JP4793399B2 - めっき用バレルおよびバレルめっき装置 - Google Patents

Description

本発明は、めっき用バレルに関し、さらに詳しくは均一なめっきを実現でき、しかも作業性を向上させることができるめっき用バレルおよびバレルめっき装置に関する。

チップコンデンサ、チップインダクタ、チップバリスタなどの小型電子部品では、キャップ状の外部電極がセラミック素子本体の長さ方向の両端側、あるいは、長さ方向とは異なる短手方向の両端側に端子として形成されている。また、外部電極が形成された端子を多く有する、いわゆる多端子の電子部品もある。このような外部電極は、通常、素子本体側から下地層、中間めっき層、外側めっき層の順に形成される。中間めっき層および外側めっき層は、バレルめっき法を用いて形成されるのが一般的である。

バレルめっき法に用いるめっき用バレルとしては、たとえば、特許文献１に示すように、六角筒形状胴部の１面を取り外し可能としているバレルが知られている。しかしながら、このようなバレルでは、開口部が狭く、被めっき物であるワークの投入および回収に時間が掛かり、効率が悪化するという問題がある。

このような問題に対し、たとえば、特許文献２では、バレルの胴部が、２つに分割する構成を有し、ワークの投入や回収を容易にできるバレルが開示されている。しかしながら、特許文献２に開示されているバレルの場合、胴部の外周部に、分割される胴部を固定するための係止部材が存在しているため、係止部材が存在している面と、存在していない面とにおける貫通孔の開孔率が異なっている。その結果、めっき時における電圧にバラツキが生じ、均一なめっきの形成が困難になるという問題がある。

また、胴部の内周面においても、凹凸が生じる構造となっているため、この凹凸により、ワークが掻き上げられ、カソード電極と接触せず、めっきが不十分となってしまう問題がある。
特開平１０−３１７１９８号公報 特開平７−１８８９９７号公報

本発明は、このような実状に鑑みてなされ、その目的は、めっき時の電圧変動を抑制し、均一なめっきを行うことで、ワーク（被めっき物）のめっき品質を向上させることができ、しかも、作業性をも改善することができるめっき用バレルおよびバレルめっき装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係るめっき用バレルは、
多角形筒の形状を持つ胴部と、
前記胴部の軸方向の両端に配置されて前記胴部の両端を閉じる少なくとも一対の端板と、を有するめっき用バレルであって、
前記胴部は、前記多角形筒の周方向の一部を構成する胴部本体と、当該胴部本体から取り外し可能な蓋部とを有し、
前記蓋部は、前記多角形筒の周方向の一部を構成して所定角度で交差する複数の平面板を有し、
前記蓋部の軸方向の端部にはフランジが形成され、前記フランジと前記端板とが着脱自在に連結され、前記胴部本体と前記蓋部とが着脱自在に連結されることを特徴とする。

本発明のめっき用バレルにおいては、取り外し可能な蓋部が、所定角度で交差する複数の平面板を有している。このようにすることで、蓋部の強度を向上させることができる。また、蓋部の面積が大きいために、蓋部を取り外した後の胴部本体の開口部が大きくなり、被めっき物であるワークの投入および回収やカソードのメンテナンスなどを容易に行うことができる。

また本発明のめっき用バレルでは、蓋部のフランジと端板とが着脱自在に連結されることで、胴部本体と蓋部とが着脱自在に連結されることから、胴部本体と蓋部との連結部に、締結部材を設ける必要がなく、胴部本体の平面板の貫通孔の開孔率と、蓋部の平面板の貫通孔の開孔率とが同じとなる。その結果、胴部では、周方向に沿って一定の開孔率の平板が多角形筒形状に配置され、胴部を回転させても、胴部の内部には、一定の電流密度で電流が流れ、めっき時における電圧変動が抑制できる。その結果、均一なめっき品質を実現できる。

また、めっき用バレルの胴部の外周には、固定具や締結具を設ける必要がないために、胴部の外周部には、不規則な凹凸がほとんど存在しない。そのため、めっき時に発生するガス（気泡）などをノズル等で吸入する作業が容易となる。

好ましくは、前記フランジおよび前記端板が、前記フランジの取り付け面から前記蓋部側に突出しない締結具を用いて、着脱自在に取り付けられている。このような構成とすることで、締結具が、蓋部側に突出しないため、蓋部に形成してある貫通孔を遮蔽しないため、蓋部の平面板の開孔率を、胴部本体の平面板の開孔率と同じに保つことができ、めっき品質の向上につながる。

好ましくは、前記フランジに形成してある取り付け孔の内周面に形成されたテーパ状カム面に対して、回転により係合する締付用カムが、前記締結具の先端に形成してある。このような構成を採用することで、締結具の先端が、蓋部側に突出しないと共に、蓋部のフランジと端板とを引き付けて強固に連結することができる。

好ましくは、前記胴部の内周面に凸部が生じないように、前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とが着脱自在に嵌合する。このように構成することにより、胴部の内周面において、特定のワークのみが内周面の凸部に捕まり滞留したり掻き上げられたりすることがなく、ワーク全体が均一にかき混ぜられ、ワーク全体に均一なめっきを形成することができる。

好ましくは、前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とのいずれか一方には、嵌合用凹部が形成してあり、
前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とのいずれか他方が、前記嵌合用凹部に着脱自在に入り込む。このような構成を採用することにより、胴部の内周面に凸部を生じることなく、蓋部の周方向の端部と、胴部本体の周方向の端部とを着脱自在に嵌合することが容易になる。

好ましくは、前記蓋部の周方向の両端部には、それぞれ嵌合用凹部が形成してあり、前記胴部本体の周方向の両端部が、平行である。このような構成を採用することにより、胴部の内周面に凸部を生じることなく、蓋部の周方向の端部と、胴部本体の周方向の端部とを着脱自在に嵌合することが容易になる。

本発明のバレルめっき装置は、上述のめっき用バレルを有する。

本発明によれば、平面板の開孔率が蓋部と胴部とで変化しないめっき用バレルが得られる。そのため、めっき時の電圧変動を効果的に抑制し、均一なめっきを実現することができる。また、蓋部は、複数の平面板を有しているため、蓋部自体の強度を確保することができ、ワークの投入および回収などの作業性を向上させることができる。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態に係るめっき用バレルを用いたバレルめっき装置の概略断面図、
図２は図１に示すめっき用バレルの概略分解斜視図、
図３は図２に示すめっき用バレルの概略横断面図、
図４は図３に示すＩＶ部分の概略拡大断面図、
図５（Ａ）は図３に示すＶＡ部分の概略拡大断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すＶＢ−ＶＢ線に沿う要部断面図、
図６は図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す締結具の斜視図、
図７（Ａ）は図５（Ａ）に対応する図であり、締結具で締め付ける前の状態を示す図、図７（Ｂ）は図５（Ｂ）に対応する図であり、締結具で締め付ける前の状態を示す図である。

図１に示すように、バレルめっき装置２は、被めっき物としてのワーク１２が内部に収容された本実施形態に係るめっき用バレル２０と、アノード電極８を備えてめっき液６が収容されるめっき槽４と、を有する。めっき用バレル２０の内部には、カソード電極が先端に備えられた電極保持棒２２が配置され、カソード電極がワーク１２に接触するようになっている。

めっき用バレル２０は、めっき槽４のめっき液６中に投入されており、しかもバレル２０の外周壁には多数の貫通孔３４，３６が形成してあるために、バレル２０内部はめっき液６により満たされている。電極保持棒２２を固定して、めっき用バレル２０を矢印の方向に回転させながら、電源１０からアノード電極８およびめっき液６を通して、電極保持棒２２の先端のカソード電極に向けて電流を流す。これにより、カソード電極と接触しているワーク１２に対して電流が流れ、所望の箇所にめっきを行うことができる。

本実施形態に係るめっき用バレル２０は、図２および図３に示すように、多角形筒（この実施形態では八角形筒）の形状を持つ胴部２３と、胴部２３の軸方向の両端に配置されて胴部２３の両端を閉じる少なくとも一対の端板３０と、を有する。

一対の端板３０の中心には、複数の電極保持棒２２が軸方向に沿って所定間隔で固定された中心軸２８が配置され、中心軸２８に対して、端板３０および胴部２３が図１に示す矢印方向に回転可能になっている。中心軸２８は、回転せず、電極保持棒２２は、図１に示す位置に固定される。中心軸２８の内部には、電極保持棒２２の先端に形成してあるカソード電極にカソード電圧を供給するための導電線が内蔵してある。

胴部２３は、多角形筒の周方向の一部を構成する胴部本体２４と、胴部本体２４から取り外し可能な蓋部２６とを有する。蓋部２６は、多角形筒の周方向の一部を構成して所定角度で交差する複数の平面板２６ａを有する。また、胴部本体２４も、多角形筒の周方向の残りの一部を構成して所定角度で交差する複数の平面板２４ａを有する。通常、胴部本体２４を構成する平面板２４ａの枚数が、蓋部２６を構成する平面板２６ａの枚数よりも多い。

この実施形態では、胴部本体２４が、八角形筒の内の５枚の平面板２４ａで構成され、蓋部２６が八角形筒の残りの三枚の平面板２６ａで構成される。隣接する各平面板２４ａ，２６ａの交差角度θは、この実施形態では、正八角形の内角である１３５度である。

各平面板２４ａおよび２６ａには、それぞれ、貫通孔３４および３６が、同じピッチ、同じ配列、同じ数で形成してある。また、貫通孔３４および３６の内径も同じであり、好ましくはφ２〜φ２０mm、好ましくはφ４〜φ１０mmである。各平面板２４ａおよび２６ａの周方向幅および軸方向長さも同じであり、貫通孔３４および３６による開孔率も同じである。

図３および図４に示すように、蓋部２６の周方向Ｒの両端部２６ｂには、それぞれ嵌合用凹部４０が形成してあり、胴部本体２４の周方向の両端部２４ｂが、着脱自在に嵌合する。本実施形態では、胴部本体２４の周方向の両端部２４ｂは、平行である。

本実施形態では、胴部２３における胴部本体２４の軸方向両端には、フランジ５０が形成してある。フランジ５０は、それぞれ端板３０に対して固定される。フランジ５０と端板３０との固定は、後述する図６に示す締結具８０により行い、着脱自在としても良いが、接着剤による固定であっても良い。フランジ５０と端板３０とは、着脱自在にする必要性は低いからである。

胴部２３における胴部本体２４の軸方向の中央部には、フランジ５０と同様なリブ５２が胴部本体２４と一体に形成してある。胴部本体２４、フランジ５０およびリブ５２は、たとえばＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂などの合成樹脂により一体成形される。円盤状の端板３０は、胴部本体２４と同じまたは異なる樹脂で構成される。

蓋部２６における軸方向の両端には、蓋部本体２４のフランジ５０と同様なフランジ６０が形成してあり、分割部７０でフランジ５０と組み合わされて、円盤状の端板３０と外径が略一致する円盤状のフランジを構成する。フランジ５０とフランジ６０とが分割部７０で組み合わされた状態で、図３に示すように、胴部本体２４の周方向の両端部２４ｂが、嵌合用凹部４０に嵌合する。

蓋部２６における軸方向の中央部外周には、フランジ６０と同様なリブ６２が形成され、蓋部２６と胴部本体２４とが組み合わされた状態で、胴部本体２４のリブ５２と、蓋部２６のリブ６２とが周方向に連続する。蓋部２６、フランジ６０およびリブ６２は、胴部本体２４と同様な樹脂により一体成形される。

蓋部２６と胴部本体２４とは、直接には連結しないが、胴部本体２４が固定してある端板３０に対して、蓋部２６のフランジ６０を、下述する締結具８０を用いて着脱自在に固定することで、蓋部２６と胴部本体２４とを連結する。

図６に示すように、締結具８０は、作業者の指でつかみやすい形状をしている把持部８２と、把持部８２から軸方向に延びている円柱軸８４と、その円柱軸８４の先端側にテーパ部８５を介して形成してある締付用カム８６とを有する。テーパ部８５は、円柱軸８４よりも小さな外径を有し、締結用カム８６に向けて外径が徐々に大きくなっている。締結用カム８６は、円柱軸８４の外径と略同じ外径を有するが、その横断面（軸方向に垂直な断面）が一方向に細長く形成してある。この実施形態では、締結用カム８６は、把持部８２の長手方向に沿って細長く形成してある。

図２に示すように、端板３０とフランジ６０との合わせ面には、それぞれ周方向に沿って一カ所または複数箇所に、取り付け孔３１および６１が同芯状に位置合わせして形成してあり、その位置合わせされた取り付け孔３１および６１に対して、図５および図７に示すように、締結具８０の円柱軸８４が挿通される。取り付け孔３１および６１の内径は、円柱軸８４の外径よりも僅かに大きい。

フランジ６０における取り付け孔６１が形成してある蓋部側表面には、取り付け板部６２が固定、または一体成形してある。取り付け板部６２は、フランジ６０の蓋部側表面に埋め込まれるように取り付けられ、取り付け孔６１と同芯状の長孔６４を有する。長孔６４の横断面は、図６に示す締結具８０の締結用カム８６の外形に合わせてあり、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、締結用カム８６の長手方向と、長孔６４の長手方向とが一致した場合にのみ、カム８６が長孔６４に入り込むことを許容するようになっている。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、締結用カム８６が、長孔６４に入り込んだ後には、把持部８２を手でつかんで、円柱軸８４の軸芯回りに約９０度回転させれば、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、締結用カム８６も軸芯回りに９０度回転する。その結果、締結用カム８６は、取り付け板部６２の蓋部側表面における長孔６４の周囲に形成してあるテーパ状カム面６６に係合する。テーパ状カム面６６は、長孔６４の長手方向に対して９０度回転している長孔６４の両側位置に形成してある。

締結用カム８６がテーパ状カム面６６に係合すると、取り付け板部６２と端板３０とが相互に軸方向に引き付けられる。その結果として、端板３０とフランジ６０とは強固に軸方向に引き付けられて連結される。なお、端板３０とフランジ６０との連結を解除するには、上述と逆の動作で、締結具８０を取り付け孔３１および６１から抜き取ればよい。

本実施形態に係るめっき用バレル２０においては、取り外し可能な蓋部２６が、所定角度で交差する複数の平面板２６ａを有している。このようにすることで、蓋部２６の強度を向上させることができる。また、図４および図５に示すように、蓋部２６と胴部本体２４とを、フランジ６０および端板３０を介して連結するので、蓋部２６を撓ませることなく、胴部本体２４に固定することができる。

さらに、蓋部２６の面積が大きいために、蓋部２６を取り外した後の胴部本体２４の開口部が大きくなり、被めっき物であるワーク１２の投入および回収やカソードのメンテナンスなどを容易に行うことができる。さらには、電極保持棒２２の先端に装着してあるカソード電極の取り替えなどのメンテナンスも容易に行うことができる。

また本実施形態のめっき用バレル２０では、蓋部２６のフランジ６０と端板３０とが着脱自在に連結されることで、胴部本体２４と蓋部２６とが着脱自在に連結されることから、胴部本体２４と蓋部２６との連結部に、締結部材を設ける必要がなく、胴部本体２４の平面板２４ａの貫通孔３４の開孔率と、蓋部２６の平面板２６ａの貫通孔３６の開孔率とが同じとなる。その結果、胴部２３では、周方向に沿って一定の開孔率の平板２４ａ，２６ａが多角形筒形状に配置され、胴部２３を回転させても、胴部２３の内部には、一定の電流密度で電流が流れ、めっき時における電圧変動が抑制できる。その結果、均一なめっき品質を実現できる。

また、めっき用バレル２０の胴部２３の外周には、固定具や締結具を設ける必要がないために、胴部２３の外周部には、不規則な凹凸がほとんど存在しない。そのため、めっき時に発生するガス（気泡）などをノズル等で吸入する作業が容易となる。

さらに、本実施形態では、締結具８０の締結用カム８６は、フランジ６０および端板３０の締結時に、図５（Ｂ）に示すように、フランジ６０の蓋部側表面からほとんど突出しない。そのため、締結具８０が、蓋部側に突出せず、蓋部２６に形成してある貫通孔３６を遮蔽しないため、蓋部２６の平面板２６ａの開孔率を、胴部本体２４の平面板２４ａの開孔率と同じに保つことができ、めっき品質の向上につながる。

また、本実施形態では、図４に示すように、胴部２３の内周面に凸部が生じないように、蓋部２６の周方向の端部２６ｂと、胴部本体２４の周方向の端部２４ｂとが着脱自在に嵌合する。このように構成することにより、胴部２３の内周面において、図１に示す特定のワーク１２のみが内周面の凸部に捕まり滞留したり掻き上げられたりすることがなく、ワーク１２全体が均一にかき混ぜられ、ワーク１２全体に均一なめっきを形成することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変することができる。たとえば上述実施形態では、蓋部２６の周方向Ｒの両端部２６ｂに、それぞれ嵌合用凹部４０を形成し、そこに、胴部本体２４の周方向の両端部２４ｂを嵌合自在としたが、逆の構成でも良い。すなわち、蓋部２６の周方向Ｒの両端部２６ｂを、胴部本体２４の周方向の両端部２４ｂに形成してある嵌合用凹部に嵌合自在としても良い。

また、胴部の形状としては、多角形であれば特に制限されないが、六角形筒形状または八角形筒形状であることが好ましい。

本発明のめっき用バレルは、積層セラミックコンデンサ、チップインダクタ、チップバリスタ等のチップ電子部品の製造に好適に用いられる。

図１は本発明の一実施形態に係るめっき用バレルを用いたバレルめっき装置の概略断面図である。 図２は図１に示すめっき用バレルの概略分解斜視図である。 図３は図２に示すめっき用バレルの概略横断面図である。 図４は図３に示すＩＶ部分の概略拡大断面図である。 図５（Ａ）は図３に示すＶＡ部分の概略拡大断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示すＶＢ−ＶＢ線に沿う要部断面図である。 図６は図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す締結具の斜視図である。 図７（Ａ）は図５（Ａ）に対応する図であり、締結具で締め付ける前の状態を示す図、図７（Ｂ）は図５（Ｂ）に対応する図であり、締結具で締め付ける前の状態を示す図である。

符号の説明

２… バレルめっき装置２
２０… めっき用バレル
２３… 胴部
２４… 胴部本体
２４ａ… 平板部
２４ｂ… 周方向端部
２６… 蓋部
２６ａ… 平板部
２６ｂ… 周方向端部
３０… 端板
３１… 取り付け孔
３４，３６… 貫通孔
４０… 嵌合用凹部
５０，６０… フランジ
６１… 取り付け孔
６４… 長孔
６６… テーパ状カム面
８０… 締結具
８６… 締結用カム

Claims (7)

1. 多角形筒の形状を持つ胴部と、
   前記胴部の軸方向の両端に配置されて前記胴部の両端を閉じる少なくとも一対の端板と、を有するめっき用バレルであって、
   前記胴部は、前記多角形筒の周方向の一部を構成する胴部本体と、当該胴部本体から取り外し可能な蓋部とを有し、
   前記蓋部は、前記多角形筒の周方向の一部を構成して所定角度で交差する複数の平面板を有し、
   前記蓋部の軸方向の端部にはフランジが形成され、前記フランジと前記端板とが着脱自在に連結され、前記胴部の内周面に凸部が生じないように、前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とが着脱自在に嵌合することを特徴とするめっき用バレル。
2. 先端に締付用カムが形成された締結具を更に有し、
   前記平面板には、貫通孔が形成され、
   前記フランジの前記蓋部側表面には、テーパ状カム面が形成された取り付け板部が固定、または一体成形してあり、
   前記締付用カムが、前記テーパ状カム面に対して回転により係合された時に、前記締結用カムが、前記貫通孔を遮蔽しないことを特徴とする請求項１に記載のめっき用バレル。
3. 多角形筒の形状を持つ胴部と、
   前記胴部の軸方向の両端に配置されて前記胴部の両端を閉じる少なくとも一対の端板と、を有するめっき用バレルであって、
   前記胴部は、前記多角形筒の周方向の一部を構成する胴部本体と、当該胴部本体から取り外し可能な蓋部とを有し、
   前記蓋部は、貫通孔が形成され、前記多角形筒の周方向の一部を構成して所定角度で交差する複数の平面板と、
   先端に締付用カムが形成された締結具とを有し、
   前記蓋部の軸方向の端部にはフランジが形成され、
   前記フランジの前記蓋部側表面には、テーパ状カム面が形成された取り付け板部が固定、または一体成形してあり、
   前記フランジと前記端板とが着脱自在に連結され、前記胴部本体と前記蓋部とが着脱自在に連結され、
   前記締付用カムが、前記テーパ状カム面に対して回転により係合された時に、前記締結用カムが、前記貫通孔を遮蔽しないことを特徴とするめっき用バレル。
4. 前記胴部の内周面に凸部が生じないように、前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とが着脱自在に嵌合する請求項３に記載のめっき用バレル。
5. 前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とのいずれか一方には、嵌合用凹部が形成してあり、
   前記蓋部の周方向の端部と、前記胴部本体の周方向の端部とのいずれか他方が、前記嵌合用凹部に着脱自在に入り込む請求項１または４に記載のめっき用バレル。
6. 前記蓋部の周方向の両端部には、それぞれ嵌合用凹部が形成してあり、
   前記胴部本体の周方向の両端部が、平行であることを特徴とする請求項５に記載のめっき用バレル。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のめっき用バレルを有するバレルめっき装置。

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