JPH01272774A - 金属板の連続めっきにおける加熱方法 - 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〕 この発明は、金属板の表面に連続的にめっきを行なう場
合に実施される加熱方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、鋼帯表面にめっき皮膜を形成させる方法として汎
用されていた溶融めっき法は、めっきの品質面と品種面
で多くの問題を有しており、又これらの問題の解決を図
ろうと多くの改善案が提案され実施されているが、いず
れも作業性、生産性、安全面及びコスト面等で根本的な
解決には到っていない。

そこで本発明者等は、これまでの溶融めっき法とは全く
異なる新たな連続めっき方法の提案を行なっている。第
３図はこのめっき方法の原理を模式的に示したものであ
るが、移動する金属板（１０）にめっき金属材（２０）
を接触させ、且つその接触点でめっき金属の溶融層（２
１）を形成せしめ、該めっき金属材（２０）を金属板（
１０）に対して連続的に供給することにより溶融した前
記めっき金属を移動する金属板（１０）の表面にめっき
皮膜（２２）として連続的に付着せしめるようにしたも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の方法では、金属板（１０）とめっき金属材（２０
）の両方をこれらの接触前に予熱し、前記接触点で主に
金属板（１０）の顕熱によりめっき金属材（２０）を加
熱溶解せしめ、これによりめっき金属の溶融層（２１）
の形成を行なっている。このような溶融層（２１）の形
成によってできるめっき皮膜（２２）の厚みＨは、金属
板（１０）の移動速度をＵ、めっき金属材（２０）の供
給速度をＶ、めっき金属材（２０）の金属板移動方向で
の厚みをＷとした場合、 Ｈ＝ｗ−Ｌ によって与えられる。

ここで金属板（１０）の移動速度Ｕ及びめっき金属材（
２０）の厚みＷを一定とした場合、めっき付着量、換言
すればめっき皮膜（２２）の厚みＨを大きくとろうとす
ると、めっき金属材（２０）の供給速度Ｖを増大させな
ければならない。又、金属板（１０）の移動速度Ｕを高
速化した場合に、厚みＨが変わらないようにするために
は供給速度Ｖを増大させなければならない。

しかし、設備的な制約により供給できるめっき金属材（
２０）の長さには制限があり、その供給速度Ｖを大きく
するのはロット送り回数を増加することになるため、手
間がかかり、操業上賢明ではない。従ってめっき金属材
（２０）の厚みＷを厚くする方法が一般に採用されてい
る。

めっき金属材（２０）の厚みＷを厚くした場合、今度は
次のような問題を生じる。即ち、金属板（１０）との接
触点前方で誘導加熱や各種ヒータ等による外部からの間
接加熱をめっき金属材（２０）に対してしたとすれば、
その断面温度分布は第４図に示すようにその厚み中央部
で低くなり、温度分布が大きくなる。そのためめっき金
属材（２０）の芯と周囲とでは溶融速度に差が生じ、溶
解状況が不均一になって、結局めっき付着量を操業目標
通りに増大せしめることは難しくなる。

本発明は以上のような問題を解決するためになされたも
ので、めっき金属材の予熱乃至加熱方法を改良し、前述
した金属板の連続めっき方法のメリットを最大限に発揮
できるようにしようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明は、めっき金属材の外面から加熱すると
共に、金属板との接触点近傍のめっき金属材厚み中央部
にヒートパイプの放熱先端部を挿入して該ヒートパイプ
の熱輸送によりめっき金属材の接触点近傍をその内側か
ら予熱乃至加熱せしめるようにしたものである。

このようにヒートパイプでめっき金属材をその内側から
加熱することにより、芯とその周囲とでの温度分布が均
一化し、溶解速度に差が生じなくなって、めっき金属材
の溶解状況が安定且つ均一化する。

上記のヒートパイプの設置方法としては、めっき金属材
が厚い場合、ヒートパイプを挿入する部分を確保するた
めに、これをヒートパイプ径とほぼ同径の中空な構造と
すると良い。この時のヒートパイプの径は構造的強度及
び熱輸送量を確認する目的から５１１ｎφ以上が必要で
あり、又、めっき金属材の供給ムラを考慮して、該めっ
き金属材の厚みの１７２までとすると良い。又、ヒート
パイプの作動液については特に限定はないが、水等も使
用でき、更にその熱源についての限定も特にないが、電
気ヒータや排熱の利用も可能である。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明法による連続片面亜鉛めっきを行なう実
施設備を示しており、（１）は金属板たる鋼帯、（２）
はめっき金属材たる亜鉛めっき材である。

該銅帯（１）は幅１２６０ｍａ＋のちのが垂直方向に連
続的に２ｍ／ｓのラインスピードで送られ、これに対し
°、はぼ同じ寸法の亜鉛めっき材（２）がピンチロール
（３ａ）乃至（３ｄ）によって鋼帯（１）表面直交方向
から繰り出され、Ａ点で連続的に接触している。尚、図
中、（４ａ）　（４ｂ）　（５ａ）　（５ｂ）は夫々鋼
帯（１）及び亜鉛めっき材（２）をその外部から予熱す
る赤外線ヒータである。

銅帯（１）に供給される亜鉛めっき材（２）は、通常二
つ割りの状態にあるものが、送給の際、第２図に示すよ
うに一体的に係合されるものである。更に一体になった
時にそのほぼ中央部にあたる位置に後述するヒートパイ
プ（６）とほぼ同径の挿入用の貫通孔が形成されるよう
夫々その内側面に半円弧状の溝（２ａ）が設けられてい
る。

又、本実施例では、鋼帯（１）に直交する方向にその表
面から約５０ｎｎ程間隔を開けて外径２０ｍφのヒート
パイプ（６）が１００＋ｎｅ間隔で複数本設置されてい
る。そして該鋼帯（１）片側から少し離れたところに、
このヒートパイプ（６）を中心にその上下方向で二つ割
りの状態の亜鉛めっき材（２）の片割れずつを複数段重
ねて備え、且つヒートパイプ（６）を上下から挾むよう
な形でこれらの片割れを一体化するめっき材合わせ機構
が設けられている。即ち、ヒートパイプ（６）下方には
、溝（２ａ）が上方向に向けて重ねられた亜鉛めっき材
（２）を支持し、順次これらを上方に押し上げるブツシ
ャ（７）と、ヒートパイプ（６）の上方には、溝（２ａ
）が下方向に向けて重ねられた亜鉛めっき材（２）の最
下段にあるものを挾持してこれら全体を支え、転動する
ことによって最下段の亜鉛めっき材（２）を下方に繰り
出すことができる挾持ローラ（８）（８）とから構成さ
れていて一体化した亜鉛めっき材（２）が鋼帯（１）方
向へ別のブツシャ（９）（９）で送り出された後１次の
亜鉛めっき材（２）の片割れずつをその上下から夫々繰
り出し、ヒートパイプ（６）を挾むような形で再び一体
化せしめている。

次に上記設備例による本発明の実施方法を説明する。

鋼帯（１）は、赤外線ヒータ（４ａ）（４ｂ）で表面温
度４５０℃程度に予熱され下方に移動している。

そして前記めっき材合わせ機構により、ヒートパイプ（
６）の上下から亜鉛めっき材（２）（２）が繰り出され
、一体化せしめられる。この状態で既に亜鉛めっき材（
２）　（２）の厚み中央部に形成されることになった貫
通孔に、ヒートパイプ（６）が挿入された状態となる。

そしてブツシャ（９）　（９）で前方に押し出されると
ピンチロール（３ａ）乃至（３ｄ）にピンチされて前記
鋼帯（１）側に押し出される。その間に亜鉛めっき材（
２）　（２）の外面は赤外線ヒータ（５ａ）　（５ｂ）
によって３５０℃程度に予熱されると共に、接触点Ａに
近いヒートパイプ（６）の先端部で、亜鉛めっき材（２
）　（２）はその内側から加熱され、３００℃程度に予
熱される。従って接触点Ａでは、鋼帯（１）の顕熱によ
り該亜鉛めっき材（２）　（２）は−様に溶けて鋼帯（
１）＠方向で均一な溶融層を得、鋼帯（１）表面に均一
な亜鉛めっき皮膜（２ｂ）が形成される。

従って本実施例では一体化された亜鉛めっき材（２）（
２）の厚みが最大２００闘程度のものまで均一に予熱す
ることができ、従って得られる亜鉛めっき皮膜（２ｂ）
の厚みは３μ〜３００μの幅で自由にコントロールがで
きる。

以上のようにして形成された亜鉛めっき皮膜（２ｂ）は
、銅帯（１）の振動等に起因して若干の付着量ムラを生
ずる場合があり、このようなムラを均一化させるため例
えば超音波振動方式の表面調整装置（図示なし）により
、均一化処理を行なうと良い。更にめっき濡れ性、密着
性を確保するため、鋼帯（１）表面は洗浄しておき、又
、非酸化性雰囲気（例えばＨ，：　２０〜２５％、　Ｎ
２：　８０〜７５％の混合ガス）中で上記のめっき処理
を行なうのが望ましい。加えて、本実施例では、鋼帯（
１）片面に対してのみ亜鉛めっき材（２）　（２）の供
給を行なっているが、両面めっきの場合は、該鋼帯（１
）他面側にも同様な構成を設け、夫々の面に対し、上記
のめっき方法が行なわれることは言うまでもない。

又、本実施例では鋼帯（１）の流れが垂直方向上から下
であるが、下から上に送られても良く、又、垂直以外の
ライン、例えば水平に流れるラインで使用されても良い
。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明法によれば、金属板との接触で溶けて
溶融層を形成するめっき金属材の予熱につき、その芯か
らも予熱ができるようになるため、たとえ厚みのあるも
のでも均一な溶解状態が得られ、均一なめっき皮膜の形
成が可能となるという優れた効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施設備の一例を示す説明図、第２図
はめっき材合わせ機構により一体化された亜鉛めっき材
の接合状態を示す正面図、第３図は本発明者等の提案し
た連続めっき方法の原理を模式的に示す説明図、第４図
は厚みのあるめっき金属材を外部からのみ予熱した時の
厚さ方向の断面温度分布を示すグラフ図である。 図中、（１）は銅帯、（２）は亜鉛めっき材、（３ａ）
（３ｂ）（３ｃ）　（３ｄ）はピンチロール、（４ａ）
　（４ｂ）　（５ａ）（５ｂ）は赤外線ヒータ、（６）
はヒートパイプ、（７）（９）はブツシャ、（８）は挾
持ロール、（１０）は金属板、（２０）はめっき金属材
、（２１）は溶融層、　（２２）はめっき皮膜を各示す
。 第　　１　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 移動する金属板にめっき金属材を接触させ、且つその接
   触点でめっき金属の溶融層を形成せしめ、該めっき金属
   材を金属板に対して連続的に供給することにより溶融し
   た前記めっき金属を移動する金属板表面にめっき皮膜と
   して連続的に付着させる金属板の連続めっき方法におい
   て、めっき金属材の外面から加熱すると共に、前記接触
   点近傍のめっき金属材厚み中央部にヒートパイプの放熱
   先端部を挿入して該ヒートパイプの熱輸送によりめっき
   金属材の接触点近傍をその内側から加熱せしめることを
   特徴とする金属板の連続めっきにおける加熱方法。