℃程度（常温程度）であってもよい。

ブロア４４は、配管４８によってガス源４２及び長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂと接続されている。ブロア４４は、配管４８を通じて、ガス源４２の不活性ガスを長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂに送り出すように構成されている。それぞれの長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂに供給される不活性ガスの流量は、例えば、１０Ｎｍ^３／ｈｒ～１００Ｎｍ^３／ｈｒ程度であってもよいし、２０Ｎｍ^３／ｈｒ～５０Ｎｍ^３／ｈｒ程度であってもよいし、２５Ｎｍ^３／ｈｒ程度であってもよい。

長尺ノズル４６Ａ（第１の長尺ノズル）は、図２～図４に示されるように、スリット開口２６ａを覆うように側壁２０ａに設けられている。長尺ノズル４６Ａは、側壁２０ａの幅方向に直線状に延びている。長尺ノズル４６Ａは、図３に示されるように、断面が円弧状を呈する主壁４６ａと、主壁４６ａの各端部をそれぞれ閉塞する一対の端壁４６ｂとを含む。

長尺ノズル４６Ａ内には、２つのバッフル部材Ｂ１，Ｂ２（第１のバッフル部材）が配置されている。バッフル部材Ｂ１，Ｂ２は、矩形状を呈する板状体である。バッフル部材Ｂ１，Ｂ２は、図３に示されるように、側壁２０ａと略平行に一対の端壁４６ｂ間を延びている。バッフル部材Ｂ１は、図３及び図４に示されるように、長尺ノズル４６Ａ内において配管４８寄りに位置している。図４に示されるように、バッフル部材Ｂ１の外側の長辺は主壁４６ａに接合しているが、バッフル部材Ｂ１の内側の長辺は自由端とされている。バッフル部材Ｂ１の自由端側の部分は、主壁４６ａに直交する方向において、配管４８と重なり合っている。

バッフル部材Ｂ２は、図３及び図４に示されるように、長尺ノズル４６Ａ内において側壁２０ａ（スリット開口２６ａ）寄りに位置している。図４に示されるように、バッフル部材Ｂ２の外側の長辺は主壁４６ａに接合しているが、バッフル部材Ｂ２の内側の長辺は自由端とされている。バッフル部材Ｂ２の自由端側の部分は、主壁４６ａに直交する方向において、スリット開口２６ａと重なり合っている。

バッフル部材Ｂ１，Ｂ２は、主壁４６ａに直交する方向において、互い違いとなるように長尺ノズル４６Ａ内に配置されている。バッフル部材Ｂ１，Ｂ２の自由端同士は、主壁４６ａに直交する方向からみて互いに重なり合っている。従って、ガス源４２から配管４８を通じて長尺ノズル４６Ａに導入された不活性ガスは、バッフル部材Ｂ１，Ｂ２に衝突して長尺ノズル４６Ａ内を蛇行しながら、スリット開口２６ａからスナウト２０内に排出される。スリット開口２６ａから吐出された不活性ガスは、鋼板Ｍの表側主面Ｍａに衝突し、鋼板Ｍの搬送方向に随伴して下方に向けて流れる。スリット開口２６ａから吐出される不活性ガスの流速は、例えば、１ｍ／ｓｅｃ以上であってもよいし、３ｍ／ｓｅｃ以上であってもよいし、５ｍ／ｓｅｃ以上であってもよい。

長尺ノズル４６Ｂ（第２の長尺ノズル）は、スリット開口２６ｂを覆うように側壁２０ｂに設けられている。長尺ノズル４６Ｂの構成は、内部に２つのバッフル部材Ｂ１，Ｂ２（第２のバッフル部材）が配置されている点を含めて長尺ノズル４６Ａの構成と同様であるので、その説明を省略する。

排気装置５０は、スナウト２０内からガスを外部に排気するように構成されている。排気装置５０は、例えば排気ブロアであり、排気口２６ｃ，２６ｄに接続されている。排気装置５０によるガスの排気流量は、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂからスナウト２０内への不活性ガスの供給流量よりも多くなるように設定されていてもよい。当該排気流量は、例えば、当該供給流量の１．５倍～３倍程度であってもよい。各排気口２６ｃ，２６ｄからの当該排気流量は、例えば、１５Ｎｍ^３／ｈｒ～３００Ｎｍ^３／ｈｒ程度であってもよいし、３０Ｎｍ^３／ｈｒ～１００Ｎｍ^３／ｈｒ程度であってもよいし、５０Ｎｍ^３／ｈｒ程度であってもよい。

［作用］
以上のような本実施形態では、鋼板Ｍの幅方向に沿って延びるスリット開口２６ａ，２６ｂを通じて不活性ガスがスナウト２０内に供給される。そのため、スリット開口２６ａから鋼板Ｍの表側主面Ｍａに向けて流れる不活性ガスの気流カーテンの流速が、鋼板Ｍの幅方向において均一化される。同様に、スリット開口２６ｂから鋼板Ｍの裏側主面Ｍｂに向けて流れる不活性ガスの気流カーテンの流速が、鋼板Ｍの幅方向において均一化される。従って、図２に示されるように、溶融金属Ｌの湯面からヒュームＦがスナウト２０内を上昇しても、ヒュームＦの上昇がこれらの気流カーテンにおいて堰き止められる。その結果、ヒュームＦの上流側への流出を大幅に抑制することが可能となる。

以上のような本実施形態では、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内にそれぞれ２つのバッフル部材Ｂ１，Ｂ２が配置されている。そのため、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内において、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂからスリット開口２６ａ，２６ｂに向かう不活性ガスの流れがバッフル部材Ｂ１，Ｂ２によって阻害され、流向又は流速が大きく変化する。そのため、スリット開口２６ａ，２６ｂから吐出される不活性ガスの流れがいっそう均一化される。従って、ヒュームＦの上流側への流出をより大幅に抑制することが可能となる。

以上のような本実施形態では、排気装置５０によるスナウト２０内からのガスの排気流量が、供給装置４０によるスナウト２０内への不活性ガスの供給流量よりも多くなるように設定されている。そのため、排気流量が供給流量を上回っているので、排気装置５０から排気されずに溶融金属Ｌの湯面に向かう下降流が生じ難くなる。従って、溶融金属Ｌの湯面変動が抑制され、湯面からのヒュームＦの発生が抑制される。その結果、ヒュームＦの上流側への流出をさらに大幅に抑制することが可能となる。特に、本実施形態に係るスナウトシール装置１によれば、スナウト２０の上流側から不活性ガスが供給され、スナウト２０の内部が無酸化雰囲気とされている。そのため、実質的にスナウト２０に供給される不活性ガスの量が増加する。しかしながら、この場合でも、排気流量が供給流量を上回っていることにより、ヒュームの発生を特に効果的に抑制することが可能となる。

ところで、ヒュームＦは、主として、鋼板Ｍの表側主面Ｍａと側壁２０ａとの間の空間と、鋼板Ｍの裏側主面Ｍｂと側壁２０ｂとの間の空間とを流通する。そのため、側壁２０ａ，２０ｂに排気口が設けられていると、排気口の周縁近傍にヒュームＦが付着しやすくなる傾向にある。しかしながら、以上のような本実施形態では、スナウト２０の端壁２０ｃ，２０ｄにそれぞれ排気口２６ｃ，２６ｄが設けられている。そのため、排気口２６ｃ，２６ｄにヒュームＦが付着しても鋼板Ｍ上にヒュームが落下し難い。従って、鋼板Ｍのめっき品質を良好に保つことが可能となる。

以上のような本実施形態では、排気口２６ｃ，２６ｄがそれぞれ、端壁２０ｃ，２０ｄの幅方向中央部に設けられている。そのため、鋼板Ｍの表側主面Ｍａ及び裏側主面Ｍｂをそれぞれ流れる気体が、排気口２６ｃ，２６ｄから略均等に排気される。従って、スリット開口２６ａから排気口２６ｃ，２６ｄに向かう下降流に偏りが生じ難くなると共に、スリット開口２６ｂから排気口２６ｃ，２６ｄに向かう下降流に偏りが生じ難くなる。その結果、ヒュームＦの上流側への流出をいっそう大幅に抑制することが可能となる。

［変形例］
以上、本開示に係る実施形態について詳細に説明したが、特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。

（１）長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内には、少なくとも一つのバッフル部材がそれぞれ設けられていてもよい。長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内に設けられるバッフル部材の数は、バッフル部材により生ずる圧力損失の大きさ、ブロア４４による不活性ガスの供給能力などに応じて、適切に設定されていてもよい。

（２）図５に示されるように、多数の貫通孔が設けられた少なくとも一つのバッフル部材Ｂ１，Ｂ２によって、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内が複数の空間に区画されていてもよい。この場合も、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂからスリット開口２６ａ，２６ｂに向かう不活性ガスの流れがバッフル部材Ｂ１，Ｂ２によって阻害され、流向又は流速が大きく変化する。そのため、スリット開口２６ａ，２６ｂから吐出される不活性ガスの流れがいっそう均一化される。従って、ヒュームＦの上流側への流出をより大幅に抑制することが可能となる。

（３）長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内にバッフル部材が設けられていなくてもよい。

（４）排気装置５０によるスナウト２０内からのガスの排気流量は、供給装置４０によるスナウト２０内への不活性ガスの供給流量と同程度以下であってもよい。

（５）排気口２６ｃ，２６ｄはそれぞれ、端壁２０ｃ，２０ｄの幅方向全体にわたって延びていてもよいし、端壁２０ｃ，２０ｄの幅方向中央部からずれた位置に設けられていてもよい。

（６）排気口２６ｃ，２６ｄはそれぞれ、側壁２０ａ，２０ｂに設けられていてもよい。

（７）図４においては、先端が二叉に分岐した配管４８が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ接続されていたが、先端が３つ以上に分岐した配管４８が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ接続されていてもよい。あるいは、長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂに近づくにつれて長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂの長さ方向に拡がる先端を有する配管４８が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂにそれぞれ接続されていてもよい。

以下に実施例１－１～１－３を挙げて本技術の内容をより詳細に説明するが、特許請求の範囲及びその要旨は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１－１）
続いて、コンピュータを用いた数値シミュレーションにより、スリット開口２６ａ，２６ｂから吐出される不活性ガスの流速を求めた。具体的には、上記の実施形態と同様に、２つのバッフル部材Ｂ１，Ｂ２が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内にそれぞれ設けられている場合において、スナウト２０及び鋼板Ｍを以下のサイズにて三次元モデル化すると共に、スナウト２０への不活性ガスの供給条件及びスナウト２０からのガスの排気条件を以下のように設定した。なお、上記の実施形態と同様に、先端が二叉に分岐した配管４８が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂに接続されているものとした。
スナウト２０の全長：６７６８ｍｍ
側壁２０ａ，２０ｂの幅：２０５０ｍｍ
端壁２０ｃ，２０ｄの幅：４００ｍｍ
スリット開口２６ａ，２６ｂの位置：スナウト２０上端から５２６ｍｍ
スリット開口２６ａ，２６ｂのサイズ：高さ３ｍｍ×幅１９９０ｍｍ
スリット開口２６ａ，２６ｂからの不活性ガスの供給流量：それぞれ２５Ｎｍ^３／ｈｒ
排気口２６ｃ，２６ｄの位置：スナウト２０下端から２２８９ｍｍ
排気口２６ｃ，２６ｄの大きさ：直径１００ｍｍ
排気口２６ｃ，２６ｄからのガスの排気流量：それぞれ５０Ｎｍ^３／ｈｒ
鋼板Ｍのサイズ：厚さ１．１ｍｍ×幅１８５０ｍｍ

実施例１－１の結果を図６（ａ）に示す。図６（ａ）によれば、スリット開口２６ａ，２６ｂからの距離が０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍのいずれの場合でも、不活性ガスの流速が略均一であることが確認された。

（実施例１－２）
実施例１－２では、１つのバッフル部材Ｂ１が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内にそれぞれ設けられている場合について、実施例１－１と同じ条件にて数値シミュレーションを行った。実施例１－２の結果を図６（ｂ）に示す。図６（ｂ）によれば、スリット開口２６ａ，２６ｂからの距離が０ｍｍ、２５ｍｍ、５０ｍｍのいずれの場合でも、二叉に分岐している配管４８の先端に対応する箇所において不活性ガスの流速がわずかに小さくなっているものの、全体としては不活性ガスの流速が略均一であることが確認された。

（実施例１－３）
実施例１－３では、バッフル部材が長尺ノズル４６Ａ，４６Ｂ内に設けられていない場合について、実施例１－１と同じ条件にて数値シミュレーションを行った。実施例１－３の結果を図６（ｃ）に示す。図６（ｃ）によれば、スリット開口２６ａ，２６ｂからの距離が０ｍｍの場合に、二叉に分岐している配管４８の先端に対応する箇所における不活性ガスの流速が大きかったものの、スリット開口２６ａ，２６ｂからの距離が２５ｍｍ、５０ｍｍになるにつれて、不活性ガスの流速が全体として略均一に近づくことが確認された。

以下に実施例２－１～２－３を挙げて本技術の内容をより詳細に説明するが、特許請求の範囲及びその要旨は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例２－１）
実施例２－１では、コンピュータを用いた数値シミュレーションにより、実施例１－１と同じ条件にて、ヒュームＦの粒径が５μｍである場合の、スナウト２０内におけるヒュームＦの移動軌跡を求めた。実施例２－１の結果を図７（ａ）に示す。図７（ａ）によれば、不活性ガスの供給位置（スリット開口２６ａ，２６ｂ）よりも上流側に向かうヒュームＦの粒子数は、ヒュームＦの全粒子数の約２．０％であることが確認された。なお、図７は、ヒュームＦが液面から飛散してからの滞留時間を示しており、濃い色ほど滞留時間が短く、薄い色ほど滞留時間が長いことを意味している。

（実施例２－２）
実施例２－２では、ヒュームＦの粒径を２μｍに設定した以外は、実施例２－１と同様に数値シミュレーションを行った。実施例２－２の結果を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）によれば、不活性ガスの供給位置（スリット開口２６ａ，２６ｂ）よりも上流側に向かうヒュームＦの粒子数は、ヒュームＦの全粒子数の約１．４％であることが確認された。

（実施例２－３）
実施例２－３では、ヒュームＦの粒径を０．１μｍに設定した以外は、実施例２－１と同様に数値シミュレーションを行った。実施例２－３の結果を図７（ｃ）に示す。図７（ｃ）によれば、不活性ガスの供給位置（スリット開口２６ａ，２６ｂ）よりも上流側に向かうヒュームＦの粒子数は、ヒュームＦの全粒子数の約１．８％であることが確認された。

（評価結果）
実施例２－１～２－３によれば、ヒュームＦの粒径のサイズによらず、スナウト２０内を上昇するヒュームＦの大部分がスリット開口２６ａ，２６ｂから生ずる気流カーテンによって堰き止められることが確認された。

以下に実施例３－１，３－２を挙げて本技術の内容をより詳細に説明するが、特許請求の範囲及びその要旨は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例３－１）
上記の実施形態に係るスナウトシール装置１の実機を用いて、以下の条件で操業した。
スナウト２０に供給される不活性ガス：窒素
不活性ガスの温度：常温（２０℃～３０℃程度）
スリット開口２６ａ，２６ｂからの不活性ガスの供給流量：それぞれ２５Ｎｍ^３／ｈｒ
排気口２６ｃ，２６ｄからのガスの排気流量：それぞれ５０Ｎｍ^３／ｈｒ
スナウトシール装置１の操業時間：約１６８時間

続いて、スナウトシール装置１の停止後、排気口２６ｃ，２６ｄに設置したフィルタに付着したヒュームＦを採取し、その重量を計測した。その結果、時間あたりのヒュームＦの量は約１００ｍｇ／ｈｒであった。

（実施例３－２）
実施例３－２では、以下の条件を変更した以外は、実施例３－１と同様にスナウトシール装置１を操業した。
スリット開口２６ａ，２６ｂからの不活性ガスの供給流量：それぞれ７５Ｎｍ^３／ｈｒ
排気口２６ｃ，２６ｄからのガスの排気流量：それぞれ７５Ｎｍ^３／ｈｒ
その結果、時間あたりのヒュームＦの量は約１５００ｍｇ／ｈｒであった。

（評価結果）
供給流量と排気流量とが同等に設定された実施例３－２においても、スナウト２０内に発生したヒュームＦの量が十分少ないことが確認された。しかしながら、排気流量が供給流量よりも多くなるように各流量が設定された実施例３－１においては、スナウト２０内に発生するヒュームＦの量が大幅に低減することが確認された。

１…スナウトシール装置、２０…スナウト、２０ａ…側壁（第１の側壁）、２０ｂ…側壁（第２の側壁）、２４…下端部、２０ｃ…端壁（第１の端壁）、２０ｄ…端壁（第２の端壁）、２６ａ…スリット開口（第１のスリット開口）、２６ｂ…スリット開口（第２のスリット開口）、２６ｃ…排気口（第１の排気口）、２６ｄ…排気口（第２の排気口）、３０…めっき槽、４０…供給装置（供給部）、４６Ａ…長尺ノズル（第１の長尺ノズル）、４６Ｂ…長尺ノズル（第２の長尺ノズル）、５０…排気装置（排気部）、Ｂ１，Ｂ２…バッフル部材（第１及び第２のバッフル部材）、Ｆ…ヒューム、Ｌ…溶融金属、Ｍ…鋼板（金属板）、Ｍａ…表側主面、Ｍｂ…裏側主面。

Claims (6)

1. 熱処理された帯状の金属板が通過可能に構成された筒状のスナウトと、
   前記金属板が浸漬される溶融金属を貯留するめっき槽と、
   供給部と、
   排気部とを備え、
   前記スナウトは、
   前記金属板の表側主面及び裏側主面とそれぞれ対向する一対の第１及び第２の側壁と、
   前記めっき槽内の溶融金属に浸された下端部とを含み、
   前記下端部から排出される前記金属板を前記めっき槽内の溶融金属へと導くように構成されており、
   前記第１の側壁には、前記金属板の幅方向に沿って延び且つ前記金属板の前記表側主面と正対する第１のスリット開口が設けられており、
   前記第２の側壁には、前記金属板の幅方向に沿って延び且つ前記金属板の前記裏側主面と正対する第２のスリット開口が設けられており、
   前記供給部は、
   前記第１のスリット開口から供給される不活性ガスによって、前記表側主面に直交する方向に沿って拡がる気流カーテンが前記第１のスリット開口と前記表側主面との間に形成されるように、前記第１のスリット開口を通じて不活性ガスを前記スナウト内に供給すると共に、
   前記第２のスリット開口から供給される不活性ガスによって、前記裏側主面に直交する方向に沿って拡がる気流カーテンが前記第２のスリット開口と前記裏側主面との間に形成されるように、前記第２のスリット開口を通じて不活性ガスを前記スナウト内に供給するように構成されており、
   前記排気部は、前記供給部よりも前記下端部側において前記スナウト内からガスを排気するように構成されている、スナウトシール装置。
2. 前記供給部は、一対の第１及び第２の長尺ノズルを含み、
   前記第１の長尺ノズルは、前記第１のスリット開口を覆い且つ前記第１のスリット開口に沿って延びるように前記第１の側壁に取り付けられており、
   前記第２の長尺ノズルは、前記第２のスリット開口を覆い且つ前記第２のスリット開口に沿って延びるように前記第２の側壁に取り付けられており、
   前記第１の長尺ノズル内には、前記第１の長尺ノズルから前記第１のスリット開口に向かう不活性ガスの流れを阻害するように構成された第１のバッフル部材が設けられており、
   前記第２の長尺ノズル内には、前記第２の長尺ノズルから前記第２のスリット開口に向かう不活性ガスの流れを阻害するように構成された第２のバッフル部材が設けられている、請求項１に記載の装置。
3. 前記排気部は、前記供給部による前記スナウト内への不活性ガスの供給流量よりも大きな排気流量にて前記スナウト内からガスを排気するように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記スナウトは、前記金属板の各端部とそれぞれ対向する一対の第１及び第２の端壁をさらに含み、
   前記第１及び第２の端壁にはそれぞれ、第１及び第２の排気口が設けられており、
   前記排気部は、前記第１及び第２の排気口を通じて前記スナウト内からガスを排気するように構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記第１の排気口は、前記金属板の厚さ方向において前記第１の端壁の中央部に設けられており、
   前記第２の排気口は、前記金属板の厚さ方向において前記第２の端壁の中央部に設けられている、請求項４に記載の装置。
6. 前記供給部は、一対の第１及び第２の長尺ノズルを含み、
   前記第１の長尺ノズルは、前記第１のスリット開口を覆い且つ前記第１のスリット開口に沿って延びるように前記第１の側壁の外表面に取り付けられており、
   前記第２の長尺ノズルは、前記第２のスリット開口を覆い且つ前記第２のスリット開口に沿って延びるように前記第２の側壁の外表面に取り付けられている、請求項１～５のいずれか一項に記載の装置。

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