JPS62199800A - 電気めつきにおけるめつき用金属粒供給方法およびその装置 - Google Patents

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〉 本発明は電気めっきにおけるめっき用金属粒供給方法お
よびその装置に関する。

〈従来技術およびその問題点〉 従来、電気めっきを行なう方法として、めっき用金属を
陽極とし、被めっき材を陰極として、電解液中で通電し
、陽極を電気化学的に溶解して、めっき液中にめっき金
属イオンを補給しながら被めっき材にめっきを行なう方
法がある。このようなめっき方式に使用される陽極を一
般に可溶性陽極と称している。

可溶性陽極としては、インゴット状または板状に加工さ
れためっき用金属を使用する方式と、めっき用金属粒（
形状は、粒状、チップ状など種々あるが、ここでは総称
して金属粒と称する）を陽極７＜スケットの中に充填し
て使用する方式とがある。

本発明は、めっき用金属粒を陽極バスケットの中に供給
する方法およびその装置に関するものであり、これに関
する従来のめっき技術として、ラジアル型のめっき装置
により鋼帯にめっきを行なう場合を例にとって、第５．
６図を用いて説明を行なう。

第５図において、鋼帯ｌは、通電ロール（陰極）２と、
ターンロール３に巻掛けられて、図中Ａ方向に搬送され
る。

ターンロール３の略下半部外周面よりわずかに離隔対向
して、該ロール３とほぼ同幅の１対の陽極４０．４０’
が配設されていて、該陽極４０゜４０゛はタンク（めっ
き槽）６内に貯蔵されためっき液１７中に浸漬されてい
る。該めっき液１７は、タンク６とめっき液循環用タン
クとの間をポンプ（共に図示せず）を介して循環されて
いる。

ここで陽極４０．４０’は全く同一構造なので、以下陽
極４０についてのみ説明する。陽極４０は、陽極バスケ
ット４１内にめっき用金属粒５を充填して成り、陽極バ
スケット４１は、前記ターンロール３対向側（内側）全
面がめつき金属イオンの通過を可能とした多孔性部材４
１ａにて形成され、外側全面が金属イオンの通過不可能
とする平板状の枠部材４１ｂにて形成されていて、該バ
スケットの上端に陽極端子１８が配設されている。

そして、陽極バスケット４１の上端（開口端）に配設さ
れた２木のパイプ１９．１９（第６図参照）からめっき
金属粒５を該バスケット４１内に供給し、この金属粒５
が多孔性部材４１ａの多数の孔からめっき液１７中へ溶
解して、金属イオンの補給をするようになっている。

このように陽極バスケット４１の幅方向２カ所の上方か
らパイプ１９．１９を介してめっき用金属粒５を供給す
ると、該金属バスケット４１内におけるめっき用金属粒
５の幅方向の堆積分布は第６図中実線で示すようなＭ型
の堆積分布Ｍ１　となる。

ここで、Ｌｌをめっき液１７面とし、鋼帯ｌの板幅をｄ
ｌ　とし、この幅ｄ１に対応するめっき用金属粒５がめ
つき液面Ｌ１から出ている部分の幅をｄ２．ｄ４．また
めっき液面Ｌｌ下の部分の幅をｄ３とすると、ターンロ
ール３にて搬送される鋼帯１の幅方向の被めっき時間は
、幅ｄ２．ｄ４部に比べ幅６３部の方が短くなることか
ら、幅６３部のめっき日付量は１ｌＧｄ２．ｄ４部のそ
れよりも少なくなる。

従って、ｍ帯ｌの幅方向の被めっき時間を均一にするた
めには、金属バスケット４１内の前記鋼帯ｌ対向部分に
、すなわち鋼帯１の板幅ｄ１全幅対向部分に、めっき用
金属粒５をめっき液面Ｌ１から露出するまで供給しなけ
ればならない。すなわち第６図中において、一点鎖線で
示す堆積分布Ｍ２以上のレベルまで金属粒５を供給する
必要がある。ここで堆積分布Ｍ２以、ヒに供給する必要
があるという理由は、めっきにより消耗するめっき用金
属粒５を自動的に補充する量を貯えておくためである。

このように堆積分布Ｍ２を満足するためには、めっき用
金属粒５の堆積分布の上端はめっき液面Ｌ１から高さｈ
ｌと相当高くなり、それだけ陽極バスケットが嵩高にな
るので設備が大型化する。

さらに、陽極バスケットがめつき液面Ｌ１から出る部分
の高さがｈｌと高くなると、当然のことながら通電ロー
ルの設備位置もその分高くなる。そうするとめっき中に
鋼帯ｌ内を流れる電流の通電長さが長くなり、電力ロス
および銅帯の電気抵抗値の増大による発熱を生じる等の
問題があった。

〈発明の目的〉 本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
陽極バスケットをコンパクトにし、しかも被めっき材の
板幅方向の被めっき時間を容易に一定化でき、もってめ
っき目付量を均一化することができる電気めっきにおけ
るめっき用金属粒供給方法およびその装置を提供するこ
とを目的とする。

〈発明の構成〉 本発明によれば、めっき槽内に設置された陽極内にめっ
き用金属粒を充填し、被めっき材にめっきを行なう電気
めっき方法において、前記陽極の被めっき材対向面にめ
っき金属イオンが通過する有効アノード部を設け、その
上端にめっき金属イオンの通過を許さないダミーアノー
ド部を設け。

該ダミーアノード部に該ダミーアノード部の下限レベル
以上にめっき金属粒の堆積部表面が位置するようにめっ
き金属粒を供給することを特徴とする電気めっきにおけ
るめっき用金属粒供給方法が提供される。

また本発明によれば、めっき用金属粒を充填した陽極と
被めっき材との間でめっきを行なう電気めっき装置にお
いて、前記陽極の上端部にめっき用金属イオンの通過を
許さないダミーアノード部を設けると共に、該ダミーア
ノード部の少なくとも一端にめっき用金属供給ホッパー
を有する筒状ガイドを連通配設し、このホッパーから供
給されためっき用金属粒を、前記筒状ガイドを経て前記
ダミーアノード部に供給する押込手段を設けたことを特
徴とする電気めっきにおけるめっき用金属粒供給装置が
提供される。

以下本発明の好適実施例について、添付図面に基づいて
説明する。

第１および第２図に示すように銅帯（被めっき材）ｌは
通電ロール（陰極）２と、ターンロール３に巻掛けられ
て、図中入方向に搬送される。

ターンロール３の略下半部外周面よりわずかに離隔対向
して、該ロール３とほぼ同幅の１対の陽極４，４°が配
設されていて、これら陽極４゜４゛はタンク（めっき槽
）６内に貯蔵されためっき液１７中に浸漬されている。

該めっき液１７はタンク６とめっき液循環用タンクとの
間をポンプ（共に図示せず）を介して循環されている。

ここで陽極４，４゛は全く同一構造なので、以下陽極４
についてのみ説明する。

陽極４は陽極バスケラ）４ｄ内にめっき用金属粒５を充
填して成る。この陽極バスケラ）４ｄは第１．２図に示
すように、外側全面は平板状で絶縁部材の枠部材４ｂに
て形成され、内側すなわち銅帯ｌ対向面は、めっき金属
イオンの通過を可能とした多孔性部材４ａにて形成され
た有効アノード部Ｈと、該有効アノード部Ｈの上部に位
置し前記絶縁性を有する枠部材４ｂにて一体に形成され
、かつめっき金属イオンの通過不可能とするダミーアノ
ード部Ｇとを構成している。これら多孔性部材４ａと枠
部材４ｂとは図示しないボルトにてボルト締めされてい
る。

ダミーアノード部Ｇの両端にはめつき用金属５を陽極バ
スケット４内に供給するめつき金属供給装置ξ２０．２
０が連設されている。このめっき金属供給装置２０．２
０は以下のように構成されている。

すなわち、ダミーアノード部Ｇの両端には筒状ガイド８
．８が延設されており、このガイド８゜８内にはプラン
ジャ（押込手段）９，９が進退自在に嵌挿し得るように
なっている。該プランジャ９．９にはブラケット１０．
１０が設置されており、ピン１１．１１を介して、プラ
ンジャ９．９に往復運動を与えるシリンダ１３．１３の
クレビス１２．１２に連結されている。シリンダ１３゜
１３は、架構１６．１６に固定されたブラケット１５．
１５に軸１４．１４を介して支持されている。

前記ガイド８．８の途中所定箇所は、めっき金属粒５を
供給するためのホッパー７．７の供給ロアａ、７ａと連
通開口しており、プランジャ９゜９が後退した位置でめ
っき金属粒５がガイド８゜８に供給され、プランジャ９
．９が前進することによってこれらめっき金属粒５がダ
ミーアノード部Ｇ内に押込まれるように構成されている
。

なお、ダミーアノード部Ｇは、枠部材４ｂにて一体構成
するようにしたが、これに限られることなく、金属イオ
ンを通過させない部材であれば別途製作して組合わせる
ようにしてもよい。

陽極４への給電は枠部材４ｂに設置された陽極端子１８
．１８から行なう。

く作用〉 上記構成の金属めっき粒供給装置の作用について説明す
る。

プランジャ９が、第２図の左方の状態にあるとき、すな
わちプランジャ９がガイド８内を後退して供給ロアａと
ガイド８とが連通開口した状態にあるとき、金属粒供給
ホッパー７からめっき用金属粒５が供給ロアａを介して
ガイド８内に供給される。

次に、プランジャ９がシリンダ１３にてダミーアノード
部Ｇに向かって、金属粒５を押込むべく駆動される（同
図中右方の状態）。そしてこのプランジャ９．９の進退
をシリンダ１３．１３によって繰返すことによって、陽
極バスケット４のダミーアノード部Ｇ内にめっき金属粒
５を押込み供給することができる。

ここでめっき金属粒供給装置２０．２０は、ダミーアノ
ード部Ｇの両端と連通接続し、前記のめっき金属粒５の
押込み動作を連続的に行なうことによって、ダミーアノ
ード部Ｇ内でダミーアノード部Ｇの中央部が多く、両端
部が少ない中高状のめっき金属粒５の堆積分布状態を達
成できる。

このようにめっき用金属粒５の供給堆積分布状態を生成
する理由は、めっきにより陽極４内のめっき金属粒５が
第３図中領域Ｂに示すように、中央部すなわち被めっき
部材である鋼帯１の幅に対向する部分がより多く消耗さ
れるため、この消耗分布状況に合わせてめっき用金属粒
５の堆積分布状態を中高とするためである。

しかし、このような堆積分布状態に限定されるものでは
なく、要はめっき用金属粒５がダミーアノード部Ｇの下
限レベルＬ以上に堆積分布しており、消耗するめっき用
金属粒５の量を補充できる量を、供給できればよいので
ある。

上述のように陽極バスケット４の上端にダミーアノード
部Ｇを形成し、かつ常時上記金属めっき粒供給装置２０
．２０によって、ダミーアノード部Ｇの下限レベルＬ以
上にめっき金属粒５の堆積表面を位置させることができ
るため、アノード部Ｈから全面的に均一に金属めっき粒
５が溶解し、鋼帯１に均一なめっきを施すことができる
。

ところで、上述したような堆積分布（山形分布）を達成
するために、ダミーアノード部Ｇ中央部からダクト等を
介してめっき金属粒を供給する方式も考えられるが、こ
のような方法では、めっき金属粒は、安息角に律せられ
た山形を形成するために、ダミーアノード部Ｇが嵩高と
なるので、設備が大型化し、コンパクト化できない。第
１図および第２図で示したプランジャによる方式では、
原理的には、プランジャの断面積に相当する面積分のダ
ミーアノード断面積でよく、ダミーアノード部Ｇの高さ
をそれほど必要とせず設備が非常にコンパクト化でき、
設備費も安くなり、かつ、従来技術の問題点として第５
図、第６図で説明した通電ロールと陽極間距離の増大を
防止でき、電力ロスおよび銅帯内での発熱を減少させる
ことができる。

なお、本実施例では、めっき用金属粒５の供給を陽極バ
スケット４のダミーアノード部Ｇの両側から供給する例
を示したが、これに限らず、片側だけから供給するよう
にしても良い。

第４ａ〜４０図は本発明の他の実施例を示し、いずれも
第一実施例において使用したプランジャ９の代りにスク
リュ軸を設け、該スクリュ軸をモータにより駆動、回転
させてめっき金属０粒５を陽極バスケット内のダミーア
ノード部に押込むように構成したものである。

第４ａ図におけるめっき金属供給装置３０は。

両端にガイド８，８が延設されたダミーアノード部Ｇ内
にスクリュ軸３２が回転自在に嵌挿されており、このス
クリュ軸３２の一端はモータ３１に連結され、モータ３
１の駆動によって、スクリュ軸３２が回転し得るように
なっている。

ここで、スクリュ軸３２の外周には、スクリュ軸３２の
軸方向はぼ半分を境にスクリュ＆３２ａ、３２ｂが互い
に逆方向に形成されており、スクリュ軸３２の回転によ
り、スクリュ１ｉ３２ａ。

３２ｂによってホッパー７．７からガイド８，８に供給
されためっき金属粒５を陽極バスケット４のダミーアノ
ード部Ｇ内に中高状に堆積分布させるようになっている
。この実施例によれば、構成部品が少なくてすみ、操作
も簡単である。

第４ｂ図におけるめっき金属供給装置３０゜は、上記第
４ａ図に示す第２実施例におけるスクリュ軸を２分割し
た構成をなすもので、ガイド８．８に、それぞれモータ
３１，３１によって駆動されるスクリュ軸３２’　　、
３２’が回転可能に嵌挿され、モータ３１，３１の駆動
によって、スクリュ軸３２°　、３２°を回転させるこ
とによってスクリュ歯３２’　ａ、３２’　　ｂにてめ
っき金属粒５をダミーアノード部Ｇ内に中高状に堆積分
布させることができる。この方式によれば、陽極バスケ
ット４内のめっき金属粒５の残留状態等に応じて、モー
タ３１，３１を任意に駆動させ、両方のホッパー７．７
から金属粒５をダミーアノード部Ｇ内に堆積させること
ができる。

第４Ｃ図におけるめっき用金属供給装置３０″は一端に
のみガイド８を延設したダミーアノード部Ｇ内にスクリ
ュ軸３２″を回転可能に嵌挿させた例である。このスク
リュ軸３２”の一端はダミーアノード部Ｇの壁面に軸支
され、他端にはモータ３１が連結されている。該スクリ
ュ軸３２”の外周面には一方向にスクリュ歯３２″ａが
形成されており、モータ３１の駆動により、ホッパー７
から供給されるめっき金属粒５をダミーアノード部Ｇ内
に押し込む構成になっている。

この方式によれば、ガイド８は陽極バスケット４のいず
れか一方向にのみ設けられるのでその分設面スペース等
を必要とせず、製作工程も低減化できる等の効果がある
。

〈発明の効果〉 以上述べた如く本発明によれば、陽極バスケットのめっ
き面側上端部の板幅方向にわたって金属イオンを通過し
ないダミーアノード部分を設け、めっき用金属粒をこの
ダミーアノード部の下限レベル以上に横方向から供給す
るようにしたので、被めっき材板幅方向のめっき時間が
一定となり、被めっき鋼帯の板幅方向の目付量分布の均
一化が容易に達成できる。

まためっき用金属粒をダミーアノード部の側方から幅方
向に供給するようにしたので金属粒の自動供給装置がコ
ンパクト化できるため、それだけ陽極バスケットも短く
なり設備費のコスト低減に寄与できる。

さらに、ダミーアノード部を小さくできることにより１
通電ロールの設置位置を低くすることができ、従って被
めっき材中を流れる電流の通電ロスを低減することがで
きる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電気めっき装置の縦断面図で
ある。 第２図は第１図のＨ−ＩＩ線に沿う図である。 第３図は第２図の■−■線に沿う横断面図である。 第４ａ、４ｂおよび４０図はそれぞれ本発明の他の実施
例を示す一部切欠正面図である。 第５図は従来例を示す部分断面側面図である。 第６図は従来例における被めっき鋼帯のめつき時間、め
っき液面およびめっき用金属粒の堆積状況との関係を表
わした説明図である。 符号の説明 １・・・被めっき材（銅帯）、 ４．４′・・・陽極、４ａ・・・多孔性部材、４ｂ・・
・枠部材、４ｄ・・・陽極バスケット、５・・・めっき
用金属粒、 ６・・・めっき槽（タンク）、７・・・ホッパー。 ８・・・筒状ガイド、 ９．３２．３２’　　、３２″・・・押込手段（プラン
ジャ、スクリュ軸）、 ２０．３０．３０’　３０″・・・めっき用金属粒供給
装置、 Ｇ・・・ダミーアノード部、 Ｈ・・・有効アノード部 ＦＩＧ、１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）めっき槽内に設置された陽極内にめっき用金属粒
   を充填し、被めっき材にめっきを行なう電気めっき方法
   において、前記陽極の被めっき材対向面にめっき金属イ
   オンが通過する有効アノード部を設け、その上端にめっ
   き金属イオンの通過を許さないダミーアノード部を設け
   、該ダミーアノード部に該ダミーアノード部の下限レベ
   ル以上にめっき金属粒の堆積部表面が位置するようにめ
   っき金属粒を供給することを特徴とする電気めっきにお
   けるめっき用金属粒供給方法。
2. （２）めっき用金属粒を充填した陽極と被めっき材との
   間でめっきを行なう電気めっき装置において、前記陽極
   の上端部にめっき用金属イオンの通過を許さないダミー
   アノード部を設けると共に、該ダミーアノード部の少な
   くとも一端にめっき用金属供給ホッパーを有する筒状ガ
   イドを連通配設し、このホッパーから供給されためっき
   用金属粒を、前記筒状ガイドを経て前記ダミーアノード
   部に供給する押込手段を設けたことを特徴とする電気め
   っきにおけるめっき用金属粒供給装置。