JP2018087358A - Plating facility and plating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼帯等の金属ストリップに対して鍍金処理を行う鍍金設備および鍍金方法に関するものである。 The present invention relates to a plating facility and a plating method for plating a metal strip such as a steel strip.
従来、金属ストリップに対して鍍金処理を行う方法としては、電気鍍金や溶融鍍金が公知である。電気鍍金は、鍍金溶液の中に金属ストリップを進入させ、この鍍金溶液中の金属ストリップと電極との間に高電流を与えることにより、金属ストリップ面に鍍金金属を析出させて鍍金する方法である。一方、溶融鍍金は、鍍金金属を溶解した溶融金属の中に金属ストリップを進入させ、この金属ストリップに溶融金属を付着させる等して、金属ストリップ面に鍍金金属を鍍金する方法である。 Conventionally, electroplating and molten plating are known as methods for plating a metal strip. Electroplating is a method in which a metal strip is entered into a plating solution and a high current is applied between the metal strip and the electrode in the plating solution to deposit the plating metal on the surface of the metal strip. . On the other hand, the molten plating is a method of plating the plated metal on the surface of the metal strip by, for example, causing the metal strip to enter the molten metal in which the plated metal is dissolved and attaching the molten metal to the metal strip.
このような溶融鍍金の従来技術として、例えば、鋼板面に付着させた溶融金属の付着量を気体絞り法によって制御する溶融金属鍍金方法がある(特許文献1参照)。特許文献1に開示される溶融金属鍍金方法では、溶融金属で満たされた溶融金属浴槽の中に鋼板が一旦搬送された後、この溶融金属浴槽の中に配置のシンクロールによって鋼板の搬送が方向転換されて、この溶融金属浴槽の中から鋼板が上方に引き上げられる。この引き上げられた鋼板は、その面(鋼板面)に溶融金属を付着させた状態にある。その後、この鋼板面上における溶融金属の付着量は、溶融金属浴槽の上方に配置のワイピングノズルからの噴射ガスにより、所要の鍍金厚みとなるように制御される。 As a conventional technique of such molten plating, for example, there is a molten metal plating method in which the amount of molten metal deposited on a steel plate surface is controlled by a gas drawing method (see Patent Document 1). In the molten metal plating method disclosed in Patent Document 1, after the steel plate is once transported into the molten metal bath filled with the molten metal, the transport of the steel plate is directed by the sink roll disposed in the molten metal bath. It is converted and the steel plate is pulled up from the molten metal bath. The pulled steel sheet is in a state where molten metal is adhered to the surface (steel sheet surface). Thereafter, the adhesion amount of the molten metal on the steel plate surface is controlled so as to have a required plating thickness by a jet gas from a wiping nozzle disposed above the molten metal bath.
なお、上述したように溶融金属中に鋼板を浸漬させるための溶融金属浴槽が用いられる溶融鍍金では、ボトムドロス(Fe−Zn系等)やトップドロス(Fe−Al系、ZnO等)に例示される不純物が溶融金属浴槽内に存在し、この溶融金属浴槽の中に進入させた鋼板に不純物が付着するというトラブルが発生している。このことは、鋼板製品の生産性を低下させるという問題を招来する。 In addition, as described above, in the molten plating in which the molten metal bath for immersing the steel sheet in the molten metal is used, it is exemplified by bottom dross (Fe—Zn type, etc.) and top dross (Fe—Al type, ZnO, etc.). There is a problem that impurities are present in the molten metal bath and the impurities adhere to the steel plate that has entered the molten bath. This leads to a problem of reducing the productivity of the steel plate product.
上記の問題を解消するための従来技術として、例えば、溶融金属浴槽を用いることなく、金属ストリップの表面に溶融金属を付着させて鍍金するスプレー式の溶融金属鍍金方法(溶融亜鉛スプレー式めっき方法)が公知である(特許文献2参照)。特許文献2に開示されるスプレー式の溶融金属鍍金方法では、めっき前処理設備から搬出された金属ストリップの搬送方向がデフレクターロールによって上方に変更された後、この金属ストリップの表面に対して、溶融金属が、スプレーノズルから吹き付けられる。その後、この金属ストリップの表面から、溶融金属の余剰分が、ガスワイパー等によって払拭される。
As a conventional technique for solving the above-mentioned problem, for example, a spray-type molten metal plating method (hot-dip zinc spray plating method) in which molten metal is attached to the surface of a metal strip and plated without using a molten metal bath. Is known (see Patent Document 2). In the spray-type molten metal plating method disclosed in
しかしながら、上述した従来のスプレー方式の溶融金属鍍金方法では、鍍金処理において溶融金属浴槽内の不純物(ボトムドロスやトップドロス等)が金属ストリップ面に付着するという問題は解消されるものの、スプレーノズルからの溶融金属の吹き付け(噴射)を行う都度、溶融金属がスプレーノズルの噴射口に徐々に付着していき、付着した溶融金属が、その凝固点以下の温度に低下した状態になって固まる可能性がある。これに起因して、スプレーノズルが、その噴射口に付着した鍍金金属(溶融金属が固化した状態のもの)によって目詰まりを起こし、この結果、金属ストリップに対する鍍金処理の安定した操業が阻害されることから、金属ストリップ製品の生産性が低下するという問題が生じる。 However, in the above-described conventional spray-type molten metal plating method, the problem that impurities (bottom dross, top dross, etc.) in the molten metal bath adhere to the metal strip surface in the plating process is eliminated. Each time molten metal is sprayed (injected), the molten metal gradually adheres to the spray nozzle, and the attached molten metal may become solid at a temperature lower than its freezing point. . As a result, the spray nozzle is clogged by the plating metal (in a state where the molten metal is solidified) adhering to the injection port, and as a result, stable operation of the plating process on the metal strip is hindered. As a result, there arises a problem that the productivity of the metal strip product is lowered.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、順次搬送される鋼帯等の金属ストリップに対して鍍金処理(金属めっき処理)を安定して行うことができ、この結果、金属ストリップ製品の生産性を向上させることができる鍍金設備および鍍金方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can stably perform a plating process (metal plating process) on a metal strip such as a steel strip that is sequentially conveyed. It is an object of the present invention to provide a plating facility and a plating method capable of improving the productivity of strip products.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る鍍金設備は、対象とする鍍金金属の粉末である鍍金金属粉末と混合対象の対象液とを、前記鍍金金属粉末を溶融せずに混合して、鍍金金属混合液を生成する混合部と、混合生成された前記鍍金金属混合液を、順次搬送される金属ストリップの鍍金対象面に噴射して付着させる噴射部と、前記鍍金対象面に付着させた状態の前記鍍金金属混合液を加熱処理し、この付着させた状態の前記鍍金金属混合液中の前記鍍金金属粉末を溶融して、前記鍍金対象面に前記鍍金金属を鍍金する加熱処理部と、前記加熱処理部による加熱処理後の前記金属ストリップの鍍金面の温度を測定する温度測定部と、前記温度測定部によって測定された前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに、前記加熱処理部による前記鍍金金属混合液の加熱処理を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a plating facility according to the present invention melts a plating metal powder, which is a target plating metal powder, and a target liquid to be mixed. A mixing unit for mixing and generating a plating metal mixed solution, a spraying unit for spraying and adhering the plating metal mixed solution generated by mixing onto the plating target surface of the metal strip that is sequentially conveyed, and the plating The plating metal mixed solution in a state of being attached to the target surface is subjected to heat treatment, the plating metal powder in the plating metal mixed solution in the state of attachment is melted, and the plating metal is plated on the plating target surface. Based on the temperature of the plating surface of the metal strip measured by the temperature measuring unit, the temperature measuring unit for measuring the temperature of the plating surface of the metal strip after the heat treatment by the heating processing unit, In addition, A control unit for controlling the plating metal mixture heat treatment by the processing unit, characterized by comprising a.
また、本発明に係る鍍金設備は、上記の発明において、混合前の前記鍍金金属粉末を保持する金属保持部と、混合前の前記対象液を保持する液体保持部と、をさらに備え、前記制御部は、前記鍍金金属粉末と前記対象液とを混合する際に、前記鍍金金属粉末を前記混合部に供給するよう前記金属保持部を制御するとともに、前記対象液を前記混合部に供給するよう前記液体保持部を制御することを特徴とする。 Further, in the above invention, the plating facility according to the present invention further includes a metal holding unit that holds the plating metal powder before mixing, and a liquid holding unit that holds the target liquid before mixing, and the control When the plating metal powder and the target liquid are mixed, the unit controls the metal holding unit to supply the plating metal powder to the mixing unit and supplies the target liquid to the mixing unit. The liquid holding unit is controlled.
また、本発明に係る鍍金設備は、上記の発明において、混合前の前記鍍金金属粉末の粒径を測定する粒径測定部をさらに備え、前記制御部は、前記温度測定部によって測定された前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに前記加熱処理部の加熱処理の出力を設定し、設定した前記出力を、前記粒径測定部によって測定された混合前の前記鍍金金属粉末の粒径をもとに補正し、補正した前記出力の加熱処理を行うよう前記加熱処理部を制御することを特徴とする。 The plating facility according to the present invention further includes a particle size measuring unit that measures a particle size of the plated metal powder before mixing in the above invention, and the control unit is measured by the temperature measuring unit. Based on the temperature of the plating surface of the metal strip, the heat treatment output of the heat treatment unit is set, and the set output is the particle size of the plating metal powder before mixing measured by the particle size measurement unit. The heat treatment unit is controlled so as to perform the heat treatment with the corrected output and the corrected output.
また、本発明に係る鍍金方法は、対象とする鍍金金属の粉末である鍍金金属粉末と混合対象の対象液とを、混合部によって、前記鍍金金属粉末を溶融せずに混合して鍍金金属混合液を生成する混合生成ステップと、混合生成された前記鍍金金属混合液を、順次搬送される金属ストリップの鍍金対象面に噴射して付着させる噴射ステップと、加熱処理部による加熱処理後の前記金属ストリップの鍍金面の温度を測定し、測定した前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに、前記加熱処理部による前記鍍金金属混合液の加熱処理を制御する制御ステップと、前記鍍金対象面に付着させた状態の前記鍍金金属混合液を、前記制御ステップによる制御に基づき前記加熱処理部によって加熱処理し、この付着させた状態の前記鍍金金属混合液中の前記鍍金金属粉末を溶融して、前記鍍金対象面に前記鍍金金属を鍍金する鍍金処理ステップと、を含むことを特徴とする。 In addition, the plating method according to the present invention includes a plating metal powder which is a target plating metal powder and a target liquid to be mixed without mixing the plating metal powder without melting the plating metal powder. A mixing and generating step for generating a liquid; an injection step for spraying and adhering the plated metal mixed liquid that has been mixed and generated onto the surface to be plated of the metal strip that is sequentially conveyed; and the metal after the heat treatment by the heat treatment unit A control step of measuring the temperature of the plating surface of the strip and controlling the heating treatment of the plating metal mixed solution by the heating processing unit based on the measured temperature of the plating surface of the metal strip; The plating metal mixed solution in the attached state is heat-treated by the heat treatment unit based on the control by the control step, and the plating metal mixed solution in the attached state Melting the gold metal powders, characterized in that it comprises a and a plating processing step of plating said plating metal to said plating target surface.
また、本発明に係る鍍金方法は、上記の発明において、混合前の前記鍍金金属粉末を金属保持部によって保持し、且つ、混合前の前記対象液を液体保持部によって保持する保持ステップをさらに含み、前記混合生成ステップは、前記鍍金金属粉末と前記対象液とを混合する際に、前記鍍金金属粉末を前記金属保持部から前記混合部に供給するとともに、前記対象液を前記液体保持部から前記混合部に供給することを特徴とする。 The plating method according to the present invention further includes a holding step of holding the plating metal powder before mixing by the metal holding unit and holding the target liquid before mixing by the liquid holding unit in the above invention. In the mixing and generating step, when the plating metal powder and the target liquid are mixed, the plating metal powder is supplied from the metal holding unit to the mixing unit, and the target liquid is supplied from the liquid holding unit. It supplies to a mixing part, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明に係る鍍金方法は、上記の発明において、混合前の前記鍍金金属粉末の粒径を測定する粒径測定ステップをさらに含み、前記制御ステップは、測定した前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに前記加熱処理部の加熱処理の出力を設定し、設定した前記出力を、測定した混合前の前記鍍金金属粉末の粒径をもとに補正し、補正した前記出力の加熱処理を行うよう前記加熱処理部を制御することを特徴とする。 The plating method according to the present invention further includes a particle size measuring step of measuring a particle size of the plated metal powder before mixing in the above invention, and the control step includes measuring the plated surface of the measured metal strip. The output of the heat treatment of the heat treatment unit is set based on the temperature, the set output is corrected based on the measured particle diameter of the plated metal powder before mixing, and the heat treatment of the corrected output is performed. The heat treatment unit is controlled to perform the above.
本発明によれば、順次搬送される金属ストリップに対して鍍金処理を安定して行うことができ、この結果、金属ストリップ製品の生産性を向上させることができるという効果を奏する。 According to the present invention, the plating process can be stably performed on the metal strips that are sequentially conveyed, and as a result, the productivity of the metal strip product can be improved.
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る鍍金設備および鍍金方法の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。 Exemplary embodiments of a plating facility and a plating method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment. Also, the drawings are schematic, and it should be noted that the relationship between the dimensions of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual ones. Even between the drawings, there are cases in which portions having different dimensional relationships and ratios are included. In each drawing, the same numerals are given to the same component.
(鍍金設備の構成)
まず、本発明の実施の形態に係る鍍金設備の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る鍍金設備の一構成例を示す図である。図1には、本発明の実施の形態に係る鍍金設備1を鋼帯15の側方から見たものが模式的に図示されている。図2は、図1に示す鍍金設備の噴射部と加熱処理部と遮断部との各配置の一例を示す図である。図2には、この鍍金設備1における噴射部6の表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bと加熱処理部7と遮断部9との配置関係を鋼帯15の表側から見たものが模式的に図示されている。
(Composition of plating equipment)
First, the structure of the plating equipment which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a plating facility according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 schematically shows a plating facility 1 according to an embodiment of the present invention as viewed from the side of a
なお、本実施の形態において、長手方向D1は、搬送ロール12によって搬送方向が変更された後の鋼帯15の長手の方向である。この長手方向D1において、正側は上方であり、負側は下方である。厚さ方向D2は、この搬送方向を変更後の鋼帯15の厚さの方向である。この厚さ方向D2において、鋼帯15の表側から裏側へ向かう方向は正の方向であり、その逆の方向は負の方向である。幅方向D3は、この搬送方向を変更後の鋼帯15の幅の方向である。この幅方向D3において、図2の紙面に向かい左側から右側へ向かう方向は正の方向であり、その逆の方向は負の方向である。これらの長手方向D1、厚さ方向D2および幅方向D3は、互いに直交する方向である。これらのことは、鍍金設備1の各構成部についても同様である。また、これらのことは、本実施の形態を説明する上で便宜上定義したものであり、本発明を限定するものではない。
In the present embodiment, the longitudinal direction D1 is the longitudinal direction of the
本実施の形態に係る鍍金設備1は、鍍金対象の鋼帯15に対して鍍金処理(金属めっき処理)を行う設備であり、図1に示すように、粉末状の鍍金金属を保持する金属保持部2と、混合対象の液体を保持する液体保持部3と、粉末状の鍍金金属の粒径を測定する粒径測定部4と、を備える。また、鍍金設備1は、鍍金金属含有の混合液を生成する混合部5と、この混合液を鋼帯15の鍍金対象面に噴射する噴射部6と、鋼帯15の鍍金対象面に付着させた鍍金金属を加熱溶融する加熱処理部7と、を備える。さらに、鍍金設備1は、鋼帯15における加熱処理後の鍍金面の温度を測定する温度測定部8と、鋼帯15の鍍金対象面に噴射した上記混合液の下方への流れを遮断する遮断部9と、鍍金設備1の各構成部を制御する制御部10と、を備える。
A plating facility 1 according to the present embodiment is a facility that performs a plating process (metal plating process) on a
金属保持部2は、対象液17と混合する前の鍍金金属粉末16(以下、「混合前の鍍金金属粉末16」と適宜略記する)を保持するものである。具体的には、金属保持部2は、不活性ガス等の酸化防止ガスを内包して酸化防止雰囲気を形成する密閉型タンク等を用いて構成される。金属保持部2は、この酸化防止雰囲気内に鍍金金属粉末16を受け入れ、受け入れた鍍金金属粉末16を、その酸化等の変質を防止しながら保管して、鍍金処理に好適な状態に保持する。なお、図1では、金属保持部2による鍍金金属粉末16の保持状態(保管状態)は特に図示しない。また、金属保持部2は、混合部5と配管接続されており、制御部10の制御に基づき、鍍金処理に必要な量の鍍金金属粉末16を、配管を通じて混合部5に供給する。
The
鍍金金属粉末16は、対象とする鍍金金属の粉末である。本実施の形態において、金属保持部2内に投入される鍍金金属粉末16は、予め破砕機等によって鍍金金属を粉末状に破砕した後に篩機等によって粉末状の鍍金金属の粒径を整えた状態のものである。このような鍍金金属粉末16の粒径は、0.1[μm]以上、10[μm]以下の範囲内であることが好ましい。この際、鍍金金属粉末16の粒径分布は、例えば、1[μm]程度の粒径の粉末が全体の約47%含まれ、0.1[μm]程度の粒径の粉末が全体の約24%含まれ、10[μm]程度の粒径の粉末が全体の約23%含まれるものである。鍍金金属粉末16の元となる鍍金金属としては、例えば、銀、亜鉛等の金属が挙げられるが、金属ストリップ製品の鍍金膜として要望される金属であれば特に限定されない。
The plated
液体保持部3は、鍍金金属粉末16と混合する前の対象液17(以下、「混合前の対象液17」と適宜略記する)を保持するものである。具体的には、液体保持部3は、液体の蒸発や変質を防止可能な密閉型タンクおよび保温装置等を適宜用いて構成される。液体保持部3は、配管等(図示せず)を通じて外部から対象液17を受け入れ、受け入れた対象液17を、その蒸発や変質を防止しながら保管して、鍍金処理に好適な状態に保持する。なお、図1では、液体保持部3による対象液17の保持状態(保管状態)は特に図示しない。また、液体保持部3は、混合部5と配管接続されており、制御部10の制御に基づき、鍍金処理に必要な量の対象液17を、配管を通じて混合部5に供給する。
The liquid holding unit 3 holds the
対象液17は、鋼帯15の鍍金対象面に対する鍍金金属粉末16の付着を可能にするために鍍金金属粉末16と混合する混合対象の液体である。本実施の形態において、対象液17は、本発明を特に限定するものではないが、その粘性、表面張力、および接着性は、鋼帯15の鍍金対象面への噴射し易さ、この鍍金対象面に付着させた際の流下し難さ等を考慮して設定すればよい。例えば、対象液17の粘性は、1[mPa・s]以上、20[mPa・s]以下の範囲内であることが好ましい。対象液17の表面張力は、20[mN/m]以上、70[mN/m]以下の範囲内であることが好ましい。また、対象液17の鍍金金属粉末16との安定性は、これらを混合した際に鍍金金属粉末16が対象液17中で凝集しないこと等を考慮して設定すればよい。対象液17の沸点は、鋼帯15の鍍金対象面に噴射した際に意図せず揮発しないことを考慮して、その噴射時における鋼帯15の温度に比して高い温度とすることが好ましい。このような対象液17として、例えば、トルエン、テトラデカン等の炭化水素系の有機液体が好ましい例に挙げられる。
The
粒径測定部4は、混合前の鍍金金属粉末16の粒径を測定するものである。本実施の形態において、粒径測定部4は、図1に示すように、金属保持部2に設けられる。粒径測定部4は、金属保持部2によって保持された状態(すなわち対象液17と混合前の状態)の鍍金金属粉末16の粒径を測定する。粒径測定部4は、このような鍍金金属粉末16の粒径を測定する都度、得られた粒径の測定結果を制御部10に送信する。
The particle size measuring unit 4 measures the particle size of the plated
混合部5は、鍍金金属粉末16と対象液17とを混合するものである。本実施の形態において、混合部5は、上述した金属保持部2および液体保持部3の各々と配管接続される。また、混合部5は、後述する噴射部6の表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bの各々と配管接続される。混合部5は、制御部10の制御に基づき、金属保持部2から配管を通じて供給された鍍金金属粉末16と、液体保持部3から配管を通じて供給された対象液17とを混合する。この際、混合部5は、鍍金金属粉末16を溶融することなく、鍍金金属粉末16と対象液17とを混合し、これにより、鍍金金属混合液18を生成する。鍍金金属混合液18は、鍍金処理に必要な量の鍍金金属粉末16と対象液17とを混合した混合液である。混合部5は、鍍金金属混合液18を撹拌する等して、対象液17中に鍍金金属粉末16を凝集させることなく一様に分散させた状態を維持する。また、混合部5は、このように混合生成した鍍金金属混合液18を、制御部10の制御に基づき、配管等を通じて噴射部6の表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bに供給する。
The
噴射部6は、混合部5によって混合生成された鍍金金属混合液18を、順次搬送される鋼帯15の鍍金対象面に噴射して付着させるものである。本実施の形態において、噴射部6は、図1に示すように、表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bを備える。また、特に図示しないが、噴射部6は、これらの表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bと混合部5とを連通する配管と、この配管を通じて混合部5側から表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bの各側に向けて鍍金金属混合液18を圧送するポンプとを備える。
The injection unit 6 is configured to inject and adhere the plating metal mixed
表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bは、各々、スプレーノズル等を用いて構成され、図1に示すように、鋼帯15の厚さ方向D2に対向するように配置される。また、図2に示すように、鋼帯15の長手方向D1について、表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bは、加熱処理部7の位置P1よりも鋼帯15の搬送方向(図1中の太線矢印参照)における上流側の位置P2に配置される。これらの位置P1、P2間の距離は、例えば、順次搬送される鋼帯15の鍍金対象面における鍍金金属混合液18の付着性、並びに、この鋼帯15の鍍金対象面に付着後の鍍金金属混合液18を加熱処理するまでに要する時間等を考慮して、設定される。
The front
表側噴射部6aは、その噴射口を鋼帯15の表側の鍍金対象面に向けた状態にあり、配管等を通じて混合部5から圧送された鍍金金属混合液18を、順次搬送される鋼帯15の表側の鍍金対象面に噴射する。これにより、表側噴射部6aは、この鋼帯15の表側の鍍金対象面に、その幅方向D3の全域に亘って鍍金金属混合液18を付着させる。一方、裏側噴射部6bは、その噴射口を鋼帯15の裏側の鍍金対象面に向けた状態にあり、配管等を通じて混合部5から圧送された鍍金金属混合液18を、順次搬送される鋼帯15の裏側の鍍金対象面に噴射する。これにより、裏側噴射部6bは、この鋼帯15の裏側の鍍金対象面に、その幅方向D3の全域に亘って鍍金金属混合液18を付着させる。
The front
本実施の形態において、鍍金金属混合液18は、上述したように鍍金金属粉末16と対象液17との混合液である。この鍍金金属混合液18において、鍍金金属粉末16は、溶融していない非溶融状態にある。このような鍍金金属粉末16は、例えば図1、2に示すように、表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bから各々噴射された鍍金金属混合液18の対象液17中に一様に含まれ、鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に付着した鍍金金属混合液18の対象液17中に一様に含まれる。
In the present embodiment, the plating metal mixed
加熱処理部7は、鋼帯15の鍍金対象面に付着させた状態の鍍金金属混合液18を加熱処理して、この鋼帯15に対する鍍金処理を行うものである。本実施の形態において、加熱処理部7は、例えば誘導加熱装置またはバーナー等の加熱設備を用いて構成される。なお、加熱処理部7に用いる加熱設備としては、加熱処理の出力制御が比較的容易な誘導加熱装置が好ましい。図1に示すように、加熱処理部7は、噴射部6の表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bよりも鋼帯15の搬送方向の下流側の位置(図2に示す位置P1)に配置される。加熱処理部7は、順次搬送される鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に付着させた状態の鍍金金属混合液18を加熱処理し、この付着させた状態の鍍金金属混合液18中の鍍金金属粉末16を溶融する。これにより、加熱処理部7は、この鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に鍍金金属を鍍金する。
The heat treatment unit 7 heats the plating metal mixed
温度測定部8は、鍍金処理後の鋼帯15の鍍金面の温度を測定するものである。本実施の形態において、温度測定部8は、例えば放射温度計等の非接触型の測温設備を用いて構成され、図1に示すように、加熱処理部7よりも鋼帯15の搬送方向の下流側の位置に配置される。温度測定部8は、加熱処理部7による加熱処理後(すなわち鍍金処理後)の鋼帯15における鍍金面の温度を測定する。ここで、鍍金面は、鋼帯15のうちの鍍金膜19が形成された鋼帯部分の面である。鍍金膜19は、上述した加熱処理部7によって鍍金金属粉末16を加熱溶融することにより、鋼帯15の鍍金対象面(本実施の形態では表裏両側の鍍金対象面)に形成される鍍金金属の膜である。温度測定部8は、順次搬送される鋼帯15の鍍金面の温度を測定する都度、得られた温度の測定結果を制御部10に送信する。
The temperature measuring unit 8 measures the temperature of the plating surface of the
遮断部9は、鋼帯15の鍍金対象面に噴射した鍍金金属混合液18の下方への流れを遮断するものである。本実施の形態において、遮断部9は、例えばガス噴射装置または吸引装置等を用いて構成され、図1に示すように、噴射部6の表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bと搬送ロール12との間に配置される。この際、図2に示すように、鋼帯15の長手方向D1について、遮断部6の位置P3と搬送ロール12のロール面上端の位置P4との間の距離Lは、鋼帯15の搬送速度、鋼帯15の鍍金対象面に沿った鍍金金属混合液18の流下速度等を考慮して、設定される。
The interruption | blocking
このような遮断部9は、鋼帯15の鍍金対象面に沿って下方の搬送ロール12に向かい流れる鍍金金属混合液18を、ガス噴射または吸引等の手法によって除去する。これにより、遮断部9は、上方の噴射部6側から下方の搬送ロール12側に向かう鍍金金属混合液18の流れを遮断する。この結果、遮断部9は、搬送ロール12のロール表面への鍍金金属混合液18の付着を防止して、搬送ロール12と鋼帯15との間に鍍金金属混合液18(詳細には鍍金金属粉末16)が介在することに起因する鋼帯15の押疵等の品質低下を防止する。なお、上記のように下方へ流れる鍍金金属混合液18には、例えば、鋼帯15の鍍金対象面に付着した状態で当該鍍金対象面に沿って流下する付着状態の鍍金金属混合液18、表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bの各々から噴射後に鋼帯15の鍍金対象面に付着せず当該鍍金対象面に沿って浮遊しながら流下する浮遊状態の鍍金金属混合液18等が含まれる。
Such a
制御部10は、鍍金設備1の各構成部を制御するものである。具体的には、制御部10は、例えばプログラムを実行するCPUおよび各種情報を記憶するメモリ等を用いて構成される。制御部10は、金属保持部2、液体保持部3、混合部5、噴射部6、および加熱処理部7の各動作タイミング、並びに加熱処理部7の加熱出力等を制御する。
The
本実施の形態において、制御部10は、混合部5によって鍍金金属粉末16と対象液17とを混合する際、この混合するタイミングに、鍍金金属粉末16を混合部5に供給するよう金属保持部2を制御するとともに、対象液17を混合部5に供給するよう液体保持部3を制御する。また、制御部10は、噴射部6のポンプの動作タイミングを制御することにより、混合部5から配管等を通じて表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bに鍍金金属混合液18を供給するタイミングと、これらの表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bから鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に鍍金金属混合液18を噴射するタイミングとを制御する。さらに、制御部10は、噴射部6のポンプの出力を制御することにより、上述した混合部5から表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bへの鍍金金属混合液18の供給量と、これらの表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bから鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面への鍍金金属混合液18の噴射量とを制御する。
In the present embodiment, when mixing the plating
また、制御部10は、温度測定部8によって測定された鋼帯15の鍍金面の温度をもとに、加熱処理部7による鍍金金属混合液18の加熱処理を制御する。この際、制御部10は、温度測定部8によって測定された鋼帯15の鍍金面の温度をもとに加熱処理部7の加熱処理の出力を設定し、設定した加熱処理の出力を、粒径測定部4によって測定された混合前の鍍金金属粉末16の粒径をもとに補正する。制御部10は、この補正した出力の加熱処理を行うよう加熱処理部7を制御する。
Further, the
一方、搬送ロール12は、鍍金設備1に向けて鋼帯15を順次搬送する設備である。本実施の形態において、搬送ロール12は、図1、2に示すように、遮断部9に比して下方の位置、すなわち、遮断部9よりも鋼帯15の搬送方向の上流側の位置に配置される。搬送ロール12は、鍍金設備1が適用される製造ラインにおいて、鍍金設備1の前段に設置された設備(例えばめっき前処理設備等)から送出された鋼帯15を、その搬送方向を鍍金設備1に向かう方向(本実施の形態では上方)に方向転換して、順次搬送する。このような搬送ロール12は、鍍金設備1の一構成部として設置されてもよいし、鍍金設備1以外の設備として製造ラインに設置されてもよい。
On the other hand, the
鋼帯15は、鍍金設備1によって鍍金処理する鍍金対象の金属ストリップの一例である。本実施の形態において、鋼帯15は、その表裏両面を鍍金対象面としている。すなわち、鋼帯15の表面が「表側の鍍金対象面」であり、鋼帯15の裏面が「裏側の鍍金対象面」である。また、鋼帯15の温度は、鍍金設備1による鍍金処理が可能な範囲内の温度であれば特に限定されないが、好ましくは、常温以上、鍍金金属混合液18中の対象液17の沸点(例えば200℃)未満である。このような鋼帯15は、帯状に形成された単一の鋼板であってもよいし、複数の鋼板の各先尾端同士を接合してなる帯状の鋼板であってもよい。
The
(鍍金方法)
つぎに、本発明の実施の形態に係る鍍金方法について説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る鍍金方法の一例を示すフローチャートである。本実施の形態に係る鍍金方法では、順次搬送される鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に対し、上述した鍍金設備1(図1参照)を用いて、対象とする鍍金金属を鍍金する。
(Plating method)
Next, a plating method according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the plating method according to the embodiment of the present invention. In the plating method according to the present embodiment, the target plating metal is plated using the above-described plating facility 1 (see FIG. 1) on the plating target surfaces on both the front and back sides of the
詳細には、図3に示すように、まず、鍍金設備1は、混合前の鍍金金属粉末16および対象液17を保持する(ステップS101)。ステップS101において、鍍金設備1は、混合前の鍍金金属粉末16を金属保持部2によって保持し、且つ、混合前の対象液17を液体保持部3によって保持する。
In detail, as shown in FIG. 3, first, the plating equipment 1 holds the plating
この際、金属保持部2は、予め粒径が整えられた鍍金金属粉末16を、鍍金処理に必要な量以上、保管した状態にある。金属保持部2は、このような鍍金金属粉末16を酸化防止雰囲気内等に保管して、鍍金金属粉末16の状態を、酸化等の変質が抑制された状態(すなわち鍍金処理に好適な状態)に保持する。また、液体保持部3は、鍍金処理に必要な量以上の対象液17を保管した状態にある。液体保持部3は、上述した鍍金金属粉末16の保持に並行して、このような対象液17を密閉空間内等に保管して、対象液17の状態を、蒸発や変質が抑制された状態(すなわち鍍金処理に好適な状態)に保持する。
At this time, the
ステップS101の実行後、鍍金設備1は、混合前の鍍金金属粉末16の粒径を測定する(ステップS102)。ステップS102において、粒径測定部4は、金属保持部2によって保持された状態の鍍金金属粉末16(具体的には金属保持部2内に保管された状態にある所定量の鍍金金属粉末16)の粒径を、操業中すなわちオンラインで測定する。ついで、粒径測定部4は、得られた鍍金金属粉末16の粒径の測定結果を制御部10に送信する。
After execution of step S101, the plating facility 1 measures the particle size of the plating
ステップS102の実行後、鍍金設備1は、鍍金金属粉末16と対象液17とを、混合部5によって、鍍金金属粉末16を溶融せずに混合して鍍金金属混合液18を生成する(ステップS103)。ステップS103において、鍍金設備1は、鍍金金属粉末16を金属保持部2から混合部5に供給するとともに、対象液17を液体保持部3から混合部5に供給して、鍍金金属混合液18を混合生成する。
After execution of step S102, the plating facility 1 mixes the plating
詳細には、制御部10は、混合部5によって鍍金金属粉末16と対象液17とを混合する際に、金属保持部2および液体保持部3の各供給動作を制御する。この制御部10の制御に基づいて、これらの鍍金金属粉末16と対象液17とを混合しようとするタイミングに、金属保持部2は、保持した状態にある混合前の鍍金金属粉末16を、鍍金処理に必要な量分、配管を通じて混合部5に供給する。これとともに、液体保持部3は、保持した状態にある混合前の対象液17を、鍍金処理に必要な量分、配管を通じて混合部5に供給する。一方、混合部5は、制御部10の制御に基づき、鍍金処理に必要な量の鍍金金属粉末16および対象液17が金属保持部2および液体保持部3から各々供給されたタイミングに、金属保持部2からの鍍金金属粉末16を、溶融することなく、液体保持部3からの対象液17と混合する。これにより、混合部5は、対象液17中に鍍金金属粉末16が一様に分散した状態の鍍金金属混合液18を生成する。
Specifically, the
ステップS103の実行後、鍍金設備1は、鍍金対象の鋼帯15に鍍金金属混合液18を噴射する(ステップS104)。ステップS104において、制御部10は、混合部5によって混合生成された鍍金金属混合液18を、混合部5側から配管等を通じて表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bの各側に向けて圧送するように、噴射部6のポンプを制御する。表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bは、この制御部10の制御に基づき、圧送された鍍金金属混合液18を、順次搬送される鋼帯15の鍍金対象面に噴射する。この際、表側噴射部6aは、鋼帯15の表側の鍍金対象面に鍍金金属混合液18を噴射して付着させる。これに並行して、裏側噴射部6bは、鋼帯15の裏側の鍍金対象面に鍍金金属混合液18を噴射して付着させる。
After execution of step S103, the plating facility 1 injects the plating metal mixed liquid 18 onto the
ステップS104の実行後、鍍金設備1は、鋼帯15における鍍金対象面上の鍍金金属混合液18の加熱処理を制御する(ステップS105)。ステップS105において、温度測定部8は、加熱処理部7による加熱処理後の鋼帯15の鍍金面の温度を測定する。制御部10は、温度測定部8が測定した鋼帯15の鍍金面の温度をもとに、加熱処理部7による鍍金金属混合液18の加熱処理を制御(フィードバック制御)する。
After execution of step S104, the plating facility 1 controls the heating process of the plating metal mixed
この際、制御部10は、温度測定部8が測定した鋼帯15の鍍金面の温度をもとに、加熱処理部7の加熱処理の出力を設定する。ついで、制御部10は、上述したステップS102において粒径測定部4が測定した混合前の鍍金金属粉末16の粒径をもとに、この設定した加熱処理の出力を補正する。その後、制御部10は、このように補正した出力の加熱処理を行うように、加熱処理部7を制御する。
At this time, the
ここで、鋼帯15の鍍金対象面に付着した状態の鍍金金属混合液18に含まれる鍍金金属粉末16の粒径は、この付着状態の鍍金金属混合液18の加熱処理に影響する。図4は、鋼帯の鍍金対象面に付着した状態の鍍金金属混合液の加熱処理に対する鍍金金属粉末の粒径の影響を説明する図である。なお、図4では、説明を容易にするために、鍍金金属混合液18中の対象液17の図示は省略している。
Here, the particle size of the plating
図4に示すように、鋼帯15の鍍金対象面15aに鍍金金属混合液18が付着した状態において、この鍍金金属混合液18に含まれる鍍金金属粉末16は、鋼帯15の長手方向D1および幅方向D3に並び且つ鋼帯15の厚さ方向D2に積み重なるように、鍍金対象面15a上に存在する。この鍍金対象面15aに付着した状態の鍍金金属混合液18が加熱処理された際、この鍍金金属混合液18に含まれる鍍金金属粉末16には、この加熱処理による熱が伝わる。この際における鍍金金属粉末16の伝熱経路16aは、鍍金金属粉末16の粒径rに応じて変化する。具体的には、この伝熱経路16aは、鍍金金属粉末16の粒径rの増大に伴って長くなり、鍍金金属粉末16の粒径rの減少に伴って短くなる。すなわち、鍍金対象面15a上の鍍金金属粉末16の溶融に必要な加熱処理の出力(熱量)は、粒径rの増大に伴って増大し、粒径rの減少に伴って減少する。このことは、図4に示す鍍金対象面15aが鋼帯15の表側の鍍金対象面または裏側の鍍金対象面のいずれの場合についても同様である。
As shown in FIG. 4, in a state where the plating metal mixed
上述したステップS105において、制御部10は、粒径測定部4による鍍金金属粉末16の粒径の測定結果をもとに、図4に示す鍍金対象面15a上の鍍金金属粉末16の粒径rを求め、得られた粒径rに応じて加熱処理の出力を補正する。例えば、制御部10は、粒径rの増大に伴って加熱処理の出力を増大させる補正を行い、粒径rの減少に伴って加熱処理の出力を減少させる補正を行う。本実施の形態において、上記補正処理における粒径rは、鍍金金属粉末16の平均粒径であってもよいし、最大粒径であってもよいし、最小粒径であってもよい。
In step S105 described above, the
ステップS105の実行後、鍍金設備1は、鋼帯15の鍍金対象面上の鍍金金属混合液18を加熱処理して鋼帯15の鍍金対象面を鍍金処理する(ステップS106)。ステップS106において、鍍金設備1は、順次搬送される鋼帯15の鍍金対象面(本実施の形態では表裏両面)に付着させた状態の鍍金金属混合液18を、上述したステップS105による制御に基づき、加熱処理部7によって加熱処理する。これにより、鍍金設備1は、この付着させた状態の鍍金金属混合液18中の鍍金金属粉末16を溶融して、この鋼帯15の鍍金対象面に鍍金金属を鍍金する。
After execution of step S105, the plating facility 1 heats the plating metal mixed
具体的には、ステップS106において、加熱処理部7は、制御部10から加熱処理の出力の指令信号を受信し、受信した指令信号に基づく出力(例えば補正後の出力)の加熱処理を、鋼帯15における表裏両側の鍍金対象面上の鍍金金属混合液18に対して行う。この際、加熱処理部7は、この指令信号によって指令された出力の交番磁界を、順次搬送される鋼帯15をその厚さ方向D2に貫くように発生させる。これにより、加熱処理部7は、この指令された出力に応じた渦電流を鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に誘導し、この誘導した渦電流に由来するジュール熱によって、鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面を誘導加熱する。加熱処理部7は、このように誘導加熱した鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面から付着状態の鍍金金属混合液18に上記ジュール熱を加え、これにより、この付着状態の鍍金金属混合液18のうち、対象液17を蒸発させるとともに鍍金金属粉末16を加熱溶融する。加熱処理部7は、このように指令の出力に応じて鍍金金属混合液18を加熱処理し、この結果、鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に、対象とする鍍金金属を鍍金して鍍金膜19を形成する。
Specifically, in step S <b> 106, the heat treatment unit 7 receives a heat treatment output command signal from the
本実施の形態に係る鍍金方法において、鍍金設備1は、鍍金対象の鋼帯15が搬送(搬入)される都度、上述したステップS101〜S106の各処理ステップを適宜繰り返して行う。これにより、鍍金設備1は、鋼帯15の長手方向D1および幅方向D3の全域に亘り、対象とする鍍金金属を鍍金して、目的とする膜厚の鍍金膜19を形成する。この鍍金設備1において、遮断部9は、鋼帯15の表裏両側の鍍金対象面に鍍金金属混合液18が吹き付けられて以降(すなわちステップS104以降)、表側噴射部6aおよび裏側噴射部6bの位置P2(図2参照)側から下方の搬送ロール12に向かう鍍金金属混合液18の流れを、ガス噴射または吸引等の手法によって遮断し続ける。
In the plating method according to the present embodiment, the plating facility 1 repeatedly performs each of the above-described processing steps S101 to S106 whenever the
また、対象とする鍍金金属が変更される等によって、鍍金金属粉末16の粒径rが変わった場合、制御部10は、粒径測定部4から得られた変更後の粒径rの測定結果に応じて、加熱処理の出力を補正する。加熱処理部7は、制御部10からの指令信号に基づき、この変更後の粒径rの測定結果に応じた補正後の出力の加熱処理を、鋼帯15における表裏両側の鍍金対象面上の鍍金金属混合液18に対して行う。このようにして、鍍金設備1は、鍍金金属粉末16の粒径rの変更に応じ、鍍金対象面上の鍍金金属粉末16の溶融に好適な加熱処理の出力(熱量)からのズレに対して適正に対処する。
In addition, when the particle size r of the plated
以上、説明したように、本発明の実施の形態では、対象とする鍍金金属の粉末(鍍金金属粉末)と混合対象の対象液とを、鍍金金属粉末の溶融を行うことなく混合して、非溶融状態の鍍金金属粉末と対象液との混合液(鍍金金属混合液)を生成し、この混合生成した鍍金金属混合液を、順次搬送される鋼帯の鍍金対象面に噴射して付着させ、この鋼帯における鍍金面の温度の測定結果をもとに加熱処理を制御して、この鍍金対象面に付着させた状態の鍍金金属混合液に対して当該加熱処理を行うことにより、この付着させた状態の鍍金金属混合液中の鍍金金属粉末を溶融して、この鋼帯の鍍金対象面に、対象とする鍍金金属を鍍金している。 As described above, in the embodiment of the present invention, the target plating metal powder (plating metal powder) and the target liquid to be mixed are mixed without melting the plating metal powder, A mixed liquid (plated metal mixed liquid) of the plated metal powder in a molten state and the target liquid is generated, and this mixed generated plated metal mixed liquid is sprayed and adhered to the plated target surface of the steel strip that is sequentially conveyed, The heat treatment is controlled based on the measurement result of the temperature of the plating surface in the steel strip, and this adhesion is performed by performing the heat treatment on the plating metal mixed solution in a state of being adhered to the surface to be plated. The plated metal powder in the plated metal mixed liquid in a heated state is melted, and the target plated metal is plated on the plated surface of the steel strip.
このため、対象とする鍍金金属(以下、単に「鍍金金属」と適宜略記する)を、鍍金金属混合液中に含まれる非溶融状態の鍍金金属粉末という態様で、噴射部の噴射口から鋼帯の鍍金対象面に向けて噴射することができる。これにより、噴射部の噴射口に鍍金金属が付着することを抑制しながら、噴射部の噴射口から円滑に、鋼帯の鍍金対象面に鍍金金属を吹き付けることができる。この結果、鍍金金属による噴射口の目詰まり(例えば、鍍金金属を溶融してなる溶融金属が噴射口に付着して固化する等による噴射口の目詰まり)を防止できることから、順次搬送される鋼帯に対して、目的の鍍金処理を、その操業を意図せず停止させることなく、安定して行うことができ、故に、鋼帯製品の生産効率等の生産性を向上させることができる。 For this reason, the target plating metal (hereinafter simply abbreviated as “plating metal” as appropriate) is a non-molten plating metal powder contained in the plating metal mixed liquid, and is formed from the injection port of the injection unit to the steel strip. It can be sprayed toward the plating target surface. Thereby, the plating metal can be smoothly sprayed onto the plating target surface of the steel strip from the injection port of the injection unit while suppressing the adhesion of the plating metal to the injection port of the injection unit. As a result, it is possible to prevent clogging of the injection port due to the plating metal (for example, clogging of the injection port due to the molten metal obtained by melting the plating metal adhering to the injection port and solidifying it), and the steel that is sequentially conveyed The desired plating treatment can be stably performed on the strip without intentionally stopping the operation, and thus productivity such as production efficiency of the steel strip product can be improved.
また、非溶融状態の鍍金金属粉末を鋼帯の鍍金対象面に吹き付けた後、この鍍金対象面上の鍍金金属粉末を加熱溶融しているので、この鍍金金属粉末を加熱溶融する加熱処理によって、鋼帯における鍍金対象面上の鍍金膜の外観形状を調整することができ、この結果、鋼帯の鍍金品質を従来に比して大幅に改善することができる。さらには、鋼帯の鍍金対象面に鍍金金属を鍍金する直前(鍍金処理の直前)まで、鍍金金属粉末を非溶融状態に維持することができる。このため、たとえ鍍金処理の操業が停止した場合であっても、鋼帯の鍍金対象面に鍍金すべく準備した鍍金金属粉末を、無駄に溶融等して浪費するという事態を回避することができる。 In addition, after spraying the non-molten plating metal powder onto the plating target surface of the steel strip, since the plating metal powder on the plating target surface is heated and melted, by heat treatment to heat and melt the plating metal powder, The appearance shape of the plating film on the plating target surface in the steel strip can be adjusted, and as a result, the plating quality of the steel strip can be greatly improved as compared with the conventional case. Furthermore, the plating metal powder can be maintained in a non-molten state until the plating metal is plated on the plating target surface of the steel strip (immediately before the plating process). For this reason, even if the operation of the plating process is stopped, it is possible to avoid a situation in which the plating metal powder prepared to be plated on the plating target surface of the steel strip is wasted by being melted unnecessarily. .
また、本発明の実施の形態では、混合前の鍍金金属粉末を金属保持部によって保持するとともに、混合前の対象液を液体保持部によって保持し、混合部によって鍍金金属粉末と対象液とを混合しようとするタイミングに、金属保持部から混合部に鍍金金属粉末を供給するとともに、液体保持部から混合部に対象液を供給している。これにより、混合部が鍍金金属粉末と対象液とを混合する直前まで、混合前の鍍金金属粉末を、酸化等の変質が抑制された良好な状態に保持するとともに、混合前の対象液を、蒸発や変質が抑制された良好な状態に保持することができる。このため、たとえ鍍金処理の操業が停止した場合であっても、鋼帯の鍍金対象面に鍍金すべく準備した鍍金金属粉末および対象液の良好な状態を継続的に確保できることから、これらの鍍金金属粉末および対象液を無駄に消費するという事態を回避することができる。 Further, in the embodiment of the present invention, the plating metal powder before mixing is held by the metal holding unit, the target liquid before mixing is held by the liquid holding unit, and the plating metal powder and the target liquid are mixed by the mixing unit. At the timing to be tried, the plating metal powder is supplied from the metal holding unit to the mixing unit, and the target liquid is supplied from the liquid holding unit to the mixing unit. Thereby, until the mixing unit immediately before the plating metal powder and the target liquid are mixed, the plating metal powder before mixing is kept in a good state in which alteration such as oxidation is suppressed, and the target liquid before mixing is It can be kept in a good state in which evaporation and alteration are suppressed. For this reason, even if the operation of the plating process is stopped, the plating metal powder prepared for plating on the plating target surface of the steel strip and the good state of the target liquid can be continuously secured. A situation in which the metal powder and the target liquid are consumed wastefully can be avoided.
また、本発明の実施の形態では、混合前の鍍金金属粉末の粒径をさらに測定するようにし、鋼帯における鍍金面の温度の測定結果をもとに上述の加熱処理の出力を設定し、この設定した加熱処理の出力を、混合前の鍍金金属粉末の粒径の測定結果をもとに補正し、この補正した出力の加熱処理を、この鋼帯の鍍金対象面に付着した状態の鍍金金属混合液に対して行っている。このため、準備した鍍金金属粉末の粒径の増減に伴い、鍍金対象面上の鍍金金属粉末の溶融に必要な加熱処理の出力(熱量)を増減することができる。これにより、鍍金対象面上の鍍金金属粉末を過度な熱量で加熱溶融するという事態を回避するとともに、鍍金対象面上の鍍金金属粉末の加熱不足という事態を回避することができ、故に、鋼帯に対して安定した品質の鍍金処理を行うことができる。この結果、上述の加熱処理の省電力化を促進するとともに、鋼帯の鍍金品質を厳格に管理することができる。 Further, in the embodiment of the present invention, the particle size of the plated metal powder before mixing is further measured, and the output of the above heat treatment is set based on the measurement result of the temperature of the plated surface in the steel strip, The heat treatment output thus set is corrected based on the measurement result of the particle size of the plated metal powder before mixing, and the heat treatment with this corrected output is applied to the plating target surface of the steel strip. This is done for the metal mixture. For this reason, the output (heat amount) of the heat treatment necessary for melting the plated metal powder on the plating target surface can be increased or decreased with the increase or decrease of the particle size of the prepared plated metal powder. As a result, it is possible to avoid the situation where the plating metal powder on the plating target surface is heated and melted with an excessive amount of heat, and the situation where the plating metal powder on the plating target surface is insufficiently heated can be avoided. The plating process with stable quality can be performed. As a result, power saving of the heat treatment described above can be promoted, and the plating quality of the steel strip can be strictly managed.
なお、上述した実施の形態では、鍍金対象面として鋼帯15の表裏両面を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、鍍金対象面は、鋼帯15等の金属ストリップの表面(表側の鍍金対象面)または裏面(裏側の鍍金対象面)のいずれか一方であってもよい。
In addition, in embodiment mentioned above, although the front and back both surfaces of the
また、上述した実施の形態では、金属保持部2内に保持(保管)された状態の鍍金金属粉末16の粒径を粒径測定部4によって測定する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、粒径測定部4は、金属保持部2と混合部5とを連通する配管に設けられ、この配管内を流通する鍍金金属粉末16の粒径(すなわち、金属保持部2から混合部5に供給中の鍍金金属粉末16の粒径)を測定してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the particle size of the plated
さらに、上述した実施の形態では、鍍金金属粉末16の粒径が粒径測定部4によってオンラインで測定される場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、鍍金金属粉末16の粒径は、鍍金処理の操業とは別で(すなわちオフラインで)予め測定されてもよい。この際、鍍金金属粉末16の粒径は、粒径測定部4によってオフラインで測定されてもよいし、製造ライン外の粒径測定器を用いてオフラインで測定されてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the particle size of the plated
また、上述した実施の形態では、加熱処理部7が誘導加熱装置である場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、加熱処理部7は、バーナー等、誘導加熱装置以外の加熱装置であってもよい。しかし、鋼帯15等の金属ストリップの鍍金対象面に対する鍍金金属の溶着し易さの観点から、加熱処理部7は、鍍金対象面側から鍍金金属粉末16を加熱溶融する誘導加熱装置であることが好ましい。
Moreover, although the case where the heat processing part 7 was an induction heating apparatus was illustrated in embodiment mentioned above, this invention is not limited to this. For example, the heat treatment unit 7 may be a heating device other than the induction heating device, such as a burner. However, from the viewpoint of easy welding of the plating metal to the plating target surface of the metal strip such as the
さらに、上述した実施の形態では、加熱処理部7による加熱処理の出力を鍍金金属粉末16の粒径に応じて補正する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、上述した加熱処理の出力は、少なくとも、鋼帯15等の金属ストリップにおける鍍金面の温度をもとに制御(フィードバック制御)されていればよい。しかし、金属ストリップの安定した鍍金品質を確保するという観点から、上述した加熱処理の出力は、鍍金金属粉末16の粒径に応じて補正されることが好ましい。
Furthermore, although the case where the output of the heat treatment by the heat treatment unit 7 is corrected according to the particle size of the plated
また、上述した実施の形態では、鍍金対象の鋼帯15の搬送方向が下方から上方へ向かう方向である場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、鋼帯15等の金属ストリップの搬送方向は、その長手方向D1であって鍍金設備1に向かう方向であれば特に問われず、例えば、上下左右いずれの方向であってもよいし、鉛直方向または水平方向に対して傾斜する方向であってもよい。
Moreover, although embodiment mentioned above illustrated the case where the conveyance direction of the
さらに、上述した実施の形態では、鍍金対象の金属ストリップの一例として鋼帯15を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、鍍金対象の金属ストリップは、鋼帯15に限らず、鋼以外の鉄合金の金属ストリップであってもよいし、銅またはアルミニウム等の鉄合金以外の金属ストリップであってもよい。すなわち、本発明において、鍍金対象の金属ストリップの種類(例えば硬さ、組成、成分等)は、特に問われない。
Furthermore, in embodiment mentioned above, although the
また、上述した実施の形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Further, the present invention is not limited by the above-described embodiment, and the present invention includes a configuration in which the above-described constituent elements are appropriately combined. In addition, other embodiments, examples, operational techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.
1 鍍金設備
2 金属保持部
3 液体保持部
4 粒径測定部
5 混合部
6 噴射部
6a 表側噴射部
6b 裏側噴射部
7 加熱処理部
8 温度測定部
9 遮断部
10 制御部
12 搬送ロール
15 鋼帯
15a 鍍金対象面
16 鍍金金属粉末
16a 伝熱経路
17 対象液
18 鍍金金属混合液
19 鍍金膜
D1 長手方向
D2 厚さ方向
D3 幅方向
P1、P2、P3、P4 位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
混合生成された前記鍍金金属混合液を、順次搬送される金属ストリップの鍍金対象面に噴射して付着させる噴射部と、
前記鍍金対象面に付着させた状態の前記鍍金金属混合液を加熱処理し、この付着させた状態の前記鍍金金属混合液中の前記鍍金金属粉末を溶融して、前記鍍金対象面に前記鍍金金属を鍍金する加熱処理部と、
前記加熱処理部による加熱処理後の前記金属ストリップの鍍金面の温度を測定する温度測定部と、
前記温度測定部によって測定された前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに、前記加熱処理部による前記鍍金金属混合液の加熱処理を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする鍍金設備。 A mixing unit that mixes a plating metal powder that is a target metal plating powder and a target liquid to be mixed without melting the plating metal powder to generate a plating metal mixed liquid;
An injection unit for injecting and adhering the plating metal mixed solution produced by mixing onto the plating target surface of the metal strip that is sequentially conveyed;
The plating metal mixed solution in a state of being attached to the plating target surface is heat-treated, and the plating metal powder in the plating metal mixed solution in the state of attachment is melted, and the plating metal is applied to the plating target surface. A heat treatment part for plating,
A temperature measurement unit for measuring the temperature of the plating surface of the metal strip after the heat treatment by the heat treatment unit;
Based on the temperature of the plating surface of the metal strip measured by the temperature measuring unit, a control unit for controlling the heating process of the plating metal mixed solution by the heating processing unit;
A plating facility characterized by comprising
混合前の前記対象液を保持する液体保持部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記鍍金金属粉末と前記対象液とを混合する際に、前記鍍金金属粉末を前記混合部に供給するよう前記金属保持部を制御するとともに、前記対象液を前記混合部に供給するよう前記液体保持部を制御することを特徴とする請求項1に記載の鍍金設備。 A metal holding part for holding the plated metal powder before mixing;
A liquid holding unit for holding the target liquid before mixing;
Further comprising
The control unit controls the metal holding unit to supply the plating metal powder to the mixing unit and supplies the target liquid to the mixing unit when mixing the plating metal powder and the target solution. The plating apparatus according to claim 1, wherein the liquid holding unit is controlled to do so.
前記制御部は、前記温度測定部によって測定された前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに前記加熱処理部の加熱処理の出力を設定し、設定した前記出力を、前記粒径測定部によって測定された混合前の前記鍍金金属粉末の粒径をもとに補正し、補正した前記出力の加熱処理を行うよう前記加熱処理部を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の鍍金設備。 A particle size measuring unit for measuring the particle size of the plated metal powder before mixing;
The control unit sets the output of the heat treatment of the heat treatment unit based on the temperature of the plating surface of the metal strip measured by the temperature measurement unit, and sets the set output by the particle size measurement unit. The correction according to the measured particle diameter of the plated metal powder before mixing, and controlling the heat treatment unit to perform the heat treatment of the corrected output. Plating equipment.
混合生成された前記鍍金金属混合液を、順次搬送される金属ストリップの鍍金対象面に噴射して付着させる噴射ステップと、
加熱処理部による加熱処理後の前記金属ストリップの鍍金面の温度を測定し、測定した前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに、前記加熱処理部による前記鍍金金属混合液の加熱処理を制御する制御ステップと、
前記鍍金対象面に付着させた状態の前記鍍金金属混合液を、前記制御ステップによる制御に基づき前記加熱処理部によって加熱処理し、この付着させた状態の前記鍍金金属混合液中の前記鍍金金属粉末を溶融して、前記鍍金対象面に前記鍍金金属を鍍金する鍍金処理ステップと、
を含むことを特徴とする鍍金方法。 A mixed production step of producing a plated metal mixed liquid by mixing a plated metal powder that is a target plated metal powder and a target liquid to be mixed, without melting the plated metal powder by a mixing unit;
An injection step of injecting and adhering the plating metal mixed solution produced by mixing onto the plating target surface of the metal strip that is sequentially conveyed; and
The temperature of the plating surface of the metal strip after the heat treatment by the heat treatment unit is measured, and based on the measured temperature of the plating surface of the metal strip, the heat treatment of the plating metal mixed solution by the heat treatment unit is controlled. A control step to
The plating metal mixed solution in a state of being attached to the plating target surface is heated by the heat treatment unit based on the control by the control step, and the plating metal powder in the plating metal mixed solution in the state of attachment. A plating treatment step of melting the plating metal on the plating target surface;
The plating method characterized by including.
前記混合生成ステップは、前記鍍金金属粉末と前記対象液とを混合する際に、前記鍍金金属粉末を前記金属保持部から前記混合部に供給するとともに、前記対象液を前記液体保持部から前記混合部に供給することを特徴とする請求項4に記載の鍍金方法。 A holding step of holding the plated metal powder before mixing by a metal holding unit, and holding the target liquid before mixing by a liquid holding unit;
In the mixing and generating step, when the plated metal powder and the target liquid are mixed, the plated metal powder is supplied from the metal holding unit to the mixing unit, and the target liquid is mixed from the liquid holding unit. The plating method according to claim 4, wherein the plating method is supplied to the section.
前記制御ステップは、測定した前記金属ストリップの鍍金面の温度をもとに前記加熱処理部の加熱処理の出力を設定し、設定した前記出力を、測定した混合前の前記鍍金金属粉末の粒径をもとに補正し、補正した前記出力の加熱処理を行うよう前記加熱処理部を制御することを特徴とする請求項4または5に記載の鍍金方法。 A particle size measuring step of measuring a particle size of the plated metal powder before mixing;
The control step sets an output of the heat treatment of the heat treatment unit based on the measured temperature of the plating surface of the metal strip, and the set output is determined by measuring the particle size of the plated metal powder before mixing. 6. The plating method according to claim 4, wherein the heating processing unit is controlled so as to perform the heating processing of the corrected output based on the correction.
Priority Applications (1)
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JP2016229778A JP2018087358A (en) | 2016-11-28 | 2016-11-28 | Plating facility and plating method |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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2016
- 2016-11-28 JP JP2016229778A patent/JP2018087358A/en active Pending
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