(57)【要約】【課題】作用電極の酸化状態のばらつきの影響を排除して電解メッキ液の状態を的確に分析可能とする。【解決手段】分析対象の電解メッキ液に接触させられた参照電極に対する作用電極の電位を制御しつつ電解メッキ液に接触させられた対向電極および作用電極の間を流れる電流の電流値を測定する測定処理を実行可能に構成されると共に、作用電極の電極面を測定処理に適した状態に調整する電極面調整処理、測定処理を実行して測定値を取得する測定値取得処理、および取得した測定値に基づいて電解メッキ液の状態を分析する分析処理を実行する処理部を備えた電解メッキ液分析装置であって、処理部は、電極面調整処理において、参照電極に対する作用電極の電位を作用電極の電極面に酸化被膜が形成される第１の電位（範囲Ｒ１内の電位：一例として電位Ｖ１）に制御して電極面に酸化被膜を形成する被膜形成処理を実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分析対象の電解メッキ液に接触させられた参照電極に対する作用電極の電位を制御しつつ当該電解メッキ液に接触させられた対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定する測定処理を実行可能に構成されると共に、前記作用電極の電極面を前記測定処理に適した状態に調整する電極面調整処理、前記測定処理を実行して測定値を取得する測定値取得処理、および取得した当該測定値に基づいて前記電解メッキ液の状態を分析する分析処理を実行する処理部を備えた電解メッキ液分析装置であって、
前記処理部は、前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に酸化被膜が形成される第１の電位に制御して当該電極面に当該酸化被膜を形成する被膜形成処理を実行する電解メッキ液分析装置。
【請求項２】
前記処理部は、前記電極面調整処理に先立ち、前記作用電極の前記電極面に前記電解メッキ液中の金属が析出せず、かつ当該電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない電位範囲内で前記参照電極に対する当該作用電極の電位を変化させつつ前記対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した当該電流値に基づいて前記第１の電位を決定する第１の電位決定処理を実行する請求項１記載の電解メッキ液分析装置。
【請求項３】
前記処理部は、前記電極面調整処理において、前記被膜形成処理を実行した後に、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に形成されている前記酸化被膜が還元される第２の電位に制御して当該酸化被膜を還元する被膜還元処理を実行する請求項１または２記載の電解メッキ液分析装置。
【請求項４】
前記処理部は、前記電極面調整処理に先立ち、前記作用電極の前記電極面に前記電解メッキ液中の金属が析出せず、かつ当該電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない電位範囲内で前記参照電極に対する当該作用電極の電位を変化させつつ前記対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した当該電流値に基づいて前記第２の電位を決定する第２の電位決定処理を実行する請求項３記載の電解メッキ液分析装置。
【請求項５】
前記処理部は、前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を前記電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する第３の電位に制御して、発生した酸素によって当該作用電極の電極面をクリーニングする請求項１から４のいずれかに記載の電解メッキ液分析装置。
【請求項６】
分析対象の電解メッキ液に接触させた参照電極に対する作用電極の電位を制御しつつ当該電解メッキ液に接触させた対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定する測定処理に適した状態に当該作用電極の電極面を調整する電極面調整処理、前記測定処理を実行して測定値を取得する測定値取得処理、および取得した当該測定値に基づいて前記電解メッキ液の状態を分析する分析処理を実行する電解メッキ液分析方法であって、
前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に酸化被膜が形成される第１の電位に制御して当該電極面に当該酸化被膜を形成する被膜形成処理を実行する電解メッキ液分析方法。
【請求項７】
前記電極面調整処理において、前記被膜形成処理を実行した後に、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に形成されている前記酸化被膜が還元される第２の電位に制御して当該酸化被膜を還元する被膜還元処理を実行する請求項６記載の電解メッキ液分析方法。
【請求項８】
前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を前記電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する第３の電位に制御して、発生した酸素によって当該作用電極の電極面をクリーニングする請求項６または７記載の電解メッキ液分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解メッキ液の状態を分析する電解メッキ液分析装置および電解メッキ液分析方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記の特許文献には、電解メッキ液に対する有機浴添加剤（光沢剤やレベラー等）の添加量を決定するための電解メッキ液の分析方法、およびそのような分析を実施するための装置が開示されている。この分析方法では、分析用の測定値を得るための測定処理に先立ち、作用電極を洗浄する洗浄工程、および作用電極の電極面を整えるコンディショニング工程をこの順で実行する。
【０００３】
具体的には、洗浄工程では、一例として、参照電極、作用電極および対向電極を洗浄用液（硝酸等の酸性溶液）に浸す。次いで、参照電極に対する作用電極の電位（以下、単に「電極電位」ともいう）を陽極電位（電解メッキ液中の金属イオンが作用電極の電極面に析出しない電位）に制御する（「電気化学的洗浄プロセス」の実行）。これにより、作用電極の電極面に付着している異物が洗浄用液と反応して電極面から異物が除去される。
【０００４】
また、コンディショニング工程では、一例として、各電極をコンディショニング用液（有機添加剤を含まず、かつ分析対象の電解メッキ液の無機成分と同じ成分を含む液）に浸す。次いで、電極電位を一定時間に亘って陽極電位に制御する第１工程、電極電位を陰極電位（電解メッキ液中の金属イオンが作用電極の電極面に析出する電位）において掃引する第２工程（陰極掃引）、および電極電位を陽極電位において掃引する第３工程（陽極掃引）をこの順で実行する。これにより、作用電極の電極面にコンディショニング用液中の金属イオンが析出して電極面に金属膜が形成された後に除去されて、作用電極での電気化学反応（電解メッキ液中の金属の析出、および析出した金属の電解メッキ液への溶出）の再現性が良好な状態となる。
【０００５】
この後、予め規定された手順に従い、上記の各電極を使用した測定処理が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３２３９７１号公報（第７−１４頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したように、上記の特許文献に開示の分析方法・分析装置では、作用電極の電極面に測定処理を妨げる異物が存在せず、かつ測定処理時における作用電極での電気化学反応の再現性が良好な状態となるように、洗浄工程およびコンディショニング工程を測定処理に先立ってこの順で実行している。この場合、上記特許文献にも記載されているように、コンディショニング工程に先立って実行する洗浄工程において作用電極を洗浄用液（酸性溶液）に浸したときには、作用電極の電極面に金属酸化物等が生じた状態となる。また、不使用時における各電極の保管状態が良好ではなかったときには、洗浄工程の開始以前に、作用電極の電極面が酸化した状態となっていることもある。
【０００８】
このため、上記特許文献に開示の分析方法・分析装置では、電極面に金属酸化物が生じたり、電極面自体が酸化したりした状態でコンディショニング工程が実行されることにより、金属酸化物や酸化した電極面を覆うようにしてコンディショニング用液中の金属イオンが析出させられることとなる。この場合、洗浄工程において生じる金属酸化物の量およびその範囲（電極面上における位置）や、保管状態に起因して電極面が酸化する度合いおよびその範囲（電極面上における位置）など（以下、「酸化状態」ともいう）は、分析作業を行う都度相違する。
【０００９】
したがって、上記特許文献に開示の分析方法・分析装置では、コンディショニング工程の開始時点における作用電極（電極面）の酸化状態が分析作業の都度相違することに起因して、コンディショニング工程時の金属イオンの析出の状態、およびその除去の状態が相違する状態となる。このため、作用電極が良好にコンディショニングされていない状態で測定処理が開始されることがあり、これに起因して電解メッキ液の状態を的確に分析するのが困難となるおそれがある。また、仮に作用電極のコンディショニングを良好に実施することができたとしても、コンディショニングの完了時点における作用電極の酸化状態が分析作業の都度相違する状態となり、これに起因して電解メッキ液の状態を的確に分析するのが困難となるおそれもある。
【００１０】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、作用電極の酸化状態のばらつきの影響を排除して電解メッキ液の状態を的確に分析し得る電解メッキ液分析装置および電解メッキ液分析方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成すべく請求項１記載の電解メッキ液分析装置は、分析対象の電解メッキ液に接触させられた参照電極に対する作用電極の電位を制御しつつ当該電解メッキ液に接触させられた対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定する測定処理を実行可能に構成されると共に、前記作用電極の電極面を前記測定処理に適した状態に調整する電極面調整処理、前記測定処理を実行して測定値を取得する測定値取得処理、および取得した当該測定値に基づいて前記電解メッキ液の状態を分析する分析処理を実行する処理部を備えた電解メッキ液分析装置であって、前記処理部は、前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に酸化被膜が形成される第１の電位に制御して当該電極面に当該酸化被膜を形成する被膜形成処理を実行する。
【００１２】
また、請求項２記載の電解メッキ液分析装置は、請求項１記載の電解メッキ液分析装置において、前記処理部は、前記電極面調整処理に先立ち、前記作用電極の前記電極面に前記電解メッキ液中の金属が析出せず、かつ当該電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない電位範囲内で前記参照電極に対する当該作用電極の電位を変化させつつ前記対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した当該電流値に基づいて前記第１の電位を決定する第１の電位決定処理を実行する。
【００１３】
また、請求項３記載の電解メッキ液分析装置は、請求項１または２記載の電解メッキ液分析装置において、前記処理部は、前記電極面調整処理において、前記被膜形成処理を実行した後に、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に形成されている前記酸化被膜が還元される第２の電位に制御して当該酸化被膜を還元する被膜還元処理を実行する。
【００１４】
また、請求項４記載の電解メッキ液分析装置は、請求項３記載の電解メッキ液分析装置において、前記処理部は、前記電極面調整処理に先立ち、前記作用電極の前記電極面に前記電解メッキ液中の金属が析出せず、かつ当該電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない電位範囲内で前記参照電極に対する当該作用電極の電位を変化させつつ前記対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した当該電流値に基づいて前記第２の電位を決定する第２の電位決定処理を実行する。
【００１５】
なお、請求項２，４記載の電解メッキ液分析装置の発明における「電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない」との状態には、電気分解によって極く少量の酸素が発生するものの、その発生量が視認可能な大きさの気泡となる量ではない状態、すなわち、実質的には酸素が発生していない状態が含まれる。
【００１６】
また、請求項５記載の電解メッキ液分析装置は、請求項１から４のいずれかに記載の電解メッキ液分析装置において、前記処理部は、前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を前記電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する第３の電位に制御して、発生した酸素によって当該作用電極の電極面をクリーニングする。
【００１７】
また、請求項６記載の電解メッキ液分析方法は、分析対象の電解メッキ液に接触させた参照電極に対する作用電極の電位を制御しつつ当該電解メッキ液に接触させた対向電極および当該作用電極の間を流れる電流の電流値を測定する測定処理に適した状態に当該作用電極の電極面を調整する電極面調整処理、前記測定処理を実行して測定値を取得する測定値取得処理、および取得した当該測定値に基づいて前記電解メッキ液の状態を分析する分析処理を実行する電解メッキ液分析方法であって、前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に酸化被膜が形成される第１の電位に制御して当該電極面に当該酸化被膜を形成する被膜形成処理を実行する。
【００１８】
また、請求項７記載の電解メッキ液分析方法は、請求項６記載の電解メッキ液分析方法において、前記電極面調整処理において、前記被膜形成処理を実行した後に、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を当該作用電極の前記電極面に形成されている前記酸化被膜が還元される第２の電位に制御して当該酸化被膜を還元する被膜還元処理を実行する。
【００１９】
また、請求項８記載の電解メッキ液分析方法は、請求項６または７記載の電解メッキ液分析方法において、前記電極面調整処理において、前記参照電極に対する前記作用電極の電位を前記電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する第３の電位に制御して、発生した酸素によって当該作用電極の電極面をクリーニングする
【００２０】
なお、請求項５記載の電解メッキ液分析装置の発明、および請求項８記載の電解メッキ液分析方法の発明における「電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する」との状態は、電気分解による酸素の発生量が、視認可能な大きさ気泡となる程度の十分な量となる状態を意味する。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の電解メッキ液分析装置、および請求項６記載の電解メッキ液分析方法では、参照電極に対する作用電極の電位を制御しつつ対向電極および作用電極の間を流れる電流の電流値を測定する測定処理に適した状態に作用電極の電極面を調整する電極面調整処理、測定処理を実行して測定値を取得する測定値取得処理、および取得した測定値に基づいて電解メッキ液の状態を分析する分析処理を実行する際に、電極面調整処理において、参照電極に対する作用電極の電位を作用電極の電極面に酸化被膜が形成される第１の電位に制御して電極面に酸化被膜を形成する被膜形成処理を実行する。
【００２２】
したがって、請求項１記載の電解メッキ液分析装置、および請求項６記載の電解メッキ液分析方法によれば、被膜形成処理によって作用電極の電極面の全域に亘って酸化皮膜が形成されることで作用電極の酸化状態のばらつきの影響が排除されるため、分析作業を行う都度、その電極面が同様の状態となっている作用電極を使用して測定値取得処理を実行することができる結果、取得した測定値に基づき、電解メッキ液の状態を的確に分析することができる。
【００２３】
請求項２記載の電解メッキ液分析装置、およびその電解メッキ液分析方法によれば、電極面調整処理に先立ち、作用電極の電極面に電解メッキ液中の金属が析出せず、かつ電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない電位範囲内で参照電極に対する作用電極の電位を変化させつつ対向電極および作用電極の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した電流値に基づいて第１の電位を決定する第１の電位決定処理を実行することにより、電極面調整処理に際して使用する電解メッキ液や、実際に電極面を調整する作用電極の状態に即した第１の電位を実際に取得することで、電極面調整処理（被膜形成処理）に際して作用電極の電極面に酸化皮膜を好適に形成することができる。これにより、作用電極の酸化状態のばらつきの影響を一層好適に排除することができる。
【００２４】
請求項３記載の電解メッキ液分析装置、および請求項７記載の電解メッキ液分析方法によれば、電極面調整処理において、被膜形成処理を実行した後に、参照電極に対する作用電極の電位を作用電極の電極面に形成されている酸化被膜が還元される第２の電位に制御して酸化被膜を還元する被膜還元処理を実行することにより、被膜還元処理によって作用電極の電極面の全域において酸化皮膜が還元されることで作用電極の酸化状態のばらつきの影響が排除されるため、分析作業を行う都度、その電極面が同様の状態となっている作用電極を使用して測定値取得処理を実行することができる結果、取得した測定値に基づき、電解メッキ液の状態を的確に分析することができる。
【００２５】
また、作用電極の電極面に酸化被膜が形成された状態で電極面調整処理を終了させた場合、測定値取得処理において取得される測定値が酸化皮膜の存在の影響を受けて、酸化被膜が存在しない状態の作用電極を使用した測定値取得処理の実行時とは異なる値となることがあり、そのような測定値の相違が分析処理の弊害となるときには、酸化皮膜の影響分を考慮して測定値を補正する必要が生じることがあるのに対し、被膜還元処理によって酸化被膜を還元した状態で電極面調整処理を終了させることで、測定値取得処理において酸化皮膜の存在の影響を受けない測定値を取得することができるため、上記のような場合であっても、測定値の補正を行わずに電解メッキ液の状態を分析することができる。
【００２６】
請求項４記載の電解メッキ液分析装置、およびその電解メッキ液分析方法によれば、電極面調整処理に先立ち、作用電極の電極面に電解メッキ液中の金属が析出せず、かつ電解メッキ液の電気分解による酸素が発生しない電位範囲内で参照電極に対する作用電極の電位を変化させつつ対向電極および作用電極の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した電流値に基づいて第２の電位を決定する第２の電位決定処理を実行することにより、電極面調整処理に際して使用する電解メッキ液や、実際に電極面を調整する作用電極の状態に即した第２の電位を実際に取得することで、電極面調整処理（被膜還元処理）に際して作用電極の電極面の酸化皮膜を好適に還元することができる。これにより、作用電極の酸化状態のばらつきの影響を一層好適に排除することができる。
【００２７】
請求項５記載の電解メッキ液分析装置、および請求項８記載の電解メッキ液分析方法によれば、電極面調整処理において、参照電極に対する作用電極の電位を電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する第３の電位に制御して、発生した酸素によって作用電極の電極面をクリーニングすることにより、電極面調整処理の開始時に作用電極の電極面に少量の異物が付着していたとしても、これがクリーニングされた後に被膜形成処理が実行されるため、異物の影響を受けることなく、作用電極の電極面に酸化皮膜を好適に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電解メッキ液分析システム１の構成図である。
【図２】参照電極１１に対する作用電極１２の電位と、対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流との関係の一例を示すボルタモグラムである。
【図３】電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）による各処理時における参照電極１１に対する作用電極１２の電位の一例について説明するための説明図である。
【図４】電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）による各処理時における参照電極１１に対する作用電極１２の電位の他の一例について説明するための説明図である。
【図５】電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）による各処理時における参照電極１１に対する作用電極１２の電位のさらに他の一例について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、電解メッキ液分析装置および電解メッキ液分析方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００３０】
図１に示す電解メッキ液分析システム１は、メッキ液槽Ｘ内に貯液されている電解メッキ液（メッキ浴）Ｘａの状態を「電解メッキ液分析方法」に従って分析可能な「電解メッキ液分析装置」の一例であって、電気化学測定装置２および分析装置３を備えて構成されている。
【００３１】
電気化学測定装置２は、電気化学センサ２ａおよび測定装置本体２ｂを備えている。電気化学センサ２ａは、三極測定による電気化学測定処理を実行するためのセンサ装置であって、ケーシング１０、参照電極１１、作用電極１２、対向電極１３および信号処理回路基板１４を備えている。この場合、この電気化学センサ２ａでは、作用電極１２が白金電極で構成されている。なお、本明細書では、「電解メッキ液分析装置」および「電解メッキ液分析方法」に関する理解を容易とするために、参照電極１１および対向電極１３を作用電極１２と同じ形状・同じ大きさに図示しているが、実際には、測定対象（電解メッキ液分析システム１による分析対象）の電解メッキ液Ｘａの種類に応じて、各電極１１〜１３毎に各種の形状・大きさ・構成の電極が採用される。
【００３２】
ケーシング１０は、耐薬品性樹脂材料などで形成された容器体であって、各電極１１〜１３が取り付けられると共に、各電極１１〜１３に接続された信号処理回路基板１４を収容する。信号処理回路基板１４は、ポテンショスタットやＩ／Ｖ変換回路などが実装された回路基板であって、信号ケーブル２ｃを介して測定装置本体２ｂに接続されている。なお、この信号処理回路基板１４については、測定装置本体２ｂ側の構成要素とすることもできる。
【００３３】
測定装置本体２ｂは、操作部２１、表示部２２、処理部２３および記憶部２４を備えている。操作部２１は、測定条件等の設定操作、各種処理の開始／停止の指示、および測定結果の分析装置３への送信指示などの操作が可能な操作スイッチを備え、これらの操作に応じた操作信号を処理部２３に出力する。表示部２２は、処理部２３の制御下で、処理部２３によって演算される電気化学測定処理の測定結果などを表示する。
【００３４】
処理部２３は、電気化学測定装置２を総括的に制御する。具体的には、処理部２３は、操作部２１からの操作信号に応じて「処理条件取得処理」、「電極面調整処理」および「測定値取得処理（電気化学測定処理）」などを実行する。この場合、処理部２３は、「処理条件取得処理」として、後述するように電解メッキ液Ｘａおよび電気化学センサ２ａの組み合わせで電気化学測定処理を実行して、「電極面調整処理」の処理条件を取得する処理を実行する。また、処理部２３は、後述するように、「電極面調整処理」として、電気化学センサ２ａにおける参照電極１１に対する作用電極１２の電位（以下、単に「作用電極１２の電極電位」ともいう）を制御することで、作用電極１２の電極面に酸化被膜を形成した後に還元することにより、作用電極１２の電極面を電気化学測定処理に適した状態に調整する処理を実行する。なお、「処理条件取得処理」および「電極面調整処理」については、後に詳細に説明する。
【００３５】
さらに、処理部２３は、後述するように、「測定値取得処理」として、電気化学センサ２ａから出力されたセンサ信号に基づいて測定値を演算し、演算結果（測定値）を記録した測定値データＤ１を生成して記憶部２４に記憶させる処理を実行する。また、処理部２３は、操作部２１からの操作信号（または、分析装置３からの制御信号）に応じて記憶部２４から測定値データＤ１を読み出して分析装置３に出力する。なお、上記の「測定値取得処理」および分析装置３への測定値データＤ１の出力については、後に詳細に説明する。
【００３６】
この場合、処理部２３は、電気化学センサ２ａの信号処理回路基板１４、および後述する分析装置３の処理部３３と相俟って「処理部」を構成し、上記の「電極面調整処理」および「測定値取得処理」において、電解メッキ液Ｘａに接触させられた作用電極１２の電極電位を制御しつつ、電解メッキ液Ｘａに接触させられた対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値を測定する。記憶部２４は、処理部２３の動作ブログラムや、上記の測定値データＤ１などを記憶する。
【００３７】
一方、分析装置３は、一例として、電解メッキ液分析システム１用の分析プログラムがインストールされたパーソナルコンピュータで構成されており、操作部３１、表示部３２、処理部３３および記憶部３４を備えている。操作部３１は、キーボードや、マウスおよびタッチパッド等のポインティングデバイスで構成されて、これらの操作に応じた操作信号を処理部３３に出力する。表示部３２は、処理部３３による「分析処理」の結果（分析結果）などを表示する。
【００３８】
処理部３３は、前述したように、電気化学測定装置２（測定装置本体２ｂ）の処理部２３と相俟って「処理部」を構成し、測定値が記録された測定値データＤ１を電気化学測定装置２（測定装置本体２ｂ）から送信させて記憶部３４に記憶させる。また、処理部３３は、電気化学測定装置２から送信させた測定値データＤ１を解析することにより、後述する各分析項目毎に電解メッキ液Ｘａの状態を分析し、分析結果を表示部３２に表示させると共に、分析結果を記録した分析結果データＤ２を生成して記憶部３４に記憶させる（「分析処理」の一例）。記憶部３４は、上記の分析プログラムや、電気化学測定装置２から送信された測定値データＤ１、および処理部３３によって生成された分析結果データＤ２などを記憶する。
【００３９】
この電解メッキ液分析システム１によって電解メッキ液Ｘａの状態を分析する際には、まず、電解メッキ液Ｘａが貯液されているメッキ液槽Ｘの設置場所に電気化学測定装置２を搬送する。この場合、本例の電解メッキ液分析システム１では、上記したように、「処理条件取得処理」、「電極面調整処理」および「測定値取得処理」を実行する電気化学測定装置２と、「測定値取得処理」によって取得した測定値に基づく「分析処理」を実行する分析装置３とが別体に構成されている。これにより、本例の電解メッキ液分析システム１では、分析装置３から切り離した電気化学測定装置２だけを電解メッキ液Ｘａが貯留されているメッキ液槽Ｘの設置場所に携行することにより、「処理条件取得処理」、「電極面調整処理」および「測定値取得処理」を電気化学測定装置２単体で実行することが可能となっている。
【００４０】
次いで、ケーシング１０に各電極１１〜１３を取り付けて電気化学センサ２ａを組み立てる。これにより、各電極１１〜１３がケーシング１０に取り付けられてケーシング１０内において信号処理回路基板１４に接続された状態となる。続いて、信号ケーブル２ｃを介して電気化学センサ２ａを測定装置本体２ｂに接続することにより、電気化学測定装置２による電気化学測定処理を開始する準備が整う。
【００４１】
続いて、「処理条件取得処理）」を実行して「電極面調整処理」を実行するための処理条件を取得する。なお、この「処理条件取得処理」については、電解メッキ液Ｘａが貯留されているメッキ液槽Ｘの設置場所とは別の場所において実行することもできるが、後述の「測定値取得処理」およびその事前に実行する「電極面調整処理」に先立ってメッキ液槽Ｘの設置場所において実行する例を以下に説明する。具体的には、まず、一例として、メッキ液槽Ｘに貯液されている電解メッキ液Ｘａ（分析対象の電解メッキ液Ｘａ）と同じ電解メッキ液Ｘａであって有機添加剤を含んでいない電解メッキ液Ｘａ（一例として、添加剤を混入していない新品の電解メッキ液Ｘａ）を用意する。
【００４２】
なお、電解メッキ液Ｘａおよび電気化学センサ２ａの組み合わせによる電気化学測定処理によって、作用電極１２の電極面に電解メッキ液Ｘａ内の金属イオンが析出する電位の範囲（一例として、図２に示す電位Ｖｂを下回る電位）、作用電極１２の電極面に電解メッキ液Ｘａ内の金属イオンが析出しない電位の範囲（一例として、図２に示す電位Ｖｂ以上の電位）、および電気分解によって酸素が発生する電位の範囲（一例として、図２に示す電位Ｖｆ以上の電位）については、以下に説明する各処理とは別個に実施した処理によって既知となっているか、或いは、電解メッキ液Ｘａの製造メーカ等からそれらの電位についての情報が既に提供されているものとする。
【００４３】
次いで、用意した電解メッキ液Ｘａ内に電気化学センサ２ａにおける各電極１１〜１３の電極面をそれぞれ浸した後に、測定装置本体２ｂの操作部２１を操作して、「処理条件取得処理」の開始を指示する。この際に、処理部２３は、まず、一例として、作用電極１２の電極電位を図２に示す電位Ｖ３（電気分解によって酸素が発生する電位）に制御する。この際には、作用電極１２の電極面に異物が付着した状態となっていたときに、電気分解によって電解メッキ液Ｘａから充分な酸素が発生するため、この酸素（気泡）の発生、および発生した酸素（気泡）の浮上に伴って電極面から異物が除去される。
【００４４】
続いて、処理部２３は、作用電極１２の電極電位を制御しつつ、対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値を取得し、その測定値を測定値データＤ１として記憶部２４に記憶させる。具体的には、処理部２３は、図２に示す電位Ｖｂ（一例として、作用電極１２の電極面に金属イオンが析出しない電位の範囲において最も低い電位）から電位Ｖｆ（一例として、電解メッキ液Ｘａの電気分解による酸素が実質的に発生しない電位の範囲において最も低い電位）までの範囲Ｒ０内で作用電極１２の電極電位を制御しつつ、対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値を測定する（サイクリックボルタンメトリーの実行）。
【００４５】
この際に、電位Ｖｂから電位Ｖｆまで作用電極１２の電極電位を一定の変化率で上昇させているときには、各電位毎に同図に一点鎖線で示すような電流値が測定される。また、電位Ｖｆから電位Ｖｂまで作用電極１２の電極電位を一定の変化率で下降させているときには、各電位毎に同図に二点鎖線で示すような電流値が測定される。したがって、処理部２３は、これらの電流値を測定結果として測定値データＤ１を生成し、生成した測定値データＤ１を記憶部２４に記憶させる。
【００４６】
次いで、処理部２３は、記憶部２４に記憶させた測定値データＤ１に基づき、作用電極１２の電極面に酸化被膜が形成される「第１の電位（酸化電位）」の範囲を特定し、特定した範囲のなかから予め規定された条件を満たす電位を「第１の電位」として決定する「第１の電位決定処理」を実行する。また、処理部２３は、記憶部２４に記憶させた測定値データＤ１に基づき、作用電極１２の電極面に形成された酸化被膜が還元される「第２の電位（還元電位）」の範囲を特定し、特定した範囲のなかから予め規定された条件を満たす電位を「第２の電位」として決定する「第２の電位決定処理」を実行する。
【００４７】
この場合、電解メッキ液Ｘａの種類によっても相違するが、本例の電解メッキ液Ｘａの場合には、電位Ｖｂから電位Ｖｆに向かって作用電極１２の電極電位を上昇させたときに、電位Ｖｄを超えた辺りから、作用電極１２の電極面に酸化被膜が形成される（作用電極１２の電極面が酸化する）ことで対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値が増加し、電位Ｖｅに達してから、電気分解による酸素の発生量が増加する電位Ｖｆに達するまで、単位時間当りに電極面に形成される酸化被膜の量、すなわち、対向電極１３および作用電極１２の間を単位時間当りに流れる電流の電流値がほぼ一定量となる。また、作用電極１２の電極電位が電位Ｖｆを超えて電気分解による酸素の発生量が規定量を超える状態においては、電気化学センサ２ａに供給しているエネルギーの多くが電気分解のために消費されて作用電極１２の電極面への酸化被膜の形成効率が低下する。
【００４８】
したがって、本例の電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）では、測定値データＤ１に基づき、一例として、上記の電位Ｖｅから電位Ｖｆの範囲Ｒ１を「第１の電位として決定可能な電位の範囲」と特定し、特定した範囲Ｒ１の中心値（この例では、電位Ｖ１）を「第１の電位」として決定する。
【００４９】
また、電解メッキ液Ｘａの種類によっても相違するが、本例の電解メッキ液Ｘａの場合には、電位Ｖｆから電位Ｖｂに向かって作用電極１２の電極電位を下降させたときに、電位Ｖｃに達する辺りから、作用電極１２の電極面に形成されている酸化被膜が徐々に還元されることで対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値が増加する。また、作用電極１２の電極電位が電位Ｖｂを下回ったときには、作用電極１２の電極面に電解メッキ液Ｘａ内の金属イオンが析出してしまう。したがって、本例の電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）では、測定値データＤ１に基づき、一例として、上記の電位Ｖｃから電位Ｖｂの範囲Ｒ２を「第２の電位として決定可能な電位の範囲」と特定し、特定した範囲Ｒ２の中心値（この例では、電位Ｖ２）を「第２の電位」として決定する。
【００５０】
続いて、処理部２３は、決定した電位Ｖ１（第１の電位）および電位Ｖ２（第２の電位）を記録して調整処理用データＤ０を生成し、生成した調整処理用データＤ０を記憶部２４に記憶させる。以上により、「処理条件取得処理」が完了し、「電極面調整処理」を実行する準備が整う。なお、この「処理条件取得処理」については、後述するように「測定値取得処理」の開始に先立って「電極面調整処理」を実行する都実行してもよいが、上記の調整処理用データＤ０（電位Ｖ１，Ｖ２）は、電解メッキ液Ｘａおよび作用電極１２の組み合わせに固有の電位であるため、他の「電解メッキ液」等を使用したり、作用電極１２を新しい電極に交換したりしない限り、いずれかの時点において生成した調整処理用データＤ０を継続的に使用することができる。
【００５１】
一方、本例の電解メッキ液分析システム１では、一例として、上記の「処理条件取得処理」が完了して記憶部２４に調整処理用データＤ０が記憶されている状態において操作部２１の操作によって「測定値取得処理（電気化学測定処理）」の開始を指示されたときに、「測定値取得処理」に先立って「電極面調整処理」が自動的に実行される構成が採用されている。具体的には、メッキ液槽Ｘから汲み取った分析対象の電解メッキ液Ｘａに各電極１１〜１３を浸した状態において操作部２１の操作によって「測定値取得処理」の開始が指示されたときに、処理部２３は、「電極面調整処理」を開始して、図３に示すように作用電極１２の電極電位を制御する。
【００５２】
より具体的には、処理部２３は、処理開始を指示された時点ｔ０において作用電極１２の電極電位を電位Ｖ３（「電解メッキ液の電気分解による酸素が発生する第３の電位」の一例）に制御し、その状態を時点ｔ１まで維持する。この際には、作用電極１２の電極面に異物が付着した状態となっていたときに、電気分解によって電解メッキ液Ｘａから充分な酸素が発生するため、この酸素（気泡）の発生、および発生した酸素（気泡）の浮上に伴って電極面から異物が除去される（「作用電極の電極面をクリーニングする」との処理の一例）。
【００５３】
次いで、処理部２３は、時点ｔ１において作用電極１２の電極電位を電位Ｖ１（第１の電位）に制御し、その状態を時点ｔ２まで維持する。この際には、作用電極１２の電極面が酸化反応によって酸化する結果、電極面に酸化皮膜が形成される（「被膜形成処理」の実行）。
【００５４】
この場合、本例の作業手順とは相違するが、作用電極１２の電極面に異物が付着している状態であって、上記したように電気分解によって発生した酸素によってこれを好適に除去するのが困難なときには、「電極面調整処理」に先立って作用電極１２を洗浄液に浸して物理的に洗浄する作業を行うことがある。かかる作業を行った場合には、作用電極１２の電極面の一部に酸化物が生じた状態となることがある。また、不使用時における作用電極１２の保管状態が良好ではなかったときには、その電極面が部分的に酸化した状態となっていることもある。
【００５５】
したがって、本例の電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）では、作用電極１２の電極面の酸化状態を問わず、「測定値取得処理」の開始に先立って作用電極１２の電極電位を電位Ｖ１（酸化電位）に制御して電極面の全域に酸化皮膜を形成する「被膜形成処理」を実行する構成が採用されている。これにより、作用電極１２の電極面に酸化物が生じている状態であったときや、電極面が部分的に酸化している状態であったときには、それらの部位を覆うようにして電極面の全域に酸化皮膜が形成され、作用電極１２の電極面に酸化物が生じていない状態であったときや、電極面が酸化していない状態であったときにも、電極面の全域に酸化皮膜が形成される。このため、この「被膜形成処理」より後の処理（工程）における作用電極１２の電極面の状態が、分析作業の都度、毎回同様の状態となる。
【００５６】
一方、この「被膜形成処理」が完了した時点において「測定値取得処理」を直ちに開始することもできるが、本例の電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）では、「被膜形成処理」によって形成した酸化皮膜を完全に還元することで「電極面調整処理」を完了する構成が採用されている。具体的には、処理部２３は、時点ｔ２において作用電極１２の電極電位を電位Ｖ２（第２の電位）に制御し、その状態を時点ｔ３まで維持する。この際には、上記の「被膜形成処理」によって作用電極１２の電極面に形成された酸化皮膜が還元され、電極面の全域において「酸化していない白金」が電解メッキ液Ｘａに接する状態となる（「被膜還元処理」の実行）。これにより、この「被膜還元処理」より後の処理（工程）における作用電極１２の電極面の状態が、分析作業の都度、毎回同様の状態となる。以上により、「電極面調整処理」が完了する。
【００５７】
続いて、処理部２３は、「測定値取得処理」を開始する。この場合、この電解メッキ液分析システム１（電気化学測定装置２）では、上記のように「電極面調整処理」を完了した時点ｔ３以降、処理部２３が、「測定値取得処理」として、作用電極１２の電極面に金属を析出させつつ測定値を得る処理（析出処理）と、作用電極１２に析出している金属を電解メッキ液Ｘａに溶出させつつ測定値を得る処理（溶出処理）とをこの順で実行する「析出溶出処理」を、「析出処理」における作用電極１２の電極電位を変更して複数回に亘って連続して実行する。
【００５８】
なお、この「測定値取得処理」の具体的な内容については、一例として、出願人が特開２０１６−１０５０７２号公報や特開２０１６−１０５０７３号公報に開示している「測定値取得処理」と同様の手順で実施することができる。これにより、各「析出溶出処理」毎に測定値データＤ１が生成されて記憶部２４に記憶され、「測定値取得処理」が完了する。
【００５９】
続いて、電気化学センサ２ａをメッキ液槽Ｘから引き上げ、必要に応じて各電極１１〜１３をケーシング１０から取り外して保管用のケースに収容した後に、分析装置３が設置されている場所まで電気化学測定装置２を搬送し、信号ケーブル４（図１参照）を介して測定装置本体２ｂを分析装置３に接続する。
【００６０】
次いで、電気化学測定装置２（測定装置本体２ｂ）の操作部２１を操作することにより、記憶部２４に記憶されている各測定値データＤ１を分析装置３に送信する。これに応じて、分析装置３では、処理部３３が、電気化学測定装置２から送信された各測定値データＤ１を記憶部３４に記憶させる。なお、電気化学測定装置２から分析装置３への測定値データＤ１の送信については、電気化学測定装置２の操作部２１を操作する上記の例に限定されず、分析装置３の操作部３１を操作して分析装置３から電気化学測定装置２に送信要求信号を送信することで、電気化学測定装置２から分析装置３に測定値データＤ１を送信させることもできる。以上により、電解メッキ液Ｘａの分析に必要な測定値データＤ１が分析装置３の記憶部３４に記憶された状態となる。
【００６１】
次いで、分析装置３において「分析処理」を実行する。なお、この「分析処理」に関しても、一例として、出願人が上記の公開公報に開示している「分析処理」と同様の手順で実施することができる。これにより、処理部３３によって分析結果を記録した分析結果データＤ２が生成されて記憶部３４に記憶されると共に、分析結果を示す各グラフや分析値が表示部３２に表示され、一連の作業が完了する。この後、利用者は、表示部３２に表示された分析結果を参照しつつ、分析対象の電解メッキ液Ｘａを用いたメッキ処理時の処理条件を任意に規定する。これにより、電解メッキ液Ｘａの状態に即した好適な条件下でメッキ処理を行うことができる結果、良好な製品（メッキ製品）を製造することが可能となる。
【００６２】
このように、この電解メッキ液分析システム１、およびその電解メッキ液分析方法では、参照電極１１に対する作用電極１２の電位を制御しつつ対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値を測定する「測定処理」に適した状態に作用電極１２の電極面を調整する「電極面調整処理」、「測定処理」を実行して測定値を取得する「測定値取得処理」、および取得した測定値に基づいて電解メッキ液Ｘａの状態を分析する「分析処理」を実行する際に、「電極面調整処理」において、参照電極１１に対する作用電極１２の電位を作用電極１２の電極面に酸化被膜が形成される「第１の電位（本例では、電位Ｖ１）」に制御して電極面に酸化被膜を形成する「被膜形成処理」を実行する。
【００６３】
したがって、この電解メッキ液分析システム１、およびその電解メッキ液分析方法によれば、「被膜形成処理」によって作用電極１２の電極面の全域に亘って酸化皮膜が形成されることで作用電極１２の酸化状態のばらつきの影響が排除されるため、分析作業を行う都度、その電極面が同様の状態となっている作用電極１２を使用して「測定値取得処理」を実行することができる結果、取得した測定値データＤ１に基づき、電解メッキ液Ｘａの状態を的確に分析することができる。
【００６４】
また、この電解メッキ液分析システム１、およびその電解メッキ液分析方法によれば、「電極面調整処理」に先立ち、作用電極１２の電極面に電解メッキ液Ｘａ中の金属が析出せず、かつ電解メッキ液Ｘａの電気分解による酸素が発生しない予め規定された電位範囲（本例では、範囲Ｒ０）内で参照電極１１に対する作用電極１２の電位を変化させつつ対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した電流値に基づいて「第１の電位」を決定する「第１の電位決定処理」を実行することにより、「電極面調整処理」に際して使用する電解メッキ液Ｘａや、実際に電極面を調整する作用電極１２の状態に即した「第１の電位（電位Ｖ１）」を実際に取得することで、「電極面調整処理（被膜形成処理）」に際して作用電極１２の電極面に酸化皮膜を好適に形成することができる。これにより、作用電極１２の酸化状態のばらつきの影響を一層好適に排除することができる。
【００６５】
さらに、この電解メッキ液分析システム１、およびその電解メッキ液分析方法によれば、「電極面調整処理」において、「被膜形成処理」を実行した後に、参照電極１１に対する作用電極１２の電位を作用電極１２の電極面に形成されている酸化被膜が還元される「第２の電位」に制御して酸化被膜を還元する「被膜還元処理」を実行することにより、「被膜還元処理」によって作用電極１２の電極面の全域において酸化皮膜が還元されることで作用電極１２の酸化状態のばらつきの影響が排除されるため、分析作業を行う都度、その電極面が同様の状態となっている作用電極１２を使用して「測定値取得処理」を実行することができる結果、取得した測定値データＤ１に基づき、電解メッキ液Ｘａの状態を的確に分析することができる。
【００６６】
また、作用電極１２の電極面に酸化被膜が形成された状態で「電極面調整処理」を終了させた場合、「測定値取得処理」において取得される「測定値（測定値データＤ１の値）」が酸化皮膜の存在の影響を受けて、酸化被膜が存在しない状態の作用電極１２を使用した「測定値取得処理」の実行時とは異なる値となることがあり、そのような「測定値」の相違が「分析処理」の弊害となるときには、酸化皮膜の影響分を考慮して「測定値」を補正する必要が生じることがあるのに対し、「被膜還元処理」によって酸化被膜を還元した状態で「電極面調整処理」を終了させることで、「測定値取得処理」において酸化皮膜の存在の影響を受けない測定値を取得することができるため、上記のような場合であっても、「測定値」の補正を行わずに電解メッキ液Ｘａの状態を分析することができる。
【００６７】
また、この電解メッキ液分析システム１、およびその電解メッキ液分析方法によれば、「電極面調整処理」に先立ち、作用電極１２の電極面に電解メッキ液Ｘａ中の金属が析出せず、かつ電解メッキ液Ｘａの電気分解による酸素が発生しない予め規定された電位範囲（本例では、範囲Ｒ０）内で参照電極１１に対する作用電極１２の電位を変化させつつ対向電極１３および作用電極１２の間を流れる電流の電流値を測定し、測定した電流値に基づいて「第２の電位」を決定する「第２の電位決定処理」を実行することにより、「電極面調整処理」に際して使用する電解メッキ液Ｘａや、実際に電極面を調整する作用電極１２の状態に即した「第２の電位（電位Ｖ２）」を実際に取得することで、「電極面調整処理（被膜還元処理）」に際して作用電極１２の電極面の酸化皮膜を好適に還元することができる。これにより、作用電極１２の酸化状態のばらつきの影響を一層好適に排除することができる。
【００６８】
さらに、この電解メッキ液分析システム１、およびその電解メッキ液分析方法によれば、「電極面調整処理」において、参照電極１１に対する作用電極１２の電位を電解メッキ液Ｘａの電気分解による酸素が発生する「第３の電位（本例では、電位Ｖ３）」に制御して、発生した酸素によって作用電極１２の電極面をクリーニングすることにより、「電極面調整処理」の開始時に作用電極１２の電極面に少量の異物が付着していたとしても、これがクリーニングされた後に「被膜形成処理」が実行されるため、異物の影響を受けることなく、作用電極１２の電極面に酸化皮膜を好適に形成することができる。
【００６９】
なお、「電解メッキ液分析装置」の構成、および「電解メッキ液分析方法」の具体的な手順については、上記の電解メッキ液分析システム１の構成、および電解メッキ液分析システム１による電解メッキ液分析方法の手順の例に限定されない。例えば、「被膜形成処理」において作用電極１２の電位を一定時間に亘って電位Ｖ１（第１の電位）に維持すると共に、「被膜還元処理」において作用電極１２の電位を一定時間に亘って電位Ｖ２（第２の電位）に維持する例について説明したが、このような構成・方法に代えて、「被膜形成処理」において「第１の電位として決定可能な範囲（上記の例における範囲Ｒ１）」内で作用電極１２の電位を変化させる制御を行ったり、「被膜還元処理」において「第２の電位として決定可能な範囲（上記の例における範囲Ｒ２）」内で作用電極１２の電位を変化させる制御を行ったりする構成・方法を採用することもできる。
【００７０】
具体的には、一例として、図４に示すように、処理開始を指示された時点ｔ０において、作用電極１２の電極電位を電位Ｖｅから電位Ｖｆに向かって一定の変化率で上昇させ、電極電位が電位Ｖｆに達した時点ｔａにおいて、電極電位を電位Ｖｆから電位Ｖｂに向かって一定の変化率で下降する制御を実行する。
【００７１】
この制御の例では、作用電極１２の電極電位が電位Ｖｅ〜Ｖｆまで上昇している時点ｔ０〜ｔａの間の処理、および作用電極１２の電極電位が電位Ｖｆ〜Ｖｅまで下降している時点ｔａ〜ｔｂの間の処理がそれぞれ「被膜形成処理」に相当する。また、この制御の例では、作用電極１２の電極電位が電位Ｖｃ〜Ｖｂまで下降している時点ｔｃ〜ｔｄの間の処理が「被膜還元処理」に相当する。この後、「被膜還元処理」が完了した時点ｔｄ以降に「測定値取得処理」を実行することにより、前述した制御の例のときと同様に作用電極１２の酸化状態の影響が排除された測定値データＤ１を取得することができる。
【００７２】
また、「被膜形成処理」の後に「被膜還元処理」を実行してから「測定値取得処理」を実行する例について説明したが、このような構成・方法に代えて、図５に示すように、「被膜形成処理」が完了した時点ｔ２において、「被膜還元処理」を実行することなく「測定値取得処理」を開始する構成・方法を採用することもできる。さらに、作用電極１２の電極面に異物が付着しているおそれがないときには、図４に示す制御の例のように、「被膜形成処理」の開始に先立って電極面をクリーニングする処理を行わない構成・方法を採用することもできる。
【００７３】
また、「電極面調整処理」や「測定値取得処理」を実行する電気化学測定装置２と、「分析処理」を実行する分析装置３とを別体に構成した電解メッキ液分析システム１を例に挙げて説明したが、この電解メッキ液分析システム１における電気化学測定装置２および分析装置３を一体化した「電解メッキ液分析装置」（図示せず）を用いて「電解メッキ液分析方法」による電解メッキ液Ｘａの分析を実行することもできる。
【符号の説明】
【００７４】
１  電解メッキ液分析システム
２  電気化学測定装置
２ａ  電気化学センサ
２ｂ  測定装置本体
２ｃ  信号ケーブル
３  分析装置
４  信号ケーブル
１１  参照電極
１２  作用電極
１３  対向電極
１４  信号処理回路基板
２３，３３  処理部
２４，３４  記憶部
Ｄ０  調整処理用データ
Ｄ１  測定値データ
Ｄ２  分析結果データ
Ｒ０〜Ｒ２  範囲
ｔ０，ｔ１・・ｔａ，ｔｂ  時点
Ｖ１，Ｖ２・・Ｖａ，Ｖｂ・・  電位
Ｘ  メッキ液槽
Ｘａ  電解メッキ液
【図１】
2018072166.tif 000003
【図２】
2018072166.tif 000004
【図３】
2018072166.tif 000005
【図４】
2018072166.tif 000006
【図５】
2018072166.tif 000007