JPH1171696A - 二次成形品の電気亜鉛めっき法 - Google Patents
二次成形品の電気亜鉛めっき法Info
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- JPH1171696A JPH1171696A JP23521697A JP23521697A JPH1171696A JP H1171696 A JPH1171696 A JP H1171696A JP 23521697 A JP23521697 A JP 23521697A JP 23521697 A JP23521697 A JP 23521697A JP H1171696 A JPH1171696 A JP H1171696A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次成形品に電気亜鉛めっきを行う際に、排
水の流出を防止し完全なリサイクル・クローズド化を可
能とするめっき法を提供する。 【解決手段】硫酸亜鉛めっき浴に二次成形品を浸漬し、
めっき電流としてパルス電源を用いてめっきを行う。
水の流出を防止し完全なリサイクル・クローズド化を可
能とするめっき法を提供する。 【解決手段】硫酸亜鉛めっき浴に二次成形品を浸漬し、
めっき電流としてパルス電源を用いてめっきを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次成形品の硫酸
浴めっき法、特に、排水処理の必要性を低減あるいは無
くした硫酸亜鉛めっき浴を使った二次成形品の電気亜鉛
めっき法に関する。
浴めっき法、特に、排水処理の必要性を低減あるいは無
くした硫酸亜鉛めっき浴を使った二次成形品の電気亜鉛
めっき法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の二次加工品の電気亜鉛めっき処理
については、以下の３種のめっき浴が主流をなしてきた
が、各々次のような問題点を包含していた。
については、以下の３種のめっき浴が主流をなしてきた
が、各々次のような問題点を包含していた。
【０００３】シアン浴：青化ソーダ (猛毒) を主成分と
して含有するめっき浴であって、作業環境が悪い。 ジンケート浴：高濃度の苛性ソーダを含有するめっき浴
であって、やはり作業環境が悪い。
して含有するめっき浴であって、作業環境が悪い。 ジンケート浴：高濃度の苛性ソーダを含有するめっき浴
であって、やはり作業環境が悪い。
【０００４】塩化アンモン浴：めっき浴が高濃度の窒素
( アンモニウム) を含んでいるため排水処理が問題とな
る。また排水処理に際しても亜鉛イオンの沈降性が悪
く、しかもその後の処理水はＣＯＤ、ＢＯＤ値が高い。
( アンモニウム) を含んでいるため排水処理が問題とな
る。また排水処理に際しても亜鉛イオンの沈降性が悪
く、しかもその後の処理水はＣＯＤ、ＢＯＤ値が高い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、硫酸めっき
浴は、ツキ回り能と光沢性に劣り、一次成形品( 例: 帯
鋼) のように単調な形状の処理物へその適用が限定され
てきた。つまり、そのような一次成形品にさらにプレス
成形等の二次加工を行って製作した二次成形品(例: 筒
状体) の場合、高い光沢性、付き回り能が要求され、か
つ多種多様な形状をしており、そのため二次成形品のめ
っき処理には硫酸めっき浴の適用が不可能であり、実際
これまで適用された例はなかった。
浴は、ツキ回り能と光沢性に劣り、一次成形品( 例: 帯
鋼) のように単調な形状の処理物へその適用が限定され
てきた。つまり、そのような一次成形品にさらにプレス
成形等の二次加工を行って製作した二次成形品(例: 筒
状体) の場合、高い光沢性、付き回り能が要求され、か
つ多種多様な形状をしており、そのため二次成形品のめ
っき処理には硫酸めっき浴の適用が不可能であり、実際
これまで適用された例はなかった。
【０００６】一方、今日では環境保全問題への対応から
資源のリサイクルおよび処理系のクローズド化 (以下、
「リサイクル・クローズド化」または「リサイクル・ク
ローズド・システム」という) が求められている。従来
から電気亜鉛めっきについてもこの「リサイクル・クロ
ーズド化」という概念は存在したものの、次に示される
ような克服困難な課題があり、現在のところ実現には至
っていない。各めっきライン当たり10〜100 t/日の様々
な化学物質を含んだ排水が放出されているのが現状であ
る。
資源のリサイクルおよび処理系のクローズド化 (以下、
「リサイクル・クローズド化」または「リサイクル・ク
ローズド・システム」という) が求められている。従来
から電気亜鉛めっきについてもこの「リサイクル・クロ
ーズド化」という概念は存在したものの、次に示される
ような克服困難な課題があり、現在のところ実現には至
っていない。各めっきライン当たり10〜100 t/日の様々
な化学物質を含んだ排水が放出されているのが現状であ
る。
【０００７】多くの電気亜鉛めっきの場合、消耗性電極
を用いており、陽極での亜鉛溶出量が陰極における同析
出量を上回るが、めっき液の汲み出しにより、ある濃度
において平衡に到達する。しかし、100 ％リサイクルの
クローズドシステムの場合、めっき液の汲み出しが無い
ため、亜鉛濃度は上昇し続け、やがては液管理が困難と
なる。
を用いており、陽極での亜鉛溶出量が陰極における同析
出量を上回るが、めっき液の汲み出しにより、ある濃度
において平衡に到達する。しかし、100 ％リサイクルの
クローズドシステムの場合、めっき液の汲み出しが無い
ため、亜鉛濃度は上昇し続け、やがては液管理が困難と
なる。
【０００８】また、やはりめっき液の汲み出しが無いた
め、例えば光沢剤として有機添加剤を使用した従来のめ
っき浴では、めっき操業の稼働とともに有機添加剤の電
気分解生成物が生成・蓄積し、めっき性能に障害を生ず
る。多くの場合、短期間においてめっき液を更新する必
要が生じた。
め、例えば光沢剤として有機添加剤を使用した従来のめ
っき浴では、めっき操業の稼働とともに有機添加剤の電
気分解生成物が生成・蓄積し、めっき性能に障害を生ず
る。多くの場合、短期間においてめっき液を更新する必
要が生じた。
【０００９】加えて、リサイクル・クローズド・システ
ムを採用する場合、従来は排水処理設備にて処理してい
た汚染水洗水の浄化もしくは処分が最大の課題であっ
た。前者については、汚染水洗水の浄化システムを用い
たライン内リサイクル化を想定したとしても、その精
度、能力、コストに大きな課題があり実用化に至らな
い。さらにこのライン内リサイクル化については、「め
っき液と水洗水の濃縮化を図り、それにより生ずる給水
の必要量を新しい水洗水として供給する」ことは想定さ
れるものの、実用的な濃縮化技術が見られず、やはり実
用化に至っていない。
ムを採用する場合、従来は排水処理設備にて処理してい
た汚染水洗水の浄化もしくは処分が最大の課題であっ
た。前者については、汚染水洗水の浄化システムを用い
たライン内リサイクル化を想定したとしても、その精
度、能力、コストに大きな課題があり実用化に至らな
い。さらにこのライン内リサイクル化については、「め
っき液と水洗水の濃縮化を図り、それにより生ずる給水
の必要量を新しい水洗水として供給する」ことは想定さ
れるものの、実用的な濃縮化技術が見られず、やはり実
用化に至っていない。
【００１０】一方、アルカリ浴においては、やはりめっ
き液の汲み出しが無い場合、次の発生機構による炭酸根
が蓄積し続け、通電性の低下、槽底析出、さらには処理
物上への付着等の問題を生ずる。つまり、陽極における
電解酸化反応により液中の有機物より生ずる炭酸根に加
えて、気液界面より中和反応を経て吸収する炭酸根が液
中にすべて蓄積する。
き液の汲み出しが無い場合、次の発生機構による炭酸根
が蓄積し続け、通電性の低下、槽底析出、さらには処理
物上への付着等の問題を生ずる。つまり、陽極における
電解酸化反応により液中の有機物より生ずる炭酸根に加
えて、気液界面より中和反応を経て吸収する炭酸根が液
中にすべて蓄積する。
【００１１】ところで、めっき浴温度を上げることで
「めっき液の蒸発→濃縮」を行い、その補充水分として
めっき槽に供給される水洗水、つまり、めっき製品の水
洗水を利用することも考えられるが、めっき性能の多く
を有機添加剤に頼っている現状ではそのような有機添加
剤が高浴温に耐えられず、光沢性、付き回り性等のめっ
き性能が大きく低下する。
「めっき液の蒸発→濃縮」を行い、その補充水分として
めっき槽に供給される水洗水、つまり、めっき製品の水
洗水を利用することも考えられるが、めっき性能の多く
を有機添加剤に頼っている現状ではそのような有機添加
剤が高浴温に耐えられず、光沢性、付き回り性等のめっ
き性能が大きく低下する。
【００１２】ここに、本発明の目的は、二次成形品に電
気亜鉛めっきを行う際に、付き回りを促進して光沢に優
れためっきが可能であるとともに、排水の流出を防止し
完全なリサイクル・クローズド化を可能とする電気亜鉛
めっき法を提供することである。
気亜鉛めっきを行う際に、付き回りを促進して光沢に優
れためっきが可能であるとともに、排水の流出を防止し
完全なリサイクル・クローズド化を可能とする電気亜鉛
めっき法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、リサイク
ル・クローズド化の実現に一番問題となるのが、水洗水
確保のためのめっき液濃縮化技術、つまり高浴温めっき
技術であって、そのためには硫酸亜鉛めっき浴を用いる
ことが有利であることに着目した。
ル・クローズド化の実現に一番問題となるのが、水洗水
確保のためのめっき液濃縮化技術、つまり高浴温めっき
技術であって、そのためには硫酸亜鉛めっき浴を用いる
ことが有利であることに着目した。
【００１４】しかしながら、すでに述べたように、硫酸
亜鉛めっき浴による電気亜鉛めっきは付き回りが悪く、
光沢性の点でも問題があった。特に、二次成形品のめっ
きへの適用は不可能と考えられていた。
亜鉛めっき浴による電気亜鉛めっきは付き回りが悪く、
光沢性の点でも問題があった。特に、二次成形品のめっ
きへの適用は不可能と考えられていた。
【００１５】そこでさらに本発明者らは検討を重ね、硫
酸亜鉛めっき浴にパルス電解条件を併せて適用すること
により、光沢剤などの有機添加剤を用いることなく、従
来の汎用めっきプロセス (シアン浴、塩化浴、ジンケー
ト浴等) に匹敵する性能のめっきプロセスを得ることが
できることを知り、本発明を完成した。
酸亜鉛めっき浴にパルス電解条件を併せて適用すること
により、光沢剤などの有機添加剤を用いることなく、従
来の汎用めっきプロセス (シアン浴、塩化浴、ジンケー
ト浴等) に匹敵する性能のめっきプロセスを得ることが
できることを知り、本発明を完成した。
【００１６】すなわち、パルスめっきを硫酸亜鉛めっき
浴による電気亜鉛めっき法へ適用することにより、従来
重要な機能を果たしてきた有機添加剤の必要性が軽減も
しくは解消でき、この結果、電気亜鉛めっき製品の水洗
水の「リサイクル・クローズド化」が可能となることを
知り、本発明を完成した。
浴による電気亜鉛めっき法へ適用することにより、従来
重要な機能を果たしてきた有機添加剤の必要性が軽減も
しくは解消でき、この結果、電気亜鉛めっき製品の水洗
水の「リサイクル・クローズド化」が可能となることを
知り、本発明を完成した。
【００１７】ここに、本発明は、硫酸めっき浴に二次成
形品を浸漬し、めっき電流としてパルス波形の電流を用
いてめっきを行うことを特徴とする二次成形品の電気亜
鉛めっき法である。
形品を浸漬し、めっき電流としてパルス波形の電流を用
いてめっきを行うことを特徴とする二次成形品の電気亜
鉛めっき法である。
【００１８】さらに別の面からは、本発明は、硫酸めっ
き浴を収容するめっき槽にて二次成形品のパルスめっき
を行うこと、該パルスめっきを行った二次成形品の水洗
を多段で行うこと、各段での水洗水を順次上流の段に送
り、最終的に前記めっき槽に供給すること、そして該め
っき槽においてめっき浴を蒸発させて該めっき浴へ供給
された前記水洗水を回収することを特徴とする二次成形
品の電気亜鉛めっき法である。
き浴を収容するめっき槽にて二次成形品のパルスめっき
を行うこと、該パルスめっきを行った二次成形品の水洗
を多段で行うこと、各段での水洗水を順次上流の段に送
り、最終的に前記めっき槽に供給すること、そして該め
っき槽においてめっき浴を蒸発させて該めっき浴へ供給
された前記水洗水を回収することを特徴とする二次成形
品の電気亜鉛めっき法である。
【００１９】上記「二次成形品」は圧延などの一次加工
により得た帯鋼などの一次成形品に対するものであっ
て、プレス、押出、絞り等の二次加工により得た成形品
であって特にそれに制限はされないが、車両用部品等の
管 (筒) 状体、輪状体、凹凸多面体を例示できる。
により得た帯鋼などの一次成形品に対するものであっ
て、プレス、押出、絞り等の二次加工により得た成形品
であって特にそれに制限はされないが、車両用部品等の
管 (筒) 状体、輪状体、凹凸多面体を例示できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明にかかるめっき法
の模式的説明図である。図中、硫酸めっき浴10を収容す
るめっき槽12では二次成形品( 図示せず) を浸漬してパ
スルめっきを行う。めっき終了後の二次成形品は下流に
向かって順次設けた水洗槽14、16、18、20を経て多段で
水洗され、めっき済み製品として回収される。
の模式的説明図である。図中、硫酸めっき浴10を収容す
るめっき槽12では二次成形品( 図示せず) を浸漬してパ
スルめっきを行う。めっき終了後の二次成形品は下流に
向かって順次設けた水洗槽14、16、18、20を経て多段で
水洗され、めっき済み製品として回収される。
【００２１】一方、水洗水は、最下流の水洗槽20に供給
され、この水洗槽20から順次上流に向かって送られ、め
っき済み二次成形品の移動に伴って見られるめっき槽12
からのめっき浴の持ち出しを防止するとともに、排水が
生じないようにしている。
され、この水洗槽20から順次上流に向かって送られ、め
っき済み二次成形品の移動に伴って見られるめっき槽12
からのめっき浴の持ち出しを防止するとともに、排水が
生じないようにしている。
【００２２】このような水洗水の流れからすればめっき
槽12にはめっき浴はほぼ完全に戻されることになるが、
その一方では水洗水が蓄積することになるため、めっき
槽12のめっき条件はできるだけ高温とすることで、下流
側の水洗槽から補給される水洗水を蒸発回収するように
している。めっき浴10は略50〜80℃に保たれ、高温めっ
きが行われるとともに水分の蒸発・回収が行われる。蒸
発を促進するために追加的加熱手段を設けてもよい。め
っき槽12での電気亜鉛めっきはパルス波形のめっき電流
を供給することで行われる。
槽12にはめっき浴はほぼ完全に戻されることになるが、
その一方では水洗水が蓄積することになるため、めっき
槽12のめっき条件はできるだけ高温とすることで、下流
側の水洗槽から補給される水洗水を蒸発回収するように
している。めっき浴10は略50〜80℃に保たれ、高温めっ
きが行われるとともに水分の蒸発・回収が行われる。蒸
発を促進するために追加的加熱手段を設けてもよい。め
っき槽12での電気亜鉛めっきはパルス波形のめっき電流
を供給することで行われる。
【００２３】本発明の場合には、酸性めっき浴を用いる
ため前述のような炭酸根の蓄積はみられず、また硫酸浴
を用することから光沢剤などの有機添加剤は不用という
ことで、上述のようなリサイクル・クローズド化が可能
であるが、その電気分解生成物がめっきにさほどの強い
影響を及ぼさないものであれば、少量の有機添加剤はめ
っき浴に加えることができる。
ため前述のような炭酸根の蓄積はみられず、また硫酸浴
を用することから光沢剤などの有機添加剤は不用という
ことで、上述のようなリサイクル・クローズド化が可能
であるが、その電気分解生成物がめっきにさほどの強い
影響を及ぼさないものであれば、少量の有機添加剤はめ
っき浴に加えることができる。
【００２４】本発明にあっては、硫酸亜鉛めっき浴を用
いた電気亜鉛めっきに際してパルス電源を用いる。ここ
に、パルス波形の電流とは、矩形波、三角波、あるいは
一部それらへ直流を重畳する方法等を用いた周期的電流
中断法(Unipolar)による波の電流、もしくは単相半波、
単相不完全整流波等の非対称交流波の電流も含まれる。
いた電気亜鉛めっきに際してパルス電源を用いる。ここ
に、パルス波形の電流とは、矩形波、三角波、あるいは
一部それらへ直流を重畳する方法等を用いた周期的電流
中断法(Unipolar)による波の電流、もしくは単相半波、
単相不完全整流波等の非対称交流波の電流も含まれる。
【００２５】図２はそれらのうちの代表例の矩形のパル
ス波形を示すもので、図１(a) は代表的なもので、パル
ス通電時間(Ton) 、電流中断時間(Toff)、および電位ま
たは電流密度(Dk,Ｖ) について図示してある。図１(b)
はそれを高電位側にもっていた場合を示し、同(c) は２
種の異なったパルスをもった二重パルスの場合を示し、
同(d) はパルスをさらにパルス化した例を示し、そして
同(e) はパルスのうえにさらに別のパルスを乗せたとき
の例を示す。
ス波形を示すもので、図１(a) は代表的なもので、パル
ス通電時間(Ton) 、電流中断時間(Toff)、および電位ま
たは電流密度(Dk,Ｖ) について図示してある。図１(b)
はそれを高電位側にもっていた場合を示し、同(c) は２
種の異なったパルスをもった二重パルスの場合を示し、
同(d) はパルスをさらにパルス化した例を示し、そして
同(e) はパルスのうえにさらに別のパルスを乗せたとき
の例を示す。
【００２６】本発明にかかる硫酸亜鉛めっき浴では、従
来問題ありとされた光沢性、付き回りの悪さが解消され
るが、その機構は次のように考えられる。本発明によれ
ば、パルス電流の印加時に形成される拡散層がその休止
時には緩和することから、パルス電流の休止時には、陰
極近傍の金属イオン濃度が回復する。それと同時に、陰
極界面で、吸着、脱着等の通常の直流電解では認められ
ない複雑な現象が起こる。
来問題ありとされた光沢性、付き回りの悪さが解消され
るが、その機構は次のように考えられる。本発明によれ
ば、パルス電流の印加時に形成される拡散層がその休止
時には緩和することから、パルス電流の休止時には、陰
極近傍の金属イオン濃度が回復する。それと同時に、陰
極界面で、吸着、脱着等の通常の直流電解では認められ
ない複雑な現象が起こる。
【００２７】また一方では、通電時に高いパルス過電圧
でめっきできる。つまり、現在の実用機ではデューティ
サイクルが 0.1〜0.01秒であり、パルス時の電流値は直
流時の10〜100 倍が可能となり、そのような高い活性化
過電圧でのめっきが可能となる。このように高い過電圧
は、すなわち高い活性化電位を示し、金属結晶の多核
化、つまり緻密な微細結晶が得られることを意味する。
でめっきできる。つまり、現在の実用機ではデューティ
サイクルが 0.1〜0.01秒であり、パルス時の電流値は直
流時の10〜100 倍が可能となり、そのような高い活性化
過電圧でのめっきが可能となる。このように高い過電圧
は、すなわち高い活性化電位を示し、金属結晶の多核
化、つまり緻密な微細結晶が得られることを意味する。
【００２８】本発明において使用可能な実用上の適用パ
ルス電源としては、例えば直流をチョッパーとしてイン
テリジェントパワーモジュール(IPM) を用いて継続さ
せ、その後必要に応じて変圧器により昇圧させる方式を
主に採用すればよい。同方式は、波形の設計と器具の導
入が容易で、かつ安価である。ただし、めっき品質上必
要な場合は、他の方式によりデザインされた波形の電流
を用いてもよい。
ルス電源としては、例えば直流をチョッパーとしてイン
テリジェントパワーモジュール(IPM) を用いて継続さ
せ、その後必要に応じて変圧器により昇圧させる方式を
主に採用すればよい。同方式は、波形の設計と器具の導
入が容易で、かつ安価である。ただし、めっき品質上必
要な場合は、他の方式によりデザインされた波形の電流
を用いてもよい。
【００２９】本発明におけるパルス波形条件としては、
めっき槽での電流密度：１〜1000A/dm2 、Ton ＝0.1 〜
100ms 、Toff＝１〜1000ms、周波数( ν) ＝１〜100Hz
、であるが、後述の実施例にも示されているように、
次の範囲が特に効果的である。
めっき槽での電流密度：１〜1000A/dm2 、Ton ＝0.1 〜
100ms 、Toff＝１〜1000ms、周波数( ν) ＝１〜100Hz
、であるが、後述の実施例にも示されているように、
次の範囲が特に効果的である。
【００３０】ここに、推奨パルス条件は、電流密度＝20
〜200 A/dm2 、Ton ＝0.1 〜10ms、最も好ましくは１〜
２ms、Toff＝１〜200ms である。上述の条件は好適範囲
であって必ずしもそれらに制限されるものではないが、
その限定理由は、次の通りである。
〜200 A/dm2 、Ton ＝0.1 〜10ms、最も好ましくは１〜
２ms、Toff＝１〜200ms である。上述の条件は好適範囲
であって必ずしもそれらに制限されるものではないが、
その限定理由は、次の通りである。
【００３１】電流密度：20A/dm2 未満では本来の特質で
ある「高い活性化電位」効果が弱く、また200 A/dm2 超
では、対応すべきTon が極端に短く実用的な電源がない
からである。
ある「高い活性化電位」効果が弱く、また200 A/dm2 超
では、対応すべきTon が極端に短く実用的な電源がない
からである。
【００３２】また、Ton ：0.1ms 未満を可能とする電源
の実用機がなく、10ms超では、対応すべき電流密度が低
すぎてその効果が低いか、もしくは、高電流密度であれ
ばコゲ発生を抑制できないからである。
の実用機がなく、10ms超では、対応すべき電流密度が低
すぎてその効果が低いか、もしくは、高電流密度であれ
ばコゲ発生を抑制できないからである。
【００３３】Toffは、めっき浴条件と電流密度により直
接支配される。電気２重層を亜鉛イオンで満たすために
必要な時間で、Toffは、通常のめっき浴条件の範囲で
は、１ms未満では不足し、200 ms超では時間を無駄に
し、めっき速度の低下につながる。
接支配される。電気２重層を亜鉛イオンで満たすために
必要な時間で、Toffは、通常のめっき浴条件の範囲で
は、１ms未満では不足し、200 ms超では時間を無駄に
し、めっき速度の低下につながる。
【００３４】次に、本発明において用いるめっき浴組成
(硫酸浴組成) は、実用上からは、一般には ZnSO4・7H
2O：50〜600 g/L であれば充分である。好適態様によれ
ば、ZnSO4・7H2O：100g/L未満では、コゲが発生し易
く、めっき速度も低下する。450g/L超では、付回り能が
低下し、かつ他方では水洗水の汚染が激しくリサイクル
・クローズド化を困難にする。より好ましくは、100 〜
450g/Lである。
(硫酸浴組成) は、実用上からは、一般には ZnSO4・7H
2O：50〜600 g/L であれば充分である。好適態様によれ
ば、ZnSO4・7H2O：100g/L未満では、コゲが発生し易
く、めっき速度も低下する。450g/L超では、付回り能が
低下し、かつ他方では水洗水の汚染が激しくリサイクル
・クローズド化を困難にする。より好ましくは、100 〜
450g/Lである。
【００３５】その他、特に硫酸亜鉛濃度が低い時に通電
性の確保のために、H2SO4 、Na2SO4、(NH4)2SO4 、硼酸
ナトリウム、スルファミン酸ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、酢酸アンモニウム等の導電性塩を併用してもよい。
性の確保のために、H2SO4 、Na2SO4、(NH4)2SO4 、硼酸
ナトリウム、スルファミン酸ナトリウム、酢酸ナトリウ
ム、酢酸アンモニウム等の導電性塩を併用してもよい。
【００３６】有機添加剤は必ずしも添加は必要なく、む
しろその添加によって本発明のリサイクル・クローズド
化が悪影響を受けることも考えられるが、例えばその電
気分解生成物がめっきにさほどの強い影響を及ぼさない
ものであれば、必要に応じて少量添加してもよい。また
湿潤剤として、濡れ性改善等の必要時に、界面張力低下
効果を有するもの等を少量添加してもよい。次に、実施
例によって本発明の作用効果をさらに具体的に説明す
る。
しろその添加によって本発明のリサイクル・クローズド
化が悪影響を受けることも考えられるが、例えばその電
気分解生成物がめっきにさほどの強い影響を及ぼさない
ものであれば、必要に応じて少量添加してもよい。また
湿潤剤として、濡れ性改善等の必要時に、界面張力低下
効果を有するもの等を少量添加してもよい。次に、実施
例によって本発明の作用効果をさらに具体的に説明す
る。
【００３７】
【実施例】本例では、図１に示すめっき装置を用い、図
３に示すカップ形状の二次加工品である鉄鋼部品10を硫
酸亜鉛めっき浴を用い本発明に従ってパルス電流を印加
して70℃で電気亜鉛めっきを行い、同時にめっき液の蒸
発を行いリサイクル・クローズド化を行った。通常、こ
のような容器の底部にまで均一にめっきすることは難し
かった。
３に示すカップ形状の二次加工品である鉄鋼部品10を硫
酸亜鉛めっき浴を用い本発明に従ってパルス電流を印加
して70℃で電気亜鉛めっきを行い、同時にめっき液の蒸
発を行いリサイクル・クローズド化を行った。通常、こ
のような容器の底部にまで均一にめっきすることは難し
かった。
【００３８】本例で使用しためっき浴組成は下掲表１な
いし表３に示す通りであった。被めっき材である上記鉄
鋼部品10は、前処理洗浄を施した後、本発明にしたがっ
て電気亜鉛めっきを行い、次いで黄色クロメート処理を
施し、70℃で乾燥した。
いし表３に示す通りであった。被めっき材である上記鉄
鋼部品10は、前処理洗浄を施した後、本発明にしたがっ
て電気亜鉛めっきを行い、次いで黄色クロメート処理を
施し、70℃で乾燥した。
【００３９】パルス条件も下掲表１〜３に示す通りであ
った。波形は図１(a) のそれであった。めっき速度の確
保の意味で、パルス一回当たりの限界通電量(A・ms) 以
下では、Ton/(Toff+Ton)＝i(DC)/i(PC) をTon 、Toffの
設定の目安とした。本例の条件では、この限界通電量は
約50 A・ms/dm2であった。このようにして得られた各め
っき品について下記の要領でめっきの評価を行った。
った。波形は図１(a) のそれであった。めっき速度の確
保の意味で、パルス一回当たりの限界通電量(A・ms) 以
下では、Ton/(Toff+Ton)＝i(DC)/i(PC) をTon 、Toffの
設定の目安とした。本例の条件では、この限界通電量は
約50 A・ms/dm2であった。このようにして得られた各め
っき品について下記の要領でめっきの評価を行った。
【００４０】性能評価方法： 光沢外観：目視判定により◎、○、×の３段階評価を行
った。◎、○を合格とした。 耐食性：めっき処理後中性塩水噴霧試験を実施し、白錆
発生時間72時間以上を○とした。
った。◎、○を合格とした。 耐食性：めっき処理後中性塩水噴霧試験を実施し、白錆
発生時間72時間以上を○とした。
【００４１】付き回り性：図２のカップ内側底部 (Ｂ
面) のコーナー部のめっきの被覆状態を観察する。めっ
きが厚さ１μｍ以上行われていた場合を○とし、特に２
μｍ以上あったときは◎、そして１μm 以下の薄いめっ
きのときは×とした。
面) のコーナー部のめっきの被覆状態を観察する。めっ
きが厚さ１μｍ以上行われていた場合を○とし、特に２
μｍ以上あったときは◎、そして１μm 以下の薄いめっ
きのときは×とした。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような優れた効果が得られる。
次のような優れた効果が得られる。
【００４７】(1) 多種多様な形状の二次成形品の亜鉛め
っき処理に硫酸浴を適用できるようになり、添加物フリ
ーのめっき浴を実現可能とすることで、水洗水、排水の
100 ％リサイクル・クローズド化を実現できる。
っき処理に硫酸浴を適用できるようになり、添加物フリ
ーのめっき浴を実現可能とすることで、水洗水、排水の
100 ％リサイクル・クローズド化を実現できる。
【００４８】(2) 硫酸亜鉛めっき浴の本来の特徴である
「高電流密度の適用」、「有機添加剤少量化もしくは無
使用」等の特性が、上記二次成形品のめっき処理におい
て活用できる。
「高電流密度の適用」、「有機添加剤少量化もしくは無
使用」等の特性が、上記二次成形品のめっき処理におい
て活用できる。
【００４９】(3) 高速めっきの実用化に一歩近づいた。 (4) めっき浴の高温化によってこれまで必要とされてい
ためっき浴の冷却に要する費用の削減を図ることができ
る。 (5) 酸性浴でのめっきのため、腐食性が高く好まれない
塩素イオンを排除でき、作業環境の改善を図ることがで
きる。
ためっき浴の冷却に要する費用の削減を図ることができ
る。 (5) 酸性浴でのめっきのため、腐食性が高く好まれない
塩素イオンを排除でき、作業環境の改善を図ることがで
きる。
【００５０】(6) めっきラインより排出される排水の処
理費用( イニシャルコスト：設備費、ランニングコス
ト：薬品費用、電力、メンテナンス費用) の削減もしく
は大幅な削除が可能となる。 (7) めっき液成分の内液持ち出しにより損失する分が回
収可能で、コストダウンを図れる。
理費用( イニシャルコスト：設備費、ランニングコス
ト：薬品費用、電力、メンテナンス費用) の削減もしく
は大幅な削除が可能となる。 (7) めっき液成分の内液持ち出しにより損失する分が回
収可能で、コストダウンを図れる。
【００５１】その他、水洗水、排水の100 ％リサイクル
・クローズド化を実現することにより次のような環境向
上への寄与が考えられる。 (1) 生態、自然界への有害性が現在認められている物質
に限らず、今後確認され得る物質についても、その放出
が未然に防止でき、環境保全へ役立つ。 (2) 排水に含まれ、アルキルフェノール系界面活性剤に
代表される物質群に関わるエンドクリン問題への対応が
可能となる。
・クローズド化を実現することにより次のような環境向
上への寄与が考えられる。 (1) 生態、自然界への有害性が現在認められている物質
に限らず、今後確認され得る物質についても、その放出
が未然に防止でき、環境保全へ役立つ。 (2) 排水に含まれ、アルキルフェノール系界面活性剤に
代表される物質群に関わるエンドクリン問題への対応が
可能となる。
【００５２】(3) 排水に含まれるＣＯＤ、ＢＯＤ値低下
の原因物質の自然界への放出の削減もしくは回避が図れ
る。 (4) 排水に含まれる亜鉛金属イオンの自然界への放出の
削減もしくは回避が図れる。
の原因物質の自然界への放出の削減もしくは回避が図れ
る。 (4) 排水に含まれる亜鉛金属イオンの自然界への放出の
削減もしくは回避が図れる。
【図１】本発明にかかるめっき法を実施する装置の模式
的説明図である。
的説明図である。
【図２】本発明において用いるパルス波の各種形態の説
明図である。
明図である。
【図３】実施例において用いる二次成形品の模式的説明
図である。
図である。
10：めっき浴 12：めっき槽 14, 16, 18, 20：水洗槽
Claims (2)
- 【請求項１】 硫酸めっき浴に二次成形品を浸漬し、め
っき電流としてパルス波形の電流を用いてめっきを行う
ことを特徴とする二次成形品の電気亜鉛めっき法。 - 【請求項２】 硫酸めっき浴を収容するめっき槽にて二
次成形品のパルスめっきを行うこと、該パルスめっきを
行った二次成形品の水洗を多段で行うこと、各段での水
洗水を順次上流の段に送り、最終的に前記めっき槽に供
給すること、そして該めっき槽においてめっき浴を蒸発
させて該めっき浴へ供給された前記水洗水を回収するこ
とを特徴とする二次成形品の電気亜鉛めっき法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23521697A JP3769661B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 二次成形品の電気亜鉛めっき法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23521697A JP3769661B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 二次成形品の電気亜鉛めっき法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171696A true JPH1171696A (ja) | 1999-03-16 |
| JP3769661B2 JP3769661B2 (ja) | 2006-04-26 |
Family
ID=16982810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23521697A Expired - Fee Related JP3769661B2 (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 二次成形品の電気亜鉛めっき法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3769661B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002004080A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Yuken Industry Co Ltd | 二次成形品用の環境対応型電気亜鉛めっき浴および方法 |
| US6641710B2 (en) | 2000-08-29 | 2003-11-04 | Soqi, Inc. | Metal plating method |
| JP2010010557A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Ebara Corp | 導電材料構造体の形成方法 |
| JP2011195854A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Jfe Steel Corp | 電気亜鉛めっき鋼板の製造方法 |
| JP2012021177A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Denso Corp | 電解リン酸塩化成処理法 |
| US8784636B2 (en) | 2007-12-04 | 2014-07-22 | Ebara Corporation | Plating apparatus and plating method |
| JP2018505960A (ja) * | 2014-12-05 | 2018-03-01 | アトテック・ドイチュラント・ゲーエムベーハーＡｔｏｔｅｃｈ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ｇｍｂｈ | 基板上に金属を電気メッキする方法および装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5650986B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2015-01-07 | 木田精工株式会社 | 無排水による表面処理装置 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP23521697A patent/JP3769661B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002004080A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-09 | Yuken Industry Co Ltd | 二次成形品用の環境対応型電気亜鉛めっき浴および方法 |
| US6641710B2 (en) | 2000-08-29 | 2003-11-04 | Soqi, Inc. | Metal plating method |
| US8784636B2 (en) | 2007-12-04 | 2014-07-22 | Ebara Corporation | Plating apparatus and plating method |
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| JP2012021177A (ja) * | 2010-07-12 | 2012-02-02 | Denso Corp | 電解リン酸塩化成処理法 |
| JP2018505960A (ja) * | 2014-12-05 | 2018-03-01 | アトテック・ドイチュラント・ゲーエムベーハーＡｔｏｔｅｃｈ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ Ｇｍｂｈ | 基板上に金属を電気メッキする方法および装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3769661B2 (ja) | 2006-04-26 |
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| NO751794L (ja) | ||
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