JPH01255655A - 溶融金属めっき金属帯のめっき厚調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は亜鉛、錫等の溶融金属浴内に金属帯を連続的に
送給して浴内を通過せしめて製造される溶融金属めっき
金属帯のめっき厚調整装置に係わり、特に、めっき厚の
金属帯長さ方向及び金属帯幅方向の２次元的バラツキを
低減させ、均一なめっき厚の溶融金属めっき金属帯の製
造を可能とするめっき厚調整装置に関する。

〔従来の技術〕

溶融金属めっき金属帯のめっき厚、すなわち付着金属層
厚は金属帯の厚み、温度、送給速度、浴浸漬時間、溶融
浴温度等、種々の要因によって変動する。このため、単
に金属帯を溶融金属浴から引き上げるだけでは均一なめ
っき厚のめっき金属帯は得られない。そこで、金属浴か
ら引き上げた直後の付着金属層が未凝固状態である間に
気体を噴射して付着金属層の一部を吹き落とす、所謂ガ
スワイピング法を用いてめっき厚が層厚になるように調
整している。しかし、仕上がりめっき厚は噴射気体の圧
力、気体噴射装置付属のノズルと溶融金属層との離隔寸
法及びノズルの金属浴面からの距離等によって左右され
るため、真に均一なめっき厚の溶融金属めっき金属帯は
得られない。そこで、例えば気体噴射工程よりも後の工
程で金属帯搬送域の中央部に臨ませた蛍光Ｘ線厚み計を
用いてめっき厚を測定し、その測定結果に基づいて噴射
気体の圧力、噴射方向等を適宜変更することによりめっ
き厚の均一化を図るようにしためっき厚調整装置がある
。斯かるめっき厚調整装置としては、例えばノズルと金
属帯とを一定距離だけ離隔させ、目標めっき厚と実測め
っき厚との差に応じてガス圧を調整するフィードバック
制御方式及び目標めっき厚及び金属帯通過速度に応じて
ガス圧又はノズルと金属帯との離隔寸法を制御して金属
帯搬送方向のめっき厚の調整を行う方法がある（特開昭
４９−３２８２１、特開昭５２−６０２３８、特公昭５
６−５８２３、特公昭５７−１０９８号公報）。

しかし、例えばめっき浴中に配される金属帯搬送用のロ
ールに金属帯幅方向の片減りが生じた場合にあっては、
金属帯幅方向にもめっき厚の差が生じるにも拘らずこれ
らの方法においては、金属帯幅方向の付着分布のバラツ
キを解消するための技術的手段は講じられていない。

そこで、斯かる不都合を無（すため、金属帯幅方向に複
数のノズルを配し、各ノズルの噴出気体のガス圧を各別
に制御して金属帯幅方向のめっき厚の調整を行う方法、
（特開昭５４−９５９３８、特開昭５５−２７７９号公
報）、金属帯幅方向の付着分布を基にして各ノズルのガ
ス圧を各別に制御する方法（特開昭５９−２１９４５５
号公報）及び付着金属量検出器を金属帯幅方向に走査さ
せて付着金属量を測定し、金属帯中央部及び両端部の付
着金属量より各ノズルのガス圧を全体的に制御する方法
（特開昭５６−１３４６８号公報）が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、特開昭５４−９５９３８、特開昭５５−２７７
９及び特開昭５９−２１９４５５号公報記載の発明にお
いては、いずれも金属帯幅方向にガス圧自体を制御する
ため、制御回路の構成が複雑になると共に、各ノズルの
ガス圧が相互に干渉するためガス圧を金属帯幅方向に各
別に制御することは困難であり、また、金属帯幅方向の
ガス圧に差異を設けるとその圧力差に応じてノズルと金
属帯との離隔寸法が金属帯幅方向に相違するため却って
金属帯幅方向のめっき圧にバラツキを生じる原因ともな
りかねず実用的な方法とは言い難い。また、特開昭５６
−１３４６８号公報記載の発明においては、金属帯幅方
向の平均付着量等に基づいてガス圧を制御することにな
るが、これでは金属帯幅方向に均一にめっき厚を調整す
ることは至難である。

本発明は以上の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、ノズルを金属帯の帯面に垂直であ
ってその帯幅方向を含む面上で捻回して金属帯とノズル
との離隔寸法を制御することにより、他の制御因子に影
響を及ぼすことなく金属帯幅方向のめっき厚を均一化し
得る溶融金属めっき金属帯のめっき厚調整装置を提供す
るにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る溶融金属めっき金属帯のめっき厚調整装置
は、溶融金属浴から引き上げられて長手方向に搬送され
る金属帯の表面にノズルから気体を噴射し、めっき厚を
調整するようにした溶融金属めっき金属帯のめっき厚調
整装置において、前記ノズルを前記金属帯の帯面に垂直
な面上で捻回可能に支持する支持部材と、前記金属帯と
前記ノズルとの離隔寸法を帯幅方向の複数位置で測定す
る寸法測定器と、該寸法測定器から送出される信号を基
に帯幅方向の前記離隔寸法を一定とすべき調整量を求め
る演算器と、該演算器から与えられる調整量の信号を基
に前記支持部材を捻回させる駆動手段とを備えることを
特徴とする。

〔作用〕

上記のように構成されためっき厚調整装置において、寸
法測定器が帯幅方向の複数位置での金属帯とノズルとの
離隔寸法を測定すると、その測定値は演算器に信号入力
されて前記離隔寸法を一定とすべき調整量が算出され、
次いでこの調整量は支持部材に与えられ、該支持部材に
てノズルを金属帯の帯面に垂直な面上で捻回して離隔寸
法の調整がなされ、溶融金属めっき金属帯の帯幅方向の
めっき厚の調整が行われる。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係るめっき厚調整装置（以下、本発明
装置という）の模式的平面図であり、第２図は本発明装
置にフィードバック制御系を接続した場合のブロック図
である。図において、１は気体噴射ノズルであり、該気
体噴射ノズル１には、溶融めっき浴３から長尺方向に引
き出される鋼帯４と気体噴射ノズルｌとの離隔寸法を測
定するためにレーザ方式の３基の寸法測定器５１．５２
．５３が金属帯幅方向に等間隔ｌに一直線状に並列して
配されている。気体噴射ノズル１の寸法測定器５２が配
される位置には気体噴射ノズル１をその回りに捻回し得
るように枢支体が配され、該枢支体は案内溝に沿って鋼
帯４の帯面に対して垂直方向に枢支点を移動し得るよう
に構成されている。寸法測定器５１，５２．５３によっ
て測定された鋼帯４と気体噴射ノズル１との銅帯幅方向
における離隔寸法は演算器６に信号入力され、離隔寸法
の調整量が算出されて寸法調整装置７に与えられる。気
体噴射ノズル１の両端部には、突起部が形成されており
、該突起部には気体噴射ノズルｌと鋼帯４との銅帯幅方
向における離隔寸法を調整するためにノックピン８１．
８２がピン接されている。なお、気体噴射ノズル１の突
起部は図示しない付勢手段にてノックピン８１．８２の
作用する方向と逆方向に付勢されて、気体噴射ノズル１
が遊回しないようになっている。

ノックピン８１．８２は油圧シリンダ９１．９２のピス
トンロッドに連結されて往復動じ得るようにしてあり、
ノックピン８１．８２の移動量は寸法調整装置７からの
出力によって調整し得るようになっている。

なお、以上では、鋼帯４の一面側について説明したが、
第２図に示すように他面側にも同様の器具・部材が配さ
れおり、鋼帯４の表裏両面を各別にめっき厚調整し得る
ように構成されている。

以上の如きめっき厚調整装置にてめっき厚を調整された
鋼帯４は、図示しない次工程に送出される前に付着金属
量測定器１１ｒ、１１−にて付着金属量Ｗを測定される
。付着金属量Ｗはフィードバック制御装置１２に信号入
力されて目標量Ｗ、と比較され、例えば鋼帯４の表裏面
の差を制御する場合であれば、表裏面におけるノズル噴
出口と鋼帯４との設定離隔寸法との差ΔＤｆ＋ΔＤ、に
基づき表ノズル噴出口及び裏ノズル噴出口の金属帯４に
対する相対位置を各別にノズル間隔調整装置１６にて調
整して付着金属量が目標量Ｗ０になるようにする。

また、表裏面における差ΔＤｆ＋ΔＤｂ（以下、添字ｆ
は銅帯表面についての、また、ｂは鋼帯裏面についての
諸量であることを示す。）が等しい場合はフィードバッ
ク制御装置１２にて、設定ガス圧Ｐ、をノズルガス圧制
御装置１３に設定する。ノズルガス圧制御装置１３では
、ノズルのガス圧が設定ガス圧Ｐ、になるように圧力発
信器１４にて実績ガス圧力Ｐを送出して制御パルプ１５
の弁開度■を制御する。また、寸法測定器５２と鋼帯４
との離隔寸法はフィードバック制御装置１２からの信号
により、ノズル間隔調整装置１６を作動させて一定寸法
に調整される。

次に、以上の如きめっき厚調整装置を用いためっき厚の
調整方法について説明する。図に示すように、各寸法測
定器５１．５２．５３と鋼帯４とのノズル噴射方向にお
ける離隔寸法をｄ、、ｄ、、ｄ、、ノックピン８１．８
２間の寸法をＬとし、気体噴射ノズル１の両端部の移動
量を図中、左方への移動を正にとると、寸法測定器５１
，５２．５３にて各々測定された離隔寸法ｄ、、ｄ、、
ｄ、を演算器６に信号入力し、部位２２と金属帯４との
離隔寸法を基準寸法とした場合の部位２１．２３と鋼帯
４との離隔寸法のズレ量ｄ、−ｄ２及びｄ３−ｄ２を算
出し、下式に基づき気体噴射器１の両端部の捻回量Ｘ、
、Ｘ２を演算させ、次に、この演算結果を寸法調整装置
７に与えて捻回量が演算値に等しくなるように油圧シリ
ンダ９１，９２を駆動する。

Ｘ　Ｉ＝　（ｔＬ　　ｄｚ）Ｌ／　Ｉ Ｘｔ　＝（ｄｉ　　ｄｚ）Ｌ／　１ そうすると、気体噴射ノズル１が鋼帯４の帯面に垂直で
あってその帯幅方向を含む面上で捻回されて気体噴射ノ
ズル１と金属帯４との離隔寸法が等しくなるように調整
される。

第３図及び第４図は本発明装置を用いた場合の効果の一
例であり、両図共に横軸に鋼帯幅方向中央からの寸法（
ｍｍ）を、また継軸に亜鉛付着量（ｇ／ｃｆｆｌ）をと
っている。第３図は第１表に示す操業条件で溶融亜鉛め
っきを行った場合の銅帯幅方向の金属（亜鉛）付着量分
布であり、従来装置を用いた場合これを修正するのは至
難であった。第４図は本発明装置を用いて第２表に示す
調整諸量で第３表に示す操業条件に調整を行った場合の
実験結果である。

（以下余白） 第１表　　　　第２表 第３表 第４図の付着分布は、均一になっているのに対して、第
３図の付着分布は、不均一になっている。

このことから、本発明装置を用いた場合は均一な亜鉛め
っき厚の溶融亜鉛めっき鋼帯が得られることが分かる。

以上の如く、本発明に係るめっき厚調整装置と共に上記
の如きフィードバック制御系を併用する場合、銅帯の幅
方向のみならず長手方向のめっき厚をも均一にすること
が可能となる。

なお、以上の実施例では、ノズル噴出口と銅帯との離隔
寸法を鋼帯の表裏両面について各別に調整する構成を採
っているが、この理由は、表裏ノズル間の噴射能力の差
異に基づく銅帯の表裏面間のめっき厚の不均一化を防止
するためであり、本発明は斯かる構成のものに限られず
、例えば公知の四節リンク機構を応用して対向する気体
噴射器１．１が周長一定の平行四辺形の対向する二辺を
形成するように構成されたものであっても横わない。

また、以上の実施例では、寸法測定器を３器配する構成
について説明したが、本発明は、斯かる構成のものに限
られず、例えば重器の寸法測定器を鋼帯幅方向に走査さ
せる構成であっても構わず、寸法測定器についてもレー
ザ方式に限られず光学式、電磁誘導式等、何れの方式を
用いても構わない。さらに、以上の実施例では、鋼帯長
手方向についてのフィードバック制御系との併用につい
て説明したが、金属帯幅方向についても、フィードバッ
ク制御系を配するようにする場合は、より均一なめっき
厚の溶融金属めっき鋼帯を得ることが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明に係る溶融金属めっき金属帯のめっき厚調整装置
は、以上説明したように構成されているので、金属帯の
帯幅方向についてめっき厚が均一な溶融金属めっき金属
帯を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の模式的説明図、第２図は第１図の
装置のブロック図、第３図及び第４図は本発明装置によ
る場合の金属量付着分布図である。 １・・・気体噴射ノズル　３・・・溶融金属めっき浴４
・・・金属帯（鋼帯）　　５１，５２．５３・・・寸法
測定器６・・・演算器　７・・・寸法調整装置８１．８
２・・・ノックビン　９１９２・・・油圧シリンダ１１
ｒ、　ｌｌｂ・・・付着金属量測定器１２・・・フィー
ドバック制御装置 １３・・・ノズルガス圧制御装置１４・・・圧力発信器
１５・・・制御パルプ　１６・・・ノズル間隔調整装置
特　許　出願人　住友金属工業株式会社代理人　弁理士
　河　　野　　登　　夫第　　１　口 涜月１！ＩＩ！＆１囁り寸ｖ＋９−内ｍ陣１屯氏（−可
算　３　囚 寡　４　因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溶融金属浴から引き上げられて長手方向に搬送され
   る金属帯の表面にノズルから気体を噴射し、めっき厚を
   調整するようにした溶融金属めっき金属帯のめっき厚調
   整装置において、 前記ノズルを前記金属帯の帯面に垂直な面上で捻回可能
   に支持する支持部材と、前記金属帯と前記ノズルとの離
   隔寸法を帯幅方向の複数位置で測定する寸法測定器と、
   該寸法測定器から送出される信号を基に帯幅方向の前記
   離隔寸法を一定とすべき調整量を求める演算器と、該演
   算器から与えられる調整量の信号を基に前記支持部材を
   捻回させる駆動手段とを備えることを特徴とする溶融金
   属めっき金属帯のめっき厚調整装置。