JPS61127890A - 孔部の高速メツキ方法及び高速メツキ装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、孔部の電気メッキにおいて、メッキ所要時
間を従来より大幅に短縮するとともに設備を小形化した
高速メッキ方法及び高速メッキ装置に関する。

〈従来の技術〉 一般に外表面の電気メッキでは、第５図に示すようにメ
ッキ槽１の電解液２中に陽極３．３及び陰極となる被メ
ッキ物４をそれぞれ所定の位置に配置し、直流電源５を
入れて行われる。この場合、被メッキ物４の一部分のみ
にメッキを施す必要があるときは、メッキ所要部Ａ以外
をプラスチックパイプ、プラスチックテープ等で構成さ
れるメツキの防止部材６．６で被覆してメッキ作業を行
っているが、防止部材６．６の一部に第６図に示すよう
に小径の直線状の透孔７が形成されていると、メッキ所
要部Ａにメッキ層８が得られると同時に、透孔７の開口
端に対向する被メッキ物４の表面には、透孔７の中心を
突部中心とする断面山形状の突状メッキ部９ができる。

突状メッキ部９は極めて密着性が良好で優れた性質を有
し、しかも電着量の大きいもので、例えば、透孔７を直
径約１■の直線孔に形成してクロームメッキを行った場
合、メッキ層８のメッキ厚さが１０ミクロンとなったと
き、突状メッキ部９の山の高さは０．５〜１．０ｍｍに
達し、その底部の広がりは透孔７を中心とする直径約２
０ｍｍの円形状となる。このため、。時には第６図のよ
うに突状メッキ部９が防止部材６側へ食い込んでその当
接部付近を変形させ、防止部材６の取り外しが困難とな
ることがあり、そのうえ、突状メッキ部９は後から手作
業等で除去せねばならないが、前記したように密着性が
良好であるとともに電着量が大きいため、除去作業に時
間がかかつて能率が悪いという問題がある。

木発明者はこのような問題の解決を図るための調査研究
を進めている間に、透孔７の断面植が極めて小であるに
も拘らず、被メッキ物４の表面に生ずる突状メッキ部９
における電着量がかなり大きいことに着目して、先に特
願昭５４−７９４８６号に開示したように、陰極となる
被メッキ物と陽極との間に多孔質耐食性の隔膜を介在さ
せ、大容量の電流を通ずることとにより短時間で所要の
メッキを可能とする高速メッキ技術を開発し、メッキ時
間を従来の１／２０〜１／ｌｏｏに短縮可能とした。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながらこの高速メッキ技術においては。

隔膜の多数の小径透孔は４〜１０ミクロン程度の単なる
開口、すなわち直線状の透孔であるため、これらの小径
透孔を有する隔膜を介して被メツキ物上に得られるメッ
キ層は、前記したような突状メッキ部の多数の集合であ
るので、十分均一な滑らかな表面のメッキ層が得られな
い、また、被メッキ物は不必要な部分まで電解液中に侵
せきされることとなって、メッキ槽を大きくせねばなら
ぬとともに電解液も多量必要となる等の欠点があるく問
題点を解決するだめの手段〉 前記欠点のうち１表面の均一性を向上させる対策として
、第６図の防止部材６の透孔７における表面開口部に、
該開口部より若干大きい遮蔽部材を適当な隙間を設けて
位置させ、透孔７による直線状の電解液路を屈折状とさ
せて陽極３側に開口させた状態としたところ、突状メッ
キ部９のような山形形状の電着状態はなくなって、厚さ
５０〜１００ミクロンの均一な被膜によるメッキ層が得
られた。すなわち、透孔７を屈折した非直線状の電解液
路とすれば、均一でしかも厚いメッキ層が得られること
がわかった。この結果を利用すれば、孔部に均一なメッ
キ層を高速で電着させる高速メッキが可能となるもので
、すなわち、屈折状として連通させた多数の小径透孔２
２を設けた非電導体により被メッキ物５３の孔部５４に
対応する形状の隔壁体２１を形成し、隔壁体２１を陽極
側に接続させた支持部材１６に装着する。そして隔壁体
−２１を陰極側に接続させた被メッキ物５３の孔部５４
に位置させたのち、孔部５４と支持部材１６との間の隔
壁体２１を含む環状部に電解液２４を満たすとともに電
流を通じてメッキをすることにより、孔部５４に均一な
表面のメッキ層が短時間で形成される。

また、支持部材１６の端部には、支持部材１６と孔部５
４との間の隔壁体２１を含む環状部に電解液２４を供給
可能に電解液槽２３を設けることにより、電解液２４が
支持部材１６と孔部５４との間にだけ存在した状態でメ
ッキ可能とされ、被メッキ物５３全体を侵せきさせるよ
うな大型のメッキ槽は不要となる。

く作用〉 メッキ所要部である孔部に隔壁体を位置させ。

孔部と支持部材との間の隔壁体を含む環状部に電解液を
満たして電流を通じると、隔壁体における屈折状の多数
の小径透孔により、前記孔部表面に滑らかで均一なメッ
キ層が極めて短時間に形成される。

〈実施例〉 以下にブレーキドラムの孔部を被メツキ部とする実施例
の場合について、この発明の方法及び装置を第１〜第４
図により説明する。

１１は基台上に立設される柱状のフレームで、フレーム
１１の中間部にはブラケツ）１２．１３がそれぞれ突設
され、各ブラケツ）１２．１３の先端側には軸受１４，
１５が互いに同心として固定され、また、両軸受１４．
１５を貫通し、かつ、摺動差ひに回動自在に支持部材１
６が保持されている。支持部材１６は電導体よりなる有
底管状体で形成され、その下部側には第３図、第４図に
示すように、筒状の内側隔壁体１７が嵌着保持されてい
る。内側隔壁体１７は非電導体でかつ、メッキ液に対し
耐食性のあるポリエステル、塩化ビニル等より形成され
、その全面にわたり小径の透孔１８が多数設けてあって
、格子状又は網状のような状態となっている。１９は内
側隔壁体１７の外周に沿って遊嵌状に保持される外側隔
壁体で、前記同様な非電導体で耐食性のポリエステル等
より形成され、また、前記同様の小径の透孔２０が多数
設けてあり、このような内側隔壁体１７．外側隔壁体１
９の組合せにより隔壁体２１が構成されて支持部材１６
下部に装着された状態となっている。そして隔壁体２１
における内側隔壁体１７と外側隔壁体１９とは、それぞ
れの透孔１８，２０が互いに位置が一致しないようにず
れた状態として位置決め保持させてあり、この結果、ぞ
れぞれの透孔１８．２０により、屈折状に連通された小
径透孔２２．が隔壁体２１の表面全体にほぼ均等に分布
された状態に形成されることとなる。

また、隔壁体２１の下面に連接するように有底筒状の電
解液層２３が支持部材１６の一端に保持させて設けてあ
り、これは塩化ビニル等の非電導体よりなり、その内周
面と支持部材１６の外周面との間で電解液２４の槽体が
形成される。２５は支持部材１６の底部に摺動可能に設
けられる昇降体で、支持部材１６中の部分の昇降により
隔壁体２１近傍における電解液２４のレベルの上昇、下
降を行わせるもので、常時は下端の７ランジ２６と支持
部材１６底面との間に装着したコイルばね２７により下
部側へ突出状とされ、２日は昇降体２５の支持部材１６
内部に位置する部分の上端に形成される係止部、２９は
支持部材１６底部の昇降体２５挿通部に設けられるシー
ル体、３０は支持部材１６に穿設された連通孔、３１は
電解液２４を支持部材１６内へ供給する給液管である。

支持部材１６の他端には連結フランジ３２が取付けてあ
乞１．その上部側には軸受３３がねじ３４により固定し
である。軸受３３には断面口状の連結金、Ａ３５の下部
に取付けた連結ビン３６が挿通させてあり、該連結金具
３５の上辺部３７は、フレーム１１上部より突出させた
取付アームｌｌａに設けた流体シリンダ等の駆動装置３
８の往復動軸３９先端に回動自在に嵌着保持されており
、これにより支持部材１６は軸受１４，１５を介してフ
レーム１１に沿って昇降並びに回動自在に保持された構
成となり、４０は駆動装置３８に連結された流体給排管
である。

４１はブラケット１３上において支持部材１６に遊嵌さ
れた鎖歯車で、その軸孔部にキー４２が固定してあり、
キー４２は支持部材１６のキー溝４３に摺動自在な状態
とされ、これにより鎖歯車４１は支持部材１６に対し摺
動自在とされるとともに、支持部材１６と共に回動可能
となっている。鎖歯車４１には鎖４４が巻き掛けてあり
、鎖４４の一端はフレーム１１に立設した止メどン４５
に係止された引張りばね４６に連結され、また。

他端はフレーム１１に設けたブラケット４７に配設した
流体シリンダ等よりなる駆動装置４８の往復動軸４９に
連結しである。５０は鎖歯車４１の上面に接して位置さ
れる先端二股状の押之部材で、その基端はフレーム１１
に固定されている。

５１はフレーム１１の下部側に突設されるテーブル、５
２は直流電源で陽極側は支持部材１６゜陰極側はテニブ
ル５２上に載置される被メッキ物５３にそれぞれ接続さ
れ、５４は被メッキ物５３におけるメッキ所要部である
孔部を示す。

次に前記装置によるメッキ方法を説明する。

まず、給液管３１より電解液２４を支持部材１６中へ供
給して第３図に示す状態としたのち、被メッキ物５３を
テーブル５１上へ載置し、メッキ所要部である孔部５４
の中心を支持部材１６の中心と同心位置とする。あらか
じめ隔壁体２１の外径は孔部５４に対応する大きさとし
、かつ、隔壁体２１の上下方向の幅（高さ）は孔部５４
の高さより大としておく。

次いで、直流電源５２を入れ、給排管４０より流体を給
排して駆動装置３８を作動させ、往復動軸３９を下降さ
せると、連結金具３５を介して支持部材１６も同時に下
降し、第４図に示すように隔壁体２１が直下に位置する
孔部５４内へ進入する。これが所定の位置に達したとこ
ろで図示されないリミ′ットスイッチにより駆動装置３
８への流体の給排が停止され、往復動軸３９及び支持部
材１６に４の下降が停止する。この下降作動の途中にお
いて、支持部材１６下端に突出している昇降体２５の７
デンジ２６下面が、所定の位置とされているテーブル５
１の上面に当接し、この結果、昇降体２５の下降は停止
され、該昇降体２５はコイルばね２７の弾発力に抗して
支持部材１６内へ進入する形となるにの進入により支持
部材１６内の電解液２４のレベルは上昇し、連通孔３０
を経て電解液槽２３中へ上昇分だけ電解液が送入されＧ
そのレベルが上昇し、支持部材１６が所定の下降位置に
達した時点で、隔壁体２１の小径透孔２２中へ電解液２
４が充満される。この電解液２４の存在の下で陽極とさ
れた支持部材１６と陰極とされた被メッキ物５３との間
でメッキ作業が行われ、孔部５４に所定の金属の被膜が
電解析出してメッキ層が形成される。

このとき、メッキ作業は支持部材１６と孔部５４との間
に介在させた隔壁体２１の屈折状の小径透孔２２を通し
て行われるので、孔部５４には前記したように、各小径
透孔２２を中心として形成される滑らかな、突状部のな
い厚い金属被膜の集合によるメッキ層が得られ、すなわ
ち、全体として均一で厚くきれいにメッキされる。

このメッキ作業の間に、駆動装置４８に流体を給排して
作動させ、往復動軸４９を後退させると、鎖４４は引張
りばね４６の弾発力に抗して進行し、鎖歯車４１が回動
する。同時にキー４２、キー溝４３の係合により支持部
材１６がその軸線を中心に回動して先端側の隔壁体２１
を回動させる、これでメッキ作業が孔部５４全面にわた
り均等に行われ、支持部材１６が角度で３０度〜６０度
程度回動じたところで駆動装置４８を停止する。

その後、鎖４４は引張りばね４６の弾発力により逆方向
へ進行し、鎖歯車４１、支持部材１６等を元の状態に復
帰させる。

以上によりメッキ所定時間（数秒程度）が経過すると、
駆動装置１３８が逆作動して往復動軸３９、支持部材１
６、隔壁体２１等が上昇し、元の位置に復帰すると同時
に昇降体２５もテーブル５１より離れるとともにコイル
ばね２７の弾発力により下方へ突出し、係止部２８によ
り係止されて元の状態となり、また、電解液２４のレベ
ルも下降し、隔壁体２１の小径透孔２２中の電解液２４
は大部分電解液槽２３中へ戻る。その後、被メッキ物５
３を取除き、次の被メッキ物をテーブル５１上へ送り込
んで前記の作業を繰返えすことにより、連続的に高速の
メッキ作業を行うことができる。この場合、電解液２４
は消耗及びあふれ出る分の補給のため、給液管３１より
適宜供給する必要がある。

この高速メッキ技術においては、例えば、実施例の被メ
ッキ物（メッキを要する孔部は内径５５■で厚さ３　ｍ
ｍ）にクロームメッキを施す場合、隔壁体２１を使用し
ない従来の場合では、所定の電解液の下で、電圧５〜６
Ｖ、電流密度３ＯＡ／ｄばとして、孔部に１ミクロンの
メッキ層を形成させるのに３分〜５分を要したが、この
発明技術によれば、１秒で１ミクロンの均一なメッキ層
が得られ、同様な条件で銅メッキ、亜鉛メッキ、ニッケ
ルメッキを行ったが、いずれも約１秒で２ミクロン程度
の均一なメッキ層が得られた。ただし、この発明技術で
は隔壁体２１が介在させであるため、電圧は１５〜６０
Ｖの範囲で使用している。なお、隔壁体とじて多孔質の
薄いポリエステルシート、グラスファイバーシート等を
使用する場合は、多数の透孔を等間隔に穿設した所定形
状（例えば管状、板状等）塩化ビニル等の非電導体で孔
部に適応した保持部材を形成し、該保持部材に所要のポ
リエステルシート等を複数層に重ね、保持させて使用す
る。この結果ポリエステルシート等に形成される４〜１
０ミクロンの細孔により多数の屈折状の小径透孔が連通
常に形成され、前記と同様のメッキ効果が得られ、その
他、フェルト、素焼状態の陶磁器体等で構成することも
できる。また、隔壁体２１へ電解液２４を供給するのに
昇降体２５の上昇によったが、電解液槽を上昇させて行
う形式としても差支えなど、更に、メッキ作業中に隔壁
体２１、電解液槽２３等の部分よりあふれ出る電解液２
４はテーブル５１部に適当な回収装置を設けて回収すれ
ばよい、また、支持部材１６を回動させる鎖歯車４１、
鎖４４．引張りばね４６の代りにラック・ビニオン方式
としてもよく、メッキ時間等の調整はタイマー等を併用
して行う、なお、交流を整流して直流とし、これを高周
波発生装置により３０〜１００ＫＨｚ　（３０〜６０■
）のパルス波とし、これを電源としてメッキを行うと、
メッキ速度が約５０％速くなる。

〈発明の効果〉 以上の説明より明らかなように、この発明方法によれば
、従来の単なる一重の隔膜の場合よりも均一で表面の滑
らかな優れたメッキ層が極めて短時間で得られ、従来の
種々の長所を有する高速メッキ技術を更に向上させた優
れた特徴を有するものである。

また、被メッキ物のメッキ所要部である孔部表面にのみ
電解液を接触させるだけで高速メッキが可能であるから
、従来のような大きなメッキ槽及びその付帯設備は必要
でなく、シたがって、設備空間が小となるとともに電解
液の使用量、電力量等も少なくてよい、更に、装置も簡
単で適当な制御装置の組合せにより自動連続的に高速メ
ッキ処理が可能となって、種々の生産ラインに容易に組
入れることができる等の多くの優れた利点を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜４ｒｇＪはこの発明に係る高速メッキ装置の実
施例で、第１図は一部切欠側面図、第２は第１図のＩＩ
−Ｕ線による一部切欠正面図、第３図はメッキ前の状態
における要部の一部切欠拡大側面図、第４図はメッキ作
業時における要部の一部切欠拡大側面図、第５図、第６
図は従来の場合における被メッキ物を丸棒部材としたと
きの高速メッキの原理図で、第５図は正面断面図、第６
図は第５図における防止部材の上側部分に生じた突状メ
ッキ部を示す拡大断面図である。 １１・・・フレーム、１６・・・支持部材、２１・・・
隔壁Ｇ、２２・・・小径透孔、２３・・・電解液槽、２
４・・・電解液、３８・・・駆動装置、５２・・・直流
電源、５３・・・被メッキ物、５４・・・孔部。 第１図 第　２　図 第　３　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）屈折状として連通させた多数の小径透孔を設けた
   非電導体により被メッキ物の孔部に対応する形状の隔壁
   体を形成し、該隔壁体を陽極に接続させた電導体よりな
   る支持部材に装着し、前記隔壁体を陰極に接続させた被
   メッキ物の孔部へ位置させ、次いで、前記孔部と支持部
   材との間の隔壁体を含む環状部に電解液を満たすととも
   に電流を通じて前記隔壁体を介してメッキを行う孔部の
   高速メッキ方法。
2. （２）屈折状として連通させた多数の小径透孔を設けた
   非電導体よりなるとともに被メッキ物の孔部に対応する
   形状を有する隔壁体と、該隔壁体を下部に装着した電導
   体よりなる支持部材と、該支持部材と前記孔部との間の
   隔壁体を含む環状部に電解液を供給可能に前記支持部材
   の一端に設けられる非電導体より形成される電解液槽と
   、前記支持部材を摺動自在に保持するフレームと、前記
   支持部材の他端に連結されて前記隔壁体を前記孔部に出
   入可能に該支持部材を進退動させる駆動装置と、前記支
   持部材を陽極とし被メッキ物を陰極として結線した直流
   電源とより構成される孔部の高速メッキ装置。