(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールの鋼帯通過幅外側のロール面上のみへ、前記連続電気めっきラインにおける電気めっき用のめっき液から一部抜取った液を層流にして散布し、且つ該層流の吐出幅を鋼帯通過幅の変更に合わせて変更することを特徴とする連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止方法。
【請求項２】
前記散布した後の液はめっき液循環系内に回収しスラジ除去した後再使用することを特徴とする請求項１に記載の連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止方法。
【請求項３】
連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールの鋼帯通過幅外側のロール面上のみへ、前記連続電気めっきラインにおける電気めっき用のめっき液から一部抜取った液を層流にして散布する樋装置と、該樋装置からの前記層流の吐出幅を鋼帯通過幅の変更に合わせて変更する吐出幅変更装置とを有することを特徴とする連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止設備。
【請求項４】
前記散布した後の液を回収し再使用するために通すめっき液循環系の通液経路にスラジ除去装置を設置したことを特徴とする請求項３に記載の連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止方法及び金属付着防止設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属帯例えば鋼帯を連続的に電気めっきするための、酸性めっき液による連続電気めっきラインのコンダクターロール（通電ロール）には、めっき液成分である金属が付着し易い。その原因はコンダクターロールに付着しためっき液が電気めっきにより電着し、又は、前記めっき液がコンダクターロール表面で乾き固形化する所為である。
コンダクターロールに前記金属が付着すると、めっきされた鋼帯に押疵や線状マーク等が発生して製品歩留に多大の影響を及ぼすので、従来、コンダクターロールへの金属付着対策として以下の方法が提案されている。
(C1)付着した金属をロールポリッシャー等で物理的に除去する方法（特許文献１等）
(C2)逆電解等により付着した金属を除去する方法（特許文献２等）
(C3)遮蔽板等でコンダクターロールへの通電を阻止する方法（特許文献３等）
(C4)コンダクターロールの成分を限定する事等によって、金属が付着しても剥離し易いもの等にする方法（特許文献４等）
(C5)コンダクターロールの全幅に亘って液を散布する方法（特許文献５，６）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８８３８８号公報
【特許文献２】特開平１−１６２７９８号公報
【特許文献３】特開昭６３−５０４９５号公報
【特許文献４】特開昭６２−５０４３３号公報
【特許文献５】特開昭６１−１１９６９８号公報
【特許文献６】特開平０２−１６３３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の方法について検討すると、方法(C1)は除去後の付着物を処理する工程が必要であり、方法(C2)(C3)(C4)は莫大な設備投資が必要であって、何れも経済的に極めて不利である。
これに対し、方法(C5)は、液をコンダクターロールの全幅に亘って散布（滴下或いはスプレー）し、散布液としては、めっき液組成の酸希釈液（特許文献５）或いはこれのｐＨを３〜４としてなる電解液（特許文献６）を用いるとしているが、現用のめっき液を希釈又はｐＨ調整して流用しても特に問題はないから、特段の工程追加はなく設備投資も少なくて済み、経済的に有利である。ただし、めっき液の組成によっては、めっき液の再使用不可又は処理設備が必要となる。
【０００５】
また、方法(C5)は、片面めっき式の横型セルを使用した連続電気めっきラインに適用した場合、既めっき面に散布液がかかることにより、めっき付着量が落ち、或いは表面品質不良を引き起こす虞があり、又、液散布にスプレーを使用した場合、散布液がコンダクターロール上で飛散し系外へ流出したり、飛散した飛沫が鋼帯上へ落下し表面品質不良を引き起したりする虞があり、これらの虞が現実のものとなるのを阻止できないという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
発明者らは上記課題を解決するために、コンダクターロールへのめっき液散布実験を重ね、その結果、次の知見を得た。
(A1)コンダクターロールへの金属付着は、めっき液散布なしでも、通過中の鋼帯の幅である鋼帯通過幅の内側では起こらず、その外側で起こる。よって、コンダクターロールへの液散布は鋼帯通過幅の外側のみに施すようにする事で、コンダクターロールへの金属付着を有効に防止できる。
(A2)上記(A1)に加え、液を層流（ラミナーフロー）にしてロール面上へ散布する事で、前記層流にされた液はロール面に到達後その殆どがロール面を伝って流れ落ちる。従って、系外や鋼帯上への液の飛散を有効に防止できる。
(A3)層流とされた液はロール面まで自由落下する間の流れ幅が略一定であるから、層流吐出装置の吐出幅操作によるロール面上の散布幅制御が容易である。そこで、層流吐出装置を吐出幅可変に構成し、該吐出幅を、鋼帯通過幅と共に変わる鋼帯通過幅外側のロール面上の散布幅に合わせて変更する事で、鋼帯の幅変更を伴う連続電気めっきラインであっても、幅変更後の鋼帯上への液の飛散を有効且つ容易に防止できる。
(A4)コンダクターロールへ散布した液は、通常の技術に則り、めっき液循環系内に回収し再使用する。然し、散布した液はロール上で空気に触れることで酸化が亢進し、めっき液中のスラジ生成量が増加する虞がある。この虞は、前記めっき液循環系内にスラジ除去装置を設けることで解消できる。
【０００７】
本発明は、上記知見に基いて成されたものであり、その要旨は以下の通りである。
［１］  連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールの鋼帯通過幅外側のロール面上のみへ、前記連続電気めっきラインにおける電気めっき用のめっき液から一部抜取った液を層流にして散布し、且つ該層流の吐出幅を鋼帯通過幅の変更に合わせて変更することを特徴とする連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止方法。
［２］  前記散布した後の液はめっき液循環系内に回収しスラジ除去した後再使用することを特徴とする［１］に記載の連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止方法。
［３］  連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールの鋼帯通過幅外側のロール面上のみへ、前記連続電気めっきラインにおける電気めっき用のめっき液から一部抜取った液を層流にして散布する樋装置と、該樋装置からの前記層流の吐出幅を鋼帯通過幅の変更に合わせて変更する吐出幅変更装置とを有することを特徴とする連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止設備。
［４］  前記散布した後の液を回収し再使用するために通すめっき液循環系の通液経路にスラジ除去装置を設置したことを特徴とする［３］に記載の連続電気めっきラインにおけるコンダクターロールへの金属付着防止設備。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンダクターロールへの金属付着を、設備コストの増大や工程の付加を伴わず、使用するめっき液の循環系外への流出を抑制し、然も製品表面品質への悪影響もなく、至極有利に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の１例を示す概略図である。
【図２】本発明に係るめっき液循環系の１例（スラジ除去あり）を示す概略図である。
【図３】本発明に係るめっき液循環系の１例（スラジ除去なし）を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態の１例を示す概略図であり、(a)は断面模式図、(b)は立体模式図である。実施対象とされたラインは、片面めっき式の横型セルを用いた連続電気めっきラインである。図１に示す片面めっき式の横型セルは、通材方向３０に連続通材される鋼帯１０を、コンダクターロール４とバックアップロール５とで挟持し、コンダクターロール４に通電して鋼帯１０を陰極化しつつ、めっき槽１内のめっき液２０中に鋼帯１０を浸漬し、めっき液２０中の鋼帯１０通材路の下方に配置した陽極３と、陰極化した鋼帯１０とにより、めっき液２０中のめっき金属イオンを鋼帯１０下面にめっき金属として析出させる（即ち電気めっきする）ものである。
【００１１】
尚、上面にもめっきする場合は、鋼帯１０を上下面反転させて通材する。
図１において、８はめっき液の層流、９はめっき液を層流にする樋装置、１２，１４は枝配管、１６はフレキシブルホース、１３は層流の吐出幅を変更する吐出幅変更装置である。
散布用のめっき液は、散布液配管４０から枝配管１２，１４、フレキシブルホース１６を順次介して樋装置９へ送られて樋装置９の樋内に溜まり、樋の吐出口から溢れる際に層流８となってコンダクターロール４のロール面上に散布される。樋装置９は鋼帯幅方向３１の全域から鋼帯通過幅を除いた領域内のロール面上に層流８が落下するように、即ち鋼帯通過幅の外側のロール幅部分が散布幅となるように、鋼帯幅方向３１の両端部側に１つずつ配置されている。層流８は吐出してから自由落下しロール面へ到着するまでの流れの幅が略一定なので、樋装置９における吐出幅とコンダクターロール４における散布幅とは略一対一に対応する。そこで、鋼帯１０の幅変更に伴って変わる散布幅に応じて、吐出幅を変更するために、樋装置９には吐出幅変更装置１３が配設されている。吐出幅変更装置１３は、樋の吐出口の幅を変更できる構成とされたものであれは何でもよい。本例では、折り戸式の可動堰を鋼帯幅方向３１にスライドさせる構成とした。本例の折り戸式に代えて、引き戸（戸袋付き）式、巻取りシャッター式などとしてもよい。
【００１２】
散布後の液は下方に流れ落ち、系外に飛散することなく、循環タンク６内に回収される。
図３は、本発明に係るめっき液循環系の１例を示す概略図である。図３において５０は通液経路、６０はデフレクタロールであり、図１と同一又は相当部材には同じ符号を付し説明を省略する。このめっき液循環系は、めっき槽１内からの溢流液に、前記回収された散布後液が足された液を収容・貯留する、電気めっき用のめっき液である液循環タンク６内の貯留液を一部抜取り、通液経路５０を介して、めっき槽１へ戻すと共に散布液配管４０へ送給するよう構成されている。通液経路５０にはその要所要所にポンプ、バルブ等（図示省略）が配設されている。尚、このラインは、片面めっき式の横型セルを用いた連続電気めっきラインであって、下段の横型セルで鋼帯１０の下面を電気めっきした後、デフレクタロール６０で上下面反転させて、図示しない上段の横型セルで反転前の上面である下面を電気めっきするよう構成されている。
【００１３】
然し、前記(A4)で述べたように、散布後液は、めっき液の酸化が亢進し、めっき液中のスラジ生成量が増加する虞がある。めっき液中のスラジ量が増加すると、めっき製品の表面品質が低下する。そこで、例えば図２に示すように、めっき液循環系の通液経路５０にスラジ除去装置５２を設置し、これを用いてめっき液からスラジを分離し排出することが好ましい。尚、図２において、スラジ除去装置５２以外の部材は図３と同じであり、図３と同じ符号を付して説明を省略する。スラジ除去装置５２は、めっき液は通過させるがめっき液中のスラジは捕捉する濾過膜と、該捕捉したスラジを系外に排出するスラジ排出手段とを組み合わせて構成できる。
【００１４】
尚、本発明の実施対象とされる連続電気めっきラインは、錫めっき、亜鉛めっき、ニッケルめっき等の何れのめっき操業を行うラインであってもよい。
【実施例】
【００１５】
（本発明例１）
鋼帯に錫めっきを施す、片面めっき式の横型セルを用いた連続電気めっきラインを対象とし、図１、図３に示した形態で本発明を実施し、本発明例１とした。ここでコンダクターロール全幅Ｗ＝１４００ｍｍであり、鋼帯通過幅は最小Ｗ１＝５００ｍｍ〜最大Ｗ２＝１２００ｍｍであるので、各樋装置の層流の吐出幅は鋼帯幅端通過位置より外側のロール幅領域の最小幅｛（Ｗ−Ｗ２）/２｝から最大幅｛（Ｗ−Ｗ１）/２｝までの範囲で可変とした。
【００１６】
尚、このラインにおいて、めっき浴組成は、Ｓｎ：１０〜８０ｇ/L、めっき液のｐＨは０．５〜２．０、電流密度は１０〜５０Ａ/ｄｍ２、コンダクターロールの数は２０本、電解効率は７０〜９５％である。
このラインにおける従来例は、コンダクターロールへのめっき液散布を行わないものであり、比較例は、コンダクターロール全幅にめっき液をスプレー散布するものである。
【００１７】
従来例では、コンダクターロールにめっき金属が付着し、これがめっき製品表面に押疵を発生させていた。一方、比較例ではコンダクターロールへのめっき金属付着は無くなり押疵の発生は無くなったが、通過鋼帯の既めっき面にスプレー散布液の飛沫が乗って外観不良を誘発する事が少なくなかった。又、スプレー散布液がライン系外へ飛散する不具合も生じていた。これらに対し本発明例１では、コンダクターロールへのめっき金属の付着は無くて押疵の発生は防止でき、且つ層流にした散布液は通過鋼帯の既めっき面へ乗る事も無くて外観不良の発生も無く、又、同散布液は系外へ飛散する事も無く循環タンクに全量回収できた。
（本発明例２）
本発明例１において、図３の形態に代えて図２の形態、即ちめっき液循環系の通液経路５０にスラジ除去装置５２を設置する形態とし、本発明例２とした。この本発明例２では、上記本発明例１と比べて、めっき液中のスラジ量がより少なくなり、その結果、めっき製品の表面品質が更に向上した。
【符号の説明】
【００１８】
１  めっき槽
３  陽極
４  コンダクターロール
５  バックアップロール
６  循環タンク
８  層流
９  樋装置
１０  鋼帯
１２  枝配管
１３  吐出幅変更装置
１４  枝配管
１６  フレキシブルホース
２０  めっき液（めっき槽内）
２１  めっき液（溢流液および散布液）
３０  通材方向
３１  鋼帯幅方向
４０  散布液配管
５０  通液経路
５２  スラジ除去装置
６０  デフレクタロール
【図１】
0005862269.tif 000002
【図２】
0005862269.tif 000003
【図３】
0005862269.tif 000004