JPS6112894A - 電気めつき用電解槽 - Google Patents
電気めつき用電解槽Info
- Publication number
- JPS6112894A JPS6112894A JP13363984A JP13363984A JPS6112894A JP S6112894 A JPS6112894 A JP S6112894A JP 13363984 A JP13363984 A JP 13363984A JP 13363984 A JP13363984 A JP 13363984A JP S6112894 A JPS6112894 A JP S6112894A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- electrolytic cell
- steel strip
- plating solution
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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。
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、電気めっき用電解槽に係り、特に電解時に生
ずる陽極反応における物質移動を制御することが可能な
電気めっき用電解槽に関するものである。
ずる陽極反応における物質移動を制御することが可能な
電気めっき用電解槽に関するものである。
（従来技術及び問題点）
電気めっきの主要な目的は、電解によって生ずる陰極反
応によってめっき液中の金属イオンを還元し、被めっき
鋼板又は鋼帯表面に当該金属を析出せしめることにある
。この場合、電解電流密度を高めれば、析出速度すなわ
ちめっき速度は上昇するが、このめっき速度はめつき浴
から陰極表面へのイオン供給速度を超えることはできな
い。すなわち通常の条件下ではめつき速度は陰極への物
質移動速度によって支配されるから、物質移動を促進し
て高いめっき速度が得られる各種の電解槽が提案された
。
応によってめっき液中の金属イオンを還元し、被めっき
鋼板又は鋼帯表面に当該金属を析出せしめることにある
。この場合、電解電流密度を高めれば、析出速度すなわ
ちめっき速度は上昇するが、このめっき速度はめつき浴
から陰極表面へのイオン供給速度を超えることはできな
い。すなわち通常の条件下ではめつき速度は陰極への物
質移動速度によって支配されるから、物質移動を促進し
て高いめっき速度が得られる各種の電解槽が提案された
。
これらの電解槽の１つは、例えば特公昭５〇−８０２０
号公報、特公昭５３−３８１６７号公報などに。
号公報、特公昭５３−３８１６７号公報などに。
見られるごとく、基本的には陰極である被めっき鋼帯の
片側又は両側に一定の距離をへだてて陽極を位置せしめ
、陰極と陽極との間にめっき液を早い速度で流入させる
ことによって高流速を実現し、それによって陰極へのイ
オンの供給速度を高めたものであった。この場合、陰極
である鋼帯は連続的に走行するが、陽極は移動しない。
片側又は両側に一定の距離をへだてて陽極を位置せしめ
、陰極と陽極との間にめっき液を早い速度で流入させる
ことによって高流速を実現し、それによって陰極へのイ
オンの供給速度を高めたものであった。この場合、陰極
である鋼帯は連続的に走行するが、陽極は移動しない。
ところが近１年、陽極反応における物質移動をも制御す
る必要性が非常に強くなって来た。すなわち、陽極では
陽極自身の溶解やめつき液中のイオンの酸化反応などが
起こるが、これらの反応を抑制又は促進することが浴管
理上又はめっきの電流効率からも必要となり、そのため
には陽極反応における物質移動を制御せねばならないか
らである。
る必要性が非常に強くなって来た。すなわち、陽極では
陽極自身の溶解やめつき液中のイオンの酸化反応などが
起こるが、これらの反応を抑制又は促進することが浴管
理上又はめっきの電流効率からも必要となり、そのため
には陽極反応における物質移動を制御せねばならないか
らである。
物質移動を制御するために従来から用いられて来た方法
としては隔膜があるが、隔膜は使用中に目づまりを生じ
易く、かつ電解電圧も高くなるので工業的には使いにく
い。
としては隔膜があるが、隔膜は使用中に目づまりを生じ
易く、かつ電解電圧も高くなるので工業的には使いにく
い。
また、陰極と陽極との間に流入させる液の流速を変化さ
せることは一般に行われているが、陰極反応における物
質移動をも著しく変化させてしまうので採用できない。
せることは一般に行われているが、陰極反応における物
質移動をも著しく変化させてしまうので採用できない。
（解決すべき問題点）
すなわち、陰極反応における物質移゛動に大きな影響を
与えることなく、陽極反応における物質移動を制御する
ことが必要である。
与えることなく、陽極反応における物質移動を制御する
ことが必要である。
（問題解決の手段）
この場合、電解槽の陽極として可溶性陽極を用いる場合
と不溶性陽極を用いる場合とがあるが、本発明者等は上
記実情に鑑み種々実験した結果、可溶性陽極を用いる場
合は、電解中に陽極を液の流れと反対の方向に走行せし
めて陽極と液との相対流速を高めて、陽極反応における
物質移動を促進し、不溶性陽極を用いる場合は、電解中
に陽極を液の流れと同一の方向に走行させて陽極と液と
の相対流速を低くして、陽極反応における物質移動を抑
制することによって、従来の問題点を一挙に解決するこ
とが可能になることを見い出し、本発明をなしたもので
ある。
と不溶性陽極を用いる場合とがあるが、本発明者等は上
記実情に鑑み種々実験した結果、可溶性陽極を用いる場
合は、電解中に陽極を液の流れと反対の方向に走行せし
めて陽極と液との相対流速を高めて、陽極反応における
物質移動を促進し、不溶性陽極を用いる場合は、電解中
に陽極を液の流れと同一の方向に走行させて陽極と液と
の相対流速を低くして、陽極反応における物質移動を抑
制することによって、従来の問題点を一挙に解決するこ
とが可能になることを見い出し、本発明をなしたもので
ある。
（発明の構成）
即ち本発明の要旨は、被めっき鋼帯の片側または両側に
一定距離を置いて陽極を位置せしめ、陰極である鋼帯と
陽極との間にめっき液を流しつつ電解を行う形式の電解
槽において、前記陽極の一部または全体がめつき液の流
れ方向と同一または反対方向に走行可能に設けられてい
ることを特徴とする電気めっき用電解槽である。
一定距離を置いて陽極を位置せしめ、陰極である鋼帯と
陽極との間にめっき液を流しつつ電解を行う形式の電解
槽において、前記陽極の一部または全体がめつき液の流
れ方向と同一または反対方向に走行可能に設けられてい
ることを特徴とする電気めっき用電解槽である。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明の電解ｉ１施態様の概念図を第１図〜第３図に示
した。
した。
第１図は不溶性陽極を用いる場合の電解槽であって、陽
極４をめっき液の流れの方向７と同一の方向６に走行さ
せて、陽極４における物質移動を抑制するものである。
極４をめっき液の流れの方向７と同一の方向６に走行さ
せて、陽極４における物質移動を抑制するものである。
すなわち、陰極である被めっき鋼帯１は通板方向８に連
続的に走行している。
続的に走行している。
２は陰極通電ロールである。めっき液は流入口９より入
シ、７の方向に流れ、陽極４と陰極である鋼帯１との間
の隙間５において電解が行われる。
シ、７の方向に流れ、陽極４と陰極である鋼帯１との間
の隙間５において電解が行われる。
陽極４はベルト状とし、陽極通電ロール３を軸にしてめ
っき液の流れの方向７と同一の方向６に駆動されて連続
走行するよう構成される。
っき液の流れの方向７と同一の方向６に駆動されて連続
走行するよう構成される。
第２図も不溶性陽極を用いる場合であるが、めっき液を
電解槽の中央の流入口９から流入させる形式のものであ
る。すなわち、陰極上ある鋼帯１は陰極通電ロール２と
接しつつ通板方向８に連続走行している。めっき液は二
分された陽極の間にある流入口９より流入して７の方向
に流れる。めっき液の流れ方向７は流入口９の左と右と
で異なるが、ベルト状の陽極４の走行方向６は流れ方向
７に合わせて流入口９の左と右とで方向が反対となるよ
う構成される。すなわち、電解は鋼板ｌと陽極４の隙間
５で行われるが、陽極４はめつき液の流れと同一方向に
走行しているため、陽極における物質移動は抑制される
。
電解槽の中央の流入口９から流入させる形式のものであ
る。すなわち、陰極上ある鋼帯１は陰極通電ロール２と
接しつつ通板方向８に連続走行している。めっき液は二
分された陽極の間にある流入口９より流入して７の方向
に流れる。めっき液の流れ方向７は流入口９の左と右と
で異なるが、ベルト状の陽極４の走行方向６は流れ方向
７に合わせて流入口９の左と右とで方向が反対となるよ
う構成される。すなわち、電解は鋼板ｌと陽極４の隙間
５で行われるが、陽極４はめつき液の流れと同一方向に
走行しているため、陽極における物質移動は抑制される
。
第３図は可溶性陽極を用いる場合であシ、第１図に比較
して陽極４の走行方向６が逆になっている。すなわち、
陽極４はめつき液の流れ方向７とは逆の方向６に走行し
ているため、陽極４とめつき液との相対流速は高くなシ
、従って陽極４における物質移動は促進される。
して陽極４の走行方向６が逆になっている。すなわち、
陽極４はめつき液の流れ方向７とは逆の方向６に走行し
ているため、陽極４とめつき液との相対流速は高くなシ
、従って陽極４における物質移動は促進される。
めっき液の流速は通常毎分５〜ｌｏｏｍ程度である。陽
極の走行速度はめつき液の流速によって異なるが、不溶
性陽極の場合は毎分３”１２０ｍ。
極の走行速度はめつき液の流速によって異なるが、不溶
性陽極の場合は毎分３”１２０ｍ。
可溶性陽極の場合は毎分３〜１００？？＋が望ましい範
囲である。陰極と陽極との隙間５の間隔は通常３〜５０
０膿程度である。
囲である。陰極と陽極との隙間５の間隔は通常３〜５０
０膿程度である。
なお第２図に於いて、流入口９の位置に静止、ｅラドを
設置し、・ノミラドを通してめっき液を流入させること
も可能である。
設置し、・ノミラドを通してめっき液を流入させること
も可能である。
また電解槽は横型、縦型のどちらの形式をとっても良い
。陽極は陰極である鋼帯の片側にだけ設置しても良い。
。陽極は陰極である鋼帯の片側にだけ設置しても良い。
また陽極の材料としてはＰｂ −Ｓｎ合金、Ｐｂ−Ａｇ
合金、ＣＩＩ飯上にＰｂ−Ｓｎ合金又はＰｂ−Ａｇ合金
を貼り合せたもの、ｐｔめっきしたＴｉ等を適宜めっき
条件等に合せて選択すれば良い。さらに、第１図〜第３
図では陽極の駆動機構としては通電ロール３，３による
無限軌道方式の実施態様例を示したが、これにこだわる
ものではなく、例えば大きな直径を有する一個の回転通
電ロール周辺に陽極をまきつける方式を用いることも可
能なことは言うまでもない。
合金、ＣＩＩ飯上にＰｂ−Ｓｎ合金又はＰｂ−Ａｇ合金
を貼り合せたもの、ｐｔめっきしたＴｉ等を適宜めっき
条件等に合せて選択すれば良い。さらに、第１図〜第３
図では陽極の駆動機構としては通電ロール３，３による
無限軌道方式の実施態様例を示したが、これにこだわる
ものではなく、例えば大きな直径を有する一個の回転通
電ロール周辺に陽極をまきつける方式を用いることも可
能なことは言うまでもない。
本発明によれば、陰極反応における物質移動に大きな影
響を与えることなく陽極反応における物質移動を制御で
きる。陽極は全体を走行させることが好ましいが、その
一部を走行させても効果は高い。めっき液の流れが一様
でなく、例えば渦を巻いているような場合においても、
全体としての流れ方向を考慮し、その方向に走行させれ
ば良い。
響を与えることなく陽極反応における物質移動を制御で
きる。陽極は全体を走行させることが好ましいが、その
一部を走行させても効果は高い。めっき液の流れが一様
でなく、例えば渦を巻いているような場合においても、
全体としての流れ方向を考慮し、その方向に走行させれ
ば良い。
又、電解槽の中央から液を流入させ両端から流出させる
形式の槽では、流入口の左と右とでは液の流れ方向が異
なるが、この場合は陽極を左右に分け、各々別の方向に
走行させれば良いことは前記の通りである。
形式の槽では、流入口の左と右とでは液の流れ方向が異
なるが、この場合は陽極を左右に分け、各々別の方向に
走行させれば良いことは前記の通りである。
以下実施例により本発明の効果をさ頓に具体的に示す。
（実施例１）
第１図に示した形式の電解槽に於いて、厚さ０−３ｒｒ
ａｎ、幅１２（３０＋＋ｍ＋の鋼帯を毎分１２０ｍの速
度で通板し、直径２５０ｍｍのＯｕ製陰極通電ロール・
を用い、両方の陰極通電ロールの距離は内側ではかつて
１２（’）Ｏｍｍとした。陽極通電ロールとしてはＣｕ
製、直径３００ｍ１１のロールを用い、陽極通電ロール
間の間隔は外側ではかつて１０００ｔｔａｎとした。陽
極としてはＯｕ板表面にＰｂ −Ｓｎ合金を貼付け 。
ａｎ、幅１２（３０＋＋ｍ＋の鋼帯を毎分１２０ｍの速
度で通板し、直径２５０ｍｍのＯｕ製陰極通電ロール・
を用い、両方の陰極通電ロールの距離は内側ではかつて
１２（’）Ｏｍｍとした。陽極通電ロールとしてはＣｕ
製、直径３００ｍ１１のロールを用い、陽極通電ロール
間の間隔は外側ではかつて１０００ｔｔａｎとした。陽
極としてはＯｕ板表面にＰｂ −Ｓｎ合金を貼付け 。
た幅１２００ｍのべｙｖ ）状のものを用い、陽極と鋼
帯との距離は１５ｍｍにセットした。
帯との距離は１５ｍｍにセットした。
硫酸ス少を主成分とするＳｎめっき液を流入口より平均
流速が毎分３０ｍになるよう流入させた。
流速が毎分３０ｍになるよう流入させた。
陽極を流れと同一方向に毎分３０ｍの速度で走行させ、
４０Ａ／ｄ−の陰極電流密度でＳｎめっきを行なった。
４０Ａ／ｄ−の陰極電流密度でＳｎめっきを行なった。
陽極であるＰｂ −Ｓｎ合金はめっき液中にほとんど溶
解せず、従って不溶性陽極であるが、陽極に於いては水
の電気分解とＳｎ２＋のＳｎ’＋への酸化が主な反応で
ある。陽極を液の淀れと同一方向へ走行させることによ
って液中がら陽極へのｓｎ２＋移動が抑制された結果、
Ｓｎｚ＋のＳｎ４＋への酸化反応量は静止陽極を用い
た場合に比較してｂ以下に減少した。
解せず、従って不溶性陽極であるが、陽極に於いては水
の電気分解とＳｎ２＋のＳｎ’＋への酸化が主な反応で
ある。陽極を液の淀れと同一方向へ走行させることによ
って液中がら陽極へのｓｎ２＋移動が抑制された結果、
Ｓｎｚ＋のＳｎ４＋への酸化反応量は静止陽極を用い
た場合に比較してｂ以下に減少した。
（実施例２）
第２図に示した形式の電解槽に於いて、厚さ０．８ ｗ
ｎ 、幅１５００ｗｎの鋼帯を毎分１００ｍの速度で通
板した。直径３００箇のＯｒ合金製陰極通電ロールを用
い、′両方の陰極通電ロシルの距離は内側ではかつて１
５００ｒｔｒｓとした。陽極通電ロールとしてはｎｕ製
、直径’２００ｔｒａｎのロールを用い、陽極通電ロー
ル間の間隔は外側ではかって５００＋ｍｎと−た。陽極
としてはＯｕ板表面にＰｂ−Ａｇ合金を貼付けた幅１５
００ｍｍのベルト状のものを用い、陽極と鋼帯との距離
は１２ ｍ Ｉｃ七ノットた。
ｎ 、幅１５００ｗｎの鋼帯を毎分１００ｍの速度で通
板した。直径３００箇のＯｒ合金製陰極通電ロールを用
い、′両方の陰極通電ロシルの距離は内側ではかつて１
５００ｒｔｒｓとした。陽極通電ロールとしてはｎｕ製
、直径’２００ｔｒａｎのロールを用い、陽極通電ロー
ル間の間隔は外側ではかって５００＋ｍｎと−た。陽極
としてはＯｕ板表面にＰｂ−Ａｇ合金を貼付けた幅１５
００ｍｍのベルト状のものを用い、陽極と鋼帯との距離
は１２ ｍ Ｉｃ七ノットた。
２つの陽極の間の流入口の位置に２８０叫×１５００１
１ＩＩ＋１のスリット人９ノ々ンドを設け、ノぐラドの
スリットを通して硫酸亜鉛と硫酸鉄とを主成分とするＺ
ｎ −Ｆｅ合金めっき液を流入させ、平均流速が流入口
の右側の部分では毎分６０ｍ、、左側の部分では毎分ｌ
ｏｍとなるよう調整した。陽極を流れと同一方向に、流
入口の右側では毎分６０ｍ５左側では毎分１０ｍの速度
で走行させ、１００Ａ／ｄ−の陰極電流密度でＺｎ −
Ｆｅ合金めっきを行なった。
１ＩＩ＋１のスリット人９ノ々ンドを設け、ノぐラドの
スリットを通して硫酸亜鉛と硫酸鉄とを主成分とするＺ
ｎ −Ｆｅ合金めっき液を流入させ、平均流速が流入口
の右側の部分では毎分６０ｍ、、左側の部分では毎分ｌ
ｏｍとなるよう調整した。陽極を流れと同一方向に、流
入口の右側では毎分６０ｍ５左側では毎分１０ｍの速度
で走行させ、１００Ａ／ｄ−の陰極電流密度でＺｎ −
Ｆｅ合金めっきを行なった。
Ｐｂ−Ａｇ陽極はめつき液にはほとんど溶解せず、不溶
性陽極であって、陽極反応は水の電気分解とＦｅ２＋の
Ｆｅ３＋への酸化反応が主なものである。陽極を液の流
れと同一方向に走行させることにより液中から陽極への
Ｆｅ”十の移動が抑制された結果、Ｆｅ２＋のＦｅ３＋
への酸化反応量は、静止陽極を使用した場合に比較して
１／３以下に減少した。
性陽極であって、陽極反応は水の電気分解とＦｅ２＋の
Ｆｅ３＋への酸化反応が主なものである。陽極を液の流
れと同一方向に走行させることにより液中から陽極への
Ｆｅ”十の移動が抑制された結果、Ｆｅ２＋のＦｅ３＋
への酸化反応量は、静止陽極を使用した場合に比較して
１／３以下に減少した。
（実施例３・）
第３図に示した電解槽に於いて、板厚０．８１１ＩＩ＋
１１幅１６００＋ｉｎの鋼帯を毎分１２０？Ｆｌの速度
で通板した。陰極通電ロールは直径３００ＩＩＩｉＩの
Ｏｕ製であシ、内側ではかったロール間の距離を１３０
０ｍｍとした。
１１幅１６００＋ｉｎの鋼帯を毎分１２０？Ｆｌの速度
で通板した。陰極通電ロールは直径３００ＩＩＩｉＩの
Ｏｕ製であシ、内側ではかったロール間の距離を１３０
０ｍｍとした。
陽極としてはＺｎ板を貼シつけた幅１６００＋ｍｎ。
Ｔｉ板をベルト状にしたものを用い、直径２５０ｍｍの
Ｏｕ製陽極通電ロールより通電した。陽極通電ロール間
の間隔は、外側ではかつて１０００ｖａｎであった。
Ｏｕ製陽極通電ロールより通電した。陽極通電ロール間
の間隔は、外側ではかつて１０００ｖａｎであった。
流入口よシ、硫酸亜鉛を主成分とするＺｎめっき液を平
均流速が毎分２０ｍとなるよう流入させ、陽極を液の流
れとは反対の方向に毎分４０ｍの速度で走行させた。Ｚ
ｎ板陽極は可溶性陽極であって、主たる陽極反応は水の
電気分解とＺｎの溶解である。
均流速が毎分２０ｍとなるよう流入させ、陽極を液の流
れとは反対の方向に毎分４０ｍの速度で走行させた。Ｚ
ｎ板陽極は可溶性陽極であって、主たる陽極反応は水の
電気分解とＺｎの溶解である。
陰極電流密度１５０Ａ／ｄ−でＺｎめっき“を実施した
場合、陽極は液とは逆の方向に走行しているため、陽極
反応で生じたＺｎ２＋の液中への移動が促進された。そ
の結果、静止陽極を用いた場合に比較して、水の電気分
解がほとんど起こらなくなった。
場合、陽極は液とは逆の方向に走行しているため、陽極
反応で生じたＺｎ２＋の液中への移動が促進された。そ
の結果、静止陽極を用いた場合に比較して、水の電気分
解がほとんど起こらなくなった。
（発明の効果）
以上詳述したごとく、本発明は陽極反応における物質移
動を制御できる電気めっき用電解槽であり、その実用的
価値は誠に大きい。
動を制御できる電気めっき用電解槽であり、その実用的
価値は誠に大きい。
第１図〜第３図は本発明の実施態様を示す概念図である
。 ｌ・・・被めっき鋼帯、２・・・陰極通電ロール、３・
・・陽極通電ロール、４・・・陽極、５・・・鋼帯と陽
極との隙間、６・・・陽極の走行の方向、７・・・めっ
き液の流れの方向、８・・・通板方向、９・・・めっき
液流入口。 代理人 弁理士 秋 沢 政 元 他２名
。 ｌ・・・被めっき鋼帯、２・・・陰極通電ロール、３・
・・陽極通電ロール、４・・・陽極、５・・・鋼帯と陽
極との隙間、６・・・陽極の走行の方向、７・・・めっ
き液の流れの方向、８・・・通板方向、９・・・めっき
液流入口。 代理人 弁理士 秋 沢 政 元 他２名
Claims (1)
- （１）被めっき鋼帯の片側または両側に一定距離を置い
て陽極を位置せしめ、陰極である鋼帯と陽極との間にめ
っき液を流しつつ電解を行う形式の電解槽において、前
記陽極の一部または全体がめっき液の流れ方向と同一ま
たは反対方向に走行可能に設けられていることを特徴と
する電気めっき用電解槽。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13363984A JPS6112894A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 電気めつき用電解槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13363984A JPS6112894A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 電気めつき用電解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6112894A true JPS6112894A (ja) | 1986-01-21 |
| JPS6314073B2 JPS6314073B2 (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=15109520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13363984A Granted JPS6112894A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 電気めつき用電解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6112894A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022224817A1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | めっき電極及び該めっき電極を用いためっき方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140395A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-11 | Hitachi Ltd | 連続電気めつき方法およびその装置 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP13363984A patent/JPS6112894A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140395A (ja) * | 1983-01-31 | 1984-08-11 | Hitachi Ltd | 連続電気めつき方法およびその装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022224817A1 (ja) * | 2021-04-21 | 2022-10-27 | 三菱電機株式会社 | めっき電極及び該めっき電極を用いためっき方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314073B2 (ja) | 1988-03-29 |
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