JPH057474B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属ストリツプ等の電気めつきに用
いるコンダクター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］ 水平型電気めつき装置は、縦型電気めつき装置
に比べて、電圧損失が小さく、又コンダクターロ
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、古くから亜鉛めつき等に広く用い
られている。第３図は一般に鋼帯への亜鉛めつき
に用いられている水平型電気めつき装置の概略図
である。水平型電気めつき装置には複数の電解槽
が順次配設され、各電解槽２には移送する被めつ
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内における被めつき材１の移送距離も長くな
り、そのため被めつき材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。各槽の鋼帯の出入り側にの近傍にはコンダク
ターロール５とバツクアツプロール６とが設置さ
れ、そこで鋼帯は負に帯電され、めつき液３中で
電極反応を行い鋼帯の表面に亜鉛めつきが行われ
る。この場合、めつき液が鋼帯に同伴して槽外に
流出するのを防止し、且つめつき液面の高さを一
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つき装置は、
一般に大型であり、例えば６ｍ（長さ）×2.5（巾）
×1.0（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
つき液の加温等に多大の費用を要している。又コ
ンダクター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
あつて長いために（例えば１ｍ）、被めつき材自
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、水平型電気めつき装置は、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パクト化や、ダムロー
ルを使用しないで、コンダクターロールと陽極電
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、一般に
コンダクターロールが直接にめつき液と接触（浸
漬）する。この構造の電気めつき装置において
は、へつき作業中に、コンダクターロールへめつ
き金属が付着する。コンダクターロールへめつき
金属が付着すると、コンダクターロールと被めつ
き金属ストリツ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つきが不可能
となる。更にコンダクターロールへ付着しためつ
き金属が、被めつき金属ストリツプの上に剥がれ
落ちてコンダクターロールと被めつき金属ストリ
ツプとの間に噛み込まれ被めつき金属ストリツプ
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、コンダクターロールへ
のめつ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次の方法が行われて
いる。第４図に特開昭60−96798号公報による方
法を示す。コンダクターロール５と陽極電極４と
の間にコンダクターロール５に近接して逆電解用
電極１０を取り付け源１１により逆電解電圧を印
加して、コンダクターロール５へ付着しためつき
金属を電解剥離するものである。ここにおいて１
２は絶縁部材である。

［発明が解決しようとする問題点］ 前述の逆電解による方法は、コンダクターロー
ルとこれに近接して設置された逆電解電極との間
で電解を行うため、コンダクターロールへめつき
金属が隙間無く一面に付着している場合は、問題
を生じないでめつき金属を除去できるが、コンダ
クターロール表面の一部が露出している場合は逆
電解をおこなうとコンダクターロールのロール本
体の金属が電解して、めつき液中に、不純物金属
イオンとして混入し、更にロールが電蝕されるの
で、ロール寿命を短かくするという問題点があ
る。以上述べたことから判るように、コンダクタ
ーロールに付着しためつき金属の除去に際して
は、除去のタイミングが遅れるとコンダクターロ
ールと被めつき金属ストリツプとの電気的接触が
不完全となることによる問題、あるいは、コンダ
クターロールに付着しためつ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、あるいは長時間にわたり除去を行つた場合に
は、露出したコンダクターロールを電解すること
による問題が起こる。従つてコンダクターロール
に付着しためつ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。コンダクターロールに付着するめつき金属
は軸長方向で不均一に付着することに加えて、コ
ンダクターロールへのめつき金属の付着状態の判
断を目視観察によつているので、めつき金属の除
去開始、終了の時点を的確に把握出来ないため、
コンダクターロールに付着しためつき金属の除去
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、コンダクターロールへの付着しためつき金属
の取り除く場合に、ロール寿命を短かくすること
無く、被めつき金属ストリツプの表面に押し疵を
発生することも無く、コンダクターロールへ付着
しためつ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］ 本発明はめつき液にその一部分を浸漬して用い
る電気めつき用コンダクターロールの付着金属を
除去する装置において、前記コンダクターロール
にめつき液中で近接し、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独立
的に各々設けた参照電極及び逆電解用電極と、こ
の参照電極とコンダクターロールの電位を連続的
に検出する電位差測定装置と、その電位差測定装
置からの検出値を逆電解用電極にフイードバツク
せしめる制御装置とを具備したことを特徴とする
電気めつき用コンダクターロールの付着金属除去
装置である。

［作用］ 本発明の装置では、参照電極をめつき液中でコ
ンダクターロールに近接して設け、かつ、コンダ
クター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ー
ロールとの電位を電位差測定装置によつて連続的
に的確に測定出来、その電位の変化の状態によ
り、コンダクター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
値は制御装置によつて、逆電解用電極にフイード
バツクさせコンダクターロールの付着金属を逆電
解によつて除去する。の場合逆電解用電極はめつ
き液中でコンダクターロールに近接して設け、か
つ、コンダクター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、その付着金属を的
確に除去出来る。

［発明の実施例］ 以下に本発明の実施例について図によつて説明
する。第１図は本発明の一実施例を示す装置であ
る。図において電気めつき用コンダクターロール
５がめつき液３にその一部を浸漬して設けられて
いる。参照電極２１はコンダクターロール５にめ
つき液３中で近接し、且つコンダクターロール５
の対面側を開放した絶縁カバー２２で囲んで設け
られている。同様に逆電解用電極２３もコンダク
ターロール２にめつき液３中で近接し、且つコン
ダクターロール２の対面側を開放した絶縁カバー
２４で囲んで設けられている。この参照電極２１
とコンダクターロール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、矢印にしたがつ
て電位差記録装置２６、電位差のシヤープな変曲
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からの信号により、逆電解用電
極２３を介してコンダクターロール５の付着金属
を逆電解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逆電解用電極２３に
フイードバツクして、コンダクターロール５に付
着しためつき金属を除去出来るようにしている。
ここにおいて２９は逆電解用電極２３及び参照電
極２１を載加する台座金具、３０は台座金具をコ
ンダクターロール胴長方向に往復動せしめる螺旋
機構である。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
差はコンダクターロール表面にめつき金属が付着
していない状態ではコンダクターロール本体の電
位を示し、コンダクターロール表面にめつき金属
が付着し始めると、その電位はめつき金属の析出
電位の側にシフトする。めつ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つき金属の
析出電位になり、それ以上変化しなくなる。この
時点がコンダクターロールの全面にめつき金属が
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、コンダクターロール
全体にめつ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
演算しシヤープな変曲点を検出し、これによりコ
ンダクターロールの全面にめつき金属が付着した
時点を検出し、出力変換器２８により逆電解電極
２１を介してコンダクター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つき金属を電
解除去する。逆電解用電極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３によつて、コンダクターロール
５の胴長方向に往復動出来るので、台座金具２９
を順次コンダクターロール５の胴長方向に移動
し、コンダクターロールを全面にめつき金属が付
着した部分を迅速的確に検出し、その部分の付着
めつき金属を電解除去することが出来る。電解を
終了するコンダクターロールの電位はコンダクタ
ーロール本体の付着金属の電解が進み付着金属が
溶解して、コンダクターロール本体が露出した時
の電位としてもよいが、電解能率及び電解による
コンダクターロール本体の溶解防止を考慮してコ
ンダクターロール本体の電位により若干卑な電位
を選定した方がよい。この電位はコンダクターロ
ール本体材質等に応じて適宜所定の電位に選定す
ればよい。

次に本発明の除去装置を用いて、電気めつき作
業中のコンダクターロールの付着金属を除去をお
こなつた場合の実験例を述べる。

（実験例） コンダクターロール本体はFe−Cr−Ni系合金
材料、参照電極は銀−塩化銀電極、逆電解用電極
はSUS316を使用して以下の条件で電気亜鉛めつ
き作業を行い本発明の台座金具をコンダクターロ
ール胴長方向に往復動させ、コンダクターロール
に生じた付着金属を逆電解による除去を行つた。
尚逆電解電流は逆電解用電極のコンダクターロー
ル胴長方向の単位長さ当たり35A／ｍの電流とし
た。逆電解の終了はコンダクターロールの電位が
−550ｍＶになつた時点とした。

めつき液組成は硫酸亜鉛：400g／ｌ、硫酸ソ
ーダ：70g／ｌ、硫酸マグネシウム：60g／ｌで
あり、PH：1.5、温度：50℃、電流密度：100A／
ｄm²、70A／ｄm²、60A／ｄm²である。被めつき
金属ストリツプの走行速度は120ｍ／分である。
電気めつき作業は連続的に48時間行つた。

コンダクターロールにめつき金属の付着がない
状態では、電位は約−500ｍｖであつた。この電
位はめつきを行うにつれて次第に卑な方向へシフ
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ーロールの胴長方向で部分
的にコンダクター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
コンダクターロールの全面にめつき金属の付着が
認められた。この部分では直ちに逆電解が行わ
れ、逆電解はその電位が−550ｍｖになるまで続
けられた。この結果コンダクターロール表面は最
後まで疵付がなく良好な表面を維持しており、ま
た削り取られためつき金属による製品表面への悪
影響も皆無であつた。コンダクターロール本体が
電解により溶解することがないので、めつき液が
不純物イオンにより汚染することがなかつた。

第２図は上記実験におけるコンダクターロール
の逆電解に伴うその表面電位の変化の一例を電流
密度が70A／ｄm²の場合についてに示したもので
ある。逆電解の開始及び終了を矢印で示してい
る。

上記実験例は硫酸浴による電気亜鉛めつきの例
であるが、めつき浴組成が変わつても同様の結果
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ーロールへの
めつき金属の付着状態が的確に検出出来、その付
着した部分だけ逆電解により除去出来る。そのた
め機械的手段による研磨のようにコンダクターロ
ールの表面を粗くすることもないので、コンダク
ターロールに付着した薄い且つ部分的なめつき金
属の付着であつても、効率良く除去出来る。

従つてコンダクターロールの付着金属を除去す
る作業によつて、コンダクターロール表面を傷つ
ける事がないので、コンダクターロールの寿命が
永くなると共にめつき作業の平均能率を上げる事
が出来る。同時にコンダクターロールの本体を電
気化学的に溶解することが無いのでめつき液が、
不純物イオンで汚染することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す図、第２図
はこの発明の装置を用いた場合の電気めつき用コ
ンダクターロールの電位の変化を示す図、第３図
は一般的な水平電気めつき装置の概略図、第４図
は従来の付属除去装置である。 １……被めつき金属ストリツプ、３……めつき
液、５……コンダクターロール、６……バツクア
ツプロール、１４……陽極電極、２１……参照電
極、２２，２４……絶縁カバー、２３……逆電解
用電極、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……往復運動用
螺旋機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ めつ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にめつき液中で
   近接し、かつ、コンダクターロールとの対面側を
   開放した絶縁カーバーで囲んで独立的に各々設け
   た参照電極及び逆電解用電極と、この参照電極と
   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
   値を逆電解用電極にフイードバツクせしめる制御
   装置とを具備したことを特徴とする電気めつき用
   コンダクターロールの付着金属除去装置。