JPS601399B2 - 金属の電解処理用ダミー陰極 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は金属の電解処理、例えば電解処理による金属
の片面被覆に使用するダミー陰極に関する。

金属条帯、例えば鋼ストリップに亜鉛等の片面電気メッ
キを行う場合、メッキされない側の陽極を除去した状態
で片面メッキが行なわれる。

しかして、電気メッキ液の電導によってメッキ面に対向
して配置されている陽極からの電流が反対側のメッキし
ない面まで廻り込み、片面メッキ鋼板としては許容出来
ない量のメッキ金属が析出する、特に板のエッヂ部より
中央部に向って板中の約１′４〜１′３部位でのメッキ
量は多く、メッキ後、電解剥離あるいは研磨等の方法に
より裏面に付着したメッキ金属を剥離する必要がある。
この様な両側緑部にオーバーコートを有するメッキ製品
或は非メッキ面まで廻り込みメッキのあるメッキ製品は
例えば自動車用等の使用に対しては好ましくなく、側緑
部への不要なメッキ金属の付着或は非メッキ面への廻り
込みメッキを極力防止することが要求される。このため
に金属等の片面メッキ等においてメッキ電流が非メッキ
面へ廻り込むのを防止すべ〈、被メッキ金属板の側方に
補助陰極を配置して非メッキ面へ廻り込もうとする電流
を捕捉吸収する方法、或は絶縁体を被メッキ板の前面側
方部に被メッキ板と陽極との間に介在配置しメッキ電流
が被メッキ板の側方を通って非メッキ面側に廻り込むの
を遮断する方法等が知られている。

しかしながら、これ等公知のメッキ電流廻り込み防止手
段においては作業性等に多くの問題点がある。

例えば補助陰極を用いる方法においては陰極面における
メッキ金属の析出が避けられず、デンドラィト状析出物
がメッキ液中に入ってストリップ面に癖をつける等の悪
影響を生じ長期間の使用に耐えず作業性が悪くなる。一
方、絶縁板でメッキ電流を遮断する方法では絶縁体を被
メッキ体に近接させる程、非メッキ面へのメッキ電流の
廻り込みを防止する効果は大きいが被メッキ体の振動、
又は一般にゥオークと呼ばれる被メッキ体の横こりによ
って絶縁体が傷つけられることが多く、従って、メッキ
電流の非メッキ面への廻り込み防止を狙って前記絶縁体
を被メッキ体へ接近させて設けることが出来ず、このた
め或程度被メッキ体から離して設魔せざるを得なかった
。本発明は上記の如き公知の手段における問題点をなく
した作業性のよいメッキ電流の廻り込み防止用ダミー電
極を提供することを目的になされたものであって、以下
、図面を参照しつつ本発明について詳細に述べる。

１は陰極槽で例えば塩化ビニール、アクリル樹脂等の電
気絶縁性材或は表面がゴムラィニング等の電気絶縁性材
料で完全に被覆された材料で形成される。

この陰極槽１には少くとも一面に窓２が設けられ、ここ
に陰イオン交換膜３が展張される。本発明において使用
される陰イオン交換膜は特に限定されるものではなく本
発明の目的の範囲内において任意に選ぶことができる。
前記陰極槽１に設けられる窓２は四周に設けてもよく又
一方のみに設けてもよくその大きさも特に限定されない
が非メッキ面へ廻り込むメッキ電流の捕捉に支障のない
様任意に選ぶことができる。又陰イオン交換膜がメッキ
液中のスラジ等によって物理的に破損されるのを防ぐた
めに耐薬品性、及び機械的強度に優れたテトロン織布の
如きで陰極槽１全体を覆ってもよい。

４は陰極槽１内に充填される電導性の充填格である。

この充填俗は一般には電気メッキ格の構成成分と同一の
陰イオンを有する酸や金属塩の水溶液が用いられる。充
填格としてはコスト的にも又電導性の面から硫酸、或は
塩酸等がよい。又この充填俗４は陰イオン交換膜の耐薬
品性等を考慮してｐＨ＜１０の電導格が推奨される。充
填俗４の濃度は本発明者らの知見によれば例えば、略４
０〜２％の硫酸、３５〜２％の塩酸が使用される。

使用中酸の濃度が低下し、電導性が低くなる様な場合は
陰極槽中に酸を添加し回復させる。５は極板であり、使
用される充填俗４に対し耐食性の良好な例えばステンレ
ス鋼、アルミニウム或はチタン等の耐食性材料が用いら
れる。

本発明の陰極装置は上記の如く構成されるものであるが
以下更にその使用法について述べる。

上記した本発明の陰極装置は例えば金属の片面メッキ、
両面メッキにおけるエッヂ部の過剰メッキの防止或はメ
ッキ板のエッヂ部のメッキ金属の電解剥離等に使用され
るものであるが本発明品の用途は上記に限定されるもの
ではなく本発明の目的を逸脱しない範囲において諸檀の
電解処理においてダミー陰極として使用することができ
る。第２図は本発明の陰極装置を鋼板への片面メッキに
使用した場合の陰極装置の配置の一例を平面的に示した
もので被メッキ板である鋼板６が手前方向に移動しメッ
キがなされるとする。被メッキ鋼板６のメッキ面はＡ面
で非メッキ面はＢ面である。

従って陽極７はメッキされるＡ面に対向して設けられ、
非メッキ面であるＢ面にはかかる陽極７は配置されない
。８は本発明の陰極装置であってダミー陰極となるもの
で被メッキ鋼板６のエッヂの近くに配置される。

この様なダミー陰極の配置されたメッキ槽中で片面メッ
キを行うときは陽極と被メッキ板裏面との間の廻り込み
電流はダミー陰極に誘引され非メッキ面Ｂ面のエッヂ部
を中心としたメッキ金属の析出を防止することができ、
しかもダミー陰極面においてもイオン交換膜の介在する
ことによりここでもメッキ金属の析出を防止することが
できる。

本発明のダミー陰極装置は上記の如くであるのでダミー
陰極面へのメッキ金属の析出が完全に防止され、ダミー
陰極の長期間の使用が可能となり、作業性が飛躍的に向
上すると共にデンドラィト状析出物もなくメッキ面を癖
つける事もなくなつた。

以下更に本発明のダミー陰極を使用しての亜鉛メッキを
行った実施例について述べる。

実施例 １ 縦型のメッキ槽を用いて第２図に示す様なダミー陰極配
置となし「ダミー陰極にコンダクターロールよりの結線
にて通電し「 メッキ量が片面２０夕／あの亜鉛付着量
を得る条件で１斑時間の片面亜鉛メッキを行った。

この時のダミー陰極槽の窓は一面とし陰イオン交換膜の
有効援液寸法は５．０×１８００柵とし、糟中に３０％
の硫酸１０クを充填し、直径３仇廠、長さ２０００肌の
チタンパイプを陰極板として設置した。

この陰極板とコンダクターロール間の電流は１３軸〜１
５弘であった。この間上記陰極板に析出する亜鉛は皆無
でありメッキ鋼板への押し癖の発生もなかつた。一方、
本発明のダミー陰極に変えて公知の補助陰極を配置した
場合は補助陰極へのデンドラィト状亜鉛の析出が著しく
〜約６時間で補助陰極の取り替えが必要となり析出亜鉛
のメッキ裕中への混入によりメッキ鋼板の一部に押し癖
の発生があった。

実施例 ２ 横型メッキ槽を用いて一方側の陽極を除いてエッヂ部に
本発明のダミー陰極を三個づつ配置し、コンダクターロ
ールとこのダミー陰極との間を電気的に連結し、通電し
、メッキ量が片面１０夕／〆となるよう約２独特間の片
面ニッケルメッキを行った。

この際のダミー陰極の陰イオン交換膜の有効嬢液寸法は
２０仇舷×２５仇舷とし充填俗は１５％塩酸を充填しス
テンレス鋼板を陰極板とした。

このメッキによってもダミー陰極へのニッケルの析出は
皆無であり「 メッキ板の押し庇の発生もなかった。実
施例 ３非メッキ面への電流廻り込み防止対策を行なわ
ないで亜鉛付着量５０夕／めの片面亜鉛メッキを行った
。

このメッキ板の非メッキ面のエッヂ部には３０肌中の範
囲に５夕／枕の亜鉛が付着した。この片面メッキ板を陽
極として実施例１と同様のダミー陰極を配置しアルミニ
ウム合金板を陰極として非メッキ面の亜鉛の電解剥離を
行ったがダミー陰極への亜鉛の析出は全くなかった。実
施例 ４ 堅型メッキ槽を８個直列に配置した連続メッキ装置を用
い各メッキ槽には本発明のダミー陰極を被メッキ鋼板の
端部から１００肋の所に夫々１個づつ設置し、このダミ
ー陰極と被メッキ鋼板とを電気的に接続し、錫を陽極と
し被メッキ鋼板の両面にメッキ量が１２夕／めとなる様
に錫メッキを行った。

この時のダミー陰極の陰イオン交換膜の有効嬢液寸法は
５比吻×１５０仇駁で、充填俗としては３０％硫酸を充
填し、外径３仇岬のステンレススチールパイプを陰極と
した。このメッキ装置を用いて１０畑時間錫メッキを行
ってもダミー陰極へのメッキ金属の蚤着は認められず、
しかもメッキ鋼板には端部樹枝状メッキ金属の析出も、
又過剰メッキも全く生じなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の陰極装置の斜視図、第２図はダミー陰
極の使用態様図である。 １：陰極槽、２：窓、３：陰イオン交換膜、４：充填格
、５：極板、６：鋼板、７：陽極、８：陰極装置。 髪′図 多２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少くとも一面にイオン交換膜が展張された窓を有す
   る電気絶縁材で形成された電極槽に電導性浴を充填する
   と共に、この浴中に極板を浸漬配置したことを特徴とす
   る金属の電解処理用ダミー陰極。