JPH06207263A - 溶融金属めっき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融金属めっきにおいて、ライン速度に拘り
なくめっき浴からストリップに随伴して持ち上げられる
めっき金属量を自在に制御し、ガスワイピングでのスプ
ラッシュの発生を防止すること、また、エッジオーバー
コートの発生を防止すること 【構成】 溶融金属めっき浴の浴面下の浅い位置に、１
対の付着量制御ロールをストリップパスラインを挾んで
ストリップ幅方向と平行に設け、付着量制御ロールによ
ってストリップに随伴して持ち上げられる余剰めっき金
属量を低減化させ、ガスワイピング時のスプラッシュ発
生が抑えられるようにした。必要に応じて、ストリップ
の両エッジに近接してダミープレートを配し、或いはス
トリップの両エッジ部近傍のめっき金属を吸引するため
の吸引手段若しくはめっき金属流を制御する電磁場を与
える電磁コイルを設け、ストリップに随伴して持ち上げ
られるめっき金属量をストリップ幅方向で均一化させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属めっき装置に
関する。

【従来の技術】溶融亜鉛めっき鋼板に代表される溶融金
属めっき鋼板は、表面を清浄、活性化した鋼帯を溶融金
属めっき浴中に浸漬し、浴中のシンクロールを経て浴上
方に引き上げ、次いで、鋼帯両面側からガスを噴射する
所謂ガスワイピングにより余剰めっき金属を掻き取り、
所定のめっき付着量に制御することにより製造される。
ところで、近年防錆鋼板としての溶融亜鉛めっき鋼板の
需要が増加し、このため溶融亜鉛めっき設備では、生産
性向上およびコスト低減を目的として高速化、自動化お
よび薄目付化が要求され、一方で亜鉛めっき付着量の均
一化、美麗化が要求されている。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】鋼帯が溶融亜鉛めっき
浴から出た際に鋼帯に付着する溶融亜鉛量は、浴温すな
わちめっき金属の粘性、鋼帯温度および鋼帯のラインス
ピードで決まるが、一般的に浴温および鋼帯の浴侵入温
度は一定となるよう制御されているので、鋼帯に付着す
る溶融亜鉛量は鋼帯のライン速度で一義的に決まり、ラ
イン速度が大きいほど亜鉛付着量は多くなる。したがっ
て、ライン速度や薄目付化の程度によってはガスワイピ
ングで多量の余剰めっきを掻き取る必要が生じる。しか
し、余剰めっきを多量に掻き取るためにワイピングガス
の噴出流速を増大させると、所謂スプラッシュが多量に
発生して、これがワイピングノズルや鋼帯に付着し、ノ
ズル清掃のために生産量が低下したり、めっき鋼板の品
質低下を招くという問題がある。

【０００３】また、ガスワイピングにおいては、鋼帯エ
ッジ部の目付厚さが鋼帯中央部に比べて厚くなる、所謂
エッジオーバーコートが発生し易い。このエッジオーバ
ーコートは、コイル巻取り時における荷崩の原因とな
り、また、めっき直後に行われる加熱合金化処理におい
て鋼帯エッジ部の合金化が遅れ、エッジ未合金処理の原
因となる。このようなエッジオーバーコートの発生を防
止するため、従来、以下に示すような種々の提案がなさ
れている。

【０００４】 図１８に示すようにワイピングノズル
のスリットギャップ１６を、鋼帯エッジ部よりも若干ラ
インセンタ寄りの位置からノズル両端に向って順次大き
くし、鋼帯エッジ部に衝突するワイピングガスの動圧を
増加させることにより、エッジ部での溶融亜鉛絞り力を
大きくする方法。 特公昭５５−４１２９５号や特開昭５７−１５８３
６３号に代表される補助ノズル方式であり、図１９に示
すようにワイピングノズルの上部に鋼帯のエッジ部にの
みガスを吹き付ける補助ノズル１７をノズル幅方向位置
調整可能に設けることにより、ストリップエッジ部の絞
り力を強化する方法。

【０００５】 エッジプレート方式と呼ばれる方法
で、図２０に示すように鋼帯エッジ部のワイピングガス
が衝突する部分にダミーのエッジプレート１８を設ける
ことによりエッジオーバーコートを防止する方法。 特開平２−４７２４７号で提案されている方法で、
図２１に示すようにめっき金属を掻き取るナイフ１９を
鋼帯端面に押し付け、鋼帯両端面に付着しためっき金属
のみを除去することによりエッジオーバーコートを防止
する方法。 特開平３−６３５８号に提案されている方法で、図
２２に示すように、めっき浴表面の鋼帯出側全幅にめっ
き金属付着量制御板２０を設置し、ガスワイピングを用
いることなくめっき金属の持ち上げ量を制御する方法。

【０００６】しかしながら、これら従来の方法には以下
のような問題点がある。まず、の方法では、スリット
ギャップ１６を大きくすべきノズル両端部分の位置が鋼
帯幅によって異なるために、エッジオーバーコートを適
切に防止するためには、ワイピングノズルを鋼帯幅に応
じて交換する必要があり、この交換のために生産性が低
下するという欠点がある。また、鋼帯エッジ部位置のス
リットギャップ１６が広くワイピングガス噴出量が多い
ため、スプラッシュや騒音の発生が著しい。特に、多量
に発生するスプラッシュがワイピングノズルや鋼帯に付
着し、ノズル清掃のために生産性が低下したり、めっき
鋼板の品質低下を招くという問題がある。

【０００７】の方法では、鋼帯幅に応じて補助ノズル
１７の位置調整が可能であるため、の方法のようなノ
ズル交換による生産性低下の問題は回避できるものの、
スプラッシュや騒音の発生が著しいという上記と同様
の問題がある。の方法では、エッジプレート１８と鋼
帯との隙間があまり広くなるとエッジオーバーコート防
止効果が低減するため、通板する鋼帯の振動にあわせて
エッジプレート１８を鋼帯に対して一定の間隔に保ちな
がら追従させなければならない。しかし、この追従機構
には高速通板における高い応答性が要求され、このため
設備費および補修費が極めて高くなるという欠点があ
る。

【０００８】の方法では、ナイフ１９により掻き落と
されためっき金属が飛散してスプラッシュが発生し、上
記、の方法と同様、スプラッシュがワイピングノズ
ルや鋼帯に付着するという問題がある。また、ワイピン
グガスが高速で噴出しているため、ナイフ１９による掻
き取りによって発生したスプラッシュを単純な捕集装置
で捕集することは困難である。

【０００９】の方法では、ワイピングノズルを使用し
ないため、スプラッシュの飛散などのガスワイピング法
に特有の問題は回避できるものの、付着量制御板２０と
鋼帯とのギャップが小さいため、ナチュラル回転でのロ
ールコートを行った場合に問題となるローピングが発生
し、このためめっき表面の平滑性がガスワイピング法に
較べて劣るという欠点がある。また、板幅変更時、特に
先行鋼帯より後行鋼帯が広幅の場合、後行鋼帯端部が付
着量制御板２０に接触して鋼帯が破断したり、付着量制
御板２０が破損し易く、生産性を著しく低下させる。ま
た、鋼帯接続部の通過時に付着量制御板２０を開放し一
時的に鋼帯とのギャップを広げ得るような構造にしたと
しても、開放から元の位置に戻す際に浴表面のドロスを
巻き込んだり、開放時に付着量制御板表面の亜鉛が大気
に曝されて酸化或いは凝固して制御板面の平滑性が損わ
れること等により、めっきの表面品質が低下するという
問題点がある。

【００１０】本発明はこのような従来技術の問題点を解
消すべくなされたもので、その目的は、ライン速度に拘
りなく溶融金属めっき浴からストリップに随伴して持ち
上げられるめっき金属量を自在に制御することができ、
これによってガスワイピング等における余剰めっき絞り
量の低減化を可能とし、スプラッシュの発生を効果的に
防止することができる装置を提供することにある。ま
た、本発明の他の目的は、上記のめっき金属付着量の制
御とともに、エッジオーバーコートの発生を効果的に防
止することができる装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の溶融金属めっき装置の基本的な構成は
以下の通りである。 （１） 溶融金属めっき浴の浴面下の浅い位置に、スト
リップに対するめっき金属の付着量を制御するための１
対の付着量制御ロールを、ストリップパスラインを挾ん
でストリップ幅方向と平行に設けた溶融金属めっき装
置。 （２） 通板するストリップの両エッジに近接し且つス
トリップと略面一になるようにして、少なくとも溶融金
属めっき浴の浴面およびその近傍の浴面下に亘る範囲に
ダミープレートを配し、溶融金属めっき浴の浴面下の浅
い位置に、ストリップに対するめっき金属の付着量を制
御するための１対の付着量制御ロールを、ストリップパ
スラインを挾んで前記ダミープレートを含むストリップ
幅方向と平行に設けた溶融金属めっき装置。

【００１２】（３） 上記（１）または（２）の装置に
おいて、溶融金属めっき浴の浴面下の浅い位置に、通板
するストリップの両エッジ部近傍のめっき金属を吸引す
るための吸引手段を設けた溶融金属めっき装置。 （４） 上記（１）または（２）の装置において、溶融
金属めっき浴中の浴面近傍ないしは浴面下の浅い位置
に、通板するストリップの両エッジ部近傍のめっき金属
流を制御する電磁場を与える電磁コイルを配した溶融金
属めっき装置。 （５） 上記（１）または（２）の装置において、付着
量制御ロールが、通板するストリップの両エッジ部近傍
のめっき金属流を制御する電磁場を与える電磁コイルを
内臓している溶融金属めっき装置。

【００１３】上記の装置において、付着量制御ロールは
ストリップパスラインとの間隙を調整可能に構成するこ
とが好ましい。また、めっき金属の吸引ノズルおよび電
磁コイルは、ストリップ幅方向移動可能に構成すること
が好ましい。付着量制御ロールが電磁コイルを内蔵して
いる装置では、電磁コイルをストリップ幅方向で複数に
分割し、各分割コイルへの印加電力を個々に制御できる
ような構成とすることが好ましい。また、めっき浴面上
方のストリップパスライン両側に、ストリップパスライ
ン近傍の浴面上にガス（非酸化性ガスまたは弱酸化性ガ
ス若しくは還元性ガス）を吹き付けるためのガス吹付手
段を設けることができる。

【００１４】また、このガス吹付手段に代えて、ストリ
ップパスラインが通る浴面を覆うカバーを設け、このカ
バー内部にガス（非酸化性ガスまたは弱酸化性ガス若し
くは還元性ガス）を供給するガス供給手段を設けること
ができる。なお、本発明装置では、付着量制御ロールを
位置調整可能とすることなく、所定の位置に定置する構
造とすることも可能であるが、この場合には、ロールの
回転速度制御を可能とするため、ロールをストリップに
接触しない適当な位置に配置することが好ましい。

【００１５】

【作用】本発明者らは、ストリップに随伴してめっき浴
から持ち上げられるめっき金属の液膜流れに関して種々
の実験、研究を行い、その結果、以下のような知見を得
た。まず、めっき浴表面からストリップが出て行く際の
ストリップ幅方向中心部断面を図１５に示す。一般に、
めっき浴中のシンクロール上方には、ストリップの形状
矯正およびパスライン調整を目的として、ストリップ各
側にスタビライジングロール２１とコレクティングロー
ル２２が配置されている。通常これらのロールは、スタ
ビライジングロール２１が浴面下の比較的浅い位置に、
また、コレクティングロール２２がこれよりも浴面下の
深い配置されるが、浴面から出るストリップＳに随伴し
て持ち上げられるめっき金属量は、浴面下の深い位置に
ロールを配置したストリップ面側（コレクティングロー
ル２２側）に較べ、浴面下の浅い位置にロールを配置し
たストリップ面側（スタビライジングロール２１側）の
方が少ない。また、ストリップ片面側の浴面下の浅い位
置にのみロールを配置する場合もあるが、この場合にも
ストリップＳに随伴して持ち上げられるめっき金属量
は、ロールが配置されていないストリップ面側に較べ、
浴面下の浅い位置にロールを配置したストリップ面側の
方が少ない。

【００１６】この現象は、図１５に示すように上記ロー
ルの回転に伴ってストリップＳから遠ざかる方向に向か
う強いめっき金属流（ロール随伴流Ｘ）が生じることに
よるものである。つまり、ロールが配置されない場合は
勿論のこと、ロールが配置される場合でもこれが浴面下
深くに位置する場合（図中、コレクティングロール２２
側）には、上記のようなロール随伴流Ｘが生じてもその
影響は浴面近くには及ばないため、ストリップ表面近傍
のめっき金属はロール随伴流Ｘに殆ど影響されることな
くストリップＳに随伴する。これに対し、ロールが浴面
下の浅い位置に設置されている場合（図中、スタビライ
ジングロール２１側）には、浴面近くのめっき金属は、
ストリップＳに随伴するめっき金属（ストリップ随伴流
Ｙ）とロールに随伴するめっき金属（ロール随伴流Ｘ）
とに分かれ、この結果、ストリップＳに随伴するめっき
金属量が減少することになる。

【００１７】さらに、上記のようなロール随伴流が生じ
る結果、図１６に示すようにロール随伴流Ｘによって持
ち去られためっき金属に見合う量のめっき金属が、スト
リップ幅方向の外側からストリップ中心部に向かって流
入している（図中、Ｚで示すめっき金属流）。つまり、
ストリップの両エッジ部の近傍部では、ロール随伴流Ｘ
およびストリップに随伴するめっき金属流によって押し
下げられた浴面Ｈｂと他の浴面Ｈａとの浴面差によって
めっき金属流Ｚが形成される。そして、このめっき金属
流Ｚのためにストリップエッジ部では上記のようなロー
ル随伴流Ｘの効果が現れないため、ストリップＳに随伴
して持ち上げられるめっき金属量はストリップ中心部に
較べて多くなる。したがって、このストリップＳが持ち
上げるめっき金属量のストリップ幅方向での分布が、エ
ッジオーバーコートの一因になる。このような現象はロ
ール随伴流の影響が大きい場合に特に顕著に現れるが、
通常、図１５に示されるようにストリップＳの両側には
スタビライジングロール２１とコレクティングロール２
２が配されており、ロールの浴面下での深さにより程度
の差はあるものの、ストリップＳに随伴して持ち上げら
れるめっき金属量はロール随伴流Ｘの影響を受け、した
がって、ストリップＳが持ち上げるめっき金属量のスト
リップ幅方向での分布を生じている。

【００１８】このようにめっき浴中に配される回転ロー
ルの随伴流の有無若しくは大小によってストリップに随
伴して持ち上げられるめっき金属量が変化すること、ま
た、エッジオーバーコートはガスワイピングだけに起因
したものではなく、めっき浴からストリップが持ち上げ
るめっき金属量自体がロール随伴流の作用によってスト
リップ幅方向で分布を生じることにも起因していること
が判明した。

【００１９】本発明者らは、このような知見に基づきさ
らに検討を進めた結果、 ロール随伴流そのものを制御することによって、ス
トリップに随伴して持ち上げられるめっき金属量をライ
ン速度に拘りなく制御することが可能であること またこの場合、適当な手段を講じることにより、ロ
ール随伴流によってストリップに随伴して持ち上げられ
るめっき金属量をストリップ幅方向で均一化させ得るこ
と さらに、ストリップに随伴して持ち上げられるめっ
き金属量をストリップ中央部に較べてストリップエッジ
部側で少なくしておき、ガスワイピング時においてめっ
き金属がストリップ中央部からエッジ部側に回り込むこ
と、つまり、エッジオーバーコートと同じ原理を利用す
ることにより、ストリップ幅方向でのめっき目付量の均
一化を達成できること を見出し、本発明を完成させたものである。

【００２０】図１５に示すように、浴面下の比較的浅い
位置に配置された回転ロールは、そのロール随伴流によ
ってストリップに随伴して持ち上げられるめっき金属量
を減ずる作用をする。したがって、本発明装置の付着量
制御ロールの回転・非回転の選択、また、ロールを回転
させる際の回転速度制御によるロール随伴流の制御によ
って、ストリップに随伴して持ち上げられるめっき金属
量を自在に制御することができる。すなわち、付着量制
御ロールを回転させれば、ストリップ面近傍のめっき金
属の一部をストリップから遠ざけるロール随伴流が生じ
るため、ロールを回転させない場合に較べストリップに
随伴して持ち上げられるめっき金属量を減じることがで
きる。また、付着量制御ロールの回転速度を高めれば、
それだけ大きなロール随伴流が生じるため、ストリップ
に随伴して持ち上げられるめっき金属量をより減じるこ
とができる。そして、このようなめっき金属量の制御に
よって、ストリップに持ち上げられる余剰めっき金属量
を減ずることによりワイピングガスの噴出流速を低減で
き、この結果、スプラッシュの発生が抑えられる。付着
量制御ロールは、一般にはストリップに非接触の状態で
回転するが、ストリップの通板速度との関係で支障がな
ければ、ストリップに接触した状態で回転させてもよ
い。

【００２１】また、付着量制御ロールのストリップパス
ラインとの間隙を変えることにより、ロール随伴流の強
さや流れの状態を変えることができ、したがって、付着
量制御ロールのストリップパスラインとの間隙を適宜調
整することにより、ロール随伴流をより適切に制御する
ことが可能となる。また、ストリップパスラインを挾ん
で設けられる１対の付着量制御ロールは、目標とするス
トリップ各面のめっき目付量に応じ、或いは下方に位置
するスタビライジングロール等によるロール随伴流の影
響を考慮し、それぞれ別個に回転速度制御およびストリ
ップパスラインとの間隙調整を行ってもよい。

【００２２】ストリップの両エッジ部に近接してダミー
プレートを配置した装置では、通常、ロール随伴流の影
響が小さくめっき金属の持ち上げ量が多くなるべきスト
リップエッジ部分がダミープレートに採って代られるた
め、ストリップに随伴して持ち上げられるめっき金属量
はストリップ幅方向で分布を生じることがなく、幅方向
でのめっき金属量が均一化する。めっき金属の吸引ノズ
ルを設けた装置では、吸引ノズルによりストリップエッ
ジ部近傍のめっき金属を吸引、排除することにより、ス
トリップエッジ部近傍の浴面についても図１６の浴面Ｈ
ｂのレベルに維持することができ、このためストリップ
に随伴して持ち上げられるめっき金属量をストリップ幅
方向で均一化させることができる。

【００２３】また、吸引ノズルによりストリップエッジ
部近傍のめっき金属を吸引、排除して、ストリップに随
伴して持ち上げられるめっき金属量を、ストリップ中央
部に較べてエッジ部側で少なくしておき、ガスワイピン
グ時においてストリップ中央部のめっき金属をエッジ部
側に回り込ませること、すなわち、エッジオーバーコー
トの原理を利用することにより、ストリップ幅方向で均
一な目付量を得るようにすることもできる。また、この
場合にはガスワイピング前のストリップエッジ部での余
剰めっき金属量が少ないため、それだけワイピングガス
の噴出流速を低減でき、スプラッシュの発生もより効果
的に防止できる。また、この吸引ノズルをストリップ幅
方向で移動可能とすることにより、めっきされるストリ
ップの幅が変化しても、吸引ノズルをストリップエッジ
に対応した位置に置くことができる。

【００２４】上記ダミープレートと吸引ノズルの両方を
備えた装置では、吸引ノズルによりストリップエッジ近
傍のめっき金属を吸引することで、上述したダミープレ
ートの作用を補うことができる。なお、この装置では吸
引ノズルによる作用が加わるため、ダミープレートの幅
を比較的小さくすることができる。めっき金属流制御用
の電磁コイルを備えた装置では、電磁コイルより生じた
電磁場により、ストリップエッジ部近傍のめっき金属に
対して磁気圧が印加される。この磁気圧は図１６に示す
ようなストリップエッジ部に流れ込もうとするめっき金
属流Ｚに対向するめっき金属の流れを生じさせ、結果と
してめっき金属流Ｚが生じるのが防止される。このた
め、ストリップエッジ部近傍の浴面についても図１６の
浴面Ｈｂのレベルに維持すること（すなわち、ストリッ
プ全幅で浴面Ｈｂを維持すること）ができ、ストリップ
に随伴して持ち上げられるめっき金属量をストリップ幅
方向で均一化させることができる。

【００２５】図１７の（１）、（２）は、上記の電磁コ
イルによる作用を模式的に示したもので、ａがストリッ
プ、ｂが電磁コイルである。ストリップａの各エッジ部
両側に対向して配された１対の電磁コイルｂに交流電流
を流すと磁場Ｂを生じ、めっき金属中に図面（紙面）に
対して直角に貫く方向に誘導電流が流れ、図（１）およ
び図（２）の状態が交互に生じる。すなわち、図（１）
の場合には図面の表から裏に向かう方向に電流が流れ、
図（２）の場合には図面の裏から表に向かう方向に電流
が流れる。そして、上記誘導電流と磁場Ｂとの間でフレ
ミングの左手の法則に従ってめっき金属（導体）に力Ｆ
が働き、この力Ｆがストリップエッジ部近傍のめっき金
属をストリップａの外方、すなわち、図１６に示される
めっき金属流Ｚの方向とは反対方向に押し流す作用をす
る。

【００２６】また、上述の作用をより積極的に利用し
て、電磁コイルにより図１６に示されるようなめっき金
属流Ｚと反対向きにめっき金属流を生ずるような電磁場
を与えることで、ストリップエッジ部分から外側方向に
流出するめっき金属流を発生させることも可能であり、
この場合にはストリップエッジ部側に付着するめっき金
属量をストリップ中央部よりも少なくすることができる
ので、ガスワイピング時においてストリップ中央部のめ
っき金属をエッジ部側に回り込ませること、すなわち、
エッジオーバーコートの原理を利用することにより、ス
トリップ幅方向で均一な目付量を得るようにすることも
できる。また、この場合にはガスワイピング前のストリ
ップエッジ部での余剰めっき金属量が少ないため、それ
だけワイピングガスの噴出流速を低減でき、スプラッシ
ュの発生もより効果的に防止できる。また、この電磁コ
イルをストリップ幅方向で移動可能とすることにより、
めっきされるストリップの幅が変化しても、電磁コイル
をストリップエッジに対応した位置に置くことができ
る。

【００２７】上記電磁コイルとともにストリップの両エ
ッジ部に近接してダミープレートを配置した装置では、
上述した電磁コイルによる磁気圧の作用によりダミープ
レートの作用が補われる。なお、この装置では電磁コイ
ルよる作用が加わるため、ダミープレートの幅を比較的
小さくすることができる電磁コイルを内蔵した付着量制
御ロールを有する装置では、上述したと同様の電磁コイ
ルの作用により、ストリップに随伴して持ち上げられる
めっき金属量をストリップ幅方向で均一化させることが
できる。また、この装置では、ロール内の電磁コイルを
いくつかに分割しておき、ストリップエッジ位置に対応
して個々の分割コイルへの印加電力を変えることによ
り、ストリップ幅変化に対応した磁気圧を得ることがで
き、上述したようなストリップエッジ部近傍でのめっき
金属流の適切な制御が可能となる。

【００２８】また、めっき浴面上方のストリップパスラ
イン両側にガス吹付手段を設けた装置では、このガス吹
付手段からストリップパスライン近傍の浴面上に不活性
ガス等の非酸化性ガスまたは酸素濃度が低い弱酸化性ガ
ス（好ましくは、酸素濃度５％未満）若しくは還元性ガ
スを吹き付ける。浴面上の雰囲気は一般的に空気である
ため、付着量制御ロール等で浴面が乱されるとめっき金
属が酸化するという問題がある。また、吸引ノズルから
ストリップエッジ近傍のめっき金属を吸引する際、吸引
ノズルにはめっき金属とともに浴面上の雰囲気も吸い込
まれ、吸引されためっき金属の酸化が促進されるという
問題がある。これに対し、ガス吹付手段からストリップ
パスライン近傍の浴面上に上記のガス吹付けを行うこと
により、浴表面のめっき金属の酸化が抑えられ、また、
吸引ノズルに酸化性ガス（空気）が吸引されないため、
吸引ノズルに吸引されるめっき金属の酸化も抑えられ
る。また、特に還元性ガスを吹き付けた場合には、めっ
き金属の酸化をより効果的に防止することができる。

【００２９】さらに、ストリップが通過する浴面を覆う
カバーを設けた装置では、ガス供給手段からカバー内部
に不活性ガス等の非酸化性ガスまたは酸素濃度が低い弱
酸化性ガス（好ましくは、酸素濃度５％未満）若しくは
還元性ガスが供給され、カバー内部がこれらのガス雰囲
気に保持される。このようにストリップが通過する浴面
をカバーで覆うことにより、上方にあるガスワイピング
ノズルからのワイピングジェットにより浴表面が乱さ
れ、ストリップに随伴して持ち上げられるめっき金属量
がストリップ幅方向で不均一化するのが防止されるとと
もに、めっき浴面のめっき金属の酸化が防止され、ま
た、めっき金属の吸引ノズルに酸化性ガス（空気）が吸
引されないため、吸引ノズルに吸引されるめっき金属の
酸化も防止される。また、特にカバー内部に還元性ガス
を供給した場合には、カバー内部に酸化しためっき金属
が流入したり或いは酸化性ガスが流入した場合でも、め
っき金属の酸化が防止されるとともに、流入した酸化物
も還元され、ストリップに酸化しためっき金属が付着す
ることが防止される。

【００３０】

【実施例】図１および図２は、本発明をストリップ（鋼
帯）の溶融亜鉛めっき装置に適用した場合の一実施例を
示している。図において、１は溶融亜鉛めっき浴、２は
溶融亜鉛めっき浴中に配されるシンクロール、３はスタ
ビライジングロール、４はコレクティングロール、９は
浴面上方に設けられるガスワイピングノズルである。

【００３１】上記スタビライジングロール３およびコレ
クティングロール４の上方で且つ浴面下の比較的浅い位
置には、めっき金属の付着量を制御するための回転可能
な１対の付着量制御ロール５が、ストリップパスライン
挾んでストリップ幅方向（下記するダミープレートを含
むストリップ幅方向）に対して平行に設けられている。
この付着量制御ロール５は、スタビライジングロール
３、コレクティングロール４およびシンクロール２が支
持されたロール架台１１に回転自在に支持され、モータ
１４ａにより回転駆動する。付着量制御ロール５は回転
速度制御が可能であり、また、ストリップパスラインと
の間隙を調整可能とする位置調整手段（図示せず）を備
えている。また、ストリップＳの両エッジ部に近接し且
つストリップＳと面一になるようにして、浴面およびそ
の近傍の浴面下に亘る範囲にダミープレート６が配置さ
れている。このダミープレート６は、ストリップ幅の変
更に対応できるようにするため、ストリップ幅方向で位
置調整可能に構成することが好ましい。

【００３２】前記付着量制御ロール５の上方には、スト
リップＳが通過する浴面を覆うカバー７が設けられ、こ
のカバー７の内部にガス供給手段８（ガス供給ノズル）
からガスを供給できるようにしてある。このカバー７は
下端が開放したボックス体からなり、その下端をめっき
浴の浴面下に浸漬させるようにして配置されている。カ
バー７の中央部にはストリップ通過用のスリット７１が
形成されている。また、このカバー７のストリップパス
ライン両側の各上面７２は、それぞれワイピングガス噴
射方向において凹状に湾曲した構成となっており、上方
のワイピングガスノズルから噴出されストリップに衝突
した後のワイピングガス（空気）の流れをカバー外方に
スムーズに逃し、酸化性ガスのカバー内への流入を極力
防止できるようにしてある。その他図面において、１４
ｂはコレクティングロール駆動用のモータ、１５はスナ
ウトである。

【００３３】図３および図４は吸引ノズルを備えた装置
の一実施例を示すもので、前記ダミープレート６に代え
て、浴面下の浅い位置（浴面直下）にストリップの両エ
ッジ近傍のめっき金属を吸引するための吸引ノズル１０
が設けられている。この吸引ノズル１０は、位置調整手
段（図示せず）によりストリップ幅方向移動可能に構成
されている。また、吸引ノズル１０の吸引口は前記カバ
ー７の内側に位置している。なお、その他の構成は先に
述べた実施例と同様であるので、同一の符号を付し、詳
細な説明は省略する。

【００３４】図５および図６はダミープレートと吸引ノ
ズルを備えた装置の一実施例を示すもので、図１および
図２に示す実施例の装置に、図３および図４の実施例に
示すと同様の吸引ノズル１０を設けた構造を有してい
る。この吸引ノズル１０およびその他の構成は、先に述
べた実施例と同様であるので、同一の符号を付し、詳細
な説明は省略する。図７および図８は電磁コイルを備え
た装置の一実施例を示すもので、めっき浴中の浴面近傍
ないしは浴面下の浅い位置に、ストリップＳの各エッジ
部を挾んで対向する各１対の電磁コイル３０が配されて
いる。この電磁コイル３０はストリップエッジ部近傍の
めっき金属に対しその流れを制御する電磁場を作用させ
る。この電磁コイル３０は、位置調整手段（図示せず）
によりストリップ幅方向移動可能に構成されている。な
お、その他の構成は先に述べた実施例と同様であるの
で、同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【００３５】図９および図１０は電磁コイルとダミープ
レートとを備えた装置の一実施例を示すもので、図７お
よび図８に示す実施例の装置に、図１および図２の実施
例に示すと同様のダミープレート６を設けた構造を有し
ている。なお、その他の構成は先に述べた実施例と同様
であるので、同一の符号を付し、詳細な説明は省略す
る。図１１および図１２は、電磁コイルを内蔵した付着
量制御ロールを備えた装置の一実施例を示すもので、付
着量制御ロール５のストリップエッジ部に対向した部分
には電磁コイル３１が内蔵されている。この電磁コイル
３１はストリップエッジ部近傍のめっき金属に対しその
流れを制御する電磁場を作用させる。前記各電磁コイル
３１は、ストリップ幅方向で複数に分割され（図示せ
ず）、各分割コイルへの印加電力を個々に制御できるよ
うに構成してある。

【００３６】なお、上記各実施例のようなカバー７を設
けることなく、めっき浴面上方のストリップパスライン
両側に、ストリップパスライン近傍の浴面にガスを供給
することができるガス吹付手段（吹付ノズル等）を設け
ることもできる。また、付着量制御ロール５は必ずしも
平滑ロールである必要はなく、例えば、ロール随伴流を
積極的に形成させることを目的として、表面に適当な凹
凸や他の付加的要素を加えたロールとしてもよい。ま
た、ロール随伴流をストリップ中央部とエッジ部とで差
をもたせることを目的として、或いは、ロール随伴流を
ストリップ幅方向で適当な勾配で変化させることを目的
として、ロールに適当なクラウンを付けてもよい。

【００３７】次に、以上述べた各実施例の装置の作用を
説明する。各実施例の装置において、スナウト１５から
溶融亜鉛めっき浴１中に進入したストリップＳはシンク
ロール２で上方に方向転換し、スタビライジングロール
３およびコレクティングロール４でパスライン調整およ
び形状矯正された後、１対の付着量制御ロール５間を通
過して浴外に引き出され、ガスワイピングノズル９から
のワイピングガスの噴射により付着した余剰めっきが掻
き落される。

【００３８】ストリップＳによりめっき浴１から持ち上
げられるめっき金属量は、ガスワイピング時のスプラッ
シュの発生を抑えるために、ガスワイピングによリ掻き
取られる余剰めっき金属を可能な限り少なくすることが
好ましい。このため付着量制御ロール５は、所定のロー
ル随伴流が得られるようストリップＳとの間隙および回
転速度が調整、制御され、これにより生じたロール随伴
流によりストリップＳに随伴して浴面上に持ち上げられ
るめっき金属量を調整する。付着量制御ロール５の回転
によるロール随伴流は、ストリップＳに随伴して持ち上
げられるめっき金属量を減ずる作用をし、したがって、
厚目付の場合等には付着量制御ロール５を非回転の状態
にしてもよい。このように必要に応じて付着量制御ロー
ル５の回転・非回転を選択し、また、ロールを回転させ
る際にはその回転速度制御およびストリップとの間隙調
整によりロール随伴流を制御することによって、ストリ
ップＳに随伴して持ち上げられるめっき金属量を制御
し、ストリップＳに持ち上げられる余剰めっき金属量を
減ずることができる。この結果、ワイピングガスの噴出
流速を低減でき、スプラッシュの発生が抑えられる。

【００３９】また、ストリップＳの両エッジ部に近接し
てダミープレート６を配した図１及び図２に示す装置で
は、図１３に示すように、ロール随伴流Ｘの影響が小さ
くめっき金属の持ち上げ量が多くなるべきストリップエ
ッジ部分がダミープレート６に採って代られるため、ス
トリップＳのエッジ部にはストリップ幅方向両側からめ
っき金属が流入することによる影響があまり及ばず、し
たがって、ストリップＳ自体に随伴して持ち上げられる
めっき金属量はストリップ幅方向で均一になる。

【００４０】また、めっき金属の吸引ノズル１０を設け
た図３及び図４に示す装置では、吸引ノズル１０により
ストリップエッジ部近傍のめっき金属を吸引、排除する
ことにより、ストリップＳに随伴して持ち上げられるめ
っき金属量をストリップ幅方向で均一化させることがで
きる。また、吸引ノズル１０によりストリップエッジ部
近傍のめっき金属を吸引、排除して、ストリップに随伴
して持ち上げられるめっき金属量を、ストリップ中央部
に較べてエッジ部側で少なくしておくこともでき、この
場合には、ガスワイピング時においてストリップ中央部
のめっき金属をエッジ部側に回り込ませること（エッジ
オーバーコートの原理を利用すること）により、ストリ
ップ幅方向で均一な目付量が得られる。

【００４１】上記吸引ノズル１０はストリップ幅方向で
移動可能であるため、ストリップ幅に拘りなく常にスト
リップエッジに対向した位置に置くことができる。ま
た、上記ダミープレート６と吸引ノズル１０とを備えた
図５及び図６の装置では、吸引ノズル１０はダミープレ
ート６の作用を補うために用いられる。めっき金属流制
御用の電磁コイル３０を備えた図７および図８の装置で
は、電磁コイル３０より生じた電磁場により、ストリッ
プＳのエッジ部近傍のめっき金属に対して磁気圧が印加
され、これによってストリップエッジ部に流れ込もうと
するめっき金属流が生じるのが防止され、ストリップに
随伴して持ち上げられるめっき金属量をストリップ幅方
向で均一化させることができる。

【００４２】また、電磁コイル３０により図１６に示さ
れるようなめっき金属流Ｚと反対向きにめっき金属流を
生ずるような電磁場を与えることで、ストリップエッジ
部分から外側方向に流出するめっき金属流を発生させる
こともでき、この場合にはストリップエッジ部側に付着
するめっき金属量をストリップ中央部よりも少なくする
ことができるので、ガスワイピング時においてストリッ
プ中央部のめっき金属をエッジ部側に回り込ませること
（エッジオーバーコートの原理を利用すること）によ
り、ストリップ幅方向で均一な目付量が得られる。上記
電磁コイル３０はストリップ幅方向で移動可能であるた
め、ストリップ幅に拘りなく常にストリップエッジに対
向した位置に置くことができる。

【００４３】電磁コイル３０とともにストリップＳの両
エッジ部に近接してダミープレート６を配置した図９お
よび図１０の装置では、上述した電磁コイル３０による
磁気圧の作用によりダミープレート６の作用が補われ
る。電磁コイル３１を内蔵した付着量制御ロール５を有
する図１１および図１２の装置では、上述したと同様の
電磁コイル３１の作用により、ストリップに随伴して持
ち上げられるめっき金属量をストリップ幅方向で均一化
させることができる。また、ロール内の電磁コイル３１
が複数に分割されているため、ストリップエッジ位置に
対応して個々の分割コイルへの印加電力を変えることに
より、ストリップ幅変化に対応した磁気圧を得ることが
でき、ストリップエッジ部近傍でのめっき金属流の適切
な制御が可能となる。

【００４４】図１４は、本発明装置を使用した場合のエ
ッジオーバーコート防止効果を、従来装置を使用した場
合と比較して示したもので、本発明装置を用いることに
よりストリップのエッジオーバーコートを効果的に低減
させ得ることが判る。また、各実施例の浴面を覆うカバ
ー７内部には、ガス供給手段８を通じて不活性ガス等の
非酸化性ガスまたは酸素濃度が低い弱酸化性ガス若しく
は還元性ガスが供給され、カバー７内はこれらのガス雰
囲気に保たれる。この結果、上方にあるガスワイピング
ノズル９からのワイピングジェットで浴表面が乱される
のが防止されるため、ストリップＳに随伴して持ち上げ
られるめっき金属量がストリップ幅方向で不均一化する
のが防止される。また、めっき浴面のめっき金属の酸化
が防止されるとともに、めっき金属の吸引ノズル１０に
酸化性ガス（空気）が吸引されないため、吸引ノズル１
０に吸引されるめっき金属の酸化も防止される。なお、
非酸化性ガスを供給する場合には、めっき金属の酸化を
防止するため酸素濃度を５％未満に規制することが好ま
しい。

【００４５】また、特にワイピングガスが空気の場合、
掻き落とされためっき金属中には酸化物が多量に含ま
れ、これがカバー内に流入したり或いは酸化性ガスが侵
入し、ストリップに付着するめっき金属を酸化させる恐
れがある。したがって、この場合にはカバー７内部に還
元性ガスを供給し、カバー７内部を還元性ガス雰囲気と
することで、めっき金属の酸化を防止することができる
とともに、流入した酸化物も還元され、このためストリ
ップＳに酸化しためっき金属が付着することが防止され
る。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように本発明装置によれば、
付着量制御ロールによってストリップに随伴して持ち上
げられるめっき金属量を自在に制御することができ、ス
トリップに持ち上げられる余剰めっき金属量を従来装置
に較べ低減させることができる。このためワイピングガ
スの噴出流速を低減化させることができ、スプラッシュ
の発生を抑えることができる。

【００４７】また、付着量制御ロールとともにストリッ
プの両エッジ部に近接したダミープレートを配置した装
置では、ストリップに随伴して持ち上げられるめっき金
属量をストリップ幅方向で均一化させることができ、付
着量制御ロールにより余剰めっき金属量を低減させるこ
とと相俟って、ストリップ幅方向での均一なめっき目付
量を得ることができる。また、付着量制御ロールととも
にめっき金属の吸引ノズルを設けた装置では、吸引ノズ
ルによりストリップエッジ部近傍のめっき金属を吸引、
排除することにより、ストリップに随伴して持ち上げら
れるめっき金属量をストリップ幅方向で均一化させるこ
とができる。このため、付着量制御ロールにより余剰め
っき金属量を低減させることと相俟って、ストリップ幅
方向での均一なめっき目付量を得ることができる。

【００４８】また、吸引ノズルによりストリップエッジ
部近傍のめっき金属を吸引、排除して、ストリップに随
伴して持ち上げられるめっき金属量を、ストリップ中央
部に較べてエッジ部側で少なくしておき、ガスワイピン
グ時においてストリップ中央部のめっき金属をエッジ部
側に回り込ませることにより、ストリップ幅方向で均一
なめっき目付量を得ることができる。また、ガスワイピ
ング前のストリップエッジ部での余剰めっき金属量を少
なくできるため、それだけワイピングガスの噴出流速を
低減でき、スプラッシュの発生もより効果的に防止する
ことができる。したがって、付着量制御ロールとともに
上記ダミープレートおよび吸引ノズルを設けた装置で
は、上述したダミープレートの作用を吸引ノズルによる
ストリップエッジ近傍のめっき金属の吸引によって補う
ことができるため、ストリップ幅方向でのめっき目付量
をより均一化することができる。

【００４９】また、付着量制御ロールとともに、めっき
金属流制御用の電磁コイルを備えた装置では、電磁コイ
ルより生じた電磁場によってストリップエッジ部近傍の
めっき金属に対して磁気圧が印加されることで、ストリ
ップエッジ部に流れ込もうとするめっき金属流が生じる
のが防止され、ストリップに随伴して持ち上げられるめ
っき金属量をストリップ幅方向で均一化させることがで
きる。このため付着量制御ロールにより余剰めっき金属
量を低減させることと相俟って、ストリップ幅方向での
均一なめっき目付量を得ることができる。したがって、
付着量制御ロールとともに上記ダミープレートおよび電
磁コイルを設けた装置では、上述したダミープレートの
作用を電磁コイルの作用によって補うことができるた
め、ストリップ幅方向でのめっき目付量をより均一化す
ることができる。

【００５０】また、電磁コイルにより図１６に示される
ようなめっき金属流Ｚと反対向きにめっき金属流を生ず
るような電磁場を与えることで、ストリップエッジ部分
から外側方向に流出するめっき金属流を発生させること
もでき、この場合にはストリップエッジ部側に付着する
めっき金属量をストリップ中央部よりも少なくすること
ができるので、ガスワイピング時においてストリップ中
央部のめっき金属をエッジ部側に回り込ませることによ
り、ストリップ幅方向で均一な目付量が得られる。ま
た、ガスワイピング前のストリップエッジ部での余剰め
っき金属量を少なくできるため、それだけワイピングガ
スの噴出流速を低減でき、スプラッシュの発生もより効
果的に防止することができる。

【００５１】また、電磁コイルを内蔵した付着量制御ロ
ールを有する装置では、上述したと同様の電磁コイルの
作用によりストリップに随伴して持ち上げられるめっき
金属量をストリップ幅方向で均一化させることができ、
付着量制御ロールにより余剰めっき金属量を低減させる
ことと相俟って、ストリップ幅方向での均一なめっき目
付量を得ることができる。

【００５２】また、めっき浴面上のストリップパスライ
ン両側にガス吹付手段を設け、このガス吹付手段からス
トリップパスライン近傍の浴面に不活性ガス等の非酸化
性ガスまたは酸素濃度が低い弱酸化性ガス若しくは還元
性ガスを供給することにより、浴表面や吸引ノズルに吸
引されるめっき金属の酸化を防止することができる。さ
らに、ストリップパスラインが通る浴面を覆うカバーを
設け、このカバー内部にガス供給手段から不活性ガス等
の非酸化性ガスまたは酸素濃度が低い弱酸化性ガス若し
くは還元性ガスを供給し、カバー内をこれらのガス雰囲
気に保持することにより、ワイピングジェットで浴表面
が乱されるのを防止して、ストリップに持ち上げられる
めっき金属量のストリップ幅方向での不均一化を防止で
き、加えて、浴表面や吸引ノズルに吸引されるめっき金
属の酸化を防止し、さらにはストリップに酸化しためっ
き金属が付着することも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶融金属めっき装置の一実施例を模式
的に示す縦断面図

【図２】図１に示す溶融金属めっき装置の側面図

【図３】本発明の溶融金属めっき装置の他の実施例を模
式的に示す縦断面図

【図４】図３に示す溶融金属めっき装置の側面図

【図５】本発明の溶融金属めっき装置の他の実施例を模
式的に示す縦断面図

【図６】図５に示す溶融金属めっき装置の側面図

【図７】本発明の溶融金属めっき装置の他の実施例を模
式的に示す縦断面図

【図８】図７に示す溶融金属めっき装置の側面図

【図９】本発明の溶融金属めっき装置の他の実施例を模
式的に示す縦断面図

【図１０】図９に示す溶融金属めっき装置の側面図

【図１１】本発明の溶融金属めっき装置の他の実施例を
模式的に示す縦断面図

【図１２】図１１に示す溶融金属めっき装置の側面図

【図１３】図１及び図２等に示すダミープレートの作用
を示す説明図

【図１４】本発明装置を使用した場合のエッジオーバー
コート防止効果を、従来装置を使用した場合と比較して
示したグラフ

【図１５】めっき浴の浴面下に配された回転ロールの作
用を示す説明図

【図１６】図１５に示す回転ロールの随伴流によって生
じたストリップ幅方向でのめっき金属流を示す説明図

【図１７】電磁コイルの作用を示す説明図

【図１８】従来のエッジオーバーコート防止方法を示す
説明図

【図１９】従来のエッジオーバーコート防止方法を示す
説明図

【図２０】従来のエッジオーバーコート防止方法を示す
説明図

【図２１】従来のエッジオーバーコート防止方法を示す
説明図

【図２２】従来のエッジオーバーコート防止方法を示す
説明図

【符号の説明】

１…溶融亜鉛めっき浴、２…シンクロール、３…スタビ
ライジングロール、４…コレクティングロール、５…付
着量制御ロール、６…ダミープレート、７…カバー、８
…ガス供給手段、９…ガスワイピングノズル、１０…吸
引ノズル、３０，３１…電磁コイル、７１…スリット、
７２…カバー上面

フロントページの続き (72)発明者 川野 義英 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属めっき浴の浴面下の浅い位置
   に、ストリップに対するめっき金属の付着量を制御する
   ための１対の付着量制御ロールを、ストリップパスライ
   ンを挾んでストリップ幅方向と平行に設けた溶融金属め
   っき装置。
2. 【請求項２】 通板するストリップの両エッジ部に近接
   し且つストリップと略面一になるようにして、少なくと
   も溶融金属めっき浴の浴面およびその近傍の浴面下に亘
   る範囲にダミープレートを配し、溶融金属めっき浴の浴
   面下の浅い位置に、ストリップに対するめっき金属の付
   着量を制御するための１対の付着量制御ロールを、スト
   リップパスラインを挾んで前記ダミープレートを含むス
   トリップ幅方向と平行に設けた溶融金属めっき装置。
3. 【請求項３】 付着量制御ロールを、ストリップパスラ
   インとの間隙を調整可能に構成した請求項１または２に
   記載の溶融金属めっき装置。
4. 【請求項４】 溶融金属めっき浴の浴面下の浅い位置
   に、通板するストリップの両エッジ部近傍のめっき金属
   を吸引するための吸引手段を設けた請求項１、２または
   ３に記載の溶融金属めっき装置。
5. 【請求項５】 めっき金属の吸引手段を、ストリップ幅
   方向移動可能に構成した請求項４に記載の溶融金属めっ
   き装置。
6. 【請求項６】 溶融金属めっき浴中の浴面近傍ないしは
   浴面下の浅い位置に、通板するストリップの両エッジ部
   近傍のめっき金属流を制御する電磁場を与える電磁コイ
   ルを配した請求項１、２または３に記載の溶融金属めっ
   き装置。
7. 【請求項７】 付着量制御ロールが、通板するストリッ
   プの両エッジ部近傍のめっき金属流を制御する電磁場を
   与える電磁コイルを内臓している請求項１、２または３
   に記載の溶融金属めっき装置。
8. 【請求項８】 電磁コイルを、ストリップ幅方向移動可
   能に構成した請求項６に記載の溶融金属めっき装置。
9. 【請求項９】 溶融金属めっき浴の浴面上方のストリッ
   プパスライン両側に、ストリップパスライン近傍の浴面
   にガスを吹き付けるためのガス吹付手段を設けた請求項
   １、２、３、４、５、６、７または８に記載の溶融金属
   めっき装置。
10. 【請求項１０】 溶融金属めっき浴のストリップパスラ
    インが通る浴面を覆うカバーを設け、該カバー内部にガ
    スを供給するガス供給手段を設けた請求項１、２、３、
    ４、５、６、７または８に記載の溶融金属めっき装置。