(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき浴槽、該めっき浴槽の外側に配置された内壁、略矩形状の耐熱性外壁、および、該内壁と該耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、前記耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備える溶融金属めっき炉であり、
前記加熱装置が、
中心軸（１４）を中心にして整然と延びている燃焼室（１２）であって、該燃焼室（１２）の軸方向に延びている壁（２６、６４、６６）の少なくとも一部に、該燃焼室（１２）に沿った共通の燃焼領域へと燃料および空気を排出するように面する燃料充てん開口部（２８．１）の配列（２２）および空気充てん開口部（２８．２）の配列（２４）が形成されており、前記燃料充てん開口部（２８．１）のサイズが、前記空気充てん開口部（２８．２）のサイズに対して効果的な燃焼反応を達成するための適切な関係にある燃焼室（１２）と、
燃焼後の媒体の排出速度を加速するための徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部（１６）と、
前記燃料充てん開口部配列（２２）および前記空気充てん開口部配列（２４）へとそれぞれ開いており、各々を燃料または空気のいずれかであるそれぞれの媒体の供給源へと接続することができる燃料供給部（２０）および空気供給部（１８）と
を備えており、
使用時に、前記燃焼室（１２）を、可燃混合物に点火するための点火手段（３４）へと曝すことができる燃焼装置（１０）であって、
少なくとも一方の開口部配列（２２、２４）の少なくとも大部分の開口部（２８）の開口部有効断面サイズを、適切な媒体充てん開口部配列（２２、２４）の程度を調節するための調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）によって制御可能に調節することができ、両方の開口部配列のサイズが調節可能である場合には、それらの配列の別個独立な調節が可能な加熱装置である
ことを特徴とする溶融金属めっき炉。
【請求項２】
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の個々の前記開口部（２８）が、少なくとも大部分の空気充てん開口部（２８．２）の中心軸（４０）が、前記中心軸（１４）に一致する前記燃焼室（１２）の長手方向の中心（１４、４２）において、対応する燃料充てん開口部（２８．１）の中心軸（３８）と交差するように配置可能であることを特徴とする請求項１に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項３】
前記加熱装置における前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）の各々が、同数の開口部（２８）を有していることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項４】
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、一定の間隔で位置していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項５】
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、行および列において間隔を空けて位置していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項６】
前記加熱装置において、すべての開口部（２８）の中心軸（３８、４０）が、前記燃焼室（１２）の前記長手方向の中心（１４、４２）に対して同じ角度で当該加熱装置の排出方向に傾けられていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項７】
前記加熱装置における前記調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）が、前記少なくとも１つの調節可能な媒体充てん開口部配列（２２、２４）のためのカバー手段（３０、４４、５８、６８、７０）を備えており、
前記カバー手段に、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）に一致するカバー手段開口部配列（３２、７２、７４）が形成され、
前記カバー手段開口部配列が、互いにぴったりと位置する前記カバー手段と前記燃焼室（１２）の前記媒体充てん配列を呈する壁（２６、６４、６６）との相対の平行移動に応じて、少なくとも開口部が大きくなる位置合わせの状態と開口部が絞られる位置合わせの状態との間で調節可能に協働することで、当該加熱装置の使用時に前記燃焼室への媒体の流れが調節されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項８】
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）を互いに直面させるように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項９】
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、中心軸（１４）に沿って中央を延びる媒体充てんチャンバ（α）の周囲に環状に形成されることで、燃焼室（１２）の長手方向の中心（４２）が燃焼室（１２）内の中央を環状に延び、結果として前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）が燃焼室の長手方向の内側および外側側壁を定める向かい合う周状の壁（２６．１、２６．２）に沿って延び、前記媒体充てんチャンバ（α）の内側端が適切に塞がれていることを特徴とする請求項８に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１０】
前記加熱装置において、少なくとも１つの媒体充てん配列（２２、２４）の開口部サイズを、前記媒体充てんチャンバ（α）の内側または長手方向に延びて燃焼室を囲んでいる外側の壁（２６．２）の外側において、燃焼室を定めている壁（２６）の燃焼室から遠い方の表面に沿ってスライド変位可能に取り付けられた円筒形のカバー本体（３０、４４、５８）の形態のカバー手段（３０）に応じて、調節することができることを特徴とする請求項９に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１１】
前記加熱装置において、カバー本体（４４、５８）が、当該加熱装置の中心軸（１４）の方向に制御可能に変位させることができるように取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１２】
前記加熱装置において、両方の媒体充てん開口部配列（２２、２４）を、開口部が円筒形のカバー本体（４４、５８）によって調節することができることを特徴とする請求項１１に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１３】
前記加熱装置における前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、一方が燃焼室の長手方向の壁（２６．１）の内側を延びており、他方が燃焼室の外側の壁（２６．２）に沿って延びている適切に補充することができる充てんチャンバの形態であることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１４】
前記加熱装置における前記燃料充てんチャンバ（２０）が、前記燃焼室（１２）の内側に位置し、前記空気充てんチャンバ（１８）が、前記燃焼室（１２）の外側に沿って位置していることを特徴とする請求項１３に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１５】
前記加熱装置において、内側端が適切に塞がれている前記燃焼室（１２）が、前記中心軸（１４）に沿って延び、長手方向の中心（４２）を定めており、
前記調節機構（３０、４４、６８、７０、７６）が、少なくとも１つの媒体充てん開口部配列（２２、２４）と調節可能に協働して該少なくとも１つの媒体充てん開口部配列の開口部サイズを調節するカバー手段の形態である場合に、前記燃焼室（１２）の適切な長手方向の壁（２６、６４、６６）の外面にスライド可能に取り付けられていることを特徴とする請求項８に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１６】
前記加熱装置における前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、前記燃焼室の側壁（６４、６６）の傍らを広がる適切に補充することができる充てんチャンバの形態であることを特徴とする請求項１５に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１７】
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、少なくとも一部に媒体充てん開口部（２８）が形成された平坦な側壁で形成されていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１８】
前記加熱装置における前記カバー手段（３０、６８、７０）が、前記燃焼室の中心軸（１４）の方向にストッパ間を変位させられるように取り付けられた開口部付きの少なくとも１枚のカバー板（６８、７０）の形態であることを特徴とする請求項１７に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項１９】
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、矩形の形状であることを特徴とする請求項１７に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項２０】
前記加熱装置において、前記燃焼室の向かい合う２つの側壁（６８、７０）に媒体充てん開口部（２８）が形成され、すなわち一方に空気充てん開口部が形成され、他方に燃料充てん開口部が形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項２１】
前記加熱装置において、前記空気充てん開口部配列（２４）および前記燃料充てん開口部配列（２２）の両方を、開口部が適当に設けられたカバー板（６８、７０）によって調節することができることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１項に記載の溶融金属めっき炉を用いて、めっき製品を形成することを特徴とするめっき製品の製造方法。
【請求項２３】
前記溶融金属めっき炉におけるめっき浴槽内の温度のばらつきが２０℃以内であることを特徴とする請求項２２に記載のめっき製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属めっき炉に関し、特に、めっき浴槽内の溶融金属の温度のばらつきを小さくし、ガス使用量を減少させうる溶融金属めっき炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶融金属めっき炉は、金属めっき処理対象物をめっき浴槽に貯留されている溶融金属に浸漬して、めっき処理を施すために使用される。例えば、内壁と外壁とよりなる２重壁構造の亜鉛溶融めっき浴槽であって、外壁に間隔をおいて取り付けられたバーナーによって内壁を加熱し、これによって内壁の内側のめっき浴槽内に貯留された亜鉛を溶融状態に保つ亜鉛溶融めっき浴槽が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、このような亜鉛溶融めっき浴槽では、あるいは、図１２に示すようなバーナー２１０を耐熱性外壁２０４の２箇所に備えためっき炉２００では、バーナーの炎口から噴出された炎が直に接触する部分が局所的に高温になるため、隣り合うバーナーの中間位置の温度が低下し、めっき浴槽内の溶融亜鉛に温度のばらつきが発生する。そのため、低温部分では亜鉛の付着量が少なくなり、均一な亜鉛めっき膜が形成されないという問題があった。さらに、このめっき浴槽の加熱方法では、炉内温度が高くなり、めっき浴槽の寿命が短くなるうえ、バーナーの本数が多数必要であるなど、燃焼機器の数の増大によりコストがかかるといった問題もあった。
【０００４】
また、溶融亜鉛めっき炉の燃焼室内を一方向に旋回する燃焼ガスによりめっき浴槽を加熱する溶融亜鉛めっき炉であって、短壁部の一端部とその対角に位置する部分に、および、対向する２つの長壁部の中間位置に高速バーナーが設けられている溶融亜鉛めっき炉が開示されている（特許文献２参照）。
【０００５】
この溶融亜鉛めっき炉では、高速バーナーから噴出された燃焼ガスが燃焼室内を一方向に旋回して、対流伝熱加熱になるので、めっき浴槽内の温度のばらつきをある程度抑制することができ、炉内温度を従来のめっき炉よりも低くすることはできるが、しかしながらこの燃焼ガスは炎となって炎口から燃焼室に噴出されて溶融亜鉛を加熱するという加熱方式を採用するので、噴出ガス自体は高温であることが必要であり、したがって、炉内の腐食の進行を抑制することはできない。更には、炉を高温状態とするためには、多量のガスが必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭５６−２８０６４号公報
【特許文献２】特開２００５−２６４３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の溶融金属めっき炉では、めっき浴槽内の溶融金属が局所的に高温になり金属を溶融させる釜（めっき浴槽）への負担が大きく、釜外側壁の酸化腐食が発生すること、また釜内側壁では溶融金属との接触部で合金化が起こりドロスが発生すること、また、溶融金属の温度にばらつきが生じてしまうので、均一なめっきが施しにくいこと、ガスの消費量が多いこと等の問題があり、本発明では、これらの問題点を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、溶融金属めっき炉では適用されたことのない新技術の加熱方式を溶融金属めっき炉に採用することにより、従来のように噴出ガス自体を高温とすることなく金属を溶融させることができ、しかも、溶融金属の温度分布を均一にすることができ、さらにガスの消費量を抑制可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の溶融金属めっき炉は、めっき浴槽、該めっき浴槽の外側に配置された内壁、略矩形状の耐熱性外壁、および、該内壁と該耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、前記耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備える溶融金属めっき炉であり、
前記加熱装置が、
中心軸（１４）を中心にして整然と延びている燃焼室（１２）であって、該燃焼室（１２）の軸方向に延びている壁（２６、６４、６６）の少なくとも一部に、該燃焼室（１２）に沿った共通の燃焼領域へと燃料および空気を排出するように面する燃料充てん開口部（２８．１）の配列（２２）および空気充てん開口部（２８．２）の配列（２４）が形成されており、前記燃料充てん開口部（２８．１）のサイズが、前記空気充てん開口部（２８．２）のサイズに対して効果的な燃焼反応を達成するための適切な関係にある燃焼室（１２）と、
燃焼後の媒体の排出速度を加速するための徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部（１６）と、
前記燃料充てん開口部配列（２２）および前記空気充てん開口部配列（２４）へとそれぞれ開いており、各々を燃料または空気のいずれかであるそれぞれの媒体の供給源へと接続することができる燃料供給部（２０）および空気供給部（１８）と
を備えており、
使用時に、前記燃焼室（１２）を、可燃混合物に点火するための点火手段（３４）へと曝すことができる燃焼装置（１０）であって、
少なくとも一方の開口部配列（２２、２４）の少なくとも大部分の開口部（２８）の開口部有効断面サイズを、適切な媒体充てん開口部配列（２２、２４）の程度を調節するための調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）によって制御可能に調節することができ、両方の開口部配列のサイズが調節可能である場合には、それらの配列の別個独立な調節が可能な加熱装置である
ことを特徴とする溶融金属めっき炉である。
ここで、前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の個々の前記開口部（２８）が、少なくとも大部分の空気充てん開口部（２８．２）の中心軸（４０）が、前記中心軸（１４）に一致する前記燃焼室（１２）の長手方向の中心（１４、４２）において、対応する燃料充てん開口部（２８．１）の中心軸（３８）と交差するように配置可能であってもよい。
前記加熱装置における前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）の各々が、同数の開口部（２８）を有していてもよい。
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、一定の間隔で位置していてもよい。
前記加熱装置における前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、行および列において間隔を空けて位置していてもよい。
前記加熱装置において、すべての開口部（２８）の中心軸（３８、４０）が、前記燃焼室（１２）の前記長手方向の中心（１４、４２）に対して同じ角度で当該加熱装置の排出方向に傾けられていてもよい。
前記加熱装置における前記調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）が、前記少なくとも１つの調節可能な媒体充てん開口部配列（２２、２４）のためのカバー手段（３０、４４、５８、６８、７０）を備えており、
前記カバー手段に、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）に一致するカバー手段開口部配列（３２、７２、７４）が形成され、
前記カバー手段開口部配列が、互いにぴったりと位置する前記カバー手段と前記燃焼室（１２）の前記媒体充てん配列を呈する壁（２６、６４、６６）との相対の平行移動に応じて、少なくとも開口部が大きくなる位置合わせの状態と開口部が絞られる位置合わせの状態との間で調節可能に協働することで、当該加熱装置の使用時に前記燃焼室への媒体の流れが調節されていてもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）を互いに直面させるように構成されていてもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、中心軸（１４）に沿って中央を延びる媒体充てんチャンバ（α）の周囲に環状に形成されることで、燃焼室（１２）の長手方向の中心（４２）が燃焼室（１２）内の中央を環状に延び、結果として前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）が燃焼室の長手方向の内側および外側側壁を定める向かい合う周状の壁（２６．１、２６．２）に沿って延び、前記媒体充てんチャンバ（α）の内側端が適切に塞がれていてもよい。
前記加熱装置において、少なくとも１つの媒体充てん配列（２２、２４）の開口部サイズを、前記媒体充てんチャンバ（α）の内側または長手方向に延びて燃焼室を囲んでいる外側の壁（２６．２）の外側において、燃焼室を定めている壁（２６）の燃焼室から遠い方の表面に沿ってスライド変位可能に取り付けられた円筒形のカバー本体（３０、４４、５８）の形態のカバー手段（３０）に応じて、調節することができてもよい。
前記加熱装置において、カバー本体（４４、５８）が、当該加熱装置の中心軸（１４）の方向に制御可能に変位させることができるように取り付けられていてもよい。
前記加熱装置において、両方の媒体充てん開口部配列（２２、２４）を、開口部が円筒形のカバー本体（４４、５８）によって調節することができてもよい。
前記加熱装置における前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、一方が燃焼室の長手方向の壁（２６．１）の内側を延びており、他方が燃焼室の外側の壁（２６．２）に沿って延びている適切に補充することができる充てんチャンバの形態であってもよい。
前記加熱装置における前記燃料充てんチャンバ（２０）が、前記燃焼室（１２）の内側に位置し、前記空気充てんチャンバ（１８）が、前記燃焼室（１２）の外側に沿って位置していてもよい。
前記加熱装置において、内側端が適切に塞がれている前記燃焼室（１２）が、前記中心軸（１４）に沿って延び、長手方向の中心（４２）を定めており、
前記調節機構（３０、４４、６８、７０、７６）が、少なくとも１つの媒体充てん開口部配列（２２、２４）と調節可能に協働して該少なくとも１つの媒体充てん開口部配列の開口部サイズを調節するカバー手段の形態である場合に、前記燃焼室（１２）の適切な長手方向の壁（２６、６４、６６）の外面にスライド可能に取り付けられていてもよい。
前記加熱装置における前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、前記燃焼室の側壁（６４、６６）の傍らを広がる適切に補充することができる充てんチャンバの形態であってもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、少なくとも一部に媒体充てん開口部（２８）が形成された平坦な側壁で形成されていてもよい。
前記加熱装置における前記カバー手段（３０、６８、７０）が、前記燃焼室の中心軸（１４）の方向にストッパ間を変位させられるように取り付けられた開口部付きの少なくとも１枚のカバー板（６８、７０）の形態であってもよい。
前記加熱装置における前記燃焼室（１２）が、矩形の形状であってもよい。
前記加熱装置において、前記燃焼室の向かい合う２つの側壁（６８、７０）に媒体充てん開口部（２８）が形成され、すなわち一方に空気充てん開口部が形成され、他方に燃料充てん開口部が形成されていてもよい。
前記加熱装置において、前記空気充てん開口部配列（２４）および前記燃料充てん開口部配列（２２）の両方を、開口部が適当に設けられたカバー板（６８、７０）によって調節することができてもよい。
【００１０】
尚、本発明に係る溶融金属めっき炉は、めっき浴槽、該めっき浴槽の外側に配置された内壁、略矩形状の耐熱性外壁、および、該内壁と該耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、前記耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備えており、該加熱装置が、燃焼により生成された分子に運動エネルギーを付与し、該分子が保有する運動エネルギーを熱エネルギーに転化させる機能を有する加熱装置であってもよい。
ここで、前記加熱装置は、
中心軸（１４）を中心にして整然と延びている燃焼室（１２）であって、該燃焼室（１２）の軸方向に延びている壁（２６、６４、６６）の少なくとも一部に、該燃焼室（１２）に沿った共通の燃焼領域へと燃料および空気を排出するように面する燃料充てん開口部（２８．１）の配列（２２）および空気充てん開口部（２８．２）の配列（２４）が形成されており、前記燃料充てん開口部（２８．１）のサイズが、前記空気充てん開口部（２８．２）のサイズに対して効果的な燃焼反応を達成するための適切な関係にある燃焼室（１２）と、
燃焼後の媒体の排出速度を加速するための徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部（１６）と、
前記燃料充てん開口部配列（２２）および前記空気充てん開口部配列（２４）へとそれぞれ開いており、各々を燃料または空気のいずれかであるそれぞれの媒体の供給源へと接続することができる燃料供給部（２０）および空気供給部（１８）と
を備えており、
使用時に、前記燃焼室（１２）を、可燃混合物に点火するための点火手段（３４）へと曝すことができる燃焼装置（１０）であって、
少なくとも一方の開口部配列（２２、２４）の少なくとも大部分の開口部（２８）の開口部有効断面サイズを、適切な媒体充てん開口部配列（２２、２４）の程度を調節するための調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）によって制御可能に調節することができ、両方の開口部配列のサイズが調節可能である場合には、それらの配列の別個独立な調節が可能であることが好ましい。
本発明において、前記加熱装置は、前記配列（２２、２４）の前記個々の開口部（２８）が、少なくとも大部分の空気充てん開口部（２８．２）の中心軸（４０）が、適切な場合には前記中心軸（１４）に一致する前記燃焼室（１２）の長手方向の中心（１４、４２）において、対応する燃料充てん開口部（２８．１）の中心軸（３８）と交差するように配置されていることが好ましい。
更に、前記加熱装置は、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）の各々が、同数の開口部（２８）を有していることが好ましい。
また、前記加熱装置は、前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、一定の間隔で位置していることが好ましい。
また、前記加熱装置は、前記配列（２２、２４）の前記開口部（２８）が、行および列において間隔を空けて位置していることが好ましい。
また、前記加熱装置は、少なくとも実質的にすべての開口部（２８）が、前記燃焼室（１２）の前記長手方向の中心（１４、４２）に対して同じ角度でバーナーの排出方向に傾けられていることが好ましい。
前記加熱装置は、前記加熱装置における前記調節機構（３０、４４、４６、４８、５８、６８、７０、７６）が、前記少なくとも１つの調節可能な媒体充てん開口部配列（２２、２４）のためのカバー手段（３０、４４、５８、６８、７０）を備えており、前記カバー手段に、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）に一致するカバー手段開口部配列（３２、７２、７４）が形成され、前記カバー手段開口部配列が、互いにぴったりと位置する前記カバー手段と前記燃焼室（１２）の前記媒体充てん配列を呈する壁（２６、６４、６６）との相対の平行移動に応じて、少なくとも開口部が大きくなる位置合わせの状態と開口部が絞られる位置合わせの状態との間で調節可能に協働することで、当該加熱装置の使用時に前記燃焼室への媒体の流れが調節されることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）を互いに直面させるように構成されていることが好ましい。
また、前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、中心軸（１４）に沿って中央を延びる媒体充てんチャンバ（２０）の周囲に環状に形成されることで、燃焼室（１２）の長手方向の中心（４２）が燃焼室（１２）内の中央を環状に延び、結果として前記媒体充てん開口部配列（２２、２４）が燃焼室の長手方向の内側および外側側壁を定める向かい合う周状の壁（２６．１、２６．２）に沿って延び、チャンバの内側端が適切に塞がれていることが好ましい。
前記加熱装置は、少なくとも１つの媒体充てん配列（２２、２４）の開口部サイズを、前記中央を延びている媒体充てんチャンバ（２０）の内側または長手方向に延びて燃焼室を囲んでいる外側の壁（２６．２）の外側において、燃焼室を定めている壁（２６）の燃焼室から遠い方の表面に沿ってスライド変位可能に取り付けられた円筒形のカバー本体（３０、４４、５８）の形態のカバー手段（３０）に応じて、調節することが好ましい。
前記加熱装置は、カバー本体（４４、５８）が、バーナーの中心軸（１４）の方向に制御可能に変位させることができるように取り付けられていることが好ましい。
前記加熱装置は、両方の媒体充てん開口部配列（２２、２４）を、開口部が適当に設けられた円筒形のカバー本体（４４、５８）によって調節することができることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、一方が燃焼室の長手方向の壁（２６．１）の内側を延びており、他方が燃焼室の外側の壁（２６．２）に沿って延びている適切に補充することができる充てんチャンバの形態であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃料充てんチャンバ（２０）が、前記燃焼室（１２）の内側に位置し、前記空気充てんチャンバ（１８）が、前記燃焼室（１２）の外側に沿って位置していることが好ましい。
前記加熱装置は、内側端が適切に塞がれている前記燃焼室（１２）が、前記中心軸（１４）に沿って延び、長手方向の中心（４２）を定めており、前記調節機構（３０、４４、６８、７０、７６）が、少なくとも１つの媒体充てん開口部配列（２２、２４）と調節可能に協働して該少なくとも１つの媒体充てん開口部配列の開口部サイズを調節するカバー手段の形態である場合に、前記燃焼室（１２）の適切な長手方向の壁（２６、６４、６６）の外面にスライド可能に取り付けられていることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃料供給部（２０）および前記空気供給部（１８）が、前記燃焼室の適切な側壁（６４、６６）の傍らを広がる適切に補充することができる充てんチャンバの形態であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、少なくとも一部に媒体充てん開口部（２８）が形成された平坦な側壁で形成されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の溶融金属めっき炉。
前記加熱装置は、前記カバー手段（３０、６８、７０）が、前記燃焼室の中心軸（１４）の方向にストッパ間を変位させられるように取り付けられた開口部付きの少なくとも１枚のカバー板（６８、７０）の形態であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室（１２）が、矩形の形状であることが好ましい。
前記加熱装置は、前記燃焼室の向かい合う２つの側壁（６８、７０）に媒体充てん開口部（２８）が形成され、すなわち一方に空気充てん開口部が形成され、他方に燃料充てん開口部が形成されていることが好ましい。
前記加熱装置は、前記空気充てん開口部配列（２８．２）および前記燃料充てん開口部配列（２８．１）の両方を、開口部が適当に設けられたカバー板（６８、７０）によって調節することができることが好ましい。
【００１１】
本発明の溶融金属めっき製品の製造方法は、上記いずれかの溶融金属めっき炉を用いて成ることを特徴とする。
尚、前記溶融金属めっき炉におけるめっき浴槽内の温度のばらつきが２０℃以内であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来のバーナーのように炎が鉄釜と溶融金属浴槽との間の空間に放出されて熱伝導により加熱するという加熱方式ではないので、すなわち、燃料などの燃焼により生成された分子を射出して運動エネルギーを付与し、この運動エネルギーを保有する分子が衝突、振動することで熱エネルギーに転化されて加熱するという加熱方式を採用するので、熱伝導よりも伝達速度が速く、広い範囲で、制御温度がコントロールしやすくなる。また、溶融金属を均一に加熱することができるので、めっき品質の均一化を実現することができる。さらにまた、バーナーの直火により加熱されることがないので、金属めっき浴槽内部にドロスが形成されにくく、さびが発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の溶融金属めっき炉の一実施形態を示す概略図であり、図１の（ａ）はその平面図であり、図１の（ｂ）は図１の（ａ）における切断線Ｉ（ｂ）−Ｉ（ｂ）に沿った正面（手前側から後方側に向けて見た状態）の断面図であり、図１の（ｃ）は図１の（ａ）における切断線Ｉ（ｃ）−Ｉ（ｃ）に沿った右側面の断面図である。
【図２】本発明の溶融金属めっき炉に適用される加熱装置（燃焼装置）の一実施形態を示す概略斜視図である。
【図３】図２の加熱装置を、図２の矢印Ｂの方向から見た側面図である。
【図４】図２の加熱装置を、図２の切断線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図５】加熱装置の別の実施形態を図式的に示した断面図である。
【図６】図５の加熱装置を、左方向から見た状態を図式的に示す側面図である。
【図７】加熱装置の燃焼室の壁を貫いて形成された典型的な媒体充てんおよびカバー手段の開口部配列と、燃焼室への燃焼媒体の充てんを調節するために使用される調節機構とを示す図である。
【図８】実施例で使用した溶融金属めっき炉の概略平面図である。
【図９】比較例で使用した溶融金属めっき炉の概略平面図である。
【図１０】温度分布測定結果を示すグラフであり、図１０の（ａ）は実施例の測定結果を示すグラフ、図１０の（ｂ）は比較例の測定結果を示すグラフである。
【図１１】亜鉛めっき製品の断面を示す写真である。
【図１２】従来の溶融金属めっき炉の概略図であり、図１２の（ａ）はその平面図であり、図１２の（ｂ）は図１２の（ａ）における切断線ＩＩ（ｂ）−ＩＩ（ｂ）に沿った正面の断面図であり、図１２の（ｃ）は図１２の（ａ）における切断線ＩＩ（ｃ）−ＩＩ（ｃ）に沿った右側面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の溶融金属めっき炉は、少なくとも、内壁で囲まれた溶融金属めっき槽、耐熱性外壁、内壁と耐熱性外壁とで囲まれた加熱室、および、熱源（加熱装置）を有する。
【００１６】
図１の（ａ）は、本発明の溶融金属めっき炉の一実施形態の概略を示す平面図であり、溶融金属めっき炉１００の内部には、溶融金属を貯留させるめっき浴槽１０１が設置されており、その外側には短壁部と長壁部とからなる略矩形状の耐熱性外壁１０３が設けられている。ここで、めっき浴槽１０１の壁面の内、めっき浴槽の外側周囲の壁面を内壁１０２とする。この耐熱性外壁１０３と内壁１０２との間の空間は、めっき浴槽１０１を加熱するための加熱室１０４となっており、また、耐熱性外壁１０３の短壁部の一端付近に１基の加熱装置１０が配置されていて、加熱室１０４に熱エネルギーを供給する。なお、ここでは、該短壁部の中央付近に、加熱室１０４を循環したガスの一部が排気される排気口１０５が設けられている。また、図示はしないが、当該溶融金属めっき炉１００の上部には蓋部材が取り付け可能に構成されている。この蓋部材は、炉を加熱する際には、金属めっき炉１００内部の系と、金属めっき炉１００外部の系と、の遮断を行い、金属めっき炉１００内部から外部への流体導通不可能なものとする部材である。また、加熱室１０４とめっき浴槽１０１内部とが流体導通不可能となるように、溶融金属めっき炉１００（耐熱性外壁１０３及びめっき浴槽１０１）を覆うように構成されている（即ち、加熱装置１０より取り出されたガス等が、めっき浴槽１０１内には侵入せず、加熱室１０４内部を循環可能となるよう構成されている）。
【００１７】
めっき浴槽としては鉄釜などが用いられるが、その材料等については特に限定される必要はない。めっき浴槽の材料は、金属めっきに供される溶融金属の種類等との関係で適宜選択されることが好ましい。また、めっきに供される金属の種類についても、適宜選択することができる。
【００１８】
本発明に用いられる加熱装置（燃焼装置）１０について以下に説明する。
加熱装置１０は、燃焼器ユニットの形態の可変開口部燃焼装置であることが好ましい。
【００１９】
加熱装置１０が、中心軸１４を中心にして整然と延び、排出ノズル１６の形態の徐々に狭くなる燃焼後媒体排出部において終わる燃焼室１２を備える一方で、燃焼室１２の充てんは、空気充てんチャンバ１８および燃料充てんチャンバ２０の形態の燃料供給部および空気供給部から、燃焼室の向かい合う長手方向の壁２６に形成された燃料充てん開口部配列２２および空気充てん開口部配列２４の形態の燃焼媒体開口部配列を介して行われ、配列２２、２４の開口部２８の断面のサイズを調節機構によって調節することが可能であり、調節機構は、媒体開口部配列２２、２４と協働して調節を果たすカバー手段開口部配列３２がそれぞれの媒体開口部配列２２、２４の数およびサイズに一致する数およびサイズにて形成されている開口部付きカバー手段３０を変位可能に取り付けて備えている。媒体充てん開口部２８のサイズをカバー手段３０によって機械的に調節することができるため、上流の媒体の供給が重要でなくなり、ユニット１０を或る程度の範囲の媒体供給圧力について使用することができる。燃焼室１２は、実壁（ｒｅａｌ  ｗａｌｌ）３６を貫いて取り付けられた点火プラグ３４の形態の点火手段に曝される。ノズル１６は、典型的には、２１度の角度で収束することができる。
【００２０】
燃料充てん開口部配列２２の個々の開口部２８．１および空気充てん開口部配列２４の開口部２８．２は、燃料充てん開口部２８．１の中心軸３８が燃焼室１２の長手方向の中心４２において対応する空気充てん開口部２８．２の中心軸４０と交わるように、ノズル１６の方向の同じ前進角度にて傾けられて配置されている。ユニット１０の使用時には、開口部配列３２の開口部も、開口部２８．１および２８．２の方向に従い、それぞれの軸３８および４０に沿い、さらに開口部配列３２の開口部に沿って通過する充てんの発生をもたらしている。開口部２８は、平面的に広がる配列について図７に示されているように、適切には行および列にて規則的に配置され、使用時に燃焼室１２内の一様な圧力を促進して、燃焼室１２の全体にわたって安定な等エントロピの変換を保証するような間隔を有している。この開口部の配置は、燃焼室１２の長手方向の中心１４を中心にして広がる燃焼の重なり合いの領域をもたらすように選択される長手方向の開口部の間隔ゆえに、より効率的な燃焼反応も促進する。
【００２１】
燃焼反応に必要な空気の量は、気体、蒸気、または液体のいずれであっても燃料の量よりも多いため、燃料充てん開口部配列２２および燃料充てん開口部配列２２に調節可能に位置合わせされるカバー手段の開口部配列３２の開口部２８．１は、従来どおり、空気充てん開口部配列２４および空気充てん開口部配列２４に調節可能に位置合わせされるカバー手段の開口部配列３２の開口部２８．２よりも小さい。
【００２２】
図２〜４を参照すると、一実施形態においては、燃焼室１２が環状に形成される一方で、燃料充てんチャンバ２０が、燃焼室１２の内部を延びている。空気充てんチャンバ１８が、燃焼室１２を環状に囲んでいる。
【００２３】
開口部付きカバー手段３０は、燃料充てん側の場合には、燃焼室１２の内壁２６．１に隣接して形成される内側領域に沿ってはめ込まれた開口部付きの円筒形のカバー本体４４の形態である。本体４４は、手動で回転させることができる調節ホイール４８に沿ってスクリュの様相で通過する取り付けられたねじシャフトによってねじシャフト４６を介して中心軸１４の方向にスライド変位可能である。本体４４の直線的な変位が、燃料側の調節円筒に形成された開口部５０の燃料充てん開口部２８．１との位置合わせの程度を大きくまたは小さくし、燃料充てん開口部２８．１のサイズを調節する効果を有する。ホイール４８にロックねじ５２が取り付けられ、ロックねじ５２によってホイール４８を回転せぬように固定し、開口部２８．１および５０を固定された関係にロックすることができる。燃料が、供給導管５４ならびにチャンバ２０に開いた周状に分布した入り口開口５６を介して、燃料充てんチャンバ２０へと充てんされる。
【００２４】
空気充てん側においては、開口部付きのカバー手段３０が、燃焼室の外壁２６．２に隣接して位置するように形成された燃焼室の外側の円筒形の本体５８の形態であり、この空気側調節用円筒に開口部６０が形成されている。本体５８を、独立した工具による押し引きによって、軸１４の方向に直線的に変位させることができる。空気充てんチャンバ１８に、空気供給部５９を介して供給が行われる。
【００２５】
適切に調節することができるホイール４８に沿って延びるシャフト４６が取り付けられた円筒形の本体４４および円筒形の本体５８が、本発明の開口部調節機構のこの実施形態を形成する。
【００２６】
ユニット１０に、好都合には、充てん媒体の環境への喪失を抑える適切なシールが取り付けられる。この実施形態のユニット１０は、当然ながら、ハウジング６２に囲まれる。
【００２７】
別の実施形態においては、図５および６を参照し、燃焼室１２が、燃焼室１２の中心も形成するユニット１０の中心軸１４の周囲を広がるように配置された矩形の領域の形態である。背中合わせの側壁６４および６６に、燃料充てん開口部配列２２および空気充てん開口部配列２４がそれぞれ形成されている。
【００２８】
開口部付きのカバー手段３０が、カバー手段の開口部配列３２を形成する空気充てん側調節用開口部配列７２および燃料充てん側調節用開口部配列７４がそれぞれ形成されたスライド可能に取り付けられた開口部付き板６８および７０の形態である。板６８、７０は、ハンドル７６によって軸１４の方向に直線的に変位させられるように取り付けられている。板６８および７０が、ハンドル７６とともに、この実施形態の調節機構を形成している。
【００２９】
図示はされていないが、図５および６の実施形態のユニット１０も、当然ながらハウジングに囲まれる。
【００３０】
ユニット１０は高温で動作するため、従来、ステンレス耐熱合金鋼などの耐熱材料から製造される。
【００３１】
ユニット１０の形態の燃焼装置は、従来のユニットを後付けによって直接置き換えるように容易に製造される。したがって、図２に示されるように、溶融金属めっき炉１００に前部フランジ８０の穴７８によって単純にボルトで取り付けることが可能である。
【００３２】
ひとたび動作可能に設置され、点火プラグ３４による初期の充てん分の点火に応じて燃焼が生じると、ユニット１０の加熱効果を、燃料側の充てんのためのホイール４８または適切な板７０あるいは空気側の充てんのための円筒形の本体５８または板６８により、適切なカバー手段の開口部配列３２を単純に調節することによって、調節することができる。
【００３３】
ノズル１６による燃焼後の燃焼ガス分子の流れの加速により、燃焼反応から熱の応用の位置までの熱損失が抑えられ、より低い燃焼温度で所望の温度を得ることが可能になる。側壁に形成された開口部およびそれらの配置のやり方が、燃焼反応を燃焼室の中心へと集中させて反応の効率を改善する効果を有する一方で、適切な媒体の充てんが、媒体充てん開口部の断面積を変更し、燃焼媒体の供給圧力の変化にも容易に対応することによって、容易に制御される。
【００３４】
具体的に説明したとおりの加熱装置ユニット１０の利点は、燃焼室への媒体の充てんを容易に制御することができる一方で、充てんおよび調節の開口部の構成が、充てんされた媒体の燃焼効率を向上させる点にある。他の利点は、ノズルによる燃焼後のガス分子の加速により、燃焼装置と加熱の対象との間の熱の損失が抑えられる点に見られる。
【００３５】
本加熱装置ユニット１０内へ取り込んだ燃料ガスと空気が、段階的な制御方式で燃焼し、また、それらの各段階では、加熱装置ユニット１０内の理論混合比が正確に維持されることにより、燃料ガスが完全燃焼することを可能とし、更に、低温燃焼を達成する。そのため、加熱装置ユニット１０から取り出される燃焼ガス分子は、高い運動エネルギーを持った高速のガス分子流となりつつも、熱エネルギーを低く抑えることが可能となるのである。
【００３６】
図１では、熱源（加熱装置）が１基の場合を示したが、必要に応じて２基以上を設置することもできる。なお、本発明では、新技術の加熱方式を採用しており、加熱装置から噴出される燃焼ガス分子は低温であるが、高速のため高い運動エネルギーを保有する分子であるので、加熱装置が１基であったとしても加熱室内を一方向に対流させることができるし、また、運動エネルギーを保有する分子が加熱対象物である加熱室の内壁等に衝突、振動することによって転化された熱エネルギーで溶融金属めっき浴槽を加熱することになるので、めっき浴槽のみならず、ひいては、溶融金属めっき炉内の温度を均一温度にすることができる。
【００３７】
かかる加熱方式を採用した加熱装置、すなわち、物質の燃焼を利用して分子を射出し、運動エネルギーを保有する分子が衝突、振動することで熱エネルギーに転化されて加熱するという加熱方式を採用した加熱装置としては、例えば、Ｔｋｅｎｅｒｇｉｚｅｒ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｌｉｍｉｔｅｄ社製のＴＫＥｎｅｒｇｉｚｅｒ（商標登録）が挙げられる。
【００３８】
本発明の溶融金属めっき炉では、熱源（加熱装置）として上記したような加熱方式の加熱装置を使用する。すなわち、加熱装置内部で燃料（ex.炭化水素ガス）が燃焼されて生成された分子（ex.ＣＯ２分子、Ｈ２Ｏ分子）を、内壁と耐熱性外壁との間の加熱室に射出し、運動エネルギーを持った分子が衝突、振動することで熱エネルギーに転化するような加熱装置を使用する。かかる加熱装置は、分子振動を利用した加熱であるため、熱伝導よりも伝達速度が速くなる。例えば、分子を高速で連続的に吐出し加熱対象物に衝突させ、分子運動エネルギーを振動に変えて内部まで伝えて熱エネルギーへと転化した本発明の場合の伝達速度は、加熱対象物をその表面から熱伝導でその内部に熱を浸透させる通常のガスバーナー等の伝達速度と比べると、約３倍速くなる。
【００３９】
また、本発明の場合では熱エネルギーに転化されるため、要求される制御温度にほぼ忠実に従った温度コントロールが可能になる。密閉された空間（炉）に運動エネルギーを保有する分子が充填されると、初期衝突振動エネルギーが熱エネルギーに転化され、炉内は加熱対象物（ex.浴槽）も含めて迅速に均一な温度になり、更に次々に衝突振動エネルギーが追加されるので炉内は迅速に設定温度まで上昇していき、炉内の均一的な加熱を実現することができる。そのため、このような加熱装置を備えた金属めっき炉では、ドロスの発生を抑制することができ、釜（めっき浴槽）の寿命の長寿化を達成することができ、かつ、めっき浴槽内の溶融金属の温度のばらつきを抑制することができるので均一なめっきを施すことができてめっき品質の向上を図ることができる。
【００４０】
本発明の加熱方式による加熱装置では、燃料は加熱装置内部で完全燃焼されて分子運動エネルギーとして射出されるので、装置の吐出口の温度は通常のガスバーナー等よりもかなり低い温度でよく、例えば炉内温度程度以下でよい。なお、従来の金属めっき炉の加熱手段として使用されている高速バーナーは、バーナーの内部ではなく外部で燃料が燃焼され、炎としてバーナー吐出口から放出される等、装置内部で完全燃焼される本願の加熱方式とは全く異なるものであり、しかも、従来の高速バーナーでは炎としての温度になるので、本発明の加熱装置の温度とくらべて、非常に高い温度になる。この吐出口での温度差が燃焼ガスのロスに大きく影響し、本発明の加熱方式によれば、飛躍的な熱効率の向上を図ることができる。より具体的には、本発明の加熱方式によれば、加熱室に充填される分子自体は低温であると共に加熱対象（ex.めっき浴槽）に衝突した際にはじめて熱に転化されるため、加熱室の雰囲気温度を必要以上に上昇させることがない。即ち、通常のバーナーを使用した場合と比較し、排気口における燃焼ガスのロス（高温ガスとして排気される熱エネルギー）を抑制することも可能となり、ガスの使用量を減少させることが可能となる。
【００４１】
また、本発明によれば、加熱対象物（めっき浴槽）の全体に、均一で迅速な加熱と熱浸透を実現することができるので、熱処理時間の大幅な短縮が可能であり、また、１回あたりの加熱作業工程時間を短くすることができる。したがって、飛躍的な熱効率の向上とあいまって、本発明の溶融金属めっき炉は、従来のガスバーナー等の加熱装置を備えた金属溶融めっき炉と比較して、ガス消費量を約４０〜８０％削減することができるので、大幅な生産能力の拡大を図ることができる。
【００４２】
しかも、本発明によれば、炉内の温度以上の温度に加熱する必要はなく、炉内温度と同じ程度の温度で常に作動させることが可能であり、めっき浴槽（釜）全体に均一な加熱が行われ、深部にまで均一な熱浸透が行われ、溶融金属の温度のばらつきを抑制することができる（本発明においては、めっき浴槽内の温度のばらつきを、２０℃以下とすることも可能である）。したがって、加工品の歪みや表面亀裂が生じず、加工品質の向上も図ることができる。尚、本発明における、めっき浴槽内の温度のばらつきとは、下記実施例に示す通りである。具体的には、浴槽の略中心部に溶融金属温度の温度基準点を設け、当該温度基準点における温度（制御温度）が略一定となるように制御した際に、浴槽内の各所（温度ばらつき測定箇所）で測定される溶融金属温度での、最高温度と、最低温度と、の差を示す。尚、制御温度は、少なくともめっき材料となる金属の溶融温度以上であり、好ましくは、溶融金属めっきにおいて通例用いられる温度、例えば、めっき材料となる金属の溶融温度＋２０℃以上であり且つ高温過ぎない温度である（例えば、溶融亜鉛めっきの場合は４４０〜４６０℃の範囲内の程度である）。更に、浴槽内の各所（温度ばらつき測定箇所）とは、例えば、浴槽を長手方向に等分（少なくとも５等分以上に等分）した際の各々の箇所（好ましくは、各等分された区画の各中心部）を示す。また、溶融金属温度の測定においては、一定時間（例えば１０〜３０分）金属を溶融させた際に測定される、連続的な温度変化の測定値を参照するものとする。さらにまた、本発明によれば、例えば炭化水素ガスをエネルギー燃料とし、空気とガスの安定性を保ち完全燃焼させ、高温にならないように制御できるので、ＣＯやＮＯｘ等の発生を抑制することができ、環境負荷の軽減も図ることができる。
【００４３】
溶融金属めっき炉の温度のばらつきを調べるために以下に示す実験を行った。
（実施例）
図８に示す、加熱装置１０を備えた溶融金属めっき炉１００を使用して、鉄釜１０１の内部の亜鉛浴槽内で亜鉛を溶融し、浴槽内中央部での制御温度を４５０℃とし、均熱時の亜鉛浴槽内（めっき浴槽）内の５箇所（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）で溶融亜鉛の温度を測定した（当該制御温度は、ｃを温度基準点として温度制御を行った）。この各箇所の測定温度における最小温度と最大温度をグラフにプロットした（図１０（ａ）に図示）。なお、この金属めっき炉の加熱装置１０は、燃焼により生じた燃焼ガス分子が保有する運動エネルギーを衝突、振動させて熱エネルギーへ転化することができる特定の加熱方式を採用した加熱装置である。
【００４４】
（比較例）
図９に示す金属めっき炉２００を使用した以外は実施例と同様にして溶融亜鉛の温度を測定した。すなわち、鉄釜２０１の内部の亜鉛浴槽内で亜鉛を溶融し、制御温度４５０℃とし、均熱時の亜鉛浴槽内（めっき浴槽）内の５箇所（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）で溶融亜鉛の温度を測定した。この各箇所の測定温度における最小温度と最大温度をグラフにプロットした（図１０（ｂ）に図示）。なお、この金属めっき炉の加熱装置２１０は従来のバーナーである。
【００４５】
図１０（ａ）および図１０（ｂ）のグラフから明らかなように、制御温度４５０℃に対して、本発明の実施例では、最低温度と最高温度との差が１６℃であり、５箇所の温度ばらつきが小さかった。一方、比較例では、最低温度と最高温度との差が３０℃であり、また、５箇所の温度ばらつきが大きいことが分かった。すなわち、従来の加熱方式である従来バーナーを備えためっき炉と比較して、本発明の新規な加熱方式を採用した実施例のめっき炉では、温度制御性に優れており、浴槽内の溶融金属の温度均一性が高いことが分かった。
【００４６】
また、実施例および比較例で示しためっき炉を使用して、亜鉛めっき製品を作製した。尚、めっき時の浴温は、４５０〜４５３℃の制御（浴槽中心部を温度基準点とする温度制御）とした。また、引き上げ速度は２００ｍｍ／ｓ、めっき時間は１２０ｓとした。その結果は、表１、表２及び図１１（写真１〜４）として示されるが、実施例のめっき製品は、浴槽内の位置によるめっき付着量の変動が少なく、また、合金層の厚さのばらつきが少ない傾向にあることが分かった。例えば、浴槽の中心部及び浴槽の壁面部でめっきを行っためっきサンプルのめっき厚さの平均差において、実施例のめっき製品においては０．４７μｍとなったのに対して、比較例のめっき製品においては５０．９５μｍとなった（表１及び表２参照）。なお、写真１および写真２は本発明に係る特定の加熱方式を採用した加熱装置を具備するめっき炉を用いてめっき製品を作製した場合であり、写真1は浴槽の中央部近傍で、また、写真２は浴槽の壁面近傍でめっき処理を行っためっき製品の写真である。写真３及び写真４は従来バーナーを具備するめっき炉を用いてめっきを行った場合であり、写真３は浴槽の中央部近傍で、また、写真４は浴槽の壁面近傍でめっきを行って得られためっき製品の写真である。ここで、中心部、壁面部における実験条件の差を無くす為、めっき時に使用した治具としては、二つのサンプルを異なる箇所で同時にめっき可能なものを使用している。
【００４７】
【表１】
0005536268.tif 000002
【００４８】
【表２】
0005536268.tif 000003
【００４９】
以上の結果から、以下のことが立証された。
すなわち、本発明に係る特定の加熱方式を採用した加熱装置を具備する溶融金属めっき炉は、めっき炉内の温度ばらつきが少なく、温度制御性に優れている。また、鉄釜内側の亜鉛との接触部の合金化が抑えられ、ドロスの発生を抑制することができる。これは、ドロス不純物低減によるめっき品質の向上に繋がり、また、定期的なドロス汲み上げ作業の削減にも繋がって作業効率の向上を実現できる。
【００５０】
また、本発明の溶融金属めっき炉は、めっき炉内の温度差が小さいこと、また、釜への負担が少なく、釜外壁の酸化腐食の防止、釜内壁の合金化抑制に繋がるため、釜の長寿命化によるコストダウンが可能となる。
【００５１】
さらにまた、本発明の溶融金属めっき炉は、めっき炉内の温度均一性が高いので、めっき反応の均一化につながり、めっき品質のばらつきを抑制することができる。これは、亜鉛めっき製品の作製によるめっき付着量の測定結果からも裏づけされる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の溶融金属めっき炉は、めっき品質の優れためっき製品を作製することができるので、高級なめっき製品の作製にも適用することができる。また、従来のめっき炉よりも低温でめっき処理を行える（浴槽内の位置による溶融金属の温度のバラつきが少ないため、溶融温度を保証するための制御温度を出来る限り低く設定できる）ので、めっきを施す対象物の幅が広がり、種々の対象物にめっきを施すことができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０    加熱装置（燃焼装置）
１００  溶融金属めっき炉
１０１  めっき浴槽
２００  従来の溶融金属めっき炉
２０１  めっき浴槽
２０２  内壁
２０３  耐熱性外壁
２０４  加熱室
２１０  従来のバーナー
【要約】
【課題】溶融金属の温度のばらつきを抑制することができ、また、めっき浴槽の長寿命化を図ることができる溶融金属めっき炉を提供すること。
【解決手段】溶融金属めっき炉は、めっき浴槽、このめっき浴槽の外側に配置された内壁、短壁部と長壁部とからなる略矩形状の耐熱性外壁、および、内壁と耐熱性外壁とで囲まれてなる加熱室を有し、かつ、耐熱性外壁の少なくとも１箇所に加熱装置を備えている溶融金属めっき炉であり、この加熱装置は、燃焼により生成された分子に運動エネルギーを付与し、該分子が保有する運動エネルギーを熱エネルギーに転化させる機能を有する。
【選択図】図１【図２】
0005536268.tif 000004
【図３】
0005536268.tif 000005
【図４】
0005536268.tif 000006
【図５】
0005536268.tif 000007
【図６】
0005536268.tif 000008
【図７】
0005536268.tif 000009
【図１】
0005536268.tif 000010
【図８】
0005536268.tif 000011
【図９】
0005536268.tif 000012
【図１０】
0005536268.tif 000013
【図１１】
0005536268.tif 000014
【図１２】
0005536268.tif 000015