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公開番号2025106911
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024000507
出願日2024-01-05
発明の名称めっき装置及びめっき形成方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類C25D 17/12 20060101AFI20250710BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】本発明は、作業者の手技に依存することなく、被めっき面が3次元的に変化する立体構造体をも含む広範囲の金属部品に対して膜厚分布が均一で欠陥のないめっき膜を形成することができるめっき装置を提供する。
【解決手段】本発明のめっき装置(E1)は、金属部品(1)を囲みめっき液を含ませる多孔質体(2)と、前記多孔質体(2)を囲むめっき電極(3)と、を有するセル(C)と、を備え、前記めっき電極(3)と、前記金属部品(1)の表面との距離が略均一であることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属部品を囲みめっき液を含ませる多孔質体と、
前記多孔質体を囲むめっき電極と、
を有するセルと、
を備え、
前記めっき電極と、前記金属部品の表面との距離が略均一であることを特徴とするめっき装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記セルを振動させる振動発生機をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項３】
前記多孔質体に供給するめっき液を貯蔵するタンクと、
前記タンクと前記セルとの間で前記めっき液を循環させるチューブと、
前記めっき液を循環させるポンプと、
前記めっき液を濾過するフィルタと、
前記セルの内部に電気エネルギを供給するめっき電源と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項４】
前記めっき電極は、前記金属部品を囲むように模った形状を有し、
前記多孔質体は、前記めっき電極と前記金属部品との間に位置することを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項５】
前記多孔質体は、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、及びエチレン共重合体から選ばれる一つの材料にて形成され、
前記多孔質体の孔構造は、連続気孔であり、前記多孔質体の空孔率は、７０％以上であり、前記多孔質体の厚さは、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項６】
前記めっき電極は、白金、酸化イリジウム及びルテニウムから選ばれる一つの材料を含む不溶性めっき電極であり、厚さが０．５ｍｍ以下又は線径が０．５ｍｍ以下のメッシュ構造であることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項７】
前記多孔質体を介した前記めっき電極と前記金属部品との間の電気抵抗値を測定する抵抗値測定部と、
前記電気抵抗値の増加率に基づいて前記多孔質体の交換時期を予測する多孔質体交換時期予測部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項８】
前記タンク内の前記めっき液に浸漬された基準電極と、
前記めっき電極と前記基準電極との電位差を測定する電位差測定部と、
前記電位差の増加率に基づいて前記めっき電極の交換時期を予測するめっき電極交換時期予測部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のめっき装置。
【請求項９】
請求項１に記載のめっき装置を使用しためっき方法であって、
前記金属部品を囲むように配置された一定厚みの前記多孔質体を介して前記金属部品を囲む前記めっき電極を配置する工程と、
前記多孔質体にめっき液を供給しながらめっき液中の金属イオンを還元するように電気エネルギを供給して前記金属部品の表面にめっきを形成する工程と、
を有することを特徴とするめっき形成方法。
【請求項１０】
前記多孔質体の交換時期を予測する工程をさらに有することを特徴とする請求項９に記載のめっき形成方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置及びめっき形成方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、環境課題や資源確保に向け、廃棄物削減や省資源化を目的とした産業製品の長寿命化や補修技術による製品再生が注目されている。摩耗、腐食などで局所的に浅く欠損した金属部品の補修法としては、例えば筆めっきが挙げられる。しかし、手作業となる筆めっきは、作業者の手技によるため、めっきの膜厚分布が不均一になったり部分的に欠陥を生じたりすることがある。
従来、板状の陽極と陰極となる基材（金属部材）との間に固体電解質膜を介在させて基材の表面にめっき膜を形成するめっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このめっき装置によれば、欠陥の少ないめっき膜を基材の表面に形成することができる。
また、従来、基板（金属部材）の被めっき面にめっき液含侵の多孔質パッドを押し当てて回転させながら基板にめっき膜を形成するめっき装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。このめっき装置によれば、膜厚分布が均一なめっき膜を形成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１６９３９９号公報
特開２００５－２１３５９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来のめっき装置（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）は、対象となる金属部材の被めっき面が平面に限定される。そのため、従来のめっき装置は、被めっき面が３次元的に変化する金属部品に対して欠陥がなく膜厚分布が均一なめっき膜を形成することは困難であった。
【０００５】
本発明の課題は、作業者の手技に依存することなく、被めっき面が３次元的に変化する立体構造体をも含む広い範囲の金属部品に対して膜厚分布が均一で欠陥のないめっき膜を形成することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のめっき装置は、金属部品を囲みめっき液を含ませる多孔質体と、前記多孔質体を囲むめっき電極と、を有するセルと、を備え、前記めっき電極と、前記金属部品の表面との距離が略均一であることを特徴とする。
また、本発明のめっき形成方法は、前記のめっき装置を使用しためっき方法であって、前記金属部品を囲むように配置された一定厚みの前記多孔質体を介して前記金属部品を囲む前記めっき電極を配置する工程と、前記多孔質体にめっき液を供給しながらめっき液中の金属イオンを還元するように電気エネルギを供給して前記金属部品の表面にめっきを形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、作業者の手技に依存することなく、被めっき面が３次元的に変化する立体構造体をも含む広範囲の金属部品に対して膜厚分布が均一で欠陥のないめっき膜を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１実施形態に係るめっき装置の構成説明図である。
本発明の第２実施形態に係るめっき装置の構成説明図である。
図２のめっき装置を構成する多孔質体交換時期予測部が実行する手順を説明するフローチャートである。
図２の多孔質体交換時期予測部が参照する電気抵抗値の増加率（％）と、多孔質体の余寿命（時間）との関係を示すグラフである。
めっき装置を構成する表示部に映し出される画像の一例を示す模式図である。
本発明の第３実施形態に係るめっき装置の構成説明図である。
図５のめっき装置を構成するめっき電極交換時期予測部が実行する手順を説明するフローチャートである。
図５のめっき電極交換時期予測部が参照する電位差の増加率（％）と、めっき電極の余寿命（時間）との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明のめっき装置を実施するための形態（実施形態）について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明のめっき装置は、産業製品の再生時における金属部品の摩耗などによる欠損部をめっきで補修する際に好適な構成となっている。すなわち本発明のめっき装置は、被めっき面が３次元的に変化する金属部品であっても適用可能となっている。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るめっき装置Ｅ１を模式的に示した構成説明図である。
図１に示すように、めっき装置Ｅ１は、金属部品１の表面にめっき膜（図示を省略）を形成するセルＣを備えている。
本実施形態での金属部品１は、多角柱状体を想定している。この金属部品１の断面形状は、２つの正五角形を組み合わせた星形多角形（デカグラム）を想定している。ただし、めっき装置Ｅ１に適用し得る金属部品１は、これに限定されるものではなく、表面が３次元的に変化する様々な立体構造体をも含んでいる。
以下では、このような金属部品１の全表面にわたってめっき膜（図示を省略）を形成するめっき装置Ｅ１を例にとって説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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