JP2837037B2 - 溶融金属めっき装置 - Google Patents
溶融金属めっき装置Info
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- JP2837037B2 JP2837037B2 JP20796892A JP20796892A JP2837037B2 JP 2837037 B2 JP2837037 B2 JP 2837037B2 JP 20796892 A JP20796892 A JP 20796892A JP 20796892 A JP20796892 A JP 20796892A JP 2837037 B2 JP2837037 B2 JP 2837037B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続溶融金属めっき装
置の改良に関する。
置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の連続溶融金属めっき装置の
代表的な例を示す概念図である。ストリップ（１）は、
溶融金属（２）の中をロール（３）を介して上方に引上
げられる。液面（６）の上方には、めっき厚さを調整す
るために、ストリップ（１）の両面にガス（４ａ）、
（４ｂ）を吹き付けるノズル（５ａ）、（５ｂ）が配置
されている。ストリップ（１）の表裏のめっき厚さに差
をつけることを差厚めっきと称するが、そのためにはガ
ス（４ａ）、（４ｂ）の圧力を変えたり、ノズル（５
ａ）、（５ｂ）とストリップ表面との水平距離を変えた
りしている。
代表的な例を示す概念図である。ストリップ（１）は、
溶融金属（２）の中をロール（３）を介して上方に引上
げられる。液面（６）の上方には、めっき厚さを調整す
るために、ストリップ（１）の両面にガス（４ａ）、
（４ｂ）を吹き付けるノズル（５ａ）、（５ｂ）が配置
されている。ストリップ（１）の表裏のめっき厚さに差
をつけることを差厚めっきと称するが、そのためにはガ
ス（４ａ）、（４ｂ）の圧力を変えたり、ノズル（５
ａ）、（５ｂ）とストリップ表面との水平距離を変えた
りしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の連続溶融金
属めっき装置の基本形が発明された当時は、ライン速度
が約２０ｍ／ｍｉｎであったが、現在ではこれが２００
ｍ／ｍｉｎにまで高速化され、さらに３００ｍ／ｍｉｎ
の要請もある。ところが図５により説明したガス・ワイ
ピング方式は、ライン速度を２００ｍ／ｍｉｎ以上に高
速化すると、次のような問題が生じる。 （１）ストリップの上昇に伴う溶融金属の持ち上り量
が、著しく増大する。 （２）溶融金属の持ち上り量の増加に対応してワイピン
グ・ガス圧を増大すると、溶融金属の飛沫が多量に発生
する。そうすると、これが製品表面に付着して品質低下
をまねくとともに、ノズルの目づまりを起こしてめっき
作業を不能にする。 （３）ワイピング・ガス圧の増大に伴い、騒音が大きく
なり安全作業に支障をきたす。
属めっき装置の基本形が発明された当時は、ライン速度
が約２０ｍ／ｍｉｎであったが、現在ではこれが２００
ｍ／ｍｉｎにまで高速化され、さらに３００ｍ／ｍｉｎ
の要請もある。ところが図５により説明したガス・ワイ
ピング方式は、ライン速度を２００ｍ／ｍｉｎ以上に高
速化すると、次のような問題が生じる。 （１）ストリップの上昇に伴う溶融金属の持ち上り量
が、著しく増大する。 （２）溶融金属の持ち上り量の増加に対応してワイピン
グ・ガス圧を増大すると、溶融金属の飛沫が多量に発生
する。そうすると、これが製品表面に付着して品質低下
をまねくとともに、ノズルの目づまりを起こしてめっき
作業を不能にする。 （３）ワイピング・ガス圧の増大に伴い、騒音が大きく
なり安全作業に支障をきたす。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、溶融金属めっき浴槽のストリップ
出側のめっき液自由表面を斜め下方に圧縮させる交流磁
場発生手段を設けたことを特徴とする溶融金属めっき装
置を提案するものである。
題を解決するために、溶融金属めっき浴槽のストリップ
出側のめっき液自由表面を斜め下方に圧縮させる交流磁
場発生手段を設けたことを特徴とする溶融金属めっき装
置を提案するものである。
【０００５】
【作用】本発明においては、水平面に対して傾斜した交
流磁場によって、溶融金属の自由表面に、その磁場の方
向と直交する方向の誘導電流が流れる。そうすると、そ
れら磁場と誘導電流の両方に直交する方向、すなわち溶
融金属の自由表面を斜めに圧縮する方向に、ローレンツ
力が作用する。そのローレンツ力は重力と同じく体積力
であるから、見掛け上増加した重力加速度が溶融金属の
自由表面に斜めに作用することとなり、その自由表面
は、最終的には水平面に対して傾斜した交流磁場の方向
にほぼ平行な平面となる。このため、ストリップは溶融
金属の自由表面に対して相対角度を持つことになり、ス
トリップの裏表の溶融金属の持ち上り量、すなわちめっ
き厚さに差をつけることができると同時に、見掛け上、
重力加速度の大きさを変化させるのと同等の効果によ
り、めっき厚さを制御することができる。
流磁場によって、溶融金属の自由表面に、その磁場の方
向と直交する方向の誘導電流が流れる。そうすると、そ
れら磁場と誘導電流の両方に直交する方向、すなわち溶
融金属の自由表面を斜めに圧縮する方向に、ローレンツ
力が作用する。そのローレンツ力は重力と同じく体積力
であるから、見掛け上増加した重力加速度が溶融金属の
自由表面に斜めに作用することとなり、その自由表面
は、最終的には水平面に対して傾斜した交流磁場の方向
にほぼ平行な平面となる。このため、ストリップは溶融
金属の自由表面に対して相対角度を持つことになり、ス
トリップの裏表の溶融金属の持ち上り量、すなわちめっ
き厚さに差をつけることができると同時に、見掛け上、
重力加速度の大きさを変化させるのと同等の効果によ
り、めっき厚さを制御することができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の溶融金属めっき装置の一実施
例を示す概念図である。溶融金属の自由表面（６）の近
傍に、水平面に対して傾斜した交流磁場（磁束密度Ｂ）
を発生するコイル（７）を配し、そのコイル（７）間の
ギャップにストリップ（１）を通す構造となっている。
したがって、磁束密度Ｂの上記交流磁場は、ストリップ
（１）の面を横切ることになる。ライン速度が増大する
ことによって溶融金属の持ち上り量が増大することは前
述したとおりであるが、本実施例はこの持ち上り量自体
をストリップ（１）の表面および裏面で制御して、前記
従来の問題点を根本的に解決するものである。
例を示す概念図である。溶融金属の自由表面（６）の近
傍に、水平面に対して傾斜した交流磁場（磁束密度Ｂ）
を発生するコイル（７）を配し、そのコイル（７）間の
ギャップにストリップ（１）を通す構造となっている。
したがって、磁束密度Ｂの上記交流磁場は、ストリップ
（１）の面を横切ることになる。ライン速度が増大する
ことによって溶融金属の持ち上り量が増大することは前
述したとおりであるが、本実施例はこの持ち上り量自体
をストリップ（１）の表面および裏面で制御して、前記
従来の問題点を根本的に解決するものである。
【０００７】持ち上り量を図２に示すようにめっき厚さ
ｈで表わすと、ｈは実験的に次式で表わされる。
ｈで表わすと、ｈは実験的に次式で表わされる。
【０００８】
【数１】
【０００９】これにより、めっき厚さｈは、Ｕ、μが増
加すると増え、逆にρ、ｇ、σ、αが増加すると減るこ
とがわかる。
加すると増え、逆にρ、ｇ、σ、αが増加すると減るこ
とがわかる。
【００１０】本実施例では、見掛けの重力加速度ｇを増
加させるのと同等の効果（即ち体積力の増加）を電磁力
によって得ようとするものである。また、水平面に対し
て傾斜した交流磁場Ｂによって、溶融金属の自由表面を
傾斜させ、ストリップ（１）に対してαなる角度をつけ
るものである。すなわち、前記のように水平面に対して
傾斜しかつストリップ（１）の面を横切る交流磁場Ｂを
発生させたので、図３に示されるように、溶融金属の表
面（６）には、磁束の方向と直交する方向に誘導電流Ｊ
が流れる。そうすると、それら磁束Ｂと誘導電流Ｊの両
方に直交する方向、すなわち溶融金属の自由表面（６）
を斜めに圧縮する方向にローレンツ力Ｆが作用して、最
終的には図４に示されるように、ストリップ（１）に対
して溶融金属の自由表面（６）はα°の相対角度を持つ
ことになる。
加させるのと同等の効果（即ち体積力の増加）を電磁力
によって得ようとするものである。また、水平面に対し
て傾斜した交流磁場Ｂによって、溶融金属の自由表面を
傾斜させ、ストリップ（１）に対してαなる角度をつけ
るものである。すなわち、前記のように水平面に対して
傾斜しかつストリップ（１）の面を横切る交流磁場Ｂを
発生させたので、図３に示されるように、溶融金属の表
面（６）には、磁束の方向と直交する方向に誘導電流Ｊ
が流れる。そうすると、それら磁束Ｂと誘導電流Ｊの両
方に直交する方向、すなわち溶融金属の自由表面（６）
を斜めに圧縮する方向にローレンツ力Ｆが作用して、最
終的には図４に示されるように、ストリップ（１）に対
して溶融金属の自由表面（６）はα°の相対角度を持つ
ことになる。
【００１１】ローレンツ力Ｆは、表面で最大となり液の
深さ方向に減少する、いわゆる表皮効果を有する。しか
し溶融金属表面（６）の近傍では、ローレンツ力Ｆは重
力Ｇとα−９０°の角度をなす方向に作用し、見掛けの
重力加速度ｇ＝Ｆ／ρと定義すれば、見掛け上、重力加
速度ｇを増加させるのと同等の効果が得られる。以上の
ことから、ストリップ（１）の両面において差圧めっき
の量を制御することができる。例えばα＝１２６．９°
とすれば、ストリップの両面で１：２のめっき厚さとな
る。すなわち、ストリップ両面でのめっき厚さの比に対
しては相対角度αを、付着量に対しては磁束密度Ｂを制
御因子とすることになる。
深さ方向に減少する、いわゆる表皮効果を有する。しか
し溶融金属表面（６）の近傍では、ローレンツ力Ｆは重
力Ｇとα−９０°の角度をなす方向に作用し、見掛けの
重力加速度ｇ＝Ｆ／ρと定義すれば、見掛け上、重力加
速度ｇを増加させるのと同等の効果が得られる。以上の
ことから、ストリップ（１）の両面において差圧めっき
の量を制御することができる。例えばα＝１２６．９°
とすれば、ストリップの両面で１：２のめっき厚さとな
る。すなわち、ストリップ両面でのめっき厚さの比に対
しては相対角度αを、付着量に対しては磁束密度Ｂを制
御因子とすることになる。
【００１２】
【発明の効果】本発明においては、水平面に対して傾斜
した方向の交流磁場によって、溶融金属の傾斜した自由
表面にローレンツ力が作用し、見掛上の重力加速度を増
加させたと同等の効果が得られるから、ストリップのラ
イン速度を増加しても、ストリップ両面のめっき厚さを
自由に制御することができる。この場合、持ち上り量そ
のものを減少させるのであるから、従来のガス・ワイピ
ングで生じていた種々の問題は生じない。
した方向の交流磁場によって、溶融金属の傾斜した自由
表面にローレンツ力が作用し、見掛上の重力加速度を増
加させたと同等の効果が得られるから、ストリップのラ
イン速度を増加しても、ストリップ両面のめっき厚さを
自由に制御することができる。この場合、持ち上り量そ
のものを減少させるのであるから、従来のガス・ワイピ
ングで生じていた種々の問題は生じない。
【図１】図１は本発明の溶融金属めっき装置の一実施例
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図２】図２は溶融金属めっきにおける持ち上り量の説
明図である。
明図である。
【図３】図３は本発明の作用を示す第１の図である。
【図４】図４は本発明の作用を示す第２の図である。
【図５】図５は従来の溶融金属めっき装置の一例を示す
概念図である。
概念図である。
（１） ストリップ （２） 溶融金属 （３） ロール （４ａ），（４ｂ） ガス （５ａ），（５ｂ） ノズル （６） 溶融金属の自由表面 （７） コイル Ｂ 交流磁束密度 Ｊ 誘導電流 Ｆ ローレンツ力 Ｇ 重力 ｇ 見掛けの重力加速度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 光雄 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 鶴崎 一也 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三 菱重工業株式会社広島研究所内 (56)参考文献 特開 平５−1359（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40
Claims (1)
- 【請求項１】 溶融金属めっき浴槽のストリップ出側の
めっき液自由表面を斜め下方に圧縮させる交流磁場発生
手段を設けたことを特徴とする溶融金属めっき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20796892A JP2837037B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 溶融金属めっき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20796892A JP2837037B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 溶融金属めっき装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649615A JPH0649615A (ja) | 1994-02-22 |
| JP2837037B2 true JP2837037B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=16548502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20796892A Expired - Fee Related JP2837037B2 (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 溶融金属めっき装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2837037B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE50109747D1 (de) * | 2000-12-12 | 2006-06-14 | Bfi Vdeh Inst Angewandte Forschung Gmbh | Abstreifer für Schmelztauchverfahren |
| JP5523051B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2014-06-18 | 日新製鋼株式会社 | 溶融Ａｌめっき鋼線の製造方法 |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP20796892A patent/JP2837037B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0649615A (ja) | 1994-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980901 |
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