JP3599086B2 - メッキ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は一般的にはメッキ装置に関するものであり、さらに具体的には、電解メッキ又は無電解メッキにおいて、被メッキ物が保持ないし収容されたバレルを上下方向に振動ないし揺動させるメッキ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えば、内部に比較的小さな被メッキ物を多数収容したバレルを、電解又は無電解のメッキ浴中で一分間に一方向へ5〜10回程度回転させたり、あるいは、所定角度ずつ正逆交互に回転させることにより、メッキ処理中に被メッキ物相互の界面張力による過剰な付着を防止し、被メッキ物へより均一なメッキ層を形成することは公知である。
また、同様な目的のために、比較的小さな多数の被メッキ物を吊り下げ治具等のバレルに吊り下げ状に保持させ、このバレルを電解又は無電解のメッキ浴中で上下方向に50〜100mmのストローク,5〜15回/minのサイクルで上下方向に揺動させることも公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被メッキ物が多数収容されたバレルをメッキ浴中で前述のように回転させ、あるいは、多数の被メッキ物を保持させたバレルをメッキ浴中で前述の要領で上下方向へ揺動させるのでは、被メッキ物相互の過剰な付着を防止することは困難であるので、多数の被メッキ物を均一にかつより迅速にメッキ処理することができず、生産性の向上が望まれていた。
また、メッキ浴中で多数の被メッキ物をメッキ処理する際、メッキ液中の成分の反応やイオンの作用等により、メッキ液中にガスが発生することがある。そして、多数の被メッキ物を収容ないし保持させたバレルを、前述の要領でメッキ浴中で回転させたり上下方向へ揺動させるのでは、前述のように発生したガスの微細な気泡が被メッキ物群の中に残り易く、残留した微細な気泡によって被メッキ物相互の間でメッキむらが生じたり、製品表面に微細な気泡状の模様が表れたりすることがあり、生産性を低下させることが少なくなかった。
【0004】
この発明の目的は、比較的小さな多数の被メッキ物をバレルへ収容させ、前記被メッキ物をメッキ浴中でメッキ処理する際に、これらの被メッキ物をより均一にかつより迅速にメッキ処理することができ、生産性をはるかに向上させることができるメッキ装置を提供することにある。
この発明の他の目的は、被メッキ物をメッキ浴中で処理する際成分相互の反応等でガスによる微細な気泡が発生した場合でも、被メッキ物群の中又は被メッキ物相互間から迅速に前記気泡を大気中に脱出させ、微細な気泡による悪影響を防止することができるメッキ装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明によるメッキ装置は、前述の課題を達成するため以下のように構成したものである。
すなわち、請求項1に記載のメッキ装置は、被メッキ物を収容して一方向又は正逆方向に回転するバレル1を保持枠2に保持させ、当該保持枠2を収容するメッキ槽4を機枠5に設置し、当該機枠5に前記メッキ槽4を挟むように各一対の支柱53,53を設置し、各対の支柱53,53に取り付けた上下各一対の水平フレーム51,52へ各スライドガイド51a,52aを介して垂直方向にスライドする一対のスライドバー60,60を垂直に取り付け、各対のスライドバー60,60に前記メッキ槽4の上端レベルよりも上位に位置するように支持ベース6,6を取り付け、各支持ベース6,6に前記保持枠2を懸架支持させ、前記各対のスライドバー60,60相互を連結バー62で連結し、モータ80と当該モータ80の回転を上下方向の振動ないし揺動に変換しかつ前記各連結バー62,62と対応す対の変換手段83,83とを備えた駆動機構8を設置し、それぞれ対応する前記各変換手段83と前記各連結バー62の中央部とを振動ないし揺動の各伝達機構7を介して連結したことを特徴としている。
【0006】
請求項2に記載のメッキ装置は、請求項1のメッキ装置において、前記各対のスライドバー60,60に装着したコイルバネ61により各支持ベース6,6を上方へ付勢することを特徴としている。
【0007】
請求項3に記載のメッキ装置は、請求項1又は2のメッキ装置において、前記モータ80にはインバータその他の変速手段80aを備えていることを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら、この発明によるメッキ装置の実施形態を詳しく説明する。
第1実施形態
図1〜図3を参照しながら、この発明によるメッキ装置の第1実施形態を説明する。
図1はこの発明の第1実施形態によるメッキ装置の縦断正面図、図2は図1のメッキ装置の側面図、図3は図1のメッキ装置の平面図である。
【0009】
主として角パイプ材を組み合わせた機枠5の上段部50には、メッキ槽4が取替えできるように載置されている。
前記機枠5には、上段部50の上に載置されたメッキ槽4を挟むように、所定ストロークで上下方向へスライド自在な一対の水平な支持ベース6,6が設置されている。各支持ベース6,6には、比較的小さな図示しない被メッキ物を多数収容するバレル1を取り付けた状態で前記メッキ槽4内へ収容される保持枠2が懸架支持されている。前記機枠5には、それぞれ振動ないし揺動の伝達機構7を介して、前記各支持ベース6,6を同調して上下方向へ振動ないし揺動させる駆動機構8が設けられている。
【0010】
この実施形態において、前記各支持ベース6,6はそれぞれ所定の厚みを有する金属板で構成されており、各支持ベース6,6の下面には、一対の垂直なスライドバー60,60がそれぞれ取り付けられている。
他方、機枠5は前記のように載置されるメッキ槽4を挟む両側に、図2のようにそれぞれ上方に伸びた各一対の支柱53,53を有しており、各対の支柱53,53には水平な上下一対の水平フレーム51,52がそれぞれ固定されている。
前記各支持ベース6,6の各スライドバー60,60は、前記各対の水平フレーム51,52へ各スライドガイド51a,52aを介してスライド自在に貫通保持されている。
前記各支持ベース6,6は、前記各スライドバー60,60に装着されたそれぞれのコイルバネ61により、上方へ付勢された状態でぞれぞれ対応する上部の水平フレーム51へ支持されている。
【0011】
前記各対のスライドバー60,60は、それぞれ同時に上下方向へ振動ないし揺動し得るように、下方の水平フレーム52から突出した下端部が連結バー62によって連結され、各連結バー62にはそれぞれリンクからなる伝達機構7の上端が連結されている。
前記駆動機構8は、機枠5の下段部54へ設置されたモータ80と、このモータ80の中空の出力軸81へ両端が突出するように装着され、軸受84,84へ回転自在に保持されている伝動軸82とから構成されており、この伝動軸82の両端部は、前記モータ80の回転を上下方向の振動ないし揺動に変換する変換手段83を介して、前記各伝達機構7の下部へ連結されている。
この実施形態において、前記モータ80はインバータからなる変速手段80aを備えおり、モータ80の周波数を選択することによりその回転数を変更し、各伝達手段7及び各対のスライドバー60,60を介して、それぞれの支持ベース6,6へ加えられる振動ないし揺動のサイクルを変更し得るように構成されている。
【0012】
この実施形態において、バレル1が取り付けられた保持枠2は、一対の垂直な支持板20,20と、これらの支持板20,20の下端部相互を連結した連結バー21,21と、支持板20,20の上端部相互を連結した棒状の把手22とから構成され、各支持板20,20の表側には、保持枠2を前記支持ベース6,6へ懸架支持させるための水平な懸垂バー23,23が固定されている。
前記支持ベース6,6相互の両端部には、図2及び図3で示すようにそれぞれ溝状の支承具63,63が取り付けられており、相互の支承具63,63には、前記懸垂バー23,23を懸架支持するため架橋状に支持バー64,65が取り付けられている。
前記保持枠2は、前記各懸垂バー23,23を前記支持ベース6,6に取り付けられている各支持バー64,65上に載せ、各懸垂バー23,23を図3の各クリップ具66により各支持バー64,65へクリップすることにより、水平方向及び上下方向へ動かないように支持ベース6,6へ懸架支持される。
【0013】
この実施形態のメッキ装置において、多数の被メッキ物を収容するバレル1は、六角筒状の硬質プラスチック製の胴部10と、この胴部10の両端を塞ぐ硬質プラスチック製の円形の端板11,12とから構成されている。
胴部10は六角筒状の一つの辺面が着脱可能な図示しない蓋になっており、この蓋を含む胴部10の各辺面の図示しない窓には網が張られている。胴部10の各辺面壁は、このような網に代えて多孔板で構成することができる。
【0014】
前記バレル1は、運転中一方向へ連続して回転し、又は正逆方向へ所定角度ずつ交互に回転されるように構成されており、前記保持枠2の下方の部分において、軸13により各支持板20,20へ回転自在に取り付けられている。
前記保持枠2の一方の支持板20の内側には、当該支持板20と平行するように、バレル1の一方の歯車状の端板11を含む歯車列からな回転伝達手段30が設置されており、前記バレル1は、支持板20,20間の比較的上部に設置された棚上のモータ3により、前記回転伝達手段30を介して回転されるようになっている。
モータ3はコンバータ等の変速手段31を有し、必要に応じてその回転数を変化させることができるように構成してある。
【0015】
この実施形態の装置は電解メッキ用の装置であって、支持ベース6,6へ架橋状に取り付けられた一方の支持バー64は銅板などの導電バーであり、一方の懸垂バー23の心部23a(図2,図3)も導電バーから構成されている。
導電バーからなる一方の支持バー64からは、前記一方の懸垂バー23の心部23aを通じてバレル1の胴部10の軸心部の電極(カソード)へ通電されるように構成されている。
【0016】
前記実施形態のメッキ装置の作用を説明する。
前記バレル1の胴部10の蓋を開け、内部に図示しない小さな被メッキ物を適量投入し、機枠5の上端部50へ載置されたメッキ槽4内に前記バレル1がメッキ浴の液面下に没する状態で、保持枠2を前述の要領で支持ベース6,6へ懸架支持させる。
次いで、各電極に通電し、モータ3によりバレル1を5〜20回/minで回転させながら、モータ80により、前記保持枠2とともに前記バレル1を上下方向に小さなストロークかつ短いサイクルで振動ないし揺動させる。
【0017】
バレル1を上下方向へ振動ないし揺動させるストローク及びサイクルは、被メッキ物の大きさや形状等によって異なるが、1〜8mmのストローク,80〜800回(上下往復で1回)/minのサイクルであるのが好ましい。
前述の範囲内において、被メッキ物が短小である場合ば振動ないし揺動のストロークを小さく設定するとともに、振動ないし揺動のサイクルを短く(振動数ないし揺動数を多く)設定する。被メッキ物の平面形状が比較的長いか又は大きい場合は、前述の範囲内において振動ないし揺動のストロークを大きく設定するとともに、そのサイクルを長く設定する。
多くの場合、振動ないし揺動のストロークが1mm未満では振動ないし揺動の効果が小さく生産性の向上がさ程期待できない。振動数ないし揺動数が80回/min未満の場合でも同様である。
また、ストロークが8mmを超えると被メッキ物が変形し易くなって歩留りが低下する。振動数ないし揺動数が800回/minを超える場合も同様である。
振動ないし揺動の実用上好適なストロークの範囲は2〜6mmであり、振動数ないし揺動数のそれは100〜600回/minである。
【0018】
バレル1の回転速度は、5〜20回/minの範囲内において、被メッキ物が短小である場合には回転数を大きく設定し、被メッキ物が比較的長くあるいは比較的大きい場合には回転数を小さく設定する。
バレル1の回転数が20回/minを超えると、被メッキ物が変形し易くなって歩留りが低下するおそれがある。
【0019】
それぞれ同一の形状及び大きさの被メッキ物を同量使用し、バレル1を10回/minの速度で回転させながら、バレル1を保持具2とともに振幅ストローク=3mm、300回/minの速度で振動ないし揺動させた場合と、バレル1を10回/minの速度で回転させながら、バレル1を振動ないし揺動させななかった場合とで、メッキ皮膜状態がほぼ同じ程度になるまで電解メッキ処理を行い、両者のメッキ処理に要した時間を比較したところ、前者は後者に比較して35%前後メッキ処理時間が短縮された。
【0020】
前記実施形態のメッキ装置によれば、第1に、被メッキ物を収容ないし保持したバレル1を、メッキ槽2内で小さいストロークかつ短いサイクルで上下方向に振動ないし揺動させることにより、一方では被メッキ物相互が完全に離れるのを防止することができるとともに、他方では、被メッキ物相互が過剰に付着し合うのを防止することができる。したがって、多数の被メッキ物をより均一にかつより迅速にメッキ処理することができ、生産性をはるかに向上させることができる。
第2に、バレル1の前記のような振動ないし揺動により、メッキ浴中で発生したガスの微細な気泡が被メッキ物群から脱出し、前記気泡の大気への解放が著しく促進されるため、微細な気泡の浴中への残留による被メッキ物相互の間のメッキむらや、製品表面への微細な気泡状の模様の表れを防止することができ、歩留りや生産性が向上する。
【0021】
第3に、機枠5には当該機枠5に設置されたメッキ槽4を挟むように位置し、所定ストロークで上下方向へスライド自在な一対の支持ベース6,6を設置し、前記各支持ベース6,6には、被メッキ物を収容ないし保持するバレル1を取り付けた状態で前記メッキ槽4内へ収容される保持枠2を懸架支持させ、振動ないし揺動の各伝達機構7を介して前記各支持ベース6,6を同調して上下方向へ振動ないし揺動させる駆動機構8を設けたので、前記保持枠2へ保持させた状態で、バレル1を上下方向へ円滑に振動ないし揺動させることができる。
第4に、前記各支持ベース6,6には一対の垂直なスライドバー60,60をそれぞれ取り付け、前記各対のスライドバー60,60を、前記機枠5の相対する側部へ取り付けられた上下各一対の水平フレーム51,52へ各スライドガイド51a,52aを介してそれぞれスライド自在に貫通保持させ、前記各支持ベース6,6を、前記各スライドバー60,60に装着されたコイルバネ61により、上方へ付勢された状態でぞれぞれ対応する上部の水平フレーム51へ支持させたので、駆動機構8による振動ないし揺動が、バレル1に対してより柔らかく伝達され、振動ないし揺動のサイクルが短くても被メッキ物の変形を防止することができる。
第5に、前記駆動機構8は、中空の出力軸81を有するモータ80と、前記出力軸81へ装着され、前記モータ80の回転を上下方向への振動ないし揺動に変換する変換手段83を介して前記各伝達機構7へ連結された伝動軸82とを備えており、対の支持ベース6,6に加える振動ないし揺動を同調させる機構が非常に簡単になる。
第6に、前記モータ80にはインバータその他の変速手段80aが備えられているので、運転中又は被メッキ物が交換された場合、容易に振動ないし揺動の速度を変速することができる。
第7に、前記保持枠2には前記バレル1を一方向又は正逆方向へ回転させる回転伝達手段30を設置したので、バレル1を回転させながら上下方向へ振動ないし揺動させることができる。
【0022】
第2実施形態
図4はこの発明に係るメッキ装置の第2実施形態を示す保持枠の概略平面図であり、保持枠に対するバレルの取付状態の変形形態である。
この実施形態では、バレル1の両側の端板11,12には、それらの各端板11,12においてそれぞれ対称的に偏心した位置から突出するように軸13が取り付けられており、軸13の両端部が保持枠2を構成する一対の支持板20,20へ回転自在に取り付けられている。
この実施形態の装置においては、バレル1は複雑な変形状態で回転するので、被メッキ物相互の過度を付着をよりよく防止することができる。
この実施形態のメッキ装置の他の構成や作用,効果は、第1実施形態のメッキ装置とほぼ同様であるのでそれらの説明は省略する。
【0023】
第3実施形態
図5はこの発明による第3実施形態のメッキ装置を示す側面図である。
この実施形態のメッキ装置は、第1実施形態のメッキ装置における振動ないし揺動の伝達機構7が変形した形態であって、リンク構造の各伝達機構7は、中央部に選択可能な複数のピン孔70aを有するリング板70と、リンク板70の中央部を支点ピン72で支持する支持片71と、リンク板70の先端部へ一端が軸着された連結板73とから構成されている。
前記連結板73の他端部は、各対のスライドバー60,60の下端相互を連結した水平バー62へそれぞれ連結されている。
前記リンク板70の基端部は、回転を振動又は揺動に変換する変換手段83を介して伝動軸82へ連結されている。
この実施形態のメッキ装置は、リンク板70に形成されたピン孔70aを適宜選択し、支点ピン72でリンク板70を支持する支持片71の位置を変更することによって、支持ベース6,6の振動ないし揺動の振幅(ストローク)の大きさを変更することができる。
第3実施形態のメッキ装置の他の構成や作用,効果は、第1実施形態のメッキ装置とほぼ同様であるのでそれらの説明は省略する。
【0024】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明に係るメッキ装置によれば、前記保持枠2へ保持させた状態のバレル1を上下方向へ振動ないし揺動させて、多数の被メッキ物をより均一にかつより迅速にメッキ処理することができ、生産性をはるかに向上させることができる。
また、バレル1の振動ないし揺動により、メッキ浴中で発生したガスの微細な気泡が被メッキ物群から脱出し、前記気泡の大気への解放が著しく促進されるため、微細な気泡の浴中への残留による被メッキ物相互の間のメッキむらや、製品表面への微細な気泡状の模様の表れを防止することができ、歩留りや生産性が向上する。
【0025】
請求項2に記載の発明に係るメッキ装置によれば、各支持ベース6,6を、前記各スライドバー60,60に装着されたコイルバネ61により、上方へ付勢された状態でぞれぞれ対応する上部の水平フレーム51へ支持させたので、駆動機構8による振動ないし揺動が、バレル1に対してより柔らかく伝達され、振動ないし揺動のサイクルが短くても被メッキ物の変形を防止することができる。
【0026】
請求項3に記載の発明に係るメッキ装置によれば、モータ80にはインバータその他の変速手段80aが備えられているので、運転中又は被メッキ物が交換された場合、容易に振動ないし揺動の速度を変速することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る第1実施形態のメッキ装置の縦断正面図である。
【図2】図1のメッキ装置の側面図である。
【図3】図1のメッキ装置の平面図である。
【図4】この発明に係るメッキ装置の第2実施形態を示す保持枠の概略平面図である。
【図5】この発明に係る第3実施形態のメッキ装置を示す側面図である。
【符号の説明】
1 バレル
10 胴部
11,12 端板
13 軸
2 保持枠
20 支持板
21 連結棒
22 把手
23 懸垂バー
23a 心部
3 モータ
30 回転伝達手段
31 変速手段
4 メッキ槽
5 機枠
50 上段部
51,52 水平フレーム
51a,52a スライドガイド
53 支柱
54 下段部
6 支持ベース
60,60 スライドバー
61 コイルバネ
62 連結バー
63 支承具
64,65 支持バー
66 クリップ具
7 振動(揺動)の伝達機構
70 リンク板
70a ピン孔
71 支持片
72 支点ピン
73 連結板
8 駆動機構
80 モータ
80a 変速手段
81 出力軸
82 伝動軸
83 変換手段
84 軸受
Claims (3)
- 被メッキ物を収容して一方向又は正逆方向に回転するバレル(1)を保持枠(2)に保持させ、当該保持枠(2)を収容するメッキ槽(4)を機枠(5)に設置し、当該機枠(5)に前記メッキ槽(4)を挟むように各一対の支柱(53,53)を設置し、各対の支柱(53,53)に取り付けた上下各一対の水平フレーム(51,52)へ各スライドガイド(51a,52a)を介して垂直方向にスライドする一対のスライドバー(60,60)を垂直に取り付け、各対のスライドバー(60,60)に前記メッキ槽(4)の上端レベルよりも上位に位置するように支持ベース(6,6)を取り付け、各支持ベース(6,6)に前記保持枠(2)を懸架支持させ、前記各対のスライドバー(60,60)相互を連結バー(62)で連結し、モータ(80)と当該モータ(80)の回転を上下方向の振動ないし揺動に変換しかつ前記各連結バー(62,62)と対応す対の変換手段(83,83)とを備えた駆動機構(8)を設置し、それぞれ対応する前記各変換手段(83)と前記各連結バー(62)の中央部とを振動ないし揺動の各伝達機構(7)を介して連結したことを特徴とする、メッキ装置。
- 前記各対のスライドバー(60,60)に装着したコイルバネ(61)により各支持ベース(6,6)を上方へ付勢する、請求項1に記載のメッキ装置。
- 前記モータ(80)にはインバータその他の変速手段(80a)を備えている、請求項1又は2に記載のメッキ装置。
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