JPH0364442A - ステンレススチールストリップの連続エッチングおよびアルミニウム鍍金法およびその装置 - Google Patents
ステンレススチールストリップの連続エッチングおよびアルミニウム鍍金法およびその装置Info
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- JPH0364442A JPH0364442A JP2127039A JP12703990A JPH0364442A JP H0364442 A JPH0364442 A JP H0364442A JP 2127039 A JP2127039 A JP 2127039A JP 12703990 A JP12703990 A JP 12703990A JP H0364442 A JPH0364442 A JP H0364442A
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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。
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〕
本発明はステンレススチールストリップをアルミニウム
で鍍金する方法およQ・そのための装置に関し、そこで
は鍍金(メノー1′)前に該ストリップはガス放電中を
通すことにより清浄化される。
で鍍金する方法およQ・そのための装置に関し、そこで
は鍍金(メノー1′)前に該ストリップはガス放電中を
通すことにより清浄化される。
遮蔽すべき(defiladiB)長い基材、例えばワ
イヤ、ストリップ、ハンド等を他の利口または金属(5
) (6) で被覆Vる前にイオン衝撃により連続的に清浄化もしく
はエツチングすることは公知である。この技術は、実際
により以前の高温還元清浄化処理と比較して、クロム含
有率の高い合金の場合により一層有効であると考えられ
ている。というのは、酸化クロムの還元が難しく、また
低い還元効率は最終的なアルミニウム層の付着の問題を
生しる恐れがあるからである。いくつかのこの分野に関
連する従来技術を以下に概説する。
イヤ、ストリップ、ハンド等を他の利口または金属(5
) (6) で被覆Vる前にイオン衝撃により連続的に清浄化もしく
はエツチングすることは公知である。この技術は、実際
により以前の高温還元清浄化処理と比較して、クロム含
有率の高い合金の場合により一層有効であると考えられ
ている。というのは、酸化クロムの還元が難しく、また
低い還元効率は最終的なアルミニウム層の付着の問題を
生しる恐れがあるからである。いくつかのこの分野に関
連する従来技術を以下に概説する。
〔従来の技術及び解決しようとする課題〕(1) DD
R−120,474(HEISIG等)はステンレスス
チールブを真空下で鍍金する前に、スパッタリングによ
り予備洗浄するための設備を開示している。
R−120,474(HEISIG等)はステンレスス
チールブを真空下で鍍金する前に、スパッタリングによ
り予備洗浄するための設備を開示している。
この予備洗浄装置は該鍍金装置自体に組み込みあるいは
これから取り外すことができる。このT’I洗浄装置は
遮蔽すべきストリップに沿って連続的に配置された複数
のマグネトロン要素を含む(添付図参照)。このストリ
ップはロール(7)により該マグネトロンの放電領域に
厳密に閉じ込められており、該ロールはストリップが該
磁石の棒部分または該ストリップの他端におけるアノー
ドと接触するのを防止している。このストリップは該装
置の残部と同様に接地されており、該アノードのみが絶
縁され、かつ該ストリップに対して正の電位に維持され
ている。このマグネトロンに供8Aされたエネルギの7
0%が該ストリンプを加熱するのに費やされる。この文
献は、該スパッタで清浄化されたストリップが後に如何
にして真空鍍金されるかについて何等特定していない。
これから取り外すことができる。このT’I洗浄装置は
遮蔽すべきストリップに沿って連続的に配置された複数
のマグネトロン要素を含む(添付図参照)。このストリ
ップはロール(7)により該マグネトロンの放電領域に
厳密に閉じ込められており、該ロールはストリップが該
磁石の棒部分または該ストリップの他端におけるアノー
ドと接触するのを防止している。このストリップは該装
置の残部と同様に接地されており、該アノードのみが絶
縁され、かつ該ストリップに対して正の電位に維持され
ている。このマグネトロンに供8Aされたエネルギの7
0%が該ストリンプを加熱するのに費やされる。この文
献は、該スパッタで清浄化されたストリップが後に如何
にして真空鍍金されるかについて何等特定していない。
(2) DDR−136,047(STEINFELD
E等)は連続的に移動するストリップの反復エツチング
用の一例のプラズマj−ロンを開示している。このエツ
チングの効率は該ストリップを高温に力■熱することな
く後に被覆することを可能とする程に十分である。
E等)は連続的に移動するストリップの反復エツチング
用の一例のプラズマj−ロンを開示している。このエツ
チングの効率は該ストリップを高温に力■熱することな
く後に被覆することを可能とする程に十分である。
このプラズマトロンガス放電装置は環状の間隙を持つ磁
石を含む非−強磁性材料製の中空ロールを含む。カソー
ド電位に維持されたこの金属ストリップはガイド・ロー
ルを介して該中空ロールに対向して配置された中空アノ
ードに沿って移動する。
石を含む非−強磁性材料製の中空ロールを含む。カソー
ド電位に維持されたこの金属ストリップはガイド・ロー
ルを介して該中空ロールに対向して配置された中空アノ
ードに沿って移動する。
(7)
(8)
減圧下にあるガスは計量バルブを備えたチューブを介し
て該放電領域に送られる。
て該放電領域に送られる。
(3) EP−A−270,144(N、V、BEKA
ERT)は、被覆前に長い基板、例えばワイヤ、ストリ
ップ、コート等を連続的にスパッタによりエツチングす
る装置を開示している。この装置において、該長い基板
は10− ’〜io−’1〜ルの圧力のスパッタガスに
よりフラノシュされる薄い円筒状のアノードチャン八を
介して案内される。この基板(これは地電位にある)と
該アノードとの間には1.00〜1000 Vの電位が
印加される。これによって、グロー放電が設定され、か
つプラズマが50〜200mAの電流で該基板の近傍に
形成される。この基板と該スパッタガスは該チューブ内
で反対方向に移動して、エツチング効率を高める。また
、AC電位をRF−スパッタ用電極に印加することも可
能である。
ERT)は、被覆前に長い基板、例えばワイヤ、ストリ
ップ、コート等を連続的にスパッタによりエツチングす
る装置を開示している。この装置において、該長い基板
は10− ’〜io−’1〜ルの圧力のスパッタガスに
よりフラノシュされる薄い円筒状のアノードチャン八を
介して案内される。この基板(これは地電位にある)と
該アノードとの間には1.00〜1000 Vの電位が
印加される。これによって、グロー放電が設定され、か
つプラズマが50〜200mAの電流で該基板の近傍に
形成される。この基板と該スパッタガスは該チューブ内
で反対方向に移動して、エツチング効率を高める。また
、AC電位をRF−スパッタ用電極に印加することも可
能である。
(4) F、R−A−2,578,176(ELECT
RICITE DE FRANCE)は平坦な基板、例
えば連続ストリップをコロナ放電にまり生成するプラズ
マによりエツチングする装置を開示している。この装置
は一層の連続したプラズマ発生器を持つことができる。
RICITE DE FRANCE)は平坦な基板、例
えば連続ストリップをコロナ放電にまり生成するプラズ
マによりエツチングする装置を開示している。この装置
は一層の連続したプラズマ発生器を持つことができる。
該プラズマ発生器の各々は、エツチングすべき基板を、
グラズマ発生ガスが供給されるすりわりイ1リッジー型
のアノードと整合するように支持するための接地された
プレート(−船釣には、絶縁シートまたはストリップ材
料)を含んでいる。付勢した際に、この配列は、略90
’またはそれ以下の角度でエツチングすべきストリップ
を衝撃するプラズマの流れを生ずる。このプラズマは約
10〜20kVの電位および100kHz以下の周波数
の下で発生ずる。
グラズマ発生ガスが供給されるすりわりイ1リッジー型
のアノードと整合するように支持するための接地された
プレート(−船釣には、絶縁シートまたはストリップ材
料)を含んでいる。付勢した際に、この配列は、略90
’またはそれ以下の角度でエツチングすべきストリップ
を衝撃するプラズマの流れを生ずる。このプラズマは約
10〜20kVの電位および100kHz以下の周波数
の下で発生ずる。
(5) EP−A−169,680(VARIAN)は
スバ・ンタエ・ノチングすべき物体の表面に対向する可
動磁気源を組み込んだ平面型マグネトロンエンチング装
置を開示し−ている。磁束線はエツチングすべき表面上
を移動し、かくして該表面のいたるところに絶えず変化
する磁場プロフィールを生ずる。両面を同時にエツチン
グしなければならない場合には、他の表面に整合した状
態で別の磁気源を移動させる。
スバ・ンタエ・ノチングすべき物体の表面に対向する可
動磁気源を組み込んだ平面型マグネトロンエンチング装
置を開示し−ている。磁束線はエツチングすべき表面上
を移動し、かくして該表面のいたるところに絶えず変化
する磁場プロフィールを生ずる。両面を同時にエツチン
グしなければならない場合には、他の表面に整合した状
態で別の磁気源を移動させる。
この磁気源はステンレススチールに包まれた透磁性リン
グ内に放射状に配置された磁石を含む。こ(9) (10) の磁気源を冷却液体中のへ−ンにより駆動するシャツ1
〜上に取りつけて、偏心回転させることも可能である。
グ内に放射状に配置された磁石を含む。こ(9) (10) の磁気源を冷却液体中のへ−ンにより駆動するシャツ1
〜上に取りつけて、偏心回転させることも可能である。
反応性イオンエソチングが必要な場合には、反応性ガス
を該プラズマ発生ガスと混合することが可能である。
を該プラズマ発生ガスと混合することが可能である。
(6)特公昭Go−052519(豊田自動車)は面]
ピッI・性を高めるための鋳鉄の表面処理法を開示して
いる。この方法は(プラズマスプレー法、熱浸漬被覆法
、真空華着法等により)アル旦ニウムで該鉄の表面を被
覆し、A1表面層を高エネルギービームで再溶融する工
程を含む。これにより、該鋳造品に合金元素の添加の必
要なしに、該鉄材料上に耐摩耗性の表面層が形成される
。
ピッI・性を高めるための鋳鉄の表面処理法を開示して
いる。この方法は(プラズマスプレー法、熱浸漬被覆法
、真空華着法等により)アル旦ニウムで該鉄の表面を被
覆し、A1表面層を高エネルギービームで再溶融する工
程を含む。これにより、該鋳造品に合金元素の添加の必
要なしに、該鉄材料上に耐摩耗性の表面層が形成される
。
(7) S、5chiller等の論文(冶金学的コー
ティングに関する第2回国際会議、28.3(1977
)、サンフランシスコU、S、A、)は、金属で被覆す
る前にステンレスストリップをエツチングにより予備洗
浄するための条件のいくつかを詳述している。これらの
著者はアルゴン圧06〜6Paの下で400〜700V
のリング・ギャッププラズマ10ン放電を使用した。0
.05〜O,1m/secの割合で遮蔽される幅10c
mのストリソブに対して電流密度ば杓100mA/−で
あり、かつ消費電力はプラズマトL1ンにつき1kWで
あった。
ティングに関する第2回国際会議、28.3(1977
)、サンフランシスコU、S、A、)は、金属で被覆す
る前にステンレスストリップをエツチングにより予備洗
浄するための条件のいくつかを詳述している。これらの
著者はアルゴン圧06〜6Paの下で400〜700V
のリング・ギャッププラズマ10ン放電を使用した。0
.05〜O,1m/secの割合で遮蔽される幅10c
mのストリソブに対して電流密度ば杓100mA/−で
あり、かつ消費電力はプラズマトL1ンにつき1kWで
あった。
DDR−132,891(IIEIsIG等)はプラズ
マ11′Iンスバツタ装置を開示し7ており、該装置に
おいて?il数の基板が球状の曲率を持つドーム状のキ
ャリヤの内表面に固定され、この表面はスパッタずべき
タゲントど対向関係にありかつスパッタリング中l11
1転されており、そのため各基板は順次被覆用のスバ・
ノク材籾と整合するよ・うに通過する。この文献では、
該基板を前もってエツチングすることを意図していない
。
マ11′Iンスバツタ装置を開示し7ており、該装置に
おいて?il数の基板が球状の曲率を持つドーム状のキ
ャリヤの内表面に固定され、この表面はスパッタずべき
タゲントど対向関係にありかつスパッタリング中l11
1転されており、そのため各基板は順次被覆用のスバ・
ノク材籾と整合するよ・うに通過する。この文献では、
該基板を前もってエツチングすることを意図していない
。
US−へ4.175,030 (R,B、1.OVE等
)はストリップ状の2つの基板を同時にスパッタ被覆す
る装置を開示しており、該ストリップは中央のスパッタ
リング要素の両側で平行に移動し、該要素は縦方向に長
いスパッタリングエンクロージャの対称な中央にある平
坦な位置に置かれる。このスパッタリング要素はフレー
ム内に支持された複数の磁石と該(ii) (12) 中央面の反対側にあるターゲツト板とを含む。この装置
では独立したエッヂングステーションの使用を意図して
いない。
)はストリップ状の2つの基板を同時にスパッタ被覆す
る装置を開示しており、該ストリップは中央のスパッタ
リング要素の両側で平行に移動し、該要素は縦方向に長
いスパッタリングエンクロージャの対称な中央にある平
坦な位置に置かれる。このスパッタリング要素はフレー
ム内に支持された複数の磁石と該(ii) (12) 中央面の反対側にあるターゲツト板とを含む。この装置
では独立したエッヂングステーションの使用を意図して
いない。
GB−A−926,619((:0NTINENTAL
CAN) は溶融アルミニウムでスチールストリッ
プを浸漬被覆する方法を開示している。この方法では、
該スプールに付着するスゲールおよび他の不純物を、被
覆前に、水素の存在下で加熱することにより、あるいは
溶融塩浴に接触させることにより除去される。この文献
ではプラズマトロンエソヂングによる該スチルの洗浄を
意図していない。
CAN) は溶融アルミニウムでスチールストリッ
プを浸漬被覆する方法を開示している。この方法では、
該スプールに付着するスゲールおよび他の不純物を、被
覆前に、水素の存在下で加熱することにより、あるいは
溶融塩浴に接触させることにより除去される。この文献
ではプラズマトロンエソヂングによる該スチルの洗浄を
意図していない。
1]E−C−665、540(S IEMENS)はN
i 、 Fe 、Mo 。
i 、 Fe 、Mo 。
WまたはTaの金属ワイヤを、別置スプール(4)から
溶融金属中に浸漬された回収スプール(5)まで該ワイ
ヤを走行させることにより溶融被覆する方法を開示して
いる(P、2、第2欄、第54−55行)。81量スプ
ールと回収スプールとの間で、該ワイヤ・はアーク放電
またはグロー放電エツチング装置を通り、この装置はチ
ューブ6および高電位とされる電極3を含み、もう−一
つの電極は(特定されない種類の)溶融金属により構成
される。このように、この従来法では、該溶融金属は電
気的に関連しているが、本発明において該溶融金属は電
気的に独立している。更に、この参考文献の技術はスト
リップ状 れる。また、巻き取りスプール5は連続的に該溶融金属
に浸漬されており、この系の実用性については疑問があ
る。
溶融金属中に浸漬された回収スプール(5)まで該ワイ
ヤを走行させることにより溶融被覆する方法を開示して
いる(P、2、第2欄、第54−55行)。81量スプ
ールと回収スプールとの間で、該ワイヤ・はアーク放電
またはグロー放電エツチング装置を通り、この装置はチ
ューブ6および高電位とされる電極3を含み、もう−一
つの電極は(特定されない種類の)溶融金属により構成
される。このように、この従来法では、該溶融金属は電
気的に関連しているが、本発明において該溶融金属は電
気的に独立している。更に、この参考文献の技術はスト
リップ状 れる。また、巻き取りスプール5は連続的に該溶融金属
に浸漬されており、この系の実用性については疑問があ
る。
他の公知の熱浸漬鍍金法は、例えばUS A−4、67
5(ARMCO)およびEP−八−176、109(N
ISSIIINSTIEEL)等に記載されている。こ
のような技術においては、ステンレスストリップは煙道
ガスまたは水素により鍍金前に還元されてしまう。他の
技術は、被覆前に、移動するストリップ状の基板を連続
的にエツチングすることを含む。これは最終段階におい
てその場での直接金属鍍金操作と組み合わされる。
5(ARMCO)およびEP−八−176、109(N
ISSIIINSTIEEL)等に記載されている。こ
のような技術においては、ステンレスストリップは煙道
ガスまたは水素により鍍金前に還元されてしまう。他の
技術は、被覆前に、移動するストリップ状の基板を連続
的にエツチングすることを含む。これは最終段階におい
てその場での直接金属鍍金操作と組み合わされる。
該操作としては低圧金属華着被覆法が推奨されている。
しかしながら、これらの力法心J一般に冗長でしかも経
費がかかる。
費がかかる。
14
(13)
(14)
[課題を解決するための手段]
本発明の方法では、請求項1に纒めたように、第一工程
でのマグネトロンプラズマエツチングと、第二工程の溶
融アルミニウム浴からの浸漬被覆との直接的な組み合わ
せを提案する。
でのマグネトロンプラズマエツチングと、第二工程の溶
融アルミニウム浴からの浸漬被覆との直接的な組み合わ
せを提案する。
多くの利点が本発明の応用から達成される。該利点とは
、クロム等の酸化物を除去し難いものに対してさえ極め
て高いエッヂング効率を達成し、十分に密着したアル5
ニウムフイルムを与え、保護フィルムの厚さを容易に制
御でき、また本方法を達成するための装置が小型である
ことから、比較的製造コストが低く、更に高い生産率が
達成されること等を含む。この装置は上記請求項4に開
示しである。
、クロム等の酸化物を除去し難いものに対してさえ極め
て高いエッヂング効率を達成し、十分に密着したアル5
ニウムフイルムを与え、保護フィルムの厚さを容易に制
御でき、また本方法を達成するための装置が小型である
ことから、比較的製造コストが低く、更に高い生産率が
達成されること等を含む。この装置は上記請求項4に開
示しである。
第1図に示した設備はエンクロージャを含み、該エンク
ロージャは径の絞られた開口部により相互に連結された
4つの連続する環状隔室1a1dからなり、かつ溶融ア
ルミニウム4の浴3に浸入している注ぎ口2により終端
している。
ロージャは径の絞られた開口部により相互に連結された
4つの連続する環状隔室1a1dからなり、かつ溶融ア
ルミニウム4の浴3に浸入している注ぎ口2により終端
している。
連続するステンレスストリップ5は供給スプール6から
この処理ラインの終点の巻き取りスプール7まで該設備
内を循環する。このストリップは主ローラ8,9.10
および11並びに封止ロールチャンバ12a−12eに
より案内され、該主ローラおよびチャンバは該隔室間の
、また外部からのガス圧の隔離をももたらす。この封止
ロールチャンバはBP−A−176、109において詳
述されており、これを本発明の参考文献とする。
この処理ラインの終点の巻き取りスプール7まで該設備
内を循環する。このストリップは主ローラ8,9.10
および11並びに封止ロールチャンバ12a−12eに
より案内され、該主ローラおよびチャンバは該隔室間の
、また外部からのガス圧の隔離をももたらす。この封止
ロールチャンバはBP−A−176、109において詳
述されており、これを本発明の参考文献とする。
本設備の要素1a−1dは各々投入ダクH3a13dお
よび取り出しダクト14a−14dを備えている。この
取り出しダクトは一以上の適当なポンプと共に使用され
て、該エンクロージャ内に減圧を設定する。該投入ダク
トは低圧でガスを導入するために使用されて、該隔室内
にプラズマトロン放電を維持する。該ガスは一般にアル
ゴンである。
よび取り出しダクト14a−14dを備えている。この
取り出しダクトは一以上の適当なポンプと共に使用され
て、該エンクロージャ内に減圧を設定する。該投入ダク
トは低圧でガスを導入するために使用されて、該隔室内
にプラズマトロン放電を維持する。該ガスは一般にアル
ゴンである。
本設備の一態様においては、封止ロールチャンバ12b
、12Cおよび12dは省略されており、そのため唯一
つの投入ダクト、例えば13dと、唯一つの(15) (16) 取り出しダクト、例えば14aのみが依然として所定の
アルゴンの低圧下に該エンクロージャを維持するのに必
要とされる。また、全ての他の投入ダクトと取り出しダ
クトとは、該隔室間の径を絞った部分と同様に省略する
ことができる。この場合、エンクロージャの長さに沿っ
たその全体としての形状はほぼ−・定に保たれる。
、12Cおよび12dは省略されており、そのため唯一
つの投入ダクト、例えば13dと、唯一つの(15) (16) 取り出しダクト、例えば14aのみが依然として所定の
アルゴンの低圧下に該エンクロージャを維持するのに必
要とされる。また、全ての他の投入ダクトと取り出しダ
クトとは、該隔室間の径を絞った部分と同様に省略する
ことができる。この場合、エンクロージャの長さに沿っ
たその全体としての形状はほぼ−・定に保たれる。
このエンクロージャ1の各隔室は一つのプラズマトロン
装置24(個々のプラズマトロンは参照番号24 a
−24dで与えられている)を含み、装置24は第2図
に拡大して示されている。この態様で使用するこの種の
プラズマトロン装置は、交互極性の順序に配列された3
つの磁石、各々161 、162および163を担持す
る磁石フレーム15を含んでいて、図では参照番号17
で示したような該磁石により形成される磁場が該磁石と
アノード18との間の閉じ込め空間内に閉じ込められて
いる。該磁石は循環する該ストリップ5の通路に極めて
近接して配置されて、該ストリップが閉じ込め空間17
内を循環し7、−・方で例えば青銅またはオーステティ
1スチール等の非−磁性材料製のロール19により該磁
石に擦り付けられることから防止されている。
装置24(個々のプラズマトロンは参照番号24 a
−24dで与えられている)を含み、装置24は第2図
に拡大して示されている。この態様で使用するこの種の
プラズマトロン装置は、交互極性の順序に配列された3
つの磁石、各々161 、162および163を担持す
る磁石フレーム15を含んでいて、図では参照番号17
で示したような該磁石により形成される磁場が該磁石と
アノード18との間の閉じ込め空間内に閉じ込められて
いる。該磁石は循環する該ストリップ5の通路に極めて
近接して配置されて、該ストリップが閉じ込め空間17
内を循環し7、−・方で例えば青銅またはオーステティ
1スチール等の非−磁性材料製のロール19により該磁
石に擦り付けられることから防止されている。
アノード18は絶縁体20(例えば、ステアクイト)を
通したリード線により発電ia(図示せず)の正の端子
に接続されている。数マイクロバールというアルゴン圧
に対して、このストリップが地電位にあり(図示したエ
ンクロージャと同様に)かつカソード18が数百■の正
の電圧にある場合、第2図に黒い領域で示したように、
閉じ込め領域17に発光放電が発生ずる。従って、領域
17の発光放電を通る該ストリップはこの領域に形成さ
れたガスイオンの衝撃によりエツチングされる。参照番
号22は冷却路を表し、冷却が必要な場合にはこれを介
して冷却液体が流される。
通したリード線により発電ia(図示せず)の正の端子
に接続されている。数マイクロバールというアルゴン圧
に対して、このストリップが地電位にあり(図示したエ
ンクロージャと同様に)かつカソード18が数百■の正
の電圧にある場合、第2図に黒い領域で示したように、
閉じ込め領域17に発光放電が発生ずる。従って、領域
17の発光放電を通る該ストリップはこの領域に形成さ
れたガスイオンの衝撃によりエツチングされる。参照番
号22は冷却路を表し、冷却が必要な場合にはこれを介
して冷却液体が流される。
連続する隔室1a−1d内に収容された数個の連続する
マグネトロン装置は第2図に示されたものと同一である
が、これらは連続する交互Φヘッドツーフッ1−配向で
配列されていて、該ストリップの両側を、ストリップ5
が該エンクロージャ内をその通路に沿って進むにつれで
エツチングする(17) (18) ことが可能となる。
マグネトロン装置は第2図に示されたものと同一である
が、これらは連続する交互Φヘッドツーフッ1−配向で
配列されていて、該ストリップの両側を、ストリップ5
が該エンクロージャ内をその通路に沿って進むにつれで
エツチングする(17) (18) ことが可能となる。
稼動中、ストリップ5は該エンクロージャ1内をその通
路に沿って移動し、その各部分は連続する各プラズマト
ロン装置24a−24dの放電領域17内を連続的に通
過する。勿論、必要ならば各プラズマトロンを持つ隔室
の数を4を越える数、例えば6,8またはそれ以上とす
ることも可能である。
路に沿って移動し、その各部分は連続する各プラズマト
ロン装置24a−24dの放電領域17内を連続的に通
過する。勿論、必要ならば各プラズマトロンを持つ隔室
の数を4を越える数、例えば6,8またはそれ以上とす
ることも可能である。
最後の放電領域を通過した後、エツチングされたストリ
ップは封止ロールチャンバ12eおよび注ぎrT] 2
により)容融アルミニウム4の浴に案内され、そこで、
アル旦ニウムフィルムで被覆される。被覆重量(厚さ)
は公知の拭い取り装置Wまたは同等な装置で調整され、
その後該アルミニウムは冷却により固化される。次いで
、鍍金されたス1〜リップは巻き取りスプール7上で保
存される。
ップは封止ロールチャンバ12eおよび注ぎrT] 2
により)容融アルミニウム4の浴に案内され、そこで、
アル旦ニウムフィルムで被覆される。被覆重量(厚さ)
は公知の拭い取り装置Wまたは同等な装置で調整され、
その後該アルミニウムは冷却により固化される。次いで
、鍍金されたス1〜リップは巻き取りスプール7上で保
存される。
通常の操作の丁では、該プラズマトロン放電Φに生ずる
エネルギーは、該ストリップが該溶融アルミニウム浴に
入る前に、これを所定の温度に加熱するのに十分である
。この加熱作用がネトー分である(例えば、制限された
マグネトロン出力下で操作した)場合には、補助的な加
熱装置21を用いて該ストリップの温度を所定の値にト
げることか可能である。この加熱装置は、例えば熱電素
−rまたはliミド誘導コイル素子であり得る。
エネルギーは、該ストリップが該溶融アルミニウム浴に
入る前に、これを所定の温度に加熱するのに十分である
。この加熱作用がネトー分である(例えば、制限された
マグネトロン出力下で操作した)場合には、補助的な加
熱装置21を用いて該ストリップの温度を所定の値にト
げることか可能である。この加熱装置は、例えば熱電素
−rまたはliミド誘導コイル素子であり得る。
第3図はステンレスストリップの連続エツチングおよび
その直後の鍍金のためのも・うひとつの装置を模式的に
示すものである。
その直後の鍍金のためのも・うひとつの装置を模式的に
示すものである。
この装置は、例えば高品位スチール製の両側エンクロー
ジャ31からなり、その一方の側は鍍金されていないス
トリップの投入のためにあり、他方は鍍金されたストリ
ップを取り出すためのものである。該投入側には、極小
さな径の連続的な小径の開D32 a−326が設けら
れていて、スプール34により供給され、エンクロージ
ャ31中を垂直に循環するスト・ワンプ33に対して圧
密通路を与える。
ジャ31からなり、その一方の側は鍍金されていないス
トリップの投入のためにあり、他方は鍍金されたストリ
ップを取り出すためのものである。該投入側には、極小
さな径の連続的な小径の開D32 a−326が設けら
れていて、スプール34により供給され、エンクロージ
ャ31中を垂直に循環するスト・ワンプ33に対して圧
密通路を与える。
通常、該ストリンプと通路32 a−32d内の端部と
の間のクリアランスは、圧密上有効で必るためには数十
μ(例えば、30〜100/7)程度とずべきである。
の間のクリアランスは、圧密上有効で必るためには数十
μ(例えば、30〜100/7)程度とずべきである。
次いで、該エンクロ−ジャの投入側は一層の−7(19
) (20) グネトロン装置34a−34dを含み、その各々は第2
図に示されたものに対応しており、磁石ユニツ)35a
−35dおよびアノード(38a−38d)を含んでい
る。この磁石ユニ7)および対応するアノードは、前記
の態様に記載したように、移動するストリップ33と正
確に整合していて、該ストリップはこれが段階的に該ス
トリップ表面(カソード電位にある)と対応するアノー
ドとの間にある該放電領域を通過J−るにつれてその両
側においてエツチングされる。
) (20) グネトロン装置34a−34dを含み、その各々は第2
図に示されたものに対応しており、磁石ユニツ)35a
−35dおよびアノード(38a−38d)を含んでい
る。この磁石ユニ7)および対応するアノードは、前記
の態様に記載したように、移動するストリップ33と正
確に整合していて、該ストリップはこれが段階的に該ス
トリップ表面(カソード電位にある)と対応するアノー
ドとの間にある該放電領域を通過J−るにつれてその両
側においてエツチングされる。
該ストリップが最後のマグネトロン素子(35d38d
)を離れるにしたがって、これは部分的にン容融アルミ
ニウム浴40に浸漬された転向ローラ39上を通過する
。この浴は必要に応して、溶融アルミニウムのリザーバ
42および−、ント管43により模式的に示されるサイ
フオン手段41により溶融金属で補充され、リザーバ4
2の溶融金属はエンクロージャ31内のアルゴンの減圧
に抗して作用する大気圧により浴40のレヘルまで上昇
する。従って、浴40の溶融金属レヘルは制御下に置か
れる。
)を離れるにしたがって、これは部分的にン容融アルミ
ニウム浴40に浸漬された転向ローラ39上を通過する
。この浴は必要に応して、溶融アルミニウムのリザーバ
42および−、ント管43により模式的に示されるサイ
フオン手段41により溶融金属で補充され、リザーバ4
2の溶融金属はエンクロージャ31内のアルゴンの減圧
に抗して作用する大気圧により浴40のレヘルまで上昇
する。従って、浴40の溶融金属レヘルは制御下に置か
れる。
このストリソブが浴40を通過づ−るごとによりA1に
より鍍金され、被覆重量が従来と同様に拭き取る(図の
W参照)ことにより制御された後、ストリップ5は、上
記通路32a−32dと同様な+14造の気密通路手段
44a−44dを通して該エンクI−1−ジャを離れ、
巻き取りスプール45−Lに保存される。
より鍍金され、被覆重量が従来と同様に拭き取る(図の
W参照)ことにより制御された後、ストリップ5は、上
記通路32a−32dと同様な+14造の気密通路手段
44a−44dを通して該エンクI−1−ジャを離れ、
巻き取りスプール45−Lに保存される。
エンクロージャ31は−・群の■)l、P2.P31)
4およびへrで示される開放ダクトを備えている。この
P表示のダクトは該エンクロージャ内に段階的に減圧を
設定するためのものであり、即らごれらは図示されてい
ない各真空ボンゾに接続されており、一方Arで示され
るダクトはプラスマ発生用ガスの導入のためのものであ
る。
4およびへrで示される開放ダクトを備えている。この
P表示のダクトは該エンクロージャ内に段階的に減圧を
設定するためのものであり、即らごれらは図示されてい
ない各真空ボンゾに接続されており、一方Arで示され
るダクトはプラスマ発生用ガスの導入のためのものであ
る。
実際−L、この装置の動作は]111の態様と同しであ
る。供給スプール34により供給されるストりンプは連
続する気密開口32a−326を介して該エンクロージ
ャ内に侵入し、プラズマ1−11ン装置35a38a〜
35d−38d内の放電領域を通過することによりエツ
チングされ、次いで浴40を通過すること(21) (22) によりアルミニウム、で鍍金され、最後に通路44a4
4dを介して該エンクロージャから送り出され、かつ巻
き取りスプール45上Gこ保存される。
る。供給スプール34により供給されるストりンプは連
続する気密開口32a−326を介して該エンクロージ
ャ内に侵入し、プラズマ1−11ン装置35a38a〜
35d−38d内の放電領域を通過することによりエツ
チングされ、次いで浴40を通過すること(21) (22) によりアルミニウム、で鍍金され、最後に通路44a4
4dを介して該エンクロージャから送り出され、かつ巻
き取りスプール45上Gこ保存される。
以下の実施例は本発明を例示するものである。
第3図に示したような装置を使用した。ストリップは厚
さ0.5 mmで幅1mのステンレスストリップであり
、従って各マグネ1〜ロン(10基)の幅はこれに相当
する。このストリップと該磁石素子との間の距離を8
’mmに設定しく第1図のロール19参照)、該ストリ
ップとアノード38(クンタル製)との間の放電閃し込
め領域は25mm(厚さ)、2×3cn+(高さ)(各
マグネトロンに対t7て表面は約600c++I)であ
った。これらの磁石はサマリウムコバルト合金製であり
、作動面に強度3000eの磁場を与えた。
さ0.5 mmで幅1mのステンレスストリップであり
、従って各マグネ1〜ロン(10基)の幅はこれに相当
する。このストリップと該磁石素子との間の距離を8
’mmに設定しく第1図のロール19参照)、該ストリ
ップとアノード38(クンタル製)との間の放電閃し込
め領域は25mm(厚さ)、2×3cn+(高さ)(各
マグネトロンに対t7て表面は約600c++I)であ
った。これらの磁石はサマリウムコバルト合金製であり
、作動面に強度3000eの磁場を与えた。
出力部P1〜P4に接続されたポンプには各々10 、
10−’ 、 10−’および10−5ミリバールの真
空を与え、かつアルゴンの導入量は該放電領域に約3〜
5X10−3ξリハールのアルゴン圧を与えるように調
節した。溶融アルミニウムは640〜680°Cに維持
した。このストリップを該エンクロージャを介して50
0〜600V DCにて接地し、放電電流を約20〜4
0mA/cM (これはマグネトロン当たりエネルギー
消費量2〜5kHに対応する)とした。場合により、ス
トリ・ツブを該溶融アルミニウム浴に導入する前に予熱
した。
10−’ 、 10−’および10−5ミリバールの真
空を与え、かつアルゴンの導入量は該放電領域に約3〜
5X10−3ξリハールのアルゴン圧を与えるように調
節した。溶融アルミニウムは640〜680°Cに維持
した。このストリップを該エンクロージャを介して50
0〜600V DCにて接地し、放電電流を約20〜4
0mA/cM (これはマグネトロン当たりエネルギー
消費量2〜5kHに対応する)とした。場合により、ス
トリ・ツブを該溶融アルミニウム浴に導入する前に予熱
した。
ストリップの放出速度20〜60m/minにおいて、
均一でピットのない、十分に密着した厚さ3〜100p
のAI鍍金が得られた。
均一でピットのない、十分に密着した厚さ3〜100p
のAI鍍金が得られた。
第1図は、ステンレススチールストリップのプラズマエ
ツチングと該ストリップのエツチング後の熱浸漬被覆と
を組み合わせるための設備の模式%式% 第2図は、第1図の設備で使用したエツチング用マグオ
ドロン装置を拡大して模式的に示した図であり、および 第3図は、ステンレススチールストリップのプ(23) (24) ラズマエッチングと、該ストリップの溶融アルミニウム
への熱浸漬による後のオフ−ライン鍍金との組み合わせ
のためのもうひとつの態様を模式的に示した図である。 1・・・エンクロージャ、 2・・・注ぎ口、3.4
0・・・浴、 5・・・ストリップ、6・・
・供給スプール、 7.45・・・巻き取りスプール、 8〜11・・・主ローラ、 12・・・封止ロールチャンバ、 13・・・投入ダクト、 14・・・取り出しダ
クト、15・・・磁石フレーム、 161〜163・
・・磁石、18・・・アノード、 19・・・非
−磁性ロール、20・・・絶縁体、 21・・
・加熱装置、22・・・冷却路、 24・・・プラズマトロン装置、 31・・・両側エンクロージャ、 32・・・開口、 34・・・、供給スプー
ル、35・・・m石ユニット、 38・・・アノー
ド、39・・・転向ローラ、 41・・・サイフオ
ン手段、42・・・リザーバ、 43・・・ヘント管。
ツチングと該ストリップのエツチング後の熱浸漬被覆と
を組み合わせるための設備の模式%式% 第2図は、第1図の設備で使用したエツチング用マグオ
ドロン装置を拡大して模式的に示した図であり、および 第3図は、ステンレススチールストリップのプ(23) (24) ラズマエッチングと、該ストリップの溶融アルミニウム
への熱浸漬による後のオフ−ライン鍍金との組み合わせ
のためのもうひとつの態様を模式的に示した図である。 1・・・エンクロージャ、 2・・・注ぎ口、3.4
0・・・浴、 5・・・ストリップ、6・・
・供給スプール、 7.45・・・巻き取りスプール、 8〜11・・・主ローラ、 12・・・封止ロールチャンバ、 13・・・投入ダクト、 14・・・取り出しダ
クト、15・・・磁石フレーム、 161〜163・
・・磁石、18・・・アノード、 19・・・非
−磁性ロール、20・・・絶縁体、 21・・
・加熱装置、22・・・冷却路、 24・・・プラズマトロン装置、 31・・・両側エンクロージャ、 32・・・開口、 34・・・、供給スプー
ル、35・・・m石ユニット、 38・・・アノー
ド、39・・・転向ローラ、 41・・・サイフオ
ン手段、42・・・リザーバ、 43・・・ヘント管。
Claims (9)
- (1)アルミニウムの密着性のある保護層でステンレス
スチールストリップを連続的に鍍金する方法であって、 a)該ストリップを、長い低圧アルゴン掃気エンクロー
ジャの一端に導入し、これを該エンクロージャ内で、一
群のマグネトロン装置に極めて近接した通路に沿ってか
つこれと整合するように連続的に循環させて、該ストリ
ップが該通路に沿って移動する際に、該マグネトロン装
置からの低圧アルゴンプラズマトロン放電に暴露し、か
つ該ストリップの表面を該プラズマトロン放電で規則的
かつ効果的にエッチングする工程、 b)新たにエッチングされた該ストリップを溶融アルミ
ニウム浴にオフライン通過させ、かつその後該ストリッ
プを取り出して、浸漬被覆により該アルミニウムの層を
該ストリップのエッチングされた表面に堆積させ、かつ
その取り出しの際に固化させ、冷却して薄い均一なかつ
著しく密着性のあるアルミニウムフィルムとする工程、
およびc)該アルミニウム鍍金されたストリップを巻き
取りスプールに巻き取ることにより回収する工程、 を含むことを特徴とするステンレススチールストリップ
を連続的に鍍金する方法。 - (2)該ストリップが該溶融アルミニウム浴に入る前に
該エンクロージャの他端部を離れることを特徴とする請
求項1記載の方法。 - (3)該溶融アルミニウム浴が同一の該エンクロージャ
内に設置されており、そこで該ストリップはプラズマト
ロン放電によりエッチングされ、かつそこでアルミニウ
ムで鍍金された後、該エンクロージャを離れて、上記工
程c)にて該巻き取りスプール上で保存されることを特
徴とする請求項1記載の方法。 - (4)ステンレススチールシート−鉄ストリップの両面
をアルミニウムで連続的に浸漬被覆する装置であって、 a)長い真空エンクロージャと、これは約10^−^4
〜10^−^2ミリバールの圧力下にあるアルゴンによ
り掃気され、該エンクロージャ全体に渡り鍍金されてい
ないストリップを供給し、かつ循環させる手段を備えて
いる、 b)溶融アルミニウム浴およびそこに該ストリップを連
続的に循環させかつその後これを取り出す手段と、この
手段により該ストリップは該溶融アルミニウム浴に浸漬
され、該ストリップ表面はその層により被覆され、該浴
からの取り出しの際に冷却されて固化される、 c)移動する該ストリップの両側においてこれに沿って
該エンクロージャ内に連続的に交互に配置された複数の
往復動作するプラズママグネトロンエッチング装置と、 を含み、該装置の各々が i)該ストリップの一方の側にこれと整合して配置され
た磁石要素と、 ii)該ストリップの他端部に配置された対電極と、 iii)該ストリップに対して正の電圧を該電極に印加
して、該磁石要素の磁場により少なくとも該ストリップ
と該対電極との間の閉じ込め領域に集中される低圧アル
ゴンプラズマ放電を発生する手段とを含み、 これら全体が、移動する該ストリップの両側が、該溶融
アルミニウム浴に入る前に該連続エッチング装置の該閉
じ込め領域内のプラズマにより段階的かつ制御可能にエ
ッチングされるように配置されて、該ストリップの最適
の洗浄および最適の該スチール表面上での該被覆金属の
濡れおよび付着を保証する、 ことを特徴とするステンレススチールシート−鉄ストリ
ップの両面をアルミニウムで連続的に浸漬被覆する装置
。 - (5)該長い真空エンクロージャが、一端における該ス
トリップの進入用の気密投入手段と、他端における先端
が該溶融アルミニウム浴中に沈められている垂直に配向
した注ぎ口とを備えた、水平に配向された環状中空ホル
ダであり、ローラ手段が設けられていて、該ストリップ
は該エンクロージャ内で軸方向に向けられ、次いで該注
ぎ口を介して該溶融アルミニウム浴に、更に該浴から取
り出され、かくして該鍍金されたストリップが集められ
かつ保存されることを特徴とする請求項4記載の装置。 - (6)該エンクロージャが、その底部に配置された該溶
融アルミニウム浴に対して垂直に配向され、かつ2つの
主要な平行部分に分割されており、その一方が投入部分
であって、該複数のマグネトロンエッチング装置を含み
かつその内を該ストリップが下方に移動して該浴に浸漬
され、その他方は排出部分であって、その中で該ストリ
ップはアルミニウムで被覆された後に冷却すべく上方に
移動して該浴から取り出されることを特徴とする請求項
4記載の装置。 - (7)該移動するストリップが、内圧を段階的に減らし
た該平行部分の数個の連続する隔室を横断し、該エッチ
ング操作が最低の圧力の隔室内で実施されることを特徴
とする請求項5および6記載の装置。 - (8)該最低圧力がアルゴンの約3〜5×10^−^3
ミリバールであり、かつ該放電が約300〜1000V
および該ストリップ表面1cm^2当たり10〜100
0mAの下で実施されることを特徴とする請求項6記載
の装置。 - (9)厚さ20〜800μmの良好な密着性をもつ均一
なアルミニウム被覆が得られることを特徴とする請求項
6記載の装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP89810362A EP0397952B1 (en) | 1989-05-18 | 1989-05-18 | A method and apparatus for the continuous etching and aluminum plating of stainless steel strips |
DE89810362.7 | 1989-05-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0364442A true JPH0364442A (ja) | 1991-03-19 |
JP2825931B2 JP2825931B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2127039A Expired - Lifetime JP2825931B2 (ja) | 1989-05-18 | 1990-05-18 | ステンレススチールストリップの連続エッチングおよびアルミニウム鍍金法およびその装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0397952B1 (ja) |
JP (1) | JP2825931B2 (ja) |
CA (1) | CA2016893C (ja) |
DE (1) | DE68917588T2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100489269B1 (ko) * | 2002-11-18 | 2005-05-11 | 포항강판 주식회사 | 스테인레스강판의 알루미늄 도금장치 및 그 도금방법 |
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---|---|---|---|---|
JPH0774424B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1995-08-09 | 日本鋼管株式会社 | 金属帯の連続前処理方法 |
JPH04297560A (ja) * | 1991-03-26 | 1992-10-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 鋼帯の連続溶融めっき方法及び装置 |
JPH0768620B2 (ja) * | 1991-09-30 | 1995-07-26 | 中外炉工業株式会社 | 金属ストリップの表面清浄化装置 |
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BE1010913A3 (fr) † | 1997-02-11 | 1999-03-02 | Cockerill Rech & Dev | Procede de recuit d'un substrat metallique au defile. |
DE102005012296A1 (de) † | 2005-03-17 | 2006-09-21 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Entzundern eines Metallbandes |
NL2017925B1 (en) * | 2016-12-05 | 2018-06-18 | Onderzoekscentrum Voor Aanwending Van Staal N V | Method and system for manufacturing a steel product having a coating with spangles, and a steel product having a coating with spangles |
CN110519976B (zh) * | 2019-08-08 | 2020-05-22 | 湖北久之洋红外系统股份有限公司 | 一种具有电磁屏蔽功能的蓝宝石光学窗口及制备方法 |
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---|---|---|---|---|
DE136047C (ja) * | ||||
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GB1536523A (en) * | 1964-03-19 | 1978-12-20 | Centre Rech Metallurgique | Production of galvanized steel strip |
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US3468695A (en) * | 1964-07-02 | 1969-09-23 | Alfred P Federman | Method of coating a steel base with aluminum |
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-
1989
- 1989-05-18 EP EP89810362A patent/EP0397952B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-05-18 DE DE68917588T patent/DE68917588T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-16 CA CA002016893A patent/CA2016893C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-18 JP JP2127039A patent/JP2825931B2/ja not_active Expired - Lifetime
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---|---|
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CA2016893C (en) | 2000-01-04 |
JP2825931B2 (ja) | 1998-11-18 |
CA2016893A1 (en) | 1990-11-18 |
EP0397952B1 (en) | 1994-08-17 |
EP0397952A1 (en) | 1990-11-22 |
DE68917588T2 (de) | 1995-01-19 |
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