JP4456878B2

JP4456878B2 - 部分めっき装置

Info

Publication number: JP4456878B2
Application number: JP2004003891A
Authority: JP
Inventors: 真樹久保田
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-01-09
Also published as: JP2005194601A

Description

本発明は部分めっき装置に関する。

従来、電子部品等の部分めっきに使用されている部分めっき装置は、プレスブロックによりワークをめっき液槽側に設けられたマスク用治具に押圧すると共にワークに給電しつつ、ワークに向けてめっき液を噴射することにより、ワークの所定箇所にめっきを施すものである。
図１０は、めっき槽４に設けられたマスク用治具５にワーク６をプレスブロック７により押圧して、ワーク６に部分めっきを施す従来の装置例を示す（特許文献１）。８はスパージャであり、プレスブロック７によりマスク用治具５に押圧されたワーク６にめっき液が噴射されてめっきされる。
特開平８−１６７６８３号公報

プレスブロックを用いた従来のめっき装置は、マスク用治具とプレスブロックとの間の平行状態を保ちながら、全体的に均一なプレス圧によりワークをマスク用治具に押圧して給電しながらめっきするので、ワークとマスク用治具の隙間部分からのめっき液の漏れを防止してめっきすることが可能となっている。
ところが、従来のプレスブロックを用いためっき装置では、マスク用治具にワークをセットし、次いでプレスブロックによってワークをマスク用治具に押圧するという操作によっているため、ワークを搬送するための搬送手段（図示せず）がプレスブロックとは別に必要となる。
従来は、搬送手段によりワークをマスク用治具の位置にセットし、搬送手段が退避した後、プレスブロックによりワークを押圧すると共に、ワークに給電してめっきを施し、めっき後はプレスブロックが退避位置に移動して搬送手段によりワークを取り出し、再度ワークをセットするという操作を行っている。このため、プレスブロックは搬送手段と干渉しないように、その動作が規制されており、搬送手段の動きを待って作動するため、動作タイミングが遅れ、生産効率を低下させるという課題があった。

そこで、本発明は、ワークをマスク用治具に押圧させるプレスブロックに搬送してめっきを施すプレスブロックのめっき操作を効率化させ、部分めっきを効率的に施すことを可能にすると共に、コンパクトにかつ簡易な構成となる部分めっき装置の提供を目的としている。

本発明は、プレスブロックとめっき液槽側に設けられたマスク用治具によりワークを挟圧し、当該ワークに部分めっきを施す部分めっき装置において、前記プレスブロックは、平面的に配置された複数のワークに同時にめっきを施すべく、前記ワークを前記マスク用治具側に押圧する押圧部と、前記ワークを吸着する吸着部と、前記ワークに給電する給電手段とがワーク一つ一つに配置されるように複数設けられて成り、前記給電手段は、先端部分が球面状に形成されていると共に、前記押圧部の下端面に一部が埋没するようにして収縮可能に、かつ付勢手段により伸長方向に付勢されて設けられ、前記各押圧部には、挿通孔が形成されていて、前記吸着部は、前記押圧部に対して前記押圧部による押圧方向に移動自在に設けられ、かつ、前記押圧方向に対し直交する方向に移動可能に設けられると共に、前記各挿通孔に挿通する柱状の吸着中子が形成され、前記押圧部による押圧方向へ移動した際に、前記吸着中子の先端が前記給電手段の接触端より前方まで突出可能に設けられていて、該吸着中子の先端で前記ワークを吸着した後、前記押圧部方向に移動する際、前記給電手段に当接して、前記給電手段を前記付勢部材の付勢力に抗して収縮させ、前記ワークを前記押圧部に当接させることを特徴とする部分めっき装置である。

また、前記給電手段の先端部は、前記押圧部の表面位置まで収縮可能であることを特徴とする。これにより、押圧部とマスク用治具との密着度が高まるので、めっき液の漏れがなくなり、めっき不良品の発生を抑えることが可能になる。

また、以上に説明したいずれかに記載の部分めっき装置であって、前記押圧部と、前記吸着部と、前記給電手段を一体として、前記マスク用治具の上方位置とワークの給材位置との間で搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする。これにより、部分めっきを効率的に、しかも、めっき製品の歩留まりを向上させることができる。また、プレスブロックの位置ずれ等に伴うワークの変形を防止することができる。

本発明にかかる部分めっき装置によれば、従来別体で必要であったワークの搬送手段を省略することができる。これにより、部分めっき装置の製造コストを縮小することができる。また、搬送機構が減ったことにより、部分めっき装置のコンパクト化が可能になり、所要面積内における部分めっき装置の設置台数が増えるので大量生産が可能になる。
さらに、プレスブロックに搬送手段を組み込んだことにより、ワークをマスク用治具の平面位置まで搬送すれば、ワークを直ちにマスク用治具に押圧することができるため、タクトタイムを短縮することができる。すなわち、部分めっきをするワークを効率的に生産することができ、大量生産が可能になると共に製造単価を抑えることができる。

以下、部分めっき装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態における部分めっき装置の正面図である。図２は、本実施の形態におけるプレスブロックの吸着中子周りの概略を示す拡大正面図である。図３は吸着中子がワークを吸着した状態を示す正面図である。図４は、ワークにめっき液を噴射している状態を示す正面図である。

本実施の形態における部分めっき装置１０は、めっき液槽Ｐの開口部に配設されたマスク用治具ＭにワークＷＫを載置し、プレスブロック２０によりワークを押圧すると共にめっき液槽Ｐからめっき液を噴射してそれぞれのワークＷＫに同時に部分めっきをするためのものである。
部分めっき装置１０は、本体フレーム１２と、本体フレーム１２の上を往復自在に設けられた上部フレーム１４と、上部フレーム１４に取り付けられた加圧シリンダ１６と、加圧シリンダ１６と同一直線上に配置された吸着部用シリンダ１８と、加圧シリンダ１６に接続され、上下動自在に取り付けられたプレスブロック２０と、プレスブロック２０の下方に配設されためっき液槽Ｐと、マスク用治具Ｍと、めっき液をワークＷＫに向けて噴射するめっき液噴射装置（図示せず）とにより構成されている。

本体フレーム１２の上端部には、スライドガイド５０が配設され、スライドガイド５０を介して上部フレーム１４が前後方向に移動可能に支持されている。スライドガイド５０にはアクチュエータ（図示せず）が備えられており、アクチュエータに印加されると、上部フレーム１４が加圧シリンダ１６、吸着部用シリンダ１８、プレスブロック２０と共に本体フレーム１２の上を自在に往復動する。

プレスブロック２０は、加圧シリンダ１６の先端に固定されたベースプレート２２と、ベースプレート２２の下面に取り付けられた吸着部用シリンダ１８の先端に固定された吸着部２４と、ベースプレート２２に固定され、吸着部２４を貫通するロッド２６の先端に保持された押圧部２８と、押圧部２８の下端面に取り付けられた給電手段であるプローブ３０とにより構成されている。
ベースプレート２２の上面には、上部フレーム１４を挿通し、加圧シリンダ１６の中間の高さ位置近傍まで延出するガイドロッド３２、３２が設けられている。ベースプレート２２は、加圧シリンダ１６によりガイドロッド３２に沿って上下動する。

吸着部２４は、吸着部用シリンダ１８の先端に固定され、ベースプレート２２と押圧部２８との間を上下方向に移動する。吸着部２４には、押圧部２８に形成された挿通孔３４に挿通され、押圧部２８の下端面から突出する柱状の吸着中子３６が複数本形成されている。吸着中子３６の吸着端３６ａには、ゴム板が取り付けられている。また、本実施の形態においては、吸着中子３６は複数行列のマトリクス状に形成されている。吸着中子３６の吸着端３６ａはプローブ３０の下端より下方位置まで延出している。吸着部用シリンダ１８が作動していない状態においては、吸着部２４は自重により押圧部２８の上端面で保持され、吸着中子３６の吸着端３６ａは、プローブ３０の下端部分より下方部分に位置することになる。
吸着中子３６には、吸着端３６ａとエア吸引手段(図示せず)を連通する連通孔が形成されている。吸着中子３６は吸着部用シリンダ１８および自重によりプローブ３０の下端部分より下方部分から押圧部２８の下端面までの間を上下動する。

押圧部２８は、ベースプレート２２に一端側が固定されたロッド２６の他端側に固定されている。すなわち押圧部２８は、ベースプレート２２から常に一定距離を維持した位置において固定されている。押圧部２８または押圧部２８の下端面は、塩化ビニール板等の絶縁体により形成されている。
挿通孔３４の近傍には、図２に示すように、吸着中子３６が挿通する挿通孔３４の一方の対向辺において、それぞれ１つずつプローブ３０が配設されている。つまり、挿通孔３４ひとつに対して２つのプローブ３０、３０が配設されていることになる。

プローブ３０は、先端部分が球面状に形成され、押圧部２８の下端面にプローブ３０の一部が埋設するようにして配設されている。プローブ３０は、プローブ３０の先端部分の高さ位置と押圧部２８の下端面の高さ位置が一致するまで収縮可能に形成されている。また、プローブ３０の内部には、プローブ３０を伸長方向に付勢する付勢手段(図示せず)が設けられているので、プローブ３０を収縮させる力を解除すれば、付勢力により押圧部２８の下端面の高さ位置まで収縮したプローブ３０を押圧部２８の下端面から突出した状態に復元される。

マスク用治具Ｍとめっき液槽Ｐは、押圧部２８の下方側に押圧部２８から下方に向けてマスク用治具Ｍ、めっき液槽Ｐの順番に配設されている。マスク用治具Ｍはめっき液槽Ｐの上端面に固定されている。めっき液槽Ｐは所定位置に固定されている。

以上に説明した部分めっき装置１０を用いたワークＷＫの部分めっき処理について説明する。図５〜図９は、本実施の形態における部分めっき装置の動作を説明するための平面図である。
図５において、部分めっき装置１０の本体フレーム１２の内側には、ワークＷＫが配列された供給テーブル６０およびめっき液槽Ｐが配設されている。上部フレーム１４は、めっき液槽Ｐの位置と供給テーブル６０の間を往復動することができる。めっき処理をすべきワークＷＫのバッファとしての機能も有している。具体的には、同一平面位置に複数段の供給テーブル６０、６０・・・が所要間隔をあけて積み重なるようにして配設されている。供給テーブル６０は、他の搬送手段（図示せず）により、部分めっき装置１０以外の位置から本体フレーム１２の内側位置に搬送される。供給テーブル６０の上のワークＷＫ、ＷＫ・・・は、部分めっき装置１０の吸着部２４に形成されている吸着中子３６、３６・・・の平面配置と同一のマトリクス状に載置されている。

スライドガイド５０のアクチュエータ（図示せず）が作動すると、図５に示すように、上部フレーム１４と共にプレスブロック２０が供給テーブル６０の方向に水平移動する。上部フレーム１４とプレスブロック２０が図６に示すように、供給テーブル６０の位置に到達すると、加圧シリンダ１６がプレスブロック２０を僅かに押し下げて、吸着中子３６を供給テーブル６０の上に載置されたそれぞれのワークＷＫに当接させる。吸着中子３６は、吸着端３６ａがワークに当接すると図示しないエア吸引手段によりエア吸引を行って、図３に示すように、ワークＷＫを吸着端３６ａに吸着させる。吸着端３６ａにはゴム板が取り付けられているので、ワークＷＫと吸着端３６ａの間からエア漏れがしにくく、確実にワークＷＫが吸着される。

吸着中子３６がワークＷＫを吸着したら、加圧シリンダ１６はプレスブロック２０を僅かに引き上げて、供給テーブル６０からワークＷＫを離した状態に保持する。次に、アクチュエータにより、上部フレーム１４とプレスブロック２０を図７に示すようにめっき液槽Ｐの上方位置に移動させる。ワークＷＫを供給テーブル６０の位置からめっき液槽Ｐの位置まで搬送する際においては、図３に示すようにワークＷＫが給電されていない状態で搬送されているので、何らかの理由によりワークＷＫにめっき液が付着した場合であっても、ワークＷＫがめっき処理されることがないため、ワークＷＫの歩留まりを向上させることができる。

上部フレーム１４と共にめっき液槽Ｐの上方位置に戻ったプレスブロック２０の吸着中子３６は、図４に示すように吸着部用シリンダ１８により上方へ引き上げられ、押圧部２８の下端面にワークを押圧させる。押圧部２８の下端面には、給電手段であるプローブ３０が配設されており、ワークＷＫがプローブ３０に当接して給電されると共にプローブ３０を押圧部２８の下端面位置まで収縮させる。プローブ３０の先端部分は球面状に形成されているため、ワークＷＫでプローブ３０を押圧してもワークＷＫに傷がつくことがなく好都合である。

ワークＷＫがプローブ３０を収縮させて押圧部２８の下端面に当接すると同時に加圧シリンダ１６がベースプレート２２を押し下げて、押圧部２８とめっき液槽Ｐの上に載置されたマスク用治具ＭとでワークＷＫを挟圧する。ワークＷＫが押圧部２８とマスク用治具Ｍに挟圧された後、図４に示すように、図示しないめっき液噴射手段により、めっき液槽Ｐからめっき液が噴射され、マスク用治具Ｍの開口部分がめっき処理される。

所要時間ワークＷＫにめっき液を噴射することにより所要のめっき厚さにめっき処理した後、加圧シリンダ１６がプレスブロック２０を引き上げ、押圧部２８とマスク用治具ＭによるワークＷＫの挟圧を解除すると共に、プローブ３０からワークＷＫを離反させ、図３に示す状態にした後、図６に示すように。上部フレームとプレスブロック２０（吸着部２４）をワークＷＫを吸着した供給テーブル６０の当初位置まで返送する。

ワークＷＫが持ち出された供給テーブル６０には部分めっき処理されたワークＷＫが当初載置位置に戻される。めっき処理されたワークＷＫが供給テーブルに戻されると図示しない搬送手段により、図９に示すように供給テーブルが次の処理工程に搬送され、めっき処理されていないワークＷＫが載置されている供給テーブル６０が下方より押し上げられ、図５に示す状態に戻り、以上の工程を繰り返す。
なお、図８、９においては、上部フレーム１４がめっき液槽Ｐの上方に位置しているが、供給テーブル６０が連続的に供給される場合には、供給テーブル６０の位置で待機させておき、新たな供給テーブル６０がセットされた後、図６に示す状態に戻り、図６に示した状態以降の工程を繰り返し行うことが可能であるのはいうまでもない。

従来の部分めっき装置であれば、供給テーブル６０からめっき液槽Ｐの位置までワークＷＫを搬送する搬送手段が別途必要であり、搬送手段によりワークＷＫがめっき液槽Ｐまで搬送した後、搬送手段がマスク用治具Ｍの位置から退避した後でなければ、加圧シリンダにより、押圧部２８とマスク用治具ＭによりワークＷＫを挟圧することができなかった。
本発明にかかる部分めっき装置であれば、ワークＷＫを押圧するプレスブロック２０に搬送機構が備わっているため、部分めっき装置の製造コストを下げることができる。また、吸着部用シリンダ１８によりワークＷＫを予め押圧部２８に当接させた後に加圧シリンダ１６により本加圧をするので、ワークＷＫの折れ曲がり等による不良の発生を防ぐことが可能になる。さらには、ワークＷＫをマスク用治具Ｍの位置まで搬送すると同時に挟圧することができるので、タクトタイムを向上させることが可能になるといった優れた作用効果を奏する。

なお、本実施の形態においては、吸着部用シリンダ１８により吸着中子３６に吸着されたワークＷＫへの押圧部２８へ接近させた後に、加圧シリンダ１６により押圧部２８をマスク用治具Ｍ側に押圧して、押圧部２８とマスク用治具ＭでワークＷＫを挟圧しているが、ロッド２６に吸着部２４を往復動自在に挿通させておけば、吸着部用シリンダ１８は必ずしも配設しなくても良く、部分めっき装置の構成を簡易なものにすることが可能となる。

さらに、本実施の形態においては、プレスブロック２０全体を供給テーブル６０とめっき液槽Ｐの位置の間で往復動させる形態としているが、吸着部２４の挿通孔３４を供給テーブル６０とめっき液槽Ｐの位置の間に延びる長孔に形成すれば、吸着中子３６のみを供給テーブル６０とめっき液槽Ｐの位置の間で往復動させることも可能になる。

本実施の形態における部分めっき装置の正面図である。本実施の形態におけるプレスブロックの吸着中子周りの概略を示す拡大正面図である。吸着中子がワークを吸着した状態を示す正面図である。ワークにめっき液を噴射している状態を示す正面図である。本実施の形態における部分めっき装置の動作を説明するための平面図である。本実施の形態における部分めっき装置の動作を説明するための平面図である。本実施の形態における部分めっき装置の動作を説明するための平面図である。本実施の形態における部分めっき装置の動作を説明するための平面図である。本実施の形態における部分めっき装置の動作を説明するための平面図である。従来の部分めっき装置の一例を示す参考正面図である。

符号の説明

１０部分めっき装置
１２本体フレーム
１４上部フレーム
１６加圧シリンダ
１８吸着部用シリンダ
２０プレスブロック
２４吸着部
２８押圧部
３０プローブ
３６吸着中子
３６ａ吸着端
５０スライドガイド
６０供給テーブル
Ｍマスク用治具
Ｐめっき液槽
ＷＫワーク

Claims

プレスブロックとめっき液槽側に設けられたマスク用治具によりワークを挟圧し、当該ワークに部分めっきを施す部分めっき装置において、
前記プレスブロックは、
平面的に配置された複数のワークに同時にめっきを施すべく、前記ワークを前記マスク用治具側に押圧する押圧部と、前記ワークを吸着する吸着部と、前記ワークに給電する給電手段とがワーク一つ一つに配置されるように複数設けられて成り、
前記給電手段は、先端部分が球面状に形成されていると共に、前記押圧部の下端面に一部が埋没するようにして収縮可能に、かつ付勢手段により伸長方向に付勢されて設けられ、
前記各押圧部には、挿通孔が形成されていて、
前記吸着部は、前記押圧部に対して前記押圧部による押圧方向に移動自在に設けられ、かつ、前記押圧方向に対し直交する方向に移動可能に設けられると共に、前記各挿通孔に挿通する柱状の吸着中子が形成され、前記押圧部による押圧方向へ移動した際に、前記吸着中子の先端が前記給電手段の接触端より前方まで突出可能に設けられていて、該吸着中子の先端で前記ワークを吸着した後、前記押圧部方向に移動する際、前記給電手段に当接して、前記給電手段を前記付勢部材の付勢力に抗して収縮させ、前記ワークを前記押圧部に当接させることを特徴とする部分めっき装置。
前記給電手段の先端部は、前記押圧部の表面位置まで収縮可能であることを特徴とする請求項１記載の部分めっき装置。
請求項１または２に記載の部分めっき装置であって、
前記押圧部と、前記吸着部と、前記給電手段を一体として、前記マスク用治具の上方位置とワークの給材位置との間で搬送する搬送手段が設けられていることを特徴とする部分めっき装置。