JPH0538043Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶融金属メツキ、特に溶融亜鉛メツ
キにおけるボトムドロスの巻上げ抑制装置に関す
る。

（従来の技術） すでによく知られているように、現在、北米や
カナダでは、冬期の路面凍結に起因する自動車ス
リツプ事故防止のため、岩塩散布による道路の凍
結防止がなされている。

ところが、かかる岩塩散布により腐食の面から
は自動車車体は苛酷な腐食環境にさらされること
になり、素材面では高耐食性の表面処理鋼板が使
用されつつある。したがつて、外装用の鋼板につ
いても溶接性・加工性が冷延鋼板並みの特性をも
ち、耐食性に優れた合金化処理溶融亜鉛メツキ鋼
板が注目されている。しかも、外装用のため塗装
後の鮮映性も要求されるなど、ますます仕様の厳
しい材料が求められるようになつている。

ところで、前述の自動車用合金化処理溶融亜鉛
メツキ鋼板を製造する溶融亜鉛メツキラインで
は、メツキのままの状態の通常の溶融亜鉛メツキ
鋼板と、メツキ後合金化処理する合金化処理鋼板
（ガルバニール鋼板）とが製造されるが、一般に
この２種類の鋼板は同一のラインにおいて適宜切
り換えられることにより連続的に製造される。

しかし、ガルバニール鋼板を製造している溶融
亜鉛めつき槽内では、槽内のAlを低くおさえる
為、ストリツプのFeが溶出してメツキ浴内のZn
と反応してFeZn₇を主成分とするドロスが生成
し、このドロスはメツキ槽の底部に堆積する。

第３図は、このような溶融亜鉛メツキに際して
のボトムドロスの生成および槽内への巻上げの様
子の説明図であり、スナウト２を経てメツキ槽３
に送られてきたストリツプ１はシンクロール４を
周回しコレクテイングロール５、スタビライジン
グロール６を経てメツキされた後メツキ槽から取
り出され、ワイピングノズル７によつてZn付着
量を調整されて、次工程へ送られる。この際、鋼
帯から溶出したFeとメツキ浴中のZnとが反応し
てFeZn₇（ドロス）が形成され、このメツキ浴内
に浮遊するドロス９は次第にメツキ槽底部に溜ま
り、ボトムドロス８を形成する。浮遊ドロス９の
一部はメツキ浴内のAlと化合して浴頂部にトツ
プドロス１０として浮遊する。

このように堆積したボトムドロス８はシンクロ
ール４の下部付近で生じるストリツプ１の随伴流
１１によつてメツキ浴中に巻上げられてストリツ
プの表面に付着する。

このようなボトムドロス８のストリツプ１への
付着が行われると、プレス時にプレスブツと称す
る表面不均一部分が生じ、塗装後の鋼板の鮮映性
が害されるばかりでなく、ドロスブツと称する不
均一部分が形成される結果、局部電池を形成し、
耐食性を低下させる原因となる表面欠陥を生じ、
メツキ鋼板に品質欠陥を生じさせる。前述のよう
に、メツキ鋼板に対する要求品質・仕様が厳しく
なつた現在では、このような鋼板の表面欠陥の発
生は極めて重大な問題であり、その解決が強く望
まれる。

そこで、従来から、ストリツプへのドロス付着
を防止すべく、ボトムドロスの生成を抑制する一
般的な方法として、例えば特開昭47−38630号公
報または特開昭55−128564号公報により、メツキ
浴内のAl分を富化し、下記反応により、ドロス
をFe₂Al₅のトツプドロスとして、メツキ浴表面
に浮上させて回収する方法がある。

2FeZn₇＋5Al→Fe₂Al₅＋14Zn しかし、Alはメツキ皮膜の合金化を抑制する
作用があることから、製造の対象が合金化処理鋼
板の場合には可及的少ない量に制限しているので
あり、トツプドロスの生成および浮上の促進のた
めAlを多量に添加すると、その一部がメツキ浴
に残り、合金化不良を起こし品質低下の問題を生
じさせる。さらに、特開昭55−128569号公報によ
り提案された手段では、Alを浴中に添加して、
ボトムドロスを攪拌する必要があり、長時間の操
作停止を余儀なくされるため実用的でない。

特に、すでに述べたように、合金化処理鋼板に
おいても優れた鮮映性などの表面性状が求められ
ている現状からは、Al添加によらずにドロス付
着を防止できる手段が強く求められている。さら
に、ボトムドロスを系外に排出する方法がない場
合には、ボトムドロスが徐々に堆積し、やがてメ
ツキ処理鋼板と接触してその表面に付着し、やは
りメツキ鋼板の表面に品質欠陥を生じてしまうお
それがある。

そこで、Al添加によらずボトムドロスを除去
することができる手段として、 メツキ浴底部にセラミツクスシートを連続的
に供給してボトムドロスを取り出す手段（特開
昭61−190055号公報）、 メツキ浴中に不活性ガスをバブリングして気
泡と一緒に浮遊ドロスとして浮上させる手段
（特開昭62−185863号公報）、さらには 浴中Znを電磁ポンプで循環させて、ドロス
フイルターでドロスを除去する手段（実開昭57
−52563号公報） 等が知られている。

しかし、に示した手段いは多数のセラミツク
スシートを用いるためにコスト高になるという問
題があり、現在までのところ、実用化されるには
至つていない。

また、に示した手段では、ボトムドロスの除
去効果が不充分であり、かつボトムドロスを気泡
とともに浴中に拡散させてしまうという問題があ
り、容易には実施できない。

さらに、に示した手段には、ドロスフイルタ
ーが短期間で目詰まりを起こすという問題があ
り、やはり実用的でない。

（考案が解決しようとする課題） そこで、本出願人は、先に特開平１−150832号
により、「溶融金属メツキ槽内のメツキ浴中に浸
漬されたシンクロールと溶融金属メツキ層底部と
の間に配置された、主としてシンクロールの下方
からのメツキ浴の流れを抑制する遮蔽板とから構
成されることを特徴とする溶融金属メツキ槽のボ
トムドロス巻上げ抑制装置」を提案した。

この提案は、シンクロールとメツキ槽底部との
間に遮蔽板を設け、鋼帯によるメツキ浴流を抑制
するとともに、遮蔽板によるボトムドロスの堆積
防止および槽底部に溜まつたボトムドロスの巻上
げを抑制するというものであり、ドロス付着の低
減を浴中Al濃度を変えることなく、または著し
く上昇させることなく、流体力学的な手段により
達成できるものである。第４図は、このような遮
蔽板を設けたボトムドロスの巻上げ抑制装置の一
例を示す略式断面図である。なお、第４図におい
ては、１２が遮蔽板であり、その他の図中符号は
第３図と同様である。すなわち、シンクロール４
とメツキ槽３の底部との間に遮蔽板１２を設け、
鋼板１によるメツキ浴流の流れ１１を抑制すると
ともに、遮蔽板１２によるボトムドロス８の堆積
防止およびメツキ槽３の底部に溜まつたボトムド
ロス８の巻上げを抑制するものであつた。

しかし、本考案者の検討によれば、特願平１−
150832号により提案した装置は確かにドロス付着
の低減を浴中Al濃度を変えることなく、または
著しく上昇させることなく、流体力学的な手段に
より達成できる手段であるが、この目的が浴流の
制御によりボトムドロスの堆積場所を制御するも
のであり、このための手段として、前記遮蔽板の
下部に空間を設けておき、この部分にボトムドロ
スを堆積させる構造としているため、一定期間経
過した時点でドロツシング、すなわちボトムドロ
ス８のメツキ槽３外への排出が必要である。

しかし、前記遮蔽板１２をメツキ槽３の底部に
設置したままで例えばAlを富化した後N₂ガスを
吹き込んでドロツシングを行つても、遮蔽板１２
の下部に堆積しているボトムドロス８は浮上しに
くく、さらにN₂ノズルを遮蔽板１２の下部に押
し込むこと自体がむずかしいため、遮蔽板１２の
下部に堆積しているボトムドロス８の除去は、非
常に困難である。

そこで、遮蔽板１２の下部にボトムドロスが一
定量堆積した場合に、シンクロール４等の交換タ
イミングに併せて遮蔽板１２を引き上げた後、前
述の如くにドロツシングを行つてボトムドロスを
メツキ浴外へ搬出することも考えられるが、この
ドロツシングを行う手段、すなわちボトムドロス
をトツプドロスとして浮上回収させる手段の反応
時間は従来法の場合と全く同じであつて不変であ
るため、この処理には従来法におけるのと同程度
の処理時間を要することとなり、やはりこの搬出
には相当の時間を要するため、シンクロール４お
よびコレクテイングロール５、スタビライジング
ロール６等の通常のロール交換時間（３時間程
度）内には到底搬出を完了することができず、結
局長時間にわたつて、メツキラインを停止せざる
を得ないという問題もある。

ここに、本考案の目的は、上記の如くの特願平
１−150832号の有する問題を解決することができ
るボトムドロスの巻上げ抑制装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記の課題を解決すべく、種々検討
を重ねた結果、次のような知見を得た。すなわ
ち、 ストリツプのメツキ浴中の走行に伴う随伴流
に主として起因するボトムドロス付着の防止の
ためには、シンクロールとメツキ浴槽底部との
間に遮蔽板を設けておくことが必要であるこ
と、および 遮蔽板の下部に、堆積するボトムドロスを収
容し得るバケツトを設けることにより、バケツ
ト内にボトムドロスを堆積させた後、例えばシ
ンクロール組み替え時などライン停止時に、遮
蔽板およびバケツトを引き上げることにより、
ボトムドロスのメツキ槽外への排出除去を容易
化・短時間化することができ、前記課題を解決
することができることを知見して、本考案を完
成した。

ここに、本考案の要旨とするところは、溶融金
属メツキ槽内のメツキ浴中に侵漬されたシンクロ
ールと溶融金属メツキ槽底部との間に配置され
た、主としてシンクロールの下方からのメツキ浴
の流れを抑制する遮蔽板と前記遮蔽板の下方に配
置されて、堆積したボトムドロスの排出処理を行
うためのバケツトとを有することを特徴とする溶
融金属メツキ槽のボトムドロスの巻上げ抑制装置
である。

前記遮蔽板の形状は、前記シンクロール下方位
においては下に凸なる曲面、またはほぼ水平なる
平面からなるものであつてもよく、さらにその遮
蔽板は、メツキすべき金属板のメツキ槽への入側
方位および／または出側方位において、それぞれ
同方向への傾斜を有する傾斜面を有するように構
成してもよい。

また本考案において「バケツト」とは、遮蔽板
の下方に設置されて、堆積するボトムドロスを収
容し得る部材をいい、例えばその上面が開口面で
ある箱型部材が例示される。

なお、上記溶融金属メツキは溶融亜鉛メツキ、
溶融アルミメツキ、鉛メツキ、そして鉛・すず合
金メツキ等が列示さるが、特定のものに制限され
ない。

（作用） 次に、添付図面を参照してさらに本考案を詳述
する。

第１図は、本考案にかかるボトムドロスの巻上
げ抑制装置の略式説明図であり、第１図における
符号は、前述した第４図における符号と同一であ
る。すなわち、本考案は第４図に示すボトムドロ
スの巻上げ抑制装置（特願平１−150832号により
提案した装置）において、遮蔽板１２の下方に、
この下方に堆積したボトムドロスの排出処理を容
易に行うためのバケツト１３を配置する。

このバケツト１３は、第１図からも明らかなよ
うに、メツキ槽３の底部に配設されて、堆積する
ボトムドロス８を収容し得る部材、例えばその上
面が開口面である箱型部材である。第１図に示す
例では、バケツト１３として上記の箱型部材を用
いているが、この態様にのみ限定されるものでは
なく、前述の如くに堆積するボトムドロスを収容
し得る部材であれば等しく適用できるものであ
る。さらに遮蔽板１２とバケツト１３とは一体型
でも分割型でも良い。

また、バケツト１３の材質は、Znとの反応に
より変形・破壊等を生じることのない材質である
ことが望ましく、例えばステンレス鋼が例示され
る。

バケツト１３のメツキ槽３の底部への固定は、
着脱の容易さ、操業時の安定性等の観点からその
自重によりメツキ槽３の底部へ固定されるタイプ
とすることが良いが、メツキ槽３内で移動しない
ようにアームを付けてアームを浴面上に出して保
持する構造としても良い。

なお、第１図に示す実施例においては、バケツ
ト１３の大きさは、遮蔽板１２の下面およびその
周囲を覆うことが可能な大きさであるが、ガス吹
き込みによるドロツシングの際に、ボトムドロス
を浮上・除去できない部位は遮蔽板１２の下面で
あるため、少なくともこの下面を覆うことが可能
な大きさが確保されていればよい。

そして、第１図に示すように、本考案において
は、バケツト１３の上面には、遮蔽板１２が設置
されている。この遮蔽板１２は、第１図に示すよ
うな形状にのみ限定されるものではなく、例え
ば、第２図ａないし第２図ｄに示すような形状で
あつてもよい。

第２図ａ、第２図ｂ、第２図ｃ、そして第２図
ｄは、本考案にかかるボトムドロス巻上げ抑制装
置における遮蔽板の略式説明図であり、それぞれ
この遮蔽板は、図面に示すようにＵ型、Ｚ型、逆
Ｚ型、あるいは平板型などが考えられ、その他
種々の変更例が考えられるが、それらはいずれ以
下に示す本考案の趣旨に反しない限り、本考案に
おいては等しく適用することができる。

第２図ａないし第２図ｄにおいて、メツキ浴に
入つてくるストリツプ１はシンクロール４を周回
して再び上方向に引き上げられるが、シンクロー
ル４の下方には遮蔽板１２が設置されている。つ
まり、遮蔽板がない場合、第３図のようにストリ
ツプ随伴流によりメツキ槽底部に堆積したボトム
ドロス８は巻上げられ、シンクロール４とストリ
ツプ１とによつて狭圧され、ストリツプのメツキ
層内に押し込まれ、ドロス欠陥となるが、本考案
においては、ストリツプ１の走行に伴う随伴流の
影響はこの遮蔽板１２によつて遮蔽されて大幅に
軽減され、その下方に溜められているボトムドロ
ス（第４図参照）に影響を与えることはなくなる
ため、ボトムドロスの巻上げは大幅に低減され、
ドロス欠陥の発生が抑制される。

そして、この本考案にかかる装置を長時間にわ
たつて使用すると、遮蔽板１２の下部には、第１
図に示すように、ボトムドロス８がやはり堆積し
てくる。そこで、本考案にかかる装置において
も、シンクロール４等の交換タイミングに伴せ
て、ボトムドロスのメツキ槽３の外への搬出を行
う必要があるが、本考案においては、遮蔽板１
２、シンクロール４等を取り外してから、メツキ
浴内のAl分を富化し、ボトムドロスをトツプド
ロスとして浮上・回収させるのではなく、バケツ
ト１３と遮蔽板１２とボトムドロス８とをまとめ
てメツキ槽３外へ搬出すればよいため、搬出に要
する時間を大幅に短縮することができ、前述した
シンクロール４等の通常の交換時間内に全てのボ
トムドロス８の搬出および再設置を完了すること
ができ、メツキラインの停止時間を増加せずに済
むのである。

ただし、前述した如くに、遮蔽板１２の下面の
みを覆う大きさのバケツトを用いた場合は、バケ
ツト１３の引上げとガス吹き込みによるボトムド
ロスの浮上・除去とを併用してもよいことはいう
までもない。

なお、このようにして引き上げたバケツト１３
内のボトムドロス８の除去には比較的長時間を要
するため、予め交換用のバケツトおよびこれに設
置された遮蔽板を準備しておき、これを新たに再
設置することが作業時間の短縮の観点からは望ま
しい。

かくして、本考案によれば、各種遮蔽板の設置
により、ボトムドロスの巻上げ量を大幅に抑制で
きるとともに、バケツトの設置により、ボトムド
ロスのメツキ槽外への搬出を短時間で行うことも
できる。

（考案の効果） 本考案により、自動車外装用合金化処理溶融亜
鉛メツキ鋼板の最大の品質課題であつたドロス付
着の低減をAl濃度を変えることなく、または著
しく上昇させることなく、流体力学的な手段によ
り達成できるという効果が奏されることが分か
る。

また、バケツトを遮蔽板の下方に設けたことに
より、ボトムドロスのメツキ槽外への搬出・除去
を短時間で行うこともできる。

かかる効果を有する本考案の意義は著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案にかかるボトムドロスの巻上
げ抑制装置の概略説明図；第２図ａないし第２図
ｄは、それぞれ本考案にかかるボトムドロスの巻
上げ抑制装置において用いる遮蔽板の略式説明
図；第３図は、メツキ槽における各種ドロスの発
生状況の概略説明図；および第４図は、特願平１
−150832号により提案したボトムドロスの巻上げ
抑制装置の概略説明図である。 １……ストリツプ、２……スナウト、３……メ
ツキ槽、４……シンクロール、５……コレクテイ
ングロール、６……スタビライジングロール、７
……ワイピングノズル、８……ボトムドロス、９
……浮遊ドロス、１０……ドツプドロス、１１…
…随伴流、１２……遮蔽板、１３……バケツト。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 溶融金属メツキ槽内のメツキ浴中に侵漬され
   たシンクロールと溶融金属メツキ槽底部との間
   に配置された、主としてシンクロールの下方か
   らのメツキ浴の流れを抑制する遮蔽板と前記遮
   蔽板の下方に配置されて、堆積したボトムドロ
   スの排出処理を行うためのバケツトとを有する
   ことを特徴とする溶融金属メツキ槽のボトムド
   ロスの巻上げ抑制装置。 (2) 前記遮蔽板の形状が、前記シンクロール下方
   位においては下に凸なる曲面、またはほぼ水平
   なる平面からなることを特徴とする請求項１記
   載のボトムドロスの巻上げ抑制装置。 (3) 前記遮蔽板が、メツキすべき金属板のメツキ
   槽への入側方位および／または出側方位におい
   てそれぞれ同方向への傾斜を有する傾斜面をさ
   らに有することを特徴とする請求項２記載のボ
   トムドロスの巻上げ抑制装置。