JPH07506770A - 多孔フォイルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 多孔フォイルの製造方法 本発明は、例えば乾式シェーバ−（ｄｒｙ　５ｈａｖｅｒｓ）　、フィルタ、篩 （ｓｉｅｖｅｓ）、あるいはその様なものに用いるフォイルのような、多孔フォ イル（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ　ｆｏｉｌｓ）の製造方法、乾式シｘ−パ（Ｄ製造 方法、及び該方法によって製造されたフォイルに関する。

乾式シェーバ用フォイルを製造するための周知の方法をここに説明する。金属フ ォイルに穴（ｈｏｌｅｓ）のパターン（ｐａｔｔｅｒｎ）を創る最初の工程は、 フォトレジスト（ｐｈｏｔｏ　ｒｅｓｉｓｔ）を用いて遂行される。準備工程に おいて、鋼板が清浄にされ、フォトレジストで浸漬コーティング（ｄｉｐ−ｃ。

ａｔｅｄ）される。それから、そのフォトレジストはマスク（ｍａｓｋ）を通し て露光され（ｅｘｐｏｓｅｄ）　、そして現像され（ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ）フォ イルパターンを生じさせる。次に、このフォトレジストパターンは炉中で養生さ れる（ｃｕｒｅｄ）。

次にそのパターンを載せた板は、約２５ミクロンの厚さにニッケルメッキをする ために、予備ニッケル（ｐｒｅ−ｎｉｃｋｅｌ）＠気鋳造（あるいは電型法によ る成型）（ｅｌｅｃｔｒｏｆｏｒｍｉｎｇ）タンクに移送される。それから、そ の仮は不動態化タンク（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ　ｔａｎｋ）に移送され、そし て最後に、フォイル上にニッケルの主層（ｍａｉｎ　１ａｙｅｒ）を６０ミクロ ンの厚さまで電気鋳造するために、主電気鋳造タンクに移送される。それから、 そのニッケルフォイルは板から剥がすことができる。

この方法は全体として種々の不利な点を有する。それは、時間を浪費するし、あ まりにも多くの段階（ｓｔａｇｅｓ）をともなうものである。それは、広い作業 スペースを占領するし、段階から段階に板を移送する際に非常に多くの時間と努 力を要する。その性質上、この方法は非連続的であり、フォイルの製造はパッチ （ｂａｔｃｈｅｓ）でするしかない。またフォトレジスト方式は、副産物（ｂｙ −ｐｒｏｄｕｃｔｓ）として、面倒な廃液（ｅｆｆｌｕｅｎｔｓ）を生み出す。

このようにして、本発明の目的は多孔フォイルの改良された製造方法を提供する ことである。

本発明の一つの局面によれば、例えばフィルタ、篩、乾式シェーバあるいはその 様なものに用いる多孔フォイルの製造方法が提供される。該方法は、導電性（ｅ ｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ｃ’ｏｎｄｕｃｔｉｖｅ）フィルムにレーザーを使っ て穴のパターンを創る工程と、該パターンを付けられたフィルムを厚くする（厚 化する（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ））工程とを含んでいる。

本発明の他の局面によれば、例えばフィルタ、篩、乾式シェーバあるいはその様 なものに用いる多孔フォイルの製造方法が提供される。該方法は、電気的に絶縁 された基板（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）上に支持された導電性フィルムに穴のパター ンを創る工程と、該パターンを付けられたフィルムを厚くする工程とを含んでい る。

その穴のパターンは、フォトレジスト層のバターニング（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ ）と現像とによって創ることができる。

しかしレーザーを使用することによって、製造時間が短縮でき、製造に要するス ペースが減縮でき、副産物として生み出される廃液の量を少なくできる。フォト レジストの現像段階と養生段階がもはや不要になるからである。

好ましくは、レーザーは、主として光化学的（ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ）で ある除去プロセスによって物質を除去することによって穴を創る。

好ましくは、使用されるレーザーは紫外線エキシマレーザ−（ｕｌｔｒａｖｉｏ ｌｅｔ　ｅｘｃｉｍｅｒ　１ａｓｅｒ）であり、穴のパターンを創るのに適切な マスクあるいはイメージ（ｉａｍａｇｅ）保護技術が使用される。

そのフィルムは、例えば金属フィルムやフォイルであるが、プラスチックシート あるいは他の電気的に絶縁性の基板の片面または両面上にあってもよい。そのシ ートや基板は、充分に可撓性を有しくｆｌｅｘｉｂｌｅ）リールに巻いて保管で き、それ故保管に要するスペースを減らすことができる。

厚くする工程は、パターンの付けられたフィルム上にニッケルあるいは銅を含イ ｆする（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）材料少なくとも１層を形成する工程を含むのが 好ましい。

フィルムが基板の片側だけにあり、その組合わせが充分に可撓性を有する場合は 、パターンの付けられたフォイル上にニッケルあるいは銅を含有する材料少なく とも１層を形成する工程をさらに遂行する前に、アーチ（ａｒｃｈ）状に形成し てよい。これは、電気シェーパ用フォイルを調製（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ）す る際に利点を有している。フォイルが、材料上に何らひずみ（ｓｔｒａｉｎ）を 生じることなく、必要とされるアーチ形状に形成され得るからである。

個々の部分に分けるよりも、製造に際して扱いやすい連続ストリップの形で該フ ィルムを提供することは、好ましい特徴である。

好ましくは、フィルムと基板の複合層は厚過ぎて剛性がありすぎてはならない。

好ましくは、レーザーを使用するときは、どの厚くする工程の前にもフィルムの 厚さは０．０５から０．２５ミクロンとする。

ニッケル形成工程は、リール型メッキ装置に対してリールを使用して電気鋳造す ることによって遂行するのが有利である。

本発明をさらに良く理解するために、また本発明の実行の仕方をさらに明瞭に示 すために、ここで実例として添付図を参照する。

図１は、本発明の実施例に従って、レーザーとマスクを使用して、金属フィルム に穴を明ける（ａｂｌａｔｉｎｇ）ための第１のプロセスを線図で示す。

図２は、本発明の別の実施例に従って、レーザーとマスクを使用して、金属フィ ルムに穴を明けるための第２のプロセスを絵図で示す。

図３は、図１に示された型のプロセスを遂行するための装置の絵図を示す。

図４は、図２に示された型のプロセスを遂行するための装置の線図を示す。

図５は、例えばフィルタのような、単純網目（ｓｉｍｐｌｅ　ｍｅｓｈ）を製造 するための４つの工程ａ、ｂ、、ｃ及びｄを示す。

図６は、乾式シェーバ用フォイルを製造するための５つの工程ａ、ｂ、ｃ、ｄ及 びｅを示す。

図７は、シェーバフォイルのためのリール・リール型プロセス（ｒｅｅｌ　ｔｏ 　ｒｅｅｌ　ｔｙｐｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を示す。

図８は、アーチ形の状態でシェーパフォイルを電気鋳造する方法を示す。

図９は、各々穴のパターン付きに製造された、２つのアーチ形状のフォイルを納 めた乾式シェーバを示す。

先ず図１を参照すると、これは金属フィルムに穴を創るための光除去プロセス（ ｐｈｏｔｏ　ａｂｌａｔｉｖｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ）の一実施例を線図で示してい る。このフィルムは薄い金属層１を含んでいる。その金属層は、好ましくは銅、 アルミニウムあるいはステンレス鋼であるが、他の金属も使える。そのフィルム は、薄い基板２の上に載って（ｃａｒｒｉｅｄ）おり、その基板は好ましくはプ ラスチックあるいはそれに類する材料とする。それは安価であり、強く、また耐 水性がなければならない（即ち、分解すなわち劣化しにくくなければならない） 。

フィルム１を載せるのに使用されるプラスチック製の基板材料２は、透明である かあるいはレーザー光に耐えるもののいずれかにする。最も好ましくは、レーザ ーは実質的にプラスチックの表面を損傷しないような態様で稼働させる。このこ とは、続けて行われる（ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ）厚くするプロセス（ｔｈｉｃｋ ｅｎｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）（以下を参照のこと）の間、無損傷のプラスチッ ク材表面がフォイルの表面を画成する（ｄｅｆｉｎｅ）という点で特に有利であ る。

エキシマレーザ−が、穴を明けるためにフィルムの表面を照すビーム４を作る。

ビーム４は、集光レンズ（ｆｏｃｕｓｉｎｇ　１ｅｎｓ）５によって、マスク３ を経由して材料の特定の所定部分に向けられ、穴パターンを画成する。図１にお いては、マスク３はフィルムに近接しであるいはそれと接触して使用される（接 触プロセス（ｃｏｎｔａｃｔ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ））。

図２は、フィルムの表面にマスクのパターンを投影する別の方法を示す。投影プ ロセス（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）と呼ばれるこの方法で は、マスク３は視野レンズ（ｆ　１ｅｌｄ　１ｅｎｓ）５に隣接して置かれてお り、エキシマレーザ−ビーム４はレンズ５とマスク３を通過して、それから可変 間［１（ｖａｒｉａｂｌｅ　ａｐｅｒｔｕｒｅ）６と映像レンズ（ｉｍａｇｉｎ ｇｌｅｎｓ）７を含む集光システム（ｆｏｃｕｓｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ）に向か って進むようにされる。

図３は、接触プロセスのさらに詳細な実行例を示す。エキシマレーザ−３１は、 開口３３を通過しＫＪ、３４に至るビーム３２を作る。その鏡はビームを反射し 、集光レンズ（ｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ　１ｅｎｓ）３５を通過させる。その集光 レンズは、ビームをフィルム／基板３７上のマスク３６に集中させる。

図４は、エキシマレーザ−を使用した投影プロセスの線図である。エキシマレー ザ−４１は、反射鏡４２と４３を介してさらにホモジェナイザ（ｈｏｍｏｇｅｎ ｉｚｅｒ）４４を通してビームを投射する。そのビームは、走査装置（ｓｃａｎ ｎｉｎｇ　ｕｎｉｔ）４５を通過し視野レンズ４６に到り、視野レンズはビーム をマスク４７を通して映像レンズ４８に入るように集光する。映像レンズ４８は 、ｘ、ｙ、ｚ位置決めシステム５０に搭載されたフィルム／基板４９上にビーム の焦点を合せる。

マスク使用の必要性無しにパターンを画成するために、レーザー光のビームを、 材料の特定の所定部分に向けるレンズを使用する映像投影技術を使うこともまた 可能である。

そのレーザーは、ＣＯ２あるいはＮｄ：ＹＡＧレーザーのような波長の長いレー ザーであってもよいが、約１９３から約３５３ｎｍの波長範囲の紫外線の激しい 破裂（ｉｎｔｅｎｓｅ　ｂｕｒｓｔ）を生じるためのエキシマ（ｅｘｃｉｍｅｒ 　（ｅｘｃｉｔｅｄ　ｄｉｍｅｒ））レーザーが好ましい。そのように短い波長 の光子（ｐｈｏｔｏｎｓ）は、はとんどの材料を結びつけている（ｈｏｌｄ　ｔ ｏｇｅｔｈｅｒ）化学的結合（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｂｏｎｄｓ）と直接的に相互 作用する（ｉｎｔｅｒａｃｔ）に充分なエネルギーをもっており、急速な解離（ ｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）と材料の除去を引き起こす。それより長い波長を用 いる他のレーザーは、材料を切断したり穴を明けたりするのに熱を使用するが、 Ｕｖ（紫外線）エキシマレーザ−は、材料をあまり加熱することなく機械加工す る（ｍａｃｈｉｎｅ）。多くの材料は紫外線の範囲の光を強く吸収するので、相 互作用する光子は非常に薄い表面層（典型的には深さ０．５から１ミクロン）に 急速な結合破壊を引き起こす。光子の密度が充分に高いときは、結合切断の速さ は再結合（ｒｅ−ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）の速さを越え、分子をより小サイズ の構成要素に分解する急速な解離が、照射された（ｉｒｒａｄｉａｔｅｄ）層内 に劇的な圧力上昇を引き起こす。その解離された材料は高速で放出され、過剰エ ネルギーを持ち去り、そして露光されなかった材料は加熱されず損傷もされない ままに残る。このようにして、エキシマレーザ−を使用するときは、溶融（ｍｅ ｌｔｉｎｇ）、流動（ｆｌｏｗｉｎｇ）及び砕片（ｄｅｂｒｉｓ）の形成のよう な熱効果が排除される。非常に境界のはつきりした（ｗｅｌｌ　ｄｅｆｉｎｅｄ ）構造が、非常に迅速に創られる。

典型的には、１０ナノ秒（ｎｓ）の放射破裂（ｂｕｒｓｔ　ｏｆ　ｒａｄｉａｔ ｉｏｎ）により深さ１７４ミクロン（ａ　ｑｕａｒｔｅｒ　ｏｆ　ａ　ｍ１ｃｒ ｏｎ）の層を除去でき、少なくとも毎秒１０００パルスが発生できる。

レーザーを使用することの直接的な重要性は、裏材として固いｗ４板ではな（プ ラスチック層２が使えることであり、このことによりバッチではなく連続したス トリップ（ｓｔｒｉｐ）の形でプロセスを遂行することができる。

レーザーを使えば、所望の最終的厚さをもった金属フィルム１を直接処理するこ とが可能であると考えられるかもしれない。しかしながら、比較的薄いフィルム （例えば０．０１から０．０５ミクロンの厚さあるいは０．２５ミクロンまでの 厚さの）をバターニング（ｐａｔｔｅｒ、ｎｉｎｇ）Ｌ／、それに続けて厚くす る工程（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ　５ｔｅｐ）を行うことによって、レーザー処理 の回数を減らすことができ、またフォイルのジオメトリ（ｇｅｏｍｅｔｒｙ）を 改善することができる（乾式髭剃り器に応用する場合）。厚くする工程は、電着 （ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）によって、あるいは溶液からの非電解 質堆積（ｎｏｎ−ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）のような 非電気的（ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ）方法によって行ってもよい。明らかに、電 着が用いられる場合は、最初のパターン化されたフィルムは導電性がなければな らず、金属性の（ｍｅｔａｌｌｉｃ）ものが好ましい。

しかしながら、非電解質堆積法が用いられる場合は、導電性はｍ要ではない。

パターンの付けられたフィルムは、非電気的還元（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）処理を 始動することができ、金属を堆積させ次にそれが堆積（非電気的なものか電着か にかかわらず）によりさらに厚くできるものでありさえすればよい。

しかしながらレーザーを用いる代りに、薄い金属化された（ｍｅｔａｌｌｉｚｅ ｄ）基板にフォトレジストの層をコーティングしてもよく、そのフォトレジスト は次に写真の（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ）アートワーク（ａｒｔｗｏｒｋ）あ るいは他のマスクによって画成されたパターンをもって露光される。現像した後 に、その基板には所望のフォイルに対応した例えば銀のような金属のパターンが 残される。次にそのパターンは、電気鋳造あるいは非電気的方法によって厚くで きる。

一つの好ましい方法では、非常に薄い金属フィルム（例えばｏ、０１ミクロンの 厚さの銅）を除去し、当初パターンを画成するためにエキシマレーザ−が用いら れる。次にその厚さを約０．２ミクロンまで増やすのに、非電気的堆積プロセス （後で説明するような）が用いられる。これに続いて、その厚さを所望の最終的 値、例えば６０ミクロンまで増やすのに、通常の電気鋳造処理が用いられる。

そのような厚くする（厚化する（ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ））プロセスは、パター ン化されたフィルムの付いた基板（例えばプラスチックの裏材）を、適切な順序 のプロセスステーション（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　５ｔａｔｉｏｎｓ）、例えば 化学浴（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｂａｔｈｓ）　、を通して引くことにより連続的ま たは半連続的に実行できる。

基板が可撓性の場合は、搬送部材上のマンドレル（ｍａｎｄｒｅｌｓ）あるいは 波形（ｃｏｒｒｕｇａｔ　１ｏｎｓ）の回りに適合した形状にすることができ、 乾式シェーバ用カッティングフォイル（ｃｕｔｔｉｎｇ　ｆｏｉｌ）のような応 用に必要とされる、既にアーチ状形態にされた厚化フォイルを作ることができる 。

これらの方法は、ここで図５から図９を参照しながら説明する。

図５は、例えばフィルタや篩として用いられる単純網目の製造における４つの工 程ａ−”ｄを示す。第１の工程ａでは、プラスチック材の連続基板５１に、薄い 金属層２が、例えばスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）によって付着され る。この技術は当業者に周知であるが、金属とプラスチック材との間の良好な付 着を維持することの重要性に特に注目しなければならない。金属層５２は、例え ば０，２５ミクロンの厚さでよい。工程すでは、金属フィルムは、例えば図１か ら図４に示される技術のいずれかによるエキシマレーザ−を用いる方法によって 、パターン化される。この結果、図５の工程すに示されるように、プラスチック フィルム５１上のパターン化された金属フィルム５２が得られる。

次に電気鋳造法が施され金属パターン５２の上に金属網目５３をｆｆｉ！し、そ の結果として図５の工程Ｃに示される直接の製品が得られる。次に工程ｄに示す ように、金属網目５３はキャリア（ｃａｒｒｉｅｒ）基板５１及びパターン化さ れた金属フィルム５２とから剥ぎ取られる。

図５に示されるように、プロセスはプラスチック基板５１の両側の主面（ｍａｊ ｏｒ　５ｕｒｆａｃｅｓ）に行われるが、もし望むならば、勿論片側だけにプロ セスを行ってもよい。

図６は、乾式シェーバに適したフォイルの生産プロセスを示す。

図６の工程ａは、薄い金属フィルム６２を載せた連続的なプラスチック基板６１ を示し、そのフィルムは図６の実施例にあるように、スパッタリングによって付 けることができる。ここでもまた、金属とプラスチック材との間の良好な付着を 維持することの重要性に注目すべきである。さらに、金属層６２はプラスチック 基板６１の片側だけに示されているが、図５の実施例にあるように、両側に付け てもよい。

例えば図１から図４のいずれかの方法を用いてパターン付けした後、約０．２５ ミクロンの厚さの金属パターン６２が、厚さ５０ミクロンの基板上に保持される 。工程Ｃに示されるように、予備ニッケル（ｐｒｅ−ｎｉｃｋｅｌ）層６３の電 着が、全体的厚さが２５ミクロンになるまで行われる。

次に予備ニッケル層が不動態化され、さらにニッケル層６４が予備ニッケル層６ ３の上にＴ１着されシェーバフォイルを形成する。これは、図６の工程ｄに示さ れる。フォイル６４が電着された後には、その金属堆積の全体の厚さは約６０ミ クロンである。最後に、工程ｅに示されるように、電気鋳造された網目はキャリ アフィルム６１から分離され、そしてシェーバフォイル６４は予備ニッケル層６ ３から分離される。

すでに述べたように、フォイルはパターン化されたフィルムを付けた基板を、適 切な順序のプロセスステーションを通して引くことによって、連続的にあるいは 半連続的に製造できる。図７は、これがリール・リール型プロセスを使って如何 にして達成できるかを、さらに詳細に示す。

図７では、薄い金属フィルム７２を載せた連続的プラスチック基板７１が、コイ ル７７から引き出される。その基板は、レーザーエツチング装置７８を通過し、 プラスチック基板上に金属パターンを生み出す。それからその金属パターンを付 けた基板は、予備ニッケルフォイル７３の堆積のために、電気鋳造タンク７９を 通過する。その中間製品は、次に不動態化タンク７１０を通過し、予備ニッケル ７３の表面上に分離層（ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ　１ａｙｅｒ）を与える。そして そのストリップは、不動態化された予備ニッケル層７３の上にシェーバフォイル 金属７５を＠着するために、主電気鋳造タンク７１１を通過する。次にその電気 鋳造されたフォイル７６は、キャリアフィルム７１から分離され、そのフィルム はテークオフリール（ｔａｋｅ　ｏｆｆ　ｒｅｅｌ）７１２に巻き取られる。

ここで図８を参照すると、アーチ状に屈曲した状態でシェーバフォイルを電気鋳 造する方法が図示されている。この図はアーチ状に屈曲した成型具（ｆｏｍｅｒ ）８５を示しており、この成型具は金属化した基板８１．８２を成型具のプロフ ィルに密着して保持する加圧ローラ８４を有する。レーザーエツチングされた金 属パターン８３は、アーチの峰部分（ｃｒｅｓｔ）上に位置する。基板は、図７ に示されるように、その成型具と一緒に電気鋳造タンクを通して搬ばれ、シェー バフォイルをアーチ状に作り上げる。

フォイルをアーチ状に成型することは、次のような理由で有利である。心地よく 効率的な髭そりのためには、電気かみそり（ｅｌｅｃｒｔｒｉｃ　ｒａｚｏｒ） のシェービングフォイルの下側は、下刃（ｕｎｄｅｒｃｕｔｔｅｒ）と密着して いなければならない。もしフォイルが下刃から離れていると、髪の毛は剪断され るというよりもむしろ引っ張られることになり、不快な効率の悪いシェービング になってしまう。従来は、シェーバフォイルを平坦な状態で電気鋳造により作る のが普通であった。これらの平坦なフォイルはシェーバのヘッドに挿入され、下 刃のおよそのプロフィルに沿うようにカーブされる。そのフォイルヘッドがかみ そりに取り付けられると、下刃はフォイルの下側に押し付けらて、このようにし てそのフォイルを下刃のプロフィルに強制的に従わせる。

最近のシェーバの設計は、以前より小さいヘッドと、よりきつい半径にカーブし た多数フォイルを採用している。このことが、平坦に成型されたフォイルを無理 に下刃の正確なプロフィルに沿わせることを、さらに困難にしている。これは、 フォイルがいわゆるノツチする（”ｎｏｔｃｈ’”）傾向があり、下刃からの微 小分離（ｍｉｃｒｏｓｅｐａｒａｔ　１ｏｎｓ）を生じ、圧力がフォイルの外表 面にかけられると下刃から離れるように膨らむからである。改善されたシェービ ング性能を得るために、シェーバの新しい設計は平坦電気鋳造からは形成出来な いようなさらに小さいフォイルを組み込むことができる。平坦なフォイルをプロ フィルジグ（ｐｒｏｆｉｌｅ　ｊｌｇ）に挿入し、その組立体を加熱することに よって、その平坦フォイルはほぼ所望の形状に形成することができるが、その平 坦フォイルをジグから取り外すと必ずある程度の形状の弛緩が起こる。さらに、 その熱処理（ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）は控え口の温度でゆっくりと行い 、ニッケルの脆化を防止しなければならず、そのため処理上の問題を呈する。

図７と図８に関して図示されている方法あるいはこれから述べる実例３の方法を 使って、フォイルはアーチ状に電気鋳造することができ、それらは本質的に下刃 のプロフィルを有することになる。そのようなフォイルは、平坦状に電気鋳造さ れたフォイルと比較して、優れた当初切れ味を与えることが実証された。プロフ ィルマンドレルの使用は大量生産のためには現実的でないかもしれないが（実例 ３）、フォイルを電気鋳造する可撓性ストリップを用いることは可能であり、そ の可撓性ストリップはプロフィル成型具にかぶせてビンと張り（ｔｅｎｓｉ。

ｎｅｄ）　、連続的にあるいは間欠的に移動することができ、このようにして前 もってアーチ状に曲げられた（ｐｒｅ−ａｒｃｈｅｄ）フォイルの大量生産を可 能にする。これは既に図８について説明した通りである。

ここで、パターン付きフィルムの厚化のための非電気的プロセスを、さらに詳細 に説明する。例えば、化学的金属化処理が用いられる。例えば、複合剤（ＣＯｍ ｐｌｅｘｉｎｇ　ａｇｅｎｔｓ）を含有したアルカリ性の硫化銅塩（ａｌｋａｌ ｉ　ｃｏｐｐｅｒ　５ｕｌｐｈａｔｅ）溶液が、触媒の存在下でホルムアルデヒ ド（ｈｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ）と反応し、銅の堆積を引き起こす。同様な条（ ′１・が、次亜陽酸ナトリウム塩（ｓｏｄｉｕｍ　ｈｙｄｒｏｐｈｏｓｐｈｉｔ ｅ）あるいはアルキルアミンボラン（ａｌｋｙｌａｍｉｎｅｂｏｒａｎｅ）を含 有するニッケル溶液からのニッケルの化学堆積に適用される。銅あるいはニッケ ルの薄い層は、堆積プロセスに触媒作用を及ぼすに充分なだけ触媒反応的に活性 がある。

これに類似した化学的金属化技術も、当初の金属化されたプラスチック基板を形 成するのに用いることができる。その基板の上に、穴のパターンがレーザーによ って創られる。そのような金属化された基板は、水溶液の中で触媒の存在下でプ ラスチックの表面上に金属イオンを化学的に還元することによって形成すること ができる。適切な触媒は、活性化により表面上に形成された貴金属の核（ｎｕｃ ｌｅｉ）、及びおそらく金属化する溶液中の汚染物を微細に分散させる（Ｓｕｉ ｔａｂｌｅ　ｃａｔａｌｙｓｔｓ　ａｒｅ　ｆｉｎｅｌｙ　ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ 　ｐｒｅｃｉｏｕｓ　ｍｅｔａｌ　ｎｕｃｌｅｉ　ｆｏｒｍｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ 　５ｕｒｆａｃｅ　ｂｙ　ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ、ａｎｄ　ｐｏｓｓｉｂｌｙ　 ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｅｔａｌｌｉｚｉｎｇ　ｓ。

１ｕｔｉｏｎｓ、）ｏ必要な電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎｓ）は、やはり金属イオン を含有する溶液中に存在する還元剤（ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｇｅｎｔ）によって 、供給される。その代りに、還元剤と金属イオンは１例えばスプレーコーティン グ（ｓｐｒａｙ　ｃｏａｔ　ｉｎｇ）によって、プラスチック面上で混合されて もよい。しかしながら、浸漬（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ）法が好ましく、特に銅とニ ッケルの化学堆積に適している。銅イオンを還元するためには、ホルムアルデヒ ドが主として使用される。ニッケルイオンは、次亜陽酸ナトリウム塩あるいは水 素化はうＩＡ　（ｂｏｒｏｈｙｄｒｉｄｅ）化合物により還元される。

貴金属の核が銅あるいはニッケルにより覆われているときは、反応が連続的に生 じる。これらの金属は、電子の導体でもあるからである。それらの核は、その表 面が不導体（ｎｏｎ−ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）（例えば酸化物等）で覆われていな ければ、還元のための触媒として作用する。核形成（ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ）は 先ず貴金属化合物上で始まる。それら化合物は、他の金属イオンよりも還元され やすいからである。反応相手、銅あるいはニッケルイオン及び還元剤は、しばら くの間は、触媒核の上に吸収されたままになっており、電子交換（ｅ　１　ｅ　 ｃ　ｔｒｏｎ　ｅｘｃｈａｎｇｅ）が望みのように起こり得る。

プラスチック基板は、化学蒸Ｕ　（ＣＶＤ）あるいはスパッタリングによっても 、薄い金属層を付けることができる。

適切なプラスチック基板材料は、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅｓ）　、ポリ プロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）及びポリエステル（ｐｏｌｙｅｓｔ ｅｒ）（例えばマイラー（Ｍｙｌａｒ））である。

フォイルの最終的形状が、図９に示されている。これは、かみそりのヘッドに納 められた、２つのアーチ状フォイル１５１を示す。

使用されるマスクに応じて、種々の形のバターニングが可能であるが、図９の図 ではフォイルの中央部のパターニングは、分りやすくするために示されていない 。

本発明の方法は、製造装置をよりコンパクトにすることができ、またバッチ（ｂ ａｔｃｈ）処理でなくむしろインライン（ｉｎ　１ｉｎｅ）処理を使用するとこ ろから、処理時間（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｉｍｅｓ）をより早くできる。

さらにフォトレジスト段階を避けることによって、廃液の発生を減らすことがで き、また電気鋳造操作（ｅｌｅｃｔ、ｒｏｆｏｒｍｉｎｇ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓ）で生み出される廃液が少ない。その電気鋳造操作は、バッチ操作ではなくイ ンライン操作とすることができるからである。また、可撓性プラスチックフィル ムが使えるので、厚化フォイルはアーチ状に作ることができる。

明らかに、乾式シェーパ用フォイルを作るのに用いられるときは、ニッケルある いはニッケル合金が好ましい材料である。しかしながら、フィルタあるいは篩は 銅あるいは銅合金で製造してもよい。当初の開始材料は、金属化された（ｍｅｔ ａｌｌｉｓｅｄ）フィルムと呼ばれるが、原則として、不導体の（電気的に絶縁 性の）基板に支持された電気的導体のフィルムならどのようなものでも使用でき る。

本発明は、次の実例（これらに限定するものではない）によってさらに説明する 。

実施例１ 厚さ５０ミクロンのポリイミドのフィルムに銀をスプレーし、厚さ約０．１５ミ クロンの金属フィルムを付けた。その金属化したフィルムは、波長２４８ｎｍの エキシマレーザ−ビームの下に１６かれ、そして電気鋳造されたニッケル製のマ スクがビームとフィルムとの間に挿入された。そのレーザービームの断面は８ｍ ｍＸ４ｍｍであり、金属化されたフォイルとマスクは、マスク全体がレーザービ ームに露光されるように、コンピュータ制御のｘ−ｙテーブルによって、ビーム の下で操作された。マスクのニッケルに入射するレーザー光は完全に止められた が、ビームはマスクの開口を通過し、マスクの開口を通して露光した部分におい て、プラスチックフィルムから銀を完全に除去した。レーザー処理（ｌａｓｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）の後、金属化されたフィルム上にマスクのパターンが複写 された（ｒｅｐｒｏｄｕｃｅｄ）。そのパターン付けされたプラスチ・ツクフィ ルムは、次にジグに取り付けられ（ｊ　ｉｇｇｅｄ）　、普通のニッケルサルフ ァメート（ｎｉｃｋｅｌ　ｓｕｌｐｈａｍａｔｅ）ｇ気鋳造溶液に浸漬し、そし てニッケルが、レーザーエツチングの後に残った銀のパターン上に堆積した。銀 の厚さが少なく、電流を流す容量が僅かしかなかったので、ニッケル堆積は低電 流密度、８０Ａ／ｍ’、で開始した。そして電流は徐々に上昇し、フル（ｆｕｌ ｌ）稼働電流密度４５０　Ａ／ｍ２に達した。フル電流における堆積は、６０分 間継続し、約５０ミクロンの厚さのニッケルを生じた。乾燥した後、そのニッケ ルはプラスチックキャリアストリップから剥がされた。その電気鋳造ニッケルは 、レーザーエツチングのためのマスクに使用されたのと同じパターンを有した網 目であった。この網目は、ストレーナ即ちフィルタとして使用することができた 。

実施例２ 厚さ５０ミクロンのポリエステルフィルムに、約０．２ミクロンの厚さに銅をス パッターコーティングした。この金属化されたフィルムは実施例１のサンプルと 同様な態様でレーザーエツチングされたが、この場合はマスクは電気剃刀（ｅｌ ｅｃｔｒｉｃ　ｒａｚｏｒ）フォイル用であった。そのマスクのパターンは金属 フィルムに複写された。そのパターン付けされたプラスチックフィルムはジグに 取り付けられ、従来型のニッケルサルファメイト（ｎｉｃｋｅｌ　ｓｕｌｐｈａ ｍａｔｅ）ｆｆｉ気鋳造溶液に浸漬され、そしてレーザーエツチング後に残った 銅のパターン上にニッケルが堆積した。銅の厚さが小さく、僅かな電通容量しか 無いので、ニッケル堆積は低電流密度、８０Ａ／ｍ２で始まり、電流はフル稼働 電流密度４５０Ａ／ｍ２に達するところまでゆっくりと増加した。フル電流にお ける堆積は３５分間継続され、そこでフィルムは取り外され、ニッケルの表面を 不動態化するために、メタ重亜硫酸ナトリウム塩（ｓｏｄｉｕｍ　ｍｅｔａｂｉ ｓｕｌｐｈｉｔｅ）の溶液に５分間浸漬された。その不動態化されたフィルムは 、ニッケルサルファメイト溶液に再浸漬（ｒｅ−ｉｍｍｅｒｓｅｄ）され、ニッ ケル堆積が４５０Ａ／ｍ２で７０分間継続された。この時間の後、フィルムは取 り外され、電気鋳造された網目は分離された。ニッケルの２つの層は、不動態層 で分離された。第２の厚い方の層が電気剃刀フォイルであり、レーザーエツチン グ操作用に使用されたマスクのパターンを有していた。

実施例３ 厚さ５０ミクロンのポリエステルフィルムに、約０．２ミクロンの厚さに銅をス パッターコーティングした。この金属化されたフィルムは実施例２のサンプルと 同様な態様でレーザーエツチングされたが、この場合はレーザー光の波長は３０ ８ｎｍであった。そのマスクのパターンは金属フィルムに複写された。そのパタ ーン付けされた金属化されたプラスチックフィルムは、剃刀のシェービングヘッ ドに挿入されたときの電気剃刀フォイルのプロフィルに機械加工されたプラスチ ックのマンドレルに取り付けられた。このフィルムは、実施例２と同様な態様で 電気鋳造された。その電気鋳造されたフォイルがプラスチックキャリアストリッ プから取り外され、２つのニッケル層が不動態層で分離されると、その結果とし て得られた剃刀フォイルはアーチ状になっており、電気鋳造中に使用されたマン ドレルのプロフィルに合致した。

実施例４ 厚さ５０ミクロンのポリエステルフィルムに、約０．１ミクロンの厚さに銅をス パッターコーティングした。この金属化されたフィルムは実施例２のサンプルと 同様な態様でレーザーエツチングされた。その銅コーテイングは、ニッケル電気 鋳造する前は非常に薄く、非常に僅かな電通容量しかなかったので、４０Ａ／ｍ ２の電流密度で操作され、従来型の銅メツキ溶液から銅をその上に堆積すること によって、パターンが厚化された。銅の厚さが約１ミクロンになったとき、プラ スチックフィルムは従来型のニッケル電気鋳造溶液に移され、電気鋳造が実施例 ２で説明したのと同様に行われた。但し、ニッケルは電流容量４５０Ａ／ｍ”で のみ堆積された。その結果として得られた剃刀フォイルは、レーザーエツチング 用として使用されたマスクのパターンを有していた。

実施例５ 厚さ５０ミクロンのポリエステルフィルムに、約０．０７ミクロンの厚さに銅を スパッターコーティングした。この金属化されたフィルムは実施例２のサンプル と同様な態様でレーザーエツチングされた。その銅コーテイングは、二・ソケル 電気鋳造する前は非常に薄く、非常に僅かな電通容量しかなかったので、従来型 の非電気的銅メツキ溶液から銅をその上に堆積することによって、パターンが厚 化された。銅の厚さが約０．３ミクロンになったとき、プラスチックフィルムは 従来型のニッケル電気鋳造溶液に移され、電気鋳造が実施例２で説明したのと同 様に行われた。その結果として得られた剃刀フォイルは、レーザーエ・ソチング 用として使用されたマスクのパターンを有していた。

実施例６ 厚さ５０ミクロンのポリイミドフィルムに銀をスプレーし、約０．２ミクロンの 厚さの金属フィルムを付けた。その金属フィルムは、約５ミクロンの厚さの電気 泳動（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）フォトレジストをコーティングされた 。電気剃刀フォイルのパターンの写真アートワーク（ｐｈｏｔｏｇｒａｐｉｃａ ｒｔｗｏｒｋ）を使って、フォトレジストは露光され、従来技術を使って現像さ れた。フォトレジストの現像の後に露出した銀は、過酸化水素と硫酸の溶液中で 取り除かれた（ｓｔｒｉｐｐｅｄ）。それから残ったフォトレジストが取り除か れ、所望のシェーバフォイルの型にパターン化された銀の付し）たプラスチ・ツ クフィルムを残した。次にそのフィルムは、ジグに装着され（ｊ　ｉｇｇｅｄ） 、実施例２で使われたのと同様な手順で電気鋳造された。２つの電気鋳造層を分 離した後、厚い方の金属フォイルは、電気剃刀用シェービングフォイルとして使 用するのに適したものであった。

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．導電性のフィルムに、レーザーを使って、穴のバターンを創る工程と、前記 バターン化されたフィルムを厚くする工程とを備える、フィルタ、篩、乾式シェ ーバあるいはそのようなもののような、多孔（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ）フォイル の製造方法。
2. ２．前記レーザーが、主として光化学的除去（ａｂｌａｔｉｖｅ）プロセスで、 材料を除去すること（ｒｅｍｏｖｉｎｇ）によって穴を創る、請求項１に記載の 方法。
3. ３．前記レーザーがエキシマレーザーである、請求項１または２に記載の方法。
4. ４．前記レーザーが紫外線レーザーである、請求項１から３のいずれかに記載の 方法。
5. ５．前記レーザーか、穴のバターンを創るのに適したマスクあるいはイメージ投 影技術（ｉｍａｇｅｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）と共同して使用 される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. ６．前記フィルムが金属性である、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. ７．前記フィルムが、電気的に絶縁性の基板によって支持される、請求項１から ６のいずれかに記載の方法。
8. ８．電気的に絶縁性の基板上に支持された導電性のフィルムに、穴のバターンを 創る工程と、 前記バターン化されたフィルムを厚くする工程とを備える、フィルタ、篩、乾式 シェーバあるいはそのようなもののような、多孔（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ）フォ イルの製造方法。
9. ９．前記穴のバターンがレーザーを使って創られる、請求項８に記載の方法。
10. １０．前記レーザーが、主として光化学的除去プロセスで、材料を除去すること によって穴を創る、請求項９記載の方法。
11. １１．前記レーザーがエキシマレーザーである、請求項９または１０記載の方法 。
12. １２．前記レーザーが紫外線レーザーである、請求項９から１１のいずれかに記 載の方法。
13. １３．前記レーザーが、穴のバターンを創るのに適したマスクあるいはイメージ 投影技術と共同して使用される、請求項９から１２のいずれかに記載の方法。
14. １４．前記穴のバターンが、フォトレジスト層のバターニング（ｐａｔｔｅｒｎ ｉｎｇ）及び現像（ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ）によって創られる、請求項８に記載 の方法。
15. １５．前記フィルムが金属性である、請求項８から１４のいずれかに記載の方法 。
16. １６．前記基板が、合成プラスチック材料の層である、請求項８から１５のいず れかに記載の方法。
17. １７．前記基板が可撓性である、請求項７から１６のいずれかに記載の方法。
18. １８．前記フィルムが、連続的なストリップ形状をもった、請求項１から１７の いずれかに記載の方法。
19. １９．前記厚くする工程及びバターニングの工程の少なくとも一つが、バターン 付けされたフィルム上にニッケルあるいは銅を含有した材料の少なくとも一つの 層を形成する工程を含む、請求項１から１８のいずれかに記載の方法。
20. ２０．前記厚くする工程及びバターニングの工程の少なくとも一つが、電気鋳造 の操作を含む、請求項１から１９のいずれかに記載の方法。
21. ２１．前記厚くする工程及びバターニングの工程の少なくとも一つが、非電気的 （ｅｌｅｃｔｒｏｌｅｓｓ）堆積を含む、請求項１から１９のいずれかに記載の 方法。
22. ２２．前記厚くする工程が、連続的なリール・リール（ｒｅｅｌｔｏｒｅｅｌ） 型メッキ装置を使って実行される、請求項１から２１のいずれかに記載の方法。
23. ２３．前記厚くする工程の前の前記フィルムの厚さが、０．０１ミクロンと０． ２５ミクロンの間にある、請求項１から２２のいずれかに記載の方法。
24. ２４．前記厚くする工程の前あるいは該工程の間に、前記フィルムをアーチ状に 形成する工程をさらに含む、請求項１から２３のいずれかに記載の方法。
25. ２５．前記アーチ状に形成する工程が、前記フィルムを所望のプロフィルを有し たマンドレルに取り付けることによって達成される、請求項２４に記載の方法。
26. ２６．前記アーチ状に形成する工程が、前記フィルムをプロフィルを付けられた 成型具を通過させることによって達成される、請求項２４に記載の方法。
27. ２７．前記フィルムが、前記成型具の表面を横切って、連続的にあるいは間欠的 に移動される、請求項２６に記載の方法。
28. ２８．前記厚くする工程が予備的（ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ）金属層を形成する 操作（ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ）と、該層を不動態化する工程と、主金属層を形成 する工程とを含む、請求項１から２７のいずれかに記載の方法。
29. ２９．前記予備的金属層が約２５ミクロンの厚さであり、前記主金層層が約６０ ミクロンの厚さである、請求項２８に記載の方法。
30. ３０．ニッケルのフォイルを作る工程をさらに含む、請求項１から２９のいずれ かに記載の、乾式シェーバを製造する方法。
31. ３１．シェービングフォイルあるいはマスクフォイルとして、請求項１から２９ のいずれかに記載の方法で製造されたニッケル製フォイルの使用。
32. ３２．篩あるいはフィルタとして、請求項１から２９のいずれかに記載の方法で 製造されたニッケル製あるいは銅製のフォイルの使用。
33. ３３．請求項１から２９のいずれかに記載の方法で製造された、乾式シェーバ用 フォイル。