JPS61201792A - Electroplating method and apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable plating with high electric current by introducing a plating soln. into an anode box from one side and discharging it from the other side so as to remove hydroxide films deposited on metallic granules or chips for plating during plating. CONSTITUTION:A steel strip 2 to be plated as a cathode is immersed in a plating soln. 19 and conveyed in the direction of an arrow (a) with electrically conductive rolls 3 and a rotating roll 18. Chip-shaped soluble anodes 1 are placed opposite to the roll 18 in the plating soln. 19 in a tank 5. A pump 21 is worked to circulate the plating soln. 19 in the tank 5 through a duct 22. By the resulting flow of the plating soln., hydroxide films deposited on the soluble anodes 1 are removed.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は可溶性陽極として、陽極ボックス内にめっき用
金属粒を充填する型式の陽極を用い、被めっき材を陰極
として被めっき材に電気めっきを行なう電気めっき方法
および装置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention uses a type of anode in which plating metal particles are filled in an anode box as a soluble anode, and uses the material to be plated as a cathode to perform electroplating on the material to be plated. The present invention relates to an electroplating method and apparatus for performing electroplating.

〈従来技術とその問題点〉 従来可溶性陽極として陽極ボックス内にめっき用金属粒
を充填した形式の可溶性陽極を用いた電気めっき装置と
して、本願出願人から特開昭５８−１０９９号「アノー
ドメッキ装置」が提案されている。<Prior art and its problems> As an electroplating apparatus using a conventional soluble anode in which an anode box is filled with metal grains for plating, the applicant of the present application has published Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-1099 "Anode Plating Apparatus". ' has been proposed.

この装置は第７図〜第１１図に示すように、従来可溶性
陽極として用いていた棒状の陽極１０１の消耗不均一に
よるめっき厚の不均一を改善するために、可溶性陽極１
０１′をめっき用金属粒１０２と、この金属粒を充填す
る通電可能な陽極ボックス１０３と、この陽極ボー２ク
スの開口部ｉ０４の内面に取付は電解液を通す膜１０５
とで構成し、上方から充填される金属粒１０２の自重に
より（第８図〜第１０図参照）あるいは陽極ボックス内
に設けた攪拌羽根１０６を回転することにより、（第１
１図参照）、金属粒間の空間を少なくし、金属粒と被め
っき材との間隔を一定に保つことによりめっき厚を均一
にするものである。As shown in FIGS. 7 to 11, this device uses a soluble anode 101 to improve the uneven plating thickness caused by uneven consumption of the rod-shaped anode 101 conventionally used as a soluble anode.
01' are metal grains 102 for plating, an anode box 103 that can be energized filled with the metal grains, and a membrane 105 that allows the electrolyte to pass through, which is attached to the inner surface of the opening i04 of the anode box.
(see FIGS. 8 to 10) or by rotating the stirring blade 106 provided in the anode box (the first
(see Figure 1), the plating thickness is made uniform by reducing the space between metal grains and keeping the distance between the metal grains and the material to be plated constant.

尚、１０７は金属粒の導入管、１０８は通電端子、１０
９は金属粒の貯蔵タンク、１１０は分配管、１１１はコ
ンダクタロール、１１２は電解層、１１３は攪拌シャフ
ト、１１４は駆動装置、Ｓは銅帯を示す。In addition, 107 is an introduction pipe for metal particles, 108 is a current-carrying terminal, and 10
9 is a storage tank for metal particles, 110 is a distribution pipe, 111 is a conductor roll, 112 is an electrolytic layer, 113 is a stirring shaft, 114 is a driving device, and S is a copper strip.

上記装置によればめっき厚を均一にできる利点があるも
のの、このようなめつき装置を用いてめっきを行なう際
の問題点は、 低電流密度でしかめっきが行なえないため、めっき装置
の数が多くなり設備費が増大する。換言すれば、厚目付
や、高速めっきに不向きであることである。Although the above equipment has the advantage of making the plating thickness uniform, the problem with plating using such plating equipment is that plating cannot be performed at low current density, so there are a large number of plating equipment. This increases equipment costs. In other words, it is unsuitable for thick plating or high-speed plating.

〈発明の目的〉 本発明は、従来技術にみられるこれらの問題点を解決す
るためになされたもので、安い設備費で、厚目付や、高
速めっきが可能な、電気めっき方法と装置を提供するこ
とを目的とする。<Object of the Invention> The present invention has been made to solve these problems seen in the prior art, and provides an electroplating method and apparatus that can perform thick plating and high-speed plating at low equipment costs. The purpose is to

〈発明の構成〉 上記目的は以下に説明する本発明によって達成される。<Structure of the invention> The above object is achieved by the invention described below.

すなわち本発明は、めっき液内に設置される陽極ボック
ス内にめっき用金属粒もしくは金属片を充填する型式の
可溶性陽極を用い、被めっき材を陰極として被めっき材
に電気めっきを行なう方法において、めっき液を陽極ボ
ックス内に一方から導入し、他方から排出させることに
より、めっき中にめっさ用金属粒もしくは金属片の表面
に付着する水酸化物の膜を除去することを特徴とする電
気めっき方法を提供するものである。That is, the present invention provides a method of electroplating a material to be plated using a soluble anode of the type in which metal grains or metal pieces for plating are filled in an anode box placed in a plating solution, with the material to be plated serving as a cathode. An electrical device characterized by removing a hydroxide film that adheres to the surface of plating metal grains or metal pieces during plating by introducing a plating solution into the anode box from one side and discharging it from the other side. A plating method is provided.

本発明はまた、めっき液内に設置される陽極ボックス内
にめっき用金属粒もしくは金属片を充填する形式の可溶
性陽極を用い、被めっき材を陰極として被めっき材に電
気めっきを行なう電気めっき装置において、陽極ボック
スの一方にめっき液導入口を、他方にめっき液排出口を
設け、めっき液導入口にめっき液供給装置を連結したこ
とを特徴とする電気めっき装置を提供するものである。The present invention also provides an electroplating apparatus for electroplating a material to be plated using a material to be plated as a cathode using a soluble anode in which plating metal grains or metal pieces are filled in an anode box placed in a plating solution. An electroplating apparatus is provided, characterized in that a plating solution inlet is provided on one side of the anode box, a plating solution outlet is provided on the other side, and a plating solution supply device is connected to the plating solution inlet.

以下に本発明を更に詳細に説明する。The present invention will be explained in more detail below.

めっき金属として、亜鉛や鉄を使用する場合は、溶解し
た金属イオンが水酸化物を生成する。When zinc or iron is used as the plating metal, dissolved metal ions generate hydroxide.

この水酸化物は、金属粒の表面に付着し、電気の伝導性
を悪化させる（この水酸化物は、電気伝導度が悪い、）
即ち、従来技術で、高電流密度が達成できない理由であ
る。高電流密度を達成するためには、金属粒の表面に付
着した水酸化物の被膜を除去すれば良く、本発明者等は
２種々の実験の結果１強制的に金属粒にめっき液流を与
えることにより、その目的を達成できることを見出した
。This hydroxide adheres to the surface of metal particles and deteriorates electrical conductivity (this hydroxide has poor electrical conductivity).
That is, this is the reason why high current density cannot be achieved with the prior art. In order to achieve a high current density, it is sufficient to remove the hydroxide film attached to the surface of the metal grains.As a result of two different experiments, the present inventors have found that: I discovered that by giving, I could achieve that purpose.

第１図は、その実験結果を示すもので、陽極内のめっき
液流速を上昇させることにより、電流密度が旧昇する様
子がわかる。そしてめっき液の上昇により金属粒表面の
水酸化物被膜が除去されていることが確認された。FIG. 1 shows the experimental results, and it can be seen that the current density gradually increases by increasing the flow rate of the plating solution in the anode. It was confirmed that the hydroxide film on the surface of the metal particles was removed due to the rise of the plating solution.

本発明の構成を、たて型めっき槽に適用した場合（第２
．３．４図）と、ラジアル型めっき槽（第５．６図）に
適用した場合を例にとって説明する。When the configuration of the present invention is applied to a vertical plating tank (second
．． 3.4) and a radial type plating tank (Fig. 5.6) will be explained as examples.

第２図〜第４図は、たて型めっき槽の実施例である。第
２図は可溶性陽極を示し、第３図は、第２図のＡ−Ａ親
図を示す、陽極ボックスは陽極枠体１−１とこの陽極枠
体の被めっき材（鋼帯）に対面する面に取付けた多孔を
有する部材１−２で構成されている。該部材は、陽極ボ
ックス内に金属粒を充填した場合に、金属粒からの測圧
に酎えるものであれば何でもよいが、通常は、チタンの
ラス網もしくは、チタンのパンチングメタル等が望まし
い。多孔を有するのは金属イオンの通過を可能とするた
めである。2 to 4 show examples of vertical plating tanks. Figure 2 shows a soluble anode, and Figure 3 shows the A-A parent diagram of Figure 2.The anode box faces the anode frame 1-1 and the material to be plated (steel strip) of this anode frame. It consists of a member 1-2 having porous holes attached to the surface. The member may be any material as long as it can measure the pressure from the metal particles when the anode box is filled with metal particles, but usually titanium lath netting, titanium punching metal, etc. are preferable. The reason for having pores is to allow metal ions to pass through.

多孔を有する部材の表面には、微小金属粒が、陽極外に
脱落するのを防止するために、金属イオン通過部材９が
、押さえ板１０およびポル）２０にて陽極枠体１−１に
固定されている。金属イオン通過部材９は、金属イオン
を通過させ、微小金属粒の流出を防止できるものであれ
ば何でもよいが１通常は布等が適している。On the surface of the porous member, a metal ion passing member 9 is fixed to the anode frame 1-1 with a holding plate 10 and a pole 20 in order to prevent minute metal particles from falling out of the anode. has been done. The metal ion passing member 9 may be any material as long as it allows metal ions to pass through and prevents the outflow of minute metal particles, but cloth or the like is usually suitable.

前記陽極枠体１−１には、陽極内にめっき液を供給する
めっき液供給口とめっき液を排出するめっき液排出口が
設置されている。めっき液供給口は、めっき液供給ノズ
ル１２を、フィルター１１を介して、ポルト１３にて陽
極枠体１−１に締結することにより構成されている。フ
ィルター１１は、陽極内の金属粒８の自重が加わるため
、金属性のフィルターが望ましい。The anode frame 1-1 is provided with a plating solution supply port for supplying a plating solution into the anode and a plating solution discharge port for discharging the plating solution. The plating solution supply port is constructed by fastening the plating solution supply nozzle 12 to the anode frame 1-1 via the filter 11 at the port 13. The filter 11 is preferably made of metal, since the weight of the metal particles 8 in the anode is applied thereto.

めっき液排出口は、陽極枠体１−１にフィルター１５を
フランジ１６と共にポルト１７にて締結している。この
フィルターは、陽極内の微小金属粒子を流出させないた
めのものである。At the plating solution outlet, a filter 15 and a flange 16 are fastened to the anode frame 1-1 with a port 17. This filter is intended to prevent minute metal particles within the anode from flowing out.

陽極枠体１−１には、通電部材６がポルト７にて締結さ
れており、開示していないめっき槽外の整流器より電気
を供給する。A current-carrying member 6 is fastened to the anode frame 1-1 at a port 7, and electricity is supplied from a rectifier outside the plating tank (not shown).

第２図および第３図に示す陽極は第４図に示すようにた
て型電気めっき槽に設置される。めっき液はめっき槽外
に設置されたポンプ２１と配管２２で構成されるめっき
液供給装置によりめっき液供給口をｂ方向に供給され陽
極ボックス内に流れ込む。陽極ボックス内に流れ込んだ
めっき液は、金属粒表面に付着した。水酸化物を洗い流
した後、めっき液排出口より、陽極ボックス外へＣ方向
に流出する。The anode shown in FIGS. 2 and 3 is installed in a vertical electroplating tank as shown in FIG. 4. The plating solution is supplied through the plating solution supply port in the direction b by a plating solution supply device including a pump 21 and piping 22 installed outside the plating tank, and flows into the anode box. The plating solution that flowed into the anode box adhered to the surface of the metal particles. After washing away the hydroxide, the plating solution flows out of the anode box in the direction C from the plating solution outlet.

この際、金属イオン通過部材は、布等の目の詰ったもの
であるから、金属イオン通過部材から陽極外に流出する
めっき液は少なく、めっき液排出口からの流出液がほと
んどである。したがって、陽極内は、流れに対する一種
の管路に近い状態を示し、金属粒表面の水酸化物の除去
効果が一層発揮される。金属イオン通過部材の表面に設
置された押さえ板は、陽極内の液圧により、金属イオン
通過部材がはがれるのを防止するために効果を発揮して
いる。At this time, since the metal ion passing member is a tightly woven material such as cloth, only a small amount of the plating solution flows out from the metal ion passing member to the outside of the anode, and most of the plating solution flows out from the plating solution outlet. Therefore, the inside of the anode exhibits a state similar to a kind of conduit for the flow, and the effect of removing hydroxide on the surface of the metal particles is further exhibited. The press plate installed on the surface of the metal ion passing member is effective in preventing the metal ion passing member from peeling off due to the liquid pressure within the anode.

次に本発明をラジアル型めっき層に適用した例を第５，
６図を用いて説明する。Next, an example in which the present invention is applied to a radial type plating layer is shown in the fifth example.
This will be explained using Figure 6.

第５図はラジアル型めっき層の構成図で、第６図は、ラ
ジアル型めっき層の可溶性陽極の断面図を示している。FIG. 5 is a configuration diagram of the radial type plating layer, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the soluble anode of the radial type plating layer.

第５図において、鋼帯２は通電ロール３と回転ロール１
８に巻掛けられてＣ方向、　　に搬送される０回転ロー
ルに対面して可溶性陽極１が設置されていて、タンク５
内に保持されためっき液中に浸漬されている。In FIG. 5, the steel strip 2 is connected to the current-carrying roll 3 and the rotating roll 1.
A soluble anode 1 is installed facing a 0-rotation roll that is wound around a tank 5 and transported in a direction C.
immersed in a plating solution.

前記通電ロール３と可溶性陽極１に直流電圧をかけるこ
とにより、鋼帯２にめっきが施される。Plating is applied to the steel strip 2 by applying a DC voltage to the current-carrying roll 3 and the soluble anode 1.

可溶性陽極は、前記たて型めっき槽の可溶性陽極と同様
、陽極枠体１−１と多孔を有する部材ｌ−２と、その表
面に設置された金属イオン通過部材９と、金属イオン通
過部材を陽極枠体に固定する押さえ板１０およびポル）
２０と、めっき液供給用ノズル１２と、フィルター１１
を陽極枠体ｌ−１に締結するポル）１３と、めっき液排
出口を形成するフィルター１５およびこれを陽極枠体に
締結するフランジ１６およびポル）１７と、陽極に通電
する通電部材６と、陽極内に充填された金属粒８とで構
成されている。Like the soluble anode of the vertical plating tank, the soluble anode includes an anode frame 1-1, a porous member l-2, a metal ion passage member 9 installed on the surface of the anode frame 1-1, and a metal ion passage member 9 installed on the surface of the anode frame 1-1. (holding plate 10 and pole fixed to the anode frame)
20, plating solution supply nozzle 12, and filter 11
A filter 15 forming a plating solution discharge port, a flange 16 and a port 17 that fasten the plating solution to the anode frame l-1, and a current-carrying member 6 that supplies electricity to the anode. The anode is composed of metal particles 8 filled in the anode.

めっき液は、ｂ方向から供給され、Ｃ方向に排出される
。各部材の機能は、たて型めっき槽と同じであるのでそ
の説明は省略する。The plating solution is supplied from direction b and discharged from direction C. The functions of each member are the same as those of the vertical plating tank, so the explanation thereof will be omitted.

以上２つの実施例を示したが、本発明は、これらの実施
例に限るものではなく他の形式のめっき槽において、可
溶性陽極として、金属粒又は金属片を使用する際に適用
できることは言うまでもない。また、めっき液の供給、
排出口の位置についても、陽極内の金属粒表面の水酸化
物を有効に、検出する効果が認められる位置であれば、
どの位置に設置してもかまわない。Although the above two embodiments have been shown, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and can be applied to other types of plating baths using metal grains or pieces as soluble anodes. . In addition, supply of plating solution,
Regarding the position of the outlet, as long as it is effective in detecting hydroxide on the surface of the metal particles in the anode,
It doesn't matter where you install it.

〈発明の効果〉 本発明によれば、陽極ボックス内に一方から他方へめっ
き液を導入排出するから、陽極ボックス内の金属粒表面
には水酸化物被膜が形成されにくく、そのため高電流で
めっきが行えるようになる。この設備は極めて安価で、
高電流密度化とあいまって厚目付およびめっきラインの
高速化を図ることができる。<Effects of the Invention> According to the present invention, since the plating solution is introduced and discharged from one side to the other in the anode box, a hydroxide film is less likely to be formed on the surface of the metal particles in the anode box, and therefore plating can be performed with high current. will be able to do this. This equipment is extremely cheap;
Combined with higher current density, it is possible to achieve thicker coatings and faster plating lines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は陽極ボックス内に流入するめっき液流速と電流
密度との関係を示すグラフである。 第２図は本発明に係る可溶性陽極の正面図、第３図は、
第２図のＡ−Ａ線断面図である。 第４図は本発明の可溶性陽極をたて型電気めっき槽に適
用した例の線図である。 第５図は本発明の可溶性陽極をラジアル型電気めっき槽
に適用した例の線図である。 第６図はラジアル型電気めっき槽に適用した本発明の可
溶性陽極の実施例を示す断面図である。 第７図、第８図、第９図、第１θ図および第１１図は従
来例を示す線図である。 符号の説明 ■・・・可溶性陽極、　　１−１・・・陽極枠体対。 １−２・・・多孔を有する部材、２・・・銅帯、３・・
・ｉ型ロール、４・・・ジンクロール、５・・・タンク
、６・・・通電部材、７・・・ボルト、８・・・金属粒
、９・・・金属イオン通過部材、１０・・・押さえ板、
１１・・・フィルター、１２・・・めっき液供給ノズル
、１３・・・ボルト、１５・・・フィルター、１６・・
・フランジ、１７・・・ボルト、１８・・・回転ロール
。 １９・・・めっき液、２０・・・ボルト、２１・・・ポ
ンプ、２２・・・配管、ａ・・・銅帯の進行方向、ｂ、
ｃ・・・めっき液の流れ方向 ＦＩＧ、１ めフセλ良ＳＩＬ遍 。」 ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８FIG. 1 is a graph showing the relationship between the flow rate of the plating solution flowing into the anode box and the current density. FIG. 2 is a front view of the soluble anode according to the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 2; FIG. 4 is a diagram of an example in which the soluble anode of the present invention is applied to a vertical electroplating tank. FIG. 5 is a diagram of an example in which the soluble anode of the present invention is applied to a radial electroplating bath. FIG. 6 is a sectional view showing an embodiment of the soluble anode of the present invention applied to a radial electroplating bath. FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. 1θ, and FIG. 11 are diagrams showing conventional examples. Explanation of symbols■...Soluble anode, 1-1...Anode frame pair. 1-2... Member having pores, 2... Copper band, 3...
・I-type roll, 4... Zinc roll, 5... Tank, 6... Current carrying member, 7... Bolt, 8... Metal particles, 9... Metal ion passing member, 10...・Press plate,
11... Filter, 12... Plating solution supply nozzle, 13... Bolt, 15... Filter, 16...
・Flange, 17... Bolt, 18... Rotating roll. 19... Plating solution, 20... Bolt, 21... Pump, 22... Piping, a... Traveling direction of copper strip, b,
c...Flow direction of plating solution FIG, 1. "FIG, 5 FIG, 7 FIG, 8

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）めっき液内に設置される陽極ボックス内にめっき
用金属粒もしくは金属片を充填する形式の可陽性陽極を
用い、被めっき材を陰極として被めっき材に電気めっき
を行なう方法において、めっき液を陽極ボックス内に一
方から導入し、他方から排出させることにより、めっき
中にめっき用金属粒もしくは金属片の表面に付着する水
酸化物の膜を除去することを特徴とする電気めっき方法
。(1) In a method of electroplating a material to be plated using a positive anode of the type in which metal grains or metal pieces for plating are filled in an anode box placed in a plating solution, the material to be plated is used as a cathode. An electroplating method characterized by removing a hydroxide film that adheres to the surface of plating metal grains or metal pieces during plating by introducing a liquid into an anode box from one side and discharging it from the other side. （２）めっき液内に設置される陽極ボックス内にめっき
用金属粒もしくは金属片を充填する形式の可溶性陽極を
用い、被めっき材を陰極として被めっき材に電気めっき
を行なう電気めっき装置において、陽極ボックスの一方
にめっき液導入口を、他方にめっき液排出口を設け、め
っき液導入口にめっき液供給装置を連結したことを特徴
とする電気めっき装置。(2) In an electroplating device that electroplates a material to be plated using a soluble anode filled with metal grains or pieces for plating in an anode box placed in a plating solution, with the material to be plated as a cathode, An electroplating apparatus characterized in that a plating solution inlet is provided on one side of an anode box, a plating solution outlet is provided on the other side, and a plating solution supply device is connected to the plating solution inlet.