JPH03236495A - 横型電気めっき装置 - 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、金属ＩＦ（以下ストリップという）に高い電
流密度で、かつ高いストリップ走行速度でめっきするの
に適した横型電気めっき装置に関する。

〈従来の技術〉 ストリップの電気めっきにおいて、高い電流密度で高速
処理を可能にする多くの技術が開示されている。

高電流密度処理を可能とするためには、ｉ）高電流密度
によって発生量の増大するガスを、ストリップ表面や電
極表面からいかにして除去するか、 ｉｆ）限界電流密度をいかに高めるか、あるいはめっき
金属イオンの供給不足によって生ずるめっき効率低下を
いかにして防ぐか、 という点が最大のポイントである。

ストリップ表面あるいは電極表面からのガス除去、ある
いは限界電流密度を増大する方法として、いわゆるカウ
ンターフロー　すなわちストリップの進行方向と反対の
方向にめっき液を強制的に循環させることが効果を有す
ることは、古くから知られ実施されている。　すなわち
、限界電流密度を向上するには、ストリップ界面でのめ
っき金属イオンの供給を高めるために、めっき液とスト
リップの相対速度を高めることが重要であり、それには
カウンターフローの形にした方が有利であるヵ 第６図および第７図は、従来の横型電気めっき装置の１
例を示す平面図および側断面図である。

第６図および第７図において、１はストリップ、２は１
対の電極、３はめつき槽、４はサイドシール、５は給液
ノズル、６は給液ヘッダ、７．１１は排液受槽、８．１
２は通電ロール、９．１３はバックアップロール、１０
．１４は排液戻り管である。

めっきは、平板形状の電極２とストリップ１とで構成さ
れる極間に、給液ヘッダ６よりめっき液を供給して充満
させ、かつ所定のめっき液流速が得られるように通７夜
するとともに、電極２と通電ロール８．１２とを結ぶ直
流電源（図示せず）により、電極２とストリップ１との
間に直流電流を通電し、めっき液中の金属イオンをスト
リップ１表面に析出させることにより行われる。

このめっき装置の特徴としては、トレイ式めっき装置と
比較して、■めつき槽構造がシンプルでしかもコンパク
トにすることができる、■めっき槽のラインタンク容量
を小さくできる、すなわち循環液量が少なくてすむこと
からめっき液循環装置を小型化できることが挙げられる
。

〈発明が解決しようとする課題〉 前記従来の横型電気めっき装置は、めっき槽のストリッ
プ入側において、ストリップ上面と上電極との間におけ
るめっき液流速が、ストリップの板幅方向で均一になら
ないという問題があった。

また、局部的な電流密度の集中による、いわゆる「ヤケ
」が発生したり、めっき金属の合金組成が維持できなく
なるなどの問題を生じていた。

さらには、排出されためっき液が通電ロールに大量に接
触することから、めっき液中を流れる電流によって通電
ロールにめっき金属がめつきされ、めっき面に押しきず
を発生させる原因となっていた。

本発明は、これら従来技術の問題点を解決してめっき槽
内のストリップ上面のめっき液出側幅方向のめっき液流
速分布を均一に保持し、めっき品質の向上を図ることが
できる横型電気めっき装置を提供することを目的として
いる。

＜課題を解決するための手段〉 本発明者らが行った実験によれば、第５図に示すように
めっき槽のストリップ入側においてストリップの板幅の
中心付近のめっき液流速が、ストリップの端部に比較し
て低下するという結果を得た。　この原因を究明した結
果、第６図および第７図に示すようにめっき、１ｊＪ３
のストリップ１人側におけるめっき液流が、その前方に
ある通電ロール１２およびバックアップロール１３に衝
突して乱れを生じていることが原因であることがわかっ
た。

すなわち、ストリップ１の板幅方向端部においては、衝
突後のめつき液が板幅方向端部から外側へ比較的スムー
ズに排出されるのに対し、ストリップ１の板幅方向中央
部の液流はその外側（端部側）のめっき液流によって排
出が阻害され、ストリップ１上面のめっき液は上方に盛
り上がるような形態を示すことから、めっき液流に背圧
が作用することになり、ひいては板幅方向中央部のめっ
き液流速の低下を招いていることがわかった。　また、
この傾向は、めっき槽３のスト９入側１人側開口部と通
電ロール１２とが接近しているほど著しいこともわかっ
た。　ちなみに、めっき液流速が低下すると、めっき時
に極間で発生する電解ガスの排出がスムーズに行われな
くなることにより電圧上昇をきたし、局部的な電流密度
の集中を招くことが知られている。

本発明はこのような知見に基づいてなされたものである
。　すなわち、上記目的を達成するために、本発明によ
れば通過する金属帯の両面に対向して１対の電極を配置
してなるめっき槽内に、金属帯の通板方向と対向するよ
う金属帯出側から入側に向けて金属帯面に平行にめっき
７夜を噴出するための給液ノズルを有し、前記めっき槽
の上流側および前記給液ノズルの下流側にそれぞれ通電
ロールおよびバックアップロールを有する横型電気めっ
き装置において、 前記めっき槽の上流側の通電ロールおよびバックアップ
ロールと、前記めっき槽の金属帯入側開口部との間で、
かつ前記金属帯の上方に、前記めっき槽内より排出され
るめっき液を回収するための排液集合管を前記金属帯入
側開口部と対向して設けたことを特徴とする横型電気め
っき装置が提供される。

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

第１図および第２図は本発明の一実施例を示す横型電気
めっき装置の一部断面側面図および部分拡大図である。

ストリップ１は第１図において左から右の方向へ走行し
ながら電気めっきされる。

電極２は走行するストリップ１の上下両面に対向するよ
う断面筒状のめつき槽３内に設けられ、そのストリップ
１対向面の全面が通電面であってもよく、また一部を電
気絶縁材でシールして通電面を制限するエツジマスクを
設けてもよい。

サイドシール４は、ストリップ１の幅方向の上下各電極
２端部間に設けられ、前記１対の電極２とでめっき空間
を構成し、ストリップ１の幅方向両サイドからめっき液
が流出しないように設けられている。

給液ノズル５は、ストリップ１の通板方向と対向するよ
うにストリップ１の下流側より上流側に向けて、めっき
液を供給するためのもので、１対の電極２の通板方向下
流側端部に接触して設けられ、それぞれストリップ１の
上面および下面に向けて開口している。　　６は給液ヘ
ッダーである。　８および９はそれぞれ、めっき槽３の
下流側の通電ロールおよびバックアップロールで構成さ
れるストリップ支持構造物である。　また、１２および
１３はそれぞれ、めっき槽３の上流側の通電ロールおよ
びバックアップロールで構成されるストリップ支持構造
物である。

前記めっき槽３のストリップ１出側下方および入側下方
には、排液受槽７．１１および排液戻り管１．１４が設
けられている。

前記めっき槽３の上流側の通電ロール１２およびバック
アップロール１３と、前記めっき槽３のスト９入側１人
側開口部との間で、かつ前記ストリップ１の上方には、
排液集合管１５がスクレーパ１６を介して設けられてい
る。

前記スクレーパ１６は、ストリップ１上面に噴出されめ
っき檀３内をとおりスト９入側１人側開口部から噴出す
るめっき液を、すくいあげて前記排液集合管１５へ導入
するものであり、めっき槽３の開口部の全幅にわたって
その一端がストリップ１上面Ｃ接近して設けられる板状
物である。　前記スクレーパ１６の他端は、前記排液集
合管１５の一端に設けられた支点ビン１７で揺動可能に
取り付けられている。

また、前記スクレーパ１６のストリップ１上面に近接す
る部分には、万一　ストリップ１が接触してもストリッ
プ１を傷つけないようにするため樹脂等が張り付けられ
ている。　また、スクレーパ１６がストリップ１上面に
ごく近接した位置にセットされることから、ストリップ
１が凹凸形状を呈している場合やストリップ１が上下方
向に振れた場合においても排液集合管１５を損傷させな
いための緩衝材にもなっている。

前記排液集合管１５は、前記スクレーパ１６によってす
くいあげられためつき液を巻キ込むようにして種部１５
ａへ案内する構造となっている。　例えば、第２図に示
すように支点ピン１７を有する一端側から円弧状の曲面
となり他端の種部１５ａに案内される。

前記種部１５ａの底面は、例えば第３図に示すようにス
トリップ１の板幅方向中央から両端に向って下降してお
り、その両端は管状の排出部１５ｂとなり導入されため
つき液を排液受槽１１内Ｃ落とすようになっている。

前記排液集合管１５およびスクレーパ１６ノ材質として
は、塩化ビニル、ＦＲＰなと、めっき液に対する耐薬品
性、電気絶縁性および十分な機械強度を兼ね備えた材料
であれば、何を用いてもかまわない。

つぎに、本発明の横型電気めっき装置の動作例について
説明する。

めっき液をストリップ１の進行方向に対し交流方向に給
液ノズル５から図示しないポンプで圧送し噴出させると
、めっき液はめつき槽３内をストリップ１人側に向って
流れストリ入側１人側開口部から排出される。

一方、ストリップ１は通電ロール１２とバックアップロ
ール１３の間からめつき槽３内へ導入され所定の条件下
でめっきされたのち、通電ロール８とバックアップロー
ル９の間を通って排出される。

ここでストリップ１上面側のめつき液は、スクレーパ１
６によってすくいあげられ、排液集合管１５の種部１５
ａへ案内され、排出部１５ｂから排液受槽１１へ流下す
る。　従って、めっき槽３のストリ入側１人側開口部か
ら排出されるストリップ１上面のめつき液の大部分は通
電ロール１２およびバックアップロール１３に衝突する
ことなく常に開放された状態で排出することとなるため
、ストリップ１の板幅方向のめっき液流速分布を均一に
保持することができるようになる。

〈実施例〉 以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

（実施例１） 第１〜３図に示す横型電気めっき装置を用い　Ｚｎ−Ｎ
ｉのめつき液を用いて、厚さ０．７ｍｍ％幅２０００ｍ
ｍのストリップに下記条件でめっきを行なった。

陽極長：全長１０００ｍｍ。

有効長５００ｍｍ 陽極幅＋１２００ｍｍ 陽極−ストリップ間距１ｉ：１５ｍｍ 通板速度：１２０ｍ／分 ストリップ入側通電ロール軸心− めつき槽人口間：３００ｍｍ 排液集合管円弧部分の曲率半径：２００ｍｍスクレーパ
のストリップに対する傾斜角：１５度 めっき検出ローストリップ出側通電 ロール軸心間＋４００ｍｍ めっき液供給量：　３．　５ｍ’　７ｍ　ｉ　ｎその結
果を第４図に示す。　なお、第４図における実線はめつ
き糟のストリップ入側におけるストリップ上側の流速分
布を示す。

（比較例） 実施例１と同じストリップを用い、排液集合管１５およ
びスクレーパ１６を除いたほかは実施例１と同じ装置お
よび条件でめっきを行なった。

その結果を第５図に示す、　なお、第５図における実線
はめつき槽のストリップ入側におけるストリップ上側の
流速分布を示す。

本発明のめつき装置を用いることにより、ストリップ上
面でのめつき液はスクレーパ１６によってその大部分が
上方にかきあげられ排液集合管１５に導かれた。　これ
により、めっき槽３のスト９入側１人側開口部における
めっき液流の乱れを抑制でき、ストリップ幅方向での流
速分布を均一にすることができた。　すなわち、ストリ
ップ１中央部分のめっき液流速の低下が防止でき、均一
な極間流速が得られることになり、めっき品質の向上が
達成された。　また、通電ロールと接触する液量も微小
とすることができ、通電ロールに対するめっき金属付着
の問題も解消できた。

〈発明の効果〉 本発明は以上説明したように構成されているので、スト
リップ上面での板幅方向におけるめっき液流速分布を均
一に保持でき、めっき品質が向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す横型電気めっき装置
の一部断面側面図である。 第２図は、第１図のＡ部分の拡大図である。 第３図は、第１図におけるＩＩＩ　−ＩＩＩ線での断面
図である。 第４図は、めっき槽のめっき液排出側における板幅方向
のめっき液流速分布を示すグラフである。 第５図は、従来のめっき液流速分布を示すグラフである
。 第６図および第７図は、従来の横型電気めっき装置の側
断面図および平面図である。 符号の説明 １・・・ストリップ、 ２・・・電極、 ３・・・めっき槽、 ４・・・サイドシール、 ５・・・給液ノズル、 ６・・・給液ヘッダ、 ７．１１・・・排液受槽、 ８．１２・・・通電ロール、 ９．１３・・・バックアップロール、 １０．１４・・・排液戻り管、 １５・・・排液集合管、 １５ａ・・・橋部、 １５ｂ・・・排出部、 １６・・・スクレーパ、 １７・・・支点ビン ＦＩＧ、１ Ｆ　Ｉ　Ｇ、　３ ＦＩＧ、４ Ｆ　Ｉ　Ｇ、　５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）通過する金属帯の両面に対向して１対の電極を配
   置してなるめっき槽内に、金属帯の通板方向と対向する
   よう金属帯出側から入側に向けて金属帯面に平行にめっ
   き液を噴出するための給液ノズルを有し、前記めっき槽
   の上流側および前記給液ノズルの下流側にそれぞれ通電
   ロールおよびバックアップロールを有する横型電気めっ
   き装置において、 前記めっき槽の上流側の通電ロールおよび バックアップロールと、前記めっき槽の金属帯入側開口
   部との間で、かつ前記金属帯の上方に、前記めっき槽内
   より排出されるめっき液を回収するための排液集合管を
   前記金属帯入側開口部と対向して設けたことを特徴とす
   る横型電気めっき装置。