JPH07126863A - 金属板およびメッキ金属板のフレキシブル生産設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストかつ短工期にて少量多品種の焼鈍金
属板およびメッキ金属板を同一製造設備にて製造可能と
するフレキシブル生産設備を提供する。 【構成】 金属板の連続焼鈍設備、溶融メッキ設備およ
びそのバイパス装置、酸洗処理及び／又はアルカリ処理
設備およびそのバイパス経路、調質圧延設備、及び／又
は電気メッキ設備およびそのバイパス経路を順次連設し
た金属板およびメッキ金属板のフレキシブル生産設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属板およびメッキ金
属板のフレキシブル生産設備に関するものであり、特に
金属板の焼鈍処理、該金属板の各種メッキ処理及び適
宜、各種後処理が同一設備にて可能なフレキシブル生産
設備に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、
電気亜鉛メッキ鋼板等は極低炭素鋼の開発により、連続
焼鈍プロセスによって原板材質を製造できる様になっ
た。これを受けて、冷延鋼板、溶融メッキ鋼板、電気メ
ッキ鋼板等を連続焼鈍法（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ａｎ
ｎｅａｌｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｌｉｎｅ）に
て製造することが主流となってきた。

【０００３】しかしながら、一般に冷延鋼板、溶融メッ
キ鋼板、電気メッキ鋼板は各々個別の設備にて製造する
生産ラインになっており、連続焼鈍法により短時間にて
原板材質を製造することが可能となってはいるが、連続
焼鈍溶融メッキを除き、その他の電気メッキ等を行う場
合は別の製造ラインを通板する場合がほとんどである。
そのため、ライン間の輸送費、中間仕掛り置場の確保、
複数工程のラインを運転するための要員増などのコスト
増、及び、製造工期の短縮阻害の要因になっていた。

【０００４】一方、金属板、メッキ金属板の需要はユー
ザーの要求の多様化に伴ない冷延鋼板、溶融メッキ鋼
板、電気メッキ鋼板、下層溶融メッキ・上層電気メッキ
の２層メッキ鋼板等、少量多品種へと移行してきた。従
来の連続焼鈍溶融メッキ鋼板製造設備では、生産能力に
対して実生産に余力が生じ該製造設備の有効活用が求め
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように生産余力
を生じている連続焼鈍溶融メッキ設備を有効に活用し、
複数ラインによる要員増加、ライン間の輸送等による製
造工期延長等を回避して低コスト、かつ短工期にて少
量、多品種の焼鈍金属板およびメッキ金属板を同一の製
造設備にて製造可能とする金属板およびメッキ金属板の
フレキシブル生産設備を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、 （１）金属板の連続焼鈍設備、溶融メッキ設備およびそ
のメッキ設備のバイパス装置、酸洗処理および／または
アルカリ処理設備およびそのバイパス経路、調質圧延設
備、および／または電気メッキ設備およびその電気メッ
キ設備のバイパス経路を順次連設したことを特徴とする
金属板およびメッキ金属板のフレキシブル生産設備。

【０００７】（２）調質圧延設備および／または、電気
メッキ設備およびその電気メッキ設備のバイパス経路に
後処理設備を連設した前記１項記載の金属板およびメッ
キ金属板のフレキシブル生産設備。

【０００８】（３）後処理設備においては、リン酸塩化
化成処理、リン酸塩処理性向上処理、クロメート処理、
潤滑性向上処理、溶接性向上処理、樹脂塗布処理、ラミ
ネート処理の１種または２種以上の処理設備を有するこ
とを特徴とする前記２項記載の金属体およびメッキ金属
体のフレキシブル生産設備。である。

【０００９】本発明者らは、溶融メッキ設備のバイパス
設備を設け、更に以下のバイパス経路を設けかつ生産ラ
イン構成をとることにより本発明の課題を解決したもの
である。

【００１０】以下、本発明を図１の概要説明図を用いて
説明する。

【００１１】まず、溶融メッキ設備のバイパス設備は、
焼鈍設備内の還元雰囲気が維持でき、金属板が溶融メッ
キ浴槽を回避して通板できればよいので連続焼鈍設備
（急速加熱炉５、灼熱炉６（好ましくは還元効果有す
る）、金属体温度調整帯７からなる連続焼鈍炉４）の金
属板出口に該焼鈍炉内雰囲気のシール装置１２（シール
ロール又はガスシール装置等）を設け、出口を溶融メッ
キ浴槽外に設置し、更に金属体の溶融メッキ浴槽のバイ
パス経路１４（バイパス用デフレクタロール１３等によ
る通板路）が設けてあればよい。ここで云う溶融メッキ
設備は通常の溶融メッキ浴槽９およびメッキ付着量制御
装置１０、合金化炉１１、冷却装置２３が順次連設され
ているものでよい。

【００１２】冷間圧延金属板の焼鈍のために本発明の設
備を用いるには、表面酸化物による製品の商品価値低下
を防止するために、焼鈍設備出側に冷却装置２３（好ま
しくは鋼板温度２００℃以下）を設けて、酸化物の生成
を抑制するか又は炉外にて金属板表面の過剰酸化物を形
成後、酸化物を除去する酸洗処理設備（例えば酸洗処理
槽）１５を設けることが望ましい。

【００１３】また、本発明の設備にて電気メッキ金属板
を製造するには電気メッキ前の鋼板形状が矯正されてい
ると、電気メッキ設備での電極と金属板との極間距離が
矯正できるよう調質圧延設備１６（レベラー等の形状矯
正機でもかまわない）を設けることが望ましい。

【００１４】電気メッキ設備１７は通常の水平電気メッ
キ、竪型電気メッキのいずれでもよいが、バイパス経路
１４を有するか又は水循環で通板できるようになってお
ればよい。バイパス経路１４’は、金属板が電気メッキ
設備を回避して通板できればよいので、溶融メッキ設備
のバイパス設備と同様に、バイパス用デフレクタロール
１３’等からなる金属板の通板分岐点を電気メッキ設備
１７の少なくとも入り側に設ければよい。電気メッキ設
備の出側にも通板合流点を設ければ、後処理設備に金属
板を導くこともできるので各種後処理が同一生産設備に
て実施できることになる。

【００１５】また、酸化物除去設備１５はアルカリ処理
及び／又は酸洗処理装置からなり、各種表面酸化物（例
えば、Ｆｅ系の酸化物、亜鉛メッキ材のＺｎＯ，Ａ₂ Ｏ
₃ 等の酸化物）の除去による電気メッキの密着性確保の
ために有効であり、これら処理設備は酸又はアルカリ液
を入れた浴槽中を金属板又はメッキ金属体が通板可能な
設備であればよい。

【００１６】なお、アルカリ又は酸洗処理が不要な場
合、バイパス経路１４’を通板するか、又は酸洗処理槽
を水張り（水循環）で通板できるようになっておれば、
そのまま水張りで通板すればよい。この後処理を行う設
備としてはリン酸塩化化成処理、リン酸塩処理性向
上処理、クロメート処理、潤滑性向上処理、溶接
性向上処理、樹脂塗布処理、ラミネート処理の１種
または２種以上が可能である設備であり、〜の処理
装置が１種又は２種以上順次連設されているものであ
る。

【００１７】上記処理は具体的には、 燐酸塩化成処理とは、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛・鉄、
リン酸アルミ等を生成する処理。

【００１８】燐酸塩処理性向上処理とは、Ｎｉ処理又
は電解ハクリおよびその後のブラッシング処理等。

【００１９】クロメート処理とは、塗布クロメート処
理（スプレー又はディップ及びワイピング又はロールリ
ンガー処理）、反応クロメート処理（ディップ処理）、
電解クロメート処理（クロメート浴中での電解処理）、
樹脂塗布クロメート処理等。

【００２０】潤滑性向上処理とは、リン酸、過マンガ
ン酸浴での浸漬処理（特開平２−４８２０９等）。

【００２１】溶接性向上処理とは、リン酸塩等の各種
金属塩類含有水溶液中での電解酸化処理（特開昭５９−
９３９００等）。

【００２２】樹脂塗布処理とは、０．１〜２０μの各
種樹脂塗布処理（特開平２−１７４９７３等）。

【００２３】ラミネート処理とは、ポリエチレンフィ
ルム等樹脂フィルム（フィルム厚１０〜１０００μｍ）
の張り合わせ処理。（特開昭６０−２４８３５１等）で
ある。

【００２４】金属板としては、焼鈍により、材質調整が
可能なものであればいづれでもよく、例えば、熱延鋼
板、冷延鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、アル
ミニウム合金板等がある。

【００２５】次にメッキ金属体のメッキとしては、通常
用いられるものは可能であり、溶融メッキ（例えば、亜
鉛メッキ、合金化亜鉛メッキ、Ｚｎ−Ａｌメッキ、Ｚｎ
−Ａｌ−Ｍｇメッキ、Ａｌメッキ、Ｐｂ−Ｓｎメッキ
等）、電気メッキ（例えばＺｎメッキ、Ｚｎ−Ｆｅメッ
キ、Ｚｎ−Ｎｉメッキ、Ｚｎ−Ｃｒメッキ、Ｓｎメッ
キ、Ｃｒメッキ等）、下層が溶融メッキ、上層が電気メ
ッキの２層メッキ等が可能である。

【００２６】金属体が鋼板の場合、上記２層メッキ鋼板
としての下層メッキ／上層メッキの組合せは例えば合金
化溶融亜鉛メッキ（一般にＧＡ）または溶融亜鉛メッキ
（一般にＧＩ）／Ｆｅ−Ｚｎ合金電気メッキ、Ａｌメッ
キ／Ｆｅ−Ｚｎ合金電気メッキ、Ｚｎ−Ａｌメッキ／Ｚ
ｎ−Ｃｒ電気メッキ、Ｐｂ−Ｓｎメッキ／Ｓｎメッキ等
がある。

【００２７】尚、ここで云う金属体およびメッキ金属体
としては、表裏面に樹脂が塗布されたもの又は表裏面に
ポリエチレン等のフィルムが張り合わせられたものを含
む。

【００２８】

【実施例】

実施例１ 図２に実施例設備を示す。図２において、図示のごとく
鋼帯コイル１から鋼帯２を捲き戻し、前処理設備３にて
鋼帯２の表面清浄等を施し、連続焼鈍炉４（急速加熱炉
５、灼熱炉６（還元機能有する）、鋼帯温度調整帯７か
らなる炉）にて鋼帯の材質調整及び鋼帯温度の溶融メッ
キ槽９に浸漬するに好適な温度への調整をなし次いでス
ナウト８を経て溶融メッキ槽９へ導きメッキを施し、目
付量制御装置１０により、メッキ目付量を適正化した
後、合金化炉１１で加熱等により鋼帯２の鉄とメッキ金
属の合金化し（亜鉛メッキの場合にはＦｅ−Ｚｎ合金メ
ッキとし）その後、酸洗処理装置１５により加熱等によ
り生じた酸化膜等の有害皮膜を除去し、調質圧延機１６
に導き、表面形状の調整等を施し、次いで後処理装置１
８ａにてリン酸塩処理性向上処理及び／又はリン酸塩処
理を施し、更に後処理装置１９ａにてクロメート処理を
施し、成品２１として捲取るものである。一方、鋼帯２
の溶融メッキ槽６への導入部のスナウト８は着脱可能で
あり、該スナウトをシール装置１２（該装置出側に鋼帯
を挟んで１対のシールロール２２を有する）と入れかえ
バイパス経路１４ａ用のデフレクタロール１３ａを介し
て鋼帯の材質調整後、酸洗処理装置１５、調質圧延機１
６へ導き、デフレクターロール１３ｂを介してバイパス
経路１４ｂを通板して成品２１して捲取るものである。
メッキ鋼帯に後処理が不要の時には、前記デフレクター
ロール１３ｂ及びバイパス経路１４ｂを介して成品２１
を捲取る。

【００２９】このように同一設備にて成品２１として
は、連続焼鈍鋼帯、溶融メッキ鋼帯、合金化溶融メッキ
鋼帯、および該メッキ鋼帯に後処理を施したものが得ら
れる。 実施例２ 図３に実施例設備を示す。図３において、図示のごと
く、電気メッキ装置１７を調質圧延機１６と後処理装置
１８ｂの間に配設し、金属板２を連続焼鈍した後、また
はさらに溶融メッキが合金化溶融メッキ後、金属板表面
または金属板のメッキ表面の酸化物の除去および形状矯
正等を施した後、電気メッキ装置１７へ導き、表層（既
にメッキ層がある場合には上層）に電気メッキを施し、
さらに後処理装置１８ｂにてリン酸塩処理、クロメート
処理等を施し成品２１として捲取るものである。

【００３０】この電気メッキ装置１７のメッキセルは水
洗浄可能な構造であり、電気メッキを行なわない場合に
はメッキセルに水張りをなし電気メッキ装置１７へ金属
板２を通板するが、デフレクターロール１３ｃを介して
バイパス経路１４ｃを通板することにより電気メッキ装
置１７を経ないで成品２１として捲取るものである。こ
のように、同一設備にて成品２１として連続焼鈍金属
板、溶融メッキ鋼帯、合金化溶融メッキ金属板、電気メ
ツキ金属板、溶融メッキ又は合金化溶融メッキを下層、
電気メッキを上層とするメッキ金属板および前記金属
板、メッキ金属板に後処理を施したものが得られる。

【００３１】実施例３ 図４に実施例設備を示す。図４において図示のごとく、
図３の後処理装置１８ｃに連設する後処理装置１９ａに
よって塗装処理、ラミネート処理を施し、成品２１を捲
取るものである。デフレクターロール１３ｅ，１３ｆ，
１３ｇを介してバイパス経路１４ｅ，１４ｆ，１４ｇを
構成する。

【００３２】このように、同一設備にて成品２１ｃとし
て実施例２の成品２１ｂと合せて、さらに成品２１ｂに
塗装処理および／またはラミネート処理を施したものが
得られる。

【００３３】

【比較例１】図５に、通常工業的に使用されている連続
溶融メッキ設備を示す。金属帯２は、前処理装置３に
て、酸洗等を施し、連続焼鈍炉４にて金属帯の材質調整
および溶融メッキに好適な温度への調整がなされる。そ
して、スナウト８を介して、外気との接触を制御しつ
つ、溶融メッキ槽９へ導き、メッキを施し目付量制御装
置１０によりメッキ目付量を適正化した後、合金化炉１
１で合金化し、冷却装置にて外観不良を防ぎ、調質圧延
機１６にて形状矯正を合せて行ない、その後、後処理装
置１８ｂにてリン酸塩処理及び／又はクロメート処理を
施し、成品２１ｄとして捲取るものである。

【００３４】前記後処理を必要としない場合には、後処
理をせずに成品２１ｄとして捲取るものである。

【００３５】このような成品２１ｄとしては、同一設備
では溶融メッキ金属板、合金化溶融メッキ金属板および
それらの後処理板が得られるのみであり、連続焼鈍金属
板、電気メッキ金属板、およびこれらの後処理材を同一
設備にて得ることはできない。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、需要の多様化するなか
にあって、多数の品質を製造するために、個別のライン
を保有することに伴う、設備固定費、ラインの稼動要
員、ライン間の中間輸送費や仕掛置場確保などが必要と
なることによるコスト増を大幅に抑制し、且つ、多数の
新設ライン設置により生産能力の過剰状態となっている
連続焼鈍亜鉛メッキラインを有効活用することが可能と
なり製造コストの大幅な削減に貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフレキシブル生産設備の概略説明図。

【図２】本発明の実施例設備を示す説明図。

【図３】本発明の実施例設備を示す説明図。

【図４】本発明の実施例設備を示す説明図。

【図５】比較例設備を示す説明図。

【符号の説明】

１…金属帯コイル １ａ…鋼帯コイル ２…金属帯 ２ａ…鋼帯 ３…前処理設備 ４…連続焼鈍炉 ５…急速加熱炉 ６…灼熱炉 ７…金属体温度調整帯 ８…スナウト ９…溶融メッキポット １０…目付量制御装
置 １１…合金化炉 １２…バイパス装置 １３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３
ｆ，１３ｇ…デフレクターロール １４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ，１４ｅ，１４
ｆ，１４ｇ…バイパス経路 １５…酸化物除去設備 １５ａ…酸洗処理装
置 １５ｂ…アルカリ処理装置 １６…調質圧延機 １７…電気メッキ設備 １８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…後処理装置１ １９，１９ａ…後処理装置２ ２０…後処理装置ｎ ２１…成品 ２２…シールロール ２３…冷却装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板の連続焼鈍設備、溶融メッキ設備
   およびそのメッキ設備のバイパス装置、酸洗処理および
   ／またはアルカリ処理設備およびそのバイパス経路、調
   質圧延設備、および／または電気メッキ設備およびその
   電気メッキ設備のバイパス経路を順次連設したことを特
   徴とする金属板およびメッキ金属板のフレキシブル生産
   設備。
2. 【請求項２】 調質圧延設備および／または、電気メッ
   キ設備およびその電気メッキ設備のバイパス経路に後処
   理設備を順次連設した請求項１記載の金属板およびメッ
   キ金属板のフレキシブル生産設備。
3. 【請求項３】 後処理設備においては、リン酸塩化化成
   処理、リン酸塩処理性向上処理、クロメート処理、潤滑
   性向上処理、溶接性向上処理、樹脂塗布処理、ラミネー
   ト処理の１種または２種以上の処理設備を有することを
   特徴とする請求項２記載の金属体およびメッキ金属体の
   フレキシブル生産設備。