JPH1030198A - 電気メッキ装置 - Google Patents

電気メッキ装置

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JPH1030198A
JPH1030198A JP9096207A JP9620797A JPH1030198A JP H1030198 A JPH1030198 A JP H1030198A JP 9096207 A JP9096207 A JP 9096207A JP 9620797 A JP9620797 A JP 9620797A JP H1030198 A JPH1030198 A JP H1030198A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】鉛直な金属板に向けて陽極から電解液を吐出し
てメッキを施す電気メッキ装置にといて、低コストで均
一にメッキを施し得るようにする。 【解決手段】陽極51に、鉛直な金属板に向けて所定の強
さで電解液を吐出し得る縦型スリット51a と、その縦型
スリット51a に近接して、縦型スリット51a よりも弱い
強さで電解液を吐出し得る横型スリット40f,40g を設
け、陽極50〜52と金属板との間に気泡が入らないように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電解液を吐出する
陽極を具備する電気メッキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電気メッキ装置には、陰極となる金属板
を鉛直に案内し、陽極をその鉛直面に対面するよう設
け、陽極から金属板に向けて電解液を吐出して金属板表
面にメッキを施すものがある。このような装置には、例
えばDE−PS3209451に示されてるものがあ
る。
【0003】これは、絶縁材料製のケーシングの一面に
陽極を設け、その中央に設けられ、ケーシング内部から
陽極の中央を通って金属板に抜ける縦型のスリットを有
するものであり、このスリットから金属板に向けて電解
液を吐出し、陽極と金属板との間を電解液で充たそうと
するものである。しかしながら、この縦型スリットから
吐出される電解液だけで陽極と金属板との間に気泡が入
らないようにすることは困難であり、部分的にメッキさ
れなかったり、メッキ層が薄い領域ができてしまうとい
う問題があった。
【0004】この問題を解決するためには、縦型スリッ
トから電解液を高圧で吐出し、金属板と陽極の間に供給
される電解液量を増加させることによって防げるが、こ
の場合、金属板の中央は陽極とは反対側に押圧され、反
対に、金属板の両側縁は、陽極と金属板との間から溢れ
出る電解液流による水圧逆理のため、陽極側に引き寄せ
られ、金属板は横断面円弧状に大きく撓み、金属板の表
面に均一な厚さのメッキ層を設けることはできない。
【0005】このため、従来は、金属板の張力を調整す
る装置を用い、その張力を上げ、金属板をできるだけ平
らに保持するようにしていたが、コストが高くなるとい
う問題があった。さらに、このような張力調整装置を使
用して、幅1500mmの金属板にメッキを施した場合
でも、メッキ層の厚さの偏差は±10%以上であり、均
一なメッキを施すことはできないという問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
解決するためになされたものであり、その目的とすると
ころは、鉛直な金属板に向けて陽極から電解液を吐出し
てメッキを施す電気メッキ装置において、低コストで金
属板に均一にメッキを施し得るようにすることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、陽極に、
鉛直な金属板に向けて所定の強さで電解液を吐出し得る
縦型スリットと、その縦型スリットの周囲に、金属板に
向けて、縦型スリットよりも弱い強さで電解液を吐出し
得る吐出口を設け、陽極と金属板との間に気泡が入らな
いようにすることによって達成される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明を詳細
に説明する。図1は本発明に係る電気メッキ装置の第一
実施例の主要構成を示す説明図、図2は図1に示したケ
ーシングの金属板側から見た平面図、図3は図2のA−
A断面図、図4は図2のB−B断面図、図5は図4に示
したC−C断面図、図6は本発明に係る電気メッキ装置
の第二実施例の主要構成を示す説明図、図7は図6に示
したケーシングの金属板側から見た平面図、図8は本発
明に係る電気メッキ装置の第三実施例に用いられるケー
シングの金属板側から見た平面図である。
【0009】まず、図1及び図2について説明する。図
中、10、11は通電ローラー(陰極)、2は案内ロー
ラー、3は金属板、40〜43はケーシング、50〜5
2は陽極である。通電ローラー10、11は、所定間隙
を介して同じ高さで水平に回転自在に設けられ、それぞ
れ図示しない直流電源の陰極に接続されるものである。
案内ローラー2は、その直径が通電ローラー10、11
間の間隙と等しく、通電ローラー10、11の間の下方
にそれらと平行に回転自在に設けられる。
【0010】金属板3は、長尺のものであって、図1に
示したように、通電ローラー10の上に載るよう右側か
ら水平に供給され、通電ローラー10で、案内ローラー
2の方向、即ち、下方に曲げられ、案内ローラー2に巻
きかけられてUターンし、通電ローラー11で左側に曲
げられるものである。この金属板3は、通電ローラー1
0、11に接触することによって陰極となるものであ
り、図1に示した部分の右側では金属板3の表面に付着
した汚れの洗浄等の前処理が行われ、その左側では電解
液の洗浄等の後処理が行われる。さらに、この金属板3
は図示しない送出装置により、上記の経路に従って所定
速度で送出される。
【0011】ケーシング40〜43は、金属板3の鉛直
な部分をそれぞれ挟むように設けられるものである。以
下、図2ないし図5に基づいてケーシング40について
説明する。なお、他のケーシング41〜43は、ケーシ
ング40と同様の構成であり、その説明は省略する。ケ
ーシング40は、縦長の平たい箱状のもので、絶縁材料
から成る。この絶縁材料としては、例えば、チタニウ
ム、非導電耐酸性プラスチック等が挙げられるが、これ
に限定されない。このケーシング40は、表面板40
a、裏面板40b及び側板40c、40dを具備し、表
板40aの中央には、後述の陽極50〜52が設けられ
ている。
【0012】表面板40aには、その中央に一条の縦型
スリット状の電解液吐出口40eと、その電解液吐出口
40eの上下にそれぞれ一条ずつ横型スリット状の電解
液吐出口40f、40gが設けられる。電解液吐出口4
0eは、下方に向かって先細りするテーパー状であり、
その中心線は鉛直線に対して15°以内、好ましくは1
0°前後で傾斜させておくことが望ましい。このように
電解液吐出口40eを傾斜させる理由は、噴出する電解
液が幅広く帯状に分散して流れるようにすることと、対
向して移動する金属板3上のメッキ工程中の電流密度積
分値をできるだけ均一にするためである。このケーシン
グ40は、内部に表面板40aと所定間隙を介して対面
する隔壁40hと、側板40dと所定間隙を介して対面
する隔壁40iとから成る横断面L字状の壁を有する。
【0013】このケーシング40内の、裏面板40bに
沿った空間が高圧室40jであり、表面板40a及び側
面板40dに沿った空間が低圧室40kである。また、
隔壁40hは、電解液吐出口40eの縁部に向かって立
ち上がる突出部分を有し、高圧室40jの内部は、電解
液吐出口40eを通してケーシング40の外部に通じ
る。低圧室40kの内部は、電解液吐出口40f、40
gを通してケーシング40の外部に通じる。
【0014】側板40cには、高圧室40j内に電解液
を導入するための供給口40lが設けられる。隔壁40
iには、圧力調整弁400が設けられ、高圧室40j内
の圧力が所定の値に達したときに電解液を低圧室40k
に排出し、高圧室40j内の圧力を所定値に保つ。この
ケーシング40は、支持位置を調整し得る図示しない支
持装置によって後述する陽極50〜52の表面が金属板
1と所定間隙を介して対面するよう支持され、かつ、電
源の陽極に接続される。
【0015】本発明実施例においては、陽極50〜52
は、それぞれ不溶性材料から成る、同一サイズの矩形板
状である。この不溶性材料としては、例えば、鉛、鉛合
金、白金メッキされたチタニウム、イリジウム酸化被覆
チタニウム等が挙げられるがこれに限定されない。この
うち、中央の陽極51には、ケーシング40の電解液吐
出口40eに対応する大きさ及び形状の縦型スリット5
4aが設けられる。これらの陽極50〜52は、図示し
ない止め具によって、ケーシング40の表面板40aに
取付けられる。
【0016】以下、上記の電気メッキ装置の作動につい
て説明する。ケーシング40にメッキ金属イオンを含む
電解液が、電解液吐出口40e及び40gから吐出され
る量以上に供給され、高圧室40j内が電解液で満たさ
れる。このように高圧室40jが電解液で満たされる
と、電解液が電解液吐出口40eから所定の圧力で吐出
すると共に、電解液の一部が圧力調節弁400を介して
低圧室40kに排出される。
【0017】このとき、電解液吐出口40eから吐出さ
れる電解液の速度は、5ないし15m/sに設定される
ことが好ましく、これにより金属板3と陽極40の間の
好ましい流量1ないし5m/sを得ることができる。低
圧室40kに排出された電解液は、その一部が電解液吐
出口40gから吐出され、残りが低圧室40k内に溜ま
っていき、電解液吐出口40fからも吐出されるように
なる。
【0018】このケーシング40においては、電解液吐
出口40eから多量の電解液が吐出される。この電解液
吐出口40eは縦に細長く、上端側と下端側では、下端
側の方が水圧が高く、多量の電解液を吐出し得るが、下
端側を先細りになるよう形成することにより、電解液吐
出口40eのどの位置でも平均して電解液が吐出される
ようになっている。また、この電解液吐出口40eは、
若干傾斜しており、金属板3の中央領域において幅広く
帯状に分散して電解液が流下するようになっており、こ
のため電解液の流れが一直線上に集中することがない。
また、電解液吐出口40fからは、金属板3に対してカ
ーテン状に電解液が吐出され、陽極50〜52と金属板
3との間に気泡が存在しないようにする。又、この傾斜
によってメッキ工程中に金属板3が受ける電流密度の積
分値が均一化される効果もある。
【0019】さらに、電解液吐出口40gも、カーテン
状に電解液が吐出され、陽極50〜52と金属板3との
間に供給された電解液が直接流下しないよう下から支え
ると共に、金属板3の両側縁方向に電解液を行き渡らせ
る作用を促進させる。この状態で、陽極50〜52及び
陰極通電ローラー10、11が電源に接続され、金属板
3が所定の速度で送られると、金属板3の表面にメッキ
が施されていくものである。
【0020】而して、この電気メッキ装置においては、
陽極50〜52を備えたケーシング40と同様のケーシ
ング41〜43が、図1に示したように、金属板3のU
字状に案内された部分の鉛直面をそれぞれ一対のケーシ
ングで挟むよう配されるものであって、金属板3の両面
に対し、ぞれぞれ2回ずつメッキが施される。この装置
を用いて実際に幅1500mmの金属板にメッキを施し
たところ、1回のメッキによって設けられるメッキ層の
厚さの偏差は±7%となった。
【0021】次に、図6及び図7に基づき、本発明に係
る電気メッキ装置の第二実施例を説明する。なお、この
実施例の基本的な構成は第一実施例と同様であるので、
以下では第一実施例との相違点を中心に説明する。この
電気メッキ装置は、金属板3′の片面に電気メッキを施
すものであり、ケーシング44は、陽極53〜55を有
するものであり、金属板3のU字状に案内される部分の
鉛直面の両外側に配される。中央の陽極54の縦型スリ
ット54aは、途中の複数箇所に横方向に架橋部54b
を有するものである。
【0022】この陽極54は、両側の陽極53、55よ
りも縦長であり、それぞれの陽極53〜55における金
属板に対する作用面積が略等しくなるようになってお
り、これにより各陽極を通過する部分も、メッキ工程中
に単位面積あたり同一の電気量を受けることになる。こ
の架橋部54bのスリット長手方向寸法は、好ましくは
20ないし200mmであり、個々の縦型スリット54
aの長さは、好ましくは50ないし400mmである。
この電気メッキ装置においては、ケーシング44の縦型
スリット状の電解液吐出口は、陽極54の架橋部54b
によって部分的に塞がれるものであるが、陽極54の縦
型スリットを構成する長縁部分が撓むことがなく、金属
板3との距離が均一に保つことができ、より良好なメッ
キを施すことができる。
【0023】次に、図8に基づき、本発明に係る電気メ
ッキ装置の第三実施例に用いられるケーシングを説明す
る。このケーシング45は、第一実施例に示した装置と
同様の装置に使用されるものであり、その基本的構成
は、第二実施例に設けるものと同様であるので、以下で
は第一及び第二実施例との相違点を中心に説明する。こ
のケーシング45は、3枚の陽極56〜58を有するも
のである。中央の陽極57は、縦型スリットの両側領域
に低圧室から電解液を吐出し得る点状孔を有する。
【0024】また、この電極57は、矩形状のままであ
ると、第二実施例に示したものに比して、架橋部がな
く、かつ、点状孔57bが設けられるため、その作用面
積が大幅に増えてしまうので、その上側を山形状に構成
してあり、これにより作用面積が調整される。そして、
電極57の上側には、電極57と同様なスリットの延長
部と点状孔とを有する絶縁材料製の非導電性プレート6
が取付けられる。また、この電極45の上縁及び下縁部
分には、金属板3の反りなどを矯正すると共に、それを
正しい位置に案内するための補助ローラー45c、45
dが回転自在に設けられる。
【0025】この補助ローラー45c、45dは、案内
される金属板の表面に接するものであり、金属板は、そ
の表裏両面をメッキするため一対のケーシングが用いら
れるときは、この補助ローラー45c、45dと、その
相手方のケーシングの補助ローラーとの間で挟持され
る。このため、このケーシングによるときは、陽極と金
属板との間により多くの溶液が均一に滞留し、その電解
液中に気泡が入り難くなると共に、メッキ工程中に金属
板3の撓みが生じ難く、そのためより良好なメッキが施
こされる。
【0026】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ものではない。例えば、第一実施例における陽極を第二
実施例に用いても良く、又反対に、第二実施例及び第三
実施例における陽極を第一実施例に使用してもよい。ま
た、陽極の高圧室と低圧室とを接続せず、低圧室にも電
解液を外部から供給するようにしてもよく、低圧室に陽
極外に通じる通気孔を設け、低圧室から電解液が大気圧
下で流れ出るようにしてもよい。また、各スリットは、
電解液の吐出方向に向かって、その開口面積が広くなる
ようテーパー状にしてもよく、また、第二実施例におい
て、ケーシングの縦型スリットにも架橋部を設けるよう
にしてもよい。
【0027】また、高圧室と低圧室とは、所定量の電解
液を排出し得る大きさの流通孔によって接続してもよ
く、また、縦型スリットは、鉛直に設けてもよく、ま
た、適宜の間隔を介して複数状並列して設けてもよい。
また、横型スリットは、上下どちらか一方にだけ設けて
もよく、また、点状孔の数や大きさなどは必要に応じて
自由に変更できること勿論である。また、陽極の下縁側
に、金属板に向けて突出し、陽極と金属板との間を流れ
落ちる電解液を一時的に堰き止め得る横型レールを設
け、電解液の保留能力を高めてもよい。
【0028】また、陽極をメッキすべき金属で構成し、
その減り具合に応じて、これを交換するようにしてもよ
く、また、1個のケーシングに取り付けられる陽極は一
体に構成してもよい。また、第一実施例においては、ケ
ーシング全体を陽極で構成してもよく、また、第二実施
例のケーシングにも点状孔を設けておき、中央の陽極を
交換することにより、金属板と陽極の間に供給される電
解液の量を調整できるようにしてもよい。
【0029】また、補助ローラーは、第一及び第二実施
例の電極に設けても良く、電極は所定位置に固定するよ
うにしても良く、更に、各スリットや点状孔の形状は、
例えば、円形、菱形、台形、長方形又は他の幾何学形
状、これらの組み合わせ、更には他の如何なる形状とし
ても良い。さらに、ケーシングの支持装置は、ケーシン
グを吊り下げるものであっても、下から支えるものであ
っても良く、また、所定位置に固定するものなど、如何
なるものでもよく、金属板の案内機構、案内経路や、ケ
ーシング、陽極、各スリット及び点状孔の配置や数及び
大きさ、高圧室と低圧室の形状や配置等は本発明の目的
の範囲内で自由に設計変更できるものであり、本発明は
上記の説明から当業者が容易に想到し得る総ての変更実
施例を包摂するものである。
【0030】
【発明の効果】本発明に係る電気メッキ装置は上記の如
く構成されるので、本発明によるときは、低コストで金
属板に均一なメッキを施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電気メッキ装置の第一実施例の主
要構成を示す説明図である。
【図2】図1に示したケーシングの金属板側から見た平
面図である。
【図3】図2のA−A断面図である。
【図4】図2のB−B断面図である。
【図5】図4のC−C断面図である。
【図6】本発明に係る電気メッキ装置の第二実施例の主
要構成を示す説明図である。
【図7】図6に示したケーシングの金属板側から見た平
面図である。
【図8】本発明に係る電気メッキ装置の第三実施例に用
いられるケーシングの金属板側から見た平面図である。
【符号の説明】
10・・・・・通電ローラー 11・・・・・通電ローラー 2・・・・・・案内ローラー 3・・・・・・金属板 3′・・・・・金属板 40・・・・・ケーシング 40a・・・・表面板 40b・・・・裏面板 40c・・・・側板 40d・・・・側板 40e・・・・電解液吐出口 40f・・・・電解液吐出口 40g・・・・電解液吐出口 40h・・・・隔壁 40i・・・・隔壁 40j・・・・高圧室 40k・・・・低圧室 40l・・・・供給口 400・・・・低圧調整弁 41・・・・・ケーシング 42・・・・・ケーシング 43・・・・・ケーシング 44・・・・・ケーシング 45・・・・・ケーシング 45c・・・・補助ローラー 45d・・・・補助ローラー 50・・・・・陽極 51・・・・・陽極 51a・・・・縦型スリット 52・・・・・陽極 53・・・・・陽極 54・・・・・陽極 54a・・・・縦型スリット 54b・・・・架橋部 55・・・・・陽極 56・・・・・陽極 57・・・・・陽極 57b・・・・点状孔 58・・・・・陽極 6・・・・・・プレート
フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド マレシュ オーストリア共和国、A−2340 モドリン グ、ヨハン−シュトラウス−ガッセ 41− 47番 (72)発明者 オーチン ノール ドイツ国、D−56587 ストラツェンホス、 リンデンストラス 10 (72)発明者 バーマー スケラー ドイツ国、D−56271 アイセンブルグ、 ソンネンバーグ 2

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源に接続され、少なくとも1個の通電ロ
    ーラー(10、11)と案内ローラー(2)とによって
    鉛直方向に引き回される金属板に対面する陽極(50〜
    58)が設けられる少なくとも1個のケーシング(40
    〜45)を具備する電気メッキ装置であって、 ケーシング(40〜45)が、 内部に電解液を導入するための少なくとも1個の電解液
    供給口(40l)と、 陽極(50〜58)に設けた縦型スリット(51a、5
    4a)を介して、陽極(50〜58)と金属板(3、
    3′)の間に電解液を供給するための少なくとも1個の
    電解液吐出口(40e)を有し、陽極(50〜58)の
    縦型スリット(51a、54a)に電解液を供給する前
    に所定の水準を下回らないよう電解液を保持する高圧室
    (40j)と、 金属板(3、3′)と陽極(50〜58)の間に電解液
    を供給するための少なくとも1個の電解液吐出口(40
    f、40g)を有し、高圧室(40j)よりも低い圧力
    で電解液を保持する低圧室(40k)とを具備する、上
    記の電気メッキ装置。
  2. 【請求項2】ケーシング(40〜45)の低圧室(40
    k)が外気に通じる通気孔を有し、高圧室(40j)が
    電解液を吐出するための電解液吐出口(40e45a)
    を有し、低圧室(40k)が金属板(3、3′)と陽極
    (50〜58)の間に電解液を供給するための電解液吐
    出口(40f、40g)を有する請求項1に記載の電気
    メッキ装置。
  3. 【請求項3】高圧室(40j)と低圧室(40k)が、
    圧力調整弁(400)によって接続される請求項1又は
    2に記載の電気メッキ装置。
  4. 【請求項4】陽極(50〜58)の縦型スリット(51
    a、54a)が、下方に向かって先細りする請求項1な
    い3のいずれか一に記載の電気メッキ装置。
  5. 【請求項5】陽極(50〜58)の縦型スリット(51
    a、54a)が、鉛直線に対して15°好ましくは10
    °で傾く請求項1ないし4のいずれか一に記載の電気メ
    ッキ装置。
  6. 【請求項6】縦型スリット(54a)が、少なくとも1
    個の架橋部(54b)によって複数のセクションに区分
    された請求項1ないし5のいずれか一に記載の電気メッ
    キ装置。
  7. 【請求項7】オフセットアレンジされた縦型スリット
    (54a)のセクションによって特徴付けられる請求項
    1ないし6のいずれか一に記載の電気メッキ装置。
  8. 【請求項8】陽極(50〜58)又はその作用領域の表
    面及び/又は上に低圧室(40k)からの電解液が供給
    される少なくとも1個の横型スリット状の電解液吐出口
    (40f、40g)を有する請求項1ないし7のいずれ
    か一に記載の電気メッキ装置。
  9. 【請求項9】高圧室(40j)に通じる縦型スリット
    (51a、54a)に近接して設けられ、低圧室(40
    k)に通じる電解液吐出口を有する請求項1ないし8の
    いずれか一に記載の電気メッキ装置。
  10. 【請求項10】陽極又はその作用領域の下側に金属板の
    方向に突出する横型レールを具備する請求項1ないし9
    のいずれか一に記載の電気メッキ装置。
  11. 【請求項11】陽極(50〜58)が、不溶性陽極、好
    ましくは、鉛、鉛合金、白金メッキされたチタニウム、
    イリジウム酸化物被覆チタニウムの群から選ばれた少な
    くとも一つの物質によって構成される請求項1ないし1
    0のいずれか一に記載の電気メッキ装置。
  12. 【請求項12】ケーシング(40〜45)が、チタニウ
    ム、非導電耐酸性プラスチックの群から選ばれた少なく
    とも一つの物質によって構成される請求項1ないし11
    のいずれか一に記載の電気メッキ装置。
  13. 【請求項13】陽極又はその作用領域が、金属板の送出
    方向に沿って横に3つの隣接するセクションに分割さ
    れ、縦型スリット(51a、54a)及び点状孔(57
    b)は中央の陽極(51、54、57)に設けられる請
    求項1ないし12のいずれか一に記載の電気メッキ装
    置。
  14. 【請求項14】金属板側から見たときに、両側の陽極
    (50、52、53、55、56、58)よりも、中央
    の陽極(51、54、57)の方が縦長であり、それぞ
    れの陽極50〜58)の金属板に対する作用領域の面積
    が略等しい請求項13に記載に電気メッキ装置。
  15. 【請求項15】ケーシング(40〜45)又は陽極(5
    0〜58)の上部及び/又は下部に金属板(3、3′)
    に作用する補助ローラー(45c、45d)を有する請
    求項1ないし14のいずれか一に記載の電気メッキ装
    置。
  16. 【請求項16】陽極又はケーシングがアジャスタブルメ
    カニズムを介して吊り下げられる請求項1ないし15に
    記載の電気メッキ装置。
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