JP2545850B2 - 電気メツキ装置 - Google Patents
電気メツキ装置Info
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- JP2545850B2 JP2545850B2 JP62090117A JP9011787A JP2545850B2 JP 2545850 B2 JP2545850 B2 JP 2545850B2 JP 62090117 A JP62090117 A JP 62090117A JP 9011787 A JP9011787 A JP 9011787A JP 2545850 B2 JP2545850 B2 JP 2545850B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- plating solution
- strip
- electrode
- plating
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、縦型電気メッキ装置の改良に関する。
［従来技術］ 現在、電気メッキ方法には下記に示す方法がある。
１）水平型、横サイドからの噴流方式 ２）水平型、ライン方向からの噴流方式 ３）水平型、下面及び上面からの噴流方式 ４）堅型、浸漬、下面からの噴流方式 ５）堅型、浸漬、ストリップ直前の噴流方式 ６）堅型、浸漬、下面及び上面交互の噴流方式 等がある。しかしこれらの方式では、 １）片面メッキの際、メッキをさせたくない面にも薄く
メッキされる。
メッキされる。
２）ストリップの両端に、メッキをさせたくない面でも
10mm程度メッキが付着する。
10mm程度メッキが付着する。
３）板幅方向に流速分布を均一に確保できないため、メ
ッキ層の特性が均一に確保できない。
ッキ層の特性が均一に確保できない。
４）両面メッキの際、両端にメッキが多く付着する。
など、問題が多かった。
これらの問題点を解消するために、特開昭59−89792
は金属層をストリップメタルの片面、又は両面に連続的
に電気メッキする際、ストリップに対して垂直方向又は
斜め方向からメッキ液を重力によってストリップとアノ
ード電極との間に流す方法を開示している。
は金属層をストリップメタルの片面、又は両面に連続的
に電気メッキする際、ストリップに対して垂直方向又は
斜め方向からメッキ液を重力によってストリップとアノ
ード電極との間に流す方法を開示している。
［従来技術の問題点］ を落下させるため、次のような問題が生じる恐れがあ
る。即ち流体を流路に通流させる際、その流路が急激に
変化すると、通流する流体はその変化に追従できず、そ
の流れは剥離を生じ死水領域を生じることが一般的に良
く知られている。例えば第４図に示すように、電極21上
部にメッキ液溜22を設け、電極21とストリップ23との間
隙にメッキ液24を流すと、メッキ液溜出口部で縮流とな
るため、電極の上部内壁において流れに剥離を生じる。
そして剥離を生じた死水領域（Ａ箇所）には電極21のサ
イドから巻込まれた空気、あるいは電極21から生じたガ
スが滞留する。これら電極面上に滞留した空気やガス
は、メッキ電流を阻害するなどしてストリップのメッキ
面上に悪影響を及ぼし、製品品質を劣化させる原因とな
る。
る。即ち流体を流路に通流させる際、その流路が急激に
変化すると、通流する流体はその変化に追従できず、そ
の流れは剥離を生じ死水領域を生じることが一般的に良
く知られている。例えば第４図に示すように、電極21上
部にメッキ液溜22を設け、電極21とストリップ23との間
隙にメッキ液24を流すと、メッキ液溜出口部で縮流とな
るため、電極の上部内壁において流れに剥離を生じる。
そして剥離を生じた死水領域（Ａ箇所）には電極21のサ
イドから巻込まれた空気、あるいは電極21から生じたガ
スが滞留する。これら電極面上に滞留した空気やガス
は、メッキ電流を阻害するなどしてストリップのメッキ
面上に悪影響を及ぼし、製品品質を劣化させる原因とな
る。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その目的と
するところはメッキ液の剥離を防止して、電極部上面で
の空気、ガスの巻込みを阻止して、これに起因するメッ
キ品質の劣化を防ぐ電気メッキ装置を提供することにあ
る。
するところはメッキ液の剥離を防止して、電極部上面で
の空気、ガスの巻込みを阻止して、これに起因するメッ
キ品質の劣化を防ぐ電気メッキ装置を提供することにあ
る。
キ装置を提供することにある。
［問題点を解決する手段］ 本発明は、メッキ槽内を下方向に走行した後上方向に
走行するストリップの両側に電極を配置し、この電極上
部にストリップに対向して設けられたノズルから電極と
ストリップの間隙にメッキ液を流してメッキする電気メ
ッキ装置において、前記ノズルは仕切り板を上下方向に
多段に配置してそれぞれ独立したスリット状のめっき液
流路を形成し、各めっき液流路から電極とストリップの
間隙にめっき液を流すようにした電気メッキ装置であ
る。
走行するストリップの両側に電極を配置し、この電極上
部にストリップに対向して設けられたノズルから電極と
ストリップの間隙にメッキ液を流してメッキする電気メ
ッキ装置において、前記ノズルは仕切り板を上下方向に
多段に配置してそれぞれ独立したスリット状のめっき液
流路を形成し、各めっき液流路から電極とストリップの
間隙にめっき液を流すようにした電気メッキ装置であ
る。
［発明の具体的説明］ 本発明者は上記問題点を解決すべく各種実験を行な
い、その結果以下のことがわかった。
い、その結果以下のことがわかった。
ノズルからメッキ液をストリップと電極との間に供給
する実験装置において、ノズルからのメッキ液吐出流速
をノズル垂直方向に測定した。その結果ノズル下部から
吐出したメッキ液の流速はノズル上部から吐出したメッ
キ液の流速に比べて速く、この流れが電極入口部で縮流
をおこし、剥離した流れを生じさせる原因となっている
ことがわかった。
する実験装置において、ノズルからのメッキ液吐出流速
をノズル垂直方向に測定した。その結果ノズル下部から
吐出したメッキ液の流速はノズル上部から吐出したメッ
キ液の流速に比べて速く、この流れが電極入口部で縮流
をおこし、剥離した流れを生じさせる原因となっている
ことがわかった。
本発明は上下方向に多段の仕切り板を設けて各メッキ
液流路を独立させることによりノズル各段から吐出する
メッキ液の流速の均一化を図る。これによりノズル下部
から吐出するメッキ液の流速を遅くでき、電極入口部で
の縮流を防止し、剥離した流れを生じさせないことを見
出して完成されたものである。
液流路を独立させることによりノズル各段から吐出する
メッキ液の流速の均一化を図る。これによりノズル下部
から吐出するメッキ液の流速を遅くでき、電極入口部で
の縮流を防止し、剥離した流れを生じさせないことを見
出して完成されたものである。
［実施例］ 以下第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。
この電気メッキ装置は、メッキ槽11の下部にロール12を
配置している。ストリップ13が矢印に示すように、この
ロール12に案内されて、上から下方向に走行され、次い
でロールを経て下から上方向に走行される。メッキ槽11
内には、ストリップ13の走行箇所の両側にそれぞれアノ
ード電極14,14及び15,15が配置され、更にこれら電極の
上部には、メッキ液溜16がそれぞれ配置されている。メ
ッキ液溜16は第２図に拡大して示すように、ストリップ
13に対して垂直方向にノズル17を設け、メッキ液をスト
リップ13に対して垂直方向に吐出するようになってい
る。ノズル17には、上下方向に複数段の仕切り板18が取
付けられ、各仕切り板18間にスリット状のメッキ液流路
を形成している。このようにノズルを多段に形成して、
上下の流路が独立して吐出するので、ストリップ13と電
極14,15との間に吐出されるメッキ液の上下方向の流速
分布を均一に近づけることができる。この場合スリット
内におけるメッキ液の圧力損失をノズル垂直方向の高さ
に相当する位置エネルギー分よりも大きくすれば、吐出
するメッキ液の流速が均一に近づき、好適である。これ
を数式で示せば、下式の通りである。
この電気メッキ装置は、メッキ槽11の下部にロール12を
配置している。ストリップ13が矢印に示すように、この
ロール12に案内されて、上から下方向に走行され、次い
でロールを経て下から上方向に走行される。メッキ槽11
内には、ストリップ13の走行箇所の両側にそれぞれアノ
ード電極14,14及び15,15が配置され、更にこれら電極の
上部には、メッキ液溜16がそれぞれ配置されている。メ
ッキ液溜16は第２図に拡大して示すように、ストリップ
13に対して垂直方向にノズル17を設け、メッキ液をスト
リップ13に対して垂直方向に吐出するようになってい
る。ノズル17には、上下方向に複数段の仕切り板18が取
付けられ、各仕切り板18間にスリット状のメッキ液流路
を形成している。このようにノズルを多段に形成して、
上下の流路が独立して吐出するので、ストリップ13と電
極14,15との間に吐出されるメッキ液の上下方向の流速
分布を均一に近づけることができる。この場合スリット
内におけるメッキ液の圧力損失をノズル垂直方向の高さ
に相当する位置エネルギー分よりも大きくすれば、吐出
するメッキ液の流速が均一に近づき、好適である。これ
を数式で示せば、下式の通りである。
但し、上式での各符号は、第３図に示すように g:重力加速度（m/s2） λ：ノズル内の摩擦損失係数（−） L:ノズルの奥行き方向の長さ（ｍ） D:ノルズの一段のスリット状メッキ液流路の高さ（ｍ） N:ノズルの段数 Q:ノズルに供給する単位幅当りの流量（m3/sm） W:ノズルの高さ方向の長さ（ｍ） また供給系からの空気の巻込みを防止するために、ス
トリップとノズルとの間にノズルの高さＷ以上の液面を
形成することが必要である。理論的には、ベルヌーイの
定理からストリップノズル間に流下するメッキ液の速度
水頭、即ち1/2g（Q/d）２に相当する位置水頭以下にノ
ズルの高さを設定する。これを数式で示せば、 である。
トリップとノズルとの間にノズルの高さＷ以上の液面を
形成することが必要である。理論的には、ベルヌーイの
定理からストリップノズル間に流下するメッキ液の速度
水頭、即ち1/2g（Q/d）２に相当する位置水頭以下にノ
ズルの高さを設定する。これを数式で示せば、 である。
またノズルの間隔は、メッキ液がノズル内で詰まりを
生じないようにするために、2mm以上とするのが好適で
あるが、一方流速を均一化するために最大ストリップと
電極の間隔ｄ以下とするのが好適である。また吐出する
メッキ液の流速は剥離を確実に防止するために2.0m/s以
下とするのが良い。このことは本発明者の実験により明
らかとなった。
生じないようにするために、2mm以上とするのが好適で
あるが、一方流速を均一化するために最大ストリップと
電極の間隔ｄ以下とするのが好適である。また吐出する
メッキ液の流速は剥離を確実に防止するために2.0m/s以
下とするのが良い。このことは本発明者の実験により明
らかとなった。
つぎに第１図の装置を使用し、電気メッキをおこなっ
た実験例について説明する。
た実験例について説明する。
実験例１ 実験条件は以下のとおりである。
（ノズルの寸法等） メッキ液流路の高さＤ＝４×10-3m 仕切り板の厚さΔＤ＝１×10-3 メッキ液流路の段数Ｎ＝10 ノズルの高さＷ＝0.049m ノズルの奥行きＬ＝0.7m メッキ液の単位当りの流量Ｑ＝0.06m3/sm ノズル内の摩擦損失係数λ＝0.03 ストリップと電極の間隔ｄ＝15×10-3m 従ってノズル内圧力損失は約0.603となり、式（１）
を満足している。
を満足している。
また式（２）において、右辺の計算値は163となり段
数10よりも大きく、式（２）を満足ている。
数10よりも大きく、式（２）を満足ている。
またメッキ液の流速Ｖ＝Q/ND＝1.5であり、条件を満
足している。
足している。
またメッキ液流路の高さＤはストリップと電極の間隙
ｄよりも小さく、Ｄ＜ｄを満足している。
ｄよりも小さく、Ｄ＜ｄを満足している。
（メッキ条件） ライン速度:80m/min ストリップサイズ:0.8×1150 メッキ品種：亜鉛メッキ 付着量:18g/m2/18g/m2 トレイ数:8 電極：不溶性アノード 電極間距離：上部＝11mm,下部＝10mm アノード電極長さ:1000mm メッキ液主成分:480g/のZnSO4・7H2O メッキ液温度:50℃ メッキ液PH:1.5 メッキ液噴射スプレー幅:1040mm 上記メッキ条件でストリップをメッキした結果、空気
巻込みが認められず、ピンホールが片面の単位面積
（m3）当り１点以下であった。
巻込みが認められず、ピンホールが片面の単位面積
（m3）当り１点以下であった。
これに対し、ノズルを多段構造としない従来のもので
は、同じメッキ条件でもピンホールは片面の単位面積当
り５〜８点あった。
は、同じメッキ条件でもピンホールは片面の単位面積当
り５〜８点あった。
また他の条件を同じとし、480g/のZnSO4・7H2Oを主
成分としたメッキ液で、PH＝1.4、メッキ温度＝52℃、
電流密度＝80A/Dm2とした本発明のメッキ方式では、電
極間電圧が11.5ボルトであった。
成分としたメッキ液で、PH＝1.4、メッキ温度＝52℃、
電流密度＝80A/Dm2とした本発明のメッキ方式では、電
極間電圧が11.5ボルトであった。
また上記実験例と同じメッキ液組成、メッキ液温度、
電流密度とした従来構造のノズル（仕切り板を設けな
い）場合、電圧は14ボルトであり、メッキ電力が大きか
った。これは従来のものではメッキ液中に気泡が存在
し、メッキの通電性が阻害されるためである。
電流密度とした従来構造のノズル（仕切り板を設けな
い）場合、電圧は14ボルトであり、メッキ電力が大きか
った。これは従来のものではメッキ液中に気泡が存在
し、メッキの通電性が阻害されるためである。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明電気メッキ装置では、吐
出するメッキ液の流路を多段に構成することにより、ノ
ズルの上部と下部とでメッキ液の吐出速度をほぼ均一と
することができ、この結果メッキ液の剥離による空気、
ガスの滞留を防ぎ、メッキ品質の向上を図ることができ
る。またメッキに使用する電力を少なくして省エネルギ
ーを図ることができる。
出するメッキ液の流路を多段に構成することにより、ノ
ズルの上部と下部とでメッキ液の吐出速度をほぼ均一と
することができ、この結果メッキ液の剥離による空気、
ガスの滞留を防ぎ、メッキ品質の向上を図ることができ
る。またメッキに使用する電力を少なくして省エネルギ
ーを図ることができる。
第１図は本発明電気メッキ装置の一実施例を示す説明
図、第２図は第１図の装置の要部拡大図、第３図は明細
書中で説明した各種寸法等を示す説明図、第４図は従来
の電気メッキ装置の問題点を説明するために示した図で
ある。 11……メッキ層、12……ロール、13……ストリップ、1
4,15……電極、16……メッキ液溜、17……ノズル、18…
…仕切り板
図、第２図は第１図の装置の要部拡大図、第３図は明細
書中で説明した各種寸法等を示す説明図、第４図は従来
の電気メッキ装置の問題点を説明するために示した図で
ある。 11……メッキ層、12……ロール、13……ストリップ、1
4,15……電極、16……メッキ液溜、17……ノズル、18…
…仕切り板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福岡 嘉和 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 多久島 重宏 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 阿南 達郎 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−123898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−152487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−127789（ＪＰ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】メッキ槽内を下方向に走行した後上方向に
走行するストリップの両側に電極を配置し、この電極上
部にストリップに対向して設けられたノズルから電極と
ストリップの間隙にメッキ液を流してメッキする電気メ
ッキ装置において、 前記ノズルは仕切り板を上下方向に多段に配置してそれ
ぞれ独立したスリット状のめっき液流路を形成し、各め
っき液流路から電極とストリップの間隙にめっき液を流
すようにした電気メッキ装置。 - 【請求項２】ノズルは下式 但し、 g:重力加速度（m/s2） λ：ノズル内の摩擦損失係数（−） L:ノズルの奥行き方向の長さ（ｍ） W:ノズルの高さ方向の長さ（ｍ） D:ノルズの一段のスリット状メッキ液流路の高さ（ｍ） N:ノズルの段数（−） Q:ノズルに供給する単位幅当りの流量（m3/sm） の条件を満たす特許請求の範囲第１項記載の電気メッキ
装置。 - 【請求項３】ノズルの段数は、下式 但し、 g:重力加速度（m/s2） D:ノルズの一段のスリット状メッキ液流路の高さ（ｍ） ΔD:ノズルの各スリット間を仕切る壁の厚み（ｍ） Q:ノズルに供給する単位幅当りの流量（m3/sm） d:ストリップと電極との間隙（ｍ） の条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は２項記載の電気メッキ装置。 - 【請求項４】ノズルを流通するめっき液の流速Ｖ（m/
s）がＶ≦2.0であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項乃至３項のいずれかに記載の電気メッキ装置。 - 【請求項５】ノズルの一段のスリット状めっき液流路の
高さＤ（ｍ）が0.002＜Ｄ＜ｄ 但し、 d:ストリップと電極との間隙（ｍ） である特許請求の範囲第１項乃至４項のいずれかに記載
の電気メッキ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090117A JP2545850B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 電気メツキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62090117A JP2545850B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 電気メツキ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63255394A JPS63255394A (ja) | 1988-10-21 |
| JP2545850B2 true JP2545850B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=13989571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62090117A Expired - Lifetime JP2545850B2 (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 電気メツキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545850B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT394215B (de) * | 1988-11-15 | 1992-02-25 | Andritz Ag Maschf | Verfahren zur elektrolytischen herstellung einer metallfolie |
| CN105483788B (zh) * | 2015-11-30 | 2018-05-15 | 广东依顿电子科技股份有限公司 | 薄板垂直电镀的薄板稳定方法 |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP62090117A patent/JP2545850B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63255394A (ja) | 1988-10-21 |
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