JPH08337895A

JPH08337895A - 金属多孔体の製造方法とその装置

Info

Publication number: JPH08337895A
Application number: JP14625995A
Authority: JP
Inventors: Masanori Tabei; 正紀田部井; Nobuo Matsuoka; 宣夫松岡
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 1996-12-24

Abstract

(57)【要約】【目的】基材に連続送りを与えつつ導電化処理が施さ
れた基材の三次元網目組織に金属メッキを施す。【構成】メッキ浴槽１内に搬送機構２と電極３とを設
置し、槽外に設置された加振装置４を搬送機構２に直結
する。搬送機構２は、縦長の無端コンベア５Ｘ（Ｘ＝
１，２，…ｎ）を互いに密接して並列に組合せたもので
あり、基材を無端コンベアの対間に挾みコンベアを加振
しつつ連続送りを与えてメッキ液中に浸漬を繰返す。電
極３は、メッキ金属片を収容したアノードバッグ３ａで
あり、コンベア内に縦長に設置され、メッキ液は、無端
コンベア５Ｘの加振により水流を生じ、各コンベアのメ
ッシュベルト８の網孔を通して強制的に圧入されて基材
Ｍに接触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ニッケルカドミウム電
池，ニッケル水素電池，リチウムイオン電池，燃料電池
などの各種電池の電極や、フィルタ，触媒などの用途に
用いる金属多孔体の製造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記目的に用いられる金属多孔体には、
基材としてスライスされたウレタンフォームシート，不
織布などが用いられる。ウレタンフォームシートは、三
次元網状組織の骨格を有しており、金属多孔体は、ウレ
タンフォームシートの網状組織に予め導電化処理を施
し、その骨格表面に所定厚みの金属メッキを施すことに
よって得られる。不織布を基材に用いたときもその要領
は同じである。得られた金属多孔体を電池の電極に用い
るときには、必要により電着金属を残して基材は焼却処
分される。

【０００３】基材の三次元網状組織へのメッキ金属の電
着処理は、一般のプレート，ワイヤなどへのメッキとは
異なり、三次元網状組織内にメッキ液を浸透させて網状
組織にメッキ金属を均一に電着させなければならない。

【０００４】三次元網状組織の全組織に均一にメッキ金
属を連続的に電着させる有効な方法として電着処理を予
備電着処理と本電着処理との２段階処理を行う方法が知
られている。例えば特公昭５７−３９３１７号公報（先
行例１）には、骨格表面に導電処理を施したテープ状の
多孔体（基材）を回転されつつある金属給電ロールもし
くは環状の回転されつつある金属給電シートに第１槽の
メッキ浴中で密着させながら送り、第１槽にて０．１〜
数μの厚みに電着させ、次に第２槽にて両面から所定の
厚みまで１０Ａ／ｄｍ²以上の電流密度で電着させる方
法が紹介されている。この方法によるときには、第１槽
での電着処理によってテープ状の多孔体は骨格表面に二
次の導電化処理層を施されたことになり、そのため第２
槽では比較的高い電流密度の使用が可能となり、送り速
度は、第２槽における予定電着量に律速され、最終的に
１０Ａ／ｄｍ²以上の電流密度でメッキをしたことと同
じになるという効果が強調されている。しかしながら、
先行例１の方法に関しては以下のような指摘がある。す
なわち、上記従来提供されている方法では、まず、第１
槽における二次の導電処理層のメッキ厚が０．１〜数ミ
クロン程度しか得られないため、次の第２槽における工
程で支持体なしにメッキ金属を電着できる程度に安定し
た強度が得られず、そのため、第２槽へ送りメッキされ
る多孔体は、第２槽浴中で波を打ったり湾曲したりして
極間距離を定めることが困難となり、両面のメッキ厚の
不均一や局部的な不均一を生じることとなる。

【０００５】また、第１槽における二次導電処理を低電
流密度（数Ａ／ｄｍ²）で行った後、第２槽で高電流密
度（１０Ａ／ｄｍ²）を用いると、低電流密度でメッキ
したメッキ金属粒度と高電流密度でメッキしたメッキ金
属粒度に差異が生じ、粒界に歪みを発生するため、粒界
強度が弱くなり、多孔体の強度も弱く、形状が不安定と
なって、第２槽における両面のメッキ厚の不均一や局部
的な不均一を助長する結果となる。

【０００６】更に、イオンは必ず陽極側から陰極側へ流
れてメッキされるため、第１槽におけるメッキ方法で
は、多孔体における表層部と内層部における金属イオン
の供給度合の差が生じ、流速によって液をかなり強力に
多孔体にぶつけても液は陰極に当たって跳ね返り多孔体
を貫通しないため、金属イオンの供給度合は内層部にな
る程低くなって、孔内面への電着率の悪化を招き、ロー
ル及び給電金属シートに密着した側のメッキ厚と反対側
（密着していない側）のメッキ厚とが相違し、メッキ厚
の不均一や局部的不均一を益々助長することとなる、と
いうのである（特開平４−２１８６９３号（先行例２）
参照）。

【０００７】そこで先行例２では、シート状多孔体をメ
ッキ槽内を水平状態として横断的に搬送し、該メッキ槽
内でメッキ液をシート状多孔体の水平面に対して略直角
方向の垂直方向上方からぶつけるように流速を持たせて
強制的に流し、１０〜６００Ａ／ｄｍ²の高電流密度で
多孔体の両側表層部及び内層部の孔表面全体に１〜７０
０μｍの均一な厚さのメッキを施した後、連続的にロー
ルに巻き取る方法を提案し、この方法によるときには、
導電性付与処理後、低電流密度のストライクメッキの工
程を経ずに、直ちに高電流密度の本メッキにしているた
め、電着金属の粒度が非常に細かくなり、粒界強度が強
く密着性に優れたメッキが施されると共に、シート状多
孔体の両側表面部及び内層部の孔内面に均一な厚さで金
属メッキを施すことができる、という効果が強調されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らの実験によれば、先行例１の方法で得られた金属多孔
体について、メッキ厚の不均一や局部的不均一が生ずる
のは第１槽で使用する電流密度と、第２槽で使用する電
流密度との違いが原因であるとは考え難くく、むしろ、
電着処理がメッキ浴槽内での浸漬によることが原因であ
るように思われた。メッキ浴槽内に基材を浸漬して電着
処理を行うときには、電極としてメッキ金属片を収容し
たアノードバッグが用いられるが、メッキ浴中にアノー
ドバッグを浸したままにメッキ処理を行うと、特公平５
−２７４８号（先行例３）が指摘するようにアノードバ
ッグの陽極である金属片からガス（水素）が発生し、こ
のガスがアノードバッグに蓄積され、これが電気抵抗と
なり、電着量が減少するのである。特にメッキ浴槽内で
基材の上，下の電極にアノードバッグが用いられたとき
に基材の下部からのメッキが減少し、上部からのメッキ
は変化しないので基材は片面メッキの状態となり、これ
が品質上大きな問題となるのは確かなようである。

【０００９】また、先行例２に指摘されているように先
行例１によれば、第２槽中で多孔体が波を打ったり湾曲
したりして極間距離を定めることが困難になるのも事実
のようである。この点、先行例２のように既メッキ多孔
体上に未メッキ多孔体を重ねた状態で第１段から第５段
のメッキ槽に順次搬送してメッキ処理を行えば、未メッ
キ多孔体の支持強度は増大するが、その支持強度には自
ずから限界があり、支持強度が不足するときには、基材
である未メッキ多孔体が波を打ったり、湾曲したりして
メッキ厚不均一が生ずるであろうし、まして、柔軟で、
破れ易い基材のみを搬送してメッキ金属の電着処理を行
うことはできない。

【００１０】本発明の目的は、柔軟で破れ易い基材の両
面を安定に支えてメッキ浴槽内を搬送する間に基材の三
次元網状組織にメッキ金属を均一に電着させる金属多孔
体の製造方法とその方法に使用する装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による金属多孔体の製造方法においては、電
着処理と加振処理とを有し、導電化処理された基材をメ
ッキ液中に浸漬し、基材を搬送しつつ基材の三次元網状
組織の骨格表面に金属メッキを施す金属多孔体の製造方
法であって、電着処理は、網孔を有するメッシュベルト
の対間で基材を保型し、陽極の近傍を通過させてメッキ
液上に搬出する間に基材に金属メッキを施す処理であ
り、メッシュベルトの網孔は、陽極から供給される金属
イオンを通過させるものであり、加振処理は、基材を保
型するメッシュベルトの対をメッキ液中で加振し、メッ
キ液に水流を生じさせ、基材の三次元網状組織内にメッ
キ液を強制的に浸透させる処理である。

【００１２】また基材の搬送は、メッキ液面上及びメッ
キ液面下で反転してメッキ液中で基材に上昇行程と下降
行程とを繰返させるものであり、電着処理は、基材の上
昇行程および下降行程で電極の近傍を通過させて基材に
金属メッキを施すものである。

【００１３】また加振処理は、メッシュベルトの対を網
孔の開口方向に揺り動かし、メッキ液を強制的にメッシ
ュベルト内に圧入して基材に浸透させる処理である。

【００１４】また電極はメッキ液中に並列に配置され、
基材の搬送は、各電極間を縫ってメッキ液中とメッキ液
面上間で基材を上昇，下降させるものであり、電極は、
メッキ用金属片を収納した縦長のアノードバッグであ
り、電着処理時にメッキ用金属片から発生するガスをア
ノードバッグの上縁から定常的に液面上に排出させるも
のである。

【００１５】また、本発明による金属多孔体の製造装置
においては、搬送機構と、加振装置とを有し、メッキ浴
槽内に電極を設置して基材に金属メッキを施す金属多孔
体の製造装置であって、基材は、三次元網状組織の骨格
を有し、導電化処理され、陰極に給電されたガイドロー
ルを通して搬送機構へ搬入，搬出されるものであり、搬
送機構は、組をなす無端コンベアであり、メッキ浴槽内
に設置され、組をなす無端コンベアは、搬入された基材
を支え、メッキ液中に基材を搬入し、メッキ液中を経由
してメッキ液上に搬出するものであり、メッシュベルト
を有し、メッシュベルトは、１組の無端コンベア間で対
をなし、基材を間にはさみ、その少なくとも一面を支え
てメッキ液中を搬送する無端コンベアのベルトであり、
メッキ液を通過させる網孔を全面に渡って有し、電極
は、組をなす各無端コンベア内でそのメッシュベルトの
両面に向き合わせに設置され、金属イオンの供給源とし
て陽極に給電されたものであり、加振装置は、搬送機構
を加振するものである。

【００１６】また電極は、各組の無端コンベアのメッシ
ュベルトで囲まれた空間内に設置されたものである。

【００１７】また電極は、メッキ用金属片を収納した縦
長のアノードバッグであり、電着処理時にメッキ用金属
片から発生するガスを上縁からメッキ液の液面上に排出
するものである。

【００１８】また搬送機構の組をなす各無端コンベア
は、その一方の反転位置でメッキ浴槽に揺動可能に枢支
され、加振装置は、各組の無端コンベアのプーリ軸を中
心に往復角運動させるものである。

【００１９】また搬送機構の組をなす各無端コンベア
は、フレームに支えてメッキ浴槽内に吊り下げられたも
のであり、加振装置は、各組の無端コンベアを支えるフ
レームをメッキ浴槽内で往復運動させるものである。

【００２０】またメッシュベルトの網孔の開口面積は、
相対的に前段のメッシュベルトの網孔の開口面積が後段
のものより小さいものである。

【００２１】

【作用】導電化処理が施された基材は、メッキ液中に浸
漬される前のガイドロール上を転回する間に給電されて
陰極となり、搬送機構の前段の無端コンベアの組の対間
に挾まれて上方からメッキ液中に連続的に導入され、次
いで反転して後段の無端コンベアの組間を通して上方へ
取り出される。その間、搬送機構は、加振装置によって
加振され、メッキ液に水流を生じさせ、電極からの金属
イオンは、無端コンベアのメッシュベルト内に強制的に
圧入されて基材に電着される。

【００２２】本発明において、無端コンベアの組とは、
基材を槽内へ浸漬させる一対のコンベアと、槽上へ引き
上げる一対のコンベアとの対の組合せを意味する。１組
のコンベアは、中央の無端コンベアを共用している。

【００２３】基材は、各組のコンベアに両面が支えられ
てメッキ液の液面上と、液面下で反転し、メッキ液中で
上昇行程と下降行程を繰返して電着処理が行われる。電
極は、各段の無端コンベア間に配設され、したがって、
メッキ液中に並列に配列されることになり、基材は、電
極間を縫ってメッキ液中を上昇行程と下降行程を交互に
繰返すことになる。電極は、メッキ用金属片を収納した
縦長のアノードバッグである。電着処理の際にメッキ用
金属片から発生したガスは、アノードバッグの上縁から
メッキ液の液面上に排出される。

【００２４】加振装置は、無端コンベアの組をメッキ液
中で陽極に向けて往復動させる装置である。無端コンベ
アの組をメッキ液中で往復動させると、メッキ液中に水
流が生じ、メッキ液が無端コンベアのメッシュベルトを
通して内部に強制的に流入し、メッシュベルトの対間に
はさまれた基材内部にメッキ液が浸透する。

【００２５】無端コンベアの組の加振は、無端コンベア
のプーリ軸を中心に往復角運動させるのが簡単である
が、基材の搬送に無理な力が加えられて不都合があると
きには各無端コンベアの組を平行に往復運動させてもよ
い。前段無端コンベアと、これに隣接する次段の無端コ
ンベアのメッシュベルトとが対をなすものである。

【００２６】搬送機構に多段の無端ベルトを設けて電着
処理を繰返し行う場合に、前，後段の無端コンベアにつ
いては、そのメッシュベルトの開口面積を異ならせ、前
段の開口面積を小さく、後段になるほどメッシュベルト
の開口面積を増大させることによって、前段では基材内
へのメッキ液の浸透度合が大きく、専ら内部組織への電
着が進行し、後段になるほど表面への電着が行われるこ
とにより、全体として内外に均一な金属メッキが施され
る。特に、搬送機構に無端ベルトを使用することによ
り、基材自体の支持強度の弱いものでも、基材が破れた
り、伸びたりして厚みが不均一になることがなく、内外
に均一な金属メッキが施される。

【００２７】

【実施例】以下に本発明の実施例を図によって説明す
る。図１において、本発明装置は、メッキ浴槽１内に搬
送機構２と電極３とを設置し、槽外に設置した加振装置
４を搬送機構２に直結したものである。

【００２８】メッキ浴槽１は、上面が開放された横長の
槽であり、搬送機構２を収容しうる深さを有している。
搬送機構２は、縦長の無端コンベア５Ｘ（Ｘ＝１，２，
…ｎ）を互いに密接して並列に組合せたものであり、実
施例では、３基の無端コンベア５１，５２，５３を一組
とし、第１と第２の無端コンベア５１，５２を槽内への
基材の搬入用、第２と第３の無端コンベア５２，５３を
槽からの基材の搬出に用いている。図１では第１組の無
端コンベア５１，５２，５３の組と最終組の一部のコン
ベア５（ｎ−１），５ｎのみを示しているが、その間に
は、第２組，第３組のコンベアの組が設けられている。
互いに隣接する無端コンベア５（Ｘ−１），５Ｘは、互
いに逆方向の連続移動送りが与えられ、第１組のコンベ
アについて言えば、第１の無端コンベア５１と第２の無
端コンベア５２間では、この間に搬入される基材に下向
きの送りを与え、第２の無端コンベア５２と第３の無端
コンベア５３間では、第２の無端コンベア５２を経た基
材に上向きの送りを与えるように送り方向が設定されて
いる。

【００２９】各無端コンベアは、上プーリ６と下プーリ
７間にメッシュベルト８を無端状に掛け渡したものであ
る。本実施例においては、いずれも下プーリ７のプーリ
軸は、メッキ浴槽１の底部近傍に配置して定位置に枢支
され、上プーリ６のプーリ軸は、メッキ浴槽１上に配設
した枠体９に支持されている。

【００３０】メッシュベルト８は、網孔を有するベルト
であるが、網孔の開口面積は、各段の無端コンベア毎に
異ならせてあり、図２に示すように、前段のメッシュベ
ルト８については、その網孔Ｈｘ（ｘ＝１，２，…ｎ）
の開口面積が小さく、後段のものほど網孔Ｈｘの開口面
積を相対的に拡大してある。網孔とは、必ずしも縦糸と
横糸間に形成される網目を意味する場合に限らず、メッ
シュベルトの面全面に均等に小孔を開口したものであっ
ても構わない。メッシュの網孔の開口面積が小さいとい
う意味は、逆に基材表面を覆う面積が大きいということ
であり、網孔の開口面積が大きいという意味は、基材表
面を覆う面積を減少させることでもある。具体的には１
００メッシュから５ｍｍ□の範囲で各段の無端コンベア
のメッシュベルトの開口面積を変化させる。

【００３１】電極３は、基材に電着すべき金属、例えば
ニッケル板やニッケル塊などのメッキ金属片をアノード
バッグ３ａに収容したものである。電極３は、搬送機構
２を構成する全ての無端コンベア５１，５２，…５ｎに
ついて、上，下プーリ６，７に掛け渡した無端のメッシ
ュベルト８で囲まれた空間内に配置し、これを陽極に給
電する。

【００３２】アノードバッグ３ａは、縦長の籠であり、
基材の搬送ラインに対しては、並列に配列され、各アノ
ードバッグ３ａの上縁は、メッキ液の液面下にあり、各
アノードバッグ３ａの直上の液面は、大気に開放されて
いる。

【００３３】加振装置４は、実施例では、往復スライダ
クランク機構を用いている。モータ１０に駆動される連
接棒１１を前記枠体９に連結し、枠体９を滑り子として
往復動させ、各無端コンベアを、下プーリ７のプーリ軸
を中心に緩やかに往復角運動させる。

【００３４】図１中１２は、基材の搬入，搬出用のガイ
ドローラである。ガイドローラ１２は、各段の組の最先
の無端コンベア５（２Ｘ−１）及び最終段の最後の無端
コンベア５ｎに対応して枠体９上に設立したステー１３
に取付け、これを陰極側に接続する。このガイドローラ
１２は、少なくともメッキ液の液面上に露出させる。

【００３５】次に、本発明装置を用いて金属多孔体を製
造する方法について説明する。金属多孔体は、基材に導
電化処理を行い、導電化処理済の基材を金属メッキ処理
し、乾燥後、基材を焼却することによって得られる。

【００３６】基材は、無膜のポリウレタンフォームシー
トである。好ましくは、２枚のポリウレタンフォームシ
ートをフレームラミネート法により積層一体化してシー
ト内部に生じた空洞による金属多孔構造の空洞化を阻止
する。基材Ｍはこれに限らず、三次元網目組織を有する
繊維不織布，紙不織布のほか、独立孔を有するラス状あ
るいはパンチ状及びその他の金属網、同様にラス状ある
いはパンチ状及びその他の樹脂網などが使用できる。ま
た、搬送及び電着処理のために、基材に特別な強度保持
対策を施す必要はない。

【００３７】導電化処理は、基材の三次元網目組織を含
めて組織の全表面に導電材料を塗布あるいは含浸、その
他の方法により施与する処理である。導電材料には、グ
ラファイト，カーボンブラックなどのカーボンあるい
は、ポリアセチレン，ポリアニリン，ポリピロール，ポ
リチオフェン，ポリパラフェニレンなどの電導性樹脂，
金属粉又はこれらの混合物を使用する。導電化処理は、
導電材料を基材に塗布，含浸させて塗着するほか、無電
解メッキのように化学的に金属を基材表面に還元析出さ
せる方法、イオンプレーティング、スパッタリング等に
よって施与してもよい。もっとも、基材にカーボン繊維
や金属繊維の不織布などを用いたときには、導電化処理
されたものとして扱うことができる。導電化処理後の基
材はロール状に巻き取って金属メッキ処理に備える。

【００３８】電着処理は、導電化処理された基材Ｍをメ
ッキ浴槽内に充填したメッキ液中に浸漬して基材に金属
メッキを行う処理である。メッキ金属としては、例え
ば、Ｃｕ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｄ，Ｚｎ，Ｓｉなどを使用で
きる。

【００３９】図１において、導電化処理済の基材Ｍを搬
入装置１４に設置し、その一端を第１組の第１及び第２
無端コンベア５１，５２の対間に下向きに挿入し、さら
に第２無端コンベア５２の下周面を経て第２組の第２及
び第３無端コンベア５２，５３間に上向きに挿入し、以
下同様に後の組の無端コンベア間に挿し込んで最終組の
無端コンベア５ｎとその直前の無端コンベア５（ｎ−
１）間より上向きに引出し、ガイドローラ１２より搬出
装置１５に引き出す。なお、基材Ｍを上方からメッキ液
中に導入するに際しては、ガイドローラ１２の周上を経
由させることにより基材Ｍは各段毎にガイドローラ１２
に接触して陰極となる。

【００４０】各組の無端コンベアを定められた方向に駆
動し、基材Ｍに連続送りを与えて繰返しメッキ液中に浸
漬させる。各組の無端コンベアの駆動を受けて各段のメ
ッシュベルト８が一方向に連続移動し、基材Ｍは、各段
の無端コンベアのメッシュベルト８，８の対間に挾ま
れ、メッキ液の液面下と液面上との間にわたって、上昇
行程と下降行程とを繰返す。一方電極３は、陽極に給電
され、基材Ｍは各電極３，３間を縫って上昇行程と下降
行程とを繰返して搬送される間にメッキ液中では、陽極
である電極３から液中に溶解した金属イオンが、メッシ
ュベルト８の網孔を通し、その近傍を通過する基材に接
触して電着するが、基材Ｍに連続送りを与えつつ加振装
置４を駆動して枠体９を往復動させると、図３のように
各段の無端コンベア５１，５２，５３，…，５ｎは、下
プーリ７のプーリ軸を中心に往復角運動し、メッキ液中
に水流を生じさせ、左右のいずれの側に傾けられたとき
にも、メッシュベルト８の網孔を通してメッキ液を強制
的に導入する作用が生じ、メッキ液は、基材Ｍ内に深く
浸透して金属イオンが組織内部の骨格表面にも電着す
る。

【００４１】なお、電着処理の間に、電極３のアノード
バッグ３ａには、メッキ金属片から発生したガスの気泡
が付着して蓄積されることがあるが、発生した気泡は、
蓄積するにしたがってその浮力でアノードバッグ３ａの
上縁からメッキ液中に離脱し、さらにメッキ液の液面か
ら大気中に排出され、上昇又は下降する基材への電着処
理に悪影響を与えることがない。以上実施例では、下プ
ーリのプーリ軸を枢軸として各段の無端コンベアを揺動
させる例を示した。

【００４２】本実施例によれば、下プーリ軸からの距離
によって各段の無端コンベア５１，５２，…，５ｎの各
部の角運動のストロークが異なり、無端コンベアの振れ
の大小によりメッキ液中に生ずる水流の大きさが微妙に
変化し、メッキ液の水流の大きさの違いによって、基材
内へのメッキ液の浸透の度合が変化する。

【００４３】しかし、対となる前後段の無端コンベアの
メッシュベルト相互の移動速度のずれによって基材に加
えられる力が過大となる。これらが問題となるときに
は、上，下プーリを同時に往復動させて各段の無端コン
ベアを平行に往復運動させることもできる。図４は、無
端コンベアを平行に往復動させる例である。図４におい
て、本実施例では、枠体９にフレーム１７を一体に付設
し、フレーム１７の下枠１８に各段の無端コンベアの下
プーリ７のプーリ軸を枢支し、各段の無端コンベアの上
プーリ６のプーリ軸を枠体９に枢支し、枠体９と、フレ
ーム１７の下枠１８間で各段の無端コンベア５１，５
２，…，５ｎを平行に設置している。枠体９の下面には
ローラ１９，１９，…を設け、メッキ浴槽１の開口に沿
って敷設したガイドレール２０上にローラ１９，１９，
…を搭載する。

【００４４】加振装置４は、前実施例と同様にモータ１
０に駆動される連接棒１１を枠体９に連結している。本
実施例においても、モータ１０の駆動により連接棒１１
がクランク運動をして枠体９は往復動するが、フレーム
１７が枠体９と一体に移動して各段の無端コンベア５
１，５２，…，５ｎは平行に往復動する。

【００４５】本実施例によれば、組をなす無端コンベア
のメッシュベルトの対間の送り速度にずれが生ぜず、基
材を円滑に搬送でき、往復動のストロークは、無端コン
ベアの全送り工程において同じになる。

【００４６】本実施例において、各段の無端コンベア
は、枠体９に吊り下げてメッキ浴槽１内に設置されるた
め、保守，管理の際に、無端コンベアをメッキ浴槽１内
から容易に撤去することができる。

【００４７】以上各実施例においては、無端コンベアの
メッシュベルト８の網孔は、前段のものが小面積である
ため、メッキ液は、強い圧力を受けて基材内部深くに浸
透し、前段では、主として内部への電着が進行し、メッ
シュベルトの網孔の開口面積が大きくなるにつれ、基材
Ｍの外面がメッキ液にさらされることになって基材Ｍの
両外表面に対する電着が行われるようになり、連続送り
により繰返しメッキ液中への搬入，搬出を繰返す間に基
材Ｍの三次元網目組織の全面は、均等に所要厚さに金属
メッキされる。

【００４８】なお、基材Ｍへの電着を精度よく行うに
は、前後段の無端コンベアの間隔をやや離し、メッシュ
ベルトの対間で基材が加圧されないような間隔に設定す
ることが望ましい。

【００４９】基材の搬送時にメッシュベルトの対間で加
圧された状態で電着処理を実施すると、基材表面にはメ
ッシュベルトを象って網状に電着が施されることがあ
る。もっとも、メッシュベルトの対間が、基材の厚みに
比して広すぎると、基材の搬送に支障を来し、ガイドロ
ールと基材との接触不良，基材の破断等の事故の原因に
なるが、実際には、メッシュベルトの対間の間隔が可成
り広くても相互間の摩擦抵抗と加振運動とにより、基材
が一方のメッシュベルトに貼り付いて問題なく搬送する
ことができ、基材表面にメッシュベルトの網孔形状を転
写させないためには可能な限り、メッシュベルトの対間
の間隔を広くしておくことが好ましい。

【００５０】最後組の無端コンベア５（ｎ−１），５ｎ
間よりメッキ浴槽１上に搬出された基材Ｍは、ロール状
に巻き取って次に基材を焼却処理する。

【００５１】焼却処理は、空気中で加熱し、基材Ｍであ
るウレタンフォームシート成分を焼去する処理である。
加熱により、基材のウレタンフォームは消失し、三次元
網目構造の金属のみの多孔体となる。

【００５２】もっとも、基材の焼去は、電池の電極とし
て使用するときに必要とされる処理であり、金属多孔体
をフィルター等に使用するときにはあえて基材を焼去す
る必要はない。

【００５３】以下に本発明の実施例を示す。

【００５４】（実施例）基材として厚み１．２ｍｍ，幅
１．１ｍのポリウレタンフォームシートを図５に示すよ
うに１０メッシュのベルト１６，１６の対間に挾み、連
続送りを与えつつ下記（１）に示すセンシタイジング液
を噴付けて導電化の前処理（ａ）を行った。

【００５５】（１）センシタイジング液（導電化前処理
液）濃塩酸に少量の水を添加した濃塩酸に、ＳｎＣｌ₂・２
Ｈ₂Ｏの粉末を加え、これを完全に溶解させた後、必要
量の純水を加える。同時に、少量の界面活性剤を添加し
てもよい。＜配合例＞ＳｎＣｌ₂・２Ｈ₂Ｏ７ｇＨＣｌ（濃塩酸）５ｃｃ純水２５ｌ処理後、基材を純水で洗浄処理（ｂ）を行い、次いで下
記（２）の銀鏡反応液を用いて導電化処理（ｃ）を行っ
た。

【００５６】（２）導電化処理液（銀鏡反応液）＜配合例＞Ａ液は、２ｌの純水で希釈し、Ｂ液は、２０ｌの純水で
希釈し、１：１の割合で吐出する双頭ガン２１を用い、
Ａ液，Ｂ液を基材Ｍにスプレーした。導電化処理後、純
水で洗浄処理（ｄ）し、基材をロール状に巻取った。

【００５７】導電処理後の基材を図１に示す金属多孔体
製造装置に導入して金属メッキを行う。メッキ浴槽内に
充填するメッキ液の組成を（３）に示す。また、メッキ
条件を（４）に示す。搬送機構には１０本の無端コンベ
ア（上，下プーリの軸間距離１２０ｃｍ）を用い、第１
及び第２の無端コンベアには１００メッシュのベルト、
第３，第４の無端コンベアには、５０メッシュのベル
ト、以下第１０の無端コンベアまでは５メッシュのベル
トを用いた。また、各無端コンベアは、下プーリを中心
として約８度の中心角の範囲でしかも２０回／分のサイ
クルで揺動させた。

【００５８】（３）メッキ液組成＜配合例＞スルファミン酸ニッケル３７０ｇ／ｌホウ酸３５ｇ／ｌ臭化カリウム０．１５〜０．２８ｇ／ｌラウリル硫酸ソーダ０．４ｇ／ｌ

【００５９】（４）メッキ条件液温４５℃ ｐＨ４．２基材送り速度５．０ｍ／Ｈ（基材の幅１．１ｍ）

【００６０】（５）電極幅４５ｃｍ，厚み８ｃｍ，高さ５０ｃｍのアノードバッ
グにニッケルを５０Ｋｇ充填し、これを各コンベア内の
メッキ液中に設置した。各段毎にメッキ液中に浸漬し
て、基材の長さ１０ｍ×１．１ｍ，電流密度４００Ａ／
ｍ²（表，裏あわせて）金属メッキ処理後、得られた多
孔体シートを洗浄し、十分に乾燥した後、オーブン中で
８００℃に加熱し、基材を焼却した。

【００６１】オーブンから取り出した多孔体シートを１
１００℃のアンモニア分解ガスにて１時間熱処理し、次
いでアンモニア分解ガス中で除冷して金属多孔体を得
た。得られた金属多孔体は、ニッケル目付量が平均４０
０ｇ／ｍ²であり、組織は、基材網目構造を象って均一
な網目組織を形成していた。なお、アノードバッグには
気泡が付着したが、蓄積した気泡はアノードバッグの上
縁からメッキ液中に離脱し、その液面から大気中に排出
された。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によるときには、導
電化処理された基材を多段の無端コンベアの対間に挾ん
で張力をかけずに折り返し、メッキ浴槽内を経由させる
ものであるため、基材がポリウレタンフォームシートの
ような薄くて破損しやすく、また、波を打ったり、湾曲
しやすい材質であっても、伸び縮みなく一定形態に保型
させてメッキ浴槽内を移行させることができ、また、各
段の無端コンベア内に電極を設置し、無端コンベアにメ
ッシュベルトを用いてベルトの網孔を通してメッキ液を
基材表面に導入するとともに無端コンベアを加振するた
め、メッキ液に水流が生じ、網孔を通して流入するメッ
キ液を加圧して基材内に有効に浸透させることができ
る。

【００６３】特に本発明によれば、メッキ液の液面上及
び液面下で基材を反転し、メッキ液中で基材に上昇行程
と下降行程とを繰返させ、メッキ槽内に並列に配列され
た電極の間を縫って移動させながら電着処理を行うた
め、限られた容量のメッキ浴槽内を最大限に利用して電
着処理を行うことができる。また、電極は、各無端コン
ベア内でそのメッシュベルトの両面に向き合わせに配設
し、メッシュベルトの網孔の開口方向に揺り動かせつつ
基材の上昇行程，下降行程のいずれの行程においてもメ
ッキ液をメッシュベルト内に圧入するため、効率よく基
材にメッキを行うことができる。また、電極にはメッキ
金属片を収容した縦長のアノードバッグを使用するが、
電着処理時にメッキ金属から発生したガスが、アノード
バッグの籠目に付着しても浮力によって、あるいはメッ
キ液の水流による衝撃を受けて浮上し、アノードバッグ
の上縁から離脱し、大気に開放された液面から大気中に
排気できるため、これが電着処理の電気抵抗となること
がなく、基材の両面から均等に電着が行われる。

【００６４】さらに、本発明によれば、各段の無端コン
ベアについて、メッシュベルトの網孔の開口面積を初段
側から順次拡大することにより、基材を連続移動させつ
つ、各段の無端コンベアを経由させる間に、基材内外の
網目組織に均等に金属を電着させて高品質の金属多孔体
を得ることができる。

【００６５】本発明の金属多孔体によれば、各種電池の
電極はもとより、フィルタ，触媒その他の用途に広く利
用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す金属多孔体製造装置の
断面図である。

【図２】メッシュベルトの網孔の開口面積の変化を示す
図である。

【図３】金属メッキ処理の第１の実施例を示す図であ
る。

【図４】金属メッキ処理の第２の実施例を示す図であ
る。

【図５】導電化処理工程を示す図である。

【符号の説明】

１メッキ浴槽２搬送機構３電極３ａアノードバッグ４加振装置５１，５２，…，５ｎ無端コンベア６上プーリ７下プーリ８メッシュベルト９枠体１０モータ１１連接棒１２ガイドローラ１３ステー１４搬入装置１５搬出装置１６ベルト１７フレーム１８下枠１９ローラ２０ガイドレール２１双頭ガン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電着処理と加振処理とを有し、導電化処
理された基材をメッキ液中に浸漬し、基材を搬送しつつ
基材の三次元網状組織の骨格表面に金属メッキを施す金
属多孔体の製造方法であって、電着処理は、網孔を有するメッシュベルトの対間で基材
を保型し、陽極の近傍を通過させてメッキ液上に搬出す
る間に基材に金属メッキを施す処理であり、メッシュベルトの網孔は、陽極から供給される金属イオ
ンを通過させるものであり、加振処理は、基材を保型するメッシュベルトの対をメッ
キ液中で加振し、メッキ液に水流を生じさせ、基材の三
次元網状組織内にメッキ液を強制的に浸透させる処理で
あることを特徴とする金属多孔体の製造方法。
【請求項２】基材の搬送は、メッキ液面上及びメッキ
液面下で反転してメッキ液中で基材に上昇行程と下降行
程とを繰返させるものであり、電着処理は、基材の上昇行程および下降行程で電極の近
傍を通過させて基材に金属メッキを施すものであること
を特徴とする請求項１に記載の金属多孔体の製造方法。
【請求項３】加振処理は、メッシュベルトの対を網孔
の開口方向に揺り動かし、メッキ液を強制的にメッシュ
ベルト内に圧入して基材に浸透させる処理であることを
特徴とする請求項１または２に記載の金属多孔体の製造
方法。
【請求項４】電極はメッキ液中に並列に配置され、基材の搬送は、各電極間を縫ってメッキ液中とメッキ液
面上間で基材を上昇，下降させるものであり、電極は、メッキ用金属片を収納した縦長のアノードバッ
グであり、電着処理時にメッキ用金属片から発生するガ
スをアノードバッグの上縁から定常的に液面上に排出さ
せることを特徴とする請求項１，２又は３に記載の金属
多孔体の製造方法。
【請求項５】搬送機構と、加振装置とを有し、メッキ
浴槽内に電極を設置して基材に金属メッキを施す金属多
孔体の製造装置であって、基材は、三次元網状組織の骨格を有し、導電化処理さ
れ、陰極に給電されたガイドロールを通して搬送機構へ
搬入，搬出されるものであり、搬送機構は、組をなす無端コンベアであり、メッキ浴槽
内に設置され、組をなす無端コンベアは、搬入された基材を支え、メッ
キ液中に基材を搬入し、メッキ液中を経由してメッキ液
上に搬出するものであり、メッシュベルトを有し、メッシュベルトは、１組の無端コンベア間で対をなし、
基材を間にはさみ、その少なくとも一面を支えてメッキ
液中を搬送する無端コンベアのベルトであり、メッキ液
を通過させる網孔を全面に渡って有し、電極は、組をなす各無端コンベア内でそのメッシュベル
トの両面に向き合わせに設置され、金属イオンの供給源
として陽極に給電されたものであり、加振装置は、搬送機構を加振するものであることを特徴
とする金属多孔体の製造装置。
【請求項６】電極は、各組の無端コンベアのメッシュ
ベルトで囲まれた空間内に設置されたものであることを
特徴とする請求項５に記載の金属多孔体の製造装置。
【請求項７】電極は、メッキ用金属片を収納した縦長
のアノードバッグであり、電着処理時にメッキ用金属片
から発生するガスを上縁からメッキ液の液面上に排出す
るものであることを特徴とする請求項５又は６に記載の
金属多孔体の製造装置。
【請求項８】搬送機構の組をなす各無端コンベアは、
その一方の反転位置でメッキ浴槽に揺動可能に枢支さ
れ、加振装置は、各組の無端コンベアのプーリ軸を中心に往
復角運動させるものであることを特徴とする請求項５，
６又は７に記載の金属多孔体の製造装置。
【請求項９】搬送機構の組をなす各無端コンベアは、
フレームに支えてメッキ浴槽内に吊り下げられたもので
あり、加振装置は、各組の無端コンベアを支えるフレームをメ
ッキ浴槽内で往復運動させるものであることを特徴とす
る請求項５，６又は７に記載の金属多孔体の製造装置。
【請求項１０】メッシュベルトの網孔の開口面積は、
相対的に前段のメッシュベルトの網孔の開口面積が後段
のものより小さいことを特徴とする請求項５に記載の金
属多孔体の製造装置。