メッキ厚み制御装置
【課題】鋼板ストリップの幅方向に反りが発生していても、溶融金属のメッキ厚みを幅方向に均一化できるメッキ厚み制御装置を提供する。
【解決手段】鋼板ストリップ１１に溶融金属１２をメッキするメッキ鋼板製造設備１３に設けられ、ワイピングノズル１４、１５を備えたメッキ厚み制御装置１０において、ワイピングノズル１４、１５は鋼板ストリップ１１の幅より大きな幅を有する一体物であって、ワイピングノズル１４、１５のチャンバー１６内にはチャンバー１６の基端から先端手前までをワイピングノズル１４、１５の幅方向に分割する仕切り板１７が配置されて複数の小チャンバー１８が形成され、小チャンバー１８には圧力調整弁１９を備えたガス配管２０が接続され、仕切り板１７の先端面から鋼板ストリップ１１との間の距離Ｘが１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、仕切り板１７の厚さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
【解決手段】鋼板ストリップ１１に溶融金属１２をメッキするメッキ鋼板製造設備１３に設けられ、ワイピングノズル１４、１５を備えたメッキ厚み制御装置１０において、ワイピングノズル１４、１５は鋼板ストリップ１１の幅より大きな幅を有する一体物であって、ワイピングノズル１４、１５のチャンバー１６内にはチャンバー１６の基端から先端手前までをワイピングノズル１４、１５の幅方向に分割する仕切り板１７が配置されて複数の小チャンバー１８が形成され、小チャンバー１８には圧力調整弁１９を備えたガス配管２０が接続され、仕切り板１７の先端面から鋼板ストリップ１１との間の距離Ｘが１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、仕切り板１７の厚さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属を鋼板ストリップにメッキするメッキ鋼板製造設備のメッキ厚み制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のメッキ鋼板製造設備のメッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルでは、ワイピングノズル先端側のスリットギャップの幅を一定にし、ワイピングノズルのノズルチャンバー内のワイピングガスのガス圧力を一定に保ち、ワイピングノズルの位置は鋼板ストリップの通板位置に対して距離を有して固定している。そして、ノズルチャンバー内のワイピングガスのガス圧力又はワイピングノズルと鋼板ストリップ間の距離を調整してワイピングガスを溶融金属が付着している鋼板ストリップに吹付け、余分な溶融金属を取除いてメッキ厚みの制御を行っている。ここで、実際の鋼板ストリップには、鋼板ストリップの幅方向の反り（Ｃ反り）等の形状不良が存在し、通板する鋼板ストリップに対してワイピングノズルの位置を固定すると、ワイピングノズルと鋼板ストリップ間の距離が鋼板ストリップの幅方向に変化し、鋼板ストリップの幅方向にメッキ厚みのバラツキが生じる。このＣ反りは、ロールによって鋼板ストリップに曲げを与えることにより矯正できるが、このＣ反りがなくなると鋼板ストリップの長手方向の剛性が小さくなって通板中に鋼板ストリップのバタツキが発生し易くなり、これが原因でメッキ厚みにバラツキが発生するという問題が生じる。
【０００３】
そこで、ワイピングノズルを幅方向に分割して複数の小ノズルを形成し、小ノズルと鋼板ストリップ間の距離をそれぞれ調節するか、又は小ノズルからのガス流量をそれぞれ調整することによって、鋼板ストリップの幅方向のメッキ厚みのバラツキを制御することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、ワイピングノズルにガスを供給する複数の配管をワイピングノズルの幅方向に沿って並べて接続し、各配管の途中に圧力調整弁を設けてワイピングノズルの幅方向に異なる圧力でガスを供給して、ワイピングノズルから噴出されるガス圧力をワイピングノズルの幅方向に変えることでワイピングノズルの幅方向のワイピング力を調整し、鋼板ストリップの幅方向におけるメッキ厚みのバラツキを制御することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３９７４５号公報
【特許文献２】特開平７−３４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、隣接する小ノズル間の圧力差により、鋼板ストリップに形成されたメッキ層の表面に小ノズル同士の境界部に対応したすじ模様が付くという問題が生じる。
また、特許文献２に記載された発明では、一体物のワイピングノズルの内部でガス圧力が均一化され、ワイピングノズルの幅方向の圧力分布がなくなり、ワイピング力が均一化されて、鋼板ストリップの幅方向におけるメッキ厚みのバラツキを制御することができないという問題が生じる。これは、ガス圧力の伝播は音速で伝わるのに対して、ワイピングノズルのスリットギャップ内を移動するガスの流速はおよそ音速の1／２〜１／５程度であるので、ワイピングノズルから噴出したガスが鋼板ストリップに到達する前に鋼板ストリップの幅方向に圧力が伝播してしまうことによる。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、鋼板ストリップにその幅方向に反りが発生していても、溶融金属のメッキ厚みを鋼板ストリップの幅方向に均一化することができるメッキ厚み制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係るメッキ厚み制御装置は、鋼板ストリップを移動させながら溶融金属をメッキするメッキ鋼板製造設備に設けられ、メッキ厚みを制御するワイピングノズルを備えたメッキ厚み制御装置において、
前記ワイピングノズルは前記鋼板ストリップの幅より大きな幅を有する一体物であって、前記ワイピングノズルのチャンバー内には該チャンバーの基端から該チャンバーの先端手前までの範囲を該ワイピングノズルの幅方向に分割する仕切り板が該ワイピングノズルの幅方向と直交する方向に向けて該ワイピングノズルの幅方向に並べて配置されて、前記チャンバーの先端側で連通する複数の小チャンバーが形成され、前記小チャンバーには圧力調整弁を備えたガス配管がそれぞれ接続され、しかも、前記仕切り板の先端面から前記鋼板ストリップまでの距離Ｘが１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、前記仕切り板の厚さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
【０００８】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの下流側に、前記鋼板ストリップの通板位置を検知する位置検知センサを、該位置検知センサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップの通板位置に基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することが好ましい。
【０００９】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの直下流側の位置に、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを検出する厚みセンサを、該厚みセンサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みに基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るメッキ厚み制御装置においては、ワイピングノズルの幅方向に複数の小チャンバーが並べて形成され、小チャンバーには圧力調整弁を備えたガス配管がそれぞれ接続されているので、各小チャンバー内のガス圧力を独立して制御することができる。その結果、鋼板ストリップに幅方向に沿って反りが発生して、ワイピングノズルと鋼板ストリップとの間の距離が鋼板ストリップの幅方向に変化しても、ワイピングノズルから鋼板ストリップまでの距離が大きい箇所には圧力の高いガスを、ワイピングノズルから鋼板ストリップとの距離が小さい箇所には圧力の低いガスを吹付けることができ、溶融金属のメッキ厚みを鋼板ストリップの幅方向に均一化することができる。更に、隣接する小チャンバーの先端側が連通して、しかも、仕切り板の先端面と鋼板ストリップとの間の距離Ｘを１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下、仕切り板の厚さを０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とするので、小チャンバー同士の境界部におけるガスの圧力変化がなだらかになり、鋼板ストリップの幅方向に滑らかなワイピングを行うことができる。
【００１１】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、ワイピングノズルの下流側に、鋼板ストリップの通板位置を検知する位置検知センサを、位置検知センサの水平方向位置を小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、鋼板ストリップの通板位置に基づいて小チャンバー内のガス圧力を調整するので、ワイピングノズルから鋼板ストリップまでの距離が大きい箇所には圧力の高いガスを、ワイピングノズルから鋼板ストリップとの距離が小さい箇所には圧力の低いガスをそれぞれ吹付けることができる。
【００１２】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、ワイピングノズルの直下流側に、鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを検出する厚みセンサを、厚みセンサの水平方向位置を小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みに基づいて小チャンバー内のガス圧力を調整するので、メッキ厚みの厚い箇所には圧力の高いガスを、メッキ厚みの薄い箇所には圧力の低いガスを吹付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るメッキ厚み制御装置が設けられたメッキ鋼板製造設備の部分断面図である。
【図２】同メッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルの側断面図である。
【図３】同メッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルのワイピングガスの系統図である。
【図４】同メッキ厚み制御装置に設けられた位置検知センサの説明図である。
【図５】同メッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルと鋼板ストリップの位置関係を示す平面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は同メッキ厚み制御装置の鋼板ストリップの板幅に応じたワイピングノズルの使用方法を説明する平面図、側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係るメッキ厚み制御装置１０は、鋼板ストリップ１１を移動させながら図示しない溶融金属ポット内に貯留されている溶融金属（例えば、溶融亜鉛）１２をメッキするメッキ鋼板製造設備１３に設けられている。そして、メッキ厚み制御装置１０は、溶融金属１２が両面に付着した状態で上方に移動する鋼板ストリップ１１に対して、鋼板ストリップ１１の厚み方向の両側に鋼板ストリップ１１と隙間を設けて対向配置されてメッキ厚み（溶融金属１２の付着厚み）を制御する対となるワイピングノズル１４、１５を備えている。
【００１５】
ここで、ワイピングノズル１５（以下、ワイピングノズル１４についても同様）は鋼板ストリップ１１の幅より大きな幅（鋼板ストリップ１１の幅の１．１〜１．５倍）を有する一体物であって、ワイピングノズル１５のチャンバー１６内には、チャンバー１６の基端からチャンバー１６の先端手前までの範囲をワイピングノズル１５の幅方向に分割する仕切り板１７がワイピングノズル１５の幅方向と直交する方向に向けてワイピングノズル１５の幅方向に並べて配置され、チャンバー１６の先端側で連通する複数の小チャンバー１８が形成されている。そして、小チャンバー１８には圧力調整弁１９を備えたガス配管の一例であるフレキシブルホース２０がそれぞれ接続されている。なお、ワイピングノズル１５の幅を鋼板ストリップ１１の幅より大きくしているので、移動する鋼板ストリップ１１に幅方向の蛇行が発生しても、鋼板ストリップ１１の全幅に亘ってワイピングノズル１５からワイピングガスを吹付けることができる。
【００１６】
図２に示すように、ワイピングノズル１５は、側面視して中央部より先側に向けて徐々に先細となって、先端側にノズルスリット２１が形成されている。そして、ワイピングノズル１５は、対称形状の上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４がパッキン２２を介して当接し、上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４の幅方向の両側が締結部材の一例であるボルト２５及びナット２６を用いて締付けられて一体化している。また、上ノズル部材２３と下ノズル部材２４の当接面側で、上ノズル部材２３と下ノズル部材２４の幅方向の両側を除いた領域には、側面視して中央部側が平底で先側に向けて徐々に浅くなる凹部２７、２８がそれぞれ形成されており、上ノズル部材２３の凹部２７と下ノズル部材２４の凹部２８が合体してチャンバー１８が形成されている。また、図２で、Ｘは鋼板ストリップ１１から仕切り板１７先端面までの距離、Ｘ１は仕切り板１７先端面からワイピングノズル１５先端までの距離、Ｘ２はワイピングノズル１５先端から鋼板ストリップ１１までの距離である。
【００１７】
図１に示すように、ワイピングノズル１４、１５は図示しない支持部材を介してメッキ鋼板製造設備１３のフレーム部材(図示せず）に取付けられている。そして、支持部材には、上方に移動する鋼板ストリップ１１に対して、ワイピングノズル１４、１５を鋼板ストリップ１１の厚み方向に移動させるノズル進退機構と、鋼板ストリップ１１の移動方向に昇降させるノズル昇降機構が設けられている。
【００１８】
上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４には、上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４が一体化された際に、チャンバー１８の先部と連通するノズルスリット２１（例えば、隙間が０．６〜１ｍｍ）が形成される。また、上ノズル部材２３の凹部２７の縁部で先端側を除いた領域と、下ノズル部材２４の凹部２８の縁部で先端側を除いた領域には、ワイピングノズル１５（ワイピングノズル１４も同様）の幅方向の位置を一致させると共に、ワイピングノズル１５の幅方向と直交する方向に向けてガイド溝３１、３２がそれぞれ形成されている。これによって、仕切り板１７の外周縁をガイド溝３１、３２に嵌入させることで、仕切り板１７をワイピングノズル１５の幅方向と直交する方向に向けてワイピングノズル１５の幅方向に並べて配置することができる。
【００１９】
ここで、仕切り板１７をチャンバー１８内に配置した際に、仕切り板１７により、チャンバー１８の基端からチャンバー１８の先端手前までの範囲がワイピングノズル１５の幅方向に分割されるように、例えば、チャンバー１８内に配置した仕切り板１７の先端面は、ワイピングノズル１５の先端から距離Ｘ１だけ短くなっている。これによって、複数の小チャンバー１８を形成した際に、隣接する小チャンバー１８はチャンバー１６の先端側で連通することができる。なお、仕切り板１７は、例えば、平面視して、ワイピングノズル１５の側断面形状より小さく、小チャンバー１８の側断面形状より大きな相似形（ここでは五角形）の先端側が切り欠かれた形状（ここでは六角形）として形成されている。また、チャンバー１８の幅Ｗはできるだけ小さくすることが好ましく、例えば５０〜２００ｍｍとする。
【００２０】
ここで、仕切り板１７先端面と鋼板ストリップ１１との間の距離Ｘの下限値は、１０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ、より好ましくは５０ｍｍ、上限値は２００ｍｍ、好ましくは１００ｍｍ、より好ましくは８０ｍｍであり、仕切り板１７の厚さは０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。距離Ｘが１０ｍｍ未満、仕切り板１７の厚さが１ｍｍを超えると、隣接する小チャンバーの境界部の圧力差により鋼板ストリップ１１に形成されたメッキ層にすじ模様が発生するので好ましくない。また、仕切り板１７の厚さが０．０５ｍｍ未満では仕切り板１７の剛性が低下して形状を保持することが困難になる。一方、距離Ｘが２００ｍｍを超えると、小チャンバー１８内から噴出したワイピングガスが、鋼板ストリップ１１に到達するまでに、ワイピングノズル１５の幅全域に亘ってガス圧力が均一化され、ノズルスリット２１から放出されるワイピングガスの幅方向の圧力分布がなくなるので好ましくない。
【００２１】
図１、図３に示すように、フレキシブルホース２０の一端側は、例えば、上ノズル部材２３の中央部に取付けられ小チャンバー１８内と外部とを連通する接続部材３３に接続され、フレキシブルホース２０の他端側は、メッキ鋼板製造設備１３の図示しないフレーム部材に昇降機構３４を介して取付けられたヘッダー管３５に接続している。そして、ヘッダー管３５に設けられたヘッダーフランジ部３６と、メッキ鋼板製造設備１３のフレーム部材３７に支持されたワイピングガスのガス供給配管３８に設けられたワイピングガスの排出用フランジ部３９が、フレキシブル配管４０を介して連結している。なお、ワイピングノズル１４の場合は、メッキ鋼板製造設備１３のフレーム部材３７とは別のフレーム部材３７aに支持されたワイピングガスのガス供給配管３８aに設けられた排出用フランジ部３９がフレキシブル配管４０を介してヘッダーフランジ部３６と連結している。そして、小チャンバー１８内には、ガス圧力を検出する、例えば、シリコンダイヤフラム式等の電子式の圧力センサ４１(図４参照）が設けられている。
【００２２】
図１、図4に示すように、ワイピングノズル１５の直下流側（上方）には、鋼板ストリップ１１の通板位置を検知する位置検知センサの一例であるレーザ距離計４２が、水平方向位置を小チャンバー１８の水平方向位置と一致させてそれぞれ配置されている。ここで、通板位置を検知する位置検知センサは、鋼板ストリップ１１と位置検知センサとの距離を検知するものであればよい。また、水平方向位置は、鋼板ストリップ１１の板幅方向の位置であり、例えばライン中心からの位置で表すことができる。なお、各レーザ距離計４２の設置高さ位置は同一である。これによって、レーザ距離計４２から鋼板ストリップ１１までの距離が測定できる。その結果、水平方向位置が一致しているレーザ距離計４２と小チャンバー１８の鋼板ストリップ１１の厚み方向における位置関係から、図5に示すように、小チャンバー１８毎に、小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離Ｄが分かり、ワイピングノズル１４、１５と鋼板ストリップ１１の位置関係が求まる。
【００２３】
ここで、レーザ距離計４２の測定値は、レーザ距離計４２と同一水平方向位置に配置されている小チャンバー１８に接続するフレキシブルホース２０に取付けられた圧力調整弁１９の開度を、圧力センサ４１からの出力値に基づいて調整する圧力調節器４３に入力される。そして、圧力調節器４３では、予め設定されているノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離とワイピングガス圧力の関係に基づいて、距離Ｄに対応するワイピングガス圧力のワイピングガスが小チャンバー１８に供給されるように圧力調整弁１９の開度を調整する。これによって、鋼板ストリップ１１の通板位置に基づいて小チャンバー１８内のワイピングガスのガス圧力が調整される。なお、図４では、圧力センサ４１、圧力調節器４３、圧力調整弁１９、フレキシブルホース２０を、２つの小チャンバー１８にて例示しているが、これらは全ての小チャンバー１８に設けられている。
【００２４】
続いて、本発明の一実施の形態に係るメッキ厚み制御装置１０の作用について説明する。
図１、図3に示すように、鋼板ストリップ１１の表面に付着した過剰な溶融金属を取除く（溶融金属ポット内に戻す）ワイピングガスは、一度ヘッダー管３５内に溜めてから各フレキシブルホース２０を介して小チャンバー１８内にそれそれ供給するので、ガス圧力が均一化されたワイピングガスをフレキシブルホース２０内に供給できる。そして、小チャンバー１８内には、圧力調整弁１９で設定されたガス圧力のワイピングガスが供給され、ワイピングガスは小チャンバー１８内に溜められた後、小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端から放出するので、小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端からは、圧力調整弁１９で設定されたガス圧力のワイピングガスを放出させることができる。
【００２５】
また、レーザ距離計４２の測定値から、レーザ距離計４２と同一水平方向位置に配置されている小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離Ｄが分かる。ここで、レーザ距離計４２の測定値（距離Ｄ）は、レーザ距離計４２と同一水平方向位置に配置されている小チャンバー１８に供給するワイピングガスのガス圧力を調整する圧力調整弁１９の圧力調節器４３に入力される。そして、圧力調節器４３では、予め設定されているノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離とワイピングガス圧力の関係に基づいて、距離Ｄに対応するワイピングガスの目標ガス圧力が算出され、小チャンバー１８内のワイピングガスのガス圧力が目標ガス圧力となるように、圧力センサ４１の出力値に基づいて圧力調整弁１９の開度が調整される。
【００２６】
このため、図5に示すように、鋼板ストリップ１１にＣ反りが発生してワイピングノズル１４、１５の先端と鋼板ストリップ１１との間の距離が鋼板ストリップ１１の幅方向に変化している場合、ワイピングノズル１４、１５の先端から鋼板ストリップ１１までの距離が大きい箇所には圧力の高いワイピングガスが、ワイピングノズル１４、１５から鋼板ストリップ１１との距離が小さい箇所には圧力の低いワイピングガスが当たるように鋼板ストリップ１１の幅方向にワイピングガスの分布を設定できる。そして、隣接する小チャンバー１８は連通して、しかも、仕切り板１７の先端面と鋼板ストリップ１１との間の距離Ｘを１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下、仕切り板１７の厚さを０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とするので、小チャンバー１８同士の境界部におけるガスの圧力変化がなだらかになり、小チャンバー１８同士の境界部に対応する鋼板ストリップ１１の特定領域にすじ模様が現れるのを防止できる。
【００２７】
更に、ワイピングノズル１４、１５の幅方向に複数の小チャンバー１８が並べて形成され、小チャンバー１８には圧力調整弁１９を備えたフレキシブルホース２０がそれぞれ接続されているので、各小チャンバー１８内のガス圧力を独立して制御することができる。その結果、ワイピングノズル１４、１５の先端から鋼板ストリップ１１までの距離が大きい箇所には圧力の高いワイピングガスを、ワイピングノズル１４、１５から鋼板ストリップ１１との距離が小さい箇所には圧力の低いワイピングガスを当てることができ、ワイピングノズル１４、１５の先端から鋼板ストリップ１１までの距離が鋼板ストリップ１１の幅方向に変化しても、ワイピングガスで鋼板ストリップ１１の表面に付着した過剰な溶融金属１２を一様に取除く（ワイピングする）ことができ、溶融金属１２のメッキ厚みを鋼板ストリップ１１の幅方向に均一化することができる。
【００２８】
また、ワイピングノズル１４、１５の幅方向に形成した複数の小チャンバー１８の中から、鋼板ストリップ１１の幅に合わせてワイピングガスを噴出する小チャンバー１８を選定してもよい。例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、１０００ｍｍ、１２５０ｍｍ、１６５０ｍｍの３種類の板幅の鋼板ストリップ４４、４５、４６が通板する場合、幅が１０００ｍｍの鋼板ストリップ４４のときは、ワイピングノズル４７の小チャンバーａ〜ｄを使用し、幅が１２５０ｍｍの鋼板ストリップ４５のときは、ワイピングノズル４７の小チャンバーａ〜ｅを使用し、幅が１６５０ｍｍの鋼板ストリップ４６のときは、ワイピングノズル４７の小チャンバーａ〜ｆを使用する。
また、３種類の板幅の鋼板ストリップ４４、４５、４６に対して、ワイピングノズル４７のガス圧力の調整を容易にするため、ワイピングノズル４７の仕切り板４８の幅方向位置は、鋼板ストリップ４４、４５、４６の端面位置と一致しないように配置する。図６（Ａ）、（Ｂ）に示すワイピングノズル４７の場合、鋼板ストリップ４４、４５、４６の中心に対応するワイピングノズル４７の中心位置から鋼板ストリップ４４、４５、４６の両端面のいずれか一方の側に５０ｍｍずれた位置を基準位置にして仕切り板４８を設置すると共に、基準位置に設置した仕切り板４８の両側にそれぞれ１００ｍｍピッチで仕切り板４８を設置している。ここで、仕切り板４８の厚さＴは０．５ｍｍで、先端を先鋭にし、仕切り板４８の先端から鋼板ストリップ４４、４５、４６までの距離Ｌは４０ｍｍとしている。
【００２９】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、位置検知センサの代わりに厚みセンサを設けてもよい。厚みセンサにより鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを測定し、溶融金属の厚みに基づいて小チャンバー内のガス圧力を調整することで、鋼板ストリップにＣ反りが発生してワイピングノズルの先端から鋼板ストリップまでの距離が鋼板ストリップの幅方向に変化しても、ワイピングガスで鋼板ストリップの表面に付着した過剰な溶融金属を一様に取除くことができ、溶融金属のメッキ厚みを鋼板ストリップの幅方向に均一化することができる。また、仕切り板の厚さは一様とせずに、先端部を先鋭にした流線形にして仕切り板の影響をできるだけ小さくしてもよい。更に、溶融金属は亜鉛に限定されず、亜鉛アルミニウム等の亜鉛合金であっても構わない。
【符号の説明】
【００３０】
１０：メッキ厚み制御装置、１１：鋼板ストリップ、１２：溶融金属、１３：メッキ鋼板製造設備、１４、１５：ワイピングノズル、１６：チャンバー、１７：仕切り板、１８：小チャンバー、１９：圧力調整弁、２０：フレキシブルホース、２１：ノズルスリット、２２：パッキン、２３：上ノズル部材、２４：下ノズル部材、２５：ボルト、２６：ナット、２７、２８：凹部、３１、３２：ガイド溝、３３：接続部材、３４：昇降機構、３５：ヘッダー管、３６：ヘッダーフランジ部、３７、３７ａ：フレーム部材、３８、３８ａ：ガス供給配管、３９：排出用フランジ部、４０：フレキシブル配管、４１：圧力センサ、４２：レーザ距離計、４３：圧力調節器、４４、４５、４６：鋼板ストリップ、４７：ワイピングノズル、４８：仕切り板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属を鋼板ストリップにメッキするメッキ鋼板製造設備のメッキ厚み制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のメッキ鋼板製造設備のメッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルでは、ワイピングノズル先端側のスリットギャップの幅を一定にし、ワイピングノズルのノズルチャンバー内のワイピングガスのガス圧力を一定に保ち、ワイピングノズルの位置は鋼板ストリップの通板位置に対して距離を有して固定している。そして、ノズルチャンバー内のワイピングガスのガス圧力又はワイピングノズルと鋼板ストリップ間の距離を調整してワイピングガスを溶融金属が付着している鋼板ストリップに吹付け、余分な溶融金属を取除いてメッキ厚みの制御を行っている。ここで、実際の鋼板ストリップには、鋼板ストリップの幅方向の反り（Ｃ反り）等の形状不良が存在し、通板する鋼板ストリップに対してワイピングノズルの位置を固定すると、ワイピングノズルと鋼板ストリップ間の距離が鋼板ストリップの幅方向に変化し、鋼板ストリップの幅方向にメッキ厚みのバラツキが生じる。このＣ反りは、ロールによって鋼板ストリップに曲げを与えることにより矯正できるが、このＣ反りがなくなると鋼板ストリップの長手方向の剛性が小さくなって通板中に鋼板ストリップのバタツキが発生し易くなり、これが原因でメッキ厚みにバラツキが発生するという問題が生じる。
【０００３】
そこで、ワイピングノズルを幅方向に分割して複数の小ノズルを形成し、小ノズルと鋼板ストリップ間の距離をそれぞれ調節するか、又は小ノズルからのガス流量をそれぞれ調整することによって、鋼板ストリップの幅方向のメッキ厚みのバラツキを制御することが開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、ワイピングノズルにガスを供給する複数の配管をワイピングノズルの幅方向に沿って並べて接続し、各配管の途中に圧力調整弁を設けてワイピングノズルの幅方向に異なる圧力でガスを供給して、ワイピングノズルから噴出されるガス圧力をワイピングノズルの幅方向に変えることでワイピングノズルの幅方向のワイピング力を調整し、鋼板ストリップの幅方向におけるメッキ厚みのバラツキを制御することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２３９７４５号公報
【特許文献２】特開平７−３４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、隣接する小ノズル間の圧力差により、鋼板ストリップに形成されたメッキ層の表面に小ノズル同士の境界部に対応したすじ模様が付くという問題が生じる。
また、特許文献２に記載された発明では、一体物のワイピングノズルの内部でガス圧力が均一化され、ワイピングノズルの幅方向の圧力分布がなくなり、ワイピング力が均一化されて、鋼板ストリップの幅方向におけるメッキ厚みのバラツキを制御することができないという問題が生じる。これは、ガス圧力の伝播は音速で伝わるのに対して、ワイピングノズルのスリットギャップ内を移動するガスの流速はおよそ音速の1／２〜１／５程度であるので、ワイピングノズルから噴出したガスが鋼板ストリップに到達する前に鋼板ストリップの幅方向に圧力が伝播してしまうことによる。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、鋼板ストリップにその幅方向に反りが発生していても、溶融金属のメッキ厚みを鋼板ストリップの幅方向に均一化することができるメッキ厚み制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的に沿う本発明に係るメッキ厚み制御装置は、鋼板ストリップを移動させながら溶融金属をメッキするメッキ鋼板製造設備に設けられ、メッキ厚みを制御するワイピングノズルを備えたメッキ厚み制御装置において、
前記ワイピングノズルは前記鋼板ストリップの幅より大きな幅を有する一体物であって、前記ワイピングノズルのチャンバー内には該チャンバーの基端から該チャンバーの先端手前までの範囲を該ワイピングノズルの幅方向に分割する仕切り板が該ワイピングノズルの幅方向と直交する方向に向けて該ワイピングノズルの幅方向に並べて配置されて、前記チャンバーの先端側で連通する複数の小チャンバーが形成され、前記小チャンバーには圧力調整弁を備えたガス配管がそれぞれ接続され、しかも、前記仕切り板の先端面から前記鋼板ストリップまでの距離Ｘが１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、前記仕切り板の厚さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。
【０００８】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの下流側に、前記鋼板ストリップの通板位置を検知する位置検知センサを、該位置検知センサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップの通板位置に基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することが好ましい。
【０００９】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの直下流側の位置に、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを検出する厚みセンサを、該厚みセンサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みに基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るメッキ厚み制御装置においては、ワイピングノズルの幅方向に複数の小チャンバーが並べて形成され、小チャンバーには圧力調整弁を備えたガス配管がそれぞれ接続されているので、各小チャンバー内のガス圧力を独立して制御することができる。その結果、鋼板ストリップに幅方向に沿って反りが発生して、ワイピングノズルと鋼板ストリップとの間の距離が鋼板ストリップの幅方向に変化しても、ワイピングノズルから鋼板ストリップまでの距離が大きい箇所には圧力の高いガスを、ワイピングノズルから鋼板ストリップとの距離が小さい箇所には圧力の低いガスを吹付けることができ、溶融金属のメッキ厚みを鋼板ストリップの幅方向に均一化することができる。更に、隣接する小チャンバーの先端側が連通して、しかも、仕切り板の先端面と鋼板ストリップとの間の距離Ｘを１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下、仕切り板の厚さを０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とするので、小チャンバー同士の境界部におけるガスの圧力変化がなだらかになり、鋼板ストリップの幅方向に滑らかなワイピングを行うことができる。
【００１１】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、ワイピングノズルの下流側に、鋼板ストリップの通板位置を検知する位置検知センサを、位置検知センサの水平方向位置を小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、鋼板ストリップの通板位置に基づいて小チャンバー内のガス圧力を調整するので、ワイピングノズルから鋼板ストリップまでの距離が大きい箇所には圧力の高いガスを、ワイピングノズルから鋼板ストリップとの距離が小さい箇所には圧力の低いガスをそれぞれ吹付けることができる。
【００１２】
本発明に係るメッキ厚み制御装置において、小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、ワイピングノズルの直下流側に、鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを検出する厚みセンサを、厚みセンサの水平方向位置を小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みに基づいて小チャンバー内のガス圧力を調整するので、メッキ厚みの厚い箇所には圧力の高いガスを、メッキ厚みの薄い箇所には圧力の低いガスを吹付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るメッキ厚み制御装置が設けられたメッキ鋼板製造設備の部分断面図である。
【図２】同メッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルの側断面図である。
【図３】同メッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルのワイピングガスの系統図である。
【図４】同メッキ厚み制御装置に設けられた位置検知センサの説明図である。
【図５】同メッキ厚み制御装置に設けられたワイピングノズルと鋼板ストリップの位置関係を示す平面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は同メッキ厚み制御装置の鋼板ストリップの板幅に応じたワイピングノズルの使用方法を説明する平面図、側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係るメッキ厚み制御装置１０は、鋼板ストリップ１１を移動させながら図示しない溶融金属ポット内に貯留されている溶融金属（例えば、溶融亜鉛）１２をメッキするメッキ鋼板製造設備１３に設けられている。そして、メッキ厚み制御装置１０は、溶融金属１２が両面に付着した状態で上方に移動する鋼板ストリップ１１に対して、鋼板ストリップ１１の厚み方向の両側に鋼板ストリップ１１と隙間を設けて対向配置されてメッキ厚み（溶融金属１２の付着厚み）を制御する対となるワイピングノズル１４、１５を備えている。
【００１５】
ここで、ワイピングノズル１５（以下、ワイピングノズル１４についても同様）は鋼板ストリップ１１の幅より大きな幅（鋼板ストリップ１１の幅の１．１〜１．５倍）を有する一体物であって、ワイピングノズル１５のチャンバー１６内には、チャンバー１６の基端からチャンバー１６の先端手前までの範囲をワイピングノズル１５の幅方向に分割する仕切り板１７がワイピングノズル１５の幅方向と直交する方向に向けてワイピングノズル１５の幅方向に並べて配置され、チャンバー１６の先端側で連通する複数の小チャンバー１８が形成されている。そして、小チャンバー１８には圧力調整弁１９を備えたガス配管の一例であるフレキシブルホース２０がそれぞれ接続されている。なお、ワイピングノズル１５の幅を鋼板ストリップ１１の幅より大きくしているので、移動する鋼板ストリップ１１に幅方向の蛇行が発生しても、鋼板ストリップ１１の全幅に亘ってワイピングノズル１５からワイピングガスを吹付けることができる。
【００１６】
図２に示すように、ワイピングノズル１５は、側面視して中央部より先側に向けて徐々に先細となって、先端側にノズルスリット２１が形成されている。そして、ワイピングノズル１５は、対称形状の上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４がパッキン２２を介して当接し、上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４の幅方向の両側が締結部材の一例であるボルト２５及びナット２６を用いて締付けられて一体化している。また、上ノズル部材２３と下ノズル部材２４の当接面側で、上ノズル部材２３と下ノズル部材２４の幅方向の両側を除いた領域には、側面視して中央部側が平底で先側に向けて徐々に浅くなる凹部２７、２８がそれぞれ形成されており、上ノズル部材２３の凹部２７と下ノズル部材２４の凹部２８が合体してチャンバー１８が形成されている。また、図２で、Ｘは鋼板ストリップ１１から仕切り板１７先端面までの距離、Ｘ１は仕切り板１７先端面からワイピングノズル１５先端までの距離、Ｘ２はワイピングノズル１５先端から鋼板ストリップ１１までの距離である。
【００１７】
図１に示すように、ワイピングノズル１４、１５は図示しない支持部材を介してメッキ鋼板製造設備１３のフレーム部材(図示せず）に取付けられている。そして、支持部材には、上方に移動する鋼板ストリップ１１に対して、ワイピングノズル１４、１５を鋼板ストリップ１１の厚み方向に移動させるノズル進退機構と、鋼板ストリップ１１の移動方向に昇降させるノズル昇降機構が設けられている。
【００１８】
上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４には、上ノズル部材２３及び下ノズル部材２４が一体化された際に、チャンバー１８の先部と連通するノズルスリット２１（例えば、隙間が０．６〜１ｍｍ）が形成される。また、上ノズル部材２３の凹部２７の縁部で先端側を除いた領域と、下ノズル部材２４の凹部２８の縁部で先端側を除いた領域には、ワイピングノズル１５（ワイピングノズル１４も同様）の幅方向の位置を一致させると共に、ワイピングノズル１５の幅方向と直交する方向に向けてガイド溝３１、３２がそれぞれ形成されている。これによって、仕切り板１７の外周縁をガイド溝３１、３２に嵌入させることで、仕切り板１７をワイピングノズル１５の幅方向と直交する方向に向けてワイピングノズル１５の幅方向に並べて配置することができる。
【００１９】
ここで、仕切り板１７をチャンバー１８内に配置した際に、仕切り板１７により、チャンバー１８の基端からチャンバー１８の先端手前までの範囲がワイピングノズル１５の幅方向に分割されるように、例えば、チャンバー１８内に配置した仕切り板１７の先端面は、ワイピングノズル１５の先端から距離Ｘ１だけ短くなっている。これによって、複数の小チャンバー１８を形成した際に、隣接する小チャンバー１８はチャンバー１６の先端側で連通することができる。なお、仕切り板１７は、例えば、平面視して、ワイピングノズル１５の側断面形状より小さく、小チャンバー１８の側断面形状より大きな相似形（ここでは五角形）の先端側が切り欠かれた形状（ここでは六角形）として形成されている。また、チャンバー１８の幅Ｗはできるだけ小さくすることが好ましく、例えば５０〜２００ｍｍとする。
【００２０】
ここで、仕切り板１７先端面と鋼板ストリップ１１との間の距離Ｘの下限値は、１０ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ、より好ましくは５０ｍｍ、上限値は２００ｍｍ、好ましくは１００ｍｍ、より好ましくは８０ｍｍであり、仕切り板１７の厚さは０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下、好ましくは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下、より好ましくは０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下である。距離Ｘが１０ｍｍ未満、仕切り板１７の厚さが１ｍｍを超えると、隣接する小チャンバーの境界部の圧力差により鋼板ストリップ１１に形成されたメッキ層にすじ模様が発生するので好ましくない。また、仕切り板１７の厚さが０．０５ｍｍ未満では仕切り板１７の剛性が低下して形状を保持することが困難になる。一方、距離Ｘが２００ｍｍを超えると、小チャンバー１８内から噴出したワイピングガスが、鋼板ストリップ１１に到達するまでに、ワイピングノズル１５の幅全域に亘ってガス圧力が均一化され、ノズルスリット２１から放出されるワイピングガスの幅方向の圧力分布がなくなるので好ましくない。
【００２１】
図１、図３に示すように、フレキシブルホース２０の一端側は、例えば、上ノズル部材２３の中央部に取付けられ小チャンバー１８内と外部とを連通する接続部材３３に接続され、フレキシブルホース２０の他端側は、メッキ鋼板製造設備１３の図示しないフレーム部材に昇降機構３４を介して取付けられたヘッダー管３５に接続している。そして、ヘッダー管３５に設けられたヘッダーフランジ部３６と、メッキ鋼板製造設備１３のフレーム部材３７に支持されたワイピングガスのガス供給配管３８に設けられたワイピングガスの排出用フランジ部３９が、フレキシブル配管４０を介して連結している。なお、ワイピングノズル１４の場合は、メッキ鋼板製造設備１３のフレーム部材３７とは別のフレーム部材３７aに支持されたワイピングガスのガス供給配管３８aに設けられた排出用フランジ部３９がフレキシブル配管４０を介してヘッダーフランジ部３６と連結している。そして、小チャンバー１８内には、ガス圧力を検出する、例えば、シリコンダイヤフラム式等の電子式の圧力センサ４１(図４参照）が設けられている。
【００２２】
図１、図4に示すように、ワイピングノズル１５の直下流側（上方）には、鋼板ストリップ１１の通板位置を検知する位置検知センサの一例であるレーザ距離計４２が、水平方向位置を小チャンバー１８の水平方向位置と一致させてそれぞれ配置されている。ここで、通板位置を検知する位置検知センサは、鋼板ストリップ１１と位置検知センサとの距離を検知するものであればよい。また、水平方向位置は、鋼板ストリップ１１の板幅方向の位置であり、例えばライン中心からの位置で表すことができる。なお、各レーザ距離計４２の設置高さ位置は同一である。これによって、レーザ距離計４２から鋼板ストリップ１１までの距離が測定できる。その結果、水平方向位置が一致しているレーザ距離計４２と小チャンバー１８の鋼板ストリップ１１の厚み方向における位置関係から、図5に示すように、小チャンバー１８毎に、小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離Ｄが分かり、ワイピングノズル１４、１５と鋼板ストリップ１１の位置関係が求まる。
【００２３】
ここで、レーザ距離計４２の測定値は、レーザ距離計４２と同一水平方向位置に配置されている小チャンバー１８に接続するフレキシブルホース２０に取付けられた圧力調整弁１９の開度を、圧力センサ４１からの出力値に基づいて調整する圧力調節器４３に入力される。そして、圧力調節器４３では、予め設定されているノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離とワイピングガス圧力の関係に基づいて、距離Ｄに対応するワイピングガス圧力のワイピングガスが小チャンバー１８に供給されるように圧力調整弁１９の開度を調整する。これによって、鋼板ストリップ１１の通板位置に基づいて小チャンバー１８内のワイピングガスのガス圧力が調整される。なお、図４では、圧力センサ４１、圧力調節器４３、圧力調整弁１９、フレキシブルホース２０を、２つの小チャンバー１８にて例示しているが、これらは全ての小チャンバー１８に設けられている。
【００２４】
続いて、本発明の一実施の形態に係るメッキ厚み制御装置１０の作用について説明する。
図１、図3に示すように、鋼板ストリップ１１の表面に付着した過剰な溶融金属を取除く（溶融金属ポット内に戻す）ワイピングガスは、一度ヘッダー管３５内に溜めてから各フレキシブルホース２０を介して小チャンバー１８内にそれそれ供給するので、ガス圧力が均一化されたワイピングガスをフレキシブルホース２０内に供給できる。そして、小チャンバー１８内には、圧力調整弁１９で設定されたガス圧力のワイピングガスが供給され、ワイピングガスは小チャンバー１８内に溜められた後、小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端から放出するので、小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端からは、圧力調整弁１９で設定されたガス圧力のワイピングガスを放出させることができる。
【００２５】
また、レーザ距離計４２の測定値から、レーザ距離計４２と同一水平方向位置に配置されている小チャンバー１８の先側のノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離Ｄが分かる。ここで、レーザ距離計４２の測定値（距離Ｄ）は、レーザ距離計４２と同一水平方向位置に配置されている小チャンバー１８に供給するワイピングガスのガス圧力を調整する圧力調整弁１９の圧力調節器４３に入力される。そして、圧力調節器４３では、予め設定されているノズルスリット２１の先端から鋼板ストリップ１１までの距離とワイピングガス圧力の関係に基づいて、距離Ｄに対応するワイピングガスの目標ガス圧力が算出され、小チャンバー１８内のワイピングガスのガス圧力が目標ガス圧力となるように、圧力センサ４１の出力値に基づいて圧力調整弁１９の開度が調整される。
【００２６】
このため、図5に示すように、鋼板ストリップ１１にＣ反りが発生してワイピングノズル１４、１５の先端と鋼板ストリップ１１との間の距離が鋼板ストリップ１１の幅方向に変化している場合、ワイピングノズル１４、１５の先端から鋼板ストリップ１１までの距離が大きい箇所には圧力の高いワイピングガスが、ワイピングノズル１４、１５から鋼板ストリップ１１との距離が小さい箇所には圧力の低いワイピングガスが当たるように鋼板ストリップ１１の幅方向にワイピングガスの分布を設定できる。そして、隣接する小チャンバー１８は連通して、しかも、仕切り板１７の先端面と鋼板ストリップ１１との間の距離Ｘを１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下、仕切り板１７の厚さを０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とするので、小チャンバー１８同士の境界部におけるガスの圧力変化がなだらかになり、小チャンバー１８同士の境界部に対応する鋼板ストリップ１１の特定領域にすじ模様が現れるのを防止できる。
【００２７】
更に、ワイピングノズル１４、１５の幅方向に複数の小チャンバー１８が並べて形成され、小チャンバー１８には圧力調整弁１９を備えたフレキシブルホース２０がそれぞれ接続されているので、各小チャンバー１８内のガス圧力を独立して制御することができる。その結果、ワイピングノズル１４、１５の先端から鋼板ストリップ１１までの距離が大きい箇所には圧力の高いワイピングガスを、ワイピングノズル１４、１５から鋼板ストリップ１１との距離が小さい箇所には圧力の低いワイピングガスを当てることができ、ワイピングノズル１４、１５の先端から鋼板ストリップ１１までの距離が鋼板ストリップ１１の幅方向に変化しても、ワイピングガスで鋼板ストリップ１１の表面に付着した過剰な溶融金属１２を一様に取除く（ワイピングする）ことができ、溶融金属１２のメッキ厚みを鋼板ストリップ１１の幅方向に均一化することができる。
【００２８】
また、ワイピングノズル１４、１５の幅方向に形成した複数の小チャンバー１８の中から、鋼板ストリップ１１の幅に合わせてワイピングガスを噴出する小チャンバー１８を選定してもよい。例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、１０００ｍｍ、１２５０ｍｍ、１６５０ｍｍの３種類の板幅の鋼板ストリップ４４、４５、４６が通板する場合、幅が１０００ｍｍの鋼板ストリップ４４のときは、ワイピングノズル４７の小チャンバーａ〜ｄを使用し、幅が１２５０ｍｍの鋼板ストリップ４５のときは、ワイピングノズル４７の小チャンバーａ〜ｅを使用し、幅が１６５０ｍｍの鋼板ストリップ４６のときは、ワイピングノズル４７の小チャンバーａ〜ｆを使用する。
また、３種類の板幅の鋼板ストリップ４４、４５、４６に対して、ワイピングノズル４７のガス圧力の調整を容易にするため、ワイピングノズル４７の仕切り板４８の幅方向位置は、鋼板ストリップ４４、４５、４６の端面位置と一致しないように配置する。図６（Ａ）、（Ｂ）に示すワイピングノズル４７の場合、鋼板ストリップ４４、４５、４６の中心に対応するワイピングノズル４７の中心位置から鋼板ストリップ４４、４５、４６の両端面のいずれか一方の側に５０ｍｍずれた位置を基準位置にして仕切り板４８を設置すると共に、基準位置に設置した仕切り板４８の両側にそれぞれ１００ｍｍピッチで仕切り板４８を設置している。ここで、仕切り板４８の厚さＴは０．５ｍｍで、先端を先鋭にし、仕切り板４８の先端から鋼板ストリップ４４、４５、４６までの距離Ｌは４０ｍｍとしている。
【００２９】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載した構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。
例えば、位置検知センサの代わりに厚みセンサを設けてもよい。厚みセンサにより鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを測定し、溶融金属の厚みに基づいて小チャンバー内のガス圧力を調整することで、鋼板ストリップにＣ反りが発生してワイピングノズルの先端から鋼板ストリップまでの距離が鋼板ストリップの幅方向に変化しても、ワイピングガスで鋼板ストリップの表面に付着した過剰な溶融金属を一様に取除くことができ、溶融金属のメッキ厚みを鋼板ストリップの幅方向に均一化することができる。また、仕切り板の厚さは一様とせずに、先端部を先鋭にした流線形にして仕切り板の影響をできるだけ小さくしてもよい。更に、溶融金属は亜鉛に限定されず、亜鉛アルミニウム等の亜鉛合金であっても構わない。
【符号の説明】
【００３０】
１０：メッキ厚み制御装置、１１：鋼板ストリップ、１２：溶融金属、１３：メッキ鋼板製造設備、１４、１５：ワイピングノズル、１６：チャンバー、１７：仕切り板、１８：小チャンバー、１９：圧力調整弁、２０：フレキシブルホース、２１：ノズルスリット、２２：パッキン、２３：上ノズル部材、２４：下ノズル部材、２５：ボルト、２６：ナット、２７、２８：凹部、３１、３２：ガイド溝、３３：接続部材、３４：昇降機構、３５：ヘッダー管、３６：ヘッダーフランジ部、３７、３７ａ：フレーム部材、３８、３８ａ：ガス供給配管、３９：排出用フランジ部、４０：フレキシブル配管、４１：圧力センサ、４２：レーザ距離計、４３：圧力調節器、４４、４５、４６：鋼板ストリップ、４７：ワイピングノズル、４８：仕切り板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板ストリップを移動させながら溶融金属をメッキするメッキ鋼板製造設備に設けられ、メッキ厚みを制御するワイピングノズルを備えたメッキ厚み制御装置において、
前記ワイピングノズルは前記鋼板ストリップの幅より大きな幅を有する一体物であって、前記ワイピングノズルのチャンバー内には該チャンバーの基端から該チャンバーの先端手前までの範囲を該ワイピングノズルの幅方向に分割する仕切り板が該ワイピングノズルの幅方向と直交する方向に向けて該ワイピングノズルの幅方向に並べて配置されて、前記チャンバーの先端側で連通する複数の小チャンバーが形成され、前記小チャンバーには圧力調整弁を備えたガス配管がそれぞれ接続され、しかも、前記仕切り板の先端面から前記鋼板ストリップまでの距離Ｘが１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、前記仕切り板の厚さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とするメッキ厚み制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの下流側に、前記鋼板ストリップの通板位置を検知する位置検知センサを、該位置検知センサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップの通板位置に基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することを特徴とするメッキ厚み制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの直下流側に、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを検出する厚みセンサを、該厚みセンサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みに基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することを特徴とするメッキ厚み制御装置。
【請求項１】
鋼板ストリップを移動させながら溶融金属をメッキするメッキ鋼板製造設備に設けられ、メッキ厚みを制御するワイピングノズルを備えたメッキ厚み制御装置において、
前記ワイピングノズルは前記鋼板ストリップの幅より大きな幅を有する一体物であって、前記ワイピングノズルのチャンバー内には該チャンバーの基端から該チャンバーの先端手前までの範囲を該ワイピングノズルの幅方向に分割する仕切り板が該ワイピングノズルの幅方向と直交する方向に向けて該ワイピングノズルの幅方向に並べて配置されて、前記チャンバーの先端側で連通する複数の小チャンバーが形成され、前記小チャンバーには圧力調整弁を備えたガス配管がそれぞれ接続され、しかも、前記仕切り板の先端面から前記鋼板ストリップまでの距離Ｘが１０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、前記仕切り板の厚さが０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とするメッキ厚み制御装置。
【請求項２】
請求項１記載のメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの下流側に、前記鋼板ストリップの通板位置を検知する位置検知センサを、該位置検知センサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップの通板位置に基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することを特徴とするメッキ厚み制御装置。
【請求項３】
請求項１記載のメッキ厚み制御装置において、前記小チャンバー内にガス圧力を検出する圧力センサをそれぞれ設けると共に、前記ワイピングノズルの直下流側に、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みを検出する厚みセンサを、該厚みセンサの水平方向位置を前記小チャンバーの水平方向位置と一致させてそれぞれ配置し、前記鋼板ストリップに付着した溶融金属の厚みに基づいて前記小チャンバー内のガス圧力を調整することを特徴とするメッキ厚み制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２４８５３７（Ｐ２０１０−２４８５３７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６１３２（Ｐ２００９−９６１３２）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（３９００２２８７３）日鐵プラント設計株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（３９００２２８７３）日鐵プラント設計株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
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