説明

鋼帯の電気めっき装置

【課題】簡単な構成で、鋼帯の表面を流れるめっき液の流速を速くできると共に、めっき液の流速を鋼帯の幅方向にわたって略均一にでき、めっきの処理速度を従来よりも上昇できる鋼帯の電気めっき装置を提供する。
【解決手段】上又は下方向にめっき液が流れる竪型めっき用タンク11と、竪型めっき用タンク11内のめっき浴12中に間隔S1を有して対向配置された電極板13、14とを有し、電極板13、14間に鋼帯15を隙間を有して連続的に通過させ、鋼帯15への電気めっきを行う鋼帯の電気めっき装置10において、鋼帯15の幅方向両側にそれぞれ設けられたエッジマスク部材16、17の更に外側に、めっき液の流れを妨げる抵抗部材18、19を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、竪型めっき用タンクを備えた鋼帯の電気めっき装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、図2に示す電気めっき装置60を使用して、ストリップ(鋼帯)61に電気めっきを施している(例えば、特許文献1参照)。
この電気めっき装置60は、めっき液を貯留した竪型めっき用タンク(以下、単にタンクともいう)62を有し、このタンク62内が、仕切壁63によって、ダウンパス室64とアップパス室65とに仕切られている。このダウンパス室64の上方には入側通電ロール66が、またアップパス室65の上方には出側通電ロール67が、そして、仕切壁63の下方には浸漬ロール68が、それぞれ回転可能に設けられている。なお、仕切壁63の下方には、浸漬ロール68の上面とオーバーラップする上シール板69が取付けられ、浸漬ロール68の下方には、エアーシリンダー70によって開閉可能な下シール板71が設けられている。
【0003】
ダウンパス室64とアップパス室65は、それぞれ外側ケース72、73と、その内壁面に取付けられた電極板74、75で構成され、この電極板74、75が間隔を有して対向配置されている。なお、ダウンパス室64内には、電極板74、75の下方にめっき液の供給口76が、上方に排出口77が、またアップパス室65内には、電極板74、75の上方にめっき液の供給口78が、下方に排出口79が、それぞれ設けられ、ストリップ61の進行方向に対して向流のめっき液を供給している。
ストリップ61は、入側通電ロール66、浸漬ロール68、及び出側通電ロール67により、連続的にタンク62内のめっき浴中に浸漬される。このとき、ストリップ61は、入側通電ロール66と出側通電ロール67により陰極(又は陽極)に通電され、またストリップ61と対向した電極74、75が陽極(又は陰極)に通電されて、電極74と電極75の間を流れるめっき液により、電気めっきが行われる。
【0004】
また、図3(A)、(B)に示す電気めっき装置90は、電気めっき装置90のダウンパス室91内を搬送されるストリップ61の幅方向両側に、ストリップ61の側端部に過剰にめっきされるエッジオーバーコートと電流の裏廻りを防止するためのエッジマスク部材92、93が、ストリップ61の搬送方向に沿って配置されている。エッジマスク部材92、93の上端部には、タンク62の上方に水平移動可能に配置されたロッド94が取付けられ、このロッド94の基側に取付けられたシリンダー95により、エッジマスク部92、93間の間隔が、ストリップ61の幅に応じて調整可能になっている。
なお、図3(A)、(B)は、上記した電気めっき装置60のダウンパス室64に対応する部分の構造を示しているため、同一部材には同一の番号を付す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第3302170号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前記従来の電気めっき装置60、90を使用し、めっきの処理速度を上昇させるには、電流密度を上昇させる必要がある。この場合、めっきに使用する金属イオンの供給量をその消費量よりも多くするため、タンク62へのめっき液の供給量を多くする必要があった。
しかし、図2に示す電気めっき装置60では、めっき液が、タンク62内のストリップ61の幅方向外側に流れ易くなるため、ストリップ61の表面を流れるめっき液の流速を十分に速くすることができず、また、その流速がストリップ61の幅方向で大きく(例えば、5%超)異なっていた。これは、電極74、75の間にストリップ61が配置され抵抗が大きくなった領域よりも、ストリップ61の幅方向両側のように抵抗が小さい領域へ、めっき液が流れ易いことによる。
【0007】
また、図3(A)、(B)に示す電気めっき装置90では、ストリップ61の幅方向両側に、エッジマスク部材92、93が配置されているため、ストリップ61の表面を流れるめっき液の流速を、ストリップ61の幅方向で略均一(例えば、5%以下)にできる。
しかし、エッジマスク部材92、93の幅方向外側には、電極74、75の間にストリップ61が配置された領域(エッジマスク部材92とエッジマスク部材93の間の領域)と比較して、抵抗が小さくめっき液が流れ易い領域が存在するため、ストリップ61の表面を流れるめっき液の流速を十分に速くすることができなかった。
【0008】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、鋼帯の表面を流れるめっき液の流速を速くできると共に、めっき液の流速を鋼帯の幅方向にわたって略均一にでき、めっきの処理速度を従来よりも上昇できる鋼帯の電気めっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前記目的に沿う本発明に係る鋼帯の電気めっき装置は、上又は下方向にめっき液が流れる竪型めっき用タンクと、該竪型めっき用タンク内のめっき浴中に間隔を有して対向配置された電極板とを有し、該電極板間に鋼帯を隙間を有して連続的に通過させ、該鋼帯への電気めっきを行う鋼帯の電気めっき装置において、
前記鋼帯の幅方向両側にそれぞれ設けられたエッジマスク部材の更に外側に、前記めっき液の流れを妨げる抵抗部材を設けた。
【0010】
本発明に係る鋼帯の電気めっき装置において、前記抵抗部材は、前記エッジマスク部材に取付けられたロッドで構成され、対向配置された前記エッジマスク部材の間隔を、前記ロッドの基側に取付けられた駆動手段により、前記鋼帯の幅に応じて調整可能にすることが好ましい。
【0011】
本発明に係る鋼帯の電気めっき装置において、前記ロッドは、前記エッジマスク部材の上下方向に間隔を有して複数取付けられているのがよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る鋼帯の電気めっき装置は、鋼帯の幅方向両側にそれぞれ設けられたエッジマスク部材の更に外側に、めっき液の流れを妨げる抵抗部材を設けるので、従来、抵抗が小さく、めっき液が流れ易かった部分、即ちエッジマスク部材の更に外側でのめっき液の流れを抑制できる。これにより、竪型めっき用タンク内を流れるめっき液を、鋼帯と電極板との間に積極的に流すことができる。
従って、簡単な構成で、鋼帯の表面を流れるめっき液の流速を速くできると共に、めっき液の流速を鋼帯の幅方向にわたって略均一にでき、めっきの処理速度を従来よりも上昇できるので、めっき処理の高速化が図れる。
【0013】
また、抵抗部材がロッドである場合、鋼帯の幅に応じてエッジマスク部材の間隔を調整するために使用する構成で、竪型めっき用タンク内のめっき液の流れを妨げることができる。これにより、本来電気めっき装置に使用することのない新たな構成を付加する必要がなくなるので、電気めっき装置の構成を簡単にできると共に、設備コストの低減も図れる。
【0014】
そして、ロッドを、エッジマスク部材の上下方向に間隔を有して複数取付ける場合、めっき液の流れを妨げる効果が高められ、鋼帯と電極板との間を流れるめっき液の流速を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】(A)は本発明の一実施の形態に係る鋼帯の電気めっき装置の正断面図、(B)は(A)のa−a矢視断面図である。
【図2】第1の従来例に係る鋼帯の電気めっき装置の側断面図である。
【図3】(A)は第2の従来例に係る鋼帯の電気めっき装置の正断面図、(B)は(A)のb−b矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図1(A)、(B)に示すように、本発明の一実施の形態に係る鋼帯の電気めっき装置(以下、単に電気めっき装置ともいう)10は、上又は下方向にめっき液が流れる竪型めっき用タンク(以下、単にタンクともいう)11と、このタンク11内のめっき浴12中に間隔S1を有して対向配置された電極板13、14とを有し、この電極板13、14間を搬送されるストリップ(鋼帯の一例)15の幅方向両側にそれぞれ設けられたエッジマスク部材16、17の更に外側に、めっき液の流れを妨げるロッド(抵抗部材の一例)18、19を設けた装置である。以下、詳しく説明する。
【0017】
電気めっき装置10は、タンク11が仕切壁(図示しない)によりダウンパス室とアップパス室に分離された電気めっき装置(図2参照)であり、図1(A)、(B)には、ダウンパス室20のみを図示している。なお、本実施の形態では、ダウンパス室20にロッド18、19を配置しているが、ロッドをアップパス室のみに配置することも、またダウンパス室とアップパス室の双方に配置することも、勿論可能である。
このダウンパス室20は、外側ケース21と、その内壁面に取付けられた電極板13、14とで構成され、ダウンパス室20の幅方向両側下部には、めっき液の供給口22が設けられている。これにより、各供給口22から供給されためっき液は、ダウンパス室20の下方からダウンパス室20内に流入して上方へ流れた後、ダウンパス室20の上端部に設けられた排出口(図示しない)から流出するので、ダウンパス室20内にめっき液の上方向の流れ(即ち、ストリップ15の進行方向に対して向流)が形成される。
【0018】
ロッド18、19は、その先部が、ストリップ15の幅方向両側に配置されるエッジマスク部材16、17に取付けられている。
エッジマスク部材16(エッジマスク部材17も同様)は、ストリップ15の側端部に過剰にめっきされるエッジオーバーコートと、電流の裏廻りを防止するためのものであり、電極13と電極14の間に、ストリップ15の搬送方向に沿って配置されている。なお、その上下方向の長さは、電極13、14と同等であるが、長くしてもよい。
また、エッジマスク部材16は、断面正方形であるが、これに限定されるものではなく、例えば、断面長方形でもよく、また従来公知の形状でもよい。
【0019】
このエッジマスク部材16の厚みT1は、対向配置される電極板13と電極板14との間隔S1より僅かに小さく、例えば、間隔S1と厚みT1との差は、0.5mm以上1mm以下程度である。なお、ストリップ15の表面と、電極板13又は電極板14との間隔は、例えば、5mm以上12mm以下程度である。
ロッド18(ロッド19も同様)は、軸心を水平に配置した円柱状のものであり、エッジマスク部材16の外側(ストリップ15とは反対側)側方に、上下方向に間隔を有して複数(ここでは、2本)取付けられている。なお、ロッドの本数は、1本でもよく、3本以上でもよい。
【0020】
このロッド18の幅(ここでは、直径)T2は、対向配置される電極板13と電極板14との間隔S1より僅かに小さく、かつ、ロッド18を挟んで対向する外側ケース21の幅方向両側の内壁面23と内壁面24との間隔S2より僅かに小さい。例えば、間隔S1、S2と厚みT2との差は、例えば、0.5mm以上1mm以下程度である。
本実施の形態では、間隔S1と間隔S2が同じ間隔であるため、間隔S1、S2と厚みT2との差は同一になるが、間隔S1と間隔S2が異なる間隔であれば、その差を、上記した範囲内で設定する。また、本実施の形態では、ロッド18の幅T2を、エッジマスク部材16の厚みT1より僅かに小さく設定しているが、同じでもよい。
【0021】
このように、タンク11内のストリップ15が存在しない領域、即ち抵抗が小さい領域に、ロッド18、19を配置することで、めっき液を、ストリップ15と電極板13、14との間に積極的に流すことができる。
なお、ロッド18(ロッド19も同様)は、タンク11の側方に突出するため、タンク11とロッド18との間をシールする。
各ロッド18、19の基側には、エアーシリンダー(駆動手段の一例)25、26が設けられており、このエアーシリンダー25、26を作動させて、対向配置されたエッジマスク部材16とエッジマスク部材17との間隔を、ストリップ15の幅に応じて調整可能にしている。
【0022】
続いて、本発明の一実施の形態に係る鋼帯の電気めっき装置10を用いて、ストリップ15にめっき処理を行う方法について、図1(A)、(B)を参照しながら説明する。
まず、めっき処理するストリップ15の幅に応じて、エアーシリンダー25、26を作動させ、エッジマスク部材16とエッジマスク部材17の間の距離を調整する。なお、ストリップ15の幅は、例えば、500mm以上1200mm以下程度である。
また、めっき液を各供給口22からタンク11内へ供給する共に、排出口からタンク11外へ排出することで、ダウンパス室20内の下方から上方へのめっき液の流れを形成する。このめっき液の種類には、例えば、亜鉛や錫がある。
【0023】
そして、ストリップ15を、入側通電ロール27を介してタンク11内に浸漬させ、対向配置された電極板13と電極板14との間に、隙間を有して連続的に通過させる。このとき、ストリップ15は、入側通電ロール27(出側通電ロールも同様)により陰極(又は陽極)に通電され、また電極板13、14が陽極(又は陰極)に通電されて、電極板13と電極板14の間を流れるめっき液により、電気めっきが行われる。
なお、ストリップ15の搬送速度は、例えば、150m/分以上250m/分以下程度であり、最大電流密度は、例えば、150A/dm以上250A/dm以下程度である。この最大電流密度は、従来よりも高いため、めっきに使用する金属イオンの供給量をその消費量よりも多くする必要がある。そこで、めっき液の流速を、供給ポンプ(図示しない)により、例えば、1.0m/秒以上1.8m/秒以下(好ましくは、下限を1.2m/秒、更には1.5m/秒)程度にする。
【0024】
このように、めっき液の流速を上昇させても、ロッド18、19により、タンク11内を流れるめっき液を、ストリップ15と電極板13、14との間に、積極的に流すことができる。
従って、簡単な構成で、ストリップ15の表面を流れるめっき液の流速を、上記した流速に調整できると共に、めっき液の流速をストリップ15の幅方向にわたって略均一(±5%以内)にできる。これにより、めっきの処理速度を従来よりも上昇できるので、めっき処理の高速化が図れる。
【0025】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の鋼帯の電気めっき装置を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、ダウンパス室とアップパス室とが分離された竪型めっき用タンクを備える電気めっき装置について説明した。しかし、ダウンパス室とアップパス室とが一体となった竪型めっき用タンクを備える電気めっき装置(例えば、特許第3302170号公報の図5)についても、本発明を適用できる。
そして、前記実施の形態においては、めっき液の流れを妨げる抵抗部材として、エッジマスク部材に取付けられたロッドのみを使用した場合について説明したが、例えば、板材等の他の抵抗部材と組み合わせて、又はこれを単独で使用することもできる。
【符号の説明】
【0026】
10:鋼帯の電気めっき装置、11:竪型めっき用タンク、12:めっき浴、13、14:電極板、15:ストリップ(鋼帯)、16、17:エッジマスク部材、18、19:ロッド(抵抗部材)、20:ダウンパス室、21:外側ケース、22:供給口、23、24:内壁面、25、26:エアーシリンダー(駆動手段)、27:入側通電ロール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上又は下方向にめっき液が流れる竪型めっき用タンクと、該竪型めっき用タンク内のめっき浴中に間隔を有して対向配置された電極板とを有し、該電極板間に鋼帯を隙間を有して連続的に通過させ、該鋼帯への電気めっきを行う鋼帯の電気めっき装置において、
前記鋼帯の幅方向両側にそれぞれ設けられたエッジマスク部材の更に外側に、前記めっき液の流れを妨げる抵抗部材を設けたことを特徴とする鋼帯の電気めっき装置。
【請求項2】
請求項1記載の鋼帯の電気めっき装置において、前記抵抗部材は、前記エッジマスク部材に取付けられたロッドで構成され、対向配置された前記エッジマスク部材の間隔を、前記ロッドの基側に取付けられた駆動手段により、前記鋼帯の幅に応じて調整可能にしたことを特徴とする鋼帯の電気めっき装置。
【請求項3】
請求項2記載の鋼帯の電気めっき装置において、前記ロッドは、前記エッジマスク部材の上下方向に間隔を有して複数取付けられていることを特徴とする鋼帯の電気めっき装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate


【公開番号】特開2011−105964(P2011−105964A)
【公開日】平成23年6月2日(2011.6.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−259238(P2009−259238)
【出願日】平成21年11月12日(2009.11.12)
【出願人】(306022513)新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Fターム(参考)】