JPH06256991A - 鋼ストリップの連続電気メッキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼ストリップの表面上に連続的に電気メッキ
層を形成するための連続電気メッキ装置であって、メッ
キ液噴出ノズルから噴出したメッキ液の流れに乱れが生
ずることがなく、メッキ液の流速分布を鋼ストリップの
幅方向に均一になして、鋼ストリップの表面上に品質の
優れた電気メッキ層を形成する。 【構成】 メッキ槽１内を移動中の鋼ストリップ３を間
に挟んでその両側に設けられた電極板２の、鋼ストリッ
プ出側端に近接して、鋼ストリップ３と電極板２との間
隙内にメッキ液を流すためのノズル７が設けられている
連続電気メッキ装置において、電極板２の鋼ストリップ
入側端に近接してメッキ液吸引用ノズル８を設け、この
吸引用ノズル８によって、前記入側端から排出されるメ
ッキ液を吸引し、メッキ液の流速分布を鋼ストリップの
幅方向に均一にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鋼ストリップの表面
上に連続的に電気メッキ層を形成するための、鋼ストリ
ップの連続電気メッキ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼ストリップに対する電気メッキは、一
般に、水平型連続電気メッキ装置または垂直型連続電気
メッキ装置によって行われている。水平型連続電気メッ
キ装置は、図10に概略垂直断面図で、図11に概略平面図
で示すように、電気メッキ液４を収容するための水平型
電気メッキ槽１と、電気メッキ槽１内を水平に移動中の
鋼ストリップ３と実質的に平行に、鋼ストリップ３を間
に挟みその上方および下方に所定間隙をあけて配置され
た１対の電極板2,2 と、電気メッキ槽１の入側に鋼スト
リップ３を間に挟んで設けられた、鋼ストリップ３を案
内するための１対の入側案内ロール5,5 と、電気メッキ
槽１の出側に鋼ストリップ３を間に挟んで設けられた、
鋼ストリップ３を案内するための１対の出側案内ロール
6,6 と、１対の電極板2,2 の鋼ストリップ出側端に、鋼
ストリップ３と１対の電極板2,2 の各々との間隙に向け
て配置された、前記間隙内に、鋼ストリップ３の移動方
向と逆の方向に電気メッキ液を流すためのメッキ液噴出
用ノズル7,7 とからなっている。

【０００３】メッキ液噴出用ノズル7,7 から、鋼ストリ
ップ３と１対の電極板2,2 の各々との間隙に向けて電気
メッキ液を噴出せしめる。噴出した電気メッキ液は、前
記間隙内を、鋼ストリップ３の移動方向と逆の方向に流
れて電極板2,2 の各々の鋼ストリップ入側端から排出さ
れる。電極板2,2 と移動中の鋼ストリップ３との間に、
電気メッキ液４を介して電流を通じる。かくして、鋼ス
トリップ３の両表面上に電気メッキ層が形成される。

【０００４】上述した装置によって、鋼ストリップ３の
表面上に電気メッキ層を形成するに際し、メッキ液噴出
用ノズル7,7 から噴出しそして電極板2,2 の各々と鋼ス
トリップ３との間を、鋼ストリップ３の移動方向と逆の
方向に流れる電気メッキ液４の流速が、鋼ストリップ３
の表面上に形成される電気メッキ層の品質に大きな影響
を及ぼす。従って、鋼ストリップ３の表面上に品質の優
れた電気メッキ層を形成するためには、電気メッキ液４
と鋼ストリップ３との相対速度が一定であり、且つ、電
気メッキ液４の流速分布が、鋼ストリップ３の幅方向に
均一であることが必要である。

【０００５】しかしながら、電気メッキ液４の流速分布
は、次の理由により、鋼ストリップ３の幅方向に均一と
はなりにくい。即ち、図11に矢印で示すように、メッキ
液噴出用ノズル7,7 から噴出した電気メッキ液は、鋼ス
トリップ３と電極板2,2 の各々との間隙を通過し、電極
板2,2 の入側端から排出された後、入側案内ロール5,5
に衝突する。このように、入側案内ロール5,5 に衝突し
た電気メッキ液は、その場所に滞留するか、または、電
気メッキ槽１の両側壁方向に流れ込む。

【０００６】その結果、電気メッキ槽１内の電気メッキ
液に、メッキ液噴出用ノズル7,7 からの噴出流とは異な
る方向の流れが生じ、この流れのために、ノズル7,7 か
ら噴出した電気メッキ液の流れが乱れる結果、電気メッ
キ液の流速分布が、鋼ストリップ３の幅方向に不均一に
なる。特に、電気メッキ槽１の長さを短縮するために、
入側案内ロール5,5 は、電極板2,2 に近接して配置され
ていることから、入側案内ロール5,5 に衝突した電気メ
ッキ液による、ノズル7,7 からのメッキ液噴出流の影響
は大きい。更に、ノズル7,7 からの電気メッキ液の噴出
速度にはバラツキがあり、噴出した電気メッキ液に、外
側方向に広がる傾向が生ずる。

【０００７】図12は、鋼ストリップの幅方向における電
気メッキ液の流速の、平均流速との差を示すグラフであ
る。図12から明らかなように、電気メッキ液の流速に
は、鋼ストリップの幅方向に最大で約±10% の差が生ず
る。図13は、鋼ストリップの幅方向におけるメッキ付着
量の、目標付着量との差を示すグラフである。図13から
明らかなように、鋼ストリップの幅方向両端部における
メッキ付着量は、目標付着量に比べて最大で約10% 増加
する。図14は、鋼ストリップの幅方向における反りの状
態を示すグラフである。図14から明らかなように、鋼ス
トリップの幅方向中心部には、その両端部から約1.5mm
の高さの反りが生ずる。

【０００８】上述した問題を解決するために、従来から
種々の研究が行われており、例えば、特開昭59-205496
号公報に開示されているように、電極板の側面をシール
することにより、鋼ストリップの表面を流れる電気メッ
キ液の流速を均一にする装置（以下、先行技術１とい
う）、または、電気メッキ液の流速分布が、鋼ストリッ
プの幅方向に均一になるように、ノズルから噴出する電
気メッキ液の流量を、鋼ストリップの幅方向に変化させ
る方法（以下、先行技術２という）が知られている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術１および２は、何れも、メッキ液噴出用ノズ
ル7,7 から噴出する電気メッキ液が、１対の電極板2,2
間を通過するまでの間に施される手段であるために、前
述したように、入側案内ロール5,5 に衝突した電気メッ
キ液の流れによる、ノズル7,7 からの電気メッキ液の噴
出流の影響をなくして、電気メッキ液４の流速分布を、
鋼ストリップ３の幅方向に均一にすることはできない。

【００１０】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、メッキ液噴出用ノズルから噴出した電気メッ
キ液の流れに乱れが生ずることがなく、電気メッキ液の
流速分布を、鋼ストリップの幅方向に均一になして、鋼
ストリップの表面上に品質の優れた電気メッキ層を形成
することができる、連続電気メッキ装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の装置は、電気
メッキ液を収容するための電気メッキ槽と、前記電気メ
ッキ槽内を移動中の鋼ストリップと実質的に平行に、前
記鋼ストリップを間に挟みその両側に所定間隙をあけて
設けられた少なくとも１対の電極板と、前記少なくとも
１対の電極板の鋼ストリップ出側端に近接して、前記鋼
ストリップと前記少なくとも１対の電極板の各々との間
隙に向け、前記鋼ストリップの幅方向に設けられた、前
記間隙内に、前記鋼ストリップの移動方向と逆の方向に
電気メッキ液を流すための、メッキ液噴出用ノズルとか
らなる鋼ストリップの連続電気メッキ装置において、前
記少なくとも１対の電極板の鋼ストリップ入側端に近接
して、前記鋼ストリップと前記少なくとも１対の電極板
の各々との間隙内を流れそして前記入側端から排出され
る前記電気メッキ液を吸引するためのメッキ液吸引用ノ
ズルが、前記鋼ストリップの幅方向に配置されているこ
とに特徴を有するものである。

【００１２】

【作用】この発明の装置によれば、鋼ストリップと１対
の電極板の各々との間隙内を、鋼ストリップの移動方向
と逆の方向に流れ、電極板の鋼ストリップ入側端から排
出された電気メッキ液は、前記入側端に近接して鋼スト
リップの幅方向に設けられたメッキ液吸引用ノズルによ
って強制的に吸引され、そして、メッキ液タンクに戻さ
れる。従って、メッキ液噴出用ノズルから噴出した電気
メッキ液の流れに、入側案内ロールに衝突した電気メッ
キ液による乱れが生ずることはなく、電気メッキ液の流
速分布を、鋼ストリップの幅方向に均一になして、鋼ス
トリップの表面上に品質の優れた電気メッキ層を形成す
ることができる。

【００１３】

【実施例】次に、この発明の装置を、図面を参照しなが
ら説明する。図１は、この発明の装置の第１実施態様を
示す概略垂直断面図、図２はその概略平面図である。第
１実施態様の装置は、水平型連続電気メッキ装置にこの
発明の装置を適用した例であって、図１および図２に示
すように、水平型連続電気メッキ装置は、電気メッキ液
４を収容するための水平型電気メッキ槽１と、電気メッ
キ槽１内を水平に移動中の鋼ストリップ３と実質的に平
行に、鋼ストリップ３を間に挟みその上方および下方に
所定間隙をあけて配置された１対の電極板2,2 と、電気
メッキ槽１の入側に鋼ストリップ３を間に挟んで設けら
れた、鋼ストリップ３を案内するための１対の入側案内
ロール5,5 と、電気メッキ槽１の出側に鋼ストリップ３
を間に挟んで設けられた、鋼ストリップ３を案内するた
めの１対の出側案内ロール6,6と、１対の電極板2,2 の
鋼ストリップ出側端に、鋼ストリップ３と１対の電極板
2,2 の各々との間隙に向けて配置された、前記間隙内
に、鋼ストリップ３の移動方向と逆の方向に電気メッキ
液を流すためのメッキ液噴出用ノズル7,7 とからなって
いることは、従来の装置と同様である。

【００１４】この発明の装置においては、１対の電極板
2,2 の鋼ストリップ入側端に近接して、鋼ストリップ３
と電極板2,2 の各々との間隙内を、鋼ストリップ３の移
動方向と逆の方向に流れ、前記入側端から排出される電
気メッキ液を吸引するためのメッキ液吸引用ノズル8,8
が、鋼ストリップ３の幅方向に配置されている。

【００１５】メッキ液吸引用ノズル8,8 は、その開口8
a,8a を、鋼ストリップ３と電極板2,2 の各々との間隙
内に向けて、電極板2,2 の入側端面に近接して配置され
ている。メッキ液吸引用ノズル8,8 の両端には、図示し
ないメッキ液タンクに接続されている導管9,9 が連結さ
れており、導管9,9 の途中には、吸引用ポンプ10,10 が
設けられている。

【００１６】電極板2,2 の鋼ストリップ出側端に配置さ
れたメッキ液噴出用ノズル7,7 から噴出し、前記間隙内
を、鋼ストリップ３の移動方向と逆の方向に流れ、電極
板2,2 の鋼ストリップ入側端から排出された電気メッキ
液の大半は、上述したメッキ液吸引用ノズル8,8 によっ
て吸引され、そして、メッキ液タンクに戻される。

【００１７】従って、従来のように、メッキ液噴出用ノ
ズル7,7 から噴出し、鋼ストリップ３と電極板2,2 の各
々との間隙を通過し、電極板2,2 の鋼ストリップ入側端
から排出された電気メッキ液が、入側案内ロール5,5 に
衝突してその場所に滞留する量は減少し、電気メッキ槽
１の両側方向に流れ込みが円滑になる。その結果、メッ
キ液噴出用ノズル7,7 から噴出した電気メッキ液の流れ
に、乱れが生ずることはなく、電気メッキ液の流速分布
を、鋼ストリップの幅方向に均一になすことができる。

【００１８】図３は、メッキ液吸引用ノズル８の一例を
示す概略斜視図である。図３に示すように、メッキ液吸
引用ノズル８の開口は、その両端部側から中央部側に向
けて開口面積が次第に小になる、第１開口部8b,8b と第
２開口部8c,8c と第３開口部8dとからなっている。従っ
て、メッキ液吸引用ノズル８から吸引される電気メッキ
液の量は、鋼ストリップの幅方向に制御され、その中心
部が少なく、その両端部が多くなる。

【００１９】図４は、メッキ液吸引用ノズル８の他の例
を示す概略平面図である。図４に示すように、メッキ液
吸引用ノズル８は、複数枚の仕切り板11によって、鋼ス
トリップの幅方向に複数の室11a,11b,11c,11d,11e に区
画されている。室11a,11b,11c,11d,11e の各々には、流
量調整弁12を有する支管13が接続され、各支管13は、ポ
ンプ10が設けられた導管9,9 に連結されている。従っ
て、メッキ液吸引用ノズル８から吸引される電気メッキ
液の量は、流量調整弁12の調節によって、鋼ストリップ
の幅方向に制御される。

【００２０】図５は、この発明の装置の第２実施態様を
示す概略垂直断面図である。第２実施態様の装置は、い
わゆるリキッドクッションセル式の水平型連続電気メッ
キ装置にこの発明の装置を適用した例であって、水平型
電気メッキ槽内には電気メッキ液は収容されておらず、
メッキ液吸引用ノズル8,8 は、１対の電極板2,2 の入側
端に近接して、その開口8a,8a が、鋼ストリップ３と１
対の電極板2,2 の各々との間隙に接触するように配置さ
れており、メッキ液噴出用ノズル7,7 から噴出し、鋼ス
トリップ３と１対の電極板2,2 の各々との間隙内を流
れ、電極板2,2 の鋼ストリップ入側端から排出された電
気メッキ液の全量を吸引するようになっている点が、第
１実施態様の装置と異なる。

【００２１】図６は、この発明の装置の第３実施態様を
示す概略垂直断面図である。第３実施態様の装置は、垂
直型連続電気メッキ装置にこの発明の装置を適用した例
であって、図６に示すように、垂直型連続電気メッキ装
置は、電気亜鉛メッキ液４を収容するための垂直型電気
メッキ槽14と、鋼ストリップ３をメッキ槽14内に下方に
向って垂直に導くための、メッキ槽14の鋼ストリップ入
側の上方に配置された入側案内ロール15と、メッキ槽14
内に導かれた鋼ストリップ３の移動方向を上方に向って
反転させるための、メッキ槽14内に配置されたシンクロ
ール16と、鋼ストリップ３をメッキ槽14から上方に向っ
て垂直に導くための、メッキ槽14の鋼ストリップ出側の
上方に配置された出側案内ロール17と、入側案内ロール
15とシンクロール16との間において、メッキ槽14内を下
方に向って移動中の鋼ストリップ３と実質的に平行に、
鋼ストリップ３を間に挟みその両側に所定間隙をあけて
配置された１対の第１電極板18,18 と、シンクロール16
と出側案内ロール17との間において、メッキ槽14内を上
方に向って移動中の鋼ストリップ３と実質的に平行に、
鋼ストリップ３を間に挟みその両側に所定間隙をあけて
配置された１対の第２電極板19,19 と、第１電極板18,1
8 の鋼ストリップ出側端に、鋼ストリップ３と第１電極
板18,18 の各々との間隙に向けて配置された、前記間隙
内に、鋼ストリップ３の移動方向と逆の方向に電気メッ
キ液を流すための第１メッキ液噴出用ノズル20,20 と、
第２電極板19,19 の鋼ストリップ出側端に、鋼ストリッ
プ３と第２電極板19,19 の各々との間隙に向けて配置さ
れた、前記間隙内に、鋼ストリップ３の移動方向と逆の
方向に電気メッキ液を流すための第２メッキ液噴出用ノ
ズル21,21 とからなっている。

【００２２】この発明の装置においては、第１電極板1
8,18 の鋼ストリップ入側端に近接して、鋼ストリップ
３と第１電極板18,18 の各々との間隙内を、鋼ストリッ
プ３の移動方向と逆の方向に流れ、前記入側端から排出
される電気メッキ液を吸引するための第１メッキ液吸引
用ノズル22,22 が、鋼ストリップ３の幅方向に配置さ
れ、そして、１対の第２電極板19,19 の鋼ストリップ出
側端に近接して、鋼ストリップ３と第２電極板19,19 の
各々との間隙内を、鋼ストリップ３の移動方向と逆の方
向に流れ、前記出側端から排出される電気メッキ液を吸
引するための第２メッキ液吸引用ノズル23,23 が、鋼ス
トリップ３の幅方向に配置されている。

【００２３】第１メッキ液吸引用ノズル22,22 および第
２メッキ液吸引用ノズル23,23 の両端には、図示しない
吸引用ポンプを経てメッキ液タンクに接続される導管が
連結されており、第１電極板18,18 および第２電極板1
9,19 の出側端から排出された電気メッキ液の大部分
は、メッキ液タンクに戻される。

【００２４】従って、第１メッキ液噴出用ノズル20,20
から噴出し、鋼ストリップ３と第１電極板18,18 の各々
との間隙内を流れ、第１電極板18,18 の鋼ストリップ入
側端から排出された電気メッキ液の大半は、第１メッキ
液吸引用ノズル22,22 によって吸引され、そして、第２
メッキ液噴出用ノズル21,21 から噴出し、鋼ストリップ
３と第２電極板19,19 の各々との間隙内を流れ、第２電
極板19,19 の鋼ストリップ入側端から排出された電気メ
ッキ液の大半は、第２メッキ液吸引用ノズル23,23 によ
って吸引される。その結果、第１メッキ液噴出用ノズル
20,20 および第２メッキ液噴出用ノズル21,21 から噴出
した電気メッキ液の流れに、乱れが生ずることはなく、
電気メッキ液の流速分布を、鋼ストリップの幅方向に均
一になすことができる。

【００２５】図７は、図１および図２に示したこの発明
の第１実施態様の装置によって鋼ストリップに電気メッ
キを施した場合の、鋼ストリップの幅方向における電気
メッキ液の流速の、平均流速との差を示すグラフであ
り、図８は、鋼ストリップの幅方向におけるメッキ付着
量の、目標付着量との差を示すグラフであり、そして、
図９は、鋼ストリップの幅方向における反りの状態を示
すグラフである。図７〜９において、黒丸印はこの発明
の装置を使用した場合を示し、白丸印はメッキ液吸引用
ノズルが設けられていない従来の装置を使用した場合を
示す。

【００２６】図７〜９から明らかなように、この発明の
装置を使用した場合には、鋼ストリップの幅方向におけ
る電気メッキ液の流速に殆ど差が生ぜず、鋼ストリップ
の幅方向におけるメッキ付着量もほぼ均一になり、そし
て、鋼ストリップの幅方向に反りが生ずることもない。

【００２７】なお、図３または図４に示したような、吸
引される電気メッキ液の量を鋼ストリップの幅方向に制
御し得るメッキ液吸引用ノズルを使用し、そして、鋼ス
トリップと、少なくとも１対の電極板との間隙内を鋼ス
トリップの移動方向と逆の方向に流れる電気メッキ液の
流速およびその流れ方向を、鋼ストリップの幅方向に複
数の点で測定し、その測定結果に基づいて、メッキ液吸
引用ノズルによる電気メッキ液の吸引量を、鋼ストリッ
プの幅方向に制御するようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
メッキ液噴出用ノズルから噴出した電気メッキ液の流れ
に乱れの生ずることがなく、電気メッキ液の流速分布
は、鋼ストリップの幅方向に均一になって、鋼ストリッ
プの表面上に品質の優れた電気メッキ層を形成すること
ができる、工業上有用な効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の装置の第１実施態様を示す概略垂直
断面図である。

【図２】図１の装置の概略平面図である。

【図３】メッキ液吸引用ノズルの一例を示す概略斜視図
である。

【図４】メッキ液吸引用ノズルの他の例を示す概略平面
図である。

【図５】この発明の装置の第２実施態様を示す概略垂直
断面図である。

【図６】この発明の装置の第３実施態様を示す概略垂直
断面図である。

【図７】この発明の第１実施態様の装置によって鋼スト
リップに電気メッキを施した場合の、鋼ストリップの幅
方向における電気メッキ液の流速の、平均流速との差を
示すグラフである。

【図８】この発明の第１実施態様の装置によって鋼スト
リップに電気メッキを施した場合の、鋼ストリップの幅
方向におけるメッキ付着量の、目標付着量との差を示す
グラフである。

【図９】この発明の第１実施態様の装置によって鋼スト
リップに電気メッキを施した場合の、鋼ストリップの幅
方向における反りの状態を示すグラフである。

【図１０】従来の水平型連続電気メッキ装置の概略垂直
断面図である。

【図１１】図１０の概略平面図である。

【図１２】従来の装置によって鋼ストリップに電気メッ
キを施した場合の、鋼ストリップの幅方向における電気
メッキ液の流速の、平均流速との差を示すグラフであ
る。

【図１３】従来の装置によって鋼ストリップに電気メッ
キを施した場合の、鋼ストリップの幅方向におけるメッ
キ付着量の、目標付着量との差を示すグラフである。

【図１４】従来の装置によって鋼ストリップに電気メッ
キを施した場合の、鋼ストリップの幅方向における反り
の状態を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 電気メッキ槽 ２ 電極板、 ３ 鋼ストリップ、 ４ 電気メッキ液、 ５ 入側案内ロール、 ６ 出側案内ロール、 ７ メッキ液噴出用ノズル、 ８ メッキ液吸引用ノズル、 ９ 導管、 10 ポンプ、 11 仕切り板、 12 流量調整弁、 13 支管、 14 垂直型電気メッキ槽、 15 入側案内ロール、 16 シンクロール、 17 出側案内ロール、 18 第１電極板、 19 第２電極板、 20 第１メッキ液噴出用ノズル、 21 第２メッキ液噴出用ノズル、 22 第１メッキ液吸引用ノズル、 23 第２メッキ液吸引用ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気メッキ液を収容するための電気メッ
   キ槽と、前記電気メッキ槽内を移動中の鋼ストリップと
   実質的に平行に、前記鋼ストリップを間に挟みその両側
   に所定間隙をあけて設けられた少なくとも１対の電極板
   と、前記少なくとも１対の電極板の鋼ストリップ出側端
   に近接して、前記鋼ストリップと前記少なくとも１対の
   電極板の各々との間隙に向け、前記鋼ストリップの幅方
   向に設けられた、前記間隙内に、前記鋼ストリップの移
   動方向と逆の方向に電気メッキ液を流すための、メッキ
   液噴出用ノズルとからなる鋼ストリップの連続電気メッ
   キ装置において、 前記少なくとも１対の電極板の鋼ストリップ入側端に近
   接して、前記鋼ストリップと前記少なくとも１対の電極
   板の各々との間隙内を流れそして前記入側端から排出さ
   れる電気メッキ液を吸引するためのメッキ液吸引用ノズ
   ルが、前記鋼ストリップの幅方向に配置されていること
   を特徴とする、鋼ストリップの連続電気メッキ装置。