JPS61213385A - 狭隙流式表面処理装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は狭隙流式表面処理装置に係υ、特に圧延加工し
た銅帯の表面に形成され次酸化物フラックスを酸の狭隙
流を形成して表面処理をおこなう狭隙流式表面処理装置
に関する。

〔発明の背景〕

従来の熱間圧延加工しホ銅帯の表面処理すなわち酸洗は
、曲げ伸張による前処理を行なつ友後酸液槽に鋼蛍を通
すことによって行なわｎている。

この酸液槽では、銅帯にカテナリーを形成し、カテナリ
一部分が連続的に酸液漕に導かれることによって酸洗が
行われている。そして、曲げ伸張を行なうことによって
酸液漕に行く前に銅帯のスケールを７０チ〜８０チ程除
処することができる。

しかし、曲げ伸張による前処理を行なっても酸洗時間は
、前処理を行なわない銅帯の場合と比較して１程度まで
しか減縮されない。これは銅帯のスケールが酸液槽で溶
される際に生じる生成物が鋼帯に付着して、銅帯付近の
酸濃度の低下によるものである。し九がって、このよう
な酸濃度の低下を防ぐ為に、銅帯周囲の酸液に流れを形
成する方法が採用される。

このような被処理部材表面に処理液の流れを形成して被
処理部材の置部処理を行なう従来技術として例えば米国
特許第３９７５２４２号に記載されたゼットセルプロセ
スが存在する。

この従来例は矩形断面を有する筒形容器の内側に金属帯
を連続的に走行し、処理液を容器内に走行している金属
帯と向流方向に強制的に循環させ、高速にメッキを行な
う装置である。この装置はテンションのかかった銅帯を
案内ローラによって支持しており、銅帯のカテナリーや
振動によシて鋼帯がメッキ容器内と接触して銅体にキズ
が生ずる拳、および極と銅帯が短絡する事を干渉板によ
って防止している構造になっている。

このようなセットセルプロセスを銅帯の酸洗に応用する
場合は、酸洗時間を短かくする為に酸液の流ｎる流路を
狭隙とすることが望ましいものである。このように狭隙
流路で銅帯の酸洗を行なうと、鋼帯と酸液の間に乱流層
の形成される割合が大きくなり、銅帯光面での酸液の拡
散が充分に行なわれる。したがって、光面処理速度か早
くなるものである。

しかし、上記のような干渉板を有するゼットセルプロセ
ス″ｋｆＭ帯の酸洗に用いた場合、ゼットセルプロセス
の狭隙流路内に存在する銅帯の処理部が長い場合には、
銅帯のカテナリーによって銅帯が常にゼットセルプロセ
ス内底部の干渉板に接触することになめ。し九がって、
このような干渉板に接触することにより銅帯の表面にキ
ズがつくとともに、干渉板が酸液の液流の障害となるた
めに処理能力の低下を生ずる虞れがある。

そこで、セットセルプロセスを数台直列に設置して、銅
帯の処理部を稼ぐことも考えられるが設備費が過大にな
るという問題を生じる。また、ゼットセルプロセスを数
台つなぐ場合には一台一台のつなぎ目部分にジヨイント
部を設けなければならなくなり、その分処理時間が長く
なるという問題が生ずる。すなわち、熱間圧延への連続
化などラインスピードが大きい場合に小型な処理装置で
短時間に鋼帯の酸洗を行なうことが一般に処理能力を高
める為に必要であるが、ゼットセルを数台直列に設置す
る墨は、銅帯の小型高速酸洗の要請に反する虞れがある
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は被処理部材の光面にキズを形成せず、か
つ迅速に被処理部材の表面処理を行なうことができる狭
隙流式表面処理装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成する為に、本発明は内部にほぼ平行な狭
隙路を有する容器と、当該狭隙路内に被処理部材を走行
させる走行手段と、前記狭隙路内に表面処理液の流ｆ′
Ｌを形成する流れ形成手段とを備え、前記鋼帯の表面処
理を行なう狭隙流式表面処理装置において、前記狭隙路
内の被処理部材のたわみ方向と逆方向の反発力を前記被
処理部材に付与する反発力付与手段が設けられているこ
とを特徴とする狭隙流式表面処理装置である。

上記本発明の構成において、狭隙路内で被処理部材九と
えば鋼帯のカテナリーや振動によって生じ九たわみが発
生し九場合に、たわみ部分にｔわみ方向と逆方向の反発
力を付与し、鋼帯のたわみを解消して、銅帯が流路壁に
接触してキズがつくことを防止し、かつ友わみを解消し
て狭隙路内の処理液の流ｎを妨害しないようにしている
。

上記反発力付与手段として、容器に、蓄圧部を設け、こ
の蓄圧部に加圧水を通すことによシ、蓄圧部から狭隙路
内に静水圧を噴射し、この静水圧の噴射口に被処理部材
のたわみ部分が近づいた時静水圧によってこのたわみ部
分にｋわみ方向と逆方向の反発力を付与する手段がある
。

ま几、狭隙流路内の被処理部材のたわみをセンサーで感
知し、容器の上下に設けらｎたコイルに信号を出力して
九わみ部分に磁力を付与しｔわみ方向と逆方向の反発力
を与えて九わみを解消する手段もある。

〔発明の実施例〕 次に本発明に係る？隙流式表面処理装置の好ましい実施
例を貼付図面に従って詳説する。

第１図および第２囚は狭隙流式表面処理装置の一実施例
を示すもので、第１図はその平面断面図、第２図は第１
図のＣ−Ｃの断面図である。

本実施例では熱間圧延を行なうことによシ鋼帯表面に発
生したスケールを短時間に除去できる酸洗装置に関する
もので−ある。

図において、狭隙路２１を介して相対向する枠体で狭隙
酸洗容器１が形成されている。この狭隙酸洗容器１の中
には平板状の鋼帯７がローラＡ。

Ｂによってテンションをかけられた状態で走行している
。この銅帯７の前記狭隙酸洗容器１０入口側および出口
側にはガイドローラ８が設けらｎている。そして、前記
狭隙酸洗容器ｌの銅帯７の入口側および出口側にはシー
ル部材２が設けらｎている。

前記狭隙酸洗容器１ｔ−形成する相対向する枠体の各々
にはアキュームレータ５が等間隔で５列設けられている
。各アキュームレータ５が前記狭隙酸洗容器１の一方の
枠体に設けられ九部分には静水圧ノズル６が等間隔で５
カ所設けられている。

アキュームレータ５には静水圧ノズル６に接続する蓄圧
部２３が設けられ、この蓄圧部２３には配管２２からで
交配管２４が接続している。配管２２には加圧ボ／プ１
２によって加圧され皮酸液り／り１３内に蓄積された酸
液が供給される配管２５が接続している。

上記狭隙酸洗容器１の対向面のおのおのには前記狭隙路
２１内に酸液流を形成する為の酸液供給口３が設けられ
ている。この酸液供給口３には、前記酸液タンク１３に
接続した酸液加速ポンプ１１から出た配管２６が接続し
ている。

前記狭隙酸洗容器１には前記酸液供給口からｍｆｃｔＲ
液が酸液排出口１１から排出される為のバイパス流路１
２が設けられている。酸液排出口１１には前記酸液夕／
り１３に酸液供給口３から供給された酸液を排出する配
管２７が設けられている。

前記狭隙酸洗容器１の酸液タンク１３側には漏出酸液受
槽９が設けられてお９、この漏出酸液受槽９の中心部に
は漏出酸液出口１０に接続し前記酸７ａタンク１３に漏
出散液を還流する配管２８が設けられている。

前記配管２５は、前記狭ｆｆ酸洗容器１の各対向面のお
のおのに設けられ九アキュームレータ５に酸液を供給す
る配管２２にそれぞれ接続している。

次に本実施例の動作について説明する。

鋼帯７は入側のガイドローラー８に案内されシール部材
２を通過し、酸液供給口３および静水圧ノズル６よシ酸
液排出口４への流れをもつ狭隙酸洗容器ｌ内の酸液によ
って酸洗され、出口側のガイドローラー８に案内されつ
つ出ロ側ンール部材２を通過して狭隙酸洗容器１内から
でてくる。この際、酸液は加速ポンプ１１によシ加速さ
ｎ酸液供給口３を通して容器１内に供給される。酸液供
給口３から供給された酸液は狭隙酸洗容器の各面と鋼帯
７との間に狭隙流をそｎぞれ形成する。この狭隙流の流
れは、第１図で示すとロールＡに向かうものと、ロール
Ｂに向かうものの２つが形成される。ロール人に向つ＊
　？　＠泥はバイパス路１２全通して酸液排出口１１か
ら前記酸液タンク１３に排出される。一方、ロールＢに
向かつ皮酸液も同様に酸液排出口１１から排出される。

狭隙酸洗容器１内の酸液は流速をもっている為と鋼帯７
から容器壁面までの距離が少ない為に次式か成立する。

［Ｊｌ、ｌ−ｄ δ、＝δＸ１２３／（−１７／８　　　　・・・（１）
■ δ＝二 δ、：層流底層の厚さ Ｕ、：平均流速 ｄ　：管路直径又は代表長さ Ａ　：管路断面積 Ｓ　：管路内周長 Ｕ　：動粘性係数 式１から明らかなように鋼帯７から容器１壁面までの距
離が少ない為に対流による物質移動しかない層流底層と
呼ばれる層の厚みを薄くすることができ、この層流底層
の厚みに対して物質移動の盛んな乱ａｍを大きくするこ
とかできる。

したがって、物質移動距離を短かくして層流置場内の物
質移動に喪する時間を短縮し、酸濃度の低下した酸液を
早く拡散させ鋼帯７表面のスケールを効率良く短時間に
除去することができる。

銅帯７は酸液処理長が長くなつ九場合に鋼帯の振動やカ
テナリーによって狭隙酸洗容器１内面に接触する虞れが
ある。その為に銅帯７表面にキズ付を起こしたり、′）
ｐ、隙酸洗容器１内面の摩耗を発生させかつ酸液の流れ
の障害になシ鋼帯７嚢面の処理不足を生じることがある
。

そこで、銅帯７が振動ないしはカテナリーによって九わ
みが生じ九場合に、静水圧ノズル５の吐出口６に接近す
ることによシ静水圧ノズル吐出口付近の液圧がアキュー
ムレータ５の蓄圧部５内圧に近づき鋼帯７の狭隙酸洗容
器１への接触を防ぐことができる。この際、アキューム
レータ５の静水圧ノズル６から出る水量はわずかであシ
、酸液の液流に影響を与える虞れはない。

上記アキュームレータ５を狭ＦＪｉ！洗容器１の鉛直方
向上側にも設けたのは、振動によシ鋼帯７が上方向にた
わむ場合もあるのでそれを防止する為である。

本実施例では鋼帯７を水平に走行させる場合について示
しているが、銅帯を鉛直に走行させる場合にも同様な装
置を用いることができる。

以上説明したように本実施例によれば、銅帯７表面にキ
ズや凹みを作る事なく設備も小型で安価に、しかも短時
間に銅帯７のスケールを除去することが可能となる。

上記本実施例に係る狭隙流式光面処理装置を用いた酸洗
実験では、従来のカテナリ一方式で複数の装置を直列に
配置して所定の酸洗を行なうのに３５秒ｔｈどかかつて
いたものが、同様な酸洗処理を行なうのに６５係短縮の
１２秒で充分となる。

また、本実施例の狭隙流式衣面処理装置に銅帯を走行さ
せる前に前処理として曲げ伸張を行なうことによシさら
に５０％短縮の６秒とすることができる。したがって、
従来のカテナリ一方式による酸洗設備の約６倍の処理能
力を有することになる。

なお上記本実施例では鋼帯７の表面処理として酸洗を説
明し九が、電気メッキ等の表面処理にも応用することが
できる。

ま九、酸液槽１３内の酸液は前記狭隙酸洗容器内を循環
しているが、必要に応じてタンク１３内の酸液を更新す
ることもできる。

さらに、漏出酸液受槽９が設けられているために、必要
酸液量を少なくすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明し友ように本発明によれば、狭隙路内を送行す
る被処理部材のたわみを防止することができる為に、被
処理部材表面にキズを形成することを防止することがで
き、しかも処理液の狭隙流を妨害することがないので効
率よくかつ迅速に表面処理を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る狭隙流式六面処理装置の一実施例
を示す平面断面図、第２図は第１図のＣ−Ｃ線断面図で
ある。 ｌ・・・狭隙酸洗容器、２・・・シール部材、３・・・
酸液供給口、４・・・酸液排出口、５・・・アキュムレ
ータ、６・・・静水圧ノズル、７・・・鋼帯、８・・・
ガイドローラー、９・・・漏出酸液受槽、ｌＯ・・・漏
出酸液出口、１１・・・酸液加速ポンプ、１２・・・加
圧ポンプ、２３・・・蓄圧部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内部にほぼ平行な狭隙路を有する容器と、当該狭隙
   路内に被処理部材を走行させる走行手段と、前記狭隙路
   内に表面処理液の流れを形成する流れ形成手段とを備え
   、前記被処理部材の表面処理を行う狭隙流式表面処理装
   置において、前記狭隙路内の前記被処理部材のたわみ方
   向と逆方向の反発力を当該被処理部材に付与する反発力
   付与手段が設けられていることを特徴とする狭隙流式表
   面処理装置。