JPS6046392A - 連続電気メッキ方法 - Google Patents

連続電気メッキ方法

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JPS6046392A
JPS6046392A JP15389983A JP15389983A JPS6046392A JP S6046392 A JPS6046392 A JP S6046392A JP 15389983 A JP15389983 A JP 15389983A JP 15389983 A JP15389983 A JP 15389983A JP S6046392 A JPS6046392 A JP S6046392A
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plating
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Kazuo Maehara
前原 一雄
Shigeru Yamada
茂 山田
Yutaka Ogawa
裕 小川
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属ストリップの連続電気メッキにおいて所定
のメッキ付着量になるようにメッキ電流を設定する方法
に関する。
従来技術 従来の連続電気メッキにおけるメッキ電流制御は、メッ
キ電流は被メッキ材であるストリップの幅および速度と
メッキ付着量との積に比例するという関係に従って設定
され、この設定電流値で操業中にメッキ付着量の実測結
果にもとづいて設定電流値を修正するという方法で行わ
れていた。しかして上記従来の制御においては、メッキ
電流は、ストリップの通板方向に沿って設置されている
複数個の各電極に供給される電流の合計値のみに着目し
て設定および修正がなされるものであって、重視の電流
密3度を考慮したものではなかった。
しかしながら本発明者等の研究によれば、連続電気メッ
キにおいて電極の電流密度はメッキ層の品質(とくにメ
ッキ層の組成)に影響し、所定のメッキ層品質を得るだ
めの適正な電流密度範囲が存在することが明らかとなシ
、かつこの電流密度はメッキ電流効率にも影響するので
、メッキ電流の設定および修正にあたシミ流密度を考慮
することが不可欠であることが明らかになった。
さらにメッキ電流値を設定するにあたシ、jlI!il
々の電極毎に電流値が許容限界内となるように総メツキ
電流の設定および各電極への分配を行うことも必要であ
る。
発明の目的 本発明はかかる知見にもとづいて、H「定のメッキ品質
を確保しつつ所定のメッキ付着量となるようにメッキ電
流を設定する方法を提供することを目的とする。
発明の構成作用 この目的を達成するだめの本発明方法は、金属ストリッ
プの連続電気メッキにおいて、実績メッキ付着量とスト
リップ幅とストリップ速度とを乗じて電気化学当量で除
した結果を計算メッキ電流と定義するとき、該計算メッ
キ電流値と実績メッキ電流値との比で定義されるメッキ
電流効率とストリップ速度、電流密度との関係式および
メッキ電流値とメッキ付着蓋、ストリップ速度、ストリ
ップ幅、メッキ電流効率との関係式の2つの関係式を予
めめておき、メッキ付着量目標値とストリップ速度設定
値とストリップ幅とを用い前記2つの関係式から所要メ
ッキ電流値を算出し、該算出メッキ電流値が電極により
定まる許容限界内のときは算出メッキ電流値をもって設
定値とし、算出メッキ電流値が前記許容限界を外れると
きは設定メッキ電流値を許容限界内の値とするとともに
前記2つの関係式から該設定メッキ電流値に対応したス
トリップ速度を算出してストリップ速度設定値を修正す
ることを特徴とするものである。
以下本発明の詳細な説明する。まづ本発明において用い
る2つの関係式について説明する。電気メッキにおける
メッキ電流がストリップの幅お上び速度とメッキ付着量
の積に比例することは前に述べたが、これを式で表わす
と次式のようになる。
ここで 工T:実績メッキ電流[A) IC:計算メッキ電流[、A] η:電流効率 Wニストリップの幅〔m〕 ■ニストリップの速度(ラインスピード)(m/5ee
)CT:実績メッキ付着量(g/m”) k(=−C電気化学当量(g/クーロン〕ただし Fは
ファラデ一定数 にはメッキ層の基準組成によシ定まる定数従来のメッキ
電流制御においては、はじめに電流効率ηを、経験的に
定めた適当な値を用い、メッキ付着量目標値とストリッ
プ速度設定値を前記(1)式に代入してた「要メッキ電
流値を゛算出して設定し、この設定メッキ電流値でメッ
キを行いながらメッキ後のメッキ付着量を実測し、この
メッキ付着量実測値と目標値の差あるいは比を用いて前
記はじめに仮定した電流効率を補正してメッキ電流を修
正する方法が行われていた。これに対し本発明者等は、
前述したように、電極の電流密度がメッキ層の品質に影
響することから、所定のメッキ層品質を得るために電流
密度をある一定範囲内に設定すべきこと、およびこの電
流密度が電流効率にも影響し、さらに一方で電流効率は
ストリップ速度にも影響されるとの知見から、実験にも
とづき次の関係式を得た。
η== ao + ax −DK + 82Hv ++
+++ (2)ここで DK=電流密度〔人/ d m
’ )■:総メッキ電流(A) N:電極の使用数 し=1つの電極のストリップ通板方向の長さくm)aQ
 l all 82 :定数 そして本発明においては、メッキ電流値を設定するにあ
たシ、まづ所定のメッキ層品質を確保できる電流密度範
囲を別に定めた基準に従って定め、前記電流密度DKが
前記所定の電流密度範囲内となる条件のもとで、メッキ
付着量目標値とストリップ速度設定値とス) IJツブ
幅を用いて、前記(1)式および(2)式から所要メッ
キ電流値を算出する。そしてこの算出したメッキ電流値
が電極によ)定まる許容限界内のときはこの算出メッキ
電流値を初期メッキ電流値として設定する。ここで電極
により定まる許容限界とはつぎのようにして予め定めら
れたものである。すなわち、通常連続電気メツキ設備に
おいては、メッキ槽を通過するストリップをはさむかた
ちで電極がストリップ通板方向に多数個設置されておシ
、各電極は整流器も含めて同一条件で設計されているも
のの、経年劣化などの電極毎のバラツキのため、電極毎
の供給電流の限界(上限値)は同一とは限らず、従って
総メツキ電流は当該操業時に通電使用するN個の電極の
個々の上限値の合計値以内でなければならない。
そこで前記算出したメッキ電流値が電極によシ定まる許
容限界を外れるときは、実際に初期設定するメッキ電流
値は前記許容限界値すなわちN個の電極の個々の上限値
の合計値よシは幾分低い値(後述するストリップ速度の
変動に応じた設定メッキ電流値の修正式を見込んだ値)
とし、この設定メッキ電流値を前記(1) 、 (2)
式のメッキ電流値(ITまたは工)に代入して両式がら
ス) IJツブ速度を逆算出し、該算出したストリップ
速度をあらためて設定値として設定する。
そしてこの設定メッキ電流値で操業中に、ストリップ速
度を実測し、適癌な周M(fcとえは100m5毎)で
前記ストリップ速度実測値を前記(1) 、 (2)式
のストリップ速度(V)に代入して所要メッキ電流値を
再算出し、それまでのメッキ電流値を修正するのである
実施例 つぎに実施例について説明する。
第1図は本発明を実施するだめの装置構成の例を示す図
である。図において1はメッキ槽(本実施例では電気亜
鉛メッキ)であシ、2−11.2−12゜・・・・・・
2−nl、2n2は被メッキ材であるストリップSをは
さむかたちで配置された電極である。3は各電極(図示
していない整流器を含む)に対してメッキ電流を分配す
る電流分配回路である。4は設定器(もしくは上位計算
機)5から設定されるメッキ付着量目標値、ストリップ
幅、ストリップ速度設定値、使用電極数と電流許容限界
値などの設定値および速度検出器6から入力されるスト
リップ速度実測値を用いて(1)式および(2)式から
メッキ電流の初M設定値、ストリップ速度の修正値およ
びメッキ電流の修正値を計算する演算回路である。7は
演算回路4で算出されたストリップ速度修正値にもとづ
いてストリップ速度を制御する速度制御回路である。
第2図(a) 、 (b)は第1図の演算回路4におけ
る演算フローの例を示すフローチャートであシ、第2図
(a)はメッキ電流の初期設定値の演算フローを示し、
第2図(’b)は該設定値で操業中にストリップ速度の
変動に応じてメッキ電流を修正するときのメッキ電流修
正値の演算フローを示す。メッキ電流設定値の演算にあ
たっては、葦づストリップ幅(W)とメッキ付漸量目標
値(CA)と電気化学当量(k)とから延数A(=−立
上C,)を算出し、またス) IJッに プ幅(W)と電極のストリップ通板方向長さくL)とか
ら定数B(=□oo、、v、L)を算出する。一方前出
の(1)式と(2) 、 (2’)式とを連立して(C
T−+CA 、 I→Ipとして)所要メッキ電流(I
p)の算出式をめ、これを演算回路4に設定しておき、
第1図の設定器5から与えられるストリップ速度設定値
(Vp)を上記(3)式のVに代入し、電極の使用数(
Np)を上記(3)式のNに代入し、前記算出値A。
Bおよび予め定めた定数aQ l jLl 1 a2を
用いて(3)式から所要メッキ電流(Ip)を算出する
。なお前記(3)式に代入する電極使用数(Np)は、
総メツキ電流値の概略予測値を用いて前出の(2)式か
ら、ノツ[定のメッキ層品質を確保できる電流密度範囲
内となる電極使用数をめ、これを電極使用数の設定値と
する。そして前記(3)式から算出した所要メッキ電流
(Ip)が電極によシ定まる許容限界(Imax)内の
ときは算出したメッキ電流(Ip)を第1図の電流分配
回路3に設定する。電流分配回路3は各電極に総メツキ
電流を分配する。前記(3)式から算出した所要メッキ
電流(Ip )が許容限界(Imax)を超えるときは
、許容限界(Imax)を初期設定値として電流分配回
路に設定する。そしてこの場合は、前出の(1) 、 
(2) 、 (2’)式から得られるストリップ速度算
出式 の■にImax盆代入し、NにNpを代入して得られる
ストリップ速度Vsを修正設定値として第1図の速度制
御回路7に設定する。
上記のメッキ電流の初期設定値の演算は、ストリップ幅
、メッキ付着量目標値、ストリップ速度設定値のいづれ
か1つでも変ったらその都度行う。
つぎのメッキ電流の修正値の演算は、前記初期設定値の
メッキ電流で操業中に、たとえば100m5毎に、第1
図の速度検出器6から入力さnる速度実測値(Va)を
前記(3)式のVに代入し、また(3)式のNにはその
時点での実際の電極使用数(N&)を代入L7て、所要
メッキ電流の修正値を算出する。
そして算出したメッキ電流が許容限界内のときはこれを
修正設定値として設定し、許容限界を超える場合は初期
設定の場合と同様な手順で修正設定値を許容限界内とす
るとともにストリップ速度の設定値を修正する。かくし
て電極の電流密度を考慮したメッキ電流の設定と修正が
行われる。さらに上述のごとくして操業中の電流効率η
の実績値(前出の(1)式から実績メッキ電流を用いて
逆算)、電流密度Dicの実績値(前出の(2′)式か
ら実績メッキ電流を用いて逆算)およびストリップ速度
Vの実測値にもとづいて、カルマンフィルター法ヲ利用
した学習方法にょシ前出(2ン式の定数nO+ al 
+ amを決定できる。
発明の効果 以上述べたごとく本発明方法はストリップの連続電気メ
ッキにおいて、メッキ層の品質および電流効率に影響す
る電流密度を考慮し、さらに個々の電極の電流許容限を
考慮してメッキ電流を設定するものであるから、所定の
メッキ品質を確保しながら、かつ個々の電極に対して許
容限を外れる電流が設定されるようなことなく、メッキ
付着量を所定の範囲に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例における装置構成を示す図、第
2図(a) 、 (b)は本発明における制御フローの
具体例を示すフローチャートである。 にメッキ槽、2−11〜2n2:電極、3:電流分配回
路、4:演算回路、5二設定器(もしくは上位計算機)
、6:速度検出器、7:速度制御回路。 出願人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第2図 (a) (1))

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 金属ストリップの連続電気メッキにおいて、実績メッキ
    付着量とストリップ幅とストリップ速度とを乗じて電気
    化学当量で除した結果を計算メッキ電流と定義するとき
    、該計算メッキ電流値と実績メッキ電流値との比で定義
    されるメッキ電流効率とストリップ速度、電流密度との
    関係式およびメッキ電流値とメッキ付着量、ストリップ
    速度、ストリップ幅、メッキ電流効率との関係式の2つ
    の関係式を予めめておき、メッキ付着量目標値とストリ
    ップ速度設定値とストリップ幅とを用い前記2つの関係
    式から所要メッキ電流値を算出し、該算出メッキ電流値
    が電極によシ定まる許容限界内のときは算出メッキ電流
    値をもって設定値とし、算出メッキ電流値が前記許容限
    界を外れるときは設定メッキ電流値を許容限界内の値と
    するとともに前記2つの関係式から該設定メッキ電流値
    に対応したストリップ速度を算出してストリップ速度設
    定値を修正することを特徴とする連続電気メツキ方法。
JP15389983A 1983-08-23 1983-08-23 連続電気メッキ方法 Granted JPS6046392A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6046394A (ja) * 1983-08-23 1985-03-13 Nippon Steel Corp 連続電気メッキ方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58130300A (ja) * 1982-01-28 1983-08-03 Toshiba Corp 電気めつき制御装置
JPS6046394A (ja) * 1983-08-23 1985-03-13 Nippon Steel Corp 連続電気メッキ方法

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JPS631395B2 (ja) * 1983-08-23 1988-01-12 Nippon Steel Corp

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