JPS6221027A - 電鋳、電鍍工程用応力監視装置 - Google Patents
電鋳、電鍍工程用応力監視装置Info
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- JPS6221027A JPS6221027A JP61166867A JP16686786A JPS6221027A JP S6221027 A JPS6221027 A JP S6221027A JP 61166867 A JP61166867 A JP 61166867A JP 16686786 A JP16686786 A JP 16686786A JP S6221027 A JPS6221027 A JP S6221027A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
- C25D21/12—Process control or regulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
- G01L5/0076—Force sensors associated with manufacturing machines
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は金属表面を正確に再現しまたはめつきするため
の工程に関する。特に、めっきまたは電鋳されつつある
物体の表面上にめっきまたは電鋳の最中に発生する応力
を正確に監視し、この応力に応じてめっきの電着工程を
制御するための装置および方式が開示される。
の工程に関する。特に、めっきまたは電鋳されつつある
物体の表面上にめっきまたは電鋳の最中に発生する応力
を正確に監視し、この応力に応じてめっきの電着工程を
制御するための装置および方式が開示される。
導電体の表面を盆踊被覆するための電鋳法およびめっき
法は当業者にとって公知である。光学技術において、長
期間にわたって安定なマスター・マンドレル（心棒）の
表面精度を有する金属表面を再現することが望ましい。
法は当業者にとって公知である。光学技術において、長
期間にわたって安定なマスター・マンドレル（心棒）の
表面精度を有する金属表面を再現することが望ましい。
マンドレル上に所要の金属を電着させることにより部品
を製作する精密成形製作技法が電鋳法である。めっきさ
れる金属を所要の肉厚まで肉盛りした後、マンドレルか
ら分離する。
を製作する精密成形製作技法が電鋳法である。めっきさ
れる金属を所要の肉厚まで肉盛りした後、マンドレルか
ら分離する。
光学表面上の金属電着の間に電解槽の化学的性質が変化
する。この電解化学的変化中に生ずる金属電着は、めっ
きされつつある物体の表面にめっきが誘起する応力の変
化を引き起こす。物体上のめっき応力の変化は、不均一
にめっきまたは電鋳された部品を生ずる。
する。この電解化学的変化中に生ずる金属電着は、めっ
きされつつある物体の表面にめっきが誘起する応力の変
化を引き起こす。物体上のめっき応力の変化は、不均一
にめっきまたは電鋳された部品を生ずる。
従来技術において、めっき処理中に形成された電着金属
の内部応力の状態を測定するための装置が開発された。
の内部応力の状態を測定するための装置が開発された。
ブレナー・アンド・センダロフＣＢｒｅｎｎｅｒ ＆
５ｅｎｄｅｒｏｆｆ）のスパイラル−Ｄントラクトメー
タ（螺旋収縮計）として知られる。このような装置では
、連続の電気めっき処理中に抜取り検査しかできない。
５ｅｎｄｅｒｏｆｆ）のスパイラル−Ｄントラクトメー
タ（螺旋収縮計）として知られる。このような装置では
、連続の電気めっき処理中に抜取り検査しかできない。
よって抜取り検査の中間は、めっき処理中に生じた応力
を指示することなく時間が経過する。
を指示することなく時間が経過する。
電気めっきされた物体上に電着された金属の内部応力状
態を継続的に監視することが本発明の一目的である。
態を継続的に監視することが本発明の一目的である。
電気めっきされた物体上に電着された金属に一定の内部
応力状態を与えるために、電気めっき工程中の電流を制
御することが本発明の、より具体的な目的である。
応力状態を与えるために、電気めっき工程中の電流を制
御することが本発明の、より具体的な目的である。
上記その他の目的は本発明による方法および装置により
達成される。電気めっきされつつある物体上の内部応力
がゲージによって継続的に監視される。ゲージは電着工
程中に第２の陰極として使用される金属リセプタ（受容
体）を含む。陽極とめっきされている物体の間の別個に
制御自在である電流とは異なる、別個のめつき電流が陽
極と第２の陰極の間に供給される。第２の電極上の応力
がストレンゲージ（ひずみ計）によって測定され、所要
のめっき応力からの応力偏差が決定される。
達成される。電気めっきされつつある物体上の内部応力
がゲージによって継続的に監視される。ゲージは電着工
程中に第２の陰極として使用される金属リセプタ（受容
体）を含む。陽極とめっきされている物体の間の別個に
制御自在である電流とは異なる、別個のめつき電流が陽
極と第２の陰極の間に供給される。第２の電極上の応力
がストレンゲージ（ひずみ計）によって測定され、所要
のめっき応力からの応力偏差が決定される。
金屑リセプタ上の測定された内部応力に従って陽極と第
１および第２の陰極との間の電流が調整されて所要の応
力状態が遠戚される。
１および第２の陰極との間の電流が調整されて所要の応
力状態が遠戚される。
内部応力はフォイル抵抗型ストレンゲージにより監視さ
れるのが有利である。ストレンゲージは金属リセプタに
平行に配［ｉ！？れるキャリヤに接合される。キャリヤ
の両端は金属リセプタに堅固に結合される。金属リセプ
タとキャリヤの両端の間の中央に配置される応力伝達リ
ンクが、電気めっきする材料によってリセプタにかけら
れる力をキャリヤに伝達する。ストレンゲージは電気め
っきにより生ずる応力の指示を与える。陽極と第１およ
び第２の陰極との間の電流はこの応力測定に従って制御
されることができる。
れるのが有利である。ストレンゲージは金属リセプタに
平行に配［ｉ！？れるキャリヤに接合される。キャリヤ
の両端は金属リセプタに堅固に結合される。金属リセプ
タとキャリヤの両端の間の中央に配置される応力伝達リ
ンクが、電気めっきする材料によってリセプタにかけら
れる力をキャリヤに伝達する。ストレンゲージは電気め
っきにより生ずる応力の指示を与える。陽極と第１およ
び第２の陰極との間の電流はこの応力測定に従って制御
されることができる。
以下に添附図面を参照しつつ本発明の実施例を記載する
。
。
第１図を参照すると、めっきされる物体上にめっき材に
より誘起される応力を測定するための装置が示される。
より誘起される応力を測定するための装置が示される。
ざらに第１図はその物体に付いた金属電着物の誘起応力
を監視することによって電気めっき電流を制御するため
の方式を図示する。
を監視することによって電気めっき電流を制御するため
の方式を図示する。
第１図の方式は電気めっき液の入ったタンク（１０）を
有する電気めっき工程に使用される。この溶液は当業者
にとって周知のように、電気めつき１（１１１として図
示されるスルフ７メート・ニッケルのめつき溶液である
ことができる。タンク（１０−）の中に陽極（１２）が
配設される。陽極（１２）の隣りに一つの陰極を構成す
る、電気めっきされる物体（１３）がある。この陰極（
１３）は精密公差内に電気めっきされるべき光学表面の
ような任意の物体であることができる。長時間にわたる
電気めっき中の温度変化を監視するために温度検知部（
２３）が電気めっき槽（１１）の中に配設される。温度
検知部（２３）は処理工程中にめっき槽（１１）の温度
を監視することを可能にする。
有する電気めっき工程に使用される。この溶液は当業者
にとって周知のように、電気めつき１（１１１として図
示されるスルフ７メート・ニッケルのめつき溶液である
ことができる。タンク（１０−）の中に陽極（１２）が
配設される。陽極（１２）の隣りに一つの陰極を構成す
る、電気めっきされる物体（１３）がある。この陰極（
１３）は精密公差内に電気めっきされるべき光学表面の
ような任意の物体であることができる。長時間にわたる
電気めっき中の温度変化を監視するために温度検知部（
２３）が電気めっき槽（１１）の中に配設される。温度
検知部（２３）は処理工程中にめっき槽（１１）の温度
を監視することを可能にする。
本発明によれば、ゲージ（１６）はめつき槽の中に配設
される。ゲージ（１６）はストレンゲージ・キャリヤ（
１９）から離れた金属リセプタ（１７）を含む。金属リ
セプタ（１７）は両端がストレンゲージ・キャリヤ（１
９）に結合される。力伝達リンク（２１）がほぼ中央位
置にて金属リセプタ（１７）とストレンゲージ・キャリ
ヤ（１９）を連結する。
される。ゲージ（１６）はストレンゲージ・キャリヤ（
１９）から離れた金属リセプタ（１７）を含む。金属リ
セプタ（１７）は両端がストレンゲージ・キャリヤ（１
９）に結合される。力伝達リンク（２１）がほぼ中央位
置にて金属リセプタ（１７）とストレンゲージ・キャリ
ヤ（１９）を連結する。
主電力供給源（１５）の正端子（１５ａ）と負端子（ｉ
ｓｂ）が陽極（１２）と陰極（１３）の間に接続される
。
ｓｂ）が陽極（１２）と陰極（１３）の間に接続される
。
主電力供給源（１５）は電気めっき電流を供給し、電流
はめつき槽（１１）を通って陽極（１２）と陰極（１３
）の間に伝導される。ゲージ電力供給源（１８）は同様
に正端子（１８ａ）および負端子（１８ｂ）を介して陽
極（１２）と金属リセプタ（１７）の間に接続される。
はめつき槽（１１）を通って陽極（１２）と陰極（１３
）の間に伝導される。ゲージ電力供給源（１８）は同様
に正端子（１８ａ）および負端子（１８ｂ）を介して陽
極（１２）と金属リセプタ（１７）の間に接続される。
別個のゲージ電力供給ｍ （１８）を用いて、金属リセ
プタ（１７）に別のめつき電流を供給することが可能で
ある。陰極（１３）および、当業者にとって自明のよう
に第２の陰極として機能する金属リセプタ（１７）のそ
れぞれのめつき電流にはそれらの面積に比例する称呼値
が選ばれる。めっき電流はめっきすべき表面の面積１平
方センチ当り０，０３アンペア（０，２アンペア／１ｎ
２）とすると有利である。金属リセプタ（１７）は電気
めっき工程中に金属電着物を受承する時に力伝達リンク
（２１）を介してストレンゲージのキャリヤ（１９）に
ｈを及ぼす。ストレンゲージ・キャリヤ（１９）はスト
レンゲージ指示計（２５）を用いて読取るのが好都合で
ある。よって金属リセプタ（１７）上の金ｍ電着物によ
り生ずる応力を監視することによって、電気めっきされ
るべき対象物を構成する陰極（１３）の上の金属電着物
によって生ずる同様の応力を判定することが可能である
。
プタ（１７）に別のめつき電流を供給することが可能で
ある。陰極（１３）および、当業者にとって自明のよう
に第２の陰極として機能する金属リセプタ（１７）のそ
れぞれのめつき電流にはそれらの面積に比例する称呼値
が選ばれる。めっき電流はめっきすべき表面の面積１平
方センチ当り０，０３アンペア（０，２アンペア／１ｎ
２）とすると有利である。金属リセプタ（１７）は電気
めっき工程中に金属電着物を受承する時に力伝達リンク
（２１）を介してストレンゲージのキャリヤ（１９）に
ｈを及ぼす。ストレンゲージ・キャリヤ（１９）はスト
レンゲージ指示計（２５）を用いて読取るのが好都合で
ある。よって金属リセプタ（１７）上の金ｍ電着物によ
り生ずる応力を監視することによって、電気めっきされ
るべき対象物を構成する陰極（１３）の上の金属電着物
によって生ずる同様の応力を判定することが可能である
。
電力供給源（１ｓ、１８）は周知の型式のもので、例え
ば主電力供給ＩＩＩ（１５）の場合はヒユーレット・パ
ラカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ）６２９５
８１’あり、ゲージ電力供給ｍ （１８）の場合はヒユ
ーレット・パラカードＨＰ６４３３Ｂである。これら電
力供給源は各々制御入力（１５ｃ、 １８Ｃ）を有し、
それにより、めっき電流を正確に制御し得るように端子
（１５ａ、 １５ｂ）間および端子（１８ａ、 １８ｂ
）間の供給電流の設定が可能となる。
ば主電力供給ＩＩＩ（１５）の場合はヒユーレット・パ
ラカード（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ）６２９５
８１’あり、ゲージ電力供給ｍ （１８）の場合はヒユ
ーレット・パラカードＨＰ６４３３Ｂである。これら電
力供給源は各々制御入力（１５ｃ、 １８Ｃ）を有し、
それにより、めっき電流を正確に制御し得るように端子
（１５ａ、 １５ｂ）間および端子（１８ａ、 １８ｂ
）間の供給電流の設定が可能となる。
ストレンゲージ指示計（２５）はキャリヤ（１９）にあ
るフォイル抵抗型ストレンゲージ・ブリッジから生じた
信号をストレンゲージ・キャリヤ（１９）から受は取る
。これは、後で第２図を参照する時、もつと明らかとな
るであろう。ストレンゲージ・ブリッジにより発生した
抵抗の微変化がストレンゲージ指示計（２５）の中でデ
ジタル値に変換される。
るフォイル抵抗型ストレンゲージ・ブリッジから生じた
信号をストレンゲージ・キャリヤ（１９）から受は取る
。これは、後で第２図を参照する時、もつと明らかとな
るであろう。ストレンゲージ・ブリッジにより発生した
抵抗の微変化がストレンゲージ指示計（２５）の中でデ
ジタル値に変換される。
使用し得るストレンゲージ指示計の一つは当業者にとっ
て公知の、８ＬＨ工レクトロニツクス社（ＢＬｔｌ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃ０ＩＩＩＯ，）の製作になる
タイプＢＬＨ５ＱＯである。前記型式のストレンゲージ
指示計はストレンゲージ・ブリッジが検知した張力また
は圧縮力を指示するデジタル出力（２５１１）を与える
。
て公知の、８ＬＨ工レクトロニツクス社（ＢＬｔｌ Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃ０ＩＩＩＯ，）の製作になる
タイプＢＬＨ５ＱＯである。前記型式のストレンゲージ
指示計はストレンゲージ・ブリッジが検知した張力また
は圧縮力を指示するデジタル出力（２５１１）を与える
。
温度指示コントローラ（３１）が温度検知部（２３）に
接続され、電気めっき槽（１１）の温度を示す信号を与
えると同時に沈漬型ヒーター（３３）を制御する。
接続され、電気めっき槽（１１）の温度を示す信号を与
えると同時に沈漬型ヒーター（３３）を制御する。
ストリップ・レコーダ（３２）はストレンゲージ指示計
（２５）からの内部応力信号と共に温度指示計（３１）
の出力信号を入力として受は取る。その他に、陽極（１
２）と金属リセプタ（１１）の間のゲージ電流と共に陽
極（１２）と陰ｆｆｌ （１３）の間の主電流を記録す
る。
（２５）からの内部応力信号と共に温度指示計（３１）
の出力信号を入力として受は取る。その他に、陽極（１
２）と金属リセプタ（１１）の間のゲージ電流と共に陽
極（１２）と陰ｆｆｌ （１３）の間の主電流を記録す
る。
すなわち、レコーダ（３２）は温度および主めっき電流
の関数であると同時にゲージ電流の関数としての内部応
力の指示を与える。この記録から、典型的な生産操業中
の電気めっき工程の性能を監視することが可能である。
の関数であると同時にゲージ電流の関数としての内部応
力の指示を与える。この記録から、典型的な生産操業中
の電気めっき工程の性能を監視することが可能である。
ゲージ電流と主電流の双方の制御はヒユーレット・パラ
カード社（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐ
、）のＨＰ９８２６であることもできるコンピュータ（
２７）によって行われる。コンピュータ（２１）はスト
レンゲージ指示計（２５）により測定されるひずみのデ
ジタル値を入力として受ける。コンピュータ（２７）は
金属リセプタ（１７）と陰ｆｆ１（１３１に相当する面
積に従って加重される並列の出力（３０ａ、 ３０ｂ）
を与える。よってゲージ電力供給源電流および主電力供
給源電流の制御が、コンピュータ（２７）により計算さ
れるこれらの加重デジタル値を用いて可能となる。これ
もヒユーレット・パラカード社のＨＰマルチプロゲラｖ
（Ｈｕｌｔｉｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ）６９４２Ａであ
ることもできるマイクロコントローラ（３０）はゲージ
電ＩＩＩ （１８）および主電源（１５）の制御人力（
１８ｃ、 １５ｃ）の間の必要なインターフェイスを与
える。これらの制御入力は金属リセプタ（１７）の感知
された応力に応じて、ゲージ電源（１８）および主電源
（１５）を通る電流を比例的に増減する。よって、陽極
（１２）と陰極（１３）および、電気めっき工程中に陰
極としても機能する、金属リセプタ（１７）との間を流
れる電流は金属リセプタ（１７）上の金属電着物の感知
応力に従って維持されることができる。
カード社（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐ
、）のＨＰ９８２６であることもできるコンピュータ（
２７）によって行われる。コンピュータ（２１）はスト
レンゲージ指示計（２５）により測定されるひずみのデ
ジタル値を入力として受ける。コンピュータ（２７）は
金属リセプタ（１７）と陰ｆｆ１（１３１に相当する面
積に従って加重される並列の出力（３０ａ、 ３０ｂ）
を与える。よってゲージ電力供給源電流および主電力供
給源電流の制御が、コンピュータ（２７）により計算さ
れるこれらの加重デジタル値を用いて可能となる。これ
もヒユーレット・パラカード社のＨＰマルチプロゲラｖ
（Ｈｕｌｔｉｐｒｏｇｒａｍｍｅｒ）６９４２Ａであ
ることもできるマイクロコントローラ（３０）はゲージ
電ＩＩＩ （１８）および主電源（１５）の制御人力（
１８ｃ、 １５ｃ）の間の必要なインターフェイスを与
える。これらの制御入力は金属リセプタ（１７）の感知
された応力に応じて、ゲージ電源（１８）および主電源
（１５）を通る電流を比例的に増減する。よって、陽極
（１２）と陰極（１３）および、電気めっき工程中に陰
極としても機能する、金属リセプタ（１７）との間を流
れる電流は金属リセプタ（１７）上の金属電着物の感知
応力に従って維持されることができる。
主電源（１５）およびゲージ電源（１８）は最初に、ス
トレンゲージ指示計（２５）からの応力の読みが望まし
くはゼロとなるレベルに設定される。これを称呼上のひ
ずみとすると、一貫性のあるめっきが達成されることが
実際に判った。もちろん、適切な場合、主型！（１５ｃ
ｌおよびゲージ電源（１８ｃ）の称呼電流供給値に適当
な調整を施こして、ゼロ以外の称呼応力を選択すること
ができる。ストレンゲージ指示計（２５）の出力信号、
コンピュータ（２１〕およびマイクロコントローラ（３
０）により形成される制御系は選択された称呼応力の中
で金属リセプタ（１７）上の金属電着物を生ずるような
レベル以内にめっき電流を維持する。
トレンゲージ指示計（２５）からの応力の読みが望まし
くはゼロとなるレベルに設定される。これを称呼上のひ
ずみとすると、一貫性のあるめっきが達成されることが
実際に判った。もちろん、適切な場合、主型！（１５ｃ
ｌおよびゲージ電源（１８ｃ）の称呼電流供給値に適当
な調整を施こして、ゼロ以外の称呼応力を選択すること
ができる。ストレンゲージ指示計（２５）の出力信号、
コンピュータ（２１〕およびマイクロコントローラ（３
０）により形成される制御系は選択された称呼応力の中
で金属リセプタ（１７）上の金属電着物を生ずるような
レベル以内にめっき電流を維持する。
つぎに第２Ａ図を参照すると、金属電着物内に生ずる応
力を測定するのに適したゲージ（１６）が図示される。
力を測定するのに適したゲージ（１６）が図示される。
つぎに第２Ａ図および第２Ｂ図を参照すると、本発明の
望ましい実施例によるゲージ（１６）の詳細が図示され
る。ゲージ（１６）は第１図のタンク（１０）のカバー
（３５）を通して延在する１対のステンレスの導管（３
７，３８）を含む。延在するステンレスの導管（３７，
３８）はその一端に切込み（３７ａ、 ３８ａ）を有す
る。各ステンレスの導管の切込み（３γａ、 ３８ａｌ
は金属リセプタ（１７）および類似のストレンゲージ金
属キャリヤ（３９）を受承する。導管（３７，３８）は
金属リセプタ（１７）およびストレンゲージ・メタル・
キャリヤ（３９）を固定保持するために切込み（３７ａ
、 ３８ａ）の区域にてかしめである。金属リセプタ（
１７）およびストレンゲージ・メタル・キャリヤ（３９
）はほぼ等しい表面面積を有するステンレス鋼の薄板で
ある。
望ましい実施例によるゲージ（１６）の詳細が図示され
る。ゲージ（１６）は第１図のタンク（１０）のカバー
（３５）を通して延在する１対のステンレスの導管（３
７，３８）を含む。延在するステンレスの導管（３７，
３８）はその一端に切込み（３７ａ、 ３８ａ）を有す
る。各ステンレスの導管の切込み（３γａ、 ３８ａｌ
は金属リセプタ（１７）および類似のストレンゲージ金
属キャリヤ（３９）を受承する。導管（３７，３８）は
金属リセプタ（１７）およびストレンゲージ・メタル・
キャリヤ（３９）を固定保持するために切込み（３７ａ
、 ３８ａ）の区域にてかしめである。金属リセプタ（
１７）およびストレンゲージ・メタル・キャリヤ（３９
）はほぼ等しい表面面積を有するステンレス鋼の薄板で
ある。
金属リセプタ（１７）と導管（３７）のかしめ端との組
合せはＲＴ Ｖまたは同等の絶縁性キャリヤ（４０）に
よって支持される。絶縁性キャリヤ（４０）はストレン
ゲージ・キャリヤ（１９）に対面する金属リセプタ（１
７）の側面を蔽うように型成形される。金属リセプタ（
１７）の反対側面には型成形された縁（４０ｃ）がある
。第２Ｂ図に示すように金属リセプタ（１７）の露出面
が設けられる。導管（３７）と陽極（１２）の間に適切
な電圧がかけらで金属リセプタ（１７）が陰穫となる時
、金属リセプタ（１γ）の露出表面区域は電気めっき材
の付着物を受承する。
合せはＲＴ Ｖまたは同等の絶縁性キャリヤ（４０）に
よって支持される。絶縁性キャリヤ（４０）はストレン
ゲージ・キャリヤ（１９）に対面する金属リセプタ（１
７）の側面を蔽うように型成形される。金属リセプタ（
１７）の反対側面には型成形された縁（４０ｃ）がある
。第２Ｂ図に示すように金属リセプタ（１７）の露出面
が設けられる。導管（３７）と陽極（１２）の間に適切
な電圧がかけらで金属リセプタ（１７）が陰穫となる時
、金属リセプタ（１γ）の露出表面区域は電気めっき材
の付着物を受承する。
導管（３７，３８）はステンレスの締め構造（４３）お
よび連合する締め具（４４，４５）によって結合される
。
よび連合する締め具（４４，４５）によって結合される
。
締めＭ４造（４３）は導管［３７，３Ｂ）の半径に等し
い半径を有する１対のみぞ（４３ａ、 ４３ｂ）を両端
に有するステンレスの棒を含む。締め具（４４，４５）
も導管（３７゜３８）の半径にほぼ等しい半径のみぞを
有する。締め構造（４３）のみぞおよび締め具（４４，
４５）のみぞとの間に絶縁性を与えるために導管（３７
，３８）の上にファイバグラスのインサート（４６，４
７）がかぶせられる。締め構造（４３）にあるねじ穴に
受承される締めねじ（４８，４９）を用いて締め具（４
４，４５）が固定される。このように導管（３７，３８
１はその上端にて締め具（４４，４５＞および締め構造
（４３ンにより相互に対して水平に固定維持される。
い半径を有する１対のみぞ（４３ａ、 ４３ｂ）を両端
に有するステンレスの棒を含む。締め具（４４，４５）
も導管（３７゜３８）の半径にほぼ等しい半径のみぞを
有する。締め構造（４３）のみぞおよび締め具（４４，
４５）のみぞとの間に絶縁性を与えるために導管（３７
，３８）の上にファイバグラスのインサート（４６，４
７）がかぶせられる。締め構造（４３）にあるねじ穴に
受承される締めねじ（４８，４９）を用いて締め具（４
４，４５）が固定される。このように導管（３７，３８
１はその上端にて締め具（４４，４５＞および締め構造
（４３ンにより相互に対して水平に固定維持される。
ストレンゲージ・メタル・キャリヤ（３９）はマイクロ
メジャメント・デビジョン社（Ｍｉｃｒｏ Ｍｅａｓｕ
ｒｅｍｅｎｔ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ社）のタイプＨＡＯ６
０６２ＡＫＡ抵抗型ストレンゲージのようなストレンゲ
ージ・ブリッジ（５０）を含む。これらのストレンゲー
ジ・ブリッジ。
メジャメント・デビジョン社（Ｍｉｃｒｏ Ｍｅａｓｕ
ｒｅｍｅｎｔ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ社）のタイプＨＡＯ６
０６２ＡＫＡ抵抗型ストレンゲージのようなストレンゲ
ージ・ブリッジ（５０）を含む。これらのストレンゲー
ジ・ブリッジ。
はストレンゲージ・キャリヤ（３９）の後面にエポキシ
で接着され、それへの電気接続はプラグ部材（５２）へ
の導体組（５１）により行われる。ストレンゲージ・メ
タル・キャリψ（３９）、ストレンゲージ・ブリッジ（
５０）または導管（３８）のどの部分もめっき槽に露出
されないように、ストレンゲージ・メタル・キャリヤ（
３９）はＲＴＶハウジングの中に収容されている。
で接着され、それへの電気接続はプラグ部材（５２）へ
の導体組（５１）により行われる。ストレンゲージ・メ
タル・キャリψ（３９）、ストレンゲージ・ブリッジ（
５０）または導管（３８）のどの部分もめっき槽に露出
されないように、ストレンゲージ・メタル・キャリヤ（
３９）はＲＴＶハウジングの中に収容されている。
ハウジング（５２）および絶縁性キャリヤ（４０）の型
成形の間に、補足的な連結点（４０ａ、 ４０ｂ）が絶
縁性キャリヤ（４０）の中に成形されて設けられる。同
様にＲＴＶハウジング（５２）の中に成形されて連結点
（５２ａ、 ５２ｂ１も設けられる。これらの連結点は
テフロン滑動リンク（５３）および力伝達リンク（２１
）にょつて結合される。
成形の間に、補足的な連結点（４０ａ、 ４０ｂ）が絶
縁性キャリヤ（４０）の中に成形されて設けられる。同
様にＲＴＶハウジング（５２）の中に成形されて連結点
（５２ａ、 ５２ｂ１も設けられる。これらの連結点は
テフロン滑動リンク（５３）および力伝達リンク（２１
）にょつて結合される。
金属リセプタ（１７）とストレンゲージ・メタル・キャ
リヤ（３９）の残りの端はテフロン滑動リンク（５３）
によって堅固に保持される。テフロン・リンク（５３）
はその両側面に２個の補強枠（５４，５５）を受入レル
ミぞ（５３ａ、 ５３ｂＨ含む。補強枠（５４，５５）
ハステンレスで、締め構造（４３）にある開口部（４
３ｃ。
リヤ（３９）の残りの端はテフロン滑動リンク（５３）
によって堅固に保持される。テフロン・リンク（５３）
はその両側面に２個の補強枠（５４，５５）を受入レル
ミぞ（５３ａ、 ５３ｂＨ含む。補強枠（５４，５５）
ハステンレスで、締め構造（４３）にある開口部（４
３ｃ。
４３ｄ）に受承される。テフロン滑動リンク（５３）は
金属リセプタ（１７）およびストレンゲージ・メタル・
キャリヤ（３９）の端の間の垂直方向移動を可能にする
が水平移動を制限する。テフロン・リンク（５３）はＲ
ＴＶハウジング（５２）および金属リセプタ絶縁性キャ
リヤ（４０）に成形された連結点（５２ｂ、 ４０ｂ）
によって結合される。
金属リセプタ（１７）およびストレンゲージ・メタル・
キャリヤ（３９）の端の間の垂直方向移動を可能にする
が水平移動を制限する。テフロン・リンク（５３）はＲ
ＴＶハウジング（５２）および金属リセプタ絶縁性キャ
リヤ（４０）に成形された連結点（５２ｂ、 ４０ｂ）
によって結合される。
電気めっき中に、導管（３７）と陽極（１２）の間の電
圧が充分に高い時、めっき液に露出した金属リセプタ（
１１）上に金属の電着物が形成される。電着の結果、金
属リセプタ（１１）上に蓄積す“る応力はリンク（２１
）を介してＲＴＶハウジング（５２）’に、そしてさら
にストレンゲージ・メタル・キャリヤ（３９）に伝達さ
れる。そのようにして伝えられた力はストレンゲージ・
ブリッジ（５０）により、導体組（５１）の間に生ずる
抵抗値の変化として測定される。第１図のストレ、ンゲ
ージ指示計（２５）にプラグ部材が受承される。ステン
レス桿（５４，５５１は締め構造（４３）およびテフロ
ン滑動リンク（５３）と共に、結局、金属電着物によっ
て発生したほとんど全部の力を伝達リンク（２１）を介
してストレンゲージ・キャリヤ（１９）に伝えることに
なる。
圧が充分に高い時、めっき液に露出した金属リセプタ（
１１）上に金属の電着物が形成される。電着の結果、金
属リセプタ（１１）上に蓄積す“る応力はリンク（２１
）を介してＲＴＶハウジング（５２）’に、そしてさら
にストレンゲージ・メタル・キャリヤ（３９）に伝達さ
れる。そのようにして伝えられた力はストレンゲージ・
ブリッジ（５０）により、導体組（５１）の間に生ずる
抵抗値の変化として測定される。第１図のストレ、ンゲ
ージ指示計（２５）にプラグ部材が受承される。ステン
レス桿（５４，５５１は締め構造（４３）およびテフロ
ン滑動リンク（５３）と共に、結局、金属電着物によっ
て発生したほとんど全部の力を伝達リンク（２１）を介
してストレンゲージ・キャリヤ（１９）に伝えることに
なる。
以、上に、電気めっき工程中に形成された金属電着物に
より発生する応力を測定するための装置および方法が記
載された。当業者は特許請求の範囲に、より具体的に記
載されるその他の実施例を認識するであろう。
より発生する応力を測定するための装置および方法が記
載された。当業者は特許請求の範囲に、より具体的に記
載されるその他の実施例を認識するであろう。
第１図は本発明の望ましい実施例による、電気めっき工
程を制（超するための装置のブロック図、第２Ａ図は望
ましい実施例による応力測定ゲージの側面図、 第２Ｂ図は第２Ａ図の応力測定ゲージの別の側面図であ
る。 １１・・・めつき槽 １２・・・陽極１３・・・
物体 １６・・・応力監視装置１７・・・め
っき試料リセプタ １８・・・ゲージ（第２）電源 １９・・・ストレンゲージ・キャリヤ ２１・・・応力伝達リン−り ３７．３８・・・垂直部材 ５０・・・ストレンゲージ・ブリッジ ５３・・・スペーサ装置 ５３．５４・・・補強桿ｌ
ヨフー／ Ｆ５ヲｔＦＲ Ｆ己ヨ）Ｅ
程を制（超するための装置のブロック図、第２Ａ図は望
ましい実施例による応力測定ゲージの側面図、 第２Ｂ図は第２Ａ図の応力測定ゲージの別の側面図であ
る。 １１・・・めつき槽 １２・・・陽極１３・・・
物体 １６・・・応力監視装置１７・・・め
っき試料リセプタ １８・・・ゲージ（第２）電源 １９・・・ストレンゲージ・キャリヤ ２１・・・応力伝達リン−り ３７．３８・・・垂直部材 ５０・・・ストレンゲージ・ブリッジ ５３・・・スペーサ装置 ５３．５４・・・補強桿ｌ
ヨフー／ Ｆ５ヲｔＦＲ Ｆ己ヨ）Ｅ
Claims (6)
- （１）電気めっき槽、該槽に沈漬される陽極、および該
槽内でめっきされるべき物体を有し、前記陽極と前記物
体との間に電圧を印加する方式のめっきにより誘起され
る応力を監視するための装置であって、 各一端が一定距離に隔置されて連結装置により支持され
、他端が前記槽内に沈漬される第１および第２の垂直部
材と、 前記第１の垂直部材の前記他端に電気的に接続されるめ
っき試料リセプタと、 前記第２の垂直部材の前記他端に結合されて前記槽内に
延在し前記めっき試料リセプタにほぼ平行であるストレ
ンゲージ・キャリヤであって、該ストレンゲージ・キャ
リヤにかかる応力の変化を読取るために接続されたスト
レンゲージ・ブリッジを含んでいるストレンゲージ・キ
ャリヤと、 前記ストレンゲージ・キャリヤの自由端と前記めっき試
料リセプタの自由端との間に結合されて、前記自由端を
一定水平距離に隔置維持するためのスペーサ装置と、 一端が前記めっき試料リセプタに、他端が前記ストレン
ゲージ・キャリヤに接続される応力伝達リンクであって
、前記試料リセプタ上にめっき材が堆積することにより
、該伝達リンクを介して測定可能な力を前記ストレンゲ
ージ・ブリッジに伝え、それにより前記応力の変化を測
定するようにされた伝達リンクとを含む装置。 - （２）前記連結装置と前記スペーサ装置の間に結合され
る補強支持材をさらに含む特許請求の範囲第（１）項に
記載の装置。 - （３）前記補強支持材が１対の隔置された桿を含む特許
請求の範囲第（２）項に記載の装置。 - （４）陽極がめっき槽内に沈漬され、めっきまたは電鋳
されるべき物体が前記槽内に沈漬され、前記陽極および
物体の間に電圧を印加する方式によるめっきの質を監視
するための装置であって、前記めっき槽内に配設されて
一つの表面が前記めっき槽内に露出されているめっき試
料リセプタと、 前記めっき試料リセプタと前記陽極の間に接続される第
２の電源と、 前記めっき試料リセプタに平行に配設されるストレンゲ
ージ支持材であって、該支持材にかかる力を測定するた
めのストレンゲージ・ブリッジを含んでいるストレンゲ
ージ支持材と、前記平行なめっき試料リセプタとストレ
ンゲージ支持材の各端部にあって該端部を一定距離に隔
置維持するためのスペーサ装置と、 前記ストレンゲージ支持材と前記めっき試料リセプタと
の間に連結される応力伝達リンク機構であって、前記め
っき試料リセプタと電着されためっき材の間のバイメタ
ル型接合部から発生する力が該機構によって前記ストレ
ンゲージ・ブリッジに伝達され、前記ストレンゲージ・
ブリッジが前記めっき工程の質を表わす信号を発生する
ようにされたリンク機構とを含む装置。 - （５）前記ストレンゲージ・ブリッジからの電流に応じ
て前記陽極と前記物体の間の電気めっき電流を制御する
ための装置をさらに含む、特許請求の範囲第（４）項に
記載の装置。 - （６）前記ストレンゲージ・キャリヤが、前記ストレン
ゲージ・ブリッジを一つの側面に接続されているステン
レス鋼キャリヤと、前記ステンレス鋼キャリヤと前記ス
トレンゲージ・ブリッジを包み、前記応力伝達リンク機
構に結合される結合部材を含む絶縁性鞘とを有している
、特許請求の範囲第（４）項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/756,124 US4647365A (en) | 1985-07-18 | 1985-07-18 | Stress monitoring apparatus for use in electroforming and electroplating processes |
| US756124 | 1985-07-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6221027A true JPS6221027A (ja) | 1987-01-29 |
Family
ID=25042142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61166867A Pending JPS6221027A (ja) | 1985-07-18 | 1986-07-17 | 電鋳、電鍍工程用応力監視装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4647365A (ja) |
| EP (1) | EP0209302A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6221027A (ja) |
| CA (1) | CA1236527A (ja) |
| IL (1) | IL79428A0 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5674560A (en) * | 1990-08-01 | 1997-10-07 | Nippon Paint Co., Ltd. | Impact resistant primer |
| US6031054A (en) * | 1995-12-14 | 2000-02-29 | Dakel Chemical Industries Ltd | Process for producing epoxidized organic polymer, thermoplastic resin composition, primer composition, unvulcanized rubber composition, rubber moldings, and process for producing the molding |
| WO2015068385A1 (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 三井化学株式会社 | 変性プロピレン・α－オレフィン共重合体とその製造方法、それを含むコーティング材、成形用樹脂組成物およびホットメルト組成物 |
| US9133317B2 (en) | 2005-12-28 | 2015-09-15 | Mitsui Chemicals, Inc. | Coating material |
| KR20160007565A (ko) | 2013-06-07 | 2016-01-20 | 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 | 프로필렌·α-올레핀 공중합체를 포함하는 올레핀계 도료 |
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| US5698085A (en) * | 1995-03-06 | 1997-12-16 | National Science Council | Coating analysis apparatus |
| JP2000002598A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Yamamoto Mekki Shikenki:Kk | 高速電気めっきの内部応力試験装置 |
| US6406611B1 (en) * | 1999-12-08 | 2002-06-18 | University Of Alabama In Huntsville | Nickel cobalt phosphorous low stress electroplating |
| JP2005281803A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Yamamoto Mekki Shikenki:Kk | めっき内部応力測定プログラムおよびめっき内部応力測定システム |
| US20120086460A1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Baker Hughes Incorporated | System and method for operating monitoring elements and single use elements with a common cable |
| WO2015198185A1 (en) | 2014-06-23 | 2015-12-30 | Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) | Electrochemical coating stress sensor, apparatus and method for accurately monitoring and controlling electrochemical reactions and material coating |
| CN112857624B (zh) * | 2021-01-04 | 2021-12-24 | 北京科技大学 | 一种镀层内应力的测量装置及操作方法 |
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| US2829517A (en) * | 1954-01-06 | 1958-04-08 | Joseph B Kushner | Measuring stress in an electrodeposit or other coating |
| US3215609A (en) * | 1962-12-04 | 1965-11-02 | Conversion Chem Corp | Electroplating test cell and method |
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| US3437568A (en) * | 1966-07-18 | 1969-04-08 | Electro Optical Systems Inc | Apparatus and method for determining and controlling stress in an electroformed part |
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| US3570449A (en) * | 1969-03-13 | 1971-03-16 | United Aircraft Corp | Sensor system for a vacuum deposition apparatus |
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-
1985
- 1985-07-18 US US06/756,124 patent/US4647365A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-07-04 EP EP86305210A patent/EP0209302A3/en not_active Withdrawn
- 1986-07-16 IL IL79428A patent/IL79428A0/xx unknown
- 1986-07-16 CA CA000513933A patent/CA1236527A/en not_active Expired
- 1986-07-17 JP JP61166867A patent/JPS6221027A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0209302A3 (en) | 1989-04-26 |
| IL79428A0 (en) | 1986-10-31 |
| EP0209302A2 (en) | 1987-01-21 |
| US4647365A (en) | 1987-03-03 |
| CA1236527A (en) | 1988-05-10 |
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