JPS6115996A - 金属ストリツプの電気メツキ装置 - 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】 〔発明の背景〕 発明の分野 本発明は、金属ストリップの電気メッキ（電解表面被覆
）、特に綱ストリップのガルバナイジング用（亜鉛被覆
用）の装置に関する。この装置では、コンタクトローラ
ーを介して直流回路に接続されたストリップが連続的に
配列された複数の被覆機の中を陰極として連続的に走行
し、各被覆機は、電解液に不溶性で、直流電源に接続可
能で、平行にそして相互にかつ走行するストリップに対
して間隔を置いて配置された２つの薄い陽極板を有し、
被覆機の出口側には、入口側に対して鋭角で向いており
、陽極間の通路間隙に入り込みかつ加圧下の電解液が供
給される吹出しダクトが設けられ、各被覆機の前後には
ストリップガイドローラーが設けられ、そして被覆機か
ら出る電解液を捕集する装置が存在している。

以下金白 〔従来技術の議論〕 被覆機の通路間隙が実質的に垂直方向に配列されている
垂直装置として、または個々の被覆機の通路間隙が水平
方向に配列されている水平装置として構成される公知の
被覆装置に言及するに、本発明は水平構成形態から出発
する。この目的のために、圧延ストリップの電解ガルバ
ナイジング（電気亜鉛メッキ）装置が西ドイツ公開特許
第２．９１７．６３０号から知られており、この装置の
被覆機には不溶性陽極が設けられ、出口側にスリットノ
ズル管が設けられ、これらの管を通して電解液が走行す
るストリップの両側の陽極間の通路間隙に供給され、ス
トリップの走行と対向して間隙を流れる。従来技術の被
覆装置は一面被覆にもまた両面被覆にも適している。−
面被覆の場合、シャッターが横にストリップ端まで動か
され、ストリップ上下の空間が相互に分離される。

各場合、被覆機の前後に配列されたコンタクトローラー
および逆圧ローラー間でストリップの水平クランピング
（ｃｌａｓｐｉｎｇ）長さが比較的太きいために（実際
には約２．５ｍ）、陽極薄板間の間隔を比較的大きくし
なければならない。それは一般に上部側および下部側各
々で２５鶴である。このクランピング長さおよび約１０
〜１５Ｎ　／　ａ＋＋ｗ”ストリップ断面の通常のスト
リップ牽引では、数鶴のストリップ垂れ下りを防止する
ことは不可能であり、かつ後者は電解液電流によってさ
らにマイナスの影響を受けるので、陽極−陰極間隔を低
減することはほとんど不可能である。これは被覆中の高
電圧および低比電流密度を意味する。高電圧は比較的大
きい電力コストをもたらし、一方低電流密度は過度に低
い電流収率を意味し、合金化金属被覆の製造を困難にす
る。

不溶性陽極の好ましい使用の場合被覆装置内の比較的長
い流路は電解液の金属イオン濃度の不足をもたらし、し
たがって装置効率に好ましくない影響を与え得ることも
考慮しなければならない。

従来技術文献に記載の装置では、ローラ一対は被覆機前
後にスタンドに配置される。各場合２つのローラーの上
部はコンタクトローラーであり、したがって陰極電流伝
送ローラーとして設計され、一方、下部ローラーは空気
接触圧を有する逆圧ローラー（ｃｏｕｎｔｅｒｐｒｅｓ
ｓｕｒｅ　ｒｏｌｌｅｒ）として作用する。コンタクト
ローラーはステンレス鋼合金からなり、これによって一
方において所要の比電流負荷が確保され、他方において
高酸性電解液に対して十分な耐食性が発揮される。

このローラー装置は、上部陽極から剥離する金属硫酸塩
および金属酸化物の結晶が、それらがストリップ表面か
ら完全にかつ迅速に洗い流され得ない限り、コンタクト
ローラーの硬質表面のためにストリップ表面に圧痕をも
たらすという欠点を有する。したがって、そのような電
流ローラー圧痕を防止するために複雑な手段を採用する
ことが必要であり、このため高度表面明細を有する被覆
ストリップの品質が低下する。

しかしながら、西ドイツ公開特許第２．９１７．６３０
号から知られる配列による従来技術被覆装置は、全体と
して比較的高い技術水準を示し、実際に成功を収めてい
る。それでも、常に運転コストの低減という要求と共に
一面または両面被覆の品質に関する追加の要求のために
、適合化手段がさらに必要である。

〔発明の概要〕

したがって、本発明の目的は、従来技術の電気メッキ（
電解表面被覆）装置をさらに発展させて高化電流密度を
可能にし、かつ電力消費量を低減することである。

本発明の第二の目的は、コンタクトローラー圧痕からの
表面欠陥を大きく取り除くことである。

したがって、本発明によれば、従来技術の金属ストリッ
プの電気メッキ装置を、２つの連続する被覆機のうち、
１つの被覆機は１〜１０’のα角で上昇する通路間隙を
有し、もう一方の被覆機は１〜１０°のβ角で下降する
通路間隙を有し、そして走行するストリップを案内する
偏向ローラーをこれらの被覆機の間に設けるように修正
することが提案される。

第二の目的は、一対の被覆機の第一被覆機をストリップ
の走行方向に上昇するように配置し、第二の被覆機をス
トリップの走行方向に下降するように配置し、そして走
行するストリップを下方から案内する偏向ローラーをコ
ンタクトローラーとして構成することにより達成される
。

被覆機の水平に対する傾き角αおよびβは同一形状の寸
法の被覆機の場合相互に等しく、好ましくは５〜６′″
に調節される。

本発明による配列によって行われる複数偏向（比較的わ
ずかであるが）を伴うストリップ案内によって、意図す
る各面でストリップの著しく正確な案内およびこの正確
な案内を通して、被覆機における陽極間隔の低減が可能
になり、この陽極間隔は被覆機の長さの低減、したがっ
てまた陽極の長さ縮少によってさらに低減することが出
来る。

従来技術配列から出発して、公知の被覆機を２つの短い
被覆機に分け、これらの被覆機の間にコンタクトローラ
ーを配置するということも出来る、対配列が生じるが、
全体の装置はこれらの対配列の２つまたはそれ以上から
構成することが出来る。

本発明のさらなる発展については従属特許請求の範囲が
注目される。

したがって、２つの被覆機の前後に配置されたストリッ
プガイドローラーに耐電解液性プラスチックを塗布し、
これらのストリンツブガイドローラーの少なくとも−っ
を駆動させる点で、表面損傷が防止される。

好ましい実施態様では・竺覆機の傾き角は無段式に調節
することが出来る。

調節手段、特に被覆機の傾きの無段式調節手段は、特許
請求の範囲第１項に記載の装置において、第一被覆機が
第一支持フレームに結合され、第二被覆機が第二支持フ
レームに結合され、第一支持フレームが第一被覆機の入
口側ストリップガイドローラーの軸線によって決定され
る面で水平に滑動出来るように装着され、第二支持フレ
ームが出口側ストリップガイドローラーの軸線によって
決定される他の面で水平に滑動出来るように装着され、
支持フレームは相互に関節で連結され、水平関節連結ボ
ルトは固定リフト装置の上下動可能なピストンによって
保持され、そして、種々の上昇位置において関節連結ボ
ルトの軸線によって決定される面に位置する軸線を持っ
た偏向ローラーは関節連結ボルトに一定間隔で連結され
ていることを特徴とする。

支持フレームは、被覆機の上に設けることが出来、この
際、有利には特許請求の範囲第１項に記載の装置が２つ
より多く、すなわち２つより多くの被覆機が連続的に配
置され、電解液の普通の捕集クンクが各々２つの連続被
覆機に関連して設けられることを特徴弄する。

非常に近い陽極間隔では一般に特殊の延伸・直線化装置
によってのみ製造出来るような著しく平らなストリップ
が必要なことは明らかである。さて、これらの要求を完
全に満たさないストリップでさえ被覆しかつ接合位置を
通過中２つの異なるコイルに連結されたストリップ部分
間で短線を除くために、特に特許請求の範囲第１項に記
載の装置に対する１つの陽極被覆機であって、１つの陽
極が上部陽極カバーに結合され、第二陽極が下部陽極カ
バーに結合され、陽極カバーはハウジングフレーム内に
着脱可能に設置され、この際各陽極カバーは２つの異な
る間隔位置間で通路面に対して可動的に装着され、かつ
２つの間隔位置の１つで制御装置を介して選択的に固定
することが出来る陽極被覆機が提案される。

他の開発によれば、ハウジングフレームは陽極の両側で
、実質的にＥ型の断面を呈し、この断面内に２つの陽極
カバーが入れられ、Ｅ−輪郭の上部および下部クロスバ
−上に設けられた交換可能な停止部材が外部間隔位置を
決定し、内部クロスバ−上に上下に設けられた他の交換
可能な停止部材が内部間隔位置を決定し、上昇を生じさ
せる制御装置がハウジングフレームと陽極カバーまたは
陽極カバーに固く連結された機械部品の間に配置される
。

今日使用されている被覆機では陰極からの陽極間隔は約
２５■■が普通であるぞ、本発明では被覆機当り６００
〜７００　ｍの陽掻長さで、陰極に対する陽極間隔を約
１０〜１２鰭に調節することが出来る。

この短い間隔によって、比較し得るストリップ速度（各
々ｉｓｏおよび６０ｍ／分）で、約１０〜１２Ｖの電圧
に対して各々２０ＯＡ／ｃｌ♂以上および１６０Ａ／ｄ
＋＋＋”までの電流密度が可能になる。従来技術によれ
ば、約１０ＯＡ／ｄａ＋”に過ぎない比電流密度で実施
されており、これに関連して平均電圧値は電解液の導電
率および陽極−陰極間隔の関数として約１５〜１８Ｖで
ある。本発明によって達成される電圧の実質的低減によ
って電力消費量は必然的に実質的に低減される。

最後に、本発明の他の実施態様によれば、圧力パッド対
の選択的に空気作動される圧力バンドが各停止部材のそ
ばに設けられる。

〔発明の実施態様の具体的説明〕

第１図は金属ストリップの電気メッキ（電解表面被覆）
装置を示し、この装置は２つの被覆機１゜２を有し、こ
れらの被覆機内をストリップ３が走行している。第一被
覆機１は５〜６°の角度で上昇して配列され、第二被覆
機２は５〜６°の角度で降下して配列されている。２つ
の被覆機１および２は相互に同じであり、角αは角βと
一致する。

コンタクトローラーとして構成される偏向ローラー（デ
フレフクロール）４は被覆機１．２の間に配置される。

各被覆機１．２は下部陽極５および上部陽極６を有し、
これらの陽極はそれらの間に通路間隙７を形成している
。陽繊の直流回路への接続は、対応する符号８＋により
示され、コンタクトローラーの接続は符号８−によって
示される。

被覆機１．２は出口側に吹出しダクト９および１０を有
し、これらのダクトは入口側に向いて陽極５，６間の通
路間隙７に入り込み、加圧下で電解液を供給し、下部吹
出しダクト９がらの流れは下からストリップ３に当り、
上部吹出しダクト１０からの流れは上からストリップに
当る。

空気作動逆圧ローラー１１が偏向ローラー４と対向して
置かれ、偏向ローラーは下からストリップ３に接触して
コンタクトローラーと−して働く。

入口側および出口側に設けられた耐電解液性プラスチッ
クを被覆されたストリップガイドローラーは各場合にお
いて、下部ストリップガイドローラー１２および上部ス
トリップガイドローラー１３からなる。下部ストリップ
ガイドローラー１２は空気圧装置１４によって押圧接触
せしめられる。

走行するスト“リップ３は、入口側のストリップガイド
ローラー１３、偏向ローラー４、および出口側のストリ
ップガイドローラー１３によって張力を受けて屋根状に
なり、完全に平らでないストリップでさえこの水平から
の多重曲げによって比較的良く案内される。しかしなが
ら、用心として、各陽極はわずかに張り出している絶縁
プラスチンクバ−１５を有し、これによって陽極５また
は６と陰極、すなわちストリップ３との直接接触の危険
が回避される。

２つの被覆機１．２の下には被覆機１．２から出る電解
液を集める装置として普通の捕集タンク１６（その出口
コネクター１７は電解液供給回路に連結されている）が
設けられる。

第一被覆機１は第一支持フレーム１９に強固に結合され
、第二被覆機２は第二支持フレーム２０に結合される。

第一支持フレーム１９はその上端において、入口側スト
リップガイドローラー１２゜１３の軸線によって決定さ
れる面で水平に滑動可能に、すなわち軸受装置２２によ
って移動可能に装着される。対応する軸受装置２３が第
二支持フレーム２０に設けられる。

支持フレーム１９　、２０は水平関節連結ボルト２１に
より相互に関節連結され、固定リフト装置１８の上下動
可能ピストンによって関節連結ボルトに保持される。こ
の構造形状の詳細は第７図の記載において説明される。

矢印２４は各場合においてストリップ３の走行方向を示
す。

第２図の装置において、第一被覆機１は下降して、第二
被覆機２は上昇して配置される。接触圧力装置２５は逆
圧ローラー１１を押圧接触させる働きをする。陰極とし
て働く偏向ローラー４はこの場合上からストリップ３に
接触する。この装置では、図示しないスプレー装置によ
って達成出来る被覆されたス斗リップ上面の特別の清浄
度を確保することが必要である。

第３図および第４図に図示の被覆機１の部分および詳細
部において調節可能な陽極５．６が設けられている。両
方の場合共、１つの陽極５は下部陽極カバー３０に取付
けられ、１つの、陽極６は上部陽極カバー３１に取付け
られる。陽極カバー３０゜３１は被覆機１のハウジング
フレーム２９に移動可能に取付けられる。各陽極カバー
３０　、３１は２つの異なる間隔位置間で通路面および
（または）走行するストリップ３に対して移動可能に装
着され、２つの間隔位置の１つで制御装置によって選択
的に固定可能である。

ハウジングフレームは陽極の両側で実質的にＥ型断面を
呈し、この断面内に２つの陽極カバー３０゜３１が入れ
られる。陽極カバーが選択的に接触し、したがって陽極
カバー３０　、３１の２つの間隔位置を決定する交換可
能な停止部材３８　、３９が、下部クロスパー３５、上
部クロスパー３７および内部クロスパー３６上に設けら
れる。

第３図において、下部圧力パッド４０および上部圧力パ
ッド４１からなる圧力パッドの対が制御装置として設け
られる。

下部陽極カバー３０の場合、下部圧力パッド４０が解放
され、上部圧力パッド４１が空気圧を受け、その結果こ
の場合ストリップ３に対して陽極５の非常に大きな間隔
位置が得られる。

上部陽極カバー３１の場合、下部圧力パッドが同様に解
放され、上部圧力パッド４１が負荷され、その結果この
場合ストリップ３に対して陽極６の最小間隔の間隔位置
が存在する。第３図のこの装置ではストリップ３の上面
のみが被覆され、このため一般に知られているように、
シャッター４２がストリップ３の縁まで移動せしめられ
る。

第４図による実施態様において、一対の空気圧シリンダ
ー３３　、３４が制御装置として設けられ、このうち下
部シリンダー３３はビーム３２および連結プラケット４
３を介してハウジングフレーム２９に支持され、上部シ
リンダニ３４は支持フレーム１９および連結ブラケット
２６を介して支持される。

本発明による装置の実際の操作中には、溶接または他の
連結手段によって一般に幾らか波状である２つのストリ
ップ部分間の接合位置が被覆機内を走行する際、陽極５
．６を動して離すことが出来る。高度に波状のストリッ
プ領域が通過する場合には離隔された陽極５．６によっ
てストリップ３と陽極５．６間の接触を防止することも
出来る。

第５図および第６図は、各々４つの被覆機１゜２．１ａ
、２ａを有する装置の概略を示す。これらの中で、上昇
して配置された被覆機は各場合ｌまたは１ａとされる。

第５図による装置が好ましい。

捕集タンク１６または１６ａは各々各２つの被覆機１．
２またはｌａ　、　２ａに関連して設けられる。ある意
味で連続的に配置された対の槽はこのようにして設けら
れる。

第７図の装置も、第１図〜４図による実施態様に実質的
に相当する２つの被覆＠ｌ、２を有する。

各場合上部ストリップガイドローラーが駆動される。

第７図は、リフト装置１８を関節連結ボルト２１に連結
しかつ偏向ローラー４が装着されるブラケット２８を詳
細に示す。リフト装置の支持フレーム１９および２０へ
のこの連結によって、コンタクトローラーとして作用す
る偏向ローラー４はあらゆる上昇位置で、すなわち被覆
機の水平に対する傾きを修正する場合でさえ正しい位置
を確実に占めることが出来る。

操作中実施することが出来るリフト装置１８の操作によ
って、被覆機１．２の傾きを無段式に変えることが出来
る。この傾きは０°に調節して装置の運転準備をし、次
いでストリップを出口側ストリップガイドローラー１２
　、１３に通して通過させた後たとえば５°に増加させ
ることが出来る。また、被覆機１，２はその各端面で真
空係に接続された脱ガス室を有し、生成し得るどんなガ
スでも排出させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第一被覆機は上昇して、第二被覆機は下降し
て配置されている２つの被覆機を有する装置を示す図、
第２図は第一被覆機が下降して、第二被覆機が上昇して
配置されている２つの被覆機を有する装置を示す図、第
３図は空気圧パッドを介して調節出来る陽極を有する被
覆機の詳細を示す図、第４図はシリンダーを介して調節
出来る陽極を有する被覆機の詳細を示す図、第５図は２
対の被覆機を有する装置を示す図、第６図は２対の被覆
機を有する他の装置を示す図、第７図は水平面に対する
傾きが無段式に調節できる２つの被覆機を有する装置を
示す図である。 １．２・・・被覆機、　　　３・・・ストリップ、４・
・・偏向ローラー、　５・・・下部陽極、６・・・上部
陽極、　　　７・・・通路間隙、９．１０・・・吹出し
ダクト、 １１・・・逆圧ローラー、 １２・・・下部ストリンパガイドローラー、１３・・・
上部ストリップガイドローラー、１４・・・空気圧装置
、 １５・・・絶縁プラスチックバー、 以下奈白 １６・・・補集タンク、　　１７・・・出口コネクター
、１８・・・固定リフト装置、 １９・・・第一支持フレーム、 ２０・・・第二支持フレーム、 ２２　、２３・・・軸受装置、　２５・・・接触圧力装
置、２６・・・連結ブラケット、 ２８・・・ブラケット、 ２９・・・ハウジングフレーム、 ３０・・・下部陽極カバー、 ３１・・・上部陽極カバー、 ３２・・・ビーム、 ３３　、３４・・・空気圧シリンダー、３５・・・下部
クロスバ−１ ３６・・・内部クロスバ−１ ３７・・・上部クロスバ−１ ４０・・・下部圧力パッド、 ４１・・・上部圧力バンド、 ４２・・・シャッター、　４３・・・連結ブラケット。 以下余白

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コンタクトローラーを介して直流回路に接続された
   ストリップが連続的に配列された複数の被覆機の中を陰
   極として連続的に走行し、各被覆機は、電解液に不溶性
   で、直流電源に接続可能で、平行にそして相互にかつ走
   行するストリップに対して間隔を置いて配置された２つ
   の薄い陽極板を有し、被覆機の出口側には、入口側に対
   して鋭角で向いており、陽極間の通路間隙に入り込みか
   つ加圧下の電解液が供給される吹出しダクトが設けられ
   、各被覆機の前後にはストリップガイドローラーが設け
   られ、そして被覆機から出る電解液を捕集する装置が存
   在している金属ストリップの電気メッキ装置において、
   ２つの連続した被覆機のうちで、１つの被覆機は１〜１
   ０°の角度αで上昇する通路間隙を有し、他方の被覆機
   は１〜１０°の角度βで下降する通路間隙を有し、そし
   て、走行するストリップを案内する偏向ローラーがこれ
   らの被覆機の間に配置されていることを特徴とする金属
   ストリップの電気メッキ装置。 ２、一対の被覆機の第一被覆機がストリップの走行方向
   に上昇して配置され、第二被覆機がストリップの走行方
   向に下降して配置され、そして走行するストリップを下
   から案内する偏向ローラーがコンタクトローラーとして
   構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ３、２つの被覆機の前後に配置されたストリップガイド
   ローラーが、耐電解液性プラスチックで被覆され、これ
   らのストリップガイドローラーの少なくとも１つが駆動
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   装置。 ４、通路間隙が水平面と形成する角αおよびβを無段式
   に調節出来ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の装置。 ５、第一被覆機が第一支持フレームに結合され、第二被
   覆機が第二支持フレームに結合され、第一支持フレーム
   が第一被覆機の入口側ストリップガイドローラーの軸線
   によって決定される面で水平に滑動出来るように装着さ
   れ、第二支持フレームが出口側ストリップガイドローラ
   ーの軸線によって決定される他の面で水平に滑動出来る
   ように装着され、支持フレームが相互に関節連結され、
   水平関節連結ボルトが固定リフト装置の上下動可能ピス
   トンによって保持され、そして種々の上昇位置で関節連
   結ボルトの軸線によって決定される面に位置する軸線を
   有する偏向ローラーが関節連結ボルトに一定間隔で連結
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の装置。 ６、支持フレームが被覆機の上方に設けられていること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の装置。 ７、２つより多くの被覆機が連続的に配置され、電解液
   用の普通の捕集タンクが各２つの連続被覆機と関連して
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の装置。 ８、１つの陽極が上部陽極カバーに結合され、第二の陽
   極が下部陽極カバーに結合され、これら陽極カバーがハ
   ウジングフレーム内に着脱可能に配置され、各陽極カバ
   ーが２つの異なる間隔位置間で通路面に対して移動可能
   に装着され、かつ２つの間隔位置の１つで制御装置を介
   して選択的に固定することが出来ることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の装置用の装置。 ９、ハウジングフレームが陽極の両側で実質的にＥ型の
   断面を呈し、この断面に２つの陽極カバーが入れられ、
   Ｅ輪郭の上部および下部クロスバー上に設けられた交換
   可能な停止部材が外部間隔位置を決定し、内部クロスバ
   ー上に上下に設けられた他の交換可能な停止部材が内部
   間隔位置を決定し、そして上昇を生じさせる制御装置が
   ハウジングフレームと陽極カバーまたは陽極カバーに固
   く連結された機械部品の間に配置されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第８項に記載の装置。 １０、圧力パッド対の選択的に空気圧で作動される圧力
   パッドが各停止部材のそばに配置されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第９項に記載の装置。