(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板を処理液中に浸漬して処理を施す工程を有する鋼板の連続処理ラインにおいて、処理液中を通過させた後に、該処理液から引き上げた鋼板を、引き上げ後に最初に接する搬送ロールと前記搬送ロールの鋼板接触部に対向して配置された１本以上の加圧力を調整可能とする押付けロールとの間を通過させる際に、
鋼板搬送速度が予め決定した所定速度（ｖ０）以上になったときに、前記押付けロールの加圧力を鋼板搬送速度に応じて増加させることを特徴とする連続処理ラインにおける鋼板の通板方法。
【請求項２】
さらに、前記連続処理ラインが、前記処理液から引き上げた鋼板が前記搬送ロールと接触する前に、該鋼板の前記搬送ロールと接触する側の面、あるいはさらに該鋼板が前記押付けロールと接触する側の面に、液体を噴射できるスプレーを備え、鋼板搬送速度が前記ｖ０よりも小さい速度である予め決定した所定速度（ｖ１）以下になると、前記スプレーから液体を噴射することを特徴とする請求項１に記載の連続処理ラインにおける鋼板の通板方法。
【請求項３】
鋼板を処理液中に浸漬して処理を行う工程を有する鋼板の連続処理ラインに配置され、処理液から引き上げた鋼板が最初に接触する搬送ロールと、前記搬送ロールの鋼板接触部に対向して配置された１本以上の押付けロールと、前記押付けロールの加圧力を調整する圧力調整手段と、鋼板搬送速度に基づいて押付けロールの加圧力を演算して求め、求めた加圧力を前記圧力調整手段に指令する制御装置とを有することを特徴とする鋼板搬送装置。
【請求項４】
さらに、処理液から引き上げた鋼板と前記搬送ロールとの接触部よりも処理液側であって、前記搬送ロールが鋼板と接触する側、あるいはさらに前記押付けロールが鋼板と接触する側に、液体を噴射するスプレーを備えるとともに、前記スプレーの噴射・停止を行う調整手段を備え、前記制御装置は、さらに、予め設定した鋼板搬送速度の閾速度に基づいてスプレーの噴射又は停止を決定し、決定した結果を前記スプレーの噴射・停止を行う調整手段に指令することを特徴とする請求項３に記載の鋼板搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板にめっき、クリーニング、水冷等の処理を施す鋼板の連続処理ラインにおいて、処理液中を通過させた後の鋼板が最初に接触する搬送ロール上を安定に通板する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸洗ラインやメッキライン、焼鈍ラインなどの鋼板の連続処理ラインでは、鋼板にめっき、クリーニング、水冷等の種々の処理を施す工程、すなわち鋼板を処理液中に浸漬して処理を施す工程を有する。このような処理では、鋼板を処理液中を通過させた後該処理液から引き上げる処理を行うことが多い（図１参照）。処理液中を通過した直後の鋼板表面には、随伴された処理液が膜状に付着しているため、処理液中を通過した鋼板が最初に接触する搬送ロール上では、鋼板と搬送ロールとの間に処理液の膜（液膜）が形成される。液膜が厚く形成されると鋼板と搬送ロールの間のグリップ力が低下する。
【０００３】
搬送速度を高めることが生産性向上の点で有利である。しかし液膜は随伴される液体の量によって変化し、搬送速度が速いほど随伴される液体の量が多くなり、鋼板と搬送ロールの間のグリップ力が低下する。グリップ力が弱くなると鋼板の蛇行等が起こりやすくなり、安定通板が困難となる。
【０００４】
また、連続処理ラインにおいては溶接設備や精整設備など、様々な設備が付帯しており、状況によっては低速で搬送されることがあるため、搬送速度が低下した場合にも安定通板できることが望ましい。一方、搬送速度が遅いほど随伴される液体の量が少なくなり鋼板と搬送ロールの間のグリップ力が増加する。グリップ力が過剰となると、鋼板にしわが入りやすくなり、安定通板が困難となる。
【０００５】
鋼板を安定通板する技術として、特許文献１には、処理液中の搬送ロールに押付けロールを設置して、高速通板時に形成される液膜厚さが、搬送ロール表面粗度Ｒｍａｘより小さくなるように押付けロールの押付け圧力を設定することで、蛇行を防止する技術が提案されている。また、特許文献２では、搬送ロールの表面粗度を管理する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−８７８１６号公報
【特許文献２】特開２００８−１５６６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１は、処理液中に配置されている搬送ロールにおける安定通板技術で、処理液から引き上げられた後の搬送ロールにおける鋼板の安定通板技術は提案されていない。
【０００８】
特許文献２は、搬送速度がある程度限定されている場合は有効であるが、搬送速度が広範囲で変化するラインでは十分に効果を発現できない。例えば、搬送速度が高い領域の液膜厚に合わせて表面粗度の管理範囲を設定すると、搬送速度が高い領域ではグリップ不足による蛇行は防止できるが、搬送速度が低い領域ではグリップ力が過剰になり鋼板にしわが発生し、通板不良になる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決し、搬送速度を高速にしても安定通板でき、あるいは低速から高速まで搬送速度を広い範囲で変更しても搬送速度によらず安定通板できる連続処理ラインにおける鋼板の通板方法及び鋼板通板装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の手段は、次の通りである。
【００１１】
［１］鋼板を処理液中に浸漬して処理を施す工程を有する鋼板の連続処理ラインにおいて、処理液中を通過させた後に、該処理液から引き上げた鋼板を、引き上げ後に最初に接する搬送ロールと前記搬送ロールの鋼板接触部に対向して配置された１本以上の加圧力を調整可能とする押付けロールとの間を通過させる際に、
鋼板搬送速度が予め決定した所定速度（ｖ０）以上になったときに、前記押付けロールの加圧力を鋼板搬送速度に応じて増加させることを特徴とする連続処理ラインにおける鋼板の通板方法。
【００１２】
［２］さらに、前記連続処理ラインが、前記処理液から引き上げた鋼板が前記搬送ロールと接触する前に、該鋼板の前記搬送ロールと接触する側の面、あるいはさらに該鋼板が前記押付けロールと接触する側の面に、液体を噴射できるスプレーを備え、鋼板搬送速度が予め決定した所定速度（ｖ１）以下になると、前記スプレーから液体を噴射することを特徴とする［１］に記載の連続処理ラインにおける鋼板の通板方法。
【００１３】
［３］鋼板を処理液中に浸漬して処理を行う工程を有する鋼板の連続処理ラインに配置され、処理液から引き上げた鋼板が最初に接触する搬送ロールと、前記搬送ロールの鋼板接触部に対向して配置された１本以上の押付けロールと、前記押付けロールの加圧力を調整する圧力調整手段と、鋼板搬送速度に基づいて押付けロールの加圧力を演算して求め、求めた加圧力を前記圧力調整手段に指令する制御装置とを有することを特徴とする鋼板搬送装置。
【００１４】
［４］さらに、処理液から引き上げた鋼板と前記搬送ロールとの接触部よりも処理液側であって、前記搬送ロールが鋼板と接触する側、あるいはさらに前記押付けロールが鋼板と接触する側に、液体を噴射するスプレーを備えるとともに、前記スプレーの噴射・停止を行う調整手段を備え、前記制御装置は、さらに、鋼板搬送速度に基づいてスプレーの噴射又は停止を決定し、決定した結果を前記噴射調整手段に指令する手段を備えることを特徴とする［３］に記載の鋼板搬送装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、搬送速度が高速になったときに、押付けロールの加圧力を搬送速度に応じて増加させることで、搬送ロールと鋼板間の液膜厚さの増加を防止することができ、搬送速度が高速になっても安定通板できる。さらに搬送速度が低速になったときは搬送ロールの手前に設置したスプレーを噴射することで、搬送ロールと鋼板間の液膜厚さの減少を防止することができ、搬送速度が低下しても安定通板できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】搬送ロールと押付けロールを備える鋼板搬送装置の要部を説明する概略図である。
【図２】搬送速度と鋼板と搬送ロールの間の液膜厚さの関係、搬送速度と押付けロール圧力及び搬送速度とスプレー噴射有無の関係を、本発明を従来技術と対比して示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る鋼板搬送装置を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態に係る鋼板搬送装置の押付けロールの別の配置形態を説明する図である。
【図５】本発明の効果を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
図２において、（ａ）は搬送速度と鋼板と搬送ロールの間の液膜厚の関係を説明する概念図、（ｂ）は搬送速度と押付けロール圧力の関係を説明する図、（ｃ）は搬送速度とスプレー噴射有無の関係を説明する図、押付けロール圧力の関係を示す図で、実線は本発明、破線は従来技術である。
【００１９】
図２を用いて、本発明の作用を説明する。
【００２０】
従来技術では、押付けロール圧力は一定圧力であり、また搬送ロールに接触する手前でスプレーによる液体吹き付けは行なわれていなかった。鋼板と搬送ロールの間の液膜厚さは、搬送速度が速いほど厚くなり、遅いほど薄くなる傾向があるため、搬送速度が高速になるほど鋼板と搬送ロールの間のグリップ力が低下し、鋼板の蛇行等の通板不良が発生しやすくなった。また、搬送速度が低速になると鋼板と搬送ロールの間のグリップ力が増加し、不可避的に発生する鋼板の小さな蛇行によってしわ（絞り）が発生し、通板不良になる問題もあった。（図２（ａ）〜（ｃ）の破線参照）
【００２１】
本発明では、押付けロール圧力を、一定圧力制御から、搬送速度の増加に応じて押付けロール圧力を増加させる制御に切り替える閾速度ｖ０、当該搬送速度以下でスプレー吹き付けを行う閾速度ｖ１を予め決定し、さらに閾速度ｖ０以上の速度領域において搬送速度の増加に対応して増加させる押付けロール圧力の付与方法を決定する。閾速度ｖ０、ｖ１及び閾速度ｖ０以上の速度領域において押付けロールに付与する圧力は、連続処理ラインを搬送する鋼板の蛇行、しわの発生状況等を観察、調査することで適宜の値に決定することができる。
【００２２】
例えば、蛇行が発生しない限界の速度を予め求めておき、その速度の７０％程度の速度を閾速度ｖ０とすればよい。上記蛇行が発生しない限界の速度よりも遅い速度から対処することで、安定通板をより確実に行えるようになる。また、しわが発生しない限界の速度を予めておき、その速度の１００〜１２０％程度の速度を閾速度ｖ１とすればよい。上記しわが発生しない限界の速度あるいはこの速度よりも速い速度から対処することで、安定通板を確実に行えるようになる。
【００２３】
なお、上記限界の速度を求めるには、例えば対象とする連続処理ラインの最高速度の１／５〜１／２０程度のピッチで速度を変化させて、蛇行やしわ発生の状況を観察すればよい。
【００２４】
また、上記ｖ０以上の速度での押付けロールの加圧力は、鋼板搬送速度の増加に応じて増加させるようにすればよい。また、予め連続処理ラインの最高通板速度で蛇行が発生しない加圧力（Ｆｍａｘ）を求めておき、ｖ０において該加圧力を加えてトラブルが発生しないことが確認できれば、ｖ０超において上記加圧力（Ｆｍａｘ）を与えるようにしてもよい。
【００２５】
そして、搬送速度が予め設定した閾速度ｖ０となるまでは押付けロール圧力は一定圧力とする。該速度の範囲では、ロール圧力は通常採用されている程度の圧力でよい。搬送速度が閾速度ｖ０以上では、搬送速度に応じてロール圧力を増加させる。閾速度ｖ０以上の速度領域は、搬送速度を速くしても、鋼板と搬送ロールの間の液膜厚さの増加が抑制され、グリップ不足による蛇行による通板不良が解消される。
また、搬送ロールの手前（鋼板巻き込み側）の、処理液から引き上げた鋼板が搬送ロールと接触する側の面に液体を噴射できるスプレーを配置して、搬送速度が予め設定した閾速度ｖ１以下になると搬送ロールの手前で鋼板に液体を吹き付け、鋼板と搬送ロールの間の液膜厚さを厚くするようにするようにしてもよい。その結果、閾速度ｖ１以下の速度領域における鋼板と搬送ロールの間の液膜厚さ不足によるしわ発生の問題を解消できる。（図２（ａ）〜（ｃ）の実線参照）
【００２６】
また、液膜の厚さを上記のように制御することで、搬送ロールの表面粗度がある程度磨耗して低下してもロール交換することなく安定通板が可能となる。
【００２７】
なお、鋼板のもう一方の面、すなわち処理液から引き上げた鋼板が押し付けロールと接触する側の面に、上記と同様に液体を吹き付けるようにしてもよい。
【００２８】
また、スプレーを噴射する方法以外で、例えば液体の液面の高さを上下させることで、鋼板に随伴する液体の量を制御するような方法も考えられるが、搬送速度の変化への応答性を考慮するとスプレーが好ましい。
【００２９】
図３は本発明の実施形態に係る鋼板搬送装置である。図３において、１は搬送ロール、２は処理液、３は鋼板、４は押付けロール、５はエアシリンダー、６はスプレー、７はエア配管、８は圧力調整弁、９は液体配管、１０は電磁弁、１１は制御装置である。
【００３０】
押付けロール４は、鋼板３の搬送ロール１への巻き付け開始部に配置され、エア配管７から供給されるエアシリンダー（加圧力調整手段）５の圧力を圧力調整弁（圧力調整手段）８で調整することで鋼板１への加圧力を調整可能である。
【００３１】
スプレー６は、搬送ロール１が鋼板に接触する手前（鋼板巻き込み側）の、すなわち処理液から引き上げた鋼板３と前記搬送ロール１との接触部よりも処理液側の、処理液から引き上げた鋼板３が搬送ロール１と接触する側及び押付けロール４が鋼板３と接触する側に配置され、液体配管７から供給される液体を電磁弁（調整手段）１０を開閉することで、鋼板の両面に液体の吹き付け、又は吹き付け停止を行なう。
【００３２】
制御装置１１には、図２（ｂ）の実線に示すような搬送速度と対応する押付けロール圧力の関係、図２（ｃ）に示すようなスプレーを行なう搬送速度の閾速度ｖ１が保持されている。また制御装置１１には、搬送される鋼板の搬送速度情報が入力される。
【００３３】
制御装置１１は、入力される鋼板搬送速度に基づいて押付けロール４に付与する圧力を求め、求めた圧力を前記圧力調整弁８に指令する。また、搬送速度が閾速度ｖ１以下であると電磁弁１０を「ＯＮ（開）」とし、閾速度ｖ１超であると電磁弁１０を「ＯＦＦ（閉）」とするよう電磁弁１０に指令する。
【００３４】
図３の装置では、鋼板の両側にスプレーしたが、スプレーは鋼板の片面だけに行ってもよい。この場合、スプレーを搬送ロールと鋼板が接触する手前に配置し、搬送ロールと接触する側の鋼板面に液体を噴射する必要がある。
【００３５】
押付けロールは鋼板表面に随伴されてきた液体の液切り量を制御する。液切りの方法として、押付けロール以外に例えばエアを吹き付けて吹き飛ばす方法もあるが、エアで吹き飛ばす方法は鋼板の幅方向の液膜が一様になりにくいので、押付けロールを用いる方がよい。
【００３６】
鋼板表面に噴射する液体は、鋼板表面に随伴する液体と同種のものが好ましいが、設備の障害とならない液体であれば、同種でなくてもかまわず、例えば水を用いてもかまわない。
【００３７】
図３の装置では、押付けロールは１本であるが、押付けロールは２本またはそれ以上配置してもよい。２本の場合、第１の押付けロールは図３と同様の位置に配置し、第２の押付けロールは、第１の押付けロールに対して搬送ロール中心角が９０度以上となる位置に配置することが好ましい（図４参照）。各押付けロールのロール圧力の制御は、図３の装置で説明したものと同様の構成、方法でよい。
【実施例】
【００３８】
鋼板走行方向のめっき浴上に複数の通電ロールが配置された縦型めっき設備を備える電気めっきラインで、めっき浴上に配置された通電ロール（搬送ロール）に押付けロールとスプレーを配置し、その構成、動作を図３で説明したものとした。通電ロール径は６００ｍｍφ、押付けロールは材質がゴムで径３００ｍｍφである。
【００３９】
この装置を用いて、厚さ０．１５〜０．３０ｍｍ×幅８００〜１１００ｍｍの鋼板を通板して電気めっきした。従来、この電気めっきラインでは、設備仕様の搬送速度の最高速度は１０００ｍｐｍであるが、搬送速度が８００ｍｐｍ以上で蛇行が認められ、６００ｍｐ以下では蛇行は認められず、蛇行が発生しない限界の速度は６００ｍｐｍであった。また、搬送速度が１００ｍｐｍまではしわ発生の問題がなく、１００ｍｐｍがしわ発生の限界速度であった。本発明では、しわ発生を防止するため、閾速度ｖ１は１００ｍｐｍとした。また、蛇行による通板不良を防止するため、閾速度ｖ０を４００ｍｐｍとし、押付けロールに付与する圧力は４００ｍｐｍまでは１．２ｋｇｆ／ｃｍ２、４００ｍｐｍ超えは１０００ｍｐｍで２．０ｋｇｆ／ｃｍ２となるように押付けロールに付与する圧力を搬送速度の増加に対応して直線的に増加させた。また、スプレー６から噴射する液体は水を使用し、鋼板幅方向に鋼板片面あたり６個、計１２個のスプレーを配置し、噴射量１０Ｌ／ｍｉｎ程度で鋼板に水を噴射した。
【００４０】
図５に本発明を約１年間実施したときの低速時のしわ発生率、高速時の蛇行発生率を従来技術と対比して示す。従来技術の問題点であった低速時のしわ発生、高速時の蛇行の問題が、本発明によって解決されていることが分かる。
【００４１】
また、本発明では、高速時の蛇行の問題がなくなったことで、最大搬送速度を１０００ｍｐｍまで増速可能になった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、搬送速度を高速にしても安定通板でき、あるいは低速から高速まで搬送速度を広い範囲で変更しても搬送速度によらず安定通板できる連続処理ラインにおける鋼板の通板方法及び鋼板通板装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    搬送ロール
２    処理液
３    鋼板
４    押付けロール
５    エアシリンダー
６    スプレー
７    エア配管
８    圧力調整弁
９    液体配管
１０    電磁弁
１１    制御装置
【図１】
0005598132.tif 000002
【図２】
0005598132.tif 000003
【図３】
0005598132.tif 000004
【図４】
0005598132.tif 000005
【図５】
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