JPS6238436B2 - - Google Patents
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- JPS6238436B2 JPS6238436B2 JP54145329A JP14532979A JPS6238436B2 JP S6238436 B2 JPS6238436 B2 JP S6238436B2 JP 54145329 A JP54145329 A JP 54145329A JP 14532979 A JP14532979 A JP 14532979A JP S6238436 B2 JPS6238436 B2 JP S6238436B2
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- JP
- Japan
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- anode
- sheet
- belt
- cathode
- metal
- Prior art date
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
- C25D5/605—Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D7/00—Electroplating characterised by the article coated
- C25D7/06—Wires; Strips; Foils
- C25D7/0614—Strips or foils
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
本発明は高電流密度によつて金属シートの上に
被覆金属を連続的に電着するための装置にして、
被覆金属を転移させるための電解液を含む区域内
で可動陰極により該陰極に対して押圧されている
前記金属シートを陽極の前方に移動させる手段を
有する装置に関する。 金属シートを被覆金属によつて連続的に被覆す
る種々の方法および装置は周知である。 たとえば米国特許第1437030号には金属シート
を被覆するために不溶性陽極を使用する電解セル
が記載されている。 米国特許第1819130号には表面処理の完全ライ
ンが記載されている。この方法においては二つの
重ね合わされたシートが電解セルの陰極を形成
し、かつ3個のロールがセル内における前記シー
トの案内を正確に行うようになつている。 米国特許第2080506号は高電流密度渡金に関す
るものである。この特許には硫酸亜鉛の溶液内に
おいて針金を被覆する方法が記載されている。こ
の方法においては電解液を強制的流動させるため
に改良された材料転移が行われる。これは米国特
許第2370973号に記載されている電解セルの主な
る特色である。 米国特許第2399964号は垂直に重ねられた一連
のセルを有する渡金に関するものである。この方
法による時は金属シートの片面だけが被覆され
る。被覆の厚さは渡金作業後の陽極溶解によつて
均一にされる。 米国特許第2461556号には、同じセルの中にお
いて作業を2回行うことによつて金属シートの両
面を被覆し得るようになつた電解セルが記載され
ている。 米国特許第2509304号は複数のタンクよりなる
電解セルにして、前記タンクが異なる高さに配置
され、かつ電解液を一つのタンクから他のタンク
に重力によつて流動させるようになつた電解セル
に関するものである。 米国特許第2569577号には基質の上に沈着する
金属の配分と、電解タンクの中心に電解液を追加
するプロセスとが記載されている。 米国特許第2899445号においては、彎曲導体に
して、金属シートを電解タンク内に支持し該シー
トの片面だけに金属を沈着させるようになつた導
体が使用されている。 米国特許第3975242号には水平の真直ぐ渡金セ
ルにして、シートの幅を変えることができ、かつ
電解液を強制的に流動させるようになつた渡金セ
ルが記載されている。 日本特許第123131号には可溶亜鉛電極により、
高電流密度下において行われる電気渡金が記載さ
れている。 仏国特許第1510512号および米国特許第3483113
号には不溶性陽極により、高電流密度を使用して
渡金を行う型のいくつかの電解セルが記載されて
いる。 電解を行うための前記周知の方法および装置は
種々の欠点を有し、特に高電流密度を使用して電
解を行い、シートの片面に連続的に亜鉛の如き被
覆金属を被覆せんとする場合には欠点が生じる。 在来においても高電流密度による電解法を使用
する時には、陰極における質量転移が不均一とな
り、したがつて被覆が不規則となり、その品質を
低下させることが認められている。 本発明は高電流密度によつて金属シート上に被
覆金属を均一に電着させ得る装置を得ることを目
的とする。 本発明によるときには、高電流密度によつて金
属シート上に被覆金属を連続的に電着する装置で
あつて、固定陽極および可動陰極を有し、該陰極
は陰極電流供給源と協働し且つ導電壁を備え、こ
の導電壁は金属シートに被覆金属を転移させるた
めの電解液が流れる区域の内側において前記陽極
に対して実質的に一定の間隔を維持しつつ移動可
能である前記装置において、電解液の入口が前記
区域の一端に備えられ、電解液の出口が前記区域
の反対端に備えられ、電解液は前記陽極と前記陰
極との間の全ての転移区域を通つて実質的に同じ
方向に且つ前記陽極に対してほぼ平行に流れるよ
うになつており、前記陰極電流供給源は並列に接
続された一連の接点を有し、これら接点は前記陽
極に面する前記導電壁の表面とは反対の表面にわ
たつて実質的に均一に分布されて配置されている
ことを特徴とする高電流密度によつて金属シート
上に被覆金属を連続的に電着する装置が提供され
る。 前記接点はなるべくは電流供給ブラシよりなり
かつシートの押圧される面と相対する導電壁の面
と係合するようになつていることが望ましい。 本発明の好適な実施例においては、前記導電壁
は軸線のまわりを回転し得る二つのローラのまわ
りに掛けられた継目なしベルトとされる。 本発明の他の詳細および特色は次に添付図面に
よつて説明する実施例によつて明らかとなる。 本発明は金属シートの上に、亜鉛または錫の如
き被覆金属を、高電流密度下において連続的に渡
金する装置に関する。 このような装置においては可動陰極を使用する
ことにより、該陰極に対して押圧された金属シー
トが、被覆金属を転移させるための電解液を含む
区域内において陽極に対して移動せしめられる。 前記装置の重要な特色は、電解液が陽極と陰極
との間の全ての転移区域を通つて実質的に同じ方
向に且つ陽極に対してほぼ平行に流れるようにし
ていることと、前記区域内を通るシート部分に対
して陰極電流が実質的に均一に配分され、該シー
トの各点に実質的に等しい電流密度が生じるよう
にすることである。 金属を被覆すべきシート部分の全体に電流を均
一に配分し、ある電流密度が得られるようになつ
た時に、前記シート上の金属被覆が実質的に一定
の厚さを有し、かつ現在の工業的要求に適合する
ような仕上面を有するようになすことが重要であ
る。 さらに金属シート上の陰極被覆を完全に均一に
するためには、前記電解液を乱流加圧状態で前記
陽極と、前記区域を通るシート部分との間に強制
的に流動せしめ、該区域内において前記シートを
可動陰極に対して強く押圧し、それによつて種々
の位置における陰極およびシート間の電圧低下の
差を最少限に止め、かつ前記転移区域内の各点に
おけるシートおよび陽極間の距離を実質的に一定
に保持することが必要である。この問題は簡単に
解決することができ、しかも所期の目的に対して
は非常に効果的である。 可動陰極および電解液の絶体速度を最少限に止
めるために、該電解液は転移区域内を前記可動陰
極の方向と相対する方向に流動せしめられる。こ
れはさらに前記区域の各点においてシートの方に
向う金属に対し、実質的に同じ転移状態を発生さ
せるに役立ち、したがつて前記シート上の金属層
の厚さを一定となすことができる。 金属の性質または電解装置の構造により、前記
陽極は電解液内に溶解し得る被覆金属または不活
性材料となすことができ、この場合は前記被覆金
属は予じめ電解液内に溶解せしめられる。 前記陰極には少なくとも1平方デシメートル当
り50アンペア、なるべくは1平方デシメートル当
り100アンペアの電流密度が印加される。 一方前記電解液は前記金属転移区域内を、前記
金属シートに対する相対速度が毎秒4メートル程
度となるように循環せしめられる。 次に本発明の実施例を説明する。 亜鉛の場合は可溶陽極は特に高品質の亜鉛のブ
ロツクによつて形成される。陰極は軟鋼によつて
形成しかつ陽極および陰極の間隔は約6ミリメー
トルとした。電解液の相対速度は毎秒4メートル
である。電解液の温度は50度Cとし、Zn++の濃
度は80g/とした。このようにして得られた亜
鉛被覆の厚さは10ミクロンであつた。 前記のパラメータにより、陰極電流の密度を50
アンペア/平方デシメートルと300アンペア/平
方デシメートルとの間で変えた。得られた結果は
次表に示す通りである。
被覆金属を連続的に電着するための装置にして、
被覆金属を転移させるための電解液を含む区域内
で可動陰極により該陰極に対して押圧されている
前記金属シートを陽極の前方に移動させる手段を
有する装置に関する。 金属シートを被覆金属によつて連続的に被覆す
る種々の方法および装置は周知である。 たとえば米国特許第1437030号には金属シート
を被覆するために不溶性陽極を使用する電解セル
が記載されている。 米国特許第1819130号には表面処理の完全ライ
ンが記載されている。この方法においては二つの
重ね合わされたシートが電解セルの陰極を形成
し、かつ3個のロールがセル内における前記シー
トの案内を正確に行うようになつている。 米国特許第2080506号は高電流密度渡金に関す
るものである。この特許には硫酸亜鉛の溶液内に
おいて針金を被覆する方法が記載されている。こ
の方法においては電解液を強制的流動させるため
に改良された材料転移が行われる。これは米国特
許第2370973号に記載されている電解セルの主な
る特色である。 米国特許第2399964号は垂直に重ねられた一連
のセルを有する渡金に関するものである。この方
法による時は金属シートの片面だけが被覆され
る。被覆の厚さは渡金作業後の陽極溶解によつて
均一にされる。 米国特許第2461556号には、同じセルの中にお
いて作業を2回行うことによつて金属シートの両
面を被覆し得るようになつた電解セルが記載され
ている。 米国特許第2509304号は複数のタンクよりなる
電解セルにして、前記タンクが異なる高さに配置
され、かつ電解液を一つのタンクから他のタンク
に重力によつて流動させるようになつた電解セル
に関するものである。 米国特許第2569577号には基質の上に沈着する
金属の配分と、電解タンクの中心に電解液を追加
するプロセスとが記載されている。 米国特許第2899445号においては、彎曲導体に
して、金属シートを電解タンク内に支持し該シー
トの片面だけに金属を沈着させるようになつた導
体が使用されている。 米国特許第3975242号には水平の真直ぐ渡金セ
ルにして、シートの幅を変えることができ、かつ
電解液を強制的に流動させるようになつた渡金セ
ルが記載されている。 日本特許第123131号には可溶亜鉛電極により、
高電流密度下において行われる電気渡金が記載さ
れている。 仏国特許第1510512号および米国特許第3483113
号には不溶性陽極により、高電流密度を使用して
渡金を行う型のいくつかの電解セルが記載されて
いる。 電解を行うための前記周知の方法および装置は
種々の欠点を有し、特に高電流密度を使用して電
解を行い、シートの片面に連続的に亜鉛の如き被
覆金属を被覆せんとする場合には欠点が生じる。 在来においても高電流密度による電解法を使用
する時には、陰極における質量転移が不均一とな
り、したがつて被覆が不規則となり、その品質を
低下させることが認められている。 本発明は高電流密度によつて金属シート上に被
覆金属を均一に電着させ得る装置を得ることを目
的とする。 本発明によるときには、高電流密度によつて金
属シート上に被覆金属を連続的に電着する装置で
あつて、固定陽極および可動陰極を有し、該陰極
は陰極電流供給源と協働し且つ導電壁を備え、こ
の導電壁は金属シートに被覆金属を転移させるた
めの電解液が流れる区域の内側において前記陽極
に対して実質的に一定の間隔を維持しつつ移動可
能である前記装置において、電解液の入口が前記
区域の一端に備えられ、電解液の出口が前記区域
の反対端に備えられ、電解液は前記陽極と前記陰
極との間の全ての転移区域を通つて実質的に同じ
方向に且つ前記陽極に対してほぼ平行に流れるよ
うになつており、前記陰極電流供給源は並列に接
続された一連の接点を有し、これら接点は前記陽
極に面する前記導電壁の表面とは反対の表面にわ
たつて実質的に均一に分布されて配置されている
ことを特徴とする高電流密度によつて金属シート
上に被覆金属を連続的に電着する装置が提供され
る。 前記接点はなるべくは電流供給ブラシよりなり
かつシートの押圧される面と相対する導電壁の面
と係合するようになつていることが望ましい。 本発明の好適な実施例においては、前記導電壁
は軸線のまわりを回転し得る二つのローラのまわ
りに掛けられた継目なしベルトとされる。 本発明の他の詳細および特色は次に添付図面に
よつて説明する実施例によつて明らかとなる。 本発明は金属シートの上に、亜鉛または錫の如
き被覆金属を、高電流密度下において連続的に渡
金する装置に関する。 このような装置においては可動陰極を使用する
ことにより、該陰極に対して押圧された金属シー
トが、被覆金属を転移させるための電解液を含む
区域内において陽極に対して移動せしめられる。 前記装置の重要な特色は、電解液が陽極と陰極
との間の全ての転移区域を通つて実質的に同じ方
向に且つ陽極に対してほぼ平行に流れるようにし
ていることと、前記区域内を通るシート部分に対
して陰極電流が実質的に均一に配分され、該シー
トの各点に実質的に等しい電流密度が生じるよう
にすることである。 金属を被覆すべきシート部分の全体に電流を均
一に配分し、ある電流密度が得られるようになつ
た時に、前記シート上の金属被覆が実質的に一定
の厚さを有し、かつ現在の工業的要求に適合する
ような仕上面を有するようになすことが重要であ
る。 さらに金属シート上の陰極被覆を完全に均一に
するためには、前記電解液を乱流加圧状態で前記
陽極と、前記区域を通るシート部分との間に強制
的に流動せしめ、該区域内において前記シートを
可動陰極に対して強く押圧し、それによつて種々
の位置における陰極およびシート間の電圧低下の
差を最少限に止め、かつ前記転移区域内の各点に
おけるシートおよび陽極間の距離を実質的に一定
に保持することが必要である。この問題は簡単に
解決することができ、しかも所期の目的に対して
は非常に効果的である。 可動陰極および電解液の絶体速度を最少限に止
めるために、該電解液は転移区域内を前記可動陰
極の方向と相対する方向に流動せしめられる。こ
れはさらに前記区域の各点においてシートの方に
向う金属に対し、実質的に同じ転移状態を発生さ
せるに役立ち、したがつて前記シート上の金属層
の厚さを一定となすことができる。 金属の性質または電解装置の構造により、前記
陽極は電解液内に溶解し得る被覆金属または不活
性材料となすことができ、この場合は前記被覆金
属は予じめ電解液内に溶解せしめられる。 前記陰極には少なくとも1平方デシメートル当
り50アンペア、なるべくは1平方デシメートル当
り100アンペアの電流密度が印加される。 一方前記電解液は前記金属転移区域内を、前記
金属シートに対する相対速度が毎秒4メートル程
度となるように循環せしめられる。 次に本発明の実施例を説明する。 亜鉛の場合は可溶陽極は特に高品質の亜鉛のブ
ロツクによつて形成される。陰極は軟鋼によつて
形成しかつ陽極および陰極の間隔は約6ミリメー
トルとした。電解液の相対速度は毎秒4メートル
である。電解液の温度は50度Cとし、Zn++の濃
度は80g/とした。このようにして得られた亜
鉛被覆の厚さは10ミクロンであつた。 前記のパラメータにより、陰極電流の密度を50
アンペア/平方デシメートルと300アンペア/平
方デシメートルとの間で変えた。得られた結果は
次表に示す通りである。
【表】
錫の場合は可溶陽極は純粋錫のブロツクによつ
て形成し、陽極は軟鋼によつて形成しかつ陽極お
よび陰極の間隔は約6ミリメートルとした。電解
液は毎秒4メートルの相対速度を有し、かつ電解
液の温度は50度C、Sn++の濃度は27g/とし
た。 得られた錫被覆の厚さは10ミクロンであつた。
得られた結果は次表に示す通りである。
て形成し、陽極は軟鋼によつて形成しかつ陽極お
よび陰極の間隔は約6ミリメートルとした。電解
液は毎秒4メートルの相対速度を有し、かつ電解
液の温度は50度C、Sn++の濃度は27g/とし
た。 得られた錫被覆の厚さは10ミクロンであつた。
得られた結果は次表に示す通りである。
【表】
次に本発明のいくつかの実施例について説明す
る。 第1図および第2図は高密度の電流を使用して
金属シート1の上に被覆金属を連続的に電着する
ための装置を示す。 前記装置は固定陽極2と可動陰極3とを有して
いる。この可動陰極は継目なしベルト4よりなる
導電壁を有し、該ベルトは区域5の中を、前記陽
極対し実質的に一定の間隔を保持して移動するこ
とができ、電解液は前記区域5内を矢印6よつて
示される如き方向に流動し、前記シートに亜鉛の
如き被覆金属を転移させるようになつている。継
目なしベルト4は矢印7の方向に移動する。ベル
トの駆動はたとえば、前記転移区域5を通つて矢
印9の方向に引かれるシート部分8に対する摩擦
によつて直接的に行われる。前記金属シートはた
とえば第1図の左側に位置するそのコイル((図
示せず)から連続的に繰出され、前記区域5を通
つた後に、第1図の右側に位置する他のコイル
(図示せず)に巻取られる。このような場合には
前記継目なしベルトは軸線12のまわりを自由に
回転する二つのローラ10,11のまわりに引張
される。 前記搬送ベルト4は陰極電流供給源と共働し、
該電源はブラシ13の如き一連の接点を有し、こ
れらブラシはブラシホルダ14上に並列に接続さ
れ、かつシート1と接触する面と相対するベルト
4の面15にわたつて実質的に均一配分されてい
る。 各ブラシ13に対しては周知の機械的、液圧的
または空気的装置16が設けられ、ベルト14の
面15に対するブラシの圧力を相互に別個に、か
つ電流の強さにしたがつて調節し得るようになつ
ている。 前記ブラシはなるべくはCu―Cによつて形成
されるが、もちろん他の適当な材料も使用するこ
とができる。 継目なしベルトはCu―Be―Ag合金によつて形
成されるが、他の合金を使用することもできる。 接点(図示せず)はブラシ13と同じ態様で、
ローラ10,11の内側においてシート部分8の
側に装架され、転移区域5において被覆を受ける
シートの面をできるだけ大きくするようになつて
いる。 前記転移区域5は電解液に対し、継目なしベル
ト4と係合するシート部分8、該シート部分8と
相対して延びる陽極2および継目なしベルト4と
陽極2との対応する側縁の双方により実質的に密
封されるように画界されている。前記転移区域5
に対する電解液入口19はシート1がベルト4か
ら離れる位置に近接して設けられ、一方前記区域
の電解液出口20は相対する陽極端に近接して設
けられている。 電解液に対する入口19および出口20はそれ
ぞれ管21,22を通してタンク(図示せず)に
連結されている。 第2図に示される如く、継目なしベルト4の側
縁は実質的に可撓性の電気絶縁材料よりなるリム
23を有し、該リムに対しては前記区域5内にお
いてベルト4と共働するシート部分の対応する縁
が密封的に接触している。 同様に実質的に可撓性の電気絶縁材料よりなる
無端ベルト24は、前記シート部分8と共働する
面と相対するリム23の面と接触し、該リム23
と同じ速度で移動する。 前記ベルト24と対応する側板17,18との
間には密封部材25が設けられている。 搬送ベルト4およびリム23の間において、ブ
ラシ13の摺動する搬送ベルト4の面15の方に
電解液が漏れるのを阻止するために、リム23と
係合するベルトの部分に孔26が設けられ、かつ
リム23と相対するベルトの側においてその内面
に吸引部材27が装架されている。この部材27
は固定され、ベルトの上に触座し、かつたとえば
吸引ポンプ(図示せず)に連結され、該ポンプは
電解液が漏洩した場合にこれを前記タンクに復帰
させるようになつている。 側板17,18はベルト24に相対する同様な
吸引部材を備え、該吸引部材は前記側板を通つて
延びる小さな導管29を有し、この導管は前記吸
引ポンプに連結され、前記側板17,18とベル
ト24との間の密封部分において電解液が漏洩し
た場合にこれを循環させるようになつている。 前記ベルト24はプーリー30のまわりを通り
該プーリーはローラ10,11と同じ直径を有し
かつこれらローラの両側においてローラ軸12の
自由端に装架されている。 図示の実施例においてはベルトはU字形断面を
有し、そのフランジ部分は前記プーリー30の側
面に対して延びている。 しかしながらこのU字形ベルトの代りに矩形断
面を有する厚いベルトを使用することができる。
この場合はたとえばプーリーと共働するベルトの
表面に単数または複数のリブを設け、該リブがプ
ーリーの円筒面内に形成された対応する溝の中に
入るようにされる。なおL字形断面を有し、その
一つの脚がプーリーの外側面と係合するようにな
つたベルトを使用することもできる。 側板17,18と固定陽極2に対する支持体3
2との間の密封を確実にするために、側板および
支持体の間に密封継手31を設けるとができる。
二つ固定部材の間に継手を設ければこの個所には
密封の問題は起こらない。 陽極2はたとえば絶縁材料よりなる継手によつ
て隔置された一連の平行棒33によつて形成され
る。前記各棒または並列に連結された棒群のそれ
ぞれに対する陽極電流の供給は、たとえば転移区
域5内の循環電解液を通る電解電流を陽極に対し
て実質的に均一に配分することによつて行われ
る。 第3図乃至第5図は本発明による電解装置の変
型を示すもので、この装置は幅の異なる金属シー
トを連続的に処理する場合に好適である。 第3図は可溶性陽極2によつてシートの電着を
行う場合を示し、陽極はシートの上に電着すべき
金属のブロツクよりなつている。 前記陽極は支持体32上に装架され、該支持体
は陽極の消費量に応じて矢印35によつて示され
る如く陰極の方に移動し、ブロツクの頂面とシー
トとの間隔を実質的に一定に保持し得るようにな
つている。 陽極の幅は被覆すべき金属シート1の幅にした
がつて電気絶縁材料よりなる継手37によつて相
互に分離されたブロツク36を追加することによ
つて調節できる。 処理すべきシート1の幅にしたがつて移動陰極
3の幅を変えるためには、各個が継目なしベルト
4aよりなる別個の部材38にして、その少なく
とも外側面に、実質的に可撓性を有する電気絶縁
材料のリム23aを有する部材と、第1図および
第2図のローラ10,11に対応し、かつこれと
同じ直径を有するローラ10a,11aと、同様
に電気絶縁材料よりなり、プーリー30a上に装
架されかつ前記リム23aと共働するベルト24
とが使用される。 適当な機構、たとえばスライダ(図示せず)を
使用することによつて前記別個の陰極部材38の
取付けおよび取外しを容易にすることができる。 各陰極部材38の中にはブラシ13aの形をな
した接点が装架され、かつ継目なしベルト4の面
15と摩擦することによつて共働する接点13と
同様に配分されている。 第3図に示された電解装置の密封部材および他
の構成部材は第1図および第2図によつてすでに
説明したものに対応している。 第4図および第5図は本発明による電解装置の
他の変型を示す。これら装置が第3図に示された
ものとの相違点は、第1図および第2図に示され
たと同じ型の不溶性陽極が使用され、かつ側板1
7,18、ベルト24およびベルト4のリム23
の間の密封が幾分異なる方法で行われていること
である。 陽極2はこの電解装置に対する許容最大幅を被
覆しているから、処理すべきシートに面して延び
る棒33に電流を供給するための装置が設けられ
ている。たとえば棒33′,33″は第4図に示さ
れたシートを処理するためには付勢されない。 ローラ10,11の両側を延びるプーリーは、
第1図乃至第3図に示された実施例のプーリーの
幅より実質的に大きな幅を有している。図によつ
て明らかな如く、ベルト24を駆動する前記プー
リーはその一部が継目なしベルト4のリム23上
に触座し、他の一部は側板17,18の頂面に触
座し、該側板は本実施例の場合は処理すべきシー
トの幅とは無関係に固定されている。 前記金属シートの幅が変動すれば、側板上に触
圧するベルトの部分も変化する。この状態は第5
図によつて明らかである。すなわち図示の如く第
4図に示された装置と同様な電解装置が設けられ
ているが、ローラ10,11の両側に陰極部材3
8が追加されている。したがつてこの部材38は
ローラ10,11と、幅の広いプーリー30との
間に挿置されている。したがつて追加ベルトは設
けられていない。 最大幅を有するシート1を処理せんとする場合
には、側板17,18と接触するベルト24の表
面を非常に小さくし、側板と対応するベルトとの
間に追加的密封装置を設ける方が有利である。こ
の装置はたとえば固定継手40,41に対する支
持体39よりなり、該継手がそれぞれ対応する側
板17,18およびベルト24と共働するように
される。 前記吸引装置27は本実施例の場合は第4図お
よび第5図に示される如く、ローラ10,11の
側においてベルト24の外側に配置され、かつ電
気絶縁材料よりなるベルト4のリム23に対して
摺動するようになつている。このような型の吸引
部材はもちろん第1図乃至第3図に示された実施
例に対しても使用することができる。 なお第1図および第3図に示されたような実施
例の場合は線図的に示された機構42を設け、こ
れによつて側板を陽極およびベルト24に対して
押圧し、継手25,31による所要の密封状態が
得られるようにすることが望ましい。前記機構は
磁気的、液圧的または空気的に作動することがで
き、かつシートの表面において該シートの運動方
向と直角に位置する直線と実質的に平行な方向に
移動するようにされる。 最後にローラ10,11の下方において前記転
移区域5を横方向に画界する端壁43の間に、該
転移区域に入りかつこの区域から出る金属シート
に触圧する密封継手44を設けることが必要であ
る。 本発明による電解装置の特別の設計によれば、
金属によつて被覆すべき面と反対のシート面が完
全に非接触状態に止り、したがつてこの非被覆面
の後処理を最少限に止め得ることが分かる。 これは特に転移区域5と前記非被覆シート面と
の間の密封効果によるもので、この効果は主とし
て転移区域を通るシート部分8に加わる電解液の
圧力によつて得られる。 なお継手44以外は金属部分上を摺動する密封
継手のないことに注意すべきである。 継目なしベルトを連続的に引張する装置(図示
せず)が設けられ、転移区域5を通る金属シート
と触圧するベルト部分を、陽極との距離を一定に
維持しつつ、実質的に水平な面内において移動さ
せるようになつている。このベルトの内面15お
よびベルト24の内面に触圧するブラシ13を設
けることによつて案内作用が得られ、それによつ
て前記水平配置を確実にし得るようになつてい
る。 不溶性陽極だけを使用するような場合には、搬
送ベルト4および両方のローラ100,11の代
りに大きな直径を有する単一の中空ドラムを使用
し被覆金属転移区域を通る金属シートが触圧する
面と相対するドラム内面にブラシの如き接点を均
一に配分するようになすことができる。この時は
陰極は彎曲した形を有するようにされる。 本発明は前記実施例に制限されるものではな
く、特許請求の範囲内において種々の変型を行い
得るものと解すべきである。 たとえば金属シートの両面を被覆せんとする場
合は、前述の如く二つの電解装置を直列に配置
し、シートの表面を続いて被覆するようにすれば
良い。 前記ブラシの代りに、陽極を通つて移動するシ
ート部分に均一な電流配分を行い得るようになつ
た他の装置を使用することができる。 特定の用途を有するシートまたはある型のシー
トに対してはローラ10,11の周囲を回転する
搬送ベルト4を省略することができる。このよう
な場合はシートの縁が直接前記ベルトの外面に触
座するようにし、かつ陰極電流を供給するための
接点を、金属層によつて被覆されないシート面に
直接触座するようになすことができる。したがつ
てこの場合は前記導電壁はシート部分8自体によ
つて形成される。
る。 第1図および第2図は高密度の電流を使用して
金属シート1の上に被覆金属を連続的に電着する
ための装置を示す。 前記装置は固定陽極2と可動陰極3とを有して
いる。この可動陰極は継目なしベルト4よりなる
導電壁を有し、該ベルトは区域5の中を、前記陽
極対し実質的に一定の間隔を保持して移動するこ
とができ、電解液は前記区域5内を矢印6よつて
示される如き方向に流動し、前記シートに亜鉛の
如き被覆金属を転移させるようになつている。継
目なしベルト4は矢印7の方向に移動する。ベル
トの駆動はたとえば、前記転移区域5を通つて矢
印9の方向に引かれるシート部分8に対する摩擦
によつて直接的に行われる。前記金属シートはた
とえば第1図の左側に位置するそのコイル((図
示せず)から連続的に繰出され、前記区域5を通
つた後に、第1図の右側に位置する他のコイル
(図示せず)に巻取られる。このような場合には
前記継目なしベルトは軸線12のまわりを自由に
回転する二つのローラ10,11のまわりに引張
される。 前記搬送ベルト4は陰極電流供給源と共働し、
該電源はブラシ13の如き一連の接点を有し、こ
れらブラシはブラシホルダ14上に並列に接続さ
れ、かつシート1と接触する面と相対するベルト
4の面15にわたつて実質的に均一配分されてい
る。 各ブラシ13に対しては周知の機械的、液圧的
または空気的装置16が設けられ、ベルト14の
面15に対するブラシの圧力を相互に別個に、か
つ電流の強さにしたがつて調節し得るようになつ
ている。 前記ブラシはなるべくはCu―Cによつて形成
されるが、もちろん他の適当な材料も使用するこ
とができる。 継目なしベルトはCu―Be―Ag合金によつて形
成されるが、他の合金を使用することもできる。 接点(図示せず)はブラシ13と同じ態様で、
ローラ10,11の内側においてシート部分8の
側に装架され、転移区域5において被覆を受ける
シートの面をできるだけ大きくするようになつて
いる。 前記転移区域5は電解液に対し、継目なしベル
ト4と係合するシート部分8、該シート部分8と
相対して延びる陽極2および継目なしベルト4と
陽極2との対応する側縁の双方により実質的に密
封されるように画界されている。前記転移区域5
に対する電解液入口19はシート1がベルト4か
ら離れる位置に近接して設けられ、一方前記区域
の電解液出口20は相対する陽極端に近接して設
けられている。 電解液に対する入口19および出口20はそれ
ぞれ管21,22を通してタンク(図示せず)に
連結されている。 第2図に示される如く、継目なしベルト4の側
縁は実質的に可撓性の電気絶縁材料よりなるリム
23を有し、該リムに対しては前記区域5内にお
いてベルト4と共働するシート部分の対応する縁
が密封的に接触している。 同様に実質的に可撓性の電気絶縁材料よりなる
無端ベルト24は、前記シート部分8と共働する
面と相対するリム23の面と接触し、該リム23
と同じ速度で移動する。 前記ベルト24と対応する側板17,18との
間には密封部材25が設けられている。 搬送ベルト4およびリム23の間において、ブ
ラシ13の摺動する搬送ベルト4の面15の方に
電解液が漏れるのを阻止するために、リム23と
係合するベルトの部分に孔26が設けられ、かつ
リム23と相対するベルトの側においてその内面
に吸引部材27が装架されている。この部材27
は固定され、ベルトの上に触座し、かつたとえば
吸引ポンプ(図示せず)に連結され、該ポンプは
電解液が漏洩した場合にこれを前記タンクに復帰
させるようになつている。 側板17,18はベルト24に相対する同様な
吸引部材を備え、該吸引部材は前記側板を通つて
延びる小さな導管29を有し、この導管は前記吸
引ポンプに連結され、前記側板17,18とベル
ト24との間の密封部分において電解液が漏洩し
た場合にこれを循環させるようになつている。 前記ベルト24はプーリー30のまわりを通り
該プーリーはローラ10,11と同じ直径を有し
かつこれらローラの両側においてローラ軸12の
自由端に装架されている。 図示の実施例においてはベルトはU字形断面を
有し、そのフランジ部分は前記プーリー30の側
面に対して延びている。 しかしながらこのU字形ベルトの代りに矩形断
面を有する厚いベルトを使用することができる。
この場合はたとえばプーリーと共働するベルトの
表面に単数または複数のリブを設け、該リブがプ
ーリーの円筒面内に形成された対応する溝の中に
入るようにされる。なおL字形断面を有し、その
一つの脚がプーリーの外側面と係合するようにな
つたベルトを使用することもできる。 側板17,18と固定陽極2に対する支持体3
2との間の密封を確実にするために、側板および
支持体の間に密封継手31を設けるとができる。
二つ固定部材の間に継手を設ければこの個所には
密封の問題は起こらない。 陽極2はたとえば絶縁材料よりなる継手によつ
て隔置された一連の平行棒33によつて形成され
る。前記各棒または並列に連結された棒群のそれ
ぞれに対する陽極電流の供給は、たとえば転移区
域5内の循環電解液を通る電解電流を陽極に対し
て実質的に均一に配分することによつて行われ
る。 第3図乃至第5図は本発明による電解装置の変
型を示すもので、この装置は幅の異なる金属シー
トを連続的に処理する場合に好適である。 第3図は可溶性陽極2によつてシートの電着を
行う場合を示し、陽極はシートの上に電着すべき
金属のブロツクよりなつている。 前記陽極は支持体32上に装架され、該支持体
は陽極の消費量に応じて矢印35によつて示され
る如く陰極の方に移動し、ブロツクの頂面とシー
トとの間隔を実質的に一定に保持し得るようにな
つている。 陽極の幅は被覆すべき金属シート1の幅にした
がつて電気絶縁材料よりなる継手37によつて相
互に分離されたブロツク36を追加することによ
つて調節できる。 処理すべきシート1の幅にしたがつて移動陰極
3の幅を変えるためには、各個が継目なしベルト
4aよりなる別個の部材38にして、その少なく
とも外側面に、実質的に可撓性を有する電気絶縁
材料のリム23aを有する部材と、第1図および
第2図のローラ10,11に対応し、かつこれと
同じ直径を有するローラ10a,11aと、同様
に電気絶縁材料よりなり、プーリー30a上に装
架されかつ前記リム23aと共働するベルト24
とが使用される。 適当な機構、たとえばスライダ(図示せず)を
使用することによつて前記別個の陰極部材38の
取付けおよび取外しを容易にすることができる。 各陰極部材38の中にはブラシ13aの形をな
した接点が装架され、かつ継目なしベルト4の面
15と摩擦することによつて共働する接点13と
同様に配分されている。 第3図に示された電解装置の密封部材および他
の構成部材は第1図および第2図によつてすでに
説明したものに対応している。 第4図および第5図は本発明による電解装置の
他の変型を示す。これら装置が第3図に示された
ものとの相違点は、第1図および第2図に示され
たと同じ型の不溶性陽極が使用され、かつ側板1
7,18、ベルト24およびベルト4のリム23
の間の密封が幾分異なる方法で行われていること
である。 陽極2はこの電解装置に対する許容最大幅を被
覆しているから、処理すべきシートに面して延び
る棒33に電流を供給するための装置が設けられ
ている。たとえば棒33′,33″は第4図に示さ
れたシートを処理するためには付勢されない。 ローラ10,11の両側を延びるプーリーは、
第1図乃至第3図に示された実施例のプーリーの
幅より実質的に大きな幅を有している。図によつ
て明らかな如く、ベルト24を駆動する前記プー
リーはその一部が継目なしベルト4のリム23上
に触座し、他の一部は側板17,18の頂面に触
座し、該側板は本実施例の場合は処理すべきシー
トの幅とは無関係に固定されている。 前記金属シートの幅が変動すれば、側板上に触
圧するベルトの部分も変化する。この状態は第5
図によつて明らかである。すなわち図示の如く第
4図に示された装置と同様な電解装置が設けられ
ているが、ローラ10,11の両側に陰極部材3
8が追加されている。したがつてこの部材38は
ローラ10,11と、幅の広いプーリー30との
間に挿置されている。したがつて追加ベルトは設
けられていない。 最大幅を有するシート1を処理せんとする場合
には、側板17,18と接触するベルト24の表
面を非常に小さくし、側板と対応するベルトとの
間に追加的密封装置を設ける方が有利である。こ
の装置はたとえば固定継手40,41に対する支
持体39よりなり、該継手がそれぞれ対応する側
板17,18およびベルト24と共働するように
される。 前記吸引装置27は本実施例の場合は第4図お
よび第5図に示される如く、ローラ10,11の
側においてベルト24の外側に配置され、かつ電
気絶縁材料よりなるベルト4のリム23に対して
摺動するようになつている。このような型の吸引
部材はもちろん第1図乃至第3図に示された実施
例に対しても使用することができる。 なお第1図および第3図に示されたような実施
例の場合は線図的に示された機構42を設け、こ
れによつて側板を陽極およびベルト24に対して
押圧し、継手25,31による所要の密封状態が
得られるようにすることが望ましい。前記機構は
磁気的、液圧的または空気的に作動することがで
き、かつシートの表面において該シートの運動方
向と直角に位置する直線と実質的に平行な方向に
移動するようにされる。 最後にローラ10,11の下方において前記転
移区域5を横方向に画界する端壁43の間に、該
転移区域に入りかつこの区域から出る金属シート
に触圧する密封継手44を設けることが必要であ
る。 本発明による電解装置の特別の設計によれば、
金属によつて被覆すべき面と反対のシート面が完
全に非接触状態に止り、したがつてこの非被覆面
の後処理を最少限に止め得ることが分かる。 これは特に転移区域5と前記非被覆シート面と
の間の密封効果によるもので、この効果は主とし
て転移区域を通るシート部分8に加わる電解液の
圧力によつて得られる。 なお継手44以外は金属部分上を摺動する密封
継手のないことに注意すべきである。 継目なしベルトを連続的に引張する装置(図示
せず)が設けられ、転移区域5を通る金属シート
と触圧するベルト部分を、陽極との距離を一定に
維持しつつ、実質的に水平な面内において移動さ
せるようになつている。このベルトの内面15お
よびベルト24の内面に触圧するブラシ13を設
けることによつて案内作用が得られ、それによつ
て前記水平配置を確実にし得るようになつてい
る。 不溶性陽極だけを使用するような場合には、搬
送ベルト4および両方のローラ100,11の代
りに大きな直径を有する単一の中空ドラムを使用
し被覆金属転移区域を通る金属シートが触圧する
面と相対するドラム内面にブラシの如き接点を均
一に配分するようになすことができる。この時は
陰極は彎曲した形を有するようにされる。 本発明は前記実施例に制限されるものではな
く、特許請求の範囲内において種々の変型を行い
得るものと解すべきである。 たとえば金属シートの両面を被覆せんとする場
合は、前述の如く二つの電解装置を直列に配置
し、シートの表面を続いて被覆するようにすれば
良い。 前記ブラシの代りに、陽極を通つて移動するシ
ート部分に均一な電流配分を行い得るようになつ
た他の装置を使用することができる。 特定の用途を有するシートまたはある型のシー
トに対してはローラ10,11の周囲を回転する
搬送ベルト4を省略することができる。このよう
な場合はシートの縁が直接前記ベルトの外面に触
座するようにし、かつ陰極電流を供給するための
接点を、金属層によつて被覆されないシート面に
直接触座するようになすことができる。したがつ
てこの場合は前記導電壁はシート部分8自体によ
つて形成される。
第1図は本発明の電解装置を線図的に示すもの
で、第2図の線―に沿つて取られた断面図;
第2図は第1図の線―沿つて取られた拡大断
面図;第3図は第1図と同様な断面図で、本発明
による電解装置の変型を示す図;第4図も本発明
による電解装置の他の変型を示す同様な図;第5
図は第4図と同様な変型の断面図で、陰極部材を
共に示す。 図において1は金属シート、2は陽極、3は陰
極、4は継目なしベルト、10,11はローラ、
13はブラシ、17,18は側板、19は入口、
20は出口、23はリム、24はベルト、27は
吸引部材、30はプーリー、33は平行棒であ
る。
で、第2図の線―に沿つて取られた断面図;
第2図は第1図の線―沿つて取られた拡大断
面図;第3図は第1図と同様な断面図で、本発明
による電解装置の変型を示す図;第4図も本発明
による電解装置の他の変型を示す同様な図;第5
図は第4図と同様な変型の断面図で、陰極部材を
共に示す。 図において1は金属シート、2は陽極、3は陰
極、4は継目なしベルト、10,11はローラ、
13はブラシ、17,18は側板、19は入口、
20は出口、23はリム、24はベルト、27は
吸引部材、30はプーリー、33は平行棒であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 高電流密度によつて金属シート上に被覆金属
を連続的に電着する装置であつて、固定陽極およ
び可動陰極を有し、該陰極は陰極電流供給源と協
働し且つ導電壁を備え、この導電壁は金属シート
に被覆金属を転移させるための電解液が流れる区
域の内側において前記陽極に対して実質的に一定
の間隔を維持しつつ移動可能である前記装置にお
いて、電解液の入口が前記区域の一端に備えら
れ、電解液の出口が前記区域の反対端に備えら
れ、電解液は前記陽極と前記陰極との間の全ての
転移区域を通つて実質的に同じ方向に且つ前記陽
極に対してほぼ平行に流れるようになつており、
前記陰極電流供給源は並列に接続された一連の接
点を有し、これら接点は前記陽極に面する前記導
電壁の表面とは反対の表面にわたつて実質的に均
一に分布されて配置されていることを特徴とする
高電流密度によつて金属シート上に被覆金属を連
続的に電着する装置。 2 特許請求の範囲第1項記載の装置において、
前記接点が電流供給ブラシよりなり、前記ブラシ
が前記シートと接触する面と相対する前記導電壁
の面と係合するようになつている装置。 3 特許請求の範囲第2項記載の装置において、
前記ブラシが電流の強さにしたがつて前記導電壁
の面に対し調節自在に押圧されるようになつてい
る装置。 4 特許請求の範囲第1項から第3項までの何れ
か1つに記載されたる装置において、前記導電壁
が軸線のまわりを回転する二つのローラのまわり
に掛けられた継目なしベルトよりなつている装
置。 5 特許請求の範囲第4項記載の装置において、
前記転移区域が前記継目なしベルトに対して触圧
する前記シートの部分、該シート部分に面して延
びる陽極および前記継目なしベルトと陽極との対
応する側縁の両側を延びる側板によつて前記電解
液に対し密封的に画定されており、前記転移区域
に対する電解液の入口が、前記ベルトから前記シ
ートが離れる個所に位置する陽極端に近接して設
けられ、かつ前記区域の電解液の出口が相対する
陽極端に近接して設けられている装置。 6 特許請求の範囲第4項記載の装置において、
前記継目なしベルトの側部に比較的可撓性を有す
る電気絶縁材料よりなるリムが設けられ、該リム
対して前記転移区域内で前記ベルトと共働するシ
ート部分の対応する縁が密封的に触圧している装
置。 7 特許請求の範囲第6項記載の装置において、
実質的に可撓性を有する電気絶縁材料よりなる継
目なしベルトにして、実質的に可撓性を有する電
気材料よりなるリムの、前記シートと共働する面
と相対する面に触圧し、かつ前記リムと同じ速度
で移動するベルトと、前記ベルトおよび対応する
側板との間に設けられた密封継手とを有する装
置。 8 特許請求の範囲第7項記載の装置において、
前記ベルトと前記継目なしベルトのリムとの間、
および前記ベルトと側板との間に電解液の漏洩が
生じた時にこれを回収しかつ再循環させるための
吸引部材が設けられている装置。 9 特許請求の範囲第7項又は第8項に記載され
たる装置において、前記ベルトが前記ローラと同
軸のプーリーの上を移動し、かつ該ローラの両側
に配置されている装置。 10 特許請求の範囲第1項から第9項までの何
れか1つに記載されたる装置において、さらに別
個の陰極部材を有し、該部材が幅の異なる金属シ
ートを覆うように相互に横方向に装架され、前記
部材がさらに可動導電壁と並列に装架された接点
とを有し、該接点が前記シートと共働する面と相
対する壁の面上に実質的に均一に分布されるよう
になつている装置。 11 特許請求の範囲第10項記載の装置におい
て、前記陰極部材の各個が継目なしベルトにして
その外側に実質的に可撓性を有する電気絶縁材料
よりなるリムを有するベルトと、同様に電気絶縁
材料よりなるベルトにしてプーリーの上を通りか
つ前記リムと共働するベルトとを有している装
置。 12 特許請求の範囲第1項から第11項までの
何れか1つに記載されたる装置において、前記陽
極が実質的に平行関係を有する不溶性の棒よりな
り、該棒が電気絶縁材料よりなる継手によつて相
互に隔置され、さらに被覆すべき金属シートの幅
にしたがつて、付勢される棒の数を調節するため
の装置が設けられている装置。 13 特許請求の範囲第1項から第11項までの
何れか1つに記載されたる装置において、前記陽
極が可溶性を有し、かつ被覆すべきシート上に沈
着される金属よりなるブロツクによつて形成さ
れ、前記ブロツクが支持体内に装架され、それに
よつてブロツクの消費に応じて陰極の方に動かさ
れるようになつており、被覆すべきシートの幅に
したがつて陽極の幅を、前記金属よりなる追加ブ
ロツクを加えることによつて調節するための装置
にして、前記ブロツクが電気絶縁材料よりなる継
ぎ手によつて相互に隔置されるようになつた装置
が設けられている装置。 14 特許請求の範囲第5項から第13項までの
何れか1つに記載されたる装置において、前記側
板が該側板を、シートの運動方向と直角をなす該
シート面内の直線と実質的に平行な方向に動かし
得る機構にして、前記側板を前記陰極の幅とは無
関係に前記陽極および陰極に対して押圧するよう
になつた機構の上に装架されている装置。 15 特許請求の範囲第1項から第14項までの
何れか1つに記載されたる装置において、前記導
電陰極壁が実質的に水平な面内において運動し得
るように装架されている装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU80496A LU80496A1 (fr) | 1978-11-09 | 1978-11-09 | Procede et diopositif pour le depot electrolytique en continu et a haute densite de courant d'un metal de recouvrement sur une tole |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55100994A JPS55100994A (en) | 1980-08-01 |
| JPS6238436B2 true JPS6238436B2 (ja) | 1987-08-18 |
Family
ID=19729042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14532979A Granted JPS55100994A (en) | 1978-11-09 | 1979-11-09 | Method and apparatus for continuously electrodepositing covering metal to metal sheet by high density electric current |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4304653A (ja) |
| JP (1) | JPS55100994A (ja) |
| AT (1) | AT364214B (ja) |
| BE (1) | BE879697A (ja) |
| CA (1) | CA1160979A (ja) |
| DE (1) | DE2944852A1 (ja) |
| ES (1) | ES485849A1 (ja) |
| FR (1) | FR2441669A1 (ja) |
| GB (1) | GB2037324B (ja) |
| IE (1) | IE48872B1 (ja) |
| IT (1) | IT1127211B (ja) |
| LU (1) | LU80496A1 (ja) |
| NL (1) | NL188955C (ja) |
| SE (1) | SE444691B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57101692A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-24 | Nippon Steel Corp | Horizontal electroplating method by insoluble electrode |
| US4415425A (en) * | 1982-03-15 | 1983-11-15 | United States Steel Corporation | Conductor roll contour |
| GB2129444B (en) * | 1982-11-01 | 1986-08-28 | Omi Int Corp | Anode structure for a plating cell |
| LU85086A1 (fr) * | 1983-11-11 | 1985-07-17 | Cockerill Sambre Sa | Dispositif pour le depot electrolytique d'une couche d'un metal de recouvrement sur une bande metallique |
| DE3439750A1 (de) * | 1984-10-31 | 1986-04-30 | Inovan-Stroebe GmbH & Co KG, 7534 Birkenfeld | Galvanisierverfahren |
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