JPH06116742A - 連続鋼帯等の表面処理プロセスにおける薬液の除去、及び当該薬液回収方法 - Google Patents

連続鋼帯等の表面処理プロセスにおける薬液の除去、及び当該薬液回収方法

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JPH06116742A
JPH06116742A JP4265775A JP26577592A JPH06116742A JP H06116742 A JPH06116742 A JP H06116742A JP 4265775 A JP4265775 A JP 4265775A JP 26577592 A JP26577592 A JP 26577592A JP H06116742 A JPH06116742 A JP H06116742A
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】連続鋼帯等の表面処理プロセスにおける薬液を
効率的に吸引除去し、後処理工程への当該薬液の持ち込
みを極めて少なくし、かつ薬液の有効利用を図る。 【構成】薬液処理工程で処理された鋼帯、金属帯等に付
着する薬液を、最小限に取り除く薬液排除工程と、続い
て、一対の吸液機能を備えた耐薬品性繊維不織布を積層
して形成したポーラスな弾性ロールに導き、弾性ロール
のロール本体部の吸引負圧機能を介して、鋼帯、金属帯
等の残留薬液を、ロール本体部に吸引除去する工程、次
に液体誘導、吸引工程でロール本体から排液された拭い
取り薬液をほぼ全部再利用する薬液回収工程と、で構成
され後処理工程への薬液の持ち出しを僅少とするととも
に、薬液の有効利用、薬液組成・濃度の均一化を達成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋼帯、金属帯(こ
の金属帯には、例えば、アルミ鋼帯、銅鋼帯等を含む概
念である。以下、原則として、鋼帯で説明する。)等の
表面処理プロセスにおける薬液を効率的に吸引除去し、
後処理工程への当該薬液の持ち込みを極めて少なくする
ことと、薬液の有効利用を目的とする薬液の除去、及び
当該薬液の回収方法に関する。
【0002】
【従来の技術】連続鋼帯の表面処理プロセスでは、図8
に示すように鋼帯前処理工程101、鋼帯表面処理(主
に電気メッキ)工程102、鋼帯後処理工程103の各
工程に、耐薬品性のゴム製絞りロールを設置し、鋼板W
に付着した各槽の強酸性又は強アルカリ性薬液などの薬
液を、次プロセスに持ち出さないようにしている。
【0003】また、本連続鋼帯表面処理の連続プロセス
ライン方式(以下、連続プロセスラインとする。)の最
終処理工程104後にも処理液が鋼板に付着して、製品
鋼板に錆などの品質欠陥などが発生しないように、ゴム
製絞りロール105及びホットエアードライヤー106
が設置されている。
【0004】そして、前記ゴム製絞りロール105は、
必要に応じて耐強酸性又は耐アルカリ性の耐食性素材を
採用しており、特に液絞り性能を必要とする箇所には、
多段のゴム製絞りロール105を設置している。
【0005】尚、鋼帯表面の水分除去方法として、本出
願人が提案する、特公平3−42964号の330mp
m〜1000mpmで、高速移行する鋼帯の表面付着水
分の除去を可能とする吸水リンガーロールがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ゴム製
絞りロール105を用いて連続プロセスラインの鋼帯に
付着した液を除去(絞り取る)ためには、所定以上のロ
ール圧下力が必要となる。それがため、ゴムの摩耗劣化
が避けられず、特に鋼帯エッジ部に接触する部位におい
ては、殊のほか顕著である。また強酸性又は強アルカリ
性薬液などの腐食性薬液を吸う箇所では、耐薬品性能の
大きいゴム素材を用いているが、ゴムロール圧下力によ
る摩耗は避けられない。
【0007】前記連続プロセスラインでは、このような
ゴム製絞りロールの摩耗劣化により、各槽の薬液が十分
除去されないまま、次プロセスに持ち出され、各槽の薬
液組成・濃度が変化し、所定の薬液組成・濃度が維持で
きなくなり(以下、劣化した薬液と称する。)、もっ
て、表面処理対象の鋼帯の品質が確保できなくなる。
【0008】それがため、従来は、劣化した薬液を廃棄
処分し、不足する薬液をその都度、補充する方法が採用
されていた。
【0009】一方、前述の如く、前記ゴム製絞りロール
の摩耗劣化が大きいと、鋼帯表面に付着したまま持ち出
される薬液(薬液量)が、非常に大きくなり、もって、
薬液組成・濃度を一定量に保持するに必要な薬液補充量
の増大、又はほぼ同等の廃棄量が大きくなって、薬液原
単位を悪化させること、及び二次公害等の危険性があ
る。
【0010】更にゴムロールの摩耗劣化が進むと、所定
の薬液成分・濃度が保てなくなるため、鋼帯製品の品質
に悪影響を及ぼし、例えば、商品価値の低下又は不良品
の発生等の課題が発生する。
【0011】一方、前記の如く、ある程度ゴム製絞りロ
ールの摩耗が進んだ時点では、薬液持ち出しを軽減する
ために、ライン速度を下げて操業したり、薬液除去用ゴ
ムロール交換周期を0.5〜1ケ月として、頻繁にライ
ンの休止を行っている作業環境では、おのずからライン
停止による生産能力ダウン、納期の長期化等が避けられ
ない処である。
【0012】また、前記のようにゴム製絞りロール寿命
が短く、頻繁に巻替え補修を行っている状況では、いた
ずらに整備コストも大きく、収益低下要因の一つとなっ
ている。
【0013】尚、前記、特公平3−42964号の特許
発明は、吸水リンガーロールを構成するロール素材で
は、耐薬品性能が不足することから、構成要素の高分子
の溶解の崩壊或は変質により、ロール機能が短時間に損
なわれることと、薬液回収システムに関する具体的な提
示がなく、一工程、即ち、水分の効率的な吸引除去とい
うライン全体の一部分の改善にしかすぎず、連続鋼帯表
面処理プロセス全体に対する配慮が、今だ十分でなかっ
た。
【0014】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、ポー
ラスな弾性ロールの液体誘導、吸引工程と、薬液回収工
程とを介して、後処理工程への薬液の持ち出しを最小限
定とすること、又薬液の有効利用、及び薬液組成・濃度
の均一化を図ること、等を目的として、下記の構成を採
用した。
【0015】即ち、本発明の連続鋼帯、金属帯等の表面
処理プロセスにおける薬液の除去、及び当該薬液回収方
法は、鋼帯、金属帯等にアルカリ処理等の各種の薬液処
理をなす各薬液処理工程、及びこの各薬液処理工程から
搬送され、かつ薬液拭い取り処理された薬液処理済みの
前記鋼帯、金属帯等を、水洗又は乾燥する後処理工程と
でなり、各処理工程における薬液を回収する薬液回収タ
ンクを備えてなる連続鋼帯、金属帯等の表面処理プロセ
スにおいて、前記薬液処理工程で処理された前記鋼帯、
金属帯等に付着する薬液を、最小限取り除く薬液排除工
程と、この薬液排除工程で処理された前記鋼帯、金属帯
等に付着する薬液を、続いて、湿潤状態に管理されてい
る、一対の吸液機能を備えた耐薬品性繊維不織布にバイ
ンダーを含浸したシートをディスク状に打ち抜き、これ
を積層して形成してなるポーラスな弾性ロールに導き、
このポーラスな弾性ロールのポーラス部に含有する薬液
又は水との接触を利用する水分誘導機能、及び前記ポー
ラスな弾性ロールのロール本体部の吸引負圧機能を介し
て、前記鋼帯、金属帯等の残留薬液を、前記ロール本体
部に吸引した後、配管又はパイプ等の管路を介して、前
記ポーラスな弾性ロール外に拭い取り排液する液体誘
導、吸引工程と、この液体誘導、吸引工程で排液された
拭い取り薬液を回収処理し、回収処理済み薬液を、ほぼ
全部再利用する薬液回収工程と、で構成され前記液体誘
導、吸引工程を介して、後処理工程への薬液の持ち出し
を僅少とするとともに、前記薬液回収工程を介して、薬
液の有効利用、薬液組成・濃度の均一化が達成される構
造である。
【0016】
【作用】次に、本発明の作用を、その代表例である連続
鋼帯クロムメッキラインのドラッグアウト工程等に採用
する例において説明する。
【0017】鋼帯製造装置により搬送されてくる鋼帯1
は、クロム酸表面処理工程2によってクロム酸処理され
た後、ゴムロール等ロール拭い取り手段を介して、鋼帯
1の表面に付着するクロム酸は排除される。
【0018】以上のようにして、クロム酸が排除された
鋼帯1は、その後、ドラッグアウト工程3に到り薬液処
理される。
【0019】この薬液処理過程において、クロムメッキ
薬液の回収を図るが、その際、一対の湿潤状態にある吸
液機能を備えた耐薬品性繊維不織布構造体のポーラスな
弾性ロール4、4a(以下、本発明では、単に吸液機能
を備えたポーラスな弾性ロールとする。)に導かれる
(尚、前記湿潤状態は、例えば、逆洗浄を介して湿潤状
態にすることも可能である。以下同じ)。
【0020】この際、鋼帯1に付着するクロムメッキ薬
液は、一対の湿潤状態の吸液機能を備えたポーラスな弾
性ロール4、4aに含有する水分又は薬液による液体誘
導と、ポーラスな空隙を介しての毛管作用とにより(以
下、吸液機能を備えたポーラスな弾性ロール4、4a
は、同じ構成であり、吸液機能を備えたポーラスな弾性
ロール4で説明する。)、軸本体41の円周部に設けた
透孔44を介し、この軸本体41の空洞部43に吸引さ
れ、その後吸液機能を備えたポーラスな弾性ロール4外
に、強制的に拭い取り排液される。
【0021】この拭い取られた薬液は、配管5を経由し
てミストキャッチャー(気液分離装置)6に到り、その
後、配管7を介して薬液回収タンク8に導かれる。この
薬液回収タンク8に導かれた回収薬液は、フィルター
9、圧送ポンプ10及び配管系11等で構成される薬液
回収システム12を経由した後、循環タンク13に到
る。
【0022】そして、この循環タンク13に到った回収
薬液は、配管14を介して熱交換器等でなる薬液温度管
理装置15に導かれる。尚、この薬液温度管理装置15
には、薬液ラインタンク16内の薬液が配管17を介し
て循環タンク13に導かれた後、配管14を経由して供
給され、前記回収薬液と同時温度制御される場合もあり
得る。
【0023】この薬液温度管理装置15にて所定温度に
達した薬液及び回収薬液は、配管18を介して、薬液ラ
インタンク16に導かれた後、配管19を経由してドラ
ックアウト工程3中の鋼帯1の表面に添着される。
【0024】尚、この一対の湿潤状態の吸液機能を備え
たポーラスな弾性ロール4、4aの薬液吸引及び回収シ
ステムを利用することにより、当該ドラックアウト工程
3より後処理工程、例えば、後処理ケミカル工程20へ
のクロムメッキ薬液の持ち出しの大幅な現象となること
と、新規クロム酸の補給量の大幅な減少が期待できるこ
と、又薬液組成・濃度の均一化が達成される。
【0025】図示の例では、後処理ケミカル工程20に
も、前記一対の吸液機能を備えたポーラスな弾性ロール
4、4aが配備され、前述とほぼ同様に機能する。
【0026】尚、図2は薬液回収装置を備えた連続クロ
ムメッキライン(TFL)においては、鋼帯前処理槽1
01、鋼帯表面処理槽102、鋼帯後処理槽103等の
各工程適所に一対の吸液機能を備えたポーラスな弾性ロ
ール4、4aが配備され、かつ常時(稼動中)一定の湿
潤状態に維持管理されており、前述の例と同様に、鋼帯
1に付着する余分の薬液の吸引及び回収をそれぞれ図
り、後処理工程への各薬液の持ち出しを最小限度として
いる。
【0027】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【0028】先ず、説明の便宜上で、吸液機能を備えた
耐薬品性繊維不織布構造体のポーラスな弾性ロール(以
下、単に吸液機能を備えたポーラスな弾性ロールとす
る。)4、4aを説明すると(尚、吸液機能を備えたポ
ーラスな弾性ロール4、4aは、同構成であり、一方に
ついて説明する。)、図4に於て41は両端に軸受部4
2、42aを有する筒状の軸本体で、この軸本体51に
はその軸方向に向かう空洞部43が開設されており、か
つその周面部には前記空洞部53に連通する多数の透孔
44が開設されている。また軸本体41の少なくとも一
方は開口45とされ、この開口45は前記空洞部43と
連通するとともに、一方の軸受部42の軸方向に開設さ
れた貫通孔46とも連通している。
【0029】そして、この開口45は一方の軸受部42
の貫通孔46に嵌合されたロータリージョイント57及
びホース(図示せず)を介して、ポンプ、シリンダー等
の吹出、吸引手段(図示せず)に連通されている。
【0030】図中48はディスク状に形成された耐薬品
性不織布構造体のポーラスな弾性シート素材で、具体的
には、線径0.1dのポリフェニレンスルホン繊維等の
耐薬品性繊維不織布をディスク状に裁断した構造、或い
は前記不織布に耐薬品性かつ弾性体樹脂加工を施したシ
ートをディスク状に裁断した構造で、その見掛密度は、
約0.25で、空隙率は、75%でなる構造を有するも
のを一例とする。
【0031】前述のバンドル状に形成された繊維不織構
造体は、毛細管作用が強くなり好ましい一例であること
と、また構成される繊維の間隔が、細くなる構成が、一
層好ましい。
【0032】このディスク状に形成された耐薬品性不織
布構造体のポーラスな弾性シート素材48を、軸本体4
1の一端に止着された側板49を介して、この軸本体4
1に順次挿嵌していき、所定の幅になった処で、プレス
成形で圧着又は圧締し、前記ディスク状に形成された耐
薬品性不織布構造体のポーラスな弾性シート素材48の
全体を、略均一に所定の体積圧縮率に保持、仮圧締固定
する。
【0033】この仮圧締固定された多数枚のディスク状
に形成された耐薬品性不織布構造体のポーラスな弾性シ
ート素材48の、他端側に他方の側板50を止着する。
【0034】これにより、前記軸本体41に仮圧締固定
された多数のディスク状に形成された耐薬品性不織布構
造体のポーラスな弾性シート素材48を、本圧締固定す
ると、ここに、吸液機能を備えた繊維不織布構造体のポ
ーラスな弾性ロール素材(図示せず)が形成されるの
で、その後、当該吸液機能を備えた繊維不織布構造体の
ポーラスな弾性ロール素材の外周面を、均一に研磨す
る。
【0035】これにより、所定の径を備えたロール本体
部を有する吸液機能を備えたポーラスな弾性ロール4、
4aが構成される。
【0036】尚、この吸液機能を備えたポーラスな弾性
ロール4、4aは、所定の径又は軸長を備え、かつ小さ
い圧力で容易に変形する弾性特性を有していることと、
ポーラスな液体が通過し得る構造である。
【0037】図5は、前記吸液機能を備えた湿潤状態の
ポーラスな弾性ロールと、従来のポリエステル繊維不織
布ロールとの流体吸引効果を比較した図であるが、時間
の経過とともに、上昇効率に差が発生していることが判
明しており、前記薬液の効率的な吸引が達成されるこ
と、及び図6で示す如く、鋼帯1の幅方向における残留
薬液量の減少、殊に、鋼帯1のエッジ部における減少
が、顕著に示される。
【0038】尚、図8の▲以後は本発明の吸液機能を備
えたポーラスな弾性ロール4、4aを、少くとも一対前
記TFLに使用したクロム酸原単位の推移を示している
が、前記▲以前の従来例におけるクロム酸原単位に対し
て、大幅が減少が期待できたとの実験例が表示されてい
る。
【0039】尚、以上で説明した鋼帯1の表面処理プロ
セスに採用した構成は、原則として、そのまま他の金属
帯、例えば、アルミ鋼帯、銅鋼帯等にも採用可能であ
る。
【0040】
【発明の効果】本発明は、湿潤状態でなる一対の吸液機
能を備えたポーラスな弾性ロールを介して、鋼帯の薬液
を拭い取った後、薬液回収システムを介して、回収薬液
を再利用する薬液回収方法であり、下記の効果を有す
る。
【0041】(1)次のプロセスに持ち出される各工程
(各槽)槽の薬液を最小限定になし得る。
【0042】(2)各槽の薬液組成・濃度の均一化が図
れる。
【0043】(3)薬液の有効利用が図れる。
【0044】(4)鋼帯の全幅に亘って、略均一な薬液
カットができる。
【0045】(5)在来の連続クロムメッキラインにも
簡易に採用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】連続クロムメッキラインの一部に採用した一例
を示す模式図である。
【図2】連続クロムメッキラインの各工程に採用した一
例を示す模式図である。
【図3】薬液回収ルートの一例を示すフローチャート図
である。
【図4】本発明の吸液機能を備えたポーラスな弾性ロー
ルの拡大断面図である。
【図5】吸液機能を備えた湿潤状態のポーラスな弾性ロ
ールと、従来のポリエステル繊維不織布ロールとの流体
吸引効果を比較した図である。
【図6】鋼帯の表面に残留する薬液量を示した図であ
る。
【図7】クロム酸原単位の推移を示した図である。
【図8】従来の連続クロムメッキラインの一例を示す要
部模式図である。
【符号の説明】
1 鋼帯 2 クロム酸表面処理工程 3 ドラッグアウト工程 4 吸液機能を備えた耐薬品性繊維不織布構造体のポー
ラスな弾性ロール 41 軸本体 42 軸受部 42a 軸受部 43 空洞部 44 透孔 45 開口 46 貫通孔 47 ロータリジョイント 48 耐薬品性不織布構造体のポーラスな弾性シート素
材 49 側板 50 側板 4a 吸液機能を備えた耐薬品性繊維不織布構造体のポ
ーラスな弾性ロール 5 配管 6 ミストキャッチャー 7 配管 8 薬液回収タンク 9 フィルター 10 圧送ポンプ 11 配管系 12 薬液回収システム 13 循環タンク 14 配管 15 薬液温度管理装置 16 薬液ラインタンク 17 配管 18 配管 19 配管 20 後処理ケミカル工程 101 鋼帯前処理工程 102 鋼帯表面処理工程 103 鋼帯後処理工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 正男 名古屋市瑞穂区下山町2丁目80番地 (72)発明者 増田 正信 愛知県岡崎市梅園町字2丁目11番地6

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼帯、金属帯等にアルカリ処理等の各種
    の薬液処理をなす各薬液処理工程、及びこの各薬液処理
    工程から搬送され、かつ薬液拭い取り処理された薬液処
    理済みの前記鋼帯、金属帯等を、水洗又は乾燥する後処
    理工程とでなり、各処理工程における薬液を回収する薬
    液回収タンクを備えてなる連続鋼帯、金属帯等の表面処
    理プロセスにおいて、 前記薬液処理工程で処理された前記鋼帯、金属帯等に付
    着する薬液を、最小限取り除く薬液排除工程と、この薬
    液排除工程で処理された前記鋼帯、金属帯等に付着する
    薬液を、続いて、湿潤状態に管理されている、一対の吸
    液機能を備えた耐薬品性繊維不織布にバインダーを含浸
    したシートをディスク状に打ち抜き、これを積層して形
    成してなるポーラスな弾性ロールに導き、このポーラス
    な弾性ロールのポーラス部に含有する薬液又は水との接
    触を利用する水分誘導機能、及び前記ポーラスな弾性ロ
    ールのロール本体部の吸引負圧機能を介して、前記鋼
    帯、金属帯等の残留薬液を、前記ロール本体部に吸引し
    た後、配管又はパイプ等の管路を介して、前記ポーラス
    な弾性ロール外に拭い取り排液する液体誘導、吸引工程
    と、この液体誘導、吸引工程で排液された拭い取り薬液
    を回収処理し、回収処理済み薬液を、ほぼ全部再利用す
    る薬液回収工程と、で構成され前記液体誘導、吸引工程
    を介して、後処理工程への薬液の持ち出しを僅少とする
    とともに、前記薬液回収工程を介して、薬液の有効利
    用、薬液組成・濃度の均一化が達成されることを特徴と
    する連続鋼帯等の表面処理プロセスにおける薬液の除
    去、及び当該薬液回収方法。
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