JPH11100651A

JPH11100651A - 連続溶融金属めっき装置

Info

Publication number: JPH11100651A
Application number: JP2458498A
Authority: JP
Inventors: Kazuro Kawamura; 和朗河村; Takayuki Hori; 隆行堀; Susumu Kadowaki; 進門脇; Hirosato Yamane; 弘郷山根
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1997-07-30
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 1999-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、従来より少ない個数の電磁石や距離
計の利用で、鋼帯の振動や複雑な表面形状を矯正できる
連続溶融金属めっき装置を提供することを目的としてい
る。【解決手段】鉛直方向に走行する鋼帯の表面に付着して
いる溶融金属めっき量を調整するガスワイピングノズル
を備えた連続溶融金属めっき装置において、前記鋼帯の
表面に垂直な方向に力を作用させる磁力発生手段と、該
鋼帯表面と該磁力発生手段間の距離を測定する非接触式
距離計とを１組とした鋼帯の振動及び湾曲防止手段を、
該鋼帯の両面側で、且つ前記ガスワイピングノズルを上
下に挟む位置に複数組設けると共に、前記鋼帯の振動及
び湾曲防止手段の上下に、鋼帯を幅の中心から両端部へ
引っ張るリニアモータを配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、連続溶融金属めっ
き装置に関し、詳しくは、ガスワイピングノズルを備え
た連続溶融金属めっき設備であって、鉛直方向に連続走
行する鋼帯の振動を抑制したり、形状を矯正して、鋼帯
面でのめっき付着量を均一にする技術である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、連続溶融金属めっき装置（図１
参照）で鋼帯の表面に溶融金属（例えば、亜鉛）をめっ
きをするには、ガスワイピングが欠かせない。このガス
ワイピングは、溶融金属めっき浴より連続的に引き上げ
られ、鉛直方向に走行している鋼帯の両面にノズルを介
してガスを吹き付け、過剰に付着した溶融状態のめっき
金属を吹き飛ばし、所望のめっき付着量に調整する技術
である。

【０００３】その際、ガスワイピングが有効に働いたか
どうかに影響を与える因子としては、（１）ガスワイピ
ングノズル先端と鋼帯表面間の距離（その短時間での変
動が鋼帯の振動）、（２）鋼帯の幅方向での形状（その
変化が湾曲、Ｃ反り等を起こす）が考えられ、これら変
動や変化を適正に抑えてガスワイピングを行う必要があ
る。さもなくば、鋼帯面上でのめっき金属の付着量が不
均一になり、製品のめっき品質を低下させ、大きな技術
問題となるからである。

【０００４】そこで、かかる問題の対策が従来より検討
され、例えば、特開昭５６−８４４５１号公報や、実公
昭６０−３６５９５〜３６５９９号公報記載の技術が提
案されている。この特開昭５６−８４４５１号公報記載
の技術は、前記（１）の振動問題を解消するものであ
り、鉛直移送している部分で鋼帯の長手方向にかかる張
力を従来より高めるようにした。しかしながら、最近の
連続溶融金属めっき設備は、生産量の増加に伴い、鋼帯
の送り速度が高速になり、鋼帯のフリー・パス区間（鉛
直立ち上がり部）が従来よりかなり長くなったので、該
鉛直立上り部で鋼帯の振動を抑制することに限界があ
る。

【０００５】一方、実公昭６０−３６５９５〜３６５９
９号公報記載の技術は、前記（１）及び（２）の振動、
湾曲問題を、磁力手段を用いた連続溶融金属めっき装置
の開発で解決したものである。それは、ガスワイピング
ノズルの近傍で、鋼帯の一面側の幅方向両端部（エッ
ジ）に近接して磁力手段を配置し、該磁力手段により鋼
帯に幅方向中心より外向きに張力を非接触的に付与する
ものである。

【０００６】しかしながら、この連続溶融金属めっき装
置は、鋼帯の両端にあって、鋼帯を幅方向外側に向けて
引っ張るようにしたものであるため、鋼帯の小さな凹凸
の矯正や振動防止はできるが、大きなものは処置できな
いという欠点があった。また、直流電磁石や永久磁石を
用いているので、極部分にのみ力が生じ、複雑な表面形
状をした金属板の矯正はできない。この欠点を解決する
には、さらに多数の電磁石や距離計が必要になるが、コ
ストの増大という問題があり、実用的な装置にならな
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、従来より少ない個数の磁力発生手段や距離計の
利用で、鋼帯の振動や複雑な表面形状を矯正できる連続
溶融金属めっき装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明者は、前記目的を達
成するため研究を重ね、大きな振動や湾曲の矯正には、
鋼帯の表面に垂直に大きな力を作用させる必要があるこ
とを知った。そして、この知見を、磁力発生手段と非接
触式距離計とを組み合わせ、さらに小さな振動及び湾曲
については、鋼帯幅方向の外向きにリニアモータの利用
で力を働かせて矯正するようにして、具現化した。

【０００９】すなわち、本発明は、鉛直方向に走行する
鋼帯の表面に付着している溶融金属めっき量を調整する
ガスワイピングノズルを備えた連続溶融金属めっき装置
において、前記鋼帯の表面に垂直な方向に力を作用させ
る磁力発生手段と、該鋼帯表面と該磁力発生手段間の距
離を測定する非接触式距離計とを１組とした鋼帯の振動
及び湾曲防止手段を、該鋼帯の両面側で、且つ前記ガス
ワイピングノズルを上下に挟む位置に複数組設けると共
に、前記鋼帯の振動及び湾曲防止手段の上下に、鋼帯を
幅方向中心から両端方向に引っ張るリニアモータを配置
したことを特徴とする連続溶融金属めっき装置である。

【００１０】また、本発明は、前記磁力発生手段を直流
電磁石とし、該直流電磁石に流す電流値を、前記鋼帯表
面と該電磁石間の距離に応じて変更させてなることを特
徴とする連続溶融金属めっき装置である。さらに、本発
明は、前記リニアモータを鋼帯幅方向で２つに分割し、
それぞれを、前記鋼帯の幅方向の両端外側にあって、該
鋼帯の幅変更に応じて移動自在に設けられたバッフル板
に連結させてなることを特徴とする連続溶融金属めっき
装置でもある。

【００１１】本発明では、ガスワイピングノズルの上下
に非接触式距離計及び磁力発生手段を１組にした鋼帯の
振動及び湾曲防止手段を、鋼帯の両面に対向させて幅方
向に複数組配置し、この非接触式距離計で鋼帯面と磁力
発生手段との間の距離を計測し、その計測値を基にして
磁力を発生させるようにしたので、鋼帯面には、ガスワ
イピングノズル間で該鋼帯の通過位置が常に一定となる
ように力が作用するようになり、鋼帯の表裏方向の振動
や湾曲が抑制されるようになる。また、鋼帯の幅中心か
ら両端方向にリニアモータで移動磁界を生じさせるよう
にしたので、鋼帯は幅方向の外側に向けて常に引っ張ら
れるようになり、例えば、直流電磁石の極数より凹凸の
多いような複雑な形状をした鋼帯でも平坦に矯正できる
ようになる。さらに、リニアモータを鋼帯幅方向で２つ
に分割し、既設のバッフル板に連結して移動させるよう
にしたので、リニアモータの規模を変更することなく、
あらゆる板幅の矯正に対応できるようになる。その結
果、設備コストの増加を回避して、鋼帯のめっき付着量
を、適正、且つ均一にすることが可能になった。

【００１２】なお、既設のバッフル板とは、鋼帯の幅方
向の両端外側に鋼帯と平行で、且つ隣り合わせて、該鋼
帯幅の変更に応じて移動自在に設けられた板状部材であ
る。それは、該鋼帯の両面側に配置した前記ワイピング
ノズルから噴射するガス同士の衝突を回避する役割を有
しており、従来の連続溶融金属めっき装置に付帯のもの
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜３に基づき、本発明
に係る連続溶融金属めっき装置の実施形態を説明する。
それは、ガスワイピングノズル５を備えた従来の連続溶
融亜鉛めっき装置に、図１に示すように、磁力発生手段
（例えば直流電磁石）２と非接触式距離計３（例えば、
超音波式）の複数組、あるいはリニアモータ４の列を配
置したものである。すなわち、直流電磁石２と非接触式
距離計３を各１個ずつで一組（本明細書では、仮に鋼帯
の振動及び湾曲防止手段と呼ぶ）とし、鋼帯１の通過位
置を該距離計３で測定し、その実測値が所定の値になる
ように、電磁石２の電流値を制御するようにした。この
防止手段は、図２に示すように複数組とし、且つガスワ
イピングノズル５の上下に一定距離（５０ｍｍ程度）だ
け離して配置するようにした。ガスワイピングによって
振動が拡大する可能性があるので、その上下で抑制する
必要があるからである。かかる本発明によれば、めっき
浴７から鉛直に抜け出し、ガスワイピングされている鋼
帯１は、大きな振動や湾曲がなく、常に一定の位置を通
過するようになる。

【００１４】また、リニアモータ４は、前記振動及び湾
曲防止手段と同時に作動できるように、該防止手段に比
較的近いところ（例えば、１５０ｍｍ程度）に配置した
コイル１５で形成させた。そして、このリニアモータ４
の磁界移動で、鋼帯１を常に幅方向の中心より両端側に
引っ張る。その結果、鋼帯表面の凹凸が矯正されるよう
になるのである。

【００１５】なお、図３に、本発明に係る連続溶融金属
めっき装置の制御系を示しておく。さらに、本発明で
は、上記磁力発生手段には、永久磁石も使用できる。そ
の場合、磁力は、鋼帯との距離を変更することで調整さ
れる。次に、鋼帯１の幅は製品毎に変更するので、上記
リニアモータ４は、最大の鋼帯幅に適合するよう、多数
のコイル１５を鋼帯１の幅方向に配置ししておく必要が
ある（図２参照）。それでは設備費が嵩むので、本発明
者は、鋼帯両端近傍を両端方向に引っ張れば良いことか
ら既設の前記バッフル板１４の利用に着眼して、矯正対
象のあらゆる板幅の鋼帯でも、リニアモータ４の規模を
変更しないで済むようにした。つまり、図６に示すよう
に、リニアモータ４を２つに分割し、前記バッフル板１
４に連結部材１６で連結させたのである。これによっ
て、鋼帯１の幅変更があれば、バッフル板１４と同期し
て該リニアモータ４の位置を鋼帯両端側に移動できるよ
うになり、鋼帯１を中心より端部側に引っ張るという目
的が設備費用をかけずに達成できるようにしたのであ
る。

【００１６】

【実施例】図１〜３に示した本発明に係る連続溶融めっ
き装置を用いて、鋼帯１に溶融亜鉛めっきを施した。な
お、板厚は、０．８ｍｍ、板幅は１２００ｍｍで、ライ
ン速度は、９０ｍ／ｍｉｎとした。また、この場合、前
記したようなガスワイピングノズル５間での鋼帯１の通
過位置が一定となる制御が自動的に行なわれたことにな
る。

【００１７】その結果、鋼帯１の振れは、（所定位置±
１ｍｍ）以内に抑制できた。かかる構造にない従来の装
置を用いて、前記と同一条件で溶融亜鉛めっきを行った
際には、この振れが（所定位置±１０ｍｍ）であったこ
とを思うと、本発明により格段の進歩があったことにな
る。また、従来装置では、図４（ａ）及び（ｂ）に示す
ような鋼帯１の形状、振動、めっき亜鉛付着量であった
が、本発明に係る装置を使用することで、それらの状況
は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すようになった。つま
り、本発明により、鋼帯幅方向の亜鉛めっきの付着むら
が無くなり、全体で均一になることが確認できた。な
お、図４（ｂ）及び図５（ｂ）の横軸は、中心を０とし
て板幅方向の距離を目盛ってある。また、縦軸の付着量
差とは、鋼帯の表裏面同一位置における付着量差であ
る。

【００１８】上記実施例は、図２に示した方式のリニア
モータを利用した場合であったが、図６に示した場合で
も、ほぼ同様の結果が得られている。

【００１９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明により、めっ
き中の鋼帯の振動や湾曲が防止され、該鋼帯のめっきラ
イン通過位置を的確に制御できるようになる。その結
果、鋼帯面にめっきが均一に施されるようになり、従来
より精度の高い所望めっき付着量を有する製品が安定し
て生産されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る連続溶融金属めっき装置を示す縦
断面図である。

【図２】図１のガスワイピングノズル近傍を鋼板の幅方
向で眺めた図である。

【図３】本発明に係る連続溶融金属めっき装置の作用を
説明する図である。

【図４】従来の連続溶融金属めっき装置で測定した鋼板
の状態を示す図であり、（ａ）は板の形状および振動
を、（ｂ）は表裏面でのめっき付着量差である。

【図５】本発明に係る連続溶融金属めっき装置で測定し
た鋼板の状態を示す図であり、（ａ）は板の形状および
振動を、（ｂ）は表裏面でのめっき付着量差である。

【図６】図２に示したリニアモータと別方式のものを配
置した場合のめっき装置を示す図である。

【符号の説明】

１鋼帯（鋼板）２磁力発生手段（直流電磁石）３非接触式距離計４リニアモータ５ガスワイピングノズル６シンクロール７めっき浴８演算装置（直流電磁石用）９上位計算機１０直流電磁石の磁場移動回路１１変換器１２演算装置（直流電磁石用）１３リニアモータの磁場移動回路１４バッフル板１５コイル１６連結部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者門脇進倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者山根弘郷倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉛直方向に走行する鋼帯の表面に付着し
ている溶融金属めっき量を調整するガスワイピングノズ
ルを備えた連続溶融金属めっき装置において、前記鋼帯の表面に垂直な方向に力を作用させる磁力発生
手段と、該鋼帯表面と該磁力発生手段間の距離を測定す
る非接触式距離計とを１組とした鋼帯の振動及び湾曲防
止手段を、該鋼帯の両面側で、且つ前記ガスワイピング
ノズルを上下に挟む位置に複数組設けると共に、前記鋼
帯の振動及び湾曲防止手段の上下に、鋼帯を幅方向中心
から両端方向に引っ張るリニアモータを配置したことを
特徴とする連続溶融金属めっき装置。
【請求項２】前記磁力発生手段を直流電磁石とし、該
直流電磁石に流す電流値を、前記鋼帯表面と該電磁石間
の距離に応じて変更させてなることを特徴とする請求項
１記載の連続溶融金属めっき装置。
【請求項３】前記リニアモータを鋼帯幅方向で２つに
分割し、それぞれを、前記鋼帯の幅方向の両端外側にあ
って、該鋼帯の幅変更に応じて移動自在に設けられたバ
ッフル板に連結させてなることを特徴とする請求項１又
は２記載の連続溶融金属めっき装置。