JPH11124700A - 電気めっき方法および電気めっき装置 - Google Patents

電気めっき方法および電気めっき装置

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JPH11124700A
JPH11124700A JP28833097A JP28833097A JPH11124700A JP H11124700 A JPH11124700 A JP H11124700A JP 28833097 A JP28833097 A JP 28833097A JP 28833097 A JP28833097 A JP 28833097A JP H11124700 A JPH11124700 A JP H11124700A
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JP
Japan
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electrode
metal strip
plating
electroplating
shielding plate
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JP28833097A
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English (en)
Inventor
Kei Yuki
慶 結城
Kazumitsu Sanbondake
一光 三本竹
Yukio Obata
由紀夫 小幡
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易に電流密度を調節し、鋼帯にめっきを施す
電気めっき方法および電気めっき装置の提供。 【解決手段】連続走行する金属ストリップと該金属スト
リップに平行に設置された電極との間で電解を行なう金
属ストリップへの電気めっき方法において、前記金属ス
トリップと前記電極との間に遮蔽板を設けて有効電極長
を調整して所望の電流密度を得ることを特徴とする電気
めっき方法、および電気めっき装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、簡易に電流密度を
調節し、金属ストリップ(例えば、鋼帯)にめっきを施
す電気めっき方法および電気めっき装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に複数の電解槽を持った電気めっき
ラインにおいて、所望するめっき付着量を得るための1
槽当たりの投入電流:I(c/sec)は下記式(1)
により決定される。
【数1】 ここで、t:片面あたりのめっき付着量(g/m2 ) N:使用する電解槽の数 W:鋼帯の巾(m)、S:ライン速度(m/sec) α:めっき1gを得るための電気量(g/c)、η:電
流効率(%)
【0003】また、めっき品質と密接な関係のある電流
密度:J(c/sec・m2 )は、下記式(2)に定義
される。
【数2】 L:電極長さ(m) すなわち、電流密度Jは下記式(3)により示される
【数3】 ここでα、ηは定数と考えると、ある所望する付着量t
0 を得る際の電流密度はライン速度:S、電解槽の数:
N、電極長さ:Lにて決定される。
【0004】すなわち、例えば高電流密度めっきを行う
ためには a)ライン速度:Sを増す b)電解槽の数Nを減らす c)電極長さLを短くする の方法がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、1槽当たりの投入可能電流:Imax は整流器の容量
に制限されるため(例えば8000A×36V仕様であ
ればImax :8000A)、前項のa)及びb)の方法
には限界があった。つまり既設設備において、さらに高
電流密度めっきを実施するためには整流器を更新しなけ
ればならず、設備費が多大となるという問題があった。
また、c)の電極長さの変更は特殊な構造の不溶性電極
を用いた場合は可能であるが、特に可溶性電極はある一
定の大きさのインゴット(金属塊)を用いているため、
電極長の変更は極めて困難であり、一定の電流密度下で
の操業しかできなかった。
【0006】一方で、電気めっきにおいて従来幅方向に
おける電流密度を変化させる方法として、鋼帯幅方向エ
ッジに電流が集中することを防止するため、鋼帯のエッ
ジ部をその長手方向に沿っておおいかくすことが提案
(特開昭59−160000号公報)されているが、こ
の方法では局所的な電流密度の不均一は防止できるが、
前述した電極長を可変にして所望の電流密度得ることは
全く考えられていない。本発明は前記従来技術の課題を
解決し、容易に電流密度の変更を可能とする方法および
装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決するために、c)有効な電極長を変更することが、既
設設備では最も現実的であると考え、容易に電極長を変
更できる手段について鋭意検討を行った。その結果、絶
縁物からなる遮蔽板を用いて、電極を覆うことによっ
て、実質的な電極長を変更でき、さらに遮蔽板の位置を
移動することによって、容易に電極長の変更が可能であ
ることを見いだした。
【0008】すなわち、本発明の第1の態様は、連続走
行する金属ストリップと該金属ストリップに平行に設置
された電極との間で電解を行なう金属ストリップへの電
気めっき方法において、前記金属ストリップと前記電極
との間に遮蔽板を設けて有効電極長を調整して所望の電
流密度を得ることを特徴とする電気めっき方法を提供す
る。
【0009】本発明の第2の態様は、めっき液を有する
めっき槽と、金属ストリップをめっき槽中で連続走行さ
せる金属ストリップの搬送手段と金属ストリップの走行
方向に平行に設置された電極と、該電極と金属ストリッ
プの間で電解を行なうめっき手段とを有する電気めっき
装置において、前記金属ストリップと前記電極との間
に、これらと平行に設けられ、前記電極の幅と同等以上
の幅を有する遮蔽板と、該遮蔽板の位置を前記電極に対
して移動させる遮蔽板駆動手段とを備えることを特徴と
する電気めっき装置を提供する。ここで前記電極が可溶
性電極であることが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明方法は、連続して金属スト
リップを移送させつつ、対向して設置された電極との間
で電解を行い、金属ストリップをめっきする方法であ
り、既存設備の電解槽内の連続走行する金属ストリップ
と該金属ストリップに平行に設置された電極との間に、
移動および取外しが可能な構造の絶縁物から成る遮蔽板
を設けて有効電極長を可変にして金属ストリップのめっ
きを行なう。この遮蔽板の位置を電極に対して移動させ
ることによって、可溶性電極の有効な電極長を調整する
ことができ、これにより、有効な電極長を調整し、簡便
に電解時の電流密度を所望の値に変更でき、めっき形成
速度を調節できるようになる。
【0011】より具体的には、遮蔽板に覆われている電
極の部分を長くすれば、有効電極長が短くなり、電解時
の電流密度が増大できる。逆に、遮蔽板に覆われている
電極の部分を短くすれば、有効電極長を長くし、電解時
の電流密度を低くすることができる。
【0012】本発明方法は本発明の第2の態様である電
気めっき装置により好適に実施することができる。ここ
で、図1および2に、本発明の電気めっき装置の1例を
示す。なお、図示例は水平セルの場合を示しているが、
本発明の装置は、もとよりラジアルセルめっき装置であ
ってもよく、その場合は円形のラジアルに沿って走行す
る金属ストリップと平行に設けられる円環または円弧状
の電極を遮蔽する円環または円弧状の遮蔽板を設けるこ
とができる。
【0013】図1および2に例示される装置はめっき槽
6、電極4、通電ロール1、バックアップロール2、遮
蔽板5、クランク7、シリンダー8から構成され、鋼帯
3を連続的に移送しつつめっきを施すものである。本発
明装置は、めっき液を有するめっき槽と、金属ストリッ
プをめっき槽中で連続走行させる金属ストリップの搬送
手段と、金属ストリップの走行方向に平行に設置された
電極と、該電極と金属ストリップの間で電解を行なうめ
っき手段とを有する電気めっき装置であるが、図示例に
おいてめっき槽6は上方が開口しており、内部には適当
なめっき液が充填されている。ここで、めっき液量は鋼
帯3の下面がめっき液の液面より下になるように管理さ
れている。さらに、金属ストリップの搬送手段として通
電ロール1およびバックアップロール2が例示され、通
電ロール1およびバックアップロール2が鋼帯3を挟ん
で回転することにより、電気めっきの対象である鋼帯3
が、可溶性電極4の上方でこれと平行になるように、め
っき槽6中を移送される。図中、電極4は、めっき槽6
中において、陽極として、金属ストリップと水平であっ
て、その下方に設けられているが、電極4は、金属スト
リップの上方や、めっき槽6の底から金属ストリップと
同じ高さに設けられてもよい。本装置において、負極と
なる鋼帯3と陽極となる電極4の間で電解が行なわれ、
これにより電極4の鋼帯3と対向する面から金属イオン
が遊離し、該金属が鋼帯3の電極4と対向する面に蓄積
し、鋼帯3にめっきが施される。
【0014】本発明において、めっきの対象となる金属
ストリップ3としては、金属であれば特に制限されない
が、鋼帯としてはオーステナイト系ステンレス鋼、低合
金鋼、炭素鋼、Alストリップ、真鍮ストリップ等から
なるものが例示される。また、電極4としては錫、銅、
銀入り銅、クロム銅、ジルコニウム銅、スズ入り銅等の
銅合金、銀、鉄、ニッケル、クロム等の金属からなるも
のが例示される。めっき液としては電極を構成する金属
の硫酸塩、塩化物、シアン化物塩、ピロ燐酸塩を含有す
るものが例示され、その他、少量の平滑剤、少量の界面
活性剤、及び水から構成されるのが好ましい。
【0015】本発明装置は金属ストリップと電極との間
に、これらと平行に設けられ、前記電極の幅と同等以上
の幅を有する遮蔽板と、該遮蔽板の位置を前記電極に対
して移動させる遮蔽板駆動手段とを備えることを特徴と
する。図示例においては、鋼帯3と電極4の間に絶縁性
の遮蔽板5を有する。遮蔽板5には駆動手段としてシリ
ンダー8を備えたクランク7が設けられ、シリンダー8
はクランプ7を介して遮蔽板5を駆動せしめる。このよ
うな構成を採ることにより遮蔽板5は容易に移動可能と
なる。容易に移動できることによって、遮蔽板5により
電極を覆う長さを変えることができ、これにより有効電
極長の調整が可能となり、電解時の電流密度を調節する
ことができる。
【0016】ここで、遮蔽板5の幅は、電極4幅と同等
以上である。遮蔽板の幅が電極幅より狭い場合には、電
極上の幅方向に遮蔽板に覆われない部分が存在するため
に、有効電極長を調整できなくなるからである。また、
遮蔽板5と電極4の間は離れていてもよいが、遮蔽板5
は電極4の鋼帯3と対向する面を直接、接して、覆うよ
うに設置することが好ましい。遮蔽板5が電極4の鋼帯
3と対向する面を覆うことにより、有効電極長を短く
し、これにより簡便に電流密度を増加させることができ
る。さらに、駆動手段として、シリンダーの他に、モー
ターによる駆動等が例示されるが、手動であってもよ
く、これらにレールやギア等を組み合わせてもよい。
【0017】遮蔽板5の材質は絶縁性であれば特に制限
されないが、セラミック、塩ビ、ゴム板、などの耐酸性
の絶縁物であることが好ましい。めっき液が強酸性であ
る場合に耐久性が高いからである。
【0018】本発明装置は、移動または取り外し可能な
遮蔽板5を有することにより、有効な電極長の調節が可
能となり、これにより電流密度が調節され、めっき形成
速度を調節することができる。
【0019】本発明装置では、図1および2に記載のと
おり、鋼帯3を負極とし、電極4を陽極として電解され
る。遮蔽板5がない時の電流密度J0 は、J0 =I/
(W×a)である。ここで、W:鋼帯の幅(m) a:電極の長さ(m)である。本発明では電極幅と同等
以上の幅を有し、電極長さのうちbをおおう遮蔽板5を
設けることによって、有効電極長がa−bとなる。この
時の電流密度は、J=I/(W×(a−b))となる。
このJはJ0 より大きく、より高電流密度を確保するこ
とができる。高電流密度での操業が可能となると、鋼帯
3搬送速度を増大でき、生産性を向上させることができ
る。さらに、使用電解槽数と上記遮蔽板を用いた有効電
極長を調整することによって、任意の電気量で電気めっ
きすることが可能となる。
【0020】
【実施例】以下に実施例を基に説明する。表1に記載の
条件にて、鋼帯にすずめっきを施す場合、所定の付着
量、例えば100g/m2 を確保するためには、遮蔽板
を設けない従来方法では電極の幅と長さおよび整流器の
容量から決定される60A/dm2 での操業しかできな
かった。このため、使用する電解槽数により、1)1槽
の電解槽のみ使用し鋼帯搬送速度を150m/minと
する、あるいは2)2槽の電解槽を使用し、鋼帯搬送速
度を300m/minとする、という操業条件が選択で
きるにすぎなかった。
【0021】
【0022】次に本発明の実施例として電解槽に図1に
示すようなセラミック製の遮蔽板をもうけた。該遮蔽板
で電極の1/4長さを覆うことにより、電流密度を80
A/dm2 にでき、この条件では100g/m2 のめっ
きを形成するのに鋼帯搬送速度を200m/minに上
げることが可能となった。また、電解槽を2槽用いた場
合には、同様に電極の1/4長さを覆うことにより、4
00m/minに鋼帯搬送速度を上げることができた。
【0023】図3に、この結果をグラフで示す。従来の
めっき装置に対して一定長さの電極を用いる場合、1セ
ルではラインa1上の1点でのみめっきが行なわれ、2
セルの場合はラインa2上の1点でのみめっきが行なわ
れるが、本発明ではめっき装置を大幅に変更することな
く遮蔽板を追加するだけで1セルではA1および2セル
ではA2の領域の電流密度と鋼帯搬送速度を任意に選ぶ
ことができる。
【0024】
【発明の効果】本発明により、金属ストリップと電極の
間に移動可能な遮蔽板を設け、有効電極長を調整し、簡
便に電流密度を変化させることができるようになる。こ
れによって、大規模な設備改造をすることなく、より高
電流密度にて電気めっきを施すことが可能となる。ま
た、高電流密度により、生産性も向上できる。さらに、
一定の付着量のめっきを行なう場合、鋼帯の搬入速度は
電流密度に依存するため、電流密度を任意に変化させる
ことができる本発明によれば、自由に鋼帯搬送速度を調
節することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す側面模式図である。
【図2】 本発明の一実施例を示す正面模式図である。
【図3】 本発明の一実施例の結果を示すグラフであ
る。
【符号の説明】
1 通電ロール 2 バックアップロール 3 鋼帯 4 電極 5 遮蔽板 6 めっき槽 7 クランク 8 シリンダー

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】連続走行する金属ストリップと該金属スト
    リップに平行に設置された電極との間で電解を行なう金
    属ストリップへの電気めっき方法において、前記金属ス
    トリップと前記電極との間に遮蔽板を設けて有効電極長
    を調整して所定の電流密度を得ることを特徴とする電気
    めっき方法。
  2. 【請求項2】めっき液を有するめっき槽と、 金属ストリップをめっき槽中で連続走行させる金属スト
    リップの搬送手段と金属ストリップの走行方向に平行に
    設置された電極と、 該電極と金属ストリップの間で電解を行なうめっき手段
    とを有する電気めっき装置において、 前記金属ストリップと前記電極との間に、これらと平行
    に設けられ、前記電極の幅と同等以上の幅を有する遮蔽
    板と、 該遮蔽板の位置を前記電極に対して移動させる遮蔽板駆
    動手段とを備えることを特徴とする電気めっき装置。
JP28833097A 1997-10-21 1997-10-21 電気めっき方法および電気めっき装置 Pending JPH11124700A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104611757A (zh) * 2013-11-05 2015-05-13 鼎展电子股份有限公司 可调间距电极以及用于电镀装置的电镀阴极

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20010626