JPH09279392A - 金属ストリップの連続電気めっき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 めっき金属の付着重量分布の均一性に優れた
金属ストリップの連続電気めっき装置の提供。 【解決手段】 矩形平面を有する２対の不溶性の補助陽
極を金属ストリップの両端部寄りに配置し、かつ該補助
陽極の金属ストリップに対向する面の一部を絶縁体で被
覆し、さらに該補助陽極を金属ストリップの板幅変更に
対応して幅方向に可動であるとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属ストリップの
連続電気めっき装置において、特にめっき金属の付着重
量分布の均一性に優れた金属ストリップの連続電気めっ
き装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属ストリップの連続電気めっきの一般
的な従来製造法を、代表的な連続電気めっき装置の概略
図である図５（ａ）を用いて説明する。まず、製造装置
の主要な構成は、めっき液が満たされためっき槽４、そ
のめっき液中に浸漬されかつ互いに平行に配置された矩
形状平面を有する１対以上の電極板２−ａ，２−ｂ、通
板ロールも兼ねた給電ロール６、さらに金属ストリップ
３の通板方向反転用のシンクロール５からなる。次に、
上記製造装置を用いためっき方法に関しては、電極板２
−ａ，２−ｂの間に金属ストリップ３を搬送させ、さら
に、金属ストリップ３を給電ロール６を介して直流電源
（図５には示されていない）の陰極に、また電極板２−
ａ，２−ｂを陽極に接続し、これらの間に適当な電圧を
印加することで通電し、めっき液中のめっき金属イオン
を金属ストリップに付着させめっきを行なっている。以
上が、金属ストリップの連続電気めっきの一般的な従来
製造法である。

【０００３】このようにして電気めっきされた金属スト
リップの品質上の大きな問題点の一つとして、めっき金
属付着重量分布の不均一問題がある。すなわち、めっき
金属付着重量が金属ストリップ面上で多い、または、少
ないといった不均一があると、少ない部分ではめっき皮
膜の防食性が劣り、一方、多い部分ではめっきされた金
属ストリップの加工性が劣るなどの問題を生じるのであ
る。

【０００４】このようなめっき金属付着重量分布の不均
一問題の原因の一つとして、金属ストリップの形状不良
がある。その理由は、金属ストリップ上のある場所の単
位面積当たりのめっき金属付着重量Ｍ［ｇ／ｍ² ］は、
その場所での単位面積当たりの通電量ｑ［Ｃ／ｍ² ］に
正比例し、さらに通電量ｑ［Ｃ／ｍ² ］は、その場所の
金属ストリップと電極板との距離に比例して生じるめっ
き液の電気抵抗に反比例するからである。すなわち、金
属ストリップの形状不良により金属ストリップと電極板
との距離に分布を生じ、結果としてめっき金属付着重量
分布の均一性を損なう。

【０００５】上述したような、金属ストリップの形状不
良のためにめっき金属付着重量分布が不均一になる例を
図５（ｂ），図６を用いて以下に説明する。まず、図５
（ｂ）は、図５（ａ）に示した、金属ストリップの連続
電気めっき装置図のＣーＣ′断面図で、Ｃ反りと一般的
に呼ばれる幅方向に反る形状不良を生じている状態の一
例を示している。このＣ反りと呼ばれる形状不良のた
め、この例では金属ストリップ中央部における金属スト
リップ３と電極板２−ａとの距離ｈc-a は、金属ストリ
ップ端部における金属ストリップ３と電極板２−ａと距
離ｈe-a より小さくなり、一方その裏側では逆に、金属
ストリップ中央部における金属ストリップ３と電極板２
−ｂとの距離ｈc-b は、金属ストリップ端部における金
属ストリップ３と電極板２−ｂとの距離ｈe-b より大き
くなる。金属ストップ３は、図５（ａ）に示されるよう
に給電ロール６やシンクロール５で電極板２−ａ，２−
ｂのほぼ中央に位置するように支持されているので、図
５（ｂ）中の距離ｈc-a と距離ｈc-b は、ほぼ等しい
が、Ｃ反りは、ほとんどの金属ストリップに見られる形
状不良で、反りの程度も方向も一定ではないため、一般
的には距離ｈe-a と距離ｈe-b は様々に変化する。

【０００６】ここで、金属ストリップと電極板との距離
変化により、めっき金属付着重量がどのように変化する
かを説明する。先述したように、金属ストリップ上のあ
る場所の単位面積当たりのめっき金属付着重量Ｍ［ｇ／
ｍ² ］は、その場所での単位面積当たりの通電量ｑ［Ｃ
／ｍ² ］に正比例し、その通電量ｑ［Ｃ／ｍ² ］は、通
電時間ｔ［ｓ］と電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］との積で表さ
れる。通電時間ｔ［ｓ］は金属ストリップが電極板間を
通過する時間であり、通板速度が一定であれば一定なの
で、金属ストリップ上のある場所の単位面積当たりのめ
っき金属付着重量Ｍ［ｇ／ｍ² ］は、その場所での電流
密度ｉ［Ａ／ｍ² ］に正比例する。すなわち、めっき金
属付着重量Ｍ［ｇ／ｍ² ］の分布を知るには、電流密度
ｉ［Ａ／ｍ² ］の分布を知ればよい。一方、この電流密
度ｉ［Ａ／ｍ² ］は、その場所の金属ストリップ〜電極
板間距離ｈ［ｍ］に比例して生じるめっき液の電気抵抗
に反比例する。すなわち、電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］は、
金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］に反比例する。

【０００７】次の図６は、図５（ｂ）の例に示したＣ反
り状態における、金属ストリップ３の単位面積当たりの
めっき金属付着重量Ｍ［ｇ／ｍ² ］の幅方向分布を示
し、実線が電極板２−ｂに面する側，破線が電極板２−
ａに面する側の分布を示している。Ｃ反りのため、実線
で示された電極板２−ｂに面する側のめっき金属付着重
量Ｍ［ｇ／ｍ² ］の幅方向分布は、図５（ｂ）に示した
金属ストリップ３と電極板２−ｂとの距離が小さくなっ
た金属ストリップ端部（距離ｈe-b の近傍）でめっき金
属付着重量Ｍ［ｇ／ｍ² ］が大きくなり、一方、破線で
示された電極板２−ａに面する側のめっき金属付着重量
Ｍ［ｇ／ｍ² ］の幅方向分布は、図５（ｂ）に示した金
属ストリップ３と電極板２−ａとの距離が大きくなった
金属ストリップ端部（距離ｈe-a の近傍）でめっき金属
付着重量Ｍ［ｇ／ｍ² ］が小さくなる。これらのこと
は、先述した、電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］が金属ストリッ
プ〜電極板距離ｈ［ｍ］に反比例することにより生じた
ものである。

【０００８】このような金属ストリップの形状不良のた
めに生じるめっき金属付着重量分布の不均一性を小さく
するために、いくつかの手段が提案されている。例え
ば、最も簡便な方法としては、図５（ｂ）において、電
極板２−ａ，２−ｂの間隔Ｈを広げる方法がある。この
方法は、金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差
に対応する電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差の程度が、電
極板２−ａ，２−ｂの間隔Ｈが大きくなるほど小さくな
る現象を利用している。つまり、電極板２−ａ，２−ｂ
の間隔Ｈが大きい場合と小さい場合では、同じ大きさの
金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差に対する
電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差は、電極板２−ａ，２−
ｂの間隔Ｈが大きいほうの偏差が小さくなる現象を利用
するのである。この方法は、さしたる設備投資も必要と
せずに金属ストリップの形状不良のために生じるめっき
金属付着重量分布の不均一性を小さくできる。しかしな
がら、電極板２−ａ，２−ｂの間隔Ｈを広げたことによ
り、めっき液の電気抵抗が増え電力コストが大幅に増大
するという欠点がある。

【０００９】他の例としては、特公昭５８−３２２３９
号，特公昭６１−２１３１９号公報に開示された手段
は、金属ストリップの連続電気めっき装置において、電
極板にめっき液を噴射するノズルを設け、めっき液を金
属ストリップ面に噴射することで金属ストリップ面の両
側に静圧を発生させ、Ｃ反りなどの形状不良を矯正して
いる。また、特公昭４６−７１６２号，特公昭４９−２
２６４号，特公昭５４−３４６９１号公報には、通電ド
ラムに金属ストリップを巻き付けてめっきすることによ
り、Ｃ反りなどの形状不良を皆無としている。これらの
手段は、何れも金属ストリップの形状不良を矯正するこ
とにより、めっき金属付着重量分布の均一性を向上させ
るものである。しかしながら、これらの方法を採用しよ
うとした場合、従来装置の大幅な改造やめっき液噴射用
のポンプの導入、場合によっては製造設備の全てを更新
せねばならないなど、多大な設備費用を必要とする欠点
がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、金属
ストリップの連続電気めっき装置において、大幅な電力
コストの増大もなく、かつ多大な設備費用も必要とせず
に、さらに金属ストリップの幅変更にも対応しうる、め
っき金属の付着重量分布の均一性に優れた金属ストリッ
プの連続電気めっき装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになしたものであり、その主旨とするところ
は下記の通りである。 （１） めっき槽４内に少なくとも１対の電極板２−
ａ，２−ｂを平行に対面するように有し、これらの電極
板２−ａ，２−ｂ間に金属ストリップ３を通板し、電極
板２−ａ，２−ｂと金属ストリップ３との間に電圧をか
けることにより金属ストリップ３に連続的に電気めっき
を行なう装置において、前記電極板２−ａ，２−ｂと金
属ストリップ３との間のしかも金属ストリップ３の両端
部３−ｅ寄りに配置される矩形平面を有する２対の不溶
性の補助陽極１を有し、かつ該補助陽極１の電極板２−
ａ，２−ｂに対向する面の全面と金属ストリップ３に対
向する面の一部が絶縁体で被覆され、しかも該補助陽極
１が金属ストリップ３の幅方向に可動とすることを特徴
とする金属ストリップの連続電気めっき装置。

【００１２】（２） （１）に記載の金属ストリップの
連続電気めっき装置において、不溶性の補助陽極１の金
属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被覆されていな
い部分が、複数の矩形からなり、しかもそれら矩形の内
側の短辺は、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致してい
ることを特徴とする金属ストリップの連続電気めっき装
置。

【００１３】（３） （１）に記載の金属ストリップの
連続電気めっき装置において、不溶性の補助陽極１の金
属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被覆されていな
い部分が、複数の三角形からなり、しかもそれら三角形
の一辺は、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致している
ことを特徴とする金属ストリップの連続電気めっき装
置。

【００１４】（４） （２）に記載の金属ストリップの
連続電気めっき装置において、金属ストリップ３の幅変
更に応じて、金属ストリップの端部３−ｅが、補助陽極
１の絶縁体で被覆されていない矩形部分の外側短辺を連
ねた線１−ａと補助陽極１の内側端面１−ｂとの間に位
置するよう、補助陽極１をストリップ３の幅方向に移動
制御することを特徴とする金属ストリップの連続電気め
っき装置。

【００１５】（５） （３）に記載の金属ストリップの
連続電気めっき装置において、金属ストリップ３の幅変
更に応じて、金属ストリップの端部３−ｅが、補助陽極
１の絶縁体で被覆されていない三角形部分の外側頂点を
連ねた線１−ａと補助陽極１の内側端面１−ｂとの間に
位置するよう、補助陽極１をストリップ３の幅方向に移
動制御することを特徴とする金属ストリップの連続電気
めっき装置。

【００１６】（６） （１）、（２）、（３）、（４）
又は（５）に記載の金属ストリップの連続電気めっき装
置において、不溶性の補助陽極１の金属ストリップ３に
対向する面の５０％以上、９０％以下が絶縁体で被覆さ
れていることを特徴とする金属ストリップの連続電気め
っき装置。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明者は、金属ストリップの形
状不良のために生じるめっき金属付着重量分布の不均一
性を小さくするために、金属ストリップ〜電極板間距離
ｈ［ｍ］の偏差に対応する電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏
差を極力小さくし得る電極について実験的研究を重ねた
結果、電極面の一部を絶縁体で被覆することで、金属ス
トリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差に対応する電流
密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差を小さくし得るという知見を
得るに至った。

【００１８】以下に、本発明者が得た上記知見を図３を
例に説明する。図３は、金属ストリップ〜電極板間距離
ｈ［ｍ］と電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の関係を示したもの
で、実線は電極面を絶縁体で全く被覆していない場合で
印加電圧は３０［Ｖ］、破線は電極面の９０％を絶縁体
で被覆した場合で印加電圧は６０［Ｖ］である。図から
も判るように、電極面の９０％を絶縁体で被覆した破線
の方が電極面を絶縁体で全く被覆していない実線よりも
接線の傾きが緩やかである。このことは、電極面の９０
％を絶縁体で被覆した方が、同じ大きさの金属ストリッ
プ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差に対応する電流密度ｉ
［Ａ／ｍ² ］の偏差が小さく、従って、金属ストリップ
の形状不良により生じる金属付着重量分布の不均一の度
合いを小さくできることを示す。

【００１９】また、図３には表示していないが、このよ
うな金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差に対
応する電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差を小さくする効果
は、被覆する部分の比率が大きいほど高くなることも分
かった。但し、電極面の９０％を絶縁体で被覆した電極
の印加電圧は６０［Ｖ］と、被覆しない電極の３０
［Ｖ］と比べて大きくしないと、同じ程度の大きさの電
流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］にならない。従って、電力コスト
の上昇を極力抑えるためには、電極面を絶縁体で被覆し
た電極は、補助陽極として特に金属ストリップ〜電極板
間距離ｈ［ｍ］が大きく変化する金属ストリップの端部
近傍のみに配置するのがよい。

【００２０】さらに、図３において、電流密度ｉ［Ａ／
ｍ² ］が例えば１００［Ａ／ｍ² ］であるときの金属ス
トリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］が、電極面の９０％を
絶縁体で被覆した場合は約０．０１５［ｍ］（図中の点
１）で、被覆しない場合は約０．０２０［ｍ］（図中の
点１′）というように、絶縁体で被覆した電極の方が金
属ストリップに近いところに配置できるということは、
金属ストリップの幅変更に対応する上で都合がよい。つ
まり、絶縁体で被覆した電極を補助陽極として、金属ス
トリップの端部近傍の、かつ被覆しない本電極より金属
ストリップに近いところに配置することで、金属ストリ
ップの端部近傍の金属付着重量分布の不均一を抑えると
いう本来の機能の他に、補助陽極の後ろにある本電極の
影響（例えば本電極の漏洩電流など）を補助陽極自らが
遮断する機能も有することとなり、さらにこれらの機能
は、補助陽極を金属ストリップの幅方向に可動とするこ
とで、容易に金属ストリップの幅変更に対応可能であ
る。なお、このような補助陽極は、従来の金属ストリッ
プの連続電気めっき装置に容易に取り付けることが可能
で、その設備コストは微少である。

【００２１】以上述べてきたように、電極面の一部を絶
縁体で被覆した電極を補助陽極として用いることによ
り、大幅な電力コストの増大もなく、かつ多大な設備費
用も必要とせずに、さらに金属ストリップの幅変更にも
対応しうる、めっき金属の付着重量分布の均一性に優れ
た金属ストリップの連続電気めっき装置を実現すること
が可能である。

【００２２】そこで以下では、本発明の実施の形態につ
いて、図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）に基
づいて詳細に説明する。まず、図１（ａ），（ｂ）及び
図２（ａ），（ｂ）の各図が何を示しているか概略を述
べる。図１（ａ）は、本発明の連続電気めっき装置の立
面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡーＡ′断面図であ
る。さらに、図２（ａ），（ｂ）は、本発明の連続電気
めっき装置を特徴づける構成要素の一つである、不溶性
の補助陽極１の俯瞰図で、図２（ａ）は、不溶性の補助
陽極１の金属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被覆
されていない部分が、複数の同型の矩形からなり、しか
もそれら矩形の内側の短辺は、補助陽極１の内側端面１
−ｂに一致している場合で、図２（ｂ）は、不溶性の補
助陽極１の金属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被
覆されていない部分が、複数の同型の三角形からなり、
しかもそれら三角形の一辺は、補助陽極１の内側端面１
−ｂに一致している場合を示している。

【００２３】次に、図１（ａ），（ｂ）を用いて、本発
明の連続電気めっき装置の基本構成およびその機能につ
いて説明する。図１（ａ），（ｂ）において示されるよ
うに、本発明の連続電気めっき装置の構成は、めっき槽
４内に少なくとも１対の電極板２−ａ，２−ｂを平行に
対面するように有し、これらの電極板２−ａ，２−ｂ間
に金属ストリップ３を通板し、電極板２−ａ，２−ｂと
金属ストリップ３との間に電圧をかけることにより金属
ストリップ３に連続的に電気めっきを行なう装置に、前
記電極板２−ａ，２−ｂと金属ストリップ３との間のし
かも金属ストリップ３の両端部３−ｅ寄りに矩形平面を
有する２対の不溶性の補助陽極１を配置した構成となっ
ている。さらに、図には示されていないが、電極板２−
ａ，２−ｂと補助陽極１は、各々別個に直流電源の正極
が接続され、別個に電圧および電流を制御出来るように
なっている。

【００２４】また、該補助陽極１は、電極板２−ａ，２
−ｂに対向する面の全面と金属ストリップ３に対向する
面の一部が絶縁体で被覆され、しかも該補助陽極１は、
金属ストリップ３の幅方向に可動となっている。補助陽
極１の絶縁体の被覆方法は、特に制限されない。例え
ば、薄い絶縁性樹脂板を張り付けてもよいし、絶縁性セ
ラミックを溶射してもよいし、または絶縁性塗料を塗布
してもよい。補助陽極１を金属ストリップ３の幅方向に
可動とする方法は、図には描かれていないが、例えば、
適当な架台にリニアガイド等を介して補助陽極１を設置
すればよく、さらに補助陽極１にアクチュエーター（例
えば、油圧シリンダーやガスシリンダーなど）を繋ぎ、
金属ストリップの板幅センサー（例えば市販の光学式エ
ッジセンサーなど）からの信号により、金属ストリップ
の幅変更に応じて、補助陽極１の位置制御をおこなえば
省力化につながる。

【００２５】本発明の機能上の主たる特徴は、補助陽極
１にあるので、本発明の連続電気めっき装置について
は、主に補助陽極１の機能について説明する。補助陽極
１は、金属ストリップ３に対向する面の一部が絶縁体で
被覆されているため、先述したように、金属ストリップ
〜電極板間距離の偏差に対応する電流密度ｉ［Ａ／
ｍ²］の偏差を小さくし得る機能を有する。従って、こ
のような機能を有する補助陽極１を、特に金属ストリッ
プの形状不良により金属ストリップ〜電極板間距離の偏
差が著しい金属ストリップ３の両端部３−ｅ寄りに配置
することで、金属ストリップの形状不良により生じるめ
っき金属付着重量分布の不均一の度合いを小さくでき
る。

【００２６】また、補助陽極１の電極板２−ａ，２−ｂ
に対向する面の全面が絶縁体で被覆されているので、補
助陽極１の後ろにある電極板２−ａ，２−ｂの影響を補
助陽極自らが遮断する機能も有する。また、補助陽極１
と電極板２−ａ，２−ｂとのそれぞれの表面での電流密
度ｉ［Ａ／ｍ² ］は大体一致させておかねばならない。
なぜならば、補助陽極１と電極板２−ａ，２−ｂの電流
密度ｉ［Ａ／ｍ² ］に大きな差異があると、主として補
助陽極１によってめっきされ金属ストリップ３の両端部
３−ｅ近傍と、主として電極板２−ａ，２−ｂによって
めっきされる金属ストリップ３の中央部で、めっき金属
付着重量に差異を生じるからである。

【００２７】このような、補助陽極１と電極板２−ａ，
２−ｂの電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の一致は、補助陽極１
に印加される電圧と電極板２−ａ，２−ｂに印加される
電圧の制御によって行われる。制御は、連続電気めっき
装置に投入される総めっき電流量Ｉ［Ａ］を、補助陽極
１と金属ストリップ３とが直に対面する面のしかも重な
っている部分の面積Ｓ1 ［ｍ² ］，電極板２−ａ，２−
ｂとストリップ３とが直に対面する面のしかも重なって
いる部分の面積Ｓ2 ［ｍ² ］比率に比例させ、それぞれ
補助陽極１と電極板２−ａ，２−ｂとに分割して投入す
るように行う、いわゆる電圧による定電流制御である。
以上、図１（ａ），（ｂ）を用いて、本発明の連続電気
めっき装置の基本構成およびその機能について説明し
た。

【００２８】次に、図２（ａ），（ｂ）を用いて、本発
明の連続電気めっき装置を特徴づけている補助陽極１の
絶縁体で被覆されていない部分についてさらに説明を加
える。まず、図２（ａ）は、本発明の連続電気めっき装
置における補助陽極１であり、不溶性の補助陽極１の金
属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被覆されていな
い部分が、複数の矩形からなり、しかもそれら矩形の内
側の短辺は、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致してい
る場合を示している。図では、絶縁体で被覆されていな
い部分は斜線で示され、被覆されている部分は白抜きで
示されている。ここで、絶縁体で被覆されていない部分
が、複数の同型の矩形からなる理由は、主に製作の簡便
さのためで、後述するように三角形でもよい。むしろ重
要なのは、絶縁体で被覆されていない矩形の内側の短辺
が、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致していること
で、その理由は、金属ストリップへのめっき金属付着重
量分布の均一性のためである。

【００２９】つまり、絶縁体で被覆されていない矩形の
内側の短辺が、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致せ
ず、補助陽極１の内側端面１−ｂ近傍に絶縁体で被覆さ
れている部分があると、その部分に対面して位置する金
属ストリップ面に不めっき部分が現れ、製品の品質を損
なうのである。従って、不溶性の補助陽極１の金属スト
リップ３に対向する面の絶縁体で被覆されていない矩形
の内側の短辺は、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致し
ている必要がある。

【００３０】次に、図２（ｂ）は、本発明の連続電気め
っき装置における補助陽極１であり、不溶性の補助陽極
１の金属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被覆され
ていない部分が、複数の三角形からなり、しかもそれら
三角形の一辺は、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致し
ている場合を示している。図では、絶縁体で被覆されて
いない部分は斜線で示され、被覆されている部分は白抜
きで示されている。ここで、絶縁体で被覆されていない
部分が、複数の三角形からからなる理由は、金属ストリ
ップの形状不良が、一般にはエッジ部に近づくほど顕著
になることに対応させたためである。

【００３１】つまり、電極面の一部を絶縁体で被覆する
ことで金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差に
対応する電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差を小さくする効
果は、被覆する部分の比率が大きいほど高くなるので、
エッジ部に近づくほど顕著になる金属ストリップの形状
不良に対応させ、エッジ部に近づくほど絶縁体で被覆す
る比率を大きくした結果、絶縁体で被覆されていない部
分が、三角形となったのである。

【００３２】また、絶縁体で被覆されていない三角形の
一辺が、補助陽極１の内側端面１−ｂに一致している理
由は、先述した絶縁体で被覆されていない部分の形状が
矩形の場合と同様で、金属ストリップへのめっき金属付
着重量分布の均一性のためである。つまり、絶縁体で被
覆されていない三角形の一辺が、補助陽極１の内側端面
１−ｂに一致せず、補助陽極１の内側端面１−ｂ近傍に
絶縁体で被覆されている部分があると、その部分に対面
して位置する金属ストリップ面に不めっき部分が現れ、
製品の品質を損なうのである。従って、不溶性の補助陽
極１の金属ストリップ３に対向する面の絶縁体で被覆さ
れていない三角形の一辺は、補助陽極１の内側端面１−
ｂに一致している必要がある。

【００３３】以上、図２（ａ），（ｂ）を用いて、本発
明の連続電気めっき装置を特徴づけている補助陽極１の
絶縁体で被覆されていない部分についてさらに説明を加
えた。

【００３４】次に、補助陽極１と金属ストリップ３との
位置関係に関しては、図１（ｂ）に示すように、補助陽
極１の絶縁体で被覆されていない部分が矩形の場合は矩
形部分の外側短辺を連ねた線１−ａと補助陽極１の内側
端面１−ｂとの間に、また補助陽極１の絶縁体で被覆さ
れていない部分が三角形の場合は三角形部分の外側頂点
を連ねた線１−ａと補助陽極１の内側端面１−ｂとの間
に、金属ストリップの端部３−ｅが位置するような位置
関係であることが必要である。その理由は、金属ストリ
ップの端部３−ｅが補助陽極１の内側端面１−ｂより内
側にある場合は、形状不良が顕著な金属ストリップの端
部３−ｅ近傍が、金属ストリップ〜電極板間距離ｈ
［ｍ］の偏差に対応する電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差
を小さくする効果の無い電極板２−ａ，２−ｂによりめ
っきされ本発明の効果を失い、また、金属ストリップの
端部３−ｅが線１−ａより外側にある場合は、金属スト
リップの端３−ｅから線１−ａの間の領域の補助陽極１
は絶縁体で被覆されているので、その部分に対面して位
置する金属ストリップ面に不めっき部分が現れ、製品の
品質を損なうのである。

【００３５】最後に、不溶性の補助陽極１の絶縁体で被
覆されている部分の面積比率について適切な範囲を示
す。不溶性の補助陽極１の金属ストリップ３に対向する
面は、その５０％以上、９０％以下が絶縁体で被覆され
ていることが必要である。被覆率が５０％より小さいと
金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］の偏差に対応す
る電流密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の偏差を小さくする効果が小
さく、一方被覆率が９０％よりも大きいと補助陽極１へ
の印加電圧が大きくなりすぎ、電力コストが大きくなり
すぎるからである。

【００３６】

【実施例】本発明の効果を検討するために以下の条件で
本発明の金属ストリップの連続電気めっき装置を用い電
気亜鉛めっきを施した。 １）めっき液： ・めっき液組成 ＺｎＳＯ₄ ・７Ｈ₂ Ｏ ３００ｇ／リットル Ｈ₂ ＳＯ₄ １５ｇ／リットル Ｎａ₂ ＳＯ₄ ３０ｇ／リットル ２）金属ストリップ３ ・寸法：幅１，０００mm、厚み０．８０mm ３）電極板（２−ａ，２−ｂ） ・材質：Ｔｉに白金めっきを施したもの ・電極板と金属ストリップとの面直方向距離：２０mm ・寸法：ストリップ幅方向長さ１３００mm，ストリップ
進行方向長さ７００mm ４）補助陽極１ ・材質：Ｔｉに白金めっきを施したものに絶縁体として
テフロンフィルムを張り付け、絶縁体で被覆されていな
い部分を複数の矩形状としたもの。 ・電極板と金属ストリップとの面直方向距離：１５mm ５）操業条件 ・電流密度：１００００Ａ／ｍ² （＝１００Ａ／ｄ
ｍ² ）

【００３７】図４（ａ），（ｂ）に、従来技術の連続電
気めっき装置と本発明の連続電気めっき装置とでめっき
を施した場合の効果の比較結果を示す。図４（ａ）は本
発明の連続電気めっき装置から補助陽極１を取り外し
た、いわば従来技術の連続電気めっき装置でめっきを行
った場合のめっき金属付着重量のストリップ幅方向分布
で、図４（ｂ）は補助陽極１を設置した本発明の連続電
気めっき装置でめっきを行った場合のめっき金属付着重
量のストリップ幅方向分布である。何れの場合も、補助
陽極１の有無の違いを除いて、上記の条件でめっきを行
った。但し、図中のめっき金属付着重量の幅方向分布
は、各々の場合のストリップ中央部でのめっき金属付着
重量で除して規格化してある。図からも分かるように、
本発明の連続電気めっき装置によるめっきは、めっき金
属の付着重量分布の均一性に優れている。

【００３８】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明の金属ス
トリップの連続電気めっき装置を用いることにより、大
幅な電力コストの増大もなく、かつ多大な設備費用も必
要とせずに、さらに金属ストリップの幅変更にも対応し
うる、めっき金属の付着重量分布の均一性に優れた金属
ストリップの連続電気めっきを行うことが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属ストリップの連続電気めっき装置
の構造を示す概略図あり、（ａ）は、本発明の連続電気
めっき装置の立面図で、（ｂ）は図１（ａ）のＡーＡ′
断面図である。

【図２】本発明装置の重要な構成要素の一つである、不
溶性補助陽極の俯瞰図で、（ａ）は、不溶性の補助陽極
の金属ストリップに対向する面の絶縁体で被覆されてい
ない部分が、複数の同型の矩形からなり、しかもそれら
矩形の内側の短辺は、補助陽極の内側端面に一致してい
る場合で、（ｂ）は、不溶性の補助陽極の金属ストリッ
プに対向する面の絶縁体で被覆されていない部分が、複
数の同型の三角形からなり、しかもそれら三角形の一辺
は、補助陽極の内側端面に一致している場合を示してい
る。

【図３】金属ストリップ〜電極板間距離ｈ［ｍ］と電流
密度ｉ［Ａ／ｍ² ］の関係を示したもので、実線は電極
面を絶縁体で全く被覆していない場合で印加電圧は３０
［Ｖ］、破線は電極面の９０％を絶縁体で被覆した場合
で印加電圧は６０［Ｖ］である。

【図４】従来技術の連続電気めっき装置と本発明の連続
電気めっき装置とでめっきを施した場合の効果の比較結
果を示した図である。（ａ）は本発明の連続電気めっき
装置から補助陽極１を取り外した、いわば従来技術の連
続電気めっき装置でめっきを行った場合のめっき金属付
着重量のストリップ幅方向分布で、（ｂ）は補助陽極１
を設置した本発明の連続電気めっき装置でめっきを行っ
た場合のめっき金属付着重量のストリップ幅方向分布で
ある。何れの図も、図中のめっき金属付着重量の幅方向
分布は、各々の場合のストリップ中央部でのめっき金属
付着重量で除して規格化してある。

【図５】金属ストリップの連続電気めっきの一般的な従
来製造法を説明する図である。（ａ）は代表的な連続電
気めっき装置の概略図で、（ｂ）は（ａ）のＣーＣ′断
面図で、Ｃ反りと一般的に呼ばれる幅方向に反る形状不
良を生じている状態の一例を示している。

【図６】図５（ｂ）の例に示したＣ反り状態における、
金属ストリップ３の単位面積当たりのめっき金属付着重
量Ｍ［ｇ／ｍ² ］の幅方向分布を示し、実線が電極板２
−ｂに面する側，破線が電極板２−ａに面する側の分布
を示している。

【符号の説明】

１ 矩形平面を有する不溶性の補助陽極 １−ａ 補助陽極１の絶縁体で被覆されていない部分が
矩形の場合は矩形部分の外側短辺を連ねた線で、また補
助陽極１の絶縁体で被覆されていない部分が三角形の場
合は三角形部分の外側頂点を連ねた線 １−ｂ 補助陽極１の内側端面 ２−ａ 電極板 ２−ｂ 電極板 ３ 金属ストリップ ３−ｅ 金属ストリップの端部 ４ めっき槽 ５ 金属ストリップの通板方向反転用のシンクロー
ル ６ 給電ロール

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき槽（４）内に少なくとも１対の電
   極板（２−ａ，２−ｂ）を平行に対面するように有し、
   これらの電極板（２−ａ，２−ｂ）間に金属ストップ
   （３）を通板し、電極板（２−ａ，２−ｂ）と金属スト
   リップ（３）との間に電圧をかけることにより金属スト
   リップ（３）に連続的に電気めっきを行なう装置におい
   て、前記電極板（２−ａ，２−ｂ）と金属ストリップ
   （３）との間のしかも金属ストリップ（３）の両端部
   （３−ｅ）寄りに配置される矩形平面を有する２対の不
   溶性の補助陽極（１）を有し、かつ該補助陽極（１）の
   電極板（２−ａ，２−ｂ）に対向する面の全面と金属ス
   トリップ（３）に対向する面の一部が絶縁体で被覆さ
   れ、しかも該補助陽極（１）が金属ストリップ（３）の
   幅方向に可動とすることを特徴とする金属ストリップの
   連続電気めっき装置。
2. 【請求項２】 不溶性の補助陽極（１）の金属ストリッ
   プ（３）に対向する面の絶縁体で被覆されていない部分
   が、複数の矩形からなり、しかもそれら矩形の内側の短
   辺は、補助陽極（１）の内側端面（１−ｂ）に一致して
   いることを特徴とする請求項１記載の金属ストリップの
   連続電気めっき装置。
3. 【請求項３】 不溶性の補助陽極（１）の金属ストリッ
   プ（３）に対向する面の絶縁体で被覆されていない部分
   が、複数の三角形からなり、しかもそれら三角形の一辺
   は、補助陽極（１）の内側端面（１−ｂ）に一致してい
   ることを特徴とする請求項１記載の金属ストリップの連
   続電気めっき装置。
4. 【請求項４】 金属ストリップ（３）の幅変更に応じ
   て、金属ストリップの端部（３−ｅ）が、補助陽極
   （１）の絶縁体で被覆されていない矩形部分の外側短辺
   を連ねた線（１−ａ）と補助陽極（１）の内側端面（１
   −ｂ）との間に位置するよう、補助陽極１をストリップ
   （３）の幅方向に移動制御することを特徴とする請求項
   ２記載の金属ストリップの連続電気めっき装置。
5. 【請求項５】 金属ストリップ（３）の幅変更に応じ
   て、金属ストリップの端部（３−ｅ）が、補助陽極１の
   絶縁体で被覆されていない三角形部分の外側頂点を連ね
   た線（１−ａ）と補助陽極（１）の内側端面（１−ｂ）
   との間に位置するよう、補助陽極（１）をストリップ
   （３）の幅方向に移動制御することを特徴とする請求項
   ３記載の金属ストリップの連続電気めっき装置。
6. 【請求項６】 不溶性の補助陽極（１）の金属ストリッ
   プ（３）に対向する面の５０％以上、９０％以下が絶縁
   体で被覆されていることを特徴とする請求項１、２、
   ３、４、５のいずれかに記載の金属ストリップの連続電
   気めっき装置。