JPH0192399A - 不溶性電極装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電解処理槽内に電解液を供給しなから金属板や
金属条のような金属材の表面に連続的な電解処理を施す
際に用いる不溶性電極装置に関し、更に詳しくは、例え
ば金属条の表面に電気めっき、電解クロメートのような
陰極的表面処理、陽極酸化のような陽極的表面処理を連
続的に施す際に用いる不溶性電極装置であって、被処理
金属条と対極である不溶性電極装置とが形成する極間空
間の全てに亘って常時新鮮な電解液の供給を可能とし、
しかも、該極間空間を通流する電解液の液流を制御する
ことを可能としその液流のむらを少なくでき、その結果
、被処理金属条には良質な表面処理を施すことができる
新規構造の不溶性電極装置に関する。

（従来の技術） 金属条に電気めっきのような表面処理を施す際には、電
解液中で金属条を例えば蛇行させ、電解液に浸漬してい
る金属条の部分と対向して陽極を配置し、金属条を陰極
とした電解処理を行なう。

その１例を第５図に示した模式図に基づいて説明する。

第５図において、１は処理槽でその中には所定の電解液
２が満たされている。３は表面処理が施される金属条で
、槽外から電解液中に送入され、矢線ｐ若しくはその逆
方向に液中を走行する。３ａ、３ｂはガイドローラであ
る。４は陽極であって、これは電解液中に浸漬している
金属条の部分と所定の間隔を置いて対向配置されている
。

陽極としては各種の形状、材質のものが提案されている
が、例えばチタン、ニオブ、タンタルのような不溶性金
属から成る網状板、孔あき板若しくは単なる平板の表面
に白金、酸化イリジウムのような活性物質を被着せしめ
た不溶性電極をあげることができる。その１例を斜視図
として第６図に示す。図において、４ａは上記した不溶
性金属と活性物質とで構成された網面を表わす。また、
第７図は、第６図のような網状電極板の形状を保持する
ためにその四囲に枠４ｂを設けかつ給電均一化のために
背面にブスバー４ｃを付設した他の例の側面図である。

このような電解処理時においては、電解液を処理槽に連
続的に供給しかつまた処理槽から連続的に排出して、被
処理金属条を常時新鮮な電解液と接触せしめるような努
力が払われている。例えば極間空間の下部に電解液供給
部（図示しない）を設けてここから電解液を供給し、処
理槽の上部に排液部（同じく図示しない）を設けて排液
するという方式、逆に処理槽の上部に電解液供給部を設
は処理槽の下部に排液部を設けて排液するという方式な
ど各種の方式が採用されている。いずれにしてもこれら
の処置は、極間空間の全ての範囲に亘って常時新鮮な電
解液をむらが少なく規則正しい液流状態で供給すること
を目的とするものである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、第５図に示したような装置で連続的な電解処
理を行なった場合、電解液は上記のように下部から供給
−上部から排液、上部から供給−下部から排液など各種
の方法で極間空間に供給されるが、しかし陽極４が単な
る１枚の平板若しくは網状の電極板であるため、極間空
間に存在する電解液は、停止状態、自然対流状態、上記
の供給−排液方式が引起す遊動流状愈着しくは不随意の
遊動流状態または乱流状態のいずれかの状態にある。

例えば、極間区間の下部から電解液を供給し上部から排
液する場合であっても、供給される新鮮な電解液の供給
量が少なかったり供給時の圧が小さかったりすると電解
液が均一φ新鮮な状態で上部の排液部にまで到達しない
ことがある。

したがって、表面処理を受けつつある金属条３は、その
被処理表面の全てに亘って同質の新鮮な電解液と接触し
ているとはいいがたく、それゆえ、金属条の表面処理は
全ての処゛理面で均質な状態で進んでいるとはいいがた
い。

本発明は上記したような問題点を解消し、金属条の処理
面の全てと陽極とが形成する極間空間には新鮮でむらの
少ない電解液の液流を形成することができ、金属条の良
質な表面処理を可能たらしめる新規構造の不溶性電極装
置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は上記目的を達成するために鋭意研究を重ね、
陽極そのものを極間空間の電解液を吸引し得る構造にす
ることを想到し、その効果を確認して本発明構造の電極
装置を開発するに到った。

すなわち、本発明の不溶性電極装置は、一面が開口し他
面に電解液流出孔を備えた箱状体の該開口面に、電解液
の液流調節板と多孔電極板とをこの順序で装着して成る
ことを特徴とする。

本発明の電極装置を、第１図に例示した分解斜視図に基
づいて更に詳細に説明する。

図において、１１は非通液性の材料で構成されている箱
状体でその一面は開口していて開口面１１ａを形成する
。１２は箱状体１１に穿設された少なくとも１個の電解
液流出孔であって、その穿設個所は開口面１１ａを除い
た他の面のいずれであってもよい。図は、箱状体１１の
下部の面に１個穿設した状態を示す。そして、この流出
孔１２には図のように電解液流出管１２ａが付設されて
いる。

１３は多孔電極板であり、それは第６図に例示したよう
な網状電極板の他に、例えば所定形状の貫通孔が板面内
に多数分布する多孔シート電極板であってもよい。要は
、一方の面から反対側の面に電解液が通液できる板状電
極体であればよい。

１４は液流調節板であり、箱状体の開口面１１ａと上記
多孔電極板１３の間に介在せしめられる。

この液流調節板は、その板面の一方の端部から他方の端
部にかけて複数個の孔部が形成されているが、その場合
、これら孔部はその開孔率が他方の端部の側はど大きく
なるように形成されている板体である。ここでいう開孔
率とは、液流調節板の一方の端部から他方の端部にかけ
てその板面内を等分に両分したときその両分された部分
に形成されている孔部の数と孔部の面積との積として定
義される。

第１図は、孔部がスリット溝１４ａである場合を例示す
る。スリット溝１４ａは、図の下方面内では互いにその
間隔が離れて疎な状態で分布せしめられ、上方面内では
互いの間隔を狭くして密な状態で分布せしめられている
。更に、下方面内のスリット溝は幅狭く、上方面内のそ
れは幅広くなるように作製することもできる。したがっ
て、図の上方部分では開孔率は大であり下方部分では小
となっている。

第２図は、孔部が板面内に分布する円形孔１４ｂの場合
であって、例えば、図の下方部分で小径の孔が疎に分布
し図の上方部分では大径の孔が密に分布している場合で
ある。なお、孔部は円形孔に限らず、例えば惰円形孔、
各種の角形孔など任意の形状であってよい。

また、第３図の液流調節板は５箱状体の開口面１１ａと
同形状の枠体１４ｃの両側方枠の間に複数本の鎧戸羽根
１４ｄを横架せしめた構造のものを例示する。この場合
、鎧戸羽根１４ｄの間に形成される空間１４ｅが孔部と
なる。この構造のものは、鎧戸羽根１４ｄのｌｔＢ斜角
度を調節する、すなわち例えば、図の下方部分に位置す
る鎧戸羽根の傾斜角度を大とし、図の上方部分の鎧戸羽
根はどその傾斜角度を小とすれば、図の上方はど孔部の
開孔率を大きく設定することができる。

これらの液流調節板において、板面に形成される孔部の
形状、大きさ１分布状態、開孔率の態様等は、被処理材
の表面処理における様々な条件、例えば、被処理材の寸
法形状、電解条件、多孔電極板の通液性などによって変
化させることが必要となり一義的に決めることはできな
い。更に微妙には、電解液流出管１２ａの付設位置によ
っては、孔部の大きさ、その配設を例えば板面の左右で
変えるなどして微調節することができる。要は、極間空
間を電解液が均一に流れるように液流調節板の孔部の大
きさ１分布を変えることができる。

本発明の電極装置は次のようにして使用される。その状
態を模式図として第４図に例示する。

図において、１は処理槽、２はその中に充満される電解
液、３は矢線Ｐ方向若しくはその逆方向に走行する金属
条である。

走行する金属条３と多孔電極板１３が所定の間隔を置い
て対向するように第１図で例示した本発明の電極装置が
配設される。図の場合、箱状体１１と多孔電極板１３と
の間に介在する液流調節板は、その開孔率が小である端
部側が下方に位置するように装着されている。そして、
極間空間の下部地点Ａから新鮮な電解液が供給され、箱
状体１１の下面に付設された電解液流出管１２ａは例え
ば排液ポンプのような吸引装置に接続されここから電解
液を排出する。

この状態においては、多孔電極板の通液性はその面内で
略凹−であり、その背後に位置する液流調節板ではその
上方が開孔率大、下方が開孔率小であるため、極間空間
の上方部分では電解液が流れ易い状態になっており、下
方部分では流れにくい状態になっている。それゆえ、供
給口Ａから供給された電解液は、装置の下方部分ではそ
れほど箱状体内に流入せずそのまま上方部分に通流して
いきより流れ易い状態に移行する。このことによって、
供給口Ａと電解液流出ｙ　１２　ａとが互いに近接した
位置にあり、仮に液流調節板がなければ供給された電解
液は近路を通ってしまい上方までは到達しないという問
題が解消される。すなわち、供給口Ａと電解液流出管１
２ａとが互いに近接していることに基づき電解液が相互
間の近路を通り易いという傾向と、液流調節板の作用に
より電解液が上方を通り易くなるという傾向とが相殺し
合うので、上方にまで電解液が到達してから箱状体内に
流入する液量を充分に確保することができる。したがっ
て、下部の供給口Ａから最も離隔している孔部に到る極
間空間にも充分に新鮮な電解液は流れていくことができ
る。

なお、第４図は供給口Ａを下部に設けた場合を示したが
、供給口Ａを上部に設けてもよい。このときは、装置に
液流調節板を図の場合とは逆に、すなわち開孔率が小で
ある側が上方となるように箱状体に装着すればよい。

本発明の電極装置において、液流調節板の装着の態様は
、電解液の供給口と排液口との位置関係によって異なっ
てくるが、通常は、゛電解液の供給口側に液流調節板の
開孔率が小である側がくるように装着する。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明の電極装置は、前
述した液流調節板の作用により、極間空間の何れの部分
にも流れむらの少ない電解液の液流を常時新鮮な状態で
形成することができる。したがって、槽内を走行する金
属条のいずれの個所においても新鮮な電解液が供給され
るので、金属条には従来以上に良質な表面処理を施すこ
とができる。

また、本発明装置の多孔電極板の表面で発生する電解ガ
スは、その板面のいずこの個所においても効率よく箱状
体内に吸引除去されるため、これらガスが極間空間に漂
うことや液の部分的発熱などに起因する電流分布の不均
一状態やこれらガスが被処理材に到達して引起こされる
処理面の質的低下を招くことがない。

本発明装置の説明は、槽内を走行する金属条への連続的
な電気めっきに関して行なったが１本発明の電極装置は
この場合に限らず、電解クロメート、陽極酸化などの処
理時に使用しても有用であり、更に、金属平板に電気め
っきを施す場合でも、本発明装置を用いれば、めっき層
の厚みが場所によって異なったりめっき層の質が低下し
たりする不都合を解消することができて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の不溶性電極装置の１例を示す分解斜視
図である。第２図、第３図はそれぞれ本発明の不溶性電
極装置６に装着する液流調節板の他の例である。第４図
は本発明の不溶性電極装置の使用状態を示す模式図であ
る。 第５図は従来の電極の使用状態を示す模式図であり、第
６図はその電極の１例を示す模式図であり、第７図は他
の例の側面図である。 １−処理槽　　　　　　２−電解液 ３−金属条　　　　　　４−網状電極板１１−箱状体　
　　　　１２−電解液流出孔１２ａ−電解液流出管　１
３−多孔電極板１４−液流調節板 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ−孔部 第５図 第６図　　　　第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一面が開口し他面に電解液流出孔を備えた箱状体の
   該開口面に、電解液の液流調節板と多孔電極板とをこの
   順序で装着して成ることを特徴とする不溶性電極装置。 ２、液流調節板には、その板面の一方の端部から他方の
   端部にかけて複数個の通液可能な孔部が形成されていて
   、該孔部の開孔率が該一方の端部から該他方の端部側に
   かけて大となっている特許請求の範囲第１項記載の不溶
   性電極装置。 ３、液流調節板が、板面横手方向に穿設されたスリット
   孔を孔部とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   の不溶性電極装置。 ４、液流調節板が、円形孔、惰円形孔、角形孔の群から
   選ばれる少なくとも１種を孔部とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の不溶性電極装置。 ５、液流調節板が鎧戸構造になっている特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の不溶性電極装置。