スポットめっき装置
【課題】めっき位置精度を向上させ、かつ、キャリア穴が支持体ドラムの突起部から外れるといったトラブルの発生を防止し、高品質の部分めっきを可能とするスポットめっき装置を提供する。
【解決手段】スポットめっき装置において、支持体ドラム１０は、金属又はセラミックにて作製した、複数の突起部１３ａと複数のめっき孔１３ｂとを外周部に有した円筒状のドラム本体１３と、ドラム本体１３を装置本体に設けた回転支持軸に回転自在に装着するための軸受け部１２と、を有する。また、支持体ドラム１０を駆動ロール１８にて当接駆動する。
【解決手段】スポットめっき装置において、支持体ドラム１０は、金属又はセラミックにて作製した、複数の突起部１３ａと複数のめっき孔１３ｂとを外周部に有した円筒状のドラム本体１３と、ドラム本体１３を装置本体に設けた回転支持軸に回転自在に装着するための軸受け部１２と、を有する。また、支持体ドラム１０を駆動ロール１８にて当接駆動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子、コネクタ等の電子部品の製造に用いる長尺の金属条に貴金属をスポットめっきするスポットめっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、端子、コネクタ等の電子部品の製造に用いられる長尺の金属条には、耐食性の向上、半田付け性の向上、接触抵抗の劣化防止を目的として、貴金属めっきが施される。めっきを施す貴金属としては、金が主として用いられているが、金が高価であることから、必要部にのみ線状にめっきを施すストライプめっき、必要なエリアのみにめっきを施すスポットめっきが行われている。図８及び図９に、従来のスポットめっき装置の一例を示す。
【０００３】
本例にて、スポットめっき装置１は、樹脂製の支持体ドラム１０と、射出機構２０と、めっき液が溜められためっき槽５と、を備えている。
【０００４】
スポットめっきを施す長尺の金属条３は、供給側装置（図示せず）から樹脂製の支持体ドラム１０へと供給され、支持体ドラム１０の入口側ガイドロール１５ａに案内されて支持体ドラム１０の上方外周部に巻回され、その後、支持体ドラム１０の出口側ガイドロール１５ｂに案内されて巻取側装置３０に巻き取られる。支持体ドラム１０は、耐食性、電気絶縁性、適度な強度、取り扱い重量を考慮し、上述のように、樹脂製のドラムが用いられる。
【０００５】
金属条３は、その長手方向に複数のキャリア穴３ａが穿設されており、支持体ドラム１０のドラム本体１３の外周面に設けられた突起部１３ａに係合する。
【０００６】
上記構成にて、ドラム本体１３の外周部に沿って搬送される金属条３に、ドラム本体１３に形成されためっき孔１３ｂを介して射出機構２０からめっき液を供給することにより金属条３にスポットめっきが施される。
【０００７】
前記支持体ドラム１０は、外周部に回転自在に当接した回転支持ロール（図示せず）により担持される。
【０００８】
図１０（ａ）に、スポットめっき７が施された金属条３を示す。スポットめっき７が施された金属条３は、その後、図１０（ｂ）に示すように、プレス加工により所定形状に打ち抜かれて、製品となる。
【０００９】
以下に、スポットめっきの位置制御に関して説明する。
【００１０】
その後の工程であるプレス加工において所定必要部に金めっきが施されているプレス加工材を製造するためには、ストライプめっきの場合は、幅方向の金めっき位置のみ制御すれば良く、その幅方向位置の基準は材料幅方向の端部であるが、スポットめっきでは幅方向に加えて長さ方向の位置も一致させる必要がある。そのため、スポットめっきにおいては、スポットめっき前の金属材料に、スポットめっき位置の基準点として、キャリア穴３ａを１次プレスで穿設する。このキャリア穴３ａを基準に所定部に金等のスポットめっきし、更に、２次プレスを行うことにより、スポットめっきが施された金属端子等が製造される。
【００１１】
スポットめっきを施す位置は、樹脂製支持体ドラム外周面に設けられた突起部１３ａとスポットめっき孔１３ｂとの相対位置関係により決まる。そして、所定の位置に正確にめっきされるためには、金属条３に穿設されたキャリア穴３ａがスポットめっきの樹脂製支持体ドラム１０上の突起部１３ａにきちんと係合し、ずれが生じないことが要求される。
【００１２】
キャリア穴３ａの直径は、突起部１３ａに係合させるため、突起部１３ａの直径より大きく穿設されるが、これらの直径の差が大きいと、支持体ドラム外周面に設置されためっき孔１３ｂと金属条３との間にずれが生じ、めっき位置精度が悪くなる。また、めっき後の２次プレスにおいてもプレス位置精度が低下する。
【００１３】
一方、位置精度を向上させるため、キャリア穴３ａと突起部１３ａの直径の差を小さくし過ぎると、キャリア穴３ａが突起部１３ａに係合しずらくなる。キャリア穴３ａが突起部１３ａに係合せず、外れたまま、支持体ドラム１０に巻回されると、所定部にめっきが施されず、また、金属条３に折れが発生することもあり、装置の運転を中断しなければならない。
【００１４】
金属条３のキャリア穴３ａがスポットめっきの樹脂製支持体ドラム１０上の突起部１３ａに係合せず、外れてしまう原因として、樹脂製支持体ドラム１０とめっきを施す金属条３との熱膨張差もある。
【００１５】
すなわち、めっき液を加温せずに支持体ドラム１０に金属条３を巻回させ、キャリア穴３ａが突起部１３ａにきちんと係合することが確認できても、めっき液を５０〜６０℃程度に加温し、装置を運転し、支持体ドラム１０、金属条３も加温された状態となると、キャリア穴３ａが突起部１３ａにきちんと係合せず、外れてしまうことがある。
【００１６】
これは、加温により樹脂製支持体ドラム１０が熱膨張し、突起部１３ａのピッチが広くなり、そして、同時に金属条３も加温され、熱膨張するが、金属条３の熱膨張量は、樹脂性支持体ドラム１０に比べてかなり小さく、キャリア穴３ａと突起部１３ａのピッチに差が生じてしまうためである。
【００１７】
樹脂製支持体ドラム１０及び金属条３は、両者が均一にかつ再現性良く熱膨張すれば、熱膨張後のピッチが一致するように、樹脂製支持体ドラム１０の突起部１３ａのピッチを設計すれば良いが、実際には、均一に再現性良く熱膨張を管理することはできない。
【００１８】
そこで、上記キャリア穴３ａが突起部１３ａから外れるトラブル防止するには、突起部１３ａとキャリア穴３ａとが係合しやすいよう、突起部先端のテーパ形状を工夫したり、キャリア穴３ａの直径を大きくしたり、或いは、突起部１３ａの直径を小さくしていた。
【００１９】
しかし、この直径の差を大きくする対応では、金属条３と支持体ドラム１０の相対位置は、キャリア穴３ａと突起部１３ａの直径の差に見合うだけばらつき、結果として、スポットめっき位置もばらついてしまう。その結果、スポットめっき必要部位に対して、このばらつきを考慮し、余分にめっきを施す必要が生じ、金の使用量が大きくなってしまう。
【００２０】
また、電子部品の小型化により、金めっきが必要とされる部位も小さくなり、狭ピッチ化してきた。この場合、めっきの必要面積に対し、実際にめっきされる面積の比率が高くなり、結果として、無駄にめっきされる領域がさらに増えてしまう。
【００２１】
特許文献１は、図８及び図９に示すように、樹脂製支持体ドラム１０の熱膨張を防止するために、樹脂製のドラム本体１３の両側に形成したリング部材１１を、剛性を有するステンレス製のホイルとして配置し、該ホイル１１にて樹脂製ドラム本体１３を挟持する技術を開示している。
【００２２】
しかしながら、本発明者らの研究実験の結果によると、±１ｍｍ程度の誤差は依然として生じ、従って、２ｍｍ□の部位をめっきするには、誤差を考慮すると４ｍｍ□の部位をめっきしなければならず、必要量の４倍の面積めっきを施さなければならないことになる。
【特許文献１】特開２０００−８７２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
そこで、本発明の目的は、めっき位置精度を向上させ、かつ、キャリア穴が支持体ドラムの突起部から外れるといったトラブルの発生を防止し、高品質のスポットめっきを可能とするスポットめっき装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的は本発明に係るめっき装置にて達成される。要約すれば、本発明は、キャリア穴が形成された長尺の金属条を、前記金属条のキャリア穴に係合する複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した支持体ドラムの外周部に沿って巻回し、前記めっき孔を介してめっき液を供給することにより前記金属条にスポットめっきするスポットめっき装置において、
前記支持体ドラムは、金属又はセラミックにて作製した、複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した円筒状のドラム本体と、前記ドラム本体を装置本体に設けた回転支持軸に回転自在に装着するための軸受け部と、を有し、
前記ドラム本体の円筒状外周面には、前記ドラム本体に形成されためっき孔と合致した透孔が形成された厚さ０．５〜３．０ｍｍの弾性を有するクッション部材が配置され、
前記支持体ドラムを金属で作製した場合には、前記ドラム本体の前記クッション部材が配置された外周面以外の領域は、フッ素系樹脂がコーティングされ、そして、
前記支持体ドラムは、該支持体ドラムの外周部に当接して回転する駆動ロールにより駆動力が伝達されることを特徴とするスポットめっき装置である。
【００２５】
本発明の一実施態様によると、支持体ドラムは、ステンレスにて作製される。
【００２６】
本発明の他の実施態様によると、前記軸受け部は、セラミックベアリングを備えている。
【００２７】
本発明の他の実施態様によると、前記クッション部材は、複数の部材から成り、前記ドラム本体の円筒状外周面に貼り付けられる。好ましくは、前記クッション部材は、天然ゴム、合成ゴム又はシリコンゴムである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、スポットめっき位置精度を向上させ、かつ、キャリア穴が支持体ドラムの突起部から外れるといったトラブルの発生を防止し、高品質のスポットめっきを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るスポットめっき装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３０】
実施例１
図１〜図４に、本発明に係るスポットめっき装置１の一実施例の概略構成を示す。本実施例にて、スポットめっき装置１は、金属条３に、金めっきを施す装置として説明するが、これに限定されるものではない。
【００３１】
（めっき装置の全体構成）
図１〜図３を参照すると、本実施例のスポットめっき装置１は、従来の装置と同様に、支持体ドラム１０と、噴出機構２０と、めっき液が溜められためっき槽５と、を備えている。
【００３２】
スポットめっきを施す長尺の金属条３は、供給側装置（図示せず）から支持体ドラム１０へと供給され、支持体ドラム１０の入口側ガイドロール１５ａに案内されて支持体ドラム１０の上方外周部に巻回され、その後、支持体ドラム１０の出口側ガイドロール１５ｂに案内されて巻取側装置３０に巻き取られる。
【００３３】
金属条３は、その表面にスポットめっきが施される細長い帯状の金属製部材であり、銅合金、ステンレス等の金属製材料から形成されている。また、金属条３の長手方向には、詳しくは後述する支持体ドラム１０の外周面に設けられた複数の突起部１３ａと嵌合する複数のキャリア穴３ａが穿設されている。また、金属条３は、図示しない電極と接続されて陰極とされる。
【００３４】
（支持体ドラム）
支持体ドラム１０は、上述のように、その外周部に金属条３を密着させた状態で巻回して支持する。支持体ドラム１０用の材料に対しては、低熱膨張性、耐食性、電気絶縁性、適度な強度、軽重量化、が要求される。
【００３５】
上記した金属条３のキャリア穴３ａが、支持体ドラム１０に設けられた突起部１３ａから外れるトラブルを解決するためには、支持体ドラム１０に用いる材料に対して、低熱膨張（めっきする金属材料に熱膨張が近いこと）であることが要求される。樹脂は、熱膨張以外の要求は満たすものの、熱膨張係数が大き過ぎるために、上記トラブルが発生しやすく、キャリア穴３ａと突起部１３ａの直径の差を大きくせざるを得ない。そのため、めっき位置精度を向上させることが困難である。
【００３６】
本発明においては、支持体ドラム１０の材質として金属、好ましくは耐食性を考慮してステンレスを用いる。
【００３７】
なお、この支持体ドラム１０の材質を樹脂から金属、好ましくはステンレスに変更すると、支持体ドラム本体の重量が大きくなり、従来のように、支持体ドラム１０を回転支持ロールで支える場合、回転抵抗が大きくなり、金属条３のキャリア穴３ａが支持体ドラム１０の突起部１３ａにスムーズに係合することの妨害になってしまう。
【００３８】
そのため、本発明においては、回転支持ロールを用いず、転がり軸受け機構とした。すなわち、ドラム支持体１３は、図４を参照すると理解されるように、外周面が円筒形とされ、中心部に軸受け部１２を備けた。軸受け部１２は、ドラム本体１３の一端側に形成した環状の支持部１２ａによりドラム本体１３と一体とされる。
【００３９】
なお、本実施例では、図示するように、円筒状とされるドラム本体１３の両端に一体に鍔状のリング部材１１が形成されているが、このリング部材１１は設けなくとも良い。
【００４０】
支持体ドラム１０の軸受け部１２は、転がり軸受け方式とされ、軸線方向に中心穴１２ｂが形成され、中心穴１２ｂの両端部に軸受け部材１２ｃが配置される。軸受け部材１２ｃとしては、転がりベアリングを用いた。また、ベアリング１２ｃには絶縁性を考慮し、セラミックベアリングを採用した。セラミックベアリング１２ｃは、一般に市販されているものを好適に使用し得る。
【００４１】
支持体ドラム１０は、この軸受け部材１２ｃを、めっき装置本体１００に固定された支持軸１０１に嵌合することにより、めっき装置本体１００に対して回転自在に担持される。
【００４２】
支持体ドラム１０は、本実施例の上記軸受け構成により、回転精度が格段に向上する。
【００４３】
ドラム本体１３は、図３に図示するように、外周面には円周方向に複数の突起部１３ａ及び複数のめっき孔１３ｂが設けられている。突起部１３ａは、金属条３に設けられたキャリア穴３ａと嵌合して金属条３を支持体ドラム表面の所定の位置に正確に定着させると共に、金属条３が巻取側装置３０により巻き取られることにより、支持体ドラム１０を回転させる。
【００４４】
突起部１３ａは、図３（ｂ）に示すように、円柱の先端部が円錐状に窄まったような形状をしている。この様な形状としたことにより、金属条３が支持体ドラム１０に巻回される際に突起部１３ａがキャリア穴３ａにスムーズに嵌合されると共に、支持体ドラム１０から外れる際にもスムーズな脱離を可能とする。
【００４５】
突起部１３ａは、キャリア穴３ａに絶えず嵌脱が繰り返されるので摩耗して変形することがないように硬質材料で、かつ、めっき液と接触するのでめっきがされないよう絶縁性材料で形成することが好ましく、例えば、セラミック等が好ましい。また、突起部１３ａは、必ずしもキャリア穴３ａと１対１で対応して設置しなくてもよい。
【００４６】
また、めっき孔１３ｂは、金属条３の表面にめっき液を接触させるためにドラム本体１３の表面に開口して設けられた透孔であり、金属条３に施すめっきの形状及び大きさに対応している。
【００４７】
めっき孔１３ｂは、ドラム本体１３の表面にピッチ幅５〜３０ｍｍ程度の間隔で複数設けられている。めっき孔１３ｂは、ドラム本体１３の表面に均等に配置されることが必要であるためピッチ幅（Ｐ）が均等になるようにドラム本体１３の直径を変化させて調整する。すなわち、めっき孔１３ｂのピッチ幅（Ｐ）、めっき孔１３ｂの数（整数）（ｎ）、ドラム本体１３の直径（Ｄ）とすると、「Ｐｎ＝Ｄπ」となるようにＤを設定する。
【００４８】
従って、金属条３に異なるサイズのスポットめっきを施す場合には、支持体ドラム１０を交換することにより対応する。
【００４９】
本発明にて支持体ドラム１０の材質として金属、好ましくはステンレスを用いるが、金属は、電気絶縁性がなく、そのままの使用では、金属、例えばステンレス製のドラム本体１３に金めっきがついてしまい、金スポットめっきのめっき厚が制御できない。また、高価な金が、金属、例えばステンレス製のドラム本体に電着し無駄になるなどの不具合が発生する。
【００５０】
そこで、金属、好ましくはステンレスをドラム形状に加工した後、表面にフッ素系樹脂をコーティングする。樹脂コーティングは吹き付けや浸漬のどちらでも良いが、何れもコーティング膜厚を精度良く制御することは難しい。この膜厚のバラツキは、ドラムの外周のバラツキとなり、樹脂の熱膨張の場合と同じように、避けなければならない。
【００５１】
そこで、本実施例によれば、図３（ａ）に示すように、ドラム本体１３のクッション１４が貼付けられた外周面にはフッ素系樹脂のコーティングは行わない。ドラム本体１３の外周面のクッション１４は、めっき孔１３ｂと対応した透孔（めっき孔）１４ｂ（図４）が同じピッチ幅Ｐで形成され、厚さ０．５〜３．０ｍｍとされ、弾性を有したものであり、ドラム本体１３に貼り付けられる。また、このクッション１４は、金属条３との隙間にめっき液が浸入し、めっきがにじむのを防止する。
【００５２】
このクッション１４の厚さが薄すぎるとクッションの役目を果たさず、逆に厚すぎるとクッションの変形（所謂、「めっき液の加温による熱膨張や金属条の押し付け力による収縮」）が大きく、スポットめっきのピッチ精度が悪くなる。従って、厚さ０．５〜３．０ｍｍが好ましい。また、ドラム本体１３の表面に設けられるめっき孔１３ｂのピッチ幅（Ｐ）はこのクッション１４の厚さも考慮して決定される。
【００５３】
尚、クッション１４の材質としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム等がある。
【００５４】
クッション１４は、連続した帯状体をドラム本体外周面に貼り付けることも可能であるが、図３（ａ）に示すように、所定の長さ（Ｌ）とされるクッション分割体１４ａをドラム本体１３の外周面に周方向に沿って密に配置して、貼着し、その隙間には硬化性のシリコン接着剤などを充填する構成とすることができる。このとき、長さ（Ｌ）としては、５〜５０ｍｍが適当である。
【００５５】
なお、支持体ドラム１０の材質はフッ素樹脂コーティングされた金属に代わり、高価ではあるが、セラミックを用いることもでき、その場合、コーティングは不要である。
【００５６】
このようにして、精度良い外周寸法を持ち、且つ、低熱膨張、耐食性、電気絶縁性、適度な強度を兼ね備えた支持体ドラム１０を得ることができる。
【００５７】
（回転駆動ロール）
本実施例によれば、支持体ドラム１０は、その突起部１３ａが金属条３に設けられたキャリア穴３ａと嵌合しており、従って、金属条３が巻取側装置３０により巻き取られるその張力により支持体ドラム１０を回転させる。
【００５８】
しかしながら、本実施例によれば、支持体ドラム１０の回転抵抗減のために以下の方法を併用する。
【００５９】
つまり、上述のように、支持体ドラム自体の回転抵抗を小さくするために、その中心に軸受け部１２を設け、ベアリング１２ｃを備え付けたが、後述するように、金属条押圧機構４０（図１）により支持体ドラム１０は下方へと押し付けられており、その押し付けによるバックアップ抵抗のために支持体ドラム１０にはまだ回転抵抗が残る。
【００６０】
そこで、支持体ドラム１０に回転駆動を付加できる構成とするのが好ましい。
【００６１】
本実施例によれば、支持体ドラム１０の外周部に、即ち、図示するようにリング部材１１をドラム本体１３に形成した場合には、リング部材１１の外周面に回転駆動ロール１８を押し付け支持体ドラム１０に回転駆動を与える。勿論、支持体ドラム１０にリング部材１１を設けない構成とした場合には、円筒状の支持体ドラム１０、即ち、ドラム本体１３の外周部に直接回転駆動ロール１８を押し付け支持体ドラム１０に回転駆動を与える。
【００６２】
回転駆動ロール１８は、材質としては耐食性、耐摩耗性、耐すべり性を考慮し、シリコンゴム、フッ素ゴム等で作製するのが好ましい。
【００６３】
回転駆動ロール１８にはモータ（図示せず）で回転駆動を伝達する。また、めっき装置１から送出された金属条３の速度変動をセンサーで感知し、これをモーターにフィードバックすることにより同期させることもできる。
【００６４】
また、回転駆動ロール１８より支持体ドラム１０に伝達する駆動力は、巻取側装置３０から伝達される駆動力より大きな駆動力を与えることもできる。
【００６５】
回転駆動ロール１８の駆動力が巻取側装置３０の駆動力に比べて小さい時は、回転駆動ロール１８は金属条３の搬送のサポートとして機能し、金属条３のキャリア穴３ａが支持体ドラム１０に設置された突起部１３ａを引っ張ることとなる。一方，回転駆動ロール１８の駆動力が巻取側装置３０の駆動力より大きいときは、支持体ドラム１０に設置された突起部１３ａが金属条３のキャリア穴３ａを引っ張ることとなる。
【００６６】
このように、回転駆動ロール１８の駆動力を自在に制御可能とすることにより、以下のような副次的効果も期待できる。
【００６７】
すなわち、支持体ドラム１０と金属条３の熱膨張量に差がある場合、熱膨張量が大きい方に伝達される駆動力を、他方に伝達される駆動力より大きくする。このことにより、キャリア穴３ａが突起部１３ａに係合しやすくなり、外れにくくなる効果が期待できる。
【００６８】
例えば、支持体ドラム１０に用いた材料（例えば、ステンレス）の熱膨張量が金属条３より大きければ、支持体ドラム１０に設置された回転駆動ロール１８の駆動力を巻取側装置３０の駆動力より大きくする。また、金属条３の方の熱膨張量が大きい場合は、巻取側装置３０の駆動力を回転駆動ロール１８の駆動力より大きくする。
【００６９】
以上の制御により、金属条３のキャリア穴３ａが支持体ドラム１０の突起部１３ａに係合しやすくなり、外れにくくすることができる。
【００７０】
この効果について、図６を参照して以下に説明する。
【００７１】
図６（ａ）、（ｂ）は、支持体ドラム１０の熱膨張量が金属条３の熱膨張量より大きい場合のキャリア穴３ａと突起部１３ａの位置関係を示した図である。
【００７２】
図６（ａ）は、支持体ドラム１０側に伝達される回転駆動ロール１８の駆動力が巻取側装置３０の駆動力より大きく制御したときの例で、この場合、突起部１３ａがキャリア穴３ａを引っ張ることとなるので、突起部１３ａは、図６（ａ）右側にて、キャリア穴３ａと右端にて接することとなる。そのため、この位置のキャリア穴３ａと突起部１３ａの左側は、直径の差から隙間（ギャップ）が生じる。
【００７３】
支持体ドラム１０と金属条３はめっき液からの加温により熱膨張するが、その膨張量の差により、キャリア穴３ａのピッチと突起部１３ａのピッチに差が生じてしまう。すなわち、熱膨張量の大きい、支持体ドラム１０に設置された突起部１３ａのピッチがキャリア穴３ａのピッチに比べて広くなる。すると、ドラム回転先端側である図６（ａ）右側においては、突起部１３ａとキャリア穴３ａは右側端で接触するがドラム後端側（図６（ａ）左側）では上記ピッチの差により、突起部１３ａは、キャリア穴３ａに比べて相対的に左側に寄る。
【００７４】
図６（ａ）において、左側はキャリア穴３ａが突起部１３ａに係合し始める位置であるが、熱膨張量の差による相対位置の「ずれ」が、直径差から生じる図６（ａ）右側の「隙間（ギャップ）」に比べて小さければ、キャリア穴３ａは突起部１３ａとうまく係合し、キャリア穴３ａは突起部１３ａから外れにくい状態となる。
【００７５】
一方、図６（ｂ）は、支持体ドラム１０の膨張が金属条３より大きく、そして巻取側装置３０の駆動力の方が回転駆動ロール１８の駆動力より大きいときの例である。この場合は、キャリア穴３ａが突起部１３ａを引っ張ることとなり、キャリア穴３ａと突起部１３ａは、支持体ドラム１０の先端（図６（ｂ）右側）にて左側で接し、右側に直径の差による隙間（ギャップ）が生じることになる。
【００７６】
このときドラム後端では、熱膨張量の差により、前記と同様に、キャリア穴３ａと突起部１３ａのピッチに差が生じ、突起部１３ａはキャリア穴３ａに比べて相対的に左側に寄る。しかし、ドラム先端側（図６（ｂ）右側）において、突起部１３ａと接したキャリア穴３ａの左側は隙間がないため、ドラム後端（図６（ｂ）左側）において、キャリア穴３ａは突起部１３ａに係合しにくく、外れやすくなる。
【００７７】
上記の例と逆に、金属条３の熱膨張が支持体ドラム１０の膨張より大きい場合にも、同様に、突起部１３ａとキャリア穴３ａとの熱膨張によるピッチ差を考慮し、駆動力の大きさの相対関係を適正に制御することにより、キャリア穴３ａは突起部１３ａと係合しやすくなり、外れにくくなる。
【００７８】
以上のように、駆動力の相対関係の制御により、キャリア穴３ａを突起部１３ａから外れにくくすることができる。
【００７９】
（めっき液射出機構）
次に、めっき液射出機構について説明する。
【００８０】
本実施例によれば、めっき液射出機構２０は、支持体ドラム１０の内側、即ち、ドラム本体１３と軸受け部１２との間の環状領域であって且つ支持体ドラム１０の上方部に配置される。
【００８１】
めっき液射出機構２０は、ドラム本体側へ向かってめっき液を噴出させ、ドラム本体１３及びクッション１４のめっき孔１３ｂ、１４ｂを介してめっき液を金属条３の表面に接触させると共に、噴出されためっき液に電流を供給する電極の役割をなす。
【００８２】
噴出機構２０は、図４に概略示すように、２つの半円盤状の射出板２１、２１が内側に間隙Ｇを形成するように互いに近接した状態でボルトとナット（図示せず）などにより固着され、そして、めっき槽５に溜められためっき液が供給ポンプ６により一方の射出板２１に供給され、図示されないノズルからめっき孔１３ｂ、１４ｂを介して金属条３のスポット部に噴射される。
【００８３】
射出板２１は、導電可能な金属製材料で形成され、電極２３が取り付けられており、この電極２３と２つの射出板２１、２１で構成される間隙内に設置されたアノード（Ｐｔ線）２３ａが通電可能とされている。
【００８４】
（押圧機構）
本実施例においては、さらに、押圧機構４０が設けられている。この押圧機構４０は、支持体ドラム１０に巻回された金属条３を外側方向から、所定の張力で張架されたベルト４１により押圧してドラム本体１３、即ち、クッション１４に密着させるものである。
【００８５】
図１及び図２に示すように、押圧機構４０は支持体ドラム１０の上部に位置し、所定位置に配置された上部ローラ４７ａ、４７ａ及び下部ローラ４７ｂ、４７ｂで案内されるベルト４１が取り付けられている。下部ローラ４７ｂ、４７ｂは上下に移動可能とされており、金属条３を支持体ドラム１０に巻回するときには上部方向に移動し、金属条３を押圧するときには下部方向へ移動してドラム本体外周面のクッション１４に密着させる。また、ベルト４１の張力を調整するために上下方向に移動可能なプーリ４５が設けられている。
【００８６】
ベルト４１は軟質性の材質、例えば塩化ビニル等が用いられ、金属条３と接する側のベルト４１には、金属条３とベルト４１の間に入り込んだめっき液を逃がすために所定の間隔で幅方向に溝４１ａが設けられている。
【００８７】
金属条３とベルト４１の間にめっき液が入り込むとベルト４１がスリップし易くなり、その際、金属条３も支持体ドラム１０からズレてしまい正確なめっきができなくなってしまう。そこで、ベルト４１の金属条３と接触する面に溝４１ａを設け間に入り込んだめっき液を溝４１ａに沿って逃がすことによりベルト４１のスリップを防止する。
【００８８】
溝４１ａの形状は直線形状に限るものではなく、金属条３とベルト４１の間に入り込んだめっき液を逃がすためであればどんな形状でもよい。例えば、タイヤのトレッドパターンのような溝であってもよい。
【００８９】
（めっき装置の作動説明）
次に、上記構成とされる本実施例のめっき装置１の作動態様について説明する。
【００９０】
先ず、下部ローラ４７ｂ、４７ｂを上部方向に移動し、長尺の金属条３をガイドローラ１５ａ、１５ｂを介してドラム本体１３に設けられた突起部１３ａにキャリア穴３ａを嵌合させて支持体ドラム１０に巻回し、金属条３の端部を巻取側装置３０に係止する。
【００９１】
そして、下部ローラ４７ｂ、４７ｂを下部方向に移動させて金属条３を外側方向から押圧し、ドラム本体１３表面に貼り付けられたクッション１４上に密着させる。
【００９２】
金属条３の巻回が完了したらめっき槽５に溜められためっき液を供給ポンプ６で２つの円盤状の射出板２１、２１により形成された間隙Ｇ内に一方の射出板２１から供給し、射出板２１、２１の外周部の間隙からめっき液を勢い良く噴出させる。そして、射出板２１に取り付けられた電極２３をプラスとし、金属条３に接続される図示しない電極をマイナスとして電流を通電する。このとき噴出されためっき液が金属条３と常に接触した状態となるのでめっき液を介して電流が流れ、めっき液中の金属イオンがめっき孔１３ｂから金属条３の表面に付着しめっきが行なわれる。噴出されためっき液はめっき槽５内に落下し再び供給ポンプ６で射出板２１へ送られる。
【００９３】
金属条３は、図示しないモータにより駆動される巻取側装置３０により順次巻き取られ回収される。この巻取側装置３０の駆動により金属条３を介して支持体ドラム１０も回転する。又、本実施例によれば、回転駆動ロール１８により、支持体ドラム１０に駆動力が伝達される。
【００９４】
従って、金属条３の巻取り速度は、金属条３がドラム本体１３の表面に接触している間にめっきが完了するような回転速度で行なわれる。
【００９５】
最後に、めっきが完了した金属条３は、所定の形状に打ち抜かれて（図１０（ｂ）参照）製品となる。
【００９６】
従来、先に説明した特許文献１に記載の装置では、めっき位置のバラツキ（最大−最小）が、約１ｍｍであったものが、本発明のスポットめっき装置を用いると同０．２ｍｍとすることができ、格段にスポットめっき位置精度を向上させることができた。
【００９７】
つまり、金スポットめっきの大きさは、コネクタの種類によって種々あるが、おおよそ、１ｍｍ□〜３ｍｍ□である。例として２ｍｍ□を取り上げると、図５に示すように、従来の金スポットめっき面積は、（２＋１×２）×（２＋１×２）＝１６ｍｍ２となる。
【００９８】
本発明による金スポット面積は、（２＋０．２×２）×（２＋０．２×２）＝５．７６ｍｍ２となり、約１／３の金スポット面積となる。つまり、金の消費量は１／３に改善される。
【００９９】
上記実施例では、金属条３に金めっきを施すものとして説明したが、金めっきの他に銀めっき、ニッケルめっきなども同様に実施し得ることは当然である。
【０１００】
実施例２
図７に、本発明のスポットめっき装置の他の実施例を示す。
【０１０１】
本実施例のスポットめっき装置１は、図１〜図５を参照して実施例１で説明したスポットめっき装置１とは、天、地を逆とし、押圧機構４０が、支持体ドラム１０の下方に配置されている。その他は、実施例１のスポットめっき装置と同様の構成とされる。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。本実施例のスポットめっき装置も、実施例１の場合と同様の作用効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に係るスポットめっき装置の一実施例の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したスポットめっき装置の正面図である。
【図３】図３（ａ）は、支持体ドラムの一実施例の斜視図であり、図３（ｂ）は、突起部の一実施例の斜視図である。
【図４】スポットめっき装置の側面断面図である。
【図５】本発明の効果を説明するための図である。
【図６】支持体ドラムに設置された突起部とキャリア穴の位置関係を示す図である。
【図７】本発明に係るスポットめっき装置の他の実施例の概略構成を示す正面図である。
【図８】従来のスポットめっき装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】従来の支持体ドラムの斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）はめっきが完了した金属条の打ち抜き前の平面図であり、図１０（ｂ）は打ち抜き後の金属条の平面である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ スポットめっき装置
３ 金属条
３ａ キャリア穴
５ めっき槽
６ 供給ポンプ
７ めっき部
１０ 支持体ドラム
１１ リング部材
１２ 軸受け部
１２ｃ セラミックベアリング（軸受け部材）
１３ ドラム本体
１３ａ 突起部
１３ｂ めっき孔
１４ クッション
１４ａ クッション分割体
１４ｂ 透孔（めっき孔）
１８ 回転駆動ロール
２０ 噴出機構
２１ 射出板
２３ 電極
２３ａ アノード
３０ 巻取側装置
４０ 押圧機構
４１ ベルト
１００ 装置本体
１０１ 回転支持軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子、コネクタ等の電子部品の製造に用いる長尺の金属条に貴金属をスポットめっきするスポットめっき装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、端子、コネクタ等の電子部品の製造に用いられる長尺の金属条には、耐食性の向上、半田付け性の向上、接触抵抗の劣化防止を目的として、貴金属めっきが施される。めっきを施す貴金属としては、金が主として用いられているが、金が高価であることから、必要部にのみ線状にめっきを施すストライプめっき、必要なエリアのみにめっきを施すスポットめっきが行われている。図８及び図９に、従来のスポットめっき装置の一例を示す。
【０００３】
本例にて、スポットめっき装置１は、樹脂製の支持体ドラム１０と、射出機構２０と、めっき液が溜められためっき槽５と、を備えている。
【０００４】
スポットめっきを施す長尺の金属条３は、供給側装置（図示せず）から樹脂製の支持体ドラム１０へと供給され、支持体ドラム１０の入口側ガイドロール１５ａに案内されて支持体ドラム１０の上方外周部に巻回され、その後、支持体ドラム１０の出口側ガイドロール１５ｂに案内されて巻取側装置３０に巻き取られる。支持体ドラム１０は、耐食性、電気絶縁性、適度な強度、取り扱い重量を考慮し、上述のように、樹脂製のドラムが用いられる。
【０００５】
金属条３は、その長手方向に複数のキャリア穴３ａが穿設されており、支持体ドラム１０のドラム本体１３の外周面に設けられた突起部１３ａに係合する。
【０００６】
上記構成にて、ドラム本体１３の外周部に沿って搬送される金属条３に、ドラム本体１３に形成されためっき孔１３ｂを介して射出機構２０からめっき液を供給することにより金属条３にスポットめっきが施される。
【０００７】
前記支持体ドラム１０は、外周部に回転自在に当接した回転支持ロール（図示せず）により担持される。
【０００８】
図１０（ａ）に、スポットめっき７が施された金属条３を示す。スポットめっき７が施された金属条３は、その後、図１０（ｂ）に示すように、プレス加工により所定形状に打ち抜かれて、製品となる。
【０００９】
以下に、スポットめっきの位置制御に関して説明する。
【００１０】
その後の工程であるプレス加工において所定必要部に金めっきが施されているプレス加工材を製造するためには、ストライプめっきの場合は、幅方向の金めっき位置のみ制御すれば良く、その幅方向位置の基準は材料幅方向の端部であるが、スポットめっきでは幅方向に加えて長さ方向の位置も一致させる必要がある。そのため、スポットめっきにおいては、スポットめっき前の金属材料に、スポットめっき位置の基準点として、キャリア穴３ａを１次プレスで穿設する。このキャリア穴３ａを基準に所定部に金等のスポットめっきし、更に、２次プレスを行うことにより、スポットめっきが施された金属端子等が製造される。
【００１１】
スポットめっきを施す位置は、樹脂製支持体ドラム外周面に設けられた突起部１３ａとスポットめっき孔１３ｂとの相対位置関係により決まる。そして、所定の位置に正確にめっきされるためには、金属条３に穿設されたキャリア穴３ａがスポットめっきの樹脂製支持体ドラム１０上の突起部１３ａにきちんと係合し、ずれが生じないことが要求される。
【００１２】
キャリア穴３ａの直径は、突起部１３ａに係合させるため、突起部１３ａの直径より大きく穿設されるが、これらの直径の差が大きいと、支持体ドラム外周面に設置されためっき孔１３ｂと金属条３との間にずれが生じ、めっき位置精度が悪くなる。また、めっき後の２次プレスにおいてもプレス位置精度が低下する。
【００１３】
一方、位置精度を向上させるため、キャリア穴３ａと突起部１３ａの直径の差を小さくし過ぎると、キャリア穴３ａが突起部１３ａに係合しずらくなる。キャリア穴３ａが突起部１３ａに係合せず、外れたまま、支持体ドラム１０に巻回されると、所定部にめっきが施されず、また、金属条３に折れが発生することもあり、装置の運転を中断しなければならない。
【００１４】
金属条３のキャリア穴３ａがスポットめっきの樹脂製支持体ドラム１０上の突起部１３ａに係合せず、外れてしまう原因として、樹脂製支持体ドラム１０とめっきを施す金属条３との熱膨張差もある。
【００１５】
すなわち、めっき液を加温せずに支持体ドラム１０に金属条３を巻回させ、キャリア穴３ａが突起部１３ａにきちんと係合することが確認できても、めっき液を５０〜６０℃程度に加温し、装置を運転し、支持体ドラム１０、金属条３も加温された状態となると、キャリア穴３ａが突起部１３ａにきちんと係合せず、外れてしまうことがある。
【００１６】
これは、加温により樹脂製支持体ドラム１０が熱膨張し、突起部１３ａのピッチが広くなり、そして、同時に金属条３も加温され、熱膨張するが、金属条３の熱膨張量は、樹脂性支持体ドラム１０に比べてかなり小さく、キャリア穴３ａと突起部１３ａのピッチに差が生じてしまうためである。
【００１７】
樹脂製支持体ドラム１０及び金属条３は、両者が均一にかつ再現性良く熱膨張すれば、熱膨張後のピッチが一致するように、樹脂製支持体ドラム１０の突起部１３ａのピッチを設計すれば良いが、実際には、均一に再現性良く熱膨張を管理することはできない。
【００１８】
そこで、上記キャリア穴３ａが突起部１３ａから外れるトラブル防止するには、突起部１３ａとキャリア穴３ａとが係合しやすいよう、突起部先端のテーパ形状を工夫したり、キャリア穴３ａの直径を大きくしたり、或いは、突起部１３ａの直径を小さくしていた。
【００１９】
しかし、この直径の差を大きくする対応では、金属条３と支持体ドラム１０の相対位置は、キャリア穴３ａと突起部１３ａの直径の差に見合うだけばらつき、結果として、スポットめっき位置もばらついてしまう。その結果、スポットめっき必要部位に対して、このばらつきを考慮し、余分にめっきを施す必要が生じ、金の使用量が大きくなってしまう。
【００２０】
また、電子部品の小型化により、金めっきが必要とされる部位も小さくなり、狭ピッチ化してきた。この場合、めっきの必要面積に対し、実際にめっきされる面積の比率が高くなり、結果として、無駄にめっきされる領域がさらに増えてしまう。
【００２１】
特許文献１は、図８及び図９に示すように、樹脂製支持体ドラム１０の熱膨張を防止するために、樹脂製のドラム本体１３の両側に形成したリング部材１１を、剛性を有するステンレス製のホイルとして配置し、該ホイル１１にて樹脂製ドラム本体１３を挟持する技術を開示している。
【００２２】
しかしながら、本発明者らの研究実験の結果によると、±１ｍｍ程度の誤差は依然として生じ、従って、２ｍｍ□の部位をめっきするには、誤差を考慮すると４ｍｍ□の部位をめっきしなければならず、必要量の４倍の面積めっきを施さなければならないことになる。
【特許文献１】特開２０００−８７２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
そこで、本発明の目的は、めっき位置精度を向上させ、かつ、キャリア穴が支持体ドラムの突起部から外れるといったトラブルの発生を防止し、高品質のスポットめっきを可能とするスポットめっき装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的は本発明に係るめっき装置にて達成される。要約すれば、本発明は、キャリア穴が形成された長尺の金属条を、前記金属条のキャリア穴に係合する複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した支持体ドラムの外周部に沿って巻回し、前記めっき孔を介してめっき液を供給することにより前記金属条にスポットめっきするスポットめっき装置において、
前記支持体ドラムは、金属又はセラミックにて作製した、複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した円筒状のドラム本体と、前記ドラム本体を装置本体に設けた回転支持軸に回転自在に装着するための軸受け部と、を有し、
前記ドラム本体の円筒状外周面には、前記ドラム本体に形成されためっき孔と合致した透孔が形成された厚さ０．５〜３．０ｍｍの弾性を有するクッション部材が配置され、
前記支持体ドラムを金属で作製した場合には、前記ドラム本体の前記クッション部材が配置された外周面以外の領域は、フッ素系樹脂がコーティングされ、そして、
前記支持体ドラムは、該支持体ドラムの外周部に当接して回転する駆動ロールにより駆動力が伝達されることを特徴とするスポットめっき装置である。
【００２５】
本発明の一実施態様によると、支持体ドラムは、ステンレスにて作製される。
【００２６】
本発明の他の実施態様によると、前記軸受け部は、セラミックベアリングを備えている。
【００２７】
本発明の他の実施態様によると、前記クッション部材は、複数の部材から成り、前記ドラム本体の円筒状外周面に貼り付けられる。好ましくは、前記クッション部材は、天然ゴム、合成ゴム又はシリコンゴムである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、スポットめっき位置精度を向上させ、かつ、キャリア穴が支持体ドラムの突起部から外れるといったトラブルの発生を防止し、高品質のスポットめっきを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係るスポットめっき装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３０】
実施例１
図１〜図４に、本発明に係るスポットめっき装置１の一実施例の概略構成を示す。本実施例にて、スポットめっき装置１は、金属条３に、金めっきを施す装置として説明するが、これに限定されるものではない。
【００３１】
（めっき装置の全体構成）
図１〜図３を参照すると、本実施例のスポットめっき装置１は、従来の装置と同様に、支持体ドラム１０と、噴出機構２０と、めっき液が溜められためっき槽５と、を備えている。
【００３２】
スポットめっきを施す長尺の金属条３は、供給側装置（図示せず）から支持体ドラム１０へと供給され、支持体ドラム１０の入口側ガイドロール１５ａに案内されて支持体ドラム１０の上方外周部に巻回され、その後、支持体ドラム１０の出口側ガイドロール１５ｂに案内されて巻取側装置３０に巻き取られる。
【００３３】
金属条３は、その表面にスポットめっきが施される細長い帯状の金属製部材であり、銅合金、ステンレス等の金属製材料から形成されている。また、金属条３の長手方向には、詳しくは後述する支持体ドラム１０の外周面に設けられた複数の突起部１３ａと嵌合する複数のキャリア穴３ａが穿設されている。また、金属条３は、図示しない電極と接続されて陰極とされる。
【００３４】
（支持体ドラム）
支持体ドラム１０は、上述のように、その外周部に金属条３を密着させた状態で巻回して支持する。支持体ドラム１０用の材料に対しては、低熱膨張性、耐食性、電気絶縁性、適度な強度、軽重量化、が要求される。
【００３５】
上記した金属条３のキャリア穴３ａが、支持体ドラム１０に設けられた突起部１３ａから外れるトラブルを解決するためには、支持体ドラム１０に用いる材料に対して、低熱膨張（めっきする金属材料に熱膨張が近いこと）であることが要求される。樹脂は、熱膨張以外の要求は満たすものの、熱膨張係数が大き過ぎるために、上記トラブルが発生しやすく、キャリア穴３ａと突起部１３ａの直径の差を大きくせざるを得ない。そのため、めっき位置精度を向上させることが困難である。
【００３６】
本発明においては、支持体ドラム１０の材質として金属、好ましくは耐食性を考慮してステンレスを用いる。
【００３７】
なお、この支持体ドラム１０の材質を樹脂から金属、好ましくはステンレスに変更すると、支持体ドラム本体の重量が大きくなり、従来のように、支持体ドラム１０を回転支持ロールで支える場合、回転抵抗が大きくなり、金属条３のキャリア穴３ａが支持体ドラム１０の突起部１３ａにスムーズに係合することの妨害になってしまう。
【００３８】
そのため、本発明においては、回転支持ロールを用いず、転がり軸受け機構とした。すなわち、ドラム支持体１３は、図４を参照すると理解されるように、外周面が円筒形とされ、中心部に軸受け部１２を備けた。軸受け部１２は、ドラム本体１３の一端側に形成した環状の支持部１２ａによりドラム本体１３と一体とされる。
【００３９】
なお、本実施例では、図示するように、円筒状とされるドラム本体１３の両端に一体に鍔状のリング部材１１が形成されているが、このリング部材１１は設けなくとも良い。
【００４０】
支持体ドラム１０の軸受け部１２は、転がり軸受け方式とされ、軸線方向に中心穴１２ｂが形成され、中心穴１２ｂの両端部に軸受け部材１２ｃが配置される。軸受け部材１２ｃとしては、転がりベアリングを用いた。また、ベアリング１２ｃには絶縁性を考慮し、セラミックベアリングを採用した。セラミックベアリング１２ｃは、一般に市販されているものを好適に使用し得る。
【００４１】
支持体ドラム１０は、この軸受け部材１２ｃを、めっき装置本体１００に固定された支持軸１０１に嵌合することにより、めっき装置本体１００に対して回転自在に担持される。
【００４２】
支持体ドラム１０は、本実施例の上記軸受け構成により、回転精度が格段に向上する。
【００４３】
ドラム本体１３は、図３に図示するように、外周面には円周方向に複数の突起部１３ａ及び複数のめっき孔１３ｂが設けられている。突起部１３ａは、金属条３に設けられたキャリア穴３ａと嵌合して金属条３を支持体ドラム表面の所定の位置に正確に定着させると共に、金属条３が巻取側装置３０により巻き取られることにより、支持体ドラム１０を回転させる。
【００４４】
突起部１３ａは、図３（ｂ）に示すように、円柱の先端部が円錐状に窄まったような形状をしている。この様な形状としたことにより、金属条３が支持体ドラム１０に巻回される際に突起部１３ａがキャリア穴３ａにスムーズに嵌合されると共に、支持体ドラム１０から外れる際にもスムーズな脱離を可能とする。
【００４５】
突起部１３ａは、キャリア穴３ａに絶えず嵌脱が繰り返されるので摩耗して変形することがないように硬質材料で、かつ、めっき液と接触するのでめっきがされないよう絶縁性材料で形成することが好ましく、例えば、セラミック等が好ましい。また、突起部１３ａは、必ずしもキャリア穴３ａと１対１で対応して設置しなくてもよい。
【００４６】
また、めっき孔１３ｂは、金属条３の表面にめっき液を接触させるためにドラム本体１３の表面に開口して設けられた透孔であり、金属条３に施すめっきの形状及び大きさに対応している。
【００４７】
めっき孔１３ｂは、ドラム本体１３の表面にピッチ幅５〜３０ｍｍ程度の間隔で複数設けられている。めっき孔１３ｂは、ドラム本体１３の表面に均等に配置されることが必要であるためピッチ幅（Ｐ）が均等になるようにドラム本体１３の直径を変化させて調整する。すなわち、めっき孔１３ｂのピッチ幅（Ｐ）、めっき孔１３ｂの数（整数）（ｎ）、ドラム本体１３の直径（Ｄ）とすると、「Ｐｎ＝Ｄπ」となるようにＤを設定する。
【００４８】
従って、金属条３に異なるサイズのスポットめっきを施す場合には、支持体ドラム１０を交換することにより対応する。
【００４９】
本発明にて支持体ドラム１０の材質として金属、好ましくはステンレスを用いるが、金属は、電気絶縁性がなく、そのままの使用では、金属、例えばステンレス製のドラム本体１３に金めっきがついてしまい、金スポットめっきのめっき厚が制御できない。また、高価な金が、金属、例えばステンレス製のドラム本体に電着し無駄になるなどの不具合が発生する。
【００５０】
そこで、金属、好ましくはステンレスをドラム形状に加工した後、表面にフッ素系樹脂をコーティングする。樹脂コーティングは吹き付けや浸漬のどちらでも良いが、何れもコーティング膜厚を精度良く制御することは難しい。この膜厚のバラツキは、ドラムの外周のバラツキとなり、樹脂の熱膨張の場合と同じように、避けなければならない。
【００５１】
そこで、本実施例によれば、図３（ａ）に示すように、ドラム本体１３のクッション１４が貼付けられた外周面にはフッ素系樹脂のコーティングは行わない。ドラム本体１３の外周面のクッション１４は、めっき孔１３ｂと対応した透孔（めっき孔）１４ｂ（図４）が同じピッチ幅Ｐで形成され、厚さ０．５〜３．０ｍｍとされ、弾性を有したものであり、ドラム本体１３に貼り付けられる。また、このクッション１４は、金属条３との隙間にめっき液が浸入し、めっきがにじむのを防止する。
【００５２】
このクッション１４の厚さが薄すぎるとクッションの役目を果たさず、逆に厚すぎるとクッションの変形（所謂、「めっき液の加温による熱膨張や金属条の押し付け力による収縮」）が大きく、スポットめっきのピッチ精度が悪くなる。従って、厚さ０．５〜３．０ｍｍが好ましい。また、ドラム本体１３の表面に設けられるめっき孔１３ｂのピッチ幅（Ｐ）はこのクッション１４の厚さも考慮して決定される。
【００５３】
尚、クッション１４の材質としては、例えば、天然ゴム、合成ゴム、シリコンゴム等がある。
【００５４】
クッション１４は、連続した帯状体をドラム本体外周面に貼り付けることも可能であるが、図３（ａ）に示すように、所定の長さ（Ｌ）とされるクッション分割体１４ａをドラム本体１３の外周面に周方向に沿って密に配置して、貼着し、その隙間には硬化性のシリコン接着剤などを充填する構成とすることができる。このとき、長さ（Ｌ）としては、５〜５０ｍｍが適当である。
【００５５】
なお、支持体ドラム１０の材質はフッ素樹脂コーティングされた金属に代わり、高価ではあるが、セラミックを用いることもでき、その場合、コーティングは不要である。
【００５６】
このようにして、精度良い外周寸法を持ち、且つ、低熱膨張、耐食性、電気絶縁性、適度な強度を兼ね備えた支持体ドラム１０を得ることができる。
【００５７】
（回転駆動ロール）
本実施例によれば、支持体ドラム１０は、その突起部１３ａが金属条３に設けられたキャリア穴３ａと嵌合しており、従って、金属条３が巻取側装置３０により巻き取られるその張力により支持体ドラム１０を回転させる。
【００５８】
しかしながら、本実施例によれば、支持体ドラム１０の回転抵抗減のために以下の方法を併用する。
【００５９】
つまり、上述のように、支持体ドラム自体の回転抵抗を小さくするために、その中心に軸受け部１２を設け、ベアリング１２ｃを備え付けたが、後述するように、金属条押圧機構４０（図１）により支持体ドラム１０は下方へと押し付けられており、その押し付けによるバックアップ抵抗のために支持体ドラム１０にはまだ回転抵抗が残る。
【００６０】
そこで、支持体ドラム１０に回転駆動を付加できる構成とするのが好ましい。
【００６１】
本実施例によれば、支持体ドラム１０の外周部に、即ち、図示するようにリング部材１１をドラム本体１３に形成した場合には、リング部材１１の外周面に回転駆動ロール１８を押し付け支持体ドラム１０に回転駆動を与える。勿論、支持体ドラム１０にリング部材１１を設けない構成とした場合には、円筒状の支持体ドラム１０、即ち、ドラム本体１３の外周部に直接回転駆動ロール１８を押し付け支持体ドラム１０に回転駆動を与える。
【００６２】
回転駆動ロール１８は、材質としては耐食性、耐摩耗性、耐すべり性を考慮し、シリコンゴム、フッ素ゴム等で作製するのが好ましい。
【００６３】
回転駆動ロール１８にはモータ（図示せず）で回転駆動を伝達する。また、めっき装置１から送出された金属条３の速度変動をセンサーで感知し、これをモーターにフィードバックすることにより同期させることもできる。
【００６４】
また、回転駆動ロール１８より支持体ドラム１０に伝達する駆動力は、巻取側装置３０から伝達される駆動力より大きな駆動力を与えることもできる。
【００６５】
回転駆動ロール１８の駆動力が巻取側装置３０の駆動力に比べて小さい時は、回転駆動ロール１８は金属条３の搬送のサポートとして機能し、金属条３のキャリア穴３ａが支持体ドラム１０に設置された突起部１３ａを引っ張ることとなる。一方，回転駆動ロール１８の駆動力が巻取側装置３０の駆動力より大きいときは、支持体ドラム１０に設置された突起部１３ａが金属条３のキャリア穴３ａを引っ張ることとなる。
【００６６】
このように、回転駆動ロール１８の駆動力を自在に制御可能とすることにより、以下のような副次的効果も期待できる。
【００６７】
すなわち、支持体ドラム１０と金属条３の熱膨張量に差がある場合、熱膨張量が大きい方に伝達される駆動力を、他方に伝達される駆動力より大きくする。このことにより、キャリア穴３ａが突起部１３ａに係合しやすくなり、外れにくくなる効果が期待できる。
【００６８】
例えば、支持体ドラム１０に用いた材料（例えば、ステンレス）の熱膨張量が金属条３より大きければ、支持体ドラム１０に設置された回転駆動ロール１８の駆動力を巻取側装置３０の駆動力より大きくする。また、金属条３の方の熱膨張量が大きい場合は、巻取側装置３０の駆動力を回転駆動ロール１８の駆動力より大きくする。
【００６９】
以上の制御により、金属条３のキャリア穴３ａが支持体ドラム１０の突起部１３ａに係合しやすくなり、外れにくくすることができる。
【００７０】
この効果について、図６を参照して以下に説明する。
【００７１】
図６（ａ）、（ｂ）は、支持体ドラム１０の熱膨張量が金属条３の熱膨張量より大きい場合のキャリア穴３ａと突起部１３ａの位置関係を示した図である。
【００７２】
図６（ａ）は、支持体ドラム１０側に伝達される回転駆動ロール１８の駆動力が巻取側装置３０の駆動力より大きく制御したときの例で、この場合、突起部１３ａがキャリア穴３ａを引っ張ることとなるので、突起部１３ａは、図６（ａ）右側にて、キャリア穴３ａと右端にて接することとなる。そのため、この位置のキャリア穴３ａと突起部１３ａの左側は、直径の差から隙間（ギャップ）が生じる。
【００７３】
支持体ドラム１０と金属条３はめっき液からの加温により熱膨張するが、その膨張量の差により、キャリア穴３ａのピッチと突起部１３ａのピッチに差が生じてしまう。すなわち、熱膨張量の大きい、支持体ドラム１０に設置された突起部１３ａのピッチがキャリア穴３ａのピッチに比べて広くなる。すると、ドラム回転先端側である図６（ａ）右側においては、突起部１３ａとキャリア穴３ａは右側端で接触するがドラム後端側（図６（ａ）左側）では上記ピッチの差により、突起部１３ａは、キャリア穴３ａに比べて相対的に左側に寄る。
【００７４】
図６（ａ）において、左側はキャリア穴３ａが突起部１３ａに係合し始める位置であるが、熱膨張量の差による相対位置の「ずれ」が、直径差から生じる図６（ａ）右側の「隙間（ギャップ）」に比べて小さければ、キャリア穴３ａは突起部１３ａとうまく係合し、キャリア穴３ａは突起部１３ａから外れにくい状態となる。
【００７５】
一方、図６（ｂ）は、支持体ドラム１０の膨張が金属条３より大きく、そして巻取側装置３０の駆動力の方が回転駆動ロール１８の駆動力より大きいときの例である。この場合は、キャリア穴３ａが突起部１３ａを引っ張ることとなり、キャリア穴３ａと突起部１３ａは、支持体ドラム１０の先端（図６（ｂ）右側）にて左側で接し、右側に直径の差による隙間（ギャップ）が生じることになる。
【００７６】
このときドラム後端では、熱膨張量の差により、前記と同様に、キャリア穴３ａと突起部１３ａのピッチに差が生じ、突起部１３ａはキャリア穴３ａに比べて相対的に左側に寄る。しかし、ドラム先端側（図６（ｂ）右側）において、突起部１３ａと接したキャリア穴３ａの左側は隙間がないため、ドラム後端（図６（ｂ）左側）において、キャリア穴３ａは突起部１３ａに係合しにくく、外れやすくなる。
【００７７】
上記の例と逆に、金属条３の熱膨張が支持体ドラム１０の膨張より大きい場合にも、同様に、突起部１３ａとキャリア穴３ａとの熱膨張によるピッチ差を考慮し、駆動力の大きさの相対関係を適正に制御することにより、キャリア穴３ａは突起部１３ａと係合しやすくなり、外れにくくなる。
【００７８】
以上のように、駆動力の相対関係の制御により、キャリア穴３ａを突起部１３ａから外れにくくすることができる。
【００７９】
（めっき液射出機構）
次に、めっき液射出機構について説明する。
【００８０】
本実施例によれば、めっき液射出機構２０は、支持体ドラム１０の内側、即ち、ドラム本体１３と軸受け部１２との間の環状領域であって且つ支持体ドラム１０の上方部に配置される。
【００８１】
めっき液射出機構２０は、ドラム本体側へ向かってめっき液を噴出させ、ドラム本体１３及びクッション１４のめっき孔１３ｂ、１４ｂを介してめっき液を金属条３の表面に接触させると共に、噴出されためっき液に電流を供給する電極の役割をなす。
【００８２】
噴出機構２０は、図４に概略示すように、２つの半円盤状の射出板２１、２１が内側に間隙Ｇを形成するように互いに近接した状態でボルトとナット（図示せず）などにより固着され、そして、めっき槽５に溜められためっき液が供給ポンプ６により一方の射出板２１に供給され、図示されないノズルからめっき孔１３ｂ、１４ｂを介して金属条３のスポット部に噴射される。
【００８３】
射出板２１は、導電可能な金属製材料で形成され、電極２３が取り付けられており、この電極２３と２つの射出板２１、２１で構成される間隙内に設置されたアノード（Ｐｔ線）２３ａが通電可能とされている。
【００８４】
（押圧機構）
本実施例においては、さらに、押圧機構４０が設けられている。この押圧機構４０は、支持体ドラム１０に巻回された金属条３を外側方向から、所定の張力で張架されたベルト４１により押圧してドラム本体１３、即ち、クッション１４に密着させるものである。
【００８５】
図１及び図２に示すように、押圧機構４０は支持体ドラム１０の上部に位置し、所定位置に配置された上部ローラ４７ａ、４７ａ及び下部ローラ４７ｂ、４７ｂで案内されるベルト４１が取り付けられている。下部ローラ４７ｂ、４７ｂは上下に移動可能とされており、金属条３を支持体ドラム１０に巻回するときには上部方向に移動し、金属条３を押圧するときには下部方向へ移動してドラム本体外周面のクッション１４に密着させる。また、ベルト４１の張力を調整するために上下方向に移動可能なプーリ４５が設けられている。
【００８６】
ベルト４１は軟質性の材質、例えば塩化ビニル等が用いられ、金属条３と接する側のベルト４１には、金属条３とベルト４１の間に入り込んだめっき液を逃がすために所定の間隔で幅方向に溝４１ａが設けられている。
【００８７】
金属条３とベルト４１の間にめっき液が入り込むとベルト４１がスリップし易くなり、その際、金属条３も支持体ドラム１０からズレてしまい正確なめっきができなくなってしまう。そこで、ベルト４１の金属条３と接触する面に溝４１ａを設け間に入り込んだめっき液を溝４１ａに沿って逃がすことによりベルト４１のスリップを防止する。
【００８８】
溝４１ａの形状は直線形状に限るものではなく、金属条３とベルト４１の間に入り込んだめっき液を逃がすためであればどんな形状でもよい。例えば、タイヤのトレッドパターンのような溝であってもよい。
【００８９】
（めっき装置の作動説明）
次に、上記構成とされる本実施例のめっき装置１の作動態様について説明する。
【００９０】
先ず、下部ローラ４７ｂ、４７ｂを上部方向に移動し、長尺の金属条３をガイドローラ１５ａ、１５ｂを介してドラム本体１３に設けられた突起部１３ａにキャリア穴３ａを嵌合させて支持体ドラム１０に巻回し、金属条３の端部を巻取側装置３０に係止する。
【００９１】
そして、下部ローラ４７ｂ、４７ｂを下部方向に移動させて金属条３を外側方向から押圧し、ドラム本体１３表面に貼り付けられたクッション１４上に密着させる。
【００９２】
金属条３の巻回が完了したらめっき槽５に溜められためっき液を供給ポンプ６で２つの円盤状の射出板２１、２１により形成された間隙Ｇ内に一方の射出板２１から供給し、射出板２１、２１の外周部の間隙からめっき液を勢い良く噴出させる。そして、射出板２１に取り付けられた電極２３をプラスとし、金属条３に接続される図示しない電極をマイナスとして電流を通電する。このとき噴出されためっき液が金属条３と常に接触した状態となるのでめっき液を介して電流が流れ、めっき液中の金属イオンがめっき孔１３ｂから金属条３の表面に付着しめっきが行なわれる。噴出されためっき液はめっき槽５内に落下し再び供給ポンプ６で射出板２１へ送られる。
【００９３】
金属条３は、図示しないモータにより駆動される巻取側装置３０により順次巻き取られ回収される。この巻取側装置３０の駆動により金属条３を介して支持体ドラム１０も回転する。又、本実施例によれば、回転駆動ロール１８により、支持体ドラム１０に駆動力が伝達される。
【００９４】
従って、金属条３の巻取り速度は、金属条３がドラム本体１３の表面に接触している間にめっきが完了するような回転速度で行なわれる。
【００９５】
最後に、めっきが完了した金属条３は、所定の形状に打ち抜かれて（図１０（ｂ）参照）製品となる。
【００９６】
従来、先に説明した特許文献１に記載の装置では、めっき位置のバラツキ（最大−最小）が、約１ｍｍであったものが、本発明のスポットめっき装置を用いると同０．２ｍｍとすることができ、格段にスポットめっき位置精度を向上させることができた。
【００９７】
つまり、金スポットめっきの大きさは、コネクタの種類によって種々あるが、おおよそ、１ｍｍ□〜３ｍｍ□である。例として２ｍｍ□を取り上げると、図５に示すように、従来の金スポットめっき面積は、（２＋１×２）×（２＋１×２）＝１６ｍｍ２となる。
【００９８】
本発明による金スポット面積は、（２＋０．２×２）×（２＋０．２×２）＝５．７６ｍｍ２となり、約１／３の金スポット面積となる。つまり、金の消費量は１／３に改善される。
【００９９】
上記実施例では、金属条３に金めっきを施すものとして説明したが、金めっきの他に銀めっき、ニッケルめっきなども同様に実施し得ることは当然である。
【０１００】
実施例２
図７に、本発明のスポットめっき装置の他の実施例を示す。
【０１０１】
本実施例のスポットめっき装置１は、図１〜図５を参照して実施例１で説明したスポットめっき装置１とは、天、地を逆とし、押圧機構４０が、支持体ドラム１０の下方に配置されている。その他は、実施例１のスポットめっき装置と同様の構成とされる。従って、同じ構成及び機能をなす部材には同じ参照番号を付し、実施例１の説明を援用し、ここでの再度の説明は省略する。本実施例のスポットめっき装置も、実施例１の場合と同様の作用効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明に係るスポットめっき装置の一実施例の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したスポットめっき装置の正面図である。
【図３】図３（ａ）は、支持体ドラムの一実施例の斜視図であり、図３（ｂ）は、突起部の一実施例の斜視図である。
【図４】スポットめっき装置の側面断面図である。
【図５】本発明の効果を説明するための図である。
【図６】支持体ドラムに設置された突起部とキャリア穴の位置関係を示す図である。
【図７】本発明に係るスポットめっき装置の他の実施例の概略構成を示す正面図である。
【図８】従来のスポットめっき装置の概略構成を示す斜視図である。
【図９】従来の支持体ドラムの斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）はめっきが完了した金属条の打ち抜き前の平面図であり、図１０（ｂ）は打ち抜き後の金属条の平面である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ スポットめっき装置
３ 金属条
３ａ キャリア穴
５ めっき槽
６ 供給ポンプ
７ めっき部
１０ 支持体ドラム
１１ リング部材
１２ 軸受け部
１２ｃ セラミックベアリング（軸受け部材）
１３ ドラム本体
１３ａ 突起部
１３ｂ めっき孔
１４ クッション
１４ａ クッション分割体
１４ｂ 透孔（めっき孔）
１８ 回転駆動ロール
２０ 噴出機構
２１ 射出板
２３ 電極
２３ａ アノード
３０ 巻取側装置
４０ 押圧機構
４１ ベルト
１００ 装置本体
１０１ 回転支持軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア穴が形成された長尺の金属条を、前記金属条のキャリア穴に係合する複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した支持体ドラムの外周部に沿って巻回し、前記めっき孔を介してめっき液を供給することにより前記金属条にスポットめっきするスポットめっき装置において、
前記支持体ドラムは、金属又はセラミックにて作製した、複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した円筒状のドラム本体と、前記ドラム本体を装置本体に設けた回転支持軸に回転自在に装着するための軸受け部と、を有し、
前記ドラム本体の円筒状外周面には、前記ドラム本体に形成されためっき孔と合致した透孔が形成された厚さ０．５〜３．０ｍｍの弾性を有するクッション部材が配置され、
前記支持体ドラムを金属で作製した場合には、前記ドラム本体の前記クッション部材が配置された外周面以外の領域は、フッ素系樹脂がコーティングされ、そして、
前記支持体ドラムは、該支持体ドラムの外周部に当接して回転する駆動ロールにより駆動力が伝達されることを特徴とするスポットめっき装置。
【請求項２】
前記支持体ドラムがステンレスにて作製されることを特徴とする請求項１のスポットめっき装置。
【請求項３】
前記軸受け部は、セラミックベアリングを備えていることを特徴とする請求項１又は２のスポットめっき装置。
【請求項４】
前記クッション部材は、複数の部材から成り、前記ドラム本体の円筒状外周面に貼り付けられることを特徴とする請求項１、２又は３のスポットめっき装置。
【請求項５】
前記クッション部材は、天然ゴム、合成ゴム又はシリコンゴムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のスポットめっき装置。
【請求項１】
キャリア穴が形成された長尺の金属条を、前記金属条のキャリア穴に係合する複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した支持体ドラムの外周部に沿って巻回し、前記めっき孔を介してめっき液を供給することにより前記金属条にスポットめっきするスポットめっき装置において、
前記支持体ドラムは、金属又はセラミックにて作製した、複数の突起部と複数のめっき孔とを外周部に有した円筒状のドラム本体と、前記ドラム本体を装置本体に設けた回転支持軸に回転自在に装着するための軸受け部と、を有し、
前記ドラム本体の円筒状外周面には、前記ドラム本体に形成されためっき孔と合致した透孔が形成された厚さ０．５〜３．０ｍｍの弾性を有するクッション部材が配置され、
前記支持体ドラムを金属で作製した場合には、前記ドラム本体の前記クッション部材が配置された外周面以外の領域は、フッ素系樹脂がコーティングされ、そして、
前記支持体ドラムは、該支持体ドラムの外周部に当接して回転する駆動ロールにより駆動力が伝達されることを特徴とするスポットめっき装置。
【請求項２】
前記支持体ドラムがステンレスにて作製されることを特徴とする請求項１のスポットめっき装置。
【請求項３】
前記軸受け部は、セラミックベアリングを備えていることを特徴とする請求項１又は２のスポットめっき装置。
【請求項４】
前記クッション部材は、複数の部材から成り、前記ドラム本体の円筒状外周面に貼り付けられることを特徴とする請求項１、２又は３のスポットめっき装置。
【請求項５】
前記クッション部材は、天然ゴム、合成ゴム又はシリコンゴムであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のスポットめっき装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−２８３１２７（Ｐ２００６−２８３１２７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１０４７２４（Ｐ２００５−１０４７２４）
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９３１４８０７７）冨士電子工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月１９日（２００６．１０．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月３１日（２００５．３．３１）
【出願人】（５９３１４８０７７）冨士電子工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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