CN113302342A - 金属板材、镀覆板材、镀覆板材的制造方法和镀覆构件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属板材，其具备多个被镀部、框部以及将被镀部与框部联结的联结部，多个被镀部、框部和联结部由金属构成。

Description

金属板材、镀覆板材、镀覆板材的制造方法和镀覆构件的制造 方法

技术领域

本发明涉及金属板材、镀覆板材、镀覆板材的制造方法和镀覆构件的制造方法。

背景技术

以往，已知有通过电镀在板状的金属构件的表面形成有电镀层的镀覆构件。

例如，在专利文献1的实施例中，公开了在由Ti构成的基材的表面形成有Pt等的电镀层的电极。

作为得到这样的镀覆构件的方法，有：在加工成制造金属板的镀覆构件的形状后实施电镀的方法；以及对金属板实施电镀后进行冲裁加工等而形成所制造的镀覆构件的形状的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-51935号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在加工成制造金属板的镀覆构件的形状后实施电镀的方法中，存在如下问题。

首先，在该方法中，通常通过冲裁加工等由金属板得到多个被镀构件，但是，在回收所得到的被镀构件的工序中，存在耗费大量工时、由于被镀构件彼此的摩擦而产生损伤等问题。

另外，通常在实施电镀时，将多个被镀构件安装于挂具等夹具上，使电流从夹具向被镀构件流通而实施电镀，但在将多个被镀构件一个一个地安装于夹具上的工序中，存在耗费大量工时的问题。

此外，在进行电镀的工序中，被镀构件的与夹具接触的部分不能与镀液接触，因此，存在在该部分不会形成电镀层的问题。另外，存在被镀构件的与夹具接触的部分的附近的电镀层产生通电痕的问题。

在电镀构件中，如果存在这样的电镀层的缺损，则有时电镀层的表面积减少，不能充分地得到由电镀层的形成带来的效果。另外，根据镀覆构件的用途，有时会产生从电镀层的缺损部分腐蚀被镀部等问题。需要说明的是，电镀层的缺损、通电痕在外观上也不优选。

除此以外，为了避免产生擦伤等，需要将得到的镀覆构件一个一个地捆包，在该捆包工序中也存在耗费大量工时的问题。

此外，在对金属板实施电镀后进行冲裁加工等而形成所制造的镀覆构件的形状的方法中，存在如下问题。

首先，在对金属板实施电镀的工序中，由于对金属板的整体实施电镀，因此对不成为镀覆构件的部分(成为废料的部分)也实施电镀，存在镀覆金属的损耗多的问题。该问题在镀覆金属为贵金属等价格昂贵的金属的情况下是显著的。

另外，在对实施电镀后的金属板进行冲裁加工等的工序中，存在所得到的镀覆构件的端面(截面)不具备电镀层的问题。

此外，在回收所得到的镀覆构件的工序中，存在耗费大量工时、由于回收后的镀覆构件彼此的摩擦而产生损伤等问题。

除此以外，需要对通过冲裁加工得到的镀覆构件进行脱脂，但在该工序中将多个镀覆构件一个一个地安装于脱脂用的夹具上，因此也存在耗费大量工时的问题。

另外，为了避免产生擦伤等，需要将得到的镀覆构件一个一个地捆包，在该捆包工序中也存在耗费大量工时的问题。

如上所述，在以往的具备电镀构件的镀覆构件的制造方法中，存在：在电镀层产生缺损、通电痕等不良的问题；以及因擦伤的产生所致的成品率的降低、由于制造工序中的工时的增加而制造效率低的问题。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供能够高效地制造抑制了电镀层的缺损、通电痕的产生的镀覆构件的金属板材和镀覆板材。

另外，本发明的目的在于提供该镀覆板材的制造方法。

另外，本发明的目的在于提供高效地制造抑制了电镀层的缺损、通电痕的产生的镀覆构件的方法。

用于解决问题的方法

解决上述问题的本发明的金属板材是如下金属板材：其具备多个被镀部、框部以及将被镀部与框部联结的联结部，多个被镀部、框部和联结部由金属构成。

本发明的一个方式的金属板材是用于使电流从框部经由联结部向被镀部流通而在至少被镀部的表面形成电镀层的被镀部一体型的电镀用夹具。

在本发明的一个方式的金属板材中，联结部具有从框部侧朝向被镀部侧变细的形状。

在本发明的一个方式的金属板材中，联结部的与被镀部结合的部分的宽度为1mm以下。

在本发明的一个方式的金属板材中，每一个被镀部联结有两个以上联结部。

另外，本发明的镀覆板材具备上述任一种金属板材和形成在金属板材的表面的电镀层。

在本发明的一个方式的镀覆板材中，电镀层由贵金属构成。

另外，本发明的镀覆板材的制造方法的一个方式包括如下工序：对于上述任一种金属板材，使电流从框部流通而进行电镀，在金属板材的表面形成电镀层。

另外，本发明的镀覆构件的制造方法的一个方式包括如下工序：对于上述任一种金属板材，使电流从框部流通而进行电镀，在金属板材的表面形成电镀层，得到镀覆板材；以及将该镀覆板材的被镀部与联结部分离。

另外，本发明的镀覆构件的制造方法的一个方式包括如下工序：将上述任一种镀覆板材的被镀部与联结部分离。

另外，本发明的镀覆构件的制造方法的一个方式还包括如下工序：从将镀覆板材的被镀部与联结部分离而得到的边角料中回收电镀层中所含的金属。

另外，本发明的镀覆金属的回收方法是从将上述任一种镀覆板材的被镀部与联结部分离而得到的边角料中回收电镀层中所含的金属。

发明效果

如果使用本发明的金属板材或镀覆板材，则能够高效地制造抑制了电镀层的缺损、通电痕的产生的镀覆构件。

另外，根据本发明的镀覆构件的制造方法，能够高效地制造抑制了电镀层的缺损、通电痕的产生的镀覆构件。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的金属板材的俯视图。

图2是使用本发明的一个实施方式的金属板材制造的镀覆构件的俯视图。

图3是图2的X-X线处的截面图。

图4是本发明的一个实施方式的金属板材的变形例的俯视图。

图5是本发明的一个实施方式的金属板材的变形例的俯视图。

图6是本发明的一个实施方式的金属板材的变形例的俯视图。

图7是本发明的一个实施方式的金属板材的联结部附近的放大图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，本发明不限定于以下说明的实施方式。另外，在以下的附图中，有时对于发挥相同作用的构件/部位标记相同符号来进行说明，有时省略或简化重复说明。另外，附图记载的实施方式是为了清楚地说明本发明而模式化的，并非一定准确地表示实际的制品的尺寸、比例尺。

图1是本发明的一个实施方式的金属板材10的俯视图。本实施方式的金属板材10具备多个被镀部1、框部2以及将被镀部1与框部2联结的联结部3。

图2是使用本实施方式的金属板材制造的镀覆构件20的俯视图。图3是图2的X-X线处的截面图。

本实施方式的金属板材10可以适合用于制造具备电镀层4的镀覆构件20(以下也简称为“镀覆构件20”)。另外，如果使用本实施方式的金属板材10，则能够高效地制造抑制了电镀层4的缺损、通电痕的产生的镀覆构件20。

为了帮助理解发明，首先，以下对使用本实施方式的金属板材10制造镀覆构件的方法的一个方式进行说明。需要说明的是，使用本实施方式的金属板材10制造镀覆构件的方法并非限定于此。

使用本实施方式的金属板材10制造镀覆构件20时，首先，使电流从框部2向金属板材10流通而进行电镀，得到具备金属板材10和形成在金属板材10的表面的电镀层4的镀覆板材。

进行电镀的方法没有特别限定，例如可以以下述方式来进行。

首先，在挂具等夹具上安装金属板材10。此时，以框部2与夹具接触、被镀部1不与夹具接触的方式在夹具上安装金属板材10。

接着，使金属板材10的至少被镀部1的整体浸渍在镀浴中，使电流从夹具与框部2的接触部分向金属板材10流通而进行电镀，在金属板材10的表面形成电镀层4。此时，无需在金属板材10的整个表面形成电镀层4，在至少被镀部1的表面形成电镀层4即可。

在框部2、联结部3也浸渍在镀浴中的情况下，在框部2、联结部3的表面也形成电镀层。这种情况下，对于框部2，与夹具的接触部分有时不会形成电镀层4，但在框部2的至少一部分表面形成电镀层4。虽然也取决于框部2的尺寸，但通常在框部2的表面的面积的例如90％以上、95％以上、99％以上形成电镀层4。需要说明的是，即使在框部2、联结部3的表面也形成电镀层，如后所述，也可以回收附着于框部2、联结部3的表面的电镀层4中所含的金属。

电镀层4的材质没有特别限定，可以根据所制造的镀覆构件20的用途选择适合的金属。

需要说明的是，以上对在挂具上安装金属板材10进行电镀的方法进行了说明，但进行电镀的方法不限定于此。例如也可以使用夹子将电极固定在金属板材10的框部2，使电流从电极与框部2的接触部分向金属板材10流通而进行电镀。

接着，将所得到的镀覆板材的联结部3与被镀部1分离，从而得到镀覆构件20。

将联结部3与被镀部1分离的方法没有特别限定，例如可以使用机械进行分离，另外，也可以不使用机械而通过人工进行分离。

根据上述方法，在不使夹具与被镀部1接触的情况下实施电镀，因此，在得到的镀覆构件20中没有因与夹具的接触所致的电镀层4的缺损、通电痕的产生。即，如上所述，在对金属板实施电镀后进行冲裁加工等而得到镀覆构件的方法中，所得到的镀覆构件在端面不具备电镀层。另一方面，在使用上述本实施方式的金属板材10制造镀覆构件20的方法中，不进行冲裁加工等，因此，所得到的镀覆构件20在端面也具备电镀层4。

另外，如上所述，在加工成制造金属板的镀覆构件的形状后实施电镀的方法中，在与夹具的接触部及其附近产生电镀层的缺损、通电痕。另一方面，在使用上述本实施方式的金属板材10制造镀覆构件20的方法中，由于使夹具与框部2接触，因此，所得到的镀覆构件20中不产生这样的电镀层的缺损、通电痕。

另外，在使用上述本实施方式的金属板材10制造镀覆构件20的方法中，没有将被镀构件一个一个地安装于挂具上的麻烦，因此能够削减工时。

如上所述，在镀覆板材中分离出被镀部1后的框部2和联结部3(以下也将它们合起来简称为“边角料”)通常附着有电镀层4。因此，从成本的观点出发，优选不废弃边角料而回收附着于边角料的电镀层4中所含的金属，在电镀层4含有贵金属等价格昂贵的金属的情况下特别优选。从边角料回收电镀层4中所含的金属的方法没有特别限定，可以根据回收的金属来选择适当的方法。

需要说明的是，也考虑了以在边角料不形成电镀层4的方式进行遮蔽后对金属板材10实施电镀，但是，由于遮蔽作业使得工时增加、难以取得金属板材10与夹具的导通，因此不优选。另外，在进行遮蔽后对金属板材10实施电镀的情况下，有时因金属板材10与遮蔽材料的界面而在电镀层4的表面产生多个前端尖的小突起。这种情况下，例如，在将得到的镀覆构件用于电极等的情况下，由于与其它构件接触，可能会成为使该构件破损的原因。

需要说明的是，在上述镀覆构件20的制造方法中，对金属板材10进行电镀而得到镀覆板材的工序以及将镀覆板材的联结部3与被镀部1分离而得到镀覆构件20的工序不一定需要连续地进行。另外，也不一定需要由同一者进行。

例如，可以将对金属板材10进行电镀而得到的镀覆板材直接发货，在发货目的地将镀覆板材的联结部3与被镀部1分离而得到镀覆构件20。即，可以以将多个镀覆构件20经由联结部3安装于框部2的状态(镀覆板材的状态)发货。这样的话，将镀覆板材捆包即可，无需将镀覆构件一个一个地捆包，因此能够削减捆包工序的工时。另外，也不存在镀覆构件彼此接触而产生擦伤的情况，因此成品率也提高。

另外，将镀覆板材的联结部3与被镀部1分离而得到镀覆构件20的工序以及回收附着于边角料的电镀层4的工序也不一定需要连续地进行，另外，也不一定需要由同一者进行。

例如，回收附着于边角料的电镀层4的工序可以由回收业者等第三者进行。

接着，对本实施方式的金属板材10进行说明。

如上所述，本实施方式的金属板材10是用于使电流从框部2经由联结部3向被镀部1流通而在至少被镀部1的表面形成电镀层4的被镀部一体型的电镀用夹具。

在本实施方式的金属板材10中，被镀部1、联结部3和框部2由金属构成。因此，能够从与框部2接触的夹具向被镀部1进行通电，能够在被镀部1形成电镀层4。构成它们的金属只要是能够通过电镀形成电镀层4的金属就没有特别限定，根据使用金属板材10制造的镀覆构件20的用途适当选择即可。从电镀层的形成容易性的观点出发，被镀部1、联结部3和框部2优选由选自由Ti、Ta、Nb、Zr、Cu和Ni组成的组中的至少一种金属构成。在本实施方式的金属板材10中，被镀部1、框部2和联结部3通常由相同的金属构成，但也可以由不同的金属构成。另外，作为被镀部1、框部2和联结部3的结构，只要是金属，也可以由纤维体、覆层材料等复合材料构成。另外，作为被镀部1、框部2和联结部3的金属组成，也可以是作为工业上通用的金属的SUS(Steel Use Stainless，不锈钢)等复合材料、如碳钢那样的包含金属以外的复合材料。从成本、耐腐蚀性的观点出发，优选SUS。

制造本实施方式的金属板材10的方法没有特别限定，例如可以对金属板进行冲裁加工来制造。

在金属板材10中，被镀部1、联结部3、框部2的厚度各自可以不同，也可以相同，但在如上所述对金属板进行加工来制造金属板材10的情况下，各部位的厚度基本上相同。金属板材10的厚度，即被镀部1、联结部3和框部2的厚度的优选范围根据构成金属板材10的金属而不同。过薄时有可能金属板材10的强度不足而产生变形等，过厚时有可能联结部3与被镀部1的分离变难。例如在金属板材10由Ti构成的情况下，金属板材10的厚度优选为0.1mm以上，另外，优选为2.0mm以下。

在图1所示的实施方式中，金属板材具备排列成一列的五个被镀部1、以包围各个被镀部1的方式形成的框部2以及相对于每一个被镀部1为两个的联结部，但金属板材10不限定于这样的构成。例如如图4所示的变形例那样，在金属板材10中，被镀部1也可以排列成多列。

本实施方式中的被镀部1的形状没有特别限定，可以根据使用本实施方式的金属板材10制造的镀覆构件20的用途形成任意的形状。例如，被镀部1的形状在图1所示的实施方式中为圆形，但也可以为四边形等或除此以外的形状。另外，可以根据镀覆构件20的用途而对被镀部1实施开孔等加工、表面处理等。

本实施方式中的框部2只要具备在进行上述电镀时使夹具等接触的部位并经由联结部3与各个被镀部1联结，则形状等没有特别限定。在图1所示的实施方式、图4所示的变形例中，框部2以包围各个被镀部1的方式形成，但是，也可以例如如图5所示的变形例那样以集中包围多个被镀部1的方式形成。另外，框部2也可以不以包围被镀部1的方式形成，例如可以如图6所示的变形例那样只设置在被镀部1的单侧。

图7是本实施方式的金属板材10的联结部3附近的放大图。联结部3的形状没有特别限定，优选为如图7所示那样从框部2侧朝向被镀部1侧变细的形状。如果是这样的形状，则在将联结部3与被镀部1分离时，联结部3在与被镀部1结合的部分容易发生分离，因此联结部3在被镀部1侧不易以毛刺的形式残留。联结部3特别优选为如图7所示那样从框部2侧朝向被镀部1侧连续地变细的近似三角形的形状。

另外，联结部3的与被镀部1结合的部分的宽度W(以下也简称为“宽度W”)优选为0.5mm以下。这种情况下，在不使用机械而通过人工将联结部3与被镀部1分离的情况下，也能够容易地进行分离，因此优选。另外，所得到的镀覆构件20在被镀部1与联结部3结合的部分具备极小的电镀层4的缺损，但是，宽度W为1mm以下时，该电镀层4的缺损特别小，因此优选。

另一方面，宽度W的下限只要为能够确保向被镀部1的通电的程度的宽度就没有特别限定。

联结部3的个数也没有特别限定，相对于一个被镀部1具有至少一个以上联结部3即可。另外，可以如图6所示的例子那样相对于一个被镀部1具备一个联结部。另外，也可以如图1、4或5所示的例子那样相对于一个被镀部1具备两个联结部。此外，也可以相对于一个被镀部1具备三个以上联结部。

从良好地进行向被镀部1的通电、使电镀层4的形成效率提高的观点出发，优选相对于一个被镀部1具有两个以上联结部3。另一方面，如果相对于一个被镀部1的联结部3的数量增多，则将联结部3与被镀部1分离时的作业性降低。特别是从在通过人工进行分离的情况下的作业性的观点出发，相对于一个被镀部1的联结部3的数量优选为两个以下。

使用本实施方式的金属板材10制造的镀覆构件20的用途没有特别限定，可以列举例如用于水的电解的电极和供电体等。

特别是在将使用本实施方式的金属板材10得到的镀覆构件20用作水的电解用电极的情况下，从耐久性的观点出发，本实施方式的被镀部1、框部2和联结部3优选由钝态金属(阀金属、valve metal)构成。此处的钝态金属是指在表层形成氧化膜等钝态层的具有耐腐蚀性的金属，主要可以例示属于周期表4族、5族、6族、13族的金属以及它们的合金。作为代表性的金属，可以列举Al、Cr、Ti、Ta、Nb、Zr、Hf、Zn、W和Bi等。另外，关于作为钝态金属的合金材料，可以列举SUS、Ti合金、Ni合金等。

作为SUS，可以列举例如SUS304和SUS430等。作为Ti合金，可以列举例如Ti与Al、V、Mo、Pd、Mn、Sn、Fe中的至少一种金属的合金等。另外，作为Ti合金的晶体结构，可以列举α型(α型合金)、α+β型(α+β型合金)、β型(β型合金)等。作为Ni合金，可以列举例如Ni与Fe、Cr、Nb、Mo中的至少一种金属的合金等。具体而言，可以列举インコネル(注册商标)、ハステロイ(注册商标)等。

特别是从强度、耐热、耐腐蚀性的观点出发，优选由选自由Ti、Ta、Nb和Zr组成的组中的至少一种金属或SUS构成。进而，从加工性、成本、轻量性和安全性的观点出发，特别优选由Ti构成。

另外，这种情况下，形成在被镀部1的表面的电镀层4优选由贵金属构成、即由选自由Pt、Au、Ag、Ir、Ru、Rh、Pd和Os组成的组中的至少一种金属构成。特别是，Pt由于不熔化以及可耐受极性翻转而优选，Ir和Ru由于作为阳极强度高而优选。因此，电镀层4特别优选由选自由Pt、Ir和Ru组成的组中的至少一种金属构成。进而，为了水能够通过，优选对被镀部1实施开孔加工。

使用特定的方式对本发明进行了详细说明，但是，对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的意图和范围的情况下能够进行各种变更和变形。需要说明的是，本申请基于2018年12月27日提出的日本专利申请(日本特愿2018-245929)，通过引用而援引其整体。

符号说明

1 被镀部

2 框部

3 联结部

4 电镀层

10 金属板材

20 镀覆构件

Claims (12)

1.一种金属板材，其具备多个被镀部、框部以及将所述被镀部与所述框部联结的联结部，所述多个被镀部、所述框部和所述联结部由金属构成。

2.如权利要求1所述的金属板材，其是用于通过使电流从所述框部经由所述联结部向所述被镀部流通而在至少所述被镀部的表面形成电镀层的被镀部一体型的电镀用夹具。

3.如权利要求1或2所述的金属板材，其中，所述联结部具有从所述框部侧朝向所述被镀部侧变细的形状。

4.如权利要求1～3中任一项所述的金属板材，其中，所述联结部的与所述被镀部结合的部分的宽度为1mm以下。

5.如权利要求1～4中任一项所述的金属板材，其中，每一个所述被镀部联结有两个以上所述联结部。

6.一种镀覆板材，其具备权利要求1～5中任一项所述的金属板材和形成在所述金属板材的表面的电镀层。

7.如权利要求6所述的镀覆板材，其中，所述电镀层由贵金属构成。

8.一种镀覆板材的制造方法，其包括如下工序：对于权利要求1～5中任一项所述的金属板材，使电流从所述框部流通而进行电镀，在所述金属板材的表面形成电镀层。

9.一种镀覆构件的制造方法，其包括如下工序：

对于权利要求1～5中任一项所述的金属板材，使电流从所述框部流通而进行电镀，在所述金属板材的表面形成电镀层，得到镀覆板材；以及

将所述镀覆板材的所述被镀部与所述联结部分离。

10.一种镀覆构件的制造方法，其包括将权利要求6或7所述的镀覆板材的所述被镀部与所述联结部分离的工序。

11.如权利要求9或10所述的镀覆构件的制造方法，其中，还包括如下工序：从将所述镀覆板材的所述被镀部与所述联结部分离而得到的边角料中回收所述电镀层中所含的金属。

12.一种镀覆金属的回收方法，其中，从将权利要求6或7所述的镀覆板材的所述被镀部与所述联结部分离而得到的边角料中回收所述电镀层中所含的金属。

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