JPH10330989A - 回転亜鉛めっき方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カップ状のケースの内側にも均一で十分な厚
みのめっきを施す。 【解決手段】 めっき槽１中に水平で回転自在に設けら
れた棒状の陰極３と、陰極３に勘合する軸受け部６１の
外周に陰極３の軸線に直交する放射状に配置され先端が
二股状になり、そのバネ圧でワーク４を保持するワーク
取付部６２を備えた引っ掛け治具６を備え、少なくとも
１つのこのワーク取付部に取り付けられたワーク４がめ
っき液中から出るように引っ掛け治具６をめっき液に浸
漬し、陰極３を回転させることにより引っ掛け治具６に
取り付けられたワーク４をめっき液中で回転移動させる
ことによりワーク４が一回転に一度めっき液中から空気
中に出る度に一度めっき液をワーク４から排出すること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気亜鉛めっきに係
り、特にカップ状のケースへのめっきであり、回転させ
ることにより内側までむらのないめっきを施すめっき方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電気めっきは金属イオンを含む水溶液中
にワーク（めっきしようとする品目）を浸漬し、これを
陰極として適当な可溶性または不溶性陽極との間に直流
電流を通じ、ワークの表面に金属の膜を電解電析させる
ものである。この浸漬法によるめっきとしては（ａ）静
止めっき法、（ｂ）バレルめっき法がある。（ａ）の静
止めっき法は通常行われる方法で、ワークを引っ掛け治
具に引っ掛け、めっき浴に吊り下げ浸漬する方法、
（ｂ）のバレルめっき法はネジ、ワッシャなどの小物の
めっきに用いられる方法で、ワークをバレルの中に入
れ、そのバレルをめっき液に浸漬して回転させる方法
と、タル浴槽にめっき液を入れ、その中に直接ワークを
入れてタル浴槽を回転させてめっきを行うタル浴槽傾斜
式回転めっき法がある。

【０００３】ワークとしてカップ状のケースのめっき法
としては、一般的に静止めっき法が用いられ、ワークを
図４に示すような引っ掛け治具に取り付けてめっき液中
に浸漬して陰極に接続して静止状態でめっきを行ってい
る。この引っ掛け治具は一端が鍵状に形成された棒状の
引っ掛け部４１、この引っ掛け部４１に直交するように
適当な間隔で配置され先端が二股状になり、そのバネ圧
で前記ケースを保持するワーク取付部４２を備えた枝骨
４４からなる。また４３は所要部以外にめっきされるの
を防止するための絶縁部である。このようにするのは、
バレルめっき法を用いてバレル内またはタル浴槽内に入
れて回転めっきすると、ワークどうしがぶつかりあい損
傷したり、またこのケースの内側には適当な電流が流れ
ないため均一なめっきが得られなかったりするためであ
る。

【０００４】しかしながら、この静止めっき法でめっき
を行うとワークの外側には均一なめっきが得られるが、
ワークの内側には均一で十分な厚みがあるめっきが得ら
れないという問題点があった。均一なめっきが得られな
い理由は、めっき液中の水が電気めっきの通電により電
気分解された時に発生する水素ガスや浸漬する前にワー
クの内側にあった空気のうちめっき液に浸漬されるとき
に完全に排出されずに残った一部の空気がワークの内側
を不均一に覆うためと考えられる。

【０００５】また、十分な厚みのあるめっきが得られな
いのは、ワークの内側のめっき液はほとんど滞留した状
態となり、新しい金属イオンを含む溶液との交換が十分
行うことができず、金属イオンの補給が十分に行われな
くなるためと考えられる。即ち、空気や水素ガスの溜ま
りや金属イオンの不足により周知の金属析出プロセスが
阻害されるからであり、現在このような問題点を解決す
るために引っ掛け治具を強制的に動かし極力水素ガスや
空気を抜くようにし、更に内部に滞留しているめっき液
を交換するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この引っ掛け
治具を強制的に動かす方法には、強く動かすとワークが
引っ掛け治具から外れたり、動かし方によっては適切な
めっき皮膜の形成プロセスを阻害するという欠点があ
り、この欠点を解決するためにめっき後ワーク内側を塗
装やコーティング処理により保護する二次加工処理を行
うか、あるいはワーク１個１個に補助電極を入れてワー
ク内部に均一に金属を析出させる方法がとられている。
しかしながら、二次加工処理を行ったり、補助電極を取
り付けたりするのはそれだけ余分な工程が必要となり、
特に補助電極を取り付けるめっき作業はコスト高の要因
であり、通常は敬遠されている。本発明は、上記課題を
解決するためになされたもので、内側まで均一で十分な
厚みのあるめっきを施すことが可能で、しかもこれを高
い生産性のもとで達成できる回転亜鉛めっき方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の回転亜鉛めっき
方法は、カップ状のケースの電気亜鉛めっきにおいて、
めっき槽中に水平で回転自在に設けられた棒状の陰極
と、この陰極に勘合する軸受け部外周に、この陰極の軸
線に直交する放射状に配置され先端が二股状になり、そ
のバネ圧で前記ケースを保持するワーク取付部を備えた
引っ掛け治具を備え、少なくとも１つのこのワーク取付
部に取り付けられた前記ケースがめっき液中から出るよ
うにこの引っ掛け治具をめっき液に浸漬し、前記陰極を
回転させることにより前記引っ掛け治具に取り付けられ
た前記ケースをめっき液中で回転移動させることにより
前記ケースが一回転に一度めっき液中から空気中に出る
度に一度めっき液を前記ケースから排出することを特徴
とするものである。

【０００８】ここで、この回転速度は５〜７回転／分で
あり、またこのめっき浴組成は金属亜鉛２９〜３０ｇ／
リットルを含有し、シアン化ナトリウム６０〜７０ｇ／
リットルおよび硫化ナトリウム１ｇ／リットル以下を混
合した溶液で、Ｍ比（液中のシアン化ナトリウム（ｇ／
リットル）／液中の金属亜鉛（ｇ／リットル））２．２
〜２．４の浴組成としたことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、カップ状
のケースをワークとする電気亜鉛めっきにおいて、めっ
き槽中に水平で回転自在に設けられた棒状の陰極と、こ
の陰極に勘合する軸受け部外周に、この陰極の軸線に直
交する放射状に配置され先端が二股状になり、そのバネ
圧で前記ケースを保持するワーク取付部を備えた引っ掛
け治具を備え、少なくとも１つのこのワーク取付部に取
り付けられた前記ケースがめっき液中から出るようにこ
の引っ掛け治具をめっき液に浸漬し、前記陰極を回転さ
せることにより前記引っ掛け治具に取り付けられた前記
ケースをめっき液中で回転移動させることにより前記ケ
ースが一回転に一度前記ワークの内部のめっき液を交換
するようにしてめっき処理を行うようにしたものであ
る。

【００１０】

【実施例】本発明にかかる回転亜鉛めっき方法に付き、
以下に図１、２を参照しながら説明する。図１は本発明
の回転亜鉛めっき方法を使用しためっき装置で電気めっ
きを行う際の電極板の配置を示す要部縦断正面図、図２
は本発明に係る引っ掛け治具の形状を示す縦断面図であ
る。図１において、１はめっき槽、２、２は陽極、３は
陰極、４はワーク、５はめっき液、６は引っ掛け治具で
ある。めっき液５は引っ掛け治具６を浸漬したとき少な
くとも一つのワーク４がめっき液中から出ている状態に
なるようにしておく。また、陰極３は図示しない回転速
度を自由に設定可能な回転駆動装置により回転自在に、
また上下自在に設けられている。

【００１１】図２において、引っ掛け治具６は陰極３に
勘合する軸受け部６１、軸受け部６１の外周に、陰極３
の軸線に直交する放射状に配置され先端が二股状にな
り、そのバネ圧でケース４を保持するワーク取付部６２
を備えた枝骨６４からなる。軸受け部６１は銅製で、枝
骨６４はバネ真鍮を用い、陰極３との軸受け部６１内部
とワーク取付部６２以外は不必要な部分にめっき処理が
行われないように、例えばウレタンコーティングを施
し、絶縁処理している。６３は、このウレタンコーティ
ング部である。この引っ掛け治具６を陰極３に勘合固定
し、陰極３と同時に回転自在とした。

【００１２】次に、ワークとして図３に示すような鉄鋼
（ＳＰＣＣ）からなるカップ状のケースを例に取り、こ
のようなめっき装置を用いて亜鉛めっきを行う場合につ
いて、そのめっき方法について説明する。図３におい
て、（Ａ）は前記ケースの縦断面図、（Ｂ）は斜視図で
ある。

【００１３】亜鉛めっき液の浴組成は、ワーク４を回転
させながら金属イオンを析出させること、また回転させ
ながら一周の間に一度ワークを外気と接触させるように
してめっきするというめっき環境下に適したものにする
ため、シアン化亜鉛６０ｇ／リットル（金属亜鉛量＝６
０×０．４８＝２９ｇ／リットル）、シアン化ナトリウ
ム６５ｇ／リットル、水酸化ナトリウム７５ｇ／リット
ル、硫化ナトリウム０．１ｇ／リットルとし、Ｍ比（液
中のシアン化ナトリウム（ｇ／リットル）／液中の金属
亜鉛（ｇ／リットル））２．２５のめっき液とした。

【００１４】まず、最初にワーク４に亜鉛めっき前処理
の常法であるアルカリ脱脂、酸洗い、電解脱脂を施し
た。次に、このように前処理したワーク４を取付部６２
に取り付け、この引っ掛け治具６を陰極３に勘合固定
し、前記回転駆動装置により、めっき液５に浸漬し、回
転させながら所定の電圧、温度及び時間にてめっき処理
を行った。このめっき処理時引っ掛け治具６の回転速度
は７回転／分として、めっき処理の間、間断なく連続回
転させた。

【００１５】この７回転／分の回転速度は、回転速度を
いろいろ変えて実験的に求められたもので、その実験結
果を表１に示す。

【表１】 表１に示すように、５〜７回転／分の場合が最も良好な
めっき皮膜が得られ、４回転／分以下、及び８回転／分
以上ではめっき皮膜に欠陥が見られた。

【００１６】以上説明したように、適切な回転速度でワ
ーク４を回転させるようにしたのでワーク４は常に陽極
２、２に対して移動しているようになり、ワーク４の内
部へのめっきツキマワリを良くすることが可能となっ
た。また、回転させることにより、前述した水素ガスや
空気の滞留をなくすことができ、また、ワーク４が一回
転毎に一度空気中に出すことでワーク４内部のめっき液
が排出され、再度めっき液５中に浸漬されときに常に新
しいめっき液をワーク４内に取り入れるようにしたので
ので、均一で十分な厚みのめっき膜をもつめっきが可能
となった。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、以上説明したように、
カップ状のケースをワークとする電気亜鉛めっきにおい
て、めっき槽中に水平で回転自在に設けられた棒状の陰
極と、この陰極に勘合する軸受け部外周に、この陰極の
軸線に直交する放射状に配置され先端が二股状になり、
そのバネ圧で前記ケースを保持するワーク取付部を備え
た引っ掛け治具を備え、少なくとも１つのこのワーク取
付部に取り付けられた前記ケースがめっき液中から出る
ようにこの引っ掛け治具をめっき液に浸漬し、前記陰極
を回転させることにより前記引っ掛け治具に取り付けら
れた前記ケースをめっき液中で回転移動させることによ
り前記ケースが一回転に一度前記ワークの内部のめっき
液を交換するようにしてめっき処理を行うようにしたも
のであり、めっき後ワーク内側を塗装やコーティング処
理により保護する二次加工処理を行ったり、あるいはワ
ーク１個１個に補助電極を入れてワーク内部に均一に金
属を析出させる方法をとるなどの必要がなく、簡単な構
成で高品質で高い生産性が得られる回転亜鉛めっき方法
を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態を示すめっき装置で電解
めっきを行う際の電極板の配置を示す要部縦断正面図で
ある。

【図２】本発明に係る引っ掛け治具の形状を示す縦断面
図である。

【図３】ワークとなるカップ状のケースの外観図であ
る。

【図４】従来の引っ掛け治具の縦断面図である。

【符号の説明】

１ めっき槽 ２ 陽極 ３ 陰極 ４ ワーク ５ めっき液 ６ 引っ掛け治具 ６１ 軸受け部 ６２ ワーク取付部 ６３ ウレタンコーティング ６４ 枝骨

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カップ状のケースの電気亜鉛めっきにお
   いて、 めっき槽中に水平で回転自在に設けられた棒状の陰極
   と、 この陰極に勘合する軸受け部外周に、この陰極の軸線に
   直交する放射状に配置され先端が二股状になり、そのバ
   ネ圧で前記ケースを保持するワーク取付部を備えた引っ
   掛け治具を備え、 少なくとも１つのこのワーク取付部に取り付けられた前
   記ケースがめっき液中から出るようにこの引っ掛け治具
   をめっき液に浸漬し、前記陰極を回転させることにより
   前記引っ掛け治具に取り付けられた前記ケースをめっき
   液中で回転移動させることにより前記ケースが一回転に
   一度めっき液中から空気中に出る度に一度めっき液を前
   記ケースから排出することを特徴とする回転亜鉛めっき
   方法。
2. 【請求項２】 前記回転速度は５〜７回転／分であり、 前記めっき浴組成は金属亜鉛２９〜３０ｇ／リットルを
   含有し、シアン化ナトリウム６０〜７０ｇ／リットルお
   よび硫化ナトリウム１ｇ／リットル以下を混合した溶液
   で、Ｍ比（液中のシアン化ナトリウム（ｇ／リットル）
   ／液中の金属亜鉛（ｇ／リットル））２．２〜２．４の
   浴組成としたことを特徴とする請求項１記載の回転亜鉛
   めっき方法。