JPH04224694A - 電気めっきにおけるエッジマスク制御方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエッジマスクを配置した
連続めっき槽に鋼板を連続的に電気めっきする際におけ
るエッジマスク制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼板を電気めっきする場合、電解槽内の
めっき液中に配設された電極間に鋼板を通して電極から
めっき液を介して鋼板に通電することによってめっき処
理が行われている。電気めっきラインのめっき槽内を通
る鋼板を、これに対向して平行に配置した電極（アノー
ド）によって電気めっきする場合、図１１および図１２
に示すように広幅な２つの上下の電極９、９間に鋼板２
を挟んだ状態でめっきしたのでは鋼板２の両側エッジ２
ａにめっき電流が集中してめっき付着量が過多になり、
当該エッジ２ａが他の部分よりめっき厚が厚くなる。

【０００３】これを防止するため、めっき槽１内のめっ
き液８中を通る鋼板２のエッジ２ａを電気不良導体製の
一対のエッジマスク６で覆ってラップさせ、このラップ
代を調整して電極９からのめっき電流を遮断することに
よりエッジ２ａのめっき付着量を低減して鋼板２の幅方
向全体を均一にめっきすることが知られている。なお、
エッジマスク６の駆動方法は、図１２に一例を示す如く
エッジマスク６はロッド１０に接続されており、駆動装
置によりロッド１０を介してエッジマスク６を前後進さ
せ、鋼板２のエッジ２ａに対する位置を調整するように
なっている。

【０００４】ところで、鋼板２は連続してめっき槽１中
を通っているが、めっき槽１内で蛇行することがあるた
め、この蛇行に対応してエッジマスク６を鋼板２の両エ
ッジ２ａから一定の位置に追従させなければ均一なめっ
き厚が得られなくなる。エッジマスク６を鋼板２のエッ
ジ２ａに追従させる方法としては、例えば特開昭６０−
１６２７９５号公報に、めっき槽入側および出側に検出
器を配置し、入側に配置した検出器により鋼板溶接接続
後の板幅変更等を検出し、この検出値に基づきエッジマ
スクの位置を制御し、かつ出側に配置した検出器と前記
入側に配置した検出器とによりめっき槽内の鋼板位置を
検出し、この検出値に基づきエッジマスクの位置を制御
する方法が開示されている。

【０００５】また、特開昭６３−２４７３９４号公報に
は、めっき液を入れた複数のめっき槽のうち最上流側の
めっき槽の入側および最下流側のめっき槽の出側、更に
はこれらの間の少なくとも１ヶ所に板エッジ検出器を設
置し、これら板エッジ検出器によって検出した鋼板のエ
ッジに基づいて鋼板のエッジ位置を推定し、この推定位
置にエッジマスクを追従制御させる方法が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のめっき槽の入側
と出側に検出器を設けるもの（特開昭６０−１６２７９
５号公報）は、図８に示すように最上流側のめっき槽１
の入側および最下流側のめっき槽１の出側の槽外にそれ
ぞれめっき槽入側検出器３およびめっき槽出側検出器４
を配設し、これら検出器３および４によって検出したエ
ッジ２ａに基づいてめっき槽１内に位置する鋼板２の両
側エッジ２ａの位置を推定し、エッジマスク６の位置を
追従制御させることになる。なお、図８においては鋼板
２に曲がりがなく真直ぐな場合を示している。

【０００７】しかるに通常、めっき槽は５〜１０槽が連
続して配置されており、入側の検出器３と出側の検出器
４との距離は２５〜４０ｍもあり、図９に示すように鋼
板２を溶接により接続する際に、真直ぐに溶接するよう
に努力しているが、ほとんど不可能で鋼板２の溶接部は
必ずといっていいほど「くの字形」になる。このように
鋼板２は真直ぐであるとは限らず形状不良箇所７等によ
り曲がっていることが多い。くの字形に曲がった鋼板２
を長距離を置いて配置された入側と出側の検出器３、４
で検出し、得られた検出値により１次近似でめっき槽１
内の鋼板エッジ位置を推定することには無理があり、エ
ッジマスクの位置制御が不十分となり易かった。このた
め、従来、鋼板エッジのめっき付着量の異常、あるいは
鋼板とエッジマスクの接触等のトラブルが頻発するとい
う問題があった。

【０００８】このような１次近似の問題点を補うべく前
述の特開昭６３−２４７３９４号公報には、図１０に示
すように入側検出器３および出側検出器４の他、連続す
るめっき槽１の間に少なくとも１箇所に槽間検出器５を
設け、２次以上の近似で鋼板２のエッジ２ａの位置を推
定する方法が試みられているが、現在実用に値する検出
器、例えばＣＣＤカメラを用いた投光式検出機はめっき
槽近傍のように蒸気やミスト等の多い環境では誤動作が
著しく使用に耐えないのが実状であり、当該方法を実施
する上での障害になっている。目下のところ、蒸気やミ
ストの多い環境下で使用できる検出器がなく、その効果
を発揮することができないでいる。なお、めっき槽の蒸
気やミスト等を除去する方法も提案されているが、これ
らをむやみに除去すると鋼板のめっき品質に悪影響を及
ぼすことがあり、適応できるところが限られるという弱
点がある。

【０００９】これらの問題点を解決するものとして実開
昭６０−１１３３７４号公報にはエッジマスクの遮断部
に連続的な鋸歯状の無孔部分が割り当てられ、残余の遮
断部に多数の水孔を備えたものが、また実開昭６２−９
７１７５号公報にはストリップの幅方向の両端部に高耐
酸性、高耐摩耗性の線状絶縁材でブラシ状に構成したエ
ッジマスクを配設したものが提案されている。

【００１０】しかるに前者の考案は実際的な効果を発揮
するのが困難であり、またエッジマスクの構造が複雑な
ためコスト高となる。一方、後者の考案はブラシ部とス
トリップエッジの接触が避けられずブラシの切損が生じ
、異物の混入による鋼板の押し傷、ノズルの詰まり、さ
らには、ブラシの劣化による遮断効果の低下を引き起こ
すという欠点がある。

【００１１】本発明は前述従来技術の問題点を解消しエ
ッジマスクを配置した連続槽に鋼板を通して電気めっき
するに際し、均一なめっき厚を得ることができる電気め
っきにおけるエッジマスクの制御方法を提供することを
目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、エッジマスクを配置した連続めっき槽に鋼
板を通して電気めっきする際に、前記鋼板のエッジに対
してエッジマスクを追従制御する方法において、前記各
めっき槽内に配設された電極の通板方向長さに対してほ
ぼ１／２の長さを有するエッジマスクを配置してエッジ
付着量制御域とし、残り約１／２の長さをエッジマスク
を配置しないエッジ付着量無制御域とし、前記エッジ付
着量制御域を通る鋼板のエッジに対してエッジマスクを
追従制御してエッジにアンダーコートめっきを生ぜしめ
る一方、前記エッジ付着量無制御域を通る鋼板のエッジ
にオーバーコートめっきを生ぜしめることによって前記
鋼板のめっき付着量を均一化することを特徴とする電気
めっきにおけるエッジマスク制御方法である。

【００１３】また本発明では、前記方法においてめっき
槽内に配設された電極の通板方向長さに対して１／２の
長さを有するエッジマスクを長さ方向に少なくとも２分
割すると共に、これらを離間して配置し、エッジ付着量
制御域とエッジ付着量無制御域とを交互に多段に繰り返
すようにするのが好ましい。

【００１４】

【作　　用】本発明者は鋼板に対するエッジマスクのラ
ップ代を調整することによってめっき付着量がどのよう
に変化するかについて幅１０００ｍｍの鋼板を用いて、
まずエッジマスクを用いない場合、どのようなめっき付
着量となるかについて実験した。その結果、板エッジか
らの距離（ｍｍ）とめっき目付量Ｒ（％）との間には図
６に示すような関係があり、エッジマスクを用いない場
合には、当然のことながらエッジになるほどオーバーコ
ートになるめっき目付量分布が得られた。

【００１５】次に、エッジマスクを用いて実験したとこ
ろ、板エッジからの距離（ｍｍ）とめっき目付量Ｒ（％
）との間には図７に示すような関係、すなわちエッジマ
スクを用いる場合には、予想通りエッジになるほどアン
ダーコートになるというめっき目付量分布が得られた。 本発明者がエッジマスクを用いない場合の実験で得られ
たオーバーコートめっき目付量分布の図６と、エッジマ
スクを用いる場合の実験で得られたアンダーコートのめ
っき目付量分布の図７を比較したところ、図６のオーバ
ーコートめっき目付量分布と図７のアンダーコート目付
量分布とは、板エッジからの距離に対するめっき目付量
分布が丁度逆の分布傾向を示していることを見出した。

【００１６】かくして、図６と図７を重ねるとめっき付
着量分布が均一になるのではないかと思いつき、両者を
重ね合わせためっき付着量分布図を作成したところ、図
５に示すようにめっき目付量分布が均一化されるような
結果が得られた。本発明は、このような実験結果による
知見を基本にして構成されたものであり、図４の（ａ）
に示すように連続めっき槽のエッジ付着量制御域でのみ
エッジマスクを制御して鋼板２に形成されるめっき１１
をエッジ２ａにアンダーコート１１ａを生ぜしめ、図４
の（ｂ）に示すようにエッジ付着量無制御域でオーバー
コート１１ｂを生ぜしめ、結果としては図４の（ｃ）に
示すように鋼板２のエッジ２ａに対するアンダーコート
１１ａとオーバーコート１１ｂの重ね合わせによって鋼
板２のエッジ２ａと他の中央寄りの部分とを均一なめっ
き厚に形成するものである。なお、このときの実験によ
って鋼板１とエッジマスク６とのラップ代は３〜１０ｍ
ｍの範囲がめっき目付量の均一化に好適であることも見
出すことができた。

【００１７】前記の知見に基づき、本発明では連続する
めっき槽の各めっき槽における鋼板の通板方向の電極（
アノード）の長さＬ２　とエッジをマスキングするエッ
ジマスクの長さＬ１　の関係をほぼＬ２　：Ｌ１　＝２
：１の割合とし、かつ好ましくはエッジマスクの鋼板エ
ッジへのラップ代を３〜１０ｍｍ範囲に制御する。すな
わち、エッジマスクによりマスキングする長さＬ１　の
エッジ付着量制御域でエッジアンダーコートによりめっ
きし、一方残りのマスキングしない長さ部分でエッジオ
ーバーコートを生ぜしめる。その結果、各めっき槽にお
いて、短い長さピッチで薄いめっき目付量によるエッジ
アンダーコートとエッジオーバーコートがきめ細かく繰
り返されるため、鋼板に付与されるめっき層が均一にな
り、めっき表面の平滑化が向上する。このエッジアンダ
ーコートとエッジオーバーコートの繰り返しは、めっき
槽単位、すなわちエッジアンダーコートを生じせしめる
めっき槽とエッジオーバーコートを生じせしめるめっき
槽にわけることによっても可能であるが、この繰り返し
頻度は高いほど良好な結果が得られる。実用的には多数
のめっき槽を連続させて行う実ラインでは少なくとも各
電極毎に１回の繰り返しを行うのが好ましい。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず、図２は本発明の一実施例を示す平面図であ
り、連続するめっき槽の各めっき槽１内に配設された電
極（アノード）９の通板方向長さＬ２　に対してエッジ
マスク６の長さＬ１　をほぼＬ２　：Ｌ１　＝２：１の
割合にしてある。

【００１９】図３においては、入側端から出側端に至る
各めっき槽１にそれぞれ前記のような電極長さＬ２　の
ほぼ１／２の長さＬ１　を有するエッジマスク６を配置
して、これらエッジマスク６の存在する部分をエッジコ
ート制御域とすると共に、エッジマスク６でマスキング
していない部分をエッジコート無制御域とするものであ
る。そして入側端の上流側槽外に例えば投光器と受光器
で構成される光学式検出器３を、また出側端の下流側槽
外に出側検出器４を配置し、これらを用いて、エッジマ
スク６を制御する。

【００２０】鋼板２は連続めっきライン上に配置された
各めっき槽１を通る間に、電解めっきを施されるが、こ
の際、鋼板２のエッジ２ａの位置が入側検出器３および
出側検出器４によってそれぞれ検出され、これによって
槽内におけるエッジ２ａの位置を推定して、各めっき槽
に配置したエッジマスク６の位置を鋼板２に対してラッ
プ代を３〜１０ｍｍの範囲で制御して、これらエッジマ
スク６の存在する部分ではエッジアンダーコートを有す
るめっきを施す。

【００２１】一方、エッジマスク６が存在しない部分で
は鋼板２が電極９の間を通るときにエッジオーバーコー
トめっきが施される。かくして、各めっき槽１ではエッ
ジアンダーコートとエッジオーバーコートの繰り返しが
行われる。出側端のめっき槽１を出た鋼板２は前述エッ
ジアンダーコートとオーバーコートの薄い目付量による
めっき重ね合いにより、結果として鋼板２の幅方向に均
一なめっき目付量が達成される。

【００２２】図１は本発明のより好ましい他の一実施例
を示す平面図であり、エッジマスク６の平面形状をコの
字型にして鋼板２のマスキング部６ａを２分割すると共
に離間して配置してある。そして電極９の通板方向長さ
Ｌ２　に対してマスキング部６ａの長さＬ３　をほぼＬ
２　：Ｌ３＝４：１の割合にしてあり、長さＬ３　＝Ｌ
２　／４の２個のマスキング部６ａによりＬ２　／４＋
Ｌ２　／４＝Ｌ２　／２として各槽のマスキング部６ａ
のトータル長さを電極長さＬ２のほぼ１／２にしている
。このような形状にすることによって、鋼板をサポート
するロール近傍でエッジマスクを使用することが可能と
なり、鋼板のカテナリ等の影響が小さくなり、エッジマ
スクの破損を回避し易くなる。

【００２３】このような形状を有するエッジマスク６に
よれば前記実施例に比較して各めっき槽１ではエッジア
ンダーコートとエッジオーバーコートの繰り返しがより
頻繁に行われるのでより薄い目付量によるめっき重ね合
いにより幅方向に均一なめっき目付量が達成される。鋼
板：板厚　０．７〜０．８　ｍｍ、板幅　９００〜１２
００ｍｍを硫酸浴の水平連続めっき槽（図３）の入側端
および出側端の槽外に検出器を配置し、各めっき槽１に
図１に示すマスキング部６ａの長さＬ３　を電極長さＬ
２　の１／４にしたコ字型のエッジマスクを配置してマ
スキング６ａの存在する部分をエッジ付着量制御域とし
マスキング部６ａの存在しない部分をエッジ付着量無制
御域として、通板速度８０〜１６０　ｍ／ｍｉｎ　で制
御する本発明法によるものと、比較のため連続めっき槽
の入側端および出側端の槽外にのみエッジ検出器を配置
すると共に各めっき槽に配設した電極の全長に亘りエッ
ジマスクを配置して制御する従来法によるものとをそれ
ぞれ実施した。

【００２４】その結果、本発明法による場合、鋼板のエ
ッジ部は「平均めっき付着量±５〜１５％のめっき付着
量」、また鋼板の幅方向のめっき付着量分布は「平均め
っき付着量±５〜１０％」であったのに対し、従来法に
よる場合、鋼板のエッジ部は「平均めっき付着量±１０
〜４０％のめっき付着量」、または鋼板の幅方向のめっ
き付着量分布は「平均めっき付着量±１０〜２０％」で
あり、本発明によれば従来法に比較して鋼板のめっき目
付量の均一化が達成された。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、鋼
板エッジに対し、薄い目付量によるエッジアンダーコー
トとエッジオーバーコートを頻繁に繰り返しながらめっ
きされるので、鋼板の幅方向のめっき付着量分布を均一
にすることができる。またエッジマスクの通板方向の長
さは従来１〜２ｍであったがこれを半減できるため、エ
ッジマスクのコストおよびエッジマスク制御系のコスト
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置の平面図である。

【図２】本発明の他の一実施例に係る装置の平面図であ
る。

【図３】本発明の実施例に係るめっき槽の構成、エッジ
マスクおよび検出器の配置を示す配置図である。

【図４】本発明に係るめっき目付量のエッジアンダーコ
ートとオーバーコートの重ね合わせを示す説明図である
。

【図５】本発明によるエッジアンダーコートとオーバー
コートを組み合わせたときの板エッジからの距離とめっ
き目付量：Ｒ（％）の関係を示すグラフである。

【図６】本発明によるエッジオーバーコートのみのとき
の板エッジからの距離とめっき目付量：Ｒ（％）の関係
を示すグラフである。

【図７】本発明によるエッジアンダーコートのみのとき
の板エッジからの距離とめっき目付量：Ｒ（％）の関係
を示すグラフである。

【図８】入側と出側に検出器を配置する従来例によるエ
ッジ位置推定状況を示す平面図で、鋼板の板形状が良好
な場合である。

【図９】入側と出側に検出器を配置する従来例によるエ
ッジ位置推定状況を示す平面図で、鋼板の板形状が不良
な場合である。

【図１０】入側と出側の他に中間部にも検出器を配置す
る従来例によるエッジ位置推定状況を示す平面図である
。

【図１１】従来例のめっき槽を示す縦断面図である。

【図１２】図１１のＡ−Ａ矢視を示す平面図である。

【符号の説明】

１　　めっき槽 ２　　鋼板 ３　　めっき槽入側検出器 ４　　めっき槽出側検出器 ５　　めっき槽内検出器 ６　　エッジマスク ７　　板の形状不良箇所 ８　　めっき液 ９　　電極 １０　　ロッド １１　　めっき

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エッジマスクを配置した連続めっき槽
   に鋼板を通して電気めっきする際に、前記鋼板のエッジ
   に対してエッジマスクを追従制御する方法において、前
   記各めっき槽内に配設された電極の通板方向長さに対し
   てほぼ１／２の長さを有するエッジマスクを配置してエ
   ッジ付着量制御域とし、残り約１／２の長さをエッジマ
   スクを配置しないエッジ付着量無制御域とし、前記エッ
   ジ付着量制御域を通る鋼板のエッジに対してエッジマス
   クを追従制御してエッジにアンダーコートめっきを生ぜ
   しめる一方、前記エッジ付着量無制御域を通る鋼板のエ
   ッジにオーバーコートめっきを生ぜしめることによって
   前記鋼板のめっき付着量を均一化することを特徴とする
   電気めっきにおけるエッジマスク制御方法。
2. 【請求項２】　　めっき槽内に配設された電極の通板方
   向長さに対して１／２の長さを有するエッジマスクを長
   さ方向に少なくとも２分割すると共に、これらを離間し
   て配置し、エッジ付着量制御域とエッジ付着量無制御域
   とを交互に多段に繰り返す請求項１記載の電気めっきに
   おけるエッジマスク制御方法。