JPS5896872A - 真空蒸着部 - 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】 本発明は、例オば鋼帯に亜鉛メッキを施すだめの連続真
空蒸着装置において、蒸着速度の応答性が早く、メッキ
性能の良い蒸着炉に関する。

銅帯に連続的に亜鉛メッキ皮膜を形成する方法として、
従来の溶融亜鉛浴法や電気メツキ法の外に、片面のみの
メッキに対する有利性から真空蒸着メッキ法が注目され
ている。従来の蒸着炉の形式は第１図に示すように、炉
の下部から加熱する形式のものである。

第１図において、１は真空雰囲気中に収容された炉体で
、この内部に溶融亜鉛７が保持されている。天井３の一
部に開口部６があり、ヒンジ５の回りに回転駆動される
７ヤツター４で覆われている。炉の下方に加熱源のヒー
タ８が設置され、炉体１とヒータ８は共に保温材９で覆
われている。

蒸着時にはシャッター４が開いており、溶融亜鉛７はヒ
ータ８によって炉体１の底板を通して加熱され、蒸発し
て開口部６を通って蒸着炉の上方を走行する銅帯１０に
メッキされる。溶融亜鉛は、供給ダクト２から蒸発量と
同じ量が連続的に供給される。

このような従来の蒸着部では下記のような欠点があった
。

（１）　　メッキプロセスラインでは、例えば供給され
る銅帯の厚みが変わった場合、鋼帯如メッキすべき隼す
なわち単位面積あたりの目付量を瞬間的に変化させたい
ことがあるが、従来の形式の蒸着炉では、蒸着炉内の溶
融亜鉛及び炉体自身の熱容量が大きいために加熱源の加
熱量を瞬間的に変化させても亜鉛の蒸発速度の応答が遅
く、整定するまでに規格外の目付置をもった製品が大量
にできてし捷うという欠点がある。例オはライン速度３
　Ｑ　ｍ／１１１１、目付量７０ｆ／ｒｒ？　のライン
で計画している蒸着炉では整定するまでに６分間程度か
かると予想され、この間に１８０ｍの製品が規格外とな
ってしまう。

（２）　　下部から加熱されるため、亜鉛浴の下部で沸
騰によって気泡が生じそれが液中を上方へ昇って液面か
ら出ていき、この時、液が飛散するいわゆるスプラッシ
ュが起こる。又、液面には酸化皮膜が形成されやすく、
膜ができていると、その下方に気泡がたまりある程度以
上の大きさになると膜を瞬間的に破壊するためスプラッ
シュが大きくなる。スプラッシュが起こると銅帯に液滴
がついて製品不良となる恐れがある。

本発明は前記欠点を解決し、応答速度の早い加熱方法を
実現するために為されたものでその要旨とするところは
加熱源のヒータを炉内の溶融亜鉛の上方に設置し、かつ
亜鉛浴中にカーボンのブロックを浮遊させたことを特徴
とする蒸着炉であり、応答性が早くかつスプラッシュを
防止した蒸着炉を実現することができるものである。

以下、本発明を第２図〜第６図に示した実施態様につい
て詳述する。

実施例１゜ 第２図に本発明の蒸着炉の一実施例を示す。

第２図において加熱源のヒータ８は炉内の溶融亜鉛７の
上方に設置され、亜鉛浴中にカーボンブロック１１が浮
遊している。その他は第１図に示した従来の構造と同一
であるので説明を省略する。

第２図において、シャッター４が開で、蒸着炉上方に銅
帯１０が例えば図中右方に走行している状態のとき、溶
融亜鉛７は上方のヒータ８から直接加熱され、あるいは
カーボンブロック１１を介して加熱され蒸発して開口部
６を通して鋼帯１０にメッキされる。

このような構成であるので、以下の効果が奏される。

■　上方から単に加熱すると溶融亜鉛の表面の熱吸収率
は約０．１と非常に小さいため直接、上方から輻射加熱
する方法はヒータの温度が高温になりすぎるため実現困
難であるが、カーボンのブロックを液中に浮遊させると
、カーボンの表面の熱吸収率は約１．０と大きいため全
体的な熱吸収率を向上させることができるので上方から
加熱する方法が実現できる。

■　本発明によれば亜鉛は上方から加熱されるために表
面層から蒸発してゆくので、加熱源からの加熱量の変化
に速やかに応答する。すなわち整定するまでの時間が非
常に短くなるため規格外の製品の発生が少くなる。

■　同時に、カーボンブロックは還元力があるため、亜
鉛液面の酸化膜の形成を抑えるので、スプラッシュがお
こりにくくなり、製品への液滴の付着が防止される。

■　従来の方法では亜鉛浴面５５０℃、炉底板６００℃
程度になるため炉底に鋼板を使用した場合は腐食速度が
非常に大きく、工業的に利用するためには鋼板ではなく
セラミックにする必要があったが、本発明によれば、亜
鉛浴面も炉底もほぼ同温の５５０℃になるため鋼板が使
用できるので炉体製造費が廉価で済む。

実施例■。

第３図に実施例■を示す。第３図において、加熱源のヒ
ータ８は炉内の溶融亜鉛７の上方に設置され、亜鉛浴中
に、表面にカーボン１２をコーティングした亜鉛より比
重の小さい物質でできたブロック１１が浮遊している。

その他は第１図に示した従来の構造と同一である。

これにより実施例Ｉと同じ作用、及び効果■〜■を有す
る。

実施例■。

第４図に実施例■を示す。第４図において、加熱源のヒ
ータ８は炉内の溶融亜鉛７の上方に設置され、亜鉛浴中
にカーボンベレット１１が浮遊している。その他は第１
図に示した従来の構造と同一である。

これにより実施例■と同じ作用及び、効果■〜（りを有
し、更に、 ■　単位面積あたりの蒸発レートに浴温には一定の関係
があり、全体の蒸発量が一定のときベレットを浮かべる
と蒸発面積が減少して浴温か十昇する。この関係を利用
して、浴中に浮かべるペレットの数を操作することによ
って容易に希望する浴温を得ることができる。

効果を奏する。

実施例■。

第５図に実施例■を示す。第５図（Ａ）において加熱源
のヒータ８は炉内の浴融亜鉛上方に設置され、亜鉛浴中
にカーボンの井桁１１（第５図（Ｂ）は井桁の平面図で
ある）が浮遊している。

その他は第１図に示した従来の構造と同一である。

これにより実施例Ｉと同じ作用及び、効果以外に更に、 ■　カーボン井桁の表面積が大きいため、カーボンと溶
融亜鉛との間の熱伝達が向上する。

効果を奏する。

実施例Ｖ。

１、構造 第６図に実施例■を示す。第６図において加熱源のヒー
タ８は炉内の溶融亜鉛７の上方に設置され、亜鉛浴中に
、比重が亜鉛より小さくノ・ニカム状の、あるいは多く
の孔のあいたブロック１１が浮遊している。その他は第
１図に示した従来の構造と同一である。

第７図、第８図はブロック１１の形状の例を示し、（Ａ
）は側面図、（Ｂ）は平面図である。

以上、説明した本発明の真空蒸着部の構成によって奏さ
れる効果をまとめると以下のようになる。

■　上方から単に加熱すると溶融亜鉛の表面の吸収率は
約０．１と非常に小さいため、直接上方から輻射加熱す
る方法は、ヒータの温度が高温になりすぎるため、実現
困難であるが、・・ニカム状の、あるいは多くの孔のあ
いたカーボンのブロックを液中に浮遊させると、キャビ
ティ効果によってブロック表面のみかけの黒度（熱の吸
収率と結果的には同じ）が大きくなり、形状を適切に選
べば吸収率を１．０に近くすることができ、これによっ
て全体的に熱吸収率を向上させることができるので上方
からの加熱する方法が採用できる。

■　本発明によれば亜鉛は上方から加熱されるために表
面層から蒸発してゆくので、加熱源からの加熱量の変化
に速やか如応答する。例えばライン速度３０　ｍ／ｍｉ
ｎ、　目付量７０ｖ／扉のラインで整定時間は６０秒〜
１分程度である。すなわち整定する壕での時間が非常に
短くなるため規格外の製品の発生が少くなる■　単位面
積あたりの蒸発レートと浴温如は一定の関係があり、全
体の蒸発量が一定のときブロックを浮かべると蒸発面積
が減少するだめ浴温か上昇してしまうが、本発明は一定
の蒸発面積を保持して浴温か必要以上に上昇するのを防
ぎながら、見かけの吸収率を向上させることができる。

■　従来の方法では亜鉛浴面５５０℃、炉底板６００℃
　程度になるため炉底に鋼板を使用した場合は腐食速度
が非常に大きく、工業的に利用するためには鋼板では無
くセラミックにする必要があったが、本発明による方法
では亜鉛浴面も炉底もほぼ同温の５５０℃になるため鋼
板が使用できるので廉価で済む。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の真空蒸着部の構成を示す図、第２図〜第
６図は本発明の真空蒸着部の実施態様を示す図、第７，
８図は、第２図〜第６図以外のカーボンブロックの形状
を示す図である。 復代理人　内　１）　　　明 復代理人　萩　原　亮　− 第１図 第２　図 ０−４ 矛３　図 ソ′ 牙４　図 り ／８−５図 −７１０ ／１−６　　図 オフ　図　　　　　オ８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空蒸着部において、炉内上方に加熱源ヒータを設置し
   、浴中にはカーボンのブロックを浮遊させてなることを
   特徴とする真空蒸着部