JPS6239240B2 - - Google Patents

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）に吊下げセツトし、
あるいは被処理物を電極間（電解槽内）に吊下げ
セツトした状態で、電解液貯槽からポンプアツプ
し、電解槽に電解液を満してから電解処理を行な
つていた。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つた。

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
吊下げセツ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つた。

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、１は電解液貯槽、Ｆは同貯槽
内に充填された電解液で、FL₁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
室で断面形状形をなし、電解液貯槽の内部に没
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FL₁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）
４ａ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イが接続さ
れ、他端にはミストセパレーター（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
管ハには電解液流量調整弁Ｖと撹拌ポンプ（電解
液循環用液送ポンプ）Ｐと、過機構Ｄと、電解
液の温度機構Ｈ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、ミストセパレーター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面レベルFL₁
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
槽１の気密室外側にあつた電解液はレベルFL₁
からFL₃まで低下する）。FL₂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、通常の電解液比重は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
（FL₁とFL₃との差）が得られる。例えば、外気
圧を標準１気圧、液比重を1.1Kg／の場合、
排気ポンプにより発生負圧0.9気圧（≒0.9Kg／
cm²）によつて約0.9mのレベル差が発生出来
た。然し実質的には電解作用の進行と共に液温
変化やガス発生による変動（10〜20％）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。

(ii) 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に架
電通電すると、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するが、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
兼撹拌ポンプ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FL₁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をあけて表面処理
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
水洗シヤワー（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
解液循環兼撹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１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AV、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
の電解液流調整弁Ｖ、電解液循環兼撹拌ポンプ
Ｐ、過機構Ｄ、電解液用温度制御機構Ｈを設け
た点、Ｒは電源、２ａは被処理物の出入窓口、
FL₁は電解液貯槽に充填した電解液Ｆの液面レベ
ルである点は同じである。

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によつて支承されており、支持回転部材７を原
動機Ｍ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〓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４Ａ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
中央に固定され、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つてい
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つて同被
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から架電通電をされると、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
電極に架電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、 (a) 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、ミストを完全に捕収できる。
従つて公害防止、安全対策に役立つ。又必要に
応じて捕収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た電解表面処
理装置である。

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。従つ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、撹拌（液送）ポンプを運転し過及び温調
によつ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、１……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……電解用気密室。FL……吸い上げられ
た気密室２内の電解液面レベル。２ａ……被処理
物４，４Ａの出入窓口。３，３Ａ……被処理物の
対極（電極）。Ｒ……電源。５……支持体。６…
…シール材。７……支持回転材。MS……排気用
ミストセパレーター。AV……エアバルブで排気
圧調整用。VP……排気ポンプ。Ｖ……電解液流
量調整弁。Ｐ……電解液循環兼撹拌（液送）ポン
プ。Ｄ……過機構。Ｈ……電解液用温度制御機
構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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 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。