JP3174047B2 - 導電性発泡体の連続的電気メッキ法 - Google Patents
導電性発泡体の連続的電気メッキ法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、導電性発泡体のストリップ上に金属を連続
的に電気メッキする方法並びに装置に関する。本発明
は、特に導電性の網状発泡ポリマーのストリップ上に金
属を連続的に電気メッキするのに有利である。
的に電気メッキする方法並びに装置に関する。本発明
は、特に導電性の網状発泡ポリマーのストリップ上に金
属を連続的に電気メッキするのに有利である。
（従来の技術） 先行の米国特許第4,326,931号明細書は、非伝導性の
多孔質テープを処理するための連続法を開示している。
この方法では、先ず多孔質テープを電気伝導性にする。
これは、無電解メッキ、電気伝導性塗料による被覆又は
テープ上への金属の真空蒸着により実施することができ
る。次に、この電気伝導性テープを、電解浴経由によ
り、カソードとして機能する回転ドラムの周囲に連続的
に通すのである。この回転ドラムカソードは、浴内に一
部浸漬されており、カソードから隔たった浴内にアノー
ドが浸漬されている。回転ドラムカソードとアノードと
の間に電圧を加えると、金属が電解浴からテープ上に沈
積する。次に、このテープを第二及び第三の電解浴に逐
次通して、第二及び第三のメッキ工程を実施する。この
特許は、多孔質テープをドラムカソードに密に接触させ
て通し、ドラムカソード上が電解液に直接露出されない
ようにすると、回転ドラムカソードへの金属沈着は最小
になると述べている。しかしながら該特許は、この型の
多孔質テープに関する詳細を開示していない。この特許
の出願人は、開放セル構造を有する多孔質（例えば発泡
体）基材を電気メッキ浴に浸漬されたカソードロールを
用いて電気メッキすると、基材の開放セルを通してカソ
ードロールがメッキされることを経験した。このメッキ
は基材上から剥げ落ちて基材表面を粗くする。カソード
ロール上に残されたメッキは基材上メッキの片割れであ
り、基材を損ねることがある。
多孔質テープを処理するための連続法を開示している。
この方法では、先ず多孔質テープを電気伝導性にする。
これは、無電解メッキ、電気伝導性塗料による被覆又は
テープ上への金属の真空蒸着により実施することができ
る。次に、この電気伝導性テープを、電解浴経由によ
り、カソードとして機能する回転ドラムの周囲に連続的
に通すのである。この回転ドラムカソードは、浴内に一
部浸漬されており、カソードから隔たった浴内にアノー
ドが浸漬されている。回転ドラムカソードとアノードと
の間に電圧を加えると、金属が電解浴からテープ上に沈
積する。次に、このテープを第二及び第三の電解浴に逐
次通して、第二及び第三のメッキ工程を実施する。この
特許は、多孔質テープをドラムカソードに密に接触させ
て通し、ドラムカソード上が電解液に直接露出されない
ようにすると、回転ドラムカソードへの金属沈着は最小
になると述べている。しかしながら該特許は、この型の
多孔質テープに関する詳細を開示していない。この特許
の出願人は、開放セル構造を有する多孔質（例えば発泡
体）基材を電気メッキ浴に浸漬されたカソードロールを
用いて電気メッキすると、基材の開放セルを通してカソ
ードロールがメッキされることを経験した。このメッキ
は基材上から剥げ落ちて基材表面を粗くする。カソード
ロール上に残されたメッキは基材上メッキの片割れであ
り、基材を損ねることがある。
この特許は、浴外にある電気供給用の供給ロールを用
いて、テープ形状のカソードを連続メッキすることは既
知だとも述べている。しかしながら、このような既知方
法は比抵抗が極めて小さい金属テープには有効である
が、比抵抗が金属テープの102乃至105倍もある多孔質テ
ープのメッキには効果的でないとも述べている。
いて、テープ形状のカソードを連続メッキすることは既
知だとも述べている。しかしながら、このような既知方
法は比抵抗が極めて小さい金属テープには有効である
が、比抵抗が金属テープの102乃至105倍もある多孔質テ
ープのメッキには効果的でないとも述べている。
先行の米国特許第1,243,654号は、金属のワイヤメッ
シュすなわち網上に金属メッキする連続方法及び装置の
一例を開示している。しかしながら、本特許には、非金
属材料上に連続メッキすることは示されていない。
シュすなわち網上に金属メッキする連続方法及び装置の
一例を開示している。しかしながら、本特許には、非金
属材料上に連続メッキすることは示されていない。
先行の米国特許第3,549,505号は、セル状ポリウレタ
ンを金属化する部分的に連続な方法を開示している。こ
の方法は、ポリウレタンセルを破裂させ、スプレー乾燥
により細分割された黒鉛又は鉄でポリウレタンを被覆し
て、ポリウレタンを電気伝導性にすることからなる。こ
の最初の二工程は連続的に実施される。次に、網状化さ
れた導電性ポリウレタンフォームを電気メッキ電槽内で
金属化する。この工程は、黒鉛又は鉄で被覆された所望
長の網状製品を金属化浴内に浸漬する回分法により実施
される。この被覆された網状製品をカソードと浴内に浸
漬されたアノード板との間に配置する。この導電性網状
製品は、カソード板と接触する。金属イオンは、負に荷
電された網状ポリウレタンに引き寄せられ、その上に沈
着する。しかしながら、この網状ポリウレタンを連続的
に金属化することは開示されていない。
ンを金属化する部分的に連続な方法を開示している。こ
の方法は、ポリウレタンセルを破裂させ、スプレー乾燥
により細分割された黒鉛又は鉄でポリウレタンを被覆し
て、ポリウレタンを電気伝導性にすることからなる。こ
の最初の二工程は連続的に実施される。次に、網状化さ
れた導電性ポリウレタンフォームを電気メッキ電槽内で
金属化する。この工程は、黒鉛又は鉄で被覆された所望
長の網状製品を金属化浴内に浸漬する回分法により実施
される。この被覆された網状製品をカソードと浴内に浸
漬されたアノード板との間に配置する。この導電性網状
製品は、カソード板と接触する。金属イオンは、負に荷
電された網状ポリウレタンに引き寄せられ、その上に沈
着する。しかしながら、この網状ポリウレタンを連続的
に金属化することは開示されていない。
先行の米国特許第3,694,325号は、ポリウレタンフォ
ーム上に金属を無電解的に沈着し、そのあと斯く処理さ
れた発泡体をニッケル−メッキ浴内でメッキする回分法
を開示している。しかしながら、このポリウレタンフォ
ームを連続的にメッキすることは開示されていない。
ーム上に金属を無電解的に沈着し、そのあと斯く処理さ
れた発泡体をニッケル−メッキ浴内でメッキする回分法
を開示している。しかしながら、このポリウレタンフォ
ームを連続的にメッキすることは開示されていない。
先行の米国特許第4,077,853号は、基材例えばポリウ
レタンフォームを親水性材料で被覆し、この親水性基材
を金属でメッキしてその表面を導電性にし、かつ、その
導電性表面上に金属メッキすることによる材料の金属化
を開示している。この金属化された発泡体は、圧縮又は
その他の方法で成形可能なように焼鈍することができ
る。しかしながら、この方法は連続的ではない。
レタンフォームを親水性材料で被覆し、この親水性基材
を金属でメッキしてその表面を導電性にし、かつ、その
導電性表面上に金属メッキすることによる材料の金属化
を開示している。この金属化された発泡体は、圧縮又は
その他の方法で成形可能なように焼鈍することができ
る。しかしながら、この方法は連続的ではない。
先行の米国特許第4,251,603号は、発泡樹脂をカーボ
ンブラックで被覆した後、この被覆された樹脂の両面を
ワット（Watt）溶液内でメッキすることを開示してい
る。樹脂は熱分解により除去され、その結果得られる構
造物は焼鈍される。この特許には、樹脂スポンジをメッ
キしながら長軸方向に引っ張ることによりメッキを連続
的に実施できることが示されている。しかしながら、そ
の方法の詳細は記載されていない。
ンブラックで被覆した後、この被覆された樹脂の両面を
ワット（Watt）溶液内でメッキすることを開示してい
る。樹脂は熱分解により除去され、その結果得られる構
造物は焼鈍される。この特許には、樹脂スポンジをメッ
キしながら長軸方向に引っ張ることによりメッキを連続
的に実施できることが示されている。しかしながら、そ
の方法の詳細は記載されていない。
先行の米国特許第4,687,553号は、プラスチック連続
気泡発泡体を炭素のような導電性物質で被覆した後、こ
の被覆された発泡体を電気メッキすることを開示してい
る。この発泡体は、熱分解してプラスチック材料を除去
したあと熱処理することができる。しかしながら、この
方法は非連続的である。この特許は、本願出願人に譲渡
されたものである。
気泡発泡体を炭素のような導電性物質で被覆した後、こ
の被覆された発泡体を電気メッキすることを開示してい
る。この発泡体は、熱分解してプラスチック材料を除去
したあと熱処理することができる。しかしながら、この
方法は非連続的である。この特許は、本願出願人に譲渡
されたものである。
先行の米国特許第4,436,601号は、その実施例１及び
２で、ポリウレタンフォームを無電解的に金属化した
後、この金属化された発泡体を電解浴に浸漬して銅又は
ニッケルを電解的に被覆することを開示している。しか
しながら、このメッキ法は非連続的である。
２で、ポリウレタンフォームを無電解的に金属化した
後、この金属化された発泡体を電解浴に浸漬して銅又は
ニッケルを電解的に被覆することを開示している。しか
しながら、このメッキ法は非連続的である。
米国特許第4,436,601号に類似した開示がヨーロッパ
特許出願第0071119号に含まれている。本特許の開示
は、ニッケル−メッキされた有機ポリマー発泡体の網状
電極に導くものである。しかしながら、このメッキ工程
も連続的ではない。
特許出願第0071119号に含まれている。本特許の開示
は、ニッケル−メッキされた有機ポリマー発泡体の網状
電極に導くものである。しかしながら、このメッキ工程
も連続的ではない。
先行のヨーロッパ特許出願第0151064号も、先ずカソ
ード噴霧によりポリウレタンフォーム片を金属化したあ
と、電気化学的ニッケル−メッキ ワット浴内に浸漬す
る回分法を開示している。
ード噴霧によりポリウレタンフォーム片を金属化したあ
と、電気化学的ニッケル−メッキ ワット浴内に浸漬す
る回分法を開示している。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、導電性網状発泡体のストリップを連続的に
電気メッキする方法並びに装置に関する。
電気メッキする方法並びに装置に関する。
（課題を解決するための手段） 電気メッキ浴を準備する。第一カソードロールを電気
メッキ浴の外部に配置する。第一アノードを該電気メッ
キ浴内に浸漬し、この第一カソードロールと第一アノー
ドが第一メッキ域を定める。網状発泡体のストリップを
電気メッキ浴内に導入し、それが前記第一アノードを通
過したあと前記第一カソードロールと接触するよう該ス
トリップを案内する。第一アノードは、第一アノードと
第一カソードロールとの間に前記の第一電気メッキ域内
でのメッキ反応を維持するのに有効な電流を流し、この
ようにしてストリップは第一アノードで部分的にメッキ
される。
メッキ浴の外部に配置する。第一アノードを該電気メッ
キ浴内に浸漬し、この第一カソードロールと第一アノー
ドが第一メッキ域を定める。網状発泡体のストリップを
電気メッキ浴内に導入し、それが前記第一アノードを通
過したあと前記第一カソードロールと接触するよう該ス
トリップを案内する。第一アノードは、第一アノードと
第一カソードロールとの間に前記の第一電気メッキ域内
でのメッキ反応を維持するのに有効な電流を流し、この
ようにしてストリップは第一アノードで部分的にメッキ
される。
カソードロールを電気メッキ浴の外部に配置すること
により、カソードロールは金属でメッキされることはな
い。この方法により、網状発泡体のメッキされたストリ
ップの表面のざらつきは除かれて、ストリップがカソー
ドロール上にくっつくことによる損傷が防止される。こ
の方法は、カソードロールの洗浄に要する中断時間を省
略し、この電気メッキ法の効率を高める。
により、カソードロールは金属でメッキされることはな
い。この方法により、網状発泡体のメッキされたストリ
ップの表面のざらつきは除かれて、ストリップがカソー
ドロール上にくっつくことによる損傷が防止される。こ
の方法は、カソードロールの洗浄に要する中断時間を省
略し、この電気メッキ法の効率を高める。
最初、すなわちメッキ前に極めて低い導電性を有する
網状発泡体に関する本発明の一実施態様では、浸漬され
たアノードとカソードロールとの間隙を橋かけする高導
電性リード線を発泡体ストリップの先端に取り付けて、
第一電気メッキ域でのメッキを開始することができる。
このリード線は、部分的にメッキされた発泡体がカソー
ドロールの方向に前進して間隙が橋かけされるまで、カ
ソードロールからアノードに一時的に電流を流す電流路
となる。浸漬されたアノードを電気メッキ浴の表面近
く、浸漬されていないカソードロールの近くに配置し
て、アノードとカソードロールの間隙を最小にすること
が好ましい。
網状発泡体に関する本発明の一実施態様では、浸漬され
たアノードとカソードロールとの間隙を橋かけする高導
電性リード線を発泡体ストリップの先端に取り付けて、
第一電気メッキ域でのメッキを開始することができる。
このリード線は、部分的にメッキされた発泡体がカソー
ドロールの方向に前進して間隙が橋かけされるまで、カ
ソードロールからアノードに一時的に電流を流す電流路
となる。浸漬されたアノードを電気メッキ浴の表面近
く、浸漬されていないカソードロールの近くに配置し
て、アノードとカソードロールの間隙を最小にすること
が好ましい。
第一電気メッキ域では、所望による通常メッキ法を用
いた次の諸域で網状発泡体が更に電気メッキされるよ
う、その網状発泡体を十分にメッキする。本発明の一実
施態様として、部分メッキされた網状発泡体のストリッ
プを第一電気メッキ域から、全メッキ域とも同一の電気
メッキ浴を用いた継続する電気メッキ域に直接通す態様
である。
いた次の諸域で網状発泡体が更に電気メッキされるよ
う、その網状発泡体を十分にメッキする。本発明の一実
施態様として、部分メッキされた網状発泡体のストリッ
プを第一電気メッキ域から、全メッキ域とも同一の電気
メッキ浴を用いた継続する電気メッキ域に直接通す態様
である。
別法として、第一電気メッキ域のあと又はこの電気メ
ッキプロセスの他の一部の中間位置で、部分メッキされ
た網状発泡体ストリップをアキュムレータロール上に取
り上げ、引き続きこのアキュムレータロールから次の電
気メッキ域に通すこともできる。この別法の利点は、網
状発泡体の移動速度を第一すなわち最初の電気メッキ域
では比較的遅目に最適化し、かつ、継続する電気メッキ
域では比較的速目の速度で別々に最適化し、継続する電
気メッキ域内でのメッキ化効率を高め得ることである。
ッキプロセスの他の一部の中間位置で、部分メッキされ
た網状発泡体ストリップをアキュムレータロール上に取
り上げ、引き続きこのアキュムレータロールから次の電
気メッキ域に通すこともできる。この別法の利点は、網
状発泡体の移動速度を第一すなわち最初の電気メッキ域
では比較的遅目に最適化し、かつ、継続する電気メッキ
域では比較的速目の速度で別々に最適化し、継続する電
気メッキ域内でのメッキ化効率を高め得ることである。
何れの実施態様でも、すなわち電気メッキを単一の電
気メッキ浴内で実施しても或いは二以上の電気メッキ浴
内で実施しても、各電気メッキ域は浸漬されていないカ
ソードロールと浸漬された遊びロールを含むことが好ま
しい。アノードは、各電気メッキ域内のカソードロール
と遊びロールとの間の諸浴表面に配置される。この網状
発泡体は、波状を描いて、電気メッキ浴を出入りして通
過する。各遊びロールからカソードロールへ通る際、あ
るいはその逆の際、網状発泡体ストリップは、該或アノ
ードの面を横切って通過する。次のメッキ域では、この
発泡体は更に導電性となり、第一域よりも低い電圧又は
高い電流密度でメッキすることができる。
気メッキ浴内で実施しても或いは二以上の電気メッキ浴
内で実施しても、各電気メッキ域は浸漬されていないカ
ソードロールと浸漬された遊びロールを含むことが好ま
しい。アノードは、各電気メッキ域内のカソードロール
と遊びロールとの間の諸浴表面に配置される。この網状
発泡体は、波状を描いて、電気メッキ浴を出入りして通
過する。各遊びロールからカソードロールへ通る際、あ
るいはその逆の際、網状発泡体ストリップは、該或アノ
ードの面を横切って通過する。次のメッキ域では、この
発泡体は更に導電性となり、第一域よりも低い電圧又は
高い電流密度でメッキすることができる。
本発明は、網状ポリウレタンフォーム等の網状発泡ポ
リマーの電気メッキに特に有利である。所望ならば、金
属化された構造物に亀裂を発生させずに成形又は賦形で
きるよう、既知の焼鈍法を用いて電気メッキ発泡ポリマ
ーを焼鈍することができる。場合によっては、電気メッ
キされた網状発泡ポリマーを熱分解し、焼鈍前にポリマ
ーを金属化構造物から除去してもよい。
リマーの電気メッキに特に有利である。所望ならば、金
属化された構造物に亀裂を発生させずに成形又は賦形で
きるよう、既知の焼鈍法を用いて電気メッキ発泡ポリマ
ーを焼鈍することができる。場合によっては、電気メッ
キされた網状発泡ポリマーを熱分解し、焼鈍前にポリマ
ーを金属化構造物から除去してもよい。
本発明の金属化された網状発泡体製品が多数の用途を
有することは、やがて明らかなるであろう。主な一用途
は、バッテリー集電体、例えばニッケル−カドミウムバ
ッテリー集電体の基材である。その他の用途には、熱交
換器の基材；触媒支持体；電極用基材；及び再生器の基
材がある。本発明の製品を使用するカソードの一例は、
電気化学的プロセス例えば廃棄物の電解合成プロセスす
なわち重金属回収プロセスのカソードである。
有することは、やがて明らかなるであろう。主な一用途
は、バッテリー集電体、例えばニッケル−カドミウムバ
ッテリー集電体の基材である。その他の用途には、熱交
換器の基材；触媒支持体；電極用基材；及び再生器の基
材がある。本発明の製品を使用するカソードの一例は、
電気化学的プロセス例えば廃棄物の電解合成プロセスす
なわち重金属回収プロセスのカソードである。
付属図面を引用する以下の詳しい説明から、本発明技
術分野の当業者には、本発明の更なる特徴が明らかにな
るであろう。
術分野の当業者には、本発明の更なる特徴が明らかにな
るであろう。
第１図は、本発明の連続式メッキ装置の立面概要図で
あって、一部の断面も示している。
あって、一部の断面も示している。
第２図は、第１図の装置の平面概要図である。
第３図は、部分的な断面を含む第１図装置の一部を拡
大した側面概要図であり、アノードを唯一個含む装置の
第一電気メッキ域の詳細を示すものである。
大した側面概要図であり、アノードを唯一個含む装置の
第一電気メッキ域の詳細を示すものである。
第４図は、第３図の装置の拡大された平面概要図であ
る。
る。
第５図は、第１図の装置の平面断面図であり、該装置
の電解液分配系を示すものである。
の電解液分配系を示すものである。
第６図は、第３図の装置の立面断面概要図であり、第
一電気メッキ域のアノード及びカソードを示すものであ
る。
一電気メッキ域のアノード及びカソードを示すものであ
る。
第７図は、第１図の装置のアノードバスケット対の見
取り図である。
取り図である。
第８図は、第７図のアノードバスケット対の単一アノ
ードバスケットを示す立正面図である。
ードバスケットを示す立正面図である。
第９図は、第７図のアノードバスケット対の単一アノ
ードバスケットを示す立背面図である。
ードバスケットを示す立背面図である。
第１図及び第２図は、導電性網状発泡体をメッキする
ための本発明の連続式メッキ装置10を開示している。両
図共、本発明の装置を一般に実線で示す。平面図の細い
破線は、装置の各種ロールを装置の残り部分と区別する
ため使用している。導電性網状発泡体のストリップ12を
太い鎖線で示しているが、これはストリップの移動路を
示すものである。第１図及び第２図を参照すると、導電
性網状発泡体のストリップ12は、供給ロール14から供給
される。この網状発泡体ストリップ12は、比較的柔軟で
あって小径ロールの周囲にＵ字曲げできるものでなけれ
ばならない。
ための本発明の連続式メッキ装置10を開示している。両
図共、本発明の装置を一般に実線で示す。平面図の細い
破線は、装置の各種ロールを装置の残り部分と区別する
ため使用している。導電性網状発泡体のストリップ12を
太い鎖線で示しているが、これはストリップの移動路を
示すものである。第１図及び第２図を参照すると、導電
性網状発泡体のストリップ12は、供給ロール14から供給
される。この網状発泡体ストリップ12は、比較的柔軟で
あって小径ロールの周囲にＵ字曲げできるものでなけれ
ばならない。
この導電性網状発泡体のストリップ12は、低電導性の
各種基材の何れからも構成することができる。このスト
リップには、発泡ポリマー、炭素又は黒鉛の発泡体、発
泡シリケート、発泡アルミニウム及びその他の有機又は
無機の連続気泡材料が含まれる。合成又は天然の繊維、
柔軟な紙又は木材製品及び皮革にも、本発明の方法及び
装置を用いて金属を首尾よく電気メッキすることができ
る。この基材には開放された相互連結セルを有するもの
が好ましい。本願の目的に関し、「網状（化された）発
泡体（reticulated foam）」なる語は、斯かるすべての
基材を包含する。
各種基材の何れからも構成することができる。このスト
リップには、発泡ポリマー、炭素又は黒鉛の発泡体、発
泡シリケート、発泡アルミニウム及びその他の有機又は
無機の連続気泡材料が含まれる。合成又は天然の繊維、
柔軟な紙又は木材製品及び皮革にも、本発明の方法及び
装置を用いて金属を首尾よく電気メッキすることができ
る。この基材には開放された相互連結セルを有するもの
が好ましい。本願の目的に関し、「網状（化された）発
泡体（reticulated foam）」なる語は、斯かるすべての
基材を包含する。
有用な網状発泡ポリマーとしては、金属の電気メッキ
に従来供されているポリマー基材；例えばポリエーテル
ウレタンフォーム又はポリエステルウレタンフォームを
含むポリウレタン；ポリエステル；ポリプロピレンやポ
リエチレン等のオレフィンポリマー；ビニルやスチレン
のポリマー；及びポリアミド等のポリマー基材を何れも
使用することができる。市販の有機ポリマー基材の例に
は、スコットフォーム社（Scotfoam Corporation）が販
売するポリウレタンフォーム、例えばスコットインダス
トリアルフォーム（Scot Industrial Foam）Ｑ−バージ
ョン；スコットインダストリアルフォームPVC被覆及び
「スコットフェルト（Scot−felt−−−商標）」フォー
ム；ポリエーテルウレタンフォーム及びポリエステルウ
レタンフォームがある。これらの発泡基材は、広範な平
均孔数／インチ、代表的には約５乃至約100孔／インチ
（ppi）（２乃至39孔/cm）の範囲の孔密度を有する。こ
の平均孔数／インチは、用途により異なる。例えば、ニ
ッケル−カドミウム電池用の電極基材には、約40乃至10
0孔／インチ（16乃至39孔/cm）の発泡ポリマーを使用す
ることが望ましい。エンジンヘッド用基材には、約７乃
至約45孔／インチ（2.8乃至18孔/cm）の発泡ポリマーを
使用することが望ましい。
に従来供されているポリマー基材；例えばポリエーテル
ウレタンフォーム又はポリエステルウレタンフォームを
含むポリウレタン；ポリエステル；ポリプロピレンやポ
リエチレン等のオレフィンポリマー；ビニルやスチレン
のポリマー；及びポリアミド等のポリマー基材を何れも
使用することができる。市販の有機ポリマー基材の例に
は、スコットフォーム社（Scotfoam Corporation）が販
売するポリウレタンフォーム、例えばスコットインダス
トリアルフォーム（Scot Industrial Foam）Ｑ−バージ
ョン；スコットインダストリアルフォームPVC被覆及び
「スコットフェルト（Scot−felt−−−商標）」フォー
ム；ポリエーテルウレタンフォーム及びポリエステルウ
レタンフォームがある。これらの発泡基材は、広範な平
均孔数／インチ、代表的には約５乃至約100孔／インチ
（ppi）（２乃至39孔/cm）の範囲の孔密度を有する。こ
の平均孔数／インチは、用途により異なる。例えば、ニ
ッケル−カドミウム電池用の電極基材には、約40乃至10
0孔／インチ（16乃至39孔/cm）の発泡ポリマーを使用す
ることが望ましい。エンジンヘッド用基材には、約７乃
至約45孔／インチ（2.8乃至18孔/cm）の発泡ポリマーを
使用することが望ましい。
本発明の実施に際し、網状発泡体ストリップ12は、電
気メッキの前提条件として、ある程度の電気伝導性を有
するものでなければならない。「導電性網状発泡体」な
る語は、本願の目的に関して、部分的な導電性を有する
網状発泡体、すなわち産業界の通常プラクティスに従う
と「半導性」と称することができるものを意味する。網
状発泡体は、ラテックス黒鉛の被覆；銅やニッケル等の
金属による無電解メッキ；炭素粉又は銀粉や銅等の金属
粉を含有する電気伝導性塗料による被覆；及び金属の真
空蒸着など多数の周知法の何れかを用いて「導電性」に
することができる。その一つの好適な無電解ニッケルメ
ッキ法は、前記のEPO出願公告第0071119号に開示されて
おり、この開示を引用する。市販の黒鉛ラテックス被覆
ポリウレタンフォームには、スコットフォーム社が「コ
ンダクティブ フォームス（Conductive Foams）」なる
商品名で販売しているものがある。これらの発泡体は、
代表的には、約0.015×1/［オームセンチメートル］の
電気伝導度を有する。
気メッキの前提条件として、ある程度の電気伝導性を有
するものでなければならない。「導電性網状発泡体」な
る語は、本願の目的に関して、部分的な導電性を有する
網状発泡体、すなわち産業界の通常プラクティスに従う
と「半導性」と称することができるものを意味する。網
状発泡体は、ラテックス黒鉛の被覆；銅やニッケル等の
金属による無電解メッキ；炭素粉又は銀粉や銅等の金属
粉を含有する電気伝導性塗料による被覆；及び金属の真
空蒸着など多数の周知法の何れかを用いて「導電性」に
することができる。その一つの好適な無電解ニッケルメ
ッキ法は、前記のEPO出願公告第0071119号に開示されて
おり、この開示を引用する。市販の黒鉛ラテックス被覆
ポリウレタンフォームには、スコットフォーム社が「コ
ンダクティブ フォームス（Conductive Foams）」なる
商品名で販売しているものがある。これらの発泡体は、
代表的には、約0.015×1/［オームセンチメートル］の
電気伝導度を有する。
再度第１図及び第２図を参照すると、導電性の網状発
泡体は、供給ロール16の周りに供給されて、電気メッキ
タンク18に入る。このタンク18は、標準電気メッキ浴22
で水準20に維持されている。供給ロール16は、浴22の電
解質に対して不活性なプラスチック等の材料で製作され
ている。本発明に於ける電気メッキ浴22は、各種金属を
電気メッキできる多数の通常電気メッキ浴の何れであっ
てもよい。このような金属には、例えば、ニッケル、ク
ロム、亜鉛、銅、錫、鉛、鉄、金、銀、白金、パラジウ
ム、ロジウム、アルミニウム、カドミウム、コバルト、
インジウム、水銀、バナジウム、タリウム及びガリウム
がある。真ちゅう、青銅、コバルト−ニッケル合金、銅
−亜鉛合金その他の合金も、本発明の従ってメッキする
ことができる。金属によっては、水性媒体から電着し難
く、特殊メッキ浴を必要とするものがある。例えば、ア
ルミニウムやゲルマニウムは、有機塩又は溶融塩からの
電着が最も一般的である。このような既知の電気メッキ
浴は、全て当該技術分野では通例のものであり、本発明
を実施する際に使用することができる。
泡体は、供給ロール16の周りに供給されて、電気メッキ
タンク18に入る。このタンク18は、標準電気メッキ浴22
で水準20に維持されている。供給ロール16は、浴22の電
解質に対して不活性なプラスチック等の材料で製作され
ている。本発明に於ける電気メッキ浴22は、各種金属を
電気メッキできる多数の通常電気メッキ浴の何れであっ
てもよい。このような金属には、例えば、ニッケル、ク
ロム、亜鉛、銅、錫、鉛、鉄、金、銀、白金、パラジウ
ム、ロジウム、アルミニウム、カドミウム、コバルト、
インジウム、水銀、バナジウム、タリウム及びガリウム
がある。真ちゅう、青銅、コバルト−ニッケル合金、銅
−亜鉛合金その他の合金も、本発明の従ってメッキする
ことができる。金属によっては、水性媒体から電着し難
く、特殊メッキ浴を必要とするものがある。例えば、ア
ルミニウムやゲルマニウムは、有機塩又は溶融塩からの
電着が最も一般的である。このような既知の電気メッキ
浴は、全て当該技術分野では通例のものであり、本発明
を実施する際に使用することができる。
本発明の実施に使用して良好な一好適浴は、以下の組
成、pH及び温度を有するスルファミン酸ニッケル浴であ
る。
成、pH及び温度を有するスルファミン酸ニッケル浴であ
る。
スルファミン酸ニッケル 449グラム／リットル （60オンス／ガロン） ホウ酸 30グラム／リットル （4.0オンス／ガロン） 点蝕防止剤 0.37グラム／リットル （0.05オンス／ガロン） pH ３−５ 温度 37.8−82.2℃ （100−180゜F） 導電性の網状発泡体ストリップ12は、浴22内に下向き
に導かれ、下部の浸漬された遊びロール24を回って逆向
きになる。この遊びロール24は、電気メッキ浴に対して
不活性なプラスチック等の誘電性材料で製作される。好
適なプラスチック材料は、ナイロン、ポリ塩化ビニル及
びポリプロピレンである。このストリップ12は、引き続
き遊びロール24から上方の第一金属カソードロール26に
向かって移動し、通常のスリップリング（図示していな
い）により導電性にされる。浸漬された遊びロール24と
カソードロール26は、共に小さな直径を有する。本発明
では、カソードロール26は電気メッキ浴22の外部に配置
されている。カソードロール26と浴の表面20との間隔
は、一例では約1.27cm（1/2インチ）である。
に導かれ、下部の浸漬された遊びロール24を回って逆向
きになる。この遊びロール24は、電気メッキ浴に対して
不活性なプラスチック等の誘電性材料で製作される。好
適なプラスチック材料は、ナイロン、ポリ塩化ビニル及
びポリプロピレンである。このストリップ12は、引き続
き遊びロール24から上方の第一金属カソードロール26に
向かって移動し、通常のスリップリング（図示していな
い）により導電性にされる。浸漬された遊びロール24と
カソードロール26は、共に小さな直径を有する。本発明
では、カソードロール26は電気メッキ浴22の外部に配置
されている。カソードロール26と浴の表面20との間隔
は、一例では約1.27cm（1/2インチ）である。
導電性の網状発泡体ストリップ12は、遊びロール24と
カソードロール26との間で、アノード28の面を横切る第
一メッキ路を形成する。すなわち、カソードロール26と
アノード28とは一緒に、本発明の装置内で第３図の第一
電気メッキ域30を定める。
カソードロール26との間で、アノード28の面を横切る第
一メッキ路を形成する。すなわち、カソードロール26と
アノード28とは一緒に、本発明の装置内で第３図の第一
電気メッキ域30を定める。
本発明の方法では、アノードは消耗性のものであって
も或いは非消耗性のものであってもよい。前記のスルフ
ァミン酸ニッケル浴を用いる図に示した特定実施態様で
は、バスケットは非消耗性であって消耗性部品の収納に
適している。第７、８及び９図は、アノード28の詳細を
示すものである。第７図にアノード対28を示す。アノー
ド対28を使用する際には、導電性の網状発泡体ストリッ
プ12は、このアノード間を通過する。すなわち、ストリ
ップ12は、その両面がメッキされる。第１図の実施態様
では、第一メッキ域で唯一個のアノード28を使用してい
る。このため、第一域のメッキはストリップ12の一面の
みに制限される。別法として、所望ならば、第７図に示
すようなアノード対28を用いて第一域メッキをストリッ
プ12の両面上に施すことができる。
も或いは非消耗性のものであってもよい。前記のスルフ
ァミン酸ニッケル浴を用いる図に示した特定実施態様で
は、バスケットは非消耗性であって消耗性部品の収納に
適している。第７、８及び９図は、アノード28の詳細を
示すものである。第７図にアノード対28を示す。アノー
ド対28を使用する際には、導電性の網状発泡体ストリッ
プ12は、このアノード間を通過する。すなわち、ストリ
ップ12は、その両面がメッキされる。第１図の実施態様
では、第一メッキ域で唯一個のアノード28を使用してい
る。このため、第一域のメッキはストリップ12の一面の
みに制限される。別法として、所望ならば、第７図に示
すようなアノード対28を用いて第一域メッキをストリッ
プ12の両面上に施すことができる。
第８図及び第９図を参照すると、アノード28は、前記
の特定浴用として、電気メッキ浴内での腐食に抵抗する
チタン又はその他のバルブ金属で製作されたバスケット
のような本質的に長方形の部材である。その他のバルブ
金属の例には、タンタル、ジルコニウム、ニオブ、タン
グステン及びバルブ金属の一種以上を多量に含むそれら
の合金がある。このバスケットは、閉じた端部32及び3
4、閉じた底部36、閉じた背面38、開いた頂部40及び有
孔全面42、例えばメッシュスクリーンの前面からなる。
アノード28のバスケットの寸法は、所与の用途毎に最適
化される。このバスケットの幅は、メッキする網状発泡
体12の幅とほぼ同一である。バスケットの深さは、所望
の電流密度に関係する。第１図の実施態様では、アノー
ド28のバスケットは、約38.1cm×15.2cm×幅3.8cm（15
×６×1.5イン1.5インチ）であった。
の特定浴用として、電気メッキ浴内での腐食に抵抗する
チタン又はその他のバルブ金属で製作されたバスケット
のような本質的に長方形の部材である。その他のバルブ
金属の例には、タンタル、ジルコニウム、ニオブ、タン
グステン及びバルブ金属の一種以上を多量に含むそれら
の合金がある。このバスケットは、閉じた端部32及び3
4、閉じた底部36、閉じた背面38、開いた頂部40及び有
孔全面42、例えばメッシュスクリーンの前面からなる。
アノード28のバスケットの寸法は、所与の用途毎に最適
化される。このバスケットの幅は、メッキする網状発泡
体12の幅とほぼ同一である。バスケットの深さは、所望
の電流密度に関係する。第１図の実施態様では、アノー
ド28のバスケットは、約38.1cm×15.2cm×幅3.8cm（15
×６×1.5イン1.5インチ）であった。
第６図を参照すると、アノード28のバスケットは、開
いた有孔全面42の周辺に長方形のマスク44を有する。こ
のマスク44は、頂部44a及び底部44bと側部44c、44dとか
らなり、寸法約7.6cm×35.6cm（３×14インチ）の窓46
を定める。このアノード28は、導電性の網状発泡体スト
リップ12が有孔前面42を横切って通過するよう配置され
ている。このマスク44は、導電性の網状発泡体ストリッ
プ12とアノード28との間のスペーサとして機能する。マ
スク44の厚みは、ストリップ12とアノード28の接触を防
止するために十分な厚み、例えば約3.2mm（1/8インチ）
である。このマスク44は、電気メッキ浴22に対し抵抗性
であって、ストリップ12の表面に対する摩擦が比較的少
ない誘電性材料、例えば「テフロン」（Teflon、登録商
標）で製作されたものが好ましい。
いた有孔全面42の周辺に長方形のマスク44を有する。こ
のマスク44は、頂部44a及び底部44bと側部44c、44dとか
らなり、寸法約7.6cm×35.6cm（３×14インチ）の窓46
を定める。このアノード28は、導電性の網状発泡体スト
リップ12が有孔前面42を横切って通過するよう配置され
ている。このマスク44は、導電性の網状発泡体ストリッ
プ12とアノード28との間のスペーサとして機能する。マ
スク44の厚みは、ストリップ12とアノード28の接触を防
止するために十分な厚み、例えば約3.2mm（1/8インチ）
である。このマスク44は、電気メッキ浴22に対し抵抗性
であって、ストリップ12の表面に対する摩擦が比較的少
ない誘電性材料、例えば「テフロン」（Teflon、登録商
標）で製作されたものが好ましい。
前記浴で使用するアノード28のバスケットには、消耗
性のニッケルチップ（図に示していない）が充填され
る。第３図を参照すると、アノード28は、開放頂部40が
電気メッキ浴22の水準20に近い位置に配置されている。
カソードロール26は、導電性の網状発泡体ストリップ12
が、アノード28の面を横切りマスク44と向かいあって、
ストリップ12とカソードロール26との接触線48へと上向
するよう、アノード28及び遊びロール24に関して配置さ
れる。
性のニッケルチップ（図に示していない）が充填され
る。第３図を参照すると、アノード28は、開放頂部40が
電気メッキ浴22の水準20に近い位置に配置されている。
カソードロール26は、導電性の網状発泡体ストリップ12
が、アノード28の面を横切りマスク44と向かいあって、
ストリップ12とカソードロール26との接触線48へと上向
するよう、アノード28及び遊びロール24に関して配置さ
れる。
ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン及びテフロン等の電気メッキ浴に不活性なプラス
チック材料で製作された誘電性で無孔のセパレータ50
（第３図及び第４図）をアノードバスケット28の裏面に
配置する。このセパレータ50は、浴22の水準20の上から
アノード28のかなり下にある遊びロール24の底部水準に
近い位置まで伸長する。セパレータ50の目的は、第一ア
ノード28から後のメッキ段階へと流れる逃走電流を減ら
すことにより第一域30内の電流分布を調節することであ
る。所望ならば、電気メッキ浴内の電流分布を調節する
ため前記の後段でセパレータを使用することもできる。
ピレン及びテフロン等の電気メッキ浴に不活性なプラス
チック材料で製作された誘電性で無孔のセパレータ50
（第３図及び第４図）をアノードバスケット28の裏面に
配置する。このセパレータ50は、浴22の水準20の上から
アノード28のかなり下にある遊びロール24の底部水準に
近い位置まで伸長する。セパレータ50の目的は、第一ア
ノード28から後のメッキ段階へと流れる逃走電流を減ら
すことにより第一域30内の電流分布を調節することであ
る。所望ならば、電気メッキ浴内の電流分布を調節する
ため前記の後段でセパレータを使用することもできる。
第一電気メッキ域30に於けるこの電流を第３図に矢印
52で示す。電流は、第６図に示すカソードリード部53に
よりカソードロール26に供給される。カソードロール26
への電流は、通常の内部スリップリング（図に示してい
ない）を経由して流れる。カソードロール26からの電流
は、ストリップ12とカソードロール26との接触線48から
ストリップ12を経由してアノードバスケット28に流れ
る。続いてアノード28からの電流は、アノードリード部
54を経由して電源（図に示していない）に戻る。アノー
ド28への電流が、アノード28のバスケット内に含まれる
通常のアノード金属チップ（図に示していない）からス
トリップ12上に金属を沈着させるのである。
52で示す。電流は、第６図に示すカソードリード部53に
よりカソードロール26に供給される。カソードロール26
への電流は、通常の内部スリップリング（図に示してい
ない）を経由して流れる。カソードロール26からの電流
は、ストリップ12とカソードロール26との接触線48から
ストリップ12を経由してアノードバスケット28に流れ
る。続いてアノード28からの電流は、アノードリード部
54を経由して電源（図に示していない）に戻る。アノー
ド28への電流が、アノード28のバスケット内に含まれる
通常のアノード金属チップ（図に示していない）からス
トリップ12上に金属を沈着させるのである。
本発明の実施に際し、網状発泡体は、「導電性」と称
するものの比較的電気伝導性に乏しい導体である。黒鉛
被覆のポリマーといえども、比較的電気伝導性に乏しい
導体である。しかしながら、網状発泡体ストリップ12を
アノードバスケット28からカソードロール26への向きに
通過させることにより、アノード28からストリップ12上
に金属が十分沈着して、第一メッキ域30でのメッキを自
己持続性にする。これに加え、第一メッキ域に於けるス
トリップ12上の金属沈着は、次にメッキ域で所望するど
のようなメッキ厚みに対しても均一メッキ基材を実現す
るのに十分な追加金属を付与できるようなものである。
するものの比較的電気伝導性に乏しい導体である。黒鉛
被覆のポリマーといえども、比較的電気伝導性に乏しい
導体である。しかしながら、網状発泡体ストリップ12を
アノードバスケット28からカソードロール26への向きに
通過させることにより、アノード28からストリップ12上
に金属が十分沈着して、第一メッキ域30でのメッキを自
己持続性にする。これに加え、第一メッキ域に於けるス
トリップ12上の金属沈着は、次にメッキ域で所望するど
のようなメッキ厚みに対しても均一メッキ基材を実現す
るのに十分な追加金属を付与できるようなものである。
第一カソードロール26では、カソードロール26とアノ
ード28との間の電圧は、所望する線速度や所望するメッ
キ厚み等の因子の関数である。効果的な電圧は、後段の
電気メッキ過程で用いる電圧よりも高めの電圧である。
このため、カソードロール26とアノード28との間のスト
リップ12に熱が蓄積され、発泡体基材を燃やすこともあ
る。この熱蓄積は、例えば水のような冷液をスプレー56
からストリップ12上に散布して調節できることが見出さ
れた。ストリップ12の損傷を防ぐには、細かいスプレー
で十分である。しかしながら、吹き付け液量は、ストリ
ップの冷却に効果的な量でなければならない。ストリッ
プ12は、空気流により、又はカソードロール26を冷却す
ることにより、或いは当業者に明らかなその他の手段を
用いて冷却することもできる。
ード28との間の電圧は、所望する線速度や所望するメッ
キ厚み等の因子の関数である。効果的な電圧は、後段の
電気メッキ過程で用いる電圧よりも高めの電圧である。
このため、カソードロール26とアノード28との間のスト
リップ12に熱が蓄積され、発泡体基材を燃やすこともあ
る。この熱蓄積は、例えば水のような冷液をスプレー56
からストリップ12上に散布して調節できることが見出さ
れた。ストリップ12の損傷を防ぐには、細かいスプレー
で十分である。しかしながら、吹き付け液量は、ストリ
ップの冷却に効果的な量でなければならない。ストリッ
プ12は、空気流により、又はカソードロール26を冷却す
ることにより、或いは当業者に明らかなその他の手段を
用いて冷却することもできる。
バスケットの端部32、34に取り付けられた支持棒58
（第６図）は、アノード28のバスケットを電気メッキ浴
22内に支持する。これらの支持棒58は、バスケットと同
一の材料で製作される。タンク18は非導電性材料で製作
される。
（第６図）は、アノード28のバスケットを電気メッキ浴
22内に支持する。これらの支持棒58は、バスケットと同
一の材料で製作される。タンク18は非導電性材料で製作
される。
部分メッキされた網状発泡体ストリップ12は、カソー
ドロール26を回って逆向きとなり、下方に戻って浴22内
の第二浸漬遊びロール62に導かれる（第３図）。このス
トリップ12は遊びロール62を回って逆向きとなり、引き
続き第二カソードロール66と第二アノード68とが定める
第二電気メッキ域64を通過する（第３図及び第４図）。
第二アノード68は、網状発泡体ストリップ12の対向面上
に配置されたアノードバスケット対28a及び28bを包含す
る。バスケット28a及び28bは、夫々第８図及び第９図に
示したバスケット28と同一のものである。このバスケッ
ト28a、28bは、開口メッシュ前面42が相面し、かつ、網
状発泡体ストリップ12に面して、該発泡体がバスケット
28aと28bとの間を通過するよう配置されている。このよ
うにすると、ストリップ12の両面メッキが可能となる。
ドロール26を回って逆向きとなり、下方に戻って浴22内
の第二浸漬遊びロール62に導かれる（第３図）。このス
トリップ12は遊びロール62を回って逆向きとなり、引き
続き第二カソードロール66と第二アノード68とが定める
第二電気メッキ域64を通過する（第３図及び第４図）。
第二アノード68は、網状発泡体ストリップ12の対向面上
に配置されたアノードバスケット対28a及び28bを包含す
る。バスケット28a及び28bは、夫々第８図及び第９図に
示したバスケット28と同一のものである。このバスケッ
ト28a、28bは、開口メッシュ前面42が相面し、かつ、網
状発泡体ストリップ12に面して、該発泡体がバスケット
28aと28bとの間を通過するよう配置されている。このよ
うにすると、ストリップ12の両面メッキが可能となる。
第３図及び第４図に示した実施態様では、遊びロール
62とカソードロール66は共に、第一域ロール24と26より
も大きな直径を有する。この目的は、より重度にメッキ
され更に剛性になった発泡体に合わせるためである。特
定の直径は、事情に応じて最適化される。
62とカソードロール66は共に、第一域ロール24と26より
も大きな直径を有する。この目的は、より重度にメッキ
され更に剛性になった発泡体に合わせるためである。特
定の直径は、事情に応じて最適化される。
アノード68とカソードロール66により定まる第二電気
メッキ域では、第一メッキ域と同じ方法すなわちストリ
ップをアノード68からカソードロール66へと通過させる
方法が用いられる。このようにすると、ストリップ12は
アノード68で追加金属を拾い上げ、しかも第二メッキ域
では第一メッキ域よりも低い電圧又は高い電流密度を使
用することができる。
メッキ域では、第一メッキ域と同じ方法すなわちストリ
ップをアノード68からカソードロール66へと通過させる
方法が用いられる。このようにすると、ストリップ12は
アノード68で追加金属を拾い上げ、しかも第二メッキ域
では第一メッキ域よりも低い電圧又は高い電流密度を使
用することができる。
この電気メッキ過程の残り部分では、（ｉ）発泡体の
対向面上にメッキし、かつ、（ii）浴内への下向通過時
及び浴からの上向通過時の双方でメッキすることができ
る。第１図及び第２図に示したように、この装置は以下
に定められる六電気メッキ域を更に包含する。域 区間 ３ カソードロール66とアノード70 ４ アノード72とカソードロール74 ５ カソードロール74とアノード76 ６ アノード78とカソードロール80 ７ カソードロール80とアノード82 ８ アノード84とカソードロール86 最初のカソードロール86を除く各カソードロール74、
80は、カソードロール66と同様に二つの電気メッキ域で
機能を発揮することができる。最後のカソードロール86
は、唯一の電気メッキ域でしか機能しない。継続する域
間には遊びロール90、92及び94がある。カソードロール
74、80及び86と遊びロール92、94は、装置内の他のロー
ルよりも更に大きな直径を有するが、これも更にメッキ
されて更に剛性になった網状発泡体の曲げに合せるため
である。最後のカソードロール86から、メッキされた網
状発泡体を巻き取りロール96上に巻き取る。
対向面上にメッキし、かつ、（ii）浴内への下向通過時
及び浴からの上向通過時の双方でメッキすることができ
る。第１図及び第２図に示したように、この装置は以下
に定められる六電気メッキ域を更に包含する。域 区間 ３ カソードロール66とアノード70 ４ アノード72とカソードロール74 ５ カソードロール74とアノード76 ６ アノード78とカソードロール80 ７ カソードロール80とアノード82 ８ アノード84とカソードロール86 最初のカソードロール86を除く各カソードロール74、
80は、カソードロール66と同様に二つの電気メッキ域で
機能を発揮することができる。最後のカソードロール86
は、唯一の電気メッキ域でしか機能しない。継続する域
間には遊びロール90、92及び94がある。カソードロール
74、80及び86と遊びロール92、94は、装置内の他のロー
ルよりも更に大きな直径を有するが、これも更にメッキ
されて更に剛性になった網状発泡体の曲げに合せるため
である。最後のカソードロール86から、メッキされた網
状発泡体を巻き取りロール96上に巻き取る。
前記装置とは別の装置として、装置内の中間点、例え
ば（第３図）カソードロール66後にアキュムレータロー
ルを配置することができる。引き続き、部分メッキされ
た網状発泡体ストリップを、このアキュムレータロール
から継続する電気メッキ域に通すことができる。この継
続電気メッキ域は、元の電気メッキ域と同じ浴内にあっ
ても、或いは別の浴内であってもよい。この別法の利点
は、初期の電気メッキ浴内で網状発泡体の移動速度を最
適化し、かつ、継続する電気メッキ域では別に分けて最
適化できることである。
ば（第３図）カソードロール66後にアキュムレータロー
ルを配置することができる。引き続き、部分メッキされ
た網状発泡体ストリップを、このアキュムレータロール
から継続する電気メッキ域に通すことができる。この継
続電気メッキ域は、元の電気メッキ域と同じ浴内にあっ
ても、或いは別の浴内であってもよい。この別法の利点
は、初期の電気メッキ浴内で網状発泡体の移動速度を最
適化し、かつ、継続する電気メッキ域では別に分けて最
適化できることである。
第５図及び第６図は、この連続式メッキ装置内の電解
質分配系を示すものである。図に示された実施態様で
は、浴の組成物は、タンク18全体で実質的に同一になる
よう維持される。このことは、タンク内を長軸方向に伸
長する単一マニホールド96と、タンク内で間隔をあけて
横方向に伸長するラテラル（laterals）98とを使用する
ことにより達成される。ラテラル頂部の開口部は、電解
質を電解質源（図に示していない）からタンク内に流し
込む。
質分配系を示すものである。図に示された実施態様で
は、浴の組成物は、タンク18全体で実質的に同一になる
よう維持される。このことは、タンク内を長軸方向に伸
長する単一マニホールド96と、タンク内で間隔をあけて
横方向に伸長するラテラル（laterals）98とを使用する
ことにより達成される。ラテラル頂部の開口部は、電解
質を電解質源（図に示していない）からタンク内に流し
込む。
第一電気メッキ域では、網状発泡体ストリップの先端
上に金属リード線を取り付け、そのあと網状発泡体スト
リップを該域内に導入することが望ましい。このリード
線は、第一電気メッキ域内でカソードロール26とアノー
ド28との間の電流路となり、第一電気メッキ域内のメッ
キを更に自己持続性にするため十分な網状発泡体ストリ
ップのメッキを開始する。このようなリード線は、極め
て低導電性すなわち高抵抗の網状発泡基材と併用すると
有利である。
上に金属リード線を取り付け、そのあと網状発泡体スト
リップを該域内に導入することが望ましい。このリード
線は、第一電気メッキ域内でカソードロール26とアノー
ド28との間の電流路となり、第一電気メッキ域内のメッ
キを更に自己持続性にするため十分な網状発泡体ストリ
ップのメッキを開始する。このようなリード線は、極め
て低導電性すなわち高抵抗の網状発泡基材と併用すると
有利である。
更に処理せずともメッキされた網状発泡体を使用でき
る用途もある。しかしながら、その他の用途では、この
メッキされた構造体を水洗し、熱分解により有機ポリマ
ー材料を除去する。代表的な熱分解条件は、約500℃乃
至約700℃の範囲の温度で約３時間までの時間である
が、それは使用されるポリマー基材に関連する。次に、
通常の焼鈍法を用いて焼鈍する。例えば、ニッケルメッ
キの場合、水素環境内約800℃乃至約1200℃で約30分間
までの時間にわたり焼鈍することができる。その結果得
られる生成物は、高い多孔度たとえば平均約96％の多孔
度と開放セル構造とを有する。
る用途もある。しかしながら、その他の用途では、この
メッキされた構造体を水洗し、熱分解により有機ポリマ
ー材料を除去する。代表的な熱分解条件は、約500℃乃
至約700℃の範囲の温度で約３時間までの時間である
が、それは使用されるポリマー基材に関連する。次に、
通常の焼鈍法を用いて焼鈍する。例えば、ニッケルメッ
キの場合、水素環境内約800℃乃至約1200℃で約30分間
までの時間にわたり焼鈍することができる。その結果得
られる生成物は、高い多孔度たとえば平均約96％の多孔
度と開放セル構造とを有する。
本出願人に譲渡された先行の米国特許第4,687,553号
は、メッキの開裂を回避し、かつ、熱分解処理時に形成
される表面酸化物を除去する多段の熱分解法を開示して
おり、該開示を引用する。
は、メッキの開裂を回避し、かつ、熱分解処理時に形成
される表面酸化物を除去する多段の熱分解法を開示して
おり、該開示を引用する。
以下の実施例で本発明を更に詳しく開示する。実施例
中、部数、百分率及び割合は、特記ない限り全て重量基
準である。全ての金属濃度は、標準的な原子吸光法を用
いて測定した。
中、部数、百分率及び割合は、特記ない限り全て重量基
準である。全ての金属濃度は、標準的な原子吸光法を用
いて測定した。
実施例１ 本実施例は、ニッケル／カドミウム電池用のニッケル
の網状電池電極の調製に関する。黒鉛樹脂で導電化され
たポリウレタンフォーム基材を第１図の装置で電気メッ
キした。本実施例では、最初の二個のカソードロール26
及び66のみを使用した。この導電性ポリウレタンフォー
ムは、スコットフォーム社が「コンダクティブフォーム
（Conductive Foam）」なる商品名で市販している。こ
の導電性発泡体の特性値は、下記の通りであった。
の網状電池電極の調製に関する。黒鉛樹脂で導電化され
たポリウレタンフォーム基材を第１図の装置で電気メッ
キした。本実施例では、最初の二個のカソードロール26
及び66のみを使用した。この導電性ポリウレタンフォー
ムは、スコットフォーム社が「コンダクティブフォーム
（Conductive Foam）」なる商品名で市販している。こ
の導電性発泡体の特性値は、下記の通りであった。
約5.1cm/分（２インチ／分）の線速度で電気メッキを
行った。下記の第１表に二メッキ域における電流と電圧
降下を示す。
行った。下記の第１表に二メッキ域における電流と電圧
降下を示す。
第１表 域 電流 電圧 １ 50アンペア ９−10ボルト ２ 335アンペア ８−9 ボルト この電気メッキ浴は、上記組成のスルファミン酸ニッ
ケル浴であり、pH約３−５及び温度約40℃に維持され
た。バスケット28内のニッケルチップは、硫黄減極され
た（sulfur depolarized）電解グレードのニッケルであ
った。ニッケルメッキ量は、約0.2グラム／発泡基材立
方センチメートルであった。
ケル浴であり、pH約３−５及び温度約40℃に維持され
た。バスケット28内のニッケルチップは、硫黄減極され
た（sulfur depolarized）電解グレードのニッケルであ
った。ニッケルメッキ量は、約0.2グラム／発泡基材立
方センチメートルであった。
次に、このメッキされた発泡体を空気中約500℃の温
度で約１時間にわたり熱分解した。
度で約１時間にわたり熱分解した。
この熱分解の後、水素中約1100℃の温度で10分間にわ
たり焼鈍した。焼鈍により表面酸化物も除去された。
たり焼鈍した。焼鈍により表面酸化物も除去された。
実施例２ 本実施例も、ニッケル／カドミウム電池用のニッケル
の網状電池電極の調製に関する。黒鉛樹脂で導電性にし
たポリウレタンフォーム基材を、三個のカソードロール
26、66及び74を含む第１図の装置で電気メッキした。メ
ッキはアノード28、68、70及び72を用いる四域で行っ
た。この導電性ポリウレタンフォームは、スコットフォ
ーム社から「コンダクティブフォーム」なる商品名で市
販されている。この導電性発泡体の特性値は、下記の通
りであった。特性 値 ストリップ幅 25.4cm（10インチ） ストリップ厚み 1.5mm（0.060インチ） 孔の線密度 31.5/cm（80/インチ） 約7.6cm/分（３インチ／分）の線速度で電気メッキを
行った。下記の第２表に四域に於ける電流及び電圧降下
を示す。
の網状電池電極の調製に関する。黒鉛樹脂で導電性にし
たポリウレタンフォーム基材を、三個のカソードロール
26、66及び74を含む第１図の装置で電気メッキした。メ
ッキはアノード28、68、70及び72を用いる四域で行っ
た。この導電性ポリウレタンフォームは、スコットフォ
ーム社から「コンダクティブフォーム」なる商品名で市
販されている。この導電性発泡体の特性値は、下記の通
りであった。特性 値 ストリップ幅 25.4cm（10インチ） ストリップ厚み 1.5mm（0.060インチ） 孔の線密度 31.5/cm（80/インチ） 約7.6cm/分（３インチ／分）の線速度で電気メッキを
行った。下記の第２表に四域に於ける電流及び電圧降下
を示す。
第２表 域 電流 電圧 １ 50アンペア 8−9 ボルト ２ 75アンペア 5−6 ボルト ３ 75アンペア 5−6 ボルト ４ 160アンペア 11−12ボルト この電気メッキ浴は、前記の組成を有するスルファミ
ン酸ニッケル浴であり、pH約３−５及び温度約40℃に維
持された。バスケット28内のニッケルチップは、硫黄減
極された電解グレードのニッケルであった。ニッケルメ
ッキ量は、約0.2グラム／発泡基材立方センチメートル
であった。
ン酸ニッケル浴であり、pH約３−５及び温度約40℃に維
持された。バスケット28内のニッケルチップは、硫黄減
極された電解グレードのニッケルであった。ニッケルメ
ッキ量は、約0.2グラム／発泡基材立方センチメートル
であった。
引き続き、このメッキされた発泡体を実施例１のよう
に熱分解処理して焼鈍した。
に熱分解処理して焼鈍した。
実施例３ 本実施例も、ニッケル／カドミウム電池用のニッケル
の網状電池電極の調製に関する。黒鉛樹脂で導電性にし
たポリウレタンフォーム基材を第１図の装置の一実施態
様を用いて電気メッキした。二個のカソードロール26及
び66のみを含む装置内でこのポリウレタンフォームを部
分的にメッキしたあと、それをアキュムレータロールに
巻き取った。引き続き、アキュムレータロールから巻き
を解いて、ロール74、80に類似した二個の追加カソード
ロールを含む第二メッキタンク内に導入した。この第二
タンクはアノード72、76及び78に類似した三個のアノー
ドを含み、それがカソードロールと共に三域の追加メッ
キ域を定めた。この導電性ポリウレタンフォームは、ス
コットフォーム社から「コンダクティブフォーム」なる
商品名で市販されている。この導電性発泡体の特性値
は、下記の通りであった。特性 値 ストリップ幅 25.4cm（10インチ） ストリップ厚み 1.5mm（0.060インチ） 孔の線密度 31.5/cm（80/インチ） 第一タンクでは約10.2cm/分（４インチ／分）の線速
度、第二タンクでは約2.5cm/分（１インチ／分）の線速
度で電気メッキを行った。下記の第３表に五メッキ域に
於ける電流及び電圧降下を示す。
の網状電池電極の調製に関する。黒鉛樹脂で導電性にし
たポリウレタンフォーム基材を第１図の装置の一実施態
様を用いて電気メッキした。二個のカソードロール26及
び66のみを含む装置内でこのポリウレタンフォームを部
分的にメッキしたあと、それをアキュムレータロールに
巻き取った。引き続き、アキュムレータロールから巻き
を解いて、ロール74、80に類似した二個の追加カソード
ロールを含む第二メッキタンク内に導入した。この第二
タンクはアノード72、76及び78に類似した三個のアノー
ドを含み、それがカソードロールと共に三域の追加メッ
キ域を定めた。この導電性ポリウレタンフォームは、ス
コットフォーム社から「コンダクティブフォーム」なる
商品名で市販されている。この導電性発泡体の特性値
は、下記の通りであった。特性 値 ストリップ幅 25.4cm（10インチ） ストリップ厚み 1.5mm（0.060インチ） 孔の線密度 31.5/cm（80/インチ） 第一タンクでは約10.2cm/分（４インチ／分）の線速
度、第二タンクでは約2.5cm/分（１インチ／分）の線速
度で電気メッキを行った。下記の第３表に五メッキ域に
於ける電流及び電圧降下を示す。
第３表 域 電流 電圧 １ 54アンペア 15−16ボルト ２ 150アンペア 9−10ボルト ３ 88アンペア 8−9 ボルト ４ 88アンペア 8−9 ボルト ５ 88アンペア 8−9 ボルト この電気メッキ浴は、前記の組成を有するスルファミ
ン酸ニッケル浴であり、pH約３−５及び温度約40℃に維
持された。バスケット28内のニッケルチップは、硫黄減
極された電解グレードのニッケルであった。ニッケルメ
ッキ量は、約0.35グラム／発泡基材立方センチメートル
であった。
ン酸ニッケル浴であり、pH約３−５及び温度約40℃に維
持された。バスケット28内のニッケルチップは、硫黄減
極された電解グレードのニッケルであった。ニッケルメ
ッキ量は、約0.35グラム／発泡基材立方センチメートル
であった。
次に、このメッキされた発泡体を実施例１と同様に熱
分解処理して焼鈍した。
分解処理して焼鈍した。
実施例４ 本実施例は、八個の全メッキ域とスルファミン酸ニッ
ケル浴を用いる第１図装置内でのメッキ法を示す。導電
性ポリウレタンフォーム基材は、実施例１と同じもので
ある。電気メッキは約12.7/分（５インチ／分）の線速
度で実施することができ、その結果約0.1乃至約0.3グラ
ム／立方センチメートル範囲のメッキが得られる。下記
の第４表に八個のメッキ域に於ける電流及び電圧降下を
示す。
ケル浴を用いる第１図装置内でのメッキ法を示す。導電
性ポリウレタンフォーム基材は、実施例１と同じもので
ある。電気メッキは約12.7/分（５インチ／分）の線速
度で実施することができ、その結果約0.1乃至約0.3グラ
ム／立方センチメートル範囲のメッキが得られる。下記
の第４表に八個のメッキ域に於ける電流及び電圧降下を
示す。
第４表 域 電流 電圧 １ 125アンペア 17−18ボルト ２ 150アンペア 10ボルト ３ 150アンペア 7−8 ボルト ４ 175アンペア 7−8 ボルト ５ 175アンペア 7−8 ボルト ６ 200アンペア 7−8 ボルト ７ 200アンペア 7−8 ボルト ８ 175アンペア 7−8 ボルト 以上の本発明の好適実施態様の説明から、当業者は種
々の改良、変法及び変更に想到するであろう。このよう
な当該技術分野内での改良、変法及び変更は特許請求の
範囲に含まれるものである。
々の改良、変法及び変更に想到するであろう。このよう
な当該技術分野内での改良、変法及び変更は特許請求の
範囲に含まれるものである。
第１図は、本発明の連続式メッキ装置の立面概要図であ
って、一部の断面も示している。 第２図は、第１図の装置の平面概要図である。 第３図は、部分的な断面を含む第１図装置の一部を拡大
した側面概要図であり、アノードを唯一個含む装置の第
一電気メッキ域の詳細を示すものである。 第４図は、第３図の装置の拡大された平面概要図であ
る。 第５図は、第１図の装置の平面断面図であり、該装置の
電解液分配系を示すものである。 第６図は、第３図の装置の立面断面概要図であり、第一
電気メッキ域のアノード及びカソードを示すものであ
る。 第７図は、第１図の装置のアノードバスケット対の見取
り図である。 第８図は、第７図のアノードバスケット対の単一アノー
ドバスケットを示す立正面図である。 第９図は、第７図のアノードバスケット対の単一アノー
ドバスケットを示す立背面図である。
って、一部の断面も示している。 第２図は、第１図の装置の平面概要図である。 第３図は、部分的な断面を含む第１図装置の一部を拡大
した側面概要図であり、アノードを唯一個含む装置の第
一電気メッキ域の詳細を示すものである。 第４図は、第３図の装置の拡大された平面概要図であ
る。 第５図は、第１図の装置の平面断面図であり、該装置の
電解液分配系を示すものである。 第６図は、第３図の装置の立面断面概要図であり、第一
電気メッキ域のアノード及びカソードを示すものであ
る。 第７図は、第１図の装置のアノードバスケット対の見取
り図である。 第８図は、第７図のアノードバスケット対の単一アノー
ドバスケットを示す立正面図である。 第９図は、第７図のアノードバスケット対の単一アノー
ドバスケットを示す立背面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンソニー・ジェイ・ヴァカロ アメリカ合衆国オハイオ州44060，メン ター，チェリーウッド・サークル 7035 (72)発明者 ジェームス・ジェイ・スチュアート アメリカ合衆国オハイオ州44024，チャ ードン，ヘニング・ドライブ 10758 (56)参考文献 特開 昭63−303094（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−136991（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−64895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−177196（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25D 1/00 - 7/12
Claims (20)
- 【請求項１】（ａ） 電気メッキ浴を準備する工程； （ｂ） 前記の電気メッキ浴の外部に第一カソードロー
ルを配置する工程； （ｃ） 電気メッキ浴内に第一アノードを配置し、前記
第一カソードロールと第一アノードにより第一メッキ域
を定める工程；及び （ｄ） 導電性網状発泡体ストリップを前記の電気メッ
キ浴内に導入し、かつ、前記ストリップが前記第一アノ
ードを通って移動したあと前記の第一カソードロールと
接触するよう前記導電性網状発泡体ストリップを案内す
る工程； からなる前記導電性網状発泡体ストリップを連続的に電
気メッキする方法。 - 【請求項２】前記ストリップが導電性の網状発泡ポリマ
ーであり、前記の網状発泡ポリマーを黒鉛ラテックスで
被覆し、それにより該発泡体を導電性にし、 前記の導電性網状ポリマー発泡体を電気メッキ浴内に浸
漬された遊びロールの周囲に通したあと、前記発泡体を
前記第一アノードに通す工程を包含する請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】前記アノードを電気メッキ浴の表面近くの
電気メッキ浴内に配置し、かつ、前記カソードロールを
前記浴の表面より上の前記第一アノードの近くに配置
し、前記ストリップが前記第一アノードを上向きに通過
して前記カソードロール上に移動する請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】前記の第一メッキ域に続く追加電気メッキ
域で前記の発泡体を電気メッキする工程を包含し、前記
の追加域が、前記の第一電気メッキ域を含む同一の電気
メッキ浴内にあり、前記の第一電気メッキ域が前記の継
続する電気メッキ域から電気的に遮蔽されている請求項
３記載の方法。 - 【請求項５】前記の第一メッキ域と前記の継続するメッ
キ域の少なくとも一部との中間点で前記の導電性網状発
泡体ストリップを蓄積する工程及び前記ストリップの速
度を前記中間点の前後で別々に最適する工程を包含する
請求項４記載の方法。 - 【請求項６】前記の電気メッキ浴がニッケルメッキ浴で
あり、前記のメッキされた発泡体を熱分解し、かつ、焼
鈍する請求項２記載の方法。 - 【請求項７】請求項１、２又は６の何れかに記載の方法
により調製される網状化された金属ストリップ。 - 【請求項８】請求項２記載の方法により調製されるバッ
テリー集電体用の基材又は電気化学的プロセスのカソー
ド用基材。 - 【請求項９】（ａ） 電気メッキ浴： （ｂ） 前記浴の外部に配置される第一カソードロー
ル； （ｃ） 第一アノードが非消耗性のバルブ金属製バスケ
ットと前記バスケットに含まれる消耗性の金属とからな
り、前記バスケットは、導電性網状発泡体のストリップ
がそれを横切って通過する孔のあいた平らな前面を有
し、前記アノードは前記の前面上に前記の導電性網状発
泡体ストリップと前記の前面との間に間隙距離を定める
誘電性のスペーサ手段を含む、 前記浴の内部に浸漬される第一アノード；及び （ｄ） 前記浴内に前記の導電性網状発泡体ストリップ
を導入するため及び前記ストリップを前記第一アノード
に案内した後、前記ストリップを前記第一カソードロー
ルに合わせるための案内手段； からなる導電性の網状発泡体ストリップを連続的に電気
メッキするための装置。 - 【請求項１０】前記の発泡体が導電性の網状化された発
泡ポリマーであり、前記の電気メッキ浴がニッケルメッ
キ浴であり、前記の案内手段が、前記浴内に浸漬された
遊びロールである請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】前記の第一アノードが前記浴の表面近く
に配置され、前記カソードロールが前記浴の表面より上
の前記アノード近くに配置され、前記ストリップが前記
の遊びロールから前記第一アノードを通って前記カソー
ドロール上に上行する請求項10記載の装置。 - 【請求項１２】前記の第一カソードロールと前記の第一
アノードとが第一電気メッキ域を定め、前記装置が、前
記第一アノードを含む同じ電気メッキ浴内に配置される
少なくとも一個の第二アノードと前記浴の外部に配置さ
れる第二カソードロールとからなる前記の導電性網状発
泡体ストリップ上に更なる電気メッキを付与する手段を
包含し、前記の第二アノードと第二カソードロールとが
第二の電気メッキ域を定める請求項11記載の装置。 - 【請求項１３】前記の更なる電気メッキを付与する手段
が、前記ストリップを前記第一カソードロールから前記
第二アノードへ案内した後、前記の第二カソードロール
と接触させる第二遊びロールを前記電気メッキ浴内に浸
漬された状態で含み、 前記の第二カソードロールが、前記の第一カソードロー
ルよりも大きな直径を有する請求項12記載の装置。 - 【請求項１４】各メッキ域が、電気メッキ浴の外部に配
置されるカソードロールと、前記の電気メッキ浴内に浸
漬されるアノードとを含む多数の電気メッキ域を包含
し、 前記の第二カソードロールと遊びロールの直径は、前記
ストリップのメッキ量が多くなるにつれて次第に大きく
なる請求項13記載の装置。 - 【請求項１５】熱分解されたあと焼鈍された、請求項13
記載の装置により調製される網状化された金属ストリッ
プ。 - 【請求項１６】（ａ） 電気メッキ浴を準備する工程； （ｂ） 前記の電気メッキ浴の外部に第一カソードロー
ルを配置する工程； （ｃ） 該電気メッキ浴内に第一アノードを配置し、前
記の第一カソードロールと第一アノードとが第一メッキ
域を定める工程； （ｄ） 導電性網状発泡体ストリップの先端に高導電性
のリード線を取り付ける工程；及び （ｅ） 前記導電性網状発泡体ストリップとリード線を
前記の電気メッキ浴内に導入し、かつ、前記ストリップ
及びリード線が前記第一アノードに移動したあと前記第
一カソードロールと接触するよう前記のストリップ及び
リード線を案内し、前記リード線の長さを、前記電気メ
ッキ法の開始時に前記のアノードとカソードロールとの
間隔を橋かけするのに十分にする工程； からなる導電性の網状発泡体ストリップを連続的に電気
メッキする方法。 - 【請求項１７】前記ストリップが導電性の網状発泡ポリ
マーであり、前記のリード線が金属リード線である請求
項16記載の方法。 - 【請求項１８】消耗性の金属を収納するための非消耗性
のアノードバスケット、但し前記バケットは有孔面を有
するものである； 導電性発泡体ストリップが対向して配置される前記有孔
面上の誘電性スペーサ、但し前記誘電性スペーサは前記
導電性発泡体ストリップと前記有孔面との間隙を定める
ものである；及び 前記アノードから前記浴内へ流れる迷走電流を減少させ
るため前記浴内で前記バスケットの前記有孔面に対向す
る面上に配される誘電性の無孔セパレータ； からなる前記導電性発泡体ストリップを電気メッキする
電気メッキ浴内のアノード組装置。 - 【請求項１９】前記スペーサが、前記の有孔面と前記ス
トリップとの間の開口窓を定める長方形の部材である請
求項18記載の組装置。 - 【請求項２０】前記の電気メッキが、前記アノードを越
えて前記ストリップを電気メッキ浴の外部に配置された
カソード上に案内する案内手段を含めて連続的であり、
前記のアノード組装置が前記の電気メッキ浴の表面近く
に配置される請求項18記載の組装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US390033 | 1989-08-07 | ||
| US07/390,033 US4978431A (en) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Continuous electroplating of conductive foams |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0372096A JPH0372096A (ja) | 1991-03-27 |
| JP3174047B2 true JP3174047B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=23540764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20666290A Expired - Fee Related JP3174047B2 (ja) | 1989-08-07 | 1990-08-03 | 導電性発泡体の連続的電気メッキ法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4978431A (ja) |
| EP (1) | EP0415876B1 (ja) |
| JP (1) | JP3174047B2 (ja) |
| AT (1) | ATE116384T1 (ja) |
| CA (1) | CA2020638C (ja) |
| DE (1) | DE69015517T2 (ja) |
| ES (1) | ES2065514T3 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5374491A (en) * | 1993-01-27 | 1994-12-20 | Eltech Systems Corporation | High density, high capacity battery electrode |
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