JP7196337B2

JP7196337B2 - 電気めっきシステム

Info

Publication number: JP7196337B2
Application number: JP2021566616A
Authority: JP
Inventors: 雅之飯森; 諒佑竹田; 芳一岩田
Original assignee: YKK Corp
Current assignee: YKK Corp
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2022-12-26
Anticipated expiration: 2039-12-24
Also published as: CN114746585A; WO2021130873A1; JPWO2021130873A1

Description

本開示は、電気めっきシステムに関する。

特許文献１は、ワークを収容した処理容器を一連の装置に順次搬送するシステムを開示する。同文献の図１０及び図１１に示す表面処理装置４では、保持部２９で保持された処理容器９が水平な受板４１１上に載せられ、回転駆動機構４２の作動で回転させられる。表面処理は、ニッケルめっきである（同文献の段落００１８）。処理容器９は、着脱機構９０によって受板４１１に着脱される（同文献の図１２）。供給機構４４は、垂直柱４４１と、垂直柱４４１から水平に延びたアーム４４２と、表面処理液供給管４４３と、洗浄水供給管４４４を有する（同文献の図１１）。アーム４４２は、先端にヘッド部４４５を有している。ヘッド部４４５には、ケース４４５１と電極端子４４５２が設けられている。表面処理液供給管４４３の供給口及び洗浄水供給管４４４の供給口は、ヘッド部４４５に位置している。アーム４４２は、シリンダ機構４４６によって、垂直柱４４１に沿って上下動可能となっている（同文献の段落００４５）。垂直柱４４１は、同文献の図１１の紙面の表裏方向に延びた水平レール４４７上を移動可能に設けられている。

特許文献２は、電気めっき工程と同時に撹拌工程を行い、基材に対するめっき層の密着性を高めることを開示する。特許文献３は、磁石円盤上で研磨容器が移動する磁気研磨機を開示する。

特許第５０３８０２４号公報国際公開第２０１８／１８９９１６号特開平６－３１２３６２号公報

電気めっきと研磨を同時に行う工程を一工程として含む電気めっきシステムを構築するに際して、めっき槽内のメディアが磁性回転体によって磁気的に吸引されることが、めっき槽からのメディアの取り出しを困難とし、またメディアにより拘束されためっき物の取り出しも同様に困難とする。電気めっきシステムの効率的な運用のためにめっき槽を動かす場合、めっき槽の移動のために両者間の磁気的吸引力に打ち勝つ動力（場合によっては、動力を生成するための電力）も必要になる。本願発明者は、このような非限定の一例の課題に照らし、所望又は効率的な運用のためにめっき槽が動かされる電気めっきシステムにおいて、めっき槽内のメディアが磁性回転体によって磁気的に吸引されることが支障になることを新たな課題として見出した。

本開示の一態様に係る電気めっきシステムは、めっき物とメディアが沈降し、かつ陽極が浸される電解液を貯留する導電性のめっき槽が配置される少なくとも一つのめっき場にして、めっき槽の下方に磁性回転体が配置され、めっき槽と陽極が直流電源に接続される間、磁性回転体の回転に伴う磁気的吸引力及び磁気的反発力に応じてめっき槽内でメディアが運動して被めっき物が研磨される少なくとも一つのめっき場と、めっき場とめっき場とは異なる別の処理場との間でめっき槽を搬送する搬送機構を備え、めっき場から別の処理場にめっき槽を搬送するべく搬送機構によってめっき槽が上方に持ち上げられる時、メディアと磁性回転体の磁気的結合を弱めるべく磁性回転体が回転するように構成される。幾つかの場合、磁性回転体は、めっき槽の持ち上げに同期して停止状態から回転状態になる。

幾つかの実施形態では、別の処理場は、少なくとも投入場と排出場を含み、投入場においてめっき槽に被めっき物とメディアが投入され、排出場においてめっき槽からめっき物とメディアが排出され、少なくとも投入場、めっき場、及び排出場の順番でめっき槽が搬送機構によって搬送されるサイクルが繰り返される。

幾つかの実施形態では、めっき場としてＭ（Ｍは２以上の自然数を示す）以上のめっき場が設けられ、各めっき場には磁性回転体が個別に設けられる。

幾つかの実施形態では、めっき場としてＭ（Ｍは２以上の自然数を示す）以上のめっき場が設けられ、排出場としてＭ－１以下の排出場が設けられる。

幾つかの実施形態では、排出場に置かれためっき槽からメッシュ状回転筒にめっき物とメディアが移され、メッシュ状回転筒においてめっき物とメディアが分別される。

幾つかの実施形態では、投入場は、上流移動路、上流移動路よりも鉛直方向下方に設けられた下流移動路、及び上流移動路から下流移動路にめっき槽を移送するための移送機構を備える。

幾つかの実施形態では、上流移動路、下流移動路、及び移送機構は、各々、ローラーコンベヤを含む。

幾つかの実施形態では、めっき槽は、横長な底部を有し、磁性回転体が底部の長手方向に沿って移動可能に設けられる。

幾つかの実施形態では、めっき場から別の処理場にめっき槽を搬送するべく搬送機構によってめっき槽が上方に持ち上げられる時、磁性回転体が鉛直方向に直交する横方向に移動させられる。

幾つかの実施形態では、めっき場に置かれためっき槽内にめっき具を配備するように構成された準備機構を更に備え、準備機構は、搬送機構によるめっき槽の持ち上げ時にめっき槽がめっき具に衝突しないようにめっき具を動かしてめっき槽から退避させるように構成される。幾つかの実施形態では、めっき具は、金属塊を受容するメッシュ状の受容部を含む。幾つかの実施形態では、めっき槽は、鉛直方向に直交する横方向に長尺に構成され、メッシュ状の受容部は、めっき槽の長手方向に沿って長尺に構成される。

幾つかの実施形態では、めっき具は、蓋と、蓋に対して取り付けられたメッシュ状の受容部と、蓋に対して取り付けられたホースを含み、メッシュ状の受容部は、金属塊を受容し、ホースは、めっき場に置かれためっき槽内に電解液を供給する。幾つかの実施形態では、めっき槽は、鉛直方向に直交する横方向に長尺に構成され、搬送機構は、めっき槽の幅狭部分においてめっき槽のフランジ部を支持するように構成される。

本開示の一態様によれば、電気めっきシステムの所望又は効率的な運用を促進することができる。

本開示の一態様に係る電気めっきシステムの概略的なレイアウト図である。搬送機構の構成及び動作を示す概略図である。準備機構の構成及び動作を示す概略図である。準備機構によってめっき具がめっき槽にセットされた状態を示す概略図である。準備機構による準備に続いてめっき槽内に電解液が供給された状態を示す概略図である。めっき場の構成を示す概略図であり、磁性回転体がめっき槽の第１端部の直下の第１位置に位置付けられる。めっき槽は、不図示の透磁性台座上に置かれている。めっき槽と磁性回転体の相対的な位置関係を主に示す上面模式図であり、磁性回転体がめっき槽の第１端部の直下の第１位置に位置付けられる。めっき場の構成を示す概略図であり、磁性回転体がめっき槽の第２端部の直下の第２位置に位置付けられる。めっき槽は、不図示の透磁性台座上に置かれている。めっき槽と磁性回転体の相対的な位置を主に示す概略図であり、磁性回転体がめっき槽の第２端部の直下の第２位置に位置付けられる。磁性回転体における永久磁石の配置例を示す概略的な上面図である。めっき物とメディアを分別機に投入するための置き場にめっき槽が置かれ、めっき槽が傾けられることを示す概略図である。投入場の構成例を示す概略図である。電気めっきシステムの動作を示す概略的なフローチャートである。めっき槽がコンタクト部上に載置されて支持されることを示す概略図である。めっき槽の長手方向の両端に対応してコンタクト部が設けられることを示す概略図である。

以下、図１乃至図１５を参照しつつ、様々な実施形態及び特徴について説明する。当業者は、過剰説明を要せず、各実施形態及び／又は各特徴を組み合わせることができ、この組み合わせによる相乗効果も理解可能である。実施形態間の重複説明は、原則的に省略する。参照図面は、発明の記述を主たる目的とするものであり、作図の便宜のために簡略化されている。各特徴は、本願に開示された電気めっきシステムにのみ有効であるものではなく、本明細書に開示されていない他の様々な電気めっきシステムにも通用する普遍的な特徴として理解される。

図１に示すように、電気めっきシステム５は、投入場Ｐ１，Ｐ２、めっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５、及び排出場Ｐ６といった複数の処理場、異なる処理場間でめっき槽１０を搬送する搬送機構８０（図２参照）、コントローラー９０、準備機構７０、貯留槽９６、洗浄液供給槽９７、及び廃液貯留槽９８を備える。投入場Ｐ１，Ｐ２においてめっき槽１０に被めっき物１とメディア２が投入される。めっき場Ｐ３～Ｐ５では、めっき槽１０内で被めっき物１が電気めっきされ、かつメディア２により研磨される。排出場Ｐ６では、めっき槽１０から電気めっきされためっき物１’が任意の方法で排出される。

搬送機構８０は、投入場Ｐ１，Ｐ２、めっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５、及び排出場Ｐ６といった複数の処理場間でめっき槽１０を搬送するように構成される。搬送機構８０は、コントローラー９０により制御され、投入場Ｐ１，Ｐ２とめっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５の間、めっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５と排出場Ｐ６の間、及び排出場Ｐ６と投入場Ｐ１，Ｐ２の間で、めっき槽１０を搬送する。典型的には、めっき槽１０は、投入場Ｐ１，Ｐ２からめっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に搬送され、続いて、めっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５から排出場Ｐ６に搬送され、続いて、排出場Ｐ６から投入場Ｐ１，Ｐ２に搬送される。このサイクルが繰り返され、電気めっきが効率的に実施される。

複数のめっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が設けられる場合、異なるめっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５において異なる条件で電気めっきを実施することができ、異なるめっき物、例えば、めっき色やめっき厚が異なるめっき物を得ることができる。言うまでもなく、同一のめっき物の量産のためにめっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５において同一条件で電気めっき処理をしても良い。搬送機構８０の個数、移動軌跡、及び具体的構成等は、当業者によって自由に決定される。投入場Ｐ１，Ｐ２、めっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５、及び排出場Ｐ６が同一の軸線Ｌ１上に配列される場合、搬送機構８０の搬送路の構築が簡素化される。

めっき場の個数をＭ（Ｍは２以上の自然数を示す）とする時、排出場の個数は、Ｍ－１以下であり得る。すなわち、めっき場と排出場が一対一で対応していない。これによって一つの排出場を複数のめっき場で共用することができ、排出場の設備の利用効率が高められる。言うまでもなく、投入場、めっき場及び排出場の個数は当業者によって自由に決定されるものであり、めっき場の個数と排出場の個数が同一の形態も予期される。

めっき場Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５においてめっき槽１０の下方に磁性回転体６が配置される（図６参照）。例えば、めっき槽１０が不図示の台座の台座面上に置かれ、台座の台座面の下に磁性回転体６が設けられる。台座は、めっき槽１０の下面の全面を支持してもよく、或いは、めっき槽１０の下面を部分的に支持しても良い。台座は、磁束を透過する任意の材料から成り、及び／又は、磁束を透過する開口を有する。めっき槽１０と陽極が直流電源Ｅ１に接続される間、磁性回転体６の回転に伴う磁気的吸引力及び磁気的反発力に応じてめっき槽１０内でメディア２が運動して被めっき物１が研磨される。このようにして同一のめっき槽１０において電気めっき工程と研磨工程が同時に行われる。めっき場Ｐ３～Ｐ５において搬送機構８０がめっき槽１０を上方に持ち上げる時、磁性回転体６が回転することによってめっき槽１０内のメディア２と磁性回転体６の磁気的結合が弱められる。なお、めっき場Ｐ３～Ｐ５に磁性回転体６を個別に設けることが有利である。幾つかの場合、磁性回転体６は、めっき槽１０の持ち上げに同期して停止状態から回転状態になる。必要な期間に限定して磁性回転体６を回転させることによって消費電力が低減される。

めっき槽１０は、据え置き式ではなく、搬送機構８０による搬送に適合される。めっき槽１０は、導電性、例えば、金属製の槽であり、平坦な上下面により厚みが規定される底部１１、底部１１の外周から立ち上がる周壁１２、及び周壁１２の上端で外方に突出したフランジ部１３を有する。めっき槽１０は、鉛直方向に直交する横方向に長尺に構成される。搬送機構８０は、めっき槽１０の幅狭部分においてめっき槽１０のフランジ部１３を支持することができる。これによって搬送機構８０の小型化及び／又は後述のシリンダー８４（図２参照）の伸縮距離の短縮化が促進される。鉛直方向（図１の紙面の表裏方向）と軸線Ｌ１の両方に直交する横方向にめっき槽１０の長手方向を一致させることにより軸線Ｌ１上においてめっき槽１０をお互いに近接して配置することができる。めっき槽１０の周壁１２の上端により画定される投入口を介してめっき槽１０内に被めっき物及びメディアを簡便に投入することができる。なお、めっき槽１０への被めっき物及びメディアの投入は、作業員又は機械によって行われる。

図２は、搬送機構８０の一例を示すが、搬送機構８０は、これに限られるべきではなく、例えば、２以上の多関節アーム、吸引装置、磁着装置から構成される形態も想定される。図２に示す例では、搬送機構８０は、軸線Ｌ１に沿って動く可動部８１、可動部８１から下方に延びるシリンダー８２、シリンダー８２のピストンの下端に固定された取付ベース８３、取付ベース８３に対して固定されたシリンダー８４、シリンダー８４のピストンの先端に取り付けられた支持具８５を有する。可動部８１は、例えば、ボールねじのナットであるが、他のリニアアクチュエータの可動部であっても良い。シリンダー８２，８４として任意の種類のシリンダー（電動シリンダー、エアーシリンダー）を用いることができる。支持具８５は、めっき槽１０のフランジ部１３の下面を支持するように構成される。支持具８５の個数は、２つに限らず、３つ、４つ設けられる形態も予期される。

図２（ａ）に示すように、可動部８１が軸線Ｌ１に沿って動かされてめっき槽１０上に到達する。続いて、図２（ｂ）に示すように、シリンダー８２が伸長して支持具８５がめっき槽１０のフランジ部１３の横に配置される。続いて、図２（ｃ）に示すように、シリンダー８４が収縮してフランジ部１３の下方に支持具８５が配される。この状態でシリンダー８２が収縮することによってめっき槽１０を持ち上げることができる。

コントローラー９０は、別のめっき槽１０の上方を跨いでめっき槽１０を搬送するように搬送機構８０を制御し、これによって、めっき槽１０の搬送距離が短縮化される。搬送機構８０は、コントローラー９０により制御され、投入場Ｐ２からめっき場Ｐ５へめっき槽１０を搬送する。この時、このめっき槽１０は、めっき場Ｐ３及び／又はＰ４に置かれた別のめっき槽１０の上方を跨いで移動する。なお、めっき場Ｐ３及び／又はＰ４にめっき槽１０が置かれていない場合も想定される。搬送機構８０は、コントローラー９０により制御され、めっき場Ｐ４から排出場Ｐ６へめっき槽１０を搬送する。この時も同様、めっき場Ｐ５に置かれた別のめっき槽１０の上方を跨いでめっき槽１０が移動する。搬送機構８０は、コントローラー９０により制御され、排出場Ｐ６から投入場Ｐ１へめっき槽１０を搬送する。この時も同様、めっき場Ｐ３～Ｐ５と投入場Ｐ２に置かれた別のめっき槽１０の上方を跨いでめっき槽１０が移動する。

準備機構７０は、めっき場Ｐ３～Ｐ５に置かれためっき槽１０内にめっき具を配備するように構成される。めっき具は、電気めっきのために用いられる１以上の任意の用具である。幾つかの場合、めっき具は、蓋１４と、蓋１４に対して取り付けられたメッシュ状の受容部２２と、蓋１４に対して取り付けられたホース１５を含む。メッシュ状の受容部２２が電源Ｅ１（その正極）に電気的に接続され、メッシュ状の受容部２２に受容された金属塊が電源Ｅ１に電気的に接続される。金属塊は、めっき槽１０の電解液中で陽極として機能する。ホース１５は、めっき場Ｐ３～Ｐ５に置かれためっき槽１０内に電解液を供給する流路であり、その排出のためにも用いられる。なお、電解液は、例えば、シアン系めっき液であり、貯留槽９６で貯留されている。言うまでも無く、電解液として様々な種類のものを使用可能である。不図示のポンプの作動に応じてホース１５を介して貯留槽９６からめっき槽１０に電解液が供給される。めっき場Ｐ３～Ｐ５において電気めっきが終了した後、ポンプの作動によってめっき槽１０内の電解液がホース１５を介して貯留槽９６に戻される。

準備機構７０は、軸線Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８に沿って動く可動部７１、可動部７１から上方に延びるシリンダー７２を有する（図３参照）。可動部７１は、例えば、ボールねじのナットであるが、他のリニアアクチュエータの可動部であっても良い。シリンダー７２として任意の種類のシリンダー（電動シリンダー、エアーシリンダー）を用いることができる。シリンダー７２のピストンの上端に蓋１４が固定される。可動部７１は、待機位置とセット位置の間を往復する。可動部７１が待機位置にある時、めっき場のめっき槽とめっき具が干渉しない。可動部７１は、図３に示すように待機位置からセット位置に移動し、続いてシリンダー７２の作動（収縮）によってめっき槽１０に対してめっき具がセットされる。図４に示すように蓋１４によってめっき槽１０を閉鎖し、めっき槽１０内へのゴミの進入を防止することが望ましい。蓋１４に取り付けられたメッシュ状の受容部２２は、めっき槽１０の内部空間に配置され、その底部１１及び周壁１２から電気的に絶縁される。蓋１４に取り付けられたホース１５の排出端がめっき槽１０の内部空間に配置される。ポンプの作動によって図６に示すようにめっき槽１０に電解液が供給され、メッシュ状の受容部２２が電解液に浸される。

めっき槽１０に対してめっき具を安定に配備するために１つのめっき場において２つ又は２つ以上の可動部７１が配備される。図１に示す場合、１つのめっき場において２つの可動部７１が配備される。２つの可動部７１は、めっき場Ｐ３に置かれためっき槽１０を挟んで平行に延びる軸線（例えば、Ｌ３，Ｌ４）に沿って動く。２つの可動部７１によって蓋１４が安定して支持される。蓋１４に取り付けられたメッシュ状の受容部２２とホース１５も同様である。

図６を参照して上述したようにめっき槽１０の下方には磁性回転体６が配備される。磁性回転体６は、回転板６８と回転板６８の上面に設けられた複数の永久磁石６９を有する。磁性回転体６の回転によって交番磁界が生成されるように永久磁石６９が配置される。具体的には、図１０に示すように、周方向においてＮ極上向きの永久磁石６９とＳ極上向きの永久磁石６９が交互に配置される。磁束は、Ｎ極から出てＳ極に向かう。磁性回転体６の回転によってメディアは、第１及び第２磁化状態の間を任意のタイミングで反転し得る。第１磁化状態において、メディアの第１端がＮ極であり、その第２端がＳ極である。第２磁化状態において、メディアの第１端がＳ極であり、その第２端がＮ極である。メディアは、永久磁石６９に磁気的に吸引されて周方向に流れ、また、その磁化状態の反転によって不規則に回転運動し得る。メディア２が被めっき物１に衝突して被めっき物１が磁性回転体６の回転方向に流動する。磁化状態の反転に伴うメディア２の不規則な回転運動によって被めっき物１がより均一に研磨される。

被めっき物１は、典型的には、少なくとも部分的に導電性を有する導電性部品である。幾つかの場合、被めっき物１は、服飾用の金属製ボタン、又はスライドファスナー用の金属製スライダーであるが、これに限られない。メディア２は、典型的には、針、棒、立方体、直方体、ピラミッド形の強磁性体である。

磁性回転体６は、主モーター６６の回転軸６７に軸着している。主モーター６６は、ガイドレールＧ１に沿って可動に設けられる。具体的には、副モーター６１の回転力がクランクアーム６２，６３を介して主モーター６６に伝達してガイドレールＧ１沿いに動く（図６及び図８参照）。ガイドレールＧ１沿いの主モーター６６の移動に応じてめっき槽１０の横長の底部１１の一端と他端の間で磁性回転体６が往復運動する（図７及び図９参照）。磁性回転体６がめっき槽１０の底部１１の長手方向に沿って移動可能である。めっき場Ｐ３～Ｐ５において搬送機構８０がめっき槽１０を上方に持ち上げる時、磁性回転体６がめっき槽１０の底部１１の長手方向に沿って移動することによってめっき槽１０内のメディアと磁性回転体６の磁気的結合が弱められ得る。

めっき場Ｐ３～Ｐ５における電気めっき及び研磨の後、搬送機構８０によってめっき槽１０が排出場Ｐ６に搬送される。排出場Ｐ６においてめっき槽１０内のめっき物１’とメディア２が水洗され、続いてめっき槽１０からめっき物１’とメディア２が排出される。ホースやポンプを用いて洗浄液供給槽９７（図１参照）からめっき槽１０に洗浄液を供給し、めっき槽１０内でめっき物１’とメディア２が洗浄される。この廃液は、ホースやポンプを用いてめっき槽１０から廃液貯留槽９８（図１参照）に送られる。

排出場Ｐ６においてめっき槽１０からめっき物１’とメディア２を排出する態様は様々であるが、例えば、図１１に示すように行っても良い。具体的には、排出場Ｐ６においてめっき槽１０が傾けられ、めっき物１’とメディア２がめっき槽１０から重力に従って落下する。めっき槽１０から排出されためっき物１’とメディア２が排出場Ｐ６に隣接して配備された分別機９２に投入される。分別機９２は、例えば、ある軸線ＡＸ６に関して回転可能に設けられたメッシュ状回転筒である。メッシュ状回転筒のメッシュ目を介してメディア２が落下するが、めっき物１’は落下しない。メッシュ状回転筒を通過しためっき物１’が箱９３に蓄積される。めっき槽１０からのめっき物１’とメディア２の排出を促進するため傾斜した状態のめっき槽１０に水流を噴射することが望ましい。メッシュ状回転筒の回転のために１以上の電動モーターを用いることができる。なお、めっき物１’とメディア２を選別できれば方法は問わず、例えば、永久磁石又は電磁石を用いてメディア２を選択的に磁着してめっき物１’とメディア２を選別することも可能である。

めっき物１’とメディア２の排出が完了すると、めっき槽１０が水平姿勢に戻され、搬送機構８０によって投入場Ｐ１，Ｐ２に戻される。幾つかの場合、図１２に示すように投入場が構成される。具体的には、投入場は、上流移動路１０１、上流移動路１０１よりも鉛直方向下方に設けられた下流移動路１０２、及び上流移動路１０１から下流移動路１０２へめっき槽１０を移送するための移送機構１０３を有する。上流移動路１０１は、投入場の移動路の２階部分であり、下流移動路１０２は、投入場の移動路の１階部分である。移送機構１０３は、投入場Ｐ１の移動路の１階部分と２階部分の間を上下に往復する昇降部を有する。このような投入場の移動路としてローラーコンベヤの使用が簡便である。搬送機構８０の移動路を軸線Ｌ１に沿う直線的なものに維持するため、上流移動路１０１を下流移動路１０２と重複して配置しても良い。搬送機構８０によってめっき槽１０が持ち上げられる下流移動路１０２の区域以外の区域において上流移動路１０１と下流移動路１０２が重畳する。上流移動路１０１と下流移動路１０２の間にはめっき槽１０の移動のために十分な空間が設けられる。

上述のように構成された投入場では、まず、搬送機構８０によって上流移動路１０１上にめっき槽１０が置かれる。上流移動路１０１におけるローラーの回転によってめっき槽１０が上流移動路１０１から２階に位置する移送機構１０３の昇降部に移送される。続いて、移送機構１０３の昇降部が２階から１階に降下し、昇降部上のめっき槽１０も同様に２階から１階に降下する。続いて、移送機構１０３におけるローラーの回転によって１階に位置する移送機構１０３の昇降部から下流移動路１０２にめっき槽１０が移送される。続いて、下流移動路１０２のローラーの回転によって下流移動路１０２上をめっき槽１０が移動し、搬送機構８０によって支持される区域まで移動する。投入場の移動路上をめっき槽１０が移動する過程で作業員又は機械によって被めっき物１とメディア２がめっき槽１０に投入される。

最後に図１３のフローチャートを参照して電気めっきシステム５の動作について説明する。まず、投入場においてめっき槽１０に被めっき物１とメディア２が投入される（Ｓ１）。コントローラー９０からの指令に応じて移動路のローラーが作動してめっき槽１０が移動路の所定区域に位置付けられる（Ｓ１）。次に、搬送機構８０によって投入場からめっき場にめっき槽１０が搬送される（Ｓ２）。具体的には、コントローラー９０からの指令に応じて搬送機構８０が投入場の所定区域に置かれためっき槽１０を持ち上げてめっき場まで搬送する。複数のめっき場がある場合、コントローラー９０は、事前設定されためっき場にめっき槽１０を搬送するべく搬送機構８０を制御する。めっき場における空き状況（例えば、距離センサの出力やカメラの取得画像）に基づいて、コントローラー９０がめっき槽１０の行き先を自律的に決定することもできる。

次に、準備機構７０によって電気めっきのための準備が行われ（Ｓ３）、端的には、めっき槽１０に対してめっき具が配備される。コントローラー９０からの指令に応じて準備機構７０の可動部７１が待機位置からセット位置に移動し、続いてシリンダー７２の作動（例えば、収縮）によってめっき槽１０に対してめっき具がセットされる。コントローラー９０からの指令によってポンプが作動して所定量の電解液がめっき槽１０に供給される。

次に、めっき場において電気めっきと研磨が同時に行われる（Ｓ４）。具体的には、コントローラー９０からの指令に応じてスイッチＳＷがオンして電気めっきが開始し、またコントローラー９０からの指令に応じて主モーター６６及び副モーター６１が作動する。主モーター６６の作動によって磁性回転体６が回転する。副モーター６１の作動によって磁性回転体６がめっき槽１０の一端と他端の間を往復する。めっき槽１０の電解液においてメッシュ状の受容部２２に受容された可溶性陽極の金属塊から金属イオンが電解液に供給される。被めっき物１は、導電性のめっき槽１０を介して直流電源Ｅ１の負極に接続されている。被めっき物１がめっき槽１０の電解液において陰極として機能し、電解液中の金属イオンが還元されて析出する。なお、電気めっきにより形成されるめっき層は、単層に限らず複層であっても良い。無論、可溶性陽極の追加又は代替として不溶性陽極材を用いることもできる。

次に、準備機構７０によってめっき槽１０からめっき具が撤退される（Ｓ５）。具体的には、コントローラー９０からの指令に応じてシリンダー７２が作動（例えば、伸長）し、続いて可動部７１がセット位置から待機位置に移動する。また、コントローラー９０からの指令によってポンプが作動してめっき槽１０から電解液が吸い出される。吸い出した電解液は、貯留槽９６に貯留され、必要な成分調整の後、次の電気めっき工程で用いられる。

次に、搬送機構８０によってめっき場から排出場にめっき槽１０が搬送される（Ｓ６）。コントローラー９０からの指令に応じて搬送機構８０がめっき場に置かれためっき槽１０を持ち上げて排出場まで搬送する。めっき場において搬送機構８０によってめっき槽１０が持ち上げられる時、コントローラー９０からの指令に応じて主モーター６６が作動する。磁性回転体６が回転することによって交番磁界が生成され、磁性回転体６とメディア２の間の磁気的結合が弱められ、又は消される。追加又は代替として、コントローラー９０からの指令に応じて副モーター６１が作動する。磁性回転体６が回転を維持したまま横方向に移動することによって磁性回転体６とメディア２の間の磁気的結合が弱められ、又は消される。

搬送機構８０によってめっき槽１０がめっき場から排出場に搬送されると、めっき槽１０からめっき物１’とメディア２の排出が行われる（Ｓ７）。コントローラー９０からの指令に応じて、めっき槽１０を傾斜させる機構が作動し、かつ、メッシュ状回転筒が回転を開始する。めっき物１’は、めっき槽１０から落下し、メッシュ状回転筒の入口からメッシュ状回転筒内に進入し、メッシュ状回転筒が回転に応じてメッシュ状回転筒内を出口に向けて転動する。コントローラー９０からの指令に応じて、傾斜しためっき槽１０に向けて水流を噴出する水洗機構も作動する。十分な時間の経過後又はカメラによる観察結果に応じて、コントローラー９０が停止信号を出力する。これに応じて、めっき槽１０が水平姿勢に戻され、メッシュ状回転筒が回転を停止し、水洗機構も作動を停止する。

次に、搬送機構８０によって排出場から投入場にめっき槽１０が搬送される。搬送機構８０は、排出場でめっき槽１０を持ち上げ、めっき場を越えて投入場まで搬送する（Ｓ８）。投入場におけるめっき槽１０の移動が、コントローラー９０によって制御され、又は、コントローラー９０とは別の制御機構によって制御される。図１２に示した場合、上流移動路１０１上にめっき槽１０が置かれたことの検出に応じて、上流移動路１０１のローラーが作動して上流移動路１０１から移送機構１０３の昇降部上にめっき槽１０が移送される。移送機構１０３の昇降部上へのめっき槽１０の移送が完了したことの検出に応じて、移送機構１０３の昇降部が下降する。移送機構１０３の昇降部の下降の完了の検出に応じて、移送機構１０３の昇降部のローラーが作動して移送機構１０３から下流移動路１０２上にめっき槽１０が移送される。移送機構１０３の昇降部から下流移動路１０２へのめっき槽１０の進入の検出に応じて、下流移動路１０２のローラーが作動してめっき槽１０が下流側に移送される。なお、移送機構１０３の昇降部は、適切なタイミング、例えば、所定時間後に２階の元位置に復帰するように構成される。Ｓ８からＳ１に戻り、処理がくり返される。

図１４及び図１５を参照して更に説明する。幾つかの実施形態では、導電性のめっき槽１０と直流電源Ｅ１の安定及び／又は安全な電気的接触のため、めっき槽１０を直流電源Ｅ１に電気的に接続するための１以上のコンタクト部３０が設けられる。コンタクト部３０は、直流電源Ｅ１の負極に電気的に接続されている。めっき槽１０がコンタクト部３０に接触して支持されることにより、めっき槽１０がコンタクト部３０を介して直流電源Ｅ１の負極に電気的に接続される。幾つかの場合、めっき槽１０の長手方向において同電位を維持するため、めっき槽１０の長手方向における第１及び第２端部に対応して第１及び第２コンタクト部が設けられる。コンタクト部３０に対するめっき槽１０の接触場所は、例えば、めっき槽１０のフランジ部１３であるが、これに限らず、めっき槽１０の底部１１の下面であっても構わない。

必ずしもこの限りではないが、コンタクト部３０は、銅バーといった渡りパーツ３１と、渡りパーツ３１上に固定された複数の、例えば、銅製の板バネ３２を含む。複数の板バネ３２を設けることによってめっき槽１０とコンタクト部３０の間に複数の接触点をより確実に形成することができる。これによって、めっき槽１０とコンタクト部３０の間の接触抵抗が減じられ、抵抗加熱が発生してしまうことが効果的に回避又は抑制される。めっき槽１０を安定して支持するために渡りパーツ３１において一定ピッチで板バネ３２が設けられ得る。

上述の教示を踏まえ、当業者は、各実施形態に対して様々な変更を加えることができる。請求の範囲に盛り込まれた符号は、参考のためであり、請求の範囲を限定解釈する目的で参照されるべきものではない。

１被めっき物
１’ めっき物
２メディア
６磁性回転体
１０めっき槽
８０搬送機構

Ｐ１投入場
Ｐ２投入場
Ｐ３めっき場
Ｐ４めっき場
Ｐ５めっき場
Ｐ６排出場

Claims

被めっき物（１）とメディア（２）が沈降し、かつ陽極が浸される電解液を貯留する導電性のめっき槽（１０）が配置される少なくとも一つのめっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）にして、前記めっき槽（１０）の下方に磁性回転体（６）が配置され、前記めっき槽（１０）と前記陽極が直流電源（Ｅ１）に接続される間、前記磁性回転体（６）の回転に伴う磁気的吸引力及び磁気的反発力に応じて前記めっき槽（１０）内で前記メディア（２）が運動して前記被めっき物（１）が研磨される少なくとも一つのめっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）と、
前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）と前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）とは異なる別の処理場（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ６）との間で前記めっき槽（１０）を搬送する搬送機構（８０）を備え、
前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）から前記別の処理場（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ６）に前記めっき槽（１０）を搬送するべく前記搬送機構（８０）によって前記めっき槽（１０）が上方に持ち上げられる時、前記メディア（２）と前記磁性回転体（６）の磁気的結合を弱めるべく前記磁性回転体（６）が回転するように構成される電気めっきシステム。
前記別の処理場（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ６）は、少なくとも投入場（Ｐ１，Ｐ２）と排出場（Ｐ６）を含み、前記投入場（Ｐ１，Ｐ２）において前記めっき槽（１０）に被めっき物（１）とメディア（２）が投入され、前記排出場（Ｐ６）において前記めっき槽（１０）からめっき物とメディア（２）が排出され、
少なくとも前記投入場（Ｐ１，Ｐ２）、前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）、及び前記排出場（Ｐ６）の順番で前記めっき槽（１０）が前記搬送機構（８０）によって搬送されるサイクルが繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の電気めっきシステム。
前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）としてＭ（Ｍは２以上の自然数を示す）以上のめっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）が設けられ、各めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）には前記磁性回転体（６）が個別に設けられることを特徴とする請求項２に記載の電気めっきシステム。
前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）としてＭ（Ｍは２以上の自然数を示す）以上のめっき場が設けられ、前記排出場（Ｐ６）としてＭ－１以下の排出場が設けられることを特徴とする請求項２又は３に記載の電気めっきシステム。
前記投入場（Ｐ１，Ｐ２）は、上流移動路（１０１）、前記上流移動路（１０１）よりも鉛直方向下方に設けられた下流移動路（１０２）、及び前記上流移動路（１０１）から前記下流移動路（１０２）に前記めっき槽（１０）を移送するための移送機構（１０３）を備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電気めっきシステム。
前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）から前記別の処理場（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ６）に前記めっき槽（１０）を搬送するべく前記搬送機構（８０）によって前記めっき槽（１０）が上方に持ち上げられる時、前記磁性回転体（６）が鉛直方向に直交する横方向に移動させられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気めっきシステム。
前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）に置かれた前記めっき槽（１０）内にめっき具（１４，１５，２２）を配備するように構成された準備機構（７０）を更に備え、前記準備機構（７０）は、前記搬送機構（８０）による前記めっき槽（１０）の持ち上げ時に前記めっき槽（１０）が前記めっき具（１４，１５，２２）に衝突しないように前記めっき具（１４，１５，２２）を動かして前記めっき槽（１０）から退避させるように構成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気めっきシステム。
前記めっき具（１４，１５，２２）は、蓋（１４）と、蓋（１４）に対して取り付けられたメッシュ状の受容部（２２）と、蓋（１４）に対して取り付けられたホース（１５）を含み、前記メッシュ状の受容部（２２）は、金属塊を受容し、前記ホース（１５）は、前記めっき場（Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５）に置かれた前記めっき槽（１０）内に前記電解液を供給することを特徴とする請求項７に記載の電気めっきシステム。