JP5529470B2 - 小物用表面処理装置 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、処理槽を公転させると共に自転させた状態でめっき等の表面処理を行う小物用表面処理装置において、装置全体及び動力伝達系をコンパクトにかつ簡素化すると共に、公転回転数及び自転回転数を、ワークの種類に応じて、それぞれ個別に簡単に変更できるようにすることにより、表面処理の品質が向上する表面処理装置を提供することである。また、ワークのローディングとアンローディング作業の容易化、特に、微細なワークのローディングとアンローディング作業の容易化、ワーク処理中におけるワークの漏れや処理液の漏れを防止することも目的としている。
また、前記処理槽は、自転軸方向の両端が開口した筒状本体と、該筒状本体の各開口端をそれぞれ閉塞すると共に処理液が通過可能な細孔を有する多孔体製フィルターと、各多孔体製フィルターを筒状本体の端面との間で挟持する蓋体とを備えているので、高速で公転しても、小さなワークが処理槽から漏れる心配がなく、ワークの損失を無くすことができ、また、細孔の径がミクロン単位の多孔体を採用することにより、簡単にミクロンレベルのワークに対応させることができる。
図1乃至図14は、本発明の第1の実施の形態に係る小物用電解めっき装置であり、これらの図面に基づいて第1の実施の形態を説明する。
サポートプレート23の外方部には、自転軸芯O2を中心とする同一円周上に、複数のガイド輪支持軸49が固着されており、該ガイド輪支持軸49は自転軸芯O2と平行に下方に延び、各ガイド輪支持軸49の下端部にそれぞれガイド輪48が回転自在に支持されている。各ガイド輪48は、自転テーブル34上の処理槽21の上側蓋体54の外周縁に転動可能に当接しており、自転中の処理槽21が自転軸芯O2から振れないようにガイドする。
電解用の陰極の通電経路を簡単にまとめてみると、図3において、電解用直流電源36の陰極部→スリップリング41→公転軸3の外周壁→公転テーブル22→軸受33→自転テーブル34→下側蓋体55→ボルト70→筒状本体51となっている。
処理液(めっき液)の供給経路を簡単にまとめてみると、図3及び図6において、給液ポンプ13→液管43→回転継手管42→公転軸3内の処理液通路40→給液管25→継手管79→接続管68→アノード56内の液管67→筒状本体51内となっている。また排液経路は、処理槽21の筒状本体51内→上下のフィルター52,53の細孔→シュラウド18→外側囲い壁17→ドリップパン2→排出孔20→処理液回収槽12となっている。
作業準備段階において、公転用駆動モータ11による処理槽21の公転回転数と、各自転用駆動モータ24による処理槽21の自転回転数は、それぞれ独立に設定可能であり、めっき処理されるワークの大きさ、重量及び比重等に応じて設定される。たとえば、公転回転数N1は80rpm〜1000rpmの範囲内で設定され、自転回転数は公転回転数よりも大幅に少なく、1〜30rpmの範囲内で設定される。公転回転数N1は、作業中、図13に示すように、公転に基づく遠心力により、遠心力作用方向(RCF)側の筒状本体51の内周面に、処理槽21内のワークWが略均一の厚みで押し付けられる値に設定されることが必要である。一方、自転回転数N2は、自転により処理槽21内のワークWが撹拌される程度の値であれば十分である。したがって、公転回転数N1は、自転回転数N2の数十倍から数百倍程度の回転速度となる。ちなみに、ある大きさ、重量及び比重のワークWに対し、公転回転数N1が小さすぎる場合には、図14のように、筒状本体51の内周面に押し付けられるワークWの厚みは不均一になる。具体的には、下方に行くに従い厚みが増加することになり、均一な品質の良い表面処理が困難になる。
(1)ワークWのローディング作業は、図2及び図3において、処理槽21を自転テーブル34から取り外し、かつ、図9に示すように、筒状本体51から上蓋体54及び上側フィルター52と取り外した状態で行う。すなわち、処理槽21の上端を解放し、所定量のワークWを上方から筒状本体51内に投入する。
図15及び図16は、本発明の第2の実施の形態であり、前記第1の実施の形態と異なるところは、処理槽21の筒状本体51及び電解用陰極部の構造であり、その他の構造は第1の実施の形態と同じであり、同じ部品には同じ符号を附してある。
図17及び図18は、本発明の第3の実施の形態であり、前記第2の実施の形態の変形例となっている。筒状本体51は、樹脂等の非導電性材料でできており、筒状本体51の内周面に、導電性を有する金属でできた上下に細長い多数の給電ロッド(給電部材)120が取り付けられている。給電ロッド120は筒状本体51の円周方向に所定間隔を置いて多数配置されており、図18に示すように、上下方向の中間部に外部露出部120aが形成され、この外部露出部120aが図17のように、筒状本体51に形成された取付孔に嵌着され、筒状本体51の外周面から外方に突出している。
図19は、本発明の第4の実施の形態であり、筒状アノード56の全周のうち、遠心力作用方向(RCF)側の範囲56dだけ通電可能とし、残りの範囲56cを非電導体によりマスキングしており、これにより、遠心力作用方向(RCF)側に集積されるワークWに対し、効率良くめっきを施せるように構成している。その他の構造は例えば前記第1の実施の形態と同様である。
図20は、本発明の第5の実施の形態であり、前記第1の実施の形態のような処理槽21において、筒状本体51の形状、特に内周面形状を、正多角形状に形成してある。図では、筒状本体51を正八角形状としているが、正五角形、正六角形等、各種多角形状を採用することができる。
図21は、本発明の第6の実施の形態であり、前記第1の実施の形態のような処理槽21において、上下の蓋体54,55の形状を改良したものである。すなわち、上下の蓋体54,55及び自転テーブル34に、処理液排出用の孔130、131を形成してある。
図22は、本発明の第7の実施の形態であり、処理槽21からの排液構造として、前記第1の実施の形態のようなフィルターを備える代わりに、上側蓋体54の下面と、図示しないが下側蓋体55の上面に、排出通路として複数本の放射状の排出溝140を形成してある。
図23は、本発明の第8の実施の形態であり、処理槽21からの排液構造として、前記第1の実施の形態のようなフィルターを備える代わりに、上側蓋体54の下面と筒状本体51の上端フランジ51aの間、並びに図示しないが下側蓋体55の上面と下端フランジ51aとの間に、周方向に間隔を置いて複数の薄板150を挟持することにより、薄板150間で排液通路を形成してある。各薄板150はたとえばワッシャのように円環状に形成され、上側蓋体54等の取付ボルト70が挿通される。
図24は、本発明の第9の実施の形態であり、前記第1の実施の形態のような処理槽21において、自転テーブル34に対し、処理槽21を着脱自在に取り付ける構造が異なっている。いわゆるバヨネット方式で、処理槽21を自転テーブル34に取り付ける構造となっている。
図25は、本発明の第10の実施の形態であり、前記第1の実施の形態のような処理槽21において、自転テーブル34に対し、処理槽21を着脱自在に取り付ける構造が異なっている。いわゆるねじ式に処理槽21の下端部を自転テーブル34に取り付ける構造となっている。
図26及び図27は、本発明の第11の実施の形態であり、前記第1の実施の形態のような処理槽21において、処理槽21の自転をガイドする機構として、ガイド輪を備える代わりに、上側蓋体54の中央部の上面に、自転軸芯O2と同軸芯の円筒状のガイド突起180を形成し、該ガイド突起180に、公転軸3に固着されたガイドアーム181の嵌合孔181aを嵌合している。ガイド突起180の上端部には抜止めナット182が螺合しており、この抜け止めナット182により、ガイドアーム181が抜けないようにしている。
(1)図28は筒状本体51の変形例を示しており、前記各実施の形態では、筒状本体51の筒芯は自転軸芯O2と一致するように形成されているが、該変形例では、筒状本体51の筒芯C1が、自転軸芯O2に対して一定角度θで傾斜している。図28の筒状本体51を採用すると、処理作業中、ワークが公転の遠心力により押し付けられている筒状本体51の内周面部分の角度が、自転に伴って−θ°から+θ°の間で変化することになるので、筒状本体51内のワークは、自転に伴って上方に位置する部分と下方に位置する部分が相互に流動し、撹拌がさらに促進され、均一なめっきを施すことができる。
11 公転用駆動モータ
12 処理液回収槽
13 給液ポンプ(処理液供給部)
14 ベルト伝導機構
20 排出孔
21 処理槽
22 公転テーブル
23 サポートプレート
24 自転用駆動モータ
25 給液管
32 自転軸
34 自転テーブル
35 自転用駆動モータ用直流電源
36 電解用直流電源
40 処理液通路
41 スリップリング
48 ガイド輪
51 筒状本体
52 上側フィルター
53 下側フィルター
54 上側蓋体
55 下側蓋体
56 筒状アノード
70 ボルト
71 ナット
73 ボルト
74 ナット
130、131 液排出用の孔
140 排出溝(排出通路の一例)
Claims (10)
- 公転軸と、該公転軸に固着されて該公転軸と一体に回転する公転テーブルと、公転軸芯を中心とする同一円周上に配置されて前記公転テーブルにそれぞれ自転軸を介して自転可能に支持された複数の処理槽と、を備え、該各処理槽はアノードと陰極部とを有すると共に処理液及び小物ワークを収納し、前記複数の処理槽を公転軸回りに公転させると同時に自転軸回りに自転させることにより、前記処理槽内の前記小物ワークを表面処理する小物用表面処理装置において、
前記公転軸を回転駆動する公転用駆動モータと、
前記公転用駆動モータとは別に、前記処理槽毎に、自転軸回りに前記各処理槽を回転駆動する自転用駆動モータを備えており、
前記処理槽は、自転軸方向の両端が開口した筒状本体と、該筒状本体の各開口端をそれぞれ閉塞すると共に処理液が通過可能な細孔を有する多孔体製フィルターと、該各多孔体製フィルターを筒状本体の端面との間で挟持する蓋体とを備えていることを特徴とする、小物用表面処理装置。 - 請求項1に記載の小物用表面処理装置において、
前記各蓋体と、処理槽を支持する自転テーブルに、処理液を排出するための排出孔が形成されている、小物用表面処理装置。 - 請求項1又は2に記載の小物用表面処理装置において、
筒状本体の内周面の自転軸方向の端部は、自転軸方向の外方側に向いて自転軸側に傾斜している、小物用表面処理装置。 - 公転軸と、該公転軸に固着されて該公転軸と一体に回転する公転テーブルと、公転軸芯を中心とする同一円周上に配置されて前記公転テーブルにそれぞれ自転軸を介して自転可能に支持された複数の処理槽と、を備え、該各処理槽はアノードと陰極部とを有すると共に処理液及び小物ワークを収納し、前記複数の処理槽を公転軸回りに公転させると同時に自転軸回りに自転させることにより、前記処理槽内の前記小物ワークを表面処理する小物用表面処理装置において、
前記公転軸を回転駆動する公転用駆動モータと、
前記公転用駆動モータとは別に、前記処理槽毎に、自転軸回りに前記各処理槽を回転駆動する自転用駆動モータを備えており、
前記処理槽は、自転軸方向の両端が開口した筒状本体と、該筒状本体の各開口端をそれぞれ閉塞する蓋体とを備え、
各蓋体の内周面には、処理槽内の処理液を自転軸芯と略直角方向に排出する排出通路が設けられている、小物用表面処理装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の小物用表面処理装置において、
前記筒状本体は円筒状に形成され、該筒状本体の内周面は凹凸形状となっている、小物用表面処理装置。 - 請求項1乃至4のいずれか一つに記載の小物用表面処理装置において、
前記筒状本体は多角形状に形成されている、小物用表面処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一つに記載の小物用表面処理装置において、
前記筒状本体は導電性部材で形成され、全周が陰極部として通電可能となっている、小物用表面処理装置。 - 請求項1乃至6のいずれか一つに記載の小物用表面処理装置において、
前記筒状本体は非導電性部材で形成され、
筒状本体の内周面に、多数の導電性材料の給電部材を突設してある、小物用表面処理装置。 - 請求項8に記載の小物用表面処理装置において、
前記各給電部材を筒状本体の外周面に露出させ、
筒状本体の公転半径方向の外方側に、給電部材の外方露出面に接触可能な給電帯を配置し、
処理槽の自転により、筒状本体の公転半径方向の外方側の給電部材のみが順次給電帯に接触して通電するように構成されている、小物用表面処理装置。 - 請求項9に記載の小物用表面処理装置において、
処理槽の自転軸芯側に配置されたアノードは、筒状本体の公転半径方向の外方側部分に向く部分が通電可能となっている、小物用表面処理装置。
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