JPS59219498A - 電解処理装置 - 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】 本宅明は、争属ストリップを電解処理する装置、さらに
−１本１１勺には廂ン属ストリップ、たとえば岡ストリ
ップを電解処理し、核金１萬ストリップ上（Ｃ驚嘆及び
／又、゛ｔよ非金属コーティングをｔ崩すだめの電解装
置に係わる。

一般に、金属ストリップ製品、特に瀾ストリツフ″製品
、の有効寿命を長くするように、これらストリップの一
万又ｌｒｉ両方の表面に該ストリップを保護する金属、
金属合金又は金蝿化合物ケコーティングする傾向にある
。このようなコーティングは、溶嘲金属又は合金の浴に
ストリップを浸漬する方法、又は電解法のいずれかによ
って晦される。

これらの方法のいずれも、利点及び欠点を有している。

メッキ法によれｌは、他の手段（たとえは融点が非常に
異なる成分でなる合金を（重用すること、又は溶゛練し
にくいか又は熱時分！１１７する薯′樗化・吻又は他の
化合物ケ使用することンによっては１号られないコーテ
ィングを生成することが可能である。ところが、工業的
に許容される速度で実ν４ζされる際にｔｒｉ、一般的
には１７いコーティングを生成することができない。こ
れは、電解工程で放出されるソｊス（１電極における酸
素及び１宣極における水素）が電極にイー１青し、コー
ティングにおける物理的欠点（処理電流の低重を招く）
を生ずることによる。これらの欠点を解消するためには
、処理時間を非常に長いものとすること（この場合、−
Ｌ業的には経済相：が劣る）以外には、比１：Ｉり的低
い電流密層で操１乍する必９がある。

出り気化ｑ析出法は、上記問題点を克服する多大の電力
がなされた結果、多くの利屯ヲ有している。

最近で１ｒｉ、極ｄ）で簡単な方法が開光され、利用さ
れている。この方法は、処理されるストリングに対し２
て逆方向に特別な速度で電解液を強制流動させることに
よりカスを除去しようとするものである。実際には、こ
れを達成するだめの要点は、移動するスｌ−ＩＪノブ及
び電解液の間の相刈速度を適当に・巽択し、電極からガ
スを１収去ると共にストリング七での電解液の変化を充
分に行なうことがてきるように、かつメッキ（曹の全長
にわたって１片吊する元素の最適（層間が達；戎される
ようにすることである。

これらの考察に蘂いて、発明者ら１は、訓電流密ぼｆメ
ッキ及び箱：群処理用の竪形電解処理装置を開発し、本
発明に至った。この電解処理装置は、水平形電解処理装
置に比べて、ガス除去効率が良好であり、かつ占有する
フロア空間も少ない利点をＭしている。

本発明によれ１ｄ、竪形電解処理装置１は、矩形新出」
ｒもつ竪形ダクト２閾が存在する容器を含有する。これ
らのダクトは電解処理槽を構成し、その内部で電１ｑイ
液が車嘆方向に移動される。

このため、容器は」二下に少なくとも２つの室に分画さ
れている。電解１ｆ）ｉはＱｉｌ述の矩形断面をもつ竪
形ダクトを介して一力の室から他の室に強Ｍｉｌｌ流動
される。

第１の具体例では、七１ホのｆ−、、器は比較的小さい
１−刀室および大きい下方室を有する。これらの室（十
−）５及び「カ）は１＝述の矩ｊ１ネ１所而をもつ：怪
形タクトにより憔結さ１＋、ており、ダクトＩｄ、（Ｈ
，定の長さでＬ方室内に突出すると共に、少なくとも半
分の１％さまでＦ、７５吊ｉ勺に１申長じている。箱、
ｉｆイ液１は、電解液を収゛懸しかつ析出される元素の
（４′ｐ叶を調節するだめの１又Ｉはそれ以ヒのタンク
を介してヒカ室Ｕこボンフ送給される。Ｆ力室内の電解
液は、ｉｉＩ記竪）杉ダ□クトの下方１コの一ヒー万の
一定しベルに推持される。電・・＋！ｒ　／ｌゲｌは、
矩形断面をもつ竪形ダクト（策留婁哩１曹全構成する）
を介して上方“室から下方室に１箸Ｆする。この下刃室
の電解／ｆグと下方室の電ｌ１ｌｑ液との間のレベルの
差が、電解処理槽を西る際の電解液の流床を決定する。

処理されるストリノフは、第１の電解処理構内を上から
下に通過し、ローラの周囲を周って、第２の゛電解処理
槽内を下からにに通過する。

ストリングの速度に関連して上方室及び下刃室の間の電
解液のレベルの差を適当に調節することにより、ｍ＋の
電解処理槽（ストＩＪツブ及び電解液が同一方向に搏動
する）及び特に−第２の電解処理槽の両方で、カスを除
去すると共に電解液の濃＃を量適・ｉｌｉ四内に推持す
るに充分なストリップと電ｉ′１イ液との４・ｂ月速度
が・達成できる。

第２の具体例では、上紀竪器は３つのＹＶ、分画されて
おり、そのうちＩｎ部及ｔ）底部の室ｌ−１：電解液を
収ドするが、中間の室は空である。

この自己＠は、装置内に存在する電解液の肴を制限する
ため、好適である（ただし、必須の要件てＩ弓、ない）
。頂部室及び底部室は前記電解処理槽で淡続され、電解
液はこれら宵、解処理槽を介（−で底部室から頂部室に
ボング送給される。

この第２の具体例では、容器内を加千次態にする必要が
あり、−万、ポンプ流率を可変なものとする必要もあり
、これによりストリップと電解液との間の相幻速度がか
なり・唱広い範囲から１霞択できるようになる。このた
め、各種の条件に応じて単一ラインを適合させることが
川能になる。

Ｊ哩＋ｌｉの具体例のいずれにおいても、曵解処伸槽の
より広いＩＩＩＩＩ壁１ｄ固定電極゛で構成される。処
理されるストリングはこれら壁間の等距・ζ１を位；＃
を通り、他方の曖１’を二のＴＬ極を構成する。

次に、添刊図面を参照して本発明をさらに詳述するが、
これは１−具体例を示すものであって、本発明全限定す
るものではない。

第１図において、容器１−ｊ：什切８により上方室２及
び下方室３に分画されており、これらは矩形断面の電１
官処理漕９及び１０忙介して相互に接続されている。こ
れら電解槽’１−ｉＪｊ漕のより広い内表面は電極１４
及びＩ５によって構成されている。

ローラ５．６及び７により案内されるストリップ４は、
′容器内に入り、電解処理槽９をヒから下に１過し、つ
いて反転して、電解処理槽１０を下からしに通過する。

パイプ１２により室２内に導入された電解液はレベ、’
ｂ　Ｊ　７に達し、オーバーフローして電解処理槽９及
び１０内に入る。これらの内部を流下した電解液Ｉは下
刃室３に達し、ここからパイプ１１を介してポンプ送給
され、このようにして電ｌｌ１ｌＩ！処理槽９及び１０
の下方口よりも常に上方の一定しベル］　６　Ｋ　９．
ｆ＃持される。液面１７文び１６の間のレベルの差は電
解処理１１！１９及び１０内の電解液の流速ｆＸニー′
１２：定する。

第２図に示す装置（４、各藩１が仕切８及び１３により
垂直方向に３つの室に分画されている点を除いて、第１
図のものと同様である。なお、中間の室は空である。

この場合に・は、電解液は電解処理槽９及び１０を下か
ら上にポンプ送給される。

メッキの際には、固定電極は溶ｉ稈性又１は非溶解１牛
のいずれでもよい。

＜Ｉ″、属ストリッグの一万の表面にのみメッキする場
合には、２つの類似の固定電極−（好ましくけ　　　。

１４’及び１５１）は絶縁材料でなるグレートによって
１瞥換乏−られる。これらのプレートは、ストリップの
コーティングされない１ｍと接する電解処理槽の表面に
伸長し、撮部の周りでの霜、流の分散からストリップを
保護する。

上述の如く、本発明は、栖（蛎、合争及び化合物による
各種の電解及びメッキ処理に利用される。

さらに、一定ｆ固数の電角す処理１１ｊ袈１痘（いずれ
もＩ川−）を適当に絹合せることにより、各申の化合′
吻及び金属の中層及び複層コーティングと同様に、スト
リノフのｄｊ化及び醗洗いＩＩｊＬ叩を行なうことも川
筋である。

こＩＩＣつの１１日ｉ旨！ｉについて（ｄ、以上の太血
例て開示する。

′にｔＫｌｉ例１ 本発明による装置を、公知の方法によりスケールブレー
キツク処〔ψした執間千延ス）　ＩＪツブの中Ｐｌｔ　
Ｔｌｌ屓洗い処理に使用した。

この場合、固定電極はアノード電解処理装置についてｄ
′軟鋼でなり、カノード電ｉすＴｒ−魁埋装首について
は鉛又は沿コーティング鋼てなる。処Ｆ！ｌ！されるス
トリップについて、極性を陽性及び陰性交互に変換して
２０ザイクルで処丁申した。この目白りのため、本発明
による単位電解処理装置２ｏイ固を使用した。ストリッ
プは各亀ｔＷ処珪装喀において陽極及び］竜極として交
ｑに機能する。

電１ｑＨ８１７１ｄ、温度８５°Ｃにオイテ２００ｊ？
゛／＆のｌ背Ｆ＆もつ硫ｒ液すトリウム水溶！　（ｐＨ
７，０）である。

これらの条件下において、電流密度７５ないし１００　
Ａ／　ｄｍ２Ｋ　ツいてストリップ速度１２０　ナイ１
．１６０ｒｎ／分　として処１′！′ｌ！全試みた。各
場合において、ストリップは完全に酸洗いされており、
１呆仔中のさプ発主に均して抵抗ｆ’ｔ’ｃ示す清浄な
輝きある表面が閏られた。

同じ条件下において、ただし少ない電解処理装置ｉ￥′
（４つの１陽極−陰極電解処理装置）を使用して、表面
の軽質酸洗い及び活１件化により、冷間１ｆ延軟岡スト
リップ、間合で１＞・岡及びミクロ合く１ン隼スｉ・リ
ップの表面全コー゛ティング用にｊＭ　１時した。処理
全（ｉ、２５ないし４・秒間続けた。喝られた結央（ス
トリップの／青浄性及び表面の質について）　Ｉｄこの
場合にも、愛書であった。

寿晦イタｌ　２ 冷間王延し、焼なましかつスキンパスしたストリップ（
θｒｔしり１ｒＪ、曲記実・・１１［り１１の０１１＜
前処理しプζもの）を電角了１１１ｉｑ伯メッキした。

処干申溶液は、Ｉｌｌ采惰：水溶、夜中、１＋１１０な
いし２．７晶Ｐ４０ないし６０°Ｃて「１１１侑イオン
６０　Ｉｃいし８０γ／β　を時性する。

・１１１連の条件下で、各陣の操作を行なった。この場
合、ストリップは常に陰極として機能し、陽極は４ト溶
解Ｐ！ｌＩ：（鉛合金）又は溶解１住（ＩＦ鉛）のいす
ねかであった。

この目的のため、直列に吸続した一１２個の雫位電メＩ
イ処哩装首を使用した。

各条件「、ζ定ス）　ｌ）ソフ速用９０ｍ／分及び市、
流密度１００．１２０及び＋　３５　Ａ　／（１１１１
２として操作したところ、それぞれ、７．８．５及び９
５１１１ｎ　　の吻−でかつ牧畜な１ＩＴｉ鉛４）〒出
′吻が１号られブζ（４−勺５０．６．０／ｌひ７０！
ｔ／ｍ′に４目当う。

がわかる。

実　Ｉ′Ｊｆ６ｆ９リ　３ 、ｌＩｉ　ｆ／、Ｊメッキ雫ストリップ（好寸しくけ印
＋ｇピ実椎１＋］１で一凋製したもの）を、本発明に従
って、金属クロム及ｌノζ酸化クロムの連続層によるコ
ーティング処理申した。

コーティング処理を２つの連続する工程で行なった。こ
れらの］二程では、それぞれ１つの単位電解処理装置及
び２つの直列の単位電解処理装置が必要である。

これらの電解処理装置の陽極はいずれも非溶解ヰのもの
で、鉛合イ〉でなる。

第１王程の電解ＪＪ４理装置における操作条件は次のと
おりである。

Ｃｒｙ、　　　　　　ｌ　１５　Ｖ／ｊ！ｈｌａＦ’　
　　　　　Ｌ７３　Ｗ　／−ｅＨ２Ｓｏ４０．５　　扉
／看 ）ＩＢＦ４０．５　罰／（３ ＩｌＮ　　　　　　＋１．８以下 幅用　　　　　　　４５°Ｃ 電流密度　　８５Ａ／ｄｍ２ これら条イ牛下において、ストリップ速度５（ｌｙｎ／
分として操作したところ、＜１シ悄クロムｏ　、　４５
　Ｗ　Ａｎ″ｌが析出した。

第２］］、ｆ♀の電解処理装置における操作条件は次の
とおりである。

取偵液の組成 Ｃａｌ＋５４０　ｊｌ□　／、ｇ Ｎａ＋”　　　　　　１．７３　＆　／ｇｍ−ｔｒ゛、
　　　　　　（１５ｍｅ！／　ｅｌ：＋ｔｌ　　　　　
　　　　　３ γＭ＋　ｆｆｆ　　　　　　　　’３０　’Ｃ電流密’
　　　　　　４　Ｔ１　Ａ　／　＋１ｍ’ストリノフの
叱ｍが５０ｍ、／分の１場合には、クロノ−（１，０５
！＋’　／Ｉｎ′　が酸化４勿として十片吊した。

４１ン［而の１．１１部な呪明 菖１図は本発明による装置のｎ＜　＋の具体例に係る単
位電ｉＱ’ｒ処１（４１＋装置の側面図であり、第２図
・は第２の具体例に係る単位電解処理装置の側面図であ
る。

１・・容器、２・・上方室、３・・下方室、４・・スト
リップ、５，６．７・・ローラ、８，１３・・仕切、９
，１ｏ・・矩形断面のダクト（電解メ 鴨川！−ｆ曹）、１２・・パイプ。

４８９人　木村正目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 、１　金属ストリップを４埼電解処理するための４シ垣
   宵において、七Ｆに少なくとも２つの室に分画された容
   器を包含し、前記各室ｆ：２つの矩形ｉｌ′１′ｉ而竪
   形ダクトを介して・Ｉｌｌ結すると共に、前記中形断面
   ダクトのより広い壁を固輩九極によって構成し、電解液
   が核矩形所面ダクト内を垂直方向に流動するようにした
   ことを待機とする、電解処理装置ｔ、。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、ＭｉＪ
   記矩形断面堅形ダクトが上方室内に伸長すると共に、上
   方室の少なくとも半分の高さ寸で下方室に伸長する電解
   処理装置。 ３　特許請求の範囲第２項記載のものにおいて、Ａｉｌ
   記上刀室に突出する前記ダクトの一部は該上方室内に収
   容された電解液の出口をＩＩり成し、電解液は前記ダク
   トを介して下方室に流入し、核ダクトの下方口Ｉは前記
   下方室に収容された電解液中に浸漬されている電解処理
   装置。 ４　特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前ｎＦ
   ２Ｗ器が２つの仕切により垂直方向に３つの室に分画さ
   れており、これらの室のうち旧都の室及ｒ）−底部の室
   は電解液を収容し、該電解液は前記竪形ダクトを介して
   底部の室から旧部の室に供給される電解処理装置。