JPH02277755A - 連続溶融金属めっきの通板位置制御方法とストリップ通過位置制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、帯状物体であるストリップ表面に溶融金属め
っきを連続して施すガスワイピング法を実施した連続溶
融金属めっきラインにおいて、ストリップの振動を抑え
ると共に幅方向に沿った反り変形を矯正して、ストリッ
プの走行を安定化させる連続溶融金属めっきの通板位置
制御方法と、この通板位置制御方法の実施に使用される
ストリップ通過位置制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

連続溶融金属めっきラインにおいて広く利用されている
ガスワイピング法は、第１０図に示すように、溶融金属
に内から連続的に引出されるストリップＳを厚み方向か
ら挟んで一対のワイピングノズル２２．２２を対向配置
しておき、このワイピングノズル２２のストリップＳの
表面または裏面に対向した先端に、ストリップＳの全幅
範囲にわたってスリット状の噴出口を開口形成し、この
ワイピングノズル２２から噴出されるガスによりストリ
ップＳ表面に付着した余剰の溶融金属を払拭し、これに
よりストリップＳ表面に施される溶融金属めっきの厚さ
を均一にコントロールするものである。

この連続溶融金属めっきラインに用いられるガスワイピ
ング法によるストリップＳへの溶融金属メツキの付着量
の均一性は、■ワイピングノズル２２から噴出されるガ
スの幅方向の均一性を高めること、■ワイピングガスの
圧力を適正な一定値に保つこと、■ワイピングノズル２
２のガス噴出口とストリップＳまでの距離を均一に維持
することによってほぼ決定される。

これら上記した三つの要因の内、■と■に対しては、数
多くの改善、提案が行われており、かなりの効果をあげ
ているのであるが、残りの要因である■に対しては、第
１１図に示すように、溶融金属Ｋから引き出されたスト
リップＳには幅方向反り（Ｃ反り）が生じること、また
ストリップＳの走行に伴って、ワイピングノズル２２か
らガスが吹付けられるワイピング点で振動が発生するこ
と等が原因して充分には改善されていなかった。

これらの現象に対する改善技術として、本発明の発明者
は、既に特願昭６３−２１２０３４号を提案している。

この特願昭６３−２１２０３４号に示した技術は、第９
図に示すように、ストリップＳの走行ラインに沿ったワ
イピング点直後の下流側に、ストリップＳをその厚み方
向に沿って挟んで表側電磁石群２と裏側電磁石群３とを
対向配置し、両磁石群２．３を、ストリップＳの中央部
分に対向する中央電磁石２ａ、３ａと、ストリップＳの
両側端部分に対向する二つの側方電磁石２ｂ、３ｂとか
ら構成し、両磁石群２．３の各電磁石の磁気吸引力を制
御することにより、ストリップＳのＣ反りを矯正してワ
イピング点におけるワイピングノズル口（ガス噴出口）
とストリップＳ表面との間隔を一定値に維持すると共に
、ワイピング点でのストリップＳの振動発生を防止する
ものとなっている。

また、前記した現象に対する他の改善技術として、特開
昭６２−３０８６５号公報に示された技術がある。この
特開昭６２−３０８６５号公報に示された技術は、スト
リップの溶融金属からの引出し箇所に、引き出されるス
トリップを厚み方向に位置をずらして押圧する一対のス
ナップロールを設け、この一対のスナップロールによる
ストリップに対する押圧程度を制御することにより、ス
トリップに発生したＣ反りを矯正するのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記した特開昭６２−３０８６５号公報に示された技術
は、確かにストリップに発生したＣ反りを成る程度矯正
することができるのであるが、その矯正は決して充分で
はなく、またワイピング点におけるストリップの振動を
無くすことはできないままであった。

これに対して、特願昭６３−２１２０３４号に示された
技術は、ストリップＳに発生したＣ反りを充分に矯正す
ることができると共に、ワイピング点におけるストリッ
プＳの振動を確実に抑制すると云う優れた作用を発揮す
るのであるが、例えば第９図に示すように、ストリップ
Ｓの実際の通過位置が、パスラインＰＬに従って設定さ
れた表側電磁石群２と裏側電磁石群３との中立点ｓｐか
ら裏側電磁石群３側に芯ずれ量Δｌで大きくずれている
場合、表側電磁石群２はストリップＳの通過位置を中立
点ＳＰに合わせようと常に励磁し続ける状態となり、こ
の結果、表側電磁石群２の全部またはその一部は過熱状
態となって焼損する恐れがあると云う問題がある。

ストリップＳの実際の通過位置が、予め機械的に設定さ
れたパスラインＰＬからずれるのは、ストリップＳに対
するめっき処理が極めて高温環境下が実施されること、
高温処理されるストリップＳに強い張力を作用させるこ
とができないこと、ストリップＳの寸法の違いにより、
張設状態のストリップＳの形態が異なること等が原因し
ている。

本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべ
く創案されたもので、青電磁石群の励磁状態が、ストリ
ップの実際の通過位置に対する青電磁石群の中立点の不
一致形態に対応して変化することに着眼し、両を磁石群
の中立点とストリップの通過位置との相対的調整により
、青電磁石群の励磁状態の偏りを無くし、もって青電磁
石群における電磁石の焼損発生を防止することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明の手段は、 ワイピング点通過後のストリップを厚み方向から挟んで
対向配置された２群の電磁石群のストリップに対する磁
気吸引力により、このストリップの実際の通過位置が青
電磁石群の中立点上となるように作用するストリップ通
過位置制御装置を設けた連続溶融金属めっきラインで実
施されること、ストリップ通過位置制御装置の一方の電
磁石群の電磁石が一定時間以上連続して励磁された際に
、この一方の電磁石群がストリップに接近する方向に青
電磁石群とストリップとを相対的に移動させること、 にある。

すなわち、ストリップ通過位置制御装置の一方の電磁石
群の電磁石が一定時間以上連続して励磁されている状態
では、ストリップの実際の通過位置が、予め設定された
パスラインに従って位置決めされた青電磁石群の中立点
から、他方の電磁面群側に位置ずれしているものと判断
し、青電磁石群とストリップとを相対的に移動させて、
青電磁石群の中立点とストリップの実際の通過位置とを
一致させるのである。

一方の電磁石群をストリップに接近する方向に青電磁石
群とストリップとを相対的に移動させる手段としては、
ストリップの実際の通過位置を変更することなしに、青
電磁石群を直接移動させる方法と、ストリップの溶融金
属内からの引出し位置をこのストリップの厚み方向に変
更するストリップ引出し位置制御装置により、ストリッ
プの実際の通過位置を直接移動させる方法とがある。

また、青電磁石群を直接移動させる方法を実施する手段
としては、 ワイピング点通過直後の位置に、ストリップの厚み方向
に移動可能に配置された台車レールフレームを有するこ
と、 この台車レールフレームに、ストリップを厚み方向から
挟んで対向組付けされ、このストリップに磁気吸引力を
作用させる表側電磁石群および裏側電磁石群を有するこ
と、 台車レールフレームをストリップの厚み方向に移動させ
るシフト源を有すること、 にある。

青電磁石群を直接移動させる手段であるストリップ通過
位置制御装置における青電磁石群、すなわち表側電磁石
群および裏側電磁石群は、ストリップの幅方向中央部に
対向する一つの中央電磁石と、ストリップの幅方向両端
部にそれぞれ対向する二つの側方電磁石とから構成され
るのが良く、またストリップの幅寸法変更に対応すべ（
、中央電磁石を台車レールフレームに直接取付けると共
に、二つの側方電磁石を、台車レールフレームにストリ
ップの幅方向に移動可能に組付けられた一対の電磁石台
車に別々に取付けるのが良い。

〔作用〕

ストリップ通過位置制御装置は、青電磁石群のストリッ
プに対する磁気吸引力により、ストリッブに発生してい
るＣ反りを矯正すると共に、ストリップに無接触で拘束
力を作用させてストリップの振動発生を阻止するのであ
るが、両型磁石群の間を通過するストリップが、この両
型磁石群の中立点からずれていると、このずれを自動的
に検出して電磁石の磁気吸引力によりストリップを両型
磁石群の中立点に強制的に復帰させ、もってストリップ
の通過位置を一定に維持するようにも作用する。

このストリップ通過位置制御装置の両型磁石群は、その
中立点を予め設定されているストリ・ンプのパスライン
上に位置させて取付けられており、同様に両ワイピング
ノズルも、その中間位置をパスラインに一致させて取付
けられている。

このため、ストリップが設定されたパスライン上を正確
に走行している限りは、両型磁石群は特にストリップ通
過位置矯正のために励磁されることはない。・それゆえ
、ストリップ通過位置制御装置の一方の電磁石群が励磁
された状態となったと云うことは、ストリップの通過位
置が、励磁された一方の電磁石群から離れる方向にパス
ラインからずれたことを意味している。

そこで、両型磁石群をストリップの厚み方向に移動させ
るか、ストリップを直接厚み方向に移動させるかして、
一方の電磁石群の励磁を停止させることかできる方向、
すなわちこの一方の電磁石群がストリップに接近する方
向に相対的に移動させることにより、両型磁石群の中立
点とストリップの実際の通過位置とを一致させ、もって
一方の電磁石群の継続した励磁を停止させて、連続励磁
による電磁石の焼損発生を防止するのである。

両型磁石群を移動させる場合は、ストリップ通過位置制
御装置から、ストリップに対してその通過位置を強制変
更する力が作用しないので、ストリップは自然な状態で
走行することができ、また各電磁石の容量を大きくする
必要がなくなる。これに対して、ストリップ引出し位置
制御装置によりストリップの通過位置を移動させる場合
は、ストリップの走行ラインに沿った反り変形を成る程
度矯正するので、ストリップの通過位置をパスライン上
に位置させることができ、またストリップの通過位置の
セツティングそのものがずれている場合には、このセツ
ティングミスを矯正することができる。

このように、ストリップの通過位置を両型磁石群の中立
点に一致させるので、ストリップ通過位置制御装置は、
ストリップの振動によるパスラインからのずれだけを矯
正すれば良いことになり、これにより各電磁石の負担を
軽減させて焼損を防止することができ、またストリップ
の振動およびＣ反りに対してその能力を充分にかつ有効
に発揮することができる。

ストリップ通過位置制御装置の両型磁石群は、ストリッ
プの厚み方向に移動可能に配置された台車レールフレー
ムに取付けられているので、一方の電磁石群の励磁が一
定時間以上継続した場合には、シフト源を作動させて台
車レールフレームを他方の電磁石群側に移動、すなわち
一方の電磁石群をストリップに接近させる方向に移動さ
せる。

この台車レールフレームの移動により、両型磁石群の中
立点はス）　ＩＪツブの通過位置と一致するので、一方
の電磁石群のストリップの通過位置を矯正しようとする
励磁動作は停止する。

シフト源による台車レールフレームの移動は、一方の電
磁石群の一定時間以上の継続した励磁の発生により行わ
れるものであり、振動防止とかＣ反り矯正のための励磁
は、短時間の断続した励磁であるので、この場合には台
車レールフレームは不動に保持されている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら説明する
。

第１図は、本発明が実施される連続溶融金属めっきライ
ンの一構成例を示すもので、ストリップＳは、溶融金属
であるめっき液Ｋを満たしためっき槽２５の底部付近に
配置されたジンクロール２１と図示省略したトップロー
ルとの間に、ジンクロール２１からトップロールに向か
って走行すべく掛は渡されていて、このジンクロール２
１とトップロールとによりパスラインＰＬが設定されて
いる。

二のジンクロール２１とトップロールとの間のストリッ
プ通過路の途中には、ジンクロール２１側から順に、め
っき液に内からの引出し位置付近に配置されたストリッ
プ引出し位置制御装置１４と、−対のワイピングノズル
２２と、ストリップ通過位置制御装置１とが配置されて
いる。両ワイピングノズル２２は、パスラインＰＬに位
置合わせして設置されている。

両ワイピングノズル２２は、接続管２３を介して不動に
固定されたヘッダー２４に接続されており、この不動箇
所を提供するヘッダー２４にストリップ通過位置制御装
置１が取付けられている。

ストリップ通過位置制御袋Ｗｌは、四角枠状となった台
車レールフレーム５と、表裏一対の電磁石群２．３と、
シフト源１１と、変位計９と、励磁電源１２と、制御部
１３とから構成されており、台車レールフレーム５は、
ヘッダー２４にストリップＳの厚み方向に延出した形態
で固定されたブラケット７上に車輪８により走行移動可
能に搭載組付けされており、この台車レールフレーム５
の一方側には、一対の電動シリンダで構成されたシフト
源１１が組付けられている。両型磁石群２．３は、スト
リップＳの幅方向中央部分に対向する中央電磁石２ａお
よび３ａと、ストリップＳの幅方向両側端部に対向する
側方電磁石２ｂおよび３ｂとから構成されており、中央
電磁石２ａおよび３ａは、第３図に示すように、台車レ
ールフレーム５の中央に対向して直接取付けられており
、表側中央電磁石２ａには取付はロッド１０を介して変
位計９が組付けられている。中央電磁石２ａおよび３ａ
を取付けた台車レールフレーム５のフレーム部分の内側
面にはそれぞれレール６が固定されていて、このレール
６上に二つの電磁石台車５が車輪を介して移動可能に組
付けられている。一方の電磁石台車４には、一方の側方
電磁石２ｂと３ｂとが対向して取付けられ、同様に他方
の電磁石台車４には、他方の側方電磁石２ｂと３ｂとが
対向して取付けられており、そして画表側電磁石２ｂに
は、中央電磁石２ａと同様に変位計９が取付はロッド１
０により取付けられている。

それゆえ、ストリップＳの幅寸法が変更になった際には
、この両室磁石台車４．４を移動させることにより、こ
のストリップＳの幅寸法の変更に簡単に対応することか
できることになり、また両型磁石群２．３を、中央電磁
石と側方電磁石との組合せにより構成したので、ストリ
ップ通過位置制御装置１により、ストリップＳの振動抑
制だけではなく、ストリップＳのＣ反り矯正を達成する
ことができる。

上記のごとき構成となったストリップ通過位置制御装置
ｌは、ストリップＳの通過位置がパスラインＰＬである
両型磁石群２．３の中立点ｓｐからずれると、この芯ず
れ量Δｌを変位計９で検出してコンピュータである制御
部１３に検出信号として入力する。制御部１３は、この
変位計９からの検出信号の極性および大きさに応じた動
作指令信号を対応する電磁石の励磁電源１２に出力し、
この対応する電磁石の励磁およびその程度さらに消磁を
制御する。中立点ＳＰからずれたストリップＳは、電磁
石の磁気吸引力により移動してその通過位置を中立点ｓ
ｐ上に吸引位置させる。

表側電磁石群２の励磁が予め設定された一定時間以上継
続した場合には、ストリップＳの通過位置が裏側電磁石
群３側に偏ったままであると判断し、制御部１３からの
指令によりシフト源１１を作動させ、表側電磁石群２の
励磁が停止するまで、すなわちストリップＳの通過位置
が中立点ＳＰに一致するまで、台車レールフレーム５を
、表側電磁石群２がストリップＳに近づく方向に移動さ
せる。

変位計９により、ストリップＳの通過位置が中立点ＳＰ
と一致したことが検出できたならば、制御部１３により
シフト源１２の作動を停止させて台車レールフレーム５
をその位置に不動に保持する。

ストリップ引出し位置制御装置１４は、めっき液に内か
らのストリップＳの引出し位置を、ストリップＳの厚さ
方向に変更制御することができるものであれば良く、第
６図に示したように、固定されたシリンダ１５によりス
トリップＳの厚み方向に水平に進退移動する支持アーム
１６の先端に、めっき液に内に位置してストリップＳを
挟持する一対のサポートロール１７を取付けたもの、ま
たは第７図に示したように、シリンダ１５によりストリ
ップＳの厚み方向に水平に進退移動する支持アーム１６
の先端に、めっき液に内に位置してストリップＳを一方
方向に押圧する押圧ロール１日を取付けたもの、さらに
は第８図に示したように、シリンダ１５によりストリッ
プＳの厚み方向に水平に進退移動する支持アーム１６の
先端に、ストリップＳを厚み方向から挾んで平行に対峙
した平板状の一対の規制板２０を設け、この両規制板２
０間にめっき液Ｋをポンプ１９により噴射するめっき液
噴流方式のもの等が使用可能である。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のように構成されているので、以下に示
す効果を奏する。

ストリップ通過位置制御装置における電磁石の負担を軽
減させるので、電磁石の長時間にわたる連続した励磁に
よる焼損の発生を防止することができ、これによりスト
リップ通過位置制御装置の長期間にわたる安定したそし
て良好な制御動作を得ることができる。

ストリップ通過位置制御装置の各電磁石の動作を適正な
範囲内にとすることができるので、ストリップ通過位置
制御装置の本来の動作であるストリップ振動防止および
Ｃ反り矯正を、好適な条件下で充分にかつ有効に発揮さ
せることができると共に、電磁石の長寿命化が図れる。

電磁石の焼損によるトラブルを未然に防止できるので、
生産可能時間を拡大することができると共に、連続溶融
金属めっきラインの設備保安費用の大幅な削減を得るこ
とができる。

請求項２においては、ストリップの実際の通過位置を強
制的に変更させないので、ワイピング点におけるストリ
ップの通過位置を変更させる方向に作用する無駄な力が
発生することがなく、これによりワイピング点における
両ワイピングノズルによりストリップ通過位置を適正に
設定保持する能力を高めることができ、もってストリッ
プに対するめっき液付着量の均一性をより高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実施した連続溶融金属めっきライン
設備の要部の構成部分の配置関係を示す説明図である。 第２図および第３図は、本発明によるストリップ通過位
置制御装置の一実施例の構成を示すもので、第２図は正
面図、第３図は平面図である。 第４図および第５図は、電磁石を取付けた台車レールフ
レーム部分の構成を示すもので、第４図は中央電磁石部
分での縦断面図、第５図は側方電磁石部分での縦断面図
である。 第６図ないし第８図は、ストリップ引出し位置制御装置
の異なる実施例の構成を示すもので、第６図は一対のサ
ポートロールを使用して構成されたものを、第７図は一
つの押圧ロールを使用して構成されたものを、そして第
８図はめっき液噴流方式で構成されたものをそれぞれ示
している。 第９図は、両電磁石群のストリップに対する磁気吸引作
用の説明に供する説明図である。 第１０図は、ガスワイピング法による連続溶融金属めっ
きの動作原理の説明図である。 第１１図は、第１０図に示した連続溶融金属めっきにお
けるストリップのＣ反り状況を示す斜視図である。 符号の説明 Ｉ；ストリップ通過位置制御装置、２；表側電磁石群、
３；裏側電磁石群、２ａ、３ａ；中央電磁石、２ｂ、３
ｂ；側方電磁石、４；電磁石台車、５；台車レールフレ
ーム、６；レール、７；ブラケット、８；車輪、９；変
位計、１０：取付はロンド、１１；シフト源、１２；励
磁電源、１３；制御部、１４；ストリップ引出し位置制
御装置、１５；シリンダ、１６；支持アーム、１７；サ
ポートロール、１８；押圧ロール、１９；ポンプ、２０
：規制板、２１？ジンクロール、２２；ワイピングノズ
ル、２３；接続管、２４；ヘッダー、２５；めっき槽、
Ｋ；めっき液、Ｓ；ストリップ、ＰＬ；パスライン、Ｓ
Ｐ；中立点、Δｌ：芯ずれ量。 出願人　　川　崎　製　鉄　株式会社 ２タク７ツ ！＝の浄Ｍ（内容に変更金り ２１−−−シン７０−ル ア色カ９ ブ角ろ物 ｂｌ−一石・ｎ１ 手　続　（甫　正　書印発） ■。 ２゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平成０１年　特　許願第ｔ１１８５５号発明の名称 連続溶融金属めっきの通板位置制御方法とストリップ通
過位置制御装置 補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　　兵庫県神戸市中央区北本町通１丁目１番２８号
名称　　（１２５）川　崎　製　鉄　株式会社代表者八
木端浩 代理人　辱１６４　　ｆｔ　（０３）３８２−６７７１
（代）図面（全図） ６、補正の内容 −ｆ−１０〃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワイピング点通過後のストリップ（Ｓ）を厚み方
   向から挟んで対向配置された２群の電磁石群の前記スト
   リップ（Ｓ）に対する磁気吸引力により、該ストリップ
   （Ｓ）の実際の通過位置が前記両電磁石群の中立点（ｓ
   ｐ）上となるようストリップ（Ｓ）に磁気吸引力を作用
   させるストリップ通過位置制御装置（１）を設けた連続
   溶融金属めっきラインにおいて、前記ストリップ通過位
   置制御装置（１）の一方の電磁石群の電磁石が一定時間
   以上連続して励磁された際に、前記一方の電磁石群がス
   トリップ（Ｓ）に接近する方向に前記両電磁石群とスト
   リップ（Ｓ）とを相対的に移動させる連続溶融金属めっ
   きの通板位置制御方法。
2. （２）一方の電磁石群のストリップ（Ｓ）への接近する
   方向への相対移動を、両電磁石群の移動により達成する
   請求項１記載の連続溶融金属めっきの通板位置制御方法
   。
3. （３）一方の電磁石群のストリップ（Ｓ）への接近する
   方向への相対移動を、ストリップ（Ｓ）の溶融金属（Ｋ
   ）内からの引出し位置を該ストリップ（Ｓ）の厚み方向
   に変更制御するストリップ引出し位置制御装置（１４）
   によるストリップ（Ｓ）の厚み方向への移動により達成
   する請求項１記載の連続溶融金属めっきの通板位置制御
   方法。
4. （４）ワイピング点通過直後の位置に、ストリップ（Ｓ
   ）の厚み方向に移動可能に配置された台車レールフレー
   ム（５）と、 該台車レールフレーム（５）に、ストリップ（Ｓ）を厚
   み方向から挟んで対向取付けされ、該ストリップ（Ｓ）
   に対して磁気吸引力を作用させる表側電磁石群（２）お
   よび裏側電磁石群（３）と、前記台車レールフレーム（
   ５）をストリップ（Ｓ）の厚み方向に移動させるシフト
   源（１１）と、を具備する連続溶融金属めっきのストリ
   ップ通過位置制御装置。