(57)【要約】【課題】本発明の目的は、高硬度、高折り曲げ特性を有するＮｉ−Ｗ合金めっきの帯状箔を信頼性よく作製する製造方法を提供する。【解決手段】電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、Ｎｉ−Ｗめっき液にてドラム状又は帯状の陽極によりドラム状又は帯状の陰極の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、前記陰極表面から前記Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を剥離したものを巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするものである。【選択図】図１
2005256092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、Ｎｉ−Ｗめっき液にてドラム状又は帯状の陽極によりドラム状又は帯状の陰極の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、前記陰極表面から前記Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を剥離したものを巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法。
【請求項２】
電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、送り出しロールから帯状の陰極用導電体を送り出し、Ｎｉ−Ｗめっき液にて帯状の陽極により前記帯状の陰極用導電体の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、前記帯状の陰極用導電体とＮｉ−Ｗめっき合金箔とを一対のロールによって互いに相対する方向に剥離したものをそれぞれ巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法。
【請求項３】
電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、送り出しロールから帯状の陰極用導電体を送り出し、Ｎｉ−Ｗめっき液にて帯状の陽極により前記帯状の陰極用導電体の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、陰極溶解液にて前記帯状の陰極用導電体を溶解除去することにより残ったＮｉ−Ｗめっき合金箔を巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法。
【請求項４】
前記めっき合金箔に、更に任意の幅のスリット加工を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気めっき法によりＮｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｎｉ−Ｗ合金めっき皮膜は、従来から耐食性、耐熱性および耐摩耗性が優れていることが知られている。しかしながら、得られたＮｉ−Ｗ合金めっき皮膜は柔軟性に乏しく、その用途は金型など主に下地金属の表面コーティング用途に限られているのが現状である。
このため、かかる弊害を是正すべく、近年、例えば特許文献１にあるように、耐食性、耐熱性、耐摩耗性という従来の機能を有するとともに、折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔が開発されている。これは、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を作製したのち、例えば金型加工などを施すことにより、耐摩耗性や高靭性などの機能性が高いマイクロ部材などを作製することが可能となる。
【特許文献１】特開平１１−２６９５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかるＮｉ−Ｗめっき合金箔を作製する方法としては、これまで板状の陰極にＮｉ−Ｗ合金めっき皮膜を形成した後、これを前記陰極から剥離しシート状金属箔を作製する方法が用いられてきた。
しかしながら、マイクロ部材など機能性部材を連続的に加工するためには、かかるＮｉ−Ｗめっき合金箔がロール状に巻き取られていることが必要とされる。
【０００４】
このため、本発明の目的は、高硬度、高折り曲げ特性を有する帯状のＮｉ−Ｗめっき合金箔をロール状に巻き取って信頼性よく作製する製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の第１の実施態様に係るＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法は、電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、Ｎｉ−Ｗめっき液にてドラム状又は帯状の陽極によりドラム状又は帯状の陰極の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、前記陰極表面から前記Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を剥離したものを巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするものである。
【０００６】
次に、本発明の第２の実施態様に係るＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法は、電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、送り出しロールから帯状の陰極用導電体を送り出し、Ｎｉ−Ｗめっき液にて帯状の陽極により前記帯状の陰極用導電体の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、前記帯状の陰極用導電体とＮｉ−Ｗめっき合金箔とを一対のロールによって互いに相対する方向に剥離したものをそれぞれ巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の第３の実施態様に係るＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法は、電気めっき法によって折り曲げ特性に優れた高強度Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を連続的に製造する方法において、送り出しロールから帯状の陰極用導電体を送り出し、Ｎｉ−Ｗめっき液にて帯状の陽極により前記帯状の陰極用導電体の表面にＮｉ−Ｗめっき合金箔を形成した後、陰極溶解液にて前記帯状の陰極用導電体を溶解除去することにより残ったＮｉ−Ｗめっき合金箔を巻き取りロールにより巻き取ることを特徴とするものである。
そして、本発明の他の実施態様に係るＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法は、前記めっき合金箔に、更に任意の幅のスリット加工を施すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るＮｉ−Ｗめっき合金箔の製造方法によれば、高硬度、高折り曲げ特性を有するＮｉ−Ｗ合金めっきの帯状合金箔を信頼性よく作製することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、第１の実施形態の断面説明図、図２は、第２の実施形態の断面説明図、図３は、第３の実施形態の断面説明図である。
そして、１はＮｉ−Ｗめっき槽、２はＮｉ−Ｗめっき液、３−１はドラム状又は帯状の陰極、３−２、３−３は陰極用導電体、４はＮｉ−Ｗめっき合金箔、５−１はドラム状又は帯状の陽極、５−２、５−３は帯状の陽極、６はガイドロール、７はＮｉ−Ｗめっき合金箔の巻き取りロール、８は帯状の陰極用導電体の送り出しロール、９−１、９−２は一対の剥離ロール、１０は帯状の陰極用導電体の巻き取りロール、１１は陰極溶解槽、１２は陰極溶解液である。
【００１０】
第１の実施形態を示す図１の方法は、ドラム状又は帯状の導電性の陰極３−１（図１においてはドラム状陰極が図示されている）を用いたＮｉ−Ｗめっき槽１による製造方法である。ドラム状陰極３−１に用いられる材料は、Ｎｉ−Ｗめっき液２に侵されない材料であり、Ｎｉ−Ｗ合金めっき合金箔４との密着性の低い材料が望ましい。例えば、ステンレスやチタニウムなどを用いることができる。また、ドラム状陰極３−１表面は、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔４の剥離性を得るために、鏡面加工を施すことが望ましい。ドラム状又は帯状の陽極５−１（図１においてはドラム状陽極が図示されている）には、半円筒状の不溶性陽極、例えば、Ｐｔ／Ｔｉ材やステンレスなどを用いる。
上記めっき方法でＮｉ−Ｗめっき合金箔４を作製する場合は、まずＮｉ−Ｗめっき液２を貯めたＮｉ−Ｗめっき槽１において、所定のＮｉ−Ｗめっき液２温度、電流密度で、一定速度で回転するドラム状陰極３−１の片面に所定の厚みのＮｉ−Ｗ合金めっきを施す。所定の厚みに形成されたＮｉ−Ｗめっき合金箔４は、ドラム状陰極３−１から剥離されるとともに、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔４は該合金箔を案内するためのガイドロール６を経てＮｉ−Ｗめっき合金箔の巻き取りロール７に巻き取られる。
【００１１】
次に、第２の実施形態を示す図２の方法は、帯状の陰極用導電体３−２を用いたＮｉ−Ｗめっき槽１による製造方法である。帯状の陰極用導電体３−２に用いられる材料は、第１の実施形態のドラム状陰極３−１と同様に、ステンレスやチタニウムなどを用いることができる。また、帯状の陽極５−２やＮｉ−Ｗめっき槽１も第１の実施形態のドラム状の陽極５−１やＮｉ−Ｗめっき槽１と同じ材料とすることができる。
上記めっき方法でＮｉ−Ｗめっき合金箔を製造する場合は、まずＮｉ−Ｗめっき液２を貯めたＮｉ−Ｗめっき槽１において、所定のＮｉ−Ｗめっき液２温度、電流密度で、帯状の陰極用導電体３−２の片面に所定の厚みのＮｉ−Ｗ合金めっきを施す。この際、帯状の陰極用導電体３−２は、送り出しロール８からＮｉ−Ｗめっき液２中に一定速度で送り出される。所定の厚みに形成されたＮｉ−Ｗめっき合金箔４は、一対の剥離ロール９−１、９−２により帯状の陰極用導電体３−２から互いにほぼ相対する方向に剥離されるとともに、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔の巻き取りロール７に巻き取られる。一方、帯状の陰極用導電体３−２は、帯状の陰極用導電体の巻き取りロール１０に巻き取られる。
尚、６は帯状の陰極用導電体３−２を案内するためのガイドロールである。
【００１２】
更に、第３の実施形態を示す図３の方法は、帯状の陰極用導電体３−３を用いたＮｉ−Ｗめっき槽１と、帯状の陰極用導電体３−３を溶解除去する陰極溶解槽１１による製造方法である。帯状の陰極用導電体３−３に用いられる材料は、第１実施例や第２実施例に係る材料とは異なり、電気めっき後に溶解可能な材料でなければならない。例えば、銅箔などを用いることが好ましい。帯状の陽極５−３やＮｉ−Ｗめっき槽１については、前述した実施形態らと同様の材料や構造である不溶性陽極５−１、５−２やＮｉ−Ｗめっき槽１を用いることができる。
上記方法で、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を製造する場合は、まずＮｉ−Ｗめっき液２を貯めたＮｉ−Ｗめっき槽１において、所定のＮｉ−Ｗめっき液２温度、電流密度で、帯状の陰極用導電体３−３の片面に所定の厚みのＮｉ−Ｗ合金めっきを施す。この際、帯状の陰極用導電体３−３は、送り出しロール８からＮｉ−Ｗめっき槽１内のＮｉ−Ｗめっき液２中に一定速度で送り出される。帯状の陰極用導電体３−３の片面に所定の厚みに形成されたＮｉ−Ｗめっき合金箔４は、陰極溶解液１２を貯めた陰極溶解槽１１に導入され、該溶解槽１１において帯状の陰極用導電体３−３が溶解除去される。これによってＮｉ−Ｗめっき合金箔４のみを巻き取りロール７に巻き取ることができる。図３では、陰極溶解槽１１中を通すことで帯状の陰極用導電体３−３を溶解除去しているが、溶解方法はこれに限定されず、例えば陰極溶解液１２をスプレー等によって帯状の陰極用導電体３−３に吹き付けることで該陰極を溶解除去することも可能である。尚、６は、帯状の陰極用導電体３−３又はＮｉ−Ｗめっき合金箔４を案内するガイドロールである。
【００１３】
尚、第１実施例乃至第３実施例に係るＮｉ−Ｗめっき合金箔を製造する方法にあっては、それぞれの製造方法により得られたＮｉ−Ｗめっき合金箔に、任意の幅のスリット加工をすることが、金属箔を部材に加工する際のハンドリング性や加工効率の向上の点から好ましい。
【実施例１】
【００１４】
図１に示す方法で、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を製造した実施例を示す。
まず、Ｎｉ−Ｗめっき槽１内のＮｉ−Ｗめっき液２には表１の組成を有する液を使用した。また、ドラム状の陽極５−１には、Ｐｔ／Ｔｉ陽極を使用するとともに、陰極には鏡面仕上げしたステンレス製のドラム状の陰極３−１を使用した。めっき条件を表２に示す。
ここで、第１実施例の温度条件は、５０〜７０℃であることが好ましいが、これは温度条件が５０℃未満の場合には効率的な電解を行うことができず、また７０℃を超える場合には温度を安定させるための過大な加熱装置を設置する必要が生じ、コスト面での負担が大きくなるためである。
また、電流密度は、５００〜１５００Ａ／ｍ２であることが好ましいが、これは電流密度が５００Ａ／ｍ２未満の場合には適切な電解が進行せず、また１５００Ａ／ｍ２より大きな場合には電流効率が減少することで消費電力が大きくなるとともに、めっき皮膜の析出過程に悪影響を与え、高強度で折り曲げ特性に優れたＮｉ−Ｗ合金めっき皮膜の形成が阻害される可能性が生じるからである。
さらに、ドラム状陰極の回転速度は、使用されるドラム状陰極の大きさや電流密度によって決定される。これはドラム状陰極の回転速度が、Ｎｉ−Ｗ合金を形成するためのめっき時間に比例する一方、電流密度とめっき時間によって形成されるＮｉ−Ｗ合金の膜厚が決定されてしまうからである。
【００１５】
【表１】
2005256092.tif 000003
【００１６】
【表２】
2005256092.tif 000004
【００１７】
ドラム状陰極３−１表面に厚さ２０μｍのＮｉ−Ｗ合金めっきを施した後、Ｎｉ−Ｗ合金めっき箔４をドラム状の陰極３−１から剥ぎ取り、ガイドロール６を経由して巻き取りロール７に巻き取った。これにより、厚さ２０μｍの帯状でロール状のＮｉ−Ｗめっき合金箔４を作製することができた。得られたＮｉ−Ｗめっき合金箔４の強度、折り曲げ特性を確認したところ問題は見られなかった。
【実施例２】
【００１８】
図２に示す方法で、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を製造した実施例を示す。
Ｎｉ−Ｗめっき液２の組成およびめっき条件は、実施例１と同じとした。また、帯状の陽極５−２についても実施例１と同じ不溶性陽極を使用した。帯状の陰極用導電体３−２には、表面を鏡面加工した厚さ０．１ｍｍの帯状ステンレス箔を使用した。
尚、第２実施例の温度条件、電流密度は、第１実施例と同様であり、また、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔の輸送速度は、電流密度によって決定される必要なめっき時間を確保できる速度であることが必要である。
Ｎｉ−Ｗめっき槽１中で帯状の陰極用導電体３−２表面に厚さ２０μｍのＮｉ−Ｗ合金めっきを施した後、一対の剥離ロール９−１、９−２によって互いにほぼ相対する方向に帯状の陰極用導電体３−２からＮｉ−Ｗめっき合金箔４を巻き取りロール７に巻き取って剥ぎ取り、一方、帯状の陰極用導電体３−２は巻き取りロール１０に巻き取った。これにより、厚さ２０μｍの帯状でロール状のＮｉ−Ｗめっき合金箔４を作製することができた。得られたＮｉ−Ｗめっき合金箔４の強度、折り曲げ特性を確認したところ問題は見られなかった。
尚、巻き取りロールに巻き取った帯状の陰極用導電体３−２は、繰り返し使用することができる。
【実施例３】
【００１９】
図３に示す方法で、Ｎｉ−Ｗめっき合金箔を製造した実施例を示す。
Ｎｉ−Ｗめっき液２の組成およびめっき条件は、実施例１と同じとした。また、帯状の陽極５−３についても実施例１と同じ不溶性陽極を使用した。帯状の陰極用導電体３−３には、厚さ３５μｍの電解銅箔を使用した。
尚、第３実施例の温度条件、電流密度等は、第１実施例や第２実施例と同様である。
Ｎｉ−Ｗめっき液２中で帯状の陰極用導電体３−３表面に厚さ２０μｍのＮｉ−Ｗ合金めっきを施した後、ガイドロール６を経由して陰極溶解槽１１に送り、この溶解槽１１中で無水クロム酸水溶液によりＮｉ−Ｗめっき合金箔４を電気めっきした電解銅箔からなる帯状の陰極用導電体３−３を溶解除去した。これにより、電解銅箔からなる帯状の陰極用導電体３−３が除去されて陰極溶解槽１１からはＮｉ−Ｗめっき合金箔４のみが出てくる。これを巻き取りロール７に巻き取ることで、厚さ２０μｍの帯状Ｎｉ−Ｗめっき合金箔４を得ることができた。得られた箔４の強度、折り曲げ特性を確認したところ問題は見られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように、本発明を用いることによって、耐食性、耐熱性および耐摩耗性が優れているとともに、高硬度、高折り曲げ特性を有する機能性が高いマイクロ部材などのＮｉ−Ｗ合金めっきの帯状箔を信頼性よく作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１の実施形態の断面説明図である。
【図２】第２の実施形態の断面説明図である。
【図３】第３の実施形態の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２２】
１              Ｎｉ−Ｗめっき槽
２              Ｎｉ−Ｗめっき液
３−１          ドラム状又は帯状の陰極
３−２、３−３  帯状の陰極用導電体
４              Ｎｉ−Ｗめっき合金箔
５−１          ドラム状又は帯状の陽極
５−２、５−３  帯状の陽極
６              ガイドロール
７              Ｎｉ−Ｗめっき合金箔の巻き取りロール
８              帯状の陰極用導電体の送り出しロール
９−１、９−２  一対の剥離ロール
１０            帯状の陰極用導電体の巻き取りロール
１１            陰極溶解槽
１２            陰極溶解液
【図１】
2005256092.tif 000005
【図２】
2005256092.tif 000006
【図３】
2005256092.tif 000007