JPH08232055A

JPH08232055A - ガスワイピング装置

Info

Publication number: JPH08232055A
Application number: JP28299795A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yoneda; 寛米田; Hidefumi Kikuchi; 菊池英文; Junichi Hayashi; 順一林
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1995-10-31
Publication date: 1996-09-10

Abstract

(57)【要約】【課題】溶融めっきプロセス等のガスワイピングにお
けるエッジオーバーコート問題に対して、簡易な手法に
てエッジオーバーコートを防止するワイピング装置の提
供を目的とする。【解決手段】本発明のガスワイピング装置は、通常の
ガスワイピングで生じたエッジオーバーコート部を平滑
化するため、前記ガスワイピングノズルの上部に、帯体
１と平行な面内に該帯体を挟んで対向して設けたノズル
から、気体を噴出させて板エッジ部の厚目付けとなって
いる部分を平滑化するスムージングノズル４−１，４−
２を配置したことを特徴とする。好ましくは、前記スム
ージングノズルを、前記対向して設けられる両スムージ
ングノズルのガス噴出スリット６を帯体１と平行な面上
に投影した線を、互いに交差させて配置するものであ
る。またさらに、前記スムージングノズルを、前記対向
して設けられる両スムージングノズルのガス噴出スリッ
ト６を帯体１と平行な面上に投影した線を互いに間隔を
有して平行にして配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶融めっきプロセ
ス等において、気体を帯体上に噴出する気体絞りによ
り、板幅方向の塗布液目付量を均一に制御するためのガ
スワイピング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、連続溶融めっきプロセス等にお
いては、図１に示した様に、一般的に溶融金属が満たさ
れているめっき浴にストリップ（帯体）を浸漬させた
後、該ストリップを垂直上方に引き上げるディップ工程
の後に、ストリップ表面に付着した溶融金属塗膜が、板
幅方向及び板長手方向に均一に所定の膜厚になるよう
に、帯体（ストリップ）と平行な面内に、このストリッ
プを挟んで対向して設けた、帯体幅方向に延在するワイ
ピングノズルから、気体をストリップ上に噴出させて、
余剰な溶融金属を絞り取るガスワイピング装置が一般的
に設けられている。このガスワイピング装置は、図１に
示す様に、帯体（ストリップ）と平行な面内に、一対の
ワイピングノズルが一段、帯体（ストリップ）を挟んで
対向して設けられており、帯体と所定の間隙を有し、両
ワイピングノズルのガス噴出スリットは通常、帯体進行
方向と直交するように、すなわち帯体の幅方向に延在す
るように配置されている。そして更に、この両ワイピン
グノズルのガス噴出スリットを、すなわちノズルに設け
られたスリットの位置を、帯体と平行な面上に投影した
場合、二つの投影線が一本の直線上に重なるように、対
向ワイピングノズルは、帯体面表裏対称に配置されてい
る。またワイピングノズルは、多様な帯体の幅に対応す
ると同時に帯体の引き上げ時の幅方向のずれなどに対応
するため、通常帯体の幅より長く、すなわち帯体の幅端
部より外側まで延びている。

【０００３】このようなガスワイピング装置において
は、ストリップエッジ部の塗膜厚が中央部に比べ、厚く
なるエッジオーバーコートが発生し、ストリップ表面品
質の低下を招くばかりでなく、コイル巻取り時における
荷崩れの原因にも繋がるという問題があった。このエッ
ジオーバーコートが生じる主要因は、図２に示すよう
に、ストリップ幅端部より外側の領域において対向した
両ワイピングノズルのスリットから噴出した高速ガス流
が、直接衝突する際に起こるガス流の乱れにより、スト
リップエッジ部でワイピング圧力が低下し、ストリップ
エッジ部の目付量が厚くなることである。このような問
題に対し、従来より数多くの防止対策が取られてきた。
例えば、エッジ部に補助ノズルを設ける方法（特開昭６
２−４０３５０、特開昭６３−９２４２）、エッジ部に
遮蔽板を設ける方法（特開昭６３−１０５９５５、特開
平４−７４８５７）等が考えられている。しかし、いず
れの場合においても、板幅可変及び板蛇行に対応するた
めには、装置が複雑化し、またスプラッシュ等の別の弊
害を起こす原因と成り、充分な効果を得ることも出来て
いない。また別の手段として、電磁力をエッジ部に付加
する方法（特開平２−２１７４５４）が考えられている
が、この場合も、装置が複雑化・高コスト化するにもか
かわらず、充分な効果を得ることも出来ていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
なガスワイピングにおけるエッジオーバーコート問題に
対して、簡易な手法にてエッジオーバーコートを防止す
るガスワイピング装置の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のガスワイピング
装置は、通常のガスワイピングで生じたエッジオーバー
コート部を平滑化するため、前記ガスワイピングノズル
の上部に、帯体と平行な面内に該帯体を挟んで対向して
設けたノズルから、好ましくは気体を高温状態にして噴
出させて板エッジ部の厚目付けとなっている部分を平滑
化する、スムージングノズルを配置したことを特徴とす
る。好ましくは、前記スムージングノズルを、前記対向
して設けられる両スムージングノズルのガス噴出スリッ
トを帯体と平行な面上に投影した線を、互いに交差させ
て配置するものである。またさらに、前記スムージング
ノズルを、前記対向して設けられる両スムージングノズ
ルのガス噴出スリットを帯体と平行な面上に投影した線
を互いに間隔を有して平行にして配置するものである。
ここで、スリットと帯体との平行な面への投影した線
は、スリット自体およびスリットをノズルの延在方向に
延長した線を投影したものを含んでおり、また、帯体と
平行な面とは、帯体自体の面および帯体を拡張した面も
含んでいる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の一例である図３を用いて
本発明のガスワイピング装置を詳細に説明する。図３に
おいては、帯体１が液体浴より引き上げられたところで
あり、帯体１の進行方向の前方において、帯体１と平行
な面内において、これと所定の間隙５をもって帯体１を
挟むように、ワイピングノズル３−１，３−２が対向し
て設けられている。このワイピングノズル上部に帯体１
と平行な面内においてこれと所定の間隙７を持って帯体
１を挟むように、スムージングノズル４−１，４−２が
設置されている。このスムージングノズルの作用は、ワ
イピングノズルが高いガス衝突圧により、帯体１表面に
随伴された余剰な液体を絞り取り液膜厚を制御している
のと異なり、緩やかなガス衝突圧により板エッジ部の厚
目付けとなっている部分を絞り取ることなく、帯体１幅
中央方向に移動させ積極的に平滑化するものである。従
って、液膜厚はワイピングノズルにより制御され、スム
ージングノズルは幅方向液膜厚分布を均一化するもので
ある。

【０００７】スムージングノズル４−１，４−２の設置
位置は、帯体１表面に塗布される液体が凝固する位置以
下であり、塗布される液体の凝固点、帯体温度、液体浴
温度、ラインスピード、等の授業条件により決まるが、
例えば、溶融亜鉛めっきプロセスの場合、ワイピングポ
イントより１０〜８００ｍｍ上部が適当である。スムー
ジングノズル４−１，４−２の長さは、帯体１の幅以上
の長さを持ち、帯体１の全幅に作用させても良いが、オ
ーバーコートが顕著な、エッジ部分のみに作用させても
良い。このスムージングノズルをエッジ部分のみに作用
させる場合のスムージングノズル４−１，４−２の長さ
は、操業条件により決まるが、例えば、溶融亜鉛めっき
プロセスの場合、５０〜５００ｍｍが適当である。帯体
１の全幅に作用させるスムージングノズルの場合は、帯
体１と平行な面内においてこれと所定の間隙７を持つ帯
体１を挟むように設置するのが一般であるが、オーバー
コートが顕著なエッジ部分のみに作用させる場合は、図
４に示すように、帯体１と所定の角度８を持った面上か
らスムージングノズルを作用させ、オーバーコート部を
帯体の中央方向へ積極的に移動させるように設置するこ
とが好ましい。この角度８は、スムージングノズルのガ
ス噴出圧、ラインスピード、等の操業条件により決まる
が、例えば、溶融亜鉛めっきプロセスの場合、０〜７５
度が適当である。

【０００８】また、この場合スムージングノズルから噴
出するガスの温度が低い場合は、板エッジ部の過冷却に
より、板幅方向での帯体１表面上に塗布された液体の幅
方向温度バラツキが生じて表面品質欠陥を発生する。

【０００９】したがって、スムージングノズルから噴出
させるガスを、この温度バラツキ（温度降下）が発生し
ない範囲に加熱して、厚目付部に衝突されることが好ま
しい。

【００１０】例えば、合金溶融亜鉛めっきプロセスの場
合、合金化処理を行う時の板温のバラツキにより、合金
化不良（未合金化、ｏｒ過合金化）を生じ、品質欠陥と
なる。図１１にスムージングノズルを合金溶融亜鉛めっ
きプロセスに適用した場合の、板エッジ部温度降下とス
ムージングノズル噴出ガス温度及び、その時の合金化品
質を示す。この図より、合金化不良を防ぐためには、板
温降下を２℃以内にしなければならず、定常操業範囲
（ラインスピード５０ｍｐｍ以上）でこの条件を満足す
るためには、スムージングノズル噴出ガス温度を２００
℃以上にする必要がある。

【００１１】図５に示すように、スムージングノズル４
−１，４−２は、帯体幅端部より外側の領域でのガス衝
突による乱れおよび騒音を低減するため、スムージング
ノズルのガス噴出スリット６，６’を帯体１面上に投影
した場合、この二つ投影線６ｐ，６ｐ’が互いにある角
度９を持って交差するように設置されることが望まし
い。この場合の交差角度９は、帯体１の移動速度、所定
塗膜厚、ガス噴出圧、液体の粘性、等の操業条件で決め
られるが、５〜９０度が適当である。なお、図５のスム
ージングノズルは、スリット６，６’を帯体面上に投影
した線、スリット投影、６ｐ，６ｐ’が帯体１表裏で逆
対称になるように配置した例であるが、また別の形態と
して、図６に示す様に、どちらか一方のノズルのみを傾
斜させて、スリット投影線が交差するように配置するこ
とも可能である。また、図５，６では、いずれの場合
も、スリット６，６’を帯体面上に投影した線、スリッ
ト投影線、６ｐ，６ｐ’が帯体センターライン１０上で
交差している形態を示しており、帯体１の振動及び変形
挙動を考慮するとこれらの形態が最適ではあるが、必ず
しも前記スリットの投影線６ｐ，６ｐ’は帯体センター
ライン１０上で交差する必要はなく、図７に示すよう
に、帯体１の幅内において交差しても良い。更に図８の
例に示すように、スリット投影線、この場合スリットの
延長を投影した線、が帯体の幅端部より外側で交差させ
てノズルを配置しても良い。即ち、図８において、ノズ
ルのスリットを延長した線を帯体と平行な面に投影した
線、スリット線、６ｐ，６ｐ’は、帯体の幅端部より外
側の領域で交差している。

【００１２】更に本発明の他の装置は、図９に示す様
に、帯体１と平行な面内において、スムージングノズル
のどちらか一方を他方に対し、ある所定の間隙距離１１
だけ平行移動させた形となっており、対向する前記の両
スムージングノズルのガス噴出スリット６，６’を帯体
に平行な面上に投影した場合、この二つの投影線６ｐ，
６ｐ’が互いに間隙を有して平行になるようにしてワイ
ピングノズルを設置することである。すなわち、スリッ
ト６，６’を帯体面上に投影した投影線６ｐ，６ｐ’は
所定の間隙距離１１だけ間があいた平行線となってい
る。この場合、間隙距離１１は、帯体１の移動速度、所
定塗膜厚、ガス噴出圧、液体の粘性、等の操業条件及び
帯体１の振動状況によって決められる。この間隙距離１
１は、あまり短すぎては騒音等の防止効果が薄れ、逆
に、長すぎては帯体１の振動を誘発するため、溶融めっ
きプロセスでのワイピングに使用する場合は、２０〜１
００ｍｍが最適である。尚、図５，６，７，８，９は、
何れもスムージングノズルを帯体１全幅に作用させる場
合の例を示しているが、オーバーコートが顕著なエッジ
部分のみに作用させる図４に示した方式の場合において
も、上記したようなスムージングノズルの設置方法によ
り、帯体幅端部より外側の領域でのガス衝突による乱れ
および騒音を低減することが好ましい。

【００１３】本発明では、上記したようにスムージング
ノズルを取り付けることにより、エッジ部でのオーバー
コートを簡易な方法で低減することが出来、幅方向に均
一な液膜厚分布を得ることが出来る。

【００１４】

【実施例】次に、本発明実施例装置を溶融めっきプロセ
スに実施した場合の例と共に示す。ライン操業条件とし
ては、板幅１１２７ｍｍ、板厚１．６ｍｍ、ラインスピ
ード８０ｍ／ｍｉｎであり、目標目付厚は５μｍであ
る。ワイピングノズル仕様としては、ノズルスリット間
隙０．７ｍｍ、ノズル長さ１５００ｍｍ、ノズル〜スト
リップ間隙１５ｍｍである。また、スムージングノズル
仕様としては、ノズルスリット間隙２．０ｍｍ、ノズル
長さ１５００ｍｍ、ノズル〜ストリップ間隙５０ｍｍで
ある。図５に示すように、対向したスムージングノズル
の帯体へ投影した線の交差角度は１０度とし、交差点は
帯体センターライン上になるようにさせ、この交差点が
ワイピングポイントより３００ｍｍ上の位置になるよう
に設置した。また、スムージングノズルから噴出される
ガスの温度は、２５０℃に調整されている。図１０に
は、本発明の効果を見るため、本発明装置を用いて実施
する前と実施した後での板幅方向の目付量分布を示す。

【００１５】

【発明の効果】図１０からも分かるように、本発明装置
を用いることにより、簡易な手法にてエッジオーバーコ
ートを約８程度、低減することが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のガスワイピング装置を示す図。

【図２】エッジオーバーコート状況を示す図で（ａ）は
側面図、（ｂ）は平面図。

【図３】本発明の実施例の一つを示す図で（ａ）は鳥瞰
図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は平面図。

【図４】本発明の別の実施例の一つを示す図で（ａ）は
鳥瞰図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は平
面図。

【図５】板面に垂直な方向から見た本発明のガスワイピ
ング装置の実施例の一つを示す図であり、帯体の面内に
おいてスムージングノズルのスリット投影線が交差して
いる。

【図６】板面に垂直な方向から見た本発明のガスワイピ
ング装置の別の例を示す図であり、帯体の面内において
スムージングノズルのスリット投影線が交差している。

【図７】板面に垂直な方向から見た本発明のガスワイピ
ング装置の別の例を示す図であり、帯体の面内において
スムージングノズルのスリット投影線が交差している。

【図８】板面に垂直な方向から見た本発明のガスワイピ
ング装置の別の例を示す図であり、帯体の幅端部より外
側でスムージングノズルのスリット投影線が交差してい
る。

【図９】板面に垂直な方向から見た本発明のガスワイピ
ング装置の別の例を示す図。

【図１０】本発明装置を用いた場合の板幅方向目付量分
布を示す図。

【図１１】スムージングノズルを合金溶融亜鉛めっきプ
ロセスに適用した場合の、板エッジ部温度降下と、スム
ージングノズル噴出ガス温度、及びその時の合金化品質
を示す図。

【符号の説明】

１…帯体（鋼帯）２…ワイピングノズルとスムージングノズルとの間の距
離３−１，３−２…ワイピングノズル４−１，４−２…スムージングノズル５…ワイピングノズルと帯体との間隙６，６’…スムージングノズルスリット６ｐ，６ｐ’…スムージングノズルスリットの投影線７…スムージングノズルと帯体との間隙８…スムージングノズルと帯体と角度９…スムージングスリットの投影線の交差角度１０…帯体センターライン１１…対向ワイピングノズル間距離１２，１２’…スムージングノズル両端部板道外距離１３…スムージングノズル長さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯体を液体浴に浸漬し引き出すディップ
工程の後に、帯体と平行な面内に該帯体を挟んで対向し
て設けたワイピングノズルから、気体を噴出させて帯体
表面の余剰の液体を除去するガスワイピング装置におい
て、前記ワイピングノズルの上部に、帯体と平行な面内
に該帯体を挟んで対向して設けたノズルから、気体を噴
出させて、板エッジ部の厚目付けとなっている部分を平
滑化する、スムージングノズルを配置したことを特徴と
する、ガスワイピング装置。
【請求項２】スムージングノズルを、前記対向して設
けられる両スムージングノズルのガス噴出スリットまた
は該スリットの延長を帯体と平行な面上に投影した線
を、互いに交差させて配置したことを特徴とする、請求
項１に記載のガスワイピング装置。
【請求項３】スムージングノズルを、対向して設けら
れる両スムージングノズルのガス噴出スリットを帯体と
平行な面上に投影した線を、互いに間隔を有して平行に
して配置したことを特徴とする請求項１に記載のガスワ
イピング装置。
【請求項４】スムージングノズルにおいて、噴出する
気体を加熱することを特徴とする請求項１、２又は３に
記載のガスワイピング装置。