(57)【要約】【課題】連続電気めっき中に金属帯が電極に接触することによるショート疵の発生を防止できるようにする。【解決手段】上流側の通電ロール１２と下流側の通電ロール２０とにより連続して供給される鋼板１０の表裏両面にそれぞれ並行に設けられた上電極１６及び下電極１８と、鋼板との間に電圧を加え、鋼板の表裏両面を同時にめっきする連続電気めっき装置において、上電極と鋼板との間の上電圧、及び、下電極と鋼板の間の下電圧を検出する電圧検出器２６、３０と、上電圧と下電圧の電圧差を演算する演算装置５２と、予め設定された電圧範囲から電圧差が外れているか否かを判断する判断装置５４と、電圧差が前記電圧範囲から外れたときに、該電圧範囲内に入るように、下流側の通電ロール２２の回転速度を補正する補正装置５６と、を備えた。【選択図】      図１
2004292841.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ロールにより連続して供給される金属帯の表裏両面にそれぞれ並行に設けられた上電極及び下電極と、前記金属帯の表面及び裏面との間に電圧を加え、前記金属帯の表裏両面を同時にめっきする金属帯の連続電気めっき方法において、前記上電極と前記金属帯との間の上電圧、及び、前記下電極と前記金属帯の間の下電圧を検出し、前記上電圧と前記下電圧の電圧差を演算し、予め設定された電圧範囲から前記電圧差が外れているか否かを判断し、前記電圧差が前記電圧範囲から外れたときに、前記電圧差が前記電圧範囲内に入るように、前記搬送ロールの回転速度を補正することを特徴とする金属帯の連続電気めっき方法。
【請求項２】
搬送ロールにより連続して供給される金属帯の表裏両面にそれぞれ並行に設けられた上電極及び下電極と、前記金属帯の表面及び裏面との間に電圧を加え、前記金属帯の表裏両面を同時にめっきする金属帯の連続電気めっき装置において、前記上電極と前記金属帯との間の上電圧、及び、前記下電極と前記金属帯の間の下電圧を検出する電圧検出器と、前記上電圧と前記下電圧の電圧差を演算する演算手段と、予め設定された電圧範囲から前記電圧差が外れているか否かを判断する判断手段と、前記電圧差が前記電圧範囲から外れたときに、前記電圧差が前記電圧範囲内に入るように、前記搬送ロールの回転速度を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする金属帯の連続電気めっき装置。
【請求項３】
前記搬送ロールが、前記金属帯に電気を供給するための通電ロールであることを特徴とする請求項２に記載の金属帯の連続電気めっき装置。
【請求項４】
前記搬送ロールが、前記上電極及び下電極に対して下流側に配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の連続電気めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続して供給される金属帯の表裏両面にそれぞれ並行して設けられた上電極及び下電極と、前記金属帯の表面及び裏面との間に電圧を加え、前記金属帯の表裏両面を同時にめっきする金属帯の連続電気めっき方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、上記した連続電気めっき装置が備えられた連続電気めっきラインにおいては、電力原単位を削減するために、鋼板等の金属帯と電極との距離（極間距離）を短くする傾向にある。このため、めっき液を噴流中に鋼帯のばたつき等に起因する金属帯と電極との接触疵（ショート疵）が発生し易い状況になっており、このショート疵の発生を防止することがめっき品質上重要な課題とされている。
【０００３】
ショート疵を防止する技術としては、電極と通電ロールとの間に流れる電流がショート発生時に急変することを利用して、電流の微分値（差分値）からショート疵発生を検知する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
又、電極と通電ロール間の電流値及び電圧値の変化を求め、電流値が正に変化し且つ電圧値が負に変化したことを判断することで、スパーク疵発生の有無を検知する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
又、上下各電極と金属帯との間の電圧の差を、予め設定された電圧範囲から外れた場合、通電量を減少させることにより、金属帯が電極に接触することにより発生するショート疵を未然に防止できる技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１９１４００号公報
【特許文献２】
特開平７−１５０３９８号公報
【特許文献３】
特開平８−１４４０８７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１や特許文献２に開示されている従来の連続電気めっき技術は、ショート疵が発生したことを検知するものであり、ショート疵の発生を防止するものではない。従って、これら従来の技術では、ショート疵の発生を未然に防止することはできない。又、特許文献３の連続電気めっき技術は、ショート疵の発生を防止できるが、必ずしも十分でなかった。
【０００８】
本発明は、連続電気めっき中に金属帯が電極に接触することに起因するショート疵の発生を未然に防止できる金属帯の連続電気めっき方法及び装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意検討した結果、めっきセル内で金属帯がばたつくと、金属帯と電極との距離（極間距離）が変動し、その結果、金属帯に対する電極電圧が変動して上電極と金属帯の間の電圧、及び、下電極と金属帯の間の電圧のバランスが崩れることを知見した。又、めっきセルの前後に配置された搬送ロールとしての機能を有する通電ロールの速度差を調整することにより、めっきセル内の金属帯のばたつきを抑制できることを知見した。
【００１０】
本発明は、これら知見に基づいてなされたもので、搬送ロールにより連続して供給される金属帯の表裏両面にそれぞれ並行に設けられた上電極及び下電極と、前記金属帯の表面及び裏面との間に電圧を加え、前記金属帯の表裏両面を同時にめっきする金属帯の連続電気めっき方法において、前記上電極と前記金属帯との間の上電圧、及び、前記下電極と前記金属帯の間の下電圧を検出し、前記上電圧と前記下電圧の電圧差を演算し、予め設定された電圧範囲から前記電圧差が外れているか否かを判断し、前記電圧差が前記電圧範囲から外れたときに、前記電圧差が前記電圧範囲内に入るように、前記搬送ロールの回転速度を補正することにより、前記課題を解決したものである。
【００１１】
本発明は、又、搬送ロールにより連続して供給される金属帯の表裏両面にそれぞれ並行に設けられた上電極及び下電極と、前記金属帯の表面及び裏面との間に電圧を加え、前記金属帯の表裏両面を同時にめっきする金属帯の連続電気めっき装置において、前記上電極と前記金属帯との間の上電圧、及び、前記下電極と前記金属帯の間の下電圧を検出する手段と、前記上電圧と前記下電圧の電圧差を演算する演算手段と、予め設定された電圧範囲から前記電圧差が外れているか否かを判断する判断手段と、前記電圧差が前記電圧範囲から外れたときに、前記電圧差が前記電圧範囲内に入るように、前記搬送ロールの回転速度を補正する補正手段と、を備えたことにより、同様に、前記課題を解決したものである。
【００１２】
即ち、本発明においては、上電圧と下電圧の電圧差が、予め設定された電圧範囲から外れているか否かを判断し、この電圧差が設定された電圧範囲から外れると、電圧差が電圧範囲内に入るように、例えば下流側の搬送ロールの回転速度が補正されるため、電極間の金属帯の張り具合を調整することができる。従って、金属帯のばたつきを抑制することができるようになり、上下電極それぞれと金属帯との間の極間距離を短くしても、ショート疵の発生を有効に防止できる。
【００１３】
本発明においては、前記搬送ロールが、前記金属帯に電気を供給するための通電ロールであるようにしてもよく、又、前記搬送ロールが、前記上電極及び下電極に対して下流側に配設されているようにしてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係る一実施形態の連続電気めっき装置を示す模式図である。連続めっきラインでは、この連続めっき装置が複数台設置されている。又、図２は、図１の電圧検出器の概略構成を示すブロック図である。
【００１６】
めっき前の鋼板（金属帯）１０は、矢印で示すように図の左側から連続的に供給され、上流側の通電ロール１２とバックアップロール１４に挟まれて、上電極１６と下電極１８との間に搬送される。上電極１６と下電極１８の付近に設けられためっき液噴射口１５Ａ、１５Ｂから、鋼板１０の表裏両面に向けてめっき液が噴射される。
【００１７】
上電極１６と下電極１８との間から抜け出た鋼板１０は、図の右側に備えられている下流側の通電ロール２０とバックアップロール２２に挟まれて、隣接する次の連続電気めっき装置（図示せず）に搬送される。即ち、このめっき装置では、移動する鋼板１０に電気を供給するための上流側と下流側の通電ロール１２、２０が、各バックアップロール１４、２２と共に、搬送ロールとしても機能している。
【００１８】
上流側の整流器２４の一端は通電ロール１２に接続され、他端は上電極１６に接続されており、この整流器２４により鋼板１０と上電極１６との間に直流の上電圧が加えられる。この上電圧は、電圧検出器２６で検出される。又、下流側の整流器２８の一端は通電ロール２０に接続され、他端は下電極１８に接続されており、これにより鋼板１０と下電極１８との間に直流の下電圧が加えられる。この下電圧は、電圧検出器３０で検出される。
【００１９】
電圧検出器２６で検出された、鋼板１０と上電極１６との間に加えられた上電圧は、図２に示されるように、絶縁アンプ３２及びフィルタ３４を介してアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器３６でデジタル値に変換される。このようにデジタ値に変換された上電圧を表わす信号は、計算機５０に入力される。
【００２０】
電圧検出器３０においても同様に、鋼板１０と下電極１８との間に加えられた下電圧が、絶縁アンプ３８及びフィルタ４０を介してアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器４２でデジタル値に変換されると共に、デジタル値に変換された下電圧を表わす信号は、計算機５０に入力される。
【００２１】
計算機５０には、前記図１に示されるように、上電圧と下電圧からこれらの差を表わす差電圧（電圧差）を演算する演算装置５２と、該演算装置５２で演算された差電圧が予め設定された電圧範囲から外れているか否かを判断する判断装置５４と、差電圧がこの電圧範囲から外れている場合に、その範囲内に入るように下流側の通電ロール２０とバックアップロール２２のロール回転速度に速度補正指令を与えるロール速度補正装置５６とが構成されている。
【００２２】
判断装置５４には、最大値をＶ２、最小値をＶ１とする予め設定した基準となる電圧範囲が記憶されている。
【００２３】
次に、図３のフローチャートを参照して上記の連続電気めっき装置におけるショート疵の発生を防止する方法を説明する。
【００２４】
図３に示される処理フローは、計算機５０に電源を入れるとスタートし、各電圧検出器２６と３０により検出された上電圧と下電圧がそれぞれ取り込まれ（ステップ１００）、図１に示される上下電極１６、１８間における鋼板１０のばたつきの有無を表わす指標として、検出された上電圧と下電圧から両者の差を表わす差電圧が演算される（ステップ１０２）。
【００２５】
上述した最大値をＶ２、最小値をＶ１とする、予め設定した電圧範囲から差電圧が外れているか否かを判断するために、まず最小値Ｖ１と差電圧を比較する（ステップ１０４）。差電圧が最小値Ｖ１よりも大きいときは、差電圧と最大値Ｖ２を比較する（ステップ１０６）。
【００２６】
ステップ１０４で差電圧が最小値Ｖ１よりも小さいときは、上電極１６（図１参照）に鋼板１０が接近していると判断し（ステップ１０８）、通電ロール２０とバックアップロール２２の回転速度を一定量遅くする速度補正指令を送信する（ステップ１１０）。これにより、上下電極１６、１８位置での鋼板１０の張力が小さくなり、鋼板１０は下電極１８側に移動する。
【００２７】
一方、ステップ１０６で差電圧が最大値Ｖ２よりも大きいときは、下電極１８（図１参照）に鋼板１０が接近していると判断し（ステップ１１２）、通電ロール２０とバックアップロール２２の回転速度を一定量速くする速度補正指令を送信する（ステップ１１４）。これにより、上下電極１６、１８位置の鋼板１０の張力を増すことになるので、鋼板１０は上電極１６側に移動する。
【００２８】
以上により、鋼板１０の電極への接近が抑制される方向にロール回転速度を補正することができるので、該鋼板１０にショート疵が発生することを防止できる。又、その際、下流側の通電ロール２０とバックアップロール２２の回転速度を補正するようにしたことにより、上流側に影響を及ぼすことを防止できる。
【００２９】
なお、以上のように下流側の通電ロール２０の回転速度を補正する場合に限らず、上流側の通電ロール１２であってもよく、場合によっては両方のロール速度を変える補正をしてもよい。又、通電ロールとは別に専用の搬送ロールを設置し、該搬送ロールの回転速度を補正するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、金属板と電極とがショートする前に金属帯と電極との接近を検出し、例えば下流側の通電ロールの回転速度を補正して両者の接触を防止できるようになり、スパーク（ショート）疵のない良好な電気めっき金属板を生産できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態の連続電気めっき装置を示す模式図
【図２】上記連続電気めっき装置が有する電圧検出器の概略構成を示すブロック図
【図３】上記連続電気めっき装置によりショート疵を防止するための処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
１０…鋼板
１２、２０…通電ロール
１６…上電極
１８…下電極
２４、２８…整流器
２６、３０…電圧検出器
５０…計算機
５２…演算装置
５４…判断装置
５６…ロール速度補正装置
【図１】
2004292841.tif 000003
【図２】
2004292841.tif 000004
【図３】
2004292841.tif 000005