WO2017187729A1 - 溶融金属めっき設備及び方法 - Google Patents

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WO2017187729A1
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strip
molten metal
plate
metal plating
width direction
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PCT/JP2017/006040
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隆 米倉
正雄 丹原
吉川　雅司
晋司 難波
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Ｐｒｉｍｅｔａｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｊａｐａｎ株式会社
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14—Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
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    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
    • C23C2/40—Plates; Strips

Definitions

  • the present invention relates to a molten metal plating facility and method for applying molten metal plating to a strip.
  • FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a conventional molten metal plating facility
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line G-G ′ in FIG.
  • the conventional molten metal plating facility basically has a sink roll 11 and a pair of wiping nozzles 12a and 12b.
  • the sink roll 11 is provided in a molten metal bath Mm made of zinc or the like, and guides the continuous strip S.
  • the pair of wiping nozzles 12a and 12b are arranged to face each other on the front surface side and the back surface side of the strip S guided from the molten metal bath Mm and guided upward.
  • the pair of wiping nozzles 12a and 12b sprays air currents Ea and Eb of a gas jet to remove excess molten metal adhering to the strip S.
  • the strip S is guided by the sink roll 11 into the molten metal bath Mm, immersed in the molten metal bath Mm, plated with the molten metal, and then guided out of the molten metal bath Mm (upward). Is done. And the strip S which went out of the molten metal Mm is sprayed with airflows Ea and Eb on the front and back surfaces, respectively, by the wiping nozzles 12a and 12b. The air currents Ea and Eb sprayed in this manner remove the excess molten metal adhering to the strip S, thereby adjusting the plating thickness of the strip S.
  • JP-A-6-330275 Japanese Utility Model Publication No. 61-159365 Japanese Patent No. 538679 Japanese Patent No. 5396996
  • the opposing wiping nozzles 12a and 12b are airflows Ea and Eb perpendicular to or substantially perpendicular to the front and back surfaces of the strip S as seen from the side, as shown in FIG. Is blowing. Moreover, as shown in FIG. 11, air currents Ea and Eb are blown over a width longer than the width of the band plate S as viewed from above.
  • the blown air currents Ea and Eb are also disturbed in the flow due to the collision between the air currents Ea and Eb outside the end portion of the strip S. Due to the turbulence of the flow generated in this way, the splash Ms scattered from the edge of the strip S is diffused, causing a problem of adhering to the vicinity of the outlets of the wiping nozzles 12a and 12b. As the adhering splash Ms accumulates and grows, the flow of the air currents Ea and Eb from the wiping nozzles 12a and 12b is disturbed, resulting in uneven wiping. As a result, there is a problem that the surface quality of the strip S is deteriorated (patterns on the plating surface, defects).
  • Patent Document 1 discloses that in order to solve the above-described problem, a baffle plate is provided outside the end portion of the band plate to reduce splash.
  • a baffle plate is provided outside the end portion of the band plate to reduce splash.
  • the band plate and the baffle plate come into contact with each other due to slight meandering of the traveling band plate, and a problem of quality deterioration at the end of the band plate occurs.
  • the distance between the strip and the baffle plate is increased, the contact can be avoided, but there is a problem that the effect of preventing the adhesion of splash cannot be obtained.
  • Patent Documents 2 to 4 show that an auxiliary nozzle is provided separately from the wiping nozzle.
  • the auxiliary nozzles disclosed in Patent Documents 2 to 4 are for the purpose of enhancing the wiping effect, and are blown out so that the airflow from the auxiliary nozzle mainly hits the end face of the band plate. There is no effect.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a molten metal plating facility and method capable of preventing the adhesion of splash and preventing the deterioration of the surface quality of the strip.
  • the molten metal plating facility according to the present invention that solves the above problems is as follows.
  • a molten metal plating facility for performing molten metal plating on the strip by guiding the strip to the molten metal bath and then guiding it upward, It is arranged opposite to the front surface side and the back surface side of the band plate guided upward, spreads in the plate width direction of the band plate, and toward the first collision point in the band plate, the first A pair of wiping nozzles for blowing airflow;
  • the molten metal plating method according to the present invention for solving the above problems is as follows.
  • the molten metal plating method of plating the molten metal on the strip by guiding the strip to the molten metal bath and then guiding it upward, Using a pair of wiping nozzles arranged opposite to the front side and the back side of the strip guided upward, the strip spreads in the plate width direction of the strip, and the first in the strip
  • a first air stream is blown toward the collision point
  • a second air current is blown toward the second collision point within the extended surface and below the first collision point using a nozzle.
  • the baffle plate disclosed in Patent Document 1 may come into contact with the end portion of the strip as an object.
  • the strip since the second air current blown from the outer nozzle is used, the strip is used. There is no possibility of coming into contact with the end of
  • the auxiliary nozzles disclosed in Patent Documents 2 to 4 are not provided on the outer side in the plate width direction from the end of the band plate, and also form an air flow on the outer side in the plate width direction from the end of the band plate. Therefore, as in the present invention, the adhesion of splash cannot be prevented.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line C-C ′ in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line D-D ′ in FIG. 1.
  • the molten metal plating equipment shown in FIG. 1 it is a figure explaining the arrangement
  • the molten metal plating equipment shown in FIG. 1 it is a figure explaining the arrangement
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating the configuration of the control system in the molten metal plating facility shown in FIG. 6. It is the schematic explaining other examples (Example 3) of embodiment of the molten metal plating equipment which concerns on this invention. It is a figure explaining other examples (Example 4) of embodiment of the molten metal plating equipment concerning the present invention, and is a schematic diagram explaining the composition of the control system. It is the schematic explaining the conventional molten metal plating equipment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line G-G ′ in FIG. 10.
  • the molten metal plating method according to the present invention is carried out in the molten metal plating facility of each example as described below.
  • the molten metal plating facility of this embodiment is based on the conventional molten metal plating facility shown in FIGS. That is, as shown in FIG. 1, basically, the sink roll 11 and a pair of wiping nozzles 12a and 12b are provided.
  • the sink roll 11 is provided in a molten metal bath Mm made of zinc or the like and guides a continuous strip S as in the conventional case.
  • the pair of wiping nozzles 12a and 12b are also arranged opposite to each other on the front side and the back side of the strip S guided from the molten metal bath Mm and guided upward, as in the conventional case.
  • the pair of wiping nozzles 12a and 12b sprays air currents Ea and Eb of a gas jet to remove excess molten metal adhering to the strip S.
  • symbol is attached
  • the opposing wiping nozzles 12a and 12b are formed on the front and back surfaces of the strip S toward the collision point A (first collision point) in the strip S as viewed from the side, as shown in FIG.
  • Airflow Ea, Eb (first airflow) is blown vertically or substantially vertically.
  • it has air outlets 13a and 13b long in the plate width direction so as to blow air currents Ea and Eb over a width longer than the plate width of the band plate S as viewed from above. Yes.
  • the air outlets 13a and 13b are generally the same as the strip plate S and the plate width, but there are some slightly longer and slightly shorter.
  • masks 14a and 14b for closing the air outlets 13a and 13b are provided at the air outlets 13a and 13b.
  • the width of the air outlets 13a and 13b in the plate width direction can be changed. Therefore, even if the plate width of the strip S changes, the airflows Ea and Eb are blown in accordance with the width of the strip S, or a little longer or shorter.
  • the masks 14a and 14b can be adjusted in accordance with the plate width of the strip S based on the plate end position of the end of the strip S detected by the plate end detection sensor 21 described later. good.
  • the molten metal plating facility of this embodiment has two pairs of outer nozzles 15a and 15b.
  • the two pairs of outer nozzles 15a and 15b are respectively provided on both sides above the wiping nozzles 12a and 12b and outside the strip S in the plate width direction.
  • the two pairs of outer nozzles 15a and 15b are disposed opposite to each other on the front side and the rear side of a virtual extension surface (not shown) outside the strip S in the plate width direction.
  • the pair of outer nozzles 15a and 15b are arranged symmetrically with respect to the extended surface.
  • the outer nozzles 15a and 15b have air outlets 16a and 16b.
  • the air outlets 16a and 16b are gas jets from above the air outlets 13a and 13b of the wiping nozzles 12a and 12b.
  • the air currents Fa and Fb (second air current) are blown out.
  • the airflows Fa and Fb are blown toward the collision point B (second collision point) in the extended surface and below the collision point A. That is, the outer nozzles 15a and 15b (the outlets 16a and 16b) are blown from above the airflows Ea and Eb toward the collision point B below the collision point A of the airflows Ea and Eb.
  • Position and tilt are set.
  • the outer nozzles 15a and 15b are airflow Fa having a predetermined width in the plate width direction on the outer side in the plate width direction from the end portion of the strip S. , Fb are formed.
  • the air outlets 16a and 16b may have a linear shape that is long in the plate width direction.
  • the outer nozzles 15a and 15b are configured such that the airflow Fa and the airflow Fb having a predetermined width are parallel to each other along the plate width direction when viewed from above (see FIG. 3).
  • the straight air outlet 16a and the air outlet 16b may be arranged in parallel along the plate width direction.
  • the strip S is guided by the sink roll 11 into the molten metal bath Mm, immersed in the molten metal bath Mm, and then the molten metal bath Mm. Guided out (upward). Thereby, the molten metal layer Mc is formed on the strip S, and plating is performed. And the strip S which went out of the molten metal Mm is sprayed with airflows Ea and Eb on the front and back surfaces, respectively, by the wiping nozzles 12a and 12b. The thickness of the molten metal layer Mc (plating) adhering to the strip S is adjusted by removing excess molten metal from the strip S with the airflows Ea and Eb thus blown. .
  • the opposing wiping nozzles 12a and 12b are airflows perpendicular to or substantially perpendicular to the front and back surfaces of the strip S, as shown in FIG. Ea and Eb are sprayed. Moreover, as shown in FIG. 3, air currents Ea and Eb are blown over a width longer than the width of the band plate S as viewed from above.
  • the blown air currents Ea and Eb collide with the front and back surfaces of the strip S vertically or substantially perpendicularly, and the flow after the collision becomes unstable.
  • the blown air currents Ea and Eb are also disturbed in the flow due to the collision between the air currents Ea and Eb outside the end portion of the strip S. Therefore, as in the conventional molten metal plating facility, an edge overcoat is generated, and a splash Ms scattered from the edge of the strip S is generated.
  • outside nozzles 15a and 15b are provided separately from the wiping nozzles 12a and 12b.
  • the airflows Fa and Fb from the outer nozzles 15a and 15b form two gas curtains by the airflows Fa and Fb on the outer side in the plate width direction from the end of the strip S.
  • a space like a V-shaped groove with the collision point B as the bottom is formed by the two gas curtains by the airflows Fa and Fb.
  • the outer nozzle 15a is configured so that the airflow Fa and the airflow Fb having a predetermined width are not parallel to each other in the plate width direction but are narrowed (narrowed) toward each other in the plate width direction.
  • 15b air outlets 16a, 16b
  • the shapes of the air outlets 16a and 16b is not limited to a linear shape, and may be a stepped shape or a curved shape.
  • the pressure (discharge pressure) at the outer nozzles 15a and 15b of the airflows Fa and Fb is larger than the pressure (discharge pressure) at the wiping nozzles 12a and 12b of the airflows Ea and Eb.
  • the gas pressure supplied to the wiping nozzles 12a and 12b and the gas pressure supplied to the outer nozzles 15a and 15b can be set individually.
  • the pressure of the gas supplied to the outer nozzles 15a and 15b may be set higher than the pressure of the gas supplied to the wiping nozzles 12a and 12b.
  • the airflow Fa, Fb interferes with a part of the airflows Ea, Eb on the outer side in the width direction of the end portion of the strip S, but the airflows Fa, Fb whose pressure is larger than the airflows Ea, Eb are mainly used. It becomes easy to prevent the diffusion of.
  • the outlets 13a and 13b of the wiping nozzles 12a and 12b and the outlets 16a and 16b of the outer nozzles 15a and 15b are perpendicular to the plate width direction.
  • the opening gap in the direction may be changed.
  • the opening gap between the air outlets 16a and 16b is made larger than the opening gap between the air outlets 13a and 13b to increase the flow rate per unit length in the plate width direction.
  • the inclination ⁇ is the inclination of the outlets 16a and 16b of the outer nozzles 15a and 15b with respect to the horizontal direction, in other words, the inclination of the airflows Fa and Fb with respect to the horizontal direction.
  • the distance H is a distance in the thickness direction from the tips of the air outlets 13a, 13b of the wiping nozzles 12a, 12b to the surface of the strip S.
  • the distance H1 is a distance in the plate thickness direction from the tips of the outlets 16a, 16b of the outer nozzles 15a, 15b to the surface of the strip S.
  • the distance b1 is the distance in the height direction from the tip of the outlets 16a, 16b of the outer nozzles 15a, 15b to the collision point A.
  • the distance b2 is a distance in the height direction from the collision point A to the collision point B.
  • the distance ⁇ is the distance in the plate width direction from the end of the strip S to the ends of the air outlets 13a and 13b of the wiping nozzles 12a and 12b.
  • the distance ⁇ 1 is a distance in the plate width direction of an interval between the end portion of the band plate S and the outer nozzles 15a and 15b (air outlets 16a and 16b).
  • the width w1 is the width in the plate width direction of the outer nozzles 15a and 15b (blower ports 16a and 16b).
  • the following positions (distances H1, b1, ⁇ 1) and inclination ⁇ are adjusted in the outer nozzles 15a, 15b (blower ports 16a, 16b).
  • a mechanism for adjusting the positions of the collision point A (first collision point) and the collision point B (second collision point) described above is provided, and these are adjusted to operate under optimum conditions. Making it possible is a practical means.
  • the collision points B of the airflows Fa and Fb from the outer nozzles 15a and 15b are the distances H1 and b1 and the inclination so as to be the center of the thickness of the strip S in the thickness direction. Adjust ⁇ .
  • the outer nozzles 15a and 15b are disposed on the outer side in the plate width direction with a distance of ⁇ 1 between the outer nozzles 15a and 15b and the end portion of the strip S in the plate width direction.
  • the collision point B caused by the air currents Fa and Fb is made lower than the collision point A that is the generation point of the splash Ms.
  • the space like the V-shaped groove by the two gas curtains of the air currents Fa and Fb is based on the collision point B lower than the collision point A, and the extension line in the plate width direction of the collision point A is this It will be arranged inside a space like a V-shaped groove.
  • the outer nozzles 15a and 15b are easier to confine and take in the splash Ms as they are arranged closer to the end of the strip S, that is, as the distance ⁇ 1 is decreased, but are too close to the end of the strip S. And the airflow Ea, Eb from the wiping nozzles 12a, 12b may interfere with the wiping ability at the end of the strip S, and the distances ⁇ 1, ⁇ can be adjusted in consideration of this point. desirable.
  • the outer nozzles 15a and 15b are configured such that their positions and inclinations can be adjusted independently of the wiping nozzles 12a and 12b. Therefore, for example, even when the positions and inclinations of the wiping nozzles 12a and 12b are changed, the positions and inclinations of the outer nozzles 15a and 15b (air outlets 16a and 16b) are set so as to satisfy the above conditions (1) to (3). Can be adjusted.
  • Example 2 The molten metal plating facility of the present embodiment is premised on the molten metal plating facility shown in the first embodiment. Therefore, here, the same reference numerals are given to the same components as those of the molten metal plating facility of Example 1 shown in FIGS. 1 to 5, and the description of the overlapping components will be omitted.
  • the position of the end of the strip S moves due to meandering during travel and changes in the plate width.
  • the traveling speed of the strip S is high, the change speed of the position of the end portion of the strip S is increased, and the positions of the air currents Ea and Eb and the air currents Fa and Fb are initially set in the sheet width direction.
  • the molten metal plating facility of the present embodiment further includes a control device 20 (control means), a plate end detection sensor 21 (plate end detection means), and Drive devices 22a and 22b (position changing means) are provided.
  • a control device 20 control means
  • a plate end detection sensor 21 plate end detection means
  • Drive devices 22a and 22b position changing means
  • the plate end detection sensor 21 is, for example, a camera, a photo sensor, a 2D laser sensor, or the like, and detects the plate end position in the plate width direction of the end portion of the strip S based on an image or a detection signal.
  • the drive devices 22a and 22b are, for example, conductive actuators such as ball screws, linear guides, and servo motors, and are for moving the outer nozzles 15a and 15b in the plate width direction.
  • the plate end detection sensors 21 at both ends always detect the plate end positions at both ends of the strip S.
  • the control apparatus 20 uses the drive device 22a, 22b of both ends based on the detected plate end position of the strip S, and makes the outer nozzles 15a, 15b in the plate width direction corresponding to the plate end position. Moved to position.
  • the positions of the outer nozzles 15a and 15b at both ends in the plate width direction can be adjusted according to the plate width of the band plate S. It is adjusted to a position where the airflows Fa and Fb are formed on the outer side in the width direction.
  • the plate end positions of both ends of the strip plate S are always detected by the plate end detection sensor 21, so that the outer nozzles 15 a and 15 b are positioned at the plate end positions. Can be adjusted to an appropriate position corresponding to. That is, the positions of the outer nozzles 15a and 15b in the plate width direction with respect to both ends of the strip S can be maintained at a fixed position.
  • the splash Ms generated from the end of the strip S and the two airflows Fa and Fb from the outer nozzles 15a and 15b can be adjusted and maintained in an appropriate positional relationship in the plate width direction.
  • the positional relationship described with reference to FIG. As a result, diffusion suppression of the splash Ms by the airflows Fa and Fb can be appropriately performed. Further, it is possible to easily cope with the strips S having different widths.
  • Example 3 The molten metal plating facility of this embodiment is also based on the molten metal plating facility shown in the first embodiment. For this reason, the same components as those in the molten metal plating facility of Example 1 shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping components is omitted.
  • the strip S may be warped or the strip S may vibrate when traveling. If there is warp or vibration of the strip S, the positions of the air currents Ea and Eb and the positions of the air currents Fa and Fb may deviate from the initially set positions in the thickness direction. As a result, there is a possibility that the diffusion of the splash Ms by the airflows Fa and Fb from the outer nozzles 15a and 15b cannot be appropriately prevented.
  • the molten metal plating facility of the present embodiment further includes a plurality of sets of vibration damping devices 30a and 30b as shown in FIG.
  • the vibration damping devices 30a and 30b are installed opposite to the front surface side and the back surface side of the strip S coming out of the molten metal bath Mm, and a plurality of sets are arranged in the plate width direction.
  • the outer nozzles 15a and 15b are respectively attached to the vibration damping devices 30a and 30b at the ends.
  • the wiping nozzles 12a and 12b are also attached to the vibration control devices 30a and 30b. Thereby, the positional relationship among the vibration damping devices 30a and 30b, the wiping nozzles 12a and 12b, and the outer nozzles 15a and 15b is determined.
  • the vibration damping device 30a has an electromagnet 31a and a displacement sensor 32a in this order from below, and the vibration damping device 30b also has an electromagnet 31b and a displacement sensor 32b in order from the bottom. Note that the number and arrangement of the electromagnets 31a and 31b and the displacement sensors 32a and 32b may be appropriately changed. For example, another electromagnet may be provided above the displacement sensors 32a and 32b.
  • the displacement sensors 32a and 32b are, for example, eddy current sensors and the like, and detect the position displacement of the strip S in the thickness direction.
  • the electromagnets 31a and 31b change the electromagnetic force based on the position displacement detected by the displacement sensors 32a and 32b, and maintain the position of the strip S in the plate thickness direction at a constant position. It is also possible to omit one of the displacement sensors 32a and 32b. For example, when the displacement sensor 32a is omitted, the electromagnetic of the electromagnets 31a and 31b is based on the position displacement detected by the displacement sensor 32b. Will change the power.
  • the opposed displacement sensors 32a and 32b always detect the positional displacement of the strip S in the thickness direction. Based on the detected position displacement, the electromagnetic force of each of the electromagnets 31a and 31b is controlled so that the strip S is at a fixed position (usually the center position) between the wiping nozzles 12a and 12b. In this way, the shape (warp) of the strip S is corrected and the vibration is suppressed by the plurality of sets of vibration damping devices 30a and 30b.
  • the positional relationship between the vibration damping devices 30a and 30b, the wiping nozzles 12a and 12b, and the outer nozzles 15a and 15b is determined. Even if the strip S is warped or vibrated, the position of the strip S in the thickness direction is adjusted to a fixed position (for example, the center position) between the wiping nozzles 12a and 12b by the damping devices 30a and 30b. can do. That is, the position of the wiping nozzles 12a and 12b in the thickness direction with respect to the end portion of the band plate S can be maintained at a fixed position. Similarly, the position of the outer nozzles 15a and 15b in the thickness direction with respect to the end portion of the band plate S can be maintained at a fixed position.
  • the splash Ms generated from the end portion of the band plate S and the two airflows Fa and Fb from the outer nozzles 15a and 15b can be adjusted and maintained in an appropriate positional relationship in the plate thickness direction.
  • the positional relationship described with reference to FIG. As a result, diffusion suppression of the splash Ms by the airflows Fa and Fb can be appropriately performed.
  • the molten metal plating facility of the present embodiment is based on the molten metal plating facility shown in the second embodiment, and further has the configuration shown in the third embodiment. Therefore, here, the same reference numerals are given to the same components as those of the molten metal plating facilities of the second and third embodiments shown in FIGS. 5 to 8, and the description of the overlapping components will be omitted.
  • the plate end detection sensor 21 described above is provided in the vibration damping devices 30a at both ends.
  • the drive devices 22a and 22b described above change the plural sets of vibration control devices 30a and 30b to a configuration that can move in the plate width direction.
  • the wiping nozzles 12a and 12b are attached to a support member that supports the vibration damping devices 30a and 30b in a movable manner.
  • FIG. 9 only one end portion side of the strip S is shown, but the other end portion has the same configuration.
  • the number and arrangement of the plate end detection sensors 21 may be changed as appropriate.
  • the plate end detection sensors 21 may be provided in the vibration damping devices 30b at both ends, or may be provided in the vibration damping devices 30a and 30b at both ends. .
  • the plate end detection sensors 21 at both ends always detect the plate end positions at both ends of the strip S.
  • the control apparatus 20 uses the drive device 22a, 22b of both ends based on the plate end position of the both ends of the detected strip S, and controls the damping devices 30a, 30b and the outer nozzles 15a, 15b at both ends. It has moved to a position in the plate width direction corresponding to the plate end position. Further, the vibration control devices 30a and 30b other than both end portions are also moved to adjust the interval between the adjacent vibration control devices 30a and 30b according to the width of the strip S.
  • each vibration damping device 30a, 30b the opposed displacement sensors 32a, 32b always detect the position displacement of the strip S in the thickness direction. Based on the detected position displacement, the electromagnetic force of each of the electromagnets 31a and 31b is controlled so that the strip S is at a fixed position (usually the center position) between the wiping nozzles 12a and 12b.
  • the plate end positions of both ends of the strip plate S are always detected by the plate end detection sensor 21, and the both end portions are controlled.
  • the vibration devices 30a and 30b and the outer nozzles 15a and 15b can be adjusted to appropriate positions corresponding to the plate end positions.
  • the position of the strip S in the plate thickness direction is fixed between the wiping nozzles 12a and 12b by the damping devices 30a and 30b ( For example, the center position can be adjusted.
  • the splash Ms generated from the end portion of the strip S and the two airflows Fa and Fb from the outer nozzles 15a and 15b are adjusted and maintained in an appropriate positional relationship in the plate width direction and the plate thickness direction. be able to.
  • diffusion suppression of the splash Ms by the airflows Fa and Fb can be appropriately performed.
  • the present invention is suitable for a molten metal plating facility and method.

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Abstract

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。そのため、帯板（Ｓ）を溶融金属浴（Ｍｍ）に案内した後、上方に案内することにより、帯板（Ｓ）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おいて、上方に案内された帯板（Ｓ）の表面側と裏面側に相対向して配置された１対のワイピングノズル（１２ａ、１２ｂ）を用いて、帯板（Ｓ）の板幅方向に広がると共に、帯板（Ｓ）内の衝突点（Ａ）に向けて、気流（Ｅａ、Ｅｂ）を吹き付け、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の各々において、帯板（Ｓ）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（１５ａ、１５ｂ）を用いて、延長面内かつ衝突点（Ａ）より下方の衝突点（Ｂ）に向けて、気流（Ｆａ、Ｆｂ）を吹き付ける。

Description

溶融金属めっき設備及び方法
　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 (5)

  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する
    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. 　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
    ことを特徴とする溶融金属めっき方法。
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