JP2005163121A - 回転ラックバレルめっき装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バレルに装着されたラックの内側の製品の部位についてもめっきの付き回り性を良好にし、めっき不良が発生することを防止して好適な電解めっきを可能にする。
【解決手段】 陽極板を設置しためっき槽内に、バレル１０をめっき液中に浸漬させて配置し、バレルを軸線の回りで回転駆動するとともに、バレル枠１０ａに装着されたラック１２を陰極として前記陽極板との間で通電してラックに支持された製品１４に電解めっきを施す回転ラックバレルめっき装置において、前記バレル枠１０ａに支持されたラック１２を陰極電源に電気的に接続するとともに、前記バレル１０の内部に、バレルの軸線と同芯に陽極電源に電気的に接続された陽極パイプ３０を、前記ラック１２と電気的に絶縁し、前記バレル１０の側板１１ａ、１１ｂ間にめっき液に対しシールして掛け渡して設置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は回転ラックバレルめっき装置に関し、より詳細にはバレル内部の電極構造を特徴とする回転ラックバレルめっきに関する。

図２は従来使用されている回転ラックバレルめっき装置を、バレル１０の軸線方向から見た構成を示す。回転ラックバレルめっき装置は、めっき槽２０内でバレル１０を軸線の回りで回転させ、バレル１０の各々のバレル枠１０ａに装着したラック１２に支持したワーク１４を電解めっきする場合に使用される（たとえば、特許文献１参照）。めっき槽２０の内側面に沿って陽極板２２がめっき液２４に浸漬されて配置され、バレル１０は陽極板２２に挟まれた中間で回転駆動される。
陽極板２２はワークに施すめっきの種類にしたがって、適宜金属板を使用する。たとえば、ワーク１４にニッケルめっきを施す際には、陽極板２２としてニッケル板を使用する。ワーク１４はバレル１０側が陰極に設定されることによって電解めっきされる。

図３は、従来の回転ラックバレルめっき装置で使用されているバレル１０の側面断面図を示す。図のように、従来のバレル１０では側板１１の間にバレル１０の回転軸と同芯に金属パイプ１５が掛け渡して固定され、金属パイプ１５に負電位となる導電線１６が挿入されている。金属パイプ１５の外周面とラック１２とは導線１８によって電気的に接続され、ラック１２およびワーク１４が陰極となる。バレル１０はめっき時に回転軸の回りで回転するが、導電線１６の端部に金属パイプ１５の内周面に摺接する摺接電極１７が設けられ、バレル１０が回転する際に金属パイプ１５が常時陰極となるように維持される。こうして、めっき槽２０内で陽極板２２とワーク１４との間で通電しワーク１４に電解めっきが施される。なお、金属パイプ１５の外周面にめっきが施されないようにするため、金属パイプ１５の外周面は絶縁体によって被覆されている。
特開２００３−２１３４９７号公報

回転ラックバレルめっき装置では、上述したように、バレル１０のバレル枠１０ａにラック１２を取り付け、ラック１２にワーク１４を引っ掛けるように取り付けてめっきしている。ラック１２は金属板に引っ掛け孔を設けたもので、バレル１０は金属板によって外面が囲まれた形態となっている。このため、ラック１２によって囲まれたバレル１０の内側領域についてみると、バレル１０の内側はラック１２によって電気的に遮蔽された状態となり、電解めっきの際の電流はバレル１０の外周部に集中し、バレル１０の内側にはほとんど入り込まない状態になる。

この結果、ラック１２に取り付けたワーク１４は、ラック１２の外部に露出している部位については十分にめっきが施されるものの、ラック１２の内側（バレル１０の内側）にある部位については十分にめっきされないという問題が生じる。従来の回転ラックバレルめっき装置の場合、ワーク１４でラック１２の外側部分のめっき厚とラック１２の内側部分のめっき厚の比は４：１程度であり、ラック１２の内側になった部位が的確にめっきされないために、製品不良となることが問題となっている。たとえば、ステムからリード線が延出させた製品は、リード線をラック１２に挿入して製品をラック１２にセットするから、ラック１２の内側にあるリード線、およびリード線とステムとの連結部分でのめっきの付き回りが不十分となってめっき不良が発生することがある。

そこで、本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、回転ラックバレルを使用してめっきする際に、バレルの内側に位置するワークの部位についても的確にめっきを施すことができ、めっき不良が発生することを防止する回転ラックバレルめっき装置を提供するにある。

本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、陽極板を設置しためっき槽内に、バレルをめっき液中に浸漬させて配置し、バレルを軸線の回りで回転駆動するとともに、バレル枠に装着されたラックを陰極として前記陽極板との間で通電してラックに支持された製品に電解めっきを施す回転ラックバレルめっき装置において、前記バレル枠に支持されたラックを陰極電源に電気的に接続するとともに、前記バレルの内部に、バレルの軸線と同芯に陽極電源に電気的に接続された陽極パイプを、前記ラックと電気的に絶縁し、前記バレルの側板間にめっき液に対しシールして掛け渡して設置したことを特徴とする。

また、前記陽極パイプ内に、バレル回転時に、陽極パイプと常時電気的に接続する接触電極を備えた陽極接続手段を設けるとともに、前記陽極パイプ内に、バレル回転時に、陽極パイプと電気的に絶縁され、前記ラックと常時電気的に接続される陰極接続手段を設けたことを特徴とする。陽極接続手段および陰極接続手段は、陽極電源および陰極電源に各々電気的に接続され、かつバレル回転時に、陽極接続手段はたとえば接触電極が陽極パイプの内周面に常時接触する等の方法によって、陽極パイプが常時正電位となるように陽極パイプと陽極電源とを電気的に接続するものであり、陰極接続手段はラックと陰極電源とを、たとえば導線を介して電気的に接続してラックを常時負電位とするものである。

また、前記陽極パイプ内に、陽極接続手段として、一方の側板から中筒を延出させ、中筒の内部に、陽極電源に接続された導電線と電気的に接続され、バレル回転時に中筒の内周面に常時摺接する接触電極を設け、前記陽極パイプ内に、陰極接続手段として、他方の側板から金属パイプを延出させ、金属パイプの内部に、陰極電源に接続された導電線と電気的に接続され、バレル回転時に金属パイプの内周面に常時摺接する摺接電極を設け、該金属パイプと前記陽極パイプと電気的に絶縁してラックと電気的に接続する導線を設けたことを特徴とする。

本発明に係る回転ラックバレルめっき装置は、バレルの内部に陽極電源に電気的に接続された陽極パイプを設けたことにより、バレルの内部においても陽極パイプとラックとの間で通電可能とし、これによってラックの内側に配される製品の部位のめっきの付き回り性を改善することができ、これによってラックバレルを用いた電解めっきによるめっき不良を改善することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１は本発明に係る回転ラックバレルめっき装置の主要部であるバレル１０の構成を示す側面断面図である。本実施形態のバレル１０も従来の回転ラックバレルめっき装置に用いられるバレル１０と同様に、正面形状が六角形に形成した一対の側板１１ａ、１１ｂの間にバレル枠１０ａを掛け渡して固定し、ワーク１４を支持するラック１２を各々のバレル枠１０ａに固定したものである。本実施形態ではラック１２をステンレス製とし、バレル１０の側面に全部で６枚のラック１２取り付けている。

本実施形態のバレル１０の構造において特徴的な構成は、従来の回転ラックバレルめっき装置ではバレル１０を陰極とする際に、バレル１０の内部の配置した金属パイプ１５を含む全体を陰極（負電位）としていたのに対して、バレル１０の内部に陽極部分を設け、これによってバレル１０の内部にも電界を発生させてバレル１０の内部で通電可能とし、バレル１０の内側に面するワーク１４の部位についても的確にめっきが施されるようにしたことにある。

図１において、３０はバレル１０の軸線と同芯に、側板１１ａ、１１ｂの内側面間に掛け渡すようにして固定した陽極パイプである。この陽極パイプ３０はバレル１０の内部でラック１２との間で電界を発生させるために設けたものであり、断面形状が円形の金属パイプ（本実施形態ではステンレスまたはチタン製）によって形成することにより、ラック１２に支持されたワーク１４に略均等にめっきを施すことが可能となる。本実施形態のバレル１０は外径が５００ｍｍであり、陽極パイプ３０の外径は１００ｍｍである。
側板１１ａ、１１ｂは電気的絶縁性材からなり、したがって陽極パイプ３０とラック１２とは電気的に絶縁されている。側板１１ａ、１１ｂに導電材を使用する場合は、陽極パイプ３０と側板１１ａ、１１ｂとの間を電気的に絶縁すればよい。

３２は陽極電源に電気的に接続されている導電線である。導電線３２は所定の強度を備えたロッド状に形成され、一方の側板１１ａから陽極パイプ３０の内側に陽極パイプ３０と同芯に延出して設けられた中筒３４内に先端側が挿入されている。中筒３４は基端部が側板１１ａに固定され、先端部が陽極パイプ３０の内面に固定された正電極３６に固定されて支持されている。
導電線３２の先端には中筒３４の内周面に摺接する接触電極３８が設けられている。この接触電極３８はバレル１０が回転する際に、中筒３４の内周面に常時接触するように設けられている。中筒３４および正電極３６は金属等の導電材からなるもので、中筒３４に接触電極３８が常時接触することにより、正電極３６を介して陽極パイプ３０が常時正電位となる。
こうして、バレル１０が回転してワーク１４にめっきを施す際に、陽極パイプ３０が常時正電位に維持されてめっきが施されることになる。

一方、ワーク１４を支持するラック１２については、陰極電源に接続された導電線１６をラック１２に電気的に接続することによって、バレル１０が回転する際に常時負電位に維持される。ラック１２を負電位とする構成は、図３に示す従来の構成に類似する。
すなわち、ロッド状に形成した導電線１６が、他方の側板１１ｂから陽極パイプ３０の内側に陽極パイプ３０と同芯に延出して設けられた金属パイプ１５内に挿入され、導電線１６の先端部に固定された摺接電極１７が金属パイプ１５の内周面に摺接する。これによって、バレル１０が回転する際に摺接電極１７が金属パイプ１５の内周面に常時摺接し、金属パイプ１５が負電位となる。

１９は金属パイプ１５の端部に固定された負電極である。負電極１９には導線１８の一端が接続され、導線１８の他端が陽極パイプ３０から外方に引き出されてラック１２に接続される。陽極パイプ３０は正電位に設定されているから、導線１８を陽極パイプ３０から引き出す部位については、絶縁体３１によって導線１８を電気的に絶縁するとともに、陽極パイプ３０にめっき液が侵入しないよう陽極パイプ３０に水密に導線１８を封止する。負電極１９とラック１２とを導線１８を介して電気的に接続することによってラック１２が負電位に設定される。

こうして、バレル１０が回転する際に、陽極パイプ３０が常時正電位に設定され、バレル枠１０ａに支持されたラック１２がすべて常時負電位に設定されることになる。
本実施形態の回転ラックバレルめっき装置は、図２に示す従来のめっき装置と同様に、陽極板２２を設置しためっき槽２０に回転軸方向を水平にしてバレル１０を浸漬させ、バレル１０を一方向に回転させてラック１２に支持したワーク１４をめっきする。
バレル１０を回転する方法としては、バレル１０の回転軸にスプロケットギアを設け、スプロケットギアにチェーンを係合させ、駆動モータによってチェーンを循環駆動する方法が利用できる。

本実施形態の回転ラックバレルめっき装置では、ラック１２に支持されたワーク１４について、ラック１２の外面に露出する部位については、従来と同様にめっき槽２０に配置された陽極板２２との間で通電してめっきされる。また、ラック１２に支持されたワーク１４でラック１２の内側の部位については、陽極パイプ３０との間で通電されることによってめっきが施されることになる。バレル１０の内側にはめっき槽２０に収容されているめっき液２４がバレル１０の外部域と同様に満たされ、バレル１０の回転とともに流通しているから、ラック１２すなわちワーク１４と陽極パイプ３０との間で通電させることによってワーク１４に好適に電解めっきを施すことができる。

すなわち、従来のラックバレルめっき方法では、ラック１２によってバレル１０の内側の電界が遮蔽され、ワーク１４でラック１２の内側域の部位についてのめっきの付き回り性が不十分であったという問題が、バレル１０の内部に陽極パイプ３０を設けたことにより、ラック１２と陽極パイプ３０との間で通電させることができ、バレル１０の内側にあるワーク１４の部位についても電解めっきが的確に施されることになる。
実際に本実施形態の装置を使用して、ステムにリードを溶接して取り付けた製品についてニッケルめっきを施し、従来装置による場合とめっき厚を比較しところ、ラック１２の外部に露出する部位とラック１２の内側域にある部位とのめっき厚の比が２：１となり、従来方法と比較して大きな改善効果が認められた。

電解ニッケルめっきは、比較的めっき電流を大きくとるめっき方法である。したがって回転ラックバレルめっき方法による場合に、バレルの外周面に電界が集中しやすく、バレルの内部にある部位についてはめっきが付きにくいという性質がある。このように、電流値を比較的大きくとってめっきする場合には、金めっきのようにラックの内外でのめっきの付き回りにあまり大きな差が生じないめっきにくらべて、本発明による作用効果が大きくあらわれ、有効に利用することができる。

本発明に係る回転バレルラックめっき装置で使用するバレルの構成を示す側面断面図である。 バレルを用いてめっきする状態を示す説明図である。 従来のバレルの構成を示す側面断面図である。

符号の説明

１０ バレル
１０ａ バレル枠
１１、１１ａ、１１ｂ 側板
１２ ラック
１４ ワーク
１５ 金属パイプ
１６ 導電線
１７ 摺接電極
１８ 導線
１９ 負電極
２０ めっき槽
２２ 陽極板
２４ めっき液
３０ 陽極パイプ
３１ 絶縁体
３２ 導電線
３４ 中筒
３６ 正電極
３８ 接触電極

Claims (3)

1. 陽極板を設置しためっき槽内に、バレルをめっき液中に浸漬させて配置し、バレルを軸線の回りで回転駆動するとともに、バレル枠に装着されたラックを陰極として前記陽極板との間で通電してラックに支持された製品に電解めっきを施す回転ラックバレルめっき装置において、
   前記バレル枠に支持されたラックを陰極電源に電気的に接続するとともに、
   前記バレルの内部に、バレルの軸線と同芯に陽極電源に電気的に接続された陽極パイプを、前記ラックと電気的に絶縁し、前記バレルの側板間にめっき液に対しシールして掛け渡して設置したことを特徴とする回転ラックバレルめっき装置。
2. 前記陽極パイプ内に、バレル回転時に、陽極パイプと常時電気的に接続する接触電極を備えた陽極接続手段を設けるとともに、
   前記陽極パイプ内に、バレル回転時に、陽極パイプと電気的に絶縁され、前記ラックと常時電気的に接続される陰極接続手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の回転ラックバレルめっき装置。
3. 前記陽極パイプ内に、陽極接続手段として、一方の側板から中筒を延出させ、中筒の内部に、陽極電源に接続された導電線と電気的に接続され、バレル回転時に中筒の内周面に常時摺接する接触電極を設け、
   前記陽極パイプ内に、陰極接続手段として、他方の側板から金属パイプを延出させ、金属パイプの内部に、陰極電源に接続された導電線と電気的に接続され、バレル回転時に金属パイプの内周面に常時摺接する摺接電極を設け、該金属パイプと前記陽極パイプと電気的に絶縁してラックと電気的に接続する導線を設けたことを特徴とする請求項１記載の回転ラックバレルめっき装置。

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