(57)【要約】【課題】バレル容器の壁面がめっき液の通り難いものであっても、バレル容器内へ十分なめっき液を供給可能にすることと、電解めっき用のバレルめっき装置で、超微小な被めっき物のバレル容器内への滞留を防止することである。【解決手段】ポンプ１４でめっき浴のめっき液を上方のめっき液容器１３に汲み上げて、このめっき液を供給管１５で軸端側からバレル容器８内へ供給することにより、バレル容器８の壁面が超微小な被めっき物用の非常に細かいメッシュ部材８ａで形成され、めっき液が通り難いものであっても、バレル容器８内へ十分なめっき液を供給して、超微小な被めっき物を効率よくめっきできるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端を左右のフレームに支持されたバレル容器をめっき浴中で回転させて、バレル容器に投入されたばら状の被めっき物をめっきするバレルめっき装置において、前記バレル容器の軸端側に、バレル容器内へめっき液を供給する供給口を設けたことを特徴とするバレルめっき装置。
【請求項２】
前記バレル容器の壁面をメッシュ部材で形成し、このメッシュ部材を６０メッシュ以上の細かいものとした請求項１に記載のバレルめっき装置。
【請求項３】
前記供給口からバレル容器内へ供給するめっき液を、前記めっき浴から循環供給するようにした請求項１または２に記載のバレルめっき装置。
【請求項４】
前記軸端側に設けた供給口に、前記バレル容器内の軸方向中央側へ張り出す多孔パイプを接続し、この多孔パイプから前記めっき液をバレル容器内へ供給するようにした請求項１乃至３のいずれかに記載のバレルめっき装置。
【請求項５】
両端を左右のフレームに支持されたバレル容器をめっき浴中で回転させて、バレル容器に投入されたばら状の被めっき物をめっきする電解めっき用のバレルめっき装置において、前記バレル容器を、その軸方向に垂直な分割面により少なくとも１箇所で分割して、この分割した分割面間に陰極電源へ接続されるリング状の電極板を挟み込み、このリング状電極板の内径端を、前記バレル容器の内径面からわずかに突出させたことを特徴とするバレルめっき装置。
【請求項６】
前記バレル容器の内径面から突出させた電極板の内径端を、立ち上がり垂直壁のない凸断面とした請求項５に記載のバレルめっき装置。
【請求項７】
前記バレル容器を複数箇所で分割し、前記各分割面間に挟み込んだ電極板同士を、少なくとも１本の導線で接続した請求項５または６に記載のバレルめっき装置。
【請求項８】
前記電極板同士を接続する導線を、前記バレル容器の内壁面に軸方向へ沿わせた請求項７に記載のバレルめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、この発明は、ばら状の被めっき物をめっきするバレルめっき装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
バレルめっき装置は、筒状のバレル容器にばら状の被めっき物を入れて、バレル容器をめっき浴中で回転させることにより、バレル容器内の被めっき物をめっきするものである。バレルめっき装置には、電解めっき用のものと無電解めっき用のものとがあり、電解めっき用のものでは、めっき浴中に陽極が設けられ、バレル容器内へ被めっき物に接触する陰極が導かれる。
【０００３】
通常、バレル容器は両端を左右のフレームに支持され、モータ等の駆動装置から歯車機構やベルト機構で回転力を伝達されて、水平回転軸の回りに回転駆動される。バレル容器は、胴部を形成する側壁部材と軸端面を形成する底壁部材とが突き合わされて、多角筒状や円筒状の容器に形成されており、容器が多角筒状の場合は、側壁部材同士も突き合わされることがある。これらのバレル容器には、蓋で開閉される被めっき物の投入口が設けられるとともに、その壁面には、めっき液を通す孔、スリット、メッシュ等が設けられている。
【０００４】
上述したバレルめっき装置でめっきされる被めっき物には、ＩＣチップ等の電子部品のように非常に微小なものがある。このような微小な被めっき物をバレルめっき装置でめっきすると、微小な被めっき物が、バレル容器の投入口と蓋との隙間や、側壁部材と底壁部材、および側壁部材同士の突き合わせ隙間に入り込み、めっき後にバレル容器内に残留しやすい問題がある。このように、被めっき物がバレル容器内に残留すると、残留した被めっき物が再度めっきされて過剰めっきの不良品となり、この不良品が次回以降の被めっき物に混じって排出される恐れがある。
【０００５】
このような問題に対して、本発明者は、バレル容器を、軸方向に垂直な分割面で２分割されたカップ状容器で形成して、これらのカップ状容器を継目なしの一体構造とし、この２分割されたカップ状容器を分割面で突き合わせて組み立てることにより、微小な被めっき物が入り込む投入口と蓋との隙間や、側壁部材と底壁部材、および側壁部材同士の突き合わせ隙間をなくすことを先に提案している（特願２００２−１８７１８９号）。この先願では、バレル容器内へのめっき液の通りをよくするために、その全壁面をメッシュ部材で形成することも提案しており、バレル容器内へ導かれた陰極端子は、旧来のものと同様に、バレル容器の側壁へ垂下されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
バレルめっき装置でめっきされる被めっき物は、さらに微小なものとなる傾向があり、大きさが数十μｍ程度の電子部品も出てきている。このような超微小な被めっき物を投入するバレル容器の壁面の孔やメッシュ等は、これよりも細かいものとする必要があり、メッシュ部材で形成してもめっき液の通りが不十分となって、めっき効率が著しく低下する問題がある。
【０００７】
また、電解めっき用のバレルめっき装置では、バレル容器を継目なしカップ状容器を突き合わせたもので形成しても、超微小な被めっき物が、この突き合わせ部に入り込んだり、バレル容器内へ垂下される陰極端子の下に入り込んだりして滞留する問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、バレル容器の壁面がめっき液の通り難いものであっても、バレル容器内へ十分なめっき液を供給可能にすることと、電解めっき用のバレルめっき装置で、超微小な被めっき物のバレル容器内への滞留を防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明のバレルめっき装置は、両端を左右のフレームに支持されたバレル容器をめっき浴中で回転させて、バレル容器に投入されたばら状の被めっき物をめっきするバレルめっき装置において、前記バレル容器の軸端側に、バレル容器内へめっき液を供給する供給口を設けた構成を採用した。
【００１０】
すなわち、バレル容器の軸端側に設けた供給口からめっき液をバレル容器内へ供給することにより、バレル容器の壁面がめっき液の通り難いものであっても、バレル容器内へ十分なめっき液を供給できるようにした。
【００１１】
前記バレル容器の壁面をメッシュ部材で形成し、このメッシュ部材を６０メッシュ（Ｎメッシュ：１インチ平方の面積に縦横Ｎ本ずつの素線を通したメッシュ）以上の細かいものとすることにより、超微小な被めっき物をバレル容器内に保持してめっきすることができる。
【００１２】
前記供給口からバレル容器内へ供給するめっき液を、前記めっき浴から循環供給することにより、めっき液を効率よく使用することができる。
【００１３】
前記軸端側に設けた供給口に、前記バレル容器内の軸方向中央側へ張り出す多孔パイプを接続し、この多孔パイプから前記めっき液をバレル容器内へ供給することにより、めっき液をより満遍なくバレル容器内へ供給して、めっき効率を高めることができる。
【００１４】
また、この発明のバレルめっき装置は、両端を左右のフレームに支持されたバレル容器をめっき浴中で回転させて、バレル容器に投入されたばら状の被めっき物をめっきする電解めっき用のバレルめっき装置において、前記バレル容器を、その軸方向に垂直な分割面により少なくとも１箇所で分割して、この分割した分割面間に陰極電源へ接続されるリング状の電極板を挟み込み、このリング状電極板の内径端を、前記バレル容器の内径面からわずかに突出させた構成も採用した。
【００１５】
すなわち、バレル容器を軸方向の少なくとも１箇所で分割し、この分割した軸方向に垂直な分割面間に、陰極電源へ接続されるリング状の電極板を挟み込んで、この電極板の内径端をバレル容器の内径面からわずかに突出させることにより、被めっき物が超微小なものであっても、これらが分割面同士の突き合わせ部や、バレル容器内へ垂下される陰極端子の下に入り込むことをなくし、被めっき物がバレル容器内へ滞留しないようにした。
【００１６】
前記バレル容器の内径面から突出させた電極板の内径端を、立ち上がり垂直壁のない凸断面とすることにより、被めっき物が超微小なものであっても、バレル容器の内径面から突出する電極板内径端の根元部に滞留するのを防止することができる。
【００１７】
前記バレル容器を複数箇所で分割し、前記各分割面間に挟み込んだ電極板同士を、少なくとも１本の導線で接続することにより、バレル容器の胴長が長くなっても、電極板に接触する被めっき物の個数を十分に確保して、被めっき物を効率よく陰極に通電することができる。
【００１８】
前記電極板同士を接続する導線を、前記バレル容器の内壁面に軸方向へ沿わせることにより、この導線にも被めっき物を接触させて、より効率よく陰極に通電することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図９に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図６は、第１の実施形態を示す。このバレルめっき装置は、電子部品等の超微小な被めっき物を電解めっきするものであり、図１および図２に示すように、めっき槽１の上端縁に支持部材２が懸架されて、めっき浴の上方に設けられた支持部材２の支持台３に、駆動装置としてのモータ４と減速機５が取り付けられ、下端部を連結枠６で連結されてめっき浴中に垂下された左右のサイドフレーム７に、バレル容器８が左右の軸受部材９ａ、９ｂを介して回転自在に支持されている。モータ４の回転駆動力は、減速機５の歯車１０ａから左側のサイドフレーム７に取り付けられた２つの歯車１０ｂ、１０ｃを介して、バレル容器８の左側軸端部に取り付けられた歯車１０ｄに伝達され、被めっき物が投入されたバレル容器８が回転駆動される。なお、支持部材２には把手１１が設けられ、モータ４と減速機５は、めっき液の飛沫がかからないように、カバー１２で覆われている。
【００２０】
また、前記バレル容器８の壁面は、超微小な被めっき物よりも細かい１００メッシュのメッシュ部材８ａで形成され、この細かいメッシュ部材８ａで形成された壁面からのめっき液の流入不足を補うために、バレル容器８内へ供給するめっき液を入れるめっき液容器１３が支持部材２に取り付けられている。このめっき液は、ポンプ１４でめっき浴からめっき液容器１３に汲み上げられ、フレキシブルな供給管１５を介して、後述するバレル容器８の左側軸端部の供給口３２からバレル容器８内へ供給されるようになっている。供給管１５には、めっき液の滴下供給量を調節するバルブ１６が取り付けられている。
【００２１】
図２および図３に示すように、前記めっき浴中には陽極棒１７が吊り下げられ、陰極電源（図示省略）からの導線１８は、右側の軸受部材９ｂを通して、その先端に取り付けられた導電ブラシ１９に接続されている。この導電ブラシ１９は、バレル容器８の右側軸端部に取り付けられた導電リング２０に摺接され、導電リング２０には、後述する２枚のリング状電極板２１が導線２２で接続されている。
【００２２】
前記導電ブラシ１９は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、円弧断面の４つの爪１９ａを十文字から鉤状に軸方向へ向けたものであり、軸受部材９ｂの先端に形成された十字状の凹部２３に嵌め込まれてねじ止めされ、外周側へ付勢された各爪１９ａが、導電リング２０の内周面に摺接するようになっている。なお、十字状の凹部２３を形成する軸受部材９ｂ先端の４本の柱部２４は、その外周側の円弧面で、バレル容器８の右側軸端部の軸受面を形成するようになっている。
【００２３】
図２および図３に示すように、前記各軸受部材９ａ、９ｂは、それぞれ小判形部２５を左右のサイドフレーム７に設けられた前方に開口する窓２６に嵌めこまれ、その外側に設けられたねじ部にナット２７が螺着されて、軸方向への抜け止めをされている。また、各サイドフレーム７の窓２６の上側には、上下にスライド可能な止め板２８が取り付けられ、各軸受部材９ａ、９ｂの前方への抜け止めをしている。
【００２４】
前記左側の軸受部材９ａは、その中心に前記供給管１５からのめっき液を通す通路孔２９が設けられ、その外周に環状凸条の軸受部３０が形成されている。また、バレル容器８の左側軸端部に取り付けられた歯車１０ｄの外側面には、軸受部３０に摺接する軸受リング３１が取り付けられ、この軸受リング３１でバレル容器８の左側軸端部が支持されている。この左側軸端部には、軸受部材９ａの通路孔２９に連通するめっき液の供給口３２が設けられている。
【００２５】
図３および図５に示すように、前記バレル容器８は、中央の六角胴部３３と、その両側の六角錐部３４とに、軸方向に垂直な２箇所の分割面で３分割されている。これらの六角胴部３３と各六角錐部３４は、いずれも継目なしの一体構造としたポリプロピレン樹脂で形成されており、その壁面を形成するメッシュ部材８ａは、ポリエチレン樹脂で形成され、それぞれの稜を形成する枠体の内周側にインサート成形で一体化されている。
【００２６】
前記六角胴部３３と六角錐部３４の各分割面には、それぞれ外径が円形で、内径がバレル容器８の内径と等しい六角形のフランジ３５ａ、３５ｂが設けられ、これらの各フランジ３５ａ、３５ｂ間に、陰極となるリング状の電極板２１が挟み込まれ、それぞれのボルト孔３６に通されたボルト３７で締め付けられている。各フランジ３５ａ、３５ｂと電極板２１は、フランジ３５ａに設けられた２箇所の突起３８と、フランジ３５ｂおよび電極板２１にそれぞれ設けられた２箇所ずつの穴３９および貫通孔４０との係合で位置決めされるようになっている。また、六角胴部３３の両側のフランジ３５ａ、右側の六角錐部３４のフランジ３５ｂおよび２枚の電極板２１には、各電極板２１を導電リング２０に接続する導線２２を通す貫通孔４１が２箇所に設けられている。
【００２７】
図５および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、前記リング状の電極板２１は、外径が各フランジ３５ａ、３５ｂとほぼ等しい円形で、内径がこれらよりも僅かに小さい六角形に形成されている。したがって、各フランジ３５ａ、３５ｂ間に挟み込まれた電極板２１の内径端は、バレル容器８の内径面から僅かに突出し、被めっき物と接触する。この突出する内径端は、立ち上がり垂直壁のない三角形状の凸断面とされ、その根元部に超微小な被めっき物が滞留しないようになっている。この内径端の断面形状は、半円形状等の凸断面としてもよい。
【００２８】
図７は、第２の実施形態を示す。このバレルめっき装置は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記バレル容器８の左側軸端部に設けられためっき液の供給口３２に、バレル容器８内の軸方向中央側へ張り出す多孔パイプ４２を接続した点のみが異なる。多孔パイプ４２は先端側が閉塞され、基端側をめっき液の供給口３２に設けられたねじ部に螺着されている。この実施形態では、めっき液がより満遍なくバレル容器８内へ供給される。なお、多孔パイプ４２の孔は細長のスリット孔としてもよい。
【００２９】
図８および図９は、第３の実施形態を示す。このバレルめっき装置も、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、前記２枚のリング状電極板２１を導電リング２０に接続する導線２２のうち、電極板２１同士を接続する部分を、バレル容器８の内壁面に軸方向へ沿わせた点のみが異なる。この電極板２１同士を接続する導線２２の部分は、六角胴部３３の稜に沿って６本配線されている。この実施形態では、被めっき物がこれらの稜に沿って配線された導線２２の部分にも接触し、より効率よく陰極に通電される。
【００３０】
上述した実施形態では、バレル容器内に供給するめっき液を、ポンプでめっき浴から上方のめっき液容器に汲み上げて循環供給するようにしたが、上方のめっき液容器のみを設け、このめっき液容器からバレル容器内へ新たなめっき液を滴下供給するようにしてもよい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、バレル容器の形状を六角筒状とし、その軸方向の２箇所で分割したが、バレル容器は他の多角筒状や円筒状としてもよく、その分割箇所は１箇所または３箇所以上とすることもできる。
【００３２】
なお、本発明に係るバレルめっき装置は、無電解めっき用のものにも適用することができ、無電解めっき用のものでは、必ずしもバレル容器を軸方向で分割する必要はなく、勿論、分割面間にリング状電極板も挟み込む必要はない。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、この発明のバレルめっき装置は、バレル容器の軸端側に設けた供給口からめっき液をバレル容器内へ供給するようにしたので、バレル容器の壁面が超微小な被めっき物用の非常に細かいメッシュ等で形成され、めっき液が通り難いものであっても、バレル容器内へ十分なめっき液を供給して、被めっき物を効率よくめっきすることができる。
【００３４】
前記供給口からバレル容器内へ供給するめっき液を、めっき浴から循環供給することにより、めっき液を効率よく使用することができる。
【００３５】
前記軸端側に設けた供給口に、バレル容器内の軸方向中央側へ張り出す多孔パイプを接続し、この多孔パイプからめっき液をバレル容器内へ供給することにより、めっき液をより満遍なくバレル容器内へ供給して、めっき効率をより高めることができる。
【００３６】
また、この発明のバレルめっき装置は、電解めっき用のものを対象として、バレル容器を軸方向の少なくとも１箇所で分割し、この分割した軸方向に垂直な分割面間に、陰極電源へ接続されるリング状の電極板を挟み込んで、この電極板の内径端をバレル容器の内径面からわずかに突出させるようにしたので、被めっき物が超微小なものであっても、これらが分割面同士の突き合わせ部や、バレル容器内へ垂下される陰極端子の下に入り込むことをなくし、被めっき物がバレル容器内へ滞留しないようにすることができる。
【００３７】
前記バレル容器の内径面から突出させた電極板の内径端を、立ち上がり垂直壁のない凸断面とすることにより、被めっき物が超微小なものであっても、バレル容器の内径面から突出する電極板内径端の根元部に滞留するのを防止することができる。
【００３８】
前記バレル容器を複数箇所で分割し、各分割面間に挟み込んだ電極板同士を、少なくとも１本の導線で接続することにより、バレル容器の胴長が長くなっても、電極板に接触する被めっき物の個数を十分に確保して、被めっき物を効率よく陰極に通電することができる。
【００３９】
前記電極板同士を接続する導線を、バレル容器の内壁面に軸方向へ沿わせることにより、この導線にも被めっき物を接触させて、より効率よく陰極に通電することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のバレルめっき装置を示す一部切欠き正面図
【図２】図１の一部切欠き側面図
【図３】図１のバレル容器を拡大して示す縦断面図
【図４】ａは図３の導電ブラシの取り付け部を示す分解斜視図、ｂはａの導電ブラシを取り付けた状態を示す斜視図
【図５】図３のバレル容器を示す一部省略分解斜視図
【図６】ａは図３のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図、ｂはａのＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図７】第２の実施形態のバレルめっき装置のバレル容器を示す縦断面図
【図８】第３の実施形態のバレルめっき装置のバレル容器を示す縦断面図
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図
【符号の説明】
１  めっき槽
２  支持部材
３  支持台
４  モータ
５  減速機
６  連結枠
７  サイドフレーム
８  バレル容器
８ａ  メッシュ部材
９ａ、９ｂ  軸受部材
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  歯車
１１  把手
１２  カバー
１３  めっき液容器
１４  ポンプ
１５  供給管
１６  バルブ
１７  陽極棒
１８  導線
１９  導電ブラシ
１９ａ  爪
２０  導電リング
２１  電極板
２２  導線
２３  凹部
２４  柱部
２５  小判形部
２６  窓
２７  ナット
２８  止め板
２９  通路孔
３０  軸受部
３１  軸受リング
３２  供給口
３３  六角胴部
３４  六角錐部
３５ａ、３５ｂ  フランジ
３６  ボルト孔
３７  ボルト
３８  突起
３９  穴
４０、４１  貫通孔
４２  多孔パイプ
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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