特許 6220201 めっき膜厚調整装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6220201

(24)【登録日】2017年10月6日

(45)【発行日】2017年10月25日

(54)【発明の名称】めっき膜厚調整装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 2/16 20060101AFI20171016BHJP

   C23C 2/00 20060101ALI20171016BHJP

【ＦＩ】

   C23C2/16

   C23C2/00

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-193874(P2013-193874)

(22)【出願日】2013年9月19日

(65)【公開番号】特開2015-59245(P2015-59245A)

(43)【公開日】2015年3月30日

【審査請求日】2016年9月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】513236367

【氏名又は名称】稗田 真人

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100115369

【弁理士】

【氏名又は名称】仙波 司

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100161274

【弁理士】

【氏名又は名称】土居 史明

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(72)【発明者】

【氏名】稗田 真人

【審査官】 池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許出願公開第００２４９２３４（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０２４１５６４４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１５６２０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０２２５２２０４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０２１７５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２３Ｃ ２／００−２／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれが第１方向に延びており、上記第１方向と直角である第２方向視において互いに重なる第１部分および第２部分を備え、
上記第１部分および第２部分のうち上記第１方向および第２方向のいずれにも直角である第３方向における一方の端部間に形成され、上記第１方向に沿って延びるガス吹き出し用の隙間を有する、めっき膜厚調整装置であって、
上記第１部分および上記第２部分は、各々、本体部材と、当該本体部材に着脱可能に固定された複数の取付部材とを含み、
上記第１部分の複数の上記取付部材および上記第２部分の複数の上記取付部材は、上記第１方向において間隔を隔てて複数の対をなすように設けられており、かつ各対をなす上記第１部分の上記取付部材および上記第２部分の上記取付部材には、上記第２方向に沿った共通の中心軸線に沿って、互いに逆方向の関係にある第１および第２のねじ孔が対をなして貫通状に形成されており、
各対をなす上記第１および第２のねじ孔にそれぞれ螺合する第１および第２のねじ部を各々が有する複数の調整ボルトが、各々独立して操作可能に設けられていることを特徴とする、めっき膜厚調整装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続的に移動する鋼帯をめっき浴中に浸漬させてめっきを施すめっき鋼板製造設備において、めっきの膜厚を調整するための装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、溶融金属のめっき浴中に鋼帯を連続的に浸漬させて溶融金属めっきを施すに際し、ガスを吹き付けてめっきの膜厚を調整することが行われている。ガスの吹き付けによるめっき膜厚の調整においては、一般に、めっき浴から引き上げられて所定速度で上昇する鋼帯に対して、高圧状態のガスが吹き付けられる。ここで、ガスの吹き付けは、鋼帯を挟むように対向して配置された一対のめっき膜厚調整装置を用いて行う。めっき膜厚調整装置は、鋼帯の幅方向に沿った線状のノズルを備えており、当該ノズルから鋼帯に向けて高圧ガスを線状に噴出することにより、鋼帯の表面に付着した余剰分の溶融金属が吹き飛ばされる。

【0003】

この種のめっき膜厚調整装置は、たとえば特許文献１に開示されている。同文献に記載されためっき膜厚調整装置は、同文献の図１、図３等に示されているように、それぞれが鋼帯の幅方向に延びる上リップ部材（１２）および下リップ部材（１３）を備え、これら上リップ部材および下リップ部材が上下方向視において重なるように配置されている。上リップ部材および下リップ部材のうち、鋼帯に近接する側の先端部間にはギャップ（Ｇ）が形成されており、このギャップは、上リップ部材および下リップ部材の長手方向（鋼帯の幅方向）に沿って線状に延びている。上下のリップ部材の間の空間にはガス供給源からガスが供給され、これらリップ部材の先端部間の上記ギャップを通じて、鋼帯の幅方向に沿った線状の高圧ガスが当該鋼帯に吹き付けられる。

【0004】

上下リップ部材の長手方向において上記ギャップの寸法（上下方向の寸法）が均一であれば、当該ギャップを通じて吹き出されるガスの噴出量は上記長手方向のいずれの部位においても均一になる。一方、上記ギャップからのガスの噴出によって鋼帯の表面に付着した余剰分の溶融金属を除去し、鋼帯のめっき膜厚を均一にするためには、上記ギャップからのガスの噴出量が上下リップ部材の長手方向において均一であることが必ずしも適切ではないことが知られている。これは、鋼帯の反り等により当該鋼帯の幅方向における状態が不均一になる場合があること、あるいは、ギャップからの噴出ガスが鋼帯に到達する際、噴出ガスの気流状態が鋼帯の幅方向の全域で均一にはならないこと、などに起因すると考えられる。

【0005】

このような事情に対し、特許文献１においては、上記上下リップ部材の長手方向における部位に応じて上記ギャップの寸法を調整し、上記長手方向における部位に応じてギャップからの噴出ガスの状態が所望となるように異ならせるという対策が講じられている。具体的には、上リップ部材において、複数のギャップ調整用の金属部材が当該上リップ部材の長手方向に間隔を隔てて設けられている。上記金属部材には、各々、電気ヒータおよび温度センサが設けられている。そして、上記金属部材は、遠隔操作によって加熱されると伸長し、冷却されると収縮するように構成されており、温度センサによって金属部材の温度を管理しながら上記金属部材を加熱あるいは冷却することにより、ギャップの寸法を変更可能である。

【0006】

しかしながら、上記従来の構成においては、ギャップの寸法調整のための構造が複雑であった。また、上記構成では、温度センサによる検出温度に応じて電気ヒータを遠隔で制御するので、制御系に何らかの不具合が生じるとギャップの寸法調整に支障がでるという不都合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平９−１９５０２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、長手状に延びるガス吹き出し用の隙間を有するめっき膜厚調整装置において、構造の簡素化を図りつつ、上記隙間の寸法を長手方向における部位に応じて調整可能なめっき膜厚調整装置を提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【0010】

本発明によって提供されるめっき膜厚調整装置は、それぞれが第１方向に延びており、上記第１方向と直角である第２方向視において互いに重なる第１部分および第２部分を備え、上記第１部分および第２部分のうち上記第１方向および第２方向のいずれにも直角である第３方向における一方の端部間に形成され、上記第１方向に沿って延びるガス吹き出し用の隙間を有する、めっき膜厚調整装置であって、上記第１部分および上記第２部分は、各々、本体部材と、当該本体部材に着脱可能に固定された複数の取付部材とを含み、上記第１部分の複数の上記取付部材および上記第２部分の複数の上記取付部材は、上記第１方向において間隔を隔てて複数の対をなすように設けられており、かつ各対をなす上記第１部分の上記取付部材および上記第２部分の上記取付部材には、上記第２方向に沿った共通の中心軸線に沿って、互いに逆方向の関係にある第１および第２のねじ孔が対をなして貫通状に形成されており、各対をなす上記第１および第２のねじ孔にそれぞれ螺合する第１および第２のねじ部を各々が有する複数の調整ボルトが、各々独立して操作可能に設けられていることを特徴としている。

【0011】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係るめっき膜厚調整装置の配置例を示す概略正面図である。

【図2】図１の要部平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

【図4】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

【図5】調整ボルトを第１部分および第２部分に取り付ける手順を説明するための、図３と同様の断面図である。

【図6】調整ボルトを第１部分および第２部分に取り付ける手順を説明するための、図３と同様の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

【0014】

図１〜図４は、本発明の実施形態に係るめっき膜厚調整装置を示している。図１に示すように、本実施形態のめっき膜厚調整装置Ａは、鋼帯Ｓを連続的に移動させつつ溶融金属のめっき浴Ｐに浸漬させてめっきを施す、めっき鋼板製造設備Ｂに設けられている。

【0015】

図１に示すように、めっき膜厚調整装置Ａは、めっき浴Ｐから引き上げられた鋼帯Ｓに対し、当該鋼帯Ｓを挟むように対向して配置されている。めっき浴Ｐから引き上げられた鋼帯Ｓは所定速度で上方に移動させられており、当該鋼帯Ｓの両面に溶融金属が未凝固状態で付着している。めっき膜厚調整装置Ａは、鋼帯Ｓから略一定の距離を隔てて配置されており、上昇する鋼帯Ｓに対して、当該鋼帯Ｓの幅方向（図１における紙面の奥行き方向）に沿って線状にガスを吹き付けるように構成されたものである。なお、図１に示した一対のめっき膜厚調整装置Ａは、左右対称の位置関係にあるものの実質的に同一の構造である。このため、図２以降の図面においては一方のめっき膜厚調整装置Ａのみを表し、当該一方のめっき膜厚調整装置Ａについて説明する。

【0016】

図２、図３に示すように、めっき膜厚調整装置Ａは、上側に位置する第１部分１と、下側に位置する第２部分２と、複数の調整ボルト３と、を備えている。本実施形態において、第１部分１および第２部分２は、本体部材１１，２１と、複数ずつの取付部材１２，２２とを含んで構成されている。本体部材１１，２１は、それぞれ、鋼帯Ｓの幅方向と略平行な長手方向ｘ（第１方向）に延びており、上下方向ｙ視（第１方向と直角である方向視：第２方向視）において互いに重なるように配置されている。

【0017】

図３に示すように、本体部材１１，２１は、その短手方向ｚ（長手方向ｘおよび上下方向ｙのいずれにも直角である方向：第３方向）における図中右側の基端部１１１，２１１どうしが互いに密着しており、これら基端部１１１，２１１が図示しない支持体に固定されている。本体部材１１，２１は、各々、互いに対向する内側が凹んでおり、当該凹み部分どうしが通じることにより内部空間Ｒが形成されている。図２〜図４を参照すると理解できるように、内部空間Ｒは、長手方向ｘに沿って略一様に延びている。

【0018】

図３に示すように、本実施形態において、本体部材１１，２１は、短手方向ｚにおける先端側（図中左側）に向かうほど互いが近接するように傾斜している。短手方向ｚにおける先端部１１２，２１２（図中左端）の間には、隙間Ｇが形成されている。図２〜図４を参照すると理解できるように、隙間Ｇは、長手方向ｘに沿って延びている。詳細は後述するが、隙間Ｇは、内部空間Ｒに導入される高圧ガスを噴出させる通路である。本体部材１１，２１は、たとえば所定の剛性を有する金属からなるが、特にこれに限定されるものではない。

【0019】

図１、図２に示すように、たとえば、本体部材１１，２１の適所には、ガス供給配管４が接続されている。そして、図示しないガス供給源から、高圧状態のガス（好ましくは窒素などの不活性ガス）が、ガス供給配管４を介して本体部材１１，２１で囲まれた内部空間Ｒに供給される。

【0020】

図２に示すように複数の調整ボルト３は、長手方向ｘにおいて所定の間隔を隔てて設けられている。図３に示すように、調整ボルト３は、第１部分１および第２部分２に跨って設けられている。調整ボルト３は、ボルト頭部３０と、ねじの向きが互いに逆方向の関係にあるねじ部３１，３２とを有する。本実施形態において、調整ボルト３は、本体部材１１，２１にそれぞれ着脱可能に固定された取付部材１２，２２に設けられる。

【0021】

取付部材１２，２２は、円柱状の軸部１２１，２２１と、軸部１２１，２２１の一端に設けられたフランジ部１２２，２２２とを有する。取付部材１２，２２には、その中心軸線に沿ってねじ孔１２０，２２０が貫通状に形成されている。ねじ孔１２０，２２０のねじの向きは、互いに逆方向の関係にある。フランジ部１２２，２２２には、周方向に間隔を隔てて複数ずつの取付孔１２２Ａ，２２２Ａが形成されている。

【0022】

図２、図３に示すように、本体部材１１，２１には、それぞれ、水平面に沿う座１１３，２１３と、上下方向ｙに沿った共通の中心軸線をもつ孔１１４，２１４と、孔１１４，２１４を囲うように位置する複数ずつのねじ穴１１５，２１５と、が設けられている。取付部材１２（取付部材２２）の軸部１２１（軸部２２１）の外径は、本体部材１１（本体部材２１）に形成された孔１１４（孔２１４）の内径よりも僅かに小である。本体部材１１（本体部材２１）に対する取付部材１２（取付部材２２）の固定は、軸部１２１（軸部２２１）を孔１１４（孔２１４）に嵌挿し、かつ、フランジ部１２２（フランジ部２２２）を座１１３（座２１３）に近接ないし当接させた状態にて、リーマボルト５をフランジ部１２２（フランジ部２２２）の取付孔１２２Ａ（取付孔２２２Ａ）を通じてねじ穴１１５（ねじ穴２１５）に締め込むことにより行う。

【0023】

取付部材１２，２２が本体部材１１，２１にそれぞれ固定された状態にて、ねじ孔１２０，２２０は共通の中心軸線に沿って同軸状に位置しており、対をなしている。調整ボルト３のねじ部３１，３２は、第１部分１側のねじ孔１２０および第２部分２側のねじ孔２２０にそれぞれ螺合している。

【0024】

次に、図５、図６を参照して、取付部材１２，２２を用いて、調整ボルト３を第１部分１および第２部分２に取り付ける手順について説明する。まず、図５に示すように、取付部材１２のねじ孔１２０に調整ボルト３のねじ部３１を螺合した状態にて、取付部材１２を本体部材１１に固定する。

【0025】

次に、図６に示すように、調整ボルト３のねじ部３２に取付部材２２のねじ孔２２０を螺合させ、取付部材２２が本体部材１１に近づくように取付部材２２を回す。次いで、取付部材２２のフランジ部２２２を本体部材２１の座２１３に近接ないし当接させ、リーマボルト５を本体部材２１のねじ穴２１５に締め込む。このようにして、第１部分１および第２部分２に設けられる、互いに逆方向の関係にあるねじ孔１２０，２２０に対して、調整ボルト３のねじ部３１，３２が螺合される。

【0026】

なお、本体部材１１と本体部材２１の間、本体部材１１と取付部材１２の間、本体部材２１と取付部材２２の間は、それぞれ図示しないシール手段により適宜シールされている。

【0027】

次に、本実施形態のめっき膜厚調整装置Ａの作用について説明する。

【0028】

本実施形態のめっき膜厚調整装置Ａにおいては、ガス供給源（図示略）からの高圧ガスが、ガス供給配管４を介して本体部材１１，２１（第１部分１および第２部分２）で囲まれた内部空間Ｒに導入される。そして、内部空間Ｒ内の高圧ガスは、長手方向ｘに延びる隙間Ｇを通じて外部に噴出し、鋼帯Ｓの幅方向に沿って線状に吹き付けられる。

【0029】

本実施形態の構成によれば、たとえば調整ボルト３を一方向に回転させると、ねじ孔１２０，２２０が上下方向ｙにおいて互いに離れる。ねじ孔１２０，２２０どうしが離れるのに伴い、当該ねじ孔１２０，２２０が設けられた本体部材１１，２１（第１部分１および第２部分２）も離れる。その結果、本体部材１１，２１（第１部分１および第２部分２）の先端部１１２，２１２間の隙間Ｇが広がる。一方、調整ボルト３を他方向に回転させると、ねじ孔１２０，２２０が上下方向ｙにおいて互いに近づき、隙間Ｇが狭くなる。

【0030】

本実施形態によれば、調整ボルト３を回転させるという簡単な操作により、隙間Ｇの寸法（上下方向ｙの寸法）を変更することができる。そして、調整ボルト３は、長手方向ｘにおいて間隔を隔てて複数設けられている。これにより、めっき膜厚調整装置Ａの長手方向ｘにおける部位に応じて、隙間Ｇの寸法を所望に調整することができる。このことは、めっき膜厚調整装置Ａの長手方向ｘにおける位置に応じての鋼帯Ｓに向けたガスの噴出量の調整を可能とし、めっき浴Ｐから引き上げられる鋼帯Ｓの状態に応じて当該鋼帯Ｓのめっき膜厚を均一にするのに適する。

【0031】

以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。本発明に係るめっき膜厚調整装置の各部の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものではない。

【0032】

上記実施形態においては、調整ボルト３を手作業により操作することを前提として説明したが、調整ボルト３の操作については、たとえば調整ボルト３を回転させるためのアクチュエータを用い、当該アクチュエータの作動を制御することによって遠隔操作可能に構成してもよい。

【0033】

上記実施形態において、上下方向ｙ視（第２方向視）おいて互いに重なる本体部材１１（第１部分１）および本体部材２１（第２部分２）について、別部材からなる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。たとえば、第１部分および第２部分については、基端部どうしがつながって一体的に構成されていてもよい。また、第１部分および第２部分それぞれついて、基端部側と先端部側とを別部材により構成し、それら基端部側の部材と先端部側の部材とを接続してもよい。

【符号の説明】

【0034】

Ａ めっき膜厚調整装置
Ｂ めっき鋼板製造設備
Ｇ 隙間
Ｓ 鋼帯
ｘ 長手方向（第１方向）
ｙ 上下方向（第２方向）
ｚ 短手方向（第３方向）
１ 第１部分
１１ 本体部材
１１１ 基端部
１１２ 先端部（第３方向における一方の端部）
１１３ 座
１１４ 孔
１１５ ねじ穴
１２ 取付部材
１２０ ねじ孔（第１のねじ孔）
１２１ 軸部
１２２ フランジ部
１２２Ａ 取付孔
２ 第２部分
２１ 本体部材
２１１ 基端部
２１２ 先端部（第３方向における一方の端部）
２１３ 座
２１４ 孔
２１５ ねじ穴
２２ 取付部材
２２０ ねじ孔（第２のねじ孔）
２２１ 軸部
２２２ フランジ部
２２２Ａ 取付孔
３ 調整ボルト
３１ ねじ部（第１のねじ部）
３２ ねじ部（第２のねじ部）
４ ガス供給配管
５ リーマボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】