JPS6047345B2 - 亜鉛めつき帯鋼の表面処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、亜鉛めつき薄鋼板あるいは鋼板の表面処理装
置に関するものてある。

一般に亜鉛めつき銅板が、固化亜鉛層上に通常“ラージ
・フラワー（１ａｒｇｅｆ１０ｗｅｒ）゛と呼ばれる形
すなわち模様をもつことはよく知られている。

ある種の場合には、需要者はこの外観に対し不平を云い
、いわゆる ミニスパングル（Ｍｌｎｉｓｐａｎｇｌｅ
）゛模様をもつた、すなわち表面模様が１順程度の大き
さのもので板に半輝性の外観を与えている銅板品の納入
を要求することがあ２る。

この特殊な形には亜鉛層のかなり均一な厚さを伴う。こ
の非常に細かい花模様は、液体亜鉛が完全に結晶化する
前に、銅板を覆う亜鉛層に微細に分割された固体粒子を
特に噴霧することにより得られ３る。

このような微細分割固体粒子は必然的に、液体亜鉛層と
接触する間に熱変形をする物質でなけれはならない。こ
の熱変形過程には少くとも１つの溶融段階と分解段階が
含まれる。一般に、鋼板上の層をなす液体亜鉛と接触し
た３ときその固化の間に多数の結晶核をつくりうる粉末
状亜鉛をなす粒子が用いられる。

これらの核から生じた結晶は極度に数が多いのみならず
、極度に小さい形をとる。したがつて固化亜鉛表面被覆
層上に非常に微細な“フラワー゛が形成される。４ｒこ
の工程は通常“ミニスパングル０と呼ばれる。

既知の゜“ミニスパングル゛法では粉末粒子の施用は前
記粒子、好適には亜鉛粒子をまだ液体状態の亜鉛層に噴
霧して行われる。亜鉛めつき浴から帯鋼が出現したとき
の帯鋼表面に極く接近した位置に生する熱空気の上昇気
流中を粒子が貫徹し帯鋼表面上に沈着した溶融亜鉛層と
緊密に接触するに充分な高速度て粒子は推進される。こ
の目的に、溶融亜鉛から現れた亜鉛めつき鋼板上に微細
亜鉛粒子の懸濁気体を高速度て投射する空気の如きキャ
リヤー気体噴霧手段が用いられる。この吹つけ作用の結
果、亜鉛は帯鋼表面に固着する。

このようにして形成された゜“フラワー゛の・大きさは
吹つけ空気の単位体積あたりの亜鉛粒子の数によつて左
右される。前記方法を実施する既知の装置では、亜鉛め
つき浴から連続的に供給される帯鋼の両側に置かれた１
対のノズルにより、空気が帯鋼に直角に吹つけられる。

一般に、帯鋼に沿つて流れた後空気は回収されてプロア
ーに送られ、逃散する空気はフィルターに送られる。

本発明の基本的な目的は前記の方法を実施する改良装置
を提供するにある。

本発明の装置は、 （７１吹込み側が好適には粉末状亜鉛である粉末を含む
粉末ディスペンサーあるいは分配器に連結され、送出し
側が亜鉛めつき浴から供給され連続的に前を通る結晶化
されていない亜鉛で被覆されている帯鋼と位置合わせさ
れた噴霧ノズルと連結され、流出量は帯銅が装置から外
に出る前に液体亜鉛が固化するようなものであるプロア
ーと、（イ）移動する帯鋼に関し対称的に配置されその
間に形成された実質的に垂直な通路を帯鋼が移動する２
つの等しいケーシングよりなり、各ケーシングは、帯鋼
の移動方向に実質的に直角に配置されケーシングの高さ
の半ばにある１個の噴霧ノズルと、各ケーシングの上部
と下部にある帯鋼と実質的に直角に配置され帯鋼と位置
合わせされた１対の回収スロットと、をそれぞれもち、
さらに各ケーシングは前記噴霧ノズルおよび前記回収ス
ロットにそれぞれ開いている別々の通路を形成する間仕
切り手段を内部空間にもつハウジングと、（ウ）前記プ
ロアーの送出し側を前記噴霧ノズルに開いている通路と
連結する導管と、工）前記プロアーの吹込み側を前記回
収スロットに開いている通路と連結する導管と、け）前
記粉末を懸濁して含む空気洩れを捕集するフードであり
、前記ハウジングの上に置かれ前記帯鋼が移動する実質
的に垂直な通路に開いた長い底部スロットを備えた１対
の半ケーシングよりなり、フードに受容された空気洩れ
から余りの粉末粒子を分離する普通の手段に連結されさ
らに排気ファンに連結されたフードと、を含むことを特
徴とする。

本発明を特色づける他の特徴点によれば、粉末，は供給
ホッパー中に貯蔵され、たとえばウォーム供給型あるい
は重力落下供給型の如き好適な体積計量装置によリプロ
アーの送出し側に供給されるようになつている。

本発明を特色づけるさらに他の特徴点によれば、粉末貯
蔵ホッパーは、ホッパー中の粉末のレベルを検出し、粉
末の量が運転の条件の関数として定まる予め設定された
レベルより下がると警報系若しくは装入系を作動させる
手段を含む。

本発明を特色づける他の特徴点および利点は、−本発明
の典型的な実施態様を一例として線図で示す添付図面を
参照しつつ進める以下の記載により明瞭になるであろう
。添付図面の第１図は、本発明の装置の一部を示す透視
図である。

第２図は、本発明の装置の立面図である。第３図は、第
２図の３−３線に沿つた断面図である。第４図は、第２
図に示された装置を上から見た平面図である。第５図は
、第２図の５−５線に沿つた断面図てある。第６図は、
第２図の６−６線に沿つた断面図てある。第１図に示さ
れた線図の唯一の目的は、本発明による装置の操作様式
が明瞭に了解されるにある。

この装置は電動機１２て駆動されるプロアー１０をもつ
。

このプロアーの吸込み側１４は、供給導管１６を経て亜
鉛粉末を含む貯蔵ホッパー１８に連接されている。好適
にはこのホッパー１８は、たとえばスクリュー型あるい
は重力降下型の体積計量装置２０をもつていてもよい。
同様に、ホッパー１８に普通のレベル検出器あるいはゲ
ージ（図示されていない）を備え、装置の回路の特性に
応じて予め定められたレベル以下に、前記ホッパー１８
に含まれた粉末の量が下がつたとき、警報装置を作動さ
せるようにしてもよい。プロアー１０の送出し側２２は
、他の導管２４を経て、全体が参照番号２６で示されて
いる吹つけハウジングに連結されている。

事実上、この吹つけハウジングは、亜鉛めつき浴（図示
されていない）から出現しつつある連続的な帯鋼Ｂに関
し対称的に配置された１対の等しいケーシングよりなる
。第１図に実際上はケーシングの１つのみが示されてい
る。２つのケーシングはその間に垂直な隙間すなわち通
路を形成している。

図面の２〜６図から見られるように、この通路の中を帯
鋼Ｂは連続的に移動する。ハウジング２６をなす各ケー
シングはスロットの形のノズル２８をもつ。

ノズルは実質的に水平に帯鋼Ｂの全幅におよび、帯鋼か
ら５０−１５０Ｔｍｍの程度間隔を置いている。ハウジ
ング２６はまたノズル２８を通して帯鋼Ｂに対し噴霧さ
れた残りの亜鉛粉末を含む空気を回収するように設計さ
れている。

この目的で、ハウジング２６をなす各ケーシングのそれ
ぞれ上部および下部に設けられた、帯鋼Ｂに対面する実
質的に水平な回収スロット３０，３『がある。回収スロ
ット３０，３『は導管３２を経てプロアー１０の吸込み
側１４に連結されている。該導管３２とプロアーの吸込
み側１４の間に熱交換器と冷却器系（図示されていない
）を設けることができる。以上に記載した装置はつぎの
ように操作される。

プロアーにより空気が導管２４および連続的にノ供給さ
れる帯鋼Ｂの両側に設けられた噴霧ノズルを通るように
向けられる。

この空気には好適には粒度２〜２０μｍの程度の亜鉛粉
末が懸濁され、亜鉛粉末の量は分配器すなわちディスペ
ンサー２０により調整される。懸濁された亜鉛粒子を含
む空７気流はノズル２８を通つて均一に分布され、亜鉛
めつき浴から連続的に現れる帯鋼Ｂの対向する部分の表
面の液体亜鉛被覆層を打つ。この噴霧により液体中の多
数の点で結晶形成が始まり、したがつて液体亜鉛が固化
温度に冷却されたとき多数のク結晶が生ずる。亜鉛粉末
を用いると結晶核の数が多いから亜鉛めつき帯鋼上に希
望の゜“ミニスパングル゛が得られる。空気の流出量は
液体亜鉛が装置内て固化するように選ばれる。以上に述
べた如く、本発明の処理後に亜鉛めつき帯鋼の表面上に
形成される“゜ミニフラワー（ＭｊｎｉｆｌＯｗｅｒ）
゛の大きさは吹つけられた空気流に含まれる亜鉛粒子の
量によつて定まる。

本発明者は、毎時１ｋ９より少ない流出量が一般にぱ゜
ミニスパングル゛の非常に均一な模様をうるに充分であ
ることを現実に見出した。吹つけられた空気は帯鋼面に
沿つて流れた後、装置が設置された部屋に拡散すること
なく、回収スロット３０，３『により吹つけノズル２８
の両側て回収される。この配置により、空気流に懸濁さ
れ残つた亜鉛粉末の環境ふん囲気中への放出を最小にす
ることができる。添付図面の第２〜６図を参照しつつ、
本発明の典型的な一実施態様をつぎに詳細に記載する。

これらの図で、参照番号３３は装置の基本体すなわち構
造物であるハウジングを示す。実際に、このハウジング
は連続的に亜鉛めつき浴（図示されていない）から供給
される帯鋼Ｂを中心に互に対称的に位置する２つの等し
いケーシング３４，３４″よりなる。該ケーシングの間
には垂直な通路３６があり、この通路中に帯鋼Ｂを連続
的に移動させる。各ケーシング３４，３４″にはスロッ
トの形のノズル３８，３８″が設けられ、それぞれ懸濁
された亜鉛粒子を含む空気流を前記帯鋼Ｂの各面に向け
噴霧する。これらのノズル３８，３８″は帯鋼Ｂの移動
方向に実質的に直角に延びていて、それぞれのケーシン
グの高さのほぼ半分のところに位置する。各ケーシング
３４，３４″にもまた、第１図の装置の場合の回収スロ
ット３０，３『と同じ役目とする１対の回収スロット４
０，４『が設けられている。これらの回収スロットは帯
鋼Ｂの横断方向に延びていて、第５図に明らかに示され
るように、噴霧ノズル３８，３８″の両側、すなわち各
ケーシングの下部および上部に配置されている。各ケー
シングはその内部空間に複数個の水平の間仕切りをもち
、それぞれ噴霧ノズルおよび回収スロットに開いている
数個の通路あるいは導管を形成している。

このようにして各ケーシングは第５図が明瞭に示すよう
に、それぞれ前記回収スロクツト４０，４『となつて開
いている各２つづつの上部および下部の通路４２，４２
″およびそれぞれ噴霧ノズル３８，３『となつて開いて
いる他の１対の通路４４，４４″を備えている。これら
の通路は、帯鋼Ｂの全幅にわたつて希望のように一様な
吹つけ作用吹込み作用を与えるように設計される。この
目的で各通路は比較的大きい圧力低下をもたらす多孔板
４６，４６″，４８，４８″を備えている。噴霧ノズル
に開いている通路４４，４４″は、第１図のプロアー１
０に似たこの実施態様では図示されていない単一のプロ
アーの送出し導管（第１図の導管２４に相当）に、フラ
ンジ管５０を経フて連結されている。

第１図の装置（ホッパー１８と付属装置）と結びつけて
先に記載したものと等しい亜鉛粉末供給装置も、第２〜
６図に示した構造では省略されている。回収スロットに
開いている通路４２，４２″は・他のフランジ管５２を
経てプロアーの吸込み導管（第１図の導管３２に相当）
に連結されている。

たとえば工場全体の如き環境ふん囲気中に亜鉛粉末を懸
濁した空気が分散することを防止するために、主ハウジ
ングのケーシング４０，４『の上にそれぞれ乗つた１対
のケーシング５６，５６″を含む空気洩れ回収フード５
４をハウジング３３の上に乗せる。各ケーシング５６，
５６″には底部に長いスロット５８，５『があり、この
スロットは帯鋼Ｂが移動する中央の垂直通路３６中にそ
れぞれ開いている。このフード５４は導管６０（第２図
）を経て、捕集された洩れ空気よりなる空気流から亜鉛
粉末粒子を分離することのできる普通の装置、たとえば
サイクロン型のものに連結され、さらに排出ファンに連
結されている。この配置により、外部あるいは環境ふん
囲気へ亜鉛粉末を放出する可能性はなくなり、汚染のお
それは完全に防止される。以上に記載された装置は、第
１図に示された実施態様と全く同様に操作される。

すなわち、帯鋼Ｂに吹つけられる懸濁された亜鉛粉末を
含む空気の流出量は、亜鉛めつき装置で処理される亜鉛
めつき帯鋼の量によつて定めるべきものであり、供給ホ
ッパーによつて送出される亜鉛粉末の量は本発明の装置
を通る帯鋼の移動速度によつて定めるべきである。

この２つのパラメーターにより、既述の如く亜鉛被覆層
の固化の間に液体亜鉛膜の中に多数の結晶核を成長させ
ることによる本発明の方法の有効性は制御される。した
がつて、たとえば亜鉛めつき帯鋼の生産量を毎時３５ト
ンとすると、空気流出量は毎時１００００〜２００００
Ｎ７ＴＩの程度となり、空気は２０〜４０７ＴＬ／秒の
速度で吹つけられることになる。この空気流の中に懸濁
された亜鉛粒子の流出量は極度に少なく、主として帯鋼
Ｂの供給速度によつて定められる。一般には０．３〜０
．５ｋ９／時の間にある。したがつて、帯鋼の幅１５０
０ｍｍの場合、帯鋼速度３０瓦／分のとき亜鉛粉末の流
出量は０．５ｋｇ／時となり、帯鋼速度１５０ｍ．／分
のとき亜鉛粉末の流出量は２ｋ９／時の程度になる。希
望される特性は本発明の装置を垂直に移動させなくとも
得られる。勿論、当業者が容易になしうるように、本願
特許請求の範囲に表明された本発明の基本的原理を逸脱
することなく、本明細書に示され記載された具体的な実
施態様に種々な改変および変化を加えることができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面の第１図は、本発明の装置の一部を示す透視図
である。 第２図は本発明の装置の立面図である。第３図は、第２
図の３−３線に沿つた断面図である。第４図は、第２図
に示された装置を上から見た平面図である。第５図は、
第２図の５一５線に沿つた断面図である。第６図は、第
２図の６−６線に沿つた断面図である。１０・・・・・
・プロアー、１２・・・・電動機、１４・・・プロアー
吸込み側、１８・・・・・・貯蔵ホッパー、２２・・・
・プロアーの送出し側、Ｂ・・・・・・亜鉛めつき帯鋼
、２６・・・・・・ハウジング、２８・・・・噴霧ノズ
ル、３０，３『・・・・回収スロット、３３・・・・・
ハウジング、３４，３４″・・・・・・ケーシング、３
８，３８″・・・・・・噴霧ノズル、４０，４『・・・
・回収スロット、５０，５２・・・・・・フランジ管、
５４・・・・・・回収フ，−ド、６０・・・・・導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 空気流中に懸濁された微細に分割された粒子特に亜
   鉛粒子を、亜鉛めつき浴から現れる連続的な帯鋼上の結
   晶化前の液体亜鉛被覆層に噴霧する方法に用いる亜鉛め
   つき帯鋼の表面処理装置において、（ア）吹込み側が粉
   末物質好適には亜鉛粉末の分配器に連結され、送出し側
   が前記亜鉛めつき浴から連続的に移動するまだ結晶化さ
   れていない亜鉛で被覆された帯鋼に位置合せされた噴霧
   ノズルに連結され、装置への通風量が帯鋼が装置を離れ
   る前に液体亜鉛が固化するように計算されたものである
   ブロアーと、（イ）帯鋼に関し対称的に配置されその間
   に形成された実質的に垂直な通路を帯鋼が連続的に移動
   する２つの等しいケーシングよりなり、各ケーシングは
   帯鋼の移動方向に実質的に直角に配置されたケーシング
   の高さの半ばにある１個の噴霧ノズルをもち、各ケーシ
   ングの上部と下部には帯鋼と位置合せされそれの移動方
   向と実質的に直角をなす１対の回収スロットが配置され
   、さらに各ケーシングは前記噴霧ノズルおよび前記回収
   スロットにそれぞれ開いている数個の通路を形成する複
   数個の間仕切り手段を内部空間にもつ、ところのハウジ
   ングと、（ウ）前記ブロアーの送出し側を前記噴霧ノズ
   ルに開いている内部の通路と連結する導管と、（エ）前
   記ブロアーの吹込み側を前記回収スロットに開いている
   内部の通路と連結する他の導管と、（オ）懸濁された前
   記粉末を含む空気洩れを捕集するフードであり、前記ハ
   ウジングの上に置かれ前記帯鋼が移動する垂直な通路に
   開いた長い内部スロットをそれぞれ備えた１対のケーシ
   ングよりなり、フードに捕集された空気洩れ中に含まれ
   た余りの亜鉛粉末を分離する普通の手段に連結されさら
   に排気ファンに連結されたフードと、を含むことを特徴
   とする前記亜鉛めつき帯鋼の表面処理装置。 ２ 各噴霧ノズルの出口が前記連続的に移動する帯鋼よ
   り約５０〜１５０ｍｍの間隔にある特許請求の範囲第１
   項記載の装置。 ３ 空気流に懸濁された前記亜鉛粉末が２〜２０μｍの
   粒度をもつ特許請求の範囲第１項記載の装置。 ４ 帯鋼に噴霧される亜鉛粉末の流出量が約０．３〜３
   ｋｇ／時間の範囲にある特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ５ 噴霧ノズルおよび回収スロットに開いているケーシ
   ング内の通路が、比較的大きな圧力低下を生じうる多孔
   板をそれぞれ備えている特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ６ 粉末が供給ホッパーに貯蔵され、スクリュー型ある
   いは重力落下型の体積計算装置によつてブロアーの送出
   し導管に供給されるようになつている特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ７ 粉末貯蔵ホッパーが、粉末のレベルを検出し、ホッ
   パー中に含まれる粉末のレベルが運転の具体的条件で定
   まる最少値以下になつたとき警報装置を働かす手段を備
   えている特許請求の範囲第６項記載の装置。