JPH06336699A - めっき液への亜鉛イオンの供給方法 - Google Patents
めっき液への亜鉛イオンの供給方法Info
- Publication number
- JPH06336699A JPH06336699A JP12743493A JP12743493A JPH06336699A JP H06336699 A JPH06336699 A JP H06336699A JP 12743493 A JP12743493 A JP 12743493A JP 12743493 A JP12743493 A JP 12743493A JP H06336699 A JPH06336699 A JP H06336699A
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- Japan
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- plating solution
- zinc
- plating
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- ions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属粒体のめっき液中への溶解量を適正に制
御する。 【構成】 不溶性陽極を用いる鋼帯の連続電気亜鉛めっ
き設備において、めっき液中へ金属亜鉛を溶解して亜鉛
イオンを補充するに際し、鋼帯の目付け量、幅寸法、ラ
イン速度から必要な亜鉛供給速度を算出するとともに、
めっき液のｐＨ値からこの亜鉛供給速度に対応するめっ
き液流量を決定し、ポンプ5a出側のめっき液流量をこの
決定値となるよう制御して構成する。
御する。 【構成】 不溶性陽極を用いる鋼帯の連続電気亜鉛めっ
き設備において、めっき液中へ金属亜鉛を溶解して亜鉛
イオンを補充するに際し、鋼帯の目付け量、幅寸法、ラ
イン速度から必要な亜鉛供給速度を算出するとともに、
めっき液のｐＨ値からこの亜鉛供給速度に対応するめっ
き液流量を決定し、ポンプ5a出側のめっき液流量をこの
決定値となるよう制御して構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、不溶性陽極を用いる鋼
帯等の金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、消費
される亜鉛イオンをめっき液中に補充するための亜鉛イ
オンの供給方法に関する。
帯等の金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、消費
される亜鉛イオンをめっき液中に補充するための亜鉛イ
オンの供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車、家電製品等において耐食
性向上の要求が高まり、亜鉛めっき鋼板の需要も著しい
増加を見せている。こうした需要増に対処するため、高
能率生産の可能な高電流密度による高速めっき法が採用
されているが、高速めっき法においては陽極交換を頻繁
に行わねばならない可溶性陽極方式よりも、陽極交換の
必要のないイリジウム系等の不溶性陽極を用い、消費さ
れる金属イオンを連続的に補給する方式の方が有利であ
ることはいうまでもない。
性向上の要求が高まり、亜鉛めっき鋼板の需要も著しい
増加を見せている。こうした需要増に対処するため、高
能率生産の可能な高電流密度による高速めっき法が採用
されているが、高速めっき法においては陽極交換を頻繁
に行わねばならない可溶性陽極方式よりも、陽極交換の
必要のないイリジウム系等の不溶性陽極を用い、消費さ
れる金属イオンを連続的に補給する方式の方が有利であ
ることはいうまでもない。
【０００３】めっき液としては通常、硫酸系の電解液が
使用される。また、めっき液中への亜鉛イオンの補給方
法には、金属亜鉛を直接めっき液に接触させることによ
り溶解させる方法と、酸化亜鉛等の金属化合物を溶解さ
せる方法とがある。粒状、あるいは塊状の金属亜鉛を直
接溶解させる方法は溶解速度が低く、粉末状の金属化合
物を溶解させる方が一見能率的なようであるが、このよ
うな金属化合物粉は一般に液中に投入された際、粉体表
面に生じる反応熱によって塊状化（ブロッキング）しや
すく、塊状化したものはほとんど溶解しないという欠点
があるため、粒状、あるいは粉末の金属亜鉛を直接溶解
させる方法が採用される場合も多い。
使用される。また、めっき液中への亜鉛イオンの補給方
法には、金属亜鉛を直接めっき液に接触させることによ
り溶解させる方法と、酸化亜鉛等の金属化合物を溶解さ
せる方法とがある。粒状、あるいは塊状の金属亜鉛を直
接溶解させる方法は溶解速度が低く、粉末状の金属化合
物を溶解させる方が一見能率的なようであるが、このよ
うな金属化合物粉は一般に液中に投入された際、粉体表
面に生じる反応熱によって塊状化（ブロッキング）しや
すく、塊状化したものはほとんど溶解しないという欠点
があるため、粒状、あるいは粉末の金属亜鉛を直接溶解
させる方法が採用される場合も多い。
【０００４】この場合のめっき液の濃度制御は、たとえ
ば特公昭53-24897号公報に記載されているように、めっ
き液循環タンクと金属亜鉛溶解槽との間にめっき液を循
環させ、めっき液循環タンクにおけるめっき液濃度の上
限ならびに下限によって液の循環ポンプをオン−オフし
たり、循環流量を調整したりすることにより行われてい
る。そして、この場合の循環タンクへの金属イオンの供
給量は、めっき電流と時間との積からめっきによる金属
イオンの消費量を算出し、まためっき液循環タンク内の
金属イオン濃度の実測値と目標濃度との差から金属スト
リップによる持ち出し量を算出し、これら金属イオンの
消費量を必要供給量と見なしていた。
ば特公昭53-24897号公報に記載されているように、めっ
き液循環タンクと金属亜鉛溶解槽との間にめっき液を循
環させ、めっき液循環タンクにおけるめっき液濃度の上
限ならびに下限によって液の循環ポンプをオン−オフし
たり、循環流量を調整したりすることにより行われてい
る。そして、この場合の循環タンクへの金属イオンの供
給量は、めっき電流と時間との積からめっきによる金属
イオンの消費量を算出し、まためっき液循環タンク内の
金属イオン濃度の実測値と目標濃度との差から金属スト
リップによる持ち出し量を算出し、これら金属イオンの
消費量を必要供給量と見なしていた。
【０００５】しかしこの方法では、濃度測定と流量調整
等のアクションとのタイミングのずれや、めっき条件の
変更に伴う目標濃度の変更等に対する追随性が悪く、い
わゆるハンチング現象を生じて濃度の変動が大きいとい
う問題点があった。こうした点を改善するものとして、
特公昭62-46640号公報に記載されているめっき液濃度制
御方法を図３により簡単に説明する。図３はこの特公昭
62-46640号公報記載の発明の装置構成を示し、１は亜鉛
貯蔵ホッパ、２は原料切り出し装置、３は亜鉛溶解槽、
31はレベル計、４は循環タンク、６はライン内のめっき
槽、８は沈殿槽、９は速度計、10は設定器、11は演算
器、12は制御器、Ｓはストリップである。
等のアクションとのタイミングのずれや、めっき条件の
変更に伴う目標濃度の変更等に対する追随性が悪く、い
わゆるハンチング現象を生じて濃度の変動が大きいとい
う問題点があった。こうした点を改善するものとして、
特公昭62-46640号公報に記載されているめっき液濃度制
御方法を図３により簡単に説明する。図３はこの特公昭
62-46640号公報記載の発明の装置構成を示し、１は亜鉛
貯蔵ホッパ、２は原料切り出し装置、３は亜鉛溶解槽、
31はレベル計、４は循環タンク、６はライン内のめっき
槽、８は沈殿槽、９は速度計、10は設定器、11は演算
器、12は制御器、Ｓはストリップである。
【０００６】上記の構成において、一定の周期毎に、一
定時間経過後におけるめっき液循環タンク４内の亜鉛イ
オン濃度が目標値となるよう、亜鉛溶解槽３への亜鉛投
入速度を算出し、算出した亜鉛投入速度に対応した原料
切り出し装置２を制御することにより、めっき液濃度の
予測制御が効果的に行われるとしている。しかし、この
方法では、ライン内のめっき槽６の操業条件が大きく変
化するときなどに迅速な対応が困難である。その場合、
循環タンク４の容量を大きくすればある程度対応できる
が、不経済である。
定時間経過後におけるめっき液循環タンク４内の亜鉛イ
オン濃度が目標値となるよう、亜鉛溶解槽３への亜鉛投
入速度を算出し、算出した亜鉛投入速度に対応した原料
切り出し装置２を制御することにより、めっき液濃度の
予測制御が効果的に行われるとしている。しかし、この
方法では、ライン内のめっき槽６の操業条件が大きく変
化するときなどに迅速な対応が困難である。その場合、
循環タンク４の容量を大きくすればある程度対応できる
が、不経済である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解消し、きわめて容易でかつ確実な手段によ
って精度よく亜鉛イオンの濃度管理を行う方法を提供す
ることを目的とする。
な問題点を解消し、きわめて容易でかつ確実な手段によ
って精度よく亜鉛イオンの濃度管理を行う方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、不溶性陽極を
用いる金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、めっ
き液中へ金属亜鉛を溶解して亜鉛イオンを補充するに際
し、被めっき材の目付け量、幅寸法、ライン速度から必
要な亜鉛供給速度を算出するとともに、別途めっき液の
ｐＨ値から前記亜鉛供給速度に対応するめっき液流量を
決定し、ポンプ出側のめっき液流量をこの決定値となる
よう制御することを特徴とするめっき液への亜鉛イオン
の供給方法である。
用いる金属帯の連続電気亜鉛めっき設備において、めっ
き液中へ金属亜鉛を溶解して亜鉛イオンを補充するに際
し、被めっき材の目付け量、幅寸法、ライン速度から必
要な亜鉛供給速度を算出するとともに、別途めっき液の
ｐＨ値から前記亜鉛供給速度に対応するめっき液流量を
決定し、ポンプ出側のめっき液流量をこの決定値となる
よう制御することを特徴とするめっき液への亜鉛イオン
の供給方法である。
【０００９】
【作 用】被めっき材の目付け量をＧ（g/m2) 、板幅を
Ｗ（ｍ）、ライン速度をＳ（m/min) 、めっき液中の亜
鉛イオン濃度をα (g/l)、被めっき材によるめっき液の
持ち出し量をβ (l/m2) とすると、亜鉛イオンの消費速
度Ｚ（g/min)は、 Ｚ＝Ｇ・Ｗ・Ｓ＋α・β・Ｗ・Ｓ ・・・（１） によって求められる。なお、式中の各量のうちＧとＳは
ほぼ対応する関係にあり、αは目標値に維持するように
操業するから定数として扱ってよい。βも経験的に得ら
れる値で、定数として扱われる。
Ｗ（ｍ）、ライン速度をＳ（m/min) 、めっき液中の亜
鉛イオン濃度をα (g/l)、被めっき材によるめっき液の
持ち出し量をβ (l/m2) とすると、亜鉛イオンの消費速
度Ｚ（g/min)は、 Ｚ＝Ｇ・Ｗ・Ｓ＋α・β・Ｗ・Ｓ ・・・（１） によって求められる。なお、式中の各量のうちＧとＳは
ほぼ対応する関係にあり、αは目標値に維持するように
操業するから定数として扱ってよい。βも経験的に得ら
れる値で、定数として扱われる。
【００１０】一方、めっき液のｐＨ毎に、溶解装置の液
流量と亜鉛の溶解量との関係を求めると、図２のような
グラフが得られる。この横軸は、ｐＨ＝2.0 で1.0g/l溶
解させる流量を１として無次元化した亜鉛溶解槽送りめ
っき液流量、縦軸は金属亜鉛溶解量である。（１）式に
よって、ラインの操業条件から亜鉛イオンの消費速度Ｚ
が推定でき、さらにめっき液のｐＨによって、図２のグ
ラフから溶解装置の液流量を決定すれば、亜鉛イオンの
消費速度Ｚは亜鉛の溶解速度と一致し、亜鉛イオン濃度
は一定に保たれることになる。
流量と亜鉛の溶解量との関係を求めると、図２のような
グラフが得られる。この横軸は、ｐＨ＝2.0 で1.0g/l溶
解させる流量を１として無次元化した亜鉛溶解槽送りめ
っき液流量、縦軸は金属亜鉛溶解量である。（１）式に
よって、ラインの操業条件から亜鉛イオンの消費速度Ｚ
が推定でき、さらにめっき液のｐＨによって、図２のグ
ラフから溶解装置の液流量を決定すれば、亜鉛イオンの
消費速度Ｚは亜鉛の溶解速度と一致し、亜鉛イオン濃度
は一定に保たれることになる。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例である鋼帯の連続電気亜鉛
めっきラインの一部の構成図を図１に示す。さきの図３
と同一のものについては同じ符号を使用した。5aは亜鉛
溶解槽への送液ポンプ、5bはライン内めっき槽への送液
ポンプ、７はめっき液分析計である。
めっきラインの一部の構成図を図１に示す。さきの図３
と同一のものについては同じ符号を使用した。5aは亜鉛
溶解槽への送液ポンプ、5bはライン内めっき槽への送液
ポンプ、７はめっき液分析計である。
【００１２】板幅、目付け量等の操業条件から前記
（１）式により亜鉛イオンの消費速度Ｚを算出し、原料
切り出し装置２を制御して算出した亜鉛イオンの消費速
度Ｚに見合う投入速度で亜鉛を溶解させる。一方、目標
とするめっき液のｐＨから、亜鉛溶解槽に流すめっき液
の流量を決定し、ポンプ5aの流量をこの値となるよう制
御する。この実施例ではポンプは可変流量形で、ポンプ
の回転数をＶＶＶＦ制御等の電気的手段によって制御す
るが、たとえばポンプは通常のポンプを使用して流量は
一定とし、ポンプ出側に流量制御弁を設けて流量を制御
してもよい。
（１）式により亜鉛イオンの消費速度Ｚを算出し、原料
切り出し装置２を制御して算出した亜鉛イオンの消費速
度Ｚに見合う投入速度で亜鉛を溶解させる。一方、目標
とするめっき液のｐＨから、亜鉛溶解槽に流すめっき液
の流量を決定し、ポンプ5aの流量をこの値となるよう制
御する。この実施例ではポンプは可変流量形で、ポンプ
の回転数をＶＶＶＦ制御等の電気的手段によって制御す
るが、たとえばポンプは通常のポンプを使用して流量は
一定とし、ポンプ出側に流量制御弁を設けて流量を制御
してもよい。
【００１３】このように計算値によってスタートさせ、
めっき液分析計７でｐＨならびに亜鉛イオン濃度を監視
し、演算器11にフィードバックして行くが、当初の計算
値の精度が高いため濃度の変動がほとんど現れないで操
業を行うことができる。
めっき液分析計７でｐＨならびに亜鉛イオン濃度を監視
し、演算器11にフィードバックして行くが、当初の計算
値の精度が高いため濃度の変動がほとんど現れないで操
業を行うことができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、ストリップによる亜鉛
の消費量（持ち出し量）に見合うように亜鉛の溶解量を
制御するので、亜鉛濃度の変動が少なく、常に品質の安
定しためっきが行われるという、すぐれた効果を奏す
る。
の消費量（持ち出し量）に見合うように亜鉛の溶解量を
制御するので、亜鉛濃度の変動が少なく、常に品質の安
定しためっきが行われるという、すぐれた効果を奏す
る。
【図１】本発明の実施例の構成図である。
【図２】亜鉛溶解量と溶解槽のめっき液流量との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図３】従来の技術を示す構成図である。
１ 亜鉛貯蔵ホッパ ２ 原料切り出し装置 ３ 亜鉛溶解槽 ４ 循環タンク 5a、5b 送液ポンプ ６ めっき槽 ７ めっき液分析計 ８ 沈殿槽 ９ 速度計 10 設定器 11 演算器 12 制御器
Claims (1)
- 【請求項１】 不溶性陽極を用いる金属帯の連続電気亜
鉛めっき設備において、めっき液中へ金属亜鉛を溶解し
て亜鉛イオンを補充するに際し、被めっき材の目付け
量、幅寸法、ライン速度から必要な亜鉛供給速度を算出
するとともに、別途めっき液のｐＨ値から前記亜鉛供給
速度に対応するめっき液流量を決定し、ポンプ出側のめ
っき液流量をこの決定値となるよう制御することを特徴
とするめっき液への亜鉛イオンの供給方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12743493A JP3262635B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | めっき液への亜鉛イオンの供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12743493A JP3262635B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | めっき液への亜鉛イオンの供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06336699A true JPH06336699A (ja) | 1994-12-06 |
| JP3262635B2 JP3262635B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=14959865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12743493A Expired - Fee Related JP3262635B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | めっき液への亜鉛イオンの供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262635B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108004586A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-08 | 河南星光机械制造有限公司 | 一种电镀锌或锌镍生产线溶锌装置 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP12743493A patent/JP3262635B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108004586A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-08 | 河南星光机械制造有限公司 | 一种电镀锌或锌镍生产线溶锌装置 |
| CN108004586B (zh) * | 2018-01-24 | 2023-12-29 | 河南星光机械制造有限公司 | 一种电镀锌或锌镍生产线溶锌装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3262635B2 (ja) | 2002-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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