JPH0114677Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、鋼帯の連続溶融めつき装置に関す
る。 連続溶融めつき装置は、第８図に示すように、
鋼帯Ｓの表面清浄化・熱処理等を施すための前処
理炉２、アルミニウムや亜鉛などの溶融めつき金
属を保持しためつき浴４、めつき後の鋼帯表面の
めつき金属目付量を調節するためにめつき浴上方
に配設された吹拭ノズル７等から成り、前処理炉
２からロール３を経て導出された鋼帯Ｓをめつき
浴４内に送通させて浴中のシンクロール５を介し
て垂直上方に引出し、ついで鋼帯の表・裏両面に
指向する吹拭ノズル７の噴射ガス流にて余剰の溶
融めつき金属を吹拭して目付量を調節したのち、
トツプロール８を経て次工程側に送給する。な
お、吹拭ノズルの上方には、めつき層を冷却する
ためのクーリングタワー、めつき金属と鋼板の界
面を合金化させるための加熱炉などが配設される
場合もある。 上記装置において、めつき金属目付量を調節す
るための吹拭ノズル７によるガスワイピング方式
は、従前のロールワイピング方式にかえて採用さ
れてきたもので、これによりライン速度は年々上
昇してきた。 しかし、製造速度の上昇に伴い、鋼帯に付着し
た溶融めつき金属の持上り量が増えるため、めつ
き金属の目付量が増加する傾向がある。その一方
で、めつき鋼板用途の多様化がすゝみ、例えば溶
接性等の問題から、目付量の少いめつき鋼板が要
求されるようになつている。めつき金属の目付量
を少くする方法としては、ライン速度を下げる、
吹拭ノズルの噴射ガス圧力を高める、ガス噴射口
（スリツト）幅を拡大して風量を増す、あるいは
吹拭ノズルを鋼帯表面に近付けてノズルと鋼帯の
間隔を狭める、などの方法が挙げられるが、ライ
ン速度の低速化は製造コストの上昇を招き、また
吹拭ノズルの噴射ガス圧力・風量の増加には高圧
大容量の装置を必要とし設備費が高くなるばかり
かノズルの騒音が著しくなり作業環境を悪くす
る。 吹拭ノズルを鋼帯表面に近接させて目付量を少
くする方法は、上述の問題はなく、簡便な方法で
はあるが、めつき浴から引上げられる鋼帯は、シ
ンクロール５とトツプロール８間で板厚方向（矢
印Ｘ）に振動しながら吹拭ノズル部を通過してお
り、また、鋼帯はその幅方向に弧状に湾曲したカ
ヌーイングを伴なうのが一般であるため、ノズル
を鋼帯に近づけすぎると接触し、めつき層の毀損
やノズルスリツトの目詰りが生じ製品不良を引起
す。鋼帯の振動振幅は、シンクロール５やクリー
リングタワーの振動にも起因するものであるが、
ライン速度がはやすなる程、振幅の増大と接触に
よる不具合が顕著になる。この振動を軽減するた
めに、図示のようにめつき浴中にスタビライザー
ロール６を設けることもあるが、その効果は十分
でない。このため、吹拭ノズルの先端部と鋼帯表
面の間隔は、装置にもよるが、通常約15mm以上必
要であり、従つて吹拭力を強化し得るほどにノズ
ルを近接設置することはできない。もつとも、鋼
帯の振動を抑制する方法として、めつきラインの
前・後端のブライドルロール１，９の回転速度を
相対的に制御して鋼帯に強い張力をかける方法も
考えられるが、前処理炉２内で高温に加熱されて
いる鋼帯が張力に耐えきれず、板幅縮みや極端な
場合は破断を生ずるので採用することはできな
い。 上記諸事情の故に、最近の薄目付量化の要請に
十分応ずることができず、目付量を少くするには
鋼帯の走行速度を下げ製造能率を犠性にするか、
また製造能率を重視するときは目付量の増加・不
均一化を余儀なくされるのが実情であり、製造能
率とめつき品質を同時に満足させることはできな
かつた。 本考案は上記問題を解消したものであり、鋼帯
前処理炉の出側にブライドルロールを吹拭ノズル
の下方に鋼帯を両面から押圧挟持する一対のロー
ルを、それぞれ配置したことにより、ノズル部で
の鋼帯振動を抑制して鋼帯表面に対する吹拭ノズ
ルの近接設置を可能にするとともに、吹拭ノズル
の形状の改良によりその吹拭効果を高めたことに
よつて、高速作業下にめつき金属目付量が少く、
かつ品質のすぐれためつき鋼帯を製造し得るよう
にしたものである。 第１図は本考案の実施例を示す。図中、第８図
の従来装置と同じ構成部分は同じ番号で示す。１
０は前処理炉出側に設けられたブライドルロー
ル、１１は改良された吹拭ノズル、１２は吹拭ノ
ズルの下方に配設されたスナツプロールである。 上記前処理炉出側のブライドルロール（以下、
「ホツトブライドルロール」という）１０は、そ
れより下流側の鋼帯の張力と、その上流側である
前処理炉側の鋼帯張力を分離独立させる。従つ
て、このホツトブライドルロール１０と、ライン
の前・後端のブライドルロール１，９の各回転速
度を相対的に制御すれば、前処理炉２内の鋼帯張
力を大きくせずに、すなわち前処理炉内での高温
に加熱された状態にある鋼帯の板幅縮みや破断を
惹起することなる、ホツトブライドルロール１０
以降のみ鋼帯張力を高めることができる。この張
力の付加により吹拭ノズル部での鋼帯の振動振幅
が減少し、その分だけ吹拭ノズルと鋼帯表面に近
づけ、噴射ガスによる吹拭力を強化することがで
きる。 また、吹拭ノズル１１の下方に設けられたスナ
ツプロール１２は１対のロールによて鋼帯Ｓを両
面から押圧挾持することにより、ノズル部での鋼
帯振動振幅を更に小さく、かつカヌーイングを軽
減する。このスナツプロール１２は同径ロールを
相対向させてなるものゝほか、第６図に示すよう
に外径の異なるロール１２，１、１２，２を互い
の軸心を上下にずらして配置したものでもよい。
その設置位置は、図示のようにめつき浴４中に限
らず、めつき浴面上方であつてもよい。 なお、鋼帯の振動抑制のためには、シンクロー
ル５、スナツプロール１２，１３等胴部および回
転軸の摩耗による回転時の振動を少くすることが
望まれる。その方法として、例えば、これらロー
ルの胴部や軸部に、セラミツクなどの溶射被覆層
を設けたものを使用するのも有効である。 一方、吹拭ノズル１１は例えば第５図に示す形
状を有し、むろんそのガス噴射口１１，１はスリ
ツト状で、鋼帯の幅方向全体に噴射ガスの吹拭力
を作用させ得るスリツト幅を有するものである
が、本考案におけるノズルは、ガス噴射口１１，
１の上下の前端部肉厚ａは３mm以下、該前端部に
連続してノズル後方に傾斜する側壁面ｂとスリツ
トからの噴射ガス流方向ｃとのなす角度αは30〜
60゜である。従来の吹拭ノズルでは前端部肉厚ａ
は約５mm前後、傾斜角度αは約65〜80゜であるか
ら、それにくらべて本考案における吹拭ノズルは
鋭角状の先端を有する。これによつて、噴射ガス
流Ｇは鋼帯Ｓ表面衝突後、ノズル近傍でよどむこ
となくスムーズに逃げ、後続するスリツトからの
噴射ガス流を妨害することがなくなり、噴射圧力
やノズルと鋼帯の距間隔が同一の条件でも、鋼帯
表面に対する吹拭力が著しく強化される。この効
果は、傾斜角αが小さいほど高められる。この点
からαのより好ましい範囲は45゜以下である。し
かし、αをあまり小さくするとノズルの構造上、
ノズル先端の肉厚が薄くなり過ぎ、剛性の低下に
より熱歪みが生じ易く実用的でないので、αの下
限を30゜とするのである。第５図は溶融亜鉛めつ
きにおける吹拭ノズルの吹拭効果の１例を示す。
図中、曲線(i)〜(iii)は先端部を鋭角化したノズル
（いずれも、前壁部肉厚ａは２mmであり、側壁面
傾斜角度αは、(i)60゜、(ii)45゜、(iii)30゜である。
(iv)は
従来の吹拭ノズル（但し、a5mm、α60゜）である。
図から、本考案の吹拭ノズルは従来のそれに比し
強い吹拭力を有することがわかる。なお、吹拭ノ
ズル１１は、常法どおり噴射ガス流が鋼帯に対し
ほゞ直角となるように指向させ、あるいは鋼帯の
進行方向と逆方向に適当な角度だけ傾けて配設し
てもよい。 本考案装置には、その吹拭ノズル１１部を通過
する鋼帯の振動を更に小さくするための補助手段
を付設することができる。第２図、第３図はその
例を示している。第２図の装置は、吹拭ノズル１
１の上方にスナツプロール１３を付設し、吹拭ノ
ズルの上下両端部位において鋼帯を押圧挾持する
ことにより、ノズル部における鋼帯の振動とカヌ
ーイングを一そう軽減したものである。吹拭ノズ
ル上方のスナツプロール１３も前記スナツプロー
ル１２と同様に異径ロールの組合せからなるもの
でもよい。 第３図に示す装置は、吹拭ノズル１１の上方の
スナツプロール１３に代え、マグネツト１４を鋼
帯Ｓの両エツヂの側部に設け、その電磁力により
鋼帯に板幅方向の張力をかけるようにしたもので
ある。この場合も該マグネツトの張力と吹拭ノズ
ル下部のスナツプロール１２とによつて前記と同
様の効果がえられる。 上記マグネツト１４はむろん鋼帯にできるだけ
近い位置に設けるのが有利である。その位置は固
定してもよいが、鋼帯は通常板幅方向に蛇行しな
がら走行しているので、マグネツトと鋼帯が接触
してトラブルを起す。これを防ぐために、マグネ
ツト１４を位置調節駆動装置に連結するととも
に、鋼帯エツヂ部の位置変化を検出器にて検出
し、その検出量に対応して該駆動装置に駆動させ
ることによりマグネツトを鋼帯の蛇行に追従させ
るとよい。第８図はその例を示す。１７は投受光
器などにて構成された鋼帯エツヂ部検出器であ
り、マグネツト１４とともに鋼帯Ｓの側部に位置
してフレーム１８に取付けられている。１９はフ
レーム駆動モータであり、検出器からの信号によ
り、鋼帯の板幅方向（矢印Ｙ）の位置変化量に応
じてフレーム１８をスクリユー２０にそつて変位
させるようになつている。次に本考案装置による
連続溶融めつきの実施例について、従来装置を用
いた比較例と併せて説明する。但し、いづれも溶
融亜鉛めつきである。 実施例 第１図に示す絡装置において、鋼帯を前処理炉
２からホツトブライドルロール１０を経てめつき
浴４中に送通し、スナツプロール１２を経て吹拭
ノズル１１を通過させてめつき金属目付量を制御
した。ライン速度は150ｍ／分である。 参考例１ （スナツプロール１３付設） 第２図に示す装置において、鋼帯を前処理炉２
からホツトブライドルロール１０を経てめつき浴
４に送通し、スナツプロール１２，１３にて鋼帯
を押圧挾持しつつ吹拭ノズル１１にてめつき金属
の目付量を制御した。ライン速度は150ｍ／分で
ある。 参考例２ （マグネツト１４付設） 第３図に示す装置において、鋼帯を前処理炉２
からホツトブライドルロール１０を経てめつき浴
４を送通し、スナツプロール１２とマグネツト１
４にて鋼帯を挾持せしめつつ吹拭ノズル１１にて
めつき金属の目付量を制御した。但し、マグネツ
ト１４による鋼帯の板幅方向の張力は0.5Kgｆ／
mm²、ライン速度は150ｍ／分である。 比較例 １ 第８図の従来装置において、鋼帯を前処理炉か
らロール３を経てめつき浴４に送通し、吹拭ノズ
ル７にてめつき金属目付量制御を行つたライン速
度は150ｍ／分である。 比較例 ２ 第８図の従来装置の吹拭ノズル７の直上に補助
ノズル１５を設置し、吹拭ノズルと補助ノズルに
よりめつき金属の目付量を制御した。但し、補助
ノズル１５は作業者の手動操作により位置調節を
行つた。ライン速度は200ｍ／分である。 上記各実施例、参考例および比較例におけるめ
つき条件は次のとおりである。 (a) 鋼帯サイズ：0.5mm厚×914mm幅 (b) 鋼帯張力（ノズル部） 実施例、参考例：４Kg／mm² 比較例１，２：２Kg／mm² (c) 吹拭ノズル形状 実施例、参考例：前壁部肉厚ａ ２mm 傾斜角度α 45゜ 比較例１，２：前壁部肉厚ａ ５mm 傾斜角度α 60゜ (d) 吹拭ノズルのスリツト断面形状 実施例、参考例：１mm×1500mm 比較例１，２：上記と同じ。 (e) 吹拭ノズル噴射ガス圧力 実施例、参考例：１Kgｆ／mm²・Ｇ 比較例１，２：上記と同じ。 (f) 吹拭ノズルと鋼帯表面間隔 ノズル部での鋼帯振動振幅に応じて設定（第
１表）。 (g) 補助ノズルのスリツト断面形状 実施例、参考例列：５mm×25mm 比較例１，２：上記と同じ。 (h) 補助ノズルの噴射ガス圧力 実施例、参考例：２Kgｆ／cm²・Ｇ 比較例１，２：上記と同じ。 各試験結果を第１表に併せて示す。

【表】 上記第１表に示されるように、本考案によれ
ば、鋼帯のノズル部における振動振幅やカヌーイ
ングが減少し、それだけ吹拭ノズルと鋼帯の間隔
を狭めることができる。この鋼帯へのノズル近接
設置により噴射ガスによる吹拭作用が高められれ
ることに加え、吹拭ノズル自体、従来に比し強い
吹拭力を有するので、これらの効果が相まつて、
従来装置では不可能であつためつき金属目付量の
少ない製品を高速度で製造することができる。ま
た、本考案では、鋼帯の振動が減少したことによ
り振動に起因する目付量のムラが解消することに
よるめつき品質向上効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す配置図、第２
図、第３図はそれぞれ本考案の変形例を示す配置
図、第４図は吹拭ノズルの先端形状を示す断面説
明図、第５図はめつき鋼帯を示すグラフ、第６図
はスナツプロールの例を示す側面説明図、第７図
はマグネツトの配置態様を例示する平面図、第８
図は従来装置の配置図である。 ２：前処理炉、４：めつき浴、５：シンクロー
ル、１０：ホツトブライドルロール、１１：吹拭
ノズル、１２，１３：スナツプロール、１４：マ
グネツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 鋼帯前処理炉２から導出される鋼帯を溶融めつ
   き金属浴４に送通させ、シンクロール５を介して
   垂直上方に引上げたのち、溶上方に配置された吹
   拭ノズル１１にて鋼帯表面に噴射ガスを吹付けて
   溶融めつき金属の目付量を制御する鋼帯の連続溶
   融めつき装置において、 吹拭ノズル１１は、先端前壁部肉厚a3mm以下、
   前壁部から連続する傾斜面ｂと噴射ガス流方向ｃ
   のなす角度α30〜60゜である形状を有し、前処理炉
   側の鋼帯の張力と吹拭ノズル側の鋼帯の張力とを
   前処理炉２の出側において分離独立させるための
   ブライドルロール１０が前処理炉２の出側に位置
   して設けられ、吹拭ノズル１１の下方には鋼帯を
   両面から押圧挟持する一対のロール１２が配設さ
   れていることを特徴とする連続溶融めつき装置。