溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置および除去方法
【課題】溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に形成されている溶射皮膜の損傷を抑制することが可能な、溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置および除去方法を提供する。
【解決手段】溶融金属で形成されているめっき浴２中に配置したサポートロール４の表面に接触する研磨部２０を備える、溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置１であって、研磨部２０を加熱する加熱量制御手段１６を備えて形成される研磨部加熱手段を備え、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度に応じて研磨部２０の加熱量を変化させる。
【解決手段】溶融金属で形成されているめっき浴２中に配置したサポートロール４の表面に接触する研磨部２０を備える、溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置１であって、研磨部２０を加熱する加熱量制御手段１６を備えて形成される研磨部加熱手段を備え、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度に応じて研磨部２０の加熱量を変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき浴中に配置したロールに付着した付着物の除去装置および除去方法に係わり、特に、連続溶融亜鉛めっき浴に使用され、その浴中に配置したロールの表面に付着する合金層を除去する表面付着物除去装置および除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、溶融金属（例えば、溶融亜鉛）めっき鋼板を連続的に製造する製造工程では、まず、図４中に示すように、溶融金属めっき液（以下、「めっき浴２」と記載する）を保持しためっき槽６内へ、前工程にて焼鈍した鋼帯Ｓを連続的に供給する。そして、めっき浴２中に配置したシンクロール５０により、鋼帯Ｓの進行方向を鉛直上方に変換して、めっきの付着した鋼帯Ｓを、めっき浴２の上方に引き上げる。なお、図４は、一般的な連続溶融金属めっき装置（ライン）の構成を示す図である。
【０００３】
次に、めっきを付着させて、めっき浴２の上方に引き上げた鋼帯Ｓに対し、ガス噴射ノズル５４が噴射するガスにより、めっきの付着量をワイピング（ガスワイピング）して調整して、溶融金属めっき鋼板を製造する。
ここで、ガスワイピング後の鋼帯Ｓを合金化炉５６で加熱すると、めっき層を合金化することが可能となるため、合金化溶融金属めっき鋼板を製造することが可能となる。なお、図４中には、ガスワイピング後の鋼帯Ｓを必要に応じて加熱する合金化炉５６を示している。
【０００４】
また、図４中に示すように、めっき浴２中には、鉛直上方に向けて走行する鋼帯Ｓの走行ラインを安定させるための、一対のサポートロール４ａ，４ｂを配置している。また、一対のサポートロール４ａ，４ｂは、鋼帯Ｓの表裏両面を挟むことにより、鋼帯Ｓに生じた反りを抑制する機能も有している。
ところで、一般的に、図４中に示すようなめっき装置を用いて、鋼帯Ｓに対する連続溶融金属めっきを行うと、めっき浴２の一部が酸化して不純物（ドロス）が生成され、この生成された不純物がめっき浴２中に懸濁する。
【０００５】
そして、めっき浴２中に懸濁する不純物が、シンクロール５０やサポートロール４、すなわち、めっき浴２中に配置したロールの表面に付着すると、この付着した不純物が、シンクロール５０やサポートロール４と接触する鋼帯Ｓに接触して転写される。これにより、製造した溶融金属めっき鋼板に、押し疵等の欠陥が発生する。
溶融金属めっき鋼板に発生する欠陥を防止するための技術としては、例えば、特許文献１に記載の表面付着物除去装置が提案されている。
【０００６】
特許文献１に記載の表面付着物除去装置は、図５中に示すように、研磨部２０と、加熱機構５８を設けたスクレーパー５２を備えている。なお、図５は、従来例の表面付着物除去装置を形成するスクレーパー５２を示す図である。
研磨部２０は、その先端側が、めっき浴中に配置したロール（シンクロールやサポートロール）の表面に接触している。
加熱機構５８は、スクレーパー５２の本体内に設けられており、輻射熱により研磨部２０を加熱する電熱線６０を有している。
【０００７】
そして、ロールの表面に付着した付着物を除去する際には、加熱した研磨部２０をロールの表面に押し付けることにより、めっき浴の温度（浴温）を上げることなく、ロールの表面を加熱（例えば、６００[℃]に加熱）することにより、ロールの表面に付着している付着物を軟質化させて、除去されやすい状態とする。その後、ロールの回転や研磨部２０の移動により、ロールの表面に付着している付着物を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平４‐１２７２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、一般的な連続溶融金属めっき装置（ライン）を構成するロール（シンクロール、サポートロール）の表面には、ロールの耐亜鉛腐食性を向上させるために、溶射皮膜が形成されている場合が多い。
しかしながら、特許文献１に記載の表面付着物除去装置では、加熱部の温度制御機能はなく、研磨部を、常に、最大限の加熱量で加熱することとなる。しかしながら、実際の操業では、ライン速度が変動し、場合によっては、高温に加熱された研磨部でさらに発生する熱によって、溶射皮膜が損傷するという問題が生じるおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、ロールの回転速度に応じて研磨部の加熱量を変化させることにより、溶射皮膜の損傷を抑制することが可能な、溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置および除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
（１）溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に接触する研磨部を備える溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置であって、
前記研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
（２）前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする（１）に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
【００１２】
（３）溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に付着する付着物を除去する溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法であって、
前記ロールの表面に接触する研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて前記研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
（４）前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする（３）に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ロールの回転速度に応じて研磨部の加熱量を変化させることが可能となるため、ロールの表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少することが可能となり、ロールの表面に形成された溶射皮膜の損傷を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の表面付着物除去装置の構成を示す図である。
【図２】ブレード部と加熱量制御手段の詳細な構成を示す図である。
【図３】研磨時間に応じた、サポートロールの回転速度と研磨部の設定温度との関係を示すグラフである。
【図４】一般的な連続溶融金属めっき装置（ライン）の構成を示す図である。
【図５】従来例の表面付着物除去装置を形成するスクレーパーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置（以下、「表面付着物除去装置」と記載する）の構成を説明する。
図１は、本実施形態の表面付着物除去装置１の構成を示す図である。なお、図１中では、図４及び図５中に示したものと同様の構成について、同一符号を付して示している。
本実施形態の表面付着物除去装置１は、溶融金属めっき浴（めっき浴２）中に配置したサポートロール４の表面に付着した付着物を除去する装置である。
【００１６】
めっき浴２は、溶融金属で形成されており、めっき槽６内に保持されている。なお、本実施形態では、溶融金属めっきを、溶融亜鉛めっきとした場合について説明する。したがって、本実施形態では、めっき浴２を、亜鉛めっき浴とする。
サポートロール４は、斜め上方から下方へ向けてめっき浴２中へ供給された鋼帯（図示せず）の走行ラインを安定させるためのロールである（図４参照）。なお、本実施形態では、溶融金属めっきの対象とする鋼板を、冷延鋼板とした場合について説明する。また、サポートロール４は、鋼帯の表裏両面を挟むことにより、鋼帯に生じた反りを抑制する機能も有している。
【００１７】
また、サポートロール４は、サポートロール４を回転自在に保持するロール支持部材８により、めっき槽６に対して支持され、めっき浴２中に配置されている。
また、サポートロール４の表面には、サポートロール４の耐亜鉛腐食性を向上させるために、溶射皮膜（図示せず）が形成されている。
なお、特に図示しないが、めっき槽６の構成は、めっき浴２中に懸濁している不純物をめっき槽６の外部へ排出可能なポンプや、めっき浴２中に懸濁している不純物を捕捉可能なフィルター等を備える構成としてもよい。
【００１８】
以下、表面付着物除去装置１の具体的な構成を説明する。
図１中に示すように、表面付着物除去装置１は、ブレード部１０と、ブレード押圧部１２と、ブレード横動部１４と、加熱量制御手段１６を備えている。
ブレード部１０は、フレーム１８と、研磨部２０を備えている。
フレーム１８は、軸を鉛直方向に向けた棒状部材であり、その基端側（上端側）は、ブレード押圧部１２に取り付けられている。なお、フレーム１８の詳細な構成については、後述する。
研磨部２０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等、溶融金属への耐久性を有する金属材料を用いて形成されており、フレーム１８の先端側（下端側）に取り付けられている。
【００１９】
また、研磨部２０は、サポートロール４の表面と接触した状態で、サポートロール４の回転やブレード部１０の移動に伴い、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去可能な形状に形成されている。
ブレード押圧部１２は、ブレード部１０をフレーム１８の軸方向へ変位させるエアシリンダ（図示せず）を備えている。なお、図１中では、ブレード部１０をフレーム１８の軸方向へ変位させる方向（変位方向）を、上下方向への矢印で示している。
エアシリンダは、ブレード部１０をサポートロール４から離間させる方向への弾性力を有するバネ部材を備えている。
【００２０】
また、エアシリンダは、例えば、図外の圧縮機（コンプレッサー）に連結されており、圧縮機から供給される圧縮空気を導入することにより、バネ部材の弾性力を低下させて、ブレード部１０をサポートロール４側へ変位させる。これにより、研磨部２０をサポートロール４へ押し付けて、ブレード部１０をサポートロール４へ押し付ける。
ブレード横動部１４は、ねじ軸２２と、ナット２４と、モータ２６と、モータ制御手段２８と、ガイドレール３０を備えており、ロール支持部材８上に載置されている。
【００２１】
ねじ軸２２は、軸をサポートロール４の幅方向に延在させて配置した棒状部材であり、外周面に螺旋状のねじ軸側転動溝（図示せず）を有している。
ナット２４は、ねじ軸２２の外周側に配置された筒状部材であり、内周面に、ねじ軸側転動溝と対向する螺旋状のナット軸側転動溝（図示せず）を有している。ねじ軸側転動溝とナット軸側転動溝との間に形成される転動体転動路には、鋼球等で形成された複数の転動体（図示せず）が転動自在に装填されている。
すなわち、ねじ軸２２及びナット２４は、公知のボールねじを形成している。
【００２２】
また、ナット２４の外周面には、ブレード押圧部１２が取り付けられている。
モータ２６は、その駆動軸が、ねじ軸２２の一端に、プロペラシャフト３２を介して接続されており、ねじ軸２２を正方向及び逆方向へ回転可能な駆動力を発生する。
モータ２６を駆動させて、ねじ軸２２を回転させると、転動体転動路内における各転動体の転動を介して、ナット２４がねじ軸２２の軸方向（サポートロール４の幅方向）へ移動し、ナット２４に取り付けられているブレード押圧部１２が、サポートロール４の幅方向へ移動する。これにより、ブレード部１０が、サポートロール４の幅方向へ移動する。
したがって、モータ２６は、ブレード部１０をサポートロール４の幅方向へ移動させる駆動力を発生する。
【００２３】
モータ制御手段２８は、サポートロール４の回転数等に応じて、モータ２６の回転数及び回転方向を制御する。これは、例えば、サポートロール４の回転数と、サポートロール４の表面全体に対して研磨部２０を接触させる範囲との関係により設定する。具体的には、サポートロール４の回転数が少ない状態に対し、サポートロール４の表面全体に対して研磨部２０を接触させる場合は、サポートロール４の回転速度に対して、モータ２６の回転数を早くする。
ガイドレール３０は、軸をサポートロール４の幅方向に延在させて配置した棒状部材であり、ブレード押圧部１２を、サポートロール４の幅方向へ移動可能に支持するとともに、ブレード押圧部１２に生じるねじ軸２２の周方向への変位を規制している。
加熱量制御手段１６の構成については、後述する。
【００２４】
次に、図１を参照しつつ、図２を用いて、ブレード部１０と加熱量制御手段１６の詳細な構成について説明する。
図２は、ブレード部１０と加熱量制御手段１６の詳細な構成を示す図である。
図２中に示すように、フレーム１８内には、加熱コイル３４と、熱電対３６が配置されている。
加熱コイル３４は、フレーム１８内において、研磨部２０に近い位置に配置されており、ソレノイドコイル等を用いて、通電により加熱可能に形成されている。また、加熱コイル３４には、加熱コイル３４に通電するための電源３８が接続されており、電源３８による加熱コイル３４への通電量は、加熱量制御手段１６が出力する指令信号により制御されている。
【００２５】
熱電対３６は、フレーム１８内において、研磨部２０と接触する位置に配置されており、温度計４０が接続されている。
温度計４０は、熱電対３６を介して検出した、研磨部２０の温度、具体的には、研磨部２０のうちサポートロール４の表面と接触する先端部分の温度を検出し、この検出した温度を含む情報信号を、加熱量制御手段１６へ出力する。
したがって、熱電対３６及び温度計４０は、研磨部２０の温度を検出する研磨部温度検出手段を形成している。
【００２６】
加熱量制御手段１６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ‐Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ‐Ｕｎｉｔ）等を備えて形成されており、データ記憶部４２と、ライン速度演算部４４と、ロール回転速度演算部４６と、通電量制御部４８を備えている。
データ記憶部４２は、予め、溶融亜鉛めっき鋼板の製造速度に対応した、連続溶融金属めっき装置（図４参照）における、鋼帯のライン速度が記憶されている。
ライン速度演算部４４は、データ記憶部４２から、溶融亜鉛めっき鋼板の製造速度に対応したライン速度を取得する。そして、この取得したライン速度を含む情報信号を、ロール回転速度演算部４６へ出力する。
【００２７】
ロール回転速度演算部４６は、ライン速度演算部４４から入力された情報信号に基づき、サポートロール４の回転速度（周速）を演算する。そして、この演算した回転速度を含む情報信号を、通電量制御部４８へ出力する。
通電量制御部４８は、ロール回転速度演算部４６から入力された情報信号に基づき、研磨部２０を加熱するために必要な、加熱コイル３４への通電量を演算する。そして、この演算した通電量を示す指令信号を、電源３８へ出力する。
【００２８】
ここで、通電量制御部４８は、サポートロール４の回転速度に応じて、加熱コイル３４への通電量を演算する。
具体的には、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させる。これにより、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の設定温度が増加するように、加熱コイル３４への通電量を増加させる。すなわち、サポートロール４の回転速度が遅い状態では、研磨部２０の加熱量を減少させることとなる。
【００２９】
ここで、本実施形態では、サポートロール４の表面に付着している付着物を除去する時間（以下、「研磨時間」と記載する）の長さに応じて、サポートロール４の回転速度に対する、加熱コイル３４への通電量を変化させる場合について説明する。
また、通電量制御部４８は、サポートロール４の回転速度に加え、温度計４０が出力した情報信号に応じて、加熱コイル３４への通電量を演算する。すなわち、通電量制御部４８は、加熱コイル３４への通電量を演算する際に、研磨部温度検出手段が検出した、研磨部２０のうちサポートロール４の表面と接触する先端部分の温度に応じたフィードバック制御を行い、加熱コイル３４への通電量を補正する。
【００３０】
これは、研磨部温度検出手段が検出した温度に応じたフィードバック制御を行わずに、加熱コイル３４への通電量を演算すると、研磨部２０の設定温度を演算する際に発生するタイムラグにより、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率（格落ち率）が増加するためである。
以上により、加熱コイル３４、電源３８、加熱量制御手段１６は、サポートロール４の回転速度が速い場合、サポートロール４の回転速度が遅い場合と比較して、研磨部２０の加熱量を増加させる、研磨部加熱手段を形成している。
また、加熱コイル３４、電源３８、加熱量制御手段１６により形成される研磨部加熱手段は、研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正する。
【００３１】
（サポートロール４の回転速度に対する、加熱コイル３４への通電量の変化）
以下、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、研磨時間に応じた、サポートロール４の回転速度に対する、加熱コイル３４への通電量の変化について説明する。
図３は、研磨時間に応じた、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフである。具体的には、図３（ａ）は、研磨時間が１分である場合の、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフであり、図３（ｂ）は、研磨時間が２分である場合の、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフである。また、図３（ｃ）は、研磨時間が３分である場合の、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフである。
なお、図３中では、縦軸に、研磨部２０の設定温度（図中では、「研磨部設定温度[℃]」と記載する）を示し、横軸に、サポートロール４の回転速度（図中では、「ロール周速[ｍ／ｍｉｎ]」と記載する）を示す。
【００３２】
図３中に示すように、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係は、研磨時間の長さに応じて異なるが、各研磨時間に共通する点は、上述したように、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させて、研磨部２０の設定温度を増加させる点である。したがって、サポートロール４の回転速度が遅い状態では、研磨部２０の設定温度を低くするため、加熱コイル３４への通電量を減少させて、研磨部２０の加熱量を減少させる。
ここで、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させて、研磨部２０の設定温度を増加させる際には、研磨部２０の設定温度を、サポートロール４の回転速度に応じて、段階的に増加させてもよく、また、連続的に増加させてもよい。
【００３３】
また、図３（ａ）及び図３（ｃ）中に示すように、研磨部２０の設定温度の上限値、すなわち、研磨部２０を加熱する上限値は、５５０[℃]としている。すなわち、純亜鉛めっきの場合、研磨部加熱手段が研磨部２０を加熱する上限値は、５５０[℃]とするのが好ましい。
これは、以下に記載する理由による。
上述したように、サポートロール４の表面には、サポートロール４の耐亜鉛腐食性を向上させるために、溶射皮膜が形成されている。この溶射皮膜は、通常、浴温やめっき液に対する耐性で選択されており、純亜鉛めっき浴の場合、研磨部２０の設定温度が５５０[℃]を超えると、サポートロール４の母材（基材）の膨張率と溶射皮膜の膨張率との差（膨張率差）により損傷する場合が多い。
したがって、本実施形態の表面付着物除去装置１では、上述したように、研磨部２０を加熱する上限値を５５０[℃]とすることが好ましく、研磨部２０の設定温度の上限値を５５０[℃]として、溶射皮膜の損傷を抑制している。
【００３４】
また、図３（ａ）中に示すように、研磨時間の長さを１分とした場合には、研磨部２０の設定温度を５２０[℃]以上としている。また、図３（ｂ）中に示すように、研磨時間の長さを２分とした場合には、研磨部２０の設定温度を５００[℃]以上としている。さらに、図３（ｃ）中に示すように、研磨時間の長さを３分とした場合には、サポートロール４の回転速度の大部分において、研磨部２０の設定温度を４７０[℃]以上としている。
これは、サポートロール４の表面に付着する付着物には、Ａｌ（アルミニウム）が多く含まれており、また、アルミニウムは、その融点が、めっき浴２を構成している亜鉛浴の融点である４４０[℃]から４７０[℃]よりも高い。
【００３５】
したがって、本実施形態の表面付着物除去装置１では、上述したように、サポートロール４の回転速度の大部分において、研磨部２０の設定温度を４７０[℃]以上とすることにより、アルミニウムを融解させて、付着物を効率的に軟質化させ、サポートロール４の表面から除去されやすい状態としている。
なお、図３（ａ）中に示すように、研磨時間を１分とした場合、サポートロール４の回転速度が１００[ｍ／ｍｉｎ]以上となると、研磨部２０の設定温度を、上限値である５５０[℃]を超える温度とすることができない。このため、サポートロール４の回転速度が１００[ｍ／ｍｉｎ]以上の場合、研磨時間を１分または１分未満とすることは不可能である。
【００３６】
（動作）
以下、図１から図５を参照し、本実施形態の表面付着物除去装置１を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する際の動作について説明する。
表面付着物除去装置１を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する際には、研磨部加熱手段により研磨部２０を加熱する。さらに、ブレード押圧部１２が備えるエアシリンダにより、ブレード部１０をサポートロール４側へ変位させて、めっき浴２中に配置したサポートロール４の表面に、加熱した研磨部２０を押し付ける。
サポートロール４の表面に、加熱した研磨部２０を押し付けると、アルミニウムを含む付着物が融解してサポートロール４の表面から除去されやすくなる。
【００３７】
そして、サポートロール４の表面に、加熱した研磨部２０を押し付けた状態で、ブレード部１０をサポートロール４の幅方向へ移動させることにより、サポートロール４の表面から、研磨部２０により付着物を除去する。
このとき、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させ、サポートロール４の回転速度が遅い状態では、研磨部２０の加熱量を減少させる（図３参照）。すなわち、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度が速い場合、サポートロール４の回転速度が遅い場合と比較して、研磨部２０の加熱量を増加させる。
このため、サポートロール４の回転速度が速く、付着物の除去が短時間で終わる場合（上述した研磨時間が短い場合）には、研磨部２０の加熱量を増加させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
【００３８】
一方、サポートロール４の回転速度が遅く、付着物の除去に時間がかかる場合（上述した研磨時間が長い場合）には、研磨部２０の加熱量を減少させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
また、研磨部加熱手段は、研磨部２０を加熱する際に、研磨部温度検出手段が検出した、研磨部２０の温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正するフィードバック制御を行う。
このため、上記のフィードバック制御を行わない場合と比較して、サポートロール４の回転速度に応じた研磨部２０の加熱量を制御する際に発生するタイムラグを、抑制することが可能となる。
【００３９】
さらに、研磨部加熱手段は、研磨部２０を加熱する際に、サポートロール４の回転速度が速い場合であっても、研磨部２０を加熱する上限値を、５５０[℃]とする。
このため、５５０[℃]を超える温度に研磨部２０を加熱する場合と比較して、サポートロール４の表面に形成されている溶射皮膜の損傷を、抑制することが可能となる。
サポートロール４の表面から研磨部２０により付着物を除去した後、ブレード押圧部１２が備えるエアシリンダにより、ブレード部１０をサポートロール４から離間させ、めっき浴２中に配置したサポートロール４の表面から、研磨部２０を離間させる。
【００４０】
（第一実施形態の効果）
以下、本実施形態の効果を列挙する。
（１）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が、めっき浴２中に配置したサポートロール４の回転速度に応じて研磨部２０の加熱量を変化させる。すなわち、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨の効率が高く、研磨が短時間で完了するため、研磨部２０の加熱量を増加させて短時間で研磨を完了させればよい。
このため、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する際に、サポートロール４の回転速度が速く、研磨時間が短い場合には、研磨部２０の加熱量を増加させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
【００４１】
また、サポートロール４の回転速度が遅く、研磨時間が長い場合には、研磨部２０の加熱量を減少させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
その結果、サポートロール４の回転速度に応じて研磨部２０の加熱量を変化させることが可能となるため、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
【００４２】
これにより、サポートロール４の表面に形成された溶射皮膜の損傷を抑制することが可能となるため、サポートロール４の耐久性を向上させることが可能となり、サポートロール４の長寿命化が可能となる。
また、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となるため、加熱コイル３４に通電する電力を減少させることが可能となり、付着物の除去に要するエネルギーコストを低減させることが可能となる。
【００４３】
（２）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した研磨部２０の温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正するフィードバック制御を行う。
このため、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した温度に応じたフィードバック制御を行わない場合と比較して、サポートロール４の回転速度に応じた研磨部２０の加熱量を制御する際に発生するタイムラグを、抑制することが可能となる。
その結果、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した温度に応じたフィードバック制御を行わない場合と比較して、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率を減少させることが可能となる。
【００４４】
（応用例）
以下、本実施形態の応用例を列挙する。
（１）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した研磨部２０の温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正したが、これに限定するものではなく、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した研磨部２０の温度に基づく加熱量の補正を行わない構成としてもよい。
（２）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が研磨部２０を加熱する上限値を５５０[℃]としたが、これに限定するものではなく、研磨部加熱手段が研磨部２０を加熱する上限値を５５０[℃]を超える温度としてもよい。
【００４５】
（３）本実施形態の表面付着物除去装置１では、表面に付着した付着物を除去する対象としたロールを、サポートロール４としたが、これに限定するものではなく、表面に付着した付着物を除去する対象としたロールを、シンクロール５０（図４参照）としてもよい。また、サポートロール４とシンクロール５０の両方に対して、本実施形態の表面付着物除去装置１を適用してもよい。
なお、本実施形態のように、表面に付着した付着物を除去する対象としたロールを、サポートロール４とした理由を、以下に記載する。
【００４６】
サポートロール４は、シンクロール５０よりもめっき槽６の浴面（めっき浴２の界面）に近い位置に配置されているため、めっき浴２中においては、サポートロール４付近の温度よりも、シンクロール５０付近の温度が高くなる。
したがって、ロールの表面に付着した付着物を除去するために、研磨部２０を加熱する必要性は、シンクロール５０よりもサポートロール４の方が高くなるため、本実施形態の表面付着物除去装置１を適用する対象としては、シンクロール５０よりもサポートロール４の方が必要性が高い。
【００４７】
（第一実施例）
以下、図１から図５を参照して、本発明例及び第一比較例の表面付着物除去装置を用いて、本発明例の表面付着物除去装置１が奏する効果を検証した結果について説明する。
なお、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、表面付着物除去装置を、溶融金属めっき浴（めっき浴２）中に配置したサポートロール４の表面に付着した付着物を除去する装置として用いた。
また、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、溶融金属めっきを、溶融亜鉛めっきとし、めっき浴２を、亜鉛めっき浴とした。
本発明例の表面付着物除去装置１は、その構成を、上述した第一実施形態と同様の構成とした。
【００４８】
一方、第一比較例の表面付着物除去装置は、その構成を、図５中に示したスクレーパー５２を備える、従来例と同様の構成とした。
ここで、第一比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行う際には、本発明例の表面付着物除去装置１を用いた作業と異なり、研磨部２０の温度に基づく加熱量の補正を行わない。
【００４９】
そして、本発明例及び第一比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行った。
その結果、第一比較例の表面付着物除去装置を用いた作業では、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率が、０．１０［％］であった。
【００５０】
これに対し、本発明例の表面付着物除去装置１を用いた作業では、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率が、０．０３［％］であった。
したがって、本発明例の表面付着物除去装置１では、第一比較例の表面付着物除去装置よりも、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率を減少させることが可能であることが確認された。
【００５１】
（第二実施例）
以下、図１から図５を参照して、本発明例及び第二比較例の表面付着物除去装置を用いて、本発明例の表面付着物除去装置１が奏する効果を検証した結果について説明する。
なお、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、表面付着物除去装置を、溶融金属めっき浴（めっき浴２）中に配置したサポートロール４の表面に付着した付着物を除去する装置として用いた。
【００５２】
また、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、溶融金属めっきを、溶融亜鉛めっきとし、めっき浴２を、亜鉛めっき浴とした。
本発明例の表面付着物除去装置１は、その構成を、上述した第一実施形態と同様の構成とした。
一方、第二比較例の表面付着物除去装置は、その構成を、図５中に示したスクレーパー５２を備える、従来例と同様の構成とした。
ここで、第二比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行う際には、研磨部２０を加熱せずに作業を行った。
【００５３】
そして、本発明例及び第二比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行った。
その結果、第二比較例の表面付着物除去装置を用いた作業では、サポートロール４の表面から付着物を除去するために要した時間が、４分間であった。
これに対し、本発明例の表面付着物除去装置１を用いた作業では、サポートロール４の表面から付着物を除去するために要した時間が、３分間以内（２分間以内、１分間）であった。
したがって、本発明例の表面付着物除去装置１では、第二比較例の表面付着物除去装置よりも、サポートロール４の表面から付着物を除去するために要する時間を短縮することが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１ 表面付着物除去装置
２ めっき浴
４ サポートロール
６ めっき槽
８ ロール支持部材
１０ ブレード部
１２ ブレード押圧部
１４ ブレード横動部
１６ 加熱量制御手段
１８ フレーム
２０ 研磨部
２２ ねじ軸
２４ ナット
２６ モータ
２８ モータ制御手段
３０ ガイドレール
３２ プロペラシャフト
３４ 加熱コイル
３６ 熱電対
３８ 電源
４０ 温度計
４２ データ記憶部
４４ ライン速度演算部
４６ ロール回転速度演算部
４８ 通電量制御部
５０ シンクロール
５２ スクレーパー
５４ ガス噴射ノズル
５６ 合金化炉
５８ 加熱機構
６０ 電熱線
Ｓ 鋼帯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき浴中に配置したロールに付着した付着物の除去装置および除去方法に係わり、特に、連続溶融亜鉛めっき浴に使用され、その浴中に配置したロールの表面に付着する合金層を除去する表面付着物除去装置および除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、溶融金属（例えば、溶融亜鉛）めっき鋼板を連続的に製造する製造工程では、まず、図４中に示すように、溶融金属めっき液（以下、「めっき浴２」と記載する）を保持しためっき槽６内へ、前工程にて焼鈍した鋼帯Ｓを連続的に供給する。そして、めっき浴２中に配置したシンクロール５０により、鋼帯Ｓの進行方向を鉛直上方に変換して、めっきの付着した鋼帯Ｓを、めっき浴２の上方に引き上げる。なお、図４は、一般的な連続溶融金属めっき装置（ライン）の構成を示す図である。
【０００３】
次に、めっきを付着させて、めっき浴２の上方に引き上げた鋼帯Ｓに対し、ガス噴射ノズル５４が噴射するガスにより、めっきの付着量をワイピング（ガスワイピング）して調整して、溶融金属めっき鋼板を製造する。
ここで、ガスワイピング後の鋼帯Ｓを合金化炉５６で加熱すると、めっき層を合金化することが可能となるため、合金化溶融金属めっき鋼板を製造することが可能となる。なお、図４中には、ガスワイピング後の鋼帯Ｓを必要に応じて加熱する合金化炉５６を示している。
【０００４】
また、図４中に示すように、めっき浴２中には、鉛直上方に向けて走行する鋼帯Ｓの走行ラインを安定させるための、一対のサポートロール４ａ，４ｂを配置している。また、一対のサポートロール４ａ，４ｂは、鋼帯Ｓの表裏両面を挟むことにより、鋼帯Ｓに生じた反りを抑制する機能も有している。
ところで、一般的に、図４中に示すようなめっき装置を用いて、鋼帯Ｓに対する連続溶融金属めっきを行うと、めっき浴２の一部が酸化して不純物（ドロス）が生成され、この生成された不純物がめっき浴２中に懸濁する。
【０００５】
そして、めっき浴２中に懸濁する不純物が、シンクロール５０やサポートロール４、すなわち、めっき浴２中に配置したロールの表面に付着すると、この付着した不純物が、シンクロール５０やサポートロール４と接触する鋼帯Ｓに接触して転写される。これにより、製造した溶融金属めっき鋼板に、押し疵等の欠陥が発生する。
溶融金属めっき鋼板に発生する欠陥を防止するための技術としては、例えば、特許文献１に記載の表面付着物除去装置が提案されている。
【０００６】
特許文献１に記載の表面付着物除去装置は、図５中に示すように、研磨部２０と、加熱機構５８を設けたスクレーパー５２を備えている。なお、図５は、従来例の表面付着物除去装置を形成するスクレーパー５２を示す図である。
研磨部２０は、その先端側が、めっき浴中に配置したロール（シンクロールやサポートロール）の表面に接触している。
加熱機構５８は、スクレーパー５２の本体内に設けられており、輻射熱により研磨部２０を加熱する電熱線６０を有している。
【０００７】
そして、ロールの表面に付着した付着物を除去する際には、加熱した研磨部２０をロールの表面に押し付けることにより、めっき浴の温度（浴温）を上げることなく、ロールの表面を加熱（例えば、６００[℃]に加熱）することにより、ロールの表面に付着している付着物を軟質化させて、除去されやすい状態とする。その後、ロールの回転や研磨部２０の移動により、ロールの表面に付着している付着物を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開平４‐１２７２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、一般的な連続溶融金属めっき装置（ライン）を構成するロール（シンクロール、サポートロール）の表面には、ロールの耐亜鉛腐食性を向上させるために、溶射皮膜が形成されている場合が多い。
しかしながら、特許文献１に記載の表面付着物除去装置では、加熱部の温度制御機能はなく、研磨部を、常に、最大限の加熱量で加熱することとなる。しかしながら、実際の操業では、ライン速度が変動し、場合によっては、高温に加熱された研磨部でさらに発生する熱によって、溶射皮膜が損傷するという問題が生じるおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、ロールの回転速度に応じて研磨部の加熱量を変化させることにより、溶射皮膜の損傷を抑制することが可能な、溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置および除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
（１）溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に接触する研磨部を備える溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置であって、
前記研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
（２）前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする（１）に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
【００１２】
（３）溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に付着する付着物を除去する溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法であって、
前記ロールの表面に接触する研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて前記研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
（４）前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする（３）に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ロールの回転速度に応じて研磨部の加熱量を変化させることが可能となるため、ロールの表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少することが可能となり、ロールの表面に形成された溶射皮膜の損傷を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の表面付着物除去装置の構成を示す図である。
【図２】ブレード部と加熱量制御手段の詳細な構成を示す図である。
【図３】研磨時間に応じた、サポートロールの回転速度と研磨部の設定温度との関係を示すグラフである。
【図４】一般的な連続溶融金属めっき装置（ライン）の構成を示す図である。
【図５】従来例の表面付着物除去装置を形成するスクレーパーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態（以下、「本実施形態」と記載する）について、図面を参照しつつ説明する。
（構成）
まず、図１を用いて、本実施形態の溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置（以下、「表面付着物除去装置」と記載する）の構成を説明する。
図１は、本実施形態の表面付着物除去装置１の構成を示す図である。なお、図１中では、図４及び図５中に示したものと同様の構成について、同一符号を付して示している。
本実施形態の表面付着物除去装置１は、溶融金属めっき浴（めっき浴２）中に配置したサポートロール４の表面に付着した付着物を除去する装置である。
【００１６】
めっき浴２は、溶融金属で形成されており、めっき槽６内に保持されている。なお、本実施形態では、溶融金属めっきを、溶融亜鉛めっきとした場合について説明する。したがって、本実施形態では、めっき浴２を、亜鉛めっき浴とする。
サポートロール４は、斜め上方から下方へ向けてめっき浴２中へ供給された鋼帯（図示せず）の走行ラインを安定させるためのロールである（図４参照）。なお、本実施形態では、溶融金属めっきの対象とする鋼板を、冷延鋼板とした場合について説明する。また、サポートロール４は、鋼帯の表裏両面を挟むことにより、鋼帯に生じた反りを抑制する機能も有している。
【００１７】
また、サポートロール４は、サポートロール４を回転自在に保持するロール支持部材８により、めっき槽６に対して支持され、めっき浴２中に配置されている。
また、サポートロール４の表面には、サポートロール４の耐亜鉛腐食性を向上させるために、溶射皮膜（図示せず）が形成されている。
なお、特に図示しないが、めっき槽６の構成は、めっき浴２中に懸濁している不純物をめっき槽６の外部へ排出可能なポンプや、めっき浴２中に懸濁している不純物を捕捉可能なフィルター等を備える構成としてもよい。
【００１８】
以下、表面付着物除去装置１の具体的な構成を説明する。
図１中に示すように、表面付着物除去装置１は、ブレード部１０と、ブレード押圧部１２と、ブレード横動部１４と、加熱量制御手段１６を備えている。
ブレード部１０は、フレーム１８と、研磨部２０を備えている。
フレーム１８は、軸を鉛直方向に向けた棒状部材であり、その基端側（上端側）は、ブレード押圧部１２に取り付けられている。なお、フレーム１８の詳細な構成については、後述する。
研磨部２０は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等、溶融金属への耐久性を有する金属材料を用いて形成されており、フレーム１８の先端側（下端側）に取り付けられている。
【００１９】
また、研磨部２０は、サポートロール４の表面と接触した状態で、サポートロール４の回転やブレード部１０の移動に伴い、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去可能な形状に形成されている。
ブレード押圧部１２は、ブレード部１０をフレーム１８の軸方向へ変位させるエアシリンダ（図示せず）を備えている。なお、図１中では、ブレード部１０をフレーム１８の軸方向へ変位させる方向（変位方向）を、上下方向への矢印で示している。
エアシリンダは、ブレード部１０をサポートロール４から離間させる方向への弾性力を有するバネ部材を備えている。
【００２０】
また、エアシリンダは、例えば、図外の圧縮機（コンプレッサー）に連結されており、圧縮機から供給される圧縮空気を導入することにより、バネ部材の弾性力を低下させて、ブレード部１０をサポートロール４側へ変位させる。これにより、研磨部２０をサポートロール４へ押し付けて、ブレード部１０をサポートロール４へ押し付ける。
ブレード横動部１４は、ねじ軸２２と、ナット２４と、モータ２６と、モータ制御手段２８と、ガイドレール３０を備えており、ロール支持部材８上に載置されている。
【００２１】
ねじ軸２２は、軸をサポートロール４の幅方向に延在させて配置した棒状部材であり、外周面に螺旋状のねじ軸側転動溝（図示せず）を有している。
ナット２４は、ねじ軸２２の外周側に配置された筒状部材であり、内周面に、ねじ軸側転動溝と対向する螺旋状のナット軸側転動溝（図示せず）を有している。ねじ軸側転動溝とナット軸側転動溝との間に形成される転動体転動路には、鋼球等で形成された複数の転動体（図示せず）が転動自在に装填されている。
すなわち、ねじ軸２２及びナット２４は、公知のボールねじを形成している。
【００２２】
また、ナット２４の外周面には、ブレード押圧部１２が取り付けられている。
モータ２６は、その駆動軸が、ねじ軸２２の一端に、プロペラシャフト３２を介して接続されており、ねじ軸２２を正方向及び逆方向へ回転可能な駆動力を発生する。
モータ２６を駆動させて、ねじ軸２２を回転させると、転動体転動路内における各転動体の転動を介して、ナット２４がねじ軸２２の軸方向（サポートロール４の幅方向）へ移動し、ナット２４に取り付けられているブレード押圧部１２が、サポートロール４の幅方向へ移動する。これにより、ブレード部１０が、サポートロール４の幅方向へ移動する。
したがって、モータ２６は、ブレード部１０をサポートロール４の幅方向へ移動させる駆動力を発生する。
【００２３】
モータ制御手段２８は、サポートロール４の回転数等に応じて、モータ２６の回転数及び回転方向を制御する。これは、例えば、サポートロール４の回転数と、サポートロール４の表面全体に対して研磨部２０を接触させる範囲との関係により設定する。具体的には、サポートロール４の回転数が少ない状態に対し、サポートロール４の表面全体に対して研磨部２０を接触させる場合は、サポートロール４の回転速度に対して、モータ２６の回転数を早くする。
ガイドレール３０は、軸をサポートロール４の幅方向に延在させて配置した棒状部材であり、ブレード押圧部１２を、サポートロール４の幅方向へ移動可能に支持するとともに、ブレード押圧部１２に生じるねじ軸２２の周方向への変位を規制している。
加熱量制御手段１６の構成については、後述する。
【００２４】
次に、図１を参照しつつ、図２を用いて、ブレード部１０と加熱量制御手段１６の詳細な構成について説明する。
図２は、ブレード部１０と加熱量制御手段１６の詳細な構成を示す図である。
図２中に示すように、フレーム１８内には、加熱コイル３４と、熱電対３６が配置されている。
加熱コイル３４は、フレーム１８内において、研磨部２０に近い位置に配置されており、ソレノイドコイル等を用いて、通電により加熱可能に形成されている。また、加熱コイル３４には、加熱コイル３４に通電するための電源３８が接続されており、電源３８による加熱コイル３４への通電量は、加熱量制御手段１６が出力する指令信号により制御されている。
【００２５】
熱電対３６は、フレーム１８内において、研磨部２０と接触する位置に配置されており、温度計４０が接続されている。
温度計４０は、熱電対３６を介して検出した、研磨部２０の温度、具体的には、研磨部２０のうちサポートロール４の表面と接触する先端部分の温度を検出し、この検出した温度を含む情報信号を、加熱量制御手段１６へ出力する。
したがって、熱電対３６及び温度計４０は、研磨部２０の温度を検出する研磨部温度検出手段を形成している。
【００２６】
加熱量制御手段１６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ‐Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ‐Ｕｎｉｔ）等を備えて形成されており、データ記憶部４２と、ライン速度演算部４４と、ロール回転速度演算部４６と、通電量制御部４８を備えている。
データ記憶部４２は、予め、溶融亜鉛めっき鋼板の製造速度に対応した、連続溶融金属めっき装置（図４参照）における、鋼帯のライン速度が記憶されている。
ライン速度演算部４４は、データ記憶部４２から、溶融亜鉛めっき鋼板の製造速度に対応したライン速度を取得する。そして、この取得したライン速度を含む情報信号を、ロール回転速度演算部４６へ出力する。
【００２７】
ロール回転速度演算部４６は、ライン速度演算部４４から入力された情報信号に基づき、サポートロール４の回転速度（周速）を演算する。そして、この演算した回転速度を含む情報信号を、通電量制御部４８へ出力する。
通電量制御部４８は、ロール回転速度演算部４６から入力された情報信号に基づき、研磨部２０を加熱するために必要な、加熱コイル３４への通電量を演算する。そして、この演算した通電量を示す指令信号を、電源３８へ出力する。
【００２８】
ここで、通電量制御部４８は、サポートロール４の回転速度に応じて、加熱コイル３４への通電量を演算する。
具体的には、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させる。これにより、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の設定温度が増加するように、加熱コイル３４への通電量を増加させる。すなわち、サポートロール４の回転速度が遅い状態では、研磨部２０の加熱量を減少させることとなる。
【００２９】
ここで、本実施形態では、サポートロール４の表面に付着している付着物を除去する時間（以下、「研磨時間」と記載する）の長さに応じて、サポートロール４の回転速度に対する、加熱コイル３４への通電量を変化させる場合について説明する。
また、通電量制御部４８は、サポートロール４の回転速度に加え、温度計４０が出力した情報信号に応じて、加熱コイル３４への通電量を演算する。すなわち、通電量制御部４８は、加熱コイル３４への通電量を演算する際に、研磨部温度検出手段が検出した、研磨部２０のうちサポートロール４の表面と接触する先端部分の温度に応じたフィードバック制御を行い、加熱コイル３４への通電量を補正する。
【００３０】
これは、研磨部温度検出手段が検出した温度に応じたフィードバック制御を行わずに、加熱コイル３４への通電量を演算すると、研磨部２０の設定温度を演算する際に発生するタイムラグにより、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率（格落ち率）が増加するためである。
以上により、加熱コイル３４、電源３８、加熱量制御手段１６は、サポートロール４の回転速度が速い場合、サポートロール４の回転速度が遅い場合と比較して、研磨部２０の加熱量を増加させる、研磨部加熱手段を形成している。
また、加熱コイル３４、電源３８、加熱量制御手段１６により形成される研磨部加熱手段は、研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正する。
【００３１】
（サポートロール４の回転速度に対する、加熱コイル３４への通電量の変化）
以下、図１及び図２を参照しつつ、図３を用いて、研磨時間に応じた、サポートロール４の回転速度に対する、加熱コイル３４への通電量の変化について説明する。
図３は、研磨時間に応じた、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフである。具体的には、図３（ａ）は、研磨時間が１分である場合の、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフであり、図３（ｂ）は、研磨時間が２分である場合の、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフである。また、図３（ｃ）は、研磨時間が３分である場合の、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係を示すグラフである。
なお、図３中では、縦軸に、研磨部２０の設定温度（図中では、「研磨部設定温度[℃]」と記載する）を示し、横軸に、サポートロール４の回転速度（図中では、「ロール周速[ｍ／ｍｉｎ]」と記載する）を示す。
【００３２】
図３中に示すように、サポートロール４の回転速度と研磨部２０の設定温度との関係は、研磨時間の長さに応じて異なるが、各研磨時間に共通する点は、上述したように、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させて、研磨部２０の設定温度を増加させる点である。したがって、サポートロール４の回転速度が遅い状態では、研磨部２０の設定温度を低くするため、加熱コイル３４への通電量を減少させて、研磨部２０の加熱量を減少させる。
ここで、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させて、研磨部２０の設定温度を増加させる際には、研磨部２０の設定温度を、サポートロール４の回転速度に応じて、段階的に増加させてもよく、また、連続的に増加させてもよい。
【００３３】
また、図３（ａ）及び図３（ｃ）中に示すように、研磨部２０の設定温度の上限値、すなわち、研磨部２０を加熱する上限値は、５５０[℃]としている。すなわち、純亜鉛めっきの場合、研磨部加熱手段が研磨部２０を加熱する上限値は、５５０[℃]とするのが好ましい。
これは、以下に記載する理由による。
上述したように、サポートロール４の表面には、サポートロール４の耐亜鉛腐食性を向上させるために、溶射皮膜が形成されている。この溶射皮膜は、通常、浴温やめっき液に対する耐性で選択されており、純亜鉛めっき浴の場合、研磨部２０の設定温度が５５０[℃]を超えると、サポートロール４の母材（基材）の膨張率と溶射皮膜の膨張率との差（膨張率差）により損傷する場合が多い。
したがって、本実施形態の表面付着物除去装置１では、上述したように、研磨部２０を加熱する上限値を５５０[℃]とすることが好ましく、研磨部２０の設定温度の上限値を５５０[℃]として、溶射皮膜の損傷を抑制している。
【００３４】
また、図３（ａ）中に示すように、研磨時間の長さを１分とした場合には、研磨部２０の設定温度を５２０[℃]以上としている。また、図３（ｂ）中に示すように、研磨時間の長さを２分とした場合には、研磨部２０の設定温度を５００[℃]以上としている。さらに、図３（ｃ）中に示すように、研磨時間の長さを３分とした場合には、サポートロール４の回転速度の大部分において、研磨部２０の設定温度を４７０[℃]以上としている。
これは、サポートロール４の表面に付着する付着物には、Ａｌ（アルミニウム）が多く含まれており、また、アルミニウムは、その融点が、めっき浴２を構成している亜鉛浴の融点である４４０[℃]から４７０[℃]よりも高い。
【００３５】
したがって、本実施形態の表面付着物除去装置１では、上述したように、サポートロール４の回転速度の大部分において、研磨部２０の設定温度を４７０[℃]以上とすることにより、アルミニウムを融解させて、付着物を効率的に軟質化させ、サポートロール４の表面から除去されやすい状態としている。
なお、図３（ａ）中に示すように、研磨時間を１分とした場合、サポートロール４の回転速度が１００[ｍ／ｍｉｎ]以上となると、研磨部２０の設定温度を、上限値である５５０[℃]を超える温度とすることができない。このため、サポートロール４の回転速度が１００[ｍ／ｍｉｎ]以上の場合、研磨時間を１分または１分未満とすることは不可能である。
【００３６】
（動作）
以下、図１から図５を参照し、本実施形態の表面付着物除去装置１を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する際の動作について説明する。
表面付着物除去装置１を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する際には、研磨部加熱手段により研磨部２０を加熱する。さらに、ブレード押圧部１２が備えるエアシリンダにより、ブレード部１０をサポートロール４側へ変位させて、めっき浴２中に配置したサポートロール４の表面に、加熱した研磨部２０を押し付ける。
サポートロール４の表面に、加熱した研磨部２０を押し付けると、アルミニウムを含む付着物が融解してサポートロール４の表面から除去されやすくなる。
【００３７】
そして、サポートロール４の表面に、加熱した研磨部２０を押し付けた状態で、ブレード部１０をサポートロール４の幅方向へ移動させることにより、サポートロール４の表面から、研磨部２０により付着物を除去する。
このとき、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨部２０の加熱量を増加させ、サポートロール４の回転速度が遅い状態では、研磨部２０の加熱量を減少させる（図３参照）。すなわち、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度が速い場合、サポートロール４の回転速度が遅い場合と比較して、研磨部２０の加熱量を増加させる。
このため、サポートロール４の回転速度が速く、付着物の除去が短時間で終わる場合（上述した研磨時間が短い場合）には、研磨部２０の加熱量を増加させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
【００３８】
一方、サポートロール４の回転速度が遅く、付着物の除去に時間がかかる場合（上述した研磨時間が長い場合）には、研磨部２０の加熱量を減少させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
また、研磨部加熱手段は、研磨部２０を加熱する際に、研磨部温度検出手段が検出した、研磨部２０の温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正するフィードバック制御を行う。
このため、上記のフィードバック制御を行わない場合と比較して、サポートロール４の回転速度に応じた研磨部２０の加熱量を制御する際に発生するタイムラグを、抑制することが可能となる。
【００３９】
さらに、研磨部加熱手段は、研磨部２０を加熱する際に、サポートロール４の回転速度が速い場合であっても、研磨部２０を加熱する上限値を、５５０[℃]とする。
このため、５５０[℃]を超える温度に研磨部２０を加熱する場合と比較して、サポートロール４の表面に形成されている溶射皮膜の損傷を、抑制することが可能となる。
サポートロール４の表面から研磨部２０により付着物を除去した後、ブレード押圧部１２が備えるエアシリンダにより、ブレード部１０をサポートロール４から離間させ、めっき浴２中に配置したサポートロール４の表面から、研磨部２０を離間させる。
【００４０】
（第一実施形態の効果）
以下、本実施形態の効果を列挙する。
（１）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が、めっき浴２中に配置したサポートロール４の回転速度に応じて研磨部２０の加熱量を変化させる。すなわち、研磨部加熱手段は、サポートロール４の回転速度が速いほど、研磨の効率が高く、研磨が短時間で完了するため、研磨部２０の加熱量を増加させて短時間で研磨を完了させればよい。
このため、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する際に、サポートロール４の回転速度が速く、研磨時間が短い場合には、研磨部２０の加熱量を増加させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
【００４１】
また、サポートロール４の回転速度が遅く、研磨時間が長い場合には、研磨部２０の加熱量を減少させて、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
その結果、サポートロール４の回転速度に応じて研磨部２０の加熱量を変化させることが可能となるため、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となる。
【００４２】
これにより、サポートロール４の表面に形成された溶射皮膜の損傷を抑制することが可能となるため、サポートロール４の耐久性を向上させることが可能となり、サポートロール４の長寿命化が可能となる。
また、サポートロール４の表面に対する単位時間当たりの加熱量を減少させることが可能となるため、加熱コイル３４に通電する電力を減少させることが可能となり、付着物の除去に要するエネルギーコストを低減させることが可能となる。
【００４３】
（２）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した研磨部２０の温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正するフィードバック制御を行う。
このため、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した温度に応じたフィードバック制御を行わない場合と比較して、サポートロール４の回転速度に応じた研磨部２０の加熱量を制御する際に発生するタイムラグを、抑制することが可能となる。
その結果、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した温度に応じたフィードバック制御を行わない場合と比較して、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率を減少させることが可能となる。
【００４４】
（応用例）
以下、本実施形態の応用例を列挙する。
（１）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した研磨部２０の温度に基づいて、研磨部２０の加熱量を補正したが、これに限定するものではなく、研磨部加熱手段が、研磨部温度検出手段が検出した研磨部２０の温度に基づく加熱量の補正を行わない構成としてもよい。
（２）本実施形態の表面付着物除去装置１では、研磨部加熱手段が研磨部２０を加熱する上限値を５５０[℃]としたが、これに限定するものではなく、研磨部加熱手段が研磨部２０を加熱する上限値を５５０[℃]を超える温度としてもよい。
【００４５】
（３）本実施形態の表面付着物除去装置１では、表面に付着した付着物を除去する対象としたロールを、サポートロール４としたが、これに限定するものではなく、表面に付着した付着物を除去する対象としたロールを、シンクロール５０（図４参照）としてもよい。また、サポートロール４とシンクロール５０の両方に対して、本実施形態の表面付着物除去装置１を適用してもよい。
なお、本実施形態のように、表面に付着した付着物を除去する対象としたロールを、サポートロール４とした理由を、以下に記載する。
【００４６】
サポートロール４は、シンクロール５０よりもめっき槽６の浴面（めっき浴２の界面）に近い位置に配置されているため、めっき浴２中においては、サポートロール４付近の温度よりも、シンクロール５０付近の温度が高くなる。
したがって、ロールの表面に付着した付着物を除去するために、研磨部２０を加熱する必要性は、シンクロール５０よりもサポートロール４の方が高くなるため、本実施形態の表面付着物除去装置１を適用する対象としては、シンクロール５０よりもサポートロール４の方が必要性が高い。
【００４７】
（第一実施例）
以下、図１から図５を参照して、本発明例及び第一比較例の表面付着物除去装置を用いて、本発明例の表面付着物除去装置１が奏する効果を検証した結果について説明する。
なお、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、表面付着物除去装置を、溶融金属めっき浴（めっき浴２）中に配置したサポートロール４の表面に付着した付着物を除去する装置として用いた。
また、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、溶融金属めっきを、溶融亜鉛めっきとし、めっき浴２を、亜鉛めっき浴とした。
本発明例の表面付着物除去装置１は、その構成を、上述した第一実施形態と同様の構成とした。
【００４８】
一方、第一比較例の表面付着物除去装置は、その構成を、図５中に示したスクレーパー５２を備える、従来例と同様の構成とした。
ここで、第一比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行う際には、本発明例の表面付着物除去装置１を用いた作業と異なり、研磨部２０の温度に基づく加熱量の補正を行わない。
【００４９】
そして、本発明例及び第一比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行った。
その結果、第一比較例の表面付着物除去装置を用いた作業では、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率が、０．１０［％］であった。
【００５０】
これに対し、本発明例の表面付着物除去装置１を用いた作業では、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率が、０．０３［％］であった。
したがって、本発明例の表面付着物除去装置１では、第一比較例の表面付着物除去装置よりも、サポートロール４の表面から除去されなかった付着物に起因する、製造した溶融金属めっき鋼板における欠陥の発生率を減少させることが可能であることが確認された。
【００５１】
（第二実施例）
以下、図１から図５を参照して、本発明例及び第二比較例の表面付着物除去装置を用いて、本発明例の表面付着物除去装置１が奏する効果を検証した結果について説明する。
なお、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、表面付着物除去装置を、溶融金属めっき浴（めっき浴２）中に配置したサポートロール４の表面に付着した付着物を除去する装置として用いた。
【００５２】
また、本実施例では、上述した第一実施形態と同様、溶融金属めっきを、溶融亜鉛めっきとし、めっき浴２を、亜鉛めっき浴とした。
本発明例の表面付着物除去装置１は、その構成を、上述した第一実施形態と同様の構成とした。
一方、第二比較例の表面付着物除去装置は、その構成を、図５中に示したスクレーパー５２を備える、従来例と同様の構成とした。
ここで、第二比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行う際には、研磨部２０を加熱せずに作業を行った。
【００５３】
そして、本発明例及び第二比較例の表面付着物除去装置を用いて、サポートロール４の表面に付着した付着物を除去する作業を行った。
その結果、第二比較例の表面付着物除去装置を用いた作業では、サポートロール４の表面から付着物を除去するために要した時間が、４分間であった。
これに対し、本発明例の表面付着物除去装置１を用いた作業では、サポートロール４の表面から付着物を除去するために要した時間が、３分間以内（２分間以内、１分間）であった。
したがって、本発明例の表面付着物除去装置１では、第二比較例の表面付着物除去装置よりも、サポートロール４の表面から付着物を除去するために要する時間を短縮することが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１ 表面付着物除去装置
２ めっき浴
４ サポートロール
６ めっき槽
８ ロール支持部材
１０ ブレード部
１２ ブレード押圧部
１４ ブレード横動部
１６ 加熱量制御手段
１８ フレーム
２０ 研磨部
２２ ねじ軸
２４ ナット
２６ モータ
２８ モータ制御手段
３０ ガイドレール
３２ プロペラシャフト
３４ 加熱コイル
３６ 熱電対
３８ 電源
４０ 温度計
４２ データ記憶部
４４ ライン速度演算部
４６ ロール回転速度演算部
４８ 通電量制御部
５０ シンクロール
５２ スクレーパー
５４ ガス噴射ノズル
５６ 合金化炉
５８ 加熱機構
６０ 電熱線
Ｓ 鋼帯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に接触する研磨部を備える溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置であって、
前記研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて前記研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
【請求項２】
前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする請求項１に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
【請求項３】
溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に付着する付着物を除去する溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法であって、
前記ロールの表面に接触する研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて前記研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
【請求項４】
前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする請求項３に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
【請求項１】
溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に接触する研磨部を備える溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置であって、
前記研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて前記研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
【請求項２】
前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする請求項１に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去装置。
【請求項３】
溶融金属めっき浴中に配置したロールの表面に付着する付着物を除去する溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法であって、
前記ロールの表面に接触する研磨部を加熱する研磨部加熱手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記ロールの回転速度に応じて前記研磨部の加熱量を変化させることを特徴とする溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
【請求項４】
前記研磨部の温度を検出する研磨部温度検出手段を備え、
前記研磨部加熱手段は、前記研磨部温度検出手段が検出した温度に基づいて前記研磨部の加熱量を補正することを特徴とする請求項３に記載した溶融金属めっき浴中ロールの表面付着物除去方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−７６１１１（Ｐ２０１３−７６１１１Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５２８７（Ｐ２０１１−２１５２８７）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００１２５８）ＪＦＥスチール株式会社 (8,589)
【Ｆターム（参考）】
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