JPH0474895A

JPH0474895A - アルミニウム電気めっき装置

Info

Publication number: JPH0474895A
Application number: JP18850590A
Authority: JP
Inventors: Isao Saeki; 功佐伯; Setsuko Takahashi; 節子高橋; Masayoshi Tadano; 政義多々納; Kiyoshi Asakawa; 浅川　清; Yutaka Sugiura; 裕杉浦; Atsushi Mori; 淳森; Tadaaki Narata; 奈良田　忠昭
Original assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Uemera Kogyo Co Ltd; C Uyemura and Co Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Petrochemical Co Ltd; Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Uemera Kogyo Co Ltd; C Uyemura and Co Ltd
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-03-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野Ｊ本発明は、鋼等の金属材料に対して密閉雰囲気でアルミ
ニウムを電気めっきするときに使用するめっき装置に関
する。

［従来の技術］アルミニウムは、表面に形成された酸化皮膜が保護膜と
して働き、耐食性に優れた性質を呈する材料である。こ
の性質を利用して、たとえば鋼板等の金属材料にアルミ
ニウムめっきを施すとき、耐食性及び耐久性に優れた素
材が得られる。

アルミニウムめっき層は、これまで溶融めっき法によっ
て対象物の表面に形成されている。しがし、溶融めっき
法では、アルミニウムを６００℃以上の高温に加熱・溶
融して、めっき浴を形成する必要がある。そのため、加
熱・溶融に使用される熱源の消費が大きい。また、アル
ミニウムを溶融状態に維持するために、めっき槽を構成
する部材及び耐熱性ライニングの選択が要求されると共
に、めっき槽を定期的に補修することが余儀なくされる
。

そこで、最近では、溶融塩浴を使用しためっき方法や、
２００℃以下の比較的低い温度に維持した電解液を使用
した電気めっき方法等が開発されている。たとえば、特
開昭６３−２６３９９号公報では、無水有機アルミニウ
ム電解液を密閉室内のめっき槽に保持し、中間チャンバ
ーを介して被めっき材料をめっき槽に導入し、電気めっ
きを行うことが開示されている。

また、本出願人等も、特開昭６４−８７７９９号公報、
特開平１−２７２７８８号公報、特開平１−２７２７９
０号公報等で、この種のアルミニウムめっきに関するめ
っき浴、めっき方法、前処理等を紹介している。

［発明が解決しようとする課題］アルミニウムめっき層を電気めっきによって形成すると
き、使用されるめっき浴は、空気中の酸素や水分等によ
って変質し易い。そこで、前掲した特開昭６３−２６３
９９号公報に示されているように、めっき浴を大気から
遮断した状態に保持するため、特殊な構造をもっためつ
き装置が開発されている。

しかしながら、特開昭６３−２６３９９号公報のめっき
装置では、被めっき物をめっき浴に導入する経路が垂直
上方、水平及び垂直下方の複雑な経路となっているため
、設備構成が複雑化して設備費が高くなり、また設備の
保守・点検が面倒なものとなる。しかも、この設備構成
の複雑化は、めっき浴を大気から遮断された雰囲気に保
持するための気密構造に対する問題も生じさせる。

本発明者等は、この設備構成の複雑化を避けるため、め
っき槽に対し中間チャンバーを横方向に配置し、水平方
向に前後進する駆動機構で被めっき材料の導入及び搬出
を行うことにより、構造の簡略化を図ると共に、操作性
に優れためつき装置を開発し、別途出願した。このレイ
アウトによって、めっき装置全体がコンパクトなものと
なり、特に装置の高さを抑えることが可能となった。

このめっき装置において、中間チャンバーに装入された
被めっき材料は、台車に搭載されてめっき室に搬送され
た後、内部移送機構によって台車からめっき槽に移し替
えられる。そのため、内部移送機構を駆動させるモータ
等の駆動源は、めっき室の内部に配置される。

ところが、めっき室の内部には、めっき浴から蒸発・飛
散した液滴がミストとなって浮遊している。或いは、液
滴から微細な粉末状の固形分が析出し、ダストとして浮
遊している。これらミストやダスト等がめつき室の内部
機器に付着すると、装置の円滑な稼動が阻害され、トラ
ブル発生の原因となる。特に、モータ、減速機構等の駆
動源に付着するとき、過負荷が生じ、ワークの搬送に支
障をきたす。

そこで、本発明は、このような問題を解消するために案
出されたものであり、モータ、減速機構等の駆動源をミ
スト、ダスト等の侵入がない雰囲気に維持することによ
り、駆動源が過負荷状態になることを抑制し、長期間に
わたってめっき装置を円滑に作動させることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］本発明のアルミニウム電気めっき装置は、その目的を達
成するために、内部にめっき槽を備えためっき室と、該
めっき室の側部に密閉可能に配置された中間チャンバー
と、前記めっき室と前記中間チャンバ〜とを仕切り且つ
両者を連通させる開口が設けられた仕切り壁と、前記開
口を閉鎖する可動壁が取り付けられた台車と、前記めっ
き室に送り込まれたワークを前記めっき槽に搬送する内
部移送機構を備えており、該内部移送機構に駆動力を伝
達するモータ及び減速機構が内部ボックスに収容されて
おり、該内部ボックスの雰囲気圧が前記めっき室の雰囲
気圧よりも高く維持されていることを特徴とする。

ここで、内部ボックスの側壁にカラーを取り付け、この
カラーに組み込まれたカップリングを介して減速機構の
出力軸を内部移送機構の入力軸に接続することが好まし
い。また、内部ボックスの適宜の位置に、めっき室の内
部雰囲気よりも高圧の不活性ガスを導入するガス導入管
を開口させ、吹き込まわな不活性ガスがカラーを介して
内部ボックスからめっき室に流出する方式を採用するこ
とができる。

［作用コ本発明めっき装置において、内部移送機構を駆動させる
モータ、減速機構等は、内部ボックスに収容されてめっ
き室内に配置される。そして、内部ボックスの雰囲気圧
を、めっき室の雰囲気圧よりも高く維持している。その
ため、内部ボックスの隙間から不活性ガスが常にめっき
室に流出し、めっき室からダストやミスト等を含んだ雰
囲気ガスが内部ボックスに流入することが無くなる。し
たがって、千−タ、減速機構等は、ミスト、ダスト等が
付着する虞れがない清浄な状態に維持される。

［実施例］以下、図面を参照しながら、実施例によって本発明を具
体的に説明する。

本実施例の電気めっき装置は、第１図に示すように中間
チャンバー１００及びめっき室２［１［）を互いに水平
横方向に隣接配置している。これら中間チャンバー１０
０及びめっき室２００は、直方体状の内部空間をもち、
基礎に立設された共通の壁体１５０の内部に形成されて
いる。めっき室２００は、中間チャンバー１００よりも
上方に突出している。中間チャンバー１００の床１０１
は、めっき室２００の床２０１より一段高く設けられて
いる。

治具３５０に吊り下げられたワークＷを収容する台車３
００が、中間チャンバー１００及びめっき室２００の間
を往復可能に配置されている。台車３００の車輪３０１
．３０２は、中間チャンバー１００の床１０１及びめっ
き室２０００床２０１にそれぞれ敷設された一対のレー
ル上を転動する。

台車３００は、床１０１の近傍で水平に延びる基礎フレ
ーム３２０の両端に一対のサポート３２１を立設してい
る。これらサポート３２１は、ワークＷの横方向両側で
垂直上方に延び、上端に治具３５０の横部材３５１が着
座するサドル３２２を設けている。また、台車３００の
めっき室２００側には、可動壁３１０がブラケット３１
】を介してサポート３２１の上端部及び下端部に連結さ
れている。また、可動壁３１０は、シリンダ４００から
延びたロッド４０１にブラケット４０２及び複数の圧縮
コイルスプリング４０３を介して接続されている。

これにより、ロッド４０１を伸長して台車３００を第１
図右方向に移動させたとき、可動壁３１０は、中間チャ
ンバー１００とめっき室２００との間の開口１５１の周
縁部に当接する。このとき、可動壁３１０に取り付けら
れている複数のコイルスプリング４０３によって、均一
な力で開口１５１の周縁部に可動壁３１０が押し付けら
れ、めっき室２００が中間チャンバー１００から気密に
隔離される。

また、ロッド４０１を後退させると、可動壁３１０が第
１図左側に移動し、開口１５１が開放される。

同時に、台車３００は、ワークＷ及び治具３５０と共に
めっき室２００側に移動する。

中間チャンバー１０［１の上部に、蓋体２２［１で開閉
される開口１２１が形成されている。蓋体１２０は、ア
ーム１２２にシリンダ１２３を介して支持されている。

シリンダ１２３から垂直下方にロッド１２４が延びてお
り、その先端が蓋体１２０の中央部に固定されている。

アーム１２２は、第２図に示すように回転軸１２５が中
間チャンバー１００の外壁に設けたブラケット１２Ｂで
支持されており、レバー１２７を介しシリンダ１２８の
ロッド１２９に連結されている。

蓋体１２０の周縁部及び該周縁部が当接する壁体１３０
の上端面には、開口１２１が蓋体１２０で気密封止され
るように、Ｏリング１３１．１３１がそれぞれ装置され
ている。これらＯリング１３１は、蓋体１２０及び壁体
１３０の何れか一方又は双方に設けることができる。な
お、行番１３２は、蓋体１２０の垂直方向運動を案内す
るガイドロッドである。

開口１２１を開放するときには、ロッド１２４を後退さ
せ蓋体１２０に加えられている押圧力を解除する。そし
て、シリンダ１２８のロッド１２９を後退させて、回転
軸１２５を中心としてアーム１２２を旋回させる。これ
により、蓋体］２Ｄは、第２図で時計方向に旋回して壁
体１３０の上端面から離間する。

逆に開口１２１を閉鎖するときには、シリンダ１２８の
ロッド１２９を伸長してアーム１２２を反時計方向に回
転させた後、シリンダ１２３のロッド１２４を伸長し蓋
体１２０を開口１２１の周縁部に押し付ける。

これにより、蓋体１２０は、水平姿勢を維持して下降す
るため、均等な力で開口１２１の周縁部に圧着され、開
口１２１を気密刺止する。

治具３５０は、ワークＷの上方で水平方向に延びる横部
材３５１．　　この横部材の両端から上方に突出する短
尺の縦部材３５２．及び双方の縦部材３５２から内側に
突出した短尺の係合部材３５３を備えている。また、横
部材３５１の下部には、ワークＷを保持する一対のホル
ダー３５４が設けられている。

治具３５０は、めっき室２００の内部及び中間チャンバ
ー１００の外部上方に設けられている移送機構５００、
５５０によってめっき室２００及び中間チャンバ１００
内を移送される。

内部移送機構５００は、めっき室２００の上部で第２図
左右方向に延びるレール５０１を備えており、このレー
ル５０１の上を台車５０２が走行する。台車５０２には
下方に延びた昇降ガイド５０３が設けられており、この
昇降ガイド５０３に沿ってエレベータ５０４が昇降する
。エレベータ５０４に設けられたフック５０５は、一対
の係合部材３５３の下側に入り込み、エレベータ５０４
に治具３５０を係合させる。治具３５０は、エレベータ
５０４の昇降によって上昇或いは下降し、台車５０２の
走行によって第３図左右方向に移動する。

エレベータ５０４を昇降させるためのモータ５１０は、
内部ボックス５１１に収容されてめっき室２００内に配
置されている。モータ５１０の出力軸は、第４図に示す
ように減速機構５１４の入力軸に接続されている。そし
て、内部ボックス５１１の側壁に設けられたカラー５１
５にカップリング５１６を装着して、チェーン５１７を
介して減速機構５１４の出力軸をエレベータ５０４に動
力的に接続している。

また、比較的高圧の不活性ガスを内部ボックス５１１に
吹き込むため、ガス吹込み管５１８が内部ボックス５１
１の内部に開口している。ガス吹込み管５１８から吹込
まれた不活性ガスにより、内部ボックス５１１の雰囲気
圧は、めっき室２００の雰囲気圧よりも高く維持される
。たとえば、めっき室２００内の雰囲気圧を４トールに
維持してめっきを行うとき、内部ボックス５１１内の雰
囲気圧を１０）−ルに維持する。

吹込まれた不活性ガスは、カップリング５１６近傍等の
内部ボックス５１１にある隙間を経由して、めっき室２
００に流出する。これによって、モータ５１０、減速機
構５１４等は、めっき室２００内の強い腐食性のめっき
液蒸気やミスト、ダスト等が浮遊する雰囲気から遮断さ
れる。

他方、台車５０２をレール５０１に沿って移動させるた
め、めっき室２００の土壁上側にモータ５２０が設けら
れている。このモータ５２０は、チェーン及び減速機等
を介し台車５０２に連結されている。

中間チャンバー１００に配置される移送機構５５０も、
移送機構５００と同様な構造をもっており、治具３５０
を昇降及び水平移動させる。第１図では、この移送機構
５５０の下部を示し、他を省略している。

中間チャンバー１００の側壁には、真空ポンプに接続さ
れた排気管１４０及び不活性ガス供給源に接続された吸
気管１４１が設けられている。中間チャンバー１００が
密閉されると、排気管１４０を介して中間チャンバー１
００の内部空気が排気され、続いて吸気管１４１から窒
素等の不活性ガスが送り込まれる。これによって、中間
チャンバー１００の内部は、不活性雰囲気に維持される
。なお、真空引き及び不活性ガス導入を繰り返すことに
より、内部雰囲気に含まれている酸素、水蒸気を完全に
除去することができる。

めっき室２００には、めっき槽２５０が配置されている
。図示の例では、めっき槽２５０を第２図左右方向に２
槽直列配置しているが、この槽数はめっき装置のスケー
ルに応じて適宜変更することができる。めっき層２５０
は、治具３５０を保持するサドル２５１を槽壁に取り付
けている。また、ワークＷの両面に対向するアノード保
持具２５２が設けられており、この保持具２５２に保持
されているアノード２６０とワークＷとの間に電流を流
すことにより、ワークＷに対するめっきが行われる。

なお、第２図の符番７００は、めっき室２００の内部を
観察するため、外壁２０１に設けられた覗き窓であり、
耐薬品性に優れた強化ガラス７０１が嵌め込まれている
。

以上に説明しためっき装置で、ワークＷに対するめっき
が行われる。このとき、めっきを良好に行い且つめっき
後の表面性状を向上させるため、前処理及び後処理をワ
ークＷに施すことが必要とされる。そこで、第５図に示
すように、めっき装置１０に前処理ライン２０及び後処
理ライン３０を付設する。前処理ライン２０は、それぞ
れ脱脂、洗浄。

酸洗等を行う複数の槽２１を直列に配置している。

他方、後処理ライン３０は、それぞれ洗浄、化成処理等
を行う複数の槽３１を直列に配置している。また、前処
理ライン２０及び後処理ライン３０とめっき装置１０と
の間には、ワークＷを横方向に移動する搬送機４０が設
けられている。

なお、第５図では、めっき装置１０の片側に、前処理ラ
イン２０及び後処理ライン３０を並列に配置したレイア
ウトを採用している。しかし、これに拘束されることな
く、前処理ライン２０及び後処理ライン３０を直線状に
配列し、その中間にめっき装置を組み込んだレイアウト
を採用することかできるのは勿論である。この場合、め
っき室２００の前後両側に中間チャンバー１００を配置
し、それぞれを装入用及び排出用に使用することが好ま
しい。

次いで、以上のめつき装置を使用しためつき作業を説明
する。

めっきが施されるワークＷは、治具３５０に吊り下げら
れて外部移送機構５５０により、前処理ライン２０をめ
っき装置１０に向けて送られながら、各前処理槽２１で
脱脂、酸洗、洗浄等が施され、その表面がめっきに適し
た表面状態に調質される。

前処理されたワークＷは、蓋体１２０を開放した中間チ
ャンバー１００に装入される。中間チャンバー１００内
で、ワークＷを吊り下げた治具３５０の横部材３５１が
サドル３２２に搭載される。そして、開口１２１に蓋体
１２０を装着し中空チャンバー１００を密閉した後で、
排気管１４０を経由した真空吸引及び吸気管１４１を経
由した不活性ガスの導入によって中空チャンバー１００
内部を酸素、及び水分な含有しない不活性雰囲気に維持
する。

このとき、台車３００が第１図で右側の移動端部に位置
し、可動壁３１０が壁体１５０に押し付けられている。

そのため、蓋体１２０を開放することにより大気と連通
した中間チャンバー１００内の雰囲気がめつき室２００
側に流入することが防止される。

中間チャンバー１００内が所定の不活性雰囲気に達し、
ワークＷに対するめっきを行う段階になると、シリンダ
４００を駆動してロッド４０１を後退させる。これによ
り、台車３００は、ロッド４０１に弓っ張られてめっき
室２００側に移動する。

めっき室２００では、内部移送機構５００により台車３
００から治具３５０を受は取り、所定のめっき槽２５０
にワークＷを浸漬する。めっき槽２５０に浸漬されたワ
ークＷを吊り下げている治具３５０の横部材３５１の端
面に給電ロッドを押し付けて、アット２６０との間で電
流を流し、ワークＷをめっきする。

使用されるめっき液としては、たとえば本出願人等が特
開昭６４−１７８８９号公報、特開平１２７２７８８号
公報等で提案したハロゲン化アルミニウム、アルキル、
ピリジニウム、第４級アンモニウム塩等を含有する非水
液が使用することができる。このようなめっき浴は、雰
囲気中に含まれている酸素や水分により変質し易いもの
である。また、めっき浴から蒸発・飛散しためっき液は
、ミスト、ダスト等となってめっき室２００内に浮遊す
る。

しかし、前述したように内部ボックス５１１の雰囲気圧
をめっき室２００の雰囲気圧よりも高く設定しているた
め、ダスト、ミスト等を浮遊させたガスが内部ボックス
５１１に流入することがない。そのため、モータ５１０
．減速機構５１４等は、常に清浄な状態に維持され、ワ
ークＷを所期設計どおり円滑に搬送することができる。

めっきされたワークＷは、装入時とは逆の動作によって
めっき槽２５０から引上げられ、台車３００に搭載され
て中間チャンバー１００に送られる。そして、蓋体１２
０を開口１２１から取り外して、移送機構５５０により
中間チャンバー１００から排出し、後処理ライン３０に
送り出される。中間チャンバ１００から取り出されたワ
ークＷは、後処理ライン３０で洗浄、乾燥、化成処理等
の適宜の処理が施された後、製品となる。

なお、以上の例においては、台車３００からめっき槽２
５０に治具３５０を搬送する内部移送機構５００に本発
明を適用した場合を説明した。しかし、本発明は、これ
に拘束されるものではなく、めっき室２００内に配置さ
れる他の駆動機構に対しても同様に適用することができ
る。

［発明の効果］以上に説明したように、本発明のアルミニウム電気めっ
き装置においては、めっき室内に配置される内部移送機
構の駆動源であるモータ、減速機構等を内部ボックスに
収容し、この内部ボックスの雰囲気圧をめっき室の雰囲
気圧よりも高く維持している。そのため、ダスト、ミス
ト等が浮遊しているめっき室内の雰囲気ガスが内部ボッ
クスに流入することがな（、それらダスト、ミスト等の
付着によってモータが過負荷になったり、減速歯車等の
回転が阻害されることが防止される。したかって、駆動
機構は、ワークを装着した治具を台車とめっき槽との間
で搬送する作業を所期設計通り円滑に行うことができる
。また、駆動機構に対する保守・点検等の作業負担も軽
減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のアルミニウムめっき装置をワー
ク搬入方向から見た第５図のＩ−Ｉ断面図、第２図は同
じく第５図の■−■断面図、第３図は第１図の部分断面
図、第４図は内部ボックスの周辺を示した部分断面図、
第５図は該めっき装置を組み込んだめっきライン全体を
示す平面図である。１００：中間チャンバー　１２０：蓋体１２１：開口　
　　　　　１２３シリンダ１５０、壁体（仕切り壁）１
５１開口２００、めっき室　　　　２５０．めっき槽３００：台
車　　　　　　３１０・可動壁３５０治具　　　　　　
５００：内部移送機構５０３：昇降ガイド　　　５０４
エレベータ５１０モータ５１４、減速機構５１６二カツプリング５１８・ガス吹込み管５１１内部ボックス５１５：カラー５１７：チェーンＷ：ワーク果 ■ 図弔図弔図弔図 ■　　　“　　■ 一

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部にめっき槽を備えためっき室と、該めっき室
の側部に密閉可能に配置された中間チャンバーと、前記
めっき室と前記中間チャンバーとを仕切り且つ両者を連
通させる開口が設けられた仕切り壁と、前記開口を閉鎖
する可動壁が取り付けられた台車と、前記めっき室に送
り込まれたワークを前記めっき槽に搬送する内部移送機
構を備えており、該内部移送機構に駆動力を伝達するモ
ータ及び減速機構が内部ボックスに収容されており、該
内部ボックスの雰囲気圧が前記めっき室の雰囲気圧より
も高く維持されていることを特徴とするアルミニウム電
気めっき装置。
（２）請求項１記載の内部ボックスの側壁にカラーを取
り付け、該カラーに組み込まれたカップリングを介して
減速機構の出力軸を内部移送機構の入力軸に接続したこ
とを特徴とするアルミニウム電気めっき装置。