JPS61183495A - 連続メツキ装置 - 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】 用竪形セルの改良に係わる。さらに詳述すれば。

本発明は，電解液のポンピング手段の配置及び装置の下
方部の構造に係わる。

この改良により、装置自体及び関連する保守作業が簡単
になると共に、さらに均一な流体流動条件を確立できる
。

金属体、特に鋼ス）　ＩＪツブを他の保護金属（たとえ
ば、亜鉛、又は鉄、ニッケル等の如き他の金属と合金化
された亜鉛）でメッキするにあたっては、高ストリップ
速度（１５０ｍ／分を越える場合もある）及び高電流密
度（１８０Ａ　／　ｄｍ　２以上の場合もある）を採用
することが一般的なものとなりつつある。このような高
電流密度法では、当然のことながら、電解液と陰極とし
て機能する被メツキストリップとの間の相対速度を特定
のものとして、不可避的に放出されるガスがストリップ
の近くで除去されるようにすると共に、電解液の流れを
充分に乱れさせて、析出されるべき金属イオンが不足す
る境界層の厚さを低減させ、これにより。

正確なメッキ及び満足できる効率を達成できるようにす
ることが必要である。

かかる方法では、メッキの品質及び組成、及び方法の能
率に影響をもつため、極めて均一な流体流動条件（メッ
キに必須の要件である）も要求される。

理論的には、高電流密度メッキ法は各種の利点を有する
。事実、これらの゛うちのいくつかのものは、これまで
に造られた装置において、ある程度まで達成されている
。しかしながら、特に、たとえば自動車の車体の製造に
使用されるストリップの如く、極めて良好な外観と共に
、優れた耐食性が要求されるもの（耐久消費財）の製造
に使用される半製品に関しては、その地位は必ずしも完
全に固定したものとはなっていない。

このような製品、特に亜鉛、又は他の金属（鉄、ニッケ
ル等）と合金化された亜鉛がメッキされた鋼ストリップ
については、水平セル装置を使用することが好適である
とされていた。しかしながら、実際には、完全に満足で
きる結果は得られず、水平形セルを使用する操作は、竪
形セルを使用する方法に代えられている。

しかし、竪形配置では、ストリップは、セルの一方のセ
ットにおいて頂部から底部に向って走行すると共に、他
のセットでは底部から頂部に向って走行し、従って、す
べてのセルにおいてストリップ−電解液の界面が均一な
流体流動条件を確立することが不可能であるｂ 上記の重大な困難を排除するため、本出願人は、セルに
おける電解液の流れ方向を特定することにより、必要な
均一流体流動条件の達成を図る発明に係わる出願（特願
昭６０−１６２，１６８号）を行なっている。特に、該
発明によれば、１対のセルにおいて（被メツキストリッ
プは一方のセルでは頂部から底部に向って移動し、他の
セルでは底部から頂部に向って移動する）、各々のセル
のストリップがセルに出入りする部位に電解液のポンピ
ング手段を設けて、一方のセルにおける電解液の流れを
他のセルにおける流れ方向と逆にしている。

この配置の装置はすでに稼動されており、優れた結果を
与えている。しかし、副次的な障害があり、操作上の問
題点を生じている。たとえば、対をなす各セルのポンプ
を調節して、これらを完全にバランスさせることが困難
であることである。このため、電解液流の均一性に欠け
、従ってメッキの品質の均一性に悪影響を及ぼしている
。さらに。

ポンプの取付の態様により、スプラッシュガードの採用
が必要となり、これがストリップの表面の性質及びコー
ティングに対する障害の原因となると共に、セルの保守
の妨げとなっている。

本発明は、これら及び他の欠点を解消するためになされ
たもので、従来のものよりも簡単かつ安価であり、しか
もメツキセルにおいて電解液を極めて迅速かつ高度に乱
れた流れとすることができる装置を提供するものである
。

本発明の他の目的は、対をなす各セルにおいて同一の流
体流動条件を達成し、これにより、最良のメッキ効率及
び優秀なメッキ品質を得ることにある。

電解液を収容すると共に２つの竪形メツキセルによって
接続された上方室及び下方室を有する少なくとも１つの
処理ユニットで構成される、移動中の金属体、特に鋼ス
トリップを、高電流密度で連続的に金属メッキする装置
であって、被メツキストリップが前記上方室から下に向
って前記セルの一方を通って下方室に移動し、ここで反
転し、上に向って前記セルの他方を通って上方室に移動
すると共に、電解液はこれら２つのセルの各々において
逆方向で流動される連続メッキ装置に対して、本発明に
従って改良が加えられ、これにより、装置は簡単なもの
となり、各セルにおいて均一な流体流動条件が確立され
る。

本発明による改良は、上記処理ユニットの個々に対して
唯１つのポンピング装置を使用し、かかるポンピング装
置を２つの竪形セルの一方の端部に配置し、このポンピ
ング装置の吐出を、電解液で完全に充満され、前記竪形
メツキセルを経由し、他の室を介してのみ室外と連通ず
る室に対して行なうようにしたことを特徴とする。

前記ポンピング装置は、好ましくは、前記被メツキ金属
体が底部から頂部に走行するセルの下方端部に、下方室
に向って吐出するよう設置される。

このポンピング装置は有利にはエジェクタ、すなわち一
定量の１次流体の大きい運動エネルギを、より多量の２
次流体の移動のために利用できる装置で構成される。な
お、エジェクタにおける１次流体は下方室から取出され
る電解液であり、移動される２次流体は、エジェクタが
取付けられた竪形セルを介して上方室から吸引される電
解液である。

下方室は電解液が充満されており、竪形セルを介して上
方室と連通ずる以外閉止されているため、エジェクタに
よって上方室からセルを介して下方室に送られた電解液
は、他のセルを介して上方室にのみ上昇できる。

流体は非圧縮性であるため、２つのセルを同じ内部断面
をもつよう構成し、各々のセルにおける電解液の流量及
び速度を完全に同一のものとすることができる。

次に、図面に示した具体例を参照して、本発明をさらに
詳述する。下記の記載は単なる例示のためのものであっ
て、本発明を限定するものではない。

この具体例による処理ユニットは、上方室１及び下方室
２（隔壁３により相互に分離される）に分画された容器
を包含する。室１は頂部で開口し、ストリップ６を案内
するロール４及び５を有する。

これにより、ストリップは処理ユニットに入り、その後
、処理ユニットを出る。この室は、各種の装置（当該分
野で公知であるため、ここでは説明を省略する）による
電解液の排出及びｐＨ及び各種メッキ用イオンの濃度の
調節姉利用される弁止めされた出ロア及び８を有する。

下方室２は、外部から気体密閉されており、電解セル９
及び工０を介してのみ室１と連通している。この室は、
流体を排出するためのバイブ１１（弁１４で閉止されて
いる）を底部に有し、室内に溜る各種のガスを連続的に
排出する手段（一般に符号１２及び１３で示される〕を
頂部に有する。

室１と室２とを仕切る隔壁３は、室２内に、ここに溜る
ガスを集めるために大きな面積が形成されるような形状
である。この隔壁３は電解セル９及び１０を保持する。

ストリップが底部から頂部に向って通過する電解セル（
１０）の下方端部には、上方室１から下方室２に該セル
１０を介して電解液を取出すためのポンピング装置を有
する。このポンピング装置は、好ましくはエジェクタ１
５で構成される。エジェクタ１５の１次流体は、下方室
２と連通するパイプ１１からポンプ１６によって取出さ
れた電解液であり、一方、２次流体は、上方室１から連
続して吸引される上方室ｌ内に収容された電解液である
。

操作において、ポンプ１６は下方室２から一定流量の電
解液を送出し、エジェクタ１５を通って、これを下方室
２に戻す。これ忙より、下方室内における電解液の均等
な循環が達成される。しかし、エジェクタを介して２次
流体として送られる電解液は、セル１０を通って上方室
１から送られる他の電解液である。従って、下方室２に
入る電解液の方が多いことになる。

しかしながら、下方室の構造のため、上方室から取出さ
れた電解液はここに溜ることはなく、他の電解セル９を
介して、この下方室から上方室に、セル１０での流量と
正確に同じ流量（２つのセルの内部寸法が同じ場合には
、容易に達成される）で上昇される。

このようにして、本発明の目的は完全かつ良好に達成さ
れ、事実、１対のセルについて、唯１つのポンプが要求
されるため、かかる装置はより経済的でありかつ信頼で
きるものとなる。さらに、エジェクタの使用により、各
セルにおいて高い電解液速度及び乱流条件を達成するこ
とができ、非変形性の下方室２が２つのセルの一方を介
して取出された電解液により加圧される（下方室２は常
に液で充満された状態にある）ため、２つのセルにおい
て、同一の流体流動条件を達成できる。

記述を簡単かつ明瞭なものとするため、この明細書では
、たとえば電解セル及び電極の構造、電流回路及び電解
液のｐＨ及び濃度の調整用外部回路等（これらは本発明
の要旨に直接関連するものではなく、特別に記載しなく
ともすでに充分に知られているものである）についての
詳細の開示を省略している。

しかしながら、本発明における整形セルでは、とは重要
である。事実、セルの上方部は完全にフリーの状態にあ
るため、不溶性又は可溶性の陽極を挿入することができ
る（その幅は広い範囲で変更される）と共に、ストリッ
プの縁を遮へいするためのマスク部材を取付は又は被せ
ることができ、これにより、セルの構造を変更すること
なく、かつ時間の損失を招くことなく、ストＩＪツブの
両側又は−側でのみメッキ操作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による高電流密度連続メッキ装置の好適な
１具体例の断面図である。 １・・上方室、２・・下方室、４，５・・ロー　　・ル
、６・・ストリップ、９．１０＠・を解−＋＝ル、１５
−−エジェクタ、１６・・ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　電解液を収容すると共に２つの竪形メッキセルによ
   つて接続された上方室及び下方室を有する少なくとも１
   つの処理ユニットで構成される、移動中の金属体、特に
   鋼ストリップを、高電流密度で連続的に金属メッキする
   装置であつて、メッキされる前記金属体が前記上方室か
   ら下に向つて前記セルの一方を通つて下方室に移動し、
   ここで反転し、上に向つて前記セルの他方を通つて上方
   室に移動すると共に、電解液はこれら２つのセルの各々
   において逆方向で流動される連続メッキ装置において、
   前記処理ユニット１つにつき唯１つのポンピング装置を
   使用し、このポンピング装置を前記２つの竪形セルの一
   方の端部に配置し、このポンピング装置の吐出を、電解
   液で完全に充満されると共に、前記竪形メッキセルを経
   由し、他の室を介してのみ室外と連通する室に対して行
   なうようにしたことを特徴とする、連続メッキ装置。 ２　特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記ポ
   ンピング装置を、メッキされる前記金属体が底部から頂
   部に走行するセルの下方端部に、前記下方室に向つて吐
   出するよう設置してなる、連続メッキ装置。 ３　特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記ポ
   ンピング装置を、前記下方室から取出される電解液を１
   次流体とし、前記セルを介して前記上方室から吸引され
   る電解液を２次流体とするエジェクタで構成してなる、
   連続メッキ装置。