JP2003073790A - ストリップの連続溶融金属めっき設備 - Google Patents
ストリップの連続溶融金属めっき設備Info
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Abstract
適切に矯正することのできるストリップの連続溶融金属
めっき設備を提供する。 【解決手段】 溶融めっき槽と、該溶融めっき槽内に配
置されるシンクロールと、該シンクロール上方位置の溶
融めっき槽内に配置される上サポートロール及び下サポ
ートロールと、溶融めっき槽上方に配置されるめっき付
着量調整用のガスワイピングノズルと、ガスワイピング
ノズル上方に配置されるトップロールとを有し、前記上
サポートロールがシンクロールと接触するストリップ面
側と接触し、前記下サポートロールが前記ストリップ面
の裏面側と接触するように構成された連続溶融金属めっ
き設備において、前記上サポートロールのストリップ接
触点とパスラインとが間隙を有し、前記下サポートロー
ルのストリップ接触点が水平方向で前記パスラインより
も上サポートロール側に位置していることを特徴とする
めっき設備を用いる。
Description
連続的に溶融めっきするための装置に関し、特に、溶融
めっき槽内でストリップに生じる板反りを矯正すること
ができるストリップの連続溶融金属めっき設備に関す
る。
金属めっきするための従来のめっき装置の概略図を示
す。ストリップ1は、溶融めっき槽2内の溶融金属浴中
に導入され、シンクロール3、下サポートロール4、上
サポートロール5を経て溶融めっき槽2の上方に導か
れ、ガスワイピング部8においてガスワイピングノズル
7により溶融金属をガス絞りすることによりめっき付着
量の調整が行われ、次いでトップロール6を経て次工程
へ送られる。
前及び導入後の過程において各種ロールによって塑性変
形を受けているため、めっき付着量を調節するガスワイ
ピング部8に達した時点で幅方向で反り(C反り)を生
じている場合がある。ストリップ1にこのようなC反り
が生じていると、ストリップ面と両ガスワイピングノズ
ル7との間隔がストリップ幅方向で均一ではなくなるの
で、ストリップ幅方向のめっき付着量が不均一となり、
製品の品質上の問題を生じる。又、ストリップ1がC反
りを有すると、ガスワイピングノズル7とストリップ1
の接触を防止するために両者の間隔を広くする必要があ
り、ガスワイピングノズル7によるめっき付着量の調整
機能が低下し、所定のめっき絞り量を確保するためにラ
イン速度を下げる必要が生じる。従って、ガスワイピン
グ部8でのストリップ1のC反りが矯正できれば、スト
リップ1の幅方向のめっき付着量を均一にし、且つガス
ワイピングノズル7をストリップ1の近くに配置してラ
イン速度を上げることができる。
正する装置が、特公昭61−33059号公報、特開平
6−81094号公報に開示されている。
9号公報に記載の装置は、3本のサポートロールにより
矯正を行うものであるが、この装置はメンテナンスや設
備の面でコストがかかる欠点がある。特開平6−810
94号公報に記載の装置は、裏(下)サポートロールの
押込み量を調整可能としてストリップの矯正を行うもの
であるが、ストリップ厚が厚くなったときや軟質材の時
に十分な矯正能を持たないという問題があった。
来技術の課題を解決し、特に板厚が厚く、軟質なストリ
ップに連続溶融金属めっきを施す場合においても、ガス
ワイピング部でのストリップのC反りを適切に矯正する
ことのできるストリップの連続溶融金属めっき設備を提
供することにある。
るための本発明の特徴は以下の通りである。尚、本発明
においてパスラインとは、従来技術においてストリップ
が通板されるラインであり、トップロールのストリップ
接触始点を通る垂線の延長線上である。
に配置されるシンクロールと、該シンクロール上方位置
の溶融めっき槽内に配置される上サポートロール及び下
サポートロールと、溶融めっき槽上方に配置されるめっ
き付着量調整用のガスワイピングノズルと、ガスワイピ
ングノズル上方に配置されるトップロールとを有し、前
記上サポートロールがシンクロールと接触するストリッ
プ面側と接触し、前記下サポートロールが前記ストリッ
プ面の裏面側と接触するように構成された連続溶融金属
めっき設備において、前記上サポートロールのストリッ
プ接触点とパスラインとが間隙を有し、前記下サポート
ロールのストリップ接触点が水平方向で前記パスライン
よりも上サポートロール側に位置していることを特徴と
するストリップの連続溶融金属めっき設備。
接触するストリップ面側と接触し、上サポートロールが
前記ストリップ面の裏面側と接触するように構成された
(1)の連続溶融金属めっき設備において、前記上サポ
ートロールのストリップ接触点とパスラインとが間隙を
有し、前記下サポートロールのストリップ接触点が水平
方向で前記パスラインよりも上サポートロール側に位置
していることを特徴とするストリップの連続溶融金属め
っき設備。
点とパスラインとの間隙が、通板するストリップの厚さ
以上、下サポートロールのストリップ接触点とパスライ
ンとの間隔以下とすることを特徴とする(1)または
(2)に記載のストリップの連続溶融金属めっき設備。
点とパスラインとの間隙を調整可能とすることを特徴と
する(1)ないし(3)のいずれかに記載のストリップ
の連続溶融金属めっき設備。
に対して左右対称に配置されていることを特徴とする、
(1)ないし(4)のいずれかに記載のストリップの連
続溶融金属めっき設備。
ップがパスラインに平行に搬送されることを特徴とする
(1)ないし(5)のいずれかに記載のストリップの連
続溶融金属めっき設備。
き設備内におけるストリップ板幅方向の反り(C反り)
の矯正について実験と検討を重ねた結果、以下のような
事実を見出した。
C反り形状は、ガスワイピング部の直前に変形を加える
サポートロール(=上サポートロール)による影響が大
きく、シンクロールやシンクロールの次にストリップが
接触するサポートロール(=下サポートロール)で与え
られる塑性変形の影響は相対的に小さい。
ップの表面(反対側は裏面)とし、ストリップが表側に
凸状の反りを生じた状態を‘+’、同じく凹状の反りを
生じた状態を‘−’とすると、シンクロールによる変形
は‘−’、下サポートロールによる変形は‘+’、上サ
ポートロールによる変形は‘−’である。
は、ストリップの板厚が厚い場合や、軟質材の場合に特
に顕著である。
リップをC反りのない状態にするためには、以下の
(a)、(b)の2つの方法が考えられる。
の反りの変形量を大きくして、上サポートロールによる
‘−’の曲げ戻しで鋼板をフラットにする。
極力抑える。
性変形を与えることになり、結果として腰折れやロール
きず等の欠陥を引き起こしやすい。これに対し、上記
(b)の方法は必要最小限の塑性変形のみを与える方法
であるため、腰折れやロールきず等の欠陥を引き起こし
難く、(a)の方法より有利である。本発明は、上記
(b)の方法に着目してなされたものである。
方法の1つとして、上サポートロールの大径化が考えら
れる。しかし、溶融めっき槽のサイズ、ロールのコス
ト、メンテナンス性等のため、上サポートロールの大径
化には限界があり、ストリップの塑性変形量は大きく抑
制できない。これに対して本発明では、上サポートロー
ルのストリップ接触点とパスライン(但し、トップロー
ルのストリップ接触始点を通る垂線の延長線上をパスラ
インという)とが間隙を有し、前記下サポートロールの
ストリップ接触点が水平方向で前記パスラインよりも上
サポートロール側に位置するように配置する連続溶融金
属めっき設備を用いることで、上サポートロールよる塑
性変形量を大幅に減少させ、ガスワイピング部に導入さ
れるストリップのC反りが適切に防止されることを見出
した。
金属めっきラインのめっき装置の概要を示す。図1にお
いて、溶融めっき槽2、ガスワイピングノズル7、トッ
プロール6が下方から上方に向け配置され、溶融めっき
槽2中にはシンクロール3と2本のサポートロール4、
5が下方から上方に向け配置されている。パスラインL
はトップロール6からストリップ1を垂直に下ろしたと
仮定した場合のストリップ位置に該当する通常のパスラ
インであり、トップロールのストリップ接触始点を通る
垂線の延長線上である。ガスワイピングノズル7は溶融
めっき槽2中の溶融金属浴上に、初期状態ではパスライ
ンLに対して左右対称に配置されている。シンクロール
3通過後のストリップ1の両面に接する2本のサポート
ロール4、5のうち、シンクロール3と同じ表面に接す
るロール(表サポートロール)である上サポートロール
5は、反対の裏面に接するロール(裏サポートロール)
である下サポートロール4に対して上方に位置し、下サ
ポートロール4はストリップ1に対する押込み量が調整
可能であるようにパスラインLに対して進退可能に設け
られている。押込み量とは、下サポートロールのストリ
ップ接触点とパスラインLとの間隔であり、パスライン
上にストリップがある場合にストリップを押す方向にロ
ールを移動させる際の、ロールのパスラインLに対する
移動量である。シンクロール3は従来技術と同様に、パ
スラインLよりも下サポートロール側に突き出し量を有
して配置されている。図1においてはシンクロール3が
パスラインに対して突出し量を有する場合を示したが、
シンクロール3がパスラインL上にある場合にも本発明
は適用可能である。
表サポートロール、下サポートロールが裏サポートロー
ルである場合を示したが、上サポートロールを裏サポー
トロール、下サポートロールを表サポートロールとする
配置も可能である。この場合はシンクロール3のストリ
ップ接触点とパスラインLとが間隙を有する位置にシン
クロール3を配置することが好ましい。
いて、本発明では、上サポートロールのストリップ接触
点とパスラインとが間隙を有することを特徴とする。上
サポートロールの定位置を、従来のパスラインL上では
なく、パスラインLから離れる方向に、パスライン上に
ストリップがある場合に上サポートロールがストリップ
を押しこむことなくストリップから離れる方向に移動す
るものである。下サポートロールは押し込み量を有する
ように、下サポートロールのストリップ接触点が水平方
向で前記パスラインよりも上サポートロール側に位置し
ている。この状態で上サポートロール5を上記のように
配置することにより、上サポートロール5よる塑性変形
量を抑えることができる。
トリップ接触点とパスラインとの間隙を、通板するスト
リップ1の厚さ以上、下サポートロールのストリップ接
触点とパスラインとの間隔以下(押し込み量以下)とす
るのが好ましい。ストリップ1の厚さ未満では塑性変形
量の抑制に対して実質的にほとんど効果がなく、また下
サポートロール4の押し込み量超えでは、実質的にスト
リップ1と上サポートロール5との接触が弱くなり、擦
り傷等の欠陥となりやすい。
触点とパスラインとの間隙を調整可能とすることによ
り、上サポートロール5による塑性変形量が調整可能と
なるため、C反り調整が容易となり非常に効果的であ
る。したがって上サポートロール5は移動可能手段を有
することが好ましい。
スワイピング部8でのストリップ位置がパスラインLか
らずれることになる。パスラインLからのずれが大きい
と、ストリップ1表裏でのめっき付着量差が問題になる
場合もある。そのような場合は、一対のガスワイピング
ノズル7を上サポートロール5のパスラインLからの後
退量とほぼ同量、上サポートロール5と同じ方向にパス
ラインLに対して移動して、ストリップ1をガスワイピ
ングノズル7間のほぼ中央部に位置させると効果的であ
る。これにより、ストリップ1がガスワイピングノズル
7間のほぼ中央部に位置するので、ストリップ1の表裏
での付着量差の問題は解消される。
ポートロール5のストリップ接触点とパスラインLとが
間隙を有するので、ガスワイピング部8でストリップ1
は斜めの状態である。通常は上サポートロール5のスト
リップ接触点とパスラインLとの間隙が20〜30mm程度で
あり、これに対して上サポートロール5とトップロール
6間の距離が十分長いのでストリップが斜めであること
が問題となることは少ない。しかし、ストリップ1の表
裏でのめっき付着量差をより厳密にコントロールするた
めには、ストリップ1がガスワイピング部8を垂直に通
過することが好ましい。このためには、溶融めっき槽2
上のガスワイピングノズル7とトップロール6との間
に、ストリップ1がガスワイピング部8を垂直に通過す
るようにロールを適宜配置することが好ましい。前記ロ
ールとしては、ストリップの振動を押さえてラインを安
定させるために設置するタッチロール9を利用する事が
できる。通常、連続溶融金属めっき設備にはタッチロー
ル9が設置されているので、例えば溶融めっき槽2上
の、ガスワイピングノズル7とトップロール6との間の
タッチロール9を以下のように配置する。ストリップ面
のうちシンクロール3に接触する側を表面、反対側を裏
面とし、表面に接触するタッチロールを上タッチロール
9aとしてパスラインL上に配置し、上タッチロール9
aの下方に位置するストリップ面の裏面に接触する下タ
ッチロール9bを、上サポートロール5のストリップ接
触点とパスラインとの間隙と略同量の押込み量を与える
位置に配置すると、ガスワイピング部8を通過するスト
リップ1を垂直にすることができる。同時に一対のガス
ワイピングノズル7がストリップから等距離になるよう
に配置するとさらに効果的である。
に連続して溶融金属めっきを行った。ストリップ1は左
上方より斜め下に走行し、溶融めっき槽2中の下部に配
設されるシンクロール3の周面に表面側がほぼ半周巻付
いた後、巻出されて溶融めっき槽2中を上向きに走行
し、先ず、裏面が下サポートロール4に接し、次いで、
表面が上サポートロール5に接した後、溶融めっき槽2
から出てガスワイピングノズル7の間を通り抜けてめっ
き付着量が制御された後、下タッチロール9b、上タッ
チロール9aを通過して、上方に設けられるトップロー
ル6に接して約90°方向転換し水平方向に繰り出され
る。シンクロール径750mm、上及び下サポートロール径3
00mm、シンクロール−下サポートロール距離660mm、上
サポートロール−下サポートロール距離200mmとした。
に対して進退可能に、ほぼ水平方向に移動可能であり、
前後に移動させることでストリップ1に対する押し込み
量の調整が可能である。
ポートロール4はパスラインL上に配置し、一組のガス
ワイピングノズル7はパスラインLから等距離に配置し
た。シンクロール3のパスラインLからの突き出し量は
下サポートロール4側に10mmとした。
さ1.2mmのストリップに、上サポートロール5のストリ
ップ接触点とパスラインLとの間隙を5mm(パスライン
Lから5mm後退)として溶融金属めっきを行った。一組
のガスワイピングノズル7はストリップ1から等距離に
なるように配置した。下サポートロール4の押し込み量
を変化させて、ガスワイピング部8でのC反り量を測定
した。さらに比較例として、上サポートロール5がパス
ラインL上にある初期状態の場合についても本発明例と
同様の測定を行った。本発明例と比較例における、下サ
ポートロール4の押し込み量と、ガスワイピング部8で
のC反り量との関係を図2に示す。
ル4の押込み量を変化させてもC反りは改善しないのに
対し、本発明例では、C反り量が0mmになる押込み量が
存在することが分かる。本発明例において、下サポート
ロール4の押し込み量を調整してC反り量をほぼ0とし
たところ、ガスワイピング部8でのガスワイピングが効
率的に実施でき、めっきの付着量をストリップの幅方向
で均一とすることができた。
めっきの欠陥の発生状態を比較した。ストリップの振動
防止やロール駆動、ドロス噛み込み防止等の観点からあ
る程度は下サポートロールの押込み量を確保する必要が
あるため、下サポートロール4の押し込み量を、本発明
例においてC反りがほぼ0mmとなる、6mmとした場合につ
いて連続して溶融金属めっきを行い、ロールきず欠陥発
生率、腰折れ欠陥発生率を測定した。本発明例と比較例
におけるロールきず欠陥発生率と腰折れ欠陥発生率を表
1に示す。
欠陥発生率、腰折れ欠陥発生率ともに比較例の場合に比
べて減少した。これは比較例の従来方法では、サポート
ロールによる矯正時に与えられる塑性変形量が大きくな
りすぎるため、塑性変形に起因する欠陥が発生するのに
対し、本発明例では塑性変形量が小さいので、欠陥も少
なくできることを示している。
は十分に矯正できなかった厚物、軟質材を用いる場合で
も、ガスワイピング部でのストリップのC反りをほぼ0
にできるため、ストリップの幅方向のめっき付着量が均
一となる。また、ガスワイピングノズルをストリップに
近付けることが可能となり、ライン速度を高速化できる
ので、生産性が向上する。また、不必要に塑性変形を与
えることなくC反り矯正を行えるため傷、腰折れ等の欠
陥発生率も減少し、製品の品質が向上する。
設備の概略図である。
ルの押し込み量とガスワイピング部C反り量との関係を
示すグラフである。
る。
Claims (6)
- 【請求項1】 溶融めっき槽と、該溶融めっき槽内に配
置されるシンクロールと、該シンクロール上方位置の溶
融めっき槽内に配置される上サポートロール及び下サポ
ートロールと、溶融めっき槽上方に配置されるめっき付
着量調整用のガスワイピングノズルと、ガスワイピング
ノズル上方に配置されるトップロールとを有し、前記上
サポートロールがシンクロールと接触するストリップ面
側と接触し、前記下サポートロールが前記ストリップ面
の裏面側と接触するように構成された連続溶融金属めっ
き設備において、前記上サポートロールのストリップ接
触点とパスライン(但し、トップロールのストリップ接
触始点を通る垂線の延長線上をパスラインという)とが
間隙を有し、前記下サポートロールのストリップ接触点
が水平方向で前記パスラインよりも上サポートロール側
に位置していることを特徴とするストリップの連続溶融
金属めっき設備。 - 【請求項2】 溶融めっき槽と、該溶融めっき槽内に配
置されるシンクロールと、該シンクロール上方位置の溶
融めっき槽内に配置される上サポートロール及び下サポ
ートロールと、溶融めっき槽上方に配置されるめっき付
着量調整用のガスワイピングノズルと、ガスワイピング
ノズル上方に配置されるトップロールとを有し、前記下
サポートロールがシンクロールと接触するストリップ面
側と接触し、前記上サポートロールが前記ストリップ面
の裏面側と接触するように構成された連続溶融金属めっ
き設備において、前記上サポートロールのストリップ接
触点とパスライン(但し、トップロールのストリップ接
触始点を通る垂線の延長線上をパスラインという)とが
間隙を有し、前記下サポートロールのストリップ接触点
が水平方向で前記パスラインよりも上サポートロール側
に位置していることを特徴とするストリップの連続溶融
金属めっき設備。 - 【請求項3】 上サポートロールのストリップ接触点と
パスラインとの間隙が、通板するストリップの厚さ以
上、下サポートロールのストリップ接触点とパスライン
との間隔以下とすることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載のストリップの連続溶融金属めっき設備。 - 【請求項4】 上サポートロールのストリップ接触点と
パスラインとの間隙を調整可能とすることを特徴とする
請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のストリップ
の連続溶融金属めっき設備。 - 【請求項5】 ガスワイピングノズルがストリップに対
して左右対称に配置されていることを特徴とする、請求
項1ないし請求項4のいずれかに記載のストリップの連
続溶融金属めっき設備。 - 【請求項6】 ガスワイピングノズル付近でストリップ
がパスラインに平行に搬送されることを特徴とする請求
項1ないし請求項5のいずれかに記載のストリップの連
続溶融金属めっき設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001269228A JP4696428B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | ストリップの連続溶融金属めっき設備 |
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Publication Number | Publication Date |
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