JPH07310197A - 金属膜のメッキ装置及びメッキ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より低い電圧でメッキすることができ、かつ
厚みのばらつきの少ないメッキ膜を効率よく形成し得る
メッキ装置を形成する。 【構成】 金属膜３４を搬送すると共に、電気メッキに
際しての陰極として機能する陰極ロール３５〜３８と、
陰極ロール３５〜３８の近傍において金属膜３４に対向
するように配置された陽極４２〜４５と、陽極４２〜４
５の背後に配置されたメッキ液を供給するためのメッキ
液吐出装置Ｐとを備えるメッキ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長尺状の金属膜上に電
気メッキによりメッキ膜を形成するためのメッキ装置及
びメッキ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、長尺状の金属膜上に電気メッキに
よりメッキ膜を形成するに際しては、図６に示すメッキ
装置が用いられていた。

【０００３】従来のメッキ装置１１は、メッキ液１２が
貯留されたメッキ槽１３を有する。メッキ液１２の上方
には、長尺状金属膜供給体１４を搬送するためのロール
１５〜１８が配置されている。ロール１５〜１８は、図
示のようにマイナスの電位に接続されており、電気メッ
キに際しての陰極として機能し、かつ図示のように金属
膜供給体１４を矢印Ａ方向に搬送するためのロールとし
ても機能する。

【０００４】他方、メッキ液１２内には、ロール１９〜
２１が浸漬されており、ロール１９〜２１は、金属膜供
給体１４を搬送するために設けられている。なお、金属
膜供給体１４は、図６では必ずしも明瞭ではないが、合
成樹脂フィルムよりなるキャリアフィルム上に薄膜形成
法により形成された金属薄膜を積層することにより構成
されており、薄膜形成法により形成された金属薄膜がロ
ール１５〜１８の外周面に接触するような向きに搬送さ
れている。

【０００５】メッキ液１２内には、ロール１９〜２１の
下方に、陽極２２が配置されている。電気メッキに際し
ては、金属膜供給体１４を図示のように搬送しつつ、陰
極として機能するロール１５〜１８と、陽極２２との間
に電位差を与え、メッキ液１２内において金属膜上にメ
ッキ膜を形成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のメッキ装置１１
を用いたメッキ方法では、メッキ液１２内において金属
膜にメッキ膜が形成される。すなわち、−の電位は、ロ
ール１５〜１８から金属薄膜自身を介してメッキ液１２
内に与えられ、メッキ液１２内において、該−の電位と
陽極１２から与えられる＋の電位との間の電位差により
電気メッキが行われる。

【０００７】ところが、図７にロール１６近傍の部分を
拡大して示すように、ロール１６とメッキ液１２の液面
１２ａとの間を結んでいる金属薄膜部分の長さＨは比較
的大きく、従来、３０ｃｍ程度もあった。他方、金属薄
膜はその厚みが比較的薄いため、長さＨの金属薄膜によ
る電気的抵抗が無視できず、上記のような電気メッキを
行うに際し、かなりの大きさの電圧を印加しなければ、
十分な厚みのメッキ膜を形成することができなかった。
よって、金属薄膜をメッキするラインの高速化を図るこ
とが難しく、かつ消費電力が大きいという欠点があっ
た。

【０００８】加えて、通常、メッキ液１２内において
は、長尺方向での電流密度が上方と下方とで異なりがち
であり、従って、金属薄膜へのメッキ膜の付着状態が、
メッキ液１２内の場所によって異なりがちであるという
問題もあった。そのため、従来、メッキ膜のばらつきを
防止するために、できるだけメッキ液１２内において
は、金属薄膜を深く浸漬せず、すなわちロール１９〜２
１を深く浸漬せずにメッキが行われていた。この場合、
メッキ液１２内におけるメッキ時間が短縮されることに
なるため、より多くのロールを並設しなければならず、
かつメッキに要する時間も増大していた。

【０００９】本発明の目的は、より低い電圧でメッキ膜
を形成することができ、かつ厚みのばらつきの少ないメ
ッキ膜を確実に形成することを可能とする金属膜へのメ
ッキ装置及びメッキ方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の金属膜メッキ装
置は、長尺状金属膜にメッキ膜を形成するためのメッキ
装置であって、長尺状金属膜を搬送し、かつ電気メッキ
に際しての陰極として機能する陰極ロールと、陰極ロー
ルの近傍において、金属膜に対向配置された陽極と、陽
極と金属膜との間にメッキ液を供給するためのメッキ液
供給手段とを備えることを特徴とするメッキ装置であ
る。

【００１１】また、上記メッキ液供給手段は、請求項２
に記載のように、陰極と金属膜との間の空間にメッキ液
を流すように構成され得る。本発明のメッキ方法は、電
気メッキに際しての陰極として機能する陰極ロールを介
して長尺状金属膜を搬送しつつ、陰極ロールの近傍にお
いて金属膜に対向配置された陽極と金属膜との間にメッ
キ液を供給しつつ電気メッキを行うことを特徴とする金
属膜メッキ方法である。

【００１２】

【作用】本発明のメッキ装置及びメッキ方法では、陰極
として機能する陰極ロールの近傍において、陽極が金属
膜に対して対向配置されており、かつ陽極と金属膜との
間にメッキ液が供給されて電気メッキが行われる。すな
わち、本発明は、陰極ロールの下方に電気メッキを行う
ためのメッキ槽を配置してメッキ槽内において電気メッ
キすることを避け、陰極ロール近傍に陽極を配置し、陰
極ロールの近傍においてメッキ液を供給することにより
電気メッキを行い、それによって陰極ロールから金属膜
の電気メッキされている部分までの金属膜の長さを短縮
したことに特徴を有する。

【００１３】メッキが行われている金属膜部分と陰極ロ
ールとの間の距離が短縮されるため、金属膜が薄い場合
であっても、より低い電圧で電気メッキを行うことがで
きる。

【００１４】また、請求項２に記載のように、メッキ液
供給手段として、金属膜と陽極との間にメッキ液を流す
ように構成した場合には、金属イオンの濃度が比較的均
一なメッキ液を金属膜と陽極との間に供給することがで
き、より一層確実に均一なメッキ膜を形成することがで
きる

【００１５】

【発明の効果】上記のように、本発明のメッキ装置及び
メッキ方法では、陰極ロールの近傍において陽極が配置
されており、かつ金属膜と陽極との間にメッキ液が供給
されて電気メッキが行われる。従って、陰極ロールから
電気メッキされる金属膜部分までの距離を短縮すること
ができるので、陰極ロールと電気メッキされている部分
との間の電気抵抗を低減することができる。よって、従
来のメッキ装置及びメッキ方法に比べて、より低い電圧
で電気メッキすることができ、低電圧・高電流での電気
メッキが可能となる。その結果、金属膜へのメッキを行
うにあたり、ラインの高速化及び消費電力の低減を促進
し得る。

【００１６】本願発明者の実験によれば、従来１５Ｖ／
７０Ａでしか電気メッキできなかった工程に対し、本発
明を利用することにより、１０Ｖ／７０Ａの条件で同等
のメッキ膜を形成することが確かめられている。すなわ
ち、従来のメッキ装置及びメッキ方法に比べて、必要な
電圧を５０％程度低減し得ることが確かめられている。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明するこ
とにより本発明を明らかにする。図１は、本発明の一実
施例にかかるメッキ装置を説明するための略図的断面図
である。

【００１８】メッキ装置３１は、メッキ液３２が貯留さ
れたメッキ液受け容器３３を有する。メッキ液３２の上
方には、金属膜３４を搬送し、かつ電気メッキに際して
の陰極として機能する陰極ロール３５〜３８が配置され
ている。

【００１９】金属膜３４は、金属膜のみからなるもので
あってよく、あるいはポリエチレンテレフタレートなど
の合成樹脂よりなるキャリアフィルムに支持された金属
膜であってもよい。例えば、蒸着、メッキもしくはスパ
ッタリング等の薄膜形成法や他の方法によりキャリアフ
ィルム上に金属膜を積層形成したものであってもよい。
キャリアフィルム上に金属膜を積層した構造の場合に
は、積層されている金属膜側が、ローラ３５〜３８の外
周面と接触する向きに金属膜３４が搬送される。

【００２０】陰極ロール３５〜３８は、電気メッキに際
し、外周面に接触される金属膜３４に−の電位を与え得
るように構成されている。従って、陰極ロール３５〜３
８は、例えば金属などの導電性材料により構成される。
もっとも、陰極ロール３５〜３８は、全体が導電性材料
で構成される必要は必ずしもなく、外周面のみが導電性
材料層で構成されており、外周面に−の電位が与えられ
るように構成されていてもよい。

【００２１】なお、金属膜３４を搬送するに際しては、
陰極ロール３５〜３８のうち少なくとも１つのロールが
図示しない回転駆動源、例えばモーターに連結されて金
属膜３４を搬送し得るように構成してもよい。あるい
は、陰極ロール３５〜３８が回転自由に図示しない支持
部材に支持されており、図示しない搬送手段により、金
属膜３４を図示の矢印方向に搬送するように構成しても
よい。

【００２２】メッキ液３２は、メッキ液受け容器３３内
に貯留されているが、このメッキ液３２は、後述のよう
にして電気メッキを行った後に容器３３内に落下し、貯
留されているものである。

【００２３】陰極ロール３５〜３８の下方には、ロール
３９〜４１が配置されている。金属膜３４を、図示のよ
うに搬送するために、上記ロール３９〜４１が設けられ
ている。ロール３９〜４１は、本実施例ではメッキ液３
２に浸漬された状態で配置されているが、ロール３９〜
４１は、メッキ液３２内に配置されていなくともよい。

【００２４】また、陰極ロール３５〜３８の近傍には、
陽極４２〜４５が配置されている。本実施例では、陰極
ロール３５においては、陰極ロール３５から金属膜３４
が引き出された部分のすぐ近傍に、陽極４２が配置され
ている。また、陰極ロール３６〜３８では、金属膜３４
が陰極ロール３６〜３８と接触する部分の直前に陽極４
３〜４５が配置されている。

【００２５】陽極４２〜４５は、わずかな距離を隔てて
金属膜３４に対向するように配置されている。陽極４２
〜４５は、金属膜３４上にメッキされる金属により構成
されている。また、陽極４２〜４５は、後述のメッキ液
を通過させるために、メッシュ、多孔板などの多数の貫
通孔を有する形状に構成されている。

【００２６】陽極４２〜４５の背後には、メッキ液供給
手段としてのメッキ液吐出装置Ｐが配置されている。こ
こで、陽極４２〜４５の背後とは、金属膜３４に対して
対向配置された陽極４２〜４５の金属膜３４とは反対側
の方向を示すものとする。

【００２７】メッキ液吐出装置Ｐは、それぞれ、図示し
ないポンプに接続されており、本実施例では、下方に貯
留されているメッキ液３２を吸い上げ、陽極４２〜４５
側に向かって吐出するように構成されている。

【００２８】図２に、陰極ロール３６近傍の部分を拡大
して示すように、メッキ液吐出装置Ｐから、矢印Ｂで示
すように、メッキ液が吐出される。陽極４３が、上記の
ように多数の貫通孔を有する部材で構成されているた
め、メッキ液は、陽極４３を通過し、金属膜３４に衝突
することになる。従って、メッキ液をメッキ液吐出装置
Ｐから吐出させ、図２に示すように金属膜３４と陽極４
３との間にメッキ液が流されている状態において、陰極
ロール３６と陽極４３との間に電位差を与えることによ
り、金属膜３４に電気メッキを施すことができる。この
場合、金属膜３４の電気メッキが施されている部分Ｘ
と、陰極ロールに金属膜３４が接する部分Ｃとの間の距
離Ｄは、陽極４３が陰極ロール３６の直下に配置されて
いるため、非常に短くされ得る。すなわち、図７に示し
た距離Ｈに比べて、距離Ｄが非常に短くされ得る。

【００２９】上記実施例のメッキ装置３１を用いたメッ
キ方法についての実施例を説明する。陰極ロール３５〜
３８及びロール３９〜４１に、金属膜３４を図１に示し
たように掛け渡し、金属膜３４を搬送させる。この状態
において、陰極ロール３５〜３８と陽極４２〜４５との
間に電圧を印加し、かつメッキ液吐出装置Ｐからメッキ
液を吐出させることにより、金属膜３４が電気メッキさ
れる。この電気メッキは、上述したように、陽極４２〜
４５と金属膜３４とが対向しており、かつメッキ液がそ
の間に渡されている部分において行われる。上述したよ
うに、電気メッキされている部分Ｘと陰極ロール３６と
の間の距離Ｄが、非常に短くされているため、電気メッ
キに際し、電気メッキされている部分Ｘと陰極ロール３
６との間の金属膜部分の電気抵抗は非常に小さくなる。
その結果、従来例に比べて、より低い電圧で電気メッキ
を行うことができる。

【００３０】しかも、従来のメッキ装置１１では、メッ
キ液内でメッキが行われていたため、メッキ液内の金属
膜部分の位置、特に深さ方向の位置によりメッキ膜の厚
みのばらつきが生じやすかったのに対し、本実施例で
は、メッキ液３２外でメッキ膜を形成するため、上記の
ような原因によるメッキ膜の厚みのばらつきも生じ難
い。

【００３１】上記実施例では、メッキ液供給手段とし
て、陽極４２〜４５の背後に配置したメッキ液吐出装置
Ｐを示したが、メッキ液吐出装置Ｐに代えて、図３に示
すように陽極４３の上方に、メッキ液吐出口４７を配置
してもよい。この場合には、メッキ液吐出口４７からメ
ッキ液が下方に向かって流れ出ることにより、従って、
陽極４３としては、貫通孔を有しないものを用いてもよ
い。すなわち、陽極４３として、貫通孔を有しない板状
もしくは棒状など適宜の形状の金属部材よりなるものを
用いてもよい。もっとも、この場合においても、メッシ
ュまたは多孔板からなる陽極４３を用いてもよい。しか
しながら、金属膜３４と陽極４３との間の空間にメッキ
液を確実に満たすには、陽極４３としては、図３に示す
例では貫通孔を有しない板状の部材により陽極４３を構
成することが好ましい。

【００３２】さらに、図４に示すように、陽極とメッキ
液供給手段とを合体させた構造を用いてもよい。すなわ
ち、図４に示すように、陰極ロール３６に金属膜３４が
接触する直前の位置に、スプレー４８を配置してもよ
い。スプレー４８は、図５に断面図で示すように、メッ
キ液を供給するスプレー本体４９と、導電性材料よりな
るスプレー・ノズル５０とを擁する。ノズル５０は、メ
ッキ液噴出口５０ａ，５０ａ，５０ａを有し、矢印Ｆ方
向にメッキ液を吐出する。他方、上記ノズル５０は、図
４に略図的に示すように、＋の電位に接続される。従っ
て、ノズル５０は、メッキ液供給手段の一部を構成する
と共に、陽極としての機能をも果たす。

【００３３】よって、図４に示した変形例では、スプレ
ー４８から噴き出されたメッキ液が、スプレー４８の噴
出口５０ａと、金属膜３４との間に満たされた際に、上
記ノズル５０と陰極ロール３６との間に電位差を与える
ことにより電気メッキが行われ、メッキ膜が形成され
る。

【００３４】上述した実施例及び変形例から明らかなよ
うに、本発明のメッキ装置及びメッキ方法では、電気メ
ッキを行うためのメッキ槽を必要としない。従って、図
１に示したメッキ槽３３を用意する必要は必ずしもな
く、実施例のメッキ装置３１におけるメッキ槽３３は、
単にメッキ液供給手段から供給され電気メッキが行われ
た後に、メッキ液を蓄えておくものに過ぎない。

【００３５】なお、本願発明者の実験によれば、搬送さ
れている金属膜３４にメッキ液を供給する際には、金属
膜と陽極との間の距離が１ｍｍ程度であり、金属膜３４
の幅が３６０ｍｍ程度の場合、メッキ液の供給速度は、
数リットル／分程度とすることが望ましく、このような
速度でメッキ液を供給することにより、金属膜上に０．
５〜１．０μｍの厚みのメッキ膜を安定に形成し得るこ
とが確かめられている。

【００３６】また、図１〜図４では、理解を容易とする
ために、陽極と金属膜３４との間にある程度の厚みの空
間が形成されるように図示されていたが、実際には、陽
極と金属膜３４との間にメッキ液が充填される必要があ
るため、陽極と金属膜３４との間の空間の厚みはできる
だけ薄くすることが望ましく、１．０〜３．０ｍｍ程度
とされることが望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のメッキ装置を説明するため
の略図的断面図。

【図２】図１に示した実施例のメッキ装置の要部を説明
するための略図的断面図。

【図３】変形例のメッキ装置の要部を説明するための断
面図。

【図４】他の変形例のメッキ装置の要部を説明するため
の断面図。

【図５】図４に示した変形例におけるメッキ液供給手段
及び陽極を構成するスプレーを説明するための断面図。

【図６】従来のメッキ装置を説明するための略図的断面
図。

【図７】図６に示したメッキ装置の要部を説明するため
の略図的断面図。

【符号の説明】

３１…メッキ装置 ３４…金属膜 ３５〜３８…陰極ロール ４２〜４５…陽極 Ｐ…メッキ液吐出装置（メッキ液供給手段） ４７…メッキ液吐出口（メッキ液供給手段） ４８…スプレー（メッキ液供給手段及び陽極）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺状金属膜にメッキ膜を形成するため
   のメッキ装置であって、 長尺状金属膜を搬送し、かつ電気メッキに際しての陰極
   として機能する陰極ロールと、 前記陰極ロールの近傍において、前記金属膜に対向配置
   された陽極と、 前記陽極と金属膜との間にメッキ液を供給するためのメ
   ッキ液供給手段とを備えることを特徴とする、金属膜の
   メッキ装置。
2. 【請求項２】 前記メッキ液供給手段が、前記陽極と金
   属膜との間の空間にメッキ液を流すように構成されてい
   る、請求項１に記載のメッキ装置。
3. 【請求項３】 電気メッキに際しての陰極として機能す
   る陰極ロールを介して長尺状金属膜を搬送しつつ、前記
   陰極ロールの近傍において前記金属膜に対向配置された
   陽極と金属膜との間にメッキ液を供給しつつ電気メッキ
   を行うことを特徴とする、金属膜メッキ方法。