JPH01501875A - 液体による金属ストリップの表面処理装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称　液体による金属ストリップの表面処理装置及び方法 技術分野 本発明は、金属ストリップ（細長片）の表面を液体で処理する、詳しくいえば、 圧延された金属ス）　ＩＪツブを酸洗いする装置及び方法に関するものである。

背景技術 多くの金属ス）　ＩＪツブ圧延工場においては、酸洗すべき熱い金属ストリップ の性質や大きさが違うため、酸洗いの問題が容易に解決されない製品を要求され ることがある。しかし、製品のトン数及び酸洗すべき表面への要求を考えると、 これらの製品を連続処理する酸洗装置に金属ス）　ＩＪツブを連続的に通す必要 があるが、広範囲に変わる金属ス）ＩＪツブの寸法や溶接不良のためこれは困難 である。

上記のような条件に対しては、押通し酸洗（ｐｕｓｈ−ｔｈｒｏｕｇｈ　ｐｉｃ ｋｌｉｎｇ）として知られる最近の酸洗装置が利用可能である。

一般に、このような装置は、熱い金属ス）　ＩＪツブを、随意選択により数種類 の金属ストリップを同時に該装置に押通すことにより、連続酸洗の質的有利さを 簡単に達成できる点が特徴である。

上記公知の押通し酸洗装置は、飼い葉桶（おけ）状の断面をもつ長い酸洗容器（ 液槽）を有し、この容器には、随意選択により数種の金属ストリップを同時処理 するため容器を複数の平行水路に分割する仕切りが設けられ、この仕切りは、所 望の水路幅に応じて容器内に入れたり容器から出したりできるようになっている 。

金属ストリップは、例えば、酸洗容器への入口に設けた癖（くせ）取り機により 酸洗用酸を満たした容器を通るように押される。これに関連して、例えば底部よ り酸洗用酸を注入して金属ストリップに下側から新鮮な酸洗液を提供しながら、 金属ス）　ＩＪツブを案内して酸洗容器を通過させることも知られている。酸洗 容器は通常カバーが被（かぶ）せてあり、このカバーには、ドイツ公開出Ｉｆｉ ｉ　（ＤＥ−ＯＳ）　！３０００４０号ニヨｔＬｉｆ、容器（液槽）ニ面シタ箱 状の挿入体が設けられ、これを酸洗液槽の中に浸して液槽の表面積を減らし、主 として酸洗用酸の蒸発によるエネルギの消費を減らすようにしている。この液槽 に浸したカバーを金属ストリップによる損傷から保護するため、液槽に面した挿 入体の表面に、金属ストリップの進行方向と直角に伸びる擦り傷保護リブ（横骨 ）を設けている。

押通し酸洗装置の動作時、特に金属ストリップが比較的高速で酸洗液槽に入り始 めるとき、金属ス）　ＩＪツブがむち先のように上方に上がることによりカバー に損傷を与える可能性がある。また、金属ス）　ＩＪツブの進行方向と直角に伸 びる擦り傷保護リブが設けられている場合、金属ストリップの先端がこれらに突 き当たり、これらをもぎ取ったり或いは自身が損傷を受けたりする虞れがある。

発明の開示 本発明の目的は、上述の危険を軽減する手段を設けるにある。

上記の目的は、はじめに述べたタイプの装置において、処理すべき金属ストリッ プを飼い葉桶状容器に案内通過させ、金属ストリップの上に誘導手段を設け、金 属ス）　ＩＪツブが上方に上がったとかできる。

こうすると、２０ｈ／分を越える処理速度が達成できる。

上記の誘導手段は、例えば、金属ストリップの運動方向に面し角（かど）を取っ た面をもつ（或いは面取りされた）鋸歯状断面部材より成るカバーであってもよ い。１つの具体例では、かような断面部材は、酸洗容器内に挿入される耐摩耗性 材料の一連の横棒（ｒａｉｌ＞、ビーム（横材）、板の如きもので作ることがで き、金属ス）ＩＪツブが入ってくる側の下部を面取りする。これらの横棒、ビー ム、板などの誘導手段は面取り部分を除くと断面が矩形であり、金属ス）　ＩＪ ツブ運動方向と直角に伸び、場合により更に面取りを繰返してよい。

他の構造的解決手段、例えば偏向（そらす）装置の形のようなものを用いてもよ いこは、勿論である。したがって、誘導ビームなどの代わりに自由に回転する又 はモータで部上される一連のローラーを用いることも可能である。後者の場合、 ローラーは、金属ストリップの運動方向に金属ストリップの領域で駆動する必要 がある。

図面の簡単な説明 図面に、本発明による装置の実施例を示す。

第１及び第１ａ図は該装置の全体を示す一部断両立面図、第２及び第２ａ図は第 １及び第１ａ図の装置の平面図である。

ｖ３図は第１図の装置のＡ部分を示す拡大断面図、第４図は第３図のＴＶ−ＴＶ 線に沿う断面図である。

第５図は第１ａ図の装置のＢ部分を示す拡大平面図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖ ｌ線に沿う断面図、第７図は第５図の■−■線に沿う断面図である。

第８図は酸洗容器の横断面図、第９図は第８図の容器の詳細を示す説明図、第１ ０図は第８図の容器の平面図、第１１図は第８図の容器の他の部分を示す平面図 、第１２図は第１１図の刈−万線に沿う断面図である。

第１３ａ−第１３ｃ図は本発明装置に用いうる誘導ビームの種々の例を示す側面 図である。

発明を実施するだめの最良の形態 本装置は金属ストリップを繰取って供給するスピンドル（１）を有し、これは、 随意選択により別個の供給ドラムより複数の長い金属ストリップを同時にほどい て供給できるようにすることもできる。金属ストリップ（１０）は、予めほどか れてからスピンドル（１）より癖取り機（２）に進む。この機械は、金属ス）Ｕ ツブを真直に伸ばすだけでなく同時にこれを、処理装置の入口にある１対の移送 ローラー（６）を通して金属ス）　ＩＪツブの先端が巻取りリール（９）に巻取 られるまで前方に押す作用をする。

金属ストリップは、酸洗容器（３）内に入り、該容器の下方から供給される酸洗 用酸が満たされた浅い酸洗皿を通るように押される。

金属ストリップは、酸洗い後すすぎ洗いされ、随意選択により更に処理を受け、 最後に乾燥され、けん引ロールを経て巻取りリール（９）に達する（第１及び第 ２図）。

酸洗容器（３）には、カバー（４）が被せである。金属ストリップの先端のむち 先約な上昇又は金属ストリップのストリップ部分の上昇によりカバーが損傷を受 けないように、一連の誘導ビーム（１１）をカバー（４）の下方に設ける。第８ 図に示すように、誘導ビーム（１１）は、液面より下になることもある側壁（７ ）の互いに対向する長い上部端面（５）の上に載せる。金属ス）ＩＪツブが入っ てくるとき、隣接する誘導ビーム（１１）間の金属ストリップ進行方向と直角に 伸びる不良であったりするとき、金属ストリップ進行方向と直角に伸びる誘導ビ ーム（］１）の前縁が叩きこわされるのを防ぐため、金属ストリップ進行方向と 直角に伸び進行する金属ストリップに面した誘導ビーム（１１）の端ｉ！（１２ ）の角の面を取り、連続してほぼ一線上に並ぶ誘導ビーム（１１）が金属ストリ ップ（１０）の上に鋸歯状の天井を形成するようにする。したがって、この天井 は、金属ストリップ進行方向においてそれぞれ傾斜して上昇する鋸状の歯を有す る。

ただし、この場合は、斜め下方に傾斜する歯となる。金属ス）ＩＪツブ（１０） の長手方向の部分が上昇するか又はその進行前端が上昇するかして誘導ビーム（ １１）に当たると、金属ストリップは、この誘導ビームの傾斜面（１２）によっ て下方に偏向すなわち誘導される（第３図）。

この誘導手段及びこれとは別個のカバーにより、酸洗容器は大気に対して２重に 連間されることになる。この誘導手段及びこれとは別個のカバーとの間に空洞が できるが、これは一種の空気緩衝帯となり、酸洗時に発生する水素ガスを誘導手 段の間に残る間隙を通して成る程度逃がすことができる。少量の酸蒸気がこの水 素ガスと共に空洞に入るのは避けられない。これらのガス及び蒸気は、空気で薄 められこの空洞からカバー（４）の乳首状の開口（１４）を通って吸い出される 。したがって、酸洗液槽面を減らさないにも拘らず、酸の蒸発及び熱エネルギの 損失が減少する（第４図）。

はじめに述べたように、図示した誘導ビーム（１１）の代わりに金属ストリップ を下方に誘導する如き他の手段を用いてもよい。

上述タイプの複数の酸洗容器を設け、２つの酸洗容器の間に移送及び（又は）絞 り用のローラー対（８）を配置して、金属ストリップ（１０）をその間に通し大 部分の酸洗用酸を除くようにしてもよい。

これに関連して、上記ローラー対（８）の２つのローラー（８’）　、　（８’ ）を互いにずらせ、金属ストリップ（１０）の進行方向に関して上側のローラー （８′）を下側のローラー（８′）よりあとに配置する。また、下側のローラー （８′）には、各酸洗区間の酸洗用液を分離するための封止舌片（１３）を設け る。このように各酸洗区間の液を分離すると、異なる鉄及び酸濃度の液が生じる 。すなわち、最初の酸洗区間では鉄分を一番多く含み遊離酸の濃度が一番低く、 最後の酸洗区間では鉄濃度が最も低く酸濃度が最も高い。これにより、酸洗時間 が大幅に短縮される。なお、２つのローラーのうち少なくとも一方を駆動すれば よい。

金属ストリップを本装置の長手方向の軸中心に沿って通過させるため、種々の金 属ストリップの幅に応じて金属ス）　ＩＪツブを横方向に誘導する調整可能な誘 導装置（１５）を例えば酸洗容器の最後の絞りローラーの前に設ける〈第１ａ図 ）。第５〜第７図に示すように、これらの調整可能な誘導装置（１５）は互いに 逆方向に動く２つのキャリッジ（往復台）　（１６）、　（１６’）を有し、こ れらはそれぞれ２対のローラー＜１７．１７）及び（１７’、１７’）をガイド （１８）内で誘導しながら動かす。各キャリッジは、上記長手方向の軸に位置す る共通ピニオン（２０）と噛合うラック（１９）、　（１９’）を有し、これに より、２つのキャリッジ（１６）、　（１６’）を同期して動かすことができる 。２つのキャリッジ（１６）、　（１６’）はそれぞれ水圧シリンダ（空気シリ ンダでもよい。）　（２１）、　（２１’）に連結され、これらは両キャリッジ を場合に応じて互いに近づけたり離したりする。ビニオン（２０）については、 一方のシリンダ（２１）が両キャリッジを互いに近づける力方向に動かすか、又 はその逆に動かすようにすることもできる。

各キャリッジ（１６）、　＜１６’）は、その下側に、耐酸性好ましくはセラミ ックのような耐摩耗性材料のプレート（２３）、　（２３’）を取付けたブラケ ット　（腕金）を有する。これらのプレートは、金属ストリップの前端に対しこ れを中心に置くように動かされる。金属ス）　ＩＪツブ前端の中心合せは、その 前端が上記プレートの側面を通過し、未だ移送ローラー間に挾まれない瞬間に行 われる。

第８図は酸洗容器（３）の断面で、これに底部の具体例が示されている。この底 部は、両側の側壁（７）から中心に向かフで僅かに下方に傾斜する。第８〜第１ ０図に示すように、乳首状パイプ（２４）を酸洗容器（３）の側壁（７）に間隔 をおいて設け、酸洗液を側方より斜めに供給するようにする。上記の底部に、乳 首状バイブ（２４）の延長として半円状に凹んだ溝（２５）を設ける。この溝は 、同様に中心に向かって斜め下方に伸び、中心で互いに接続する。したがって、 酸洗液の流れの長手方向成分は、金属ストリップの進行方向と逆方向になる。金 属ストリップが溝（２５）の端縁に当たるのを避けるため、溝の一方の端縁（２ ６）は角を落としである（第９図）。

上述の手段、すなわち底部の僅かに傾斜した構造及び乳首状パイプをもつ溝の配 置により、酸洗容器（３）内における酸洗液の流れの動きを有利に誘導できる。

特に、酸洗容器（３）に金属ストリップがないとき、酸洗液が上方に飛び敗るの を防ぐ。僅かに傾斜した底部の形状はまた、長手方向に金属ストリップが運動す るとき、金属ストリップを成る程度中心に導く作用をする。

金属ストリップが酸洗容器（３）から出て移送及び絞り用のローラーに移るとき 酸洗液が流出するのを抑えるため、第１１図に示すように、移送及び絞りローラ ーの前に成る距離をおいて側壁（７）に溢流室（２７）を設ける。この溢流室に は、酸洗液を溢れ出させるための摺動ゲー）　＜２８）を垂直に配設する。

酸洗容器内の液レベルは、この摺動ゲー）　（２８）又はたれ板などによって調 整することができる。

第１３ａ−第１３ｅ図に示すように、誘導ビームには種々の形状のものを使用し つる。第１３ａ図の誘導ビーム（１１）は、既に第３図に示したように、金属ス トリップが入ってくる側の下部の角（かど）面を取ったもので、その範囲は誘導 ビーム（１１）の幅の一部分にすぎない。第１３ｂ図の誘導ビーム（ｌｌａ）は 、その幅全体にわたって上記の角を含む面を取ったものである。第１３ｃ図の誘 導ビーム＜１ｌｂ）は、金属ストリップの出口側が傾斜し、その範囲は誘導ビー ム（ｌｌｂ）の一部である。第１３ｄ図の誘導ビーム（ｌｌｃ）は、その幅全体 にわたって面取りしたもので、その形は円又は指数曲線のように彎曲している。

第１３ｅ図の誘導ビーム（ｌｉｄ）は、複数例えば２回の面取りをしたものであ る。

面取りの角度又は最大角（彎曲面取りの場合）は２〜１０°で、そのうち５°が 最もよい。

国際調査報告 １ｃ １ｄ Ｆｉｇ、１３ｅ −一−−＾ｍ−ｍ＋ｍＰＣＴ／ＡＴ　Ｂ７１００００５に◇ＥＸ　７（＋　Ｔニ ー：Ｅ　工Ｈた姑τｒＯＮＡシＳ二λ只ＣＨλ二？ＣＲＴＯＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カバー（４）が被せられ飼い葉桶状の断面をもつ酸洗容器（３）において圧 延された金属ストリップ（１０）を酸洗いする液体による金属ストリップの表面 処理装置であって、上記金属ストリップ（１０）の上に、該金属ストリップが上 方に上がったとき該金属ストリップの前進する先端部が所望の方向に動くように これを誘導する手段を設けたことを特徴とする液体による金属ストリップの表面 処理装置。 ２．上記誘導手段は、１種のカバーとして働き、上記金属ストリップ（１０）の 進行方向において該金属ストリップに対して傾斜する鋸歯状断面を有することを 特徴とする請求項１記載の装置。 ３．上記誘導手段は、酸洗容器（３）内に挿入され耐摩耗性材料より成る一連の 誘導ビーム（１１）で構成し、該誘導ビームは、上記金属ストリップが入ってく る側の下部が該誘導ビーム（１１）の幅の一部にわたって面取りされていること を特徴とする請求項２記載の装置（第１３ａ図）。 ４．上記誘導手段は、酸洗容器（３）内に挿入され耐摩耗性材料より成る一連の 誘導ビーム（１１ａ）で構成し、該誘導ビームは、その下部か幅全体にわたって 面取りされていることを特徴とする請求項２記載の装置（第１３ｂ図）。 ５．上記誘導手段は、酸洗容器（３）内に挿入され耐摩耗性材料より成る一連の 誘導ビーム（１１ｂ）で構成し、該誘導ビームは、上記金属ストリップ先端が離 れる側の下部が該誘導ビームの幅の一部にわたって面取りされていることを特徴 とする請求項２記載の装置（第１３ｃ図）。 ６．上記誘導手段は、酸洗容器（３）内に挿入され耐摩耗性材料より成る一連の 誘導ビーム（１１ｃ）で構成し、該誘導ビームは、その下部が幅全体にわたり曲 面に沿って面取りされていることを特徴とする請求項２記載の装置（第１３ｄ図 ）。 ７．上記誘導手段は、酸洗容器（３）内に挿入され耐摩耗性材料より成る一連の 誘導ビーム（１１ｄ）で構成し、該誘導ビームは、その下部が繰返して面取りさ れていることを特徴とする請求項２記載の装置（第１３ｅ図）。 ８．上記面取りの角度又は最大角が２〜１０°であることを特徴とする請求項３ 〜７のいずれか１項に記載の装置。 ９．上記誘導ビームは、面取りされた部分を除きほぼ矩形状断面を有し、上記金 属ストリップの運動方向と直角に伸びていることを特徴とする請求項３〜７のい ずれか１項に記載の装置。 １０．上記誘導ビームは、次々に、上記酸洗容器（３）の側壁（７）の長手方向 の上部端面（５）の上に載っていることを特徴とする請求項９記載の装置。 １１．上記誘導ビームは、上記カバー（４）とは無関係に取付けることを特徴と する請求項３〜７のいずれか１項に記載の装置。 １２．上記誘導手段と上記カバー（４）の間に空洞を設け、該空洞に吸引して取 出す手段を配したことを特徴とする請求項１〜１１の少なくとも１項に記載の装 置。 １３．上記金属ストリップの先端部を横方向に誘導するため、移送又は絞りロー ラーの前に調整可能な誘導装置（１５）を設けたことを特徴とする請求項１記載 の装置。 １４．上記の横方向に調整可能な誘導装置（１５）は上記酸洗容器内に耐酸性材 料のプレート（２３，２３′）を有し、これらのプレートは、それぞれ上記金属 ストリップの運動方向と直角の方向に移動するキャリッジ（１６，１６′）に連 結され、上記金属ストリップの運動方向と直角の方向に一緒に動くことを特徴と する請求項１３記載の装置。 １５．上記２つのキャリッジ（１６，１６′）を互いに一緒に駆動するように結 合したことを特徴とする請求項１４記載の装置。 １６．上記２つのキャリッジ（１６，１６′）の少なくとも一方を水圧又は空気 シリンダ（２１，２１′）に連結したことを特徴とする請求項１４記載の装置。 １７．上記２つのキャリッジ（１６，１６′）にそれぞれ上記金属ストリップの 運動方向と直角に伸びるラックを設け、これら２つのラックを互いに対向させ共 通のビニオン（２０）と噛み合せたことを特徴とする請求項１４記載の装置。 １８．上記酸洗容器（３）の底部は、その側壁（７）より底部の中心に向かって 僅かに下方に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の装置。 １９．上記酸洗容器（３）の長手方向に沿って、酸洗液を供給する乳首状パイプ （２４）を上記側壁（７）に間隔をおいて設けたことを特徴とする請求項１記載 の装置。 ２０．上記酸洗容器（３）の底部に、半円状に凹んだ溝（２５）を上記乳首状パ イプ（２４）の延長として設けたことを特徴とする請求項１９記載の装置。 ２１．上記乳首状パイプ（２４）が上記酸洗容器（３）内に側方より斜めに開口 していることを特徴とする請求項１９記載の装置。 ２２上記溝（２５）は、上記酸洗容器（３）の底部の中心に向かって下方に傾斜 して伸びていることを特徴とする請求項２０記載の装置。 ２３．上記溝（２５）の少なくとも一方の端縁（２６）の角か落としてあること を特徴とする請求項２０又は２２のいずれか１項に記載の装置。 ２４．上記酸洗液を排出するため、上記金属ストリップが上記酸洗容器（３）か ら出る前の側壁（７）に溢流室（２７）を設けたことを特徴とする請求項１記載 の装置。 ２５．上記移送及び絞り用ローラーの前に或る距離をおいて溢流室（２７）を設 けたことを特徴とする請求項２４記載の装置。 ２６．上記溢流室（２７）は、液面レベルを調整するための調整可能な摺動ゲー ト（２８）又はたれ板の如きものを有することを特徴とする請求項２４記載の装 置。 ２７．請求項１記載の装置を動作させる方法であって、上記金属ストリップの酸 洗い時に酸洗用酸を上記誘導手段に達するレベルまで満たし、上記金属ストリッ プの表面の一部が酸洗液から出ないようにすることを特徴とする液体による金属 ストリップの表面処理方法。