JP7251338B2 - めっき装置 - Google Patents

Description

本発明は、めっき装置に関する。

特許文献１には、表面粗さがＲｚで５μｍ以上の耐熱性樹脂シームレスベルトの表面に、電磁誘導により発熱する略一定厚みの金属層と、さらに最外周面に離型層とを備える定着ベルトが記載されている。

特開２００２－３５１２３８号公報

無電解めっきによって、樹脂製の管体の外周面に金属層を形成させる場合には、治具に保持された管体をめっき液に浸漬させる。従来、管体を治具に保持させた状態では、管体の両端部を含む外周面全体が、外部に露出しており、管体の外周面全体がめっき液に接触する。このため、管体の外周面全体に金属層が形成されてしまう。

ここで、無電解めっきによって樹脂製の管体の外周面に金属層を形成させるための前処理として、管体の外周面を凹凸状とするブラスト処理を施すことがある。しかし、管体の外周面の両端部には、このブラスト処理を施すことができない場合がある。このような場合に、管体の外周面全体に金属層が形成されると、管体の外周面の両端部の金属層が無電解めっき槽の中で剥がれてしまうことで、めっき液の成分が変化してしまう。

本発明の課題は、管体をめっき液に浸漬させたときに、管体の外周面全体がめっき液に接触する場合と比して、無電解めっき槽のめっき液の成分が変化するのを抑制することである。

第１態様のめっき装置は、管体の端部の外周面を該管体の径方向から覆う有底円筒体と、該管体の端部における端から離間した部分と該有底円筒体の内周面とを全周で接触させる接触部と、該管体が浸漬されるめっき液が入れられた無電解めっき槽と、を備えることを特徴とする。

第２態様のめっき装置は、第１態様に記載のめっき装置において、前記管体を内側から支持する支持部を備え、前記接触部は、環状で前記管体と前記支持部との間に配置されており、前記管体の前記端部における端から離間した部分を前記管体の内側から前記有底円筒体の内周面に押し付けていることを特徴とする。

第３態様のめっき装置は、第２態様に記載のめっき装置において、前記支持部は、端部が小径化された小径部を有する段付き円柱状であり、前記接触部は、自由状態で断面円状とされ、前記支持部の前記小径部に配置されており、前記有底円筒体は、前記支持部に着脱可能とされており、前記有底円筒体が前記支持部に装着された状態で、前記有底円筒体の底と前記接触部との間に配置され、前記管体の軸方向から前記接触部に押付け力を付加して前記接触部を前記径方向に突出させる突出部材を備えることを特徴とする。

第４態様のめっき装置は、第１～第３態様の何れか１態様に記載のめっき装置において、前記有底円筒体は、導電材料で形成されており、前記有底円筒体に電圧を印加する電源装置と、前記電源装置と前記有底円筒体とを電気的に接続する接続部と、前記無電解めっき槽のめっき液に浸漬させた前記管体が浸漬される他のめっき液が入れられた電解めっき槽とを備えることを特徴とする。

第５態様のめっき装置は、第４態様に記載のめっき装置において、導電材料で形成されており、一端が前記有底円筒体に取り付けられ、他端が前記管体の外周面に接触している導電部を備えることを特徴とする。

第１態様のめっき装置によれば、管体をめっき液に浸漬させたときに、管体の外周面全体がめっき液に接触する場合と比して、無電解めっき槽のめっき液の成分が変化するのを抑制することができる。

第２態様のめっき装置によれば、管体の径方向の外側から有底円筒体の内周面を管体に押し付ける場合と比して、管体を有底円筒体の内周面に容易に押し付けることができる。

第３態様のめっき装置によれば、接触部が径方向に常に突出している場合と比して、接触部が装着された支持部に管体を容易に装着することができる。

第４態様のめっき装置によれば、電極だけの機能を有する専用部品を脱着させる場合と比して、工数を削減することができる。

第５態様のめっき装置によれば、導電部が設けられていない場合と比して、管体から有底円筒体へ流れる電流を安定させることができる。

（Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係るめっき装置に備えられたキャップ、及びオーリング等を示した拡大断面図、拡大側面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）本発明の実施形態に係るめっき装置に備えられたキャップ、及びオーリング等を支持部に取り付ける工程を示した拡大工程図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）本発明の実施形態に係るめっき装置に備えられたキャップ、及びオーリング等を支持部に取り付ける工程を示した工程図である。 本発明の実施形態に係るめっき装置に備えられたキャップ、及びオーリング等を示した分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るめっき装置を用いて、ベルトを無電解めっき槽に浸漬させている状態を示した状態図である。 本発明の実施形態に係るめっき装置を用いて、ベルトを電解めっき槽に浸漬させている状態を示した状態図である。 本発明の実施形態に係るめっき装置の全体を示した側面図である。 本発明の実施形態に係るめっき装置の全体を示した斜視図である。 本発明の実施形態に対する比較形態に係るめっき装置に備えられたキャップ、及びオーリング等を示した拡大側面図である。

本発明の実施形態に係るめっき装置の一例を、図１～図９を用いて説明する。なお、各図中に示す矢印Ｈは装置上下方向を示し、矢印Ｗは装置幅方向を示し、矢印Ｄは装置奥行き方向を示す。本実施形態のめっき装置１０は、ベルト１００の表面に対して金属層を形成させるものであって、金属層が形成されたベルト１００は、一例として画像形成装置の定着ベルトに用いられる。

ベルト１００は、樹脂材料であるポリイミドを用いて形成された管体であって、本実施形態では、一例として、厚さ０．０７〔ｍｍ〕、内径３０〔ｍｍ〕、軸方向長さ４００〔ｍｍ〕である。ベルト１００は、管体の一例である。

（全体構成）
めっき装置１０は、図８に示されるように、無電解ニッケルめっき用のめっき液（以下「無電解ニッケルめっき液」）が入れられた無電解ニッケル槽１２と、電解銅めっき用のめっき液（以下「電解銅めっき液」）が入れられた電解銅槽１６とを備えている。さらに、めっき装置１０は、電解ニッケルめっき用のめっき液（以下「電解ニッケルめっき液」）が入れられた電解ニッケル槽２２を備えている。無電解ニッケル槽１２、電解銅槽１６、及び電解ニッケル槽２２は、装置幅方向の一端側（図中左側）から装置幅方向の他端側（図中右側）へ並べられている。無電解ニッケル槽１２は、無電解めっき槽の一例であって、電解銅槽１６、及び電解ニッケル槽２２は、電解めっき槽の一例である。

また、めっき装置１０は、複数（例えば、１０個）のベルト１００を夫々保持する複数（例えば、１０個）の治具５０と、１０個の治具５０が吊り下げられるハンガー２６と、ハンガー２６を装置幅方向に移動するための第一移動部４０とを備えている。さらに、めっき装置１０は、ハンガー２６を装置上下方向に移動するための第二移動部４４を備えている。

〔無電解ニッケル槽１２、電解銅槽１６、電解ニッケル槽２２〕
無電解ニッケル槽１２は、図８に示されるように、上方が開放された箱状で、内部にニッケルを含む無電解ニッケルめっき液が入れられている。また、無電解ニッケル槽１２に入れられた無電解ニッケルめっき液の深さは、ベルト１００、及びベルト１００を保持している治具５０が、全て浸漬する深さとなっている。

電解銅槽１６は、上方が開放された箱状で、内部に銅イオンを含む電解銅めっき液が入れられている。また、電解銅槽１６に入れられた電解銅めっき液の深さは、ベルト１００、及びベルト１００を保持している治具５０が、全て浸漬する深さとなっている。

電解ニッケル槽２２は、上方が開放された箱状で、内部にニッケルイオンを含む電解ニッケルめっき液が入れられている。また、電解ニッケル槽２２に入れられた電解ニッケルめっき液の深さは、ベルト１００、及びベルト１００を保持している治具５０が、全て浸漬する深さとなっている。

〔治具５０〕
治具５０は、図４に示されるように、ベルト１００を内側から支持する円柱状の支持部５２と、支持部５２の両端に夫々装着されるキャップ５６とを含んで構成されている。キャップ５６は、有底円筒体の一例である。なお、治具５０については、詳細を後述する。

〔ハンガー２６〕
ハンガー２６は、図７、図８に示されるように、上下方向に延びて下端にキャップ５６が取り付けられている取付棒２６ａと、取付棒２６ａの上端が取り付けられている本体部２６ｂと、本体部２６ｂを第一移動部４０に装着するための装着部２６ｃとを備えている。

取付棒２６ａは、装置奥行方向に間隔を空けて５個並んでおり、取付棒２６ａが５個並んだ列が、装置幅方向に２列設けられている。そして、取付棒２６ａの下端には、キャップ５６が取り付けられる図示せぬ取付具が設けられている。

本体部２６ｂは、上方から見て、装置奥行方向に延びている矩形枠状とされ、取付棒２６ａの上端は、本体部２６ｂの長辺部に取り付けられている。

装着部２６ｃが、装置幅方向から見て、下方が開口したＵ字状とされており、装着部２６ｃの両端が、本体部２６ｂの短辺部に夫々取り付けられている。

〔第一移動部４０、第二移動部４４〕
第一移動部４０は、既知の機械要素を組み合わせて構成されており、図７、図８に示されるように、ハンガー２６の装着部２６ｃが装着されると共に装置幅方向に延びている案内部４０ａを有している。

第二移動部４４は、既知の機械要素を組み合わせて構成されており、第一移動部４０の案内部４０ａの両端に装着されると共に装置上下方向に延びている一対の案内部４４ａを有している。

この構成において、図７に示されるように、第一移動部４０が、ベルト１００を保持している治具５０が吊り下げられたハンガー２６を案内部４０ａに沿って装置幅方向に移動させる。さらに、第二移動部４４が、ベルト１００を保持している治具５０が吊り下げられたハンガー２６を案内部４４ａに沿って装置上下方向に移動させる。これにより、ベルト１００が、無電解ニッケル槽１２の無電解ニッケルめっき液に浸漬され、電解銅槽１６の電解銅めっき液に浸漬され、さらに、電解ニッケル槽２２の電解ニッケルめっき液に浸漬される。このように、ベルト１００が、夫々のめっき槽のめっき液に浸漬される。

（その他）
めっき装置１０は、図６に示されるように、電解銅槽１６内の電解銅めっき液に浸漬されている電極３２と、電解ニッケル槽２２内の電解ニッケルめっき液に浸漬されている電極３４とを備えている。さらに、めっき装置１０は、電極３２、３４と、めっき液（電解銅めっき液又は電解ニッケルめっき液）に浸漬されたベルト１００との間に電圧を印加する電源装置３０、３１を備えている。また、めっき装置１０は、電源装置３０、３１と、一対のキャップ５６とを電気的に夫々接続する接続部３８を備えている。ここで、接続部３８の一例としては、電線が挙げられる。この接続部３８は、電解銅めっきの際に電源装置３０に接続され、電解ニッケルめっきの際に電源装置３１に接続される。具体的には、電解銅槽１６の電源装置３０は、その陽極が図示せぬ電線を介して電極３２に電気的に接続され、その陰極が接続部３８を介して一対のキャップ５６と電気的に接続される。この接続部３８を介しての電源装置３０の陰極と一対のキャップ５６との接続は、ベルト１００が電解銅槽１６の電解銅めっき液に浸漬された際に電気的に接続され、ベルト１００への電解銅めっきを終えた際に電気的に遮断されるのが望ましい。また、電解ニッケル槽２２の電源装置３１は、その陽極が図示せぬ電線を介して電極３４に電気的に接続され、その陰極が接続部３８を介して一対のキャップ５６と電気的に接続される。この接続部３８を介しての電源装置３１の陰極と一対のキャップ５６との接続は、ベルト１００が電解ニッケル槽２２の電解ニッケルめっき液に浸漬された際に電気的に接続され、ベルト１００への電解ニッケルめっきを終えた際に電気的に遮断されるのが望ましい。なお、電極３２は、ベルト１００よりも長く装置上下方向に延びた導電性のバスケット（籠）であって、電解銅めっき液に浸漬されたバスケット（籠）に接続され、かつ、銅（例えば、複数の銅球）がバスケットの中に収容されていることが望ましい。このように、電極３２を、銅を入れたバスケットに接続することにより、ベルト１００に付着して減った銅イオンは、電解銅めっき液に補充される。同様に、電極３４は、ベルト１００よりも長く装置上下方向に延びた導電性のバスケット（籠）であって、電解ニッケルめっき液に浸漬されたバスケット（籠）に接続され、かつ、ニッケル（例えば、複数のニッケルチップ）がバスケットの中に収容されていることが望ましい。このように、電極３４を、ニッケルを入れたバスケットに接続することにより、ベルト１００に付着して減ったニッケルイオンは、電解ニッケルめっき液に補充される。また、バスケットは、ベルト１００と１対１に対応するように複数配置されていることが望ましい。

（要部構成）
次に、治具５０について説明する。治具５０は、図４に示されるように、円柱状の支持部５２と、支持部５２の両端側に夫々装着される環状のオーリング（Ｏリング）５８と、支持部５２の両端側に夫々装着される円筒状のスペーサ６２とを備えている。さらに、治具５０は、支持部５２の両端側に夫々装着されるキャップ５６と、キャップ５６を支持部５２に装着させるボルト７０と、キャップ５６に取り付けられている導電部６６とを備えている。なお、支持部５２の一端側に装着される各部材の構成と、他端側に装着される各部材の構成とは、同様のため、支持部５２の一端側（図中上側）に装着される各部材の構成について説明する。

〔支持部５２〕
支持部５２は、樹脂材料で形成され、図４に示されるように、装置上下方向に延びる円柱状で、支持部５２の中央側の一般部５２ｂの両端部には、小径化された小径部５２ａが形成されている。さらに、支持部５２には、小径部５２ａと一般部５２ｂとの境界に配置された段差面５２ｃが形成されている。

支持部５２の軸方向の長さは、ベルト１００の長さと比して、長くされている。さらに、支持部５２の一般部５２ｂの外径は、一例として、ベルト１００の内径の１００〔％〕以上１１０〔％〕以下とされている。

また、支持部５２の両端には、支持部５２の軸方向の外側（支持部５２の軸方向の中央部とは反対側）を向いた端面５２ｄが形成されている。さらに、この端面５２ｄには、支持部５２の軸方向に延びている凹状の雌ねじ部５２ｅが形成されている。

この構成において、支持部５２は、ベルト１００の内部に挿入され、ベルト１００を内側から支持する。

〔オーリング５８〕
オーリング５８は、ゴム材料で形成され、図４に示されるように、支持部５２の一方側に２個設けられている。オーリング５８は、接触部の一例である。

オーリング５８は、自由状態（無負荷状態）で断面円状とされた環状体（ドーナツ形状のシール）であり、オーリング５８の内径は、自由状態で支持部５２の小径部５２ａの外径に対して、例えば９０〔％〕以上１００〔％〕以下とされている。

このオーリング５８は、図２（Ｂ）、図３（Ｂ）に示されるように、小径部５２ａの段差面５２ｃ側に装着されており、支持部５２の軸方向に２個並んでいる。そして、オーリング５８だけが、小径部５２ａに装着された状態で、オーリング５８の外径は、支持部５２の一般部５２ｂの外径に対して同様又はそれ以下となっている。換言すれば、支持部５２の径方向において、オーリング５８は、支持部５２の一般部５２ｂから突出しないようになっている。

なお、本実施形態において、「支持部５２の径方向」とは、支持部５２に支持されたベルト１００の径方向と同様の方向である。

〔スペーサ６２〕
スペーサ６２は、樹脂材料で形成され、図４に示されるように、円筒状とされている。スペーサ６２は、突出部材の一例である。

スペーサ６２の内径は、支持部５２の小径部５２ａの外径と比して若干大きくされ、スペーサ６２の外径は、支持部５２の一般部５２ｂの外径と同様となっている。これにより、支持部５２に装着されたスペーサ６２は、支持部５２の軸方向に移動（摺動）可能になっている。

このスペーサ６２は、図２（Ｃ）、図３（Ｃ）に示されるように、小径部５２ａに装着されており、支持部５２の段差面５２ｃとの間で２個のオーリング５８を挟んでいる。そして、スペーサ６２がオーリング５８を段差面５２ｃに押し付けていない状態で、スペーサ６２においてオーリング５８に対して反対側の部分は、支持部５２から支持部５２の軸方向の外側に突出している。換言すれば、スペーサ６２が断面円状を保ったオーリング５８と接触している状態で、スペーサ６２においてオーリング５８に対して反対側の部分は、支持部５２（支持部５２の端面５２ｄ）から支持部５２の軸方向の外側に突出している。

〔キャップ５６、ボルト７０〕
キャップ５６は、導電材料の一例である金属材料（例えば、ステンレス鋼）で形成され、図１（Ａ）、図４に示されるように、円筒状の円筒部７２と、円筒部７２の底を構成する底部７４と、底部７４から突出する突起７６とを有している。そして、円筒部７２、底部７４、及び突起７６は、この順番で支持部５２の軸方向の内側（支持部５２の軸方向の中央部側）から外側へ並んでいる。キャップ５６は、底を有する有底円筒体の一例であり、底部７４は底の一例である。

円筒部７２は、支持部５２の小径部５２ａを支持部５２の径方向から覆う円筒状で、円筒部７２には、内周面７２ａが形成されている。さらに、円筒部７２の内径は、支持部５２の一般部５２ｂの外径と比して大きくされている。これにより、円筒部７２は、支持部５２に支持されたベルト１００の端部の外周面１００ａをベルト１００の径方向から覆うようになっている。

また、底部７４は、外径が円筒部７２の外径と同様とされた円柱状で、円筒部７２の底を構成している。さらに、底部７４には、支持部５２の端面５２ｄ側を向いた底面７４ａが形成されている。

また、突起７６は、底部７４において円筒部７２の反対側から支持部５２の軸方向の外側に突出した円柱状で、突起７６の外径は、底部７４の外径と比して小さくされている。さらに、キャップ５６には、底部７４及び突起７６を支持部５２の軸方向に貫通し、ボルト７０が通る貫通孔５６ａが形成されている。

この構成において、オーリング５８及びスペーサ６２が小径部５２ａに装着されている状態で、キャップ５６を支持部５２に装着する場合には、図２（Ｄ）（Ｅ）に示されるように、キャップ５６の貫通孔５６ａにボルト７０を通す。そして、ボルト７０の先端部分を支持部５２に形成された雌ねじ部５２ｅに捻じ込む。これにより、キャップ５６の底面７４ａと支持部５２の端面５２ｄが接触し、キャップ５６が支持部５２に装着される。

ここで、前述したように、スペーサ６２がオーリング５８を段差面５２ｃに押し付けていない状態で、スペーサ６２においてオーリング５８に対して反対側の部分は、支持部５２から突出している。このため、キャップ５６を支持部５２に装着させることで、キャップ５６は、底面７４ａでスペーサ６２をオーリング５８側〔支持部５２の軸方向の内側（支持部５２の軸方向の中央部側〕へ押し付ける。

これにより、支持部５２の軸方向で、スペーサ６２と支持部５２の段差面５２ｃとに挟まれたオーリング５８は、支持部５２の径方向に全周で支持部５２に対して突出する。このように、スペーサ６２は、支持部５２の軸方向で段差面５２ｃにオーリング５８を押し付ける押付手段としても機能している。

〔導電部６６〕
導電部６６は、導電材料の一例である金属材料（例えば、ステンレス鋼）で形成され、図４に示されるように、キャップ５６に複数（例えば、４個）取り付けられている。

４個の導電部６６は、キャップ５６の周方向に同様の間隔で配置されている。また、導電部６６は、板状とされ、導電部６６の板厚方向は支持部５２の径方向とされている。また、導電部６６は、支持部５２の径方向から見て、支持部５２の軸方向に延びる矩形状とされている。そして、導電部６６の一端は、キャップ５６の外周面に導通（電気的に接続）可能に取り付けられ、導電部６６の他端は、キャップ５６から支持部５２の軸方向の内側へ突出している。

この構成において、ベルト１００を支持している支持部５２にキャップ５６を装着させると、図２（Ｅ）に示されるように、導電部６６の他端が、ベルト１００の外周面１００ａに接触する。

（作用）
次に、めっき装置１０の作用について説明する。先ず、めっき装置１０の治具５０に保持されるベルト１００の仕様、及びベルト１００を治具５０に保持させる手順について説明する。

〔ベルト１００の仕様〕
ベルト１００は、前述したように、樹脂材料であるポリイミドを用いて形成されている。また、ベルト１００の外周面１００ａには、無電解めっきによって外周面１００ａに形成されたニッケル層が剥がれるのを抑制するため、ブラスト処理により粗面が形成されている。換言すれば、ベルト１００の外周面１００ａには、無電解めっきによって外周面１００ａに形成されるニッケル層との密着力を向上させるため、ブラスト処理により粗面が形成されている。なお、「粗面」とは、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ００３１）で、０．４〔μｍ〕以上０．９〔μｍ〕以下の面である。ニッケル層は、金属層の一例である。

ここで、ベルト１００をブラスト処理する場合には、ベルト１００の内部に円柱状の中子を、ベルト１００の両端から中子の両端部が突出するように挿入し、ベルト１００の両端部と中子とを跨るように周方向にテープを巻き付けてベルト１００を中子に取り付ける。この状態でブラスト処理を行うため、テープが巻き付けられているベルト１００の両端部には粗面が形成されない。ベルト１００は、ブラスト処理を終えると、両端部に巻き付けられていたテープが剥がされ、内部に挿入されていた中子が取り除かれる。つまり、本実施形態でめっき処理されるベルト１００の両端部は、図４に示されるように、粗面が形成されていない滑面の領域Ｋ（以下「滑面領域Ｋ」）とされ、両端部の滑面領域Ｋに挟まれている部分は、粗面の領域Ｓ（以下「粗面領域Ｓ」）とされている。

〔ベルト１００を治具５０に保持させる手順〕
ベルト１００を治具５０に保持させる場合には、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、オーリング５８を、支持部５２の軸方向の外側から、支持部５２の小径部５２ａに装着する。具体的には、２個のオーリング５８を、小径部５２ａの段差面５２ｃ側に装着する。

次に、図２（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、スペーサ６２を、支持部５２の軸方向の外側から、支持部５２の小径部５２ａに装着する。具体的には、スペーサ６２が段差面５２ｃとの間で２個のオーリング５８を挟むように、スペーサ６２を、小径部５２ａに装着する。この状態では、スペーサ６２においてオーリング５８に対して反対側の部分は、支持部５２（支持部５２の端面５２ｄ）から支持部５２の軸方向の外側に突出している。

次に、図２（Ｃ）（Ｄ）に示されるように、ベルト１００の内部に支持部５２を挿入し、支持部５２によってベルト１００を内側から支持させる。この状態では、支持部５２の端は、支持部５２の軸方向において、ベルト１００の端から突出している。そして、ベルト１００の端からスペーサ６２の一部が支持部５２の軸方向の外側に突出している。

次に、図２（Ｄ）（Ｅ）に示されるように、キャップ５６を支持部５２の軸方向の外側から、支持部５２に装着する。具体的には、キャップ５６の貫通孔５６ａにボルト７０を通す。そして、ボルト７０の先端部分を支持部５２に形成された雌ねじ部５２ｅへ捻じ込む。これにより、キャップ５６の底面７４ａを支持部５２の端面５２ｄに接触させ、キャップ５６を支持部５２に装着する。

また、キャップ５６を支持部５２に装着することで、キャップ５６は、底面７４ａでスペーサ６２をオーリング５８側へ押し付ける。換言すれば、スペーサ６２は、オーリング５８に押し付け力を付加する。

これにより、支持部５２の軸方向で、スペーサ６２と支持部５２の段差面５２ｃとに挟まれるオーリング５８は、断面円状から断面楕円状となり、支持部５２の径方向に、一般部５２ｂに対して全周で突出する。オーリング５８が、支持部５２の径方向に、一般部５２ｂに対して全周で突出することで、図１（Ａ）に示されるように、突出したオーリング５８が、ベルト１００の端部における端から離間した部分と、キャップ５６の円筒部７２の内周面７２ａとを全周で接触させる。具体的には、オーリング５８が、ベルト１００の端部における端から離間した部分と、円筒部７２の内周面７２ａにおいて支持部５２の軸方向の内側の部分とを全周で接触させる。このように、オーリング５８は、円筒部７２の内周面７２ａとの間でベルト１００を挟む挟み手段として機能している。

ここで、ベルト１００の滑面領域Ｋは、ベルト１００とキャップ５６の円筒部７２の内周面７２ａとが接触する位置に対して、支持部５２の軸方向の外側の位置となっている。つまり、オーリング５８は、ベルト１００の端部における端から離間した部分（粗面領域Ｓの端部）と、円筒部７２の端部（底部７４とは反対側の部分）の内周面７２ａとを全周で接触させる。そして、ベルト１００の滑面領域Ｋは、円筒部７２の内周面７２ａによって支持部５２の径方向から覆われている。また、図１（Ｂ）に示されるように、導電部６６の他端部は、ベルト１００の外周面１００ａに接触している。なお、オーリング５８は、少なくともベルト１００の粗面領域Ｓの端部を支持部５２の径方向の内側から円筒部７２の内周面７２ａに向けて全周で押し付ければ良い。本実施形態では、オーリング５８が支持部５２の軸方向に２個（両側で計４個）装着されている。このため、ベルト１００の粗面領域Ｓを１個のオーリング５８（支持部５２の軸方向の内側に位置しているオーリング５８）で円筒部７２の内周面７２ａに向けて押し付け、ベルト１００の滑面領域Ｋを他の１個のオーリング５８（支持部５２の軸方向の外側に位置しているオーリング５８）で円筒部７２の内周面７２ａに向けて押し付けても良い。この場合は、前記した２つのオーリング５８を粗面領域Ｓの端部に位置させる場合と比して、粗面領域Ｓへのめっき領域を増加させることができる。

〔めっき装置１０の作用〕
先ず、比較形態に係るめっき装置２１０について説明し、次に、めっき装置１０、２１０を用いてベルト１００にめっきを施す工程について説明する。

めっき装置２１０については、めっき装置１０と異なる部分を主に説明する。めっき装置２１０に備えられた治具２５０は、図９に示されるように、円柱状の支持部２５２と、支持部２５２の両端側に夫々装着される環状のオーリング５８と、支持部５２の両端に夫々装着されるキャップ２５６と、キャップ２５６を支持部２５２に装着させるためのボルト７０とを備えている。

支持部２５２は、装置上下方向に延びる円柱状で、支持部２５２の両端部には、外径が小径化された小径部２５２ａが形成されている。そして、この小径部２５２ａに、１個のオーリング５８が装着されている。

さらに、キャップ２５６は、段付き円柱状で、端面で支持部２５２の端面と接触する円柱状の円柱部２７４と、円柱部２７４から支持部２５２の軸方向の外側へ突出する突起２７６とを有している。この円柱部２７４の外径は、支持部２５２に支持されたベルト１００の外径と同様とされている。

このように、ベルト１００の滑面領域Ｋは、支持部２５２の径方向で覆われておらず、外部に露出している。

めっき装置１０、２１０を用いてベルト１００に金属層を施すめっき工程では、図８に示されるように、ベルト１００を夫々保持する１０個の治具５０、２５０を、ハンガー２６に吊り下げられる。そして、図７に示されるように、第一移動部４０が、ベルト１００を保持している治具５０、２５０が吊り下げられたハンガー２６を装置幅方向に移動させる。さらに、第二移動部４４が、ベルト１００を保持している治具５０、２５０が吊り下げられたハンガー２６を装置上下方向に移動させる。これにより、ベルト１００が、まず、無電解ニッケル槽１２の無電解ニッケルめっき液に浸漬され、次に、電解銅槽１６の電解銅めっき液に浸漬され、さらに、電解ニッケル槽２２の電解ニッケルめっき液に浸漬される。つまり、無電解ニッケルめっき工程、電解銅めっき工程、及び電解ニッケルめっき工程が、この順番で実行される。

－無電解ニッケルめっき工程－
無電解ニッケルめっき工程では、図５に示されるように、ベルト１００の全体が無電解ニッケル槽１２の無電解ニッケルめっき液に浸漬される。

ベルト１００を、無電解ニッケルめっき液に浸漬させることで、化学反応（無電解ニッケルめっき液に含まれる還元剤の酸化によって放出される電子）により、ベルト１００の外周面１００ａには、ニッケル層が形成される。無電解ニッケルめっき工程では、ベルト１００の無電解ニッケルめっきを連続して行うことにより、無電解ニッケルめっき液の還元剤が消耗される。このため、還元剤は、予め定められた間隔で無電解ニッケルめっき液に補充される。なお、無電解ニッケルめっき液の還元剤の濃度は、予め定められた間隔で滴定（てきてい）により測定される。ここで、滴定とは、化学反応を用いて化学物質の量を測定する定量分析法である。具体的には、無電解ニッケル槽１２から採取した無電解ニッケルめっき液に対して、濃度が既知の標準物質である滴定剤を入れて反応を進行させる。採取した無電解ニッケルめっき液の全てが反応し尽した時点（当量点）は、呈色指示薬を使って比色法で決定することができる。このため、無電解ニッケル槽１２から採取した無電解ニッケルめっき液の還元剤の量（濃度）は、当量点に達するまでに必要とした滴定剤の体積を求め、化学量論的な計算により決定できる。つまり、無電解ニッケル槽１２の無電解ニッケルめっき液の還元剤の量は、滴定による測定により、ベルト１００の無電解ニッケルめっきに適した予め定められた範囲内であるか否かが分かる。

比較形態に係るめっき装置２１０では、図９に示されるように、ベルト１００の滑面領域Ｋは、支持部２５２の径方向で覆われておらず、外部に露出している。つまり、ベルト１００の外周面１００ａ全体が無電解ニッケルめっき液に接触する。このため、ベルト１００の外周面１００ａ全体にニッケル層が形成される。ここで、滑面領域Ｋに形成されたニッケル層のベルト１００に対する密着力は弱い。

このため、滑面領域Ｋに形成されたニッケル層の一部が、槽内で剥離してしまうことがある。ニッケル層の一部が剥離すると、剥離したニッケル層で前記した化学反応が進んでしまい、無電解ニッケルめっき液の成分が変化してしまう。換言すると、剥離したニッケル層の表面に、ニッケル層が形成され続けるため、還元剤は、無駄に消耗され続けることになる。これにより、無電解ニッケル槽１２中の還元剤は、想定以上に消耗され、前記した予め定められた間隔による補充では間に合わなくなる。このため、無電解ニッケルめっきによってベルト１００の外周面１００ａに形成されるニッケル層の品質が低下してしまう。

これに対して、実施形態に係るめっき装置１０では、図１（Ａ）に示されるように、オーリング５８が、ベルト１００の端部における端から離間した部分と、円筒部７２の内周面７２ａとを全周で接触させている。そして、ベルト１００の滑面領域Ｋは、ベルト１００と支持部５２の円筒部７２の内周面７２ａとが接触する位置に対して、支持部５２の軸方向の外側となっている。さらに、キャップ５６は、円筒部７２の底を構成する底部７４を有している。

このため、ベルト１００の全体が無電解ニッケルめっき液に浸漬されても、ベルト１００の滑面領域Ｋと無電解ニッケルめっき液との接触が抑制され、滑面領域Ｋにニッケル層が形成されるのが抑制される。このため、滑面領域Ｋに形成されたニッケル層の一部が槽内で剥離することが抑制されると共に、ベルト１００の粗面領域Ｓにニッケル層が形成される。

また、実施形態に係るめっき装置１０では、オーリング５８が、ベルト１００の端部における端から離間した粗面領域Ｓの端部と、円筒部７２における底部７４とは反対側の端部の内周面７２ａとを全周で接触させる。このため、ニッケル層の端部では、図１（Ａ）の拡大図に示されるように、キャップ５６の円筒部７２と、ベルト１００の外周面（粗面領域Ｓ）とを跨るようにニッケル層が形成される。

－電解銅めっき工程－
電解銅めっき工程では、図６に示されるように、ベルト１００の全体が電解銅槽１６の電解銅めっき液に浸漬される。

そして、電極３２、電解銅めっき液、ベルト１００においてニッケル層が形成されている部分、導電部６６、及び夫々のキャップ５６を、この順番に電流が流れるように、電源装置３０によって、電極３２と、夫々のキャップ５６との間に電圧が印加される。これにより、ベルト１００においてニッケル層が形成されている部分には、銅層が形成される。換言すると、ベルト１００のニッケル層の外側（外周面）には、銅層が形成される。なお、電源装置３０の陽極は図示せぬ電線を介して電極３２と電気的に接続され、電源装置３０の陰極は接続部３８を介して夫々のキャップ５６に電気的に接続されている。

ここで、ベルト１００のニッケル層が形成されている部分からキャップ５６へ流れる電流は、導電部６６のみならず、キャップ５６の円筒部７２とベルト１００の外周面とを跨るように形成されたニッケル層（図１（Ａ）の拡大図参照）も通る。

－電解ニッケルめっき工程－
電解ニッケルめっき工程では、図６に示されるように、ベルト１００の全体が電解ニッケル槽２２の電解ニッケルめっき液に浸漬される。

そして、電極３４、電解ニッケルめっき液、ベルト１００において銅層が形成されている部分、導電部６６、及び夫々のキャップ５６を、この順番に電流が流れるように、電源装置３１によって、電極３４と、夫々のキャップ５６との間に電圧が印加される。これにより、ベルト１００において銅層が形成されている部分には、他のニッケル層（無電解ニッケル層で形成されるニッケル層とは異なるニッケル層）が形成される。換言すると、ベルト１００の銅層の外側（外周面）には、他のニッケル層が形成される。なお、電源装置３１の陽極は図示せぬ電線を介して電極３４と電気的に接続されており、電源装置３１の陰極は接続部３８を介して夫々のキャップ５６に電気的に接続されている。

（まとめ）
以上説明したように、めっき装置１０では、ベルト１００の両端部が外部に露出するようにベルト１００を保持している比較形態に係るめっき装置２１０を用いる場合と比して、ベルト１００の滑面領域Ｋに無電解ニッケルめっき工程でニッケル層が形成されるのが抑制される。これにより、無電解ニッケルめっき工程では、比較形態に係るめっき装置２１０を用いる場合と比して、ニッケル層の一部が槽内で剥離するのが抑制されることで、無電解ニッケル槽１２の無電解ニッケルめっき液の成分が変化するのが抑制される。

また、めっき装置１０では、オーリング５８が、ベルト１００の端部における端から離間した部分を、ベルト１００の内側からキャップ５６の円筒部７２の内周面７２ａに押し付けている。このため、ベルト１００の径方向の外側から円筒部７２の内周面７２ａをベルト１００に押し付ける場合と比して、ベルト１００が円筒部７２の内周面７２ａに容易に押し付けられる。

また、めっき装置１０では、キャップ５６が支持部５２に装着されると、スペーサ６２が、オーリング５８に押付け力を付加してオーリング５８を支持部５２の径方向に全周で支持部５２に対して突出させる。そして、オーリング５８が、ベルト１００を、ベルト１００の内側からキャップ５６の円筒部７２の内周面７２ａに押し付けている。これにより、オーリング５８が常に径方向に突出している場合と比して、オーリング５８が装着された支持部５２にベルト１００が容易に装着される。

また、めっき装置１０では、キャップ５６は、導電材料の一例である金属材料で形成されることで、電解銅めっき工程、及び電解ニッケルめっき工程で、電極として用いられる。このため、電極だけの機能を有する専用部品を脱着させる場合と比して、工数が削減される。

また、めっき装置１０では、一端がキャップ５６に取り付けられ、他端がベルト１００の外周面１００ａに接触する導電部６６が備えられている。このため、導電部が設けられていない場合と比して、ベルト１００からキャップ５６へ流れる電流が安定する。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、オーリング５８を突出させることで、ベルト１００をキャップ５６の円筒部７２の内周面７２ａに押し付けたが、例えば、支持部の外径を一部だけ大きくすることで、ベルト１００をキャップ５６の円筒部７２の内周面７２ａに押し付けてもよい。

また、上記実施形態では、キャップ５６に導電部６６が設けられたが、キャップ５６に導電部６６が設けられていなくてもよい。この場合には、ベルト１００において金属層が形成されている部分から夫々のキャップ５６へ電流が流れる。換言すると、電流は、ベルト１００の粗面領域Ｓに形成された金属層から、当該金属層の端部とキャップ５６の円筒部７２とを跨るように形成された金属層を介して〔図１（Ａ）の拡大図参照〕、夫々のキャップ５６へ電流が流れる。この場合は、キャップ５６の構造を簡素化でき、キャップ５６のメンテナンスを容易にできる効果がある。具体的には、キャップ５６の外周面に導電部６６による凹凸が無くなるため、キャップ５６の外周面に付着した金属層の剥離作業が容易になる。しかし、この場合には、導電部６６が設けられることで奏する作用は奏しない。

また、上記実施形態では、キャップ５６、及び導電部６６は、導電材料の一例である金属材料で形成されたが、導電材料であればよく、例えば、導電性フィラを含んだ樹脂材料等で形成されてもよい。また、キャップ５６を電極として用いない場合は、非導電材料で形成されてもよい。

また、上記実施形態では、支持部５２の両端側に、キャップ５６及びオーリング５８等が設けられたが、ベルト１００の滑面領域Ｋが、ベルト１００の一方だけに形成されている場合には、キャップ５６及びオーリング５８等を、支持部５２の一端側だけに設けてもよい。また、前記した実施形態の支持部５２は、円柱状のものを示したが、円筒状であっても良い。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、ベルト１００に付着しためっき液等を洗浄する洗浄工程を適宜設けてもよい。つまり、図７及び図８に示された無電解ニッケル槽１２と電解銅槽１６の間に、ベルト１００に付着した無電解ニッケル液を洗浄するための洗浄槽を設けても良い。また、電解銅槽１６と電解ニッケル槽２２の間に、ベルト１００に付着した電解銅液を洗浄するための洗浄槽を設けても良い。また、電解ニッケル槽２２の隣に電解ニッケル液を洗浄するための洗浄槽を設けても良い。言うまでも無いが、ベルト１００は、これら洗浄槽の洗浄液（例えば、水）に対して、第一移動部４０及び第二移動部４４を用いて浸漬される。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、ベルト１００の径方向の外側から円筒部７２の内周面７２ａの一部を全周で突出させて、この突出部分をベルト１００の外周面１００ａに押し付けてもよい。この場合、言うまでも無いが、ベルト１００の滑面領域Ｋは、この突出部分に対し、円筒部７２の外側（端部側）に位置させる。

１０ めっき装置
１２ 無電解ニッケル槽（無電解めっき槽）
１６ 電解銅槽（電解めっき槽）
２２ 電解ニッケル槽（電解めっき槽）
３０ 電源装置
３８ 接続部
５２ 支持部
５２ａ 小径部
５６ キャップ（有底円筒体の一例）
５８ オーリング（接触部の一例）
６２ スペーサ（突出部材の一例）
６６ 導電部
７２ 円筒部
７２ａ 内周面
７４ 底部（底の一例）
１００ ベルト（管体の一例）
１００ａ 外周面

Claims (5)

1. 端部の外周面に粗面が形成されていない滑面領域を有し、該滑面領域以外の該外周面に粗面が形成された粗面領域を有する管体における該滑面領域を該管体の径方向から覆う有底円筒体と、
   該管体の端部における端から離間した該粗面領域の端部と該有底円筒体の内周面とを全周で接触させる接触部と、
   該管体が浸漬されるめっき液が入れられた無電解めっき槽と、
   を備えるめっき装置。
2. 前記管体を内側から支持する支持部を備え、
   前記接触部は、環状で前記管体と前記支持部との間に配置されており、前記管体の端部における端から離間した前記粗面領域の端部を前記管体の内側から前記有底円筒体の内周面に押し付けている請求項１に記載のめっき装置。
3. 前記支持部は、端部が小径化された小径部を有する段付き円柱状であり、
   前記接触部は、自由状態で断面円状とされ、前記支持部の前記小径部に配置されており、
   前記有底円筒体は、前記支持部に着脱可能とされており、
   前記有底円筒体が前記支持部に装着された状態で、前記有底円筒体の底と前記接触部との間に配置され、前記管体の軸方向から前記接触部に押付け力を付加して前記接触部を前記径方向に突出させる突出部材を備える請求項２に記載のめっき装置。
4. 前記有底円筒体は、導電材料で形成されており、
   前記有底円筒体に電圧を印加する電源装置と、
   前記電源装置と前記有底円筒体とを電気的に接続する接続部と、
   前記無電解めっき槽のめっき液に浸漬させた前記管体が浸漬される他のめっき液が入れられた電解めっき槽と、を備える請求項１～３の何れか１項に記載のめっき装置。
5. 導電材料で形成されており、一端が前記有底円筒体に取り付けられ、他端が前記管体の外周面に接触している導電部を備える請求項４に記載のめっき装置。

Images