JPH07278884A - 金属ストリップの通電処理槽用電極装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極の有効面積を減少させずにプロテクタの
突出量を大きくして通電処理の効率を向上させる。 【構成】 水平方向に金属ストリップ２を移動させて通
電処理を行う通電処理槽内に金属ストリップ２と対向し
て設けられる電極１の表面に取り付けられる短冊状の絶
縁材料よりなるプロテクタ３の前記電極１に接する部分
に、貫通孔５を形成して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属ストリップに電気
めっき、電解研磨、電解洗浄等の通電処理を行う通電処
理槽用電極装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気めっき、電解研磨、電解洗浄等の金
属ストリップの通電処理においては、通電処理槽内の電
解液浴中において金属ストリップを陰極とし、これに平
行して設置した電極を陽極とし、陽極、陰極の間で電気
化学反応を起こさせるが、極間距離は反応効率上重要で
ある。極間距離が大きいと電解液抵抗が増大し、反応効
率が低下するから、原則として極間距離はできるだけ小
さい方が望ましい。しかし、特に通電処理槽が、水平方
向に金属ストリップを移動させて通電処理を行う横型で
ある場合、金属ストリップの張力変動、形状不良等によ
って金属ストリップが上下方向にばたつき、金属ストリ
ップが電極と接触しやすい。このため、このばたつき分
を考慮して操業状態における極間距離を広めに設定せざ
るを得なかった。

【０００３】特公昭50−8020号公報によれば、電極とし
て不溶解性陽極を用い、陽極自体を槽の構成材料とした
水平型めっき槽を使用し、かつ内部にめっき液を強制循
環して行う金属ストリップのめっき装置が提案されてい
る。このめっき装置を図３、図４により説明する。図３
はこのめっき装置の側断面図、図４はめっき装置の内部
を示す平面図で、１は電極、２は金属ストリップ、３は
プロテクタ、６はコンダクタロール、７はめっき液入
口、８はめっき液受槽、９はめっき液出口である。

【０００４】金属ストリップ２はコンダクタロール６に
案内されて水平方向にめっき装置に進入し、めっきされ
る。めっき槽としては、別途槽体を設けてもよいが、こ
の例では、金属ストリップ２と対向して上下に設けられ
る不溶解性陽極よりなる電極１自身でめっき槽を構成
し、必要に応じてゴム、合成樹脂等の絶縁体で外側をラ
イニングしてある。めっき槽内にはめっき液入口７より
めっき液が圧送されて金属ストリップ２の移動方向に対
向して電極間を流れ、下部のめっき液受槽８からめっき
液出口９へと流出して回収される。

【０００５】金属ストリップ２に向いた電極１の表面に
は、金属ストリップの張力変動その他によって金属スト
リップ２と電極１とが短絡しないように、ベークライト
等の絶縁体で作られたプロテクタ３が取り付けられてい
る。プロテクタ３は、長方形断面の短冊状で、めっき槽
内の流れを均一化するとともに金属ストリップ２の幅方
向にめっきむらが生じないように、図４に示した例では
八の字状に配置されているが、電極との関係から、必ず
しも傾斜して配置する必要はなく、直角方向でもよい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
プロテクタは、電極表面からの突出量によって電極と金
属ストリップとの接触防止効果が決定される。従来この
値は 2〜5mm が普通であったが、現実には形状の悪い金
属ストリップに対してはほとんど効果がない。したがっ
て突出量を大きくしたいという要求は非常に強いが、一
方で近年、金属ストリップと電極との距離が短縮される
傾向にあり、この距離は 9〜15mm程度が主流となってい
る。このような状況において前記の突出量を大きくしよ
うとすると、つぎのような問題を生じる。 １）突出量を大きくすると、めっき槽内を流れるめっき
液の流動抵抗が増大して圧力損失が増大し、また液の流
動が不均一となって、ランニングコストの増加、ならび
に品質の低下を招く。 ２）めっき液の流れにおいてプロテクタの後方には、図
５に示すように剥離領域４が発生している。突出量を大
きくすると、剥離領域４も大きくなる。この部分は、金
属ストリップの電気化学反応の際、電極面に発生する水
素ガス等の気泡を巻き込み、通電性を低下させるため、
剥離領域４の周囲に電流集中が起こり、局部的に電流密
度が大きくなってめっきが不均一となる。 ３）さらに、剥離領域分だけ電極の有効面積が減少し、
電流密度の平均値も増加する。最近、不溶解性電極とし
てよく採用されているIrO₂（イリジウムオキサイド）の
場合、図６に模式的に示すように、電流密度がある値を
越えると、耐用期間が急激に短くなるという性質があ
る。したがって、剥離領域４が大きいと、電極の耐用期
間が短くなり、交換頻度が増して生産性が低下する。

【０００７】本発明は、上記のような問題点を解消し、
電極の有効面積を減少させずにプロテクタの突出量を大
きくして、通電処理設備の運転効率を向上させる電極構
造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、水平方向に金
属ストリップを移動させて通電処理を行う通電処理槽内
に金属ストリップと対向して設けられる電極の表面に取
り付けられる短冊状の絶縁材料よりなるプロテクタの前
記電極に接している部分に、貫通孔を形成したことを特
徴とする金属ストリップの通電処理槽用電極装置であ
る。

【０００９】

【作 用】本発明者らは、剥離領域を小さくするべく種
々の実験を重ねた結果、プロテクタの電極に接している
部分に、貫通孔を形成することにより、プロテクタ後方
に生じる剥離領域が減少することを発見した。したがっ
て、その分だけプロテクタの突出量を大きくして効率の
良い通電処理を行うことができる。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図１、図２により説明す
る。１は電極、２は金属ストリップ、３はプロテクタ
で、図１（ａ）は本発明をたとえば図３に示したような
横型通電処理槽に対して実施した電極部分のみを示す側
面図、（ｂ）はその正面図である。イリジウムオキサイ
ド製電極１と金属ストリップ２との距離ｄは15mmであ
る。電極１の金属ストリップ側表面に、短冊状をした樹
脂製のプロテクタ３表面が通板方向とほぼ直角に取り付
けられている。プロテクタ３の突出量（高さ）ｂは６mm
とした。そしてこの実施例では、プロテクタ３の前記電
極に接している部分に、貫通孔５を形成した。この例で
は、貫通孔５の縦方向の寸法Ａは４mmにした。

【００１１】図２（ａ）は、図１（ａ）の電極部分の拡
大側面図、（ｂ）はその部分をめっき液が流れたときの
剥離領域の形成を示したものである。プロテクタ３は電
気的に絶縁体であることが必要であり、ＦＲＰやベーク
ライト、高分子ポリエチレン等の合成樹脂などが適当で
ある。なお、この実施例では電極の形状に合わせ、プロ
テクタ３側面を通板方向とほぼ直角に取り付けている
が、さきの図４のように傾斜して取り付けてもよい。

【００１２】プロテクタ３にこのような貫通孔５を形成
することにより、めっき液の剥離領域４は図２（ｂ）に
示すように縮小され、かつ電極表面から離れるため電極
の有効面積が増大し、電流密度が低下し、電極の耐用期
間が長くなったことが観察された。貫通孔５を設けない
従来のプロテクタを使用した場合、プロテクタ３の突出
量ｈは２mmであり、本実施例と比較すると、金属ストリ
ップと電極の接触回数は１日平均２〜３回あったものが
０〜１回に、押し疵による製品の不良率は0.3 〜0.4 ％
から0.1 〜0.2 ％となってともに半減し、イリジウムオ
キサイド製電極の寿命は2600時間から約4200時間へと
1.5倍以上も延長された。また、めっきむらも0.3％から
0.1％未満に減少した。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、電極の有効面積が増大
し、電流密度が低下し、また金属ストリップと電極の接
触が減少し電極の耐用期間が長くなって設備の運転効率
が向上し、押し疵ならびにめっきむらによる製品不良率
も低下するという、すぐれた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す（ａ）は側面図、（ｂ）
は正面図である。

【図２】本発明の実施例を示す（ａ）は側面図、（ｂ）
はその剥離領域を示す説明図である。

【図３】従来の技術を示す側面図である。

【図４】従来の技術を示す平面図である。

【図５】従来の技術における剥離領域を示す説明図であ
る。

【図６】電流密度とIrO₂（イリジウムオキサイド）製電
極の耐用期間との関係を示す特性図である。

【符号の説明】

１ 電極 ２ 金属ストリップ ３ プロテクタ ４ 剥離領域 ５ 貫通孔 ６ コンダクタロール ７ めっき液入口 ８ めっき液受槽 ９ めっき液出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向に金属ストリップ（２）を移動
   させて通電処理を行う通電処理槽内に金属ストリップ
   （２）と対向して設けられる電極（１）の表面に取り付
   けられる短冊状の絶縁材料よりなるプロテクタ（３）の
   前記電極（１）に接している部分に、貫通孔（５）を形
   成したことを特徴とする金属ストリップの通電処理槽用
   電極装置。