JPS58123898A - 電気メツキライン - 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】 本発明は連続的に送給される鋼ス）！Ｊ！Ｆ７’表面に
メッキを施すための電気メツキラインに関する。

第１図は従来使用されている縦型電気メツキラインの１
ｌｌｒ向図である。同図において、１は内部にメッキ液
を満たした電解槽である。咳電解槽１には対面する一対
の電極２が二組メッキ液中に浸漬懸吊されている。また
、電解槽１内にはラバーロール３が設けられ、電解槽１
の上部にはコンダクタロール４が設けられている。そし
て、メッキを施すべき鋼ストツクｆ５は、図示のように
コンダクタロール４およびラバーロールＳによシ対面す
る一対の電極２０間を連続的に案内供給されるようにな
っている。コンダクタロール３と電極２との間には電圧
が印加されておシ、この電圧によルミ極２を陽極とし鋼
ストリ、グ１を陰極として電気メッキが行表われ、メッ
キ液中の金属イオンは鋼ストリッｆ５０表面に電着され
る。

ところが、上記従来の電気メツキラインでは、′＃ＩＬ
極２およびコンダクタウール４間の電圧を上けて電ｔｌ
ＬＷ１度を上けていくと、鋼ストツクｆ５の表面への金
属イオンの供給が鋼ストリツプ面上での電着速度に追い
つかなくなる丸め、メッキ面に所謂「やけ」という現象
が発生して品質の低下を生じるという問題があった。ｔ
た、電流布度を上げれば水素ブスの発生も増加するため
、がス除去、の問題も生じる。他方、電極２と鋼ス）　
ＩＪッｆ５の接触によるシ璽−トを防止するために両者
間の距離を２０〜３０箇以上と大きく取っているから、
メッキ液抵抗による電圧分として高い電圧を必要とする
。従って、電流密度を上けるに当っては上記問題を回避
することは困難であるじ、その他にも消費電力が大きい
ためランニングコストが上がるという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、メッキ液中
の金属イオンを鋼ストリップ面上へ光分に拡散させて高
品質のメッキを行なうことができ、かつ消費電力の低減
をも達成することができる電気メツキラインを提供する
ものである。

即ち、本発明は、電解槽内やメッキ液中に浸漬された相
対面する電極間に鋼ストｖ、ｆを連続的に供給し、前記
電極および鋼ス）！７９７’間に電圧を印加することに
よシ鋼ストリ、ｆ表面に電気メッキを施すメツキライン
において、鋼ス）　ＩＪッグを挾んでその両側に配設さ
れた前記電極の夫々に、鋼ストリツプ表面にメッキ液を
噴射するためのノズルを鋼ストリップに関して対称に設
けたことを特徴とする電気メツキツインである。

以下第２図〜第４図を参照して本発明の一実施例を説明
する。

第２図は本発明の一実施例になる縦型電気メ、キライン
の断面図である。同図において、１１は電解槽である。

該電解槽１１の中゛に紘メッキ液が満たされてお）、こ
のメッキ液中に浸漬して相対面す・る電極１２が配設さ
れている。

また、電解槽１１内部にはラバーロール１３が設けられ
、電解槽１１の外部に社；ンダタタロール１４が設けら
れている。この二つのは一ル１Ｂ、１４によシーストリ
ッ！１８が前記相対面する電極１２の関□″を案内され
て連続的に供給　　　□されると共に、コンダクタロー
ル１４によ１鋼ストリツｆ１ｔｔに通電されるようｋな
っている。

そして、コンダクタロール１４と前記電・極１２との間
には電圧が印加されておシ、鋼ストツク７”Ｊ５が電極
１２′の間を通る間にその表面に電気メッキが施される
。ここまでは従来の電気メ、キラインと同じである。

さて、前記連続的に送給される鋼ストツク！１５の両側
に配設された電極１２の夫々にはその厚さ方向にスリッ
ト１６が形成されている。

該スリット１６は交互に逆の傾斜をもって形成され、し
かも鋼ストツク！７５に関して対称に形成されている。

１食、互いに逆の傾斜をもつ九二つのスリット１６を取
シ囲むヘッダ１１が設けられ、該へ、ダ１７内にはメッ
キ液を供給する配管１８が設けられている。そして、電
解槽１１内のメッキ液を昇圧してこの配管１８に送給す
る一ング１９が設けられている。Ｉフグ１９で昇圧され
たメッキ液は配管１８を通ってヘッダ１１内に供給され
、スリット１＃から鋼ストツクｆｉｌの表面に噴射され
る仁とになる。

即ち、スリット１６はメッキ液を噴射するためのノズル
としての機能を有する。他方、前記電極にはヘッダ１１
で囲まれたスリット１６０他に貫通孔２０が形成されて
いて、スリット１６から噴射されたメッキ液はこの貫通
孔２０を通って電解槽１１内に戻るようになっている。

上記構成からなる電気メツキラインでは、電極１２と鋼
ストツクｆｘｓとの間に第３図に示すようなメッキ液の
流れが生じるととＫなる。

即ち、前述のようにへ、ダ１１からスリット１６を通っ
て噴射されたメツキライン、鋼ストラッグ１５上に噴射
されたところで図中矢゛印方向に曲が夛、電極１２と鋼
ストリップ１５との間隙を通って貫通孔２０から電解槽
１１内に戻る。

そして、このような角度をもつ九一対の噴流によシ、二
つのノズル（スリｙ　）　）　７６　ｍ　１　ｇの中間
部２１には圧力−ケラトが発生する。これはホーバーク
ラフトに用いられている原理と同じである。この圧力−
ケラトによル、例えば両側の電極１２間の距離を１４−
とし九場合、鋼ストツクｆｌ　ｌｌＩｃは第４図に示す
力が作用する。

同図において、横軸は両側の電極１２間における鋼スト
リッｆｉｌの位置を示し、縦軸は鋼ストリッｆｘｓに作
用する力（ストリ、ｆを中央の・皆スライン（Ａ）の方
押し戻す力を正とする）を示している。もし、鋼ストリ
、ｆ１５が・臂スラインＡの位置にあれば両側から同じ
力を受けるため、結果的に鋼ス）　＋）　ｙ　ｆ　ｒ　
ｓに作用する力は零である。しかし、ストリッｆｘｓが
パスラインムから４−ずれ九■の位置に来九場合には、
ストリッｆ１５を／４スラインＡの位置に戻そうとする
力０、即ち１．５惰Ｘｉｓ当シ２３００時の力が作用し
てストリップ１５をノ４スラインＡに戻す。もし何等か
のはずみで電極から１箇のところまでストリ、ｆ１５が
接近すると、１１３００　？の力が働いてストリ、ｆ１
５を電極１２に接触させまいとする。従って、上記構成
の電気メツキラインでは電極１・２′と鋼ストリップ１
５との間に発生する圧力ｆケラ）Ｋよシ両者の接触は完
全に防止される仁とになる。

ところで、メッキ操作における消費電力の大部分は電極
１２間に介在するメッキ液の抵抗に起因するから、メッ
キに必要な電流密度を一定とすれば、その時の電圧は略
電極１２と鋼ストリッｆｘｔｉとの間の距離に比例し、
従って、局部的に見れば必要電力はこの距離に反比例す
ることになる。そして、従来のメツキラインではこの電
極１２と鋼ストリ、ｆ１５間の距離を最低２０−以上に
とらないと両者の接触を避けられないのに対して、既述
のように本発明の電気メツキラインでは、その距離を７
−に設定しても両者の接触を完全に防止し得、何らトラ
ブルを生じることなく運転することが可能である。

従って、この場合の必要な電力は従来の電気メツキライ
ンの７／２０、即ち約のですむ仁とになシ、ライニング
コストの低減を達成することができる。

□ 次に、メッキ液中の金属イオンが鋼ストリップ１５上に
拡散してゆく速度について検討してみる。このイオンの
拡散速度に関して、表面境界層における物質拡散と熱伝
達との間に比例関係が成立するという＋、１５知のアナ
−ジーを利用することにより、従来のメツキラインと本
発明のメツキラインの夫々の場合について検討すれば次
の通りである。

〔従来のメツキラインの場合〕

平板の熱伝達の式 ％式％ ただしＲＩ口！Ｊ ｆ Ｐｒ冨プラントル数 Ｎｕ１ｍｌ！αｍ＠ｈ マ：ストリップ速Ｖ、Ｚニストリツカ９（ｊ）、ＦＳｍ
　）シＷ：水の動粘度、λＷ：水の熱伝導率αｒｎ：熱
伝達率 ストリップ速曜（マ）を２００　Ｖｍｌ鳳として上記式
から熱伝導率（Ｘ−）を求めると。

６ｍ　−１０２９２ｋｇａ／／　ｇｔｈＣとなる。

〔本発明の峨気メツキラインの場合〕

ノズル条件　スリット：２．５箇 流速：５ｒｔ１７／− ストリップと電極との距離富７− スリットピッチ２２５０ｍ 上記の条件で空気でテストしたところ熱伝達率は４５．
７　ｋａｌ　／ｗｌ　ｈ　’Ｃであった。

空気での熱伝達率α虐と液での熱伝達率αＷの間には次
の関係がある。

シ：動粘度 Ｐｒニア’ラントル数 サツイツクス暑：空気 Ｗ：水 この計算をすると −ｉ　Ｗ　４００．１ となり αＷ　ｍ　４００．１Ｘαａ 冨４０Ｇ、ｌＸ４１Ｓ、７ 客１．８３　Ｘ　１０　　　ｋｊ／ゼｈｚこのように、
この場合本発明の電気メツキラインでは従来の電気メツ
キツインの約１．８倍もの熱伝達率が得られることがわ
かる。従って。

本発明の電気メツキラインによればメッキ液中の金属イ
オンの拡散係数も大幅に改善され、従来のようにイオ７
供給が追いつかずに鋼ストリップＩ５の角に所謂「やけ
」の現象が発生しはじめる電流密度限界が、大幅に向上
することが導かれる。又通電に伴って、陽極陰極から発
生するガスの除去にも、噴流による流れは有効に作用す
る。

最後に、本発明のようにメッキ液を鋼ストリツｆｌｓ上
に吹きつける方法を採用する場合は、電解８１１１内に
メッキ液を満さないメツキラインとすることも一応可能
である。しかし１本発明のように電解槽１１内にメッキ
液を満し、電極１２をメッキ液中に浸漬した電気メツキ
ラインでは、電極１２と鋼ストリッｆｔｓとの間に空気
層が発生することなく常にメッキ液で満たされているた
め、鋼ストリップ１１の幅方向に、１．、　： 均一なメッキを行なえるという効果を得ることができる
。又、ストリップと電極との間に、液を充満させるため
に、メッキ上必要とされるよシ以上の液噴出（供給）量
を維持する必要がなくなる。

なお、上記実施例で辻電極１１？ＩＣ形成したスリット
ＩＩＩをメッキ液を噴射するためのノズルとして用いた
が、スリ、ト１６の代ＪＫ４Ｉ別のノズルを設けてもよ
い。また、ノズルの形態および骸ノズルからメッキ液を
噴射させるための態様はどのようなものを採用してもよ
い。又、本内容からも明らかなように、メツキセルが縦
型、横！Ｉｔ（水平パス）のいずれであっても全く同様
に有効である。更に、電極には、可−性、不治性のいず
れもが、本ノズルの液噴射・液圧室形成可能な構造とな
すことがわかる。

以上詳述したように、本発明による電気ノブキラインは
金属イオンの拡散速度を改善して実質のメッキを行なう
ことができると共に消費電力の低減をも達成、し、しか
も均一なメッキを行なえる等顕著な効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の縦型電気メツキラインＯ＃ＦｒｖＩＪ鮪
、第２崗は本発明の一実施例になる縦型電気メツキライ
ンの断面図でオシ、第３図および第４図はその作用を示
す説明図である。 １１・・・電解槽、１２・−電極、ＩＪ・・・ラバーロ
ール、１４−・コンダクタミール、１５・−鋼ストリッ
！、１６・−スリット、１７・・・へ、ダ、１８・−・
配管、１９・・・Ｉン！、２ｏ・・・貫通孔（戻多孔）
。 出劇人俵代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＹＬ牌槽内のメッキ液中に浸漬された相対面する電極間
   に鋼ストリップを連続的に供給すると共に、前記電極お
   よび鋼ス）　ＩＪフッ／間電圧を印加することによシー
   ストリ、！表面に電気メ、キを施すメツキラインにおい
   て、鋼ストリッグを挾んでその両側に配設された前記電
   極の夫々に、鋼ストリ、ｆ表面にメッキ液を噴射するた
   めのノズルを鋼ストリップに関して対称に設は次ことを
   特徴とする電気メツキライン。