(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液を入れた電解槽内に帯状金属を案内するシンクロールを設け、該シンクロールの入り側と出側のそれぞれに、前記帯状金属を挟んで一対の電極板を配置した電解処理装置において、前記シンクロールの出側に配置された前記一対の電極板のうちシンクロール側の電極板は他の電極板より長く、前記電解液の流れを遮断する延長部を有していることを特徴とする帯状金属の電解処理装置。
【請求項２】
電解液を入れた電解槽内に帯状金属を案内するシンクロールを設け、該シンクロールの入り側と出側のそれぞれに、前記帯状金属を挟んで一対の電極板を配置した電解処理装置において、前記出側に配置した一対の電極板は、その長さを同じにし、該電極板のうちシンクロール側の電極板に前記電解液の流れを抑制する遮断板を設けていることを特徴とする帯状金属の電解処理装置。
【請求項３】
請求項２記載の帯状金属の電解処理装置において、前記遮断板が絶縁素材からなることを特徴とする帯状金属の電解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状金属の洗浄や電気めっき等を行う際の電解処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱延及び冷間圧延を行った帯状金属は、建材、自動車等の用途に応じて、その表面に亜鉛、錫、ニッケル等のめっきが施される。
帯状金属へのめっき処理には、水平型電解装置や竪型電解装置が用いられているが、設備の小型化及び通板の高速化の観点から竪型電解装置が多く採用されている。
この竪型電解装置には、図４に示すように、電解液２０を入れた電解処理槽２１の上方の両側に帯状金属（薄鋼板）２９を案内するコンダクターロール２２、２３が配置され、電解処理槽２１の内部にシンクロール２４が配置されており、帯状金属２９は、入り側のコンダクターロール２２からシンクロール２４に案内され、コンダクターロール２３を通って系外に出て、次工程に搬送される。
電解液２０を入れた電解処理槽２１内には、通常入り側のコンダクターロール２２とシンクロール２４間に帯状金属２９を挟んで一対の電極板２５、２６を配置し、シンクロール２４と出側のコンダクターロール２３間にも帯状金属２９を挟んだ一対の電極板２７、２８を配置し、電極間と帯状金属２９の間隔や電流値等の調整を行うことにより、帯状金属２９の表面に均一にめっきを施されるよう電解処理を行っている。
しかし、帯状金属２９に幅方向の反りや振れ、電解液２０の不均一な流れ等の発生によって、帯状金属２９が電極間で片寄りを生じるため、帯状金属２９の幅方向のめっき量が変動し、製品価値の低下やめっき量（目付量）の増加に伴う合金コストの上昇を招く等の問題がある。
この対策として、特開昭５８−１２３８９８号公報に記載されているように、ポンプで昇圧しためっき液を電極板と帯状金属の間に噴出し、噴出しためっき液の圧力により、帯状金属と電極板の接触を防止し、金属イオンのめっき面への拡散を促進することが行われている。
更に、実開平５−６９１６７号公報、実開平５−９６０６８号公報に記載されているように、電極板の上部に電極板の厚み方向に導通する溝を設け、高速通板時に、電極板の間に供給されるめっき液を安定させることにより、めっき量（目付け量）を帯状金属に幅方向に均一にすることが行われている。
また、実開平５−６２５７５号公報に記載されているように、竪型電解装置の電解処理槽を走行する帯状金属に対向してめっき液面上から懸垂した電極板の上部に、帯状金属の幅方向の範囲でめっき液を流通させるための切り欠き溝を設けることにより、帯状金属の高速引き上げに伴うめっき液の上昇（液のヘッドアップ）を抑制し、電極板間の帯状金属位置の片寄りを防止して帯状金属の幅方向のめっき量を均一にすることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５８−１２３８９８号公報に記載された方法では、めっき液を昇圧するポンプの設置と特殊な電極板を要し、装置の大幅な改造が必要になり、設備費用が増大する。しかも、シンクロールの回転に伴なって形成されるめっき液流れに帯状金属が引き寄せられて発生する帯状金属の電極板間の片寄りを確実に防止することができない。
更に、実開平５−６９１６７号公報、実開平５−９６０６８号公報、実開平５−６２５７５号公報に記載された竪型電解装置を用いた場合、電極板の間を通過する帯状金属の引き上げに伴って、めっき液面が上昇するのを抑制することはできるが、シンクロールの回転方向に形成されるめっき液の流れに帯状金属が引き寄せられ、帯状金属と電極板の間隔が変動する。特に、板反りがある場合に、加電圧の調整を行っても帯状金属の表面のめっき付着量にバラツキが発生する。
しかも、電極板を切り欠いているので、通電断面積が減少し、ジュール熱による通電時の発熱が増大し、電極板及びめっき液の温度が上昇し、めっき液の温度を一定に保つための冷却装置の負荷が増加したり、めっき付着量の変動を招く等の問題がある。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、帯状金属の電極板間の片寄りを無くしてめっき付着量の変動を抑制し、製品の品質向上及びめっき合金コストの低減を図ることができる帯状金属の電解処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明の帯状金属の電解処理装置においては、電解液を入れた電解槽内に帯状金属を案内するシンクロールを設け、該シンクロールの入り側と出側のそれぞれに、前記帯状金属を挟んで一対の電極板を配置した電解処理装置において、前記シンクロールの出側に配置された前記一対の電極板のうちシンクロール側の電極板は他の電極板より長く、前記電解液の流れを遮断する延長部を有している。
これにより、電解槽内のシンクロールの回転に随伴する電解液（めっき液）の内側に向う流れをシンクロール側（内側）の電極板によって遮断することができ、帯状金属が内側の電極板側に引き寄せられるのを防止することができる。
【０００６】
更に、前記目的に沿う第２の発明の帯状金属の電解処理装置においては、電解液を入れた電解槽内に帯状金属を案内するシンクロールを設け、該シンクロールの入り側と出側のそれぞれに、前記帯状金属を挟んで一対の電極板を配置した電解処理装置において、前記出側に配置した一対の電極板は、その長さを同じにし、該電極板のうちシンクロール側の電極板に前記電解液の流れを抑制する遮断板を設けている。
電極板の下端に、遮断板を連結しているので、シンクロールの回転に随伴した電解液の内側に向う流れによる帯状金属の片寄りを抑制できる。しかも、帯状金属の電解処理に作用する電極板を同一の長さにしているので、帯状金属へのめっき量を均一にすることができる。
【０００７】
更に、前記遮断板は絶縁素材から形成することが好ましい。
これにより、電解液の流れを抑制し、同時に帯状金属へのめっき量を安定して均一にすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
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は本発明の一実施の形態に係る帯状金属の電解処理装置の全体図、図２は同電解処理装置の変形例に係る遮断板を取付けた電極板の断面図、図３は同電解処理装置の電解液の流れを表す模式図である。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係る帯状金属の電解処理装置１０は、電解液の一例であるＳｎ溶解液１１を入れた鋼鉄製の電解槽１２を有し、帯状金属の一例である薄鋼板１３を電解槽１２内に案内するために、それぞれが図示しない駆動源に連結したコンダクターロール１４、１６及びシンクロール１５を備えている。
更に、電解槽１２の上方で、薄鋼板１３の入り側に配置したコンダクターロール１４と電解槽１２の内部に配置したシンクロール１５の間には、薄鋼板１３を挟んで図示しない電源装置に連接した一対の電極板１７ａ、１７ｂを配置し、電解槽１２の上方で薄鋼板１３の出側に配置したコンダクターロール１６とシンクロール１５の間には、薄鋼板１３を挟んで電源装置に連接した一対の電極板１８ａ、１８ｂを備えている。
電極板１７ａ、１７ｂは、長さが１５００〜１８００ｍｍ、幅が１２００〜１５００ｍｍの範囲で、それぞれ同じ寸法のものを用いている。電極板１８ａ、１８ｂについては、幅は１２００〜１５００ｍｍの範囲で同じ寸法であるが長さはシンクロール１５側（内側）に設けた電極板１８ａが、電極板１８ｂ（１５００〜１８００ｍｍの長さ）に対して１００〜２７０ｍｍ長くなっている。
【０００９】
次に、本発明の一実施の形態に係る帯状金属の電解処理装置の動作について説明する。
入り側のコンダクターロール１４、シンクロール１５及び出側のコンダクターロール１６を回転させ、薄鋼板１３をＳｎ溶解液１１を入れた電解槽１２内に、略４００〜６００ｍ／分の速度で搬送する。
電解槽１２内に搬送された薄鋼板１３は、シンクロール１５の入り側に設けた一対の電極板１７ａ、１７ｂ間を通過する際に、電極板１７ａ、１７ｂに流れる電流によって、Ｓｎ溶解液１１中のＳｎが薄鋼板１３の表面に析出してめっきされる。
更に、シンクロール１５によって方向転換した薄鋼板１３は、シンクロール１５の出側に設けられた１００〜２７０ｍｍの延長部１９を有する内側の電極板１８ａと通常の長さの電極板１８ｂの間を通過し、前述した電極板１７ａ、１７ｂと同様の働きにより、薄鋼板１３の表面にめっきが施される。
この薄鋼板１３には、板幅方向に反りが生じる場合があり、電極板１７ａ、１７ｂ、電極板１８ａ、１８ｂを通過する際に、この反りを考慮して電流値の調整を行い、薄鋼板１３の幅方向のめっき量のバラツキを小さくしている。
【００１０】
しかし、図３に示すように、シンクロール１５が矢印（図中点線）の方向に回転しているため、この回転方向に随伴したＳｎ溶解液１１の流れ（図中一点鎖線矢印）が発生する。
従って、電極板１８ａの延長部１９によって、この流れを遮断することにより、シンクロール１５の回転に伴って発生する内側への流れを極力小さくでき、薄鋼板１３が電極板１８ａ側に引き寄せられるのを防止することができる。
その結果、電極板１８ａと電極板１８ｂの間に向かう流れが均等化され、しかも、薄鋼板１３の反りやＳｎ溶解液１１の流れ等の影響を受けて薄鋼板１３が、電極板１８ａに近接したり、接触するのを防止することができる。
そして、電極板１８ａ、１８ｂとの間隔の変動を小さくして通板した薄鋼板１３の表面には、均一なＳｎめっきが施され、単位面積当たりのＳｎめっき量のバラツキが小さくなり、製品品質の向上やめっき合金コストを低減することができ、操業も安定化できる。
更に、電極板１８ａ、１８ｂに特定の加工（溝等）を施さないのでＳｎ溶解液１１、電極板１８ａ、１８ｂの温度の上昇が抑制され、Ｓｎ溶解液１１の冷却装置の負荷を軽減することができる。
【００１１】
次に、本実施の形態に係る帯状金属の電解処理装置の電極板１８ａの変形例である電極板１８ｃについて説明する。
図２に示すように、電極板１８ｃは延長部１９を有する電極板１８ａのかわりに、電極板１８ｂと対となるように電解槽１２内に配置されている。電極板１８ｃは電極板１８ｂと同一の幅、長さを有し、下端には遮断板１９ａを設けている。遮蔽板１９ａは、１００〜２７０ｍｍの長さを有し、電極板１８ｃの下端に取付けた図示しない支持部材にボルト、ナット等の一般に用いる締結手段によって固定されている。
その結果、電極板１８ｃと電極板１８ｂの間に向かう流れが均等化され、しかも、薄鋼板１３の反りやＳｎ溶解液１１の流れ等の影響を受けて薄鋼板１３が、電極板１８ｃに近接したり、接触するのを防止することができる。
そして、通板した薄鋼板１３の表面に施されるＳｎめっきを均一にでき、Ｓｎめっき量のバラツキを抑制して操業の安定化を図ることができる。
特に、薄鋼板１３に作用する両側の電極面積を等しくできるので、電極板の長さの差に起因するめっき量の変動を無くすことができ、より好ましい結果が得られる。
遮蔽板１９ａに用いる素材は、絶縁素材である例えばアクリル、セラミック、塩化ビニル、ＦＲＰ等を用いることができる。
なお、本発明の帯状金属の電解処理装置は、電解液としてＳｎめっき液を用いたが、その他、Ｚｎめっき、Ｎｉめっき、Ｚｎ系の合金めっき等の電解処理、あるいは電解脱脂や電解洗浄等に適用することができる。
【００１２】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、帯状金属として、薄鋼板の他に、アルミニウム鋼板、銅板等を電解処理に用いることができる。
更に、遮蔽板の取付けは、予め電極に支持部材を取付けておき、この支持部材に遮蔽板を組みこむことにより、電極に一体に取付けることもできる。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１記載の帯状金属の電解処理装置は、電解液を入れた電解槽内に帯状金属を案内するシンクロールを設け、シンクロールの入り側と出側のそれぞれに、帯状金属を挟んで一対の電極板を配置した電解処理装置において、シンクロールの出側に配置された一対の電極板のうちシンクロール側の電極板を他の電極板より長くしているので、シンクロールの回転に随伴する電解液の流れによる帯状金属の片寄りを無くしてめっき量のバラツキを抑制し、めっき合金の節減や製品品質の向上と、安定した操業を行うことができる。
【００１４】
請求項２、３記載の帯状金属の電解処理装置は、電解液を入れた電解槽内に帯状金属を案内するシンクロールを設け、シンクロールの入り側と出側のそれぞれに、帯状金属を挟んで一対の電極板を配置した電解処理装置において、出側に配置した一対の電極板は、その長さを同じにし、電極板のうちシンクロール側の電極板に電解液の流れを抑制する遮断板を設けているので、簡単な構造で電解液の内側に向う流れを抑制し、しかも、帯状金属へのめっき量を均一にすることができる。
【００１５】
特に、請求項３記載の帯状金属の電解処理装置は、遮断板が絶縁素材からなるので、電解液の流れを抑制し、同時に帯状金属へのめっき量をより均一にし、製品品質や操業の安定性等をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る帯状金属の電解処理装置の全体図である。
【図２】同電解処理装置の変形例に係る遮断板を取付けた電極板の断面図である。
【図３】同電解処理装置の電解液の流れを表す模式図である。
【図４】従来例に係る竪型電解装置の全体図である。
【符号の説明】
１０：電解処理装置、１１：Ｓｎ溶解液、１２：電解槽、１３：薄鋼板、１４：コンダクターロール、１５：シンクロール、１６：コンダクターロール、１７ａ：電極板、１７ｂ：電極板、１８ａ：電極板、１８ｂ：電極板、１８ｃ：電極板、１９：延長部、１９ａ：遮断板
【図１】
0004505113.tif 000002
【図２】
0004505113.tif 000003
【図３】
0004505113.tif 000004
【図４】
0004505113.tif 000005