(57)【要約】【課題】  金属パイプや金属丸棒等表面に導電性を有する物質の表面に均一な電気めっき皮膜を設けるに際して、得られる電気めっき皮膜の厚さの均一性が、円周方向でも、長さ方向でも良好としうる電気めっき装置とそれを用いた電気めっき方法の提供を課題とする。【解決手段】  めっき液槽と、該めっき液槽内部に設けられたアノードと、少なくとも一組の被めっき物と、該被めっき物の外周に、回転可能に設けられたその側面にめっき皮膜の均一性を制御するためのスリットを有する円筒状の遮へい板と、該円筒状の遮へい板を回転させる駆動機構とから主として構成される電気めっき装置を用いて、遮へい板を回転させつつめっきを施す。【選択図】  図１
2005200691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パイプや金属丸棒、樹脂パイプ表面に導電性を付与したもの等、その表面に導電性を有する被めっき物の表面に均一な電気めっき皮膜を設ける装置であり、めっき液槽と、該めっき液槽内部に設けられたアノードと、少なくとも一組の被めっき物と、該被めっき物の外周に、回転可能に設けられたその側面にめっき皮膜の均一性を制御するためのスリットを有する円筒状の遮へい板と、該円筒状の遮へい板を回転させる駆動機構とから主として構成されることを特徴とする電気めっき装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置を用いて金属パイプや金属丸棒、樹脂パイプ表面に導電性を付与したもの等、その表面に導電性を有する被めっき物の表面に均一な電気めっき皮膜を設けるに際して、円筒状の遮へい板を回転させつつ通電することを特徴とする電気めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともその表面が導電性を有する円筒状物質あるいは円柱状物質の表面に均一性の良い電気めっき皮膜を設けるための装置とその装置を用いた電気めっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属パイプや金属丸棒、樹脂パイプ表面に導電性を付与したもの等、その表面に導電性を有する物質の表面に均一な電気めっき皮膜を設ける方法として、金属パイプを金型として、金型表面に電気めっきを施すためのめっき槽と、金型をめっき液中に浸漬し、電気めっきを施す位置とめっき上方で金型を取り付け、あるいは取り外す位置との間で、金型を昇降させるように、めっき槽に対して昇降可能に配置されたラックと、回転モータとから構成される装置を用いるものがある（特許文献１  図１参照）。
【０００３】
この装置では、ラックには回転可能に複数のロッドが取り付けられており、これらの各ロッドの下端に金型を着脱可能に保持するための金型保持治具が設けられている。そして、前記回転モータから各ロッドに回転力を伝達する動力伝達手段とを設けている（特許文献１  図１参照）。
【０００４】
これは、簡単に言えば、回転機能を持ったロッドに金型として金属パイプを取り付け、これを高速で回転させながら金属パイプ表面に電気めっきを行う、いわゆる回転めっき法である。なお、特許文献１に開示されている装置は複数本の細い金属パイプの表面に電気めっきを施すものであるが、金属パイプ１本を対象とする場合でも同様な装置が適用できることは言を待たない。
【０００５】
ところで、この方法では回転する被めっき物との導通を図るためロータリーコネクタなど特殊な部品を用いざるを得ず、複雑な装置とならざるを得ない。特に、ロータリーコネクタの多くは接触抵抗を小さくするため水銀が用いられており使用に際しては環境面での配慮も必要となる。
【０００６】
これに対して、被めっき物を回転させずに電気めっきを行う、いわゆる静止めっき法では、被めっき物表面での電流密度の均一化を図るため、複数のアノードを被めっき物の周囲に配置することが必要となる。このようにして得られる電気めっき皮膜の均一性を図ることになるが、必要とされるアノードの数や配置を決定するのは難し。
【０００７】
【特許文献１】特許公開２００２−３２２５８５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記した回転めっき法では被めっき物が回転しているため円周方向の電気めっき被膜の厚さ分布は通電する電流分布の影響を受けず均一になる。しかし、長さ方向では上下部分では電気めっき被膜が厚く中心部分では薄くなる。これは、被めっき物の上下部分に電流密度が集中するからである。
【０００９】
また、給電部分の接点不良による導通不良等の問題や上記したように用いる装置が複雑なものとなるという問題がある。
【００１０】
一方、静止めっき法では、装置は回転めっき法に比べ簡単となる。しかし、電気めっき被膜の厚さの均一性を向上させるために複数のアノードを被めっき物の周囲に均等に配置することで電流分布の均一化を図るが、アノードとの距離や配置するアノードの数によって得られる電気めっき被膜厚さの均一性が左右される。そのため、円周方向での電気めっき被膜の厚さの均一性は回転めっき法に比べ悪い。また、長さ方向での電気めっき皮膜の厚さの均一性も悪い。
【００１１】
本発明はこうした問題を解消すべく提案されたものであり、金属パイプや金属丸棒、樹脂パイプ表面に導電性を付与したもの等、その表面に導電性を有する物質の表面に均一な電気めっき皮膜を設けるに際して、得られる電気めっき皮膜の厚さの均一性が、円周方向でも、長さ方向でも良好としうる電気めっき装置とそれを用いた電気めっき方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本第１の発明は、金属パイプや金属丸棒、樹脂パイプ表面に導電性を付与したもの等、その表面に導電性を有する被めっき物の表面に均一な電気めっき皮膜を設ける装置であり、めっき液槽と、該めっき液槽内部に設けられたアノードと、少なくとも一組の被めっき物と、該被めっき物の外周に、回転可能に設けられたその側面にめっき皮膜の均一性を制御するためのスリットを有する円筒状の遮へい板と、該円筒状の遮へい板を回転させる駆動機構とから主として構成される電気めっき装置である。
【００１３】
そして、本第２の発明は、本第一の発明の装置を用いて金属パイプや金属丸棒、樹脂パイプ表面に導電性を付与したもの等、その表面に導電性を有する被めっき物の表面に均一な電気めっき皮膜を設けるに際して、円筒状の遮へい板を回転させつつ通電することを特徴とする電気めっき方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転させるものは遮へい板のみであり、通電機構に回転部を有しないためめっき装置の構造が簡単になる。また、遮へい板を回転させることにより被めっき物表面の電流密度を均一化でき、均一な電気めっき皮膜を得ることが可能になった。
【００１５】
また、本発明を用いてシームレスパイプを作成すれば、極めて安価に作成することができ、シームレスパイプ等を用いる複写機の製造コスト低減に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は金属パイプや金属丸棒等、表面に導電性を有する被めっき物表面の電気めっきにおいて、電気めっき皮膜の均一性を制御するためのスリットを有する円筒状の遮へい板を被めっき物の外周に設け、これを回転させながら電気めっきを行い、これにより均一な厚さの電気めっき皮膜を得るものである．
図１をもちいて本発明の装置を説明する。図１は本発明の構成例を示した図である。めっき液槽（１）の中にアノード（２）とカソードとしての円筒状被めっき物（３）が設けられている。そして、被めっき物（３）の外周には円筒状の遮へい板（４）が設けられており、該遮へい板（４）の側面には長方形の開口部（５）がその長辺（６）が遮へい板（４）の長手方向と一致するように設けられている。
【００１７】
そして、この遮へい板（４）の上部には、遮へい板回転モータ（７）の回転軸（８）に取り付けられた歯車（９）の歯と嵌合して遮へい板を回転させるための（１０）ギア機構が設けられている。
【００１８】
本装置において、遮へい板（４）の材質はめっき液に犯されないものであれば良く、特に限定はしない。本例では塩化ビニール製とした。
【００１９】
また、遮へい板（４）の径は，被めっき物（３）を覆うことができれば良く回転した際に被めっき物の当たらなければ良い。また、開口部（５）の長さは被めっき物（３）に電気めっきを施したい部分の長さに合わせれば良く、幅は被めっき物（３）の太さに応じて調整する必要がある。被めっき物（３）の直径の１／１０〜１／５程度とすることがよい。例えば被めっき物（３）の直径が１０ｃｍであれば開口幅は１〜２ｃｍ程度が好ましい。
【００２０】
開口部（５）の数は、通常１カ所でよい。被めっき物（３）の円周方向で偏った厚さの膜を得たいときは複数箇所設けるか、幅を広くすればよい。
【００２１】
遮へい板（４）の回転数を早くすると遮へい効果が低下するため、遅くすることが好ましい。通常は１分間に５〜２０回転程度が望まれる。
【００２２】
アノードは従来の静止めっき法のように複数本配置する必要はなく通常は１本有れば良い。
【００２３】
以上のような条件を満たせば実質的に問題のない電気めっき皮膜を被めっき物表面に設けることができる。しかし、厳密に言えば、遮へい板（４）に設ける開口部の諸元をどうするのかという問題、被めっき物（３）と遮へい板（４）との位置関係、即ち被めっき物（３）と遮へい板（４）とを同心円上に配置するのか、変心させて配置するのかという問題、被めっき物（３）の径と遮へい板（４）の径とをどのような関係とするのかという問題、遮へい板（４）の回転速度をどうするのかといった問題等は、どのような電流密度や液温で電気めっきを行うか、どの程度の電気めっき皮膜の均一性を求めるかにより変動を来す因子となる。従って、こうした因子は事前にその値を求めておき装置を組み立てることが望ましい。
【００２４】
また、本例では遮へい板（４）を歯車（９）とギア機構（１０）とを用いて行ったが、ベルト駆動、チェーン駆動などでも良い。
【００２５】
本発明の方法は、図１の装置の遮へい板（４）を回転させつつ、通電して電気めっきを行うものである。
【００２６】
本発明では，遮へい板を回転させること以外は従来の電気めっき法と変わらず、特殊な治具やめっき液等は必要としない。また、被めっき物と遮へい板を水平に配置することで長尺物の丸棒，または，パイプへの連続めっき装置にも容易に応用可能である。
次に、実施例を用いて本発明を説明する。
【実施例１】
【００２７】
図１に示しためっき装置を用いて試験を行った。用いためっき液は市販のニッケルめっき液である。
被めっき物として直径５ｃｍ、長さ２０ｃｍの銅棒を用いた。遮へい板は直径９ｃｍの塩ビパイプに長さ１５ｃｍ幅１ｃｍの矩形の開口部を設けた。
液温５０℃とし、平均陰極電流密度２Ａ／ｄｍ2とし、遮へい板の回転数を１分間に５回転として、ニッケルめっき皮膜の厚さが平均１０μｍとなるように電気めっきを施した。
めっき終了後、長手方向に対して垂直に切断し、その断面を研磨した後、円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを測定し、得られた結果を表１に示した。
図２の結果より、ニッケルめっき皮膜の厚さは１０μｍ±０．９μｍとなっていることがわかった。
【実施例２】
【００２８】
ＡＢＳ樹脂製のパイプの表面に無電解めっきを施して、その表面に導電性を付与したものを被めっき物とした。
遮へい板の回転数を１分間に１５回転とし、平均ニッケル被膜の厚さを２０ミクロンとした以外は実施例１と同様にして電気ニッケルめっきを施した。その後、実施例１と同様にして円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを測定し、図３に示した。
図３の結果より、ニッケルめっき皮膜の厚さは２０μｍ±１．１μｍとなっていることがわかった。
【実施例３】
【００２９】
遮へい板に設けた開口部の幅を０．５ｃｍとした以外は実施例１と同様にして電気ニッケルめっきを施した。その後、実施例１と同様にして円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを測定しそのバラツキを求めた。結果は実施例１と同程度であった。
【実施例４】
【００３０】
遮へい板の回転速度を１分間に１５回転とした以外は実施例１と同様にして電気ニッケルめっきを施した。その後、実施例１と同様にして円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを測定しそのバラツキを求めた。結果は実施例１と同程度であった。
【実施例５】
【００３１】
遮へい板に設けた開口部の幅を０．５ｃｍとし、回転速度を１分間に２０回転とした以外は実施例１と同様にして電気ニッケルめっきを施した。その後、実施例１と同様にして円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを測定しそのバラツキを求めた。結果は実施例１と同程度であった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の装置例の概念図である。
【図２】実施例１で得られた円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを示した図である。
【図３】実施例２で得られた円周方向でのニッケルめっき皮膜の厚さを示した図である。
【符号の説明】
【００３３】
（１）――――めっき液槽
（２）――――アノード
（３）――――被めっき物
（４）――――遮へい板
（５）――――開口部
（６）――――長辺
（７）――――遮へい板回転モータ
（８）――――回転軸
（９）――――歯車
（１０）―――ギア機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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