CN111868309A - 缸体镀覆装置用集电构件以及镀覆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供缸体镀覆装置用集电构件以及镀覆装置，使用于夹头锥的心轴的基端部因而可在滑动面上免注油地进行镀覆处理，不发生异常放电，低电压、高效率并且可以防止高温发热。缸体镀覆装置用集电构件，安装于以夹头锥来把持缸体的两端部并使上述缸体旋转来进行镀覆的缸体镀覆装置的上述夹头锥的基端部，该缸体镀覆装置用集电构件能旋转，所述集电构件具备：圆筒状基材，包含金属体；以及多个润滑区域，构成为包含散布设置于上述圆筒状基材的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。

Description

缸体镀覆装置用集电构件以及镀覆装置
技术领域
本发明涉及缸体镀覆装置用集电构件以及使用其的镀覆装置，尤其涉及特别适合使用在夹头锥的心轴的基端部的缸体镀覆装置用集电构件以及使用其的镀覆装置。
背景技术
以往，在用镀覆装置对缸体等的加工物进行镀覆处理时，已知有记载于专利文献1的气缸用镀覆装置。另外，作为具备专利文献1所记载的气缸用镀覆装置的全自动凹版印刷制版用处理系统，有记载于专利文献2的全自动凹版印刷制版用处理系统。
在记载于专利文献1的气缸用镀覆装置中，在将电力供给于缸体，或从缸体侧将电力供给于外部时，铁等的金属制的集电构件被使用于夹头锥的基端部的旋转部。该铁的进行旋转的集电构件和铜等的导电性金属制的固定构件进行接触，从连接于上述导电性金属制固定构件的电线将电力供给于缸体，或从缸体侧将电力供给于外部。
然而，在上述的以往的金属制的集电构件中，为了在旋转时抑制滑动面的摩擦，所以需要将油(润滑油)供给于集电构件。而且，因为通过将油供给于上述集电构件而容易引起异常放电，所以常有在油中发生异常放电的此类问题。
而且，当在上述集电构件的滑动面发生异常放电时，与进行放电加工的情况相同，在上述滑动面形成覆膜，上述滑动面成为凸凹的状态。而且，上述滑动面成为凸凹的状态时供给于上述滑动面的油的量进一步增加，因此陷入进一步发生异常放电的恶性循环。
另外，尚有供给于上述滑动面的油飞散且油滴入镀覆装置的镀覆槽，导致镀覆液劣化的问题。并且，更有油流入上述集电构件和其他构件之间，且因上述集电构件的滑动面的油使电流不易流动，需要9V等的比通常更高的电压的问题。不但如此，也有发热至120℃等的比通常更高的温度的问题。另外，尚有使用石墨制的集电构件的情况下因旋转进行集电、造成磨耗而产生粉末的问题。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]国际公开WO2015/151665
[专利文献2]国际公开WO2011/125926
发明内容
-发明所要解决的技术问题-
本发明是有鉴于上述现有技术的问题而进行的，其目的在于提供一种缸体镀覆装置用集电构件以及镀覆装置，使用于夹头锥的心轴的基端部而可在滑动面上免注油地进行镀覆处理，不发生异常放电，低电压、高效率并且可以防止高温发热。
-用于解决技术问题的手段-
为了解决上述问题，本发明的缸体镀覆装置用集电构件，安装于以夹头锥来把持缸体的两端部并使上述缸体旋转来进行镀覆的缸体镀覆装置的上述夹头锥的基端部，该缸体镀覆装置用集电构件能旋转，该集电构件具备：圆筒状基材，包含金属体；以及多个润滑区域，构成为包含散布设置于上述圆筒状基材的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。
优选上述润滑区域为圆形。
本发明的缸体镀覆装置具备：镀覆槽；夹头锥，设置于上述镀覆槽，用来把持缸体并使缸体旋转；集电构件，安装于上述夹头锥的基端部并能旋转；导电性金属制固定构件，能与上述集电构件的滑动表面接触；以及电线，连接于上述导电性金属制固定构件，上述集电构件具有：圆筒状基材，包含金属体；以及多个润滑区域，构成为包含散布设置于上述圆筒状基材的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。
优选上述润滑区域为圆形。
优选上述集电构件作为上述夹头锥的心轴的轴承。
本发明的全自动凹版印刷制版用处理系统具备上述缸体镀覆装置。
-发明效果-
依据本发明，可以提供缸体镀覆装置用集电构件以及镀覆装置，使用于夹头锥的心轴的基端部因而可在滑动面上免注油地进行镀覆处理，不发生异常放电，低电压、高效率并且可以防止高温发热，藉此达到显著的效果。本发明的缸体镀覆装置用集电构件，因为不须注油，所以不会发生因油所导致的问题，电压相较于以往只需大约2/3的电压即可，高效率，并且发热也可以抑制在40℃左右。并且，本发明的缸体镀覆装置，可以防止火花的发生，耐磨耗性、导电性以及耐久性优异。本发明特别适合使用于凹版印刷制版用的镀覆装置。
附图说明
图1是表示本发明的缸体镀覆装置的一个实施方式的示意图。
图2是表示以往的缸体镀覆装置的示意图。
具体实施方式
以下依据附图来说明本发明的实施方式，但图示例是做示例性表示，只要不脱离本发明的技术思想当然可做各种变形。
在图1中，符号10是本发明的缸体镀覆装置，符号12是本发明的缸体镀覆装置用集电构件。
本发明的缸体镀覆装置用集电构件12安装于缸体镀覆装置10的夹头锥的基端部，该缸体镀覆装置用集电构件能旋转，该缸体镀覆装置用上述夹头锥来把持缸体的两端部并使上述缸体旋转来进行镀覆，所述缸体镀覆装置用集电构件具备：圆筒状基材14，包含金属体；以及多个润滑区域16，包含散布设置于上述圆筒状基材14的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。
本发明的缸体镀覆装置10是使用上述缸体镀覆装置用集电构件12的镀覆装置，该缸体镀覆装置具备：镀覆槽；夹头锥，设置于上述镀覆槽，用来把持缸体并使缸体旋转；集电构件12，安装于上述夹头锥的心轴30的基端部而形成；导电性金属制固定构件18，可与上述集电构件12的滑动表面接触；以及电线20，连接于上述导电性金属制固定构件18，上述集电构件12具有：圆筒状基材14，包含金属体；以及多个润滑区域16，包含散布设置于上述圆筒状基材14的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。
上述缸体镀覆装置10通过使上述集电构件12在与作为通电金属的上述导电性金属制固定构件18接触的状态下进行旋转，以使电流流通于上述导电性金属制固定构件18而进行集电。将缸体作为负电极侧的话，电流可以从连接于上述导电性金属制固定构件18的电线20流往缸体进行供电，而且将缸体作为正电极侧的话，由于电流经由电线20流动所以可以将电力供给于外部连接设备。如此，以本发明的集电构件12，通过将缸体侧作为负电极或正电极，往缸体侧的电力的供给以及从缸体侧往外部连接设备的电力的供给皆能进行。
在本发明中，通过将构成为包含油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂的多个润滑区域16，散布设置于集电构件12的圆筒状基材14的滑动表面，从而可不在滑动面注油的情况下进行镀覆处理，低电压、高效率而且可以防止高温发热。
在图1，虽表示使用黄铜作为上述金属体的例子，但上述圆筒状基材14的材质只要是金属则未特别限制，可列举例如，铁、铜、铝以及这些的合金等。
上述润滑区域16的形状未特别限制，但如图1所示，优选圆形。另外，上述多个润滑区域16，也可以随机设置于上述圆筒状基材14的滑动表面，但优选多个润滑区域16均匀地形成于滑动表面。
上述润滑区域16的形成方法未特别限制，例如，也可以使用圆筒状的金属体作为上述圆筒状基材14，将油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂被覆于该金属体的既定的表面来设置润滑区域16，另外，也可以使用网状体的金属体来作为上述圆筒状基材14，并将油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂填充和被覆于该网状体的金属体的网眼及表面来设置润滑区域16。并且，也可以使用具有多个孔或凹部的金属体作为上述圆筒状基材14，将油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂嵌入于该金属体的孔或凹部来设置润滑区域16。
作为上述油浸渍碳，适合使用混炼入润滑油等的油的碳粉。作为上述含有油浸渍碳的树脂，适合使用含有碳粉的合成树脂，该碳粉中混炼入润滑油等的油。作为上述碳粉，优选例如碳粉末或石墨粉末，更优选多孔状的石墨粉末。
作为上述合成树脂，未特别限制，可以使用公知的合成树脂，例如，可列举：氟素树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯树脂、聚缩醛树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚酮树脂等。上述油浸渍碳以及含有油浸渍碳的树脂也可以含有其他的添加剂。
在图1中，作为上述导电性金属制固定构件18，虽表示铜制的固定构件，但上述导电性金属制固定构件18的材质只要是导电性金属则未特别限制，可列举例如铁、铜、铝以及这些的合金等。
优选上述集电构件12能作为上述夹头锥的心轴30的轴承。
将本发明的缸体镀覆装置10，例如组装于专利文献2的全自动凹版印刷制版处理系统，从而成为本发明的全自动凹版印刷制版处理系统。其中，尤其适合将本发明的镀覆装置组装于专利文献2所公开的不使用堆高式起重机、仅使用非移动式的工业用设备人而将被制版辊陆续传递给制版处理单元来进行制版处理的类型的全自动凹版印刷制版处理系统内。专利文献2所公开那样的类型的全自动凹版印刷制版用处理系统，是一种可以比以往更迅速进行凹版印刷制版辊的制造，可以达成节省空间，此外即便是夜间也能无人作业，并且，可以将制造线予以弹性自定，可以对应顾客的各种需求的高自由度的全自动凹版印刷制版用处理系统。
如此，使用本发明的缸体镀覆装置的话，在全自动凹版印刷制版处理系统的镀覆装置的制版处理时，可在滑动面无注油地进行镀覆处理，不发生异常放电，另外，不会发生因油所导致的问题，相较于以往只须大约2/3的低电压即可，高效率、而且发热也可以抑制在40℃左右，可以防止高温发热。并且，本发明的缸体镀覆装置，可以防止火花的产生，不发生火花痕迹，耐磨耗性优异，另外，集电构件以及导电性金属制固定构件即使进行长时间镀覆仍可以维持良好的导电性，耐久性也优异。
[实施例]
以下举实施例来进一步具体说明本发明，但示例性表示这些实施例是，自然不应做限定性解释。
(实施例1)
作为缸体镀覆装置，除了图1所示的构造以外，使用基本上与以往的缸体镀覆装置相同的构造的装置。在夹头锥的心轴的基端部使用集电构件12。作为集电构件12，使用OILES工业株式会社制的SPB-7590100。使用铬酸浓度250g/L、硫酸浓度2.5g/L的铬镀覆液，以作为镀覆液。
使用圆周800mm、面长1250mm的铝芯的圆筒型基材，作为被处理缸，将被处理缸的两端卡紧来装设于镀覆槽，使铬镀覆液溢流，将被处理缸整个淹没。将被处理缸的转速设为100rpm，且镀覆液温度55℃、电流密度30A/dm2(电流3000A)、电压6V。以该条件进行10分钟镀覆处理，取得表面不发生凸起和凹坑的厚度6μm的均匀的镀覆膜。并且，集电构件的发热也可以抑制在40℃左右。
<异常放电发生试验>
以与实施例1相同的条件来重复144次10分钟镀覆处理(合计24小时)。在镀覆中所消耗的铬以及添加剂成分(奥野制药工业株式会社制的CHRIO RX-R)是通过自动补给装置自动地进行补给。观察有无异常放电的发生，但未确认有异常放电的发生。
<状态确认试验>
通过与实施例1相同的条件，将集电构件12安装于镀覆槽，连续地进行铬镀覆，并针对试验时的导电性金属制固定构件18的温度、试验后的导电性金属制固定构件18的磨耗、试验前后的集电构件12和导电性金属制固定构件18的导电性的变化，确认了状态。试验条件如下所述。
试验时间：22小时、所使用的缸的只数：57只、流通于缸的电流值：3000A、镀覆电压：7.0V-7.2V、缸转速：340rpm。
试验时，未确认有火花的发生，导电性金属制固定构件18的温度是平均温度：左43.5℃、右49.9℃，最高到达温度：左51.0℃、右59.0℃，可以防止高温发热。另外，试验后，无火花痕迹，也无导电性金属制固定构件18的磨耗。并且，集电构件12和导电性金属制固定构件18的导电性，在试验前后无变化，取得极为良好的结果。
(实施例2)
使用图1所示的构造的装置来作为镀覆装置。在夹头锥的心轴的基端部使用集电构件12。作为集电构件12，使用OILES工业株式会社制的SPB-7590100。使用硫酸铜200g/L、硫酸100g/L、氯离子100mg/L的铜镀覆液，以作为镀覆液。
使用圆周800mm、面长1250mm的铝芯的圆筒型基材，作为被处理缸，将被处理缸的两端卡紧来装设于镀覆槽，使铜镀覆液溢流，将被处理缸整个淹没。将被处理缸的转速设为250rpm，且镀覆液温度45℃、电流密度30A/dm2(电流3000A)、电压6V。以该条件进行10分钟镀覆处理，取得表面不发生凸起和凹坑的厚度60μm的均匀的镀覆膜。并且，集电构件的发热也可以抑制在40℃左右。
<异常放电发生试验>
以与实施例2相同的条件来重复144次10分钟镀覆处理(合计24小时)。关于在镀覆中所消耗的铜镀覆成分，是通过自动补给装置自动地进行补给。观察有无异常放电的发生，但未确认有异常放电的发生。
(比较例1)
使用图2所示的先前的镀覆装置40作为镀覆装置，除了将润滑油供给于集电构件以外，与实施例1同样地进行10分钟镀覆处理。以往的上述镀覆装置40，使用滑动表面为铁制的集电构件来作为使用于夹头锥的心轴的基端部的集电构件32。
在比较例1中，润滑油进入进行旋转的铁制的集电构件32和导电性金属制固定构件18的间且电流不易流动，以电压6V无法取得充分的镀覆膜，为了取得厚度6μm的均匀的镀覆膜必需9V的高电压，并且因为摩擦及电流的流动不易，使集电构件发热至120℃。
<异常放电发生试验>
以与比较例1相同的条件来重复144次10分钟镀覆处理(合计24小时)。在镀覆中所消耗的铬以及添加剂成分(奥野制药工业株式会社制的CHRIO RX-R)是通过自动补给装置自动地进行补给。观察有无异常放电的发生，确认有数十次异常放电的发生。
<状态确认试验>
通过与比较例1相同的条件，将滑动表面为铁制的集电构件32安装于镀覆槽，并将润滑油供给于集电构件，连续地进行铬镀覆，通过与实施例1的状态确认试验相同的试验条件，确认了状态。
试验时，因为发生火花，且在试验中途，集电构件32和导电性金属制固定构件18为不通电，所以在中途将试验中止。试验时的导电性金属制固定构件18的温度是平均温度：70℃左右、最高到达温度：120℃以上，确认有高温发热。另外，试验后，确认有无数的火花痕迹，以火花痕迹为起点，导电性金属制固定构件18的磨耗严重。
-符号说明-
10：缸体镀覆装置；12：缸体镀覆装置用集电构件；14：圆筒状基材；16：润滑区域；18：导电性金属制固定构件；20：电线；30：夹头锥的心轴；32：铁制的集电构件；40：先前的镀覆装置。

Claims (6)

1.一种缸体镀覆装置用集电构件，安装于缸体镀覆装置的夹头锥的基端部，该缸体镀覆装置用集电构件能旋转，所述缸体镀覆装置以所述夹头锥来把持缸体的两端部并使所述缸体旋转来进行镀覆，
所述缸体镀覆装置用集电构件具备：
圆筒状基材，包含金属体；以及
多个润滑区域，构成为包含散布设置于所述圆筒状基材的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。
2.根据权利要求1所述的缸体镀覆装置用集电构件，其中，
所述润滑区域为圆形。
3.一种缸体镀覆装置，具备：
镀覆槽；
夹头锥，设置于所述镀覆槽，用来把持缸体并使该缸体能旋转；
集电构件，安装于所述夹头锥的基端部并能旋转；
导电性金属制固定构件，能与所述集电构件的滑动表面接触；以及
电线，连接于所述导电性金属制固定构件，
所述集电构件具有：圆筒状基材，包含金属体；以及多个润滑区域，构成为包含散布设置于所述圆筒状基材的滑动表面的油浸渍碳或含有油浸渍碳的树脂。
4.根据权利要求3所述的缸体镀覆装置，其中，
所述润滑区域为圆形。
5.根据权利要求3或4所述的缸体镀覆装置，其中，
所述集电构件设为所述夹头锥的心轴的轴承。
6.一种全自动凹版印刷制版用处理系统，
具备权利要求3～5中任一项所述的缸体镀覆装置。
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