JPS5937360B2 - 金属表面処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属表面処理装置に係ク、とくに、電気化学
的に金属表面を処理する装置に関する。

電気化学反応を利用した金属表面の処理技術は ２０電
気メッキ、電鋳、陽極酸化等種々の分野に応用されてい
る。これらは、電解液中に陽極と陰極とを浸漬し、両極
間に電流を通じることによつておこなわれる。この金属
の表面処理を効率よ＜おこなうために、従来、種々の工
夫がこらされている。３１例えば、電気メッキにおいて
は、厚みむらや異常析出を伴わない良好な電着物を得る
ために電解液を攪拌することがおこなわれている。

この攪拌によつて、電解液を陰極に均一に接触させるこ
とができ、また陰極へ絶えず電解液を供給し得るた ３
め高電流密度で操作がおこなえる。従来、電解液の攪拌
は空気攪拌、電解液の循環、被メッキ体である陰極の揺
動等によつておこなわれている。

しかしながら、空気攪拌法では気泡が被メッキ面に付着
したＤして、これがメッキ面のむらの原因となることが
あり、電解液循壌法では電解液の流れに基因するむらが
生じたクする。現在のところ最も有効な方法は陰極の揺
動方法である。この方法はカソードロッカ−として知ら
れ、固定した陽極の面に平行な方向に陰極を左右に揺動
させるものである。このカソードロッカ−法によれば電
解液が均一に陰極と接触する結果厚みむらのない電着物
が得られ、また、ピット防止剤等の表面活性剤を添加し
た電解液に適用しても泡立ちが生じないという利点があ
る。しかしながら、カソードロッカ−法では、陰極と電
解液との接触が比較的緩慢なため、高電液密度での操作
が困難であり、また、陽極近傍における電解液の撹拌が
ほとんどおこなわれないため、陽極の溶解が悪くそのた
め電解液中の金属イオンを消費し、例えば電解液として
の一・ルフアミン酸ニッケルから遊離したスルファミン
酸のため電解液のｐＨが低下してしまうといウ欠点があ
つた。

この発明は上記背景に基づいてなされたものであり、上
記欠点の生じることがな＜、とくに、高電流密度で操作
することのできる金属表面処理装置を提供することを目
的とする。この発明の金属表面処理装置は一定間隔をも
つて平行に対面・固定した陽極および陰極と、この陽極
あるいは陰極の面に垂直な方向にこれら陽極および陰極
を往復揺動させるための機構を具備したことを特徴とす
るものである。

以下この発明を電気メッキに適用した例について添付図
面に沿つて説明する。

第１図はこの発明装置の電極構造を示している。

それぞれ平板の陽極１と陰極２は一定間隔をもつて平行
に対面している。陽極１と陰極２とはその下端において
、例えば、アクリル樹脂等のプラスチック性の固定棒３
、３によつて固定されている。陽極１と陰極２の上端に
はこれら極に通電するための銅製のブスバ一４，４が設
置されておジ、これらブスバ一４，４はその両端におい
て固定棒３，３と同様の固定棒５，５によつて固定され
ている。第２図には６第１図に示した電極を、例えばス
ルフアミン酸ニツケル等のメツキ液７を収容したメツキ
槽６に設置した構成が示されている。メツキに際しては
、適当な揺動機構８によう電極１，２をその面に垂直な
方向、すなわち図中矢印で示す方向に通常毎分３０ない
し３００往復させる。メツキ液はこの揺動によジ電極１
，２に垂直方向に衝突することにな勺撹拌効果をあげる
ことができる。すなわち、陰極２全面に同じ圧で同時に
電解液が接触するため厚みむらや異常析出のない均一な
電着皮膜を得ることができる。

また、陰極２面に発生する水素ガスもこの揺動によう陰
極２に吸着することなく、ピツトの発生が防止できる。
さらに、電解液との接触が多くなる結果陰極近傍へ絶え
ず新しいしたがつて金属イオン濃度の大きいメツキ液を
供給することができるため、メツキを高電流密度でおこ
なうことができるのである。ちなみに、従来のカソート
ロッカ−法によるニツケルメツキでは２０Ａ／Ｄｍ２が
その限界電流密度であつたが、この発明装置を用いると
その２ないし３倍あるいはそれ以上の電流密度でメツキ
することができる。また、この発明装置では陽極１も同
時に揺動するので、陽極１近傍のメツキ液の撹拌も士分
におこなわれ、陽極１の醇解が促進される結果、メツキ
液中の金属イオンを消費することによつて遊離した酸の
ためメツキ液のＰＨが低下することがなく、黒色スケー
ルの発生も抑制される。

なお、第１図に示すように、陽極１に径が数ｍｌないし
数傭の透孔９を多数設けることによ７！）電極１，２間
のメツキ液の入換えが容易におこなえ、絶えず新しいメ
ツキ液中でメツキすることができる。

以上述べた例はこの発明装置を電気メツキに適用したも
のであるが、これに限らず、広く一般の金属表面処理例
えば電濤、陽極酸化、電解脱脂、電解研磨、電解腐食等
にこの発明を適用することができる。

なお、いうまでもないが、透孔の設けられる電極は処理
されない方の電極である。以下この発明の実施例を記す
。実施例 この実施例は、スルフアミン酸ニツケル浴（浴組織：ス
ルJャAミン酸二ツケル６００９／Ｔ，塩化ニツケル１０
９／Ｔ，ホウ酸３０９／Ｔ，ラウリル硫酸ナトリウム０
．０５９／Ｔ．ｌ，３，６−ナフタレントリスルフオン
酸ナトリウム５９／ｔ）を用いた厚み６０μの光沢ニツ
ケル箔製造にこの発明を適用した例を示すものである。

面積５００Ｘ５００１！のステンレス鋼板よジなる陰極
とこれと同一寸法のＡｐ−ニツケル板よ勺なる陽極（１
ｃ１ｒＬの透孔を多数有する）とを１０（：ｌ！Ｌの間
隔で平行に対面させその上端にブスバ一を設置しそして
下端をポリ塩化ピニル製の固定棒で固定した電極セツト
を用い、浴温６０のＣ，ｐＨ４．０電極セツトの揺動数
６０回往復／分の条件で電鋳をおこなつた。

限界電流密度は１００Ａ／Ｄｍ２であ勺、通常カソート
ロッカ−法に比べて５倍の早さで電鋳できた。

陰極から剥離して得たニツケル はピツトや異常析出が
全くなく、光沢にもむらがなかつた。また、厚みの誤差
も±０．５μの範囲内におさまジ、均一な電着被膜が得
られたことがわかつた。さらに、上記と同一条件下でニ
ツケル箔を５０回繰返したが、この間メツキ浴のＰＨお
よびニツケルイオン濃度の低下は全くみられず、陽極を
同時に揺動することによつて陽極近傍のメツキ浴の撹拌
が士分におこなわれ、陽極がよく？解したことを示して
いた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の金属表面処理装置に用いられる陽極
と陰極のセツトを示す斜視図、そして第２図はこの発明
の金属表面処理装置の概略側面図。 １・・・・・・陽極、２・・・・・・陰極、３，４・・
・・・・固定棒、９・・・・・・透孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定間隔をもつて平行に対面固定した陽極および陰
   極と、この陽極あるいは陰極の面に垂直な方向にこれら
   陽極および陰極を往復揺動させるための機構を具備した
   ことを特徴とする金属表面処理装置。 ２ 陽極または陰極が透孔を有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の金属表面処理装置。