JP2018003066A - 長尺基板の液切装置及びこれを備えた湿式表面処理装置並びに長尺基板の液切方法及びこれを含んだめっき方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理材に湿式表面処理を行っても、その表面にムラをほとんど生じさせることのない液切装置を提供する。【解決手段】ロールツーロールで搬送される長尺基板Ｆを処理液の液面下にガイドするガイドロール１５ａ〜１８ａ（給電ロールを兼ねている）と、ガイドされた長尺基板Ｆの該液面下での走行方向を下向きから上向きに反転させる反転ロール１５ｂ〜１８ｂと、反転された長尺基板Ｆを該処理液の液面上に引き上げる引上ロール１５ｃ〜１８ｃとからなるロールユニット１５〜１８に具備される長尺基板Ｆの液切装置２３〜２６であって、液切装置２３〜２６は、反転ロール１５ｂ〜１８ｂから引上ロール１５ｃ〜１８ｃまでの搬送経路上に設けられており、該液面上に引き上げられた長尺基板Ｆを導いて、これを外周面に部分的に巻き付けることで液切りを行う少なくとも１個の液切ロールを備えている液切装置２３〜２６を有する連続式電気めっき装置１０。【選択図】図１

Description

本発明は、ロールツーロール方式により連続的に搬送される長尺基板を湿式表面処理後に液切りする装置及びこれを備えた湿式表面処理装置、並びに長尺基板の液切方法及びこれを含んだめっき方法に関する。

携帯電話やパーソナルコンピュータなどの電子機器のディスプレイに採用されている静電容量式タッチパネルは、縦横にパターニングされた導電層とこれを挟み込む透明基板とからなり、パネル表面に近接させた指先等の物体により引き起こされる静電容量の変化を検出することにより、該物体のパネル表面上での位置情報を電気信号に変換するものである。この静電容量式タッチパネルはディスプレイの表面に設置されるため、上記した導電層には可視光の反射率が低く、視認されにくい材料が用いられる。例えば特許文献１には、タッチパネル用の透明導電性フィルムとして、高分子フィルムの表面上に気相成膜法によって酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ）からなる透明導電膜を成膜する技術が開示されている。

近年、タッチパネルを備えたディスプレイでは大画面化が進んでおり、これに伴い上記のタッチパネルの導電層についても大面積化が求められている。しかしながら、ＩＴＯはその電気抵抗値の制約のため、大面積化に対応させるのが困難であった。そこで、導電層の材料としてＩＴＯに替えて銅等の金属を用いることが検討されている。但し、金属は本質的に金属光沢を有しているため、これによりディスプレイの視認性が低下しないように、金属表面での可視光の反射を抑える対策が必要となる。例えば、特許文献２には、透明導電性フィルムとして好適に用いることが可能な積層体であって、黒化層／金属層／基材／黒化層／金属層の順に有する積層体が提案されており、透明導電性フィルムに用いられる積層体の金属層の上に黒化層を積層することで金属光沢を減らす技術が開示されている。

特開２００３−１５１３５８号公報 特開２０１３−１２９１８３号公報

しかしながら、上記した特許文献２のスパッタリング法により形成される黒化層では、ディスプレイの視認性に問題がない程度にまで十分に金属光沢を減らすことができないことがあった。また、乾式法により成膜された黒化層では銅等の金属層表面での可視光の反射を十分に抑制するのは困難であり、金属層の金属光沢を十分に抑制できる膜厚の黒化層を形成するためには時間を要し、生産性の点から問題があった。

上記した乾式法の問題を解決するため、湿式の黒化めっき法で金属層の表面に反射率が抑制された黒化層を形成することが検討されている。しかしながら、反応性の高い黒化層形成用めっき液はめっき表面にムラを発生させやすく、品質上の問題が生じることがあった。本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、めっき液による湿式処理に代表される湿式表面処理を行う場合であっても、被処理材の表面にムラをほとんど生じさせることのない液切装置を提供することを目的としている。

上記目的を解決するため、本発明の長尺基板の液切装置は、ロールツーロールで搬送される長尺基板を処理液の液面下にガイドするガイドロールと、該ガイドされた長尺基板の該液面下での走行方向を下向きから上向きに反転させる反転ロールと、該反転された長尺基板を該処理液の液面上に引き上げる引上ロールとからなるロールユニットに具備される長尺基板の液切装置であって、該液切装置は、該反転ロールから該引上ロールまでの搬送経路上に設けられており、該液面上に引き上げられた長尺基板を導いて、これを外周面に部分的に巻き付けることで液切りを行う少なくとも１個の液切ロールを備えることを特徴としている。

本発明によれば、湿式処理後の被処理材の表面に色ムラが発生するのを抑えることができ、よって品質の安定した表面処理材を提供することができる。

本発明に係る一具体例の液切装置を備えた電気めっき装置の正面図である。 図１の電気めっき装置が有する液切装置の液切ロールに長尺基板が巻き付けられている様子を示す正面図である。 本発明の液切装置を備えためっき装置を用いて作製された導電性基板の一具体例の断面図であり、（ａ）には透明基材の片面に金属層及び黒化層が積層された導電性基板が示されており、（ｂ）には透明基材の両面に金属層及び黒化層が積層された導電性基板が示されている。 本発明の液切装置を備えためっき装置を用いて作製された導電性基板の他の具体例の断面図であり、（ａ）は透明基材５１の片面に金属層５２及び黒化層５３を積層するに際して、透明基材５１上に密着層５４を成膜して透明基材５１と金属層５２との密着性を高めた導電性基板の例であり、（ｂ）は透明基材１５１の両面に金属層１５２及び黒化層１５３を積層するに際して、透明基材１５１上に密着層１５４を成膜して透明基材１５１と金属層１５２との密着性を高めた導電性基板の例である。

（１）湿式表面処理装置
以下、本発明に係る液切装置を備えた湿式表面処理装置の一具体例として、図１に示す連続式の電気めっき装置を採り上げ、被処理材として透明基材の一方の面のみに金属層を設けた金属化フィルムからなる長尺基板の金属層表面に黒化膜層を電気めっきして導電性基板を作製する場合を例に挙げて説明する。なお、本発明に係る液切装置を備えた湿式表面処理装置は、係る電気めっき装置への適用に限定されるものではなく、無電解めっき装置、酸洗処理装置、防錆処理装置、粗面化処理装置などの湿式処理装置にも適用することができる。また、長尺基板は金属化フィルムに限定されるものではなく、銅張積層板、銅箔などの金属ストリップ等も適用することができる。

この図１に示す連続式電気めっき装置１０は、処理液としてめっき液を貯留するめっき槽１１と、長尺基板Ｆをロールツーロールで搬送する１対の巻出ロール１２及び巻取ロール１３と、この巻出ロール１２の直ぐ下流側に設けられた前ガイドロール１４と、長尺基板Ｆの該めっき液への浸漬及びその後の該めっき液からの引き上げを繰り返し行う４セットのロールユニット１５、１６、１７、１８とからなる。なお、このように４セットのロールユニット１５〜１８で４回繰り返してめっき処理を行うことを４段めっきと称することがある。

これらロールユニット１５、１６、１７、１８は、それぞれ該長尺基板Ｆを該めっき液の液面上から液面下にガイドするガイドロール１５ａ、１６ａ、１７ａ、１８ａと、このガイドされた長尺基板Ｆの走行方向を該液面下において下向きから上向きに反転させる反転ロール１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ、１８ｂと、この反転された長尺基板Ｆを液面上に引き上げる引上ロール１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ、１８ｃとを有している。

上記のロール群のうち、ガイドロール１５ａ、１６ａ、１７ａ、１８ａは図示しない電源装置に別々に接続されており、給電ロールの役割を兼ねている。すなわち、各ガイドロールの外周面に金属化フィルムからなる長尺基板Ｆの金属層が接触することで、電気めっき処理に必要な電気が給電される。更に上記のロールユニット１５〜１８は、それぞれ上記ガイドロールから上記反転ロールまでの搬送経路、及び上記反転ロールから上記引上ロールまでの搬送経路において、液面下を走行する長尺基板Ｆの金属層に対向する位置にアノード１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂが設けられている。これにより、各給電ロールとその直ぐ下流側に位置する２個のアノードとで電気めっきの回路（めっきセルとも称する）が構成される。

これらの直列に設けられた４セットのめっきセルに供給する通電量は、搬送経路の上流から下流に向かうに従って順次増加させてもよい。これにより、より均質な電気めっき層を形成することができる。なお、上記のアノードには公知の不溶性アノード等を用いることができ、上記のめっき液には当該アノードに応じためっき液を用いればよい。

上記構成を有する電気めっき装置１０において、金属化フィルムからなる長尺基板Ｆを好適には１〜４ｍ／分の搬送速度で搬送しながら、めっき槽１１内のめっき液への浸漬を好適には複数回（図１では４回）繰り返して電気めっき処理を行うことによって、長尺基板Ｆの金属層側に最終的な膜厚２００ｎｍ〜１μｍの例えばニッケルや亜鉛を含む黒化層を形成することができる。金属化フィルムからなる長尺基板Ｆは、その金属層の上に黒化層が成膜された後は積層長尺基板Ｓとして巻取ロール１３に巻き取られる。

（２）液切装置
上記の電気めっき装置１０のロールユニット１５〜１８には、上記の反転ロールから引上ロールまでの搬送経路に、めっき液の液面上に引き上げられた長尺基板Ｆを導いてこれを外周面に部分的に巻き付けることで液切りを行う液切装置２３、２４、２５、２６がそれぞれ設けられている。これら液切装置２３、２４、２５、２６の各々は、長尺基板Ｆの搬送経路に沿って連続する２個の液切ロール２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂを有している。上記４つの液切装置２３〜２６はいずれも同様の構造を有しているので、以降は特に断らない限り液切装置２３について説明する。図２に示すように、液切ロール２３ａ、２３ｂは、それぞれ外周面の全周のうち所定の角度範囲Ａａ、Ａｂだけに部分的に長尺基板Ｆが巻き付くように配置されている（この角度範囲Ａａ、Ａｂは抱き角とも称される）。

このように、各液切ロールにおいて所定の抱き角が確保されるように長尺基板Ｆを液切ロールの外周面に巻き付けることにより、長尺基板Ｆの当該液切ロールに接触する面に付着しているめっき液を確実に除去することができる。その結果、長尺基板Ｆの金属層表面に膜厚のばらつきの少ないめっき膜を得て、色ムラの発生を抑制した黒化層を有する導電性基板を作製することができる。これは、長尺基板Ｆを搬送方向の張力Ｔで半径Ｒの液切ロールの外周面に部分的に巻き付けたとき、該長尺基板Ｆには液切ロールの外周面から下記式１に示す抗力Ｐが働くことによるものである。

［式１］
Ｐ＝Ｔ／Ｒ

すなわち、長尺基板Ｆと液切ロールの外周面との間が抗力Ｐの力で隙間なく密着することになるので、長尺基板Ｆにおいて液切ロールの外周面に巻き付いた時に、当該巻き付いている側に付着しているめっき液を確実に液切りすることができる。なお、長尺基板Ｆの幅方向に関して液切ロールの外周面に均等に接触するように、長尺基板Ｆの幅方向と液切ロールの軸方向とを平行に維持するのが望ましく、これにより液切り性にばらつきがより生じにくくなる。

本発明に係る液切装置を用いない液切方法として例えば圧縮空気を長尺基板の表面に吹き付けるいわゆるエアーナイフ方式が考えられるが、エアー圧によっては長尺基板がばたつくため、均一で十分な液切りが難しくなり、液切り後の長尺基板の表面状態にばらつきが生じるおそれがある。また、エアーナイフ方式では長尺基板の表面に付着しているめっき液がミストとなって周囲に飛散しやすく、作業環境に悪影響を及ぼす恐れがある。更に、十分なエアー圧や流量を得るために消費電力の多いコンプレッサーを要するので、経済的ではない。

各液切ロールはその抱き角が２０°以上２４０°以下であるのが好ましい。この抱き角が２０°未満では液切ロールの回転不良や液切り不良が発生するおそれがあり、逆に２４０°を超えるとロールの配置が複雑になり、作業性が悪化するため好ましくない。液切ロールの直径には特に限定はないが、１０ｍｍ以上８０ｍｍ以下とすることが好ましい。この径が８０ｍｍより大きいと長尺基板との接触面積が大きくなるため、めっき表面に品質上の悪影響を及ぼす恐れや、設置スペース上の問題が生じ得る。また、金属化フィルムとローラー間の抗力が弱くなるため液切性が悪化する。逆に１０ｍｍ未満では良好に液切れできなくなったり、液切ロールの回転不良が生じたりする問題が生じるおそれがある。

なお、各液切装置が有する液切ロールの数は上記した２個に限定されるものではなく、少なくとも電気めっき処理を施した面側が巻き付けられる限り１個でもよいし、３個以上でもよい。一般的には、液切ロールの数は少ない方が長尺基板の金属層上に形成されためっき面への接触によるキズ等の問題が生じる確率が低くなるので好ましいが、液切ロールの数が少ない場合は液切りが不十分になるおそれがあるので、液切り後のめっき面の表面の状況をみながら適切な個数を定めるのが好ましい。

長尺基板Ｆの両面に電気めっきを施す場合は、液切ロールの数を２個以上設けることになる。その際、２個の液切ロールで長尺基板を挟んで対向させてもよいが、この場合は、２個の液切ロールの外周面によって長尺基板を表裏面側から押し付けるので過度に力がかかりやすく、よって長尺基板に圧痕が付かないように留意する必要がある。この圧痕の問題を考慮すると、複数の液切ロールを設けるときは図２に示すように隣接する液切ロール同士は、長尺基板Ｆの搬送経路に沿って互いに離間して配置するのが好ましい。これにより長尺基板の表面に凹凸の不良が発生しにくくなる。この場合の隣接する液切ロール同士の間隔には特に限定はないが、離れすぎると作業性が悪化したり、フィルムがばたついたりするので、適度に近接しているのが好ましい。

上記した１個以上の液切ロールからなる液切装置の設置位置は、メンテナンス性などを考慮して定めてもよいが、長尺基板がめっき液の液面上に引き上げられてから最初に液切ロールの外周面に接するまでの時間を７秒未満とすることが好ましい。長尺基板が液面上に引き上げられた時、めっき液が付着したまま７秒以上経過するとめっき表面に色ムラが発生しやすくなるからである。この時間が７秒以上の場合は、長尺基板の搬送速度を速めたり、液切装置の設置位置を液面に近づけたりするなどの調整を行うのが好ましい。

液切ロールには、ロールの回転不良が生じにくい駆動ロールを採用してもよいが、この場合は長尺基板の搬送速度と液切ロールの周速とがずれることがあり、その結果、めっき面にキズが付くなどの品質上のトラブルが生ずる恐れがある。このずれの微調整は非常に困難であるため、液切ロールにはこのような微調整を特に要しない回転自在なフリーロールを採用するのが好ましい。

液切ロールは外周面が弾性体で被覆されているのが好ましい。採用する弾性体は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−３ ２０１２準拠のデュロメータによって測定した表面硬度が２０°以上７０°以下の弾性体が好ましい。表面硬度が２０°未満では液切りが不十分となって色ムラが発生するおそれがある。逆に、７０°を超えるとロールの回転不良や、基板表面に色ムラやキズを発生させるおそれがあるので好ましくない。弾性体の例としては、ゴムやシリコーン樹脂、フッ素樹脂などを挙げることができる。

（３）導電性基板
次に、上記の電気めっき装置１０を用い、金属層が形成されている透明基材からなる長尺基板を浸漬、引き上げることにより作製可能な導電性基板の具体例について図面を参照しながら説明する。この、図３（ａ）に示す導電性基板５０は、透明基材５１の片面に金属層５２及び黒化層５３がこの順に１層ずつ積層されたものであり、図３（ｂ）に示す導電性基板１５０は、透明基材１５１の両面に各々金属層１５２、及び黒化層１５３がこの順に１層ずつ積層されたものである。これら黒化層５３、１５３を、上記した電気めっき装置１０によるめっき処理で成膜することができる。

上記の透明基材５１、１５１としては、可視光を適度に透過できる基材であれば特に限定はなく、可視光を透過する樹脂基板（樹脂フィルム）や、ガラス基板等の透明基材を用いることができる。上記の樹脂基板の材料としては、例えば、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の樹脂を用いることができ、これらの中では、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド、ポリカーボネート等が好ましい。

上記の透明基材５１、１５１の厚さは、導電性基板とした場合に要求される強度や静電容量、光の透過率等に応じて適宜定めることができるが、一般的には１０μｍ以上２００μｍ以下程度である。タッチパネルの用途では、透明基材５１、１５１の厚さは２０μｍ以上１２０μｍ以下とすることが好ましく、２０μｍ以上１００μｍ以下とすることがより好ましい。特にディスプレイ全体の厚さを薄くすることが求められる場合のタッチパネルの用途では、透明基材５１、１５１の厚さは２０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。

上記の金属層５２、１５２を構成する材料は、当該金属層上に黒化層を形成した導電性基板５０、１５０の用途にあった電気伝導率を有する材料であれば特に限定はなく、例えば、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、及びＷから選ばれる１種以上の金属とＣｕとの銅合金、又は銅を含む材料であることが好ましい。この金属層５２、１５２はの材料は、銅単体から構成される銅層でもよい。金属層５２、１５２はパターニング加工されて所望の配線回路パターンを有する配線になるが、これらの材質であれば従来透明導電膜として用いられていたＩＴＯよりも電気抵抗値を低減することができる。

透明基材５１、１５１上に金属層５２、１５２を形成する方法には特に限定はないが、可視光の透過率を低減させないため、透明基材５１、１５１と金属層５２、１５２との間に接着剤を介在させないことが好ましい。すなわち、透明基材５１、１５１の表面上に金属層５２、１５２が直接形成されていることが好ましい。なお、後述するように、透明基材と金属層との間に密着層を介在させる場合は、金属層は密着層の表面上に直接形成されていることが好ましい。

接着剤を介在させない成膜方法としては、例えば透明基材５１、１５１上に乾式めっき法により金属層５２、１５２として金属薄膜層を成膜する方法を挙げることができる。これにより、透明基材５１、１５１上に接着剤を介さずに直接金属層が成膜された金属化フィルムとしての長尺基板Ｆを形成できる。この場合の乾式めっき法としては、例えばスパッタリング法や真空蒸着法などの蒸着法、イオンプレーティング法等を用いることができる。これらの中では、膜厚の制御が容易であるのでスパッタリング法を用いることがより好ましい。

より膜厚の厚い金属層を必要とする場合は、上記の乾式めっき法により成膜した金属薄膜層を給電層として、前述した湿式の電気めっき装置１０を用いて金属めっき層を形成してもよい。この場合は、金属薄膜層と金属めっき層とが一体化された層が金属層５２、１５２となり、透明基材５１、１５１上に接着剤を介さずに直接金属層が成膜された金属化フィルムとしての長尺基板Ｆを得ることができる。

上記の金属層５２、１５２の厚さは金属層をパターニング加工して形成した配線に流れる電流の大きさや当該配線の幅等に応じて適宜定められる。但し、金属層５２、１５２が厚すぎると、パターニング加工の際のエッチングに時間を要するためサイドエッチが生じ易くなり、細線が形成しにくくなる等の問題を生じる場合がある。逆に、金属層５２、１５２が薄すぎると上記配線の抵抗値が高くなりすぎ、十分に電流を供給できなくなる。

上記した条件や求める特性によって金属層５２、１５２の厚さは選択されるが、具体的には金属層５２、１５２の厚さは５０ｎｍ以上５μｍ以下であることが好ましく、６０ｎｍ以上３μｍ以下であることがより好ましく、１５０ｎｍ以上３μｍ以下であることが更に好ましい。なお、金属層５２、１５２が上記したように、金属薄膜層と金属めっき層とからなる場合は、これらの合計の厚さが上記範囲であることが好ましい。また、金属層５２、１５２が金属薄膜層のみにより構成される場合、又は金属薄膜層と金属めっき層とを有する場合のいずれの場合でも、金属薄膜層の厚さは特に限定されるものではないが、例えば５０ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることが好ましい。

上記の金属層５２、１５２の上に成膜される黒化層５３、１５３は、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｕ等を含んだ公知の黒化層形成用めっき液を用いて成膜することができる。従って、上記の金属層５２、１５２の上面に上記電気めっき装置１０を用いた湿式の電解めっき法により形成することができる。

この黒化層５３、１５３の厚さは、３０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下が好ましく、５０ｎｍ以上９０ｎｍ以下がより好ましい。黒化層５３、１５３の厚さが３０ｎｍ未満では金属層表面における可視光の反射を効果的に抑制できなくなるおそれがある。逆に１２０ｎｍより厚いと、成膜に要する時間や配線をパターニング加工する際のエッチングに要する時間が長くなり、生産性が低下するおそれがある。

ところで、透明基材５１、１５１上に上記のように金属層５２、１５２を直接形成した場合は、これら透明基材５１、１５１と金属層５２、１５２との密着性が不十分になって、製造過程や使用時に透明基材５１、１５１から金属層５２、１５２が剥離する場合がある。この対策として、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、透明基材５１、１５１上に密着層５４、１５４を成膜して透明基材５１、１５１と金属層５２、１５２との密着性を高めてもよい。

このように、透明基材５１、１５１と金属層５２、１５２との間に密着層５４、１５４を介在させることにより、これら透明基材５１、１５１と金属層５２、１５２との密着性を高め、透明基材５１、１５１から金属層５２、１５２が剥離するのを抑制できる。なお、密着層５４、１５４は黒化層としても機能させることができるので、金属層５２、１５２において透明基板５１、１５１に対向する側の面の可視光の反射、すなわち透明基材５１、１５１側から金属層５２、１５２を見た時の当該金属層５２、１５２の可視光の反射も抑制することが可能になる。

上記の密着層５４、１５４の材質は、透明基材５１、１５１及び金属層５２、１５２との密着力や、要求される金属層表面での可視光の反射の抑制の程度、また、導電性基板を使用する環境の湿度や温度などの条件に対する安定性の程度等に応じて適宜選択することができる。

なお、密着層５４、１５４の材質は、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｗ、Ｃｕ、Ｓｎ、及びＭｎから選ばれる１種以上の金属を含む金属合金を含むことが好ましく、更にＣ、Ｏ、Ｈ、及びＮから選ばれる１種以上の元素を含んでもよい。上記密着層として好ましい合金としては、例えばＣｕ−Ｔｉ−Ｆｅ合金や、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｚｎ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金、Ｎｉ−Ｗ合金、Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｃｒ合金を挙げることができる。

密着層５４、１５４の厚さは、３ｎｍ以上５０ｎｍ以下とすることが好ましく、３ｎｍ以上３５ｎｍ以下とすることがより好ましく、３ｎｍ以上３３ｎｍ以下とすることが更に好ましい。密着層５４、１５４の厚さが３ｎｍ未満では密着層５４、１５４が黒化層として機能しないおそれがある。逆に５０ｎｍより厚いと成膜に要する時間や、配線をパターニング加工する際のエッチングに要する時間が長くなり、生産性が低下するおそれがある。

＜実施例＞
厚さ１００μｍのＰＥＴフィルム上に、厚さ０.５μｍの銅層が形成された金属化フィルムからなる長尺基板を、ロールツーロール方式で搬送しながらディップ式の図１に示す電気めっき装置で１段めっきした。その際、めっき槽にはＮｉ−Ｚｎを主成分とする液温４０℃の黒化層形成用めっき液を貯留し、電流密度は０.２Ａ／ｄｍ^２・１００ｓｅｃに設定した。また、長尺基板の搬送経路のうち、めっき液面から長尺基板が引き上げられる箇所に、外径２０ｍｍのＳＵＳロールの外周面に厚さ２.５ｍｍ、硬度５０°のゴムをコーティングした液切ロールを設置した。

この液切ロールは、設置位置を段階的に変えることが可能であり、長尺基板が液面上に引き上げられてから液切ロールで液切りされるまでの時間を２秒、３秒、５秒、及び７秒に変化させてめっき処理を行うことによって、液切り条件が異なる試料１〜４の導電性基板を作製した。また、比較のため、液切ロールを設置しない以外は上記と同様にして試料５の導電性基板を作製した。

更に、１段めっきに代えて３段めっきでめっき処理を行った以外は上記と同様にして、長尺基板が液面上に引き上げられてから液切ロールで液切りされるまでの時間を２秒、３秒、５秒、及び７秒に変化させてめっき処理した試料６〜９の導電性基板と、液切ロールを設置しないでめっき処理した試料１０の導電性基板とを作製した。

得られた試料１〜１０の導電性基板の各々に対して、導電性基板に形成された黒化層の外観について目視で評価を行い、色ムラを含まず均一な色になっている場合を良、品質上は問題ないものの所々僅かな色ムラが生じていた場合を可、色ムラがほぼ全面的に生じていた場合を不良と評価した。その結果を下記表１に示す。

上記表１の結果から、長尺基板が液面上に引き上げられてから液切ロールで液切りされるまでの時間が７秒未満の場合は黒化層表面の色ムラの発生はなく、良好な外観が得られた。液切りされるまでの時間が７秒の試料４と試料９では、僅かに色ムラが見られたが、品質上問題にならない程度であった。液切ロールを設置しない試料５と試料１０の場合は黒化層の全面に色ムラが発生していたため、可視光の反射を十分に抑制することができないことが分かる。

＜液切ロール回転評価＞

＜参考例＞
長尺基板がめっき液の液面上に引き上げられてから液切ロールで液切りされるまでの時間を５秒とし、ＳＵＳロールの外周面にコーティングしたゴムの硬度を２０°、７０°、９０°に代えた以外は上記実施例の試料６の３段めっきと同じ条件でめっき処理を行い、試料１１〜１３の導電性基板を作製した。更に、ＳＵＳロールの外周面にゴムをコーティングしないこと以外は同じ条件で試料１４の導電性基板を作製した。得られた試料１１〜１４の導電性基板に対して、上記実施例と同様にして評価を行った。その結果を下記表２に示す。

上記表２の結果から、被覆ゴム硬度が７０°以下の試料１１と試料１２では、液切性がよく、色ムラの発生は見られなかった。それよりも硬度の高い試料１３と、ゴム被覆なしの試料１４では黒化層表面に僅かに色ムラが発生していた。なお、目視によって液切ロールの回転状態を確認したところ、試料１１〜１２の作製の際は、長尺基板の搬送に合わせて良好に回転していたが、試料１３〜１４の作製の際、瞬間的に回転が止まることがあった。

１０ 式電気めっき装置
１１ めっき槽
１２ 巻出ロール
１３ 巻取ロール
１４ 前ガイドロール
１５、１６、１７、１８ ロールユニット
１５ａ、１６ａ、１７ａ、１８ａ ガイドロール
１５ｂ、１６ｂ、１７ｂ、１８ｂ 反転ロール
１５ｃ、１６ｃ、１７ｃ、１８ｃ 引上ロール
１９ａ、１９ｂ、２０ａ、２０ｂ、２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ アノード
２３、２４、２５、２６ 液切装置
２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、２５ａ、２５ｂ、２６ａ、２６ｂ 液切ロール
５０、１５０ 導電性基板
５１、１５１ 透明基材
５２、１５２ 金属層
５３、１５３ 黒化層
５４、１５４ 密着層
Ｆ 長尺基板
Ｓ 積層長尺基板
Ａａ、Ａｂ 抱き角

Claims (9)

1. ロールツーロールで搬送される長尺基板を処理液の液面下にガイドするガイドロールと、該ガイドされた長尺基板の該液面下での走行方向を下向きから上向きに反転させる反転ロールと、該反転された長尺基板を該処理液の液面上に引き上げる引上ロールとからなるロールユニットに具備される長尺基板の液切装置であって、
   該液切装置は、該反転ロールから該引上ロールまでの搬送経路上に設けられており、該液面上に引き上げられた長尺基板を導いて、これを外周面に部分的に巻き付けることで液切りを行う少なくとも１個の液切ロールを備えることを特徴とする長尺基板の液切装置。
2. 前記液切ロールの外周面には表面硬度２０°以上７０°以下の弾性体が被覆されていることを特徴とする、請求項１に記載の長尺基板の液切装置。
3. 前記長尺基板の表面側と裏面側とを交互に巻き付けるように、該長尺基板の搬送経路に沿って前記液切ロールが複数個間隔をあけて配置されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の長尺基板の液切装置。
4. 処理液を貯留する処理槽と、長尺基板をロールツーロールで搬送する１対の巻出ロール及び巻取ロールと、該長尺基板の該処理液への浸漬及びその後の引き上げを行う少なくとも１セットのロールユニットとを備える長尺基板の湿式表面処理装置であって、
   該ロールユニットが、処理液の液面上、引上ロールの手前に請求項１から３のいずれか１項に記載の長尺基板の液切装置を具備するロールユニットであることを特徴とする長尺基板の湿式表面処理装置。
5. めっき液を貯留するめっき槽と、長尺基板をロールツーロールで搬送する１対の巻出ロール及び巻取ロールと、該長尺基板の該めっき液への浸漬及びその後の引き上げを行う少なくとも１セットのロールユニットとを備える長尺基板のめっき装置であって、
   該長尺基板が、金属層が形成されている透明基材からなっており、
   該ロールユニットが、めっき液の液面上、引上ロールの手前に、請求項１から３のいずれか１項に記載の長尺基板の液切装置を具備するロールユニットであることを特徴とする長尺基板のめっき装置。
6. 前記長尺基板は金属層が形成されている透明基材からなる金属化フィルムであり、前記ガイドロールが該金属化フィルムの金属層に接触することで給電を行う給電ロールであり、前記ガイドロールから前記反転ロールまでの搬送経路、及び前記反転ロールから前記引上ロールまでの搬送経路のうちの少なくとも一方において、前記液面下を走行する長尺基板の少なくとも一方の表面の該金属層に対向する位置にアノードが設けられており、該金属化フィルムの少なくとも金属層側が前記液切ロールの外周面に巻き付くことを特徴とする、請求項５に記載の長尺基板のめっき装置。
7. ロールツーロール方式で搬送される長尺基板を処理液に浸漬させることで表面処理を行う長尺基板の液切方法であって、
   該長尺基板を処理液に浸漬して表面処理を行った後に該処理液の液面上に引き上げられた該長尺基板を、請求項１から３のいずれか１項に記載の長尺基板の液切装置の液切ロールの外周面に部分的に巻き付けることによって、該長尺基板の表面に付着した処理液の液切りを行うことを特徴とする長尺基板の液切方法。
8. ロールツーロール方式で搬送される長尺基板をめっき液に浸漬させることでめっき処理を行う長尺基板のめっき方法であって、
   該長尺基板をめっき液に浸漬してめっき処理を行った後に、該めっき液の液面上に引き上げられた該長尺基板を、請求項１から３のいずれか１項に記載の長尺基板の液切装置の液切ロールの外周面に部分的に巻き付けることによって、該長尺基板の表面に付着しためっき液の液切りを行うことを特徴とする長尺基板のめっき方法。
9. 前記長尺基板が金属化フィルムからなり、前記めっき処理が電気めっき処理であり、該金属化フィルムの少なくとも金属層側を前記長尺基板の液切装置の液切ロールの外周面に巻き付けることを特徴とする、請求項８に記載の長尺基板のめっき方法。
   
   
   

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