(57)【要約】【課題】３０〜３００ｍ／分の速度で走行する鋼板の表面に速乾性のインクによるマーキングを確実に施すことができる詰まりのないマーキング用ノズルとこれを用いた鋼板マーキング方法を提供する。【解決手段】本発明のマーキング用ノズルは、内径が０．２〜１．０ｍｍの極細ニードル２を、１０〜１００ｋＰａに加圧された速乾性インクが供給される加圧室１の先端に突設したもので、閉塞するおそれがない。本発明の鋼板マーキング方法は、３０〜３００ｍ／分の走行速度で鋼板が通板されるライン上のルーパーの前段側に疵検出器を設置し、ルーパーの後段に上記のマーキング用ノズルを備えたマーキング装置を設置し、走行速度に対応させてインクの圧力を変化させながら鋼板の疵検出部位に速乾性インクを吐出する。【選択図】　　図１
2004025134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内径が０．２〜１．０ｍｍの極細ニードルを、１０〜１００ｋＰａに加圧された速乾性インクが供給される加圧室の先端に突設し、速乾性インクの液滴を吐出可能としたことを特徴とするマーキング用ノズル。
【請求項２】
３０〜３００ｍ／分の走行速度で鋼板が通板されるライン上のルーパーの前段側に疵検出器を設置するとともに、ルーパーと巻き取り装置との間に、請求項１に記載のマーキング用ノズルを備えたマーキング装置を設置し、走行速度に対応させてインクの圧力を変化させながら鋼板の疵検出部位に速乾性インクを吐出することを特徴とする鋼板マーキング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３０ｍ／分以上の高速で走行する鋼板の表面に疵検出部位を示すマーキングを施すためのマーキング用ノズル及びこれを用いた鋼板マーキング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板の表面には製鋼工程や圧延工程に起因する様々な疵が不可避的に存在し、ユーザーがその存在に気付かずに使用すると製品強度や表面性状に悪影響を及ぼす。そこで製鉄会社においてライン上を走行する鋼板の表面を疵検出器で連続的に検査し、疵検出部位に油性インクによるマーキングを施すことが、例えば特開平１０−１７６９９８号公報に示されるように従来から行なわれている。このためのマーキング用ノズルとしては、インクジェット式のものとスプレー式のものとが一般的である。
【０００３】
インクジェット式のマーキング用ノズルは、連続的に噴射されるインクの液滴を帯電させ、偏向電極によってその飛来方向を制御することによって文字その他のパターンを印字できるようにしたものである。この方式はインクを連続的に噴射するために詰まりを生じにくいが速度追従性が低く、１０ｍ／分以下の低速領域でしか使用できないという問題があった。
【０００４】
またスプレー式のマーキング用ノズルは、インク供給用ノズルの外側に圧縮空気供給用のノズルを設けた２重管構造を持ち、圧縮空気流によりインク供給用ノズルからインクを吸引しつつ飛ばすようにしたものである。この方式はインクジェット式のノズルよりは高速領域まで使用可能であるが、インク供給用ノズルの先端が詰まり易い欠点がある。このため、マーキング位置から鋼板巻取り位置までの間に十分な距離がなく、マーキングのために速乾性のインクを使用せざるを得ないような場合には、ノズルが頻繁に詰まるために使用することができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、３０ｍ／分以上の高速で走行する鋼板の表面に速乾性のインクによるマーキングを施すことができ、しかもノズルが閉塞しにくいマーキング用ノズルを提供することを第一の目的とするものである。また第２の目的は、３０〜３００ｍ／分の速度で走行する鋼板の表面に速乾性のインクによるマーキングを確実に施すことができる鋼板マーキング方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第一の目的を達成するためになされた本発明のマーキング用ノズルは、内径が０．２〜１．０ｍｍの極細ニードルを、１０〜１００ｋＰａに加圧された速乾性インクが供給される加圧室の先端に突設し、速乾性インクの液滴を吐出可能としたことを特徴とするものである。このマーキング用ノズルは、内径が０．２〜１．０ｍｍの極細ニードルを使用しているのでインクと空気が接触しにくいうえ、加圧室の圧力によってインクを強制的に押し出すので、速乾性インクを使用しているにもかかわらず閉塞するおそれがない。
【０００７】
また第２の目的を達成するためになされた本発明の鋼板マーキング方法は、３０〜３００ｍ／分の走行速度で鋼板が通板されるライン上のルーパーの前段側に疵検出器を設置するとともに、ルーパーと巻き取り装置との間に、請求項１に記載のマーキング用ノズルを備えたマーキング装置を設置し、走行速度に対応させてインクの圧力を変化させながら鋼板の疵検出部位に速乾性インクを吐出することを特徴とするものである。この鋼板マーキング方法によれば、ルーパーによる速度調整機能を利用しながら、３０〜３００ｍ／分の範囲で走行速度が大きく変化する鋼板に対し、速乾性インクによるマーキングを確実に施すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明のマーキング用ノズルを示す図であって、１は小型の加圧室、２はその先端に突設される中空の極細ニードルである。加圧室１には制御弁３を介して速乾性インクが供給される。速乾性インクとしては、例えばエチルメチルケトン、アセトンなどを主成分とした油性インクが用いられる。このような速乾性インクは化成処理された鋼板表面に対しても付着性がよく、しかも化成処理被膜に悪影響を及ぼすことがない。
【０００９】
加圧室１に供給される速乾性インクの圧力は１０〜１００ｋＰａの低圧とし、極細ニードル２の内径は０．２〜１．０ｍｍとする。ここで速乾性インクの吐出量は圧力と内径との相互関係によって決定されるものであるが、本発明で用いた０．２〜１．０ｍｍの領域は従来一般に用いられているマーキング用ノズルの内径よりもかなり細めであり、圧力は従来一般のマーキング用ノズルのわずか１／１０〜１／１００である。このように、極細ニードル２と低加圧インクとの組み合わせに本発明の大きな特徴がある。
【００１０】
しかし極細ニードル２の内径が０．２ｍｍより小さくなると速乾性インクが詰まり易くなり、１．０ｍｍを越えるとインクの切れが悪くなる。また速乾性インクの圧力が１０ｋＰａ（０．１ｋｇ／ｃｍ２）よりも低いとインクを吐出させることができず、１００ｋＰａ（１ｋｇ／ｃｍ２）を越えるとインクの吐出量が過大になる。なお後記するように、インクの圧力は鋼板の走行速度に応じて上記範囲内において調整される。
【００１１】
本発明のマーキング用ノズルは、内径が０．２〜１．０ｍｍの極細ニードル２を使用しているので内部の速乾性インクと空気が接触しにくいうえ、加圧室１内の圧力によってインクを強制的に吐出させる構造であるから、仮にインクが乾燥し始めても圧力によって吹き飛ばされる。このため、速乾性インクを使用しているにもかかわらずノズルが閉塞するおそれがない。
【００１２】
図２は上記のマーキング用ノズルを用いた鋼板マーキング方法を示す図であり、３０〜３００ｍ／分の速度で鋼板が通板されるラインの終端部分が示されている。１０は走行速度調整用のルーパー、１１は巻き取られる鋼板の表面に防錆油を塗布するオイラー、１２は鋼板の巻取り装置である。ルーパー１０の前段には公知の疵検出器１３が設置されており、鋼板の欠陥を検出する。この疵検出器１３の出力により鋼板の疵検出部位にマーキングを施すマーキング装置１４は、ルーパー１０と巻き取り装置１２との間に設置されている。マーキング装置１４は鋼板の表面側のみならず裏面側にも設置し、表裏両面に同時にマーキングを施すことができる。
【００１３】
マーキング装置１４は図１について説明したマーキング用ノズルを備えたものであり、鋼板の疵検出部位が通過する際に鋼板と同速度で追従しながら、速乾性インクを鋼板表面に吐出して非接触方式でマーキングを施す。なお、鋼板の走行速度に対応させてインクに加える圧力を変化させるものとし、具体的には走行速度が３０〜６０ｍ／分の場合には３０ｋＰａ、６０〜１２０ｍ／分の場合には５０ｋＰａ、１２０〜３００ｍ／分の場合には８０ｋＰａとすることが好ましい。このようにインクの吐出圧を変化させることによって、高速で走行する鋼板表面への鮮明なマーキングが可能となる。このような操作は、圧力を変化させるレギュレーターを複数個持たせることによって可能となる。
【００１４】
上記のように本発明の鋼板マーキング方法によれば、走行速度に対応させてインクの圧力を変化させ単位時間当たりの吐出量を制御するが、それでもなお走行速度が１２０ｍ／分を越えると、マーキングの鮮明度が徐々に低下する。そこでそのような場合にはマーキング装置１４の前段に設置されているルーパー１０による速度調整機能を利用して、マーキング装置１４の部分を走行する鋼板の速度を抑制しながらマーキングを行なうものとする。マーキングすべき部位は鋼板全体のごく一部に過ぎないから、鋼板の疵検出部位が通過後は一次的に増速して定常速度に復帰させればよい。マーキング装置１４の後段にはドライヤ１５が設置されており、速乾性インクはこのドライヤ１５を通過する数秒間に乾燥され、オイラー１１による防錆油の塗布を受けても鮮明度が失われない。
【００１５】
このようにして製鉄会社からの出荷前に疵検出部位に鮮明なマーキングを施しておけば、ユーザーがＣＣＤカメラによってこのマーキングを容易に検出することができ、疵の存在する部分を避けて使用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のマーキング用ノズルは速乾性インクを使用しているにもかかわらず、ノズルが閉塞するおそれがないものである。また、このマーキング用ノズルを利用した本発明の鋼板マーキング方法によれば、３０〜３００ｍ／分の速度で走行する鋼板の表面に速乾性のインクによる鮮明なマーキングを確実に施すことができる。速乾性インクの使用により、巻き取り装置の直前にマーキング装置を配置できるから、レイアウトの自由度を高めることができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマーキング用ノズルの説明図である。
【図２】本発明の鋼板マーキング方法の説明図である。
【符号の説明】
１　加圧室
２　極細ニードル
３　制御弁
１０　ルーパー
１１　オイラー
１２　巻取り装置
１３　疵検出器
１４　マーキング装置
１５　ドライヤ
【図１】
2004025134.tif 000003
【図２】
2004025134.tif 000004