鼓状电极、生产鼓状电极的方法、电镀装置、生产树脂成型体的方法以及生产金属多孔体的方法
阅读：1019发布：2020-06-07
专利汇可以提供鼓状电极、生产鼓状电极的方法、电镀装置、生产树脂成型体的方法以及生产金属多孔体的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种鼓状 电极 ，其用于能够将金属电 镀 在长基材的具有 导电性 的表面上的装置，所述鼓状电极包括：供电层；绝缘层，其 覆盖 供电层的表面；以及突出电极，其从绝缘层的表面突出并与供电层电连接，其中，突出电极沿鼓状电极的周向直线地设置。，下面是鼓状电极、生产鼓状电极的方法、电镀装置、生产树脂成型体的方法以及生产金属多孔体的方法专利的具体信息内容。
1.一种鼓状电极，其用于构造成用金属对长基材的具有导电性的表面进行电镀的装置，所述鼓状电极包括：
供电层；
绝缘层，其覆盖所述供电层的表面；以及
突出电极，其从所述绝缘层的所述表面突出并与所述供电层电连接，其中，所述突出电极沿所述鼓状电极的周向直线地设置。
2.根据权利要求1所述的鼓状电极，其中，所述突出电极的高度随所述突出电极在所述鼓状电极上的位置而变化。
3.根据权利要求1或2所述的鼓状电极，其中，所述基材是具有三维网状结构的树脂成型体。
4.一种生产鼓状电极的方法，包括：
用绝缘层覆盖柱状供电层的表面的步骤；
沿周向直线地局部去除所述绝缘层的表面以露出所述供电层的所述表面的步骤；以及用金属对所述供电层的直线地露出的表面进行电镀以形成比所述绝缘层的所述表面高的突出电极的步骤。
5.一种生产鼓状电极的方法，包括：
交替地层叠环状绝缘盘和环状金属盘以形成圆筒形状的步骤，所述环状绝缘盘和所述环状金属盘的中心均具有贯穿孔；以及
将柱状供电部件插入到所述绝缘盘和所述金属盘的所述贯穿孔中并随后进行固定的步骤。
6.一种电镀装置，其构造成使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对长基材的已被赋予导电性的表面进行电镀，
其中，所述鼓状电极是根据权利要求1所述的鼓状电极。
7.一种生产树脂结构的方法，包括：
对由树脂制成的长基材的表面赋予导电性的步骤；以及
使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对所述基材的所述表面进行电镀以得到表面上具有金属电镀膜的树脂结构的步骤，
其中，所述鼓状电极是根据权利要求1所述的鼓状电极。
8.一种生产金属多孔体的方法，包括：
对具有三维网状结构的树脂成型体的表面赋予导电性的步骤；
使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对所述树脂成型体的所述表面进行电镀以得到树脂结构的步骤；以及
从所述树脂结构中去除所述树脂成型体以得到金属多孔体的步骤，
其中，所述鼓状电极是根据权利要求1所述的鼓状电极。
鼓状电极、生产鼓状电极的方法、电镀装置、生产树脂成型体
的方法以及生产金属多孔体的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种鼓状电极，该鼓状电极用于在电镀槽中用金属对具有三维网状结构的树脂成型体的表面进行电镀。本发明还涉及生产鼓状电极的方法和均使用该鼓状电极的电镀装置、生产树脂成型体的方法以及生产金属多孔体的方法。
背景技术
[0002] 近年来，在电池的电极、各种过滤器、催化剂载体等中已广泛使用具有三维网状结构的金属多孔体。通常通过对具有三维网状结构的树脂成型体(例如，泡沫聚氨酯或泡沫三聚氰胺)的表面赋予导电性、用金属对树脂成型体的表面进行电镀并且随后借助于热处理等去除树脂成型体来得到金属多孔体。
[0003] 在已被赋予导电性的树脂成型体具有高电阻的情况下，为了有效地用金属进行电镀，优选的是，在电镀液中使用鼓状电极向树脂成型体供电。然而，在具有三维网状结构的树脂成型体的情况下，电镀液穿过树脂成型体的互联孔。因此，当使用整个表面能够导电的鼓状电极时，金属不仅电沉积在树脂成型体上，而且还电沉积在鼓状电极的表面上。结果，电流效率降低，此外，因为难以去除电沉积在鼓状电极的表面上的金属，所以需要定期更换鼓状电极。
[0004] 因此，例如使用图8所示的装置对具有三维网状结构的树脂成型体的表面进行金属电镀。在图8中，附图标记80表示用于生产金属多孔体的装置，附图标记81表示用作阴极的鼓状电极、附图标记82表示由形成在鼓状电极81上的导电材料制成的突出部、附图标记83表示阳极，附图标记84表示电镀槽、附图标记85表示容纳在电镀槽84中的电镀液以及附图标记W表示具有三维网状结构的长树脂成型体(工件)，该长树脂成型体已被赋予导电性并将被电镀。
[0005] 鼓状电极81的下部被浸渍在电镀液85中并以与工件W的传送速度相同的速度旋转。除了由导电材料制成的突出部82之外的部分具有绝缘性。在电镀期间，突出部82穿透到作为多孔体的工件W的孔中，并且在突出部82周围进行金属电镀。因此，可以在避免金属电沉积在鼓状电极81的表面上的同时充分地对包括工件内部在内的工件进行电镀。
[0006] 例如在日本未经审查的专利申请公开No.1-255686(专利文献1)或日本未经审查的专利申请公开No.2013-007069(专利文献2)中描述了在用于生产金属多孔体的这种装置中使用的鼓状电极。
[0007] 引用列表
[0008] 专利文献
[0009] PTL 1:日本未经审查的专利申请公开No.1-255686
[0010] PTL 2:日本未经审查的专利申请公开No.2013-007069
发明内容
[0011] 技术问题
[0012] 在上述现有鼓状电极中，在防止金属电沉积在鼓状电极的表面上的同时，可以使金属均匀地电沉积在具有三维网状结构的树脂成型体的表面上。然而，从生产鼓状电极本身的方法是复杂且昂贵的以及需要花费大量时间和精力来进行切割处理以在操作期间调节已电沉积有金属的导电突出部的高度的观点考虑，还有改进的余地。
[0013] 因此，本发明的目的在于提供一种鼓状电极以及生产该鼓状电极的方法，利用该鼓状电极可以在电镀槽中使金属电沉积在长基材的表面上，可以利用简单的方法生产鼓状电极，并且在操作期间可以容易地对鼓状电极进行维护。本发明的另一个目的在于提供均使用这种鼓状电极的电镀装置、生产树脂成型体的方法以及生产方法。
[0014] 解决技术问题的方案
[0015] 为了解决上述问题，根据本发明实施例的鼓状电极采用下述结构：
[0016] (1)也就是说，根据本发明实施例的鼓状电极是用于构造成用金属对长基材的具有导电性的表面进行电镀的装置的鼓状电极，鼓状电极包括：供电层；绝缘层，其覆盖供电层的表面；以及突出电极，其从绝缘层的表面突出并与供电层电连接，其中，突出电极沿鼓状电极的周向直线地设置。
[0017] 本发明的有益效果
[0018] 根据上述实施例，本发明可以提供一种鼓状电极以及生产该鼓状电极的方法，利用该鼓状电极可以在电镀槽中使金属电沉积在长基材的表面上，可以利用简单的方法生产鼓状电极，并且在操作期间可以容易地对鼓状电极进行维护。本发明还可以提供均使用这种鼓状电极的电镀装置、生产树脂成型体的方法以及生产金属多孔体的方法。
附图说明
[0019] 图1是示出了根据本发明的鼓状电极的结构的实例的示意图。
[0020] 图2是示出了用于生产根据本发明的鼓状电极的过程的实例的示意图。
[0021] 图3是示出了具有位于中心的贯穿孔的环状绝缘盘的结构的实例的示意图。
[0022] 图4是示意性地示出了根据本发明的鼓状电极的实例的表面部分的放大截面图。
[0023] 图5是示意性地示出了根据本发明的鼓状电极的另一个实例的表面部分的放大截面图。
[0024] 图6是示意性地示出了实例2中的鼓状电极的表面部分的放大截面图。
[0025] 图7是示意性地示出了实例3中的鼓状电极的表面部分的放大截面图。
[0026] 图8是示出了用于生产金属多孔体的现有装置的实例的示意图。
具体实施方式
[0027] 首先，列举并描述本发明的各实施例的内容。
[0028] (1)根据本发明实施例的鼓状电极是用于构造成用金属对长基材的具有导电性的表面进行电镀的装置的鼓状电极，鼓状电极包括：供电层；绝缘层，其覆盖供电层的表面；以及突出电极，其从绝缘层的表面突出并与供电层电连接，其中，突出电极沿鼓状电极的周向直线地设置。
[0029] 当使用根据(1)所述的鼓状电极时，通过在电镀槽中向长基材供电，可以使金属电沉积在基材的表面上。此外，作为本发明发明人深入研究的结果，本发明发明人已经发现：通过在鼓状电极的表面上设置沿周向直线地成型的突出电极，可以在电镀槽中用金属充分均匀地对长基材进行电镀。
[0030] 也就是说，通过使用根据(1)所述的结构，可以在电镀槽中使金属电沉积在长基材的表面上，并且可以提供能够利用简单的方法生产且在操作期间易于维护的鼓状电极。
[0031] 在根据本发明实施例的鼓状电极中，表述“直线地设置突出电极”包括沿周向延伸的连续直线形状的情况以及局部形成有凹口的间断直线形状的情况这两者。此外，突出电极不一定与周向完全平行，而可以倾斜60°以下的角度并形成为螺旋形状。
[0032] (2)此外，在根据本发明实施例的鼓状电极中，优选地，突出电极的高度随突出电极在鼓状电极上的位置而变化。
[0033] 如下文将要描述的，在根据本发明实施例的鼓状电极中，根据在使用期间的维护方法，突出电极的高度可以随突出电极的位置而变化。即使是这样的鼓状电极也可以适当地用于对基材的表面进行金属电镀。因此，在鼓状电极的使用期间，可选择的维护方法的数量增加。
[0034] (3)此外，在根据本发明实施例的鼓状电极中，基材优选地是具有三维网状结构的树脂成型体。
[0035] 根据本发明实施例的鼓状电极还可以适当地用于具有低电阻的诸如铜板等长基材。然而，在基材是具有三维网状结构的树脂成型体的情况下，可以实现较好的效果。例如，在基材是已受到应用碳的导电处理的具有三维网状结构的树脂成型体的情况下，因为该树脂成型体具有高电阻，所以现有鼓状电极中的电镀电压增大，并且存在作为基材的树脂将被烧掉的可能性。此外，难以在沿树脂成型体的厚度方向的中心部分或与接触鼓状电极的表面相反的表面上均匀地形成电镀膜。相反，在根据本发明实施例的鼓状电极中，因为突出电极沿周向直线地设置，所以可以在液体中直接进行电镀，因此，可以减小基材的电阻。此外，即使在树脂成型体的多孔部分的内部上也可以形成电镀膜。
[0036] 在下文中，具有三维网状结构的树脂成型体也可以简称为树脂成型体。
[0037] (4)根据本发明实施例的生产鼓状电极的方法包括：用绝缘层覆盖柱状供电层的表面的步骤、沿周向直线地局部去除绝缘层的表面以露出供电层的表面的步骤、以及用金属对供电层的直线地露出的表面进行电镀以形成比绝缘层的表面高的突出电极的步骤。
[0038] (5)根据本发明另一个实施例的生产鼓状电极的方法包括：交替地层叠环状绝缘盘和环状金属盘以形成圆筒形状的步骤，环状绝缘盘和环状金属盘的中心均具有贯穿孔；以及将柱状供电部件插入到绝缘盘和金属盘的贯穿孔中并随后进行固定的步骤。
[0039] 通过使用根据(4)或(5)所述的生产鼓状电极的方法，可以容易地生产根据(1)所述的根据本发明实施例的鼓状电极。
[0040] (6)根据本发明实施例的电镀装置构造成使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对长基材的已被赋予导电性的表面进行电镀，其中，鼓状电极是根据(1)至(3)中任一者所述的鼓状电极。
[0041] 根据(6)所述的电镀装置使用根据(1)或(2)所述的鼓状电极。因此，与现有电镀装置相比，不需要过多的维护，并且可以容易地生产表面上具有金属电镀膜的树脂结构。
[0042] (7)根据本发明实施例的生产树脂结构的方法包括：对由树脂制成的长基材的表面赋予导电性的步骤；以及使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对基材的表面进行电镀以得到表面上具有金属电镀膜的树脂结构的步骤，其中，鼓状电极是根据(1)或(2)所述的鼓状电极。
[0043] (8)根据本发明实施例的生产金属多孔体的方法包括：对具有三维网状结构的树脂成型体的表面赋予导电性的步骤；使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对树脂成型体的表面进行电镀以得到树脂结构的步骤；以及从树脂结构中去除树脂成型体以得到金属多孔体的步骤，其中，鼓状电极是根据(1)或(2)所述的鼓状电极。
[0044] 在根据(7)所述的生产树脂结构的方法以及在根据(8)所述的生产金属多孔体的方法中，因为使用了根据(1)至(3)中任一者所述的鼓状电极，所以可以降低生产鼓状电极所需的成本，并且可以更廉价地提供树脂结构或金属多孔体。此外，因为可以相对容易地维护鼓状电极，所以可以减少操作期间控制的负担，并且可以更容易地提供树脂结构或金属多孔体。
[0045] [本发明的各实施例的详细描述]
[0047] <鼓状电极>
[0048] 根据本发明实施例的鼓状电极是构造成用金属对长基材的具有导电性的表面进行电镀的装置的鼓状电极。如图1所示，鼓状电极包括供电层11、绝缘层12和突出电极13。绝缘层12覆盖供电层11的表面，并且突出电极13形成为从绝缘层12的表面突出并与供电层11电连接。突出电极13沿鼓状电极1的周向直线地形成。
[0049] 供电层11不受特别限制，只要其能够导电即可，并且可以适当地使用各种金属。此外，供电层11可以具有单层结构或包括两个以上层的层叠结构。也就是说，即使当另一种导电材料布置在用作鼓状电极1的中心的供电层11的表面上时，也是可接受的，只要各个层彼此充分粘附使得各层不相对移动且彼此电连接即可。在各层之间的粘附程度较低的情况下，当鼓状电极1旋转时，不能充分传输旋转驱动。因此，各层之间的粘附程度优选地是高的。
[0050] 绝缘层12具有绝缘性并对电镀液而言是稳定的，在放置有鼓状电极1的电镀槽中，绝缘层12与电镀液接触。例如，诸如环氧树脂、硅树酯或氟树脂等树脂可以适当地用作绝缘层。在树脂成型体的表面镀铝的情况下，在上述树脂中特别优选采用氟树脂。此外，也可以适当地使用形成在供电层11的表面上的阳极氧化膜。
[0051] 突出电极13不受特别限制，只要其能够导电即可，并且可以适当地使用各种金属材料，但突出电极13优选地由与要被电镀在基材表面上的金属相同的金属制成。具体而言，例如，由镍制成的突出电极适合于镀镍，而由铝制成的突出电极适合于镀铝。
[0052] 在图1中，突出电极13均以与鼓状电极1的周向平行的方式直线地连续形成。因此，在鼓状电极1中，绝缘层12和突出电极13交替布置。此外，在根据本发明实施例的鼓状电极中，突出电极13可以以闭合状态沿周向连续地形成，或者突出电极13可以以局部形成凹口的形式间断地形成。在突出电极13上存在凹口的情况下，凹口的长度优选地尽可能小，并优选地小于突出电极的连续部分的长度。
[0053] 此外，突出电极13可以形成为与周向平行或可以形成为相对于周向具有一定的倾斜度。在连续直线状的突出电极相对于周向具有倾斜度的情况下，突出电极13以螺旋形状形成在鼓状电极1的表面上。突出电极13与周向之间的角度优选地尽可能小，并优选地为60°以下。
[0054] 通过相对于突出电极13的宽度来增加绝缘层12的宽度，可以提高电流效率。另一方面，例如，在基材是诸如已受到应用碳的导电处理的树脂成型体(其具有大电阻)等基材的情况下，金属电镀的覆盖能力趋于减小。此外，当绝缘层12的宽度相对于突出电极13的宽度减小时，电阻减小，并且基材的金属电镀的覆盖能力能够增大，但电流效率趋于减小。
[0055] 因此，考虑到上述几点，可以根据要被金属电镀的基材的材料和厚度、用于电镀的金属类型等来适当地设定绝缘层12的宽度和突出电极13的宽度。例如，在熔盐中对已被赋予导电性的泡沫聚氨酯树脂进行镀铝的情况下，通过交替布置宽度为约4mm至12mm的绝缘层12以及宽度为约1mm至4mm的突出电极13，可以良好地进行电镀。
[0056] 突出电极13需要从绝缘层12的表面突出。这是因为当使鼓状电极1和基材彼此接触时，突出电极13必须与基材接触，以便可以进行供电。具体而言，在基材是诸如具有已被赋予导电性的三维网状结构的树脂成型体(其具有大电阻且即使在该树脂成型体的多孔部分的内部也难以均匀地形成电镀膜)等基材的情况下，需要使突出电极13和基材彼此充分接触。突出电极13的自绝缘层12起的突出高度不受特别限制，但突出高度优选地为超过0mm至约2mm，更优选地为约0.2mm至1.5mm，以及还更优选地为约0.5mm至1mm。在该情况下，突出电极13可以与基材充分接触。
[0057] 当突出电极比绝缘层低时，因为基材的表面和突出电极彼此不接触，所以不可能用金属对基材的表面进行电镀。然而，因为根据本发明实施例的鼓状电极设置在填充有电镀液的电镀槽中，所以在操作期间，当电镀液和突出电极彼此接触时，金属开始电沉积在突出电极的表面上，以增加突出电极的高度，结果，突出电极从绝缘层的表面突出。在该状态下，因为突出电极与基材彼此接触，所以供电变得可行，并且可以用金属对基材的表面进行电镀。
[0058] 如上所述，在根据本发明实施例的鼓状电极中，因为在使用期间金属电沉积在突出电极的表面上，所以突出电极相对于绝缘层的高度增大。因此，当使用根据本发明实施例的鼓状电极时，优选地，在自绝缘层的表面起的预定位置处设置切割钻头。因此，即使当金属电沉积在突出电极上从而增加了突出电极的高度时，如果突出电极的高度超过预定水平，则也可以利用钻头切割多余部分，从而防止突出电极过度突出。
[0059] 切割钻头可以设置在鼓状电极的上侧(与电镀槽相反的一侧)。此外，切割钻头可以设置且固定在每个突出电极的上侧。作为选择，多个切割钻头可以设置在鼓状电极的上侧，以便可以沿与周向正交的方向移动。在切削钻头沿与周向方向正交的方向移动的情况下，突出电极的自绝缘层表面起的高度不会变得均一。即使在这种状态下，也可以在基材的表面上均匀地形成电镀膜。
[0060] 此外，突出电极的表面优选地为是粗糙的而不是光滑的，因为这可以实现突出电极与基材的良好互锁。使突出电极的表面粗化的方法不受特别限制，并可以使用形成合适的不规则体的任何方法。在该情况下，表面粗糙度可以是微米(μm)级的。使突出电极的表面粗化的方法的实例包括：用粗锉抛光表面的方法、形成薄电镀膜的方法、刻蚀法以及使用酸或碱进行溶解的方法。此外，在金属被电沉积在突出电极的表面上以使表面粗化的情况下，可以使用原有的粗化状态。
[0061] 表面要被金属电镀的任意长基材可以用作基材。基材的实例包括已通过应用碳等而被赋予导电性的树脂片材。例如氯乙烯片材等可以用作树脂片材。
[0062] 此外，如上所述，在基材是具有三维网状结构的树脂成型体的情况下，充分表现出根据本发明实施例的鼓状电极的性能。
[0063] 例如使用聚氨酯、三聚氰胺甲醛树脂等制成的泡沫树脂成型体可以用作具有三维网状结构的树脂成型体。虽然表述为泡沫树脂成型体，但也可以选择具有任意形状的树脂成型体，只要该任意形状的树脂成型体具有连续孔(互联孔)即可。例如，可以使用具有非纺织织物形状的成型体来替代泡沫树脂成型体，在非纺织织物形状中，诸如聚丙烯或聚乙烯等树脂纤维彼此缠绕在一起。
[0065] 通过使用根据本发明实施例的鼓状电极，即使在基材是具有三维网状结构的树脂成型体的情况下，也可以在电镀槽中使金属均匀地电沉积在基材的表面上。如将要在下文描述的，可以利用简单的方法来生产鼓状电极本身，此外，可以减少在使用期间维护的负担。
[0066] <生产鼓状电极的方法>
[0067] (根据实施例1的生产方法)
[0068] 可以利用生产鼓状电极的方法来生产如上所述的根据本发明实施例的鼓状电极，该方法包括：用绝缘层覆盖柱状供电层的表面的步骤(绝缘层形成步骤)；沿周向直线地局部去除绝缘层的表面以露出供电层的表面的步骤(绝缘层局部去除步骤)；以及用金属对供电层的直线地露出的表面进行电镀以形成比绝缘层的表面高的突出电极的步骤(突出电极形成步骤)。
[0069] [绝缘层形成步骤]
[0070] 首先，准备用作供电层的柱状导电材料。如上所述，用于供电层的材料不受特别限制，只要该材料能够导电即可，并且可以适当地使用各种金属。此外，供电层可以具有单层结构或包括两个以上层的层叠结构。
[0071] 随后，通过将绝缘层布置在柱状供电层的表面上来整体地包覆柱状供电层。当供电层的直径相对于要生产的鼓状电极的直径而言较小时，可以形成具有大厚度的绝缘层。当供电层包括多个层且供电层的直径接近于鼓状电极的直径时，绝缘层可以形成为具有小厚度。
[0072] 如上所述，绝缘层具有绝缘性并对电镀液而言是稳定的，在放置有鼓状电极的电镀槽中，绝缘层与电镀液接触。例如，可以利用如下方法形成绝缘层：使用绝缘树脂的方法、在供电层的表面上形成阳极氧化膜的方法等。
[0073] [绝缘层局部去除步骤]
[0074] 通过经历上述步骤，供电层的整个表面被绝缘层包覆。在绝缘层的表面的要形成突出电极的部分中形成沟槽。去除绝缘层直到沟槽到达位于绝缘层之下的供电层的表面。
[0075] 在该步骤中，通过形成多个沟槽(各个沟槽以与周向平行的方式连续地形成)，可以生产绝缘层和突出电极交替布置的鼓状电极。此外，当各个沟槽沿周向不完全地连续并且设置有不具有沟槽的部分时，可以形成局部形成有凹口的突出电极。此外，当沟槽相对于圆柱方向以某个角度(60°以下)连续地形成时，可以形成在鼓状电极的表面上螺旋地突出的突出电极。
[0076] [突出电极形成步骤]
[0077] 突出电极形成在供电层的表面的露出部分上，其中，如上所述，沟槽已形成在绝缘层中。突出电极不受特别限制，只要其能够导电即可，并且可以适当地使用各种金属材料。此外，如上所述，突出电极优选地由与要被电镀在基材上的金属相同的金属制成。
[0078] 形成突出电极的方法不受特别限制。例如，可以通过用金属对供电层的表面的露出部分进行电镀来形成突出电极。电镀方法可以是非电解电镀方法或电解电镀方法。当已在供电层的表面的露出部分上开始增长的金属镀层从绝缘层的表面突出时，停止电镀。
[0079] (根据实施例2的生产方法)
[0080] 如上所述的根据本发明实施例的鼓状电极还可以采用生产鼓状电极的方法来生产，该方法包括：交替地层叠环状绝缘盘和环状金属盘以形成圆筒形状的步骤，每个环状绝缘盘和环状金属盘的中心均具有贯穿孔；以及将柱状供电部件插入到绝缘盘和金属盘的贯穿孔中并随后进行固定的步骤。
[0081] 在该方法中，如图2所示，生产并以同心的方式交替布置中心具有贯穿孔的环状绝缘盘22以及中心具有贯穿孔的环状金属盘23，以形成圆筒形状。将柱状供电部件插入到位于中心的贯穿孔并牢固地固定。
[0083] 金属盘23的直径优选地比绝缘盘22的直径大。然而，即使在金属盘23的直径等于或小于绝缘盘22的直径的情况下，在插入供电部件之后，与上述方法类似，也可以用金属对金属盘23的表面进行电镀。
[0084] 因为绝缘盘22用作上述绝缘层，所以具有绝缘性且对电镀液而言是稳定的材料可以用于绝缘盘22，在放置有鼓状电极的电镀槽中，该材料与电镀液接触。
[0085] 因为金属盘23用作上述突出电极，所以用于金属盘23的材料不受特别限制，只要该材料能够导电即可，并且可以适当地使用各种金属材料。优选地，该金属与被电镀在基材上的金属相同。
[0086] 如上所述，供电层不受特别限制，只要其能够导电即可，并且可以适当地使用各种金属。此外，供电层可以具有单层结构或包括两个以上层的层叠结构。
[0087] 此外，绝缘盘22可以是单个环状盘或通过组合多块板而形成的盘。例如，如图3所示，可以通过组合多个分开的扇形绝缘盘(绝缘层)32来形成绝缘盘22。然而，在使用扇形绝缘盘32的情况下，必须焊接接合部等，从而不形成空隙。当接合部具有空隙时，电镀液进入空隙，并且在空隙中形成镀层。因此，在鼓状电极的表面上形成沿与周向正交的方向连续的导电部分。当形成沿与周向正交的方向连续的导电部分时，电流集中在导电部分上，这可能造成问题。例如，在基材是树脂成型体的情况下，基材可能会被烧掉。
[0088] 如此，可以生产根据本发明实施例鼓状电极。根据这些方法，与现有鼓状电极相比，可以非常容易地生产鼓状电极。
[0089] 图4和图5均是由上述方法得到的鼓状电极的放大截面图。图4示出了通过层叠多个层来形成供电层的实例，供电层的表面部分被绝缘层42覆盖，绝缘层42中设置有沟槽，并且沟槽中形成有突出电极43。此外，图5示出了通过交替布置绝缘盘52和金属盘53且随后进行固定来生产鼓状电极的实例。
[0090] <电镀装置>
[0091] 根据本发明实施例的电镀装置构造成使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对长基材的已被赋予导电性的表面进行电镀，其中，鼓状电极是如上所述的根据本发明的鼓状电极。
[0092] 根据本发明实施例的电镀装置可以具有与例如图8所示的现有装置的基本结构相同的基本结构，只要使用根据本发明实施例的鼓状电极即可。也就是说，电镀装置具有如下结构：在填充有电镀液的电镀槽中，根据本发明实施例的鼓状电极设置为阴极，而用于电镀的金属设置为阳极。此外，如上所述，优选地，电镀装置的上侧设置有切割钻头，使得可以部分地切割在操作期间已电沉积有金属且高度已经增加的突出电极。
[0093] <生产树脂结构的方法>
[0094] 根据本发明实施例的生产树脂结构的方法包括：对由树脂制成的长基材赋予导电性的步骤；以及使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对基材的表面进行电镀以得到表面上具有金属电镀膜的树脂结构的步骤，其中，鼓状电极是如上所述的根据本发明实施例的鼓状电极。
[0095] 在根据本发明实施例的生产树脂结构的方法中，只要根据本发明实施例的鼓状电极用作鼓状电极，就可以像生产树脂结构的现有方法那样进行其他步骤。
[0096] 此外，由树脂制成的任意长基材可以用作基材，只要该任意长基材的表面如上所述那样被用金属电镀即可。例如，对基材的表面施加形成糊状的碳粉的方法可以用作对基材的表面赋予导电性的方法。
[0097] <生产金属多孔体的方法>
[0098] 根据本发明实施例的生产金属多孔体的方法包括：对具有三维网状结构的树脂成型体赋予导电性的步骤；使用设置在电镀槽中的鼓状电极来用金属对树脂成型体的表面进行电镀以得到树脂结构的步骤；以及从树脂结构中去除树脂成型体以得到金属多孔体的步骤，其中，鼓状电极是如上所述的根据本发明实施例的鼓状电极。在根据本发明实施例的生产金属多孔体的方法中，只要根据本发明实施例的鼓状电极用作鼓状电极，就可以像生产树脂结构的现有方法那样进行其他步骤。
[0099] 可以适当地使用如上所述的泡沫树脂成型体作为用作基材且具有三维网状结构的树脂成型体。此外，还可以适当地使用具有树脂纤维彼此缠绕在一起的非纺织织物形状的成型体以及呈任意形状且具有连续孔的树脂成型体。
[0100] 此外，对树脂成型体赋予导电性的方法不受特别限制。当使用根据本发明实施例的鼓状电极时，即使在具有相对大的电阻的基材(例如，通过应用碳得到的基材)上也可以良好地进行电镀。应用碳的方法不受特别限制，并且采用使用已知的方法。
[0101] 实例
[0102] 下面将基于实例来更详细地描述本发明。然而，实例仅是示意性的，并且本发明的鼓状电极等不限于此。本发明的范围由所附权利要求确定，并且涵盖与权利要求的含义和范围等同的所有变型。
[0103] [实例1]
[0104] <鼓状电极1的生产>
[0105] 制备24个由铝制成的厚度为1mm且直径为200mm的盘，并且每个盘的中心均形成有直径为40mm的贯穿孔。
[0106] 制备25个由氯乙烯制成的厚度为4mm且直径为199mm的绝缘盘，并且每个盘的中心均形成有直径为40mm的贯穿孔。
[0107] 绝缘盘和由铝制成的盘交替布置并被螺栓牢固地固定。由钛制成的直径为39mm且长度为250mm的供电层被插入到位于中心的贯穿孔部分中，并被夹具牢固地固定。由此，得到鼓状电极1，其中，以4mm的间隔形成宽度为1mm且沿周向连续地延伸的直线状突出电极。
[0108] 由此得到的鼓状电极1的突出电极受到镀铝处理以使突出电极的表面粗化。
[0109] <金属多孔体1的生产>
[0110] (基材)
[0111] 制备厚度为1mm、孔隙率(按体积计)为95％以及每英寸的孔(微孔)的数量为约50的泡沫聚氨酯作为基材。通过将泡沫聚氨酯浸渍在碳悬液中且随后进行干燥，对泡沫聚氨酯赋予导电性。碳悬液包含占质量的17％的石墨和碳黑以及占质量的7％的树脂黏结剂，并还包含渗透剂和防沫剂。炭黑的粒径是0.5μm。
[0112] (生产金属多孔体的装置的结构)
[0113] 通过将氯化铝(AlCl3)和氯化1-乙基-3-甲基咪唑(EMIC)以2：1的混合比(以摩尔比计)混合在一起来制备作为电镀液的熔盐，并且电镀槽填充有该电镀液。
[0114] 在电镀槽中，铝电极设置为阳极，而如上所述生产的鼓状电极1设置为阴极。
[0115] <金属多孔体的生产>
[0116] 如上所述制备的已被赋予导电性的泡沫聚氨酯作为基材被供应至用于生产具有上述结构的金属多孔体的装置，并且进行镀铝。因此，生产出金属多孔体1。基材的传送速度设定为17mm/min，并且所施加的电流密度设定为8A/dm2。
[0117] 此外，鼓状电极1的上侧设置有切割钻头，以构造成适当地切割电沉积在突出电极的表面上的铝。切割钻头被放置在与绝缘层的表面相距1mm的位置处，并沿与周向正交的方向以往复运动的方式移动。
[0118] [实例2]
[0119] <鼓状电极2的生产>
[0120] 制备由铝制成的直径为200mm的鼓，并且以4mm的间隔形成24个沿周向连续延伸的直线状突出部。突出部的宽度设定为1mm，并且突出部的高度设定为1.5mm。
[0121] 铝鼓的整个表面涂覆有厚度为0.6mm的氟树脂(ETFE)。因为突出部的表面上还形成有氟树脂层，所以刮除涂覆有氟树脂的表面直到突出部的表面露出为止。从氟树脂的表面露出的突出部(铝)的表面上生长出厚度为0.5mm的铝镀层。由此，得到鼓状电极2，其中，以4mm的间隔形成宽度为1mm且沿周向连续地延伸的直线状突出电极63。图6是鼓状电极2的表面部分的放大截面图。在图6中，附图标记62表示由氟树脂制成的绝缘层。
[0122] <金属多孔体2的生产>
[0123] 除了使用鼓状电极2替代实例1的金属多孔体1的生产中的鼓状电极1之外，如实例1那样生产金属多孔体2。
[0124] [实例3]
[0125] <鼓状电极3的生产>
[0126] 制备由铝制成的直径为200mm的鼓，并且通过使鼓的表面受到阳极氧化涂层处理，形成铝的阳极氧化膜。铝的阳极氧化膜的厚度为约10μm。
[0127] 在鼓的已形成有阳极氧化膜的表面上，以4mm的间隔形成24个沿周向连续地延伸的沟槽。沟槽的宽度设定为1mm，并且沟槽的深度设定为0.5mm。通过使鼓的表面受到镀铝处理，在沟槽中形成铝镀层。铝镀层形成为从阳极氧化膜的表面突出0.5mm。由此，得到鼓状电极3，其中，以4mm的间隔形成宽度为1mm且沿周向连续地延伸的直线状突出电极73。图7是鼓状电极3的表面部分的放大截面图。在图7中，附图标记72表示用作绝缘层的阳极氧化涂层。
[0128] <金属多孔体3的生产>
[0129] 除了使用鼓状电极3替代实例1的金属多孔体1的生产中的鼓状电极1之外，如实例1那样生产金属多孔体3。
[0130] [实例4]
[0131] <鼓状电极4的生产>
[0132] 除了将实例1的鼓状电极1的生产中的突出电极的宽度设定为2mm并且将绝缘层部分的宽度设定为4mm之外，如实例1那样生产鼓状电极4。
[0133] <金属多孔体4的生产>
[0134] 除了使用鼓状电极4替代实例1的金属多孔体1的生产中的鼓状电极1之外，如实例1那样生产金属多孔体4。
[0135] [实例5]
[0136] <鼓状电极5的生产>
[0137] 除了将实例1的鼓状电极1的生产中的突出电极的宽度设定为2mm并且将绝缘层部分的宽度设定为8mm之外，如实例1那样生产鼓状电极5。
[0138] <金属多孔体5的生产>
[0139] 除了使用鼓状电极5替代实例1的金属多孔体1的生产中的鼓状电极1之外，如实例1那样生产金属多孔体5。
[0140] [实例6]
[0141] <鼓状电极6的生产>
[0142] 制备24个由铜制成的厚度为1mm且直径为200mm的盘，并且每个盘的中心均形成有直径为40mm的贯穿孔。
[0143] 制备25个由氯乙烯制成的厚度为4mm且直径为199mm的绝缘盘，并且每个盘的中心均形成有直径为40mm的贯穿孔。
[0144] 如上所述那样制备的绝缘盘和由铜制成的盘交替布置并被螺栓牢固地固定。由钛制成的直径为39mm且长度为250mm的供电层被插入到位于中心的贯穿孔部分中，并被夹具牢固地固定。由此，得到鼓状电极6，其中，以4mm的间隔形成宽度为1mm且沿周向连续地延伸的直线状突出电极。
[0145] <金属多孔体6的生产>
[0146] 除了使用铜电镀液替代实例1的金属多孔体的生产中的铝电镀液作为电镀液、使用铜电极替代铝电极作为阳极以及使用鼓状电极6替代鼓状电极1之外，如实例1那样生产金属多孔体6。所使用的铜电镀液由70g/L的硫酸铜和200g/L的硫酸构成。
[0147] [实例7]
[0148] <鼓状电极7的生产>
[0149] 除了在实例6的鼓状电极6的生产中使用宽度为9mm的绝缘盘之外，如实例6那样生产鼓状电极7。
[0150] <金属多孔体7的生产>
[0151] 除了使用鼓状电极7替代实例6的金属多孔体6的生产中的鼓状电极6之外，如实例6那样生产金属多孔体7。
[0152] [金属多孔体的评估]
[0153] 在实例1至实例7生产的金属多孔体中，可以确认的是，铝或铜被良好地电镀在泡沫聚氨酯的表面上。铝或铜的涂层重量在宽度方向上的变化在目标涂层重量的±15％内。
[0154] 附图标记列表
[0155] 1 鼓状电极
[0156] 11 供电层
[0157] 12、42、62、72 绝缘层
[0158] 13、43、63、73 突出电极
[0159] 22、52 绝缘盘(绝缘层)
[0160] 23、53 金属盘(突出电极)
[0161] 32 分开的绝缘盘(绝缘层)
[0162] 81 现有的鼓状电极
[0163] 82 突出部
[0164] 83 阳极
[0165] 84 电镀槽
[0166] 85 电镀液
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