JPH01272772A - 金属板の連続めっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属浴を用いることなく金属板の表面に
連続的にめっきを施すことができる方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、銅帯表面にめっき皮膜を形成させる方法として、
予め溶融させためっき金属中に銅帯を浸漬させる、溶融
めっき法が広く行われている。

この種のめっき法の代表例である連続溶融亜鉛めっきで
は、銅帯は前処理炉で熱処理及び表面清浄化処理された
後、溶融亜鉛浴中に浸漬されてめっき皮膜が形成され、
浴から引き出された銅帯には気体絞りによるめっき付着
量調整。

ガルバニール等の表面調整が施される。

このようにして得られた溶融めっき鋼板は表面が比較的
美麗で、しかも耐食性も優れているため、広く実用に供
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の溶融亜鉛めっき方法は、めっき浴を使用
することに伴う種々の問題を有している。特に最近では
、めっき鋼帯には家電、自動車の外板用途等を中心にし
て従来に増して表面の均一さ、平滑さ、美麗さが求めら
れ、また品種的にも差厚めつき、片面めっき等の新規製
品の需要も高く、このため従来の溶融めっき法によるめ
っき鋼帯の品質やめっきプロセス自体に対する問題点が
顕在化してきた。そのような問題点のいくつかを以下に
述べる。

１）めっき浴中に銅帯表面からのＦｅが溶出したリ、め
っき金属が酸化されることによる所謂ドロスの発生が多
く、これを汲み上げ除去しなければならないために、鋼
帯に付着する以外のめっき金属の損失が生ずる。

２）めっき浴中でドロスが発生したり、ポットを構成す
る煉瓦の屑が洛中に混入する等、めっき浴に不純物が混
じりやすく、これらが鋼帯に付着して、その外観を低下
させる。

３）浴中に投入するめっき金属地金成分と、鋼帯に付着
する成分及びドロス等の副生物として洛外に排出される
成分中の微量元素が異なるため、目標通りの必要元素を
含有するめっき浴成分に調整制御するのが困難である。

このため、めっき密着性不良や、ガルバニール材の合金
化不良等、各種のめつき欠陥が発生する。

４）高温、高浸食性のめっき金属浴中に、銅帯通板用の
ロールや、ロール支持アーム、軸受等、鋼製の機械部品
を浸漬する必要がある。

このため、これら部材の浸食や、これに伴うドロスの発
生、さらには浴中ロール表面の浸食によるめっき表面外
観の低下等の問題が生ずる。

更には、これらの機械部品の浸食または損傷部を定期的
に修理５交換するための操業停止時間が必要であり、設
備の生産能力を有効、最大限に生かすことができない。

５）めっき浴中に通板ロールを使用することにより、め
っき表面にロールのグループ溝が転写しやすく、外観の
悪化を招く。

６）塔下部に堆積するボトムドロスの排出作業、浴面に
堆積するトップドロスの排出作業、浴中への鋼帯の初期
通板作業、めっき浴中でのロールの手入れ作業等、高温
で且つ多量のめっき浴近傍での作業は、作業者の大きな
負担となり、且つ危険である。

７）ポット−基当り、一種のめっきしかできないため、
各種の異種めっきを行う際には、浴の汲み出しによる俗
習えを行うか、または異種のめっき金属を溶解したポッ
トを予め準備し、ポットの移動を行う等の作業が必要で
ある。

８）両面めっき材と片面めっき材を単一の設備で生産す
る場合、ポット部のめっき設備の変更が必要となり、そ
のための設備負栢に加え、切替えのために多くの時間と
労力が必要となる。

９）両面異種めっき、多層めっき、両面差厚めつき等の
特殊なめっきを行うことが難しい。

このような従来の溶融めっき法に対し、特開昭６１−２
０７５５５号等において、走行する銅帯面にノズルを近
接させ、溶融金属槽から供給された溶融金属を、溶融金
属と鋼帯面との濡れ付着力によってノズルから吸い出し
、銅帯に付着させるようにしためっき法が提案されてい
る。

この方法は高粘度塗料等の塗布技術を応用したものであ
るが、溶融金属を溶融金属槽からノズルに送給する方式
であって、めっき付着量のコントロールは溶融金属槽の
ヘッド圧で行っているため、槽内の浴面の高さの変化が
めつき付着量のバラツキとなって現おれ、このためめっ
き付着量の精度が悪いという欠点がある。また、いずれ
にしても浸漬式のめっき浴に相当する溶融金属槽が必要
であるため、上述したような種々の問題を有している。

このように、従来の溶融めっき方法は種々の問題を有し
ているものである。

本発明はこのような問題に鑑み、従来のような溶融金属
浴を用いることなく金属板に溶融めっきを連続的に施す
ことができ、しかも高精度に付着量をコントロールする
ことができる新たなめっき方法を提供しようとするもの
である。

〔問題を解決するための手段〕

このため本発明は、めっき金属材を、移動する金属板の
表面に向けて連続的に送給し、該めっき金属材の先端側
を、金属板に面した加熱溶解装置により順次溶融させ、
溶融しためっき金属をめっき皮膜として金属板表面に連
続的に付着させるようにしたものである。

このようなめっき法は、溶融金属浴を全く用いることな
くめっきを行うことができ、しかも、固体のめっき金属
材を被めっき鋼板方向に送給して鋼帯面近傍でめっき目
付分だけ溶融させ、これを鋼帯に付着させる方式である
ため、めっき付着量を固体のめっき金属材の送給速度に
よりコントロールでき、このため高い付着量精度を確保
できる。

〔実施例〕

第１図は本発明法を鋼帯の連続めっき処理に適用した場
合の一実施例を示すもので、（１）は連続走行する鋼帯
、（２）は鋼帯の表面に向けて連続的に送給される固体
状のめっき金属材、（３）は銅帯に面して設けられるめ
っき金属材の加熱溶解装置である。

鋼帯の表面に向けて送給されるめっき金属材（２）は、
予熱装置（４）で予熱された後、先端側が前記加熱溶解
装置（３）により順次溶融され、その溶融金属（８）が
鋼帯（１）表面に付着することによりめっき皮膜（５）
が形成される。

前記加熱溶解装置（３）は、周胴部に加熱体（６）（加
熱ヒータ等）を有する筒体であって、一端側にノズル（
７）が形成され、そのノズル口（７１）を通板する銅帯
面に近接させるようにして配置されている。めっき金属
材（２）は、他端側の開口から装置内に送り込まれ、そ
の先端側から順次溶解せしめられ、これによる溶融金属
（８）はノズル（７）から鋼帯面に供給され、めっき皮
膜（５）が形成される。

なお、本発明法において用いられる加熱溶解装置（３）
は、上記実施例に限定されるものではなく、銅帯面に近
接してノズルを有する形式のものであれば、加熱方式、
構造等は問わない。

このようなめっき法では、鋼帯（１）の速度をＵ、めっ
き金属材（２）の供給速度をＶ、めっき金属材（２）の
銅帯移動方向での厚みをＷとした場合、めっき皮膜厚Ｈ
は、 ■ Ｈ＝Ｗ（丁） によって与えられる。したがって、めっき金属材の供給
速度Ｖを一定にすることにより、一定のめっき皮膜厚Ｈ
が得られる。

いま、本発明法によりめっき付着量６０ｇ＃ｒ？（片面
）の亜鉛めっきを行う場合、Ｗ＝２０ｍｍとすると、Ｕ
”１２０ｍ／ｗｉｎ、　Ｖ＝０．８５７ｍｍ／ｓｅｅ程
度の条件でめっきが行われる。

本発明法では、鋼帯（１）を常温のままでめっき処理す
ることもできるが、溶融金属の急激な凝固による板形状
不良の発生等を防止するため、予熱した鋼帯にめっきを
行うようにすることが好ましい。また、この予熱温度は
特に限定はないが、めっき金属材（２）の融点以上の予
熱温度とすることが特に好ましい。

また１以上のように形成されためっき皮膜（５）は、銅
帯の振動等に起因して若干の付着量むらを生ずる場合が
あり、このむらを均一化させるため表面調整装置（１０
）により均一化処理を行うことができる。この表面調整
装置（１０）としては、例えば超音波振動子を有する超
音波振動方式のもの（所謂、超音波ごて）が用いられる
。この装置は緩衝機構を有するシリンダ装置（図示せず
）等により保持され、その振動板がめつき皮膜が形成さ
れた鋼帯表面に軽く接触せしめられ、めっき皮膜に超音
波振動が付加されることによりめっき金属の皮膜厚が均
一化される。

また、以上のようなめっき処理において、銅帯の振動に
よるめっき付着むらを防止するため、第２図に示すよう
に、鋼帯（１）をめっき金属材接触部上流側でピンチロ
ール（９）によりピンチすることができる。このように
することにより、銅帯振動によるめっきむらの発生を防
止することができるとともに、銅帯の振動による鋼帯（
１）とめっき金属材（２）の衝突を防止することができ
る。

ピンチロール（９）による！！ピンチ位置は、めっき金
属材（２）の接触部からなるべく近いほうがよく、通常
、上記接触部から銅帯長手方向で２０００−以内（より
好ましくは５００ｍｍ以内）とすることが好ましい。

なお、鋼帯の振動による付着むらの防止手段（ピンチ手
段）としては、上記ピンチロールだけでなく、エアクツ
ション方式、電磁気力方式等適宜な手段とすることがで
きる。

また、本発明法によるめっき処理は、めっきの濡れ性、
密着性を確保するため、非酸化性雰囲気（例えば、Ｈ２
：２０〜２５％、Ｎ、：８０〜７５％の混合ガス）中で
行うことが好ましい。また本発明法においても、めっき
前の鋼帯表面はなるべく清浄化されていることが好まし
い。

本発明によるめっき法は、種々の金属または合金めっき
に適用でき、本発明により例えば銅帯のＺｎめっき、Ａ
１１−Ｚｎ合金めっきをはじめ、ＣＯ−Ｃｒ　−Ｚｎ合
金めっき（例えば、１％Ｃｏ−１％Ｃｒ　−Ｚｎ合金め
っき）、Ａｎ−Ｍｇ−Ｚｎ合金めっき（例えば。

５％ロー０．６％Ｋｇ　−Ｚｎ合金めっき）、Ａｎ−Ｓ
ｉ−Ｚｎ合金めっき（例えば、５５％Ａλ−１．６％Ｓ
Ｌ　−Ｚｎ合金めっき）、５Ｌ−Ａｌ１合金めっき（例
えば、１０％Ｓｉ　−Ａｌ１合金めっき）、Ｓｎ　−Ｐ
ｂ合金めっき（例えば、１０％Ｓｎ　−Ｐｂ合金めっき
）等を行うことができる。

また、本発明では、異種のめつき金属材（２）を鋼帯移
動方向の前後で銅帯に接触させることにより、多層めっ
きが可能となる。

また、第１図では、銅帯（１）の片面に対してのみめっ
き金属材（２）の供給を行っているが、銅帯両面めっき
の場合には、銅帯両側にめっき金属材（２）及び加熱溶
解装置（３）が配され、それぞれの面に対するめっきが
行われることは言うまでもない、なおこの場合、両面の
めつきは、ライン方向の同じ位置で行う必要はない。ま
た。

本発明のめっき法は、銅帯（１）を水平方向以外に走行
させて行うことも可能であり、例えば垂直方向に走行さ
せる形式とすることができる。

そして、この垂直ラインの場合、走行方向は上下いずれ
の方向でもよい。

また、本発明法において鋼帯両面にめっきを行う場合、
鋼板両側に組成が異なるめっき金属材（２）を配するこ
とにより両面異種めっきを容易に実施することができる
０例えば、家電用等の外板素材として、片面（塗装用面
）にＦｅ　−Ｚｎ合金めつき皮膜を有し、他の片面（裸
面）にＺｎめっき皮膜を有する鋼板等を得ることができ
る。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、溶融金属浴を用いることな
く、金属板に溶融金属によるめっき皮膜を連続的に形成
させることができ、めっき浴を用いる従来法に較べ次の
ような利点が得られる。

１）めっき浴を使用した場合のようなドロスの発生がな
いため、鋼帯に付着する以外のめっき金属の損失がない
。

２）ドロス、不純物等が表面に付着せず、外観が美麗に
保たれる。

３）めっき金属を直接溶着させるため、めっき金属材と
ほとんど同一の成分がめっきされ１、　めっき皮膜中成
分が均一化し、且つ成分の制御が容易となる。

４）浴中浸漬部品を使用する必要がなく、このため浸食
された機械部品の修理、交換のために操業を停止する必
要がない。

５）浴中ロールを使用する必要がなし）ため、ロールグ
ループの転写による外観の悪化がない。

６）ボトムドロスやトップドロス排出、浴中への鋼板の
通板作業、浴中ロールの手入れ作声等が不要となり、作
業者の負担が著しく軽減する。

７）各種の合金めっきを実施する場合にも、鋼帯に供給
するめつき金属材を交換するだけでよく、浴替え、ポッ
トの移動等大がかりな作業を必要としないため容易に各
種のめっきが実施可能である。

８）めっき金属材の配置や供給の態様、送給速度等を選
択、変更することにより、片面めっき、多層めっき、両
面差厚めつき、両面異種めっき等、各種形態のめっきを
容易に実施することができる。

また、このような利点に加え、固体のめつき金属材を被
めっき鋼帯方向に送給して鋼帯面近傍でめっき目付分だ
け溶融させ、これをｍ帯しこ付着させる方式であるため
、めっき付着量を固体のめっき金属材の送給速度により
コントロールでき、このため高度の付着量精度を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の一実施状況を示す説明図である。第
２図は本発明の他の実施状況を示す説明図である。 図において、（１）は銅帯、（２）はめっき金属材、（
３）は加熱溶解装置、（５）はめっき皮膜、（８）は溶
融金属である。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. めっき金属材を、移動する金属板の表面に向けて連続的
   に送給し、該めっき金属材の先端側を、金属板に面した
   加熱溶解装置により順次溶融させ、溶融しためっき金属
   をめっき皮膜として金属板表面に連続的に付着させるこ
   とを特徴とする金属板の連続めっき方法。