JP2008056981A - Method for melting additive, melting apparatus therefor, method for manufacturing zinc-based molded body and manufacturing apparatus therefor - Google Patents

Method for melting additive, melting apparatus therefor, method for manufacturing zinc-based molded body and manufacturing apparatus therefor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve an efficiency of melting an added additive in molten zinc and the quality of the molten zinc in which the additive has been added, by more surely melting the additive added into the molten zinc in a shorter time than that in a conventional method and uniformizing it in the molten zinc. <P>SOLUTION: An apparatus 2 for melting the additive is structured so as to have a channel 8 for passing the molten zinc (L) therein, and an adding section 25 for adding the additive (A) into the molten zinc (L) which passes through the channel 8. In addition, a gate 26 (27) provided with an aperture is installed in the channel 8 and the dimension of the aperture is set on the basis of the length of the channel 8 which is arranged in a downstream of the gate 26 (27). Furthermore, the aperture is formed so as to have a slit shape along the vertical direction. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶融亜鉛に添加物を溶融する溶融方法及び溶融装置、並びに添加物が添加含有溶融亜鉛から亜鉛系成形体を製造する製造方法及び製造装置に関する。   The present invention relates to a melting method and a melting apparatus for melting an additive in molten zinc, and a manufacturing method and a manufacturing apparatus for manufacturing a zinc-based molded body from molten zinc containing the additive.

亜鉛は空気中の酸素と反応して酸化被膜を生じるため、鉄鋼の防錆材、防食材としてのメッキ皮膜の材料に好まれている。一般に、鉄鋼等の被めっき材を溶融亜鉛めっきする場合には、亜鉛を溶融した溶融亜鉛めっき浴槽内に被めっき材を浸漬することによって行われる。メッキ材として用いられる亜鉛は、亜鉛に予め元素を添加混合した例えばインゴット等の亜鉛系成形体が用いられており、これらの添加元素は、溶融亜鉛めっきの仕上がりや手順を左右するため非常に重要である。   Since zinc reacts with oxygen in the air to produce an oxide film, it is preferred as a material for plating film as an anticorrosive and anticorrosive material for steel. In general, when a material to be plated such as steel is hot dip galvanized, the material to be plated is immersed in a hot dip galvanizing bath in which zinc is melted. Zinc used as a plating material is a zinc-based molded body such as an ingot, etc. in which elements are added and mixed in advance with zinc. These added elements are very important because they affect the finish and procedure of hot dip galvanizing. It is.

例えば、めっき浴槽内の溶融亜鉛に含まれているAl(アルミニウム)の量はFe(鉄)とZn(亜鉛)の合金化反応に影響を及ぼし、溶融亜鉛めっきされた被めっき材の耐食性に影響を与えることが知られている。また、めっき浴槽内の溶融亜鉛に含まれているSb(アンチモン)の量は経時めっき剥離性を改善させることが知られている。   For example, the amount of Al (aluminum) contained in the molten zinc in the plating bath affects the alloying reaction of Fe (iron) and Zn (zinc), and affects the corrosion resistance of the galvanized material to be plated. Is known to give. Further, it is known that the amount of Sb (antimony) contained in the molten zinc in the plating bath improves the aging plating releasability.

特許文献1に記載の溶融亜鉛めっき技術では、亜鉛(Zn)の他に添加元素としてAlを0.1〜0.2wt%未満、Sbを0.1〜0.5wt%含有し、Fe(鉄)を除くPb(鉛)、Cd(カドミウム)又はSn(錫)等の不可避的不純物が合計0.02wt%未満含まれる溶融メッキ浴に鋼板を浸漬することによって、屋内長期経時における耐めっき剥離性に優れた亜鉛めっき材料を製造している。
特昭57−26155号公報
In the hot dip galvanizing technique described in Patent Document 1, Al is contained as an additive element in addition to zinc (Zn) in an amount of 0.1 to less than 0.2 wt%, Sb is contained in an amount of 0.1 to 0.5 wt%, and Fe (iron Pb (lead), Cd (cadmium), or Sn (tin) other than We manufacture excellent galvanized materials.
Japanese Patent Publication No.57-26155

しかしながら、従来、溶融メッキ浴の原料となる、亜鉛に元素を添加した亜鉛系成形体を製造する際は、坩堝内で亜鉛を溶融し、その坩堝内の溶融亜鉛にインゴットの添加金属(添加元素)を粉砕してから添加し、撹拌することにより添加金属を溶融させ、その後、添加金属を溶融させた溶融亜鉛を冷却して亜鉛系成形体を製造していた。この従来の方法では添加金属を溶融させる時間が非常に長くなってしまっていた。例えば、従来公知の添加金属の溶融技術を用いた場合には、金属を添加した溶融亜鉛を2時間以上も撹拌しなければならない場合があり、非常に生産効率が悪かった。   However, conventionally, when manufacturing a zinc-based molded body in which an element is added to zinc, which is a raw material of a hot dipping bath, zinc is melted in a crucible, and an ingot additive metal (added element) is added to the molten zinc in the crucible. ) Was added after pulverized and stirred to melt the added metal, and then the molten zinc in which the added metal was melted was cooled to produce a zinc-based molded body. In this conventional method, it takes a very long time to melt the additive metal. For example, when a conventionally known melting technique for an additive metal is used, the molten zinc to which the metal is added may have to be stirred for 2 hours or more, and the production efficiency is very poor.

また、添加物として例えばSb(アンチモン)等のようにZn(亜鉛)と比重が近い元素を添加する場合には、添加物の溶融状況が把握できず、添加物が完全に溶融されずに塊として残留してしまう恐れがあった。このように添加物が完全に溶融されていない添加物含有溶融亜鉛から製造される亜鉛系成形体は、亜鉛系成形体内部に添加元素が偏析し、組成のばらつきが生じてしまうため、従来公知の亜鉛系成形体の製造技術では亜鉛系成形体を所望する組成で製造することが困難であった。そして亜鉛系成型体中にSb等の塊があると、メッキする鋼板にSbが付着してメッキ不良を引きおこすという問題も存在していた。   In addition, when an element having a specific gravity close to that of Zn (zinc), such as Sb (antimony), is added as an additive, the melting state of the additive cannot be grasped, and the additive is not completely melted. There was a risk of remaining. Thus, the zinc-based molded body produced from the additive-containing molten zinc in which the additive is not completely melted is segregated in the inside of the zinc-based molded body, resulting in variation in composition. However, it has been difficult to produce a zinc-based molded product with a desired composition by the manufacturing technology for zinc-based molded products. If there is a lump of Sb or the like in the zinc-based molded body, there is a problem that Sb adheres to the steel plate to be plated and causes poor plating.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、溶融亜鉛に添加物を従来よりも短時間で確実に溶融して溶融亜鉛内で均一化し、溶融亜鉛に添加された添加物を溶融する効率と添加物が溶融した添加物含有溶融亜鉛の品質とを向上させることをその目的とする。さらに、添加物含有溶融亜鉛から亜鉛系成形体を製造する場合に、所望する組成により近い組成の亜鉛系成形体の製造を可能にすることをその目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and is an efficiency in which an additive added to molten zinc is uniformly melted and homogenized in molten zinc in a shorter time than before, and the additive added to molten zinc is melted. And the quality of the additive-containing molten zinc in which the additive is melted. Furthermore, when manufacturing a zinc-based molded object from an additive containing molten zinc, it aims at enabling manufacture of the zinc-based molded object of a composition nearer to a desired composition.

上記課題を解決するために、本発明によれば、溶融亜鉛を所定の流路に沿って進行させ、前記溶融亜鉛の流路内で添加物を溶融させることを特徴とする、添加物の溶融方法が提供される。   In order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, melting of an additive is characterized by causing molten zinc to travel along a predetermined flow path and melting the additive in the flow path of the molten zinc. A method is provided.

上記添加物の溶融方法において、前記溶融亜鉛の流路内で添加物を溶融させる工程は、前記添加物を滞留させて前記添加物を所定の大きさ以下に溶融させる第1工程と、前記所定の大きさ以下に溶融させた添加物を前記所定の流路に沿って進行させながら溶融させる第2工程と、を含んでいてもよい。   In the melting method of the additive, the step of melting the additive in the molten zinc flow path includes the first step of retaining the additive and melting the additive to a predetermined size or less, and the predetermined step And a second step of melting the additive melted to a size less than or equal to the predetermined flow path while proceeding along the predetermined flow path.

上記添加物の溶融方法において、前記添加物が亜鉛と比重が近い元素を含んでいてもよい。   In the additive melting method, the additive may contain an element having a specific gravity close to that of zinc.

また、本発明によれば、上記溶融方法により前記添加物を溶融させた添加物含有溶融亜鉛を冷却し、亜鉛系成形体を製造することを特徴とする、亜鉛系成形体の製造方法が提供される。   Further, according to the present invention, there is provided a method for producing a zinc-based molded article, wherein the additive-containing molten zinc obtained by melting the additive by the above-described melting method is cooled to produce a zinc-based molded article. Is done.

また、本発明によれば、溶融亜鉛を進行させる流路と、前記流路を進行する溶融亜鉛に添加物を添加する添加部と、を有することを特徴とする、添加物の溶融装置が提供される。   In addition, according to the present invention, there is provided an additive melting apparatus, comprising: a flow path for propelling molten zinc; and an addition section for adding an additive to the molten zinc traveling in the flow path. Is done.

上記添加物の溶融装置において、前記流路に開口部を備えたゲートが設けられており、前記開口部の大きさは前記ゲートの下流に配置された前記流路の長さに基づいて設定されていてもよい。   In the additive melting apparatus, the flow path is provided with a gate having an opening, and the size of the opening is set based on the length of the flow path disposed downstream of the gate. It may be.

上記添加物の溶融装置において、前記開口部は、鉛直方向に沿ってスリット状に形成されていてもよい。   In the additive melting apparatus, the opening may be formed in a slit shape along the vertical direction.

上記添加物の溶融装置において、前記ゲートは、前記流路に複数設けられていてもよい。   In the additive melting apparatus, a plurality of the gates may be provided in the flow path.

また、本発明によれば、上記溶融装置によって前記添加物含有溶融亜鉛を冷却して亜鉛系成形体に成形する鋳型を有することを特徴とする、亜鉛系成形体を製造する製造装置が提供される。   In addition, according to the present invention, there is provided a manufacturing apparatus for manufacturing a zinc-based molded body, characterized by having a mold for cooling the additive-containing molten zinc by the above-described melting apparatus and molding it into a zinc-based molded body. The

本発明によれば、溶融亜鉛を所定の流路に沿って進行させながら、この溶融亜鉛の流路内で添加物を溶融させることによって、溶融亜鉛に添加物を従来よりも短時間で確実に溶融して溶融亜鉛内で均一化させることができるため、添加物が添加された添加物含有溶融亜鉛の生産性及び品質を向上させることが可能になる。特に、添加物を所定の大きさ以下になるまでは、滞留させた状態で溶融し、所定の大きさ以下になった後に流路に沿って進行させながら溶融させた場合には、添加物の溶融が溶融亜鉛内でより均一化される。また、このような添加物が均一に溶解した添加物含有溶融亜鉛から亜鉛系成形体を製造することにより、添加物の偏析のない亜鉛成形体を製造することができる。また、亜鉛成形体を所望する組成により近い組成とすることが可能であり、これにより、多種多様の用途及び目的に応じた所望の組成を備えた高品質の亜鉛系成形体を製造することが可能になる。   According to the present invention, while the molten zinc is advanced along the predetermined flow path, the additive is melted in the molten zinc flow path, thereby ensuring that the additive is added to the molten zinc in a shorter time than before. Since it can melt | dissolve and it can make it uniform in molten zinc, it becomes possible to improve the productivity and quality of the additive containing molten zinc to which the additive was added. In particular, when the additive is melted in a retained state until it becomes a predetermined size or less, and is melted while advancing along the flow path after becoming a predetermined size or less, The melting is made more uniform in the molten zinc. Moreover, a zinc molded body free from segregation of additives can be manufactured by manufacturing a zinc-based molded body from the additive-containing molten zinc in which such additives are uniformly dissolved. Moreover, it is possible to make the zinc molded body a composition closer to the desired composition, thereby producing a high-quality zinc-based molded body having a desired composition according to a wide variety of uses and purposes. It becomes possible.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明をする。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の実施の形態に係る亜鉛系成形体の製造装置1の構成図である。図1に示すように、製造装置1は、溶融亜鉛Lに添加物Aを添加して溶融する添加物の溶融装置2に、添加物Aの添加された溶融亜鉛Lの保温を行う調合炉15を接続した構成を有する。後述するように、この調合炉15の下方には亜鉛系成形体Fを成形するように鋳型20が配置されている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a zinc-based molded body manufacturing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the manufacturing apparatus 1 is a blending furnace 15 that keeps the molten zinc L to which the additive A has been added to the melting apparatus 2 for the additive that melts by adding the additive A to the molten zinc L. Are connected. As will be described later, a mold 20 is disposed below the blending furnace 15 so as to form a zinc-based molded body F.

溶融装置2は、例えば520〜540℃に加熱された溶融亜鉛Lが充填された溶湯容器5から排出手段としてのメタルポンプ6を用いて溶融亜鉛Lを下方にある流路8に排出するように構成されている。この流路8は、溶融亜鉛Lを中継する中継室10を経由し、この中継室10の下方に配置された調合炉15に接続されている。   For example, the melting apparatus 2 discharges the molten zinc L from the molten metal container 5 filled with molten zinc L heated to 520 to 540 ° C. to the channel 8 below using a metal pump 6 as a discharging means. It is configured. The flow path 8 is connected to a blending furnace 15 disposed below the relay chamber 10 via a relay chamber 10 that relays the molten zinc L.

流路8は、溶湯容器5から調合炉15側が低くなるように配置されている。これにより、流路8に排出された溶融亜鉛Lは、メタルポンプ6の圧送、重力によって図1に示す矢印方向に進行して中継室10で中継され、調合炉15に供給されるようになっている。   The flow path 8 is arrange | positioned so that the mixing furnace 15 side may become low from the molten metal container 5. FIG. As a result, the molten zinc L discharged to the flow path 8 advances in the direction of the arrow shown in FIG. 1 by the pressure and gravity of the metal pump 6, relays in the relay chamber 10, and is supplied to the blending furnace 15. ing.

調合炉15に供給された溶融亜鉛Lは、調合炉15の下方にある鋳型20に注入されてから所定時間冷却され、亜鉛系成形体Fが成形されるようになっている。本実施の形態では、複数の鋳型20を備えたターンテーブル21が水平面内で一定の速度で回転し、各鋳型20を調合炉15が下部に備える管状の注入部22の直下に順に循環して配置するように構成されている。注入部22には開閉弁(図示せず)が設けられており、ターンテーブル20の回転により注入部22の直下に鋳型20が配置されたタイミングでこの開閉弁(図示せず)を開くように設定されている。なお、上記では注入部22に設けた開閉弁(図示せず)の開閉により各鋳型20に溶融亜鉛Lを注入する場合について説明したが、調合炉15を傾斜させることによって必要量の溶融亜鉛Lを各鋳型20に注入するようにしてもよい。   The molten zinc L supplied to the blending furnace 15 is poured into the mold 20 below the blending furnace 15 and then cooled for a predetermined time to form a zinc-based molded body F. In the present embodiment, the turntable 21 provided with a plurality of molds 20 rotates at a constant speed in a horizontal plane, and the respective molds 20 are circulated sequentially directly below the tubular injection part 22 provided in the lower part of the blending furnace 15. It is configured to place. The injection part 22 is provided with an opening / closing valve (not shown), and the opening / closing valve (not shown) is opened at the timing when the mold 20 is arranged immediately below the injection part 22 by the rotation of the turntable 20. Is set. In the above description, the case of injecting molten zinc L into each mold 20 by opening / closing an on-off valve (not shown) provided in the injection unit 22 has been described. However, a necessary amount of molten zinc L is inclined by inclining the blending furnace 15. May be injected into each mold 20.

図1では、ターンテーブル21に配置された各鋳型20のうち、溶融亜鉛Lが注入された鋳型20を黒塗りで示し、空の状態になっている鋳型20を白抜きで示した。鋳型20に注入された溶融亜鉛Lは、ターンテーブル21が回転する間に冷却されて例えばインゴット等の亜鉛系成形体Fとなり、鋳型20が再度、注入部22の直下に配置される前に取出されて搬送されるようになっている。   In FIG. 1, among the molds 20 arranged on the turntable 21, the mold 20 into which the molten zinc L is injected is shown in black, and the mold 20 in an empty state is shown in white. The molten zinc L injected into the mold 20 is cooled while the turntable 21 is rotated to become, for example, a zinc-based molded body F such as an ingot, and is taken out before the mold 20 is again disposed immediately below the injection portion 22. Being transported.

以下では、溶融亜鉛Lを進行させる流路8について詳しく説明する。まず、流路8の溶湯容器5から中継室10までの部分について説明する。流路8の溶湯容器5から中継室10までの部分は上から見て直線状に配置されており、その上面が開放されて断面がU字型の溝状に形成されている。図1に示すように、流路8には、湯容器5及び中継室10の間に、溶融亜鉛Lに添加物Aを添加する添加部25、第1のゲート26及び第2のゲート27が、溶融亜鉛Lの進行方向(図1中、矢印方向)に沿って順に設けられている。   Below, the flow path 8 which advances the molten zinc L is demonstrated in detail. First, the part from the molten metal container 5 of the flow path 8 to the relay chamber 10 is demonstrated. A portion of the flow path 8 from the molten metal container 5 to the relay chamber 10 is arranged in a straight line when viewed from above, and an upper surface thereof is opened to form a U-shaped groove in cross section. As shown in FIG. 1, the flow path 8 includes an addition unit 25 for adding the additive A to the molten zinc L, a first gate 26, and a second gate 27 between the hot water container 5 and the relay chamber 10. These are provided in order along the traveling direction of the molten zinc L (the arrow direction in FIG. 1).

図2は、添加部25、第1のゲート26及び第2のゲート27が設けられている流路8を上から見た部分的な平面図である。図2に示すように、添加部25では、溶融亜鉛Lに添加する添加物Aが貯留できるように、流路8の幅が十部に広く設定されている。これにより、添加部25では、添加物Aを上方から適宜供給し、流路8を図2に示す矢印方向に流れる溶融亜鉛Lが添加物Aを溶融することによって溶融亜鉛Lに添加物Aが添加されるようになっている。本実施の形態では、添加物Aとして例えば固体状のアンチモン(Sb)、アルミニウム(Al)等の金属や、2種以上の金属からなる母合金の塊が用いられており、添加部25に進行させる溶融亜鉛Lの量に対して所定の組成とするのに必要量の添加物Aが存在するように設定されている。   FIG. 2 is a partial plan view of the flow path 8 provided with the addition portion 25, the first gate 26, and the second gate 27 as viewed from above. As shown in FIG. 2, in the addition part 25, the width | variety of the flow path 8 is widely set to ten parts so that the additive A added to the molten zinc L can be stored. Thereby, in the addition part 25, the additive A is appropriately supplied from above, and the molten zinc L flowing in the flow path 8 in the direction of the arrow shown in FIG. It is to be added. In the present embodiment, as additive A, for example, solid metal such as antimony (Sb) and aluminum (Al), or a lump of a master alloy composed of two or more metals is used, and proceeds to addition portion 25. The amount of additive A required to have a predetermined composition with respect to the amount of molten zinc L to be made is set.

第1のゲート26は、図2に示すように、添加部25において溶融亜鉛Lの進行方向側に設けられている。図3は、第1のゲート26の構成を示す斜視図である。図3に示すように、第1のゲート26は、流路8を構成する両側壁30の上に流路8の幅方向に架設された直方体形状の支持体35を備えている。この支持体35は、例えば溶接等によってその両端が両側壁30に各々固定されている。支持体35には5本の棒状部材40が鉛直方向下方に延設されており、これら5本の棒状部材40の下端は流路8を構成する底壁36に到達している。これら5本の棒状部材40は、例えば支持体35に設けた孔に嵌合されて支持体35に固定されている。本実施の形態では、棒状部材40はいずれも断面が略円形に形成されている。   As shown in FIG. 2, the first gate 26 is provided on the addition portion 25 on the traveling direction side of the molten zinc L. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the first gate 26. As shown in FIG. 3, the first gate 26 includes a rectangular parallelepiped support 35 that is constructed on both side walls 30 constituting the flow path 8 in the width direction of the flow path 8. Both ends of the support 35 are fixed to both side walls 30, for example, by welding. Five rod-shaped members 40 extend vertically downward on the support 35, and the lower ends of the five rod-shaped members 40 reach the bottom wall 36 constituting the flow path 8. These five rod-shaped members 40 are fixed to the support 35 by being fitted into holes provided in the support 35, for example. In the present embodiment, each of the rod-shaped members 40 has a substantially circular cross section.

第1のゲート26が備える5本の棒状部材40は、流路8の両側壁30の間に幅方向に沿って互いに等間隔で配置されている。棒状部材40同士の間と、流路8の両側壁35及び棒状部材40の間とには、鉛直方向に沿ったスリット状の開口部41が各々形成されている。本実施の形態では、第1のゲート26には合計6個の開口部41が概ね同じ大きさで形成されている。これにより、流路8を流れる溶融亜鉛Lが第1のゲート26を通過する際には、これら6個の開口部41を通過して下流に流れるようになっている。   The five rod-shaped members 40 included in the first gate 26 are arranged at equal intervals along the width direction between the side walls 30 of the flow path 8. Between the rod-shaped members 40 and between the both side walls 35 and the rod-shaped members 40 of the flow path 8, slit-shaped openings 41 are formed along the vertical direction. In the present embodiment, a total of six openings 41 are formed in the first gate 26 with substantially the same size. As a result, when the molten zinc L flowing through the flow path 8 passes through the first gate 26, it passes through these six openings 41 and flows downstream.

図2に示すように、第1のゲート26の下流には第2のゲート27が設けられている。本実施の形態では、流路8の幅は、第1のゲート26から下流に進むに従って徐々に小さくなり、最終的には一定の大きさになっている。第2のゲート27は、第1のゲート26の下流において流路8の幅が一定になった部分に設けられている。図4は、第2のゲート27の構成を示す斜視図である。なお、第1のゲート26から第2のゲート27までの流路8の幅は一定であってもよい。   As shown in FIG. 2, a second gate 27 is provided downstream of the first gate 26. In the present embodiment, the width of the flow path 8 gradually decreases as it proceeds downstream from the first gate 26 and finally becomes a constant size. The second gate 27 is provided at a portion where the width of the flow path 8 is constant downstream of the first gate 26. FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the second gate 27. Note that the width of the flow path 8 from the first gate 26 to the second gate 27 may be constant.

図4に示すように、第2のゲート27は、図3に示す第1のゲート26と同様に構成されており、流路8の両側壁30の上に幅方向に沿って架設された直方体形状の支持体45が、線直方向下方に延設されて流路8の底壁まで到達する複数の棒状部材50とを備えている。第2のゲート27の支持体45が備える棒状部材50の個数は2本に設定されており、各棒状部材50、流路8の両側壁30及び底壁36によって形成されるスリット状の開口部51の個数が3になっている。また、第2のゲート27に形成された開口部51のスリット幅は、第1のゲート26の開口部41のスリット幅よりも小さくなっている。   As shown in FIG. 4, the second gate 27 is configured in the same manner as the first gate 26 shown in FIG. 3, and is a rectangular parallelepiped constructed along the width direction on both side walls 30 of the flow path 8. The shaped support body 45 includes a plurality of rod-like members 50 that extend downward in the linear direction and reach the bottom wall of the flow path 8. The number of rod-like members 50 provided in the support 45 of the second gate 27 is set to two, and slit-like openings formed by the rod-like members 50, both side walls 30 of the flow path 8 and the bottom wall 36. The number of 51 is three. The slit width of the opening 51 formed in the second gate 27 is smaller than the slit width of the opening 41 of the first gate 26.

次に、流路8の中継室10から調合炉15までの部分について説明する。流路8の中継室10から調合炉15までの部分は、管状に形成されている。溶湯容器5からの溶融亜鉛Lが中継室10に到達した際に、この溶融亜鉛Lが中継室10の壁に衝突して流れる方向が変更されるように、中継室10から調合炉15までの部分は、溶湯容器5から中継室10までの部分の延長線上から外れる位置に配置されている。これにより、溶融亜鉛Lが中継室10内を通過する際に撹拌流が生じるようになっている。なお、中継室10から調合炉15までの部分は、鉛直方向に沿って配置されていてもよいが、溶融亜鉛Lが中継室10内に滞在する滞在時間をより長くするように傾斜して配置するのが好ましい。また、中継室10と調合炉15との間には、溶融亜鉛Lの撹拌を目的として流路8の内径を大きくした小部屋60が設けられている。これにより、流路8を流れる溶融亜鉛Lがこの小部屋60を通過する際に撹拌されて、組成のむらが低減されるようになっている。   Next, the part from the relay chamber 10 of the flow path 8 to the blending furnace 15 is demonstrated. The part of the flow path 8 from the relay chamber 10 to the blending furnace 15 is formed in a tubular shape. When the molten zinc L from the molten metal container 5 reaches the relay chamber 10, the flow direction from the relay chamber 10 to the blending furnace 15 is changed so that the molten zinc L collides with the wall of the relay chamber 10 and flows. The portion is disposed at a position that is off the extension line of the portion from the molten metal container 5 to the relay chamber 10. Thereby, when the molten zinc L passes through the relay chamber 10, a stirring flow is generated. In addition, although the part from the relay chamber 10 to the compounding furnace 15 may be arrange | positioned along the perpendicular direction, it arrange | positions so that the molten zinc L may stay longer in the relay chamber 10, and it inclines so that it may become longer It is preferable to do this. Further, a small chamber 60 in which the inner diameter of the flow path 8 is increased is provided between the relay chamber 10 and the blending furnace 15 for the purpose of stirring the molten zinc L. As a result, the molten zinc L flowing through the flow path 8 is agitated when passing through the small chamber 60, and the unevenness of the composition is reduced.

以上のように構成された本発明の実施の形態に係る製造装置1を用いて亜鉛系成形体Fを製造する製造方法について説明する。   The manufacturing method which manufactures the zinc-type molded object F using the manufacturing apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention comprised as mentioned above is demonstrated.

まず、亜鉛系成形体Fを製造する際に、製造装置1が備える本実施の形態に係る添加物の溶融装置2を用いて、溶融亜鉛Lに添加した添加物Aを溶融する方法を説明する。   First, a method of melting the additive A added to the molten zinc L using the additive melting apparatus 2 according to the present embodiment included in the manufacturing apparatus 1 when the zinc-based molded body F is manufactured will be described. .

溶湯容器5内に、溶融亜鉛Lを充填し、撹拌装置(図示せず)を用いて撹拌しながら520〜540℃以上に恒温保持する。本実施の形態では、溶湯容器5として、例えば低周波誘導炉等の電気炉を用いている。   The molten zinc L is filled in the molten metal container 5 and kept at a constant temperature of 520 to 540 ° C. or higher while stirring using a stirring device (not shown). In the present embodiment, an electric furnace such as a low frequency induction furnace is used as the molten metal container 5.

撹拌により溶湯容器5内で均一に530℃以上の温度に保持された溶融亜鉛Lが、図1に示すように、溶湯容器5内からメタルポンプ6によって排出され、流路8に供給される。なお、本実施の形態では、ロードセル(図示せず)によって溶湯容器5内から一回の製造に必要な一定量の溶融亜鉛Lが流路8に流されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the molten zinc L that is uniformly maintained at a temperature of 530 ° C. or higher in the molten metal container 5 by stirring is discharged from the molten metal container 5 by the metal pump 6 and supplied to the flow path 8. In the present embodiment, a certain amount of molten zinc L required for one production is caused to flow through the flow path 8 from the inside of the molten metal container 5 by a load cell (not shown).

流路8に供給された溶融亜鉛Lは、重力によって流路8に沿って中継室10に向かって図1に示す矢印方向に進行し、添加部25に到達する。この添加部25には、流路8の上方から進行させる溶融亜鉛Lの量に対して所定の組成とするのに必要な量の添加物Aが、第1のゲート26の開口部41の寸法よりも大きい固体形状で予め供給されている。なお、この添加物Aの溶け残りが存在している場合には、製造された亜鉛系成形体Fの組成が所望する組成から外れてしまっていると判別可能である。本実施の形態では、第1のゲート26の開口部41の寸法は、第1のゲート26の下流に配置された流路8の長さに基づいて設定されている。具体的に説明すると、第1のゲート26の開口部の寸法は、この開口部41をすり抜けて第1のゲート26の下流に進行した固体形状の添加物Aが溶融装置2の備える流路8を進行する間に完全に溶融させることが可能な大きさに設定されている。   The molten zinc L supplied to the flow path 8 travels in the arrow direction shown in FIG. 1 toward the relay chamber 10 along the flow path 8 by gravity, and reaches the addition section 25. In the additive portion 25, an amount of the additive A required to have a predetermined composition with respect to the amount of molten zinc L that proceeds from above the flow path 8 is added to the dimension of the opening 41 of the first gate 26. It is supplied in a larger solid form in advance. In addition, when the undissolved residue of this additive A exists, it can be determined that the composition of the manufactured zinc-based molded body F has deviated from the desired composition. In the present embodiment, the size of the opening 41 of the first gate 26 is set based on the length of the flow path 8 disposed downstream of the first gate 26. More specifically, the size of the opening of the first gate 26 is such that the solid-state additive A that has passed through the opening 41 and has progressed downstream of the first gate 26 includes the flow path 8 included in the melting device 2. The size is set such that it can be completely melted during the process.

添加部25に到達した溶融亜鉛Lが添加部25の添加物Aを溶融し、溶融亜鉛Lに添加物Aが添加される。図5は、添加物Aが溶融亜鉛Lに溶融される状態を示す添加部25の側面図である。図5に示すように、第1のゲート26の上流側に到達した溶融亜鉛Lは、添加部25に配置された添加物Aによって一点鎖線で示す液面が高くなる(即ち、溶融亜鉛Lの深さが深くなる)。また、第1のゲート26のスリット状の開口部41が部分的に添加物Aによって塞がれるため、溶融亜鉛Lの一部は図5の点線矢印で示すように逆流し、この逆流の際に添加物Aが回転される。この回転によって溶融亜鉛Lによる添加物Aの溶融が促進される。   The molten zinc L that has reached the addition portion 25 melts the additive A in the addition portion 25, and the additive A is added to the molten zinc L. FIG. 5 is a side view of the additive portion 25 showing a state in which the additive A is melted in the molten zinc L. FIG. As shown in FIG. 5, the molten zinc L that has reached the upstream side of the first gate 26 has a higher liquid level indicated by the alternate long and short dash line due to the additive A disposed in the addition portion 25 (that is, the molten zinc L Deepens). Further, since the slit-shaped opening 41 of the first gate 26 is partially blocked by the additive A, a part of the molten zinc L flows backward as shown by the dotted arrow in FIG. Additive A is rotated. By this rotation, melting of the additive A by the molten zinc L is promoted.

添加部25で溶融されて第1のゲート26のスリット状の開口部41のスリット幅よりも径が小さくなった添加物Aは、第1のゲート26の開口部41をすり抜け、第2のゲート27に到達する。しかしながら、第2のゲート27のスリット状の開口部51のスリット幅は、第1のゲート26の開口部41のスリット幅よりも小さいため、添加物Aはこの第2のゲート27の開口部51を通過できずに堰き止められる。なお、第2のゲート27の開口部51の寸法は、上述した第1のゲート26の開口部41の寸法の場合と同様に、第2のゲート26の下流に配置された流路8の長さに基づいて設定されている。   The additive A melted in the additive portion 25 and having a diameter smaller than the slit width of the slit-like opening 41 of the first gate 26 passes through the opening 41 of the first gate 26 and passes through the second gate. 27 is reached. However, since the slit width of the slit-shaped opening 51 of the second gate 27 is smaller than the slit width of the opening 41 of the first gate 26, the additive A is added to the opening 51 of the second gate 27. Can't pass through and is dammed up. The size of the opening 51 of the second gate 27 is the same as the size of the opening 41 of the first gate 26 described above, and is the length of the flow path 8 arranged downstream of the second gate 26. It is set based on.

添加部25で添加物Aが添加された添加物含有溶融亜鉛Lは、重力等によって添加部25の下流に進行し、第1のゲート26を通過する。添加物含有溶融亜鉛Lは、第1のゲート26を通過する際に、第1のゲート26の6個の開口部41によって6つに分流される。そして、分流した添加物含有溶融亜鉛Lは、第1のゲート26の6個の開口部41を通過後に1つに合流する。このようにして添加物含有溶融亜鉛Lは、第1のゲート26を通過する際に、分流及び合流が順に行われて効果的に撹拌される。   The additive-containing molten zinc L to which the additive A has been added in the addition unit 25 proceeds downstream of the addition unit 25 by gravity or the like, and passes through the first gate 26. The additive-containing molten zinc L is divided into six by the six openings 41 of the first gate 26 when passing through the first gate 26. The branched additive-containing molten zinc L passes through the six openings 41 of the first gate 26 and merges into one. In this way, when the additive-containing molten zinc L passes through the first gate 26, the diversion and merging are sequentially performed and effectively stirred.

第1のゲート26を通過した添加物含有溶融亜鉛Lは、重力等によって流路8に沿って下流側に進行し、第2のゲート27を通過する。第2のゲート27を通過する際にも第1のゲート26を通過する場合と同様に、添加物含有溶融亜鉛Lの分流及び合流が順に行われる。これにより、添加金属含有溶融亜鉛Lは、第2のゲート27を通過することによって再度、効果的に撹拌される。   The additive-containing molten zinc L that has passed through the first gate 26 travels downstream along the flow path 8 due to gravity or the like, and passes through the second gate 27. Similarly to the case of passing through the first gate 26 when passing through the second gate 27, the additive-containing molten zinc L is divided and joined in order. Thus, the additive metal-containing molten zinc L is effectively stirred again by passing through the second gate 27.

第2のゲート27を通過した添加物含有溶融亜鉛Lは、重力等により流路8に沿ってさらに下流側に進行し、中継室10に到達する。中継室10に到達した添加物含有溶融亜鉛Lは、流れる方向が変更されて流路8を鉛直方向下方に進行し、添加物含有溶融亜鉛Lは小部屋60を通過する。小部屋60は管状の流路8よりも内径が大きくなっているため、添加物含有溶融亜鉛Lが小部屋60を流れる際には、その流れに変化が生じて添加物含有溶融亜鉛Lが撹拌される。   The additive-containing molten zinc L that has passed through the second gate 27 travels further downstream along the flow path 8 due to gravity or the like, and reaches the relay chamber 10. The flowing direction of the additive-containing molten zinc L that has reached the relay chamber 10 is changed and travels vertically downward in the flow path 8, and the additive-containing molten zinc L passes through the small chamber 60. Since the small chamber 60 has an inner diameter larger than that of the tubular flow path 8, when the additive-containing molten zinc L flows through the small chamber 60, the flow changes and the additive-containing molten zinc L is agitated. Is done.

なお、第2のゲート27において既述したように第1のゲート26の開口部41をすり抜けてきて堰き止められている添加物Aは、図5を用いて第1のゲート27について説明した場合と同様に溶融亜鉛Lの流れにより第2のゲート27付近で回転される。この回転によって、第2のゲート27においても溶融亜鉛Lによる添加物Aの溶融が促進され、添加物Aはさらに径が小さくなる。最終的には、この添加物Aは第2のゲート27の開口部51のスリット幅よりも径が小さくなり、第2のゲート27の開口部51をすり抜けてさらに下流に流れていく。このように下流に流れていく際には、添加物Aの比表面積が非常に大きくなっており、また、回転しながら流れていくため、溶融亜鉛Lへの溶融が促進される。   In addition, as already described in the second gate 27, the additive A that has passed through the opening 41 of the first gate 26 and is blocked is described in the case where the first gate 27 is described with reference to FIG. In the same manner as described above, the second zinc gas is rotated in the vicinity of the second gate 27 by the flow of molten zinc L. By this rotation, melting of the additive A by the molten zinc L is promoted also in the second gate 27, and the diameter of the additive A is further reduced. Eventually, the additive A has a diameter smaller than the slit width of the opening 51 of the second gate 27 and flows further downstream through the opening 51 of the second gate 27. Thus, when flowing downstream, the specific surface area of the additive A is very large, and since it flows while rotating, melting into the molten zinc L is promoted.

小部屋60を通過した添加物含有溶融亜鉛Lは、重力等により流路8に沿ってさらに下流側に進行し、調合炉15に到達する。以上により、溶融装置2を用いて、溶融亜鉛Lに添加した添加物Aを溶融する手順が完了する。   The additive-containing molten zinc L that has passed through the small chamber 60 travels further downstream along the flow path 8 due to gravity or the like, and reaches the blending furnace 15. Thus, the procedure for melting the additive A added to the molten zinc L using the melting apparatus 2 is completed.

以下、溶融装置2によって添加物Aが添加されて溶融された添加物含有溶融亜鉛Lから亜鉛系成形体Fの製造が完了するまでの手順について説明する。   Hereinafter, the procedure until the manufacture of the zinc-based molded body F is completed from the additive-containing molten zinc L added and melted by the melting apparatus 2 will be described.

溶融装置2から調合炉15に到達した添加物含有溶融亜鉛Lは貯留される。調合炉15の下方では、ターンテーブル20の一定の速度で回転しており、この回転により注入部22の直下に鋳型20が配置されたタイミングで、調合炉15の注入部22の開閉弁(図示せず)が開かれる。これにより、調合炉15に貯留された添加物含有溶融亜鉛Lがターンテーブル20の各鋳型20に注入される。鋳型20への注入が完了すると、注入部22の開閉弁(図示せず)が閉じられる。以下同様にして、調合炉15からターンテーブル20の各鋳型20に1つずつ順に注入される。   The additive-containing molten zinc L reaching the blending furnace 15 from the melting apparatus 2 is stored. Below the blending furnace 15, the turntable 20 rotates at a constant speed, and at the timing when the mold 20 is arranged immediately below the pouring part 22 due to this rotation, an on-off valve (see FIG. Not shown) is opened. Thereby, the additive-containing molten zinc L stored in the blending furnace 15 is injected into each mold 20 of the turntable 20. When the injection into the mold 20 is completed, the on-off valve (not shown) of the injection part 22 is closed. In the same manner, one by one is sequentially injected from the blending furnace 15 into each mold 20 of the turntable 20.

鋳型20に注入された添加物含有溶融亜鉛Lは、回転するターンテーブル21で冷却され、例えばインゴット等の亜鉛系成形体Fに成形される。本実施の形態では、ターンテーブル21の回転周期が、添加物含有溶融亜鉛Lを冷却して亜鉛系成形体Fにするのに必要な所定時間よりも大きく設定されており、ターンテーブル21の回転により亜鉛系成形体Fの入った鋳型20が再度、注入口22の直下に到達する前に取出されて、製品として搬送される。   The additive-containing molten zinc L injected into the mold 20 is cooled by a rotating turntable 21 and molded into a zinc-based molded body F such as an ingot, for example. In the present embodiment, the rotation period of the turntable 21 is set to be longer than a predetermined time required for cooling the additive-containing molten zinc L to form the zinc-based molded body F, and the turntable 21 rotates. As a result, the mold 20 containing the zinc-based molded body F is taken out again before reaching the position immediately below the injection port 22 and conveyed as a product.

以上の実施の形態によれば、加熱した溶融亜鉛Lを流路8に沿って進行させ、添加部25で添加物Aを添加して溶融させたことによって、進行する溶融亜鉛Lの中で添加物Aを従来よりも短時間で確実に溶融させることができ、溶融亜鉛L内で均一化させることができる。特に、添加物Aの添加された添加物含有溶融亜鉛Lが開口部41を備えた第1のゲート26を通過するようにして添加物Aが所定の大きさ以下になるまでは滞留させながら溶融し、所定の大きさ以下になった後は流路8に沿って進行しながら溶融させた場合には、添加した添加物Aを第1のゲート26の開口部41で堰き止めながら溶融亜鉛Lの対流等により回転させながら溶融させることができ、添加された添加物Aを溶融亜鉛Lにより短時間で確実に溶融すると共にその組成を均一化することが可能になる。例えば、従来公知の坩堝内でヒータ溶融する場合に2時間以上かかってしまう溶融時間が、図1に示す溶融装置2を用いると約1分で溶融させることが可能になる。これにより、添加物Aを溶融する際の作業効率が非常に向上する。また、添加物Aが溶け残ってしまうことが防止され、万一、添加物Aが溶け残った場合でも目視により容易に判別可能である。   According to the above embodiment, the heated molten zinc L is advanced along the flow path 8, and the additive A is added and melted in the adding section 25, so that the molten zinc L is added in the proceeding molten zinc L. The product A can be reliably melted in a shorter time than before and can be made uniform in the molten zinc L. In particular, the additive-containing molten zinc L to which the additive A is added passes through the first gate 26 having the opening 41 and melts while being retained until the additive A becomes a predetermined size or less. In the case of melting while proceeding along the flow path 8 after being reduced to a predetermined size or less, the added additive A is dammed at the opening 41 of the first gate 26 and molten zinc L The additive A can be melted while being rotated by convection or the like, and the added additive A can be reliably melted in a short time by the molten zinc L and the composition thereof can be made uniform. For example, the melting time that takes 2 hours or more when the heater is melted in a conventionally known crucible can be melted in about 1 minute by using the melting apparatus 2 shown in FIG. Thereby, the working efficiency at the time of melting the additive A is greatly improved. Further, the additive A is prevented from remaining undissolved, and even if the additive A remains undissolved, it can be easily discriminated visually.

さらに、上述のようにして添加物Aが添加されて溶融された添加物含有溶融亜鉛Lの場合には、添加物Aが溶融亜鉛内Lで均一化されているため、冷却して亜鉛系成形体Fを成形する際に、製造する亜鉛系成形体Fの組成の調整が容易化され、所望する組成により近い組成の亜鉛系成形体Fを製造することが可能になる。また、溶融亜鉛Lに添加された添加物Aの溶融時間が短縮されているため、亜鉛系成形体Fの生産効率も向上する。   Furthermore, in the case of the additive-containing molten zinc L melted with the additive A added as described above, the additive A is homogenized in the molten zinc L, so that it is cooled and zinc-based molded. When the body F is molded, the adjustment of the composition of the zinc-based molded body F to be manufactured is facilitated, and the zinc-based molded body F having a composition closer to the desired composition can be manufactured. Moreover, since the melting time of the additive A added to the molten zinc L is shortened, the production efficiency of the zinc-based molded body F is also improved.

さらに、加熱した溶融亜鉛Lを流路8に沿って進行させ、添加部25で添加物Aを添加した後に6個の開口部41を備えた第1のゲート26を通過させることによって分流及び合流を順に行って効果的に撹拌することができ、添加された添加物Aを溶融亜鉛Lと確実に混合してその組成を均一化することが可能になる。これにより、添加物Aが添加された添加物含有溶融亜鉛Lを冷却して亜鉛系成形体Fを成形する際に、製造する亜鉛系成形体Fの組成の調整が容易化され、所望する組成により近い組成の亜鉛系成形体Fを製造することが可能になる。   Further, the heated molten zinc L is advanced along the flow path 8, and after adding the additive A in the adding section 25, the shunting and merging are performed by passing through the first gate 26 having six openings 41. Can be performed in order, and the added additive A can be reliably mixed with the molten zinc L to make the composition uniform. Thereby, when the additive-containing molten zinc L to which the additive A is added is cooled to mold the zinc-based molded body F, the adjustment of the composition of the zinc-based molded body F to be manufactured is facilitated, and the desired composition It becomes possible to produce a zinc-based molded body F having a composition closer to the above.

さらに、添加物Aが添加された添加物含有溶融亜鉛Lに第1のゲート26を通過させた後に、第1のゲート26の開口部41よりスリット幅の小さい開口部51を備えた第2のゲート27を通過させることによって、溶融により第1のゲート26の開口部41のスリット幅より小さい径になって開口部41をすり抜けてきた添加物Aを、第1のゲート26の場合と同様にして第2のゲート27の開口部51で堰き止めながら溶融亜鉛Lの流れにより回転させながら溶融させることができる。また、第1のゲート26と同様に分流及び合流を順に行い、再度、撹拌することができる。これらの点により、第1のゲート26を通過して径がより小さくなった添加物Aを溶融亜鉛Lにより確実に混合して溶け残りを防止してその組成をさらに均一化することができるうえに、溶融時間をさらに短縮させることができる。   Further, after passing the first gate 26 through the additive-containing molten zinc L to which the additive A has been added, a second opening 51 having a slit width smaller than the opening 41 of the first gate 26 is provided. By passing through the gate 27, the additive A having a diameter smaller than the slit width of the opening 41 of the first gate 26 due to melting and passing through the opening 41 is the same as in the case of the first gate 26. Then, it can be melted while being rotated by the flow of the molten zinc L while being blocked by the opening 51 of the second gate 27. Further, similarly to the first gate 26, the diversion and merging can be performed in order, and the agitation can be performed again. From these points, the additive A having passed through the first gate 26 and having a smaller diameter can be reliably mixed with the molten zinc L to prevent undissolved residue and to make the composition more uniform. In addition, the melting time can be further shortened.

さらに、流路8に溶融亜鉛Lの流れを変更させる中継室10と、流路8の径よりも大きい小部屋60とを設けたことによって、添加物含有溶融亜鉛Lを撹拌し、溶融亜鉛Lの中に添加物Aが固形状のままで存在する場合には、亜鉛系成形体Fとして成形を行う前にさらに溶融することによって、溶融亜鉛Lの中に混合された添加物Aが固形状で溶け残らないようにすることが可能である。また、溶融亜鉛Lに混合された添加物Aを撹拌し、より均一な組成にすることができる。   Furthermore, by providing the relay chamber 10 that changes the flow of the molten zinc L in the flow path 8 and the small chamber 60 that is larger than the diameter of the flow path 8, the additive-containing molten zinc L is stirred, and the molten zinc L In the case where the additive A exists in a solid state, the additive A mixed in the molten zinc L is solidified by further melting before forming as the zinc-based molded body F. It is possible not to melt away. Further, the additive A mixed with the molten zinc L can be stirred to obtain a more uniform composition.

特に、溶融亜鉛めっき処理のめっき浴槽に利用する亜鉛系成形体Fを製造する場合のように、亜鉛(Zn)との比重差が小さい例えばアンチモン(Sb)等の添加物Aを添加した添加物含有溶融亜鉛を用いて亜鉛系成形体Fを製造する場合に、添加物A及び溶融亜鉛Lを確実に混合して均一化することができ、溶融亜鉛めっき処理に最適な亜鉛系成形体Fを製造することが可能になる。このように、多種多様の用途及び目的に応じた所望の組成を備えた高品質の亜鉛系成形体を製造することが可能になる。   In particular, an additive to which an additive A such as antimony (Sb) is added has a small specific gravity difference with respect to zinc (Zn), as in the case of producing a zinc-based molded body F used for a hot dip galvanizing bath. When the zinc-based molded body F is produced using the contained hot-dip zinc, the additive A and the hot-dip zinc L can be reliably mixed and homogenized, and the zinc-based molded body F optimum for the hot dip galvanizing process can be obtained. It becomes possible to manufacture. Thus, it becomes possible to manufacture a high-quality zinc-based molded body having a desired composition according to a wide variety of uses and purposes.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to the example which concerns. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and of course, the technical scope of the present invention is also possible. It is understood that it belongs to.

上述した実施形態においては、溶融亜鉛Lに添加する添加物Aがアンチモン(Sb)である場合について説明したが、溶融亜鉛Lに添加する添加物Aは、例えばアルミニウム(Al)等、アンチモン(Sb)以外の添加物Aであってもよい。   In the embodiment described above, the case where the additive A added to the molten zinc L is antimony (Sb) has been described. However, the additive A added to the molten zinc L may be antimony (Sb) such as aluminum (Al). Additives A other than) may be used.

上述した実施形態においては、溶融亜鉛Lを注入して冷却する鋳型20が回転式のターンテーブル21に設けられている場合について説明したが、鋳型20は、例えばスライド式の支持体等、ターンテーブル21以外に設けられていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the mold 20 for injecting and cooling the molten zinc L is provided on the rotary turntable 21 has been described. However, the mold 20 may be a turntable such as a slide support. It may be provided in addition to 21.

上述した実施形態においては、溶湯容器5から溶融亜鉛Lを排出する排出手段としてメタルポンプ6が用いられている場合について説明したが、メタルポンプ6以外の排出手段が用いられてもよいし、例えば溶湯容器5を傾斜させて、重力により溶融亜鉛Lを排出するようにしてもよい。   In the embodiment described above, the case where the metal pump 6 is used as the discharging means for discharging the molten zinc L from the molten metal container 5 has been described. However, discharging means other than the metal pump 6 may be used, for example, The molten zinc container 5 may be inclined and the molten zinc L may be discharged by gravity.

上述した実施形態においては、溶湯容器5から中継室10までの流路8を、溶湯容器5側よりも中継室10側が低くなるように傾斜して配置すると共に、中継室10から調合炉15までの流路8を鉛直方向に沿って配置し、溶融亜鉛Lが主として重力で流路8に沿って進行させる場合について説明したが、例えば流路8に圧送手段を設ける等して、溶融亜鉛Lを流路8に沿って進行させるようにしてもよい。また、流路8は、上記以外の構成であってもよい。   In the embodiment described above, the flow path 8 from the molten metal container 5 to the relay chamber 10 is disposed so as to be inclined so that the relay chamber 10 side is lower than the molten metal container 5 side, and from the relay chamber 10 to the blending furnace 15. The flow channel 8 is arranged along the vertical direction, and the case where the molten zinc L travels along the flow channel 8 mainly by gravity has been described. May be advanced along the flow path 8. Further, the flow path 8 may have a configuration other than the above.

上述した実施形態においては、添加部25に添加物Aが貯留できるように流路8の幅が十部に広く設定されている場合について説明したが、これに代えて又はこれに加えて添加部25に添加物Aが貯留できるように、例えば第1のゲート26の上流側の底壁36が下流側の底壁36より低くなるように底壁36に段差を設けたり、添加部25における流路8の傾斜を中継室10側よりも溶湯容器5側が低くなるように構成する等してもよい。   In the above-described embodiment, the case where the width of the flow path 8 is set to be 10 parts wide so that the additive A can be stored in the additive part 25 has been described, but instead of or in addition to this, the additive part 25, for example, a step is provided on the bottom wall 36 such that the bottom wall 36 on the upstream side of the first gate 26 is lower than the bottom wall 36 on the downstream side. You may comprise the inclination of the path 8 so that the molten metal container 5 side may become lower than the relay chamber 10 side.

上述した実施形態では、溶湯容器5が低周波誘導炉等の電気炉である場合について説明したが、溶湯容器5は電気炉以外であってもよい。   Although embodiment mentioned above demonstrated the case where the molten metal container 5 was electric furnaces, such as a low frequency induction furnace, the molten metal container 5 may be other than an electric furnace.

上述した実施形態においては、第1のゲート26が備えるスリット状の開口部41の個数が6である場合について説明したが、第1のゲート26が任意の個数の開口部41を備えていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the number of the slit-like openings 41 included in the first gate 26 is six has been described, but the first gate 26 may include any number of openings 41. Good.

上述した実施形態においては、第2のゲート27が備えるスリット状の開口部51の個数が3である場合について説明したが、第2のゲート27が任意の個数の開口部51を備えていてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the number of the slit-like openings 51 provided in the second gate 27 is three has been described. However, the second gate 27 may include any number of openings 51. Good.

上述した実施形態においては、第1のゲート26が備える開口部41及び第2のゲート27が備える開口部51の形状は、鉛直方向に沿って形成されたスリット状である場合について説明したが、ゲートが備える形状は任意の形状であってもよい。   In the above-described embodiment, the shape of the opening 41 provided in the first gate 26 and the shape of the opening 51 provided in the second gate 27 has been described as being a slit formed along the vertical direction. The shape with which the gate is provided may be any shape.

上述した実施形態においては、流路8に2つのゲート26、27が設けられている場合について説明したが、任意の数のゲートが流路8に設けられてもよい。   In the embodiment described above, the case where the two gates 26 and 27 are provided in the flow path 8 has been described, but any number of gates may be provided in the flow path 8.

図1に示す本発明の実施の形態に係る亜鉛系成形体の製造装置1を用いて亜鉛系成形体Fを製造し、本発明を検証する。   A zinc-based molded body F is manufactured using the zinc-based molded body manufacturing apparatus 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, and the present invention is verified.

図6は、図1に示す本発明の実施の形態に係る製造装置1を用いて製造した亜鉛系成形体の組成(重量百分率)について各成分の目標値からのずれ(重量百分率)を示した表である。なお、亜鉛系成形体を製造する際には、重量が1tの溶融亜鉛Lに対して、添加物Aとして所定量のAl、Sbを添加して溶融させた。溶融させる時間(溶融亜鉛Lを流す時間)は1分に設定し、溶融後に第1のゲート26の開口部41と第2のゲート27の開口部51との前に溶け残ったAl、Sbは存在していなかった。   FIG. 6 shows the deviation (weight percentage) of each component from the target value for the composition (weight percentage) of the zinc-based molded body produced using the production apparatus 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. It is a table. In addition, when manufacturing a zinc-type molded object, predetermined amount Al and Sb were added as the additive A with respect to the molten zinc L of 1 ton, and it was made to melt. The melting time (flowing time of molten zinc L) is set to 1 minute, and Al and Sb remaining unmelted before the opening 41 of the first gate 26 and the opening 51 of the second gate 27 after melting are It did not exist.

図6に示すように、本発明の製造装置を用いて製造した18個の亜鉛系成形体(サンプルNo.1〜18)が含有するAl、Sbの各重量百分率はほとんどばらつきがなく、いずれも目標値(Alの目標値は0.5wt%、Sbの目標値は0.3wt%)に非常に近い値になっている。このように本発明によれば、従来公知の技術の場合には2時間程度もかかってしまう添加物の溶融時間を1分にまで短縮することができる。また、溶融亜鉛に添加したSbが残留する恐れがなくなるうえに、万一、Sbが残留した場合には、目視により確認して添加物の添加された溶融亜鉛の組成が所望する組成(上記目標値)になっていないことを判別可能である。また、溶融亜鉛が均一に分散され、各鋳型内における添加物の偏析や鋳型間での添加物のばらつきがなくなった均一な亜鉛系成形体が製造されている。さらに、所望する組成により近い組成の亜鉛系成形物を得ることが可能になる。   As shown in FIG. 6, the weight percentages of Al and Sb contained in 18 zinc-based molded bodies (samples Nos. 1 to 18) produced using the production apparatus of the present invention are almost unchanged, and both The values are very close to the target values (the target value of Al is 0.5 wt% and the target value of Sb is 0.3 wt%). Thus, according to the present invention, the melting time of the additive, which takes about 2 hours in the case of the conventionally known technique, can be shortened to 1 minute. In addition, there is no risk that Sb added to the molten zinc will remain, and in the unlikely event that Sb remains, the composition of the molten zinc to which the additive is added is confirmed by visual inspection (the above target). It is possible to determine that it is not (value). In addition, a uniform zinc-based molded body in which molten zinc is uniformly dispersed and the segregation of the additive in each mold and the dispersion of the additive between the molds is eliminated is manufactured. Furthermore, it becomes possible to obtain a zinc-based molded product having a composition closer to the desired composition.

本発明は、例えば溶融亜鉛から亜鉛系成形体を製造する製造装置に適用する際に特に有用である。   The present invention is particularly useful when applied to a production apparatus for producing a zinc-based molded body from, for example, molten zinc.

本発明の実施の形態に係る亜鉛系成形体の製造装置1の構成図である。It is a block diagram of the manufacturing apparatus 1 of the zinc-type molded object which concerns on embodiment of this invention. 添加部25、第1のゲート26及び第2のゲート27が設けられている流路8を上から見た部分的な平面図である。It is the partial top view which looked at the flow path 8 in which the addition part 25, the 1st gate 26, and the 2nd gate 27 are provided from the top. 第1のゲート26の構成を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a configuration of a first gate 26. FIG. 第2のゲート27の構成を示す斜視図である。3 is a perspective view showing a configuration of a second gate 27. FIG. 添加部25において添加物Aが溶融亜鉛Lに溶融される状態を示す添加部25の側面図である。FIG. 4 is a side view of the addition part 25 showing a state in which the additive A is melted into the molten zinc L in the addition part 25. 図1に示す本発明の実施の形態に係る製造装置1を用いて製造した亜鉛系成形物の組成を重力百分率で示した表である。It is the table | surface which showed the composition of the zinc-type molded object manufactured using the manufacturing apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention shown in FIG. 1 with the gravity percentage.

符号の説明Explanation of symbols

1 亜鉛系成形体の製造装置
2 添加物の溶融装置
5 溶湯容器
6 メタルポンプ
8 流路
10 中継室
15 調合炉
20 鋳型
21 ターンテーブル
22 注入部
25 添加部
26 第1のゲート
27 第2のゲート
30 流路の側壁
35、45 支持体
36 流路の底壁
40、50 棒状部材
41 開口部
60 小部屋
添加物 A
亜鉛系成形体 F
溶融亜鉛 L
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Zinc-type molded object manufacturing apparatus 2 Additive melting apparatus 5 Molten metal container 6 Metal pump 8 Flow path 10 Relay chamber 15 Mixing furnace 20 Mold 21 Turntable 22 Injection section 25 Addition section 26 First gate 27 Second gate 30 Side wall of flow path 35, 45 Support body 36 Bottom wall of flow path 40, 50 Rod-shaped member 41 Opening 60 Small room Additive A
Zinc-based compact F
Molten zinc L

Claims (9)

溶融亜鉛を所定の流路に沿って進行させ、前記溶融亜鉛の流路内で添加物を溶融させることを特徴とする、添加物の溶融方法。 A method for melting an additive, characterized by causing molten zinc to travel along a predetermined flow path and melting the additive in the molten zinc flow path. 前記溶融亜鉛の流路内で添加物を溶融させる工程は、前記添加物を滞留させて前記添加物を所定の大きさ以下に溶融させる第1工程と、前記所定の大きさ以下に溶融させた添加物を前記所定の流路に沿って進行させながら溶融させる第2工程と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の添加物の溶融方法。 The step of melting the additive in the flow path of the molten zinc includes the first step of retaining the additive and melting the additive to a predetermined size or less, and melting the additive to the predetermined size or less. The method for melting an additive according to claim 1, further comprising a second step of melting the additive while proceeding along the predetermined flow path. 前記添加物が亜鉛と比重が近い元素を含むことを特徴とする、請求項1又は2に記載の添加物の溶融方法。 The method for melting an additive according to claim 1 or 2, wherein the additive contains an element having a specific gravity close to that of zinc. 請求項1〜3のいずれかに記載の添加物の溶融方法により前記添加物を溶融させた添加物含有溶融亜鉛を冷却し、亜鉛系成形体を製造することを特徴とする、亜鉛系成形体の製造方法。 A zinc-based molded body characterized by cooling the additive-containing molten zinc obtained by melting the additive by the additive melting method according to claim 1 to produce a zinc-based molded body. Manufacturing method. 溶融亜鉛を進行させる流路と、
前記流路を進行する溶融亜鉛に添加物を添加する添加部と、を有することを特徴とする、添加物の溶融装置。
A flow path for advancing molten zinc;
And an additive melting unit for adding an additive to molten zinc traveling in the flow path.
前記流路に開口部を備えたゲートが設けられており、
前記開口部の大きさは前記ゲートの下流に配置された前記流路の長さに基づいて設定されていることを特徴とする、請求項5に記載の添加物の溶融装置。
A gate with an opening is provided in the flow path;
6. The additive melting apparatus according to claim 5, wherein the size of the opening is set based on the length of the flow path disposed downstream of the gate.
前記開口部は、鉛直方向に沿ってスリット状に形成されていることを特徴とする、請求項5又は6に記載の添加物の溶融装置。 The said opening part is formed in the slit shape along the perpendicular direction, The melting apparatus of the additive of Claim 5 or 6 characterized by the above-mentioned. 前記ゲートは、前記流路に複数設けられていることを特徴とする、請求項5〜7のいずれかに記載の添加物の溶融装置。 The additive melting apparatus according to claim 5, wherein a plurality of the gates are provided in the flow path. 請求項5〜8のいずれかに記載の添加物の溶融装置によって前記添加物を溶融させた添加物含有溶融亜鉛を冷却し、亜鉛系成形体に成形する鋳型を有することを特徴とする、亜鉛系成形体を製造する製造装置。 A zinc having a mold for cooling the additive-containing molten zinc obtained by melting the additive by the additive melting apparatus according to any one of claims 5 to 8, and forming the zinc-based molded body. A manufacturing device for manufacturing a molded body.
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