JPS6267199A - バルクハンドリング可能な物品の大量電気めつき装置 - 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、特に非プロトン質の無酸素かつ無水のアル
ミニウム有機化合物電解液からアルミニウムを電解析出
するための、バルクハンドリング可能な物品の大量電気
めっき装置に関する。

［従来の技術］ かかる装置であって、電解液を受け入れるための浴容器
と、電解液の中に浸され傾斜した軸を中心として回転可
能な物品積載皿と、電解液の中に浸され物品積載皿の底
に対して少なくともほぼ平行に向いた円板形の少なくと
も一つの陽極と、物品積載皿の底の」−にバルクハンド
リング可能な物品を分散するための少なくとも一つの連
行体とを備えたものはドイツ連邦共和国特許第８３０８
８２号明細書から知られている。

バルクハンドリング可能な物品の大量電気めっきの際に
は電気めっきすべき物品はめっき加工の間、各部品が電
気的に接触を保つようにまとめられていなければならな
い、他方では金属析出ができるだけ大きい物品表面積上
で行われ、かつすべての部品上のできる限り一様な電流
密度が保証されるように、電気めっきすべき物品ができ
るだけ広く分散されているべきである。この両方の要求
は物品容器により満たされなければならない。

均一な層厚さを有する完全な金属被膜を得るための別の
重要な前提は、電気めっき加工中の電気めっきすべき物
品の十分な混合である。電気めっきすべき物品のこの混
合は大抵の場合垂直でない軸を中心とする物品容器の回
転によりもたらされ、その際形状と壁摩擦に応じて個々
の部品が多かれ少なかれ上に向かって搬送され、そして
再び下に向かって転がり落ちるか又は滑り落ちる。しか
しながらこの物品の運動にもかかわらず、絶え間ない電
気的接触と電気めっきすべき物品の傷を付けない取り扱
いとが保証されるべきである。最後に高品質の金属被膜
のための別の必要条件として、十分な電解液交換と、陽
極及び電気めっきすべき物品間のできるだけ妨げられな
い電流通過と、物品表面に比べて十分に大きい陽極表面
とを挙げることができる。

最も簡単な物品容器はめっき用鐘形容器、つまり同時に
浴容器として役立つ回転可能なつぼである。電気めっき
すべき物品の混合は鐘形容器を垂直に対し傾けて回転す
ることにより達成される。

陽極は鐘形容器の中につるし込まれるので、陽極表面自
体は成形された特殊陽極を使用した場合でも物品表面に
比べて大抵小さすぎる。このことは小さすぎる析出速度
従ってめっき時間の延長と摩耗の増加とをもたらす。

大量電気めっきのためにしばしば電気めっきドラムもま
た採用され、このドラムは鐘形容器に比べて物品容器と
してだけ用いられ浴容器の中に配置される。電気めっき
すべき物品の混合は水平な軸線を中心とする電気めっき
ドラムの回転によりもたらされる、陽極はドラム本体の
外部に設けられるので、比較的大きい陽極表面が実現で
きる。

他方では陽極と電気めっきすべき物品との間の電流通過
のためにドラム本体の外被に連続打ち抜き孔を設けなけ
ればならない。しかしながらかかる連続打ち抜き孔の電
流通過のために利用できる開放断面は、強度上の理由と
電気めっきすべき物品の大きさを考慮して小さい寸法に
選ばれ、その結果電流通過を著しく損なうという事態に
なる。そしてこのことはここでもまた小さすぎる析出速
度従って電気めっき時間の延長と摩耗の増加とをもたら
す。

ドイツ連邦共和国特許第８３０８８２号明細書から知ら
れている前記の装置では、物品積載皿がその内部にリブ
を備え、このリブが物品積載皿の底上でのバルクハンド
リング可能な物品の一様な分散を促進する。リブは物品
積載皿の回転の際に／＜ルクハンドリング可能な物品を
上に向かって運び、すなわち物品積載皿の底に関する分
散度がリブにより著しく向上される。物品積載皿もめっ
き完了した物品の収容のために用いられる容器も、浴容
器の」一方で支持された共通の軸を中心として傾動可能
に支持され、それによりバルクハンドリング可能な物品
が物品積載皿から受け入れ容器の中に空けられ、この受
け入れ容器を電解液から傾動して引き出すことができる
ような相対位置に両容器を持って来ることができ、一方
では同時に物品積載皿は作動位置に戻されるようになっ
ている。

非プロトン質の無酸素かつ無水のアルミニウム有機化合
物電解液から析出されたアルミニウムは、その延性、ピ
ンホールの少ないこと、耐食性及いアルマイト処理性に
より優れている。空気の侵入は空気中の酸素及び空気中
の湿気との反応によりこの電解液の導電性と寿命とを著
しく減少するので、この電気めっきは空気を遮断して作
動する装置の中で行われなければならない、空気を遮断
して作動するこの装置の物品の出し入れの際にも空気の
侵入を防ぐことができるように、更に入口せきと出口せ
きとが必要であり、これらのせきは気体せき又は液体せ
き又は両者の組み合わせせきとして構成されている。従
って非プロトン質の無酸素かつ無水のアルミニウム有機
化合物電解液を使用して大量電気めっきを行う際には、
既に述べた難点に加えて電解液への空気の侵入をできる
限り防止するという問題が付加される。

ドイツ連邦共和国特許第３０２３１２９号明細書（特公
昭５９−３５８０号公報）から知られている無酸素かつ
無水のアルミニウム有機化合物電解液からアルミニウム
を電解析出するための装置では、水平な軸線を中心とし
て回転可能な電気めっきドラムが気密に閉鎖可能な浴容
器の中に配置されている。

連続打ち抜き孔を備えた電気めっきドラムは二つの陽極
により囲まれ、これらの陽極は取り出すべきバルクハン
ドリング可能な物品のための開口を形成するように移動
できる。電気めっきドラムの充填はせきを経て浴容器の
内部に通じる搬送装置により行われ、この搬送装置は電
気めっきドラムの閉鎖可能な開口を越えて終わり、その
際電気めっきドラムの開閉は外から行われる。電気めっ
きドラムを空にするために出口せさとして構成された取
り出し容器が用いられ、この容器は浴容器の下方に配置
されかつ遮断可能な筒形の結合片を介して浴容器に結合
されている。

アルミニウムの電解析出のためのこの公知の装置では電
解液への空気の侵入を防止するという問題が十分に解決
された。しかしながらドラムによる電気めっきのための
他の装置の場合と同様に、ここでもまたドラム本体の外
部に配置された陽極とドラムの中に入れられた電気めっ
きすべき物品との間の電流通過の障害を生じる事態とな
る。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は前記の種類の装置において物品積載皿の底に
関するバルクハンドリング可能な物品の分散度を更に改
善することを目的とする。その上にこの装置を、是認で
きる追加の費用で空気遮断しながら運転でき、非プロト
ン質の無酸素かつ無水のアルミニウム有機化合物電解液
を使用した大量アルミニウムめっきのために使用できる
ようにしようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ この目的はこの発明に基づき、連行体がうず巻形に延び
る軌道により構成されていることにより達成される。

［発明の作用効果］ かかるうず巻形の軌道は、バルクハンドリング可能な物
品を物品積載皿の低い範囲から常に北側の範囲へ運ぶ搬
送装置として働く。これによりバルクハンドリング可能
な物品により物品積載皿の底が完全に均一に覆われると
いうことが達成でき、その際うず巻形の軌道は同時に物
品の混合をも著しく助成する。

［実施態様］ 軌道は物品積載皿の底に掘り込まれた溝により特に容易
に形成できる。そして断面がのこ歯形の溝により物品の
物品積載皿の高く置かれた範囲への駆動がなお一層改善
できる。

電解液交換を改善するために物品積載皿の底に連続打ち
抜き孔を備えることもできる。この場合には更に、底の
下方に底に対し間隔を置いてモ行に向いた補助電極を配
置することができる。これにより陽極表面はなお一層増
大されるので、特に高い析出速度が得られる。

この発明の別の有利な実施態様に基づき、物品積載皿の
周囲壁の中に物品を取り出すための滑り弁が配置されて
いる。この滑り弁がその循環軌道の最も低い位置で開か
れると、物品積載皿は自動的に空になる。

物品の良好な混合のために、水平に対する物品積載皿の
軸の傾斜角がほぼ３００ないし３８°であるのが特に有
利であると判明している。

水平に対する物品積載皿の軸の傾斜角が調節可能である
ときには、分散と混合との観点から電気めっきすべき各
物品の必要条件への特に良好な適合が可能となる。この
場合軸の傾斜角が浴容器全体の傾斜位置を介して調節可
能であるのが有利である。これにより、軸の移動の際に
物品積載皿の底に対する陽極の平行配置が維持される。

そのときは浴容器全体の傾斜位置を介して物品積載皿と
陽極との同期移動が特に容易に保証できる。その傾斜位
置の変更を簡単にするために、浴容器は台架上に傾動可
能に配置されるのが合目的である。

この発明に基づく装置は比較的少ない追加費用で、非プ
ロトン質の無酸素かつ無水のアルミニウム有機化合物電
解液を使用した大量アルミニウムめっきのために使用で
きる。このことは浴容器が気密に閉鎖可能であり、物品
の出し入れのためにせきが設けられることにより達成さ
れる。浴容器は陽極の範囲に配置された蓋を備えるのが
有利であり、それにより陽極は蓋を開いた際に容易に手
が届き、必要に応じて容易に交換できる。

［実施例］ 次にこの発明に基づく大量電気めっき装置の一実施例を
示す図面により、この発明の詳細な説明 明する。

第１図及び第２図はそれぞれバルクハンドリング可能な
物品Ｇの大量アルミニウムめっき装置を部分的に断面で
示した平面図と縦断面図で示す。

台架Ｇｅ上に傾斜して配置され蓋Ｄにより気密に閉鎖さ
れた浴容器Ｂｂの中には、非プロトン質の無酸素かつ無
水のアルミニウム有機化合物電解液が入れられており，
その際電解液液面Ｅｓｐの上方にある範囲には例えば窒
素のような不活性ガスが送り込まれている。

例えばボルト、ナツト、ピン、間隔プッシュなどのアラ
ミニラムめっきすべきバルクハンドリング可能な物品Ｇ
は、第２図に略示した入口せきＥｓとそれに接続する傾
斜した落下管Ｆｒを経て浴容器Ｂｂの中に送り込まれ、
全体を符号Ｗで示し電解液の中に完全に浸っている物品
積載皿の底Ｂ上に落ちる。物品積載皿Ｗは極端に浅い円
筒の形を有し、その周囲壁は符号Ｗａが付けられている
。

物品積載皿Ｗに電気めっきすべき物品を積載する際に及
び電気めっき運転中に、物品積載皿Ｗは水平に対し傾斜
したその軸Ａｃを中心として矢印Ｕの方向に回転される
。物品積載皿Ｗの相応の駆動軸Ａｗは底Ｂに強固に結合
され、浴容器Ｂｂの壁を気密かつ液密に貫通し、外部か
ら浴容器Ｂｂの壁上に取り付けられた軸受ハウジングＬ
ｇの中に支持されている。駆動軸Ａｗに従属する駆動部
は図示されていない。

底Ｂ従って分散された物品Ｇに対し僅かな距離を置いて
平行に配置された円板形の陽極Ａは、第２図において略
示されているにすぎない。純粋のアルミニウムから成り
複数のセグメントから集成された陽極Ａの浴容器Ｂｂの
中での絶縁固定は、第２図には示されていない、しかし
ながら陽極Ａは蓋りを開いた際に容易に交換できること
が分かる。

アルミニウムを電解析出中に物品積載皿Ｗ１はその傾斜
した軸Ａｃを中心に矢印Ｕの方向に回転され、その際各
扇形室Ｓの中では物品Ｇが別々に混合される。陽極Ａと
物品表面との間のめっき電流の妨げられない通過に基づ
いて高い析出速度が得られるので、物品Ｇは比較的短い
滞留時間の後に再び取り出すことができる。このために
物品積載皿Ｗの下側範囲で浴容器Ｂｂに固定された空圧
又は液圧の操作要素Ｂｅを介して、周囲壁Ｗａの中に配
置された滑り弁Ｓｃｈが引き上げられる。

こうして物品積載皿が簡単な方法で速やかに空にされる
。そして物品Ｇは浴容器Ｂｂの漏斗形に形成された下側
の範囲に達し、この範囲には第１の閉鎖具Ａｏｌと、出
口せきＡｓとして作用する取り出し容器と、第２の閉鎖
具Ａｏ２とが続いている。物品Ｇの取り出しは次の段階
で行われる。

ａ）閉鎖具Ａｏｌが開かれ、物品Ｇと電解液の一部とが
出口せきＡｓの中に入る。

ｂ）閉鎖具Ａｏｌが閉鎖される。

Ｃ）電解液が出口せきＡｓから浴容器Ｂｂの中にポンプ
で送り返される。

ｄ）出口せきＡｓが物品Ｇの洗浄のために貯蔵容器から
トルエンで満たされる。

ｅ）トルエンが貯蔵容器にポンプで送り返される。

ｆ）閉鎖具Ａｏ２が出口せきＡｓを空にするために開放
される。

浴容器Ｂｂは台架Ｇｅ上に斜めに配置され、その際傾斜
位置は浴容器Ｂｂ全体の傾動により変更できる。このた
めに浴容器Ｂｂはその下側範囲で回転軸線Ｄａを介して
台架Ｇｅにヒンジ結合され、一方空圧又は液圧により作
動可能な調節シリンダＶｚが浴容器Ｂｂの上側範囲で第
１の回転中心Ｄｐｌを介して、また台架Ｇｅ上で第２の
回転中心Ｄｐ２を介してヒンジ結合されている。こうし
て調節シリンダＶｚを介して浴容器Ｂｂの傾斜位置が、
従って物品積載皿Ｗの軸Ａｃの傾斜角が水平に対し調節
できる。

第１図及び第２図に示した装置に対しては次の寸法と運
転値を挙げることができる。

物品積載皿Ｗの直径：　　３．Ｏｍ 物品Ｇのばら積み重量：　約３００ｋｇ陽極の電流密度
：　　　　　１．ＯＡ／ｄ鵬２陰極の電流密度＝０．５
ないし１．ＯＡ／ｄｍ’傾斜角α：３０°ないし３８゜ 物品積載皿Ｗの回転数：　　２ｒｐｍないし１２ｒｐｍ
その際回転数と傾斜角αは、物品Ｇの第１図に示した完
全に均一な分散が生じるように、アルミニウムめっきす
べき各物品Ｇに同調できる。物品Ｇのこの最善の分散は
連行体によってももたらされ、この連行体の動作方式を
第３図により説明する。

第３図は物品積載皿Ｗの底Ｂが断面のこ歯形の溝を備え
ており、この溝がうず巻形に延びる軌道Ｂａを構成する
ことを示す。うず巻形のこの軌道Ｂａは、物品積載皿Ｗ
の回転自体により搬送装置を構成し最善の効果を有する
連行体を形成し、この搬送装置は物品Ｇを物品積載皿Ｗ
の下側の範囲から上側の範囲へ搬送する。そして上側の
範囲で物品Ｇはのこ歯形の溝の傾斜した歯面を越えて滑
り落ち、それにより非常に良好な混合が行われる。実験
によりあらゆる物品Ｇに対し、物品Ｇが非常に強く混合
されながらほとんど完全に物品積載ｆｆ１Ｗの底面全体
にわたり分散されるような、傾斜角αと回転数が設定で
きることが確認できた。

第３図の下の範囲に、物品積載皿Ｗの底Ｂの中に連続打
ち抜き孔をＰを設けることができ、この孔を通って電解
液交換が更に改善されることが示されている。更に底Ｂ
に間隔を置いて平行に補助電極ＺＡが配置できることが
示され、この補助電極は同じく図示の電極Ａのように純
粋のアルミニウムから成り複数のセグメントから集成さ
れている。連続打ち抜き孔Ｐと補助電極ＺＡとにより電
流通過が更に改善され析出速度が更に向上する。

−緒に回転可能な物品積載皿Ｗの多重配置も考えられ、
その際ここでは補助電極ＺＡは同時に次の物品積載皿Ｗ
の主電極として働く。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に基づく大間電気めっき装置の一実施
例の物品積載皿が見えるように浴容器の一部を切断した
平面図、第２図は第１図に示す装置の縦断面図、第３図
は第１図に示す装置の要部拡大縦断面図である。 Ａ舎・脅陽極、　ＡＣ・・・軸、　Ａｓ、Ｅｓ・昏魯せ
き、　Ｂ・・・底、　　Ｂａ−−・軌道（連行体）、　
Ｂｂ・・・浴容器、　　Ｄ・・・蓋、　Ｇ・・・物品、
　Ｇｅ番・・台架、　　Ｐ・・・連続打ち抜き孔、　　
Ｓｃｈや・・滑り弁、Ｗ・・・物品積載皿、　　Ｗａ・
・・周囲壁、ＺＡ・・や補助電極、　α・・・傾斜角。 ２　υ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電解液を受け入れるための浴容器と、電解液の中に
   浸され傾斜した軸を中心として回転可能な物品積載皿と
   、電解液の中に浸され物品積載皿の底に対して少なくと
   もほぼ平行に向いた円板形の少なくとも一つの陽極と、
   物品積載皿の底の上にバルクハンドリング可能な物品を
   分散するための少なくとも一つの連行体とを備えたバル
   クハンドリング可能な物品の大量電気めっき装置におい
   て、連行体がうず巻形に延びる軌道（Ｂａ）により構成
   されていることを特徴とするバルクハンドリング可能な
   物品の大量電気めっき装置。 ２）軌道（Ｂａ）が物品積載皿（Ｗ）の底 （Ｂ）の中に掘り込まれた溝により構成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３）断面がのこ歯形の溝を備えていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４）物品積載皿（Ｗ）の底（Ｂ）が連続打ち抜き孔（Ｐ
   ）を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第３項のいずれか１項に記載の装置。 ５）底（Ｂ）の下方に底（Ｂ）に間隔を置いて平行に向
   いた補助電極（ＺＡ）が配置されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６）物品積載皿（Ａ）の周囲壁（Ｗａ）の中に、物品（
   Ｇ）の取り出しのための少なくとも一つの滑り弁（Ｓｃ
   ｈ）が配置されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第５項のいずれか１項に記載の装置。 ７）水平に対する物品積載皿（Ｗ）の軸 （Ａｃ）の傾斜角（α）がほぼ３０°ないし３８°であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項
   のいずれか１項に記載の装置。 ８）水平に対する物品積載皿（Ｗ）の軸 （Ａｃ）の傾斜角（α）が調節可能であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項
   に記載の装置。 ９）軸（Ａｃ）の傾斜角（α）が浴容器 （Ｂｂ）全体の傾斜位置を介して調節可能であることを
   特徴とする特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０）浴容器（Ｂｂ）が台架（Ｇｅ）上に傾動可能に配
   置されていることを特徴とする特許請求の範囲第９項記
   載の装置。 １１）浴容器（Ｂｂ）が気密に閉鎖可能であり、物品（
   Ｇ）の出し入れのためにせき （Ｅｓ、Ａｓ）が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれか１項に記載
   の装置。 １２）浴容器（Ｂｂ）が陽極（Ａ）の範囲に配置された
   蓋（Ｄ）を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１１項記載の装置。