JPS60169592A - ライニング金属層電着装置 - Google Patents

ライニング金属層電着装置

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JPS60169592A
JPS60169592A JP59236540A JP23654084A JPS60169592A JP S60169592 A JPS60169592 A JP S60169592A JP 59236540 A JP59236540 A JP 59236540A JP 23654084 A JP23654084 A JP 23654084A JP S60169592 A JPS60169592 A JP S60169592A
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roller
electrodeposition
metal strip
box
shaped member
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JP59236540A
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ジヤン‐ピエール ムーア
ルネ ウイナンド
アライン ウエイメールスク
ルシアン レナルド
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Cockerill SA
Original Assignee
Cockerill SA
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/08Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614Strips or foils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614Strips or foils
    • C25D7/0657Conducting rolls

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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】 イ、燕巣上の利用分野 本発明は′電解浴を通して移動する金属ストIJツブの
少くとも一方の表面上にライニング金属層を連続]ごh
作て高い電流密度で電着する装置であって、陰極「aθ
IL供給装置とじb働し、金属ストリップの移動方向に
対して横方向に延びかつ金属ストIJツブのトラバース
速度お実質的に同じ円周速度で金ノ1)ストリップと接
触して軸線のまイつりに回転する少くとも11固の嗜、
′祇ローラを1屑え、前ム己′蹴)祥浴を通して移動す
るストリップの少くとも一方のべ面に対向して少くとも
1個の陽極を前記電解浴中に設けた電着装置に関する。
口、従来の技術 今日まで知られているこの型式の装置、特に陽極と対向
して比較的に高い速度で移動する金属シート、すなわち
、ストリップ上に非常に7(シいめ一つき層が得られる
装置1亙においては、過熱のおそれがあるために、電流
密度はどちらかといえは低くしである。
ハ1発明が解決しようとする問題点 9゛6際に、前記の既知の装置においては、1滅極′L
1υ1tが回転軸を介して導電ローラに送られ、そして
金属シートの電流密度が回転軸レベルにおいて回転軸そ
してローラずらをも過熱しその結果ひずませるような高
い電ひIC密度を発生しないで150 A、/am2を
超えてかろうじて上昇できるこ(!:1こ気(tQ)だ
このために、ローラを損傷しかつ前記ローラと金属シー
トとの間の接触面積を減少するおそれを生じ、その結果
、このレベルにスパークが発生して金属シート上の陰極
めつき層の質に悪影響をおよほすことが避けられない。
本発明の本質的な目的の一つは、過熱才たは・−4装置
の作動韮たはめっき層の質に悪影響をおよほずその他の
問題を惹き起こすおそれがなく連続操作でしかも金属シ
ー(・側について350 A/ dm2に到滝しうる電
流密にで1゜、着を行うための新しい装置を提供するこ
とである。
二3問題点を解決するための手段 この目的のために、本発明による装置ζこおいでは、等
重性ローラの少くきも一部分か中空ζこなっておりかつ
陰極亀!Q ’亀綜が金属ストリップが押しつりもれた
外面部分の反対側にあるローラの円筒形内面上にわたっ
て分布せしめられた一連の並列に接続されたj妾点を備
えている。
前記接点は金属スト’Jツブが協働するローラの外jm
の反対側のローラのli’o紀円面に対して弾撥的にか
つ括1勤しうるように押しつけしれた′−流供給ブラシ
を1〕市えているとン釘利である。
本発明の特に有利な芙71ii+態様においては、ロー
ラの円筒形状の内面はその円筒形状の外面に対して偏心
しており力)つ〜;ノ記外面の開率中心はローラの回転
軸線上にある。
本発明の好ましい一実jJam様においては、ローラは
外面が金属ストリップと協イ動しかつ内面が陰極冨流供
給接点と協働する導電性の円筒形状ケーシングを(11
イfえており、前記ケーシングは該ケーシングの外面の
祠]線のまわりに回転する回転軸と一体にイ音成された
少くとも1間の’lj ff’Rに装着されている。
ホ、実施例及び作用 本発明のその他の細部およびt1白−似は添(’Jは1
面に示した笑施例に関する以下の説明から理肪″されよ
う。
すべての図において、同一の符号は同様P採、ぺまたは
同一の要素を示している。
本発明は′嶋解浴を通して移動する金1ボストIJツブ
の少くとも一方の面の上にライニング金属層を連続操作
でしかも高い、E流密夏て亀右する装置に関する。
畝流密朋は一般に金属ストIJツブの片側について50
 = 350 A / dm2である。
この装置は、さらに特別的に述べると、毎分600米ま
での非常に高いトラバース速度で9動する金属ス) I
Jツブ上に薄いコーティングを形成する装置である。
第1Lぎ1に示した本発明による装置の笑施悪様Cは、
′屯j「浴2を名′む′屯%’<槽1を(Iiijえて
おり、金属ストリップ3、特にスチールストリップか′
醒解浴2を通って移動するようになっている。
()IJ記屯1’+’N ’vm 1の両側には、矢印
6で示したストリップの移I!・、り方向に対して/1
.へ方向に延びる心、’r14性のローラ4,5か設け
られている。
1)1」記ローラ4,5の谷々は、回′吐軸7のまわり
に回1賦ずろようになっている。スチールストリップ3
はローラ4の円筒形状の外面8ζこ押しつけられたシリ
ンダ9を介してijf+ Me外面8からその一部分に
わたって?だ内される。その結果、金腐ストリップ3は
ローラ4の円周速度lこ等しいトラバース速度そ有して
いる。
=JQ了ll! 1から尋出された輩属ストリップ3は
同様な態様でシリンダ10により導電ローラ5の円筒形
状の外面8に沿って撓談せられる。
本発明lζよれば、@記導電ローラ4,5の各々は少く
とも部分的に中空になっており、そして好ましくは外面
8が金属ストリップ3(!:協働しかつ内面12が一連
の陰極電流供給接点13と協働する円筒形ケーシング1
1からなっており、接点13は並列に接続されかつ金属
ストリップ3が押しつりられた外面8の部分の反対側の
前記円筒形状の内面12の部分にわたって分布せしめら
れている。
4礪ローラ4および5は、このようにして、戊知の装置
の場合のように金属ストIJツゾ3を局部的に加熱する
おそれを伴なわないで、金ス・」イストリップ3に高い
陰極電流密度を与えることができる。
前記接点13は、ローラ4および50円筒形ケーシング
11の前記内面12に対して弾撥的にしかも摺動しうる
ように押しつけられたブラシからなっている。
さらに詳しく述べるき、前記ブラシはコイルばね150
作用に抗してシース14の内側に摺動しうるように装着
されている。コイルばね15はブラシ13と内面12と
を伍笑に接触させる作用をする。
ブラシ13を担持した111記シース14は、円筒形ケ
ーシング11の内(1に配置されたプレート16の円形
端縁17にYifつて欠出して配置心されかつ分布ぜし
められている。
ケーシング11の円筒形状の内面12は、円ms形の外
面8に対しかつシース14を支持したプレート16の円
形の下(tiU端縁17に対して偏心している吉有利で
ある。
従って、ケーシング11の厚さは一定しておらリー、最
大(直と杖lJ\値とのILiJを連続して変化してい
る。
このようにしで、1iiJ記円筒形ケーシング11の回
転中、ブラシ13はシース14の内Il+IJで前後方
向に連続的に3jy励せしめられそれによりはね150
ロツクを回避しかつブラシ13とケーシング11の1j
iJ記内面12との完全な装線を保証している。
従って、前記実施態様においては、円筒形状の外面80
曲率中心およびプレート16の円形端縁17の曲率中心
は、ローラ4および°5の回転II!lII線上にある
第2図に示した実jM態様においては、接点13は回転
軸7吉一体に構成された中央ボス18の両側lこおいて
ケーシング11の側縁ζこ1膵1接して自己6元されて
いる。
回り低側Jγはブラシ13を担持したプレート16を貫
通して延び、そしてプレート16には、スリーブ19が
一体に形成されている。前記回転軸7はスリーブ19の
内部で回転するようになっている。
プレート16ならびにスリーブ19it、、陰憾屯流を
ブラシ13に供給するために直接に使用できるようζこ
、等電性材料で構成することができる。
このような実施態様においては、おそらくは、iす記プ
レート16およびスリーブ19の外面上に絶縁保獲層を
設けることができよう。
導電ローラ4および5は、′電解浴2の外側でしかもス
トUツブが電解浴2を通って移動するときにストリップ
に発生する菟圧損を最小限にとどめるためにミツ9r浴
21こできるだけ接近して配置されている。
框プ痒借 1 は、 実f電的lこ、2jlsの ス 
リ ノ ト 21 お、J:、 0’ 22 ヲ有スル
l;h: ササtL タ%形?5B 材20 ヲ’j+
# エでいる。
金属ス) IJツブ3はスリット21から箱形部材2u
の中ζζ入り、前記Aij形部拐20の中に収納された
1・114.(I/i、2を通ってスリッ[・22から
鱒、出される。
+d)11818散は箱形部材20の上側リヱ部26お
よび下間壁部27に設けたインゼクタ25により箱形部
材20の中tこ連カヅtして供給される。
従って、%47’j1′−液の注入は、矢印28で示し
たように、池解液を通しでのシートの移動方向に対して
横方向に、二重形部材2oの中で加圧状態で行われる。
屯解故は箱形部材2oから前記スリット21および22
を辿って泥出し、箱形部材2oの下方に配置されたタン
ク29の中に回収される。タンク ゛29からの電解液
は、循環ポンプ30により加圧されてインゼクタ25に
戻される。
この点について(□・注、電)ちイ液回路は、二つの主
ライン31および32を備えている。主ライン31およ
び32の各々は、相形部材20の片0III iこ終端
しかつ箱形部材20の上側および下側への箪j′汀液の
流量を調節可能ならしめる主弁33を・1iifjえて
いる。
一連の平行な二次ライン34が主ライン31 ;16よ
び32から前3己インゼクク25の谷々にjλ<:fl
うtされている。
箱形部材20の内側に、そして上181 ;HY一部2
6および下側壁部27に対向して、例えは、鉛−銀合金
で製造された不溶性の1@極35および36が設けられ
ている。
前記陽イ返35および36はインセ゛クク25にλ」向
した位置に電解液のための通路37を有してい等しい間
隔にある1撮極35および36の間の真中の平面中で〜
、解温浴2通過する。前記間隔は陽極35.36の全長
にわたって一定であり、一般に8ynmないし20 m
mの範囲内である。
ローラ4および5が箱形部材20から溢流する・、d温
液により湿重量されることを阻止するために、金属スト
リップ3はローラー4吉スリツト21さの間にl配’i
i:された1対のシーリングシリンダ38および39と
、スリン1−22とローラ5との間に配置された1対の
同様なシーリングローラ40および41との間を、lI
n過する。
第3図は本発明による導′也・注ローラ4または5の第
三の実施態様を示している。
(j′lJ記ローラ4,5は、ブラシ13が円筒形ケー
シング11のイ則縁にl、”4.4妾して目己15さ才
tないて内面12にわたって均一に分布するように配置
されている点で、記2図ζこ示したローラ4,5と異な
っている。
この笑施j火様においては、ボス18が円筒形ケーシン
グ11の一方の側縁に設けられている。ある長さのロー
ラに対しては、おそらくは、ボスの反対側に円筒形ケー
シング11の反対・11111の端縁を支持することが
できる図示していない取外し可aしなチーク(chee
k )を設りると有用であるかもしれない。
へ1発明の効果 ′電解液が金1.〈ストリップ3に対して実質的に直角
な方向に沿ってインゼクク25により箱形部材20の中
に供給されるために、市解イ谷2σ)中に流体動力学的
な乱流が発生ずる。イン・ゼクク25θ)入口に設けら
れた弁33.42により、非常に却1則正しいMt体動
力学的な流れがイ肩られそれにより金属スh IJツブ
」二に非常に均質な゛電着層の形成を保証することがで
きる。
第4図は陽極35および36を貫通した通路31の別の
実施態様のxlo部を示している0この実施態様におい
ては、箱形部材20の中に注入された電解液は金属スト
リップ30表面に沿って斜めの方向にそらされるように
fljlj仰される。
本発明による装置は、さらに、以下に記載した例により
例示することにする。
例 1 使用された電着装置および電)・」イ浴は次の特性を持
っていた。
イi」形部材20の長さ2500票り 箱形部材20の幅: 4 Q [1rIIm1褐(ボ3
5.36と金属ストリップ3との間の間14 ’ 1 
0 〕1IIL 向極35および36の性質:、・d−銀0.8%金属ス
金属スラーリップトラバース速/2t ”ilJ:分2
00m1ibiノit:智Ii: 500 A / d
m2(一方の側ニツイテ)i、l= j’l了’(& 
の ’1lG1 ’ Zn” : 8 5 ’J / 
aH2So、 : 1359/ 1 1シLP−パf浴のr+”R+k : b OoCIG
られた亜鉛めっき層の性質:1.5F/m2のj句買な
元沢のあるめっきkj (片側について)陰41λ′喝
侃効=:9s% 全+4rtiC: 900 OA スチールシートからなる金属ストリップ0の幅=300
龍 喝角了液の流量:毎時30 m” 例 2 例1に使用された′4屏槽と同じ′電解槽が使用された
。その他のパラメータは次のとおりであった。
金属ストリップ3のトラバース速朋:毎分400m!4
L If−密度: 25 U A / dm” (片側
について)1屁解液の1生質: CrO3” : 45
 g/ 1H2So、: 0.59/1 i温浴の4”Rr度:6CJ’C Crのめ一つき十〇rux : 114m97 m”の
Cr (両側に対して) 金属クロムめっきのための1呉極軍υ1を効率=34′
%全市流ニア500A スチールストリップの幅: 3 Q Q mm箱形部材
20を通過する電解液の流量:毎時25m3最大ト極屯
流値は導′屯性ローラ4および5のサイズにより左右さ
れるが、いずれにせよ、長さ15 Ll 07nm、直
径500 mmOローラに対しては100.000アン
ペアよりも大きい。
ブラシ13の数もまたローラの内側に得られるスペース
により左右される。従って、ある長さのローラに対して
は、ケーシング11を支持したボス180両・lIIす
に複数列、例えは、二列のブラシを設けることができよ
う。
比較目9に短い箱形部材20に対しては、おそらくは、
1個のも・、・祇ローラを・1史用することができょう
。その場合には、「1−ラは箱形部材2oの上υ1c側
に配置されることが好ましく、家、1図で(」ローラ4
に相当する。
金!、・J6ストIJツブ3の一方の面のみをライニン
グ、すなわち、コーティングするためには、金属ストリ
ップ0のライニングされるillにヌ寸向した1吻極の
みに、力を供給すれはよい。
陽極電流の供給は、例えは、図示していない鋼棒を通し
て行うこきができる。
才だ、可削性l’i ’ifiを使用することもできる
が、その場合には、勿論、′電解浴の円部に陽極とスト
リップとの間に拠賀的に一定の同12°6を保持し力)
っ陽極が?Ij費されたときに陽極を椴り替んるための
装置が必要である。
ある場合には、それ自体が既知である装置を使用するこ
とができるが、この装置を示ずこさは不必要であると考
えたので、図示していない。
最後に、例えは、金属ストIJツブ3がローラ5に沿っ
てitされる箱形部材20からの出口において、前記金
属ストIJツブ3はその両側に配j直された付加的なシ
リンダ43および44により乾燥させることができる。
前記付加的なシリンダ43゜44ならびにシリンダ38
,39,40,41i沫例えば水分を吸収する実質的に
弾性の材料の層45を備えることができる。
本発明が決して上記の実施態様に限定されるものではな
くそして特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱
するこさなく多くの変更を′*)rl)!しうることを
理解しなければならない。例え(注、接点のサイズおよ
び形状ならびにローラの内041jの接点の取付は方法
および数は変更することができる。
また、比較的に厚いめっき層を得るために、本発明によ
る複数個の装置を直列に配置すると十分である。
ブラシ13を冷却する装置を必要な場合に設けることも
できよう。
特に636図に示した実施態様に対する本発明の別の実
施)占様においては、回転軸7を固定することができる
。このような場合には、プレート16が回転軸7に固定
され、一方ローラ4,5がころ軸受を介して回転軸7と
協働するようになっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による装置揉の背定の一笑施悪様の図ル
′(用の長手方向M面図、第2図は第1図をn−]線で
裁ったより大きい縮尺で示したh面図、第6図は本発明
による第二実施、1π様を示した第2図と同様な図解用
の長手方向1ノr面はI、ie:4図は本発明による装
置の別の部分の図)す9′用の艮手方向のf山1図でC
しる。 2・・・−フリ・を浴、3・・・金属ストリップ、4,
5・・導電ローラ、7・・回転軸、8・・・ローラ外面
、12・・・ローラ内面、13・・接点、14・・シー
ス、15・・・は゛ね、16・・プレート、18・・ボ
ス、19・・・スリーブ、20 ・箱形部材、2’l、
22・・スリット、23.24・・・側壁部、25・・
・インゼクタ、29・・タンク、30・・・ポンプ、3
3・・弁、35.36 ・陽極、38.39,40.4
1 ・・シーリングシリンダ。 代理人浅村 晧

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)電解浴を通って移動する金属ストリップの少くと
    も一方の面上にライニング金玩層を連続操作でしかも高
    い電流智度で電着する装置であって、陰極電流供給装置
    と協働し、金属ストリップの移動方向lこ対して横方向
    に延びかつ金属ストリップのトラバース速度と実質的に
    同じ円周速度で金絹ストリップき接触して軸線の韮わり
    に回転する少くとも11固の導゛屯ローラを備え、前記
    ′電解浴を通して移動する金属ストIJツブの少くとも
    一方の曲に対向して少くとも1個の14極を前記1p4
    iヂf浴中に設け、前記尋′屯ローラが少くとも部分的
    に中墾てありかつ前記陰極−流供給装置が一連の並列に
    J妾続された接点を備え、前記接点が金属ストリップ0
    が押しつけられた外面部分の反対側のローラの円筒形状
    の内IH1にわたって分布せしめられていることを特徴
    とするライニング金属層′畝篇装f70(2、特許請求
    の範囲第1項に記載の電着装置において、前記接点が金
    属ストリップが協働するローラの外向の反対側のローラ
    の前記内面に対して弾l)(的にしかも摺動しつるよう
    に押しつけられた電流供給ブラシを備えていることを特
    徴とする’t ’jM装j5i二。 (3) 特許、請求の範囲第2項に記載の電着装置にお
    いて、前記ブラシが該ブラシを前記ローラの内面に押し
    つけるはねの作用に抗して内側シースの内側に摺動しう
    るように装置されていることを特徴とする岨ンE1装置
    しイ。 (4)!1ケ許請求の範囲第2項およQ・第6項のいず
    れか1狽1こi己載の電着装置において、10記ブラシ
    がローラの内i+1!lに設けられた少くとも1個の固
    定されたザボートに装7首され、かつ前記ブラシのまわ
    りG =記ローラが回転しうるようになっていることを
    tiq向とする電着装置。 (5)特許請求の範囲第4項に記載の嵯庸装置において
    、前記ローラの円筒形状の内面がその円筒形状の外面に
    対して偏心しかつ前記外面の曲率中心がローラの回転軸
    線上にあることを特徴とする・電着装置。 (6)特許請求の範囲第1項から第5項までのいずれか
    1項に記載の電着装置において、前記接点が前記ローラ
    の両方の側縁に牌接して配置されているこ々を特徴さす
    る電着装置。 (力 特許請求の範囲第1項から第6項才でのいずれか
    1項に記載の電着装置において、前記ローラが外面が金
    属ストリップと協働しかつ円面が陰極電流供給接点と協
    働する円筒形の導′屯ケーシングを備え、前記ケーシン
    グが該ケーシングの外面の軸線の才わりに回転する回転
    軸と一体に構成された少くとも1個のディスクに装着さ
    れていることを特徴とする電着装置。 (8)特許請求の範囲第7.11!に記載の電治装置に
    おいて、前記ブラシを支持したサポートが前記ケーシン
    グが装着されたディスクに対して実質的に平行な関係に
    前記円筒形ケーシングの内側に配fiされた固定された
    プレートから実質的6どなるこ♂を特徴とする電着装置
    。 (9)特許請求の範囲第8項に記載の゛電着装置におい
    て、円筒形ケーシングの回転軸がブラシを支持する固定
    されたプレートを貫通して延び、かつ前記プレートがス
    リーブと一体に1.6成され、前記回転軸が前記スリー
    ブの内部で回転するようになっていることを特徴とする
    電量装置。 (10)特許請求の範囲第9項に記載の′ht着装置に
    おいて、前記プレートおよびスリーブが前記ブラシに対
    する1鐘51框′直流供給装置として使用できるように
    費′1玩性材料で;・:4遺されていることを特徴とす
    る+a :’7 装 lj () 01)Lけ許請求の範12Il sis 1項から第1
    0項才でのいずれか1項に記載の電着装置において、前
    記導蹴ローラが電解浴の外側に配aされていることを特
    赦とするIa着装置。 (12、特許請求の範囲第1項から第11項才でのいず
    れか1項に記載の電着装置において、金属シートが′祇
    j眸イ夜によるローラの湿γ閏を1討止するようにロー
    ラと成解浴との間に配置された少くとも1対のシーリン
    グローラの間を′通過するようになっていることを特徴
    とする電着装置。 (13) 特許請求の範囲第1項から第12項才でのい
    ずれか1項に記載の電着装置において、さらに、・電解
    浴を収納しかつ対向した側壁部に2個のスリットを有す
    る箱形部材を備え、前記金属ストリップが前記2個のス
    リットを通って’rlf jQ¥浴を通過するようにな
    っており、さらに、前記箱形部材中に加圧された電解液
    を供給するために設けられかつ前記金属ストリップの移
    動方向に対して横方向に延びる注入装置を備え、前記電
    解液が前記スリットを通って前記箱形部材から流出しか
    つ前記箱形部材の下方に配置されたタンクの中に回収さ
    れて前記注入装置に再循環せしめられることを特徴とす
    る電着装置。 (I4)特許請求の範囲第16項に記載の電着装置1J
    において、前記注入装置が前記箱形部材の内部の電解液
    の流量を調節するための弁を備えているこ吉を特徴さす
    る電着装置。 (15) 特許請求の範囲第1項から第14項までのい
    ずれか1項に記載の電着装置において、金属ストリップ
    が陽極から8−20節の距離で電解浴を通過するようζ
    どなっていることを特徴とする電着装置直。 (16) 特許請求の範囲第1項から鵠15項才でのい
    ずれか1項に記載の′I5着装置により金属層で被覆さ
    れた全組ストリップ、特にスチールシート。
JP59236540A 1983-11-11 1984-11-09 ライニング金属層電着装置 Pending JPS60169592A (ja)

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