JPH0127159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速亜鉛電気めつき用の可溶性陽極
の新規な構造に関するものであり、特にはドラム
に沿つて彎曲された網目状箱体に亜鉛塊を詰込む
ことによつて可溶性陽極を構成することを特徴と
する。

亜鉛を被覆した亜鉛めつき鋼板が様々の用途に
おいて使用されていることは周知の通りである。
亜鉛めつき鋼板は、建築材料、プラント等耐食性
を要求される用途に巾広く使用されており、最近
では自動車用片面めつき鋼板としてその普及は多
大である。自動車用片面めつき鋼板としては、亜
鉛を50〜100ｇ／m²付着することが要請され、こ
のような厚めつきにおいて100〜200ｍ／分の高速
ライン速度の確立をめざして多くの努力が続けら
れている。更には、電気めつきプロセスの省力化
や自動化が計られている。

このような亜鉛電気めつきプロセスの改善のた
めの対策として、鋼板の搬送方式、通電方式、電
解液の管理の自動化等について様々の提案がある
が、その一つとして可溶性亜鉛陽極の使用があ
る。従来、鉛製の不溶性陽極が使用されていた
が、作業電力原単位が高いので、省エネルギー目
的に可溶性陽極が使用される傾向にある。可溶性
亜鉛陽極は、現在、真値な板状あるいは棒状に鋳
造され、電解液中に被めつき鋼板に対して何らか
の手段で懸吊もしくは支持されている。

可溶性亜鉛電極は、電気めつき操業中その先端
部あるいは角隅部からの減耗を急激に示す。その
角形の先端部は使用中先細りとなり、それに伴い
めつき仕上りが悪くなりそして歩留りが悪化す
る。このような可溶性亜鉛電極の先細化は現在の
所回避しえず、厚めつきのため限界電流密度を増
すほど、その傾向も著しくなる。前述したよう
に、最近では自動車用片面めつき鋼板として厚め
つきのものが採用されており、この電極先細化問
題に対処する必要に迫られている。

本発明は、被めつき材が電解液中でドラムの周
囲部分に沿つて搬送される方式の高速亜鉛電気め
つき方法において使用される可溶性亜鉛電極にお
いて、上記角隅部の減耗問題に対処するべく新規
な可溶性陽極構造を提供せんとするものである。

要約すると、本発明は、電解液中でドラム円周
部分に沿つて被めつき材が移送される高速亜鉛電
気めつき法において使用される可溶性陽極構造体
であつて、該ドラムの曲率と同じ曲率で湾曲され
且つ該ドラム円周の1/4未満の湾曲長さを有し、
そして上端が開口される網目状箱体と、該網目状
箱体内部に充填されるボール状等の亜鉛塊とから
成る可溶性陽極構造体を提供する。

電極使用中、亜鉛塊が減耗すると後続の亜鉛塊
が変位してその減耗分を埋め、網目状箱体は実質
上一定の金属充填状態に自動的に維持される。減
耗亜鉛塊が箱体の網目より小さくなると、そこか
ら脱落する。脱落亜鉛塊が電解液中に落ちるのを
防止するために、本発明はまた、上記要素に加え
て、網目状箱体から脱落した金属塊片を収納する
ため網目状箱体を包被する袋を更に含む可溶性陽
極構造体を提供する。

ここで図面を参照すると、鋼板シートのような
被めつき材１がドラム２の円周部分に沿つて電解
液中を移送される。鋼板シートは、ドラム２を介
してあるいは別の通電ロールを介して（−）極側
に接続されている。被めつき材１が電解液中から
送出される出口側に、被めつき材に対面して可溶
性陽極構造体３が配置されている。可溶性陽極構
造体３は、ドラム２と同じ曲率で彎曲され、被め
つき材１との間に一定の間隔を保持している。

本発明に従えば、可溶性陽極構造体３は、網目
状箱体４とその内部に充填される亜鉛塊５とから
構成される。網目状箱体４は、チタン等の線材を
ドラムの曲率に合わせて彎曲した巾広の箱状に編
組することにより作製される。その上端は亜鉛塊
５の装入のために開口されている。網目の大きさ
は減耗していない亜鉛塊を内部に保持するに適当
な大きさとされ、一般に２〜５mm角とされる。亜
鉛塊の形状は、表面積がより多く得られる形状が
好ましくボール状等になされる。例えば亜鉛塊５
は10〜100mmφの大きさに鋳造されたボールであ
り、網目状箱体４内一杯に充填される。ボールの
大きさが小さい程充填密度は増大するが、箱体の
網目を細くせねばならず、逆にボール径が大きい
と網目は大きくすむが充填密度が減少する。

本発明の可溶性陽極構造体を使用しての高速亜
鉛電気めつき操業中、陽極は減耗する。従来のよ
うな中実板状構造の場合には、先細りが起ると電
極全体を取替える他なかつたが、本発明のような
ボール充填構造では、ボールが減耗するにつれ後
続のボールが次々と重力下で変位してその減耗分
を埋めるので常に実質上一定の充填状態が自動的
に保持される。ボール損失に応じて新しいボール
を箱体開口端から補充するだけでよい。

ボールの減耗が進行し、ボールが網目を通り抜
けるに充分小さくなると、ボールは網目状箱体か
ら抜け落ちる。抜け落ちたボールが電解槽に落下
しまた電解液亜鉛濃度に影響を及ぼさないように
するため、脱落ボール回収手段を設けることが好
ましい。脱落ボール回収手段は、陽極構造体の下
側に適当な受器を置いてもよいが、一つの好まし
い具体例として第２図に参照番号６で示すような
目の細いモスリン等のような耐酸性布袋を網目状
箱体に包被するのがよいことがわかつた。

網目状箱体内部で亜鉛ボールは、先端部のボー
ル減耗に応じてまたボールの箱体からの脱落に応
じて、前端に向け転動して隣りあうもの同志接触
状態を保持している。このようなボールの変位が
スムーズに起るよう、ボールはなるべく規則正し
く充填することが好ましい。箱体内にボールの配
列を保持するための仕切りを適宜設けてもよい。
ボール一層一列毎に内部を区画する仕切りを設け
ることによりボールの整序化を計りうる。更に
は、ボールの充填密度を高めるべく径の異るボー
ルの使用も有益である。小径のボールが大径のボ
ール間の空隙を占めるよう、直径及び配列を選択
することによつてボールの充填を計りうる。

本発明の可溶性陽極構造体は、図面に示した通
り、対をなしてドラムの入口部と出口部とにおい
て設置され、各々ドラムの曲率と同じ曲率で湾曲
され且つ該ドラム円周の1/4未満の湾曲長さを有
しており、ドラムの中央最下部に沿つては可溶性
陽極構造体は延長されず、断続空間を形成してい
る。これは、網目状箱体が長すぎると、水平に
近い部分が生じて重力下での自動充填作用がうま
く行なわれないこと、網目状箱体が長すぎる
と、終端近くに達する前に亜鉛塊が消尽してしま
う恐れがあり、終端部で適正な充填状態を確保し
得ないこと、消尽した亜鉛塊片が網目状箱体か
ら脱落し易いこと、電解液の循環が改善される
こと等の理由による。

本発明の可溶性陽極構造体を使用しての亜鉛電
気めつき操業自体は、条件的に従来と変るところ
はない。被めつき材の板巾に応じてその横断方向
に複数個の陽極構造体を並置することもできる。
また、厚めつきの場合には、被めつき材が電解液
に侵入する入口側に第１図に３′として示すよう
な、同様の陽極構造体が設置される。被めつき材
と陽極構造体との間隔、電流密度、電解液組成お
よび温度は、所望されるめつき厚やライン速度に
応じて、互いに依存しあつてめつき操業条件を確
立する。本発明の可溶性陽極構造体を使用しての
亜鉛めつきにおいて、200ｍ／分程度の高速ライ
ン速度において500ｇ／に至る高い亜鉛濃度の
硫酸亜鉛浴（PH＝１〜３）を使用して厚めつきが
可能とされた。

亜鉛ボールの補給は、網目状箱体の開口上端を
予備ボールを集積したホツパと連通状態にしてお
くことにより連続めつき操業を妨げることなく行
いうる。

以上説明したように、本発明は、網目状箱体に
亜鉛塊を充填した新規な高速亜鉛電気めつき用可
溶性陽極構造体を提供することにより、従来の可
溶性陽極に見られた先細化の問題に好適に対処
し、それにより高速厚めつき操業下においても充
分の均一電着を可能ならしめたものであり、また
亜鉛塊の鋳造も容易に行いうるから中実単一体の
陽極体に較べて製造コストを切下げ、また亜鉛塊
を補給するだけで電極の取替えを要しないから操
業コストをも大巾に切下げることを可能とするも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の陽極構造体を使用してのめつ
き状況を示す概略図であり、そして第２図は本発
明の陽極構造体の斜視図である。 １：被めつき材、２：ドラム、３：陽極構造
体、４：網目状箱体、５：亜鉛塊、６：袋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電解液中でドラム円周部分に沿つて被めつき
   材が移送される高速亜鉛電気めつき法において使
   用される可溶性陽極構造体であつて、該ドラムの
   曲率と同じ曲率で湾曲され且つ該ドラム円周の1/
   ４未満の湾曲長さを有し、そして上端が開口され
   る網目状箱体と、該網目状箱体内部に充填される
   ボール状等の亜鉛塊とから成る可溶性陽極構造
   体。 ２ 電解液中でドラム円周部分に沿つて被めつき
   材が移送される高速亜鉛電気めつき法において使
   用される可溶性陽極構造体であつて、該ドラムの
   曲率と同じ曲率で湾曲され且つ該ドラム円周の1/
   ４未満の湾曲長さを有し、そして上端が開口され
   る網目状箱体と、該網目状箱体内部に充填される
   ボール状等の亜鉛塊と、該網目状箱体から脱落し
   た亜鉛塊片を収納するため該網目状箱体を包被す
   る袋とから成る可溶性陽極構造体。