JP3514238B2 - 電気めっき陽極支持体 - Google Patents

電気めっき陽極支持体

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JP3514238B2 JP2001015654A JP2001015654A JP3514238B2 JP 3514238 B2 JP3514238 B2 JP 3514238B2 JP 2001015654 A JP2001015654 A JP 2001015654A JP 2001015654 A JP2001015654 A JP 2001015654A JP 3514238 B2 JP3514238 B2 JP 3514238B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可溶性陽極を用い
て金属帯に、連続的に電気めっきを施すめっき設備(め
っきセル)に係り、とくに水平型めっき設備において複
数の可溶性陽極片を支持する陽極支持体の耐久性改善に
関する。
【0002】
【従来の技術】金属帯に連続的にめっきを施す場合、金
属帯を陰極とし、めっきする金属を陽極として電解質溶
液中で通電し、電気化学反応により金属帯にめっき金属
を付着・析出させる可溶性陽極法が使用されている。可
溶性陽極を用いた金属帯の連続電気めっき設備の一例を
図2に示す。
【0003】図2は、連続電気めっきラインに設置され
た水平型めっき設備(めっきセル)を模式的に示してい
る。被めっき材である金属帯1は、めっき設備(めっき
セル)3の入口側、および出口側に配設された上下一対
の通電ロール2,2により、めっきセル3内のめっき液
6の表面近傍に浸漬され、通板方向(矢印)に搬送され
る。
【0004】一方、めっきセル3の底部には、金属帯の
通板方向にほぼ直角に、複数の陽極支持体4が、底部架
台7上に絶縁体8を介して配設される。一対の陽極支持
体4、4上には、金属帯1の通板方向にその長さ方向を
ほぼ一致させて可溶性陽極片5が複数載置される。陽極
支持体4には、その一端に、めっき液6の上方に突出
し、その上端に通電用配線が接続可能な通電用端子10が
設けられた通電用突出部4aが形成されている。また、
陽極支持体4は、図3に示すように、その上面に、可溶
性陽極片5を載置するための傾斜面4bを有する。この
傾斜面4bの他端側4cは、可溶性陽極片5を供給する
供給側であり、一端側は消耗した可溶性陽極片5を取り
出す取り出し側となる。この傾斜面4bは、通電用突出
部4aが設けられた一端側から他端側に向けて下り勾配
を有する。この傾斜面4bには、下面を傾斜面の傾斜に
合わせて切断された複数の可溶性陽極片5が被めっき材
である金属帯の面との距離が全体としてほぼ均一となる
ように載置される。可溶性陽極片5は、めっき処理の進
行とともに消耗していくため、金属帯の面との距離がほ
ぼ均一となるように、傾斜面4bの供給側から、新しい
可溶性陽極片5が順次、供給補充される。消耗した可溶
性陽極片5は傾斜面4bの取り出し側からめっきセル3
外に搬出される。これにより、たえず被めっき材である
金属帯の面との距離がほぼ一定に維持できる。
【0005】しかしながら、めっき処理の進行にともな
い、可溶性陽極片5は、厚さ方向に加えて、長さ方向に
も溶解が起こる。すなわち、図4に示すように、取り出
し側近傍において、可溶性陽極片5が長さ方向にも短く
なったことにより、傾斜面4bの一部がめっき液6中に
露出するようになる。陽極支持体4の上面、すなわち傾
斜面4bにはカーボンプレート(導電性ライニング)が
施され、傾斜面以外の表面は絶縁性ライニングで被覆さ
れている。陽極支持体の傾斜面に施されたカーボンプレ
ートがめっき液と直接接触するようになると、電食が発
生してカーボンプレートが損傷を受け、次いで陽極支持
体の金属製構造体を構成する金属(錫)が溶け出し、陽
極支持体の損傷が進行する。その結果、可溶性陽極との
接触面積が小さくなり、陽極陰極間の電圧が高くなり、
めっき不良の原因となる。
【0006】このような問題に対し、特開昭54-134037
号公報には、通電ロールに隣接して位置する支持台(陽
極支持体)を絶縁体で構成し、他の位置の支持台(陽極
支持体)を給電用陽極支持台とする電気めっきラインの
めっき槽が開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
54-134037 号公報に記載された技術では、可溶性陽極が
不均一に消耗し、金属帯と可溶性陽極との距離を一定に
維持することが難しくなるという問題があった。また、
さらに、めっき処理の進行にともない、可溶性陽極片5
は、厚さ方向に加えて図4に示すように、長さ方向にも
損耗する。このため、陽極支持体4の上面、すなわち傾
斜面4bの一部がめっき液6中に露出するようになる。
陽極支持体4の断面を模式的に図5に示す。41は金属製
構造体であり、42はカーボンプレート(導電性ライニン
グ)であり、43は絶縁性ライニングである。
【0008】陽極支持体の傾斜面4bに施されたカーボ
ンプレート(導電性ライニング)42がめっき液と直接接
触するようになると電食が発生して、陽極支持体4の導
電性ライニング42が損傷を受け陽極支持体の金属製構造
体41を構成する金属(錫)がめっき液中に溶けだし、陽
極支持体4を早期に交換する必要が生じるという問題が
あり、陽極支持体の耐久性向上が要望されていた。
【0009】本発明は、上記した従来技術の問題を有利
に解決し、耐久性に優れた電気めっき陽極支持体を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
課題を達成するために、鋭意検討した。その結果、陽極
支持体の傾斜面に工夫を加えることにより、耐久性が顕
著に向上することを見いだした。本発明は、これらの知
見に基づいて、さらに検討を加え完成されたものであ
る。
【0011】すなわち、本発明は、可溶性陽極を用いて
金属帯に、連続して電気めっきを施すめっき設備中で複
数の可溶性陽極片を支持する電気めっき陽極支持体であ
って、電導機能と強度保持機能を兼備する、断面矩形の
角柱状の金属製構造体からなり、前記金属製構造体の長
さ方向一端の上面側に通電用端子を有し、該金属製構造
体の上面が前記一端側から他端側に向けて下り勾配を有
する傾斜面であり、該傾斜面上には、前記傾斜面の長さ
方向の他端側を前記可溶性陽極片が順次供給される供給
側とし、前記一端側を消耗した前記可溶性陽極片を取り
出す取り出し側として、前記可溶性陽極片を移動可能で
かつ更新可能に載置でき、前記傾斜面以外の部分が絶縁
性被覆材で被覆されるとともに、前記傾斜面には、前記
取り出し側の幅方向片側端部の所定領域に絶縁性被膜が
形成され、該傾斜面の他の部分には導電性ライニングが
施されてなることを特徴とする電気めっき陽極支持体で
ある。また、本発明では、前記取り出し側の幅方向片側
端部の所定領域が、長さ方向端から、傾斜面全長hに対
し1/3 〜1/2 hまで、幅方向端から、傾斜面全幅wに対
し、1/4 〜1/2 wまでの範囲とすることが好ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の陽極支持体の好ましい形
態の一例を図1に示す。陽極支持体4には、その一端
に、めっき液の上方に突出し、その上端に通電用配線が
接続可能な通電用端子10が設けられた通電用突出部4a
が形成される。さらに、陽極支持体4は、その上面に、
可溶性陽極片を載置するための傾斜面4bを有する。こ
の傾斜面4bの他端側4cを、可溶性陽極片を供給する
供給側とし、通電用突出部4aが設けられる一端側は、
消耗した可溶性陽極片を取り出す取り出し側とする。こ
の傾斜面4bは、通電用突出部4aが設けられた一端側
から他端側に向けて下り勾配を有する。
【0013】陽極支持体は、断面矩形の角柱状の構造体
41で構成されている。陽極支持体は、電導機能と強度保
持機能を有するために、金属製である。なお、使用する
金属は、錫めっき用のめっきセルでは錫とするのが好ま
しい。金属製構造体41の、傾斜面4b以外の面はいずれ
も絶縁性被膜43で被覆される。なお、絶縁性被膜として
は、ゴムライニングが好ましい。
【0014】そして、傾斜面4bは、主として導電性ラ
イニング42が施される。導電性ライニング42としては、
可溶性陽極片への良電導性を確保するためにカーボンプ
レートが好ましい。本発明では、傾斜面4bのうち、取
り出し側の幅方向片側端部の所定領域に絶縁性ライニン
グ4dを施す。絶縁性ライニングが施される傾斜面の幅
方向片側端部とは、一対の陽極支持体で可溶性陽極を載
置支持した場合に、陽極支持体の外側となる側とするの
が好ましい。絶縁性ライニングとしては、傾斜面以外の
面を被覆する材料と同様の、ゴムライニングとするのが
好ましい。取り出し側の幅方向片側端部の所定領域は、
図1に示すように、長さ方向で、傾斜面の長さ方向端か
ら傾斜面全長hに対し1/3 〜1/2 h、幅方向で、傾斜面
幅方向端から傾斜面全幅wに対し、1/4 〜1/2 wまでで
囲まれる範囲とすることが好ましい。この範囲より狭い
場合には、絶縁性ライニングの効果が少なく、導電性ラ
イニングの損傷が顕著となり、金属製構造体の金属の溶
出が激しくなる。この範囲より広いと、可溶性陽極片と
の接触抵抗が大きくなり、消費電力増加、接触部近傍で
の発熱量増加が起こり、ランニングコスト増加、絶縁性
ライニング損傷の進行が生じる。なお、長さ方向では1/
3 hまで、幅方向では1/3 wまでとするのがより好まし
い。
【0015】さらに、可溶性陽極片は一対の陽極支持体
に載置され、図4に示すようにめっき処理の進行に伴い
可溶性陽極片の長さ方向の溶解が生じるため、陽極支持
体への絶縁性被膜の形成は、対となる陽極支持体の可溶
性陽極取り出し側で可溶性陽極片長さ方向の外側に位置
する領域とすることが好ましい。
【0016】
【実施例】0.15〜0.6mm 厚× 600〜1070 mm 幅の冷延焼
鈍鋼板(鋼帯)に、図2に示す形式の可溶性陽極を用い
た水平型めっきセルで連続して電気錫めっきを施した。
なお、めっき条件は、通板速度:100 〜450m/min、めっ
き目付量:0.56〜11.2 g/m 2 とした。めっき液はハゲロ
ン錫めっき浴を使用した。本発明例では、陽極支持体と
して、図6に示すように、傾斜面の取り出し側の所定領
域に、ゴムライニングを施し、残りの傾斜面にはカーボ
ンプレートをライニングした一対の陽極支持体を使用し
た。幅w(=130 )mm、長さh(=1480)mmの傾斜面に
おけるゴムライニングの領域は、傾斜面の取り出し側
で、幅方向端から全幅の1/3 まで、長さ方向端から全長
の1/3 までの領域とした。なお、比較例として、傾斜面
にはカーボンプレートのみをライニングし、所定領域に
絶縁性ライニングを施さない陽極支持体を使用した。な
お、めっき処理中はめっき電圧を監視し、めっき電圧が
初期電圧に比べ、10%増加した時間を求め、めっき開始
からの合計時間を陽極支持体の寿命として、耐久性を評
価した。
【0017】その結果、本発明例の陽極支持体は、比較
例の陽極支持体にくらべ、10倍の寿命増加が認められ、
耐久性が顕著に向上した。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、陽極支持体の耐久性が
向上し、電気めっきセルにおける陽極支持体の交換頻度
が低下し、連続電気めっきラインにおける生産性が向上
し、製造コストの低下など、産業上格段の効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の陽極支持体の一実施例を模式的に示す
説明図である。(a)は斜視図であり、(b)は平面
図、(c)は(b)のA−A矢視図である。
【図2】めっき設備(めっきセル)の概要を模式的に示
す断面図である。
【図3】図2のB−B矢視図である。
【図4】可溶性陽極片の消耗状況を模式的示す説明図で
ある。
【図5】陽極支持体の断面を模式的に示す断面図であ
る。
【図6】本発明の陽極支持体の一実施例を模式的に示す
説明図である。
【符号の説明】
1 金属帯 2 通電ロール 3 めっきセル(めっき設備) 4 陽極支持体 4a 通電用突出部 4b 傾斜面 4c 供給側 4d 絶縁性ライニング 5 可溶性陽極片 6 めっき液 7 底部架台 8 絶縁体 10 通電端子 41 金属製構造体 42 導電性ライニング 43 絶縁性ライニング
フロントページの続き (72)発明者 椎崎 仁 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (56)参考文献 特開 昭54−134037(JP,A) 特開 平1−205100(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C25D 7/06 C25D 17/10 C25D 17/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可溶性陽極を用いて金属帯に、連続して
    電気めっきを施すめっき設備中で複数の可溶性陽極片を
    支持する電気めっき陽極支持体であって、電導機能と強
    度保持機能を兼備する、断面矩形金属製構造体からな
    り、前記金属製構造体の長さ方向一端の上面側に通電用
    端子を有し、該金属製構造体の上面が前記一端側から他
    端側に向けて下り勾配を有する傾斜面であり、該傾斜面
    上には、前記傾斜面の長さ方向の他端側を前記可溶性陽
    極片が順次供給される供給側とし、前記一端側を消耗し
    た前記可溶性陽極片を取り出す取り出し側として、前記
    可溶性陽極片を移動可能でかつ更新可能に載置でき、前
    記傾斜面以外の部分が絶縁性被覆材で被覆されるととも
    に、前記傾斜面には、前記取り出し側の幅方向片側端部
    の所定領域に絶縁性被膜が形成され、該傾斜面の他の部
    分には導電性ライニングが施されてなることを特徴とす
    る電気めっき陽極支持体。
  2. 【請求項2】 前記取り出し側の幅方向片側端部の所定
    領域が、長さ方向端から、傾斜面全長hに対し1/3 〜1/
    2 hまで、幅方向端から、傾斜面全幅wに対し、1/4 〜
    1/2 wまでの範囲とすることを特徴とする請求項1に記
    載の電気めっき陽極支持体。
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