(57)【要約】      （修正有）【課題】被処理材の表面に、部分的に所望の箇所にめっき被膜を効率的に形成することができるめっき処理装置を提供する。【解決手段】上面に開口部が形成されためっき液収容槽と、開口部から周面の一部が露呈するようにめっき液収容槽の内部に配置されためっき用ローラ３０と、めっき用ローラ３０に対して開口部を挟んで並設された通電用ローラと、通電用ローラに負極を接続し、めっき用ローラ３０に正極を接続した電源と、を備え、めっき用ローラ３０と通電用ローラとの間に被処理材を搬送してめっき処理する装置であって、めっき用ローラ３０は、その周面３１の一部に、電源からの電流の通電を妨げる非通電部３３Ａ，３３Ｂが形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に開口部が形成されためっき液収容槽と、前記開口部から周面の一部が露呈するように前記めっき液収容槽の内部に配置されためっき用ローラと、該めっき用ローラに対して前記開口部を挟んで並設された通電用ローラと、該通電用ローラに負極を接続し、前記めっき用ローラに正極を接続した電源と、を備え、前記めっき用ローラと前記通電用ローラとの間に被処理材を搬送して、該被処理材をめっき処理する装置であって、
前記めっき用ローラは、その周面の一部に、前記電源からの電流の通電を妨げる非通電部が形成されていることを特徴とするめっき処理装置。
【請求項２】
前記非通電部は、絶縁材料が被覆された絶縁部、又は凹部であることを特徴とする請求項１に記載のめっき処理装置。
【請求項３】
前記非通電部は、めっき用ローラの軸芯に沿って等間隔に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のめっき処理装置。
【請求項４】
前記非通電部は、燃料電池のセパレータ内を流れるガス流路の形状に合わせて形成されている請求項１又は２に記載のめっき処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄系材料等の導電性材料の被処理材の表面にめっき処理を行う装置であって、特に、表面に所望のめっきパターンを好適に得ることができるめっき処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、防食性、電気伝導性などを目的として、鉄系材料等の導電性材料の表面にめっき処理を行うことが一般的になされている。例えば、板状の被処理材の表面に対して電気めっき処理をする場合には、めっき用ローラと通電用ローラとの間に、双方のローラを回転させて被処理材を通過させる。このとき、めっき液を通電用ローラと被処理材の間に流入させ、通電用ローラとめっき用ローラとの間に電源を接続して電流を流すことにより、めっき液の金属が析出し、被処理材の表面にめっき被膜が形成される。
【０００３】
また、電気めっき処理技術を利用したものとして、以下に示すリードフレームの製造装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この製造装置は、めっき液を収容しためっき液収容槽と、該めっき液収容槽内に配置され、めっき処理表面にリードフレームと逆の形状のパターンの絶縁性の突起を備えた電着ローラと、電着ローラの外周に沿って所定の間隔を以って配置された陽極と、電着ローラに電流を流すための給電ローラと、を備えている。このような装置を用いることにより、電着ローラの表面にめっき被膜が形成され、このめっき被膜を電着ローラから剥離することでリードフレームのパターンが付いた金属箔を作製し、これを使用してリードフレームを作製することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−０８８３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述したように、めっき用ローラと通電用ローラとの間に、被処理材を通過させて、めっき処理を行った場合には、めっき用ローラと接触する被処理材の全面に、めっき被膜が形成される。このため、被処理材の表面に部分的にめっき被膜を形成したい場合には、被処理材の表面に、例えば絶縁性材料でマスキング等を行うことも可能であるが、めっき液に対して耐食性を有する材料を用いて行わなければならず、作業性もよいものであるとは言えない。
【０００６】
また、特許文献１に記載の装置により、金属箔を製作後、基材に金属箔を接着することも可能であるが、直接的に基材の表面に金属箔を形成しないので、この場合も同様に作業性がよいものであるとはいえず、接着後の基材から金属箔の剥がれが発生することもありえる。
【０００７】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被処理材の表面の所望の箇所に、部分的に安定しためっき被膜を効率良く形成することができるめっき処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決すべく、本発明に係るめっき処理装置は、上面に開口部が形成されためっき液収容槽と、前記開口部から周面の一部が露呈するように前記めっき液収容槽の内部に配置されためっき用ローラと、該めっき用ローラに対して前記開口部を挟んで並設された通電用ローラと、該通電用ローラに負極を接続し、前記めっき用ローラに正極を接続した電源と、を備え、前記めっき用ローラと前記通電用ローラとの間に被処理材を搬送してめっき処理する装置であって、前記めっき用ローラは、その周面の一部に、前記電源からの電流の通電を妨げる非通電部が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明のめっき処理装置によれば、めっき液が収容されためっき液収容槽内で、めっき用ローラを回転させ、めっき用ローラと通電用ローラとの間に被処理材を搬送する。この際、めっき用ローラと被処理材との間にめっき液が流れ込むと共に、めっき用ローラと被処理材との通電により、被処理材の表面にめっき液の金属が析出し、被処理材の表面にめっき被膜が形成される。
【００１０】
このときに、めっき用ローラの非通電部と、被処理材との間は電流が流れないので、非通電部に接触した被処理材の表面には、めっき液の金属が析出することはない。これにより、めっき用ローラの非通電部以外の周面と接触した被処理材の表面のみがめっき処理され、被処理材の表面に所望のパターンのめっき被膜を効率的に形成することができる。
【００１１】
また、前記非通電部は、絶縁材料が被覆された絶縁部、又は凹部であることが好ましい。本発明によれば、非通電部を絶縁材料が被覆された絶縁部とすることにより、絶縁部に接触する被処理材の表面の通電を防止し、絶縁部と接触する部分以外の表面に、効率的に部分めっき処理を行うことができる。また、非通電部を凹部とすることにより、凹部は、被処理材の表面に接触しないので、めっき用ローラと非接触の部分以外の表面に、効率良く部分めっき処理を行うことができる。
【００１２】
さらに、本発明に係るめっき処理装置は、非通電部が、めっき用ローラの軸芯に沿って等間隔に形成されていることがより好ましい。本発明によれば、非通電部が、めっき用ローラの軸芯に沿った方向に形成されることにより、被処理材の表面に、所定の間隔を有した縞状のめっき被膜を形成することができる。
【００１３】
また、別の態様としては、本発明に係るめっき処理装置は、非通電部が、燃料電池のセパレータ内を流れるガス流路の形状に合わせて形成されていることがより好ましい。本発明によれば、被処理材がセパレータである場合には、セパレータのガスが流れるガス流路以外のめっき処理が必要な箇所にのみ、めっき被膜が形成され、効率的なめっき処理を行うにことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被処理材の表面に、部分的に所望の箇所にめっき被膜を効率的に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、本発明に係るめっき処理装置のいくつかの実施形態に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、第一実施形態に係るめっき処理装置の全体構成図を示している。図１に示すように、第一実施形態に係るめっき処理装置１は、めっき液収容槽２０と、めっき用ローラ３０と、通電用ローラ４０と、電源５０とを少なくとも備えている。めっき液収容槽２０は、被処理材８０の表面をめっきするためのめっき液Ｌを収容しており、その上面には、開口部２１が形成されている。めっき液収容槽の内部には、めっき用ローラ３０が配置されており、軸芯を中心として回転可能にモータなどの駆動装置（図示せず）に連結されている。
【００１７】
めっき用ローラ３０は、めっき液収容槽２０の開口部２１から、その周面３１が露呈するように配置されており、このような配置により、平板状の被処理材８０が開口部２１を通過したときに、被処理材８０の表面にその周面３１が接触可能となる。
【００１８】
また、通電用ローラ４０は、めっき用ローラ３０と被処理材８０との間を通電することと、被処理材８０をめっき用ローラ３０に向かって押圧して、被処理材８０を搬送するためのローラである。この通電用ローラ４０は、めっき液収容槽２０の開口部２１を挟んで、めっき用ローラに対して並設されており、めっき用ローラ３０の回転と同調するように、モータ等の駆動装置に連結されている。なお、めっき用ローラ３０と通電用ローラ４０は、変速機を介して同一の駆動装置に接続されていてもよく、被処理材８０を搬送することができるのであれば、一方のローラにみに、駆動装置が接続されていてもよい。
【００１９】
電源５０は、被処理材８０の表面を通電することにより、電気めっき処理を行うための通電装置であり、電源５０の正極５１には、めっき用ローラ３０が接続されており、電源５０の負極５２には、通電用ローラ４０が接続されている。このような接続とすることにより、被処理材８０が、通電用ローラ４０と、めっき用ローラ３０との間を通過するときに、電源５０の電流は、正極５１→めっき用ローラ３０→被処理材８０→通電用ローラ４０→負極５２に流れる。
【００２０】
図２は、図１に示すめっき用ローラの斜視図であり、図２（ａ）は、めっき用ローラの非通電部が絶縁材料を被覆した絶縁部となった図、図２（ｂ）は、その変形例として、めっき用ローラの非通電部が、凹部となった図である。図３は、第一実施形態に係るめっき処理装置を用いて、被処理材８０の表面をめっき処理した図である。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、本実施形態に係るめっき用ローラ３０の周面３１は、電源５０からの電流を通電する通電部３２Ａ，３２Ｂと、電源５０からの電流の通電を妨げる非通電部３３Ａが、形成されている。非通電部３３Ａは、たとえば、高分子樹脂等からなる絶縁性材料がローラの周面に被覆された絶縁部である。また、非通電部３３Ａが形成された周面の中央には、楕円又は円状の通電部３２Ｂが形成されている。
【００２２】
めっき用ローラ３０を備えためっき処理装置１を用いて、被処理材８０のめっき処理を行う。まず、めっき液Ｌを、めっき液収容槽２０内に収容する。このとき、めっき用ローラ３０の回転により、めっき液Ｌがめっき用ローラの周面を覆う程度のめっき液Ｌを、めっき液収容槽２０に収容する。
【００２３】
そして、めっき液Ｌが収容されためっき液収容槽２０内で、めっき用ローラ３０を回転させ、めっき用ローラ３０と通電用ローラ４０との間に被処理材８０を送り込む。この際、通電用ローラ４０により、被処理材８０は押圧されるので、めっき用ローラ３０と通電用ローラ４０の回転により、被処理材８０は、搬送される。
【００２４】
また、これらのめっき用ローラ３０の回転に伴って、めっき用ローラ３０と被処理材８０との間にめっき液Ｌが流れ込むとともに、めっき用ローラ３０と被処理材８０との通電により、被処理材８０の表面にめっき液の金属が析出し、被処理材８０の表面にめっき被膜が形成される。
【００２５】
このときに、めっき用ローラ３０の非通電部３３Ａと、被処理材８０との間は電流が流れないので、非通電部３３Ａに接触した被処理材８０の表面には、めっき液の金属が析出することはない。これにより、めっき用ローラ３０の非通電部３３Ａ以外の周面（通電部３２Ａ，３３Ａ）と接触した被処理材８０の表面のみがめっき処理され、被処理材８０の表面に、図３に示すような、被処理材８０の半分の領域にめっき被膜が形成された部分８２Ａが形成され、残り半分の領域には、めっき被膜が形成されていない部分８３Ａに、楕円又は円状のめっき被膜が形成された部分８２Ｂが、被処理材８０の搬送方向に沿って所定の間隔（めっき用ローラ３０の周長の間隔）で形成された、めっき処理材８０Ａを得ることができる。
【００２６】
また、図２（ｂ）に示すように、図２（ａ）の絶縁部の代替として、めっき用ローラ３０Ａの非通電部３３Ｂを凹部としてもよい。このような凹部を設けることにより、めっき処理時には、凹部は、被処理材８０の表面に接触せず、通電部３２Ａ，３２Ｂのみが接触するので、めっき用ローラ３０Ａと非接触の部分以外の被処理材８０の表面に、部分めっき処理が成され、図２（ａ）に示すめっき用ローラを用いた場合と同様に、図３に示す部分めっき処理を行っためっき処理材８０Ａを得ることができる。
【００２７】
図４（ａ）は、本発明に係る第二実施形態のめっき処理装置のめっき用ローラ３０Ｂを示しており、（ｂ）は、（ａ）に示すめっき用ローラ３０Ｂを用いて被処理材をめっき処理しためっき処理材８０Ｃを示した図である。なお、めっき処理装置のその他の構成は、第一実施形態のめっき処理装置と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００２８】
図４（ａ）に示すように、めっき用ローラ３０Ｂの軸芯に沿って、非通電部（絶縁部）３３Ｃが形成されている。なお、この絶縁部３３Ｃは、第一実施形態に示すのと同様に、絶縁材料が被覆された部分である。このようなめっき用ローラを用いることにより、図４（ｂ）に示すように、搬送方向と垂直方向に沿って、被処理材の表面に、等間隔にめっき処理によりめっき被膜が形成された部分８２Ｃと、等間隔に形成されためっき被膜が形成されていない部分８３Ｃと、を有しためっき処理材８０Ｂを得ることができる。なお、この非通電部３３Ｃを第一実施形態に示すように凹部としても、同様のめっき処理材８０Ｂを得ることができる。
【００２９】
図５（ａ）は、本発明に係る第三実施形態のめっき処理装置のめっき用ローラ３０Ｃを示しており、（ｂ）は、（ａ）に示すめっき用ローラ３０Ｃを用いて被処理材をめっき処理しためっき処理材８０Ｃを示した図である。図６は、図５（ｂ）のめっき処理材８０Ｃを燃料電池用のセパレータに用いた図である。なお、めっき処理装置のその他の構成は、第一実施形態のめっき処理装置と同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００３０】
図５（ａ）に示すように、燃料電池のセパレータ内を流れるガス流路の形状（ガス流路のサーペンタイン形状に合わせた形状）に合わせて、非通電部（絶縁部）３３Ｄが形成されている。すなわち、この非通電部３３Ｄは、めっき用ローラの軸芯方向に沿って、等間隔に第一絶縁部３３Ｆが形成されると共に、この第一絶縁部３３Ｆの端部同士を、周方向に沿って、１つ間隔で繋ぐように形成された第二の絶縁部３３Ｇとからなる。なお、この絶縁部３３Ｄ（３３Ｆ，３３Ｇ）は、第一実施形態に示すのと同様に、絶縁材料が被覆された部分である。
【００３１】
このようなめっき用ローラ３０Ｃを用いることにより、図５（ｂ）に示すように、ガス流路が流れる部分をめっき被膜が形成されていない部分８３Ｄとし、それ以外の部分を、めっき被膜が形成された部分８２Ｄとした、めっき処理材８０Ｃを得ることができる。なお、この非通電部３３Ｄを第一実施形態に示すように凹部としても、同様のめっき処理材８０Ｂを得ることができる。
【００３２】
そして、図６に示すように、めっき処理材８０Ｃをセパレータ９０のベース材とし、このベース材であるめっき処理材８０Ｃのめっき被膜が形成された部分８３Ｄに、ガス流路８３の側壁を形成するリブ８４を配置し、ガス拡散層を含む膜電極接合体７０を配置する。これにより、めっき処理が不要なガス流路８５には、めっき処理がされないので、より安価にセパレータ９０を製造することができる。なお、めっき処理材８０Ｃの替わりに、図４（ｂ）に示すめっき処理材８０Ｂのめっき被膜が形成された部分８３Ｃがガス流路となるように、めっき用ローラの非通電部を形成してもよい。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【００３４】
例えば、第二実施形態では、めっき用ローラの非通電部が、めっき用ローラの軸芯に沿って等間隔に形成されたが、この非通電部が、周方向に沿って等間隔に配置に形成されていても、同様のめっき処理材を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第一実施形態に係るめっき処理装置の全体構成図。
【図２】図１に示すめっき用ローラの斜視図であり、（ａ）は、めっき用ローラの非通電部が絶縁材料を被覆した絶縁部となった図、（ｂ）は、その変形例として、めっき用ローラの非通電部が、凹部となった図。
【図３】第一実施形態に係るめっき処理装置を用いて、被処理材の表面をめっき処理しためっき処理材を示した図。
【図４】（ａ）は、本発明に係る第二実施形態のめっき処理装置のめっき用ローラを示しており、（ｂ）は、（ａ）に示すめっき用ローラを用いて被処理材をめっき処理しためっき処理材を示した図。
【図５】（ａ）は、本発明に係る第三実施形態のめっき処理装置のめっき用ローラを示しており、（ｂ）は、（ａ）に示すめっき用ローラを用いて被処理材をめっき処理しためっき処理材を示した図。
【図６】図５（ｂ）のめっき処理材８０Ｃを燃料電池用のセパレータに用いた図。
【符号の説明】
【００３６】
２０：めっき液収容槽、２１：開口部、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：めっき用ローラ、３１：周面、３２Ａ，３２Ｂ：通電部、３３Ａ，３３Ｃ，３３Ｆ：絶縁部（非通電部）、３３Ｂ：凹部（非通電部）、４０：通電用ローラ４０：電源、５１：正極、５２：負極、８０：被処理材、８０Ａ〜８０Ｃ：めっき処理材、Ｌ：めっき液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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