JPH0160558B2 - - Google Patents

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ツキを施すため
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・裏面のメツキ品質が均一、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つて、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。メツキ槽の上方には、メツキ液から相当距離
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
つている。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、メツキ槽１内には、通板材４を案内
するためのシンクロール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
ツキ装置には、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。

通電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つて左
右される。また、金属板に加工硬化を生じさせな
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、600〜1500mmφ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、
メツ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
金属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
度を向上させるために塩化浴を使用することが多
くなつている。その結果、メツキ浴の腐食性は高
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メツキまたはCrメ
ツ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ツプさせて
いる。この結果、通電ロールの製作費および補修
費は高騰する傾向にある。

一方、上記した通電ロールの通電容量は、通板
材との接触圧力を高めることや、通電ロールの内
部水冷方式の採用によつて、小径化が可能とな
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、竪型メツキ槽においては、通電ロ
ール径は、その最小値が陽極系の寸法によつて決
まつてしまい、しかも通板材の板厚が厚くなると
大径化せざるを得ない事情にある。このため、竪
型メツキ装置においては、通電ロールの小型化に
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間
を要するばかりでなく、保守の点でもやつかいな
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。したがつて、アーク・スポツトが発生し、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、ラインを停止した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
題があつた。

（発明の目的） 本発明は、上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、しかもアークスポツトの発生がな
い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ーロールを配設する
ことによつて通板材のメツキ槽内への案内をデフ
レクターロールに受持たせるとともに、通板材を
介してデフレクター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せしめる
ように構成することにより、通電ロールの小径化
したがつ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。さらに、デフレクターロールを熱良伝導性材
料で形成し、これを冷媒を用いて冷却すること
で、アークスポツトの発生を防止せんとするもの
である。

（発明の具体例） 本発明を、第２図に示す概略図に基いて説明す
る。

本発明の竪型電気メツキ装置は、メツキ槽１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。複数のメツキ槽１，１がタンデムに
接続され、各メツキ槽１内にはメツキ液３が満た
されており、メツキ槽内下方位置にはシンクロー
ル２が設けられてメツキ槽１内における通板材４
の案内を行なうようになつており、さらにメツキ
槽内を案内される通板材４の降下部位および上昇
部位には通板材４の通板方向に沿つて通板材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
フレクターロール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
レクターロールに対向して設けているところにあ
る。

ここで、デフレクターロール８は、たとえば、
鋼製ロールにメツキ液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。デフレクターロール８の径は、陽極
系の寸法、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600〜1500
mmφが適当である。

デフレクターロール８の配設位置は、メツキ液
３から所定距離離隔したメツ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。したがつて、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、デフレクターロー
ルの位置はメツキ液にごく近接した位置あるいは
メツキ液中に浸漬した位置が有利である。本願出
願人は、先に特願昭57−85799号において、デフ
レクターロールをメツキ液に半浸漬して配設する
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、デフレクターロールをメ
ツキ液に近接してあるいはメツキ液中に浸漬して
設ける場合には、つぎの問題が生じ、実用的でな
い。

(1) メツキ槽に付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、短冊型のアノード・バーを懸架す
るアノード・ブリツジの設置のためのスペース
が必要である。また、近年、不溶性陽極を使用
するメツ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
なエツジマ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９を板幅方向に移動させる装置を、陽極７と
デフレクターロール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９上部とデフレク
ターロール８間に設置する必要がある。また、
電解槽からデフレクターロールへ移動するスト
リツプに付着するメツキ液を絞りとるリンガー
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、デフレクターロール８
をメツキ槽に近接もしくはメツキ液内に浸漬す
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) 周辺機器へのメツ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
ターロール８がメツキ液３を汲み上げ、大量の
スプラツシユを生じ、周辺機器たとえばエツジ
マスキング装置、各種電気計装部品、導電線等
に液滴を付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。

以上のことを勘案すると、デフレクターロール
８は、メツキ槽１およびメツキ液３に対して、メ
ツキ槽付帯設備の設置が可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
最小とするべくメツ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
クターロール８の設置位置は、デフレクターロー
ルの芯（中心線）がメツキ液の液面から400〜
2000mm程度離間した位置が適当であり、特に、
600〜1200mm程度離間した位置が好ましい。

一方、通電ロール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電ロール自体の
コスト低減を考えると、500〜200mmφ、特に400
〜300mmφが望ましい。

通電ロール５′は、１個のデフレクターロール
８に対して、少なくとも１個、好ましくは１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
ターロール８に対向する位置であつて、好ましく
は、第２図に示すようにデフレクターロール８の
側方位置が選ばれる。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に対して適正な押付力
を以つて接触するように配置されているが、通板
材４への押付力をさらに確実にするために、たと
えば、各通電ロール５′に対して押付ロール（図
示せず）等を設けることもできる。

上記したように、本発明では、デフレクターロ
ール８を耐薬品性のある、熱良伝導性の材料から
形成する。さらにデフレクターロール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つて通電ロール５′および
通板材４間の接点温度を下げるよう構成する。こ
れは、通板材４と通電ロール５′間のアークスポ
ツト発生を抑制し、アークスポツトによるメツキ
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、金属帯の連続メツキ
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ツ
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
ツ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。このアークスポツト発生原因
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、メツキ操業電流
密度の増大に伴なつて、通電接点部の温度上昇に
よるアークスポツト発生頻度の増加が問題となつ
てきている。本発明では、このアークスポツトの
発生を、通電ロール５′の冷却に加えて、電伝導
性の良好な材質より成る大径のデフレクターロー
ル８内に冷媒を通してデフレクターロール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つて通電ロール５′と通板材
４との接点温度を低下させることによつて防止す
るものである。

（発明の効果） 上記したように、本発明によれば、通板材の内
側にデフレクターロールを配設し、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、その分経済的であるばかりでなく、押込み
疵の発生に伴つて通電ロールを取替える必要が生
じた場合にも、通板材を切断しなくともそのまま
上方へ通電ロールを取外し、短時間のうちに再設
置することができる。また、疵の程度が軽微であ
れば、ライン運転中であつても、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
を行なうことができる。また、通電ロールは通板
材の外側に配置しているので、メツキ液飛沫が付
着することが少なく、したがつて通電ロールをメ
ツキ液に近接配置たとえばデフレクターロールの
側方位置に配設することができる。この場合に
は、通板材の固有抵抗による電力ロスを最小限に
抑えることができる。さらに、デフレクターロー
ルを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、デフレクターロ
ールの内部を水冷などにより冷却する場合には、
100〜400A／ｄm²の高電流密度操業をするときに
も、アークスポツト発生頻度を大巾にたとえば冷
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。 １…メツキ槽、２…シンクロール、３…メツキ
液、４…通板材、５，５′…通電ロール、６…ホ
ールドダウンロール、７…陽極、８…デフレクタ
ーロール、９…マスキング材、１０…通板材端位
置検出装置。

Claims (1)

【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
   めのデフレクターロールをメツキ槽上方にメツキ
   槽から所定距離離隔して設け、前記デフレクター
   ロールを熱良伝導性材料で形成し、デフレクター
   ロールに冷媒を導いて冷却するようにするととも
   に、少なくとの１個の通電ロールを、被メツキ金
   属板を介して上記デフレクターロールと対向して
   設けたことを特徴とする竪型電気メツキ装置。