(57)【要約】【課題】  難溶性錯体の発生を防止して所期のメッキ処理を効果的に行うことができるバレルメッキ装置を提供する。【解決手段】  メッキ槽１内に挿入されたバレル３をその回転を妨げないようにイオン透過性のバレルバッグ６で覆うようにしてあるので、メッキ処理時の印加電力の電流値を高めても、アノードをアノードバッグで覆った従前の装置のようにメッキ処理時にスライムとは異なる難溶性錯体が各アノード２で発生することを防止できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソードが設けられたバレルと、バレルを回転自在に支持する上下移動可能なハンガーと、アノードが設けられたメッキ槽とを備えたバレルメッキ装置において、
メッキ槽内に挿入されたバレルをその回転を妨げないように覆うイオン透過性のバレルバッグを具備する、
ことを特徴とするバレルメッキ装置。
【請求項２】
バレルバッグは支持部材に吊り下げられた状態でメッキ槽内に配置され得る、
ことを特徴とする請求項１に記載のバレルメッキ装置。
【請求項３】
バレルバッグの形状を所定形状に保つための形状保持手段を備える、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のバレルメッキ装置。
【請求項４】
形状保持手段はバレルバッグ内に入れられた底板から成る、
ことを特徴とする請求項３に記載のバレルメッキ装置。
【請求項５】
形状保持手段はバレルバッグを囲みバレルバッグと部分的に係合した枠材から成る、
ことを特徴とする請求項３に記載のバレルメッキ装置。
【請求項６】
メッキ槽内のメッキ液に浸漬されたバレルをその回転を妨げないようにイオン透過性のバレルバッグで覆い、
バレルを回転させながらバレル内のカソードとメッキ槽内のアノードとの間に所定の直流電力を印加することによりバレル内のワークに所定のメッキ処理を行う、
ことを特徴とするバレルメッキ方法。
【請求項７】
バレルバッグは支持部材に吊り下げられた状態でメッキ槽内に配置されている、
ことを特徴とする請求項６に記載のバレルメッキ方法。
【請求項８】
バレルバッグの形状を所定形状に保つための形状保持手段を用いる、
ことを特徴とする請求項６または７に記載のバレルメッキ方法。
【請求項９】
形状保持手段はバレルバッグ内に入れられた底板から成る、
ことを特徴とする請求項８に記載のバレルメッキ方法。
【請求項１０】
形状保持手段はバレルバッグを囲みバレルバッグと部分的に係合した枠材から成る、
ことを特徴とする請求項８に記載のバレルメッキ方法。
【請求項１１】
バレルメッキ装置のメッキ槽内に挿入されたバレルをその回転を妨げないように覆うことが可能で、メッキ処理時のイオン透過を許容し得る、
ことを特徴とするバレルバッグ。
【請求項１２】
バレルバッグは支持部材に吊り下げられた状態でメッキ槽内に配置され得る、
ことを特徴とする請求項１１に記載のバレルバッグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに所定の金属膜を形成するためのバレルメッキ装置及びバレルメッキ方法とこれら装置及び方法に有用なバレルバッグに関する。
【背景技術】
【０００２】
バレルメッキ装置は、カソードが設けられたバレルと、バレルを回転自在に支持する上下移動可能なハンガーと、アノードが設けられたメッキ槽とを備える。一般にアノードには金属塊を収容可能な籠状のものが２つ用いられ、この２つのアノードはメッキ槽内に挿入されたバレルの両側に位置するようにメッキ槽内に着脱自在に配置されている。
【０００３】
このバレルメッキ装置によって所期のメッキ処理を行うときには、金属塊を収容した各アノードをメッキ槽内の所定位置に挿入してメッキ液に浸漬すると共にワークを収容したバレルをハンガー降下によりメッキ槽内の所定位置に挿入してメッキ液に浸漬した後、バレルを所定方向に回転させながらバレル内のカソードとメッキ槽内の２つのアノードとの間に所定の直流電力を印加する。メッキ処理完了後は、電力印加を停止すると共にハンガー上昇によりバレルをメッキ槽から抜き出して、抜き出したバレルを洗浄等の次工程に移行させる。
【特許文献１】特開２０００−１９２２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のメッキ処理時には、アノードに収容された金属塊から発生するスライム（不溶性残渣）によりメッキ液が汚れて品質低下を招くことを防止するために、アノードをイオン透過性の濾布（アノードバッグ）で覆ってスライムがメッキ液に拡散することを防止している。
【０００５】
しかし、アノードをアノードバッグで覆った状態でメッキ処理を行うと、スライムとは異なるピロリン酸銅のような難溶性錯体がアノードで発生する。因みに、難溶性錯体の発生量は、印加電力の電流値を高めると増加する傾向にある。この難溶性錯体の発生原因は定かではないが、アノードバッグ内におけるメッキ液の循環性が低下し該循環性低下によってアノードバッグ内におけるキレート成分の濃度が低下し、且つ、金属成分の濃度が上昇すること等がその原因として考えられる。
【０００６】
つまり、アノードを覆うアノードバッグ内にはスライムの他に難溶性錯体も存在することになるため、スライムのみが発生する場合に比べてアノードバッグに短時間で目詰まりを生じてメッキ処理効率が著しく低下する。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、難溶性錯体の発生を防止して所期のメッキ処理を効果的に行うことができるバレルメッキ装置及びバレルメッキ方法とこれら装置及び方法に有用なバレルバッグを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明のバレルメッキ装置は、カソードが設けられたバレルと、バレルを回転自在に支持する上下移動可能なハンガーと、アノードが設けられたメッキ槽とを備えたバレルメッキ装置において、メッキ槽内に挿入されたバレルをその回転を妨げないように覆うイオン透過性のバレルバッグを具備する、ことをその特徴とする。
【０００９】
また、本発明のバレルメッキ方法は、メッキ槽内のメッキ液に浸漬されたバレルをその回転を妨げないようにイオン透過性のバレルバッグで覆い、バレルを回転させながらバレル内のカソードとメッキ槽内のアノードとの間に所定の直流電力を印加することによりバレル内のワークに所定のメッキ処理を行う、ことをその特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明のバレルバッグは、バレルメッキ装置のメッキ槽内に挿入されたバレルをその回転を妨げないように覆うことが可能で、メッキ処理時のイオン透過を許容し得る、ことをその特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、メッキ槽内に挿入されたバレルをその回転を妨げないようにイオン透過性のバレルバッグで覆うようにしてあるので、メッキ処理時の印加電力の電流値を高めても、アノードをアノードバッグで覆った従前の装置及び方法のようにメッキ処理時にスライムとは異なる難溶性錯体がアノードで発生することを防止できる。また、メッキ処理時には従前と同様にアノードにスライムが発生するが、バレルはバレルバッグによって覆われているため、メッキ槽内の液流によってスライムがメッキ液に拡散したとしても、バレルバッグ内及びバレル内にスライムが侵入することを防止できる。さらに、バレルはバレルバッグ内で所定方向に回転するため、この回転に伴ってバレルバック内に生じる液流によりバレルバッグ内へのメッキ液の流入並びにバレルバッグ外へのメッキ液の流出を効果的に行って、バレルバック内及びバレル内にメッキ液が滞留することを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、難溶性錯体の発生を防止して所期のメッキ処理を効果的に行うことができるバレルメッキ装置及びバレルメッキ方法とこれら装置及び方法に有用なバレルバッグを提供することができる。
【００１３】
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態を示すバレルメッキ装置の縦断面図で、図中の符号１はメッキ槽、２はアノード、３はバレル、４はカソード、５はハンガー、６はバレルバッグ、７は底板、８は支持棒、Ｗはワーク、ＰＦはメッキ液である。
【００１５】
アノード２は上面を開口した籠状を成し、メッキ処理に適合した材質の金属塊が収容されている。アノード２は同形状のものが２つ用いられ、この２つのアノード２はメッキ槽１内に挿入されたバレル３の両側に位置するようにメッキ槽１内に着脱自在に配置されている。
【００１６】
バレル３は周面に複数の窓穴を有する筒状筐体と各窓穴を塞ぐイオン透過性のメッシュ材とから構成され、その両端をハンガー５に回転自在に支持されている。バレル３内にはクランク状或いは櫛歯状のカソード４が設けられている。このカソード４の両端はハンガー５に固定されていて、バレル３が回転してもカソード４は回転しない。
【００１７】
ハンガー５は図示省略の移動機構による上下移動並びに水平移動を可能としている。このハンガー５にはモータ及び減速機を含む図示省略の駆動機構が設けられ、バレル３はこの駆動機構により回転駆動される。
【００１８】
バレルバッグ６は、図２に示すように、イオン透過性のメッシュ材から４つの側面と底面とを有する袋状に形成されている。また、バレルバッグ６の上端の対向する２辺には、環状の被支持部６ａが間隔をおいて複数個設けられている。図面では被支持部６ａとして幅を有するものを示してあるが、支持棒８を挿通できるものであればその幅及び大きさは任意である。この被支持部６ａは基本的にはメッキ液ＰＦに浸漬されない部位であるためその材質に特段の制限はないが、メッキ液ＰＦが付着しても変質や劣化を生じない材料から形成しておくことが好ましい。さらに、バレルバッグ６内の底面上にはバレルバッグ６の形状を直方体形状に保つための矩形状の底板７が設けられている。この底板７はメッキ液ＰＦに耐性を有するプラスチックや金属等から成り、その重量によってバレルバッグ６の形状を直方体形状に保ち得る。
【００１９】
支持棒８は同形状のものが２つ設けられ、図２に示すように、一方の支持棒８はバレルバッグ６の上端１辺に設けられた複数の被支持部６ａに挿通され、他方の支持棒８はバレルバッグ６の上端他辺に設けられた複数の被支持部６ａに挿通されている。この各支持棒８はメッキ液ＰＦに耐性を有するプラスチックや金属等から成る。因みに、図２には、図示の便宜上、支持棒８を１つだけ示してある。各支持棒８は挿通後にその両端がバレルバッグ６から充分に突出する長さを有しているため、両端突出部分をメッキ槽１の上端の対向する２辺に架け渡すことができる。
【００２０】
このバレルメッキ装置によって所期のメッキ処理を行うときには、図１に示すように、金属塊を収容した各アノード２をメッキ槽１内の所定位置に挿入してメッキ液ＰＦに浸漬する。また、２つの支持棒８が被支持部６ａに挿通され、且つ、底板７が入れられたバレルバッグ６をメッキ槽１内の所定位置に挿入してメッキ液ＰＦに浸漬する。バレルバッグ６は２つの支持棒８に吊り下げられた状態にあるため、その挿入深さは２つの支持棒８の両端突出部分とメッキ槽１の上端との接触により制限されることになる。さらに、ワークＷを収容したバレル３をハンガー降下によりバレルバッグ６の内側に挿入してメッキ液ＰＦに浸漬する。
【００２１】
そして、バレル３を所定方向に回転させながらバレル３内のカソード４とメッキ槽１内の２つのアノード２との間に所定の直流電力を印加する。バレルバッグ６とその内側に挿入されたバレル３との間には適当な間隔が形成されているので、バレル３の回転がバレルバッグ６によって妨げられることはない。メッキ処理完了後は、電力印加を停止すると共にハンガー上昇によりバレル３をメッキ槽１から抜き出して、抜き出したバレル３を洗浄等の次工程に移行させる。
【００２２】
前記のバレルメッキ装置及びバレルメッキ方法にあっては、メッキ槽１内に挿入されたバレル３をその回転を妨げないようにイオン透過性のバレルバッグ６で覆うようにしてあるので、メッキ処理時の印加電力の電流値を高めても、アノードをアノードバッグで覆った従前の装置及び方法のようにメッキ処理時にスライムとは異なる難溶性錯体が各アノード２で発生することを防止できる。
【００２３】
また、メッキ処理時には従前と同様に各アノード２にスライムが発生するが、バレル３はバレルバッグ６によって覆われているため、メッキ槽１内の液流によってスライムがメッキ液ＰＦに拡散したとしても、バレルバッグ６内及びバレル３内にスライムが侵入することを防止できる。
【００２４】
さらに、バレル３はバレルバッグ６内で所定方向に回転するため、この回転に伴ってバレルバック６内に生じる液流によりバレルバッグ６内へのメッキ液ＰＦの流入並びにバレルバッグ６外へのメッキ液ＰＦの流出を効果的に行って、バレルバック６内及びバレル３内にメッキ液ＰＦが滞留することを防止できる。
【００２５】
従って、メッキ処理効率が低下することを防止して所期のメッキ処理を効果的に行うことができると共に、メッキ処理の迅速化を図るために印加電力の電流値を高めても特段の支障を生じ得ない。
【００２６】
尚、図１及び図２にはバレルバッグ６の形状を直方体形状に保つための形状保持手段として矩形状の底板７を例示したが、図３に示すような多数の孔７ａを有する底板７-1をその代わりに用いてもよい。このような孔７ａを有する底板７-1を用いればバレルバッグ６の底部におけるメッキ液ＰＦの流入及び流出を孔７ａを通じて効果的に行える。勿論、孔７ａの形状は円形に限らず多角形や楕円等の任意の形状が適宜採用可能であるし、その個数も適宜増減して構わない。また、網状の平板を底板として用いても同様の作用が得られる。
【００２７】
また、図１及び図２にはバレルバッグ６の形状を直方体形状に保つための形状保持手段として矩形状の底板７を例示したが、図４に示すような直方体形状の枠材１０をその代わりに用いてもよい。この枠材１０は１２本の棒を組み合わせて直方体状にしたものであり、上端の対向する２辺を構成する各棒には枠材１０をメッキ槽１の上端の対向する２辺に架け渡すための延長部分１０ａが設けられている。一方、この枠材１０に適合するバレルバッグ９の上端の対向する２辺と下端の対向する２辺には、環状の被支持部９ａが間隔をおいて複数個設けられている。枠材１０の上端の対向する２辺を構成する各棒はバレルバッグ９の上端２辺に設けられた複数の被支持部９ａにそれぞれ挿通し係合され、枠材１０の下端の対向する２辺を構成する各棒はバレルバッグ９の下端２辺に設けられた複数の被支持部９ａにそれぞれ挿通し係合されている。このような枠材１０を用いてもバレルバッグ９の形状を直方体形状に保つことが可能であり、枠材１０の延長部分１０ａとメッキ槽１の上端との接触によりバレルバッグ９のメッキ槽１内への挿入深さを制限できる。
【００２８】
［第２実施形態］
図５は本発明の第２実施形態を示すバレルメッキ装置の縦断面図で、図中の符号１はメッキ槽、２はアノード、３はバレル、４はカソード、５はハンガー、８は支持棒、１１はバレルバッグ、１２は底板、Ｗはワーク、ＰＦはメッキ液である。
【００２９】
この第２実施形態が前述の第１実施形態と異なるところは、バレルバッグ１１及び底板１２の形状にある。他の構成は第１実施形態と同じであるのでここでの説明を省略する。
【００３０】
バレルバッグ１１は、図６に示すように、イオン透過性のメッシュ材から４つの側面と湾曲した底面とを有する袋状に形成されている。また、バレルバッグ１１の上端の対向する２辺には、環状の被支持部１１ａが間隔をおいて複数個設けられている。図面では被支持部１１ａとして幅を有するものを示してあるが、支持棒８を挿通できるものであればその幅及び大きさは任意である。この被支持部１１ａは基本的にはメッキ液ＰＦに浸漬されない部位であるためその材質に特段の制限はないが、メッキ液ＰＦが付着しても変質や劣化を生じない材料から形成しておくことが好ましい。さらに、バレルバッグ１１の底面上にはバレルバッグ１１の形状を直方体形状に保つための矩形状で湾曲した底板１２が設けられている。この底板１２はメッキ液ＰＦに耐性を有するプラスチックや金属等から成り、その重量によってバレルバッグ１１の形状を略直方体形状に保ち得る。
【００３１】
このバレルバック１１は、第１実施形態と同様に、２つの支持棒８を被支持部１１ａに挿通し、且つ、底板１２を入れた状態でメッキ槽１内の所定位置に挿入されメッキ液ＰＦに浸漬される。バレルバック１１の挿入深さは２つの支持棒８の両端突出部分とメッキ槽１の上端との接触により制限されることになる。
【００３２】
図５に示すように、バレル３とバレルバッグ１１の底面とが近接する場合には、バレルバッグ１１の底面の曲率半径をバレル３の半径よりも大きくし、且つ、底面の曲率中心をバレル３の回転中心と一致させるような形態を採用してもよい。このようにすれば、バレルバッグ１１の底面とバレル３との間隔を一定にしてバレル３の回転に伴うバレルバッグ１１内の液流を均一化することができる。
【００３３】
前記のバレルメッキ装置によって実現されるバレルメッキ方法は第１実施形態と同じあり、同装置及び方法によっても第１実施形態の装置及び方法と同様の作用効果が得られる。
【００３４】
尚、図５及び図６にはバレルバッグ１１の形状を略直方体形状に保つための形状保持手段として矩形状で湾曲した底板１２を例示したが、図７に示すような矩形状の孔１２ａを有する底板１２-1をその代わりに用いてもよい。このような孔１２ａを有する底板１２を用いればバレルバッグ１２の底部におけるメッキ液ＰＦの流入及び流出を孔１２ａを通じて効果的に行える。勿論、孔１２ａの形状は矩形に限らず他の多角形や楕円等の任意の形状が適宜採用可能であるし、その個数も適宜増加して構わない。また、網状の湾曲板を底板として用いても同様の作用が得られる。
【００３５】
［第３実施形態］
図８は本発明の第３実施形態を示すバレルメッキ装置の縦断面図で、図中の符号１はメッキ槽、２はアノード、３はバレル、４はカソード、５はハンガー、６はバレルバッグ、７は底板、８は支持棒、Ｗはワーク、ＰＦはメッキ液、２０はスライム除去装置である。
【００３６】
この第３実施形態が前述の第１実施形態と異なるところは、スライム除去装置２０を設けた点にある。他の構成は第１実施形態と同じであるのでここでの説明を省略する。
【００３７】
スライム除去装置２０は、一端をメッキ槽１内の底部に差し込まれた吸引管２１と、吸引管２１の他端にその吸入口を接続されたポンプ２２と、ポンプ２２の吐出口にその入口
を接続された濾過器２３と、濾過器２３の出口にその一端を接続され他端をメッキ槽１内に差し込まれた戻し管２４とを備える。
【００３８】
吸引管２１のメッキ槽１の底部に位置する部分にはスライム等を吸引するための複数の吸引口（図示省略）が設けられている。各吸引口の吸引力が均等になるように複数の吸引口の口径は図中左側から右側に向かって徐々に小さくなっている。また、濾過器２３にはスライム及びスラッジを除去するためのフィルタが内蔵されている。
【００３９】
ポンプ２１を作動させると、メッキ槽１内の底部に存するスライム及びスラッジがメッキ液ＰＦと一緒に吸引管２１に吸い込まれ、ポンプ２２を介して濾過器２３に送り込まれる。濾過器２３ではスライム混入のメッキ液ＰＦからスライム及びスラッジが除去され、これらを含まないメッキ液ＰＦが戻し管２４を通じてメッキ槽１内に戻される。この浄化動作はメッキ処理時に継続して行ってもよいし、所定時間毎に行うようにしてもよい。
【００４０】
前記のバレルメッキ装置によって実現されるバレルメッキ方法は第１実施形態と同じあり、同装置及び方法によっても第１実施形態の装置及び方法と同様の作用効果が得られる。また、スライム除去装置２０の動作によってメッキ液ＰＦからスライム及びスラッジを除去できるので、各アノード２で発生したスライムがメッキ槽１内の液流によってメッキ液ＰＦに拡散することを防止できると共に、メッキ液ＰＦに含まれるスライム及びスラッジの量を低減してメッキ処理効率をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態を示すバレルメッキ装置の縦断面図である。
【図２】図１に示したバレルバック，底板及び支持棒の斜視図である。
【図３】図１に示した底板の変形例を示す底板の斜視図である。
【図４】図１に示した底板の代わりとなる枠材とこれに適合するバレルバッグの斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示すバレルメッキ装置の縦断面図である。
【図６】図５に示したバレルバック，底板及び支持棒の斜視図である。
【図７】図１に示した底板の変形例を示す底板の斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態を示すバレルメッキ装置の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…メッキ槽、２…アノード、３…バレル、４…カソード、５…ハンガー、６…バレルバッグ、７，７-1…底板、８…支持棒、Ｗ…ワーク、ＰＦ…メッキ液、９…バレルバッグ、１０…枠材、１１…バレルバッグ、１２，１２-1…底板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006233291.tif 000008
【図７】
2006233291.tif 000009
【図８】
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