JPH06235098A - メッキ方法及びその装置 - Google Patents

メッキ方法及びその装置

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JPH06235098A
JPH06235098A JP5023046A JP2304693A JPH06235098A JP H06235098 A JPH06235098 A JP H06235098A JP 5023046 A JP5023046 A JP 5023046A JP 2304693 A JP2304693 A JP 2304693A JP H06235098 A JPH06235098 A JP H06235098A
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anode
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soluble
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清矢 西村
Yoshihisa Maejima
義久 前嶋
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篤佳 太田
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
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    • C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メッキ液の管理を円滑に行うことができるメ
ッキ方法及びその装置を提供することを目的とする。 【構成】 金属イオンを含んだメッキ液（１ａ）によっ
て満たされたメッキ槽（１）中で、還元反応を行わせる
ことにより、ワーク（４）にメッキを施す際、ワーク
（４）と不溶性陽極（３）との間で通電を行うことによ
りメッキを行い、不溶性陽極（３）と溶性陽極（２）と
の間で溶性陽極（２）を陽極として通電を行うことによ
りメッキにより消費された金属イオンを補充するように
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属イオンの補充に好
適なメッキ方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のメッキ装置を図５に示す。まず、
この図に示す陽極１６として溶性陽極を使用した場合に
ついて説明する。メッキ槽１にはメッキ液１ａが満たさ
れており、このメッキ液１ａには陰極１５及び陽極１６
が入っている。この陰極１５及び陽極１６は、整流器１
２に接続されている。
【０００３】このような構成において、整流器１２を介
した通電が行われる陽極１６においては、 Ｍ → Ｍ+ ＋ ｅ- ……（１） なる反応が起こり、メッキ液１ａ中に金属イオンが溶出
する。一方、陰極１５においては、 Ｍ+ ＋ ｅ- → Ｍ ……（２） なる反応が起こり、上記化学式（１）によって示される
電解反応によって溶出した金属イオンが金属皮膜として
陰極１５に析出する。このように電解反応によって溶出
した金属イオンがそのまま金属皮膜として陰極１５に析
出するため、メッキ液１ａ中の金属イオン濃度は理論的
には変化しない状態になっている。
【０００４】次に、陽極１６として不溶性陽極を使用し
た場合について説明する。不溶性陽極を使用した場合、
整流器１２を介した通電が行われる陽極１６において
は、 ２ＯＨ- → Ｈ2Ｏ ＋ １／２Ｏ2 ＋ ２ｅ- ……（３） なる反応が起こり、電子が分離されるとともに酸素が発
生する。
【０００５】一方、陰極１５においては、 Ｍ+ ＋ ｅ- → Ｍ ……（４） なる反応が起こり、上記化学式（３）によって示される
反応によって溶出した陰イオンが化学式（４）によって
示される反応によりメッキ液１ａ中に含まれている金属
イオンと結合し、金属皮膜として析出する。したがっ
て、メッキ液１ａ中の金属イオン濃度はメッキ析出量分
だけ減少する。この場合、金属イオン濃度がメッキ析出
量分だけ減少するため、メッキ液の管理を行い、金属イ
オンの補充をする必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、陽極１６として溶性陽極を使用した場合には、陽
極１６が金属イオンを溶出する時のスラッジ（カス）が
陰極１５に付着し、メッキの品質が低下し、被メッキ物
の不良の原因となるという問題点があった。また、陽極
１６として不溶性陽極を使用した場合には、メッキ液１
ａ中の金属イオン濃度がメッキ析出量分だけ低下する。
そのため、金属イオンの補充が必要になるという問題点
があった。このように、従来の装置においてはメッキ装
置及びメッキ液の管理を円滑に行うことが十分にできな
かった。
【０００７】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、メッキ装置及びメッキ液の管理を円滑に
行うことができるメッキ方法及びその装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載の発明にあっては、金属イオンを含ん
だメッキ液によって満たされたメッキ槽中で、還元反応
を行わせることにより、前記金属イオンを金属皮膜とし
て当該メッキ液に浸された被メッキ物に積層させるメッ
キ方法において、メッキを行う場合には、被メッキ物と
不溶性陽極との間で通電を行い、当該メッキにより消費
された金属イオンを補充する場合には、前記不溶性陽極
と、溶性陽極との間で溶性陽極を陽極として通電を行う
ことを特徴とする。
【０００９】また、請求項２に記載の発明にあっては、
金属イオンを含んだメッキ液によって満たされたメッキ
槽中で、還元反応を行わせることにより、前記金属イオ
ンを金属皮膜として当該メッキ液に浸された被メッキ物
に積層させるメッキ装置において、前記メッキ槽内に溶
性陽極及び不溶性陽極とが配設され、溶性陽極と不溶性
陽極との間で通電する通電手段を有することを特徴とす
る。
【００１０】
【作用】上記構成をとったため、請求項１に記載の方法
にあっては、被メッキ物と不溶性陽極との間で通電を行
うと当該被メッキ物に対してメッキが行われ、当該不溶
性陽極と溶性陽極との間で通電を行うと前記メッキによ
り消費された金属イオンが補充される。
【００１１】請求項２に記載の発明にあっては、メッキ
槽内に溶性陽極及び不溶性陽極とが配設されているた
め、溶性陽極と不溶性陽極との間で通電することによ
り、メッキ槽の金属イオンの消費及び当該溶性陽極によ
る金属イオンの補充が円滑に行われる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。 Ａ：実施例の構成 図１はこの発明の一実施例によるメッキ装置の構成を示
す図である。この図においてメッキ槽１は、金属イオン
が溶出したメッキ液１ａで満たされている。４はメッキ
が施されるワーク（被メッキ物）である。
【００１３】このワーク４の一端部が配線５によって端
子７に接続されている。このワーク４にメッキを行う場
合には、この端子７がスイッチ１０ａによって端子１０
と接続される。この端子１０は整流器１２のマイナス端
子１３と予め接続されているため、端子７と端子１０が
スイッチ１０ａによって接続されることによりワーク４
とマイナス端子１３とが接続される。
【００１４】３は不溶性陽極であり、白金もしくはチタ
ン上に白金を施したものから形成されており、ワーク４
の下方に配置されている。この不溶性陽極３が配置され
る位置やその形状はワーク４へのメッキ金属皮膜の皮膜
分布に対して影響を与えるため、ワーク４の位置やその
形状については所定の精度が保たれるようになってい
る。この不溶性陽極３は配線６によって端子８に接続さ
れている。
【００１５】２ａは導電性のチタン製の網である。この
チタン製の網２ａの中は、メッキ処理によってワーク４
の表面へ析出する金属と同一の材料によって形成された
金属からなる粒状体（例えば、ハンダボール）２ｂが充
填されている。この粒状体２ｂとチタン製の網２ａとが
溶性陽極２を構成する。チタン製の網２ａは粒状体２ｂ
各々に電流を流すようにするための導電体である。この
溶性陽極２は、布等からなり、フィルタとして機能する
アノードバック２ｃに覆われている。このようにアノー
ドバッグ２ｃによって溶性陽極２を覆うことにより、こ
の溶性陽極２の溶出によって発生する金属のカスがメッ
キ液１ａの中に浮遊したり、ワーク４に付着しないよう
にしている。また、チタン製の網２ａは配線６ａによっ
て端子９に接続されている。メッキ液１ａ中に金属イオ
ンを補充する場合には、端子９はスイッチ１１ａによっ
て端子１１に接続される。
【００１６】Ｂ：実施例の動作 次に、図１乃至図３を参照して本実施例の動作を説明す
る。 ＜ワーク４にメッキを行う場合＞まず、図１に示す端子
７にスイッチ１０ａを接続する。これにより、ワーク４
とマイナス端子１３とが接続される。また、図１におけ
る端子８とスイッチ１１ａとを接続する。これにより不
溶性陽極３とプラス端子１４とが接続される。このよう
に接続した略図を図２に示す。なお、この図２におい
て、図１に示す符号７から符号１１等で示す部分、アノ
ードバッグ２ｃ及び粒状体２ｂ等の溶性陽極２の細部は
図示を省略してある。
【００１７】このようにして、ワーク４及びマイナス端
子１３を接続した後、整流器１２に電流を供給する。こ
れにより図中矢印ｖ１で示す方向に電流が流れ、メッキ
液１ａの中では電解反応が起こる。この電解反応によっ
て、メッキ液１ａ中に溶出している金属イオンが還元さ
れ、ワーク４の表面に金属皮膜として析出する。なお、
メッキ液１ａに溶出している金属イオンの濃度は略均一
である。また、破線４ｂで示す部分は析出した金属被膜
である。
【００１８】一方、このようにしてワーク４に金属が金
属皮膜として析出することによりメッキ液１ａ中に含ま
れる金属イオンが消費されると、メッキ液１ａ中ではワ
ーク４に析出した金属の量に相当する量の金属イオンが
減少している。そのため、メッキ液１ａの金属イオン濃
度が低くなっている。
【００１９】＜メッキ液１ａに金属イオンを補充する場
合＞まず、図１における端子８にスイッチ１０ａを接続
する。これにより不溶性陽極３とマイナス端子１３とが
接続される。また、図１における端子９にスイッチ１１
ａを接続する。これにより、溶性陽極２（より厳密には
チタン製の網２ａ）とプラス端子１４とが接続される。
このように接続した略図を図３に示す。なお、この図３
において、図１に示す符号７から符号１１等で示す部
分、アノードバッグ２ｃおよび粒状体２ｂ等の溶性陽極
２の細部は図示を省略してある。
【００２０】このようにして、溶性陽極２及びマイナス
端子１３を接続した後、整流器１２に電流を供給する。
これにより図中矢印ｖ２で示す方向に電流が流れ、メッ
キ液１ａの中では電解反応が起こる。この電解反応によ
って、溶性陽極２ａでは酸化反応が起こり、金属が陽イ
オンとなってメッキ液１ａ中へ溶出する。このため上述
のようなワーク４へのメッキ処理によって消費された金
属イオンが補充される。
【００２１】一方、不溶性陽極３では、還元反応が起こ
り、メッキ液１ａ中へ溶出した陽イオンとほぼ同量の金
属が金属皮膜として析出する。この場合において、ワー
ク４にメッキを施した場合と同一の電荷量（電流×時
間）を流せば、メッキ処理によって消費された金属イオ
ンとほぼ同量の金属イオンを補充することができる。な
お、本実施例においては整流器を使用したが、この整流
器に代えて直流電源を使用して通電するようにしても良
い。
【００２２】Ｃ：本実施例の効果 このように、ワーク４にメッキを行う場合には、端子７
にスイッチ１０ａを接続するとともに、端子８にスイッ
チ１１ａを接続し、メッキ液１ａに金属イオンを補充す
る場合には端子８にスイッチ１０ａを接続するととも
に、端子９にスイッチ１１ａを接続し、所定量の電流を
一定時間流すという簡単、かつ、負担が少ない操作によ
ってメッキ処理及び金属イオンの補充ができるため、メ
ッキ装置及びメッキ液１ａの管理を円滑に行うことが可
能になる。また、アノードバッグ２ｃによって溶性陽極
２を覆ったため、金属のカスがメッキ液１ａ中に溶出す
ることがなく、ワーク４に対するメッキの品質を向上さ
せることができる。
【００２３】Ｄ：他の実施例 図５に本発明の他の実施例の構成を説明する。この図５
に示すメッキ装置は、メッキ槽１とは別にメッキタンク
２０を有し、メッキタンク２０内のメッキ液をポンプ２
１により汲み上げフィルタ２３を介してメッキ槽１へ送
り、メッキ槽１内のメッキ液をポンプ２２によりメッキ
タンク２０へ戻すようにしたものである。また、このメ
ッキ装置において、不溶性陽極２はメッキ槽１内ではな
くメッキタンク２０内に配置される。また、上述の図１
に示す装置においては、アノードバック２ｃにより溶性
陽極２を覆っていたが、この装置においてはアノードバ
ック２ｃを使用しない。フィルタ２３がアノードバック
２ｃに代って金属のカスを除去するからである。溶性陽
極２、不溶性陽極３およびワーク４の各々と、整流器１
２との配線のための構成は既に述べた図１に示す構成と
同様である。
【００２４】一般的にワークに対するメッキ層の付着の
度合いはメッキ槽内の電界分布に左右されるが、溶性電
極を使用したメッキの場合、電極の溶出に伴ってメッキ
槽内の電界分布が不安定になる。特にポンプによりメッ
キ液を循環させると共に通常のメッキ（例えば図５に示
されるメッキ装置によるメッキ）の場合の１０倍以上の
電流を通電してメッキを行う高速メッキにおいては、所
望のメッキ品質を得るために通常のメッキ以上にメッキ
槽内における電界分布の安定化を図る必要がある。しか
しながら、図４に示すメッキ装置においては、溶性電極
２をワーク４および不溶性陽極３の配置されるメッキ槽
１とは別のメッキタンク２０内に配置したためワーク４
の周囲の電界分布の安定性が良く、加えてポンプ２１お
よび２２によりメッキ液の循環が高速に進められるの
で、メッキ処理の速度と保守性を共に向上させることが
できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、メッキ槽内に溶性陽極及び不溶性陽極とを配設した
ため、メッキ装置及びメッキ液の管理を円滑に行うこと
ができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例によるメッキ装置の構成
を示す図である。
【図２】 この発明の一実施例によるメッキ装置の構成
を示す図である。
【図３】 この発明の一実施例によるメッキ装置の構成
を示す図である。
【図４】 この発明の他の実施例によるメッキ装置の構
成を示す図である。
【図５】 従来のメッキ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１……メッキ槽（メッキ槽）、２……溶性陽極、３……
不溶性陽極、４……ワーク。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 金属イオンを含んだメッキ液によって満
    たされたメッキ槽中で、還元反応を行わせることによ
    り、前記金属イオンを金属皮膜として当該メッキ液に浸
    された被メッキ物に積層させるメッキ方法において、メ
    ッキを行う場合には、被メッキ物と不溶性陽極との間で
    通電を行い、当該メッキにより消費された金属イオンを
    補充する場合には、前記不溶性陽極と、溶性陽極との間
    で溶性陽極を陽極として通電を行うことを特徴とするメ
    ッキ方法。
  2. 【請求項２】 金属イオンを含んだメッキ液によって満
    たされたメッキ槽中で、還元反応を行わせることによ
    り、前記金属イオンを金属皮膜として当該メッキ液に浸
    された被メッキ物に積層させるメッキ装置において、前
    記メッキ槽内に溶性陽極及び不溶性陽極とが配設され、
    溶性陽極と不溶性陽極との間に通電する手段を有するこ
    とを特徴とするメッキ装置。
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