JPS6038678Y2

JPS6038678Y2 - 金属電着用母板

Info

Publication number: JPS6038678Y2
Application number: JP7094581U
Authority: JP
Inventors: 秀明毛利; 寛三浦; 一雄河西
Original assignee: 住友金属鉱山株式会社
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1981-05-15
Publication date: 1985-11-19
Also published as: JPS57185762U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は金属を電着するための金属電着用母板に関し、
特に球状に近い電着金属を得るのに適した電着用母板に
関する。

ニッケルの電解精製においてニッケルの陰極析出物は通
常厚さ１−程度の平板状に電着されているため、これを
ニッケルメッキ用アノードとして用いる場合一般に小片
状にしてチタンバスケットに充填している。

そのために電着したニッケル平板を例えば２５７Ｆ＋７
７１角の小片に切断して市販している。

しかしメッキ工場ではこの四角状の小片は尖った角があ
るためチタンバスケットに充填する場合や、アノードと
して使用中にバスケットのラスに引掛って棚吊りを起し
、バスケット内に空所を形成して充填率がさがり、電流
が均等にメッキ液に伝わらないために電流分布を乱して
、被メッキ物にメツキネ良を発生する事故を生ずる。

そこで近時切断不要で角のない電着物を得るための多く
の提案があり、例えば平板状の母板を絶縁体により規則
的に仕切って小型の電着物を得てこれを剥ぎ取る特公昭
４４−１０６誇公報、特公昭４５−１７０６２号公報に
記載の方法、また電気的に絶縁性のある平板の表面に多
数の円形または楕円形の導電性金属面を露出させて、こ
の部分に円盤状あるいは半球状の電着物を析出させる特
開昭５２−１５２８３汚公報、特開昭５２−１３１９２
４号公報、および特開昭５５−１３４１８５号公報に記
載の方法などもある。

しかしながらこれらの製器を球形には程遠く、バスケッ
ト内に装入した場合の流動性が十分とは云えなかった。

また一方完全に球状のニッケルを得る方法として電気ニ
ッケルを一旦電気炉等で溶解後、鋳造して製造されたも
のもあるが製造コストが大で極めて特殊な用途以外には
使用されていない。

本考案は上述の問題点を解消し四角形状あるいは円盤状
、半球状の電着ニッケルと類似の製造コストで、より球
形に近い電気ニッケルを製造することのできる金属電着
用母板を提供するものである。

以下この考案を面図について説明する。第１図、第２図
はこの考案による金属電着用母板の一実施例を示した図
で、１は非伝導性材料でできた平板であって、この両面
に多数の半球状の凹部２が設けられている。

凹部２の中央底部に導電金属３がその表面に形成された
凸球面を凹部２内に露出するように埋込まれている。

４は平板１内に平板１の吊下方向に延長せしめて凹部２
の間隔と等しい間隔で配置埋設した複数の導電金属条で
あって、各導電金属３がろう付けされており、また５も
平板１内に導電金属条４と直交させ凹部２間に位置する
ように配置された導電金属条であって、導電金属条４と
結合されて格子を形成し、導電金属３の配列を正しく保
持するために用いられている。

６は導電金属条４および５と電気的に接続された平板１
の吊手で平板１の端面より外部に延長し、端部に形成し
た屈曲部で電解槽においてクロスバ−に懸吊される。

非伝導性材料の平板１としては所謂プラスチックが戊型
上部合が良く、電解液に不活性で磨耗に強く、埋込金属
と十分適合しうる膨張係数を持ち、両材料が剥離しない
ようなものであれば何でもよい。

おのようなプラスチックとしてエポキシ、ポリウレタン
、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリル、ポリエス
テルなどが使用可能である。

導電金属の材質としてはステンレススチールやヂタンが
適当で、これ等を用いると電着した金属を容易に剥離す
ることが可能である。

平板１の表面に設ける半球状の凹部２の内径はあまり小
さいと相対的に陰極となる導電金属３が小さくなり大き
な析出物が得られず且つ剥取りの頻度も多くする必要が
あって好ましくない。

これに対して凹部２の内径があまり大きいと一般的には
深さも大となり必然的に母板の厚さが犬となって電解槽
内の陰極のピッチが大となり経済的でなくなる。

凹部２の内径に対する深さの比は内径に対して深さがあ
まり浅いと、導電金属への周囲の非伝導体による電流遮
蔽の効果が小さくなって電着物が球状に生長せず凹部２
から外周にまで拡がって目的とする製品が得られない。

深さがあまり深いと平板１の厚みを厚くする必要があっ
て不経済となる。

従って凹部２は内径１５〜５−１深さは内径に対して１
１５〜１程度が好ましい。

凹部２の形状は必ずしも真球を截断したものに限らず楕
円球の長径と直角の面で截断した形状のもの、あるいは
長径と平行な面で截断した形状のものであっても、卵形
の一部を形成するものであってもまた半球をさらに平板
１の表面に直角方向に押しこんで凹部を形成したもので
あっても、前記の寸法範囲に含まれるものであればよい
。

平板１の表面に設ける凹部２の位置や数は特に規定され
るものではないが、電着物がもつとも効率よく得られる
ように配慮することが必要で、凹部２の数はできるだけ
多く、且つ相互に接近していることが望ましいが、平板
１の両面に凹部２を設けるためには平板１の厚さを凹部
２の深さの２倍以上にするか凹部２の位置を表裏でずら
せるかなどが必要である。

導電金属３が凹部２の底に露出する凸球面の大きさは、
外径についてはあまり小さいと、初期の電流密度を一定
値以下にしようとすると初期の電着量が少なくて能率が
悪く、能率を上げるために電流密度を上げると層状の電
着物となって最終製品の形状が悪くなる。

また外径があまり大きすぎると凹部２を設けることによ
り導電金属３への周期の非伝導材料による電流遮蔽の効
果が薄れる（凹部の体積も減少する）ので好ましくない
。

また凸球面の突出高さは凹部２の最深部から測って凸球
面の外径に対して１／２〜１／６の範囲内であるこが好
ましい。

本考案による電着用母板を使用して電解を行なうと、最
初は導電金属の凸球面上に電着金属が析出をはじめ、さ
らにその表面上に析出が進行して行くが、析出金属はや
がて非伝導性材料で形成される凹面よりはなれて第３図
に断面を示すように生長して来て従来製品よりもはるか
に球状に近い電着物が得られるので、適当な時期に母板
を引揚げて、電着金属に軽い衝撃を与えると容易に剥離
して製品が得られる。

初期の電流密度は導電金属露出表面積に対して２〜１３
Ａ／ｄｍ２が好ましく、あまり大とすると瘤状電着にな
り製品の形状が悪くなる。

本考案によれば凹部２の内径を大とし、導電金属の凸球
面の外径も大とすれば１個の単位重量がニッケル、銅で
あれば２００ｇ程度のものも製造可能である。

また本考案の金属電着用母板はニッケルに限らず、銅、
亜鉛、その他の金属にも使用できる。

以下実施例について述べる。

実施例１ポリエステル樹脂製の平板の片面に直径３２ｒｒａｒｒ
の球を丁度中心まで埋込んだ形の凹部を中心ピッチ４０
ｍｍで設け、凹部の中央底部に直径１０ＴｒｒＩｎの５
ＵＳ３０４製の球を外径が９．６８ｍｍ露出するように
埋込み（凹部の最深部からの突出高さ４．５７７１７７
＋となる）、各法を電気的に接続し、厚さ１０ｍｍの電
気ニッケル板を陽極とし極間距離を面間３０ｍｍとして
、電解液組成条件をＮｉＳＯ４ＣＩＮａＨ３ＢＯ３ＰＴ（温度
５５９０３０２０２０ｇ／４３．０６０
℃として、凹部底の５ＵＳ３０４の露出部分表面積（１
，１７８ｃＪ／個）に対して８Ａ／ｄｍ２で５日間、ソ
ノ後１２Ａ／ｄｍ２で５日間間部の上部開口面積に対し
て夫々１．３２Ａ／ｄｍ２、ｌ、９８Ａ／ｄｍ”に
なるような電流密度で電着ニッケルを生長させた。

電着物は途中厚さ２ｒｔｖｎ付近から半球型の凹部の側
壁から離れて生長した。

１０日後に母板を引揚げて電着物を剥離したところ直径
２０〜２２ｗｎ底部からの高さ１６〜１８朋の球状に近
い尖った角を持たない重量３０．６〜３０．９９の電気
ニッケルが得られた。

実施例２ポリエステル樹脂製の平板の片面に直径４５ＮｒＬの球
を丁度中心まで埋込み、この球をさらに表面に垂直に２
．５ｗＩｔ押し込んだ形の深さ２５ｒＩｒＩｎの凹部を
中心ピッチ５ｏＮｎで設け、凹部の中央底部に直径１６
ｍｍの５ＵＳ３０棟の球を直径部が露出するように埋込
み（凹部の最深部からの突出高さ９．５Ｔ／ｒＩｎとな
る）、各法を電気的に接続し、厚さＩＣｊｒＪｒＪｎの
電気ニッケル板を陽極として極間距離を面間３０７Ｍｔ
とし実施例１と同じ電解液と条件を用いて、初期電流密
度を導電金属の露出表面に対して５Ａ／ｄｍ２でｌＯ日
日間その後ｌＯＡ／ｄｍ２でさらに１０日間電解を行な
った。

電着物は途中厚さ５１ｒｒＩｎ付近から半球状の側壁か
ら離れて生長した結果直径３４〜３６７ｒｒＪｎ１高さ
２９〜３１１ｒｒＩｎ１重量１５６．９〜１５８．５９
の球状電気ニッケルが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による金属電着用母板の一実施例の一部
斜視図、第２図は第１図の縦断面図、第３図は本考案に
よる金属電着用母板への金属の電着状態を示す断面図で
ある。１・・・・・・非伝導性材料の平板、２・・・・・・凹
部、３・・・・・・導電金属、４，５・・・・・・導電
金属条、６・・・・・・吊手。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）非伝導性材料の平板の片面あるいは両面に多数の
半球状の凹部を形成し、該凹部の底部に導電金属を、そ
の表面に形成された凸球面が該凹部内に露出するように
埋込み、該導電金属を、非伝導性材料中に埋設した導電
金属条に結合してなる金属電着用母板。
（２）半球状の凹部の内径は１５〜５０ｍｍ、深さは前
記内径に対して１７５〜１である実用新案登録請求の範
囲（１）項記載の金属電着用母板。
（３）導電金属の凸球面の凹部内への露出部の外径は３
〜２５７７１７１で、かつ凹部内径の１ｎ以下である実
用新案登録請求の範囲（２）項記載の金属電着用母板。
（４）導電金属の凸球面の凹部内への露出部の高さは凹
部の最深部から測って、前記露出部の外径に対して１７
２〜１／６である実用新案登録請求の範囲（３）項記載
の金属電着用母板。