JPH0730688Y2 - 垂直型電気めっき装置 - Google Patents

垂直型電気めっき装置

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JPH0730688Y2
JPH0730688Y2 JP1989073249U JP7324989U JPH0730688Y2 JP H0730688 Y2 JPH0730688 Y2 JP H0730688Y2 JP 1989073249 U JP1989073249 U JP 1989073249U JP 7324989 U JP7324989 U JP 7324989U JP H0730688 Y2 JPH0730688 Y2 JP H0730688Y2
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JP
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plating
metal strip
vertical passage
plating solution
pair
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一明 浜田
孝雄 池永
一夫 加藤
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川崎製鉄株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、垂直方向に配置された不溶性電極を用いる金
属ストリップの電解処理において、電解中に発生する酸
素ガス、水素ガス等を電解面から効率よく除去し、高電
流密度による高速電解処理を可能とする垂直型電気めっ
き装置に関する。
〈従来の技術〉 一般に、金属ストリップの電解においては、電極交換の
必要がなく、また電極表面形状を一定に保持でき、均一
な電解処理が可能な不溶性電極が多く用いられている。
このような不溶性電極と金属ストリップとの極間に液を
流しながら、高電流密度による高速めっきを行う場合、
次のような問題点がある。
(1)電解により、不溶性電極(陽極)表面から100%
の電流効率で酸素ガスが発生し、電極と金属ストリップ
との極間に溜まる。
(2)高電流密度になるほど、比例してガス発生量は増
える。
(3)一方、高電流密度ほど、極間の電圧が高くなるの
で、電力費がアップする。このため、極間を狭くする
と、ガス発生量は変化しないので、極間が狭くなるほど
ガス占積率が増大し、またガス抜けしにくくなり、めっ
き処理を阻害する。
特に、金属ストリップを垂直型電気めっき槽内に導き、
電気めっき槽内に垂直に配置された電極板によって金属
ストリップの表面を電気めっきする装置は、敷地面積が
少なくて済む装置として知られているが、このような垂
直型電気めっき装置は、一般にU字型カウンタフローパ
スであるため上記の問題点に加えてめっき液の均一な流
動がむずかしいという問題があった。
これに対して、これまでに下記のような提案がなされて
いる。
(1)特開昭61−183495号 電解液を収容すると共に2つの竪形めっきセルによって
接続された上方室および下方室を有する処理ユニットで
構成され、電解液は前記2つの竪形セルの一方の端部に
配置したポンピング装置の吐出を、電解液で完全に充満
されると共に、前記竪形めっきセルを経由し、他の室を
介してのみ室外と連通する室に対して行うようにした連
続めっき装置。
(2)実開昭62−60258号 移動中の鋼ストリップを間にして1対の電極板を配置し
た2本の垂直通路とその下端に連通するための水平通路
とを含むU字形めっき槽からなり、前記垂直通路の各上
部および下部の内面に案内板を設け、前記垂直通路の一
方の上端部分にめっき液供給管を開口し、他方の上端部
分をこれよりも低くしてめっき浴排出管を開口した垂直
型めっき装置。
(3)特開昭62−83494号 前記実開昭62−60258号の装置にガス抜き通路とこれに
ガス気泡を導くための金網および気泡案内板を設けた垂
直型めっき装置。
〈考案が解決しようとする課題〉 前記特開昭61−183495号の装置は、電解液がポンピング
装置で下方室へ吐出され、他の室の下端から上昇するも
のであるため、電解液の強制送給が不十分で所定の流速
が得られずめっきむらを生じるという欠点があり、かつ
装置が大きくなるという問題点がある。特に、金属スト
リップ上昇側では、発生するガス気泡の浮上に対し電解
液の流れが逆方向であるため発生ガスの装置外への排出
が不十分となり、不めっき部の発生、電圧の上昇等の不
都合を生じるという問題点がある。
また、前記実開昭62−60258号および特開昭62−83494号
の装置も改善策が講じられてはいるが、上記諸問題の抜
本的な解決に至っていない。特に、めっき液の流速が早
い場合は、気泡を導く金網部分の槽断面積を大きくして
流速を下げる必要があり装置全体が大きくなるという問
題がある。
本考案は、垂直型電気めっき装置の上記諸問題を解決
し、めっき液の吹込み側を改善すると共に金属ストリッ
プ上昇側入口にてめっき液が金属ストリップの幅方向に
均一な流速になるようめっき液を吸引排出する垂直電気
めっき装置を提供することを目的としている。
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために本考案によれば、めっき液を
収容するための垂直型電気めっき槽と、前記めっき槽の
金属ストリップ入側の上方に配置された第1コンダクタ
ロールと、前記めっき槽内に導かれた金属ストリップの
移動方向を上方に向けて反転させるため前記めっき槽内
下部に配置されたシンクロールと、前記めっき槽の金属
ストリップ出側の上方に配置された第2コンダクタロー
ルと、 前記第1コンダクタロールと前記シンクロールとの間で
前記めっき槽内を下方に向って移動中の金属ストリップ
を間にして金属ストリップと平行に配置され第1垂直通
路を形成する1対の第1電極板と、前記シンクロールと
前記第2コンダクタロールとの間で前記めっき槽内を上
方に向って移動中の金属ストリップを間にして金属スト
リップと平行に配置され第2垂直通路を形成する1対の
第2電極板と、 めっき液を前記めっき槽内に供給し、前記1対の第1電
極板および前記1対の第2電極板の各々と金属ストリッ
プとの間に所定流速のめっき液の流れを形成するための
めっき液供給手段と、前記めっき槽内のめっき液排出手
段とを有する垂直型電気めっき装置において、 前記第1垂直通路の下端に第1垂直通路の上方に向けて
めっき液を噴出する1対の第1給液ヘッダーを設け、前
記第2垂直通路の上端に第2垂直通路の下方に向けてめ
っき液を噴出する1対の第2給液ヘッダーを設け、前記
第2垂直通路の下端に、第2垂直通路を降下するめっき
液を吸引する、前記第2電極板の幅方向に延在する開口
を有し、かつ前記開口が第2電極板の幅方向に小ヘッダ
ーに分割され、分割された小ヘッダー毎に吸引量が調節
される排液ヘッダーを1対設け、前記各ヘッダーが前記
めっき槽の下方に設けたサーキュレーションタンクを介
して連通することを特徴とする垂直型電気めっき装置が
提供される。
以下に本考案を図面を参照しながらさらに詳細に説明す
る。
第1図は、本考案の装置の1実施例を示す概略一部断面
図である。
めっき液を収容するための垂直型電気めっき槽1の上方
の第1図で見て左側には、金属ストリップ2を第1垂直
通路3内に導くと共に金属ストリップ2に通電するため
の第1コンダクタロール4が配置され、前記めっき槽1
内下部には、第1垂直通路3内に導かれた金属ストリッ
プ2の移動方向を上方に向けて反転させ、かつ第2垂直
通路5に導くためのシンクロール6が配置され、第2垂
直通路5の上方の第1図で見て右側には、金属ストリッ
プ2を第2垂直通路5から上方に向って垂直に導くと共
に金属ストリップ2に通電するための第2コンダクタロ
ール7が配置されている。
第1垂直通路3内には、金属ストリップ2の両面を電気
めっきするための1対の第1電極板8が、第1垂直通路
3内を下方に向って移動中の金属ストリップ2を間にし
て、金属ストリップ2と平行に配置されている。
第2垂直通路5内には、金属ストリップ2の両面を電気
めっきするための1対の第2電極板9が、第2垂直通路
5内を上方に向って移動中の金属ストリップ2を間にし
て、金属ストリップ2と平行に配置されている。
第1垂直通路4の下端部分には、第1垂直通路3内を下
降する金属ストリップ2の両表面の全幅にわたりその上
方へ向けて開口を有する1対の第1給液ヘッダー10が設
けられている。
第2垂直通路5の上端部分には、第2垂直通路5内を上
昇する金属ストリップ2の両表面の全幅にわたりその下
方へ向けて開口を有する1対の第2給液ヘッダー11が設
けられている。
第2垂直通路5の下端部分には、第2垂直通路5内を上
昇する金属ストリップ2の両表面の上方へ向けて第2電
極板9の全幅にわたり開口を有し、かつこの開口が幅方
向に分割されてなるする1対の排液ヘッダー12が設けら
れている。
前記めっき槽1の下方にはめっき液を循環するためのサ
ーキュレーションタンク13が設けられ、前記各給液ヘッ
ダー10,11および排液ヘッダー12とそれぞれ配管されて
いる。
14は給液用ポンプ、15は排液用ポンプである。
各給液ヘッダー10,11および排液ヘッダー12におけるめ
っき液の流量を調整するため、各ヘッダー毎にコントロ
ールバルブ16および流量計17が設けられている。
18はめっき液の温度調整用熱交換器、19はそれぞれ切換
弁、20はオーバーフロー管、21は抜出し管である。
サーキュレーションタンク13に収容された所定の電気め
っき用めっき液は、ポンプ14により各給液ヘッダー10お
よび11から各垂直通路3および5内へ噴射されると共に
ポンプ15により排液ヘッダー12から強制的に吸引されサ
ーキュレーションタンク13へ収容される。
一方、金属ストリップ2は、第1コンダクタロール4、
シンクロール6および第2コンダクタロール7を介し
て、上記めっき液の流れに対向して第1垂直通路3およ
び第2垂直通路5を移動し、第1垂直通路3内に配置さ
れた1対の第1電極板8の間および第2垂直通路5内に
配置された1対の第2電極板9の間を通過する間に、金
属ストリップ2の両面が電気めっきされる。
本考案装置では、各給液ヘッダー10および11でのめっき
液の噴射量を調節することにより第1垂直通路3内およ
び第2垂直通路5内でのめっき液の流速を所定の速さに
保つと共に、第1垂直通路3で発生したガス気泡は、通
路内を上昇するめっき液によってめっき槽1表面へ運ば
れ、大気中へ放散される。放散されないで残った気泡
は、オーバーフロー管20を介してめっき液と共にサーキ
ュレーションタンク13へ抜出される。
一方、第2垂直通路5で発生したガス気泡は、通路内を
下降するめっき液と共に排液ヘッダー12から強制的に吸
引されてサーキュレーションタンク13へ抜出される。
また、各給液ヘッダー10および11でのめっき液の噴射量
を一定にしておき、排液ヘッダー12からの吸引量を調整
することにより、第1垂直通路3と第2垂直通路5にお
けるめっき液の相対流速を揃えることができる。
ここで、本考案においては、前記排液ヘッダー12の前記
開口が図3や図4に示されるように第2電極9の幅方向
に小ヘッダーに分割され、かつ小ヘッダーごとに吸引量
(排液量)を調整するように構成される。
第1図の装置で排液ヘッダー12がない場合には、第2垂
直通路5の下端付近のめっき液の流速分布は、第2図に
破線で示すように電極幅に対し中央の流速が低く、両端
に向って高くなっている。
これに対して本考案では、排液ヘッダー12の開口を第2
電極板9の幅方向に延在させると共に第2電極の幅方向
に小ヘッダーに分割し、分割後のそれぞれの小ヘッダー
のめっき液の排液量を制御することにより、第2図に実
線で示すように第2電極9幅方向のめっき液の流速を均
一にすることができる。分割の数が多いほど均一性は向
上する。
第3図および第4図は、3分割の場合についてのめっき
液流速制御系の概要を示す図である。
第3図において、第2電極板9の下端9aに向けて第2電
極板5の全幅にわたり3分割された排液ヘッダー12a,12
bおよび12cが配置され、それぞれ排液量を調節するコン
トロールバルブ16a,16bおよび16cと流量計17a,17bおよ
び17cが設けられている。
このようなめっき液流速制御系において、第1図のF点
で第2電極板9の全幅にわたりめっき液の流速を測定
(図示せず)し、各排液ヘッダー12a,12b,12cの排液量
を調節することにより、第2電極板9の幅方向のめっき
液流速を揃えることができる。
第4図は上記排液量の調節を自動制御する場合の1例を
示したもので、22は指令器、23a,23b,23cは各比較器、2
4a,24b,24cは各増幅器である。
〈実施例〉 以下に本考案を実施例に基づき具体的に説明する。
(実施例1) 第1図および第3図に示す装置を用い、板厚0.7mm、板
幅1200mmの鋼帯を120m/秒の通板速度で電気めっきし
た。めっき液の性状およびめっき条件は下記によって行
った。
めっきの種類:亜鉛めっき めっき液 :硫酸浴 液 温 :60℃ 電流密度 :120A/dm2 その結果、第2垂直通路5の下端付近のめっき液の流速
分布は、第2図に実線で示すように第2電極板9の全幅
にわたり均一であった。
また、各給液ヘッダー10および11のめっき液の噴射量を
それぞれ8m3/分(一定)とし、各排液ヘッダー12a,12
b,12cの吸引量を調整して容易に第1垂直通路と第2垂
直通路5におけるめっき液の相対流速を揃えることがで
き、めっき品質むらや不めっき部のない優れためっき品
質とすることができた。
〈考案の効果〉 本考案は、以上説明したように構成されているので、め
っき中に不溶性電極表面から発生する多量のガスを強制
的に有効に除去することができる。
また、金属ストリップの全幅にわたり容易にめっき液の
流速分布を均一にすることができる。
また、本考案は、ガス発生量の多い合金めっきに適用す
る場合に、より顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案の装置の1実施例を示す概略一部断面
図である。 第2図は、電極幅方向のめっき液の流速分布を示す図で
ある。 第3図は、めっき液流速制御系を示す線図である。 第4図は、めっき液流速の自動制御系を示す線図であ
る。 符号の説明 1……垂直型電気めっき槽、2……金属ストリップ、3
……第1垂直通路、4……第1コンダクタロール、5…
…第2垂直通路、6……シンクロール、7……第2コン
ダクタロール、8……第1電極板、9……第2電極板、
9a……下端、10……第1給液ヘッダー、11……第2給液
ヘッダー、12,12a,12b,12c……排液ヘッダー、13……サ
ーキュレーションタンク、14……給液用ポンプ、15……
排液用ポンプ、16,16a,16b,16c……コントロールバル
ブ、17,17a,17b,17c……流量計、18……熱交換器、19…
…切換弁、20……オーバーフロー管、21……抜出し管、
22……指令器、23a,23b,23c……比較器、24a,24b,24c…
…増幅器、F……めっき液の流速測定点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−253399(JP,A) 特開 昭58−16093(JP,A) 実公 昭51−17003(JP,Y1)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】めっき液を収容するための垂直型電気めっ
    き槽と、前記めっき槽の金属ストリップ入側の上方に配
    置された第1コンダクタロールと、前記めっき槽内に導
    かれた金属ストリップの移動方向を上方に向けて反転さ
    せるため前記めっき槽内下部に配置されたシンクロール
    と、前記めっき槽の金属ストリップ出側の上方に配置さ
    れた第2コンダクタロールと、 前記第1コンダクタロールと前記シンクロールとの間で
    前記めっき槽内を下方に向って移動中の金属ストリップ
    を間にして金属ストリップと平行に配置され第1垂直通
    路を形成する1対の第1電極板と、前記シンクロールと
    前記第2コンダクタロールとの間で前記めっき槽内を上
    方に向って移動中の金属ストリップを間にして金属スト
    リップと平行に配置され第2垂直通路を形成する1対の
    第2電極板と、 めっき液を前記めっき槽内に供給し、前記1対の第1電
    極板および前記1対の第2電極板の各々と金属ストリッ
    プとの間に所定流速のめっき液の流れを形成するための
    めっき液供給手段と、前記めっき槽内のめっき液排出手
    段とを有する垂直型電気めっき装置において、 前記第1垂直通路の下端に第1垂直通路の上方に向けて
    めっき液を噴出する1対の第1給液ヘッダーを設け、前
    記第2垂直通路の上端に第2垂直通路の下方に向けてめ
    っき液を噴出する1対の第2給液ヘッダーを設け、前記
    第2垂直通路の下端に、第2垂直通路を降下するめっき
    液を吸引する、前記第2電極板の幅方向に延在する開口
    を有し、かつ前記開口が第2電極板の幅方向に小ヘッダ
    ーに分割され、分割された小ヘッダー毎に吸引量が調節
    される排液ヘッダーを1対設け、前記各ヘッダーが前記
    めっき槽の下方に設けたサーキュレーションタンクを介
    して連通することを特徴とする垂直型電気めっき装置。
JP1989073249U 1989-06-22 1989-06-22 垂直型電気めっき装置 Expired - Lifetime JPH0730688Y2 (ja)

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JPS5816093A (ja) * 1981-07-23 1983-01-29 Nippon Steel Corp 金属ストリツプの電気メツキ用セル
JPS61253399A (ja) * 1985-05-07 1986-11-11 Sumitomo Metal Ind Ltd メツキ液浄化装置

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