FI85162C - Elektrolytiskt ytbehandlingssystem och foerfarande foer tillaempning daerav pao tillverkning av laosdelar. - Google Patents

Description

85162

ELEKTROLYYTTINEN PINTAKÄSITTELYJÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ SEN SOVELTAMISEKSI LUKONOSIEN VALMISTUKSEEN - ELEKTROLYTISKT YTBEHANDLINGSSYSTEM OCH FÖRFARANDE FÖR TILLÄMPNING DÄRAV PÄ TILLVERKNING AV LASDELAR

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen elektrolyyttinen pintakäsittelyjärjestelmä sekä patenttivaatimuksen 10 johdanto-osan mukainen menetelmä sen soveltamiseksi lukonosien valmistukseen.

5 Pienehköjen kappaleiden, erityisesti lukonosien, elektrolyyt tisessä päällystyksessä kyseiset kappaleet ripustetaan tavanmukaisesti varta vasten tehtyihin ripustimiin, jotka sitten upotetaan elektrolyyttinesteeseen. Ripustimet ovat liian suuria käsiteltäväksi kappaleineen, joten ne tuetaan 10 ripustustankoihin. Tällaisten ripustimien käsittely ja sen automatisoiminen on hankalaa eivätkä ripustimet sovellu päällystettyjen kappaleiden siirtämiseen, vaan kappaleet on päällystyksen jälkeen irrotettava ripustimista ja erikseen siirrettävä käyttökohteeseensa eli kokoonpanon edellyttämään 15 kohteeseen tuotantoketjussa.

Koska kaikki paljaat metallipinnat päällystyvät, ripustimet pinnoitetaan muovilla kaikilta muilta osin paitsi kappaleiden tarvitsemien sähköä johtavien kontaktikohtien osalta. Eräänä ongelmana on kuitenkin se, että vähitellen myös nämä kontakti-20 kohdat päällystyvät ja kontaktin laatu heikkenee, mikä edellyttää puhdistustoimenpiteitä.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entistä edullisempi erityisesti pienehköjen kappaleiden käsittelyyn soveltuva elektrolyyttinen pintakäsittelyjärjestelmä, josta tunnetussa 25 tekniikassa ilmeneviä haitapuolia on eliminoitu. Tavoitteena on myös aikaansaada erityisesti lukonosien pintakäsittelyyn sopiva ja osien kokoonpanoon sujuvasti integroitavissa oleva järjestelmä. Vielä keksinnön erityisenä tavoitteena on 2 85162 aikaansaada edullinen ratkaisu, jolla elektrolyyttiin upotettavan sähköä johtavan kontaktipinnan tahaton päällystäminen voidaan välttää.

Keksinnön tavoitteet saavutetaan patenttivaatimuksissa 1 ja 5 10 sekä alivaatimuksissa tarkemmin esitetyllä tavalla.

Keksinnön mukaisesti tapahtuu päällystettävien kappaleiden elektrolyyttinen päällystys käyttämällä ripustusyksikköä, joka käsittää runko-osan sekä joukon siihen irrotettavasti tuettuja palettiyksikköjä, jolloin päällystettävät kappaleet ripuste-10 taan näihin palettiyksiköihin ennen upottamista elektro- lyyttiin. Koska päällystettävät kappaleet mutta myös palet-tiyksiköt ovat verrattain pieniä, palettiyksiköiden ja runko-osan sähköä johtava kontaktikohta joutuu myös elektrolyyt-tinesteen sisään. Tästä syystä palettiyksiköt tuetaan 15 mainittuun runko-osaan lisäksi siten, että tuentakohtaan muodostuu sähköä johtava elektrolyytistä erotettu kontakti kun runko-osa ja paletit on upotettu elektrolyyttialtaaseen. Tällä tavoin kyseiseen kontaktikohtaan ei lainkaan saostu päällys-tysmetallia, joten tähän liittyneet ongelmat voidaan välttää.

20 Koska palettiyksiköt ovat irrotettavisssa runko-osasta ne ovat myös helpommin käsiteltäviä ja huollettavia kuin tunnetut ripustusyksiköt ja tarpeen mukaan vaihtamalla niiden paikkaa ripustusyksikössä voidaan vaikuttaa niiden kulumiseen tasaisemmin. Palettiyksiköt voidaan kappaleiden päällystämisen 25 jälkeen edullisesti siirtää suoraan kappaleiden käyttökohtee seen. Erityisesti kun päällystettävät kappaleet ovat lu-konosia, voidaan keksinnön avulla yksinkertaistaa ja automatisoida lukonosien pintakäsittelyä ja siirtämistä suoraan palettiyksiköiden avulla kokoonpanolinjalle.

30 Mainitun keskinäisen sähköä johtavan kontaktin aikaansaa miseksi runko-osa ja palettiyksikkö on varustettu tukielimil-lä, jotka on muotoiltu siten, että mainittu tuentakohta pysyy ilman välityksellä eristettynä elektrolyytistä. Tällöin palettiyksikön tukielin on edullisesti järjestetty muodosta-35 maan naaraselimen ja runko-osan tukielin vastaavasti koi-

II

3 85162 raselimen, jotka on varsinaista kontaktipintaa lukuunottamatta järjestetty välimatkan päähän toisistaan siten, että kontaktipinnan ja elektrolyytin väliin muodostuu eristävä ilmatila.

5 Mikäli palettiyksikön ja runko-osan väliset sähköä johtavat kontaktipinnat ovat kartiomaiset, saadaan palettiyksikölle edullinen tuenta. Lisäksi runko-osa voidaan varustaa myös ei sähköä johtavilla tukielimillä palettiyksiköiden tukemista varten. Näiden tarkoitus on lähinnä estää palettiyksiköiden 10 kiertyminen silloin kun palettiyksikkö on tuettu vain yhdestä sähköä johtavasta kartiomaisesta kontaktikohdasta.

Sähköä johtavia kontaktikohtia lukuunottamatta runko-osa ja palettiyksiköt on päällystetty muovilla.

Palettiyksiköt ovat onttoja kappaleita ja niiden leveys on 15 sopivimmin 200 - 400 mm ja korkeus sopivimmin 400 - 800 mm.

Palettiyksikkö käsittää sopivimmin 20 - 120 kpl ripus- tuselimiä päällystettäville kappaleille. Kappaleiden muodosta ja koosta riippuu, mikä on kulloinkin sopiva palettiyksikön koko ja ripustuselinten määrä.

20 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää periaatekuvana keksinnön mukaista elektrolyyttistä pintakäsittelyjärj estelmää. kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkausta II-II.

25 - kuvio 3 esittää kuvion 2 kohtaa A suurennettuna.

Piirustuksessa tarkoittaa viitenumero 1 katodia ja viitenumero 2 anodia, jotka yhdessä virtalähteen 3 ja elektrolyyttinesteen 5 kanssa muodostavat sinänsä tunnetulla tavalla elektrolyyttisen pintakäsittelyjärjestelmän perustekijät.

30 Viitaten kuvioon 1 katodi 1 käsittää ripustusyksikön, jonka runko-osaan kuuluu yksi tai useampia ripustustenkoja 6 ja näiden varaan asetettuja ripustuselementtejä 7. Ripustusyksik- 4 85162 köön kuuluu myös joukko palettiyksikköjä 8, jotka on irrotet-tavasti tuettu ripustuselementteihin 7. Kuten kuviosta 2 käy ilmi palettiyksiköt 8 on ripustettu parittain 8a,8b ripus-tuselementeissä 7 olevien tukielinten 10 päälle. Lisäksi 5 ripustuselementeissä 7 on myös toisenlaisia tukielimiä 14 tukevamman ripustuksen aikaansaamiseksi sikäli kun se kussakin tapauksessa on tarpeen. Itse päällystettävien kappaleiden ripustamista varten, joita ei ole näytetty piirustuksessa, palettiyksiköt 8 on varustettu ripustuselimillä 9.

10 Käytännössä katodi 1 käsittää siis ripustustangot 6, ripus-tuselementit 7, palettiyksiköt 8 ja päällystettävät kappaleet sekä elimet näiden tukemiseksi toisiinsa. Koska käytännössä kaikki paljaat metallipinnat pinnoittuvat kussakin tapauksessa valitun anodin 2 tai elektrolyytin mukaisella metallilla, 15 esimerkiksi nikkelillä, kromilla, kuparilla tai sinkillä, jotka erityisesti soveltuvat lukonosien päällystykseen, sähköisiä kontaktikohtia lukuunottamatta kaikki elektrolyyttiin upotettavat katodin 1 osat on päällystetty muovilla. Siten vaille muovipäällystystä jäävät vain palettiyksiköiden 20 8 ja tukielinten 10 kontaktipinnat sekä ripustuselinten 9 kärjet. Lisäksi koska ripustuselementtien 7 ja ripustustanko-jen 6 kontaktikohdat ovat aina elektrolyyttinesteen yläpuolella, niitä ei ole tarpeen käsitellä.

Jotta palettiyksikköjen käsittely ei olisi hankalaa, ne ovat 25 käytännössä kooltaan varsin pieniä, esimerkiksi leveydeltään luokkaa 200 - 400 mm ja korkeudeltaan luokkaa 400 - 800 mm. Tästä syystä palettiyksiköiden 8 ripustuskohdat joutuvat kokonaan elektrolyyttinesteen sisään. Jotta tällöin sähköä johtava kontaktikohta ei vähitellen pinnoittuisi, keksinnön 30 mukaisesti on aikaansaatu kuviossa 3 havainnollistettu järjestely. Sen mukaisesti palettiyksikön 8 kontaktikohta on muotoiltu naaraselimeksi 11 ja vastaavasti ripustuselementin 7 tukielimet on muotoiltu koiraselimiksi 12, jolloin palet-tiyksikkö 8 asetetaan ripustuselementin 10 päälle. Kun tällöin 35 palettiyksiköt 8 upotetaan elektrolyyttinesteeseen, se ei

Claims (9)

1. Elektrolyyttinen pintakäsittelyjärjestelmä, erityisesti pienehköjä kappaleita varten, johon kuuluu elektrolyyttines-tettä sisältävä allas (5), johon on upotettu pinnoitus-materiaalia oleva anodiyksikkö (2) sekä katodiyksikkö (1), 3C joka käsittää siirrettävän ripustusyksikön, johon kuuluu runko-osa (6,7) sekä joukko siihen irrotettavasti tuettuja palettiyksikköjä (8), joihin päällystettävät kappaleet tuetaan ennen upottamista elektrolyyttinesteeseen, tunnettu siitä, 6 85162 että palettiyksiköt (8) ja runko-osa (6,7) on varustettu tukielimillä, jotka muodostavat keskinäisen sähköä johtavan kontaktin runko-osan (6,7) ja kunkin palettiyksikön (8) välille ja jotka on muotoiltu siten, että sähköä johtava 5 kontaktikohta pysyy ilman välityksellä eristettynä elektro- lyyttinesteestä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pintakäsittelyjärjestelmä, tunnettu siitä, että palettiyksikön (8) tukielin (11) on järjestetty muodostamaan naaraselimen ja runko-osan (6,7) 10 tukielin (12) vastaavasti koiraselimen, jotka on varsinaisia kontaktipintoja lukuunottamatta järjestetty välimatkan päähän toisistaan siten, että kontaktipintojen ja elektrolyyttines-teen väliin muodostuu eristävä ilmatila (13).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pintakäsittelyjärjes- 15 telmä, tunnettu siitä, että palettiyksikön (8) ja runko-osan (6,7) väliset sähköä johtavat kontaktipinnat ovat kartioina i set .

4. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen pintakäsittelyjärjestelmä, tunnettu siitä, että runko-osa (6,7) on 20 varustettu myös ei sähköä johtavilla tukielimillä (14) palettiyksiköiden (8) tukemista varten.

5. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen pintakäsittelyjärjestelmä, tunnettu siitä, että sähköä johtavia kontaktikohtia lukuunottamatta runko-osa (6,7) ja palettiyksi- 25 köt (8) on päällystetty muovilla.

5 85162 ulotu itse kontaktikohtaan asti, vaan väliin jää aina eristävä ilmatila 13. Koiraselinten 12 ja naaraselinten 11 kontaktipinnat muotoillaan edullisesti kartiomaisiksi, jolloin saadaan hyvä sähköä 5 johtava kontakti ja lisäksi tukeva ripustus. Käytännössä palettiyksiköiden koko, muoto ja kussakin tapauksessa kerralla elektrolyyttiin upotettavien yksiköiden määrä voi huomattavasti vaihdella. Palettiyksiköt 8 tehdään kuitenkin edullisesti ontoiksi, jottei niiden paino ja niiden syrjäyttämä nestemäärä 10 aiheuta hankaluuksia. Myös ripustusyksikön runko-osien muotoilu ja keskinäinen tukeminen voidaan toteuttaa eri tavoin. Mikäli halutaan käyttää useampia ripustustankoja samanaikaisesti, elektrolyyttialtaaseen on syytä järjestää kullekin 15 katodille omat anodiyksiköt. On selvää, että elektrolyyttinen päällystysprosessi tapahtuu käytännössä useassa peräkkäisessä vaiheessa siten, että päällystettävät kappaleet siirretään altaasta toiseen, ja päällystystä edeltää kappaleiden erilaiset puhdistuskylvyt. Tämä on kuitenkin alalla tunnettua 20 tekniikkaa eikä liity varsinaisesti itse keksintöön, joten sitä ei tässä selosteta tarkemmin. Keksintö ei rajoitu esitettyyn sovellusmuotoon, vaan useita muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

25 PATENTTIVAATIMUKSET

6. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen pintakäsittelyjärjestelmä, tunnettu siitä, että palettiyksiköt (8) ovat onttoja kappaleita ja niiden leveys on sopivimmin 200 - 400 mm ja korkeus sopivimmin 400 - 800 mm.

7. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen pintakäsit telyjärjestelmä, tunnettu siitä, että palettiyksikkö (8) il ? 85162 käsittää sopivimmin 20 - 120 kpl ripustuselimiä (9) päällystettäville kappaleille.

8. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen pintakäsittelyjä!· j es telmä, tunnettu siitä, että palettiyksikköön (8) 5 ripustettavat päällystettävät kappaleet ovat lukonosia.

9. Menetelmä jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukaisen elektrolyyttisen pintakäsittelyjärjestelmän soveltamiseksi lukonosien valmistukseen ja kokoonpanoon, johon järjestelmään kuuluu elektrolyyttinestettä sisältävä allas (5), johon on 10 upotettu pinnoitusmateriaalia oleva anodiyksikkö (2) sekä katodiyksikkö (1), joka käsittää siirrettävän ripustusyksikön, johon kuuluu runko-osa (6,7) sekä joukko siihen irrotettavasti tuettuja palettiyksikköjä (8), joihin päällystettävät lukonosat ripustetaan ennen upottamista elektrolyyttinestee-15 seen, tunnettu siitä, että palettiyksiköt (8) tuetaan ripus- tusyksikköön kuuluvaan runko-osaan (6,7) ja ripustusyksikkö upotetaan elektrolyyttialtaaseen (5) siten, että kaikki palettiyksiköt (8) päällystettävine lukonosineen ovat täysin elektrolyyttinesteen sisällä ja että palettiyksikön (8) ja 20 runko-osan (6,7) tuentakohtaan muodostuu sähköä johtava kontakti, joka on ilman avulla kokonaan erotettu elektro-lyyttinesteestä kun runko-osa (6,7) ja palettiyksiköt (8) on upotettu elektrolyyttialtaaseen (5), ja että sen jälkeen kun elektrolyyttinen päällystys sinänsä tunnetulla tavalla on 25 aikaansaatu ja ripustusyksikkö on nostettu pois elektrolyyt-tialtaasta (5) kyseiset palettiyksiköt (8) lukonosineen irrotetaan runko-osasta (6,7) ja siirretään lukonosien käyttökohteeseen. PÄTENTKRAV