(57)【要約】【課題】電気メッキにより金属箔の片面に安定かつ連続的に特殊金属膜を形成できる金属箔の表面メッキ装置を提供する。【解決手段】メッキ液Ｍを収容するセル本体１と、セル本体１のメッキ液Ｍ中に部分的に浸漬されるガイドロール２と、ガイドロール２の浸漬部分の周囲に配設される弓形状のアノード３と、セル本体１の前・後部の上方に配設される偏向ロール４とを有するラジアルセル１０を配置する。ガイドロール２を、少なくとも外周表面層が非電導材料からなる大径ロールに形成する。アノード３を、不溶性アノードとして、ガイドロール２との間に間隙を保って配設する。偏向ロール４はコンダクターロールを兼ねる。【選択図】　　　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ液を収容するセル本体、このセル本体のメッキ液中に部分的に浸漬して配設されるガイドロール、このガイドロールの浸漬部分の周囲に配設されるアノード、および上記セル本体内のメッキ液の上方に配設される偏向ロールを有し、ストリップを、上記偏向ロールで偏向させてガイドロールに一定の張力でもって巻き付け、その上面をガイドロールに密着させた状態でセル本体内のメッキ液中を移動させて、上記ストリップの下面に連続的に電気メッキする金属箔の表面メッキ装置であって、
上記ストリップは金属箔ストリップで、上記ガイドロールは、少なくとも外周表面部が非電導材料からなる大径ロールに形成されており、上記アノードは、上記メッキ液に対し不溶性材料からなると共に、上記ガイドロールとの間に均等な間隙を保って配設され、上記偏向ロールは、上記金属箔ストリップをカソードとなすコンダクターロールを兼ねる構成とされていることを特徴とする金属箔の表面メッキ装置。
【請求項２】
上記偏向ロールと上記ガイドロールとの間に、上記ガイドロールに巻き付けられる前の上記金属箔ストリップの上面に純水を噴霧する純水噴霧ノズルを配設している請求項１記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項３】
上記セル本体は、メッキ液の温度・濃度の調整機能およびメッキ液中に混入した水分の蒸発除去機能を備えるメッキ液循環供給システムに接続されている請求項２記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項４】
上記アノードは、セル中心を軸として左右対称に配設される一方、上記セル本体内に、上記２つのアノードの間から上記アノードとガイドロールとの間隙にメッキ液を高圧で注入する圧送ノズルを設けている請求項１、２または３記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項５】
上記アノードは、チタン製の基部に酸化イリジウムをコーティングしたチタン製の電極をビス止めした構成とされている請求項１〜４のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項６】
上記セル本体内に、上記ガイドロールに巻き付けられる前に、上記金属箔ストリップの下面にメッキ液を吐出するメッキ液吐出ノズルを配設している請求項１〜５のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項７】
上記ガイドロールは、中空ロールに形成され、かつ、そのロール本体が、軽量合成樹脂またはチタン・アルミ合金等の軽金属で構成されている請求項１〜６のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項８】
上記ガイドロールは、ＦＲＰからなるロール本体の外周表面部に耐メッキ液性を有する非電導性セラミックスを溶射積層してなる構成とされている請求項１〜６のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項９】
上記アノードとガイドロールとの間の間隙が、１５ｍｍ以下とされている請求項１〜８のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項１０】
上記セル本体の上流側および下流側に、移送される金属箔ストリップに負荷する張力を調整する複数のデフレクターロールを配置し、
上記デフレクターロール、偏向ロールおよびガイドロールは、相互間の間隔を、上記金属箔ストリップのフリースパンが３００ｍｍ以下となるように配設されている請求項１〜９のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【請求項１１】
金属箔メッキ手段としての電流供給に直流若しくは極性変換を有するパルス電流が供給可能な整流器を用いる請求項１〜１０のいずれかに記載の金属箔の表面メッキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属箔の表面メッキ装置に関し、特に、電気メッキにより金属箔ストリップの表面（片面）に連続的に特殊金属膜を形成するラジアルセル型の金属箔の表面メッキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリイミド樹脂と銅箔とを貼り合わせたポリイミドフイルムは、プリント配線基板（ソフト基板）として、携帯電話等のＩＴ関連機器で採用され、近年、その需要が増大している。そして、従来、それらポリイミドフイルムは、銅箔とポリイミド樹脂とを接着剤を用いて貼り合わせた３層構造のものが主流であったが、その超薄肉化・高集積化のために、接着剤を用いずに高接着強度を有する２層構造化の要求が高まっている。
【０００３】
一方、ポリイミドフイルムを２層構造化するには、銅箔の片面を、ポリイミド樹脂と親和性の高い構造に改質する必要がある。また、その方法としては、スパッター処理やエッチングによって銅箔表面を改質する方法や、電気メッキ法、無電解メッキ法、ラミネート法等で銅箔表面に薄い特殊金属膜を形成する方法がある。そして、それらのうちで最適な製造方法として、連続処理が可能な電気メッキ法が注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、数ミクロンから数十ミクロンオーダーの厚さの銅箔に対する電気メッキは、シート状でのバッチ処理は実施されているものの、例えば、コイルによる連続処理などの、連続処理技術は未だ確立されておらず、電気メッキにより安定かつ連続的に銅箔その他の金属箔の表面に特殊金属膜を形成できる表面メッキ装置の早期な実現が望まれている。
【０００５】
例えば特表平６−５０４５８４号公報に記載されるように、メッキ液を収容するセル本体、このセル本体のメッキ液中に部分的に浸漬して配設されるラジアル陰極（導体ロール）、このラジアル陰極の浸漬部分の周囲に配設される陽極、および上記セル本体内のメッキ液の上方に配設される偏向ロールを有し、ストリップ（鋼ストリップ）を、偏向ロールで偏向させてガイドロールに巻き付け、その上面をガイドロールに密着させた状態でセル本体内のメッキ液中を移動させて、ストリップの下面に連続的に電気メッキするラジアルセル型の電気メッキ装置は知られているが、この装置においては、ラジアル陰極（導体ロール）を利用するものであり、また、ストリップの上面にメッキ液が浸入しないようにストリップに高い張力を与え、ガイドロールに密着させる必要があるものであり、数ミクロンから数十ミクロンオーダーの厚さで剛性に劣る金属箔ストリップにそのまま適用することができない。
【０００６】
本発明は、上記技術的背景および課題に鑑みてなされたもので、電気メッキにより金属箔ストリップの片面に安定かつ連続的に特殊金属膜を形成できる金属箔の表面メッキ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る金属箔の表面メッキ装置は、メッキ液を収容するセル本体、このセル本体のメッキ液中に部分的に浸漬して配設されるガイドロール、このガイドロールの浸漬部分の周囲に配設されるアノード、および上記セル本体内のメッキ液の上方に配設される偏向ロールを有し、ストリップを、上記偏向ロールで偏向させてガイドロールに一定の張力でもって巻き付け、その上面をガイドロールに密着させた状態でセル本体内のメッキ液中を移動させて、上記ストリップの下面に連続的に電気メッキする金属箔の表面メッキ装置であって、
上記ストリップは金属箔ストリップで、上記ガイドロールは、少なくとも外周表面部が非電導材料からなる大径ロールに形成されており、上記アノードは、上記メッキ液に対し不溶性材料からなると共に、上記ガイドロールとの間に均等な間隙を保って配設され、上記偏向ロールは、上記金属箔ストリップをカソードとなすコンダクターロールを兼ねる構成とされている構成とされている。ここで、セル本体は１つだけであっても複数を連ねたものでもよく、また、一種類の合金でメッキを行う場合でも複数種類の合金でメッキを行う場合でもよい。また、金属箔ストリップには、銅箔ストリップ（銅合金箔ストリップ）に限られず、鉄箔ストリップやアルミ箔ストリップなどの他の金属箔ストリップも含まれる。
【０００８】
請求項１記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、例えば金属箔コイルから送給されてくる金属箔ストリップが、偏向ロールで偏向して、ガイドロールに一定の張力でもって巻き付けられ、その上面をガイドロールに密着させた状態とされる。その上面をガイドロールに密着させた状態で、セル本体内のメッキ液中を通して金属箔ストリップが移動せしめられる。また同時に、電力供給源からアノードにメッキ電流が供給される。その電力供給源にコンダクターロールを兼ねる偏向ロールが接続されているので、このメッキ電流の供給量を制御することで、メッキ皮膜厚さが制御される。
【０００９】
このとき、金属箔ストリップは、コンダクターロールとしての偏向ロールに接触することでカソード化されているので、その下面が、イオン化したメッキ液中の金属成分によって電気メッキされる。
【００１０】
一方、メッキ液中に浸漬されるガイドロールは、少なくともその外周表面層が非電導材料からなるので、メッキ液中に浸漬されていても電気メッキされず、また、コンダクターロールとしての偏向ロールは、メッキ液（液面）の上方に位置しているので、電気メッキされにくい。また、例えばガイドロール上部及び偏向ロール下部に設置のポリッシャーよって電気メッキに起因する異物がロール表面に付着することを回避でき、それらのロール表面が清浄に保たれる。
【００１１】
従って、ロール表面上の異物（電気メッキに起因する付着物）によって金属箔ストリップにしわや傷を発生させたり、局部放電（アークスポット）を惹起する等のトラブルを回避することができ、安定して連続的に電気メッキを行うことができると共に、ロールのメンテナンス負荷も低減できる。
【００１２】
また、ガイドロールは、表面が平滑な大径ロールを採用しているので、巻き付けられた金属箔ストリップに、応力集中部を形成させることなく、強い張力を負荷することができ、よって金属箔ストリップにおけるしわや絞り（縦方向のしわ）の発生を防止できる。それと共に、ガイドロールに対する密着度を高めて、金属箔ストリップの上面、つまり非メッキ面へのメッキ液の回り込みを防止することができる。また、大径にすることで、メッキ面をフラットに近い状態に保つことができ、これらの複合効果によって、安定した連続メッキを行うことができる。
【００１３】
アノードは、ガイドロールとの間を狭くかつ均等な間隙に保って配設しているので、電極間の電気抵抗を低く抑え、メッキ電流効率を高めて消費電力を低減させることができる。また、そのアノードは、上記メッキ液に対して不溶性材料を採用しているので、ガイドロールとの間の間隙を安定にかつ一様に維持することができる。
【００１４】
請求項２に記載のように、上記偏向ロールと上記ガイドロールとの間に、上記ガイドロールに巻き付けられる前の上記金属箔ストリップの上面に純水を噴霧する純水噴霧ノズルを配設することができる。
【００１５】
請求項２記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、純水噴霧ノズルから、ガイドロールに巻き付けられる前の金属箔ストリップの上面に純水を噴霧することにより、ガイドロールと金属箔ストリップの密着性が高まり、メッキ液が金属箔ストリップの上面（非メッキ面）側に回り込むことが確実に防止される。また、金属箔ストリップとガイドロールとの間に水膜が形成されるので、両者間に微小な同期ずれが生じた際に上記水膜が潤滑膜として機能し、金属箔ストリップの非メッキ面の傷の発生を防止する作用も得られる。
【００１６】
請求項３に記載のように、上記セル本体は、メッキ液の温度・濃度の調整機能およびメッキ液中に混入した水分の蒸発除去機能を備えるメッキ液循環供給システムに接続されているものとすることができる。
【００１７】
請求項３記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、メッキ液循環供給システムの温度・濃度の調整機能により、メッキ液の温度・濃度が調整される。また、メッキ液循環供給システムの水分の蒸発除去機能により、上記セル本体においてメッキ液中に加えられる純水が蒸発除去されて、最適な温度・濃度のメッキ液がセル本体に常に循環供給される。よって、均質かつ安定した連続メッキが継続的に行われる。
【００１８】
請求項４に記載のように、上記アノードは、セル中心を軸として左右対称に配設される一方、上記セル本体内に、上記２つのアノードの間から上記アノードとガイドロールとの間隙にメッキ液を高圧で注入する圧送ノズルを設けているものとすることができる。
【００１９】
請求項４記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、圧送ノズルを介して、２つのアノードの間から、上記アノードとガイドロールとの間隙にメッキ液が高圧で注入され、その間隙に存在する旧メッキ液を押出して新たなメッキ液を流通させる。これにより、ガイドロールに巻き付けられた金属箔ストリップの下面（表面）に、新鮮でイオンリッチなメッキ液を供給して、均質かつ微細なメッキ皮膜を形成することができる。
【００２０】
請求項５に記載のように、上記アノードは、チタン製の基部に酸化イリジウムをコーティングしたチタン製の電極をビス止めしてなる構成とすることができる。
【００２１】
請求項５記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、通電およびメッキ液の影響によるアノードの損耗が抑制され、長期にわたって安定した電気メッキを行うことができる。また、金属箔ストリップの破断等により、金属箔ストリップがアノードに接触し、アノードが損傷したときに、ビス止めした電極のみを交換できる。
【００２２】
請求項６に記載のように、上記セル本体内に、上記ガイドロールに巻き付けられる前の上記金属箔ストリップの下面にメッキ液を吐出するメッキ液吐出ノズルを配設しているものとすることができる。
【００２３】
請求項６記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、メッキ液吐出ノズルを介して、メッキ前の金属箔ストリップの下面にメッキ液を吐出し、続くセル本体内での電気メッキ時のメッキ密着性を高めることができる。
【００２４】
請求項７に記載のように、上記ガイドロールは、中空ロールに形成され、かつ、そのロール本体を、軽量合成樹脂またはチタン・アルミ合金等の軽金属で構成することができる。
【００２５】
請求項７記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、大型に形成するガイドロールを、比較的軽量なものとして回転慣性モーメントを低く抑え、もって加減速時の反応性を高めて、その回転速度と金属箔ストリップの移送速度との同期が容易なものとすることができる。よって、同期ずれによる金属箔ストリップの破断や表面の傷の発生を防止して、安定した連続メッキを行うことができる。
【００２６】
また、請求項８に記載のように、上記ガイドロールは、ＦＲＰからなるロール本体の外周表面部に耐メッキ液性を有する非電導性セラミックスを溶射積層してなる構成とすることもできる。
【００２７】
請求項８記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、ガイドロールは、ＦＲＰからなるロール本体の外周表面部に耐メッキ液性を有する非電導性セラミックスを溶射積層しているため、メッキ液に対する耐食性に優れ、かつロール表面へのイオン析出を防止し、長期に安定した連続メッキを継続することができる。
【００２８】
請求項９に記載のように、上記アノードとガイドロールとの間の間隙が、１５ｍｍ以下とされているものとすることができる。
【００２９】
請求項９記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、アノードとガイドロールとの間の間隙を１５ｍｍ以下と小さくするので、アノードとガイドロールの極間抵抗を低く抑え、メッキ電流効率を高めて消費電力を低減させることができる。また、アノードとガイドロールとの間の間隙を１５ｍｍ以下と小さくしているので、セル本体内の無駄な液溜まり部分を減らし、上記狭い間隙での素早いメッキ液の循環が実現される。よって、常に新鮮で、かつ正常なメッキ液が供給される。
【００３０】
請求項１０に記載のように、上記セル本体の上流側および下流側に、移送される金属箔ストリップに負荷する張力を調整する複数のデフレクターロールを配置し、上記デフレクターロール、偏向ロールおよびガイドロールは、相互間の間隔を、上記金属箔ストリップのフリースパンが３００ｍｍ以下となるように配設されているものとすることができる。
【００３１】
請求項１０記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、金属箔ストリップを移送する各ロール間の間隔を、金属箔ストリップのフリースパンが３００ｍｍ以下となるように小さくするので、移送する金属箔ストリップにしわや絞りが発生することを防止できる。
【００３２】
請求項１１に記載のように、金属箔メッキ手段としての電流供給に直流若しくは極性変換を有するパルス電流が供給可能な整流器を用いる構成とすることができる。
【００３３】
請求項１１記載の金属箔の表面メッキ装置によれば、供給する電流の使用を任意に設定することにより、メッキ粗度を制御することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３５】
図１〜図４は、本発明に係る銅箔（金属箔）の表面メッキ装置の一実施の形態を示し、図１は上記装置の概要構成を示す縦断面図、図２は同装置の要部を拡大して示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線における断面図、図４はメッキ液循環系の概要構成を示す図である。
【００３６】
図１に示すように、本発明に係る銅箔の表面メッキ装置は、支持基台９上にラジアルセル１０が設けられたものである。
【００３７】
そして、各ラジアルセル１０は、メッキ液Ｍを収容するセル本体１と、セル本体１のメッキ液Ｍ中に部分的に浸漬して配設されたガイドロール２と、ガイドロール２の浸漬部分の周囲に配設された弓形状のアノード３と、セル本体１の、図１において左右両側部分の上方に配設された偏向ロール４とを備える。上記セル本体１には、メッキ液による耐腐食性、帯電食性を考慮して、金属材料にゴム又はＦＲＰなどのライニングを施した材料が使用されている。
【００３８】
そして、図示省略の銅箔コイルから送給されてくる銅箔ストリップＳ（金属箔ストリップ）を、偏向ロール４で偏向させてガイドロール２の外周表面に一定の張力でもって巻き付け、その銅箔ストリップＳの上面をガイドロール２の外周表面に密着させた状態でセル本体１内のメッキ液Ｍ中を移動させることで、銅箔ストリップＳの片面（下面）に連続的に電気メッキするように構成されている。
【００３９】
また、このラジアルセル１０のガイドロール２は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）からなるロール本体の外周表面部に耐メッキ液性を有する非電導性セラミックスを溶射積層してなる構成（つまり絶縁構成）の大径ロール（本例では１０００ｍｍの外径）にしている。
【００４０】
また、上記アノード３は、チタン製の基部に酸化イリジウムをコーティングしたチタン製の電極をビス止めした不溶性アノードとして構成されている。そして、図１および図２に示すように、アノード３は、セル中心を軸として左右対称に配設され、それぞれガイドロール２との間に１５ｍｍ以下（本例では１０ｍｍ）の均等な間隙を保って配設される。それと共に、セル本体１の壁を液封に貫通して配設されたブスバー（図示省略）を介して、電力供給装置（図示省略、例えば整流器）に接続されている。
【００４１】
また、上記偏向ロール４は、ロール胴部が優れた耐食性を有する導電性材料で構成されると共に、上記電力供給装置に接続される。これにより、偏向ロール４は、偏向させる銅箔ストリップＳに電流を伝播するコンダクターロールとしての機能を兼ねるように構成されている。
【００４２】
また、上記偏向ロール４は、銅箔ストリップＳとの接触面積を十分に確保するため、外径が３００ｍｍ程度（本例では、３５０ｍｍの外径）に形成されている。そして、偏向ロール４は、ガイドロール２に対する銅箔ストリップＳの巻付角度（ラップ角度）を十分に確保するために、図２に示すように、偏向させる銅箔ストリップＳの、ガイドロール２の外周面（円周面）に対する巻付角度が略１８０度となる位置関係に配設されている。また、各偏向ロール４の直下には、付着液等によるロール面の汚れを除去するためのポリッシャー４ａを配設している（図２参照）。
【００４３】
一方、上記セル本体１の上部には、図２に示すように、メッキ液Ｍの液面高さを一定に保つ溢流ノズル１ａが設けられている。上記セル本体１の底部に、滞留液を排出するための液排出ポート１ｂを設けている。また、セル本体１には、後述のメッキ液循環供給装置３０（メッキ液循環供給システム）から送給されるメッキ液Ｍを、アノード３とガイドロール２（円周面）との間の間隙に圧送する圧送ノズル５が設けられている。そして、圧送ノズル５は、ガイドロール２の幅よりも狭幅の扁平ノズルに形成され、タンク底部、２つのアノード３の間に配設されている。
【００４４】
また、このセル本体１においては、図２に示すように、メッキ液Ｓの液面上に位置する前部側壁の内側に、ガイドロール２に巻き付けられる前（つまりメッキ前）の銅箔ストリップＳの下面（メッキ面）にメッキ液Ｍを吐出するメッキ液吐出ノズル６を配設している。そして上流側に配設された偏向ロール４とガイドロール２との間には、ガイドロール２の円周表面およびガイドロール２に巻き付けられる前の銅箔ストリップＳの上面（非メッキ面）に向けて純水を噴霧する純水噴霧ノズル７を配設している。この純水噴霧ノズル７には、図示省略の純水供給装置が接続されている。また、セル本体１の溢流ノズル１ａ、液排出ポート１ｂ、圧送ノズル５およびメッキ液吐出ノズル６には、次に述べるメッキ液循環供給装置３０が接続されている。
【００４５】
上記メッキ液循環供給装置３０には、図４に示すように、ヒータ３１ａを有しメッキ液Ｍを収容する循環タンク３１が設けられ、この循環タンク３１に、添加剤補給タンク３２から添加剤が、メッキ原液供給タンク３３からメッキ原液がそれぞれ供給されるようになっている。また、上記循環タンク３１内のメッキ液Ｍを環流させる２つの環流管路（閉回路）に、メッキ液Ｍ中に混入した水分を蒸発させて除去する水分蒸発器３４および不純分を濾過する濾過器３５をそれぞれ設けている。セル本体１への送給管路には、送給するメッキ液Ｍの温度を調整するクーラー３６を設けている。この構成のもとで、セル本体１に温度・濃度を調整したメッキ液Ｍを循環供給するものとされている。なお、セル本体１へのメッキ液Ｍの送給圧は、比較的高圧（本例では０．２５ＭＰａ）に設定される。
【００４６】
上記セル本体１に高圧で送給されたメッキ液Ｍは、図４中の矢印で示すように、圧送ノズル５を介して、アノード３とガイドロール２の円周面（外周表面）との間の間隙に圧送される。そしてメッキ液Ｍは、、その間隙を通って上昇し、大部分が溢流ノズル１ａを介してメッキ液循環供給装置３０に還流する。また一部は、メッキ液吐出ノズル６に送給されて、銅箔ストリップＳの下面に吐出される。上記セル本体１の底部に滞留したメッキ液Ｍは、液排出ポート１ｂを介して適宜にメッキ液循環供給装置３０に還流される。
【００４７】
従って、セル本体１内におけるメッキ液Ｍの滞留量を低く抑えて、必要十分なメッキ液Ｍを銅箔ストリップＳに供給することができる。
【００４８】
上記ガイドロール２は、図３に示すように、支持基台９上に立設された支柱８に回転可能に支持され、セル本体１の側方に配置されたモータ１１により駆動されるようになっている。なお、ここでは図示を省略したが、前後部の偏向ロール４も同様の構成のもとで駆動する構成とされている。
【００４９】
そして、このガイドロール２は、図２に示すように、巻き付けられた銅箔ストリップＳの接点Ｐの高さ位置よりも下位となる部分がセル本体１内のメッキ液中に浸漬するように配設されている。これにより、セル本体１内のメッキ液Ｍが、接点Ｐよりも上方にあって未だ密着していない銅箔ストリップＳとガイドロール２の円周面との間に回り込むこと、つまり非メッキ面である上面側に回り込むことを回避する構成としている。また、その上方に、ポリッシャー１３と洗浄液噴射ノズル１４とを配設して、適宜時点でロール外周面を清掃できるようにしている。
【００５０】
一方、アノード３には、銅箔ストリップＳの両側端面への電流集中によるエッジオバーコーティングを防止するため、銅箔ストリップＳの幅に合わせて移動する図示省略の１対のエッジマスク（図示省略）を設けている。
【００５１】
また、ラジアルセル１０の上・下流側に配設されたデフレクターロール２０は、銅箔ストリップＳに負荷する張力を調整し、ガイドロール２に一定の張力でもって巻き付けさせるものである。上記デフレクターロール２０と、偏向ロール４およびガイドロール２は、移送する銅箔ストリップＳにしわや絞りが発生することを防ぐために、相互間の間隔を、銅箔ストリップＳのフリースパンが３００ｍｍ以下となるように配設している。また、各デフレクターロール２０間の上・下に、移送する銅箔ストリップＳの上・下面に向けて洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノズル２１を配設している。
【００５２】
上記構成の本例装置では、図示省略の銅箔コイルから、洗浄・表面処理等の前処理を施されて送給されてくる銅箔ストリップＳを、ラジアルセル１０の前後部の偏向ロール４で偏向させてガイドロール２に巻き付け、その上面をガイドロール２に密着させた状態でセル本体１内のメッキ液Ｍ中を通過させる。このとき、図示省略の電力供給装置からセル本体１のアノード３にメッキ電流が供給されている。また、メッキ液循環供給装置３０からセル本体１にメッキ液Ｍを循環供給し、併せて純水噴霧ノズル７から、ガイドロール２の表面（円周面）および上記ガイドロール２に巻き付ける銅箔ストリップＳの上面に純水が噴霧される。
【００５３】
上記銅箔ストリップＳは、コンダクターロールとしての偏向ロール４に接触してカソード化しているので、アノード３に投入された電流がメッキ液Ｍ中を通って銅箔ストリップＳに流れる。イオン化したメッキ液Ｍ中の金属成分が、銅箔ストリップＳの下面に電気メッキされる。そして、メッキ後の電流は、銅箔ストリップＳから偏向ロール４を介して電力供給装置へと流れる。
【００５４】
ここで、上記偏向ロール４（コンダクターロール）は、外径が３００ｍｍ程度のロールとし、銅箔ストリップＳとの接触面積を十分に確保するよう配慮しているので、局部放電等を生じさせることなく、銅箔ストリップＳに大容量の電流を均等に伝播させて、均等かつ効率のよいメッキを行うことができる。
【００５５】
また、メッキ液循環供給装置３０から高圧で送給されたメッキ液Ｍは、圧送ノズル５を介してアノード３とガイドロール２の円周面との間の間隙に圧送され、その間隙に存在するメッキ液を押出して流通する。これにより、ガイドロール２に巻き付けられた銅箔ストリップＳの表面（下面）に、イオンリッチな新鮮なメッキ液Ｍが絶えず供給され、均質かつ微細なメッキ膜を形成することができる。
【００５６】
それに加えて、メッキ液吐出ノズル６により、メッキ前の銅箔ストリップＳの下面にメッキ液Ｍを吐出するので、電気メッキ時のメッキ密着性を向上させることができる。
【００５７】
一方、上記ガイドロール２は、外周表面層を非電導性セラミック層とした絶縁ロールに構成されているので、メッキ液Ｍ中に浸漬されていてもメッキされることはない。また、コンダクターロールとしての偏向ロール４は、メッキ液Ｍの液面上方に位置して配設されているので、メッキ作用を受けにくく、偏向ロール４下部に設置のポリッシャー４ａによってメッキ作用に起因する異物がロール表面に付着することを防止し、それぞれのロール表面を清浄に保つことができる。
【００５８】
従って、ガイドロール２にメッキ付着物が付着して、銅箔ストリップＳにしわや傷を発生させたり、局部放電を惹起する等のトラブルを回避することができ、安定した連続メッキを行うことを実現できる。また、ロールのメンテナンス負荷も低減できる。
【００５９】
しかも、ガイドロール２を、表面が平滑な大径ロールに形成しているので、巻き付けられた銅箔ストリップＳに、応力集中部を形成させることなく、強い張力を負荷することができ、よってしわや絞りの発生を防止できる。また、大径にすることでガイドロール２に対する密着度を高めて、銅箔ストリップＳの上面（非メッキ面）へのメッキ液Ｍの回り込みを防止することができる。また、大径にすると共に、銅箔ストリップＳの巻付角度（ラップ角度）を大きく（略１８０度）しているので、メッキ面をフラットな状態に保てると共に、銅箔ストリップＳに安定かつ均一な電力を供給することができ、これらの複合効果によって、安定かつ効率的な連続メッキを行うことができる。
【００６０】
加えて、このガイドロール２は、ロール本体がＦＲＰからなる構成としているので、比較的軽量で、回転慣性モーメントが小さくて加減速時の反応性が高くなり、その回転速度と銅箔ストリップＳの移送速度との同期が容易である。また、ガイドロール２の表面は非電導性セラミックスからなるので、メッキ液Ｍの作用に対する耐性に優れ、長期に安定した連続メッキを行うことができる。
【００６１】
また、アノード３は、ガイドロール２との間の間隙を１５ｍｍ以下の小さな間隙としているので、アノード３とガイドロール２との極間抵抗を低く抑え、もってメッキ電流効率を高めて消費電力を低減させることができる。また、アノード３は、表面に酸化イリジウムをコーティングしたチタン製の電極をビス止めした不溶性材料にて構成されているので、通電およびメッキ液Ｍの影響による損耗を低く抑え、ガイドロール２との間の間隙を安定に維持し、長期に安定したメッキを行うことができる。
【００６２】
また、純水噴霧ノズル７からガイドロール２の外周表面部および銅箔ストリップＳの上面に純水を噴霧するので、噴霧した純水を、銅箔ストリップＳのガイドロール２への巻き付けに伴って両側方に押出して排出させる。その排出により、両側方からメッキ液Ｍが銅箔ストリップＳの上面側に回り込むことを防止できる。さらに、銅箔ストリップＳとガイドロール２との間に水膜を形成させて、両者間に微小な同期ずれが生じた際の潤滑膜とし、非メッキ面の傷発生を防止する作用も得られる。これらの複合効果により、非メッキ面の表面性状を損なうことなく、安定した片面メッキを行うことができる。
【００６３】
一方、メッキ液循環供給装置３０は、メッキ液Ｍの温度・濃度の調整機能に加えて蒸発除去機能（水分蒸発器３４）を備えるので、セル本体１内でも用いられてメッキ液Ｍ中に混入した純水（水分）を蒸発除去して、最適な温度・濃度のメッキ液Ｍをセル本体１に常に循環供給でき、よって均質かつ安定した連続メッキを継続できる。
【００６４】
以上に述べたように、本例装置によれば、コイルから送給される極薄肉の銅箔ストリップＳを、しわや絞り、および局部放電による損傷等を生じさせることなく、その片面を連続的に電気メッキすることができる。よって、均一かつ微細な特殊金属膜を有し、かつ非メッキ面に傷やメッキ液の回り込みのない、片面メッキ銅箔を得ることができる。
【００６５】
しかも、ガイドロール２や偏向ロール４のメンテナンス負荷を軽減できると共に、電力消費およびメッキ液使用量を低減でき、よって効率的かつ安定した連続メッキが行えて製品コストの低減を図ることができる。
【００６６】
上述したほか、本発明に係る金属箔の表面メッキ装置は、次のように構成することも可能である。
（１）上記実施の形態においては、ＦＲＰからなるロール本体の外周表面部に非電導性セラミック層を積層したガイドロールを採用しているが、これは、硬質かつ絶縁性に優れる表面層を有し、しかも軽量で回転慣性モーメントの小さいガイドロールを得るに好ましいからである。このような要件を満足するものであれば、例えば、全体が非電導材料からなるガイドロールを用いてもよく、また例えば、表面層として別の種類の非電導材料を用い、ロール本体を軽量合成樹脂またはチタン・アルミ合金等の軽金属で構成した中空ロールとしてもよい。
（２）上記銅箔ストリップのメッキ面をほぼフラットな状態に保つためには、より大径のロールとして、大きな接触面積の得られるようにすることが望ましいが、そのロール径は、所要メッキ時間とメッキ液中のパス長さにより決定され、また、回転トルク、およびセル本体の大きさ等の制約から１０００ｍｍ前後に抑える必要がある。従って、それ以上のメッキ液中のパス長さが要求される場合には、セル数を増加させることが必要になる。
（３）上記アノード３には、チタン製の基部に酸化イリジウムをコーティングしたチタン製の電極をビス止めしたものを採用しているが、これは、通電およびメッキ液の影響による損耗を低く抑えて、ガイドロール２との間の間隙を安定に維持できるからであるが、別の種類の材料からなる不溶性のアノードを採用することもできる。
【００６７】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明に係る金属箔の表面メッキ装置は、セル本体の、メッキ液中に部分的に浸漬されるガイドロールを、少なくとも外周表面層が非電導材料からなる絶縁構成の大径ロールに形成する一方、コイルから送給されてくる金属箔ストリップを偏向させてガイドロールに巻き付けるための偏向ロールを、金属箔ストリップがカソードとなすコンダクターロールを兼ねる構成としているので、メッキ液中に浸漬されたガイドロールの表面に、メッキ作用に起因する付着物が生成されることを回避して、ロール表面を清浄に保つことができる。よって、メッキ付着物により金属箔ストリップに、しわや傷を発生させたり、局部放電を惹起する等のトラブルを回避することができる。よって、安定した連続メッキを行うことができ、またロールのメンテナンス負荷も低減することができる。
【００６８】
また、ガイドロールは、表面が平滑な大径ロールに形成しているので、巻き付けられた金属箔ストリップに、応力集中部を形成させることなく、強い張力を負荷させる上で有利な構造となる。よって、しわや絞りの発生を防止すると共に、ガイドロールに対する密着度を高めて、金属箔ストリップの上面（つまり非メッキ面）へのメッキ液の回り込みを防止することができる。また、大径にすることで、メッキ面をほぼフラットに保つことができ、これらの複合効果によって、安定かつ連続的に電気メッキして、金属箔ストリップの片面に安定した特殊金属膜を形成することができる。
【００６９】
また、ガイドロールの浸漬部分の周囲に配設されるアノードを、不溶性アノードに構成すると共に、ガイドロールとの間に均等な間隙を保って配設しているので、電極間の電気抵抗を低く抑え、メッキ電流効率を高めて消費電力を低減することができ、もって効率的な連続メッキを行うことが可能となる。
【００７０】
従って、コイルから送給される極薄肉の銅箔ストリップを、しわや絞り、および局部放電による損傷等を生じさせることなく、その片面を安定かつ効率よく連続的に電気メッキすることができ、よって安定した特殊金属膜を有すると共に、非メッキ面に傷やメッキ液の回り込みのない、良好な片面メッキの金属箔を得ることができる。
【００７１】
請求項２記載の金属箔の表面メッキ装置のように、純水噴霧ノズルからガイドロールに巻き付けられる金属箔ストリップの上面に純水を噴霧するようにすれば、噴霧した純水を、金属箔ストリップのガイドロールへの巻き付けに伴って両側方に押出して排出させることで、両側方からメッキ液が金属箔ストリップの上面側に回り込むことを防止できる。さらに、金属箔ストリップとガイドロールとの間に水膜を形成させて、両者間に微小な同期ずれが生じた際の潤滑膜とし、非メッキ面の傷の発生を防止する効果も得られる。
【００７２】
請求項３記載の金属箔の表面メッキ装置のように、メッキ液循環供給手段により、メッキ液の温度・濃度を調整すると共に、セル本体内でも用いられてメッキ液中に混入した水分を蒸発除去し、最適な温度・濃度のメッキ液をセル本体に常に循環供給できるようにすれば、均質かつ安定した電気メッキを継続的に行うことが可能となる。
【００７３】
請求項４記載の金属箔の表面メッキ装置のように、圧送ノズルによって、アノードとガイドロールとの間の間隙にメッキ液を圧送するようにすれば、新たなメッキ液を流通させ、金属箔ストリップの下面に、イオンリッチな新鮮なメッキ液を供給して、均質かつ微細なメッキ膜を形成することができる。
【００７４】
請求項５記載の金属箔の表面メッキ装置のように、アノードを、チタン製の基部に酸化イリジウムをコーティングしたチタン製の電極をビス止めした構成とすれば、通電およびメッキ液の影響によるアノードの損耗を低く抑え、長期に安定したメッキを行うことができる。
【００７５】
請求項６記載の金属箔の表面メッキ装置のように、メッキ液吐出ノズルによって、メッキ前の金属箔ストリップの下面にメッキ液を吐出するようにすれば、続く電気メッキ時のメッキ密着性を高めることができる。
【００７６】
請求項７記載の金属箔の表面メッキ装置のように、大型に形成するガイドロールを、中空ロールに形成し、かつロール本体を、軽量合成樹脂またはチタン・アルミ合金等の軽金属で構成するようにすれば、比較的軽量で回転慣性モーメントが小さく、その回転速度と金属箔ストリップの移送速度との同期が容易なものとすることができる。よって同期ずれによる金属箔ストリップの破断や表面傷の発生を防止して、安定した連続メッキを行うことができる。
【００７７】
請求項８記載の金属箔の表面メッキ装置のように、ガイドロールを、ＦＲＰからなるロール本体の外周表面部に耐メッキ液性を有する非電導性セラミックスを溶射積層した構成とすれば、軽量で回転慣性モーメントが小さく、かつ硬質かつ絶縁性に優れることとなり、メッキ液に対する耐性に優れ、その回転速度と金属箔ストリップの移送速度との同期が容易なものとすることができる。
【００７８】
請求項９記載の金属箔の表面メッキ装置のように、アノードとガイドロールとの間の間隙を１５ｍｍ以下と小さくすれば、アノードとガイドロールとの極間抵抗を低く抑え、よってメッキ電流効率を高めて消費電力を低減することができる。
【００７９】
請求項１０記載の金属箔の表面メッキ装置のように、金属箔ストリップを移送する各ロール間の間隔を、金属箔ストリップのフリースパンが３００ｍｍ以下となるように小さくすれば、移送する金属箔ストリップにしわや絞りが発生することを防止でき、よって安定した連続メッキを行うことができる。
【００８０】
請求項１１に記載のように、金属箔メッキ手段としての電流供給に直流若しくは極性変換を有するパルス電流が供給可能な整流器を用いれば、供給する電流の使用を任意に設定することが可能となり、メッキ粗度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る銅箔（金属箔）の表面メッキ装置の概要構成を示す断面図である。
【図２】上記装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線における断面図である。
【図４】上記装置のメッキ液循環系の概要構成を示す図である。
【符号の説明】
１　　　セル本体
１ａ　　溢流ノズル
１ｂ　　液排出ポート
２　　ガイドロール
３　　アノード
４　　偏向ロール
４ａ　　ロールポリッシャー
５　　圧送ノズル
６　　メッキ液吐出ノズル
７　　純水噴霧ノズル
８　　支柱
９　　支持基台
１０　　ラジアルセル
１１　　モータ
１３　　ロールポリッシャー
１４　　洗浄液噴射ノズル
２０　　デフレクターロール
２１　　洗浄液噴射ノズル
３０　　メッキ液循環供給装置（メッキ液循環供給システム）
３１　　循環タンク
３１ａ　　ヒータ
３２　　添加剤補給タンク
３３　　メッキ原液供給タンク
３４　　水分蒸発器
３５　　濾過器
３６　　クーラー
Ｍ　　メッキ液
Ｓ　　銅箔ストリップ（金属箔ストリップ）
Ｐ　　接線
【図１】
2004035985.tif 000003
【図２】
2004035985.tif 000004
【図３】
2004035985.tif 000005
【図４】
2004035985.tif 000006