JP2012149295A - スナウト内の異物除去装置およびその異物除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スナウトの内壁面に付着する異物などをスナウト外に除去し、表面欠陥が抑制された高品質のめっき鋼板が製造できるスナウト内の異物除去装置の提供。
【解決手段】この発明は、被めっき材を溶融めっきするめっき槽内に設置されるスナウト内の異物を除去するスナウト内の異物除去装置であり、スナウト昇降装置６、異物剥離装置７、異物吸引装置８を備える。スナウト昇降装置６は、スナウト２内の清掃時に、スナウト２を昇降動作させ、かつ、そのスナウト２の昇降位置を任意の位置に位置決めする。異物剥離装置７は、スナウト２内の清掃時に、スナウト２の内壁面に付着する異物を剥離し、スナウト２の内壁面を清浄にさせる。異物吸引装置８は、スナウト２内の清掃時に、その剥離された異物とスナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物とを吸引する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被めっき材を溶融めっきするめっき槽内に設置されるスナウト内の異物を除去するスナウト内の異物除去装置およびその異物除去方法に関する。

従来、この種のスナウト内の異物除去装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
この異物除去装置は、スナウト内のめっき浴面に接し、めっき浴を攪拌させる旋回可能な案内羽根、めっき浴内に浮遊する異物であるドロスを吸引するドロス吸引手段などを備えている。
ここで、異物とは、めっき槽のめっき浴面に浮遊して被めっき材の表面に付着すると表面欠陥の原因になる金属酸化物、金属間化合物、不純物の酸化物などをいう。
このような異物除去装置では、案内羽根を旋回することによりめっき浴を攪拌して流れが起きたところで、ドロス吸引手段の吸引口にドロスが吸引されて外部に排出され、めっき浴を正常な浴面状態に回復できる。

特開２００６−２７４４１４号公報

ところで、従来装置では、上記のようにスナウト内のめっき浴面に浮遊する異物を除去することができるが、異物が短時間に大量発生した場合には、除去が間に合わず、めっき表面に悪影響を与える場合がある。このように異物が短時間に大量発生する場合として、めっき浴面が変動した場合があげられる。めっき浴面より上の部分に異物が付着した場合、浴面変動がなければ、一度に大量の異物が剥離することは少ないが、めっき浴面があがることにより、このような異物が一度に大量に剥離する恐れがでてくる。このような問題を避けるために、めっき槽のめっき浴面は操業時には上下に大きくは変動しないように調整される場合が多いが、この変動を全くなくすようにすることは難しい。また、浴面変動を極力抑えた場合には、かえって、一定の位置に大量に異物が付着してしまうという問題も発生する。このように浴面より上方に付着した異物は、除去が難しいという問題もあった。

このため、めっき浴面の変動時に、スナウトの内壁面に付着した異物が剥離し、スナウト内のめっき浴面上を短時間で大量に異物が浮遊し、異物の除去が間に合わずにこの浮遊する異物がめっき槽で処理される被めっき材（鋼板）に付着して表面欠陥が生じるという不具合がある。
そこで、本発明は、スナウトの内壁面に付着する異物などをスナウト外に除去するようにし、表面欠陥が抑制された高品質のめっき鋼板が製造できるようにしたスナウト内の異物除去装置などを提供することにある。

上記の課題を解決し上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような構成からなる。
本発明の装置は、被めっき材を溶融めっきするめっき槽内に設置されるスナウト内の異物を除去するスナウト内の異物除去装置であって、前記めっき槽のめっき浴面に対する前記スナウトの上下の高さ位置を変更させる変更手段と、前記スナウト内のめっき浴面下に配置される吐出口から不活性ガスを吐出させ、前記めっき浴面を振動させて前記スナウトの内壁面に付着する異物を剥離させる異物剥離手段と、前記スナウトの内壁面から剥離された異物と前記スナウト内のめっき浴面上に浮遊する異物とを吸引する異物吸引手段と、を備えている。

また、前記変更手段は、前記スナウト内の清掃時に、前記スナウトを操業位置から所定の移動範囲で上下方向に移動させ、前記移動範囲は、操業時における前記めっき槽のめっき浴面の目標値の許容範囲よりも大きい。
さらに、前記変更手段は、前記スナウト内の清掃時に、前記スナウトを操業位置から前記めっき槽の深さ方向に昇降させるスナウト昇降手段からなり、前記スナウト昇降手段は、前記スナウトの上昇時に当該スナウトを第１の位置に位置決めし、前記スナウトの降下時に当該スナウトを第２の位置に位置決めするようになっている。

本発明の方法は、被めっき材を溶融めっきするめっき槽内に設置されるスナウト内の異物を除去するスナウト内の異物除去方法であって、前記スナウト内のめっき浴面下において不活性ガスを吐出させ、前記めっき浴面を振動させて前記スナウトの内壁面に付着する異物を剥離させ、当該剥離された異物と前記めっき浴面上に浮遊する異物とを吸引して前記スナウト外に排出する第１工程と、前記第１工程の終了後、前記スナウトを前記めっき槽の深さ方向に移動させ、前記スナウトの設置位置を変更させる第２工程と、を含み、前記第１工程と前記第２工程とを繰り返すことで前記スナウト内の異物を除去する。

以上のように本発明では、スナウトの清掃時に、例えば、スナウトをめっき槽の深さ方向に移動させて、そのスナウトの設置位置を変更できるようにした。
そして、その変更後に、スナウト内のめっき浴面下において不活性ガスを吐出させ、めっき浴面を振動させてスナウトの内壁面に付着する異物を剥離させるようにした。
さらに、その剥離された異物およびスナウト内のめっき浴面上に浮遊する異物を吸引してスナウト外に排出するようにした。
このため、本発明によれば、スナウトの内壁面に付着する異物などをスナウト外に除去することができる上に、スナウト内壁面を清浄化できるようになり、表面欠陥が抑制された高品質のめっき鋼板を製造することができる。

本発明の実施形態の構成を示す図である。 スナウト内に発生する異物の状態を説明する説明図である。 スナウトの内壁面に付着した異物の除去方法を説明する説明図である。

本発明のスナウト内の異物除去装置の実施形態について、図１を参照して説明する。
（装置の構成）
本発明装置の実施形態は、連続式の溶融めっきラインの一部に適用され、図１に示すように、溶融めっき槽１内に設置されるスナウト２内に存在する異物をスナウト２の外部に除去するものである。

この実施形態では、図１に示すように、スナウト２の一端側は焼純炉３に接続され、スナウト２の他端側はめっき槽１のめっき浴中に配置されている。スナウト２は、被めっき材ａが搬送できるようにその内部は中空体からなり、例えばその断面形状は長方形である。スナウト２は、後述のスナウト昇降装置６でスナウト２を昇降動作させるために、上部側に伸縮自在な蛇腹部２ａを含んでいる。
焼純炉３内にはロール４が配置され、めっき槽１にロール５が配置されている。そして、その２つのロール４、５は、焼純炉３内の被めっき材ａをスナウト２内を経由させてめっき槽１内に搬送させ、その後に、めっき槽１内の外部に向けて搬送させるようになっている。

また、この実施形態では、スナウト２内の清掃を行うために、図１に示すように、スナウト昇降装置６と、異物剥離装置７と、異物吸引装置８とを備えている。
スナウト昇降装置６は、スナウト２内の清掃時に、スナウト２の蛇腹部２ａを伸縮させることによりスナウト２を上昇および下降の動作（上下動作）をさせ、かつ、そのスナウト２の昇降位置を任意の位置に位置決めするものである。

異物剥離装置７は、スナウト２内の清掃時に、スナウト２の内壁面に付着する異物を剥離し、スナウト２の内壁面を清浄にさせるものである。具体的には、めっき槽１内に吐出配管９が設けられ、その吐出配管９の吐出口（ノズル）１０がスナウト２内のめっき浴面下に配置されている。そして、吐出配管９の入口に不活性ガスを供給することにより、吐出配管９の吐出口１０から不活性ガスを吐出（噴射）させ、この吐出によりスナウト２内のめっき浴面を振動させ、このときの振動の衝撃によってスナウト２の内壁面に付着する異物を剥離させるようになっている。

異物吸引装置８は、スナウト２内の清掃時に、異物剥離装置７によってスナウト２の内壁面から剥離された異物と、スナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物とを吸引するものである。具体的には、めっき槽１内に吸引配管１２が設けられ、その吸引配管１２の吸引口１１がスナウト２内のめっき浴面上に配置されている。また、吸引配管１２の途中には、吸引ポンプ１３が設けられている。そして、吸引ポンプ１３を動作させることにより、スナウト２の内壁面から剥離された異物と、スナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物などを吸引配管１２の吸引口１１から吸引し、この吸引した異物を吸引配管１２によりスナウト２の外部に排出するようになっている。
さらに、この実施形態では、めっきラインの操業時には、レベル計１４でめっき槽１のめっき浴面のレベルを測定し、めっき浴面のレベルが目標値を中心に許容範囲になるように、めっき液供給装置１５の供給制御が行われるようになっている。

（異物の除去方法）
次に、図１に示す実施形態を使用することにより、スナウト２内に発生する異物をスナウト２外に除去する方法について説明する。
この説明に先立って、めっきラインの操業時にスナウト２内に発生する異物について、図２を参照して説明する。図２は、スナウト２の断面図である。
図２に示すように、めっきラインの操業時には、スナウト２内のめっき浴面上であって、被めっき材ａの幅方向の外側部分に異物ｃが淀んだ状態になる。さらに、スナウト２の内壁面であって、被めっき材ａの板面と対向する部分に所定の厚さの異物ｂが付着する状態となる。

また、この実施形態では、上記のように、めっきラインの操業時には、めっき槽１のめっき浴面２０のレベルを目標値に制御するが、実際には、その目標値を基準に上限に変動し、上限レベルから下限レベルの範囲（許容範囲）で変動する（図３（Ａ）参照）。このため、めっきラインの操業時には、そのめっき浴面２０変動に応じてスナウト２の内壁面であってその高さ方向に比較的広い範囲で異物ｂが付着する。

また、その後のめっきラインの操業時には、そのめっき浴面２０の変動により、スナウト２の内壁面に付着する異物ｂが溶け出して被めっき材ａの表面に付着し、これにより被めっき材ａに表面欠陥を生じさせるという不具合がある。
そこで、この実施形態では、めっきラインの操業開始前にスナウト２内の清掃を実施し、このときに前回のめっきラインの操業時にスナウト２内で発生した異物を、図３に示すような手順で剥離してスナウト２外に除去するようにした。

まず、スナウト２内の清掃開始時には、図３（Ａ）に示すように、めっき槽１のめっき浴面のレベル２０は目標値にあり、操業位置にあるスナウト２の内壁面には例えば図示のように異物ｂが付着した状態にある。
この状態で、異物剥離装置７では、吐出配管９の入口に不活性ガスを供給することにより、吐出配管９の吐出口１０から不活性ガスを吐出（噴射）させる。この吐出により、メッキ浴面２０が振動され、このときの振動の衝撃でスナウト２の内壁面に付着する異物ｂを剥離させる。異物剥離装置７の動作時間は、その剥離に十分な時間とする。

このときには、異物吸引装置８を動作させる。このため、スナウト２の内壁面から剥離した異物ｂおよびスナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物ｃは、異物吸引装置８の吸引ポンプ１３により吸引配管１２の吸引口１１に吸引されてスナウト２外に排出される。このときには、スナウト２の内壁面に付着する異物ｂの全部は剥離されず、例えば、異物ｂ１、ｂ２は残された状態になる（図２（Ｂ）参照）。

次に、図３（Ｂ）に示すように、スナウト昇降装置６によりスナウト２を上昇させたのち、位置決めする。このときのスナウト２の基準位置である操業位置からの上昇距離（上昇値）Ｈは、めっき槽１のめっき浴面２０のレベルの目標値の下限レベル側の許容値Ｂよりも大きな値とする。この理由は、上記のように、スナウト２の内壁面に付着する異物ｃ１のスナウト２の長さ方向の幅は、めっき槽１のめっき浴面２０の許容範囲の値よりも大きくなる場合があるので（図３（Ａ）参照）、そのはみ出た部分の異物ｂを効果的に剥離させるためである。

そして、スナウト２を位置決めした状態で異物剥離装置７を所定時間だけ動作させ、このときには、スナウト２の内壁面から剥離されずに残っている異物ｂ１を剥離させ、内壁面を清浄化させる。その剥離された異物ｂ１およびスナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物は、異物吸引装置８に吸引されてスナウト２外に排出される。
引き続き、図３（Ｃ）に示すように、スナウト昇降装置６によりスナウト２を下降させたのち、位置決めする。このときのスナウト２の基準位置からの下降距離（下降値）Ｌは、めっき槽１のめっき浴面２０のレベルの目標値の上限レベル側の許容値Ａよりも大きな値とする。この理由は、スナウト２を上昇させる場合と同様である。

そして、スナウト２を位置決めした状態で異物剥離装置７を所定時間だけ動作させ、このときには、スナウト２の内壁面から剥離されずに残っている異物ｂ２を剥離させ、内壁面を清浄化させる。その剥離された異物ｂ２およびスナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物は、異物吸引装置８に吸引されてスナウト２外に排出される。
その後、スナウト昇降装置６によりスナウト２を図３（Ｃ）の位置から図３（Ｄ）の位置まで上昇させて所定位置である操業位置にすると、スナウト２の内壁面に付着していた異物は全て除去されるとともに、スナウト２の内壁面が広い範囲で清浄になり、この状態で新たな操業を行うことができる。

（実施形態の効果）
以上のように、この実施形態では、スナウト２内の清掃時に、スナウト昇降装置６が、スナウト２を基準位置から上昇および下降させるようにし、かつ、その昇降できる距離（移動距離）がめっき槽１のめっき浴面２０のレベルの目標値の許容範囲よりも大きくなるようにした。しかも、その昇降時に、各位置においてスナウト２を位置決めできるようにした。

また、この実施形態では、スナウト２内の清掃時に、この異物剥離装置７が、スナウト２内のめっき浴面下において不活性ガスを吐出させ、これによりめっき浴面を振動させてスナウト２の内壁面に付着する異物を剥離させ、スナウト２の内壁面を清浄化させるようにした。
さらに、この実施形態では、スナウト２内の清掃時に、異物吸引装置８が、スナウト２の内壁面から剥離されてスナウト２内のめっき浴面上に浮遊する異物、およびスナウト２内のめっき浴面上にすでに浮遊する異物のそれぞれを吸引してスナウト２外に排出するようにした。

また、異物剥離装置７から吐出させる不活性ガスは、特に限定するものではなく、アルゴン等の希ガス族や、化学反応性の低い窒素等があげられる。
したがって、この実施形態によれば、スナウト２の内壁面に付着する異物などをスナウト２外に除去することができる上に、スナウト２の内壁面を清浄化できるようになり、表面欠陥が抑制された高品質のめっき鋼板を製造することができる。

（その他の実施形態）
（１）上記の実施形態では、スナウト２内の清掃時に、スナウト昇降装置６がスナウト２を基準位置から上昇および下降させるようにし、スナウト２の設置位置を変更するようにした。
しかし、これに代えて、スナウト２内の清掃時に、スナウト２の設置位置を基準位置のままとし、めっき槽１のめっき浴面の高さをめっき浴面の基準レベルを中心に、インゴットを用いて上昇および下降させるようにしても良い。

（２）上記の実施形態では、スナウト２内の清掃時に、スナウト昇降装置６がスナウト２を操業位置から昇降させて位置決めし、この位置決めした状態で異物剥離装置７と異物吸引装置８を動作させるようにした。
しかし、これに代えて、スナウト２内の清掃時に、スナウト昇降装置６がスナウト２を昇降させる過程において、異物剥離装置７と異物吸引装置８を動作させるようにしても良い。

ａ・・・被めっき材
ｂ、ｂ１、ｂ２、ｃ・・・異物
１・・・めっき槽
２・・・スナウト
３・・・焼純炉
４、５・・・ロール
６・・・スナウト昇降装置
７・・・異物剥離装置
８・・・異物吸引装置
９・・・吐出配管
１０・・・吐出口
１１・・・吸引口
１２・・・吸引配管
１３・・・吸引ポンプ
２０・・・めっき浴面

Claims (4)

1. 被めっき材を溶融めっきするめっき槽内に設置されるスナウト内の異物を除去するスナウト内の異物除去装置であって、
   前記めっき槽のめっき浴面に対する前記スナウトの上下の高さ位置を変更させる変更手段と、
   前記スナウト内のめっき浴面下に配置される吐出口から不活性ガスを吐出させ、前記めっき浴面を振動させて前記スナウトの内壁面に付着する異物を剥離させる異物剥離手段と、
   前記スナウトの内壁面から剥離された異物と前記スナウト内のめっき浴面上に浮遊する異物とを吸引する異物吸引手段と、
   を備えることを特徴とするスナウト内の異物除去装置。
2. 前記変更手段は、前記スナウト内の清掃時に、前記スナウトを操業位置から所定の移動範囲で上下方向に移動させ、
   前記移動範囲は、操業時における前記めっき槽のめっき浴面の目標値の許容範囲よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のスナウト内の異物除去装置。
3. 前記変更手段は、前記スナウト内の清掃時に、前記スナウトを操業位置から前記めっき槽の深さ方向に昇降させるスナウト昇降手段からなり、
   前記スナウト昇降手段は、前記スナウトの上昇時に当該スナウトを第１の位置に位置決めし、前記スナウトの降下時に当該スナウトを第２の位置に位置決めするようになっていることを特徴とする請求項２に記載のスナウト内の異物除去装置。
4. 被めっき材を溶融めっきするめっき槽内に設置されるスナウト内の異物を除去するスナウト内の異物除去方法であって、
   前記スナウト内のめっき浴面下において不活性ガスを吐出させ、前記めっき浴面を振動させて前記スナウトの内壁面に付着する異物を剥離させ、当該剥離された異物と前記めっき浴面上に浮遊する異物とを吸引して前記スナウト外に排出する第１工程と、
   前記第１工程の終了後、前記スナウトを前記めっき槽の深さ方向に移動させ、前記スナウトの設置位置を変更させる第２工程と、を含み、
   前記第１工程と前記第２工程とを繰り返すことで前記スナウト内の異物を除去することを特徴とするスナウト内の異物除去方法。

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