JPH01279770A - 金属板の連続めっき装置 - 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】 〔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
めっきを施すことができる装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、銅帯表面にめっき皮膜を形成させる方法として、
予め溶融させためっき金属中に１１帯を浸漬させる、溶
融めっき法が広く行われている。

この種のめっ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、溶融亜鉛浴中に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
、めっき鋼帯には家電、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、また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っ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。

１）めっき浴中に鋼帯表面からの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、鋼
帯に付着する以外のめっ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、これらが鋼帯に付着して、その外観を低下
させる。

３）浴中に投入するめっき金属地金成分と、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、目標通りの必要元素を
含有するめっ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、各種のめっき欠陥が発生する。

４）高温、高浸食性のめっき金属浴中に、鋼帯通板用の
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、浴中への鋼帯の初期
通板作業、めっき浴中でのロールの手入れ作業等、高温
で且つ多量のめっ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−基当り、一種のめっきしかできないため、
各種の異種めっきを行う際には、浴の汲み出しによる俗
習えを行うか、または異種のめっ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
る場合、ポット部のめっ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
特殊なめっきを行なうことが難しい。

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っき方法を提案し
た。

その方法の一つは、めっき金属の融点以上の温度に加熱
され通板する鋼帯の表面に、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によって
溶融させ、溶融しためっき金属を通板する鋼帯にめっき
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、鋼
帯に面した加熱溶解装置により鋼帯面直前で順次溶融さ
せ、溶融しためっき金属をめっき皮膜として鋼帯表面に
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、固相のめっき金属材を鋼帯方
向に送給して、これを鋼帯の顕然或いは鋼帯に面して設
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溶融させ、
この溶融金属をめっき金属として付着させるものであり
、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
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、これらのめっき法を実施する上での問題点の一
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っき金属材
を被めっき鋼帯の熱或いは加熱溶解装置による加熱によ
り溶融させてめっきを行なうものであるため、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、鋼帯幅に合わせてめっき金属材を変える必
要があり、そのために大規模な交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替えに時間がか
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なうことができる装置
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〕

このため本別箇１の発明は、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を送
給するためのめつき金属材供給装置を備え、送給された
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
、溶融しためっき金属を通板する金属板にめっき皮膜と
して連続的に付着させるようにした連続めっき装置であ
って、前記めっき金属材供給装置を通板ライン方向で複
数設け、各めっき金属材供給装置を金属板幅方向で移動
可能に構成したことをその特徴とする。

また本別箇２の発明は、通板する金属板に面してめっき
金属材の加熱溶解装置を有し、めっき金属材を金属板方
向に送給するとともに、前記加熱溶解装置によりめっき
金属材の先端側を順次溶融させるめっき金属供給装置を
備え、溶融しためっき金属を通板する金属板にめっき皮
膜として連続的に付着させるようにした連続めっき装置
であって、前記めっき金属供給装置を通板ライン方向で
複数設け、各めっき金属供給装置を金属板幅方向で移動
可能に構成したことをその特徴とする。

〔作　　用〕

本発明のめっき装置は、めっきすべき金属板の板幅に合
わせて複数のめっき金属材供給装置またはめっき金属供
給装置を金属板幅方向で移動させて位置調整し、複数の
上記供給装置で金属板の全幅をカバーしてめっきを行な
う。

〔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式の実施例であ
る。

連続めっき装置は、めっき金属の融点以上の温度に加熱
され通板する銅帯面にめっき金属材を送給する２つのめ
っき金属材供給装置（５ａ）（５ｂ）を、通板ライン方
向で前後した位置に備えており、第２図に示すように、
各めっき金属材供給装置（５）により送給されためっき
金属材（２）を鋼帯（１）と接触させることにより溶融
させ、溶融しためっき金属を通板する鋼帯表面にめっき
皮膜（４）として連続的に付着させるようにしている。

上記２つのめっき金属材供給装置（５ａ）　（５ｂ）は
。

一方が鋼帯幅方向の片側寄りの部分を、また他方が鋼帯
幅方向の他側寄りの部分をそれぞれめっきするよう配置
されるとともに、各装置　（５ａ）（５ｂ）は鋼帯幅方
向で移動可能に構成され、その位置調整を行なえるよう
にしている。

各めっき金属材供給袋＠（５）は、めっき金属材（板体
）を所定の供給速度で鋼帯面方向に送給するための送り
ローラ（６）（ピンチローラ）と、めっき金属材の予熱
装置（７）とを備えている。

第３図はめっき金属材供給装置（５）を鋼帯幅方向で移
動させるための具体的構成例を示すもので、送りローラ
（６）及び予熱装置（７）はフレーム（８）に取付けら
れ、このフレーム（８）に設けられるローラ若しくはシ
ューを介し、鋼帯方向で架設されたガイドレール等（図
示せず）に走行若しくはスライド可能に保持されている
。

さらに前記フレーム（８）にはネジ孔付きの１対のブラ
ケット（９）が設けられるとともに、装置外方の固定部
（１０）側で回転可能に支持されたスクリュー軸（１１
）が前記ブラケット（９）のネジ孔に螺挿し、スクリュ
ー軸（１１）を乱動モータ（１２）で回転させることに
より、各装置（５）を銅帯幅方向で移動させるようにし
ている。

なお１以上の各めっき金属材供給装置（５）には適当な
手段によりめっき金属材（２）が順次装入され、送りロ
ーラ（６）に噛み込まれる。そして、このめっき金属材
（２）はめっきに消費される量に見合った量だけ、送り
ローラ（６）によって鋼帯表面に送られる。

めっき金属材供給装置（５）の下流側には、めっき皮膜
の表面調整装置（１３）が設けられている。

めっき金属材供給装置によって形成されためっき皮膜（
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（１３）により均一化処理が行なわれる。この表面
調整装置（１３）は、本実施例では超音波振動子（１４
）を備えたもの（所謂、超音波ごて）が用いられる。こ
の装置は緩衝機構を有するシリンダ装置（図示せず）等
により保持され、その振動板がめつき皮膜が形成された
鋼帯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、上記予熱装Ｍ（７）による予熱はめっき金属材の
溶融を確実にすめために行なわれるもので、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、めっき金属材が鋼帯の持つ顕熱
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、使用するめっき金属材に
対して鋼帯（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に、めっき金属材（２）と鋼帯（
１）の固体接触が著しくなり、金属板破損の原因となる
。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、これを銅帯（１）に対して供給す
るものであり、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。

第４図ないし第６図は、めっき金属材（２）の先端側を
溶解装置により順次溶解させるようにした方法の実施例
である。

連続めっき装置は、装入されためっき金属材を溶解し、
これを通板する鋼帯に供給する２つのめっき金属供給装
置（５ａ’　）（５ｂ’　）を、上記実施例と同様に通
板ライン方向で前後した位置に備えている。これらめっ
き金属供給装置（５ａ’　）（５ｂ’　）は、通板する
鋼帯に面した加熱溶解装置（１５）と、めっき金属材の
予熱装置（１６）と、めっき金属材を所定の供給速度で
鋼帯（１）方向に送給するための送りローラ（６’）（
ピンチローラ）を備えている。そして第５図に示すよう
に各めっき金属供給装置（５′）によりめっき金属材（
２）を鋼帯方向に送給するとともに、前記加熱溶解装置
（１５）によりめっき金属材の先端側を順次溶融させ、
この溶融しためっき金属を通板する鋼帯（１）にめっき
皮膜（４）として連続的に付着させるようにしている。

これら２つのめっき金属供給装置（５ａ’　）　（５ｂ
’　）も一方が銅帯幅方向の片側寄りの部分を、また他
方が銅帯幅方向の他側寄りの部分をそれぞれめっきする
よう配置されるとともに、各装置（５ａ’　）　（５ｂ
’　）は鋼帯幅方向で移動可能に構成され、その位置調
整を行なえるようにしている。

前記加熱溶解装置（１５）は、周胴部に加熱体（１７）
（加熱ヒータ等）を有する筒体であって、−端側にノズ
ル（１８）が形成され、そのノズル口（１８０）を通板
する鋼帯面に近接させるようにして配置されている。予
熱装置（１６）で予熱されためっき金属材（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（１８）から鋼帯面に供給され、めっき皮膜（
４）が形成される。第６図はめっき金属供給装置（５′
）を移動させるための具体的構成例を示すもので、加熱
溶解装置（１５）、予熱装置（１６）及び送りローラ（
６′）がフレーム（８）に取付けられ、このフレーム（
８）に設けられたローラ若しくはシューを介し、銅帯幅
方向で架設されたガイドレール等（図示せず）に走行若
しくはスライド可能に保持されている。その他、酩動機
構等の構成は前記実施例と同様である。

また、表面調整装置（１３）、めっき金属供給装置　（
５’　”）へのめっき金属材の装入手段等の構成も前記
実施例と同様である。

なお、本実施例ではめっき金属供給装置（５′）に装入
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。

また、上記めっき装置によるめっきでは、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、鋼帯
（１）を加熱装置で加熱し、この銅帯にめっきを行なう
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。

以上のような本発明の装置では、めっき金属材供給装置
（５ａ）　（５ｂ）或いはめっき金属供給装置（５ａ’
　）　（５ｂ’　）を被めっき鋼帯（１）の板幅に合わ
せて鋼帯幅方向で移動させて位置調整し、第１図または
第４図に示すように鋼帯の全幅をカバーしためっきが行
なわれる。

例えば、鋼帯に亜鉛めっきを施す場合、めっきすべき鋼
帯の幅が６３０〜１２６０　ａｍ、めっき金属材たる亜
鉛板のサイズが厚さ３０ｎｕ　Ｘ　＠６３０ｍｍである
とすると、各装置（５ａ）　（５ｂ）　（または（５ａ
’）（５ｂ’）　）を第１図（または第４図）のように
配し。

且つ鋼帯幅方向で最大３１５画程広径動させ得るよう構
成することにより、上記各板幅サイズの鋼帯のめっきが
可能となる。

なお、めっき金属材供給袋＠（５）、めっき金属供給装
置　（５’　）は、必要に応じて通板ライン方向で適当
数設けることができる。

本発明装置によるめっき法は、種々の金属めっきまたは
合金めっき（例えば、Ｚｎめつき、Ｚｎ−ＡＱめっき等
）に適用できる。また、本発明装置により鋼帯両面めっ
きを行なう場合、その各めっきは必ずしもライン方向の
同じ位置で行なう必要はない。また、本発明では、鋼帯
（１）を水平方向以外に走行させて行なうことも可能で
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
する金属板の顕然或いは金属板に面した溶解装置により
鋼帯面上またはその近傍でめっき目付分だけ溶融させ、
これをめっき皮膜として金属板に付着させるため、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
きを行なうことができ、溶融金属浴使用に起因した従来
の問題を総て解消することができ、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、めっき付看量
のコントロールも高精度に行うことができる。加えて、
めっき金属材供給装置或いはめっき金属供給装置をライ
ン方向で複数設け、被めっき金属板の板幅に合わせてこ
れら複数の装置を板幅方向で位置調整できるようにした
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なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本願節１の発明の一実施例を示す
もので、第１図は模式的な斜視図、第２図はめっき原理
を示す模式図、第３図は具体的構造を示す斜視図である
。第４図ないし第６図は本願節２の発明の一実施例を示
すもので、第４図は模式的な斜視図、第５図はめっき原
理を示す模式図、第６図は具体的構造を示す斜視図であ
る。 図において、（５ａ）　（５ｂ）はめっき金属材供給装
置、（５ａ’　）　（５ｂ’　）はめっき金属供給装置
、（６）　（６’　）は送りローラ、（７）は予熱装置
、（９）はブラケット、（１１）はスクリュー軸、（１
２）は即動モータ、（１３）は表面調整装置、（１５）
は加熱溶解装置、（１６）は予熱袋ｆｉ！、　（１８）
はノズルである。 第１図 第２図 コ 第５図 １８０　　Ｉｄ　　５ 第　４３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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を送給するためのめっき金
   属材供給装置を備え、送給された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、溶融しためっき金属
   を通板する金属板にめっき皮膜として連続的に付着させ
   るようにした連続めっき装置であって、前記めっき金属
   材供給装置を通板ライン方向で複数設け、各めっき金属
   材供給装置を金属板幅方向で移動可能に構成してなる金
   属板の連続めっき装置。
2. （２）通板する金属板に面してめっき金属材の加熱溶解
   装置を有し、めっき金属材を金属板方向に送給するとと
   もに、前記加熱溶解装置によりめっき金属材の先端側を
   順次溶融させるめっき金属供給装置を備え、溶融しため
   っき金属を通板する金属板にめっき皮膜として連続的に
   付着させるようにした連続めっき装置であって、前記め
   っき金属供給装置を通板ライン方向で複数設け、各めっ
   き金属供給装置を金属板幅方向で移動可能に構成してな
   る金属板の連続めっき装置。