JPH0243833B2 - Ryusandometsukyokuhenodoionhokyuhoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、硫酸銅めつき浴への銅イオン補給方
法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

銅めつきは、銅が空気中で変色し易いので、防
食用や装飾用として単独で利用されることは殆ど
ないが、銅がニツケル等の金属に対して良好な密
着性を有することから、中間めつき用として広く
利用されている。また、銅めつきは、浸炭防止用
として利用されることもある。

かかる銅めつきを行う場合、硫酸銅めつき浴が
古くから用いられているが、該硫酸銅めつき浴を
用いて長尺鋼帯等の長尺帯状被めつき材に連続的
に銅めつきを施す場合は、硫酸銅（CuSO₄・
5H₂O）：150〜250ｇ／、硫酸（H₂SO₄）：50〜
75ｇ／の基本浴組成からなる硫酸銅めつき浴を
用意し、該めつき浴中にアノードとなる電極を浸
漬し、該電極の近傍に、コンダクターロールにて
給電されてカソードとなる長尺帯状被めつき材と
して連続通過せしめ、電解による電着を利用して
該長尺帯状被めつき材の表面に銅皮膜を形成す
る。

ところで、上述の硫酸銅めつき浴へ銅イオンを
いかに補給するかについて言及するに、従来は銅
電極を溶解電極として用い、該銅電極を溶解させ
て銅イオンを補給するのが通常であつた。

具体例を挙げれば、第４図に示す如きめつき設
備、即ち、めつきタンク４１内に貯留した硫酸銅
めつき浴Ｌ内にシンクロール４２を浸漬し、該シ
ンクロール４２によつて硫酸銅めつき浴Ｌ内へ案
内される長尺帯状被めつき材Ｓ（該長尺帯状被め
つき材Ｓは矢符にて示す如く鉛直方向へ送給され
る）を挟んで平行に並ぶように銅電極４３……４
３を吊支した設備が用いられ、該銅電極４３……
４３を溶解させることにより銅イオンを硫酸銅め
つき浴Ｌ中へ補給していた。なお、第４図中、４
４，４４は長尺帯状被めつき材Ｓへ給電するため
のコンダクターロールである。

かかる設備を用いて銅めつきを行う場合、銅電
極４３……４３を上方へ又は水平方向へ移動させ
ることが容易であるので、溶解電極たる銅電極４
３……４３の交換を簡単に行えるという利点があ
るが、シンクロール４２の軸受部からの硫酸銅め
つき浴Ｌの漏れが問題となる。また、長尺帯状被
めつき材Ｓを硫酸銅めつき浴Ｌ内にて送給方向を
転換させるという送給方法は、長尺帯状被めつき
材Ｓが複雑な径路を辿ることとなつて通板性が悪
いという問題がある。

そこで、かかる問題を解消するために、第１図
（縦断面図）及び第２図（第１図の−線によ
る横断面図）に示す如く長尺帯状被めつき材Ｓを
水平方向へ送給するめつき設備が考えられてい
る。即ち、めつきタンク１１内に充満させた硫酸
銅めつき浴Ｌをその上層部から溢出させ、該硫酸
銅めつき浴Ｌの上層部へ、コンダクターロール１
２，１２から給電されてカソードとなる長尺帯状
被めつき材Ｓを水平方向へ送給し、該長尺帯状被
めつき材Ｓの上下に並行に並ぶようにカソードと
なる電極１３，１４を水平配置した設備が用いら
れている。なお、めつきタンク１１から溢出した
硫酸銅めつき浴Ｌは貯蔵タンク１６にて全量回収
され、該貯蔵タンク１６に付設されたポンプ１５
にてめつきタンク１１へ循環供給されるようにな
つている。

かかるめつき設備を用い、電極１３，１４とし
て溶解電極を用いる場合は、硫酸銅めつき浴Ｌの
漏れがなくなり、長尺帯状被めつき材Ｓの通板性
が改善されるが、長尺帯状被めつき材Ｓの下方に
水平配置される電極１４の交換作業が極めて厄介
な作業となる。即ち、該電極１４を交換するに
は、長尺帯状被めつき材Ｓの送給を停止し、該長
尺帯状被めつき材Ｓが電極１４の上方に存在しな
い状態にした上で該電極１４を交換する必要があ
り、生産性を低下させる要因ともなる。

しかも、陰極効率及び陽極効率の関係から硫酸
銅Ｌ中の銅イオン濃度が変化し易く、そのコント
ロールが極めて難しいという問題がある上、硫酸
を絶せず補給する必要もある。

そこで、電極１３，１４としてチタンを主成分
とする基材の表面に2μｍ程度の白金めつき層を
形成したものや貴金属の酸化物を焼き付けた不溶
解電極を用い、上述した如き溶解電極を用いた場
合の問題を解決することが検討されている。

然るに、電極１３，１４を溶解させることによ
り銅イオンを硫酸銅めつき浴Ｌ中へ補給する方法
を採らない場合には、硫酸銅めつき浴Ｌ中への銅
イオン補給方法を新たに考えなければならない
が、これまで、その適切な補給方法は創案されて
いない。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、硫酸銅めつき浴Ｌ中への銅イオン補給方法
を新たに創案し、電極１３，１４の不溶解化を図
るものである。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る硫酸銅めつき浴の銅イオン補給方
法は、酸化銅（CuO）と硫酸銅（CuSO₄・
5H₂O）とを併用補給する点に特徴を有してい
る。

なお、酸化銅と硫酸銅とを併用補給することと
したのは、酸化銅のみを補給することとすれば、
コストが高くなる上、従来通り硫酸の補給が必要
となるからであり、また硫酸銅のみを補給するこ
ととすれば、硫酸銅めつき浴中の硫酸濃度が上昇
して浴バランスがくずれるからである。

〔作用〕

かかる銅イオン補給方法を採用し、長尺鋼帯等
の長尺帯状被めつき材に連続的に銅めつきを施す
場合は、溶解電極を用いなくとも硫酸銅めつき浴
中へ銅イオンが適正に補給され、長尺帯状被めつ
き材に適正な銅めつきが施される。

しかも、電極は不溶解電極となるので、該電極
を絶えず交換する必要がなくなり、電極交換のた
めに長尺帯状被めつき材の送給を停止する必要が
なくなる。

〔実施例〕

第１図及び第２図に示す設備を用い、めつきタ
ンク１１内に充満させた硫酸銅めつき浴Ｌをその
上層部から溢出させると共に溢出した硫酸銅めつ
き浴Ｌは貯蔵タンク１６にて全量回収した上でポ
ンプ１５にてめつきタンク１１へ循環させ、該め
つきタンク１１内の硫酸銅めつき浴Ｌの上層部に
水平配置された電極１３，１４の間へ長尺帯状被
めつき材Ｓを水平方向へ送給することにより、該
長尺帯状被めつき材Ｓに銅めつきを施した。

硫酸銅めつき浴Ｌは、所期の浴組成が硫酸銅：
200ｇ／、硫酸：50ｇ／のものを用い、該硫
酸銅めつき浴Ｌへは、酸化銅と硫酸銅とを夫々
３：１（重量比）の割合にて補給した。

また、電極１３，１４としては、470mm×1700
mm×10mmのチタンの表面に貴金属の酸化物を焼成
した層又は2μｍ白金めつき層を形成した不溶解
電極を２枚並べたものを用いた。

而して、100日間にわたつて連続操業を行つた
結果、長尺帯状被めつき材Ｓには適正な銅めつき
が施され、電極１３，１４の交換も不要であつ
た。

なお、硫酸銅めつき浴Ｌへ補給する酸化銅の20
℃（●印）及び40℃（〇印）における溶解度曲線
を調査した結果を第３図に示すが、常温よりも40
℃に加熱した場合の方が高い溶解度を示すことが
分かる。従つて、通常30℃に硫酸銅めつき浴Ｌを
加熱して行うめつき操業において、酸化銅は硫酸
銅めつき浴Ｌによく解けて好都合であることが分
かる。

また、酸化銅の代わりに水酸化銅又は亜酸化銅
を使用する方法も考えられる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明方法を用いることに
より、電極を溶解させて銅イオンを硫酸銅めつき
浴中へ補給せずとも適正に銅イオンを補給するこ
とができる。その結果、電極は不溶解電極とする
ことができ、被めつき材を水平方向へ送給する場
合においても、電極交換のためにラインを停止す
る必要がなくなつてライン停止による生産性低下
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は長尺帯状被めつき材を水平方向へ送給
するめつき設備を模式的に示す縦断面図、第２図
は第１図の−線による横断面図、第３図は酸
化銅の溶解度曲線を示すグラフ、第４図は長尺帯
状被めつき材を鉛直方向へ送給するめつき設備を
模式的に示す縦断面図である。 １１，４１：めつきタンク、１３，１４，４
３：電極、１６：貯蔵タンク、４２：シンクロー
ル、Ｌ：硫酸銅めつき浴、Ｓ：長尺帯状被めつき
材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酸化銅と硫酸銅とを併用補給することを特徴
   とする硫酸銅めつき浴への銅イオン補給方法。