JP3686591B2 - バレルめっき装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、バレルめっき装置に関し、特に、小物部品をめっきするのに好適なバレルめっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バレルドラムに収納された小物部品（被めっき物）を均等に電気めっきするために、めっき液に水平または傾斜状態で浸漬させたバレルドラムを回転または揺動させながらめっきするバレルめっき装置が広く使用されている。
このようなバレルめっき装置において、被めっき物の表面に均一なめっき層を継続的に形成するためには、被めっき物の表面が常に新しいめっき液と接していることが必要である。
また、めっき生成時に発生した水素気泡が被めっき物の表面に付着すると、めっきの妨げとなりめっき不良の原因となるため、めっき時には水素気泡を被めっき物の表面から速やかに除去することが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の技術では、バレルドラムの回転や揺動だけでめっき液の撹拌を行っているため、被めっき物の表面を常に新しいめっき液と接している状態に保つことが難しいという問題があった。
また、バレルドラムの回転や揺動だけでは、めっき生成時に発生した水素気泡を被めっき物の表面から速やかに除去することができないという問題があった。
さらに、バレルドラムの回転や揺動だけでは、被めっき物の表面から除去された水素気泡をバレルドラムから排出することが難しいという問題があった。水素気泡がバレルドラムから排出されないと、バレルドラムの液面に溜まり、めっき液や他の水素気泡の排出を阻害することとなる。
本発明は、これらの課題を解決するためになされたもので、被めっき物の表面に均一なめっき層を継続的に形成することができる、バレルめっき装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被めっき物を収納し、めっき液中に傾斜状態で浸漬され、めっき液が出入りする開口部を有するバレルドラムと、バレルドラムをその軸心線回りに回転させる駆動機構と、バレルドラム内に被めっき物と接触可能に配置される陰極と、陰極と対向して配置される陽極とを備え、駆動機構によりバレルドラムを回転させながら、陰極と陽極との間を通電して被めっき物の表面にめっき皮膜を形成するバレルめっき装置において、前記開口部に、前記めっき液をかき出すための水かき部材を取着したことを特徴とする、バレルめっき装置である。
本発明のバレルめっき装置によれば、バレルドラムの開口部に水かき部材を設けることにより、バレルドラム内の劣化しためっき液とバレルドラムの液面に溜まった水素気泡をバレルドラム外へ効率よく排出することができる。
また、本発明のバレルめっき装置は、バレルドラムに、このバレルドラム内にめっき液を補充するための通路を設け、通路の入口に外部のめっき液循環装置を接続し、通路の出口をバレルドラム内に配置したことを特徴とする。
かかるバレルめっき装置によれば、上記の効果に加えて、バレルドラム内に設けられた通路の入口に外部のめっき液循環装置を接続し、通路の出口をバレルドラム内に配置することにより、被めっき物の近傍に常時新しいめっき液を供給し、被めっき物の表面を常に新しいめっき液と接触させることができる。また、バレルドラムの回転により、被めっき物の表面にめっき金属を析出することにより劣化しためっき液ａを、めっき生成時に被めっき物の表面で発生した水素気泡とともにバレルドラム外へ排出することができる。したがって、被めっき物の表面では、活発なめっき反応が進行し、被めっき物の表面に均一なめっき層を継続的に形成することができる。
【０００５】
また、本発明のバレルめっき装置は、通路の出口に、めっき液を噴出する噴出孔を有する陽極を取着するように構成した。
従来は、バレルめっき装置とは別に設けられていた陽極を、バレルめっき装置と一体化させることにより、バレルめっき装置を小型化および簡便化することができる。
【０００６】
また、本発明に係るバレルめっき装置は、貯水されためっき液の上方に配置される支持板と、支持板によって傾斜状態に支持され、めっき液の供給通路となり、外面を絶縁被覆された通電性を有するパイプと、底部を有し上端が開放された筒状に形成され、パイプの下部を傾斜状態で取り囲み、被めっき物を収納するドラムと、両端が開放された筒状に形成され、その側部にドラム内のめっき液を排出するための開口部を有し、パイプに回転自在に外嵌するとともに、ドラムの上端を保持するドラム受治具と、支持板に取り付けられ、ドラム受治具を介してドラムをその軸心線回りに回転させる駆動機構と、パイプの下部に取り付けられ、めっき液の出口を有し、パイプを介して電源に接続される陽極と、ドラム内に被めっき物と接触可能に配置され、パイプを貫通する絶縁被覆された陰極線を介して電源に接続される陰極と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、本発明のバレルめっき装置Ａと、バレルめっき装置Ａに接続され、めっき液を循環させるめっき液循環装置Ｂの構成について説明する。
【０００８】
図１および図２に示すように、バレルめっき装置Ａは、めっき液ａを貯水するめっき槽１、めっき槽１の上縁１ａに取付けられる支持板２、支持板２に支持されるパイプ３、パイプ３の出口３ｂに取付けられる陽極４、支持板２に支持されるモータ５、モータ５の回転軸５ａに固着されるギア６、パイプ３の外周に回転自在に外嵌され、ギア６と噛合するギア７、ギア７に固着されパイプ３の出口３ｂ側を取り囲むバレルドラム８、バレルドラム８の底部に収納された被めっき物ｂと接触可能に配置される陰極球９から構成される。
なお、パイプ３は、特許請求の範囲において記載した「通路」に相当し、モータ５，ギア６，ギア７は、特許請求の範囲において記載した「駆動機構」に相当する。
【０００９】
めっき液循環装置Ｂは、電動ポンプ装置１０と濾過装置１１とから構成され、めっき槽１の外部に設置される。めっき液循環装置Ｂは、送液チューブ１２によりめっき槽１と接続され、送液チューブ１３によりパイプ３の入口３ａと接続される。なお、送液チューブ１２，１３は、例えば、塩化ビニル等からなる。
そして、めっき槽１に貯水されためっき液ａは、電動ポンプ装置１０によってくみ上げられ、送液チューブ１２を通って濾過装置１１に送られ、濾過装置１１で濾過された後、送液チューブ１３を通ってパイプ３に送られる。
【００１０】
次に、バレルめっき装置Ａについて、さらに詳しく説明する。
めっき槽１は、透明なアクリル板からなる水槽で、バレルドラム８から溢れ出した、めっき液ａを貯水する。なお、めっき槽１を構成する材質は、特に限定されるものではなく、アクリル以外にも、例えば、テフロン、ポリプロピレン、ガラス等から構成することができる。
【００１１】
支持板２は、アクリル板からなり、直方体状に形成される。支持板２の下部２ａには、支持板２をめっき槽１の上縁１ａに取付けるための取付部１４がネジ等により固着される。取付部１４は、めっき槽１の上縁１ａと係合する係合部１４ａと、係合部１４ａをめっき槽１の上縁１ａに固定するためのネジ１４ｂとを備える。支持板２は、取付部１４により、めっき液ａの上方に突出するように、水平面に対して約４５°の角度で傾斜した状態で取付けられる。
【００１２】
そして、支持板２には、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、パイプ３とモータ５が取付けられる。
支持板２の中央部に穿設された取付孔２ｂには、パイプ３が挿通され、パイプ３は、支持板２の側面に穿設されたネジ孔２ｃに螺入されるネジ２ｄにより固定される。つまり、支持板２は、パイプ３を貫通した状態で支持する。
パイプ３の出口３ｂ側には、ギア７が回転自在に外嵌される。そして、ギア７と支持板２との間には、ギア７を支持するためのリング１５が設けられる。リング１５は、パイプ３に外嵌され、パイプ３にネジ等により固着される。
支持板２の上部には、パイプ３の入口３ａ側に、モータ５がネジ等により固着される。モータ５の回転軸５ａは、支持板の上部に穿設された挿通孔２ｅを挿通し、回転軸５ａにはギア６がネジ等により固着される。ギア６は、パイプ３に回転自在に外嵌されたギア７と噛み合い、モータ５の回転をギア７に伝達する。
【００１３】
パイプ３は、図１に示すように、入口３ａは送液チューブ１３を介してめっき液循環装置Ｂに接続され、出口３ｂはバレルドラム８内に位置する。液循環装置Ｂからパイプ３の入口３ａに流入しためっき液ａは、パイプ３の出口３ｂに取付られた陽極４を通り、バレルドラム８内に供給される。
パイプ３は、例えば、ステンレスや銅等からなり、通電性を有する。そして、パイプ３は、後述する接続部１８を介して外部の陽極電源に接続される。つまり、パイプ３は、外部の陽極電源からパイプ３に取付けられた陽極４へ通電する役割を果たす。なお、パイプ３の外面には、絶縁のため、テフロンコーティングがなされている。
【００１４】
パイプ３は、図４に示すように、上部部材１６と下部部材１７とから構成される。上部部材１６と下部部材１７は、上部部材１６の下部１６ａに形成された雄ネジ部と、下部部材１７の上部１７ａに形成された雌ネジ部とを螺合させることにより一体化される。上部部材１６の上部１６ｂには、外部の陽極電源に接続される接続部１８がネジ等により取付けられる。
また、下部部材１７の下部１７ｂには、陽極４が取付けられる。陽極４と下部部材１７は、陽極４の上部４ａに形成された雄ネジ部と、下部部材１７の下部１７ｂに形成された雌ネジ部とを螺合させることにより一体化される。
【００１５】
陽極４は、例えば、銅やニッケル等からなり、図５に示すように、両端が開放された略円筒状に形成される。陽極４の入口４ａは、パイプ３の出口３ｂ（１７ｂ）に取付けられる。また、陽極４の出口４ｂは、バレルドラム８の下部を構成するドラム２０内に位置する。そして、パイプ３から陽極４へ流入しためっき液ａは、陽極４の出口４ｂおよび陽極４の外周面に形成された噴出孔４ｃからドラム２０内に噴出する。本実施形態では、噴出孔４ｃは、陽極４の側部に等間隔で４箇所設けられている。
【００１６】
陰極球９は、図５に示すように、ドラム２０の底部に、めっき液ａに全浸漬され、バレルドラム８の底部に収納された被めっき品ｂと接触可能な状態で配置される。陰極球９は、絶縁被覆された陰極線９ａに接続され、陰極線９ａは、陽極４とパイプ３を貫通し、外部の陰極電源に接続される（図１参照）。
【００１７】
バレルドラム８は、アクリルからなり、被めっき物ｂを収納する。被めっき物ｂには、例えば、抵抗やコンデンサ等の電子部品を構成する、金属，セラミック，ガラス繊維（光ファイバー），樹脂製の部品素材、センサのプローブに用いられる微細部品、マイクロマシン等に用いられる微細機械部品等がある。
バレルドラム８は、図１に示すように、バレルドラム８の上部を構成するドラム受治具１９が、パイプ３に外嵌され固定されたリング２１に係止されることにより、パイプ３に回転自在に保持される。なお、リング２１は、パイプ３にネジ等により固着される。
また、バレルドラム８は、パイプ３の出口３ｂ側と陽極４を取り囲むように配置され、めっき時には、モータ５の回転駆動により所定の速度で回転する。なお、モータ５の回転速度は、めっき液ａや被めっき物ｂの種類に応じて、自在に調整できる。
【００１８】
バレルドラム８は、図６に示すように、ドラム受治具１９とドラム２０とから着脱自在に構成される。
ドラム受治具１９は、両端が開放された円筒状に形成され、上端１９ａがネジ等によりギア７に取付けられる。ドラム受治具１９の側部には、バレルドラム８内に溜まっためっき液ａが溢れ出るための開口部１９ｂが形成される。本実施形態では、開口部１９ｂは、ドラム受治具１９の側部に等間隔で４箇所設けられている。
ドラム２０は、上端２０ａが開放され、底部２０ｂを有する円筒状に形成される。ドラム２０の底部２０ｂには、図５に示すように、被めっき物ｂが収納される。ドラム２０は、ドラム受治具１９と着脱自在なので、めっき前とめっき後に、ドラム２０に被めっき物ｂを自由に出し入れすることができる。
【００１９】
また、図７に示すように、めっき液ａをかき出す為の水かき２２ａを複数有する水かき部材２２を、ドラム２０の上端２０ａに取付けることにより、ドラム２０に溜まっためっきにより劣化しためっき液ａを、ドラム２０の外へ効率よく排出することができる。
水かき２２ａは、バレルドラム８内に突出するように形成され、ドラム受治具１９の開口部１９ｂにそれぞれ位置する。そして、水かき部材２２ａは、図８に示すように、バレルドラム８の回転により、ドラム２０に溜まっためっき液ａをドラム２０外にかき出すことができる。
【００２０】
次に、バレルめっき装置Ａの使用方法について説明する。
バレルめっき装置Ａを使用する際は、図１に示すように、被めっき物ｂを収納したドラム２０をめっき槽１のめっき液ａ中に傾斜状態で浸漬させ、モータ５の回転駆動によりバレルドラム８を回転させるとともに、パイプ３の出口３ｂに取付けられた陽極４をプラスに、ドラム２０内に配置された陰極球９をマイナスに印可する。そして、めっき循環装置Ｂを運転して、パイプ３の入口３ａにめっき液ａを供給する。
【００２１】
めっき時には、図５に示すように、パイプ３（下部部材１７）の出口３ｂ（１７ｂ）に取付けられた陽極４の出口４ｂと噴出孔４ｃからドラム２０内にめっき液ａを噴出する。このとき、ドラム２０の底部２０ｂに収納された複数の被めっき物ｂは、バレルドラム８の回転によりドラム２０内で混合されるので、それぞれの被めっき物ｂの表面をめっき液ａと常時接触させることができる。
【００２２】
また、めっき時には、陽極４の出口４ｂと噴出孔４ｃからドラム２０内にめっき液ａが常時噴出されるので、被めっき物ｂの表面にめっき金属を析出することにより劣化しためっき液ａは、めっき生成時に被めっき物ｂの表面で発生した水素気泡とともに、ドラム受治具１９の開口部１９ｂからめっき槽１へ排出されることとなる。そして、めっき槽１へ排出されためっき液ａは、ポンプ１０によって汲み上げられ、チューブ１２から吸引され、濾過装置１１で濾過された後、チューブ１３を経由して、再び、パイプ３に戻される。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のバレルめっき装置によれば、開口部に、めっき液をかき出すための水かき部材を取着するように構成することにより、バレルドラム内の劣化しためっき液とバレルドラムの液面に溜まった水素気泡をバレルドラム外へ効率よく排出することができる。
【００２４】
また、バレルドラム内に設けられた通路の入口に外部のめっき液循環装置を接続し、通路の出口をバレルドラム内に配置することにより、被めっき物の近傍に常時新しいめっき液を供給し、被めっき物の表面を常に新しいめっき液と接触させることができる。また、バレルドラムの回転により、被めっき物の表面にめっき金属を析出することにより劣化しためっき液ａを、めっき生成時に被めっき物の表面で発生した水素気泡とともにバレルドラム外へ排出することができる。したがって、被めっき物の表面では、活発なめっき反応が進行し、被めっき物の表面に均一なめっき層を継続的に形成することができる。
【００２５】
また、通路の出口に、めっき液を噴出する噴出孔を有する陽極を取着するように構成することにより、従来は、バレルめっき装置とは別に設けられていた陽極を、バレルめっき装置と一体化させ、バレルめっき装置を小型化および簡便化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバレルめっき装置を示す部分破断側面図である。
【図２】図１のバレルめっき装置の上部を示す平面図である
【図３】支持板にパイプとモータが取付けられた状態を示す斜視図であり、（ａ）はパイプの出口側から見た図であり、（ｂ）はパイプの入口側から見た図である。
【図４】パイプと陽極との係合状況を示す側断面図である。
【図５】ドラム内にめっき液が噴出する状態を示す側断面図である。
【図６】バレルドラムを分解した状態を示す側断面図である。
【図７】ドラムと水かき部材を示す斜視図である。
【図８】バレルドラムに水かき部材を取付けた状態を示す側断面図である。
【符号の説明】
Ａ バレルめっき装置
Ｂ めっき液循環装置
ａ めっき液
ｂ 被めっき物
１ めっき槽
１ａ 上縁
２ 支持板
３ パイプ
３ａ 入口
３ｂ 出口
４ 陽極
５ モータ
５ａ 回転軸
６ ギア
７ ギア
８ バレルドラム
９ 陰極球

Claims (4)

1. 被めっき物を収納し、めっき液中に傾斜状態で浸漬され、前記めっき液が出入りする開口部を有するバレルドラムと、
   前記バレルドラムをその軸心線回りに回転させる駆動機構と、
   前記バレルドラム内に前記被めっき物と接触可能に配置される陰極と、
   前記陰極と対向して配置される陽極とを備え、
   前記駆動機構により前記バレルドラムを回転させながら、前記陰極と前記陽極との間を通電して前記被めっき物の表面にめっき皮膜を形成するバレルめっき装置において、
   前記開口部に、前記めっき液をかき出すための水かき部材を取着したことを特徴とする、バレルめっき装置。
2. 前記バレルドラムに、このバレルドラム内にめっき液を補充するための通路を設け、
   前記通路の入口に外部のめっき液循環装置を接続し、
   前記通路の出口を前記バレルドラム内に配置したことを特徴とする、請求項１に記載のバレルめっき装置。
3. 前記通路の出口に、前記めっき液を噴出する噴出孔を有する陽極を取着したことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のバレルめっき装置。
4. 貯水されためっき液の上方に配置される支持板と、
   前記支持板によって傾斜状態に支持され、前記めっき液の供給通路となり、外面を絶縁被覆された通電性を有するパイプと、
   底部を有し上端が開放された筒状に形成され、前記パイプの下部を傾斜状態で取り囲み、被めっき物を収納するドラムと、
   両端が開放された筒状に形成され、その側部に前記ドラム内のめっき液を排出するための開口部を有し、前記パイプに回転自在に外嵌するとともに、前記ドラムの上端を保持するドラム受治具と、
   前記支持板に取り付けられ、前記ドラム受治具を介して前記ドラムをその軸心線回りに回転させる駆動機構と、
   前記パイプの下部に取り付けられ、前記めっき液の出口を有し、前記パイプを介して電源に接続される陽極と、
   前記ドラム内に前記被めっき物と接触可能に配置され、前記パイプを貫通する絶縁被覆された陰極線を介して電源に接続される陰極と、を備えることを特徴とするバレルめっき装置。

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