(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属めっき槽の側部に設けられ、溶融金属めっき槽内と連通し周囲がキャスタブルで構成された溶融金属湯道とこの溶融金属湯道内の溶融金属を加熱する誘導加熱コイル部を備えたインダクターの製造方法であって、
インダクターのケーシングの内側に配置され前記誘導加熱コイル部の一部を収容するブッシュの形状を有するダミーブッシュの外面及び前記ケーシングの内面に隙間確保材を取り付け、前記ダミーブッシュと前記溶融金属湯道の形状を有する中子とを前記ケーシング内の所定位置に配置して鋳型を形成する工程と、
前記鋳型内に流動状態のキャスタブルを鋳込み、キャスタブルが自然乾燥後、そのキャスタブルからダミーブッシュ及び中子を取り外すとともに当該キャスタブルをケーシングから抜き出す工程と、
前記抜き出したキャスタブルを３００〜５００℃で強制乾燥させる工程と、
ブッシュの外面及び前記ケーシングの内面に耐熱性緩衝材を取り付け、この耐熱性緩衝材の層厚を収縮させるようにして、前記ブッシュを前記キャスタブルに装着するとともに前記キャスタブルをケーシング内に装着する工程とを含むインダクターの製造方法。
【請求項２】
前記隙間確保材が発泡性プラスチックからなる請求項１に記載のインダクターの製造方法。
【請求項３】
前記耐熱性緩衝材が結晶質セラミックファイバーからなる請求項１又は２に記載のインダクターの製造方法。
【請求項４】
前記中子が発泡性プラスチックからなり、前記中子をキャスタブルから取り外す代わりに、加熱によって焼失させる請求項１〜３のいずれかに記載のインダクターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき槽の側部に設けられ、誘導加熱コイル部で溶融金属を加熱し溶融金属めっき槽内の溶融金属を加熱するインダクターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼板に溶融金属めっきを行う溶融金属めっき槽には槽内の溶融金属を加熱するために、溶融金属めっき槽と連通する溶融金属湯道を備え溶融金属湯道に流入した溶融金属を誘導加熱コイル部で加熱するインダクターが設けられている。
【０００３】
従来、インダクターを製造する場合、インダクターのケーシングを外枠、誘導加熱コイル部を保護するブッシュを内枠とし、溶融金属湯道の形状を有する中子を所定位置に配置して鋳型を構成し、鋳型内に、水を加えて混練した流動状態のキャスタブルを流し込んで充填し、自然乾燥及び強制乾燥させた後に冷却して中子を脱型している（例えば特許文献１）。
【０００４】
ここで、誘導加熱コイル部の一部を収容し保護するブッシュは、通電遮断を目的に、ステンレス製の円筒部の一部にエボナイト材、マイカーシートなどの非導電材が接着され構成されている。前述のように、インダクターはキャスタブルの鋳込・自然乾燥の後、強制乾燥されるが、２００℃を超えて加熱すると前記の接着が外れ前記非導電材としての作用がなくなり、この状態で誘導加熱すると溶融金属が加熱されず、ブッシュが加熱されるようになりインダクターとしての機能を発揮しない。このことから、従来の製造方法において強制乾燥の温度は２００℃が上限であった（特許文献１でも２００℃が上限である。）。
【０００５】
しかし、２００℃での強制乾燥によるキャスタブルの状態は、その内部に水分が残存した、いわゆる半生の乾燥状態である。インダクターはこの状態でめっき槽に取り付けられ、操業により当該インダクターは、急激に４５０℃程度の高温に昇温すると、キャスタブルはその内部に水分が存在しているため膨張し、亀裂が発生することがある。
【０００６】
また、インダクターは、通常、操業時のインダクターの破損の交換・予備品として、長期に保管される場合がある。この場合、前述のような半生の乾燥状態のインダクターでは、長期の保管により吸湿・変質し、実際の操業に使用不可となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１３４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、キャスタブルを完全に乾燥させることができるインダクターの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、溶融金属めっき槽の側部に設けられ、溶融金属めっき槽内と連通し周囲がキャスタブルで構成された溶融金属湯道とこの溶融金属湯道内の溶融金属を加熱する誘導加熱コイル部を備えたインダクターの製造方法であって、インダクターのケーシングの内側に配置され前記誘導加熱コイル部の一部を収容するブッシュの形状を有するダミーブッシュの外面及び前記ケーシングの内面に隙間確保材を取り付け、前記ダミーブッシュと前記溶融金属湯道の形状を有する中子とを前記ケーシング内の所定位置に配置して鋳型を形成する工程と、前記鋳型内に流動状態のキャスタブルを鋳込み、キャスタブルが自然乾燥後、そのキャスタブルからダミーブッシュ及び中子を取り外すとともに当該キャスタブルをケーシングから抜き出す工程と、前記抜き出したキャスタブルを３００〜５００℃で強制乾燥させる工程と、ブッシュの外面及び前記ケーシングの内面に耐熱性緩衝材を取り付け、この耐熱性緩衝材の層厚を収縮させるようにして、前記ブッシュを前記キャスタブルに装着するとともに前記キャスタブルをケーシング内に装着する工程とを含むことを特徴とする。
【００１０】
このように本発明においては、自然乾燥後にケーシングから抜き出したキャスタブルにはブッシュが配置されておらず、またケーシングもないので、その後の強制乾燥において乾燥温度を３００〜５００℃と高くすることが可能であり、この高温の強制乾燥により、キャスタブルは、従来の半生の乾燥状態から、キャスタブルの内部に水分を含有しない完全な乾燥状態となる。このため、操業によりキャスタブルが４５０℃程度の高温となっても内部に水分を含有していないため膨張は少なく、キャスタブルに亀裂が発生することがない。また、インダクターの破損の交換・予備品として、長期に保管される場合においても吸湿・変質することがない。
【００１１】
キャスタブルの強制乾燥の温度は３００℃未満では、乾燥後のキャスタブルの内部に若干水分が残る。また、５００℃を超えると加熱効果が飽和するためエネルギーロスとなる。よって、強制乾燥の適正温度は、３００〜５００℃である。
【００１２】
なお、強制乾燥後、キャスタブルにはブッシュが装着され、操業に供されるが、その操業においてブッシュは水冷パイプにより冷却されて２００℃以上に加熱されることはないため、操業に支障はない。
【００１３】
本発明において隙間確保材は、自然乾燥後、キャスタブルからのダミーブッシュの取り外し、及びケーシングからのキャスタブルの抜き出しを容易にするために、両者間に隙間を確保するために使用する。そのため、隙間確保材は前記の隙間を確保できる程度の可縮性を有するものであればよい。具体的には、発泡スチロールやポリウレタンなどの発泡性プラスチックが好ましい。ダミーブッシュは一般に金属製とし、自然乾燥によるキャスタブルの収縮によりブッシュが強固に圧縮されるが、発泡性プラスチックは８０℃程度に加熱することにより燃焼・焼失し、隙間が形成されるため容易に取り外すことが可能となる。
【００１４】
隙間確保材は、キャスタブルからのダミーブッシュの取り外し、及びケーシングからのキャスタブルの抜き出し時あるいはその後に、除去あるいは焼失するが、その隙間確保材によって確保された隙間は、後工程で耐熱性緩衝材を配置するための空間として利用される。
【００１５】
操業時、キャスタブルは誘導加熱コイル部より常時微振動を受ける。このとき、ケーシングとキャスタブルとの間に隙間があると、ケーシング内でキャスタブルが移動し、溶融金属めっき槽との間に隙間が生じた場合、溶融金属の漏れが発生する。同様に、インダクター内でブッシュが移動すると、そのブッシュの非導電効果がなくなり、通電・赤熱・溶損し、誘導加熱による溶融金属の加熱ができなくなるといった不具合が発生する。
【００１６】
そこで、本発明では、ブッシュの外面及びケーシングの内面とキャスタブルとの間に耐熱性緩衝材を、その層厚を収縮させるようにして配置する。これによって耐熱性緩衝材による緩衝効果（バネ効果）が得られ、前述のような不具合が発生することを防止できる。
【００１７】
耐熱緩衝材としては、常温〜高温（操業）時に緩衝効果（バネ効果）を発揮できるものであればよく、具体的には、結晶質セラミックファイバーが好ましい。
【００１８】
本発明において、中子は発泡スチロールやポリウレタンなどの発泡性プラスチックで形成することができる。発泡性プラスチックは８０℃程度に加熱することにより燃焼・焼失しするので、中子をキャスタブルから取り外す代わりに、加熱によって焼失させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、インダクターの製造過程において、インダクターの本体となるキャスタブルを完全に乾燥させることができる。したがって、従来の半生の乾燥状態のキャスタブルで生じていた操業時の亀裂発生や、保管時の吸湿・変質の問題を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の製造方法で製造するインダクターの説明図である。
【図２】本発明の製造方法で製造するインダクターの説明図である。
【図３】本発明の製造方法において、ケーシングにダミーブッシュ及び中子を配置し、キャスタブルを鋳込む工程を示す説明図である。
【図４】図３で使用した中子の形状を示す斜視図である。
【図５】本発明の製造方法において、キャスタブルの自然乾燥後、そのキャスタブルからダミーブッシュ及び中子を取り出し、キャスタブルをケーシング抜き出す工程を示す説明図である。
【図６】本発明の製造方法において、キャスタブルを強制乾燥する工程を示す説明図である。
【図７】本発明の製造方法において、強制乾燥後のキャスタブルにブッシュを装着するとともに、そのキャスタブルをケーシングに装着する工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
図１及び図２は、本発明の製造方法で製造するインダクターの説明図である。図１及び図２に示すように、インダクター１０は、鋼板３０の表面に溶融金属のめっき層を形成する溶融金属めっき槽４０の側部に設けられ、溶融金属めっき槽４０内と連通し周囲がキャスタブル１１で構成された溶融金属湯道１２と溶融金属湯道１２内の溶融金属を加熱する誘導加熱コイル部１３を備えている。この誘導加熱コイル部１３の一部は、ケーシング１４の内側に配置されたブッシュ１５（図２参照）に収容されている。なお、図２において誘導加熱コイル部１３は省略して示している。
【００２３】
以下、このインダクター１０の製造方法を説明する。まず、図３に示すように、前記のブッシュ１５の形状を有するダミーブッシュ２０の外面及びケーシング１４の内面に発泡プラスチックからなる隙間確保材２１を取り付けた上で、ダミーブッシュ２０と前記の溶融金属湯道１２の形状を有する中子２２とをケーシング１４内の所定位置に配置して鋳型を形成する。このとき、ケーシング１４の、溶融金属めっき槽４０（図１参照）の側部に装着される面には、蓋１４ａを取り付けて鋳型を形成する。なお、実施例では、ダミーブッシュ２０は鋼で形成し、中子２２は発泡プラスチックで形成している。また、図３中の符号２３は、ブッシュ固定金物である。
【００２４】
図４は、中子２２の形状を示す。中子２２には貫通孔２２ａが２箇所に設けたれており、この貫通孔２２ａに前記のダミーブッシュ２０を挿入して、ケーシング１４内に配置し、鋳型を形成する。
【００２５】
このようにして形成した鋳型内に、水を添加して混練した流動状態のキャスタブル１１を流し込み、図３に示すように例えば棒状バイブレータ５０で振動をかけながら鋳型内に鋳込む。
【００２６】
キャスタブル１１が自然乾燥後、そのキャスタブル１１からダミーブッシュ２０及び中子２２を取り外す。実施例では、図５に示すように、ケーシング１４の蓋１４ａ（図３参照）を取り外し、ダミーブッシュ２０を図５において上方に引き抜いた後に、中子２２を蓋１４ａを取り外した側から水平方向に引き抜く。
【００２７】
その後、キャスタブル１１をケーシング１４から抜き出す。実施例では、ダミーブッシュ２０を取り外した空隙を利用して専用吊り具６０を装着し、この専用吊り具６０にワイヤー６１を接続して吊り上げることによりキャスタブル１１をケーシング１４から抜き出す。また、キャスタブル１１がケーシング１４から抜けた後に、キャスタブル１１の姿勢が安定するように、キャスタブル１１の外面を抱え込むバランス調整用金具６２を併用してもよい。
【００２８】
以上説明したキャスタブル１１からのダミーブッシュ２０及び中子２２の取り出し、及びケーシング１４からのキャスタブルの抜き出しの工程においては、前述のとおり、ダミーブッシュ２０の外面には隙間確保材２１（図３参照）を取り付けているので、その可縮性によりダミーブッシュ２０は、キャスタブル１１から容易に取り出すことができる。同様に、ケーシング１４の内面に隙間確保材２１を取り付けているので、その可縮性によりキャスタブル１１は、ケーシング１４から容易に引き抜くことができる。また、実施例のようにケーシング１４の蓋１４ａを取り外し、ケーシング１４とキャスタブルの隙間を広げるようにすると、キャスタブル１１は、ケーシング１４からより簡単に引き抜くことができる。
【００２９】
なお、実施例では、キャスタブル１１からダミーブッシュ２０及び中子２２の取り出した後に、そのキャスタブル１１をケーシング１４から抜き出すようにしたが、キャスタブル１１をケーシング１４から抜き出した後に、そのキャスタブル１１からダミーブッシュ２０及び中子２２の取り出すようにしてもよい。また、中子２２を発泡プラスチックで形成している場合、その中子２２はキャスタブル１１から取り外す代わりに、８０℃程度の加熱によって焼失させることもできる。中子２２を焼失させるための加熱は、キャスタブルの自然乾燥後、後述する強制乾燥を行うまでの間に行うことができるが、中子２２は後述する強制乾燥のための加熱によって焼失させることもできる。
【００３０】
また、隙間確保材２１を発泡プラスチックで形成している場合、キャスタブル１１の自然乾燥後、隙間確保材２１を加熱により焼失させ、ダミーブッシュ２０の取り出し、及びキャスタブル１１の抜き出しを容易にすることもできる。
【００３１】
ケーシング１４から抜き出したキャスタブル１１は、３００〜５００℃で強制乾燥させる。この強制乾燥には、図６に示すような乾燥炉７０を使用することができる。すなわち、乾燥炉７０内にキャスタブル１１を入れ、３００〜５００℃に加熱して完全に乾燥させる。この強制乾燥時のキャスタブル１１には、従来のようにブッシュが配置されておらず、またケーシングもないので、強制乾燥の温度を３００〜５００℃と高くすることが可能であり、この高温の強制乾燥により、キャスタブル１１は、従来の半生の乾燥状態から、キャスタブルの内部に水分を含有しない完全な乾燥状態となる。
【００３２】
キャスタブル１１を強制乾燥させた後、そのキャスタブル１１を図７に示すようにケーシング１４内に装着する。このとき、ケーシング１４の内面に耐熱性緩衝材２４を取り付け、この耐熱性緩衝材２４の層厚を収縮させるようにして、キャスタブル１１をケーシング１４内に装着する。
【００３３】
実施例では、耐熱性緩衝材２４として結晶質セラミックファイバーを使用し、その結晶質セラミックファイバーをスライド鉄板８０で圧縮させるようにしている。例えば５ｍｍ厚の結晶質セラミックファイバーを４ｍｍに圧縮すると、緩衝効果（バネ効果）を顕著に得ることができる。結晶質セラミックファイバーとしては、三菱樹脂（株）製のＭＬＳ−２がある。
【００３４】
強制乾燥後のキャスタブル１１には、ダミーブッシュが配置されていた位置にブッシュ１５を装着する。このとき、ブッシュ１５の外面に耐熱性緩衝材２４を取り付け、この耐熱性緩衝材２４の層厚を収縮させるようにして、ブッシュ１５をキャスタブル１１に装着する。このブッシュ１５の装着は、キャスタブル１１をケーシング１４に装着する前に行っても、後で行ってもよい。なお、強制乾燥後のキャスタブル１１には、図７に示すように、中子が配置されていた位置に溶融金属湯道１２が形成されている。
【００３５】
あとは、図１及び図２に示したように、ブッシュ１５の部分に誘導加熱コイル部１３を装着して溶融金属めっき槽４０の側部に設置すれば、インダクターが完成する。
【符号の説明】
【００３６】
１０  インダクター
１１  キャスタブル
１２  溶融金属湯道
１３  誘導加熱コイル部
１４  ケーシング
１５  ブッシュ
２０  ダミーブッシュ
２１  隙間確保材
２２  中子
２２ａ  貫通孔
２３  ブッシュ固定金物
２４  耐熱性緩衝材
３０  鋼板
４０  溶融金属めっき槽
５０  棒状バイブレータ
６０  専用吊り具
６１  ワイヤー
６２  バランス調整用金具
７０  乾燥炉
８０  スライド鉄板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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