JPS60110894A - 竪型電気メッキ装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、鋼板等の金属板にメッキを施すための竪型電
気メツキ装置に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 竪型電気メツキ装置は、一般的な横型電気メツキ装置に
較べて、設置スペースが少なくて足りる不溶性陽極で発
生するガス泡の除去性が良好、又、表・裏面のメッキ品
質が均一、等の利点がある。竪型電気メツキ装置の一般
的構成は第１図に示すようなものであって、複数個、図
示の例では２個の竪型電気メツキ槽１，１が直列に配設
される。メッキ槽の上方には、メッキ液から相当距離離
間して通電ロール５が配されており、鋼板等の通板材４
を導きかつ通板材４に通電するようになっている。この
通電ロール５に対しては、通板材４を通電ロール５に密
着させるためのホールドダウンロール６が通電ロールに
対向して設けられている。一方、メッキ槽１内には、通
板材４を案内するためのジンクロール２および通板材４
の降下部位および上昇部位と対向する陽極７が配されて
いる。

しかしながら、上記のような従来の竪型電気メンキ装置
には、つぎのような問題がある。すなわち、第一に、通
電ロールが大径であるため、通電ロールの製作費および
補修費が嵩むことである。

通゛１Ｖ、ロールの通電容量は、通電ロール径と、通電
ロールおよび金属板間の接触圧力とによって左１１され
る。また、金属板に加工硬化を生しさせないためには所
定の径が必要である。これらの点を勘案して、従来より
、６００〜１５００＋ａ＋ｍφ程度の大径の通電ロール
が使用されるのが一般である。

ところが、最近の電気亜鉛メツキラインでは、メッキ浴
の腐食性が高まる傾向にある。すなわち、不溶性陽極を
使用する場合には、補給すべき金ｈバ粉または金属塊の
溶解を促進するために、浴温を高め、または浴を低ｐＨ
化することが行なわれており、可溶性陽極を使用する場
合にも、電気伝導度を向」−させるために塩化浴を使用
することが多くなっている。その結果、メッキ浴の腐食
性は高くなり、通電ロールをこの腐食条件に耐え得るも
のとするために、通電ロールの材質を、従来のＳＳ４１
クラスの鋼製ロールにＮｉメッキまたはＣｒメッキを施
したものから、ハステロイまたはチタン等をライニング
したものにグレードアップさせている。この結果１通電
ロールの製作費および補修費は高魁する傾向にある。

一方、に記した通電ロールの通゛亀容量は、通板材との
接触ＪＥ力を高めることや、通電ロールの内部水冷方式
の採用によって、小径化かり能となり、たとえば、直径
３００〜４００ｍｍ程度のものでも、１本あたり２０〜
４０ＫＡ程度まで改善されている。しかしながら、竪型
メッキ槽においては、通電ロール径は、その最小イ１１
′ｉが陽極系の寸法によって決まってしまい、しかも通
板材の板厚が厚くなると大径化せざるを１町Ｉない事情
にある。このため、竪型メッキ装置においては、通電ロ
ールの小径化には限界があり、結局高価な大径の通電ロ
ールの使用を余儀なくされていた。

第二の問題は、通電ロールが通板材の下側に位置してい
るために、ロール取替作業に多大の手／ＩＪＪを要する
ばかりでなく、保守の点でもやつがいなものであること
である。従来、通電ロールは、第１図に示すように、通
板材の下方に位置している。したがって、アーク・スポ
ットが発生し、あるいは異物が噛込んで通電ロールに疵
が発生したような場合において、通電ロールを取替える
際には、ラインを停止ｈ　Ｌだ後通板材を切断してから
取外さなければならず、手数および時間を要する問題が
あった。

（発明の目的） 本発明は、１：記のような従来技術の問題点を一挙に解
決したもので、本発明の目的は、設備費および補修費が
安価となり、保守が容易で、さらに操業性に優れた竪型
電気メツキ装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明は、基本的には、従来の大径の通電ロールに代え
て大径のデフレクタ−ロールを配設することによって通
板材のメッキ槽内への案内をデフレクタ−ロールに受持
たせるとともに、通板材を介してデフレクタ−ロールの
外側対向位置に通電ロールを配して通板材への通電を行
なわしめるように構成することにより、通電ロールの小
径化したがって通電ロール製造費および補修費の低減、
および通電ロール保守の容易化を図るものである。

（発明の具体例〕 本発明を、第２図に示す概要図に基いて説明する。

本発明の竪型電気メツキ装置は、メッキ槽ｌ内の構成に
ついては第１図に示す従来例と基本的に同じである。複
数のメッキ槽１．１がタンデムに接続され、各メッキ槽
ｌ内にはメッキ液３が満たされており、メンキ槽内下刃
位置にはジンクロール２が設けられてメッキ槽ｌ内にお
ける通板材４の案内を行なうようになっており、さらに
メッキ槽内を案内される通板利４の降下部位および」二
昇部位には通板材４の通板方向に沿って通板材４と対向
して陽極７が設けられている。

本発明の竪型電気メツキ装置が、第１図の従来例と異な
る点は、従来の通電ロール５に代えてデフレクタ−ロー
ル８を通板材４の下側に配し、かつ通板材４を介して小
径の通電ロール５′をデフレクタ−ロールに対向して設
けているところにある。

ここで、ｆフレフタ−ロール８は、たどえば、鋼製ロー
ルにメッキ液３に腐食されないゴム等を被覆したもの、
あるいは好適には、耐薬品性がありかつ熱伝導度の良い
材料から形成されたものが使用される。デフレクタ−ロ
ール８の径は、陽極系の」法、通板材の密着性あるいは
加工硬化等を勘案しながら決定されるが、一般には６０
０〜１５００ＩＩ１ｍφが適当である。

デフレクタ−ロール８の配設位置は、メッキ液３から所
定距＃＃陥したメッキ槽上方位置が好適である。一般的
に、通電位置と陽極位置との距離は短かいほど、通板材
の固有電気抵抗に基づく電力ロスは小さくなる。したが
って、電力ロスの問題に関しては、通電位置をできるだ
け陽極に対して近接させることが望ましく、デフレクタ
−ロールの位置はメッキ液にごく近接した位置あるいは
メッキ液中に浸漬した位４が右利である。本願出願人は
、先に特願昭５７−８５７９９５；において、デフレク
タ−ロールをメッキ液に１へ浸漬して配設する場合には
、陽極と通電位置間との距離を短縮することができ、そ
の結果通板材の固有電気抵抗による電力ロスを低減する
ことができることを開示している。しかしながら、ｆフ
レククーロールをメッキ液に近接しであるいはメッキ液
中に浸漬して設ける場合には、つぎの問題が生じ、実用
的でない。

（１）メッキ槽に伺帯する設備の設置スペースを確保す
ることができない。すなわち、可溶性陽極法の場合は、
短冊型の７ノート・パーを懸架するアノードｅブリッジ
の、没に′１のためのスペースが必黄である。また、近
年、不溶性陽極を使用するメッキ方式が普及しつつある
が、不溶性陽極を使用する場合には、通板材の幅方向電
流分布の均一化のために、通常、第３図に示すようなエ
ツジでスキング装置が設けられる。このマスキング装置
を設けるに際しては、マスキング材３を板幅方向に移動
させる装置を、陽極７とデフレクタ−ロール８間に設置
するとともに、通板材端位置検出装置１０たとえば光、
磁気、圧空式検出器をマスキング材８１一部とデフレク
タ−ロール８間にＦ４　ｉする必要がある。また、電解
槽からデフレクタ−ロールへ移動するストリップに刺着
するメッキ液を絞りとるリンガ−ロールを設置すること
も高速ラインにおいて一般的である。しかるに、デフレ
クタ−ロール８をメッキ槽に近接もしくはメッキ液内に
浸漬する場合には、上記のような付帯設備の設置スペー
スを確保することができず、実用的でない。

（２）周辺機器へのメッキ液の飛散の問題がある。

すなわち、特に高速での通板時には、デフレクタ−ロー
ル８がメッキ液３を汲み上げ、大量のスフラッシュを生
じ、周辺機器たとえば工・ンジマスギング装置、各種電
気計装部品、導電線等に液滴を４＝Ｊ着させて著しい機
器の腐食損傷を生ぜしめることがある。

以−ヒのことを勘案すると、デフレクタ−ロール８は、
メッキ槽ｌおよびメッキ液３に対して、メッキ槽４・Ｊ
’　（ｉＰ設備の設置がｉｊＪ能な程度に離隔するとと
もに、通板材の固有電気抵抗による電力ロスを最小とす
るべくメッキ液にできるだけ近接する位置に設けられる
のが望ましい。すなわち、デフレクタ−ロール８の設置
位置は、デフレクタ−ロールの芯（中心線）がメッキ液
の液面から４００〜２０００■程度離間した位置が適当
であり、特に、６００〜１２００１ＩＩＩｌ程度離間し
た位置が好ましい。

一方、通゛Ｉｒｆ、ロール５°は、従来通りのハステロ
イをライニングした鋼製ロール等でよいが、その径は本
発明の目的の一つである通゛１にロール自体のコスト低
減を考えると、５００〜２００ｍｍφ、特に４００〜３
００ｍｍφか望ましい。

通電ロール５°は、１個のデフレクタ−ロール８に対し
て、少なくとも１個、好ましくはｌ対あるいはさらに複
数個配設される。通電ロール５′の配設位置としては、
通板材４を介してデフレクタ−ロール８に対向する位置
であって、好ましくは、第２図に示すようにデフレクタ
−ロール８の側方位置か選ばれる。これは、通電位置か
ら陽極７までの長さをできるだけ短かくすることにより
、通板材４の固有電気抵抗を低下させ電力ロスを低減す
るためである。通電ロール５゛を１対あるいは複数個設
ける場合には、通電ロール５′と通板材４の適切な接触
を確保することができる。通電ロール５′は通板材４に
対して適正な押伺力を以って接触するように配置されて
いるが、通板材４ヘーの押伺力をさらに確実にするため
に、たとえば、各通電ロール５゛に対して押伺はロール
（図示せず）等を設けることもできる。

１；記したようにデフレクタ−ロール８を削薬品性のあ
る、良熱伝導性の材料から形成する場合には、デフレク
タ−ロール８の内部に冷媒たとえば冷水、フロンガス等
を通し、通板材４を冷却することによって通電ロール５
゛および通板材４間の接点温度をＦげるようにすること
もできる。これは、通板材４と通電ロール５゛間のアー
クスポット発生を抑制し、アークスポットによるメッキ
製品の品質低下を防止するためである。さらに詳細に説
明すると、一般的に、金属イｉ）の連続メツキラインに
おいては、走行する金属帯と通電ロールとの間でスパー
ク状の火花すなわちアークスポットがとび、金属帯およ
び通電ロール表面に溶着表面疵を発生させる現象が見ら
れる。このため、メッキ製品価値が損なわれ、歩留低下
を招き、あるいは通電ロールの損耗を早めてその寿命を
短縮させることが生じる。このアークスポット発生原因
は学術的には必らずしも明らかでないが、通電ロールを
内部冷却することにより改善されることが知られている
。ところが、近年、メッキ操業電流密度の増大に伴なっ
て、通電接点部の温度上昇によるアークスポット発生頻
度の増加が問題となってきている。本発明では、このア
ークスポットの発生を、必要に応じ、通電ロール５゛の
冷却に加えて、熱伝導性の良好な旧質より成る大径のデ
フレクタ−ロール８内に冷媒を通してデフレクタ−ロー
ル８を冷却し、これに接触する通板材４を表裏面から有
効に冷却することによって通電ロール５゛と通板材４と
の接点温度を低下させることによって防（ｌ二するもの
である。

（発明の効果） に記したように、本発明によれば、通板材の内側にデフ
レクタ−ロールを配設し、外側に通電ロールを配してい
るので、通電ロールの径を小さくでき、その公経済的で
あるばかりでなく、押込み疵の発生に伴って通電ロール
を取替える必要が生した場合にも、通板旧を切断しなく
ともそのまま１一方・＼通電ロールを取外し、短時間の
うちに再、ｔＱ置することができる。また、疵の程度が
軽微であれば、ライン運転中であっても、通電ロール表
面に対してグラインダー等による研磨により手入れを行
なうごとかできる。また、通電ロールは通板材の外側に
配置しているので、メッキ液飛沫が伺ｒｉすることか少
なく、したかって通電ロールを７・・、キ液に近接配置
たとえばデフレクタ−ロールの側方位置に配設すること
ができる。この場合には１通板材の固有抵抗による電力
ロスを最小限に抑えることかできる。さらに、デフレク
タ−ロールを１耐薬品性かつ良熱伝導性の材質たとえば
ハステロイＣをベースとして形成し、デフレクタ−ロー
ルの内部を水冷する場合には、１００〜４００Ａ／ｄば
の高電流密瓜操業をするときにも、アークス。

ポ・ント発生頻度を大１１」にたとえば冷却しない場合
の半分程度にまで減じることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の竪型電気メツキ装置の概略図、第２図は
本発明の竪型電気メツキ装置の概要図、第３図はエツジ
マスキング装置の概要斜視図である。 １１１＠メツキ槽　２・・ジンクロール３　・・メッキ
液　４・・通板材 ５．５゛・・通電ロール ６・・ホールトタウンロール ７　参会陽極　８・・テフレクターロール８１１・マス
キング旧 ＩＯ・・通板材端位置検出装置 特許出願人　住友金属工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被メツキ金属板を竪型電気メツキ槽に導くための
   デフレクタ−ロールをメッキ槽上方にメッキ槽から所定
   距離離隔して設けるとともに、少なくとも１個の通電ロ
   ールを、被メツキ金属板を介してに記デフレクターロー
   ルと対向して設けたこと特徴とする竪型電気メツキ装置
   。
2. （２）　Ｊ−記通電ロールを、デフレクタ−ロールの側
   方位置においてデフレクタ−ロールと対向させた特許請
   求の範囲第１項に記載の竪型電気メツキ装置。
3. （３）デフレクタ−ロールを熱良伝導性材料で形成する
   とともに、デフレクタ−ロールに冷媒を導いて冷却する
   ようにした特許請求の範囲第１項に記載の竪型電気メツ
   キ装置。