JPH02111860A - 溶融めつき金属板の製造方法 - 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。

この種のめつ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鋼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１８整が楕されるっ 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、しかも耐食性も浸れているため、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つ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が溶出したり、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、銅
帯に付着する以外のめつ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
る煉瓦の屑が浴中に混入する等、めっき浴に不純物が混
じりやすく、これらが銅帯に付着して、その外観を低下
させる。

３）浴中に投入するめつき金属地金成分と、鋼帯に付着
する成分及びドロス等の副生物として浴外に排出さｔす
る成分中の戴置元素が異なるため、目標通りの必要元素
を含有するめつき浴成分に調整制御するのが困難である
。

コ（７Ｊ　ｆ、＝め、めっき密着性不良や、ガルバニー
ル材の合金化不良等、各種のめっき欠陥が発生する。

４）高温、寓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ｎらの機械部品の浸食才た はｔ３傷部を定期的に修理、交換するための操業倍旧時
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η４が転写しやすく、外観
の悪化を招く。

６）塔下部に堆ｎ１するボトムドロスの排出作契、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
名で且つ多量のめつ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、−ｆ４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
俗習えを行うが、または異種のめつ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、ポット部のめつき設備の変更が必要となり、そ
のための設備負担に加え、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（岡帯面にノズルを
近接させ、溶融金属槽から供給された溶融金属を、溶融
金属と銅帯面との滴れ付着力によってノズルから吸い呂
し、鋼帯に付着させるようにしためつき法が提案されて
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われ、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つ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。

本発明者らは、このような従来の溶融めつき法に対し、
溶融金属浴を全く必要としない新たなめつき法を創案し
、これを特願昭６３−１０３３０２号として提案した。

この方法は、固相のめつき金属材を、通板する銅帯の表
面に向けて連続的に送給し、該めっき金属材の先端側を
、銅帯に面した加熱溶解装置により銅帯面直前で順次溶
融させ、溶融しためつき金属をめっき皮膜として銅帯表
面に連続的に付着させるようにするものである。

この方法は、めっき金属をめっき直前に目付分だけ溶融
させ、この溶融金属をめっき金属として付着させるもの
であり、溶融金属浴を全く必要としないため、めっき塔
側用に伴う従来の問題を解決でき、しかも固相のめっき
金属材の送給速度のコントロールにより、めっき付着量
のコントロールも高精度に行なうことができる利点があ
る。

しかし、このめっき方法ではノズル先端と板面との間の
間隙によりノズルからのめっき金属供給量が決まるため
、ノズル先端と金属板面間の間隙は、めっき皮膜厚に相
当する程度の非常に微細なものとする必要がある。しか
し、めっきされる金属板は通板中ある程度の振動は避け
られず、また板の形状不良もあることから、上記ノズル
との微細な間隙を一定に保つことはなかなか難しく、め
っき厚の不均一化やノズルと板の衝突等によるトラブル
を招くことがある。

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、しかも高精度の付着量コントロールと付着
量の均一化を可能とする新たなめっき方法を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明は、連続的に供給される固相のめつき金
属材を、通板する金属板の近傍でその先端側から順次溶
解し、これによる溶融めっき金属を側方を通過する金属
板面に向つて吐出口から膜状に吐出させ、この膜状溶融
めっき金属流を金属板面にめっき皮膜としてそのまま付
着させるようにしたものである。

このような本発明の最大の特徴は、同相のめつき金属材
をめっき直前にめっき目付分だけ溶融させ、これをめっ
きするようにしたことにあり、これにより上述した特開
昭６１−２０７５５５号等に較べめっき金属のハンドリ
ングと付着量のコントロールが極めて容易になる。

また本発明のもう１つの特徴は、溶解しためつき金属を
側方を通過する金属板に向けて吐出口から膜状に吐出し
、これをそのままめっき皮膜として金属板面に付着させ
るようにしたことにある。このようにすることにより、
めっき金属供給装置と通板する金属板との間隔を比較的
広くとることができ、板の振動等に影響されることなく
均一なめつき皮膜が得られる。

〔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）はめつき金属材供給
装置、（２）はめっき金属材、（３）は通板する鋼帯で
ある。

前記めっき金属材供給装置（１）は、固相（本実施例で
は板状）のめつき金属材（２）を上向きに案内するため
の案内部（４）を有し、該案内部の上端には、溶融した
めつき金属を吐出させるための上向きの吐出口（５）が
設けられている。

この案内部（４）は本実施例では断面細長の筒状体ｌこ
より構成されている。

前記案内部（４）の先端側にはめつき金、部材を溶解す
るための加熱体（６）（加熱ヒータ等）からなる加熱溶
解機構が設けられている。

また、めっき金属材供給装置（１）は、同相のめつき金
属材（２）を吐出ノズル方向に送給するため、送りロー
ラ或いはシリンダ装置等からなる送り機構（図示せず）
を有している。

以上のようなめつき金属材供給装置（１）に対し、鋼帯
（３）は吐出口（５）の側方を所定の間隔をおいて下向
きに通板している。

めっき金属材供給装置（１１内では固相のめつき金属材
（２）が吐出口（５）方向に順次送られ、加熱体（６）
により吐出口直前で先端側から順次溶解され、その溶融
めっき金箋（Ａ）が側方を通過する銅帯（３）に対して
吐出口（５）から膜状に吐出される。そして、このよう
な膜状の溶融めっき金属（Ａ）は、そのまま鑵帯面に付
着し、めっき皮膜（７）が得られる。

なお、吐出された溶融めっき金属（Ａ）を付勢し且つ流
速を一定にコントロールするため、吐出口（５）の側方
にガス供給口（８）を設け、このガス供給口（８）から
溶融めっき金属（Ａ）に対し銅帯方向に高温ガス（めっ
き金４材の融点以上の湿度のガス）を吹き付けろように
することもできる。

本発明では溶融めっき金ｆｉ　（Ａ）を膜状に吐出させ
、これを側方を通過する鋼板（３）にそのまま付着させ
ることによりめっき皮膜を形成するものであるため、吐
出口（５）と鋼帯（３）との間隔を比較的広くとること
ができる。この間隔は通常２〜５０ｍ穆度とるこ七がで
きる。

第２図は本発明の他の実施例であり、吐出口（５）の幅
を案内部（４）の幅よりも小さくシ、これによって吐出
される膜状溶融めっき金属（Ａ）の流速を高めるように
したものである。

また第３図は、吐出口（５）の幅を可変に構成した例で
あり、吐出口（５）に開度調整板（９）をスライド可能
に設け、この開度調整板（９）により吐出口（５）の幅
を調整し、溶融めっき金属流の流速及び流量を調整でき
るようにしている。

さらに、第４図及び第５図は、案内部（４）及び吐出口
（５）を下向きに設けたものであり、このようにするこ
とにより吐出口内方の溶融金属が案内部内方の壁面とめ
つき金属材間にさし込み、めっき金属材の連続供給に支
障をきたすというようなトラブルを適切に回避できる。

なお、その他の構成については、第２図及び第３図と同
じであるので、説明を省略する。

本発明において、鋼帯（３）の通板方向に特に限定はな
く、上向き、或いは水平に近い状態筑、適宜な方向に通
板させることができる。

本発明法では、銅帯（３）を常温のままでめっき処理す
ることもできるが、その場合、溶融金属との接触による
板温の急激な上昇によって板が不均一に熱膨張し、板形
状不良を生じるおそれがあり、こ石、を防止するため、
鋼帯（３）を所定の温度（好ましくは、めっき金属材の
融点前後の温度）に予熱し、この鋼帯にめっきを行うよ
うにすることが好ましい。

また、以上のように形成されためつき皮膜（７）は、若
干の付着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。この表面調整装置としては、例えば超音波振動子
を有する超音波撮動方式のもの（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
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、本発明法によるめっき処理は、めっきの濡ｎ性、
密着性を確保するため、非酸化性雰囲気（例えば、Ｉ（
２：２０〜２５チ、Ｎ２：８０〜７５チの混合ガス）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、ｆ看々の金、１または合金め
っきに適用でき、本発明により例えば鋼帯のＺｎめっき
％Ａｔ−Ｚｎ合金めつきをはじめ、ｃｏ−Ｃｒ−Ｚｎ合
金めつき（例えば、１チＣｏ　−１％Ｃｒ−Ｚｎ合金め
っき）、ｋｌ−Ｍｇ−Ｚｎ合金めっき（例えば、５４　
ｋｌ　−０，６％Ｍｇ−Ｚｎ合金めつき）、Ａｔ−８ｉ
−Ｚｎ合金めつき（例えば、５５％Ａｔ−１，６％　Ｓ
ｉ　−Ｚｎ合金めつき）、Ｓｉ　−Ａ１合金めっき（例
えば、１０４Ｓｉ−Ａｔ合金めっき）、５ｎ−Ｐｂ合金
めつき（例えば、１０多５ｎ−Ｐｂ合金めつき）等を行
うことができる。

また、以上の実施例では、り４帯（３）の片面に対して
のみめつき金、素材（２）の供給を行っているが、銅帯
両面めっきの場合には、鋼帯両側ｌこ装置（１）が配さ
れ、それぞれの面に対するめつきが行わｎ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
。例えは、家電用等の外板素材として、片面（塗装用面
）にＦｅ　−ｚｎ合金めっき皮膜を有し、他の片面（裸
面）にＺｎめつき皮膜を有する鋼板等を得ることができ
る。

なお、上記実施例では、いずれもめつき金属材（２）は
板状のものを用いたが、こむに代え例えば粉状等のもの
を用いてもよい。この場合でもめつき金属材（２）は案
内部（４）内に充填され、適当な送り手段によりノズル
方向に送られる。

〔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、銅帯に付着する以外のめつ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つきされ、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。

、１）浴中浸漬部品を使用する必要がなく、こＱ〕ため
浸食された機械部品の！１）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いため、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、浴中ロールの手入む作業等が不要となり、作
業者の負担が著しく経減する。

７）各種の合金めっきを実施する場合にも、銅帯に供給
するめっ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。

才だ、このような利点に加え、固相のめっき金、素材を
送給して直前でめっき目付分だけ溶融させ、こｎを金訪
板に付着させる方式であるため、めっき材のハンドリン
グが非常に容易であり、まためっき付着量を固相のめつ
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。

さらに、本発明は溶解したぬっき金属を側方を通過する
金属板に向けて吐出口から膜状に吐出し、これをそのま
まめっき皮膜として金属板面に付着させるようにしたた
め、めっき金属供給装置と通板する金属板との間隔を比
較的広くとることができ、板の振動等に影響されること
なく均一なめっき皮膜が得られ、また板とノズルとの衝
突というようなトラブルも適切に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。第２図
ないし第５図はそれぞれ本発明の他の実施例を示す説明
図である。 図において、（１）はめっき金属材供給装置、（２）は
めつき金に材、（３）は銅帯、（５）は吐出口、（６）
は加熱体、（７１はめつき皮膜、（Ａ）は溶融めっき金
属材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 連続的に供給される固相のめつき金属材を、通板する金
   属板の近傍でその先端側から順次溶解し、これによる溶
   融めつき金属を側方を通過する金属板面に向つて吐出口
   から膜状に吐出させ、この膜状溶融めつき金属流を金属
   板面にめつき皮膜として付着させることを特徴とする溶
   融めつき金属板の製造方法。