JP2000087261A - ケミカルミーリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アルミ等金属材の加工部品を化学的処理によ
り加工するケミカルミーリング装置において、加工部品
を処理液中に迅速、かつ、適切に案内し、また作業中に
発生する泡にも妨げられず処理を進行可能とし、生産性
の向上を図るようにしたものを提供することを課題とす
る。 【解決手段】 エッチング槽内に保持治具で支持した加
工部品を浸漬してケミカルミーリングを行うに際し、前
記エッチング槽内に同エッチング槽へ出し入れする加工
部品を案内する槽内ガイドを設けてケミカルミーリング
装置を構成し、エッチング槽内へ挿入され、又は同エッ
チング槽から取り出される加工部品は、同エッチング槽
内に設けられた槽内ガイドにより案内されて移動するこ
ととなり、その出し入れ作業が円滑、的確、かつ迅速に
行われ、作業効率を大幅に向上することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミ等金属材の
加工部品を化学的処理により加工するケミカルミーリン
グ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属表面の一部を耐薬品塗膜で被覆して
から加工液中に浸し、露出面だけを溶解除去するケミカ
ルミーリングの技術は、加工部品を複雑な形状に加工が
できることから、航空機産業等をはじめとして、近年多
方面で活用されている。

【０００３】従来のケミカルミーリング装置の概要につ
いて、図４に基づいて説明する。１は保持治具で、３６
０°回転可能の枢支部３で連結したフレーム２に加工部
品４を支持し、上方の吊下部５で吊り下げられ、図示省
略の駆動装置により上下方向に移動可能となっている。

【０００４】６は前記保持治具１の下方に配置されたエ
ッチング槽で、同保持治具１が降下してワーク架台７で
受け止められ、フレーム２に支持した加工部品４を同エ
ッチング槽６に受け入れ、ここに用意されたカセイソー
ダ等の強アルカリ性処理液に浸漬して、加工部品４の不
要部分を化学的に溶解させ、所要形状、所定重量の製品
に加工を行うようになっている。

【０００５】なお、エッチング槽６は、その周囲を区画
する壁の内部に加熱用配管８が配置されており、ここに
工場蒸気を供給し、加工部品４が例えばアルミ材のとき
にはエッチング槽６内の強アルカリ性処理液（エッチン
グ液）を９０℃以上に加温させて、前記した製品の加工
を行うようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ケミカルミーリング装置においては、エッチング槽６の
サイズによる規制、及び処理中に発生する泡の障害等に
より、加工部品４が大きな外板の場合には１枚づつしか
処理出来ず、大変効率が悪く、高価格な製品となってし
まうという不具合がある。

【０００７】また、加工部品をエッチング槽内の処理液
中に沈めていく際、加工部品の形状、液抵抗等により真
っ直ぐに入れるのが難しく、ゆっくり入れていくため、
部品の下部が処理液に入っている時間が上部より長くな
り、この結果上下で板厚をコントロールすることが容易
ではない。

【０００８】出来るだけ均等にエッチングが行われる様
な対策として、槽外で加工部品を反転させ、処理液中に
入れ直す作業を何度も繰り返すことになるが、その都度
難しい沈め作業を行うので、高い熟練度と長い作業時間
が必要となる。

【０００９】本発明は前記した従来のものにおける不具
合事項を解消し、加工部品を処理液中に迅速、かつ、適
切に案内し、また作業中に発生する泡にも妨げられず、
必要に応じて複数の加工部品の処理を同時進行可能と
し、生産性の向上を図るようにしたものを提供すること
を課題とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決すべくなされたもので、エッチング槽内に保持治
具で支持した加工部品を浸漬してケミカルミーリングを
行うものにおいて、前記エッチング槽内に同エッチング
槽へ出し入れする加工部品を案内する槽内ガイドを設け
たケミカルミーリング装置を提供するものである。

【００１１】すなわち、本発明によれば、加工部品はエ
ッチング槽内へ挿入され、又は同エッチング槽から取り
出されるに際して、同エッチング槽内に設けられた槽内
ガイドにより案内されて移動するので、その出し入れ作
業が円滑、的確、かつ迅速に行うことができ、作業効率
の向上を図るようにしたものである。

【００１２】また本発明は、エッチング槽内に保持治具
で支持した加工部品を浸漬してケミカルミーリングを行
うものにおいて、加工部品の処理中に発生する泡の除去
用としてエッチング槽内のエッチング液面に臨んで泡の
取入れ口を開口して泡除去装置を設けたケミカルミーリ
ング装置を提供するものである。

【００１３】すなわち、本発明によれば、加工部品の処
理中に発生する泡は、エッチング槽内のエッチング液面
に臨んで開口した泡除去装置の泡の取入れ口から取り込
まれて除去されるので、作業の進行が泡に邪魔されるこ
とはなく円滑にすすめられ、作業効率の向上を図るよう
にしたものである。

【００１４】また本発明は、エッチング槽内に保持治具
で支持した加工部品を浸漬してケミカルミーリングを行
うものにおいて、前記エッチング槽内に同エッチング槽
へ出し入れする加工部品を案内する槽内ガイドを設ける
とともに、加工部品の処理中に発生する泡の除去用とし
てエッチング槽内のエッチング液面に臨んで泡の取入れ
口を開口して泡除去装置を設けたケミカルミーリング装
置を提供するものである。

【００１５】すなわち、本発明によれば、加工部品はエ
ッチング槽内へ挿入され、又は同エッチング槽から取り
出されるに際して、同エッチング槽内に設けられた槽内
ガイドにより案内されて移動し、また、加工部品の処理
中に発生する泡は、エッチング槽内のエッチング液面に
臨んで開口した泡除去装置の泡の取入れ口から取り込ま
れて除去されるので、加工部品のエッチング槽内への出
し入れ作業が円滑、的確、かつ迅速に行うことができ、
かつ、作業の進行が泡に邪魔されることはなく円滑にす
すめられ、作業効率の向上を図るようにしたものであ
る。

【００１６】更にまた本発明は、前記泡除去装置は配管
部を液温低下防止構造で構成したケミカルミーリング装
置を提供するものである。

【００１７】すなわち、本発明によれば、泡除去装置は
その配管部が液温低下防止構造となっているので、流路
面積が規制される配管部においてエッチング液が温度低
下して凝固するおそれがなく、狭い配管部での詰まりが
防止され、作業の円滑な進行を図るようにしたものであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
１乃至図３に基づいて説明する。なお、前記した従来の
ものと同一の部位については、図中同一の符号を付して
示し、重複して冗長となる説明を省略して本実施の形態
に固有の点に焦点を当てて説明する。

【００１９】本実施の形態においては、図１（ｃ）に示
す様に、保持治具１のフレーム２を案内して、これをエ
ッチング液６ａ中に正確に入れたり、同エッチング液６
ａ中からスムースに出したりする為に、エッチング槽６
内に槽内ガイド９ａ，９ｂ，９ｃを設け、かつ各槽内ガ
イド９ａ，９ｂ，９ｃに対応させてワーク架台７ａ，７
ｂ，７ｃを設けている。

【００２０】すなわち、本実施の形態のものでは、加工
部品４が一枚の場合には、中央に設けた槽内ガイド９ｃ
及びワーク架台７ｃを用いて処理を行い、加工部品４が
二枚の場合には両端に設けた槽内ガイド９ａ，９ｂ及び
ワーク架台７ａ，７ｂを用いて処理を行うことができる
様に構成されている。

【００２１】なお、加工部品４の厚みを所要の厚さにす
るために、保持治具１はフレーム２に保持した加工部品
４をエッチング槽６の上方に吊り上げた状態で枢支部３
を中心として３６０°回転可能に構成されており、必要
に応じて加工部品４の上下を反対にして、エッチング量
が上下均一になるように調整可能となっていることは勿
論である。

【００２２】また、本実施の形態は、エッチング槽６内
のエッチング液６ａの表面に臨んで泡の取入口１０ａを
設けている。そしてこの取入口１０ａは吸引管１０を通
じてタンク１１に連通し、同タンク１１は図示省略の真
空ポンプで真空引きされており、これらタンク１１、吸
引管１０及び取入口１０ａ等を主要構造として泡除去装
置を構成している。

【００２３】また、タンク１１は内部に隔壁１２を設
け、吸引管１０でタンク１１に吸い込まれた泡が同隔壁
１２に衝突してより小さな泡となり、液化を促進させる
構造となっている。そして同タンク１１はその下方部分
でポンプ１３に連通し、更に返送管１４でエッチング槽
６へ帰還する径路を構成している。

【００２４】なお、同タンク１１の下部、及びポンプ１
３の前後部分は保温エリア１１ａ，１１ｂであり、適宜
の保温部材で保護され、かつ図示省略のヒータを配置さ
れた液温低下防止構造となっており、タンク１１の底部
及び返送管１４部分で液温が低下しない様に温度調節を
されている。

【００２５】この様に構成された本実施の形態において
は、処理する加工部品４は保持治具１のフレーム２で保
持され、枢支部３をチェーン等で吊るされ、クレーン等
の図示省略の駆動装置により移動されてエッチング槽６
内に沈めて処理されるが、その際加工部品の形状、エッ
チング液６ａの抵抗等により、加工部品４をエッチング
液６ａ内に真っ直ぐに入れるのが困難な状況であって
も、エッチング槽６内に配置した槽内ガイド９ａ，９
ｂ，９ｃの入口部分までフレーム２を降下していけば、
後は同槽内ガイド９ａ，９ｂ，９ｃがフレーム２を案内
して加工部品４をエッチング液６ａ内に迅速かつ円滑に
沈めることが可能となる。

【００２６】そしてワーク架台７ａ，７ｂ，７ｃに保持
治具１を乗せればエッチングが始まり、所定の時間経過
してエッチングが終われば保持治具１を引き上げること
になるが、この場合も槽内ガイド９ａ，９ｂ，９ｃがフ
レーム２を案内するのでスムーズな引き上げが行われ、
加工部品４の上部と下部でエッチング槽６内に滞留する
時間差がほとんど無くなるので、エッチング槽６に早く
入って遅く出る加工部品４の下部にオーバエッチングが
生じる心配もない。

【００２７】一方、加工部品４をエッチング槽６内に沈
めてエッチングが進捗している過程では、エッチング液
６ａの表面に泡６ｂが発生するが、同エッチング液６ａ
の表面に臨んで開口した泡の取入口１０ａを設けている
ので、この泡６ｂは取入口１０ａに吸い込まれ、吸引管
１０を経てタンク１１内へ取り込まれる。

【００２８】タンク１１内へ取り込まれた泡６ｂは、い
わゆる邪魔板に相当する隔壁１２に当たり、より小さな
泡になり液化が促進され、一定の量の液がタンク１１内
に溜まるとポンプ１３を起動させてこの再生されたエッ
チング液を返送管１４を経てエッチング槽６内に帰還さ
せる。

【００２９】この様にエッチング処理に際して発生する
泡６ｂは、エッチング液６ａの表面から取り除かれるの
で、この泡６ｂがエッチング槽６からオーバーフロー
し、泡６ｂにより作業が妨げられることなく連続したエ
ッチング処理が可能となり、作業が大幅に効率を向上す
ることができる。

【００３０】なお、エッチング処理中のエッチング液６
ａの温度は、加熱用配管８に供給される蒸気により約９
２℃に維持されることが好ましく、この液温が例えば４
０℃以下になった場合には、エッチング液６ａは結晶化
し、配管内の詰まりの原因となるので、特に温度低下が
予想されるタンク１１の下部、及びポンプ１３の近傍部
については保温エリア１１ａ，１１ｂとして、保温材及
びヒーターを配置して液温低下防止構造とし、配管内に
詰まりを生じない様にしている。

【００３１】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。

【００３２】例えば、本実施の形態においては、加工部
品４をエッチング液６ａにスムーズに出し入れする様に
槽内ガイド９ａ，９ｂ，９ｃを設けるとともに、エッチ
ング液６ａの液面に泡６ｂを取り入れる取入口１０ａを
配置したものを示したが、設計条件如何によっては、何
れか一方を省略することもあり得るものである。

【００３３】また、槽内ガイド９ａ，９ｂ，９ｃと３組
設けた例を示したが、装置の規模に応じてこの数は調整
されうることも勿論である。

【００３４】更にエッチング液６ａの液面に臨んで開口
した取入口１０ａはタンク１１に真空引きする構成とし
ているが、真空引きすることなくオーバーフローした泡
６ｂを大きなタンクに導いて溜めるだけでも泡６ｂは自
然液化するので、その液をエッチング槽６内に返送する
様にすることもできる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、エ
ッチング槽内に保持治具で支持した加工部品を浸漬して
ケミカルミーリングを行うものにおいて、前記エッチン
グ槽内に同エッチング槽へ出し入れする加工部品を案内
する槽内ガイドを設けてケミカルミーリング装置を構成
したので、加工部品はエッチング槽内へ挿入され、又は
同エッチング槽から取り出されるに際して、同エッチン
グ槽内に設けられた槽内ガイドにより案内されて移動す
ることとなり、その出し入れ作業が円滑、的確、かつ迅
速に行われ、作業効率を大幅に向上することができたも
のである。

【００３６】また、請求項２に記載の発明によれば、エ
ッチング槽内に保持治具で支持した加工部品を浸漬して
ケミカルミーリングを行うものにおいて、加工部品の処
理中に発生する泡の除去用としてエッチング槽内のエッ
チング液面に臨んで泡の取入れ口を開口して泡除去装置
を設けてケミカルミーリング装置を構成したので、加工
部品の処理中に発生する泡は、エッチング槽内のエッチ
ング液面に臨んで開口した泡除去装置の泡の取入れ口か
ら取り込まれて除去されることとなり、作業の進行が泡
に邪魔されることはなく円滑にすすめられ、作業効率を
大幅に向上することができたものである。

【００３７】また、請求項３に記載の発明によれば、エ
ッチング槽内に保持治具で支持した加工部品を浸漬して
ケミカルミーリングを行うものにおいて、前記エッチン
グ槽内に同エッチング槽へ出し入れする加工部品を案内
する槽内ガイドを設けるとともに、加工部品の処理中に
発生する泡の除去用としてエッチング槽内のエッチング
液面に臨んで泡の取入れ口を開口して泡除去装置を設け
てケミカルミーリング装置を構成したので、加工部品は
エッチング槽内へ挿入され、又は同エッチング槽から取
り出されるに際して、同エッチング槽内に設けられた槽
内ガイドにより案内されて移動し、また、加工部品の処
理中に発生する泡は、エッチング槽内のエッチング液面
に臨んで開口した泡除去装置の泡の取入れ口から取り込
まれて除去されることとなり、加工部品のエッチング槽
内への出し入れ作業が円滑、的確、かつ迅速に行うこと
ができ、かつ、作業の進行が泡に邪魔されることはなく
円滑にすすめられ、作業効率を大幅に向上することがで
きたものである。

【００３８】更にまた、請求項４に記載の発明によれ
ば、前記泡除去装置は配管部を液温低下防止構造として
ケミカルミーリング装置を構成したので、泡除去装置は
その配管部が液温低下防止構造としたことにより、流路
面積が規制される配管部においてエッチング液が温度低
下して凝固するおそれがなく、狭い配管部での詰まりが
防止され、作業の円滑な進行を図り、作業効率を大幅に
向上することができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係るケミカルミーリン
グ装置の概要を示し、（ａ）はエッチング槽の上部での
保持治具と加工部品の状態を示し、（ｂ）はエッチング
槽内に入れた保持治具と加工部品の状態を示し、（ｃ）
は（ｂ）の側断面を示す説明図である。

【図２】図１のものにおける、エッチング槽のエッチン
グ液面部分を一部拡大して示す説明図である。

【図３】図１のものにおける、タンク部分を一部拡大し
て示す説明図である。

【図４】従来のケミカルミーリング装置の概要を示し、
（ａ）はエッチング槽の上部での保持治具と加工部品の
状態を示し、（ｂ）はエッチング槽内に入れた保持治具
と加工部品の状態を示し、（ｃ）は（ｂ）の側断面を示
す説明図である。

【符号の説明】

１ 保持治具 ２ フレーム ３ 枢支部 ４ 加工部品 ５ 吊下部 ６ エッチング槽 ６ａ エッチング液 ６ｂ 泡 ７ ワーク架台 ７ａ，７ｂ，７ｃ ワーク架台 ８ 加熱用配管 ９ 槽内ガイド ９ａ，９ｂ，９ｃ 槽内ガイド １０ 吸引管 １０ａ 取入口 １１ タンク １１ａ，１１ｂ 保温エリア １２ 隔壁 １３ ポンプ １４ 返送管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エッチング槽内に保持治具で支持した加
   工部品を浸漬してケミカルミーリングを行うものにおい
   て、前記エッチング槽内に同エッチング槽へ出し入れす
   る加工部品を案内する槽内ガイドを設けたことを特徴と
   するケミカルミーリング装置。
2. 【請求項２】 エッチング槽内に保持治具で支持した加
   工部品を浸漬してケミカルミーリングを行うものにおい
   て、加工部品の処理中に発生する泡の除去用としてエッ
   チング槽内のエッチング液面に臨んで泡の取入れ口を開
   口して泡除去装置を設けたことを特徴とするケミカルミ
   ーリング装置。
3. 【請求項３】 エッチング槽内に保持治具で支持した加
   工部品を浸漬してケミカルミーリングを行うものにおい
   て、前記エッチング槽内に同エッチング槽へ出し入れす
   る加工部品を案内する槽内ガイドを設けるとともに、加
   工部品の処理中に発生する泡の除去用としてエッチング
   槽内のエッチング液面に臨んで泡の取入れ口を開口して
   泡除去装置を設けたことを特徴とするケミカルミーリン
   グ装置。
4. 【請求項４】 前記泡除去装置は配管部を液温低下防止
   構造で構成したことを特徴とする請求項２または３に記
   載のケミカルミーリング装置。