JP2722259B2 - 電極保護体 - Google Patents
電極保護体Info
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- JP2722259B2 JP2722259B2 JP1236894A JP23689489A JP2722259B2 JP 2722259 B2 JP2722259 B2 JP 2722259B2 JP 1236894 A JP1236894 A JP 1236894A JP 23689489 A JP23689489 A JP 23689489A JP 2722259 B2 JP2722259 B2 JP 2722259B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
-
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- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電極保護体に関し、特に金属帯状体等の連
続電解処理に対極として使用される不溶性電極の電極保
護体に関するものである。
続電解処理に対極として使用される不溶性電極の電極保
護体に関するものである。
従来から、帯状鋼板の連続メッキや酸洗に代表される
電解処理においては、対極として珪素鉄、鉛、鉛合金等
の半消耗性又は不溶性の電極が用いられていた（例えば
特公昭53−18167号参照）。例えば、電解亜鉛メッキラ
インにおいては、鋼板を陰極とし、対極の鉛合金は陽極
として使用され、その際のライン速度は１〜2m/秒とい
う極めて速いものであり、鋼板の端部はライン方向と直
角にふれながら流れるのが普通である。しかも、鋼板と
対極との間の距離は、安定性や経済性等の効果を上げる
ために平均約100mmと、極めて狭くしている。このた
め、しばしば被処理材の鋼板と対極が接触しショート
（短絡）する危険があった。鉛合金電極を使用した場
合、このショート時に鉛合金が発熱で溶解しても、直ち
に溶解熱として熱を吸収し、固化して元に戻るという特
徴があるため、ショートの問題はそれ程切実にはならな
かった。しかし、鉛合金電極は電解使用時の鉛の溶出量
が１〜10mg/AHと比較的大きく、溶出した鉛が製品メッ
キ中に混入する欠点がある。そこで、チタン等の弁金属
を基体とし、その表面に白金族金属や、その酸化物を含
む被覆を施した不溶性金属電極の使用が検討される様に
なった（例えば特開昭56−47597号参照）。この種の電
極は、被覆物質の消耗が鉛電極に比較して1/10〜1/100
程度と小さく、実質的に不溶性で寸法安定であるという
特徴を有し、広く使用されるようになりつつある。
電解処理においては、対極として珪素鉄、鉛、鉛合金等
の半消耗性又は不溶性の電極が用いられていた（例えば
特公昭53−18167号参照）。例えば、電解亜鉛メッキラ
インにおいては、鋼板を陰極とし、対極の鉛合金は陽極
として使用され、その際のライン速度は１〜2m/秒とい
う極めて速いものであり、鋼板の端部はライン方向と直
角にふれながら流れるのが普通である。しかも、鋼板と
対極との間の距離は、安定性や経済性等の効果を上げる
ために平均約100mmと、極めて狭くしている。このた
め、しばしば被処理材の鋼板と対極が接触しショート
（短絡）する危険があった。鉛合金電極を使用した場
合、このショート時に鉛合金が発熱で溶解しても、直ち
に溶解熱として熱を吸収し、固化して元に戻るという特
徴があるため、ショートの問題はそれ程切実にはならな
かった。しかし、鉛合金電極は電解使用時の鉛の溶出量
が１〜10mg/AHと比較的大きく、溶出した鉛が製品メッ
キ中に混入する欠点がある。そこで、チタン等の弁金属
を基体とし、その表面に白金族金属や、その酸化物を含
む被覆を施した不溶性金属電極の使用が検討される様に
なった（例えば特開昭56−47597号参照）。この種の電
極は、被覆物質の消耗が鉛電極に比較して1/10〜1/100
程度と小さく、実質的に不溶性で寸法安定であるという
特徴を有し、広く使用されるようになりつつある。
ところが、このような金属基体電極を使用して上記の
ようなショートを起こすと、被覆層の破壊だけでなく、
基体の破壊をも惹起するという問題がある。これを防ぐ
ため、従来電極の表面に弗素樹脂やプラスチック等の網
を置いたり、樹脂やセラミックス等の板を置く等して直
接電極面に鋼板等の被処理材が接触しないようにしてい
る。しかし、高速で移動する鋼板等のエッジがこれらに
当たると、網では容易に切れてしまい使用に耐えない。
又、板では物理的強度は保持できても電極面全体を保護
する必要上、板の面積が大きくなり電極面を遮蔽して実
質的に電極の有効面積が制限されてしまう欠点を有し、
電極寿命を短くしたり、処理にむらが出来る問題があ
る。
ようなショートを起こすと、被覆層の破壊だけでなく、
基体の破壊をも惹起するという問題がある。これを防ぐ
ため、従来電極の表面に弗素樹脂やプラスチック等の網
を置いたり、樹脂やセラミックス等の板を置く等して直
接電極面に鋼板等の被処理材が接触しないようにしてい
る。しかし、高速で移動する鋼板等のエッジがこれらに
当たると、網では容易に切れてしまい使用に耐えない。
又、板では物理的強度は保持できても電極面全体を保護
する必要上、板の面積が大きくなり電極面を遮蔽して実
質的に電極の有効面積が制限されてしまう欠点を有し、
電極寿命を短くしたり、処理にむらが出来る問題があ
る。
上記の問題は、電解的酸洗処理等においても同様であ
り、特に高速処理では大きな問題であった。
り、特に高速処理では大きな問題であった。
本発明は、叙上の問題を解決し、金属帯状体等の連続
電解処理等に使用される不溶性電極の表面に取り付けら
れて、電極面の遮蔽が極めて小さく、且つ被処理材との
接触による短絡を有効に防止出来る十分な強度を有する
電極保護体を提供することを目的とする。
電解処理等に使用される不溶性電極の表面に取り付けら
れて、電極面の遮蔽が極めて小さく、且つ被処理材との
接触による短絡を有効に防止出来る十分な強度を有する
電極保護体を提供することを目的とする。
前記したように、金属帯状体等の連続電解処理等に対
極として使用される不溶性金属電極の表面に設置し、短
絡を防止する電極保護体は、十分な絶縁性と強度を有す
ると共に、電極面を遮蔽していまわないことが必要であ
る。そのため、電極保護体を耐食性金属メッシュを基体
とし、その表面に耐食性絶縁被覆を設けて構成すること
により、前記の目的が十分達成されることを見出した。
極として使用される不溶性金属電極の表面に設置し、短
絡を防止する電極保護体は、十分な絶縁性と強度を有す
ると共に、電極面を遮蔽していまわないことが必要であ
る。そのため、電極保護体を耐食性金属メッシュを基体
とし、その表面に耐食性絶縁被覆を設けて構成すること
により、前記の目的が十分達成されることを見出した。
従って、本発明の該保護体の基体は十分な多孔性を有
する金属メッシュが用いられる。具体的には、通常金属
板に切れ目を入れて拡開したエキスパンドメタルメッシ
ュが好適であるが、金属線を編成したメッシュ等、他の
類似の構造の金属メッシュでも良い。これらは、多孔性
で表面が平坦でないので電極面に取り付けた際、電解液
や発生ガスの流通が確保されると共に接触部分が最小と
なり電極活性面の遮蔽を少なくすることが出来る。軽度
にロール掛けしたエキスパンドメッシュは使用可能であ
るが、重度にロール掛けして表面平坦部の大きいもの
は、接触面積が大きくなるので好ましくない。
する金属メッシュが用いられる。具体的には、通常金属
板に切れ目を入れて拡開したエキスパンドメタルメッシ
ュが好適であるが、金属線を編成したメッシュ等、他の
類似の構造の金属メッシュでも良い。これらは、多孔性
で表面が平坦でないので電極面に取り付けた際、電解液
や発生ガスの流通が確保されると共に接触部分が最小と
なり電極活性面の遮蔽を少なくすることが出来る。軽度
にロール掛けしたエキスパンドメッシュは使用可能であ
るが、重度にロール掛けして表面平坦部の大きいもの
は、接触面積が大きくなるので好ましくない。
該金属メッシュは、電極の形状に合わせて適宜の形
状、大きさとすることができるが、厚さは電解液等の流
通や被処理材との距離確保上から通常5mm以下が好まし
い。開口率は電極面の遮蔽を少なくするため70％以上で
あることが望ましく、85〜90％とすることが好適であ
る。該金属メッシュの材料は十分な強度と耐食性を有す
る金属から適宜選択される。アルカリ液中の使用ではニ
ッケルや鋼が好適であり、チタン又はチタン合金は他の
弁金属類と共に酸及びアルカリのいずれの液にも使用が
可能である。
状、大きさとすることができるが、厚さは電解液等の流
通や被処理材との距離確保上から通常5mm以下が好まし
い。開口率は電極面の遮蔽を少なくするため70％以上で
あることが望ましく、85〜90％とすることが好適であ
る。該金属メッシュの材料は十分な強度と耐食性を有す
る金属から適宜選択される。アルカリ液中の使用ではニ
ッケルや鋼が好適であり、チタン又はチタン合金は他の
弁金属類と共に酸及びアルカリのいずれの液にも使用が
可能である。
該金属メッシュ基体の表面は、短絡防止保護体として
の電気的絶縁性を確保するため、耐食性絶縁被覆を設け
る。
の電気的絶縁性を確保するため、耐食性絶縁被覆を設け
る。
このような被覆材として絶縁性があり、物理的及び化
学的強度を有する種々の材料を用いることが出来る。例
えばチタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ等の弁金
属の酸化物、アルミニウム、マグネシウム、珪素等の酸
化物又はそれらを含む酸化物系セラミックスが好適であ
るが、炭化物、窒化物等を含むものも適宜用いることが
できる。これらの被覆材料は塗布、焼付法又は溶射法等
適宜の手段で金属メッシュ基体上に形成することができ
る。
学的強度を有する種々の材料を用いることが出来る。例
えばチタン、タンタル、ジルコニウム、ニオブ等の弁金
属の酸化物、アルミニウム、マグネシウム、珪素等の酸
化物又はそれらを含む酸化物系セラミックスが好適であ
るが、炭化物、窒化物等を含むものも適宜用いることが
できる。これらの被覆材料は塗布、焼付法又は溶射法等
適宜の手段で金属メッシュ基体上に形成することができ
る。
このようにして得られた電極保護体は、不溶性電極の
表面にボルト止め等適宜の手段で取り付けられて電極構
造体として構成され、金属帯状体の連続電解処理等に使
用される。
表面にボルト止め等適宜の手段で取り付けられて電極構
造体として構成され、金属帯状体の連続電解処理等に使
用される。
以下、実施例により具体的に説明するが、本発明はこ
れらに限定されるものではない。
れらに限定されるものではない。
実施例 １ 幅30cm、長さ50cmの不溶性金属電極を通電板上に12枚
取り付けた鋼板の高速連続亜鉛メッキラインにおける該
電極表面に電極保護体をチタンボルトを用いて密着させ
て取り付けた。
取り付けた鋼板の高速連続亜鉛メッキラインにおける該
電極表面に電極保護体をチタンボルトを用いて密着させ
て取り付けた。
該保護体は、厚さ1mmのチタン板をエキスパンドメッ
シュ化したものを基体とし、メッシュサイズはLW＝50m
m、SW＝35mm、開口率72％であった。該メッシュはロー
ル掛けをせずにそのまま用いたため、電極面の遮蔽率は
実質的に10％以下であった。次いで、該チタンメッシュ
の全表面にα−アルミナを約100μｍの厚さに溶射して
耐食性絶縁被覆とした。
シュ化したものを基体とし、メッシュサイズはLW＝50m
m、SW＝35mm、開口率72％であった。該メッシュはロー
ル掛けをせずにそのまま用いたため、電極面の遮蔽率は
実質的に10％以下であった。次いで、該チタンメッシュ
の全表面にα−アルミナを約100μｍの厚さに溶射して
耐食性絶縁被覆とした。
得られた保護体を取り付けた電極構造体を装着して上
記高速亜鉛メッキ実ラインを操業したところ、約６ケ月
の連続運転において鋼板ラインとの接触により保護体メ
ッシュの一部に断裂が見られたが、電極面は短絡等によ
る破壊は全く見られず、安全に保護されたことが分かっ
た。
記高速亜鉛メッキ実ラインを操業したところ、約６ケ月
の連続運転において鋼板ラインとの接触により保護体メ
ッシュの一部に断裂が見られたが、電極面は短絡等によ
る破壊は全く見られず、安全に保護されたことが分かっ
た。
実施例 ２ 直径1mmのチタン製ワイヤーを編んで製作したメッシ
ュを基体とし、その表面に酸化チタンと酸化珪素を含む
被覆材ペーストを塗布し、700℃で加熱焼結して絶縁被
覆を形成し、厚さ約3.5mm、開口率約90％の電極保護体
を得た。これを実施例１と同様に電極面に取り付け、ス
テンレスの電解酸洗連続ラインの給電用陽極体として使
用した。その結果、約２年の連続運転の間にメッシュ保
護体と被処理物との衝突があり、一部のメッシュが損傷
を受けたため交換し、一部のメッシュは被覆がとれてチ
タンがむき出しになったが、そのまま使用を継続したと
ころ、何等問題を生ぜず電極面の損傷は全く無く、電流
分布の不均一化も見られなかった。
ュを基体とし、その表面に酸化チタンと酸化珪素を含む
被覆材ペーストを塗布し、700℃で加熱焼結して絶縁被
覆を形成し、厚さ約3.5mm、開口率約90％の電極保護体
を得た。これを実施例１と同様に電極面に取り付け、ス
テンレスの電解酸洗連続ラインの給電用陽極体として使
用した。その結果、約２年の連続運転の間にメッシュ保
護体と被処理物との衝突があり、一部のメッシュが損傷
を受けたため交換し、一部のメッシュは被覆がとれてチ
タンがむき出しになったが、そのまま使用を継続したと
ころ、何等問題を生ぜず電極面の損傷は全く無く、電流
分布の不均一化も見られなかった。
本発明による電極保護体は、耐食性金属メッシュを基
体とし、表面に耐食性絶縁被覆を設けて構成したので、
十分な絶縁性と強度を有し、不溶性電極の表面に取り付
けて使用して、該電極と被処理材との接触による短絡を
有効に防止することが出来、長期の安全な操業が可能と
なる。又、該保護体を取り付けて使用しても十分な多孔
性を有するので電極面の遮蔽を最少にすることが出来、
気液の流通が十分確保されると共に、電流分布の不均一
化による電極の短寿命化が防止される。
体とし、表面に耐食性絶縁被覆を設けて構成したので、
十分な絶縁性と強度を有し、不溶性電極の表面に取り付
けて使用して、該電極と被処理材との接触による短絡を
有効に防止することが出来、長期の安全な操業が可能と
なる。又、該保護体を取り付けて使用しても十分な多孔
性を有するので電極面の遮蔽を最少にすることが出来、
気液の流通が十分確保されると共に、電流分布の不均一
化による電極の短寿命化が防止される。
Claims (5)
- 【請求項１】耐食性金属メッシュを基体とし、その表面
に耐食性絶縁被覆を設けたことを特徴とする不溶性電極
用電極保護体。 - 【請求項２】耐食性金属がチタン又はチタン合金である
特許請求の範囲第（１）項の電極保護体。 - 【請求項３】メッシュの開口率が70％以上である特許請
求の範囲第（１）項の電極保護体。 - 【請求項４】耐食性絶縁被覆がセラミックスである特許
請求の範囲第（１）項の電極保護体。 - 【請求項５】耐食性金属メッシュを基体とし、その表面
に耐食性絶縁被覆を設けた電極保護体を不溶性電極の表
面に取り付けたことを特徴とする電極構造体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236894A JP2722259B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 電極保護体 |
| KR1019900014104A KR920009047B1 (ko) | 1989-09-14 | 1990-09-07 | 전극 보호물 |
| BR909004488A BR9004488A (pt) | 1989-09-14 | 1990-09-10 | Protetor de eletrodos |
| DE4029125A DE4029125A1 (de) | 1989-09-14 | 1990-09-13 | Elektroden-schutz-einrichtung |
| US07/582,312 US5089109A (en) | 1989-09-14 | 1990-09-14 | Electrode protector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236894A JP2722259B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 電極保護体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100193A JPH03100193A (ja) | 1991-04-25 |
| JP2722259B2 true JP2722259B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=17007342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236894A Expired - Fee Related JP2722259B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | 電極保護体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089109A (ja) |
| JP (1) | JP2722259B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009047B1 (ja) |
| BR (1) | BR9004488A (ja) |
| DE (1) | DE4029125A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4225961C5 (de) * | 1992-08-06 | 2011-01-27 | Atotech Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Galvanisierung, insbesondere Verkupferung, flacher platten- oder bogenförmiger Gegenstände |
| JPH07316861A (ja) * | 1994-05-24 | 1995-12-05 | Permelec Electrode Ltd | 電極構造体 |
| DE4442388C2 (de) * | 1994-11-29 | 1999-01-07 | Heraeus Elektrochemie | Elektrode mit plattenförmigem Elektrodenträger |
| US5580431A (en) * | 1995-07-20 | 1996-12-03 | Associated Universities, Inc. | Composite wire microelectrode and method of making same |
| US7556722B2 (en) * | 1996-11-22 | 2009-07-07 | Metzger Hubert F | Electroplating apparatus |
| US8298395B2 (en) * | 1999-06-30 | 2012-10-30 | Chema Technology, Inc. | Electroplating apparatus |
| DE10261493A1 (de) * | 2002-12-23 | 2004-07-08 | METAKEM Gesellschaft für Schichtchemie der Metalle mbH | Anode zur Galvanisierung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2927566C2 (de) * | 1979-07-07 | 1986-08-21 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Diaphragma für alkalische Elektrolyse, Verfahren zur Herstellung desselben und dessen Verwendung |
| JPS5647597A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-30 | Nippon Steel Corp | Insoluble electrode for electroplating and preparation thereof |
| JPS5830957A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-23 | 電気化学工業株式会社 | 包装方法 |
| DD246323A1 (de) * | 1986-01-21 | 1987-06-03 | Neubauer T Paedagog Hochschule | Katodenschutzvorrichtung |
| EP0310401B1 (en) * | 1987-10-01 | 1994-04-20 | Furukawa Circuit Foil Co., Ltd. | Insoluble electrode device |
| DE3804487C1 (en) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | Anode cage |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1236894A patent/JP2722259B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-09-07 KR KR1019900014104A patent/KR920009047B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-09-10 BR BR909004488A patent/BR9004488A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-09-13 DE DE4029125A patent/DE4029125A1/de active Granted
- 1990-09-14 US US07/582,312 patent/US5089109A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03100193A (ja) | 1991-04-25 |
| KR920009047B1 (ko) | 1992-10-13 |
| KR910006522A (ko) | 1991-04-29 |
| DE4029125A1 (de) | 1991-03-28 |
| DE4029125C2 (ja) | 1993-08-26 |
| US5089109A (en) | 1992-02-18 |
| BR9004488A (pt) | 1991-09-10 |
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|---|---|---|---|
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