JPH1192903A - 溶融金属めっき方法および溶融金属めっき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属帯幅方向に均一なめっき品質を有する溶
融金属めっき金属帯を安定して、しかも連続的に製造で
きる溶融金属めっき方法および溶融金属めっき装置を提
供する。 【解決手段】 上方に移動する金属帯を溶融金属めっき
浴に下方から浸入させ、該溶融金属めっき浴を交番磁場
を印加して保持しつつ、該金属帯に溶融金属を吐出供給
してめっきを施すに際し、前記溶融金属を、該金属帯の
素地と溶融金属めっき層界面の合金層の形成あるいは抑
制が該金属帯の幅方向に均一となるように、金属帯幅方
向に組成、温度、流速のうち少なくとも１つを変化して
吐出供給する。幅方向両端部に吐出供給する溶融金属の
温度を、幅方向中央部に比べ低くする、あるいは、金属
帯の素地と溶融金属めっき層界面の合金層を抑制する成
分の濃度を幅方向両端部の濃度を幅方向中央部の濃度に
比べ高くする、あるいは、幅方向両端部に吐出供給する
溶融金属の流速を幅方向中央部に比べ速くするのが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属帯の溶融金属
めっき方法および溶融めっき装置に係り、とくに溶融金
属めっき浴に磁場を印加して溶融金属めっき浴を保持し
つつ、上方に移動する金属帯を下方から溶融金属めっき
浴に浸入させめっきを行う金属帯の溶融金属めっき方法
および溶融金属めっき装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融金属めっき鋼板は、溶融金属として
はZn、Al、Pb、Sn、Mg、Si、Cr、Mn等が使用され、自動
車用、建材用、家電用、缶用として広く用いられてい
る。まず、溶融金属めっき鋼板の一例として、Znを使用
した溶融亜鉛めっき鋼板の一般的な製造方法を説明す
る。素材として冷延鋼板を用い、前処理工程で表面を洗
浄し、非酸化性あるいは還元性の雰囲気中で焼鈍し、つ
いで、酸化させることなく鋼板温度をめっきに適した温
度に冷却した後、めっき浴中に連続的に浸漬させる。

【０００３】浸漬された鋼板は、浴中のロール（シンク
ロール等）にて鉛直方向に向きを変えられた後、めっき
浴から引き上げられ、鋼板表面に付着した過剰の溶融亜
鉛をガスワイピング等の付着量調整装置により除去され
て付着量を調整され、冷却される。しかし、上記した方
法はシンクロール等の浴中機器を必要とするため、めっ
き浴槽は極めて大きくなり、めっき液種類の変更などに
際して自由度が小さいうえ、シンクロールのメンテナン
スが煩雑であり、あるいはドロスがシンクロールと被め
っき鋼板との間に噛み込み、表面疵などの品質欠陥が発
生するなどの問題があった。

【０００４】そこで、シンクロール等の浴中機器を用い
ないめっき方法が種々提案されているが、鋼板の表面を
安定してめっきできるものとして、いわゆる空中ポット
方式がある。この空中ポット方式の溶融金属めっき方法
は、図５に示すように、底部に開口部を有し、めっき浴
を保持しためっき浴槽を備え、その底部開口部から鋼板
を浸入させ上方に引き上げてめっきを施すものである。

【０００５】ところで、この空中ポット方式のめっき方
法の重要なポイントは、開口部からめっき浴を漏洩させ
ないことであり、電磁力の作用を利用した方法が種々提
案されている。例えば、特開昭63−303045号公報では、
磁界と電流の相互作用で溶融金属を保持し、気体を吐出
して鋼板導入部をシールする方法が、また、特開平5-86
446 号公報には移動磁場の作用による電磁力と高周波磁
場の作用による電磁力を利用して溶融金属を保持する方
法が、また、さらに、特開平7-258811号公報には、水平
磁場の作用による電磁力によりめっき浴を保持する方法
が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】溶融金属めっき方法に
おいては、めっき浴温度あるいは鋼板温度は非常に重要
な要因となっており、めっき浴あるいは鋼板の温度が変
化すると、めっき層と鋼板との反応に大きな影響を及ぼ
す。例えば、めっき浴あるいは鋼板の温度が上昇する
と、鋼板とめっき層との界面に生成する合金層が過度に
成長する。この合金層には硬く脆いものがあり、過度に
合金層が成長すると、めっき密着性が著しく低下しめっ
き剥離を引き起こす。このため、めっき浴あるいは鋼板
の温度が上昇すると、めっき浴を低温としたり、鋼板温
度を低温とするなどの対策が講じられている。しかし、
この対策は、鋼板幅方向に均一に温度変化がある場合に
は有効であるが、不均一に温度変化する場合には何の効
果も期待できない。

【０００７】一方、上記のような電磁力を利用する方法
では、めっき浴中あるいは鋼板に流れる誘導電流により
めっき浴と鋼板が誘導加熱される。とくに鋼板の板幅端
部が局所的に加熱され、鋼板幅方向のめっき品質がばら
つくという問題があった。本発明は、上記した問題を有
利に解決し、金属帯幅方向にめっき品質が均一な溶融金
属めっき金属帯を安定して、しかも連続的に製造できる
溶融金属めっき方法および溶融金属めっき装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を解決すべく、鋭意検討した結果、電磁力を利用し
てめっき浴を保持する溶融金属めっき方法では、めっき
金属を被めっき材である金属帯へ供給する溶融金属の供
給方法が重要であるとの知見を得た。本発明は上記知見
をもとに構成された。

【０００９】すなわち、本発明は、上方に移動する金属
帯を下方から溶融金属めっき浴に浸入させ、該溶融金属
めっき浴を交番磁場を印加して保持しつつ、該金属帯に
溶融金属を吐出供給してめっきを施す金属帯の溶融金属
めっき方法において、前記溶融金属を、該金属帯の素地
と溶融金属めっき層界面の合金層の形成が均一となるよ
うに、あるいは合金層が均一に抑制されるように、吐出
供給することを特徴とする金属帯の溶融金属めっき方法
であり、前記溶融金属は、前記金属帯幅方向に組成、温
度および流速のうち少なくとも１つを変化して吐出供給
するのが好ましい。

【００１０】また、本発明では、前記金属帯幅方向の温
度変化は、前記金属帯の幅方向両端部に吐出供給する溶
融金属の温度を、前記金属帯の幅方向中央部に吐出供給
する溶融金属の温度に比べ低くするのが好ましく、ま
た、前記金属帯幅方向の組成の変化は、前記溶融金属中
の成分のうち、前記金属帯の素地と溶融金属めっき層界
面の合金層を抑制する成分について、前記金属帯の幅方
向両端部に吐出供給する溶融金属中の濃度を前記金属帯
の幅方向中央部に吐出供給する溶融金属中の濃度に比べ
高くするのが好ましく、また、前記金属帯の幅方向両端
部に吐出供給する溶融金属の流速を、前記金属帯の幅方
向中央部に吐出供給する溶融金属の流速に比べ速くする
のが好ましい。

【００１１】また、本発明は、上方に移動する金属帯を
下方から浸入させ該金属帯にめっきを施す溶融金属めっ
き浴の保持容器と、前記金属帯に溶融金属を吐出供給す
る溶融金属供給用通路と、該金属帯の板厚方向を貫ぬく
交番磁束を発生させ溶融金属めっき浴を保持する磁場発
生装置とを有する溶融金属めっき装置において、前記溶
融金属供給用通路を、前記金属帯幅方向に複数個設ける
ことを特徴とする金属帯の溶融金属めっき装置である。

【００１２】また、本発明の溶融金属めっき装置では、
溶融金属供給用通路は、金属帯を挟んで両側に金属帯幅
方向に複数個設置するのが好ましく、また前記溶融金属
供給用通路は金属帯幅方向中央部に溶融金属を吐出供給
する通路と、金属帯幅方向両端部に溶融金属を吐出供給
する通路とするのが好ましく、また、金属帯幅方向両端
部に溶融金属を吐出供給する通路は各端部で１個または
複数個設置するのが好ましく、さらに前記各通路を隔て
る通路先端部壁を可動壁としてもよい。さらに、金属帯
幅方向両端部に溶融金属を吐出供給する通路は金属帯幅
方向に可動としてもよい。また、前記各通路は、それぞ
れ別系統で溶融金属を供給できる通路としてもよい。ま
た、各通路ごとにヒータ等の温度制御手段あるいは溶融
金属への成分制御手段を設けてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明では、金属帯の素地と溶融
金属めっき層界面との合金層が金属帯の幅方向に均一に
形成あるいは抑制するように、溶融金属を吐出供給す
る。まず、本発明の実施に好適な溶融金属めっき装置の
構成について説明する。図１に本発明の１実施例である
溶融金属めっき装置を示す。

【００１４】溶融金属めっきを施される金属帯は、通常
の前処理工程で洗浄され、ついで非酸化性あるいは還元
性雰囲気の焼鈍炉（図示せず）内で焼鈍され、デフレク
タロール14で鉛直方向に方向転換され、サポートロール
13、ガイドロール12で形状矯正を施されたのち、溶融金
属めっき浴に下方から浸入し溶融金属めっきを施され
る。めっきを施された金属帯10は、溶融金属めっき浴８
から引き上げられ、めっき付着量制御装置11によりめっ
き付着量を制御されたのち冷却される。

【００１５】めっき付着量制御装置11は、ガスを吐出し
めっき付着量を制御するガスワイピング装置が好適であ
る。なお、めっき付着量を制御された金属帯は合金化炉
( 図示せず）で加熱処理されめっき層すべてを合金化す
る場合もある。本発明の溶融金属めっき装置は、底部に
開口部３を有し溶融金属めっき浴８を保持する保持容器
１と、金属帯10に溶融金属を吐出供給する溶融金属供給
用通路５と、磁場発生装置２とを有する。磁場発生装置
２は、金属帯10の板厚方向に貫く交番磁束を発生する。
この交番磁束により溶融金属めっき浴に誘導電流を生じ
させ、交番磁束と誘導電流との相互作用で電磁力を発生
し、溶融金属めっき浴を保持する。なお、焼鈍炉から搬
送される金属帯の酸化を防止する観点から溶融金属めっ
き装置はシール構造とするのが好ましい。

【００１６】本発明では、保持容器１の形状は、特に限
定するものではないが、図１に示すように、上下に開口
を有し、下方の開口部から金属帯を浸入可能とするた
め、保持容器１底部壁が金属帯10に沿って下側に突き出
した突出部４を有するのが好ましい。金属帯10を挟んで
両側の突出部４は、金属帯幅方向に長い長方形断面の金
属帯通路を形成するのが好ましい。また、この金属帯通
路のほぼ中央部を金属帯が通過できるように、金属帯通
路の底部はスリット状の開口部３とするのが好ましい。
この開口部３の形状は被めっき材である金属帯が通過可
能であればよく、特に限定するものではない。また、開
口部３の隙間は可能な限り狭い方が溶融金属めっき浴８
の漏洩量を抑制できるので好ましい。

【００１７】金属帯10は、下方から開口部３を通って保
持容器１内に浸入する。保持容器１内では、金属帯10を
挟んで両側に溶融金属供給用通路５から、金属帯10に溶
融金属が吐出供給される。本発明では、保持容器１の底
部側に、金属帯10を挟んで両側に、溶融金属供給用通路
５が配設される。溶融金属供給用通路５は、補助めっき
浴槽20と連通して、溶融金属を金属帯に吐出供給する。
補助めっき浴槽20では、溶融金属を所望の組成、温度に
調整する。そして、溶融金属は、ポンプＰを介し供給用
配管21を通り溶融金属供給用通路５へ送られ、保持容器
１内で金属帯10に吐出供給される。溶融金属供給用通路
５から吐出供給された溶融金属は、保持容器１の上方へ
と流れ、排出口から排出用配管22を通り補助めっき浴槽
20に回収される。

【００１８】本発明では、金属帯の素地と溶融金属めっ
き層界面との合金層を金属帯の幅方向に均一に形成ある
いは抑制させるため、吐出供給する溶融金属の温度、組
成および流速のうち少なくとも１つを金属帯幅方向で変
更する。そのため、溶融金属供給用通路５を、金属帯10
の幅方向に金属帯10を挟んで両側にそれぞれ複数個配設
する。

【００１９】複数個の溶融金属供給用通路５は、金属帯
幅方向全域にわたり溶融金属を吐出供給できるように隣
接して設置するのが好ましい。そして、複数個配設され
た溶融金属供給用通路５は、金属帯幅方向中央部用と両
端部用とに分けられるのが好ましい。なお、溶融金属供
給用通路５の先端部は、金属帯幅方向に延びたスリット
状とするのが好ましい。

【００２０】溶融金属供給用通路５と金属帯10の位置関
係の１例を模式的に図２に示す。図２から、複数の溶融
金属供給用通路5a、5b、5bへの溶融金属の供給系統を同
一供給系の供給用配管21として、各溶融金属供給用通路
5a、5b、5bにヒータ等の温度制御手段、あるいは、溶融
金属への成分制御手段を付設し、温度調整、組成調整行
うのが好ましい。

【００２１】また、温度、組成、流速を変化させた溶融
金属を供給するため、補助めっき浴槽20を、複数個設置
してもよい。図３に示すように、金属帯幅方向中央部用
と金属帯幅方向両端部用の複数の補助めっき浴槽20a 、
20b を設置し、温度、組成、流速のうち少なくとも１つ
を変化させるのが好ましい。この場合、溶融金属の供給
系統を金属帯の幅方向中央部用と両端部用とで別系統と
する。溶融金属は、補助めっき浴槽20a 、20b からそれ
ぞれの供給用配管21a 、21b 、21b を介し溶融金属供給
用通路5a、5b、5bに送られる（図３（ｂ））。なお、補
助めっき浴槽20a 、20b には、溶融金属の温度、組成、
流速を制御するための制御手段がそれぞれ付設されてい
るのは言うまでもない。

【００２２】溶融金属供給用通路配置の好適な例を図４
に示す。図４（ａ）に示す溶融金属供給用通路５は、金
属帯幅方向中央部用5aと金属帯幅方向両端部用5b₁ 、5b
₂ とを金属帯幅方向に隣接して配設した例である。金属
帯幅方向両端部用通路として、各端部で複数個（図は各
２個、5b₁ 、5b₁ 、5b₂、5b₂ ）設置した。なお、金属
帯幅方向両端部用通路の設置個数は操業状態に応じ適宜
変更することが可能であることは言うまでもない。

【００２３】図４（ｂ）に示す溶融金属供給用通路５
は、金属帯幅方向中央部用通路5aと金属帯幅方向両端部
用通路5b、5bとを隣接して配設した例で、通路5aと5bと
を隔てる通路先端壁を可動とした可動壁51の例を示す。
金属帯10の端部位置に応じ可動壁51を移動し、溶融金属
を吐出供給する金属帯10の幅方向端部位置を調整するこ
とができる。

【００２４】図４（ｃ）に示す溶融金属供給用通路５
は、金属帯幅方向中央部用通路5aと金属帯幅方向両端部
用通路5b、5bとを上下方向に隣接配置し、通路5b、5bを
幅方向に可動に設置した例を示す。上記した溶融金属供
給用通路５を用いることにより、金属帯表裏面でのめっ
き品質のばらつきが防止でき、さらに金属帯の板幅が異
なる場合にも、金属帯端部と中央部で均一なめっきが可
能となり、金属帯の幅方向でのめっき品質の均一性をさ
らに向上することができる。

【００２５】磁場発生装置２は、金属帯10の板厚方向に
貫く交番磁束を発生させ、溶融金属めっき浴に誘導電流
を生じさせ、交番磁束と誘導電流との相互作用で電磁力
を発生させ、溶融金属めっき浴を保持できるものであれ
ばとくに限定されない。保持容器１の下端部に金属帯10
を挟んで開口部３の両側に、電磁石2a、2bが所定の間隔
をあけて設けられるのがよい。磁場発生装置２は、周波
数0.1 〜10kHz の範囲で0.1 〜1.0 Ｔ程度の磁場を発生
できる能力を有するのが好ましい。

【００２６】つぎに、本発明の溶融金属めっき方法につ
いて説明する。本発明の方法では、上方に移動する金属
帯を溶融金属めっき浴に下方から浸入させるとともに、
交番磁場を印加して該溶融金属めっき浴を保持しつつ、
該金属帯に溶融金属を吐出供給してめっきを施す。この
際、上記した溶融金属めっき装置を用い、金属帯の幅方
向端部における板温上昇によるめっき層界面での過度の
合金層の形成を防止し、金属帯幅方向でめっき品質の均
一化を図る。

【００２７】溶融金属を、金属帯の素地と溶融金属めっ
き層界面との合金層が金属帯の幅方向に均一に形成ある
いは抑制するように、金属帯に吐出供給する。溶融金属
は、金属帯幅方向に組成、温度、流速のうち少なくとも
１つを変化し吐出供給するのが好ましい。溶融金属中の
成分のうち、金属帯の素地と溶融金属めっき層界面の合
金層を抑制する成分について、金属帯の幅方向両端部に
吐出供給する溶融金属中の濃度を、幅方向中央部に吐出
供給する溶融金属中の濃度に比べ高くするのがよい。

【００２８】溶融亜鉛めっきの場合、金属帯素地とめっ
き層界面の合金層を抑制する成分は、Alとするのが好ま
しい。溶融亜鉛めっきの場合、供給する溶融金属には、
過度の合金層の形成を抑制するため、Alを添加する。こ
のAlの濃度を金属帯幅方向で変化させる、すなわち幅方
向端部に供給される溶融金属中のAlの濃度を高くし、金
属帯幅方向端部での合金層を抑制する。

【００２９】溶融亜鉛めっきの場合、金属帯の幅方向両
端部に供給する溶融金属中のAlの濃度は、幅方向中央部
に供給する溶融金属に比べ、0.005 〜0.05wt％高くする
のが好ましい。濃度差が、0.005wt ％未満では、合金層
の抑制が不十分でめっき密着性が劣化する。一方、濃度
差が0.05wt％を超えると合金層の抑制効果は飽和する。

【００３０】また、溶融亜鉛／アルミめっきの場合、金
属帯素地とめっき層界面の合金層を抑制する成分はSiと
するのが好ましい。溶融亜鉛／アルミめっきの場合、供
給する溶融金属には、過度の合金層の形成を抑制するた
め、Siを添加する。このSiの濃度を金属帯幅方向で変化
させる。すなわち、幅方向端部に供給される溶融金属中
のSi濃度を高くし、金属帯幅方向端部での合金層を抑制
する。

【００３１】溶融亜鉛／アルミめっきの場合、金属帯の
幅方向両端部に供給する溶融金属中のSi濃度は、幅方向
中央部に供給する溶融金属に比べ、0.05〜0.5wt ％高く
するのが好ましい。濃度差が0.05％未満では金属層の抑
制が不十分でめっき密着性が劣化する。一方、濃度差が
0.5wt ％を超えると金属層の抑制効果は飽和する。溶融
金属の温度については、金属帯幅方向端部での合金層の
形成を抑制するため、金属帯の幅方向両端部に吐出供給
する溶融金属の温度を、金属帯の幅方向中央部に吐出供
給する溶融金属の温度に比べ低くするのが好ましい。こ
の場合、金属帯両端部に供給する溶融金属の温度は、中
央部のそれより10〜100 ℃低くできる。温度差が、10℃
未満では、金属帯端部での合金層の抑制が不十分であ
り、100 ℃を超えると金属帯端部での合金層の抑制効果
は飽和する。

【００３２】吐出供給する溶融金属の流速については、
金属帯幅方向端部での合金層の形成を抑制するため、金
属帯の幅方向両端部に吐出供給する溶融金属の流速を、
金属帯の幅方向中央部に吐出供給する溶融金属の流速に
比べ速くするのが好ましい。この場合、金属帯両端部に
供給する溶融金属の流速は、中央部のそれより0.001〜
0.05m/sec 速くできる。流速差が、0.001m/sec未満で
は、金属帯端部での合金層の抑制が不十分であり、0.05
m/sec を超えると金属帯端部での合金層の抑制効果は飽
和する。

【００３３】なお、金属帯幅方向に組成、温度、流速を
ともに変化し吐出供給してもよいのは言うまでもない。
上記したように、金属帯幅方向中央部と組成、温度、流
速が異なる溶融金属を吐出供給する金属帯幅方向端部の
範囲は、幅端部から150mm 以内、望ましくは幅端部から
30mm以内の領域である。

【００３４】

【実施例】

（実施例１）図３に示す溶融金属めっき装置を用いて極
低炭素鋼帯（0.8mm 厚×1400mm幅）に溶融亜鉛めっきを
施した。被めっき材である鋼帯10は、通常の前処理工程
で洗浄され、ついで焼鈍工程で焼鈍を施されたのち、デ
フレクタロール14、サポートロール13、ガイドロール12
により、鉛直方向に方向転換および形状矯正を施され、
保持容器１の下部に設けられた開口部３から突出部４の
通路を通り、溶融金属めっき浴の保持容器１に浸入し、
めっきを施された。なお、突出部４は、鋼帯厚み方向：
50mm、鋼帯幅方向：2000mmの長方形断面の通路とした。
開口部３は、隙間：20mm、幅：1800mmのスリット状とし
その中央部を鋼帯が通過した。補助めっき浴槽を２基設
置し、溶融金属（Zn）の温度を変化させた。温度を調整
された溶融金属（Zn）は、補助めっき浴槽20a 、20b か
らポンプＰ、供給用配管21a 、21b を介し溶融金属供給
用通路５により鋼帯中央部と両端部へ吐出供給された。

【００３５】表面にめっきされた鋼帯は、めっき付着量
制御装置（ガスワイピング装置：窒素ガス使用）11で付
着量を制御され、冷却された。めっき操業条件を次に示
す。 ・鋼帯搬送速度：150 mpm ・磁場発生装置 周波数 ：２kHz 磁束密度：0.5 Ｔ ・吐出供給される溶融金属 組成 ：Zn＋0.2 wt％Al 温度 ：475 ℃（鋼帯中央部）、445 ℃（鋼帯端部） 供給流速：0.1m/sec ・鋼帯端部の溶融金属吐出供給位置：鋼帯端部から25mm ・めっき直前の鋼帯温度：480 ℃ ・溶融金属めっき浴高さ：200mm ・めっき付着量：片面45g/m² 上記した条件でめっき操業を行った結果、めっき操業中
に、開口部からめっき液が漏洩することなく、めっき操
業を安定して継続することができた。また、鋼帯端部で
の過度の合金層の生成を抑制でき、鋼帯幅方向に均一な
めっき品質を有する溶融亜鉛めっき鋼帯を連続して製造
することができた。 （実施例２）図３に示す溶融金属めっき装置を用いて極
低炭素鋼帯（0.8mm 厚×1400mm幅）に溶融亜鉛めっきを
施した。めっき操業条件は、鋼帯に吐出供給する溶融金
属の温度を一定とし、組成を、鋼帯幅方向中央部と両端
部とで変化し、それ以外の条件は実施例１の条件と同様
とした。補助めっき浴槽を２基20a 、20b 設置し、各補
助めっき浴槽中で、溶融金属を鋼帯幅方向中央部用と両
端部用で異なる組成に調合した。

【００３６】めっき操業条件を次に示す。 ・鋼帯搬送速度：150 mpm ・磁場発生装置 周波数 ：２kHz 磁束密度：0.5 Ｔ ・吐出供給される溶融金属 組成 ：Zn＋0.2 wt％Al（鋼帯中央部）、Zn＋0.23wt
％Al（鋼帯端部） 温度 ：475 ℃ 供給流速：0.1m/sec ・鋼帯端部の溶融金属吐出供給位置：鋼帯端部から25mm ・めっき直前の鋼帯温度：480 ℃ ・溶融金属めっき浴高さ：200mm ・めっき付着量：片面45g/m² 上記した条件でめっき操業を行った結果、めっき操業中
に、開口部からめっき液が漏洩することなく、めっき操
業を安定して継続することができた。また、鋼帯端部で
の過度の合金層の生成を抑制でき、鋼帯幅方向に均一な
めっき品質を有する溶融亜鉛めっき鋼帯を連続して製造
することができた。 （実施例３）図３に示す溶融金属めっき装置を用いて極
低炭素鋼帯（0.8mm 厚×1400mm幅）に溶融亜鉛／アルミ
めっきを施した。

【００３７】補助めっき浴槽を２基20a 、20b 設置し、
各補助めっき浴槽中で、溶融金属を鋼帯幅方向中央部用
と両端部用で異なる組成に調合した。めっき操業条件を
次に示す。 ・鋼帯搬送速度：150 mpm ・磁場発生装置 周波数 ：２kHz 磁束密度：0.5 Ｔ ・吐出供給される溶融金属 組成 ：Zn＋55.0wt％Al＋1.5wt ％Si（鋼帯中央
部）、Zn＋55.0wt％Al＋1.6wt ％Si（鋼帯端部） 温度 ：600 ℃ 供給流速：0.1m/sec ・鋼帯端部の溶融金属吐出供給位置：鋼帯端部から25mm ・めっき直前の鋼帯温度：600 ℃ ・溶融金属めっき浴高さ：200mm ・めっき付着量：片面 60g/m² 上記した条件でめっき操業を行った結果、めっき操業中
に開口部からめっき液が漏洩することなく、めっき操業
を安定して継続することができた。また、鋼帯端部での
過度の合金層の生成を抑制でき、鋼帯幅方向に均一なめ
っき品質を有する溶融亜鉛／アルミめっき鋼帯を連続し
て製造することができた。 （実施例４）図３に示す溶融金属めっき装置を用いて極
低炭素鋼帯（0.8mm 厚×1400mm幅）に溶融亜鉛めっきを
施した。めっき操業条件は、鋼帯に吐出供給する溶融金
属の温度、組成、流速を、鋼帯幅方向中央部と両端部と
で変化し、さらに、鋼帯端部の溶融金属吐出供給位置を
変化し、それ以外の条件は実施例１の条件と同様とし
た。補助めっき浴槽を２基20a 、20b 設置し、各補助め
っき浴槽中で、溶融金属を鋼帯幅方向中央部用と両端部
用で異なる、表１に示す温度、組成に調合し、表１に示
す流速で金属帯各位置へ吐出供給した。鋼帯中央部と異
なる温度組成を有する溶融金属を吐出供給する鋼帯端部
の溶融金属吐出供給位置は、図４（ｂ）に示す可動壁51
により変化させた。

【００３８】めっき操業条件を次に示す。 ・鋼帯搬送速度：150 mpm ・磁場発生装置 周波数 ：２kHz 磁束密度：0.5 Ｔ ・吐出供給される溶融金属 組成 ：表１ 温度 ：表１ 供給流速：表１ ・鋼帯端部の溶融金属吐出供給位置：表１ ・めっき直前の鋼帯温度：480 ℃ ・溶融金属めっき浴高さ：200mm ・めっき付着量：片面45g/m² 上記条件でめっき操業を行ったが、溶融金属が漏洩する
ことなく、めっき操業を安定して継続することができ
た。

【００３９】上記した条件でめっき操業を行った鋼帯か
ら、試験材を採取し、合金層の形成状態、およびデュポ
ン衝撃試験によりめっき密着性を評価した。なお、めっ
き密着性の評価は、良好：○、わずかにめっき剥離あ
り：△、全面めっき剥離：×、で行った。それらの結果
を表１に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】本発明例は、合金層の形成も良好であり幅
方向に均一で、かつめっき密着性に優れていることがわ
かる。一方、本発明の範囲を外れる比較例では、鋼帯幅
方向端部で合金層の成長が著しくなり、めっき密着性が
低下している。なお、以上の説明においては、金属帯へ
の溶融亜鉛めっき、溶融亜鉛／アルミめっきの例につい
てのみ述べたが、本発明は、Zn、Al、Pb、Sn、Mg、Si、
Cr、Mn等の溶融金属およびその合金などの他の溶融金属
めっきにも適用できることは言うまでもない。また付着
量を調整した後、加熱処理して合金化することを妨げる
ものではない。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、開口部から溶融金属の
漏洩を生じることなく、安定しためっき操業を継続する
ことができ、さらに金属帯の端部に過度の合金層が形成
されることなく、金属帯幅方向に均一なめっき品質を有
する溶融金属めっき金属帯を連続的に安定して製造する
ことができ、産業上格段の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の１実施例を示す概略断面図であ
る。

【図２】本発明装置における溶融金属供給用通路と金属
帯との関係を示す概略説明図である。

【図３】本発明装置の１実施例を示す概略断面図であ
る。

【図４】本発明装置で好適な溶融金属供給用通路の１実
施例を示す概略説明図である。

【図５】従来の溶融金属めっき装置を示す概略断面図で
ある。

【符号の説明】 １ 保持容器 ２ 磁場発生装置 2a、2b 電磁石 ３ 開口部 ４ 突出部 ５、5a、5b、5b₁ 、5b₂ 溶融金属供給用通路 ８ 溶融金属めっき浴（溶融金属） 10 金属帯 11 めっき付着量制御装置 12 ガイドロール 13 サポートロール 14 デフレクタロール 20、20a 、20b 補助めっき浴槽 21、21a 、21b 供給用配管 22、22a 、22b 排出用配管 51 可動壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 雅彦 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 加藤 千昭 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 虎尾 彰 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 細見 和昭 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 (72)発明者 林 義男 東京都千代田区丸の内３丁目４番１号 日 新製鋼株式会社内 (72)発明者 永井 孝典 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 橋本 律男 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上方に移動する金属帯を下方から溶融金
   属めっき浴に浸入させ、該溶融金属めっき浴を交番磁場
   を印加して保持しつつ、該金属帯に溶融金属を吐出供給
   してめっきを施す金属帯の溶融金属めっき方法におい
   て、前記溶融金属を、該金属帯の素地と溶融金属めっき
   層界面の合金層の形成が均一となるように、あるいは合
   金層が均一に抑制されるように、吐出供給することを特
   徴とする金属帯の溶融金属めっき方法。
2. 【請求項２】 前記溶融金属を、前記金属帯幅方向に組
   成、温度および流速のうち少なくとも１つを変化して吐
   出供給することを特徴とする請求項１記載の溶融金属め
   っき方法。
3. 【請求項３】 前記金属帯の幅方向両端部に吐出供給す
   る溶融金属の温度を、前記金属帯の幅方向中央部に吐出
   供給する溶融金属の温度に比べ低くすることを特徴とす
   る請求項１または２記載の溶融金属めっき方法。
4. 【請求項４】 前記溶融金属中の成分のうち、前記金属
   帯の素地と溶融金属めっき層界面の合金層を抑制する成
   分について、前記金属帯の幅方向両端部に吐出供給する
   溶融金属中の濃度を前記金属帯の幅方向中央部に吐出供
   給する溶融金属中の濃度に比べ高くすることを特徴とす
   る請求項１ないし３のいずれかに記載の溶融金属めっき
   方法。
5. 【請求項５】 前記金属帯の幅方向両端部に吐出供給す
   る溶融金属の流速を、前記金属帯の幅方向中央部に吐出
   供給する溶融金属の流速に比べ速くすることを特徴とす
   る請求項１ないし４のいずれかに記載の溶融金属めっき
   方法。
6. 【請求項６】 上方に移動する金属帯を下方から浸入さ
   せ該金属帯にめっきを施す溶融金属めっき浴の保持容器
   と、前記金属帯に溶融金属を吐出供給する溶融金属供給
   用通路と、該金属帯の板厚方向を貫ぬく交番磁束を発生
   させ溶融金属めっき浴を保持する磁場発生装置とを有す
   る溶融金属めっき装置において、前記溶融金属供給用通
   路を、前記金属帯幅方向に複数個設けることを特徴とす
   る金属帯の溶融金属めっき装置。