東洋鋼鈑Vol.３9

アルカリマンガン乾電池正極缶用
Ni-Co合金めっき鋼板の連続製造技術
中野 雄二＊１・岡松 栄次＊１・松重 大輔＊２
Continuous Manufacturing Technology of Nickel-Cobalt Alloy Plating Steel Sheetfor Alkaline Manganese Battery Cathode CaseYuji NAKANO, Eiji OKAMATSU, Daisuke MATSUSHIGE

Synopsis：The nickel-cobalt alloy plating material has battery characteristics comparable to the pure cobalt
plating material at an initial stage and after a long-term preservation. In addition, the material has
function to reduce the elution amount of metal ions to a strong alkaline electrolyte by controllingthe composition ratio of cobalt in the nickel-cobalt alloy plating layer. However, the ratio isinfluenced by a processing conditions of the nickel-cobalt alloy plating such as plating bathcomposition, current density, pH, plating bath temperature and stirring rate. Also, it is estimatedthat the concentration ratio of nickel ion and cobalt ion in the nickel-cobalt alloy plating bath isvaried depending on the balance between consumption on the cathode and supplement on theanode.
Therefore, we investigated the suitable processing conditions to obtain the target composition
ratio of cobalt in the plating layer and developed the manufacturing method to control thesupplement balance of each ion from the anode at laboratory. Furthermore, we executed anexamination on a continuous manufacturing line to evaluate the stability of the composition ratio ofcobalt in the plating layer and the concentration ratio of nickel ion and cobalt ion in the platingbath.
Keywords：nickel-cobalt alloy plating ; processing condition ; anode ; continuous manufacturing ; ion supply balance

Ni-Co合 金 め っ き は， 各 金 属 の 標 準 電 極 電 位 がNi=-１．緒言

0.248V，Co=-0.278Vと比較的近い二元合金であるため，めっき浴に錯化剤やキレート剤を添加する必要が無く，当社は，アルカリマンガン乾電池正極缶用表面処理鋼板

ワット浴やスルファミン酸浴等の比較的単純な組成のNiとして，Ni-Co合金めっき鋼板を開発した．Ni-Co合金めっめっき浴にCoイオンを添加して電解処理することによっき鋼板は，初期および経時後において，NiめっきやCoめって，Ni-Co合金めっき皮膜を形成させることができる２）．

きを施した鋼板と比較しても遜色ない電池特性を有しておこのNi-Co合金めっき浴中にはNiイオンとCoイオンが存り，また，強アルカリ性の電解液に対する金属イオンの溶在しているが，これら金属イオン（Ni，Co）の合計モル出量についても，Ni-Co合金めっき皮膜中の金属（Ni，濃度に対するCoのモル濃度比率（以下，Coモル濃度比率）Co）の合計重量に対するCoの重量比率（以下，Co含有比は形成されるNi-Co合金めっき皮膜中のCo含有比率に大き率）を制御することによって抑制が可能である ．当社のく影響する．また，その他の処理条件（電流密度，pH，Ni-Co合金めっき鋼板は，基材である冷延鋼板の両面にNi浴温度，撹拌状態）もCo含有比率に影響を与える因子でめっきを施した後，正極缶内面側に相当する面にNi-Co合ある３）．上述のとおり，Co含有比率は電池特性に影響を金めっきを施し，更に必要に応じて熱処理を行うことで与えるため，適正なCo含有比率が得られる条件で電解処Fe-Ni拡散層を形成させた皮膜構成となっている．

理する必要がある．

１）＊１ 下松事業所 生産技術部 めっき技術グループ＊２ 下松事業所 生産技術部 めっき技術グループ グループリーダー

17

東洋鋼鈑

Vol.３9

また，実機連続ラインでの量産化を考慮した場合，件で電解処理することにより，Ni-Co合金めっきを施した．

Ni-Co合金めっき鋼板の電池特性を安定化するためにはCoめっき後に水洗し，ドライヤーで乾燥させることにより，含有比率に影響を与える因子をロングランで安定化させる供試材を作製した．

ことが重要となってくる．上述した因子の内，電流密度は電解電流値と処理面積を調整することで一定に制御でき

２．
１．
２ 実機連続ラインでのNi-Co合金めっき鋼板の作製る．pHと浴温度についても，それぞれpH自動調整装置とめっき鋼板の基材には，板厚0.2mmの冷延鋼板を用いめっき浴クーラーの使用により従来のNiめっき同様に安た．この供試冷延鋼板の化学成分は，実験室でのNi-Co合定して処理することが可能である．その一方で，Ni-Co合金めっき鋼板の作製に使用したものと同様である．縦型処

金めっき浴中のNiイオンとCoイオンの濃度バランスは，理タンクを有した連続電気めっきラインにおいて，基材コカソード側での消費とアノード側での供給のバランスにイルをアルカリ電解脱脂して水スプレーで水洗した後に，よって変化することが想定される．よって，製品のCo含浸漬による硫酸酸洗を行ってさらに同様のスプレーで水洗有比率に応じてアノードからのNiイオンとCoイオンの供することで前処理とした．その後，ワット浴を用いてその給バランスを制御する製造プロセスの確立が必要である．

両面にNiめっきを施し，さらにその片面にNi-Co合金めっ

そこで本報では，目標とするCo含有比率を得るためのきを施した．なお，電解処理時のカソードの電流密度を一適正な処理条件およびNi-Co合金めっき浴中へのNiイオン定とするために電解電流値と処理面積を調整した．NiめっとCoイオンの供給バランスの制御方法について，実験室

き浴およびNi-Co合金めっき浴はそれぞれpHと浴温度がレベルで検討した．また，それらの検討結果をもって，実所定の管理範囲内となるように制御し，さらにめっき浴を機連続ラインで連続的に電解処理を行い，Ni-Co合金めっ撹拌するためにエアーバブリングを使用して連続的に処理

き浴中の金属イオン濃度およびNi-Co合金めっき皮膜中のした．めっき後は水スプレーで水洗した後にホットエアーCo含有比率について連続操業での安定性を検証した．

ドライヤーで乾燥させてから，コイル状に巻き取った．

２．実験方法２．２

検討方法および処理条件

２．
２．
１ 実験室でのNi-Co合金めっきの処理条件の検討
２．
１

前処理を施した基材について，Ni-Co合金めっき浴中の供試材

２．
１．
１

実験室でのNi-Co合金めっき鋼板の作製

Coモル濃度比率およびカソード側の電流密度をそれぞれめっき鋼板の基材には板厚0.2mmの冷延鋼板を用いた．

変更した条件で電解処理を行い，形成されたNi-Co合金

供試冷延鋼板の化学成分をTable 1に示す．基材をアルカめっき皮膜中のCo含有比率への影響を調査することで適

リ電解脱脂して水洗した後に，浸漬による硫酸酸洗を行っ正な処理条件を検討した．種々の処理条件をTable 2に示て更に水洗することで前処理とした．次にワット浴にCoす．なお，電解処理時には箱型セルを用いて，カソード側イオンを添加したNi-Co合金めっき浴を用いて，種々の条の処理面積を1.2dm²とした．また，エアーバブリングを常時使用すると共に，pHは4.0±0.2，浴温は60℃となる

Table 1ように調整しながら処理を行った．

Chemical compositions for plated materials

２．２．２

実験室での金属イオンの供給方法の検討

金属イオンの供給バランスを制御する方法として，一部に不溶性アノードを使用し，金属塩化合物を適量添加する

Table 2

Processing conditions18

アルカリマンガン乾電池正極缶用Ni-Co合金めっき鋼板の連続製造技術

ことで金属イオンを供給する方法がある．しかし，この方証した．アノードには，ポリプロピレン製アノードバッグ

法は使用する薬剤量が多く，また不溶性アノードを使用すが装着された実機連続ライン用のチタン製バスケット内にるために可溶性アノードのみのプロセスに対して製造コス

所定のCoアノード混合比率でNiアノードとCoアノードをトが高くなることが懸念される．

充填したものを使用し，縦型処理タンクの両パスに設置しまた，「金属成分をそれぞれ分離したアノード」や「合て電解処理を行った．目標とするCo含有比率の皮膜が得金そのものを使用したアノード」といった可溶性アノードられるように，ライン運転開始前にめっき浴濃度と処理条を用いて金属イオンの供給バランスを制御する方法もある

件を調整した．連続運転中は，定期的にめっき浴を少量採

４）．しかし，Ni-Co合金めっき処理でNiアノードとCoアノー取し，NiとCoのイオン濃度を測定してその推移を確認す

ドのそれぞれから金属イオンを供給する場合，目標とするると共に，Co含有比率の推移についても調査した．更に，Co含有比率に対応して，アノードの枚数やサイズを調整

各金属イオン濃度とCo含有比率の工程能力指数を調査しする必要があるために設備的な制限を受けることや設備改た．

造に高額の投資が必要となる可能性があり，またCo含有比率に応じた設備の変更が必要となる．

２．３

そこで今回は，ペレット状のNiアノードとCoアノード

評価方法

２．３．１

を混合してチタン製バスケットに充填し，その混合する割

めっき量

実験室で作製した供試材は，蛍光X線分析装置（XRF，合を調整することにより，金属イオンの供給バランスを制㈱リガク製御することを検討した ．ここで，NiアノードとCoアノー

めっき皮膜中のNiとCoのめっき量を定量した．XRFではドを混合する割合は，それぞれの総表面積の割合として決Ni-Kα線とCo-Kα線を使用した．また，湿式分析では測める必要がある．しかし，連続生産時における製造現場で定対象の裏面側をポリエステル製シールで被覆した後に，の管理を考慮して，それぞれ決まった形状のアノードを使

10vol.% HNO₃水溶液中に浸漬してNi-Co合金めっき皮膜用することで重量あたりの表面積がほぼ一定となることにを溶解させて測定溶液を作製した．この測定溶液について，着目し，NiアノードとCoアノードの合計重量に対するCo

誘導結合プラズマ発光分光分析装置（ICP-AES，㈱島津製アノードの重量割合（以下，Coアノード混合比率）を調作所製整することとした．

し，その結果からめっき量を算出した．測定波長には，

５）Simultix 12）と湿式分析によりNi-Co合金

ICPE-9000）によりNiとCoのイオン濃度を定量

アノードには，ポリプロピレン製アノードバッグが装着

Ni=231.604 nm，Co=228.616 nmを 使 用 し た． な お，されたチタン製バスケット内に種々のCoアノード混合比

XRFによる測定結果と湿式分析による算出結果は，両元素率でNiアノードとCoアノードを充填したものを使用し，共に同程度の結果が得られることを確認した．この結果よ

箱型セル内で一定時間の電解処理を行った．当社実験室レり，実機ラインで作製した供試材は，XRFのみでのめっきベルで検討した場合，Ni-Co合金めっき皮膜中のCo含有比量を測定した．

率は電池性能および品質保証の観点からすると50wt.%程度にすることが望ましい

１）

なお，Ni-Co合金めっき皮膜中のCo含有比率は（1）式

ので，処理条件はCo含有比率により算出した．
Q＝QCo ／（QNi＋QCo）×100が50wt.%となるような条件に調整した．また，カソード……（1）側の電流密度は実機連続ラインでの操業を想定して10A/

ここで，QはCo含有比率［wt.%］，QNiはNiめっき量［g/dm²とした．カソード側の処理面積は1.2dm²，チタン製m²］，QCoはCoめっき量［g/m²］を示す．

バスケットのサイズは対極側の面で170mm×90mm，厚み２．３．２は30mmである．一定時間の電解処理中は必要に応じて基めっき浴濃度材を交換すると共に，pHは4.0±0.2，浴温度は60℃とな

Ni-Co合金めっき浴中のNiとCoのイオン濃度は，ICP-るように調整し，エアーバブリングを常時使用した．定期

AESにより定量した．測定装置は，実験室での検討には，的にめっき浴を少量採取し，NiとCoのイオン濃度を測定㈱島津製作所製ICPE-9000を使用し，実機連続ラインでのしてその推移を確認すると共に，Co含有比率の推移につ検証試験ではセイコーインスツル㈱製いても調査した．また，電解処理前後でNiアノードとCoた．なお，測定波長はいずれの場合もNi=231.604 nm，アノードの重量を測定することで，それぞれの溶解量とそCo=228.616 nmを使用した．

SPS7800を使用しなお，Ni-Co合金めっき浴中のCoモル濃度比率は（2）のバランスを調査した．

式より算出した．
２．
２．
３

C＝CCo ／（CNi＋CCo）×100

実機連続ラインでの混合アノードの効果の検証……（2）

ここで，CはCoモル濃度比率［%］，CNiはNiモル濃度［mol/Coアノード混合比率を調整した混合アノードを実機連L］，CCoはCoモル濃度［mol/L］を示す．

続ラインで使用し，金属イオンの供給バランスを制御することでめっき浴中の金属イオン濃度を安定化する効果を検

19

東洋鋼鈑

Vol.３9り，必然的にCoのイオン濃度をより厳密に制御する必要

３．結果および考察がある．

３．
１

３．１．２

実験室でのNi-Co合金めっきの処理条件の検討

３．
１．
１

Coモル濃度比率の影響

カソード側における電流密度の影響

カソード側の電流密度を変更して電解処理した時に得らNi-Co合金めっき浴中のCoモル濃度比率を変更して電解れたNi-Co合金めっき皮膜中のCo含有比率の結果をFig.2

処理した時に得られたNi-Co合金めっき皮膜中のCo含有比に示す．この時，Coモル濃度比率5.1，16.1および30.8％率の結果をFig.1に示す．この時，カソード側の電流密度のNi-Co合金めっき浴を使用した．この結果から，いずれは5,10および20A/dm²とした．この結果から，いずれの電のCoモル濃度比率においても，電流密度が高いほど得ら流密度においても，Coモル濃度比率の上昇に応じてCo含れためっき皮膜中のCo含有比率は低くなり，また高電流有比率も上昇する傾向が確認でき，特にCoモル濃度比率密度になるほど，電流密度の変化に対するCo含有比率のが低い方が，Coモル濃度比率の変化に対するCo含有比率変化量が少なくなることが確認できる．なお，得られためっへの影響が大きいことがわかる．このことから，Coモルき皮膜の析出効率はいずれも94 ～ 100%となっていた．

濃度比率が低いめっき浴を使用して操業する場合，その管理はより厳密に行う必要があるといえる．なお，得られた
Ni-Co合金めっき皮膜の析出量の理論値に対する実績値の比率（以下，析出効率）を算出したところ，析出効率はいずれも95 ～ 100%となっていた．

Fig.2 Relationship between composition ratio of cobalt in thenickel-cobalt alloy plating layer and current density

ただし，実機連続ラインでの操業では，カソード側の電流密度は電解電流値と処理面積により任意に調整でき，かFig.1つ一定に保つことが可能であるため，上述のCoのイオン

Relationship between composition ratio of cobalt in thenickel-cobalt alloy plating layer and mole concentration
ratio of cobalt in the nickel-cobalt alloy plating bath

濃度を管理範囲内でいかに安定化させることができるかが品質安定化のために重要である．
その一方で，Fig.1において，電流密度ごとのCoモル濃実機連続ラインでの操業条件を想定した場合，将来的な度比率とCo含有比率の関係を改めて比較してみると，仮生産性向上は検討の余地があるが，現状ではカソード側のにCo含有比率の管理範囲を40 ～ 60wt.%とする場合，Co電流密度は10A/dm²程度が妥当であると考えている．実際

モル濃度比率の変化に対するCo含有比率の変化量は高電には電池の構造やプレス方式により最適値は異なるため，流密度側の方が緩やかであることがわかる．このことは，仕様ごとに電池性能の評価を重ねてCo含有比率を決定す

Table 3およびFig.3に示すように電流密度5 ～ 20A/dm²る必要がある．例えば，Co含有比率50wt.%を中心としてでは，電流密度を高く設定する方が，目標のCo含有比率

管理範囲40 ～ 60wt.%で品質管理を行う場合，実機連続ラに対するCoモル濃度比率の管理範囲を広くできることを

インでは液流速等の違いによる影響から全く同じ条件とは示唆している．

ならないが，Coモル濃度比率は12.6 ～ 22.3%（Δ9.7%）

これらの結果より，Coモル濃度比率およびカソード側での厳密な管理が求められる．の電流密度がCo含有比率に与える影響の傾向とそれぞれまた，Ni-Co合金めっきは異常共析系の合金めっきであ適切な値として電解処理することで任意のCo含有比率のり，Niより電気化学的に卑な金属であるCoが優先的に析めっき皮膜を得ることができる条件を把握できた．ただし，．よって，仮にCo含有比実際に生産する製品の仕様や液流速の違い等の影響も考慮

率50wt.%のめっき皮膜を形成させる場合，めっき浴の組して，実機連続ラインで確認し，適切な操業条件を決定す成としてはNiよりもCoのイオン濃度を低くする必要がある必要がある．

出することが知られている

4,6-11）20

アルカリマンガン乾電池正極缶用Ni-Co合金めっき鋼板の連続製造技術
Table 3Difference in mole concentration ratio of cobalt with composition ratio of cobalt in range of 40-60 wt.%

Fig.3

Difference in mole concentration ratio of cobalt withcomposition ratio of cobalt in range of 40-60 wt.%３．
２

実験室での金属イオンの供給方法の検討

Fig.4

Relationship between anode dissolution efficiency andanode mixed ratio of cobalt in the nickel-cobalt mixed
anode

Fig.5

Relationship between anode dissolution ratio of cobalt
and anode mixed ratio of cobalt in the nickel-cobalt
mixed anode

目標とする金属含有比率で合金めっき皮膜を析出させた
場合，めっき浴中からは金属含有比率に応じた金属イオンが消費される．そのため，めっき浴中の金属イオンの濃度バランスを一定に保つためには，析出によって消費された金属イオンと同量の金属イオンの供給が必要となる．ここでは，実機連続ラインでの操業を想定して，混合アノードによる安定した金属イオンの供給方法を実験室レベルで検討した．
カ ソ ー ド 側 の 電 流 密 度 を10 A/dm²と し てNi-Co合 金めっき処理した時のCoアノード混合比率に対するNiアノードとCoアノードの溶解効率の関係をFig.4に，それぞれのアノード溶解効率の合計と得られたNi-Co合金めっき皮膜の析出効率の合計をTable 4に示す．また，Coアノード混合比率に対するCoアノード溶解比率の関係をFig.5に（Ni,Co）の合計溶解量に対するCoアノードの溶解量比率示す．ここで，Fig.4のアノード溶解効率はアノードの溶のことである．

解量の理論値に対する実績値の比率を表し，Fig.5のCoア種々のCoアノード混合比率に調整した混合アノードをノード溶解比率は混合アノード中に含まれるアノード使用して電解処理したところ，Coアノード混合比率が上Table 4 Total anode dissolution efficiency and Total plating efficiency

21東洋鋼鈑Vol.３9昇するに従ってNiアノード溶解効率が低下し，その一方の消費と供給のバランスを制御でき，かつめっき浴中の金でCoアノード溶解効率は増加する傾向を示した．そして，属イオン濃度を安定化できることが示された．

Coアノード混合比率を調整することでCoアノード溶解比

そこで，実験室レベルで一定時間の電解処理を行い，率を制御できる可能性が示唆された．このとき，いずれのNi-Co合金めっき浴中の金属イオン濃度およびNi-Co合金Coアノード混合比率においても，アノード溶解効率の合めっき皮膜中のCo含有比率の推移を確認した．このとき，計は91 ～ 97%，また析出効率の合計も94 ～ 100%であっ

Co含有比率の目標値は50wt.%とし，処理条件はTable 2たことから、溶解効率と析出効率の著しい低下は見られなのNo.4とした．また，実機連続ラインでの操業を想定して，かった．

カソード側の電流密度は10A/dm²とした．

ここで，Co含有比率50wt.%となるようにNi-Co合金めっFig.6に処理面積に対するNiイオン濃度（a），Coイオンきを行う場合，めっき浴中からNiイオンとCoイオンが濃度（b），Coモル濃度比率（c）およびCo含有比率（d）50%の割合で消費されるため，めっき浴中の金属イオンのの推移を示す．Coアノード混合比率を50wt.%とした場合，濃度バランスを安定化するには，混合アノードからCoア

Niイオン濃度とCoイオン濃度はほぼ一定に推移しており，ノード溶解比率が50wt.%となるようにそれぞれのイオン電解処理前後でのそれぞれのイオン濃度の変化量はΔを供給する必要がある．よって，Fig.5の結果を考慮する1.2g/dm³とΔ2.8g/dm³であった．また，Coモル濃度比率とCoアノード混合比率を52wt.%に調整する必要があるとについては各イオン濃度の変動が小さかったため緩やかに読み取れる．なお，このときFig.4の結果を見てみると，推移し，その変化量はΔ3.4%程度であった．その一方で，NiアノードとCoアノードのアノード溶解効率はいずれもCoアノード混合比率60wt.%の場合では，各イオン濃度は48%程度となっており，Ni-Co合金めっき皮膜中のNiとCo混合比率50wt.%の結果よりも大きく増減しており，それの析出効率を算出したところ，共に48%程度であった．こぞれのイオン濃度の変化量はΔ4.2g/dm³とΔ5.8g/dm³での結果から，目標とするCo含有比率に対して適正なCoアあった．それに伴いCoモル濃度比率もΔ8.3%と大きく変ノード混合比率に調整することで，NiイオンとCoイオン動した．このことから，Co含有比率50wt.%で連続的に電Fig.6

Variation of (a), (b), (c) and (d) as a function of plating area in the laboratory(a) Concentration of nickel ion in the plating bath(b) Concentration of cobalt ion in the plating bath(c) Mole concentration ratio of cobalt in the plating bath(d) Composition ratio of cobalt in the plating layer22アルカリマンガン乾電池正極缶用Ni-Co合金めっき鋼板の連続製造技術

解処理する場合，適正な混合比率は50wt.%程度であるとで連続的に電解処理を行い，Ni-Co合金めっき浴中の金属推察される．

イオン濃度およびNi-Co合金めっき皮膜中のCo含有比率にま た，Co含 有 比 率 の 結 果 を 見 て み る と， 混 合 比 率

ついて連続操業での安定性を検証した．

50wt.%では中心値の50wt.%付近でほぼ安定して推移して当社実験室や客先での電池性能の評価結果をもとにCoおり，処理面積120m²に対してΔ2.6wt.%程度しか減少し含有比率の目標値と管理範囲を設定し，その管理範囲内のていない．その一方で，混合比率60wt.%ではΔ8.3wt.%増

Ni-Co合金めっき皮膜が得られるようにあらかじめ条件出加しており，仮にCo含有比率50wt.%を中心として管理範し等を行って処理条件を調整した．また，混合アノードに囲40 ～ 60wt.%で品質管理を行う場合，Co含有比率は上ついても，Co含有比率の目標値に対して適正なCoアノー限値である60wt.%付近まで到達し，さらに処理面積が増ド混合比率を選択し，実機連続ラインの縦型処理タンクにえると混合比率50wt.%よりも早い段階で管理範囲を超え設置した．

ることが予想される．

Fig.7に処理面積に対するNiイオン濃度（a），Coイオン以上の結果から，目標とするCo含有比率に対して適正濃度（b），Coモル濃度比率（c）およびCo含有比率（d）

なCoアノード混合比率の混合アノードを使用することで，の推移を示す．Niイオン濃度とCoイオン濃度はいずれもNi-Co合金めっきの析出とアノードの溶解すなわちめっき管理範囲を外れることなく推移しており，その結果，Co浴中へのイオン供給のバランスを連続的,かつ一定に制御モル濃度比率についても管理範囲の中心値付近で安定したできることを実験室レベルで確認した．

推移を示した．また，Coモル濃度比率の工程能力指数（Cpk）を算出したところ，Cpk=3.63の結果が得られた．

実機連続ラインでの混合アノードの効果の検証

一般的に，工程能力指数はCpk≧1.33であることが望まし

これまで，Ni-Co合金めっきの適正な処理条件および安いとされているが，今回得られた結果は，Cpk≧1.33に対定した金属イオンの供給方法について実験室レベルで検討して非常に高い値を示していることから，混合アノードにした．そこで，上述の検討結果をもって，実機連続ラインよる金属イオンの供給は十分に安定して制御できているこ

３．
３Fig.7

Variation of (a), (b), (c) and (d) as a function of plating area in the continuous manufacturing line(a) Concentration of nickel ion in the plating bath(b) Concentration of cobalt ion in the plating bath(c) Mole concentration ratio of cobalt in the plating bath(d) Composition ratio of cobalt in the plating layer

23東洋鋼鈑とがわかった．

Vol.３9⑶

目標とするCo含有比率に対して適正なCoアノード混さらに，金属イオンの供給バランスが安定化され，かつ合比率の混合アノードを使用することで，Ni-Co合金Co含有比率に影響を与える因子を一定にして連続電解処めっきの析出とアノードの溶解すなわちめっき浴中へ理したことでCo含有比率についても管理範囲を超えるこのイオン供給のバランスを連続的,かつ一定に制御でとなく，ほぼ中心値付近で制御することができた．なお，

きる．これによって，Ni-Co合金めっき浴中のNiイオ

Co含有比率の工程能力指数についても，Cpk=2.44の非常ン濃度，Coイオン濃度およびCoモル濃度比率をほぼに高い値が得られている．

一定に維持することができ，それに伴いNi-Co合金以上の結果から，Co含有比率に影響を与える因子（電めっき皮膜中のCo含有比率を安定して生産すること流密度，pH，浴温度，攪拌状態）を一定となるように調が可能となった．

整し，かつ目標とするCo含有比率に対して適正なCoアノード混合比率の混合アノードを使用することでNi-Co合引

金めっき浴中の各金属イオン濃度の推移を安定化できるこ

用文献

１）吉岡興，堀江慎一郎，石原和彦，友森龍夫：東洋鋼鈑，とを実機連続ラインで検証することができた．これによっ

39（2017），7．て，Co含有比率すなわち製品の品質を安定して連続的に

２）榎本英彦，小見崇：合金めっき，日刊工業新聞社，東生産できることが示された．

京，（1987），122．
３）表面技術協会編：表面処理工学，日刊工業新聞社，東４．結言

京，（2000），51．
４）榎本英彦，小見崇：合金めっき，日刊工業新聞社，東本報では，アルカリマンガン乾電池正極缶用Ni-Co合金

京，（1987），167．

めっき処理鋼板の連続製造技術を確立するために，目標と

５）國廣考史，松重大輔，岡松栄次：WO2014061352 A1.

するCo含有比率を得るための適正な処理条件およびNi-Co

６）A.Brenner：Electrodeposition of Alloys，2（1963），合金めっき浴中へのNiイオンとCoイオンの供給バランス

222．の制御方法を検討した結果，以下の結論を得た．
⑴⑵

７）H.Dahms and I.M.Croll：J. Electrochem. Soc.，

Coモル濃度比率が上昇するに従ってCo含有比率も上112（1965），771．

昇する傾向を示し，特にCoモル濃度比率が低い方が，８）青谷薫：合金めっきⅠ，槇書店，東京，（1999），3．

Coモル濃度比率の変化によるCo含有比率への影響が

９）東敬，福島久哲：金属表面技術，27（1976），162．

大きい．

１ ０）倉知光夫，迫田章人：金属表面技術，31（1980），

電流密度が高いほどCo含有比率は低くなる傾向を示

512．

し，また高電流密度になるほど，電流密度の変化に対１ １） 秋 山 徹 也， 福 島 久 哲， 東 敬： 鉄 と 鋼，72（1986），するCo含有比率の変化量が少なくなる．さらに，高918．

電流密度ほど目標のCo含有比率に対するCoモル濃度
比率の管理範囲を広くできる．

24