JPS6058786B2 - 鋼構造物等の溶融メツキにおける冷却方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通常は１０メートル以上に及ふ大形の鋼構造物
の溶融メッキにおける冷却方法及びその装置に関する。

橋粱等の大形構造物は防請のために表面塗装を施こし、
更に定期的に塗装置しが行われていたが、多大の労力゛
と経費を要する欠点があつた。これに対し最近、溶融メ
ッキを施こす表面処理方法が耐久性の点から注目され、
普及しつつある。この溶融メッキ法は、切断及び穿孔工
程を終えた鋼材又は鋼構造物を亜鉛、錫等の溶融金属洛
中に浸漬してその表面に金属被覆層を作るメッキ方法で
、その一般的な工程は、脱脂、清浄等の前処理工程、メ
ッキ反応の進行を円滑にするためのフラックス処理工程
、溶融金属溶に浸漬して表層部に拡散被覆層を作る溶融
金属浴工程、メッキされた物を常温まで冷却する冷却工
程から構成される。上記した溶融金属浴の温度は例えば
亜鉛メッキにおいて４５０℃以上であり、冷却工程とし
て通常は冷水中へ浸漬する方法が行われている。ところ
が、この溶融メッキ法によれば、鋼材又は鋼構造物に曲
り、捩れ等の変形の生する欠点がある。これは、各部の
板厚、断面積等が異るため当然熱容量の差異があり、こ
れを冷却するときの温度差により熱応力を生じるためで
あつて、従来は冷却による変形はやむを得ないものと考
えられていた。しかし、鋼構部物における変形は、特に
耐荷力に対し問題があり、また、変形物を用いて無理に
構造物を組立てることにより新たなひずみが生ず”るた
め好ましいことではない。

本発明は上記に鑑み為されたものであつて、メッキされ
た未だ高温の構造物等を冷却水槽内へ浸漬するとき、１
構造物の下端から順次上部へ向つて冷却水面に達する
ため各部の高さにより冷却開始の時間差が生ずることに
より各部の温度差、２ 仮に、構造物を瞬時に水槽内へ
浸漬したとしても、各部の断面積の相違による熱容量の
差により生する温度差、に着目し、構造物の各部が均一
に冷却されて温度差によるひずみが生じない冷却方法及
びその装置を提供することが本発明の目的である。

以下、本発明の実施例を説明する。

第１図に本発明装置の実施例を示す。

冷却槽１は、幅約２ＴｒＬ１長さ約１５ｍ１深さ約２ｍ
の長方形水槽であつて、通常はメッキ槽に隣接して設け
られる。

この冷却槽１の内側壁には適宜位置に桁を受けるための
桁受台２が設けられている。この桁受台２は鉛直方向の
軸を中心に、手動またはモータにより回動して、第１図
に図示しているような桁受状態、９００回動して内側壁
に密着した待避状態に切換えることができる。冷却槽の
左右両側壁頂部に沿つて水槽内へ向つて散水する散水ノ
ズル３・・・３が一列に配列され、各ノズルごとにバル
ブ４・・・４を設け、数個のノズルを一群として各群ご
とに手動バルブ５を介して散水管６に接続し、この散水
管６の入口を三方電磁バルブ７を介してポンプ８の吐出
口に接続し、散水管６の出口はモータバルブ９を介して
水槽内へ放出される。また、三方電磁バルブ７の分岐口
も水槽内へ放出される。冷却槽１底部の取入口１０はポ
ンプ８の吸水口に接続されて散水が還元される。なお、
散水管６の入口には流量計１１及び圧力計１２が設けら
れ、モータバルブ９の出口には流量計１３が設けられて
いる。モータバルブ９、三方電磁バルブ７及びポンプ８
は操作盤１４により遠隔制御されるが、ノズルごとのバ
ルブ４・・４及び手動バルブ５・・・５は、被メッキ物
の形状寸法メッキ温度等を考慮して予め設定されてい．
る。メッキ槽及び冷却槽１の上方にはクレーンがあつて
、被メッキ物Ｇが吊り下げられてメッキ槽から冷却槽１
へ移送され、吊り下げられた状態のまま冷却槽内へ浸漬
され、冷却後引き上げられる。

被メッキ物Ｇには、各部表面に例えば電気抵抗式の温度
センサ１５・・・１５が取付けられ、操作盤１４に伝送
されてセンサごとの温度がデジタル表示される。次にこ
の装置の使用方法を、第２図及び第３図ダを参照しなが
ら説明する。

予め、三方バルブ７を水槽内直接放出側に切換えて水槽
内に冷却水を満たし、冷却すべき被メッキ物の長さに応
じて手動バルブ５の開閉を調節しておく。

また、桁受台２を桁受状態にしておく。次に、クレーン
操作により被メッキ物Ｇを第２図に示すように桁受台２
上に載せる。ここで注目すべきことは、全体の高さが最
も低くなる姿勢、すなわち、冷却水面に達する各部の時
間差ができるだけ小さくなる姿勢で載せられることであ
る。更に、板厚が大きく冷却を要する部分が左右両側部
に位置する状態で載せられることが好ましい。つづいて
、被メッキ物Ｇの各部、例えば上フラン）ジ、下フラン
ジ、ウエツブにそれぞれ数か所づつ温度センサ１５・・
・１５を取付ける。次に、ポンプ８を作動させて散水を
開始する。ここで重要なことは、散水が被メッキ物に与
える圧力の時間的制御である。

すなわち、高温の亜・鉛メッキ層は軟かく、高圧力の散
れを行うとその表面に変色、並びに１あばたョを生ずる
ので散水開始時は水圧を低くして被メッキ物表面に与え
る圧力を抑えたまま冷却し、表面の温度センサの測定温
度が亜鉛の融点よりも低くなつたことを確認”したのち
、水圧計を見ながら、モータバルブ９を絞ることにより
徐々に散水量を増大させてゆく。また、散水は被メッキ
物の全長にわたつて均一に行い、各部に温度差が生じな
いようにするとともに、断面積が大きい部分、例えば上
下両フランジ部に多く散水し、断面積が小さい部分、例
えばウェブには散水しないか、ごくわずかだけ散水して
、同一横断面における各部が均一温度で揃つて冷却して
行くようノズル３・・・３の散水方向及び射程等を予め
設定しておく。このようにして散水を行うことにより、
温度センサの測定値が所定の温度になれは散水を停止し
、クレーン操作により被メッキ物を一旦持ち上げ、桁受
台２を待避状態に切換え、第３図に示すように被メッキ
物を冷却槽内へー気に浸漬して冷却する。

冷却後、これを吊り上げ、所定場所へ移送する。本発明
の装置は、マイクロコンピュータ等の中央制御装置を用
いて一連のプロセスを更に自動化することができる。

また、温度測定等を人手により実施することもてきる。
本発明によれば、大形の銅構造物の溶融メッキ法におけ
る、変形、ひずみが大幅に改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す斜視図、第２図及び
第３図は上記実施例の使用方法を説明する斜視図てある
。 １・・・・・・冷却水槽、２・・・・・・桁受台（保持
装置）、３・・・・・・散水ノズル、６・・・・・散水
管、７・・・・・三方電磁バルブ、８●●●●●●ポン
プ、９●●●●◆●モータバルブ、１５・・・・・・温
度センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融金属浴を終えた被メッキ物の所定部分のみを散
   水により予冷し、各部の温度が所定値以下に低下したの
   ち被メッキ物全体を冷却水槽内へ浸漬することを特徴と
   する鋼構造物等の溶融メッキにおける冷却方法。 ２ 被メッキ物の高さが最も低くなる状態で被メッキ物
   を冷却水槽内へ浸漬することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の、鋼構造物等の溶融メッキにおける冷却
   方法。 ３ 溶融金属浴を終えた被メッキ物を冷却水槽内上で保
   持する保持装置と、上記保持された被メッキ物の所定部
   分のみに選択的に散水する散水装置と、上記保持された
   被メッキ物の各部の温度を計測する温度測定装置と、上
   記被メッキ物を吊り下げて上記冷却水槽内へ浸漬し引上
   げる浸漬装置とを備えた、鋼構造物の溶融メッキにおけ
   る冷却装置。