JPH01162797A - 電気めっき用コンダクターロールの付着金属除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、金属ストリップ等の電気めっきに用いるコン
ダクタ−ロールの付着金属を除去する装置に関するもの
である。

［従来技術］ 水平型電気めっき装置は、縦型電気めっき装置に比べて
、電圧損失が小さく、又コンダクタ−ロール、支持ロー
ルの強度が小さくてよい等の利点を有するので、古くか
ら亜鉛めっき等に広く用いられている。第４図は一般に
銅帯への亜鉛めっきに用いられている水平型電気めっき
装置の概略図である。水平型電気めっき装置には複数の
電解槽が順次配設され、各電解槽２には移送する被めっ
き材（ここでは鋼帯）１の上下に対応して一対の陽極電
極４が設置されている。ここでは順次２系列の一対の陽
極電極４を設置しているので、電解槽２内における被め
っき材ｌの移送距離も長くなリ、そのため被めっき材１
のばたつきや弛みを生じるので、一般に支持ロール９が
設置されている。各種の銅帯の出入り側の近傍にはコン
ダクタ−ロール５とバックアップロール６とが設置され
、そこで鋼帯は負に帯電され、めっき液３中で電極反応
を行い鋼帯の表面に亜鉛めっきが行われる。この場合、
めっき液が鋼帯に同伴して槽外に流出するのを防止し、
且つめっき液面の高さを一定に保持するためにダムロー
ル８が使用されている。しかし、この種の水平型電気め
っき装置は、−ｉに大型であり、例えば６ｍ（長さ）×
２゜５（巾）Ｘｌ、Ｏ（深さ）のような電解槽が１０〜
１５槽順次配設されている。それに対応して使用される
多量のめっき液の加温等に多大の費用を要している。又
コンダクタ−ロールの中心軸と陽極電極との間の距離が
その間にダムロールを配設していることもあって長いた
めに（例えば１ｍ）、被めっき材自身の抵抗による電圧
損失が大きい。

そのため近年においては、水平型電気めっき装置は、そ
の利点を生かしながら、可溶性電極から不溶性電極への
切替え等による設備のコンバクＬ化や、ダムロールを使
用しないでコンダクタ−ロールと陽極電極との間の距離
を短くすること等の試みが行われている。ダムロールを
使用しない場合は、−ＪＲにコンダクタ−ロールが直接
にめっき液と接触〈浸漬）する。この構造の電気めっき
装置においては、めっき作業中に、コンダクタ−ロール
へめっき金属が付着する。コンダクタ−ロールへめっき
金属が付着すると、コンダクタ−ロールと被めっき金属
ストリップとの電気的接触が不完全となり通電が部分的
に阻害されて均一なめっきが不可能となる。更にコンダ
クタ−ロールへ付着しためっき金属が、被めっき金属ス
トリップの上に剥がれ落ちてコンダクタ−ロールと被め
っき金属ストリップとの間に噛み込まれ被めっき金属ス
トリップの表面に押し疵を発生して、製品欠陥となる。

このような製品欠陥の発生は絶対に回避しなければなら
ない問題であるので、コンダクタ−ロールへのめっき金
属の付着防止または除去が必要である。かかる目的のた
めに従来第５図に示すような方法が行われている０回転
するコンダクタ−ロール５へ研磨材１０を押し付けてコ
ンダクタ−ロール５へ付着しためっき金属を研磨して機
械的に除去するものである。

［発明が解決しようとする開題点］ 前述した研磨材を押し付けて、コンダクタ−ロールに付
着しためっき金属を除去する方法は、付着しためっき金
属を機械的に除去するものであるために、コンダクタ−
ロール表面の露出している部分では疵が付き易くロール
寿命を短かくするという間頭がある。即ち、除去のタイ
ミングが遅れるとコンダクタ−ロールと被めっき金属ス
トリップとの電気的接触が不完全となることによる問題
、或はコンダクタ−ロールに付着しためっき金属の剥が
れ落ちによる問題が起こり、又タイミングが早すぎたり
、或は長時間にわたり除去を行った場合には、露出した
コンダクタ−ロール自体を研磨することによる問題が起
こる。従ってコンダクタ−ロールに付着しためっき金属
の除去に際しては、除去の開始、終了の時点を的確に判
断することが肝要である。コンダクタ−ロールに付着す
るめっき金属は軸長方向で不均一に付着することに加え
て、コンダクタ−ロールへのめっき金属の付着状態の判
断を目視観察によっているので、めっき金属の除去開始
、終了の時点を的確に把握出来ないため、コンダクタ−
ロールに付着しためっき金属の除去を効果的に行えない
という問題がある。

この発明は、斯かる事情に鑑みなされたもので、コンダ
クタ−ロールへの付着しためつき金属を取り除く場合に
、ロール寿命を短かくすること無く、被めっき金属スト
リップの表面に押し疵を発生することも無く、コンダク
タ−ロールへ付着しためっき金属を取り除く装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明はめっき液にその一部を浸漬して用いる電気めっ
き用コンダクタ−ロールの付着金属除去装置において、
前記コンダクタ−ロールの表面を研磨せしめる研磨装置
と、コンダクタ−ロールにめっき液中で近接し、かつ、
コンダクタ−ロールとの対面側を開放した絶縁カーパー
で囲んで設けた参照電極と、これらの研磨装置と参照電
極とを一体的にコンダクタ−ロールの胴長方向に往復動
せしめる機構と、前記参照電極とコンダクタ−ロールの
電位を連続的に測定する電位差測定装置と、その電位差
測定装置による検出値を研磨装置にフィードバックせし
める制御装置とを具備した電気めっき用コンダクタ−ロ
ールの付着金属除去装置である。

［作用コ 本発明の装置では、参照電極をめっき液中でコンダクタ
−ロールに近接して設け、がっ、コンダクタ−ロールと
の対面側を開放した絶縁カーバーで囲んでいるので、そ
の参照電極とコンダクタ−ロールとの電位を電位差測定
装置によって連続的に的確に測定出来、その電位の変化
の状態により、コンダクタ−ロールへの付着金属の状態
が的確に検出出来る。その電位差測定装置による検出値
は制御装置によって、研磨装置にフィードバックさせコ
ンダクタ−ロールの付着金属を研磨によって除去する。

この場合研磨装置と参照電極とを一体的にコンダクタ−
ロールの胴長方向に往復動せしめる機構にしているので
、コンダクタ−ロールの付着金属に対応して的確、迅速
に除去出来る。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例について図によって説明する。第
１図は本発明の一実施例を示す装置の模式図である０図
において電気めっき用コンダクタ−ロール５がめつき液
３にその一部を浸漬して設けられている。このコンダク
タ−ロール５の露出した面に接触可能に研磨装置２３が
設けられている。ここにおいて２４は研磨材を示す。参
照電極２１はコンダクタ−ロール５にめっき液３中で近
接し、且つコンダクタ−ロール５の対面側を開放した絶
縁カバー２２囲んで設けられている。この参照電極２１
とコンダクタ−ロール５の電位を測定する電位差測定装
置２５が設けられており、電位差記録装置２６、電位差
のシャープな変曲点を検出する演算装置２７、演算装置
２７及び電位差測定装置２５からの信号によ゛す、研磨
装置２３を介してコンダクタ−ロール５の付着金属を研
磨せしめる出力変換器２８を順次配置した制御装置によ
りその検出値を研磨装置２３にフィードバックして、コ
ンダクタ−ロール５に付着しためつき金属を研磨除去出
来るようにしている。ここにおいて研磨装置と参照電極
とを一体的にコンダクタ−ロールの胴長方向に往復動せ
しめる機構３０として、研磨装置２３及び参照電極２１
を載加する台座金具２９をコンダクタ−ロール胴長方向
に往復動せしめる螺旋機構を設けている。第２図は第１
図に示す本発明装置の斜視図である。次に本発明装置の
使用について説明する。電位差測定装置２５により測定
される電位差はコンダクタ−ロール表面にめっき金属が
付着していない状態ではコンダクタ−ロール本体の電位
を示し、コンダクタ−ロール表面にめっき金属が付着し
始めると、その電位はめっき金属の析出電位の側にシフ
トする。めっき金属が更に付着すると電位は急に卑な方
向シフトしてめっき金属の析出電位になり、それ以上変
化しなくなる。この時点がコンダクタ−ロールの全面に
めっき金属が付着した時点である。電位差記録装置２６
により電位の変化が示されるので、コンダクタ−ロール
全面にめっき金属が付着した時点は容易に判断すること
が出来る。演算装置２７により電位を微分演算しシャー
プな変曲点を検出し、これによりコンダクタ−ロールの
全面にめっき金属が付着した時点を検出し、出力変換器
２８により研磨装置２３を介してコンダクタ−ロールの
電位が所定電圧に降下するまでその表面の付着めっき金
属を研磨除去する。

研磨装置２３と参照電極２１は同一の台座金具２９に載
架されており、台座金具２９は螺旋機構３０によって、
コンダクタ−ロール５の胴長方向に往復動出来るので、
台座金具２つを順次コンダクタ−ロール５の胴長方向に
移動し、コンダクタ−ロール全面にめっき金属が付着し
た部分を迅速的確に検出し、その部分の付着めっき金属
分研磨除去することが出来る。研磨を終了するコンダフ
タ−ロールの電位はコンダクタ−ロール本体の付着金属
の研磨が進み付着金属が研磨除去されて、コンダクタ−
ロール本体が露出した時の電位となる。この場合研磨能
率等を考慮してコンダクタ−ロール本体の電位よりも若
干卑な電位としてもよい。次に本発明の除去装置を用い
て、電気めっき作業中のコンダクタ−ロールの付着金属
の除去をおこなった場合の実験例を述べる。

（実験例） コンダクタ−ロール本体はＦｅ−Ｃｒ−Ｎｉ系合金材料
、参照電極は銀−塩化銀電極、研磨装置は研磨材を樹脂
で固めたものを具備したもので、以下の条件で電気亜鉛
めっき作業を行い、台座金具をコンダクタ−ロール胴長
方向に往復動させ、コンダクタ−ロールに生じた付着金
属を研磨により除去した。研磨の開始はコンダクタ−ロ
ールの電位が一６５０ｍＶになった時点とした。

めっき液組成はｆａ酸亜鉛：４００ｇ／ｌ−硫酸ンーダ
：　７０　ｇ　／　ｌ　、硫酸マグネシウム：６０　ｇ
／　ｌであり、ｐＨ：　１．５、温度：５０℃、電流密
度：　１００Ａ／ｄｍ２．７０Ａ／ｄｍ２＋　６０Ａ／
ｄｍ２である。被めっき金属ストリップの走行速度は１
２０ｍ／分である。電気めっき作業は連続的に４８時間
行った。

コンダクタ−ロールにめっき金属の付着がない状態では
、電位は約−５００ｍｖであった。この電位はめっきを
行うにつれて次第に卑な方向ヘシフトした。電流密度が
１００Ａ／ｄｍ２．７０Ａ／ｄｍ２．６０Ａ／ｄｍ２で
はそれぞれ５時間後、１０時間後、２０時間後からコン
ダクタ−ロールの胴長方向で部分的にコンダクタ−ロー
ルの電位が急に卑な方向にシフトしてＺｎの析出電位に
なり、この部分ではコンダクタ−ロールの全面にめっき
金属の付着が認められた。この部分では直ちに研磨が行
われ、研磨はその電位が５５０ｍｖになるまで続けられ
た。この結果コンダクタ−ロール表面は最後まで疵付か
なく良好な表面を維持しており、また削り取られためっ
き金属による製品表面への悪影響も皆無であった。

コンダクタ−ロール本体が電解により溶解することがな
いので、めっき液が不純物イオンにより汚染することが
なかった。

第３図は上記実験におけるコンダクタ−ロールの研磨に
伴うその表面電位の変化の一例を電流密度が７０Ａ／ｄ
ｍ”の場合について示したものである。研磨開始及び終
了を矢印で示す。

上記実験例は硫酸浴による電気亜鉛めっきの例であるが
、めっき浴組成が変わっても同様の結果を得ることが出
来る。

［発明の効果］ 本発明の装置によればコンダクタ−ロールへのめっき金
属の付着状態が的確に検出出来、その付着した部分だけ
研磨により除去出来る。従ってコンダクタ−ロールの付
着金属を除去する作業によって、コンダクタ−ロール表
面を傷つける事がないので、コンダクタ−ロールの寿命
が永くなると共にめっき作業の平均能率を上げる事が出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による装置の模式図、第２
図は第１図に示す装置の斜視図、第３図はこの発明の装
置を使用した場合の電気めっき用コンダクタ−ロールの
電位の変化な示す図、第４図は一般的な水平型電気めっ
き装置の概略図、第５図は従来の付着金属除去装置を示
す図である。 １・・・被めっき金属ストリップ、３・・・めっき液、
４・・・陽極電極、５・・・コンダクタ−ロール、６・
・・バックアップロール、２１・・・参照電極、２２・
・・絶縁カバー、２３・・・研磨装置、２４・・・研磨
材、２５・・・電位差測定装置、２６・・・電位差記録
装置、２７・・・演算装置、２８・・・出力変換装置、
２９・・・台座金具、３０・・・往復動せしめる機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. めっき液にその一部を浸漬して用いる電気めつき用コン
   ダクターロールの付着金属除去装置において、前記コン
   ダクターロールの表面を研磨せしめる研磨装置と、コン
   ダクターロールにめっき液中で近接し、かつ、コンダク
   ターロールとの対面側を開放した絶縁カバーで囲んで設
   けた参照電極と、これらの研磨装置と参照電極とを一体
   的にコンダクターロールの胴長方向に往復動せしめる機
   構と、前記参照電極とコンダクターロールの電位を連続
   的に測定する電位差測定装置と、その電位差測定装置に
   よる検出値を研磨装置にフィードバックせしめる制御装
   置とを具備したことを特徴とする電気めっき用コンダク
   ターロールの付着金属除去装置。