(57)【要約】【課題】メッキ仕上がりの悪化を抑止しつつ生産性及び信頼性に優れたバレル式電気めっき装置を提供すること。【解決手段】接続線９により接続された一対の陰極側電極７、８は、バレル２の左右両側の開口２１、２２からバレル２内に挿入された一対の陰極給電線５、６の各先端に接続される。このようにすれば、陰極側電極７、８は本質的に軸方向両側から両端支持されるため、バレル２の回転により被めっき物Ｗ、陰極側電極７、８を通じて陰極給電線５、６に掛かる付勢力により陰極給電線５、６に疲労損傷が生じるのを良好に防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ液が注入されためっき浴槽と、内部に被めっき物を保持しつつ前記メッキ液に浸漬されて運動するバレルと、前記めっき浴槽に浸漬された陽極側電極と、前記バレルに収容されて前記被めっき物に電位を付与する陰極側電極と、前記バレルの両端面に設けられた開口から前記バレル内部に挿入されて前記陰極側電極に電位を付与する陰極給電線とを備えるバレル式電気めっき装置において、
前記陰極側電極は、
一対の陰極給電線により両端支持されて前記被めっき物の外表面に接触することを特徴とするバレル式電気めっき装置。
【請求項２】
請求項１記載のバレル式電気めっき装置において、
前記一対の陰極給電線は、
前記バレルの両端面からバレル内部に個別に挿入されることを特徴とするバレル式電気めっき装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のバレル式電気めっき装置において、
前記一対の陰極給電線は、
複数の前記陰極側電極を導電線で接続してなる陰極構造体の両端に個別に接続されることを特徴とするバレル式電気めっき装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載のバレル式電気めっき装置において、
前記一対の陰極給電線は、
前記バレル内の被めっき物の運動により付勢される前記陰極側電極の運動が前記陰極給電線に与える機械的ストレスを低減するためのコイルスプリングを有することを特徴とするバレル式電気めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバレル式電気めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的小さい被めっき物を多数電気めっきするのに適したバレル式電気めっきは、メッキ液が注入されためっき浴槽と、内部に多数の被めっき物を収容してメッキ液に浸漬されて運動するバレルと、めっき浴槽に浸漬された陽極側電極と、バレルに収容されて被めっき物に電位を付与する陰極側電極と、バレルの端面に設けられた開口から前記バレル内部に挿入されて陰極側電極に電位を付与する陰極給電線とを用いて行われる。
【０００３】
このバレル式電気めっき装置を用いてバレル内に投入された多数の被めっき小物を電気めっきする場合、バレルにより駆動されてメッキ液中を運動する多数の被めっき小物に陰極電極から良好に陰極電位を付与することが重要である。
【０００４】
陰極電位付与構造として、バレルの側端面からバレル内に投入した陰極給電線の先端に陰極側電極を取り付け、この陰極側電極を被めっき物に接触させて被めっき物に陰極電位を付与する構造が一般に用いられている。以下、この構造を先端接触式陰極電位付与構造と称する。
【０００５】
この先端接触式陰極電位付与構造の変形例として、被めっき物と凹凸嵌合する形状をもつ陰極側電極を用い、被めっき物を陰極側電極と嵌合させてバレル内に投入する構造も用いられている。以下、この構造を嵌合方式と称する。
【０００６】
その他、先端接触式陰極電位付与構造の他の変形例が下記の特許文献１に記載されている。この特許文献１では、バレル内に左右に張った陰極給電線からすだれ状に多数の給電分岐線を垂らし、これら給電分岐線の下端に陰極側電極を接続した構造を採用している。以下、この構造を並列垂下方式と称する。
【特許文献１】特開平９―２０３０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したバレル式電気めっき装置は、多数の被めっき小物の電気メッキにおいて生産性に優れるという利点がある。しかしながら、発明者の多年の経験によれば上記した先端接触式陰極電位付与構造を採用する各バレル式電気めっき装置では下記に説明する問題があることがわかった。
【０００８】
まず、バレルの側端面からバレル内に投入した陰極給電線の先端に陰極側電極を取り付け、この陰極側電極を被めっき物に接触させて被めっき物に陰極電位を付与する通常の先端接触式陰極電位付与構造では、陰極側電極は被めっき物とともにバレルの底部に堆積されてバレルとともに運動するが、陰極側電極は本質的に自由端となるため、バレルの運動によりその適切位置からずれることがある。このため、被めっき物が少数の場合には陰極側電極と各被めっき物との電気的接触が不完全となり、電気メッキに悪影響を与える。この問題を改善するために、先端に陰極側電極をもつ多数の陰極給電線をバレルの側端面からバレル内部に投入することも考えられる。しかし、この場合においても、各陰極側電極はそれぞれの陰極給電線の自由端をなす事実には変わりがないため、それらの位置を強制的に好適配置することはできず、最悪の場合には、各陰極側電極が一カ所に集中配置されてしまう。
【０００９】
その他、被めっき物が少数でありかつ径大な貫通孔をもつ場合には、陰極側電極を貫通して陰極給電線側に嵌着されてしまう現象も生じた。この場合には、絶縁被覆陰極給電線に嵌着された被めっき物と陰極側電極との相対変位が減少するため、陰極給電線の先端の陰極側電極とこれら嵌着被めっき物との時間平均した接触性が低下し、その結果として被めっき物のメッキが不良となる。
【００１０】
その他、バレルの運動（通常は回転）により、陰極側電極が引きずられて跳ね上がり、再度落下する時に被めっき物を変形させたり傷を与えたりするハンマー効果として知られている現象も生じた。
【００１１】
次に、上記した嵌合方式では、被めっき物の嵌合面ヘのメッキが悪化する問題、被めっき物をいちいち陰極側電極に嵌合させ、めっき終了後に取り外す作業が必要な問題、及び、被めっき物の素材剛性が小さいと大型の陰極側電極と嵌合した状態でバレル内を運動することにより被めっき物が変形してしまうという問題も生じた。
【００１２】
次に、上記した並列垂下方式では、左右に延設された陰極給電線から所定間隔で多数の給電分岐線を垂下させるために、各給電分岐線の下端に固定された陰極側電極は、上記した通常の先端接触式陰極電位付与構造に比べて良好な陰極側電極分散性をもつことができる。しかしながら、この並列垂下方式では、給電分岐線の基端は左右に張られた陰極給電線に接続されて固定されるが、陰極側電極は、バレル底部に堆積する被めっき物とともに大きく運動、変位するため、この運動する陰極側電極は給電分岐線に曲げ力を与える。この引っ張り応力は、諸条件により規定されて給電分岐線の特定部位、特にその陰極給電線との接続部近傍に繰り返し加えられるため、給電分岐線のこの特定部位に亀裂が生じるという問題を生じた。その他、めっき終了した後の水洗後、この給電分岐線から被めっき小物側へ、液垂れが生じ製品仕上がりを悪化させるという問題も生じた。
【００１３】
その他、バレルの運動（通常は回転）により、陰極側電極が引きずられて跳ね上がり、再度落下する時に被めっき物を変形させたり傷を与えたりするハンマー効果として知られている現象も残留した。
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、メッキ仕上がりの悪化を抑止しつつ生産性及び信頼性に優れたバレル式電気めっき装置を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明のバレル式電気めっき装置は、メッキ液が注入されためっき浴槽と、内部に被めっき物を保持しつつ前記メッキ液に浸漬されて運動するバレルと、前記めっき浴槽に浸漬された陽極側電極と、前記バレルに収容されて前記被めっき物に電位を付与する陰極側電極と、前記バレルの両端面に設けられた開口から前記バレル内部に挿入されて前記陰極側電極に電位を付与する陰極給電線とを備えるバレル式電気めっき装置において、前記陰極側電極が、一対の陰極給電線により両端支持されて前記被めっき物の外表面に接触することを特徴としている。なお、この発明において、陰極側電極はその両端に接続される一対の陰極給電線のうちどちらか一方から給電されればよい。したがって、一対の陰極給電線の一方は単なる紐であってもよい。
【００１６】
すなわち、この発明では、陰極側電極は、従来のように陰極給電線や給電分岐線の先端に固定されてそれらの自由端をなすのではなく、陰極給電線の途中に設けられる。
【００１７】
これにより、陰極側電極は両側の陰極給電線により両端支持されることになるため、両側の陰極給電線を適切に支持することにより、従来の先端接触式陰極電位付与構造に比べて陰極側電極をバレル内の所定位置に支持することができ、バレルの底部に堆積された被めっき物に良好に陰極電位付与することができる。また、被めっき物が径大な貫通孔をもつ場合でも、被めっき物が陰極側電極を貫通して陰極給電線側に嵌着されてしまい、通電不良が生じたり、被めっき物を後で取り外す手間が生じるのも防止することができる。更に、陰極側電極を容易にバレルの軸方向両側から両端支持することができるため、従来の一端支持型陰極側電極に比べて上記ハンマー効果を格段に低減することができる。また、陰極側電極を被めっき物に嵌合させる必要もない。
【００１８】
また更に、上記した垂下方式の問題であった陰極側電極の運動が給電分岐線の特定部位に繰り返し応力を与えるという問題も、本発明では陰極側電極は両端支持されるため、陰極給電線に大きな曲げが生じることもなく、また生じた曲げ応力も両側に分散されるため、陰極給電線に亀裂が生じるのも抑止することができる。
【００１９】
結局、この第１発明によれば、メッキ仕上がりの悪化を抑止しつつ生産性及び信頼性に優れたバレル式電気めっき装置を実現することができる。
【００２０】
好適な態様において、前記一対の陰極給電線は、前記バレルの両端面からバレル内部に個別に挿入される。このようにすれば、陰極側電極を一対の陰極給電線によりバレルの軸方向両側から両端支持できるため、上記した各効果を一層増進することができる。
【００２１】
好適な態様において、前記一対の陰極給電線は、複数の前記陰極側電極を導電線で接続してなる陰極構造体の両端に個別に接続される。このようにすれば、一対の陰極給電線を用いるだけで互いに離れた複数の陰極電極に給電することができるため、簡単な構造により多数の被めっき物への陰極電位付与を一層良好とすることができる。
【００２２】
好適な態様において、前記一対の陰極給電線は、前記バレル内の被めっき物の運動により付勢される前記陰極側電極の運動が前記陰極給電線に与える機械的ストレスを低減するためのコイルスプリグを有する。このようにすれば、陰極側電極の運動により各種応力を受ける陰極給電線の耐久性を更に向上することができる。なお、このコイルスプリングは、専用のコイルスプリングに陰極給電線を緩やかに支持させてもよく、陰極給電線自体にコイルスプリング形状を与えて構成しても良い。
【００２３】
好適な態様において、前記一対の陰極給電線は、前記コイルスプリングの内部に収容されて前記バレルの側端面の開口から隔離される。つまり、一対のコイルスプリング機構をもつ陰極給電線は、バレルの両側端面の径方向中央部に設けられた開口に挿入される。バレルのこの部分はバレルの揺動又は回転において最も変位が少ない部分である。これにより、陰極給電線はコイルスプリングを通じてこのバレルの開口に接するので、陰極給電線はコイルスプリングにより良好に保護される。すなわち、コイルスプリングは、一種の筒状体として、バレルの開口の回転又は回動による摩擦から陰極給電線を良好に保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のバレル式電気めっき装置の好適実施態様を以下に説明する。ただし、この発明のバレル式電気めっき装置は以下の実施態様に限定されるものではなく、本発明のバレル式電気めっき装置の技術思想を他の公知の構成要素又はそれと同等機能を有する構成要素を組み合わせて構成しても良いことは明らかである。図１はこの実施態様のバレル式電気めっき装置の軸方向断面図を示す。
【００２５】
（装置構成）
１はメッキ液が注入されためっき浴槽、２は内部に被めっき物Ｗを保持しつつメッキ液に浸漬されて回転するバレル、３はバレル２の外部にてめっき浴槽１に浸漬された陽極側電極、４はバレル２に収容されて被めっき物Ｗに電位を付与する線状の陰極側電極構造体、５、６は先端が陰極側電極構造体４の両側に個別に接続される絶縁被覆ケーブルからなる一対の陰極給電線である。
【００２６】
バレル２は、周面に図示しない多数の孔をもつ樹脂円筒体からなり、円板形状のその両側端壁には、軸心位置にて開口２１、２２が設けられている。陰極給電線５はめっき浴槽１の上部からめっき浴槽１内に垂下された後、バレル２の左側の開口２１からバレル２内に挿入されている。同様に、陰極給電線６もめっき浴槽１の上部からめっき浴槽１内に垂下された後、バレル２の右側の開口２２からバレル２内に挿入されている。なお、バレル２自体は従来と同じで良く、バレル２内への被めっき物Ｗの投入、取り出しは、たとえばバレル２を一対の半割円筒体とし、被めっき物Ｗを投入後、それらを組み合わせて完全円筒体とすればよい。その他、バレル２における公知の被めっき物投入、取り出し構造も採用可能である。
【００２７】
この実施例では、陰極側電極構造体４は、一対の陰極側電極７、８とこれら一対の陰極側電極７、８を接続する接続線９とからなる。従って、陰極側電極７は陰極給電線５の先端部と接続線９とにより接続されてそれらにより両端支持され、陰極側電極８は陰極給電線６の先端部と接続線９とにより接続されてそれらにより両端支持されている。したがって、陰極側電極構造体４は、左右の陰極給電線５、６により両端支持されてバレル２内部に左右に延設されている。ただし、陰極側電極構造体４は、バレル２の内部にてバレル２内の底部に堆積された被めっき物Ｗに接触可能な位置を確保できるように、陰極側電極構造体４や陰極給電線５、６の長さは設定されている。陰極側電極構造体４が剛性をもつ場合には、陰極側電極構造体４の位置を、図１に示すように堆積状態の被めっき物Ｗの内部、かつ、バレル２の内周面の最も下部よりも上方に左右に延在した状態にて保持することもできる。
【００２８】
なお、陰極給電線５、接続線９及び陰極給電線６を一本の絶縁被覆ケーブルとすることも可能であり、この場合、陰極側電極７、８はこの絶縁被覆ケーブルの導体露出面に固定される。また、陰極給電線５、６の先端部や接続線９の絶縁被覆樹脂をはぎ取ることも可能である。また、陰極給電線５、６の一方を給電不能としても良い。ただし、陰極側電極構造体４に両側から給電することは、陰極側電極７、８の電位差を低減するのに有効である。また、図１では、陰極給電線５、６及び陰極側電極構造体４を一組だけ図示したが、同様の構造のものを複数配置することもできる。この時、陰極給電線５、６に剛性を与えれば、各陰極側電極構造体４の間の周方向の間隔を常に所定以上を確保することも可能となる。
【００２９】
（動作）
被めっき物Ｗが内部に投入されたバレル２を自転又は公転させ、陽極側電極３と陰極給電線５、６との間に所定のメッキ電圧を印加する。バレル２の運動により被めっき物Ｗは主としてバレル２の周方向へ運動する。これに対して左右一対の陰極給電線５、６に両端支持された陰極側電極構造体４は被めっき物Ｗなどに付勢されるものの被めっき物Ｗよりはその運動量は小さい。時間が経過するとともに、各被めっき物Ｗはそれぞれ陰極側電極構造体４の陰極側電極７、８から直接あるいは他の被めっき物Ｗを通じて電位付与されてメッキされる。メッキ完了後、バレル２の回転を停止し、バレル２から被めっき物Ｗを取り出し、新規な被めっき物Ｗを投入してメッキ工程を繰り返す。
【００３０】
（実施例効果）
この実施例では、陰極側電極７、８が陰極給電線５、６により左右両側から両端支持されるので、被めっき物Ｗが陰極側電極７、８をたとえば周方向へ付勢しても陰極給電線５、６の先端部の変形、運動を従来の一端支持の場合に比べて抑止することができる。このため、陰極給電線５、６の先端部にかかる曲げ応力を分散し、低減することができるため、陰極給電線５、６に亀裂が生じる問題を改善することができ、上述したハンマー効果も低減することができる。また、陰極側電極７、８をバレル２の好適位置近傍に保持するのが従来の一端支持方式の場合より容易になり、これにより、多数の被めっき物Ｗへのメッキ性を向上することができる。更に、被めっき物Ｗが陰極給電線５、６に嵌着される不具合も解消することができる。また更に、陰極側電極７、８の間の距離の保持が良好に行うことができ、これら陰極側電極７、８が近接して、被めっき物Ｗ各部への通電が集中するのも防止することができる。
【００３１】
（変形態様１）
上記した実施例では、陰極側電極構造体４は、接続線９の両端に支持される一対の陰極側電極７、８を有したが、陰極側電極を一個とし接続線９を省略してもよい。また、接続線と陰極側電極とを更に直列に多数接続しても良い。
【００３２】
（変形態様２）
この変形態様を説明する。この変形態様では、絶縁被覆ケーブルからなる左右両側の陰極給電線５、６はコイルスプリング形状に形成される。このようにすれば、バレル２の回転による被めっき物Ｗの運動により付勢される陰極側電極７、８が陰極給電線５、６を曲げようとする場合に、陰極給電線５、６はこのコイルスプリング形状によりそれを良好に吸収することができるため、陰極給電線５、６に掛かる曲げ応力を低減し、陰極給電線５、６に亀裂が生じるのを良好に防止することができる。
【００３３】
（変形態様３）
この変形態様を説明する。この変形態様では、絶縁被覆ケーブルからなる左右両側の陰極給電線５、６は樹脂被覆金属製又は樹脂製のコイルスプリングの内部を貫通してバレル２の内部の陰極側電極７、８に到達している。このようにすれば、バレル２の回転による被めっき物Ｗの運動により付勢される陰極側電極７、８が陰極給電線５、６を曲げようとする力は、陰極給電線５、６はこのコイルスプリングにより弾性的に吸収されるため、陰極給電線５、６に掛かる曲げ応力を低減し、陰極給電線５、６に亀裂が生じるのを良好に防止することができる
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例のバレル式電気めっき装置の模式軸方向断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      めっき浴槽
２      バレル
３      陽極側電極
４      陰極側電極構造体
５      陰極給電線
６      陰極給電線
７      陰極側電極
８      陰極側電極
９      接続線
２１      バレルの給電用の開口
２２      バレルの給電用の開口
【図１】
2006152342.tif 000003