JPS6179755A - 溶融めつき真空蒸着めつき兼用の連続めつき装置 - 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】 １１！立１土１ 本発明は鋼板に連続的にめっきを施す装置、より詳細に
言えば　溶融めっきと真空茂着めっきの何れをも実施す
ることのできる兼用の＋１続めっき装置に関する。

更ヱ立且遣 鋼板の表面に亜鉛、アルミニウムなどの金属をめっきす
る方法には、溶融めっき法と電気めっき法と真空Ａ着め
っき法がある。このうち、電気めっき法は電気を使用す
るものであって、本発明の対象外である。一般に広く採
用されている溶融めっき法では１通常、ｍ帯を約７００
℃の温度に加熱し、鋼帯表面を水素含有ガス奪回％（通
常水素と窒素の混合ガス）中で還元して活性化すると同
時に銅帯を焼鈍した後に、鋼帯を溶融めっき浴中に浸漬
してめっきを施す、めっき量の制御は通常ガスワイピン
グ法、すなわち、浸漬直後に銅帯表面に付着した溶融金
属膜に複数のノズルから空気などの気体を吹きつけ、そ
の際にガス流量、ガス１Ｌ力、ノズルと鋼４１？の距離
などを調整して行なわれている。しかし、溶融めっき法
には次のような問題がある。

（１）ガスワイピング法では付着量の制御は、現在の技
術では約３０ｇ／ｍ２以下の薄めつきは困難である。こ
のため、薄めつきの亜鉛めっき鋼板は電気めっき法で製
造されている。

（２）めっき浴に鋼帯を浸漬してめっきを施すために１
両面めっき鋼帯を製造することは容易であるが１片面め
っき鋼帯と差厚めつき鋼帯の製造は困難である０片面め
っき鋼帯は両面めっきしてから片面のめっき金属を研削
して除去する方法と。

めっさ前に鋼帯の片面にめっき阻止剤を塗布し。

これをめっさ後に除去する方法などがあるが、いずれの
方法も複雑であり経済的にも不利である。

差厚めつきはガスワイピング法で気体吹きっけ条件を変
化させて付着量に差を付けようとしても。

ｍ帯の振動もあり、ｍ帯とノズルの間隔の調整が完全に
制御できないために容易に実施し難い。

これに対して、真空基若めっき法には。

（１）今日の連続具ｑ　７４　Ｒめっき法では鋼帯の各
面に金属Ａ気を別々に蒸着させることができるから、両
面めっき１片面めっきがいずれも容易に行なえる。また
、Ｗｑ面にめっ３を施す場合には、各面のめ１き条件を
変えるこ七により容易に差厚めつきを施すことができる
。

（２）ｉｌめっきを高速で行なうことができる。

といった利点があるが、溶融めっき法によって得られる
ような両面の厚めつきは困難である。これは慕情金属が
銅帯に付着する時の凝固熱により。

鋼帯温度が上昇し、相互拡散によって鋼とめつき金属が
合金化して、めっき鋼帯の加工性が損なわれるからであ
る０例えば板厚０．３曹ｓ、　ａｉ板温度２５０℃の鋼
帯の両面に亜鉛を１００ｇ７ｍ２　（片面当り）蒸着す
ると亜鉛蒸気の凝固熱によって鋼帯温度は約３００℃土
葬して約５５０℃にもなり、鋼と亜鉛の合金化を生ずる
。（薄めつきではこれほど温度は上がらない、） 従って、製品に応じて、溶融めっさ法と真空層着めっき
法を適宜選択使用しなければならない。

今日のところ、その為の装置は全く別のものであって、
別の場所に設置されている。もしこれが一つの装置にま
とめられて適宜切り換え使用できるならば、生産性の大
きな向上に連なる。

が　　しよラ　　る 連続溶融めっき装置と連続真空蒸着めっき装置の統合は
ガス還元焼鈍型連続めっき装置のガス還元焼鈍炉をａ！
続真空めっき装置の真空Ｍ１室に結合すれば連成される
。しかし４ガス還元焼鈍型連続溶融めっき装置の還元焼
鈍炉と連続真空蒸着めつぎ装置の真空室を直結すると、
ガス還元焼鈍炉よりの水素を含有するガスを真空ポンプ
で吸引することになり、万一真空が破られて真空室内に
空気が侵入すると爆発を起す危険がある０本発明はこれ
を解決して連続溶融めっき装置と連続真空蒸着めっき装
置を統合するものである。

肛販鼠決匁」Ｂ ガス還元型焼鈍連続溶融めっきＪ／を置の出口側にカス
還元焼鈍炉のガス圧より高い圧力を維持できる賦圧室を
設けることによって上記の問題は解決される。

急」１０組成 木発明によれば、ガスご元焼鈍型連続溶融めっき装置の
ガス還元焼鈍炉の出口とｉ！！続真続落空蒸着き装置の
シールロール室の入口を賦圧室を介して結合したことを
特徴とする溶融めっき真空蒸着めっき兼用の１！！続め
っき装置が提供される。

好ましくは、賦圧室は離脱可能に取り付けられる。また
好ま・しくは、ガス還元焼鈍炉と賦圧室は離脱可能のダ
クト手段によって結合される。さらに好ましくは、賦圧
室は圧力調整用ムがし弁手段を有する。

又１目とユ１Ｊも１１ 添付第ｔｖ４において、′ａ続溶融めっき＊’；１１１
は例えばセンシミ７−型の装置と同じものである。

ガス還元焼鈍炉２の出口側５近くの下側にスナウト３が
設けられ、スナウトの先端は溶融めっき浴に浸漬されて
いる。そのような装置は例えば、「金属表面技術便覧Ｊ
（日Ｆ１１工業！ｆｒ聞社刊昭和５１年Ｖ４１）の４９
９頁に図解されて当業者間に公知である。

鋼帯１は左方の入口から連続的にガス還元焼鈍炉に導入
されて表面の酸化物が線虫されて清浄にされるとともに
焼鈍されてから溶融めっき浴４に浸漬される。

ａ続真空７ａｉｓめっき装置ＩＩは比較的最近に開発さ
れたもので幾つかの様式が提案されているが、ここに例
示するものは、２つの真空蒸着室ｌＯおよび１０’とそ
の各々に付属するシールロール室９および９”と両真空
蒸着室の中間にあるシールロール室ｉｔかもなる。真空
蒸着室は図示されない排気管によって排気されて減圧に
保たれるとともに１図示されない供給源からめっき金属
蒸気を供給され、適当な手段（電気抵抗加熱子役、電子
ビーム法等）によって加熱されている。

図示の装置では２つの真空蒸着室は上下に配置されてい
る。しかし２つの真空蒸着室は第２蒸着室が上方になる
ように配置してもよいし、水平に配置することもできる
。また両面めっきを考慮しなくてよい場合、すなわち片
面のみをめっきする場合は真空蒸着室は１つでよい。

シールロール室は真空蒸着室の真空を保ったままｍｍを
導入または導出するためのもので、例えば第２図および
第３ＵｇＪに図解されているような形式のものでよい、
第２図はシールロール室の縦断面図である。この場合、
シールロール室９は長方形断面の長い箱であって、その
側壁に支持された１対のピンチロール９１と、シール隔
壁９３と、真空排気管９８を有する。複数個の単位ケー
シング９０かもなる。

シール隔壁９３は１図示のものは横型をしており、その
縁がピンチロール９１に可及的に近接するように設けら
れている。その部分に蒸着金属の析出（蒸着）を避ける
ために加熱手段９２を設けてもよい、同様の目的でピン
チロールにも加熱手段を設けてもよい。

シールロールの両端は例えば、第４図のように構成され
ている。ロールの回転軸９１ａはケーシングの側壁を貫
通して外側に延び、軸シール９９を有する軸受に支承さ
れている。軸シールは少なくとも、その接触部は公知の
耐焼付性のバッキング材料（例えば金属、カーボン、カ
ーボンｍ維等）でライニングされている。ロールの端面
とケーシングの間には、側板９４がケーシング壁に支持
されるスプリング９５によってロールの端面に弾接され
てい、可及的に気密を保つようになっている。側板の接
触部もまた上記同様にライニングされている。

このような単位ケーシング９０を複数個連ねることによ
り、ｍれを可及的に阻止することができる。

真空法着室１０．１０’と中間シールロール室１１の気
密保持装置も同様に構成されている。

鋼帯１はロール室９を通って第１の真空蒸着室１０に入
り、ここでその上面をめっきされ１次いで第２の真空蒸
着室１０’に入り、下面をめっきされて、シールロール
室９°を通って外に出る。

本発明は上に述べたような！＃＆溶融めっき装置と連続
真空基若めっき装置を賦圧室７を介して連結することを
特徴とする。賦圧室は、好ましくは離脱可能で、さらに
好ましくは５図示されているように、離脱可能の連結ダ
クト６によってガス還元焼鈍炉の出口に結合され、かつ
図示されていない圧力調整弁を備えた気密の箱であって
、窒素あるいはアルゴンなどの不活性ガスを導入してガ
ス還元焼鈍炉内の圧力よりも高く賦圧されている。

このカスの一部はガス還元焼鈍炉側に流れ、他の一部は
シールロール室に流れ、余剰のガスは圧力調整弁（もし
設けられているならば）から大気中に放出される。

賦圧室はガス還元焼鈍炉（連結ダクト）及び真空Ｍ着め
っき装置（シールロール室）と適当なバッキング材料を
介してボルトないしクランプで固定することによって結
合される。この装置が、例えば、第２の真空蒸着室が第
１真空蒸着室の上方に設けられ、溶融めっきを終った鋼
帯が上方ではなく右方に引き出せるように設計されるな
らば、賦圧室は必ずしも離脱可能である必要はない。

本発明の装置は以上述べたように構成されているので、
ガス還元焼鈍炉から真空層着装置への水素を含む気体の
流入がなく、万一真空ノ＾着装置の真空が破れて空気の
流入が起っても、爆発の危険は全くない。

Ｘ」已１掃 ：（発明者らが試作した装置は、実質的に第１図に示す
形状のものであって、ガス還元焼鈍炉の全１４９２５ｍ
、シールロール室は全長的１１ｍで７個の中位ケーシン
グよりなる。全体は炭素鋼板を溶接して構成された。連
結ダクトは長さ約９．５ｍあり、ガス還元焼鈍炉の出口
側および賦圧室とは、そのフランジ部をパー／キングを
介してポルト山めした。

このような装置は当業者によって容易に製作できるもの
であるから、さらに詳細に述べる必要はない。

この装置を用いて銅帯に亜鉛めっきを施した。

鋼帯：０．６ｍｍ厚さＸ３００−■輻の炭素鋼通板速度
：１５ｍ／ｓｉｎ 溶融めっき 量元ガス組成＝７５％Ｈ，−２５％Ｎ２ガスΩ元焼鈍炉
温度：　７００°Ｃ（板温）めっき浴組１ｉ＋　　市販
１Ｎ留亜鉛＋０．１８％Ａ１めっき浴温度・　４５０〜
ｂ 蒸着めっき 苺着亜鉛：　　　南限電解亜鉛 薄着温度：　　　４６０〜４７０℃ 賦圧ガス組成二Ｎ２ 賦圧室圧力；　　大気圧＋３〜１０■ｍＨ２Ｏ蒸着室真
空度：　　０．０１−０．１Ｔｏｒｒ板温：　　　　　
　１９０〜２８０℃ 最初に連結ダクトを離脱して賦圧室とガス還元焼鈍炉を
分離し、溶融亜鉛めっきを実施した。連結タクトが外さ
れているので、めっき済み鋼帯は上方へ導いて処理した
６通常の溶融亜鉛めっき装置で得られるのと同様の結果
が得られた。

次いで連結ダクトを結合して、ガス還元焼鈍炉と賦圧室
を連結して、真空蒸着めっきに切り換えた。この場合も
単独の真空ｉｓ着めっき装置によるのと同様の結果が得
られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は未発明の装置の概念を示す長手方向の断面図で
ある。 追２，３図は未発明の装置に組合わされる連続真空プ入
着装置の１例の構造を示す断面図である。 これらの図面において、 ■　カス還元焼鈍型連続溶融めっき装置ＩＩ　　連続真
空ｌに着めっき装置 ７・賦圧室 ６・タクト手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガス還元焼鈍型連続溶融めっき装置のガス還元焼鈍
   炉の出口と連続真空蒸着めっき装置のシールロール室の
   入口を賦圧室を介して結合したことを特徴とする溶融め
   っき真空蒸着めっき兼用の連続めっき装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置であって、賦圧室
   が離脱可能である装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の装置であって、ガス還
   元炉の出口と賦圧室が離脱可能なダクト手段によって結
   合されている装置。 ４、特許請求の範囲第１項または第２記載の装置であっ
   て、賦圧室が圧力調整用逃がし弁手段を備えている装置
   。