JP2018150575A - Closed vessel for steam treatment - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a closed vessel for steam treatment that treats an object article by bringing it into contact with steam under pressure and prevents deviation of heat distribution to suppress heat strain of the vessel while positively controlling (heating, cooling) of the temperature in the vessel.SOLUTION: A closed vessel 10 treats an object article 1 by bringing it into contact with steam under pressure after an upper vessel 9 closes a lower vessel 8. A plurality of passages are formed from an introduction port 202 toward an exhaust port 204 in the upper vessel 9 serving as a passage of a fluid flowing from the introduction port 202 toward the exhaust port 204. The passages are designed so as to have a nearly equal surface area of fluid contact from the introduction port 202 toward the exhaust port 204.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、水蒸気処理用の密閉容器に関する。   The present invention relates to a sealed container for steam treatment.

建築物の屋根材や外装材、家電製品、自動車などの分野では、意匠性などの観点から黒色の外観を有する鋼板のニーズが高まっている。このような状況の中、めっき層そのものを酸化させ、めっき鋼板を黒色化する方法が提案されている。例えば特許文献1には、溶融Al、Mg含有Znめっき鋼板を、密閉容器の内部で水蒸気に接触させて、黒色化した酸化皮膜をめっき層に形成する方法が記載されている。当該方法では、各段階において密閉容器内の温度管理およびその制御が非常に重要であり、めっき鋼板の生産効率を上げるためには密閉容器内の温度を効率よく制御することが必要である。   In the fields of building roofing materials, exterior materials, home appliances, automobiles, and the like, there is an increasing need for steel plates having a black appearance from the viewpoint of design and the like. Under such circumstances, a method for oxidizing the plated layer itself and blackening the plated steel sheet has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a method in which a molten Al, Mg-containing Zn-plated steel sheet is brought into contact with water vapor inside a sealed container to form a blackened oxide film on the plating layer. In this method, temperature control and control in the sealed container are very important at each stage, and it is necessary to efficiently control the temperature in the sealed container in order to increase the production efficiency of the plated steel sheet.

特許第5335159号公報Japanese Patent No. 5335159

上述したように、黒色化した酸化皮膜をめっき層に形成するには、一連の工程において密閉容器内の温度管理およびその制御が重要であり、めっき鋼板の生産効率を上げる観点からは、密閉容器内の温度制御(加熱又は/及び冷却)を積極的に行うことが考えられる。   As described above, in order to form a blackened oxide film on the plating layer, it is important to control and control the temperature in the sealed container in a series of steps. From the viewpoint of increasing the production efficiency of the plated steel sheet, the sealed container It is conceivable to actively perform temperature control (heating or / and cooling).

しかし、密閉容器内の温度制御(加熱又は/及び冷却)を積極的に行った場合、温度制御の方法によっては、密閉容器に対する熱分布に偏りが生じ、その結果、密閉容器に対して熱ひずみが発生するおそれがある。熱ひずみが発生すると、ひずみの影響で下部容器と上部容器とをフランジ面で接合できなくなる不具合が発生するほか、上部容器に亀裂等が発生することも考えられ、これらの不具合に対して補修のための相当のコストが発生する。とくに、重機を用いて開閉することが必要とされる大型の密閉容器であれば、熱ひずみによる影響は甚大なものとなる。   However, when temperature control (heating or / and cooling) in the sealed container is positively performed, depending on the temperature control method, the heat distribution with respect to the sealed container is biased, and as a result, thermal strain is applied to the sealed container. May occur. When thermal strain occurs, there is a problem that the lower container and the upper container cannot be joined to the flange surface due to the strain, and cracks etc. may occur in the upper container. Considerable costs are incurred. In particular, if the container is a large sealed container that needs to be opened and closed using a heavy machine, the effect of thermal strain is enormous.

そこで、本願発明では、加圧下において被処理物を水蒸気に接触させて処理することが可能な密閉容器であって、密閉容器内の温度制御(加熱又は/及び冷却)を積極的に行いつつも、密閉容器に対する熱分布の偏りを防ぎ、密閉容器の熱ひずみを抑制することが可能な水蒸気処理用の密閉容器を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, a sealed container capable of processing the object to be processed in contact with water vapor under pressure, while actively performing temperature control (heating or / and cooling) in the sealed container. An object of the present invention is to provide a watertight container for water vapor treatment that can prevent the uneven distribution of heat with respect to the airtight container and suppress the thermal distortion of the airtight container.

(1)被処理物が載置される下部容器と、前記下部容器に対して閉じることが可能な上部容器と、前記上部容器の外壁に流体を導入可能な導入口と、前記導入口に対して略対角の位置に設けられた排出口と、を備え、前記下部容器に対して前記上部容器が閉じられた後、加圧下において前記被処理物を水蒸気に接触させて処理することが可能な密閉容器であって、前記上部容器には、前記導入口から前記排出口に向かう流体の流路として複数の経路が形成されており、前記複数の経路は、前記導入口から前記排出口に向かうまでに流体が接する表面積が略均等となるように構成されていることを特徴とする密閉容器。 (1) A lower container on which an object to be processed is placed, an upper container that can be closed with respect to the lower container, an inlet that can introduce fluid into the outer wall of the upper container, and the inlet And a discharge port provided at a substantially diagonal position, and after the upper container is closed with respect to the lower container, it is possible to process the object to be processed by bringing it into contact with water vapor under pressure A plurality of paths are formed in the upper container as fluid flow paths from the inlet to the outlet, and the plurality of paths are connected from the inlet to the outlet. A hermetically sealed container characterized in that the surface area with which the fluid contacts before reaching is substantially uniform.

上記(1)の構成によれば、密閉容器内を均一に効率よく加熱又は/及び冷却することが可能となる。さらに、導入口から排出口に向かう流体の流路として形成される複数の経路は、導入口から排出口までに流体が接する表面積が各経路間で略均等となるように構成されているため、上部容器に対する熱分布の偏りを防ぎ、上部容器の熱ひずみを抑制することが可能となる。例えば、導入口から排出口に向かう流体の流路として第1の経路及び第2の経路が形成されている場合、第1の経路及び第2の経路が導入口と排出口とを含む平面に対して略対称に構成されていれば、第1の経路を流れる流体が接する表面積と第2の経路を流れる流体が接する表面積とが略均等となる。このように、導入口から排出口に向かう流体の流路としての複数の経路を、導入口から排出口までに流体が接する表面積が各経路間で略均等となるように構成することで、各経路を流れる流体と上部容器との間での熱交換量が各経路間で略同じとなるため、密閉容器に対する熱分布の偏りを防ぐことができる。   According to the configuration of (1) above, the inside of the sealed container can be heated and / or cooled uniformly and efficiently. Furthermore, the plurality of paths formed as fluid flow paths from the inlet to the outlet are configured so that the surface area in contact with the fluid from the inlet to the outlet is substantially equal between the paths. It is possible to prevent the bias of the heat distribution with respect to the upper container and to suppress the thermal distortion of the upper container. For example, when the first path and the second path are formed as fluid flow paths from the inlet to the outlet, the first path and the second path are in a plane including the inlet and the outlet. On the other hand, if configured to be substantially symmetrical, the surface area in contact with the fluid flowing through the first path and the surface area in contact with the fluid flowing through the second path are substantially equal. Thus, by configuring a plurality of paths as flow paths of fluid from the inlet to the outlet, the surface area in contact with the fluid from the inlet to the outlet is substantially equal between the paths, Since the amount of heat exchange between the fluid flowing through the path and the upper container is substantially the same between the paths, it is possible to prevent the bias of the heat distribution with respect to the sealed container.

なお、上記(1)の具体的な態様としては、例えば、上記複数の経路として第1の経路及び第2の経路の2経路が形成されている場合には、第1の経路及び第2の経路が、導入口と排出口とを含む平面に対して略対称に構成される。また、上記複数の経路として第1の経路、第2の経路及び第3の経路の3経路が形成されている場合には、第1の経路、第2の経路及び第3の経路が、それぞれ、平面視で略円形の上部容器の中央を中心として120度ずれた位置に構成される。ただし、導入口から排出口までの流路のかたちは各経路間で同じである必要はなく、流体が接する表面積が各経路間で略同じであればよい。流体が接する表面積が各経路間で略同じであれば、各経路を流れる流体と上部容器との間での熱交換量が略同じとなるからである。   In addition, as a specific aspect of the above (1), for example, when two routes of the first route and the second route are formed as the plurality of routes, the first route and the second route A path | route is comprised substantially symmetrically with respect to the plane containing an inlet and an outlet. In addition, when the three routes of the first route, the second route, and the third route are formed as the plurality of routes, the first route, the second route, and the third route are respectively In the plan view, it is configured at a position shifted by 120 degrees around the center of the substantially circular upper container. However, the shape of the flow path from the inlet to the outlet does not have to be the same between the paths, and the surface area in contact with the fluid may be substantially the same between the paths. This is because if the surface area in contact with the fluid is substantially the same between the paths, the amount of heat exchange between the fluid flowing through the paths and the upper container is substantially the same.

(2)前記第1の経路及び前記第2の経路は、前記導入口から流入した流体が上方及び下方に繰り返し流動しながら前記排出口に向かって流動するように複数の隔壁によって形成されている(1)に記載の密閉容器。 (2) The first path and the second path are formed by a plurality of partition walls so that the fluid flowing in from the introduction port repeatedly flows upward and downward and flows toward the discharge port. The sealed container according to (1).

上記(2)の構成によれば、前記第1の経路及び前記第2の経路は、導入口から流入した流体が上部容器の上方及び下方に繰り返し流動するように複数の隔壁によって形成されているため、上部容器全体を均一に加熱又は/及び冷却して、密閉容器内の温度を効率よく均一に調整することが可能となる。   According to the configuration of (2) above, the first path and the second path are formed by a plurality of partition walls so that the fluid flowing from the inlet port repeatedly flows above and below the upper container. For this reason, the entire upper container is uniformly heated or / and cooled, and the temperature in the sealed container can be adjusted efficiently and uniformly.

(3)前記第1の経路は第1の導入口及び第1の排出口を備え、前記第2の経路は第2の導入口及び第2の排出口を備えていることを特徴とする(1)または(2)に記載の密閉容器。 (3) The first path includes a first inlet and a first outlet, and the second path includes a second inlet and a second outlet ( The sealed container according to 1) or (2).

上記(3)の構成によれば、流体の経路ごとに流体の導入口と排出口とを備えることにより、密閉容器内の温度を、均一に且つ効率的に調整することが可能となる。   According to the configuration of (3) above, the temperature in the sealed container can be adjusted uniformly and efficiently by providing the fluid inlet and outlet for each fluid path.

本願発明によれば、密閉容器内の温度制御を積極的に行いつつも、密閉容器に対する熱分布の偏りを防ぎ、密閉容器の熱ひずみを抑制することが可能な水蒸気処理用の密閉容器を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a sealed container for water vapor treatment capable of preventing the bias of heat distribution with respect to the sealed container and suppressing the thermal distortion of the sealed container while actively controlling the temperature in the sealed container. can do.

本願発明に係る黒色めっき鋼板を製造する方法のフローチャートである。It is a flowchart of the method of manufacturing the black plating steel plate which concerns on this invention. 本願発明に係る黒色めっき鋼板を製造する装置の模式図である。It is a schematic diagram of the apparatus which manufactures the black plating steel plate which concerns on this invention. 密閉容器に設けられた縦壁部温度調整機構内の流体の流れを模式的に示した図であって、(A)は模式平面図、(B)は模式断面図である。It is the figure which showed typically the flow of the fluid in the vertical wall part temperature control mechanism provided in the airtight container, Comprising: (A) is a schematic plan view, (B) is a schematic cross section. 密閉容器に設けられた縦壁部温度調整機構内の流体の流れを模式的に示した図であって、(A)は模式平面図、(B)は模式断面図である。(図3の別実施形態である。)It is the figure which showed typically the flow of the fluid in the vertical wall part temperature control mechanism provided in the airtight container, Comprising: (A) is a schematic plan view, (B) is a schematic cross section. (This is another embodiment of FIG. 3.) 密閉容器加熱時の流体の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the fluid at the time of airtight container heating. 密閉容器冷却時の流体の流れを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the flow of the fluid at the time of airtight container cooling.

[黒色めっき鋼板を製造する方法]
本願発明に係る黒色めっき鋼板を製造する方法は、AlおよびMgを含有する溶融Al、Mg含有Znめっき鋼板を密閉容器の内部で水蒸気に接触させて黒色めっき鋼板を製造する方法である。なお、以下明細書中では、溶融Al、Mg含有Znめっき鋼板の溶融Al、Mg含有Znめっき層を黒色化するために、密閉容器の内部で溶融Al、Mg含有Znめっき鋼板に水蒸気を接触させることを、「水蒸気処理」という。
[Method for producing black-plated steel sheet]
The method for producing a black-plated steel sheet according to the present invention is a method for producing a black-plated steel sheet by bringing molten Al containing Mg and Al and Mg-containing Zn-plated steel sheet into contact with water vapor inside the sealed container. In the following specification, in order to blacken the molten Al and Mg-containing Zn-plated layer of the molten Al and Mg-containing Zn-plated steel sheet, water vapor is brought into contact with the molten Al and Mg-containing Zn-plated steel sheet inside the sealed container. This is called “steam treatment”.

本願発明の密閉容器を用いた黒色めっき鋼板を製造する方法は、図1のフローチャートに示されているように、S100において密閉容器の内部に配置した溶融Al、Mg含有Znめっき鋼板を加熱する第1工程(S110)と、密閉容器の内部の雰囲気ガスを排気して、密閉容器内部の気体圧力を70kPa(絶対圧力)以下にする第2工程(S120)と、密閉容器の内部に水蒸気を導入して所定の圧力の下、めっき層を黒色化する第3工程(S130)と、第3工程(S130)の後に密閉容器の内部の圧力をいったん大気圧に戻した後に、密閉容器内部の気体圧力を再び70kPa(絶対圧力)以下にする第4工程(S140)と、密閉容器内部のめっき鋼板を冷却する第5工程(S150)とが、この順番で行われる。なお、雰囲気ガスとは、密閉容器の内部に存在するガスを意味し、本願明細書に記載された大気、水蒸気、水素、窒素等を含有する気体の総称である。   As shown in the flowchart of FIG. 1, the method for producing a black-plated steel sheet using the sealed container of the present invention is a method of heating the molten Al, Mg-containing Zn-plated steel sheet placed inside the sealed container in S100. 1 step (S110), 2nd step (S120) of exhausting the atmospheric gas inside the sealed container to reduce the gas pressure inside the sealed container to 70 kPa (absolute pressure) or less, and introducing water vapor into the sealed container Then, after the third step (S130) for blackening the plating layer under a predetermined pressure, and after the third step (S130), the pressure inside the sealed container is once returned to atmospheric pressure, and then the gas inside the sealed container is A fourth step (S140) for reducing the pressure to 70 kPa (absolute pressure) or less again and a fifth step (S150) for cooling the plated steel plate inside the sealed container are performed in this order. In addition, atmospheric gas means the gas which exists in the inside of an airtight container, and is a general term for the gas containing air | atmosphere, water vapor | steam, hydrogen, nitrogen etc. which were described in this-application specification.

以下、図2を参照しながら、各工程について詳しく説明する。   Hereinafter, each step will be described in detail with reference to FIG.

(第1工程)
第1工程(S110)では、密閉容器の内部に配置しためっき鋼板を加熱する。
(First step)
In a 1st process (S110), the plated steel plate arrange | positioned inside the airtight container is heated.

密閉容器10は、めっき鋼板1を配置する配置部12を内部に有し、雰囲気ガスの排気による内部の気体圧力の低下や水蒸気の導入、加熱、冷却などに耐えうる強度を有していればよい。密閉容器10は、その外部から内部への気体の流入が実質的に不可能な密閉状態と、内部へのめっき鋼板の搬入および外部へのめっき鋼板の搬出が可能な開放状態との、いずれをもとることが可能に構成されている。密閉容器10は、後述する排気配管31、水蒸気供給配管41、ガス導入配管51およびドレン配管35などを接続可能な開口をその壁面または底面に有しており、これらの配管に設けられた開閉弁を閉じることで容器の内部を密閉状態にできるように構成されている。また、密閉容器10は、その外壁面に密閉容器10を加熱または冷却して密閉容器内の温度調整を行う縦壁部温度調整機構20を備えている。   If the airtight container 10 has the arrangement | positioning part 12 which arrange | positions the plated steel plate 1 inside, and has the intensity | strength which can endure the fall of the internal gas pressure by exhaust of atmospheric gas, introduction | transduction of water vapor | steam, heating, cooling, etc. Good. The sealed container 10 has either a sealed state in which inflow of gas from the outside to the inside is substantially impossible or an open state in which the plated steel sheet can be carried into the interior and the plated steel sheet can be carried out to the outside. It is configured to be able to take. The hermetic container 10 has an opening on its wall surface or bottom surface to which an exhaust pipe 31, a water vapor supply pipe 41, a gas introduction pipe 51, a drain pipe 35, and the like, which will be described later, can be connected. It is comprised so that the inside of a container can be sealed by closing. Moreover, the airtight container 10 is provided with the vertical wall part temperature adjustment mechanism 20 which adjusts the temperature in an airtight container by heating or cooling the airtight container 10 in the outer wall surface.

めっき鋼板1は、基材鋼板と、基材鋼板の表面に形成された溶融Al、Mg含有Znめっき層とを有する。   The plated steel plate 1 has a base steel plate and a molten Al, Mg-containing Zn plating layer formed on the surface of the base steel plate.

溶融Al、Mg含有Znめっき層は、水蒸気との接触により黒色化する組成を有していればよい。めっき層が水蒸気との接触により黒色化するメカニズムは不明であるが、一つの仮説としては、水蒸気との接触によりめっき層表面およびめっき層中に酸素欠乏型の欠陥構造を有するZn、Al、Mgの酸化物(例えば、ZnO1−xなど)や水酸化物が生成されるためと推察される。このように、酸素欠乏型の酸化物や水酸化物が生成されると、その欠陥準位に光がトラップされるため、上記の酸化物や水酸化物が黒色外観を呈することになる。例えば、Alが0.1質量%以上60質量%以下、Mgが0.01質量%以上10質量%以下、Znが残部の組成を有するめっき層は、水蒸気との接触によって好適に黒色化することができる。 The molten Al and Mg-containing Zn plating layer only needs to have a composition that is blackened by contact with water vapor. The mechanism by which the plating layer is blackened by contact with water vapor is unknown, but one hypothesis is that Zn, Al, Mg having an oxygen-deficient defect structure in the surface of the plating layer and in the plating layer by contact with water vapor. This is presumed to be due to the formation of oxides (eg, ZnO 1-x ) and hydroxides. As described above, when an oxygen-deficient oxide or hydroxide is generated, light is trapped in the defect level, so that the oxide or hydroxide has a black appearance. For example, a plating layer having a composition in which Al is 0.1% by mass or more and 60% by mass or less, Mg is 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, and Zn is the balance should be suitably blackened by contact with water vapor. Can do.

めっき鋼板1の形状は、黒色化すべき領域のめっき層が水蒸気と接触することができるのであれば、特に限定されない。例えば、めっき鋼板1の形状は、めっき層が平坦な形状(例えば、平板状)でもよいし、屈曲した形状(例えば、コイル状)であってもよい。なお、コイル状とは、めっき鋼板1により構成される金属帯が、径方向に間隔をあけて巻かれた形状を意味する。密閉容器10内部への配置の容易さや、その後の搬送の容易さの観点から、めっき鋼板1の形状はコイル状であることが好ましい。めっき鋼板1の形状をコイル状とした場合、当該めっき鋼板1の径方向の間隔については、水蒸気の浸入が容易となるように、径方向に隣り合う表面同士の間隔の最短距離が0.05mm以上確保されることが好ましい。   The shape of the plated steel sheet 1 is not particularly limited as long as the plating layer in the region to be blackened can come into contact with water vapor. For example, the shape of the plated steel plate 1 may be a flat shape (for example, a flat plate shape) or a bent shape (for example, a coil shape). In addition, coil shape means the shape by which the metal strip comprised by the plated steel plate 1 was wound at intervals in the radial direction. From the viewpoint of ease of arrangement inside the sealed container 10 and ease of subsequent conveyance, the plated steel sheet 1 is preferably coiled. When the shape of the plated steel plate 1 is a coil shape, the minimum distance between the adjacent surfaces in the radial direction is 0.05 mm so that the water vapor can easily enter the radial interval of the plated steel plate 1. It is preferable to ensure the above.

また、コイル状のめっき鋼板1における上記間隔を維持するため、巻かれためっき鋼板1の表面の間にスペーサーを配置することができる。当該スペーサーの形状は、コイル状のめっき鋼板表面のめっき層に十分水蒸気を行き渡らせることができればよく、例えば、線状のスペーサーでもよいし、面状のスペーサーであってもよい。線状のスペーサーは、めっき鋼板表面の一部に配置される線材であり、面状のスペーサーは、めっき鋼板表面の少なくとも一部に配置される平板状の部材である。めっき鋼板表面とスペーサーとが接触する面積は小さい方が好ましく、一つの接触点における接触面積は15mm以下であることが好ましい。スペーサーの材質は、水蒸気処理中に著しい劣化や発火、めっき鋼板との融着または溶解が生じなければ特に限定されないが、その材質は金属または樹脂が好ましく、水蒸気透過性を有する材料であることがより好ましい。 Moreover, in order to maintain the said space | interval in the coiled plated steel plate 1, a spacer can be arrange | positioned between the surfaces of the wound plated steel plate 1. FIG. The spacer may have any shape as long as water vapor can be sufficiently distributed to the plating layer on the surface of the coiled plated steel sheet. For example, the spacer may be a linear spacer or a planar spacer. The linear spacer is a wire disposed on a part of the plated steel sheet surface, and the planar spacer is a flat member disposed on at least a part of the plated steel sheet surface. The area where the plated steel sheet surface and the spacer are in contact with each other is preferably small, and the contact area at one contact point is preferably 15 mm 2 or less. The material of the spacer is not particularly limited as long as it is not significantly deteriorated, ignited, fused or melted with the plated steel sheet during the water vapor treatment, but the material is preferably a metal or a resin, and may be a material having water vapor permeability. More preferred.

また、めっき鋼板1は、単層に配置してもよいし、積層して配置してもよい。例えば、上記コイル状のめっき鋼板1はアイアップで配置することができる。また、2個以上のコイル状のめっき鋼板1を同時に黒色化するときは、2個以上のコイル状のめっき鋼板1をいずれもアイアップで重ねて密閉容器内に配置することができる。なお、密閉容器内に配置する際は、水蒸気を容易に浸入させるため、隣り合うめっき鋼板の間にスペーサーを配置するなどして、前述したように0.05mm以上となるように配置することが好ましい。また、任意の形状に加工されためっき鋼板1を密閉容器内に配置して黒色化してもよく、その際は密閉容器10内に棚を設けて、加工されためっき鋼板を棚に乗せてもよいし、加工されためっき鋼板を棚から吊り下げるようにしてもよい。   Moreover, the plated steel plate 1 may be arranged in a single layer, or may be laminated. For example, the coiled plated steel sheet 1 can be arranged with eye-up. When two or more coiled plated steel sheets 1 are blackened simultaneously, the two or more coiled plated steel sheets 1 can be placed in an airtight container by overlapping each other with eye-up. In addition, when arrange | positioning in an airtight container, in order to make water vapor | steam enter easily, it may arrange | position so that it may become 0.05 mm or more as mentioned above by arrange | positioning a spacer between adjacent plated steel plates. preferable. Moreover, the plated steel plate 1 processed into an arbitrary shape may be arranged in a closed container to be blackened. In that case, a shelf may be provided in the sealed container 10 and the processed plated steel sheet may be placed on the shelf. Alternatively, the processed plated steel sheet may be suspended from the shelf.

第1工程(S110)におけるめっき鋼板1の加熱は、めっき層の表面温度が水蒸気との接触によってめっき層が黒色化される温度(以下、「黒色処理温度」ともいう。)に達するまで行われる。   The heating of the plated steel sheet 1 in the first step (S110) is performed until the surface temperature of the plating layer reaches a temperature at which the plating layer is blackened by contact with water vapor (hereinafter also referred to as “black processing temperature”). .

黒色処理温度は、例えば、めっき層の組成(例えば、めっき層中のAlおよびMgの量)、めっき層の厚みまたは必要とするめっき鋼板1の表面の明度に応じて任意に設定することができるが、下限温度は50℃以上であることが好ましく、上限温度は200℃以下であることが好ましい。さらに好ましくは、下限温度は105℃以上であることがより好ましい。黒色処理温度が105℃以上であれば黒色化をより短時間で行うことができる。また、黒色処理温度が200℃以下であれば水蒸気処理を行う装置の小型化が図れるとともに、黒色化する際の水蒸気の加熱に必要なエネルギー消費を抑えることができ、さらにめっき層の黒色化度合いを容易に制御することができる。めっき鋼板1を加熱する際は、密閉容器10内に設置しためっき鋼板1の表面温度を温度測定センサ60で測定しながら黒色処理温度を超えるまで加熱を行うようにするとよい。   The black processing temperature can be arbitrarily set according to, for example, the composition of the plating layer (for example, the amounts of Al and Mg in the plating layer), the thickness of the plating layer, or the required brightness of the surface of the plated steel sheet 1. However, the lower limit temperature is preferably 50 ° C. or higher, and the upper limit temperature is preferably 200 ° C. or lower. More preferably, the lower limit temperature is more preferably 105 ° C. or higher. When the black processing temperature is 105 ° C. or higher, blackening can be performed in a shorter time. In addition, if the black processing temperature is 200 ° C. or less, the apparatus for performing the water vapor treatment can be reduced in size, energy consumption necessary for heating the water vapor during blackening can be suppressed, and the degree of blackening of the plating layer Can be easily controlled. When the plated steel sheet 1 is heated, the surface temperature of the plated steel sheet 1 installed in the sealed container 10 is measured by the temperature measurement sensor 60 until the black processing temperature is exceeded.

なお、めっき鋼板1は熱容量が大きいため、表面温度が一様に上昇せず、表面温度にムラが生じることがある。したがって、めっき鋼板表面の複数の点もしくは領域、または表面全体の温度を測定しながら加熱を行い、測定された最も低い表面温度が黒色処理温度に到達するまで加熱が行われるようにすることが好ましい。なお、測定データを蓄積することによって、温度を実測することなく、加熱条件を設定して加熱を終了することも可能である。   In addition, since the plated steel plate 1 has a large heat capacity, the surface temperature does not rise uniformly, and the surface temperature may be uneven. Therefore, it is preferable that heating is performed while measuring the temperature of a plurality of points or regions on the surface of the plated steel sheet, or the entire surface, and heating is performed until the lowest measured surface temperature reaches the black processing temperature. . By accumulating the measurement data, it is possible to set the heating condition and finish the heating without actually measuring the temperature.

めっき鋼板1の加熱方法は、めっき層の表面を黒色処理温度にすることができればよく、特に限定されるものではない。例えば、密閉容器10内にシーズヒータ等の加熱装置24を設けて、密閉容器10内の雰囲気ガスを加熱してめっき鋼板1を加熱してもよい。   The method for heating the plated steel sheet 1 is not particularly limited as long as the surface of the plated layer can be brought to the black processing temperature. For example, the heating device 24 such as a sheathed heater may be provided in the sealed container 10 to heat the atmosphere gas in the sealed container 10 to heat the plated steel sheet 1.

なお、密閉容器内の雰囲気ガスを加熱する際に、密閉容器10内に設けた循環ファン71などの撹拌装置70で雰囲気ガスを撹拌すると、効率よく短時間でムラ無く、めっき鋼板1を加熱することが可能である。   When the atmosphere gas in the sealed container is heated, if the atmosphere gas is stirred by the stirring device 70 such as the circulation fan 71 provided in the sealed container 10, the plated steel sheet 1 is efficiently heated in a short time without unevenness. It is possible.

また、第1工程(S110)において、めっき鋼板1は、露点が常にめっき鋼板温度未満であるガス(低水蒸気ガス)の存在下で加熱される。つまり、密閉容器10の内部に存在する雰囲気ガスは低水蒸気ガスである。めっき鋼板1の加熱作業を容易にする観点から、低水蒸気ガスは大気であってもよいが、めっき鋼板1の黒色化が可能な限りにおいて、窒素などの不活性ガスに置換してもよい。その他、大気よりも低露点の雰囲気に置換してもよい。なお、低水蒸気ガスは、密閉容器10に接続されたガス導入部50から密閉容器10内へ導入することができる。   In the first step (S110), the plated steel sheet 1 is heated in the presence of a gas (low steam gas) whose dew point is always lower than the plated steel sheet temperature. That is, the atmospheric gas present inside the sealed container 10 is a low water vapor gas. From the viewpoint of facilitating the heating operation of the plated steel sheet 1, the low water vapor gas may be air, but may be replaced with an inert gas such as nitrogen as long as the plated steel sheet 1 can be blackened. In addition, the atmosphere may be replaced with an atmosphere having a lower dew point than the atmosphere. The low water vapor gas can be introduced into the sealed container 10 from the gas introduction unit 50 connected to the sealed container 10.

加熱前のめっき鋼板1の温度は、通常、常温程度である。したがって、露点がめっき鋼板温度以上となる、水蒸気を多く含有する雰囲気ガスの存在下でめっき鋼板1を加熱すると、めっき鋼板1の表面近傍の雰囲気ガスがめっき鋼板1で冷却されてめっき鋼板表面に結露が生じることがある。その結果、めっき鋼板1の結露が生じた部分に対して水蒸気が接触できずに黒色化が阻害され、めっき層を均一に黒色化できないおそれがある。さらに、結露によってめっき鋼板表面が腐食し、白錆に覆われることで外観を損なうおそれもある。   The temperature of the plated steel sheet 1 before heating is usually about room temperature. Therefore, when the plated steel sheet 1 is heated in the presence of an atmosphere gas containing a large amount of water vapor, the dew point is equal to or higher than the plated steel sheet temperature, the atmosphere gas in the vicinity of the surface of the plated steel sheet 1 is cooled by the plated steel sheet 1 to the plated steel sheet surface. Condensation may occur. As a result, water vapor cannot be brought into contact with the portion of the plated steel sheet 1 where condensation has occurred, and blackening is hindered, and the plating layer may not be uniformly blackened. Further, the surface of the plated steel sheet is corroded by condensation, and the appearance may be impaired by being covered with white rust.

これに対して本発明では、この第1工程(S110)において、低水蒸気ガスの存在下でめっき鋼板1を加熱している。これにより、水蒸気の凝縮による結露を発生し難くし、めっき層をより均一に黒色化してめっき鋼板1の外観をより見栄え良くできる。したがって、この第1工程(S110)における雰囲気ガスの露点は常温以下であることがより好ましく、例えば、本工程における雰囲気ガスを大気とすることができる。また、加熱に伴ってめっき鋼板1の温度が上昇していくので、加熱開始時における雰囲気ガスの露点がめっき鋼板1の温度より低い状態であれば、通常、雰囲気ガスの露点は常にめっき鋼板温度未満となり、上記めっき鋼板1に対する結露の発生が防がれることとなる。なお、密閉容器10の外壁面に設けられた縦壁部温度調整機構20により、密閉容器10の外壁面の温度調整を行い、これによって密閉容器10内の雰囲気ガスの温度調整を間接的に行ってめっき鋼板1を加熱してもよい。もちろん、加熱する際に、シーズヒータ等の加熱装置24や上記縦壁部温度調整機構20を、単独で使用してもよいし、これらを併用して加熱するようにしてもよい。   In contrast, in the present invention, in the first step (S110), the plated steel sheet 1 is heated in the presence of a low steam gas. Thereby, it is hard to generate | occur | produce the dew condensation by condensation of water vapor | steam, and it can blacken a plating layer more uniformly and can make the external appearance of the plated steel plate 1 look better. Therefore, it is more preferable that the dew point of the atmospheric gas in the first step (S110) is normal temperature or lower. For example, the atmospheric gas in this step can be the atmosphere. Further, since the temperature of the plated steel sheet 1 increases with heating, if the dew point of the atmospheric gas at the start of heating is lower than the temperature of the plated steel sheet 1, the dew point of the atmospheric gas is usually always the temperature of the plated steel sheet. Therefore, the occurrence of condensation on the plated steel sheet 1 is prevented. The vertical wall temperature adjustment mechanism 20 provided on the outer wall surface of the sealed container 10 adjusts the temperature of the outer wall surface of the sealed container 10, thereby indirectly adjusting the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10. The plated steel sheet 1 may be heated. Of course, when heating, the heating device 24 such as a sheathed heater or the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 may be used alone or in combination.

図5には、縦壁部温度調整機構20を使用して、めっき鋼板1を加熱する際の気体の流れが模式的に示されている。なお、ここでは前記流体として空気を用いる場合を例にして説明する。第1工程(S110)では、縦壁部温度調整機構20を使用して間接的にめっき鋼板1を加熱する際、弁82、85が閉じられるとともに弁86、88、90が開かれ、ブロワ81およびダクトヒータ80が稼動される。ブロワ81が稼動にともない、当該ブロワ81からダクトヒータ80に送り込まれた空気は当該ダクトヒータ80で加熱され、加熱された空気が縦壁部温度調整機構20の導入口202に導入されている。そして、当該加熱された空気が縦壁部温度調整機構20内に流されて、密閉容器10内の雰囲気ガスの温度が上昇することによって間接的にめっき鋼板1が黒色処理温度まで加熱されている。縦壁部温度調整機構20内を流動し、排出口204から排出された空気は、再びブロワ81によって循環され、循環される空気がダクトヒータ80を通過するときに再び加熱されるように構成されている。このような構成により、効率よく短時間で密閉容器内の雰囲気ガスの温度を上昇させてめっき鋼板1を加熱することが可能となっており、めっき鋼板1の単位時間当たりの生産性の向上を図ることが可能となる。なお、図5に記載された弁82、85は閉状態を示すものとして黒塗りで弁が描かれており、弁86、88、90は開状態を示すものとして白塗りで弁が描かれている。また、めっき鋼板1が加熱される際、循環ファン71を稼動して、密閉容器10内の雰囲気ガスを撹拌してもよい。このように撹拌することにより、密閉容器10内のめっき鋼板1が、均一に効率よく加熱される。   FIG. 5 schematically shows a gas flow when the plated steel sheet 1 is heated using the vertical wall temperature adjusting mechanism 20. Here, the case where air is used as the fluid will be described as an example. In the first step (S110), when the plated steel plate 1 is indirectly heated using the vertical wall temperature adjusting mechanism 20, the valves 82 and 85 are closed and the valves 86, 88 and 90 are opened, and the blower 81 is opened. And the duct heater 80 is operated. As the blower 81 is operated, the air sent from the blower 81 to the duct heater 80 is heated by the duct heater 80, and the heated air is introduced into the introduction port 202 of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20. And the said heated air is flowed in the vertical wall part temperature control mechanism 20, and the temperature of the atmospheric gas in the airtight container 10 rises, and the plated steel plate 1 is heated indirectly to the black processing temperature. . The air flowing in the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 and discharged from the discharge port 204 is circulated again by the blower 81, and is configured to be heated again when the circulated air passes through the duct heater 80. Yes. With such a configuration, it is possible to efficiently raise the temperature of the atmospheric gas in the sealed container in a short time to heat the plated steel sheet 1, and to improve the productivity per unit time of the plated steel sheet 1. It becomes possible to plan. Note that the valves 82 and 85 shown in FIG. 5 are painted in black to indicate the closed state, and the valves 86, 88 and 90 are painted in white to indicate the opened state. Yes. Further, when the plated steel sheet 1 is heated, the circulation fan 71 may be operated to stir the atmospheric gas in the sealed container 10. By stirring in this way, the plated steel plate 1 in the sealed container 10 is heated uniformly and efficiently.

(第2工程)
第2工程(S120)では、密閉容器10内の雰囲気ガスを、排気配管31を通じて排気し、密閉容器10内の気体の圧力を70kPa(絶対圧力)以下にする。例えば、密閉容器10外に設置した排気ポンプ(図示せず。)で、密閉容器10の中の雰囲気ガスを排出することで、密閉容器10内の気体の圧力を上記範囲にすることができる。第2工程(S120)においては、雰囲気ガスの排気を1回のみ行ってもよいし、密閉容器10内に残存する水蒸気以外の気体成分の量をより少なくするため、雰囲気ガスの排気と、ガス導入配管51からの低水蒸気ガスの導入を繰り返し行ってもよい。
(Second step)
In the second step (S120), the atmospheric gas in the sealed container 10 is exhausted through the exhaust pipe 31, and the pressure of the gas in the sealed container 10 is set to 70 kPa (absolute pressure) or less. For example, the pressure of the gas in the sealed container 10 can be set to the above range by discharging the atmospheric gas in the sealed container 10 with an exhaust pump (not shown) installed outside the sealed container 10. In the second step (S120), the atmospheric gas may be exhausted only once, or in order to reduce the amount of gas components other than water vapor remaining in the sealed container 10, the exhaust of the atmospheric gas and the gas The introduction of the low water vapor gas from the introduction pipe 51 may be repeated.

本願発明の実施例では、第2工程(S120)で密閉容器10内の雰囲気ガスを排気して密閉容器10内の気体圧力を低くすることによって、後述する第3工程(S130)で導入される水蒸気を、めっき鋼板1の間の隙間にまで十分に行き渡らせることができる。これにより、黒色化すべきめっき層全体をより均一に水蒸気処理することができ、黒色化のムラを発生しにくくすることができる。このような観点から、第2工程(S120)では密閉容器10内の気体圧力を70kPa(絶対圧力)以下にすることが好ましく、さらに50kPa(絶対圧力)以下にすることがより好ましい。   In the embodiment of the present invention, the atmospheric gas in the sealed container 10 is exhausted in the second process (S120) to lower the gas pressure in the sealed container 10, thereby being introduced in the third process (S130) described later. Water vapor can be sufficiently distributed to the gaps between the plated steel sheets 1. As a result, the entire plating layer to be blackened can be more uniformly steamed, and blackening unevenness can be made difficult to occur. From such a viewpoint, in the second step (S120), the gas pressure in the sealed container 10 is preferably 70 kPa (absolute pressure) or less, and more preferably 50 kPa (absolute pressure) or less.

(第3工程)
第3工程(S130)では、密閉容器10内に水蒸気を導入してめっき鋼板1のめっき層を黒色化する。
(Third step)
In a 3rd process (S130), water vapor | steam is introduce | transduced in the airtight container 10 and the plating layer of the plated steel plate 1 is blackened.

めっき鋼板1の黒色化を均一に行うため、第3工程(S130)は、めっき層の表面のうち複数の点もしくは領域、または表面の全体のうち、測定された温度が最も高い箇所の温度と、測定された温度が最も低い箇所の温度との差が30℃以下、好ましくは20℃以下、さらに好ましくは10℃以下となってから、行われることが好ましい。つまり、第3工程(S130)は、めっき鋼板全体の表面温度が一様となってから行われることがより好ましい。例えば、めっき鋼板表面の温度差を上記範囲内にするため、第1工程(S110)と第2工程(S120)との間や、第2工程(S120)と第3工程(S130)との間に、めっき鋼板1のめっき層の表面温度を均一化させる、表面温度均一化工程を設けてもよい。   In order to uniformly blacken the plated steel sheet 1, the third step (S 130) includes a plurality of points or regions in the surface of the plating layer, or the temperature at the highest measured temperature among the entire surface. The temperature difference is preferably 30 ° C. or less, preferably 20 ° C. or less, more preferably 10 ° C. or less, when the measured temperature is the lowest. That is, it is more preferable that the third step (S130) is performed after the surface temperature of the entire plated steel plate becomes uniform. For example, in order to make the temperature difference on the surface of the plated steel sheet within the above range, between the first step (S110) and the second step (S120), or between the second step (S120) and the third step (S130). In addition, a surface temperature uniformizing step for uniformizing the surface temperature of the plating layer of the plated steel sheet 1 may be provided.

第3工程(S130)では、水蒸気処理中の密閉容器10内の雰囲気ガスの温度が105℃以上且つ水蒸気処理中の密閉容器10内の相対湿度が80%以上100%以下であることが好ましい。雰囲気ガスの温度を105℃以上とし、水蒸気の相対湿度を80%以上とすることで、黒色化をより短時間に行うことができる。また、雰囲気ガスの温度を105℃以上とすることによって、めっき層を十分に黒色化し、たとえばL色空間におけるめっき層の明度Lを、60以下、好ましくは40以下、さらに好ましくは35以下にまで低下させることができる。なお、上記めっき層表面の明度(L値)は、分光型色差計を用いて、分光反射測定法で測定される。また、雰囲気ガスの温度を105℃以上とすることによって水分が凝縮しにくくなるため、密閉容器10の内部や、めっき層表面への結露の発生を抑制することができる。なお、雰囲気ガスの温度は105℃以上200℃以下であることがより好ましく、相対湿度は100%であることがより好ましい。 In the third step (S130), it is preferable that the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10 during the steam treatment is 105 ° C. or more and the relative humidity in the sealed container 10 during the steam treatment is 80% or more and 100% or less. By setting the temperature of the atmospheric gas to 105 ° C. or higher and the relative humidity of water vapor to 80% or higher, blackening can be performed in a shorter time. Further, by setting the temperature of the atmospheric gas to 105 ° C. or higher, the plating layer is sufficiently blackened, and for example, the lightness L of the plating layer in the L * a * b * color space is 60 or less, preferably 40 or less, more preferably Can be reduced to 35 or less. The lightness (L * value) of the plating layer surface is measured by a spectral reflection measurement method using a spectral color difference meter. Moreover, since it becomes difficult for water to condense by setting the temperature of the atmospheric gas to 105 ° C. or higher, it is possible to suppress the occurrence of condensation on the inside of the sealed container 10 or the plating layer surface. The temperature of the atmospheric gas is more preferably 105 ° C. or more and 200 ° C. or less, and the relative humidity is more preferably 100%.

また、第3工程(S130)における水蒸気処理中に、上記雰囲気ガスの温度を保つため、密閉容器10の内部を加熱してもよく、加熱方法は密閉容器の内部の温度および相対湿度が上記範囲に制御される限りにおいて特に限定されない。例えば、第1工程(S110)で使用した縦壁部温度調整機構20を使用してもよく、密閉容器10内に設けたシーズヒータ等の加熱装置24を使用してもよい。また、導入される水蒸気を加熱することで、密閉容器10の内部を加熱してもよい。   Moreover, in order to maintain the temperature of the atmospheric gas during the steam treatment in the third step (S130), the inside of the sealed container 10 may be heated, and the heating method is such that the temperature and relative humidity inside the sealed container are within the above range. As long as it is controlled, there is no particular limitation. For example, the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 used in the first step (S110) may be used, or a heating device 24 such as a sheathed heater provided in the sealed container 10 may be used. Moreover, you may heat the inside of the airtight container 10 by heating the water vapor | steam introduced.

また、雰囲気ガスの排出および水蒸気の導入は、第3工程(S130)の開始から終了まで連続して行ってもよいし、単回のみ行ってもよい。さらに、一定の間隔をおいて複数回行ってもよい。   Moreover, discharge of atmospheric gas and introduction of water vapor may be performed continuously from the start to the end of the third step (S130), or may be performed only once. Further, it may be performed a plurality of times at regular intervals.

また、めっき鋼板1の黒色化のムラを防ぐため、密閉容器10の内部に水蒸気を導入した後または導入中の黒色化処理中に、密閉容器10の内部の雰囲気ガスを、循環ファン71を稼動することによって撹拌してもよい。   In addition, in order to prevent unevenness in the blackening of the plated steel sheet 1, the circulation fan 71 is operated with the atmospheric gas inside the sealed container 10 after steam is introduced into the sealed container 10 or during the blackening process during the introduction. May be stirred.

また、水蒸気処理の処理時間は、めっき層の組成(たとえば、めっき層中のAlおよびMgの量)もしくは厚み、ならびに必要とする明度などに応じて任意に設定することができるが、水蒸気処理は24時間程度行うのが好ましい。   The treatment time for the steam treatment can be arbitrarily set according to the composition of the plating layer (for example, the amount of Al and Mg in the plating layer) or thickness, and the required brightness. It is preferable to carry out for about 24 hours.

(第4工程)
第4工程(S140)では、密閉容器10の内部の圧力をいったん大気圧に戻した後に、密閉容器10の内部の雰囲気ガスを排気して、密閉容器の内部の気体圧力を70kPa(絶対圧力)以下にする。例えば、密閉容器10の内部の圧力をいったん大気圧に戻すためには、密閉容器に設けた大気圧開放弁(図示せず。)を開くことで行うことができる。また、密閉容器10内の気体圧力を70kPa(絶対圧力)以下とするためには、密閉容器外に設置した排気ポンプ(図示せず。)使用し、密閉容器10内の雰囲気ガスを、排気配管31を通じて排出することで密閉容器10内の圧力を低くすることができる。
(4th process)
In the fourth step (S140), after the pressure inside the sealed container 10 is once returned to atmospheric pressure, the atmospheric gas inside the sealed container 10 is exhausted, and the gas pressure inside the sealed container is set to 70 kPa (absolute pressure). Below. For example, in order to once return the pressure inside the sealed container 10 to atmospheric pressure, it can be performed by opening an atmospheric pressure release valve (not shown) provided in the sealed container. In order to set the gas pressure in the sealed container 10 to 70 kPa (absolute pressure) or less, an exhaust pump (not shown) installed outside the sealed container is used, and the atmospheric gas in the sealed container 10 is exhausted to the exhaust pipe. By discharging through 31, the pressure in the sealed container 10 can be lowered.

第4工程(S140)において、密閉容器内の内部の気体圧力を70kPa(絶対圧力)以下とする理由は次のとおりである。つまり、後述する第5工程(S150)で、密閉容器10の内部に水蒸気が残ったままめっき鋼板1を冷却すると、めっき鋼板1の隙間などに残った水蒸気が冷却されて凝縮し、めっき鋼板1の表面または密閉容器10の内部に結露が生じることがある。そして、めっき鋼板1の表面に結露が生じると、めっき鋼板1の表面に水分が付着してめっき鋼板1の黒色にムラが生じる可能性がある。そのため、第4工程(S140)において密閉容器10の内部の圧力をいったん大気圧に戻した後、密閉容器10の内部の雰囲気ガスを排気して、密閉容器10の内部の水蒸気量を少なくしている。これにより、後の第5工程(S150)におけるめっき鋼板1の冷却の際、上記のような問題を防ぐことができる。なお、上記のような観点から、第4工程(S140)において密閉容器10内の気体圧力を70kPa(絶対圧力)以下にすることが好ましく、30kPa(絶対圧力)以下にすることがより好ましい。   In the fourth step (S140), the reason why the gas pressure inside the sealed container is made 70 kPa (absolute pressure) or less is as follows. That is, in the fifth step (S150) described later, when the plated steel sheet 1 is cooled while the water vapor remains in the sealed container 10, the water vapor remaining in the gap between the plated steel sheets 1 is cooled and condensed, and the plated steel sheet 1 is condensed. Condensation may occur on the surface of the container or inside the sealed container 10. When dew condensation occurs on the surface of the plated steel sheet 1, moisture may adhere to the surface of the plated steel sheet 1, which may cause unevenness in the black color of the plated steel sheet 1. Therefore, in the fourth step (S140), after the pressure inside the sealed container 10 is once returned to atmospheric pressure, the atmospheric gas inside the sealed container 10 is exhausted to reduce the amount of water vapor inside the sealed container 10. Yes. Thereby, the above problems can be prevented when the plated steel sheet 1 is cooled in the subsequent fifth step (S150). From the above viewpoint, in the fourth step (S140), the gas pressure in the sealed container 10 is preferably 70 kPa (absolute pressure) or less, and more preferably 30 kPa (absolute pressure) or less.

(第5工程)
第5工程(S150)では、密閉容器10の内部に露点がめっき鋼板温度未満であるガスをガス導入管51から導入してめっき鋼板1を冷却する。
(5th process)
In the fifth step (S150), a gas whose dew point is lower than the temperature of the plated steel sheet is introduced into the sealed container 10 from the gas introduction pipe 51 to cool the plated steel sheet 1.

例えば、第5工程(S150)で導入されるガスは、不活性ガスまたは大気とすることができ、作業性を考慮すると、密閉容器10を大気開放して、大気を導入することが好ましい。   For example, the gas introduced in the fifth step (S150) can be an inert gas or the atmosphere. In consideration of workability, it is preferable to open the sealed container 10 to the atmosphere and introduce the atmosphere.

さらに、本願発明の実施例では当該第5工程において、めっき鋼板1は、縦壁部温度調整機構20を使用して密閉容器10内の雰囲気ガスの温度を下げて、冷却されるようにしている。   Furthermore, in the embodiment of the present invention, in the fifth step, the plated steel sheet 1 is cooled by lowering the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10 using the vertical wall temperature adjustment mechanism 20. .

図6には、縦壁部温度調整機構20を使用して、めっき鋼板1を冷却する際の流体の流れが模式的に示されている。なお、ここでは前記流体として空気を用いる場合を例にして説明する。第5工程(S150)では、縦壁部温度調整機構20を使用して間接的にめっき鋼板1を冷却する際、弁86が閉じられるとともに弁82、85、88、90が開かれ、ブロワ81が稼動される。なお、めっき鋼板1を冷却する際は、ダクトヒータ80は非稼動状態となる。ブロワ81の稼動にともない、吸気口83から取り入れられた外部の空気は、当該ブロワ81からダクトヒータ80に送り込まれる。当該ダクトヒータ80に送り込まれた空気は、ダクトヒータ80で加熱されることなく、縦壁部温度調整機構20の導入口202から導入されている。そして、送り込まれた空気が縦壁部温度調整機構20内に流されて、密閉容器10内の雰囲気ガスの温度が低下することによって間接的にめっき鋼板1が冷却されている。縦壁部温度調整機構20内を流動し、排出口204から排出された空気は排気口84から大気に放出されるようになっている。つまり、吸気口83から常に新しい外部の空気を取り込み、縦壁部温度調整機構20を通過して抜熱した空気は排気口84から大気に放出されるようになっている。このような構成により、効率よく短時間で密閉容器10内の雰囲気ガスの温度を低下させてめっき鋼板1を冷却することが可能となっており、めっき鋼板1の単位時間当たりの生産量の向上を図ることが可能となる。なお、図6に記載された弁86は閉状態を示すものとして黒塗りで弁が描かれており、弁82、85、88、90は開状態を示すものとして白塗りで弁が描かれている。また、密閉容器10内の雰囲気ガスの温度を低下させる際、循環ファン71を稼動して、密閉容器10内の雰囲気ガスが撹拌されるようにしてもよい。密閉容器10内の雰囲気ガスが撹拌されることにより、密閉容器10内のめっき鋼板1を、均一に効率よく冷却することが可能となる。   FIG. 6 schematically shows the flow of fluid when the plated steel sheet 1 is cooled using the vertical wall temperature adjusting mechanism 20. Here, the case where air is used as the fluid will be described as an example. In the fifth step (S150), when the plated steel plate 1 is indirectly cooled using the vertical wall temperature adjustment mechanism 20, the valve 86 is closed and the valves 82, 85, 88, 90 are opened, and the blower 81 is opened. Is activated. In addition, when the plated steel plate 1 is cooled, the duct heater 80 is in a non-operating state. Along with the operation of the blower 81, external air taken in from the intake port 83 is sent from the blower 81 to the duct heater 80. The air sent into the duct heater 80 is introduced from the introduction port 202 of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 without being heated by the duct heater 80. And the sent-in air is flowed in the vertical wall part temperature control mechanism 20, and the plated steel plate 1 is cooled indirectly by the temperature of the atmospheric gas in the airtight container 10 falling. The air flowing in the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 and discharged from the discharge port 204 is discharged from the exhaust port 84 to the atmosphere. That is, new external air is always taken in from the intake port 83, and the air that has been exhausted through the vertical wall temperature adjustment mechanism 20 is discharged from the exhaust port 84 to the atmosphere. With such a configuration, it is possible to cool the plated steel sheet 1 by efficiently reducing the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10 in a short time, and improving the production amount per unit time of the plated steel sheet 1. Can be achieved. The valve 86 shown in FIG. 6 is drawn in black to indicate the closed state, and the valves 82, 85, 88, and 90 are drawn in white to indicate the opened state. Yes. Moreover, when lowering | hanging the temperature of the atmospheric gas in the airtight container 10, the circulation fan 71 may be operated and the atmospheric gas in the airtight container 10 may be stirred. By stirring the atmospheric gas in the sealed container 10, the plated steel sheet 1 in the sealed container 10 can be cooled uniformly and efficiently.

[黒色めっき鋼板を製造する装置]
(装置の構成)
本願発明に係る黒色めっき鋼板を製造する装置は、その一例を示す模式断面図である図2に示されているように、めっき鋼板1を取り出し可能に配置できる配置部12を有する密閉容器10と、密閉容器10の内部を加熱(または冷却)する縦壁部温度調整機構20と、シーズヒータ等の加熱装置24と、密閉容器10の内部の雰囲気ガスを排気する排気調整機構30と、密閉容器10の内部に水蒸気を導入する導入水蒸気調整機構40とを有する。本発明の密閉容器は、さらに、密閉容器10の内部に大気を含むガスを導入するガス導入部50や、密閉容器10の内部の圧力を大気圧に戻すための大気圧開放弁(図示せず。)を有していてもよい。本発明の密閉容器は、さらに、めっき鋼板1の表面の温度を測定する温度計測部60や密閉容器10内の圧力を測定する圧力計測部61、雰囲気ガスの温度を計測するガス温度計測部62を有していてもよい。さらに、密閉容器10の内部の雰囲気ガスを撹拌する循環ファン71などの撹拌部70を有していてもよい。また、ドレン配管35およびドレン弁36を有しているとき、ドレン弁36を開放して、密閉容器10内から外部へ水を排出させてもよい。
[Equipment for producing black-plated steel sheet]
(Device configuration)
As shown in FIG. 2 which is a schematic cross-sectional view showing an example of the apparatus for producing a black-plated steel sheet according to the present invention, a sealed container 10 having an arrangement portion 12 in which the plated steel sheet 1 can be arranged so as to be removable. The vertical wall temperature adjustment mechanism 20 that heats (or cools) the inside of the sealed container 10, the heating device 24 such as a sheathed heater, the exhaust adjustment mechanism 30 that exhausts the atmospheric gas inside the sealed container 10, and the sealed container 10 has an introduction water vapor adjusting mechanism 40 for introducing water vapor into the interior of the apparatus. The sealed container of the present invention further includes a gas introduction unit 50 for introducing a gas containing the atmosphere into the sealed container 10 and an atmospheric pressure release valve (not shown) for returning the pressure inside the sealed container 10 to atmospheric pressure. .) May be included. The sealed container of the present invention further includes a temperature measuring unit 60 that measures the surface temperature of the plated steel sheet 1, a pressure measuring unit 61 that measures the pressure in the sealed container 10, and a gas temperature measuring unit 62 that measures the temperature of the atmospheric gas. You may have. Furthermore, you may have stirring parts 70, such as the circulation fan 71 which stirs the atmospheric gas inside the airtight container 10. FIG. Further, when the drain pipe 35 and the drain valve 36 are provided, the drain valve 36 may be opened to discharge water from the sealed container 10 to the outside.

以下に、図2、3、4を参照して、本発明の密閉容器の例示的な態様について詳しく説明する。   Hereinafter, exemplary embodiments of the sealed container of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

密閉容器10は、下部容器8と、上部容器9とを有している。下部容器8は、めっき鋼板1が配置される配置部12を備えており、上部容器9は、天井部9Bがドーム状に形成されるとともに、当該天井部9Bの端部から略鉛直方向下方に沿って延設された縦壁部9Aから構成されていて、下部が開放される形状によって構成されている。また、上部容器9の縦壁部9Aには、流体を流すことによって密閉容器10内の雰囲気ガスを加熱したり冷却したりすることができる縦壁部温度調整機構20が設けられている。また、密閉容器10は、下部容器8と上部容器9とが密閉されることにより構成されており、雰囲気ガスの排気による内部の気体の圧力の低下、水蒸気導入による内部圧力の上昇、加熱、冷却などに耐えうる強度を有している。   The sealed container 10 has a lower container 8 and an upper container 9. The lower container 8 includes an arrangement portion 12 in which the plated steel plate 1 is disposed, and the upper container 9 has a ceiling portion 9B formed in a dome shape and is substantially vertically downward from an end portion of the ceiling portion 9B. It is comprised from the vertical wall part 9A extended along, and is comprised by the shape by which a lower part is open | released. The vertical wall portion 9A of the upper container 9 is provided with a vertical wall temperature adjusting mechanism 20 that can heat or cool the atmospheric gas in the sealed container 10 by flowing a fluid. The sealed container 10 is configured by sealing the lower container 8 and the upper container 9, and the internal gas pressure is reduced by exhausting atmospheric gas, the internal pressure is increased by introducing water vapor, and heating and cooling are performed. It has enough strength to withstand

下部容器8には、水蒸気供給源から水蒸気を導入する水蒸気供給配管41と、密閉容器10内の雰囲気ガスや水蒸気などを排出するための排気配管31、ガス導入配管51、ドレン配管35が接続されており、これらの配管に設けられた開閉弁を閉じることで、密閉容器10の内部を密閉状態にできる。   Connected to the lower container 8 are a water vapor supply pipe 41 for introducing water vapor from a water vapor supply source, an exhaust pipe 31, a gas introduction pipe 51, and a drain pipe 35 for discharging atmospheric gas, water vapor and the like in the sealed container 10. And the inside of the airtight container 10 can be made into the airtight state by closing the on-off valve provided in these piping.

下部容器8に設けられた配置部12には、めっき鋼板1が配置される。めっき鋼板1は、スペーサー2によって積層されてもよい。また、図2に示されているように、配置部12は、めっき鋼板1の上部から、めっき鋼板1の下部に流れてきた雰囲気ガスが、循環ファン71に吸い込まれるようにするための吸込口12Aと、循環ファン71に吸い込まれた雰囲気ガスを密閉容器10の内部空間へ吐き出すための吐出口12Bとを有している。   The plated steel plate 1 is arranged in the arrangement part 12 provided in the lower container 8. The plated steel sheet 1 may be laminated by the spacer 2. Further, as shown in FIG. 2, the arrangement portion 12 has a suction port for allowing atmospheric gas flowing from the upper part of the plated steel sheet 1 to the lower part of the plated steel sheet 1 to be sucked into the circulation fan 71. 12 </ b> A and a discharge port 12 </ b> B for discharging the atmospheric gas sucked into the circulation fan 71 to the internal space of the sealed container 10.

縦壁部温度調整機構20およびシーズヒータ等の加熱装置24は、密閉容器10を加熱するための手段である。例えば、図2〜4に図示しているように、加熱された流体が縦壁部温度調整機構20の内部を通過して上部容器9を加熱することにより、密閉容器10内部の雰囲気ガスの温度を上昇させることができる。なお、密閉容器10の内部を加熱するための手段は縦壁部温度調節部20に限られず、これと併せて、シーズヒータ等の加熱装置24によって、直接密閉容器10の内部の温度を上昇させることも可能である。また、縦壁部温度調整機構20は、上記のように密閉容器10内部の雰囲気ガスの温度を上昇させることのほか、外気を当該縦壁部温度調整機構20内に導入することによって、導入された外気が縦壁部温度調整機構20の内部を通過して上部容器9を冷却することにより、密閉容器10内の雰囲気ガスの温度を低下させることができる。   The vertical wall temperature adjusting mechanism 20 and the heating device 24 such as a sheathed heater are means for heating the sealed container 10. For example, as shown in FIGS. 2 to 4, the heated fluid passes through the inside of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 and heats the upper container 9, whereby the temperature of the atmospheric gas inside the sealed container 10. Can be raised. In addition, the means for heating the inside of the sealed container 10 is not limited to the vertical wall temperature adjusting unit 20, and together with this, the temperature inside the sealed container 10 is directly increased by the heating device 24 such as a sheathed heater. It is also possible. Further, the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 is introduced by increasing the temperature of the atmospheric gas inside the sealed container 10 as described above and introducing outside air into the vertical wall temperature adjusting mechanism 20. When the outside air passes through the inside of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 and cools the upper container 9, the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10 can be lowered.

また、本実施形態の縦壁部温度調整機構20の態様が図2〜4に示されているが、図3に示されているように、縦壁部温度調整機構20の内部空間には複数の隔壁25が設けられており、その隔壁25により形成された空間に、所定の温度を有する流体が流通することで、上部容器9の縦壁部9Bを加熱または冷却されるように構成されている。これによって、密閉容器10内の雰囲気ガスを間接的に冷却または加熱することができる。なお、流体は、気体であっても液体であってもよく、縦壁部温度調整機構20内を流動することができるものであれば、特に限定されるものではない。   Moreover, although the aspect of the vertical wall part temperature adjustment mechanism 20 of this embodiment is shown by FIGS. 2-4, as FIG. The partition wall 25 is provided, and the vertical wall portion 9B of the upper container 9 is heated or cooled by flowing a fluid having a predetermined temperature in the space formed by the partition wall 25. Yes. Thereby, the atmospheric gas in the sealed container 10 can be indirectly cooled or heated. The fluid may be a gas or a liquid, and is not particularly limited as long as it can flow in the vertical wall temperature adjustment mechanism 20.

また、本実施形態の縦壁部温度調整機構20の内部空間に設けられた複数の隔壁25には、密閉容器内の雰囲気ガスを加熱する際には当該雰囲気ガスよりも高温の流体が流され、密閉容器内の雰囲気ガスを冷却する際には当該雰囲気ガスよりも低温の流体が流される。ただし、生産効率を上げるためには加熱及び冷却の両方を行うことが好ましいが、加熱と冷却とのうちいずれか一方のみが行われる態様を排除するものではない。   In addition, when heating the atmospheric gas in the sealed container, a fluid having a temperature higher than that of the atmospheric gas flows through the plurality of partition walls 25 provided in the internal space of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 of the present embodiment. When the atmospheric gas in the sealed container is cooled, a fluid having a temperature lower than that of the atmospheric gas flows. However, in order to increase production efficiency, it is preferable to perform both heating and cooling, but this does not exclude an aspect in which only one of heating and cooling is performed.

図2に示されているように、縦壁部温度調整機構20には、導入口202と排出口204とが設けられている。図3(B)に示されるように、導入口202から導入した流体は、上下に流動しながら縦壁部温度調整機構20の内部空間を流動し、排出口204から排出されるようになっている。なお、図2および図3(B)に記載された実施例では、導入口202および排出口204が縦壁部温度調整機構20の下部に設けられているが、これに限定されるものではなく、導入口202および排出口204を、縦壁部温度調整機構20の上部に設けるようにしてもよいし、導入口202または排出口204のいずれか一方を、縦壁部温度調整機構20の上部または下部に設けるようにしてもよい。   As shown in FIG. 2, the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 is provided with an introduction port 202 and a discharge port 204. As shown in FIG. 3 (B), the fluid introduced from the introduction port 202 flows in the internal space of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 while flowing up and down, and is discharged from the discharge port 204. Yes. In the embodiment described in FIGS. 2 and 3B, the introduction port 202 and the discharge port 204 are provided in the lower part of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20, but the present invention is not limited to this. In addition, the introduction port 202 and the discharge port 204 may be provided on the upper part of the vertical wall portion temperature adjustment mechanism 20, and either the introduction port 202 or the discharge port 204 is provided on the upper portion of the vertical wall portion temperature adjustment mechanism 20. Or you may make it provide in the lower part.

また、図3(A)の模式図に示されているように、縦壁部温度調整機構20では、導入口202から導入された流体が左右に振り分けられ、導入口202と排出口204とを含む平面に対して略対称に形成された左経路22および右経路23にそれぞれ流体が流されるように構成されている。このように構成されることで、左経路22の表面積と右経路23の表面積とが略同じとなり(左経路22を流れる流体が接する表面積と右経路を流れる流体が接する表面積とが略同じとなり)、左経路22を流れる流体と上部容器9との間での熱交換量と、右経路23を流れる流体と上部容器9との間での熱交換量とが略同じとなる。これにより、密閉容器10に対する熱分布の偏りが防がれて密閉容器10の熱ひずみが抑制され、さらに、効率よく短時間で密閉容器10内の雰囲気ガスの温度調整が可能となる。   In addition, as shown in the schematic diagram of FIG. 3A, in the vertical wall temperature adjusting mechanism 20, the fluid introduced from the introduction port 202 is distributed to the left and right, and the introduction port 202 and the discharge port 204 are separated. The fluid is caused to flow through the left path 22 and the right path 23 that are formed substantially symmetrically with respect to the plane to be included. With such a configuration, the surface area of the left path 22 and the surface area of the right path 23 are substantially the same (the surface area in contact with the fluid flowing through the left path 22 and the surface area in contact with the fluid flowing through the right path are approximately the same). The amount of heat exchange between the fluid flowing in the left path 22 and the upper container 9 and the amount of heat exchange between the fluid flowing in the right path 23 and the upper container 9 are substantially the same. Thereby, the bias of the heat distribution with respect to the airtight container 10 is prevented, the thermal distortion of the airtight container 10 is suppressed, and furthermore, the temperature of the atmospheric gas in the airtight container 10 can be adjusted efficiently and in a short time.

本願発明に係る第1の経路は左経路22に相当し、本願発明に係る第2の経路は右経路23に相当する。   The first route according to the present invention corresponds to the left route 22, and the second route according to the present invention corresponds to the right route 23.

なお、本願発明の実施例では、縦壁部温度調整機構20に左経路22および右経路23の二つの流体の経路が形成されているが、これに限定されるものではなく、各経路を流れる流体と上部容器9との熱交換量が経路間で略同じであれば、三つ以上の複数の流体の経路を形成するようにしてもよい。流体の経路として例えば三つの経路が形成される場合、この三つの経路を、平面視で略円形の上部容器の中央を中心として120度ずれた位置に形成すると、各経路を流れる流体と上部容器との間での熱交換量を略同じにすることができる。   In the embodiment of the present invention, two fluid paths of the left path 22 and the right path 23 are formed in the vertical wall temperature adjusting mechanism 20, but the present invention is not limited to this, and flows through each path. If the amount of heat exchange between the fluid and the upper container 9 is substantially the same between the paths, three or more fluid paths may be formed. For example, when three paths are formed as fluid paths, if the three paths are formed at positions shifted by 120 degrees around the center of the substantially circular upper container in plan view, the fluid flowing through each path and the upper container The amount of heat exchange with can be made substantially the same.

また、縦壁部温度調整機構20の内部空間に設けられた隔壁25は、図3に示された実施例に限られず、各経路を流れる流体と上部容器9との熱交換量が経路間で略同じであれば、図4(B)に示されているように、縦壁部温度調整機構20の下部から導入された流体が、左右に流動しながら上昇し、縦壁部温度調整機構20の上部に排出されるように構成してもよい。さらに、図4(A)に示されているように、左右の流動経路ごとに、導入口202と排出口204とをそれぞれ設けるようにしてもよい。なお、図4(B)に記載された実施例に限定されるものではなく、縦壁部温度調整機構20の上部から流体を導入し、縦壁部温度調整機構20の下部から流体を排出するようにしてもよい。   Further, the partition wall 25 provided in the internal space of the vertical wall temperature adjusting mechanism 20 is not limited to the embodiment shown in FIG. 3, and the amount of heat exchange between the fluid flowing through each path and the upper container 9 is between the paths. If substantially the same, as shown in FIG. 4B, the fluid introduced from the lower part of the vertical wall temperature adjustment mechanism 20 rises while flowing left and right, and the vertical wall temperature adjustment mechanism 20. You may comprise so that it may discharge | emit to the upper part of. Furthermore, as shown in FIG. 4A, an inlet 202 and an outlet 204 may be provided for each of the left and right flow paths. In addition, it is not limited to the Example described in FIG.4 (B), A fluid is introduce | transduced from the upper part of the vertical wall part temperature adjustment mechanism 20, and a fluid is discharged | emitted from the lower part of the vertical wall part temperature adjustment mechanism 20. FIG. You may do it.

また、導入口202から排出口204までの経路は、各経路間で同じ形状で形成されている必要はなく、流体が接する表面積が各経路間で略同じであればよい。導入口202から排出口204までの経路として、例えば、流体が上下に流動する第1の経路と左右に流動する第2の経路とがあったとしても、第1の経路を流れる流体が接する表面積と第2の経路を流れる流体が接する表面積とが略同じであれば良い。   Further, the paths from the inlet port 202 to the outlet port 204 do not have to be formed in the same shape between the paths, and the surface area with which the fluid contacts may be substantially the same between the paths. As a path from the inlet port 202 to the outlet port 204, for example, even if there is a first path where the fluid flows up and down and a second path where the fluid flows left and right, the surface area with which the fluid flowing through the first path contacts And the surface area in contact with the fluid flowing through the second path may be substantially the same.

排気調整機構30は、排気配管31、排気弁322、324、326(以下、これらの総称として「排気弁32」と称する)および排気ポンプ(図示しない。)を有している。排気配管31は、密閉容器10の内部と密閉容器10の外部とを連通するように下部容器8を貫通して設けられた配管である。例えば、密閉容器10の内部の雰囲気ガスは、排気配管31を通って排気ポンプ(図示しない。)によって外部に排気される。なお、本願発明の実施例では、図2に示されているとおり、水蒸気処理中の密閉容器内の水蒸気量を調整するために、呼び径がそれぞれ異なる配管332、配管334及び配管336が接続された排気管31を備えている。配管332、配管334及び配管336のそれぞれには、排気弁32が設けられている。ここで、例えば、配管332には呼び径20Aの配管を、配管334には呼び径25Aの配管を、配管336には呼び径80Aの配管を、それぞれ用いることにより、必要な密閉容器内の水蒸気量にもとづき、排気弁32の開閉制御を行い、細かく正確な排気量調整が可能に構成されている。もちろん、本実施例に限定されるものではなく、排気管の呼び径や数は必要に応じて設定可能である。また、上述の第2工程および第4工程において、排気調整機構30は、雰囲気ガスを排気することによって密閉容器10内の気体の圧力を70kPa(絶対圧力)以下にできるように構成されている。   The exhaust adjustment mechanism 30 includes an exhaust pipe 31, exhaust valves 322, 324, and 326 (hereinafter collectively referred to as “exhaust valve 32”) and an exhaust pump (not shown). The exhaust pipe 31 is a pipe provided through the lower container 8 so as to communicate the inside of the sealed container 10 and the outside of the sealed container 10. For example, the atmospheric gas inside the sealed container 10 is exhausted to the outside through the exhaust pipe 31 by an exhaust pump (not shown). In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, pipes 332, 334, and 336 having different nominal diameters are connected to adjust the amount of water vapor in the sealed container during the water vapor treatment. An exhaust pipe 31 is provided. An exhaust valve 32 is provided in each of the pipe 332, the pipe 334, and the pipe 336. Here, for example, a pipe having a nominal diameter of 20 A is used for the pipe 332, a pipe having a nominal diameter of 25 A is used for the pipe 334, and a pipe having a nominal diameter of 80 A is used for the pipe 336. Based on the amount, the exhaust valve 32 is controlled to be opened and closed, and the exhaust amount can be finely and accurately adjusted. Of course, the present invention is not limited to this embodiment, and the nominal diameter and number of exhaust pipes can be set as necessary. Moreover, in the above-mentioned 2nd process and 4th process, the exhaust adjustment mechanism 30 is comprised so that the pressure of the gas in the airtight container 10 can be 70 kPa (absolute pressure) or less by exhausting atmospheric gas.

ドレン配管35は、密閉容器10の内部と密閉容器10の外部とを連通するように下部容器8を貫通して設けられた配管である。密閉容器10の内部の液体(結露水など)は、ドレン配管35を通って外部に排出される。   The drain pipe 35 is a pipe provided through the lower container 8 so as to communicate the inside of the sealed container 10 and the outside of the sealed container 10. The liquid (condensed water or the like) inside the sealed container 10 is discharged to the outside through the drain pipe 35.

導入水蒸気調整機構40は、水蒸気供給配管41および水蒸気供給弁422、424、426(以下、これらの総称として「水蒸気供給弁42」と称する)を有しており、密閉容器10内に供給する水蒸気量を、水蒸気供給弁42で調整するものである。また、水蒸気の供給をしないときは、水蒸気供給弁42は閉じられて、水蒸気供給配管41を通じた密閉容器10内への水蒸気の供給は遮断される。なお、本願発明の実施例では、図2に示されているとおり、水蒸気処理中の密閉容器10内への水蒸気量を調整するために、配管432、配管434、配管436の、それぞれ呼び径の異なる配管が接続された排気管41が備えられており、それぞれの配管には水蒸気供給弁42が設けられている。ここで、例えば、配管432には呼び径20Aの配管を、配管434には呼び径25Aの配管を、配管436には呼び径80Aの配管を、それぞれ用いることにより、必要な密閉容器内の水蒸気量にもとづき、水蒸気供給弁42の開閉制御を行い、細かく正確な導入水蒸気量の調整が可能に構成されている。もちろん、本実施例に限定されるものではなく、水蒸気供給配管41の呼び径や数は必要に応じて設定可能である。   The introduced water vapor adjusting mechanism 40 has a water vapor supply pipe 41 and water vapor supply valves 422, 424, and 426 (hereinafter collectively referred to as “water vapor supply valve 42”), and the water vapor supplied into the sealed container 10. The amount is adjusted by the water vapor supply valve 42. When water vapor is not supplied, the water vapor supply valve 42 is closed and the supply of water vapor into the sealed container 10 through the water vapor supply pipe 41 is shut off. In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, in order to adjust the amount of water vapor into the sealed container 10 during the water vapor treatment, the pipe 432, the pipe 434, and the pipe 436 each have a nominal diameter. Exhaust pipes 41 connected to different pipes are provided, and each pipe is provided with a water vapor supply valve 42. Here, for example, a pipe having a nominal diameter of 20 A is used for the pipe 432, a pipe having a nominal diameter of 25 A is used for the pipe 434, and a pipe having a nominal diameter of 80 A is used for the pipe 436. Based on the amount, the water vapor supply valve 42 is controlled to be opened and closed so that the amount of introduced water vapor can be adjusted finely and accurately. Of course, the present invention is not limited to this embodiment, and the nominal diameter and number of the water vapor supply pipe 41 can be set as necessary.

ガス導入部50は、ガス導入配管51およびガス導入弁52を有している。ガス導入配管51は、密閉容器10の内部と、密閉容器10の外部または不図示のガス供給源とを連通するように、下部容器8を貫通して設けられた配管である。   The gas introduction unit 50 includes a gas introduction pipe 51 and a gas introduction valve 52. The gas introduction pipe 51 is a pipe provided through the lower container 8 so as to communicate the inside of the sealed container 10 with the outside of the sealed container 10 or a gas supply source (not shown).

温度計測部60は、めっき鋼板1の表面のうちそれぞれ異なる領域に当接して設置された複数の温度測定センサ60であり、例えば、熱電対を用いてめっき鋼板1の表面温度を測定する。なお、めっき鋼板1をコイル状にした場合、コイルの板間に熱電対を挿入してもよい。   The temperature measurement unit 60 is a plurality of temperature measurement sensors 60 installed in contact with different areas of the surface of the plated steel sheet 1, and measures the surface temperature of the plated steel sheet 1 using, for example, a thermocouple. In addition, when the plated steel plate 1 is coiled, a thermocouple may be inserted between the coils.

圧力計測部61は、密閉容器10内の圧力を測定するものであり、密閉容器10内での水蒸気処理の開始タイミングの指標となる圧力の測定や、密閉容器10内に導入する水蒸気量を適切に管理するために必要となるものである。また、ガス温度計測部62は、密閉容器10内の雰囲気ガスの温度を測定するものであり、密閉容器10内の雰囲気ガスを加熱及び冷却する際や、めっき鋼板1の各処理工程において、適切に密閉容器10内の雰囲気ガスの温度を管理するために必要となるものである。   The pressure measuring unit 61 measures the pressure in the sealed container 10, and appropriately measures the pressure that is an index of the start timing of the steam treatment in the sealed container 10 and the amount of water vapor introduced into the sealed container 10. It is necessary for management. Further, the gas temperature measuring unit 62 measures the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10, and is suitable for heating and cooling the atmospheric gas in the sealed container 10 and in each processing step of the plated steel sheet 1. In addition, it is necessary to manage the temperature of the atmospheric gas in the sealed container 10.

撹拌部70は、下部容器8に配置された循環ファン71と、循環ファン71を回転駆動する駆動モーター72とを有している。図2において矢印で示されているように、駆動モーター72が循環ファン71を回転させると、めっき鋼板1の内径部分を抜けてきた雰囲気ガスが、配置部12の上部に設けられた吸込口12Aから吸い込まれるとともに、配置部12の外周部に設けられた吐出口12Bから流出して、密閉容器10の内壁とコイル1の外周面の間を通過し、めっき鋼板1の上部からめっき鋼板1の隙間に流入する。そして、再びめっき鋼板1の下部から配置部12の上部に設けられた吸込口12Aから雰囲気ガスが循環ファン71吸い込まれて上記のように密閉容器10内を循環する。このようにして、水蒸気処理中の密閉容器10の内部の雰囲気ガスは撹拌されるとともに、めっき鋼板1の隅々まで雰囲気ガスを行き渡らせることができる。もちろん、撹拌部70は水蒸気処理中(第3工程)だけ使用されるものではなく、めっき鋼板の加熱工程(第1工程)や冷却工程(第5工程)において使用してもよい。   The stirring unit 70 includes a circulation fan 71 disposed in the lower container 8 and a drive motor 72 that rotationally drives the circulation fan 71. As indicated by arrows in FIG. 2, when the drive motor 72 rotates the circulation fan 71, the atmospheric gas that has passed through the inner diameter portion of the plated steel sheet 1 is sucked into the suction port 12 </ b> A provided at the upper portion of the placement portion 12. And is discharged from the discharge port 12B provided in the outer peripheral portion of the arrangement portion 12, passes between the inner wall of the sealed container 10 and the outer peripheral surface of the coil 1, and from the upper portion of the plated steel plate 1 to the plated steel plate 1 It flows into the gap. And atmospheric gas is suck | inhaled from the suction port 12A provided in the upper part of the arrangement | positioning part 12 again from the lower part of the plated steel plate 1, and the inside of the airtight container 10 is circulated as mentioned above. In this manner, the atmospheric gas inside the sealed container 10 during the water vapor treatment is stirred, and the atmospheric gas can be distributed to every corner of the plated steel sheet 1. Of course, the stirring unit 70 is not used only during the steam treatment (third step), but may be used in the heating step (first step) or cooling step (fifth step) of the plated steel sheet.

(効果)
上記本願発明の密閉容器によれば、導入口から排出口に向かう流体の流路として複数の経路が形成されており、この複数の経路を、導入口から排出口に向かうまでに流体が接する表面積が各経路間で略均等となるように構成しているため、密閉容器に対する熱分布の偏りを防ぎ、密閉容器の熱ひずみを抑制することを可能にしている。これにより、熱ひずみによって下部容器と上部容器とをフランジ面で接合できなくなる不具合や、上部容器の亀裂等の発生を未然に防ぐことが可能となる。
(effect)
According to the sealed container of the present invention, a plurality of paths are formed as fluid flow paths from the inlet to the outlet, and the surface area with which the fluid contacts the plurality of paths from the inlet to the outlet. However, it is possible to prevent the bias of the heat distribution with respect to the sealed container and to suppress the thermal strain of the sealed container. As a result, it becomes possible to prevent the occurrence of problems such as the inability to join the lower container and the upper container at the flange surface due to thermal strain and the cracking of the upper container.

本願発明の密閉容器は、加圧下において被処理物を水蒸気に接触させて処理する一連の製造工程において、密閉容器に対する熱分布の偏りを防ぎ、密閉容器の熱ひずみを抑制することを可能にしているため、めっき鋼板の生産性と品質の向上に貢献することが期待される。   The sealed container of the present invention prevents a bias of heat distribution with respect to the sealed container and suppresses thermal strain of the sealed container in a series of manufacturing processes in which the object to be processed is contacted with water vapor under pressure. Therefore, it is expected to contribute to improving the productivity and quality of plated steel sheets.

1 めっき鋼板
8 下部容器
9 上部容器
10 密閉容器
202 導入口
204 排出口
25 隔壁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plated steel plate 8 Lower container 9 Upper container 10 Sealed container 202 Inlet 204 Outlet 25 Bulkhead

Claims (3)

被処理物が載置される下部容器と、
前記下部容器に対して閉じることが可能な上部容器と、
前記上部容器の外壁に流体を導入可能な導入口と、
前記導入口に対して略対角の位置に設けられた排出口と、
を備え、前記下部容器に対して前記上部容器が閉じられた後、加圧下において前記被処理物を水蒸気に接触させて処理することが可能な密閉容器であって、
前記上部容器には、
前記導入口から前記排出口に向かう流体の流路として複数の経路が形成されており、
前記複数の経路は、
前記導入口から前記排出口に向かうまでに流体が接する表面積が略均等となるように構成されている
ことを特徴とする密閉容器。
A lower container in which an object is placed;
An upper container that can be closed relative to the lower container;
An inlet capable of introducing fluid into the outer wall of the upper container;
A discharge port provided at a position substantially diagonal to the introduction port;
A closed container capable of processing the object to be processed by bringing it into contact with water vapor under pressure after the upper container is closed with respect to the lower container,
In the upper container,
A plurality of paths are formed as fluid flow paths from the introduction port to the discharge port,
The plurality of routes are:
A sealed container characterized in that the surface area with which the fluid contacts is substantially uniform from the inlet to the outlet.
前記第1の経路及び前記第2の経路は、
前記導入口から流入した流体が上方及び下方に繰り返し流動しながら前記排出口に向かって流動するように複数の隔壁によって形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の密閉容器。
The first route and the second route are:
The airtight container according to claim 1, wherein the closed container is formed by a plurality of partition walls so that the fluid flowing in from the introduction port flows upward and downward and flows toward the discharge port.
前記第1の経路は第1の導入口及び第1の排出口を備え、
前記第2の経路は第2の導入口及び第2の排出口を備えている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の密閉容器。
The first path comprises a first inlet and a first outlet;
The said 2nd path | route is equipped with the 2nd inlet and the 2nd discharge port. The airtight container of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
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