JPH0953164A

JPH0953164A - 溶融金属のめっき方法及び装置

Info

Publication number: JPH0953164A
Application number: JP25788095A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tada; 雅彦多田; Kazuya Miyagawa; 和也宮川; Shigeru Unno; 茂海野; Chiaki Kato; 千昭加藤; Teruo Hiramatsu; 輝雄平松
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1997-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】浴槽の底部にスリット状のシール開口部１１を
有する溶融金属めっき装置からの溶融金属の流出を確実
に防止し、鋼板１の安定した通板を可能とし、表面欠陥
の無い溶融金属めっき鋼板を得る。【解決手段】溶融金属２を保持する浴槽１２の下方に、
焼鈍炉１６と遮断し、独立して雰囲気制御が可能な下部
圧力室１３を設ける。浴槽底部のシール開口部１１から
の溶融金属の流出を防止し、長時間安定しためっきを行
うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属めっき鋼板の
製造に用いる溶融金属のめっき方法及びその装置に関
し、特に容器底部の開口部から溶融金属浴を貫通して連
続的に鋼板を浸漬させ、上方へ引き上げてめっきを施
す、いわゆる空中ポットを用いるめっき方法と装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】溶融金属（例えばＺｎ、Ａｌ、Ｍｇ、Ｍ
ｎ、Ｐｂ及びその合金）めっき鋼板の一般的な製造方法
は以下のようなものである。すなわち、冷間圧延鋼板表
面の清浄化と焼鈍を行った後、鋼板温度をめっきに適し
た温度に調節し、鋼板を酸化させることなくめっき浴中
に浸漬させる。浴中で鋼板表面に付着した過剰の溶融金
属をガスワイピング等の付着量調整装置により除去して
付着量を調整し、そのまま冷却する。

【０００３】従来の溶融金属めっき鋼板の製造装置を図
１３に示す。鋼板１はスナウト４と呼ばれる筒状部を通
って溶融金属浴２中に引き込まれ、シンクロール３によ
り鉛直方向に引き上げられ、サポートロール５、付着量
調整装置６を経てめっきが施される。このような従来装
置では、シンクロール３の表面にドロス等の付着物が形
成されると、鋼板１の表面に押し疵を作ったり、付着物
が鋼板１の表面に移行し表面欠陥となることがある。ま
た多くの場合、シンクロール３は駆動系を有しないの
で、鋼板１がスリップしてシンクロール３の回転が不連
続になると、鋼板１の表面に擦り疵を形成することにな
る。さらに長時間にわたってめっき操業を続けると、シ
ンクロール３の表面には凹凸ができるので溶融金属浴か
ら取り出して手入れを行う必要がある。

【０００４】このように従来の溶融金属めっき鋼板の製
造装置は、シンクロールなどの浴中機器の存在のために
操業性が悪くなる欠点があった。また、シンクロールな
どの浴中機器の存在のために溶融金属浴槽は極めて大き
くなる。そのため数種の溶融金属めっき鋼板を同一めっ
きラインで製造する場合、操業の切替えに応じて溶融金
属浴槽を槽ぐるみそっくり入れ替えるか、あるいはめっ
き浴の一部を組み出して他のめっき液を添加する必要が
ある。前者は、装置の構造的な問題から入れ替えに長時
間を要し、一方、後者は入れ替えのため装置例えばポン
プのくみ取り速度が比較的遅いことや、溶融金属浴の成
分調整には長時間を要するなど、多大の費用、時間、労
力を必要とする。このため同一めっきラインで製造でき
る製品の種類には限界があった。さらに浴容量が大きい
ため、ドロス発生量も多く鋼板表面欠陥が発生し易いと
いう問題があった。

【０００５】これに対し、底部に開口部のある容器内に
溶融金属を保持し、開口部の下方から鋼板を浸漬させて
上方に引き上げてめっきする技術が開発されているが、
この場合には、容器の底部開口部からの溶融金属の漏洩
を防止することが重要な課題となっていた。例えば特開
平４−３５６号公報では、容器底部の開口部を極めて狭
くし、開口部側壁（シール板）と鋼板との距離を０．０
５〜１ｍｍにとることにより、溶融金属が容器から流下
漏洩することを防いでおり、また下方に静圧をかけるこ
とが簡単に述べられている。特開平４−３６４４６号公
報では溶融金属、特に溶融亜鉛の場合について、主とし
てめっき品質上の観点から、特開平４−３５６号公報の
技術にさらにプランジャー及び浴面計を備え、浴面の高
さを制御している。特開昭６３−１０９１４８号公報で
は循環による空中ポットが提案されているが、ここでは
その補助力として鋼帯導入部に静圧をかけることが簡単
に述べられている。また、特開昭６３−１０９１４９号
公報では電磁ポンプによる空中ポットが提案されている
が、ここではその補助力として鋼帯導入部に静圧をかけ
ることが簡単に述べられている。さらに、特開昭６３−
３０３０４５号公報では電磁力による空中ポットが提案
されているが、ここでは鋼帯通過位置に気体を噴射する
ことが述べられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】空中ポットを用いるめ
っき方法で問題となるのは第１に金属浴保持であり、如
何に溶融金属を底部開口部から下方へ流下させないよう
にするかということである。また、金属浴の下面に気体
圧力を掛ける場合には、下側の気体が浴中に侵入するの
を防止し、気体が鋼帯に巻き込まれるのを防止すること
が非常に重要であり、一旦気体の侵入が生じると界面が
不安定になって、溶融金属の漏洩を誘起する場合が多い
ほか、鋼帯に気体が随伴することによって不めっきを生
ずる場合が多い。

【０００７】また、特に溶融亜鉛めっきでは、めっき品
質上の観点から、鋼板が溶融金属浴中に浸漬している時
間が重要であり、溶融金属浴の浴面高さを任意の値に調
節することができ、かつ厳密に管理することも重要であ
る。本発明者らは、空中ポットを用いるめっき技術にお
いて、電磁力によるシールを用いない溶融金属浴保持の
実験により次の知見を得た。

【０００８】ａ）溶融金属の浴面高さから決まるヘッド
圧と溶融金属容器底部開口部の下側の気体の圧力とが等
しければ、溶融金属の下側界面が安定し、溶融金属浴を
任意の浴面高さに保持することができるｂ）溶融金属のヘッド圧と溶融金属容器底部開口部の下
側の気体の圧力との差が溶融金属の表面張力、溶融金属
と鋼板や容器との接触角、溶融金属容器と鋼板との距離
によって決まるある値を超えると、溶融金属浴の下側界
面が不安定となり、溶融金属の漏洩が生じたり気体の噴
出が生ずる。

【０００９】以上の知見に基づいて従来の技術を再検討
すると、従来技術は適切な浴面高さの溶融金属浴の安定
的な保持に関する検討が全く不十分である。例えば特開
平４−３５６号公報の技術では単に静圧をかけている
が、そのとるべき値及び許容される誤差、測定、調整す
る手段について何ら示されておらず、また、溶融金属浴
面高さについても、これを制御する方法が備えられてい
ないために、溶融金属のヘッド圧と上下界面の差圧を釣
り合わせて溶融金属浴の高さを保持することが難しかっ
た。また、浴面高さを自由に変えることができないため
に、めっき品質の確保も難しかった。また、鋼板とシー
ル板の隙間を０．０５〜１ｍｍに長時間保持することは
実質的に困難であり局所的に鋼板がシール板と接触し鋼
板表面に疵をつける問題があった。

【００１０】また、特開昭６３−１０９１４８号公報、
特開昭６３−１０９１４９号公報に開示されている技術
も同様である。特にこれらの技術では溶融金属の循環、
電磁力の併用などのため界面近傍の現象がより複雑で、
発生する全ての力を考慮に入れた高度な気体の圧力管理
が必要であるにも拘らず、そのとるべき値及び許容され
る誤差、測定、調節する手段について何等示されていな
いほか、溶融金属の浴面高さについてもこれを測定、調
節する手段が備えられていなかった。

【００１１】すなわち、上記いずれの技術手段も溶融金
属の漏洩防止、気体の噴出防止、めっき品質の確保の点
で、全てにおいて不十分であった。また、特開平４−３
６４４６号公報に開示されている技術では、溶融金属浴
面高さの測定とその調節の手段を有するものの、逆に下
側の気体の圧力を制御する手段を有しない。この結果、
溶融金属の漏洩もしくは気体の噴出を避けて操業するた
めに浴面高さの範囲が極めて限られた範囲に限定され、
めっき品質を確保することが難しかった。

【００１２】また、特開昭６３−３０３０４５号公報で
は電磁力と気体噴射装置により浴槽底部での溶融金属の
流出を防止しているが鋼板表面への高圧気体噴射がある
場合、鋼板の振動を誘発して安定な通板を損なったり、
浴下面での圧力変動が大きいため浴槽底部の開口部から
鋼板による雰囲気の巻き込みが発生し、その部分は不め
っきとなるという問題があった。

【００１３】従って、いずれの方法においても、溶融金
属の漏洩防止、気体の噴出防止、めっき品質の確保とい
う課題を同時に達成することが困難であった。本発明
は、これらの課題の解決を同時に達成する溶融金属めっ
き方法及びその装置を提供するものである。さらに鋼板
の安定した通板を可能とし、さらに表面欠陥の無い溶融
金属めっき鋼板を得るための装置を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は鋼板を溶融金属
浴中に下から上に貫通して浸漬させ、上方へ引き上げて
めっきを施す溶融金属のめっき方法において、金属浴上
下面に印加する気体圧力の差圧を溶融金属のヘッド圧と
一致させるように、溶融金属浴面高さ又は前記差圧の何
れか、又は溶融金属浴面高さ及び前記差圧の両者を制御
することを特徴とする溶融金属のめっき方法を提供す
る。

【００１５】ここでいう浴面高さとは溶融金属容器の下
側の界面から溶融金属の上側の浴面までの距離のことで
あるが、実質的には溶融金属底部開口部から溶融金属上
側浴面としてもよい。なお金属浴上面に印加する気体圧
力は負圧であっても差支えない。上記方法を好適に実施
することができる本発明の装置は、溶融金属浴を保持し
た容器の底部に開口部を設け、この開口部から鋼板を連
続的に浴中へ浸漬させ、上方へ引き上げてめっきを施す
溶融金属のめっき装置において、この開口部の直下に鋼
板が通過する下部圧力室を設けたことを特徴とする溶融
金属めっき装置である。さらに、前記下部圧力室内への
鋼板侵入部にシール装置を設けると好適であり、また、
前記下部圧力室にこれと連通した気体供給室を付設する
とさらに好適である。

【００１６】また、本発明装置は、溶融金属容器の底部
開口部の下側空間を覆う下部圧力室と、下部圧力室の気
体圧力を調整する手段と、溶融金属容器内部の溶融金属
の浴面高さを調整する手段と、前記下部圧力室の気体圧
力及び前記浴面高さの相互関係を演算し制御する演算制
御手段とを備えたことを特徴とする溶融金属のめっき装
置である。この装置において、さらに、溶融金属上面を
覆う上部圧力室と、上部圧力室の気体圧力を調整する手
段と、前記上部圧力室及び下部圧力室の気体圧力ならび
に前記浴面高さの相互関係を演算し制御する演算制御手
段とを備えると好適である。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態及び作用につ
いて説明する。本発明では一例として溶融金属の浴槽と
して図１に示すような浴槽１２を用いる。非酸化性ある
いは還元性雰囲気の焼鈍炉１６中で焼鈍した後、鋼板を
下部圧力室１３、浴槽１２を通過させて上方に引き抜
く。溶融金属２を保持する浴槽の底部のシール開口部１
１から、デフレクタロール７で鉛直方向に搬送されサポ
ートロール５で反りを矯正された鋼板１を連続的に侵入
させめっきを行う。シール開口部１１直下および焼鈍炉
１６直上に焼鈍炉と遮断し、独立して雰囲気制御が可能
な下部圧力室１３を設ける。付加的な浴保持力としてシ
ール開口部１１に通板中一定の静圧をかけることによ
り、浴槽底部の開口部からの溶融金属の流出を防止し、
長時間安定しためっきを行うことができる。

【００１８】本発明においては浴槽底部のシール開口部
１１での圧力変動を防止し通板中一定の圧力を作用させ
るために、さらに下部圧力室１３の両側に気体供給室１
７を設け、両室間を遮蔽板１８等で区画する構造とし
た。遮蔽板１８等で区画した気体供給室１７を設けるこ
とにより気体噴射による鋼板１の振動を誘発することな
く、またシール開口部１１における圧力変動を低減して
浴保持性の向上及び雰囲気の巻き込みを防止し、鋼板１
の安定した通板及びめっきを可能とする。ここでいう遮
蔽板１８とは、下部圧力室１３と気体供給室１７を区画
するためのものであり、その形状は特に限定するもので
はない。

【００１９】さらに、図２に示すように、遮蔽板１８を
多段に設置すると、より一層下部圧力室１３内の圧力変
動が減少し、好適である。また、下部圧力室１３内の雰
囲気を鋼板１に対して非酸化性とすることが必要であ
る。下部圧力室１３内の雰囲気が被めっき鋼板１に対し
て酸化性である場合、鋼板１の表面に酸化膜が形成され
て、鋼板１が溶融金属に浸漬されても局所的な不めっき
が生ずるのでこれを防止する。例えば水素、窒素からな
る混合ガスを使用することにより鋼板１の表面の酸化を
防止し、良好なめっき性を得ることができる。

【００２０】また下部圧力室１３の下端の鋼板侵入部に
少なくとも１対のシール装置８を設置することにより、
下部圧力室１３内の気密性が高まり、浴槽底部の開口部
１１に常に一定の圧力を作用させることができる。なお
このシール装置８としてロール形状のものを使用した場
合、１対のシールロールは鋼板を挟み込む構造をしてお
り、鋼板の振動を抑制する働きも兼ね備えており、安定
通板を可能とするので好適である。またシール装置を通
板方向に多段に設置すると、下部圧力室の気密性がなお
一層向上する。さらに気体供給室１７に気体排気口１５
を設けることによって下部圧力室１３内の雰囲気の独立
した制御が容易となり好適である。

【００２１】本発明では一例として溶融金属の保持に浴
槽底部に設置したシール材を用いたが、鋼板表面に疵を
つけないためシール材と鋼板とは非接触であり、かつ溶
融金属が流出しない隙間を有することが必要である。下
部圧力室１３内の圧力制御は浴高さに応じて行うものと
する。浴槽１２のシール開口部１１の直下に焼鈍炉と区
画した密閉型の下部圧力室１３を設けず、気体供給口か
ら供給される気体を直接鋼板に噴射し、その圧力で浴保
持を行ったところ、シール開口部１１から鋼板による雰
囲気の巻き込みが頻発し不めっきが発生した。そこで雰
囲気の巻き込みが抑制される程度に気体の供給圧力を低
下させたところ、シール開口部１１に作用する圧力変動
が大きく、頻繁に溶融金属の流下が見られ、長時間安定
しためっきを行うことは不可能であった。

【００２２】また、下部圧力室１３の下端にシール装置
を用いない場合、下部圧力室１３内の気密性が低下し、
下部圧力室１３を高圧に保持する場合気体供給量を増加
しなければならず、下部圧力室１３内の圧力の制御性が
低下した。また本発明の一例として用いられるシール材
１０の材質は、窒化珪素系、炭化珪素又はグラファイト
粉末等のセラミックスを用いることが好ましい。セラミ
ックスは高価であるためその代わりに溶射材を用いるこ
ととしてもよい。これらの材質選択は、耐食性、耐熱衝
撃性、溶融金属との濡れ性を検討した実験結果に基づく
ものである。

【００２３】下部圧力室１３内の被めっき鋼板温度すな
わちめっき直前の板温が低下するのを防ぐために、あら
かじめ加熱した雰囲気を気体供給室１７に供給したり、
下部圧力室１３をヒータにより加熱する装置を設置して
もよい。めっきを行うに際しては、めっき品質上必要と
される浸漬時間と鋼板の通板速度から、鋼板が溶融金属
内に浸漬されているべき距離を決め、これに基づいて溶
融金属浴面高さの取るべき目標値を決める。

【００２４】本発明によれば、容器内部の溶融金属の浴
面高さを調節する手段を有し、溶融金属の浴面高さを測
定する手段を有しているから、溶融金属の浴面高さがこ
の目標値になるように浴面高さを制御することができ
る。また、本発明によれば、容器の底部開口部を覆う下
部圧力室を備え、この下部圧力室に供給する気体の圧力
を調節する手段を有し、この下部圧力室の圧力を測定す
る手段を有している。さらに、溶融金属上側の圧力を測
定する手段を備え、溶融金属の上下界面にかかる圧力の
差圧が溶融金属浴面高さの目標値から決まる溶融金属の
ヘッド圧に等しくなるように圧力室の圧力を制御する。
これにより、溶融金属の漏洩防止、気体の噴出防止、め
っき品質の確保を同時に達成できる。

【００２５】また、溶融金属のヘッド圧と溶融金属の上
下界面の差圧を一致させる制御方法は如何なる方法でも
よく、（イ）溶融金属の実際の浴面高さを測定し、これから求
められる溶融金属のヘッド圧になるように差圧を制御す
る（ロ）上下界面の実際の差圧を測定し、溶融金属のヘッ
ド圧がこの値になるように溶融金属の浴面高さを制御す
る（ハ）上記（イ）、（ロ）を併用して制御するの何れでもよい。

【００２６】また、実際には測定機器及び調節手段の精
度、応答性等の関係で溶融金属のヘッド圧と上下界面の
差圧とが一致しない場合がある。その差が、溶融金属の
表面張力、溶融金属と鋼板、容器との接触角、溶融金属
容器と鋼板との距離によって決まる値を超えると、溶融
金属の下側界面が不安定となり、ヘッド圧が大きい場合
には溶融金属の漏洩、ヘッド圧が小さい場合には気体の
噴出が生ずる。従って、浴面高さと圧力室の圧力制御を
行うに際しては機器の選定と運用方法に注意し、許容さ
れる精度内で実施することが必要である。

【００２７】また、実際の操業開始もしくは終了時には
浴面高さを徐々に変化させていく場合もあるが、その変
化の途上でも常に上記の精度で溶融金属のヘッド圧と溶
融金属上下界面の差圧が一致するようにすることが必要
である。

【００２８】

【実施例】次に実施例に基づいて本発明を説明する。図
１に示す本発明の一実施例の装置を用いてめっきを行っ
た。鋼板１（板幅：５００ｍｍ、板厚：０．７ｍｍ）を
焼鈍後、デフレクタロール７を介して４７０℃にてシー
ル開口部１１から導入する。浴槽１２内に保持された溶
融金属浴２として亜鉛を使用し、シール材１０と鋼板１
との隙間を２．５ｍｍ、シール部における溶融金属浴２
の高さを３０ｍｍ（溶融金属のヘッド圧２００ｍｍＡ
ｑ）、溶融亜鉛浴温を４７０℃として通板速度：６０ｍ
／ｍｉｎでめっきを行った。一方シール開口部１１の直
下に下部圧力室１３を設け、露点：−２０℃で９５％窒
素＋５％水素の混合ガスを２００ｍｍＡｑで封入し連続
的にめっきを施したところ、浴槽１２の底部のシール開
口部１１から亜鉛の流出はなく、安定した通板を維持す
ることができ連続めっき操業が可能であった。

【００２９】また、下部圧力室内の圧力を０ｍｍＡｑと
した以外は上記実施例と同条件にてめっきを行った。そ
の結果、浴槽底部のシール開口部１１から亜鉛の流出が
生じて、めっき操業を持続することができなかった。さ
らに、シール開口部直下に気体供給口を設け、鋼板方向
に気体を２００ｍｍＡｑで噴射し、気体の供給圧力によ
り亜鉛浴保持を行う以外は上記実施例と同条件にてめっ
きを行った。その結果、浴槽底部のシール開口部１１か
ら亜鉛の流出は見られなかったが、シール開口部１１に
おいて鋼板１による気体の巻き込みが発生して不めっき
が見られ、めっき操業を持続することができなかった。

【００３０】次に図３に示す本発明の一実施例の装置を
用いてめっきを行った。連続焼鈍炉３５の出側に連続し
て圧力室２５（下部圧力室）を設け、これに連続して溶
融金属容器２３を設置してある。この溶融金属容器２３
の底部開口２４から溶融金属２を貫通して鋼板１が上方
に貫通して浸漬されている。溶融金属２の浴面高さはレ
ーザ式変位計からなる変位測定装置２６で測定される。
溶融金属２の浴面高さは金属浴中に浸漬し上下に可動の
調節手段としてプランジャ２７を備えている。圧力室２
５の圧力は気体圧力測定手段としてはダイアフラム式の
圧力伝送器２８で測定される。溶融金属２の上面の圧力
もダイアフラム式の圧力伝送器２８ａで測定される。こ
れらの測定値は演算制御装置２１に入力される。圧力室
２５の圧力調節手段としては圧力流体供給管３６に設け
られた流量調節弁２９を制御して行う。圧力室２５の鋼
板１が貫通する部分には圧力を保持する機構としてシー
ルロール３２を用いている。また、溶融金属容器底部の
開口２４とここを通る鋼板１の表面との距離は２ｍｍと
してある。

【００３１】下部圧力室内２５の圧力６６０ｍｍＡｑ
（ゲージ）、上部圧力室内の圧力０ｍｍＡｑ（ゲー
ジ）、溶融金属の浴面高さ１００ｍｍ（溶融金属のヘッ
ド圧６６０ｍｍＡｑ）の条件で安定的に浴保持ができ、
高品質の溶融亜鉛めっき鋼板が製造できた。また、同じ
条件で下部圧力室２５内の圧力を６３０ｍｍＡｑまで下
げたところ溶融金属の漏洩が生じた。次に、下部圧力室
２５内の圧力を６９０ｍｍＡｑまで上げたところ溶融金
属中に下側の気体が巻き込まれ、めっき鋼板表面に不め
っき部を生じた。

【００３２】図４は図３の装置の制御のフローチャート
である。先ず、溶融金属２の浴面高さの目標値Ｈｓが設
定される。浴面高さの測定値Ｈが変位測定装置２６から
入力されると、演算装置２１は浴面高さＨを目標値Ｈｓ
と比較し、目標値Ｈｓに一致させる。すなわち制御装置
２２に指令を発して、浴面高さを調整する。次に、圧力
伝送器２８、２８ａから圧力室２５の圧力Ｐ₁ 及び金属
浴上面の圧力Ｐ₂ が演算装置２１に入力される。演算装
置２１は、浴面高さと圧力のデータをディメンションを
合わせ、溶融金属２の上下面圧力差Ｐ₁ −Ｐ₂ と、溶融
金属２の浴面高さヘッドＨとを比較し、これが等しくな
るように圧力室２５の圧力Ｐ₁ 及び又は金属浴上面の圧
力Ｐ₂ を制御する。すなわち、その大小に応じて、圧力
室２５の圧力を流量調節弁２９の開度を調節する。

【００３３】図５は図３の装置の別の制御のフローチャ
ートである。圧力伝送器２８、２８ａから圧力室２５の
圧力Ｐ₁ 及び金属浴上面の圧力Ｐ₂ が演算装置に入力さ
れる。一方、溶融金属２の浴面高さの測定値Ｈが変位測
定装置２６から入力される。演算制御装置２１は浴面高
さと圧力のデータをディメンションを合わせて溶融金属
２上下面圧力差Ｐ₁ −Ｐ₂ と溶融金属２の浴面高さヘッ
ドＨとを比較し、これが等しくなるように制御装置２２
に指令を発して、浴面高さを調整する。

【００３４】図６は図３の装置の全変数のすべてを操作
する制御のフローチャートである。圧力室２５の圧力Ｐ
₁ 及び金属浴上面の圧力Ｐ₂ 、溶融金属２の浴面高さの
目標値Ｈｓの設定値及び浴面高さの測定値Ｈが演算制御
装置２１に入力される。浴面高さと圧力のデータをディ
メンションを合わせて溶融金属２上下面圧力差Ｐ₁−Ｐ₂
と溶融金属２の浴面高さヘッドＨとを比較し、これが
等しくなるように制御すると共に浴面高さＨを目標値Ｈ
ｓと比較し、目標値Ｈｓに一致させるように制御する。
すなわち、すべての要素を状況に応じて制御する。

【００３５】さらに例えば次のカスケード制御も可能で
ある。Ｈ＞Ｈｓ、かつ、Ｈ＞Ｐ₁ −Ｐ₂ ……Ｈを下げるＨ＜Ｈｓ、かつ、Ｈ＞Ｐ₁ −Ｐ₂ ……Ｐ₁ を上げるＨ＞Ｈｓ、かつ、Ｈ＜Ｐ₁ −Ｐ₂ ……Ｐ₁ を下げるＨ＜Ｈｓ、かつ、Ｈ＜Ｐ₁ −Ｐ₂ ……Ｐ₁ を下げるＨ＞＜Ｈｓ、かつ、Ｈ＝Ｐ₁ −Ｐ₂ ……Ｈ、Ｐ₁ を少し
ずつ変えるＨ＝Ｈｓ、かつ、Ｈ＞＜Ｐ₁ −Ｐ₂ ……Ｐ₁ を変える図７に溶融金属浴面高さの調節手段としてオーバーフロ
ー方式を採用した場合の実施例を示す。オーバーフロー
用の開口３０以外の符号は図３と同様である。この例の
場合、制御装置２２はオーバーフロー堰の高さを調整す
る。この方式では浴面の高さ調整の応答性が若干劣る
が、浴面の制御精度が向上する。なお、主な制御要素を
圧力室の圧力に依存することとなる。

【００３６】図８に溶融金属浴面高さの調節手段として
溶融金属容器への溶融金属の供給量を制御する実施例を
示す。溶融金属管３１が設けられている。これ以外の符
号は図３と同様である。この場合には溶融金属を増やす
方向での浴面高さ制御は容易である。図９に圧力室２５
の圧力保持機構として、圧力室を鋼板１が貫通する部分
にラビリンスシール３４を用いた実施例を示す。この場
合には、構造が簡単になるものの、圧力室の圧力を高く
保持することが困難になり、最大でも１２０ｍｍＡｑ程
度であった。また、図１０に圧力室の圧力保持機構とし
てシールロール３２、３２ａ、…を多段に設けた実施例
を示す。この場合には圧力保持効果が極めて高くなる
が、全体の高さが高くなり既設の連続めっき設備への取
り付けが難しいという難点がある。

【００３７】図１１は、本発明の原理を説明するもので
あって、溶融金属２を保持する容器２３の断面図であ
る。溶融金属２はその高さによるヘッド圧によって、底
部開口２４から下方へ漏洩しようとする。これに対し
て、溶融金属２の上下面に作用する圧力は、上下の圧力
差で漏洩を押し止めようとする。また、容器２３の底部
開口２４の縁と鋼板１との間に金属浴の表面張力が作用
し、この表面張力も漏洩を押し止める方向に作用する。
底部開口２４の隙間の大きさとも関連してこれらの作用
関係が決まる。

【００３８】これらの関係は図１２に示すように、幅を
持つ直線関係にある。従って、図１２に示す関係を保つ
範囲内に制御することによって、金属浴の漏洩を防止
し、気体の金属浴への噴出、進入を起こすことなく安定
的な操業が可能となる。以上説明した浴面の高さの測
定、調節手段、及び圧力室の圧力保持機構と調節手段、
圧力室と溶融金属上面の圧力測定手段などはどのような
方法で、組合せであってもよく、限定されない。

【００３９】なお、本発明にかかる装置の前後に他の設
備が連続して設置される場合あるが、本発明はこれにか
かわらない。すなわち、付着量調整装置６等の付着量制
御手段や連続焼鈍炉、合金化炉の有無は任意のことであ
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明により、溶融金属容器の底部に開
口部を設け、鋼板を連続的に浸漬させてめっきを行う溶
融金属めっき方法において、溶融金属の漏洩防止、気体
の噴出防止、めっき品質の確保が確実に行えるようにな
った。また、表面欠陥の原因となり易いシンクロールな
どの浴中機器を使用することなく両面めっきすることが
できるためメンテナンスコストを削減することができ、
ポットの小型化によりドロス発生量の抑制及びめっき種
変更が短時間で可能である。また鋼板の振動を抑えると
共に浴保持性に優れており、長時間にわたって安定して
操業することができる。

【００４１】この結果、溶融金属容器の底部に開口部を
設け、鋼板を連続的に浸漬させてめっきを行う溶融金属
めっき方法の長所を享受することが可能になり、経済的
に溶融金属めっきを行うことが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の縦断面図である。

【図２】本発明の実施例の縦断面図である。

【図３】本発明の実施例の縦断面図である。

【図４】実施例のフローチャートである。

【図５】実施例のフローチャートである。

【図６】実施例のフローチャートである。

【図７】本発明の実施例の縦断面図である。

【図８】本発明の実施例の縦断面図である。

【図９】本発明の実施例の縦断面図である。

【図１０】本発明の実施例の縦断面図である。

【図１１】圧力室圧力と上側気体圧力と溶融金属ヘッド
と表面張力による力の釣り合いを示す説明図である。

【図１２】圧力室圧力と上側気体圧力の差圧と溶融金属
ヘッドと表面張力による力の釣り合いを示すグラフであ
る。

【図１３】従来のめっき装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１鋼板２溶融金属３シンクロール４スナウト５サポートロール６付着量調整装
置７デフレクタロール８シール装置
（シールロール）９ガイドロール１０シール材１１シール開口部１２浴槽１３下部圧力室１４気体供給口１５気体排気口１６焼鈍路１７気体供給室１８遮蔽板２１演算制御装置２２制御装置２３容器２４底部開口２５圧力室２６変位測定装
置２７プランジャ２８、２８ａ圧
力伝送器２９流量調節弁３０オーバーフ
ロー用の開口３１溶融金属管３２シールロー
ル３３多段シール室３４ラビリンス
シール３５連続焼鈍炉３６流体供給管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者海野茂千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者加藤千昭千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者平松輝雄千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板を溶融金属浴中に下から上に貫通し
て浸漬させ上方へ引き上げてめっきを施す溶融金属のめ
っき方法において、該金属浴上下面に印加する気体圧力
の差圧を、溶融金属のヘッド圧と一致させるように、溶
融金属浴面高さ又は及び前記差圧を制御することを特徴
とする溶融金属のめっき方法。
【請求項２】溶融金属浴を保持した容器の底部に開口
部を設け、該開口部から鋼板を連続的に浴中へ浸漬さ
せ、上方へ引き上げてめっきを施す溶融金属のめっき装
置において、該開口部直下に鋼板が通過する下部圧力室
を設けたことを特徴とする溶融金属のめっき装置。
【請求項３】前記下部圧力室内への鋼板侵入部にシー
ル装置を設けたことを特徴とする請求項２記載の溶融金
属のめっき装置。
【請求項４】前記下部圧力室に連通した気体供給室を
付設したことを特徴とする請求項２又は３記載の溶融金
属のめっき装置。
【請求項５】溶融金属浴を保持した容器の底部に開口
部を設け、該開口部から鋼板を連続的に浴中へ浸漬さ
せ、上方へ引き上げてめっきを施す溶融金属のめっき装
置において、溶融金属容器の底部開口部の下側空間を覆
う下部圧力室と、該下部圧力室の気体圧力を調整する手
段と、該溶融金属容器内部の溶融金属の浴面高さを調整
する手段と、前記下部圧力室の気体圧力及び前記浴面高
さの相互関係を演算し制御する演算制御手段とを備えた
ことを特徴とする溶融金属のめっき装置。
【請求項６】さらに、溶融金属上面を覆う上部圧力室
と、該上部圧力室の気体圧力を調整する手段と、前記上
部圧力室及び下部圧力室の気体圧力ならびに前記浴面高
さの相互関係を演算制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする請求項５記載の溶融金属のめっき装置。