(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融亜鉛系めっき浴から引き上げた鋼帯面にガスを吹き付けて付着量制御を行い、エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列するとともに、液体ミストのノズルをエアーパッドが相対する鋼帯の裏面側に配設し、該鋼帯を安定通板させながら液体ミストで鋼帯を冷却し、めっき表面のスパングル径を調整することを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【請求項２】
溶融亜鉛系めっき浴から引き上げた鋼帯面にガスを吹き付けて付着量制御を行い、エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列するとともに、液体ミストのノズルをエアーパッドに配設し、該鋼帯を安定通板させながら液体ミストで鋼帯を冷却し、めっき表面のスパングル径を調整することを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【請求項３】
溶融亜鉛系めっき浴から引き上げた鋼帯面にガスを吹き付けて付着量制御を行い、エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列するとともに、液体ミストのノズルをエアーパッド及びエアーパッドが相対する鋼帯の裏面側に配設し、該鋼帯を安定通板させながら液体ミストで鋼帯を冷却し、めっき表面のスパングル径を調整することを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【請求項４】
エアーパッドをガスワイピングノズルの上方10m以内且つ該鋼帯との間隔を10mm以上50mm以下に配設することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【請求項５】
液体ミストの粒径を100μm以下とし、該液体ミストを鋼帯から10mm以上200mm以下の位置から噴霧し、鋼帯幅方向の水量変化を20％以内にすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【請求項６】
形成されたスパングル径を計測し、計測したスパングル径と設定スパングル径との差を解消する条件に液体ミストの流量を制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続的に走行する鋼板に溶融亜鉛系めっきを施す場合に、めっき表面に生成するスパングル径を均一にして、またその大きさを制御することにより、高品質な溶融亜鉛系めっき鋼板を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法としては、素材鋼板を連続的に予備処理して所定の加熱パターンで高温に保持した後、めっき浴中を通板させ、いわゆるガスワイピングなどにより、めっき付着量制御を行なった後に、所定の冷却パターンで常温まで冷却して製造する方法が代表的である。
【０００３】
溶融亜鉛系めっき鋼板では、溶融亜鉛に含まれる鉛やアルミの量および前記以外の浴中添加成分によっては、めっきした鋼帯を冷却させる過程の鋼帯冷却速度により、めっき表面にスパングルと呼ばれる結晶構造に起因するモザイク状の模様が発生する。スパングルの大きさは、板厚や通板速度、冷却開始温度、冷却速度などの条件によって様々に変化する。
【０００４】
最終製品である溶融亜鉛系めっき鋼板では、客先の様々の要望に沿って、スパングルの大きさが微細なめっき鋼板、大きな粗いスパングルのめっき鋼板、あるいはスパングルの無いめっき鋼板を作り分ける必要がある。従来のスパングルの微細なあるいはスパングルのないめっき鋼板の製造方法としては、めっき皮膜が凝固する前のめっき鋼板に、冷却ゾーンで、空気をスリット噴流もしくは円管噴流で吹き付けて冷却する方法、あるいは液体ミストノズルで水や薬液を噴霧して冷却することで通常の冷却では大き目になってしまうスパングルを小さくあるいは無くする条件を、試行錯誤で経験的に設定して製造する方法が一般的である。
【０００５】
スパングルの微細なあるいはスパングルのないめっき鋼板を製造するには、液体ミストによる方が有利である。スパングルを小さくするために液体ミストを使用した場合、冷却速度を上げようとするとミスト量を増加させなければならず、この場合ミスト同士が凝集して大径化し、鋼帯に接触する時には大きな液滴となり、その跡がめっき表面に残ってしまい、めっき鋼板の外観を損ねる原因となることがあった。特に、めっき付着量を制御するガスワイピングノズルの上方では、鋼帯が上方に移動するために随伴される空気流れ（随伴流れ）、また溶融亜鉛ポットなどの高温部分があるために生じる対流、いわゆるドラフト流れが発生し、液体ミストによる冷却効率が低下するため、ミスト量を増加させる必要があるので、従来の方法ではミストを凝集させないで冷却する鋼帯に噴霧することが困難であった。
【０００６】
特に、５０％以上のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっきでは、めっきポット内の溶融金属の溶解温度が高温のため、通常の溶融亜鉛めっきの場合よりも更にドラフト流れが強くなることが知られており、従来の方法ではこのドラフト流れを遮断することができなかった。そのため、５０％以上のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっきの場合は、前記問題がより顕著になるという問題がある。
【０００７】
それらの対策のために、多くの試行錯誤が行われており、最近では特開平１１−１００６５３号公報（以下、先行文献と記す）に記載されるように、ミストの粒径、流速を規定して、スパングルの粒径を制御することが行なわれている。
【０００８】
しかし、前記先行文献にも記載されているように、ミストの粒径が小さすぎると冷却能力が低減し、スパングルの微細化不良が発生するおそれがあり、薬液を用いた場合にはノズル詰まりなどの問題を検討する必要がある。この問題は、５０％以上のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっきの場合に特に顕著になる。さらに、薬液を用いた場合には、排気にも問題がある。
【０００９】
また、前記先行文献では、ミストのノズル構造を変更することによりミストの粒径を制御し、均一なスパングル制御を行なうことが記載されている。しかし、実機においては、０．３ｍｍから２ｍｍ以上の板厚まで広範な板厚の鋼帯が通板され、またライン速度も通常１００〜１６０ｍ／ｍｉｎの間で生産されるため、ミストの粒径と衝突速度を規定するだけでは前記のようにライン速度、板厚の異なる種々の鋼帯の冷却を適切な条件に制御することは困難である。
【００１０】
また、ノズルから噴霧するミストを鋼帯幅方向で均一にするには、ノズルと鋼帯の間隔を広げ、同時にノズルから吐出するミストの粒径を大きくすることによって可能であるが、鋼帯がノズルから離れるにつれてミストの粒径が合体して大きくなり、合体した粒子が鋼帯に接触した跡がめっき表面に残りめっき外観を損なうため、有効な対策とは言えず、何らかの有効な手段が別途必要になる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題を解決して、溶融亜鉛系めっきを製造する際に、めっき表面に生成するスパングルの径が均一でムラの発生を防止し、また前記スパングルの大きさを制御することにより、スパングル不良の発生を低減し、高品質な溶融亜鉛系めっき鋼板を製造する方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
原理的に考えれば、ミストが凝集合体する外乱因子を排除できる方法で、液体ミストを均一に鋼帯に噴霧し、そのミスト量を調整してスパングル制御を行なうことが重要である。さらに、例え凝集したミスト（液滴）が鋼帯に付着しても、それを直ちに除去できる方法があれば、外観品質を低下させることなくめっき鋼板を製造できる。
【００１３】
そのためには、鋼帯近傍で発生す雰囲気のドラフト流れや鋼帯の随伴流れを防止すること、鋼帯を安定に通板させて均一なミスト冷却を行えること、鋼帯に付着した凝集したミストを除去できること、またスパングル径を計測してミスト流量を制御してスパングル制御を容易に行なえるようにすることがポイントである。本発明者らは、前記各事項を具現できる対策を検討し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
上記課題を解決する本発明の手段は以下の通りである。
【００１５】
(1)溶融亜鉛系めっき浴から引き上げた鋼帯面にガスを吹き付けて付着量制御を行い、エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列するとともに、液体ミストのノズルをエアーパッドが相対する鋼帯の裏面側に配設し、該鋼帯を安定通板させながら液体ミストで鋼帯を冷却し、めっき表面のスパングル径を調整することを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【００１６】
(2)溶融亜鉛系めっき浴から引き上げた鋼帯面にガスを吹き付けて付着量制御を行い、エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列するとともに、液体ミストのノズルをエアーパッドに配設し、該鋼帯を安定通板させながら液体ミストで鋼帯を冷却し、めっき表面のスパングル径を調整することを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【００１７】
(3)溶融亜鉛系めっき浴から引き上げた鋼帯面にガスを吹き付けて付着量制御を行い、エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列するとともに、液体ミストのノズルをエアーパッド及びエアーパッドが相対する鋼帯の裏面側に配設し、該鋼帯を安定通板させながら液体ミストで鋼帯を冷却し、めっき表面のスパングル径を調整することを特徴とする溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【００１８】
(4)エアーパッドをガスワイピングノズルの上方10m以内且つ該鋼帯との間隔を10mm以上50mm以下に配設することを特徴とする(1)〜(3)に記載の溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【００１９】
(5)液体ミストの粒径を100μm以下とし、該液体ミストを鋼帯から10mm以上200mm以下の位置から噴霧し、鋼帯幅方向の水量変化を20％以内にすることを特徴とする前記(1)〜(4)に記載の溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【００２０】
（６）形成されたスパングル径を計測し、計測したスパングル径と設定スパングル径との差を解消する条件に液体ミストの流量を制御することを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかに記載の溶融亜鉛系めっき鋼板の製造方法。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について説明する。本発明では、鋼帯通板による随伴流れを遮断するために、鋼帯をエアーパッドで挟む。ここでエアーパッドとは、鋼帯通板方向に離間して配置した２箇所のスリットノズルから空気、窒素などのガスを噴出させて、噴出したガス流れで前記スリットノズル間で静圧の高い部分を作り出すものである。通常、空気を使用するが、窒素ガスでも問題無いのは言うまでもない。
【００２２】
図１（ａ）は、エアパッドの構造を説明する断面概略図、（ｂ）は鋼帯Ｓとエアパッド１で挟まれる部分の鋼帯面の通板方向の圧力分布を説明する図である。エアパッド１には、鋼帯Ｓに相対する側の上下（通板方向）２箇所にスリットノズル２、３が配設されている。配管５からエアパッド１のチャンバー４に送気された加圧空気はスリットノズル２、３から噴射される。（ｂ）に示すように、スリットノズル２と３間の鋼帯Ｓとエアパッド１のパッド部６で挟まれる部分に静圧の高い領域（エアクッション部分）７が形成される。スリットノズル２、３から噴射された空気が鋼帯Ｓに衝突する部分が特に高圧になる。
【００２３】
エアパッド１が前記のように静圧の高い領域７を形成する原理は、コアンダー効果と呼ばれる付着噴流により、スリットノズル２、３のスリット部分からノズル本体に付着した流れが、外向きの流れ（エアパッド１から離れる流れ）に方向転換することによる運動量でもって、エアクッション部分７の空気を封じ込めることによる。
【００２４】
鋼帯をエアーパッドで挟むことにより、溶融亜鉛ポットからの自然対流で発生するドラフト流れと呼ばれる上昇流と、鋼帯が通板するために発生する随伴流れを遮断することが可能になる。
【００２５】
流れを遮断する効果は、めっき浴が、５０％以上のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっきのように溶解温度の非常に高温なめっき浴であっても損なわれない。エアパッドを配設することによって、５０％以上のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっき鋼板を製造する際に、従来困難であったドラフト流れを効果的に遮断できる。
【００２６】
さらに、鋼帯をエアーパッドで挟むことにより、鋼帯の通板位置を安定化させて、ミストノズルと鋼帯の距離を一定にすることができる。その結果、ミストノズルを鋼帯から最小限の距離に近づけて配置でき、ミストノズルからのミストが凝集合体することを防止してミストを均一に噴霧できるようになり、鋼帯幅方向を均一に冷却することが可能になる。
【００２７】
ドラフト流れ、鋼帯の随伴流などの流れを遮断し、鋼帯の通板位置を安定させる観点から、エアパッドと鋼帯の間隔は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下にすることが好ましい。１０ｍｍ未満ではエアパッドが鋼帯に接触するおそれがある。５０ｍｍ超になると前記作用が低下する。
【００２８】
ミスト量を増加すると、鋼帯Ｓ上で蒸発せずに液滴として付着するおそれがある。エアーパッド１にスリットノズル２、３を設置することで、エアーパッド１のスリットノズル２、３から噴出された空気の圧力（図１（ｂ）参照）で、鋼帯Ｓに付着した液滴を全部飛ばすことができ、その結果、鋼帯Ｓに液滴が残ることによって生じる表面ムラの発生を防止できる。
【００２９】
エアパッドは、鋼帯を挟んで対向配置してもよいが、通板方向の鋼帯表裏に千鳥配置することが好ましい。この場合、前記で説明した効果を発揮する観点から、鋼帯の一方の側に少なくとも１個、他方の側に少なくとも２個配置することが必要である。
【００３０】
エアーパッドを通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列にすることにより、走行方向の鋼帯に若干の曲げ変形を付与して、張力変動による鋼帯の板面方向の変位を低減できるので、鋼帯の安定通板が可能になる。またいわゆる耳波、中延び、と呼ばれるような板形状不良があっても、曲率の小さな曲げ変形を繰り返して弾性変形を鋼帯に付加することになるため、鋼帯を安定な位置に通板することが可能になる。すなわち、エアーパッドの間では、鋼帯が安定に通板され、またドラフト流れや随伴流の影響を受けることがないので、ノズルからのミストを鋼帯により均一に噴霧することが可能になる。
【００３１】
ミストノズルとエアパッドは、別々に配設してもよいし、エアパッドにミストノズルを配設（併設）してもよい。ミストノズルとエアパッドを別々に配設する場合、ミストノズルの上方にエアパッドが配設されていることが好ましい。
【００３２】
エアパッドを走行方向の鋼帯表裏に千鳥配置した場合、ミストノズルをエアパッドが相対する鋼帯の裏面側に設置することができる。この場合、鋼帯からの距離が２００ｍｍ以下であれば、均一なミスト分布となり、またミストの凝集合体が抑えられ、ミストを均一に噴霧して鋼帯幅方向を均一に冷却することで本発明の目的が達成できる。
【００３３】
ミストの粒径が１００μｍ超になると、ミストの液滴同士の凝集合体により大径化して冷却の不均一にともなうムラがめっき面の表面性状に悪影響を及ぼすので、ミストの粒径は１００μｍ以下にすることが好ましい。微細なミストの場合には、ノズルを鋼帯に１０ｍｍ程度まで近づけることが可能であり、冷却能力が確保できれば何ら問題は無い。
【００３４】
エアパッドを走行方向の鋼帯表裏に千鳥配置した場合、ミストノズルをエアパッドのエアークッション部分に設置することができる。この場合、ミストノズルとしてスリット状のミストノズルを使用することができる。スリット状のミストノズルを使用することによって、鋼帯幅方向に均一なミスト分布を形成することが可能になり、またミストの凝集合体が抑えられて、鋼帯幅方向を均一に冷却することで本発明の目的が達成できる。
【００３５】
均一冷却を行なうためには、鋼帯幅方向の抜熱量分布を１０％以下のばらつきに抑える必要があることを本発明者等は経験的に知見している。これを、エアークッション用のエアーによる冷却とミストによる冷却が１：３程度であり、ミスト冷却による抜熱量は水量の０．８乗に比例すると想定して検討すると、ミスト量に換算して幅方向の水量分布の変動を２０％以下（幅方向の水量変化を２０％以下）に抑えれば良いことになる。ミストノズルをエアパッドが相対する鋼帯の裏面側に配置する場合、ミストノズルの鋼帯からの距離を２００ｍｍ以内にすれば、ほぼ均一なミスト分布となる。ミストノズルをエアパッドに配置する場合、鋼帯幅方向に配置するミストノズル同士の間隔を短くするか、スリット状のミストノズルを採用することで、幅方向の水量分布の変動が２０％程度以下にすることができる。
【００３６】
特に、スパングルを微細化するあるいは見えなくする（スパングルレス）ためには、めっき表面の冷却を短時間で行ない、めっき表面の凝固を速やかに完了させることが必要である。そのためには鋼帯温度が４００℃以下になるまでミストで冷却することが望ましい。
【００３７】
５０％以上のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっきでは、鋼帯温度が６００℃から５００℃までの間の冷却速度を１００℃／秒以上、５００℃から４００℃までの間の冷却速度を５０℃／秒以上にすることが好ましい。
【００３８】
図２は６００℃から５００℃までの間の鋼帯の冷却速度とスパングルサイズの関係を示す。冷却速度はミスト量で調整した。スパングルサイズは、スパングルの大きさを０〜４まで５段階で評価し、０はスパングルのないもの（スパングルレス）、１〜４はスパングルが発生しており、インデックスが大きい程スパングルが大きいことを示している。
【００３９】
図３は、５００℃から４００℃までの間の鋼帯の冷却速度とめっき鋼板の表面品質の関係を示す。冷却速度はミスト量で調整した。表面品質については、スパングルの均一性などの表面外観を目視観察し、その程度を０〜５まで６段階で評価した。０が最も劣り、インデックスが大きい程、表面外観が良好であることを示している。
【００４０】
図２から、鋼帯の冷却速度を６００℃から５００℃までの間で１００℃／秒以上にすることでスパングルの発生が抑えられることがわかる。図３から、５００℃〜４００℃までの間は、冷却速度が遅い程表面品質が悪くなることから、５０℃／秒以上の冷却速度が確保できていれば、十分に目的を達成できることがわかる。
【００４１】
前記は、初期冷却速度（６００℃から５００℃までの間の冷却速度）が大きいほどスパングルサイズの制御が容易で、スパングルレスの場合には１００℃／秒以上の冷却速度にすることが有効なこと、また５００℃から４００℃までの間の冷却速度は、初期冷却速度に比べると影響は少ないものの、４００℃までの冷却速度を大きくすることで鋼帯の復熱などの問題が発生しない条件になることに基づいている。
【００４２】
ミスト冷却は鋼板上の溶融めっき金属が完全凝固するまでに行なう必要があるため、概ねワイピングノズルの上方１０ｍ以内でミスト冷却をしなければ、スパングル径の制御を行うことができない。
【００４３】
また、スパングル制御は、トップロール（めっきポット上方に配置され、ミスト冷却後の鋼帯通板方向を垂直方向から水平方向に変更するロール）近傍に設置したスパングル測定装置でスパングル径の計測を行ない、計測したスパングル径が目的のスパングル径（設定スパングル径）になるよう、ミスト量をフィードバック制御して行うことができる。
【００４４】
スパングルレスにしたい場合には、スパングル測定装置でスパングルの発生が無いことを確認して製造できる。万が一、ミストノズル詰まりのような冷却不足が発生した場合には、スパングルが発生するため、スパングル計測装置で異常を確認できるため、容易に製品の品質保証ができるようになる。
【００４５】
液体ミストは、水ミスト、薬液ミストの両方を使用できるが、薬液ミストの場合、ミスト回収装置を設ける必要があるので、水ミストの方が実機適用には都合が良い。
【００４６】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
図４は、本実施例で使用した鋼帯の連続めっき装置の要部設備の配置とスパングル制御系統を示す概略図である。図４において、１１は連続熱処理炉（連続焼鈍炉）、１２はスナウト、１３はめっきポット、１４はめっき浴、１５はシンクロール、１６はガスワイピングノズル、１７はトップロール、１８ａ、１８ｂはスパングル計測用工業用テレビ（ＩＴＶ）、１９はスパングル制御装置、２１はエアパッド、２２はミストノズル（水ミストノズル）である。本実施例では、めっきポット１３内にめっき浴１４として溶融亜鉛が入っている。
【００４７】
エアパッド２１には図１（ａ）に示した構造のエアパッドが配置されている。エアーパッド２１の幅（鋼帯幅方向寸法）は、最大通板板幅１６００ｍｍよりも大きく、蛇行を考慮した１８００ｍｍ、鋼帯走行方向に２００ｍｍ（図１（ａ）中の寸法Ｌ）のエアークッション領域を有する。エアーパッド２１は、鋼帯Ｓから２０ｍｍの距離に設置され、通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列で、ガスワイピングノズル１６の上部１．５ｍ〜５．０ｍの位置に５個設置されている。エアーパッド２１のスリットノズル２、３のスリット幅は３ｍｍである。
【００４８】
エアパッド（但し、最も上に配置されたエアパッドを除く）２１が相対する鋼帯Ｓの裏面側にそれぞれミストノズル（水ミストノズル）２２が配置されている。各ミストノズル２２にはノズルが１００ｍｍピッチで１７個組込まれている。
【００４９】
スパングル制御装置１９は、スパングル計測用工業用テレビ（ＩＴＶ）１８ａ、１８ｂで計測しためっき表面のスパングル径と設定スパングル径との差を解消する条件に、ミストノズル２２のミスト量を制御できるように配設されている。
【００５０】
溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合、鋼帯Ｓは、連続焼鈍炉１１で所定の熱処理（焼鈍−冷却）された後、スナウト１２を通過してめっきポット１３に導かれてめっきされ、さらに、シンクロール１５で方向転換されてめっきポット１３の上方に導かれ、ここでガスワイピングノズル１６でめっき付着量が調整された後、エアパッド２１とミストノズル１７が配置された領域（冷却ゾーン）でミスト冷却でされ、所望のスパングルにされる。
【００５１】
この装置を用いて、エアーパッド２１のスリットノズルから噴射される空気流速を１２０ｍ／ｓｅｃとし、ミストノズル１７から総計最大１ｍ３／ｍｉｎの水噴霧を行なった。
【００５２】
ミストノズル１７の噴霧水量を減少すると大きな径のスパングル、増加すると小さい径のスパングルが得られ、さらに噴霧水量を増加するとスパングルレスになった。鋼帯幅方向のスパングルは均一で、水滴付着による外観ムラもなかった。
【００５３】
スパングル径を制御するために、トップロール１７近傍に配置した工業用テレビ（ＩＴＶ）１８ａ、１８ｂを使用したスパングル計測装置でスパングル径の計測を行ない、大きなスパングルにしたい場合には水量を低減し、小さなスパングルにしたい場合には水量を増加させ、スパングルレスにしたい場合はさらに水量を増加させ、計測するスパングル径が設定スパングル径になるようミスト量をフィードバック制御したところ、計測スパングル径と設定スパングル径（目的のスパングル径）との差が小さくなり、スパングル変動の少ない表面外観の優れた溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができるようになった。
【００５４】
本発明法により、めっき表面に生成するスパングルの径が均一でムラの発生を防止でき、また、従来、経験に頼っていたスパングル制御を、経験に関係なく確実に行なえるようになった。またその結果、スパングル異常による歩留まり低下０．５％が皆無になり、品質向上と歩留まり向上が達成できた。
【００５５】
本実施例では、水ミストを用いてスパングル制御したが、薬液ミストを用いてスパングル制御しても問題はない。
【００５６】
（実施例２）
図５は、本実施例で使用した鋼帯の連続めっき装置の要部設備の配置とスパングル制御系統を示す概略図である。図５の装置では、ミストノズルがエアパッド３１に組み込まれている。この点を除くと、図４と同様に構成されている。めっきポット１３内にめっき浴１４として溶融亜鉛が入っている。
【００５７】
図６はエアパッド３１の概略構造を説明する図で、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。エアーパッド３１のチャンバー３４内に水配管３６と空気配管３７が配置され、パッド部３８にスリット状のミストノズル３９が組込まれている。水配管３６から供給される水は空気配管３７から供給される高圧空気でミストになり、ミストノズル３９から鋼帯Ｓに噴射される。（ｂ）に示すように、ミストノズル３９は幅方向に６分割（３９−１〜３９−６）され、通板していない部分のミストノズル３９からミストが出ない制御をするように施してある。
【００５８】
エアーパッド３１の幅（鋼帯幅方向寸法）は、最大通板板幅１６００ｍｍよりも大きく、蛇行を考慮した１８００ｍｍ、鋼帯走行方向に２００ｍｍ（図６（ａ）中の寸法Ｌ）のエアークッション領域を有する。エアーパッド３１は、鋼帯Ｓから２０ｍｍの距離に設置され、通板方向の表鋼帯表裏に千鳥配列で、ガスワイピングノズル１６の上部１．５ｍ〜２．５ｍの位置に５個設置されている。エアーパッド３１のスリットノズル３２、３３のスリット幅は３ｍｍである。
【００５９】
本装置で溶融亜鉛めっき鋼板を製造する場合、鋼帯Ｓは、連続焼鈍炉１１で所定の熱処理（焼鈍−冷却）された後、スナウト１２を通過してめっきポット１３に導かれてめっきされ、さらに、シンクロール１５で方向転換されてめっきポット１３の上方に導かれ、ここでガスワイピングノズル１６でめっき付着量が調整された後、エアパッド３１に配置された領域（冷却ゾーン）でミストノズル３９から噴射されるミストで冷却でされ、所望のスパングルにされる。
【００６０】
この装置を用いて、エアーパッド３１のスリットノズル３２、３３から噴射される空気流速を６０ｍ／ｓｅｃとし、ミストノズル３９から総計最大１ｍ３／ｍｉｎの水噴霧を行なったところ、実施例１と同様に、ミストノズル３９からの噴霧水量を減少すると大きな径のスパングル、増加すると小さい径のスパングルが得られ、さらに噴霧水量を増加するとスパングルレスになった。鋼帯幅方向のスパングルは均一で、水滴付着による外観ムラもなかった。
【００６１】
スパングル制御するために、トップロール１７近傍に配置した工業用テレビ（ＩＴＶ）１８ａ、１８ｂを使用したスパングル計測装置でスパングル径の計測を行ない、大きなスパングルにしたい場合には水量を低減し、小さくしたい場合には水量を増加させ、スパングルレスにしたい場合はさらに水量を増加させ、計測するスパングル径が設定スパングル径になるようミスト量をフィードバック制御したところ、計測スパングル径と設定スパングル径（目的のスパングル径）との差が小さくなり、スパングル変動の少ない表面外観に優れた溶融亜鉛めっき鋼板を得ることができるようになった。
【００６２】
本発明法により、めっき表面に生成するスパングルの径が均一でムラの発生を防止でき、また、従来、経験に頼っていたスパングル制御を、経験に関係なく確実に行なえるようになった。またその結果、スパングル異常による歩留まり低下０．５％が皆無になり、品質向上と歩留まり向上が達成できた。
【００６３】
（実施例３）
図７は、本実施例で使用した鋼帯の連続めっき装置の要部設備の配置とスパングル制御系統を示す概略図である。本装置では、エアパッド４１は鋼帯通板方向に千鳥配列で１０個配置されている。エアパッド４１の構造は実施例２のエアパッド３１と同様であり、ミストノズル（スリットノズル）がエアパッド４１に組み込まれている。さらに、実施例１と同様、前記エアパッド４１が相対する鋼帯Ｓの裏面側にそれぞれミストノズル４４が配置されている。この点以外は、図４と同様に構成されている。めっきポット１３内にめっき浴１４として５５％程度のアルミニウムを含む溶融亜鉛系めっき浴が入っている。
【００６４】
エアーパッド４１の幅（鋼帯幅方向寸法）は、最大通板板幅１６００ｍｍよりも大きく、蛇行を考慮した１８００ｍｍ、鋼帯走行方向に２００ｍｍ（図６（ａ）中の寸法Ｌ）のエアークッション領域を有する。エアーパッド４１は、鋼帯Ｓから２０ｍｍの距離に設置され、通板方向の鋼帯表裏に千鳥配列で、ガスワイピングノズル１６の上部０．５ｍ〜２．５ｍの位置に１０個設置されている。
【００６５】
エアーパッド４１のスリットノズル４２、４３のスリット幅は５ｍｍである。エアパッド（但し、最も上に配置されたエアパッドを除く）４１が相対する鋼帯Ｓの裏面側に配置されている各ミストノズル４４にはノズルが１００ｍｍピッチで１７個組込まれている。
【００６６】
この装置を用いて、エアーパッド４１のスリットノズル４２、４３から噴射される空気流速を６０ｍ／ｓｅｃとし、ミストノズルから総計最大１ｍ３／ｍｉｎの水噴霧を行なったところ、実施例１、２と同様、ミストノズルからの噴霧水量を減少すると大きな径のスパングル、増加すると小さい径のスパングルが得られ、さらに噴霧水量を増加するとスパングルレスになった。鋼帯幅方向のスパングルは均一で、水滴付着による外観ムラもなかった。
【００６７】
スパングル制御するために、トップロール１７近傍に配置した工業用テレビ（ＩＴＶ）１８ａ、１８ｂを使用したスパングル計測装置でスパングル径の計測を行ない、大きなスパングルにしたい場合には水量を低減し、小さくしたい場合には水量を増加させ、スパングルレスにしたい場合はさらに水量を増加させ、計測するスパングル径が設定スパングル径になるようミスト量をフィードバック制御したところ、計測スパングル径と設定スパングル径（目的のスパングル径）との差が小さくなり、スパングル変動の少ない表面外観に優れた溶融亜鉛−アルミ合金めっき鋼板を得ることができるようになった。
【００６８】
本発明法により、めっき表面に生成するスパングルの径が均一でムラの発生を防止でき、また、従来、経験に頼っていたスパングル制御を、経験に関係なく確実に行なえるようになった。またその結果、スパングル異常による歩留まり低下１．５％が皆無になり、品質向上と歩留まり向上が達成できた。
【００６９】
【発明の効果】
本発明によれば、めっき表面に生成するスパングルの径が均一でムラの発生を防止でき、また、従来、経験に頼っていたスパングル制御を、経験に関係なく確実に行なえるようになる。その結果、スパングル異常による歩留まり低下を低減し、品質向上と歩留まり向上を実現できる。本発明は、所望のスパングル径の高品質の溶融亜鉛系めっき鋼板を製造する方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の使用するエアパッドによるドラフト流や随伴流を遮断する原理を説明する図で、（ａ）はエアパッドの構造を説明する断面概略図、（ｂ）は鋼帯通板方向の圧力分布を説明する図。
【図２】５５％程度のアルミニウムを含む亜鉛系めっき鋼板について、６００℃から５００℃までの間の鋼帯の冷却速度とスパングルサイズの関係を示す図。
【図３】５５％程度のアルミニウムを含む亜鉛系めっき鋼板について、５００℃から４００℃までの間の鋼帯の冷却速度とめっき鋼板の表面品質の関係を示す図。
【図４】実施例１に使用した連続めっき装置の要部設備の配置とスパングル制御系統を示す概略図。
【図５】実施例２に使用した連続めっき装置の要部設備の配置とスパングル制御系統を示す概略図。
【図６】図５の装置に配設されているエアパッドの概略構造を説明する図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図。
【図７】実施例３に使用した連続めっき装置の要部設備の配置とスパングル制御系統を示す概略図。
【符号の説明】
Ｓ    鋼帯
１、２１、３１、４１  エアパッド
２、３、３２、３３、４２、４３  スリットノズル
４、３４  チャンバー
５、３５  配管
６、３８  パッド部
７、４０  静圧の高い領域（エアクッション部分）
１１  連続熱処理炉（連続焼鈍炉）
１２  スナウト
１３  めっきポット
１４  めっき浴
１５  シンクロール
１６  ガスワイピングノズル
１７  トップロール
１８ａ、１８ｂ    スパングル計測用工業用テレビ（ＩＴＶ）
１９  スパングル制御装置
２２、４４  ミストノズル
３６  水配管
３７  空気配管
３９  ミストノズル（スリットノズル）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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