JPH0480400A - 電気化学的金属表面処理装置 - Google Patents

電気化学的金属表面処理装置

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JPH0480400A
JPH0480400A JP19220790A JP19220790A JPH0480400A JP H0480400 A JPH0480400 A JP H0480400A JP 19220790 A JP19220790 A JP 19220790A JP 19220790 A JP19220790 A JP 19220790A JP H0480400 A JPH0480400 A JP H0480400A
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JP
Japan
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tank
polarization
anode
cathode
metal
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Pending
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JP19220790A
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Inventor
Koro Ito
伊藤 公郎
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Kaken Co Ltd
Original Assignee
Kaken Co Ltd
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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) 本発明は、電気分解を使用した電解脱脂や電解研磨を行
うための電気化学的金属表面処理装置に関する。
(従来の技術) 従来、例えばステンレス線は伸線に当り、潤滑手段とし
て線材表面に樹脂皮膜を施すと共に二硫化モリブデン粉
末等を潤滑剤として使用して行っており、その伸線速度
は通常200〜300m/minであり、伸線後は直ち
にアルカリ系又は塩素系の溶液(脱脂液)中を通過させ
ることにより、前記潤滑剤をはじめとする油脂その他の
不純物を化学的に除去するという清浄手段が一般に行わ
れている。
ところが、前記清浄手段ではスピードが遅(、又、清浄
槽(脱脂槽)は精々5〜8m程度しかないので、脱脂液
中で線材が浸漬処理されている時間は僅か2〜4 se
cにすぎず、生産効率や環境的な面からその改良が望ま
れていた。
上記の問題があるにもかかわらず、伸線工程においては
1、伸線機の改良、潤滑剤の品質向上環により、伸線速
度が500〜800m/minと一方的に進歩したもの
の、脱脂工程においては依然として、従来の域を出なか
った。
そこで、前記問題を解決するため、第8図に示すような
装置が知られている。同図において、1は内槽2及び外
槽3の2重槽からなる電解槽であり、内槽2の電解液水
位は外槽3のそれより高くなっており、内槽2の前後両
壁に線条等の金属長尺体4が通過し、かつ内槽2中の電
解液が外槽3へ流出するスリット5,6を設けてあり、
電解液はポンプPにより外槽3から内槽2へ循環するよ
うになっている。
7は外槽3の前後両壁上に配置されたパイプ状のアノー
ドであり、8は内槽2の電解液中に浸漬配置された板状
のカソードである。9は電解槽1の前位に配置されたパ
フ研磨装置である。このように構成された電解装置にお
いて金属長尺体(線材)4は先ず前記ハフ研磨装置9に
よりその表面に固着した樹脂皮膜等を一部除去してその
皮膜層を破り、帯電しやすくし、次に電解層lに導入し
、こ\で20〜30V 、100〜20OAの直流にて
電解を行う。この際、金属長尺体4はアノード7表面と
接触しながら走行されるので、同長尺体4は実質的にア
ノードとなり、従ってカソード8との間で電解作用が行
なわれる。かくして金属長尺体4はその表面に残存する
皮膜、油脂等は発生する酸素ガスで清浄除去されると共
に、更に進んで一般的な電解研磨を受けるものである(
従来例1)。
また、上記第8図とは別に、従来、第9図に示すような
所謂バイポーラ現象を応用した電解槽によって金属表面
処理をする方法がある。
即ち、同図において、10は電解槽であり、該電解槽1
0の壁一端側に板状のアノード、カソードを交互に並べ
、その対面にカソード、アノードをそれぞれ交互に並べ
、1つの電解槽中に複数組の電解ユニット11〜14を
設けである。この電解槽10のアノード、カソードムこ
直流電流を流し、かつ、電解槽10中に金属長尺体4を
走行させると、該長尺体4は電導体であるため、各電解
ユニッ目1〜14との対面部分において、図示の如く、
長尺体4は(+)と(=)の2つの極を両面で対極とし
て同時に持つことになる(このことをバイポーラ現象と
称している)。
従って、長尺物4の(+)になった部分では表面の酸化
反応による酸素ガスの発生、(−)になった部分では還
元反応による水素ガスの発生が行われ、長尺物4の早い
走行と、電解ユニッl−11→12→13→14におけ
るその帯電の交互逆転により、長尺物4は好適に表面の
洗浄、研磨が行われる(従来例2)。
(発明が解決しようとする課題) ところが、前記の従来例1は、金属長尺体4がカソード
7上を相当大きなスピードで接触通過するため、接点で
ショートし、特に後位の接点でショートを起こした場合
は長尺体4の表面に傷を生ずるという致命的な欠陥があ
る。
一方、前記の従来例2は、電解槽に電流を流して操業中
における、作業準備その他において長尺体4を走行させ
ない場合であっても、電解液中に電流が流れ、また、一
方、実操業時においても隣接する極が対極となっている
ので、極間で電流が流れ、電気ロスが非常に大きく、こ
の種作業における電力料金が主要なコストを占めること
から、大きな問題であった。
本発明は上記問題点に鑑み、高速伸線に追随して、金属
長尺体の脱脂や研磨処理を能率よく行えて生産効率を高
め、かつ、生産原価を低減させて省エネを達成できる電
気化学的金属表面処理装置を提供することを目的とする
(課題を解決するための手段) 本発明は、上記目的を達成するため、次の技術的手段を
講じた。
即ち、第1に、線条等の金属長尺体における脱脂や研磨
処理する電気化学的電解装置において、アノード分極槽
とカソード分極槽とを分離独立して設け、各分極槽間を
電解液と金属長尺体とを流通・通過させるための共通の
ブリッジ、即ち径小通路で連結した点にあり、第2に、
複数のアノードを並列に設けたアノード分極槽と、カソ
ードを前記アノードと同数並列に設けたカソード分極槽
の、少なくとも1組を直列状に分離独立して設け、各分
極槽間を電解液と金属長尺体とを流通・通過させるため
の共通のブリッジ(径小通路)をアノード又はカソード
と同数設けて連結し、金属長尺体をジグザグ走行させる
ための案内部材を設けた点にある。
(作 用) 第2図〜第4図において、電源である整流器(図示省略
)を運転し、金属長尺体20を図示の矢印方向に適宜の
速度、例えば500〜800m/minで走行させる。
すると、先ずアノード分極槽27においては該長尺体2
0はマイナスに帯電し、その表面には水素ガスが発生し
、このガスの機械的な油脂等の剥離作用と本来の電解液
中の脱脂成分による脱脂作用と相まって表面を清浄化す
る。次いで長尺体20はブリッジ36 (36a)を通
過し、カソード分極槽28内に入るや否や、今度はプラ
スに帯電し、その表面には酸素ガスが発生すると共に、
長尺体20の表面は電解液中に溶解し、こ\で電解研磨
作用を受ける。従って長尺体20表面はアノード分極槽
27ではマイナス、カソード分極槽28ではプラスとな
り、長尺体20の高速走行にともない交互にマイナス、
プラスと逆転し、実際には、その表面で脱脂作用と研磨
作用を同時に受けることになる。この際、各分極槽27
.28間はブリッジ36 (36a)で連結されて分離
独立して設けられているので、アノード34 (34a
)とカソード35 (35a)間には直接電流が流れず
、また、長尺体20を走行させていない場合も前記同様
にアノード34 (34a)、カソード35(35a)
間に直接電流が流れることがないので、電気ロスが生じ
ない。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
第1図は、本発明装置を具備する工程ラインの説明図で
、20は線条、帯条等の金属長尺体であり、該長尺体2
0が例えばステンレス線の場合、その表面に樹脂皮膜が
施されると共に二硫化モリブデン粉末等を潤滑側として
伸線機21で伸線され、次いで、パフ研磨装置22でへ
の字状にたすき掛けしたパフにてその表面を研磨するこ
とにより、残存する樹脂皮膜を荒かた破り、金属表面を
露出させる。
このように機械的表面処理された長尺体20は本発明装
置23に導かれ、こ\で電解等電気化学的処理された長
尺体20は水洗装置24、次いで乾燥装置25を経て巻
取装置26に巻取られる。
第2図は、本発明装置23の基本的実施例を示す断面図
である。図面において27はアノ−1′分極槽、28は
カソード分極槽であり、これら両槽27,28は直列状
に電解液29の貯液槽30内に分離、独立して支持脚3
1により支持されている。前記両分極槽2728の電解
液水位は貯液槽30のそれより高くなっており、アノー
ド分極槽27の前壁とカソード分極槽28の後壁に線条
等の金属長尺体20が通過し、かつ、同分極槽27.2
8中の電解液が貯液槽30へ流出するスリット32.3
3が設けられており、電解液はポンプPにより貯液槽3
0から両分極槽27.28へ循環するようになっている
。なお、前記電解液は金属長尺体20の材質により適宜
選択使用されるが、その組成は電解脱脂の場合は、アル
カリ脱脂液を、電解研磨を行う場合には硫酸系、燐酸系
の電解液を用いる。
34はアノード分極槽27内に設けた孔明き筒状金属製
のアノードであり、35はカソード分極槽28内に設け
た同様のカソードである。これらアノード34、カソー
ド35は整流器(図示省略)に連結されている。
36は両分極槽27.28間を電解液と金属長尺体20
とを流通・通過させるための共通のブリッジで、アノー
ド34とカソード35の筒体中心を通る中心線を有する
ように小径パイプで形成されている。なお、図において
37.38は貯液槽30の前後壁に設けた長尺体20の
通過孔である。
第3図と第4図は本発明装置の他の実施例の断面図と平
面図である。この実施例において、第1図と同一符号は
同一部分を示す。この実施例装置は、両分補槽27.2
8におけるアノード34a、カソード35aは板状のも
のである点、またブリツヂ36aが樋状である以外は構
成において変わるところがない。
なお、第5図(A)(B)は第2図の本発明装置のユニ
ットを直列状に設けた説明図で、同11F (A)は2
つのユニットを、同図(B)は各分極槽27a28aに
複数(図示では2個)のアノード34、カソード35を
それぞれ設けたものを図(A)  と同様に2つのユニ
ットとして設けたものであり、これらの配置、個数は自
由である。
尚(B)の場合、ブリッジ36は各分極槽27a、28
a内に設けられたアノード34、又はカソード35と同
数設けて連結させる。
第6図は本発明装置の更に他の実施例を平面からみた説
明図である。同図において、27aはアノード分極槽で
、該槽27a内に複数(図示では3個)のアノード34
が、また28aはカソード分極槽で、同数(図示では3
個)のカソード35が並列状に設けられており、このよ
うに構成された両分補槽27a、28aを少なくともI
Mi、直列状に分離・独立して設け、各分極槽27a 
、 28a間に電解液と金属長尺体20とを流通・通過
させるための共通のブリッジ36をアノード34、又は
カソード35と同数(図示では3個)設けて連結し、金
属長尺体20をジグザグ状に走行案内するための案内部
材40を分極槽27a。
28aの槽壁又はその近接位置に適宜設けである。
以上のように構成された装置では例えば、第7図説明図
のように、両分補槽27(27a) 、28(28a)
の上部にフード41.42を設けることにより、アノー
ド分極槽27 (27a)から発生した水素ガス、カソ
ード分極槽28 (28a)から発生した酸素ガスをそ
れぞれ分離して回収でき、このガスを有効的に利用する
ようにしたものである。
なお、上記実施例を図示のものに限定しないことは勿論
で、各種変形例が考えられる。
(発明の効果) 請求項1に記載の本発明は、電解槽をアノード分極槽と
カソード分極槽とに分離独立状に設け、各分極槽間を電
解液と金属長尺体とを流通・通過させるための共通のブ
リッジで連結したことにより、金属長尺体の表面は交互
にマイナス、プラスとなり、長尺体の高速走行にもか\
わらず、その表面の脱脂と研磨作用を好適に受け、この
際、各分極槽におけるアノードとカソード間には直接電
流が流れず、また、長尺体を走行させていない場合も前
記同様直接電流が流れないので、電気ロスがなく、この
種作業における主要なコストを占める電力料金を節約で
き、しかも、高速で処理できるので、伸線機の伸線速度
に追随できることから作業能率の向上に大いに寄与する
又、この装置によって処理された金属長尺体は金属材質
が表面に露出し、光沢のある美しい線材が得られる。
更に、請求項4に記載の本発明によれば、上記請求項1
の効果に加えて、装置の設置場所が狭くても良く、保守
管理をはじめとして効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第7図は本発明装置の実施例を示し、第1図は
本発明装置を具備する工程ラインの説明図、第2図は本
発明装置の基本的実施例の断面図、第3図は同地の実施
例断面図、第4図は第3図の平面図、第5図(A)(B
)は本発明装置の配置説明図、第6図は本発明装置の他
の実施例平面図、第7図は発生ガスの採収説明図、第8
図は従来例1の断面図、第9図は従来例2の平面図であ
る。 2〇−金属長尺体、27.27a−アノード分極槽、2
828a−カソード分極槽、29−電解液、3〇−貯液
槽、34 、34a−アノード、35.35a−カソー
ド、36.36aブリツジ。 特許出願人   株式会社  科  研手続補正書 1
発) 1.事件の表示 平成2年特 許 願第192207号 2、発明の名称 電気化学的金属表面処理装置 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 名 称、  株式会社 科  研 4、代 理 人 大阪府東大阪市御厨1013番地 平成  年  月  日 (自発) 6、補正の対象 ・明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 7、補正の内容 (1)明細書第9頁9行の「への字状にたすき掛けした
」とあるを削除する。 (2)同書第12頁20行の「なお、」から第13頁1
行の「考えられる。」までを下記のとおり訂正する。 「なお、上記実施例は直流を使用するもので説明したが
、直流に替えて交流を通用出来ることは勿論であり、こ
の場合は各補槽がアノード分極槽とカソード分極槽に交
互に変わるとになる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)線条等の金属長尺体における脱脂や研磨処理する
    電気化学的電解装置において、 アノード分極槽とカソード分極槽とを分離独立して設け
    、尚、且つ、各分極槽間を電解液と金属長尺体とを流通
    ・通過させるための共通のブリッジで連結したことを特
    徴とする電気化学的金属表面処理装置。
  2. (2)アノード分極槽とカソード分極槽とを交互に複数
    組を直列状に分離独立して設けた請求項1記載の電気化
    学的金属表面処理装置。
  3. (3)アノード分極槽及びカソード分極槽におけるアノ
    ードとカソードは孔明き筒状体である請求項1、2記載
    の電気化学的金属表面処理装置。
  4. (4)線条等の金属長尺体における脱脂や研磨処理する
    電気化学的電解装置において、 複数のアノードを並列に設けたアノード分極槽と、カソ
    ードを前記アノードと同数並列に設けたカソード分極槽
    の、少なくとも1組を直列状に分離独立して設け、各分
    極槽間に電解液と金属長尺体とを流通・通過させるため
    の共通のブリッジをアノード又はカソードと同数設けて
    連結し、金属長尺体をジグザグ走行させるための案内部
    材を設けたことを特徴とする電気化学的金属表面処理装
    置。
JP19220790A 1990-07-19 1990-07-19 電気化学的金属表面処理装置 Pending JPH0480400A (ja)

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