(57)【要約】【課題】めっきの反応効率を向上させて、作業時間を短縮しても同一の品質のめっきや複合めっきを施すことが可能なめっき装置、めっき方法及びめっき用冶具を提供する。【解決手段】上面が開口してなり、めっき液５中で被めっき物２０を収容可能な内部空間を備えた収容部６０と、収容部６０の下端側に配設されると共に、吸引部７ａ、吐出部７ｆがめっき液５中となるようにめっき槽１内に配設された液体循環手段７の吸引部７ａと連結する吸込口８ｅを備え、収容部６０内のめっき液５を下方から吸引可能とする吸込部８０と、板状部材にめっき液が流通可能な流通孔１００ａを複数開設してなり、収容部６０内の被めっき物２０と吸込部８０の吸込口８ｅとの間に介在するように収容部６０の下側乃至は吸込部８０の上側に配設された板状吸込部１００と、を備えためっき用冶具Ｂを支持部９０によりめっき槽１内に配設しためっき装置Ａを利用して、めっき処理を行う。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき槽内に貯留しためっき液中に保持部材により保持した被めっき物を浸漬して、電気めっき又は無電解めっきにより上記被めっき物の表面にめっき被膜を形成するめっき装置であって、上面が開口してなり、上記めっき液中で上記被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設されると共に、吸引部及び吐出部が上記めっき液中となるように上記めっき槽内に配設された液体循環手段の上記吸引部と連結する吸込口を備え、上記収容部内の上記めっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、板状部材に上記めっき液が流通可能な流通孔を複数開設してなり、上記収容部内の上記被めっき物と上記吸込部の吸込口との間に介在するように上記収容部の下側乃至は上記吸込部の上側に配設された板状吸込部と、を備えためっき用冶具を支持部により上記めっき槽内に配設したことを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
上記めっき用冶具は、上記収容部が無底又は底面に開口部を有する有底の枠体状又は略枠体状の形状を備え、上記吸込部が下端部に上記吸込口を備え、該吸込口に向けて漸次、内面積が小さくなる壁体部を備え、上記板状部材が上記板状吸込部の配設位置において内部空間を上下に遮断可能な平面形状を備えてなり、更に、上記支持部を備えたものである請求項１に記載のめっき装置。
【請求項３】
上記めっき用冶具は、上記支持部が開口部が開設された台座板に脚部材を取り付けたものであり、上記吸込部が上記吸込口が下端側となるように上記台座板の開口部周縁から下方向に突設され、上記収容部が上記台座板の上記開口部と上記収容部内が連通するように上記台座板の上面に配設され、上記板状部材が上記台座板の上記開口部と同様又は略同様の平面形状を備えたものである請求項１又は２に記載のめっき装置。
【請求項４】
上記板状吸込部は、上記流通孔として、上記板状部材の一方向に沿って所定間隔離間して穿設された複数の円形状の中央列流通孔と、該中央列流通孔よりも小径であり、中央列流通孔の両脇にそれぞれ中央列流通孔の列間隔の略中央部となるように穿設された円形状の両脇列流通孔と、を備えた請求項１、２又は３に記載のめっき装置。
【請求項５】
上記流通孔の断面積の合計面積が上記吸込口の断面積の２〜１０倍である請求項１乃至４のいずれか１項に記載のめっき装置。
【請求項６】
上記液体循環手段がポンプの動力部が上部にあり、加圧室のポンプ駆動部が下側にある縦型循環式ポンプであり、該縦型循環式ポンプの動力部がめっき液の上方となり、ポンプ駆動部がめっき液中となるように配設して半潜没型循環式ポンプとした請求項１乃至５のいずれか１項に記載のめっき装置。
【請求項７】
更に、上記めっき被膜中に共析させるための複合粒子からなる複合粒子層を形成する粒子層形成手段を上記板状吸込部の上に備えた請求項１乃至６のいずれか１項に記載のめっき装置。
【請求項８】
上記粒子層形成手段として、上記複合粒子の径よりも小径の網目を有し、上記複合粒子を通過させない網状部材を上記板状吸込部の上面に載置した請求項７に記載のめっき装置。
【請求項９】
上記保持部材が複数の被めっき物を保持するものであり、上記めっき用冶具の上記収容部に上記複数の被めっき物を収容した請求項１乃至８のいずれか１項に記載のめっき装置。
【請求項１０】
上記収容部の一部又は全部が細かいメッシュ状の網又はスリット加工した素材により形成された請求項１乃至９のいずれか１項記載のめっき装置。
【請求項１１】
めっき槽内に貯留しためっき液中に保持部材により保持した被めっき物を浸漬して、その表面にめっき被膜を形成するめっき方法であって、上面が開口し、上記被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部の下端側に上記めっき槽内に吸引部及び吐出部が配設された液体循環手段の上記吸引部と連結する吸込口を備え、該吸込口の上方に板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状吸込部が横設されためっき用冶具を上記めっき槽内に配設する工程と、上記めっき槽内に上記めっき液を上記めっき用冶具が上記めっき液中となるように貯留し、上記被めっき物を上記板状吸引部の上方となるように上記めっき用冶具に収容して、該被めっき物が上記めっき用冶具内のめっき液に浸漬した状態とし、上記板状吸引部を介して上記被めっき物の下方から上記めっき液を吸引しながら電気めっき又は無電解めっきを施して上記被めっき物の表面にめっき被膜を形成する工程と、上記液体循環手段により上記めっき槽内に上記めっき液を循環させる工程と、を備えたことを特徴とするめっき方法。
【請求項１２】
上記板状吸引部の上面に上記めっき被膜中に共析させるための複合粒子からなる複合粒子層を形成し、該複合粒子層中に上記被めっき物を挿入した状態で上記めっき用冶具内の上記めっき液を下方から吸引しながら電気めっき又は無電解めっきを施して上記被めっき物の表面に複合めっき被膜を形成する請求項１１に記載のめっき方法。
【請求項１３】
上記保持部材により複数の被めっき物を保持し、これらの被めっき物を上記めっき用冶具に収容して、複数の被めっき物の表面に同時にめっき被膜を形成する請求項１１又は１２に記載のめっき方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のめっき装置を使用する請求項１１、１２又は１３に記載のめっき方法。
【請求項１５】
上記複合粒子のレーザー回析式粒度分布測定法による平均粒径が０．５〜１０００μｍである請求項１２、１３又は１４に記載のめっき方法。
【請求項１６】
上記複合粒子がダイヤモンド粒子である請求項１２乃至１５のいずれか１項に記載のめっき方法。
【請求項１７】
被めっき物をめっき槽内に貯留しためっき液中に浸漬してめっきを行う際に、上記めっき液中に載置され、上記被めっき物を収容した状態でめっきを行うめっき用冶具であって、上面が開口してなり、上記被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設され、液体循環手段の吸引部に連結する吸込口を備え、上記収容部内の上記めっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、板状部材に上記めっき液が流通可能な流通孔を複数開設してなり、上記収容部内の上記被めっき物と上記吸込部の吸込口との間に介在するように上記収容部の下側乃至は上記吸込部の上側に配設された板状吸込部と、上記めっき液中で上記めっき用冶具を載置可能とする支持部と、を備えたことを特徴とするめっき用冶具。
【請求項１８】
上記収容部が無底又は底面に開口部を有する有底の枠体状又は略枠体状の形状を備え、上記吸込部が下端部に上記吸込口を備え、該吸込口に向けて漸次、内面積が小さくなる壁体部を備え、上記板状部材が上記板状吸込部の配設位置において内部空間を上下に遮断可能な平面形状を備えたものである請求項１７に記載のめっき用冶具。
【請求項１９】
上記支持部が開口部が開設された台座板に脚部材を取り付けたものであり、上記吸込部が上記吸込口が下端側となるように上記台座板の開口部周縁から下方向に突設され、上記収容部が上記台座板の上記開口部と上記収容部内が連通するように上記台座板の上面に配設され、上記板状部材が上記台座板の上記開口部と同様又は略同様の平面形状を備えた請求項１７又は１８に記載のめっき用冶具。
【請求項２０】
上記板状吸込部が、上記流通孔として、上記板状部材の一方向に沿って所定間隔離間して穿設された複数の円形状の中央列流通孔と、該中央列流通孔よりも小径であり、中央列流通孔の両脇にそれぞれ中央列流通孔の列間隔の略中央部となるように穿設された円形状の両脇列流通孔と、を備えた請求項１７、１８又は１９に記載のめっき用冶具。
【請求項２１】
上記流通孔の断面積の合計面積が上記吸込口の断面積の２〜１０倍である請求項１７乃至は２０のいずれか１項に記載のめっき用冶具。
【請求項２２】
更に、上記液体循環手段として、ポンプの動力部が上部にあり、加圧室のポンプ駆動部が下側にある縦型循環式ポンプを備えた請求項１７乃至２１のいずれか１項に記載のめっき用冶具。
【請求項２３】
上記めっき被膜が複合粒子が共析した複合めっき被膜であり、上記複合粒子からなる複合粒子層を形成する粒子層形成手段を上記板状吸込部の上に備えた請求項１７乃至２２のいずれか１項に記載のめっき用冶具。
【請求項２４】
上記粒子層形成手段として、上記複合粒子の径よりも小径の網目を有し、上記複合粒子を通過させない網状部材を上記板状吸込部の上面に載置した請求項２３に記載のめっき用冶具。
【請求項２５】
上記収容部の一部又は全部が細かいメッシュ状の網又はスリット加工した素材により形成された請求項１７乃至２４のいずれか１項記載のめっき用冶具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置、めっき方法及びめっき用冶具に関し、より詳細には、めっきの反応効率を向上させることが可能なめっき装置、めっき方法及びめっき用冶具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、均一なめっき被膜を製造するためのめっき槽内のめっき液の撹拌手段は種々提案されており、特許文献１には、めっき液撹拌手段として、多数の気体吹き込み孔を有するパイプを被めっき物の直下に設け、気体吹き込み孔から気体をめっき液中に気泡として吹き込むことによりめっき液を撹拌することが記載されている。更に、特許文献２には、めっき液を攪拌する手法として、めっき液中への散気によって気体をバブリングすることにより攪拌する手法、めっき槽の底部に設けられている散気部がめっき液中に気泡を放出することで、めっき液中に、気泡の上昇流を形成したり、めっき槽の底壁に形成した散気孔から散気してめっき液に気泡を供給することが記載されている。
【０００３】
一方、従来、ダイヤモンド粒子のような硬質無機物質粒子を用いて複合めっきを施すことが行われており、例えば、被めっき物にニッケル／ダイヤモンドの複合めっきを施す場合、ニッケルめっき液中にダイヤモンド粒子を添加し、ニッケルめっき液を攪拌することで、ダイヤモンド粒子をニッケルめっき液中に懸濁させながらめっきを行う懸濁共析法、ダイヤモンド粒子を添加したニッケルめっき液中に被めっき物を水平に設置し、間欠的にめっき液の撹拌を行い、攪拌停止時に被めっき物表面に沈降するダイヤモンド粒子を取り込みながらめっきを行う沈降共析法、又は、ある一定の小さな袋中にダイヤモンド粒子を入れ、これをニッケルめっき液中に沈めた後に、この袋中に被めっき物（素材）を入れて均一に付着させる袋詰固着方法による固着方法を行った後、第二段階として、ダイヤモンド粒子の分散していないニッケルめっき液に入れて、ダイヤモンド粒子を脱落から防ぐ目的で肉盛りを行って完全に共析させる肉盛り方法によって、二段階法による複合めっき方法も行われていた。被めっき物に複合粒子を予め接触させる複合めっき方法については、従来より、めっき性能を向上させるために種々の提案がなされており、例えば、特許文献３には、めっき液中に被めっき物と対極とを設置する第１工程と、該被めっき物にめっき皮膜中に共析させるための分散材を接触させる第２工程と、被めっき物をカソードとし、対極をアノードとなるように外部電源から直流電流を通ずることにより、めっき金属の析出とともに分散材を共析させる第３工程とからなる分散めっき法において、めっき液中に流れる電流の向きに対し略平行方向に磁力線が生ずるように磁場を印加しながらめっきを行う分散めっき法が提案され、攪拌手段として、エアポンプを作動させることにより、槽内の底部に配設された攪拌用エアノズルからめっき液にエアを送りこむことが記載されている。また、特許文献４には、より高度な機能をめっき皮膜に付与するためにめっき皮膜中の分散材の分布制御を高い自由度で実現できる分散めっき法として、めっきを行う前に被めっき物の表面に凸状あるいは凹状の条痕を付与する第１行程と、めっき液中に被めっき物と対極とを設置し、めっき皮膜中に共析させるための分散材を被めっき物に接触させ、被めっき物をカソードとし、対極をアノードとなるように外部電源から直流電流を通ずる際に、めっき液中に流れる電流の向きに略平行方向に磁力線が生ずるように磁場を印加しながらめっきを行ってめっき金属の析出とともに分散材を共析させる第２行程からなる分散めっき法において、被めっき物表面の条痕に沿って、めっき皮膜中の分散材を分布させる分散めっき法が提案されている。更に、特許文献５には、めっき液の撹拌条件を細かく設定することが不要でニッケル−ダイヤモンド複合材を簡便に製造することができる製造方法として、平均粒径が少なくとも４５μｍであるダイヤモンド粒子を含有するめっき液に、陰極板と陰極板の上方に配置された陽極板とが水平に対向して浸かっており、めっき液を撹拌することによりダイヤモンド粒子を分散させ、撹拌を止めることによってダイヤモンド粒子を沈降させてから、陰極板と陽極板との間に電流を通じることによって前記陰極板上にニ���ケルマトリクスと前記ダイヤモンド粒子とを共析させるニッケル−ダイヤモンド複合材の製造方法が提案され、攪拌手段としては攪拌棒が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１９２２９１号公報
【特許文献２】特開２００９−１０２６９９号公報
【特許文献３】特開２００２−３０４８８号公報
【特許文献４】特開２００５−１０５３３１号公報
【特許文献５】特開２０１５−１７８６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のめっき方法における攪拌方法では、めっきの反応効率を向上させるという点では、未だ改良の余地があり、よりめっきの反応効率を向上させて、作業時間を短縮しても同一の品質のめっきを施すことができる技術の開発が望まれていた。一方、上述したような複合めっき方法でも、作業時間などについては、未だ改良の余地があり、作業時間を短縮しても同一の品質の複合めっきを施すことができる技術の開発も望まれていた。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みなされたもので、めっきの反応効率を向上させて、作業時間を短縮しても同一の品質のめっきや複合めっきを施すことを可能としためっき装置、めっき方法及びめっき用冶具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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、（１）めっき槽内に貯留しためっき液中に保持部材により保持した被めっき物を浸漬して、電気めっき又は無電解めっきにより被めっき物の表面にめっき被膜を形成するめっき装置であって、上面が開口してなり、めっき液中で被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設されると共に、吸引部及び吐出部がめっき液中となるようにめっき槽内に配設された液体循環手段の吸引部と連結する吸込口を備え、収容部内のめっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設してなり、収容部内の被めっき物と吸込部の吸込口との間に介在するように収容部の下側乃至は吸込部の上側に配設された板状吸込部と、を備えためっき用冶具を支持部によりめっき槽内に配設したことを特徴とするめっき装置、（２）めっき槽内に貯留しためっき液中に保持部材により保持した被めっき物を浸漬して、その表面にめっき被膜を形成するめっき方法であって、上面が開口し、被めっき物を収容可能な内部空間を備える収容部の下端側にめっき槽内に吸引部及び吐出部が配設された液体循環手段の吸引部と連結する吸込口を備え、該吸込口の上方に板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状吸込部が横設されためっき用冶具をめっき槽内に配設する工程と、めっき槽内にめっき液をめっき用冶具がめっき液中となるように貯留し、被めっき物を板状吸引部の上方となるようにめっき用冶具に収容して、該被めっき物がめっき用冶具内のめっき液に浸漬した状態とし、板状吸引部を介して被めっき物の下方からめっき液を吸引しながら電気めっき又は無電解めっきを施して被めっき物の表面にめっき被膜を形成する工程と、液体循環手段によりめっき槽内にめっき液を循環させる工程と、を備えたことを特徴とするめっき方法及び（３）被めっき物をめっき槽内に貯留しためっき液中に浸漬してめっきを行う際に、めっき液中に載置され、被めっき物を収容した状態でめっきを行うめっき用冶具であって、上面が開口してなり、被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設され、液体循環手段の吸引部に連結する吸込口を備え、収容部内のめっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設してなり、収容部内の被めっき物と吸込部の吸込口との間に介在するように収容部の下側乃至は吸込部の上側に配設された板状吸込部と、めっき液中でめっき用冶具を載置可能とする支持部と、を備えたことを特徴とするめっき用冶具を提供する。
【０００８】
本発明の（１）めっき装置によれば、めっき液中で被めっき物を収容した状態でめっきを行うめっき用冶具として、上面が開口してなり、被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設されると共に、吸引部及び吐出部がめっき液中となるようにめっき槽内に配設された液体循環手段の吸引部と連結する吸込口を備え、収容部内のめっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設してなり、収容部内の被めっき物と吸込部の吸込口との間に介在するように収容部の下側乃至は上記吸込部の上側に配設された板状吸込部と、を備えためっき用冶具を支持部により槽内に載置してめっき処理を施すので、収容部内のめっき液を板状吸込部の流通孔を経てから被めっき物の下から吸引することによって、液体循環手段の吸引する力を全て生かしてめっき液を局所的に上から下へと移動する流れを形成することができる。このような局所的な吸引方法により、被めっき物表面におけるめっき液の流れを非常に整ったものとすることが可能となり、めっき液の移動を容易に制御することも可能となる。従って、例えば、無電解めっきをする場合であれば、化学反応（還元反応）が行われる被めっき物表面におけるめっき液の流速を調整して、適切な液流が被めっき物界面を流れるようにすることも容易となる。また、被めっき物界面でのめっき液の流速を上げることも可能であり、例えば、表面積が大きい被めっき物に電気めっきを施す場合、容易に電流密度を上げることも可能であるので、短時間にめっき被膜を形成することが可能となる。更に、めっき液を吸引するので、めっき液の飛散を皆無にすることも可能となる。そして、液体循環手段の吐出部（吐出口）をめっき槽内に配設することにより、液体循環手段の循環する力を生かして槽内のめっき液の撹拌をすることができる。
【０００９】
ここで、めっき用冶具が、収容部が無底又は底面に開口部を有する有底の枠体状又は略枠体状の形状を備え、吸込部が下端部に吸込口を備え、該吸込口に向けて漸次、内面積が小さくなる壁体部を備え、板状部材が板状吸込部の配設位置において内部空間を上下に遮断可能な平面形状、換言すると、板状部材がめっき用冶具におけるめっき液の上下方向への流通を遮断可能な平面形状を備えてなり、更に、めっき用冶具の構成要素として支持部を備えたものであったり、めっき用冶具の支持部が開口部が開設された台座板に脚部材を取り付けたものであり、吸込部が吸込口が下端側となるように台座板の開口部周縁から下方向に突設され、収容部が台座板の開口部と収容部内が連通するように台座板の上面に配設され、板状部材が台座板の開口部と同様又は略同様の平面形状を備えたもの、換言すると、めっき用冶具を支持する支持部が開口部を開設した台座板に脚部材を取り付けた台座からなり、吸込部が台座板の開口部周縁部から下方向に向けて内面積が小さくなる周壁部からなり、該周壁部の底面に吸込口を穿孔したり、該周壁部の下端開口部を吸込口とすることによって、周壁部の下端部に吸込口を設けた吸込口部材を台座板の下側に突設することにより形成され、台座板又は収容部が板状吸込部を所定位置に載置可能な構成を備え、収容部が台座板の開口部に連通するように台座板の上面に配設され、板状部材が台座板の開口部と同様又は略同様の平面形状を有するものであれば、上記のようなめっき液の流れを容易に形成することができるので、より好適である。更に、板状吸込部は、流通孔として、板状部材の一方向に沿って所定間隔離間して穿設された複数の円形状の中央列流通孔と、該中央列流通孔よりも小径であり、中央列流通孔の両脇にそれぞれ中央列流通孔の列間隔の略中央部となるように、即ち、中央列流通孔の板状部材の他方向にそれぞれ適宜間隔で離間した両脇にそれぞれ一の中央列流通孔とそれに隣接する中央列流通孔との略中央部となり、中央列流通孔が穿設された所定間隔と同程度の間隔で離間するように穿設された中央列流通孔よりも小径の円形状の両脇列流通孔と、を備えたものであったり、流通孔の断面積の合計面積が吸込口の断面積の２〜１０倍であったりすると、上述したようなめっき液の流れをより容易に形成することができるので、更に好適である。
【００１０】
また、液体循環手段が、ポンプの動力部が上部にあり、加圧室のポンプ駆動部が下側にある縦型循環式ポンプであり、縦型循環式ポンプの動力部がめっき液の上方となり、ポンプ駆動部がめっき液中となるように配設して半潜没型ポンプとしたものであると、吸引側の配管の必要性も最小限にとどめることができ、液漏れなどの事態を防止することができる。また、吸込部は減圧なので配管を行っても脱落することが防止され、日常のメンテナンスの負担も軽減される。一方、吐出部はめっき槽内に配設されているので、吐出側には配管する必要はなく、配管による圧損率をほとんどゼロとすることも可能であり、ポンプの仕様通りの吐出量及び吐出圧を得ることも可能となるので、より好適である。そして、ポンプの力を変動させることにより、めっき液の移動を容易に制御することも可能となる。
【００１１】
更に、めっき被膜中に共析させるための複合粒子からなる複合粒子層を形成する粒子層形成手段を板状吸込部の上に備えたものであると、複合めっき装置として使用することができ、例えば、電気複合めっきの際に、高い電流密度とより少ない複合粒子を用いることにより、短時間に必要な複合粒子を共析させることも可能になる。一般に複合めっきは、複合粒子をめっき槽内に均一に分散させることにより、電気泳動と粒子の吸着反応で被めっき物に既定の量を共析させた均質な複合めっき被膜を形成しているが、このように複合粒子層をめっき用冶具内に形成するめっき装置によれば、めっき液の中に多量の複合粒子を浮遊させる必要がなく、省資源の観点から非常に有用であると考えられる。また、めっき液を下から吸引することにより、複合粒子が飛散せず、複合粒子層の崇密度（充填率）が上がり、被めっき物界面での複合粒子の固着性が一段と短時間に形成されるために、形成後の複合粒子の脱落率もほとんど発生しないようにすることが可能となるので、より好適である。そして、粒子層形成手段が、複合粒子の径よりも小径の網目を有し、複合粒子を通過させない網状部材を板状吸込部の上面に載置したものであれば、板状吸込部の上面に複合粒子層を容易に形成することができるので、より好適である。また、保持部材が複数の被めっき物を保持するものであり、めっき用冶具の収容部に複数の被めっき物を収容したものであれば、複数の被めっき物に同時に同品質のめっき被膜を形成することが可能となるので、より好適である。
【００１２】
更に、収容部の一部又は全部、例えば、収容部の内部空間を形成する側壁（枠体状又は略枠体状の部分）の全て又は一部の側壁が細かいメッシュ状の網又はスリット加工した素材により形成されたものであると、外部からの電流を通しやすくしたり、めっき液の流動を良くしたりすることができるので、より好適である。均一な電流束が得られるので、被めっき物にできるだけ均一に電流が流れることが考えられる。それ故、被めっき物に均一なめっき厚を寄与できる。被めっき物の周りを、めっき液が上から下へ吸引されることから、流量を調節することにより、析出する金属の緻密さが向上し、光沢性のあるめっき被膜を形成することが考えられている。
【００１３】
本発明の（２）めっき方法によれば、上面が開口し、被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部の下端側にめっき槽内に吸引部及び吐出部が配設された液体循環手段の吸引部と連結する吸込口を備え、該吸込口の上方に板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状吸込部が横設されためっき用冶具をめっき槽内に配設する工程と、めっき槽内にめっき液をめっき用冶具がめっき液中となるように貯留し、被めっき物を板状吸引部の上方となるようにめっき用冶具に収容して、該被めっき物がめっき用冶具内のめっき液に浸漬した状態とし、板状吸引部を介して被めっき物の下方からめっき液を吸引しながら電気めっき又は無電解めっきを施して被めっき物の表面にめっき被膜を形成する工程と、液体循環手段によりめっき槽内にめっき液を循環させる工程と、を備えているので、換言すると、被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設され、液体循環手段の吸引部と吸込口とが連結して収容部内のめっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、めっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状部材からなり、収容部内で被めっき物と吸込部の吸込口との間に介在するように収容部の下側乃至は吸込部の上側に配設された板状吸込部とを備えためっき用冶具をめっき槽内に載置すると共に、液体循環手段を吸引部及び吐出部がめっき液中となるようにめっき槽内に設置して、液体循環手段の吸引部とめっき用冶具の吸込口とを連結させ、更に、被めっき物を板状吸引部の上方となるようにめっき用冶具に収容すると共に、めっき槽内にめっき液を貯留してめっき用冶具の収容部内の被めっき物をめっき液に浸漬し、液体循環手段によりめっき槽内にめっき液を循環させながら、板状吸込部を介してめっき用冶具内の被めっき物の下方から収容部内のめっき液を吸引するので、被めっき物にめっきを施す際に、本発明の（１）めっき装置の上述した作用効果を奏することが可能となる。ここで、板状吸引部の上面にめっき被膜中に共析させるための複合粒子からなる複合粒子層を形成し、複合粒子層中に被めっき物を挿入した状態でめっき用冶具内（収容部内）のめっき液を下方から吸引しながら電気めっき又は無電解めっきを施して被めっき物の表面に複合めっき被膜を形成したり、保持部材により複数の被めっき物を保持し、これらの被めっき物を収容部に収容して、複数の被めっき物の表面に同時にめっき被膜を形成したりすることにより、本発明の（１）めっき装置の上述した作用効果を奏することが可能となる。そして、めっき装置として本発明の（１）めっき装置を使用すると、上述した工程を実現することがより容易となる。
【００１４】
そして、本発明のめっき方法の場合、複合粒子のレーザー回析式粒度分布測定法による平均粒径が、０．５〜１０００μｍであっても、上述したように複合めっき被膜形成後の複合粒子の脱落率もほとんど発生しないようにすることが可能となるので、より有用である。また、複合粒子がダイヤモンド粒子であっても、後述する実施例で示すように、脱落率を大幅に改善することが可能となるので、より有用である。
【００１５】
本発明の（３）めっき用冶具によれば、被めっき物をめっき槽内に貯留しためっき液中に浸漬してめっきを行う際に、めっき液中に載置され、被めっき物を収容した状態でめっきを行うめっき用冶具であって、被めっき物を収容可能な内部空間を備えた収容部と、該収容部の下端側に配設され、液体循環手段の吸引部に連結する吸込口を備え、収容部内のめっき液を下方から吸引可能とする吸込部と、めっき槽内で収容部を支持可能とする支持部と、めっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状部材からなり、吸込部の吸込口と収容部内の被めっき物との間に介在可能とするように収容部内の下側乃至は吸込部内の上側に配設された板状吸込部とを備えためっき用冶具、換言すると、被めっき物を収容可能な収容部と、収容部の下方に配設され、収容部内を下方から吸引する液体循環手段の吸込部に吸込口が連結した吸込部と、めっき槽内に当該めっき冶具を載置可能とする支持部と、めっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状部材からなる板状吸込部と、を備え、板状吸込部を吸込部の吸込口と収容部内の被めっき物との間に介在可能とするように、吸込部の吸込口の上方に配設したことにより、収容部内のめっき液を板状吸込部を介して被めっき物の下から吸引することができ、被めっき物にめっきを施す際に、本発明の（１）めっき装置による上述した作用効果を奏することが可能となる。
【００１６】
ここで、めっき用冶具が、収容部が無底又は底面に開口部を有する有底の枠体状又は略枠体状の形状を備え、吸込部が下端部に吸込口を備え、該吸込口に向けて漸次、内面積が小さくなる壁体部を備え、板状部材が板状吸込部の配設位置において内部空間を上下に遮断可能な、換言すると、板状吸込部の配設位置において内部空間を閉塞可能な、又は、めっき液の上下方向の流通を遮断可能な平面形状を備えたものであったり、支持部が開口部が開設された台座板に脚部材を取り付けたものであり、吸込部が吸込口が下端側となるように台座板の開口部周縁から下方向に突設され、収容部が台座板の開口部と収容部内が連通するように台座板の上面に配設され、板状部材が台座板の開口部と同様又は略同様の平面形状を備えたものであったり、板状吸込部が、流通孔として、板状部材の一方向に沿って所定間隔離間して穿設された複数の円形状の中央列流通孔と、該中央列流通孔よりも小径であり、中央列流通孔の両脇にそれぞれ中央列流通孔の列間隔の略中央部となるように穿設された円形状の両脇列流通孔と、を備えたものであったり、流通孔の断面積の合計面積が吸込口の断面積の２〜１０倍であったりすると、上述したようなめっき液の流れをより容易に形成することができるので、より好適である。
【００１７】
また、更に、液体循環手段として、ポンプの動力部が上部にあり、加圧室のポンプ駆動部が下側にある縦型循環式ポンプを備えたものであると、めっき槽に上述したように配設することにより、上記作用効果を奏することができるので、より好適である。更に、めっき被膜が複合粒子が共析した複合めっき被膜であり、複合粒子からなる複合粒子層を形成する粒子層形成手段を板状吸込部の上に備えたものであると、このようなめっき用冶具を載置しためっき装置を複合めっき装置として使用することができるので、より好適である。そして、粒子層形成手段として、複合粒子の径よりも小径の網目を有し、複合粒子を通過させない網状部材を板状吸込部の上面に載置したものであれば、板状吸込部の上面に複合粒子層を容易に形成することができるので、より好適である。更に、収容部の一部又は全部が細かいメッシュ状の網又はスリット加工した素材により形成されたものであると、外部からの電流を通しやすくしたり、めっき液の流動を良くしたりすることができるので、より好適である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被めっき物表面におけるめっき液の流れを非常に整ったものとすることが可能となり、また、めっき液の移動を容易に制御することも可能で、被めっき物界面でのめっき液の流速を上げることもできるので、めっきの反応効率を向上させて、作業時間を短縮しても同一の品質のめっきや複合めっきを施すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のめっき装置、めっき方法及びめっき用冶具の構成を説明する説明図である。
【図２】本発明のめっき装置の第一構成例を説明するめっき装置の概略斜視図である。
【図３】図２のめっき用冶具の概略分解斜視図である。
【図４】図２中のＸ−Ｘ線に沿った図２のめっき用冶具の概略縦断面図である。
【図５】本発明のめっき装置の第二構成例に使用するめっき用冶具の概略斜視図である。
【図６】本発明のめっき装置の第三構成例を説明するめっき装置の概略縦断面図である。
【図７】本発明のめっき用冶具の板状吸込部の応用例を説明する概略縦断面図である。
【図８】本発明のめっき用冶具の板状吸込部の他の応用例を説明する概略平面図である。
【図９】本発明のめっき用冶具の板状吸込部の更に他の応用例を説明する概略平面図である。
【図１０】本発明の第四構成例のめっき装置の要部を拡大して示した概略縦断面図である。
【図１１】本発明の第五構成例のめっき装置の要部を拡大して示した概略縦断面図である。
【図１２】図１０のめっき装置の概略を示した説明図である。
【図１３】図１１のめっき装置の概略を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明につき、図面を参照して、更に詳細に説明する。図１は、本発明に係るめっき装置、めっき方法及びめっき用冶具の構成を説明するめっき装置Ａの概略縦断面図である。図１中の二点破線の円内は、板状吸込部１００の一部を拡大して示した概略平面図である。図１のめっき装置Ａは、めっき槽１内に貯留しためっき液５中に図示しない保持部材により保持した被めっき物２０を浸漬して、電気めっき又は無電解めっきにより被めっき物２０の表面にめっき被膜を形成するものである。そして、めっき装置Ａ内には、めっき液５中で被めっき物２０を収容する収容部６０と、その下端側に配設された吸込部８０と、図中の二点破線の円内に示したように、めっき液５が流通可能な流通孔１００ａを複数開設した板状部材からなる板状吸込部１００とを備えためっき用冶具Ｂが収容部６０に取り付けられた脚部材９ｂからなる支持部９０に支持されてめっき槽１内に載置されている。めっき用冶具Ｂの吸込部８０は、下端部に液体循環手段である縦型循環式ポンプ７の吸引部７ａと連結する吸込口８ｅを備えている。板状吸込部１００は、収容部６０内の下側乃至は吸込部８０内の上側になるように収容部６０と吸込部８０との連設部分に配設されており、収容部６０内の被めっき物２０と吸込部８０の吸込口８ｅとの間に介在するように構成されている。そして、吸込部８０の吸込口８ｅは、ジョイント部材７ｂを介して縦型循環式ポンプ７の吸引部７ａと連結している。
【００２１】
ここで、本発明のめっき用冶具の場合、収容部と吸込部とが一体成形されていたり、別部材として形成して、適宜、固着手段により一体化されていても良く、また、別部材として形成して、適宜、嵌合手段、係止手段により着脱可能に吸込部の上に収容部を液密又は略液密になるように配設しても良い。また、収容部、吸込部の形状、大きさは、被めっき物の形状、大きさ、保持部材による被めっき物の保持の態様などに合わせて適宜選定することができ、例えば、収容部は、被めっき物を収容可能な内部空間を備えたものであれば、その形状、大きさは、特に制限されるものではなく、図１に示すような無底の枠体状の形状を有する枠体であってもよく、また、図３に示すように底面を有する枠体の底面に開口部を設けた枠体（底面に開口部を有する有底の枠体）状の形状を有するものであってもよく、更に、図２に示すように例えば被めっき物を保持する保持部材を収容部の底面上に載置することによって、被めっき物を収容する空間が収容部内に形成される場合、収容部の形状は、図３に示すように必要箇所に立ち上がり壁（側壁）を有するような枠体状の形状を備えたものであったり、図３の二点破線で示したように枠体の適宜箇所に切欠き部を有する略枠体状の形状を備えたものであってもよい。また、被めっき物を部分めっきする場合、例えば、図１３に示すように収容部が収容可能とするのは、必要箇所のみとすることもできる。また、吸込部の形状も収容部の下端側に配設され、液体循環手段（縦型循環式ポンプ）の吸引部と連結して収容部内の被めっき物の下方からめっき液を吸引可能であれば、その形状、大きさは、特に制限されるものではなく、例えば、上端が開口した箱体であって、その上端開口部が収容部の下端開口部と連設しており、底面の中央部に吸込口が開設されたものであってもよいが、めっき液の吸引効率を考慮すると、例えば、図１に示したように、吸込部が下端部に吸込口を備え、該吸込口に向けて漸次、内面積が小さくなる壁体部を備えたものであると、より好適である。そして、本発明の場合、めっき用冶具をめっき槽内で支持する支持部としては、その構成が特に制限されるものではなく、例えば、後述するような脚部材を備えた台座板を利用したり、収容部の上面開口部に鍔部を設け、その鍔部に脚付きの枠状又はリング状部材を掛止させて収容部をめっき槽内で立設させたりすることもできる。
【００２２】
縦型循環式ポンプ７は、ポンプの動力部７ｃが上部にあり、加圧室７ｄのポンプ駆動部が下側にあり、めっき槽１にポンプの動力部７ｃがめっき液５の上方となり、加圧室７ｄのポンプ駆動部がめっき液５中となるように配設することによって、半潜没型ポンプとして使用されている。縦型循環式ポンプ７は、公知の製品を使用することができ、例えば、このような縦型循環式ポンプとしては、株式会社イワキ社製、レイシーポンプ、Ｐ−４５０Ｓなどを挙げることができる。縦型循環式ポンプ７は、吸引部７ａに一端が連結した吸込パイプ７ｅの他端がめっき用冶具Ｂの吸込部８の吸込口８ｅに取り付けられたジョイント部材７ｂに連結されており、吐出部７ｆが吐出液がめっき槽１内のめっき液に吐出されるように配設されている。
【００２３】
このようにめっき用冶具Ｂを本発明のめっき方法のめっき用冶具、即ち、上面が開口し、下端側に液体循環手段の吸引部と連結する吸込口を備え、該吸込口の上方に板状部材にめっき液が流通可能な流通孔を複数開設した板状吸込部を備え、めっき液中で被めっき物を収容するめっき用冶具としてめっき槽１内に載置しためっき装置Ａによれば、図中の矢印で示すように、被めっき物２０を収容した収容部６０内のめっき液５を板状吸引部１００を介して被めっき物２０の下方から吸引しながら、縦型循環式ポンプ７によりめっき槽１内にめっき液５を循環させることができ、このようなめっき液５の流れの中で被めっき物２０に電気めっき又は無電解めっきを施して被めっき物２０の表面に金属めっき被膜を形成することによって、本発明のめっき方法を実施することができる。
【００２４】
更に、図２〜９を参照して本発明の実施の形態を説明する。図２は、本発明の第一の実施の形態を説明するために第一構成例のめっき装置Ａ１を斜め上方向から見た概略斜視図であり、図３は、めっき用冶具Ｂ１の概略分解斜視図であり、図中、二点破線で示すのは、収容部の応用例である。図４は、めっき用冶具Ｂ１の構成を説明する図２中のＸ−Ｘ線に沿った概略縦断面図である。図５は、本発明の第二の実施の形態を説明するために第二構成例のめっき装置Ａ２で使用しているめっき用冶具Ｂ２を斜め上方向から見た概略斜視図であり、図６は、本発明の第三の実施の形態を説明する第三構成例のめっき装置Ａ３の概略縦断面図である。図７は、本発明のめっき用冶具の板状吸込部の応用例を説明する概略縦断面図、図８は、本発明のめっき用冶具の板状吸込部の他の応用例を説明する概略平面図、図９は、本発明のめっき用冶具の板状吸込部の更に他の応用例を説明する概略平面図である。
【００２５】
本発明の第一の実施の形態を図２〜４を用いて説明する。本発明の第一構成例のめっき装置Ａ１は、めっき槽１とそれぞれ複数の短い棒状の被めっき物２を横一列の水平状態にし、二列の各被めっき物２の先端側（自由端側）が互いに対向するように後端側（基端側）を保持すると共に、図示しない電源に電源コード３ａ，３ａにより接続してカソード板を兼ねる保持部材３，３と、電源を兼ねた保持体４ａ，４ａに保持されてめっき槽１内に配置された二体のアノード板４，４とを備え、めっき槽１内に貯留しためっき液５（図１参照）に保持部材３，３にそれぞれ基端側が保持された被めっき物２を浸漬して、電気めっきにより被めっき物２の表面にめっき被膜を形成する電気めっき装置である。なお、本発明のめっき装置、めっき用冶具、めっき方法は、電気めっき法のみならず、無電解めっき法を採用することもできる。そして、めっき槽１には、めっき液中で被めっき物２を収容した状態でめっきを行うめっき用冶具Ｂ１が載置されている。めっき用冶具Ｂ１は、図２〜４に示すように、収容部６と、収容部６の底面側に配設され、液体循環手段として使用される縦型循環式ポンプ７の吸引部７ａと吸込口８ｅが連結して収容部６内のめっき液を収容部６の下方から吸引可能とする吸込部８と、収容部６を支持してめっき槽１内にめっき用冶具Ｂ１を載置可能とする支持部９と、めっき液が流通可能な中央列流通孔１０ａ，両脇列流通孔１０ａ’を複数開設した板状部材からなる板状吸込部１０とを備えており、板状吸込部１０を吸込部８の吸込口８ｅと収容部６内の被めっき物２との間に介在するように吸込部８の吸込口８ｅの上方、収容部６の底面６ａ上に配設したものである。ここで、図３中、符号１２は網状部材であり、後述する構成例で使用するものであって、めっき用冶具Ｂ１では使用しないが、参考のため示している。なお、めっき装置などにおける部材、部分などが複数個の場合、これらを示す符号は、図面上、省略して１の部材、部分などに付している場合もある。
【００２６】
図３，４に示すように、支持部９は、長方形の台座板９ａに４本の脚部材９ｂを取り付けた台座である。台座板９ａには、幅方向（図３の図面上前後方向）中央部に長方形の開口部８ａが開設されている。吸込部８は、開口部８ａの開口部周縁の短辺側からそれぞれ下方向に向けて内側に傾斜する互いに対向する傾斜壁体８ｂ，８ｂと、開口部８ａの開口部周縁の長辺側から傾斜壁体８ｂ，８ｂによる略Ｖ字型の空間を閉塞するようにそれぞれ下方向に向けて設けられた互いに対向する二体の壁体８ｃと、これらの壁体の下端を閉塞する底面８ｄとを備え、底面８ｄには吸込口８ｅが穿孔されている。そして、吸込口８ｅは、ジョイント部材７ｂを介して縦型循環式ポンプ７（図２参照）の吸引部７ａ（図２参照）と連結しており、底面８ｄの下面側には、ジョイント部材７ｂを囲むように、横断面コ字型で底面を有する保護壁体８ｆが突設されている。なお、本発明の場合、図１０に示すように、傾斜壁体８ｂ、壁体８ｃからなる壁体部の下端部に底面を設けずに開口させて吸込口８ｅとすることもできる。
【００２７】
収容部６は、台座板９ａと同じような長方形形状の底面６ａを有している。ここで、第一構成例に係るめっき装置Ａ１では、複数（図面上、各列に２８本）の被めっき物２が保持部材３，３により横一列に水平状態で保持されているので、収容部６は、複数の被めっき物２を収容するためにカソード板も兼ねた保持部材３，３ごと収容できる大きさ（底面）を有しており、高さも保持部材３，３より同程度の高さ、又は、やや高い高さを有する枠体状に形成されている。収容部６の底面６ａには台座板９ａの開口部８ａよりも長辺がやや短い開口部６ｂが開設され、後述するように台座板９ａの開口部８ａと同様又は略同様の平面形状を有する板状吸込部１０が開口部６ｂ上に載置されている。そして、収容部６は、開口部６ｂと台座板９ａの開口部８ａとが連通するように台座板９ａの上面に液密又は略液密になるように載置されている。図２に示すように、収容部６の底面６ａには、保持部材３，３がそれぞれ保持する被めっき物２が板状吸込部１０の上に位置するように板状吸込部１０を両脇から挟むようにして載置されており、これによって板状吸込部１０が吸込部８と収容部６内の被めっき物２との間に介在する構成となる。なお、このように被めっき物を保持する保持部材を収容部の底面上に載置することによって、保持部材によっても被めっき物を収容する空間が収容部内に形成される場合、上述したように、収容部の形状は、必要箇所に立ち上がり壁（側壁）を有するような略枠体状の形状を備えたものであったり、図３の二点破線で示したように底面を備えた枠体状に形成された収容部の枠体を形成する側壁の適宜箇所に切欠き部６ｃ，６ｃを有するような略枠体状の形状を備えたものとすることもできる。また、収容部６内における板状吸込部１０の配設位置は、被めっき物２が収容部６内に収容された時に、被めっき物２と吸込部８の吸込口８ｅとの間に介在するような位置であれば、特に制限されるものではないが、収容部６の底面６ａ又は底面６ａ近傍に載置すると、好適であり、また、収容部６内の被めっき物２の真下乃至は略真下となることが望ましく、取扱い性などを考慮すると、収容部６の底面６ａの開口部６ｂの縁部上に載置すると、好適である。
【００２８】
板状吸込部１０は、台座板９ａの開口部８ａと同様又は略同様の平面形状を有している。従って、本発明の場合、板状部材の大きさ、形状も、特に制限されるものではなく被めっき物の形状、大きさなどにより、適宜選定することができるが、例えば、被めっき物が複数列をなして保持されているのであれば、板状部材は、少なくとも被めっき物の列の下方の全体に亘るような大きさ、形状を備えていることが望ましい。板状吸込部１０には、上述したようにめっき液が流通可能な流通孔１０ａが複数開設されている。板状吸込部１０の流通孔は、長方形形状の板状部材の幅方向略中央部に長さ方向に沿って所定間隔離間して穿設された複数（図２〜４では１２個）の円形状の中央列流通孔１０ａと、中央列流通孔１０ａよりも小径であり、中央列流通孔１０ａの両脇にそれぞれ中央列流通孔１０ａの列間隔の略中央部となるように穿設された複数（図２，３では各々１３個）の円形状の２列の両脇列流通孔１０ａ’，１０ａ’とからなるものである。なお、本発明の場合、収容部、板状部材などの形状は、角形に制限されるものではなく、円形とすることもできる。
【００２９】
ここで、本発明のめっき用冶具の場合、板状吸込部の流通孔の構成は、特に制限されるものではなく、例えば、図７に示す板状吸引部１０１のように、流通孔１０１ａの形状を逆ベルマウス構造としたり、図８に示す板状吸引部１０２のように、長方形の流通孔１０２ａを板状部材の長辺が板状部材の幅方向に沿うように長さ方向に沿って所定間隔離間して穿設したり、図９に示す板状吸引部１０３のように長尺の帯状の流通孔１０３ａを板状部材の幅方向に沿って所定間隔離間して穿設したものであっても良い。また、板状部材の長さ方向両端にそれぞれ収容部６と同程度の高さを有する立ち上がり壁を設けてもよい。また、板状吸込部の流通孔の大きさ、開設数も特に制限されるものではなく、適宜選定することができるが、少なくとも被めっき物の列の下方の全体乃至は略全体に亘って流通孔が開設されていることが望ましい。更に、流通孔の大きさ、開設数なども特に制限されるものではないが、めっき液の吸込効率などを考慮すると、例えば、流通孔の断面積の合計面積は、好ましくは吸込口の断面積の２〜１０倍、より好ましくは、３〜６倍であると、より好適である。
【００３０】
次に、本発明の第二の実施の態様を、図５を用いて説明する。なお、以下の構成例の説明において、第一構成例と同様の構成のものについては、同じ符号を付してその構成の説明を省略する。また、その他、既に説明した構成と同様の構成については、同じ符号を付してその構成の説明を省略する。図５に示すめっき装置Ａ２に使用するめっき用冶具Ｂ２は、上述しためっき装置Ａ１、めっき用冶具Ｂ１において、２列の複数（図２〜４では各々２８本）の短い棒状の被めっき物２，２に替えて長尺の棒状の被めっき物２’とし、２列の複数（図２〜４では各々２８本）の短い棒状の被めっき物２，２をそれぞれ横一列に水平方向に保持した保持部材３，３に替えて、複数（図５では１３本）の長尺の棒状の被めっき物２’を横一列に垂直状態にして各被めっき物の基端側を一対の板材３’ｂ，３’ｂで挟持して保持する保持部材３’を使用し、各被めっき物は先端部分を残してマスキング２’ａをしておき、更に、収容部６、支持部９、板状吸込部１０に替えて、保持部材３’の大きさ、形状に合わせた形状、大きさを有する収容部６’、支持部９’板状吸込部１０’とし、収容部６’は底面を有しない枠体状のものとし、板状吸込部１０’の大きさを支持部９’の台座板９’ａに開設された開口部８ａよりもやや大きくし、必要に応じて開口部８ａの周縁部上に係止可能な構成にした板状吸込部１０’を開口部８ａ周縁の上に載置し、収容部６’を板状吸込部１０’が収容部６’内の下端部に収容されるように台座板９’ａの上に配設し、被めっき物２’を保持した保持部材３’を収容部６’の上端部上に載置して、被めっき物２’の先端側（自由端側）を収容部６’内に上方から挿入するものである。従って、この構成例の収容部６’は、保持部材ごと被めっき物全体を収容部内に収容するのではなく、また、被めっき物を部分めっきするものであり、収容部が収容するのは、被めっき物の必要箇所のみとする構成となっている。その他の構成については、めっき装置Ａ１、めっき用冶具Ｂ１と同様である。なお、このめっき用冶具Ｂ２の場合、台座板９’ａの開口部８ａを台座板９’ａよりもやや小さい程度にして、台座板９’ａを四角形リング状のような形状のものとすることもできる。また、後述するめっき用冶具Ｂ５（図１１参照）のように、収容部６’に板状吸込部１０’よりも長辺がやや短い開口部６’ｂを開設した底面６’ａを有するものとして、板状吸込部１０’を収容部６’の底面６’ａ上に載置してもよい。
【００３１】
本発明の第三の実施の態様を、図６を用いて説明する。図６に示すめっき装置Ａ３は、上述しためっき装置Ａ１、めっき用冶具Ｂ１において、複数の被めっき物２に替えて一枚の板状の被めっき物２”とし、保持部材３，３に替えて、電源を兼ねた保持部材３”により板状の被めっき物２”を保持し、更に、収容部６、支持部９、板状吸込部１０に替えて、板状の被めっき物２”の大きさ、形状に合わせた形状、大きさを有する収容部６”、支持部９”、板状吸込部１０”にしたものである。従って、この構成例の収容部６”は、一枚の板状の被めっき物表面をめっきするものであり、収容部が収容するのは一体の被めっき全体とする構成となっている。その他の構成については、めっき装置Ａ１、めっき用冶具Ｂ１と同様である。
【００３２】
本発明において、めっき用冶具の材質は、特に制限されるものではなく、例えば、公知のめっき槽と同様の材質を有する材料を使用することができるが、中でも、常温〜６０℃程度までの耐熱性を有するものが好適であり、より好ましくは、９０℃付近までの耐熱性があることが望ましい。このような材質を備えた材料として、より具体的には、例えば、樹脂系、ガラス及び金属系などの材料を挙げることができ、更に具体的には、アクリル系樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）、耐熱ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＴＦＥ（フッ素樹脂）、鉄、ステンレスなどを挙げることができる。また、収容部内のめっき被膜の形成の進行状態などを観察できるようにすることなどを考慮すれば、透明乃至は半透明の材質のものが、より好適である。収容部の一部又は全部、より具体的には、例えば、図１に示すめっき用冶具Ｂの収容部６０，図５に示すめっき用冶具Ｂ２の収容部６’、図６に示すめっき用冶具Ｂ３の収容部６”であれば、一部の側壁全体、全ての側壁全体又は一の側壁の一部分、図２〜４に示すめっき用冶具Ｂ１の板状吸込部１０を挟むように対向している一対の側壁（図３上、左右側壁）の各一部分又は全体が細かいメッシュ状の網又はスリット加工した素材により形成されたものであると、外部からの電流を通しやすくしたり、めっき液の流動を良くしたりすることができる。なお、スリットの形状は縦、横もしくは斜め方向に細かく刻み込まれたものである。
【００３３】
また、本発明において、めっき液は、その種類が特に制限されるものではなく、例えば、金属源として、銅、ニッケル、金、銀、錫、コバルト、鉄、亜鉛、クロムから選ばれる１種又は２種以上をめっき液に含む金属めっき液を例示することができる。また、被めっき物の種類も特に制限されるものではなく、種々の形状、材料からなる成形品を被めっき物として利用することができる。
【００３４】
上記構成のめっき装置Ａ１，Ａ２，Ａ３によれば、上述しためっき装置Ａと同様に、本発明のめっき方法のめっき用冶具としてめっき用冶具Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３を使用し、めっき槽１内に載置されためっき用冶具Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の収容部６，６’，６”内に被めっき物２，２’，２”を各板状吸引部１０、１０’，１０”の真上乃至は略真上となるように収容し、各めっき槽１内にめっき液５を貯留した状態で各循環式ポンプ７を駆動させることによって、図６に二点破線で示すようなめっき液５の流れが生じ、各めっき槽１内にめっき液５を循環させながら、めっき用冶具Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の収容部６，６’，６”内の各板状吸引部１０、１０’，１０”を介して収容部６，６’，６”内の被めっき物２，２’，２”の下方からめっき液５を各板状吸引部１０、１０’，１０”の流通孔を通じて吸引しながら電気めっきを施して被めっき物２，２’，２”の必要箇所の表面にそれぞれめっき被膜を形成するめっき方法を実現することができる。ここで、本発明の場合、循環式ポンプによるめっき液の吸込能力は、適宜選定することができるが、めっき被膜の厚みを考慮すると、更に、循環式ポンプとして、縦型循環式ポンプを使用し、該縦型循環式ポンプの動力部がめっき液の上方となり、ポンプ駆動部をめっき液中となるようにめっき装置内に配設し、縦型循環式ポンプの最大流量を好ましくは５〜１００リットル／分、より好ましくは２０〜５０リットル／分としてめっきを施すと、めっき液の移動を制御することによって、被めっき物の界面でのめっき液の流速を上げることができ、例えば、電気めっきを施すのであれば、電流密度を上げることができるので、より好適である。もしくは最大吐出圧を好ましくは０．００４〜０．０５ＭＰａ、より好ましくは０．０１〜０．０５ＭＰａとしても、好適である。なお、本発明において電気めっきを行う場合、電流密度は適宜選定することができるが、めっき被膜の形成速度、めっき被膜の品質などを考慮すると、電流密度を好ましくは１〜４５Ａ／ｄｍ２、より好ましくは５〜２０Ａ／ｄｍ２とすると、より好適である。
【００３５】
次に、図１０，図１１を用いて本発明の第四，第五の実施の態様を説明する。図１０は、本発明の第四の実施の形態を説明する第四構成例のめっき装置Ａ４，めっき用冶具Ｂ４の概略を示す説明図であり、図１１は、本発明の第五の実施の形態を説明する第五構成例のめっき装置Ａ５，めっき用冶具Ｂ５の概略を示す説明図である。なお、図１０，図１１は、以下の説明に必要な要部のみを図示したものである。
【００３６】
図１０に示すめっき装置Ａ４は、図３において参考のために示したように、図２〜４に示しためっき装置Ａ１の板状吸込部１０の上面に粒子層形成手段として、目的とする複合粒子の径よりも小径の網目を有し、複合粒子を通過させない網状部材１２を板状吸込部１０上面に載置し、その上に複合粒子を流し込むことによって、収容部６内に複合粒子層１１を形成して、複合粒子層１１中に被めっき物２を挿入（埋設）させたものである。網状部材１２は、板状吸込部１０の上面のみに敷設しても良く、また、図３に示したように収容部６の上面から全体を覆うように上から覆いかけたものであっても良い。この構成例の場合、収容部６の上面全体を覆うように上から覆いかけても、被めっき物２の両側の保持部材３，３と収容部６の壁面に囲まれた板状吸込部１０上面は凹み部となっているので、ほとんど板状吸込部１０上面にのみ複合粒子層１１を形成して、複合粒子層１１中に被めっき物２を挿入させることも可能であるので、複合粒子の必要量が過剰量となることを防ぐことも可能である。図１１に示すめっき装置Ａ５は、図５に示しためっき用冶具Ｂ２の板状吸込部１０’の上面に網状部材１２を載置し、その上に被めっき物２’の必要箇所が埋もれ込まれるような高さとなるように複合粒子を流し込むことによって収容部６’内に複合粒子層１１を形成して、複合粒子層１１中に被めっき物２’の下端側を挿入させたものである。この構成例においても網状部材１２は、板状吸込部１０の上面のみに敷設しても良く、また、収容部６の上端部から全体を覆うように上方から覆いかけたものであっても良い。なお、本発明の場合、複合粒子層形成手段は、その種類が特に制限されるものではなく、めっき液は通過するが複合粒子は通過しないような部材を適宜選定して使用することができる。また、網状部材の材質なども適宜選定することができる。このような網状部材としては、例えば、袋詰固着方法の袋として従来より使用されている網状部材などを挙げることができる。
【００３７】
なお、めっき装置Ａ４，Ａ５のようなめっき装置において、板状吸込部がないと、例えば、吸引部まで複合粒子が流れ込み、複合粒子層形成に必要な複合粒子が大量に必要となることも想定されるが、めっき装置Ａ４，Ａ５の場合、板状吸込部の上面は複合粒子の径よりも小径の網目を有した網状部材を有しているので、複合粒子が板状吸込部の下面へと通過することができない。そのため、板状吸込部を用いることにより、少量の複合粒子で高効率な複合粒子層形成をすることができ、少量の複合粒子で効率よく生産ができるというメリットもある。なお、本発明において複合めっきを行う場合も、上述したように縦型循環式ポンプを使用し、該縦型循環式ポンプの動力部がめっき液の上方となり、ポンプ駆動部をめっき液中となるようにめっき装置内に配設し、縦型循環式ポンプの最大流量を好ましくは５〜１００リットル／分、より好ましくは２０〜５０リットル／分としてめっきを施すと、複合粒子の脱落率がより少ない複合めっき被膜をより容易に形成することが可能となるので、より好適である。
【００３８】
ここで、本発明において複合めっきを行う場合、複合粒子としては、無機物質粒子、有機物質粒子などの固体粒子が挙げられ、これらの固体粒子（複合粒子）の中でも、硬質粒子がより効果的である。より具体的には、ダイヤモンド粒子、ＳｉＣ（炭化ケイ素）粒子、アルミナ粒子、ＺｎＯ２粒子、ＣＢＮ粒子等の無機物質粒子、ＴＥＦ（ポリテトラフルオロエチレン）、アクリル粒子、ブタジエン粒子等の有機物質粒子などを挙げることができる。また、複合粒子の粒径は、特に制限されるものではなく、目的とする複合めっきに適切な粒径のものを適宜選定することができるが、本発明の場合、比較的大きな複合粒子であっても電着し易くすることが可能であり、例えば、平均粒径が０．５〜１０００μｍの複合粒子に対して効果的であり、１０〜２００μｍであれば、より効果的である。なお、複合粒子の平均粒径の測定方法は、レーザー法による。
【００３９】
次に、図１２，図１３を用いて本発明のめっき用冶具におけるめっき液の流れをより詳細に説明する。図１２は、本発明の第四構成例のめっき装置Ａ４，めっき用冶具Ｂ４を簡略化してその概略を示す説明図であり、図１３は、本発明の第五構成例のめっき装置Ａ５，めっき用冶具Ｂ５を簡略化してその概略を示す説明図である。そして、図１２，図１３は、以下の説明に必要な要部のみを図示したものである。そして、各めっき装置Ａ４，Ａ５によれば、それぞれ複合粒子層１１中に被めっき物２，２’を挿入させた状態で上述しためっき操作を実施することにより、被めっき物２，２’の表面に複合めっき被膜を形成することができる。そして、循環式ポンプ最大流量を変化させることにより、図１２，１３中の矢印で示すようにめっき液の流れをコントロールすることができ、上述したような縦型循環式ポンプの最大流量とすることにより、複合粒子の脱落率の少ない複合めっき被膜を形成することが可能となる。
【００４０】
なお、本発明は、上記構成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で種々変更することができ、例えば、更に、被めっき物の上方から加圧可能な蓋体をめっき槽に備えためっき装置とすると、被めっき物の下から吸引する力に上方からの加圧による力を加えることができる。また、一のめっき槽内に複数のめっき用冶具を載置しても良い。また、本発明のめっき装置は、必要に応じてめっき槽内のめっき液を加熱することも可能であり、めっき槽内のめっき液を加熱する場合、めっき槽全体をウォーターバスに入れる手段などの全体加熱手段、投げ込みヒーターをめっき槽内に投入するなどの槽内加熱手段などを採用することができる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、下記実施例及び比較例におけるめっき処理時間とは、目視観察により所望のめっき被膜が形成されるのに要した時間である。
【００４２】
［実施例１］
被めっき物としてステンレス製棒体を使用し、硫酸ニッケル２４０ｇ／リットル、塩化ニッケル４０ｇ／リットル、ホウ酸３５ｇ／リットルの組成からなるニッケルめっき浴を用いて、ｐＨ３．８、温度５５℃の条件のもと、図１０に示す第四構成例（めっき装置Ａ４、流通孔の断面積の合計面積が吸込口の断面積の約５倍）のめっき装置（陽極材料：電解ニッケル板、縦型循環式ポンプ：株式会社イワキ社製、レイシーポンプ、Ｐ−４５０Ｓ）を用い、エレメントシックス社製の平均粒度８０μｍのダイヤモンド粒子を使用して図１０に示すようにめっき装置の板状吸込部の上面にダイヤモンド粒子層を形成し、そのダイヤモンド粒子層の中に被めっき物を挿入させた状態で、縦型循環式ポンプの最大吐出量を４６リットル／分として収容部内のめっき液を下方から吸引しながら、電流密度を１５Ａ／ｄｍ２として電気めっきを行ったところ、めっき処理時間２０分間でダイヤモンド粒子が固着した６０μｍのニッケルめっき被膜を形成することができた。また、得られた複合めっき被膜について、マイクロスコープの画像から単位面積あたりに含まれるダイヤモンド粒子の数を計測し、ダイヤモンドの脱落率を算出した。
【００４３】
［実施例２］
上記実施例１において、めっき装置を図２〜４に示す第一構成例（めっき装置Ａ１、流通孔の断面積の合計面積が吸込口の断面積の約５倍）とし、ダイヤモンド粒子を使用しなかった以外は、実施例１と同様にして電気めっきを行うことにより、処理時間２０分間で６０μｍのニッケルめっき被膜を形成することができた。
【００４４】
［比較例１］
従来から使用しているめっき装置（めっき用冶具なし、循環式ポンプなし）を使用し、上記ダイヤモンド粒子を袋詰めにして、その中に被めっき物を挿入させた状態で上記ニッケルめっき浴中に入れ、プロペラを使用した攪拌装置でめっき浴を攪拌して、電流密度は２Ａ／ｄｍ２として電気めっきを行うことにより、めっき処理時間１４８分でダイヤモンド粒子が固着した６０μｍのニッケルめっき被膜を形成することができた。なお、プロペラを使用した攪拌装置でめっき浴を攪拌して１５Ａ／ｄｍ２のような高い電流密度でめっきを行うと、電流のよく流れる場所によりめっき被膜の厚みの違いが発生するのと同時に、ダイヤモンド粒子の共析量も均一にならないため、２Ａ／ｄｍ２という低い電流密度でめっきを行う必要があり、処理時間の１４８分の間に５回、めっきの裏表を入れ替えることにより、均一なめっき被膜厚みを得ると共に、均一な共析量のダイヤモンド粒子を共析させることができた。得られた複合めっき被膜について、ダイヤモンドの脱落率を算出した。
【００４５】
［比較例２］
上記ニッケルめっき浴を用いて、図２〜４に示す第一構成例（めっき装置Ａ１）において板状吸込部がないめっき用冶具を使用し、攪拌式ポンプのないめっき装置を用い、外部からプロペラを使用してめっき液を撹拌して、電流密度は２Ａ／ｄｍ２として電気めっきを行うことにより、めっき処理時間１４８分で６０μｍのニッケルめっき被膜を形成することができた。
【００４６】
［比較例３］
上記実施例１において、めっき用冶具を板状吸込部のないものとした以外は、実施例１と同様にして電気めっきを行なったところ、めっき液の循環が不十分となり、高電流密度部に偏っためっき成長があらわれ、均一なめっき被膜を形成することができなかった。
【００４７】
［比較例４］
上記実施例２において、めっき用冶具を板状吸込部のないものとした以外は、実施例２と同様にして電気めっきを行ったところ、均一なめっき皮膜厚みができなくなり、めっきの厚みの偏った被膜が形成された。
【００４８】
［比較例５］
上記実施例１において、めっき用冶具を板状吸込部のないものとし、電流密度を２Ａ／ｄｍ２とした以外は、実施例１と同様にして電気めっきを行うことにより、めっき処理時間１４８分でダイヤモンド粒子が固着した６０μｍのニッケルめっき被膜を形成することができた。得られた複合めっき被膜について、ダイヤモンドの脱落率を算出した。
【００４９】
［比較例６］
上記実施例２において、めっき用冶具を板状吸込部のないものとし、電流密度を２Ａ／ｄｍ２とした以外は、実施例２と同様にして電気めっきを行うことにより、めっき処理時間１４８分で６０μｍのニッケルめっき被膜を形成することができた。
【００５０】
上記実施例及び比較例の結果を下記表１に示した。
【００５１】
【表１】
2018035380.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明のめっき装置、めっき方法及びめっき用治具は、各種の形状の違ったものへの利用が可能であり、特殊な高速度めっき用の設備機器を必要とせず、めっき処理時間を短縮できるものである。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ，Ａ１〜Ａ５  めっき装置
Ｂ，Ｂ１〜Ｂ５  めっき用冶具
１  めっき槽
２，２’，２”，２０  被めっき物
３，３’，３”  保持部材
５  めっき液
６，６’，６”，６０  収容部
６ａ，６’ａ  底面
６ｂ，６’ｂ  収容部の開口部
７  循環式ポンプ（液体循環手段）
７ａ  吸引部
７ｃ  動力部
７ｄ  加圧室
７ｆ  吐出部
８，８０  吸込部
８ａ  台座板の開口部
８ｂ  傾斜壁（壁体部）
８ｃ  壁体（壁体部）
８ｅ  吸込口
９，９’，９”，９０  支持部
９ａ，９’ａ  台座板
９ｂ  脚部材
１０，１０’，１０”，１００，１０１，１０２，１０３  板状吸込部
１０ａ  中央列流通孔
１０ａ’  両脇列流通孔
１００ａ，１０１ａ，１０２ａ，１０３ａ  流通孔
１１  複合粒子層
１２  網状部材（粒子層形成手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2018035380.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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