(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき液を入れて無電解めっきを行うめっき槽と、
前記めっき液の出入り可能に前記めっき槽に繋がれて、前記めっき液中に発生する金属性副次生成物のろ過を行うめっき液ろ過機と、
前記めっき槽内の前記めっき液に挿入される陰極軸と、
前記めっき槽及び前記陰極軸に接続され、前記めっき槽内に電位差を与えると共に、前記めっき槽内の電流量の変動を検知することで前記めっき槽内の前記めっき液中の前記金属性副次生成物の発生状況を監視する監視装置と、
該監視装置で監視された前記めっき槽内の前記めっき液中の前記金属性副次生成物の発生状況に応じて、前記めっき液ろ過機の運転を制御する制御盤と、
を有することを特徴とする無電解めっき液ろ過機制御装置。
【請求項２】
前記監視装置は、前記めっき槽と前記陰極軸との間に一定の電圧を掛ける定電圧直流電源を含むことを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき液ろ過機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき用めっき液のろ過機を制御する無電解めっき液ろ過機制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、被めっき物に対して、外部から電流を流すことなく、化学還元剤の作用によって、めっき液中の金属イオンを還元してめっきを施す無電解めっきが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この無電解めっきに使用するめっき液は、無電解めっきを行うに連れてその液中に金属性副次生成物が発生することが避けられず、この金属性副次生成物を放置すると種々の不具合を起こすことになる。そのため、例えばギヤポンプやマグネットポンプとカートリッジフィルタを組み合わせたろ過機等によって、めっき液中の金属性副次生成物を一定時間毎又は連続的にろ過することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１４３０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、種々の要因により、前記しためっき液中の金属性副次生成物が大量に発生してしまうことがあり、そのときには、ろ過機での通常のろ過作業ではろ過しきれなくなってしまう場合がある。このような状態のまま、めっき作業やろ過機の運転を続けていると、ろ過機内部に対処しきれない金属性副次生成物が入り込んでしまい、ろ過機の部品を損傷する虞もある。そのため、一旦、めっき作業を中断すると共にろ過機の運転を停止して、金属性副次生成物を手動等で除去する作業が必要になる。
【０００６】
しかしながら、従来、めっき液中の金属性副次生成物の発生状況を監視するような手段はなく、そのため、発生状況を把握することはできなかった。そこで、定期的にめっき作業を中断すると共にろ過機の運転を停止して、金属性副次生成物の手動等での除去を行うしかなかったが、この方法では、めっき液中の金属性副次生成物がまだ少ない状態でも、所定の時間が立てばめっき作業を中断してろ過機の運転を停止することになり、作業効率が良くなかった。さらに、この方法では、逆にめっき液中の金属性副次生成物が大量に発生してしまっている状態でも、所定の時間が立っていなければめっき作業の中断やろ過機の運転の停止が行われず、その結果、前記したようなろ過機の部品の損傷の原因となる虞もあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無電解めっきにおけるめっき液中の金属性副次生成物の発生状況を把握することで、めっき液のろ過を効率的に行うことができ、ろ過機の損傷も防止することができる無電解めっき液ろ過機制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するために、本発明は、めっき液（Ｍ）を入れて無電解めっきを行うめっき槽（２０）と、前記めっき液（Ｍ）の出入り可能に前記めっき槽（２０）に繋がれて、前記めっき液（Ｍ）中に発生する金属性副次生成物のろ過を行うめっき液ろ過機（３０）と、前記めっき槽（２０）内の前記めっき液（Ｍ）に挿入される陰極軸（４０）と、前記めっき槽（２０）及び前記陰極軸（４０）に接続され、前記めっき槽（２０）内に電位差を与えると共に、前記めっき槽（２０）内の電流量の変動を検知することで前記めっき槽（２０）内の前記めっき液（Ｍ）中の前記金属性副次生成物の発生状況を監視する監視装置（５０）と、該監視装置（５０）で監視された前記めっき槽（２０）内の前記めっき液（Ｍ）中の前記金属性副次生成物の発生状況に応じて、前記めっき液ろ過機（３０）の運転を制御する制御盤（６０）と、を有する無電解めっき液ろ過機制御装置（１０）としたことを特徴とする。
【０００９】
なお、ここでは、本発明をわかりやすく説明するため、実施の形態を表す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施の形態に限定されるものではないことは言及するまでもない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無電解めっきにおけるめっき液中の金属性副次生成物の発生状況を把握することで、めっき液のろ過を効率的に行うことができ、ろ過機の損傷も防止することができる無電解めっき液ろ過機制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る無電解めっき液ろ過装置を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
最初に、本発明の実施の形態に係る無電解めっき液ろ過機制御装置の構成について、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る無電解めっき液ろ過装置を示す概略構成図である。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る無電解めっき液ろ過機制御装置１０は、無電解めっきにおけるめっき液中の金属性副次生成物の発生状況を監視・把握し、その発生状況に応じて、めっき液ろ過機の運転状態を制御する装置であり、図１に示すように、めっき槽２０と、めっき液ろ過機３０と、陰極軸４０と、監視装置としての定電圧直流電源５０と、制御盤６０とを有している。以下、それぞれの構成について説明する。
【００１５】
めっき槽２０は、無電解めっきに使用するめっき液Ｍを入れておき、このめっき液Ｍに被めっき物（図示省略）を漬けることにより、めっき液Ｍの還元反応でその表面にめっきを施すためのものである。このめっき槽２０には、後述するめっき液ろ過機３０や陰極軸４０、定電圧直流電源５０等が種々の状態で繋がれている。また、このめっき槽２０には、めっき液Ｍの温度を昇温させるヒータ等の昇温装置（図示省略）が設けられている。なお、本発明の実施の形態のめっき液Ｍは、被めっき物にニッケルめっきを施すめっき液である。
【００１６】
めっき液ろ過機３０は、めっき槽２０で所定の温度に昇温されためっき液Ｍを、めっき槽２０との間で循環させて、めっき液Ｍ中に発生した金属性副次生成物をろ過するものであり、ポンプ（図示省略）、ろ材（図示省略）、ハウジング３３等で構成されている。本発明の実施の形態のポンプは、ステンレス製ギヤポンプであり、最大吐出量が１８リットル／分の能力を持ったものとなっている。また、本発明の実施の形態のろ材は、ポア径１μｍで全長は１０インチのカートリッジ型ろ材である。また、ろ材を覆うハウジング３３はステンレス製のものとなっている。また、めっき液ろ過機３０は、めっき槽２０とめっき液配管３１，３２で繋がれており、このめっき液配管３１，３２により、めっき液Ｍをめっき槽２０とめっき液ろ過機３０の間で出入り可能にしている。本発明の実施の形態のめっき液配管３１，３２は、吸込側と吐出側の双方とも、内径φ２５ｍｍのステンレス製配管となっている。なお、金属性副次生成物とは、被めっき物に付着した微細な不純物や当該被めっき物の表面から脱落しためっき微粒子等のめっき槽２０内に存在している微粒子に、めっきが徐々に析出して成長して大きくなって粒状になったものである。
【００１７】
監視装置（定電圧直流電源）５０は、めっき槽２０内に電位差を与えると共に、めっき槽２０内の電流量の変動を検知するものであり、これにより、めっき槽２０内のめっき液Ｍ中の金属性副次生成物の発生状況を監視するものである。また、本発明の実施の形態では、めっき槽２０と後述する陰極軸４０との間に一定の電圧を掛けることで、めっき槽２０の底面２１及び壁面２２に無電解めっきが析出することを防止する定電圧直流電源５０が、監視装置を兼ねるように構成されている。
【００１８】
この監視装置としての定電圧直流電源５０は、陽極端子５１と陰極端子５２のそれぞれに電気ケーブル５３，５４が接続されており、この電気ケーブル５３，５４のうち、陽極端子５１に接続された電気ケーブル５３は、めっき槽２０の上部と接続されている。また、陰極端子５２に接続された電気ケーブル５４は、めっき槽２０内のめっき液Ｍに挿入された陰極軸４０と接続されている。
【００１９】
本発明の実施の形態の定電圧直流電源５０は、最大電圧が６Ｖ、最大電流が２Ａの容量であり、電圧計（図示省略）及び電流計（図示省略）を備えている。そして、具体的には、電圧を０．９Ｖに設定することで、めっき液Ｍが接触しているめっき槽２０の表面に、めっきが析出することを防止制御する作用を持つようになっている。なお、０．９Ｖよりも電圧が低い場合は、めっきの析出を防止制御する作用はなくなり、０．９Ｖよりも電圧が高い場合は、めっき槽２０の表面を溶解する作用が働いてしまうため、０．９Ｖに維持することが好ましい。そして，この状態であれば、通常、電流は流れることは無く、定電圧直流電源５０内に配設された電流計は０Ａを表示する。
【００２０】
制御盤６０は、監視装置としての定電圧直流電源５０で監視されためっき槽２０内のめっき液Ｍ中の金属性副次生成物の発生状況に応じて、めっき液ろ過機３０の運転を制御するものであり、この制御盤６０は、定電圧直流電源５０及びめっき液ろ過機３０と、それぞれ信号ケーブル６１，６２で接続されている。また、制御盤６０には、定電圧直流電源５０から出力された電流の信号を受けて、めっき液ろ過機３０の駆動を制御する連動式スイッチ（図示省略）が配設されている。また、この連動スイッチは、定電圧直流電源５０から出力される電流量に応じて、めっき液ろ過機３０の駆動制御が可能となっている。また、制御盤６０には、この他に、めっき液ろ過機３０の駆動を任意に制御する手動スイッチ（図示省略）も配設されている。また、制御盤６０は、めっき液ろ過機３０の駆動と停止を示す表示灯（図示省略）も有している。
【００２１】
次に、本発明の実施の形態の無電解めっき液ろ過機制御装置１０を用いて行うめっき作業中のろ過制御法について、図１を用いて説明する。
【００２２】
まず、めっき液Ｍをめっき槽２０に所定量入れ、制御盤６０の手動スイッチによりめっき液ろ過機３０を駆動させる。
【００２３】
次に、定電圧直流電源５０のスイッチ（図示省略）を入れて定電圧直流電源５０を作動させ、電圧を０．９Ｖに設定する。この時点では、めっき槽２０と陰極軸４０との間で電流はほとんど流れることはなく、定電圧直流電源５０の電流計は０Ａを示すこととなる。
【００２４】
次に、制御盤６０を連動式スイッチに切り替える。ここでは、定電圧直流電源５０の電流計が０．３Ａを示した時点で、めっき液ろ過機３０を停止させるように設定した。そして、めっき槽２０の昇温装置により、めっき槽２０内のめっき液Ｍが所定の作業温度に昇温したら、被めっき物をめっき槽２０内のめっき液Ｍに入れてめっき作業を開始する。
【００２５】
このめっき作業を行っている間、同時にめっき液ろ過機３０では、めっき液Ｍのろ過が行われており、金属性副次生成物がめっき液ろ過機３０のろ材に捕獲されるようになっている。
【００２６】
そして、所定のめっき時間で処理した被めっき物は、めっき槽２０内のめっき液Ｍから取り出し、引き続き、次の被めっき物をめっき槽２０内のめっき液Ｍに入れてめっき作業を行う。
【００２７】
このようにして繰り返しめっき作業を行っている間に、めっき槽２０内のめっき液Ｍ中には、金属性副次生成物が徐々に発生し，次第に増え出してくる。また、これにより、定電圧直流電源５０によるめっき析出防止作用を超えて、めっき槽２０内の底面２１や壁面２２に、めっきが析出してくる。そして、めっき槽２０内の金属性副次生成物と陰極軸４０との間では電気分解が生じ、定電圧直流電源５０の電流計の値が徐々に上昇を示すようになる。
【００２８】
これについて詳述する。まず、めっき槽２０内の金属性副次生成物の発生量が少ない状態では、その金属性副次生成物はめっき液ろ過機３０に吸い込まれてろ材に捕獲され、めっき槽２０内のめっき液Ｍは清浄な状態に保たれる。しかし、めっき槽２０内の金属性副次生成物の発生量が多くなってくると、その金属性副次生成物がめっき液ろ過機３０に吸い込まれきれずにめっき槽２０内に蓄積するようになる。この場合、金属性副次生成物は、めっき槽２０内の底面２１や壁面２２と接触しているため陽極となり、電圧が負荷されていることから電気分解が生じ、陰極軸４０との間に電流が流れるようになるものである。
【００２９】
そして、さらにめっき作業を行ううちに、定電圧直流電源５０の電流計の値が予め設定していた０．３Ａを示すと、この電流が定電圧直流電源５０を通じて、制御盤６０に信号として入ることで、同時にめっき液ろ過機３０の駆動を停止させる。これにより、めっき液ろ過機３０内部に多量の金属性副次生成物が吸い込まれることが無くなり、めっき液ろ過機３０の部材の損傷を防止することができる。
【００３０】
なお、この時点で行っていためっき作業は継続され、所定の時間を経過した後に取り出す。この後、めっき液Ｍを別の槽（図示省略）に移し替えて、金属性副次生成物を小容器で掬い出す等により除去する。そして、清浄な状態になっためっき液Ｍを元のめっき槽２０に戻し、めっき作業を再開する。
【００３１】
以上のように、本発明の実施の形態の無電解めっき液ろ過機制御装置１０は、めっき液Ｍを入れて無電解めっきを行うめっき槽２０と、めっき液Ｍの出入り可能にめっき槽２０に繋がれて、めっき液Ｍ中に発生する金属性副次生成物のろ過を行うめっき液ろ過機３０と、めっき槽２０内のめっき液Ｍに挿入される陰極軸４０と、めっき槽２０及び陰極軸４０に接続され、めっき槽２０内に電位差を与えると共に、めっき槽２０内の電流量の変動を検知することでめっき槽２０内のめっき液Ｍ中の金属性副次生成物の発生状況を監視する監視装置としての定電圧直流電源５０と、監視装置としての定電圧直流電源５０で監視されためっき槽２０内のめっき液Ｍ中の金属性副次生成物の発生状況に応じて、めっき液ろ過機３０の運転を制御する制御盤６０と、を有することを特徴とする。
【００３２】
そして、本発明の実施の形態の無電解めっき液ろ過機制御装置１０によれば、無電解めっきにおけるめっき液Ｍ中の金属性副次生成物の発生状況を把握することで、めっき液Ｍのろ過を効率的に行うことができ、めっき液ろ過機３０の損傷も防止することができる無電解めっき液ろ過機制御装置１０を提供することができる。
【００３３】
また、本発明の実施の形態の無電解めっき液ろ過機制御装置１０は、上記構成に加えて、監視装置が、めっき槽２０と陰極軸４０との間に一定の電圧を掛ける定電圧直流電源５０を含むことを特徴とする。
【００３４】
そして、本発明の実施の形態の無電解めっき液ろ過機制御装置１０によれば、上記作用効果に加えて、監視装置が定電圧直流電源５０を含むことで、装置の構成を簡単にすることができ、定電圧直流電源と監視装置を別々に配設するよりもコストを抑えることができる。
【００３５】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。
【００３６】
例えば、前記した実施の形態では、定電圧直流電源５０が監視装置を兼ねるように構成されていたが、本発明はこれに限るものではなく、定電圧直流電源と監視装置が別々に設けられる構成となっていても良い。但し、前記した実施の形態のような定電圧直流電源が監視装置を兼ねる構成の方が、装置の構成を複雑化させずに簡単にすることができ、別々に配設するよりもコスト低減を図ることができるという利点はある。
【００３７】
また、前記した実施の形態では、被めっき物にニッケルめっきを施すようになっていたが、本発明はこれに限るものではなく、銅、銀等の他の種類めっきを施す装置にも適用可能である。
【００３８】
また、前記した実施の形態における各種数値は、これに限るものではなく、本発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば、めっき液ろ過機３０を停止させる設定電流量を前記した実施の形態の値よりも下げることで、金属性副次生成物の発生がより少ない時点でめっき液ろ過機３０の駆動を停止させることができる。
【００３９】
また、前記した実施の形態では、めっき液Ｍ中の金属性副次生成物が所定量を超えた場合、めっき液ろ過機３０を停止させるように制御していたが、本発明はこれに限るものではない。めっき液ろ過機の性能や仕様等によっては、例えば、当該めっき液ろ過機のろ過機能を上げたり下げたりするように制御したり、ろ過状態を通常モードから金属性副次生成物が大量である場合に使用する別モードに変更するように制御したりする等、めっき液ろ過機を停止させる以外の制御を行うようになっていても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１０  無電解めっき液ろ過機制御装置
２０  めっき槽
２１  底面
２２  壁面
３０  めっき液ろ過機
３１，３２  めっき液配管
４０  陰極軸
５０  定電圧直流電源（監視装置）
５１  陽極端子
５２  陰極端子
５３，５４  電気ケーブル
６０  制御盤
６１，６２  信号ケーブル
Ｍ  めっき液
【図１】
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