(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に設定される揺動中心を支点として揺動自在に保持される揺動バレルと、この揺動バレルをめっき槽へ漬けた状態にして前記揺動中心まわりで揺りカゴ状に往復揺動させる揺動機構とを有し、
前記揺動バレルは、前記揺動中心に沿って互いに離反して設けられる一対の端壁とこれら一対の端壁間をわたる状態で前記端壁の外周部を取り囲んで設けられる透水性の筒壁とを有したものであって前記筒壁には周方向の一部に配置される被めっき品の出し入れ口と該出し入れ口を上方へ向けたときの真下に配置される底板と該底板に対する揺動方向の両側に配置されて外方になるほど高位とされた傾斜板とが設けられており、
前記揺動機構は、前記揺動バレルの一方への揺動により前記傾斜板の一方を前記底板と入れ替わる水平位置から更に逆位相になるまで傾斜させこのとき同時に前記出し入れ口における一方の開口縁を前記めっき槽内のめっき液の水面より沈下させ他方の開口縁を前記めっき液の水面上方に露出させる振れ角を有しており、前記めっき槽内のめっき液水面上で開口した前記出し入れ口を介してバレル内に広がるめっき液の水面を前記逆位相になった前記傾斜板により押し上げてバレル内のめっき液を前記めっき槽へ追い出し後に前記揺動バレルを反転方向へ揺動させることを繰り返すことを特徴とする揺動バレルを備えためっき装置。
【請求項２】
前記揺動バレルは、前記出し入れ口を真上へ向けたときに前記出し入れ口と前記揺動中心部との間の高さ寸法に比べて前記底板と前記揺動中心部との間の深さ寸法の方が大きくなるように前記揺動中心部が前記筒壁の上下方向中心より上方へ偏心して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の揺動バレルを備えためっき装置。
【請求項３】
前記筒壁には、前記底板と当該底板における揺動方向の両側となる２位置とを含めた複数箇所に筒壁内方へ突出する撹拌突起が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の揺動バレルを備えためっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揺動バレルを備えためっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気めっきに用いるバレルとして、めっき槽内で揺りかご状に揺動させながら使用する揺動バレルは公知である（例えば、特許文献１等参照）。この揺動バレルは、水平方向に設定される揺動中心に沿って互いに離反して設けられる一対の端壁と、これら一対の端壁間をわたる状態で端壁の外周部を取り囲んで設けられる六角筒形状をした筒壁とを有し、筒壁における周方向の一部（六面のうちの一面）に、被めっき品の出し入れ口が形成された構成となっている。この揺動バレルは、出し入れ口を開口させたまま、いわゆるオープンバレルとして使用することもある。
【０００３】
この揺動バレルでは、一対の端壁に設けられる揺動中心部間を水平に保持させ、出し入れ口を真上へ向けた状態にしてこの出し入れ口から被めっき品を投入する。そのため、揺動バレルを揺動させる前の段階では、被めっき品は筒壁のうち、出し入れ口の真下に配置する部分（以下、「底板」と言う）に堆積することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平１−１５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
揺動バレルの筒壁は、揺動バレルをめっき槽へ漬けたときにめっき液の浸入を可能にするために多孔板により形成されている。しかし、被めっき品の脱落を防止するうえで孔径は自ずと径小にせざるを得ず、めっき液の流通抵抗が大きくなっている。そのため、揺動バレル内へ浸入しためっき液は、揺動バレルを揺動させる程度ではバレル内外で流通することは殆どないものであった。
【０００６】
このことが要因となり、揺動バレル内に閉じ込められためっき液は、めっき時間の経過と共に液濃度がどんどん低下することになり、めっき厚の確保、めっきムラの防止を図るといった観点から、高い電圧を印加させ続ける必要があった。このことが低コスト化を目指すうえで大きなネックとなっていた。
また、被めっき品を投入した後の揺動バレルを揺動開始させると、被めっき品は底板の角度が傾斜するのに伴って堆積状態が崩れて片側（底板の傾きの下側）へ偏るようになる。しかし、揺動バレルの揺動方向が逆転すると崩れた状態が逆向きに移動をはじめ、バレル内で反対側へ偏った状態となり、以降、この崩れ状態の行ったり来たりが繰り返されるだけとなる。このような被めっき品の移動は最小限のものであり、個々の被めっき品がバラケて転動することは少ない。そのため、被めっき品の全面に万遍なくめっき液を接触させるための撹拌作用としては不充分であり、それ故、めっきの付きが悪く、めっきムラができるということがあった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、品質の均一化及び品質の維持、向上を図りつつもめっきに係る低コスト化を達成できるようにした揺動バレルを備えためっき装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係る揺動バレルを備えためっき装置は、水平方向に設定される揺動中心を支点として揺動自在に保持される揺動バレルと、この揺動バレルをめっき槽へ漬けた状態にして前記揺動中心まわりで揺りカゴ状に往復揺動させる揺動機構とを有し、前記揺動バレルは、前記揺動中心に沿って互いに離反して設けられる一対の端壁とこれら一対の端壁間をわたる状態で前記端壁の外周部を取り囲んで設けられる透水性の筒壁とを有したものであって前記筒壁には周方向の一部に配置される被めっき品の出し入れ口と該出し入れ口を上方へ向けたときの真下に配置される底板と該底板に対する揺動方向の両側に配置されて外方になるほど高位とされた傾斜板とが設けられており、前記揺動機構は、前記揺動バレルの一方への揺動により前記傾斜板の一方を前記底板と入れ替わる水平位置から更に逆位相になるまで傾斜させこのとき同時に前記出し入れ口における一方の開口縁を前記めっき槽内のめっき液の水面より沈下させ他方の開口縁を前記めっき液の水面上方に露出させる振れ角を有しており、前記めっき槽内のめっき液水面上で開口した前記出し入れ口を介してバレル内に広がるめっき液の水面を前記逆位相になった前記傾斜板により押し上げてバレル内のめっき液を前記めっき槽へ追い出し後に前記揺動バレルを反転方向へ揺動させることを繰り返すことを特徴とする。
【０００９】
前記揺動バレルは、前記出し入れ口を真上へ向けたときに前記出し入れ口と前記揺動中心部との間の高さ寸法に比べて前記底板と前記揺動中心部との間の深さ寸法の方が大きくなるように前記揺動中心部が前記筒壁の上下方向中心より上方へ偏心して配置されたものとするのが好適である。
前記筒壁には、前記底板と当該底板における揺動方向の両側となる２位置とを含めた複数箇所に筒壁内方へ突出する撹拌突起が設けられたものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る揺動バレルを備えためっき装置では、品質の均一化及び品質の維持、向上を図りつつもめっきに係る低コスト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るめっき装置において揺動バレルの動作状況を示した側断面図であって（ａ）は図中の左方へ揺動させた状況であり（ｂ）は中立状況であり（ｃ）は図中の右方へ揺動させた状況である。
【図２】本発明に係るめっき装置に用いる揺動バレルを示した斜視図である。
【図３】本発明に係るめっき装置を示した正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図３は、本発明に係るめっき装置１を示している。このめっき装置１は、水平方向に設定される揺動中心Ｐを支点として揺動自在に保持される揺動バレル２と、この揺動バレル２をめっき槽３へ漬けた状態にして揺動中心Ｐまわりで揺りカゴ状に往復揺動させる揺動機構４とを有している。
【００１３】
なお、図例では揺動バレル２が横並びで２つ連結されたものを示してあるが、１つの揺動バレル２だけとしてもよいし、連結ではなく横長一体形のものとしてもよいし、或いは揺動バレル２の連結数を３つ以上としてもよい。
図１及び図２に示すように、揺動バレル２は、揺動中心Ｐに沿って互いに離反して設けられる一対の端壁７，７と、これら一対の端壁７，７間をわたる状態で端壁７の外周部を取り囲んで設けられる透水性の筒壁８とを有している。端壁７や筒壁８は、例えば塩化ビニル系樹脂等の絶縁材料により形成されている。
【００１４】
なお、前記したように本実施形態では２つの揺動バレル２を横に連結している。そのため、個々の揺動バレル２がそれぞれ一対の端壁７，７を有したものとしてあるが、連結部分の端壁７については、２つの揺動バレル２間に一つだけ設けて共用したり、或いは省略したりすることが可能である。すなわち、本実施形態で示すような連結タイプとする場合にあって、連結部分の端壁７は仕切り壁として機能するものであり、本来、「一対の端壁７，７」と呼べるものは、連結によって長くなる方向（筒壁８としての筒軸方向に同じ）の最も両端側に配置されるものとなる。
【００１５】
端壁７は、筒壁８における筒軸方向の両端を塞いで被めっき品の脱落を防ぐためのものである。本実施形態では、端壁７において揺動中心Ｐに合致する位置に、陰極用の電極１２を差し込むための電極孔１３（図３参照）が形成されたものとしてある。そして、この電極孔１３を利用して揺動バレル２を揺動自在に保持するための揺動中心部１５が設けられるものとしてある（図３参照）。
【００１６】
筒壁８は、角筒形（図例では六角筒状）に形成されたものであって、周方向の一部を成す部分（六面のうちの一面）を凸部状に突出させ、この凸部の突端側を長方形状に開口させてある。この凸部の開口部分は被めっき品を投入したり排出したりする際に使用する出し入れ口１０としてある。なお、この出し入れ口１０を形成するに際して、必ずしも凸部状の突出形状が必要とされるものではない。
【００１７】
このような筒壁８では、出し入れ口１０の形成面を除いた複数面（図例では六面のうちの５面）を覆う壁材が設けられているものであり、各壁材には、被めっき品は通過不能とするがめっき液の流通は妨げない多くの小孔が形成されて、バレル内外での透水性が確保されている。
本実施形態では、前記したように筒壁８が六角筒状に形成されたものを示してある。ここにおいて、一対の端壁７，７に設けられる揺動中心部１５，１５間（揺動中心Ｐが通る部分であって電極孔１３の中心）を水平に保持させて、出し入れ口１０を真上へ向けたときに（図１（ｂ）参照）、出し入れ口１０の真下に配置される部分（以下、「底板８ａ」と言う）は、揺動バレル２の揺動方向において略水平となる角度で設けられている。
【００１８】
このように底板８ａが略水平の角度で設けられることで、最初に揺動バレル２に対して被めっき品を投入したときに、被めっき品が可及的に堆積厚を均されながら広がるようになる。すなわち、例えば底板８ａが上面の一部を凹ませた形状である場合は、被めっき品が凹み内に集中するために揺動バレル２の揺動に対してこの集中した被めっき品が移動し難くなるという問題がある。このようになると、揺動バレル２の揺動時間として無駄な撹拌充足時間を要することになる。この問題を回避するうえで、底板８ａの略水平化は有益である。
【００１９】
また、このように略水平とした底板８ａに対し、揺動バレル２の揺動方向においてその両側となる部分には、外方になるほど高位となる傾きを有する傾斜板８ｂ，８ｃが設けられたものとしてある。本実施形態において、これら傾斜板８ｂ，８ｃは、いずれも底板８ａからの立ち上がり角度θを６０°とした。
これら底板８ａ、及びこの底板８ａの両側となる２位置とを含めた複数箇所（本実施形態では底板８ａの中央部と傾斜板８ｂ，８ｃの各中央部との計３箇所）に対し、筒壁８の内方へ突出する撹拌突起１７が設けられている。この撹拌突起１７は、電極１２の先端との接触緩衝を回避させるために、筒壁８の筒軸方向で二分割して、互いに乖離する配置とさせてある。
【００２０】
端壁７に設けられる揺動中心部１５は、筒壁８の上下方向中心より上方へ偏心して配置されている。すなわち、筒壁８に形成された出し入れ口１０と揺動中心部１５（揺動中心Ｐが通る部分）との間の高さ寸法ｈ１に比べて、筒壁８の底板と揺動中心部１５（揺動中心Ｐが通る部分）との間の深さ寸法ｈ２の方が大きくなっている（ｈ１＜ｈ２）。
そのため、揺動バレル２が揺動するとき、出し入れ口１０の振れ幅よりも底板８ａの振れ幅の方が大きくなる。それ故、揺動バレル２内に浸入しためっき液や底板８ａ上に投入された被めっき品に対しては、底板８ａに近ければ近いほど、揺動に伴って大きな遠心力や慣性力が作用するようになっている。
【００２１】
なお、筒壁８の上下中心に対して揺動中心部１５を上方へ偏心させる具体的な方法としては、次のものがある。すなわち、第一の方法として、筒壁８を例えば正六角形の角筒とする場合などに、その図心位置より高位に揺動中心部１５を設定する方法を挙げることができる。この第一の方法が最も簡単である。また第二の方法としては、筒壁８を正六角形とした場合の図心位置に揺動中心部１５を設定することを前提に、筒壁８の上部側だけを高さ方向に潰したような形状にする方法もある（本実施形態はこの方法を採用している）。
【００２２】
一方、揺動機構４は、揺動バレル２を揺動中心Ｐまわりで揺りカゴ状に往復揺動させるものである。揺動バレル２の振れ角は、揺動バレル２の出し入れ口１０における一方の開口縁がめっき液の水面より沈下すると共に、この開口縁に対向する他方の開口縁がめっき液の水面上方に露出する時点を最大角として設定してある（図１（ａ）及び（ｃ）参照）。
【００２３】
前記したように揺動バレル２に設定される揺動中心Ｐが筒壁８の上下方向中心に対して上方へ偏心していることにより、揺動バレル２の揺動時に起こる筒壁８の回転は、偏心回転になる。
従って次のような作用が得られる。すなわち、図１（ｂ）の中立状態で被めっき品（図示略）を投入した後、図１（ａ）に示すように揺動バレル２を一方向（矢符α方向）へ揺動させると、筒壁８のなかの底板８ａが徐々に傾斜角を大きくさせながらせり上がるような動きをする。そのため、この底板８ａのせり上がりによって揺動バレル２内のめっき液は、徐々に横向きになりつつある出し入れ口１０へ向けて押し出されるような作用（矢符Ｘ参照）を受ける。また、底板８ａがせり上がるのに合わせて、この底板８ａの元位置へ入り込むようになる方の傾斜板８ｂにより、揺動バレル２内のめっき液は押し上げられるような作用を受ける。
【００２４】
そして、これらの作用（揺動による遠心力や慣性力）が相乗的に共同して、出し入れ口１０の一方の開口縁（揺動によって先にめっき液に漬かる側の開口縁）がめっき液に沈下したときに、揺動バレル２内のめっき液を勢いよくバレル外（めっき槽３内）へと追い出すようになる。当然ながら、揺動バレル２からめっき液が追い出された後は、追い出されためっき液と同量のめっき液が揺動バレル２内へ流入することになる。
【００２５】
また、揺動バレル２内の被めっき品は、筒壁８が偏心回転を行うようになることに起因して活発な撹拌作用を受ける。加えて、底板８ａや傾斜板８ｂ，８ｃに設けられた撹拌突起１７により、個々の被めっき品は転動が加わってより一層、強力な撹拌作用を受けることになるので、被めっき品の全面に満遍なくめっき液が接触するようになる。
図１（ｃ）に示すように揺動バレル２を他方向（矢符β方向）へ揺動させたときも、前記とは逆向きで底板８がせり上がり、揺動バレル２内のめっき液が出し入れ口１０へ向けて押し出させるような作用（矢符Ｙ参照）を受けると共に、この底板８ａの元位置へ入り込むようになる方の傾斜板８ｃにより、揺動バレル２内のめっき液が押し上げられるような作用を受けるようになる。
【００２６】
そして、これらの作用の相乗効果として、出し入れ口１０の一方の開口縁（揺動によって先にめっき液に漬かる側の開口縁）がめっき液に沈下したときに、揺動バレル２内のめっき液を勢いよくバレル外へと追い出すようになる。当然ながら、揺動バレル２からめっき液が追い出された後は、追い出されためっき液と同量のめっき液が揺動バレル２内へ流入することになる。
【００２７】
また、揺動バレル２内の被めっき品は、筒壁８が偏心回転を行うようになること、及び、底板８ａや傾斜板８ｂ，８ｃに撹拌突起１７が設けられていることにより、強力な撹拌作用を受けることになるので、被めっき品の全面に満遍なくめっき液が接触するようになる。
以降、このような作用（Ｘ，Ｙ）が繰り返され、揺動バレル２内は、被めっき品が撹拌され、しかも常に所定濃度の新鮮なめっき液で満たされた状態に保持されるものである。これらにより、処理電圧を下げることが可能となり、飛躍的な低コスト化が図れるものとなる。具体的には、７５％程度まで省エネ化が可能となる。
【００２８】
なお、筒壁８の上下中心位置にそのまま揺動中心部１５を設定したような場合では、筒壁８は単に同心回転をするだけであり、上記のようなバレル内外間でのめっき液の置換作用は殆ど生じず、また被めっき品の撹拌作用についても満足できるほどの効果がないことは言うまでもない。
このような揺動機構４は、めっき槽３の上流工程から揺動バレル２を搬入し、めっき槽３内に溜められためっき液へ揺動バレル２を浸漬させ、めっき槽３から揺動バレル２を引き上げて下流工程へ搬出するために構成されたバレル移送装置のハンドリング部２０等に対して設けることができる。具体的な機構としては特に限定されるものではなく、例えば、バレル移送装置のハンドリング部２０がめっき槽３の上方を移動するときに、この移動力を利用して、揺動めっき２に往復揺動を生じさせるように構成したものとしてもよい。その他、リンク機構や歯車機構、ラックとピニオンギヤを用いた伝動機構など、独自の動力源を備えた構成としてもよい。
【００２９】
ところで、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば、揺動バレル２において、筒壁８は角筒とすることが限定されるものではなく、円筒とすることも可能である。なお、端壁７の形状は、筒壁８の端部を閉塞できるものであれば何ら限定されない。
【００３０】
めっきの種類、被めっき品の材質や形状などは何ら限定されるものではない。
揺動機構４の細部構成は何ら限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１  めっき装置
２  揺動バレル
３  めっき槽
４  揺動機構
７  端壁
８  筒壁
８ａ  底板
８ｂ  傾斜板
１０  出し入れ口
１２  電極
１３  電極孔
１５  揺動中心部
１７  撹拌突起
２０  ハンドリング部
【図１】
0006473585.tif 000002
【図２】
0006473585.tif 000003
【図３】
0006473585.tif 000004