JP4401815B2

JP4401815B2 - バレルめっき装置

Info

Publication number: JP4401815B2
Application number: JP2004049766A
Authority: JP
Inventors: 勉植松; 正弘姫野
Original assignee: 新共立化工株式会社; 京王電化工業株式会社
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2004-02-25
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2024-02-25
Also published as: JP2005240082A

Description

本発明はバレルめっき装置、特にビスや袋ナット等のワーク表面にめっき、それもクロムめっき処理を行なうことができることとしたバレルめっき装置に関する。

一般的にバレルめっき装置はビスやナット等の比較的小物のワークの外表面をめっきするために利用されている。バレルは体積変化とめっき液流入の効率性から断面を正六角形としたものが主流で一方の円状側板の外周面にギアを形成して、駆動モータによりギア伝動メカニズムによって一定速度で回転されるものとしている。

その胴壁板にはめっき液が出入する通液孔が多数穿設されており、ワークはこのバレル内で一定方向に運ばれ、滑り落下される動作が繰り返されることとなる。また、胴壁板のうち一枚はバレル内にワークを出入するため開口を設け、それを閉塞する蓋体とされている。

さらに、従来のバレルめっき装置はめっき液の抵抗等の関係から陽極はバレル外に配備され、ワークを陰極として金属イオンを含んだ電解質溶液からワークの外表面に目的金属の薄膜を析出させて形成していくものとなっている。

しかしながら、この従来のバレルめっき装置ではワークの外表面にクロム、特に有害性のない３価クロムのめっき処理を行なうことは不可能とされている。これはクロムの場合、電流密度が大きくないと析出することができ得ないからである。
本発明に関し、出願人側にあって、先行する技術文献を調査したが、技術的に類似すると思われるものは発見できなかった。

本発明が解決しようとする問題点は、従来のバレルめっき装置ではクロムめっき処理ができ得なかったこと、即ち、クロムイオンの析出に十分な大きさの電流密度を得ることができなかった点である。

上記した目的を達成するために、本発明に係るバレルめっき装置は一対の相対向する支持板間に、駆動モータと伝動されるギア機構で回転し、複数の胴壁板を有した断面正多面体としたバレルを有し、前記バレルの回転中心部分に固定された軸状陽極を備え、バレル内壁に陰極を備え、電流を上方に流さない手段を有するバレルめっき装置において、前記した陰極はバレルの正多面体とされた各々の胴壁板の略中央部分に、各々バレルの回転と同期して回転する帯状のものとし、その帯状陰極はバレルの軸芯方向に沿って設けられていることとし、かつ、前記した軸状陽極の上側半面には、上方への電流を防止する手段としての不導材シールが備えられていることを特徴としている。

また、本発明に係るバレルめっき装置はバレルの一部は着脱自在な蓋体とされ、その蓋体を外すことでワークの出入を行なう開口が形成されるバレルめっき装置において、前記した蓋体は前記した複数枚の胴壁板のうちの一つとし、その蓋体の外表面に回転自在に軸支されたロックプレートを有し、そのロックプレートの端部を蓋体により開閉される開口に隣接する補強翼体に各々対向位置に設けられた長溝に嵌合して開口を閉塞し、嵌合を外すことで蓋体を外すものとし、その蓋体にも前記した帯状陰極が設けられていることを特徴としている。

さらに、本発明に係るバレルめっき装置はバレルの左右から給電を行い、その給電に密封されたロータリーコネクタを用いるバレルめっき装置において、前記した支持板の一方の上方に前記した帯状陰極への供給電源接続部が形成され、その供給電源接続部から第一のロータリーコネクタを介して垂下された電線がベローズ管内を通して設けられ、帯状陰極には前記したベローズ管内を通した電線が密封された第二のロータリーコネクタを介して電源が供給され、前記した支持板の他方側には前記した軸状陽極への供給電源接続部が設けられていることを特徴としている。

本発明に係るバレルめっき装置は上記したように、バレルの回転中心部分に固定された軸状陽極を設け、胴壁板の略中央に各々帯状陰極を設けた構成としてあるので、陽極と陰極が距離が非常に近くなり、電流密度を大きくすることができるため、クロムのイオンの析出も十分に可能となって、通常金属のめっき作業のほか、クロムめっきも行なうことができるものとされている。

さらに、軸状陽極の略上半面は不導材シールが備えられ、電流は上方へ行くことを防止され、すべて下方向へと向かうものとされている。

また、帯状陰極とロータリーコネクタを介して接続される電線はベローズ管でカバーされることで、このベローズ管が曲折した状態での回転で生じる捻れを良好に吸収するものとなっている。

実施例として示す図面で表わされる形態として実現した。

次に、本発明の好ましい実施の一例を図面を参照して説明する。図１は本発明に係るバレルめっき装置を示す正面図、図２は同じく右側面図、図３は同じく左側面図、図４は同じくバレル断面図、図５は同じく蓋体の平面図、図６は同じくバレルの斜視図、図７は同じく軸状陽極の断面図である。

これらの図にあって１は本発明を実施したバレルめっき装置本体を示している。このバレルめっき装置本体１は一対の相対向するアクリル等のプラスチック製の支持板２ａ・2ｂを有している。この各支持板２ａ・２ｂの各下端前後には据え置き時に安定をはかるための突起３・３‥が一体的に設けられており、各支持板２ａと２ｂの突起３・３‥間には補強用のバー４・４が渡され備えられている。

また、前記した支持板２ａ・２ｂの上端寄りの略中央部分には、このバレルめっき装置本体１は搬送したり吊持したりする際に使用されるグリップバー５が渡され、備えられている。さらに、支持板２ａ・２ｂ間の上方寄りには一対のパイプ６・６とそのパイプ６・６に固定されたアクリル等のプラスチック製による駆動モータ７の取り付け部８が形成されている。７ａは駆動モータ７の電源コードを示している。

前記した駆動モータ７のモータ軸には起動ギア９が取り付けられており、この起動ギア９には第一の伝動ギア１０が前記したパイプ６・６間の位置で噛合され、その第一の伝動ギア１０には同ピッチとされた第二の伝動ギア１１が噛合されている。この第一の伝動ギア１０と第二の伝動ギア１１はともに支持板２ａの内面に備えられた受板１２に軸支された構成となっている。

一方、図中１３はバレルを示している。このバレル１３は全体として正六角柱体となっており、その両側面には支持用円板１４ａ・１４ｂが設けられている。一方の支持用円板１４ａの周壁面にはギア１５が形成され、このギア１５が前記した第二の伝動ギア１１と噛合されて回転力を受けるようになっている。また、各支持用円板１４ａ・１４ｂの中心外面に形成される突子が各支持板２ａ・２ｂと嵌め合わされ回転軸として作用するものとなっている。

また、正六角柱体を形成する各胴壁板１６・１６‥には多数の通液孔が穿設されており、バレル１３をめっき液（金属イオンを含む電解質溶液）中で回転させることで、そのめっき液がバレル１３内に出入する構成とされている。

さらに、正六角柱体を形成する各胴壁板１６・１６‥のうち一枚はバレル１３内にビスや袋ナット等のワークの出入を行なうため開口１７を形成させるための蓋体１８とされており、この蓋体１８にも他の固定された胴壁板１６・１６‥と同様に多数の通液孔が穿設されている。

各胴壁板１６・１６‥間のコーナー部分の外面には補強翼体１９・１９‥が一体に設けられており、開口１７と隣接する補強翼体１９・１９には各々一対の長溝２０・２０が対向位置に設けられており、この長溝２０・２０‥に蓋体１８の外表面に回転自在に軸支されたロックプレート２１・２１の端部が嵌合されることで、蓋体１８による開口１７の閉塞がなされ、その嵌合を外すことで、蓋体１８を外すことができるものとされている。

また、バレル１３内には、その回転中心部分に軸状陽極２２が固定されて、即ち回転することなく設けられている。この軸状陽極２２には支持板２ｂ側の外面上方に備えられた電極２３から電力が供給されるものとされている。さらに、軸状陽極２２の上半面には電流が上方へ流れることがないように、塩化ビニールやテフロン（登録商標）等の不導体によるシール２４が施されている。

そして、前記した胴壁板１６・１６‥の略中央には蓋体１８も含めて長手方向に沿って帯状陰極２５・２５‥が設けられている。この帯状陰極２５・２５‥には支持板２ａの外面上方に取り付けられた電源供給部２６より電力が供給される。

この電源供給部２６は上向きコ字状に形成されたもので、そこにクランク状の取付金具２７の下端面をビス等で固着し、上端面に電線２８のターミナル２８ａを止着するナット部材２９が備えられている。このナット部材２９からは第一のロータリーコネクタ３０を介して電線３１が電源供給部２６を貫通し、下方へ導かれている。なお、図中３２は電源供給部２６を上方から覆うカバー部材で３３は電線２８の挿通孔を示している。

前記した電線３１は第二のロータリーコネクタ３４を介して前記した帯状陰極２５・２５‥と接続される。この第二のロータリーコネクタ３４は水銀が封入された密封構造とされ、バレル１３内からめっき液が外部へ漏出してしまうことがないものとされている。

前記した電線３１は略直角方向に屈曲された状態で接続されることとなるが、電源供給部２６と第二のロータリーコネクタ３４との間では、電線３１はベローズ管３５内に挿通されてガードされた構成とされている。バレル１３の回転、強いては帯状陰極２５・２５‥の回転に伴なって、第一及び第二のロータリーコネクタ３０・３４を介したことで電線３１も回転していくこととなるが、この際に屈曲された状態での回転により生じる捻れをベローズ管３５も同時に回転することで吸収し、内部に挿通されている電線３１の回転に伴なう暴れを抑えるものとしている。

本発明に係るバレルめっき装置は上述のように構成されている。バレル１３内に投入されたビスや袋ナット等のワークはバレル１３の回転に伴なって胴壁板１６・１６‥の内面に沿って滑り落下して、常に軸状陽極２２の下方に位置することとなる帯状陰極２５に向かい接触することとなる。そのため、軸状陽極２２と帯状陰極２５との距離は近く、大きな電流密度を良好に得ることができるものとなり、従来は不可能とされたバレルによるクロムめっきも可能とするのである。

本発明に係るバレルめっき装置は上述のように構成されるので、装置サイズを変更することで、ワークの種類にこだわらず、大きな電流密度が要求される金属によるめっき処理を可能とする。

本発明に係るバレルめっき装置を示す正面図である。右側面図である。左側面図である。バレル断面図である。蓋体の平面図である。バレルの斜視図である。軸状陽極の断面図である。

符号の説明

１バレルめっき装置本体
２ａ支持板
２ｂ支持板
３突起
４バー
５グリップバー
６パイプ
７駆動モータ
７ａ電源コード
８取り付け部
９起動ギア
１０第一の伝動ギア
１１第二の伝動ギア
１２受板
１３バレル
１４ａ支持用円板
１４ｂ支持用円板
１５ギア
１６胴壁板
１７開口
１８蓋体
１９補強翼体
２０長溝
２１ロックプレート
２２軸状陽極
２３電極
２４シール
２５帯状陰極
２６電源供給部
２７取付金具
２８電線
２８ａターミナル
２９ナット部材
３０第一のロータリーコネクタ
３１電線
３２カバー部材
３３挿通孔
３４第二のロータリーコネクタ
３５ベローズ管

Claims

一対の相対向する支持板間に、駆動モータと伝動されるギア機構で回転し、複数の胴壁板を有した断面正多面体としたバレルを有し、前記バレルの回転中心部分に固定された軸状陽極を備え、バレル内壁に陰極を備え、電流を上方に流さない手段を有するバレルめっき装置において、前記した陰極はバレルの正多面体とされた各々の胴壁板の略中央部分に、各々バレルの回転と同期して回転する帯状のものとし、その帯状陰極はバレルの軸芯方向に沿って設けられていることとし、かつ、前記した軸状陽極の上側半面には、上方への電流を防止する手段としての不導材シールが備えられていることを特徴とするバレルめっき装置。
バレルの一部は着脱自在な蓋体とされ、その蓋体を外すことでワークの出入を行なう開口が形成されるバレルめっき装置において、前記した蓋体は前記した複数枚の胴壁板のうちの一つとし、その蓋体の外表面に回転自在に軸支されたロックプレートを有し、そのロックプレートの端部を蓋体により開閉される開口に隣接する補強翼体に各々対向位置に設けられた長溝に嵌合して開口を閉塞し、嵌合を外すことで蓋体を外すものとし、その蓋体にも前記した帯状陰極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のバレルめっき装置。
バレルの左右から給電を行い、その給電に密封されたロータリーコネクタを用いるバレルめっき装置において、前記した支持板の一方の上方に前記した帯状陰極への供給電源接続部が形成され、その供給電源接続部から第一のロータリーコネクタを介して垂下された電線がベローズ管内を通して設けられ、帯状陰極には前記したベローズ管内を通した電線が密封された第二のロータリーコネクタを介して電源が供給され、前記した支持板の他方側には前記した軸状陽極への供給電源接続部が設けられている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。