(57)【要約】本発明は、フォーム状の金属構造の製造方法に関し、該方法は、下記の工程を包含する：フォーム状の構造を有する非導電性基板（１０）が準備される工程、導電性粒子（１６）が、導電性粒子を基板の全表面（１２）に固定されるように、特に各孔（１１）に固定されるように、基板に塗布される工程、および前処理した基板（１０）が、導電性粒子（１６）上に均質な金属層（１７）が形成される、電気メッキ装置（３０）に導入される工程。
2005536643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーム状の金属構造物を製造する方法であって、以下の工程：
−フォーム状の構造を有する非導電性基板（１０）を提供する工程と、
−該基板に導電性粒子（１６）を、該導電性粒子が該基板（１０）の全表面（１２）に、特に各孔（１１）に固定されるように、塗布する工程と、
−該前処理した基板（１０）を電気メッキ装置（３０）に導入する工程であって、該導電性粒子（１６）上に均質な金属層（１７）を形成させる工程と
を包含する、方法。
【請求項２】
前記基板（１０）の表面への前記導電性粒子（１６）の前記固定は、結合剤（１５）により達成され、該結合剤（１５）は、導電性粒子（１６）を塗布する前記工程の前に、該基板（１０）の表面全体に塗布される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板（１０）への結合剤（１５）の前記塗布は、該基板（１０）を該結合剤（１５）に浸けることにより達成される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記基板（１０）の表面に付着していない前記結合剤（１５）が除去されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記基板（１０）の表面（１２）に付着していない前記結合剤（１５）が乾燥されることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
導電性粒子を塗布する前記工程が前記基板（１０）をプレスする工程を包含し、該導電性粒子（１６）の少なくとも一部は該基板から除去され、一部は前記結合剤（１５）と密接して接触することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
結合剤（１５）が提供された前記基板をキャリア基板（２０）に貼り付け、次いで該キャリア基板（２０）遠位面から、前記導電性粒子（１６）を塗布する前記工程が行われることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記フォーム状の基板（１０）の前記均質な金属層（１７）の前記生成は、流れのないメタライゼーションにより達成され、該流れのないメタライゼーションは還元による前記導電性粒子（１６）への金属蒸着を伴うことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記フォーム状の基板（１０）の前記均質な金属層（１７）の前記生成が、イオン交換法を用いた流れのないメタライゼーションにより達成されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記フォーム状の基板（１０）の内部領域における、前記均質な金属層(１７)の生成は、酸溶またはシアン化物溶中にさらなる導電性粒子（１６ａ）を一部溶解することにより達成され、次いで、イオン状態で存在する該さらなる導電性粒子（１６ａ）が、前記結合剤（１５）に固定された前記導電性粒子（１６）に堆積することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記導電性粒子（１６）の前記塗布は、前記基板（１０）の前記内部領域に前記さらなる導電性粒子（１６ａ）が過剰にあるように行われ、該さらなる導電性粒子は前記電気メッキ装置（３０）中でイオン化され得ることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記過剰を形成する前記さらなる導電性粒子（１６ａ）が前記結合剤（１５）に固定されていないことを特徴とする、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記フォーム状の基板（１０）の内部領域における前記均質な金属層(１７)の前記生成は、パルス状の電流を用いた電気メッキメタライゼーションにより達成され、該前処理した基板（１０）を前記電解質に対して所定間隔で相対運動させることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記相対運動が、前記電解質（３４）の中で前記基板（１０）を動かすことにより達成されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記相対運動が、前記基板（１０）に前記電解質（３４）を流すことにより達成されることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記電気メッキの流れのない期間の間中に、該基板（１０)内部において該電解質（３４）が濃縮され得るように前記電解質に対して前記基板（１０）を前記相対運動させることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記電気メッキ装置（３０）の前記電解質と前記導電性粒子（１６）の材料とが一致することを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
さらなる金属層（１８）を、均質な金属層（１７）を提供された前記基板（１０）に塗布することを特徴とする、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記さらなる金属層（１８）を、該さらなる金属を包含する融解液に浸すことにより前記基板（１０）に塗布することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記さらなる金属（１８）がアルミニウムであることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
孔を含むフォーム状の構造を有する非導電性基板（１０）、導電性粒子（１６）が提供されている該基板の前記表面（１２）および該導電性粒子（１６）上に配置されている均質な金属層（１７）を有する、金属フォーム。
【請求項２２】
前記導電性粒子（１０）が、結合剤（１５）を介して前記基板（１０）に付着されていることを特徴とする、請求項２１に記載の金属フォーム。
【請求項２３】
前記導電性粒子（１６）が、前記基板（１０）上または該導電性粒子の周囲の埋込化合物がついているまたはついていない前記結合剤（１５）上に配置されていることを特徴とする、請求項２１または２２に記載の金属フォーム。
【請求項２４】
前記導電性粒子（１６）が前記基板（１０）の前記表面（１２）に取り込まれていることを特徴とする、請求項２１に記載の金属フォーム。
【請求項２５】
前記導電性粒子（１６）が互いに接触していることを特徴とする、請求項２１〜２４のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項２６】
前記導電性粒子（１６）が互いに重なり合い配置されていることを特徴とする、請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項２７】
前記導電性粒子（１６）により形成される層の厚さが５μｍよりも薄いことを特徴とする、請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項２８】
さらなる均質な金属層（１８）が前記金属層（１７）上に配置されていることを特徴とする、請求項２１〜２５のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項２９】
前記金属層（１７）が前記さらなる金属層（１８）と異なる材料からなることを特徴とする、請求項２８に記載の金属フォーム。
【請求項３０】
前記基板（１０）が開孔構造を有することを特徴とする、請求項２１〜２９のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項３１】
前記基板（１０）がポリウレタンからなることを特徴とする、請求項２１〜３０のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項３２】
前記基板（１０）の厚さが３ｍｍよりも厚いことを特徴とする、請求項２１〜３１のいずれか１項に記載の金属フォーム。
【請求項３３】
キャリア基板（２０）と金属フォームとを含む構造物であって、該金属フォームは、前記均質な金属層を介して、該金属フォームの生成中に形成される該キャリア基板にしっかりと結合されている、構造物。
【請求項３４】
前記キャリア基板が、金属、合金または非導電性物質で構成されていることを特徴とする、請求項３３に記載の構造物。
【請求項３５】
前記キャリア基板（２０）が平面状の表面または任意の曲線状の三次元表面を有することを特徴とする、請求項３３または３４に記載の構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーム状の金属構造物、金属フォーム、およびキャリア基板と金属フォームとを含む構造物を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、金属フォームとしても知られているフォーム状の金属構造物の生産は、かなりの技術的困難および高い費用を伴ってのみ可能であった。
【０００３】
既知の製造方法は、アルミニウムを本来の約１．５倍の体積を有するフォーム状にする。これにより生成されるフォーム状の金属構造は、閉孔構造である。すなわち、単位体積あたり多数の孔を有する。このアルミ二ウムのフォーム状の金属構造物は生産に非常に費用がかかり、この製造方法は環境面でも問題がある。
【０００４】
他の既知の製造方法には、フォーム状の構造、すなわち孔を有する構造を有する非導電性プラスチックに金属を蒸着するプロセスがある。この方法では、プラスチック基板はパネル状でなければならず、１ｍｍ〜２ｍｍを超す厚みであってはならない。蒸着は基板の主面の両面で起こる。この薄さによってのみ、プラスチック基板の表面が、内部領域までも、金属層により与えられることを保証する。蒸着後に上記方法で前処理されたプラスチック基板は電気メッキ装置へ導入され、フォーム状の基板の表面上の薄い金属層は電気メッキにより厚くなる。生産コストが非常に高いために、上記方法で生成されるフォーム状の金属構造は今のところ工業的に広く使用されていない。プラスチック基板の厚みおよび形状（パネルの形状）が生産技術により限定されてしまうという特有の欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、所望の形状をした金属フォームを安価に生産することを可能にする、フォーム状の金属構造物を製造する方法を提供することにある。さらには、任意の形状であってもよく、かなり広範な産業上の利用に適した、金属フォーム、およびキャリア基板と金属フォームとを含む構造物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるフォーム状の金属構造の製造方法は、請求項１の特徴により提供される。本発明による金属フォームは請求項２１の特徴に記載されている。本発によるキャリア基板と金属フォームとを含む構成物は、請求項３３の特徴に再現されている。各場合における本発明の有利な構成は、従属請求項から明らかになる。
【０００７】
従来技術と同様に、フォーム状の金属構造物を生産するために電気メッキ工程を用いる。これは、電気メッキ工程が行われる前に、フォーム構造、すなわち孔を有する構造を有する非導電性基板の表面に導電性の表面が与えられていなければならないということを意味する。
【０００８】
後述する方法工程から明らかになるが、本発明による方法により、基板がかなりの厚みを有していたり、あるいは任意の形状であっても、内部領域までも均質で、導電性の表面を生成することができる。さらに、本発明による方法により、フォーム状の構造を有する基板の内部領域の電気メッキを確実に達成することができる。
【０００９】
従来の困難は、基板の内部領域では、電気メッキ装置のアノードから放出されるイオンが、いわゆる電気メッキによる肥厚（Ｖｅｒｓｔａｅｒｋｕｎｇ）のメタライゼーションに寄与しないという事実にある。フォーム状の基板の金属表面にはもはや堆積できない状態にあっては、基板の内部領域では電解質が枯渇してしまっているからである。従って、これまでは、従来技術から認識される工程では、最大３ｍｍの厚みのパネル状の基板をフォーム状の金属構造にすることのみが可能であった。
【００１０】
本発明によるフォーム状の金属構造物の製造方法は、上記制限を受けず、以下の工程を包含する：
−フォーム状の構造を有する非導電性基板を提供する工程、
−基板に導電性粒子を、導電性粒子が該基板の全表面に、特に各孔に固定されるように、塗布する工程と、
−前処理した基板を電気メッキ装置へ導入する工程であって、導電性粒子上に均質な金属層を形成する工程。
【００１１】
金属層形成のための前処理工程として行われる従来技術の蒸着とは異なり、基板全表面にわたり機械的に接触、つまり電気的に接触するという方法で、導電性粒子を基板に塗布する対策がある。結果的に、従来技術と異なり、均質な、すなわち完全に繋がった金属層を生成することが可能である。さらに、上記工程は、電気メッキメタライゼーションの使用に限られない。
【００１２】
上記基板は市販のフォーム状物質、例えばポリウレタンから成る物質であってもよい。上記基板は継目の無い製品、すなわちパネル状製品であってもよく、任意の形状であってもよい。
【００１３】
導電性粒子は、望ましくは、導電性粒子を提供する工程の前に基板の表面全体に塗布する結合剤により、基板の表面に固定されている。使用される結合剤は、望ましくは、基板の孔を貫通するに十分低い粘性を有する接着剤であり、孔間が蜘蛛の巣状（ｅｉｎｚｅｌｎｅｒ  Ｐｏｒｅｎｓｔｅｇ）である表面を覆う。
【００１４】
一例として、結合剤に基板を浸すことにより、結合剤を基板に塗布することが出来る。基板の孔が結合剤で完全に満たされないように、基板の表面に付着していない結合剤は、望ましくは、除去される。満たされていると、基板の孔内の表面に導電性粒子が堆積するのを妨げてしまう。この除去は、初めは柔軟で非導電性な基板をプレスするという簡単な方法で実現できる。
【００１５】
さらに、基板表面に接着した結合剤は乾燥されているか、少なくとも一部が乾燥されていると有利である。しかし、この場合でも、結合剤の粘着性が損なわれていないことを確かめる必要があり、これにより、その後加えられる導電性粒子は結合剤を介して基板の表面に固定できる。
【００１６】
導電性粒子は、銅、銀や、合金や重合体である導電性物質であってもよく、例えば、吹きつけ（例えば、ノズルを用いた吹きつけ）や、結合剤を塗布された基板導電性粒子を含む容器への浸漬により、塗布される。基板がシート状の場合には、導電性粒子の塗布は、片方の主面から、同時に両方の主面に、または次々と行われる。基板が三次元の形状を有する任意の形状の基板である場合には、様々な面から導電性粒子を塗布したほうが良い。これにより、導電性粒子が各孔に確かに通る。
【００１７】
結合剤が塗布されている表面ならばどこであっても、導電性粒子が塗布されると結合剤に固定される。孔の表面に導電性粒子が提供されると、引き続き塗布される（例えば、吹き付けにより）導電性粒子はもはや基板の表面には付着せず、孔内で「自由」なままである。従って、導電性粒子を塗布する工程の後では、導電性粒子は結合剤に固定されているか、基板の孔に自由に位置するか自由に移動している。以下では、基板の孔を自由に移動している導電性粒子を、さらなる導電性粒子と呼ぶ。
【００１８】
均質な金属層の形成方法に依存するが、導電性粒子を加えた後に基板をプレスするのが有利である。これにより、少なくともさらなる導電性粒子は基板から除去され、他の導電性粒子部分は結合剤と強く接着する。残りの導電性粒子は、すでに基板に接着している粒子および「自由な」粒子である。基板は、基板上をガイドされているロールにより、または、ノックまたはプレスすることにより、プレスできる。この工程は、一方では結合剤を用いた導電性粒子の機械的固定を改善するために、他方では基板の孔が結合剤に固定されていないさらなる導電性粒子に満たされていない、または完全には満たされていないことを確かめるためにある。
【００１９】
電流による電気メッキメタライゼーションの場合では、替わりとしてまたは組んで用いられる均質な金属層の製造方法についての後の記載から明らかになるように、基板内部の電解質の飽和は、基板の孔にある自由なさらなる導電性粒子の割合により制御できる。孔内で自由なままである導電性粒子の数は、究極的には、用いられたメタライゼーション方法および最適化プロセスに依存する。
【００２０】
従って、電流による電気メッキメタライゼーションの場合では、さらなる導電性粒子が過多になるように導電性粒子が塗布されるのが好ましい。このさらなる導電性粒子は結合剤と結合せず、基板内部によって電気メッキ装置でイオン化されうる。その一方、（全く）流れのないメタライゼーションの場合では、さらなる導電性粒子は無しで済まされる。
【００２１】
既に指摘したが、流れのない（化学的)または電流ベースの工程は、基板の表面全体を覆う均質な金属層を生成するのに用いられる。これに関連して、「全表面」という語は基板の見える部分だけでない意味として理解される。基板はフォーム状の構造、すなわち孔間の蜘蛛の巣状から構成される多数の孔からなるため、「全表面」は全ての孔の表面にも形成される。従って、「全表面」は外部から見えない全てのアンダーカットも含む。
【００２２】
第一の変形によると、還元による導電性粒子への金属付着を起こす流れのないメタライゼーションによって基板の生成を達成できる。基板は化学槽に浸され、その結果（例えば、銅やニッケルの)還元化学堆積を引き起こす。この工程によって、容易にかつ迅速に、上層厚み（均質な金属層の層厚を意味する)を生成できる。この工程は従来技術からもそれ自体は知られていたので、ここでの詳細な記載は必要でない。
【００２３】
第二の変形によると、均質な金属層は、イオン交換法を用いた流れのないメタライゼーションによって生成される。この場合では、元となるイオン（例えば、銅イオン）は貴金属イオン（例えば、銀)と交換される。この工程は、金属層がかなり速い生成を可能にするが、到達可能な層の厚みはとりわけ大きくはない。
【００２４】
直前に記載した工程の代替または追加工程として、電流による電解メッキメタライゼーションも行われる。
【００２５】
この場合では、上述した、導電性粒子およびさらなる導電性粒子、すなわち、結合剤または基板の表面に固定されていない自由な粒子とともに前処理した基板は、電気メッキ装置へ導入される。ここで、結合剤を介して基板の表面に固定されている導電性粒子は、電気メッキによってより厚くなる（ｖｅｒｓｔａｅｒｋｅｎ）。この電気メッキ装置は従来のデザインであり、電解質内に位置するアノード装置を少なくとも一つ含む。この電解質は酸でもシアン化物であっても良い。導電性粒子が提供されている基板はカソードに結合されている。これにより、アノード装置から分離されたイオンは、初めは基板の外部領域に堆積し、結合剤を介して表面に固定された導電性粒子は電解メッキによってより厚くなる。アノード装置から分離されたイオンは、基板の外部領域の導電性粒子上にすでに堆積しているので、基板内部では電解質が枯渇してしまっている。そのため、アノード装置から放出されたイオンは、基板の内部領域の電気メッキによる肥厚に寄与しない。
【００２６】
しかし、基板内部のさらなる導電性粒子は、結合剤に付着していないが、電気メッキ工程中で、酸またはシアン化物を基にした電解質に一部が溶解し、その直後に結合剤に固定された導電性粒子または基板に堆積するということが明らかになった。これにより、電気メッキにより基板内部で結合剤に固定された導電性粒子が所望の肥厚を起こす。基板の孔にある自由な導電性粒子は電解質を再び飽和させ、直後に結合剤に固定された導電性粒子に放たれるが、これはカソードとして結合されている。従って、電解質は自動的に濃縮される。
【００２７】
電気メッキ装置の電解質と導電性粒子の素材とが一致していると特に有利である。例えば導電性粒子が銅から成る場合には、銅の電解質を用いるべきである。この場合で例えば硫酸を基にした溶液である場合には、自由な銅の粒子は硫酸銅に変わり、元素状態で存在する金属のイオン状態として堆積することが出来るからである。
【００２８】
上述した変形では、電極に電流を連続的に流すことが出来る。しかし、パルス電流を用いた電気メッキメタライゼーションも考えうる。
【００２９】
この方法は、上述の流れのない方法の代替方法または追加方法として用いることが出来るが、電解質に対して基板を所定間隔で相対運動させることにより、電解質の自動濃縮なしで済ますことが出来る。この相対運動により、基板内部は電解質が枯渇した状態から電解質が十分に濃縮された状態へと変わる。基板を電解質中で動かすことにより、または基板に規則的な間隔で電解質を流すことにより、この相対運動は実現出来る。この相対運動は、電気メッキ工程の流れのない段階で行わなければならないもので、これにより基板内部の電解質を濃縮することが出来る。
【００３０】
前処理した基板が電気メッキ装置内にある時間により、形成される均質な金属層の厚みを制御することが出来る。
【００３１】
本発明による方法により、非導電性の出発基板の構造に関わらず、単純な方法で、任意のフォーム状の金属構造を生産することが出来る。特に、任意の厚みのフォーム状の金属構造も生産することが出来る。形成される均質な金属層の厚みおよび金属層の生成速度は、均質な金属層の生成方法としてどの方法を選択するかにより制御することが出来る。上記方法を用いることにより、フォーム状の金属構造を極めて安価で迅速に生産することが出来る。
【００３２】
さらに好ましい構成では、全表面にわたり均質な金属層が塗布されている基板に、さらなる金属層を塗布する。さらなる金属層を塗布することにより、金属フォームの機械的安定性はさらに良くなる。上述したように、流れのない方法または電流を基にした方法による金属層を厚くすることは出来るが、さらなる金属を含む融解液に基板を浸すことによりさらなる金属層をより簡単にかつより安上がりに生産することが出来る。このさらなる金属はアルミニウムから成る金属であることが望ましい。アルミニウムにより高い機械的安定性と軽さを共に確保することが出来るからである。しかし、他の金属や合金を用いることも考えうる。
【００３３】
このさらなる方法工程は、非常に短い時間で済むため、低コストで相当な厚みのさらなる金属層を作ることが出来るという点で有利である。基板は非導電性物質（例えばポリウレタン)から作られるために、本来は耐熱性がないので、耐熱性のある均質な金属層が提供された基板でなければ金属融解液に浸すことは出来ない。もし耐熱性物質からフォーム状の基板を生産することが出来れば、当然前もって基板表面に金属層を生成せずに、上記方法工程を行うことが出来る。
【００３４】
本方法の一実施形態においては、結合剤が塗布された基板を例えば金属、合金、非導電性のプラスチックから形成されるキャリア基板に塗布する。その後、キャリア基板のそれた（ａｂｇｅｗａｎｔ）面に導電性粒子を提供する工程を行う。この方法工程により、キャリア基板と金属フォームとを含む構造物が出来上がり、電気メッキによりこの金属フォームはキャリア基板にしっかりと結合されている。
【００３５】
この基板は、まず、結合剤によりキャリア基板に固定されている。導電性粒子を塗布する間では、導電性粒子は、フォーム状の構造を有する非導電性基板上またはその基板内の結合剤、またはキャリア基板表面上の結合剤に粘着したままである。その後、キャリア基板とフォーム状の構造を有する基板とを含む構造物を電気メッキ装置へ導入すると、キャリア基板上およびフォーム状の構造を有する非導電性基板上およびその基板内に、均質な金属層が形成される。金属層は均質であるため、キャリア基板と形成される金属フォームは結合し一つのユニットを形成する。必要に応じて、金属融解液に浸すことによりさらなる金属層をさらに生成することは可能である。
【００３６】
この種のキャリア基板と金属フォームとを含む構造物は、例えば、自動車産業でバンパーやウィングといった形状部品のフォーム防止層として使用できる。この種の構造物は、非常に大きな機械的負荷に耐えることができると同時に軽量にできる。上記より明らかなように、非常に単純に生産することができ、結果として生産コストを低水準に保てる。さらに、この種の構造物は、自動車部品の分野で遮音機能を有する。
【００３７】
さらなる応用領域としては、二つのキャリア基板間にはさまれた金属フォームの効力を用い、遮音性と安定性の目的とした建設部門であろう。この構造物は壁としても使用できる。生産技術面で、二つの向かい合ったキャリア基板の固定された結合を確保するように、方法を変えることが出来る。
【００３８】
本発明による孔を含むフォーム状の構造を有する非導電性基板を有する金属フォームの場合には、基板表面は導電性粒子が塗布されていて、導電性粒子上には均質な金属層が配置されている。この基板は、好ましくは、開孔デザインで、最大で５０ｐｐｉ（ｐｏｒｅｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）を含む。金属フォームは任意の形状をとりうるが、この形状は基となる基板の形状に特に依存する。特に、この基板は３ｍｍより厚くなりうる。
【００３９】
好ましい構成では、導電性粒子は結合剤を介して基板に付着していて、この結合剤は例えば粘着剤である。
【００４０】
導電性粒子は、基板上、または導電性粒子の周囲の、埋込化合物の付着した、あるいは付着していない結合剤上に配置され得る。埋込化合物無しで済ませるほうがよい。
【００４１】
導電性粒子が基板表面に取り込まれることも考えうる。これは、例えば、基板の生産に用いられる出発材料に導電性粒子を導入することにより実現できる。フォーム状の基板の生産後、少なくとも表面にある一部の導電性粒子は基板に取り込まれる。
【００４２】
好ましい構成では、導電性粒子は互いに機械的に接触つまり電気的に接触している。この場合では、この電気的接触は導電性粒子に均質な金属層を塗布して初めて生成されるものではない。
【００４３】
導電性粒子が互いに重なり合って配置されることが好ましい。これにより、まず、粒子により形成される層の厚みがほぼ一定になり、次に、粒子間の所望の電気的な接触が得られる。これにより、特に均一な均質な金属層を生産できる。この導電性粒子により形成される層の厚みは、５μｍ未満であることが好ましい。
【００４４】
さらに好ましい構成では、さらなる金属層が金属層上に配置されている。このさらなる金属層は、金属層と異なる金属であってもよいがそうである必要はない。
【００４５】
本発明による構造物はキャリア基板と金属フォームとを含み、この金属フォームは金属フォームの製造過程で形成される均質な金属層を介してキャリア基板に固定されている。キャリア基板は任意の物質、例えば、金属、合金、非導電性物質から構成され得る。さらに、キャリア基板は任意の形状を取り得、特に、平面状の表面、あるいは任意の三次元表面を有し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本発明を、図を参照しながらさらに詳しく説明する。図１は、フォーム状の構造、すなわち孔を有する構造を含むシート状の非導電性基板１０を示している。この基板は、例えばポリウレタンから成るが、原理的には任意の非導電性物質から構成されうる。参照番号１１は、全てのフォーム状構造物においても見られる孔を示している。この孔の大きさは非導電性基板の製造方法により決めることが出来る。フォーム状の構造を有する基板は、開孔フォームと閉孔フォームとに大まかに分類される。本発明では、出発材料として、好ましくは多くて５０ｐｐｉを含む、開孔フォームを使用する。この種の基板は継ぎ目のない形状またはパネル状で生産される。
【００４７】
本発明による方法は、原理的には基板内の孔の大きさおよび基板の構成によらずに、使用することができる。これは、図１に示してあるように対向する主面１３、１４を有する基板１０が、必ずしも立方体やパネル状でなくてもよいということを意味する。
【００４８】
図２は、図１に示した基板１０の抜粋の拡大を示している。図２は、結合剤１５を塗布した後で、導電性粒子１６とさらなる導電性粒子１６ａを提供した後の基板１０を示しており、結合剤１５は各孔１１の全表面１２に沿って配置されている。この場合で、参照番号１６は、例えば粘着剤である結合剤１５に固定された導電性粒子を示す。参照番号１６ａは、孔１１の内部に自由に位置する導電性粒子を示す。導電性粒子１６ａは、特に結合剤１５に固定されていない。
【００４９】
この差異は、図２による前処理された基板は電気メッキ装置（図３）に導入された後にカソードとして結合されるので、電流による電気メッキメタライゼーションの場合では重要である。従って、基板１０の表面１２に沿って結合剤１５に固定される導電性粒子１６は、互いに相当に密接して並んでいるため、カソードとして結合されている。対照的に、さらなる導電性粒子１６ａは、孔１１内に位置し、基板１０内部の電解質を自動的に濃縮するのに役立つ。
【００５０】
「内部領域」という語は、基板１０の主面１３または他の全ての面に位置していない基板１０の領域という意味として理解される。従って、基板１０の主面１３または他の面に隣接する孔は、基板の「外部領域」と呼ばれる。アノード装置３２から放出されるイオンを介して、そして、導電性粒子１６への堆積を介して基板の外部領域の電気メッキによる肥厚は起きるので、この差異が引き出される。さらなる導電性粒子１６ａが基板１０の内部領域にない場合では、外部領域と内部領域との境界領域で電解質は即座に枯渇してしまい、電気メッキによる肥厚は内部領域では起こりえない。さらなる導電性粒子１６ａはこの電解質３４の枯渇の補填に役立ち、代わりに、内部領域の電解質の一時的な飽和を確保する。さらなる導電性粒子１６ａの一部が溶解しているために、この飽和は起きる。電解質３４が飽和された直後に、形成されたイオンは、基板１０の内部領域の導電性粒子１６に直接堆積し、それ故に電気メッキによる所望の肥厚を担う。その結果、基板１０の表面１２に沿って均質な金属層ができる。図２に示した前処理した基板１０を図３に示した電気メッキ装置で処理する時間により、より厚いまたはより薄い均質な金属層１７が得られる。金属層１７の厚みを制御するさらなるパラメータは、アノード装置３２にかける電流強度や電解質３４の選択である。
【００５１】
上記のプロセスに、還元による流れのないメタライゼーションと、またはイオン交換法を用いた流れのないメタライゼーションと組み合わせることはできるが、これらのプロセスは上記の電気メッキプロセスの前に行われる。当然ながら、ここで記載した二つのプロセスのみを用いても均質な金属層を生成することは可能である。
【００５２】
上記の電気メッキプロセスは直流を連続的に流すことにより行われるが、パルス法を用いても均質な金属層を生成することが可能である。この場合では、電解質に対して基板を相対運動させることにより、枯渇した電解質は濃縮された電解質に切り替わる。この相対運動は電極に電流が流されていないときはいつでも起きる。
【００５３】
金属層１７を厚くするために、存在する金属フォームを、例えばアルミニウムを含む金属融解液に浸すことができる。この基板のメタライゼーションは、基板が融解液の高温に容易に耐えることができるということを意味する。浸した後に、さらなる金属層１８が金属層１７上に形成され、このさらなる金属層１８は金属フォームの安定性のさらなる改善を担う。さらなる金属層の基となる材料は、とりわけ、金属層の材料とこの材料がいかによく結合するかということに依存する。図２ａでは、図示の目的のため、孔１１から見たさらなる金属層１８のみ示してある。
【００５４】
図３に概略的に示した電気メッキ装置３０は、従来型で、電解質３４で満たされた槽３１を含む。電解質３４内にアノード装置３２が配置され、この例示的な実施形態ではアノードとして結合されている対向した二つのプレートを含み、このプレート間に図２に示した前処理した基板が配置されている。前記したように、前処理した基板１０は、カソードとして結合されている。電解質３４を流すことが出来ると、それにより流れている電解質３４に基板１０をさらすことができるため、有利である。しかし、本発明は電解質を動かさなくとも機能する。
【００５５】
図４と図５は、キャリア基板と金属フォームとを含む、２つの構造物を概略的に示したものであり、電気メッキにより金属フォームは均質な金属層を介してキャリア基板に強く結合されている。この構造物はこの場合では、平面状（図４）にも三次元的（図５）にもなり得る。
【００５６】
まず基板１０に結合剤が塗布され、続いてキャリア基板２０上に提供されることによって、基板１０とキャリア基板２０とは強固に結合される。導電性粒子は、一例としてはパウダー状であるが、キャリア基板からそれた面２０から塗布される。導電性粒子は、例えば吹きつけにより、塗布することができる。従って、この導電性粒子は、結合剤を塗布されている基板１０の表面のみならず、結合剤が乾いていないキャリア基板２０の領域にまでも付着する。
【００５７】
図３に示した電気メッキ装置に構造物の全体が導入されると、キャリア基板２０の表面に沿って基板１０の表面に向かい広がる均質な金属層が形成される。この種の構造物は、自動車産業で形状部品（例えばバンパーやウィング）のフォーム防止層として好んで使用できる。この方法で生成した構造物は、非常に頑丈で、軽量で、安価に生産でき、さらに、遮音保護を導く。特に、フォーム状の基板１０の出発状態には柔軟性があるため、（キャリア基板２０の）形状部分を任意に丸くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明による方法の基本を成すフォーム状の構造を有する基板を示す。
【図２】図２は、図１に示した基板の抜粋の拡大を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、図１に示した基板の抜粋の拡大を示す。
【図３】図３は、本発明による方法を実行するために用いられる電気メッキ装置を示す。
【図４】図４は、第一実施例による、キャリア基板および金属フォームからなる構造物を示す。
【図５】図５は、第二実施例による、キャリア基板および金属フォームからなる構造物を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１０  基板
１１  孔
１２  表面
１３  第一主面
１４  第二主面
１５  結合剤
１６、１６ａ  導電性粒子
１７  金属層
１８  金属層
２０  キャリア基板
３０  電気メッキ装置
３１  槽
３２  アノード装置
３３  カソード装置
３４  電解質
【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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【国際調査報告】
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