JPS5925997A - 金属ストリツプの電解処理装置 - 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】 本発明は金属ストリップの電解処理装置に係り、特に作
業の高速化が可能な電解処理装置に関する。

電解処理装置は電解処理は勿論、電気めっき、電解脱脂
などの金属表面処理分野に広く使用されている。従来の
電解処理装置は第１表および第１〜３図に示す如く、横
型（Ｉ）、縦型（■）、ラジアル型（ト）の３種に大別
される。

これらの装置に関しては、従来高速化のため第２表およ
び第４〜６図に示す如き研究開発が行われてきた。

第２表 しかし従来のこれらの装置や高速化の手段には次の如き
問題点がある。

（イ）Ａ、Ｂ、Ｃ方式の如く電解液の液流を高速化し、
高電流密度を得る方法は■、■型の電解槽においては、
コンダクタ−ロール４の電流供給能力にアークスポット
の発生などによシ限界があり、高速化の難点となってい
る。

（ロ）　Ｉ、［１型の電解槽においては片面めっきの際
、裏面へのめっきの回シ込みを生ずる。

（ハ）　■型においては、ストリップへの電流供給能力
は大きいが、ス）　ＩＪツブの進行方向と液流との方向
がダウンパスとアップパスで異なり、アップパスではス
トリップと電解液との相対速度がダウンパスに比して小
さいため、最高許容電流はアップパスによシ制限される
。

に）　■型の両面めっきにおいて、片面順次めっきとす
るとパスラインが最短であるが・後からめつきされる面
は事前にめつき液との接触時間が長くなるため、ストリ
ップ表面の表面処理性の低下、および先にめっきされた
面はめつき表面の再溶解や不純物金属の化学析出を生じ
めっき品質の劣化をきだすことがある。

（へ）　Ｉ、ＩＩ型の電解槽にＡ、Ｂ、Ｃのいずれの手
段を採用しても極間距離はストリップ張力や噴流の圧力
によシ安定し難い。

（））Ｉ、ＩＩ型の電解槽において高電流を使用すると
ストリップ内をストリップの長さ方向に流れる電流が犬
きくなシストリップの抵抗加熱を生じエネルギーの損失
だけでなく品質上も問題を生じる。

（イ）　夏型の電解槽ではコンダクタ−ロールは槽外に
設置されているが、槽に近いだめ、ストリップもコンダ
クタ−ロールも多量の液でぬれており、ストリップのめ
つき面とコンダクタ−ロール面が一致する場合（両面め
っきでは避けられず、また夏型の場合には下面に片面め
っきする時）コンダクタ−ロールにめっき付着によシ、
ストリップに押込み疵を生じやすい。

本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し高電流密
度電解の可能な金属ス）　ＩＪツブの電解処理装置を提
供するにある。

本発明の要旨とするところは次のとおシである。

すなわち、電解槽と、前記電解槽内に設けられ金属スト
リップを案内するターンロールと、前記金属ストリップ
を電解処理する電極と、を有して成る金属ストリップの
電解処理装置において、前記電解槽の上下に配置された
前記ターンロールをコンタクタ−ロール、！：Ｌ、前記
コンタクターロールに接する前記金属ストリップの外表
面に前記電極を対極させたことを特徴とする金属ストリ
ップの電解処理装置である。

本発明の詳細を実施例およびその図面により説明する。

第７図は本発明の電解処理装置を示す断面図である。電
解槽１４内には上下を往復する縦パスを有し、上下のタ
ーンロールをコンダクタ−ロール４としストリップ２の
曲がる部分でのみ電極６と対面し、極間を電解液１０で
満して電解する装置である。電解液１０は極間を流出し
て電解槽１４底部で捕集される。

また、電極から噴出し、ストリップ面に付着して・落下
もしくは」二昇する電解液を通して流れる電流によって
、隣のコンダクタ−ロール上へ電着が生ずるととを避け
るために、上下ロール間の距離を大きくするか、もしく
はスクレーパー１５を用いて付着して流れる電解液を少
なくするのが望オしい、スクレーパー〕５は鋼板でめっ
き表面に疵を力見ないものでなければならないのは勿論
である。

次に本発明の各種の実施態様を図面により説明する。

コンダクタ−ロール４は第８図に示す如く、ロール面の
中央帯にストリップ２め１幅より狭い導電部１Ｇとその
両側にストリップ２の幅より広い絶縁性弾性部１８が設
けられ、電解電流がストリップ２の裏面に回り込む隙間
を生じない構造となっ−Ｃいる。通電シーＶフト２０の
電解室内に露出する部分は被覆２−が施されている。

電極６は不溶性であり、第７図、第９図に示される如く
、コンダクタ−ロール４と同心の半円筒に形成され、コ
ンダクタ−ロール４のロール面の１／４もしくは１／２
を覆う形状となっている。

電極６は電極６と対面するコンダクタ−ロール４が構成
する電解空間を高速のＭ、　Ｍ液１０で充満できる噴流
口２４を有している。電解液１０はポンプ２６、電解液
配管２８を経て電極６の背面から入シ噴流口２４から極
間に噴射される。なお噴流口２４は第９図に示される如
く電極表面と傾斜しストリップ２に対しｔＭ液１０噴流
が対向流となることが好ましい。

第９〜１３図は電極６と噴流口２４の処理の実施態様を
示している。第１１図け１／２周を覆う電極６の形状を
示し、ガス発生の少ない電解処理の場合には層流が維持
され、より高い電流密度で処理できる。

ｉ１２．１３図は、１本のコンダクタ−ロール４に２個
の１／４周を覆う電極６の隙間２５の形状を示し、第１
２図は第１１図と同様ガス発生が少なく２個の電極６を
一体化した方が噴流の効果が得られる場合であり、第１
３図はガス発生が多くて電解液１０中のガス気泡含有、
はが多くなり見掛電導度の低下が大きく電解液１０を電
極６間の隙間２５から排出した方がより高い平均電流密
度で正常な処理ができる場合である。

第１４図はめつき面を摩擦するブラシ３０を電極６に取
付けたもので、第１５図は電極６へ取付けるブラシ３０
および絶縁性弾性体のブレード３２とそれらの取付は交
換を容易にできる電−極の断面構造を示している。いず
れの場合にもストリップ２の全幅にわたり均一に摩擦し
かつその際すでに析出しためつき金属などを研削、除去
するような砥粒を含まないのが望ましい。

第１６〜１９図はコンダクタ−ロール４および電極４の
エツジに設けられたエツジシール３４を示したもので第
１７〜１９図は第１６図の丸で囲んだエツジ部分Ｘの拡
大図である。第１７図はコンタ゛クターロール４のエツ
ジにエツジシール３４を有する場合、第１８図は電極６
のエツジにエツジシール３４を設けた場合、第１９図は
コンダクタ−ロール４と電極６の両方のエツジにエツジ
シール３４を設けた場合である。なおエツジシール３４
の材質は絶縁性弾性体であることが望ましい。

上記の如き構成を有する本発明の金属ス）　ＩＪツブの
電解処理装置は次の如きすぐれた作用効果を有している
。

Ａ１ストリップ２がコンダクタ−ロール４で保持されて
いる部分で電解するだめ、噴流の圧力変動やス）　ＩＪ
ツブ２の張力変動、そり等のストリップ形状の多少の不
良にかかわりなく極間距離が安定するので極間距離を小
さくして電Ｍ電力を節減できる。

Ｂ、コンダクタ−ロール４の両側が絶縁性弾性体テする
ためコンダクタ−ロール４へのめつ含金属の析出がなく
、製品の押込みきすがなくなる。

Ｃ１ストリップ２のコンダクタ−ロール４との接触部か
らストリップ２裏面への電解液の回り込みがないだめ、
裏面の回り込みのない片面めっきができる。

Ｄ％ストリップ２へのめつき電流の供給はストリップ２
の電解部分の裏面からコンダクタ−ロールによシ行われ
るためストリップ２の電気抵抗による発熱を生じない。

Ｅ、両面めっきにおいて交互にめっきされるだめ・片面
順次めっきにおけるような表裏のめっき品質の差を生じ
ない。

丁゛、片面めっきへの切替えは上側に位置したコンダク
タ−ロール４、電極６間の電解を停止するだけで容易に
実施できる。

Ｇ、縦パスおよび片面めっき時の非１！解部分の湿潤状
態を保つのが容易であるため良好な電析状態が得易い。

ＩＩ、コンダクタ−ロール４とストリップ２の通電面積
が大きいため高電流密度めっきに必要な高電流をストリ
ップ２に供給するのが有利であシ。

アークスポットの発生が少ない。

■、コンダクタ−ロール接触部分において、従来のラジ
アル型槽で生ずるようなアップパスとダウンパスのスト
リップ２と電解ｒｆｆｌｌＯの相対速度が異なるだめの
不利は避けることができる。

Ｊ、従来の横型やラジアル型めっき槽の配列よシも同一
電極長さに対するめっき槽合計長さけ短かくなる。同一
電流密度の場合横型めっき槽のの１／２〜１／３の槽長
で同一目的のめっきが可能であシ、高電流密度化でさら
に短縮できる。

Ｋ１コンダクタ−ロール４の通電部１６はスｌ−ＩＪツ
ブ２幅よシ狭くかつ極間距離を小さくできるためストリ
ップ２自体の電気抵抗および電解液１０の電気抵抗の効
果にょシエッジのオーバコートを生じにくい。

Ｌ％電解中のストリップ２はコンダクタ−ロール４に接
触し、コンダクタ−ロール４の両側は絶縁性弾性体であ
シ、エツジシール３４が電解液１０の噴流方向をライン
の長さ方向に揃えるためコンダクタ−ロール４の両側へ
の放流が防止できるので、電解液の循環効率がよく高電
流密度電解ができる。これはコンダクタ−ロール４と電
極６が対向している本発明においてのみ可能である。

Ｍ、１！極４にブラシ３ｏ−！、たはブレード３２を設
けることによって、めっき面に接しためっき液の電着金
属濃度の低下した拡散層や、異常析出型めっきにおいて
はめつき面に接して形成されるといわれる水酸化物析出
層を除去もしくは減少できるので、高速めつきを行うだ
めの品質上適正電流密度範囲の上限を拡大することがで
きる。

Ｎ、電解液１０は′電極６の噴流口２４から供給されて
電極間を満しているが　ＩｆＫ解液１０は電解槽１４の
底部に落下して貯液され、常にその一部がポンプ２６に
よって電極６に送シ込捷れる構造であるのでポンプ２６
を停止してラインストップするのみで電解槽１４内の調
整、修理などの整備が容易である。

本発明は上記実施例から明らかな如く、コンダクタ−ロ
ールと対向して電極を設け、電極よシミ解液を供給する
ことにより高電流密度電解が可能となり、更に上記列挙
した多くの利点を有している。

本発明の電解処理装置は、高速めっき以外に高電流密度
電解脱脂その他の電解処理に広く適用され高速化をはか
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は従来の電解処理装置の模式断面図でそれぞ
れ横型、縦型およびラジアル型を示しており、第４〜６
図は従来の電解高速化の手段を示す模式断面図、第７図
は本発明の電ｊｖＦ処理装置の全体を示す断面図、第８
図は本発明のコンダクタ−ロールの実施態様を示す正面
図、第９図、および第１１〜１３図は本発明の電極およ
び一噴流口の各種の実施態様を示す断面図、第１０図は
第９図の正面図、第１４図は電極にブラシを取伺けた本
発明の実施態様を示す断面図、第１５図は本発明の電極
に取付けるブラシおよびブレードとその取付は交換を容
易にする電極構成の実施態様を示す断面図、第１６図は
本発明のコンダクタ−ロールおよび電極のエツジに設け
られたエツジシールを示す正面図、第１７〜１９図は本
発明のエツジシールの各種の実施態様を示す第１６図の
エツジ部分の拡大正面図である。 ２°°・金属ストリップ　　４・・・コンダクタ−ロー
ル６・・・ＭＡＮ　　　’　　　　　８・・・ターンロ
ールコ０・・・電解液　　　　　１４・・・電解槽１６
・・・２＃１電部　　　　　１８・・・絶縁性弾性部２
４・・・噴流口　　　　　３０・・・ブラシ３２・・・
ブレード　　　　３４・・・エツジシール代理人　　中
　路　武　雄 第１図　第２図　　第３図 第４図 第６図 第７図 第９図　　　　　　第１０図 第１１図 第１２図　　　　　第１３図 １″１４１　　　　　　第１５図 第１６図　　　　　　　　第１７図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ｆｉ電解槽、前記電解槽内に設けられ金−ス
   トリップを案内するターンロールと、前記金属ストリッ
   プを電解処理する電極と、を有して成る金属ストリップ
   の電解処理において、前記電解槽の上下に配置された前
   記ターンロールをコンダクタ−ロールとし、前記コンダ
   クタ−ロールに接する前記金属ストリップの外表面に前
   記電極を対極させたことを特徴とする金属ストリップの
   電解処理装置。
2. （２）前記コンダクタ−ロールは、該ロール面の中央帯
   に前記金属ストリップの幅より狭く設けられた導電部と
   、前記導電部の両側に前記金属ストリップの幅より広く
   設けられた絶縁性弾性部と、を有する特許請求の範囲の
   第１項に記載の金属ストリップの電解処理装置。
3. （３）前記電極は不溶性であり、前記コンダクタ−ロー
   ルと同心の半円筒形に形成され、前記コンダクタ−ロー
   ルのロール面の１／４もしくは１／２を、覆い前記コン
   ダクタ−ロールと該電極が構成する電解空間を高速の電
   解液で充満できる噴流口を有する特許請求の範囲の第１
   項に記載の金属ストリップの電解処理装置。
4. （４）前記電極は電解面の前記噴流口のない部分に前記
   金属ストリップ表面の全幅を均一に摩擦できるプラγも
   しくはブレードを有する特許請求の範囲の第３項に記載
   の金属ストリップの電解処理装置。
5. （５）前記コンダクタ−ロールおよび前記電極のいずれ
   か一方もしくは双方にそのエツジ部に前記電解液が側面
   に流出するのを防止するエツジシールを有する特許請求
   の範囲の第１項に記載の金属ス）　ＩＪツブの電解処理
   装置。