JP2014169488A - メッキ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】粒子群とメッキ液とを収納して、粒子群に電気メッキを行なうメッキ室7a、7bと、メッキ室に遠心力を付与する回転装置2とを具備するメッキ装置1であって、メッキ室は、メッキ液の供給口7ha、7hbを有する周壁7ga、7gbと、周壁の一方の縁に接続された底面8a、8bと、底面と対向する位置に開口したメッキ液の排出口5aa、5abと、メッキ液に浸漬する位置に配置された陽極9aa、9abと、底面近傍に配置された陰極9ba、9bbとを備え、且つ、供給口から供給したメッキ液を、周壁に沿って底面に向かう旋回流にした後、底面の中央から排出口に向かう浮上流にするものであり、回転装置は、メッキ室の底面方向に遠心力を付与するよう、メッキ室を回転させるものであることを特徴とするメッキ装置。
【選択図】図1
Description
まず、本発明の第1実施形態のメッキ装置について、図1から図3を参照しながら説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係るメッキ装置1の概略構成を示す正面図であり、図2は、図1の分岐ポート4の、A−A断面図であり、図3は、図1の分岐ポート4をメッキ室7a、7bの中心軸Lと垂直で、且つ、メッキ室7bのメッキ液の供給口7hbを二分する面Pで切断した垂直断面図である。
供給ポート3は、内部にメッキ液流路3aが形成されていて、ベアリング3cを介して分岐ポート4に支持されている。
そして、分岐ポート4は、内部にメッキ液流路4aとメッキ液流路4aに接続する2室のメッキ室7a、7b(空間)が形成されていて、集合ポート5に接続されている。
そして、供給ポート3と分岐ポート2との隙間には、回転シール3bが装着されていて、メッキ液が、供給ポート3と分岐ポート4との隙間からベアリング3c方向に浸透しないようにしている。
そして、2室のメッキ室7a、7bは、互いの拡径方向が対向され、各々の中心軸Lが同軸上に配置されると共に、図1の回転軸kに垂直な平面内に配置されている。
また、メッキ液流路4aは途中で分岐され、メッキ室7a、7b各々の、周壁7ga、7gbの接線方向に開口して、メッキ液の供給口7ha、7hbが形成されている。
そして、メッキ液排出管6は、内部にメッキ液流路6aが形成されていて、集合ポート5の下方に接続されている。そして、メッキ液排出管6は、ベアリング9aを介してベアリングホルダ8に支持されている。
そして、陽極9aa、9baは、集合ポート5とメッキ液排出管6に埋設されたリード線9cと、回転式通電電極(スリップリング)9eを介して、直流電源10の正極に接続され、陰極9ba、9bbは、キャップ8a、8bとメッキ液排出管6に埋設されたリード線9dと、回転式通電電極(スリップリング)9fを介して、直流電源10の負極に接続されている。
また、後で説明するように、メッキ液は、メッキ室7a、7bにおいて旋回流Sを形成し、メッキ液の排出口5aa、5abから排出されるので、陽極9aa、9abは、これらメッキ液の流れを阻害しない位置に取付けられることが好ましく、メッキ液の排出口5aa、5abの先端外周部に取付けられることが好ましい。また、陽極9aa、9ab自体が、メッキ液の排出口5aa、5abの先端を形成するようにしてもよい。
メッキ液は、メッキ液循環手段13から供給され、メッキ液供給管14、供給ポート3のメッキ液流路3aを通り、分岐ポート4のメッキ液流路4aの途中で分岐され、メッキ液の供給口7ha、7hbから各々メッキ室7a、7bに供給される。
そして、メッキ液は、メッキ室7a、7bにおいて、メッキ液の供給口7ha、7hbから、周壁7ga、7gbの接線方向に供給され、メッキ室7a、7bの中心軸L回りに旋回流Sを形成し(即ち、中心軸Lを旋回流Sの旋回軸とするメッキ液の流れを形成し)ながら、陰極9ba、9bbが取り付けられた底面まで流下し、その後、メッキ室7a、7bの中心軸Lを通って、排出口5aa、5abから排出される。なお、このようなメッキ液の流れは、液体サイクロンの液体の流れに近似させることができる。
そして、排出口5aa、5abから排出されたメッキ液は、メッキ液排出管6で合流し、メッキ液流路6a、メッキ液回収管15を通り、メッキ液循環手段13に戻る。
上記のように、メッキ液が循環している間、メッキ室7a、7bはメッキ液で満たされ、メッキ液の排出口5aa、5abの先端外周部に取付けられた陽極9aa、9abは、常にメッキ液に浸漬された状態にされる。
よって、メッキ液を容易に回収するには、液体サイクロンにおける液体の流れ(メッキ室7a、7bの中心軸Lに沿って排出されるメッキ液の流れ)を利用するのが好ましく、メッキ室7a、7bからメッキ液排出管6にメッキ液を排出させることが好ましい。言い換えれば、メッキ液がメッキ室7a、7bから排出されるメッキ液排出管6は、メッキ室7a、7bの回転軸kに配置されることが好ましい。
まず、準備工程において、コアボール供給手段16のストック容器16aに、所定量のコアボール群20を貯留しておくと共に、メッキ液循環手段13にメッキ液を補充しておく。なお、コアボール群20に、金属をベースにした導電性ダミーボール、樹脂やセラミックス等を主体とした非導電性ダミーボール等を混ぜ、コアボール20aがメッキ室7に供給された際、コアボール20aの攪拌が促進されるようにしても良い。
しかし、この方法の場合、メッキ液供給開始直後のメッキ室7a、7bの旋回流Sの状態が不安定になり、コアボール20aの一部が、メッキ液に乗って排出口5aa、5abから排出されてしまう可能性がある。従って、この方法を用いる場合、メッキ液の供給を開始する前に、駆動部11により分岐ポート4を回転させておき、予めメッキ室7a、7bのコアボール20aに底面方向の遠心力を作用させ、排出口5ba、5bbから排出させないようにすることが好ましい。
通電の間、メッキ室7に供給されたコアボール20aは、旋回流Sに乗り、キャップ8a、8bに取付けられた陰極9ba、9bbの表面上を旋回運動しつつ撹拌される。これにより、コアボール20aは凝集が抑制されると共に、回転軸k周りの遠心力により、陰極9ba、9bbに接触する機会が増えるので、コアボール20a表面にメッキ膜が効率良く形成されるようになる。
そして、メッキ液は、メッキ室7a、7bの中心軸Lを通って、排出口5ba、5bbから排出されるが、コアボール20aは、回転軸k周りの遠心力の作用と、旋回流Sによる遠心力の作用との複合作用により、排出口5ba、5bbから排出されることなく、陰極9ba、9bbの表面上を旋回運動し、撹拌が継続される。
そして、陰極9ba、9bbの表面上で旋回運動するコアボール20aは、回転軸k周りの遠心力の作用により、陰極9ba、9bb表面に対して強力に接触されるようになり、陰極9ba、9bbと同電位にされて、コアボール20a表面にメッキ膜が形成されるようになる。
次に、本発明の第2実施形態のメッキ装置について、図4を参照しながら説明する。図4は、本発明の第2実施形態に係るメッキ装置1’の分岐ポート4を、メッキ室7a〜7cの中心軸を含む水平面で切断した水平断面図である。ここで、第1実施形態と同様の構成要素については同じ符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第3実施形態のメッキ装置について、図5を参照しながら説明する。図5は、本発明の第3実施形態に係るメッキ装置の分岐ポート4を、メッキ室7a〜7fの中心軸を含む水平面で切断した水平断面図である。
2:回転ユニット
3:供給ポート
3a:メッキ液流路
3b:回転シール
3c:ベアリング
4:分岐ポート
4a:メッキ液流路
5:集合ポート
5a:メッキ液流路
5ba、5bb:排出口
6:メッキ液排出管
6a:メッキ液流路
6b:ベアリング
6c:ベアリングホルダ
7a、7b、7c、7d、7e、7f:メッキ室
7ga、7gb:周壁
7ha、7hb:供給口
8a、8b:キャップ
9:電極
9aa、9ab:陽極
9ba、9bb:陰極
9c、9d:リード線
9e、9f:回転式通電電極
10:直流電源
11:駆動部
11a:モータ
11b、11c:プーリ
11d:ベルト
12:架台
13:メッキ液循環手段
14:メッキ液供給管
15:メッキ液回収管
16:コアボール供給手段
16a:ストック容器
16b、16c:バルブ
17:コアボール回収手段
17a:回収容器
17b、17c:バルブ
20:コアボール群
20a:コアボール
k:回転軸
L:メッキ室中心軸
P:メッキ液の供給口を二分する面
R:最外回転半径
S:旋回流
Claims (5)
- 粒子群とメッキ液とを収納して、該粒子群に電気メッキを行なうメッキ室と、
前記メッキ室に遠心力を付与する回転装置とを具備するメッキ装置であって、
前記メッキ室は、
メッキ液の供給口を有する周壁と、該周壁の一方の縁に接続された底面と、該底面と対向する位置に開口したメッキ液の排出口と、メッキ液に浸漬する位置に配置された陽極と、前記底面近傍に配置された陰極とを備え、且つ、
前記供給口から供給したメッキ液を、前記周壁に沿って前記底面に向かう旋回流にした後、前記底面の中央から前記排出口に向かう浮上流にするものであり、
前記回転装置は、
前記メッキ室の前記底面方向に遠心力を付与するよう、前記メッキ室を回転させるものであることを特徴とするメッキ装置。 - 前記周壁が、前記底面に向かって縮径するテーパ面であることを特徴とする請求項1に記載のメッキ装置。
- 前記メッキ室の回転軸が、前記メッキ室におけるメッキ液の旋回軸に直交していることを特徴とする請求項1又は2に記載のメッキ装置。
- 前記メッキ室が、前記メッキ室の回転軸を対称に、複数配置されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のメッキ装置。
- 前記メッキ室の回転軸にメッキ液排出管が設けられ、前記メッキ室のメッキ液が、前記排出口から前記メッキ液排出管に排出されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のメッキ装置。
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