JPS6046399A - 電解表面処理方法とその装置 - Google Patents

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】 本発明は被処理物の電解表面処理方法とその装置に関し
、上端部に配設した排気管に排気ポンプを設置し、下端
部は電解液貯槽内に底部と適当の間隔を存して没入した
電解用気密室を有し、同気密室の上方中段部には被処理
物と対電極を設け、電解処理に際しては上記排気ポンプ
により電解用気密室内を減圧することにより同気密室内
の電解液面を、上記被処理物と対電極を浸漬する位置ま
で上昇せしめながら、電解処理を行い得るようにした方
法と装置に関する。

従来の被処理物処理方法、装置では、電解処理は大気中
で行い被処理物を治具等に装着して空中上方から対電極
の間（電解液中）に吊下げセントし、あるいは被処理物
を電極間（電解槽内）に吊下げセットした状態で、電解
液貯槽からポンプアンプし、電解槽に電解液を満してか
ら電解処理を行なっていた。又処理槽全体を上下させて
被処理物を浸漬させる場合もあった。

この従来法によれば、発生ガスミストの捕集が難かしく
、また電解液の取扱いのため強力な耐食性ポンプ等が必
要であり、被処理物を電解液中に吊下げセントする場合
には対電極との極間距離等の調整確認が困難である等の
欠点があった。

本発明はこれら従来方法の欠点を除去するため案出され
たもので、以下本発明を第１実施例（第１図）第２実施
例（第２図）に基づいて説明する。

第１図において、■は電解液貯槽、Ｆは同貯槽内に充填
された電解液で、Ｆ　Ｌｌ　はその液面レベル（大気圧
下にある場合）を示す。２は電解用気密室で断面形状口
形をなし、電解液貯槽１の内部に没入され、その下部開
放端部は貯槽１の底部と適当の隙間を存している。前記
液面レベルＦＬＬ上方の電解用気密室２の上方中段部（
空中）には対電極３と被処理物４を所要間隔をおいて配
置し、一方対電極３は支持材（通電材兼用）３ａで吊下
支持され、他方の被処理物４は支持材（通電材兼用）４
ａ上に定置されており、４ｂは同支持材４ａにつながる
通電材である。対電極３の支持材３ａと被処理物支持材
４ａにつながる通電材４ｂは電源Ｒに接続されている。

２ａは被処理物４の出入窓口である。

電解用気密室２の上端部には排気管（・ｆ）が接続され
、他端にはミストセパレーク−（排気用）ＭＳ、さらに
同ミストセパレーターＭＳからの排気管（ロ）には排気
圧調整機構（エアバルブ）ＡＶと排気ポンプＶＰが設置
されている。

又気密室２の側壁中段部（対電極３と被処理物４との間
隙位置）と電解液貯槽１の側壁下方部との間に配設した
配管（ハ）には電ｉＷ液流量開整弁Ｖと攪拌ポンプ（電
解液循環用液送ボンプンＰと、が過機構りと、電解液の
温度機構１１とが、その順に設置されている。

作用を説明する。（ｉ）排気ポンプＶＰを運転すれば、
エアバルブＡＶ、排気管（ロ）、ミスＩ・セパレーター
ＭＳを通じて、電解用気密室２内上方の空気が吸出され
て負圧になるに伴い、電解液貯槽１中の液面レベルＦＬ
Ｌにある電解液Ｆは次第に気密室２内の上方部へ吸上げ
られて液面レベルＦＬ　まで上昇する（貯ｊＩ１１の気
密室外側にあった電解液はレベルＦＬＬ　からＦＬＢ　
まで低下する）。ＦＬＺまで上昇すると対電極３と被処
理物４は電解液Ｆ中に浸漬される。

この場合の電解液面の変化は液の比重にもよるが、通電
の電解液比重は１，０〜１．３位なので〜標準大気圧の
１０．３４ｍ（水柱１５℃）から換算した負圧（対大気
圧）に比例してレベル変化（ＦＬＩ　とＦＬＢ　との差
）が得られる。例えば、外気圧を標準１気圧、液比型を
１．１　ｋｇ／　ｊ！の場合、排気ポンプにより発生負
圧０．９気圧（＝０．９ｋｇ　／　ｃＪ　）によって約
０．９ｍのレベル差が発生量が伴なうので、排圧能力の
余裕を加味した設備準備が必要とされる。

（１１）被処理物４に鍍金を施す場合は、電源Ｒから（
−）極の被処理物４　、（＋）極の対電極３に梨型通電
すると、被処理物４の表面に電解鍍金皮膜が生成される
。この際、電解用気密室２には水素および酸素ガスが発
生ずるが、これらはミストセパレーターＭＳを通して排
気ポンプｖｐにより排出される。

（ｉｉｉ　）電解処理終了と同時に排気ポンプｖｐと循
環兼攪拌ポンプＰの運転を停止する。また電源Ｒからの
被処理物４、対電極３への通電も停止する。排気ポンプ
ｖｐの停止により液面レベルＦＬ２．は原液面レベルＦ
Ｌ１　に復帰下降し、被処理物４は電解用気密室２の大
気中に露出する。そこで被処理物の出入窓口２ａをあり
で表面処理の完了した被処理物４を取り出す。新しい被
処理物４を支持体４ａ上に装着したら、前に述べた作用
を繰り返し行う。

なお、必要に応じて上記（ｉｉｉ　）段階で被処理物４
に水洗シャワー（図示しないが別配管も配設出来る）等
を適当な手段により施すことも可能である。これは電解
液量の収支に関係する。

また、電解液循環兼攪拌管路は必要に応じて戻り配管の
先端を槽内の希望箇所（例えば被処理物の局部近辺等）
に分配配設することも可能であり、又循環系路は図示と
逆にすることも出来る。

次に、第２図に示された第２の実施例について説明する
。第１図の電解液貯槽ｌは示されていないが、同貯槽１
と電解用気密室２の関係は第１図の第１実施例と同じで
ある。即ち気密室２の上部槽壁から出された排気管系に
第１図の排気用ミストセパレーターＭＳ、エアバルブＡ
Ｖ、排気ポンプｖｐを設置すること、また気密室２の側
部槽壁から電解液貯槽の下部間に配置した配管に、第１
図の電解液流量調整弁Ｖ、電解液循環兼攪拌ポンプＰ、
？濾過機構Ｄ、電解液用温度制御！Ｉ機構Ｈを設けた点
、Ｒは電源、２ａは被処理物の出入窓口、ＦＬＬ　は電
解液貯槽に充填した電解液Ｆの液面レベルである点は同
しである。

異なる点は被処理物と電極である。即ち、被処理物４Ａ
は縦方向に輪状の溝が外周に設けられた円筒形状の物で
、その側方部分は支持体（通電材兼用）５で支持（嵌着
また締留保持）され、同支持体５の中央部に取付けられ
、シール材６を介して電解室２の側壁を液密に貫通し、
水平方向に出された支持回転部材（通電材兼用）７は保
持機構８によって支承されており、同保持機構８を原動
ｔａＭで回転することにより、前記支持体５に取付けの
被処理物４Ａを回転させる。

一方、対電極３Ａは図示の如く断面π形をなし、それか
ら下方へ向けて出された２本の突出部は前記被処理物４
Ａの輪状溝内に同被処理物と所要間隔をおいて内入して
いる。また電解室２の上部中央にあけられた開口部には
電極位置を調整するための窓板２Ｂがあり、対電極３Ａ
はその上部中央に固定きれ、前記窓板２Ｂを貫通した支
持材（通電材）３Ｂで吊持され、同支持材３Ｂの上端部
と前記被処理物支持回転部材７は電源Ｒに接続されてい
る。被処理物４Ａは出入窓口２ａから装着（又は取り出
す）されるし、必要に応じてはこの窓２ａを利用して位
置調整も可能になっている。つまり、第２図に示す第２
の実施例は、電解用気密室２内の、被処理物の形状等に
よって同被処理物を回転させる事が電解作用の条件を有
利にする場合等があるため、それを対象とした実施例で
ある。なお、被処理物４Ａは回転ではなく、揺動させる
場合もある。

運転時は第１実施例の場合と同じく、排気ポンプｖｐの
作動により電解用気密室２内の電解液面が上昇してレベ
ルＦＬ２に達すると、両極（被処理物４Ａと対電極３Ａ
）は電解液中に浸漬状態となる。ここで電源Ｒから梨型
通電をされると、両極４Ａ、３Ａの対応部分で電解作用
が生じて被処理物４Ａは電解処理されるが、この際被処
理物４Ａは回転されるので、電極対応部分は順次移動を
繰り返し持続して電解処理され、結果的に必要全周面に
処理がなされることになる。

この第２実施例によるときも前述の第１実施例による作
用効果のほか輪状溝を外周に有する被処理物のごとく複
雑形状の被処理物を回転ないし揺動させて、必要面に表
面処理を施すことが出来る。

要するに、本発明の電解表面処理方法は、電解液貯槽内
の電解液中に深く沈潜せしめた電解用気密室の上方空気
を上端部の排気管に設置した排気ポンプの作動により吸
い出すことにより、貯槽内の電解液を電解用気密室内の
上段部に設した電極と、その対応位置に配設された被処
理物とを浸漬する位置まで上昇せしめながら、被処理物
と対電極に梨型通電して電解表面処理を施すものである
。

この発明方法によるときは、ｆａｌ排気ポンプにより電
解用気密室内の気圧を下げることにより被処理物と対電
極を浸漬する位置まで電解液面を吸い上げ、一定に保持
されている条件下で電解作用を行うので、液面上方から
発生したガス。

ミストを完全に捕取できる。従って公害防止。

安全対策に役立つ。又必要に応じて捕取ガスの利用等も
容易である。

（ｂ）電解用気密室内は負圧となるため、電解により発
生ガスは液面上に出易いので、液中の脱気効果が向上し
電解効率の向上も期待できるほか、液洩れ対策等の条件
が非常に楽になる。

（Ｃ）なお、液面制御が大気圧を基礎としているため、
電解用気密室内のレベル差は限度があるため、余り大型
のものでは不可能である。液面制御に対しては空気を対
象とした排気ポンプで用を足すことが出来るので、耐薬
品性のものを必要としない。

さらに本発明装置は下段位置に適当容量の電解液を貯え
た貯槽を設置し、かつ上端部に連結した排気管と排気ポ
ンプを有し、下端部を上記電解液貯槽内の電解液中に深
く沈潜する位置まで没入させた電解用気密室を設置し、
被処理物と対電極は上記気密室内の上方中段に支持配設
すると共に、同被処理物に対応する中段部位に被処理物
出入窓口を設け、かつ液送ポンプ等を介在させた電解液
循環用配管を、前記電解用気本発明装置によるときは前
に述べた本発明方法による作用効果のほかに、（１）被
処理物の着脱時は確実に空中作業となるので、対電極と
の位置関係等が確認調整し易いため、被処理物の処理品
質の向上、均一化も容易である。

（２）被処理物は定置的のもの以外、回転または揺動す
るものに対しても電解表面処理が容易にできる。

（３）電解液循環用の液送ポンプは循環配管の両端間の
圧力差が少ないので、小揚程のもので用を足すことが出
来る。従ってポンプ動力は小さくてよい。

（４）電解用気密室中の上方液面レベルまで吸い上げた
電解液の温度等の電解条件を整えるためには、攪拌（液
送）ポンプを運転しが過及び温調によって電解液の条件
を安定確保することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電解表面処理方法を実施するための１
実施例を示す概略図、第２図は他の実施例の概略図であ
る。 図において、■−・−電解液貯槽。Ｆ−・−貯槽１内に
充填された電解液で、ＦＬ　はその液面レベル。２−−
−−一電解用気密室。ＦＬ　・−−−−−一吸い上げら
れた気密室２内の電解液面レベルａ２ａ−−−−−−−
被処理物４，４Ａの出入窓口。３．３Ａ−−被処理物の
対極（電極）。Ｒ−−−−−一・電源。５−・−−支持
体。６・−・−シール材。７−−−−−一支持回転材。 ＭＳ−・−−−ｍ−排気用ミストセパレーク−０Ａ　Ｖ
　−−−−−−−エアバルブで排気圧調整用。ｖ　ｐ−
−−−−・−排気ポンプ。Ｖ−一一一〜−−電解液流量
調整弁。Ｐ　−−−−−−−一電解液循環兼攪拌（液送
）ポンプ。Ｄ−−−−−−−？濾過機構。Ｈ−一一−−
−−電解液用温度制御機構。 同　弁理士　矢　津　浩

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上端部に連結した排気管に排気ポンプを設置し、
   下端部を下段位置に設置した電解液貯槽内にその底部と
   適当の間隔を存して没入させた電解用気密室を設け、そ
   の室内の上方中段部には被処理物と対電極を配設し、前
   記気密室内部を上記排気ポンプにより減圧して同気密室
   内の電解液面を、上記被処理物と対電極を浸漬する位置
   まで上昇せしめながら電解処理することを特徴とする電
   解表面処理方法。
2. （２）下段位置に適当容量を有する電解液貯槽を設け、
   その上方空中位置に下端部を上記電解液貯槽内の電解液
   中底部近くまで沈潜没入させた電解用気密室を設置し、
   同気密室内の上方中段位置に被処理物と対電極を支持配
   設すると共に、同気密室の上端部に排気管を介して排気
   ポンプを連結し、前記被処理物に対応する中段部位には
   被処理物出入窓口を設け、かつ液送ポンプ等を介在させ
   た電解液循環用配管を、前記気密室の中段部位と電解液
   貯槽の下部との間に連結せしめてなることを特徴とする
   電解表面処理装置。