JPH0610363U - 金属板の電解処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属板の片面に電気めっき、電解化成処理、
電解脱脂、電解酸洗、電解研磨などの電解処理を施す際
に用いる電解処理装置に関する。 【構成】 金属板の電解処理装置において、整流板を設
けた円筒密閉型の電解液噴出部、断面が矩形である密閉
型の整流路、金属板を下電極板との距離が一定に保たれ
るように極間支持具にて上電極板に固定でき、かつ下電
極部に対して上下に対向してセットできる可動式の上電
極部と、下電極板が埋め込まれ上部が開放された固定式
の下電極部からなる電解セル、電解液排出部、循環タン
ク、循環ポンプ、循環配管から構成されることを特徴と
する金属板の電解処理装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は金属板の片面に電気めっき、電解化成処理、電解脱脂、電解酸洗、電 解研磨などの電解処理を施す際に用いる電解処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

金属板に電解処理を行なうことのできる簡便な装置としては、ガラス製セルや プラスチック製セルの中に、金属板および２枚の電極を一定間隔で対向して垂直 に配置させ、セル内に電解液を仕込み、金属板および電極をアノードもしくはカ ソードとして電解を施すものがある。これらの装置では、金属板および電極を一 定間隔で固定するための工夫が必要であり、セル上部にスペーサーを設けてこれ らを固定するものや、プラスチック製セルの場合には、セルの側内壁に溝を設け て金属板および電極の端部をこの溝の中に挿入するものなどがある。しかし、こ のような電解装置では一般に電解液の流動は、静止状態もしくは回転子を用いて の撹拌による程度であるため、金属板全体に均一な処理を施すことが困難になり 、電流密度も制約される。

【０００３】 電解液に一定の流動を付与できる電解装置としては、電解セル内に垂直に対向 させた金属板と電極の間にセルの下部から一定流量の電解液を供給するものがあ る。このタイプでは電解液の流れが比較的均一なので、上記電解装置より均一な 処理外観は得られやすい。しかしながら、電解液はセルの上端に到ってオーバー フローすることにより回収されるため、セル下部からの供給量は平均流速にして 高々数ｍ／分が限度である。このため電流密度は数１０Ａ／ｄｍ² が上限である 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来の金属板の電解処理装置では、十分な流動が得られないため、 均一な処理外観が得られにくく、電流密度も制約されるなど、種々の問題があっ た。本考案は、これらの問題点を有利に解決し、高流速下で高電流密度を用いて 金属板に電解処理を施すことのできる電解処理装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、金属板に電解処理を施す際に用いる電解処理装置において、金属板 と対電極板を上下に対向して配置し、その間に電解液を高速で流すことを基本と する。すなわち、金属板に電解処理を施す際に用いる電解処理装置において、整 流板を設けた円筒密閉型の電解液噴出部、断面が矩形である密閉型の整流路、金 属板を下電極板との距離が一定に保たれるように極間支持具にて上電極板に固定 でき、かつ下電極部に対して上下に対向してセットできる可動式の上電極部と、 下電極板が埋め込まれ上部が開放された固定式の下電極部からなる電解セル、電 解液排出部、および循環タンク、循環ポンプ、循環配管から構成される。ここで 、対電極板の極性は金属板をカソードとして処理する場合にはアノード、金属板 をアノードとして処理する場合にはカソードとする。

【０００６】

【作用】

本考案による金属板の電解処理装置は次のように使用される。

【０００７】 まず、循環タンクに所定の電解液を貯蔵する。循環タンク底部から電解液噴出 部に到る循環配管と循環ポンプにより、電解液を循環タンクから電解液噴出部に 導入する。電解液は噴出部の中に設けた整流板の作用により、円筒密閉型の噴出 部の内部に充満する。整流板は円筒密閉型の噴出部に大きさによるが、２枚以上 設けることが電解液の充満度を確保する上で望ましい。電解液は噴出部から隣接 する整流路に到り、断面が矩形である密閉型の整流路の内部に充満し、その流れ は水平方向に均一化される。こうして均一流となった電解液は、電解セル内に導 入される。電解セルは、金属板を下電極板との距離が一定に保たれるように極間 支持治具にて上電極板に固定でき、かつ下電極部に対して上下に対向してセット できる可動式の上電極部と、下電極板が埋め込まれた固定式の下電極部から構成 される。電解液は、可動式の上電極部が固定式の下電極部の上に極間支持具にて 一定間隔でセットされた状態において両電極部の間を流れ、両電極部を所定の極 性にして電気を流すことにより金属板に電解処理を施すことができる。電解液は 電解セルを通過した後、下部に排出口を設けた電解液排出部に到り、下部に落下 する。循環タンクの上面の一部を開口し、電解液排出部の下に配置することによ り、電解液は循環タンク内に回収される。

【０００８】 電解セルについてさらに詳細に述べる。上電極板と下電極板は、通常電極とし て用いられるものであれば特に限定されず、例えば金属材料や導電性のあるセラ ミックス、あるいはＴｉ板やステンレス板など耐久性の高い金属材料を白金、導 電性セラミックス、Ｐｂ系合金などで被覆したものが用いられる。上電極板と下 電極板には、電源からの配線を接続しやすいように、電解面の反対面中央部に立 上げ部分を設けておくとよい。また上電極板の場合には、この立上げ部分が取っ 手として機能し、上電極部を可動させる上で有効である。上電極部と下電極部は 、それぞれ上電極板と下電極板がプラスチックなどの絶縁材料に埋め込まれたも のである。下電極部は固定式であり、その前に電解液噴出部と整流路を、その後 に電解液排出部を配置させ、これらを結合させる。下電極部の前後には開口部が 設けられ、整流路から前開口部を通じて電解セルに電解液が流入し、後開口部を 通じて電解セルから電解液排出部に電解液が流出する。下電極部の上部は、上電 極部を装入できるように開放されている。上電極部は可動式であり、その両端に 極間支持具が電解液の流れ方向に対して並行に取り付けられる。金属板の両端を 極間支持具と上電極板の間に差し込み、極間支持具を押さえ込むことにより、金 属板を上電極板に接触させる。極間支持具の押し込み方法は、バネを利用しても よいし、ねじ止めによってもよい。また極間支持具に突起を、下電極部の両端に 突起を装入できる溝を設けておくと、上電極部を下電極部に容易に固定できる。

【０００９】 このように被処理体である金属板をセットする上電極部を可動式にすることに より、電解処理終了後、速やかに金属板を取り出すことができる。特に、良好な 処理外観を得るためには、電解処理後速やかに電解液を除去する必要があり、本 装置の場合には上電極部を取り出してそのまま水洗槽の中に浸漬して電解液を除 去できるという利点がある。また、連続処理を行なう場合には、電解液を本考案 の電解処理装置に循環させた状態で、上電極部へ金属板を装着、上電極部を下電 極部にセット、電解処理、上電極部の取り出しと上電極部からの金属板の取外し 、からなる一連の操作を繰り返すことにより、多量の金属板を高流速、高電流密 度下で極めて効率的に処理することができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。図１に本考案の電解処理装 置全体の側面図、図２に電解液噴出部、整流路、下電極部、上電極部、電解液排 出部の平面図、および図３に上電極部の断面図を示す。

【００１１】 本考案の電解装置は循環タンク１、循環ポンプ２、循環配管３、電解液噴出部 ４、整流路６、上電極部７、下電極部１２、電解液排出部１４で構成される。電 解液は循環タンク１から循環ポンプ２により循環配管３を通して、電解液噴出部 ４に導入され、整流路６、下電極部１２、電解液排出部１４を通過して、循環タ ンク１に戻る。

【００１２】 電解液噴出部４の中には、整流板５ａ，５ｂが互い違いに組み込まれる。噴出 部を円筒密閉型とし、整流板を組み込むことにより、電解液は容易に噴出部の内 部に充満する。噴出部が箱型の場合や整流板が無い場合には、噴出部に気泡が残 留しやすく、電解液の充満度が低下する。

【００１３】 整流路６は密閉型の矩形路であり、電解液はこの内部を充満しつつ水平方向に 均一に流れる。

【００１４】 上電極部７は上電極板８とこれを埋め込んだ絶縁材料、極間支持具９ａ，９ｂ 、および押えネジ１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄからなる。金属板１１は上電 極板と極間支持具の間にセットされ、押えネジを締め付けることにより、上電極 板に接触し、導通可能になる。上電極板８の中央部には立上り部分を設け、ここ に電源からの配線を接続すると共に、下電極部にセットする際の取っ手として活 用する。

【００１５】 下電極部１２は下電極板１３とこれを埋め込んだ絶縁材料からなる。下電極板 にも電源からの配線を接続するための立上り部分が設けられている。下電極部１ ２の前後は、整流路６から電解液が流入し、電解液排出部に流出するように開口 されている。上電極部が下電極部にセットされると、電解液は上電極部の金属板 と極間支持治具および下電極板に囲まれたスペースを流れ、金属板と下電極板の 間で電解が可能となる。

【００１６】 電解液排出部１４は下部に開口部を持ち、上電極部から流出してきた電解液は 排出部の壁に衝突して開口部を通して下方に流出し、循環タンク１の中に回収さ れる。

【００１７】 この装置を用いて、軟鋼板に電気亜鉛めっきを行なったところ、処理面積２ｄ ｍ² 、液流速３０〜１２０ｍ／分、電流密度１０〜３００Ａ／ｄｍ² の電解条件 で均一外観を呈する電気亜鉛めっき鋼板が得られた。また付着量２０ｇ／ｍ² の めっき鋼板は電流密度１００Ａ／ｄｍ² の条件で１枚あたり２分以内で製作可能 であり、著しく効率的であった。

【００１８】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、金属板の電解処理を高流速下で行なうこ とができ、これにより均一な処理外観を得ることができると共に、電流密度を飛 躍的に大きくすることができるため、処理効率が著しく向上するという優れた効 果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の電解処理装置全体の側面図。

【図２】電解液噴出部、電解液整流路、下電極部、上電
極部、電解液排出部の平面図。

【図３】上電極部の断面図。

【符号の説明】

１…循環タンク ２…循環ポンプ ３…循環配管 ４…電解液噴出部 ５ａ，５ｂ…整流板 ６…電解液整流路 ７…上電極部 ８…上電極板 ９ａ，９ｂ…極間支持具 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…押えネジ １１…金属板 １２…下電極部 １３…下電極板 １４…電解液排出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 藤井政司 君津市君津１番地 新日本製鐵株式会社君 津製鐵所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板に電解処理を施す際に用いる電解
   処理装置において、整流板を設けた円筒密閉型の電解液
   噴出部、断面が矩形である密閉型の整流路、金属板を下
   電極板との距離が一定に保たれるように極間支持具にて
   上電極板に固定でき、かつ下電極部に対して上下に対向
   してセットできる可動式の上電極部と、下電極板が埋め
   込まれ上部が開放された固定式の下電極部からなる電解
   セル、電解液排出部、および循環タンク、循環ポンプ、
   循環配管から構成されることを特徴とする金属板の電解
   処理装置。