JPS63259097A - ストリツプの電解処理方法および装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明はストリップと、該ストリップと対峙する電極と
の間に該ストリップの走行方向と反対方向に電解液を供
給しながら該ストリップと該電極との間に電位差を与え
て処理するストリップの電解処理方法および装置に関す
る。

〈従来技術とその問題点〉 従来のストリップと該ストリップと対峙する電極との間
に該ストリップの走行方向と反対方向に電解液を供給す
る電解処理槽（カウンターフロー形セル）においては、
電解液吐出ノズルの出側から電解液排出ノズル入側にい
たるまで、前記ストリップと前記電極の間の距離は一定
であった。

以下、ラジアルセルを代表例として説明する。

第５図に示すように巻付ロール５に巻付けたストリップ
２と巻付ロール５の半径方向に離間して設置された湾曲
型電極６を用いるカウンターフロー形ラジアルセル１で
は電解液吐出ノズル７の出側の電解液の流入側極間１０
から、電解液排出ノズル８の入側の電解液の排出側極間
１２にいたるまで、ストリップ２と電極６との間の距離
は一定であった（例えば特開昭６０−３６６９７号公報
参照）。

このときストリップ２と電極６との間には、電解により
ガスが発生する場合がある。　−例として硫酸浴の不溶
性陽極による電解亜鉛めっきでは電極表面に酸素ガスが
発生する。　このガスはストリップ２と電極６との間を
流れる電解液に混合する。　框合濃度は第５図に示すよ
うに電解液の流入側極間１０から排出側極間１２に向っ
てしだいに高くなる。　ガスの混合濃度が高まるにつれ
電解液の比抵抗が増加するため、電８ｉ６とストリップ
２と間の通電抵抗は電解液の流入側極間１０から排出側
極間１２に向ってしだいに増加する。　　したがって電
解６からストリップ２へ流れる電流の密度は流入側極間
１０で高く排出側極間１２に向ってしだいに低くなる。

ところが、合金めっき（例えばＺｎとＮｉ）では電流密
度によってめっき金属の合金組成が変化する特徴がある
ため、カウンターフロー形ラジアルセルで合金めっきを
おこなうと、ストリップめっき面の深さ方向で合金めっ
き組成が不均一になる欠点が生じることがあった。

この欠点を、ガスを除去することにより解決しようとす
るものが特開昭５９−１６２２９８号公報に開示されて
いるが、電極の構造が複雑になるという点で問題があっ
た。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、スト
リップと該ストリップと対峙する電極との間に存在する
電解液の比抵抗によって前記ストリップと前記電極との
極間距離を変化させ、前記極間の電解液による通電抵抗
を全電極間で均一にし、前記ストリップ表面の電流密度
を一定にすることのできるストリップの電解処・　　理
方法および装置を提供することにある。

〈発明の構成〉 本発明の第１の態様によれば、ストリップと該ストリッ
プと対峙する電極との間に電解液を該ストリップの走行
方向とは反対方向に供給しながら、該ストリップと該電
極との間に電位差を与えて電解処理するストリップの電
解処理方法において、該電解液の入側から出側に至る電
解処理部の各位置における極間距離を変化させて前記ス
トリップの電解処理部の各位置における電流密度を均一
にして電解処理を行うことを特徴とするストリップの電
解処理方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、陰極を構成する該ストリ
ップと対峙する電極と、該ストリップと該電極との間に
電解液を該ストリップの走行方向とは反対方向に供給す
る手段と、該ストリップと該電極との間に電位差を与え
る手段とを有するストリップの電解処理装置において、
前記電解液供給手段からの電解液の入側から出側に至る
電解処理部の各位置における極間距離を変化させる極間
能ｌ！！調整装置を設けることを特徴とするストリップ
の電解処理装置が提供される。

以下に、本発明に係るストリップの電解処理方法および
装置を添付の図面を参照しつつさらに詳細に説明する。

本発明に係るストリップの電解処理方法を実施する電解
処理槽はストリップの走行方向と電解液の流動方向が対
向する、すなわち、反対方向となるカウンターフロー形
であわばいかなる形態のものでもよく、ラジアルセル、
水平セル、および竪型セルのいずれの形態においても実
施できるが、以下カウンターフロー形ラジアルセルを代
表例として説明する。

本発明に係るストリップの電解処理方法を実施するのに
用いられるカウンターフロー形ラジアルセル１は矢印Ａ
で示す方向へ移動するストリップ２を案内する２個のタ
ーンロール３．４と、ストリップ２を巻付ける巻付ロー
ル５と、巻付ロール５に対向して離間設置された電極６
と、巻付ロール５と電極６との極間に電解液を供給する
電解液吐出しノズル７と、前記極間からガスの混入した
電解液を排出する電解液排出ノズル８を有する。電解液
吐出ノズル７はストリップ２の走行下流側に配設され、
電解液排出ノズル８はストリップ２の走行上流側に配設
される。　このため、電解液はストリップ２の走行方向
と反対方向の流れ、すなわち、対向する流れ（カウンタ
ーフロー）となる。

ここで、巻付ロール５と電極６との極間距離がストリッ
プ２の走行下流側の電解液の流入側極間１０で、大きく
、中央極間１１からストリップ２の走行上流側の電解液
の排出−側棒間１２に至るに従ってしだいに小さくなる
ように、巻付ロール５と電極６の相対位置を変化させる
ことができるように構成される。

本発明法によって、電解処理中のストリップ２はターン
ロール３に案内されて、巻付ロール５を指向し、巻付ロ
ール５に充分に巻付けられて、方向転換され、案内ロー
ル４に案内されて、矢印Ａで示す方向に送りだされる。

この時、巻付ロール５を通電ロールとすることによって
巻付ロール５に巻付けられているストリップ２を陰極と
し、電極６を不溶性陽極とするので、これらの両電極間
を流れる電解液によってストリップ２は電解処理される
。　この時ストリップ２が電解処理されると、酸素（０
２）ガスなどが発生する。　しかし、前述の両極間を流
れる電解液内に含まれるガスの量は電解液の流入側極間
１０では少なく、中央極間１１、さらに排出側極間１２
に行くにしたがって増加する。　このため電解液の比抵
抗は流入側極間１０から中央極間１１を経て排出側極間
１２に至るまで連続的に増大するけれども、ストリップ
２と電極６との極間距離は流入側極間１０から排出側極
間１２に至るにしたがってしだいに小さくなるように調
整されている。

従って、巻付ロール５と電極６との極間の通電抵抗を電
解液の流入側極間ｌＯから排出側極間１２に至る電解処
理部の全電極範囲にわたって均一にすることができ、ス
トリップ２の電解処理部の各位置における電流密度を前
記全電解処理範囲にわたって一定にして電解処理するこ
とが可能となる。

もちろん、前記極間内のガスの発生量に対応し、ガスの
発生量が多い場合は巻付ロール５と電極６との極間距離
の変化率を大きくし、ガス発生量が小さい場合は前記極
間距離の変化率を小さくなるように調整する。　ここで
前記極間距離の調整量は例えば予め操業条件ごとに実験
して求めておき、実操業に対応するデータを用いれば良
い。

次に、巻付ロール５と電極６との相対位置関係を変化さ
せる極間圧ｌｌ！調整装置について具体的に説明する。

第２ａ図、第２ｂ図、第３図、第４ａ図および第４ｂ図
に示すラジアル型電解処理装置は第１図に示すカウンタ
ーフロー形ラジアルセル１において、電極６または巻付
ロール５を移動させる極間距離調整装置を組み込んだも
のであり、以下、ラジアルセル１の詳細な説明は省略す
る。　第２ａ図および第２ｂ図に示すラジアル型電解処
理装置２０はラジアルセル１と、ラジアルセル１の電ｆ
ｉ６を固定し、巻付ロール５をライン方向に移動させる
極間比＃Ｉ調整装置２１とを有する。　ここでライン方
向とはストリップの移送方向すなわち矢印Ａで示す方向
とその反対方向を示す。

極間比ａｍ整装置２１は巻付ロール５を軸支する巻付ロ
ール軸受２２ａ、２２ｂと、巻付ロール軸受２２ａ、２
２ｂを移動可能に内接する軸受ガイド２３ａ、２３ｂと
、巻付ロール軸受２２ａ、２２ｂを移動させる電動スク
リュージヤツキ２４ａ、２４ｂとを巻付ロール５の両側
に一組ずつ有し、巻付ロール５の移動量がその両側で同
調するように、巻付ロール５の駆動側にある電動スクリ
ュージヤツキ２４ａとその反対側にある電動スクリュー
ジヤツキ２４ｂとを連結する同調シャフト２５と電動ス
クリュージヤツキ２４ａ、２４ｂの駆動源であるモータ
２６とを有する。

電動スクリュージヤツキ２４ａ、２４ｂのドライブスク
リューの先端部２７ａ、２７ｂは継手を介して巻付ロー
ル軸受２２ａ、２２ｂに連結されている。

電動スクリュージヤツキ２４ａ、２４ｂの移動により巻
付ロール軸受２２ａ、２２ｂは同調して移動し、巻付ロ
ール５が移動して固定されてい乞電極６との極間距離を
電極の電解処理部全体にわたって変化させることができ
る。

第３図に示すラジアル型電解処理装置３０はラジアルセ
ル１と、ラジアルセル１の巻付ロー５の軸の軸受を固定
して、電極６を前述のライン方向に移動させる極間距離
調整装置３１とを有する。　この極間距離調整装置３１
は電極６を支持するサポートパー３２と、サポートパー
３２の両端を移動可能に乗せるスライドガイド３３と、
サポートパー３２を移動させる電動スクリュージヤツキ
３４とを有する。　電動スクリュージヤツキ３４のドラ
イブスクリューの先端部は継手を介してサポートパー３
２に連結されている。

ここで、電動スクリュージヤツキ３４が駆動されるとサ
ポートパー３２がスライドガイド３３上を移動し、サポ
ートパー３１上に固定されている電極６が前記ライン方
向に移動し、巻付ロール５と電極６との極間距離を変化
させることができる。

さらに、第４ａ図および第４ｂ図に示すラジアル型電解
処理装置４０はラジアルセルｌとラジアルセル１の巻付
ロール５の軸の軸受を固定して電極６を揺動させる極間
距ｌｌｌ調整装置４１とを有する。　この極間距ｌＩ！
調整装置４１は電極６を電極中央部４２にて支持する回
転シャフト４３と、電動スクリュージヤツキ４４とを有
する。　回転シャフト４３の一端は電極６に固着され、
他端はリンク４５の一端に固着されている。　リンク４
５の他端部は電動スクリュージヤツキ４４のドライブス
クリューの先端部に回転可能に取り付けられる。

ここで電動スクリュージヤツキを揺動させることにより
、リンク４５を介して回転シャフト４３が回転軸を中心
に所定角度揺動し、回転シャフト４３に固定された電極
６は固定部分である電極中央部４２を中心に揺動し、電
極６と巻付ロール５との極間距離を変化させることがで
きる。

第２ａ図、第２ｂ図、第３図および第４ａ図に示す例で
は電極または巻付ロールを移動する手段として電動スク
リュージヤツキを用いたけれども、前記電極または巻付
ロールを好適に移動できれば何を用いてもよく、例えば
、油圧シリンダ、電動シリンダおよびラックアンドピニ
オンを用いてもよい。　また、電極または巻付ロールを
移動のため支持する支持部材と前記移動手段との連結は
いかなるものでもよい。

以上、本発明の電解処理方法および装置についてラジア
ルセルを代表例として種々の実施例を挙げて説明したけ
れども、本発明は水平セルおよび竪型セルにも適用でき
るものである。

本発明に係る電解処理方法および装置は基本的には以上
のように構成されるが、本発明はこれらに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

〈発明の効果〉 以上に詳述した如く、本発明によればストリップと該ス
トリップに対峙する電極との間の極間を流動する電解液
中にたとえ、ガスなどが発生して全電極範囲すなわち全
電解処理部の各位置における通電抵抗が変化しても、前
記各位置における前記極間距離を変えて、前記全電極範
囲の電流密度を一定に調整することができるので、前記
ストリップを均一でかつ良好に電解処理することができ
る。　特に、ストリップに合金めっきを施す場合には、
合金めっき而の深さ方向の合金めっき組成を該ストリッ
プの長さ方向にわたって均一にすることができる。

また、本発明によれば、一方の電極のみ、例えばラジア
ルセルの場合は陰極となる巻付ロールまたは不溶性陽極
のどちらか一方のみを駆動源に接続して、移動させるよ
うに構成したので、容易に前記ストリップと前記電極と
の極間距離を調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るストリップの電解処理方法を実施
するのに用いられるラジアルセルの断面図である。 第２ａ図は本発明に係るストリップの電解処理装置の一
実施態様の断面図であり、第２ｂ図は第２ａ図のｎ−ｎ
線切断面図である。 第３図は本発明に係るストリップの電解処理装置の別の
実施態様の断面図である。 第４ａ図は本発明に係るストリップの電解処理装置の別
の実施態様の断面図であり、第４ｂ図は第４ａ図に示す
ストリップの電解処理装置に組み込まれるラジアルセル
の部分断面図である。 第５図は従来のストリップの電解処理が行われるラジア
ルセルの断面図である。 符号の説明 １・・・・カウンターフロー形ラジアルセル、２・・・
・ストリップ、 ３．４・・・・ターンロール、 ５・・・・巻付ロール、 ６・・・・電極、 ７・・・・電解液吐出ノズル、 ８・・・・電解液排出ノズル、 １０・・・・電解液の流入側極間、 １１・・・・中央極間、 １２・・・・電解液の排出側極間、 ２０．３０．４０・・・・ラジアル型電解処理装置、 ２１．３１．４１・・・・極間距ｌ！！調整装置、２２
ａ、２２ｂ・・・・巻付ロール軸受、２３ａ、２３ｂ・
・・・軸受ガイド、 ２４ａ、２４ｂ、 ３４．４４・・・・電動スクリュージヤツキ、２５・・
・・同調シャフト、 ２６・・・・モータ、 ２７ａ、２７ｂ・・・・ドライブスクリューの先端部、 ３２・・・・サポートバー、 ３３・・・・スライドガイド、 ４２・・・・電極中央部、 ４３・・・・回転シャフト、 ４５・・・・リンク ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリップと該ストリップと対峙する電極との間
   に電解液を該ストリップの走行方向とは反対方向に供給
   しながら、該ストリップと該電極との間に電位差を与え
   て電解処理するストリップの電解処理方法において、該
   電解液の入側から出側に至る電解処理部の各位置におけ
   る極間距離を変化させて前記ストリップの電解処理部の
   各位置における電流密度を均一にして電解処理を行うこ
   とを特徴とするストリップの電解処理方法。
2. （２）陰極を構成する該ストリップと対峙する電極と、
   該ストリップと該電極との間に電解液を該ストリップの
   走行方向とは反対方向に供給する手段と、該ストリップ
   と該電極との間に電位差を与える手段とを有するストリ
   ップの電解処理装置において、前記電解液供給手段から
   の電解液の入側から出側に至る電解処理部の各位置にお
   ける極間距離を変化させる極間距離調整装置を設けるこ
   とを特徴とするストリップの電解処理装置。