(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理液が充填される処理液槽と、
前記処理液槽内に回転可能に配置されるバレル容器と、
前記バレル容器内の浮上ワークに対して上方から気体を噴射する気体噴射手段とを備えたバレル装置であって、
さらに前記気体噴射手段は、所定の軌道に沿って移動可能に設けられたノズルを含む、バレル装置。
【請求項２】
前記バレル容器は、多孔部分を有しており、
前記気体噴射手段は、前記バレル容器の外側から気体を噴射する、
請求項１に記載のバレル装置。
【請求項３】
内部に少なくともワークが収容されているバレル容器を用意し、
前記バレル容器を、めっき液が充填されるめっき液槽に、該バレル容器の一部がめっき液から露出するようにして沈め、
前記バレル容器内で浮上しているワークに該バレル容器外の上方から空気を噴射し、浮上ワークをめっき液内に沈降させ、
その後で、バレル容器を回転させながらワークに対するめっきを行う、
バレルめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バレル装置ならびにバレルめっき方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えばセラミック電子部品における外部電極のめっき形成など、小型電子部品にめっき加工を施す装置として、バレルめっき装置がある（特許文献１参照）。バレルめっき装置は回転可能に支持されたバレル容器を備えており、バレル容器の内部には、陰極端子が延出している。めっきを行うに際しては、バレル容器の内部に多数の被めっき物であるワーク及びダミー片を入れ、バレル容器をその上部が一部液面から露出する程度、めっき液に浸漬させる。そして、バレル容器を回転させると共に、陰極端子を介して被めっき物に通電してその表面にめっきを行う。
【０００３】
ところで、このようなバレルめっきにおいては、ワークが収容されたバレル容器を一部液面から露出するようにめっき液槽に沈めた際に、ワークの一部がめっき液内に沈まずに、液面に浮いていることがある。このようなことが生じると、浮き上がっていたワークにはめっきが十分に施されず、めっき厚のばらつき等、めっき品質の低下が問題となる。
【０００４】
これに関連しては、特許文献１において、バレル容器内にワークと共に多数のフロートを収容し、浮かび上がってきたワークがフロートにぶつかることで、ワークを浮上させた気体をワークから分離させ、ワークを再び沈むように企図したものが開示されている。
【０００５】
かかる特許文献１に開示のものは、いったん、バレル容器をめっき液槽内の予め決められた位置に沈めた時点で、フロートの下方に適切に沈んでいたワークには上記の効果を奏する可能性がある。しかしながら、バレル容器をめっき液に沈めていく過程で、フロートの上方に浮いてしまったワークや、フロートの下方にあってもフロートにくっついているワークに対しては、その後、沈むことは期待できない。さらに、フロートの投入や、めっき後のフロートとワークとの分離などが必要となり、作業や管理が煩雑になる問題がある。特に、かかる問題は、異なるめっき液を用い、異なるバレル容器に入れ替えるなどして複数回めっきして、めっき層を複層形成する場合などには大きな問題となる。
【特許文献１】特開平７−１１８８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、作業の煩雑化を伴うことなくワークの浮上状態を解消することができる、バレル装置等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】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明のバレル装置は、処理液が充填される処理液槽と、前記処理液槽内に回転可能に配置されるバレル容器と、前記バレル容器内の浮上ワークに対して上方から気体を噴射する気体噴射手段とを備える。
【０００８】
前記気体噴射手段は、所定の軌道に沿って移動可能に設けられたノズルを含むように構成してもよい。
【０００９】
好適には、前記バレル容器は、多孔部分を有しており、前記気体噴射手段は、前記バレル容器の外側から気体を噴射する。
【００１０】
同課題を解決するため、本発明は、バレルめっき方法をも提供する。このバレルめっき方法は、内部に少なくともワークが収容されているバレル容器を用意し、前記バレル容器を、めっき液が充填されるめっき液槽に、該バレル容器の一部がめっき液から露出するようにして沈め、前記バレル容器内で浮上しているワークに該バレル容器外の上方から空気を噴射し、その後で、バレル容器を回転させながらワークに対するめっきを行う。
【発明の効果】
【００１１】
上述した本発明によれば、フロートなどワークと混合されるものを用いなくて済み、作業の煩雑化を伴うことなくワークの浮上状態を解消することができる。
【００１２】
また、本発明のバレル装置において、気体噴射手段を所定の軌道に沿って移動可能に設けられたノズルを含むように構成した場合、液面のどこに浮上してくるか想定しづらい浮上ワークに対して、満遍なく気体噴射し、より確実に気体を吹き付けることができる。
【００１３】
さらに、本発明のバレル装置において、バレル容器が多孔部分を有しており、気体噴射手段がバレル容器の外側から気体を噴射する場合には、既存のバレル容器の多孔部分を利用してバレル容器の外から浮上ワークの沈降を促進することができ、機構の複雑化を伴わず、既存のバレル装置にも容易に適用することができる。
【００１４】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係るバレルめっき装置の構成を示す図である。バレルめっき装置１は、めっき液槽３と、バレル容器５と、陰極端子７及び陽極端子９と、気体噴射手段１１とを備えている。
【００１７】
めっき液槽３は、上方が開口した槽であり、内部にめっき液１３が充填されている。バレル容器５は、内部が中空の多角柱状の容器であり、めっきを行う際にめっき液槽３内に回転可能に配置される。より詳細には、バレル容器５は、ほぼ水平方向に延長する回転軸Ｒが貫通する一対の側壁と、それら側壁を架橋するパネルとを有している。また、通常、側壁は、正多角形をなしており、パネルは、その正多角形の各辺から延びているため、正多角形の辺数と同数の面を有している。さらに、パネルには、ワークの通過は規制しつつめっき液１３の流通は確保される程度の大きさの孔からなる多孔部分が設けられている。
【００１８】
また、バレル容器５には、図示省略する回転駆動手段とバレル容器支持手段とが接続されている。かかる回転駆動手段及びバレル容器支持手段は共に周知の態様でよく、その詳細な説明は省略するが、簡単に述べると次のような機能を有するものである。回転駆動手段は、バレル容器５を回転させるための手段である。バレル容器支持手段は、バレル容器５を支持する手段であって、バレル容器５は、めっき液１３に浸漬されたりめっき液１３から引き上げられたりする際、また、めっき液槽３の上方に移動させられたり、逆にめっき液槽３の上方から他の位置に移動させられたりする際、このバレル容器支持手段を介して昇降や移動される。
【００１９】
陰極端子７は、バレル容器５内に配置された棒状の部材であって、したがって、めっき時にはめっき液槽３内に配置される。陰極端子７の先端部近傍は、露出されていると共に、他の部分は、連続的に電気的絶縁被覆されている。陰極端子７は、電源１５の陰極側に接続されており、電源１５の陽極側には、陽極端子９が接続される。陽極端子９は、めっき液槽３内であって、バレル容器３の外側に配置される。
【００２０】
気体噴射手段１１は、バレル容器５内に収容されているワーク１７のうち、めっき液１３の液面に浮き上がっている浮上ワーク１７ａに対して、上方から、例えば空気などの気体を噴射するものである。気体噴射手段１１は、所定の軌道に沿って移動可能に設けられたノズル１９を有する。ノズル１９は、本実施の形態では、バレル容器５の回転軸Ｒの延長方向に沿って、往復移動する。ノズル１９は、鉛直下方に向けて気体を噴射するようにしてもよいし、やや斜め下方に向けて気体を噴射するようにしてもよい。また、気体噴射手段１１は、バレル容器５の外側に配置されており、例えば、前述したバレル容器支持手段の一部に取り付けることができる。
【００２１】
次に、以上のように構成されたバレルめっき装置の作用、すなわち、本実施の形態に係るバレルめっき方法について説明する。まず、ワーク１７やダミーボールを収容したバレル容器５を用意する。そして、かかるバレル容器５を、めっき液１３が充填されためっき液槽３内に沈める。より詳細には、バレル容器５は、その上部がめっき液槽３内のめっき液１３から露出するようにして沈められる。次に、気体噴射手段１１を作動させて、バレル容器５内で浮上している浮上ワーク１７ａに対して、バレル容器５外の上方から空気を噴射する。すなわち、図２に示されるように、気体噴射手段１１のノズル１９を、空気噴射させながら往復移動させる。それによって、浮上ワーク１７ａをバレル容器５の底部へと沈める。その後、めっき液１３中でバレル容器５を回転させると共に、陰極端子７及び陽極端子９を介してワーク１７に通電し、ワーク１７表面にめっきを行う。このようにして、気体噴射した後にめっきを行うため、浮上ワークに起因しためっき厚のばらつき等、めっき品質の低下を抑制することができる。
【００２２】
さらに、図３及び図４に基づいて、浮上ワークの沈降について説明する。浮上ワーク１７ａは、まず、ワーク１７を収容したバレル容器５をめっき液槽３に沈める過程で、バレル容器５が沈められても、その内部で沈みきらずにめっき液１３の液面上に残ってしまうことで生じうる。図３に示されるように、発生した浮上ワーク１７ａは、バレル容器５内のめっき液１３の液面上に、一部を露出する態様で浮遊している。これに対して、ノズル１９から空気を噴射する。
【００２３】
空気が吹き付けられた浮上ワーク１７ａは、図４に示されるように、その空気圧で押し上げられ、全体がめっき液１３に浸かる。このようにしてひとたび、全周が濡れた浮上ワーク１７ａは、表面張力が得られなくなり、自重によりめっき液１３中を沈降し、他の大多数のワーク１７のなかに混ざっていく。
【００２４】
以上のように、本実施の形態では空気の吹き付けで浮上ワークの沈降を達成するため、前述した特許文献１のようにフロートの投入や、めっき後のフロートとワークとの分離など、作業や管理が煩雑になる問題を伴わない。特に、異なるめっき液を用い複数回めっきして、めっき層を複層形成する場合には、本実施の形態は有益である。また、フロートを用いた態様では、いったんは沈められフロートの下方に位置したワークがその後浮上した際に再度沈める場合を想定しており、バレル容器を最初にめっき液中に沈める際に当初からフロートに混じって沈まなかったワークに対しては何ら効果が期待できなかった。その一方、本実施の形態では、当初から沈まなかったワークに対しても有効に機能し、めっき前に浮上ワークの沈降を促進することができる。さらに、気体噴射手段が所定の軌道に沿って移動可能に設けられたノズルを含むので、液面のどこに浮上してくるか想定しづらい浮上ワークに対して、満遍なく気体噴射し、より確実に気体を吹き付けることができる。
【００２５】
また、本実施の形態のように気体噴射であれば、液体噴射に対して次のような利点が存在する。まず、めっき液には発泡性があるところ、これに液体を噴射すると、めっき液を泡立てることとなり浮上ワークを沈降させることができたとしても、泡立ちによるめっき品質の低下が懸念される。さらに、回転駆動されるバレル容器内において流体噴射させる場合には、既存のバレルめっき装置に適用できず、且つ、新作する場合も機構の複雑化が避けられない。その一方で、バレル容器外から噴射させる場合、液体噴射では浮上ワークに液体が適切に吹き付けられず浮上ワークの沈降が期待できない。これらの問題に対し、本実施の形態であれば気体噴射であるため、めっき液を徒に泡立てることもなく、且つ、既存のバレル容器の多孔部分を利用してバレル容器の外から浮上ワークの沈降を促進することができ、機構の複雑化を伴わず、既存のバレルめっき装置にも容易に適用することができる。さらに、バレル容器外の上方に気体噴射手段を設けることで、気体噴射手段はめっき液には浸からず、また、めっき液の跳ね返りはバレル容器を通過してまでは気体噴射手段に付着し難いため、異なるめっき液を用い複数回めっきして、めっき層を複層形成する場合でも、気体噴射手段にめっき液が付着し、それが次のめっき工程に持ち込まれる恐れもない。加えて、バレル容器外からの液体噴射であれば、噴射液体の一部がバレル容器に衝突して跳ね返り、気体噴射手段に付着する恐れもあるが、気体噴射であればそのような跳ね返りの問題もない。よって、それによっても、気体噴射手段に付着した液体が、次のめっき工程に持ち込まれる恐れもない。また、バレル容器外に気体噴射手段を設ける態様ならば、気体噴射手段をバレル容器支持手段の一部に固定することも選択でき、その場合、バレル容器支持手段の性質上、気体噴射手段を常にバレル容器に対して一定の位置・姿勢に配置させることができる。
【００２６】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【００２７】
まず、上述した実施の形態は、処理液としてめっき液が用いられるバレルめっき装置として説明したが、本発明に係るバレル装置、すなわちバレル容器を持った装置は、これに限定されるものではない。本発明に係るバレル装置は、多数のワークを収容し、バレル容器を回転させることにより行う処理であって、容器内でワークが浮上しないことが処理成績において重要となる処理を行うものに広く適用することができる。したがって、例えば、処理液として洗浄液が用いられる洗浄工程に使用されるバレル洗浄装置として実施することもできる。
【００２８】
気体噴射手段としては、ノズルを複数設け、ノズルそれぞれを往復移動させるようにしてもよい。あるいは、気体噴射手段として、多数のノズルを設けるか、大型の単体ノズルに複数の噴射口を設けておき、ノズルを移動させることなく気体噴射してもよい。何れにしても、そのようにすることで、液面のどこに浮上してくるか想定しづらい浮上ワークに対して、満遍なく気体噴射し、より確実に気体を吹き付けることができる。
【００２９】
また、めっき処理が始まるとめっき化学反応により気泡が発生しやすく、その気泡に起因してめっき処理中にワークが浮揚することも生じうる。本発明に係るバレルめっき装置は、めっき処理が始まった後に、気体噴射によりワークを沈降させるように実施された装置も含む。
【００３０】
本発明に係るバレル装置に用いられるバレル容器は、バレル容器の内側に液面が存在するようにされた容器であれば、上述した実施の形態のバレル容器に限定されるものではない。よって、例えば、回転軸が水平方向に対し傾斜しており、バレル容器の上部が斜め上方に向けて開口する、いわゆる傾斜バレル容器を有して実施されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るバレルめっき装置の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態に関し、気体噴射手段の動作を示す図である。
【図３】浮上ワークが沈降する様子を示す趣旨の図であって、ワークに向けて気体が噴射されている状態の図である。
【図４】図３と同趣旨の図であって、図３の後、ワークが沈降していく状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１                                    バレルめっき装置（バレル装置）
３                                    めっき液槽（処理液槽）
５                                    バレル容器
１１                                  気体噴射手段
１９                                  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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