(57)【要約】【課題】電解槽のめっき液の流れを均一にし、スラッジ発生の多い電解液を使用する場合でも、電解槽内のスラッジ堆積を防止し、流速の影響を受けて、めっき品質の低下を生じさせない水平型流体支持めっき装置を提供する。【解決手段】第１、第２の不溶性陽極１２、１３の間と第３、第４の不溶性陽極１４、１５の間に配置され、めっき液を供給するスリット３７〜４０をそれぞれ有する上静圧パッド１６及び下静圧パッド１７と、第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５の入側及び出側に第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５とは隙間を有して配置されてストリップ１１を上下から挟持する第１、第２の上下対となる通電ロール２１、２３及びバックアップロール２２、２４とを有する水平型流体支持めっき装置１０において、上静圧パッド１６と下静圧パッド１７に、ストリップ１１と直交しその全幅に渡って直線状のスリット３７〜４０を少なくとも２本隙間を有して平行に配置した。【選択図】図１
2011225923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）水平状態で搬送されるストリップの上側に該ストリップの搬送方向に隙間を有して配置される第１、第２の不溶性陽極及び前記ストリップの下側に該ストリップの搬送方向に隙間を有して配置される第３、第４の不溶性陽極と、２）前記第１、第２の不溶性陽極の間と前記第３、第４の不溶性陽極の間に配置され、めっき液を供給するスリットをそれぞれ有して対向配置される上静圧パッド及び下静圧パッドと、３）前記第１〜第４の不溶性陽極の入側及び出側に該第１〜第４の不溶性陽極とは隙間を有して配置されて前記ストリップを上下から挟持する第１、第２の上下対となる通電ロール及びバックアップロールとを有する水平型流体支持めっき装置において、
前記上静圧パッドと前記下静圧パッドに、前記ストリップの搬送方向に直交し該ストリップの全幅に渡って直線状の前記スリットを少なくとも２本隙間を有して平行に配置すると共に、前記上静圧パッド及び前記下静圧パッドの両側に設けられている側壁と前記スリットにて静圧パッドを構成していることを特徴とする水平型流体支持めっき装置。
【請求項２】
請求項１記載の水平型流体支持めっき装置において、前記スリットを通過するめっき液の流速、及び前記ストリップと前記第１〜第４の不溶性陽極との間を通過するめっき液の流速は、それぞれ０．６〜２．５ｍ／秒の範囲にあることを特徴とする水平型流体支持めっき装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の水平型流体支持めっき装置において、前記スリットの傾斜角度は０〜４５度の範囲にあることを特徴とする水平型流体支持めっき装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１記載の水平型流体支持めっき装置において、前記第１〜第４の不溶性陽極と前記ストリップの間を流れるめっき液の平均流速に対する最小流速の比が、０．９２〜０．９６の範囲にあることを特徴とする水平型流体支持めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に金属ストリップ（例えば、鋼帯）の表面に電解処理を行う水平型流体支持めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載されているように、ストリップ（金属帯、具体的には鋼板）の上下面に不溶性陽極を対向配置し、この不溶性陽極の入側及び出側に陰極となる通電ロールをそれぞれ配置し、更に、上下それぞれの陽極の中央部分に設けたスリットを有し、該スリットからめっき液を流して、上下に対向する陽極間を通過するストリップをこのめっき液からなる流体で支持した流体パッド（静圧パッド）を用いた水平型流体支持めっき装置が知られている。
【０００３】
図５には、従来例に係る水平型流体支持めっき装置に使用されていた流体パッド機構５０に使用されているスリット５１の平面視した形状を示すが、四角形の枠形状をした枠部５２とその内部に斜め配置された斜め部５３、５４を有している。このスリット５１では、枠部５２で囲む部分に静圧を発生させ、斜め部５３、５４は枠部５２の内側に均等に静圧を発生させる役目をしている。なお、５５はストリップ、５６〜５９は第１〜第４の不溶性陽極（なお、５６、５７は上側不溶性陽極を示す）を、６０は樹脂製の静圧パッドを示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−２１３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図５に示すスリット５１を用いて、不均一な流れの影響を受け易いめっきやスラッジの発生し易いめっき液を用いてめっき（例えば、錫めっき）を行うと、幅方向の流れが不均一なため、スラッジ６２が図６に示すように下側の静圧パッド６０の上や下部の不溶性陽極５８、５９の上に部分的に溜まり、これによりめっき液の流速が更に不均一となり、流速の遅い不均一な流れ部分にスラッジ６２が堆積して電解液の流れを乱し、めっき品質を低下させる。更にスラッジ６２が下部の陽極面を覆い電極の消耗を促進するという問題があった。
また、枠部５２の幅方向両側に設けられているスリットは、ストリップ５５に蛇行や偏りがあると、左右のめっき液の流れが不均一となり、これに起因してめっき液の流れが不均一となり、スラッジ堆積の原因となるとういう問題もあった。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、１）スリットからめっき液を流してストリップの保持を行う水平型流体支持電解槽の効果を保持したまま、２）電解槽のめっき液の流れを均一にし、３）めっき液の流れのバラツキの影響を受け易いめっきや、４）スラッジ発生の多い電解液を使用する場合でも、電解槽内のスラッシ堆積を防止し、流速の影響を受けて、めっき品質の低下を生じさせない水平型流体支持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】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係る水平型流体支持めっき装置は、１）水平状態で搬送されるストリップの上側に該ストリップの搬送方向に隙間を有して配置される第１、第２の不溶性陽極及び前記ストリップの下側に該ストリップの搬送方向に隙間を有して配置される第３、第４の不溶性陽極と、２）前記第１、第２の不溶性陽極の間と前記第３、第４の不溶性陽極の間に配置され、めっき液を供給するスリットをそれぞれ有して対向配置される上静圧パッド及び下静圧パッドと、３）前記第１〜第４の不溶性陽極の入側及び出側に該第１〜第４の不溶性陽極とは隙間を有して配置されて前記ストリップを上下から挟持する第１、第２の上下対となる通電ロール及びバックアップロールとを有する水平型流体支持めっき装置において、
前記上静圧パッドと前記下静圧パッドに、前記ストリップの搬送方向に直交し該ストリップの全幅に渡って直線状の前記スリットを少なくとも２本隙間を有して平行に配置すると共に、前記上静圧パッド及び前記下静圧パッドの両側に設けられている側壁と前記スリットにて静圧パッドを構成している。
【０００８】
第２の発明に係る水平型流体支持めっき装置は、第１の発明に係る水平型流体支持めっき装置において、前記スリットを通過するめっき液の流速、及び前記ストリップと前記第１〜第４の不溶性陽極との間を通過するめっき液の流速は、それぞれ０．６〜２．５ｍ／秒の範囲にある。この場合、スリットを通過するめっき液の流速をストリップと不溶性陽極との間を通過するめっき液の流速より大きくするのが好ましく、これによって、ストリップをより安定して支持できる。
【０００９】
第３の発明に係る水平型流体支持めっき装置は、第１、第２の発明に係る水平型流体支持めっき装置において、前記スリットの傾斜角度は０〜４５度の範囲にある。なお、スリットが２本あって、その内の一方のみを傾斜させる場合は、ストリップの下流側に配置されるスリットをストリップの進行方向に対して後方に傾斜させるのが好ましい。
【００１０】
そして、第４の発明に係る水平型流体支持めっき装置は、第１〜第３の発明に係る水平型流体支持めっき装置において、前記第１〜第４の不溶性陽極と前記ストリップの間を流れるめっき液の平均流速に対する最小流速の比が、０．９２〜０．９６の範囲にある。
なお、第１〜第４の発明が適用される最も好ましいめっきとしては、例えば、錫めっき、ニッケルめっき、クロムめっき、銅めっき等がある。
【発明の効果】
【００１１】
上静圧パッドと下静圧パッドに、通過するストリップの搬送方向と直交しこのストリップの全幅に渡って直線状のスリットを少なくとも２本隙間を有して平行に配置しているので、第１〜第４の不溶性陽極とストリップとの間に形成された流路（側壁も含めて電解槽を形成）の流れを均一にすることができ、流路内のめっき液の乱れによって生じるスラッジの堆積が防止できる。これにより、従来問題となっていたスラッジ堆積によるめっき液の不均一化が防止され、めっき品質の低下が防止できる。
【００１２】
特に、第１〜第４の不溶性陽極とストリップの間を流れるめっき液の平均流速に対する最小流速の比を、０．９２〜０．９６とすることによって、めっき不良（めっき焼け、めっきムラ）等が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る水平型流体支持めっき装置の断面図である。
【図２】同水平型流体支持めっき装置の説明図である。
【図３】図１における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図４】図１における矢視Ｃ−Ｃ断面図である。
【図５】従来例に係る水平型流体支持めっき装置の断面図である。
【図６】図５における矢視Ａ−Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１〜図４に示すように、本発明の一実施の形態に係る水平型流体支持めっき装置１０は、水平状態で搬送されるストリップ（金属帯、例えば、鋼帯）１１の上側にストリップ１１の搬送方向に隙間を有して配置される第１、第２の不溶性陽極１２、１３と、ストリップ１１の下側に、ストリップ１１の搬送方向に隙間を有して配置され、第１、第２の不溶性陽極１２、１３に対向配置される第３、第４の不溶性陽極１４、１５を有している。
【００１５】
第１、第２の不溶性陽極１２、１３の間、及び第３、第４の不溶性陽極１４、１５の間には、絶縁体の一例である樹脂製の上静圧パッド１６と下静圧パッド１７が対向して配置されている。なお、第１、第３の不溶性陽極１２、１４の両側（幅方向）、及び第２、第４の不溶性陽極１３、１５の両側は、絶縁材の一例である樹脂からなる断面コ字状の側壁１８、１９が設けられ、全体が断面矩形の筒状となっている。なお、側壁１８、１９の内側寸法はストリップ幅＋５０〜３００ｍｍ程度となっている。また、上静圧パッド１６と下静圧パッド１７の両端にも側壁１８ａ、１９ａが設けられている。
【００１６】
第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５の幅は、ストリップ１１の幅と同一か、僅少の範囲で幅広となっている。
第１、第３の不溶性陽極１２、１４の上流側（第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５の入側）には、第１、第３の不溶性陽極１２、１４と隙間を有してストリップ１１を挟持する状態で上に通電ロール２１が下にバックアップロール２２が設けられている。また、第２、第４の不溶性陽極１３、１５の下流側（第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５の出側）には、第２、第４の不溶性陽極１３、１５と隙間を有してストリップ１１を挟持する状態で上に通電ロール２３が下にバックアップロール２４が設けられている。
【００１７】
通電ロール２１、２３はめっき電源の−側に接続されて、ストリップ１１を陰極に保持し、めっき電源の＋側に接続された第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５との間にストリップ１１にめっきを行うための電流通路を形成している。なお、第１、第３の不溶性陽極１２、１４の上流側端部及び第２、第４の不溶性陽極１３、１５の下流側端部には、絶縁材からなる抵抗部材２６〜２９が設けられて、第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５で形成される電解槽３０内にめっき液が充満するようにしている。
【００１８】
上静圧パッド１６と下静圧パッド１７の幅は側壁１８、１９の内幅と同一となって、上静圧パッド１６と下静圧パッド１７の両側を連結して、上静圧パッド１６と下静圧パッド１７を取り囲むめっき液室３２、３３が形成されている。図３において、３４、３５はめっき液供給口を示す。
【００１９】
上静圧パッド１６と下静圧パッド１７にはストリップ１１の搬送方向と直交し、ストリップ１１の全幅に渡って、それぞれ２本の直線状のスリット３７〜４０が隙間を有して平行に設けられている。このスリット３７〜４０は、ストリップ１１に対して９０〜４５度（傾斜角度が０〜４５度）の範囲で垂直又は傾斜して設けられている。この実施の形態では上流側のスリット３７、３９は垂直で、スリット３８、４０は上流側に向けて２０〜４０度傾いている。このようにスリットを構成することにより、第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５とストリップ１１の間を流れるめっき液の平均流速に対する最小流速の比が、０．９２〜０．９６の範囲になり易い。
【００２０】
めっき液を供給するスリット３７〜４０の隙間間隔は、この実施の形態では、第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５とストリップ１１の間隔（例えば、９ｍｍ）の０．４〜０．６倍（例えば、４ｍｍ）となって、スリット３７〜４０を通過するめっき液の流速を速くして、ストリップ１１の撓みを抑制する構造となっている。スリット３７〜４０を通過するめっき液の流速、及びストリップ１１と第１〜第４の不溶性陽極１２〜１５との間を通過するめっき液の流速は、それぞれ０．６〜２．５ｍ／秒の範囲にあるのが好ましい。ここで、めっき液の流速が０．６ｍ／秒未満になると、電気通路にめっき液が充満せず、２．５ｍ／秒を超えるとランニングコストが高くなると共に、通電ロール上をめっき液が乗り越えストリップの上面を伝って装置外に流出する。
更には、上静圧パッド１６と下静圧パッド１７の両側に設けられている側壁１８ａ、１９ａとスリット３７〜４０とで、ストリップ１１を一定位置に保持する静圧パッドを構成している。
【００２１】
上静圧パッド１６と下静圧パッド１７を使用する水平型流体支持めっき装置１０を使用した場合の、めっき液の流れを図２、図３に示すが、図に示すように略均一となっている。図４に示すように、本水平型流体支持めっき装置１０を用いためっき液（例えば、錫めっき液）の場合は、コ字状となった側壁１８、１９の下隅部にスラッジの痕跡が認められたが、第３の不溶性陽極１４の上部ではないので、ストリップ１１のめっきに対しては特に支障はなかった。
【００２２】
前記実施の形態においては、具体的な数字を用いて説明したが、本発明の要旨を変更しない範囲での数値変更は可能である。
また、前記実施の形態においては、スリットは２条であったが、更に数を増す場合も本発明は適用される。
【符号の説明】
【００２３】
１０：水平型流体支持めっき装置、１１：ストリップ、１２：第１の不溶性陽極、１３：第２の不溶性陽極、１４：第３の不溶性陽極、１５：第４の不溶性陽極、１６：上静圧パッド、１７：下静圧パッド、１８、１９：側壁、１８ａ、１９ａ：側壁、２１：通電ロール、２２：バックアップロール、２３：通電ロール、２４：バックアップロール、２６〜２９：抵抗部材、３０：電解槽、３２、３３：めっき液室、３４、３５：めっき液供給口、３７〜４０：スリット
【図１】
2011225923.tif 000003
【図２】
2011225923.tif 000004
【図３】
2011225923.tif 000005
【図４】
2011225923.tif 000006
【図５】
2011225923.tif 000007
【図６】
2011225923.tif 000008