(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行する金属帯材の表面電解処理法において、
前記帯材が容器内を貫通するように前記帯材を走行させるステップであって、この容器内には、貫通走行する前記帯材の両面側に、対向するように上方の領域と下方の領域とが設けられており、これら上方の領域および下方の領域には、複数の独立した電極がそれぞれ設けられており、これら独立した電極は、前記走行方向に沿って順次に配置されているとともに、前記上方の領域に設けられた電極と前記下方の領域に設けられた電極とは、間隙を有して対向して配置されており、且つ前記上方および下方の各領域に設けられた前記電極は、前記走行方向における隣の電極とは反対の極性を有するように設けられているステップと、
前記帯材に電解液を接触させるステップであって、前記走行方向において互いに隣り合う前記電極の間の領域に前記電解液を介して電流が流れるのを防止するために、前記互いに隣り合う電極の間の領域に前記電解液が存在しないように保持するステップと
を含み、前記接触ステップが、前記電解液を、前記互いに隣り合う電極の間の領域の位置から、前記帯材表面に対して斜めの方向であって、当該互いに隣り合う電極のうちの一方の電極の方向に向かって、前記帯材の一方の表面に噴射することを含む表面電解処理法。
【請求項２】
前記接触ステップが、前記走行方向に対して前記電極の前方端と後方端とに設けられた一組のノズル管から、前記電解液を前記帯材の一方の表面に向けることを更に含む請求項１に記載の表面電解処理法。
【請求項３】
前記接触ステップが、前記走行方向に対して前記電極の前方端と後方端とに設けられた一組のノズル管から、前記電解液を、前記互いに隣り合う電極の間の領域の位置から、前記帯材表面に対して斜めの方向であって、この一組のノズル管が両端に設けられた当該電極の方向に向けて、前記帯材の一方の表面に噴射することを更に含む請求項１に記載の表面電解処理法。
【請求項４】
前記走行ステップは、前記容器内の前記上方および下方の領域間に前記帯材を水平方向に走行させることを更に含む請求項１に記載の表面電解処理法。
【請求項５】
前記接触ステップが、前記帯材を前記上方および下方の領域の間に案内するように選択された圧力および量の少なくとも１つで、前記上方および下方の両方の領域から電解液を前記帯材に接触させることを更に含む請求項１に記載の表面電解処理法。
【請求項６】
前記上方および下方の領域に対して前記帯材を選択的に案内するように、圧力および量の少なくとも１つを選択的に変化させるステップを更に含む請求項１に記載の表面電解処理法。
【請求項７】
走行する金属帯材を表面電解処理するための装置であって、
前記帯材がその中を貫通して走行する容器と、
この容器内に設けられた複数の独立した電極であって、前記容器内を貫通走行する前記帯材の両面側には、対向するように上方の領域と下方の領域とが設けられており、これら上方の領域および下方の領域には、前記複数の電極がそれぞれ設けられており、これら独立した電極は、前記走行方向に沿って順次に配置されているとともに、前記上方の領域に設けられた電極と前記下方の領域に設けられた電極とは、間隙を有して対向して配置されており、前記上方および下方の各領域に設けられた前記電極は、前記走行方向における隣の電極とは反対の極性を有するように設けられており、且つ互いに隣り合う電極の間には領域を有するように配置されている電極と、
前記帯材に表面処理電解液を接触させるための複数のノズル管であって、これらノズル管は、前記互いに隣り合う電極の間の領域に前記電解液が存在しないようにするとともに、前記電解液を、前記互いに隣り合う電極の間の領域から、前記帯材表面に対して斜めの方向であって、当該互いに隣り合う電極のうちの一方の電極の方向にある前記帯材の一方の表面に噴射するように、前記互いに隣り合う電極の間の領域に配置されているノズル管と、
を備えた表面電解処理装置。
【請求項８】
前記ノズル管が、前記上方および下方の各領域において、前記走行方向に対して前記電極の前方端と後方端とに一組ずつ設けられており、この一組のノズル管が、前記電解液を、前記電極の間の領域から、前記帯材表面に対して斜めの方向であって、当該一組のノズル管が両端に設けられている当該電極の方向である前記帯材の一方の表面に噴射するように向いている請求項７に記載の表面電解処理装置。
【請求項９】
前記帯材を前記上方および下方の領域に対して案内するように前記ノズル管から前記帯材へと噴射する前記電解液の圧力および量の少なくとも１つを選択的に調節する手段を更に備えた請求項７に記載の表面電解処理装置。
【請求項１０】
前記帯材を前記上方および下方の領域の間に案内するように前記ノズル管から前記帯材へと噴射する前記電解液の圧力および量の少なくとも１つを制御する手段を更に備えた請求項７に記載の表面電解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、急速に走行する金属帯材好ましくは冷間圧延された帯鋼を、例えば酸洗い及び清浄及び油脂除去する等のための表面電解処理法、及び、この方法を実施するための装置であって、電解溶液を収容する少なくとも１つの容器を備え、前記容器を帯材が水平方向に貫通走行し、前記帯材の上方及び下方に帯材走行方向に沿って順次に配置され、それぞれ陽極と陰極に交互に接続されている電極を備える装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この形式の公知の装置は、ヨーロッパ特許出願公開第ＥＰ−Ａ０２３５５９５号公報に開示されている。この装置は、帯材を清浄するのに使用され、帯材表面に作用する機械的手段と組合せて使用される。
【０００３】
電解プロセス全体は通常は、少なくとも１つの容器の中で行われ、この容器の中に、電極と帯材とを被覆し電解工程に必要である電解溶液が収容されている。通常、電解溶液は、ポンプにより容器に供給される。
【０００４】
帯材の上方及び下方に配置されている電極は通常、作業電極と呼ばれ、作業電極に対して帯材が、対向電極として動作する。この方法は、中間導体法とも呼ばれる。公知のように、帯材の両側の電極が同一の極性を有する場合、帯材表面のすべての点は、帯材のいずれの側に位置するかとは無関係に同一の極性を有する。作業電極がすべて正極（陽極）として接続されている場合、帯材表面は、負極（陰極）として作用し、逆に作業電極がすべて陰極の場合、帯材表面は、正極として作用する。
【０００５】
しかし、公知の方法及び装置の場合、電流が直接に帯材に流れるだけでなく、電解溶液を通過して１つの作業電極から隣接の作業電極に流れることが分かった。これにより、（キルヒホーフの法則により）電解電流のかなりの部分が、表面処理に用いられず、無駄になる。別の１つの欠点は、陽極／陰極／陽極．．．と交互に配置されている複数の電極の場合に電解溶液が、一様に帯材から離すべき製品により汚されることにある。電解溶液のカスケード的分割は、公知の装置においては行われていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前述の問題及び従来技術の欠点を基礎にして、帯材の効果的な表面処理を短時間でかつ電解溶液の汚れが最小で行うことを可能にする表面電解処理法及びこの方法を実施する装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明により、帯材の上方及び下方に位置し横方向に互いに隣接し互いに極が異なる２つの電極の間の領域が、電解溶液の侵入を受けないように保持されることにより解決される、何故ならばこのような（電気的）分離により、作業電極の間の“損失電流”が発生しないからである。
【０００８】
本発明の思想は、（作業電極の）陰極と陽極との間の電解溶液により形成されるブリッジを中断すれば、陰極から陽極への直接電流が、まったく流れないか又はほとんど流れないことを基礎にしている。これにより装置の効率が高まる、何故ならばこれにより電流全部を帯材処理に使用でき、従って効率的な処理が達成でき、ひいては処理時間が短縮されるからである。本発明により帯材と、それに隣接する電極の間の領域が、電解溶液が侵入しないように保持されると、帯材と一緒に汚れが次の電解溶液室の中に搬送されない。
【０００９】
本発明の１つの有利な実施例では、電解溶液は隣接する２つの電極の間の領域から排除される。
【００１０】
電解溶液が排除され、横方向に隣接する２つの作業電極の間の領域が電解溶液が侵入しないように保持されることは、本発明の別の１つの有利な実施例では、作業電極の間に配置され電解溶液を噴射する複数のノズル管が、帯材表面に対して斜めに配置され、それぞれ隣接する作業電極へ向かって配置されていることにより実現される。
【００１１】
電解溶液を圧力下で噴射することにより、作業電極と帯材との間の領域内と、隣接する作業電極の間の領域内から液体が排除され、従ってノズル管を正しく配置すると、それぞれ２つのノズル管の間の空間が、液体が侵入しないように保持される。
【００１２】
本発明の別の１つの有利な実施例では、各作業電極対に４つのノズル管が配置され、ノズル管は、それぞれ対をなして帯材の上面及び下面に向かって電解溶液を噴射する。電極成層体の前及び後ろにノズル管を配置することにより、第１に、当該領域が帯材走行方向に密封され、第２に、作業電極と帯材との間に発生する渦により、電解溶液の中を電流が非常に容易に流れることができ、ひいては、実際の処理段階が最適化される。
【００１３】
ノズルが噴射した電解溶液量を逃すために、各電極成層体の上方にオーバーフローが設けられ、オーバーフローを介して、ノズル管から噴射された電解溶液は、割当られている器に再び供給される。
【００１４】
本発明の別の１つの有利な実施例では、噴射される電解溶液の量及び／又は圧力が、帯材を案内するために作業電極に対して調整可能である。帯材の上方及び下方に設けられているノズルによる噴射作用を帯材が受けるので、帯材と電極との間には例えば２０〜８０ｍｍの僅かな間隔が形成される。この間隔は、電解溶液の量又は圧力を調整することにより調整可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明を実施例に基づき図を用いて詳細に説明する。
従来技術を示す図２には１により容器が示され、この容器１を通って、処理する帯材２が水平方向に案内される。容器１の入口及び出口には方向変換兼案内用ロール３及び４が配置され、方向変換及び案内ロール３及び４は容器１の中の帯材の位置を決める。５及び６によりそれぞれ、帯材２の上方又は下方に配置されている作業電極が示され、５では陽極として接続され、６では陰極として接続されている。図から分かるように、帯材方向に沿って、陽極として接続されている作業電極と、陰極として接続されている作業電極とが交互に配置されている。
【００１６】
７により、互いに隣接する陰極と陽極との間に短絡電流が流れることがあることが示され、その際、電解溶液は、橋絡部材として作用する。この短絡電流は、処理の能力を低下させる、何故ならば電流は、その効果を最大に発揮するためには、できるだけ作業電極と帯材との間にのみしか流れないことが必要であるからである。
【００１７】
図１は、本発明による解決法を示し、図２と同一部分は同一参照番号により示されている。８により、各作業電極５，６に配置されているノズル管が示され、ノズル管８は、作業電極５，６に対して斜めに配置され、帯材表面に向かって斜めに配置され、ノズル管８は、電解溶液を噴射する。これにより電解溶液はそれぞれ互いに対向して位置する作業電極５，６の領域内に保持され、互いに隣接する作業電極の間又は互いに隣接する作業電極対の間の帯材領域９の中では、処理される帯材の表面はほぼ電解溶液に接触していない。
【００１８】
容器の中の付加的な分離壁１０は、容器１を分割し、従って電解溶液の汚れは、それぞれの作業電極成層体の下方の容器領域に制限されたままである。これにより、多数の粒子が帯材から除去されない出口側の容器領域は、より清潔に保持され、従って表面処理の効果が改善される。従って含有物質の面でカスケードが形成され、このカスケードはこの酸洗い浴からの排出液を処理する後続の段階を簡単化する。何故ならば分離された沈澱液等は局所的に集中して高濃度で存在するからである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明により、作業電極対の間の領域９が、電解溶液の侵入を受けないことが保証され、これにより、順次に接続されている作業電極の陰極と陽極との間に短絡電流が流れないことが保証される。これにより、帯処理の電気的効果が完全に維持される。このようにして、表面処理法の品質を改善できるだけでなく、処理速度を高めることができ、ひいては装置の生産能力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置の側面断面図である。
【図２】従来技術の表面電解処理装置を簡単化して示す側面断面図である。
【図１】
0003813998.tif 000002
【図２】
0003813998.tif 000003