JPH0217638B2 - - Google Patents

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がら
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
つき、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つて、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
空間の全てに亘つ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） 金属条に電気めつ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
であつて、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列を斜視図として第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
け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
亘つ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
な電解処理を行なつた場合、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態若しくは不随意の
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つても、供給される新鮮
な電解液の供給量が少なかつたり供給時の圧が小
さかつたりすると電解液が均一・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。

したがつて、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つて同質の新鮮な
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つた。

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１
１ａ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つて、その穿
設個所は開口面１１ａを除いた他の面のいずれで
あつてもよい。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
であつてもよい。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１１
ａ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
の端部の側ほ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
を等分に画成したときその画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、孔部がスリツト溝１４ａである場合
を例示する。スリツト溝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
スリツト溝は幅狭く、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。したがつて、図
の上方部分では開孔率は大であり下方部分では小
となつている。

第２図は、孔部が板面内に分布する円形孔１４
ｂの場合であつて、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
意の形状であつてよい。

また、第３図の液流調節板は、箱体状の開口面
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の傾斜角度を調節する、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ほ
どその傾斜角度を小とすれば、図の上方ほど孔部
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、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つ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の付設位置によつて
は、孔部の大きさ、その配置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、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１
１と多孔電極板１３との間に介在する液流調節板
は、こ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１
１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てここ
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
の面内で略同一であり、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
れ易い状態になつており、下方部分では流れにく
い状態になつている。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
つて、供給口Ａと電解液流出管１２ａ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つてしまい上方まで
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１２ａ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。したがつて、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
によつて異なつてくるが、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
たがつて、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る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
の連続的な電気めつきに関して行なつたが、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、金属平板に電気めつきを施す場合で
も、本発明装置を用いれば、めつき層の厚みが場
所によつて異なつたりめつ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、１３……
多孔電極板、１４……液流調節板、１４ａ，１４
ｂ，１４ｃ……孔部。

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つている特許請
   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
   リツ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つている特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の不溶性電極装
   置。