JPS5812840Y2 - 可変幅電極 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変幅電極に関する。

さらに詳細に言えば、電極間を金属帯が連続して通過す
るライン構造において、この金属帯の幅に対応するよう
に電極の有効幅を調整し得る可変幅電極に関する。

一般に電解液中に電極を設け、この電極間を金属帯が通
過する際には電極と金属帯との極性に従って、析出物が
金属帯上に付着したり、あるいは。

金属上の付着物を取除いたり金属そのものを溶解するよ
うに作用すると同時に電解液の電気分解によって発生す
るガスにより金属表面の電解液は攪拌され５機械的に表
面の汚れは除去される。

電気めっき電解研摩等は前者の応用に該当し電解洗浄は
後者の応用に該当する。

この場合に電極によって金属帯上に生ずる電界強度の分
布が一様でないときは、析出物付着物等が金属に対して
一定の作用をせず、金属帯の端部において著しい不均一
を生ずる。

電界強度の分布を一様にするためには電極と金属帯との
間の相対関係を一定にすればよく。

金属帯の幅がもし一定のものであるときは、これに対し
て一定の幅をもつ電極を適用することが望ましり、シた
がって、金属帯の幅が数個の一定のものの間を任意に選
択し得るようになされているときには、電極の幅をこの
数個の一定の幅のそれぞれに対応して調整し得るように
することが望ましい。

本考案は幅を調整し得る電極の構造に関する。

本考案の電極を適用する一例として電解洗浄を説明する
。

電解洗浄の原理は、洗浄液中の交互に極性の変化する電
極間を銅帯が通過する際、水の電気分解により鋼帯表面
よりＨ２および０２ガスが発生するがこの時の機械的な
力と洗浄液の化学的な力とにより鋼帯表面に強固に付着
した汚れを除去しようというものである。

洗浄と同時に電気化学的な、他物質の付着およびはく離
が生ずる。

すなわち洗浄液中のＯイオンは鋼帯がｅの時（電極はの
）に付着しＯの時（電極はｅ）にはく離する。

Ｏイオンの時には逆の現象が起こる。

従って電解洗浄におけるストリップの最終極性がＯであ
るかｅであるかによって付着物の量が大きく変化する。

さらに、−たん付着したらはく離しにくい物質であるな
らば、交互に極性の変化する電極間を銅帯が通過する間
に付着物は順次蓄積されていく。

一般に、電解洗浄ラインの電極２２０幅は銅帯２１０幅
に比し、かなり幅広のものが用いられており、そのため
、鋼帯の板幅方向の電流は、第２図に示したように、エ
ツジ部に著しく集中した分布となる。

付着量と電流密度とは正比例の関係はあるため、エツジ
部の付着量は板幅中央部よりも多量付着が生ずることに
なる。

ところでこの付着物が、洗浄工程以後で悪影響を及ぼす
ことがある。

例えば、冷延鋼帯の洗浄液としては一般にオルソ硅酸ソ
ーダ（２ＮａｚＯ−８ｉＯｚ、以下オル硅という）が用
いられている。

オル硅を用いている理由の一つばオル硅で鋼帯を洗浄す
ると液中のケイ酸成分が、鋼帯表面に付着し焼鈍時の焼
付が防止されるからである。

Ｓｉイオンは鋼帯がｅの時に付着（電着）し、■の時に
はく離する性質があるが、−たん付着したＳｉははく離
しにくいため電解洗浄後の鋼帯表面には多量のＳｉが付
着することになる。

この傾向は電解電流が集中するエツジ部では著しい。

このエツジ部に過剰に付着したＳｉは焼鈍時に鋼中のＳ
ｉ、Ｍｎの表面への濃縮を助長し、そのため、焼鈍後の
鋼帯エツジ部に乳白色あるいは青紫色を呈したテンパー
カラーを生し１表面の美観を著しく損ねる。

そればかりでなく、後工程でのスキンパスロールの異常
へクリ。

メッキ板面の光沢不良をも引き起こすことがある。

Ｓｉのエツジ部への過剰付着を防止するには一最終電極
をｅに、したがって鋼帯を■にしてＳｉをはく離させる
だけでは不十分であり、エツジ部にＳｉが付着しないよ
う、つまりエツジ部に電解電流が集中しないようにする
必要がある。

エツジ部への電流の集中を防止する方法として従来提案
されている方法として＆−ａ絶縁板をそう人することに
よりエツジ部への電流をしゃ断する方法、■種々の幅の
異なる電極を組合せる方法。

■エツジ部に対向する電極面積を減少させた形状の電極
を用いる方法等がある。

しかし■■方法では板幅の変動につれて、絶縁板位置を
変化させたり、電極の組合せを変化させるのははなはだ
困難であること、さらに■の方法では、板幅変動により
エツジ部の電流密度分布の変化が大きすぎるという欠点
がある。

本発明は上述した欠点がなくしかも容易にエツジ部に電
流が集中するのを防止できる電極を提供するものである
。

一般に、冷間圧延処理を受けた鋼帯の表面には。

圧延油５機械油、スケール、鉄粉、じんあい等の汚れが
多量に付着しており、この状態のままで焼鈍処理工程に
送られるものを除いては、ことに表面の清浄度の特に要
求されるブリキおよびクロムメッキ鋼板用の原板などに
ついては、これらの原板を第１図に例示するような電解
洗浄設備をもつクリーニング、ラインにおいて洗浄した
後に焼鈍処理工程に送ることが行なわれている。

このようなりリーニングラインにおいて、鋼帯２３に流
れる電解電流の板幅方向の密度分布が。

電極２４および鋼帯の相対的位置関係によりどのように
変化するかを第３図に示した。

図においてエツジからの距離ｄとは、銅帯上のある点の
縁からの距離を示し、電流密度比ｒはエツジからの距離
ｄの点における電流密度と鋼帯の幅中心におけるそれと
の比を示し、さらにつき出し代２とは。

板幅方向において電極が鋼帯からつき出している距離を
示し、電極が鋼帯より出ている場合を■。

逆をｅとする。

第３図に例示されるところによれば、つき出し代２が太
きく２＞００場合にはエツジ近傍にはｒ＞３と電流が大
きく集中し、エツジ部が最大の電流密度となること＋
Ｚ＜０の場合には、エツジ部の電流密度が減少し、エツ
ジから若干内側の部分に電流密度の極小点が現われこの
傾向は２が小さくなるに従い顕著となることがわかる。

７般には、電極の幅は鋼帯の幅に対して相当に大きいも
のが従来用いられており、このときは第２図に例示する
ように電流密度比ｒの増大をまぬかれない。

析出物の付着する量と電流密度とは正比例の関係にある
ため、エツジ部には析出物が中心部分におけるよりも多
量に付着する結果となることから。

エツジ近傍電流密度比ｒ ＝ １の条件を満足すること
が好ましいが第３図から、板幅方向全域にわたりｒ ＝
１を得ることは不可能であることが明らかとなる。

しかしこの場合には１例えばつき出し代２を第３図の■
と■の間にしてやることにより。

エツジから若干内側の極小値をあまり下げずに。

エツジ部の電流密度を減少することが可能であることが
わかる。

従って種々に変動する鋼帯幅に対し、電極のつき出し代
２を常に■と■の間に調整出来る電極が必要とされる。

本考案においては、一実施例として説明する電解洗浄ラ
イン中の洗浄液としての電解液中に設けられている電極
の（このラインの流れ方向の直角の方向にある）幅を、
（このライン中を通過して電解洗浄を受ける鋼帯の（同
じ直角の方向の）幅に対応して調整し得る構造が示され
る。

この構造によれば、電極の幅をその時処理している銅帯
の幅に対応して調整できるので、銅帯のエツジ部におけ
る電解電流の集中が防止され、したがって。

エツジ近傍に電解による析出物を過剰に付着することな
く汚れを除去することができる。

本考案を具体的に示す図示の実施例について、本考案の
構造およびこの構造による実験成績を従来のものと対比
して示す。

第４図に示す実施例において、一対の対向配置された電
極素体としての長方形の板１および一対の対向配置され
た電極素体としての長方形の板２の各端部は井桁状に組
合わされ、その組合わされた個所の中央部を貫通するわ
く止めピン５５などにより板１および板２の或す角度は
調整される。

板１および板２により形成されるわく３の内部には互に
並夕１ルて配置された板４が設けられ、これら板４０両
端部は板１に対する貫通部において電極素体止めピン５
６などにより、板１についての角度を調整される。

わく３と板４とは電極５を構成する。

第５図に示すように鋼帯６に対応する幅８を有する電極
５は、鋼帯７に対応する幅９を有する電極５１に変形し
得て、電極の銅帯に対する有効幅を調整することができ
る。

第６図に示す別の実施例において一電極１３を構成する
長方形の電極素体１１は結合板１２上に並列して配置さ
れ、電極素体１１のほぼ中央部には孔１５が設けられる
。

結合板１２には孔１５に対応する孔１６が設けられ、こ
の結合板１２は図示してない手段によって、銅帯に対向
して固定される。

電極素体１１と結合板１２とは孔１５および孔１６を貫
通する図示してない手段によって。

互に、この手段のまわりに回転し得る状態に結合されて
電極１３となる。

この構造に基き一電極素子１１全体を一体として結合し
た電極は、孔１５および１６を利して電極素子と結合板
との結合の角度を変更することにより、電極１３の有効
幅を調整することができる。

第７図には、第４図、第５図および第６図に示す電極構
造を用いた実験成績を、エツジからの距離とＳｉ付着量
との相対関係において、従来技術と対比して示す。

この実験成績によれば、たとえば、鋼帯の幅が８３０ｍ
ｍのとき電極の幅を７３０關とし１片側にそれぞれ一５
０ｍｍのつき出ししろ２を設けたときに一８ｉの付着量
そのものは本考案において従来のものより著しく低下し
、しかも。

付着状態が銅帯の幅に亘ってほぼ平均化されていること
が判明する。

このような付着量の低下と付着状態の平均化とにより、
焼鈍時のテンパーカラーを大幅に減少することができて
、製品の品質の向上が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図はクリ−リング−ラインの電解洗浄設備の概略図
である。 第２図は銅帯における電流密度の分布を示す。 第３図は電極と銅帯との相対的位置の変化による銅帯の
幅方向における電流密度比の変化を示す。 第４図Ａ及びＢ、第５図および第６図は本考案の電極の
構造の実施例を示す概略図である。 第７図は本考案の構造を用いた実験成績を示す曲線であ
る。 図において、５．１３・・・電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互に平行に配置された電極素体と該電極素体を支持する
   支持体とを角度調整可能に連結したことを特徴とする可
   変幅電極。