JP2001335993A - 袋状ワークのめっき方法及びめっきライン - Google Patents

袋状ワークのめっき方法及びめっきライン

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JP2001335993A JP2000312629A JP2000312629A JP2001335993A JP 2001335993 A JP2001335993 A JP 2001335993A JP 2000312629 A JP2000312629 A JP 2000312629A JP 2000312629 A JP2000312629 A JP 2000312629A JP 2001335993 A JP2001335993 A JP 2001335993A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】袋ナット等の袋状ワーク(以下ワーク)の内面
にめっき処理を行う場合、ワーク内部に空気が閉じ込め
られ、その部分にはめっきされなかった。そのためワー
クを取り外し、バレル装置に入れて防錆油塗布を行って
いたが、手間がかかる、ワークに傷がつきやすい等の問
題点があった。 【解決手段】ワーク1内部に閉じ込められた空気を、外
部に逃がす逃がし通路を設けた浸漬保持具7に、開口部
を下に向けた姿勢でワークを保持し、めっき液に浸漬す
る。めっき終了後保持具を引き上げてめっき液を自然流
下させる。続いてワークを保持したまま保持具を防錆油
槽に浸漬する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の袋状ワー
ク(袋ナット等)を例えばツリー状に保持してめっき槽
に浸漬して袋状ワークにめっきを施す技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば袋ナットに酸電解(焼入後
のスケール取り)や電解めっき等の処理を施す場合は、
いわば魚の骨を逆さ吊りしたような浸漬保持具を用いる
場合が多い。その浸漬保持具のそれぞれの枝部に、1個
ずつ袋ナットをその開口から取り付けることにより、多
数の袋ナットをそれぞれが斜め上を向く姿勢(開口部が
斜め下を向く姿勢)でツリー状に保持し、その保持具を
多数の袋ナットとともに酸電解槽(硫酸液等を主体とす
る)やめっき槽等に浸漬して脱スケール処理やめっき処
理等を行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、浸漬保持具を
多数の袋ナットとともに例えば酸電解槽に浸漬していく
過程で、袋ナットの閉ざされた空間(閉鎖空間)には酸
電解液が入り込み、その液面が相対的に上昇していく
が、閉鎖空間内に閉じ込められる空気により液はその閉
鎖空間に充満することはできず、袋ナットの内面には酸
電解液と接触できない部分が残る。袋ナットの酸電解液
と接触しない内面部分では焼入時等に生じたスケール
(いわゆる黒皮)が残りやすく、防錆等の点で必ずしも
充分でない。そのため、めっき処理工程後に、バレル槽
等で防錆液(油)を袋ナットの内面に付ける工程が必要
となる場合がある(図21参照)。しかし、防錆油を入
れたバレル槽に多数の袋ナットを入れて回転させる場
合、袋ナット同士がぶつかり合って、せっかくめっきを
したナット表面にキズ付きやすい問題がある。また、め
っき工程が終わってから、個々の袋ナットを取り出し、
それらをバレル槽に入れ、防錆油を付着させる工程が終
われば、再び多数の袋ナットをバレル槽から取り出さな
ければならず、めっき工程と防錆工程とが分断され、こ
れらを連続工程で行うことができないため、生産効率を
高める上での障害となる。
【0004】この発明の課題は、袋ナット等の袋状ワー
クの所定の液槽への浸漬時に、その袋状ワークの閉鎖空
間の内面の全体に可及的に液がまわるようにすること
で、袋ナット等に対するめっき工程と防錆工程とを連続
的な工程で行い得る技術を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】この発明
は、袋状の空間(閉鎖空間)を有する袋状ワーク(ここ
でワークとは、素材・中間品又は完成品を問わず、何ら
かの処理(加工含む)がなされる物をいう。以下同じ)
を、その袋状空間の開口部から内部の液が自然流下でき
る下向き等の姿勢で保持部に保持した状態で、その保持
部とそれに保持されたワークとを共にめっき槽に浸漬す
るとともに、その浸漬の工程において、前記袋状ワーク
の袋状の空間に閉じ込められる空気等の気体を前記袋状
ワークを保持した状態で前記保持部に形成された逃がし
通路により外部に逃がして、袋状ワークにめっきを施す
工程と、めっき後の袋状ワークを前記保持部に保持した
ままの状態で前記めっき槽から引き上げることにより、
袋状ワークの袋状空間からめっき液を自然流下させ、そ
の後の所定の工程において、めっき後の袋状ワークを前
記保持部に保持したままの状態でそれら袋状ワーク及び
前記保持部を防錆槽に浸漬するとともに、その浸漬の工
程において、前記袋状ワークの袋状の空間に閉じ込めら
れる空気等の気体を前記袋状ワークを保持した状態で前
記保持部に形成される逃がし通路を経て外部に逃がし
て、めっき後の袋状ワークに防錆油を付ける工程と、を
含むことを特徴とする。なお、上記工程を実施する雰囲
気が空気中以外の場合(例えば不活性ガス中等)は、袋
状ワークから逃がされる対象は空気以外の特定の工程雰
囲気の気体となるが、以下では空気で代表させる。
【0006】これにより、めっき槽や防錆油等の液槽へ
の浸漬の過程で、袋状ワークの閉鎖空間と液面との間に
閉じ込められる空気が、上記逃がし通路を経て外部に逃
がされ、同空間内に密閉される空気によって液の進入が
妨げられることがなくなるため、袋状ワークの内面の多
くの部分に液が接触することができ、めっき及び防錆の
効果・効率を高めることが可能となる。つまり、従来で
は、めっき後の防錆工程は、袋ナット等の袋状ワークの
閉鎖空間に閉じこめられる空気により、そのワーク内面
に十分に防錆油が回らない傾向があり、そのためにめっ
き後に、わざわざ別工程で、袋状ワークをバレル防錆油
槽に入れて、ワーク内面全体に防錆油を付着させる必要
があった。これが、上述のように、ワーク内面の空気を
逃がしつつ、袋状ワークをめっき液層及び防錆油槽に浸
漬するにより、めっき工程と連続的に防錆工程を実施す
ることができ、工程効率が随分と改善されるし、またバ
レル槽を使わないことで、袋状ワーク同士がぶつかり合
うこともないから、ワーク表面にキズが付きにくいメリ
ットがある。
【0007】上記管路は例えば支持竿部をパイプ状(管
状)のものとすることによりその内部に形成することが
できる。さらにワーク浸漬保持具の形態としては、昇降
方向に長手状に形成されて内部に空気を通す本体管路が
形成された本体軸部と、その本体軸部に枝状に所定の間
隔で複数連結されて内部に空気を通す分岐管路が前記本
体管路と連通するように形成された複数の支持竿部と、
本体軸部の下端部に液排出部を設けた構成とすることが
でき、また、その液排出部を前記本体管路の管路断面よ
り小さい断面の液排出孔とし、さらにその液排出孔に絞
り部の機能を付与する構成とすることもできる。
【0008】このようにすれば、液槽への浸漬により袋
状ワークの袋状の空間から前記管路に流入した液を、当
該ワーク浸漬保持具の前記液槽からの上昇の際に、液排
出孔(排出部)から排出することができる。また絞り部
は、ワーク浸漬保持具が液槽に浸漬される過程で、袋状
の空間(閉鎖空間)の空気を管路を経て逃がし終えるま
では、その管路への液の流入を遅らせ、その後管路が液
で満ちることとなる。つまり、液槽への浸漬で直ちに上
記管路が液で満たされてしまうと、袋状ワークの閉鎖空
間からその管路を経て空気を逃がすことが困難になる
が、絞り部で上記管路への液の進入を遅らせることによ
り、確実に空気を逃がしてから管路が液で満ちるように
しやすい。なお、絞り部の機能を液排出孔に持たせた場
合は、ワーク浸漬保持具が液槽から上昇した際には、そ
の絞り部を経て管路内の液が流下することとなる。
【0009】また、この発明の好適な形態では、前記本
体軸部がパイプ材で構成され、同じくパイプ材で構成さ
れた支持竿部が本体軸部に、パイプ材同士で互いに連通
する管路を形成するように連結され、その本体軸部の上
部開口が通気排出部とされて、その上部開口を経て袋状
ワークの袋状空間の空気が逃がされる一方、その本体軸
部の下端部の閉塞部に形成された液排出孔が前記液排出
部及び絞り部として機能する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に示す実施例に基づいて説明する。図1は袋状ワーク
の一例として袋ナットを示すものである。袋ナット1は
めねじ部4を有する本体2と、本体2のおねじ部材の螺
入側とは反対側の開口を塞ぐキャップ部3とを備え、め
ねじ部4とその奥部の空所(ボルト等のおねじ部材の先
端部が進入する部分)とにより袋状の空間(閉鎖空間)
5が形成される。このような袋ナット1が、鍛造加工さ
らに転造もしくは切削等によるねじ加工、キャップ部3
の溶接及び熱処理の後、洗浄や防錆、めっき等のために
所定の液槽に浸漬される。
【0011】その際、図2に示すような浸漬保持具7を
用いる。この浸漬保持具7は、昇降方向に長手状に延び
る金属製の本体軸部(本体部)8と、この本体軸部8か
ら枝状に、所定の間隔で斜め上方を向くように連結され
た複数の支持竿部(枝部)9とを備え、それら支持竿部
9に1つずつ袋ナット1が装着される。
【0012】図2(b)に示すように、支持竿部9とほ
ぼ平行に弾性押圧部(線状のばね部材)10が本体軸部
8に固定され、これら支持竿部9と弾性押圧部10とに
袋ナット1が差し込まれて、(a)のように、ツリー状
に多数の袋ナット1が浸漬保持具7に保持される。そし
て、図3に示すように、この状態で所定の液槽12(例
えば電解めっき槽、無電解めっき槽、酸電解(脱スケー
ル)液槽、防錆液(油)槽、脱脂液槽、洗浄液槽その他
適宜の液槽)に浸漬され、所定の処理が終われば、液槽
12から浸漬保持具7が処理後の袋ナット1とともに引
き上げられることとなる。
【0013】さらに、図4のように、例えば電解めっき
ライン等においては、搬送ライン13に沿ってそのライ
ンの連結部15に上述の袋ナット1を保持した浸漬保持
具7が連結され、各工程の液槽12に浸漬を繰り返して
所定の工程が終了する。例えば12aが脱脂液槽、12
bが酸電解槽、12cが電解めっき槽というように工程
順に液槽が並べられる。なお、図示はしないが、これら
の間に通常は洗浄液槽が設けられる。そして、(b)の
ように各工程の液槽12に対しそれぞれの浸漬保持具7
が袋ナット1とともに昇降装置(昇降ガイド)16に沿
って下降し、所定時間液槽に浸漬した後上昇し、搬送ラ
イン13に沿って前進して次の工程に移動することとな
る。
【0014】図5は、上述の浸漬保持具7をより具体的
に示すもので、本体軸部8及び支持竿部9及び弾性押圧
部10はいずれも金属製のものであるが、例えば電解め
っき槽に浸漬される場合、めっきが付かないように樹脂
等の絶縁層35で被覆される。ただし、支持竿部9及び
弾性押圧部10の先端側部分は被めっき材との通電性を
得るために金属が露出している。
【0015】図6は、本体軸部8と支持竿部9の各構造
並びにその連結構造を示すものである。本体軸部8は長
手状のパイプ形態(例えば角パイプ状、丸パイプ状)を
なしており、その内部が空気の流通のための本体管路1
8とされている。また、支持竿部9もパイプ材とされ、
その内部が空気の流動のための分岐管路19とされてい
る。このようなパイプ状の支持竿部9の基端部を本体軸
部8に、パイプ同士で互いに連通するように固定するた
めに、本体軸部8には取付孔22が形成され、その取付
孔22に支持竿部9の基端部が挿入された状態で、ロー
付けや溶接又はねじ込み、圧入その他適宜の固定方法に
よって固定される。支持竿部9は、本体軸部8の軸線に
対し、水平な姿勢より斜め上方を向くように傾斜して固
定されている。本例の場合、これら支持竿部9は図示の
ように本体軸部8の軸線を挟んで同じ高さで両側の側面
に固定されるが、これらは千鳥状に配置してもよく、条
件によっては本体軸部8の三面乃至四面から三方又は四
方に突出するように設けることもできる。また、本例の
場合、支持竿部9はそれぞれ片側同士で等間隔等所定の
間隔で配列され、互いに平行となっている。なお、取付
孔22は、支持竿部9の斜め上方を向く軸線に沿って斜
め上方を向くように形成され得る。
【0016】各支持竿部9の分岐管路19からの空気
は、本体軸部8の本体管路18を経て上方に抜けること
が可能で、本体軸部8の上端開口27が通気排出部(空
気排出口)となる。一方、本体軸部8の下端部は、閉塞
部20によって閉塞され、その閉塞部20には液排出部
と絞り部を兼ねる液排出絞り孔21が形成され、支持竿
部9の分岐管路19を経て本体軸部8の本体管路18に
入った液を、浸漬保持具7の上昇時にその液排出絞り孔
21から下方へ排出するようになっている。
【0017】図7は、絶縁層35を省略した浸漬保持具
7をさらに具体的に示すものである。本体軸部8の、上
記支持竿部9等が固定される面とは90度異なる面に、
電極部材としてのブスバー23が固定されている。この
ブスバー23は、本体軸部8とほぼ同じ長さを有する長
手状のもので、本体軸部8の上端部にほぼ対応してフッ
ク状の通電連結部23a(図10も参照)が形成され、
図示しない通電電極部(例えば図4の連結部15に設置
される)に通電連結部23aにおいて連結される。この
際、通電電極部とブスバー23との電気的な接触を確保
するため、導電材料からなるばね部材24がブスバー2
3の外面に固定され、このばね部材24と通電連結部2
3aとの間に、相手方の通電電極部が入り込み、電気的
に接触状態となる。本例では、このようなブスバー23
を本体軸部8に固定するために、その長手方向に所定の
間隔で複数の固定金具32が設けられ、これらの固定金
具32によりブスバー23が本体軸部8に固定される。
また本体軸部8の上端部には、ブスバー23のフック状
の通電連結部23aと背中合わせになるようにフック部
26が固定され、浸漬保持具7の保管や運搬その他必要
なときにフック部26が利用される。なお、ブスバー2
3の通電連結部23aの構造や、本体軸部8への固定構
造として他の構造を採用することも勿論可能である。
【0018】前述の弾性押圧部10は、ここでは本体軸
部8の両側から斜め上方に突出する一対の部分が連結部
25により連結されて、上方に向かって開く形態の一体
の部品を構成する。その連結部25がブスバー23に固
定金具31によって電気的に接触した状態で固定され
る。固定金具31は、弾性押圧部10の部品の連結部2
5をブスバー23に圧着した状態でブスバー23に溶接
等によって固定される。このように両側の弾性押圧部1
0を構成する部品は、図9に示すように、その連結部2
5がブスバー23、さらに本体軸部8に嵌る箱形断面を
なし、その部分が図7に示すように、ブスバー23及び
本体軸部8に跨るように固定され、その連結部25の両
端から前述の弾性押圧部10が支持竿部9とほぼ同一の
垂直面内に位置するようにして、支持竿部9と近接して
対向する。このように本例では、本体軸部8を挟んで対
向する弾性押圧部10が連結部25を介して一体の構造
となっているため、個々に固定する場合に比べて製作が
簡単で強度的にも優れている。
【0019】弾性押圧部10はその中間部に支持竿部9
との対向方向とは反対側(外側)に膨らむような山形も
しくは湾曲状の突出部30を備え、この突出部30が図
1の袋ナット1の雌ねじ部4に内側から押し付けられこ
ととなる。また、この例では、支持竿部9にも、弾性押
圧部10との対向方向とは反対側(外側)に突出する山
形又は湾曲状の突出部29が形成され、この突出部29
と弾性押圧部10の突出部30が互いに外向きとなるよ
うに近接している。そして、図1に示す袋ナット1がこ
れらの支持竿部9及び弾性押圧部10に差し入れられる
際は、袋ナット1の例えば雌ねじ部4の内面が弾性押圧
部10の突出部30に接触して、この弾性押圧部10を
内側に弾性変形しつつ奥まで進入し、この際支持竿部9
の突出部29も雌ねじ部4の内面に弾性押圧部10の弾
性力の反作用で押し付けられて、袋ナット1は実質的に
ガタツキなく支持竿部9及び弾性押圧部10により保持
される。
【0020】なお、支持竿部9の突出部29を省略し
て、図7(c)に示すように、直線的なパイプ状の支持
竿部9とすることもできる。この場合は、支持竿部9の
上側の外面が袋ナット1の雌ねじ部4の内面に直線に沿
って全面的又は部分的に接触して袋ナット1が支持され
ることとなる。また、前述の本体軸部8の側壁に形成さ
れる取付孔22を、その本体軸部8の軸線と直交する方
向に形成し、支持竿部9の基端部に基端曲部33を形成
して、この基端曲部33で取付孔22に固定するように
することもできる。
【0021】図8は、その支持竿部9の形態の例を示す
もので,(a)の支持竿部9は、その基端部が本体軸部
8に斜めに形成された取付孔22に嵌め込まれるタイプ
のもの、(b)が基端曲部33において本体軸部8に長
手方向と直角(例えば水平方向)に形成された取付孔2
2に嵌め込まれるものである。なお、いずれにしても支
持竿部9の中間部に突出部29が形成される又はされな
いにかかわらず、支持竿部9の内部の分岐管路19は、
その基端から先端まで連続するものである。
【0022】また支持竿部9の先端は、図11(b)に
示すようにその軸線に対し直角な形態でもよいが、同図
(a)のようにその先端を傾斜先端28として分岐管路
19の先端開口を水平に近い状態で上方に開口するよう
に設けることもできる。このような傾斜先端28とする
ことにより、支持竿部9の分岐管路19の開口位置を可
及的に上方に位置させることができ、後述するように液
槽への浸漬時に相対的に液面が上昇する際、その液の支
持竿部9内への進入をできるだけ遅らせ、袋ナット1の
内面のより多くの面積を液に浸漬させることが可能とな
る。また、例えば図1のキャップ部3に支持竿部9の先
端が当接しても、傾斜先端28により支持竿部9の先端
開口がキャップ部3に密着することがなく、そのためキ
ャップ部3等で塞がれにくくなる。
【0023】図12に示すように、支持竿部9と弾性押
圧部10との関係は、(a)に示すように支持竿部9が
上側に位置して突出部29を有し、その下側の押圧部1
0に突出部30が形成される形態、(b)のようにその
上下の位置関係が逆になった形態、(c)のように支持
竿部9は直線的で上側に位置する形態、(d)のように
支持竿部9が直線的で下側に位置する形態でもよい。さ
らに、(e)、(f)のように、弾性押圧部もパイプ材
で構成して、これを支持竿部9とすることもできる。こ
の場合、一方又は双方の支持竿部9が弾性押圧部10を
兼ねるため、形式的には弾性押圧部10は省略されたと
見ることもできる。
【0024】図12(e)、(f)のように、各支持竿
部9はともにパイプ形態をなすため、双方の支持竿部9
の内部を経て空気を逃がすことができる。なお、(e)
の例では、上側の支持竿部9が直線的で、下側の支持竿
部9がその中間部に突出部29を有する形態、(f)で
は、上側も下側もそれぞれ突出部29を有して、両者の
中間線に対し互いに対称に形成される例である。また、
浸漬保持具として電解めっき槽に使用するような場合
は、図13に示すように、この浸漬保持具7が一方の電
極になるため、図7等のブスバー23から弾性押圧部1
0を分岐電極に利用してそれぞれの弾性押圧部10に電
圧が印加され、それら弾性押圧部10と電気的に接触す
る袋ナット1が例えばマイナス極となり、電解めっきが
行われる。なお、本例では本体軸部8及び支持竿部9が
共に金属製のため、これらも電極として機能し得ること
となる。
【0025】また、図12(e)及び(f)において
は、一方又は双方の支持竿部9に電極の役割を果たさせ
ることとなる。他方、電解を行わない単なる浸漬めっき
であるとか、防錆液、脱脂液あるいは洗浄液等への浸漬
専用の保持具であれば、電極は不要であり、この場合
は、浸漬保持具7全体を樹脂等の絶縁性材料で構成する
こともできる。ただし電気めっき槽を含む工程ラインで
使用される浸漬保持具は、通常前述のように脱脂槽、酸
電解槽、電解めっき槽、洗浄槽等を経るため、汎用的な
保持具とする必要上、前述のブスバー23及び分岐電極
としての弾性押圧部10等、電極として機能する構造を
有するものが使用されることとなる。
【0026】図14は、この発明の一例である浸漬保持
具7を模式的に示すとともにその作用を説明するための
ものである。(a)に示すように、前記連結部15のよ
うな通電電極部に装着されるブスバー23を介して各弾
性押圧部10に通電路が分岐する。一方、各支持竿部9
の分岐管路19から本体軸部8の本体管路18につなが
る空気通路が形成される。言い換えれば、本体管路18
に対し複数の分岐管路19が並列に連通する。
【0027】ここで、本体軸部8は例えばステンレス製
等の角パイプ材が用いられ、ブスバー23は、電極材料
として優れた良導電材料、例えば銅板が用いられる。ま
た、同様に支持竿部9には耐食性並びに導電性のあるス
テンレスパイプが、弾性押圧部10には銅棒が好適に使
用される。そして、本体軸部8やブスバー23及び支持
竿部9及び弾性押圧部10の基端部には、不要電流が流
れないように、まためっき層が形成されないように、絶
縁被覆として樹脂等の被覆層(絶縁層)35が形成され
る(図5参照)。なお、本体軸部8と支持竿部9に電極
として十分な機能及び構造をもたせた場合は、必ずしも
ブスバー23を別体に設ける必要はない。
【0028】図13に示したような電解めっき槽12に
多数の袋ナット1を保持した浸漬保持具7を浸漬する場
合、この保持具7側が例えばマイナス極、これに対する
対向電極36が例えばプラス極としてめっき槽12内に
配置される。そのように保持具7を電解めっき槽等の液
槽12に浸漬していく過程で、図14(a)のように支
持竿部9にそれぞれ分岐管路19が形成され、これが本
体軸部8の本体管路18を経て上部開口27につながっ
ているところから、袋ナット1の閉鎖空間に閉じこめら
れる空気が液面の相対的な上昇に従ってそれらの管路1
9、18を経て外部へ逃がされる。
【0029】図14(b)は、浸漬途上の過程を示すも
ので、浸漬保持具7が浸漬を開始すると、その本体軸部
8の下部に形成された液排出絞り孔21から液が本体軸
部8の本体管路18内に進入する。しかし、液排出絞り
孔21の絞り効果により液の進入に抵抗が付与されるた
め、本体管路18内の相対的な液面の上昇と、浸漬保持
具7の外部液面の相対的な上昇とには、格差hが生じ
る。このような液排出絞り孔21の絞り効果(言い換え
れば、本体管路18の液面と液槽の液面とに浸漬過程で
生じるhの格差)により、袋ナット1の閉鎖空間に閉じ
込められる空気が逃げ、液体が分岐管路19の先端開口
から流入するようになってから本体管路18内の液面が
当該分岐管路19の基端側開口位置まで上昇することと
なる。つまり、浸漬保持具7の浸漬の過程で液面が相対
的に上昇し、袋ナット1の閉鎖空間に液が進入してその
空間の開口部を塞ぐこととなるが、この時同空間は未だ
分岐管路19を通じて本体管路18に気体通路として連
通しているため、これらの管路19、18を通じて同空
間内の空気を逃がすことにより、同空間内での液面の上
昇を許容する。そして、その液面が分岐管路19の先端
開口に達し、その先端開口を通して液体が分岐管路19
内に流入するようになるまでは、当該支持竿部9の本体
管路18側の開口が液体で閉塞されないため、袋状空間
内では分岐管路19の先端開口の位置まで液面が確実に
上昇することが許容され、従ってその高さ位置まで袋ナ
ット1の内面が液体に確実に浸漬されることとなる。
【0030】ここで、仮に本体管路18の液面と液槽の
液面との格差hが全くないとすれば、分岐管路19の基
端側開口が液体で閉塞された時点で分岐管路19と本体
管路18が遮断されるため、袋ナット1の閉鎖空間から
分岐管路19を経て本体管路18側に逃げようとする空
気の流れが遮断され、従って袋状空間内の液面はそれ以
上上昇しないことになる。
【0031】図15(a)に示すように、浸漬保持具7
が液槽12内へ完全に浸漬して安定した状態では、液槽
の液面と本体管路18の液面とが同レベルとなる。言い
換えれば、各支持竿部9の分岐管路19から袋ナット1
の閉鎖空間の空気が逃がされた後、それら分岐管路19
から液が入り込んでその分岐管路19を満たすととも
に、それら分岐管路19から流入した液並びに液排出絞
り孔21から進入した液により本体管路18もまた液で
満たされることとなる。
【0032】図15(b)に示すように、そのような状
態から浸漬保持具7を上昇させて液槽12から引き上げ
ると、各支持竿部9の分岐管路19内に存在する液は本
体管路18に流入し、さらに本体管路18内の液は、液
排出絞り孔21を経て流下し、最終的に分岐管路19及
び本体管路18内の液が共に排出されることとなる。な
お、この液排出絞り孔21の大きさは、前述の絞り機能
と排出機能を共に満たすため、浸漬保持具7の下降・上
昇速度や液の粘度等の条件に応じた大きさに設定される
こととなる。
【0033】この液排出絞り孔21としては、例えば図
16(a)に示すように、本体軸部8の閉塞部20に形
成された単純な孔21、(b)のように本体軸部8の下
端部に傾斜面37のようにテーパ状の部分を形成して、
その下端部に設けた孔21でもよい。さらに(c)に示
すように、本体軸部8の下端部に細管部38を一体的に
設け、この細管部38の管路を液排出絞り孔21として
もよい。この場合、(d)に示すように、その細管部3
8の上側をテーパ状にする斜面37とし、いわば漏斗状
の形態でその下部に液排出絞り孔21を形成することも
できる。(d)のように漏斗状ないしテーパ状とするこ
とで(これは(b)についても言えることである)、液
が流下しやすくなる効果を生じる。
【0034】さらに(e)に示すように、複数の液排出
絞り孔21を形成することもできる。また、(f)に示
すように、絞り部40を液排出部41と別途設けること
もできる。この場合、本体軸部8の本体管路18の中間
部に他の部分より断面積の少ない管部分を形成してその
内側を絞り部40とし、液排出部41は本体軸部8の下
端部に、本体管路18と同じような断面積で形成するこ
ともできる。(g)に示すように、閉塞部20を本体軸
部8に対して脱着可能な別部材として設けることもでき
る。このように脱着可能とすれば、本体管路18内の清
掃等を容易に行えるようになる。
【0035】さらに図17に示すように、絞り部を省略
して、本体軸部8の本体管路18の下部に液排出部41
を形成し、この部分に開閉バルブ42等の弁手段を設
け、浸漬保持具を液槽に浸漬させる際は、(b)に示す
ように、そのバルブ42を閉じて液が本体管路18に進
入することを防止し、浸漬保持具を液槽から引き上げる
(上昇させる)ときは、バルブ42を開いて本体管路1
8内の液が流れ落ちるようにすることもできる。さらに
図18のように、本体軸部8の本体管路18の下部に液
排出部41を形成するとともに、この部分に例えば逆止
弁43を設けることにより、本体管路18内への上方へ
の液の進入は阻止し、その本体管路18に貯まった液を
下方へ排出するようにすることもできる。
【0036】次に、以上説明したような浸漬保持具を利
用した電解めっき工程及び防錆工程の一例を説明する。
図19における51〜62に示す工程が巡回的に行われ
ることにより、袋状ワークとしての袋ナット1に電解め
っきを施こし、かつ袋ナット1の主に内面に防錆油を付
着させる。いま、ロード/アンロード工程(ステーショ
ン)62では、図2〜図7等に示す浸漬保持具7(保持
部)の枝部9(支持竿部)に、鍛造加工された後に熱処
理がされた多数の袋ナットが斜め上向きに(開口が斜め
下を向くように)取り付けられる。そして、このように
多数の袋ナットがツリー状に装着された浸漬保持具7
は、前述の図4等に示す巡回搬送路(搬送ライン)13
に対し、着脱可能な連結部15において連結され、その
巡回搬送路13に沿って間欠的に搬送されつつ、必要な
液槽にその袋ナット付きの浸漬保持具7ごと浸漬され
る。
【0037】巡回搬送路13は、例えばチェーン等の無
限軌道が、モーター等の駆動装置により巡回させられる
ものであり、個々の連結部15はそれぞれ図示しない昇
降装置に接続され、各昇降装置も連結部15と共に巡回
する。その昇降装置は、例えば連結部15が昇降可能な
ラックに固定され、このラックにかみ合うピニオンがモ
ーター等の駆動手段によりラック、連結部15ひいては
浸漬保持具7を昇降させる。このようなラック・ピニオ
ン機構が各連結部15に対応して設けられ、各連結部1
5と共に巡回することとなる。昇降装置としては、ラッ
ク・ピニオン機構に代えてボールねじ機構、あるいはエ
ア等のシリンダ機構を採用することもできる。
【0038】浸漬保持具7が着脱可能に連結された各連
結部15は、図4に示す液槽12a,b,c・・・の液
槽のピッチpに相当する距離で、上記無限軌道により間
欠的に移動し、連結部15が各液槽の上方で停止すると
ともに、その停止状態で、連結部15が上述のように昇
降装置により下降し、浸漬保持具7が液槽中に浸漬され
る。この際、各連結部15が一斉に下降するように制御
することができ、またその浸漬後、上記昇降装置を介し
て各連結部15を一斉に上昇させて、各浸漬保持具7を
液槽中から引き上げるようにすることができる。
【0039】また、浸漬保持具7の間欠的な停止時に、
所定の液槽上(工程のステーション)で浸漬保持具7を
下降させないように、各ステーションごとに昇降指令を
オン・オフする切換装置を設けることができる。これは
例えば、昇降装置の移動部と駆動源とを切断・接続する
クラッチ等で構成し、各ステーションにそれぞれクラッ
チ断続装置(例えば切り位置と入り位置とに遠隔操作で
選択的に移動するカム又はレバー等)を設け、移動して
くる上記連結部15のクラッチに上記クラッチ断続装置
が作用してそれを切断又は接続することが可能である。
【0040】あるいは、昇降装置の駆動源(モーターや
シリンダ等)を特定のステーションでは作動させないよ
うにするスイッチ手段を設けてもよく、例えば各工程ス
テーションに切り位置と入り位置とに遠隔操作で選択的
に移動するドグ等のスイッチ作動手段を設け、他方、移
動してくる上記連結部15にリミットスイッチ(マイク
ロスイッチ)等のスイッチ手段を設け、所定のステーシ
ョンでこのスイッチ手段がスイッチ作動手段により作動
させられて、昇降装置をオフ状態となるようにすること
ができる。このように特定のステーションで昇降装置が
作動しないようにすれば、浸漬保持具7ひいては袋ナッ
トは下降せず、液槽への浸漬はないから、その特定の工
程ステーションをバイパスすること(単に通過させて工
程不実施)が可能である。
【0041】上記のようにして、ある浸漬保持具7は、
巡回搬送路13に沿って間欠的に送られつつ、停止時の
下降・上昇により各液槽への浸漬・引き上げを繰り返
し、1巡することにより、その浸漬保持具7に装着され
ている多数の袋ナットに電解めっき及び防錆油塗布が相
前後して連続工程で実施され、その工程終了後、図1
9、20のロード/アンロードステーション62に戻
る。ここで、それら処理後の袋ナットごと浸漬保持具7
が連結部から取り外され、代わりに、未処理の袋ナット
を多数保持する別の浸漬保持具7が連結部15に装着さ
れる。
【0042】図19に戻って、電解めっきの工程(5
7、59)に先立ち、通常は脱脂等の前工程が施され
る。図20は図19における工程の主要なものを抜き出
し、脱脂槽51、陰極酸電解槽53、陽極電解脱脂槽5
5、めっき槽57(59)、防錆油槽61、ロード/ア
ンロードステーション62が、巡回搬送路13に沿って
配置された例を概念的に示すものであり、浸漬保持具7
は連結部15を介して、間欠的に巡回移動して、各液槽
51〜61等への浸漬を繰り返す。
【0043】ここで、上述のように間欠移動の停止時
に、各浸漬保持具7が一斉に下降することにより、ある
浸漬保持具7は脱脂槽51に浸漬されて脱脂工程が実施
され、別の浸漬保持具7は陰極酸電解槽53に浸漬され
てスケール除去が行われ、さらに別の浸漬保持具7は陽
極電解槽55に浸漬されて袋ナット(素材)の活性化が
図られ、また別の浸漬保持具7はめっき槽57に浸漬さ
れてめっき工程が実施され、さらにまた別の浸漬保持具
7は防錆油槽61に浸漬されて防錆油が付着される。こ
のように全体的にみると、脱脂、スケール除去、活性
化、めっき、防錆等の工程が並列的に実施される。な
お、図20の液槽では、図19の水洗工程52、54、
56、58、60に対応する水洗槽は省略されている
が、これらの水洗槽も液槽の一種であるから、それらに
対する袋ナットの浸漬・引き上げも、上述の脱脂槽51
〜防錆油槽61と同様に浸漬保持具7を介して行われ
る。
【0044】ここで、一つの浸漬保持具7に着目し、そ
れに保持された複数の袋ナットに対する各工程を順を追
って図19、20に従い説明する。ロード/アンロード
ステーション62で、浸漬保持具7を介して工程ライン
(巡回搬送路13)に供給された多数の袋ナットは、そ
のステーション62から一定量前進して停止し、アルカ
リ脱脂工程51で所定のアルカリ溶液(脱脂層51)に
浸漬(下降)されてアルカリ脱脂が行われる。次に、こ
こから引き上げられ(上昇)、一定量前進してから、水
洗槽に浸漬(下降)されて、アルカリ溶液(脱脂液)を
洗う水洗工程52が実施される。その水洗の後、袋ナッ
トは(浸漬保持具7と共に)引き上げられ、また一定量
前進して、今度は袋ナットが硫酸溶液等に浸漬(下降)
されて、熱処理により袋ナットに生じているスケールを
除去する(スケールとばし)陰極酸電解工程53が実施
される。
【0045】それから、上記と同様の水洗工程54で上
記硫酸溶液等が洗われた後、袋ナットは所定のアルカリ
溶液(陽極電解脱脂槽55)に浸漬され、後工程で予定
されているめっきの付きを良くするために、表面を活性
化する陽極電解脱脂工程55が施される。さらに、上記
と同様の水洗工程56を経て、めっき工程(めっき1)
57に至る。ここで、例えばニッケルめっきを施すため
に、めっき槽57に多数の袋ナットが浸漬保持具7に保
持された状態で浸漬(下降)され、前述した電解めっき
により主に袋ナットの外面にニッケル等のめっき層が形
成される。ここでのめっき層は、例えば半光沢ニッケル
めっき又は光沢ニッケルめっき等であり、それらのいず
れか一方を施すこと又は相前後して半光沢及び光沢のめ
っきを別々のめっき槽で順番に行うこともできる。
【0046】いずれにしても、このめっき工程が終われ
ば、多数の袋ナットを保持する浸漬保持具7が上述の昇
降装置により引き上げられ(上昇)、それが一定量前進
してから、水洗槽に浸漬されて水洗(58)される。こ
こで、さらにめっき2の工程59(別材質)を実施する
場合は、上記水洗後、袋ナットを保持する浸漬保持具7
が別のめっき槽まで前進して停止し、その袋ナットが浸
漬保持具7とともに、例えばクロムめっきのためのめっ
き槽に浸漬される。そのめっき2の工程59が終了すれ
ば、めっき後の袋ナットが、浸漬保持具7の上昇により
めっき槽から引き上げられ、一定量前進して水洗の工程
60に至り、そこで上述と同様にめっき液が洗われる。
【0047】上記のようなめっき1及びめっき2は、双
方を行う以外に、いずれか一方のみを行うこともでき、
そのような場合は、前述のクラッチ・スイッチ等により
浸漬保持具7が下降(浸漬)しないようにして、工程を
バイパスすればよい。
【0048】いずれにせよ、めっき工程を実施し、その
次に水洗をして袋ナットに付着している余分なめっき液
を洗い流し、その後、連続的に防錆工程61に続く。す
なわち、多数の袋ナットを保持する浸漬保持具7は、め
っき槽上で停止して下降・上昇し(浸漬・引き上げ)、
一定量移動後に水洗槽上で停止して下降・上昇し(浸漬
・引き上げ)、さらに引き続いて一定量移動することに
より防錆油槽上で停止し、上記昇降装置により下降し
て、浸漬保持具7ごとめっき後の多数の袋ナットが防錆
油中に浸漬される。この浸漬の過程で、図14等で説明
したのと同様に、防錆油が袋ナットの袋状空間を相対的
に上昇するに伴って、その袋状空間に閉じこめられる空
気が浸漬保持具7の通路19、18を経て外部へ逃がさ
れるため、防錆油の液面は袋ナットの内部まで奥深く入
り込んで、その最深部まで防錆油を付着させることがで
きる。
【0049】その後、浸漬保持具7を昇降装置で引き上
げれば、図15で説明したのと同様に、袋ナット1の袋
状空間に入り込んでいる防錆油は、袋ナット1の開口部
より流下するため、袋ナットの内部に余分な防錆油が残
留することがない。また、めっき後の袋ナットは浸漬保
持具7に保持されたまま、防錆油中に浸漬され、かつ防
錆油から引き上げられるだけで、袋ナットに防錆油が付
着させられるので、防錆工程で袋ナットにキズが付いた
りする心配もない。
【0050】このような防錆工程が終了すれば、めっき
及び防錆油付着が完了した袋ナットは、浸漬保持具7に
保持されたまま、前述のロード/アンロードステーショ
ン62に戻り、ここで浸漬保持具7が巡回搬送路13か
ら取り外され、さらにその保持具7に保持されている多
数の袋ナットが浸漬保持具7から離脱させられて、一連
の工程が完了し、出荷等となる。
【0051】これに対し、袋ナットの内部の空気を逃が
すことができない従来の浸漬保持具では、防錆油中に浸
漬しても、空気が閉じ込められた部分には防錆油が入り
込むことができない。よって袋ナットの内部(袋状空
間)の相当部分には防錆油が付かず、この内部には実質
的にめっき層も形成されておらず地肌のため、その内部
に防錆油が付着しない部分があると、ここから錆びやす
くなる。
【0052】そのため従来では、図21に示すように、
めっき工程において脱脂、脱スケール及びめっきを施
した後、浸漬保持具から袋ナットをすべて取り外し、そ
の取り外しためっき後の袋ナットを全く別個独立の工程
で、防錆油の入ったバレル槽に入れ、回転するバレル槽
内で袋ナットと防錆油を撹拌することにより、袋ナット
の内部の袋状空間の最深部まで防錆油を付着させるよう
している。その後、バレル槽から袋ナットを取り出し、
出荷ないし次の付加工程に回すことになる。
【0053】しかし、この方法では、まず第1に、めっ
きと防錆の工程がバラバラになり連続工程でできないか
ら、全体の処理・生産効率が悪い。第2に、バレル槽で
袋ナットが互いにぶつかり合うため、せっかくめっきを
施した袋ナットにキズが付きやすい。さらに第3に、袋
ナットの内部に余分な防錆油が残留する(溜まる)こと
が避けられず、その残留した防錆油は後の輸送で周辺を
汚したり、後に付加工程が予定されている場合は、それ
をやりにくくする問題がある。
【0054】この発明では、そのような問題をすべて解
消し、めっき及び防錆を浸漬保持具7に保持したまま連
続工程で行うことより生産効率を高め、バレル槽で生じ
るキズの問題もなく、さらに防錆油も内部に残留しにく
いめっき及び防錆工程を実現している。
【0055】なお、以上の説明では、浸漬保持具7が巡
回搬送路13に着脱可能に連結されたが、このような浸
漬保持具7に代えて、着脱を予定しない、巡回搬送路1
3に備え付けの保持部としても、前述のような空気逃が
し手段をもつ保持部であれば採用することができる。
【0056】さらに、以上の説明では袋状ワークとして
袋ナット1を例に挙げたが、これに限らず、要するに袋
状空間を有して、液槽への浸漬時に空気が閉じ込められ
るタイプのワークに対してすべて本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の浸漬保持具が利用される袋状ワーク
の一例としての袋ナットを示す図。
【図2】この発明の実施に好適な浸漬保持具に袋状ワー
クを取り付けた状態を示す図。
【図3】それを所定の液槽に浸漬する動作を説明する
図。
【図4】搬送ラインに沿って浸漬を繰り返す工程の一例
を示す図。
【図5】この発明の実施に好適な浸漬保持具の一例を示
す正面図。
【図6】本体軸部に支持竿部をパイプ材同士で連結する
形態を示す図。
【図7】上記浸漬保持具をさらに具体的に示す図。
【図8】支持竿部の例を示す図。
【図9】弾性押圧部の部品例を示す図。
【図10】ブスバーの形態例を示す図。
【図11】支持竿部の先端形状の例を示す図。
【図12】支持竿部と弾性押圧部との組合せのいくつか
の例を示す図。
【図13】上記浸漬保持具を電解めっき槽に使用する例
を示す図。
【図14】上記浸漬保持具の一例を概念的に断面で示す
とともに、液槽への下降時の様子を説明する図。
【図15】上記浸漬保持具の一例を概念的に断面で示す
とともに、液槽での浸漬状態及び液槽からの上昇時の様
子を説明する図。
【図16】液排出絞り孔又は絞り部のいくつかの例を示
す図。
【図17】本体管路の下部にバルブ手段を設けた説明
図。
【図18】本体管路の下部に逆止弁を設けた例を示す
図。
【図19】この発明の工程の一例を示す工程図。
【図20】その工程を実施する設備を概念的に示す平面
図。
【図21】従来例の説明図。
【符号の説明】
1 袋ナット 5 袋状空間(閉鎖空間) 7 浸漬保持具 8 本体軸部 9 支持竿部 10 弾性押圧部 12 液槽 13 搬送ライン 18 本体管路 19 分岐管路 21 液排出絞り孔 23 ブスバー 27 上部開口 29、30 突出部 35 絶縁層(被覆層) 40 絞り部 41 液排出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C25F 7/00 C25F 7/00 J (72)発明者 清水 恒弘 愛知県名古屋市東区大幸三丁目4番27号 合資会社清水鍍金工業所内 (72)発明者 清水 謙一 愛知県名古屋市東区大幸三丁目4番27号 合資会社清水鍍金工業所内 Fターム(参考) 4K024 BB01 BC04 CB02 CB03 CB18 CB19 CB26 DA02 DA03 DB10 4K062 AA01 BC01 FA18

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 袋状の空間を有する袋状ワークを、その
    袋状空間の開口部から内部の液が自然流下できる下向き
    等の姿勢で保持部に保持した状態で、その保持部とそれ
    に保持されたワークとを共にめっき槽に浸漬するととも
    に、その浸漬の工程において、前記袋状ワークの袋状の
    空間に閉じ込められる空気等の気体を前記袋状ワークを
    保持した状態で前記保持部に形成された逃がし通路によ
    り外部に逃がして、袋状ワークにめっきを施す工程と、 めっき後の袋状ワークを前記保持部に保持したままの状
    態で前記めっき槽から引き上げることにより、袋状ワー
    クの袋状空間からめっき液を自然流下させ、その後の所
    定の工程において、めっき後の袋状ワークを前記保持部
    に保持したままの状態でそれら袋状ワーク及び前記保持
    部を防錆槽に浸漬するとともに、その浸漬の工程におい
    て、前記袋状ワークの袋状の空間に閉じ込められる空気
    等の気体を前記袋状ワークを保持した状態で前記保持部
    に形成される逃がし通路を経て外部に逃がして、めっき
    後の袋状ワークに防錆油を付ける工程と、 を含むことを特徴とする袋状ワークのめっき方法。
  2. 【請求項2】 前記めっき工程後、そのめっき後の袋状
    ワークを前記保持部に保持したままの状態で、それら袋
    状ワーク及び前記保持部を洗浄槽に浸漬するとともに、
    その浸漬の工程において、前記袋状ワークの袋状の空間
    に閉じ込められる空気等の気体を前記袋状ワークを保持
    した状態で前記保持部に形成される逃がし通路を経て外
    部に逃がして、前記袋状ワークに付着するめっき液を洗
    浄する工程を含み、袋状ワークを前記保持部に保持した
    ままの状態で前記洗浄槽から引き上げることにより、袋
    状ワークの袋状空間から洗浄液を自然流下させる請求項
    1に記載のめっき方法。
  3. 【請求項3】 前記めっき槽に浸漬する前に、前記袋状
    ワークを前記保持部に保持した状態で、その保持部とそ
    れに保持されたワークとを共に所定のスケール除去槽に
    浸漬するとともに、その浸漬の工程において、前記袋状
    ワークの袋状の空間に閉じ込められる空気等の気体を前
    記袋状ワークを保持した状態で前記保持部に形成された
    逃がし通路を経て外部に逃がして、袋状ワークのスケー
    ルを除去する工程を含み、袋状ワークを前記保持部に保
    持したままの状態で前記スケール除去槽から引き上げる
    ことにより、袋状ワークの袋状空間からスケール除去液
    を自然流下させる請求項1又は2に記載のめっき方法。
  4. 【請求項4】 袋状の空間を有する複数の袋状ワーク
    を、個々の袋状空間の開口部から、前記保持部の本体部
    から複数延び出た枝部にそれぞれ差し入れるようにして
    保持させた状態で浸漬を行うとともに、それら袋状ワー
    クの袋状の空間に閉じ込められる空気等の気体をその保
    持部の前記枝部及び本体部に連なるように形成された逃
    がし通路を経て保持部の本体部の上部から逃がすように
    した請求項1ないし3のいずれかに記載のめっき方法。
  5. 【請求項5】 袋状の空間を有する袋状ワークを、その
    袋状空間の開口部から内部の液が自然流下できる下向き
    等の姿勢で保持する保持部を搬送しつつ昇降を繰り返し
    て所定の工程を実施するための搬送ラインと、 前記袋状ワークを前記保持部を介して前記搬送ラインで
    搬送できる状態とするワーク供給部と、 その搬送ラインにおいてワーク供給部より下流に設けら
    れ、前記保持部とそれに保持された袋状ワークとを共に
    浸漬することにより、その浸漬の工程において、前記袋
    状ワークの袋状の空間に閉じ込められる空気等の気体を
    袋状ワークを保持した状態で前記保持部に形成された逃
    がし通路を経て外部に逃がして、袋状ワークにめっきを
    施すためのめっき槽と、 前記搬送ラインにおいて前記めっき槽より下流側に設け
    られ、前記めっき後の袋状ワークを前記保持部に保持し
    たままの状態で、それら袋状ワーク及び前記保持部を浸
    漬することにより、その浸漬の工程において、前記袋状
    ワークの袋状の空間に閉じ込められる空気等の気体を袋
    状ワークを保持した状態で前記保持部に形成された逃が
    し通路を経て外部に逃がして、めっき後の袋状ワークに
    防錆油を付けるための防錆油槽と、 その防錆油が付けられた袋状ワークを前記搬送ラインか
    ら回収するワーク回収部と、 を含むことを特徴とするめっきライン。
  6. 【請求項6】 前記保持部は本体部と該本体部から複数
    延び出た複数の枝部を有して、前記袋状ワークを個々の
    開口から各枝部に差し入れた姿勢で保持するとともに、
    それらの袋状ワークを保持した状態で各袋状空間から外
    部に空気等の気体を逃がすために各枝部から本体部につ
    ながる空気等逃がし通路を備えている請求項5に記載の
    めっきライン。
  7. 【請求項7】 前記保持部は前記搬送ラインに対し連結
    ・離脱が可能な着脱式の保持具とされ、その搬送ライン
    から離脱している保持具に袋状ワークを保持した状態
    で、その保持具が前記搬送ラインに連結されることによ
    り該保持具を介して前記袋状ワークが前記搬送ラインに
    供給される一方、袋状ワークを保持した前記保持具が搬
    送ラインから離脱されることにより、袋状ワークが前記
    搬送ラインから回収され、さらに前記保持具から袋状ワ
    ークが回収される請求項第5又は6項に記載のめっきラ
    イン。
  8. 【請求項8】 前記搬送ラインは、少なくとも前記ワー
    ク供給部、めっき槽、防錆油槽及びワーク回収部を巡回
    するように前記保持部を巡回的に搬送するものである請
    求項5ないし7のいずれかに記載のめっきライン。
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