電気めっき方法

【課題】めっき操業中、ライン速度が低下した場合であっても、めっき効率を低下させず、かつめっき付着むらの発生を効果的に防止できる電気めっき方法を提案する。
【解決手段】複数のめっきセルを用いて電気めっきを施すに際し、予め電流密度とめっき効率との関係から電流密度の許容下限値を求めておき、ライン速度に応じてめっきセル数を切り替えることにより、電流密度が上記許容下限値を下回ることがないように、電流密度を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気めっき方法に関し、特にライン速度の低下などめっき操業条件が変動した場合であっても、めっき不良の発生を防止しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
鋼板の表面には、耐食性などの表面特性を向上させるために表面処理が施されるが、かような表面処理の一つとして電気めっきが広く用いられている。
電気めっきの中でも、耐食性と装飾性を兼ね備えたものとしてニッケルめっきが知られており、従来から飲料缶等の用途に広く使用されている。
【０００３】
ところで、電気めっきを行う場合、めっきセルの前段に十分なルーパー設備を有する場合はともかく、かようなルーパー設備を有しないめっきラインでは、コイルの切換え時などに、めっきセル部の通板速度が低速になる場合がある。
【０００４】
電気めっきにおいて、鋼板に対するめっき付着量を一定にするためには、電気量密度（C/dm²）を一定にする必要がある。
従って、ライン速度が低下し、通板面積が減少した場合には、電流密度（A/dm²）を低減することにより、電気量密度の変動を抑制していた。
【０００５】
しかしながら、電流密度の低減は、めっき効率を低下させるだけでなく、ステインと呼ばれるめっき付着むらの発生原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するために開発されたもので、めっき操業中、ライン速度が低下した場合であっても、めっき効率を低下させず、かつめっき付着むらの発生を効果的に防止することができる電気めっき方法を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
さて、発明者らは、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた。
その結果、ライン速度が低下した場合にはめっきセル数を切り替える、具体的には使用するめっきセル数を減少し、単位セル当たりの電流密度を上昇させることによって、所期した目的が有利に達成されることの知見を得た。
本発明は上記の知見に立脚するものである。
【０００８】
すなわち、本発明は、鋼板表面に、複数のめっきセルを用いて電気めっきを施すに際し、予め電流密度とめっき効率との関係から電流密度の許容下限値を求めておき、ライン速度に応じてめっきセル数を切り替えることにより、電流密度が上記許容下限値を下回ることがないように、電流密度を制御することを特徴とする電気めっき方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ライン速度が低下した場合であっても、単位セル当たりの電流密度が許容下限値未満には低下しないので、めっき効率の低下は勿論のこと、めっき付着むらの発生を効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を具体的に説明する。
図１に、めっきセルの前段にルーパー設備を有しない電気ニッケルめっき設備の全体概略図を示す。図中、番号１がニッケルめっき装置、２は洗浄機、３は焼鈍炉である。
図２には、このニッケルめっき装置１の詳細図を示す。この例は、２基のめっきセルをそなえる場合である。図中、番号４は前段セル、５は後段セルであり、被処理材であるストリップ（鋼板）６は、これら前段セル４および後段セル５を通過する間に、その表裏面に所定厚さのニッケルめっきが施される。また、番号７は前段おもて面整流器、８は前段うら面整流器、９は後段おもて面整流器、10は後段うら面整流器、11は前段通電ロール、12は後段通電ロール、そして13がめっき用電極である。
【００１１】
さて、本発明では、予め電流密度とめっき効率との関係を求めておく。
その一例を図３に示す。
同図に示したとおり、電流密度を低下させていくと、ある値Ｉに達するとめっき効率は低下しはじめる。
そして、電流密度値がＩを下回って来ると、めっき付着むらが発生し出す。従って、Ｉを、適正なめっき効率が得られめっきむらが発生しない許容下限値とする。
【００１２】
そこで、本発明では、ライン速度の低下に伴い電流密度が低減しはじめた場合、該電流密度値がＩ値すなわち許容下限値を下回らないように、例えば図４に示すように、許容下限値Ｉよりも若干高いＩ_O値に到った時点で、セル数を切り替え、セル数を減少して単位セル当たりの電流密度を上昇させるのである。
ここに、Ｉ_O値は、Ｉ値よりも10〜30％程度高い値に設定しておくことが好ましい。
【００１３】
なお、セル数の切り替えは、図２に示した各整流器７〜10を用いて行い、必要に応じて使用するセル数を調整する。
【実施例１】
【００１４】
図１に示した電気ニッケルめっき設備を用いて、ニッケルめっきを行った。セル数の切り替えは、図４に示した要領で行うものとし、ここに電流密度の許容下限値Ｉは0.5A/dm²、また切り替え設定値Ｉ_Oは0.6A/dm²に設定した。
そして、ライン速度に応じて電流密度が切り替え設定値Ｉ_Oまで低下した際には、図２に示した各整流器７〜10を調整して使用セル数を切り替えた。
【００１５】
上記の条件で電気ニッケルめっきを実施した際のめっき付着むら発生率について調べた結果を、図５に示す。
なお、めっき付着むら発生率は、従来法に従って、めっき速度の低下に伴い電流密度を低下させた場合におけるめっき付着むら発生率を１として、その相対比で示す。
【００１６】
図５に示したように、本発明に従い、めっき速度の低下に伴い電流密度が低下した場合に、使用セル数を切り替えることによって、電流密度が許容下限値を下回ることがないように制御した場合には、従来に比べてめっき付着むら発生率を格段に低減させることができた。
【００１７】
以上、実施例では、電気ニッケルめっきに本発明を適用した場合について主に説明したが、本発明は、これだけに限るものではなく、電気亜鉛めっきや電気銅めっきなどいわゆる電気めっきであればいずれにも適合する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】めっきセルの前段にルーパー設備を有しないニッケルめっき設備の全体を示す概略図である。
【図２】２基のめっきセルをそなえるニッケルめっき装置の詳細図である。
【図３】電流密度とめっき効率との関係を示す図である。
【図４】セル数の切り替えタイミングを示す図である。
【図５】本発明に従ってニッケルめっきを実施した際のめっき付着むら発生率を、従来法の場合と比べて示した図である。
【符号の説明】
【００１９】
１ニッケルめっき装置
２洗浄機
３焼鈍炉
４前段セル
５後段セル
６ストリップ（鋼板）
７前段おもて面整流器
８前段うら面整流器
９後段おもて面整流器
10 後段うら面整流器
11 前段通電ロール
12 後段通電ロール
13 めっき用電極

【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板表面に、複数のめっきセルを用いて電気めっきを施すに際し、予め電流密度とめっき効率との関係から電流密度の許容下限値を求めておき、ライン速度に応じてめっきセル数を切り替えることにより、電流密度が上記許容下限値を下回ることがないように、電流密度を制御することを特徴とする電気めっき方法。

【図１】