JPH0739639B2 - 部分めっき装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被処理物の部分めっき装置に係わり、更に詳
しくは密着性の良好な部分厚付けめっきを施すことが可
能な部分めっき装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、被処理物に部分的に厚付けめっきを施すには、第
９図（ａ）〜（ｄ）に示す如く被処理物100に脱脂、水
洗等の前処理を施した後（第９図（ａ））、めっき不用
部分にその被処理物100の形状に応じて形成したマスキ
ングゴム101を圧着し（第９図（ｂ））、その状態で全
体をめっき液102中に浸漬して電気めっきを施し（第９
図（ｃ））、そしてマスキングゴム101を外して水洗等
の後処理を施して所望部分のみにめっき層103を形成す
る（第９図（ｄ））のである。

しかし、マスキングゴムを被処理物に着脱する作業は、
全て人手によってなされているため手間がかかり、また
マスキングゴムは被処理物の形状に応じてその都度多数
製造しなければならず、コスト高となっていた。更に、
被処理物に厚付けめっきを施す場合には、めっき層の境
界部分にバリが生じ、めっき層の剥離の原因となる。

尚、被処理物にマスキングを施さずに、めっき必要部分
のみをめっき液中に浸漬して、電気めっき等を行うこと
も考慮されるが、均一なめっき層を形成するには、めっ
き液を常時攪拌してその濃度を一定に保持しなければな
らないが、攪拌すると液面が変動してめっき必要部分と
不用部分の境界が不確実になり、まためっき液は蒸発や
被処理物に付着して減少するので、所望のめっき処理が
行えない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところ
は、従来必須であったマスキングゴムを使用せず、被処
理物の全表面に所望物性のめっき層を形成した後、めっ
き不用部分のめっき層を取り除いてなる大量処理可能で
コスト低減化を図ることのできる部分めっき装置を提供
する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前述の課題解決の為に、被処理物をめっき液
中に浸漬し、被処理物を負極に設定した電気めっきによ
り全表面に所望物性のめっき層を形成する電気めっき装
置と、両側壁の上縁部に正極となる導電性の案内条を設
けた容器本体の内部であって、その側壁から離間した位
置に該側壁の高さより低い水平な上縁を有する隔壁を立
設し、該隔壁の内方に剥離液を満たす処理槽を形成し、
該処理槽の内部には負となるメッシュ状の電極を横設
し、更に前記隔壁上縁から溢れた剥離液を該隔壁と側壁
間の排水路を通してポンプにて前記処理槽内の底部に供
給して剥離液の水位を一定に保った状態で、前記案内条
間にめっき不用な部分のみを剥離液に浸漬して被処理物
を保持する導電性のジグを渡設するとともに、案内条の
延びた方向に該ジグを移動させて逆電解により浸漬部分
のめっき層を取り除く逆電解装置とよりなる部分めっき
装置を構成した。

また、前記排水路に溢れた剥離液を溜める予備槽を設
け、該予備槽の剥離液をポンプにて処理槽内の底部に供
給した。

更に、前記ジグは、支持棒の両側に前記案内条に載置す
る摺動部を有し、支持棒には被処理物の内面若しくは外
面を弾性的に圧着する保持片又は磁性体の被処理物を吸
着する永久磁石若しくは電磁石を有する装着部を複数設
けて、被処理物の取付けを容易となした。

また、前記ジグにおいて、摺動部を高さ調節可能となし
た。

〔作用〕

以上の如き内容からなる本発明の部分めっき装置は、め
っき技術の確立している被処理物の全表面に電気めっき
により所望物性のめっき層を形成した後、剥離液中にめ
っき不用部分のみを浸漬して逆電解によりめっき層を構
成する金属等の材料を溶出させて取り除くのであり、そ
の際剥離液は攪拌する必要がないので、液面の正確な調
整が可能となるのである。

また、全表面に所望物性のめっき層を形成した被処理物
のめっき不用部分のめっき層を取り除く逆電解装置は、
容器本体の内部に設けた処理槽の隔壁上縁から溢れた剥
離液を該隔壁と側壁間の排水路を通してポンプにて処理
槽内の底部に供給して循環させ、この際隔壁の上縁は水
平に設定されていることから剥離液の液面は常に一定に
保たれ、そして容器本体の両側壁上縁部に設けた案内条
に被処理物を保持したジグを渡設し、そして処理槽の内
部のメッシュ状の電極を負極とし、被処理物を正極とし
て電流を供給し、その案内条の延びた方向へ移動させる
ことにより、順次逆電解処理が施されるのである。

また、前記排水路に溢れた剥離液を溜める予備槽を設
け、該予備槽の剥離液をポンプにて処理槽内の底部に供
給することにより、予備槽内で剥離液の管理、浄化処理
が容易に行えるとともに、処理中においても剥離液の補
充ができる。

更に、前記ジグは、支持棒の両側に有する摺動部を容器
本体の案内条に載置し、該案内条の延びた方向へ移動さ
せるものであるから、容器本体への装着が容易であると
ともに、ジグへの被処理物の取付けが容易である。特
に、電磁石を用いた場合には、処理後の被処理物を電磁
石の供給電流を遮断することで取り外すことが可能であ
る。

また、ジグの摺動部の高さを調節することで、被処理物
のめっき必要部分の寸法を調節するとともに、大きさの
異なる被処理物にも対応するのである。

〔実施例〕

次に添付図面に示した実施例に基づき更に本発明の詳細
を説明する。

第１図は本発明の部分めっき装置によって被処理物を部
分めっきする方法の概念図を示し、第１図（ａ）は被処
理物１の前処理工程、第１図（ｂ）は全表面のめっき処
理工程、第１図（ｃ）は部分剥離工程、第１図（ｄ）は
後処理工程をそれぞれ示している。

本実施例では被処理物１として、低炭素鋼製の短管を用
い、該短管の軸方向の一端部にのみその円周に沿った境
界を有する銅の厚付けめっきを内外面に施す例を示す。
本実施例の被処理物１は、この銅の厚付けめっき部を利
用して他の部材に熔接するものであるので、そのめっき
部は被処理物１に対して密着性が良好でなければならな
い。

前処理工程（第１図（ａ）） 低炭素鋼は錆易く酸に弱い素材であるため、脱脂処理に
ついては速やかに行う必要がある。本実施例ではトリク
ロールエチレン処理（浸漬、ベーパー処理、乾燥処理）
を行い、次に活性剤により浸透性の良いアルカリ洗浄を
行い、十分な水洗を行った後、一次防錆処理を行ってい
る。そして、自動機による電解脱脂処理を行って脱脂処
理を完了する。

めっき処理工程（第１図（ｂ）） 本工程は、更に２工程に別れ、その第１工程は下地めっ
き処理（銅ストライク処理）工程で、第２工程は銅の厚
付けめっき工程であり、被処理物１の全表面にめっき処
理を施すものである。

銅ストライク処理も、被処理物１と厚付け銅との密着性
の善し悪しを決定する重要な工程である。この銅ストラ
イク浴の条件を次表に示す。

次に、銅の厚付けめっき工程は、完全な活性化と下地ス
トライク処理の後、本めっき処理に入る前に２工程の活
性化工程を経るのである。その第１工程は、ストライク
処理の空中移行、あるいは水洗工程での酸化膜の除去で
あり、第２工程はめっき浴に入る前のpHの均一化であ
る。そして、本めっき処理であるが、めっき浴としては
シアン化銅又は硫酸銅又はピロリン酸銅を主成分とする
めっき浴を使用して電気めっきにより行う。第１図
（ｂ）中２はめっき液、３は被処理物１の表面に形成さ
れためっき層をそれぞれ示している。前記めっき液２
は、攪拌や対流等を利用してその処理中に濃度を一定に
保っている。また、前記めっき層３の厚みは、先端部外
面において15μｍ以上となるように設定している。

部分剥離工程（第１図（ｃ）） 前工程により全表面に銅の厚付けめっき層３を形成した
被処理物１のめっき不用部分を剥離液４中に浸漬し、逆
電解によりこの部分のめっき層３を取り除くのである。
この剥離液４は、被処理物１を正極に設定して逆電解を
行った際に、めっき層３を構成する銅イオンを溶出させ
るもので、ピロリン酸銅を90g/l、ピロリン酸カリウム
を360g/lを主成分としたものであり、電流密度を５〜8A
/dm²、通常のめっき温度にて剥離処理を行うのである。
この際、めっき層３を完全に溶出させ且つ被処理物１の
素材を浸食しないように、そのめっき条件を正確に制御
しなければならない。また、めっき不用部分又はめっき
必要部分の設定は被処理物１と剥離液４の液面との相対
的位置によって行う。従って、剥離液４の液面を正確に
制御する必要がある。

後処理工程（第１図（ｄ）） 剥離液４中から被処理物１を引き出した後、pHを調整
し、十分に水洗して最終製品を得る。この場合、適宜防
錆処理を施すものとする。その結果、第１図（ｄ）に示
す如く被処理物１の軸方向一端部にのみその円周を境界
とするめっき層３が内外面に形成される。

本発明は、被処理物１の全表面に銅の厚付けめっき処理
を施す方法及び装置とめっき不用部分のめっき層３を取
り除く方法及び装置からなり、前者は公知の技術を使用
して行えるが、部分剥離方法及び装置は以下に示すよう
な工夫が必要である。即ち、剥離液４の液面の正確な制
御と、大量処理のための特別な工夫が必要である。

本発明では、この剥離処理において、第２図及び第３図
に示す逆電解装置Ａを用いる。

逆電解装置Ａは、容器本体５の両側壁6,6の上縁部に正
極となる導電性の案内条7,7を設け、該容器本体５の内
部にその側壁６から離間した位置に隔壁8,8を底面９か
ら立設して処理槽10を形成するとともに、少なくとも一
側の隔壁８の上縁11を前記側壁６の高さより低く設定し
てあり、また前記側壁６と隔壁８間を排水路12となし、
前記隔壁８の上縁11から排水路12に溢れた剥離液４を排
水管13を通して一時貯蔵する予備槽14を設け、そして該
予備槽14の剥離液４を供給管15及び吸い上げポンプ16を
介して前記処理槽10の底面９から供給し、剥離液４は処
理槽10、排水路12及び予備槽14を循環させている。ま
た、前記案内条7,7間には導電性のジグ17を渡設し、該
ジグ17に電気的に接続して取付けた被処理物１を正極、
処理槽10内に横設したメッシュ状の電極18を負極となし
て電源19に接続して逆電解を行うものである。

前記ジグ17は、支持棒20の両側に前記案内条７に載置し
移動する摺動部21,21を有し、該支持棒20には被処理物
１を取付ける装着部22を一定間隔で複数列設している。
そして、前記装着部22に被処理物１を取付けた状態で、
ジグ17の両摺動部21,21を案内条7,7上に載置した際に、
被処理物１の所望部分のみが剥離液４中に浸漬されるよ
うに、液面からの装着部22までの高さを調節できるよう
にしている。例えば、一定厚みの調整板を摺動部21の下
面に積層できる構造や、接地板に対して摺動部21を螺軸
にて上下調節できる構造等が採用される。

更に詳しくは、前記ジグ17の装着部22は、その例を第４
図〜第８図に示している。

第４図に示した装着部22は、支持棒20に下設した基板23
に外方へ弾性付勢した針状の保持片24を複数設けたもの
で、該保持片24を被処理物１の内面に圧接して支持する
のである。

第５図及び第６図に示した装着部22は、前記基板23又は
直接に支持棒20に被処理物１に内嵌し得る突起25を固定
し、該突起25の周囲に内方へ弾性付勢した帯状の保持片
24を複数設けたもので、被処理物１に突起25を内嵌する
ので、被処理物１の種類を間違いなく所定位置に取付け
ることが可能となる。尚、第５図と第６図の保持片24の
形状は異なったものである。

第７図に示した装着部22は、前記基板23又は直接に支持
棒20に強磁性体からなる被処理物１を吸着する永久磁石
26を設けたものである。尚、該永久磁石26が導電性を有
しない場合には、被処理物１を吸着する面にアルミニウ
ム又は銅製の電極板を積層するものとする。

第８図に示した装着部22は、前記基板23又は直接に支持
棒20に強磁性体からなる被処理物１を吸着する電磁石27
を設けたものである。この場合、処理が終わった被処理
物１の取り外しは、電磁石27のコイル28に供給する電流
を遮断することで容易に行えるのである。

しかして、第２図及び第３図に基づき全表面にめっき層
３を形成した被処理物１のめっき不用部分のめっき層３
を取り除く処理を説明すれば、前述の如く、処理槽10の
剥離液４は常時循環させて隔壁８の上縁11から排水路12
に溢れさせているので、該排水路12の液面は常に隔壁８
の上縁11と略同一水準に保たれる。この状態で、複数の
被処理物１を装着部22に取付けたジグ17の摺動部21,21
を処理槽10の一側に位置させて案内条7,7に載置する。
この際、被処理物１のめっき不用部分のみが剥離液４中
に浸漬されるが、それによる体積増加分は前記同様に排
水路12に排除され、再び液面は一定に保たれる。そこ
で、前記電源19から案内条７及びジグ17を通して正極と
なる被処理物１に電流を通すと、剥離液４中に位置する
めっき層３からそれを構成する銅が銅イオンとなって、
若しくは他の素材で構成される場合にはその素材が正イ
オンとして溶出し、負極となるメッシュ状電極18に至
り、該電極18から電子を受け取って析出し、電源19に至
る電気化学的回路が構成される。

そして、他の被処理物１を取付けたジグ17を処理槽10の
一側端部から前記同様に案内条7,7に載置するととも
に、前のジグ17を案内条７の延びた方向へ押出し、これ
を繰り返すことによって、ジグ17は順次前方へ移動す
る。

最後に、めっき不用部分のめっき層３が完全に取り除か
れた最前列のジグ17を回収し、各被処理物１を取り外す
のである。

〔発明の効果〕

以上にしてなる本発明の部分めっき装置によれば以下の
効果を有する。

請求項１によれば、めっき技術の確立している被処理物
の全表面に電気めっきにより所望物性のめっき層を形成
した後、剥離液中にめっき不用部分のみを浸漬して逆電
解によりめっき層を構成する金属等の材料を溶出させて
取り除くのであるから、従来のマスキングゴムが全く不
用となるとともに、大量処理可能でコスト低減化を図る
ことのでき、しかもその際剥離液は攪拌する必要がない
ので、液面の正確な調整が可能となり、ひいてはめっき
必要部分とめっき不用部分の境界を精度よく設定できる
のである。

また、容器本体の内部に設けた処理槽の隔壁上縁から溢
れた剥離液を該隔壁と側壁間の排水路を通してポンプに
て処理槽内の底部に供給して循環させ、隔壁の上縁は水
平に設定されていることから、液面をモニターして剥離
液の過不足分を自動制御により供給又は排除することな
く、容器本体内に隔壁を設けて処理槽を形成した簡単な
構造にて剥離液の液面を常に一定に保つことができるの
である。また、容器本体の両側壁上縁部に設けた案内条
に被処理物を保持したジグを渡設し、同様なジグを順次
供給してその案内条の延びた方向へ移動させることによ
り、順次逆電解処理を施すことができるのである。

請求項２によれば、前記排水路に溢れた剥離液を溜める
予備槽を設け、該予備槽の剥離液をポンプにて処理槽内
の底部に供給するようにしたので、予備槽内で剥離液の
管理、浄化処理が容易に行えるとともに、処理中におい
ても処理槽中の液面を乱すことなく剥離液の補充が容易
となるのである。

請求項３によれば、被処理物を取付けたジグの支持棒の
両側に有する摺動部を容器本体の案内条に載置し、該案
内条の延びた方向へ移動させるものであるから、容器本
体への装着が容易であるとともに、ジグの装着部への被
処理物の取付けが容易であり、また電気的な接続も確実
である。

請求項４によれば、強磁性体からなる被処理物の装着部
への取付けを磁力による吸着で行えるので、更に取付け
が容易であり、特に電磁石を用いた場合には、処理後の
多数の被処理物を電磁石の供給電流を遮断することでき
わめて簡単に同時に取り外すことができる。

請求項５によれば、ジグの摺動部の高さを調節すること
で、被処理物のめっき必要部分の寸法を調節することが
できるとともに、大きさの異なる被処理物にも対応する
ことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明のめっき処理工程を示す
簡略断面図、第２図は逆電解装置を示す縦断面図、第３
図はその要部の斜視図、第４図は被処理物を弾性力を利
用して取付けるジグの要部を示す部分断面図、第５図は
同じくジグの他の実施例を示す部分断面図、第６図は同
じくジグの更に他の実施例を示す部分底面図、第７図は
強磁性体の被処理物を永久磁石を用いて取付けるジグの
要部側面図、第８図は同じく電磁石を用いたジグの要部
側面図、第９図（ａ）〜（ｄ）は従来の部分めっき工程
を示す簡略断面図である。 A:逆電解装置、1:被処理物、2:めっき液、3:めっき層、
4:剥離液、5:容器本体、6:側壁、7:案内条、8:隔壁、9:
底面、10:処理槽、11:上縁、12:排水路、13:排水管、1
4:予備槽、15:供給管、16:ポンプ、17:ジグ、18:電極、
19:電源、20:支持棒、21:摺動部、22:装着部、23:基
板、24:保持片、25:突起、26:永久磁石、27:電磁石、2
8:コイル、100:被処理物、101:マスキングゴム、102:め
っき液、103:めっき層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被処理物をめっき液中に浸漬し、被処理物
   を負極に設定した電気めっきにより全表面に所望物性の
   めっき層を形成する電気めっき装置と、 両側壁の上縁部に正極となる導電性の案内条を設けた容
   器本体の内部であって、その側壁から離間した位置に該
   側壁の高さより低い水平な上縁を有する隔壁を立設し、
   該隔壁の内方に剥離液を満たす処理槽を形成し、該処理
   槽の内部には負極となるメッシュ状の電極を横設し、更
   に前記隔壁上縁から溢れた剥離液を該隔壁と側壁間の排
   水路を通してポンプにて前記処理槽内の底部に供給して
   剥離液の水位を一定に保った状態で、前記案内条間にめ
   っき不用な部分のみを剥離液に浸漬して被処理物を保持
   する導電性のジグを渡設するとともに、案内条の延びた
   方向に該ジグを移動させて逆電解により浸漬部分のめっ
   き層を取り除く逆電解装置と、 よりなることを特徴とする部分めっき装置。
2. 【請求項２】前記排水路に溢れた剥離液を溜める予備槽
   を設け、該予備槽の剥離液をポンプにて処理槽内の底部
   に供給してなる請求項１記載の部分めっき装置。
3. 【請求項３】前記ジグは、支持棒の両側に前記案内条に
   載置する摺動部を有し、支持棒には被処理物の内面若し
   くは外面を弾性的に圧着する保持片を有する装着部を複
   数設けてなる請求項１記載の部分めっき装置。
4. 【請求項４】前記ジグは、支持棒の両側に前記案内条に
   載置する摺動部を有し、支持棒には磁性体の被処理物を
   吸着する永久磁石若しくは電磁石を有する装着部を複数
   設けてなる請求項１記載の部分めっき装置。
5. 【請求項５】前記ジグにおいて、摺動部を高さ調節可能
   としてなる請求項３又は４記載の部分めっき装置。