JPS644837Y2 - - Google Patents

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JPS644837Y2
JPS644837Y2 JP1984053453U JP5345384U JPS644837Y2 JP S644837 Y2 JPS644837 Y2 JP S644837Y2 JP 1984053453 U JP1984053453 U JP 1984053453U JP 5345384 U JP5345384 U JP 5345384U JP S644837 Y2 JPS644837 Y2 JP S644837Y2
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JP
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hot dip
molten metal
tank
filament
hot
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JP1984053453U
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Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は、金属製の線材、帯状体あるいは長尺
管材などの線条体に溶融金属を接触付着させてメ
ツキを行うホツトデイツプ装置の改良に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to an improvement of a hot dip device that performs plating by contacting and adhering molten metal to a filament such as a metal wire, strip, or long tube. .

〔従来技術〕[Prior art]

線条体の表面に溶融状態にある低融点金属を接
触付着させてメツキを行うホツトデイツプ法は工
業的に広く利用されている。例えばZnやAlを鋼
線や鋼帯の表面に、またSnやSn−Pbを銅線や黄
銅条の表面にメツキするときは、ホツトデイツプ
が用いられている。この方法は歴史と実績のある
工業プロセスではあるが、まだ改良すべき問題点
が多い。
The hot dip method, in which plating is carried out by contacting and adhering a molten low-melting metal to the surface of the filament, is widely used industrially. For example, hot dips are used to plate Zn or Al on the surface of steel wire or steel strip, or to plate Sn or Sn-Pb on the surface of copper wire or brass strip. Although this method is an industrial process with a long history and track record, there are still many problems that need to be improved.

以下、従来技術とその問題点を、電気・電子工
業用として大量に消費され、コストと品質の両面
から大きな関心を寄せられているSnメツキ銅線
の製造を例に説明する。銅線にSnメツキを行う
従来の装置は第1図のようなものである。すなわ
ち、溶融Sn1を満たしたホツトデイツプ槽2の
中に銅線3を上方から導入し、その銅線3を、槽
内に設置したターンロール4で方向転換させて槽
外に引き出し、過剰に付着したSnを絞りダイス
5で絞り取つた後、冷却するというものである。
このような従来の装置には次のような欠点があ
る。
Below, the conventional technology and its problems will be explained using as an example the production of Sn-plated copper wire, which is consumed in large quantities for electrical and electronic industries and is of great interest from both cost and quality perspectives. A conventional device for applying Sn plating to copper wire is shown in Figure 1. That is, a copper wire 3 was introduced from above into a hot dip tank 2 filled with molten Sn1, and the copper wire 3 was turned around with a turn roll 4 installed in the tank and pulled out of the tank to prevent excessive adhesion. After the Sn is squeezed out with a squeezing die 5, it is cooled.
Such conventional devices have the following drawbacks.

溶融Snの湯面が大気と接触しているため、
酸化されて滓を発生する。これは高価な金属の
ロスとなるばかりでなく、その滓が溶融Snと
共に線表面に付着してメツキの品質を低下させ
る要因となる。また放熱量が大きいので、エネ
ルギーの消耗が大きい。
Because the surface of molten Sn is in contact with the atmosphere,
It is oxidized and produces slag. This not only results in the loss of expensive metal, but also causes the slag to adhere to the wire surface together with the molten Sn, reducing the quality of the plating. Furthermore, since the amount of heat dissipated is large, energy consumption is large.

絞りダイスが大気中にあるため、絞り取られ
た溶融金属が急速に酸化して絞りダイス入口側
に堆積し、Snメツキ厚の変動や断線の原因と
なる。
Because the drawing die is in the atmosphere, the drawn molten metal rapidly oxidizes and accumulates on the inlet side of the drawing die, causing variations in Sn plating thickness and wire breakage.

〔考案の目的〕[Purpose of invention]

本考案の目的は、上記のような従来技術の問題
点に鑑み、品質の良好なメツキ層が得られ、線条
体の切断が生じるおそれもなく、しかも省エネル
ギー型の線条体ホツトデイツプ装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE PRESENT EMBODIMENT In view of the above problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide an energy-saving hot-dipping apparatus for wires which can obtain a plating layer of good quality and which is free from the risk of the wires being cut.

〔考案の構成〕[Structure of the idea]

上記目的を達成すべく本考案は、線条体に溶融
金属を接触付着させてメツキを行うホツトデイツ
プ装置において、溶融金属が連続的または間歇的
に還流し、その湯面上の空間が外気と遮断された
ホツトデイツプ槽を設け、かつ同槽の側壁の外側
に、湯面下で同槽内に連通し、湯面が外気中に出
ているポケツト部を設け、このポケツト部を線条
体の溶融金属内への導入部とし、上記ホツトデイ
ツプ槽の線条体の出口部にメツキ層を規制する絞
りダイスを設置したことを特徴とするものであ
る。
In order to achieve the above object, the present invention is a hot dip device that performs plating by contacting and adhering molten metal to a filament, in which the molten metal flows back continuously or intermittently, and the space above the surface of the hot metal is isolated from the outside air. A hot dip tank is provided, and a pocket is provided on the outside of the side wall of the tank, which communicates with the tank below the hot water surface, with the hot water surface exposed to the outside air. The present invention is characterized in that a drawing die for regulating the plating layer is installed at the exit part of the filament of the hot dip tank, which serves as the introduction part into the metal.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は本考案の一実施例を示す。ホツトデイ
ツプ槽6内の溶融金属1は、貯湯槽7からポンプ
8により配管9を通つて供給され、余分なものは
槽内に設けられた堰10から溢流して、配管1
1、フイルタ12を通り、貯湯槽7に戻される。
つまり溶融金属1は上記のルートで還流してお
り、ホツトデイツプ槽6内の湯面1aのレベルは
堰10の高さによつて定められる。貯湯槽7には
ヒーター13が設置され、溶融金属1を所定の温
度に保つようにしている。ポンプ11の運転は連
続的に行つても間歇的に行つてもよい。上記の還
流によりホツトデイツプ槽6内の溶融金属1は清
浄に保たれる。
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention. The molten metal 1 in the hot dip tank 6 is supplied from the hot water storage tank 7 by a pump 8 through a pipe 9, and the excess overflows from a weir 10 provided in the tank and flows into the pipe 1.
1. The water passes through the filter 12 and is returned to the hot water storage tank 7.
That is, the molten metal 1 is flowing back through the above-mentioned route, and the level of the molten metal 1a in the hot dip tank 6 is determined by the height of the weir 10. A heater 13 is installed in the hot water storage tank 7 to keep the molten metal 1 at a predetermined temperature. The pump 11 may be operated continuously or intermittently. The above-mentioned reflux keeps the molten metal 1 in the hot dip tank 6 clean.

ホツトデイツプ槽6の側壁の外側には、湯面下
で同槽内に連通し、湯面が外気中に出ているポケ
ツト部14が設けられている。またホツトデイツ
プ槽6の天井部にはメツキ厚を規制する絞りダイ
ス5が設置されている。
A pocket portion 14 is provided on the outside of the side wall of the hot dip tank 6 and communicates with the inside of the tank below the hot water surface, with the hot water surface exposed to the outside air. Furthermore, a drawing die 5 is installed on the ceiling of the hot dip tank 6 to regulate the plating thickness.

銅線などの線条体3は、洗浄装置15、フラツ
クス塗布・予熱装置16を経てポケツト部14か
らホツトデイツプ槽6内に導入され、そこで溶融
金属1と接触すると共にターンロール4により上
方に方向転換する。さらに溶融金属1が付着した
線条体3は絞りダイス5を通つてメツキ層を一定
とした後、槽外に導出され、冷却装置17を通り
冷却される。
A filament 3 such as a copper wire is introduced into a hot dip tank 6 from a pocket part 14 through a cleaning device 15 and a flux coating/preheating device 16, where it comes into contact with the molten metal 1 and is turned upward by a turn roll 4. do. Further, the filament 3 to which the molten metal 1 is attached passes through a drawing die 5 to make the plating layer constant, and is led out of the tank and cooled by passing through a cooling device 17.

絞りダイス5としては、線条体3の断面形状と
相似形の穴を有する、ダイヤモンド、超硬合金あ
るいはセラミツク製のダイスを用いるとよい。こ
の絞りダイス5は、メツキ層を一定にする外、ホ
ツトデイツプ槽6内への外気の流入を防ぐ働きを
する。
As the drawing die 5, it is preferable to use a die made of diamond, cemented carbide, or ceramic and having a hole similar in cross-sectional shape to the cross-sectional shape of the filament 3. The drawing die 5 functions to prevent outside air from flowing into the hot dip tank 6 in addition to keeping the plating layer constant.

ホツトデイツプ槽6内の湯面1a上の空間6a
は外気と遮断されており、そこには大気圧より若
干高い圧力のN2、CO2、Arなどの不活性ガスが
流通させてある。これは湯面1aの酸化を防止す
ると共に、線条体表面の不可避的付着物から発生
するガスの有害作用を排除するのに有効である。
不活性ガスの代わりに、還元性ガスを用いること
もできる。貯湯槽7内の湯面上の空間7aも同様
にしておくことが望ましい。
Space 6a above the hot water surface 1a in the hot dip tank 6
is isolated from the outside air, and an inert gas such as N 2 , CO 2 , or Ar at a pressure slightly higher than atmospheric pressure is passed through it. This is effective in preventing oxidation of the hot water surface 1a and eliminating the harmful effects of gases generated from unavoidable deposits on the surface of the filament.
A reducing gas can also be used instead of an inert gas. It is desirable that the space 7a above the hot water level in the hot water storage tank 7 is also kept in the same manner.

なお上記の絞りダイス5は、線条体が帯条材の
場合には、石綿、ロツクウール、炭素繊維などで
形成したスリツトとするのが通例である。
Note that, when the filament is a strip material, the drawing die 5 is usually a slit made of asbestos, rock wool, carbon fiber, or the like.

本考案の装置において、線条体のホツトデイツ
プ槽内への導入部をポケツト部として湯面を外気
中において理由は、槽構造の簡素化および作業性
の向上を考慮したためであるが、さらに次のよう
な理由にもよる。例えば、線条体の導入部を絞り
ダイスと同様な構造にすることもできるが、高速
で走行する線条体によつて流体力学的に持ち込ま
れる外気を排除するためには、多量の不活性ガス
を消費しなければならない。本考案の装置はこれ
を回避できる。特に本考案の装置の有利な点は、
高品質を得るのに不可欠なフラツクス前処理を行
う場合で、フラツクスの揮発成分H2O、CO2や有
害蒸気HCl、NH3などの大部分がポケツト部で
揮発するためホツトデイツプ槽内への混入を大幅
に減少できることである。中でもH2OやCO2は多
くのホツトデイツプ金属に対して酸化剤として働
くので有害である。
In the device of the present invention, the introduction part of the filament body into the hot dip tank is set as a pocket part, and the hot water surface is exposed to the outside air in order to simplify the tank structure and improve workability. It depends on the reason. For example, the introduction part of the filament can have a structure similar to a drawing die, but in order to eliminate the outside air hydrodynamically brought in by the filament running at high speed, a large amount of inert Gas must be consumed. The device of the present invention can avoid this. In particular, the advantages of the device of the present invention are:
When performing flux pretreatment, which is essential for obtaining high quality, most of the volatile components of the flux, such as H 2 O, CO 2 and harmful vapors HCl, NH 3 , evaporate in the pocket area and may enter the hot dip tank. can be significantly reduced. Among them, H 2 O and CO 2 are harmful because they act as oxidizing agents for many hot dip metals.

なお、ポケツト部の湯面の酸化は、当該ポケツ
ト部を線条体の走行路に沿つた細長い形にした
り、湯面に炭素粉末や油あるいはカバリングフラ
ツクスを施すことにより、極少化でき、実質的に
問題とならない程度にできる。またスタート時や
故障時におけるラインのセツトあるいは絞りダイ
スの交換などは、ポンプを止め、ホツトデイツプ
槽内の溶融金属を貯湯槽に戻すことにより、簡単
に行うことができる。さらに堰の高さを変えるこ
とにより、線条体の浸漬時間を適宜調節すること
も可能である。
The oxidation of the hot water surface in the pocket can be minimized by making the pocket a long and narrow shape that follows the running path of the filament, or by applying carbon powder, oil, or covering flux to the hot water surface. It can be done to the extent that it does not cause any problems. In addition, setting the line or replacing the drawing die at the time of start-up or failure can be easily done by stopping the pump and returning the molten metal in the hot dip tank to the hot water storage tank. Furthermore, by changing the height of the weir, it is also possible to adjust the immersion time of the filament as appropriate.

第3図は本考案の他の実施例を示す。この装置
は、堰10に線条体3が通過するスリツト10a
を形成し、絞りダイス5を湯面1aより下に設置
したものである。それ以外は第2図の装置と同じ
である。この装置は第2図の装置に比べ、湯面の
温度低下やドロスの蓄積が無視できないケースに
有効である。
FIG. 3 shows another embodiment of the invention. This device has a slit 10a through which the filament 3 passes through the weir 10.
, and the drawing die 5 is installed below the molten metal level 1a. Other than that, the device is the same as the device shown in FIG. This device is more effective than the device shown in FIG. 2 in cases where a drop in temperature at the hot water level or accumulation of dross cannot be ignored.

第4図は本考案のさらに他の実施例を示す。こ
の装置は、ポケツト部14から入つた線条体3が
ホツトデイツプ槽6内を直線的に通過できるよう
に絞りダイス5をホツトデイツプ槽6の底部に設
置したものである。このようにすると溶融金属中
でのターンロールによる線条体の方向転換が必要
なくなるので、線条体にかかる張力を小さくする
ことができ、線条体が細い場合の伸びや断線を防
止できる。
FIG. 4 shows yet another embodiment of the present invention. In this device, a drawing die 5 is installed at the bottom of the hot dip tank 6 so that the filament 3 inserted from the pocket 14 can pass through the hot dip tank 6 in a straight line. In this way, there is no need to change the direction of the filament using turn rolls in the molten metal, so the tension applied to the filament can be reduced, and elongation and breakage of the filament can be prevented when the filament is thin.

本考案の装置は、種々の線条体のホツトデイツ
プに適用できるが、ここで銅細線へのSnメツキ
を例に、さらに具体的に説明する。第2図の装置
において、ホツトデイツプ槽、貯湯槽、ポンプ等
を炭素鋼と鋳鉄で製作した。ターンロールを窒化
けい素製とし、絞りダイスをダイヤモンド製とし
た。銅線の直径0.180mmに対し、絞りダイスの穴
径は0.185mmとした。Sn浴の温度を260℃、浸漬長
を200、ラインスピードを210m/minとし、厚さ
0.6〜0.8μmのSnをメツキした。ポケツト部の湯
面は木炭粉末でカバーした。銅線は前処理とし
て、HCl−NH4Cl系フラツクスを塗布してから、
Sn浴内に導入した。かくして得られたSnメツキ
銅線につき、JISC−3002法による(NH42S2O8
を用いる均一性試験をしたところ、50〜70点と良
好な値が得られた。
Although the apparatus of the present invention can be applied to hot dips of various filament bodies, it will be explained more specifically using Sn plating on thin copper wires as an example. In the apparatus shown in Figure 2, the hot dip tank, hot water storage tank, pump, etc. were made of carbon steel and cast iron. The turn roll was made of silicon nitride, and the drawing die was made of diamond. The diameter of the drawing die was 0.185 mm compared to the diameter of the copper wire of 0.180 mm. The temperature of the Sn bath was 260℃, the immersion length was 200℃, the line speed was 210m/min, and the thickness was
It was plated with 0.6 to 0.8 μm of Sn. The hot water surface in the pocket was covered with charcoal powder. Copper wires are pretreated with HCl-NH 4 Cl flux, and then
was introduced into the Sn bath. For the Sn-plated copper wire thus obtained, (NH 4 ) 2 S 2 O 8 according to JISC-3002 method.
When we conducted a uniformity test using , good values of 50 to 70 points were obtained.

〔考案の効果〕[Effect of idea]

以上説明したように本考案によれば、線条体は
ホツトデイツプ槽外に設けられたポケツト部から
槽内に導入され、絞りダイスを通つて槽外に引き
出されるようになつており、しかも溶融金属の湯
面のほとんどは外気と遮断されたホツトデイツプ
槽内にあつて酸化による滓の発生はほとんどない
から、メツキ層に滓が付着したり、メツキ厚が変
動したりするおそれはなく、品質の良好なメツキ
層を得ることができる。また絞りダイスの入口側
に酸化物が詰まつて線条体が切断するようなこと
もないし、放熱量も少ないのでエネルギーの消費
量も少なくて済むなどの利点がある。
As explained above, according to the present invention, the filament is introduced into the hot dip tank through a pocket provided outside the hot dip tank, and is drawn out of the hot dip tank through a drawing die. Most of the hot water surface is in a hot dip tank that is isolated from the outside air, and there is almost no slag generated by oxidation, so there is no risk of slag adhering to the plating layer or changing the plating thickness, and the quality is good. A plating layer can be obtained. In addition, the inlet side of the drawing die is not clogged with oxides and the filament is not cut, and the amount of heat dissipated is small, resulting in less energy consumption.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来のホツトデイツプ装置の一例を示
す断面図、第2図ないし第4図はそれぞれ本考案
のホツトデイツプ装置の実施例を示す断面図であ
る。 1:溶融金属、1a:湯面、3:線条体、5:
絞りダイス、6;ホツトデイツプ槽、14:ポケ
ツト部。
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a conventional hot dip device, and FIGS. 2 to 4 are sectional views showing embodiments of the hot dip device of the present invention. 1: Molten metal, 1a: Molten metal surface, 3: Striatum, 5:
Drawing die, 6; Hot dip tank, 14: Pocket part.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 線条体に溶融金属を接触付着させてメツキを行
うホツトデイツプ装置において、溶融金属が連続
的または間欠的に還流し、その湯面上の空間が外
気と遮断されたホツトデイツプ槽を設け、かつ同
槽の側壁の外側に、湯面下で同槽内に連通し、湯
面が外気中に出ているポケツト部を設け、このポ
ケツト部を線条体の溶融金属内への導入部とし、
上記ホツトデイツプ槽の線条体の出口部にメツキ
厚を規制する絞りダイスを設置したことを特徴と
する線条体のホツトデイツプ装置。
In a hot dip device that performs plating by contacting and adhering molten metal to a filament, a hot dip tank is provided in which the molten metal flows back continuously or intermittently, and the space above the hot water surface is isolated from the outside air. A pocket part is provided on the outside of the side wall of the tank which communicates with the tank below the molten metal surface and the molten metal surface is exposed to the outside air, and this pocket part is used as the introduction part of the filament into the molten metal,
A hot dip device for wire bodies, characterized in that a drawing die for regulating plating thickness is installed at the outlet of the wire body of the hot dip tank.
JP5345384U 1984-04-13 1984-04-13 striatal hot dip device Granted JPS60165460U (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5234A (en) * 1975-06-23 1977-01-05 Nippon Kokan Kk Method of fixing large diameter reinforcing steel

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