JP2837059B2 - 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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- JP2837059B2 JP2837059B2 JP9590793A JP9590793A JP2837059B2 JP 2837059 B2 JP2837059 B2 JP 2837059B2 JP 9590793 A JP9590793 A JP 9590793A JP 9590793 A JP9590793 A JP 9590793A JP 2837059 B2 JP2837059 B2 JP 2837059B2
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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。
の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３（ａ），（ｂ）は、本発明の発明者
らが先に特願平３−１４４２４号および特願平４−２０
７９６８号として特許出願した溶融金属めっき装置を示
す概念図である。これらの図に示すように、溶融金属の
自由表面（６）の近傍に、水平面に対して平行あるいは
傾斜した交番磁場（磁束密度Ｂ）を発生するコイル
（７）を配し、そのコイル（７）の間のギャップにシン
クロール（３）を介してストリップ（１）を通す構造と
なっている。したがって、磁束密度Ｂの上記交番磁場
は、ストリップ（１）の面を横切ることになる。
らが先に特願平３−１４４２４号および特願平４−２０
７９６８号として特許出願した溶融金属めっき装置を示
す概念図である。これらの図に示すように、溶融金属の
自由表面（６）の近傍に、水平面に対して平行あるいは
傾斜した交番磁場（磁束密度Ｂ）を発生するコイル
（７）を配し、そのコイル（７）の間のギャップにシン
クロール（３）を介してストリップ（１）を通す構造と
なっている。したがって、磁束密度Ｂの上記交番磁場
は、ストリップ（１）の面を横切ることになる。
【０００３】図３（ａ）に示された装置においては、水
平方向の交番磁場により、溶融金属の自由表面（６）に
その交番磁場に直交する方向の誘導電流が流れる。そう
すると、溶融金属の自由表面（６）を圧縮する方向、す
なわち、重力と同方向にローレンツ力（電磁力）が作用
し、見掛上、重力加速度を増加させるのと同等の効果が
得られる。したがって、溶融金属の持ち上り量、すなわ
ちめっき厚さを制御（減少）することができる。
平方向の交番磁場により、溶融金属の自由表面（６）に
その交番磁場に直交する方向の誘導電流が流れる。そう
すると、溶融金属の自由表面（６）を圧縮する方向、す
なわち、重力と同方向にローレンツ力（電磁力）が作用
し、見掛上、重力加速度を増加させるのと同等の効果が
得られる。したがって、溶融金属の持ち上り量、すなわ
ちめっき厚さを制御（減少）することができる。
【０００４】また、図３（ｂ）に示されたものにおいて
も、水平面に対して傾斜した交番磁場によって、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
して傾斜した交番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。
も、水平面に対して傾斜した交番磁場によって、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
して傾斜した交番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。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の装置におい
て、図３に示されているようにコイル（７）間のギャッ
プ以外の部分にも溶融金属の自由表面（６′）が形成さ
れている場合には、図４に例示するように、ギャップ内
の自由表面（６）に作用する電磁力（ローレンツ力）に
よって、そのギャップ内の自由表面（６）が低下するの
で、許容される電磁力の大きさに限界が生じる。そして
これがめっき厚さの制御範囲を狭めるという問題点があ
った。
て、図３に示されているようにコイル（７）間のギャッ
プ以外の部分にも溶融金属の自由表面（６′）が形成さ
れている場合には、図４に例示するように、ギャップ内
の自由表面（６）に作用する電磁力（ローレンツ力）に
よって、そのギャップ内の自由表面（６）が低下するの
で、許容される電磁力の大きさに限界が生じる。そして
これがめっき厚さの制御範囲を狭めるという問題点があ
った。
【０００６】
【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下方に圧縮させる交番磁場発
生手段を設けた溶融金属めっき装置において、上記交番
磁場の周波数を１ｋＨｚないし１０００ｋＨｚとするこ
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下方に圧縮させる交番磁場発
生手段を設けた溶融金属めっき装置において、上記交番
磁場の周波数を１ｋＨｚないし１０００ｋＨｚとするこ
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。
【０００７】
【作用】電磁力（ローレンツ力）の大きさを、見掛けの
重力加速度Ｇで代表すると、自由表面の低下量Δｈとの
間に次の関係がある。
重力加速度Ｇで代表すると、自由表面の低下量Δｈとの
間に次の関係がある。
【数１】
【０００８】すなわち、交番周波数ｆを本発明のように
１kHz ないし1000kHz と高くして表皮深さδを小さくす
ることにより、同じ見掛けの重力加速度Ｇに対する自由
表面の低下量Δｈを小さく抑えることができる。逆に液
面低下量Δｈを現実的な値に設定すると、見掛けの重力
加速度Ｇを大きくすることができる。
１kHz ないし1000kHz と高くして表皮深さδを小さくす
ることにより、同じ見掛けの重力加速度Ｇに対する自由
表面の低下量Δｈを小さく抑えることができる。逆に液
面低下量Δｈを現実的な値に設定すると、見掛けの重力
加速度Ｇを大きくすることができる。
【０００９】
【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。ストリップ（１）はめっき浴槽
（２）の内部に設けられたシンクロール（３）によって
方向を変え、対向するコイル（７）の間のギャップ内を
上方に引き上げられる。コイル（７）は配線（５）を介
して高周波電源装置（４）に結線されている。周波数ｆ
の交番電流をコイル（７）に加えると、コイル（７）間
のギャップ内の自由表面（６）には磁束密度Ｂの交番磁
場が作用して、他の部分の自由表面（６′）に対して高
さの差（Δｈ）が生ずる。
例を示す概念図である。ストリップ（１）はめっき浴槽
（２）の内部に設けられたシンクロール（３）によって
方向を変え、対向するコイル（７）の間のギャップ内を
上方に引き上げられる。コイル（７）は配線（５）を介
して高周波電源装置（４）に結線されている。周波数ｆ
の交番電流をコイル（７）に加えると、コイル（７）間
のギャップ内の自由表面（６）には磁束密度Ｂの交番磁
場が作用して、他の部分の自由表面（６′）に対して高
さの差（Δｈ）が生ずる。
【００１０】このΔｈは、圧力の釣合より次のようにし
て求められる（図２参照）。電磁力（ローレンツ力）Ｆ
は誘導渦電流Ｊと磁束密度Ｂの外積より求まり、深さｚ
にある点Ａでの圧力の釣合いより、次式が成立する。
て求められる（図２参照）。電磁力（ローレンツ力）Ｆ
は誘導渦電流Ｊと磁束密度Ｂの外積より求まり、深さｚ
にある点Ａでの圧力の釣合いより、次式が成立する。
【数２】
【００１１】また、電磁力（ローレンツ力）Ｆは次式で
表わされる。
表わされる。
【数３】
【００１２】これらより、Δｈは次式で表わすことがで
きる。
きる。
【数４】
【００１３】一方、電磁力（ローレンツ力）の大きさと
して見掛けの重力加速度Ｇを用いることとすると、
して見掛けの重力加速度Ｇを用いることとすると、
【数５】 となるから、
【数６】 となる。Ａ点が充分に深い位置にあるとすれば、上式に
おいてｚ→∞として良く、結局Δｈは次式のようにな
る。
おいてｚ→∞として良く、結局Δｈは次式のようにな
る。
【数７】
【００１４】具体的な例として、溶融亜鉛（σ＝１／３
５×１０8 ｓ／ｍ）や溶融アルミニウム（σ＝１／２０
×１０8 ｓ／ｍ）を考えると、現実的なΔｈ（約0.15
ｍ）に対してＧは次のようになる。
５×１０8 ｓ／ｍ）や溶融アルミニウム（σ＝１／２０
×１０8 ｓ／ｍ）を考えると、現実的なΔｈ（約0.15
ｍ）に対してＧは次のようになる。
【数８】
【００１５】このように、コイルの高さから決定される
現実的な液面低下量Δｈに対し、周波数を１kHz 〜1000
kHz に設定することにより、見掛けの重力加速度を数１
０から１０3 オーダに設定することができる。めっき厚
さは、見掛けの重力加速度の平方根（√Ｇ）に反比例し
て制御することができる。
現実的な液面低下量Δｈに対し、周波数を１kHz 〜1000
kHz に設定することにより、見掛けの重力加速度を数１
０から１０3 オーダに設定することができる。めっき厚
さは、見掛けの重力加速度の平方根（√Ｇ）に反比例し
て制御することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明においては、交番磁場の周波数ｆ
を１kHz から1000kHz の間に設定することにより、現実
的な液面低下の範囲内（代表的には約0.15ｍ）で見掛け
の重力加速度を数１０〜１０3 Ｇのオーダで得ることが
でき、これに応じてめっき厚さを、１Ｇの場合に対して
１／５〜１／３６と広い範囲で制御することができる。
を１kHz から1000kHz の間に設定することにより、現実
的な液面低下の範囲内（代表的には約0.15ｍ）で見掛け
の重力加速度を数１０〜１０3 Ｇのオーダで得ることが
でき、これに応じてめっき厚さを、１Ｇの場合に対して
１／５〜１／３６と広い範囲で制御することができる。
【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は本発明における液面低下を説明する図で
ある。
ある。
【図３】図３は従来の溶融金属めっき装置を例示する概
念図である。
念図である。
【図４】図４は従来の溶融金属めっき装置における液面
低下を説明する図である。
低下を説明する図である。
（１） ストリップ （２） めっき浴槽 （３） シンクロール （４） 高周波電源装置 （６） コイルギャップ内の自由表面 （６′） コイルギャップ外の自由表面 （７） コイル
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) 特開 平３−72063（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−7261（ＪＰ，Ｕ) (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下方に圧縮させる交番磁場発生手段
を設けた溶融金属めっき装置において、上記交番磁場の
周波数を１ｋＨｚないし１０００ｋＨｚとすることを特
徴とする溶融金属めっき装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9590793A JP2837059B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 溶融金属めっき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9590793A JP2837059B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 溶融金属めっき装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06306565A JPH06306565A (ja) | 1994-11-01 |
| JP2837059B2 true JP2837059B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=14150369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9590793A Expired - Fee Related JP2837059B2 (ja) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | 溶融金属めっき装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2837059B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1215300B1 (de) * | 2000-12-12 | 2006-05-10 | Betriebsforschungsinstitut VDEh Institut für angewandte Forschung GmbH | Abstreifer für Schmelztauchverfahren |
| JP5228653B2 (ja) * | 2008-07-04 | 2013-07-03 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶融金属浴の制御装置および溶融めっき金属帯の製造方法 |
-
1993
- 1993-04-22 JP JP9590793A patent/JP2837059B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06306565A (ja) | 1994-11-01 |
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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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