JP3937330B2

JP3937330B2 - 部分メッキ装置

Info

Publication number: JP3937330B2
Application number: JP2003008126A
Authority: JP
Inventors: 一男三谷; 邦程竹内; 真一末田; 稔蓮沼; 公栄稲葉; 一彦杉田
Original assignee: Panasonic Corp; Toyo Seihaku Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Hitachi Metals Neomaterial Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: JP2003183878A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長尺帯状体の表面に連続して部分メッキを施す電気メッキ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ステンレス鋼、銅等からなるコイル状の薄板あるいは金属箔（以下、長尺帯状体という）、及び予め打抜き加工したこれら長尺帯状体の表面に、所定の間隔をおいて金、銀、ニッケルあるいはこれらの金属を含む合金を部分的に連続してメッキを施す方法については、従来から種々の方法及び装置が提案されている。
【０００３】
これらの従来技術のうち、長尺帯状体をメッキ液に浸漬した回転ドラムの周面上に所定の形状の透孔を穿設したマスキングベルトとともに同調して同期的（以下、同調という）に送り出すことにより、長尺帯状体に部分メッキを連続的に施す方法（いわゆるドラムベルト方式）及びその装置については既に多数の技術が提案されている。
【０００４】
例えば、特開昭５９−１３０９０号公報には、長尺帯状体と所望のパターンの透孔が穿設されたマスキングベルトとを回転ドラムの周面上で同調するように送り出し、さらにマスキングベルトの外側からテンションベルトでこれら長尺帯状体とマスキングベルトとを回転ドラムの周面に押圧しつつ連続的に移動させ、回転ドラムの外側からメッキ液を長尺帯状体に接触させることにより部分メッキを行なう方法が開示されている。また、同公報には長尺帯状体送出スプロケットホイールとマスキングベルト送出スプロケットホイールとによって、回転ドラム上で長尺帯状体とマスキングベルトとを同調して位置合せすることが記載されている。
【０００５】
特公昭６０−２０４７６号公報の第８図には、長尺帯状体の切欠部と協同するピックアップピンを有するローラと、マスキングベルトの切欠部と協同する突出部を有するローラとを対向して組合せた状態で配置し、これら２個のローラにより長尺帯状体とマスキングベルトとの同調を行って回転ドラムに送出す機構が開示されている。
【０００６】
また、長尺帯状体とマスキングベルトとの相対位置を自動的に調節する技術も提案されている。例えば、特開平５−２５５８８７号公報には、一定の張力に保持されている長尺帯状体とマスキングベルトとに穿設されているガイド孔の位置を近接センサーで検出して目標位置との偏差を求め、この偏差に基づいてマスキングベルトまたは長尺帯状体を減速または加速させることにより、マスキングベルトと長尺帯状体の相対位置を修正する選択電気メッキ方法が開示されている。
【０００７】
さらに特開平１０−１８３３９０号公報には、長尺帯状体とマスキングテープに穿設されているガイド孔をセンサで検出して対応する両ガイド孔が一致するように長尺帯状体とマスキングテープとの相対的送り速度を調節するパターンめっき方法が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
特開昭５９−１３０９０号公報に開示されている連続部分メッキ方法は、長尺帯状体とマスキングベルトを各々別個のスプロケットホィールで送り出して、メッキ液に浸漬された回転ドラムの周面上で長尺帯状体とマスキングベルトとを密着させるとともに、マスキングベルトの透孔との位置合わせの同調を行なうものである。しかし、長尺帯状体とマスキングベルトとを各々別個のスプロケットホィールで送り出す方式であるために、両者の正確な同調には困難性がある。
【０００９】
特公昭６０−２０４７６号公報に開示されている部分メッキ方法は、互いに対向して配置された２個のローラの間に、長尺帯状体とマスキングベルトとを導いて、長尺帯状体とマスキングベルトの透孔との同調を計るとともに、両者を密着させてメッキ液に浸漬されている回転ドラムの周面上に導く方法である。しかし、長尺帯状体及びマスキングベルトは、上記２個のローラの周面上に突設したピックアップピンや突出部により案内されるが、ローラの周面上にはこれら密着した長尺帯状体とマスキングベルトの位置ずれを防止するための溝部を設ける等の対策は開示されていない。従って、ローラ上で密着した長尺帯状体とマスキングベルトとがこのローラの周面上を移動するときに位置ずれを起こす可能性がある。
【００１０】
特開平５−２５５８８７号公報および特開平１０−１８３３９０号公報に開示されている部分メッキ方法は、長尺帯状体とマスキングベルトとに穿設されているガイド孔をセンサにより検出して互いの位置ずれの偏差を求め、この偏差量から長尺帯状体またはマスキングベルトの加速あるいは減速の制御を行なうものである。しかし、これらの部分メッキ方法は、長尺帯状体及びマスキングベルトの送出し速度を制御するためのセンサーや制御装置を必要とするため、メッキライン全体の設備が複雑になり高価なメッキ装置になるという欠点がある。
【００１１】
本発明は、上記した従来のマスキングベルトの透孔と長尺帯状体に部分メッキを施す領域との位置合わせを改良した同調（同期）機構を備えた部分メッキ装置であり、その目的とするところは、従来のドラムベルト方式のメッキ装置の長尺帯状体の供給側に、新たにこの同調機構を構成する１個の同調ローラを採用することにより、長尺帯状体とマスキングベルトとの同調が極めて簡単に実現できる電気部分メッキ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、長尺帯状体に、所定の間隔で透孔を有し前記長尺帯状体の幅より大としたマスキングベルトを密着させて電解メッキ液に浸漬した回転ドラムの周面上に導くことにより前記長尺帯状体に部分メッキを施すための電気メッキ装置であって、メッキ前の前記長尺帯状体の供給側に設置されるとともに、前記長尺帯状体の長手方向に穿設されたガイド孔と嵌合するガイドピンと、前記マスキングベルトの長手方向に穿設されたガイド孔と嵌合するガイドピンとがそれぞれ周面上に所定の間隔をおいて突設された１個の同調ローラと、前記メッキ前の長尺帯状体を前記同調ローラの周面上に導くための帯状体方向変換ローラと、前記同調ローラの周面に導かれた前記長尺帯状体上に前記マスキングベルトを導くためのマスキングベルト方向変換ローラとを備えている部分メッキ装置である。
【００１３】
さらに本発明の部分メッキ装置において、前記同調ローラは、その周面の円周面上に前記マスキングベルトが嵌入する第１の溝部を有するとともに、前記第１の溝部の端部近傍の円周面上には前記マスキングベルトのガイド孔と嵌合するガイドピンが所定の間隔をおいて突設され、前記第１の溝部内の円周面上には前記長尺帯状体が嵌入する第２の溝部を有し、前記第２の溝部の端部近傍の円周面上には前記長尺帯状体のガイド孔と嵌合するガイドピンが所定の間隔をおいて突設されている構成とした部分メッキ装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の部分メッキ装置の実施形態例を示すものである。図１において、１はメッキ槽、２は電解メッキ液である。メッキ槽１内には、メッキ液２を噴出させるためのメッキ液供給ノズル３が設けられている。４は矢印Ａ方向に駆動装置（図示せず）により回転する合成樹脂製の回転ドラムであり、その一部はメッキ液２に浸漬した状態で設置されている。なお、メッキ液２は、例えば金メッキを施す場合は金イオンを含有する電解メッキ液、銀メッキを施す場合には銀イオンを含有する電解メッキ液を使用する。また、図１には示していないが、メッキ槽１の下方部にはメッキ液を蓄えたタンクが設置され、メッキ槽１とこのタンク間をメッキ液供給ノズル３等を介してメッキ液２が循環するようになっている。
【００１５】
５は被メッキ材であり、例えばステンレス鋼等からなる長尺帯状体である。この長尺帯状体５は矢印Ｂ方向に移動する。また、長尺帯状体５は、図示していない巻き出しリールから送出され、下地メッキ処理等の前処理工程を経由して図１に示す部分メッキ装置に導かれる。部分メッキ装置に対して、メッキ前の長尺帯状体５を供給する供給側であって、回転ドラム４の上方部には、帯状体方向変換ローラ６、同調ローラ７、位置決めローラ８が設置されている。また、部分メッキを施した長尺帯状体５を搬出する搬出側であって、回転ドラム４の上方部には、搬出ローラ９が配設されている。図示していないが、部分メッキを施した長尺帯状体５は、洗浄工程、乾燥工程等の後処理工程を経由して巻取りリールに巻き取られる。
【００１６】
１０は無端マスキングベルトであり、マスキングベルト方向変換ローラ１１、同調ローラ７、位置決めローラ８、回転ドラム４、送りローラ１２、１３、１４、１５、１６を経由して矢印Ｃ方向に循環移動する。なお、送りローラ１４、１５は、エアーダンパー１７、１８の作動により矢印Ｄ方向に移動可能に設置され、無端マスキングベルト１０に適切な張力が付与されるようになっている。なお、無端マスキングベルト１０は、軟質であって伸縮性が小さく、かつ電解メッキ液２に対する耐食性が高い合成樹脂等からなる材料を使用するとよい。
【００１７】
上記した帯状体方向変換ローラ６、同調ローラ７、位置決めローラ８、マスキングベルト方向変換ローラ１１は、本発明を構成する同調装置となる。
【００１８】
図２に示すように、長尺帯状体５には予め長手方向の両端部に所定のピッチＰ１でガイド孔１９ａ、１９ｂが穿設されているとともに、所定の間隔で打ち抜き加工部２０がプレス加工等により施されている。なお、本発明の実施にあたっては、必ずしも長尺帯状体５に打ち抜き加工部２０を有していなくてもよい。
【００１９】
図３に示すように、無端マスキングベルト１０には、予め長手方向の両端部に所定のピッチＰ２でガイド孔２１ａ、２１ｂが穿設されているとともに、所定の形状の透孔２２ａ、２２ｂが所定の間隔で穿設されている。この透孔２２ａ、２２ｂは、長尺帯状体５の表面の所望する領域Ｓ１、Ｓ２等に部分メッキを施すための孔である。なお、本発明においては、無端マスキングベルト１０の幅（Ｗ２）は、長尺帯状体５の幅（Ｗ１）より大きくする。また、無端マスキングベルト１０の両端部に穿設しているガイド孔２１ａ、２１ｂのピッチＰ２は、長尺帯状体５の両端部に穿設されているガイド孔１９ａ、１９ｂのピッチＰ１と同一にする。
【００２０】
続いて、同調ローラ７の構成を図４、図５に基づいて説明する。同調ローラ７の外周面には、その全円周にわたって第１の溝部２３を設ける。この第１の溝部２３は、この溝部２３内に無端マスキングベルト１０を嵌め込ませながら送り出すための溝である。そして、この溝部２３の円周面上の両端部近傍にはガイドピン２４ａ、２４ｂを円周方向に所定の間隔をおいて多数個突設する。ガイドピン２４ａ、２４ｂは、それぞれ無端マスキングベルト１０の両端部に穿設したガイド孔２１ａ、２１ｂに嵌合して、無端マスキングベルト１０を送り出すためのガイドピンである。従って、ガイドピン２４ａ、２４ｂの円周面上の間隔は、無端マスキングベルト１０に穿設しているガイド孔２１ａ及び２１ｂのピッチＰ２と同一にする。また、ガイドピン２４ａ、２４ｂの突出高さは、無端マスキングベルト１０の厚さとほぼ同一にし、その先端部の断面形状はＵ字状のＲ部を設けるようにする。さらに、第１の溝部２３の幅は、無端マスキングベルト１０の幅とほぼ同一にし、同じく第１の溝部２３の面取り部を除いた深さｈ１は無端マスキングベルト１０の厚さとほぼ同一にする。
【００２１】
第１の溝部２３内の円周面上には、その周面上の全周にわたって第２の溝部２５を設ける。この第２の溝部２５は、長尺帯状体５を案内するための溝である。第２の溝部２５の位置は、必ずしも第１の溝部２３の中央部に設ける必要はない。第２の溝部２５の円周面上の両端部近傍には、ガイドピン２６ａ、２６ｂを円周方向に所定の間隔をおいて多数個突設する。ガイドピン２６ａ、２６ｂは、長尺帯状体５の両端部に穿設したガイド孔１９ａ、１９ｂに嵌合させるためのガイドピンである。従って、ガイドピン２６ａ、２６ｂの円周面上の間隔は、長尺帯状体５に穿設しているガイド孔１９ａ、１９ｂのピッチＰ１と同一にする。また、第２の溝部２５の幅は、長尺帯状体５の幅とほぼ同一にし、溝部２５の深さは長尺帯状体５の厚さとほぼ同一にする。また、ガイドピン２６ａ、２６ｂの突出高さは長尺帯状体５の厚さとほぼ同一にし、図５に示すように、同調ローラ７の円周面上において長尺帯状体５と無端マスキングベルトとが密着するようにする。
【００２２】
なお、第１の溝部２３、第２の溝部２５へのガイドピン２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの取付けは、次の方法により行なうことができる。すなわち、第１の溝部２３、第２の溝部２５の周面上に各ガイドピン２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂが嵌まり込む孔を設け、これらの孔にガイドピン２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂをろう付けするか、あるいはネジ締結等により固定する手段を適宜採用することができる。
【００２３】
なお、本発明の同調装置を構成する帯状体方向変換ローラ６の設置位置は、同調ローラ７の上方部の適切な位置にして、長尺帯状体５を同調ローラ７の第２の溝部２５の円周上の長い距離にわたって確実に嵌め込んで送り出すようにする。また、マスキングベルト方向変換ローラ１１の設置位置は、図１に示すように同調ローラ７の左上側になるようにして、同調ローラ７の第１の溝部２３に嵌まり込んだ無端マスキングベルト１０は、そのガイド孔２１ａ、２１ｂの数個がガイドピン２４ａ、２４ｂと嵌合するようにする。すなわち、長尺帯状体５と無端マスキングベルト１０とは、同調ローラ７の周面上に異なる位置に、かつその導く角度が異なるように案内することにより、無端マスキングベルト１０が同調ローラ７の周面と係合している長さは、長尺帯状体５が同調ローラ７と係合している長さより大幅に少なくする。これにより、無端マスキングベルト１０の不必要な延びが防止できるとともに、同調ローラ７の周面上において無端マスキングベルト１０の透孔２２ａ、２２ｂを長尺帯状体５の部分メッキを施す領域に精度良く位置合わせを行なうことが可能になる。
【００２４】
続いて、図１に示す部分メッキ装置の動作について説明する。まず、図１に示すように、部分メッキを施す長尺帯状体５を帯状体方向変換ローラ６、同調ローラ７、位置決めローラ８、回転ドラム４、搬出ローラ９を経由するように配置する。このとき、長尺帯状体５の両端部に穿設したガイド孔１９ａ、１９ｂを同調ローラ７の周面に突設したガイドピン２６ａ、２６ｂに嵌合させる。なお、長尺帯状体５にはメッキライン上に設置されている張力付与手段（図示せず）により適切な張力を付与する。
【００２５】
次に、図１に示すように、無端マスキングベルト１０をマスキングベルト方向変換ローラ１１、同調ローラ７、位置決めローラ８、回転ドラム４、送りローラ１２、１３、１４、１５、１６を経由するように配置する。このとき、無端マスキングベルト１０の両端部に穿設したガイド孔２１ａ、２１ｂを同調ローラ７の周面に突設したガイドピン２４ａ、２４ｂに嵌合させる。そして、エアダンパー１７、１８を作動して送りローラ１４、１５の位置を微調整することにより、無端マスキングベルト１０に適切な張力を付与する。この微調整により、同調ローラ７の周面上において、無端マスキングベルト１０の透孔２２ａ、２２ｂを長尺帯状体５に部分メッキを施す領域Ｓ１、Ｓ２に位置合わせを行なうことができる。
【００２６】
次に、メッキ槽１にメッキ液２を充填し、回転ドラム４の周面の約半分がメッキ液２に浸漬されるようにする。続いて、長尺帯状体５がメッキライン全体を所定の速度Ｖで進行するように駆動装置を作動させるとともに、回転ドラム４も駆動装置を作動させてこの速度Ｖに同期して矢印Ａ方向に回転させる。すなわち、回転ドラム４の周速度は長尺帯状体５の進行速度Ｖと同一になるようにする。以上の操作により、無端マスキングベルト１０も長尺帯状体５と同期して循環移動を開始し、長尺帯状体５への部分メッキが施されるようになる。なお、メッキ槽１のメッキ液２内には陽極（図示せず）を設置し、長尺帯状体５は陰極とし、メッキ液供給ノズル３からは適量のメッキ液が継続して供給されるようにする。
【００２７】
部分メッキを行なう前の長尺帯状体５は、本発明を構成する同調装置の帯状体方向変換ローラ６を経由して同調ローラ７に導かれる。同調ローラ７に導かれた長尺帯状体５は、その周面に設けられた第２の溝部２５に嵌まり込むとともに、その両端部に穿設されたガイド孔１９ａ、１９ｂが第２の溝部２５の両端部の近傍に突設しているガイドピン２６ａ、２６ｂと嵌合した状態で同調ローラ７の周面に沿って進行する。
【００２８】
一方、無端マスキングベルト１０は、マスキングベルト方向変換ローラ１１を経由して同調ローラ７に導かれる。すなわち、メッキ前の長尺帯状体５と無端マスキングベルト１０とは同調ローラ７の周面上の異なる位置に異なる角度で導かれる。同調ローラ７に導かれた無端マスキングベルト１０は、直ちにその周面に設けられた第１の溝部２３に嵌まり込むとともに、その両端部に穿設されたガイド孔２１ａ、２１ｂが第１の溝部２３の両端部の近傍に突設しているガイドピン２４ａ、２４ｂと嵌合した状態で同調ローラ７の周面に沿って進行しながら、図５に示すように、同調ローラ７の周面上で長尺帯状体５と密着する。このとき、無端マスキングベルト１０のガイド孔２１ａ、２１ｂは、その数個がガイドピン２４ａ、２４ｂと嵌合するようにする。このガイドピン２４ａ、２４ｂの数個の嵌合により、長尺帯状体５の部分メッキを施す領域に、無端マスキングベルト１０の透孔２２ａ、２２ｂを精度良く位置合わせ、すなわち同調させることができる。
【００２９】
同調ローラ７の周面上で密着した長尺帯状体５と無端マスキングベルト１０は、密着状態を維持したまま位置決めローラ８を経由してメッキ槽１に設置されている回転ドラム４の周面に導かれる。このとき、位置決めローラ８により密着した長尺帯状体５と無端マスキングベルト１０とに、無端マスキングベルト１０方向から若干の押圧力を付与する。
【００３０】
メッキ槽１では、回転ドラム４のほぼ下半分はメッキ液２に浸漬している。そして、互いに密着した状態の長尺帯状体５と無端マスキングベルト１０は回転ドラム４の周面上に導かれる。回転ドラム４の周面上に導かれた長尺帯状体５は、無端マスキングベルト１０の透孔２２ａ、２２ｂを通してメッキ液２に触れるので、長尺帯状体５の所望する領域Ｓ１、Ｓ２に部分メッキを連続して施すことができるようになる。部分メッキを施された長尺帯状体５は搬出ローラ９を経由して次工程に進行する。一方、無端マスキングベルト１０は、送りローラ１２により長尺帯状体５と離反して送りローラ１３、１４、１５、１６、マスキングベルト方向変換ローラ１１、同調ローラ７、位置決めローラ８を介して循環移動する。
【００３１】
なお、上記した本発明の実施の形態において、マスキングベルトはエンドレスの無端マスキングベルト１０を例にして説明したが、本発明においては、長尺のマスキングベルト又はマスキングテープを使用することも可能である。また、予め打ち抜き加工部を設けた長尺帯状体に部分メッキを施す例について説明したが、本発明は、長尺帯状体に部分メッキを施した後に、打ち抜き加工を施すようなメッキ方法にも適用できる。
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明した本発明は次のような効果を有している。
１）１個の同調ローラの周面上でメッキ前の長尺帯状体とマスキングベルトの透孔とを同調させるとともに密着させ、この密着した長尺帯状体とマスキングベルトとをメッキ液に浸漬されている回転ドラムの周面上に導くので、長尺帯状体に精度の高い部分メッキを施すことができる。従って、長尺帯状体の必要とする部分のみに、精度良く貴金属である金、銀等の部分メッキを施すことができ、メッキ工程のコスト低減に大きく貢献することができる。
２）本発明は、従来から採用されているドラムベルト方式のめっき装置において、長尺帯状体の供給側の一部を改造するのみで良い。特に、メッキ槽に浸漬させる高価な回転ドラムを改造又は新設する必要がないため、その設備投資額を少額に押さえることができる効果は大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した部分メッキ装置の概要を示す全体図である。
【図２】本発明が適用できる長尺帯状体を示す正面図である。
【図３】本発明が適用できるマスキングベルトを示す正面図である。
【図４】図１に示す同調ローラの側面図である。
【図５】同調ローラの周面上で長尺帯状体と無端マスキングベルトとを送り出しているときの状態を説明するための図であって、図４のＬ−Ｌ線断面の部分拡大図である。
【符号の説明】
１：メッキ槽２：メッキ液
３：メッキ液供給ノズル４：回転ドラム
５：長尺帯状体６：帯状体方向変換ローラ
７：同調ローラ８：位置決めローラ
９：搬出ローラ１０：無端マスキングベルト
１１：マスキングベルト方向変換ローラ
１２〜１６：送りローラ１７：エアーダンパー
１８：エアーダンパー１９ａ、１９ｂ：ガイド孔
２０：打ち抜き加工部２１ａ、２１ｂ：ガイド孔
２２ａ、２２ｂ：透孔２３：第１の溝部
２４ａ、２４ｂ：ガイドピン２５：第２の溝部
２６ａ、２６ｂ：ガイドピン

Claims

長尺帯状体に、所定の間隔で透孔を有し前記長尺帯状体の幅より大としたマスキングベルトを密着させて電解メッキ液に浸漬した回転ドラムの周面上に導くことにより前記長尺帯状体に部分メッキを施すための電気メッキ装置であって、メッキ前の前記長尺帯状体の供給側に設置されるとともに、前記長尺帯状体の長手方向に穿設されたガイド孔と嵌合するガイドピンと、前記マスキングベルトの長手方向に穿設されたガイド孔と嵌合するガイドピンとがそれぞれ周面上に所定の間隔をおいて突設された１個の同調ローラと、前記メッキ前の長尺帯状体を前記同調ローラの周面上に導くための帯状体方向変換ローラと、前記同調ローラの周面に導かれた前記長尺帯状体上に前記マスキングベルトを導くためのマスキングベルト方向変換ローラとからなる同調装置を備えていることを特徴とする部分メッキ装置。
前記同調ローラは、その周面の円周面上に前記マスキングベルトが嵌入する第１の溝部を有するとともに、前記第１の溝部の端部近傍の円周面上には前記マスキングベルトのガイド孔と嵌合するガイドピンが所定の間隔を置いて突設され、前記第１の溝部内の円周面上には前記長尺帯状体が嵌入する第２の溝部を有し、前記第２の溝部の端部近傍の円周面上には前記長尺帯状体のガイド孔と嵌合するガイドピンが所定の間隔をおいて突設されていることを特徴とする請求項１に記載の部分メッキ装置。