JPH08325690A - 溶融金属めっき鋼板の製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】サポートロールに接触した鋼板から金属粉が飛
散する量を従来に比べて低減できる溶融金属めっき鋼板
の製造装置を提供する。 【構成】ワイピングノズル１８とサポートロール２０と
の間に防風板２６を配置し、ワイピングノズル１８とサ
ポートロール２０との間を搬送されている鋼板１２に、
ワイピングノズル１８から吹き出されたガス２８が触れ
るのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板を溶融金属中に浸
漬して引き上げ、その鋼板の表面に付着した溶融金属を
凝固させて鋼板表面に金属を被覆する溶融金属めっき鋼
板の製造方法及び製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼板表面に例えば亜鉛めっきを施す溶融
金属めっき鋼板の製造装置は、通常、溶融亜鉛が貯えら
れためっき浴槽と、このめっき浴槽の上方に配置され、
搬送されてきた鋼板表面に気体を吹き出して鋼板表面の
溶融亜鉛の厚さを調整するワイピングノズルと、このワ
イピングノズルよりも鋼板搬送方向下流側に配置され、
鋼板表面に接触するサポートロール（ガイディングロー
ルともいう）を備えている。この溶融金属めっき鋼板の
製造装置を使って鋼板表面に亜鉛めっきを施す場合、表
面に溶融亜鉛が付着した鋼板がサポートロールを通過す
ると鋼板表面の亜鉛がサポートロールに剥ぎ取られて亜
鉛粉となって周囲に飛散することがある。飛散した亜鉛
粉は再び鋼板に付着したりサポートロールに付着したり
するので鋼板表面の亜鉛めっきの品質が低下する。

【０００３】そこで、従来、こうした問題を解決する技
術として以下の技術が提案されている。 （１）特開昭５９−８５８５３号公報や特開昭６２−２
０５２５７号公報には、サポートロール内部に冷却水を
通してサポートロールの表面温度を下げ、これにより、
鋼板表面の溶融亜鉛がサポートロールに剥ぎ取られるこ
とを防止して亜鉛粉の発生を防ぐ技術が提案されてい
る。 （２）特開昭５９−１２６２６８号公報や実開平４−４
０５０号公報には、水または空気をサポートロールの表
面に直接吹きつけてサポートロールの表面温度を下げ、
これにより、鋼板表面の溶融亜鉛がサポートロールに剥
ぎ取られることを防止して亜鉛粉の発生を防ぐ技術が提
案されている。 （３）特開昭６３−１１１１６４号公報には、ワイピン
グノズルとサポートロールとの間に鋼板を急速冷却させ
る冷却装置を配置して鋼板を急速冷却することにより鋼
板表面の溶融亜鉛を凝固させ、鋼板表面の溶融亜鉛が凝
固した状態で鋼板をサポートロールで搬送することによ
り、鋼板表面の溶融亜鉛がサポートロールに剥ぎ取られ
ることを防止して亜鉛粉の発生を防ぐ技術が提案されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記（１）〜
（３）の従来技術には、以下に示すような問題がある。
上記（１）及び（２）の従来技術では、サポートロール
の表面温度を５０〜６０℃の範囲内の温度に下げること
しか考慮されておらず、このため、サポートロールの表
面にめっき金属が付着するおそれがある。また、上記
（３）の従来技術では、冷却装置によって鋼板が均一に
冷却されないおそれがあり鋼板の形状が悪化するという
問題がある。さらに、実際に冷却装置を考えると、空冷
では大量のガスが必要になるという問題や、水冷では鋼
板表面に付着した水滴によって鋼板表面の外観が悪くな
るなどの問題がある。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、サポートロー
ルに接触した鋼板から金属粉が飛散する量を従来に比べ
低減した溶融金属めっき鋼板の製造方法及び製造装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第１の溶融金属めっき鋼板の製造方法は、鋼
板を溶融金属中に浸漬して引き上げ、鋼板表面に付着し
た溶融金属の厚さを調整し、鋼板表面に接触するサポー
トロールによって鋼板を合金化炉に搬送し、鋼板表面に
付着した溶融金属を凝固させて鋼板表面に金属を被覆す
る溶融金属めっき鋼板の製造方法において、 （１）鋼板表面に付着した金属の凝固点を含む所定幅の
温度範囲から外れた設定温度範囲を予め求めておき （２）上記サポートロールに鋼板の表面を接触させて鋼
板を搬送するに当たり、鋼板の温度が上記設定温度範囲
内の温度になるようにこの鋼板を上記サポートロールに
接触させる ことを特徴とするものである。

【０００７】ここで、鋼板表面に付着した金属の凝固点
を含む所定幅の温度範囲とは、鋼板とサポートロールと
の接触時間及びサポートロール表面温度により異なる
が、例えば、（めっき金属凝固点−５℃）以上であって
（めっき金属凝固点＋５℃）以下の範囲をいい、溶融亜
鉛めっきでは、４１５℃以上４２５℃以下となる。ま
た、溶融すずめっきの場合は、２２７℃以上２３７℃以
下であり、溶融Ａｌ（５５％）、Ｚｎ（４５％）めっき
の場合は、５２０℃以上５３０℃以下（ただし、Ａｌと
Ｚｎの比率によって変わる）である。

【０００８】また、本発明の第２の溶融金属めっき鋼板
の製造方法は、鋼板を溶融金属中に浸漬して引き上げ、
気体が吹き出るワイピングノズルから鋼板表面に気体を
吹き出して、鋼板表面に付着した溶融金属の厚さを調整
し、鋼板表面に接触するサポートロールによって鋼板を
合金化炉に搬送し、鋼板表面に付着した溶融金属を凝固
させて鋼板表面に金属を被覆する溶融金属めっき鋼板の
製造方法において、 （３）鋼板の板厚及びこの鋼板の搬送速度に基づいて、
この鋼板の表面に付着する金属の凝固点を含む所定幅の
温度範囲から外れた設定温度範囲を予め求め （４）上記鋼板が浸漬される溶融金属の温度、この溶融
金属の表面から上記ワイピングノズルまでの距離、上記
ワイピングノズルのノズルギャップ、及び、上記溶融金
属表面から上記サポートロールまでの距離に基づいて、
このサポートロールに接触した鋼板の温度が上記設定温
度範囲内の温度になる上記ワイピングノズルの吹出し圧
力を予め求め （５）予め求めたこの吹出し圧力で上記ワイピングノズ
ルから鋼板に気体を吹き出すときに、搬送されてきた鋼
板の表面に付着している溶融金属を所定厚さにする、上
記ワイピングノズルとこの鋼板との間隔を予め求め （６）上記ワイピングノズルの吹出し圧力及び上記ワイ
ピングノズルと鋼板との間隔を、それぞれ予め求めた上
記吹出し圧力及び予め求めた上記間隔に設定することを
特徴とするものである。

【０００９】ここで、予め求めた上記吹出し圧力及び予
め求めた上記間隔双方が操業上の限界を外れる場合にお
いては、 （７）上記ワイピングノズルの吹出し圧力を操業上の上
限値に設定したときに、上記サポートロールに接触した
鋼板の温度を上記設定温度範囲内の温度にする鋼板搬送
速度を予め求め （８）上記ワイピングノズルの吹出し圧力及び鋼板の搬
送速度をそれぞれ上記上限値の吹出し圧力及び予め求め
た上記鋼板搬送速度に設定したときに、搬送されてきた
鋼板の表面に付着している溶融金属を所定厚さにする、
上記ワイピングノズルとこの鋼板との間隔を求め直し （９）上記ワイピングノズルの吹出し圧力、鋼板の搬送
速度、及び上記ワイピングノズルと鋼板との間隔をそれ
ぞれ上記上限値の吹出し圧力、予め求めた上記鋼板搬送
速度、及び求め直した上記間隔に設定する ことが好ましい。

【００１０】また、本発明の第３の溶融金属めっき鋼板
の製造方法は、鋼板を溶融金属中に浸漬して引き上げ、
鋼板表面に付着した溶融金属の厚さを調整し、鋼板表面
に接触し内部に冷媒もしくは加熱媒体が流れるサポート
ロールによって鋼板を合金化炉に搬送し、鋼板表面に付
着した溶融金属を凝固させて鋼板表面に金属を被覆する
溶融金属めっき鋼板の製造方法において、 （１０）上記サポートロールの表面温度を、鋼板表面に
付着した溶融金属の上記サポートロールへの巻き付きを
防止する第１の温度範囲内の温度であって、かつ、この
鋼板表面に付着した金属の凝固点を含む所定幅の温度範
囲よりも高温の第２の温度範囲内の温度に保持すること
を特徴とするものである。

【００１１】ここで、例えば、溶融亜鉛めっき（亜鉛の
融点は４２０℃である）の場合では、操業条件により異
なるがサポートロールの表面温度を２００〜３００℃の
範囲内の温度にする。また、上記サポートロールの表面
温度が、上記第１及び第２の温度範囲双方に含まれる温
度になるように、このサポートロールによって搬送する
鋼板のサイズに応じて上記冷媒の流量を制御することが
好ましい。

【００１２】上記目的を達成するための本発明の溶融金
属めっき鋼板の製造装置は、鋼板表面に気体を吹き出す
ワイピングノズルと、鋼板表面に接触してこの鋼板を搬
送する、上記ワイピングノズルよりも鋼板搬送方向下流
側に配置されたサポートロールとを備え、鋼板を溶融金
属中に浸漬して引き上げ、上記ワイピングノズルから鋼
板表面に気体を吹き出してこの鋼板表面に付着した溶融
金属の厚さを調整し、上記サポートロールによって鋼板
を合金化炉に搬送し、鋼板表面に付着した溶融金属を凝
固させて鋼板表面に金属を被覆する溶融金属めっき鋼板
の製造装置において、上記ワイピングノズルと上記サポ
ートロールとの間を搬送されている鋼板に、上記ワイピ
ングノズルから吹き出された気体が触れるのを防止す
る、上記ワイピングノズルと上記サポートロールとの間
に配置された防風板を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明者らは、サポートロール表面から飛散す
るめっき金属粉の量を実機で測定し操業条件に応じて整
理した。その結果、鋼板がサポートロールに接触したと
きの鋼板表面温度、すなわち鋼板表面のめっき金属の状
態と金属粉飛散量との間に一定の関係があり、鋼板がサ
ポートロールに接触することにより鋼板表面の溶融金属
が凝固し始めると金属粉が飛散することが判明した。図
１に、鋼板がサポートロールに接触したときの鋼板表面
温度と亜鉛粉の飛散量（発生量）との関係を示す。ここ
では、例として亜鉛めっき鋼板を製造したときのものを
示す。この測定は、粉塵測定用のろうと状の先端に、ろ
紙をセットしてポンプで所定流量、所定時間金属粉を収
集し、その後、ろ紙上の金属粉の質量を天秤にて測定す
ることにより行った。測定位置は、板幅の中央、サポー
トロール直上、約１００ｍｍの位置である。

【００１４】図１に示すように、めっきされる金属の凝
固点付近に金属粉が飛散するピーク温度がある。つま
り、金属粉の飛散を防止するためにはサポートロール表
面温度や表面材質も重要だが、サポートロールに接触す
るときの鋼板表面温度が、金属粉が飛散する飛散温度範
囲の下限温度以下の温度もしくは上限温度以上の温度に
なるように操業すればよいことが判明した。

【００１５】本発明の第１の溶融金属めっき鋼板の製造
方法によれば、鋼板表面に付着した金属の凝固点を含む
所定幅の温度範囲（上記した飛散温度範囲）から外れた
設定温度範囲を予め求めておき、サポートロールに接触
するときの鋼板表面温度が、上記設定温度範囲内の温度
になるようにするので、鋼板がサポートロールに接触中
に鋼板表面のめっき金属が凝固しなくなり、この結果、
サポートロールに接触した鋼板から金属粉が飛散するこ
とを低減できる。

【００１６】また、本発明の第２の溶融金属めっき鋼板
の製造方法によれば、サポートロールに接触した鋼板か
ら金属粉が飛散しないように、設定温度範囲、ワイピン
グノズルの吹出し圧力、及びワイピングノズルとこの鋼
板との間隔それぞれを予め求め、この予め求めた条件に
設定して操業するので金属粉の飛散を防止できる。ここ
で、上記（７）〜（９）のようにして操業する場合、ワ
イピングノズルと鋼板との間隔及び吹出し圧力双方が操
業上の限界を外れても、サポートロールに接触した鋼板
から金属粉が飛散することを低減できる。

【００１７】また、本発明の第３の溶融金属めっき鋼板
の製造方法によれば、上記（１０）のようにして操業す
るので、鋼板がサポートロールに接触しても鋼板表面の
溶融金属が凝固せず、サポートロールに接触した鋼板か
ら金属粉が飛散することを低減でき、しかも、サポート
ロールの表面に溶融金属が巻き付くことも防止できる。
サポートロールの表面温度を鋼板の温度にまで上げる
と、サポートロールに鋼板が接触しても鋼板は冷却され
ないが、サポートロールの表面温度が高くなるとめっき
金属がサポートロールに巻き付く。そこで、巻き付きの
発生限界内の温度にサポートロールの表面を保持する。

【００１８】ここで、サポートロールの表面温度が、上
記第１及び第２の温度範囲双方に含まれる温度になるよ
うに、搬送する鋼板のサイズに応じて上記冷媒の流量を
制御する場合は、鋼板のサイズが変わっても、サポート
ロールの表面に溶融金属が巻き付くことを防止できると
ともに、サポートロールに接触した鋼板から金属粉が飛
散することを低減できる。

【００１９】また、本発明の溶融金属めっき鋼板の製造
装置によれば、ワイピングノズルとサポートロールとの
間に防風板が配置されているので、ワイピングノズルを
通過してサポートロールへ向かう鋼板はほとんど冷却さ
れないままサポートロールに接触することになる。その
結果、サポートロールに接触するときの鋼板の表面温度
は、金属粉が飛散しない温度範囲内の温度となり、サポ
ートロールに接触した鋼板から金属粉が飛散することを
低減できる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の溶融金属めっ
き鋼板の製造方法及び製造装置の実施例を説明する。 ［第１実施例］図２は、溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置
の一般例を示す模式図である。この溶融亜鉛めっき鋼板
の製造装置１０は、鋼板１２が浸漬される溶融亜鉛１４
が貯えられためっき浴槽１６と、鋼板１２の表面に気体
を吹き出して鋼板表面に付着した溶融亜鉛の厚さを調整
するワイピングノズル１８と、このワイピングノズル１
８よりも鋼板搬送方向下流側に配置され鋼板の表面に接
触してその鋼板を搬送するサポートロール２０と、鋼板
１２の表面に付着した溶融亜鉛を合金化する合金化炉２
２を備えている。鋼板１２は溶融亜鉛１４の中に浸漬し
て引き上げられ、ワイピングノズル１８から鋼板１２の
表面に気体が吹き出て、鋼板表面に付着した溶融亜鉛の
厚さが調整される。表面に付着した溶融亜鉛の厚さが調
整された鋼板１２は、サポートロール２０によって合金
化炉２２に搬送され、合金化炉２２では表面の溶融亜鉛
が凝固して鋼板表面に亜鉛が被覆されて亜鉛めっき鋼板
が製造される。

【００２１】上記の溶融亜鉛めっき鋼板製造装置１０を
用いて、以下の条件で亜鉛めっき鋼板を製造した。 鋼板サイズ；厚さ０．１〜１．６ｍｍ、幅８００〜１８
００ｍｍ 溶融亜鉛温度；４６０〜４７０℃ 鋼板の搬送速度（ライン速度）；６０〜１２０ｍ／ｍｉ
ｎ． 鋼板片面あたりの亜鉛付着量；３０〜６０ｇ／ｍ² ワイピングノズルから吹き出る気体の圧力（ワイピング
圧力）；０．４〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ² また、サポートロール２０に鋼板１２の表面を接触させ
て鋼板１２を搬送するに当たり、鋼板１２の温度が４１
５℃未満の範囲内もしくは４２５℃を超える範囲内の温
度になるように鋼板１２をサポートロール２０に接触さ
せた（この２つの温度範囲が、本発明にいう設定温度範
囲の一例である）。このようにして亜鉛めっき鋼板を製
造した際にサポートロール２０に鋼板１２が接触したこ
とに起因する亜鉛粉の飛散量を測定した。この測定方法
は上述のものと同じ方法である。この測定結果を、従来
の製造方法によるときの亜鉛粉の飛散量と比較して表１
に示す。ここで、従来の製造方法とは、サポートロール
２０に鋼板１２の表面を接触させて鋼板１２を搬送する
に当たり、鋼板１２の温度を考慮しない方法をいう。

【００２２】

【表１】 本実施例の溶融亜鉛めっき鋼板の製造方法によれば、鋼
板１２がサポートロール２０に接触するときの温度を４
１５℃未満の範囲内もしくは４２５℃を超える範囲内の
温度になるように制御したので、鋼板１２がサポートロ
ール２０に接触中に、鋼板１２に付着した亜鉛が凝固し
なくなり亜鉛粉の飛散する量を低減できる。

【００２３】尚、鋼板１２がサポートロール２０に接触
するときの温度を上記のように制御する方法としては、
ワイピング圧力、ライン速度、溶融亜鉛の温度、ワイピ
ングガス温度などを調整する方法や、鋼板を強制的に冷
却または加熱する方法等が考えられるが、どのような方
法であってもよい。図３に、めっき金属粉飛散量とめっ
き鋼板の品質欠陥発生率との関係を示す。図３に示すよ
うに、金属粉の飛散の少ないときは品質欠陥も少ない。
ここでいう品質欠陥とは、亜鉛粉が多量に鋼板表面に付
着して外観が悪くなる（表面がブツブツになる）、また
は、亜鉛粉が合金化炉中に堆積して集合体となったもの
が、鋼板に付着して外観不良となることをいう。

【００２４】なお、上記実施例では溶融亜鉛めっきの場
合について述べたが、本発明はこれに限るものではなく
溶融金属めっき全般に適用できる。 ［第２実施例］図２に示す溶融亜鉛めっき鋼板製造装置
１０を用いて亜鉛めっき鋼板を製造するに当たり、鋼板
がサポートロール２０に接触したときにその鋼板から飛
散する亜鉛粉の量を低減できる鋼板の接触温度を設定す
るために、鋼板表面に付着した溶融亜鉛の厚さを制御す
る付着量制御条件を以下の手順から求めた。 （１）鋼板の板厚およびライン速度に基づいて、鋼板が
サポートロール２０に接触したときに鋼板から亜鉛粉が
飛散しない鋼板温度（温度測定位置は、ワイピングノズ
ルによって溶融亜鉛の厚さを制御された直後の位置であ
る）を求めた。この鋼板温度の範囲を図４に示す。図４
に示すように、この鋼板温度の範囲は、以下の（ａ）、
（ｂ）の２つの範囲になった。

【００２５】（ａ）亜鉛凝固温度Ｔａ未満の範囲 （ｂ）鋼板の厚さとライン速度とに基づいて決定され
る、鋼板に付着した溶融亜鉛がサポートロールに接触中
に凝固温度まで冷却される鋼板温度（温度測定位置は、
ワイピングノズルによって溶融亜鉛の厚さを制御された
直後の位置である）のうちの上限の温度Ｔｂを超える範
囲 （２）鋼板の厚さとライン速度に基づいて、上記（ａ）
又は（ｂ）の温度範囲にするために必要なワイピング圧
力を求めた。例えば、溶融亜鉛の温度４７０℃、ノズル
ギャップ（ノズル幅）１．０ｍｍ、溶融亜鉛表面からの
ワイピングノズルの高さ３００ｍｍ、ワイピングノズル
とサポートロールとの間隔６００ｍｍ、鋼板の厚さ０．
６ｍｍ、ライン速度１００ｍ／ｍｉｎという条件下にお
ける鋼板温度Ｔをワピング圧力毎に求めた。この結果を
図５に示す。上記（ａ）又は（ｂ）の温度範囲Ｔ＜Ｔａ
又はＴ＞Ｔｂにするためのワイピング圧力Ｐは、図５か
らそれぞれＰ＞ＰａまたはＰ＜Ｐｂとなる。 （３）上記（２）で求めたワイピング圧力Ｐのもとで、
鋼板表面の溶融亜鉛が所定厚さとなる目標付着量を達成
するためのノズル間隔（ワイピングノズルと鋼板との距
離）を付着量制御式（理論式でも回帰式でもよい）から
求める。

【００２６】 ノズル間隔 ＝ｆ（目標付着量、ワイピング圧力、ライン速度、ノズルギャップ） 以上から鋼板の厚さ、ライン速度が決まれば、目標付着
量となるワイピング圧力、ノズル間隔が求まり、かつ、
亜鉛粉の飛散を低減した操業ができるようになる。尚、
鋼板から亜鉛粉が飛散しない温度範囲は、上記（ａ），
（ｂ）の２つの範囲になるが、どちらを優先させてもか
まわない。

【００２７】ここで、上記（ａ），（ｂ）の２つの範囲
のいずれに鋼板温度を設定するにしても、ワイピング圧
力やノズル間隔等の操業条件が操業可能範囲から外れて
しまった場合について説明する。この場合、ワイピング
圧力Ｐを、操業可能な範囲のうちの上限値Ｐｍａｘ（図
５参照）に設定する。ワイピング圧力Ｐをこの上限値Ｐ
ｍａｘに設定したときに、亜鉛粉の飛散を低減できるラ
イン速度の範囲を図６から求める。図６は、ライン速度
と鋼板温度（温度測定位置は、ワイピングノズルによっ
て溶融亜鉛の厚さを制御された直後の位置である）との
関係を示すグラフであり、ライン速度ＬＳがＬＳａ以上
ＬＳｂ以下の範囲の場合に亜鉛粉が発生する鋼板温度範
囲（Ｔａ以上Ｔｂ以下の温度範囲）になる。そこで、ラ
イン速度ＬＳを、ＬＳ＜ＬＳａ、または、ＬＳｂ＜ＬＳ
≦ＬＳｍａｘの範囲に設定すると、亜鉛粉の飛散を低減
できるので、ここでは、ライン速度ＬＳを上限ライン速
度ＬＳｍａｘに設定した。以上のようにワイピング圧力
をその上限値Ｐｍａｘ、及びライン速度をその上限値Ｌ
Ｓｍａｘに設定したときに、鋼板表面の溶融亜鉛が所定
厚さになるノズル間隔に設定することにより、亜鉛粉の
飛散を低減した操業ができる。

【００２８】次に、図７に、上記の方法により亜鉛粉の
飛散を低減して操業した場合と、従来の方法で操業した
場合の亜鉛粉の飛散量を比較して示す。ここで、従来の
方法とは、ワイピング圧力をＰａ〜Ｐｂの範囲内の値に
固定しノズル間隔を制御して操業する方法をいう。操業
条件を以下に示す。 鋼板の厚さ；０．８〜１．６ｍｍ 鋼板の板幅；８００〜１５００ｍｍ 溶融亜鉛の温度；４６０〜４７０℃ ライン速度；６０〜１００ｍ／ｍｉｎ 鋼板表面の亜鉛の目標付着量；４０／４０ｇ／ｍ² ワイピング圧力；０．４〜１．０ｋｇｆ／ｃｍ² ノズル間隔（ワイピングノズルと鋼板との距離）；３〜
１５ｍｍ 上記実施例のようにワイピング圧力等を設定して操業す
ることにより、図７に示すように、従来に比べ大幅に亜
鉛粉の飛散量を低減できた。

【００２９】ここで、図８を参照して、鋼板表面の温度
を計算する計算式を示す。図８は、溶融亜鉛めっき鋼板
製造装置を示す模式図であり、図１に示す溶融亜鉛めっ
き鋼板製造装置と同じ要素は同じ符号で示す。ワイピン
グノズル１８から吹き出たガス２４は、鋼板１２の表面
に沿って流れ鋼板を冷却する。この場合、鋼板表面は、
下記の計算式に従って冷却される。

【００３０】

【数１】

【００３１】ここで、Ｔｓ；鋼板表面の温度 ｔ；時間 α；熱伝達係数 Ｔａ；ガス温度、ロール表面温度 ρ；鋼板密度 Ｃｐ；鋼板比熱 ｄ；鋼板厚み ［第３実施例］図２に示す溶融亜鉛めっき鋼板製造装置
１０を用いて亜鉛めっき鋼板を製造するに当たり、鋼板
１２がサポートロール２０に接触している間に、鋼板表
面に付着している溶融亜鉛が凝固しないようにした。溶
融亜鉛が凝固しないようにするためにサポートロールの
表面温度を高くした。サポートロールの表面温度を高く
する方法としては、以下の（１）〜（３）が考えられ
る。 （１）サポートロール内部に冷媒を流し、その冷媒の流
量を減らす （２）無冷却のサポートロールとする （３）サポートロール内部に発熱体を組み込む ただし、サポートロールの表面温度が高くなりすぎる
と、溶融状態のめっき金属がサポートロールに巻き付い
てくるため、巻き付かない温度範囲内にしなければなら
ない。

【００３２】ここで、図９に示すように、サポートロー
ルの表面温度を５０℃から２５０℃までの範囲内で変え
て亜鉛粉の発生量を調べた。他の操業条件は、溶融亜鉛
の温度を４６０〜４７０℃、ライン速度を６０〜１００
ｍ／ｍｉｎ、鋼板の厚さを０．８〜１．６ｍｍ、鋼板の
幅を８００〜１５００ｍｍにした。尚、従来、サポート
ロールの表面温度は６０℃程度である。図９からサポー
トロールの表面温度が高いほど亜鉛粉の発生量が少ない
ことがわかる。

【００３３】実機において表面温度１５０℃で操業する
ことにより、従来（表面温度６０℃）よりも亜鉛粉発生
量が減少した。 ［第４実施例］図１０は、本発明の溶融亜鉛めっき鋼板
の製造装置の一実施例を示す模式図であり、図１に示す
溶融亜鉛めっき鋼板製造装置１０と同じ要素は同じ符号
で示す。この溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置３０の特徴
は、ワイピングノズル１８とサポートロール２０との間
に防風板２６を配置した点にある。鋼板１２は溶融亜鉛
１４の中に浸漬して引き上げられ、ワイピングノズル１
８を通過してサポートロール２０に向かって搬送され
る。鋼板１２が、ワイピングノズル１８とサポートロー
ル２０との間を搬送されている間は、ワイピングノズル
１８から吹き出されたガス２８が鋼板１２に触れるのを
防風板２６により防止され、鋼板１２の温度低下はほと
んどない。このため、鋼板１２は、ほとんど冷却されな
いままサポートロール２０に接触することになる。この
結果、サポートロール２０に鋼板１２が接触するときの
鋼板温度が、亜鉛粉飛散のほとんどない温度範囲内の温
度になり、亜鉛粉の飛散を低減できる。

【００３４】図１０に示す溶融亜鉛めっき鋼板製造装置
３０を用いて亜鉛めっき鋼板を製造した。また、比較例
として、溶融亜鉛めっき鋼板製造装置３０から防風板２
６を撤去し、他の操業条件は同じ条件として、亜鉛めっ
き鋼板を製造した。この製造に当たり、サポートロール
２０に鋼板１２が接触したときの鋼板温度とライン速度
との関係を図１１に示す。操業条件は、溶融亜鉛温度を
４６０〜４７０℃、鋼板の厚さを０．６〜０．８ｍｍ、
鋼板の幅を８００〜１５００ｍｍ、ライン速度を６０〜
１００ｍ／ｍｉｎとした。

【００３５】防風板２６がある場合、上記の操業条件で
は、サポートロールに接触するときの鋼板の温度は、約
４２５℃以上の亜鉛粉の飛散の無い温度範囲内の温度に
なる。これに対し、防風板２６を撤去した場合、サポー
トロールに接触するときの鋼板の温度は、亜鉛粉の飛散
する４１５〜４２５℃の温度範囲になることが多く、亜
鉛粉が多量に発生した。尚、防風板２６の形状は、図１
０に示したものに限定されるものではなく、鋼板の冷却
を防止するためにワイピングノズル１８から吹き出たガ
スがワイピングノズル１８よりも鋼板搬送方向下流側の
鋼板に触れることを防止できる形状であればよい。

【００３６】また、上記各実施例では、溶融亜鉛めっき
の場合について説明したが、本発明は溶融金属めっき全
般に適用できる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の溶融金属め
っき鋼板の製造方法によれば、鋼板がサポートロールに
接触するときの鋼板表面温度が設定温度範囲内の温度に
なるので、鋼板がサポートロールに接触中に鋼板表面の
めっき金属が凝固しなくなり、この結果、サポートロー
ルに接触した鋼板から金属粉が飛散することを低減でき
る。

【００３８】また、本発明の溶融金属めっき鋼板の製造
装置によれば、ワイピングノズルとサポートロールとの
間に防風板が配置されているので、ワイピングノズルを
通過してサポートロールへ向かう鋼板はほとんど冷却さ
れないままサポートロールに接触することになり、サポ
ートロールに接触するときの鋼板の表面温度は、金属粉
が飛散しない温度範囲内の温度となり、サポートロール
に接触した鋼板から金属粉が飛散することを低減でき
る。

【００３９】以上の結果、製造された鋼板の外観がきれ
いになり、品質欠陥による歩留りが向上し、また、めっ
き金属粉が発生しなくなったため合金化炉内外に堆積す
る金属粉もなくなり、ファン等のメンテナンスや掃除に
かけるマンパワー削減という効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼板がサポートロールに接触したときの鋼板表
面温度と亜鉛粉の飛散量との関係を示すグラフである。

【図２】本発明の溶融金属めっき鋼板の製造方法を実施
するに当たって用いた溶融金属めっき鋼板製造装置を示
す模式図である。

【図３】めっき金属粉の飛散量とめっき鋼板の歩留との
関係を示すグラフである。

【図４】鋼板温度とライン速度を変えたときの亜鉛粉発
生温度範囲を示すグラフである。

【図５】鋼板温度とワイピング圧力を変えたときの亜鉛
粉発生温度範囲を示すグラフである。

【図６】ワイピング圧力を上限値に固定して鋼板温度と
ライン速度を変えたときの亜鉛粉発生温度範囲を示すグ
ラフである。

【図７】ワイピング圧力等を予め求めた値に設定して操
業したときの亜鉛粉の飛散量と従来の方法で操業したと
きの亜鉛粉の飛散量とを比較して示すグラフである。

【図８】溶融亜鉛めっき鋼板製造装置を示す模式図であ
る。

【図９】サポートロールの表面温度を５０℃から２５０
℃までの範囲内で変えて亜鉛粉の発生量を調べた結果を
示すグラフである。

【図１０】本発明の溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置の一
実施例を示す模式図である。

【図１１】サポートロールに鋼板が接触したときの鋼板
温度とライン速度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０，３０ 溶融亜鉛めっき鋼板の製造装置 １２ 鋼板 １４ 溶融亜鉛 １６ めっき浴槽 １８ ワイピングノズル ２０ サポートロール ２２ 合金化炉 ２６ 防風板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諸住 順 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 鍛治 光城 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板を溶融金属中に浸漬して引き上げ、
   鋼板表面に付着した溶融金属の厚さを調整し、鋼板表面
   に接触するサポートロールによって鋼板を合金化炉に搬
   送し、鋼板表面に付着した溶融金属を凝固させて鋼板表
   面に金属を被覆する溶融金属めっき鋼板の製造方法にお
   いて、 鋼板表面に付着した金属の凝固点を含む所定幅の温度範
   囲から外れた設定温度範囲を予め求めておき、 前記サポートロールに鋼板の表面を接触させて鋼板を搬
   送するに当たり、鋼板の温度が前記設定温度範囲内の温
   度になるように該鋼板を前記サポートロールに接触させ
   ることを特徴とする溶融金属めっき鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】 鋼板を溶融金属中に浸漬して引き上げ、
   気体が吹き出るワイピングノズルから鋼板表面に気体を
   吹き出して、鋼板表面に付着した溶融金属の厚さを調整
   し、鋼板表面に接触するサポートロールによって鋼板を
   合金化炉に搬送し、鋼板表面に付着した溶融金属を凝固
   させて鋼板表面に金属を被覆する溶融金属めっき鋼板の
   製造方法において、 鋼板の板厚及び該鋼板の搬送速度に基づいて、該鋼板の
   表面に付着する金属の凝固点を含む所定幅の温度範囲か
   ら外れた設定温度範囲を予め求め、 前記鋼板が浸漬される溶融金属の温度、該溶融金属の表
   面から前記ワイピングノズルまでの距離、前記ワイピン
   グノズルのノズルギャップ、及び、前記溶融金属表面か
   ら前記サポートロールまでの距離に基づいて、該サポー
   トロールに接触した鋼板の温度が前記設定温度範囲内の
   温度になる前記ワイピングノズルの吹出し圧力を予め求
   め、 予め求めた該吹出し圧力で前記ワイピングノズルから鋼
   板に気体を吹き出すときに、搬送されてきた鋼板の表面
   に付着している溶融金属を所定厚さにする、前記ワイピ
   ングノズルと該鋼板との間隔を予め求め、 前記ワイピングノズルの吹出し圧力及び前記ワイピング
   ノズルと鋼板との間隔を、それぞれ予め求めた前記吹出
   し圧力及び予め求めた前記間隔に設定することを特徴と
   する溶融金属めっき鋼板の製造方法。
3. 【請求項３】 予め求めた前記吹出し圧力及び予め求め
   た前記間隔双方が操業上の限界を外れる場合において
   は、 前記ワイピングノズルの吹出し圧力を操業上の上限値に
   設定したときに、前記サポートロールに接触した鋼板の
   温度を前記設定温度範囲内の温度にする鋼板搬送速度を
   予め求め、 前記ワイピングノズルの吹出し圧力及び鋼板の搬送速度
   をそれぞれ前記上限値の吹出し圧力及び予め求めた前記
   鋼板搬送速度に設定したときに、搬送されてきた鋼板の
   表面に付着している溶融金属を所定厚さにする、前記ワ
   イピングノズルと該鋼板との間隔を求め直し、 前記ワイピングノズルの吹出し圧力、鋼板の搬送速度、
   及び前記ワイピングノズルと鋼板との間隔をそれぞれ前
   記上限値の吹出し圧力、予め求めた前記鋼板搬送速度、
   及び求め直した前記間隔に設定することを特徴とする請
   求項２記載の溶融金属めっき鋼板の製造方法。
4. 【請求項４】 鋼板を溶融金属中に浸漬して引き上げ、
   鋼板表面に付着した溶融金属の厚さを調整し、鋼板表面
   に接触し内部に冷媒もしくは加熱媒体が流れるサポート
   ロールによって鋼板を合金化炉に搬送し、鋼板表面に付
   着した溶融金属を凝固させて鋼板表面に金属を被覆する
   溶融金属めっき鋼板の製造方法において、 前記サポートロールの表面温度を、鋼板表面に付着した
   溶融金属の前記サポートロールへの巻き付きを防止する
   第１の温度範囲内の温度であって、かつ、該鋼板表面に
   付着した金属の凝固点を含む所定幅の温度範囲よりも高
   温の第２の温度範囲内の温度に保持することを特徴とす
   る溶融金属めっき鋼板の製造方法。
5. 【請求項５】 前記サポートロールの表面温度が、前記
   第１及び第２の温度範囲双方に含まれる温度になるよう
   に、該サポートロールによって搬送する鋼板のサイズに
   応じて前記冷媒の流量を制御することを特徴とする請求
   項４記載の溶融金属めっき鋼板の製造方法。
6. 【請求項６】 鋼板表面に気体を吹き出すワイピングノ
   ズルと、鋼板表面に接触して該鋼板を搬送する、前記ワ
   イピングノズルよりも鋼板搬送方向下流側に配置された
   サポートロールとを備え、鋼板を溶融金属中に浸漬して
   引き上げ、前記ワイピングノズルから鋼板表面に気体を
   吹き出して該鋼板表面に付着した溶融金属の厚さを調整
   し、前記サポートロールによって鋼板を合金化炉に搬送
   し、鋼板表面に付着した溶融金属を凝固させて鋼板表面
   に金属を被覆する溶融金属めっき鋼板の製造装置におい
   て、 前記ワイピングノズルと前記サポートロールとの間を搬
   送されている鋼板に、前記ワイピングノズルから吹き出
   された気体が触れるのを防止する、前記ワイピングノズ
   ルと前記サポートロールとの間に配置された防風板を備
   えたことを特徴とする溶融金属めっき鋼板の製造装置。