JP2652833B2 - 線材の電気めっき装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は線材に連続的に電気めっ
きを施す装置に関し、更に詳しくは剛性の小さな線材に
長スパーンにわたって連続的に電気めっきを施すような
場合に好適な電気めっき装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】線材に連続的に電気めっきを施す手段と
して従来より直線めっき法，ケンモア法或は横型回転法
などのめっき手段が用いられている。（１）直線法によ
るめっき手段は、陽極電極を配設した複数のめっき液槽
と各めっき液槽間に配設した陰極電極となる回転ロール
電極とを直列状に配置し、線材を各回転ロール電極と各
めっき液槽中を順次走行通過させ、回転ロール電極と陽
極電極間に印加される電力により線材にめっきを施すも
のである。このめっき手段は、線材に厚めっきを施す場
合のように長スパーンにわたってめっきを施す場合、多
数のめっき液槽を配列する必要があるため、めっき装置
全体が大型化し、多くのスペースを要するほか、めっき
工程中に線材に加わる張力が増大するという欠点があっ
た。

【０００３】これらの欠点を改善する電気めっき手段と
して、例えば（２）ケンモア法によるめっき手段は、線
材を予め螺旋状に成形し、少なくとも２本の支持ローラ
によって線材を回転接触状態に支持し、この支持ローラ
に沿って螺旋状に成形した線材を移動させながら螺旋状
線材の下部をめっき液槽に浸漬させ、螺旋状線材の全体
にわたってめっきを施すものである。また（３）横型回
転法によるめっき手段は、陽極電極を配設しためっき液
槽と、このめっき液槽を通過する線材の左右の槽外に配
設した陰極電極となる回転ロール電極を設け、線材のめ
っき液槽内を例えば上方から下方へと順次折り返しなが
ら多段に走行通過させることによりめっきを施すもので
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記（２）のケンモア
法によるめっき手段は品質的に優れ、長スパーンにわた
ってめっきできまた比較的めっき量産性に優れるという
利点を有する反面、剛性の大きな線径の太い線材のみに
適用が限定されていて、剛性の小さな比較的細径の線材
には不適当であるうえに線材を予め螺旋状の被めっき体
に成形する必要がある。このため煩雑な成形装置が必要
となり、また被めっき体の進行装置，アノードの形状，
位置なども複雑となるので操業上，装置上で多くの難し
さを有し、装置も大規模なものとなる欠点があった。

【０００５】また、前記（３）の横型回転法によるめっ
き手段は剛性の小さい比較的細い線径のめっきに使用す
ることができ、前記（１）のめっき手段と比較してめっ
き装置の省スペース化が計れる点有効であるが、めっき
生産能力が低く、めっきスパーンを長くとるうえでも限
界があり、また品質上にも多くの課題を有していた。こ
の（３）の横型回転法によるめっき手段を改良し、線材
の掛本数を多くすることによりめっき生産能力の向上と
めっきスパーンの長大化をする試みも行なわれている
が、線材に加わる張力増大等により断線事故等が多発し
易くなるという欠点があった。

【０００６】本発明は上記従来技術が有する問題点を解
決するために為されたものであり、めっき液槽内のめっ
き有効スパーンを長くして均一な安定しためっきを施す
ことができ，しかもめっき線材に加わる張力を低減，均
一化させ、また、めっき液の物性品質を安定させ、剛性
の小さい細線のめっきに好適な線材の電気めっき装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、めっき電流給電用電極（以下、給電用電極
と略記する）を配置しためっき液槽と、該めっき液槽内
を回転する送線ドラムと、該送線ドラムと軸方向を平行
に前記めっき液槽上に配置しためっき電流給電用ロール
（以下、給電用ロールと略記する）と、前記送線ドラム
と前記給電用ロールとを同一方向，同一周速度で回転駆
動させる駆動手段と、前記給電用電極と前記給電用ロー
ル間にめっき電流を給電するめっき電流供給手段とから
なり、被めっき線材が前記送線ドラムと前記給電ロール
間に螺旋状に多数回巻かれ、前記送線ドラムと前記給電
ロールの軸方向に平行に螺旋移動することにより、前記
被めっき線材にめっきを施す線材の電気めっき装置に於
いて、 前記送線ドラムはその周面をドラムの周面上に間
隔を設けて配設した複数本の棒材で形成した送線ドラム
であり、また前記めっき液槽内のめっき液面上に複数個
のそれぞれに独立した絶縁材からなるフローティング部
材を密接して配置した線材の電気めっき装置にある。

【０００８】また、前記フローティング部材はプラスチ
ック球状体で形成することが構成上好ましく、更に、前
記電気めっき装置を２台以上連接して構成することもで
きる。

【０００９】

【作用】本発明の線材の電気めっき装置１５は、めっき
液槽２内に配置した送線ドラム７とこの送線ドラム７と
軸方向を平行にしてめっき液槽２上に配置した給電用ロ
ール４間に被めっき線材１を螺旋状に多数回巻回し、前
記送線ドラム７と給電用ロール４とを同一方向に同一周
速で回転駆動することにより、被めっき線材１を前記送
線ドラム７と前記給電用ロール４の軸方向に平行に螺旋
軌道で移動させるものであるので、被めっき線材のめっ
き液槽内における有効スパーンを極めて長くとることが
できるうえ、送線ドラムと給電用ロール間に張架される
多数本の螺旋軌道の被めっき線材には均等な張力が付加
され、被めっき線材全体にわたって過張力を受けること
がない。しかも、軸方向を平行に配置された送線ドラム
７と給電用ロール４間に被めっき線材１が多数本螺旋状
に張架されるものであるので、送線ドラムと給電用ロー
ル間に多数回張架されている被めっき線材の各々に流れ
るめっき電流の分布が均一となる。また、本発明の送線
ドラム７は、その周面を該ドラム７の周面上に間隔を設
けて配設した複数本の棒材９で形成しているので、被め
っき線材が送線ドラムを走行する際、被めっき線材の表
面がめっき液で十分浸漬され、均一な安定しためっきを
施すことができる。

【００１０】更に、前記めっき液槽２内のめっき液３面
上に複数個のそれぞれに独立した絶縁材からなるフロー
ティング部材１３を密接して配置しているので、被めっ
き線材が螺旋軌道で進行し、めっき液面から引き上がる
際、これらフローティング部材間を接触通過することに
より、螺旋軌道の被めっき線材の各々にバックテンショ
ンが付与され、螺旋軌道の被めっき線材の各々の間の微
小なたるみや張りが吸収されて張力は一層均一化され、
めっき装置内において生じがちな線たるみによる被めっ
き線同士の線の絡みや、これによって生じていた断線事
故が解消される。また、このフローティング部材１３は
めっき液３面上に密接して配置するものであるので、め
っき液面が大気と直接接触することが少なくなり、めっ
き液の大気酸化が防止され、まためっき液面からのめっ
き液の蒸発，熱の放散が防止されて、めっき液の物性品
質が安定する。

【００１１】

【実施例】本発明の線材の電気めっき装置について図を
用いて説明する。なお本発明は本実施例に限定されるも
のではない。 実施例１ 図１及び図２はそれぞれ本発明の線材の電気めっき装置
の第１の実施例を示す正面図及び側面図である。なお、
めっき電流供給手段は通常に使用される手段が用いられ
るので図示せず、説明を省略してある。

【００１２】図１及び図２において、めっき液槽２には
給電用電極ｄが該槽２の底部に後述する送線ドラム７と
平行に所定の間隔を設けて設置され、めっき液３が収容
される。更にこのめっき液槽２内には、めっき液槽２内
に回転軸を有しめっき液槽２内を回転する送線ドラム７
が設けられる。なお、送線ドラム７はその周面を図示す
るように送線ドラム７の周面上に間隔を設けて配設した
複数本の棒材９で形成しているので、被めっき線材１が
送線ドラム７を走行する際、被めっき線材１の表面がめ
っき液３で十分浸漬され、均一な安定しためっきを施す
ことができる。一方めっき液槽２上には前記送線ドラム
７と軸方向を平行にして給電用ロール４が設置される。
前記送線ドラム７及び前記給電用ロール４は、これらの
両側にそれぞれ送線ドラム用ギヤ８，８とロール用ギヤ
５，５が固設され、送線ドラム用ギヤ８，８とロール用
ギヤ５，５は中間ギヤ６，６を介して連結される。送線
ドラム用ギヤ８，８、ロール用ギヤ５，５及び中間ギヤ
６，６にはそれぞれ回転軸22, 22と23，23と24, 24が設
けられていて、これら回転軸22, 22と23，23と24,24は
両側でプラスチック材等の軸受摺動部材に挿通され支持
板25, 25に保持され、支持板25, 25は図示されないが構
造物に固定される。給電ロール用ギヤ５，５の回転軸2
4, 24の一方の軸は駆動モータｍに連結される。駆動モ
ータｍの回転は回転軸24とギヤ５，ギヤ６，ギヤ８を通
して伝達され、ギヤ５とギヤ６とギヤ８のギヤ数かによ
り送線ドラム７と給電用ロール４の周速が同一になるよ
う設定される。そして、給電用ロール４を陰極，給電用
電極ｄを陽極にしてめっき電流供給電源（図示せず）に
接続される。また、13はめっき液３の液面上に互いに密
接して浮遊する多数のそれぞれに独立したフローティン
グ部材である。

【００１３】次に被めっき線１の行程を説明すると被め
っき線材１はガイド滑車10ａを通ってセラミックガイド
ピン11間に案内され、密接するフローティング部材13と
接触しながらめっき液３内に導入され、送線ドラム７の
周面の丸棒９に沿って送線され再びフローティング部材
13間を通ってめっき液３を出、給電ロール４周面に沿っ
て送られ、再びガイドピン11，フローティング部材13を
通ってめっき液３内に入るという行程を繰り返しなが
ら、給電ロール４と送線ドラム７間に螺旋状に多数回巻
かれ、給電ロール４と送線ドラム７の軸方向に螺旋移動
して送線され、所要めっき処理がなされた後、ガイド滑
車10ｂを通ってめっき線材１ａとしてめっき装置15から
導出される。

【００１４】かかる電気めっき装置を用い、鉄めっき銅
線を製造した例について示す。めっき装置15はめっき液
槽２として容量約2.5立方メートルのＦＲＰ製のものを
用い、送線ドラム７は直径約700mm×長さ２ｍとし、送
線ドラム７の周面は40mmφのステンレス棒にプラスチッ
ク製の円筒体を挿通した構造の丸棒９を16本等間隔に差
しわたして構成した。給電ロール４は直径160mm×長さ
２ｍのステンレス製のものを用いた。また、フローティ
ング部材13はピンポン玉状の38mmφのポリプロピレン製
の中空球体を用いた。そして、0.5mmφの軟銅線材１を
送線ドラム７と給電ロール４間に螺旋状に200回繰り返
し張線して液温60℃の鉄めっき液３内に浸漬し、送線ド
ラム７と給電ロール４の周速度を15m/minの低速度と
し、また、電流密度を0.7A/dm²の低電流密度に設定し、
0.5mmφ軟銅線材１の外周に4.5 μｍ厚の鉄めっきを施
した。

【００１５】上記鉄めっき銅線の製造時、フローテイン
グ部材13として用いた前記ポリプロピレン製球状体はめ
っき液槽２のめっき液３面上ほぼ全面に前記被めっき線
材１と接触する状態に多数個密接して浮かべられてお
り、給電用ロール４と送線ドラム７に螺旋状に複数回巻
き付けられ回転されている線材１の各番線から生じる微
弱なたるみや張りが吸収され、１週間の連続めっき運転
後に於いても線材に断線や線の絡みは発生しなかった。
また、めっき液はめっき液量に変化が見られず、めっき
液の組成や温度も安定しており、得えられた鉄めっき銅
線１ａはめっき厚さが均一でめっき品質も良好であっ
た。

【００１６】なお、フローテイング部材13としては、20
〜70mmφの球状体の高密度ポリエチレンやテフロン系の
ものの他円筒状のものや円柱状のものも使用することが
できる。

【００１７】実施例２ 図３は上記電気めっき装置をタンデムに２台連設させた
場合の一実施例を示す図である。被めっき線材１は第１
の電気めっき装置１５ａによりめっきされ、次に第２の
電気めっき装置１５ｂによりめっきされてめっき線１ａ
となり、キャプスタン２０により引き取られた後巻枠２
１に巻取られる。この際めっき線の製造速度は、キャプ
スタン２０の周速度を基準線速とし、第２めっき装置１
５ｂとキャプスタン２０の間に設けられローラr₂が取り
付けられているポテンシオメータp₂からの出力電流をイ
ンバータ回路１９により交流電流に変換し、第２めっき
装置１５ｂの駆動モータm₂の回転速度を調整して第２電
気めっき装置１５ｂとキャプスタン２０の間の張力が一
定となるように制御している。同様に、第１電気めっき
装置１５ａと第２電気めっき装置１５ｂの間に設けられ
ローラr₁が取り付けられているポテンシオメータp₁から
の出力電流をインバータ回路１９により交流電流に変換
し、第１電気めっき装置１５ａの駆動モータm₁の回転速
度を調整し、第１電気めっき装置１５ａと第２電気めっ
き装置１５ｂの間の張力が一定となるように制御してい
る。

【００１８】実施例２の電気めっき装置装置１５ａ及び
１５ｂを用いて実施例１と同様の鉄めっき銅線を製造し
たところ、フローティング部材１３は給電用ロール４と
送線ドラム７間に螺旋状に複数回巻き付けられて給電ロ
ール４と送線ドラム７の軸方向に螺旋移動して送線され
る線材１と接触し、この線材１の各番線から生じる微細
なたるみや張りが吸収され、かつめっき装置間及びめっ
き装置とキャプスタンの間の張力が一定に制御されてい
るので、１週間の連続めっき運転後に於いても線材に断
線や線の絡みは発生せず品質の良い厚めっきが得られ
た。

【００１９】

【発明の効果】本発明の線材の電気めっき装置は、同一
方向，同一周速度で回転駆動する給電用ロールと送線ド
ラムに被めっき線材を螺旋状に複数回巻き付け給電用ロ
ールと送線ドラムの軸方向に平行に螺旋移動させるもの
であるので、剛性の小さな細径線材であっても過張力を
受けることなく長スパーンにわたってめっきを施すこと
ができる。また給電用ロールと送線ドラム間に螺旋状に
巻回された線材の各番線には均一な分布のめっき電流が
付加され、めっきの均一化が図れる。また、送線ドラム
はその周面をドラムの周面上に間隔を設けて配設した複
数本の棒材で形成しているので、被めっき線材が送線ド
ラムを走行する際、被めっき線材の表面がめっき液で十
分浸漬され、均一な安定しためっきを施すことができ
る。

【００２０】また、めっき液槽のめっき液面上に密接し
て浮遊するフローティング部材と被めっき線材が接触す
ることにより、給電用ロールと送線ドラムに螺旋状に多
数回巻き付けられている線材の各番線から生じる微弱な
たるみや張りが吸収され、被めっき線材には均一な適正
張力が付与される。従って剛性の小さな細径線材であっ
ても給電用ロールと送線ドラム間に螺旋状に多数回巻回
することができ、めっき液槽内の線材のめっきスパーン
を長くしてめっきを施すことができる。また、フローテ
イング部材によりめっき液の温度が安定化し、めっき液
表面での大気酸化が防止されるので均一な物性を有する
品質の良いめっき層が得られる。更に、本発明の電気め
っき装置を２台以上タンデムに連接させることにより、
めっきがより一層効率良く行なうことができるうえに、
多種類のめっき皮膜を連続的に効率良く設けることも可
能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の線材の電気めっき装置の一実施例を示
す正面図である。

【図２】本発明の線材の電気めっき装置の一実施例を示
す側面図である。

【図３】本発明の線材の電気めっき装置を２台連接させ
た場合の一実施例を示す略図である。

【符号の説明】

１ 被めっき線材 １ａ めっき線 ２ めっき液槽 ３ めっき液 ４ めっき電流給電用ロール ５ ロール用ギヤ ６ 中間ギヤ ７ 送線ドラム ８ 送線ドラム用ギヤ ９ 棒材 １０，１０ａ，１０ｂ ガイド滑車 １１ セラミックガイドピン １３ フローテイング部材 １５，１５ａ，１５ｂ 電気めっき装置 １９ インバータ回路 ２０ キャプスタン ２１ 巻枠 22，23，24 回転軸 25 支持板 ｄ めっき電流給電用電極 m,m₁，m₂ 駆動モータ p₁，p₂ ポテンシオメータ r₁，r₂ ローラ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき電流給電用電極を配置しためっき
   液槽と、該めっき液槽内を回転する送線ドラムと、該送
   線ドラムと軸方向を平行に前記めっき液槽上に配置した
   めっき電流給電用ロールと、前記送線ドラムと前記給電
   用ロールとを同一方向，同一周速度で回転駆動させる駆
   動手段と、前記給電用電極と前記給電用ロール間にめっ
   き電流を給電するめっき電流供給手段とからなり、被め
   っき線材が前記送線ドラムと前記給電ロール間に螺旋状
   に多数回巻かれ、前記送線ドラムと前記給電ロールの軸
   方向に平行に螺旋移動することにより、前記被めっき線
   材にめっきを施す線材の電気めっき装置に於いて、 前記送線ドラムはその周面をドラムの周面上に間隔を設
   けて配設した複数本の棒材で形成した送線ドラムであ
   り、また前記めっき液槽内のめっき液面上に複数個のそ
   れぞれに独立した絶縁材からなるフローティング部材を
   密接して配置したことを特徴とする線材の電気めっき装
   置 。
2. 【請求項２】 前記フローティング部材がプラスチック
   球状体で形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の線材の電気めっき装置。
3. 【請求項３】 前記電気めっき装置を２台以上連接して
   構成したことを特徴とする請求項１または２記載の線材
   の電気めっき装置。