JP2842204B2

JP2842204B2 - 連続溶融めっき方法及びその装置

Info

Publication number: JP2842204B2
Application number: JP657194A
Authority: JP
Inventors: 豊鈴川; 正典栗原; 昇田口; 正洋岩渕; 廣司小林
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1993-02-09
Filing date: 1994-01-25
Publication date: 1998-12-24
Anticipated expiration: 2013-12-24
Also published as: JPH06306556A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、連続的に走行する鋼帯
を亜鉛などの耐蝕性金属を溶解しためっき液浴に浸漬し
てめっきする連続溶融めっきにおいて、めっき液中に発
生するドロスを除去しながら、表面が美麗なめっき鋼板
を製造する連続溶融めっき方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続溶融めっき法では、図１３に示すよ
うに、めっき液浴１の中に亜鉛などの耐蝕性めっき金属
２が溶解してある。鋼ストリップ３を連続的に位置
（ａ）からめっき液浴内の案内ロール４を通して位置
（ｂ）の方向に取出し、ガスワイピングノズル５でめっ
き付着量を調整する。この連続溶融めっき法では、めっ
き液浴内にドロス９１が浮遊し、めっき浴底部にドロス
９が堆積する。すなわち、めっき液中に鋼ストリップや
金属製の浴中機器から鉄が溶出し、溶融しているめっき
液と結合して固相の金属間化合物を生成する。これは、
一般にドロスと呼ばれる。例えば、溶融亜鉛めっき法の
場合、金属間化合物ＦｅＺｎ₇ が生成し、ドロスとな
る。また、溶融亜鉛浴中にアルミニウムが添加されてい
る場合には金属間化合物Ｆｅ₂ Ａｌ₅ が生成し、ドロス
となる。

【０００３】このようなドロスには、めっき液と較べて
比重が大きいものや小さいものがある。めっき液と較べ
て比重が小さいドロスは、めっき液上に浮遊してくるの
で、除去することが比較的容易である。しかし、めっき
液と較べて比重が大きいドロスのなかには、その大きさ
が小さいため、めっき液中に浮遊している時間が長いも
のがある。すなわち、ドロスは、その生成初期において
は粒径が数μｍと小さく、めっき液との比重差も小さい
ため、沈降速度が極めて小さく、めっき浴内流れに随伴
して移動しているのである。これらのドロスは合体した
り成長したりして粒径が大きくなり、やがてめっき液浴
底部に堆積するが、これが通板速度変更などの操業条件
変更に際して巻き上がり、めっき液を汚す原因となる。

【０００４】一方、ドロスが多数浮遊しているめっき液
浴中でめっきを行うと鋼帯表面にドロスが付着する。粒
径が数十μｍ以上のドロスが付着した場合には、めっき
外観性の悪化や、不めっきやピンホールの発生による耐
蝕性悪化などの表面欠陥となり、製品の品質を著しく低
下させる問題がある。さらに、めっき浴底部に堆積し
た、より大粒のドロスも通板速度変更などの操業条件変
更に際して巻き上がり、同様の問題を引き起こす。

【０００５】従って、実際の操業では、鋼帯へのドロス
付着による表面欠陥を生じさせないため、例えば、めっ
き液浴を２つ以上設置して、１０〜２０日毎に交換使用
して、めっき操業を終えためっき液浴底部に堆積したド
ロスをすくい出す方法が採用されている。しかし、この
方法では、めっき液浴を２つ以上設置するため初期設備
費が高くなる問題がある。また、めっき液浴が１つしか
ない場合には、定期的に生産を長時間中断して、めっき
操業を終えためっき液浴底部に堆積したドロスをすくい
出す方法が採用されている。この場合には、ドロスをす
くい出す作業を行なっている間は、生産が停止するた
め、ラインの稼働率が前者に較べて大幅に低下するの
で、生産効率が悪いという問題がある。また、操業期間
中は、浴中ドロスの量は徐々に増加するため、操業期間
の後期には、堆積したドロスの巻き上げを抑制するため
通板速度を低くするなどの操業制約を行なわざるを得な
い。

【０００６】このようなことから、近年、ドロス除去作
業にかかわる休止時間、休止回数を削減し、連続的に安
定した生産を続けるための様々な対策が考えられてい
る。例えば、ドロスが増加しためっき液にアルミニウム
を添加して、２ＦｅＺｎ₇ ＋５Ａｌ→Ｆｅ₂ Ａｌ₅ ＋１４Ｚｎの反応を行なわせ、沈降性のドロスである（ＦｅＺｎ
₇ ）を浮上性ドロス（Ｆｅ₂ Ａｌ₅ ）に変えて浮上分離
除去する方法がある。しかしながらこの方法ではアルミ
ニウムの一部がめっき液中に残り、めっき液成分組成が
変化してめっき不良になりやすくなる問題がある。

【０００７】また、実開平２−１４６１５３号公報で
は、めっき液浴底部に堆積したドロスを、気泡ポンプで
浴上まで汲み上げてフィルタによりドロスを分離除去す
る方法が開示されている。この方法では、ドロスの分離
方法としてフィルター分離を示している。前述したよう
に、ドロス欠陥を発生させるドロスの径は数十μｍ以上
であり、このような微細な粒子を効率よく捕獲するため
には、フィルターの開口を数十μｍ以下にする必要があ
り、このようなフィルターを使用すると目づまりが著し
く、浴低に堆積したドロスを全て除去するには短時間に
多くのフィルターを交換使用したとしても、多大の労力
と時間がかかり実用上は効率の悪い作業となる。

【０００８】また、特開平３−１８３７５１号公報の方
法は、図１４に示すように、溶融めっき浴槽１に回転羽
根３１付の気泡吹込装置３０を設置し、回転羽根３１を
回転させながらめっき液浴中に気体を吹込んで、ドロス
９´を気泡に付着させて浮上分離する方法が開示されて
いる。この方法では比較的簡単な設備でドロスを浮上さ
せることができ、浮上したドロス９''を除去することは
比較的容易であるから、優れたドロス除去方法と考えら
れる。しかし図１４に示す気泡吹込み位置では、仮にそ
の位置を上下させたところで図１４に示す溶融めっき浴
槽１の左下部に堆積したドロスを気泡に付着させること
は困難であり、ドロス分離効率は極めて低くなる。ま
た、ドロスと気泡との付着を促進しようとして回転羽根
の回転速度を増大させると、溶融めっき浴槽１内部に乱
流を発生させ、沈降しているドロスを巻き上げて、かえ
ってドロス欠陥の発生を助長することになる。従って、
この方法をもってしても、ドロス欠陥を解消する実用的
手段とはなりえない。

【０００９】さらに、特開平４−２２１０４９号公報で
は、ポンプによりドロスを汲み上げ、これを温度制御さ
れた沈殿槽に導いて、ドロスの沈殿を促進させ、ドロス
が沈殿した上澄液をめっき液浴にもどす方法を開示して
いる。この方法の特徴は、ドロス沈殿槽に導いたドロス
を含むめっき液の温度を上下させることでドロスを大径
化して沈殿を促進させることにある。従って、沈殿槽、
沈殿槽へのめっき液循環装置に加えて、精密な温度制御
装置が必要となり、初期設備費のみならず、運転費の増
大を招き、製品コスト上昇を招く問題がある。さらに、
技術的にみても、沈殿槽からの簡便なドロス除去方法の
開示がない、など実用的には完成された技術とは言い難
い。

【００１０】いずれにしても、従来技術によるドロス分
離方法はいずれも、めっき液中に生じる微細なドロス
を、経済的に効率良く分離除去する方法とは言えないの
が現状である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、浴中
ロール直下付近にボトムドロスを堆積させることなく、
ボトムドロスの巻き上げを防止して、休止することなく
連続かつ安定してドロス欠陥の生じない連続溶融めっき
方法及び装置を提供することにある。

【００１２】また、本発明の目的は、めっき液浴中のド
ロス濃度を常時低く抑制し、めっき外観性と耐蝕性に優
れためっき製品を製造する連続溶融めっき法を提供する
ことを目的とする。

【００１３】

【課題を解決する手段】この目的を達成するために、本
発明者らは鋭意研究して、ドロスがめっき浴中を浮遊或
いは回遊し、粒成長してやがて堆積していく生成プロセ
スに着目し、さらに、いったん堆積したドロスがライン
スピードの変化、誘導加熱装置などの循環流（ＯＮ−Ｏ
ＦＦ制御）などによって再び巻き上がらない堆積位置を
見つけ出すことに着目し、帯状金属材や浴中ロールによ
って、準定常的に生じている浴流動を制御することによ
り、本発明を完成した。

【００１４】すなわち、第一の発明に係る連続溶融めっ
き方法は、帯状金属材を溶融めっき浴槽内に導入し、前
記溶融めっき浴槽内に導入された帯状金属材を浴中ロー
ルの回転により引上げる工程と、前記帯状金属材の導入
により帯状金属材の導入位置と浴中ロールとの間に生じ
る随伴流及び浴中ロールの回転により生じる随伴流を帯
状金属材から離反する方向へ導いて、ドロスを溶融めっ
き浴槽内の底部に案内する工程とを具備している。

【００１５】また、第一の発明方法を達成するための連
続溶融めっき装置は、帯状金属材が導入される溶融めっ
き浴槽と、溶融めっき浴槽内に設けられ、回転して前記
帯状金属材を溶融めっき浴槽から引上げる浴中ロール
と、前記溶融めっき浴槽内に設けられた整流板とを具備
し、この整流板は、前記帯状金属材の導入位置と浴中ロ
ールとの間でかつ帯状金属材の下方の位置に、整流板の
延長面が、前記帯状金属材の導入位置と浴中ロールとの
間における帯状金属材の進行方向と交差するような角度
に設けられている。

【００１６】上述のように、第一の発明によれば、整流
板を設置するという簡便な方法で、帯状金属材（鋼スト
リップ）及び浴中ロールによって引き起こされている溶
融めっき液浴内の流れを制御して、操業条件の変化や堆
積ドロスが増加しても、ドロスが再び巻き上がらない浴
流動に変え、浴中ロール直下近傍へのドロス堆積を抑制
し、それによってドロス欠陥発生を防止し、整流板を使
用しない従来の操業方法に較べてドロス欠陥の発生を大
幅に防止することができる。

【００１７】しかしながら、整流板を使用していても、
操業中に堆積するドロスそのものをなくすことはできな
いので、やがて堆積したドロスに整流板が埋没し、その
効果が消滅する。堆積したドロスに整流板が埋没するこ
とを防止することができれば、整流板の効果は論理的に
は無限に継続することになる。実操業においては、浴中
機器の交換のために計画的に操業を停止するため、この
機会に短時間でかつ簡単な方法でめっき液浴中のドロス
をめっき液浴外に除去する方法を開発すれば、本発明の
目的が達成される。このことから本発明者は、めっき浴
中のドロスをめっき浴外に除去する方法を開発した。

【００１８】すなわち、第二の発明は、連続溶融めっき
法における滞積したドロスに整流板が埋没する問題を解
消するためになされたもので、めっき液浴底部に、整流
板と隣接してドロスをその内部に堆積させるための容器
を配置し、さらにこの容器内にドロスを吸引し堆積させ
るための流れを生じせしめる駆動源としての吸引装置を
組合わている。

【００１９】さらに第二の発明では、内部にドロスが蓄
積した容器を浴外に引き上げてドロスをめっき液浴外に
排出除去し、その内部にドロスのない容器を再びめっき
液浴中に設置してドロスを吸引して蓄積する工程を間欠
的に繰返すことにより、めっき液中のドロス存在量を抑
制してドロス欠陥を低減する。

【００２０】

【実施例】

（実施例１）図１は、第一の発明の実施例を示す溶融亜
鉛めっき装置の模式図である。この装置は溶融めっき浴
槽１を備え、溶融めっき浴槽１にスナウト１２を通じて
鋼ストリップ３を導入する。さらに、溶融めっき浴槽内
に浴中ロール４を設けて、これを回転させ、導入された
鋼ストリップ３を溶融めっき浴槽１から引上げる。そし
て、鋼ストリップ３がめっき浴槽１から出た直後にガス
ワイピングノズル５を設けて、溶融亜鉛を払拭し、鋼ス
トリップ３の溶融めっき層厚を調整する。ここまでの構
成は図１３に示す従来の構成と同様であるが、この実施
例では、鋼ストリップ３が亜鉛めっき浴槽１に導入され
る側に複数の整流板６が整流板組立枠体１８により平行
に列設されている。各整流板６は、その位置が鋼ストリ
ップ導入位置と浴中ロール４との間でかつ鋼ストリップ
３の下方の位置（鋼ストリップが浴中ロールに巻き付く
位置の近傍）に、その幅が亜鉛浴槽幅の全幅あるいは浴
中ロールの両端部を十分覆う幅を有する短冊形状で、整
流板表面の水平に対する角度が３０°〜６０°で、鋼ス
トリップ３の進行方向の前部（２次側）が鋭角となるよ
うに配置されている。

【００２１】この整流板６によって、鋼ストリップ３に
よって発生する斜め下向きの随伴流と浴中ロール４の回
転によって生じる随伴流を、鋼ストリップ３が浴中ロー
ル４に巻き付く付近で分断し、めっき浴槽１の鋼ストリ
ップ導入側底部方向へ方向転換させる。

【００２２】すなわち、鋼ストリップの通過や浴中ロー
ル４の回転によって準定常的に浴流動が生じているが、
この状態でドロスは、浴中ロール４の直下付近に堆積す
る傾向がある。このため、ラインスピードの変化や浴中
ロール４の回転速度に変化があると、これに敏感に反応
し、ボトムドロスを再び巻き上げてしまう。しかるに、
実施例に示すように、上記位置に整流板６を固定設置す
ると、浴内の流動が変わり、これまで浴中ロール直下に
多く堆積していたドロスが鋼ストリップ導入側のめっき
浴槽底部（めっき浴槽後部）へ堆積する。この結果、滞
積されたドロスは、鋼ストリップ３のラインスピードの
変化、浴中ロールの回転などの影響を全く受けない。ま
た、一般に誘導加熱装置１６をめっき浴槽後部の側壁に
設ける場合が多いが、その場合にも整流板６によって、
誘導加熱装置による循環流の影響をドロスが受けるのを
消去することができる。

【００２３】本発明者らは、従来技術で述べた遮蔽板の
効果確認実験と同様の水モデル実験装置（図７参照）を
用い、浴流動を変えて、ドロスの巻き上がりを防止する
観点から様々な位置に整流板６を設置し、ドロス代替の
トレーサがどの位置に堆積するか、そしてラインスピー
ドの変化等で巻き上がりはないかなどを確認した。その
結果、本発明の方式，設置位置が最適であることを確認
した（図１参照）。

【００２４】そのメカニズムは、以下の通りである。ま
ず、整流板６を設置しない従来のめっき浴槽内の流れ
は、図９に示すように、矢印ｘ，ｙの随伴流は分断され
ることなくめっき浴槽前部の底部をかき乱し、堆積した
ドロスを巻き上げることになる。

【００２５】これに対し、整流板６有り（第一発明）の
場合の浴流れは、図２に示すように、めっき浴中には鋼
ストリップの導入，浴中ロールの回転によって、図２の
矢印ｘ，ｙの随伴流が発生している。このｘ，ｙの流れ
は、整流板６を鋼ストリップ３および浴中ロール４に極
力近づけることで、その大半の流れをめっき浴槽後部へ
反転させることができる。整流板６の２次側には、新た
に鋼ストリップ３及び浴中ロール４によって矢印ｚの随
伴流が発生するが、その流れを補填する矢印ｂの流れが
誘起されることになる。このｂの流れにより堆積ドロス
の崩落をせき止めている。

【００２６】このように、本発明では、この整流板６を
固定設置して、準定常的な浴内流動を新たに生じさせ、
浮遊、回遊しきれなくなったドロスを、この新たに生じ
ている準定常的な浴内流動に乗って、めっき浴槽後部へ
促し、二度と巻き上がらない位置に堆積させていく。

【００２７】しかも、整流板６自身が、ある角度を有し
て、配置されているため前述した遮蔽板のように、整流
板６上にドロスが堆積する心配がない。整流板６の好適
な角度は、水平方向に対して３０°以上６０°以下であ
る。３０°以上としたのは、３０°より小さい角度すな
わち水平に近くなると、整流板６上に、ドロスが滞留，
堆積する傾向が見られるからであり、また、この整流板
６の角度は、図２のａの流れの方向，強さに影響すると
考えられるが、３０°以上であれば、顕著な優位差が見
られないためである。また、６０°以下としたのは、６
０°を越えると、整流板６直下にドロスが堆積しやすく
なるためである。

【００２８】また、整流板６の１枚目と、鋼ストリップ
及び浴中ロールとの距離は実機寸法でδ＝１００ｍｍ以
内に設置するのが好ましい。整流板６の羽根の枚数は、
随伴流を分断する１枚目が、重要な存在であり、２枚目
以降は、分断した流れを整える役目と考えられる。した
がって、１枚以上任意でよいが、浴中での剛性面，コン
パクト性など考えれば３〜５枚が適当である。さら
に、めっき浴槽幅方向に関しては、鋼ストリップエッ
ジ，浴中ロール両端部直下のドロス巻き上げが激しいこ
とから、図３のように、その部分だけ整流板６を設置す
るだけでも十分効果が期待できる。

【００２９】また、本発明の整流板６は、図１のように
整流板組立枠体１８を水平に配置したものに限らず、図
５に示すように、整流板組立枠体１８を鋼ストリップに
平行に配置したもの、さらに図６に示すように、整流板
組立枠体１８を浴槽１の底部でかつ浴中ロール４の直下
に位置するように取付けたものででもよい。

【００３０】また、整流板は上記実施例に限定されな
い。例えば、すべてが平行でなくてもよく、また曲面な
どでもよい。要は、帯状金属材の導入位置と浴中ロール
との間に生じる随伴流及び浴中ロールの回転により生じ
る随伴流を鋼ストリップから離反する方向へ案内するも
のであればよい。

【００３１】［実験例］次に、第一の発明の実験例につ
いて詳述する。図４に示すような本発明に係る溶融亜鉛
めっき浴槽を用いて、本発明の効果を確認した。設置し
た整流板６に関する寸法は、図４に示すｌ＝１３０ｍ
ｍ、α＝４５°、Ｌ＝５４０ｍｍ、ｔ＝２０ｍｍ、ｄ＝
５０ｍｍである。なお、操業条件は、対象材として自動
車外装用鋼板とし、Ａｌ濃度は、０．０９〜０．１１％
で管理した。めっき完了後の鋼板サンプルを板幅×１０
００ｍｍの大きさで採取し、表面のドロス付着状況（個
数）を確認した。この結果を表１、表２に示す。表１
は、鋼板上のドロス付着状況とラインスピードを整流板
６有・無で比較したものである。サンプル数は、５０で
あり単純平均値で示している。これによって、整流板６
の設置によって、超美麗な表面品質の鋼板が約５０ｍｐ
ｍ（７０ｍｐｍ→１２０ｍｐｍ）スピードアップしても
製造できるようになった。また表２にめっき浴槽の交換
回数を示すが、表２からめっき浴槽の交換回数が、整流
板６によって約１／２に減少していることがわかる。

【００３２】この実験から、溶融亜鉛めっき鋼板固有の
重要な品質課題であったドロス付着の問題に対し、ドロ
ス欠陥が発生しない製造条件（制約）を著しく向上（緩
和）させることが可能となった。これにより、増産，能
率向上，それに伴う省エネルギー，コスト低減が図られ
る。また、めっき浴槽交換回数の半減し、ライン休止に
伴う機会損失、ユーティリティ損失なども大幅に低減す
ることが可能となった。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】（実施例２）以下、第二の発明について図
示する実施例を参照して詳細に説明する。図１０は第二
の発明の一実施例の断面図である。図において１は溶融
めっき液浴槽で、その中に亜鉛などの耐蝕性めっき金属
２が溶解している。３は鋼ストリップで、その進行方向
は（ａ）から（ｂ）の方向である。４は案内ロールであ
る。５はガスワイピングノズルで、めっき付着量を調整
するためのものである。６は整流板であって、案内ロー
ル４の下方でかつ、溶融めっき金属浴１底面より１０〜
３０ｃｍ上方に設置される。１２はスナウトである。こ
こまでの構成は、第一の発明の実施例と共通している。

【００３６】第二の発明の実施例では、整流板６に隣接
して、溶融めっき液浴底部にバケット７（容器）を設置
している。バケット７と整流板６との間隔は２０ｃｍ以
下であることが好ましい。このバケットは２箇所の開口
部を有する容器であって、第一開口部７ａはめっき液中
に整流板６方向に開口しており、第二開口部７ｂはめっ
き液上に開口している。なお第一開口部７ａの高さｈ
は、例えば、０．５〜２０ｃｍであって、その奥行（鋼
ストリップ幅方向の長さ）は、めっき液浴の内のり寸法
より５０ｃｍを減じた値より大きいことが好ましい。ま
た、バケット底部の幅Ｈは第一開口部７ａの高さｈの５
０倍以上であることが好ましい。このバケット７には、
めっき液循環ポンプ８が設置されている。この循環ポン
プ８は、バケット内側（ｃ）からめっき液を吸引し、溶
融めっき液浴側（ｄ）に吐き出す。めっき液循環ポンプ
８で循環するめっき液の流量は、その流量を第一開口部
７ａの面積で除した値（すなわち第一開口部での平均吸
込み流速）が０．００１〜０．１ｍ／秒となるような流
量とするのがよい。

【００３７】このような装置を設置した設備で連続溶融
めっき操業を実施すると、鋼ストリップ３がめっき液と
接触する箇所（ｅ）近傍で微細なドロス９が発生する。
ドロス９は鋼ストリップ３の進行にともなって生ずるめ
っき液の流れによって整流板６の上方に運ばれる。ドロ
ス９は整流板６の作用によって移動方向を変え、整流板
６の下方の位置（ｆ）に運ばれる。従って、ドロスは、
鋼ストリップ３から離れる方向に移動するため、ドロス
９が鋼ストリップ３に付着して表面欠陥となることが防
止される。

【００３８】しかしながら、整粒板６の下方の位置
（ｆ）に運ばれたドロスは、その場所に沈積し堆積する
ため、やがて、堆積したドロス９は整粒板６を埋没させ
その効果が失われてしまう。

【００３９】第二の発明では、めっき液循環ポンプ８を
駆動すると、まずバケット内のめっき液が汲み出されて
その液面が低下する。すると、バケット底部ではバケッ
ト外部との圧力差が生じるため、第一開口部７ａからめ
っき液がバケット内に流入する。ドロス９はその流れに
よって移動し、バケット７の内部に吸引される。従っ
て、整流板６の下方位置へのドロス９の堆積が抑制され
る。

【００４０】バケット内部に吸引されためっき液は上昇
流を呈する。この場合、第一開口部７ａよりバケット内
部の上昇流通過部分の断面積が大きいので、その速度は
遅くなる。また、バケット内部で流れ方向が変化するた
めバケット底部（ｇ）に澱み点が生じる。これらの理由
により、バケット内に吸引されたドロス９はバケット底
部（ｇ）に沈殿し堆積する。このような機構により、整
流板６の下部へのドロス堆積が抑制され、整流板６の作
用が持続される。従って、ドロス欠陥のない溶融めっき
鋼板を長期にわたって製造し続けることができるのであ
る。

【００４１】めっき鋼板の製造を中断して、案内ロール
４等の浴中機器を交換する作業は計画的に行なわれる。
それに要する時間は数時間である。その際には、案内ロ
ール４等は一時的に撤去される。その時点で、循環ポン
プ８を撤去し、バケット７をめっき液浴外に引き上げて
交換すれば、ドロスのめっき液浴外への払出が容易にで
きる。循環ポンプ８は再び設置して使用する。なお、バ
ケット７はＳＵＳ３１６Ｌ等の材料で製造される。ま
た、２個以上のバケットを用意しておけば、交換時間は
極めて短時間で、従来から計画的に行なわれる浴中機器
を交換作業時間内での実施が可能で操業停止時間に与え
る影響もない。

【００４２】第二の発明の図１０による装置を設置して
連続溶融亜鉛めっき操業を実施した場合の効果を、従来
技術及び、整流板のみを設置した第一発明の場合と比較
して表３に示す。なお操業条件は、鋼ストリップの寸
法：板幅約９００〜１６００ｍｍ、板厚約０．６〜１．
６ｍｍ、通板速度：６０〜１００ｍ／分である。なお、
めっき液循環ポンプによる溶融亜鉛の循環量は一時間あ
たり約２ｍ³ であった。また、めっき液循環ポンプとし
て気泡ポンプを使用した。なお、ドロス欠陥発生の評価
は、自動車用めっき鋼板として出荷できる品質以上を評
価基準として、当該設備の品質検査担当者の目視判定に
より行なった。

【００４３】

【表３】

【００４４】第二の発明による装置を設置した操業方法
では、従来の操業方法に較べてドロス欠陥の発生頻度が
激減したばかりでなく、通板速度、液温制御制約を加え
る必要もなくなった。

【００４５】本発明の図１０による装置では、バケット
引き上げ時にバケット内のドロスがめっき浴中に漏洩す
る場合がある。そこで、浴中ドロスの捕獲回収効率を高
め、かつバケット引き上げ時にドロスがめっき浴中に漏
洩することを抑制する第二の発明の実施例２について図
面を参照しながら詳細に説明する。図１１は、図１０と
は異なる、本発明の実施例２の改良されたバケット７の
断面図である。

【００４６】バケット７の設置方法は図１０と同じであ
るのでその説明は省略する。バケットは２箇所の開口部
を有する箱であって、第一開口部７ａ部はめっき液中に
開口しており、第二開口部７ｂ部はめっき液上に開口し
ている。なお第一開口部７ａの高さｈは、０．５〜２０
ｃｍであって、その奥行（鋼ストリップ幅方向の長さ）
は、めっき液浴の内のり寸法より５０ｃｍを減じた値よ
り大きいことが好ましい。また、バケット底部の幅Ｈは
第一開口部７ａの高さｈの５０倍以上であることが好ま
しい。バケット７は、第一開口部７ａを塞ぐための多孔
質フィルター製蓋２１と、この蓋２１とバケット７を連
接するための蝶番２２と、バケットをめっき浴から引き
上げる際に使用する吊上治具２３，２４とを備えてい
る。

【００４７】このような装置を設置した設備で連続溶融
めっき操業を実施すると、図１０で説明したように、ド
ロスはバケット７の内部に吸引されバケット底部（ｇ）
に沈殿し堆積する。さて、めっき鋼板の製造を中断して
バケット７を浴外に引き上げて交換する場合には、まず
吊り上げ治具２３，２４に吊り上げロープを取り付け
る。次に、図１２（ａ）に示すように、吊り上げ治具２
３側を引き上げて第一開口部７ａを蓋２１にて覆う。つ
いで図１２（ｂ）に示すように、吊り上げ治具２３，２
４側を同時に引き上げる。この際、バケット内のめっき
液は蓋２１を透過して排出されるが、ドロスの大部分は
バケット内部に残され初期の目的が達成される。なお、
このとき吊り上げ治具２３側を高目にしながら引き上げ
るのが好ましい。このようなバケット７を設置して連続
溶融亜鉛めっき操業を実施した後バケット７を引き上げ
て、バケット内に捕獲されたドロス９を含むめっき液の
重量を、図１０に示したバケットで同様の操業をした場
合と比較したところ約１．５倍であった。なお、表３に
示すような比較では、両者に差異は認められなかった。

【００４８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、めっき浴槽への
ストリップの進入位置から浴中ロールまでの間に生じる
ストリップの随伴流を、ストリップから離反する方向へ
案内できるので、浴中ロール直下付近へのボトムドロス
の堆積を防止することができるとともに、ボトムドロス
の巻き上げを防止することができる。この結果、長期間
連続かつ安定してドロス欠陥を生じない連続溶融めっき
を行うことができる。

【００４９】このような方法で得られためっき鋼板は、
ドロス欠陥が無く、めっき外観性に優れ、また耐蝕性に
も優れている。しかも、ドロス欠陥がない溶融めっき鋼
板を長期にわたって製造し続けることができる効果があ
る。従って、生産効率が良くなる。

【００５０】ドロスを排出するためのバケットは構造が
簡単であるため安価である。また、２個以上のバケット
を用意して交換使用すれば、交換時間は極めて短時間
で、従来から計画的に行なわれる浴中機器を交換作業時
間内での実施が可能で操業停止時間に与える影響もな
い。従って、本発明による操業コストの増分は極めてわ
ずかであり、製品品質向上と生産効率向上による効果が
はるかに大きい。さらに、ドロスがめっき金属浴底部に
残存堆積する量が微量となるので、めっき金属浴底部に
堆積したドロスを除去する必要がなくなり、従来人手を
多く要していたドロス除去作業が大幅に簡素化される効
果も大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一の発明の一実施例を示す溶融亜鉛めっき装
置の構成を模式的に示す説明図。

【図２】第一の発明の一実施例を示す溶融亜鉛めっき装
置の作用を模式的に示す説明図。

【図３】第一の発明の他の実施例を示す溶融亜鉛めっき
装置の構成を模式的に示す説明図。

【図４】第一の発明の実験例に供した整流板の構成を模
式的に示す説明図。

【図５】第一の発明の他の実施例を示す溶融亜鉛めっき
装置の構成を模式的に示す説明図。

【図６】第一の発明のさらに他の実施例を示す溶融亜鉛
めっき装置の構成を模式的に示す説明図。

【図７】本発明者が実験に供した溶融亜鉛めっき水モデ
ル装置の説明図

【図８】同水モデル装置による実験結果を示す説明図。

【図９】従来の溶融亜鉛めっき装置の作用を模式的に示
す説明図。

【図１０】第二の発明の一つの実施例の断面図。

【図１１】第二の発明の実施例２の断面図。

【図１２】はバケットの引き上げ方法を示す説明図で、
（ａ）は吊り上げられるバケットの拡大図，（ｂ）はバ
ケットを吊り上げた状態を示す図。

【図１３】従来の連続溶融めっき法を示す説明図。

【図１４】特開平３−１８３７５１に開示された連続溶
融めっき装置の説明図。

【符号の説明】

１…溶融めっき浴槽、２…めっき液、３…鋼ストリッ
プ、４…案内ロール、５…ガスワイピングノズル、６…
整流板、７…バケット、７ａ…めっき液中の第一開口
部、７ｂ…めっき液上の第二開口部、８…めっき液循環
ポンプ、１２…スナウト、１６…誘導加熱装置、２１…
多孔質フィルター製蓋、２２…蝶番、２３，２４…吊り
上げ治具、Ｈ…バケット底部の幅、ｈ…第一開口部７ａ
の高さ、（ａ），（ｂ）…鋼ストリップ供給方向、
（ｃ）…溶融めっき液の吸引側、（ｄ）…溶融めっき液
の吐き出し側。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩渕正洋東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者小林廣司東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開平６−41705（ＪＰ，Ａ) 特開平６−2097（ＪＰ，Ａ) 特開平４−337056（ＪＰ，Ａ) 特開平４−263052（ＪＰ，Ａ) 特開平４−232235（ＪＰ，Ａ) 特開平４−168253（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】帯状金属材を溶融めっき浴槽内に導入し、
前記溶融めっき浴槽内に導入された帯状金属材を浴中ロ
ールの回転により引上げる工程と、前記帯状金属材の導
入により帯状金属材の導入位置と浴中ロールとの間に生
じる随伴流及び浴中ロールの回転により生じる随伴流を
帯状金属材から離反する方向へ導いて、ドロスを溶融め
っき浴槽内の底部に案内する工程と、を具備した連続溶
融めっき方法。
【請求項２】帯状金属材が導入される溶融めっき浴槽
と、溶融めっき浴槽内に設けられ、回転して前記帯状金
属材を溶融めっき浴槽から引上げる浴中ロールと、前記
溶融めっき浴槽内に設けられた整流板とを具備し、この
整流板は、前記帯状金属材の導入位置と浴中ロールとの
間でかつ帯状金属材の下方の位置に、整流板の延長面
が、前記帯状金属材の導入位置と浴中ロールとの間にお
ける帯状金属材の進行方向と交差するような角度に設け
られて、帯状金属材の導入により帯状金属材の導入位置
と浴中ロールとの間に生じる随伴流及び浴中ロールの回
転により生じる随伴流を帯状金属材から離反する方向へ
導いて、ドロスを溶融めっき浴槽内の底部に案内するも
のである連続溶融めっき装置。
【請求項３】溶融めっき浴槽内の底部に案内されるド
ロスを吸引する工程と、吸引されたドロスを連続溶融め
っき液浴中に配置された容器中に蓄積する工程とを備え
た請求項１に記載の連続溶融めっき方法。
【請求項４】ドロスを蓄積した容器をめっき液浴外に
引き上げてドロスを排出除去する工程と、めっき液浴内
にドロスの無い容器を設置してドロスを吸引して蓄積す
る工程とを間欠的に繰り返す請求項３に記載の連続溶融
めっき方法。
【請求項５】整流板により導かれたドロスを吸引する
吸引装置と、めっき液浴中に配置され、前記吸引装置で
吸引したドロスを蓄積する容器とを備えた請求項２に記
載の連続溶融めっき装置。