JPS5943558B2 - エツジオ−バ−コ−ト防止電気メツキ方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はストリップのエッジオーバーコート防止電気メ
ッキ方法、特に気液混合体を用いて、エッジ部の通電性
を板巾に応じて制御する電気メッキ方法及び装置に関す
るものである。

一般に鋼ストリップ表面にＮｉ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｃ
ｕ、及びそれらの合金組成物の如きメッキ層を生成する
方法として、電解処理による方法が一般的に用いられる
。

この場合、基本的には相対する電極の位置、巾を適性な
位置に置くことが必要である。しかるにストリップは連
続的な通板により、かならずしも同一位置を通過するこ
とは難しく、又成品の構成から必要に応じて、何回とな
く、巾の相違するものの通板を余儀なくされるのが一般
的である。

この場合、相対する電極（通常は陽極）は可溶性、不溶
・比陽極を問わず、連続的に変化することは難しい。一
般的には多分割の電極を用いて、これの出し、入れによ
るか、分割通電を用いて制御する。これらの方法でも不
十分な為に、叉、作業の繁雑さから、陽極と陰極間に邪
魔板を挿入し、通電を阻害する方法をとる。

これは、板の端部の位置をＥＰＣ（エツヂ ポジシヨン
コントロール）などで検出し、邪魔板等機械的な通電
阻害物を挿入する方法である。かかる機械的な方法は主
として、陽極が寸法の安定な場合によく用いる。

この場合も完全にエツジ部を覆うことは不可能であり、
又動的な通板物に対し、近接することは、接触の危険を
増し、特に巾狭から巾広材への変更において、検出后の
作動の迅速件が問題となるので、ある程度の寸法的な余
裕を必要とするので、エツジオーバーコートを生ずる。
本来エッジオーバーコートを防止するためにはこのよう
な動きのあるストリツプに迅速に対応した均一電流密度
を要求されるものであるが、ストリツプの位置変動のほ
か、ストリツプの電流密度の大小及び表裏の通電量の差
（差厚メツキ）によつて、エツジ部・＼の電流量の集中
度に差を生じるもので機械的なエツジの位置コントロー
ルでは不充分となる。

本発明はこのような従来の問題点を解決したエツジオー
バーコートの少ない電気メツキ方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

本発明は従来の電解作業における発泡現象にヒットを得
て見出したものである。

すなわち、不溶性電極を用いて、近接電解する際に、一
般的には不溶性電極面で多量のガスを発生する。この発
生ガスを迅速に除去しない場合、例えば静止浴に浸漬し
た場合には電圧の上昇が著るしく、目付量が低下する。
即ち、電圧の上昇量だけ通電性が阻害される。これを避
ける為に陽極面より、対極のストリツプに対し液噴出を
おこなうと、通電性は良好となり、かつ均一電着と低電
圧が近接した量だけ液抵抗を低下する。更に液量を増加
すると液噴流によるエゼクト効果で外部の気体（一般的
には空気）を吸引し、静止浴の時以上の電圧上昇を生じ
、さらにはげしい、不均一なメツキを生ぜしめる事柄が
得られた。本発明はこれらの現象を利用して完成された
もので、その要旨とするところは（１）金属ストリツプ
を電解液に浸漬することなく空間に保持した状態で金属
ストリツプに対向配置した電極面より電解液を噴射しな
がら通電する電気メツキ方法において、電極面の端部よ
り対向する金属ストリツプ面の端部近傍で且つ電解液が
端部の方向に流れる流出経路の所用の位置に気体もしく
は予め気体を内含せしめた電解液を噴射しながら電気メ
ツキすることを特徴とするエツジオーバーコート防止電
気メツキ方法。

（２）金属ストリツプを電解液に浸漬することなく空間
に保持した状態で金属ストリツプに対向配置した電極面
より電解液を噴射しながら通電する電気メツキ装置にお
いて、電極面に電解液を噴射するためのノズル孔と、気
体もしくは予め気体を内含せしめた電解液を噴射するた
めのノズル孔を有し、且つ気体もしくは気液噴射ノズル
孔がストリツプ巾方向の端部に位置するように設けた電
極を金属ストリツプに対向配置することを特徴とするエ
ツジオーバーコート防止電気メツキ装置にある。以下本
発明の詳細を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明を実施するための電解装置の具体的な１
例を示す概略図である。

第１図において、１は底部に液溜２を設けたボツクス状
の電解槽、３は該電解槽１内の上下位置に配置したスト
リツプ案内・通電用の複数個のコンダクタ−ロール、５
は上下コンダクタ−ロール３間におけるストリツプ４を
はさんでほぼ対称に設けた電極パツドである。

図中６はポンプである。又第２図は電極パツドの１例を
示した拡大図であり、全体を中空ボツクス状に形成した
電極パツド５のストリツプ４に平行に対面した前面には
電解液噴射ノズルロ７が穿設されている。このため電極
パツド５の内部に電解液を供給し、ノズルロ７からスト
リツプに向けて噴射すると、電解液流が、例えば第３図
の矢印の如く流れ、パツド５の前面とストリツプ４との
間には静圧が生じ、かつ一対のパツドが対向しているの
で、ストリツプ４の両側に静圧が生じるため、ストリッ
プは安定してパツド間に保持され、振動が防止されると
共に形状不良も矯正される。

一方電極パツド５のストリツプ４と対面する前面１４に
電極としての件質を付与しておけば、パツド５及びスト
リツプ４間には電解液が充満しているので、電解処理が
行なわれストリツプ面に所望のメツキ層が生成される。

以上のような構成からなる電解装置によれば電極パツド
５の上下方向にコンダクタ−ロール３を設けることがで
きるので通電時のストリツプ抵抗が小さくなること、噴
射した電解液によつてストリツプが安定保持されるので
ストリツプと電極間のきよりを近接化できること、スト
リツプと電極間の電解液の流速が大きいことから、常に
新鮮な液が供給され、しかもイオン供給および拡散が充
分に行なわれること、又電解で発生するガスは次次とパ
ツドから供給される電解液で効率的に除去されることな
どから低電圧で電流密度を大巾に高くでき、効率の良い
電解処理ができる。

端部近傍の電解液はストリツプの端部の方向に流れてお
り、この部分で且つ、エツジオーバーコートが対象とな
る端部に気体を内含させることによつて目的を達成する
ことが出来る。以上は静圧電極パツドを竪型電解槽に設
けた例を示したが、本発明ではこの他に動圧電極パツド
を用いる場合、横型の電解槽に静圧又は動圧パツドを用
いる場合等にも同様に適用することができる。

但しパツドとしてはストリツプの安定支持及び電極とス
トリツプ間の電解液の封鎖件の点からは静圧電極パツド
の方がより好ましい。本発明はこのような電解装置の電
極パツド表面に電解液を噴射するためのノズル孔（以下
電解液噴射孔）と気体もしくは気体を内含する電解液を
噴射するためのノズル孔（以下気体噴射孔）を設けるこ
とに特色を有し、その結果金属ストリツプ面に電解液を
噴射するとともに金属ストリツプ面の端部近傍に気体も
しくは気体を内含する電解液を噴射しながら電気メツキ
を行うことによりエツジオーバーコートを防止して均一
な付着量のメツキ鋼板を製造することができる。

以下本発明の電極パツドの構成及びその作用効果を図面
によつて説明する。

先づ電極間に電解液を噴射しながらストリツプにメツキ
を行う際に電極間に静圧力が作用する流体保持電極を用
いてメツキのエツジオーバーコートを防止する方法を説
明する。

この場合の電解装置の平面断面図は第３図に示す。

ストリツプ４に対向して流体保持電極５が配置されてお
り、さらにストリツプ４の反対側にもストリツプ４に対
向して図示されない同様な電極が配置されている。電極
５は中空になつており電解液供給パイプ１１よりメツキ
液を送入するとメツキ液は電解液噴射孔７より噴射され
矢印のように流れ、電極面１４と対極のストリツプ４間
に静圧Ｐが発生しストリツプを安定して保持しながら電
解を行うことができる。

このような電極において、本発明では電極の端部よりス
トリツプの端部近傍に気体もしくは気体を内含する電解
液を噴射する方法及び装置に特徴を有するものである。

即ちストリツプの巾方向の端部に対応する電極の端部に
気体もしくは気体を内含する電解液供給パイプ１３に接
続する気体噴射孔８を設け、この気体噴射孔８より気体
もしくは気体を内含する電解液を噴射すると電極５の電
解液噴射口７より噴射されたメツキ液と前記噴射気体の
気液混合流１０を形成し、これがストリツプ４の端部近
傍に噴射され矢印の方向に流出する。このようにストリ
ツプの端部近傍にのみ気液の混合体を噴射することによ
り、電解の際、気液混合体は通電性が低下するのでメツ
キのエツジオーバーコート（端部の過剰目付量）を防止
することができる。又気体噴射孔８をストリツプの巾方
向の端部に対応する電極の巾方向の端部に複数個設けて
おき、この気体出口からのガスの噴射を調節することに
より、電極に相対するストリツプの位置変動又はストリ
ツプの巾変動に対応することができる。例えば板巾の変
動に対応する場合について説明すると、ストリツプの巾
が狭い場合には電極の最端部の方から順に気体噴射孔を
閉じてストリツプの端部近傍に位置する気体噴射孔のみ
を開けて対応し、一方ストリツプ巾が広い場合にはスト
リツプの中央部に近い方から順に気体噴射孔を閉じてス
トリツプの端部近傍に位置する端部気体噴射孔のみを開
けることにより対応することができる。

上記の気体噴射量の調節は第３図に示すように開閉弁９
をストリツプ巾力向に移動する方法の他に、電磁弁によ
る開閉、その他の公知の方向によつて任意に調節するこ
とができる。次に電極間に電解液を噴射しながらストリ
ツプにメツキを行う際に電極間に動圧力が作用する流体
保持電極を用いてメツキのエツジオーバーコ一トを防止
する方法を説明する。

第４図に電解装置の平面断面図を示す。

ストリツプ４に対向して両側に電極パツド５を配置する
とともに、ストリツプに対向した電極パツド面に配設し
た液噴出孔７からメツキ液を噴射して動圧力によつてス
トリツプを安定に保持しながら電解を行うことができる
。

本発明はこのような電解装置においても電極の端部より
ストリツプの端部に気体又は気体を内包する電解液を噴
射する方法及び装置に特徴を有する。

第４図において、ストリツプに対向する電極パツド５面
にはストリツプの巾方向にわたつてメツキ液噴射孔７が
設けてあり、いずれもメツキ液供給パイプ１１に接続さ
れ、このパイプを通してノズル７よりメツキ液を噴射し
液体流１２を形成する。さらにストリツプの巾方向の端
部に対応する電極の端部に位賃する複数個の気体噴射孔
８では気体圧カタンタ１６に接続する気体供給パイプ１
５から気体を供給することにより気体が噴射される。こ
の気体はストリツプの端部近傍に噴射され気液混合流１
０を形成し、電解における通電性が低下するのでメツキ
のエツジオーバーコートを防止することができる。

さらに陽極端部の巾方向に複数個設けた気体噴射孔８よ
りの気体の噴出を気体供給パイプ群１５に設けた気体開
閉弁１７を任意に開閉してコントロールすることにより
、電極に相対するストリツプの位置変動又はストリツプ
の巾変動に対応してエツジオーバーコートを有効に防止
できることは前記電解法の場合と同様である。

又この電解装置において気体噴射孔８の代りに気体供給
パイプ１５に接続する気体噴射ノズルを電極パツドの端
部の内部に設けておいて噴射孔８より気体を内包せしめ
た電解液を噴射することもできる。

さらに本発明で使用する電極パツドの他の例を説明する
。

第５図に示したように気体噴射孔８に接続して、気体も
しくは気体を含む電解液を供給する部屋１８又は１９を
パツド５の内部に設けることも可能である。部屋１８の
場合は気体噴射孔８に続いて小さな部屋であり、部屋１
９の場合はパツド内を分室した構造を示している。電解
液を供給する循環経路ＢにＡより公知の方法で気体を供
給させることにより気体を内含する気液混合液が得られ
る。第６図の場合は電極パツド５の中空部を電解液だけ
を供給する部屋と気液混合液を供給する部屋１８に分け
た例である。いずれの構造においても気体噴射孔の形状
は電極パツドの構造、電解条件、流体条件等で決めるこ
とが出来る。

又、気液混合液の場合の混合方法としては、循環系統の
一部から気体を公知の方法で供給する。

例えば、循環ポンプの吸引口の手前で気体を供給し、ポ
ンプによつて微細化された気液混合液が得られる。ある
いは加圧した気体を直接流入したり、あるいは気体を加
圧溶解した電解液を供給し、気体を発生させる方法等が
適用出来る。以上、本発明によるエツジオーバーコート
を防止する電気メツキ方法及び装置について説明したが
、本発明は空間で対極間に電解液を噴射した状態でスト
リツプを通板する電解方法において、ストリツプの端部
近傍に気体もしくは気体を内含する電解液を噴射しなが
らメツキを行うことに特徴を有するものである。

このように前記、電解方法に適用した理由は空間で対極
間に電解液を噴射することにより、噴射された電解液の
流出抵抗が小さく、電解液の流速が非常に大きいので液
置換が充分に行なわれ、高電流密度でメツキを行つても
良好なメツキ製品が得られるメリツトがあるが、特にエ
ツジオーバーコートの防止をコントロールしやすい利点
がある。

即ち従来のストリツプを電解液に浸漬した状態で電気メ
ツキを行う方法においてストリツプ端部に気体を噴射す
る方法では噴射された気体は浮力で上昇するため電解液
の流動の状態によつては上昇するにつれてストリツプの
中央部寄りに浮上する場合もあり、エツジオーバ一部分
に対応した均一な気体を噴射コントロールすることは必
ずしも充分ではない。これに対して本発明ではストリツ
プに対向配置した電極面から噴射したメツキ液はストリ
ツプ中央部からストリツプの進行方向の前後、又はスト
リツプの両端部へ流出方向が常にコントロールされてい
るので、電解液の流出経路のストリツプ端部に気体を噴
射することにより常に目標とする領域でエツジオーバー
コート量をコントロールすることが可能である。

以上説明したように本発明は電解液中に気泡が存在する
と通電姓が低下することに着眼してなされたもので、メ
ツキを行うに際して電解液を噴射するノズル孔と気体も
しくは気体を内含する電解液を噴射するノズル孔を設け
た電極を有する電解装置で電気メツキすることにより以
下の効果が得られる。

（１）電気メツキ時に金属ストリツプの端部近傍にのみ
気泡を噴射コントロールすることにより簡単にメツキの
エツジオーバーコートを防止できる。

（２）電極面に電解液噴射孔と気体噴射孔を有する電極
を設けたコンパクトな電解装置であり、作業性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電極を電解装置に配置した状態を説明
する概略図、第２図は本発明の電極を金属ストリツプに
対向配置した例の拡大図、第３図は本発明の電極の１例
を説明する図、第４および第５，６図は本発明の他の例
を説明する図である。 １・・・・・・電解槽、２・・・・・・液溜、３・・・
・・・コンダクタ−ロール、４・・゛・・゜金属ストリ
ツプ、５・・゜・・゛電極パツド、６・・・・・・ポン
プ、７・・・・・・電解液噴射孔、８・・・・・・気体
噴射孔、９・・・・・・気体もしくは気液取入れ口の開
閉弁、１０・・・・・・気液混合流、１１・・・・・・
電解液供給パイプ、１２・・・・・・液体の流れ、１３
・・・・・・気体もしくは気液押込み口、１４・・・・
・・電極面、１５・・・気体もしくは気液供給パイプ、
１６・・・・・・気体もしくは気液圧力パイプ、１７・
・・・・・気体もしくは気液開閉弁、１８・・・・・・
気体もしくは気液供給室、１９・・・・・・気体もしく
は気液供給室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属ストリップを電解液に浸漬することなく空間に
   走行させつつ、保持した状態で金属ストリップに対向配
   置した電極面に設けた噴射孔より電解液を噴射しながら
   通電する電気メッキ方法において、電極面の端部より対
   向する金属ストリップ面の端部近傍で、且つ電解液が端
   部の方向に流れる流出経路の任意の位置に気体もしくは
   気体を内含する電解液を噴射しながら電気メッキするこ
   とを特徴とするエッジオーバーコート防止電気メッキ方
   法。 ２ 電極の端部の金属ストリップ巾に対応する方向に複
   数個の気体もしくは気体を内含する電解液を噴射する気
   体噴射孔を設けて該気体噴射孔から噴射する量を任意に
   コントロールしながら電気メッキする特許請求範囲１の
   方法。 ３ 金属ストリップを電解液に浸漬することなく空間に
   保持した状態で金属ストリップに対向配置した電極面に
   設けた噴射孔より電解液を噴射しながら通電する電気メ
   ッキ装置において電極面に電解液を噴射するための電解
   液噴射孔と気体もしくは気体を内含する電解液を噴射す
   るための気体噴射孔を有し、且つ気体もしくは気体を含
   む電解液を噴射する気体噴射孔がストリップ巾方向の端
   部に位置するように設けた電極を金属ストリップに対向
   配置したことを特徴とするエッジオーバーコート防止電
   気メッキ装置。