JP3144941B2 - 真空アークデスケーリング電極装置 - Google Patents
真空アークデスケーリング電極装置Info
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- JP3144941B2 JP3144941B2 JP04290993A JP4290993A JP3144941B2 JP 3144941 B2 JP3144941 B2 JP 3144941B2 JP 04290993 A JP04290993 A JP 04290993A JP 4290993 A JP4290993 A JP 4290993A JP 3144941 B2 JP3144941 B2 JP 3144941B2
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空中で陽極と金属材
（陰極）との間に直流アーク放電を生起させて金属材表
面の酸化皮膜を除去（デスケール）する真空アークデス
ケーリング処理装置に関し、特に、陽極電極に関する。
（陰極）との間に直流アーク放電を生起させて金属材表
面の酸化皮膜を除去（デスケール）する真空アークデス
ケーリング処理装置に関し、特に、陽極電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】アークデスケール法においては、陰極で
ある処理金属材表面から除去される皮膜成分が陽極に付
着して、アーク特性を変化させると言う問題がある。従
来、陽極への前記皮膜成分の付着を減少させるため、陽
極の配置を工夫して、陰極材料と陽極面が対向しないよ
うにするなどの処置がとられていた。
ある処理金属材表面から除去される皮膜成分が陽極に付
着して、アーク特性を変化させると言う問題がある。従
来、陽極への前記皮膜成分の付着を減少させるため、陽
極の配置を工夫して、陰極材料と陽極面が対向しないよ
うにするなどの処置がとられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】金属材加工の一工程で
あるデスケ−ルでは、生産性向上のため、材料を連続的
に供給して処理することが望まれる。前述の従来法で
は、陽極への付着防止対策が工夫されているとはいえ、
完全ではなく、長時間連続運転を続けることができない
と言う問題があった。これに対し、従来は対策がなく、
陽極の汚れが許容できなくなると、操業を中止し、陽極
付着物を除去して、運転を再開すると言う方法がとられ
ていた。
あるデスケ−ルでは、生産性向上のため、材料を連続的
に供給して処理することが望まれる。前述の従来法で
は、陽極への付着防止対策が工夫されているとはいえ、
完全ではなく、長時間連続運転を続けることができない
と言う問題があった。これに対し、従来は対策がなく、
陽極の汚れが許容できなくなると、操業を中止し、陽極
付着物を除去して、運転を再開すると言う方法がとられ
ていた。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するために、
電極の汚れを簡便に除去しつつ真空真空アーク処理をお
こなえる電極装置を提供することを目的とする。
電極の汚れを簡便に除去しつつ真空真空アーク処理をお
こなえる電極装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の真空アークデス
ケーリング電極装置は、内部に冷却媒体流路を有する円
柱状の電極（２），該電極（２）の円周面に接触する、
該電極（２）の周方向に分布した、異物除去手段（１
１），該異物除去手段（１１）を固着したキャリッジ
（１０）、および、該キャリッジ（１０）を前記電極
（２）が延びる方向に駆動する駆動手段（１３，ＳＲ，
４）を備える。なおカッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素を示す。
ケーリング電極装置は、内部に冷却媒体流路を有する円
柱状の電極（２），該電極（２）の円周面に接触する、
該電極（２）の周方向に分布した、異物除去手段（１
１），該異物除去手段（１１）を固着したキャリッジ
（１０）、および、該キャリッジ（１０）を前記電極
（２）が延びる方向に駆動する駆動手段（１３，ＳＲ，
４）を備える。なおカッコ内の記号は、図面に示し後述
する実施例の対応要素を示す。
【０００６】
【作用】駆動手段（１３，ＳＲ，４）がキャリッジを駆
動すると、異物除去手段（１１）がキヤリッジ（１０）
と共に電極（２）が延びる方向に移動し、これにより電
誇（２）の周面に付着した異物が剥ぎ落とされる。すな
わち自動で電極（２）の異物を除去することができ、電
極の汚れを簡便に除去することができる。また、デスケ
−リング処理中にもキャリッジを往復駆動して異物を除
去することができ、この場合、デスケ−リング処理を中
断する必要がなくなる。
動すると、異物除去手段（１１）がキヤリッジ（１０）
と共に電極（２）が延びる方向に移動し、これにより電
誇（２）の周面に付着した異物が剥ぎ落とされる。すな
わち自動で電極（２）の異物を除去することができ、電
極の汚れを簡便に除去することができる。また、デスケ
−リング処理中にもキャリッジを往復駆動して異物を除
去することができ、この場合、デスケ−リング処理を中
断する必要がなくなる。
【０００７】
【実施例】図１に、本発明の一実施例を示す。真空チャ
ンダＶＣ内の、紙面と垂直な方向に搬送される鋼板１の
上下に、真空アークデスケーリング用の陽極２が設置さ
れている。陽極２は、清掃具３の清掃リング１０を貫通
している。
ンダＶＣ内の、紙面と垂直な方向に搬送される鋼板１の
上下に、真空アークデスケーリング用の陽極２が設置さ
れている。陽極２は、清掃具３の清掃リング１０を貫通
している。
【０００８】図２に、清掃具３を拡大して示す。図２の
（ａ）は清掃具３の横断面図、（ｂ）は縦断面図であ
る。陽極２は内部に冷却水が通される水冷構造の円柱状
である。従来の、清掃具３を有さない場合は、真空ア−
クデスケ−リングによる鋼板１表面からの蒸発物が陽極
２に付着する事を極力抑制するために、陽極形状や配置
に制約が有った。しかし清掃具３を有する場合は、陽極
２への蒸発物付着を抑制せねばならないという制約がな
くなり、陽極２は清掃に適した単純な形状が望ましい。
そこでこの実施例では、陽極２は円筒状として銅（ある
いは他の金属材でもよい）で作り、その内部に冷却水を
通すようにしている。
（ａ）は清掃具３の横断面図、（ｂ）は縦断面図であ
る。陽極２は内部に冷却水が通される水冷構造の円柱状
である。従来の、清掃具３を有さない場合は、真空ア−
クデスケ−リングによる鋼板１表面からの蒸発物が陽極
２に付着する事を極力抑制するために、陽極形状や配置
に制約が有った。しかし清掃具３を有する場合は、陽極
２への蒸発物付着を抑制せねばならないという制約がな
くなり、陽極２は清掃に適した単純な形状が望ましい。
そこでこの実施例では、陽極２は円筒状として銅（ある
いは他の金属材でもよい）で作り、その内部に冷却水を
通すようにしている。
【０００９】清掃具３のリング１０は電気的に絶縁性を
有する耐熱性絶縁材で作られている。清掃リング１０
の、陽極２が貫通する穴の中には、陽極２の周面に付着
した異物を除去するためのブラシ１１が取り付けてあ
る。リング１０には、除去された異物を収集するため
に、集廛プレート１２が取付けられている。この清掃リ
ング３は、正常なアークデスケーリング処理時には、ア
ーク放電領域からはずれた位置に待機している。清掃リ
ング１０に固着されたナットにはねじ棒ＳＲがねじ結合
している。このねじ棒ＳＲは陽極２と平行に延び、回転
駆動機構４に接続されている。回転駆動機構４がねじ棒
ＳＲを正回転駆動すると、清掃リング１０が右方向に移
動し、逆回転駆動すると左方向に移動する。清掃リング
１０がこのように移動するときブラシ１１が陽極２の周
面に付着した異物を剥ぎとる。陽極２から分離した異物
は集廛プレート１２上に落下する。
有する耐熱性絶縁材で作られている。清掃リング１０
の、陽極２が貫通する穴の中には、陽極２の周面に付着
した異物を除去するためのブラシ１１が取り付けてあ
る。リング１０には、除去された異物を収集するため
に、集廛プレート１２が取付けられている。この清掃リ
ング３は、正常なアークデスケーリング処理時には、ア
ーク放電領域からはずれた位置に待機している。清掃リ
ング１０に固着されたナットにはねじ棒ＳＲがねじ結合
している。このねじ棒ＳＲは陽極２と平行に延び、回転
駆動機構４に接続されている。回転駆動機構４がねじ棒
ＳＲを正回転駆動すると、清掃リング１０が右方向に移
動し、逆回転駆動すると左方向に移動する。清掃リング
１０がこのように移動するときブラシ１１が陽極２の周
面に付着した異物を剥ぎとる。陽極２から分離した異物
は集廛プレート１２上に落下する。
【００１０】図１に示す実施例では、電極２のアーク電
圧を監視しアーク電圧の変動が設定値を越えたとき回転
駆動機構４の回転駆動モ−タを正回転付勢し次いで逆回
転付勢して清掃リング１０を一往復駆動する異物除去制
御装置６を備えている。制御装置６は、駆動指令が一回
到来する毎にそれに応答して回転駆動機構４の回転駆動
モ−タを正回転付勢しついで逆回転付勢して清掃リング
１０を一往復駆動するモ−タドライバおよびモ−タコン
トロ−ラ，陽極２と鋼板１の間のア−ク電圧を検出する
電圧検出器，検出電圧信号の高周波分のみを摘出するハ
イパスフィルタ，高周波信号を検波する検波器，検波器
の出力レベルが設定値を越すと駆動指令をモ−タコント
ロ−ラに与える比較器、等を含む。これにより、ア−ク
電圧の、陽極２に付着した異物による電圧変動（高周波
変動）の変動電圧がある値を越えた場合、自動的に駆動
機構４が作動し清掃リング１０が往復運動し、清掃を自
動的に行う。なお、当然ながら、清掃リング１０の往復
駆動は時間を決めて、あるいは電圧を操作員が監視し、
電圧変動の大きさから判断して、手動で行っても良い。
清掃の必要性の判定となるアーク電圧の変動の大きさ
は平均電圧値にたいする比で評価できる。したがって、
ア−ク電圧を検出し、ア−ク電圧の平均値を算出し、該
平均値に対するア−ク電圧の瞬時値の比を算出して、該
比が被処理材（鋼板１）の表面性状に要求される粗度や
均一度により決めた値を越えたときに、清掃リング１０
を駆動するのも望ましい。
圧を監視しアーク電圧の変動が設定値を越えたとき回転
駆動機構４の回転駆動モ−タを正回転付勢し次いで逆回
転付勢して清掃リング１０を一往復駆動する異物除去制
御装置６を備えている。制御装置６は、駆動指令が一回
到来する毎にそれに応答して回転駆動機構４の回転駆動
モ−タを正回転付勢しついで逆回転付勢して清掃リング
１０を一往復駆動するモ−タドライバおよびモ−タコン
トロ−ラ，陽極２と鋼板１の間のア−ク電圧を検出する
電圧検出器，検出電圧信号の高周波分のみを摘出するハ
イパスフィルタ，高周波信号を検波する検波器，検波器
の出力レベルが設定値を越すと駆動指令をモ−タコント
ロ−ラに与える比較器、等を含む。これにより、ア−ク
電圧の、陽極２に付着した異物による電圧変動（高周波
変動）の変動電圧がある値を越えた場合、自動的に駆動
機構４が作動し清掃リング１０が往復運動し、清掃を自
動的に行う。なお、当然ながら、清掃リング１０の往復
駆動は時間を決めて、あるいは電圧を操作員が監視し、
電圧変動の大きさから判断して、手動で行っても良い。
清掃の必要性の判定となるアーク電圧の変動の大きさ
は平均電圧値にたいする比で評価できる。したがって、
ア−ク電圧を検出し、ア−ク電圧の平均値を算出し、該
平均値に対するア−ク電圧の瞬時値の比を算出して、該
比が被処理材（鋼板１）の表面性状に要求される粗度や
均一度により決めた値を越えたときに、清掃リング１０
を駆動するのも望ましい。
【００１１】図３に、図１に示す真空ア−クデスケ−リ
ング装置で、上述の清掃リング１０の自動駆動を行なっ
た場合（図３の実線）と、この自動機能を停めて陽極２
の清掃無しとした場合（図３の点線）の、ステンレス熱
延鋼板（鋼板１）の真空アークデスケーリング後の長さ
方向（移動方向）の粗度の変化を示す。真空チャンバＶ
Ｃ内の圧力は１０Ｐａ、平均アーク電流は２００Ａ、清
掃リング１０を駆動する臨界電圧比（ア−ク電圧平均値
に対する高周波変動ピ−クの比）は０．１に設定した。
清掃リング１０の自動運転により、均一な表面粗度にデ
スケーリングされた鋼板がえられた。臨界電圧比０．１
は、上述の駆動指令を発生する設定値を、ア−ク電圧平
均値×０．１にすることを意味する。
ング装置で、上述の清掃リング１０の自動駆動を行なっ
た場合（図３の実線）と、この自動機能を停めて陽極２
の清掃無しとした場合（図３の点線）の、ステンレス熱
延鋼板（鋼板１）の真空アークデスケーリング後の長さ
方向（移動方向）の粗度の変化を示す。真空チャンバＶ
Ｃ内の圧力は１０Ｐａ、平均アーク電流は２００Ａ、清
掃リング１０を駆動する臨界電圧比（ア−ク電圧平均値
に対する高周波変動ピ−クの比）は０．１に設定した。
清掃リング１０の自動運転により、均一な表面粗度にデ
スケーリングされた鋼板がえられた。臨界電圧比０．１
は、上述の駆動指令を発生する設定値を、ア−ク電圧平
均値×０．１にすることを意味する。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、電極の汚れを簡便に除
去することができる。また、デスケ−リング処理中にも
キャリッジを往復駆動して異物を除去することができ、
この場合、デスケ−リング処理を中断する必要がなくな
る。したがって、表面性状の均一なデスケール処理材を
得ることができ、真空アークデスケーリングを連続的に
長時間行える。
去することができる。また、デスケ−リング処理中にも
キャリッジを往復駆動して異物を除去することができ、
この場合、デスケ−リング処理を中断する必要がなくな
る。したがって、表面性状の均一なデスケール処理材を
得ることができ、真空アークデスケーリングを連続的に
長時間行える。
【図１】 本発明の一実施例の構成の概要を示すブロッ
ク図であり、デスケ−リング対象材である鋼板１は横断
面を示す。
ク図であり、デスケ−リング対象材である鋼板１は横断
面を示す。
【図２】 （ａ）は図２に示す清掃具３の拡大横断面
図、（ｂ）は拡大縦断面図である。
図、（ｂ）は拡大縦断面図である。
【図３】 図１に示す真空ア−クデスケ−リング装置
で、清掃リング１０の自動駆動を行なった場合（実線）
と、この自動機能を停めて陽極２の清掃無しとした場合
（点線）の、ステンレス熱延鋼板（鋼板１）の真空アー
クデスケーリング後の長さ方向の粗度を示すグラフであ
る。
で、清掃リング１０の自動駆動を行なった場合（実線）
と、この自動機能を停めて陽極２の清掃無しとした場合
（点線）の、ステンレス熱延鋼板（鋼板１）の真空アー
クデスケーリング後の長さ方向の粗度を示すグラフであ
る。
１：鋼板 ２：陽極（電
極） ３：清掃具 ４：駆動機構
（駆動手段） ５：アーク電源 ６：制御装置
（異物除去制御手段） ＶＣ：真空チャンバ １０：清掃リン
グ（キャリッジ） １１：ブラシ（異物除去手段） １２：集塵プレ
ート １３：ナット ＳＲ：ねじ棒
極） ３：清掃具 ４：駆動機構
（駆動手段） ５：アーク電源 ６：制御装置
（異物除去制御手段） ＶＣ：真空チャンバ １０：清掃リン
グ（キャリッジ） １１：ブラシ（異物除去手段） １２：集塵プレ
ート １３：ナット ＳＲ：ねじ棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23G 5/00 C23F 4/02
Claims (2)
- 【請求項１】 内部に冷却媒体流路を有する円柱状の電
極，該電極の円周面に接触する、該電極の周方向に分布
した、異物除去手段，該異物除去手段を固着したキャリ
ッジ、および、該キャリッジを前記電極が延びる方向に
駆動する駆動手段を備える、真空アークデスケーリング
電極装置。 - 【請求項２】 前記電極のアーク電圧を監視しアーク電
圧の変動が設定値を越えたとき前記駆動手段を介してキ
ャリッジを駆動する異物除去制御手段を更に備える請求
項１の真空アークデスケーリング電極装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04290993A JP3144941B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 真空アークデスケーリング電極装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04290993A JP3144941B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 真空アークデスケーリング電極装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256981A JPH06256981A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3144941B2 true JP3144941B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=12649161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04290993A Expired - Fee Related JP3144941B2 (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | 真空アークデスケーリング電極装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3144941B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6802100B2 (en) * | 2002-09-30 | 2004-10-12 | United Technologies Corporation | Anode cleaning tool |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP04290993A patent/JP3144941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06256981A (ja) | 1994-09-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001205 |
|
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