JP2003528982A - 溶融金属浴から出る物体に金属コーティングを形成する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は溶融金属浴（５）から出る物体（４）に金属コーティングを形成する方法に関する。この物体はワイヤー又は板であり得る。物体の出口点の近傍に磁場を生成する。物体は溶融金属浴のメニスカスを有する出口通路（３）を通って溶融金属浴から出る。金属コーティングの厚さは、メニスカス（６）のカーブの第二次導関数、並びに、毛細管数Ｃａ（溶融金属の粘性力と溶融金属表面における表面張力との比を表す）の関数として調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、溶融金属浴から出る物体に金属コーティングを形成する方法に関す
る。本発明は、また、斯る方法を実施する装置に関する。

【０００２】 本発明は、特に放電加工用電極ワイヤーの製造の分野に利用することができる
。このため、先ず、例えば銅若しくは鋼からなる金属ワイヤー上に例えば亜鉛か
らなる金属コーティングを形成し、次いで、コーティングされたワイヤーを熱処
理炉内に置いて金属ワイヤー中に亜鉛を拡散させる。

【０００３】 また、鋼若しくは銅からなる心線上に錫のコーティングを形成することもでき
、得られた製品は伸線工程に付される。

【０００４】 本発明は、また、例えば光ファイバのような非金属の心線を保護するための金
属コーティングの形成のような他の分野に利用することもできる。

【０００５】

【従来の技術】

放電加工用電極ワイヤーの製造の一般原理は従来技術（特に文献US-A-4,169,4
26およびEP-A-0,811,701）に詳しく記載されており、導線性ワイヤーは溶融金属
浴を垂直に通過し、次いで一連の処理を施して伸線される。文献US-A-4,169,426
に記載された複雑で高価な方法は、金属ワイヤーが溶融金属浴を通過する前でか
つ急冷を受ける前の金属ワイヤーの清掃用の予備処理に関するものである。文献
EP-A-0,811,701には、溶融金属浴の上流および下流において夫々金属ワイヤーと
接触する２本の電極が記載してあり、これらの電極を介して電流を流すことによ
り２本の電極間の金属ワイヤー部分をジュール効果によって加熱するようになっ
ている。

【０００６】 コーティング形成の主要な特徴の１つは、得られた外周層の厚さである。コー
ティングの厚さを金属ワイヤーの移動速度並びに溶融金属の流体力学的特性に関
連づける理論的研究は、特にActa Physicochimica U.R.S.S. Vol. XVII, No. 1-
2, 1942の記事「移動プレートによる液体の引きずり」においてランドー（L. La
ndau）およびレビッシュ（B. Levich）によって定立されている。この記事は、
溶融金属が完全に濡れ性の液体であり、かつ、コーティングされる物体が板であ
ることを条件として、コーティング厚さ（一定とみなす）を溶融金属の流体力学
的特性の関数である毛細管数に第１順位で関連づける等式を示している。

【０００７】 ところが、前記の理論的研究に基づけば、得られた厚さは、微小な厚さが望ま
しいようなコーティング用途にとっては余りにも大きすぎることが多い。そこで
、空気力式ワイピング技術（液体浴から出る金属製品の自由表面への背圧を形成
するエヤーブレードの作用）や、機械的ワイピング技術（アスベストパッドを用
いて金属製品を“舐める”ローラーの作用）や、磁気的ワイピング技術のような
、種々の形式のワイピング（即ち、形成されたコーティングの厚さの低減）が提
案されており、本発明は前記最後のカテゴリーに属する。

【０００８】 磁気的ワイピング技術は磁場（静的又は交番、固定又は摺動）によってコーテ
ィング液体中に生成されるローレンツ力を利用する。液状金属に対する磁場の作
用は公知であり、特に文献US-A-4,324,266に記載されている。この文献には、液
状金属のジェットを囲繞するコイル（これには所定値より小さな周波数の交番電
流を流す）を用いて過圧力を生成することにより液状金属のジェットの閉じ込め
を実現するための装置が開示してある。

【０００９】 一般的に、従来技術には多くの磁気的ワイピング技術があり、特に本出願人の
特許EP 0,720,663 B1では、溶融金属浴の出口通路の周りに配置された誘電子は
低周波数の摺動型の横断方向交番電磁場を生成し、メッキされた製品の移動は水
平軸線に沿って行われる。このように構成された装置は、容器内並びに出口通路
内の夫々におけるコーティング用液体の流れに関連するクエット（Couette）長
さが臨界値（これを超えると流れは全く乱流となる）以下に留まるような条件を
決定するのを可能にする。

【００１０】 これらの条件は液状金属を入れた容器内における精密な寸法決めを必要とする
と共に、水平排出の場合には、溶融金属を出口通路の内側に維持するのを可能に
する。厚さの制御は、上に引用したランドーおよびレビッシュの流体力学モデル
に使用されているものに類似する式に基づいて行われる。しかし、この文献EP 0
,720,663 B1に記載した方法は微小な厚さの製品に適用することはできない。何
故ならば、構造上、誘電子は当該誘電子によって生成された摺動磁場がこれらの
製品に有効に作用できるには余りにも大きなエアギャップを有するからである。

【００１１】 文献US-A-4,228,200には溶融金属浴から垂直に出るワイヤー上の金属コーティ
ングを制御する方法が記載してある。厚さの制御は非常に小さな周波数の固定式
の交番電磁場（この電磁場はワイヤーの出口点のところ又は出口点の下方に印加
される）を生成する独特なボビン型装置により行われる。このように生成された
電磁場は溶融金属を磁束密度の最も高い領域から磁束密度の小さな領域に向かっ
て駆動する。コーティングの厚さを制御するには、電磁装置によって生成された
電磁場によって作用せられる電磁力の強度を調節する。しかし、文献US-A-4,228
,200の図3Aおよび3Bから分かるように、この装置は例えば300ヘルツ以上の周波
数で飽和する。生成された磁場は最早コーティングの厚さに影響を与えない。更
に、この飽和は用いる金属のタイプに強く依存しなければならない。なぜならば
、夫々の金属は異なる飽和レベルを有するからである。

【００１２】 リエージュの冶金研究センター（CRM）のM. Malmendier、J-F. Novilleおよび
S. Wilmotteによって開発された磁気的ワイピング方法は知られており、“急冷
メッキプロセスにおける亜鉛の投入の制御の改良”と題する“会議議事録”、19
97年5月27-29日、407-412頁、に開示されている。この方法は、交番電流によっ
て生成され既に形成されたコーティングの厚さに作用する磁場を利用している。
しかし、この方法は大きな電力の使用を必要としており、コーティングの温度の
過大な上昇を伴う。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】

本発明は、叙上の不都合を改善し、コーティングの形成に関与するあらゆるパ
ラメータを考慮することにより、コーティングの厚さが精密に制御されるような
コーティング形成方法を提供することを目的としている。

【００１４】 本発明の他の目的は、僅かなエネルギを消費しながら、かつ、コーティングの
温度上昇を制限しながら、小さな寸法の物体の上に、典型的にはマイクロメータ
ーのオーダーの、微小な厚さのコーティングを形成することにある。

【００１５】 本発明の更に他の目的は、溶融金属浴を収容する容器が物体の排出形式（垂直
、傾斜、或いは水平）の如何を問わずコーティングの厚さの有効な調節を可能に
するべく適当に寸法決めされているような装置を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

上記目的は溶融金属浴から出る物体に金属コーティングを形成する方法により
達成されるもので、この方法では物体の出口点の近傍に磁場を形成する。本発明
によれば、物体は前記溶融金属浴のメニスカスを有する出口通路を通って溶融金
属浴から出るもので、金属コーティングの厚さはメニスカスのカーブの第二次導
関数および毛細管数Ｃａ（溶融金属の粘性力と溶融金属表面における表面張力と
の比を表す）の関数として調節する。

【００１７】 この特徴は、等式：

【数１】 の形に表すことができ、 ｅ_０は厚さであり、ψ_ｚｚはメニスカスのカーブの第二次導関数であり、ｚは
送出軸線である。

【００１８】 コーティングすべき物体は、好ましくは、金属ワイヤー若しくは光ファイバの
形式の線材又はプレートのような、一定の断面を有する細長い製品であり得る。
微小な厚さのプレートの場合には、長側辺におけるメニスカスの形状を考慮する
。

【００１９】 この方法によれば、本発明は第二次導関数および後述する数Ｃａで表される物
理的要素の関数として厚さを表すので、本発明は従来技術の文献に比して有利で
ある。

【００２０】 コーティングの特性（殊にその厚さ）は、主として４種類の力の間の競合から
帰結される： −ρｇ（ρは溶融金属の密度、ｇは重力の加速度）に比例する重力の力； −μＶ（μは溶融金属の動粘性、Ｖは溶融金属に対する物体の変位に特徴的な
速度）に比例する粘性の力； −γ（γは溶融金属と空気との間の界面張力）に比例する表面張力；および、 −交番電流が流れる誘電子と溶融金属との間の電磁源の反発力。この力は、

【数２】 に比例する。式中、Ｂ_０は磁場であり、μ_０は溶融金属の磁気透過性であり、Ｃ_ｆ は

【数３】 となる係数である（式中、スクリーニングパラメータＲω＝μσωｌ^２。ここで
、σは金属の伝導性、ωはパルス、ｌは幾何学形状を特徴づける寸法、例えば、
ワイヤーの半径ｒおよびプレートの毛細管長さ“ａ” ）。

【００２１】 毛細管数Ｃａは粘性力と表面張力との比を表す：

【数４】

【００２２】 本発明の実施例に従えば、上方へ向けての垂直排出の場合には、出口通路は磁
場の下における毛細管−重力的平衡に近い条件内に溶融金属のメニスカスを維持
するべく寸法決めする。このような条件下では、メニスカスのカーブの第二次導
関数は、表面張力と電磁形成効果に因る力との比を表す電磁形成パラメータｋの
関数である：

【数５】

【００２３】 上方へ向けての垂直排出の場合で、かつプレートの場合には、第二次導関数の
式は次のようになり得る：

【数６】 式中、“ａ”は毛細管長さ（既知の値）

【数７】 であり、θｅはメニスカスの頂点とコーティングすべき物体の壁との交差部にお
ける鋭角である。

【００２４】 ワイヤーの場合には、第二次導関数の式は次のようになり得る：

【数８】 ｒはワイヤーの半径であり；λ_２はｒ×λ_２がメニスカスの高さｌ_２に等しく
なるようなもので、λ２は好ましくは数値計算により得られ；Ｂｄは重力の力と
表面張力との比を表すボンド数である：

【数９】

【００２５】 こうして、コーティングの厚さθ_０を精密に決定することが可能になる。 これらの等式は、上方へ向けての垂直排出の場合において、かつ、重力の力と
電磁形成の力が表面張力によって補償されるような電磁場の下における毛細管−
重力的平衡に近くにいることを条件として、定立されている。

【００２６】 出口通路は、環状距離（出口通路の内壁とメニスカスの外に形成された金属コ
ーティングとの距離）がメニスカスの高さのオーダーになるように形成すること
ができる。プレートの場合には、メニスカスの高さｌ_２は次式から得られる：

【数１０】

【００２７】 本発明の変化形に従えば、下方へ向けての垂直排出の場合には、メニスカスの
カーブの第二次導関数は： −当該物体の平均厚さと出口通路の開口との比、および、 −アルフェン速度と当該物体の排出速度との比、 の関数である。

【００２８】 アルフェン速度Ｕ_Ａは式：

【数１１】 によって与えられる。本発明のこの第１変化形においては、例えばワイヤーの場
合のメニスカスのカーブの第二次導関数の式は次のようであり得る：

【数１２】 式中、Ｒ１はワイヤーの半径、Ｒ０は出口通路の開口の半径、Ｖ_０はワイヤーの
送出速度、αはクエットの流れの影響を反映する項であって、次に等しい：

【数１３】

【００２９】 本発明の一実施例においては、出口通路は、強力な磁場を展開しないよう、当
該物体の平均厚さと出口通路の開口との比が０．８以上であるように形成する。

【００３０】 円形のワイヤーの場合には、平均厚さは直径である。非円形のワイヤーの場合
には、平均厚さは見積もり値である。

【００３１】 本発明の一特徴は、重力の影響を回避することである。即ち、既に形成されて
いる層内に作用する磁場を形成する従来技術のある種の方法とは異なり、本発明
では磁場は直接にメニスカスに作用する。

【００３２】 本発明によれば、磁場は静的交番型であり、好ましくはこの磁場は平らな誘電
子を用いて生成することができる。“パンケーキ”型の誘電子を使用することが
できる。

【００３３】 従って、本発明は、生成された磁場はコーティングを形成する溶融金属の僅か
な高さにしか作用しないという点において注目に値する。即ち、有利なことに、
磁場に因るコーティングの温度上昇は、例えば前述したリエージュの冶金研究セ
ンターが提案した方法に比較して小さい。

【００３４】 即ち、比較例として、以下の条件： −目標とする厚さ１０μｍについて、 −線速度６０ｍ／分について、 −完全濡れ性θ_ｅ＝０の場合、 において、冶金研究センターが定立した式を使用すると、磁場の強度はＢ０＝０
．７１Ｔとなり、冶金研究センターの方法による温度上昇はΔＴ≒１００℃とな
る。

【００３５】 上記と同じ条件の場合、本発明の方法では、 Ｂ０＝０．０７８Ｔとなり、Δ
Ｔ≒７℃となる。

【００３６】 好ましくは、磁場は交番電流を用いて生成され、その周波数は毛細管長さと金
属コーティング中の磁気スキンの厚さとの比が３以上となるように選ばれる。

【００３７】 本発明の他の変化形によれば、水平排出の場合で、溶融金属浴内で摺動する磁
場を適用することにより得られるメニスカスを出口通路が備えている場合には、
メニスカスのカーブの第二次導関数は、重力の力と表面張力との比を表すボンド
数Ｂｄの関数である：

【数１４】 この第２変化形においては、好ましくは文献EP 0,720,663 B1の教示を使用する
。

【００３８】 本発明の有利な特徴に従えば、出口通路内のメニスカスの高さを維持するため
、溶融金属を加圧し若しくは電磁的にポンピングする手段を使用する。これはコ
ーティングの形成中に溶融金属の連続的消費を補償するのを可能にする。

【００３９】 本発明は、また、溶融金属浴から出る物体に金属コーティングを形成するため
の装置に関する。この装置は当該物体の出口点の近傍に磁場を形成する手段を有
する。この装置は、当該溶融金属浴のメニスカスを備えた出口通路を有すると共
に、メニスカスのカーブの第二次導関数および毛細管数Ｃａ（溶融金属の粘性力
と溶融金属表面における表面張力との比を表す）の関数として金属コーティング
の厚さを調節するための手段を有することができる。

【００４０】 本発明の他の特徴や利点は非限定的な実施例の詳細な説明から明らかとなろう
。

【００４１】

【発明の実施の形態】

より詳しくは図１を参照するに、本発明の装置は、整列した上面を有する２つ
の容積１ａおよび１ｂで構成された容器１を備えている。第１の容積１ａは、貯
槽の役割を果たすもので、平行四辺形の矩形の形状を有する。この貯槽１ａは、
昇り通路を介して、第１容積の寸法に比して高さがより低く、かつ、長さがより
大きな第２容積１ｂに供給する。供給通路は第２容積１ｂの高さよりも大きな高
さの垂直隔壁８によって形成されており、この隔壁は容積１ａの底によって第２
容積１ｂに向かって通路を残すように第１容積１ａの上面に固定されている。

【００４２】 容器１は例えば亜鉛又は錫のような溶融金属５を収容している。供給通路２は
、供給通路２内に噴射したガスによって溶融金属５の表面７に対して圧力を作用
させるべく第１容積１ａの上面に配置されている。供給通路２を通ってガスによ
って作用させた圧力は、溶融金属を容積１ａから第２容積１ｂに向かって押すの
を可能にし、従って、コーティングに使用された溶融金属の損失を補償するのを
可能にする。コーティングは外縁の近くにおいて第２容積１ｂ内に垂直に配置さ
れた例えば鋼からなる金属ワイヤー４に対して行われる。外部送出装置（図示せ
ず）は金属ワイヤー４が上方へ向かって移動するのを可能にし、同ワイヤーは水
平面を介して第２容積１ｂ内に貫入し、この容積１ｂの上面に配置された出口通
路３を介して出る。

【００４３】 出口通路３は環状の形状のもので、溶融金属がメニスカス６を形成しながら或
る高さまで進入するような寸法を有する。金属ワイヤー４は通路３の中心を通過
する。本発明に従い、“パンケーキ”型の平らな誘電子９がメニスカス６のレベ
ルにおいて通路３の周りに配置してある。誘電子９にはメニスカス６のレベルに
おいて溶融金属に影響を与えるような静的交番磁場を生成するべく交番電流が供
給される。メニスカスのレベル（生成された電磁効果が達成されるためには磁場
はここを通過しなければならない）における溶融金属の最小限高さΔｚは非常に
小さいので、平らな誘電子を使用する。

【００４４】 例示として、以下の構成を想定する： Ｖ_０＝１ｍ／ｓ Ｖ_０は金属ワイヤーの移動速度； Ｂ_０＝０．０５Ｔ Ｂ_０は磁場の強度； ρ＝７×１０^３ｋｇ／ｍ^３ ρは溶融金属の密度； Ｒ_０＝４．３×１０^−３ Ｒ_０は出口通路３の内側半径。

【００４５】 次式

【数１５】 から、高さ約１１．４ｍｍを得る。

【００４６】 Δｚは極めて小さいので、交番磁場のためには好ましくは平らな誘電子を使用
する。この磁場はメニスカス６のレベルに圧力を誘起する。メニスカスと空気と
の間の圧力差は次式によって与えられる：

【数１６】 ここで、“ａ”は毛細管長さ、 δｍは電磁スキンの厚さ、そして、 Ｆは、 ａ／δｍがゼロに向かう場合にはゼロに向かう連続関数であり、ａ／δ
ｍが３以上の場合には１に向かう連続関数である。即ち、メニスカス６に対する
圧力の最大効率を得るためには、少なくともａ／δｍ＝３を確保しなければなら
ず、従ってＦ最大値は１に等しい。

【００４７】 このため、表面張力がγ＝０．７５Ｎｍでρ＝6900ｋｇ／ｍ^３の亜鉛について
は、ａ＝３．３ｍｍとなり、δｍは１に近づく。 他方、これは磁場の周波数の値を有利に決定（即ち、100 kHzよりも大きな値
）するのを可能にする。

【００４８】 本発明は、磁場の作用に因る金属ワイヤーの温度上昇ΔＴはここでは最小限に
なるという意味において注目に値するもので、これは、部分的に、熱平衡は磁場
を受ける非常に小さな高さΔｚに作用するという事実に因る。

【００４９】 一例として、上記の値を用い、かつ、式：

【数１７】 を使用し、電気伝導度σ＝２×１０^６（Ωｍ）^−１、かつ金属ワイヤーの熱容量
Ｃｐ＝500 J/kgKとする。 温度上昇ΔＴは約２．６°Ｋとなり、これは非常に小さい。

【００５０】 図５はメニスカスのレベルにおけるある種の特徴的なパラメータを可視化する
のを可能にする。即ち、金属ワイヤー４の周りの外周層を形成するコーティング
の厚さｅ_０が分かる。メニスカス６が幅ｅ_０に達したときには、溶融金属の濡れ
の度合いの関数として変化する角度θｅがこの点に画定される。メニスカスの高
さはｒλ_２で与えられる。金属ワイヤーのコーティング厚さの等式：

【数１８】 を用いて、上で定義した無次元数（毛細管数Ｃａ、ボンド数Ｂｄ、および電磁形
成パラメータＫ）の関数として厚さを表すことができる。このカーブは図６に１
／ｋ、Ｃａ、ｅ_０／ｒを座標軸とする三次元空間内におけるＢｄに応じた異なる
シートの形で示してある。このカーブはワイヤー上のコーティング形成のノモグ
ラムとして使用することができる。

【００５１】 メニスカスの高さを維持し、かつ、出口通路３内に最早溶融金属が無くなるこ
とを回避するため、供給通路２を介して容積１ａ内にガスを噴射すると共に、コ
ーティング形成に消費された溶融金属の量に応じてレベル７を下方に向かって押
すための外部装置を設ける。

【００５２】 このメニスカス６のレベルの維持は、また、図１の装置に類似する装置（但し
、ガス供給通路２は、垂直隔壁１１および１２によって画定された容積１ａ内の
溶融金属５中に潜入するピストン１０で置換する）を用いても行うことができる
。

【００５３】 メニスカス６のレベルの維持は、更に、図３に示したような、容器１が２つの
異なる容積１３および１４（これらは当該２つの容積に比して小さな断面の通路
１５によって簡単に連結されている）を備えた装置を用いて行うことができる。
容積１４は、容積１３の底に連結された通路１５が容積１４の底に接続されるべ
く上方に向かって傾斜するように、容積１３の底よりも高い高さのところに配置
されている。金属ワイヤー４は下方から上方に向かって容積１１を垂直に貫通し
ており、容積１４の上面に形成された出口通路３を介して出る。溶融金属の消費
を補償するため、容積１４に向かって溶融金属をポンピングするべく通路１５の
両側に電磁ポンプ１６および１７が配置してある。

【００５４】 最後に、図４は、図１の装置に類似するが出口通路３が容積１ｂの下面に形成
されている装置を示している。ここでは金属ワイヤー４の移動方向は上方から下
方へ向かう。

【００５５】 コーティング厚さを決定するための得られた式は、上方又は下方へ向けての垂
直排出、水平排出、並びに斜め排出の構成に使用することができる。

【００５６】 以上に説明した本発明は、従って、非常に小さな直径（又は厚さ）を有し得る
物体上の金属コーティングの厚さを、小さなパワー要求かつ同じく小さな温度上
昇をもって、非常に精密かつ効果的に制御するのを可能にする。コーティングさ
れる物体は、非限定的に、プレート、円形若しくは非円形のワイヤー、又は丸、
卵形、若しくは四角な管であり得る。

【００５７】 勿論、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸
脱することなくこれらの実施例に種々の変更を施すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、金属ワイヤーが垂直に貫通する、溶融金属の入った容器の簡素化断面
図で、溶融金属はガスによって変位させることができる。

【図２】 図２は、金属ワイヤーが貫通する、溶融金属の入った容器の簡素化断面図で、
溶融金属はピストンによって変位させることができる。

【図３】 図３は、２つのサブ容器で構成された容器の簡素化断面図で、その一方を金属
ワイヤーが貫通し、溶融金属は電磁ポンプによって変位させることができる。

【図４】 図４は、図１と同様の簡素化断面図であるが、出口通路は下方に向けて垂直に
指向している。

【図５】 図５は、出口通路内におけるメニスカスの概略図である。

【図６】 図６は、シートの形の無次元数（Ｃａ、Ｂｄ、およびＫ）の関数としてのコー
ティング厚さを示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4K027 AA02 AA22 AA25 AC26 AC54 AC59 AD29

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属浴（５）から出る物体（４）に金属コーティングを
   形成する方法であって、前記物体の出口点の近傍に磁場を形成し、前記物体は前
   記溶融金属浴のメニスカスを有する出口通路（３）を通って溶融金属浴から出、
   金属コーティングの厚さはメニスカス（６）のカーブの第二次導関数および毛細
   管数Ｃａ（溶融金属の粘性力と溶融金属表面における表面張力との比を表す）の
   関数として調節することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 上方へ向けての垂直排出の場合には、出口通路（３）は磁場
   の下における毛細管−重力的平衡に近い条件内に溶融金属のメニスカス（６）を
   維持するべく寸法決めされ、メニスカス（６）のカーブの第二次導関数は電磁形
   成パラメータｋ（表面張力と電磁形成効果に因る力との比を表す）の関数である
   ことを特徴とする請求項１に基づく方法。
3. 【請求項３】 出口通路は環状距離（出口通路の内壁とメニスカスの外に形
   成された金属コーティングとの間の距離）がメニスカスの高さのオーダーになる
   ように形成することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
4. 【請求項４】 下方へ向けての垂直排出の場合には、メニスカス（６）のカ
   ーブの第二次導関数は： −前記物体の平均厚さと出口通路（３）の開口との比、および、 −アルフェン速度と前記物体の排出速度との比、 の関数であることを特徴とする請求項１に基づく方法。
5. 【請求項５】 出口通路は、前記物体の平均厚さと出口通路（３）の開口と
   の比が０．８以上であるように形成することを特徴とする請求項１および４のい
   づれかに基づく方法。
6. 【請求項６】 磁場は静的交番型であり、平らな誘電子（９）を用いて生成
   されることを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
7. 【請求項７】 磁場は交番電流を用いて生成され、この電流の周波数は毛細
   管長さと金属コーティング中の磁気スキンの厚さとの比が３以上となるように選
   ばれることを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
8. 【請求項８】 水平排出の場合で、出口通路が溶融金属浴内で摺動する磁場
   を適用することにより得られたメニスカスを備えている場合には、メニスカス（
   ６）のカーブの第二次導関数はボンド数Ｂｄ（重力の力と表面張力との比を表す
   ）の関数であることを特徴とする請求項１に基づく方法。
9. 【請求項９】 出口通路内のメニスカスの高さを維持するため、溶融金属を
   加圧する手段を使用することを特徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
10. 【請求項１０】 出口通路内のメニスカスの高さを維持するため、溶融金属
    を電磁的にポンピングする手段（16、17）を使用することを特徴とする前記請求
    項のいづれかに基づく方法。
11. 【請求項１１】 前記物体は一定の断面を有する細長い製品であることを特
    徴とする前記請求項のいづれかに基づく方法。
12. 【請求項１２】 溶融金属浴（５）から出る物体（４）に金属コーティング
    を形成するための装置であって、前記物体の出口点の近傍に磁場を形成する手段
    を備え、この装置は、前記溶融金属浴のメニスカスを備えた出口通路（３）を備
    えていると共に、更に、メニスカス（６）のカーブの第二次導関数および毛細管
    数Ｃａ（溶融金属の粘性力と溶融金属表面における表面張力との比を表す）の関
    数として金属コーティングの厚さを調節するための手段を備えていることを特徴
    とする装置。
13. 【請求項１３】 上方へ向けての垂直排出の場合には、出口通路は環状距離
    （出口通路の内壁とメニスカスの外に形成された金属コーティングとの間の距離
    ）がメニスカスの高さのオーダーになるようになっていることを特徴とする請求
    項１２に基づく装置。
14. 【請求項１４】 下方へ向けての垂直排出の場合には、出口通路は前記物体
    の平均厚さと出口通路（３）の開口との比が０．８以上であるようになっている
    ことを特徴とする請求項１２に基づく装置。
15. 【請求項１５】 磁場は静的交番型であり、それを形成する手段は平らな誘
    電子を備えていることを特徴とする請求項１２から１４のいづれかに基づく装置
    。
16. 【請求項１６】 出口通路内のメニスカスの高さを維持するべく溶融金属を
    加圧する手段（2、10）を備えていることを特徴とする請求項１２から１５のい
    づれかに基づく装置。
17. 【請求項１７】 出口通路内のメニスカスの高さを維持するべく溶融金属を
    電磁的にポンピングする手段（16、17）を備えていることを特徴とする請求項１
    ２から１６のいづれかに基づく装置。