JP6473585B2 - Plating equipment with oscillating barrel - Google Patents
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Description
本発明は、揺動バレルを備えためっき装置に関する。 The present invention relates to a plating apparatus including a swing barrel .
電気めっきに用いるバレルとして、めっき槽内で揺りかご状に揺動させながら使用する揺動バレルは公知である(例えば、特許文献1等参照)。この揺動バレルは、水平方向に設定される揺動中心に沿って互いに離反して設けられる一対の端壁と、これら一対の端壁間をわたる状態で端壁の外周部を取り囲んで設けられる六角筒形状をした筒壁とを有し、筒壁における周方向の一部(六面のうちの一面)に、被めっき品の出し入れ口が形成された構成となっている。この揺動バレルは、出し入れ口を開口させたまま、いわゆるオープンバレルとして使用することもある。 As a barrel used for electroplating, a swing barrel that is used while swinging in a cradle shape in a plating tank is known (see, for example, Patent Document 1). The swing barrel is provided with a pair of end walls provided apart from each other along a swing center set in the horizontal direction, and surrounding the outer peripheral portion of the end wall in a state of crossing between the pair of end walls. A cylindrical wall having a hexagonal cylindrical shape, and a portion of the cylindrical wall in the circumferential direction (one of the six surfaces) is formed with a loading / unloading port for the article to be plated. The swing barrel may be used as a so-called open barrel with the inlet / outlet opened.
この揺動バレルでは、一対の端壁に設けられる揺動中心部間を水平に保持させ、出し入れ口を真上へ向けた状態にしてこの出し入れ口から被めっき品を投入する。そのため、揺動バレルを揺動させる前の段階では、被めっき品は筒壁のうち、出し入れ口の真下に配置する部分(以下、「底板」と言う)に堆積することになる。 In this oscillating barrel, the part between the oscillating centers provided on the pair of end walls is held horizontally, and the product to be plated is put in from the loading / unloading port with the loading / unloading port facing upward. Therefore, before the swing barrel is swung, the product to be plated is deposited on a portion (hereinafter referred to as “bottom plate”) of the cylindrical wall that is disposed directly below the loading / unloading port.
揺動バレルの筒壁は、揺動バレルをめっき槽へ漬けたときにめっき液の浸入を可能にするために多孔板により形成されている。しかし、被めっき品の脱落を防止するうえで孔径は自ずと径小にせざるを得ず、めっき液の流通抵抗が大きくなっている。そのため、揺動バレル内へ浸入しためっき液は、揺動バレルを揺動させる程度ではバレル内外で流通することは殆どないものであった。 The cylindrical wall of the oscillating barrel is formed of a perforated plate in order to allow the plating solution to enter when the oscillating barrel is immersed in the plating tank. However, in order to prevent the article to be plated from falling off, the hole diameter has to be reduced naturally, and the flow resistance of the plating solution is increased. Therefore, the plating solution that has entered the swing barrel hardly circulates inside or outside the barrel to the extent that the swing barrel is swung.
このことが要因となり、揺動バレル内に閉じ込められためっき液は、めっき時間の経過と共に液濃度がどんどん低下することになり、めっき厚の確保、めっきムラの防止を図るといった観点から、高い電圧を印加させ続ける必要があった。このことが低コスト化を目指すうえで大きなネックとなっていた。
また、被めっき品を投入した後の揺動バレルを揺動開始させると、被めっき品は底板の角度が傾斜するのに伴って堆積状態が崩れて片側(底板の傾きの下側)へ偏るようになる。しかし、揺動バレルの揺動方向が逆転すると崩れた状態が逆向きに移動をはじめ、バレル内で反対側へ偏った状態となり、以降、この崩れ状態の行ったり来たりが繰り返されるだけとなる。このような被めっき品の移動は最小限のものであり、個々の被めっき品がバラケて転動することは少ない。そのため、被めっき品の全面に万遍なくめっき液を接触させるための撹拌作用としては不充分であり、それ故、めっきの付きが悪く、めっきムラができるということがあった。
As a result, the plating solution confined in the rocking barrel has a concentration that decreases with the lapse of the plating time. From the viewpoint of securing plating thickness and preventing uneven plating, a high voltage is required. Continued to be applied. This has been a major bottleneck in reducing costs.
In addition, when the swing barrel after the product to be plated is loaded starts to swing, the deposition state of the product to be plated collapses as the angle of the bottom plate tilts, and is biased to one side (below the bottom plate tilt). It becomes like this. However, when the swinging direction of the swinging barrel is reversed, the collapsed state starts to move in the opposite direction and becomes biased toward the opposite side in the barrel, and thereafter, the collapsed state is only repeated. . Such movement of the products to be plated is minimal, and individual products to be plated are unlikely to roll apart and roll. For this reason, the stirring action for bringing the plating solution into contact with the entire surface of the product to be plated is insufficient, so that the plating is poor and uneven plating may occur.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、品質の均一化及び品質の維持、向上を図りつつもめっきに係る低コスト化を達成できるようにした揺動バレルを備えためっき装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a plating apparatus provided with a swing barrel capable of achieving low cost related to plating while achieving uniform quality and maintaining and improving quality. The purpose is to provide.
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る揺動バレルを備えためっき装置は、水平方向に設定される揺動中心を支点として揺動自在に保持される揺動バレルと、この揺動バレルをめっき槽へ漬けた状態にして前記揺動中心まわりで揺りカゴ状に往復揺動させる揺動機構とを有し、前記揺動バレルは、前記揺動中心に沿って互いに離反して設けられる一対の端壁とこれら一対の端壁間をわたる状態で前記端壁の外周部を取り囲んで設けられる透水性の筒壁とを有したものであって前記筒壁には周方向の一部に配置される被めっき品の出し入れ口と該出し入れ口を上方へ向けたときの真下に配置される底板と該底板に対する揺動方向の両側に配置されて外方になるほど高位とされた傾斜板とが設けられており、前記揺動機構は、前記揺動バレルの一方への揺動により前記傾斜板の一方を前記底板と入れ替わる水平位置から更に逆位相になるまで傾斜させこのとき同時に前記出し入れ口における一方の開口縁を前記めっき槽内のめっき液の水面より沈下させ他方の開口縁を前記めっき液の水面上方に露出させる振れ角を有しており、前記めっき槽内のめっき液水面上で開口した前記出し入れ口を介してバレル内に広がるめっき液の水面を前記逆位相になった前記傾斜板により押し上げてバレル内のめっき液を前記めっき槽へ追い出し後に前記揺動バレルを反転方向へ揺動させることを繰り返すことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention has taken the following measures.
That is, the plating apparatus including the swing barrel according to the present invention includes a swing barrel that is swingably held with a swing center set in the horizontal direction as a fulcrum, and the swing barrel immersed in the plating tank. A swing mechanism that reciprocally swings around the swing center in a state, and the swing barrel includes a pair of end walls provided apart from each other along the swing center, and A water-permeable cylindrical wall provided so as to surround the outer peripheral portion of the end wall in a state across a pair of end walls, and the article to be plated disposed on a part of the circumferential direction on the cylindrical wall And a bottom plate that is disposed directly below when the inlet / outlet is directed upward, and an inclined plate that is disposed on both sides of the swinging direction with respect to the bottom plate and is made higher as it goes outward, The swing mechanism is moved forward by swinging one of the swing barrels. One of the inclined plates is tilted from the horizontal position where it replaces the bottom plate until it is in the opposite phase, and at this time, one opening edge at the inlet / outlet is submerged from the water surface of the plating solution in the plating tank, and the other opening edge is The plating solution has a deflection angle exposed above the water surface of the plating solution, and the water surface of the plating solution spreading in the barrel through the inlet / outlet opened on the plating solution water surface in the plating tank is in the reverse phase. It is characterized in that the rocking barrel is repeatedly swung in the reverse direction after being pushed up by the inclined plate to drive out the plating solution in the barrel to the plating tank.
前記揺動バレルは、前記出し入れ口を真上へ向けたときに前記出し入れ口と前記揺動中心部との間の高さ寸法に比べて前記底板と前記揺動中心部との間の深さ寸法の方が大きくなるように前記揺動中心部が前記筒壁の上下方向中心より上方へ偏心して配置されたものとするのが好適である。The rocking barrel has a depth between the bottom plate and the rocking center portion as compared with a height dimension between the rocking port and the rocking center portion when the loading / unloading port is directed right above. It is preferable that the oscillating center portion be arranged eccentrically upward from the center in the vertical direction of the cylindrical wall so that the dimension becomes larger.
前記筒壁には、前記底板と当該底板における揺動方向の両側となる2位置とを含めた複数箇所に筒壁内方へ突出する撹拌突起が設けられたものとすることができる。The cylindrical wall may be provided with stirring protrusions protruding inward from the cylindrical wall at a plurality of locations including the bottom plate and two positions on both sides of the bottom plate in the swinging direction.
本発明に係る揺動バレルを備えためっき装置では、品質の均一化及び品質の維持、向上を図りつつもめっきに係る低コスト化を達成することができる。 In the plating apparatus provided with the swing barrel according to the present invention, it is possible to achieve cost reduction related to plating while achieving uniform quality and maintaining and improving quality.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図3は、本発明に係るめっき装置1を示している。このめっき装置1は、水平方向に設定される揺動中心Pを支点として揺動自在に保持される揺動バレル2と、この揺動バレル2をめっき槽3へ漬けた状態にして揺動中心Pまわりで揺りカゴ状に往復揺動させる揺動機構4とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 shows a plating apparatus 1 according to the present invention. The plating apparatus 1 includes a
なお、図例では揺動バレル2が横並びで2つ連結されたものを示してあるが、1つの揺動バレル2だけとしてもよいし、連結ではなく横長一体形のものとしてもよいし、或いは揺動バレル2の連結数を3つ以上としてもよい。
図1及び図2に示すように、揺動バレル2は、揺動中心Pに沿って互いに離反して設けられる一対の端壁7,7と、これら一対の端壁7,7間をわたる状態で端壁7の外周部を取り囲んで設けられる透水性の筒壁8とを有している。端壁7や筒壁8は、例えば塩化ビニル系樹脂等の絶縁材料により形成されている。
In the example shown in the figure, two swinging
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
なお、前記したように本実施形態では2つの揺動バレル2を横に連結している。そのため、個々の揺動バレル2がそれぞれ一対の端壁7,7を有したものとしてあるが、連結部分の端壁7については、2つの揺動バレル2間に一つだけ設けて共用したり、或いは省略したりすることが可能である。すなわち、本実施形態で示すような連結タイプとする場合にあって、連結部分の端壁7は仕切り壁として機能するものであり、本来、「一対の端壁7,7」と呼べるものは、連結によって長くなる方向(筒壁8としての筒軸方向に同じ)の最も両端側に配置されるものとなる。
As described above, in the present embodiment, the two
端壁7は、筒壁8における筒軸方向の両端を塞いで被めっき品の脱落を防ぐためのものである。本実施形態では、端壁7において揺動中心Pに合致する位置に、陰極用の電極12を差し込むための電極孔13(図3参照)が形成されたものとしてある。そして、この電極孔13を利用して揺動バレル2を揺動自在に保持するための揺動中心部15が設けられるものとしてある(図3参照)。
The end wall 7 is for closing both ends of the cylinder wall 8 in the cylinder axis direction to prevent the article to be plated from falling off. In the present embodiment, an electrode hole 13 (see FIG. 3) for inserting the
筒壁8は、角筒形(図例では六角筒状)に形成されたものであって、周方向の一部を成す部分(六面のうちの一面)を凸部状に突出させ、この凸部の突端側を長方形状に開口させてある。この凸部の開口部分は被めっき品を投入したり排出したりする際に使用する出し入れ口10としてある。なお、この出し入れ口10を形成するに際して、必ずしも凸部状の突出形状が必要とされるものではない。
The cylindrical wall 8 is formed in a rectangular tube shape (hexagonal tube shape in the illustrated example), and a portion (one surface of six surfaces) forming a part in the circumferential direction is projected into a convex shape. The protruding end side of the convex portion is opened in a rectangular shape. The opening portion of the convex portion is used as a loading /
このような筒壁8では、出し入れ口10の形成面を除いた複数面(図例では六面のうちの5面)を覆う壁材が設けられているものであり、各壁材には、被めっき品は通過不能とするがめっき液の流通は妨げない多くの小孔が形成されて、バレル内外での透水性が確保されている。
本実施形態では、前記したように筒壁8が六角筒状に形成されたものを示してある。ここにおいて、一対の端壁7,7に設けられる揺動中心部15,15間(揺動中心Pが通る部分であって電極孔13の中心)を水平に保持させて、出し入れ口10を真上へ向けたときに(図1(b)参照)、出し入れ口10の真下に配置される部分(以下、「底板8a」と言う)は、揺動バレル2の揺動方向において略水平となる角度で設けられている。
In such a cylindrical wall 8, a wall material covering a plurality of surfaces (5 surfaces of six surfaces in the illustrated example) excluding the surface on which the entrance /
In the present embodiment, as described above, the cylindrical wall 8 is formed in a hexagonal cylindrical shape. Here, between the
このように底板8aが略水平の角度で設けられることで、最初に揺動バレル2に対して被めっき品を投入したときに、被めっき品が可及的に堆積厚を均されながら広がるようになる。すなわち、例えば底板8aが上面の一部を凹ませた形状である場合は、被めっき品が凹み内に集中するために揺動バレル2の揺動に対してこの集中した被めっき品が移動し難くなるという問題がある。このようになると、揺動バレル2の揺動時間として無駄な撹拌充足時間を要することになる。この問題を回避するうえで、底板8aの略水平化は有益である。
Since the
また、このように略水平とした底板8aに対し、揺動バレル2の揺動方向においてその両側となる部分には、外方になるほど高位となる傾きを有する傾斜板8b,8cが設けられたものとしてある。本実施形態において、これら傾斜板8b,8cは、いずれも底板8aからの立ち上がり角度θを60°とした。
これら底板8a、及びこの底板8aの両側となる2位置とを含めた複数箇所(本実施形態では底板8aの中央部と傾斜板8b,8cの各中央部との計3箇所)に対し、筒壁8の内方へ突出する撹拌突起17が設けられている。この撹拌突起17は、電極12の先端との接触緩衝を回避させるために、筒壁8の筒軸方向で二分割して、互いに乖離する配置とさせてある。
In addition, with respect to the
For a plurality of locations including the
端壁7に設けられる揺動中心部15は、筒壁8の上下方向中心より上方へ偏心して配置されている。すなわち、筒壁8に形成された出し入れ口10と揺動中心部15(揺動中心Pが通る部分)との間の高さ寸法h1に比べて、筒壁8の底板と揺動中心部15(揺動中心Pが通る部分)との間の深さ寸法h2の方が大きくなっている(h1<h2)。
そのため、揺動バレル2が揺動するとき、出し入れ口10の振れ幅よりも底板8aの振れ幅の方が大きくなる。それ故、揺動バレル2内に浸入しためっき液や底板8a上に投入された被めっき品に対しては、底板8aに近ければ近いほど、揺動に伴って大きな遠心力や慣性力が作用するようになっている。
The
Therefore, when the
なお、筒壁8の上下中心に対して揺動中心部15を上方へ偏心させる具体的な方法としては、次のものがある。すなわち、第一の方法として、筒壁8を例えば正六角形の角筒とする場合などに、その図心位置より高位に揺動中心部15を設定する方法を挙げることができる。この第一の方法が最も簡単である。また第二の方法としては、筒壁8を正六角形とした場合の図心位置に揺動中心部15を設定することを前提に、筒壁8の上部側だけを高さ方向に潰したような形状にする方法もある(本実施形態はこの方法を採用している)。
As a specific method for decentering the swinging
一方、揺動機構4は、揺動バレル2を揺動中心Pまわりで揺りカゴ状に往復揺動させるものである。揺動バレル2の振れ角は、揺動バレル2の出し入れ口10における一方の開口縁がめっき液の水面より沈下すると共に、この開口縁に対向する他方の開口縁がめっき液の水面上方に露出する時点を最大角として設定してある(図1(a)及び(c)参照)。
On the other hand, the
前記したように揺動バレル2に設定される揺動中心Pが筒壁8の上下方向中心に対して上方へ偏心していることにより、揺動バレル2の揺動時に起こる筒壁8の回転は、偏心回転になる。
従って次のような作用が得られる。すなわち、図1(b)の中立状態で被めっき品(図示略)を投入した後、図1(a)に示すように揺動バレル2を一方向(矢符α方向)へ揺動させると、筒壁8のなかの底板8aが徐々に傾斜角を大きくさせながらせり上がるような動きをする。そのため、この底板8aのせり上がりによって揺動バレル2内のめっき液は、徐々に横向きになりつつある出し入れ口10へ向けて押し出されるような作用(矢符X参照)を受ける。また、底板8aがせり上がるのに合わせて、この底板8aの元位置へ入り込むようになる方の傾斜板8bにより、揺動バレル2内のめっき液は押し上げられるような作用を受ける。
As described above, since the swing center P set in the
Therefore, the following effects can be obtained. That is, when a product to be plated (not shown) is put in the neutral state in FIG. 1B, the
そして、これらの作用(揺動による遠心力や慣性力)が相乗的に共同して、出し入れ口10の一方の開口縁(揺動によって先にめっき液に漬かる側の開口縁)がめっき液に沈下したときに、揺動バレル2内のめっき液を勢いよくバレル外(めっき槽3内)へと追い出すようになる。当然ながら、揺動バレル2からめっき液が追い出された後は、追い出されためっき液と同量のめっき液が揺動バレル2内へ流入することになる。
And these actions (centrifugal force and inertial force due to rocking) synergistically cooperate, and one opening edge of the inlet / outlet 10 (opening edge on the side first immersed in the plating liquid by rocking) becomes the plating liquid. When sinking, the plating solution in the rocking
また、揺動バレル2内の被めっき品は、筒壁8が偏心回転を行うようになることに起因して活発な撹拌作用を受ける。加えて、底板8aや傾斜板8b,8cに設けられた撹拌突起17により、個々の被めっき品は転動が加わってより一層、強力な撹拌作用を受けることになるので、被めっき品の全面に満遍なくめっき液が接触するようになる。
図1(c)に示すように揺動バレル2を他方向(矢符β方向)へ揺動させたときも、前記とは逆向きで底板8がせり上がり、揺動バレル2内のめっき液が出し入れ口10へ向けて押し出させるような作用(矢符Y参照)を受けると共に、この底板8aの元位置へ入り込むようになる方の傾斜板8cにより、揺動バレル2内のめっき液が押し上げられるような作用を受けるようになる。
Further, the article to be plated in the
When the
そして、これらの作用の相乗効果として、出し入れ口10の一方の開口縁(揺動によって先にめっき液に漬かる側の開口縁)がめっき液に沈下したときに、揺動バレル2内のめっき液を勢いよくバレル外へと追い出すようになる。当然ながら、揺動バレル2からめっき液が追い出された後は、追い出されためっき液と同量のめっき液が揺動バレル2内へ流入することになる。
Then, as a synergistic effect of these actions, when one opening edge of the inlet / outlet 10 (opening edge on the side previously immersed in the plating solution by swinging) sinks into the plating solution, the plating solution in the
また、揺動バレル2内の被めっき品は、筒壁8が偏心回転を行うようになること、及び、底板8aや傾斜板8b,8cに撹拌突起17が設けられていることにより、強力な撹拌作用を受けることになるので、被めっき品の全面に満遍なくめっき液が接触するようになる。
以降、このような作用(X,Y)が繰り返され、揺動バレル2内は、被めっき品が撹拌され、しかも常に所定濃度の新鮮なめっき液で満たされた状態に保持されるものである。これらにより、処理電圧を下げることが可能となり、飛躍的な低コスト化が図れるものとなる。具体的には、75%程度まで省エネ化が可能となる。
Further, the product to be plated in the
Thereafter, such an action (X, Y) is repeated, and the article to be plated is stirred in the
なお、筒壁8の上下中心位置にそのまま揺動中心部15を設定したような場合では、筒壁8は単に同心回転をするだけであり、上記のようなバレル内外間でのめっき液の置換作用は殆ど生じず、また被めっき品の撹拌作用についても満足できるほどの効果がないことは言うまでもない。
このような揺動機構4は、めっき槽3の上流工程から揺動バレル2を搬入し、めっき槽3内に溜められためっき液へ揺動バレル2を浸漬させ、めっき槽3から揺動バレル2を引き上げて下流工程へ搬出するために構成されたバレル移送装置のハンドリング部20等に対して設けることができる。具体的な機構としては特に限定されるものではなく、例えば、バレル移送装置のハンドリング部20がめっき槽3の上方を移動するときに、この移動力を利用して、揺動めっき2に往復揺動を生じさせるように構成したものとしてもよい。その他、リンク機構や歯車機構、ラックとピニオンギヤを用いた伝動機構など、独自の動力源を備えた構成としてもよい。
In the case where the
Such a
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、揺動バレル2において、筒壁8は角筒とすることが限定されるものではなく、円筒とすることも可能である。なお、端壁7の形状は、筒壁8の端部を閉塞できるものであれば何ら限定されない。
By the way, this invention is not limited to the said embodiment, It can change suitably according to embodiment.
For example, in the
めっきの種類、被めっき品の材質や形状などは何ら限定されるものではない。
揺動機構4の細部構成は何ら限定されるものではない。
The kind of plating and the material and shape of the product to be plated are not limited at all.
The detailed configuration of the
1 めっき装置
2 揺動バレル
3 めっき槽
4 揺動機構
7 端壁
8 筒壁
8a 底板
8b 傾斜板
10 出し入れ口
12 電極
13 電極孔
15 揺動中心部
17 撹拌突起
20 ハンドリング部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記揺動バレルは、前記揺動中心に沿って互いに離反して設けられる一対の端壁とこれら一対の端壁間をわたる状態で前記端壁の外周部を取り囲んで設けられる透水性の筒壁とを有したものであって前記筒壁には周方向の一部に配置される被めっき品の出し入れ口と該出し入れ口を上方へ向けたときの真下に配置される底板と該底板に対する揺動方向の両側に配置されて外方になるほど高位とされた傾斜板とが設けられており、 The oscillating barrel includes a pair of end walls provided apart from each other along the oscillating center, and a water-permeable cylindrical wall provided so as to surround the outer peripheral portion of the end wall in a state of crossing between the pair of end walls. The cylindrical wall has a loading / unloading port for an article to be plated disposed at a part in the circumferential direction, a bottom plate disposed immediately below when the loading / unloading port is directed upward, and a swing with respect to the bottom plate. There are inclined plates that are placed on both sides of the moving direction and made higher as it goes outward,
前記揺動機構は、前記揺動バレルの一方への揺動により前記傾斜板の一方を前記底板と入れ替わる水平位置から更に逆位相になるまで傾斜させこのとき同時に前記出し入れ口における一方の開口縁を前記めっき槽内のめっき液の水面より沈下させ他方の開口縁を前記めっき液の水面上方に露出させる振れ角を有しており、前記めっき槽内のめっき液水面上で開口した前記出し入れ口を介してバレル内に広がるめっき液の水面を前記逆位相になった前記傾斜板により押し上げてバレル内のめっき液を前記めっき槽へ追い出し後に前記揺動バレルを反転方向へ揺動させることを繰り返すことを特徴とする揺動バレルを備えためっき装置。 The swing mechanism tilts one of the inclined plates from the horizontal position where the bottom plate is replaced with the opposite phase by swinging the swing barrel to one side, and at the same time, opens one opening edge at the entrance / exit. It has a deflection angle that sinks from the surface of the plating solution in the plating tank and exposes the other opening edge above the surface of the plating solution, and the opening / closing port opened on the surface of the plating solution in the plating tank The surface of the plating solution spreading in the barrel is pushed up by the inclined plate in the opposite phase, and after the plating solution in the barrel is driven out to the plating tank, the swinging barrel is swung in the reverse direction. The plating apparatus provided with the swing barrel characterized by this.
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