説明

溶融金属めっき設備

【課題】制振装置とガスワイピング装置及びバッフルプレートとの距離を可及的に短縮して制振装置の性能向上とバッフルプレートの位置決め精度の向上が図れる溶融金属めっき設備を提供する。
【解決手段】溶融金属ポット10から出て上方に向けて走行するストリップSの表,裏面にガスを吹き付けてめっき付着量を制御するワイピングノズル11a,11bと、ストリップSの両端部側方のガス吹付け位置にそれぞれ配設されたバッフルプレート12a,12bと、ワイピングノズルよりストリップ走行方向下流側に配設されてストリップSの表,裏面に電磁力を作用させてストリップSの位置制御を行う制振装置13a,13bと、を備えた溶融金属メッキ設備において、前記制振装置13a,13bに前記バッフルプレート12a,12bを一体的に組み付けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製鉄プロセスライン、特に、亜鉛等の溶融金属めっきラインにおける溶融金属めっき設備に関する。
【背景技術】
【0002】
この種溶融金属めっきラインにおいては、一般に、焼鈍等の前処理を連続的に施し高温に保持したストリップ(被めっき鋼板)を、溶融金属ポット(溶融めっき浴)中のシンクロールに通板して上方へ走行させ、その走行下でめっき付着量(溶融金属厚さ,膜厚)を制御した後、所定の冷却パターンで常温まで冷却する方法が行われている。
【0003】
そして、前記走行下では、ストリップの表面に付着した溶融亜鉛の余剰分が、例えば溶融めっき浴上方に対向設置した一対のワイピングノズル(ガスワイピング装置)から吹き付けられるガスによってワイピングされることによって、所要のめっき付着量に制御されるようになっている(特許文献1参照)。
【0004】
ところで、このような場合、図8に示すように、ストリップSが走路面(ラインセンター)Rに対して振動したり、C反り等の板反りや蛇行等が発生すれば、一対のワイピングノズル100a,100bとストリップSとの距離が変動すると共に、ストリップSの両端部側方に配設した一対のバッフルプレート101a,101bを精度良くストリップSの板端へ調整できなくなる。
【0005】
その結果、一対のワイピングノズル100a,100bからの噴射ガスの板面上の衝突圧力が変動してめっき付着量が不均一となり、板幅方向のめっきむらや板端部の局所的なめっきむら(エッジアップ現象)が生じて品質の低下を招くという問題点があった。また、板形状不良や板振動によって板−ノズル間距離が近づけられず、ワイピング能力が制限され、ライン速度を高くできないという問題点もあった。
【0006】
そこで、従来では、図7に示すように、ストリップSが溶融金属ポット102から出て上方に向けて走行する走路面Rに対して一対の制振装置103a,103bを配置すると共に、これらをコントローラ105により制御して走行するストリップSの振動を制振したりC反り等を矯正したりしている(特許文献2参照)。
【0007】
即ち、コントローラ105は各制振装置103a,103bの電磁パッド104a,104bを構成する変位センサ(列)からの信号に応じて対向する電磁石(列)の吸引力(コイル電流)を相互に切替制御するのである。尚、図中106a,106bは一対のバッフルプレート101a,101bの位置決めを行う油圧シリンダ等を含む位置決め装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開平6−330275号公報
【特許文献2】特許第3530514号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ところが、上述したような従来の溶融金属めっき設備では、ワイピングノズル100a,100bの上方に制振装置103a,103bを配置し、ワイピングノズル100a,100bのガス吹付け位置にバッフルプレート101a,101bを配置しているが、このバッフルプレート101a,101bの位置決め装置106を制振装置103a,103bとワイピングノズル100a,100bとの間に介在させるようになっているので、制振装置103a,103bとワイピングノズル100a,100bとの距離が必然的に離れることになり、制振装置103a,103bの上述した性能をフルに活用することができないという問題点があった。
【0010】
即ち、制振装置103a,103bの制振・矯正作用がワイピングノズル100a,100bのガス吹付け位置まで十分に及ばず、ストリップSの振動や板反り・蛇行等の発生を十分に抑制することができないのである。また、ストリップSの形状が安定しないので、バッフルプレート101a,101bの効果(エッジアップ現象や騒音の発生の抑制)も十分に得ることができないという問題点もあった。
【0011】
そこで、本発明の目的は、制振装置とバッフルプレートを一体化することにより、制振装置とガスワイピング装置及びバッフルプレートとの距離を可及的に短縮して制振装置の性能向上とバッフルプレートの位置決め精度の向上が図れる溶融金属めっき設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
前記目的を達成するための本発明に係る溶融金属めっき設備は、
溶融めっき浴から出て上方に向けて走行する鋼板の表,裏面にガスを吹き付けてめっき付着量を制御するガスワイピング装置と、
前記鋼板の両端部側方のガス吹付け位置にそれぞれ配設されたバッフルプレートと、
前記ガスワイピング装置より鋼板走行方向下流側に配設されて鋼板の表,裏面に電磁力を作用させて鋼板の位置制御を行う制振装置と、
を備えた溶融金属メッキ設備において、
前記制振装置に前記バッフルプレートを一体的に組み付けたことを特徴とする。
【0013】
また、
前記制振装置は、前記鋼板の表,裏面に対向して一対設けられると共に、それぞれが電磁石と変位センサが対となって組み込まれた複数の電磁パッドとこれらの電磁パッドを囲繞する支持構造体とを有し、
前記各支持構造体は、位置が固定された前記複数の電磁パッドに対し前記鋼板の板幅方向へ移動可能になっていると共に、当該支持構造体のそれぞれに前記バッフルプレートが片方宛分担支持されることを特徴とする。
【0014】
また、
前記制振装置は、前記鋼板の表,裏面に対向して一対設けられると共に、それぞれが電磁石と変位センサが対となって組み込まれた複数の電磁パッドとこれらの電磁パッドを囲繞する支持構造体とを有し、
前記支持構造体のそれぞれに前記バッフルプレートが片方宛分担支持されると共に、当該各支持構造体は前記複数の電磁パッドと一体となって前記鋼板の板幅方向へ移動可能になっていることを特徴とする。
【0015】
また、
前記支持構造体を前記鋼板の板幅方向へ移動させることができる移動機構と、
前記支持構造体を移動させるための駆動手段と、
前記支持構造体に付設されて前記鋼板の板端部を検出する板端検出センサと、
前記板端検出センサからの検出信号に基づいて前記バッフルプレートを前記鋼板の板端部の位置変化に対応させるべく前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
前記構成の本発明に係る溶融金属めっき設備によれば、制振装置とバッフルプレートの一体化により、制振装置とガスワイピング装置及びバッフルプレートとの距離を可及的に短縮して即ち、制振装置をガスワイピング装置及びバッフルプレートに近接配置することができ、制振装置の制振能力や板反り及びパス位置矯正能力等を大幅に向上させられると共に、板位置が安定した状態でバッフルプレートを板端部へ精度良く近接配置できる。
【0017】
これらの結果、ガスワイピング装置からの噴射ガスの板面での衝突圧力が一定になり、めっき付着量が均一となって、板幅方向のめっきむらや板端部の局所的なめっきむら(エッジアップ現象)の発生を回避して品質の向上が図れると共に、板形状不良や板振動が回避されることによって板−ガスワイピング装置間距離を近づけることかできるので、ワイピング能力を上げてライン速度を高くできる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施例1を示す亜鉛等の溶融金属めっきラインにおける溶融金属めっき設備の概略構成側面図である。
【図2】制振装置部の要部正面図である。
【図3A】制振装置部の作用説明図である。
【図3B】制振装置部の異なった作用説明図である。
【図4】本発明の効果を示すワイピングノズル部の平面図である。
【図5】本発明の実施例2を示す制振装置部の要部正面図である。
【図6A】制振装置部の作用説明図である。
【図6B】制振装置部の異なった作用説明図である。
【図7】従来の亜鉛等の溶融金属めっきラインにおける溶融金属めっき設備の概略構成側面図である。
【図8】従来の不具合を示すワイピングノズル部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る溶融金属めっき設備を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例1】
【0020】
図1は本発明の実施例1を示す亜鉛等の溶融金属めっきラインにおける溶融金属めっき設備の概略構成側面図、図2は制振装置部の要部正面図、図3Aは制振装置部の作用説明図、図3Bは制振装置部の異なった作用説明図、図4は本発明の効果を示すワイピングノズル部の平面図である。
【0021】
図1に示すように、溶融金属ポット(溶融めっき浴)10から出て上方に向けて走行するストリップ(被めっき鋼板)Sの表,裏面に対向して一対のワイピングノズル(ガスワイピング装置)11a,11bが設けられ、これらのワイピングノズル11a,11bからストリップSの表面にガスを吹き付けてめっき付着量(溶融金属厚さ,膜厚)を制御し得るようになっている。
【0022】
前記ストリップSの両端部側方の前記ガス吹付け位置には、一対のバッフルプレート12a,12bが配設され、対向するガス流(図4の互いに対向する多数の矢印参照)の直接の衝突を回避してエッジアップ現象や騒音の発生を抑制し得るようになっている。
【0023】
また、前記一対のバッフルプレート12a,12bは、その片方宛が前記ワイピングノズル11a,11bよりストリップ走行方向下流側に配設されてストリップSの表,裏面に電磁力を作用させてストリップSの位置制御を行う一対の制振装置13a,13bにそれぞれ一つずつ支持されている。
【0024】
前記各制振装置13a,13bは、図2に示すように、上下二個の電磁石14aとそれらの中間に位置する変位センサ14bとが対となって組み込まれた非磁性体ケース等からなる複数の電磁パッド14と、これらの電磁パッド14を囲繞するケーシング(支持構造体)15とを有し、該ケーシング15の一側部にそれぞれブラケット16を介して前記バッフルプレート12a,12bが固設されている。即ち、各制振装置13a,13bにバッフルプレート12a,12bがそれぞれ一体的に組み付けられているのである。
【0025】
そして、前記各制振装置13a,13bは、マイクロコンピュータ等からなる制振制御用のコントローラ17により制御され、走行するストリップSの振動を制振したりC反りやパス位置等を矯正したりするようになっている。即ち、コントローラ17は各制振装置13a,13bの対向する変位センサ14bからの信号に応じて対向する電磁石14aの吸引力(コイル電流)を相互に切替制御するのである。
【0026】
また、前記各制振装置13a,13bは、図2,図3A及び図3Bに示すように、その各ケーシング15が、設備の固定部材であるレール18に固定された前記複数の電磁パッド14に対しストリップSの板幅方向へそれぞれ独立して移動可能になっている。
【0027】
詳細には、各ケーシング15の上部には吊りアーム19を介して車輪20が複数配設され、これらの車輪20が前記レール18上を転動可能になっている(移動機構)。そして、各ケーシング15の一側部には、設備の固定部材に横向きに取り付けられた油圧シリンダ(駆動手段)21のピストンロッド先端が連結される。この油圧シリンダ21は油圧パワーユニット22を介してマイクロコンピュータ等からなる制振装置移動制御用のコントローラ(制御手段)24により制御される。
【0028】
即ち、コントローラ24は、各ケーシング15にそれぞれバッフルプレート12a,12bに近接して取り付けられて、走行するストリップSの両方の板端部をそれぞれ検出する板端検出センサ(フォトセンサや2Dレーザセンサ等)23a,23bからの検出信号に基づいて、前記各バッフルプレート12a,12bをストリップSの板端部の位置変化に対応(追従)させるべく前記油圧シリンダ(駆動手段)21を制御するのである。
【0029】
図3Aは、一方の制振装置13aにおけるケーシング15と他方の制振装置13bにおけるケーシング15を、各々の電磁パッド14に対してストリップSの板幅方向に、各々のバッフルプレート12a,12bが互いに接近する方向に移動させて、各々のバッフルプレート12a,12bを板幅の狭いストリップSの板端部に近接して位置決めした例であり、図3Bは、反対に、各ケーシング15を各々のバッフルプレート12a,12bが互いに離間する方向に移動させて、各々のバッフルプレート12a,12bを板幅の広いストリップSの板端部に近接して位置決めした例である。
【0030】
このようにして、本実施例では、制振装置13a,13b(具体的にはケーシング15)にバッフルプレート12a,12bをブラケット16を介して一体的に組み付けたので、制振装置13a,13b(具体的には電磁パッド14)とワイピングノズル11a,11b及びバッフルプレート12a,12bとの距離を可及的に短縮することができる。
【0031】
即ち、制振装置13a,13b(具体的には電磁パッド14)をワイピングノズル11a,11b及びバッフルプレート12a,12bに近接配置することができ、制振装置13a,13bの制振能力や板反り及びパス位置矯正能力等を大幅に向上させられると共に、板位置が安定した状態でバッフルプレート12a,12bを板端部へ精度良く近接配置できる。
【0032】
これらの結果、図4に示すように、ストリップSは走路面R(図8参照)に沿ってフラットな形状に保持されるので、ワイピングノズル11a,11bからの噴射ガスの板面での衝突圧力が一定になり(図4中の互いに対向する多数の矢印参照)、めっき付着量が均一となって、板幅方向のめっきむらや板端部の局所的なめっきむら(エッジアップ現象)の発生を回避して品質の向上が図れると共に、板形状不良や板振動が回避されることによってストリップ−ワイピングノズル間距離を近づけることかできるので、ワイピング能力を上げてライン速度を高くできる。
【0033】
また、バッフルプレート12a,12bの位置決めにあたっては、当該バッフルプレート12a,12bを分担して支持した各々のケーシング15を、コントローラ24により、板端検出センサ23a,23bからの検出信号に基づいて、前記各バッフルプレート12a,12bをストリップSの板端部の位置変化に対応(追従)させるべく、油圧シリンダ21を介して移動させるので、より一層バッフルプレート12a,12bを板端部へ精度良く近接配置できる。
【0034】
さらに、前記各々のケーシング15を同方向に独立して移動させることもできるので、ストリップSの板幅変化に限らず、蛇行による板端部の位置変化(板幅は一定である)にも対応してバッフルプレート12a,12bの位置調整が容易に行える。さらにまた、各バッフルプレート12a,12bは、各々のケーシング15に対し板幅方向の移動は不能に固定されているが、板幅方向と直角方向に移動可能であると共にストリップSの板端部の板幅方向と直角方向の移動に追従して揺動可能に構成すると好適である(図4中の各バッフルプレート12a,12b周りの矢印参照)。
【実施例2】
【0035】
図5は本発明の実施例2を示す制振装置部の要部正面図、図6Aは制振装置部の作用説明図、図6Bは制振装置部の異なった作用説明図である。
【0036】
これは、実施例1における各制振装置13a,13bのケーシング15を、設備の固定部材であるレール18と切り離された複数の電磁パッド14と一体となってストリップSの板幅方向へそれぞれ独立して移動可能にした例であり、その他の構成は実施例1と同様なので、本実施例の各図に対応する図2,図3A及び図3Bと同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【0037】
尚、図6Aは、一方の制振装置13a全体(ケーシング15及び電磁パッド14)と他方の制振装置13b全体(ケーシング15及び電磁パッド14)を、ストリップSの板幅方向に、各々のバッフルプレート12a,12bが互いに接近する方向に移動させて、各々のバッフルプレート12a,12bを板幅の狭いストリップSの板端部に近接して位置決めした例であり、図6Bは、反対に、各制振装置13a全体を各々のバッフルプレート12a,12bが互いに離間する方向に移動させて、各々のバッフルプレート12a,12bを板幅の広いストリップSの板端部に近接して位置決めした例である。
【0038】
この実施例においても、制振装置13a,13bにバッフルプレート12a,12bを一体的に組み付けると共に、制振装置13a,13bをストリップSの板幅方向に移動可能にしてバッフルプレート12a,12bの位置決めを行えるようにしたので、実施例1と同様の作用・効果が得られる。
【0039】
尚、この実施例においては、図6A及び図6Bに示すように、ストリップSの板幅変化に追従して各制振装置13a,13bが移動する際には、互いに対向する電磁パッド14同士が、実施例1と異なり、変わるため、制振制御用のコントローラ17(図1参照)において各電磁パッド14の電磁力の切替制御が必要となる。
【0040】
また、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、制振装置の移動機構やその駆動手段の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0041】
本発明に係る溶融金属めっき設備は、製鉄プロセスラインに適用することができる。
【符号の説明】
【0042】
10 溶融金属ポット(溶融めっき浴)
11a,11b ワイピングノズル(ガスワイピング装置)
12a,12b バッフルプレート
13a,13b 制振装置
14 電磁パッド
14a 電磁パッド
14b 変位センサ
15 ケーシング(支持構造体)
16 ブラケット
17 制振制御用のコントローラ
18 レール(移動機構)
19 吊りアーム
20 車輪(移動機構)
21 油圧シリンダ(駆動手段)
22 油圧パワーユニット
23a,23b 板端検出センサ
24 制振装置移動制御用のコントローラ(制御手段)
S ストリップ(被めっき鋼板)
R 走路面(ラインセンター)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶融めっき浴から出て上方に向けて走行する鋼板の表,裏面にガスを吹き付けてめっき付着量を制御するガスワイピング装置と、
前記鋼板の両端部側方のガス吹付け位置にそれぞれ配設されたバッフルプレートと、
前記ガスワイピング装置より鋼板走行方向下流側に配設されて鋼板の表,裏面に電磁力を作用させて鋼板の位置制御を行う制振装置と、
を備えた溶融金属メッキ設備において、
前記制振装置に前記バッフルプレートを一体的に組み付けたことを特徴とする溶融金属めっき設備。
【請求項2】
前記制振装置は、前記鋼板の表,裏面に対向して一対設けられると共に、それぞれが電磁石と変位センサが対となって組み込まれた複数の電磁パッドとこれらの電磁パッドを囲繞する支持構造体とを有し、
前記各支持構造体は、位置が固定された前記複数の電磁パッドに対し前記鋼板の板幅方向へ移動可能になっていると共に、当該支持構造体のそれぞれに前記バッフルプレートが片方宛分担支持されることを特徴とする請求項1に記載の溶融金属めっき設備。
【請求項3】
前記制振装置は、前記鋼板の表,裏面に対向して一対設けられると共に、それぞれが電磁石と変位センサが対となって組み込まれた複数の電磁パッドとこれらの電磁パッドを囲繞する支持構造体とを有し、
前記支持構造体のそれぞれに前記バッフルプレートが片方宛分担支持されると共に、当該各支持構造体は前記複数の電磁パッドと一体となって前記鋼板の板幅方向へ移動可能になっていることを特徴とする請求項1に記載の溶融金属めっき設備。
【請求項4】
前記支持構造体を前記鋼板の板幅方向へ移動させることができる移動機構と、
前記支持構造体を移動させるための駆動手段と、
前記支持構造体に付設されて前記鋼板の板端部を検出する板端検出センサと、
前記板端検出センサからの検出信号に基づいて前記バッフルプレートを前記鋼板の板端部の位置変化に対応させるべく前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項2又は3に記載の溶融金属めっき設備。

【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4】
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【図5】
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【図6A】
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【図6B】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−180435(P2010−180435A)
【公開日】平成22年8月19日(2010.8.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−23316(P2009−23316)
【出願日】平成21年2月4日(2009.2.4)
【出願人】(502251784)三菱日立製鉄機械株式会社 (130)
【Fターム(参考)】