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技術 電鋳用の遮蔽板、その遮蔽板を用いた電鋳の方法

出願人 大日本印刷株式会社
発明者 土井康裕魚谷幸史
出願日 2000年11月24日 (20年0ヶ月経過) 出願番号 2000-358140
公開日 2002年6月11日 (18年5ヶ月経過) 公開番号 2002-167685
状態 拒絶査定
技術分野 電気鍍金;そのための鍍金浴 電気分解または電気泳動による被覆
主要キーワード 垂直方向断面形状 導通バー 渦巻曲線 遮蔽角度 マスター金型 鍍金槽 遮蔽版 トラス形状
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この項目の情報は公開日時点(2002年6月11日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

大型の金型であっても中心部から外周部にかけて均一に電着ができる電鋳用の遮蔽板、およびその遮蔽板を用いた電鋳の方法を提供する。

解決手段

鍍金層10の厚さを均一に補正するように開口9が設けられた電鋳用の遮蔽板3を両極間に配置する。

概要

背景

電鋳膜厚を均一に、すなわち電解均一性を確保するため、遮蔽板を使用する技術が公開されている。たとえば、特開平7−138780の公報には、ワークとアノードの間に遮蔽板を配置し、金型径方向の厚さむらのデータに応じて、遮蔽板の遮蔽部の周方向遮蔽角度をこの径方向に順次変化させることにより、このワークの径方向の鍍金付着量を制御する方法が開示されている。

ところで、大型プロジェクションスクリーンに使用されるレンズシート用の型作製方法としては、従来樹脂型が主流であった。この樹脂型の弱点耐久性であり、これを克服するため電鋳技術を応用して、レンズシート用の超大型金属スタンパを作成することが試みられている。

概要

大型の金型であっても中心部から外周部にかけて均一に電着ができる電鋳用の遮蔽板、およびその遮蔽板を用いた電鋳の方法を提供する。

鍍金層10の厚さを均一に補正するように開口9が設けられた電鋳用の遮蔽板3を両極間に配置する。

目的

そこで、本発明は、大型の金型であっても中心部から外周部にかけて均一に電着ができる電鋳用の遮蔽板、およびその遮蔽板を用いた電鋳の方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

両極間に配置されて使用される電鋳用の遮蔽板であって、鍍金層の厚さを均一に補正するように開口が設けられたことを特徴とする電鋳用の遮蔽板。

請求項2

前記遮蔽板の外周に囲まれた形状は、鍍金液が満たされるべき部分の鍍金槽内周部垂直断面の形状よりわずかに小さく形成されていることを特徴とする請求項1に記載された電鋳用の遮蔽板。

請求項3

前記遮蔽板の開口部の非開口部に対する面積の割合は、前記遮蔽板の中心部から外周部にかけて概略次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載された電鋳用の遮蔽板。

請求項4

前記遮蔽板の開口は複数の円形であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された電鋳用の遮蔽板。

請求項5

前記電鋳の陰極側ワークは直径60センチメートル以上の円形、または短辺の長さ60センチメートル以上の長方形をなしており、前記遮蔽板の外周部に囲まれた面積は前記陰極側ワークの面積より大であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載された電鋳用の遮蔽板。

請求項6

前記ワークは、レンズシート成形に使用される金型、その母型、またはその母型の母型であることを特徴とする請求項5に記載された電鋳用の遮蔽板。

請求項7

鍍金層の厚さを均一に補正するように開口を設けた遮蔽板を、両極間に配置することを特徴とする電鋳の方法。

請求項8

前記遮蔽板の開口部に対する非開口部の面積の割合は、前記遮蔽板の中心部から外周部にかけて概略次第に大となるように形成されていることを特徴とする請求項7に記載された電鋳の方法。

請求項9

前記遮蔽板の開口は複数の円形であることを特徴とする請求項7または8のいずれかに記載された電鋳の方法。

請求項10

前記電鋳の陰極側ワークは直径80センチメートル以上の円形、または短辺の長さ80センチメートル以上の長方形をなしており、前記遮蔽板の外周部に囲まれた面積は前記陰極側ワークの面積より大であることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載された電鋳の方法。

請求項11

前記ワークは、レンズシート成形に使用される金型、その母型、またはその母型の母型であることを特徴とする請求項10に記載された電鋳の方法。

技術分野

0001

本発明は、電鋳に好適に用いられる遮蔽板、およびその遮蔽板を用いた電鋳の方法に関する。

背景技術

0002

電鋳の膜厚を均一に、すなわち電解均一性を確保するため、遮蔽板を使用する技術が公開されている。たとえば、特開平7−138780の公報には、ワークとアノードの間に遮蔽板を配置し、金型径方向の厚さむらのデータに応じて、遮蔽板の遮蔽部の周方向遮蔽角度をこの径方向に順次変化させることにより、このワークの径方向の鍍金付着量を制御する方法が開示されている。

0003

ところで、大型プロジェクションスクリーンに使用されるレンズシート用の型作製方法としては、従来樹脂型が主流であった。この樹脂型の弱点耐久性であり、これを克服するため電鋳技術を応用して、レンズシート用の超大型金属スタンパを作成することが試みられている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、プロジェクションスクリーンは通常40インチから80インチとかなり大型であり、またその表面には微細レンズ形状が形成されているため、従来の遮蔽板のみでは中心部から外周部にかけて均一に電着することは不可能であった。

0005

そこで、本発明は、大型の金型であっても中心部から外周部にかけて均一に電着ができる電鋳用の遮蔽板、およびその遮蔽板を用いた電鋳の方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号括弧書きにて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

0007

本発明は、両極間に配置されて使用され、鍍金層(10)の厚さを均一に補正するように開口(9)が設けられた電鋳用の遮蔽板(3)、およびその遮蔽板を用いた電鋳の方法を提供して前記課題を解決する。

0008

この発明によれば、遮蔽版に設けられた開口が鍍金層の厚さを均一に補正するので、中心部から外周部にかけて均一に電着を行うことができる。

0009

この場合、遮蔽板の外周に囲まれた形状は、鍍金液(6)が満たされるべき部分の鍍金槽内周部垂直断面の形状よりわずかに小さく形成されていることとしてもよい。

0010

このようにすれば、両極間に不要な電気力線が流れるのを防止することができる。

0011

この発明において、前記遮蔽板の開口部の非開口部に対する面積の割合は、遮蔽板の中心部から外周部にかけて概略次第に小さくなるように形成されていてもよい。

0012

このようにすれば、遮蔽板がない場合に中心部から周辺部にかけて次第に厚く形成される板厚を、遮蔽板の開口により補正することができる。

0013

また、上記発明において、遮蔽板の開口は複数の円形で構成されていてもよい。このように構成すれば、遮蔽板の開口の加工を容易にすることができる。

0014

また、前記電鋳の陰極側ワーク(1)は直径60センチメートル以上の円形、または短辺の長さ60センチメートル以上の長方形をなしており、前記遮蔽板の外周部に囲まれた面積は前記陰極側ワークの面積より大であるように構成してもよい。

0015

このように構成すれば、大型の金型の電鋳に本発明を適用することができる。

0016

このように構成した場合にはさらに、前記ワークはレンズシート成形に使用される金型、その母型、またはその母型の母型であることとしてもよい。ここに「レンズシート」とは、表面に所定形状の凹凸が形成されており、光を透過または反射することによりその光を所定の方向に集光または分散させるシート状部材をいう。レンズシートの例として、フレネルレンズシートレンチキュラーレンズシートハエ目レンズシートリニアフレネルレンズシート等がある。また、「レンズシート成形に使用される金型」は通常「スタンパ」、「その母型」は「マザー金型」、「その母型の母型」は「マスター金型」と呼ばれる。

0017

このようにすれば、レンズシート成形に使用されるスタンパ、マザー金型の製造に本発明を適用することができる。

0018

さらに、ワークを中心部を通る軸心のまわりに回転させるようにしてもよい。このようにすることによりさらに同心円方向の厚さのムラを少なくすることができる。

0019

本発明のこのような作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。

発明を実施するための最良の形態

0020

以下本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。

0021

図1は、鍍金槽の構成を示す断面図である。鍍金槽5には、鍍金液6が満たされており、陰極陽極が対向するように鍍金槽5の上部から懸垂するように取り付けられている。陰極は、導通バー2にワークたるマスター金型1が取り付けられて構成されている。マスター金型1の表面に切削により形成されたレンズ面形状は、陽極側に対向するように配置されている。陽極は多数のコインニッケル片が収容された複数の上下に長い直方体状のチタンバスケット4が所定の間隔を置いてすだれ状に配置されて陽極アノードを構成している。陰極と陽極はそれぞれ配線8、8を介して電源7へと結線されている。マスター金型1とチタン製バスケット4との間には遮蔽板3が配置されている。図1においては、遮蔽板3は両電極間のほぼ中間位置に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、陰極、陽極、金型1、および遮蔽板3の相対位置は適宜変更することができる。

0022

遮蔽板3の外周部に囲まれた形状と面積は、鍍金槽5に満たされた鍍金液6の垂直方向断面形状断面積に出来るだけ近いものであることが望ましい。このようにすると、陰極と陽極との間の不要な電気力線を減らすことができる。

0023

図2は、開口が設けられた遮蔽板の一例を示す図である。ここに示す例では、マスター金型1に切削されたレンズ面形状は円盤形状であり、図2に示した遮蔽板3aも円盤状をなしている。遮蔽板3aの円盤の直径はマスター金型よりやや大きめに形成されている。遮蔽板3aには多数の開口9、9、9、・・・が設けられている。遮蔽板3a自体の材質塩化ビニル等の絶縁性物質であるので、陰極と陽極間の電気の流れは開口9、9、9、・・・を通じて行われる。遮蔽板3aを使用せずに電鋳を行った場合、マスター金型1の表面に蓄積される鍍金層10の厚さは、金型1の中心部から外周部にかけて次第に大となってゆく。したがって、これを補正するために、遮蔽板3aの開口9、9、9、・・・の非開口部に対する面積の割合が中心部から外周部にかけて次第に小となるように、開口9、9、9、・・・の、数、配置が決定されている。開口9、9、9、・・・の個々の形状は、加工しやすさの観点から通常円形に形成されている。開口の数、配置、形状は前記以外にどのような構成をとってもよいことはいうまでもない。開口形状としては、円、楕円トラス形状放物線対数曲線双曲線渦巻曲線、等を滑らかにつないだ角のない曲線形状が好ましい。

0024

図3は、外周部の形状が長方形に形成された遮蔽板の一例を示している。ここでは長方形の遮蔽板3bに遮蔽板3aとほぼ同一形状の開口9、9、9、・・・が同様に配置されて設けられている。このように、遮蔽板3の外周部の形状は鍍金槽5の内周部形状に合わせて自由に形成することができる。

0025

以下に、遮蔽板3の開口9、9、9、・・・に対する非開口部の面積の割合を中心部から外周部にかけて種々に変化させた場合に鍍金層10の厚さがどのように変化したかについての結果を実施例として示す。

0026

図4は第一実施例の結果を、図5は第二実施例の結果を、図6は第三実施例の結果を、図7は第四実施例の結果を総括的に示している。これらの実施例においては、陰極側のマスター金型1、陽極、鍍金液、電解条件、および陰極・陽極・その間の遮蔽板の位置関係を一定に保ちつつ、所定時間(約170時間)電解を継続した後、鍍金層10の厚さを中心部から外周部にかけて所定位置を同心円状に測定し、それらを平均して各位置における平均厚さとして表している。

0027

ここでは、遮蔽板3に設けられた開口9、9、9、・・・面積の、所定範囲の面積(開口部と非開口部との和)に対する割合を「開口率」として表している。各実施例において開口率は、遮蔽板3の中心部から外周部にかけて概略小さくなるように設定されているが、そのパターンは実施例毎に異なっている。開口率は、遮蔽板3の中心からそれぞれ、0〜100mm、100〜200mm、200〜300mm、300〜400mm、400〜500mm、500〜600mm、600〜700mm、700〜800mmの範囲毎に区切られて設定されている。また鍍金層10におけるこれらの範囲の半径方向中心部を通る同心円状の複数の点で、鍍金層10の厚さが測定されている。

0028

それらの結果を改めて以下に一覧表で示す。

0029

0030

以上の実施例の結果から明らかなように、遮蔽板3の開口率を中心部から外周部にかけて次第に小さくなるように形成することにより、鍍金層10の厚さのばらつき緩和することができる。特に実施例4のように遮蔽板3の開口率を中心部から0〜100mmの範囲において56.3%、100〜200mmの範囲において33.3%、200〜300mmの範囲において33.6%、300〜400mmの範囲において22.6%、400〜500mmの範囲において26.2%、500〜600mmの範囲において24.7%、600〜700mmの範囲において31.0%、700〜800mmの範囲において26.7%に設定すれば、鍍金層10の厚さのばらつきの最大値を0.5mm以下におさえることが可能である。

0031

なお、以上の説明では遮蔽板は、円盤状の形状である例を示したが本発明はこれに限定されるものではなく、陰極側の導通バーに取り付けられる金型の形状に合わせて、ややそれより大きな物として作成するとよい。

0032

遮蔽板は固定されている必要はなく、中心のまわりに緩やかに回転させて同心円状の部分の板厚のばらつきを少なくするようにしてもよい。この場合開口は円形である必要はなく、例えば中心部から外周部に放射状または螺旋状に伸びスリットであってもよい。さらにこの場合のスリット幅は外周部に近付くほど狭くなるように構成するとよい。

0033

遮蔽板の材質は、塩化ビニルに限定されるものではなく、電気絶縁性があって、所定の機械的強度を有し、加工のしやすい材料であればどのような材料でも使用可能である。例えばこのような材料の例として、アクリルポリスチレンABS樹脂ポリプロピレン等があげられる。

0034

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電鋳用の遮蔽板、その遮蔽板を用いた電鋳の方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

発明の効果

0035

以上に説明したように、鍍金層の厚さを均一に補正するように開口が設けられた電鋳用の遮蔽板を両極間に配置されて使用すれば、遮蔽版に設けられた開口が鍍金層の厚さを均一に補正するので、中心部から外周部にかけて均一に電着を行うことができる。

0036

また、遮蔽板の外周に囲まれた形状が鍍金液が満たされるべき部分の鍍金槽内周部垂直断面の形状よりわずかに小さく形成されていることとすれば、両極間に不要な電気力線が流れるのを防止することができる。

0037

また、遮蔽板の開口部の非開口部に対する面積の割合を、遮蔽板の中心部から外周部にかけて概略次第に小さくなるように形成すれば、遮蔽板がない場合に中心部から周辺部にかけて次第に厚く形成される板厚を、遮蔽板の開口により補正することができる。

0038

また、遮蔽板の開口を複数の円形で構成すれば、遮蔽板の開口の加工を容易にすることができる。

0039

また、前記電鋳の陰極側ワークは直径60センチメートル以上の円形、または短辺の長さ60センチメートル以上の長方形をなしており、遮蔽板の外周部に囲まれた面積は陰極側ワークの面積より大であるように構成すれば、大型の金型の電鋳に本発明を適用することができる。

0040

さらに、ワークはレンズシート成形に使用される金型、その母型、またはその母型の母型であることとすれば、レンズシート成形に使用されるスタンパ、マザー金型の製造に本発明を適用することができる。

図面の簡単な説明

0041

図1鍍金槽の構成を示す断面図である。
図2開口が設けられた遮蔽板の一例を示す図である。
図3開口が設けられた遮蔽板の他の一例を示す図である。
図4第一実施例の結果を総括的に示す図である。
図5第二実施例の結果を総括的に示す図である。
図6第三実施例の結果を総括的に示す図である。
図7第四実施例の結果を総括的に示す図である。

--

0042

1マスター金型
3遮蔽板
6鍍金液
9 開口
10 鍍金層

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