特開 2023-68747 ワイピング装置及び溶融めっき装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023068747

(43)【公開日】2023-05-18

(54)【発明の名称】ワイピング装置及び溶融めっき装置

(51)【国際特許分類】

   C23C 2/20 20060101AFI20230511BHJP

   C23C 2/40 20060101ALI20230511BHJP

   C23C 2/00 20060101ALI20230511BHJP

【ＦＩ】

C23C2/20

C23C2/40

C23C2/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021180024

(22)【出願日】2021-11-04

(71)【出願人】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100175802

【弁理士】

【氏名又は名称】寺本 光生

(74)【代理人】

【識別番号】100134359

【弁理士】

【氏名又は名称】勝俣 智夫

(74)【代理人】

【識別番号】100188592

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 洋

(72)【発明者】

【氏名】天野 陽子

(72)【発明者】

【氏名】片山 祐次

(72)【発明者】

【氏名】木村 剛哲

【テーマコード（参考）】

4K027

【Ｆターム（参考）】

4K027AA05

4K027AA22

4K027AB42

4K027AC52

4K027AD22

4K027AD23

4K027AE24

(57)【要約】

【課題】エッジオーバーコート及びスプラッシュを、より安定して抑制することが可能な、ワイピング装置を提供する。
【解決手段】溶融めっき浴から引き上げられる鋼板ＰにワイピングガスＧを吹き付けるワイピングノズル２ａ、２ｂと、ワイピングノズル２ａ、２ｂの間にあって鋼板Ｐの搬送路Ｒの幅方向の両側に配置され、先端にエアーを吸引する吸引口３ａが設けられ、かつ、鋼板Ｐの搬送路Ｒの幅方向に沿って延在する吸引管３と、が備えられ、吸引管３には、鋼板Ｐの搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する狭幅部３ｂが設けられ、搬送路Ｒを搬送される鋼板Ｐの板厚方向に沿う吸引口３ａの最大幅が、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされ、吸引管３は、吸引口３ａが搬送中の鋼板Ｐの端部に対向するように配置されており、ワイピングノズル２ａ、２ｂは、狭幅部３ｂに近接して配置可能とされている、ワイピング装置１を採用する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

溶融めっき浴から連続して引き上げられる鋼板の板面に向けてワイピングガスを吹き付け可能な一対のワイピングノズルと、
前記一対のワイピングノズルの間にあって前記鋼板の搬送路の幅方向の両側に配置され、先端にエアーを吸引する吸引口が設けられ、かつ、前記鋼板の搬送路の幅方向に沿って延在する吸引管と、が備えられ、
前記吸引管には、前記鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する狭幅部が設けられ、
前記搬送路を搬送される前記鋼板の板厚方向に沿う前記吸引口の最大幅が、搬送中の前記鋼板の板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされ、
前記吸引管は、前記吸引口が搬送中の前記鋼板の端部に対向するように配置されており、
前記一対のワイピングノズルは、前記吸引管を間に挟みつつ、前記狭幅部に近接して配置可能とされている、ワイピング装置。

【請求項2】

前記吸引管の前記吸引口が、前記鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域により構成されている、請求項１に記載のワイピング装置。

【請求項3】

前記吸引管の前記吸引口が、本体領域と、前記鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域と、により構成されている、請求項１に記載のワイピング装置。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のワイピング装置と、溶融めっき浴を収容可能な溶融めっき槽と、前記溶融めっき槽内に設置されたシンクロールと、を少なくとも備える、溶融めっき装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワイピング装置及び溶融めっき装置に関する。

【背景技術】

【0002】

連続式の溶融めっき装置では、鋼板を溶融めっき浴に浸漬させることで、鋼板に溶融金属を付着させる。次いで、めっき浴槽内に設置されたシンクロールによって鋼板の進行方向を転換させて、鋼板をめっき浴槽から上方に引き上げる。次いで、ワイピングノズルによるガスワイピングを行うことでめっき付着量を調整する。そして、鋼板に付着した溶融金属を冷却し凝固させることで、鋼板表面に溶融めっき層を形成する。

【0003】

ワイピングノズルによるガスワイピングは、鋼板を挟んで鋼板の両側に配置されたワイピングノズルから、鋼板の板面にワイピングガスを吹き付ける。このガスワイピングによって、過剰な溶融金属が払拭されて、溶融金属の付着量が制御される。ガスワイピングを行うことにより、溶融めっき層は、板幅方向および板長手方向に均一な厚みとなる。

【0004】

ワイピングノズルは、鋼板の幅方向に延設されたスリットからワイピングガスを噴出するものである。このスリットは、多様な鋼板の幅に対応するため、鋼板の幅よりも長くなっており、すなわちスリットは鋼板の板幅方向の端部の外側まで延びている。

【0005】

ワイピングノズルから噴出されたワイピングガスは、高速噴流として鋼板に衝突した後に、上下方向に分流する。これにより、過剰な溶融金属が上下方向に払拭され、均一なめっき厚を有する溶融めっき層が得られる。

【0006】

しかし、鋼板の板幅方向の端部では、端部に衝突したワイピングガスの噴流が、上下方向のほか、横方向にも分散するため、噴流の衝突力が減少する。このため、鋼板の端部におけるめっき厚は、板幅方向の中心部におけるめっき厚に比べて厚くなる、いわゆるエッジオーバーコートが発生する。

【0007】

また、鋼板の端部に衝突した噴流の乱れによって、溶融金属が周囲に飛び散る、いわゆるスプラッシュが発生する場合がある。スプラッシュによって飛び散った溶融金属は、鋼板表面またはワイピングノズルに再付着する場合があり、鋼板の表面品質の低下を招くおそれがある。

【0008】

このような問題を解決する試みとして、例えば特許文献１に記載のように、主に付着金属の厚さを制御するガスを噴射する主ノズルに、主ノズルから噴射されるガスの噴射方向に対して傾斜した、主ノズルから噴射するガスよりも低速のガスを噴射する副ノズルを設け、副ノズルからの低速の噴流によって主ノズルから噴射される噴流の拡散を防止することが提案されている。

【0009】

また、特許文献２に記載のように、溶融めっき浴から引き上げられる鋼板を挟んで配置された一対のワイピングノズルから、ワイピングガスを鋼板に吹き付けるワイピング装置において、一対のワイピングノズル間の鋼板の幅方向の両側に、鋼板と平行にそれぞれ配置され、エアーを吸引する吸込口が鋼板の側端面に向かって配置され、断面形状が鋼板の引き上げ方向に幅広である吸引管を備えたワイピング装置が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２００７－８４８７８号公報

【特許文献2】特許第５８５１４９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかし、特許文献１に記載のように、主ノズル上に副ノズルが固定された場合、鋼板の両側の主ノズル間の距離が拡大するなどして変更されると、副ノズルが主ノズルの噴流を阻害することになるため、ワイピング効果が減少する。

【0012】

特許文献２に記載のワイピング装置では、エッジオーバーコート及びスプラッシュの発生がある程度まで抑制される。ところで、特許文献２に記載のワイピング装置は、吸引管の断面形状が鋼板の引き上げ方向に幅広とされ、鋼板の板厚方向では幅狭とされている。

【0013】

ここで、溶融めっき浴から引き上げられる鋼板は、鋼板の端部の位置が板厚方向に振れて変動しながらワイピングノズル同士の間を通過することがある。また、鋼板の端部の位置が、鋼板の中央部の板厚中心位置からずれて安定したまま、ワイピングノズル同士の間を通過することがある。このように、鋼板の端部の位置が、予定されていた通過位置から外れてしまうことがある。特許文献２において、鋼板の端部の位置が通過予定位置から外れると、吸引管によるワイピングガスの分離効果や、エアーの吸引効果が弱まり、エッジオーバーコート及びスプラッシュを抑制できない場合がある。

【0014】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、エッジオーバーコート及びスプラッシュを、より安定して抑制することが可能な、ワイピング装置および溶融めっき装置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】

【0015】

［１］ 溶融めっき浴から連続して引き上げられる鋼板の板面に向けてワイピングガスを吹き付け可能な一対のワイピングノズルと、
前記一対のワイピングノズルの間にあって前記鋼板の搬送路の幅方向の両側に配置され、先端にエアーを吸引する吸引口が設けられ、かつ、前記鋼板の搬送路の幅方向に沿って延在する吸引管と、が備えられ、
前記吸引管には、前記鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する狭幅部が設けられ、
前記搬送路を搬送される前記鋼板の板厚方向に沿う前記吸引口の最大幅が、搬送中の前記鋼板の板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされ、
前記吸引管は、前記吸引口が搬送中の前記鋼板の端部に対向するように配置されており、
前記一対のワイピングノズルは、前記吸引管を間に挟みつつ、前記狭幅部に近接して配置可能とされている、ワイピング装置。
［２］ 前記吸引管の前記吸引口が、前記鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域により構成されている、［１］に記載のワイピング装置。
［３］ 前記吸引管の前記吸引口が、本体領域と、前記鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域と、により構成されている、［１］に記載のワイピング装置。
［４］ 上記［１］～［３］のいずれか一項に記載のワイピング装置と、溶融めっき浴を収容可能な溶融めっき槽と、前記溶融めっき槽内に設置されたシンクロールと、を少なくとも備える、溶融めっき装置。

【発明の効果】

【0016】

本発明のワイピング装置によれば、鋼板の板厚方向に沿う吸引口の最大幅が、搬送中の鋼板の板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされているので、搬送中の鋼板の端部の通過位置が予定されていた通過位置から外れてしまう場合であっても、鋼板の端部は吸引管の吸引口に常に対向する。これにより、鋼板の端部に対する吸引管によるエアーの吸引効果を維持することができ、ひいては、エッジオーバーコート及びスプラッシュが抑制可能になる。
また、吸引管に、鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する狭幅部が設けられ、一対のワイピングノズルは、この狭幅部に近接して配置可能とされているので、ワイピングノズル同士の間隔を、吸引口の最大幅よりも小さくすることができ、これにより、ワイピングノズルによる溶融めっき層の厚みの調整を適切に行うことが可能になる。
更に、吸引管を、鋼板の搬送路の幅方向に沿って延在させることで、鋼板の板幅方向外側でワイピングガス同士が直接衝突することが防止され、これによりワイピングガス同士の直接衝突による乱流発生を防止することが可能になる。
以上により、本実施形態のワイピング装置は、搬送中の鋼板の端部の位置が、予定されていた通過位置から外れてしまう場合であっても、鋼板の端部付近におけるワイピングガスの流れを常に改善できるので、エッジオーバーコート及びスプラッシュをより安定して抑制することができ、また、溶融めっき層を一定の厚みに調整することができる。

【0017】

また、本発明のワイピング装置によれば、吸引管の吸引口が、鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域により構成されているので、吸引口の断面積を、エアーの吸引効果を発揮させるために十分な大きさにすることができ、エッジオーバーコート及びスプラッシュを十分に抑制することができる。

【0018】

また、本発明のワイピング装置によれば、吸引管の吸引口が、本体領域と、鋼板の搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域とにより構成されているので、吸引口の断面積を、エアーの吸引効果を発揮させるために十分な大きさにすることができ、エッジオーバーコート及びスプラッシュを十分に抑制することができる。

【0019】

次に、本発明の溶融めっき装置によれば、本発明に係るワイピング装置を備えているので、エッジオーバーコート及びスプラッシュが安定して抑制された溶融めっき鋼板を製造できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の実施形態である溶融めっき装置を示す模式図。

【図2】本発明の実施形態であるワイピング装置を示す図であって、鋼板の板幅方向から見た断面模式図。

【図3】図２の鋼板の板幅方向の端部のＡ－Ａ矢視図。

【図4】本発明の実施形態であるワイピング装置に備えられた吸引管を示す正面模式図。

【図5】本発明の実施形態であるワイピング装置を示す図であって、ワイピングノズルを吸引管の狭幅部に近接させた状態を示す断面模式図。

【図6】鋼板の幅方向の中央部におけるワイピングガスの流れを説明する断面模式図。

【図7】図３のＢ－Ｂ矢視図であって、鋼板の幅方向外側におけるワイピングガスの流れを説明する模式図。

【図8】吸引管が無い場合の鋼板の幅方向外側におけるワイピングガスの流れを説明する模式図。

【図9】本発明の実施形態であるワイピング装置に備えられた吸引管の他の例を示す模式図。

【図10】実施例１のワイピング装置を示す模式図。

【図11】実施例２のワイピング装置を示す模式図。

【図12】比較例のワイピング装置を示す模式図。

【図13】実施例１、２及び比較例のワイピング装置について、鋼板の板幅方向における衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）の変動を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施形態であるワイピング装置および溶融めっき装置について図面を参照して説明する。

【0022】

図１には、本実施形態の溶融めっき装置１１の模式図を示す。図１に示す連続式の溶融めっき装置１１には、溶融めっき浴１２を収容可能な溶融めっき槽１０と、溶融めっき槽１０内に設置されたシンクロール１４と、鋼板Ｐに付着した溶融金属の付着量を調整するワイピング装置１と、が備えられている。また、溶融めっき装置１１には、図１に示すように、非酸化性雰囲気のまま鋼板Ｐを溶融めっき浴１２に導くためのスナウト１３が備えられていてもよい。

【0023】

図１に示す溶融めっき装置１１では、スナウト１３内を搬送される鋼板Ｐを、溶融めっき浴１２に浸漬させることで、鋼板Ｐに溶融金属を付着させる。次いで、シンクロール１４によって鋼板Ｐの搬送方向を上向きに転換させて、鋼板Ｐを溶融めっき浴１２から上方に向けて引き上げる。次いで、ワイピング装置１によるガスワイピングを行うことでめっき付着量を調整する。その後、鋼板Ｐに付着した溶融金属を冷却し凝固させることで、鋼板Ｐの表面に溶融めっき層を形成し、溶融めっき鋼板とする。

【0024】

次に、本実施形態のワイピング装置１について図２及び図３を参照して説明する。図２及び図３に示すように、本実施形態のワイピング装置１には、一対のワイピングノズル２ａ、２ｂと、一対のワイピングノズル２ａ、２ｂの間にあって鋼板Ｐの搬送路Ｒの幅方向の両側に配置された吸引管３と、が備えられている。鋼板Ｐの搬送路Ｒは、搬送中の鋼板Ｐが通過する領域である。

【0025】

ワイピングノズル２ａ、２ｂは、図２及び図３に示すように、溶融めっき浴１２から連続して引き上げられる鋼板Ｐの搬送路Ｒを挟む位置に配置されている。ワイピングノズル２ａ、２ｂには、鋼板Ｐの板幅方向（搬送路Ｒの幅方向）に沿って延設された直線状のスリット４ａ、４ｂが設けられている。スリット４ａ、４ｂは、多様な鋼板Ｐの幅に対応するため、図３に示すように鋼板Ｐの板幅よりも長く形成されており、鋼板Ｐの板幅方向の端部Ｅより外側まで延びている。このスリット４ａ、４ｂは、鋼板Ｐの板面の方向に向けて開口されている。

【0026】

ワイピングノズル２ａ、２ｂは、スリット４ａ、４ｂからそれぞれワイピングガスＧを噴出させて、鋼板Ｐの板面にワイピングガスＧを吹き付ける。鋼板Ｐの板面に吹き付けられたワイピングガスＧは、高速噴流として鋼板Ｐに衝突した後に上下方向に分離され、過剰な溶融金属を払拭する。

【0027】

吸引管３は、一対のワイピングノズル２ａ、２ｂの間にあって、鋼板Ｐの搬送路Ｒの幅方向の両側に配置されている。吸引管３は中空管であり、吸引管３の先端には、エアーを吸引する吸引口３ａが設けられている。また、吸引管３は、鋼板Ｐの搬送路Ｒの幅方向に沿って延在している。吸引管３の途中には、吸引管３をエゼクタとして作動させるための駆動ガスｇを供給する供給管３ｍが設けられている。この供給管３ｍに高圧の駆動ガスｇを送り込むことにより、吸引管３から鋼板Ｐの板幅方向の端部Ｅ周辺のエアーが吸引される。

【0028】

図４に、吸引口３ａの側から視た吸引管３の正面模式図を示す。図４に示すように、吸引管３には、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向（図中下向きの方向）に向けて幅が減少する狭幅部３ｂが設けられている。図４に示す吸引管３は、その断面形状が略三角形状とされている。吸引管３は、略逆三角形状の狭幅部３ｂを有する。狭幅部３ｂは吸引管３の管壁である。狭幅部３ｂは吸引管３の内部流路を区画する。吸引管３の狭幅部３ｂの側面３ｄは、図４に示すように傾斜面とされている。また、吸引管３の狭幅部３ｂを構成する上面３ｆは、平坦面とされている。

【0029】

図４に示すように、吸引管３の吸引口３ａは、鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxを有する。図４に示す吸引管３の最大幅Ｗmaxは、狭幅部３ｂに区画された内部空間の最大幅である。最大幅Ｗmaxは、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされている。

【0030】

溶融めっき装置１１においては、鋼板Ｐに付着した溶融金属が凝固するまでの時間を見越して、シンクロール１４と、シンクロール１４の後段に設置された図示略のロールとのロール間距離が比較的長く設計されている。このロール間には、鋼板Ｐに接触する部材がない。このため、このロール間に設定された搬送路Ｒを通過する鋼板Ｐは、その板幅方向の端部Ｅの通過位置が、板幅方向に振れる場合がある。また、鋼板Ｐは、ワイピングノズル２ａ、２ｂの中間位置を通過するように予定されているが、板幅方向の端部Ｅの通過位置が、予定された通過位置から外れる場合もある。

【0031】

そこで、ワイピングノズル２ａ，２ｂの間を通過する鋼板Ｐの端部Ｅの板厚方向の変位幅を計測し、計測された変位幅のうちの最大変位幅を予想変位幅とする。そして、この予想変位幅に対して、吸引口３ａの最大幅Ｗmaxを大きくする。これにより、操業中に鋼板Ｐの板幅方向の端部Ｅの通過位置が、板幅方向に変位した場合でも、吸引口３ａが鋼板Ｐの端部Ｅに必ず対向するようになる。なお、予想変位幅の決定方法は、上記した方法に限定されるものではなく、シミュレーション等により予測したものでもよい。

【0032】

図４に示すように、吸引管の吸引口３ａは、鋼板Ｐの搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域３ｈにより構成されている。幅減少領域３ｈは、吸引管３の狭幅部３ｂにより区画される領域である。狭幅部３ｂの最大幅が、吸引管３の最大幅Ｗmaxとなる。

【0033】

次に、ワイピングノズル２ａ、２ｂと吸引管３との位置関係について説明する。
図２及び図３に示すように、吸引管３は、ワイピングノズル２ａ、２ｂの先端に設けられたスリット４ａ、４ｂの幅方向端部の間に位置している。スリット４ａ、４ｂの位置は、図２に示すように、吸引管３の狭幅部３ｂに対向する位置にあってもよい。また、スリット４ａ、４ｂの位置は、図５に示すように、吸引管３の狭幅部３ｂに対向する位置であって、図３よりも更に下側にあってもよい。スリット４ａ、４ｂが吸引管３の狭幅部３ｂに対向する位置にある場合は、ワイピングノズル２ａ、２ｂを吸引管３に可能な限り近接させてもよい。図５に示す場合であっても、ワイピングガスＧが相互に衝突する領域に、吸引管３を対向させて配置することが可能になる。

【0034】

図２に示すように、スリット４ａ、４ｂが吸引管３の狭幅部３ｂと対向する位置にある場合、ワイピングノズル２ａ、２ｂの先端の間隔は、吸引管３の最大幅Wmaxを超える間隔になる。一方、図５に示すように、スリット４ａ、４ｂが吸引管３の狭幅部３ｂの下部と対向する位置にある場合、ワイピングノズル２ａ、２ｂの先端の間隔は、吸引管３の最大幅Wmaxよりも小さくすることが可能になる。これにより、ワイピングノズル２ａ、２ｂの間隔並びに各ワイピングノズル２ａ、２ｂと鋼板Ｐとの間隔は、吸引管３の形状の影響、特に最大幅Wmaxの影響を受けずに調整することが可能になり、めっき付着量を適切に調整できるようになる。

【0035】

図６、図７、図８は、ワイピングノズル２ａ，２ｂから噴出されたワイピングガスＧの流れを可視化した図である。図６は、鋼板Ｐの幅方向の中央部Ｃの断面図である。図７は、図３のＢ－Ｂ矢視図である。図６に示すように、鋼板Ｐの板幅方向の中央部Ｃにおいて、鋼板Ｐに衝突したワイピングガスＧは上下に均一に分配される。一方、図７に示すように、吸引管３に衝突したワイピングガスＧは、上下に分離された後、吸引管３の外面に沿って上下に導かれるので、板幅方向の中央部Ｃと同様に鋼板Ｐが存在するかのように吸引管３の中心がワイピングガスＧの衝突点となり、安定した流れが形成される。なお、吸引管３が存在しない場合には、一対のワイピングノズル２ａ，２ｂから噴出されたワイピングガスＧ同士が直接衝突する。この場合は、図６、図７の場合のように有体物たる物体（鋼板Ｐあるいは吸引管３）によって気体の流れが規定されないため、各空間点ごとのガス流れのわずかな揺らぎが全て反映されて、ワイピングガス同士の衝突点が決定される。そのため図８に示すようにワイピングガスＧの衝突点が一点に固定されずに、位置が変位するため、その周辺は複雑な乱流となる。

【0036】

本実施形態のワイピング装置１によれば、ワイピングノズル２ａ，２ｂから吹き付けられたワイピングガスＧが高速噴流として鋼板Ｐに衝突した後に上下に分離されることで、過剰な溶融金属が上下方向に払拭され、板幅方向の圧力分布が均一化されることにより均一なめっき厚が実現される。このとき、鋼板Ｐの幅方向の外側にワイピングノズル２ａ，２ｂから吹き付けられたワイピングガスＧは、前述のように吸引管３の外面に沿って上下に導かれ、整流されるので、鋼板Ｐの外側でワイピングガスＧ同士が直接衝突することによる乱流の発生が防止される。このように、吸引管３を、鋼板Ｐの搬送路Ｒの幅方向に沿って延在させることで、鋼板Ｐの板幅方向外側でワイピングガスＧ同士が直接衝突することが防止され、ワイピングガスＧ同士の乱流発生を防止することが可能になる。

【0037】

また、このワイピング装置１では、上記の効果に加え、鋼板Ｐの端部Ｅに向かって配置された吸引管３の吸引口３ａからのエアーの吸引によって、鋼板Ｐの板幅方向の端部Ｅから吸引管３の間に形成されるワイピングガスＧの衝突点の変動が抑制され、ガス圧力低下が抑制されることで鋼板Ｐの板幅方向の端部Ｅから横方向に逃げるワイピングガスＧが減少する。これにより鋼板Ｐの板幅方向の端部ＥにおけるワイピングガスＧの噴流の衝突力の低下も抑制される。

【0038】

更に、本実施形態のワイピング装置１によれば、吸引管３の吸引口３ａにおける鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxが、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされているので、鋼板Ｐの端部Ｅの位置が板厚方向に変動しながらワイピングノズル２ａ、２ｂ同士の間を通過する場合、または、鋼板Ｐの端部Ｅの位置が、鋼板Ｐの中央部の板厚中心位置からずれて安定したまま、ワイピングノズル２ａ、２ｂ同士の間を通過する場合であっても、鋼板Ｐの端部Ｅは吸引管３の吸引口３ａに常に対向する。これにより、鋼板Ｐの端部Ｅに対する吸引管３によるエアーの吸引効果を維持することができ、ひいては、エッジオーバーコート及びスプラッシュを抑制できる。

【0039】

また、吸引管３に、鋼板Ｐの搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する狭幅部３ｂが設けられ、一対のワイピングノズル２ａ、２ｂは、この狭幅部３ｂに近接して配置可能とされているので、ワイピングノズル２ａ、２ｂ同士の間隔を、吸引口３ａの最大幅Ｗmaxよりも小さくすることができ、これにより、ワイピングノズル２ａ、２ｂによる溶融めっき層の厚みの調整を適切に行うことが可能になる。

【0040】

以上により、本実施形態のワイピング装置１は、搬送中の鋼板Ｐの端部Ｅの位置が板厚方向に変動しながらワイピングノズル２ａ、２ｂ同士の間を通過する場合、または、鋼板Ｐの端部Ｅの位置が、鋼板Ｐの中央部の板厚中心位置からずれて安定したまま、ワイピングノズル２ａ、２ｂ同士の間を通過する場合であっても、鋼板Ｐの端部Ｅ付近におけるワイピングガスＧの流れを常に改善できるので、エッジオーバーコート及びスプラッシュをより安定して抑制することができ、また、溶融めっき層を一定の厚みに調整することができる。

【0041】

また、本実施形態のワイピング装置１によれば、吸引管３の吸引口３ａが、鋼板Ｐの搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域３ｈにより構成されているので、吸引口３ａの断面積を、エアーの吸引効果を発揮させるために十分な大きさにすることができ、エッジオーバーコート及びスプラッシュを十分に抑制することができる。

【0042】

更に、本実施形態の溶融めっき装置１１によれば、本実施形態に係るワイピング装置１を備えているので、エッジオーバーコート及びスプラッシュが安定して抑制された溶融めっき鋼板を製造できる。

【0043】

本実施形態のワイピング装置１に備えられる吸引管３は、図２及び図４～図５に示される形状に限定されるものではなく、以下に説明するような形状であってもよい。

【0044】

図９には、本発明に係る吸引管の他の例を示す。図９には、吸引管の吸引口の形状を正面模式図で示している。

【0045】

図９（ａ）～図９（ｄ）に示す吸引管２３、３３、４３、５３は、いずれも、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域２３ｈ、３３ｈ、４３ｈ、５３ｈから構成された吸引口２３ａ、３３ａ、４３ａ、５３ａを有する。

【0046】

図９（ａ）に示す吸引管２３には、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向（図中下向きの方向）に向けて幅が減少する狭幅部２３ｂが設けられている。この吸引管２３は、その断面形状が略三角形状とされている。吸引管２３は、逆三角形状の狭幅部２３ｂを有する。狭幅部２３ｂは吸引管２３の内部流路を区画する。吸引管２３の狭幅部２３ｂの外面は、図９（ａ）に示すように、上面２３ｆ及び斜面２３ｄからなり、いずれも平坦面とされている。

【0047】

吸引管２３の吸引口２３ａは、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域２３ｈにより構成されている。幅減少領域２３ｈは、吸引管２３の狭幅部２３ｂにより区画された領域であり、吸引口２３ａを構成する。幅減少領域２３ｈにおける最大幅が、吸引管２３の鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxとされている。この最大幅Ｗmaxは、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされている。

【0048】

図９（ｂ）に示す吸引管３３は、斜面３３ｄが、吸引管３３の内側に凹んだ凹曲面とされている以外は、図９（ａ）に示した吸引管２３の形状にほぼ共通する形状を有する。

【0049】

図９（ｃ）に示す吸引管４３は、斜面４３ｄが、吸引管４３の外側に突出した凸曲面とされている以外は、図９（ａ）に示した吸引管２３の形状にほぼ共通する形状を有する。

【0050】

図９（ｄ）に示す吸引管５３には、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向（図中下向きの方向）に向けて幅が減少する狭幅部５３ｂが設けられている。この吸引管５３は、その断面形状が逆台形状とされている。吸引管５３は、逆台形状の狭幅部５３ｂを有する。狭幅部５３ｂは吸引管５３の内部流路を区画する。吸引管５３の狭幅部５３ｂの外面は、図９（ｄ）に示すように、上面５３ｆ及び下面５３ｅ並びに斜面５３ｄからなり、いずれも平坦面とされている。

【0051】

吸引管５３の吸引口５３ａは、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域５３ｈにより構成されている。幅減少領域５３ｈは、吸引管５３の狭幅部５３ｂにより区画された領域であり、吸引口５３ａを構成する。幅減少領域５３ｈにおける最大幅が、吸引管５３の鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxとされている。この最大幅Ｗmaxは、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされている。

【0052】

次に、図９（ｅ）～図９（ｈ）に示す吸引管６３、７３、８３、９３は、いずれも、本体領域６３ｇ、７３ｇ、８３ｇ、９３ｇと、鋼板の搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域６３ｈ、７３ｈ、８３ｈ、９３ｈと、から構成された吸引口６３ａ、７３ａ、８３ａ、９３ａを有する。図９（ｅ）～図９（ｈ）中の一点鎖線は、本体領域６３ｇ、７３ｇ、８３ｇ、９３ｇと幅減少領域６３ｈ、７３ｈ、８３ｈ、８３ｈとの境界を表す。

【0053】

図９（ｅ）に示す吸引管６３には、本体部６３ｃと、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向（図中下向きの方向）に向けて幅が減少する狭幅部６３ｂが設けられている。この吸引管６３は、その断面形状が略四角形状とされている。本体部６３ｃは、三角形状とされ、狭幅部６３ｂは、逆三角形状とされる。本体部６３ｃ及び狭幅部６３ｂは吸引管６３の内部流路を区画する。吸引管６３の外面は、図９（ｅ）に示すように、上側斜面６３ｆ及び下側斜面６３ｄからなり、いずれも平坦面とされている。

【0054】

吸引管６３の吸引口６３ａは、本体領域６３ｇと、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域６３ｈにより構成されている。本体領域６３ｇは、吸引管６３の本体部６３ｃにより区画された領域であり、幅減少領域６３ｈは、吸引管６３の狭幅部６３ｂにより区画された領域であり、いずれも吸引口６３ａを構成する。本体領域６３ｇ及び幅減少領域６３ｈの境界における幅が、吸引管６３の鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxとされている。この最大幅Ｗmaxは、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされている。

【0055】

図９（ｆ）に示す吸引管７３は、上斜面７３ｆが、吸引管７３の外側に凹んだ凸曲面とされている以外は、図９（ｅ）に示した吸引管６３の形状にほぼ共通する形状を有する。

【0056】

図９（ｇ）に示す吸引管８３には、本体部８３ｃと、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向（図中下向きの方向）に向けて幅が減少する狭幅部８３ｂが設けられている。この吸引管８３は、その断面形状が略五角形状とされている。本体部８３ｃは、略台形状とされ、狭幅部８３ｂは、逆三角形状とされる。本体部８３ｃ及び狭幅部８３ｂは吸引管８３の内部流路を区画する。吸引管８３の外面は、図９（ｇ）に示すように、上面８３ｆ及び上側斜面８３ｅ並びに下側斜面８３ｄからなり、いずれも平坦面とされている。

【0057】

吸引管８３の吸引口８３ａは、本体領域８３ｇと、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域８３ｈにより構成されている。本体領域８３ｇは、吸引管８３の本体部８３ｃにより区画された領域であり、幅減少領域８３ｈは、吸引管８３の狭幅部８３ｂにより区画された領域であり、いずれも吸引口８３ａを構成する。本体領域８３ｇ及び幅減少領域８３ｈの境界における幅が、吸引管８３の鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxとされている。この最大幅Ｗmaxは、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされている。

【0058】

図９（ｈ）に示す吸引管９３には、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向（図中下向きの方向）に向けて幅が減少する狭幅部９３ｂが設けられている。図９（ｈ）に示す吸引管９３は、その断面形状が略五角形状とされている。吸引管９３は、下側に位置する略逆三角形状の狭幅部９３ｂと、狭幅部９３ｂの上側に位置する略矩形状の本体部９３ｃとを有する。狭幅部９３ｂ及び本体部９３ｃはいずれも吸引管９３の管壁である。狭幅部９３ｂと本体部９３ｃはともに吸引管９３の内部流路を区画する。吸引管９３の狭幅部９３ｂの外面９３ｄは、図９（ｈ）に示すように、傾斜面とされている。また、吸引管９３の本体部９３ｃを構成する外面は、側面９３ｅと上面９３ｆとからなり、いずれも平坦面とされている。

【0059】

図９（ｈ）に示すように、吸引管９３の吸引口９３ａは、鋼板Ｐの板厚方向に沿う最大幅Ｗmaxを有する。図９（ｈ）に示す吸引管９３の最大幅Ｗmaxは、本体部９３ｃに区画された内部空間の幅である。最大幅Ｗmaxは、搬送中の鋼板Ｐの板厚方向の予想変位幅よりも大きな幅とされている。

【0060】

図９（ｈ）に示すように、吸引管の吸引口９３ａは、本体領域９３ｇと、鋼板Ｐの搬送方向またはその反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域９３ｈと、により構成されている。図９（ｈ）中の一点鎖線は、本体領域９３ｇと幅減少領域９３ｈとの境界を表す。本体領域９３ｇは、吸引管９３の本体部９３ｃにより区画される領域である。また、幅減少領域９３ｈは、吸引管９３の狭幅部９３ｂにより区画される領域である。本体領域９３ｇ及び幅減少領域９３ｈは相互に連通している。いずれの領域とも、吸引口９３ａを構成する。本体領域９３ｇの幅が、吸引管３の最大幅Ｗmaxとなる。

【0061】

図９（ａ）～図９（ｈ）に示した吸引管２３～９３はいずれも、先に説明した吸引管３と同様に、ワイピングノズル２ａ、２ｂの先端に設けられたスリット４ａ、４ｂの幅方向端部の間に位置する。スリット４ａ、４ｂの位置は、本体部６３ｃ～９３ｃに対向する位置にあってもよいし、狭幅部２３ｂ～９３ｂに対向する位置にあってもよい。本体部を有しない吸引管２３～５３の場合のスリット４ａ、４ｂの位置は、狭幅部２３ｂ～５３ｂに対向する位置であればよい。スリット４ａ、４ｂが吸引管２３～８３の狭幅部２３ｂ～８３ｂに対向する位置にある場合は、ワイピングノズル２ａ、２ｂを吸引管２３～８３に可能な限り近接させてもよい。これにより、ワイピングノズル２ａ、２ｂの間隔は、吸引管２３～８３の形状の影響、特に最大幅Ｗmaxの影響を受けずに調整することが可能になり、めっき付着量を適切に調整できるようになる。

【0062】

図９（ａ）～図９（ｈ）に示した吸引管２３～９３を備えたワイピング装置によれば、吸引管２３～９３に、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する狭幅部２３ｂ～９３ｂが設けられ、一対のワイピングノズル２ａ、２ｂは、この狭幅部２３ｂ～９３ｂに近接して配置可能とされているので、ワイピングノズル２ａ、２ｂ同士の間隔を、吸引口２３ａ～９３ａの最大幅Ｗmaxよりも小さくすることができ、これにより、ワイピングノズル２ａ、２ｂによる溶融めっき層の厚みの調整を適切に行うことが可能になる。

【0063】

図９（ａ）～図９（ｄ）に示した吸引管２３～５３の場合、吸引口２３ａ～５３ａが、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域２３ｈ～５３ｈにより構成されているので、吸引口２３ａ～５３ａの断面積を、エアーの吸引効果を発揮させるために十分な大きさにすることができ、エッジオーバーコート及びスプラッシュを十分に抑制することができる。

【0064】

図９（ｅ）～図９（ｆ）に示した吸引管６３～９３の場合、吸引口６３ａ～９３ａが、本体領域６３ｇ～９３ｇと、鋼板Ｐの搬送方向の反対方向に向けて幅が減少する幅減少領域６３ｈ～９３ｈとにより構成されているので、吸引口６３ａ～９３ａの断面積を、エアーの吸引効果を発揮させるために十分な大きさにすることができ、エッジオーバーコート及びスプラッシュを十分に抑制することができる。

【0065】

以上により、図９（ａ）～図９（ｈ）に示した吸引管２３～９３を備えたワイピング装置は、搬送中の鋼板Ｐの端部Ｅの位置が板厚方向に変動しながらワイピングノズル同士の間を通過する場合、または、鋼板Ｐの端部Ｅの位置が、鋼板Ｐの中央部の板厚中心位置からずれて安定したまま、ワイピングノズル同士の間を通過する場合であっても、鋼板Ｐの端部Ｅ付近におけるワイピングガスＧの流れを常に改善できるので、エッジオーバーコート及びスプラッシュをより安定して抑制することができ、また、溶融めっき層を一定の厚みに調整することができる。

【実施例0066】

以下、本発明の実施例について説明する。連続して通板される溶融めっき後の鋼板に対して、図１０～図１２に示す吸引管を用いてワイピングを行った場合の、通板中の鋼板の板幅方向における衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）の変動を調べた。

【0067】

衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）は、吸引管による整流化効果を示す指標であり、鋼板の板幅方向の中央部に対する、板幅方向の任意の測定位置における衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）である（Ｐｅ：鋼板の板幅方向端部から３ｍｍ内側の測定位置における衝突ガス圧力、Ｐｃ：鋼板の板幅方向中央部の衝突ガス圧力）。衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）の値が低くなるほど、具体的には０．８未満になると、エッジオーバーコートが発生しやすくなることが、予備実験の結果から明らかになっている。

【0068】

図１０に示す実施例１の吸引管１０３は、図２～４に示した吸引管３と同様の形状のものであり、最大幅Ｗmaxを、鋼板Ｐの予想変位幅ｄよりも大きくした吸引管である。この吸引管１０３は狭幅部１０３ｂを有する。図１０に示す例では、ワイピングノズル２ａ、２ｂの間隔Ｄが吸引管１０３の最大幅Ｗmaxよりも大きくされている。

【0069】

図１１に示す実施例２の吸引管２０３は、実施例１と同様の形状のものであり、吸引管２０３の最大幅Ｗmaxを、鋼板Ｐの予想変位幅ｄよりも大きくした吸引管である。この吸引管２０３は狭幅部２０３ｂを有する。図１１に示す例では、ワイピングノズル２ａ、２ｂの間隔Ｄが吸引管２０３の最大幅Ｗmaxよりも小さくされている。すなわち、ワイピングノズル２ａ、２ｂの先端が、吸引管２０３の狭幅部２０３ｂに隣接している。

【0070】

図１２に示す比較例の吸引管３０３は、楕円形状とされており、その短径方向が鋼板の板厚方向に沿うように配置されている。この吸引管３０３は、短径が最大幅Ｗmaxとなっていて、最大幅Ｗmaxが鋼板Ｐの予想変位幅ｄよりも小さくされた吸引管である。図１２に示す例では、ワイピングノズルの間隔Ｄが吸引管の最大幅Ｗmaxよりも大きくされている。

【0071】

図１０～図１２に示す例において、ワイピングノズルの内圧Ｐｎに対する吸引管の駆動ガスｇの圧力Ｐａの比（Ｐａ／Ｐｎ）をＰａ／Ｐｎ＝８０とし、板幅７００ｍｍ、板長さ１０００ｍ超の鋼板をワイピング装置に通過させつつ、衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）を測定した。図１３に、ワイピング中の衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）の変動を示す。図１３の横軸は鋼板の板長さであり、縦軸はＰｅ／Ｐｃである。

【0072】

図１３に示すように、実施例１および２は、ワイピング中の衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）が常に０．８を超えており、エッジオーバーコートが安定して抑制され、また、スプラッシュも抑制できることがわかる。
一方、比較例は、ワイピング中の衝突ガス圧力比（Ｐｅ／Ｐｃ）が常に０．８未満になることが多くなり、エッジオーバーコートを抑制できないことがわかる。

【符号の説明】

【0073】

１…ワイピング装置、２ａ、２ｂ…ワイピングノズル、３…吸引管、３ａ…吸引口、３ｂ…狭幅部、３ｈ…幅減少領域、１０…溶融めっき槽、１１…溶融めっき装置、１２…溶融めっき浴、１４…シンクロール、ｄ…予想変位幅、Ｅ…鋼板の端部、Ｇ…ワイピングガス、Ｒ…鋼板の搬送路、Ｗmax…吸引口の最大幅。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】