JP2935164B2 - 溶融めっき線の冷却装置 - Google Patents
溶融めっき線の冷却装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属浴中から上方
へ導出される溶融金属めっき線を冷却凝固させる溶融め
っき線の冷却装置に関するものである。
へ導出される溶融金属めっき線を冷却凝固させる溶融め
っき線の冷却装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属めっき線の製造工程では、溶融
金属めっき浴槽中を通過した線材表面の未凝固の金属め
っき層を冷却凝固させる工程があるが、従来からこの冷
却凝固手段としては大気による自然冷却が一般的であ
る。しかし、溶融めっき線の製造線速が高速化してくる
に伴い大気による自然冷却では長い冷却スパーンを必要
とすることから、めっき層を短い間隔で急速に冷却凝固
させるため、例えば気体容器の周壁を冷媒で冷却しこの
冷却気体雰囲気容器中に溶融めっき線を走行させめっき
層を冷却凝固させる手段、或いは噴霧液滴容器中に溶融
めっき線を走行させめっき層を冷却凝固させる手段等の
種々の冷却装置が提案されている。
金属めっき浴槽中を通過した線材表面の未凝固の金属め
っき層を冷却凝固させる工程があるが、従来からこの冷
却凝固手段としては大気による自然冷却が一般的であ
る。しかし、溶融めっき線の製造線速が高速化してくる
に伴い大気による自然冷却では長い冷却スパーンを必要
とすることから、めっき層を短い間隔で急速に冷却凝固
させるため、例えば気体容器の周壁を冷媒で冷却しこの
冷却気体雰囲気容器中に溶融めっき線を走行させめっき
層を冷却凝固させる手段、或いは噴霧液滴容器中に溶融
めっき線を走行させめっき層を冷却凝固させる手段等の
種々の冷却装置が提案されている。
【０００３】しかし、上述のいずれの冷却装置も溶融め
っき線の線速度を高速化した場合に冷却能力の点で充分
なものでなかった。即ち、上述前者の冷媒により冷却し
た気体を用いる冷却装置は、めっき線は冷却気体中で冷
却される、所謂固体（めっき線）と気体（冷却気体）間
の熱伝達を利用して行われるものであるため熱伝達効率
が悪く冷却効率に劣り、めっき線速の高速化には限界が
あった。また、上述後者の噴霧液滴を使用する冷却装置
は、噴霧液滴によりめっき線の冷却がなされる点で上述
前者の冷却気体を用いるものに比べれば、めっき線との
間の熱伝達効率が高く、冷却効率に向上が見られるもの
の、めっき線速の高速化に対応するには未だ不充分なも
のであった。
っき線の線速度を高速化した場合に冷却能力の点で充分
なものでなかった。即ち、上述前者の冷媒により冷却し
た気体を用いる冷却装置は、めっき線は冷却気体中で冷
却される、所謂固体（めっき線）と気体（冷却気体）間
の熱伝達を利用して行われるものであるため熱伝達効率
が悪く冷却効率に劣り、めっき線速の高速化には限界が
あった。また、上述後者の噴霧液滴を使用する冷却装置
は、噴霧液滴によりめっき線の冷却がなされる点で上述
前者の冷却気体を用いるものに比べれば、めっき線との
間の熱伝達効率が高く、冷却効率に向上が見られるもの
の、めっき線速の高速化に対応するには未だ不充分なも
のであった。
【０００４】そこで、本発明者等は、出来得る限り短い
冷却間隔で高効率に溶融めっき線を冷却凝固させること
のできる冷却装置を特開平６−８１１０７号公報に提案
し、溶融めっき線の製造線速の高速化を図った。この冷
却装置を図４に基づき説明する。
冷却間隔で高効率に溶融めっき線を冷却凝固させること
のできる冷却装置を特開平６−８１１０７号公報に提案
し、溶融めっき線の製造線速の高速化を図った。この冷
却装置を図４に基づき説明する。
【０００５】冷却装置５０は、溶融めっき浴槽（図示せ
ず）でめっきの施された未凝固状態のめっき線Ｗ２を走
行させる冷却容器５１と冷却容器５１に冷却液ＣＬを供
給する冷却液貯留槽６０とからなり、冷却液貯留槽６０
と冷却容器５１の間を冷却液ＣＬが循環する。冷却容器
５１は、その底面および上面にめっき線Ｗ２の通過する
導入孔５２と導出孔５３がそれぞれ設けられ、導入孔５
２はめっき線Ｗ２の外径より十分大きな孔径に形成さ
れ、導出孔５３はめっき線Ｗ２の外径より細径乃至は略
同径に形成されており、冷却容器５１の底面近傍および
上面近傍に冷却液ＣＬの流入口５４および流出口５５が
設けてある。また、冷却液貯留槽６０は、底面近傍に冷
却液ＣＬを冷却容器５１へ送出する送出口６１および上
面近傍に冷却容器５１から還送された冷却液ＣＬを流入
させる送入口６２と還送された冷却液ＣＬ中に含有され
る空気を外部へ排出するための空気抜き口６３とが設け
てあり、更に、冷却液ＣＬを所定温度に冷却・保冷する
ための熱交換器６４が設けてある。そして、冷却液貯留
槽６０の冷却液送出口６１と冷却容器５１の冷却液流入
口５４とは液送ポンプ６５，開閉バルブ６６および流量
計６７を介して冷却液往路管６８により連接され、冷却
容器５１の冷却液流出口５５と冷却液貯留槽６０の冷却
液送入口６２とは冷却液復路管６９により連接され、冷
却容器５１と冷却液貯留槽６０の冷却液循環路を形成
し、冷却液ＣＬが冷却液貯留槽６０と冷却容器５１との
間を液送ポンプ６５により定流量で循環する構成となっ
ている。
ず）でめっきの施された未凝固状態のめっき線Ｗ２を走
行させる冷却容器５１と冷却容器５１に冷却液ＣＬを供
給する冷却液貯留槽６０とからなり、冷却液貯留槽６０
と冷却容器５１の間を冷却液ＣＬが循環する。冷却容器
５１は、その底面および上面にめっき線Ｗ２の通過する
導入孔５２と導出孔５３がそれぞれ設けられ、導入孔５
２はめっき線Ｗ２の外径より十分大きな孔径に形成さ
れ、導出孔５３はめっき線Ｗ２の外径より細径乃至は略
同径に形成されており、冷却容器５１の底面近傍および
上面近傍に冷却液ＣＬの流入口５４および流出口５５が
設けてある。また、冷却液貯留槽６０は、底面近傍に冷
却液ＣＬを冷却容器５１へ送出する送出口６１および上
面近傍に冷却容器５１から還送された冷却液ＣＬを流入
させる送入口６２と還送された冷却液ＣＬ中に含有され
る空気を外部へ排出するための空気抜き口６３とが設け
てあり、更に、冷却液ＣＬを所定温度に冷却・保冷する
ための熱交換器６４が設けてある。そして、冷却液貯留
槽６０の冷却液送出口６１と冷却容器５１の冷却液流入
口５４とは液送ポンプ６５，開閉バルブ６６および流量
計６７を介して冷却液往路管６８により連接され、冷却
容器５１の冷却液流出口５５と冷却液貯留槽６０の冷却
液送入口６２とは冷却液復路管６９により連接され、冷
却容器５１と冷却液貯留槽６０の冷却液循環路を形成
し、冷却液ＣＬが冷却液貯留槽６０と冷却容器５１との
間を液送ポンプ６５により定流量で循環する構成となっ
ている。
【０００６】この冷却装置５０の場合、めっき線Ｗ２は
該外径より十分大きな孔径のめっき線導入孔５２を走行
するので、めっき線導入孔５２とめっき線Ｗ２との間に
は大きな間隙が生じている。しかし、冷却容器５１中の
冷却用液体ＣＬは液送ポンプ６５により冷却容器５１の
冷却液流入口５４から冷却液流出口５５へと強制的に循
環流通されており、しかもめっき線導出孔５３が冷却凝
固しためっき線Ｗ３により封止さる状態となるので、め
っき線導入孔５２とめっき線Ｗ２との間隙から冷却用液
体ＣＬが漏れだすことはなく、逆にこの間隙から大気が
吸引されて冷却用液体ＣＬ中の気泡ＢＬとなって巻き込
まれ、冷却用液体ＣＬは気液混相流となりめっき線Ｗ２
に対する一層の冷却効果とめっき線表面の洗浄の効果を
高め作用をなす。Ｓは冷却凝固めっき線Ｗ３のターンシ
ーブである。
該外径より十分大きな孔径のめっき線導入孔５２を走行
するので、めっき線導入孔５２とめっき線Ｗ２との間に
は大きな間隙が生じている。しかし、冷却容器５１中の
冷却用液体ＣＬは液送ポンプ６５により冷却容器５１の
冷却液流入口５４から冷却液流出口５５へと強制的に循
環流通されており、しかもめっき線導出孔５３が冷却凝
固しためっき線Ｗ３により封止さる状態となるので、め
っき線導入孔５２とめっき線Ｗ２との間隙から冷却用液
体ＣＬが漏れだすことはなく、逆にこの間隙から大気が
吸引されて冷却用液体ＣＬ中の気泡ＢＬとなって巻き込
まれ、冷却用液体ＣＬは気液混相流となりめっき線Ｗ２
に対する一層の冷却効果とめっき線表面の洗浄の効果を
高め作用をなす。Ｓは冷却凝固めっき線Ｗ３のターンシ
ーブである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の冷却装置５０
は、溶融めっき線の冷却効率が極めて高くめっき線速の
高速化に十分対処し得るものであった。しかし、唯一の
欠点は装置が複雑となり高価になる点であった。そこ
で、本発明の目的は、溶融めっき線の冷却効率を損なう
ことなく、低コストでしかも取り付けが簡単でめっき線
導入孔からの冷却用液体の漏れのない溶融めっき線の冷
却装置を提供することにある。
は、溶融めっき線の冷却効率が極めて高くめっき線速の
高速化に十分対処し得るものであった。しかし、唯一の
欠点は装置が複雑となり高価になる点であった。そこ
で、本発明の目的は、溶融めっき線の冷却効率を損なう
ことなく、低コストでしかも取り付けが簡単でめっき線
導入孔からの冷却用液体の漏れのない溶融めっき線の冷
却装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明の溶融め
っき線の冷却装置は、底面に溶融めっき線導入孔を設け
上面に溶融めっき線導出口を設けた冷却液容器を溶融金
属めっき浴槽上方に配置し溶融金属めっき浴槽から上方
へ導出される溶融めっき線を冷却凝固させる溶融めっき
線の冷却装置において、前記冷却液容器の前に溶融めっ
き線を徐冷する空冷層を設けるとともに、前記冷却液容
器の底面を凹状に形成し、該冷却液容器内に前記溶融め
っき線導入孔径より外径が大きくかつ前記冷却液容器内
の冷却液より比重の大きい球状封止体を配置して構成さ
れる。
っき線の冷却装置は、底面に溶融めっき線導入孔を設け
上面に溶融めっき線導出口を設けた冷却液容器を溶融金
属めっき浴槽上方に配置し溶融金属めっき浴槽から上方
へ導出される溶融めっき線を冷却凝固させる溶融めっき
線の冷却装置において、前記冷却液容器の前に溶融めっ
き線を徐冷する空冷層を設けるとともに、前記冷却液容
器の底面を凹状に形成し、該冷却液容器内に前記溶融め
っき線導入孔径より外径が大きくかつ前記冷却液容器内
の冷却液より比重の大きい球状封止体を配置して構成さ
れる。
【０００９】
【作用】本発明の冷却装置では、溶融金属めっき浴槽か
ら導出された溶融めっき線は、先ず空冷層でめっき線表
面の溶融めっき金属層が一旦徐冷凝固され、次いで冷却
液容器内にて短時間に急冷され完全な冷却固化がなされ
る。本冷却液容器では、溶融めっき線の走行中は冷却液
容器のめっき線導入孔が走行めっき線により封止され冷
却液も走行めっき線に伴われて移動するので、めっき線
導入孔から冷却液が漏出することもない。また、走行め
っき線と球状封止体とが冷却液容器内で接触状態にあっ
ても、めっき層が空冷層で一旦凝固されているうえ、冷
却液が走行めっき線と球状封止体との潤滑層として作用
するので、走行めっき線表面に擦れ等の不具合を生じさ
せることもない。
ら導出された溶融めっき線は、先ず空冷層でめっき線表
面の溶融めっき金属層が一旦徐冷凝固され、次いで冷却
液容器内にて短時間に急冷され完全な冷却固化がなされ
る。本冷却液容器では、溶融めっき線の走行中は冷却液
容器のめっき線導入孔が走行めっき線により封止され冷
却液も走行めっき線に伴われて移動するので、めっき線
導入孔から冷却液が漏出することもない。また、走行め
っき線と球状封止体とが冷却液容器内で接触状態にあっ
ても、めっき層が空冷層で一旦凝固されているうえ、冷
却液が走行めっき線と球状封止体との潤滑層として作用
するので、走行めっき線表面に擦れ等の不具合を生じさ
せることもない。
【００１０】また、断線その他で走行めっき線が冷却液
容器のめっき線導入孔から抜け去った状態となったとき
は、冷却液容器内に配置した球状封止体が直ちにめっき
線導入孔を封止するのでめっき線導入孔から冷却液が漏
出することはない。
容器のめっき線導入孔から抜け去った状態となったとき
は、冷却液容器内に配置した球状封止体が直ちにめっき
線導入孔を封止するのでめっき線導入孔から冷却液が漏
出することはない。
【００１１】更に、めっき層が空冷層で一旦徐冷凝固さ
れてから冷却液容器で急冷されることになるので、めっ
き表面の荒れが防止される。
れてから冷却液容器で急冷されることになるので、めっ
き表面の荒れが防止される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図４に沿っ
て説明する。図１は本発明の１実施例を示す冷却装置を
適用した溶融めっきシステムの概要図である。
て説明する。図１は本発明の１実施例を示す冷却装置を
適用した溶融めっきシステムの概要図である。
【００１３】溶融めっき金属１２の収容された溶融金属
めっき浴槽１１中に導入された被めっき線Ｗ１は、浴槽
１１中のターンシーブＳ１を介して上方へと転向し浴槽
１１の液面上に設けられた絞り具１３で過剰の溶融金属
が扱かれ所定の溶融金属めっき厚さに整えられた後、め
っき浴槽１１から垂直上方へ導出される。導出された未
凝固状態のめっき線材Ｗ２は、空冷層Ａで徐冷凝固さ
れ、次いで冷却液容器２に導入され、冷却液容器２内に
充填された冷却液３によりめっき層は急冷固化され、め
っき線Ｗ３として上方ターンシーブＳ２を経て巻取装置
（図示せず）に巻き取られる。
めっき浴槽１１中に導入された被めっき線Ｗ１は、浴槽
１１中のターンシーブＳ１を介して上方へと転向し浴槽
１１の液面上に設けられた絞り具１３で過剰の溶融金属
が扱かれ所定の溶融金属めっき厚さに整えられた後、め
っき浴槽１１から垂直上方へ導出される。導出された未
凝固状態のめっき線材Ｗ２は、空冷層Ａで徐冷凝固さ
れ、次いで冷却液容器２に導入され、冷却液容器２内に
充填された冷却液３によりめっき層は急冷固化され、め
っき線Ｗ３として上方ターンシーブＳ２を経て巻取装置
（図示せず）に巻き取られる。
【００１４】このように、冷却装置１は空冷ゾーンＡと
冷却液容器２による冷却ゾーンとからなる。例えば、
０．２５ｍｍ外径の銅線に１〜２μｍ厚さの錫めっき層
を線速５０ｍ／分で施す場合の冷却装置１の１実施例に
つき説明する。空冷層Ａは溶融金属めっき浴槽１１の浴
面から１２００ｍｍの間隔に設定される。冷却液容器２
は、例えば、内径３０ｍｍ，高さ３００ｍｍの円筒体か
らなり底部が円錐状に形成される。この円錐底部の頂部
に溶融めっき線導入孔６が設けられ、容器２の上面が溶
融めっき線導出口７となる。溶融めっき線導入孔６の孔
径は、溶融めっき線Ｗ２の線径に応じ決定され、本実施
例の場合では０．３ｍｍに穿設される。冷却液３の注入
口８と流出口９とを冷却液容器２の周壁上部と周壁下部
にそれぞれ設け、注入口８と流出口９とをポンプ（図示
せず）を介して接続し冷却液３を循環させて冷却液容器
２の冷却液３の量を一定量に保持する。冷却液容器２の
上部は走行めっき線Ｗ２に付着した冷却液を落下させる
ための空間部５となっている。冷却液容器２内には球状
封止体４が配置される。球状封止体４は、冷却液３より
比重が大きく、溶融めっき線導入孔６の孔径より大きい
外径を有する、例えば、外径０．６ｍｍのガラス球或い
はステンレス鋼球等である。冷却液３としては通常の
水、或いは防錆剤や潤滑剤の水溶液が用いられる。
冷却液容器２による冷却ゾーンとからなる。例えば、
０．２５ｍｍ外径の銅線に１〜２μｍ厚さの錫めっき層
を線速５０ｍ／分で施す場合の冷却装置１の１実施例に
つき説明する。空冷層Ａは溶融金属めっき浴槽１１の浴
面から１２００ｍｍの間隔に設定される。冷却液容器２
は、例えば、内径３０ｍｍ，高さ３００ｍｍの円筒体か
らなり底部が円錐状に形成される。この円錐底部の頂部
に溶融めっき線導入孔６が設けられ、容器２の上面が溶
融めっき線導出口７となる。溶融めっき線導入孔６の孔
径は、溶融めっき線Ｗ２の線径に応じ決定され、本実施
例の場合では０．３ｍｍに穿設される。冷却液３の注入
口８と流出口９とを冷却液容器２の周壁上部と周壁下部
にそれぞれ設け、注入口８と流出口９とをポンプ（図示
せず）を介して接続し冷却液３を循環させて冷却液容器
２の冷却液３の量を一定量に保持する。冷却液容器２の
上部は走行めっき線Ｗ２に付着した冷却液を落下させる
ための空間部５となっている。冷却液容器２内には球状
封止体４が配置される。球状封止体４は、冷却液３より
比重が大きく、溶融めっき線導入孔６の孔径より大きい
外径を有する、例えば、外径０．６ｍｍのガラス球或い
はステンレス鋼球等である。冷却液３としては通常の
水、或いは防錆剤や潤滑剤の水溶液が用いられる。
【００１５】かかる冷却装置１を用いてめっき線の走行
運転を行った結果、めっき線の走行運転中、冷却液容器
２の溶融めっき線導入孔６から冷却液３の滴下は全く見
られなかった。また、めっき線断線の場合には、めっき
線Ｗ２が断線するやいなや、図２に図示するような状態
に、球状封止体４が溶融めっき線導入孔６を直ちに塞い
で溶融めっき線導入孔６からの冷却液３の漏れを防止す
る。
運転を行った結果、めっき線の走行運転中、冷却液容器
２の溶融めっき線導入孔６から冷却液３の滴下は全く見
られなかった。また、めっき線断線の場合には、めっき
線Ｗ２が断線するやいなや、図２に図示するような状態
に、球状封止体４が溶融めっき線導入孔６を直ちに塞い
で溶融めっき線導入孔６からの冷却液３の漏れを防止す
る。
【００１６】なお、供用めっき線の外径に多様に対応で
きるよう、冷却液容器２の溶融めっき線導入孔６の孔径
を大きめに設定しておき、図３に図示の如く、供用めっ
き線の外径に応じ自由に選択、交換のできるめっき線導
入孔具１０を冷却液容器２の円錐底部に設置すれば、め
っき作業の上で好都合である。
きるよう、冷却液容器２の溶融めっき線導入孔６の孔径
を大きめに設定しておき、図３に図示の如く、供用めっ
き線の外径に応じ自由に選択、交換のできるめっき線導
入孔具１０を冷却液容器２の円錐底部に設置すれば、め
っき作業の上で好都合である。
【００１７】また、溶融めっき線Ｗ２の温度が高かった
り、線径が太い等で冷却液３の液温が上昇して冷却能力
の低下を来すような場合は、冷却液容器２の冷却液３内
に冷却具を設けたり、冷却液容器２の外壁に熱交換具を
設けるとよい。
り、線径が太い等で冷却液３の液温が上昇して冷却能力
の低下を来すような場合は、冷却液容器２の冷却液３内
に冷却具を設けたり、冷却液容器２の外壁に熱交換具を
設けるとよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、溶融めっき線の冷却効
率を損なうことなく、低コストでしかも取り付けが簡単
でめっき線導入孔からの冷却用液体の漏出のない、冷却
効率の高い溶融めっき線の冷却装置を提供することがで
きる。
率を損なうことなく、低コストでしかも取り付けが簡単
でめっき線導入孔からの冷却用液体の漏出のない、冷却
効率の高い溶融めっき線の冷却装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明の１実施例を示す冷却装置を適用した溶
融めっきシステムの概要図である。
融めっきシステムの概要図である。
【図２】本発明の冷却装置の球状封止体の作用説明図で
ある。
ある。
【図３】本発明の冷却装置の他の実施例を示す説明図で
ある。
ある。
【図４】従来の冷却装置の説明図である。
１ 冷却装置 ２ 冷却液容器 ３ 冷却液 ４ 球状封止体 ５ 空間部 ６ めっき線導入孔 ７ めっき線導出口 ８ 冷却液注入口 ９ 冷却液流出口 １０ 導入孔具 口 １１ 溶融金属めっき浴槽 １２ 溶融金属めっき浴 １３ 扱きダイス Ａ 空冷層 Ｗ１ 被めっき線 Ｗ２ めっき線 Ｗ３ めっき線 Ｓ１，Ｓ２ ターンシーブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/38
Claims (1)
- 【請求項１】 底面に溶融めっき線導入孔を設け上面に
溶融めっき線導出口を設けた冷却液容器を溶融金属めっ
き浴槽上方に配置し、溶融金属めっき浴槽から上方へ導
出される溶融めっき線の未凝固めっき層を冷却固化させ
る溶融めっき線の冷却装置において、前記冷却液容器の
前に溶融めっき線を徐冷する空冷層を設けるとともに、
前記冷却液容器の底面を凹状に形成し、該冷却液容器内
に前記溶融めっき線導入孔径より外径が大きくかつ前記
冷却液容器内の冷却液より比重の大きい球状封止体を配
置したことを特徴とする溶融めっき線の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21532894A JP2935164B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 溶融めっき線の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21532894A JP2935164B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 溶融めっき線の冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860330A JPH0860330A (ja) | 1996-03-05 |
| JP2935164B2 true JP2935164B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=16670481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21532894A Expired - Fee Related JP2935164B2 (ja) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | 溶融めっき線の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935164B2 (ja) |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP21532894A patent/JP2935164B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0860330A (ja) | 1996-03-05 |
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