JP6735014B2 - めっき処理装置 - Google Patents

Description

本開示はめっき処理装置に関する。
本出願は、２０１８年３月２２日出願の日本出願第２０１８−０５４６４９号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。

特開２００２−０７５０５８号公報（特許文献１）には、耐食性に優れる銅ブスバーとして、銅または銅合金の基体とその表面を被包するチタンまたはチタン合金シートの被覆層とからなり、基体とシートとの当接界面およびシート端縁同士の当接界面を拡散接合したものが開示されている。

特開２００２−０７５０５８号公報

本開示の一態様に係るめっき処理装置は、
被めっき物をめっき液に浸漬することにより前記被めっき物の表面にめっき層を形成するめっき処理装置であって、
前記めっき液を収容するめっき槽と、
前記被めっき物に給電しつつ回転することにより、前記被めっき物を前記めっき槽に収容された前記めっき液に浸漬し、次いで前記めっき液の外に搬送する給電ローラと、
前記めっき槽の内部に配置され、前記めっき槽に収容された前記めっき液に電気的に接触するアノードケースと、
前記給電ローラおよび前記アノードケースに供給する電力を制御する制御盤と、
前記給電ローラと前記制御盤とを電気的に接続する第１ブスバーと、
前記アノードケースと前記制御盤とを電気的に接続する第２ブスバーと、
を備え、
前記第１ブスバーおよび前記第２ブスバーは、それぞれ銅製の基材および前記基材表面を覆うチタン製の被覆層を有する、複数のブスバー部材から構成され、
前記第１ブスバーおよび前記第２ブスバーは、前記ブスバー部材同士が接続される第１接続部と、前記ブスバー部材が、前記給電ローラ、前記アノードケース、または前記制御盤に接続される第２接続部とを有し、
前記ブスバー部材は、前記第１接続部および前記第２接続部以外の部分において、前記基材と前記被覆層との間に間隔を有する、
めっき処理装置、である。

図１は、本開示の実施形態に係るめっき処理装置の一例の概略を表す図である。 図２は、本開示の実施形態に係るめっき処理装置の一例において用いられるブスバー部材の一例の概略を表す図である。 図３は、本開示の実施形態に係るめっき処理装置の別の一例の概略を表す図である。 図４は、図３に示すめっき処理装置において、給電ローラとブスバーの接続部の構成の一例の概略を表す図である。 図５は、図３に示すめっき処理装置において、アノードケースとブスバーの接続部の構成の一例の概略を表す図である。 図６は、本開示の実施形態に係るめっき処理装置の更に別の一例の概略を表す図である。 図７は、ブスバー部材同士が接続されている第１接続部の構成の一例を表す部分拡大図である。 図８は、ブスバー部材同士が接続されている第１接続部の構成の別の一例を表す部分拡大図である。 図９は、図８に示す第１接続部の部分断面を表す図である。

［本開示が解決しようとする課題］

一般に、長尺シート状の被めっき物に連続的にめっき処理を行うことが可能なめっき処理装置においては、被めっき物を搬送しつつ当該被めっき物に給電する給電ローラと、めっき槽中に設けられたアノードケースとを通電することによってめっき処理が行われている。給電ローラとアノードケースはそれぞれ制御盤に接続されており、制御盤によって電流密度等の調整が行われる。
サイズが大きい被めっき物に効率よくめっき処理を行うには、給電ローラとアノードケースに大電流を流す必要がある。このため、給電ローラと制御盤、およびアノードケースと制御盤との接続には、ケーブルや電線を用いるのではなく、高い導電性を有する銅（例えばＣ１１００等）製のブスバーが用いられている。

しかしながら、銅は酸化性酸に対する腐食抵抗性が低いため、めっき槽に近い部分においては銅製のブスバーに樹脂ライニングを施して銅がめっき液と接触しないようにする等の対策が必要である。樹脂ライニングが施されたブスバーは、ライニング層が健全な状態に安定維持されている間は問題ないものの、通電時にブスバーに発生する熱によって樹脂の剥離を生じやすい。樹脂ライニングがブスバーから剥離すると、その剥離部分から銅の腐食が進行してしまうおそれがある。

銅製のブスバーをめっき液から保護する方法としては、他には、耐食性に優れたチタンを銅の表面に溶接する方法が知られている。

上述の特許文献１に記載の銅ブスバーは、銅が、耐食性が高いチタンに被覆されることによって保護されている。特許文献１に記載の銅ブスバーを製造するためには、還元性もしくは真空雰囲気下で７００℃〜８５０℃に加熱して銅とチタンとを拡散接合する必要があるため、予め銅の酸化膜や汚染物を除去する等の工程を行う必要があり、製造方法が煩雑なものとなってしまう。また、このような高温で銅を処理することは、銅の強度を低下させてしまう可能性がある。更に、サイズが大きなブスバー（例えば、長さが数メートルから数十メートルに及ぶブスバー）を製造するためには、非常に大規模な炉を用いるか、複数の小さなサイズのブスバーを繋ぎ合わせて製造する必要がある。大規模な炉を用いることは現実的ではなく、また、複数のブスバーを繋ぎ合わせることは、ブスバーを製造する工程を煩雑化させるばかりか、チタン同士が接触する接合部が増えることにより電気抵抗を増加させることにもなってしまう。

上記のように、特許文献１に記載の銅ブスバーは、銅とチタンの界面は全体に亘って拡散接合により一体化されている。この場合には、通電時の発熱によって銅が膨張すると、チタンの熱膨張率の方が小さいため、膨張する銅をチタンが押さえ込むこととなる。このため、ブスバーの長期の使用においては、チタンにクラックが発生する等の不具合が生じる可能性がある。

また、銅製のブスバーにおいて銅を保護する方法として他には、銅の表面に樹脂ライニングを設ける方法がある。しかしながら、樹脂は長期の耐久性に劣り、また、電気抵抗が高いため、通電時にブスバー同士もしくはブスバーとブスバー以外の部材との接続部が比較的高温になってしまう。

そこで本開示は、高い耐食性を有し、かつ長期に亘って安定して使用可能なブスバーを備えためっき処理装置を提供することを目的とする。
［本開示の効果］

本開示によれば、高い耐食性を有し、かつ長期に亘って安定して使用可能なブスバーを備えためっき処理装置を提供することができる。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の一態様に係るめっき処理装置は、
被めっき物をめっき液に浸漬することにより前記被めっき物の表面にめっき層を形成するめっき処理装置であって、
前記めっき液を収容するめっき槽と、
前記被めっき物に給電しつつ回転することにより、前記被めっき物を前記めっき槽に収容された前記めっき液に浸漬し、次いで前記めっき液の外に搬送する給電ローラと、
前記めっき槽の内部に配置され、前記めっき槽に収容された前記めっき液に電気的に接触するアノードケースと、
前記給電ローラおよび前記アノードケースに供給する電力を制御する制御盤と、
前記給電ローラと前記制御盤とを電気的に接続する第１ブスバーと、
前記アノードケースと前記制御盤とを電気的に接続する第２ブスバーと、
を備え、
前記第１ブスバーおよび前記第２ブスバーは、それぞれ銅製の基材および前記基材表面を覆うチタン製の被覆層を有する、複数のブスバー部材から構成され、
前記第１ブスバーおよび前記第２ブスバーは、前記ブスバー部材同士が接続される第１接続部と、前記ブスバー部材が、前記給電ローラ、前記アノードケース、または前記制御盤に接続される第２接続部とを有し、
前記ブスバー部材は、前記第１接続部および前記第２接続部以外の部分において、前記基材と前記被覆層との間に間隔を有する、
めっき処理装置、である。
上記（１）に記載の開示の態様によれば、高い耐食性を有し、かつ長期に亘って安定して使用可能なブスバーを備えためっき処理装置を提供することができる。なお、ブスバー部材が制御盤に接続されるとは、ブスバー部材が制御盤に直接的に接続される場合、およびブスバー部材が導電性部材を介して制御盤に間接的に接続される場合の両方を含む。後者だと、制御盤が腐食環境下にない場合には、その周辺において耐食性のない導電性部材を使用しても問題なく、また、導電性部材と制御盤とを接続した方が電気抵抗を低減することができ、大電流を流すことができる。

（２）上記（１）に記載のめっき処理装置は、
前記間隔が１μｍ以上であることが好ましい。
上記（２）に記載の開示の態様によれば、前記銅製の基材と前記チタン製の被覆層との間に１μｍ以上の間隔があることにより、通電による発熱で前記銅製の基材が熱膨張した場合に前記チタン製の被覆層にかかる応力をより抑制することができる。

（３）上記（１）または上記（２）に記載のめっき処理装置は、
前記第１接続部において、前記基材同士が直接溶接されていることが好ましい。
上記（３）に記載の開示の態様によれば、ブスバー部材同士が接続されている第１接続部において電気抵抗を小さくし、これにより、通電による発熱をより低減することができる。

（４）上記（１）または上記（２）に記載のめっき処理装置は、
前記第１接続部において、いずれか一方の前記ブスバー部材の端部はＴ字型の形状を有し、さらに、前記第１接続部は複数のねじ穴を備え、前記複数のねじ穴にねじ込まれた複数のボルトによって接続されていることが好ましい。
上記（４）に記載の開示の態様によれば、ブスバー部材同士を十分な強度で容易に接続することができ、また、その分離も容易に行うことができる。

（５）上記（１）から上記（４）のいずれか一項に記載のめっき処理装置は、
前記第２接続部において、前記ブスバー部材、または前記ブスバー部材と接続される前記給電ローラ、前記アノードケース、または前記制御盤の接続部分はＴ字型の形状を有し、さらに、前記第２接続部は複数のねじ穴を備え、前記複数のねじ穴にねじ込まれた複数のボルトによって接続されていることが好ましい。
上記（５）に記載の開示の態様によれば、ブスバー部材とブスバー部材以外の部材（例えば、アノードケース、給電ローラ、制御盤および制御盤に接続された導電性部材等）とを十分な強度で容易に接続することができ、また、その分離も容易に行うことができる。

（６）上記（４）または上記（５）に記載のめっき処理装置は、
前記ボルトの数が、前記第１接続部または前記第２接続部を流れる電流１２５Ａ当たり１個以上である、ことが好ましい。
上記（６）に記載の開示の態様によれば、Ｔ字型の第１接続部または第２接続部において電気抵抗を小さくすることができ、これにより、Ｔ字型の第１接続部または第２接続部における発熱をより少なくすることができる。

（７）上記（４）から上記（６）のいずれか一項に記載のめっき処理装置は、
前記ボルトがステンレス製であることが好ましい。
上記（７）に記載の開示の態様によれば、Ｔ字型の第１接続部または第２接続部において接続強度をより高くすることができる。

（８）上記（４）から上記（７）のいずれか一項に記載のめっき処理装置は、
前記ブスバー部材の前記ボルトがねじ込まれる部分のねじ穴の内周面が前記チタン製の被覆層によって被覆されている、ことが好ましい。
上記（８）に記載の開示の態様によれば、Ｔ字型の第１接続部または第２接続部において、ブスバー部材の耐食性をより高くすることができる。

［本開示の実施態様の詳細］
本開示の実施態様に係るめっき処理装置の具体例を、以下に、より詳細に説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１に本開示の実施形態に係るめっき処理装置の一例の概略を示す。図１に示すように本開示の実施形態に係るめっき処理装置は、めっき槽１と、給電ローラ２と、アノードケース３と、第１ブスバー１０Ａと、第２ブスバー１０Ｂとを備えている。めっき槽１にはめっき液４が充填されており、また、めっき液４の液面にはアノードケース３が設けられている。アノードケース３の中には、被めっき物５にめっきする対象の金属が設けられている。被めっき物５は長尺シート状のものであり、送りローラ７と給電ローラ２あるいは送りローラ７同士によって挟まれて搬送され、図１の左側から右側へと移動する。被めっき物５はめっき槽１の外部で給電ローラ２によって給電され、めっき槽１内においてカソードとして作用する。このためめっき槽１内において、被めっき物５と、アノードケース３の内部に設けられた金属との間で電気分解が生じ、アノードケース３の内部の金属がめっき液４中に溶解し、被めっき物５の表面にめっき膜となって析出する。

長尺シート状の被めっき物５はめっきされる面の面積が大きいため、連続的に効率よくめっき処理を行うためには、被めっき物５とアノードケース３に大電流を供給する必要がある。このため給電ローラ２とアノードケース３はそれぞれ、大電流を流すことができる第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂを介して制御盤６と接続されている。
長尺シート状の被めっき物としては、例えば、鋼板や、三次元網目状構造の骨格を有する金属多孔体を製造するための基材（すなわち、三次元網目状構造の骨格を有する樹脂成形体）を好ましく用いることができる。

なお、図１に示すめっき処理装置においては第１ブスバー１０Ａと第２ブスバー１０Ｂがそれぞれ制御盤６と接続されているが、制御盤６とめっき槽１とが十分に離れていて制御盤６が腐食環境下にない場合には、第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂは制御盤６に接続された導電性部材と接続されていてもよい。ここで、導電性部材とは、例えば、タフピッチ銅（Ｃ１１００）や無酸素銅（Ｃ１０２０）等の銅製のブスバー、アルミニウム製のブスバー、およびそれらの少なくとも一部にめっきを施したもの等が挙げられる。制御盤６が腐食環境下にない場合には、その周辺において耐食性のない導電性部材を使用しても問題なく、また、導電性部材と制御盤６とを接続した方が電気抵抗を低減できる場合もある。第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂは、少なくとも、めっき槽１の周辺の腐食環境にある場所において用いられていればよい。制御盤６に導電性部材が接続されている場合には、第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂと導電性部材とを接続することによって、給電ローラ２またはアノードケース３に大電流を流すことができる。

めっき液４の組成は特に限定されるものではなく、被めっき物５にめっきする対象の金属または合金に応じて適宜選択すればよく、公知のものを利用することができる。例えば、被めっき物５にニッケルをめっきする場合には、ニッケルめっき液を、銅をめっきする場合には銅めっき液を用いればよい。

第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂは、それぞれ複数のブスバー部材から構成されている。

図２に本開示の実施形態に係るめっき処理装置において用いるブスバー部材１６の一例の部分断面図を示す。図２に示すように、ブスバー部材１６は、銅製の基材１２の表面がチタン製の被覆層１１で覆われてなるものである。ブスバー部材１６において、ブスバー部材１６同士が接続されている部分（第１接続部）や、ブスバー部材１６とブスバー部材１６以外の部材（例えば、アノードケース、給電ローラ、制御盤および制御盤に接続された導電性部材等）とが接続されている部分（第２接続部）は、接続部における電気抵抗を低くする観点から、銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１が密着していることが好ましい。なお、第１接続部においては、後述するように、ブスバー部材１６同士の銅製の基材１２同士を直接接合によって接続することも有り得、この場合には銅製の基材１２同士によって導通がとれるため、第１接続部において銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１が密着していなくてもよい。

また、ブスバー部材１６において、少なくとも、第１接続部以外の部分または第２接続部以外の部分においては、銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との間に間隔１３が形成されている。間隔１３とは、銅製の基材１２の面とチタン製の被覆層１１の面との離間距離のことをいう。ブスバー部材１６は、銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との間に間隔１３を有していることにより、通電時の熱によって銅製の基材１２が膨張したとしても間隔１３が緩衝領域となり、被覆層１１に過大な応力が加わらないようにすることができる。
銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との間の間隔１３は、１μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましく、１０μｍ以上であることが更に好ましい。また、銅製の基材１２の腐食を抑制する観点からは、銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との間の間隔１３は、３０μｍ以下であることが好ましい。

ブスバー部材１６は、銅製の基材１２の表面がチタン被覆層１１で覆われた構造をしているため耐食性に優れており、仮にブスバー部材１６の表面にめっき液４が付着したとしても銅製の基材１２が腐食することがない。このためブスバー部材１６はメンテナンスが容易であり、長期に亘って安定に使用することができる。また、ブスバー部材１６をめっき液４中に浸漬した状態でも通電することが可能である。

後述するように、ブスバー部材１６は、銅製の基材１２を特に表面処理等の処理をすることなくチタンを被覆することによって製造される。このため、銅製の基材１２の表面には、厚みが約１μｍ程度の酸化被膜が形成されている。銅製の基材１２の表面に酸化被膜が形成されている場合には、銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との密着性が低くなり、前記間隔１３を形成しやすくなる。

第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂのサイズは特に限定されるものではなく、めっき処理装置の大きさに応じて適宜変更すればよい。めっき処理装置は大抵の場合、１メートルから２メートル程度のめっき槽１を複数備えるため、第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂを構成するブスバー部材１６の長さは、数メートルから数十メートルとなる。また、ブスバー部材１６の幅も限定的ではなく、例えば、１００ｍｍから５００ｍｍ程度であればよく、厚みも同様に、５ｍｍから１５ｍｍ程度であればよい。なお、ブスバー部材１６の主面の形状は、長方形に限らず、Ｌ字型やコの字型であっても構わない。

ブスバー部材１６において銅製の基材１２は銅以外の成分が含まれていても構わないが、ブスバー部材１６の電気抵抗を小さくする観点からは、高純度の銅からなるものである方が好ましい。
ブスバー部材１６においてチタン製の被覆層１１は、純チタンである必要は特に無く、チタンを主成分としていればよい。チタン製の被覆層１１には、耐食性の向上や電気抵抗の低減等を目的として、チタン以外の成分が含まれても構わない。
チタン製の被覆層１１は、厚みが厚いほどブスバー部材１６の耐食性を高くすることができるが、一方で接続部の電気抵抗の増大の原因となってしまう。このため、チタン製の被覆層１１の厚みは、０．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることがより好ましく、０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが更に好ましい。

ブスバー部材１６は、例えば、チタンを円筒状に成形し、その中空部分に銅を挿入して圧延することにより製造することができる。ブスバー部材１６のサイズに応じて圧延の条件を適宜変更し、銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との間の間隔１３が１μｍ以上となるようにすればよい。また、ブスバー部材１６の端部において銅が露出しないように、溶接等によってチタンを端部に被覆すればよい。
なお、第１接続部および第２接続部においては、例えば、ボルトによる締め付け圧力によって銅製の基材１２とチタン製の被覆層１１との間に間隔１３が生じないようにすればよい。

本開示の実施形態に係るめっき処理装置は、めっき槽１において被めっき物５が水平方向に搬送されてめっきされるものであってもよいし、垂直方向に搬送されてめっきされるものであってもよい。
図３に、めっき槽１において被めっき物５が水平方向に搬送されてめっきされるタイプのめっき処理装置３０の構成の一例の概略を示す。めっき処理装置３０は、被めっき物５を図３の左側から右側に送る構成となっており、第１めっき槽３１と、この第１めっき槽３１の下流側に配置された第２めっき槽３２とを備えている。

第１めっき槽３１は、めっき液４と、給電ローラ２０（円筒状陰極）と、容器内壁に設けられた陽極２５とを備えている。給電ローラ２０は第１ブスバー１０Ａを介して制御盤６または制御盤６に接続された導電性部材と接続され、給電される。また、図３には示されていないが、陽極２５もブスバーを介して制御盤６または制御盤６に接続された導電性部材と接続され、給電される。被めっき物５が給電ローラ２０に沿ってめっき液４の中を通過することにより、被めっき物５の一面側（図３の下面側）にめっき膜が形成される。

図４に、給電ローラ２０と第１ブスバー１０Ａを接続した状態の一例の概略を示す。図４に示す例では、付勢部材２３によって給電ブラシ２２が給電ローラ２０の回転軸２１の外周面の一部に押圧付勢されて滑り接触している。付勢部材２３の一端部は、筐体２４の内面に取り付けられている。給電ローラ２０、回転軸２１、給電ブラシ２２、付勢部材２３および筐体２４は導電性の材料によって構成されていればよい。これにより、第１ブスバー１０Ａを筐体２４に接続することで、給電ローラ２０に給電することができる。

図３に示すめっき処理装置３０において、第２めっき槽３２は、被めっき物５の他面側（図３の上面側）にめっき膜を形成するための複数のめっき槽１を備えている。被めっき物５は、各めっき槽１に隣接して配置された複数の送りローラ７と、複数の給電ローラ２とによって挟まれた状態で順次送られる。給電ローラ２は第１ブスバー１０Ａを介して制御盤６または制御盤６に接続された導電性部材と接続され、給電される。給電ローラ２への給電は、図４に示す構成と同様の方法で行うことができる。
複数のめっき槽１内には、被めっき物５の前記他面側にめっき液４を介してアノードケース３が設けられている。図３には示していないが、アノードケース３は第２ブスバー１０Ｂを介して制御盤６または制御盤６に接続された導電性部材に接続され、給電される。アノードケース３の中には、被めっき物５にめっきする対象の金属が設けられており、アノードケース３および給電ローラ２（槽外給電陰極）に給電することで、被めっき物５の前記他面側にめっき膜が形成される。

図５に、アノードケース３と第２ブスバー１０Ｂを接続した状態の一例の概略を示す。図５に示す例では、アノードケース３はめっき液４の液面に配置されており、内部には被めっき物５にめっきする対象の金属が収容されている。また、アノードケース３は、内部に設けられた金属とめっき液４とが接触可能なように構成されていればよい。第２ブスバー１０Ｂはアノードケース３の一部に接続されていればよい。アノードケース３が導電性の材料によって構成されていることで、アノードケース３の内部に設けられた金属に給電することができる。

図６に、めっき槽において被めっき物５が垂直方向に搬送されてめっきされるタイプのめっき処理装置の構成の一例の概略を示す。図６に示すめっき処理装置は、図示しない予備めっき槽と、予備めっき槽の下流側に配置された引き上げ式の本めっき槽４０とを備えている。
予備めっき槽は、図１に示すめっき処理装置のように、被めっき物５を水平方向に搬送し、めっき液中で被めっき物５の一面側に予備的にめっきを行うものである。
本めっき槽４０は、めっき液４、第１押えローラ４１、第１給電ローラ４２、一対の第１アノードケース４３、第１送りローラ４４、第２送りローラ４５、一対の第２アノードケース４６、第２給電ローラ４７および第２押えローラ４８を備えている。

本めっき槽４０において、被めっき物５は、第１押えローラ４１と第１給電ローラ４２とによって挟まれて順次搬送され、めっき液４内に設けられた一対の第１アノードケース４３同士の間に引き込まれる。第１アノードケース４３の中には被めっき物５にめっきする対象の金属が収容されており、また、第１アノードケース４３は内部に設けられた金属とめっき液４とが接触可能なように構成されている。第１給電ローラ４２の回転軸および一対の第１アノードケース４３に給電することで、被めっき物５の両面側にめっき膜を形成することができる。

次いで、被めっき物５は、めっき液４内において第１送りローラ４４および第２送りローラ４５によって、一対の第２アノードケース４６同士の間に順次送られる。更に、被めっき物５は第２押えローラ４８と第２給電ローラ４７とによって搬送され、めっき液４から順次引き上げられる。第２アノードケース４６の中には被めっき物５にめっきする対象の金属が収容されており、また、第２アノードケース４６は内部に設けられた金属とめっき液４とが接触可能なように構成されている。一対の第２アノードケース４６および第２給電ローラ４７の回転軸に給電することで、被めっき物５の両面側にめっき膜を形成することができる。第１給電ローラ４２の回転軸および第２給電ローラ４７の回転軸は、第１ブスバー１０Ａを介して制御盤６または制御盤６に接続された導電性部材と接続され、給電される。第１給電ローラ４２の回転軸および第２給電ローラ４７の回転軸への給電は、図４に示す構成と同様の方法で行うことができる。また、一対の第１アノードケース４３および一対の第２アノードケース４６は、第２ブスバー１０Ｂを介して制御盤６または制御盤６に接続された導電性部材と接続され、給電される。

これまで説明しためっき処理装置において、給電ローラと制御盤、陽極と制御盤、およびアノードケースと制御盤との電気的接続をそれぞれ１つのブスバー部材によって行うことは少なく、複数のブスバー部材同士が接続されて用いられることが多い。本開示においては、ブスバー部材同士が接続されている部分を第１接続部、ブスバー部材とブスバー部材以外の部材（例えば、アノードケース、給電ローラ、制御盤および制御盤に接続された導電性部材等）が接続されている部分を第２接続部というものとする。なお、ブスバー部材の両端部がそれぞれ別のブスバー部材と接続されている場合には、そのブスバーは第１接続部のみを有するものである。また、ブスバーの両端部がそれぞれブスバー以外の部材と接続されている場合には、そのブスバーは第２接続部のみを有するものである。

本開示の実施形態に係るめっき処理装置において、第１ブスバー１０Ａおよび第２ブスバー１０Ｂが第１接続部を有する場合には、第１接続部は銅製の基材１２同士が直接溶接された構造を有していることが好ましい。
図７に、銅製の基材１２同士が溶接されている第１接続部の構成の概略を説明するための断面図を示す。図７において左側に示されている銅製の基材１２は紙面に対して垂直方向に延在しており、右側に示されている銅製の基材１２は図７の上側に延在している。第１接続部を形成するためには、ブスバー部材１６同士が接触する部分の被覆層１１を除去し、銅製の基材１２同士を直接接触させて溶接すればよい。銅製の基材１２同士が接合されていることにより、第１接続部における電気抵抗を非常に小さくして給電効率を向上させることができ、通電時の第１接続部での発熱を少なくし、３０℃程度以下にすることができる。更に、銅製の基材１２同士が接合している部分の面積を比較的小さくすることができる。
銅製の基材１２同士は、深溶込みが可能な電子ビーム溶接によって溶接されていることが好ましい。銅製の基材１２同士を電子ビーム溶接する際には、銅製の基材１２の表面は特に表面処理等の特別な処理をする必要がない。なお、銅製の基材１２同士が溶接されていると、第１接続部においてブスバー部材１６同士を分離することができなくなるため、めっき処理装置の停止時やメンテナンス時においてブスバー部材１６同士を分離する必要がない部分にこの構成を採用することが好ましい。

ブスバー部材１６同士が接続されている第１接続部の構成としては、ブスバー部材１６同士をボルトによって接続する構成も好ましい態様として挙げられる。ブスバー部材１６同士をボルトによって接続すると、銅製の基材１２同士が溶接されている場合に比べて、第１接続部における電気抵抗は大きくなるが、ブスバー部材１６同士の接続や分離を容易に行うことができる。このため、めっき処理装置の停止時やメンテナンス時においてブスバー部材１６同士を分離する必要がある部分においては、ボルトによって接続する構成を採用することが好ましい。

図８に、ブスバー部材１６同士がボルト１４によって接続された第１接続部の構成の概略を説明するための斜視図を示す。ブスバー部材１６の表面は全面がチタンで覆われているため、ブスバー部材１６同士を重ね合わせて接続すると電気抵抗が大きくなり、通電により発熱が生じ易くなってしまう。このため、ブスバー部材１６同士をボルト１４によって接続する場合には、図８に示すように、少なくとも一方のブスバー部材１６の端部をＴ字型とし、ブスバー部材１６同士が接触する部分の面積を大きくして接続部における電気抵抗を小さくすることが好ましい。これにより、通電時の第１接続部の発熱を少なくし、３０℃以下程度にすることができる。

ブスバー部材１６とブスバー部材１６以外の部材が接続されている第２接続部も、第１接続部と同様に、ボルト１４によって接続する構成を採用することができる。これにより、ブスバー部材１６とブスバー部材１６以外の部材とを容易に接続したり分離したりすることができる。第２接続部も、電気抵抗を小さくするためには、ブスバー部材１６の端部もしくはブスバー部材１６以外の部材、またはブスバー部材１６の端部およびブスバー部材１６以外の部材がＴ字型であることが好ましい。

第１接続部または第２接続部は、Ｔ字型の形状をしていて接続部の面積が大きくなっていると、ブスバー部材１６同士あるいはブスバー部材１６とブスバー部材１６以外の部材との接触が不安定になりやすいため、複数のボルト１４を用いて接続強度を高くすることが好ましい。
ブスバー部材１６同士あるいはブスバー部材１６とブスバー部材１６以外の部材との接触面積が大きい程、接触を安定させるために、第１接続部または第２接続部に使用するボルトの本数を多くすることが好ましい。例えば、ボルト１４の本数は、ブスバー部材１６同士あるいはブスバー部材１６とブスバー部材１６以外の部材とが接触している面積を基準として、２本／ｍ^２以上であることが好ましい。また、第１接続部または第２接続部におけるボルトの本数は、第１接続部または第２接続部を流れる電流１２５Ａ当たり１個以上であることが好ましい。

ボルト１４の材質は特に限定されるものではないが、耐食性に優れ、かつ、大きな締め付けトルクに耐え得るものであることが好ましい。例えば、ステンレス製の六角ボルトを好ましく用いることができる。ボルト１４がステンレス製のボルトである場合には、ボルト１４によって接続された第１接続部または第２接続部の接続強度をより高くすることができる。
また、ボルト１４のサイズは特に限定されるものではなく、締め付けトルク等を考慮すると、例えば、ＪＩＳ Ｂ １１８０：２０１４によるＭ１２等を好ましく用いることができる。なお、十分な設置スペースを確保できる場合には、更に大径のボルトでも良い。

図９に、図８に示すブスバー部材１６同士の接続部の部分断面図を示す。図９に示すように、ブスバー部材１６の第１接続部または第２接続部において、ボルト１４を用いて接続を行う場合には、ブスバー１０は、ボルト１４がねじ込まれる部分のねじ穴の内周面１５もチタン製の被覆層１１によって被覆されていることが好ましい。これにより、第１接続部または第２接続部におけるブスバー部材１６の耐食性をより高めることができる。

１ めっき槽
２ 給電ローラ
３ アノードケース
４ めっき液
５ 被めっき物
６ 制御盤
７ 送りローラ
１０Ａ 第１ブスバー
１０Ｂ 第２ブスバー
１１ チタン製の被覆層
１２ 銅製の基材
１３ 間隔
１４ ボルト
１５ ねじ穴の内周面
１６ ブスバー部材
２０ 給電ローラ
２１ 回転軸
２２ 給電ブラシ
２３ 付勢部材
２４ 筐体
２５ 陽極
３０ めっき処理装置
３１ 第１めっき槽
３２ 第２めっき槽
４０ 本めっき槽
４１ 第１押えローラ
４２ 第１給電ローラ
４３ 第１アノードケース
４４ 第１送りローラ
４５ 第２送りローラ
４６ 第２アノードケース
４７ 第２給電ローラ
４８ 第２押えローラ

Claims (8)

1. 被めっき物をめっき液に浸漬することにより前記被めっき物の表面にめっき層を形成するめっき処理装置であって、
   前記めっき液を収容するめっき槽と、
   前記被めっき物に給電しつつ回転することにより、前記被めっき物を前記めっき槽に収容された前記めっき液に浸漬し、次いで前記めっき液の外に搬送する給電ローラと、
   前記めっき槽の内部に配置され、前記めっき槽に収容された前記めっき液に電気的に接触するアノードケースと、
   前記給電ローラおよび前記アノードケースに供給する電力を制御する制御盤と、
   前記給電ローラと前記制御盤とを電気的に接続する第１ブスバーと、
   前記アノードケースと前記制御盤とを電気的に接続する第２ブスバーと、
   を備え、
   前記第１ブスバーおよび前記第２ブスバーは、それぞれ銅製の基材および前記基材表面を覆うチタン製の被覆層を有する、複数のブスバー部材から構成され、
   前記第１ブスバーおよび前記第２ブスバーは、前記ブスバー部材同士が接続される第１接続部と、前記ブスバー部材が、前記給電ローラ、前記アノードケース、または前記制御盤に接続される第２接続部とを有し、
   前記ブスバー部材は、前記第１接続部および前記第２接続部以外の部分において、前記基材と前記被覆層との間に間隔を有する、めっき処理装置。
2. 前記間隔は１μｍ以上である、請求項１に記載のめっき処理装置。
3. 前記第１接続部において、前記基材同士が直接溶接されている、
   請求項１または請求項２のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
4. 前記第１接続部において、いずれか一方の前記ブスバー部材の端部はＴ字型の形状を有し、
   さらに、前記第１接続部は複数のねじ穴を備え、前記複数のねじ穴にねじ込まれた複数のボルトによって接続されている、請求項１または請求項２記載のめっき処理装置。
5. 前記第２接続部において、前記ブスバー部材、または前記ブスバー部材と接続される前記給電ローラ、前記アノードケース、または前記制御盤の接続部分はＴ字型の形状を有し、
   さらに、前記第２接続部は複数のねじ穴を備え、前記複数のねじ穴にねじ込まれた複数のボルトによって接続されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
6. 前記ボルトの数は、前記第１接続部または前記第２接続部を流れる電流１２５Ａ当たり１個以上である、請求項４または請求項５のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
7. 前記ボルトはステンレス製である、請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
8. 前記ブスバー部材の前記ボルトがねじ込まれる部分のねじ穴の内周面が前記チタン製の被覆層によって被覆されている、請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のめっき処理装置。

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