JPH0444623Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は、めつき液脱泡装置に関する。 （従来の技術） めつき製品の析出外観、皮膜特性の向上のため
に、めつき液中に界面活性剤または界面活性剤的
機能を有する物質、各種有機物などを含ませるこ
とがあり、かかるめつき液はめつき時に発泡を見
ることがある。また、近年、電子部品類を中心と
して、めつき液をポンプを用いて高流速でノズル
等の微小開口部から噴射しめつき素地に連続的に
高流速であてることによつて、おおきな攪拌効果
を効率良く発生させて高速にめつきを行なう、い
わゆる高速めつき法（ジエツトめつき法）が行わ
れるようになつた。このような高速めつき法にお
いては、多量の空気の巻き込みがあり、そのため
めつき電解槽にあたるスパージヤーやめつき液を
貯蔵するめつき液貯蔵槽（リザーブタンク）にお
いて、とくにめつき液貯蔵槽において多量の泡の
発生が見られる。連続めつき操業においては時間
とともにめつき液貯蔵槽内で泡の蓄積成長が起
り、ある時間が経過すると、めつき液貯蔵槽の上
部からめつき液が溢れてめつき液が外部に洩れ、
連続的にめつきができない状況となる。 また、このような泡が多量にめつき液に蓄積成
長すると、めつき析出外観にめつきムラや斑点な
どの悪影響が出る。 またさらに、半田めつき液や錫めつき液を使用
した高速めつきでは、空気の巻き込みによる発泡
の他に、めつき液が強酸性あるいはアルカリ性で
あるため電解槽のカソードから電解による水素ガ
スが発生しアノードから酸素ガスが発生し発生し
た水素ガスや酸素ガスによる発泡が生じるので、
発泡量がいつそう増大する。 従来、かかる泡の発生の防止抑制または除去方
法としては、メタノール、イソプロパノールなど
のアルコール系消泡剤や、ソルビタンオレイン酸
トリエステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステル、プルロニツク型非イオン活性剤などの界
面活性剤型消泡剤を使用する方法（文献名：新界
面活性剤入門 三洋化成工業(株)出版、259ペー
ジ；界面活性剤 講談社出版、106ページ）、貯蔵
槽内のめつき液面上に発生する泡を機械的に掬い
採るスイーパーなる装置を使用して機械的に泡を
除去する方法が知られている。 しかしながら、消泡剤を使用する方法は、消泡
剤の添加によつてめつき外観に悪影響を与えるほ
か、消泡剤の消泡効果に持続性がなく、コストが
高くなるでけでなく、操業管理が複雑になる欠点
がある。また、機械的に泡を除去する方法は、除
去した泡の処理を別に考慮しなければならない欠
点や泡を除去することによりめつき液が減少する
欠点があり、決定的な解決法にはならない。 （考案が解決しようとする問題点） 本考案は、めつき液中に発生する泡を効率的か
つ簡便に除去するためのめつき液脱泡装置を提供
することを目的とする。 （問題を解決する手段） 上記目的は、本考案に従い、 泡を含有するめつき液を脱泡するためのめつき
液脱泡装置であつて、 本質的に、 気体も液体も透過させない連続した不透過性構
造体、および 気体は透過させるが液体は透過させない気液分
離膜、 からなり、 該不透過性構造体は気体を排出させるための気
体排出口を有し、かつ 該不透過性構造体および該気液分離膜は中空構
造を形成している ことを特徴とするめつき液脱泡装置 により達成される。 本考案は、気体は透過するが液体は透過しない
気液分離膜の一方の側を、気泡を有するめつき液
あるいはめつき液から発生した泡に接触させ、他
方の側を減圧状態にするか、または、気体は透過
するが液体は透過しない気液分離膜の一方の側を
コンプレツサーなどによる圧搾空気により加圧状
態にし、他方の側を開放系に導くことによつて、
即ち、泡を構成するめつき液と気体（電解によつ
て発生した気体あるいは空気）とのうち、気体
（電解によつて発生した気体あるいは空気）のみ
を気液分離膜を通して除去することに基づく。 以下、本考案の好ましい態様を図面を用いて説
明する。 第１図は本考案によるめつき液脱泡装置１をめ
つき液貯蔵槽５の上に設置したものの概略断面立
面図である。 めつき液はめつき液貯蔵槽５に溜められてお
り、めつき液送出口７からポンプによつてめつき
電解槽（図示されていない）に送られ、めつきが
行われ多量の泡を含んだめつき液となつて、再び
めつき液受入口６を通じてめつき液貯蔵槽５に戻
る。このようなめつき液の循環によつて、時間と
ともにめつき液貯蔵槽５に泡が蓄積成長する。め
つき液貯蔵槽５は内径300ミリメートルの円筒形
をしている。 第２図は第１図に示しためつき液脱泡装置１を
取り外して、めつき液貯蔵槽５を上から見た概略
平面図である。第２図に示すようにめつき液貯蔵
槽５の最上部には高さ１ミリメートル、直径10ミ
リメートルの突起部８が放射状に６個所設けられ
ており、めつき液脱泡装置１をめつき液貯蔵槽５
の上部に設置したときこの突起部８のために、め
つき液脱泡装置１とめつき液貯蔵槽５の最上部と
の間に１ミリメートルの空き間ができる。この空
き間は、突起部８の代わりにめつき貯蔵槽５の最
上部に気体が出入りできる程度の浅い溝を、突起
部８と同様に放射状に数個所作ることによつても
得られる。このような突起部８や溝はめつき液脱
泡装置１側に設置してもよい。めつき液脱泡装置
１は、減圧ポンプに通じる気体排出口４から排気
されることによつてその中空構造の内部が負圧と
なり、めつき液貯蔵槽５の内壁とめつき液脱泡装
置１の側面との空き間から空気がめつき液面に供
給される。そのため、液面上の泡は空き間から洩
れることなく、めつき液脱泡装置１の下部に位置
する気液分離膜３に吸い寄せられ、泡は気液分離
膜３上で破壊され泡の気体成分のみが透過しめつ
き液脱泡装置１の内部を経て気体排出口４を通り
排気される。ただし、この空き間を形成するため
の突起部８や溝の形状及び数は任意でよく、槽内
の気圧変化を調整できるものであれば良い。しか
し、この空き間は、気体排出口４からの排気の程
度を調整することによつても泡もれ防止が可能な
ため必須のものではないが、空き間を設けること
によつて脱泡効果は著しく増加する。 めつき液脱泡装置１は中空な構造をしており、
上部に内径10ミリメートル、外形14ミリメート
ル、長さ30ミリメートルのパイプからなる気体排
出口４があり、気体排出口４は最終的に減圧を調
整できる真空ポンプに通じている耐圧チユーブと
連結されている。また、めつき液脱泡装置１の底
面は、多孔質ポリ四フツ化エチレン膜からなる気
液分離膜３（厚さ0.1ミリ）を、補強のためのポ
リ四フツ化エチレン材の格子状のメツシユ（格子
の大きさ５ミリ）で両側から密着してはさんだ構
造をしている。 上で説明した空き間を設けためつき液脱泡装置
１において、気体排出口４を真空ポンプによつて
減圧排気すると、成長した泡は脱泡装置１の気液
分離膜３に到達するが、泡の気体のみが気液分離
膜３を透過し、負圧状態によつて気体排出口１を
通じて排出されるのと同時に、泡が破壊されめつ
き液はめつき液貯蔵槽５のめつき液へもどる。 また、突起部８あるいは溝を作ることによつて
めつき液脱泡装置１とめつき液貯蔵槽５との間に
空き間を作りめつき液貯蔵槽５内に気体が入るこ
とができる構造は、めつき液貯蔵槽５のめつき液
面の液もれが起きない程度上方の位置に、気体が
通過できる数個の小孔でも代用可能である。 また、気体排出口４から気体を排気すること
は、気体排出口４から減圧ポンプで排気を行う代
わりに、気体排出口４を大気に開放し、めつき液
貯蔵槽５のめつき液面の液もれが起きない程度液
面上方の位置に孔を開け、この孔をコンプレツサ
ーに接続することによつてめつき液貯蔵槽５内を
加圧状態とすることでも代用可能であるが、この
場合はめつき液脱泡装置１とめつき液貯蔵槽５と
の間は密閉状態とする必要がある。 第３図も本考案によるめつき液脱泡装置１をめ
つき液貯蔵槽５の上に設置したものの概略断面立
面図であるが、このめつき液脱泡装置１は液面に
浮くフロートタイプの脱泡装置である。気液分離
膜３を装着している中空構造のめつき液脱泡装置
１は、第１図と同様に気体排出口４および気液分
離膜３を具備している。しかし、第３図のめつき
液脱泡装置１は、外径295ミリメートルの円盤形
の中空構造をしており、めつき液脱泡装置１の側
面の６個所にめつき液貯蔵槽５の内壁と接触する
程度の突起部があるため、めつき液貯蔵槽５の内
壁に対して約２ミリメートルの空き間を保ちつ
つ、めつき液脱泡装置１の浮力によつてめつき液
上に浮遊することが可能である。このようなめつ
き液脱泡装置１は、減圧ポンプに通じる気体排出
口４から排気されることによつてその中空構造の
内部が負圧となり、めつき液貯蔵槽５の内壁とめ
つき液脱泡装置１の側面との空き間から空気がめ
つき液面に供給される。そのため、液面上の泡は
空き間から洩れることなく、めつき液脱泡装置１
の下部に位置する気液分離膜３に吸い寄せられ、
泡は気液分離膜３上で破壊され泡の気体成分のみ
が透過しめつき液脱泡装置１の内部を経て気体排
出口４を通り排気される。一方、破壊された泡の
液成分はめつき液にもどり、脱泡過程が進行す
る。第３図のようにめつき液脱泡装置１がフロー
ト式の場合は、気液分離膜３が液面に非常に接近
しているか、あるいは接触しているため、めつき
液面の増減に係らず、液面上の泡を高効率で除去
できるメリツトがある。 第４図も本考案のめつき液脱泡装置１およびそ
れとともに用いるめつき液貯蔵槽５の概略断面立
面図である。第４図のめつき液脱泡装置１は、気
液分離膜３が液面内部に達しているチユーブ状の
形をしている以外は、第１図と同じである。この
ように気液分離膜３をチユーブ状に加工したもの
を用いた場合も、めつき液面の増減に係らず脱泡
が可能である。 なお、気液分離膜の例としては、連続多孔質
の、ポリ四フツ化エチレン膜、ポリ四フツ化エチ
レン−ポリ４−ビニルピリミジン膜、ポリ四フツ
化エチレン−ポリビニルピリミドン膜、セルロー
ス膜、セルロース−２，５−アセテート膜、ポリ
四フツ化エチレン−ポリスチレン膜などを挙げる
ことができる。 （実施例） 以下、本考案を実施例により具体的に説明す
る。 （実施例 １） 第１図に基づく実験装置を用いた。第１図に示
すように、該実験装置はめつき液脱泡装置１およ
びめつき液貯蔵槽５から構成されており、めつき
液脱泡装置１は不透過性構造体２および気液分離
膜３から構成されている。めつき液脱泡装置１に
は気体排出口４が設けられており、めつき液貯蔵
槽５にはめつき液受入口６およびめつき液送出口
７が設けられている。 めつき液貯蔵槽５の上端部において６個の突起
物８を設けることによつて、めつき液脱泡装置１
とめつき液貯蔵槽５の上部との間に僅かな空き間
を保ちつつ、めつき液脱泡装置１でめつき液貯蔵
槽５に蓋をする。めつき液脱泡装置１はジヤパン
ゴアテツクス(株)社製の多孔質ポリ四フツ化エチレ
ン膜からなる気液分離膜３（厚さ0.1ミリ）を有
している。補強のため気液分離膜３をポリ四フツ
化エチレン材の格子状のメツシユ（格子の大きさ
５ミリ）で両側から密着してはさみ、不透過性構
造体２の底部に固定した。 上記多孔質ポリ四フツ化エチレン膜は、半田め
つき液及び錫めつき液などの多くのめつき液に対
して撥水性を示すだけでなく、細孔の大きさ及び
厚さなどを容易に選択でき、気体の通気性をコン
トロールできるので最適な気体分離膜の一つであ
る。上記多孔質ポリ四フツ化エチレン膜は、ジヤ
パンゴアテツクス(株)から登録商標「ゴアテツク
ス」の下に販売されており多様な形状のものが容
易に入手できる。 めつき液脱泡装置１の上部及び側面は、気体排
出口４を除いて、気体が透過できないよう密閉
し、不透過性構造体２の底部に気液分離膜３が固
定してあるため、めつき液脱泡装置１は気体のみ
透過できる構造をしている。めつき液脱泡装置１
の上部には減圧ポンプに通じる気体排出口４があ
り、気液分離膜３を通じてめつき液脱泡装置１内
に入つた気体は気体排出口４を通じて排出され
る。めつき液脱泡装置１とめつき液貯蔵槽５との
空き間からは外気が採り入れられ、めつき液量の
増減によるめつき液貯蔵槽５内と外気との気圧差
の調整を行う構造をしている。 めつき液として、 メタンスルホン酸第１錫（金属錫として）＝
17.5ｇ／、 メタンスルホン酸鉛（金属鉛として）＝7.5ｇ／
、 遊離メタンスルホン酸＝120ｇ／、 ポリオキシノニルフエノールエーテル＝1.5
ｇ／、 Ｎ−牛脂アルキルＮ，Ｎ，N′，N′，N′−ペン
タメチルプロピレンアンモニウムジクロライド＝
1.5ｇ／、 ８−オキシキノリン＝15.0ｇ／ を含有する公知の錫−鉛合金めつき液２を用い
て実験を行つた。めつき液の流量は約５／分で
あつた。液温は25℃であつた。また、気体の排出
は、約50Torrの負圧にして行つた。発泡の程度
は液面上の泡の高さを物差しで所定の時間ごとに
計測しデータ化した。実験結果を第１表に示す。 また、気体排出口４と減圧ポンプとの間にトラ
ツプを設けて、めつき液が液体分離膜３を透過し
てこないかどうかを観察したが、めつき液は全く
透過してこなかつた。 （比較例 １） 実施例１において、気体の排出における負圧を
行わなかつた以外は、実施例１と同じ条件で行つ
た。結果を第１表に示す。第１表に示すごとく５
分以上めつき液を循環させていると貯蔵タンクか
ら溢れでてしまつた。 （実施例 ２） 第３図に示す実験装置を用いた。第１図と同様
の構造をもつめつき液脱泡装置１がめつき液の上
に浮遊しており、めつき液の増減とともにめつき
液脱泡装置１も上下する。第３図のめつき液脱泡
装置１とめつき液貯蔵槽５の内壁との間には僅か
な空き間がある。第３図のめつき液脱泡装置１で
は、めつき液の表面上に直接気液分離膜３が接
し、フロート式にめつき液脱泡装置１が上下する
ため泡の発生は皆無となる。 実験条件としては、使用装置が異なること及び
めつき液として、 硫酸第１錫＝50ｇ／、 硫酸＝100ｇ／、 イソプロパノール＝20ｇ／、 α−オクチル硫酸ナトリウム＝10ml／、 スルホン酸クレゾール＝30ｇ／、 ホルマリン＝５ml／ を含有する公知の光沢錫めつき液約３を使用し
たこと以外は、実施例１と同条件で行つた。実験
の結果を第１表に示す。 （比較例 ２） 実施例２において、気体の排出のために減圧に
しなかつた以外は、実施例２と同条件で行つた。
結果を第１表に示す。 （実施例 ３） 第４図に示す実験装置を用いた。第１図とは異
なり、膜状の気液分離膜３を使用するのではな
く、ジヤパンゴアテツクス(株)社製の連続多孔質ポ
リ四フツ化エチレン膜からなるパイプ状（外形15
ミリメートル、内径12ミリメートル、長さ50セン
チメートル）の気液分離膜３をめつき液貯蔵槽５
内にコイル状に設置した。第４図のめつき液脱泡
装置１とめつき液貯蔵槽５の内壁との間には僅か
な空き間がある。 使用装置が異なること及び、めつき液として、 メタンスルホン酸第１錫（金属錫として）＝20
ｇ／、 メタンスルホン酸ニツケル（金属ニツケルとし
て）＝40ｇ／、 メタンスルホン酸＝200ｇ／、 ポリオキシオレイルフエノールエーテル＝５
ｇ／、 尿酸＝0.05ｇ／ を包含する公知の錫−ニツケル合金めつき液を使
用したこと以外は、実施例１と同条件で行つた。
実験の結果を第１表に示す。 （比較例 ３） 実施例３において、気体の排出のために減圧し
なかつた以外は、実施例３と同条件で行つた。結
果を第１表に示す。 （実施例 ４） 気液分離膜３として、厚さ１ミリのポリ四フツ
化エチレン−ポリビニルピリミドン膜を用いた以
外は実施例１に示す実験装置を用いた。実験装置
が異なる以外は、実施例１と同条件で行つた。結
果を第１表に示す。 （比較例 ４） 実施例４において、気体の排出のために減圧に
しなかつた以外は、実施例４と同条件で行つた。
結果を第１表に示す。 （実施例 ５） 気液分離膜３として、厚さ0.5ミリのポリ四フ
ツ化エチレン−ポリスチレン膜を用いた以外は実
施例２に示す実験装置を用いた。実験装置が異な
ること及びめつき液として スルホこはく酸ビスマス（金属ビスマスとし
て）＝30ｇ／、 遊離スルホこはく酸ビスマス＝200ｇ／、 ペプトン＝５ｇ／ を含有する公知の錫−ビスマス合金めつき液を使
用したこと以外は、実施例１と同条件で行つた。
結果を第１表に示す。 （比較例 ５） 実施例５において、気体の排出のために減圧に
しなかつた以外は、実施例５と同条件で行つた。
結果を第１表に示す。

【表】

【表】 第１表に示すごとくフロート式のめつき液脱泡
装置１では、特に著しい脱泡効果を示した。ま
た、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４お
よび実施例５のいずれにおいても、めつき特性に
影響はなかつた。 （考案の効果） 以上の説明のように気液分離膜の一方の側を負
圧にし、めつき液から発生する泡を脱泡するめつ
き液脱泡装置によつて、めつき特性をそこなうこ
となく、まためつき液を損傷することなく半田め
つきや錫めつきになど発泡性のあるめつき液をも
ちいて高速めつきを実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一態様を示すめつき液脱泡装
置およびめつき液貯蔵槽の概略断面立面図であ
る。第２図は第１図に示しためつき液貯蔵槽の平
面図である。第３図は本考案の別の一態様を示す
めつき液脱泡装置およびめつき液貯蔵槽の概略断
面立面図である。第４図は本考案のさらに別の一
態様を示すめつき液脱泡装置およびめつき液貯蔵
槽の概略断面立面図である。 １……めつき液脱泡装置、２……不透過性構造
体、３……気液分離膜、４……気体排出口、５…
…めつき液貯蔵槽、６……めつき液受入口、７…
…めつき液送出口、８……突起部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 泡を含有するめつき液を脱泡するためのめつ
   き液脱泡装置であつて、 本質的に、 気体も液体も透過させない連続した不透過性
   構造体、および 気体は透過させるが液体は透過させない気液
   分離膜、 からなり、 該不透過性構造体は気体を排出させるための
   気体排出口を有し、かつ 該不透過性構造体および該気液分離膜は中空
   構造を形成している ことを特徴とするめつき液脱泡装置。 ２ 該気液分離膜が連続多孔質疎水性高分子膜で
   ある実用新案登録請求の範囲第１項記載のめつ
   き液脱泡装置。 ３ 該連続多孔質疎水性高分子膜がフイルム状あ
   るいはチユーブ状である実用新案登録請求の範
   囲第１〜２項のいずれかに記載のめつき液脱泡
   装置。 ４ 該めつき液が錫成分を含有するめつき液であ
   る実用新案登録請求の範囲第１〜３項のいずれ
   かに記載のめつき液脱泡装置。