説明

めっき装置、液中ローラー、およびフィルムのめっき方法

【課題】低張力でフィルムを搬送させても、特別な外部動力を用いずに、フィルムが液中ローラーの外周面上でスリップしてフィルム表面に擦り傷が発生すること防止しながらフィルム表面に連続的にめっきを実施することができるめっき装置を提供する。
【解決手段】少なくとも1つのめっき槽と、少なくとも1つの水洗槽とを有し、該めっき槽内及び該水洗槽内にはそれぞれフィルムの搬送方向を変える液中ローラーを設け、フィルムの表面に連続的にめっき処理するめっき装置であって、少なくともめっき槽の一つに設けられた液中ローラーの側面又は軸に固着され、めっき浴液の循環液の吹き付けにより回転し、該液中ローラーの回転を補助する回転補助駆動手段を設け、該液中ローラーの回転速度とフィルムの搬送速度を同調させるよう構成しためっき装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルム表面に連続的にめっき処理するめっき装置に関するものであり、より詳細にはフィルムの搬送方向を変えるために設けられた液中ローラーを改良し、スリップを防止するめっき装置およびフィルムのメッキ方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、細線状の導電性金属部を持つ光透過性導電性材料には、代表的なものとして光透過性電磁波遮蔽材料などが挙げられる。光透過性を有する電磁波遮蔽材料の製造方法として、例えば、特許文献1には、フィルムなどの支持体上に銀塩含有層が設けられた感光材料を用いて、これに露光・現像処理して金属銀部を形成し、当該金属銀部上にめっきして導電性金属部を形成する方法が開示されている。特許文献1に記載されている方法は、高い電磁波遮蔽性と高い透明性とを同時に有する光透過性電磁波遮蔽材料を製造可能なものである。
【0003】
ところで、上記のようなフィルムにめっきする場合、めっき槽と水洗槽とが多数設けられた連続めっき装置にてめっき処理することが広く行われている。当該めっき槽と水洗槽には、液中でフィルムの搬送方向を変えるための液中ローラーが設けられている。この液中ローラーは非駆動方式のフリーローラーであって、軸受を介して液槽に取付けられ、搬送される樹脂フィルムとの間の摩擦により回転させられるものである。
【0004】
しかし、フィルム上に連続的にめっきを施してフィルム状導電材料を製造する際は、製品仕様の最重要事項である寸法安定性(めっき前後の樹脂フィルムの伸縮度)を満足させる必要があり、そのために低張力で樹脂フィルムを搬送させる必要がある。一方、寸法安定性を確保するために樹脂フィルムの張力を低下させると、フリーローラーによる液中ローラーとフィルムとの接触面に所々液膜が発生し、摩擦力が低下するために該液中ローラーへ伝達される回転力が低下してしまうことがあり、その結果液中ローラーの回転速度が樹脂フィルムの搬送速度と同期しなくなり該フィルムが液中ローラーの外周面上でスリップし、樹脂フィルム表面に擦り傷が発生するという問題があった。このスリップの発生はめっき液中で顕著に派生している。
【0005】
これに対して、例えば、特許文献2には、液中ローラーに駆動手段の動力により回転する従動手段を固着し、さらに駆動手段の動力を従動手段に伝えるための動力伝達手段を介在せしめて、駆動ローラーにより液中ローラーをフィルムの搬送速度と同一の速度で回転させるよう構成した竪型めっき装置が記載されている。しかし、この装置では外部からのエネルギーを必要とするものであった。このような特別な外部エネルギーの供給の必要のないスリップ防止手段が求められていた。
【特許文献1】特開2004−221564公報
【特許文献2】特開2000−64089号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、低張力でフィルムを搬送させても、特別な外部動力を用いずに、フィルムが液中ローラーの外周面上でスリップしてフィルム表面に擦り傷が発生すること防止しながらフィルム表面に連続的にめっきを実施することができる、液中ローラー、めっき装置およびフィルムのめっき方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、
(1)少なくとも1つのめっき槽と、少なくとも1つの水洗槽とを有し、該めっき槽内及び該水洗槽内にはそれぞれフィルムの搬送方向を変える液中ローラーを設け、フィルムの表面に連続的にめっき処理するめっき装置であって、少なくともめっき槽の一つに設けられた液中ローラーの側面又は軸に固着され、めっき浴液の循環液の吹き付けにより該液中ローラーとともに回転する回転補助駆動手段を設け、該液中ローラーの回転速度とフィルムの搬送速度を同調させるよう構成したことを特徴とするめっき装置、
(2)前記回転補助駆動手段が水車であって、めっき浴液の循環液の給液口および排液口を有する外部ケースに収納されていることを特徴とする(1)項記載のめっき装置、
(3)めっき浴液の循環液の吹き付けにより回転する回転補助駆動手段を設けたことを特徴とするフィルム搬送用液中ローラー、および
(4)それぞれフィルムの搬送方向を変える液中ローラーを設けた、少なくとも1つのめっき槽と、少なくとも1つの水洗槽にフィルムを搬送してフィルムの表面に連続的にめっき処理するめっき方法であって、少なくともめっき槽の一つに設けられた液中ローラーの側面又は軸に固着さたれ回転自在に設けられた回転補助駆動手段に、めっき浴液の循環液の少なくとも一部を吹き付けて前記液中ローラーとともに回転させ、前記液中ローラーの回転速度とフィルムの搬送速度を同調させることを特徴とするフィルムのめっき方法
を提供するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、フィルムのめっき処理において、めっき液中の液中ローラーの回転速度とフィルムの搬送速度を一致させることができてスリップを起こさせず、それに基づくスリキズを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下に、本発明を図面を参照して説明する。図1は本発明に係るめっき装置の一実施態様の概略正面図である。図1において1a、1b、1c、1dは液中ローラー、2は搬送されるフィルム、3および5は水洗槽、4および6はめっき槽、7および9は洗浄液、8および10はめっき液、11a、11b、11c、11d、11e、11f、11gは液外フリーローラー、12および13は電極、14a、14bは回転補助駆動手段を収納する外部ケース、15a、15bは給液口、16a、16bは排液口である。図1の装置は、水洗槽3、5とめっき槽4、6が交互に2組配置されているが、本発明においては、水洗槽とめっき槽の数は、少なくとも1つのめっき槽と、少なくとも1つの水洗槽を有すればよく、例えば水洗槽とめっき槽をそれぞれ10槽以上有するものであっても良い。
【0010】
本実施態様において、被めっきフィルム2は、矢印で示す方向に搬送され、めっき槽4及び6でめっきが施される。フィルム2は水洗槽3、5とめっき槽4、6の液内においてその搬送方向を液中ローラー1a、1b、1c、1dにより変えられる。
図1に示す実施態様では、めっき槽4、6に設けられた点線で示された液中ローラー1b、1dの側面に、回転補助駆動手段が収納された外部ケース14a、14bが設けられている。外部ケース14a、14bには、それぞれ給液口15a、15b、および排液口16a、16bが設けられ、給液口15a、15bからめっき浴液の循環液の吹き付けにより液中ローラー1b、1dとともに回転補助駆動手段が回転する。
【0011】
次に、本発明のめっき装置における回転補助駆動手段について詳細に説明する。回転補助手段は、例えば、図2の拡大断面図に示されるような水車21である。この態様では水車21は、外部ケース22に収納されており、水車21は液中ローラー23の軸24に固着されている。なお、水車21は液中ローラー23本体の側面に設けてもよい。また、外部ケース22には給液口25と排液口26が設けられている。給液口25からはめっき液循環液が吹き付けられ、ケース27内に設置されたベアリング28の作用で、水車21は自ら回転するとともに液中ローラー23の回転を補助する。そして水車21が回転し、排液口26から循環液が排出される。水車21は外部ケース22に収納することにより吹き付けられる循環液以外の水槽内の循環液の流れに影響を受けない構造とすることができる。また、吹き付ける循環液も水車に安定的に当てることができる。
【0012】
また、本発明においては、上記水車21が無くとも液中ローラー23が、フィルムとの接触抵抗により少なくとも回転できるものであることが、フィルムの蛇行を防ぎ、安定搬送できるので好ましい。
【0013】
図3は、図2に示す水車21の正面図である。この態様では、水車21は8枚の羽根29が水車ボディ30に備えられている。それぞれの羽根29は、図に概略的に矢印で示した給液口25からの循環液の流れを効率的に受け止めるために曲面を有する、半筒状またはスプーン状の形状を有することが好ましい。
なお、羽根29の数は、水車21の径に従って、適宜選択すればよいが、例えば、6〜8個位設けることができる。また、水車21を形成する素材は特に限定されるものではないが、例えば、羽根29をステンレスなどの金属で形成し、塩化ビニル樹脂などの樹脂で形成したボディ30に取り付けることで水車21を形成することができる。
【0014】
図4は、本発明の一実施態様におけるフィルム搬送用液中ローラー31が備えられためっき槽32の概略断面図である。本実施態様では液中ローラー31は吊り下げ手段33により水槽に設置され、ローラー31の両側面の軸34に水車35が外部ケース36に収納されて設けられている。外部ケース36は吊り下げ手段33に固定されている。ここで、給液口(図示せず)から循環液を水車35吹き付けるとベアリング37の作用により液中ローラー31が回転する。一方、循環液は排液口38から矢印方向にめっき浴液39に戻される。
【0015】
図5は、本発明の別の実施態様におけるフィルム搬送用液中ローラー41が備えられためっき槽42の別の例の概略断面図である。本実施態様では軸44は固定手段43によりめっき槽42の壁面に固定されている。また水車45はローラー41の本体の片側側面に固着されている。一方水車45を収納する外部ケース46(下側半分を側面図で示す)は軸44に固定されている。ここで、給液口47から循環液を水車45吹き付けるとベアリング48の作用により液中ローラー41が回転する。一方、循環液は排液口49から矢印方向にめっき浴液50に戻される。
【0016】
次に、図5に示す実施態様の液中ローラー41を用いためっき処理における循環液の流れを図6の説明図を参照して説明する。図5と同じ符号は、図5におけるものと同じ意味である。めっき槽42からオーバーフローしためっき浴液50はタンク51に蓄えたれた後、配管52によりタンク53に送られる。水車45の回転は、タンク53よりポンプ54により循環液を分岐して流量計55で監視しながら調整バルブ56で流量を調整して、配管57を介し給液口47から供給することにより安定回転でき、フィルム搬送速度に一致させることが可能となる。また、ラインの運転及び停止に合わせ、水車45への供給液も適宜ON−OFF制御すればよい。また、分岐されたもう一方の循環液は流量計58で監視しながら調整バルブ59で流量を調整して、配管60を介してめっき槽42に戻される。なお、配管52、57、60にはフレキシブルチューブ等適宜用いることができる。
【0017】
また、めっき処理のためのフィルム搬送速度は、一般に一定なので、水車供給液の流量調節は通常必要ないが、運転条件の変更が多い場合には、流量の調製を常法により自動化することで、効率的かつ安定的なめっき処理を行うことができる。このとき、速度の監視は液中ローラー41の回転数を常法により検出することで行うことができる。
【0018】
本発明において、めっき処理は、無電解めっき(化学還元めっきや置換めっき)、電解めっき、又は無電解めっきと電解めっきの両方を用いることができる。本発明における無電解めっきは、公知の無電解めっき技術を用いることができ、例えば、プリント配線板などで用いられている無電解めっき技術を用いることができ、電解銅めっきは無電解銅めっきであることが好ましい。電解銅めっき浴液としては、硫酸銅浴やピロリン酸銅浴が挙げられる。無電解銅めっき浴液に含まれる化学種としては、硫酸銅や塩化銅、還元剤としてホルマリンやグリオキシル酸、銅の配位子としてEDTAやトリエタノールアミン等、その他、浴の安定化やめっき皮膜の平滑性を向上させるための添加剤としてポリエチレングリコール、黄血塩、ビピリジン等が挙げられる。また、めっき浴液には、めっき浴液の安定性を高める観点からは、例えば、EDTAなどの配位子など種々の添加剤を用いることもできる。
【0019】
めっき処理を施されたフィルムは、例えば、めっき浴液への入浴後に付着しためっき浴液をエアーナイフにより除去され、水洗槽に搬入され洗浄後防錆処理等が施され乾燥して巻取られる。
【0020】
本発明においては、フィルムとして、例えば、光透過性支持体上に銀塩(例えばハロゲン化銀)が含有した銀塩含有層を設けた、感光材料からなる長尺幅広フレキシブル基材を好ましい用いることができる。また、銀塩含有層上には保護層が設けられていてもよく、この保護層とは例えばゼラチンや高分子ポリマーといったバインダーからなる層を意味し、擦り傷防止や力学特性を改良する効果を発現するために銀塩含有層上に形成される。これらの銀塩含有層や保護層の組成などは、銀塩写真フィルム、印画紙、印刷製版用フィルム、フォトマスク用エマルジョンマスク等に適用される銀塩含有層や保護層が適宜適用することができる。
【0021】
上記感光材料としては、銀塩写真フィルム(銀塩感光材料)が好ましく、白黒銀塩写真フィルム(白黒銀塩感光材料)が最もよい。また、銀塩含有層に適用する銀塩としては、特にハロゲン化銀が最も好適である。
【0022】
なお、保護層の厚みは0.02〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.05〜5μmであり、さらに好ましくは0.1〜1μmである。
【0023】
また上記光透過性支持体としては、プラスチックフィルムや、これを2層以上を組み合わせた多層フィルムを適用することができ、その原料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びポリエチレンナフタレートなどのポリエステル類;ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン、EVAなどのポリオレフィン類;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどのビニル系樹脂;その他、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリサルホン(PSF)、ポリエーテルサルホン(PES)、ポリカーボネート(PC)、ポリアミド、ポリイミド、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)などを用いることができる。
【0024】
これらの中でも、透明性、耐熱性、取り扱いやすさ及び価格の点から、支持体としてのプラスチックフィルムは、銀塩写真フィルム(銀塩感光材料)に通常適用されるポリエチレンテレフタレートフィルムやセルロールトリアセテートフィルム、また、その他、ポリイミドフィルムやポリエステルフィルムであることが好ましい。特に、ポリエステルフィルムであることが最も好ましい。
【0025】
以上説明しためっき装置では、銀塩含有層が設けられた光透過性感光ウエブを用い、これの銀塩含有層に露光・現像を行って被めっき部として所望の細線状金属銀部を形成させた光透過性感光ウエブに対し、めっき処理を施すと、細線状金属銀部上に導電性粒子が担持され、これが導電性金属部となり、非常に細い細線でパターン化された細線状金属部と大面積の光透過部とを有する磁波遮蔽材料を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明のめっき装置の一実施態様の概略正面図である。
【図2】本発明のめっき装置の一実施態様の拡大断面図である。
【図3】本発明に用いられる水車の1例の正面図である。
【図4】本発明の一実施態様におけるめっき槽の概略断面図である。
【図5】本発明の別の実施態様におけるめっき槽の概略断面図である。
【図6】本発明のめっき処理における循環液の流れの説明図である。
【符号の説明】
【0027】
1、1a、1b、1c、1d、23、31、41 液中ローラー
2 フィルム
3、5 水洗槽
4、6、32、42 めっき槽
7、9 水洗液
8、10、39、50 めっき浴液
11a、11b、11c、11d、11e、11f、11g 液外フリーローラー
12、13 電極
14a、14b、22、36、46 外部ケース
15a、15b、25、47 給液口
16a、16b、26、38、49 排液口
21、35、45 水車(回転補助駆動手段)
24、34、44 液中ローラーの軸
27 ケース
28、37、48 ベアリング
29 羽根
30 水車ボディ
33 吊り下げ手段
43 固定手段
51、53 タンク
52、57、60 配管
54 ポンプ
55、58 流量計
56、59 調整バルブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つのめっき槽と、少なくとも1つの水洗槽とを有し、該めっき槽内及び該水洗槽内にはそれぞれフィルムの搬送方向を変える液中ローラーを設け、フィルムの表面に連続的にめっき処理するめっき装置であって、少なくともめっき槽の一つに設けられた液中ローラーの側面又は軸に固着され、めっき浴液の循環液の吹き付けにより回転し、該液中ローラーの回転を補助する回転補助駆動手段を設け、該液中ローラーの回転速度とフィルムの搬送速度を同調させるよう構成したことを特徴とするめっき装置。
【請求項2】
前記回転補助駆動手段が水車であって、めっき浴液の循環液の給液口および排液口を有する外部ケースに収納されていることを特徴とする請求項1記載のめっき装置。
【請求項3】
めっき浴液の循環液の吹き付けにより回転する回転補助駆動手段を設けたことを特徴とするフィルム搬送用液中ローラー。
【請求項4】
それぞれフィルムの搬送方向を変える液中ローラーを設けた、少なくとも1つのめっき槽と、少なくとも1つの水洗槽にフィルムを搬送してフィルムの表面に連続的にめっき処理するめっき方法であって、少なくともめっき槽の一つに設けられた液中ローラーの側面又は軸に固着さたれ回転自在に設けられた回転補助駆動手段に、めっき浴液の循環液の少なくとも一部を吹き付けて前記液中ローラーとともに回転させ、前記液中ローラーの回転速度とフィルムの搬送速度を同調させることを特徴とするフィルムのめっき方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2008−163406(P2008−163406A)
【公開日】平成20年7月17日(2008.7.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−355355(P2006−355355)
【出願日】平成18年12月28日(2006.12.28)
【出願人】(306037311)富士フイルム株式会社 (25,513)
【Fターム(参考)】