DE10063624A1 - Plattierungssystem und Plattierungsverfahren - Google Patents
Plattierungssystem und PlattierungsverfahrenInfo
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- DE10063624A1 DE10063624A1 DE2000163624 DE10063624A DE10063624A1 DE 10063624 A1 DE10063624 A1 DE 10063624A1 DE 2000163624 DE2000163624 DE 2000163624 DE 10063624 A DE10063624 A DE 10063624A DE 10063624 A1 DE10063624 A1 DE 10063624A1
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D17/16—Apparatus for electrolytic coating of small objects in bulk
- C25D17/28—Apparatus for electrolytic coating of small objects in bulk with means for moving the objects individually through the apparatus during treatment
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Abstract
Es sind ein verbessertes Plattierungssystem und ein verbessertes Plattierungsverfahren geschaffen. Das Plattierungssystem enthält ein Plattierungsbad, eine Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen, die eine Kathode bilden und die im Plattierungsbad angeordnet sind, zum Befördern von Arbeitsstücken, ein Paar aus einer oberen und einer unteren Anode, die gegenüberliegend zueinander über den elektrisch leitenden Walzen im Plattierungsbad an ihren jeweiligen Stellen oberhalb und unterhalb der elektrisch leitenden Walzen angeordnet sind, und einen Plattierungsstrom-Zuführabschnitt zum Zuführen von Plattierungsstrom zu den elektrisch leitenden Walzen. Das Plattierungssystem kann weiterhin eine Walzenantriebseinrichtung zum Drehen der elektrisch leitenden Walzen in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung enthalten. Das Plattierungsverfahren enthält die folgenden Schritte: Hineintragen von Arbeitsstücken in das Plattierungsbad; Unterziehen der Arbeitsstücke einer Plattierung, während die Arbeitstücke durch die elektrisch leitenden Walzen bewegt werden oder die Arbeitsstücke auf den elektrisch leitenden Walzen hin- und herbewegt werden, indem die elektrisch leitenden Walzen in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung gedreht werden; und Hinaustragen der Arbeitsstücke aus dem Plattierungsbad.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Systeme und Verfahren zum effizienten Plattieren
eines Subjekts zum Plattieren (das hierin nachfolgend "Arbeitsstück(e)" genannt
wird).
Ein herkömmlicher Prozeß zum Plattieren eines massiven leitenden Arbeitsstücks,
wie beispielsweise eines plattenförmigen Metallstücks oder Magnetstücks, wird wie
folgt durchgeführt: eine Vielzahl von solchen Arbeitsstücken wird in einer Trommel
angeordnet, die eine polygonale, beispielsweise eine hexagonale, Konfiguration im
Querschnitt hat und eine Vielzahl von Kommunikationsanschlüssen für eine Plattie
rungslösung definiert; die Trommel wird dann in die in einem Plattierungsbad enthal
tene Plattierungslösung eingetaucht; und ein Plattierungsstrom wird an eine im Plat
tierungsbad angeordnete Anode und eine in der Trommel angeordneten Kathode
angelegt, während die Trommel gedreht wird. Normalerweise werden mit der Katho
de elektrisch verbundene Medien (Eisenkugeln) in die Trommel eingeführt, so daß
der Plattierungsstrom einheitlich durch die Vielzahl von Arbeitsstücken laufen kann.
Bei einem solchen herkömmlichen Plattierungsprozeß überlagern sich jedoch in der
Trommel untergebrachte Arbeitsstücke einander, was zu einem Problem einer sehr
niedrigen Plattierungseffizienz führt. In dem Fall, in welchem die Medien verwendet
werden, werden die in die Trommel eingeführten Medien unvermeidbar plattiert, was
in einer weiter erniedrigten Plattierungseffizienz resultiert. Zusätzlich veranlaßt eine
Drehung der Trommel, daß die Arbeitsstücke miteinander kollidieren, was in einer
Beschädigung eines spitzen bzw. eckigen Teils eines jeweiligen Arbeitsstücks resul
tiert.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts solcher Probleme gemacht, und demgemäß
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Plattierungssystem und ein Plat
tierungsverfahren zur Verfügung zu stellen, die ein Plattieren mit einer höheren Plat
tierungseffizienz erreichen können, während sie eine Beschädigung einzelner Ar
beitsstücke verhindern.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Plattierungssystem
geschaffen, das folgendes aufweist: ein mit einer Anode versehenes Plattierungs
bad; eine Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen, die eine Kathode bilden und im
Plattierungsbad angeordnet sind, zum Weiterleiten von Arbeitsstücken als Subjekte
zur Plattierung; und einen Plattierungsstrom-Zuführabschnitt zum Zuführen von Plat
tierungsstrom zur Anode und zu den elektrisch leitenden Walzen, um zu veranlas
sen, daß die Arbeitsstücke plattiert werden.
Das Plattierungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann Arbeitsstücke
plattieren, die getrennt voneinander auf den elektrisch leitenden Walzen angeordnet
sind, während sie dieselben befördern bzw. weiterleiten, und demgemäß können die
Arbeitsstücke ohne irgendeine Störung oder Kollision miteinander, und somit ohne
irgendeine Beschädigung an einem jeweiligen Arbeitsstück, effizient plattiert werden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des obigen Plattierungssystems hat das
Plattierungsbad eine Seitenwand zum Hineintragen, die einen Einlaß definiert, durch
welchen die Arbeitsstücke auf die elektrisch leitenden Walzen im Plattierungsbad
getragen werden, und eine Seitenwand zum Hinaustragen, die einen Auslaß defi
niert, durch welchen die Arbeitsstücke, die plattiert worden sind, aus dem Bad hin
ausgetragen werden, wobei jede der Seitenwand zum Hineintragen und der Seiten
wand zum Hinaustragen mit einer Auslauf-Verhinderungseinrichtung versehen ist,
um zu verhindern, daß eine Plattierungslösung im Plattierungsbad aus dem Bad
fließt, während sie zuläßt, daß die Arbeitsstücke durch den Einlaß oder den Auslaß
laufen.
Das Vorsehen des Einlasses und des Auslasses, die jeweils in der Seitenwand zum
Hineintragen und der Seitenwand zum Hinaustragen definiert sind, des Plattierungs
bads läßt zu, daß Arbeitsstücke durch den Einlaß in das Plattierungsbad hineinge
tragen werden, und daß die Arbeitsstücke, die plattiert worden sind, durch den Aus
laß aus dem Bad hinausgetragen werden. Dieses Merkmal ermöglicht, daß die Arbeitsstücke
ruhig in das Plattierungsbad hineingetragen und aus dem Plattierungs
bad hinausgetragen werden, wodurch die Produktivität verbessert wird. Zusätzlich ist
es deshalb, weil die Auslauf-Verhinderungseinrichtung davon abhält oder verhindert,
daß eine große Menge der Plattierungslösung durch den Einlaß oder den Auslaß
ausläuft, wenn die Arbeitsstücke in das Plattierungsbad hinein- oder aus dem Plattie
rungsbad hinausgetragen werden, möglich, die Plattierungslösung im Plattierungs
bad effektiv zu nutzen, während ein Plattierungsfehler aufgrund eines solchen Aus
laufens der Plattierungslösung vermieden wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung weist weiterhin folgendes auf: eine Walzen-
Antriebseinrichtung zum veranlassen, daß sich die elektrisch leitenden Walzen vor
wärts und rückwärts drehen.
Das Vorsehen der Walzen-Antriebseinrichtung ermöglicht, daß sich die elektrisch
leitenden Walzen vorwärts und rückwärts drehen. Eine Vorwärts- und Rückwärtsdre
hung der elektrisch leitenden Walzen läßt zu, daß sich ein Bereich, in welchem Ar
beitsstücke durch die elektrisch leitenden Walzen gegen die Anode abgeschirmt
werden, für eine erwünschte Zeitperiode hin- und herbewegt, wodurch jedes Ar
beitsstück mit einer Plattierungsschicht mit einer erwünschten Dicke einheitlich plat
tiert werden kann. Weiterhin ist es deshalb, weil ein Plattieren an sich hin- und her
bewegenden Arbeitsstücken erreicht werden kann, möglich, das Plattierungsbad
kompakt auszubilden.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung weist die Anode eine untere Anode auf, die unter den elek
trisch leitenden Walzen angeordnet ist, und eine obere Anode, die über den elek
trisch leitenden Walzen angeordnet ist.
Das Vorsehen der oberen und der unteren Anode läßt zu, daß die auf den elektrisch
leitenden Walzen im Plattierungsbad angeordneten Arbeitsstücke von oben und von
unten plattiert werden, wodurch es ermöglicht wird, eine Plattierungsschicht auf der
oberen und der unteren Seite jedes Arbeitsstücks schnell auszubilden. Dies ist bei
spielsweise besonders vorteilhaft, wo jedes Arbeitsstück flach oder plattenförmig ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem ersten
Aspekt der Erfindung weist weiterhin ein Dummy- bzw. Blind- bzw. Schein- bzw. Er
satz-Arbeitsstück auf, das benachbart zu jedem von gegenüberliegenden lateralen
Rändern eines ein Arbeitsstück tragenden Bereichs angeordnet ist, der durch die
elektrisch leitenden Walzen definiert ist, wobei das Ersatz-Arbeitsstück mit einer
Kathodenseite des Plattierungsstrom-Zuführabschnitts elektrisch verbunden ist.
Das Vorsehen des Ersatz-Arbeitsstücks ermöglicht es, zu verhindern, daß sich ein
Plattierungsstrom an einem spitzen bzw. eckigen Teil eines Arbeitsstücks konzen
triert, das benachbart zu einem lateralen Rand bzw. einer lateralen Kante des ein
Arbeitsstück tragenden Bereichs angeordnet ist, wodurch ein lokales Verdicken der
resultierenden Plattierungsschicht vermieden wird, was sonst bei einem solchen
spitzen Teil eines als solches angeordneten Arbeitsstücks wahrscheinlich wäre.
Demgemäß kann die Ausbildung einer nicht einheitlichen Plattierungsschicht, was
der Anordnung eines jeweiligen Arbeitsstücks in dem ein Arbeitsstück tragenden Be
reich zuzuschreiben ist, verhindert werden.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Plattierungssystem
geschaffen, das folgendes aufweist: ein mit einer Anode versehenes Plattierungs
bad; eine Arbeitsstück-Behältereinheit mit einer Vielzahl von elektrisch leitenden
Walzen zum Tragen von Arbeitsstücken als Subjekte zur Plattierung darauf, wobei
die elektrisch leitenden Walzen eine Kathode bilden; und eine Walzen-
Antriebseinrichtung zum Veranlassen, daß sich die elektrisch leitenden Walzen vor
wärts und rückwärts drehen; eine Beförderungseinrichtung zum Befördern der Ar
beitsstück-Behältereinheit und zum Einpassen bzw. Bringen der Arbeitsstück-Behäl
tereinheit in das Plattierungsbad und zum Entfernen derselben daraus; und einen
Plattierungsstrom-Zuführabschnitt zum Zuführen von Plattierungsstrom zur Anode
und zu den elektrisch leitenden Walzen, um zu veranlassen, daß die Arbeitsstücke
plattiert werden.
Dieses Plattierungssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung führt einen
Plattierungsprozeß durch, bei welchem Arbeitsstücke auf den elektrisch leitenden
Walzen getragen werden, und kann somit ein effizientes Plattieren realisieren, ohne
die Arbeitsstücke zu beschädigen. Weiterhin können deshalb, weil die Arbeitsstück-
Behältereinheit mit den elektrisch leitenden Walzen durch die Beförderungseinrich
tung in das Plattierungsbad eingepaßt und von ihm entfernt werden kann, Arbeitsstücke
auf einer Arbeitsstück-Behältereinheitenbasis behandelt werden. Somit ist
das Plattierungssystem ausgezeichnet in bezug auf eine Handhabungseigenschaft
und eine Betreibbarkeit. Beispielsweise können Behandlungen, die für den Plattie
rungsprozeß nebensächlich sind, wie beispielsweise ein Waschen mit Säure und ein
Waschen mit Wasser, auf einer Arbeitsstück-Behältereinheitenbasis erreicht werden.
Weiterhin läßt das Vorsehen der Walzen-Antriebseinrichtung zu, daß ein Bereich, in
welchem die Arbeitsstücke durch die elektrisch leitenden Walzen gegen die Anode
abgeschirmt sind, für eine erwünschte Zeitperiode durch eine Vorwärts- und Rück
wärts-Drehung der elektrisch leitenden Walzen hin- und herbewegt werden, wodurch
jedes Arbeitsstück mit einer Plattierungsschicht mit einer gewünschten Dicke einheit
lich plattiert werden kann. Weiterhin ist es deshalb, weil eine Plattierung an den Ar
beitsstücken in einem Zustand einer Hin- und Herbewegung erreicht werden kann,
möglich, die Arbeitsstück-Behältereinheit kompakt auszubilden.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung weist die Anode eine untere Anode auf, die unter den
elektrisch leitenden Walzen angeordnet ist, und eine obere Anode, die über den
elektrisch leitenden Walzen angeordnet ist; und weiterhin ist eine Verschiebeeinrich
tung zum Verschieben der oberen Anode zu einer Stelle vorgesehen, bei welcher die
obere Anode die Arbeitsstück-Behältereinheit nicht stört, wenn die Arbeitsstück-
Behältereinheit in das Plattierungsbad einzupassen oder von ihm zu entfernen ist.
Das Vorsehen der oberen Anode und der unteren Anode läßt zu, daß die auf den
elektrisch leitenden Walzen angeordneten Arbeitsstücke von oben und von unten
plattiert werden, wenn die Arbeitsstück-Behältereinheit im Plattierungsbad eingepaßt
ist, wodurch es ermöglicht wird, eine Plattierungsschicht an der oberen und an der
unteren Seite jedes Arbeitsstücks schnell auszubilden. Dies ist beispielsweise be
sonders vorteilhaft, wo jedes Arbeitsstück flach oder plattenförmig ist. Weiterhin ist
es möglich, zu verhindern, daß die obere Anode die Arbeitsstück-Behältereinheit
stört, wenn die Arbeitsstück-Behältereinheit in das Plattierungsbad einzupassen ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem zweiten
Aspekt der Erfindung weist weiterhin ein Ersatz-Arbeitsstück auf, das benachbart zu
einem peripheren Rand eines ein Arbeitsstück tragenden Bereichs angeordnet ist,
der durch die elektrisch leitenden Walzen definiert ist, wobei das Ersatz-Arbeitsstück
mit einer Kathodenseite des Plattierungsstrom-Zuführabschnitts elektrisch verbun
den ist.
Das Vorsehen des Ersatz-Arbeitsstücks ermöglicht es, zu verhindern, daß sich Plat
tierungsstrom an einem eckigen Teil eines jeweiligen Arbeitsstücks konzentriert, das
benachbart zum peripheren Rand des ein Arbeitsstück tragenden Bereichs angeord
net ist, wodurch ein lokales Verdicken der resultierenden Plattierungsschicht vermie
den wird, was sonst an einem eckigen Teil eines als solches angeordneten Arbeits
stücks wahrscheinlich wäre. Demgemäß kann die Ausbildung einer nicht einheitli
chen Plattierungsschicht, was der Anordnung eines jeweiligen Arbeitsstücks in ein
Arbeitsstück tragenden Bereich zuzuschreiben ist, verhindert werden.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel, das die obere und die untere Anode hat, des
Plattierungssystems gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung,
kann der Plattierungsstrom-Zuführabschnitt einen oberen Anodenstrom-
Steuerabschnitt zum Steuern eines zur oberen Anode zuzuführenden Plattie
rungsstroms und einen unteren Anodenstrom-Steuerabschnitt zum Steuern eines zur
unteren Anode zuzuführenden Plattierungsstroms enthalten.
Durch das Vorsehen des oberen und des unteren Anodenstrom-Steuerabschnitts ist
es möglich, die Stromdichte bei der unteren Anode, die durch die elektrisch leitenden
Walzen abgeschirmt ist, verglichen mit der Stromdichte bei der oberen Anode zu
erhöhen. Durch Erhöhen der Stromdichte bei der unteren Anode verglichen mit der
jenigen bei der oberen Anode ist es möglich, die Plattierungsmenge an der unteren
Seite jedes Arbeitsstücks zu erhöhen, das durch die elektrisch leitenden Walzen ab
geschirmt ist und somit nicht einfach zu plattieren ist, wodurch eine verbesserte Plat
tierungsschicht-Einheitlichkeit an der oberen und der unteren Seite jedes Arbeits
stücks geschaffen wird.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel, das die obere und die untere Anode hat, des
Plattierungssystems gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung
können die elektrisch leitenden Walzen mit einer Walzenabdeckung versehen sein,
die eine untere Seite davon gegen die untere Anode abschirmt.
Das Vorsehen der Walzenabdeckung ermöglicht es, eine Plattierungsschicht zu re
duzieren, die durch die untere Anode unvermeidlich an Oberflächen der elektrisch
leitenden Walzen ausgebildet wird. Somit kann für jede Walze verhindert werden,
daß sie rauhe Oberflächen hat, welche sonst aufgrund der Ausbildung einer Plattie
rungsschicht auf der Walze gebildet würden, wodurch die äußeren Peripherien bzw.
Außenumfänge der Walzen einheitlich gehalten werden. Demgemäß ist es möglich,
ein nicht einheitliches Plattieren zu reduzieren, was sonst aufgrund eines nicht ein
heitlichen Kontakts zwischen den Arbeitsstücken und den Walzen wahrscheinlich
wäre. Weiterhin kann ein Austausch der elektrisch leitenden Walzen, welcher dann
notwendig wird, wenn die Menge an Plattierungsschicht auf jeder Walze eine vor
bestimmte zulässige Grenze übersteigt, nach einem längeren Zeitintervall bewirkt
werden, was in einer verbesserten Wartungsfähigkeit resultiert.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem
ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung haben die elektrisch leitenden Wal
zen jeweils einen Antriebswellenteil, der mit einem Antriebselement versehen ist, und
einen ein Arbeitsstück tragenden Walzenteil, der am Antriebswellenteil entfernbar
angebracht ist, zum Tragen der Werkstücke darauf.
Das Merkmal, daß der ein Arbeitsstück tragende Walzenteil am Antriebswellenteil
entfernbar angebracht ist, läßt zu, daß nur der ein Arbeitsstück tragende Teil jeder
Walze durch ein neues zu ersetzen ist, wenn die Walze zu sehr plattiert ist, wodurch
ein günstiger Kontakt zwischen der Walze und jedem Arbeitsstück beibehalten wird.
Demgemäß gibt es keine Notwendigkeit, die gesamte elektrisch leitende Walze zu
ersetzen, was in einer verbesserten Wartungsfähigkeit resultiert.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel, das die obere und die untere Anode hat, des
Plattierungssystems gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung,
kann die obere Anode ein lösbares Elektrodenmaterial aufweisen, das mit einem
Fortschreiten eines Plattierens lösbar ist, und kann ein Netzelement unter der oberen
Anode vorgesehen sein, um zu verhindern, daß feine Partikel des lösbaren Elektro
denmaterials, die aus einer Auflösung des lösbaren Elektrodenmaterials resultieren,
während eines Plattierens auf die Arbeitsstücke fallen.
Das Netzelement verhindert, daß solche feinen Partikel des lösbaren Elektrodenma
terials, die während des Plattierungsprozesses erzeugt werden, an einer oberen
Oberfläche eines jeweiligen Arbeitsstücks anhaften. Demgemäß gibt es keine Mög
lichkeit, daß solche feinen Partikel als Kerne dienen, um zu veranlassen, daß eine
Plattierungsschicht nicht einheitlich wächst, und somit kann eine Plattierungsschicht
hoher Qualität mit einem günstigen Oberflächenprofil ausgebildet werden.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel, das die obere und die untere Anode hat, des
Plattierungssystems gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung,
kann die obere Anode alternativ ein unlösbares Elektrodenmaterial aufweisen. In
diesem Fall wird sich das Elektrodenmaterial der oberen Anode niemals im Plattie
rungsprozeß auflösen, und somit niemals feine Partikel davon erzeugen, die in dem
Fall eines lösbaren Elektrodenmaterials erzeugt werden würden. Somit kann eine
Plattierungsschicht hoher Qualität ohne ein Auftreten eines nicht einheitlichen
Wachstums erhalten werden.
Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems ge
mäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Plattierungsbad mit
einer Filtervorrichtung zum Filtern einer im Plattierungsbad enthaltenen Plattierungs
lösung versehen, um darin enthaltene feine Verschmutzungen zu entfernen.
Das Vorsehen der Filtervorrichtung ermöglicht es, feine Partikel eines lösbaren Elek
trodenmaterials zu entfernen, die aufgrund einer Auflösung des lösbaren Elektro
denmaterials erzeugt werden, und feine Verschmutzungen, wie beispielsweise
Staub, die in der im Plattierungsbad enthaltenen Plattierungslösung enthalten sind.
Demgemäß ist es möglich, eine Ausbildung einer nicht einheitlichen Plattierungs
schicht aufgrund eines Anhaftens von solchen feinen Verschmutzungen an einem
jeweiligen Arbeitsstück zu verhindern, wodurch eine Plattierungsschicht hoher Quali
tät geschaffen wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem ersten oder
dem zweiten Aspekt der Erfindung weist weiterhin eine Beförderungsführung auf, um
zu verhindern, daß Arbeitsstücke, die auf den elektrisch leitenden Walzen an Stellen
angeordnet sind, die benachbart zueinander entlang einer Achse einer jeweiligen der
elektrisch leitenden Walzen sind, einander kontaktieren.
Das Vorsehen der Beförderungsführung ermöglicht es, zuverlässig zu verhindern,
daß Arbeitsstücke, die auf den elektrisch leitenden Walzen an Stellen angeordnet
sind, die benachbart zueinander entlang einer Achse einer jeweiligen Walze sind,
einander kontaktieren. Demgemäß ist es möglich, zuverlässig das Auftreten eines
Plattierungsdefekts zu verhindern, der sonst bei möglichen Kontaktteilen von be
nachbarten Arbeitsstücken wahrscheinlich wäre, wodurch eine Plattierungsschicht
hoher Qualität an jedem Arbeitsstück sichergestellt wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Plattierungssystems gemäß dem ersten oder
dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist weiterhin einen Beförderungs
behälter auf, der auf den elektrisch leitenden Walzen anzuordnen und zu bewegen
ist. Dieser Beförderungsbehälter definiert eine Vielzahl von Räumen zum Unterbrin
gen von Arbeitsstücken, welche Räume sich jeweils durch den Behälter in seiner
Dickenrichtung erstrecken, um ein jeweiliges der Arbeitsstücke einzeln unterzubrin
gen.
Das Vorsehen des Beförderungsbehälters ermöglicht es, Arbeitsstücke zu bewegen
oder zu befördern, die in jeweiligen Räumen zum Unterbringen von Arbeitsstücken
des Beförderungsbehälters einzeln untergebracht sind, der auf den elektrisch leiten
den Walzen angeordnet ist, wodurch ein gegenseitiger Kontakt zwischen Arbeits
stücken gesichert verhindert wird, die benachbart zueinander in der Beförderungs
richtung sowie entlang der Achse einer jeweiligen elektrisch leitenden Walze ange
ordnet sind. Demgemäß ist es möglich, einen wechselseitigen Kontakt zwischen Ar
beitsstücken und einem Plattierungsdefekt aufgrund eines solchen wechselseitigen
Kontakts zuverlässig zu verhindern, wodurch eine verbesserte Plattierungsqualität
sichergestellt wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Plattierungsverfah
ren geschaffen, das die folgenden Schritte aufweist: Vorsehen eines Plattierungs
bads mit einer Anode und einer Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen zum Tragen
von Arbeitsstücken als Subjekte zur Plattierung darauf, wobei die elektrisch leitenden
Walzen eine Kathode bilden; Tragen von Arbeitsstücken hinein in das Plattierungs
bad; Anordnen der Arbeitsstücke auf den elektrisch leitenden Walzen und Unterzie
hen der Arbeitsstücke einem Plattieren, während dieselben durch Drehen der elek
trisch leitenden Walzen auf den elektrisch leitenden Walzen bewegt werden; und
Hinaustragen der so plattierten Arbeitsstücke aus dem Plattierungsbad.
Dieses Verfahren kann Arbeitsstücke effizient plattieren, ohne dieselben zu beschä
digen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Plattierungsverfahrens werden
die Arbeitsstücke einem Plattieren unterzogen, während sie auf den elektrisch lei
tenden Walzen durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen vorwärts und rück
wärts hin- und herbewegt werden.
Durch ein Hin- und Herbewegen der Arbeitsstücke auf den elektrisch leitenden Wal
zen ist es möglich, die Plattierungszeitperiode wie gewünscht einzustellen und eine
Plattierungsschicht mit einer gewünschten Dicke an einem jeweiligen Arbeitsstück
auszubilden, und zwar ungeachtet der Länge des Plattierungsbads in der Beförde
rungsrichtung.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Plattierungsverfah
ren geschaffen, das die folgenden Schritte aufweist: Vorsehen eines Plattierungs
bads mit einer Anode und einer Arbeitsstück-Behältereinheit mit einer Vielzahl von
elektrisch leitenden Walzen, die eine Kathode bilden und Arbeitsstücke als Subjekte
zur Plattierung darauf tragen; Einpassen der Arbeitsstück-Behältereinheit in das
Plattierungsbad; Unterziehen der Arbeitsstücke einem Plattieren, während dieselben
durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen auf den elektrisch leitenden Walzen
vorwärts und rückwärts hin- und herbewegt werden; und Hinaustragen der Arbeits
stück-Behältereinheit, die die so plattierten Arbeitsstücke enthält, aus dem Plattie
rungsbad.
Dieses Verfahren kann die Plattierungszeitperiode wie gewünscht einstellen, um da
durch eine Plattierungsschicht mit einer erwünschten Dicke an einem jeweiligen Ar
beitsstück auszubilden, ohne das Arbeitsstück zu beschädigen. Weiterhin hat das
Verfahren den Vorteil einer ausgezeichneten Handhabungseigenschaft und Betriebs
fähigkeit, weil die Arbeitsstücke auf einer Arbeitsstück-Behältereinheitenbasis be
handelt werden können.
Die vorangehenden und andere Aufgaben, Merkmale und begleitende Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung
in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen klar werden.
Fig. 1 ist eine Ansicht, die die Gesamtkonfiguration eines Plattierungssystems
als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
Fig. 2 ist eine teilweise abgeschnittene seitliche Aufrißansicht, die ein Plattie
rungsbad in einem Zustand zeigt, in welchem eine Arbeitsstück-
Behältereinheit im Plattierungssystem des ersten Ausführungsbeispiels
aufgenommen wird;
Fig. 3 ist eine teilweise abgeschnittene vordere Aufrißansicht des in Fig. 2
gezeigten Plattierungsbads;
Fig. 4 ist eine seitliche Aufrißansicht, teilweise im Schnitt, des Plattierungs
bads, wobei eine Verschiebungseinrichtung zum Verschieben einer
oberen Anode gezeigt ist;
Fig. 5 ist eine diagrammäßige perspektivische Ansicht, die eine Rahmenstruk
tur der Arbeitsstück-Behältereinheit zeigt;
Fig. 6 ist eine Vorderansicht, teilweise im Schnitt, von elektrisch leitenden
Walzen, die an einem unteren Rahmenteil drehbar angebracht sind;
Fig. 7 ist eine fragmentarische Schnittansicht entlang der Linie A und gese
hen in der Richtung, die durch den Pfeil in Fig. 6 angezeigt ist;
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil eines Elektrizitäts-
Zuführelements zum Zuführen von Elektrizität zu den elektrisch leiten
den Walzen zeigt;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem des Plattierungssystems
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 10 ist eine Ansicht, die die Gesamtkonfiguration eines Plattierungssystems
als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;
Fig. 11 ist eine vertikale Schnittansicht entlang der Beförderungsrichtung eines
Plattierungsbads im Plattierungssystem gemäß dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel;
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Auslauf-
Verhinderungsvorrichtung zeigt;
Fig. 13 ist eine vertikale Schnittansicht eines zentralen Teils der Auslauf-
Verhinderungsvorrichtung;
Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem des Plattierungssystems
gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 15 ist eine seitliche Aufrißansicht, teilweise im Schnitt, des Plattierungs
bads gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei die mit einem
Netzelement versehene obere Anode gezeigt ist, und eine Filtervorrich
tung im Blockdiagramm gezeigt ist;
Fig. 16 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Beispiels einer Beförde
rungsführung, die an einem unteren Rahmenteil angebracht ist;
Fig. 17 ist eine teilweise geschnittene Ansicht entlang einer Linie A in Fig. 16
und gesehen in der Richtung, die durch den Pfeil in Fig. 16 angezeigt
ist;
Fig. 18 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren Beispiels einer
Beförderungsführung, die am unteren Rahmenteil angebracht ist;
Fig. 19 ist eine teilweise geschnittene Ansicht entlang einer Linie A in Fig. 18
und gesehen in der Richtung, die durch den Pfeil in Fig. 18 angezeigt
ist;
Fig. 20 ist eine Schnittansicht entlang der Y-Achse eines mit Ersatz-
Arbeitsstücken versehenen unteren Rahmenteils und einer Beförde
rungsführung; und
Fig. 21 ist eine Draufsicht eines Beförderungsbehälters.
Nun wird die vorliegende Erfindung detailliert anhand ihrer bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig. 1, die die Gesamtkonfiguration eines Plattie
rungssystems als erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt,
kurz das gesamte Plattierungssystem beschrieben. Der angenehmen Darstellung
halber wird gemäß dem Koordinatensystem in Fig. 1 die Richtung, in welcher sich
ein Beförderungsträger 71 bewegt, "x-Achsenrichtung" oder "Längsrichtung" ge
nannt, und wird die Richtung, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Beförde
rungsträgers 71 in einer Längsebene einschließlich jener Bewegungsrichtung ist, "y-
Achsenrichtung" oder "laterale Richtung" genannt.
Das Plattierungssystem enthält eine Station 101 zum Hineintragen, ein Säure
waschbad 102, ein erstes Wasserwaschbad 103, ein erstes Ultraschall-
Wasserwaschbad 104, ein Plattierungsbad 1, ein zweites Wasserwaschbad 105, ein
zweites Ultraschall-Wasserwaschbad 106, ein drittes Wasserwaschbad 107, eine
Trocknungskammer 108 mit einer Vielzahl von Heißlufteinlässen, eine Station 109
zum Hinaustragen und ein Plattierungsschicht-Entfernungsbad 110, welche linear in
der x-Achsenrichtung angeordnet sind. Die Bäder, einschließlich des Plattierungs
bads 1 und des Säurewaschbads 102, werden manchmal gemeinsam ohne Unter
scheidung "Behandlungsbäder" genannt. Eine Beförderungsschiene 70 überspannt
diese Komponenten, und der Beförderungsträger 71 ist gleitbar auf der Beförde
rungsschiene 70 angebracht. Der Beförderungsträger 71 ist mit einem Hebearm ver
sehen, der zum Einpassen einer Arbeitsstück-Behältereinheit 21 in ein jeweiliges
solcher Behandlungsbäder oder ähnlichem und zum Entfernen derselben aus die
sem dient, indem sie nach oben und nach unten gehängt wird. Die Station 101 zum
Hineintragen und die Station 109 zum Hinaustragen sind jeweils mit einer Plattform
für die darauf anzuordnende Arbeitsstück-Behältereinheit 21 versehen.
Die Arbeitsstück-Behältereinheit 21, die die Arbeitsstücke enthält, wird von der Stati
on 101 zum Hineintragen hochgehoben und zu jedem der Behandlungsbäder und
einer Kammer befördert und in diese eingepaßt, und zwar in der Reihenfolge eines
Säurewaschbads 102, eines ersten Wasserwaschbads 103, eines ersten Ultraschall-
Wasserwaschbads 104, eines Plattierungsbads 1, eines zweiten Wasserwaschbads
105, eines zweiten Ultraschall-Wasserwaschbads 106, eines dritten Wasser
waschbads 107 und einer Trocknungskammer 108, damit die Arbeitsstücke einer
jeweiligen Behandlung unterzogen werden. Die Arbeitsstück-Behältereinheit 21, die
die so behandelten Arbeitsstücke enthält, wird dann zur Station 109 zum Hinaustragen
befördert. Der Hauptteil des Plattierungssystems gemäß diesem Ausführungs
beispiel weist das Plattierungsbad 1, die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 und den
Beförderungsträger 71 auf. Die Rolle des Plattierungsschicht-Entfernungsbads 110
wird später beschrieben werden. In Fig. 1 ist ein möglicher Fall weggelassen, bei
welchem mehrere Arbeitsstück-Behältereinheiten 21 in die Behandlungsbäder und
eine Kammer in einer Eins-zu-Eins-Beziehung eingepaßt werden.
Der Hauptteil des Plattierungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird
nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben, die die
Arbeitsstück-Behältereinheit 21 in einem Zustand zeigen, in welchem sie im Plattie
rungsbad 1 eingepaßt ist.
Im Plattierungsbad 1, das eine Plattierungslösung enthält, sind eine obere Anode 2
und eine untere Anode 3 in einer gegenüberliegenden Beziehung zueinander ent
lang der Höhe des Bads 1 angeordnet, zwischen welchen ein unterer Teil der Ar
beitsstück-Behältereinheit 21 positioniert ist. Die untere Anode 3 ist am Boden des
Plattierungsbads 1 in einem davon isolierten Zustand befestigt. Die obere und die
untere Anode 2 und 3 weisen jeweils ein Gehäuse zum Unterbringen eines Elektro
denmaterials und ein darin untergebrachtes Elektrodenmaterial auf, wobei das Ge
häuse zum Unterbringen von Elektrodenmaterial eine Vielzahl von Kommunikations
löchern zum Bereitstellen einer Kommunikation zwischen dem Elektrodenmaterial
und einer im Plattierungsbad 1 enthaltenen Plattierungslösung definiert. Das Elek
trodenmaterial kann entweder lösbares Elektrodenmaterial sein, das während des
Plattierungsprozesses in der Plattierungslösung lösbar ist, oder unlösbares Elektro
denmaterial, das in der Plattierungslösung unlösbar ist. Beispielsweise bei einem
Nickel-Plattierungsprozeß kann eine Nickelplatte oder ein Nickelchip als das lösbare
Elektrodenmaterial verwendet werden, während Platin, Titan oder Iridium als das
unlösbare Elektrodenmaterial verwendet werden können. Das Gehäuse zum Unter
bringen von Elektrodenmaterial ist andererseits aus unlösbarem Elektrodenmaterial
gebildet, wie beispielsweise aus Titan. In dem Fall, in welchem ein geeignetes un
lösbares Elektrodenmaterial, das in eine Platte oder ähnliches geformt ist, als die
obere Anode 2 verwendet wird, ist das Gehäuse zum Unterbringen von Elektroden
material nicht unbedingt erforderlich. In bezug auf die Plattierungslösung ist bei
spielsweise das Watt-Bad bei einer Glanz- oder einer Semiglanzbadbehandlung
bzw. -plattierung verfügbar.
Das Plattierungsbad 1 ist an seinem oberen Teil mit einem Raum 5 zum Zurückzie
hen einer Anode ausgebildet, um zuzulassen, daß die obere Anode 2 dort hinein
zurückgezogen wird. Wie es in Fig. 4 gezeigt ist, liegt eine Verschiebungseinrichtung
6 über dem Raum 5 zum Zurückziehen einer Anode, um die obere Anode 2 zwi
schen der Plattierungsposition und dem Raum 5 zum Zurückziehen einer Anode zu
verschieben. Die Verschiebungseinrichtung 6 enthält eine Führung 7, die mit einem
Anodenstützarm 8 versehen ist, der entlang der Führung 7 in der y-Achsenrichtung
bewegbar ist. Der Anodenstützarm 8 hat einen vorderen Teil, der mit einer sich nach
unten erstreckenden Anodenbefestigung 9 ausgebildet ist, die an ihrem unteren En
de die obere Anode 2 in horizontaler Richtung stützt bzw. hält. Der Anodenstützarm
8 ist in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung in der y-Achsenrichtung mittels einer
Antriebseinrichtung, die nicht gezeigt ist, bewegbar, und somit ist die obere Anode 2
zwischen der Plattierungsposition gegenüber der unteren Anode 3 und dem Raum 5
zum Zurückziehen einer Anode bewegbar ausgebildet. Die Antriebseinrichtung kann
beispielsweise einen pneumatischen Zylinder, einen Hydraulikzylinder, einen Zahn
stangenmechanismus oder ähnliches aufweisen. Die Führung 7, der Anodenstütz
arm 8, die Antriebseinrichtung und ähnliches bilden die Verschiebungseinrichtung 6.
Das Plattierungsbad 1 hat gegenüberliegende obere Kanten, die sich in der x-
Achsenrichtung erstrecken, an welchen vier Metallstützen 11A, 11A und 11B, 11B
angebracht bzw. montiert sind, die jeweils eine V-förmige Nut zum Stützen bzw. La
gern der Arbeitsstück-Behältereinheit 21 definieren, wie es besser in den Fig. 2 und
3 gezeigt ist. Diese Metallstützen bzw. -lager 11A, 11A und 11B, 11B, die je nach
Fall allgemein mit einem Bezugszeichen 11 bezeichnet sein werden, sind vom Plat
tierungsbad 1 isoliert. Die Metallstützen 11 sind jeweils aus einem metallischen Ma
terial mit hoher elektrischer Leitfähigkeit ausgebildet, wie beispielsweise aus Kupfer
oder einer Kupferlegierung, und ein Paar von Metallstützen 11A, 11A oder 11B, 11B
ist jeweils in der x-Achsenrichtung voneinander beabstandet und um einen vorbe
stimmten Abstand gegenüber dem anderen Paar von Metallstützen 11B, 11B oder
11A, 11A in der y-Achsenrichtung beabstandet. Ein Paar der Metallstützen 11A, 11A
ist mit der Kathodenseite einer DC- bzw. Gleichstrom-Versorgungsquelle elektrisch
verbunden, während das andere Paar der Metallstützen 11B, 11B mit der Anoden
seite der DC- bzw. Gleichstrom-Versorgungsquelle elektrisch verbunden ist.
Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, enthält die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 einen Rah
men bzw. ein Gestell 25, das einen rechteckigen oberen Rahmenteil 22 und einen
identisch geformten unteren Rahmenteil 23 aufweist, die durch aufrechte Verstre
bungselemente 24 miteinander verbunden sind, die an den vier Ecken angeordnet
sind. Der untere Rahmenteil 23 weist ein Paar von unteren Längselementen 26A,
26B auf, die sich parallel in der x-Achsenrichtung erstrecken und um einen vorbe
stimmten Abstand voneinander in der y-Achsenrichtung beabstandet sind, und ein
Paar von unteren lateralen Elementen 27, 27, die sich von gegenüberliegenden En
den von einem der unteren Längselemente 26A, 26B zu entsprechenden gegen
überliegenden Enden der anderen parallel in der y-Achsenrichtung ausdehnen bzw.
eine Überspannung bilden. Gleichermaßen weist der obere Rahmenteil 22 ein Paar
von oberen Längselementen 28A, 28B und ein Paar von oberen lateralen Elementen
29, 29 auf. Dazwischenliegende laterale Elemente 31, 31, die sich in der y-
Achsenrichtung parallel erstrecken, verbinden jeweils ein jeweiliges der Paare von
vorderen und hinteren aufrechtstehenden Verstrebungselementen 24, 24, die in der
y-Achsenrichtung beabstandet sind. Ein Paar von Stützwellen 32A, 32B erstreckt
sich parallel in der x-Achsenrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen
in der y-Achsenrichtung, um die dazwischenliegenden lateralen Elemente 31, 31 zu
überspannen. An einem dazwischenliegenden lateralen Element 31 auf der rechten
Seite in der Zeichnung ist eine Motor-Montageplatte 33 angebracht. Der Rahmen 25
ist aus einem steifen synthetischen Harz hergestellt, wie beispielsweise aus steifem
Vinyl-Chlorid, während die Stützwellen 32A, 32B aus einem metallischen Material
hergestellt sind, das eine relativ hohe Festigkeit hat, wie beispielsweise aus rostfrei
em Stahl oder aus Messing.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist die Stützwelle 32A an der Vorderseite loslösbar bei
den V-förmigen Nuten 12 des Paars von Metallstützen 11A, 11A gelagert bzw. ge
stützt, die an der vorderen oberen Kante des Plattierungsbads 1 angeordnet sind,
während die Stützwelle 32B an der Rückseite loslösbar an den V-förmigen Nuten 12
des Paars von Metallstützen 11B, 11B gestützt bzw. gelagert ist, die an der hinteren
oberen Kante des Plattierungsbads 1 angeordnet sind. Wenn die Stützwellen 32A,
32B bei den V-förmigen Nuten 12 so gelagert sind, wird eine elektrische Verbindung
zwischen den Metallstützen 11A, 11A und der Stützwelle 32A und zwischen den
Metallstützen 11B, 11B und der Stützwelle bzw. Lagerwelle 32B hergestellt. Dem
gemäß dienen die Metallstützen bzw. -lager und die Stütz- bzw. Lagerwellen auch
als elektrische Kontakte.
An den oberen Längselementen 28A, 28B des oberen Rahmenteils 22 sind jeweils
Hakenelemente 35 mit invertierter L-Form auf eine gegenüberliegende Weise ange
bracht, die jeweils einen sich einwärts erstreckenden oberen Teil 36 haben, der eine
V-förmige Ausbuchtung 37 definiert, die sich nach unten öffnet.
An dem Paar der unteren Längselemente 26A, 26B des unteren Rahmenteils 23 des
Rahmens 25 ist eine Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen 41 angebracht, die
sich entlang der y-Achse erstrecken und die in einer Reihe mit einem vorbestimmten
Intervall in der x-Achsenrichtung angeordnet sind, um Arbeitsstücke W darauf zu
tragen. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, weist das untere Längselement 26A auf der Vor
derseite einen unteren Teil 38 und einen oberen Teil 39, der flüssigkeitsdicht mit
dem unteren Teil 38 verbunden ist, auf, wobei bei der Schnittstelle von ihnen eine
Reihe von Wellenaufnahmelöchern definiert ist, die jeweils den entsprechenden An
triebswellenteil jeder elektrisch leitenden Walze 41 durch ein Paar von Lagern 43, 43
und ein Paar von Dichtungsringen 44, 44 für eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung
aufnehmen. Gleichermaßen definiert auch das untere Längselement 26B eine Reihe
von Wellenaufnahmelöchern, die jeweils das andere Ende einer jeweiligen elektrisch
leitenden Walze 41 für eine Drehung aufnehmen.
Zwischen den Lagern 43, 43 ist ein Paar von oberen und unteren Elektrizitäts-
Zuführelementen 45, 45 in Kontakt mit dem Antriebswellenteil 42 einer jeweiligen
elektrisch leitenden Walze 41 angeordnet. Wie es in Fig. 8 gezeigt ist, weisen die
Elektrizitäts-Zuführelemente 45, 45 jeweils einen Ausbuchtungsteil auf, der einen
Radius hat, der etwas kleiner als derjenige des Antriebswellenteils 42 ist, und einen
flachen Teil, die kontinuierlich zueinander sind und abwechselnd wiederholt werden.
Diese Zuführelemente 45, 45 sind aneinander angepaßt, wobei ihre entsprechenden
flachen Teile aneinanderstoßen, um die Wellenaufnahmelöcher zu definieren. Jedes
Elektrizitäts-Zuführelement 45 ist aus einem elastischen leitenden Metallmaterial
ausgebildet, wie beispielsweise aus einem Federmaterial einer Kupferlegierung. Die
Elektrizitäts-Zuführelemente 45, 45 werden in einer Vertiefung aufgenommen, die
sich in der Längs-(x-Achsen)Richtung erstrecken, die im Zentrum der Schnittstelle
zwischen dem vorangehenden unteren Teil 38 und dem vorangehenden oberen Teil
39 definiert ist. Die Elektrizitäts-Zuführelemente 45, 45 sind durch einen Leitungs
draht (nicht gezeigt) mit der Stützwelle 32A elektrisch verbunden, welche wiederum
mit der Kathodenseite der DC- bzw. Gleichstrom-Versorgungsquelle zur Plattierung
elektrisch verbunden ist. Der Leitungsdraht wird in einer Nut (nicht gezeigt) aufgenommen,
die in den dazwischenliegenden lateralen Elementen 31 und den Ausbuch
tungselementen 24 definiert ist, und ist darin mittels einer Isolierfüllung (nicht ge
zeigt) fixiert, die die Nut füllt.
Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, weist jede der elektrisch leitenden Walzen 41 den An
triebswellenteil 42 auf, der durch das untere Längselement 26A an der Vorderseite
drehbar gelagert ist und durch das Elektrizitäts-Zuführelement 45 kontaktiert ist, und
einen ein Arbeitsstück tragenden Walzenteil 48, der mit dem hinteren Ende des An
triebswellenteils 42 über ein Gewinde verbunden ist. Der Antriebswellenteil 42 ist an
seinem vorderen Endteil mit einem Schneckenrad 47 versehen, das aus einer Inge
nieur- bzw. Maschinenplastik hergestellt ist, und eine synthetische Buchse 53 ist
über einem hinteren Endteil des Antriebswellenteils 42 vorgesehen, um zu verhin
dern, daß der hintere Endteil plattiert wird. Der ein Arbeitsstück tragende Walzenteil
48 ist andererseits an seiner Rückseite mit einer Gleitbuchse 49 versehen, die aus
synthetischem Harz mit einem niedrigen Reibkoeffizienten, wie beispielsweise aus
Fluorplastik, hergestellt ist. Der mit der Buchse 49 versehene Rückseitenteil wird in
einem jeweiligen Wellenaufnahmeloch des unteren Längselements 26B an der
Rückseite drehbar gehalten. Der hintere Endteil des ein Arbeitsstück tragenden Wal
zenteils 48 steht vom unteren Längselement 26B nach außen vor und definiert einen
flachen Oberflächenteil, um zuzulassen, daß ein Werkzeug, wie beispielsweise ein
Schraubenschlüssel, mit diesem hinteren Endteil in Eingriff gelangt. Durch Ergreifen
des ein Arbeitsstück tragenden Walzenteils 48 an diesem flachen Oberflächenteil mit
einem geeigneten Werkzeug und durch Drehen von ihm kann der ein Arbeitsstück
tragende Walzenteil 48 auf einfache Weise vom Antriebswellenteil 42 gelöst bzw.
entfernt werden. Da das Wellenaufnahmeloch derart bemaßt ist, daß es die Gleit
buchse 49 aufnimmt, kann der ein Arbeitsstück tragende Walzenteil 48 selbst dann
mit Leichtigkeit vom Loch entfernt werden, wenn es mit einer Plattierungsschicht
plattiert ist.
Die elektrisch leitenden Walzen 41 sind jeweils aus einem Metallmaterial mit einer
relativ hohen Festigkeit hergestellt, wie beispielsweise aus Messing oder rostfreiem
Stahl, und sie haben jeweils den Antriebswellenteil 42 in Kontakt mit dem Elektrizi
täts-Zuführelement 45, das mit der Kathodenseite der Plattierungs-
Versorgungsquelle elektrisch verbunden ist, und somit funktionieren sie als Kathode.
Wenn die elektrisch leitende Walze 41 zu dick ist, wird die untere Seite jedes Ar
beitsstücks durch die Walze 41 zum großen Teil gegen die untere Anode 3 abgeschirmt,
was in einer erniedrigten Plattierungseffizienz resultiert. Wenn die elektrisch
leitende Walze 41 andererseits zu dünn ist, kann die Walze 41 aufgrund ihrer unzu
reichenden Festigkeit gegenüber einigen Arten von Arbeitsstücken anfällig gegen
über einem Deformieren werden oder kann aufgrund einer verringerten Reibung zwi
schen der Oberfläche der Walze 41 und den Arbeitsstücken dabei Schwierigkeiten
haben, zu veranlassen, daß sich die Arbeitsstücke bei ihrer Vorwärts- und Rück
wärtsdrehung hin- und herbewegen. Angesichts dieser Tatsache wird der Außen
durchmesser einer jeweiligen elektrisch leitenden Walze 41 gemäß der Art von Ar
beitsstücken bestimmt. Wenn die zu plattierenden Arbeitsstücke jeweils beispiels
weise ein relativ niedriges Gewicht haben, kann die Walze 41 einen Außendurch
messer von etwa 2 bis 10 mm haben. Obwohl die Plattierungseffizienz verbessert
wird, wenn der Abstand zwischen jedem Paar von benachbarten elektrisch leitenden
Walzen 41 größer wird, wird bevorzugt, daß die durch wenigstens drei Walzen 41
definierte Länge, die mit einem bestimmten Intervall angeordnet sind, gleich der
Länge eines jeweiligen Arbeitsstücks in der Bewegungsrichtung ist, um eine ruhige
Bewegung der Arbeitsstücke sicherzustellen. Sonst wird der bevorzugte Abstand
zwischen jedem Paar von benachbarten Walzen 41 so bestimmt, daß ein jeweiliges
Arbeitsstück durch zwei Walzen 41 konstant getragen werden kann.
Unter jeder elektrisch leitenden Walze 41 ist eine Walzenabdeckung 51 vorgesehen,
um zu verhindern, daß die Walze 41 durch die untere Anode 3 plattiert wird. Diese
Walzenabdeckung 51 wird bei U-förmigen Vertiefungen getragen und gestützt bzw.
gelagert, die in Abdeckungshalterplatten 42 definiert sind, die jeweils an den Innen
seiten der unteren Längselemente 26A, 26B angebracht sind. Das obere Ende jeder
Walze 41, das ein jeweiliges Arbeitsstück W kontaktiert, ist um etwa 1 mm höher als
das obere Ende der Walzenabdeckung 51, und ein geringer Freiraum von etwa 0,5
bis 1 mm ist zwischen der Innenfläche der Walzenabdeckung 51 und der Oberfläche
der Walze 41 definiert. Die Walzenabdeckung kann nach Wunsch geformt sein, oh
ne daß es eine besondere Beschränkung in bezug auf die U-Form gibt. Beispiels
weise kann sie kreisförmig geformt sein, wobei ihr oberes Ende abgeschnitten ist.
Beim Plattieren der Arbeitsstücke W, die auf den elektrisch leitenden Walzen 41 ge
tragen werden, die als Kathode dienen, ist es aufgrund des Vorhandenseins der
Walzen 41 zwischen der unteren Anode 3 und den Arbeitsstücken W schwierig, die
untere Seite eines jeweiligen Arbeitsstücks W zu plattieren. Aus diesem Grund ist es
zum Sicherstellen einer zufriedenstellenden Plattierung auf der unteren Seite eines
jeweiligen Arbeitsstücks effektiv, die untere Anode 3 näher zu den Walzen 41 zu
positionieren oder die Plattierungsstromdichte an der unteren Anode 3 zu erhöhen.
Solche Gegenmaßnahmen veranlassen jedoch, daß die elektrisch leitenden Walzen
41 auf einfache Weise plattiert werden, weil die Walzen 41 näher zu der unteren An
ode 3 angeordnet sind als die Arbeitsstücke W. Ein solches Problem kann durch das
Vorsehen der in Fig. 7 gezeigten Walzenabdeckung 51 gelöst werden, die eine
Ausbildung einer Plattierungsschicht auf der Oberfläche einer jeweiligen Walze 41
verhindern kann. Demgemäß kann die Oberflächenglätte einer jeweiligen Walze 41
beibehalten werden. Obwohl eine jeweilige elektrisch leitende Walze 41 (der ein Ar
beitsstück tragende Walzenteil 48) durch eine neue ersetzt werden muß, wenn die
Walze 41 mit einer Plattierungsschicht in einer Menge plattiert ist, die die zulässige
Grenze übersteigt, läßt der obige Aufbau zu, daß der Zyklus für einen solchen Aus
tausch verlängert wird.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, sind ein Motor 55 und eine Steuerbox 56 auf der Motor-
Montageplatte 33 angebracht, die am dazwischenliegenden lateralen Element 31 auf
der rechten Seite angebracht ist. Auf dem Verstrebungselement 24, das mit dem
dazwischenliegenden lateralen Element 31 verbunden ist, ist eine Transmissions-
bzw. Übertragungswelle 59 drehbar gelagert, deren gegenüberliegende Enden mit
Kegelradgetrieben 58, 58 versehen sind. Am vorderen unteren Längselement 26A ist
eine Schneckenwelle 61 drehbar gelagert, die in Eingriff mit dem Schneckenrad 41
jeder elektrisch leitenden Walze 41 ist und die an ihrem Ende auf der rechten Seite
mit einem Kegelradgetriebe 60 versehen ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Das obere
Kegelradgetriebe 58 ist in Eingriff mit einem Kegelradgetriebe 57, das mit der Aus
gangswelle des Motors 55 gekoppelt ist, während das untere Kegelradgetriebe 58
der Transmissionswelle 59 in Eingriff mit dem Kegelradgetriebe 60 der Schnecken
welle 61 ist. Demgemäß wird die Drehung der Ausgangswelle des Motors 55 zu jeder
elektrisch leitenden Walze 41 über die Transmissionswelle 59 und die Schnecken
welle 61 übertragen. Es sollte beachtet werden, daß der Motor 55, die Steuerbox 56,
die Transmissionswelle 59, die Schneckenweile 61, das Schneckenrad 47 und ähnli
che Teile die Walzenantriebseinrichtung zum Vorwärts- und Rückwärtsdrehen der
elektrisch leitenden Walzen bilden.
Die Steuerbox 56 enthält eine Motorsteuerschaltung zum Veranlassen, daß sich der
Motor 55 mit einem vorbestimmten Zyklus vorwärts und rückwärts dreht. Diese Steu
erschaltung ist auf der Kathodenseite mit der Stützwelle 32A verbunden und mit der
Stützwelle 32B, die mit der Anodenseite der Gleichstrom-Versorgungsquelle elek
trisch verbunden ist. Somit wird dann, wenn die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 in
das Plattierungsbad 1 eingepaßt ist, durch die Metallager 11B, 11B und die
Stützwelle 32B Elektrizität an die Steuerschaltung angelegt, um den Motor 55 zu
steuern.
Der Beförderungsträger 71 hat den Hebearm 72, der sich relativ zum Hauptkörper
heben und senken kann, der auf der Beförderungsschiene 70 gleitbar angebracht ist.
Der Hebearm 72 führt Hebe- und Senkbewegungen relativ zum Hauptkörper des
Retraktionsträgers 71 beispielsweise durch Expansions- und Zurückziehbewegungen
einer Kolbenstange durch, die durch einen Hydraulikzylinder verursacht werden,
oder durch Aufwickel- und Entwickelbewegungen eines Drahtseils. Wie es in den
Fig. 2 und 3 gezeigt ist, hat der Hebearm 72 einen unteren Endteil mit einem Paar
von Hängewellen 74, 74 an den vorderen und hinteren Seiten in bezug auf die y-
Achsenrichtung, wobei die Hängewellen 74, 74 mit dem Paar von Hakenelementen
35, 35 an ihren V-förmigen Ausbuchtungen in Eingriff gebracht werden können.
Der Hebearm 72 hebt und senkt sich zwischen einer unteren Grenzposition, bei wel
cher jede Hängewelle 74 zwischen dem oberen Teil 36 eines jeweiligen Hakenele
ments 35 und dem oberen Ende des oberen Rahmenteils 22 der Arbeitsstück-
Behältereinheit 21 angeordnet ist, und einer oberen Grenzposition, bei welcher die
Arbeitsstück-Behältereinheit 21, die durch die Hängewellen 74, 74 aufgehängt ist,
die mit den Hakenelementen 35 bei ihren V-förmigen Ausbuchtungen 37 in Eingriff
sind, das obere Ende einer weiteren Arbeitsstück-Behältereinheit 21 in einem derar
tigen Zustand nicht stört, in welchem sie im Plattierungsbad 1 oder ähnlichem vorge
sehen ist. Demgemäß kann sich der Hebearm 72 dann, wenn der Hebearm 72 bei
der unteren Grenzposition angeordnet ist, bewegen, ohne die Arbeitsstück-
Behältereinheit 21 zu stören, die im Plattierungsbad 1 oder ähnlichem vorgesehen
ist. Weiterhin kann die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 angehoben werden, indem
veranlaßt wird, daß der Hebearm 72 auf die Anpassungsposition der Arbeitsstück-
Behältereinheit 21 ansteigt. Wenn der Hauptkörper des Beförderungsträgers 71 mit
dem Hebearm 72, an dem die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 hängt, zu einer Ziel
position bei der oberen Grenzposition bewegt wird, und der Hebearm 72 dann veran
laßt wird, zur unteren Grenzposition abzufallen, kann die Arbeitsstück-
Behältereinheit 21 in ein Ziel-Behandlungsbad oder eine Ziel-Kammer eingefügt
werden. Es muß nicht gesagt werden, daß die Metallstützen, die zum Eingreifen und
zum Lagern der Stützwellen 32A, 32B angepaßt sind, am obersten Teil des Ziel-
Behandlungsbads oder der Ziel-Kammer vorgesehen sein müssen, bevor die Ar
beitsstück-Behältereinheit 21 in das Behandlungsbad oder die Kammer eingefügt
wird. Es ist hier zu beachten, daß der Beförderungsträger äquivalent zur Beförde
rungseinrichtung der Erfindung ist.
Das Plattierungssystem ist mit einer Steuervorrichtung zum Steuern des gesamten
Systems versehen. Wie es in Fig. 9 gezeigt ist, enthält die Steuervorrichtung eine
Hauptsteuereinheit 81 mit einer CPU 82, einem ROM 83, einem RAM 84 und einer
Steuer-Schnittstelle 85, wobei die Hauptsteuereinheit 81 mit einem Steuerpult 86
verbunden ist, um durch einen Bediener bedient zu werden. Der Bediener gibt Daten
eines Plattierungsverfahrens über das Steuerpult 86 zur Hauptsteuereinheit 81 ein,
und die so eingegebenen Daten werden im ROM 83 gespeichert, damit die CPU 82
Steuersignale ausgeben kann.
Mit der Hauptsteuereinheit 81 sind ein oberer Anodenstrom-Steuerabschnitt 81, ein
unterer Anodenstrom-Steuerabschnitt 92, ein Beförderungsträger-Steuerabschnitt
93, ein Verschiebungs-Steuerabschnitt 94 zum Steuern der Verschiebung der obe
ren Anode 2, ein Ultraschallreinigungs-Steuerabschnitt (nicht gezeigt) zum Steuern
von Ultraschallreinigungsvorrichtungen, die in den Ultraschall-Wasserwaschbädern
104 bzw. 106 vorgesehen sind, und ein Trocknungs-Steuerabschnitt (nicht gezeigt)
zum Steuern eines Warmluftgebläses, das zum Zuführen von Heißluft in die
Trocknungskammer 108 angepaßt ist, verbunden. Jeder dieser Steuerabschnitte
empfängt Steuersignale von der Hauptsteuereinheit 81. Zum oberen Anodenstrom-
Steuerabschnitt 91 und zum unteren Anodenstrom-Steuerabschnitt 92 ist die
Gleichstrom-Versorgungsquelle 90 zugeordnet, die zum Zuführen von Plattierungs-
Gleichstrom geeignet ist. Die Gleichstrom-Versorgungsquelle 90 ist auf ihrer An
odenseite auch mit den Metallstützen 11B, 11B verbunden, die als Anodenan
schlußstücke zum Plattierungsbad 1 oder ähnliches dienen. Weiterhin ist die
Gleichstrom-Versorgungsquelle 90 auf ihrer Kathodenseite mit der Kathodenseite
von jeweils dem oberen Anodenstrom-Steuerabschnitt 91 und dem unteren An
odenstrom-Steuerabschnitt 92 verbunden, und weiterhin mit den Metallstützen 11A,
11A, die als Kathodenanschlußstücke zum Plattierungsbad 1 oder ähnliches dienen.
Nachfolgend wird der durch das Plattierungssystem gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel durchgeführte Plattierungsprozeß beschrieben.
Zuerst werden Arbeitsstücke W auf den elektrisch leitenden Walzen 41 mit einem
geeigneten Abstand zueinander in der Arbeitsstück-Behältereinheit 21 angeordnet.
Die Arbeitsstück-Behältereinheit 21, die die Arbeitsstücke W enthält, wird auf der
Station 101 zum Hineintragen angeordnet. Dann hebt der Beförderungsträger 71 die
Arbeitsstück-Behältereinheit 21 an, befördert sie zu einer Stelle über dem Säure-
Waschbad 102 und veranlaßt, daß sich der Hebearm 72 absenkt, um die Arbeits
stück-Behältereinheit 21 in das Bad 102 einzufügen. Nach einem Verstreichen einer
vorbestimmten Zeitperiode veranlaßt der Beförderungsträger 71, daß der Hebearm
72 wieder anhebt, um dadurch die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 nach oben zu he
ben, befördert sie zum ersten Wasserwaschbad 103 und fügt sie dort hinein ein.
Während der Behandlung werden die elektrisch leitenden Walzen 41 vorwärts und
rückwärts gedreht, um zu veranlassen, daß sich die Arbeitsstücke W in der x-
Achsenrichtung hin- und herbewegen. Gleichermaßen, nachdem die Arbeitsstücke
W einer Ultraschallreinigung zum Entfernen einer Verschmutzung, die an ihnen an
haftet, im ersten Ultraschall-Wasserwaschbad 104 unterzogen worden sind, beför
dert der Beförderungsträger 71 die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 zum Plattie
rungsbad 1 und fügt sie dort hinein ein.
Während der Hebearm 72 des Beförderungsträgers 71 die Arbeitsstück-
Behältereinheit 21 in das Plattierungsbad 1 einfügt, wird die obere Anode 2 in den
Zurückziehraum 5 zurückgezogen. Nachdem diese Einfügungsoperation beendet
worden ist, geht der Anodenstützarm 8 dazu über, vor einem Plattieren die obere
Anode 2 zu einer Position zu bewegen, die der unteren Anode 3 gegenüberliegt.
Beim Plattierungsprozeß wird veranlaßt, daß sich die auf den elektrisch leitenden
Walzen 41 getragenen Arbeitsstücke W in der x-Achsenrichtung gemäß einer Vor
wärts- und Rückwärtsdrehung der Walzen 41 hin- und herbewegen. In dem Fall, in
welchem die Walzenabdeckung 51 vorgesehen ist, ist der Abstand einer solchen
Hin- und Herbewegung der Arbeitsstücke W wenigstens im wesentlichen gleich der
Breite der Walzenabdeckung 51. Jedoch dann, wenn der Abstand für eine Hin- und
Herbewegung zu groß ist, wird die Anzahl von Arbeitsstücken W, die auf den elek
trisch leitenden Walzen 41 angeordnet werden können, unerwünscht klein. In dem
Fall, in welchem der Plattierungsprozeß durchgeführt wird, ohne die Walzenabdec
kung 51 zu verwenden, ist der Abstand für eine Hin- und Herbewegung vorzugswei
se im wesentlichen gleich dem Durchmesser einer jeweiligen elektrisch leitenden
Walze 41. Der Abstand für eine Hin- und Herbewegung wird durch Einstellen eines
Vorwärts-Rückwärts-Umschaltzeitgebers gesteuert, der in der Motor-Steuerschaltung
dieses Ausführungsbeispiels vorgesehen ist. Für jedes Arbeitsstück W, das mit einer
Plattierungsschicht mit einer gleichmäßigen Dicke auf seiner oberen und seiner unte
ren Seite zu plattieren ist, kann die Stromdichte bei jeder der oberen und der unteren
Anode 2 und 3 gesteuert werden.
Nach einem Verstreichen einer vorbestimmten Behandlungszeitperiode wird der An
odenstützarm 8 zurückbewegt, um die obere Anode 2 in den Zurückziehraum 5 zu
rückzuziehen. Dann veranlaßt der Beförderungsträger 71, daß sich der Hebearm 77
anhebt, um dadurch die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 nach oben zu heben, und er
befördert die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 jeweils aufeinanderfolgend zu dem
zweiten Wasserwaschbad 104, dem zweiten Ultraschall-Wasserwaschbad 105, dem
dritten Wasserwaschbad 107 und der Trocknungskammer 108 und fügt sie dort hin
ein ein, damit die Arbeitsstücke W einer jeweiligen Behandlung unterzogen werden.
Danach wird die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 zur Station 109 zum Hinaustragen
befördert, und die Arbeitsstücke, die mit einer Plattierung fertig sind, werden aus der
Arbeitsstück-Behältereinheit 21 entladen.
Wenn ein solcher Plattierungsprozeß wiederholt durchgeführt wird, wird unvermeid
bar eine Plattierungsschicht in stärkerem Maße abgelagert und auf der Oberfläche
einer jeweiligen elektrisch leitenden Walze 41 aufgewachsen. Wenn eine solche un
vermeidbare Plattierungsschicht derart gewachsen ist, daß sie eine Dicke hat, die
einen gegebenen Wert übersteigt, gelangt sie in Kontakt mit der Innenumfangsflä
che der Walzenabdeckung 51 oder macht die Walzenoberfläche rauh, um die elek
trische Leitfähigkeit über den Walzen 41 und den Arbeitsstücken W zu ändern, was
zum Ergebnis hat, daß die Arbeitsstücke W nicht einheitlich plattiert werden. Ange
sichts dieser Tatsache wird der ein Arbeitsstück tragende Walzenteil 48 jeder elek
trisch leitenden Walze 41 durch einen neuen ersetzt, wenn die Dicke einer solchen
Plattierungsschicht auf der Walzenoberfläche einen vorbestimmten Wert erreicht. Da
das Plattierungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit dem Plattierungs
schicht-Entfernungsbad 110 zum Auflösen und zum Entfernen einer auf jeder elek
trisch leitenden Walze 41 abgelagerten Plattierungsschicht versehen ist, kann eine
solche Plattierungsschicht durch Eintauchen der Arbeitsstück-Behältereinheit 21 zu
sammen mit den elektrisch leitenden Walzen 41 in das Plattierungsschicht-
Entfernungsbad 110 entfernt werden. Dieses Merkmal ist insbesondere dort vorteilhaft,
wo eine jeweilige elektrisch leitende Walze 41 von einem einstückigen Typ ist,
der nicht geteilt werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorangehende erste Ausführungsbeispiel
beschränkt. Beispielsweise sind die folgenden Änderungen und Variationen möglich.
Obwohl beim ersten Ausführungsbeispiel die obere und die untere Anode 2 und 3
oberhalb und unterhalb der dazwischenliegenden elektrisch leitenden Walzen 41
angeordnet sind, um ein Plattieren durchzuführen, können diese Anoden an Seiten
wänden des Plattierungsbads 1 angebracht sein oder können in eine Anode inte
griert sein. Wenn die obere Anode 2, die beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet
wird, eliminiert wird, wird die Verschiebungseinrichtung zum Verschieben der oberen
Anode 2 unnötig.
Weiterhin kann, obwohl das erste Ausführungsbeispiel den Beförderungsträger 71
als die Einrichtung zum Befördern der Arbeitsstück-Behältereinheit 21 zu einer jewei
ligen Behandlungsstelle verwendet, eine geeignete alternative Einrichtung verwendet
werden, wie beispielsweise ein Laufkran oder ein elektrisch angetriebener Hebezug.
Während das erste Ausführungsbeispiel den Zwischengetriebemechanismus als die
Einrichtung für einen Rotationsantrieb der elektrisch leitenden Walzen 41 verwendet,
kann eine derartige Anordnung angenommen werden, daß jede Walze 41 mit einem
Zahnrad anstelle des Arbeitsstückrads 47 versehen ist und eine Kette um das Zahn
rad gezogen ist, um es mittels des Motors vorwärts und rückwärts zu drehen.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Gleichstrom-Versorgungsquelle
vorgesehen, die sowohl als Plattierungs-Versorgungsquelle als auch als Motorsteue
rungs-Versorgungsquelle dient, und das Paar von Metallstützen 11A, 11A, die in der
x-Achsenrichtung beabstandet sind, und das entsprechende Paar von Metallstützen
11B, 11B, die in der x-Achsenrichtung beabstandet sind, sind jeweils mit der Katho
denseite und der Anodenseite der Gleichstrom-Versorgungsquelle elektrisch verbun
den. Anstelle dieses Aufbaus kann eine Versorgungsquelle, die ausschließlich zur
Motorsteuerung zu verwenden ist, separat vorgesehen sein. In diesem Fall kann ein
derartiger Aufbau bzw. eine derartige Anordnung verwendet werden, daß das Plattie
rungsbad 1 mit einem Paar von leitenden Stücken versehen ist, die mit der Anoden
seite bzw. der Kathodenseite dieser Versorgungsquelle elektrisch verbunden sind,
während die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 mit einem entsprechenden Paar von
elektrischen Aufnahmestücken versehen ist, die in Kontakt mit den leitenden Stüc
ken als Gegenstück gebracht werden, wenn die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 in
das Plattierungsbad 1 eingefügt wird. In diesem Fall ist es möglich, eine Wechsel
strom-Versorgungsquelle als die Motorsteuerungs-Versorgungsquelle zu verwenden.
Weiterhin kann die Anzahl von Behandlungsbädern, wie beispielsweise von Säure
waschbädern und Wasserwaschbädern, die beim ersten Ausführungsbeispiel enthal
ten ist, geeignet variiert werden. Beispielsweise kann eine Vielzahl von Plattierungs
bädern verwendet werden, um einen Plattierungsprozeß am unteren Ende bzw. Bo
den (eine Semiglanzplattierung) und einen Plattierungsprozeß am oberen Ende (eine
Glanzplattierung) durchzuführen. Weiterhin können, obwohl das Plattierungssystem
gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel konfiguriert ist, um eine Reihe von Behand
lungen bei den Behandlungsbädern und der Kammer auf einer Arbeitsstück-
Behälterbasis durchzuführen, die Vorplattierungsbehandlungen (ein Waschen mit
Säure und ein Waschen mit Wasser) und die Nachplattierungsbehandlungen (ein
Waschen mit Wasser und ein Trocknen) durch separate Systeme durchgeführt wer
den.
Nun wird ein Plattierungssystem als zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
Fig. 10 stellt die Gesamtkonfiguration des Plattierungssystems gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. Der angenehmeren Darstellung
halber wird gemäß dem Koordinatensystem in Fig. 10 die Richtung, in welcher Ar
beitsstücke W befördert werden, "x-Achsenrichtung" oder "Längsrichtung" genannt
werden und wird die Richtung, die senkrecht zur Beförderungsrichtung in einer hori
zontalen Ebene einschließlich der Beförderungsrichtung ist, "y-Achsenrichtung" oder
"Lateralrichtung" genannt werden.
Das Plattierungssystem enthält ein Plattierungsbad 201, das einen Hauptteil des
Plattierungssystems bildet, eine Wasserwaschkammer 291 mit einer Vielzahl von
Duschdüsen, eine Luftgebläsekammer 292 mit einer Vielzahl von Luftdüsen, eine
Trocknungskammer 293 mit einer Vielzahl von Heißlufteinlässen und eine Behälter
box 294 zum Unterbringen der Arbeitsstücke W, die einer Reihe von Behandlungen
unterzogen worden sind, welche in linearer Richtung in der x-Achsenrichtung angeordnet
sind. Der angenehmeren Darstellung halber werden die Kammern einschließ
lich der Wasserwaschkammer 291, der Luftgebläsekammer 292 und der
Trocknungskammer 293 manchmal gemeinsam ohne Unterscheidung
"Behandlungskammer(n)" genannt werden.
Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, enthält das Plattierungssystem das Plattierungsbad
201, das eine Plattierungslösung enthält. Das Plattierungsbad 201 ist mit einer Viel
zahl von elektrisch leitenden Walzen 41 zum Befördern der Arbeitsstücke W verse
hen. Diese elektrisch leitenden Walzen 41 haben jeweils eine Achse, die sich in der
y-Achsenrichtung erstreckt, und sind in einer Reihe mit einem vorbestimmten Inter
vall in der x-Achsenrichtung angeordnet. Die Walzen 41 werden in die Plattierungs
lösung eingetaucht. Gleich denjenigen, die in Fig. 6 gezeigt sind, sind die elektrisch
leitenden Walzen 41 durch ein Paar von Längselementen (entsprechend den Ele
menten 26A, 26B in Fig. 5) gestützt bzw. gelagert, die sich parallel in der x-
Achsenrichtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen in der y-
Achsenrichtung für eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung erstrecken und sind mit
der Kathodenseite einer Plattierungs-Versorgungsquelle durch ein Elektrizitäts-
Zuführelement (entsprechend den Elementen 45, 45 in Fig. 6) elektrisch verbunden,
das innerhalb des vorderen Längselements (entsprechend Fig. 26A) vorgesehen ist.
Die Längselemente sind an ihren gegenüberliegenden Enden und Mittelteilen durch
laterale Elemente (entsprechend den Elementen 27 in Fig. 5) miteinander verbun
den. Diese lateralen Elemente sind so angeordnet, daß ihr oberes Ende niedriger als
die Arbeitsstück tragende (oder Arbeitsstück befördernde) Ebene ist, die durch die
elektrisch leitenden Walzen 41 definiert ist, wodurch die lateralen Elemente die
durch die Walzen 41 beförderten Arbeitsstücke nicht stören.
Die elektrisch leitenden Walzen 41 werden durch einen Walzenantriebsmotor (nicht
gezeigt), der außerhalb des Plattierungsbads 201 angeordnet ist, über einen geeig
neten Transmissionsmechanismus angetrieben. Da jede elektrisch leitende Walze
dieselbe Konfiguration wie diejenige hat, die beim ersten Ausführungsbeispiel ver
wendet wird, wird ein gleiches Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel
zum Bezeichnen von ihr verwendet.
Eine obere und eine untere Anode 202 und 203 sind entfernbar am Plattierungsbad
201 an Stellen oberhalb und unterhalb der elektrisch leitenden Walzen 41 angebracht.
Die obere und die untere Anode 202 und 203 haben dieselben Konfiguratio
nen wie diejenigen, die beim ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Das Plattierungsbad 201 hat eins Seitenwand 211 zum Hineintragen auf einer
stromaufwärtigen Seite in der Beförderungsrichtung, wobei die Seitenwand 211 zum
Hineintragen einen Einlaß 212 definiert, der eine Höhe hat, um zuzulassen, daß ein
flaches Arbeitsstück W dort hindurch läuft, und eine Breite, die im wesentlichen
gleich der Länge jeder Walze 41 ist. Eine Seitenwand 213 zum Hinaustragen des
Plattierungsbads 201 auf einer stromabwärtigen Seite in der Beförderungsrichtung
definiert einen Auslaß 214 derselben Konfiguration wie derjenigen des Einlasses
212. Die Seitenwand 211 zum Hineintragen und die Seitenwand 214 zum Hinaustra
gen sind mit jeweiligen Auslauf-Verhinderungsvorrichtungen 221 und 222 versehen,
um zu verhindern, daß die Plattierungslösung im Plattierungsbad 201 aus dem Bad
201 durch den Einlaß 212 oder den Auslaß 214 ausläuft, wenn die durch die elek
trisch leitenden Walzen 41 beförderten Arbeitsstücke W durch den Einlaß 212 oder
den Auslaß 214 laufen.
Wie es in den Fig. 11 bis 13 gezeigt ist, weisen die Auslauf-
Verhinderungsvorrichtungen 221 und 222 jeweils ein Paar von oberen und unteren
Leck-Verhinderungswalzen 224 und 225 auf, die über der Arbeitsstück befördernden
Ebene der elektrisch leitenden Walzen 41 einander gegenüberstehen und parallel
positioniert sind, so daß ihre jeweiligen Außenumfangsflächen aneinanderstoßen.
Die Leck-Verhinderungswalzen 224, 225 sind durch Seitenwandteile 227, 227 eines
Rahmenelements 226 drehbar gelagert, das aus einem steifen synthetischen Harz
hergestellt ist. Die untere Leck-Verhinderungswalze 225 hat eine Walzenwelle 231,
von welcher ein Ende mit einem ersten Getriebe 232 versehen ist, das mit einem
Motor (nicht gezeigt) zum verriegelten Antreiben der Leck-Verhinderungswalzen ge
koppelt ist, und von welcher das andere Ende mit einem zweiten Getriebe 233 ver
sehen ist. Die obere Leck-Verhinderungswalze 224 hat eine Walzenwelle 231, von
welcher ein Ende mit einem angetriebenen Getriebe 234 versehen ist, das gleich
dem zweiten Getriebe 233 in bezug auf eine Anzahl von Zähnen und einen Ab
standsdurchmesser ist und in Eingriff mit dem zweiten Getriebe 233 ist. Demgemäß
dreht sich dann, wenn sich die untere Leck-Verhinderungswalze 225 in einer Rich
tung dreht, um die Arbeitsstücke W in Richtung zur stromabwärtigen Seite (in der
Beförderungsrichtung) zu befördern, auch die obere Leck-Verhinderungswalze 224
in der Beförderungsrichtung mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Drehgeschwindigkeit
der unteren Walze 225 ist. Die Leck-Verhinderungswalzen 224, 225
haben jeweils eine flexible Schicht 236, die um die jeweilige Walzenwelle 231 aus
gebildet ist, wobei die flexible Schicht 236 aus einem flexiblen Material ausgebildet
ist, wie beispielsweise einem geschäumten synthetischen Harz, wie beispielsweise
einem geschäumten Urethangummi oder einem geschäumten Silikongummi, wel
ches gemäß dem Profil eines jeweiligen Arbeitsstücks W an den Kontaktteilen der
Walzen 224 und 225 elastisch deformierbar ist.
Das Rahmenelement 226 hat weiterhin eine obere Wand 228 und eine untere Wand
229, die jeweils mit Dichtungselementen 238 und 239 versehen sind, die jeweils an
die Außenumfangsfläche einer jeweiligen Walze 224 oder 225 stoßen, um ein Aus
fließen einer Flüssigkeit zu verhindern. Eine Schicht (nicht gezeigt) aus Harz mit ei
nem niedrigen Reibkoeffizienten, wie beispielsweise aus Fluorplastik, ist an einer
Innenfläche eines jeweiligen der Dichtungselemente 238, 239 befestigt, die an die
Walzen 224, 225 stoßen, und an einer Innenfläche eines jeweiligen der Seitenwand
teile 227, 227, um dadurch den Reibwiderstand an den Anstoßteilen zu reduzieren
und somit eine Abnutzung daran zu verlangsamen.
Wie es in Fig. 11 gezeigt ist, ist das Plattierungsbad 201 weiterhin mit einer Zirkulati
onseinrichtung zum Sammeln von Teilen der Plattierungslösung versehen, die un
vermeidbar abgegeben werden, wenn die Arbeitsstücke W durch die Auslauf-Ver
hinderungsvorrichtung 221 oder 222 laufen, und zum Zirkulieren von ihnen zurück
zum Plattierungsbad 201. Die Zirkulationseinrichtung weist Zusatztanks 216, 217
auf, die jeweils an der Seitenwand 211 zum Hineintragen und der Seitenwand 213
zum Hinaustragen angebracht sind, um unvermeidbar ausgeschlossene Teile der
Plattierungslösung zur temporären Speicherung aufzunehmen, und eine Rückfluß
pumpe 219, die in Kommunikationsverbindung mit dem Boden jedes Zusatztanks
216 oder 217 verbunden ist, um die in den Zusatztanks 216, 217 gespeicherte Plat
tierungslösung zum Plattierungsbad 1 durch ein Rückflußrohr 218 zurückzubringen.
Geht man zurück zur Fig. 10, hat jede der Behandlungskammern einschließlich der
Wasserwaschkammer 291 eine Seitenwand zum Hineintragen auf der stromaufwär
tigen Seite in der Beförderungsrichtung und eine Seitenwand zum Hinaustragen auf
der stromabwärtigen Seite. Die Seitenwand zum Hineintragen und die Seitenwand
zum Hinaustragen definieren jeweils einen Einlaß und einen Auslaß, wie den Einlaß
212 und den Auslaß 214 des Plattierungsbads 201. Zwischen dem Einlaß und dem
Auslaß ist eine Vielzahl von Beförderungswalzen 241 zum Befördern der Arbeits
stücke W angeordnet, die durch den Einlaß in Richtung zum Auslaß in die Kammer
hineingetragen werden. Ebenso sind zwischen benachbarten Behandlungsstellen,
wie beispielsweise zwischen dem Plattierungsbad 201 und der Wasserwaschkam
mer 291 und auf der Seite zum Hinaustragen der Trocknungskammer 293 Beförde
rungswalzen 242 zum Befördern der Arbeitsstücke W in Richtung zur stromabwärti
gen Seite angeordnet. Diese Beförderungswalzen 241, 242 werden durch einen Be
förderungswalzen-Antriebsmotor (nicht gezeigt) angetrieben. Weiterhin sind auf der
Seite zum Hineintragen des Plattierungsbads 201 Walzen 243 zum Hineintragen, die
durch einen Motor zum Antreiben von Walzen zum Hineintragen (nicht gezeigt) an
getrieben werden, zum Befördern der Arbeitsstücke W in das Plattierungsbad 201
angeordnet.
Das Plattierungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist mit einer Steuervor
richtung zum Steuern des gesamten Plattierungssystems versehen. Wie es in Fig.
14 gezeigt ist, enthält die Steuervorrichtung eine Hauptsteuereinheit 251 mit einer
CPU, einem ROM, einem RAM und einer Steuerungs-Schnittstelle und ist mit einem
Steuerpult 252 verbunden, das durch einen Bediener zu bedienen ist.
Mit der Hauptsteuereinheit 251 verbunden sind ein oberer Anodenstrom-
Steuerabschnitt 254, ein unterer Anodenstrom-Steuerabschnitt 255, ein Motor-
Steuerabschnitt 257 für ein Antreiben von Walzen zum Hineintragen, ein Motor-
Steuerabschnitt 258 für ein Antreiben von Leck-Verhinderungswalzen auf der Seite
zum Hineintragen, ein Motor-Steuerabschnitt 259 für ein Antreiben von elektrisch
leitenden Walzen, ein Motor-Steuerabschnitt 260 für ein Antreiben von Leck-
Verhinderungswalzen auf der Seite zum Hinaustragen, ein Beförderungswalzen-
Antriebsmotor-Steuerabschnitt 261, ein Rückflußpumpen-Steuerabschnitt 262 zum
Betätigen der Rückflußpumpe 219, wenn eine vorbestimmte Menge einer Plattie
rungslösung in den Zusatztanks 216, 217 angesammelt ist, ein Waschwasser-
Steuerabschnitt (nicht gezeigt) zum Steuern eines elektromagnetischen Ventils, das
ein Zuführen von Waschwasser zu Sprühdüsen der Wasserwaschkammer 291
durchführt und stoppt, ein Luft-Steuerabschnitt (nicht gezeigt) zum Steuern eines
elektrischen Ventils, das ein Zuführen von Luft zu den Luftdüsen der Luftgebläse
kammer 292 durchführt und stoppt, und ein Trocknungs-Steuerabschnitt (nicht ge
zeigt) zum Steuern des Heißluftgebläses, das zum Zuführen von heißer Luft zur
Trocknungskammer 293 geeignet ist. Diese Steuerabschnitte empfangen Steuersignale
von der Hauptsteuereinheit 251. Dem oberen Anodenstrom-Steuerabschnitt
254 und dem unteren Anodenstrom-Steuerabschnitt 255 ist eine Gleichstrom-
Versorgungsquelle 270 zum Zuführen eines Plattierungs-Gleichstroms zu ihnen zu
geordnet. Die Kathodenseite dieser Gleichstrom-Versorgungsquelle 270 ist mit den
Kathodenseiten des oberen Anodenstrom-Steuerabschnitts 254 und des unteren
Anodenstrom-Steuerabschnitts 255 verbunden, welche wiederum mit dem Elektrizi
täts-Zuführelement 45 in Kontakt mit dem Antriebswellenteil 42 einer jeweiligen
elektrisch leitenden Walze 41 elektrisch verbunden sind.
Der Plattierungsprozeß wird durch das Plattierungssystem gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel auf die folgende Weise durchgeführt.
Zuerst werden die Walzen 243 zum Hineintragen, die elektrisch leitenden Walzen 41
und die Leck-Verhinderungswalzen 224, 225 der Auslauf-Verhinderungsvorrichtung
221 auf der Seite zum Hineintragen angetrieben, um sich in der Beförderungsrich
tung zu drehen. Daraufhin werden Arbeitsstücke W, deren Oberflächen durch
Waschbehandlungen, wie beispielsweise durch ein Waschen mit Säure, gereinigt
worden sind, auf den Beförderungswalzen 243 angeordnet und dann durch die
Kontaktteile der Leck-Verhinderungswalzen 224, 225 sequentiell zu den elektrisch
leitenden Walzen 41 im Plattierungsbad 201 befördert, wie es in Fig. 11 gezeigt ist.
Wenn einmal eine vorbestimmte Anzahl von Arbeitsstücken W auf den elektrisch
leitenden Walzen 41 im Plattierungsbad 41 angeordnet ist, wird veranlaßt, daß die
Leck-Verhinderungswalzen 224, 225 und die Beförderungswalzen 234 aufhören sich
zu drehen, um ein Befördern von Arbeitsstücken W in das Plattierungsbad 201 zu
stoppen. Dann werden die Arbeitsstücke W einem Plattieren unterzogen, während
die elektrisch leitenden Walzen 41 im Plattierungsbad 201 auf abwechselnde Weise
vorwärts und rückwärts gedreht werden, um die Arbeitsstücke W auf den elektrisch
leitenden Walzen 41 in der Beförderungsrichtung hin- und herzubewegen. Wie beim
ersten Ausführungsbeispiel ist der Abstand einer solchen Hin- und Herbewegung der
Arbeitsstücke W vorzugsweise im wesentlichen gleich der Breite der Walzenabdec
kung, wenn sie verwendet wird, oder im wesentlichen gleich dem Durchmesser jeder
elektrisch leitenden Walze 41, wenn die Walzenabdeckung nicht verwendet wird. Für
jedes Arbeitsstück W, das mit einer Plattierungsschicht mit einer gleichmäßigen Dic
ke auf seiner oberen Seite und seiner unteren Seite zu plattieren ist, ist bevorzugt,
daß die Stromdichte bei jeder der oberen und der unteren Anode 202 und 203 ge
steuert wird, wie es erforderlich ist.
Wenn ein Plattieren im Plattierungsbad 201 einmal beendet worden ist, werden die
elektrisch leitenden Walzen 41, die Leck-Verhinderungswalzen 224, 225 der Auslauf-
Verhinderungsvorrichtung 222 auf der Seite zum Hinaustragen und die Beförde
rungswalzen 241, 242 angetrieben, um sich in der Beförderungsrichtung zu drehen,
damit die so plattierten Arbeitsstücke W vom Plattierungsbad 201 in Richtung zu den
darauffolgenden Behandlungskammern, wie beispielsweise der Wasserwaschkam
mer 291, auf der stromabwärtigen Seite befördert werden. Gleichzeitig werden die
Leck-Verhinderungswalzen 224, 225 auf der Seite zum Hineintragen und die Walzen
243 zum Hineintragen angetrieben, um sich wieder zu drehen, um eine weitere
Gruppe von zu plattierenden Arbeitsstücken W in das Plattierungsbad 201 zu beför
dern. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von zu plattierenden Arbeitsstücken W in
das Plattierungsbad 201 befördert worden ist, werden diese Arbeitsstücke W einem
Plattieren unterzogen, während sie in der Beförderungsrichtung hin- und herbewegt
werden, wie es zuvor beschrieben ist. Andererseits wird die Gruppe von plattierten
Arbeitsstücken W mit Wasser in der Wasserwaschkammer 291 gewaschen, in die
Luftgebläsekammer 292 befördert, wo eine Wassermasse der Arbeitsstücke W
durch einen Luftstrom abgetropft wird, durch Heißluft in der Trocknungskammer 293
getrocknet, und in die Behälterbox 294 befördert und dort gespeichert bzw. gelagert.
Wenn einmal das letzte Arbeitsstück W aus einer jeweiligen Behandlungskammer
hinausgetragen worden ist, wird die Behandlungsoperation darin, beispielsweise eine
Zufuhr von Waschwasser zur Wasserwaschkammer 291, gestoppt. Die Beförde
rungswalzen 241, 242 werden auch gestoppt, wenn alle Arbeitsstücke W in einer
Gruppe aus der Trocknungskammer 293 hinausgetragen worden sind.
Das Plattierungssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist für die vorlie
gende Erfindung nicht beschränkend gedacht. Beispielsweise sind die folgenden
Änderungen und Variationen möglich.
Wie bei einer Variation des ersten Ausführungsbeispiels kann das zweite Ausfüh
rungsbeispiel so variiert werden, daß die Anoden an den Seitenwänden des Plattie
rungsbads 201 angebracht sind. Weiterhin kann die Transmissionseinrichtung zum
Übertragen von Rotationsleistung zu jeder elektrisch leitenden Walze 41 eine Kette
aufweisen.
Obwohl beim zweiten Ausführungsbeispiel die Auslauf-Verhinderungsvorrichtungen
221, 222 jeweils an den Außenseiten der Seitenwand 211 zum Hineintragen und der
Seitenwand 213 zum Hinaustragen angeordnet sind, können sie jeweils an den In
nenseiten dieser Seitenwände 211, 213 angeordnet sein. Weiterhin können diese
Auslauf-Verhinderungsvorrichtungen 221, 222 eliminiert werden. In diesem Fall sind
der Einlaß 212 und der Auslaß 214 wünschenswertenrweise so klein wie möglich
ausgebildet und so nahe wie möglich zum Flüssigkeitspegel angeordnet. Anstelle der
Zusatztanks 216, 217, die an der Seitenwand 211 zum Hineintragen und der Seiten
wand 213 zum Hinaustragen des Plattierungsbads 201 angebracht sind, ist es mög
lich, einen Tank zu verwenden, um das gesamte Plattierungsbad 201 aufzunehmen.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Plattieren durchgeführt, während eine
Gruppe von Arbeitsstücken W im Plattierungsbad 201 in der Beförderungsrichtung
hin- und herbewegt wird, indem die elektrisch leitenden Walzen 41 im Plattierungs
bad 201 vorwärts und rückwärts gedreht werden. Jedoch ist ein derartiger alternati
ver Aufbau möglich, daß veranlaßt wird, daß sich die Walzen 243 zum Hineintragen,
die elektrisch leitenden Walzen 41 und die Beförderungswalzen 241, 242 aufeinan
derfolgend drehen, um Arbeitsstücke W von den Walzen 243 zum Hineintragen kon
tinuierlich zu einer Reihe eines Behandlungsbads und von Behandlungskammern zu
befördern, ohne zu veranlassen, daß sich die elektrisch leitenden Walzen 241 vor
wärts und rückwärts drehen, um dadurch die Plattierungsbehandlung, die Wasser
waschbehandlung, die Luftgebläsebehandlung und die Trocknungsbehandlung kon
tinuierlich durchzuführen.
Obwohl die Beförderungswalzen 241, 242 beim zweiten Ausführungsbeispiel als
Ganzes gesteuert werden, können die Beförderungswalzen 241 in jeder Behand
lungskammer und die Beförderungskammer 242, die direkt stromaufwärts von jener
Behandlungskammer angeordnet sind, als Paar gesteuert werden. In diesem Fall
kann das Paar von Beförderungswalzen 241, 242 in und stromaufwärts von jeder
Behandlungskammer gestoppt werden, wenn alle Arbeitsstücke W in einer Gruppe
aus jener Kammer hinausgeführt worden sind. 31408 00070 552 001000280000000200012000285913129700040 0002010063624 00004 31289
Weiterhin kann das Plattierungssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel als
Ersatz für die Wasserwaschkammer 291 ein Wasserwaschbad von im wesentlichen
derselben Konfiguration wie das Plattierungsbad 201 verwenden. In diesem Fall
kann eine Beförderungswalze vom einstückigen Typ anstelle einer elektrisch leitenden
Walze vom zusammengebauten Typ, die mit dem Elektrizitäts-Zuführelement 45
versehen ist, verwendet werden. Auf der stromaufwärtigen Seite des Plattierungs
bads 201 kann ein solches Wasserwaschbad oder ein solches Säurewaschbad der
selben Konfiguration wie der des Wasserwaschbads vorgesehen sein. Weiterhin
können die Behandlungen (Waschen mit Wasser und Trocknen), die dem Plattie
rungsprozeß folgen, durch separate Behandlungssysteme durchgeführt werden.
Bei dem Plattierungssystem gemäß irgendeinem von dem ersten und dem zweiten
Ausführungsbeispiel kann die Plattierungsqualität aufgrund einiger Ursachen ver
schlechtert werden, die nachfolgend beschrieben werden. Daher kann das Plattie
rungssystem der Erfindung mit zusätzlichen Strukturen (die später zu beschreiben
sind), zum Eliminieren von solchen qualitätsverschlechternden Gründen und zum
Verbessern der Plattierungsqualität versehen werden.
Beim Plattieren von Arbeitsstücken W, die auf den elektrisch leitenden Walzen 41
angeordnet sind, fallen feine Verschmutzungen in der Plattierungslösung, die im
Plattierungsbad 1 oder 201 enthalten sind, auf die obere Seite jedes Arbeitsstücks W
und haften daran an. Wenn solche feinen Verschmutzungen selbst in Spuren an ei
ner Oberfläche eines jeweiligen Arbeitsstücks anhaften, wächst eine Plattierungs
schicht um solche feinen Verschmutzungen, die als Kerne dienen, und somit resul
tiert eine Ungleichmäßigkeit auf der Plattierungsschicht, die die Oberseite des Ar
beitsstücks bedeckt, wodurch die Oberfläche rauh gemacht wird. Eine solche rauhe
Oberfläche beeinträchtigt nicht nur das Aussehen eines fertiggestellten Produkts,
sondern fängt durch seine Ungleichmäßigkeit auch feine Verschmutzungen ein. Es
kann einen Fall geben, bei welchem solche feinen Verschmutzungen, die durch eine
rauhe Oberfläche eingefangen werden, durch die Nachplattierungsbehandlungen
nicht auf geeignete Weise entfernt werden. Wenn ein solcher unzufriedenstellend
plattierter Artikel in einer elektronischen Vorrichtung enthalten ist, dienen die auf der
Oberfläche des plattierten Artikels gelassenen feinen Verschmutzungen als
Kontaminierungen, die die Leistungsfähigkeit der elektronischen Vorrichtung ver
schlechtern.
Solche feinen Verschmutzungen enthalten feine Partikel eines lösbaren Elektroden
materials, das zum Bilden der oberen Anode verwendet wird, welche als das lösbare
Elektrodenmaterial erzeugt werden, das sich während eines Plattierens auflöst, und
Staub, der in der Plattierungslösung enthalten ist, aus der Luft von außerhalb. Insbesondere
beim ersten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Arbeitsstück-
Behältereinheit 21 in das Plattierungsbad 1 eingefügt und daraus entfernt wird, hat
das Plattierungsbad 1 unvermeidbar ein offenes oberes Ende, das zuläßt, daß Staub
in der darin enthaltenen Plattierungslösung enthalten ist.
Die Außenumfangsfläche jeder elektrisch leitenden Walze 41 oder die untere Ober
fläche jedes Arbeitsstücks wird in unterschiedlichen Zuständen plattiert. Aus diesem
Grund können dann, wenn eine Anzahl von Arbeitsstücken W auf den elektrisch lei
tenden Walzen 41 angeordnet wird, die Arbeitsstücke, die durch die Walzen 41 be
fördert oder hin- und herbewegt werden, entlang der Walzenachse (y-Achse) ver
setzt werden, um einander zu kontaktieren. Dies veranlaßt, daß ein solcher kontak
tierter Teil eines jeweiligen Arbeitsstücks mit einer dünneren Plattierungsschicht plat
tiert wird oder möglicherweise nicht plattiert wird, was in einer verschlechterten Plat
tierungsqualität resultiert.
Weiterhin neigen Arbeitsstücke, die benachbart zu einem peripheren Rand des
durch die elektrisch leitende Walze 41 definierten ein Arbeitsstück tragenden Be
reichs angeordnet sind, jeweils dazu, an einem Eckteil von ihm, der näher zum peri
pheren Rand angeordnet ist, mit einer dickeren Plattierungsschicht plattiert zu wer
den. Insbesondere konzentriert sich ein Plattierungsstrom wahrscheinlich bei einem
Eckteil E eines jeden von Arbeitsstücken W, die benachbart zu irgendeinem der un
teren Längselemente 26A, 26B und der unteren lateralen Elemente 27, 27 (siehe
Fig. 5) des unteren Rahmenteils 23 angeordnet sind, wie es in Fig. 20 gezeigt ist,
wobei der Eckteil E einem solchen Längselement oder einem solchen lateralen Ele
ment gegenübersteht. Demgemäß wird der Eckteil E mit einer besonders verdickten
Plattierungsschicht plattiert. Auf diese Weise wird die Ausbildung einer Plattierungs
schicht aufgrund unterschiedlicher Anordnungen von Arbeitsstücken im tragenden
Bereich uneinheitlich.
Zusätzliche Strukturen zum Verhindern einer Verschlechterung in bezug auf eine
Plattierungsqualität aufgrund von feinen Verschmutzungen, die an einem jeweiligen
Arbeitsstück anhaften, um eine verbesserte Plattierungsqualität sicherzustellen, wer
den nachfolgend anhand des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. Eine solche
zusätzliche Struktur, die vorgesehen sein kann, weist ein Netzelement 301 auf, das
angeordnet ist, um die untere Seite der oberen Anode 2 abzudecken, wie es in Fig.
15 gezeigt ist, um dadurch zu verhindern, daß seine Partikel des lösbaren Elektrodenmaterials
von der oberen Anode 2 auf Arbeitsstücke fallen. Diese Netzelement
301 ist am Gehäuse zum Unterbringen von Elektrodenmaterial der oberen Anode 2
mittels Befestigungen 302 angebracht.
Das Netzelement 301 hat eine Maschengröße, um zuzulassen, daß ein Plattie
rungsmetallion durchgeht, das aber feine Partikel des Elektrodenmaterials blockiert,
die aus einer Auflösung des lösbaren Elektrodenmaterials der oberen Anode 2 resul
tieren. Das Netzelement 301 kann ein poröses Material aufweisen, wie beispielswei
se ein Netz, eine gewebte Faser oder eine nicht gewebte Faser, mit einer Maschen
größe von beispielsweise mehreren Mikrometern oder darunter. Ein solches poröses
Material kann aus einem synthetischen Harz mit einer überlegeneren Korrosionsfe
stigkeit und Wärmebeständigkeit ausgebildet sein, wie beispielsweise aus Fluorpla
stik, einem flüchtigen korrosionswiderständigen Metallmaterial, wie beispielsweise
einem rostfreien Stahl oder einer Nickellegierung, oder einem nicht lösbaren Elektro
denmaterial, wie beispielsweise Platin oder Titan. In dem Fall, in welchem das porö
se Material aus Metallmaterial ausgebildet ist, das während eines Plattierens lösbar
ist, wie beispielsweise aus rostfreiem Stahl, sind die Befestigungen 302 aus Isolier
material ausgebildet, wie beispielsweise aus synthetischem Harz.
Obwohl das gezeigte Netzelement 301 unterhalb der oberen Elektrode 2 mittels der
Befestigungen 302 angebracht ist, kann das Netzelement am Boden des Gehäuses
zum Unterbringen von Elektrodenmaterial der oberen Anode 2 angeordnet sein.
Auch in diesem Fall weist das Netzelement poröses Material auf, das aus syntheti
schem Harz gebildet ist, oder unlösbares Elektrodenmaterial.
Natürlich gibt es keine Notwendigkeit zum Vorsehen des Netzelements 302, wenn
das Elektrodenmaterial der oberen Anode 2 unlösbares Material, wie beispielsweise
Platin, Titan oder Iridium ist, das sich nicht auflösen wird und somit keine feinen Par
tikel von ihm erzeugen werden.
In diesem Fall variiert die Plattierungsmetallionenkonzentration der Plattierungslö
sung beim Plattierungsprozeß. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, daß eine
chemische Auffüllvorrichtung vorgesehen ist, um ein geeignetes Mittel für eine Ver
ringerung in bezug auf ein Plattierungsmetallion zu haben. Wie es in Fig. 15 gezeigt
ist, enthält eine solche chemische Auffüllvorrichtung 304 einen Konzentrationsdetek
tor 305 zum Erfassen der Plattierungsmetallionenkonzentration und ein Durchflußsteuerungsventil
306 zum Zuführen einer chemischen Flüssigkeit mit einer hohen
Plattierungsmetallionenkonzentration von einem chemischen Tank (nicht gezeigt)
zum Plattierungsbad 1. Der Fluß der chemischen Flüssigkeit durch das Durchfluß
steuerungsventil 306 wird durch eine Ventilsteuerung so geregelt, daß die durch den
Konzentrationsdetektor 305 erfaßte Konzentration konstant einen vorbestimmten
Wert annimmt.
Eine weitere zusätzliche Struktur, die allein oder in Kombination mit dem Netzele
ment 301 zum Verbessern der Plattierungsqualität vorgesehen sein kann, weist eine
Filtervorrichtung 311 zum Filtern der im Plattierungsbad 1 enthaltenen Plattierungs
lösung auf, wie es in Fig. 15 gezeigt ist.
Die Filtervorrichtung 311 weist einen Zirkulationskanal 312 auf, der einen Einflußan
schluß, der in einem Bodenteil des Plattierungsbads definiert ist, und einen Ausfluß
anschluß, der in einem oberen Teil einer Seitenwand des Plattierungsbads definiert
ist, verbindet, um für eine Kommunikationsverbindung dazwischen zu sorgen, eine
Pumpe 313, die zum Zirkulationskanal 312 gehört, und ein Filter 315, das im Kanal
312 vorgesehen ist. Der Zirkulationskanal 312 ist mit einem Heizer 314 zum Erhitzen
der Plattierungslösung an einer Stelle stromab der Pumpe 313 versehen. Das Filter
315 ist stromab vom Heizer 314 angeordnet.
Das Filter 315 dient zum Entfernen feiner Partikel des Elektrodenmaterials und feiner
Verschmutzungen, die in der Plattierungslösung enthalten sind, und hat somit eine
Maschengröße von einigen Mikrometern oder darunter, und vorzugsweise von einem
Mikrometer oder darunter.
Es wird empfohlen, daß der Ausflußanschluß in Kommunikationsverbindung mit dem
Zirkulationskanal 312 über Arbeitsstücken angeordnet ist, die auf den elektrisch lei
tenden Walzen 41 der Arbeitsstück-Behältereinheit 21 angeordnet sind. Der so an
geordnete Ausflußanschluß läßt zu, daß die Plattierungslösung, die mittels des Fil
ters 315 durch Entfernen von Verschmutzungen daraus gereinigt ist, von einer Stelle
oberhalb der Arbeitsstücke in das Plattierungsbad 1 fließt, um dadurch einen Teil der
Plattierungslösung zu rühren, der oberhalb der Arbeitsstücke vorhanden ist, um da
durch effektiver zu verhindern, daß feine Verschmutzungen an der oberen Seite ei
nes jeweiligen Arbeitsstücks anhaften.
Die Ausgabe des Heizers 316 wird in Antwort auf Temperatursignale von einem Lö
sungstemperatursensor 318 gesteuert, der im Plattierungsbad 1 vorgesehen ist, so
daß die Temperatur der Plattierungslösung eine Solltemperatur annimmt, die durch
eine Temperatureinstelleinheit (nicht gezeigt) eingestellt ist.
Nachfolgend ist eine weitere zusätzliche Struktur beschrieben, die zum Verhindern
einer Verschlechterung in bezug auf eine Plattierungsqualität aufgrund eines wech
selseitigen Kontakts zwischen Arbeitsstücken vorgesehen sein kann, um dadurch
eine verbesserte Plattierungsqualität sicherzustellen.
Eine solche zusätzliche Struktur weist eine Beförderungsführung auf, die am unteren
Rahmenteil 23 entfernbar angebracht ist, um zu verhindern, daß durch die elektrisch
leitenden Walzen 41 in der x-Achsenrichtung bewegte Arbeitsstücke entlang der
Achse einer jeweiligen Walze 41 versetzt werden, um dadurch zu verhindern, daß
benachbarte Arbeitsstücke einander kontaktieren. Diese zusätzliche Struktur kann
einen wechselseitigen Kontakt zwischen Arbeitsstücken verhindern, und somit einen
Plattierungsdefekt aufgrund eines solchen wechselseitigen Kontakts.
Ein Beispiel einer solchen Beförderungsführung ist in den Fig. 16 und 17 dargestellt.
Diese Beförderungsführung 321 weist eine Vielzahl von Stützelementen 322 auf, die
sich zwischen den unteren Längselementen 26A und 26B des unteren Rahmenteils
23 des Rahmens 25, der die Arbeitsstück-Behältereinheit 21 bildet, ausdehnen, und
eine Vielzahl von Führungsplatten 322, die an der unteren Seite der Stützelemente
322 angebracht sind, wie sie sich in der x-Achsenrichtung zwischen den unteren la
teralen Elementen 27, 27 erstrecken (siehe Fig. 5). Jedes der Stützelemente 322 hat
gegenüberliegende Enden, an denen jeweils ein Positionierelement 324 angebracht
ist, das mit der Innenfläche eines jeweiligen der unteren Längselemente 26A, 26B
bei einer Stelle benachbart zum oberen Ende davon in Eingriff ist.
Die Führungsplatten 322 haben jeweils eine untere Kante, die niedriger als das obe
re Ende einer jeweiligen elektrisch leitenden Walze 41 positioniert ist und mit spitzen
Ausbuchtungen an Teilen ausgebildet ist, die die entsprechende der Walzen 41
schneidet. Der Innenumfang jeder spitzen Ausbuchtung und der Außenumfang der
entsprechenden Walze 41 definieren dazwischen einen Freiraum, der kleiner als die
Dicke eines jeweiligen Arbeitsstücks W ist.
Die Stützelemente 322 und die Positionierelemente 324 sind vorzugsweise aus ei
nem äußerst festen und korrosionsbeständigen synthetischen Harz hergestellt, wie
beispielsweise aus steifem Vinylchloridharz. Die Führungsplatten 323 sind vorzugs
weise aus synthetischem Harz hergestellt, wie beispielsweise aus Fluorplastik, mit
einem niedrigen Reibkoeffizienten sowie den vorangehenden Eigenschaften, die für
die Stützelemente 322 erforderlich sind.
Obwohl die gezeigte Führungsplatte 323 eine Vielzahl von Ausbuchtungen zum
Vermeiden einer Interferenz mit der entsprechenden Walze 41 hat, ist es möglich,
eine Führungsplatte zu verwenden, die nicht mit solchen Ausbuchtungen ausgebildet
ist, und die einen unteren Rand hat, der mit einem Freiraum, der kleiner als die Dicke
eines jeweiligen Arbeitsstücks W ist, gegenüber dem oberen Ende der entsprechen
den Walze 41 beabstandet ist.
Ein weiteres Beispiel einer Beförderungsführung ist in den Fig. 18 und 19 dargestellt.
Diese Beförderungsführung 321A weist eine Vielzahl von Stützelementen 322 auf,
die sich zwischen den unteren Längselementen 26A und 26B des unteren Rahmen
teils 23 des Rahmens 25 erstrecken bzw. spannen, eine Vielzahl von Montageplat
ten 326, die an der unteren Seite der Stützelemente 322 angebracht sind, wie sie
sich in der x-Achsensrichtung zwischen den unteren lateralen Elementen 27, 27 er
strecken (siehe Fig. 5), und eine Vielzahl von Führungswalzen 327, die an der unte
ren Seite der Montageplatten 326 angebracht sind. Jedes der Stützelemente 322 hat
gegenüberliegende Enden, an denen jeweils ein Positionierelement 324 zum Errei
chen einer Positionierung von Arbeitsstücken W entlang der Achse einer jeweiligen
elektrisch leitenden Walze 41 angebracht ist. Gleiche Bezugszeichen, wie sie zum
Bestimmen von Teilen der Beförderungsführung 321 verwendet sind, bezeichnen
gleiche oder entsprechende Teile der Beförderungsführung 321A.
Die Führungswalzen 327 sind jeweils zwischen benachbarten elektrisch leitenden
Walzen 41 angeordnet und weisen jeweils eine Walzenwelle 328 auf, die an der ent
sprechenden der Montageplatten 326 angebracht ist, wobei sich ihre zentrale Achse
von der Platte 326 aus nach unten erstreckt, und einen Walzenkörper 329, der an
der Walzenwelle 328 drehbar montiert ist und ein unteres Ende hat, das niedriger als
das obere Ende einer jeweiligen elektrisch leitenden Walze 41 positioniert ist. Die
Walzenwelle 328 ist aus korrosionsbeständigem Material hergestellt, wie beispiels
weise aus rostfreiem Stahl, während der Walzenkörper 329 vorzugsweise aus synthetischem
Harz mit einem niedrigen Reibkoeffizienten hergestellt ist, wie beispiels
weise aus Fluoroplastik.
Diese Beförderungsführung 321A kann verhindern, daß Arbeitsstücke W, die be
nachbart zueinander entlang der Achse einer jeweiligen elektrisch leitenden Walze
41 angeordnet sind, einander kontaktieren, wobei jede Führungswalze 327 davon in
einen bloßen Punktkontakt mit einem jeweiligen Arbeitsstück W gelangt, wenn dies
der Fall ist. Die Beförderungsführung 321A hat einen weiteren Vorteil, daß ein Plat
tieren an Seitenflächen von Arbeitsstücken W, die zwischen benachbarten Füh
rungswalzen 327 liegen, nicht behindert wird.
Obwohl die dargestellten Führungswalzen 329, die jeweils den Walzenkörper 329
haben, an den Montageplatten 326 drehbar montiert sind, ist es möglich, anstelle der
Führungswalzen 329 Führungswellen, die jeweils frei von einem solchen Walzenkör
per sind, an den Montageplatten 326 zu montieren. fn diesem Fall ist eine jeweilige
Führungswelle vorzugsweise aus synthetischem Harz mit einer überlegeneren Kor
rosionsfestigkeit und einem niedrigen Reibkoeffizienten ausgebildet, wie beispiels
weise aus Fluoroplastik.
Das folgende beschreibt eine weitere zusätzliche Struktur, die zum Verhindern der
Ausbildung einer nicht einheitlichen Plattierungsschicht vorgesehen sein kann, die
der Stelle jedes Arbeitsstücks auf den elektrisch leitenden Walzen zuzuschreiben ist,
anhand des ersten Ausführungsbeispiels. Wie es in Fig. 20 gezeigt ist, weist eine
solche zusätzliche Struktur Ersatz-Arbeitsstücke 331 auf, die mit der Kathodenseite
der Plattierungs-Gleichstrom-Versorgungsquelle elektrisch verbunden sind und an
Innenseiten der unteren Längselemente 26A, 26B und der unteren lateralen Elemen
te 27, 27 des unteren Rahmenteils 23 angeordnet sind.
Das Vorsehen der Ersatz-Arbeitsstücke 331 macht es möglich, einen Plattie
rungsstrom zu verursachen, der sich sonst bei dem Eckteil E eines Arbeitsstücks W
konzentrieren würde, das benachbart zu einem Umfangsrand des ein Arbeitsstück
tragenden Bereichs angeordnet ist, der durch die elektrisch leitenden Walzen 41 de
finiert ist, um teilweise in Richtung zu den Ersatz-Arbeitsstücken 331 zu entweichen,
um dadurch zu verhindern, daß sich ein Plattierungsstrom am Eckteil E konzentriert.
Demgemäß können die Arbeitsstücke W ungeachtet der Anordnung eines jeweiligen
Arbeitsstücks auf den elektrisch leitenden Walzen 41 einheitlich plattiert werden.
Maßnahmen zum Verhindern der Ausbildung einer nicht einheitlichen Plattierungs
schicht können genauso gut wie das Vorsehen der Ersatz-Arbeitsstücke 331 eine
Anordnung enthalten, bei welcher die obere Anode 2 gekrümmt ist, um von den
elektrisch leitenden Walzen 41 bei einer peripheren Stelle mehr beabstandet zu sein
als bei einer zentralen Stelle im ein Arbeitsstück tragenden Bereich. Alternativ dazu
kann das Gehäuse zum Unterbringen von Elektrodenmaterial der oberen Anode 2
eine geringere Menge an Elektrodenmaterial in einem Teil unterbringen, der näher
zu einem jeweiligen peripheren Rand des ein Arbeitsstück tragenden Bereichs ist,
als in einem Teil, der näher zum Zentrum des ein Arbeitsstück tragenden Bereichs
ist. Von diesen Maßnahmen ist das Vorsehen der Ersatz-Arbeitsstücke zu empfeh
len, weil es bequemer als andere Maßnahmen ist und es auf einfache Weise den
Plattierungszustand optimieren kann, indem die Ersatz-Arbeitsstücke durch geeigne
te alternative Ersatz-Arbeitsstücke ausgetauscht werden, die unterschiedlich von den
ersteren in bezug auf die Größe und die Form sind.
Die Beförderungsführung (321A in der Zeichnung), die in der in Fig. 20 gezeigten
Struktur vorgesehen ist, ist nicht notwendigerweise erforderlich. In dem Fall, in wel
chem eine Beförderungsführung vorgesehen ist, können die Führungswalzen 327
oder die Führungsplatten 322 derart angeordnet sein, daß sie zwischen einer Reihe
von Ersatz-Arbeitsstücken 331 an einem jeweiligen der unteren Längselemente 26A,
26B und Arbeitsstücken W, die benachbart zu einem jeweiligen der unteren Längse
lemente 26A, 26B angeordnet sind, angeordnet sind.
Die folgende Beschreibung betrifft eine zusätzliche Struktur, die vorgesehen sein
kann, um einen wechselseitigen Kontakt zwischen Arbeitsstücken zu verhindern, die
benachbart zueinander in der Beförderungsrichtung angeordnet sind, sowie entlang
der Achse einer jeweiligen Walze 41, um dadurch eine Verschlechterung in bezug
auf eine Plattierungsqualität aufgrund eines solchen wechselseitigen Kontakts von
benachbarten Arbeitsstücken zu verhindern. Diese Struktur ist insbesondere dort
vorteilhaft, wo ein jeweiliges Arbeitsstück flach ist, und klein oder asymmetrisch in
bezug auf die Beförderungsrichtung.
Fig. 21 zeigt einen Beförderungsbehälter 341 als Beispiel für eine solche zusätzliche
Struktur, welcher einen flachen Boden hat und welcher auf den elektrisch leitenden
Walzen 41 getragen und durch Drehen der Walzen 41 bewegt werden kann. Der
Beförderungsbehälter 341 weist einen rechteckförmigen Außenrahmen 342 und ein
Gitter auf, das innerhalb des Außenrahmens 342 ausgebildet ist, wobei das Gitter
longitudinale Querstücke 343 aufweist, die sich in der Beförderungsrichtung erstrec
ken, und laterale Querstücke 344, die die longitudinalen Querstücke 343 in senk
rechter Richtung schneiden. Die longitudinalen und die lateralen Querstücke 343 und
344 dienen als Abteilungen, die eine Vielzahl von Räumen 345 zum Unterbringen
von Arbeitsstücken definieren, von welchen jeder in einer Draufsicht rechteckförmig
ist und sich durch den Beförderungsbehälter 341 in seiner Dickenrichtung erstreckt.
Die Räume 345 zum Unterbringen von Arbeitsstücken sind jeweils angepaßt, um ein
jeweiliges Arbeitsstück W einzeln unterzubringen, und sind jeweils derart bemaßt,
daß sie einen geeigneten Abstand zwischen dem Außenumfang des darin unterge
brachten Arbeitsstücks W und den Innenflächen der longitudinalen und der lateralen
Querstücke 343 und 344 haben, die einen jeweiligen Raum 345 zum Unterbringen
von Arbeitsstücken definieren. Obwohl ein jeweiliger der gezeigten Räume 345 zum
Unterbringen von Arbeitsstücken rechteckförmig ist, kann er in irgendeiner geeigne
ten Form konfiguriert sein, wie beispielsweise in einer kreisförmigen Form.
Die laterale Breite des Beförderungsbehälters 341 in der Richtung, in welcher sich
die lateralen Querstücke 344 erstrecken, stimmt im wesentlichen mit der inneren
Breite des unteren Rahmenteils 23 in der y-Achsenrichtung überein, während die
longitudinale Breite des Beförderungsbehälters 341 in der Richtung, in welcher sich
die longitudinalen Querstücke 343 erstrecken, derart ist, um zuzulassen, daß sich
der Behälter 341 innerhalb des unteren Rahmenteils 23 in der Beförderungsrichtung
hin- und herbewegt. Die Dicke des Beförderungsbehälters 341 ist nicht kleiner als
etwa einige Millimeter und nicht größer als etwa das Zweifache der Dicke eines je
weiligen Arbeitsstücks W. Vorzugsweise ist die Dicke des Beförderungsbehälters
341 im wesentlichen gleich derjenigen eines jeweiligen Arbeitsstücks W. Der Beför
derungsbehälter 341 ist normalerweise aus synthetischem Harz mit zufriedenstellen
der Korrosionsfestigkeit und Wärmebeständigkeit hergestellt, wie beispielsweise aus
steifem Vinylchlorid, kann aber aus einem Metallmaterial hergestellt sein, wie bei
spielsweise aus Messing oder aus rostfreiem Stahl. Im letzteren Fall sind die Boden
fläche des Beförderungsbehälters 341 und die Innenflächen der longitudinalen und
der lateralen Querstücke 343 und 344 mit einem Isoliermaterial überzogen, wie bei
spielsweise mit synthetischem Harz.
Beim Betrieb wird der Beförderungsbehälter 341 auf den elektrisch leitenden Walzen
41 angeordnet, und dann werden Arbeitsstücke W auf den elektrisch leitenden Wal
zen 41 angeordnet, so daß sie einzeln in jeweiligen Räumen 345 zum Unterbringen
von Arbeitsstücken untergebracht werden. Darauffolgend werden die elektrisch lei
tenden Walzen 41 gedreht, um den Beförderungsbehälter 341 zusammen mit den
darin untergebrachten Arbeitsstücken W zu bewegen. Selbst wenn es einen Unter
schied in bezug auf eine Bewegungsgeschwindigkeit zwischen den Arbeitsstücken
W gibt, können die longitudinalen Querstücke 343 und die lateralen Querstücke 344
gesichert verhindern, daß sich die Arbeitsstücke W einander kontaktieren, während
die Bewegung oder die Beförderung der Arbeitsstücke W stabilisiert wird. Somit
macht es das Vorsehen des Beförderungsbehälters 341 möglich, eine Verschlechte
rung in bezug auf eine Plattierungsqualität zu verhindern, und es stabilisiert die Plat
tierungsqualität.
Wie das Plattierungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann das Plat
tierungssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen
Struktur zum Verbessern der Plattierungsqualität versehen sein, zum Beispiel mit
dem Netzelement 301, das an der oberen Anode 202 angebracht ist, oder der zu
dem Plattierungsbad 201 gehörenden Filtervorrichtung 311, wie es in Fig. 15 gezeigt
ist. Ebenso kann das zweite Ausführungsbeispiel mit der Beförderungsführung 321
oder 321A versehen sein, die in den Fig. 16 bis 19 gezeigt ist. Weiterhin können die
in Fig. 20 gezeigten Ersatz-Arbeitsstücke 331 beim zweiten Ausführungsbeispiel vor
gesehen sein. In diesem Fall sind die Ersatz-Arbeitsstücke 331 nur bei gegenüber
liegenden lateralen Rändern des ein Arbeitsstück tragenden Bereichs angeordnet,
der durch die elektrisch leitenden Walzen 41 definiert ist, nämlich bei den Längsele
menten (äquivalent den Elementen 26A, 26B in Fig. 5), weil es die Beschränkung
gibt, daß es erforderlich ist, daß die lateralen Elemente (äquivalent den Elementen
27 in Fig. 5) so anzuordnen, daß ihre oberen Enden niedriger als die ein Arbeitsstück
tragende Ebene positioniert sind, die durch die elektrisch leitenden Walzen 41 defi
niert ist.
Weiterhin kann das zweite Ausführungsbeispiel den in Fig. 21 gezeigten Beförde
rungsbehälter 341 verwenden. In diesem Fall verläuft die Plattierungsoperation wie
folgt: der Beförderungsbehälter 341 wird auf den Walzen 243 zum Hineintragen an
geordnet; Arbeitsstücke W werden auf den Walzen 243 zum Hineintragen angeord
net, um einzeln in jeweiligen Räumen 245 zum Unterbringen von Arbeitsstücken des
Beförderungsbehälters 341 untergebracht zu werden; der Beförderungsbehälter 341
zusammen mit den darin untergebrachten Arbeitsstücken W wird durch die Auslauf-
Verhinderungsvorrichtung 221 auf der Seite zum Hineintragen und den Einlaß 212 in
das Plattierungsbad 201 hineingetragen; und nach einem Plattieren werden sie in
Richtung durch den Auslaß 214 und die Auslauf-Verhinderungsvorrichtung 222 zur
stromabwärtigen Seite befördert.
In dem Fall, in welchem das Plattierungsbad nicht mit dem Einlaß 212 oder dem
Auslaß 214 versehen ist, ist ein solcher Aufbau möglich, daß ein Roboter zum Hin
eintragen benachbart zur Seitenwand zum Hineintragen des Plattierungsbads vorge
sehen ist, um den Beförderungsbehälter 341 und Arbeitsstücke loslösbar zu halten,
die positioniert sind, um in jeweiligen Räumen 345 zum Unterbringen von Arbeits
stücken des Beförderungsbehälters 341 einzeln untergebracht zu werden, und um
sie auf den elektrisch leitenden Walzen 41 anzuordnen, während ein Roboter zum
Hinaustragen benachbart zur Seitenwand zum Hinaustragen des Plattierungsbads
vorgesehen ist, um den Beförderungsbehälter 341 und die Arbeitsstücke loslösbar
zu halten, die auf den elektrisch leitenden Walzen 41 angeordnet sind, und um sie
aus dem Plattierungsbad hinauszutragen. In diesem Fall ist die obere Elektrode 202,
wenn sie vorgesehen ist, so angeordnet, daß sie den Beförderungsbehälter 341 und
die Arbeitsstücke, die in das Plattierungsbad hinein und aus diesem hinaus getragen
werden, nicht stören.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Arbeitsstücke einem Plattieren unterzo
gen, während sie auf den elektrisch leitenden Walzen befördert werden oder hin-
und herbewegt werden, wenn sich die Walzen vorwärts und rückwärts drehen. Somit
können die Arbeitsstücke mit einer höheren Plattierungseffizienz und einer höheren
Produktivität plattiert werden, und ohne irgendeine Beschädigung aufgrund einer
wechselseitigen Störung zwischen benachbarten Arbeitsstücken. Mittels dieser Vor
teile ist die vorliegende Erfindung vorteilhaft auf die Plattierung von relativ klein be
maßten plattenförmigen oder flachen elektronischen Teilen, mechanischen Teilen
oder ähnlichen Artikeln anwendbar.
Während nur bestimmte gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorlie
genden Erfindung detailliert beschrieben worden sind, können, wie es Fachleuten
auf dem Gebiet offensichtlich sein wird, bestimmte Änderungen und Modifikationen
in bezug auf ein Ausführungsbeispiel durchgeführt werden, ohne vom Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert ist.
Claims (19)
1. Plattierungssystem, das folgendes aufweist:
ein Plattierungsbad (1; 201), das mit einer Anode (2, 3; 202, 203) versehen ist;
eine Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen (41), die eine Kathode bilden und die im Plattierungsbad (1; 201) angeordnet sind, zum Befördern von Ar beitsstücken (W) als Subjekte zur Plattierung; und
einen Plattierungsstrom-Zuführabschnitt (45) zum Zuführen von Plattie rungsstrom zur Anode (2, 3; 202, 203) und zu den elektrisch leitenden Walzen (41), um zu veranlassen, daß die Arbeitsstücke (W) plattiert werden.
ein Plattierungsbad (1; 201), das mit einer Anode (2, 3; 202, 203) versehen ist;
eine Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen (41), die eine Kathode bilden und die im Plattierungsbad (1; 201) angeordnet sind, zum Befördern von Ar beitsstücken (W) als Subjekte zur Plattierung; und
einen Plattierungsstrom-Zuführabschnitt (45) zum Zuführen von Plattie rungsstrom zur Anode (2, 3; 202, 203) und zu den elektrisch leitenden Walzen (41), um zu veranlassen, daß die Arbeitsstücke (W) plattiert werden.
2. Plattierungssystem nach Anspruch 1, wobei das Plattierungsbad (201) eine
Seitenwand (211) zum Hineintragen hat, die einen Einlaß (212) definiert, durch
welchen die Arbeitsstücke (W) auf die elektrisch leitenden Walzen (41) im Plat
tierungsbad (201) getragen werden, und eine Seitenwand (213) zum Hin
austragen, die einen Auslaß (214) definiert, durch welchen die Arbeitsstücke
(W), die plattiert worden sind, aus dem Bad hinausgetragen werden, wobei eine
jeweilige der Seitenwand (211) zum Hineintragen und der Seitenwand (213)
zum Hinaustragen mit einer Auslauf-Verhinderungseinrichtung (221, 222) ver
sehen ist, um zu verhindern, daß eine Plattierungslösung im Plattierungsbad
(201) aus dem Bad ausläuft, während zugelassen wird, daß die Arbeitsstücke
(W) durch den Einlaß (212) oder den Auslaß (214) laufen.
3. Plattierungssystem nach Anspruch 1, das weiterhin eine Walzenantriebseinrich
tung (42, 55, 56, 59, 61, 47) aufweist, um zu veranlassen, daß sich die elek
trisch leitenden Walzen (41) in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung dre
hen.
4. Plattierungssystem nach Anspruch 1, wobei die Anode (2, 3) eine untere Anode
(3) aufweist, die unterhalb der elektrisch leitenden Walzen (41) angeordnet ist,
und eine obere Anode (2), die oberhalb der elektrisch leitenden Walzen (41)
angeordnet ist.
5. Plattierungssystem nach Anspruch 5, das weiterhin ein Ersatz-Arbeitsstück
(331) aufweist, das benachbart zu einem jeweiligen von gegenüberliegenden
lateralen Rändern eines ein Arbeitsstück tragenden Bereichs angeordnet ist,
der durch die elektrisch leitenden Walzen (41) definiert ist, wobei das Ersatz-
Arbeitsstück (331) mit einer Kathodenseite des Plattierungsstrom-
Zuführabschnitts (45) elektrisch verbunden ist.
6. Plattierungssystem, das folgendes aufweist:
ein Plattierungsbad (201), das mit einer Anode (202, 203) versehen ist;
eine Arbeitsstück-Behältereinheit (21) mit einer Vielzahl von elektrisch lei tenden Walzen (41) zum Tragen von Arbeitsstücken (W) als Subjekte zur Plat tierung darauf, wobei die elektrisch leitenden Walzen (41) eine Kathode bilden, und einer Walzen-Antriebseinrichtung (42) zum Veranlassen, daß sich die elektrisch leitenden Walzen (41) in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung drehen;
eine Beförderungseinrichtung (243) zum Befördern der Arbeitsstück- Behältereinheit (21) und zum Einfügen der Arbeitsstück-Behältereinheit (21) in das Plattierungsbad (201) und zum Entfernen derselben daraus; und
einen Plattierungsstrom-Zuführabschnitt (270) zum Zuführen von Plattie rungsstrom zur Anode (202, 203) und zu den elektrisch leitenden Walzen (41), um zu veranlassen, daß die Arbeitsstücke (W) plattiert werden.
ein Plattierungsbad (201), das mit einer Anode (202, 203) versehen ist;
eine Arbeitsstück-Behältereinheit (21) mit einer Vielzahl von elektrisch lei tenden Walzen (41) zum Tragen von Arbeitsstücken (W) als Subjekte zur Plat tierung darauf, wobei die elektrisch leitenden Walzen (41) eine Kathode bilden, und einer Walzen-Antriebseinrichtung (42) zum Veranlassen, daß sich die elektrisch leitenden Walzen (41) in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung drehen;
eine Beförderungseinrichtung (243) zum Befördern der Arbeitsstück- Behältereinheit (21) und zum Einfügen der Arbeitsstück-Behältereinheit (21) in das Plattierungsbad (201) und zum Entfernen derselben daraus; und
einen Plattierungsstrom-Zuführabschnitt (270) zum Zuführen von Plattie rungsstrom zur Anode (202, 203) und zu den elektrisch leitenden Walzen (41), um zu veranlassen, daß die Arbeitsstücke (W) plattiert werden.
7. Plattierungssystem nach Anspruch 6, wobei die Anode (202, 203) eine untere
Anode (203) aufweist, die unterhalb der elektrisch leitenden Walzen (41) ange
ordnet ist, und eine obere Anode (202), die oberhalb der elektrisch leitenden
Walzen (41) angeordnet ist, und wobei weiterhin eine Verschiebungseinrich
tung (6) vorgesehen ist, um die obere Anode zu einer Stelle zu verschieben, bei
welcher die obere Anode (202) die Arbeitsstück-Behältereinheit (21) nicht stört,
wenn die Arbeitsstück-Behältereinheit (21) in das Plattierungsbad (201) einge
fügt oder daraus entfernt wird.
8. Plattierungssystem nach Anspruch 7, das weiterhin ein Ersatz-Arbeitsstück
(331) aufweist, das benachbart zu einem peripheren Rand eines ein Arbeits
stück tragenden Bereichs angeordnet ist, der durch die elektrisch leitenden
Walzen (41) definiert ist, wobei das Ersatz-Arbeitsstück (331) mit einer Katho
denseite des Plattierungsstrom-Zuführabschnitts (270) elektrisch verbunden ist.
9. Plattierungssystem nach Anspruch 4 oder 7, wobei der Plattierungsstrom-
Zuführabschnitt (270) einen oberen Anodenstrom-Steuerabschnitt (254) zum
Steuern eines zur oberen Anode (202) zuzuführenden Plattierungsstroms und
einen unteren Anodenstrom-Steuerabschnitt (255) zum Steuern eines zur unte
ren Anode (203) zuzuführenden Plattierungsstroms enthält.
10. Plattierungssystem nach Anspruch 4 oder 7, wobei die elektrisch leitenden
Walzen (41) jeweils mit einer Walzenabdeckung (51) versehen sind, die eine
untere Seite davon gegen die untere Anode (3; 203) abschirmt.
11. Plattierungssystem nach Anspruch 1 oder 6, wobei die elektrisch leitenden
Walzen (41) jeweils einen Antriebswellenteil (42) haben, der mit einem Antrieb
selement (55) versehen ist, und einen ein Arbeitsstück tragenden Walzenteil
(48), der an dem Antriebswellenteil (42) entfernbar angebracht ist, zum Tragen
der Arbeitsstücke (W) darauf.
12. Plattierungssystem nach Anspruch 4 oder 7, wobei die obere Anode (2, 202)
ein lösbares Elektrodenmaterial aufweist, welches mit dem Fortschreiten einer
Plattierung lösbar ist; und ein Netzelement (301) unterhalb der oberen Anode
(2; 202) vorgesehen ist, um zu verhindern, daß feine Partikel des lösbaren
Elektrodenmaterials, die aus einer Auflösung des lösbaren Elektrodenmaterials
während eines Plattierens resultieren, auf die Arbeitsstücke (W) fallen.
13. Plattierungssystem nach Anspruch 4 oder 7, wobei die obere Anode (2; 202)
ein unlösbares Elektrodenmaterial aufweist.
14. Plattierungssystem nach Anspruch 1 oder 6, wobei das Plattierungsbad (1;
201) mit einer Filtervorrichtung (311) zum Filtern einer im Plattierungsbad (1,;
201) enthaltenen Plattierungslösung versehen ist, um darin enthaltene feine
Verschmutzungen zu entfernen.
15. Plattierungssystem nach Anspruch 1 oder 6, das weiterhin eine Beförderungs
führung (321) aufweist, um zu verhindern, daß auf den elektrisch leitenden
Walzen (41) bei Stellen benachbart zueinander entlang einer Achse einer je
weiligen der elektrisch leitenden Walzen (41) angeordnete Arbeitsstücke (W)
einander kontaktieren.
16. Plattierungssystem nach Anspruch 1 oder 6, das weiterhin einen Beförde
rungsbehälter (341) aufweist, der auf den elektrisch leitenden Walzen (41) an
zuordnen und zu bewegen ist, wobei der Beförderungsbehälter (341) eine Viel
zahl von Räumen (345) zum Unterbringen von Arbeitsstücken (W) definiert, die
sich jeweils durch den Behälter in seiner Dickenrichtung erstrecken, um jeweili
ge Arbeitsstücke (W) einzeln unterzubringen.
17. Plattierungsverfahren, das die folgenden Schritte aufweist:
Vorsehen eines Plattierungsbads (1) mit einer Anode (2, 3) und einer Viel zahl von elektrisch leitenden Walzen (41) zum Tragen von Arbeitsstücken (W) als Subjekte zur Plattierung darauf, wobei die elektrisch leitenden Walzen (41) eine Kathode bilden;
Hineintragen der Arbeitsstücke (W) in das Plattierungsbad (1);
Anordnen der Arbeitsstücke (W) auf den elektrisch leitenden Walzen (41) und Unterziehen der Arbeitsstücke (W) einer Plattierung, während dieselben auf den elektrisch leitenden Walzen (41) durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen bewegt werden; und
Hinaustragen der so plattierten Arbeitsstücke (W) aus dem Plattierungsbad (1).
Vorsehen eines Plattierungsbads (1) mit einer Anode (2, 3) und einer Viel zahl von elektrisch leitenden Walzen (41) zum Tragen von Arbeitsstücken (W) als Subjekte zur Plattierung darauf, wobei die elektrisch leitenden Walzen (41) eine Kathode bilden;
Hineintragen der Arbeitsstücke (W) in das Plattierungsbad (1);
Anordnen der Arbeitsstücke (W) auf den elektrisch leitenden Walzen (41) und Unterziehen der Arbeitsstücke (W) einer Plattierung, während dieselben auf den elektrisch leitenden Walzen (41) durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen bewegt werden; und
Hinaustragen der so plattierten Arbeitsstücke (W) aus dem Plattierungsbad (1).
18. Plattierungsverfahren nach Anspruch 17, wobei die Arbeitsstücke (W) einem
Plattieren unterzogen werden, während sie auf den elektrisch leitenden Walzen
(41) durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen (41) in Vorwärtsrichtung und
Rückwärtsrichtung hin- und herbewegt werden.
19. Plattierungsverfahren, das die folgenden Schritte aufweist:
Vorsehen eines Plattierungsbads (201) mit einer Anode (202, 203) und ei ner Arbeitsstück-Behältereinheit (21) mit einer Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen (41), die eine Kathode bilden und die Arbeitsstücke (41) als Subjekte zur Plattierung darauf tragen;
Einführen der Arbeitsstück-Behältereinheit (21) in das Plattierungsbad (201);
Unterziehen der Arbeitsstücke (W) einer Plattierung, während dieselben auf den elektrisch leitenden Walzen (41) durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen (41) in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung hin- und herbewegt werden; und
Hinaustragen der Arbeitsstück-Behältereinheit (21), die die so plattierten Arbeitsstücke (W) enthält, aus dem Plattierungsbad (201).
Vorsehen eines Plattierungsbads (201) mit einer Anode (202, 203) und ei ner Arbeitsstück-Behältereinheit (21) mit einer Vielzahl von elektrisch leitenden Walzen (41), die eine Kathode bilden und die Arbeitsstücke (41) als Subjekte zur Plattierung darauf tragen;
Einführen der Arbeitsstück-Behältereinheit (21) in das Plattierungsbad (201);
Unterziehen der Arbeitsstücke (W) einer Plattierung, während dieselben auf den elektrisch leitenden Walzen (41) durch Drehen der elektrisch leitenden Walzen (41) in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung hin- und herbewegt werden; und
Hinaustragen der Arbeitsstück-Behältereinheit (21), die die so plattierten Arbeitsstücke (W) enthält, aus dem Plattierungsbad (201).
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