JP2801841B2 - 金属ストリップの通電処理槽用電極装置 - Google Patents

金属ストリップの通電処理槽用電極装置

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JP2801841B2
JP2801841B2 JP15890693A JP15890693A JP2801841B2 JP 2801841 B2 JP2801841 B2 JP 2801841B2 JP 15890693 A JP15890693 A JP 15890693A JP 15890693 A JP15890693 A JP 15890693A JP 2801841 B2 JP2801841 B2 JP 2801841B2
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metal strip
electrode
protector
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tank
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顯一 大原
昭雄 桜井
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JFE Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ストリップに電気
めっき、電解研磨、電解洗浄等の通電処理を行う通電処
理槽用の電極装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気めっき、電解研磨、電解洗浄等の通
電処理においては、通電処理槽内の電解液浴中において
たとえば金属ストリップを陰極とし、これに平行して設
置した電極を陽極とし、陽極、陰極の間で電気化学反応
を起こさせるが、両極の距離は反応効率上重要である。
極間距離が大きいと電解液抵抗が増大し、反応効率が低
下するから、原則として極間距離はできるだけ小さい方
が望ましい。しかし、特に通電処理槽が、水平方向に金
属ストリップを移動させて通電処理を行う横型である場
合、金属ストリップの張力変動、形状不良等によって金
属ストリップが上下方向にばたつき、金属ストリップが
電極と接触しやすい。このため、このばたつき分を考慮
して操業状態における電極の距離を広めに設定せざるを
得なかった。
【0003】特公昭50−8020号公報によれば、電極とし
て不溶解性陽極を用い、陽極自体を槽の構成材料とした
水平型めっき槽を使用し、かつ内部にめっき液を強制循
環して行う金属ストリップのめっき装置が提案されてい
る。このめっき装置を図4、図5により説明する。図4
はこのめっき装置の側面より見た断面図、図5はめっき
装置の内部を示す平面図で、1は電極、2は金属ストリ
ップ、3はプロテクタ、6はコンダクタロール、7はめ
っき液入口、8はめっき液受槽、9はめっき液出口であ
る。
【0004】金属ストリップ2はコンダクタロール6に
案内されて水平方向にめっき装置に進入し、めっきされ
る。めっき槽としては、別途槽体をもうけてもよいが、
この例では、金属ストリップ2と対向して上下に設けら
れる不溶解性陽極よりなる電極1自身でめっき槽を構成
し、必要に応じてゴム、合成樹脂等の絶縁体で外側をラ
イニングしてある。めっき槽内にはめっき液入口7より
めっき液が圧送されて金属ストリップ2の移動方向に対
向して電極間を流れ、下部のめっき液受槽8からめっき
液出口9へと流出して回収される。
【0005】電極1の金属ストリップ2に向いた表面に
は、金属ストリップの張力変動その他によって金属スト
リップ2と電極1とが短絡しないように、ベークライト
等の絶縁体で作られたプロテクタ3が取り付けられてい
る。プロテクタ3は、長方形断面の短冊状で、めっき槽
内の流れを均一化するとともに金属ストリップ2の幅方
向にめっきむらが生じないように、図5に示した例では
八の字状に配置されているが、電極との関係から、必ず
しも傾斜して配置する必要はなく、直角方向でもよい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
プロテクタは、電極表面からの突出量によって電極と金
属ストリップとの接触防止効果が決定される。従来この
値は 2〜5mm が普通であったが、現実には形状の悪い金
属ストリップに対してはほとんど効果がない。したがっ
て突出量を大きくしたいという要求は非常に強いが、一
方で近年、金属ストリップと電極との距離が短縮される
傾向にあり、 9〜15mm程度が主流となっている。このよ
うな状況において前記の突出量を大きくしようとする
と、つぎのような問題を生じる。 1)突出量を大きくすると、めっき槽内を流れるめっき
液の流動抵抗が増大して圧力損失が増大し、また液の流
動が不均一となって、ランニングコストの増加、ならび
に品質の低下を招く。 2)めっき液の流れにおいてプロテクタの後方には、図
6に示すように剥離領域4が発生している。突出量を大
きくすると、剥離領域4も大きくなる。この部分は、金
属ストリップの電気化学反応の際、電極面に発生する水
素ガス等の気泡を巻き込み、通電性を低下させるため、
剥離領域4の周囲に電流集中が起こり、局部的に電流密
度が大きくなってめっきが不均一となる。 3)さらに、剥離領域分だけ電極の有効面積が減少し、
電流密度の平均値も増加する。最近、不溶解性電極とし
てよく採用されているIrO2(イリジウムオキサイド)の
場合、電流密度がある値を越えると、耐用期間が急激に
短くなるという性質がある。したがって、剥離領域4が
大きいと、電極の耐用期間が短くなり、交換頻度が増し
て生産性が低下する。
【0007】本発明は、上記のような問題点を解消し、
電極の有効面積を減少させずにプロテクタの突出量を大
きくして、通電処理設備の運転効率を向上させる電極構
造を提供することを目的とする。
【0008】本発明は、水平方向に金属ストリップを移
動させるとともに電解液を強制循環させて通電処理を行
う通電処理槽内に金属ストリップと対向して設けられる
電極の表面より突出して取り付けられる短冊状の絶縁材
料よりなるプロテクタのストリップ対向表面の少なくと
も電解液の流れの方向より見て下流寄りの部分に、凹状
部を形成したことを特徴とする金属ストリップの通電処
理槽用電極装置である。
【0009】
【作 用】本発明者らは、剥離領域を小さくするべく種
々の実験を重ねた結果、プロテクタの液流と平行な面
に、円形の窪み、あるいは溝状の凹凸よりなる凹状部を
形成することにより、プロテクタ後方に生じる剥離領域
が減少することを発見した。したがって、その分だけプ
ロテクタの突出量を大きくして効率の良い通電処理を行
うことができる。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例を図1、図2により説明す
る。1は電極、2は金属ストリップ、3はプロテクタ
で、図1(a)は本発明をたとえば図4に示したような
横型通電処理槽に対して実施した電極部分のみを示す側
面図、(b)はその平面図である。イリジウムオキサイ
ド製電極1と金属ストリップ2との距離dは15mmであ
る。電極1の金属ストリップ側表面に、短冊状をした樹
脂製のプロテクタ3が通板方向とほぼ直角に取り付けら
れている。プロテクタ3の突出量(高さ)hは4mmとし
た。そしてこの実施例では、プロテクタ3のめっき液の
流れ方向で下流側表面に、多数の微細な凹状部5を設け
てある。この例では凹状部5は直径2mm、深さ 0.5mm程
度の円形の窪みである。
【0011】図2(a)も本発明を実施した電極部分の
側面図、(b)はその平面図で、基本的な構成は図1の
ものと同様であるが、凹状部5として半円形断面の溝を
設けてある。溝の幅は2mm、深さは 0.5mm程度である。
凹状部5は、プロテクタ3の全表面に設けてもよいが、
実験の結果では下流側のものが剥離領域の減少に有効に
寄与していることがわかった。
【0012】プロテクタ3は電気的に絶縁体であること
が必要であり、FRPやベークライト、高分子ポリエチ
レン等の合成樹脂などが適当である。なお、この実施例
では電極の形状に合わせ、プロテクタ3を通板方向とほ
ぼ直角に取り付けているが、さきの図5のように傾斜し
て取り付けてもよい。プロテクタ3の表面にこのような
微細な凹状部5を形成することにより、めっき液の剥離
領域4は図3に示すように縮小され、電極の有効面積が
増大し、電流密度が低下し、電極の耐用期間が長くなっ
たことが観察された。
【0013】凹状部5を設けない従来のプロテクタを使
用した場合、プロテクタ3の突出量hは2mmであり、本
実施例と比較すると、金属ストリップと電極の接触回数
は1日平均2〜3回あったものが0〜1回に、押し疵に
よる製品の不良率は0.3 〜0.4 %から0.1 〜0.2 %とな
ってともに半減し、イリジウムオキサイド製電極の寿命
は2600時間から約4200時間へと 1.5倍以上も延長され
た。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、電極の有効面積が増大
し、電流密度が低下し、また金属ストリップと電極の接
触が減少し電極の耐用期間が長くなって設備の運転効率
が向上し、押し疵による製品不良率も低下するという、
すぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す(a)は側面図、(b)
は平面図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す(a)は側面図、
(b)は平面図である。
【図3】本発明の実施例の効果を示す概念図である。
【図4】従来の技術を示す側断面図である。
【図5】従来の技術を示す平面図である。
【図6】従来の技術における問題点を示す概念図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−20494(JP,A) 実開 昭62−175073(JP,U) 実開 平6−47362(JP,U) 実開 平5−94277(JP,U) 実開 平2−78568(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C25D 7/00 - 7/12 C25D 17/12 C25D 21/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水平方向に金属ストリップ(2)を移動
    させるとともに電解液を強制循環させて通電処理を行う
    通電処理槽内に金属ストリップ(2)と対向して設けら
    れる電極(1)の表面より突出して取り付けられる短冊
    状の絶縁材料よりなるプロテクタ(3)のストリップ対
    向表面の少なくとも電解液の流れの方向より見て下流寄
    りの部分に、凹状部(5)を形成したことを特徴とする
    金属ストリップの通電処理槽用電極装置。
JP15890693A 1993-06-29 1993-06-29 金属ストリップの通電処理槽用電極装置 Expired - Lifetime JP2801841B2 (ja)

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