JPH083780A - 電鋳装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電鋳槽のアノードとカソードとを最適な対向
間隔に調整自在とし、電鋳時間の削減、高品質の電鋳品
を製造する電鋳装置を提供する。 【構成】 電鋳液が充填された電鋳槽７に電鋳材９を配
設する。被電鋳材２４が取り付けられたカソード板１２
が設けられた回転軸２１を含む回転ヘッド部材１１と、
回転駆動機構２７とから構成された回転ヘッド機構１０
を、回転ヘッド支持機構２０に支持する。回転ヘッド支
持機構２０は、支軸３３に支持された回転ヘッド支持ブ
ロック部材３２を有し、カソード板１２を電鋳槽７に進
入させて被電鋳材２４を電鋳材９に対向位置させる。回
転ヘッド部材１１を軸方向に移動させて被電鋳材２４と
電鋳材９との対向間隔を調整する回転ヘッド調動機構５
０を備える。軸方向に調動される回転ヘッド部材１１を
ガイドする回転ヘッドガイド機構４０を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク、光磁気デ
ィスク等の円盤状記録媒体の製作する際の原盤となるス
タンパ等を製造するために用いられる電鋳装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク、光磁気ディスク等の円盤状
記録媒体は、主面上の信号記録領域に音声や映像等の記
録信号が微小な穴によって構成されるピットとして記録
され、また信号記録領域には信号記録を行うための微小
な案内溝であるグルーブ或いはアドレス情報等のための
ピットが基板上に設けられている。これらピット、グル
ーブは、一般にニッケル金型のスタンパを用いて透明な
樹脂材料基板に転写形成されて円盤状記録媒体が構成さ
れる。

【０００３】スタンパは、大別するとガラス基板からガ
ラス原盤を製作するマスタリング工程と、ガラス原盤か
らニッケルスタンパを製作する電鋳工程とからなる。マ
スタリング工程は、ガラス基板上にレジスト層を形成す
る工程と、ピット或いはグルーブに対応する部分を残し
て他のレジスト層をレーザカッテイングするカッティン
グ工程と、レジスト層を現像する現像工程と、レジスト
層上に銀またはニッケル膜を形成する導電化処理の工程
とからなる。

【０００４】電鋳工程は、ガラス原盤上にニッケルの厚
膜を形成してニッケルファザーを製作する電鋳工程と、
この電鋳工程によって得たニッケルファザーをガラス原
盤から剥離する剥離工程と、ニッケルファザーの表面に
施す脱銀処理の工程と、ニッケルファザーを基にしたニ
ッケルの厚膜であるマザーニッケルを製作する電鋳工程
と、この電鋳工程によって得たマザーニッケルをニッケ
ルファザーから剥離する剥離工程と、マザーニッケルを
基にしてスタンパを製作する電鋳工程等の各工程からな
る。これらの電鋳工程は、電鋳装置を用いて行われる。

【０００５】従来の光ディスクの電鋳工程に用いられる
電鋳装置１００は、図８に示すように、スルファミン酸
ニッケル、ホウ酸、塩化ニッケル及びレベリング剤等を
混合した電鋳液１０２が循環装置１０３によって循環供
給される電鋳槽１０１を備えている。電鋳液１０２は、
電鋳加工時は、一定の温度、例えば４０℃〜６０℃に保
持されるとともに、循環装置１０３によって電鋳槽１０
１内を循環させられかつオーバフローさせてフイルター
等によって不純物が除去される。この電鋳槽１０１の内
部には、アノード側を構成する電鋳材として硫黄含有ニ
ッケルチップ１０４が配置されている。電鋳槽１０１に
は、図示しないが、ニッケルチップ１０４と後述するよ
うに対向位置されたガラス基板１１０との間に位置して
溶出されたニッケルイオンをガラス基板１１０上に効率
的に吹き付けて付着させるノズル機構が設けられてい
る。

【０００６】また、電鋳装置１００は、電鋳槽１０１の
上部に位置して回転ヘッド支持機構１０５によって支持
された回転ヘッド機構１０６が配設されている。回転ヘ
ッド支持機構１０５を構成する回転ブロック部材は、図
示しない装置フレームに支架した支軸１０７上に回動自
在に軸装されている。回転ヘッド機構１０６は、一端側
に配設したモータ１０７によって回転駆動される回転軸
を有しており、この回転軸の先端部にカソード板１０９
が設けられている。このカソード板１０９の主面には、
被電鋳材であるガラス原盤１１０が取り付けられる。な
お、ガラス原盤１１０は、必要に応じて適当な開口形状
のバッフル板を介してカソード板１０９に取り付けられ
る。

【０００７】以上のように構成された従来の電鋳装置１
００は、回転ヘッド支持機構１０４が支軸１０７を中心
として同図反時計方向に回動動作されることによって、
ガラス原盤１１０を取り付けたカソード板１０９が電鋳
槽１０１中に挿入される。電鋳槽１０１に挿入されたカ
ソード板１０９は、アノード側であるニッケルチップ１
０４と対向位置される。したがって、両電極に通電する
と、電解液から溶出したニッケルイオンがカソード板１
０９に取り付けられたガラス原盤１１０の表面に付着し
てニッケル層が積層形成される。

【０００８】スタンパは、一般に、３００±５μｍ程度
の厚み寸法、精度を以って形成される。この精度を得る
ため、電鋳装置１００は、両電極に供給される電流量を
制御するとともに、モータ１０８によって回転軸が回転
されることによってカソード板１０９を回転動作して、
ガラス原盤１１０の表面上にニッケル層が均一に形成さ
れるように構成されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】かかる光ディスクの電
鋳工程に用いられる電鋳装置１００においては、ニッケ
ルチップ１０４とガラス原盤１１０、換言すればアノー
ドとカソードとの間には上述したように溶出したニッケ
ルイオンをガラス原盤１１０の表面上に効率的に吹き付
けて付着させるための図示しないノズル機構等が配設さ
れることによって間隙が存在する。この間隙は、電気回
路的には抵抗として作用する。したがって、アノードと
カソードとの間隔が大きくて抵抗が大きい場合には、大
きな電流値を供給することが困難となる。ニッケルイオ
ンの溶出量は、供給される電流値によって規制される。
したがって、電鋳工程の効率化を図るためには、アノー
ドとカソードとの間隔が最小であることが好ましい。

【００１０】一方、電鋳工程においては、電流密度が小
さい場合にはニッケルの結晶粒界が小さくなって平滑か
つ硬度が大きいニッケル層が形成され、電流密度が大き
い場合には結晶粒界が大きくなりやや粗いニッケル層が
形成されるといった特徴を有している。従来の電鋳装置
１００においては、上述したように、アノードとカソー
ドとは、ノズル機構に妨げのない間隙を以って構成され
ていることから、電鋳工程の効率化と調和を図った電流
密度の調整が困難であり、高品質の電鋳品を得ることが
極めて困難であるといった問題点があった。

【００１１】また、ノズル機構とガラス原盤１１０と
は、供給される電流値、電鋳液温度等の種々の電鋳条件
に基づいて、ニッケルイオンが均一な状態でかつ効率的
にガラス原盤１１０に吹き付けられて均一な厚み寸法の
ニッケル層が形成されるように、最適な間隔に設定され
ることが好ましい。しかしながら、従来の電鋳装置１０
０においては、カソード板１０９に取り付けられたガラ
ス原盤１１０とノズル機構との間隔は一定であり、ニッ
ケル層が不均一に形成されるといった問題点があった。

【００１２】したがって、本発明は、電鋳槽のアノード
とカソードとを最適な対向間隔に調整自在とすることに
よって、電鋳時間の削減或いは膜厚が一定で返りの発生
が無い高品質の電鋳品を製造し得るようにした電鋳装置
を提供することを目的に提案されたものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る電鋳装置は、循環装置を介して循環供給された
電鋳液中にアノードの電鋳材が配設された電鋳槽と、一
端部に被電鋳材が取り付けられるカソード板が設けられ
た回転軸を含む回転ヘッド部材と、回転軸の支持側とは
反対側に設けた駆動モータを含む回転駆動機構とから構
成された回転ヘッド機構と、回転ヘッド部材を支持する
とともに装置フレームに支架した支軸に回動自在に軸装
された回転ヘッド支持ブロック部材を有し、回転ヘッド
機構を被電鋳材が取り付けらたカソード板が電鋳槽に対
して挿脱されるように回動動作させる回転ヘッド支持機
構と、回転ヘッド支持機構に対して回転ヘッド機構を移
動動作させることによって電鋳槽に挿入されたカソード
板に取り付けられた被電鋳材と電鋳槽側のアノードであ
る電鋳材との対向間隔を調整する回転ヘッド調動機構
と、回転ヘッド部材と回転ヘッド支持ブロック部材との
間に設けられ、回転ヘッド調動機構によって移動動作さ
れる回転ヘッド部材が軸方向に移動されるようにガイド
する回転ヘッドガイド機構とを備えて構成される。

【００１４】また、本発明に係る電鋳装置は、回転ヘッ
ド調動機構を、回転ヘッド支持ブロック部材の側面部に
回転ヘッド部材の移動方向に対してねじ回わしされる調
整ボルトと、この調整ボルトに軸方向に対して固定され
て組み合わされたセットカラーと、このセットカラーと
回転ヘッド機構とを連結する調動ブラケット部材とから
構成する。

【００１５】さらに、本発明に係る電鋳装置は、回転ヘ
ッド調動機構を、回転ヘッド支持ブロック部材に設けた
支持ブラケット部材に組み付けられるとともに先端部が
回転ヘッド機構と連結されたピストンロッドを回転ヘッ
ド機構の軸方向と平行に進退動作させるシリンダによっ
て構成する。

【００１６】さらにまた、本発明に係る電鋳装置は、回
転ヘッド調動機構を、回動ブロック部材に設けられた回
転ヘッド機構の軸方向と平行なねじ孔を貫通し、先端部
が回転ヘッド機構と連結された調整ネジによって構成す
る。

【００１７】また、本発明に係る電鋳装置は、回転ヘッ
ドガイド機構を、回転ヘッド支持ブロック部材に脱着さ
れるとともに回転ヘッド機構の軸方向と平行なキー溝が
形成されたガイド部材と、回転ヘッド支持ブロック部材
に設けたキー溝とに相対係合するようにして組み込まれ
た平行キー部材とから構成する。

【００１８】

【作用】以上のように構成された本発明に係る電鋳装置
によれば、カソード板に取り付けられた被電鋳材は、回
転ヘッド支持機構が回動動作することによって電鋳槽中
へと挿入され、この電鋳槽に配設されたアノードである
電鋳材に対向位置する。カソード板及びアノードには、
電流が供給されることによって、電鋳液中に溶出した金
属イオンがノズル機構等を介して被電鋳材の表面上に吹
き付けられて付着し、金属膜層を積層形成する。被電鋳
材の表面に付着する金属イオンは、回転駆動機構によっ
てカソード板が回転動作することにより、均一な状態で
被電鋳材の表面に付着する。

【００１９】回転ヘッド調動機構は、回転ヘッド支持機
構に対して回転ヘッド機構を軸方向に移動動作させるこ
とによって、カソード板に取り付けられた被電鋳材と電
鋳層のアノードとの対向間隔を調整する。回転ヘッド機
構は、回転ヘッドガイド機構によって、軸方向への移動
動作がガイドされる。この回転ヘッド機構の移動動作に
より、カソード板に取り付けられた被電鋳材と電鋳槽に
配設されたアノードの電鋳材との対向間隔が調整され
る。

【００２０】アノードとカソード板との対向間隔が最少
に設定調整されることにより、間隙抵抗値の減少が図ら
れ、これら両極に大きな電流を供給することが可能とな
る。大きな電流の供給は、電鋳材からの金属イオンの溶
出を促進し、電鋳時間の短縮が図られる。アノードとカ
ソード板との対向間隔が最適な状態に調整されることに
より、溶出する金属イオンが被電鋳材へ良好な状態で付
着することを可能とする。したがって、薄厚の被電鋳材
においては、電流密度を少なくして返り発生の減少が図
られる。また、アノードとカソード板との最適な対向間
隔は、バッフル板等の簡素化、電鋳槽の精度によるアノ
ードの取付け位置の誤差補正、被電鋳材の厚み寸法仕様
の対応等が図られる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
して詳細に説明する。実施例電鋳装置１は、上述した図
８の電鋳装置１００と同様に、光ディスクの製造工程、
例えばガラス原盤からニッケルスタンパを製作する際の
電鋳工程に用いられる電鋳装置であって、図２に示すよ
うに、電鋳槽７が配設支持された下部筐体部２と、回転
ヘッド機構１０等が配設支持された上部筐体部３及びこ
の上部筐体部３の天井部に配設された電源部４とによっ
て組み立てられている。これら下部筐体部２及び上部筐
体部３は、フレーム材によってしっかりと組み立てられ
ており、表面には外装パネルが取り付けられている。

【００２２】下部筐体部２は、底板部分にキャリヤ５が
配設されることによってこの電鋳装置１を移動自在とす
るとともに、スタンド６によってしっかりと設置固定さ
れるように構成されている。電鋳槽７は、強化プラスチ
ック材料によって成形され、一方側面部７Ａが略４５°
の傾斜面として構成されている。電鋳槽７には、電鋳液
が充填されている。電鋳液は、上述した従来の電鋳装置
１００と同様に、例えばスルファミン酸ニッケル、ホウ
酸、塩化ニッケル及びレベリング剤等の混合液からな
り、後述する電鋳加工時には、一定の温度、例えば４０
℃〜６０℃に保持される。

【００２３】また、電鋳槽７は、図２に示すように、一
部が２重槽として構成されており、外槽壁に対して内槽
壁の高さを小とすることによってオーバフロー槽として
構成されている。そして、この電鋳槽７には、底面部側
に位置して４本のダクト８Ａ乃至８Ｄが接続されてい
る。第１のダクト８Ａは、オーバフロー路７Ｂに連通す
るオーバフローダクトであって、図示しないオーバフロ
ータンクへと電鋳液を循環させる。なお、このオーバフ
ローダクト８Ａとオーバフロータンクとの間には、電鋳
液に混入したレジスト等の不純物を除去する吸着剤、フ
ィルター等が配設されている。

【００２４】第２のダクト８Ｂは、電鋳槽７へ電鋳液を
供給する供給ダクトであり、第３のダクト８Ｃは、電鋳
槽７から電鋳液が排出される排出ダクトである。また、
電鋳槽７の底部に配設された第４のダクト８Ｄは、通常
は閉鎖されており、槽内清掃等に際して電鋳液を排出す
るドレンダクトである。上述した４本のダクト８Ａ乃至
８Ｄ及び図示しない循環槽、循環ポンプは、電鋳液の循
環装置を構成する。

【００２５】電鋳槽７には、アノード側を構成する電鋳
材として硫黄含有ニッケルチップが収納されたアノード
ケース９が配設されている。このアノードケース９は、
電鋳槽７の傾斜側面部７Ａとほぼ等しい長さ寸法を有し
ており、傾斜側面部７Ａと平行して精度よく位置決めさ
れて配設される。したがって、アノードケース９は、略
４５°の傾斜角が付されて電鋳槽７の内部に配設されて
いる。

【００２６】以上のように構成された電鋳槽７は、アノ
ードケース９を含み、従来の電鋳装置１００と基本構成
をほぼ同じくしている。

【００２７】上部筐体部４には、回転ヘッド支持機構３
０によって回動自在に支持された回転ヘッド機構１０が
配設されている。この回転ヘッド機構１０は、図１及び
図３に示すように、回転ヘッド部材１１と、カソード板
１２と、このカソード板１２を回転駆動する駆動モータ
１３と、伝達歯車機構１４と、ロータリコネクタ１５及
び連結ロッド１６、１７等の部材、機構によって構成さ
れている。回転ヘッド部材１１は、ヘッドフレーム１８
に対して片持ち状態で軸方向に対して移動自在に支持さ
れた筒状の外筒部材１９と、この外筒部材１９の両側開
口部にそれぞれ設けられた軸受け部材２０Ａ、２０Ｂに
回転自在に支持された回転軸２１及び外筒部材１９の自
由端側開口部に位置して回転軸２１に固定された回転盤
２２等の部材によって構成されている。

【００２８】カソード板１２は、第１の連結ロッド１６
及び第２の連結ロッド１７を介して回転ヘッド部材１１
の先端部に取り付けられている。カソード板１２は、上
述した従来の電鋳装置１００のカソード板１０９と基本
構造を同一としており、例えば塩化ビニール樹脂等によ
って円板状に形成され、主面には図示しない取付け機構
によってバッフル板２３等を介してガラス原盤２４が取
り付けられるとともにロータリコネクタ１５を介して給
電される。また、カソード板１２は、後述するように、
回転ヘッド支持機構２５が動作することによって、電鋳
槽７中へと進入され、アノードケース９と対向位置す
る。

【００２９】第１の連結ロッド１６は、導電材料によっ
て全体筒状を呈して形成され、一端側には回転盤２２に
接合固定されるフランジ盤１６Ａが一体に形成されると
ともに、他端側の開口部には第２の連結ロッド１７が挿
入固定されている。この第２の連結ロッド１７もまた、
導電材料によって形成されている。これら第１の連結ロ
ッド１６及び第２の連結ロッド１７は、外周面にそれぞ
れＦＲＰコーティングが施されている。

【００３０】回転軸２１には、基端側に伝達歯車機構１
４を構成する平歯車１４Ｂが固定されている。この平歯
車１４Ｂは、伝達歯車機構１４を構成する駆動歯車１４
Ａと噛合している。駆動歯車１４Ａは、駆動モータ１３
の出力軸１３Ａに固定されている。駆動モータ１３と伝
達歯車機構１４は、回転ヘッド部材１１の回転駆動機構
２７を構成する。したがって、駆動モータ１３の回転出
力は、出力軸１３Ａ−駆動歯車１４Ａ−平歯車１４Ｂ−
回転軸２１−回転盤２２−第１の連結ロッド１６−第２
の連結ロッド１７の伝達系を介してカソード板１２へと
伝達され、このカソード板１２を回転駆動する。

【００３１】また、回転軸２１は、その基端部がヘッド
フレーム１８を貫通して延長されており、ロータリーコ
ネクタ１５を介してマイナス電荷の給電を受ける。この
マイナス電荷は、回転軸２１−回転盤２２−第１の連結
ロッド１６−第２の連結ロッド１７の伝達系を介してカ
ソード板１２へと印加される。

【００３２】以上のように構成された回転ヘッド機構１
０は、図２に示すように、回転ヘッド支持機構３０の筐
体を構成する回転ヘッド支持筐体３１に外装される。回
転ヘッド支持筐体３１には、その一側面にガイド筒体２
５が取り付けられており、このガイド筒体２５から第２
の連結ロッド１７が貫通している。また、ガイド筒体２
５には、後述するように回転ヘッド機構１０が回転動作
された際に、電鋳槽７を閉塞する蓋部材２６が、４５°
の角度を以って取り付けられている。

【００３３】回転ヘッド支持機構３０は、図１及び図３
に示すように、回転ヘッド支持筐体３１と、回転ヘッド
支持ブロック部材３２と、回転支軸３３と、駆動モータ
３４及びストッパ部材３５等の部材によって構成されて
いる。上述した回転ヘッド機構１０の回転ヘッド部材１
１は、回転ヘッド支持ブロック部材３２の主面３２Ａ上
に軸方向に移動自在に支持されている。すなわち、回転
ヘッド部材１１を構成する外筒部材１９は、底面部２７
が軸方向にいわゆるＤカットされることによって平坦面
として構成され、この底面部２７が後述する回転ヘッド
ガイド機構４０を介して回転ヘッド支持ブロック部材３
２の主面３２Ａ上に支持されている。

【００３４】駆動モータ３４は、装置フレームに取り付
けられており、その出力軸に回転支軸３３が連結されて
いる。回転支軸３３は、回転ヘッド支持筐体３１に図示
しない軸受け部材を介して回転自在に支架されていて、
回転ヘッド支持ブロック部材３２が回転方向に対して固
定された状態で組み合わされている。回転ヘッド支持ブ
ロック部材３２には、一方コーナ部に突出するようにし
てストッパ部材３５が組み付けられている。回転ヘッド
支持ブロック部材３２は、後述する電鋳工程に際して、
駆動モータ３４が回転動作することによって、図３反時
計方向へと回動動作され、ストッパ部材３５がストッパ
３６に突き当たる。

【００３５】なお、ストッパ３６は、装置フレームに回
転ヘッド部材１１の軸方向と平行な状態で支持されてお
り、ストッパ部材３５の先端部が突き当たるストッパ片
と、ダンパーとから構成されている。このストッパ３６
と回転ヘッド支持ブロック部材３２とは、回転ヘッド支
持機構３０が回動動作した状態において、カソード板１
２に取り付けられたガラス原盤２４がアノードケース９
と平行に対峙するように、位置決めされる。この位置決
め動作は、ストッパ３６のダンパーを調動することによ
って行われる。

【００３６】回転ヘッドガイド機構４０は、回転ヘッド
支持ブロック部材３２の主面３２Ａに設けられたキー溝
４１と、回転ヘッド部材１１を構成する外筒部材１９と
回転ヘッド支持ブロック部材３２との間に配設されたガ
イド部材４２と、このガイド部材４２に設けられたキー
溝４３及び平行キー部材４４等の部材とから構成されて
いる。ガイド部材４２は、回転ヘッド支持ブロック部材
３２の幅寸法よりも大きい長さ寸法を有する板状の部材
として構成され、回転ヘッド支持ブロック部材３２の主
面３２Ａと外筒部材１９との間に介挿配置されている。
また、ガイド部材４２は、回転ヘッド支持筐体３１に図
示しない取付けねじによって取付け固定される。

【００３７】このガイド部材４２は、回転ヘッド支持ブ
ロック部材３２の主面３２Ａとの対向面に、これら両部
材を組み合わせた状態において、回転ヘッド支持ブロッ
ク部材３２の主面３２Ａに設けたキー溝４１と協動して
上下方向を閉塞されたキー溝を構成するキー溝４３が幅
方向に設けられている。また、ガイド部材４２には、図
示しないが、幅方向の両側面に沿って長穴が設けられて
いる。これら長穴は、回転ヘッド部材１１を構成する外
筒部材１９の底面部１９Ａに設けたねじ穴に対応して設
けられている。したがって、ガイド部材４２と外筒部材
１９とは、長穴の範囲において、この長穴を貫通してね
じ穴にねじ込まれる止めねじ４５による締め付け位置が
調整自在とされる。

【００３８】回転ヘッド支持ブロック部材３２の主面３
２Ａに設けたキー溝４１とガイド部材４２に設けたキー
溝４３とが協動して構成するキー溝には、平行キー部材
４４が組み合わされている。平行キー部材４４は、幅寸
法がキー溝の溝幅とほぼ等しくまた長手寸法がキー溝４
１の長さよりもやや小さい板状の部材として構成されて
いる。したがって、ガイド部材４２は、キー溝４３に相
対係合する平行キー部材４４の作用によって、回転ヘッ
ド支持ブロック部材３２に対して回転方向には固定され
かつ軸方向には移動可能とされて組み合わされる。

【００３９】ガイド部材４２、換言すれば回転ヘッド部
材１１は、回転ヘッド支持ブロック部材３２に対して回
転ヘッド調動機構５０によって軸方向に移動動作され
る。回転ヘッド調動機構５０は、回転ヘッド支持ブロッ
ク部材３２を貫通して設けた調整ねじ穴５１にねじ合わ
される調整ボルト５２と、セットカラー５３及び調動ブ
ラケット部材５４等の部材から構成される。すなわち、
調整ねじ穴５１は、図１に示すように、回転ヘッド部材
１１と平行する貫通ねじ穴として回転ヘッド支持ブロッ
ク部材３２に設けられている。

【００４０】この調整ねじ穴５１にねじ合わされた調整
ボルト５２には、そのシャンク部５２Ａにセットカラー
５３がセットビスを介して固定されている。調動ブラケ
ット部材５４は、一端側がシャンク部５２Ａと頭部５２
Ｂとの間に介挿されるようにして調整ボルト５２に支持
され、自由端側が回転ヘッド部材１１と平行に折曲され
た全体が略Ｌ字状に形成された部材として構成されてい
る。そして、この調動ブラケット部材５４は、自由端側
が図１に示すように、回転ヘッド部材１１を構成する外
筒部材１９の基端部に形成したフランジ部１９Ａに固定
された連結部材５５とねじ５６によって接合固定されて
いる。

【００４１】なお、実施例電鋳装置１は、詳細な図示を
省略するが、上部筐体３に操作パネル盤２８が設けられ
ており、メインスイッチや、回転ヘッド機構１０の駆動
モータ１３或いは回転ヘッド支持機構３０の駆動モータ
３４等の起動スイッチ等が配設されている。

【００４２】以上のように構成された実施例電鋳装置１
は、上述したように、ガラス原盤２４の表面上にニッケ
ル層を積層形成してニッケルスタンパを製作する電鋳工
程に用いられる。電鋳工程に際して、電鋳装置１は、ガ
ラス原盤２４の取付け、回転ヘッド部材１１の調動等の
段取り工程が施される。すなわち、カソード板１２に
は、図示しない取付け機構を介してガラス原盤２４が配
設固定される。このカソード板１２が先端部に設けられ
た回転ヘッド部材１１は、ガラス原盤２４の板厚仕様、
印加電圧仕様、電鋳液温度等の電鋳条件によってカソー
ド板１２とアノードケース９とが最適な対向間隔に設定
されるように、回転ヘッド調動機構５０によって軸方向
に調動される。

【００４３】電鋳装置１は、上述した段取り工程が行わ
れた後、回転ヘッド支持機構３０の駆動モータ３４に電
源が投入される。回転ヘッド支持機構３０は、駆動モー
タ３４が回転駆動することによって、回転ヘッド支持ブ
ロック部材３２が回転支軸３３を介して、図４に示すよ
うに、反時計方向へと回動動作する。したがって、回転
ヘッド機構１０は、この回転ヘッド支持機構３０に支持
されて全体が回動動作し、先端部に設けられたカソード
板１２が電鋳槽７へと挿入される。この回転ヘッド機構
１０の回動動作は、回転ヘッド支持機構３０のストッパ
部材３５がストッパ３６と突き当たることによって停止
される。

【００４４】ストッパ部材３５とストッパ３６とが突き
当たった状態において、カソード板１２は、アノードケ
ース９と平行に対峙した状態に位置される。カソード板
１２は、アノードケース９が傾斜側面部７Ａと平行な状
態で電鋳槽７に配設されていることから、初期位置から
約４５°の角度分、回転ヘッド支持機構３０によって回
動動作されることになる。電鋳槽７は、カソード板１２
がアノードケース９と対向するようにして回動動作され
た状態において、蓋部材２６によって閉塞される。この
蓋部材２６は、電鋳槽７から比較的高温の電鋳液が飛び
散ったり、異物が混入したりすることを防止する。

【００４５】回転ヘッド調動機構５０によって調整され
た対向間隔を以って対峙するアノードケース９とカソー
ド板１２には、電源が投入される。カソード板１２への
電源の投入は、回転軸２１の一端部に配設したロータリ
ーコネクタ１５を介して供給される。アノードケース９
とカソード板１２への電源の投入により、電解液から
は、ニッケルイオンが溶出してカソード板１２に取り付
けられたガラス原盤２４の表面に付着してニッケル層が
積層形成される。このガラス原盤２４の表面上へのニッ
ケル層の電鋳の原理は、従来周知であり、詳細な説明は
省略するが、実施例電鋳装置１においても、アノードケ
ース９とカソード板１２に供給される電流量が精密に制
御されるとともに、カソード板１２が回転動作されて、
ガラス原盤２４の表面上にニッケル層が所定の厚み寸
法、精度を以って均一に形成されるように構成される。

【００４６】回転ヘッド部材１１は、駆動モータ１３に
電源が供給されると、回転駆動力が伝達歯車機構１４を
介して伝達される。この回転ヘッド部材１１は、上述し
たように出力軸１３Ａ−駆動歯車１４Ａ−平歯車１４Ｂ
−回転軸２１−回転盤２２−第１の連結ロッド１６−第
２の連結ロッド１７の伝達系によって回転して、駆動モ
ータ１３の回転出力をカソード板１２へと伝達する。

【００４７】電鋳装置１は、所定時間の経過後、アノー
ドケース９とカソード板１２への電源の投入が停止され
るとともに、回転ヘッド支持機構３０の駆動モータ３４
に電源が再投入される。回転ヘッド支持機構３０は、駆
動モータ３４が回転駆動することによって、回転ヘッド
支持ブロック部材３２が回転支軸３３を介して図２時計
方向へと回動動作する。したがって、回転ヘッド機構１
０は、この回転ヘッド支持機構３０に支持されて全体が
復帰回動し、カソード板１２が電鋳槽７から脱出する。
しかる後、表面にニッケル層が積層形成されたガラス原
盤２４は、カソード板１２から取り外される。

【００４８】電鋳装置１は、上述したように、電鋳工程
の段取り工程として、アノードケース９とカソード板１
２との対向間隔を調整するため、回転ヘッド調動機構５
０を介して回転ヘッド部材１１を軸方向へと移動する調
動操作が行われる。この回転ヘッド機構１０の調動操作
は、外筒部材１９と回転ヘッドガイド機構４０のガイド
部材４２との固定状態を解除した状態で、調整ボルト５
２を左右に回転操作することによって行う。

【００４９】回転ヘッド機構１０を構成する外筒部材１
９は、通常、止めねじ４５によって回転ヘッド支持筐体
３１に固定されたガイド部材４２と結合されている。し
たがって、回転ヘッド機構１０は、回転ヘッド支持ブロ
ック部材３２の主面３２Ａ上に支持されるとともにガイ
ド部材４２を介して回転ヘッド支持筐体３１に固定され
た状態にある。回転ヘッド機構１０は、止めねじ４５を
緩めることによって、外筒部材１９とガイド部材４２と
の結合状態が解除される。しかる後、調整ボルト５２の
回転操作が行われる。

【００５０】例えば、回転ヘッド機構１０は、図６に示
すように、調整ボルト５２を右回りに回転することによ
って、この調整ボルト５２が回転ヘッド支持ブロック部
材３２に設けた調整ねじ穴５１にねじ込まれていく。こ
の調整ボルト５２のねじ込み動作により、調整ブラケッ
ト部材５４は、調整ボルト５２と一体的に同図矢印で示
すように、左側へと移動動作する。調整ブラケット部材
５４の動作は、連結部材５５を介して回転ヘッド機構１
０を構成する外筒部材１９へと伝達される。したがっ
て、回転ヘッド機構１０は、全体として同図矢印で示す
ように、左側へと移動動作する。

【００５１】この場合、外筒部材１９は、回転ヘッドガ
イド機構４０を構成するガイド部材４２のキー溝４３
と、回転ヘッド支持ブロック部材３２の主面３２Ａに設
けたキー溝４１とに組み込まれた平行キー部材４４の作
用により、軸方向に直線的に移動動作する。回転ヘッド
機構１０の移動動作により、カソード板１２もまた、左
側へと移動動作する。回転ヘッド機構１０を構成する外
筒部材１９は、止めねじ４５が締め付けられることによ
って、ガイド部材４２に再び固定される。したがって、
カソード板１２は、回転ヘッド支持機構３０の回転支軸
３３からの間隔が大となり、回転ヘッド支持機構３０が
動作してカソード板１２が電鋳槽７に進入した状態にお
いて、アノードケース９との相対する間隔が狭められる
方向に調動される。

【００５２】また、回転ヘッド機構１０は、図７に示す
ように、調整ボルト５２を左回りに回転することによっ
て、この調整ボルト５２が回転ヘッド支持ブロック部材
３２に設けた調整ねじ穴５１から抜け出ていく。この調
整ボルト５２の回動操作によって、調整ブラケット部材
５４は、調整ボルト５２と一体的に、同図矢印で示すよ
うに、右側へと移動動作する。この調整ブラケット部材
５４の動作は、連結部材５５を介して回転ヘッド機構１
０を構成する外筒部材１９へと伝達される。したがっ
て、回転ヘッド機構１０は、全体として同図矢印で示す
ように、右側へと移動動作する。

【００５３】上述した調動操作と同様に、外筒部材１９
は、回転ヘッドガイド機構４０を構成するガイド部材４
２のキー溝４３と、回転ヘッド支持ブロック部材３２の
主面３２Ａに設けたキー溝４１とに組み込まれた平行キ
ー部材４４の作用により、軸方向に直線的に移動動作す
る。回転ヘッド機構１０の移動動作により、カソード板
１２もまた、右側へと移動動作する。回転ヘッド機構１
０を構成する外筒部材１９は、止めねじ４５が締め付け
られることによって、ガイド部材４２に再び固定され
る。したがって、カソード板１２は、回転ヘッド支持機
構３０の回転支軸３３からの間隔が小となり、回転ヘッ
ド支持機構３０が動作してカソード板１２が電鋳槽７に
進入した状態において、アノードケース９との相対する
間隔が大となる方向に調動される。

【００５４】以上の操作によって、回転ヘッド機構１０
は、ガラス原盤２４の板厚仕様、印加電圧仕様、電鋳液
温度等の電鋳条件或いは電鋳槽７やアノードケース９の
取付け精度等に対応して、回転ヘッド調動機構５０を介
してカソード板１２とアノードケース９との対向間隔が
最適な状態に設定される。また、この操作に際して、回
転ヘッド機構１０は、回転ヘッドガイド機構４０によっ
て、軸方向に正確に移動動作される。

【００５５】本発明は、上述した第１の実施例電鋳装置
１に限定されるものでは無く、例えば回転ヘッド調動機
構については、図８、図９に示した第２或いは第３の実
施例電鋳装置６０、７０に備えられた回転ヘッド調動機
構のようにそれぞれ展開される。図８は、第２の実施例
電鋳装置６０の要部の構成を模式的に説明する図であ
り、上記第１の実施例電鋳装置１の構成各部材、機構と
同一部分については同一符号を付すことによって説明を
省略する。

【００５６】この電鋳装置６０に備えられた回転ヘッド
調動機構６１は、回転ヘッド機構１０と回転ヘッド支持
機構３０との間に配設されたエアーシリンダ６２を有し
ている。すなわち、エアーシリンダ６２は、回転ヘッド
支持機構３０を構成する回転ヘッド支持ブロック部材３
２の側面部に取り付けられた取付けブラケット部材６３
とヘッドフレーム１８との間に介挿配置されている。そ
して、エアーシリンダ６２は、ピストンロッド６４がヘ
ッドフレーム１８と結合されている。

【００５７】以上のように構成された第２の実施例電鋳
装置６０によれば、回転ヘッドガイド機構４０を構成す
るガイド部材４２と回転ヘッド部材１１を構成する外筒
部材１９とを結合固定する止めねじ４５が緩められた状
態で、エアーシリンダ６２が動作される。このエアーシ
リンダ６２の動作は、ピストンロッド６４が結合された
ヘッドフレーム１８を介して、回転ヘッド機構１０へと
伝達され、この回転ヘッド機構１０が回転ヘッドガイド
機構４０にガイドされながら軸方向へと移動動作する。

【００５８】回転ヘッド機構１０の移動動作により、カ
ソード板１２もまた軸方向に移動動作される。しかる
後、回転ヘッド機構１０を構成する外筒部材１９は、止
めねじ４５が締め付けられることによって、ガイド部材
４２に再び固定される。したがって、カソード板１２
は、回転ヘッド支持機構３０が動作してカソード板１２
が電鋳槽７に進入した状態において、アノードケース９
との相対する間隔が調動される。

【００５９】図９は、第３の実施例電鋳装置７０の要部
の構成を模式的に説明する図であり、上記第１の実施例
電鋳装置１の構成各部材、機構と同一部分については同
一符号を付すことによって説明を省略する。この電鋳装
置７０に備えられた回転ヘッド調動機構７１は、上述し
た第１の電鋳装置１と同様に、回転ヘッド支持機構３０
を構成する回転ヘッド支持ブロツク部材３２を貫通して
設けたねじ穴７２にねじ込まれた調整ボルト７３を有し
ている。

【００６０】調整ボルト７３は、回転ヘッド支持ブロツ
ク部材３２の一方側面部からねじ込まれて他端部がこの
回転ヘッド支持ブロツク部材３２の他方側面部に露呈す
る充分な長さ寸法を有している。そして、この調整ボル
ト７３の露呈端部７３Ａには、連結ブラケット部材７４
の一端部が結合されている。そして、この連結ブラケッ
ト部材７４の他端部は、ヘッドフレーム１８に結合され
ている。

【００６１】以上のように構成された第３の実施例電鋳
装置７０によれば、回転ヘッドガイド機構４０を構成す
るガイド部材４２と回転ヘッド部材１１を構成する外筒
部材１９とを結合固定する止めねじ４５が緩められた状
態で、調整ボルト７３が回転操作される。この調整ボル
ト７３の操作によって、露呈端部７３Ａは、回転ヘッド
支持ブロツク部材３２からの突出量が調整される。そし
て、調整ボルト７３の操作は、連結ブラケット部材７４
が結合されたヘッドフレーム１８を介して、回転ヘッド
機構１０へと伝達され、この回転ヘッド機構１０が回転
ヘッドガイド機構４０にガイドされながら軸方向へと移
動動作する。

【００６２】回転ヘッド機構１０の移動動作により、カ
ソード板１２もまた軸方向に移動動作する。しかる後、
回転ヘッド機構１０を構成する外筒部材１９は、止めね
じ４５が締め付けられることによって、ガイド部材４２
に再び固定される。したがって、カソード板１２は、回
転ヘッド支持機構３０が動作してカソード板１２が電鋳
槽７に進入した状態において、アノードケース９との相
対する間隔が調動される。

【００６３】なお、上述した各実施例電鋳装置において
は、回転ヘッドガイド機構４０は、回転ヘッド支持ブロ
ック部材３２の主面３２Ａに設けたキー溝４１と、回転
ヘッド機構１０を構成する外筒部材１９にねじ止め固定
されるガイド部材４２に設けたキー溝４３とが協動して
構成するキー溝に平行キー部材４４を組み合わせて構成
したが、本発明は、かかる構造に限定されるものでは無
い。例えば、回転ヘッド支持ブロック部材３２とガイド
部材４２とには、それぞれの対向面に、相対係合するキ
ー溝とキー凸部とを形成する等していわゆる平行キー構
造を構成し、この平行キー構造によって回転ヘッドガイ
ド機構を構成してもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る電鋳装置によれば、回転ヘッド支持機構に支持された
回転ヘッド機構は、回転ヘッド調動機構を操作すること
によって、回転ヘッドガイド機構にガイドされて軸方向
に移動動作されるように構成されたことにより、カソー
ドとアノードとの対向間隔を最適な状態に調整すること
ができる。したがって、電鋳装置は、例えばカソードと
アノードとを最少の対向間隔に設定することによって、
これらカソードとアノードとに高電流を供給することが
でき、電鋳時間の大幅な短縮を図ることができる。

【００６５】また、電鋳装置は、例えば、被電鋳部材の
厚み寸法仕様、電流仕様等の電鋳条件に基づいて、カソ
ードとアノードとの間隔が最適に設定されることによっ
て、反り等の発生が防止され或いは電鋳層の厚み寸法が
均一とされた高品質の被電鋳品を製作することができ
る。

【００６６】さらに、電鋳装置は、カソードとアノード
との間隔が最適に設定されることによって、カソードに
取り付けた被電鋳部材に被着するマスク部材を簡易化か
ることができ、製造コストの低減を図ることができる。
そして、電鋳装置は、電鋳槽がいわゆる手作り品で製作
されるが、寸法のバラツキによる電鋳精度の改善を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電鋳装置の要部縦断面図であり、
回転ヘッド機構、回転ヘッド支持機構、回転ヘッドガイ
ド機構及び回転ヘッド調動機構部分を示す。

【図２】同電鋳装置の全体構成を説明する一部切欠き側
面図である。

【図３】同電鋳装置の回転ヘッド機構部を説明する要部
側面図である。

【図４】同電鋳装置による電鋳工程時の操作状態を説明
する要部側面図である。

【図５】同電鋳装置において、回転ヘッド機構の調動操
作を説明するための一部切欠き要部側面図である。

【図６】同回転ヘッド機構の調動操作を説明するための
一部切欠き側面図であり、カソード板をアノードケース
側に接近させる方向に移動操作する状態を示す。

【図７】同回転ヘッド機構の調動操作を説明するための
一部切欠き側面図であり、カソード板をアノードケース
側に離間させる方向に移動操作する状態を示す。

【図８】本発明に係る電鋳装置の第２の実施例を示し、
回転ヘッド機構部を説明する要部側面図である。

【図９】本発明に係る電鋳装置の第３の実施例を示し、
回転ヘッド機構部を説明する要部側面図である。

【図１０】従来の電鋳装置の構成を説明する概略構成図
である。

【符号の説明】

１ 電鋳装置 ７ 電鋳槽 ９ アノードケース（電鋳材） １０ 回転ヘッド機構 １１ 回転ヘッド部材 １２ カソード板 １３ 駆動モータ １８ ヘッドフレーム １９ 外筒部材 ２１ 回転軸 ２４ ガラス原盤（被電鋳部材） ２７ 回転駆動機構 ３０ 回転ヘッド支持機構 ３２ 回転ヘッド支持ブロック部材 ３３ 回転支軸 ３４ 駆動モータ ４０ 回転ヘッドガイド機構 ４１ キー溝 ４２ ガイド部材 ４３ キー溝 ４４ 平行キー部材 ４５ 止めねじ ５０ 回転ヘッドガイド機構 ５１ 調整ボルト ５３ セットカラー ５４ 調整ブラケット部材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環装置を介して循環供給された電鋳液
   中にアノードの電鋳材が配設された電鋳槽と、 一端部に被電鋳材が取り付けられるカソード板が設けら
   れた回転軸を含む回転ヘッド部材と、回転軸の支持側と
   は反対側に設けた駆動モータを含む回転駆動機構とから
   構成された回転ヘッド機構と、 回転ヘッド部材を支持するとともに装置フレームに支架
   した支軸に回動自在に軸装された回転ヘッド支持ブロッ
   ク部材を有し、回転ヘッド機構を被電鋳材が取り付けら
   たカソード板が電鋳槽に対して挿脱されるように回動動
   作させる回転ヘッド支持機構と、 回転ヘッド支持機構に対して回転ヘッド機構を移動動作
   させることによって電鋳槽に挿入されたカソード板に取
   り付けられた被電鋳材と電鋳槽側のアノードである電鋳
   材との対向間隔を調整する回転ヘッド調動機構と、 回転ヘッド部材と回転ヘッド支持ブロック部材との間に
   設けられ、回転ヘッド調動機構によって移動動作される
   回転ヘッド部材が軸方向に移動されるようにガイドする
   回転ヘッドガイド機構とを備えた電鋳装置。
2. 【請求項２】 回転ヘッド調動機構は、回転ヘッド支持
   ブロック部材の側面部に回転ヘッド部材の移動方向に対
   してねじ回わしされる調整ボルトと、この調整ボルトに
   軸方向に対して固定されて組み合わされたセットカラー
   と、このセットカラーと回転ヘッド機構とを連結する調
   動ブラケット部材とから構成されたことを特徴とする請
   求項１記載の電鋳装置。
3. 【請求項３】 回転ヘッド調動機構は、回転ヘッド支持
   ブロック部材に設けた支持ブラケット部材に組み付けら
   れるとともに先端部が回転ヘッド機構と連結されたピス
   トンロッドを回転ヘッド機構の軸方向と平行に進退動作
   させるシリンダによって構成されたことを特徴とする請
   求項１記載の電鋳装置。
4. 【請求項４】 回転ヘッド調動機構は、回動ブロック部
   材に設けられた回転ヘッド機構の軸方向と平行なねじ孔
   を貫通し、先端部が回転ヘッド機構と連結された調整ネ
   ジによって構成されたことを特徴とする請求項１記載の
   電鋳装置。
5. 【請求項５】 回転ヘッドガイド機構は、回転ヘッド支
   持ブロック部材に組み合わされるとともに回転ヘッド機
   構の軸方向と平行なキー溝が形成されたガイド部材と、
   回転ヘッド支持ブロック部材に設けたキー溝とに相対係
   合するようにして組み込まれた平行キー部材とから構成
   されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか
   １項記載の電鋳装置。