JPH10204623A - 蒸着めっき用金属蒸気量の測定方法及び測定装置 - Google Patents
蒸着めっき用金属蒸気量の測定方法及び測定装置Info
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- JPH10204623A JPH10204623A JP9009487A JP948797A JPH10204623A JP H10204623 A JPH10204623 A JP H10204623A JP 9009487 A JP9009487 A JP 9009487A JP 948797 A JP948797 A JP 948797A JP H10204623 A JPH10204623 A JP H10204623A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定光に到達する金属蒸気量を減らし、案内
ダクトを通過する金属蒸気量を高精度で且つ応答性良く
測定する。 【解決手段】 金属蒸発源から被めっき鋼帯に金属蒸気
を導く案内フード内に一端が開口し、他端が蒸気量測定
装置７内に開口した蒸気取出し管６を介して案内フード
から蒸気量測定装置７の前室１６に金属蒸気３を導く。
金属蒸気３の一部を遮蔽板１４に設けた蒸気通過孔１５
を経て蒸気量測定装置７の後室１７に導き、後室１７に
流入した金属蒸気３に測定光９を照射し、金属蒸気３に
吸収された光量から金属蒸気量を求める。前室１６及び
後室１７は、それぞれに設けた真空ポンプ１８，１９で
排気される。測定光９に至る金属蒸気量は、遮蔽板１４
の配置枚数，蒸気通過孔１５の口径，開口位置等により
吸光度が飽和する蒸気量よりも少なくできる。
ダクトを通過する金属蒸気量を高精度で且つ応答性良く
測定する。 【解決手段】 金属蒸発源から被めっき鋼帯に金属蒸気
を導く案内フード内に一端が開口し、他端が蒸気量測定
装置７内に開口した蒸気取出し管６を介して案内フード
から蒸気量測定装置７の前室１６に金属蒸気３を導く。
金属蒸気３の一部を遮蔽板１４に設けた蒸気通過孔１５
を経て蒸気量測定装置７の後室１７に導き、後室１７に
流入した金属蒸気３に測定光９を照射し、金属蒸気３に
吸収された光量から金属蒸気量を求める。前室１６及び
後室１７は、それぞれに設けた真空ポンプ１８，１９で
排気される。測定光９に至る金属蒸気量は、遮蔽板１４
の配置枚数，蒸気通過孔１５の口径，開口位置等により
吸光度が飽和する蒸気量よりも少なくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸着めっき法でめっき
鋼板を製造する際にめっき付着量を調整するため、蒸発
源から被めっき鋼帯に至る金属蒸気量を高精度で且つ応
答性良く測定する方法及び測定装置に関する。
鋼板を製造する際にめっき付着量を調整するため、蒸発
源から被めっき鋼帯に至る金属蒸気量を高精度で且つ応
答性良く測定する方法及び測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｚｎめっき等の製造ラインにおいては、
蛍光Ｘ線，Ｘ線回折法等でめっき付着量を測定し、測定
結果に基づいてめっき付着量を制御している。蛍光Ｘ線
法では、特開昭６０−１３３０８号公報で紹介されてい
るように、めっき鋼板にＸ線を照射し、めっき金属から
検出される蛍光Ｘ線の強度を測定し、予め作成している
検量線に従って計算することによって付着量を求めてい
る。複層構造のめっき層をもつめっき鋼板に対しては、
Ｘ線回折法が有効である。Ｘ線回折法では、めっき組成
に特有のピーク強度を測定し、めっき組成と付着量との
関係式を解くことにより付着量が求められる。ところ
で、Ｚｎ，Ｍｇ等の蒸着めっきに際しては、壁面を数百
℃に保持することにより壁面に対する蒸着が防止される
ため、ダクトを経由してＺｎ，Ｍｇ等の蒸気を被めっき
鋼帯に導き蒸着することができる。蒸着めっき法では、
特願平８−９９３１４号で提案したように、蒸発源から
被めっき鋼帯に金属蒸気を導く蒸気案内ダクト中の金属
蒸気量を原子吸光法で測定することによりめっき付着量
を測定できる。
蛍光Ｘ線，Ｘ線回折法等でめっき付着量を測定し、測定
結果に基づいてめっき付着量を制御している。蛍光Ｘ線
法では、特開昭６０−１３３０８号公報で紹介されてい
るように、めっき鋼板にＸ線を照射し、めっき金属から
検出される蛍光Ｘ線の強度を測定し、予め作成している
検量線に従って計算することによって付着量を求めてい
る。複層構造のめっき層をもつめっき鋼板に対しては、
Ｘ線回折法が有効である。Ｘ線回折法では、めっき組成
に特有のピーク強度を測定し、めっき組成と付着量との
関係式を解くことにより付着量が求められる。ところ
で、Ｚｎ，Ｍｇ等の蒸着めっきに際しては、壁面を数百
℃に保持することにより壁面に対する蒸着が防止される
ため、ダクトを経由してＺｎ，Ｍｇ等の蒸気を被めっき
鋼帯に導き蒸着することができる。蒸着めっき法では、
特願平８−９９３１４号で提案したように、蒸発源から
被めっき鋼帯に金属蒸気を導く蒸気案内ダクト中の金属
蒸気量を原子吸光法で測定することによりめっき付着量
を測定できる。
【０００３】特願平８−９９３１４号で提案した方法
は、図１に示すように蒸発源１の蒸発金属２を金属蒸気
３とし、案内ダクト４を介して金属蒸気３を被めっき鋼
帯５に導く。このとき、案内ダクト４を通過する金属蒸
気３の一部を、所定温度に加熱保持した蒸気取出し管６
から取り出し、蒸気量測定装置７に導く。案内ダクト４
から蒸気量測定装置７に導かれる金属蒸気３の量は、真
空ポンプ８で減圧されている蒸気量測定装置７の雰囲気
圧と案内ダクト４の雰囲気圧との圧力差に応じて変わ
る。
は、図１に示すように蒸発源１の蒸発金属２を金属蒸気
３とし、案内ダクト４を介して金属蒸気３を被めっき鋼
帯５に導く。このとき、案内ダクト４を通過する金属蒸
気３の一部を、所定温度に加熱保持した蒸気取出し管６
から取り出し、蒸気量測定装置７に導く。案内ダクト４
から蒸気量測定装置７に導かれる金属蒸気３の量は、真
空ポンプ８で減圧されている蒸気量測定装置７の雰囲気
圧と案内ダクト４の雰囲気圧との圧力差に応じて変わ
る。
【０００４】蒸気量測定装置７では、図２に示すよう
に、金属蒸気３に吸収される特定の波長をもつ測定光９
を出射するホロカソードランプを光源１０として使用
し、光源１０の反対側に検知器１１として光電子増倍管
を配置している。蒸気取出し管６から導入した金属蒸気
３に測定光９を照射すると原子吸光が発生し、金属蒸気
３に吸収されない測定光９が検知器１１に到達する。し
たがって、検知器１１による測定結果から金属蒸気３に
吸収された光量、すなわち吸光度が判る。吸光度の測定
値は付着量制御装置１２に入力される。付着量制御装置
１２は、吸光度の測定値から金属蒸気量を演算し、蒸気
量調整用シャッター１３の開度を変更する制御信号とし
てシャッター１３に出力する。この方法では、金属蒸気
３の測定位置がシャッター１３の近傍であるため、即応
性に優れた付着量制御が可能である。複層めっきの付着
量測定においても、それぞれの金属を単独で測定するこ
とにより、Ｘ線回折法に比較して高精度の測定が可能と
なる。
に、金属蒸気３に吸収される特定の波長をもつ測定光９
を出射するホロカソードランプを光源１０として使用
し、光源１０の反対側に検知器１１として光電子増倍管
を配置している。蒸気取出し管６から導入した金属蒸気
３に測定光９を照射すると原子吸光が発生し、金属蒸気
３に吸収されない測定光９が検知器１１に到達する。し
たがって、検知器１１による測定結果から金属蒸気３に
吸収された光量、すなわち吸光度が判る。吸光度の測定
値は付着量制御装置１２に入力される。付着量制御装置
１２は、吸光度の測定値から金属蒸気量を演算し、蒸気
量調整用シャッター１３の開度を変更する制御信号とし
てシャッター１３に出力する。この方法では、金属蒸気
３の測定位置がシャッター１３の近傍であるため、即応
性に優れた付着量制御が可能である。複層めっきの付着
量測定においても、それぞれの金属を単独で測定するこ
とにより、Ｘ線回折法に比較して高精度の測定が可能と
なる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】原子吸光法で金属蒸気
量を測定する際、蒸気取出し管６から導かれる金属蒸気
３の流量が増加すると吸光度も増加する。金属蒸気３の
流量が一定値を超えると、吸光度が変化しない飽和状態
になる。飽和状態に至るときの金属蒸気量及び吸光度
は、金属蒸気３の種類，測定光９の波長や強度等によっ
て異なる。そこで、金属蒸気量を高精度で測定するため
には、測定光９上を通過する金属蒸気３の流量を吸光度
が飽和する蒸気量よりも十分少なくすることが要求され
る。金属蒸気量を少なくする手段としては、蒸気取出し
管６を小径化することが考えられる。しかし、小径化に
伴って蒸気取出し管６の抵抗が大きくなるため、案内ダ
クト４を通過する金属蒸気３の流量変化に比較して、蒸
気取出し管６から蒸気量測定装置８に流入する金属蒸気
３の流量変化に遅れが生じる。
量を測定する際、蒸気取出し管６から導かれる金属蒸気
３の流量が増加すると吸光度も増加する。金属蒸気３の
流量が一定値を超えると、吸光度が変化しない飽和状態
になる。飽和状態に至るときの金属蒸気量及び吸光度
は、金属蒸気３の種類，測定光９の波長や強度等によっ
て異なる。そこで、金属蒸気量を高精度で測定するため
には、測定光９上を通過する金属蒸気３の流量を吸光度
が飽和する蒸気量よりも十分少なくすることが要求され
る。金属蒸気量を少なくする手段としては、蒸気取出し
管６を小径化することが考えられる。しかし、小径化に
伴って蒸気取出し管６の抵抗が大きくなるため、案内ダ
クト４を通過する金属蒸気３の流量変化に比較して、蒸
気取出し管６から蒸気量測定装置８に流入する金属蒸気
３の流量変化に遅れが生じる。
【０００６】応答性の遅れは、蒸気取出し管６の先端の
みを小径化することにより抑制される。しかし、この方
法では、蒸気取出し管６の先端径を微小にする必要があ
るが、工業的に制作可能な径の下限は０．１ｍｍ程度で
ある。しかも、微小径の先端をもつ蒸気取出し管６で
は、加熱による僅かな変形によっても金属蒸気量が大き
く変動し、測定誤差の発生原因となる。このように、蒸
気取出し管６の管形状変更で金属蒸気量を抑制すること
には限界があり、蒸気量測定装置７に流入する金属蒸気
量を少なくすることが困難である。本発明は、このよう
な問題を解消すべく案出されたものであり、測定光に至
る金属蒸気の流量を遮蔽板で減少させることにより、案
内ダクト内の金属蒸気量変化に遅れがない流量で金属蒸
気を蒸気量測定装置に流入させ、吸光度が飽和する蒸気
量よりも十分少ない蒸気量範囲で金属蒸気量を高精度で
且つ即応性良く測定することを目的とする。
みを小径化することにより抑制される。しかし、この方
法では、蒸気取出し管６の先端径を微小にする必要があ
るが、工業的に制作可能な径の下限は０．１ｍｍ程度で
ある。しかも、微小径の先端をもつ蒸気取出し管６で
は、加熱による僅かな変形によっても金属蒸気量が大き
く変動し、測定誤差の発生原因となる。このように、蒸
気取出し管６の管形状変更で金属蒸気量を抑制すること
には限界があり、蒸気量測定装置７に流入する金属蒸気
量を少なくすることが困難である。本発明は、このよう
な問題を解消すべく案出されたものであり、測定光に至
る金属蒸気の流量を遮蔽板で減少させることにより、案
内ダクト内の金属蒸気量変化に遅れがない流量で金属蒸
気を蒸気量測定装置に流入させ、吸光度が飽和する蒸気
量よりも十分少ない蒸気量範囲で金属蒸気量を高精度で
且つ即応性良く測定することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の蒸着めっき用金
属蒸気量測定方法は、その目的を達成するため、金属蒸
発源から被めっき鋼帯に金属蒸気を導く案内フード内に
一端が開口し、他端が蒸気量測定装置内に開口した蒸気
取出し管を介して案内フードから蒸気量測定装置の前室
に金属蒸気を導き、該金属蒸気の一部を遮蔽板に設けた
蒸気通過孔を経て蒸気量測定装置の後室に導き、後室に
流入した金属蒸気に測定光を照射し、金属蒸気に吸収さ
れた光量から金属蒸気量を求めることを特徴とする。前
室及び後室は、それぞれに設けた真空ポンプで排気され
る。測定光に至る金属蒸気量は、遮蔽板の配置枚数，蒸
気通過孔の口径，開口位置等により吸光度が飽和する蒸
気量よりも少なくすることができる。
属蒸気量測定方法は、その目的を達成するため、金属蒸
発源から被めっき鋼帯に金属蒸気を導く案内フード内に
一端が開口し、他端が蒸気量測定装置内に開口した蒸気
取出し管を介して案内フードから蒸気量測定装置の前室
に金属蒸気を導き、該金属蒸気の一部を遮蔽板に設けた
蒸気通過孔を経て蒸気量測定装置の後室に導き、後室に
流入した金属蒸気に測定光を照射し、金属蒸気に吸収さ
れた光量から金属蒸気量を求めることを特徴とする。前
室及び後室は、それぞれに設けた真空ポンプで排気され
る。測定光に至る金属蒸気量は、遮蔽板の配置枚数，蒸
気通過孔の口径，開口位置等により吸光度が飽和する蒸
気量よりも少なくすることができる。
【０００８】この方法で使用する測定装置は、金属蒸発
源から被めっき鋼帯に金属蒸気を導く案内フード内に一
端が開口し、他端が蒸気量測定装置内に開口した蒸気取
出し管と、蒸気量測定装置内を前室及び後室に区画し、
前室及び後室を連通させる蒸気通過孔が形成された遮蔽
板と、前室及び後室それぞれに設けた真空ポンプと、金
属蒸気に吸収される波長をもつ測定光を出射する光源
と、金属蒸気を照射した後の測定光を受光する検知器と
を備えている。蒸気量測定装置内に複数の遮蔽板を配置
し、複数の前室及び後室に区画しても良い。遮蔽板に形
成する蒸気通過孔を蒸気取出し管の延長線上からずれた
位置に設けるとき、測定光に至る金属蒸気量を少なくす
る作用が大きくなる。同様に、隣接する遮蔽板の互いに
ずれた位置に蒸気通過孔を形成しても良い。
源から被めっき鋼帯に金属蒸気を導く案内フード内に一
端が開口し、他端が蒸気量測定装置内に開口した蒸気取
出し管と、蒸気量測定装置内を前室及び後室に区画し、
前室及び後室を連通させる蒸気通過孔が形成された遮蔽
板と、前室及び後室それぞれに設けた真空ポンプと、金
属蒸気に吸収される波長をもつ測定光を出射する光源
と、金属蒸気を照射した後の測定光を受光する検知器と
を備えている。蒸気量測定装置内に複数の遮蔽板を配置
し、複数の前室及び後室に区画しても良い。遮蔽板に形
成する蒸気通過孔を蒸気取出し管の延長線上からずれた
位置に設けるとき、測定光に至る金属蒸気量を少なくす
る作用が大きくなる。同様に、隣接する遮蔽板の互いに
ずれた位置に蒸気通過孔を形成しても良い。
【０００９】
【実施の形態】本発明に従った蒸気量測定装置は、図３
に示すように、蒸気取出し管６と測定光９との間に遮蔽
板１４を配置している。遮蔽板１４には、一部の金属蒸
気３が通過する蒸気通過孔１５が形成されている。蒸気
量測定装置７の内部は、遮蔽板１５によって前室１６，
後室１７に区画されており、前室１６及び後室１７それ
ぞれが真空ポンプ１８，１９で排気される。蒸気量測定
装置７の内部に臨む蒸気取出し管６の開口部には、金属
蒸気３の流入量を絞るために小口径の流入管２０（図８
参照）を装着させても良い。この構成によるとき、蒸気
取出し管６を出て前室１６に拡散した金属蒸気３の一部
のみが蒸気通過孔１５を経て後室１７に流入するため、
測定光９に至る金属蒸気３の流量が制限される。後室１
７に流入しない金属蒸気３は、遮蔽板１４に蒸着し、或
いは真空ポンプ１８で系外に排気される。なお、遮蔽板
１４への蒸着が望ましくない場合、遮蔽板１４を必要に
応じて加熱する。また、蒸気取出し管６への蒸着も、同
様に蒸気取出し管６を加熱保持することにより防止でき
る。
に示すように、蒸気取出し管６と測定光９との間に遮蔽
板１４を配置している。遮蔽板１４には、一部の金属蒸
気３が通過する蒸気通過孔１５が形成されている。蒸気
量測定装置７の内部は、遮蔽板１５によって前室１６，
後室１７に区画されており、前室１６及び後室１７それ
ぞれが真空ポンプ１８，１９で排気される。蒸気量測定
装置７の内部に臨む蒸気取出し管６の開口部には、金属
蒸気３の流入量を絞るために小口径の流入管２０（図８
参照）を装着させても良い。この構成によるとき、蒸気
取出し管６を出て前室１６に拡散した金属蒸気３の一部
のみが蒸気通過孔１５を経て後室１７に流入するため、
測定光９に至る金属蒸気３の流量が制限される。後室１
７に流入しない金属蒸気３は、遮蔽板１４に蒸着し、或
いは真空ポンプ１８で系外に排気される。なお、遮蔽板
１４への蒸着が望ましくない場合、遮蔽板１４を必要に
応じて加熱する。また、蒸気取出し管６への蒸着も、同
様に蒸気取出し管６を加熱保持することにより防止でき
る。
【００１０】測定光９に至る金属蒸気３の流量は、蒸気
通過孔１５の孔径及び遮蔽板１４の多段配置によって大
幅に減らすことができる。たとえば、図４に示すように
蒸気量測定装置７の内部を複数の遮蔽板１４1 ，１４
2 ，１４3 で仕切り、蒸気通過孔１５1 ，１５2 ，１５
3 で連通した複数の前室１６1 ，１６2 ，１６3 を設
け、前室１６1 ，１６2 ，１６3 を個別に真空ポンプ１
８1 ，１８2 ，１８3 で真空排気する。これにより、蒸
気取出し管６から前室１６1 に流入する金属蒸気量に比
較して、測定光９に至る金属蒸気量を大幅に少なくでき
る。遮蔽板１４1 ，１４2 ，１４3 の配置枚数は、測定
光９を通過する金属蒸気量に応じて適宜の枚数に定めら
れる。
通過孔１５の孔径及び遮蔽板１４の多段配置によって大
幅に減らすことができる。たとえば、図４に示すように
蒸気量測定装置７の内部を複数の遮蔽板１４1 ，１４
2 ，１４3 で仕切り、蒸気通過孔１５1 ，１５2 ，１５
3 で連通した複数の前室１６1 ，１６2 ，１６3 を設
け、前室１６1 ，１６2 ，１６3 を個別に真空ポンプ１
８1 ，１８2 ，１８3 で真空排気する。これにより、蒸
気取出し管６から前室１６1 に流入する金属蒸気量に比
較して、測定光９に至る金属蒸気量を大幅に少なくでき
る。遮蔽板１４1 ，１４2 ，１４3 の配置枚数は、測定
光９を通過する金属蒸気量に応じて適宜の枚数に定めら
れる。
【００１１】図５に示すように、蒸気取出し管６の延長
線上からずれた位置で蒸気通過孔１５を遮蔽板１４に形
成することも、測定光９に至る金属蒸気量を抑制する上
で有効である。すなわち、蒸気取出し管６から出た金属
蒸気３の流量分布は、蒸気取出し管６の延長線上ほど多
量で、延長線上から離れるほど少なくなるので、図５に
示した蒸気通過孔１５は、測定光９に至る金属蒸気量を
大幅に少なくする。蒸気取出し管６から導かれた金属蒸
気３は、図５において前室１６内に充満する。後室１７
には、蒸気通過孔１５を通過した金属蒸気３のみが送り
込まれ、その他の金属蒸気３は真空ポンプ１８によって
排気され、或いは前室１６の内壁に蒸着する。前室１６
に充満している金属蒸気３の量は、蒸気取出し管６の延
長線上が最も多く、延長線上から離れるに従って少なく
なる。そのため、蒸気通過孔１５を蒸気取出し管６の延
長線上からずらした場合、蒸気通過孔１５を通過する金
属蒸気３の量は、蒸気通過孔１５が蒸気取出し管６の延
長線上からずれる離れるほど少なくなる。
線上からずれた位置で蒸気通過孔１５を遮蔽板１４に形
成することも、測定光９に至る金属蒸気量を抑制する上
で有効である。すなわち、蒸気取出し管６から出た金属
蒸気３の流量分布は、蒸気取出し管６の延長線上ほど多
量で、延長線上から離れるほど少なくなるので、図５に
示した蒸気通過孔１５は、測定光９に至る金属蒸気量を
大幅に少なくする。蒸気取出し管６から導かれた金属蒸
気３は、図５において前室１６内に充満する。後室１７
には、蒸気通過孔１５を通過した金属蒸気３のみが送り
込まれ、その他の金属蒸気３は真空ポンプ１８によって
排気され、或いは前室１６の内壁に蒸着する。前室１６
に充満している金属蒸気３の量は、蒸気取出し管６の延
長線上が最も多く、延長線上から離れるに従って少なく
なる。そのため、蒸気通過孔１５を蒸気取出し管６の延
長線上からずらした場合、蒸気通過孔１５を通過する金
属蒸気３の量は、蒸気通過孔１５が蒸気取出し管６の延
長線上からずれる離れるほど少なくなる。
【００１２】蒸気通過孔１５を通過した金属蒸気３は、
後室１７に充満し、真空ポンプ１９によって排気され、
或いは後室１７の内壁に蒸着する。一部の金属蒸気３
は、排気又は蒸着の前に測定光９を通過する。この通過
量で蒸気量が測定される。同様に、複数枚の遮蔽板１４
1 ，１４2 ，１４3 を配置する場合、図６に示すように
蒸気通過孔１５1 ，１５2 ，１５3 を相互にずらした位
置で各１４1 ，１４2 ，１４3 に形成することも、測定
光９に至る金属蒸気量を抑制する上で有効である。何れ
の場合にも、案内ダクト４を流れる金属蒸気量と蒸気通
過孔１５，１５1，１５2 ，１５3 を通過する金属蒸気
量及び測定光９を通過する金属蒸気量との間に正の相関
関係が成立している。そのため、測定光９を通過する蒸
気量を測定することによって、蒸気取出し管６から流出
する金属蒸気量、ひいては案内ダクト４を通過する金属
蒸気３の量を知ることができる。
後室１７に充満し、真空ポンプ１９によって排気され、
或いは後室１７の内壁に蒸着する。一部の金属蒸気３
は、排気又は蒸着の前に測定光９を通過する。この通過
量で蒸気量が測定される。同様に、複数枚の遮蔽板１４
1 ，１４2 ，１４3 を配置する場合、図６に示すように
蒸気通過孔１５1 ，１５2 ，１５3 を相互にずらした位
置で各１４1 ，１４2 ，１４3 に形成することも、測定
光９に至る金属蒸気量を抑制する上で有効である。何れ
の場合にも、案内ダクト４を流れる金属蒸気量と蒸気通
過孔１５，１５1，１５2 ，１５3 を通過する金属蒸気
量及び測定光９を通過する金属蒸気量との間に正の相関
関係が成立している。そのため、測定光９を通過する蒸
気量を測定することによって、蒸気取出し管６から流出
する金属蒸気量、ひいては案内ダクト４を通過する金属
蒸気３の量を知ることができる。
【００１３】蒸気取出し管６から前室１６，１６1 に送
り込まれた金属蒸気３は、遮蔽板１４，１４1 に蒸着
し、或いは真空ポンプ１８，１８1 で排気除去され、一
部の金属蒸気３のみが蒸気通過孔１５，１５1 を経て後
室１７又は次段の前室１６2 に流入する。そのため、測
定光９に至る金属蒸気３は、蒸気取出し管６から前室１
６，１６1 に流入する金属蒸気３の流量に比較して大幅
に少なくなり、吸光度が飽和する蒸気量よりも十分に少
ない範囲での金属蒸気量の測定が可能になる。しかも、
案内ダクト４を通過する金属蒸気３の流量変化に対して
測定光９を通過する金属蒸気３の流量が瞬時に変化する
ため、高い応答性で金属蒸気量が測定できる。
り込まれた金属蒸気３は、遮蔽板１４，１４1 に蒸着
し、或いは真空ポンプ１８，１８1 で排気除去され、一
部の金属蒸気３のみが蒸気通過孔１５，１５1 を経て後
室１７又は次段の前室１６2 に流入する。そのため、測
定光９に至る金属蒸気３は、蒸気取出し管６から前室１
６，１６1 に流入する金属蒸気３の流量に比較して大幅
に少なくなり、吸光度が飽和する蒸気量よりも十分に少
ない範囲での金属蒸気量の測定が可能になる。しかも、
案内ダクト４を通過する金属蒸気３の流量変化に対して
測定光９を通過する金属蒸気３の流量が瞬時に変化する
ため、高い応答性で金属蒸気量が測定できる。
【００１４】
【実施例】Ｚｎ，Ｍｇ，Ｚｎの順に蒸着めっきした蒸着
Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板の製造に本発明を適用した実施例
を説明する。この場合に形成されるめっき層Ｌは、鋼板
の保有熱によってＺｎ及びＭｇが相互拡散し、図７に示
すように下地鋼Ｓの上にＭｇ：０．５重量％以下のＺｎ
層Ｌ1 ，Ｍｇ：２〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ層Ｌ2及び
Ｍｇ：０．５重量％以下のＺｎ層Ｌ3 が順次形成された
多層構造をもっている。この蒸着Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板
は、めっき層中のＭｇ量に応じて特性が大きく変化す
る。そのため、Ｍｇ付着量の制御が特に重要となる。そ
こで、図８に示すように、径０．５ｍｍ，長さ１０ｍｍ
の流入管２０を先端に取り付けた径２ｍｍ，長さ３ｍの
蒸気取出し管６により、案内ダクト４（図示せず）と蒸
気量測定装置７の内部を連通させた。また、蒸気取出し
管６の延長線上から検知器１１方向に１０ｍｍずれた位
置で口径１ｍｍの蒸気通過孔１５を形成した遮蔽板１４
により、蒸気量測定装置７の内部を前室１６及び後室１
７に区画した。
Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板の製造に本発明を適用した実施例
を説明する。この場合に形成されるめっき層Ｌは、鋼板
の保有熱によってＺｎ及びＭｇが相互拡散し、図７に示
すように下地鋼Ｓの上にＭｇ：０．５重量％以下のＺｎ
層Ｌ1 ，Ｍｇ：２〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ層Ｌ2及び
Ｍｇ：０．５重量％以下のＺｎ層Ｌ3 が順次形成された
多層構造をもっている。この蒸着Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板
は、めっき層中のＭｇ量に応じて特性が大きく変化す
る。そのため、Ｍｇ付着量の制御が特に重要となる。そ
こで、図８に示すように、径０．５ｍｍ，長さ１０ｍｍ
の流入管２０を先端に取り付けた径２ｍｍ，長さ３ｍの
蒸気取出し管６により、案内ダクト４（図示せず）と蒸
気量測定装置７の内部を連通させた。また、蒸気取出し
管６の延長線上から検知器１１方向に１０ｍｍずれた位
置で口径１ｍｍの蒸気通過孔１５を形成した遮蔽板１４
により、蒸気量測定装置７の内部を前室１６及び後室１
７に区画した。
【００１５】この状態で蒸発源１から案内ダクト４を経
て被めっき鋼帯５に金属蒸気３を送り、案内ダクト４を
流れる金属蒸気３の一部を蒸気取出し管６から蒸気量測
定装置７に送り込んだ。案内ダクト４中のＭｇ蒸気量変
化に対応する吸光度の変化を調査したところ、図９に示
すように０．１０〜０．２０の範囲で変化する吸光度が
測定された。他方、遮蔽板１４を設けない以外は同じ条
件下で吸光度の変化を調査したところ、吸光度の変化
は、０．３３〜０．３５の狭い範囲に止まっていた。こ
の対比から明らかなように、遮蔽板１４を設けることに
より吸光度の変化範囲が大きくなり、換言すれば案内ダ
クト４を通過する金属蒸気３の流量をより精度良く測定
できることが判る。次いで、連続蒸着めっきラインでＭ
ｇ蒸着を単独で実施し、目標付着量を変化させた場合の
応答性を調査した。図１０の調査結果にみられるよう
に、遮蔽板１４を備えた蒸気量測定装置７を使用した場
合でも、遮蔽板１４なしと同様な応答性でめっき付着量
を制御できた。しかも、目標付着量に対する一致性は、
図１１に示すように、遮蔽板１４なしの場合に比較し
て、遮蔽板１４を配置することにより格段に高くなって
いることが確認された。
て被めっき鋼帯５に金属蒸気３を送り、案内ダクト４を
流れる金属蒸気３の一部を蒸気取出し管６から蒸気量測
定装置７に送り込んだ。案内ダクト４中のＭｇ蒸気量変
化に対応する吸光度の変化を調査したところ、図９に示
すように０．１０〜０．２０の範囲で変化する吸光度が
測定された。他方、遮蔽板１４を設けない以外は同じ条
件下で吸光度の変化を調査したところ、吸光度の変化
は、０．３３〜０．３５の狭い範囲に止まっていた。こ
の対比から明らかなように、遮蔽板１４を設けることに
より吸光度の変化範囲が大きくなり、換言すれば案内ダ
クト４を通過する金属蒸気３の流量をより精度良く測定
できることが判る。次いで、連続蒸着めっきラインでＭ
ｇ蒸着を単独で実施し、目標付着量を変化させた場合の
応答性を調査した。図１０の調査結果にみられるよう
に、遮蔽板１４を備えた蒸気量測定装置７を使用した場
合でも、遮蔽板１４なしと同様な応答性でめっき付着量
を制御できた。しかも、目標付着量に対する一致性は、
図１１に示すように、遮蔽板１４なしの場合に比較し
て、遮蔽板１４を配置することにより格段に高くなって
いることが確認された。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、蒸気量測定装置の内部を遮蔽板で前室及び後室に仕
切り、蒸気取出し管から流入する金属蒸気の一部を遮蔽
板に蒸着させ或いは系外に排気させることにより、測定
光に到達する蒸気量を吸光度が飽和する量よりも十分少
ない量に減少させている。これにより、金属蒸気による
吸光度、ひいては案内ダクトを通過する金属蒸気量を高
精度で測定できる。しかも、案内ダクトを通過する金属
蒸気の流量変化に即応して測定光に到達する蒸気量が変
化するため、測定値は、高い応答性で案内ダクトを通過
する金属蒸気量を表す値となる。このようにして得られ
た測定値に基づき被めっき鋼帯に至る金属蒸気量を制御
するとき、目標付着量に対して高い一致性でめっき付着
量が制御され、品質安定性に優れた蒸着めっき鋼板が製
造される。
は、蒸気量測定装置の内部を遮蔽板で前室及び後室に仕
切り、蒸気取出し管から流入する金属蒸気の一部を遮蔽
板に蒸着させ或いは系外に排気させることにより、測定
光に到達する蒸気量を吸光度が飽和する量よりも十分少
ない量に減少させている。これにより、金属蒸気による
吸光度、ひいては案内ダクトを通過する金属蒸気量を高
精度で測定できる。しかも、案内ダクトを通過する金属
蒸気の流量変化に即応して測定光に到達する蒸気量が変
化するため、測定値は、高い応答性で案内ダクトを通過
する金属蒸気量を表す値となる。このようにして得られ
た測定値に基づき被めっき鋼帯に至る金属蒸気量を制御
するとき、目標付着量に対して高い一致性でめっき付着
量が制御され、品質安定性に優れた蒸着めっき鋼板が製
造される。
【図１】 本発明者等が先に提案しためっき付着量制御
装置
装置
【図２】 同じく原子吸光分析法で金属蒸気の吸光度を
測定する装置
測定する装置
【図３】 本発明に従って遮蔽板で仕切った蒸気量測定
装置
装置
【図４】 同じく複数の遮蔽板で仕切った蒸気量測定装
置
置
【図５】 蒸気取出し管の延長線上からずらした位置に
蒸気通過孔を形成した遮蔽板で仕切った蒸気量測定装置
蒸気通過孔を形成した遮蔽板で仕切った蒸気量測定装置
【図６】 蒸気取出し管の延長線上からずらした位置に
蒸気通過孔を形成した複数の遮蔽板で仕切った蒸気量測
定装置
蒸気通過孔を形成した複数の遮蔽板で仕切った蒸気量測
定装置
【図７】 蒸着Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層の層構造
【図８】 実施例で使用した蒸気量測定装置の位置関係
【図９】 遮蔽板の有無が吸光度変化に及ぼす影響を示
すグラフ
すグラフ
【図１０】 目標付着量の設定変更に応じためっき付着
量の応答性に遮蔽板が影響を及ぼさないことを示すグラ
フ
量の応答性に遮蔽板が影響を及ぼさないことを示すグラ
フ
【図１１】 遮蔽板で仕切った蒸気量測定装置で得られ
た測定値に基づき制御した付着量の目標付着量に対する
ハンチングを示すグラフ
た測定値に基づき制御した付着量の目標付着量に対する
ハンチングを示すグラフ
１：蒸発源 ２：蒸発金属 ３：金属蒸気 ４：
案内ダクト ５：被めっき鋼帯 ６：蒸気取出し管
７：蒸気量測定装置 ８：真空ポンプ ９：測定光 １０：光源 １１：検知器 １２：
付着量制御装置 １３：蒸気量調整用シャッター １４，１４1 ，１４
2 ，１４3 ：遮蔽板 １５，１５1 ，１５2 ，１５3 ：蒸気通過孔 １６，
１６1 ，１６2 ，１６3：前室 １７：後室 １
８，１８1 ，１８2 ，１８3 ，１９：真空ポンプ ２０：流入管 Ｓ：下地鋼 Ｌ：Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層 Ｌ1 ：Ｍｇ含有量０．５重量％以下のＺｎ層 Ｌ2 ：Ｍｇ含有量２〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層 Ｌ3 ：Ｍｇ含有量０．５重量％以下のＺｎ層
案内ダクト ５：被めっき鋼帯 ６：蒸気取出し管
７：蒸気量測定装置 ８：真空ポンプ ９：測定光 １０：光源 １１：検知器 １２：
付着量制御装置 １３：蒸気量調整用シャッター １４，１４1 ，１４
2 ，１４3 ：遮蔽板 １５，１５1 ，１５2 ，１５3 ：蒸気通過孔 １６，
１６1 ，１６2 ，１６3：前室 １７：後室 １
８，１８1 ，１８2 ，１８3 ，１９：真空ポンプ ２０：流入管 Ｓ：下地鋼 Ｌ：Ｚｎ−Ｍｇ合金めっき層 Ｌ1 ：Ｍｇ含有量０．５重量％以下のＺｎ層 Ｌ2 ：Ｍｇ含有量２〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ合金層 Ｌ3 ：Ｍｇ含有量０．５重量％以下のＺｎ層
【手続補正書】
【提出日】平成９年４月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】特願平８−９９３１４号で提案した方法
は、図１に示すように蒸発源１の蒸発金属２を金属蒸気
３とし、案内ダクト４を介して金属蒸気３を被めっき鋼
帯５に導く。このとき、案内ダクト４を通過する金属蒸
気３の一部を、所定温度に加熱保持した蒸気取出し管６
から取り出し、蒸気量測定装置７に導く。案内ダクト４
から蒸気量測定装置７に導かれる金属蒸気３の量は、真
空ポンプ８で減圧されている蒸気量測定装置７の雰囲気
圧と案内ダクト４の金属蒸気圧との圧力差に応じて変わ
る。
は、図１に示すように蒸発源１の蒸発金属２を金属蒸気
３とし、案内ダクト４を介して金属蒸気３を被めっき鋼
帯５に導く。このとき、案内ダクト４を通過する金属蒸
気３の一部を、所定温度に加熱保持した蒸気取出し管６
から取り出し、蒸気量測定装置７に導く。案内ダクト４
から蒸気量測定装置７に導かれる金属蒸気３の量は、真
空ポンプ８で減圧されている蒸気量測定装置７の雰囲気
圧と案内ダクト４の金属蒸気圧との圧力差に応じて変わ
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】
【実施例】Ｚｎ，Ｍｇ，Ｚｎの順に蒸着めっきした蒸着
Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板の製造に本発明を適用した実施例
を説明する。この場合に形成されるめっき層Ｌは、鋼板
の保有熱によってＺｎ及びＭｇが相互拡散し、図７に示
すように下地鋼Ｓの上にＭｇ：０．５重量％以下のＺｎ
層Ｌ１，Ｍｇ：２〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ層Ｌ２及び
Ｍｇ：０．５重量％以下のＺｎ層Ｌ３が順次形成された
多層構造をもっている。この蒸着Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板
は、めっき層中のＭｇ量に応じて特性が大きく変化す
る。そのため、Ｍｇ付着量の制御が特に重要となる。そ
こで、図８に示すように、径０．５ｍｍ，長さ１０ｍｍ
の流入管２０を先端に取り付けた径６ｍｍ，長さ３ｍの
蒸気取出し管６により、案内ダクト４（図示せず）と蒸
気量測定装置７の内部を連通させた。また、蒸気取出し
管６の延長線上から検知器１１方向に１０ｍｍずれた位
置で口径１ｍｍの蒸気通過孔１５を形成した遮蔽板１４
により、蒸気量測定装置７の内部を前室１６及び後室１
７に区画した。
Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板の製造に本発明を適用した実施例
を説明する。この場合に形成されるめっき層Ｌは、鋼板
の保有熱によってＺｎ及びＭｇが相互拡散し、図７に示
すように下地鋼Ｓの上にＭｇ：０．５重量％以下のＺｎ
層Ｌ１，Ｍｇ：２〜２０重量％のＺｎ−Ｍｇ層Ｌ２及び
Ｍｇ：０．５重量％以下のＺｎ層Ｌ３が順次形成された
多層構造をもっている。この蒸着Ｚｎ−Ｍｇめっき鋼板
は、めっき層中のＭｇ量に応じて特性が大きく変化す
る。そのため、Ｍｇ付着量の制御が特に重要となる。そ
こで、図８に示すように、径０．５ｍｍ，長さ１０ｍｍ
の流入管２０を先端に取り付けた径６ｍｍ，長さ３ｍの
蒸気取出し管６により、案内ダクト４（図示せず）と蒸
気量測定装置７の内部を連通させた。また、蒸気取出し
管６の延長線上から検知器１１方向に１０ｍｍずれた位
置で口径１ｍｍの蒸気通過孔１５を形成した遮蔽板１４
により、蒸気量測定装置７の内部を前室１６及び後室１
７に区画した。
Claims (7)
- 【請求項１】 金属蒸発源から被めっき鋼帯に金属蒸気
を導く案内フード内に一端が開口し、他端が蒸気量測定
装置内に開口した蒸気取出し管を介して案内フードから
蒸気量測定装置の前室に金属蒸気を導き、該金属蒸気の
一部を遮蔽板に設けた蒸気通過孔を経て蒸気量測定装置
の後室に導き、後室に流入した金属蒸気に測定光を照射
し、金属蒸気に吸収された光量から金属蒸気量を求める
蒸着めっき用金属蒸気量の測定方法。 - 【請求項２】 前室及び後室それぞれに設けた真空ポン
プで前室及び後室を排気する請求項１記載の蒸着めっき
用金属蒸気量の測定方法。 - 【請求項３】 遮蔽板の配置枚数，蒸気通過孔の口径及
び／又は開口位置により測定光に至る金属蒸気量を減少
させる請求項１又は２記載の蒸着めっき用金属蒸気量の
測定方法。 - 【請求項４】 金属蒸発源から被めっき鋼帯に金属蒸気
を導く案内フード内に一端が開口し、他端が蒸気量測定
装置内に開口した蒸気取出し管と、蒸気量測定装置内を
前室及び後室に区画し、前室及び後室を連通させる蒸気
通過孔が形成された遮蔽板と、前室及び後室それぞれに
設けた真空ポンプと、金属蒸気に吸収される波長をもつ
測定光を出射する光源と、金属蒸気を照射した後の測定
光を受光する検知器とを備え、金属蒸気に吸収された光
量から金属蒸気量を求める蒸着めっき用金属蒸気量の測
定装置。 - 【請求項５】 蒸気量測定装置内を複数の前室及び後室
に区画する複数の遮蔽板が配置されている請求項４記載
の蒸着めっき用金属蒸気量の測定装置。 - 【請求項６】 蒸気取出し管の延長線上からずれた位置
で蒸気通過孔が遮蔽板に形成されている請求項４又は５
記載の蒸着めっき用金属蒸気量の測定装置。 - 【請求項７】 隣接する遮蔽板に設けた蒸気通過孔が互
いにずれた位置に形成されている請求項５記載の蒸着め
っき用金属蒸気量の測定装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9009487A JPH10204623A (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 蒸着めっき用金属蒸気量の測定方法及び測定装置 |
| TW086103499A TW340876B (en) | 1996-03-27 | 1997-03-20 | Method and apparatus for controlling the deposition amount of a plating metal as well as method and apparatus for measuring the amount of a metal vapor |
| US08/822,433 US6060109A (en) | 1996-03-27 | 1997-03-21 | Atomic absorption analysis for measuring and controlling the amount of a metal vapor in vapor deposition coating line and apparatus therefor |
| CA002200667A CA2200667A1 (en) | 1996-03-27 | 1997-03-21 | Atomic absorption analysis for measuring and controlling the amount of a metal vapor in vapor deposition coating line and apparatus therefor |
| EP97105152A EP0798553A1 (en) | 1996-03-27 | 1997-03-26 | Atomic absorption analysis for measuring and controlling the amount of a metal vapor in vapor deposition coating line and apparatus therefor |
| CN97103725A CN1167165A (zh) | 1996-03-27 | 1997-03-27 | 测控蒸汽沉淀镀涂生产线和设备中金属蒸汽量的原子吸收分析 |
| KR1019970010732A KR100208811B1 (ko) | 1996-03-27 | 1997-03-27 | 증착피복라인에서의 원자흡광법에 의한 금속증기량 측정 및 제어방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9009487A JPH10204623A (ja) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | 蒸着めっき用金属蒸気量の測定方法及び測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10204623A true JPH10204623A (ja) | 1998-08-04 |
Family
ID=11721597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9009487A Withdrawn JPH10204623A (ja) | 1996-03-27 | 1997-01-22 | 蒸着めっき用金属蒸気量の測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10204623A (ja) |
-
1997
- 1997-01-22 JP JP9009487A patent/JPH10204623A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040406 |