JPH0586446A - 金属ストリツプに対する溶融金属メツキ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上方に向って移動する金属ストリップに沿っ
て供給された溶融金属を、簡単な機構で電磁力により上
方に向けて流し、このように上方に向けて流れる溶融金
属によって、金属ストリップの表面上に金属メッキ層を
形成することができ、しかも、溶融金属の供給位置の上
流側における、溶融金属の流出が確実に防止されて、安
定した操業を行うことができる方法を提供することにあ
る。 【構成】 上方に向って移動する金属ストリップ１を間
に挟んで、所定間隙をあけて移動磁場印加装置２を設
け、移動磁場印加装置２の直下の通路３を通って供給さ
れた溶融金属を、移動磁場印加装置２の電磁力によって
上方に向けて流し、この間に前記溶融金属によって金属
ストリップ１の表面上に金属メッキ層を形成し、そし
て、通路３の直下に金属ストリップ１を間に挟んで設け
られた高周波磁場印加装置５の電磁力によって、前記溶
融金属の流出を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属ストリップの表
面上に金属メッキ層を形成するための、溶融金属メッキ
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属ストリップに対する溶融金属メッキ
は、一般に、溶融金属メッキ槽内の溶融金属メッキ浴中
に、金属ストリップを導き入れ、前記金属ストリップの
進路を、溶融金属メッキ浴中に設けられたシンクロール
によって上向きに反転させ、１対のピンチロールを経
て、前記溶融金属メッキ浴の上方に導き、そして、１対
のスリットノズルから噴射されるガスによって、金属ス
トリップの表面上に付着した金属メッキ層の厚さを調整
することによって行われる。

【０００３】上述した溶融金属メッキには、次のような
問題がある。即ち、金属ストリップは、溶融金属メッキ
浴中に設けられたシンクロールに接触する結果、金属ス
トリップに、シンクロールとの接触による擦り傷が生ず
る。更に、溶融金属メッキ浴中に浮遊するドロスが、溶
融金属メッキ浴中を通過する金属ストリップの表面上に
付着して、製品の品質が劣化する。

【０００４】上述した問題を解決する方法として、特開
昭63-109149号公報には、下記からなる、溶融金属のメ
ッキ方法が開示されている。鋼ストリップの垂直方向通
板位置の鋼ストリップ両面と電磁ポンプとの間に溶融金
属を供給し、電磁ポンプにより、前記溶融金属を鋼スト
リップの通板方向へ移動しつつ、鋼ストリップの表面上
にメッキを施し、そして、メッキ部に導入された溶融金
属を電磁ポンプ等によってシールする（以下、先行技術
という）。先行技術によれば、溶融金属メッキ槽を必要
とせずに鋼ストリップに溶融金属メッキ層を形成するこ
とができ、従って、鋼ストリップに、シンクロールとの
接触によって擦り傷が発生したり、ドロスが付着するこ
とはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術に
は、次のような問題がある。即ち、鋼ストリップに対す
る溶融金属のメッキ、および、メッキ部に導入される溶
融金属のシールを、電磁ポンプによって行っているため
に機構が複雑になり、大規模な設備が必要になる。特
に、電磁ポンプでは、メッキ部に導入される溶融金属の
シールが不安定であり、溶融金属の流出事故が発生しや
すい。

【０００６】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、上方に向って移動する金属ストリップに沿っ
て供給された溶融金属を、簡単な機構で、電磁力により
上方に向けて流し、このように上方に向けて流れる溶融
金属によって、金属ストリップの表面上に金属メッキ層
を形成することができ、しかも、溶融金属の供給位置の
上流側における、溶融金属の流出が確実に防止され、安
定した操業を行うことができる、金属ストリップに対す
る溶融金属メッキ方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、上方に
向って移動する金属ストリップに溶融金属をメッキする
手段として移動磁場印加装置の電磁力を利用し、そし
て、金属ストリップに沿って溶融金属を供給するための
通路の直下に、金属ストリップを間に挟んで高周波磁場
印加装置を設ければ、簡単な機構で、金属ストリップの
表面上に金属メッキ層を形成することができ、且つ、高
周波磁場印加装置の電磁力によって、溶融金属の供給位
置の上流側における溶融金属の流出を、確実に防止し得
ることを知見した。

【０００８】この発明は、上述した知見に基いてなされ
たものであって、この発明は、上方に向って実質的に垂
直に移動する金属ストリップを間に挟んで、その両側
に、前記金属ストリップから所定間隙をあけて移動磁場
印加装置を設け、前記移動磁場印加装置の直下に設けら
れた溶融金属供給用通路を通って、前記金属ストリップ
に向けて溶融金属を供給し、供給された前記溶融金属
を、前記移動磁場印加装置の電磁力によって、前記金属
ストリップと前記移動磁場印加装置との間に上方に向け
て流し、そして、前記移動磁場印加装置の直上に設けら
れた溶融金属排出用通路からこれを排出し、この間に、
上方に向けて流れる前記溶融金属によって、前記金属ス
トリップの表面上に金属メッキ層を形成し、そして、前
記溶融金属供給通路の直下に、前記金属ストリップを間
に挟んで、その両側に、前記金属ストリップから所定間
隙をあけて設けられた高周波磁場印加装置の電磁力によ
って、前記供給通路を通って供給された前記溶融金属の
流出を防止することに特徴を有するものである。

【０００９】

【作用】強力な静磁場内では、溶融金属が流動すると、
その流動を遮る電磁力が発生することは、よく知られて
いる。しかしながら、従来の溶融金属供給装置と静磁場
から発生する電磁力では、溶融金属を保持することは不
可能であると考えられていた。しかるに、この発明にお
いては、上述したように、上方に向って移動する金属ス
トリップと移動磁場印加装置との間に溶融金属を供給す
るための通路の直下に、金属ストリップを間に挟んで設
けられた高周波磁場印加装置の電磁力によって、前記溶
融金属供給用通路の直下に磁場が印加され、この印加さ
れた磁場と、上方に向って移動する金属ストリップに随
伴して生ずる、溶融金属の上方に向けた流れとによっ
て、前記通路の直下における溶融金属の見掛けのヘッド
が低減される。従って、前記通路を通って供給された溶
融金属の流出を、確実に防止することができる。

【００１０】次に、この発明の方法を、図面を参照しな
がら説明する。図１は、この発明の方法を実施するため
の装置の一例を示す概略正面図である。図１に示すよう
に、上方に向って実質的に垂直に移動する金属ストリッ
プ１を間に挟んで、その両側に、金属ストリップ１から
所定間隙をあけて移動磁場印加装置２，２が設けられて
いる。移動磁場印加装置２，２の直下には、金属ストリ
ップ１に向けて溶融金属を供給するための、水平な溶融
金属供給用通路３，３が設けられており、そして、移動
磁場印加装置２，２の直上には、水平な溶融金属排出用
通路４，４が設けられている。

【００１１】溶融金属供給用通路３，３の直下には、金
属ストリップ１を間に挟んで、その両側に、金属ストリ
ップ１から所定間隙をあけて、少なくとも金属ストリッ
プ１と同じ幅を有する高周波磁場印加装置５，５が設け
られている。溶融金属排出用通路４，４の上方には、金
属ストリップ１を間に挟んで、１対のスリットノズル
６，６が設けられ、スリットノズル６，６から噴射され
るガスによって、金属ストリップ１の表面上に付着した
金属メッキ層の厚さが調整される。７は、高周波磁場印
加装置５，５の下方に設けられた、金属ストリップ１を
ガイドするためのガイド用ローラである。

【００１２】水平な溶融金属供給用通路３，３を通り、
金属ストリップ１に向けて供給された溶融金属は、移動
磁場印加装置２，２の電磁力によって、金属ストリップ
１と移動磁場印加装置２，２との間の間隙内を上方に向
って流れ、この間に、上方に向って移動する金属ストリ
ップ１の表面上に金属メッキ層が形成される。

【００１３】移動磁場印加装置２，２の周波数は２から
50Hzの範囲内とし、そして、これによって印加される磁
場の強さは、0.1Tから2.0Tの範囲内とすることが好まし
い。上記周波数が２Hz未満で、前記磁場の強さが0.1T未
満では、金属ストリップ１との間の間隙内に供給された
溶融金属を保持することができなくなる。一方、上記周
波数が50Hz超で、前記磁場の強さが2.0T超では、金属ス
トリップ１および溶融金属に熱が発生して移動磁場印加
装置２，２との間の間隙内を流れる溶融金属が蒸発した
り、金属ストリップ１が破断する等の問題が生ずる。

【００１４】溶融金属供給用通路３，３の直下に設けら
れた高周波磁場印加装置５，５は、金属ストリップ１を
磁気的に飽和させ得るに十分な大きさの高周波電流を、
そのコイルに通電して、溶融金属に逆位相の高周波電流
を誘導させ、この誘導電流と、コイルの高周波電流との
相互作用によって、溶融金属の表面に電磁力を発生させ
る。このようにして発生した電磁力によって、水平な溶
融金属供給用通路３，３を通り、金属ストリップ１に向
けて供給された溶融金属の流出が防止される。

【００１５】高周波磁場印加装置５，５の周波数は1,00
0Hz から20KHz の範囲内とし、そして、その電流値は3,
000Aから30,000A の範囲内とすることが好ましい。そし
て、このような高周波電流を、金属ストリップ１の両表
面に同一位相で流すことが好ましい。上記周波数が1,00
0Hz 未満でその電流値が3,000A未満では、溶融金属の流
出を防止することができない。一方、上記周波数が20KH
z 超でその電流値が30,000A 超では、金属ストリップ１
および溶融金属に熱が発生して高周波磁場印加装置５，
５との間の間隙内を流れる溶融金属が蒸発したり、金属
ストリップ１が破断する等の問題が生ずる。

【００１６】上方に向って移動する金属ストリップ１を
間に挟んで、その両側に設けられた移動磁場印加装置
２，２の、金属ストリップ１の両表面からの間隙は、8
から30mmの範囲内とすることが好ましい。前記間隙が８
mm未満では、上方に向って移動する金属ストリップ１は
振動することから、このような振動する金属ストリップ
１が移動磁場印加装置２，２に接触して、金属ストリッ
プ１に疵が生じたり、移動磁場印加装置２，２が破損す
る等の問題が発生する。一方、前記間隙が30mmを超える
と、移動磁場印加装置２，２と金属ストリップ１との間
に供給された溶融金属を、上方に向けて円滑に流すこと
ができなくなる。

【００１７】溶融金属供給用通路３，３の直下に、金属
ストリップ１を間に挟んで、その両側に設けられた、溶
融金属の流出を防止するための高周波磁場印加装置５，
５の、金属ストリップ１の両表面からの間隙は、３から
15mmの範囲内とすることが好ましい。前記間隙が３mm未
満では、振動しながら上方に向って移動する金属ストリ
ップ１が、高周波磁場印加装置５，５に接触して、金属
ストリップ１に疵が生じたり、高周波磁場印加装置５，
５が破損する等の問題が生ずる。一方、前記間隙が15mm
を超えると、溶融金属の流出を防止することが困難にな
る。

【００１８】上述した、上方に向って移動する金属スト
リップ１の表面上にメッキ層を形成するための移動磁場
印加装置２，２、および、溶融金属の流出を防止するた
めの高周波磁場印加装置５，５によって印加される磁場
の各々の強さ、並びに、移動磁場印加装置２，２および
高周波磁場印加装置５，５と、金属ストリップ１との間
の各々の間隙は、溶融金属の量および濡れ性、金属スト
リップの厚さ、透磁率、導電率等によって、適性な値を
選ぶ。

【００１９】上述したように、溶融金属供給用通路３，
３を通って供給された溶融金属は、金属ストリップ１と
移動磁場印加装置２，２との間を上方に向って流れ、そ
の間に金属ストリップ１の表面上に金属メッキ層を形成
し、次いで、移動磁場印加装置２，２の直上に設けられ
た溶融金属排出用通路４，４から排出される。このよう
にして、溶融金属排出用通路４，４から排出された余剰
の溶融金属は、その中に含まれている不純物や酸化物を
除去し、そして、所定温度に調整した後、再び、溶融金
属供給用通路３，３を通って供給され、循環使用され
る。

【００２０】金属ストリップ１の表面上に金属メッキ層
を形成すべき溶融金属としては、例えば、亜鉛、アルミ
ニウム、または、亜鉛、アルミニウム、鉄、ニッケル、
マンガンおよびチタンから選んだ２つ以上の複合金属が
使用される。メッキすべき金属ストリップとしては、鋼
のほか、アルミニウム、銅等のストリップを使用するこ
とができる。

【００２１】

【実施例】次に、この発明を、実施例により、更に詳述
する。板厚0.8mm 、板幅1800mmの鋼ストリップを、図示
しない通常の前処理工程で清浄し、次いで、焼鈍して47
0℃の温度に調整した。このような温度に調整された鋼
ストリップを、図１に示した装置により、下記条件でメ
ッキした。溶融金属として溶融亜鉛を使用し、これによ
って、鋼ストリップの表面上に亜鉛メッキ層を形成し
た。

【００２２】移動磁場印加装置2,2 の周波数 : 5Hz 移動磁場印加装置2,2 の磁場の強さ: 0.7T 高周波磁場印加装置5,5 の周波数 : 5KHz 高周波磁場印加装置5,5 の電流 : 10,000A 鋼ストリップと移動磁場印加装置2,2 との間の間隙
: 20mm 鋼ストリップと高周波磁場印加装置5,5 との間の間隙
: 10mm 通路3,3 を通って供給され、通路4,4 を通って排出され
る溶融亜鉛の垂直方向の流動距離 ：100mm 溶融亜鉛の温度 ：470 ℃ 溶融亜鉛の供給量： 5T/h

【００２３】上記条件によって溶融亜鉛メッキが施さ
れ、その両表面上に亜鉛メッキ層が形成された鋼ストリ
ップは、次いで、１対のスリットノズル６，６から噴射
されるガスによって、鋼ストリップ１の表面上に付着し
た亜鉛メッキ層の厚さが調整され、かくして、片面当り
60g/m²の量の亜鉛メッキ層が形成された亜鉛メッキ鋼ス
トリップを製造することができた。

【００２４】溶融金属供給用通路３，３を通って供給さ
れた溶融亜鉛は、通路３，３の直下に、鋼ストリップを
間に挟んで、その両側に設けられた高周波磁場印加装置
５，５の電磁力によってシールされ、その流出を確実に
防止することができた。なお、溶融金属排出用通路４，
４から排出された余剰の溶融亜鉛は、その中に含まれて
いる不純物や酸化物を除去し、そして、所定温度に調整
した後、再び、溶融金属供給用通路３，３を通って供給
し、循環使用した。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の方法によ
れば、上方に向って移動する金属ストリップに沿って供
給された溶融金属を、簡単な機構で、電磁力により上方
に向けて流し、このように上方に向けて流れる溶融金属
によって、金属ストリップの表面上に金属メッキ層を形
成することができ、しかも、溶融金属の供給位置の上流
側における、溶融金属の流出が確実に防止され、安定し
た操業を行うことができる。そして、溶融金属メッキ槽
を必要とせずに金属ストリップに溶融金属メッキを施す
ことができるので、金属ストリップに、シンクロールと
の接触によって擦り傷が発生したり、ドロスが付着する
ことはなく、従って、品質の優れた金属メッキストリッ
プを経済的に製造することができ、且つ、金属ストリッ
プにメッキすべき溶融金属の品種を、短時間で簡単に変
えることができる等、多くの工業上有用な効果がもたら
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を実施するための装置の一例を
示す概略正面図である。

【符号の説明】

１ 金属ストリップ、 ２ 移動磁場印加装置、 ３ 溶融金属供給用通路、 ４ 溶融金属排出用通路、 ５ 高周波磁場印加装置、 ６ スリットノズル、 ７ ガイドローラ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に向って実質的に垂直に移動する金
   属ストリップを間に挟んで、その両側に、前記金属スト
   リップから所定間隙をあけて移動磁場印加装置を設け、
   前記移動磁場印加装置の直下に設けられた溶融金属供給
   用通路を通って、前記金属ストリップに向けて溶融金属
   を供給し、供給された前記溶融金属を、前記移動磁場印
   加装置の電磁力によって、前記金属ストリップと前記移
   動磁場印加装置との間に上方に向けて流し、そして、前
   記移動磁場印加装置の直上に設けられた溶融金属排出用
   通路からこれを排出し、この間に、上方に向けて流れる
   前記溶融金属によって、前記金属ストリップの表面上に
   金属メッキ層を形成し、そして、 前記溶融金属供給通路の直下に、前記金属ストリップを
   間に挟んで、その両側に、前記金属ストリップから所定
   間隙をあけて設けられた高周波磁場印加装置の電磁力に
   よって、前記供給通路を通って供給された前記溶融金属
   の流出を防止することを特徴とする、金属ストリップに
   対する溶融金属メッキ方法。
2. 【請求項２】 前記移動磁場印加装置の周波数を２Hzか
   ら50Hzの範囲内に、前記移動磁場印加装置によって印加
   される磁場の強さを0.1Tから2.0Tの範囲内にそれぞれ限
   定し、そして、前記溶融金属の流出を防止するための前
   記高周波磁場印加装置の周波数を1000Hzから20KHz の範
   囲内に、その電流値を3,000Aから30,000A の範囲内にそ
   れぞれ限定する、請求項１記載の方法。