(57)【要約】【課題】  処理液を付着させて処理する表面処理装置の入側および／または出側でダムロールにより、表面処理装置外への処理液の漏れ出しを防止して、表面処理鋼板を製造する際に、ダムロールに起因して発生する表面品質不良の問題を簡便に防止して、外観が美麗な表面処理鋼板を製造する。【解決手段】  金属板の表面に処理液を付着させて処理する表面処理装置の入側および／または出側で前記金属板の両面側に対向配置した一対のダムロールにより、前記処理液の前記表面処理装置からの漏れ出しを防止する、表面処理金属板の製造方法において、前記一対のダムロールの間隔を、前記金属板の板厚より大きい値で、かつ液の漏れ出しを防止できる間隔とすることを特徴とする、表面外観に優れた表面処理金属板の製造方法。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の表面に処理液を付着させて処理する表面処理装置の入側および／または出側で前記金属板の両面側に対向配置した一対のダムロールにより、前記処理液の前記表面処理装置からの漏れ出しを防止する、表面処理金属板の製造方法において、
前記一対のダムロールの間隔を、前記金属板の板厚より大きい値で、かつ液の漏れ出しを防止できる間隔とすることを特徴とする、表面外観に優れた表面処理金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理材である金属板の表面に処理液を付着させて処理する表面処理金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表面処理金属板の製造方法として、例えば被処理材である鋼板を、処理液を貯留した浸漬反応槽内を連続的に浸漬通板させることにより、その表面に該鋼板と処理液との化学反応による皮膜を形成させる方法がある。このような方法で製造される表面処理金属板としては、例えば電気亜鉛めっき後の鋼板にリン酸塩処理液を用いてリン酸塩皮膜を形成させるボンデ鋼板がある。
【０００３】
図１は、表面処理装置として浸漬反応槽を備える表面処理鋼板製造装置の要部を説明する断面図である。浸漬反応槽５は処理液８を貯留する。ボンデ鋼板では、処理液８はリン酸塩処理液を使用する。浸漬反応槽５内に貯留される処理液８の液位を通板される鋼板１面よりも上位とするために、浸漬反応槽５の入側と出側に、各々鋼板１を挟んで配置された、上下一対のロールから構成されるダムロール６（入側ダムロール）とダムロール７（出側ダムロール）が配置されている。ダムロール６、７は、上ロール６ａ、７ａ及び下ロール６ｂ、７ｂのうちの一方のロール、例えば上ロール６ａ、７ａをエアシリンダ等で昇降可能に構成されている。
【０００４】
略水平方向に走行する被処理材である鋼板１を処理液８に連続的に浸漬通板することで、鋼板１表面に処理液との化学反応による皮膜が形成される。鋼板１を通板する際に、浸漬反応槽５内に貯留される処理液８が鋼板１面に沿って浸漬反応槽５外に流れ出るのを防止するために、例えば、上ロールを下方に押し付けて、ダムロール６、７の上下ロールで鋼板１を挟んで押し付け、浸漬反応槽５内の処理液の液止めまたは水切りを行っている。
【０００５】
前記装置において、処理液としてリン酸塩処理液を使用し、電気亜鉛めっき後の鋼板にボンデ処理（リン酸塩皮膜形成処理）を行うと、リン酸塩皮膜形成後の鋼板表面に、ダムロール６、７と鋼板１が接触することによる振動に起因するチャター模様（鋼板長手方向に発生するリン酸皮膜の微小な付着量むらによる帯状の濃淡むら）、スリップに起因するスケ模様（鋼板端部近傍部分、長手方向に発生するリン酸皮膜の微小な付着量むらによる濃淡むら）等の模様が発生したり、ダムロール表面の経時的な劣化による表面品質不良が発生したりする問題がある。
【０００６】
チャター模様は、機械的ガタの除去を行うことである程度は低減できるものの、特にライン速度を上げた場合には完全に発生を防止することはできず、チャター模様が生じた場合にはライン速度を下げる必要が生じ、生産性を阻害していた。また、ロール表面劣化等の場合は、ロール取り替えが必要になるため生産性を損なう。
【０００７】
ロールと鋼板が接触することによる転写模様等の発生を防止する方法として、ロール表面にロール内部から外部へ処理液を噴射させ、鋼板と非接触の状態を作り出し、ロールの転写模様の発生を防止する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。
【０００８】
浸漬反応槽のダムロールに前記提案の技術を適用すると、ロール回転に追従させて液の噴出方向をコントロールすることが必要であり、また処理液循環のための配管系統が新たに必要になり、設備が大型化してしまうという問題がある。
【特許文献１】実開平７−４０７７３号公報
【特許文献２】特開２００４−３５９４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の課題は、金属板表面に処理液を付着させて処理する際に、ダムロールに起因して発生する表面品質不良の問題を簡便に防止して、外観が美麗な表面処理金属板を製造することである。
【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、金属板の表面に処理液を付着させて処理する表面処理装置の入側および／または出側で前記金属板の両面側に対向配置した一対のダムロールにより、前記処理液の前記表面処理装置からの漏れ出しを防止する、表面処理金属板の製造方法において、
前記一対のダムロールの間隔を、前記金属板の板厚より大きい値で、かつ液の漏れ出しを防止できる間隔とすることを特徴とする、表面外観に優れた表面処理金属板の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ダムロールと金属板との間に処理液の漏れだしを防止できる僅かな隙間を設けることにより、表面処理装置、すなわち処理液を付着させる装置の外への持ち出しを防止でき、またダムロール転写模様等の外観不良の発生を防止して、外観の美麗な表面処理金属板を製造することができる。ダムロールの取り替え頻度を低減できるので、ロールコスト、生産性の面からも有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
従来の方法では、図１の装置において、表面処理装置である浸漬反応槽５内の処理液８が鋼板面に沿って外部に流出しないように、ダムロール６、７では、上ロール６ａ、７ａを、鋼板１を介して各々下ロール６ｂ、７ｂに押し付けるように圧下させて鋼板１を通板させていた。本発明者らは、ダムロール６、７によるチャター模様等の外観品質低下の問題の発生を防止すべく、ダムロールの押し付け条件とチャター模様発生の関係を詳しく調査した。その結果、上ロール６ａ、７ａを開放して鋼板１と上ロール６ａ、７ａの間に間隔を開け、上ロール６ａ、７ａによる鋼板押し付けを行わないことがチャター模様発生を防止する観点から有効であることが明らかになった。また、鋼板１と上ロール６ａ、７ａ間に間隔を設けてもその間隔を小さくすると、浸漬反応槽５内の処理液８の漏れだしがないことが明らかになった。
【００１３】
鋼板１と上ロール６ａ、７ａ間に間隔を設けてもその間隔を小さくすると、浸漬反応槽５内の処理液８の漏れださないのは、液体はぬれ性という特性を有しており、処理液の表面張力と粘度の作用によって、鋼板と上ロールとの間、および鋼板と下ロールとの間に僅かな隙間を有していても、鋼板が連続的に移動しているときには液が持ち出されないためと考えられる。
【００１４】
本発明はこの知見に基づきなされたものである。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、鋼板にリン酸塩処理皮膜を形成するボンデ鋼板を製造する場合を例に挙げて説明する。
【００１６】
図２は本発明の実施に使用する浸漬反応槽を備える表面処理鋼板製造装置の要部を示す図である。図２の各構成要素の作用と符号は既に説明した図１と同様である。また、図２において、２は表面調整セクション、３は表面調整用スプレー、４はリンガーロールである。浸漬反応槽５には、皮膜形成用処理液としてリン酸塩溶液が貯留される。
【００１７】
図３は、図２の装置のダムロール高さ方向位置調整機構を説明する側面図である。１１はロール架台、１２、１３はロールチョック、１４はエアシリンダ、１５は上ロールと下ロールの間隔を調整する間隔調整装置である。ダムロール６、ダムロール７における上ロールと下ロールの間隔調整機構は同じであるので、以下の説明はダムロール６の場合について説明する。なお、本明細書において、上ロールと下ロールの間隔とは、上ロール外周下端と下ロール外周上端の間隔のことであり、上ロールと鋼板の間隔とは、上ロール外周下端と鋼板上面の間隔のことである。
【００１８】
下ロールチョック１２は、下ロール６ｂの軸両端部近傍部分を支持し、該ロール外周頂部の高さ方向位置がパスライン面となるようにロール架台１１に取り付けられている。上ロールチョック１３は、上ロール６ａの軸両端部近傍部分を支持し、エアシリンダ１４によって、ロール架台１１のガイド面１１ａに沿って昇降自在にロール架台１１に取り付けられている。
【００１９】
下ロールチョック１２と上ロールチョック１３の間に上ロール６ａと下ロール６ｂの間隔を調整する間隔調整装置１５が設置されている。図４は、間隔調整装置１５の構造を説明する断面拡大図である。間隔調整装置１５は、上部が平坦で下部に雄ねじ形状部分を有する雄ねじ部材１６と、下部が平坦で上面に雌ねじ形状の孔部を有する雌ねじ部材１７とから構成され、雄ねじ部材１６のねじ部は雌ねじ部材１７の孔部に装入される。雌ねじ部材１７を固定し、雄ねじ部材１６を回転させることで、高さ調整装置１５の高さ（雄ねじ部材１６上面と雌ねじ部材１７下面間の寸法）を適宜の寸法に調整することができる。
【００２０】
従来の装置は、下ロールチョック１２と上ロールチョック１３の間に高さ調整装置１５が設置されていない。そのため、エアシリンダ１４で上ロールチョック１３を下降させると、上ロール６ａは下ロール６ｂに接する迄下降する。鋼板１がある場合は鋼板１を介して下ロール６ｂに接する迄下降し、エアシリンダ１４による所定圧力で鋼板１を挟圧する。
【００２１】
これに対して、図２の装置は、下ロールチョック１２と上ロールチョック１３の間に高さ調整装置１５が設置されている。高さ調整装置１５の高さ（雄ねじ部材１６下面と雌ねじ部材１７上面間の寸法）を適宜の寸法に調整することで、上ロールが下ロールに接する前に、上ロールチョック１３が高さ調整装置１５上面に当接し、それ以上、上ロールは下降しないので、高さ調整装置１５の高さを調整することで、上ロールの下降位置を調整できる。上ロールチョック１３が高さ調整装置１５上面に当接したときの上ロールと下ロールの間隔は、ロール架台、ロールチョック、ロール寸法、高さ調整装置の寸法関係、パスラインに対する位置関係等から容易に求めることができる。入側ダムロール６、出側ダムロール７の各々について、間隔調整装置１５の高さ寸法と上ロールチョック１３が間隔調整装置１５上面に当接したときの上ロールと下ロールの間隔の対応関係を求めておき、この対応関係を用いて、間隔調整装置１５の高さを調整することで、ダムロール６、７の各々について、上ロールと下ロールの間隔を所望の間隔に調整できる。
【００２２】
鋼板１と上ロールの間に間隔を設けることで鋼板とダムロールの接触に起因する表面品質不良の問題を解消できる。処理液の漏れだしを防止するには、鋼板とダムロールとの間隔を小さくすることが必要である。図２の装置では、ダムロールの下ロール上面が６ｂ、７ｂはパスライン面になるように設置されているので、ダムロールと鋼板の間に間隔を設けた場合、鋼板１は下ロール６ｂ、７ｂに接した状態で浸漬反応槽１を通板され、鋼板１と上ロール６ａ、７ａ間に間隔が設けられるので、上ロール６ａ、７ａと鋼板１との間隔を、処理液の漏れだしを防止できる間隔にすればよい。
【００２３】
処理液の漏れだしを防止できる上ロール６ａ、７ａと鋼板１との間隔は、処理液種、ロール径及び浸漬処理槽の構造によって変わるので、対象とする処理液種、ロール径及び浸漬処理槽に応じて処理液の漏れだしを防止できる間隔を調べて、処理液の漏れだしを防止できる適宜の間隔に調整すればよい。
【００２４】
図２の装置でリン酸処理液等の粘度が水とほぼ同等な処理の場合は、上下ロール間隔は鋼板板厚＋０ｍｍ超〜鋼板板厚＋２ｍｍが好適範囲である。チャター模様、スケ模様の発生防止の観点からは、鋼板板厚＋１ｍｍ超とすることがさらに好ましい。ただし、この好適範囲の上限は処理液の粘性（粘度）が大きくなるにつれて、大きくなる。また、高さ調整装置１５による上ロールの高さ方向位置の調整範囲は、前述の好適範囲及び鋼板厚を考慮して、下ロールに当接可能な位置から上下ロールの間隔が１０ｍｍ程度にできる範囲でよい。
【００２５】
通常の方法で電気亜鉛めっきを施した鋼板に、図２〜図４の装置で表面調整を行った後、上ロール６ａと下ロール６ｂ、上ロール７ａと下ロール７ｂとの間隔は２．０ｍｍに調整したリン酸塩処理液を貯留した浸漬反応槽１に浸漬通板させてボンデ鋼板を製造したところ、上下ロール６ａと６ｂ、及び７ａと７ｂで鋼板１を押し付けながら通板した従来法で発生していたリンガーロールに起因する表面品質不良発生が皆無となった。また、ロール取り替え頻度も従来法に比べて減少し、ロール加工コストの低減、生産性向上の効果もあった。
【００２６】
なお、上述の実施形態は。表面処理装置が浸漬反応層である場合であるが、本発明はこれに限らず、表面処理装置がスプレー方式である場合であっても適用可能である。
【００２７】
さらに、上述の実施形態では、表面処理がリン酸塩皮膜形成処理であるが、本発明はこれに限らず、酸洗処理、脱脂処理等、皮膜形成以外の表面処理にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明は、浸漬反応槽を備える表面処理鋼板製造装置において美麗な外観の表面処理鋼板を製造する方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】浸漬反応槽を備える表面処理鋼板製造装置の要部構成を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施に使用する浸漬反応槽を備える表面処理鋼板製造装置の要部を示す図である。
【図３】ダムロール高さ方向位置の調整機構を説明する側面図である。
【図４】間隔調整装置の構造を説明する断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    鋼板
２    表面調整セクション
５    浸漬反応槽（表面処理装置）
６、７    ダムロール
６ａ、７ａ    上ロール
６ｂ、７ｂ    下ロール
８    処理液（皮膜形成用処理液）
１１    ロール架台
１２、１３    ロールチョック
１４    エアシリンダ
１５    間隔調整装置
１６    雄ねじ部材
１７    雌ねじ部材
【図１】
2006265636.tif 000003
【図２】
2006265636.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006265636.tif 000006