JP3508538B2 - 溶融金属めっき鋼板の製造装置 - Google Patents
溶融金属めっき鋼板の製造装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属めっき鋼
板を連続的に製造する装置に関し、特に溶融亜鉛めっき
鋼板（合金化溶融亜鉛めっき鋼板も含む。以下同じ。）
を製造する空中ポットに好適な溶融金属めっき鋼板の製
造装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、亜鉛、アルミニウムや、その合
金などの溶融金属めっき鋼板は、従来、一般的に以下の
ように製造されている。すなわち、冷間圧延後の薄鋼板
に対し前処理工程で表面の洗浄を施し、無酸化性あるい
は還元性の雰囲気に保たれた焼鈍炉内において表面酸化
膜を除去し、焼鈍を行い、次いで冷却して溶融金属浴温
度とほぼ同程度まで冷却して溶融金属浴中に侵入させ
る。その後、鋼板を浴から引き上げ、鋼板表面に付着し
た過剰の溶融金属をガスワイパーで払拭している。 【０００３】従来の溶融金属めっき鋼板の製造に用いら
れる装置の溶融金属浴周辺部分を図５に示す。鋼板３１
は非酸化性雰囲気に保たれたスナウト３４から溶融金属
浴３２に引き込まれ、シンクロール３３およびサポート
ロール３５を経て鉛直方向に引き上げられ、ガスワイパ
ー３６で過剰の溶融金属が払拭される。 【０００４】しかしながら、このような従来型の装置で
は、浴中でドロス等の不純物が発生し、これらが浴中ロ
ールに付着して鋼板に押し疵を形成したり、鋼板に付着
して加工時に表面欠陥を引き起こす。このような欠陥を
防止するため、浴中ロールを取り出して手入れを行った
り、ドロスが浴中で浮遊しないように整流板を浴底部に
設置するなどの対応が施されている。さらに浴中ロール
には、溶融金属による溶融損により回転不良等が発生
し、これによりめっき欠陥を引き起こす。これに対応し
て、定期的に浴中ロールを交換したり、ロール表面にセ
ラミックス等を溶射する処理を施す等の対策が採られて
いる。 【０００５】このように、従来の製造装置で溶融金属め
っき鋼板の製造を行うと、品質や操作性が悪くなる欠点
があった。 【０００６】また、溶融金属浴は浴中機器を設置するた
めに極めて大きい。そのため数種の溶融金属めっき鋼板
を同一ラインで製造する場合、品種切り替え時の浴入れ
替えには多大の時間、費用、労力を必要としている。 【０００７】このような問題点に対処するために、底部
に開口部のある浴に溶融金属を保持し、開口部下方から
鋼板を通過させてめっきを行う技術、いわゆる空中ポッ
トが開発されている。例えば、特開昭６３−１０９１４
８号公報には、循環による空中ポットが開示され、鋼板
導入部に静圧を印加することが記載されている。また、
特開昭６３−３０３０４５号公報には、溶融金属を電磁
力により保持し、鋼板通過位置において気体を噴射する
空中ポットが開示されている。さらに、特開平４−３６
４４７号公報には、溶融金属めっき浴底部に鋼板との間
を０．０５〜１ｍｍに保持するシール板を設置した装置
が、特開平９−５３１６４号公報には、シール板設置め
っき浴下部に圧力室を設ける装置がそれぞれ開示されて
いる。 【０００８】上記空中ポットで問題となるのは、溶融金
属をいかに保持して浴底部開口部から流下させないかと
いうことであり、これまでに開示された技術の多くもそ
の点に着目したものである。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開昭６３−１０９１４８号公報や特開昭６３−３０３
０４５号公報のように気体の圧力や電磁力により溶融金
属の流下を防止する技術は、浴面の高さや流下溶融金属
の複雑な流動状態等に応じて気体圧力や電磁力を制御す
る必要があり、これら従来技術ではその十分な制御方法
が得られていないだけでなく、制御範囲も限定されてい
る。また、気体を噴射して溶融金属の流下を防止する方
法では、溶融金属の飛散や気泡巻込みに起因しためっき
不良といった問題点もある。 【００１０】さらに、特開平４−３６４４７号公報や特
開平９−５３１６４号公報に開示されているようなシー
ル板を設ける技術は、鋼板とシール板との間を０．０５
〜１ｍｍに保持する必要があるが、実際には鋼板がシー
ル板と接触し鋼板表面が疵付くといった問題点がある。 【００１１】このように、上記従来技術はいずれも、溶
融金属の流下を操業上問題のないレベルで長時間に亘っ
て防止することが困難である。 【００１２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、鋼板を通過させる溶融金属浴からの溶融金属
の流下を操業上問題のないレベルで長時間に亘って防止
することができる溶融金属の製造装置を提供することを
目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、金属のインゴットを投入して溶解を行う
溶解浴と、前記溶解浴から溶融金属が供給されて溶融金
属の下方への流下を許容しつつ溶融金属を貯留し、鋼板
を下から上に向かって通過させ、その通過している鋼板
に貯留された溶融金属を付着させる溶融金属容器と、溶
融金属容器を通過することにより溶融金属が表面に付着
した鋼板を上方に引き上げた際に、過剰の溶融金属を気
体により払拭する装置と、前記溶融金属容器の下側に設
けられ、溶融金属容器から流下する溶融金属を受ける一
つ以上の流下溶融金属受け浴と、前記流下溶融金属受け
浴と前記溶解浴とを連結し、前記流下溶融金属受け浴の
溶融金属を前記溶解浴へ戻す溶融金属流動経路と、 前記
流下溶融金属受け浴下側の全部または一部に、非酸化性
の気体を供給して鋼板通過開口部から該気体を鋼板に吹
き付ける装置とを具備することを特徴とする溶融金属め
っき鋼板の製造装置を提供する。 【００１４】 【００１５】 【００１６】本発明においては、溶融金属供給浴の下側
に一つ以上の流下溶融金属受け浴を設けたので、溶融金
属供給浴から流下した溶融金属は、溶融金属受け浴で受
け取られ、その下方へ流下することが防止される。特
に、流下金属受け浴を複数設けた場合には、上側の受け
浴で流下防止できなかった溶融金属を下側の受け浴で受
け取ることができるので、より確実に溶融金属の流下を
防止することができる。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る溶融金
属めっき鋼板の製造装置（空中ポット）を含むめっき設
備の概略断面図である。鋼板１は、焼鈍炉２内で焼鈍、
冷却された後、デフレクターロール３で鉛直方向に搬送
され、サポートロール４で形状矯正が行われ、その後押
さえロール５を介してめっき装置（空中ポット）６に搬
送される。押さえロール５は、鋼板の振動を抑え、パス
ラインを決めるために設けられる。押さえロール５やサ
ポートロール４は必須なものではないが、鋼板振動を抑
制してパスラインを決めるためには押さえロール５を、
鋼板矯正の点からはサポートロール４を設置することが
望ましい。 【００１８】めっき装置６は、めっき金属インゴットを
溶かす溶解浴１６から溶融金属Ｌが供給され貯留される
溶融金属容器としての溶融金属供給浴１１と、供給浴１
１の上方に設けられ、鋼板１に付着した過剰の溶融金属
を気体により払拭するガスワイピング装置１４と、供給
浴１１の底部の鋼板通過開口部１１ａに設置されたシー
ル機構１３と、その下方に設けられた流下溶融金属受け
浴１２と、受け浴１２と溶解浴１６とを連結する溶融金
属流動経路１９とを備えている。 【００１９】溶解浴１６からの溶融金属Ｌは、ポンプ等
の溶融金属移送装置１７により供給流路１８を介して溶
融金属供給浴１１に供給される。一方、上記溶融金属流
動経路１９を通って流下溶融金属受け浴１２に流下した
溶融金属Ｌが溶解浴１６に戻される。 【００２０】上記シール機構１３は、シール方式が特に
限定されるものではなく、従来のシール板のようなもの
でよく、電磁力を利用したような大がかりな機構である
必要はない。また、開口部１１ａは鋼板との接触がない
ように数ｍｍ以上の開口幅であることが望ましい。した
がって、溶融金属供給浴１１の溶融金属は、開口部１１
ａから流下することになる。すなわち、従来のシール技
術では溶融金属の流下は避けられないことから、本発明
では溶融金属の流下を前提としており、流下した溶融金
属を受け止めるために流下溶融金属受け浴１２を溶融金
属供給浴１１の下方に設けている。なお、シール機構１
３は設けたほうが好ましいが、必須なものではない。 【００２１】流下金属受け浴１２は、溶融金属供給浴１
１に密接して連結する構造を有し、開口部１１ａから流
下した溶融金属を受け止める機能を有しており、その底
部に設けられた鋼板通過開口部１２ａからの溶融金属の
流下が防止される。 【００２２】このように構成されるめっき設備において
は、焼鈍炉２内で焼鈍、冷却され、デフレクターロール
３で鉛直方向に搬送された鋼板１が、サポートロール４
および押さえロール５を介して、めっき装置（空中ポッ
ト）６に搬送される。 【００２３】めっき装置６においては、溶解浴１６から
供給流路１８を介して溶融金属が溶融金属供給浴１１に
供給される。一方、鋼板１は流下溶融金属受け浴１２の
底部の開口部１２ａからその中へ供給され、開口部１１
ａを通って溶融金属供給浴１１に供給される。鋼板１が
溶融金属供給浴１１を下から上へ通過する間にその表面
に溶融金属が付着される。その後、溶融金属供給浴１１
から引き上げられた鋼板１は、ガスワイピング装置１４
により過剰の溶融金属を払拭される。 【００２４】この場合に、溶融金属供給浴１１の鋼板通
過開口部１１ａは鋼板との接触がないような開口幅であ
ることから溶融金属供給浴１１の溶融金属は、開口部１
１ａから流下する。開口部１１ａから流下した溶融金属
は流下溶融金属受け浴１２内に供給され、その中に貯留
される。 【００２５】このように、流下溶融金属受け浴１２で溶
融金属供給浴１１から流下した溶融金属を受け止めるの
で、溶融金属が流下溶融金属受け浴１２から下方に流下
するのを防止することができる。 【００２６】また、受け浴１２の下方に押さえロール５
が設けられているため、受け浴１２の下側の鋼板通過開
口部１２ａをかなり狭くすることができる。したがっ
て、溶融金属供給浴１１から流下した全部またはほとん
どの溶融金属を受け浴１２で受け止めることができる。 【００２７】さらに、流下溶融金属受け浴１２の溶融金
属が、めっき金属のインゴットを投入して溶解を行う溶
解浴１６に流入可能なように溶融金属流動経路１９で連
結してあるため、流下した溶融金属を再度溶融金属供給
浴１１に供給することができ、経済的である。 【００２８】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図２は、本発明の他の実施形態に係る溶融金属め
っき鋼板の製造装置を示す概略断面図である。この実施
形態では、流下溶融金属受け浴１２の下側の全部または
一部に非酸化性の気体を供給して鋼板が通過する開口部
からその気体を鋼板１に噴き付ける吹き付け装置１５を
有している点が従前の実施形態のめっき装置とは異な
り、他の構成は従前の実施例と同様である。なお、この
噴き付け装置１５への気体供給は配管２０を介して行わ
れる。 【００２９】このように噴き付け装置１５を設置するこ
とにより、流下溶融金属受け浴１２で受け止める溶融金
属の量を増やすことができる。すなわち、受け浴１２の
下側に配置された噴き付け装置１５から流下している溶
融金属に非酸化性気体を噴き付けることにより、受け浴
１２から流下する溶融金属をなくす、あるいは少なくす
ることができる。 【００３０】この気体の噴射に必要な流量は、従来の空
中ポットにおいて完全に流下防止を行うために必要な気
体流量よりも少なくてよく、さらに溶融金属供給浴１１
の溶融金属に直接気体を噴き付けないため、従来問題で
あった気体の巻き込みも生じない。また、気体噴き付け
により溶融金属を飛散させても受け浴１２が供給浴１１
と密接して連結する構造であるため、溶融金属が系外に
飛散することはなく、受け浴１２内の雰囲気温度がめっ
き金属の融点以上に保持されていれば飛散した溶融金属
が受け浴１２の壁面に固着するおそれはない。 【００３１】噴き付けガスとして非酸化性気体を使用す
るのは、鋼板の酸化を防ぎ、めっき不良を起こさないた
めである。また、鋼板の温度低下を防ぐ観点からは、浴
温度と同程度の温度の高温気体を用いることが望まし
い。非酸化性気体としては特に限定されるものではない
が、例えば脱水した不活性ガスや焼鈍炉２内のガスを用
いることができる。 【００３２】次に、本発明のさらに他の実施形態につい
て説明する。図３は、本発明のさらに他の実施形態に係
る溶融金属めっき鋼板の製造装置を示す概略断面図であ
る。この実施形態では、流下溶融金属受け浴１２の下側
に他の流下溶融金属受け浴１２’が設けられており、そ
の下側の全部または一部に非酸化性の気体を供給して鋼
板が通過する開口部からその気体を鋼板１に噴き付ける
吹き付け装置１５’を有している点が従前の実施形態の
めっき装置とは異なり、他の構成は従前の実施例と同様
である。なお、この噴き付け装置１５’への気体供給は
配管２０’を介して行われる。 【００３３】このように、流下溶融金属受け浴１２およ
び１２’を設けることにより、すなわち流下溶融金属受
け浴を複数断設けることにより、上側の受け浴１２で流
下防止できなかった溶融金属を下側の受け浴１２’で受
け止めることができ、溶融金属の流下をを一層確実に防
止することができる。また、複数段の流下溶融金属受け
浴１２，１２’に対応して複数の吹き付け装置１５，１
５’を設けることにより、各段毎の流下防止のために必
要な気体流量を軽減することができ、溶融金属の流下防
止効果を大きくすることができる。 【００３４】 【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。こ
こでは、図１に概略を示したような装置を用いて、低融
点金属（ウッドメタル、融点：７０℃、大阪アサヒメタ
ル工場製Ｕ−アロイ７０）のシール性を検証した。 【００３５】鋼板１（幅２００ｍｍ）デフレクターロー
ル３、サポートロール４を介して押さえロール５からめ
っき装置（空中ポット）６に導入した。受け浴１２にお
ける鋼板通過開口部１２ａと鋼板１との間隔は１ｍｍに
なるように調整した。めっき金属供給浴１１における鋼
板通過開口部１１ａと鋼板との間隔は５ｍｍになるよう
に調整した。 【００３６】めっき金属供給浴１１と受け浴１２とは密
接して連結し、供給浴１１の底部と受け浴１２の底部と
の距離は１５０ｍｍとした。また、受け浴１２と溶解浴
１６とは内径５０ｍｍの配管１９で連結し、受け浴１２
に溜まったウッドメタルを溶解浴１６に導くようにし
た。めっき金属は、周囲に電熱ヒータを取り付けて溶融
金属の温度を１００℃に保った溶解浴１６から０．３５
ｍ3／ｍｉｎの割合で供給浴１１に移送した。この供給
浴内には浴面高さを一定（５０ｍｍ）に保つオーバーフ
ロー堰を設けた。 【００３７】鋼板１を４０ｍ／ｍｉｎから１６０ｍ／ｍ
ｉｎの速度で上方に引き上げて受け浴１２の鋼板通過開
口部１２ａからのウッドメタルの流下状況を観察した。
その結果、どの条件においても鋼板と空中ポットとの接
触は認められず、通板性に問題はなかった。また、各種
の鋼板引き上げ速度と鋼板厚におけるウッドメタルの流
下状態を把握した。その結果を図４に示す。図４中、○
印は流下が認められない状態を示し、△印は時々若干の
流下した状態を示し、×印は流下量は若干であるが連続
的に認められた状態を示す。 【００３８】鋼板厚みが０．５ｍｍと薄い場合には、鋼
板引き上げ速度にかかわらず受け浴１２の鋼板通過開口
部１２ａからウッドメタルの流下は認められず、本装置
により溶融金属の流下防止が可能なことが確認された。 【００３９】次に、図２に概略を示すような装置を用い
て、同様なシール性の検証を実施した。気体噴射装置１
５には２ｍｍ×２５０ｍｍの吐出口を設けて窒素ガスを
吐出させ、受け浴１２からのガス排出は溶解浴１６との
連結管から行った。図１に示した装置において最もウッ
ドメタルの流下が多かった鋼板厚２．５ｍｍ、鋼板引上
げ速度４０ｍ／ｍｉｎの場合において、片側の気体噴射
装置１５から窒素ガスを３．２Ｎｍ3／ｍｉｎ以上吐出
させることによりウッドメタルの流下を防止することが
できた。このように、気体噴射装置１５がない場合に認
められたウッドメタルの流下はどの場合にも認められな
かった。これにより本装置の有効性が確認された。 【００４０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼板を通過させる溶融金属浴からの溶融金属の流下を操
業上問題のないレベルで長時間に亘って防止することが
できる。したがって、浴中機器に起因した欠陥やドロス
欠陥などの解消、長時間安定操業の達成、さらに異種品
種との切替えが容易に行えるなど、いわゆる空中ポット
方式のめっき装置の長所を享受することが可能となる。
板を連続的に製造する装置に関し、特に溶融亜鉛めっき
鋼板（合金化溶融亜鉛めっき鋼板も含む。以下同じ。）
を製造する空中ポットに好適な溶融金属めっき鋼板の製
造装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】例えば、亜鉛、アルミニウムや、その合
金などの溶融金属めっき鋼板は、従来、一般的に以下の
ように製造されている。すなわち、冷間圧延後の薄鋼板
に対し前処理工程で表面の洗浄を施し、無酸化性あるい
は還元性の雰囲気に保たれた焼鈍炉内において表面酸化
膜を除去し、焼鈍を行い、次いで冷却して溶融金属浴温
度とほぼ同程度まで冷却して溶融金属浴中に侵入させ
る。その後、鋼板を浴から引き上げ、鋼板表面に付着し
た過剰の溶融金属をガスワイパーで払拭している。 【０００３】従来の溶融金属めっき鋼板の製造に用いら
れる装置の溶融金属浴周辺部分を図５に示す。鋼板３１
は非酸化性雰囲気に保たれたスナウト３４から溶融金属
浴３２に引き込まれ、シンクロール３３およびサポート
ロール３５を経て鉛直方向に引き上げられ、ガスワイパ
ー３６で過剰の溶融金属が払拭される。 【０００４】しかしながら、このような従来型の装置で
は、浴中でドロス等の不純物が発生し、これらが浴中ロ
ールに付着して鋼板に押し疵を形成したり、鋼板に付着
して加工時に表面欠陥を引き起こす。このような欠陥を
防止するため、浴中ロールを取り出して手入れを行った
り、ドロスが浴中で浮遊しないように整流板を浴底部に
設置するなどの対応が施されている。さらに浴中ロール
には、溶融金属による溶融損により回転不良等が発生
し、これによりめっき欠陥を引き起こす。これに対応し
て、定期的に浴中ロールを交換したり、ロール表面にセ
ラミックス等を溶射する処理を施す等の対策が採られて
いる。 【０００５】このように、従来の製造装置で溶融金属め
っき鋼板の製造を行うと、品質や操作性が悪くなる欠点
があった。 【０００６】また、溶融金属浴は浴中機器を設置するた
めに極めて大きい。そのため数種の溶融金属めっき鋼板
を同一ラインで製造する場合、品種切り替え時の浴入れ
替えには多大の時間、費用、労力を必要としている。 【０００７】このような問題点に対処するために、底部
に開口部のある浴に溶融金属を保持し、開口部下方から
鋼板を通過させてめっきを行う技術、いわゆる空中ポッ
トが開発されている。例えば、特開昭６３−１０９１４
８号公報には、循環による空中ポットが開示され、鋼板
導入部に静圧を印加することが記載されている。また、
特開昭６３−３０３０４５号公報には、溶融金属を電磁
力により保持し、鋼板通過位置において気体を噴射する
空中ポットが開示されている。さらに、特開平４−３６
４４７号公報には、溶融金属めっき浴底部に鋼板との間
を０．０５〜１ｍｍに保持するシール板を設置した装置
が、特開平９−５３１６４号公報には、シール板設置め
っき浴下部に圧力室を設ける装置がそれぞれ開示されて
いる。 【０００８】上記空中ポットで問題となるのは、溶融金
属をいかに保持して浴底部開口部から流下させないかと
いうことであり、これまでに開示された技術の多くもそ
の点に着目したものである。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
特開昭６３−１０９１４８号公報や特開昭６３−３０３
０４５号公報のように気体の圧力や電磁力により溶融金
属の流下を防止する技術は、浴面の高さや流下溶融金属
の複雑な流動状態等に応じて気体圧力や電磁力を制御す
る必要があり、これら従来技術ではその十分な制御方法
が得られていないだけでなく、制御範囲も限定されてい
る。また、気体を噴射して溶融金属の流下を防止する方
法では、溶融金属の飛散や気泡巻込みに起因しためっき
不良といった問題点もある。 【００１０】さらに、特開平４−３６４４７号公報や特
開平９−５３１６４号公報に開示されているようなシー
ル板を設ける技術は、鋼板とシール板との間を０．０５
〜１ｍｍに保持する必要があるが、実際には鋼板がシー
ル板と接触し鋼板表面が疵付くといった問題点がある。 【００１１】このように、上記従来技術はいずれも、溶
融金属の流下を操業上問題のないレベルで長時間に亘っ
て防止することが困難である。 【００１２】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、鋼板を通過させる溶融金属浴からの溶融金属
の流下を操業上問題のないレベルで長時間に亘って防止
することができる溶融金属の製造装置を提供することを
目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、金属のインゴットを投入して溶解を行う
溶解浴と、前記溶解浴から溶融金属が供給されて溶融金
属の下方への流下を許容しつつ溶融金属を貯留し、鋼板
を下から上に向かって通過させ、その通過している鋼板
に貯留された溶融金属を付着させる溶融金属容器と、溶
融金属容器を通過することにより溶融金属が表面に付着
した鋼板を上方に引き上げた際に、過剰の溶融金属を気
体により払拭する装置と、前記溶融金属容器の下側に設
けられ、溶融金属容器から流下する溶融金属を受ける一
つ以上の流下溶融金属受け浴と、前記流下溶融金属受け
浴と前記溶解浴とを連結し、前記流下溶融金属受け浴の
溶融金属を前記溶解浴へ戻す溶融金属流動経路と、 前記
流下溶融金属受け浴下側の全部または一部に、非酸化性
の気体を供給して鋼板通過開口部から該気体を鋼板に吹
き付ける装置とを具備することを特徴とする溶融金属め
っき鋼板の製造装置を提供する。 【００１４】 【００１５】 【００１６】本発明においては、溶融金属供給浴の下側
に一つ以上の流下溶融金属受け浴を設けたので、溶融金
属供給浴から流下した溶融金属は、溶融金属受け浴で受
け取られ、その下方へ流下することが防止される。特
に、流下金属受け浴を複数設けた場合には、上側の受け
浴で流下防止できなかった溶融金属を下側の受け浴で受
け取ることができるので、より確実に溶融金属の流下を
防止することができる。 【００１７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る溶融金
属めっき鋼板の製造装置（空中ポット）を含むめっき設
備の概略断面図である。鋼板１は、焼鈍炉２内で焼鈍、
冷却された後、デフレクターロール３で鉛直方向に搬送
され、サポートロール４で形状矯正が行われ、その後押
さえロール５を介してめっき装置（空中ポット）６に搬
送される。押さえロール５は、鋼板の振動を抑え、パス
ラインを決めるために設けられる。押さえロール５やサ
ポートロール４は必須なものではないが、鋼板振動を抑
制してパスラインを決めるためには押さえロール５を、
鋼板矯正の点からはサポートロール４を設置することが
望ましい。 【００１８】めっき装置６は、めっき金属インゴットを
溶かす溶解浴１６から溶融金属Ｌが供給され貯留される
溶融金属容器としての溶融金属供給浴１１と、供給浴１
１の上方に設けられ、鋼板１に付着した過剰の溶融金属
を気体により払拭するガスワイピング装置１４と、供給
浴１１の底部の鋼板通過開口部１１ａに設置されたシー
ル機構１３と、その下方に設けられた流下溶融金属受け
浴１２と、受け浴１２と溶解浴１６とを連結する溶融金
属流動経路１９とを備えている。 【００１９】溶解浴１６からの溶融金属Ｌは、ポンプ等
の溶融金属移送装置１７により供給流路１８を介して溶
融金属供給浴１１に供給される。一方、上記溶融金属流
動経路１９を通って流下溶融金属受け浴１２に流下した
溶融金属Ｌが溶解浴１６に戻される。 【００２０】上記シール機構１３は、シール方式が特に
限定されるものではなく、従来のシール板のようなもの
でよく、電磁力を利用したような大がかりな機構である
必要はない。また、開口部１１ａは鋼板との接触がない
ように数ｍｍ以上の開口幅であることが望ましい。した
がって、溶融金属供給浴１１の溶融金属は、開口部１１
ａから流下することになる。すなわち、従来のシール技
術では溶融金属の流下は避けられないことから、本発明
では溶融金属の流下を前提としており、流下した溶融金
属を受け止めるために流下溶融金属受け浴１２を溶融金
属供給浴１１の下方に設けている。なお、シール機構１
３は設けたほうが好ましいが、必須なものではない。 【００２１】流下金属受け浴１２は、溶融金属供給浴１
１に密接して連結する構造を有し、開口部１１ａから流
下した溶融金属を受け止める機能を有しており、その底
部に設けられた鋼板通過開口部１２ａからの溶融金属の
流下が防止される。 【００２２】このように構成されるめっき設備において
は、焼鈍炉２内で焼鈍、冷却され、デフレクターロール
３で鉛直方向に搬送された鋼板１が、サポートロール４
および押さえロール５を介して、めっき装置（空中ポッ
ト）６に搬送される。 【００２３】めっき装置６においては、溶解浴１６から
供給流路１８を介して溶融金属が溶融金属供給浴１１に
供給される。一方、鋼板１は流下溶融金属受け浴１２の
底部の開口部１２ａからその中へ供給され、開口部１１
ａを通って溶融金属供給浴１１に供給される。鋼板１が
溶融金属供給浴１１を下から上へ通過する間にその表面
に溶融金属が付着される。その後、溶融金属供給浴１１
から引き上げられた鋼板１は、ガスワイピング装置１４
により過剰の溶融金属を払拭される。 【００２４】この場合に、溶融金属供給浴１１の鋼板通
過開口部１１ａは鋼板との接触がないような開口幅であ
ることから溶融金属供給浴１１の溶融金属は、開口部１
１ａから流下する。開口部１１ａから流下した溶融金属
は流下溶融金属受け浴１２内に供給され、その中に貯留
される。 【００２５】このように、流下溶融金属受け浴１２で溶
融金属供給浴１１から流下した溶融金属を受け止めるの
で、溶融金属が流下溶融金属受け浴１２から下方に流下
するのを防止することができる。 【００２６】また、受け浴１２の下方に押さえロール５
が設けられているため、受け浴１２の下側の鋼板通過開
口部１２ａをかなり狭くすることができる。したがっ
て、溶融金属供給浴１１から流下した全部またはほとん
どの溶融金属を受け浴１２で受け止めることができる。 【００２７】さらに、流下溶融金属受け浴１２の溶融金
属が、めっき金属のインゴットを投入して溶解を行う溶
解浴１６に流入可能なように溶融金属流動経路１９で連
結してあるため、流下した溶融金属を再度溶融金属供給
浴１１に供給することができ、経済的である。 【００２８】次に、本発明の他の実施形態について説明
する。図２は、本発明の他の実施形態に係る溶融金属め
っき鋼板の製造装置を示す概略断面図である。この実施
形態では、流下溶融金属受け浴１２の下側の全部または
一部に非酸化性の気体を供給して鋼板が通過する開口部
からその気体を鋼板１に噴き付ける吹き付け装置１５を
有している点が従前の実施形態のめっき装置とは異な
り、他の構成は従前の実施例と同様である。なお、この
噴き付け装置１５への気体供給は配管２０を介して行わ
れる。 【００２９】このように噴き付け装置１５を設置するこ
とにより、流下溶融金属受け浴１２で受け止める溶融金
属の量を増やすことができる。すなわち、受け浴１２の
下側に配置された噴き付け装置１５から流下している溶
融金属に非酸化性気体を噴き付けることにより、受け浴
１２から流下する溶融金属をなくす、あるいは少なくす
ることができる。 【００３０】この気体の噴射に必要な流量は、従来の空
中ポットにおいて完全に流下防止を行うために必要な気
体流量よりも少なくてよく、さらに溶融金属供給浴１１
の溶融金属に直接気体を噴き付けないため、従来問題で
あった気体の巻き込みも生じない。また、気体噴き付け
により溶融金属を飛散させても受け浴１２が供給浴１１
と密接して連結する構造であるため、溶融金属が系外に
飛散することはなく、受け浴１２内の雰囲気温度がめっ
き金属の融点以上に保持されていれば飛散した溶融金属
が受け浴１２の壁面に固着するおそれはない。 【００３１】噴き付けガスとして非酸化性気体を使用す
るのは、鋼板の酸化を防ぎ、めっき不良を起こさないた
めである。また、鋼板の温度低下を防ぐ観点からは、浴
温度と同程度の温度の高温気体を用いることが望まし
い。非酸化性気体としては特に限定されるものではない
が、例えば脱水した不活性ガスや焼鈍炉２内のガスを用
いることができる。 【００３２】次に、本発明のさらに他の実施形態につい
て説明する。図３は、本発明のさらに他の実施形態に係
る溶融金属めっき鋼板の製造装置を示す概略断面図であ
る。この実施形態では、流下溶融金属受け浴１２の下側
に他の流下溶融金属受け浴１２’が設けられており、そ
の下側の全部または一部に非酸化性の気体を供給して鋼
板が通過する開口部からその気体を鋼板１に噴き付ける
吹き付け装置１５’を有している点が従前の実施形態の
めっき装置とは異なり、他の構成は従前の実施例と同様
である。なお、この噴き付け装置１５’への気体供給は
配管２０’を介して行われる。 【００３３】このように、流下溶融金属受け浴１２およ
び１２’を設けることにより、すなわち流下溶融金属受
け浴を複数断設けることにより、上側の受け浴１２で流
下防止できなかった溶融金属を下側の受け浴１２’で受
け止めることができ、溶融金属の流下をを一層確実に防
止することができる。また、複数段の流下溶融金属受け
浴１２，１２’に対応して複数の吹き付け装置１５，１
５’を設けることにより、各段毎の流下防止のために必
要な気体流量を軽減することができ、溶融金属の流下防
止効果を大きくすることができる。 【００３４】 【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。こ
こでは、図１に概略を示したような装置を用いて、低融
点金属（ウッドメタル、融点：７０℃、大阪アサヒメタ
ル工場製Ｕ−アロイ７０）のシール性を検証した。 【００３５】鋼板１（幅２００ｍｍ）デフレクターロー
ル３、サポートロール４を介して押さえロール５からめ
っき装置（空中ポット）６に導入した。受け浴１２にお
ける鋼板通過開口部１２ａと鋼板１との間隔は１ｍｍに
なるように調整した。めっき金属供給浴１１における鋼
板通過開口部１１ａと鋼板との間隔は５ｍｍになるよう
に調整した。 【００３６】めっき金属供給浴１１と受け浴１２とは密
接して連結し、供給浴１１の底部と受け浴１２の底部と
の距離は１５０ｍｍとした。また、受け浴１２と溶解浴
１６とは内径５０ｍｍの配管１９で連結し、受け浴１２
に溜まったウッドメタルを溶解浴１６に導くようにし
た。めっき金属は、周囲に電熱ヒータを取り付けて溶融
金属の温度を１００℃に保った溶解浴１６から０．３５
ｍ3／ｍｉｎの割合で供給浴１１に移送した。この供給
浴内には浴面高さを一定（５０ｍｍ）に保つオーバーフ
ロー堰を設けた。 【００３７】鋼板１を４０ｍ／ｍｉｎから１６０ｍ／ｍ
ｉｎの速度で上方に引き上げて受け浴１２の鋼板通過開
口部１２ａからのウッドメタルの流下状況を観察した。
その結果、どの条件においても鋼板と空中ポットとの接
触は認められず、通板性に問題はなかった。また、各種
の鋼板引き上げ速度と鋼板厚におけるウッドメタルの流
下状態を把握した。その結果を図４に示す。図４中、○
印は流下が認められない状態を示し、△印は時々若干の
流下した状態を示し、×印は流下量は若干であるが連続
的に認められた状態を示す。 【００３８】鋼板厚みが０．５ｍｍと薄い場合には、鋼
板引き上げ速度にかかわらず受け浴１２の鋼板通過開口
部１２ａからウッドメタルの流下は認められず、本装置
により溶融金属の流下防止が可能なことが確認された。 【００３９】次に、図２に概略を示すような装置を用い
て、同様なシール性の検証を実施した。気体噴射装置１
５には２ｍｍ×２５０ｍｍの吐出口を設けて窒素ガスを
吐出させ、受け浴１２からのガス排出は溶解浴１６との
連結管から行った。図１に示した装置において最もウッ
ドメタルの流下が多かった鋼板厚２．５ｍｍ、鋼板引上
げ速度４０ｍ／ｍｉｎの場合において、片側の気体噴射
装置１５から窒素ガスを３．２Ｎｍ3／ｍｉｎ以上吐出
させることによりウッドメタルの流下を防止することが
できた。このように、気体噴射装置１５がない場合に認
められたウッドメタルの流下はどの場合にも認められな
かった。これにより本装置の有効性が確認された。 【００４０】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
鋼板を通過させる溶融金属浴からの溶融金属の流下を操
業上問題のないレベルで長時間に亘って防止することが
できる。したがって、浴中機器に起因した欠陥やドロス
欠陥などの解消、長時間安定操業の達成、さらに異種品
種との切替えが容易に行えるなど、いわゆる空中ポット
方式のめっき装置の長所を享受することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る溶融金属めっき鋼板
の製造装置を含むめっき設備を示す概略断面図。 【図２】本発明の他の実施形態に係る溶融金属めっき鋼
板の製造装置を示す概略断面図。 【図３】本発明のさらに他の実施形態に係る溶融金属め
っき鋼板の製造装置を示す概略断面図。 【図４】本発明の実施例の効果を説明するための図。 【図５】従来のめっき装置を示す概略断面図。 【符号の説明】 １……鋼板 ２……焼鈍炉 ３……デフレクターロール ４……サポートロール ５……押さえロール ６……溶融金属めっき鋼板の製造装置 １１……溶融金属供給浴 １２，１２’……流下溶融金属受け浴 １３……シール機構 １４……ガスワイピング装置 １５，１５’……気体噴射装置 １６……溶解浴 １７……溶融金属移送装置 １８……供給流路 １９……溶融金属流動経路 ２１……回転ロール ２２……掻き取りブレード
の製造装置を含むめっき設備を示す概略断面図。 【図２】本発明の他の実施形態に係る溶融金属めっき鋼
板の製造装置を示す概略断面図。 【図３】本発明のさらに他の実施形態に係る溶融金属め
っき鋼板の製造装置を示す概略断面図。 【図４】本発明の実施例の効果を説明するための図。 【図５】従来のめっき装置を示す概略断面図。 【符号の説明】 １……鋼板 ２……焼鈍炉 ３……デフレクターロール ４……サポートロール ５……押さえロール ６……溶融金属めっき鋼板の製造装置 １１……溶融金属供給浴 １２，１２’……流下溶融金属受け浴 １３……シール機構 １４……ガスワイピング装置 １５，１５’……気体噴射装置 １６……溶解浴 １７……溶融金属移送装置 １８……供給流路 １９……溶融金属流動経路 ２１……回転ロール ２２……掻き取りブレード
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平11−43754（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−180954（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−192853（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 2/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 金属のインゴットを投入して溶解を行う
溶解浴と、 前記溶解浴から溶融金属が供給されて溶融金属の下方へ
の流下を許容しつつ溶融金属を貯留し、鋼板を下から上
に向かって通過させ、その通過している鋼板に貯留され
た溶融金属を付着させる溶融金属容器と、 溶融金属容器を通過することにより溶融金属が表面に付
着した鋼板を上方に引き上げた際に、過剰の溶融金属を
気体により払拭する装置と、 前記溶融金属容器の下側に設けられ、溶融金属容器から
流下する溶融金属を受ける一つ以上の流下溶融金属受け
浴と、 前記流下溶融金属受け浴と前記溶解浴とを連結し、前記
流下溶融金属受け浴の溶融金属を前記溶解浴へ戻す溶融
金属流動経路と、 前記流下溶融金属受け浴下側の全部または一部に、非酸
化性の気体を供給して鋼板通過開口部から該気体を鋼板
に吹き付ける装置とを具備することを特徴とする溶融金
属めっき鋼板の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07500498A JP3508538B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 溶融金属めっき鋼板の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07500498A JP3508538B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 溶融金属めっき鋼板の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11256296A JPH11256296A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3508538B2 true JP3508538B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=13563633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07500498A Expired - Fee Related JP3508538B2 (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 溶融金属めっき鋼板の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508538B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10254513A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-03 | Sms Demag Ag | Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung eines Metallstranges |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP07500498A patent/JP3508538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11256296A (ja) | 1999-09-21 |
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