JPS6326395A - 金属篩の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童束上色机朋分野 本発明は、金属篩、並びにその製造方法及び装置に関す
る。特に、本発明は、剥離層を有する別に形成された篩
基材上に電気メッキにて第１の金属層２を形成し、その
際、電気メッキ処理の少なくとも一部の間、篩基材の有
する孔を貫通する液体の流れを保持し、上記第１の金属
層を篩基材から除去して金属篩を製造する方法において
、上記第１の金属層を形成したと実質的に同じ条件五に
、前記篩基材から除去された第１の金属層に更に電気メ
ッキ処理を施し、且つ、電気メッキ浴には光沢剤を存在
させて、所要の厚さを得るまで、金属を析出せて、第２
の金属層３を得ることを特徴とする金属篩の製造方法に
関する。

従来の技術 このような方法は、既に、オランダ特許出側第８００５
４２７号によって知られている。即ち、この先行文献に
は、電気メッキによって篩基材上に金属の析出層を形成
させつつ、この金属の析出の間に篩基材の有する孔を液
体を貫流させて、金属が篩基材の外側表面に直交する方
向に生起させ、かくして、最終的に得られる金属篩の孔
が篩基材の有する孔と本質的に同じ大きさを有する金属
篩を製造する方法がが記載されている。

有利には、上記の金属析出の間、浴液には第２級光沢剤
の性質を有する有機化合物が含まれる。

具体例としては、ブチンジオールやエチレンシアノヒド
リンを挙げることができる。一般に、このような化合物
は、＝　Ｃ−５−Ｏ−基に属さない少なくとＩ＋ も一つの不飽和結合を有する。

発■が解決しようとする問題点 この従来より知られている方法によれば、除去されるべ
き金属層が厚くなげなればならないならば、篩基材もま
た、硬くなければならない欠点を有する。そうでなけれ
ば、第２の金属被覆を除去する間に、篩基材が損傷を受
けるからである。

更に、従来の方法によれば、篩基材を繰り返して用いて
、篩基材から除去する十分な厚さの金属層を得るために
は、篩基材は電気メッキの間、使用下にあるので、繰り
返して使用される篩基材の量は非常に大量なものとなる
欠点を有する。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記した問題を解決することを目的とし、か
かる目的は、本発明に従って、除去された第１の金属被
覆が形成されたと実質的に同じ条件にて第１の金属被覆
に第２の金属被覆を形成する処理を施して、金属が所望
の厚さが得られるまで、金属を析出させて、第２の金属
層を形成させる方法によって、達成することができる。

即ち、本発明による金属篩の製造方法は、剥離層を有す
る別に形成された篩基材上に電気メッキにて第１の金属
層を形成し、その際、電気メッキ処理の少なくとも一部
の間、篩基材の有する孔を貫通する液体の流れを保持し
、上記第１の金属層を篩基材から除去する金属篩の製造
方法において、上記第１の金属層を形成したと実質的に
同じ条件下に、前記篩基材から除去された第１の金属層
に更に電気メッキ処理を施し、所要の厚さを得るまで、
金属を析出せて、第２の金属層を得ることを特徴とする
。

従って、本発明の方法によれば、篩基材上に析出した金
属層をそれが未だ薄い間に除去し、篩基材の有する孔と
実質的に等しい大きさの孔を有する除去金属層を得、こ
れを更に電気メッキして、所望の厚さが得られるまで、
その上に金属を析出させることができる。

最終の金属析出工程の間は、除去された第１の金属層は
、電気メッキ浴において陰極（カソード）として接続さ
れると共に、篩の孔が篩４）における断面と実質的に同
じ断面を保持するように、除去金属層の孔を貫通して、
液体の流れが保持される。

特に、篩基材上に第１の金属が析出する間と、この篩基
材から除去された第１の金属層の上に第２の金属が析出
される間、パルス電流を用いることもできる。

かかるパルス電流を用いることによって、電気メッキ浴
の組成を一定に保持するとき、金属析出の所謂成長速度
を制御することができる。また、適当なパルス・パラメ
ータを選択することによって、所望の幾何学的な形状に
て析出させることもできる。

上記のように、金属析出の間にパルス電流を用いること
は、オランダ特許出願第８１０５１５０号に記載されて
いる。

本発明によれば、形成された篩が所要の厚さを得た後、
その上に耐摩耗性及び／又は防錆性コーティング又は被
覆を施すことが有利である。このような被覆は、例えば
、電気泳動的に施されたプラスチック層、陰極（カソー
ド）スパッタリングによって析出されたシリカや窒化チ
タン等のような無機層や、或いは電気メッキにて形成さ
れたクロムやスズ／ニッケル層からなる。

必要ならば、形成された篩の機械的性質は、篩を０．５
〜５人時間、３００℃までの温度の熱処理に付すことに
よって、−層間上させることができる。このような処理
は、篩に内在する応力を除去し、脆さに由来する損傷を
防止する。必要に応じて、その処理の間、窒素のような
保護ガスが用いられる。

最も好ましくは、本発明の方法は連続的に行なわれる。

即ち、適当な篩基材の上に形成された薄い金属層を連続
的に除去して、ウェブを得、これを後続する電気メッキ
浴を通過させる。かかる浴は、例えば、篩基材の上に第
１の金属層を形成した浴と同じ組成を有する浴や、防錆
性及び／又は耐摩耗性の層を形成する浴である。本発明
においては、例えば、ニッケル、銅、鉄等の種々の金属
や合金を篩基材上に析出させることができるが、しかし
、これらのなかでも特にニッケルが種々の点から好適で
ある。

本発明の方法を連続的に実施する場合、篩基材は、シリ
ンダの形状を有することが特に有利である。かかる実施
においては、シリンダ形状の篩基材は、その一部が電気
メッキ浴に浸漬され、浴中において、この篩基材の表面
と陽極（アノード）表面との間に空隙が存在するように
、陽極（アノード）が配設される。

かかる好ましい連続的な方法においては、シリンダ状の
篩基材の内側から篩基材の有する孔を貫通して、陽極（
アノード）に向かうように、液体が流通される。

篩基材は、従来より知られている方法に従って形成され
てよい。Ｉｌｌち、導電性のバーとこれらバーの間に含
まれる電気絶縁性の領域とからなる網状パターンからな
るマンドレル上に金属を析出させた後、この金属をマン
ドレルから剥離して、篩基材に供する。

篩基材は、別の方法、即ち、機械的手段、放射線又はエ
ツチングによって、所望の形状と寸法とを有する孔を配
列したパターンを有せしめた連続的な材料を用いて、製
造することもできる。出発材料は、金属、プラスチック
又はガラスからなる材料でよい。プラスチック又はガラ
スからなる材料を用いるときは、所要の孔開きパターン
を形成した後、電気メッキ浴において陰極（カソード）
として接続し得るように、導電性性領域を形成すること
が必要である。絶縁性材料の上に導電性層を析出させる
方法は、既によく知られており、例えば、蒸着、無電解
メッキ等によることができる。

しかしながら、本発明においては、出発材料は、前記し
たような方法にて所要の形状、寸法及び分布にて孔が設
けられている薄肉で継目のないニッケルからなるシリン
ダが好ましく用いられる。このようなシリンダ状の篩基
材は、陰極（カソード）として保持し、接続するとき、
本発明の方法を連続的に実施するのに極めて好都合であ
る。

篩基材上に形成された金属析出層を除去するために、篩
基材上に予め剥離層を適用することも極めて重要である
。このような剥離層自体は既に知られており、−時的な
使用のための剥離層を形成するために、例えば、蜜蝋の
ような試剤がよく用いられる。

しかし、本発明の方法を大規模に行なう場合には、上記
のような一時的な剥離層の使用は適当ではない。本発明
の方法は、永続的な剥離性を有する剥離層を篩基材上に
形成することによって、有利な結果を得ることができる
。このような永続的な剥離層は、例えば、クロムによっ
て形成することができる。

本発明によれば、篩基材を形成した後、これを酸化処理
して、電流分布が実質的に影響されず、しかも、析出金
属と篩基材との間に強固な接着が防止されるような酸化
表面層を形成することによって、すぐれた剥離層を得る
ことができる。このような酸化は、例えば、重クロム酸
カリウムや過マンガン酸カリウム溶液を用いることによ
って行なうことができる。得られる酸化被膜は十分に安
定であって、取替えや補充なしに、その上に多数回にわ
たって金属層を析出させ、剥離することができる。

更に、本発明によれば、上述した本発明による方法を実
施するための装置が提供される。かかる装置は、種々の
電気メッキ処理を施すために必要とされる浴、篩基材を
陰極（カソード）として接続するための手段、篩金属か
ら除去された金属層を陰極（カソード）として接続する
ための手段、液体流れを制御し、及び／又は電流のパル
ス化手段、及び篩金属上に形成された金属を除去するた
めの手段とその金属を種々の浴に案内する案内手段とを
備えていることを特徴とする。

最後に、本発明は、上述したような方法によって製造さ
れ、且つ、篩基材の有する孔の大きさ及び形状と実質的
に等しい大きさ及び形状の孔を有することを特徴とする
金属篩に関する。

以下に図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図において、ａからｄは、本発明の方法を実施する
のに必要とされる工程を図式的に示す。

第２図は、本発明による金属篩の一つのバーの最終形状
の一例の断面を示す。

第３図において、ａからｉは、本発明による金属篩の最
終的な形状の数例を示す。

第４図は、本発明の方法を連続的に実施するための装置
を示す断面図である。

第１図において、参照番号１は篩基材を示し、これは、
例えば、約５０ｍμの厚さを有するニッケルからなり、
レーザ・ビーム技術によって孔４を穿設されている孔開
き材である。第１図すは、篩基材１上に形成された金属
被覆２を示し、少なくとも金属被覆が一部成長する間、
図中に矢印で示した方向への孔４を貫通する液体の流れ
が保持される。上記金属被覆２は、篩基材１とほぼ同じ
厚さを有している。

第１図Ｃは、篩基材から除かれた金属被覆２を示し、第
１図ｄは、上記金属篩２の上に新たに形成された金属被
覆３を示し、前記と同様に、金属被覆２の上に少なくと
も金属被覆が一部成長する間、図中に矢印で示した方向
への孔を貫通する液体の流れが保持される。図示した例
では、金属被覆３は金属被覆２と厚みがほぼ等しい。し
かし、これら金属被覆２と３の厚さの比率は、任意に選
ぶことができる。

上記の成長過程において、液体の流れを用いる代わりに
、液体の流れと組み合わせて、パルス電流を用いること
もできる。しかし、どのような場合であれ、浴液は、篩
基材の外側表面上でその直交方向に金属が成長するのを
助長する有機化合物を含有することが好ましい。かかる
有機化合物の例として、例えば、エヂレンシアノヒドリ
ンやブチンジオールを挙げることができる。

第２図において、前述したように、参照番号２は、篩基
材１から除去された第１の金属被覆を示す。第１図ｄに
おけるように、第１の金属被覆２の上に新たに第２の金
属被覆３が形成され、ここに、浴組成及び成長条件によ
って、篩基材のバーの最初の断面よりも、成長する金属
の断面が大きくならないように注意する。

最後に、金属層２と金属層３の組み立ての」二に防錆性
及び／又は耐摩耗性の層４が形成される。

かかる層は、例えば、クロムやスズ／ニッケルからなる
が、しかし、従来より知られているその他の防錆性及び
／又は耐摩耗性の材料からなるものでもよい。

第３図ａからｉは、本発明の方法を用いて得られる金属
篩の最終的な形状を例を示す。しかし、本発明は、これ
ら例示に限定されるものではない。

第４図は、本発明の方法を連続的に行なうための装置の
構成を示す。参照番号５ば、例えば、適当量のブチンジ
オールを含むニッケル浴を示し、このニッケル浴には、
シリンダ■状の篩基材が回転可能に配設されていると共
に、静止した陽極（アノード）６が配設されていて、金
属成長の少なくとも一部の間、矢印で示す陰極（カソー
ド）から陽極（アノード）への方向の液体の流れが保持
される。陰極（カソード）の電流密度と陰極（カソード
）の回転速度とを適宜に設定することによって、浸漬工
程を通過した後に、除去し得るに足る厚さを有する金属
被覆が篩基材の」二に形成させることができる。篩基材
上での金属被覆の成長とそれからの除去の工程が開始さ
れた後は、除去された物質８は、ガイド・ローラ１３に
よって、所謂濃化浴のような後続の浴に導かれる。この
儂化浴には、陽極（アノード）１０が配設されていて、
矢印で示すように、陰極（カソード）として接続されて
いる物質８を陽極（了ノード）の方向に貫通する液体の
流れが起こる。

十分な厚さが達成されたとき、物質は、最終処理のため
に、浴１１に導かれ、ここで、耐摩耗性及び／又は防錆
性の層が電気メッキにて形成される。このようにして完
成された金属篩が最終的にリール１４に巻き取られる。

電気メッキ工程の観点から、浴における成長工程を幾つ
かの浴にわたって行なうのが望ましい場合には、勿論、
浴９に引続いて、浴１１の前に、浴９と同じ浴が１又は
２以上設けられていてもよい。

浴１１に代えて、耐摩耗性及び／又は防錆性の層をほか
の方法にて形成するステーションを配設することもでき
る。このような方法として、例えば、電気泳動法による
物質の被覆、静電塗装による金属被覆の形成、蒸着やカ
ソード・スパッタリング等による真空技術を用いる金属
被覆の形成を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法を実施するのに必要とされる工
程を示す図、第２図は、本発明による金属篩の一つのパ
ーの最終形状の一例を示す断面図、第３図は、本発明に
よる金属篩のその他の最終的な形状の数例を示す断面図
、第４図は、本発明の方法を連続的に実施するための装
置構成図である。 １・・・篩基材、２・・・篩基材上に形成された第１の
金属被覆、３・・・第１の金属被覆上に形成された第２
の金属被覆、４・・・防錆性及び／又は耐摩耗性の層、
５・・・ニッケル浴、６・・・陽極（アノード）、７・
・・シリンダ、８・・・篩基材から除去された第１の金
属被覆、９・・・濃化浴、１０・・・陽極（アノード）
、１１・・・最終処理浴。 特許出願人　ストルク・スクリーン ！杉ロロロロ叶１ 旦　ハハａΩｌｌ￥２ １ワコ巳・１゜ Ｅ、＋Ｚ。 ｃｌｌｌＪ：ｌ−ｌ ′ｏ１　　　　　・ｌ−１

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）剥離層を有する別に形成された篩基材１上に電気
   メッキにて第１の金属層２を形成し、その際、電気メッ
   キ処理の少なくとも一部の間、篩基材の有する孔を貫通
   する液体の流れを保持し、上記第１の金属層を篩基材か
   ら除去する金属篩の製造方法において、上記第１の金属
   層を形成したと実質的に同じ条件下に、前記篩基材から
   除去された第１の金属層に更に電気メッキ処理を施し、
   所要の厚さを得るまで、金属を析出せて、第２の金属層
   ３を得ることを特徴とする金属篩の製造方法。
2. （２）篩基材１上に金属層２を析出させ、篩基材から除
   去されたこの金属層２上に金属層３を析出させるために
   、パルス電流を用いることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の金属篩の製造方法。
3. （３）形成された金属篩について、所要の厚さが得られ
   た後、耐摩耗性及び／又は防錆性の層４を形成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の金
   属篩の製造方法。
4. （４）層４をクロム又はスズ／ニッケルから電気メッキ
   にて形成することを特徴とする特許請求の範囲第３項記
   載の金属篩の製造方法。
5. （５）最終的に得られた金属篩を必要ならば不活性ガス
   中にて０．５〜５時間、３００℃の温度で熱処理するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項いずれ
   かに記載の金属篩の製造方法。
6. （６）連続的に金属篩を製造することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第５項いずれかに記載の金属篩の
   製造方法。
7. （７）出発材料に機械的手段、放射線ビーム手段又はエ
   ッチング手段にて所要の寸法及び所要のパターンにて孔
   を設けることによつて篩基材１を製造し、このように穿
   設された材料に必要に応じて導電性被覆を形成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項いずれか
   に記載の金属篩の製造方法。
8. （８）出発材料が金属、プラスチック及びガラスから選
   ばれることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の金
   属篩の製造方法。
9. （９）出発材料が薄肉で継目のないニッケルからなるシ
   リンダから形成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第７項又は第８項記載の金属篩の製造方法。
10. （１０）篩基材上の剥離層が永続的な剥離性を有する材
    料から形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項乃至第９項いずれかに記載の金属篩の製造方法。
11. （１１）篩基材を酸性の重クロム酸カリウム又は過マン
    ガン酸カリウム水溶液にて篩基材を酸化することによつ
    て、篩基材上に剥離層を形成することを特徴とする特許
    請求の範囲第１０項記載の金属篩の製造方法。
12. （１２）先行する１又は２以上の特許請求の範囲に記載
    の方法を実施するための装置であつて、種々の電気メッ
    キ処理を施すための浴６、９及び１１、篩基材を陰極と
    して接続するための手段、篩基材から除去された第１の
    金属層を陰極として接続するための手段、液体の流れを
    制御し、及び／又は電流をパルス化する手段、篩基材上
    に形成された金属析出層を除去し、これを種々の電気メ
    ッキ浴を通過させる手段１３とを備えていることを特徴
    とする金属篩の製造装置。
13. （１３）特許請求の範囲第１項乃至第１０項の１又は２
    以上に記載の方法によつて得られた金属篩であつて、篩
    の孔の形状及び大きさのデイメンジヨンが篩基材の孔の
    形状及び大きさのデイメンジヨンに実質的に等しいこと
    を特徴とする金属篩。