JPH01279768A - 金属板の連続めつき方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融金属浴を用いることなく金属板の表面に
連続的にめっきを施すことができる方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、鋼帯表面にめっき皮膜を形成させる方法として、
予め溶融させためつき金属中に銅帯を浸漬させる、溶融
めっき法が広く行われている。

この種のめつき法の代表例である連続溶融亜鉛めっきで
は、鋼帯は前処理炉で熱処理及び表面清浄化処理された
後、溶融亜鉛浴中和浸漬されてめっき皮膜が形成され、
浴から引き出された鋼帯には気体絞りによるめっき付着
量調整、ガルバニール等の表面調整が施される。

このようにして得られた溶融めっき鋼板は表面が比較的
美麗で、しかも耐食性も優れているため、広く実用に供
されている。

しかし、従来の溶融亜鉛めっき方法は、めっき浴を使用
することに伴う種々の問題を有している。特に最近では
、めっき銅帯には家電、自動車の外板用途等を中心にし
て従来に増して表面の均一さ、平滑さ、美麗さが求めら
れ、まえ品種的にも差厚めつき、片面めっき等の新規製
品の需要も高く、このため従来の溶融めっき法によるめ
っき鋼帯の品質やめつきプロセス自体に対する問題点が
顕在化してきた。そのような問題点のいくつかを以下に
述べる。

ｌ）めっき浴中に銅帯表面からのＦｅが溶出したり、め
っき金属が酸化されることによる所謂ドロスの発生が多
く、これを汲み上げ除去しなければならないために、銅
帯に付着する以外のめつき金属の損失が生ずる。

２）めっき浴中でドロスが発生したり、ポットを構成す
る煉瓦の屑が浴中に混入する等、めっき浴に不純物が混
じりやすく、これらが銅帯に付着して、その外観を低下
させる。

３）浴中に投入するめつき金属地金成分と、鋼帯に付着
する成分及びドロス等の副生物として浴外に排出される
成分中の微量元素が異なるため、目標通シの必要元素を
含有するめつき浴成分に調整制御するのが困難である。

このため、めっき密着性不良や、ガル バニール材の合金化不良等、各種のめつき欠陥が発生す
る。

４）高温、高浸食性のめつき金属浴中に、銅帯通板用の
ロールや、ロール支持アーム、軸受等、鋼製の機械部品
を浸漬する必要がある。

このため、これら部材の浸食や、これ に伴うドロスの発生、さらには浴中ロール表面の浸食に
よるめっき表面外観の低下等の問題が生ずる。

更には、これらの機械部品の浸食また は損傷部を定期的に修理、交換するための操業停止時間
が必要であり、設備の生産能力を有効、最大限に生かす
ことができない。

５）めっき浴中に通板ロールを使用することにより、め
っき表面にロールのグループ溝が転写しやすく、外観の
悪化を招く。

６）塔下部に堆積するボトムドロスの排出作業、浴面に
堆積するトップドロスの排出作業、浴中への銅帯の初期
通板作業、めっき浴中ロールの手入れ作業等、高温で且
つ多量のめつき浴近傍での作業は、作業者の大きな負担
となり、且つ危険である。

７）ポット−基轟り、一種のめっきしかできないため、
各種の異種めつきを行う際には、浴の汲み出しによる俗
習えを行うか、または異種のめつき金属を溶解したポッ
トを予め準備し、ポットの移動を行う等−の作業が必要
である。

８）両面めっき材と片面めっき材を単一の設備で生産す
る賜金、ポット部のめつき設備の変更が必要となり、そ
のための設備負担に加え、切替のために多くの時間と労
力が必要となる。

９）両面異種めっき、多層めっき、両面差厚めつき等の
特殊なめっきを行うことが離かしい。

このように、従来の溶融めっき方法は種々の問題を有し
ているものである。

このような従来の溶融めっき方法に対し、本発明者等は
上記諸問題を総て解消できる新たなめつき方法を提案し
た。

その方法の１つは、めっき金属の融点以上の温度に加熱
され通板する銅帯の表面に、めっき金属材を連続的に送
給し、該めっき金属材を鋼帯に接触させることＫよって
溶融させ、溶融しためつき金属を通板する銅帯にめっき
皮膜として連続的に付着させるようにする方法である。

また他の方法は、めっき金属材を、通板する鋼帯の表面
に向けて連続的に送給し、該めっき金属材の先端側を、
銅帯に面した加熱溶解装置によシ鋼帯面直前で順次溶融
させ、溶融しためつき金属をめっき皮膜として銅帯表面
に連続的に付着させるようにする方法である。

これらの方法はいずれも、固相のめつき金属材を銅帯方
向に送給して、これを鋼帯の顕熱或いは銅帯に面して設
けられた溶解装置により鋼帯面上またはその近傍でめっ
き目付分だけ■させ、この溶融金属をめっき金属として
付着させるものであシ、溶融金属浴を全く必要としない
ため、めっき浴使用に伴う従来の問題を一挙に解決する
ことができ、しかも固体のめつき金属材の送給速度のコ
ントロールにより、めっき付着量のコントロールにも高
精度に行うことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらのめつき法を実施する上での問題点の１
つに被めっき鋼帯の幅変更への対応性がある。すなわち
、上記めっき法では連続供給される固体のめつき金属材
を被めっき銅帯の熱或いは加熱溶解装置による加熱にょ
シ溶融させてめっきを行うものであるため、めっき金属
材として被めっき鋼帯とほぼ同幅のものを用いる必要が
ある。

したがって、−帯幅に合せてめっき金属材を変える必要
があシ、そのために大規模な変換装置が必要になる。ま
た、板幅変更に伴いめっき金属材の切換えに時間がかか
るため生産能率も低くならざるを得ない。

本発明はこのような問題に鑑み、被めっき金属板の板幅
変更に迅速に対応してめっきを行うことができる方法を
提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

このため本発明は、めっき金属の融点以上の温度に加熱
され通板する金属板の表面に、めっき金属材供給装置に
よりめっき金属材を送給し、該めっき金属材を金属板に
接触させることにより溶融させ、溶融しためつき金属を
通板する金属板表面にめっき皮膜として連続的に付着さ
せることにより金属板に連続めっきを施すに際し、めっ
き金属材供給装置に幅方向で複数に分割されためつき金
属材を装入し、被めっき金属板の板幅に合せ、幅方向で
任意の分割めっき金属材を金属板表面に対して供給する
ようにしたものである。

また、本発明の他の特徴は、めっき金属材の加熱溶解装
置を有するめっき金属供給装置にめっき金属材を装入し
、該めっき金属材の光漏側を前記加熱溶解装置により順
次溶融させ、溶融しためつき金属を通板する金属板表面
にめつき皮膜として連続的に付着させることによシ金属
板に連続めっきを施すに際し、めっき金属供給装置に幅
方向で複数に分割されためつき金属材を装入し、被めっ
き金属板の板幅に合せ、幅方向で任意の分割めっき金属
材を溶解して金属板表面に供給するようにしたことにあ
る。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は、めっき金属材を銅帯と接触させ
ることによって溶融させるようにした方法の実施例であ
る。本実施例は銅帯（１）の両面にめっき金属材（２）
を供給して両面めっきを行うようにしたものであるが、
第１図及び第３図については便宜上、片面のめつき状況
のみを示した。

この方法は、めっき金属の融点以上の温度に加熱され通
板する銅帯（１）Ｋ、めっき金属材供給装置（５）によ
りめっき金属材（２）を送給し、該めっき金属材（２）
を銅帯（１）に接触させるととＫより溶融させ、溶融し
ためつき金属（３）を通板する鋼帯（１）の表面にめっ
き皮膜（４）として連続的に付着させるようにするもの
である。

めっき金属材供給装置（５）は、めっき金属材（板体）
を所定の供給速度で銅帯面方向に送給するための送シロ
ーラ（６）（ピンチローラ）と、めっき金属材の予熱装
置（力とを備えている。めっき金属材（２）はホルダー
（８）内に多数セットされ、送給シリンダ（９）　（９
）によって自動的に送シローラ（６）Ｋ噛み込むように
送られる。

そして、めっき金属材（２）は、めっきに消費される量
に見合った量だけ、送シローラ（６）によって鋼帯表面
に送られる。

本発明では、このようなめつき金属材供給装置（５）Ｋ
幅方向で複数に分割されためつき金属材（２）を装入し
、被めっき鋼帯（１）の板１１！に合わせ、任意の分割
めっき金属材を銅帯表面に対して送給する。本実施例で
は、めっき金属材（２）は中央の分割材（ａｏ）とその
両側の分割材（ａｌ）（Ｃ２）とから構成されており、
幅狭の銅帯に対しては分割材（ａｏ）を、また幅広の乍
帯に対しては分割材（ａｏ）　（ａｘ）　（ａｚ）’ｔ
それぞれ用いることができるよう和している。

例えば、幅狭の鋼帯（１）の通板時には第１図に示すよ
うに分割材（ａｏ）のみを鋼帯（１）Ｋ供給し、他の分
割材（ａｘ）（ａｔ）は装置内で待機状態にある。そし
て、被めっき鋼帯（１）が幅広のものに切替った時点で
、分割材（ａｔ）（ａｚ）の供給を開始し、分割材（ａ
ｏ）　（Ｃ９（ａｚ）でめっきを行う。

また、鋼帯（１）が再び幅狭なものに切替った時には、
分割材（ａＩ）（Ｃ２）の供給を速かに停止する。

このように本発明では、めっき金属材（２）を複数の分
割材（ａ）　Ｋよ多構成して、任意の分割材の供給によ
りめっきを行うとともＫ、使用しない分割材は装置内に
待機させておくため、鋼帯板幅の変更に応じ迅速にめっ
き幅の切替えを行うことができる。

本実施例では、以上述べたよう４各分割材の個別供給を
可能とするため、前記送りローラ（６）及び予熱装置（
７）は分割材の幅に対応してそれぞれ（ｂｏ）〜（ｂｚ
）、（ｃｏ）〜（Ｃりと分割されている。そして、予熱
装置（ｃｏ）〜（Ｃ８）は、待機中の分割材に対しては
その予熱を停止若しくは低下させる。

なお、上記予熱装置（７）による予熱はめつき金属材の
溶融を確実にするために行われるもので、必ずしも必須
のものではない。しかし、本発明法によりめっき皮膜厚
を安定して得るには、めっき金属材が銅帯の持つ顕熱に
より溶解して生じた溶融層（３）の厚みがある程度確保
される必要がある。そして、使用するめつき金属材に対
して銅帯（１）の顕熱が相対的に低いと、溶融層（３）
の形成が充分ではなく、安定した膜厚の確保が難しくな
るとともて、めっき金属材（２）と銅帯（１）の固体接
触が著しくなり、金属板破損の原因となる。そこで、こ
のような問題を生じる可能性がある場合にめっき金属材
（２）を予熱し、これを鋼帯（１）に対して供給するも
のであシ、これによりめっき金属材の溶融を促進させる
ことができる。

また、以上のようＫして形成されためつき皮膜（４）は
、鋼帯の振動に起因して若干の付着量むらを生じる場合
があり、このむらを均一化させるため、表面調整装置（
１０によシ均−化処理が行われる。この表面調整装置は
、本実施例では超音波振動子（１１１を備えたもめ（所
謂、超音波ゴテ）が用いられる。この装置は緩衝表面に
軽く接触せしめられ、めっき皮膜に超音波振動を付加す
ることにより、めっき皮膜厚を均一化する。

なお、その他図面において、α２は銅帯の加熱装置であ
る。

第４図ないし第６図は、めっき金属材（２）の先端ｉを
俗解装置（（よ）順次溶融させるようにした方法の実施
例であシ、本実施例も第４図及び第６図については片面
のめつき状況のみを示した。

この方法は、銅帯通板ラインに面しためつき金属材加熱
溶解装置を有するめっき金属供給装置０にめっき金属材
（２）を連続的に装入し、該めっき金属材の先端側を加
熱溶解装置により預次溶融させ、溶融しためっき金属（
３）をめっき皮膜として通板とする鋼帯表面に連続的に
付着させるようにしたものである。

めっき金属供給装置０は、前記実施例と同様の送シロー
ラ（６）、めっき金属材の予熱装置Ｉ及び加熱溶解装置
（ＩＳを備えている。

加熱溶解装置住９は、周胴部に加熱体αｅ（加熱ヒータ
等）を有する筒体であって、−趨側にノズルαηが形成
され、そのノズル口（１７０）ｆｔ通板する銅帯面に近
接させるようにして配置されている。予熱装置Ｉで予熱
されためつき金属材（２）は、他端側の開口から加熱溶
解装置内に送り込まれ、その先端側から順次溶解せしめ
られ、これによる溶融金属（３）はノズルαηから銅帯
面に供給され、めっき皮ｇ　（４）が形成される。なお
、送りローラ（６）、送給シリンダ（９）　（９′ｒ　
、表面調整装置Ｑｌ等の構成は前述した実施例と同じで
あるので説明は省略する。

本発明では、このようなめっき金属供給装置＜１３１ｃ
　ｍ方向で複数に分割されためっき金属材（２）（分割
材（ａｏ）〜（ａ雪））を装入し、被めっき鋼帯（１）
の板幅に合わせ、任意の分割材を溶解して銅帯表面に供
給する。このよう−な各分割材（ａｏ）〜（幻）の個別
供給を可能とするため、送シローラ（６）、予熱装置α
（転）及び加熱溶解装置α９は、分割材（ａｏ）〜（ａ
２）の幅に対応してそれぞれ（ｂｅ）　〜（ｂｅ）、（
ｄｏ）　〜（ｄ２）　、　（ｅｏ）〜（ｅｘ）と分割さ
れている。

例えば、幅狭の銅帯（１）に対しては分割材（ａｏ）の
みを溶解させ、他の分割材（ａｔ）（ａｘ）については
加熱溶解装置（ｅｌ）（ａｘ）による溶解は行わず、供
給装置（１３内で待機状態としておく。−方、＠広の鋼
帯（１）に対しては加熱溶解装置（ｅｏ）（ｅｓ）　（
ｅコ）を總て作動させ１分割材（ａｏ）　（ａｔＸａｚ
　）？：溶解させてめっきを行う。

このように本発明でも、任意の分割めっき金属材の供給
によりめっきを行うとともに、使用しない分割材は装置
内に待機させておくため、鋼帯板幅の変更に応じ迅速に
めっき幅の変更を行うことができる。

なお、本発明のめつき法では、銅帯を常温のままでめっ
き処理することもできるが、溶融金属の急激な凝固によ
る板形状不良の発生等を防止するため、銅帯（１）を加
熱装置圓で加熱し、この銅帯にめっきを行うようにする
ことが好ましい。また、この予熱温度は特に限定はない
が、めっき金属材（２）の融点以上の予熱温度とするこ
とが特に好ましい。

なお、めっき金属材（２ンの分割数等は以上述べた各実
施例に限定されるものではなく、適宜な数とすることが
できる。また、本実施例ではめつき金属供給装置（５）
Ｖｃ装入されるめっき金属材（２）は板状のものである
が、このめっき金属材は例えば粉体のものであってもよ
い。

本発明によるめっき法は糧々の金属めっきまたは合金め
っき（例えばＺｎめっき、Ｚｎ−Ａｔめつき等）Ｋ適用
できる。また、本発明のめつき方法によシ鋼帯両面めっ
きを行う場合。

その各めっきは第２図や第５図（示すように必ずしもラ
イン方向の同じ位置で行う必要はない。また、本発明の
めっき法は、鋼帯（１）を水平方向以外に走行させて行
うことも可能であり、例えば垂直方向に走行させる形式
とすることができる。そして、この垂直ラインの場合、
走行方向は上下いずれの方向でもよい。

〔発明の効果〕

以上述べた本発明によれば、固体のめっき金属材を通板
する金属板の顕熱或いは金属板に面し良溶解装置によ）
金属板面上またはその近傍でめっき目付分だけｌｖ！融
させ、これをめっき皮膜として金属板に付着させるより
にしたので、溶融金属浴を全く必要とすることなく金属
板の溶融金属めっきを行うことができ、溶融金属浴使用
に起因した従来の問題を総て解することができ、しかも
固体のめっき金属材の送給速度のコントロールにより、
めっき付着量のコントロールも高精度に行うことができ
る。加えて、供給するめつき金属材を幅方向で分割し、
被めっき金属板の板幅に合せて任意の分割めっき金属材
を迅速に供給できるようにしたので、板幅変更に伴うめ
っき幅変更を生産能率を低下させることなく迅速に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本願第１の発明の一実施例を示す
もので、第１図は斜視図、第２図は正面図、第３図はめ
つき原理を示す模式図である。第４図ないし第６図は本
願第２の発明の一実施例を示すもので、第４図は斜視図
、第５図は正面図、第６図はめつき原理を示す模式図で
ある。 図において、（１）は鋼帯、（２）はめつき金属材、（
３）は溶融金属、（４）はめつき皮膜、（５）はめつき
金属材供給装置、（６）　、　（ｂｏ）〜（ｂｚ）は送
９０−ラ、（７）、（ｃｏ）〜（ｃｍ）は予熱装置、（
ＩＧは表面調整装置、α９はめつき金属供給装置、αａ
。 （ｄｏ）〜（ｄｓ）は予熱装置、ｆｆ５１　、　（ｅｏ
）〜（ｅＪは加熱溶解装置、（ａｏ）〜（ａｚ）は分割
材を各示す。 特許出願人　　日本鋼管株式会社 発　　明　者　　　石　　　井　　　俊　　　夫同　　
　　大久保　　　豊 同　　　　　　　　　安　　　藤　　　嘉　　　紹同　
　　　　　　　　　１）　　尻　　　秦　　　大同　　
　　　　　　　日　　　下　　　武　　　夫代理人弁浬
士　　　吉　　　原　　　省　　　玉量　同　　苫米地
　正　敏 第　　１　　図 ０唱 第　　３　図 第　　６　図 ＋７０ 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）めつき金属の融点以上の温度に加熱され通板する
   金属板の表面に、めつき金属材供給装置によりめつき金
   属材を送給し、該めつき金属材を金属板に接触させるこ
   とにより溶融させ、溶融しためつき金属を通板する金属
   板表面にめつき皮膜として連続的に付着させることによ
   り金属板に連続めつきを施すに際し、めつき金属材供給
   装置に幅方向で複数に分割されためつき金属材を装入し
   、被めつき金属板の板幅に合せ、幅方向で任意の分割め
   つき金属材を金属板表面に対して供給することを特徴と
   する金属板の連続めつき方法。
2. （２）めつき金属供給装置内でめつき金属材を予熱する
   ことを特徴とする特許請求の範囲（１）記載の金属板の
   連続めつき方法。
3. （３）めつき金属材の加熱溶解装置を有するめつき金属
   供給装置にめつき金属材を装入し、該めつき金属材の先
   端側を前記加熱溶解装置により順次溶融させ、溶融した
   めつき金属を通板する金属板表面にめつき皮膜として連
   続的に付着させることにより金属板に連続めつきを施す
   に際し、めつき金属供給装置に幅方向で複数に分割され
   ためつき金属材を装入し、被めつき金属板の板幅に合せ
   、幅方向で任意の分割めつき金属材を溶解して金属板表
   面に供給することを特許とする金属板の連続めつき方法
   。