JP5581522B2

JP5581522B2 - Barrel plating equipment

Info

Publication number: JP5581522B2
Application number: JP2009240421A
Authority: JP
Inventors: 学井上; 忠寛大沼; 俊樹猪股; 勉宮寺
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Dipsol Chemicals Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Dipsol Chemicals Co Ltd
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2029-10-19
Also published as: JP2011084797A; WO2011049086A1

Description

本発明は、バレルめっき装置に関し、特に、ボルト、ねじ等の小物部品の電気めっきに使用することができるバレルめっき装置に関する。 The present invention relates to a barrel plating apparatus, and more particularly to a barrel plating apparatus that can be used for electroplating small parts such as bolts and screws.

特開昭４９−１３０号公報（特許文献１）には、メッキ槽におけるバーレル回転支持方法並びに装置が記載されている。ここに記載されているめっき装置は、被めっき物を収容するバレルと、このバレルの中に挿入され、被めっき物と接触される陰極と、バレルの外部に配置された陽極と、を有する。
また、特開２００６−３１２７５９号公報（特許文献２）には、電解クロムめっき用バレルめっき装置が記載されている。このバレルめっき装置においては、バレル容器の胴部が金属で形成され、この胴部が陰極電極を構成している。また、バレル容器の軸中心部には陽極電極が挿通され、固定されている。 Japanese Patent Laid-Open No. 49-130 (Patent Document 1) describes a method and an apparatus for rotating a barrel in a plating tank. The plating apparatus described here includes a barrel that accommodates an object to be plated, a cathode that is inserted into the barrel and is in contact with the object to be plated, and an anode that is disposed outside the barrel.
Japanese Patent Laying-Open No. 2006-31759 (Patent Document 2) describes a barrel plating apparatus for electrolytic chromium plating. In this barrel plating apparatus, the barrel portion of the barrel container is formed of metal, and this barrel portion constitutes the cathode electrode. Further, an anode electrode is inserted and fixed in the axial center portion of the barrel container.

特開昭４９−１３０号公報JP-A-49-130 特開２００６−３１２７５９号公報JP 2006-31759 A

特開昭４９−１３０号公報に記載されたバレルめっき装置においては、バレルに挿入された陰極が被めっき物と接触して、各被めっき物が陰極電位となるように構成されているので、被めっき物の数量が少ない場合には、陰極と被めっき物の接触、又は被めっき物同士の接触が十分に確保されず、通電不良を起こしやすいという問題がある。多数のめっき物のうちの一つでも通電不良が生じると、バイポーラ現象が発生し、良好なめっき被膜を得ることができなくなる。また、被めっき物が多い場合には、めっきに必要な総電流量が大きくなり、また、浴電圧も高くなるため、この電流が、バレル外部の陽極からバレルの壁面に設けられた穴を通って流れるため、そこに電流が集中し、焦げと呼ばれるめっき金属の異常析出が発生するという問題がある。 In the barrel plating apparatus described in Japanese Patent Laid-Open No. 49-130, the cathode inserted into the barrel is in contact with the object to be plated, so that each object to be plated has a cathode potential. When the number of objects to be plated is small, there is a problem in that contact between the cathode and the objects to be plated or contact between the objects to be plated is not sufficiently ensured, and electric conduction failure tends to occur. If even one of a large number of plated objects causes a failure of energization, a bipolar phenomenon occurs and a good plating film cannot be obtained. In addition, when there are many objects to be plated, the total amount of current required for plating increases, and the bath voltage also increases, so this current flows from the anode outside the barrel through the hole provided in the wall of the barrel. Therefore, there is a problem that current concentrates there and abnormal plating metal deposition called scoring occurs.

また、特開２００６−３１２７５９号公報に記載された装置では、バレルの内壁面が陰極とされているため、被めっき物の数量が少ない場合でも通電不良を起こしにくい。しかしながら、被めっき物の数量が多い場合には、浴電圧が高くなるため、「焦げ」が発生しやすいという問題がある。 Further, in the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-31759, since the inner wall surface of the barrel is a cathode, even when the number of objects to be plated is small, it is difficult to cause a conduction failure. However, when the number of objects to be plated is large, the bath voltage becomes high, and there is a problem that “burning” is likely to occur.

従って、本発明は、被めっき物の量の多少に関わらず、良好なめっき被膜を得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している。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a barrel plating apparatus capable of obtaining a good plating film regardless of the amount of the object to be plated.

上述した課題を解決するために、本発明は、バレルめっき装置であって、内部に被めっき物を収容する、内壁面に陰極が設けられたバレルと、このバレルの中に、内壁面の陰極から離間して配置された陽極と、この陽極を覆うように配置されると共に、陽極から被めっき物への電流が流れる穴が形成されており、被めっき物の陽極への偶発的な接触を防止する陽極カバーと、バレルを回転、揺動、又は振動させるバレル駆動部と、陽極を回転、揺動、又は振動させる陽極駆動部と、を有することを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a barrel plating apparatus, which accommodates an object to be plated inside, a barrel provided with a cathode on an inner wall surface, and a cathode on the inner wall surface in the barrel. The anode is arranged so as to be separated from the anode, and the hole is formed so as to cover the anode, and a current flows from the anode to the object to be plated. It is characterized by having an anode cover for preventing, a barrel driving unit for rotating, swinging or vibrating the barrel, and an anode driving unit for rotating, swinging or vibrating the anode.

このように構成された本発明においては、バレルに収容された被めっき物は、バレルの内壁面に設けられた陰極に導通する。バレルはバレル駆動部により回転、揺動、又は振動される。また、陽極はバレルの中に配置され、陽極駆動部により回転、揺動、又は振動される。 In the present invention configured as described above, the object to be plated accommodated in the barrel is electrically connected to the cathode provided on the inner wall surface of the barrel. The barrel is rotated, rocked, or vibrated by a barrel drive. The anode is disposed in the barrel and is rotated, rocked, or vibrated by the anode driving unit.

このように構成された本発明によれば、陰極がバレルの内壁面に設けられているので被めっき物と陰極との導通が確実に確保されると共に、陽極がバレルの中に配置され、陽極駆動部により回転、揺動、又は振動されるので、浴電圧の過度の上昇を防止することができる。これにより、被めっき物の量の多少に関わらず、良好なめっき被膜を得ることができる。 According to the present invention configured as described above, since the cathode is provided on the inner wall surface of the barrel, the conduction between the object to be plated and the cathode is reliably ensured, and the anode is disposed in the barrel. Since it is rotated, oscillated, or oscillated by the drive unit, an excessive increase in bath voltage can be prevented. Thereby, regardless of the amount of the object to be plated, a good plating film can be obtained.

本発明において、好ましくは、さらに、陽極の回転、揺動、又は振動を許容しながら、陽極へ通電させる陽極電気接点を有し、この陽極電気接点は、めっき液の中に浸漬されている。 In the present invention, preferably, an anode electrical contact for energizing the anode while allowing rotation, oscillation, or vibration of the anode is further provided, and the anode electrical contact is immersed in the plating solution.

このように構成された本発明によれば、陽極の回転、揺動、又は振動を許容する陽極電気接点を、めっき液の中に浸漬することができるので、バレルめっき装置全体の構成を簡単にすることができる。 According to the present invention configured as described above, the anode electrical contact that allows rotation, oscillation, or vibration of the anode can be immersed in the plating solution, so that the entire configuration of the barrel plating apparatus can be simplified. can do.

本発明において、好ましくは、陽極電気接点の接点部は、陽極に導通した可動側がアルミニウム製であり、これと接触する固定側が耐腐食性金属材料製である。
このように構成された本発明によれば、陽極電気接点の接点部がめっき液の中に浸漬されていても、接点の接触抵抗を低く抑えることができる。 In the present invention, preferably, the contact portion of the anode electrical contact is made of aluminum on the movable side connected to the anode and made of a corrosion-resistant metal material on the fixed side in contact with the anode.
According to the present invention configured as described above, even if the contact portion of the anode electrical contact is immersed in the plating solution, the contact resistance of the contact can be kept low.

本発明において、好ましくは、陽極固定側の耐腐食性金属材料がチタン又はチタン合金である。
本発明において、好ましくは、陽極は、円筒又は円柱形状である。
このように構成された本発明によれば、陽極を簡単に形成することができる。 In the present invention, the corrosion-resistant metal material on the anode fixing side is preferably titanium or a titanium alloy.
In the present invention, preferably, the anode has a cylindrical or columnar shape.
According to the present invention configured as described above, the anode can be easily formed.

本発明において、好ましくは、陽極は、その表面に凹凸が形成されている。
このように構成された本発明によれば、浴電圧の過度の上昇をさらに抑えることができる。 In the present invention, preferably, the anode has irregularities formed on the surface thereof.
According to the present invention configured as described above, an excessive increase in bath voltage can be further suppressed.

本発明において、好ましくは、陽極は、不溶性陽極又は可溶性陽極である。
本発明において、好ましくは、陽極は、プラスチック製及び／又は金属製の中空円筒表面に、交換可能な可溶性陽極材又は不溶性陽極材を取り付けたものである。
本発明において、好ましくは、陰極は、導電性を有する材料で形成されている。 In the present invention, the anode is preferably an insoluble anode or a soluble anode.
In the present invention, the anode is preferably one in which a replaceable soluble or insoluble anode material is attached to a plastic and / or metal hollow cylindrical surface.
In the present invention, preferably, the cathode is formed of a conductive material.

本発明において、好ましくは、陰極は、銅、金、鉄、ニッケル、ステンレス、アルミニウム、チタン、カーボン、又は導電性樹脂製である。 In the present invention, preferably, the cathode is made of copper, gold, iron, nickel, stainless steel, aluminum, titanium, carbon, or conductive resin.

本発明において、好ましくは、バレル及びその内壁面に設けられた陰極には穴が形成されており、この穴を介してめっき液が流入又は流出される。
このように構成された本発明によれば、バレルをめっき液槽に浸けることにより、被めっき物をめっき液に浸けることができる。
本発明において、好ましくは、バレルは、バレル内のめっき液が、別に設けためっき液槽との間で強制循環できるものである。 In the present invention, preferably, the cathode provided on the barrel and an inner wall surface holes are formed, the plating solution is introduced or flows out through the holes.
According to the present invention thus configured, the object to be plated can be immersed in the plating solution by immersing the barrel in the plating solution tank.
In the present invention, preferably, the barrel is capable of forcibly circulating the plating solution in the barrel with a separately provided plating solution tank.

本発明において、好ましくは、バレルの内壁面に設けられた陰極は、バレルの内壁面全体を覆っている。
このように構成された本発明によれば、被めっき物と陰極との導通を、より確実にすることができる。 In the present invention, preferably, the cathode provided on the inner wall surface of the barrel covers the entire inner wall surface of the barrel.
According to the present invention configured as described above, conduction between the object to be plated and the cathode can be made more reliable.

本発明において、好ましくは、さらに、バレル内に配置され、バレル内の被めっき物を混合するための三角柱状山型の邪魔板を有する。
このように構成された本発明によれば、バレル内の被めっき物を、より効果的に混合することができるので、形成されるめっき層をより均一にすることができる。 In this invention, Preferably, it has a triangular-column-shaped mountain-shaped baffle plate further arrange | positioned in a barrel and for mixing the to-be-plated object in a barrel.
According to the present invention configured as described above, the objects to be plated in the barrel can be more effectively mixed, so that the formed plating layer can be made more uniform.

本発明において、好ましくは、バレルは、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、又はテフロン（登録商標）製である。
本発明において、好ましくは、さらに、陰極と陽極の間にパルス状の電圧を印可するパルス電源部を有する。 In the present invention, the barrel is preferably made of polyvinyl chloride, polypropylene, or Teflon (registered trademark).
In the present invention, it is preferable to further include a pulse power supply unit that applies a pulsed voltage between the cathode and the anode.

本発明のバレルめっき装置によれば、アルミニウム、アルミニウム合金、亜鉛、亜鉛合金、クロム、スズ合金、ニッケル、ニッケル合金等の各種金属の電気めっきを、被めっき物の量の多少に関わらず、ヤケやコゲのない均一で緻密なめっき被膜を得ることができる。 According to the barrel plating apparatus of the present invention, electroplating of various metals such as aluminum, aluminum alloy, zinc, zinc alloy, chrome, tin alloy, nickel, nickel alloy, etc. can be performed regardless of the amount of the object to be plated. It is possible to obtain a uniform and dense plating film free of rust and burns.

本発明の第１実施形態によるバレルめっき装置の正面図である。1 is a front view of a barrel plating apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施形態によるバレルめっき装置の左側面図である。It is a left view of the barrel plating apparatus by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態によるバレルめっき装置の右側面図である。It is a right view of the barrel plating apparatus by 1st Embodiment of this invention. バレルの断面図である。It is sectional drawing of a barrel. 陽極にプラス電圧を付与する陽極電気接点の機構を示す図である。It is a figure which shows the mechanism of the anode electrical contact which provides a positive voltage to an anode. 本発明の第２実施形態によるバレルめっき装置の構成を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the barrel plating apparatus by 2nd Embodiment of this invention.

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
まず、図１乃至図５を参照して、本発明の第１実施形態によるバレルめっき装置を説明する。図１は本実施形態によるバレルめっき装置の正面図であり、図２は左側面図であり、図３は右側面図である。また、図４は、バレルの断面図である。図５は、陽極にプラス電圧を付与する陽極電気接点の機構を示す図である。 Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, a barrel plating apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a front view of a barrel plating apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a left side view, and FIG. 3 is a right side view. FIG. 4 is a cross-sectional view of the barrel. FIG. 5 is a diagram showing a mechanism of an anode electrical contact for applying a positive voltage to the anode.

図１乃至３に示すように、本実施形態のバレルめっき装置１は、２枚のフレーム板２ａ、２ｂと、このフレーム板に対して揺動可能に支持され、陰極が設けられたバレル４と、このバレル４が揺動する中心軸線上に配置された陽極６と、バレル駆動部であるバレル駆動用モーター８と、陽極駆動部である陽極駆動用モーター１０と、陰極と陽極６の間に電圧を印可する電源部１１と、を有する。 As shown in FIGS. 1 to 3, a barrel plating apparatus 1 according to the present embodiment includes two frame plates 2a and 2b, and a barrel 4 supported so as to be swingable with respect to the frame plates and provided with a cathode. Between the anode 6 disposed on the central axis on which the barrel 4 swings, the barrel driving motor 8 serving as the barrel driving unit, the anode driving motor 10 serving as the anode driving unit, and the cathode and the anode 6. And a power supply unit 11 for applying a voltage.

本実施形態のバレルめっき装置１は、アルミニウム製の可溶性陽極を使用した、アルミバレルめっき装置である。この装置は、バレル４に、ボルト、ねじ等の小物物品を収容し、バレルめっき装置１を所定の位置までめっき液槽のめっき液の中に漬ける。次いで、陽極駆動用モーター１０を起動して陽極６を回転させながら、バレル４を所定の周期で揺動させると共に、陽極６とバレル４に設けられた陰極の間に電流を流すことにより、バレル４内の小物物品にアルミめっきを施すものである。 The barrel plating apparatus 1 of this embodiment is an aluminum barrel plating apparatus using a soluble anode made of aluminum. This apparatus accommodates small articles such as bolts and screws in a barrel 4 and immerses the barrel plating apparatus 1 in a plating solution in a plating solution tank to a predetermined position. Next, while starting the anode driving motor 10 and rotating the anode 6, the barrel 4 is swung at a predetermined cycle, and a current is passed between the anode 6 and the cathode provided on the barrel 4, thereby The small article in 4 is plated with aluminum.

電源部１１は、本実施形態においては、陰極と陽極６の間にパルス状の電圧を印可するパルス電源部である。
フレーム板２ａ、２ｂは、絶縁体で形成された２枚の平板であり、３本の連結棒２ｃ、２ｄ、２ｅにより、平行に連結されている。また、フレーム板２ａ、２ｂには、それらの間にバレル４を揺動可能に支持するための軸受けが設けられている。なお、本実施形態においては、フレーム板２ａ、２ｂは、テフロン（登録商標）製である。 In the present embodiment, the power supply unit 11 is a pulse power supply unit that applies a pulsed voltage between the cathode and the anode 6.
The frame plates 2a and 2b are two flat plates formed of an insulator, and are connected in parallel by three connecting rods 2c, 2d, and 2e. The frame plates 2a and 2b are provided with bearings for supporting the barrel 4 so as to be swingable between them. In the present embodiment, the frame plates 2a and 2b are made of Teflon (registered trademark).

図４に示すように、バレル４は、両端に配置された２つの大径のバレル歯車１２と、これらを連結するように配置された金属製の薄板１４と、陽極カバー１６と、陰極端子１８と、邪魔板２０と、を有する。 As shown in FIG. 4, the barrel 4 includes two large-diameter barrel gears 12 disposed at both ends, a thin metal plate 14 disposed so as to connect these, a positive electrode cover 16, and a negative terminal 18. And baffle plate 20.

薄板１４は、凹形に折り曲げられ、半八角形断面を有するバレルを形成し、被めっき物（図示せず）が、この内側に収容される。本実施形態においては、薄板１４は、多数の小穴が設けられたアルミニウム板であり、その内側表面は内壁面に設けられた陰極として機能する。使用時においては、めっき液は、薄板１４の多数の小穴を通って流入し、又は流出する。 The thin plate 14 is bent into a concave shape to form a barrel having a half octagonal cross section, and an object to be plated (not shown) is accommodated inside this. In this embodiment, the thin plate 14 is an aluminum plate provided with a large number of small holes, and its inner surface functions as a cathode provided on the inner wall surface. In use, the plating solution flows in or out through many small holes in the thin plate 14.

なお、本実施形態においては、バレル自体を導電性を有する材料で形成して陰極を構成しているが、変形例として、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等の絶縁体で形成されたバレルの内壁面に導体の陰極板を取り付けても良い。また、本実施形態においては、薄板１４はアルミニウム製であるが、他の金属として、銅、金、鉄、ニッケル、ステンレス、チタン、或いは、カーボン、導電性樹脂によりバレル４を構成することもできる。 In the present embodiment, the cathode is formed by forming the barrel itself from a conductive material. However, as a modification, the barrel is formed of an insulator such as polyvinyl chloride, polypropylene, or Teflon (registered trademark). A conductive cathode plate may be attached to the inner wall surface of the barrel. Further, in the present embodiment, the thin plate 14 is made of aluminum, but the barrel 4 may be made of copper, gold, iron, nickel, stainless steel, titanium, carbon, or conductive resin as another metal. .

陽極カバー１６は、５枚の板状の部材で形成され、バレル４の中に配置される陽極６の概ね下半分を覆うように配置されている。この陽極カバー１６により、被めっき物の数量が多い場合等において、被めっき物の陽極６への偶発的な接触が防止される。陽極カバー１６には多数の小穴が形成されており、これらの小穴を通って、陽極から被めっき物に電流が流れるように構成されている。なお、本実施形態においては、陽極カバー１６はテフロン（登録商標）製である。 The anode cover 16 is formed of five plate-like members and is disposed so as to cover the generally lower half of the anode 6 disposed in the barrel 4. The anode cover 16 prevents accidental contact of the objects to be plated with the anode 6 when the number of objects to be plated is large. A large number of small holes are formed in the anode cover 16, and a current flows from the anode to the object to be plated through these small holes. In the present embodiment, the anode cover 16 is made of Teflon (registered trademark).

陰極端子１８は、薄板１４の両側から延びる金属製の細長い板であり、電源部１１のマイナス側の端子に接続される（図１）。
邪魔板２０は、折り曲げられた薄板１４の角部に配置された角柱状の部材であり、この邪魔板２０により、バレル４の内側に三角形状の断面の山を形成している。邪魔板２０は、バレル４の内側に山を形成することにより、バレル４が揺動された際に、被めっき物が良く混合されるようにしている。 The cathode terminal 18 is an elongated metal plate extending from both sides of the thin plate 14, and is connected to the negative terminal of the power supply unit 11 (FIG. 1).
The baffle plate 20 is a prismatic member disposed at the corner of the folded thin plate 14, and the baffle plate 20 forms a triangular cross-section mountain inside the barrel 4. The baffle plate 20 forms a mountain on the inside of the barrel 4 so that the object to be plated is well mixed when the barrel 4 is swung.

図１乃至３に示すように、陽極６は、両端部の直径が小さく構成されている段付き軸状のアルミニウム製の円柱であり、その両端部は各フレーム板２ａ、２ｂを貫通して延びている。これにより、陽極６は、フレーム板２ａ、２ｂに対して回転可能に支持されている。また、陽極６の一方の段部には陽極駆動用歯車２２が取り付けられている。変形例として、陽極６を中空に形成し、円筒状としても良い。また、陽極６は、プラスチック及び／又は金属で形成された中空円筒の表面に、可溶性又は不溶性の陽極材を交換可能に取り付けることにより構成することもできる。好ましくは、陽極６の表面にゴルフボールのディンプル状の凹凸を形成しておく。 As shown in FIGS. 1 to 3, the anode 6 is a stepped shaft-shaped aluminum cylinder having a small diameter at both ends, and the both ends extend through the frame plates 2a and 2b. ing. Thereby, the anode 6 is supported rotatably with respect to the frame plates 2a and 2b. An anode driving gear 22 is attached to one step of the anode 6. As a modification, the anode 6 may be formed hollow and cylindrical. Moreover, the anode 6 can also be comprised by attaching the soluble or insoluble anode material to the surface of the hollow cylinder formed with the plastic and / or metal so that replacement | exchange is possible. Preferably, dimple-like irregularities of the golf ball are formed on the surface of the anode 6.

図３に示すように、バレルめっき装置１の上部に配置された陽極駆動用モーター１０は、フレーム板２ｂに取り付けられた伝動用歯車２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して陽極駆動用歯車２２を回転駆動する。これにより、陽極６が回転駆動される。 As shown in FIG. 3, the anode driving motor 10 disposed on the upper portion of the barrel plating apparatus 1 rotates and drives the anode driving gear 22 through transmission gears 24a, 24b, and 24c attached to the frame plate 2b. To do. Thereby, the anode 6 is rotationally driven.

一方、図２に示すように、バレルめっき装置１の上部に配置されたバレル駆動用モーター８は、フレーム板２ａに取り付けられた伝動用歯車２６ａ、２６ｂを介してバレル歯車１２を駆動する。また、バレル歯車１２には、突起１２ａ、１２ｂが設けられている。バレル歯車１２が陽極６を中心に回転すると、突起１２ａ、１２ｂが移動され、これによりフレーム板２ａに回動可能に取り付けられたロッド２８が回動される。回動されたロッド２８の先端部は、その両側に配置されたマイクロスイッチ３０ａ、３０ｂをオン又はオフに切り替える。即ち、図２において、バレル歯車１２が反時計回りに回転されると、突起１２ａがロッド２８の下端部を左方向に押し、ロッド２８は時計回りに回動される。これにより、ロッド２８の上端部がマイクロスイッチ３０ａを押して、これをオンにする。マイクロスイッチ３０ａがオンにされると、バレル駆動用モーター８の回転が反転され、バレル歯車１２は時計回りに回転されるようになる。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the barrel driving motor 8 disposed in the upper part of the barrel plating apparatus 1 drives the barrel gear 12 via transmission gears 26a and 26b attached to the frame plate 2a. Further, the barrel gear 12 is provided with protrusions 12a and 12b. When the barrel gear 12 rotates about the anode 6, the protrusions 12a and 12b are moved, and thereby the rod 28 rotatably attached to the frame plate 2a is rotated. The tip of the rotated rod 28 switches the microswitches 30a and 30b arranged on both sides thereof on or off. That is, in FIG. 2, when the barrel gear 12 is rotated counterclockwise, the protrusion 12a pushes the lower end portion of the rod 28 leftward, and the rod 28 is rotated clockwise. As a result, the upper end of the rod 28 pushes the micro switch 30a to turn it on. When the micro switch 30a is turned on, the rotation of the barrel driving motor 8 is reversed, and the barrel gear 12 is rotated clockwise.

バレル歯車１２が時計回りに回転されると、突起１２ｂがロッド２８の下端部を右方向に押し、ロッド２８は反時計回りに回動される。これにより、ロッド２８の上端部がマイクロスイッチ３０ｂを押して、これをオンにする。マイクロスイッチ３０ｂがオンにされると、バレル駆動用モーター８の回転が反転され、バレル歯車１２は再び反時計回りに回転されるようになる。以上の作用を繰り返すことにより、バレル４は、約９０゜の角度範囲に亘って揺動運動される。 When the barrel gear 12 is rotated clockwise, the protrusion 12b pushes the lower end portion of the rod 28 to the right, and the rod 28 is rotated counterclockwise. As a result, the upper end of the rod 28 pushes the micro switch 30b to turn it on. When the micro switch 30b is turned on, the rotation of the barrel driving motor 8 is reversed, and the barrel gear 12 is rotated counterclockwise again. By repeating the above operation, the barrel 4 is swung over an angle range of about 90 °.

次に、図５を参照して、陽極電気接点部の構成を説明する。
図５に示すように、陽極電気接点部は、棒状の陽極端子３２と、この陽極端子３２を付勢するコイルスプリング３４と、陽極６と接触する固定側の部材である固定側接点部材３６と、内部に陽極端子３２を通す絶縁スリーブ３８と、コイルスプリング３４による付勢力を調節するスプリング調節ボルト４０と、を有する。なお、使用時において、陽極電気接点部はめっき液の中に浸漬され、固定側接点部材３６に対して陽極６が摺動される。 Next, the configuration of the anode electrical contact portion will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 5, the anode electrical contact portion includes a rod-like anode terminal 32, a coil spring 34 that urges the anode terminal 32, and a fixed-side contact member 36 that is a fixed-side member that contacts the anode 6. And an insulating sleeve 38 through which the anode terminal 32 passes, and a spring adjustment bolt 40 for adjusting the urging force of the coil spring 34. In use, the anode electrical contact portion is immersed in the plating solution, and the anode 6 is slid with respect to the stationary contact member 36.

陽極端子３２は、上部が細く形成された段付きのアルミニウム製の軸であり、その上端は電源部１１のプラス端子に接続され、下端には固定側接点部材３６が取り付けられている。また、陽極端子３２の細くなった上部は、コイルスプリング３４に通されており、陽極端子３２の段部がコイルスプリング３４の下端と係合されるようになっている。 The anode terminal 32 is a stepped aluminum shaft having a thin upper portion, and an upper end thereof is connected to a plus terminal of the power supply unit 11, and a fixed contact member 36 is attached to the lower end. The thinned upper portion of the anode terminal 32 is passed through the coil spring 34, and the stepped portion of the anode terminal 32 is engaged with the lower end of the coil spring 34.

固定側接点部材３６は、チタン製であり、陽極端子３２の下端部に螺合されている。また、固定側接点部材３６の底面は、陽極６の小径部と広い接触面積で摺動するように、円筒面に形成されている。陽極電気接点の固定側である固定側接点部材３６の底面と、陽極電気接点の可動側であるアルミニウム製の陽極６が接触しながら陽極６が回転される。これにより、電源部１１のプラス端子から陽極端子３２、固定側接点部材３６を介して陽極６に電流が流れる。
なお、変形例として、固定側接点部材３６及び／又は陽極電気接点の可動側を、チタン、チタン合金等の耐腐食性の金属材料で構成することもできる。 The stationary contact member 36 is made of titanium and is screwed to the lower end of the anode terminal 32. The bottom surface of the stationary contact member 36 is formed in a cylindrical surface so as to slide with a small contact area with the small diameter portion of the anode 6. The anode 6 is rotated while the bottom surface of the stationary contact member 36 that is the stationary side of the anode electrical contact and the aluminum anode 6 that is the movable side of the anode electrical contact are in contact. As a result, a current flows from the positive terminal of the power supply unit 11 to the anode 6 through the anode terminal 32 and the stationary contact member 36.
As a modification, the fixed side contact member 36 and / or the movable side of the anode electrical contact can be made of a corrosion-resistant metal material such as titanium or a titanium alloy.

絶縁スリーブ３８は、テフロン（登録商標）製のパイプであり、陽極端子３２及びコイルスプリング３４を覆うように配置される、また、スプリング調節ボルト４０は、中心にボアが形成されたテフロン（登録商標）製のボルト状の部材であり、絶縁スリーブ３８の上部に螺合されるように形成されている。スプリング調節ボルト４０は、そのボアに陽極端子３２が貫通され、スプリング調節ボルト４０の先端がコイルスプリング３４の上端を押圧するように配置される。このため、スプリング調節ボルト４０を回転させることにより、コイルスプリング３４を圧縮する力が変化し、固定側接点部材３６を陽極６に押し付ける力を調節することができる。 The insulating sleeve 38 is a pipe made of Teflon (registered trademark), and is disposed so as to cover the anode terminal 32 and the coil spring 34. The spring adjusting bolt 40 is a Teflon (registered trademark) in which a bore is formed at the center. ) Made of bolt-like member, and is formed so as to be screwed onto the upper portion of the insulating sleeve 38. The spring adjustment bolt 40 is disposed such that the anode terminal 32 passes through the bore and the tip of the spring adjustment bolt 40 presses the upper end of the coil spring 34. For this reason, by rotating the spring adjustment bolt 40, the force for compressing the coil spring 34 changes, and the force for pressing the stationary contact member 36 against the anode 6 can be adjusted.

次に、本発明の第１実施形態によるバレルめっき装置１の作用を説明する。
まず、本実施形態のバレルめっき装置１のバレル４に、被めっき物である例えば鉄材のボルト、ねじ等の小物物品を入れる。これにより、各被めっき物は、バレル４の内壁面に直接接触して、又は、バレル４の内壁面に接触している他の被めっき物を介して陰極と導通される。バレル４に被めっき物を入れた後、バレルめっき装置１を、めっき液が入れられためっき槽に所定の位置まで浸す。具体的には、バレル４及び陽極６が完全にめっき液に浸かり、バレル駆動用モーター８及び陽極駆動用モーター１０が、めっき液の液面よりも上方に位置するようにバレルめっき装置１をめっき液に浸す。なお、本実施形態においては、めっき液として浴温８０〜１１０゜Ｃ程度の非水溶液系のＡｌ−Ｍｎ−Ｚｎ合金めっき液が使用されている。 Next, the operation of the barrel plating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.
First, small articles such as iron bolts and screws, which are objects to be plated, are placed in the barrel 4 of the barrel plating apparatus 1 of the present embodiment. Thereby, each to-be-plated object is electrically connected with a cathode through the other to-be-plated object which is in direct contact with the inner wall surface of the barrel 4 or in contact with the inner wall surface of the barrel 4. After putting an object to be plated into the barrel 4, the barrel plating apparatus 1 is immersed in a plating tank containing a plating solution up to a predetermined position. Specifically, the barrel plating apparatus 1 is plated so that the barrel 4 and the anode 6 are completely immersed in the plating solution, and the barrel driving motor 8 and the anode driving motor 10 are positioned above the liquid surface of the plating solution. Immerse in the liquid. In this embodiment, a non-aqueous Al—Mn—Zn alloy plating solution having a bath temperature of about 80 to 110 ° C. is used as the plating solution.

次に、バレル駆動用モーター８及び陽極駆動用モーター１０を起動する。陽極６は、陽極駆動用モーター１０の駆動力により、陽極６の中心軸線を中心に約５０〜１００ｒｐｍで回転される。一方、バレル４のバレル歯車１２は、バレル駆動用モーター８の駆動力により約１ｒｐｍの回転速度で回転駆動され、約９０゜回動される毎に回転方向が反転されるように揺動される。 Next, the barrel driving motor 8 and the anode driving motor 10 are started. The anode 6 is rotated at about 50 to 100 rpm around the central axis of the anode 6 by the driving force of the anode driving motor 10. On the other hand, the barrel gear 12 of the barrel 4 is rotationally driven at a rotational speed of about 1 rpm by the driving force of the barrel driving motor 8 and is swung so that the rotational direction is reversed every time it is rotated about 90 °. .

また、電源部１１により、陽極端子３２と陰極端子１８との間に例えばパルス状の５０Ａ−１０Ｖの電流を流す。これにより、電流は、陽極端子３２、固定側接点部材３６、陽極６、めっき液、被めっき物、陰極（バレル４の内壁面）を通って流れる。陽極６から溶出した例えばアルミニウムイオン、マンガンイオン、ジルコニウムイオンなどの金属イオンはめっき液中に供給され、めっき液中の金属イオンが被めっき物表面に還元析出し、被めっき物表面にアルミニウム、マンガン、ジルコニウム等の均一で緻密なめっき層が形成される。このときの電流効率としては、通常９５％以上である。 Further, for example, a pulsed current of 50 A-10 V is caused to flow between the anode terminal 32 and the cathode terminal 18 by the power supply unit 11. Thereby, the current flows through the anode terminal 32, the fixed contact member 36, the anode 6, the plating solution, the object to be plated, and the cathode (the inner wall surface of the barrel 4). For example, metal ions such as aluminum ions, manganese ions, and zirconium ions eluted from the anode 6 are supplied into the plating solution, and the metal ions in the plating solution are reduced and deposited on the surface of the object to be plated. A uniform and dense plating layer of zirconium or the like is formed. The current efficiency at this time is usually 95% or more.

さらに、バレル４が揺動されることにより、バレル４内の被めっき物が混合され、被めっき物の表面に均一なめっき層が形成される。また、バレル４内に設けられた邪魔板２０は、バレル４内における被めっき物の混合が促進され、より均一なめっき層が形成される。また、バレル４の内壁面が陰極を構成しているので、被めっき物の数量が少なく、被めっき物同士が接触していない状態であっても、被めっき物の陰極への導通が確保され、バイポーラ現象の発生が防止される。さらに、陽極６の周囲には陽極カバー１６が配置されているので、被めっき物の数量が多い場合でも、被めっき物の陽極６への直接接触が防止される。 Furthermore, by swinging the barrel 4, the object to be plated in the barrel 4 is mixed, and a uniform plating layer is formed on the surface of the object to be plated. Further, the baffle plate 20 provided in the barrel 4 promotes the mixing of the objects to be plated in the barrel 4 and forms a more uniform plating layer. Further, since the inner wall surface of the barrel 4 constitutes the cathode, the number of the objects to be plated is small, and even when the objects to be plated are not in contact with each other, the conduction of the objects to be plated to the cathode is ensured. The occurrence of bipolar phenomenon is prevented. Furthermore, since the anode cover 16 is disposed around the anode 6, even when the number of objects to be plated is large, direct contact of the objects to be plated with the anode 6 is prevented.

また、めっき液に浸漬されている陽極６は回転されているので、陽極６の周囲にめっき液の流れが常に生成され、浴電圧（陽極端子３２と陰極端子１８の間の電圧）異常な上昇を防止することができる。さらに、陽極６がバレル４の中の、陰極に比較的近い位置に配置され、陽極６を囲むように被めっき物が配置されるので、陽極６の被めっき物に対する露出面積が大きくなり、電流集中による黒色析出物や、焦げの発生が防止される。
所定時間後、電源部１１による電圧の印加を停止し、バレルめっき装置１をめっき液槽から引き上げで、めっき作業を終了する。 Further, since the anode 6 immersed in the plating solution is rotated, a flow of the plating solution is always generated around the anode 6 and the bath voltage (voltage between the anode terminal 32 and the cathode terminal 18) is abnormally increased. Can be prevented. Furthermore, since the anode 6 is disposed in the barrel 4 at a position relatively close to the cathode, and the object to be plated is disposed so as to surround the anode 6, the exposed area of the anode 6 with respect to the object to be plated increases, Black deposits due to concentration and burning are prevented.
After a predetermined time, the application of voltage by the power supply unit 11 is stopped, and the barrel plating apparatus 1 is pulled up from the plating bath to finish the plating operation.

次に、図６を参照して、本発明の第２実施形態によるバレルめっき装置を説明する。本実施形態によるバレルめっき装置は、密閉式のバレルめっき装置である点が上述した第１実施形態とは異なる。ここでは、本実施形態の第１実施形態とは異なる点のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。図６は、本発明の第２実施形態によるバレルめっき装置の構成を模式的に示す断面図である。 Next, a barrel plating apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The barrel plating apparatus according to this embodiment is different from the first embodiment described above in that it is a sealed barrel plating apparatus. Here, only the points of the present embodiment that are different from the first embodiment will be described, and descriptions of similar configurations, functions, and effects will be omitted. FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the barrel plating apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図６に示すように、本発明の第２実施形態によるバレルめっき装置１００は、密閉式のバレル１０４と、このバレル１０４の内部に配置された陽極１０６と、バレル１０４の中に導入するめっき液を溜めておくめっき液補給タンク１０８と、を有する。本実施形態においては、バレル１０４内のめっき液は、バレル１０４とは別に設けためっき液槽であるめっき液補給タンク１０８との間を、ポンプにより強制的に循環される。 As shown in FIG. 6, the barrel plating apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention includes a sealed barrel 104, an anode 106 disposed in the barrel 104, and a plating solution introduced into the barrel 104. And a plating solution replenishment tank 108 for storing the liquid. In the present embodiment, the plating solution in the barrel 104 is forcibly circulated by a pump between a plating solution supply tank 108 which is a plating solution tank provided separately from the barrel 104.

バレル１０４は、截頭円錐台状に構成されており、内部にめっき液を収容しておくことができるように密閉可能に構成されている。また、バレル１０４は、その中心軸線が鉛直線に対して約４５゜傾斜するように配置されており、バレル駆動用モーター（図示せず）により、中心軸線を中心に回転されるように構成されている。また、バレル１０４の内側側面及び底面を覆うように金属製の陰極１０４ａが配置されている。バレル１０４内に収容された被めっき物は、傾斜した截頭円錐台の底面の低い部分に集まり、バレル１０４が截頭円錐台の中心軸線を中心に回転されることにより混合される。 The barrel 104 is configured in a truncated cone shape and is configured to be hermetically sealed so that the plating solution can be accommodated therein. The barrel 104 is arranged such that its central axis is inclined at about 45 ° with respect to the vertical line, and is configured to be rotated around the central axis by a barrel driving motor (not shown). ing. A metal cathode 104 a is disposed so as to cover the inner side surface and the bottom surface of the barrel 104. The objects to be plated accommodated in the barrel 104 gather at the lower portion of the bottom surface of the inclined truncated cone, and are mixed by the barrel 104 being rotated about the central axis of the truncated cone.

陽極１０６は、バレル１０４の中心軸線上に配置され、バレル１０４内に挿入されたシャフト１０６ａにより支持され、バレル１０４内部の中心軸線上に配置されている。シャフト１０６ａは、陽極駆動用モーター（図示せず）により回転駆動され、陽極１０６はバレル１０４の内部でバレル１０４の中心軸線を中心に回転される。 The anode 106 is disposed on the central axis of the barrel 104, is supported by a shaft 106 a inserted into the barrel 104, and is disposed on the central axis inside the barrel 104. The shaft 106 a is rotationally driven by an anode driving motor (not shown), and the anode 106 is rotated around the central axis of the barrel 104 inside the barrel 104.

また、バレル１０４には、バレル１０４内のめっき液を外部に引き出すためのめっき液引き出しパイプ１１０が挿入されており、このめっき液引き出しパイプ１１０は、バレル１０４の頂面に設けられた引き出し口１１０ａを介して外部に引き出され、めっき液補給タンク１０８に接続されている。このめっき液補給タンク１０８は密閉式のタンクであり、所定量のめっき液が内部に貯留されている。 Also, a plating solution extraction pipe 110 for extracting the plating solution in the barrel 104 to the outside is inserted into the barrel 104, and this plating solution extraction pipe 110 is an extraction port 110 a provided on the top surface of the barrel 104. And is connected to a plating solution supply tank 108. The plating solution supply tank 108 is a sealed tank, and a predetermined amount of plating solution is stored inside.

めっき液補給タンク１０８にはめっき液注入パイプ１１２が接続されており、このめっき液注入パイプ１１２は、注入口１１２ａを介してバレル１０４の内部に延びている。また、めっき液補給タンク１０８にはポンプ（図示せず）が内蔵されている。このポンプにより、めっき液は、めっき液引き出しパイプ１１０を介してめっき液補給タンク１０８に引き出されると共に、めっき液注入パイプ１１２パイプを介してバレル１０４内に還流される。 A plating solution injection pipe 112 is connected to the plating solution supply tank 108, and the plating solution injection pipe 112 extends into the barrel 104 through an injection port 112a. The plating solution supply tank 108 has a built-in pump (not shown). By this pump, the plating solution is drawn out to the plating solution supply tank 108 through the plating solution drawing pipe 110 and is returned to the barrel 104 through the plating solution injection pipe 112 pipe.

さらに、バレル１０４の頂面には窒素ガス入口１１４ａと、窒素ガス出口１１４ｂが設けられており、バレル１０４に窒素ガスを循環させることができるように構成されている。これにより、密閉式のバレル１０４内の空間は窒素ガスで満たされている。 Further, a nitrogen gas inlet 114 a and a nitrogen gas outlet 114 b are provided on the top surface of the barrel 104 so that the nitrogen gas can be circulated through the barrel 104. Thereby, the space in the sealed barrel 104 is filled with nitrogen gas.

本発明の第２実施形態のバレルめっき装置によれば、密閉式のバレルを使用しているので、特別なパージ室を設けることなく窒素雰囲気中でめっき処理を行うことができる。 According to the barrel plating apparatus of the second embodiment of the present invention, since the hermetic barrel is used, the plating process can be performed in a nitrogen atmosphere without providing a special purge chamber.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態は、本発明を可溶性陽極を使用したアルミ電気めっき用のバレルめっき装置に適用したものであるが、上述した非水溶液系のアルミ溶融塩めっきの他、不溶性陽極を使用しためっき装置、水溶液系のめっき装置等、任意のバレルめっき装置に本発明を適用することができる。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, a various change can be added to embodiment mentioned above. In particular, in the above-described embodiment, the present invention is applied to a barrel plating apparatus for aluminum electroplating using a soluble anode. In addition to the non-aqueous solution aluminum molten salt plating described above, an insoluble anode is used. The present invention can be applied to any barrel plating apparatus such as a plating apparatus or an aqueous plating apparatus.

また、上述した実施形態においては、陽極は、バレルの中で回転されていたが、陽極が揺動又は振動されるように本発明のバレルめっき装置を構成することもできる。 In the above-described embodiment, the anode is rotated in the barrel. However, the barrel plating apparatus of the present invention can be configured so that the anode is swung or vibrated.

さらに、上述した実施形態においては、バレルは、揺動され、又は回転されていたが、バレルが振動されるように、本発明のバレルめっき装置を構成することもできる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the barrel is swung or rotated, but the barrel plating apparatus of the present invention may be configured such that the barrel is vibrated.

１本発明の第１実施形態によるバレルめっき装置
２ａ、２ｂフレーム板
２ｃ、２ｄ、２ｅ連結棒
４バレル
６陽極
８バレル駆動用モーター（バレル駆動部）
１０陽極駆動用モーター（陽極駆動部）
１１電源部
１２バレル歯車
１４薄板
１６陽極カバー
１８陰極端子
２０邪魔板
２２陽極駆動用歯車
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ伝動用歯車
２６ａ、２６ｂ伝動用歯車
２８ロッド
３０ａ、３０ｂマイクロスイッチ
３２陽極端子
３４コイルスプリング
３６固定側接点部材
３８絶縁スリーブ
４０スプリング調節ボルト
１００本発明の第２実施形態によるバレルめっき装置
１０４バレル
１０６陽極
１０６ａシャフト
１０８めっき液補給タンク
１１０めっき液引き出しパイプ
１１０ａ引き出し口
１１２めっき液注入パイプ
１１２ａ注入口
１１４ａ窒素ガス入口
１１４ｂ窒素ガス出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Barrel plating apparatus 2a, 2b Frame board 2c, 2d, 2e Connecting rod 4 Barrel 6 Anode 8 Barrel drive motor (barrel drive part) by 1st Embodiment of this invention
10 Anode drive motor (anode drive)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Power supply part 12 Barrel gear 14 Thin plate 16 Anode cover 18 Cathode terminal 20 Baffle plate 22 Anode drive gear 24a, 24b, 24c Transmission gear 26a, 26b Transmission gear 28 Rod 30a, 30b Micro switch 32 Anode terminal 34 Coil spring 36 Fixed side contact member 38 Insulating sleeve 40 Spring adjusting bolt 100 Barrel plating apparatus according to the second embodiment of the present invention 104 Barrel 106 Anode 106a Shaft 108 Plating solution supply tank 110 Plating solution extraction pipe 110a Drawer port 112 Plating solution injection pipe 112a Inlet port 114a Nitrogen gas inlet 114b Nitrogen gas outlet

Claims

A barrel plating apparatus,
A barrel with a cathode on the inner wall that houses the object to be plated inside,
In this barrel, an anode disposed apart from the cathode of the inner wall surface,
A hole is formed so as to cover the anode, and a current flows from the anode to the object to be plated, and an anode cover that prevents accidental contact of the object to be plated with the anode;
A barrel drive for rotating, swinging, or vibrating the barrel;
An anode driving unit for rotating, swinging, or vibrating the anode;
A barrel plating apparatus characterized by comprising:

The barrel according to claim 1, further comprising an anode electrical contact for energizing the anode while allowing the anode to rotate, swing or vibrate, the anode electrical contact being immersed in a plating solution. Plating equipment.

3. The barrel plating apparatus according to claim 1, wherein a contact portion of the anode electrical contact is made of titanium or a titanium alloy on an anode fixed side which comes into contact with a movable side conducted to the anode .

The barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the anode has a cylindrical or columnar shape.

The barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein the anode has irregularities formed on a surface thereof.

The barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 5 , wherein the anode is an insoluble anode or a soluble anode.

The barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein the anode is formed by attaching a replaceable soluble anode material or an insoluble anode material to a plastic and / or metal hollow cylindrical surface.

The barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the cathode is made of a conductive material.

The barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein the cathode is made of copper, gold, iron, nickel, stainless steel, aluminum, titanium, carbon, or a conductive resin.

The barrel according to any one of claims 1 to 9, wherein a hole is formed in the barrel and a cathode provided on an inner wall surface of the barrel, and the plating solution flows into or out of the barrel through the hole. Plating equipment.

It said barrel plating solution in the barrel, the barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 10 in which can be forcibly circulated between the plating solution tank provided separately.

Cathode provided on the inner wall surface of the barrel, the barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 11 covers the entire inner wall surface of the barrel.

Furthermore, the barrel plating apparatus of any one of Claim 1 thru | or 12 which has a triangular prism-shaped mountain-shaped baffle plate which is arrange | positioned in the said barrel and mixes the to-be-plated thing in the said barrel.

It said barrel, a barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 13 Polyvinyl chloride, polypropylene, or polytetrafluoroethylene.

Further, a barrel plating apparatus according to any one of claims 1 to 14 having a pulse power supply unit for applying a pulse voltage between said cathode and said anode.