JPH1096097A - 電気めっき装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】平行縞の発生を防止し、めっき膜厚の分布を均
一化できる電気めっき装置。 【解決手段】アノード極７１〜８３及び８４〜９６と交
互にバイポーラコンダクタ２１〜４６を設け、しかも、
異形金属条体３の平行な面のアノード極７３〜８０、８
６〜９３を突出させているので、電極間における電流の
流線が異形金属条体３に対して垂直に分配され、めっき
膜厚が均一化される。即ち、異形金属条体３の板厚部の
異なるエッジ部或いは条体端部の電流集中又は電流遮蔽
が緩和され、めっき膜厚の変動が抑えられる。異形金属
条体３側の電流遮蔽板の先端形状をエッジ型とすること
で、更に平行縞の発生を防止でき、めっきの仕上がりも
良好となる。電流遮蔽板のスリット間隔δ及び電流遮蔽
板４Ａ及び４Ｂと、異形金属条体３との間の距離を調節
することで、膜厚などのめっき条件が異なっても、最適
な間隔及び距離に容易に変更設定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気めっき装置に
関し、特に、金属条体に対する電気めっきに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属条体に対する電気めっき装置
の改良が種々行われている。図１２は、従来の電気めっ
き装置の構成を示す側断面図である。この図１２におい
て、めっき槽１内に陽極２を設け、陰極として機能する
異形金属条体３を断面縦方向に走行させる。本電気めっ
き装置は、同一断面で表面に凸部３ｃを有する異形金属
条体３の電気めっき装置であって、断面を縦方向にし
て、めっき槽１内を走行する異形金属条体３の両側に、
めっき電流密度を調節するスリット入り電流遮蔽板４を
それぞれ設け、更に、槽下部より流体を噴出して、めっ
き液を流動する流体ノズル６を設けた電気めっき装置で
ある。

【０００３】ここで、電流遮蔽板４でめっき電流を調節
することによって、異形金属条体３の端部３ａ、３ｂの
めっき膜厚が厚くなることが防止できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電気めっき装置では、スリットの間隔が異形金属条体３
に対して垂直になっており、この異形金属条体３が槽を
通過する際に、最終めっき仕上がりの段階で平行縞が発
生するという問題があった。

【０００５】このようなことから、平行縞の発生を防止
し、めっき膜厚の分布を均一化できる電気めっき装置の
実現が要請されている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、第１の発明は、
第１の電極体として機能するめっき対象金属条体と、こ
のめっき対象金属条体に対向するものであって第１の電
極体に対して逆極の第２の電極体との間に、少なくとも
２以上の電流遮蔽板が間隔を空け平行配置してなる電気
めっき装置において、以下のような構成で上述の課題を
解決する。

【０００７】即ち、第１の発明は、電流遮蔽板が、電流
の流路に合わせて斜め状又はうねり状の板でなると共
に、電流遮蔽板の間隔が、めっき対象金属条体の形状及
び寸法に対応した間隔である。

【０００８】このように構成することで、めっき対象金
属条体に対する電流遮蔽板による電流の分配が最適化さ
れる電流遮蔽効果によって電流分布が均一化される。

【０００９】また、第２の発明は、第１の電極体として
機能するめっき対象金属条体と、このめっき対象金属条
体に対向するものであって第１の電極体に対して逆極の
第２の電極体との間に、少なくとも２以上の電流遮蔽板
が間隔を空け平行配置してなる電気めっき装置におい
て、以下のような構成で上述の課題を解決する。

【００１０】即ち、第２の発明は、電流遮蔽板の間隔の
中央付近に電流の流れを集中させるために、上記電流遮
蔽板の間隔に対応する部分に上記第２の電極体の突出部
を形成すると共に、この第２の電極体の突出部を挟むよ
うにバイポーラコンダクタを配置してなる。

【００１１】このように構成することで、電流遮蔽板間
に流れる電流の分布が均一化され、電流の流線が金属条
体に対して垂直に分配することができるので、めっき膜
厚が均一化される。

【００１２】また、上述の第１の発明及び第２の発明に
おいて、めっき対象金属条体と電流遮蔽板との間隔を、
めっき仕上がり要求性能に対応した間隔にする。このよ
うにすることで、めっき要求条件に応じためっき仕上が
りにさせることができる。

【００１３】更に、上述の第１の発明及び第２の発明に
おいて、電流遮蔽板の両電極体側の端部を、先細りのエ
ッジにする。このように構成することで、均一なめっき
膜厚を得ると共に平行縞の防止効果を向上させることが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施の形態を
図面を用いて説明する。

【００１５】〔第１の実施の形態〕そこで、本第１の実
施の形態においては、スリット入り電流遮蔽板の導入、
或いはアノード電極の間にバイポーラコンダクタを交互
に配置し、均一な膜厚のめっきができるように電気めっ
き装置を構成する。

【００１６】具体的には、スリット入り電流遮蔽板及び
アノード極間にバイポーラコンダクタを配置し、金属条
体の平行な面のアノード極を突出させることによって、
上述の問題点を解決し、平行縞の発生及びめっき厚分布
の均一化を図る。

【００１７】図１は、本第１の実施の形態の電気めっき
装置の構成を表す側断面図である。この電気めっき装置
は、異形金属条体３に対するめっき装置であって、断面
を縦方向にしてめっき槽を走行する異形金属条体３の両
側に、めっき電流密度を制御するスリット入り電流遮蔽
板４Ａ及び４Ｂをそれぞれ設け、更に、アノード極間に
バイポーラコンダクタ２１〜４６を配置し、異形金属条
体３の平行な面のアノード極７３〜８０を突出させ、そ
れにめっき槽下部から流体を噴出してめっき液を流動す
る流体ノズル６を設けたものである。

【００１８】この図１において、異形金属条体３の両側
にスリット入りの電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂとアノード極
７１〜８３及び８４〜９６の間に交互にバイポーラコン
ダクタ２１〜４６を設けている。このバイポーラコンダ
クタ２１〜４６は、電気的には絶縁体ではなく、アノー
ド極７１〜８３及び８４〜９６よりも電気伝導率が低く
い、正負両極を有する伝導体である。また、この異形金
属条体３の平行な面のアノード極７３〜８０、８６〜９
３を突出させている。このようにすることによって、バ
イポーラコンダクタで挟まれている突出したアノード極
から電流を集中して放出し、しかもスリット入りの電流
遮蔽板４Ａ及び４Ｂのスリット間の中央付近で一様に電
流が流れるようにすることができる。

【００１９】即ち、スリット入りの電流遮蔽板４Ａ及び
４Ｂによる電流の分配が最適化される電流遮蔽効果と、
アノード極７１〜８３及び８４〜９６に交互に配置した
バイポーラコンダクタ２１〜４６とによって、電流分布
が均一化される。この結果、異形金属条体３の端部３
ａ、３ｂ及び凸部３ｃでの膜厚の不足或いは膜厚過剰に
なるといった問題がなくなり、めっき膜厚分布の均一化
が図れる。また、めっきの仕上がりも平行縞を防止で
き、良好であることを確認できた。

【００２０】つまり、この図１においては、アノード極
７１〜８３及び８４〜９６間にバイポーラコンダクタ２
１〜４６を配置し、異形金属条体３の平行な面のアノー
ド極７３〜８０、８６〜９３を突出させたことで、めっ
き厚の均一化及び平行膜の発生を防止することができ
た。

【００２１】また、めっき条件に柔軟に対応できるよう
にするため、更に、電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂを送り治具
９に装着して水平方向に移動自在に設け、フィードモー
タ８の回転によって、電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂの異形金
属条体３に対する位置Ｌ１、Ｌ２を可変できるように構
成した。このように構成することで、全面に対するめっ
きをする場合に、電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂの位置を適切
に調節設定することができる。

【００２２】次に、スリット入り電流遮蔽板４Ａ及び４
Ｂのスリット間隔がどのようにめっき膜厚に及ぼしてい
るかを説明する。図２は、異形金属条体３に対するスリ
ット入り電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂのスリット間隔の説明
図である。この図２において、スリット間隔δは、異形
金属条体３に対して平行な部分をきめ細かくし、それ以
外の部分を粗く設定することによって、効率的にめっき
することができる。例えば、図２に示すように、δ１＜
δ２＜δ３のように設定することもできる。

【００２３】図３は、スリット間隔δを変化させたとき
の平滑面３ｄ側の膜厚分布図である。図４は、スリット
間隔δを変化させたときの凸側の３ａ、３ｂ、３ｃ側の
膜厚分布図である。これらの図３、図４において、スリ
ット間隔δが２mm、５mm、２０mmのときの、横軸は異形
金属条体３の条幅で、縦軸はめっき膜厚を示す。これら
の図３、図４からスリット間隔δが大きくなると、めっ
き膜厚の大きい部分と小さい部分との比が大きくなり、
逆にスリット間隔δが小さくなっていくと膜厚のばらつ
きが小さくなる。スリット間隔δが小さいほど、電流の
分配が細かくなることが解った。具体的には、スリット
間隔δを２〜４０mmの範囲で最適に設定することによっ
て、異形金属条体３に対するめっき膜厚を均一化するこ
とができる。尚、スリット間隔δを２mm未満に設定する
と装置の強度を更に十分な強度にする必要があり容易で
はない。また、スリット間隔δを４０mmよりも大きくす
ると、電流遮蔽効果が小さくなり、好ましくない。

【００２４】図５は、異形金属条体３側のスリット入り
電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂの先端形状をエッジ型にした説
明図である。このように先端形状をエッジ形状にするこ
とで、均一なめっき膜厚を得ると共に、平行縞の防止効
果を更に向上させることができる。例えば、エッジ部分
の長さＷは、例えば、５〜２０mm程度にすることが好ま
しい。エッジ部分の長さＷが、５mm以下の場合は、平行
縞の防止効果を小さくし、逆に２０mmよりも長い場合
は、装置強度を十分に保つように構成することが困難で
ある。

【００２５】（本発明の第１の実施の形態の効果）以上
の本発明の第１の実施の形態によれば、スリット入りの
電流遮蔽板４Ａ及び４Ｂとアノード極７１〜８３及び８
４〜９６の間に交互にバイポーラコンダクタ２１〜４６
を設け、しかも、異形金属条体３の平行な面のアノード
極７３〜８０、８６〜９３を突出させているので、電極
間における電流の流線が異形金属条体３に対して垂直に
分配され、めっき膜厚が均一化される。即ち、異形金属
条体３の板厚部の異なるエッジ部或いは条体端部の電流
集中又は電流遮蔽が緩和されるため、めっき膜厚の変動
が抑えられる。また、斜め状のスリット入りの電流遮蔽
板７の間隔を異形金属条体３の形状及び寸法に合わせて
細くしたり、粗くしたりすることで、めっき膜厚を均一
化することができる。

【００２６】更に、異形金属条体３側の電流遮蔽板の先
端形状をエッジ型とすることによって、更に平行縞の発
生を防止でき、めっきの仕上がりも良好となる。更にま
た、電流遮蔽板のスリット間隔δ及び電流遮蔽板４Ａ及
び４Ｂと、異形金属条体３との間の距離を変更できるよ
うにしたことで、膜厚などのめっき条件が異なっても、
その条件にそった最適な間隔及び距離に容易に変更設定
することができ、機能的な電気めっき装置を実現するこ
とができる。

【００２７】（第１の実施の形態の変形例）尚、上述の
第１の実施の形態において、スリット入り電流遮蔽板４
Ａ及び４Ｂの形状を他の形状にすることもできる。例え
ば、図６は、スリット入り電流遮蔽板４Ａ１及び４Ｂ１
の形状を、うねり状にした斜示図である。このようなう
ねり状のスリット入り電流遮蔽板を使用することで、更
に細かく電流の流れを調整することができる。

【００２８】〔第２の実施の形態〕また、第２の実施の
形態においては、斜め状のスリット入り電流遮蔽板の導
入によって、均一な膜厚のめっきができるように電気め
っき装置を構成する。

【００２９】図７は、本第２の実施の形態の電気めっき
装置の側断面図である。この図７において、上述の第１
の実施の形態と特徴的に異なることは、アノード極２は
従来と同様としながらも、スリット入り電流遮蔽板を斜
め状の形状のスリット入り電流遮蔽板７にしていること
である。この斜め状の形状のスリット入り電流遮蔽板７
をスリット間隔δで配置する。このように配置すること
で、アノード極２とカソード極となる異形金属条体３と
の電極間における電流の分布が均一化されるので、例え
ば、異形金属条体３の板厚部が異なるエッジ部或いは条
体端部の電流集中又は電流遮蔽が緩和されるため、めっ
き厚の変動が抑えられる。

【００３０】即ち、斜め状のスリット入り電流遮蔽板７
による電流の分配が最適化される電流遮蔽効果により、
電流分布が均一化される。この結果、異形金属条体３の
端部３ａ、３ｂ及び凸部３ｃでの膜厚の不足或いは膜厚
過剰になるといった問題がなくなり、めっき膜厚分布の
均一化が図れる。また、めっきの仕上がりも平行縞を防
止でき、良好であることを確認できた。

【００３１】また、めっき条件に柔軟に対応できるよう
にするため、斜め状のスリット入り電流遮蔽板７を送り
治具９に装着して水平方向に移動自在に設けているの
で、フィードモータ８の回転によって、斜め状のスリッ
ト入り電流遮蔽板７の異形金属条体３に対する位置Ｌ
１、Ｌ２を可変できる。

【００３２】図８は、図７の電気めっき装置を面Ａから
見た斜示図である。図８において、電流遮蔽板７は、側
断面では、うねり状になっており、面Ａ側から見ると、
平板がスリット間隔δごとに平行配置されているように
見える。これらの電流遮蔽板７は、ラック１０の予め電
流遮蔽板を挿入し得るように形成された所定間隔のスリ
ットに最適間隔で挿入する。この挿入間隔は、めっき対
象の異形金属条体３の形状及び寸法に合わせて定める。
更に、このラック１０は、送り治具９によって動かすこ
とができ、異形金属条体３との間隔を自由に変更設定す
ることができる。

【００３３】図９は、異形金属条体３に対する斜め状ス
リット入り電流遮蔽板７のスリット間隔の説明図であ
る。この図９において、スリット間隔δは、異形金属条
体３に対して平行な部分をきめ細かくし、それ以外の部
分を粗く設定することによって、効率的にめっきするこ
とができる。例えば、図９に示すように、δ２＜δ１＜
δ３のように設定することもできる。

【００３４】スリット間隔δを変化させたときの平滑面
３ｄ側の膜厚分布と、スリット間隔δを変化させたとき
の凸側の３ａ、３ｂ、３ｃ側の膜厚分布とは、上述の図
３、図４と同じような特性の膜厚分布を得ることができ
た。即ち、スリット間隔δが大きくなると、めっき膜厚
の大きい部分と小さい部分との比が大きくなり、逆にス
リット間隔δが小さくなっていくと膜厚のばらつきが小
さくなる。スリット間隔δが小さいほど、電流の分配が
細かくなることが解った。具体的には、スリット間隔δ
を２〜４０mmの範囲で最適に設定することによって、異
形金属条体３に対するめっき膜厚を均一化することがで
きる。

【００３５】図１０は、異形金属条体３側の斜め状スリ
ット入り電流遮蔽板７の先端形状を上述の第１の実施の
形態と同様にエッジ型にした説明図である。このように
先端形状をエッジ形状にすることで、均一なめっき膜厚
を得ると共に、平行縞の防止効果を更に向上させること
ができる。エッジ部分の長さＷは、例えば、５〜２０mm
程度にすることが好ましい。

【００３６】（本発明の第２の実施の形態の効果）以上
の本発明の第２の実施の形態によれば、アノード極２と
異形金属条体３との間に斜め状のスリット入りの電流遮
蔽板７を平行配置したことで、電極間における電流の流
線を最適に調整することができ、異形金属条体３に対し
て垂直に分配され、めっき膜厚が均一化される。即ち、
異形金属条体３の板厚部の異なるエッジ部或いは条体端
部の電流集中又は電流遮蔽が緩和されるため、めっき膜
厚の変動が抑えられる。また、斜め状のスリット入りの
電流遮蔽板７の間隔を異形金属条体３の形状及び寸法に
合わせて細くしたり、粗くしたりすることで、めっき膜
厚を均一化することができる。

【００３７】更に、異形金属条体３側の電流遮蔽板の先
端形状をエッジ型とすることによって、更に平行縞の発
生を防止でき、めっきの仕上がりも良好となる。更にま
た、電流遮蔽板のスリット間隔δ及び電流遮蔽板７と、
異形金属条体３との間の距離を変更できるようにしたこ
とで、膜厚などのめっき条件が異なっても、その条件に
そった最適な間隔及び距離に容易に変更設定することが
でき、機能的な電気めっき装置を実現することができ
る。

【００３８】（第２の実施の形態の変形例）尚、上述の
第２の実施の形態において、斜め状のスリット入り電流
遮蔽板７を平板としたが、他の形状にすることもでき
る。例えば、図１１は、スリット入り電流遮蔽板７の形
状を、うねり状にした斜示図である。このようなうねり
状のスリット入り電流遮蔽板７Ａを使用することで、更
に細かく電流の流れを調整することができる。

【００３９】（他の実施の形態）また、金属条体３は、
凸部を有する図１２に示した形状だけでなく、凹部を有
する形状の金属条体や、円形の金属条体などであっても
適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、電流遮蔽板
の形状を最適に変えたり、電流遮蔽板の間隔をめっき対
象金属条体の形状や寸法に合わせて変えたり、電流遮蔽
板の間隔に対応して電極の構造に突出部を設けるなどし
たことで、電流遮蔽板による電流の分配が最適化される
電流遮蔽効果によって、電流分布が均一化されるため、
平行縞の発生を防止し、めっき膜厚の分布を均一化でき
る電気めっき装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の電気めっき装置の
側断面図である。

【図２】第１の実施の形態のスリット入り電流遮蔽板の
スリット間隔の説明図である。

【図３】第１の実施の形態のスリット間隔を変化させた
ときの平滑面側の膜厚分布図である。

【図４】第１の実施の形態のスリット間隔を変化させた
ときの凸面側の膜厚分布図である。

【図５】第１の実施の形態のスリット入り電流遮蔽板の
エッジ部の拡大図である。

【図６】第１の実施の形態の変形例を表す電流遮蔽板の
構造説明図である。

【図７】第２の実施の形態の電気めっき装置の側断面図
である。

【図８】第２の実施の形態の電気めっき装置の他の面か
ら見た斜視図である。

【図９】第２の実施の形態の斜め状のスリット入り電流
遮蔽板のスリット間隔の説明図である。

【図１０】第２の実施の形態の斜め状のスリット入り電
流遮蔽板のエッジ部の拡大図である。

【図１１】第２の実施の形態の変形例を表す電流遮蔽板
の構造説明図である。

【図１２】従来例の電気めっき装置の側断面構造図であ
る。

【符号の説明】

１Ａ 電気めっき装置 ３ 異形金属条体 ４Ａ、４Ｂ スリット入り電流遮蔽板 ５ めっき液 ６ 流体ノズル ８ フィードモータ ９ 送り治具 ２１〜４６ バイポーラコンダクタ ７１〜９６ アノード極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 秀治 茨城県日立市助川町３丁目１番１号 日立 電線株式会社電線工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の電極体として機能するめっき対象金
   属条体と、このめっき対象金属条体に対向するものであ
   って第１の電極体に対して逆極の第２の電極体との間
   に、少なくとも２以上の電流遮蔽板が間隔を空けて平行
   配置してなる電気めっき装置において、上記電流遮蔽板
   が、電流の流路に合わせて斜め状又はうねり状の板でな
   ると共に、上記電流遮蔽板の間隔が、上記めっき対象金
   属条体の形状及び寸法に対応した間隔であることを特徴
   とする電気めっき装置。
2. 【請求項２】第１の電極体として機能するめっき対象金
   属条体と、このめっき対象金属条体に対向するものであ
   って第１の電極体に対して逆極の第２の電極体との間
   に、少なくとも２以上の電流遮蔽板が間隔を空けて平行
   配置してなる電気めっき装置において、上記電流遮蔽板
   の間隔の中央付近に電流の流れを集中させるために、上
   記電流遮蔽板の間隔に対応する部分に上記第２の電極体
   の突出部を形成すると共に、この第２の電極体の突出部
   を挟むようにバイポーラコンダクタを配置してなること
   を特徴とする電気めっき装置。
3. 【請求項３】上記めっき対象金属条体と上記電流遮蔽板
   との間隔が、めっき仕上がり要求性能に対応した間隔で
   あることを特徴とする請求項１又は２記載の電気めっき
   装置。
4. 【請求項４】上記電流遮蔽板の両電極体側の端部が、先
   細りのエッジであることを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかに記載の電気めっき装置。