JP2005325405A - バレルメッキ装置およびバレルメッキ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型の被メッキ物であっても確実にメッキをすることができるバレルメッキ装置を提供すること。
【解決手段】 メッキ液17を貯留するメッキ液槽16と、内部に被メッキ物を収容してメッキ液槽16に貯留されたメッキ液17に浸漬される筒状のバレル11と、このバレル11を固定軸24、25により回転可能に支持する支持部材14、15と、バレル11内に開口した先端部20ａ、21ａを有し、かつバレル11の外部に後端部20ｂ、21ｂを有する吸入パイプ20、21と、この吸入パイプ20、21の後端部20ｂ、21ｂに接続されてバレル11内に滞留する空気溜18、19を吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａから吸入してバレル11の外部へ排出させるポンプ22、23とを備えており、被メッキ物がバレル11内に滞留する空気溜18、19に浮かぶ現象を防止するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、特に電子部品などの小型の部品にメッキを施すために用いられるバレルメッキ装置およびバレルメッキ方法に関する。

バレルメッキ方法は、電気メッキ方法の一つとして広く実施されている。電気メッキ方法の原理は、例えばニッケルメッキを行う場合には、Ｎｉ²⁺が存在するメッキ液に被メッキ物を浸漬させた状態で被メッキ物を陰極に接触させ、そしてこの陰極と、メッキ液のみと接する陽極との間に通電することにより、Ｎｉを析出させて被メッキ物にメッキ層を形成するものである。

また、バレルメッキは、バレルと呼ばれる側面が絶縁性メッシュで構成された円柱状または多角柱状の筒内に、メディアと呼ばれる導電性を有する小さな鋼球とともに被メッキ物を入れ、このメディアを介して陰極と被メッキ物とを電気的に接続して通電することにより被メッキ物にメッキを施すものである。このとき、バレルを回転させることにより、被メッキ物が撹拌されて、被メッキ物に一様にメッキ層が形成されるものである。

このバレルメッキを行う際に、バレル内部のＮｉ²⁺が減少するので、絶縁性メッシュで構成されたバレルの側面を通じてＮｉ²⁺が補充されなければならない。しかし、メッシュは被メッキ物およびメディアが通過できない程度の網目の細かいものにする必要があるので、被メッキ物が小型の場合には、メッシュの網目も細かくなるので、バレルの内部とバレルの外部とのメッキ液の循環が不充分になる傾向があり、バレル内部のＮｉ²⁺が減少した状態になって、被メッキ物にメッキ層が形成され難くなる。

このような課題を解決するために、チュービングポンプなどを用いてバレル外部のメッキ液を強制的にバレル内へ注入することによりメッキ液の循環を図る手段が、例えば下記特許文献１に開示されているように従来より知られている。

また、バレルメッキにおいては、バレル内の被メッキ物を効率よく撹拌する必要がある。バレルを回転させれば被メッキ物はバレルの回転方向において撹拌される。しかし、メッキ層の形成のされ方がバレルの回転軸方向において異なって不均一になることがあり、この点からバレルの回転軸方向にも撹拌することが好ましい。

そこで、バレルの回転方向のみならず回転軸方向にも撹拌を行い得る傾斜バレルという技術手段が、例えば下記特許文献２に開示されているように従来より知られている。
登録実用新案第３０３６５３１号公報 実公昭５９−３２５９６号公報

しかし、このような従来のメッキ装置においては、網目を細かくすると、バレル内に空気溜が滞留して、これに起因して被メッキ物にメッキが行えないという問題点を有していた。

次に、図４に基づいてバレル内に空気溜が滞留する現象を説明する。図４の縦断面図に示すように、従来のバレルメッキ装置は、内部に被メッキ物を収容し、固定軸24、25を備えたフレーム14、15によって回転可能に支持されたバレル11と、固定軸24、25を貫通してバレル11の外部から内部に延設される陰極12、13と、メッキ液17を貯溜するメッキ液槽16とにより構成される。

バレル11の側面は絶縁性メッシュで形成されているが、被メッキ物７が小さくなるにしたがってバレル11の側面のメッシュの網目も細かくせざるをえず、このようにメッシュの網目を細かくすると、バレル11をメッキ液17に浸漬した際にバレル11内の空気溜18、19がすべてメッシュを通過することができないのでバレル11内に滞留することがある。

バレル11の内部には、滞留した空気溜18、19とメッキ液17の境界面、すなわち液面が存在することになる。そして、被メッキ物７が小型で、質量に対する表面積の割合が大きい場合には、被メッキ物７の比重がメッキ液17より大きくても、メッキ液17の液面の表面張力により被メッキ物７が液面に浮かぶことがある。特に、被メッキ物７の表面に撥水処理が施されている場合には、この現象が顕著に現れる。

このように被メッキ物７がメッキ液17の液面に浮かぶと、この被メッキ物７は陰極12、13と電気的に接続されなくなるので、この被メッキ物７にメッキを行うことができない。

そこで、本発明はこのような課題を解決するために考えられたもので、小型の被メッキ物であっても確実にメッキをすることができるバレルメッキ装置およびバレルメッキ方法を提供することを目的としている。

本発明のバレルメッキ装置は、メッキ液を貯留するメッキ液槽と、内部に被メッキ物を収容して前記メッキ液槽に貯留されたメッキ液に浸漬される筒状のバレルと、このバレルを回転可能に支持する支持部材と、前記バレル内に開口した先端部を有し、かつバレルの外部に後端部を有する吸入パイプと、この吸入パイプの後端部に接続されて前記バレル内に滞留する空気溜を前記吸入パイプの先端部から吸入して前記バレルの外部へ排出させるポンプとを備えた装置である。

本発明のバレルメッキ方法は、被メッキ物を収容した筒状のバレルをメッキ液槽に貯留されたメッキ液に浸漬する第１工程と、前記バレルを回転させながら被メッキ物に通電して被メッキ物にメッキを施す第２工程とを有し、前記第２工程において、前記バレル内に滞留する空気溜を前記バレルの内部に先端部を有する吸入パイプにより吸入して前記バレルの外部に位置する前記吸入パイプの後端部より排出させる方法である。

以上のように本発明のバレルメッキ装置は、バレル内に開口した先端部を有し、かつバレルの外部に後端部を有する吸入パイプと、この吸入パイプの後端部に接続され、かつバレルの内部に滞留する空気溜を吸入パイプの先端部から吸入してバレルの外部へ排出させるポンプとを備えているので、この吸入パイプとポンプとの作用により、バレル内に滞留する空気溜は吸入パイプにより吸入され、そしてバレルの外部に排出されることになり、これにより、バレルの内部で被メッキ物が浮いたままになることはなくなって、小型の被メッキ物にメッキを施す場合においても、確実にメッキを施すことができるという優れた効果を奏するものである。

また、本発明のバレルメッキ方法は、被メッキ物を収容した筒状のバレルをメッキ液槽に貯留されたメッキ液に浸漬する第１工程と、前記バレルを回転させながら被メッキ物に通電して被メッキ物にメッキを施す第２工程とを有し、前記第２工程において、前記バレル内に滞留する空気溜を前記バレルの内部に先端部を有する吸入パイプにより吸入して前記バレルの外部に位置する前記吸入パイプの後端部より排出させるので、バレルの内部で被メッキ物が浮いたままになることはなくなって、小型の被メッキ物にメッキを施す場合においても、確実にメッキを施すことができるという優れた効果を奏するものである。

（第１の実施形態）
以下、図１および図２に基づいて本発明の第１の実施形態を説明する。

図１の縦断面図に示すように、本発明のバレルメッキ装置は、略六角柱形状の絶縁性メッシュで形成された側面11ａおよび両端面11ｂ、11ｃを有し、被メッキ物を入れる中空のバレル11と、このバレル11を回転可能に支持する固定軸24、25を備えたフレーム14、15と、固定軸24、25を貫通してバレル11の外部から内部に延設される陰極12、13と、固定軸24、25を貫通して、先端がバレル11内に開口し、後端がポンプ22、23に結合された中空の管からなる吸入パイプ20、21と、メッキ液17を貯溜するメッキ液槽16とにより構成される。

バレル11の端部には歯車26、27が結合されており、この歯車26、27を介して駆動源（図示せず）からの駆動力を受けてバレル11を回転させる。

陰極12、13は、それぞれ先端部に露出したダングラ−12ａ、13ａを有し、ダングラ−12ａ、13ａ以外の部分は絶縁性部材で被覆されており、このダングラ−12ａ、13ａからメディアを介して被メッキ物に電気的に接続して通電を行う。

そして、フレーム14、15を昇降させることにより、固定軸24、25で支持されたバレル11と、付属する吸入パイプ20、21および陰極12、13がメッキ液槽16のメッキ液17に浸漬自在に構成されている。

吸入パイプ20、21は、ワイヤー入りゴムなどで作った可撓性を有するとともに折れ曲り難くて姿勢を保つ管により構成されており、その先端部20ａ、21ａは、バレル11の内側面11ａに近接した高い位置において鉛直上向きに開口しており、後端部20ｂ、21ｂはポンプ22、23に結合されている。吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａは可撓性を有しているので、その先端部20ａ、21ａがバレル11の側面11ａに接触しても、撓んでバレル11の側面11ａを破損することはないのである。

ポンプ22、23により、吸入パイプ20、21を介してバレル11内の上部に滞留した空気溜18、19を吸引して排出するとともに、Ｎｉ²⁺イオンを含んだメッキ液17を吸引してメッキ液槽16へ戻すことにより、メッキ液17を撹拌する。

以上のように構成されたこの発明のバレルメッキ装置を使用してメッキする方法を次に説明する。

被メッキ物にメッキする際には、まず、図２に示すように、バレル11を上昇させてメッキ液槽16から引き上げ、バレル11内に被メッキ物とメディアを収容する。

次に、図１に示すように、バレル11をメッキ液槽16内へ下降させてメッキ液17に浸漬する。このとき、バレル11の側面11ａのメッシュの網目が細かいとバレル11内の空気がメッシュを通過することができないでバレル11内に空気溜18、19として残存する。そこで、ポンプ22、23を動作させると、バレル11内の上部に滞留する空気溜18、19は、吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａの開口から吸引されて外部に排出される。したがって、全ての被メッキ物はバレル11内で空気溜18、19の液面に浮上することなく、バレル11内に沈降する。

このポンプ22、23の作動により、バレル11の内部に滞留する空気溜18、19の排出が終了した後は、吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａからメッキ液17が吸入され、このメッキ液17は吸入パイプ20、21を経てポンプ22、23により排出されて再びメッキ液槽16に戻されることによりメッキ液17の循環が行われる。

そして、このポンプ22、23を動作させながら、駆動源（図示せず）により歯車26、27に駆動力を与えてバレル11を回転させるとともに、陽極（図示せず）と陰極12、13との間に通電を行うことにより、バレル11内の被メッキ物は撹拌されながらメッキが施される。

このように、バレル11の内部に滞留する空気溜18、19の排出が終了した後に、メッキ液17の循環が行われるように構成されているので、バレル11内のメッキ液17の濃度を一定に保つことができ、これにより、被メッキ物に対するメッキが均一に施される。

なお、第１の実施形態においては、バレル11を略六角柱形状の構成としているが、これに限定されるものではなく、例えば、その他の多角柱形状や円柱形状であってもよい。また、２台のポンプ22、23を使用することなく、１台のポンプを使用して吸入パイプを分岐させてもよいのである。

また、第１の実施形態においては、バレル11を回転させるために、駆動源（図示せず）からの駆動力を歯車26、27を介して伝動するように構成されているが、ベルト等の駆動力の伝動手段を用いてもよい。さらにバレル11の両端にそれぞれ歯車等の伝動手段を設けるのではなく、一方の端面のみに伝達手段を設けてもよいのである。

そして、吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａから被メッキ物の吸引を防ぐために、吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａの内径を被メッキ物が入らない大きさに設定する方法が考えられるが、先端部20ａ、21ａの内径を小さくすると、吸入パイプ20、21の内壁による流通抵抗が大きくなるので吸入効率が低下する。そこで、吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａに被メッキ物が通過できない目の細かさのメッシュ状のガード（図示せず）を取り付ければ、吸入効率を低下させることなく被メッキ物の吸い込みも防止することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の第１の実施形態におけるバレルメッキ装置は、吸入パイプ20、21の先端部20ａ、21ａをそれぞれバレル11内の高い位置に開口させるように設けるとともに、吸入パイプ20、21の後端部20ｂ、21ｂをそれぞれポンプ22、23に接続しているので、バレル11内に存在する空気溜18、19はポンプ22、23によりバレル11の外に排出させることができ、これにより、被メッキ物がバレル11内の空気溜に浮上した状態にはならないので、全ての被メッキ物に確実にメッキを施すことができる。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態におけるバレルメッキ装置の縦断面図である。なお、この第２の実施形態において、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

第２の実施形態におけるバレルメッキ装置が、本発明の第１の実施形態と相違する点は、バレルに傾斜バレルを用いた点と、吸入パイプの先端部を可撓性を有する構成にした点である。

図３に示すように、被メッキ物を入れる中空の傾斜バレル31を備えている。この傾斜バレル31は、絶縁性メッシュで形成された側面31ａと、両端面31ｂ、31ｃとを有している。この傾斜バレル31は、多角柱状または円柱状であり、バレルを傾けてフレーム14、15の固定軸24、25に回転可能に支持されている。この傾斜バレル31の多角柱または円柱の中心軸は、傾斜バレル31の回転軸に対し傾斜している。このように構成することにより、傾斜バレル31が１回転する間に傾斜バレル31の両端面31ｂ、31ｃは上下に揺動する。

フレーム14、15の固定軸24、25を貫通して、先端が傾斜バレル31内で上向きに開口し、後端がポンプ22、23に結合された中空の管からなる吸入パイプ32、33を備えている。この吸入パイプ32、33は、ワイヤー入りゴムなどで作った可撓性を有する管により形成されており、その先端部32ａ、33ａは、揺動する傾斜バレル31の側面31ａの端部が、高い位置（図３における傾斜バレル31の左側）にあるとき、高い位置において鉛直上向きに開口しており、後端部20ｂ、21ｂはポンプ22、23に結合されている。

吸入パイプ32、33の先端部32ａ、33ａは、揺動する傾斜バレル31の側面31ａの端部が、低い位置（図３における傾斜バレル31の右側）にあるときには、図４に示すように、バレル31の側面31ａの内面に接触して可撓性により屈曲する。このように、吸入パイプ32、33は可撓性を有しているので、傾斜バレル31の側面31ａの内面に接触しても撓んで傾斜バレル31を破損することはないのである。第１の実施形態と同様に、先端部32ａ、33ａには被メッキ物の吸入を防止するためのガード（図示せず）が取り付けられている。

なお、陰極12、13の先端部に露出したダングラ−12ａ、13ａは、傾斜バレル31が揺動しても、ほぼ揺動の中心に位置してメディアを介して被メッキ物に通電を行う。

以上のように構成された本発明の第２の実施形態におけるバレルメッキ装置の使用方法は、第１の実施形態とほぼ同じであるが、以下に述べるような優れた効果を奏するものである。

すなわち、本発明の第２の実施形態においては、傾斜バレル31を用いているので、傾斜バレル31内の空気溜18が傾斜バレル31の中央部に滞留し続けるということはなく、必ず傾斜バレル31の両端面31ｂ、31ｃに移動するので、ポンプ22、23を作動させていると、傾斜バレル31内の空気溜18は、傾斜バレル31の両端面31ｂ、31ｃの近傍に設けられた吸入パイプ32の先端部32ａ、33ａから吸入されて傾斜バレル31の外部へ確実に排出される。

この場合、傾斜バレル31内の空気溜18を洩れなく吸入するためには、吸入パイプ32、33の先端部32ａ、33ａを鉛直上方にできるだけ高く伸ばすことが好ましいが、このようにした場合、傾斜バレル31が一回転する間に、吸入パイプ32、33の先端部32ａ、33ａが傾斜バレル31の側面31ａまたは両端面31ｂ、31ｃと接触するが、本発明の第２の実施形態においては、吸入パイプ32、33の先端部32ａ、33ａを可撓性を有する管により構成しているので、特に問題を生じることはない。

また、傾斜バレル31を用いているので、被メッキ物は傾斜バレル31の周方向のみならず軸方向にも撹拌されることになって、より均一なメッキを被メッキ物に施すことができるという効果も奏するものである。

本発明に係るバレルメッキ装置は、被メッキ物に確実にメッキを施すことができるという効果を奏し、電子部品等の小さい部品にメッキを行うバレルメッキ装置またはバレルメッキの方法として有用である。

本発明の第１の実施形態におけるバレルメッキ装置の縦断面図、 同バレルメッキ装置のバレル取出し時の状態を示す縦断面図、 本発明の第２の実施形態におけるバレルメッキ装置の縦断面図、 従来のバレルメッキ装置の縦断面図である。

符号の説明

11 バレル
11ａ 側面
11ｂ、11ｃ 両端面
14、15 フレーム（支持部材）
16 メッキ液槽
17 メッキ液
18、19 空気溜
20、21、32、33 吸入パイプ
20ａ、21ａ、32ａ、33ａ 先端部
20ｂ、21ｂ、32ｂ、33ｂ 後端部
22、23 ポンプ
24、25 固定軸
31 傾斜バレル
31ａ 側面
31ｂ、31ｃ 両端面

Claims (7)

1. メッキ液を貯留するメッキ液槽と、内部に被メッキ物を収容して前記メッキ液槽に貯留されたメッキ液に浸漬される筒状のバレルと、このバレルを回転可能に支持する支持部材と、前記バレル内に開口した先端部を有し、かつバレルの外部に後端部を有する吸入パイプと、この吸入パイプの後端部に接続されて前記バレル内に滞留する空気溜を前記吸入パイプの先端部から吸入して前記バレルの外部へ排出させるポンプとを備えたことを特徴とするバレルメッキ装置。
2. 筒状のバレルの軸線を回転軸と傾斜させた傾斜バレルで構成したことを特徴とする請求項１に記載のバレルメッキ装置。
3. 吸入パイプの先端部が可撓性を有することを特徴とする請求項１または２に記載のバレルメッキ装置。
4. 吸入パイプを可撓性を有し、かつ姿勢を保てる管で構成したことを特徴とする請求項３に記載のバレルメッキ装置。
5. 吸入パイプの先端部に被メッキ物の吸引を防止するガードを設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のバレルメッキ装置。
6. 被メッキ物を収容した筒状のバレルをメッキ液槽に貯留されたメッキ液に浸漬する第１工程と、前記バレルを回転させながら被メッキ物に通電して被メッキ物にメッキを施す第２工程とを有し、前記第２工程において、前記バレル内に滞留する空気溜を前記バレルの内部に先端部を有する吸入パイプにより吸入して前記バレルの外部に位置する前記吸入パイプの後端部より排出させることを特徴とするバレルメッキ方法。
7. 第２工程において、バレルの内部に滞留する空気溜の排出が終了した後に、吸入パイプの先端部からメッキ液を吸入することを特徴とする請求項６記載のバレルメッキ方法。
   

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