JP2008223059A - めっき部材の製造方法及び電気めっき装置 - Google Patents

Abstract

【課題】均一なめっき皮膜を有するめっき部材の製造方法を提供する。
【解決手段】一端に開放口９を有する泡沫形成槽３内に界面活性剤を含むめっき液２を供給し、フィルタ５を通してＮ_２ガスを吹き込み、発泡しためっき液泡沫８を開放口９から流出させ、連続的なめっき液気泡層１０として流下させつつ、外部に設ける被めっき部材（陰極）１１に供給し、めっき液気泡層１０内で電気めっきを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、めっき部材の製造方法等に関し、より詳しくは、泡沫状の電解液を用いるめっき部材の製造方法等に関する。

従来、電気めっきは、金属部材の代表的な電気化学的表面処理方法として知られている。電気めっきは、金属部材の表面の装飾、防食、耐食、防錆等の工業的用途において重要な役割を果たしている。

電気めっきでは、電解液中の金属イオンを電気力線に沿って対象物に輸送し、被めっき部材の表面で金属イオンを還元して、めっき皮膜を形成する。しかし、電気力線の分布を均一にすることが困難であるため、めっき皮膜の均質性の低下、膜厚の分布、着き回り性の低下等の問題が生じる。

また、金属イオンの還元と並行して水の電気分解が進行し、これにより発生する水素気泡が被めっき部材の表面に付着するため、めっき皮膜にピンホールやピットを生じる問題がある。さらに、めっき液は重金属イオン等を含むため、廃液処理に特別の操作が必要となる。

このような問題を解決するために、界面活性剤を含むめっき液の気泡層中で電気めっきを行う手法が報告されている（特許文献１参照）。この方法によれば、金属イオンの輸送が気泡の移動によって制御されるため、電気力線の不均一性が低減する。また、水素気泡が気泡中に取り込まれ、ピンホールやピットの発生が低減する。

特開２００４−３０８００３号公報

ところで、一般に、めっき液等の電解質溶液を発泡させ、金属部材等に電気化学的表面処理を行うのに充分な気泡層を形成することは容易ではない。即ち、電解質溶液中で発生する気泡は、浮力に従い、溶液中を上昇するのに対し、気泡間に液膜として存在する電界質溶液は、重力に従って下降する。
このため、気泡の特性が気泡層の高さによって大きく変化する場合が生じる。このような気泡層中で金属部材等の表面に電気めっき等の処理を行うと、均一なめっき皮膜が形成され難いという問題がある。
特に、対象物が縦方向に長く、大面積を有する表面を処理する場合は、大型の装置を使用する必要が生じる。このような装置の大型化は、めっき液の使用量の増大、設備コストや処理コストの増大となり、また、環境負荷を増大することとなる。

本発明は、このような電気めっきにおける問題を解決するためになされたものである。即ち、本発明の目的は、均一なめっき皮膜を有するめっき部材の製造方法を提供することにある。

そこで本発明者は鋭意検討の結果、予め調製した泡沫状のめっき液を被めっき部材表面に流下しつつ電圧を加えることにより、均一なめっき皮膜を形成できることを見出し、かかる知見に基づき本発明を完成するに至った。
かくして本発明によれば、一端に開放口を有する容器内に界面活性剤を含む電解質溶液を供給し、容器内にフィルタを通して気体を供給し、電解質溶液の連続的な気泡層を調製し、容器の開放口から電解質溶液の気泡層を流下させつつ、容器の外部に設ける被めっき部材に供給し、被めっき部材に所定の電圧を印加し、電解質溶液の気泡層内で電気めっきを行うことを特徴とするめっき部材の製造方法が提供される。

ここで、本発明が適用されるめっき部材の製造方法において、電解質溶液を泡沫状にするために容器内に供給する気体の供給量は、容器の断面積１ｃｍ^２当たり、０．０１リットル／分以上１リットル／分以下であることが好ましい。
また、容器内に供給する気体の供給量は、容器内に供給する電解質溶液の供給量に対し、５倍以上５００倍以下であることが好ましい。
電解質溶液中の界面活性剤の濃度が、０．００１重量％以上０．５重量％以下であることが好ましい。
電解質溶液中に供給する気体を通すフィルタは、０．００１ｍｍ以上１ｍｍ以下である孔径を有するものであることが好ましい。
さらに、電解質溶液を発泡させるために使用する気体は、空気または不活性ガスであることが好ましい。

次に、本発明によれば、所定の容器内で界面活性剤を含む電解質溶液の泡沫を形成する泡沫形成部と、泡沫形成部により形成される電解質溶液の気泡層を、容器の外部に設ける被めっき部材に連続的に流下させる泡沫供給部と、被めっき部材を陰極とし、陰極との間に電圧を印加される陽極と、を備えることを特徴とする電気めっき装置が提供される。
ここで、本発明が適用される電気めっき装置において使用する容器の内面は、親水性を有することが好ましい。
さらに、容器に供給する電解質溶液の温度を調節する温度調節装置を有することが好ましい。

本発明によれば、電気めっきに最適な気泡層を安定に形成し、且つ、長尺で大面積を有する被めっき部材のめっき処理に充分なめっき液の気泡層を形成することができる。
また、本発明によれば、被めっき部材の表面をめっき液の気泡が重力に逆らうことなく流下しつつめっき皮膜を形成することができる。これによって気泡の流れと電解質溶液の流れの方向を一致させ、上下方向の長い範囲にわたって電気めっきに適した気泡の状態を保つことができる。
本発明によれば、電気めっきの過程で発生する水素気泡を効率的に取り除き、ピンホールやピットの少ないめっき皮膜を形成できる。

本発明によれば、泡沫状のめっき液が多量の気体を内包するため、電気めっきに必要なめっき液の量を、被めっき部材の面積に比較して、実質的に低減することができる。
また、本発明によれば、めっき液の泡沫形成部を自在に移動しつつ、あるいは複数の泡沫形成部を並列に配置する等、自在に組み合わせることにより、大面積かつ複雑な形状を有する被めっき部材の電気めっきが容易となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（実施の形態）について説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するために使用するものであり、実際の大きさを表すものではない。
図１は、本実施の形態が適用される電気めっき装置の一例を説明する図である。図１に示すように、電気めっき装置は、界面活性剤を含むめっき液（電解質溶液）２の泡沫を形成する泡沫形成槽（容器）３と、めっき液２を発泡させる気体を通すフィルタ（泡沫形成部）５と、泡沫形成槽３の外部に設置する被めっき部材（陰極）１１との間に所定の電圧を印加する陽極１２とを有している。

また、めっき液を調製するめっき液調製槽１と、気体供給部６と、泡沫形成槽３から外部に流下しためっき液気泡層１０を回収するめっき液回収槽１３を備えている。
さらに、めっき液調製槽１と泡沫形成槽３とを連結するめっき液供給配管４と、気体供給部６と泡沫形成槽３内に設置するフィルタ５とを連結する気体供給配管６ａと、めっき液回収槽１３から液送ポンプ１６により回収めっき液１５をめっき液調製槽１にリサイクルするリサイクル配管１７とを備えている。
めっき液調製槽１で調製するめっき液２は、温度調節装置１ａにより加熱又は冷却し、所定の温度に調節する。

めっき液調製槽１を形成する材料は、電解質溶液であるめっき液２に侵食されない材料であれば特に限定されない。通常、ガラス等が挙げられる。
泡沫形成槽３は、内側の表面が親水性で筒状の容器である。容器の形状は、被めっき部材（陰極）１１にめっき液気泡層１０を容易に供給できるように、任意の形状に加工する。本実施の形態では、泡沫形成槽３の内側の表面は、例えば、ガラス等の親水性、且つめっき液２に侵食されない材料で形成する。また、泡沫形成槽３の上部に、めっき液泡沫８を流出し、被めっき部材（陰極）１１に流下させるための開放口９を設ける逆Ｌ字型の断面形状を有する。

フィルタ５は、泡沫形成槽３内に設置する。フィルタ５を形成する材料は、めっき液２に侵食されないものであれば特に限定されない。例えば、ガラス、ステンレス等が挙げられる。フィルタ５の孔径は、通常、１ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下である。但し、通常、０．００１ｍｍ以上、好ましくは、０．０１〜０．１ｍｍ以上である。
気体供給部６からは、空気又は不活性ガスを供給する。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス（Ｎ_２）等が挙げられる。窒素ガス（Ｎ_２）等の供給圧力は特に限定されないが、通常、１ｋＰａ〜１００ｋＰａである。

めっき液回収槽１３は、内部に、めっき液気泡層１０の泡沫を破泡し、回収めっき液１５として回収する消泡フィルタ１４を有する。めっき液回収槽１３及び消泡フィルタ１４を形成する材料は、めっき液２に侵食されないものであれば特に限定されない。消泡フィルタ１４の表面は、例えば、フッ素樹脂等の疎水性材料で形成することが好ましい。尚、消泡フィルタ１４を設ける代わりに、フッソ樹脂等の疎水性表面を有する材料で形成した撹拌翼を回転し、泡沫を消泡することもできる。

被めっき部材（陰極）１１及び陽極１２は、泡沫形成槽３の外部において、泡沫形成槽３の開放口９から流下する連続的なめっき液気泡層１０に浸漬するように設置する。陽極１２は、めっき液気泡層１０に浸漬されていれば、任意の場所に設置することができるが、被めっき部材（陰極）１１の表面近傍に対向させることが特に好ましい。陽極１２としては、電気化学的に不活性な任意の導電体を用いる。なかでも、めっき皮膜を形成する金属のバルク材を用いることが特に好ましい。

（めっき部材の製造方法）
次に、本実施の形態が適用される電気めっき装置を使用するめっき部材の製造方法について説明する。
先ず、めっき液調製槽１で、界面活性剤を添加しためっき液２を調製する。界面活性剤の具体例については後述する。
本実施の形態では、めっき液２中の界面活性剤の濃度は、通常、０．００１重量％以上、好ましくは、０．０１重量％以上である。但し、通常、０．５重量％以下、好ましくは、０．１重量％以下である。めっき液２中の界面活性剤の濃度が過度に低い場合は、めっき液２の連続的な気泡層が形成されない傾向がある。また、めっき液２中の界面活性剤の濃度が過度に高い場合は、めっき液２がゲル状となり、流動性が低下するのみならず、界面活性剤がめっき皮膜中に不純物として取り込まれる可能性がある。
尚、めっき液調製槽１中のめっき液２は、必要に応じて、温度調節装置１ａを用いて所定の温度に加熱する。めっき液２の温度は、特に限定されないが、通常、４０℃〜７０℃、好ましくは、４５℃〜６０℃である。

次に、めっき液調製槽１中のめっき液２を、めっき液供給配管４を介して泡沫形成槽３に移送する。このとき、泡沫形成槽３内のめっき液２の液面７は、めっき液２がフィルタ５を十分に浸漬するように調整する。めっき液２の液面７は、めっき液調製槽１の高さ、めっき液供給配管４を介して移送するめっき液２の移送速度により調整する。これによって、めっき液泡沫８は、泡沫形成槽３上部に設ける開放口９から、連続的なめっき液気泡層１０として外部に流出する。

続いて、気体供給配管６ａを介し、泡沫形成槽３に設けたフィルタ５を通して、窒素ガス（Ｎ_２）を泡沫形成槽３中のめっき液２に供給し、めっき液泡沫８を形成する。
フィルタ５を通して泡沫形成槽３に供給する窒素ガス（Ｎ_２）の供給量は、連続的なめっき液気泡層１０を被めっき部材（陰極）１１に供給できる程度の量であれば特に限定されない。本実施の形態では、通常、窒素ガス（Ｎ_２）の供給量は、泡沫形成槽３の断面積１ｃｍ^２当たり、０．０１リットル／分以上、好ましくは、０．１リットル／分である。但し、通常、１リットル／分以下、好ましくは、０．５リットル／分以下である。

窒素ガス（Ｎ_２）の供給量が過度に少ないと、電解液泡沫の供給量が不十分となり、イオン不足のために良好なめっき皮膜が形成できない傾向がある。窒素ガス（Ｎ_２）の供給量が過度に多いと、形成される泡沫の粒径が、電気分解で発生する水素気泡の直径に比較して大きくなり過ぎ、水素気泡を除去することが困難となる傾向がある。

また、本実施の形態において、めっき液調製槽１からめっき液２を連続的に泡沫形成槽３に供給し、形成しためっき液気泡層１０内で、電気めっきを行う場合、窒素ガス（Ｎ_２）の供給量は、泡沫形成槽３内に供給するめっき液２の供給量に対し、２倍以上、好ましくは、３倍以上である。但し、通常、１００倍以下、好ましくは、２０倍以下である。

次に、めっき液泡沫８を泡沫形成槽３上部に設ける開放口（泡沫供給部）９から流出させ、連続的なめっき液気泡層１０として被めっき部材（陰極）１１の表面に導き、その表面を流下させる。このとき、開放口９の先端形状を任意の形状に加工し、被めっき部材（陰極）１１の表面に導くめっき液泡沫８の流れを調整することができる。本実施の形態では、図１に示すように、泡沫形成槽３の開放口９を被めっき部材（陰極）１１に接近させ、直接、めっき液気泡層１０を被めっき部材（陰極）１１に流下させている。また、めっき液気泡層１０を被めっき部材（陰極）１１に導くために、例えば、親水性表面を有する材料で形成した流路を設けることもできる。

続いて、めっき液気泡層１０に浸漬した被めっき部材（陰極）１１に負の電位を与えるとともに、被めっき部材（陰極）１１の近傍、且つめっき液気泡層１０中に設置した陽極１２に正の電位を与えることによって電気めっきを行い、被めっき部材（陰極）１１の表面にめっき皮膜を形成する。
本実施の形態において、電気めっきの条件は、電気めっきを行う金属の種類により適宜選択され、特に限定されない。例えば、ニッケルめっきの場合、通常、使用するめっき液２の濃度は、２６０ｇ／ｌ〜４９０ｇ／ｌ、好ましくは、３００ｇ／ｌ〜４００ｇ／ｌである。また、めっき液２のｐＨは、通常、１．５〜５．０、好ましくは、３．０〜４．８である。

次に、被めっき部材（陰極）１１の表面を流下しつつ電気めっきを行っためっき液気泡層１０を回収槽１３により回収する。めっき液回収槽１３の内部に設けた消泡フィルタ１４は、めっき液気泡層１０の泡沫を破泡し、回収めっき液１５として回収する。本実施の形態では、回収めっき液１５を、必要に応じて温度、組成等を調整した後、液送ポンプ１６によりめっき液調製槽１にリサイクルする。

本実施の形態では、泡沫形成部としてのフィルタ５と泡沫形成槽（容器）３とを１個のユニットとして固定し、泡沫形成槽３から流下するめっき液気泡層１０中で被めっき部材（陰極）１１を電気めっきし、めっき部材を製造する方法について説明した。
ここで、めっき対象部材の表面積が大きい場合、または、めっき対象部材が複雑な形状を有する場合は、前述したフィルタ５及び泡沫形成槽３のユニットをめっき対象部材の表面に沿って移動させつつ、めっき液の泡沫中で電気めっきを行うことにより、めっき対象部材の表面にめっき皮膜を形成することもできる。
さらに、複数個の前記ユニットを設け、それらから同時にめっき液の泡沫流を流下させることにより、大面積のめっき皮膜を形成することもできる。

（電解質溶液）
次に、本実施の形態で使用する電解質溶液について説明する。
本実施の形態では、電解質溶液であるめっき液として、通常、所定の溶媒に、一種又は二種類以上の金属の塩、有機電解質、リン酸等の酸、アルカリ物質等の各種電解質を溶解したものを用いる。
溶媒は、極性溶媒であれば特に限定されない。具体例として、水；メタノール、エタノール等のアルコール類；エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類；ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の直鎖状カーボネート類又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。

金属の塩としては、析出させる金属、合金、酸化物の種類等を考慮して適宜選択する。電気化学的に析出させることができる金属としては、例えば、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ａｓ、Ｃｒ、Ｓｅ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｗ、Ｐｏ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ等が挙げられる。また、有機電解質としては、例えば、ポリアクリル酸等の陰イオン系電解質、ポリエチレンイミン等の陽イオン系電解質が挙げられる。

尚、めっき液には、上記の物質の他に、溶液の安定化等を目的として一種又はそれ以上の物質を含むことができる。具体的には、析出する金属のイオンと錯塩をつくる物質、電解質溶液の導電性を向上させるためのその他の塩、電解質溶液の安定剤、電解質溶液の暖衝材、析出金属の物性を変える物質、陰極の溶解を助ける物質、電解質溶液の性質あるいは析出金属の性質を変える物質、二種以上の金属を含む混合溶液の安定剤等を挙げることができる。

本実施の形態において、電解質溶液の主成分の具体例は、以下の通りである。
例えば、銅を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（結晶硫酸銅及び硫酸）、（ホウフッ化銅及びホウフッ酸）、（シアン化銅及びシアン化ソーダ）、（ピロリン酸銅、ピロリン酸カリウム及びアンモニア水）；ニッケルを析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（硫酸ニッケル、塩化アンモニウム及びホウ酸）、（硫酸ニッケル、塩化ニッケル及びホウ酸）、（スルファミン酸ニッケル、塩化ニッケル及びホウ酸）；クロムを析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（クロム酸及び硫酸）、（クロム酸、酢酸バリウム及び酢酸亜鉛）；亜鉛を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（硫酸亜鉛、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、ホウ酸及びデキストリン）、（酸化亜鉛、シアン化ソーダ及び苛性ソーダ）、（酸化亜鉛及び苛性ソーダ）等が挙げられる。

カドミウムを析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（酸化カドミウム、シアン化ソーダ、ゼラチン及びデキストリン）；スズを析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（硫酸第一スズ、硫酸、クレゾールスルホン酸、β−ナフトール及びゼラチン）、（スズ酸カリ及び遊離苛性カリ）；銀を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（シアン化銀及びシアン化カリ）；金を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（金、シアン化カリ、炭酸カリ及びリン酸水素カリ）；白金を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（塩化白金酸、第二リン酸アンモニウム及び第二リン酸ソーダ）、（塩化白金酸及び酢酸塩）；ロジウムを析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（濃硫酸及びロジウム）、（リン酸及びリン酸ロジウム）等が挙げられる。

ルテニウムを析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、ルテニウム錯体；黄銅を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（シアン化第一銅、シアン化亜鉛、シアン化ナトリウム、及び炭酸ナトリウム）；スズ鉛合金を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（スズ、鉛、遊離ホウフッ酸及びペプトン）、（スズ、鉛、遊離ホウフッ化水素酸及びペプトン）；鉄ニッケル合金を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（スルファミン酸ニッケル、スルファミン酸第一鉄及び酢酸ナトリウム）；コバルト燐を析出させる場合の電解質溶液の主成分としては、（塩化コバルト、亜リン酸及びリン酸）等が挙げられる。

本実施の形態において、めっき液２に添加する界面活性剤としては、公知の陰イオン性、非イオン性、陽イオン性、両性イオン性界面活性剤を使用することができる。次に、界面活性剤の具体例を以下に例示する。

陰イオン性界面活性剤としては、例えば、石鹸、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、フェニルエーテル硫酸エステル塩、メチルタウリン酸塩、スルホコハク酸塩、エーテルスルホン酸塩、硫酸化油、リン酸エステル、パーフルオロオレフィンスルホン酸塩、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、パーフルオロアルキル硫酸エステル塩、パーフルオロフェニルエーテル硫酸エステル塩、パーフルオロメチルタウリン酸塩、スルホパーフルオロコハク酸塩、パーフルオロエーテルスルホン酸塩等が挙げられる。

尚、これらの陰イオン性アニオン界面活性剤の塩のカチオンとしては、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム等が挙げられる。

非イオン性界面活性剤としては、例えば、Ｃ１〜Ｃ２５アルキルフェノール系、Ｃ１〜Ｃ２０アルカノール、ポリアルキレングリコール系、アルキロールアミド系、Ｃ１〜Ｃ２２脂肪酸エステル系、Ｃ１〜Ｃ２２脂肪族アミン、アルキルアミンエチレンオキシド付加体、アリールアルキルフェノール、Ｃ１〜Ｃ２５アルキルナフトール、Ｃ１〜Ｃ２５アルコキシ化リン酸（塩）、ソルビタンエステル、スチレン化フェノール、アルキルアミンエチレンオキシド／プロピレンオキシド付加体、アルキルアミンオキサイド、Ｃ１〜Ｃ２５アルコキシ化リン酸（塩）、パーフルオロノニルフェノール系、パーフルオロ高級アルコール系、パーフルオロポリアルキレングリコール系、パーフルオロアルキロールアミド系、パーフルオロ脂肪酸エステル系、パーフルオロアルキルアミンエチレンオキシド付加体、パーフルオロアルキルアミンエチレンオキシド／パーフルオロプロピレンオキシド付加体、パーフルオロアルキルアミンオキサイド等が挙げられる。

陽イオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステアリルトリメチルアンモニウム塩、ラウリルジメチルエチルアンモニウム塩、ジメチルベンジルラウリルアンモニウム塩、セチルジメチルベンジルアンモニウム塩、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム塩、トリメチルベンジルアンモニウム塩、ヘキサデシルピリジニウム塩、ラウリルピリジニウム塩、ドデシルピコリニウム塩、ステアリルアミンアセテート、ラウリルアミンアセテート、オクタデシルアミンアセテート、モノアルキルアンモニウムクロライド、ジアルキルアンモニウムクロライド、エチレンオキシド付加型アンモニウムクロライド、アルキルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムクロライド、トリメチルフェニルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、酢酸モノアルキルアンモニウム等が挙げられる。

さらに、イミダゾリニウムベタイン系、アラニン系、アルキルベタイン系、モノパーフルオロアルキルアンモニウムクロライド、ジパーフルオロアルキルアンモニウムクロライド、パーフルオロエチレンオキシド付加型アンモニウムクロライド、パーフルオロアルキルベンジルアンモニウムクロライド、テトラパーフルオロメチルアンモニウムクロライド、トリパーフルオロメチルフェニルアンモニウムクロライド、テトラパーフルオロブチルアンモニウムクロライド、酢酸モノパーフルオロアルキルアンモニウム、パーフルオロアルキルベタイン系等が挙げられる。

両性イオン性界面活性剤としては、例えば、ベタイン、スルホベタイン、アミノカルボン酸、エチレンオキサイド及び／又はプロピレンオキシドとアルキルアミン又はジアミンとの縮合生成物の硫酸化又はスルホン酸化付加物等が挙げられる。

以下、実施例に基づき本実施の形態についてさらに詳述する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（１）めっき液の調製
水１リットルに、硫酸ニッケル２８０ｇ、塩化ニッケル４５ｇ、ホウ酸４０ｇ、光沢剤（奥野製薬工業株式会社製：アクナＮＣＦ）２ｍｌを溶解し５０℃に保つ。次に、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウムを重量濃度０．１％となるように添加し、光沢ニッケルめっき液を調製する。光沢ニッケルめっき液は、ガラス製のめっき液調製槽（直径１２ｃｍ、高さ３０ｃｍ）内に満たす。

（２）電気めっき処理
陽極として幅２ｃｍ×長さ２ｃｍのニッケル板を用い、陰極（被めっき部材）として幅２ｃｍ×長さ２ｃｍの真鍮板を用いる。
真鍮板の表面での電流密度が２Ａ／ｄｍ^２となるようにニッケル板と真鍮板とに電圧を加え、総電荷量１７５クーロンとなるまで電気めっき処理を行う。

（３）ピンホール密度
ＪＩＳ Ｈ ８６１７に準拠し、以下の手順に従ってフェロキシル試験を行い、めっき皮膜のピンホール密度を評価する。
水１リットルにフェロシアン化カリウム１０ｇ、フェリシアン化カリウム１０ｇ、塩化ナトリウム６０ｇを溶解し、フェロキシル試験液を調製する。次に、フェロキシル試験液に定性ろ紙を浸漬し、次いで、湿ったままの定性ろ紙をめっき皮膜の表面に接触させ、５分間保持する。その後、定性ろ紙をめっき皮膜の表面からはがし、水洗・乾燥後、定性ろ紙表面に現れた青色斑点の密度を計測する。定性ろ紙表面に現れた青色斑点は、めっき皮膜中のピンホールを反映している。数値が小さいほど、めっき皮膜が均一である（単位：個／ｃｍ^２）。

（実施例）
図１に示す電気めっき装置を用いて、予め被めっき部材として調製した真鍮板の電気めっきを行う。
めっき液調製槽内に光沢ニッケルめっき液０．７リットルを満たし、めっき液調製槽の底部に取付けためっき液供給配管を通し、光沢ニッケルめっき液をガラス製の泡沫形成槽の底部から泡沫形成槽内に移送する。
泡沫形成槽は、上部に開放口を設けたが逆Ｌ字型形状（直径４．５ｃｍ、垂直部９．５ｃｍ、水平部８．５ｃｍ）を有する。さらに、泡沫形成槽の底面に、ステンレスメッシュ製のフィルタを取り付けてある。フィルタは円筒形状（穴系０．０２ｍｍ、直径１．４ｃｍ、長さ４ｃｍ）である。

次に、流量調整弁及び流量計（図示せず）を介し、１．４気圧の窒素ガスをフィルタに送り、泡沫形成槽内の光沢ニッケルめっき液を発泡させ、光沢ニッケルめっき液の連続的な気泡層を形成する。尚、窒素ガスの流量を表１に示す（単位：リットル／分）。このとき、泡沫形成槽内における光沢ニッケルめっき液の液面の位置は、めっき液調製槽の高さによって調整する。本実施例では、フィルタ上端より２ｃｍ上部に光沢ニッケルめっき液の液面の位置を保つ。

次に、泡沫形成槽内で形成した連続的な気泡層を、泡沫形成槽の上部に設けた開放口から流出させ、外部に設けた真鍮板（陰極）及びニッケル板（陽極）に流下させる。このとき、真鍮板（陰極）を、流下する連続的な気泡層中に設置する。また、ニッケル板（陽極）を、泡沫発生部の開放口端部に設置する。
続いて、真鍮板（陰極）表面における電流密度が２Ａ／ｄｍ^２となるように、真鍮板（陰極）とニッケル板（陽極）に電圧を印加し、総電荷量１７５クーロンとなるまで電気めっきを行い、真鍮板（陰極）の表面にニッケルめっき皮膜を形成する。
形成したニッケルめっき皮膜のピンホール密度を表１に示す。尚、表１には、比較のため、同一組成の光沢ニッケルめっき液を用い、同一の電流密度及びクーロン量の条件で、通常の電気めっき処理により得られるニッケルめっき皮膜のピンホール密度を示す（比較例）。

表１に示す結果から、流下する光沢ニッケルめっき液の連続的な気泡層内で電気めっきを行うと、被めっき部材である真鍮板（陰極）の表面に、ピンホール密度が小さいニッケルめっき皮膜を形成することができることが分かる。
一方、従来手法に従い光沢ニッケルめっき液内で電気めっきを行うと、真鍮板（陰極）の表面に形成されるニッケルめっき膜のピンホール密度は、光沢ニッケルめっき液の気泡層を用いる場合と比較して、２倍以上に増大することが分かる。

本実施の形態が適用される電気めっき装置の一例を説明する図である。

符号の説明

１…めっき液調製槽、２…めっき液、３…泡沫形成槽、５…フィルタ、６…気体供給部、９…開放口、１０…めっき液気泡層、１１…被めっき部材（陰極）、１２…陽極

Claims (9)

1. 一端に開放口を有する容器内に界面活性剤を含む電解質溶液を供給し、
   前記容器内にフィルタを通して気体を供給し、前記電解質溶液の連続的な気泡層を調製し、
   前記容器の前記開放口から前記電解質溶液の前記気泡層を流下させつつ、当該容器の外部に設ける被めっき部材に供給し、
   前記被めっき部材に所定の電圧を印加し、前記電解質溶液の前記気泡層内で電気めっきを行う
   ことを特徴とするめっき部材の製造方法。
2. 前記容器内に供給する前記気体の供給量は、当該容器の断面積１ｃｍ^２当たり、０．０１リットル／分以上１リットル／分以下であることを特徴とする請求項１に記載のめっき部材の製造方法。
3. 前記容器内に供給する前記気体の供給量は、当該容器内に供給する前記電解質溶液の供給量に対し、５倍以上５００倍以下であることを特徴とする請求項１に記載のめっき部材の製造方法。
4. 前記電解質溶液中の前記界面活性剤の濃度が、０．００１重量％以上０．５重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載のめっき部材の製造方法。
5. 前記フィルタの孔径が、０．００１ｍｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のめっき部材の製造方法。
6. 前記気体は、空気または不活性ガスであることを特徴とする請求項１に記載のめっき部材の製造方法。
7. 所定の容器内で界面活性剤を含む電解質溶液の泡沫を形成する泡沫形成部と、
   前記泡沫形成部により形成される前記電解質溶液の気泡層を、前記容器の外部に設ける被めっき部材に連続的に流下させる泡沫供給部と、
   前記被めっき部材を陰極とし、当該陰極との間に電圧を印加される陽極と、を備える
   ことを特徴とする電気めっき装置。
8. 前記容器の内面は、親水性を有することを特徴とする請求項７に記載の電気めっき装置。
9. 前記容器に供給する前記電解質溶液の温度を調節する温度調節装置をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の電気めっき装置。

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