JP2011246809A - メッキバレル用ダングラーアセンブリー - Google Patents

Abstract

【課題】電線の伝導体及び電極ターミナルの腐食を顕著に防止させることができるダングラーアセンブリーを提供する。
【解決手段】電線、上記電線３３０の一端部に電気的に連結された連結ターミナル３００及び上記電線の他端部に電気的に連結された電極ターミナルを含み、上記連結ターミナルと連結された電流供給部からメッキバレルに受容されたメッキ液に接触した上記電極ターミナルに負の電荷を伝達するダングラーアセンブリーであって、上記電線の一端部が挿入されて圧着され、上記電線と電気的に連結された中空型ケース部３５１と、上記ケース部の一側に形成され、上記ケース部と電気的に連結された末端部を含むターミナル部材３５０と、上記電線の一端部と上記ケース部の結合領域を圧着して締結する締結部材３９０と、上記ケース部と上記締結部材との間に介在し、上記ケース部と上記締結部材との間を密閉させる密閉部材３７０とを含むことを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ダングラーアセンブリーに関し、より詳細には、メッキバレル用ダングラーアセンブリーに関する。

メッキとは、物体の表面を金属で薄く被覆することを言い、電気化学的方法による電気メッキ、化学メッキ、無電解メッキ、金属を溶融させてその中に物体を浸漬させて行う溶融メッキ、スプレーを用いて吹き付けるメッキなど数多くの方法が提示され、広く使われている。

特に、小さな金属物体のメッキには、メッキの信頼性及び安全性が確保されている電気メッキが広く適用されている。上記電気メッキは、メッキ対象物体を、メッキ水槽中の電解液に浸漬させた後、メッキ対象物体を陰極とし、メッキ対象物体と同一の材質の金属または不溶性金属を陽極にした後、整流器により電極に電流を印加すれば、電解液が電気分解しながら電解液中に含まれた金属イオンが分離され、陰極のメッキ対象の物体の表面に付着し、一定時間後には薄膜を形成しながらメッキされる原理を採択したものである。

このような電気メッキを行うために、バレル構造を用いたメッキ装置が提案された。

上記のようなバレル構造を用いたメッキ装置の基本構成を詳察すれば、電解液が貯蔵され、陽極電極が設けられるメッキ水槽と、上記メッキ水槽に浸漬するものであって、本体内部に陰極を提供する電極が設けられたバレルと、上記バレルを固定する固定フレーム及び上記固定フレームに設けられ、バレルを回転させるモータなどで構成されている。

以下、上記メッキ水槽に浸漬する上記バレル構造の一般の構成を概略的に示す図１を参照して説明する。図１は、バレルメッキ装置の概略的な構成を示す例示図である。

図示されたように、一般のバレル構造は、両側に固定板１２が形成され、上部にモータ１４が設けられた固定フレーム１０と、上記固定板１２の間に回動可能に軸固定され、内部に陰極電流を供給するダングラーアセンブリー２０、３０、４０が形成されたバレル６０を基本構成としている。

上記バレル６０は、合成樹脂の材質で、円筒または多角形状の筒であり、本体全体に小さな穴がびっしりと形成され、メッキ水槽に貯蔵された電解液が自由に出入り可能に構成されている。さらに、上記バレル６０の本体には、組立式に脱着自在な蓋が設けられており、これにより、蓋を開けて本体の内部にメッキ対象の物体を受納できるように構成されている。

バレル６０の作動構成を見れば、バレル６０本体の一側または両側に円盤状のギア２２が形成されているが、このギア２２は、上記固定フレーム１０の上部に設けられているモータ１４の回転を伝達するギアと噛み合い、バレル６０を一方向に回転させるようになる。

一方、上記ダングラーアセンブリー２０、３０、４０は、陰極電流を供給するものであって、図示しない整流器に連結されて固定される連結ターミナル２０、被覆された電線３０、及びバレルの内部で被メッキ物質と隣接する電極ターミナル４０で構成される。上記電線３０は、棒状または板状などのように多様な形態を選択的に採択したものであって、絶縁体が塗布されており、バレル６０の回転を妨害しないように、バレル６０両側の中央に設けられた穴を貫通し、本体の内部に進入したものである。上記電線３０の終端には、被覆を剥がし、電気をよく通す金属（ステンレス鋼など）材質の棒またはボールを堅固に固定することで、上記連結ターミナル２０及び電極ターミナル４０を形成する。ここで、上記電線３０は、バレル６０の回転を妨害しないようにするために、バレル６０の内部で壁面と一定の距離を置くように設けられなければならず、このためには、一定の剛性を有するものを採択する。

ここで、上記電極ターミナル４０は、バレルの内部に挿入され、水溶液上に位置するので、内部の電線を保護するために、金属材質の棒またはボールを電線３０の終端に溶接、ハンダ付けまたは圧着などの方法により固定させて使用していた。

一方、上記連結ターミナルは、バレルの外部にある整流器の陰極に連結されて固定される。メッキ工程は、湿気が多く、工程中に水が飛び散り、連結ターミナルの表面は水分が存在する。従って、連結ターミナルがバレルの外部に存在してはいるが、連結ターミナル内の電線も密閉し、水分が浸透するのを防止する必要がある。

従来技術によれば、連結ターミナルは、図２に示している構造が使用されてきた。

図２に示している従来技術の連結ターミナル２００は、電線２３０の一端部が挿入されて圧着され、圧着部２５３が形成され、上記電線２３０と電気的に連結された中空型ケース部２５１、２５３と、上記ケース部の一側に形成され、上記ケース部と電気的に連結された末端部２５５を含むターミナル部材２５０、及び上記電線２３０の一端部と上記ケース部２５１、２５３の結合領域を圧着して締結する締結部材２７０を含む。

ところが、複数回メッキを行ううちに、水分またはメッキ液がダングラーアセンブリーの結合ターミナルの表面に存在するようになるが、このため、上記のような従来の結合ターミナルは致命的な問題点を有する。図２を参照して詳察した従来技術の結合ターミナルにおいて、電線２３０の絶縁体２３３とターミナル部材２５０は、互いに隣接する部分が密閉されていない。従って、その隣接する部分で隙間が広がり、その間からメッキ液または水分が浸透することにより、伝導体である銅電線が腐食して伝導性が悪くなり、メッキ効率が落ち、ダングラーアセンブリーの製品寿命が顕著に短縮する問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するために創出されたものであって、密閉部材をターミナル部材と締結部材との間に導入することにより、絶縁体とターミナル部材が互いに隣接する部分を密閉させ、水分またはメッキ液の浸透を防止することにより、電線の伝導体及び電極ターミナルの腐食を顕著に防止させることができるダングラーアセンブリーを提供することをその目的とする。

また、本発明の他の目的は、伝導体及び電極ターミナルの腐食を防止することにより、使用時間が増加し、円滑な通電により生産量が増加するだけでなく、電力消耗量が減少し、メッキ製品の生産原価を低減できる経済性あるダングラーアセンブリーを提供することにある。

本発明は、上記技術的課題を達成するために創出されたものであり、電線、上記電線の一端部に電気的に連結された連結ターミナル及び上記電線の他端部に電気的に連結された電極ターミナルを含み、上記連結ターミナルと連結された電流供給部からメッキバレルに受容されたメッキ液に接触した上記電極ターミナルに負の電荷を伝達するダングラーアセンブリーであって、上記電線の一端部が挿入されて圧着され、上記電線と電気的に連結された中空型ケース部と、上記ケース部の一側に形成され、上記ケース部と電気的に連結された末端部を含むターミナル部材と、上記電線の一端部と上記ケース部の結合領域を圧着して締結する締結部材と、上記ケース部と上記締結部材との間に介在し、上記ケース部と上記締結部材との間を密閉させる密閉部材とを含むことを特徴とする、メッキバレル用ダングラーアセンブリーを提供する。

本発明のダングラーアセンブリーは、密閉部材をターミナル部材と締結部材との間に導入することにより、電線の絶縁体と締結部材が互いに接する部分を密閉させ、水分またはメッキ液の浸透を防止し、電線の伝導体及び電極ターミナルの腐食を防止できる効果を奏する。

また、本発明のダングラーアセンブリーは、電線の伝導体及び電極ターミナルの腐食を防止することにより、使用時間が増加し、円滑な通電により生産量が増加するだけでなく、電力消耗量が減少し、メッキ製品の生産原価を低減できる効果を奏する。

本発明のダングラーアセンブリーが適用されたバレルメッキ装置を示す断面図である。 従来技術によるダングラーアセンブリーの連結ターミナルを示す断面図である。 本発明の実施例によるダングラーアセンブリーの連結ターミナルを示す断面図である。 本発明の実施例によるダングラーアセンブリーの連結ターミナルの各部分を分離した分解断面図である。 本発明の実施例によるダングラーアセンブリーの結合過程を簡略に示す工程図である。 本発明の実施例によるダングラーアセンブリーの電極ターミナルを示す断面図である。 本発明の実施例よるダングラーアセンブリーをメッキバレルで３ケ月間使用した後の電線と連結ターミナルを示す写真である。 本発明の実施例よるダングラーアセンブリーをメッキバレルで３ケ月間使用した後の電極ターミナルを示す写真である。 従来技術によるダングラーアセンブリーをメッキバレルで３ケ月間使用した後の電線と連結ターミナルを示す写真である。 従来技術によるダングラーアセンブリーをメッキバレルで３ケ月間使用した後の電極ターミナルを示す写真である。

上記図面は、本発明の例示的な実施例を説明するために参照するものであるので、本発明の技術的思想を、添付した図面に限定して解釈してはならない。
以下、添付した図面を参照し、本発明の実施例について、本発明の属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々な形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。

本発明を明確に説明するために、説明と関係のない部分は省略し、明細書全体を通じて同一または類似の構成要素に対しては、同一の参照符号を付ける。

また、図面に示している各構成の大きさ及び厚さは、説明の便宜のために任意に示したものであり、本発明が必ずしも図面に示されたところに限定されるものではなく、複数の部分及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。

以下、本発明に対して実施例と共に詳細に説明する。
図１、図３、図４、及び図６に示すように、本発明のメッキバレル用ダングラーアセンブリーは、電線３０、３３０、上記電線の一端部に電気的に連結された連結ターミナル２０、３００、及び上記電線の他端部に電気的に連結された電極ターミナル４０、５００を含み、上記連結ターミナル２０、３００と連結された電流供給部からメッキバレル６０に受容されたメッキ液に接触した上記電極ターミナル４０、５００に負の電荷を伝達するダングラーアセンブリーであって、上記電線３３０の一端部が挿入されて圧着され、上記電線と電気的に連結された中空型ケース部３５１、３５３と、上記ケース部の一側に形成され、上記ケース部と電気的に連結された末端部３５５とを含むターミナル部材３５０と、上記電線３３０の一端部と上記ケース部３５１、３５３の結合領域を圧着して締結する締結部材３９０と、上記ケース部３５１、３５３と上記締結部材３９０との間に介在し、上記ケース部と上記締結部材との間を密閉させる密閉部材３７０とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、上記ケース部３５１、３５３の外周面には、上記ケース部に挿入された上記電線３３０を圧着する圧着部３５３が形成され得る。

本発明によれば、上記密閉部材３７０は、上記圧着部３５３に配置され得る。

本発明によれば、上記密閉部材３７０は、Ｏリングを含むことができる。

本発明によれば、上記密閉部材３７０の端部と上記締結部材３９０の端部が同一の平面上に位置することが望ましい。

本発明においては、上記密閉部材として合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂またはこれらの組み合わせからなる群より選択された１種以上を単独または２種以上並行して用いることができる。上記密閉部材の具体的な例として、ウレタン、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、立体規則性スチレンブタジエンゴム（ｓｔｅｒｅｏｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＲ）、シスクロロブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）、軟質ビニルクロリド樹脂（軟質ＰＶＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ナイロン）、モノマーキャストナイロン（ＭＣ Ｎｙｌｏｎ）、フルオロ樹脂（テフロン）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはシリコーン樹脂を単独または２種以上並行して用いることができる。

本発明において、上記ターミナル部材として、ステンレス、銅、錫、亜鉛、黄銅（真鍮）、鉄、アルミニウム、ニッケルまたはこれらの合金を単独または２種以上並行して用いることができる。

本発明において、上記締結部材として、ステンレス、銅、錫、亜鉛、黄銅（真鍮）、鉄、アルミニウム、ニッケルまたはこれらの合金を単独または２種以上並行して用いることができる。

本発明によるメッキバレル用ダングラーアセンブリーの実施例を、より詳細に説明すれば、メッキバレル用ダングラーアセンブリーは、伝導体３３１と上記伝導体３３１に被覆された絶縁体３３３とで構成される電線３３０、上記電線３３０の長手方向の末端に位置する電極ターミナル４０、及び上記電線３３０の長手方向の他の末端に位置する連結ターミナル２０を含み、上記伝導体３３１は、上記絶縁体３３３で被覆された長手方向の伝導体の中央部と上記絶縁体で被覆されていない長手方向の伝導体の末端部とを含み、上記連結ターミナル２０、３００と連結された電流供給部からメッキバレル６０に受容されたメッキ液に接触した上記電極ターミナル４０、５００に負の電荷を伝達する、メッキバレル６０に用いるためのダングラーアセンブリー２０、３０、４０であって、上記連結ターミナル３００は、ターミナル部材３５０、密閉部材３７０及び締結部材３９０を含み、上記ターミナル部材３５０は、中空のシリンダー形状に開放されたケース部３５１、３５３及び上記開放されたケース部３５１、３５３と連通した閉鎖されている末端部３５５を含み、上記開放されたケース部３５１、３５３は、圧着部３５３を含み、上記圧着部３５３は、上記伝導体３３１に被覆された絶縁体３３３の長手方向の末端が上記ケース部３５１、３５３の長手方向の末端に隣接するように、上記伝導体３３１を上記開放されたケース部３５１、３５３の長手方向に挿入し、上記挿入された伝導体３３１の外周面と上記開放されたケース部３５１、３５３の内周面が互いに接するように配置された開放されたケース部３５１、３５３の外周面から半径方向に加圧し、縮小して形成され、上記密閉部材３７０は、中空型であり、より望ましくはＯリングであり、内周面が上記開放されたケース部３５１、３５３の外周面に沿って、より望ましくは、上記圧着部３５３の外周面に沿って配置され、また、上記締結部材３９０は、中空のシリンダー形状であり、上記締結部材３９０の末端部の内周面と上記伝導体に被覆された絶縁体３３３の末端部の外周面が一定部分互いに接するように配置され、上記締結部材３９０の他の末端部の内周面と、上記加圧されたケース部３５１、３５３の外周面に沿って、より望ましくは上記圧着部３５３の外周面に配置された密閉部材３７０の外周面が一定部分互いに接するように配置され、上記締結部材３９０の外周面から半径方向に加圧し、縮小して形成されることを特徴とする。

本発明の理解を促進するために望ましい実施例を提示するが、下記の実施例は、本発明を例示するものであるだけで、本発明の範疇及び技術思想の範囲内で多様な変更及び修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形及び修正が、添付された特許請求の範囲に属することも当然である。

＜第１実施例＞
本発明によるダングラーアセンブリーを製造し、メッキバレルに用いた。
まず、ダングラーアセンブリーの末端に位置する電極ターミナル５００は、公知となった圧着方法により製造し、図６を参照して説明する。被覆された電線５３０の両側末端の被覆５３３を剥がした。電極ターミナルを構成するステンレス棒５５０の末端５５１の内部は、一側が閉鎖された凹凸形状の中空構造に形成された。電極ターミナル５００を構成するステンレス棒５５０の末端５５１に、被覆された電線５３１、５３３の一定部分及びこれと連結された被覆が剥がされた電線５３１を挿入した後、ステンレス棒５５０の末端５５１を加圧縮小し、電極ターミナル５００を製造した。これは、後述する第１比較例での電極ターミナルと同一の方法で製造されたものである。

ダングラーアセンブリーの他の末端に位置する連結ターミナル３００は、本発明により下記のような方法で製造した。ここで、伝導体３３１は多数の銅電線、絶縁体３３３はウレタンゴム、ケース部３５０はステンレススチール、密閉部材３７０はウレタンゴム、締結部材３９０はステンレススチールで製造されたものである。

図５を参照して説明すれば、伝導体３３１に被覆された絶縁体３３３の長手方向の末端が、上記ケース部３５１、３５３の長手方向の末端に隣接するように、上記伝導体３３１を上記開放されたケース部３５１、３５３の長手方向に挿入した（ａ）。

長手方向に挿入した後、上記挿入された伝導体３３１の外周面と上記開放されたケース部３５１、３５３の内周面が互いに接するように配置された開放されたケース部３５１、３５３の外周面から半径方向に加圧縮小し、圧着部３５３を形成した（ｂ）。

圧着部を形成した後、中空のシリンダー形状である上記密閉部材３７０を、上記密閉部材の内周面が上記圧着部３５３の外周面に接するように配置させた（ｃ）。

圧着部を外周面に接するように配置させた後、中空のシリンダー形状である上記締結部材３９０の末端部の内周面と、上記伝導体に被覆された絶縁体３３３の末端部の外周面とが一定部分互いに接するように配置し、また、上記締結部材３９０の他の末端部の内周面と上記圧着部３５３の外周面に配置された密閉部材３７０の外周面とが一定部分互いに接するように配置した（ｄ）。

そして、上記締結部材３９０の外周面から半径方向に加圧縮小し、メッキバレル６０に用いるための本発明のダングラーアセンブリー２０、３０、４０を製造した。

このように製造されたダングラーアセンブリーを３ケ月間メッキバレルに用いた後の伝導体の電線の腐食状態を示す写真を図６に示し、電極ターミナルの腐食状態を示す写真を図７に示している。

＜第１比較例＞
ダングラーアセンブリーとして、リチャード・チャービチケ・ジーエムビーエイチ（Ｒｉｃｈａｒｄ Ｔｓｃｈｅｒｗｉｔｓｃｈｋｅ Ｇｍｂｈ）社のガルバコント（ＧＡＬＶＡＣＯＮＴ）１５０をメッキバレルに用いた。

上記リチャード・チャービチケ・ジーエムビーエイチ社のガルバコント１５０のダングラーアセンブリーの一末端に位置する電極ターミナルの構造は、図６に示しており、第１実施例と同一に製造されたものである。

リチャード・チャービチケ・ジーエムビーエイチ社のガルバコント１５０のダングラーアセンブリーの他の末端に位置する連結ターミナルは、従来技術により図２に示しているような構造に製造されたものである。

上記リチャード・チャービチケ・ジーエムビーエイチ社のガルバコント１５０のダングラーアセンブリーを３ケ月間実施例と同一にメッキバレルに用いた後の伝導体である電線の腐食状態を示す写真を図８に示し、電極ターミナルの腐食状態を示す写真を図９に示した。

図７〜図１０において、従来技術の連結ターミナルで構成されたリチャード・チャービチケ・ジーエムビーエイチ社のガルバコント１５０のダングラーアセンブリーは、本発明による連結ターミナルで構成されたダングラーアセンブリーと比較して、同一のメッキバレルで同一の期間用いる場合、電線及び電極ターミナルの腐食が顕著に発生したことが分かった。

従って、密閉部材をターミナル部材と締結部材との間に導入した本発明のダングラーアセンブリーを用いることにより、絶縁体と締結部材が互いに接する部分を密閉させ、水分またはメッキ液の浸透を防止し、絶縁体内部の伝導体及び電極ターミナルの腐食を従来技術に比べて顕著に防止できることを確認することができた。

また、本発明のダングラーアセンブリーは、従来技術に比べ、伝導体及び電極ターミナルの腐食を顕著に防止することにより、使用時間が増加し、円滑な通電により生産量が増加するだけでなく、電力消耗量が減少し、メッキ製品の生産原価を低減できることが分かった。

６０ メッキバレル
３３０ 電線
３３１ 伝導体
３３３ 絶縁体
３５０ ターミナル部材
３５１ ケース部
３５３ 圧着部
３５５ 末端部
３７０ 密閉部材
３９０ 締結部材

Claims (9)

1. 電線、上記電線の一端部に電気的に連結された連結ターミナル及び上記電線の他端部に電気的に連結された電極ターミナルを含み、上記連結ターミナルに連結された電流供給部からメッキバレルに受容されたメッキ液に接触した上記電極ターミナルに負の電荷を伝達するダングラーアセンブリーであって、
   上記連結ターミナルは、上記電線の一端部が挿入されて圧着され、上記電線と電気的に連結された中空型ケース部と、上記ケース部の一側に形成され、上記ケース部と電気的に連結された末端部を含むターミナル部材と、
   上記電線の一端部と上記ケース部の結合領域を圧着して締結する締結部材と、
   上記ケース部と上記締結部材との間に介在し、上記ケース部と上記締結部材との間を密閉させる密閉部材と、
   を含むことを特徴とするメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
2. 上記ケース部の外周面には、上記ケース部に挿入された上記電線を圧着する圧着部が形成されることを特徴とする請求項１に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
3. 上記密閉部材は、上記圧着部に配置されたことを特徴とする請求項２に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
4. 上記密閉部材は、Ｏリングを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
5. 上記密閉部材の端部と上記締結部材の端部が同一の平面上に位置することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
6. 上記密閉部材は、合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂及びこれらの組み合わせからなる群より選択された１種以上を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
7. 上記密閉部材は、ウレタン、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、立体規則性スチレンブタジエンゴム（ｓｔｅｒｅｏｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＲ）、シスクロロブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、イソブチレンイソプレンゴム（ＩＩＲ）、軟質ビニルクロリド樹脂（軟質ＰＶＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ナイロン）、モノマーキャストナイロン（ＭＣ Ｎｙｌｏｎ）、フルオロ樹脂（テフロン）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはシリコーン樹脂からなる群より選択された１種以上を含むことを特徴とする請求項６に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
8. 上記ターミナル部材は、ステンレス、銅、錫、亜鉛、黄銅（真鍮）、鉄、アルミニウム、ニッケル及びこれらの合金からなる群より選択された１種以上を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。
9. 上記締結部材は、ステンレス、銅、錫、亜鉛、黄銅（真鍮）、鉄、アルミニウム、ニッケル及びこれらの合金からなる群より選択された１種以上を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のメッキバレル用ダングラーアセンブリー。