JP2001234382A - ニッケル電鋳方法及び装置 - Google Patents
ニッケル電鋳方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解液中にスラッジが生じないようにし、ス
タンパの品質を向上させる。 【解決手段】 陽極を不溶性の陽極とすると共に、電解
液中にニッケルイオンを補充しつつ電鋳を行う。陽極が
溶解しないので、スラッジが生じず、スタンパの品質が
向上する。不溶性の陽極としては、白金、酸化イリジウ
ム等を用いることができる。また、電解液としてはスル
ファミン酸ニッケル水溶液、電解液中のニッケルイオン
の補充はスルファミン酸ニッケル四水和物を用いること
ができる。
タンパの品質を向上させる。 【解決手段】 陽極を不溶性の陽極とすると共に、電解
液中にニッケルイオンを補充しつつ電鋳を行う。陽極が
溶解しないので、スラッジが生じず、スタンパの品質が
向上する。不溶性の陽極としては、白金、酸化イリジウ
ム等を用いることができる。また、電解液としてはスル
ファミン酸ニッケル水溶液、電解液中のニッケルイオン
の補充はスルファミン酸ニッケル四水和物を用いること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクやレコ
ードを量産するためのニッケル製のスタンパを製造する
場合などに用いることのできるニッケル電鋳方法及び装
置に関する。
ードを量産するためのニッケル製のスタンパを製造する
場合などに用いることのできるニッケル電鋳方法及び装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル製のスタンパは、上面にフォト
レジストにより記録層を形成しその表面に導電処理を施
したガラス原盤にニッケルを電鋳することで製造され
る。スタンパにはガラス原盤の記録層が転写される。ス
タンパを電鋳するには、例えば図４に示すようなニッケ
ル電鋳装置が用いられる。
レジストにより記録層を形成しその表面に導電処理を施
したガラス原盤にニッケルを電鋳することで製造され
る。スタンパにはガラス原盤の記録層が転写される。ス
タンパを電鋳するには、例えば図４に示すようなニッケ
ル電鋳装置が用いられる。
【０００３】図４のニッケル電鋳装置４０は電鋳槽４１
と予備槽４２とを有する。電解液Ｌは循環手段である配
管４３、４４により予備槽４２から電鋳槽４１を通り予
備槽４２に戻るように循環する。すなわち、電解液は配
管４３を通り、ポンプＰからフィルターＦ又は活性炭フ
ィルターＣを通って不純物を濾過され電鋳槽４１に強制
的に送り込まれる。電鋳槽４１をオーバーフローした電
解液は配管４４を通り再び予備槽４２に戻る。電解液と
しては、通常スルファミン酸ニッケルが用いられる。電
鋳槽４１には電解液中にガラス原盤Ｇなどの陰極である
ワークを保持する陰極治具が設けられている。陰極治具
４５はワーク表面に効率よく電解液を接触させるために
回転する。電鋳槽４１の電解液中には、陰極に対向して
陽極が設けられている。陽極はケース４６の中に充填さ
れたニッケルペレット４７などの溶解性のものである。
ケース４６の上面はスラッジが電鋳槽内に入り込まない
ようにろ布４８が貼付されている。
と予備槽４２とを有する。電解液Ｌは循環手段である配
管４３、４４により予備槽４２から電鋳槽４１を通り予
備槽４２に戻るように循環する。すなわち、電解液は配
管４３を通り、ポンプＰからフィルターＦ又は活性炭フ
ィルターＣを通って不純物を濾過され電鋳槽４１に強制
的に送り込まれる。電鋳槽４１をオーバーフローした電
解液は配管４４を通り再び予備槽４２に戻る。電解液と
しては、通常スルファミン酸ニッケルが用いられる。電
鋳槽４１には電解液中にガラス原盤Ｇなどの陰極である
ワークを保持する陰極治具が設けられている。陰極治具
４５はワーク表面に効率よく電解液を接触させるために
回転する。電鋳槽４１の電解液中には、陰極に対向して
陽極が設けられている。陽極はケース４６の中に充填さ
れたニッケルペレット４７などの溶解性のものである。
ケース４６の上面はスラッジが電鋳槽内に入り込まない
ようにろ布４８が貼付されている。
【０００４】電鋳槽４１の陽極と陰極との間に通電する
と、次のとおりの化学反応が起こり、陽極（ニッケルペ
レット）のニッケルは電解液にニッケルイオンとして溶
け込み、陰極のワーク表面に析出し電鋳が行われる。 （１）電解液中における反応 電解液中では陽極においてＮi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 として
溶け出したニッケルがイオン状態に解離する。 Ｎi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 → Ｎi２＋＋２ＳＯ3・ＮＨ2 − （２）陰極における反応 陰極においては溶解液中のニッケルイオンに電子が供給
されてワーク上に金属ニッケルが析出する。 Ｎi２＋＋２ｅ → Ｎi （３）陽極における反応 陽極においては陽極のニッケルが電子を奪われることで
電解液中に溶け出す。 Ｎi＋２ＳＯ３・ＮＨ２ −−２ｅ → Ｎi(ＳＯ3・ＮＨ
2)2
と、次のとおりの化学反応が起こり、陽極（ニッケルペ
レット）のニッケルは電解液にニッケルイオンとして溶
け込み、陰極のワーク表面に析出し電鋳が行われる。 （１）電解液中における反応 電解液中では陽極においてＮi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 として
溶け出したニッケルがイオン状態に解離する。 Ｎi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 → Ｎi２＋＋２ＳＯ3・ＮＨ2 − （２）陰極における反応 陰極においては溶解液中のニッケルイオンに電子が供給
されてワーク上に金属ニッケルが析出する。 Ｎi２＋＋２ｅ → Ｎi （３）陽極における反応 陽極においては陽極のニッケルが電子を奪われることで
電解液中に溶け出す。 Ｎi＋２ＳＯ３・ＮＨ２ −−２ｅ → Ｎi(ＳＯ3・ＮＨ
2)2
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなニッケル
ペレットなどの溶解性の陽極を用いる従来のニッケル電
鋳方法及び装置には次のような問題点がある。本発明は
このような課題を解決するためになされたものである。 電鋳の進行と共に陽極が溶け出してその形状が変化
するので、スタンパの厚さ分布にばらつきが生じる。 陽極が溶解するときにスラッジが生じ、これにより
溶解液が汚染されるので、定期的に溶解液の交換や電鋳
槽の清掃を行わなければならない。 スラッジが溶解液中に拡散するのを防ぐために陽極
をろ布等のフィルター類で覆わなければならず、このた
め電流効率が悪化する。 ニッケルペレットに溶解促進のために配合されてい
るが、このイオウが溶解液中に解け出し、スタンパに含
まれてしまうので、スタンパの品質が低下する。 陽極に生じるカーボンにより電流効率が悪化する。 電解槽の中に重量の大きなニッケルペレットを多量
に収納するので、装置が大型となる。
ペレットなどの溶解性の陽極を用いる従来のニッケル電
鋳方法及び装置には次のような問題点がある。本発明は
このような課題を解決するためになされたものである。 電鋳の進行と共に陽極が溶け出してその形状が変化
するので、スタンパの厚さ分布にばらつきが生じる。 陽極が溶解するときにスラッジが生じ、これにより
溶解液が汚染されるので、定期的に溶解液の交換や電鋳
槽の清掃を行わなければならない。 スラッジが溶解液中に拡散するのを防ぐために陽極
をろ布等のフィルター類で覆わなければならず、このた
め電流効率が悪化する。 ニッケルペレットに溶解促進のために配合されてい
るが、このイオウが溶解液中に解け出し、スタンパに含
まれてしまうので、スタンパの品質が低下する。 陽極に生じるカーボンにより電流効率が悪化する。 電解槽の中に重量の大きなニッケルペレットを多量
に収納するので、装置が大型となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、電解液中に保
持された陰極のワークと、電解液中でワークに対向して
設けられた陽極とを有する電鋳槽において、該陽極とワ
ークに通電してニッケルをワークに析出させるニッケル
電鋳方法において、陽極を不溶性の陽極とすると共に、
電解液中にニッケルイオンを補充しつつ電鋳を行うこと
を特徴とするニッケル電鋳方法である。
持された陰極のワークと、電解液中でワークに対向して
設けられた陽極とを有する電鋳槽において、該陽極とワ
ークに通電してニッケルをワークに析出させるニッケル
電鋳方法において、陽極を不溶性の陽極とすると共に、
電解液中にニッケルイオンを補充しつつ電鋳を行うこと
を特徴とするニッケル電鋳方法である。
【０００７】この場合、不溶性の陽極としては、白金、
酸化イリジウム等を用いることができるが、電鋳層（ス
タンパ）の厚さ分布を調整できるように、陽極の形状を
変化させられる酸化イリジウムとすることが好ましい。
また、電解液としてはスルファミン酸ニッケル水溶液、
電解液中のニッケルイオンの補充はスルファミン酸ニッ
ケル四水和物を用いることができる。
酸化イリジウム等を用いることができるが、電鋳層（ス
タンパ）の厚さ分布を調整できるように、陽極の形状を
変化させられる酸化イリジウムとすることが好ましい。
また、電解液としてはスルファミン酸ニッケル水溶液、
電解液中のニッケルイオンの補充はスルファミン酸ニッ
ケル四水和物を用いることができる。
【０００８】電解液としてスルファミン酸ニッケル水溶
液を用いた場合、陽極と陰極との間に通電すると、次の
とおりの化学反応が起こり、陽極のニッケルは電解液に
ニッケルイオンとして溶け込み、陰極のワーク表面に析
出し電鋳が行われる。 （１）電解液中における反応 電解液中ではＮi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 がイオン状態に解離
する。 Ｎi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 → Ｎi２＋＋２ＳＯ3・ＮＨ2 − （２）陰極における反応 陰極においては溶解液中のニッケルイオンに電子が供給
されてワーク上に金属ニッケルが析出する。この反応は
従来の溶解性陽極を用いた場合と同じである。 Ｎi２＋＋２ｅ → Ｎi （３）陽極における反応 Ｎi（２ＳＯ3・ＮＨ2）２−４ｅ → Ｎi２＋＋ＳＯ3・ＮＨ−ＨＮ・ＳＯ3 ２−＋２Ｈ＋−２ｅ …（ａ） → Ｎi２＋＋ＳＯ3・Ｎ＝Ｎ・ＳＯ3 ２−＋４Ｈ+ …（ｂ） 上記化学式（ａ）において、ＳＯ3・ＮＨ2は電子が奪わ
れることで中間体であるヒドラジンスルフォン酸と水素
イオンに分解する。上記化学式（ｂ）において、中間体
であるヒドラジンスルフォン酸はさらに酸化されてアゾ
ジスルフォン酸と水素イオンに分解される。アゾジスル
フォン酸は電解液中で下記の化学式（ｃ）のように紫外
線のもとで加水分解し、ＨＳＯ3、ＨＳＯ4、及び窒素ガ
スとなる。
液を用いた場合、陽極と陰極との間に通電すると、次の
とおりの化学反応が起こり、陽極のニッケルは電解液に
ニッケルイオンとして溶け込み、陰極のワーク表面に析
出し電鋳が行われる。 （１）電解液中における反応 電解液中ではＮi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 がイオン状態に解離
する。 Ｎi(ＳＯ3・ＮＨ2)2 → Ｎi２＋＋２ＳＯ3・ＮＨ2 − （２）陰極における反応 陰極においては溶解液中のニッケルイオンに電子が供給
されてワーク上に金属ニッケルが析出する。この反応は
従来の溶解性陽極を用いた場合と同じである。 Ｎi２＋＋２ｅ → Ｎi （３）陽極における反応 Ｎi（２ＳＯ3・ＮＨ2）２−４ｅ → Ｎi２＋＋ＳＯ3・ＮＨ−ＨＮ・ＳＯ3 ２−＋２Ｈ＋−２ｅ …（ａ） → Ｎi２＋＋ＳＯ3・Ｎ＝Ｎ・ＳＯ3 ２−＋４Ｈ+ …（ｂ） 上記化学式（ａ）において、ＳＯ3・ＮＨ2は電子が奪わ
れることで中間体であるヒドラジンスルフォン酸と水素
イオンに分解する。上記化学式（ｂ）において、中間体
であるヒドラジンスルフォン酸はさらに酸化されてアゾ
ジスルフォン酸と水素イオンに分解される。アゾジスル
フォン酸は電解液中で下記の化学式（ｃ）のように紫外
線のもとで加水分解し、ＨＳＯ3、ＨＳＯ4、及び窒素ガ
スとなる。
【０００９】本発明においてはニッケル化合物の水溶液
である電解液の中のニッケルイオンが陰極に析出し、電
鋳が行われるので、電解液の中にニッケルイオンを補充
しなければならない。ニッケルイオンの補充は、スルフ
ァミン酸ニッケル四水和物を溶解液に混合することで行
うことができる。スルファミン酸ニッケル四水和物は溶
解しやすいので最も好適である。ニッケルイオンの補充
としては炭酸ニッケルなどのニッケル化合物を用いるこ
ともできるが、溶解性で劣る。
である電解液の中のニッケルイオンが陰極に析出し、電
鋳が行われるので、電解液の中にニッケルイオンを補充
しなければならない。ニッケルイオンの補充は、スルフ
ァミン酸ニッケル四水和物を溶解液に混合することで行
うことができる。スルファミン酸ニッケル四水和物は溶
解しやすいので最も好適である。ニッケルイオンの補充
としては炭酸ニッケルなどのニッケル化合物を用いるこ
ともできるが、溶解性で劣る。
【００１０】一般にニッケル電鋳においては、電鋳の進
行に伴って電解液のｐＨが変化し、電鋳の効率が悪くな
るので、電鋳の進行に合わせて電解液中にｐＨ調整物質
を混合し、常にｐＨの適性範囲を外れないようにするこ
とが望ましい。ｐＨ調整物質としては、スルファミン酸
（ｐＨ低下物質）、炭酸ニッケル（ｐＨ上昇物質）など
がある。
行に伴って電解液のｐＨが変化し、電鋳の効率が悪くな
るので、電鋳の進行に合わせて電解液中にｐＨ調整物質
を混合し、常にｐＨの適性範囲を外れないようにするこ
とが望ましい。ｐＨ調整物質としては、スルファミン酸
（ｐＨ低下物質）、炭酸ニッケル（ｐＨ上昇物質）など
がある。
【００１１】また本発明は、電鋳槽と、電鋳槽の電解液
中にワークを保持する陰極と、電鋳槽の電解液中に陰極
に対向して設けられた不溶性の陽極と、電解液中にニッ
ケルイオンを補充するニッケルイオン補充手段とを備え
たことを特徴とするニッケル電鋳装置である。この装置
は上記の本発明のニッケル電鋳方法を実施するための装
置である。したがって、不溶性の陽極としては、白金、
酸化イリジウム等を用いることができ、電解液としては
スルファミン酸ニッケル水溶液、電解液中のニッケルイ
オンの補充するにはスルファミン酸ニッケル四水和物を
用いることができる。また、電解液のｐＨを調整するた
めに電解液中にｐＨ調整物質を混合するｐＨ調整手段を
設けることが望ましい。
中にワークを保持する陰極と、電鋳槽の電解液中に陰極
に対向して設けられた不溶性の陽極と、電解液中にニッ
ケルイオンを補充するニッケルイオン補充手段とを備え
たことを特徴とするニッケル電鋳装置である。この装置
は上記の本発明のニッケル電鋳方法を実施するための装
置である。したがって、不溶性の陽極としては、白金、
酸化イリジウム等を用いることができ、電解液としては
スルファミン酸ニッケル水溶液、電解液中のニッケルイ
オンの補充するにはスルファミン酸ニッケル四水和物を
用いることができる。また、電解液のｐＨを調整するた
めに電解液中にｐＨ調整物質を混合するｐＨ調整手段を
設けることが望ましい。
【００１２】電鋳槽の基本的な構造は不溶性陽極を除い
て従来のものと同じである。不溶性の陽極はワークとほ
ぼ同じ形状、大きさの板状のものを用いることが望まし
い。
て従来のものと同じである。不溶性の陽極はワークとほ
ぼ同じ形状、大きさの板状のものを用いることが望まし
い。
【００１３】本発明装置は、電解液の予備槽を設け、電
解液循環手段により電解液が予備槽から電鋳槽を通り予
備槽に戻るようにすることが望ましい。予備槽を設ける
ことによって、予備槽から電鋳槽に送られる間に電解液
をフィルターなどで清浄化し電解槽の中の電解液を常に
清浄なものとすることができるし、予備槽においてニッ
ケルイオンの供給量やｐＨなどを調整して電解槽中の電
解液を常に理想的な状態に保つことができる。したがっ
て、ニッケルイオン補充手段及びｐＨ調整手段は電解槽
に設けることも可能であるが、予備槽を設けた場合には
予備槽に設けるほうが好ましい。
解液循環手段により電解液が予備槽から電鋳槽を通り予
備槽に戻るようにすることが望ましい。予備槽を設ける
ことによって、予備槽から電鋳槽に送られる間に電解液
をフィルターなどで清浄化し電解槽の中の電解液を常に
清浄なものとすることができるし、予備槽においてニッ
ケルイオンの供給量やｐＨなどを調整して電解槽中の電
解液を常に理想的な状態に保つことができる。したがっ
て、ニッケルイオン補充手段及びｐＨ調整手段は電解槽
に設けることも可能であるが、予備槽を設けた場合には
予備槽に設けるほうが好ましい。
【００１４】本発明装置には、電解液に紫外線を照射す
る紫外線照射手段を設けることができる。電解液に紫外
線を照射することで、電解液中における上記（ｃ）のよ
うにアゾジスルフォン酸を分解することができる。アゾ
ジスルフォン酸はメッキ金属性質に影響を与える（金属
をもろくする）から、紫外線によって分解させることに
よって、スタンパの品質を向上できる。
る紫外線照射手段を設けることができる。電解液に紫外
線を照射することで、電解液中における上記（ｃ）のよ
うにアゾジスルフォン酸を分解することができる。アゾ
ジスルフォン酸はメッキ金属性質に影響を与える（金属
をもろくする）から、紫外線によって分解させることに
よって、スタンパの品質を向上できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例であるニッ
ケル電鋳装置に関する図面に基づいて本発明を詳細に説
明する。図１は実施例のニッケル電鋳装置１の説明図、
図２はｐＨ調整手段９の説明図、図３は電鋳槽３０の説
明図である。
ケル電鋳装置に関する図面に基づいて本発明を詳細に説
明する。図１は実施例のニッケル電鋳装置１の説明図、
図２はｐＨ調整手段９の説明図、図３は電鋳槽３０の説
明図である。
【００１６】図１に示すニッケル電鋳装置は光ディスク
を量産するためのスタンパを電鋳により製造する装置
で、電鋳槽２、予備槽７、ニッケルイオン補充手段８、
ｐＨ調整手段９、紫外線照射手段１０等を有する。電鋳
槽２において、陰極のワークであるガラス原盤Ｇが陰極
治具４に装着され、また、ガラス原盤Ｇに対向して不溶
性の陽極３が設けられ、これらのガラス原盤Ｇ及び陽極
３は完全に電解液Ｌの中に没している。陽極３は酸化イ
リジウムの薄い円盤で、その大きさはガラス原盤Ｇの大
きさとほぼ同じである。陰極治具４は電鋳槽内で回転す
る周知のものである。
を量産するためのスタンパを電鋳により製造する装置
で、電鋳槽２、予備槽７、ニッケルイオン補充手段８、
ｐＨ調整手段９、紫外線照射手段１０等を有する。電鋳
槽２において、陰極のワークであるガラス原盤Ｇが陰極
治具４に装着され、また、ガラス原盤Ｇに対向して不溶
性の陽極３が設けられ、これらのガラス原盤Ｇ及び陽極
３は完全に電解液Ｌの中に没している。陽極３は酸化イ
リジウムの薄い円盤で、その大きさはガラス原盤Ｇの大
きさとほぼ同じである。陰極治具４は電鋳槽内で回転す
る周知のものである。
【００１７】本実施例においては電解液Ｌはスルファミ
ン酸ニッケルの水溶液を用いている。電解液Ｌは電解液
循環手段である配管５、６により予備槽７と電鋳槽２と
を循環する。すなわち、予備槽７の中の電解液Ｌは配管
５を通り電鋳槽２の中に供給され、電鋳槽２をオーバー
フローした電解液Ｌは配管６を通って予備槽７に戻る。
図１の配管５における符号Ｐはポンプ、Ｆはろ布などの
フィルター、Ｃは活性炭フィルターを表している。電解
液はこれらのフィルターを経て電解槽内に供給されるの
で、電解槽内には常に清浄な電解液が供給される。
ン酸ニッケルの水溶液を用いている。電解液Ｌは電解液
循環手段である配管５、６により予備槽７と電鋳槽２と
を循環する。すなわち、予備槽７の中の電解液Ｌは配管
５を通り電鋳槽２の中に供給され、電鋳槽２をオーバー
フローした電解液Ｌは配管６を通って予備槽７に戻る。
図１の配管５における符号Ｐはポンプ、Ｆはろ布などの
フィルター、Ｃは活性炭フィルターを表している。電解
液はこれらのフィルターを経て電解槽内に供給されるの
で、電解槽内には常に清浄な電解液が供給される。
【００１８】予備槽７にはニッケルイオン補充手段８、
ｐＨ調整手段９、紫外線照射手段１０が設けられてい
る。ニッケルイオン補充手段８は、粉体のスルファミン
酸ニッケル四水和物を所定時間当たり所定量を電解液Ｌ
中に投入するものである。このような具体的手段は周知
であるのでここでは詳細を説明しない。溶解液Ｌに加え
られたスルファミン酸ニッケル四水和物は溶解しニッケ
ルイオンを補充する。
ｐＨ調整手段９、紫外線照射手段１０が設けられてい
る。ニッケルイオン補充手段８は、粉体のスルファミン
酸ニッケル四水和物を所定時間当たり所定量を電解液Ｌ
中に投入するものである。このような具体的手段は周知
であるのでここでは詳細を説明しない。溶解液Ｌに加え
られたスルファミン酸ニッケル四水和物は溶解しニッケ
ルイオンを補充する。
【００１９】ｐＨ調整手段９はｐＨ調整物質である炭酸
ニッケルを電解液Ｌ中に投入するものである。炭酸ニッ
ケルは水に溶けにくい物質であるが、図２に示すｐＨ調
整手段９を用いることで容易に電解液に溶け込ませるこ
とができる。ｐＨ調整手段９は外箱１３内に軸着された
筒体１４がモーター１６で回転するものである。筒体１
４の外周面には開放している部分があり、その開放して
いる部分にはろ布１５が貼られている。筒体１４の内部
には導入管１７から少しずつ炭酸ニッケルが供給され
る。外箱１３には配管１８から電解液Ｌが供給され、炭
酸ニッケルが溶け込んだ電解液は吐出口１９から予備槽
７に供給される。外箱１３内の電解液Ｌの液面は筒体１
４の外周面が浸るようにほぼ一定に保たれている。筒体
１４内において、筒体１４の回転により炭酸ニッケルが
電解液Ｌと撹拌され、電解液への溶解が助長される。溶
解した炭酸ニッケルを含む電解液はろ布１５から筒体の
外側に浸み出て吐出口１９から予備槽７に供給される。
ニッケルを電解液Ｌ中に投入するものである。炭酸ニッ
ケルは水に溶けにくい物質であるが、図２に示すｐＨ調
整手段９を用いることで容易に電解液に溶け込ませるこ
とができる。ｐＨ調整手段９は外箱１３内に軸着された
筒体１４がモーター１６で回転するものである。筒体１
４の外周面には開放している部分があり、その開放して
いる部分にはろ布１５が貼られている。筒体１４の内部
には導入管１７から少しずつ炭酸ニッケルが供給され
る。外箱１３には配管１８から電解液Ｌが供給され、炭
酸ニッケルが溶け込んだ電解液は吐出口１９から予備槽
７に供給される。外箱１３内の電解液Ｌの液面は筒体１
４の外周面が浸るようにほぼ一定に保たれている。筒体
１４内において、筒体１４の回転により炭酸ニッケルが
電解液Ｌと撹拌され、電解液への溶解が助長される。溶
解した炭酸ニッケルを含む電解液はろ布１５から筒体の
外側に浸み出て吐出口１９から予備槽７に供給される。
【００２０】電解液Ｌは、ポンプＰにより配管１１を通
って紫外線照射手段１０内に導かれる。この実施例の紫
外線照射手段１０は、通常「ＵＶフィルター」と呼ばれ
る周知のもので、内部に紫外線ランプが組み込まれてい
る。紫外線照射手段１０に入った電解液には紫外線ラン
プにより紫外線が照射され、上記の化学式（ｃ）の反応
が進行する。紫外線を照射された電解液は配管１２を通
って予備槽７内に戻る。
って紫外線照射手段１０内に導かれる。この実施例の紫
外線照射手段１０は、通常「ＵＶフィルター」と呼ばれ
る周知のもので、内部に紫外線ランプが組み込まれてい
る。紫外線照射手段１０に入った電解液には紫外線ラン
プにより紫外線が照射され、上記の化学式（ｃ）の反応
が進行する。紫外線を照射された電解液は配管１２を通
って予備槽７内に戻る。
【００２１】ニッケル電鋳装置１において、陰極のガラ
ス原盤Ｇと陽極３に通電すると、陰極のガラス原盤上に
おいてはニッケルが析出することで電鋳が行われ、陽極
においては上記の化学式（ａ）（ｂ）の反応によりアゾ
ジスルフォン酸が生成され、更にこれは電解液中で上記
化学式（ｃ）の反応によりＨＳＯ3とＨＳＯ4となる。
ス原盤Ｇと陽極３に通電すると、陰極のガラス原盤上に
おいてはニッケルが析出することで電鋳が行われ、陽極
においては上記の化学式（ａ）（ｂ）の反応によりアゾ
ジスルフォン酸が生成され、更にこれは電解液中で上記
化学式（ｃ）の反応によりＨＳＯ3とＨＳＯ4となる。
【００２２】本発明のニッケル電鋳装置に用いる電鋳槽
は、図１の回転式の陰極治具を有するものに限るもので
はなく、図３に示すような陰極が回転しない電鋳槽を用
いることもできる。図３は上段に電鋳槽３０の縦断面
を、下段に電鋳槽３０の横断面を示している。電鋳槽３
０は蓋の部分に陰極であるガラス原盤Ｇが装着され、こ
れと対向して不溶性の陽極３１が設置されている。電鋳
槽３０内には配管３２により清浄な電解液Ｌが充満して
おり、電解液Ｌは配管３３により予備槽に還流する。配
管３２は、図３の下段に示すように、半径方向と傾きを
持った角度で装着されているので、電鋳槽３０内に供給
された電解液は電鋳槽内で渦巻き流となり、ガラス原盤
を回転させた場合と同様にガラス原盤Ｇの表面に接触す
る。
は、図１の回転式の陰極治具を有するものに限るもので
はなく、図３に示すような陰極が回転しない電鋳槽を用
いることもできる。図３は上段に電鋳槽３０の縦断面
を、下段に電鋳槽３０の横断面を示している。電鋳槽３
０は蓋の部分に陰極であるガラス原盤Ｇが装着され、こ
れと対向して不溶性の陽極３１が設置されている。電鋳
槽３０内には配管３２により清浄な電解液Ｌが充満して
おり、電解液Ｌは配管３３により予備槽に還流する。配
管３２は、図３の下段に示すように、半径方向と傾きを
持った角度で装着されているので、電鋳槽３０内に供給
された電解液は電鋳槽内で渦巻き流となり、ガラス原盤
を回転させた場合と同様にガラス原盤Ｇの表面に接触す
る。
【００２３】
【発明の効果】本発明のニッケル電鋳方法及びニッケル
電鋳装置は次のような効果を有する。 電鋳の進行と共に陽極が溶け出さないので、その形
状が変化することがなく、電鋳層（スタンパ）の厚さ分
布にばらつきが生じにくい。 陽極が溶解しないので電鋳層内にスラッジが生な
い。したがって、電鋳槽の清掃がほとんど不要である。 陽極をろ布等のフィルター類で覆う必要がないので
電流効率が良い。 ニッケルペレットを用いないのでイオウが電鋳層
（スタンパ）に混入せず、スタンパの品質が向上する。 陽極にカーボンが生じないので電流効率が悪化する
ことがない。 電解槽の中に重量の大きなニッケルペレットを多量
に収納することがないので装置を小型化することが可能
となる。
電鋳装置は次のような効果を有する。 電鋳の進行と共に陽極が溶け出さないので、その形
状が変化することがなく、電鋳層（スタンパ）の厚さ分
布にばらつきが生じにくい。 陽極が溶解しないので電鋳層内にスラッジが生な
い。したがって、電鋳槽の清掃がほとんど不要である。 陽極をろ布等のフィルター類で覆う必要がないので
電流効率が良い。 ニッケルペレットを用いないのでイオウが電鋳層
（スタンパ）に混入せず、スタンパの品質が向上する。 陽極にカーボンが生じないので電流効率が悪化する
ことがない。 電解槽の中に重量の大きなニッケルペレットを多量
に収納することがないので装置を小型化することが可能
となる。
【図１】実施例のニッケル電鋳装置１の説明図である。
【図２】ｐＨ調整手段９の説明図である。
【図３】電鋳槽３０の説明図である。
【図４】従来のニッケル電鋳装置４０の説明図である。
１ ニッケル電鋳装置 ２ 電鋳槽 ３ 陽極 ４ 陰極治具 ５ 配管 ６ 配管 ７ 予備槽 ８ ニッケルイオン補充手段 ９ ｐＨ調整手段 １０ 紫外線照射手段 １１ 配管 １２ 配管 １３ 外箱 １４ 筒体 １５ ろ布 １６ モーター １７ 導入管 １８ 配管 １９ 吐出口 ２０ ベアリング ３０ 電鋳槽 ３１ 陽極 ３２ 配管 ３３ 配管 ４０ ニッケル電鋳装置 ４１ 電鋳槽 ４２ 予備槽 ４３ 配管 ４４ 配管 ４５ 陰極治具 ４６ ケース ４７ ニッケルペレット ４８ ろ布
Claims (13)
- 【請求項１】 電解液中に保持された陰極のワークと、
電解液中でワークに対向して設けられた陽極とを有する
電鋳槽において、該陽極とワークに通電してニッケルを
ワークに析出させるニッケル電鋳方法において、陽極を
不溶性の陽極とすると共に、電解液中にニッケルイオン
を補充しつつ電鋳を行うことを特徴とするニッケル電鋳
方法 - 【請求項２】 請求項１のニッケル電鋳方法において、
電解液がスルファミン酸ニッケル水溶液であり、電解液
中のニッケルイオンの補充を電解液にスルファミン酸ニ
ッケル四水和物を混合することで行うことを特徴とする
ニッケル電鋳方法 - 【請求項３】 請求項２のニッケル電鋳方法において、
電解液のｐＨを調整するために電解液中にｐＨ調整物質
を混合することを特徴とするニッケル電鋳方法 - 【請求項４】 請求項３のニッケル電鋳方法において、
ｐＨ調整物質がスルファミン酸及び／又は炭酸ニッケル
であることを特徴とするニッケル電鋳方法 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかのニッケル電鋳
方法において、不溶性の陽極が白金又は酸化イリジウム
であることを特徴とするニッケル電鋳方法 - 【請求項６】 電鋳槽と、電鋳槽の電解液中にワークを
保持する陰極と、電鋳槽の電解液中に陰極に対向して設
けられた不溶性の陽極と、電解液中にニッケルイオンを
補充するニッケルイオン補充手段とを備えたことを特徴
とするニッケル電鋳装置 - 【請求項７】 請求項６のニッケル電鋳装置において、
該装置が電解液の予備槽を有すると共に、電解液が予備
槽から電鋳槽を通り予備槽に戻る電解液循環手段を有
し、前記ニッケルイオン補充手段が予備槽中の電解液に
ニッケルイオンを補充するものであることを特徴とする
ニッケル電鋳装置 - 【請求項８】 請求項６又は７のニッケル電鋳装置にお
いて、電解液がスルファミン酸ニッケルの水溶液であ
り、ニッケルイオン補充手段が電解液中にスルファミン
酸ニッケル四水和物を混合するものであることを特徴と
するニッケル電鋳装置 - 【請求項９】 請求項８のニッケル電鋳装置において、
該装置が電解液のｐＨを調整するために電解液中にｐＨ
調整物質を混合するｐＨ調整手段を有することを特徴と
するニッケル電鋳装置 - 【請求項１０】 請求項９のニッケル電鋳装置におい
て、該装置が電解液の予備槽を有すると共に、電解液が
予備槽から電鋳槽を通り予備槽に戻る電解液循環手段を
有し、前記ｐＨ調整手段が予備槽中の電解液にｐＨ調整
物質を混合するものであることを特徴とするニッケル電
鋳装置 - 【請求項１１】 請求項８〜１０のいずれかのニッケル
電鋳装置において、該装置が電解液に紫外線を照射する
紫外線照射手段を有することを特徴とするニッケル電鋳
装置 - 【請求項１２】 請求項９〜１１のいずれかのニッケル
電鋳装置において、前記ｐＨ調整物質がスルファミン酸
及び／又は炭酸ニッケルであることを特徴とするニッケ
ル電鋳装置 - 【請求項１３】 請求項６〜１２のいずれかの電鋳装置
において、不溶性の陽極が白金又は酸化イリジウムであ
ることを特徴とするニッケル電鋳装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037552A JP2001234382A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ニッケル電鋳方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000037552A JP2001234382A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ニッケル電鋳方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001234382A true JP2001234382A (ja) | 2001-08-31 |
Family
ID=18561427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000037552A Pending JP2001234382A (ja) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | ニッケル電鋳方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001234382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008148255A1 (fr) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Chichun Wu | Procédé servant à fabriquer une cuve sous pression par électroformage de nickel |
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-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000037552A patent/JP2001234382A/ja active Pending
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