(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき用バレルに用いられる攪拌部材であって、
少なくとも一対の剛体軸部と、
前記一対の剛体軸部を接続する可撓体軸部と
を備えたバレル用攪拌部材。
【請求項２】
前記可撓体軸部は、コイルばねを有している請求項１に記載のバレル用攪拌部材。
【請求項３】
前記一対の剛体軸部は、中実部材である請求項１又は２に記載のバレル用攪拌部材。
【請求項４】
前記一対の剛体軸部は、導電性部材によっても接続されている請求項１乃至３の何れか一項に記載のバレル用攪拌部材。
【請求項５】
請求項２に記載されたバレル用攪拌部材であって、さらに導電性部材を含み、
前記導電性部材は、前記コイルばねの内部に格納されており、
前記一対の剛体軸部は、前記コイルばねの他に、前記導電性部材によっても接続されている、
バレル用攪拌部材。
【請求項６】
請求項５に記載されたバレル用攪拌部材であって、
前記一対の剛体軸部は、中実部材である、
バレル用攪拌部材。
【請求項７】
前記一対の剛体軸部及び前記コイルばねは、導電性材料から構成されている請求項５又は６に記載のバレル用攪拌部材。
【請求項８】
回転可能に支持されたバレルと、
前記バレル内に延出し、回転する該バレルとの相対速度差をもつように支持された攪拌部材とを備え、
前記攪拌部材は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のバレル用攪拌部材である、
バレル装置。
【請求項９】
回転可能に支持されたバレルと、
前記バレル内に延出し、攪拌対象に通電する陰極端子とを備え、
前記陰極端子は、請求項４乃至７の何れか一項に記載のバレル用攪拌部材である、
バレルめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バレル用攪拌部材等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筒状のバレルと、バレルの回転軸近傍を貫通してバレル内に延出する攪拌部材とを備えている。かかる攪拌部材は、回転するバレルとは分離独立されており、最終的にはバレルめっき装置のフレームなど不動部分に対して一体的となるように支持されている。また、攪拌部材は、陰極端子としても機能する。
【０００３】
めっきを行うに際しては、バレルの内部に多数の被めっき物を入れ、バレルをめっき液に浸漬させる。そして、めっき液中でバレルを回転させると共に、陰極端子である攪拌部材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。また、その際、被めっき物は、回転するバレルからは回転方向に沿う移動力を受けると共に、攪拌部材からは移動を阻害するような抗力を受ける。これらの力によって、被めっき物は、バレル内部において不規則に移動し、攪拌が促される。
【特許文献１】特開２００５−２８１８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したバレルめっき装置においては、バレルや被めっき物に損傷が生じるという問題が発生していた。本発明者らの調査の結果、かかる現象は、被めっき物がバレルと攪拌部材との間に挟まることにより生じるという結論を得た。
【０００５】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、バレルや攪拌対象の損傷を防止することができるバレルめっき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】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明に係るバレル用攪拌部材は、少なくとも一対の剛体軸部と、前記一対の剛体軸部を接続する可撓体軸部とを備える。
【０００７】
前記可撓体軸部は、コイルばねを有していてもよい。
【０００８】
前記一対の剛体軸部は、中実部材から構成されていてもよい。
【０００９】
バレルめっき用の攪拌部材であり、前記一対の剛体軸部は、導電性部材によっても接続されていてもよい。その場合、前記導電性部材は、前記コイルばねの内部に格納されていると好適である。さらに、前記一対の剛体軸部及びコイルばねは、導電性材料から構成されていると好適である。
【００１０】
同課題を解決するため、本発明に係るバレル装置は、回転可能に支持されたバレルと、前記バレル内に延出し、回転する該バレルとの相対速度差をもつように支持された攪拌部材とを備え、前記攪拌部材は、上述した本発明に係るバレル用攪拌部材である。
【００１１】
同課題を解決するため、本発明に係るバレルめっき装置は、回転可能に支持されたバレルと、前記バレル内に延出し、攪拌対象に通電する陰極端子とを備え、前記陰極端子は、上述した本発明に係るバレル用攪拌部材である。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明によれば、バレルや攪拌対象の損傷を防止することができる。
【００１３】
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】
【００１４】
以下、本発明のバレル用攪拌部材及びバレル装置に係る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。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である。本実施の形態では、回転可能なバレルを備えたバレル装置の一例として、めっきを行う装置として実施されるバレルめっき装置に関するものである。
【００１６】
バレルめっき装置１は、メッキ工程時に、めっき液３を貯留しためっき液槽５内に沈められるものであり、少なくともバレル７と攪拌部材９とを備えている。バレル７は、一端側が開口した有底筒状の壁体からなる。バレル７の壁体は、メッシュ状に構成されている。バレル７は、軸受手段１１を介して回転可能にフレーム１３に支持されている。また、バレル７は、その軸芯まわりに回転可能であり、回転軸は、バレルめっき装置１の設置面、換言すれば、めっき液槽５の設置面１５に対して傾斜する方向に指向されている。
【００１７】
フレーム１３には、バレル７に回転力を付与する駆動源１７が設けられている。駆動源１７とバレル７との間には、ギヤ群１９が介在されている。バレル７に最も近い最終ギヤは、バレル７と一体的に回転するように設けられている。
【００１８】
攪拌部材９の基部は、フレーム１３に片持ち状態で垂下支持されている。一方、攪拌部材９の先端部は、バレル７の開口を通り、傾斜するバレル７の深部に配置されている。また、攪拌部材９は、バレルめっき用の攪拌部材であり、陰極端子としても機能する。したがって、攪拌部材９は給電源２１の陰極に接続されている。給電源２１の陽極には、めっき液槽５内に設置されめっき液３に浸される陽極端子２３が接続されている。
【００１９】
次に、図２に基づいて、本実施の形態に係る攪拌部材の詳細について説明する。攪拌部材９は、第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５と、可撓体軸部２７とを少なくとも備えている。また、それら第１剛体軸部２３、第２剛体軸部２５（先端部２５ａを除く）及び可撓体軸部２７は、絶縁樹脂などから構成された絶縁被膜２９によって被覆されている。本実施の形態では、絶縁被膜２９は複数の層によって構成されており、各層の被覆範囲も同一ではないが、絶縁被膜２９はそれに限定されず様々な改変が可能であり、単層であったり、複層でも被覆範囲が同一であったりしてもよい。
【００２０】
第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５はそれぞれ、導電性材料、一例として銅又は銅合金などからなる中実丸棒部材によって構成されている。第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５は、可撓体軸部２７によって接続されている。可撓体軸部２７は、コイルばね３１を有している。本実施の形態では、コイルばね３１も導電性材料によって構成されている。また、必須ではないが本実施の形態に係る可撓体軸部２７は、一対のジョイントブラケット３３を有している。コイルばね３１の一端は、一方のジョイントブラケット３３に固定されており、コイルばね３１の他端は、他方のジョイントブラケット３３に固定されている。一対のジョイントブラケット３３はそれぞれ、対応する第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５に螺合されている。一対のジョイントブラケット３３は、導電可能な構成を具備しており、要するに、第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５は、コイルばね３１を介して導電可能な態様で接続されている。よって、コイルばね３１は、弾性体として機能するだけでなく、導電体としても機能する。
【００２１】
第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５は、コイルばね３１の他に、導電性部材３５によっても接続されている。導電性部材３５は、例えば、圧着端子などで構成することができ、コイルばね３１のように弾性体としての機能は企図されてなく、専ら導電作用の要求に応じて用意されている。導電性部材３５は、コイルばね３１の内部に格納されている。また、コイルばね３１の内側において導電性部材３５の周囲には、保護絶縁樹脂３７が被覆されている。
【００２２】
次に、上述した構成を有するバレルめっき装置及び攪拌部材の作用について、セラミック電子部品における外部電極のめっき形成工程を例に説明する。図１に示されるように、バレル７に、例えばセラミック電子部品などの被めっき物（攪拌対象）３９、さらに必要に応じてダミーボールを入れ、フレーム１３をめっき液槽５内に沈め、バレル７をめっき液３に浸漬させる。そして、めっき液３中でバレル７を回転させると共に、陰極端子である攪拌部材９を介して被めっき物３９に通電し、その表面にめっきを行う。また、その際、バレル７は回転している一方、攪拌部材９は回転せずに固定されているため、両者の相対速度差によって、被めっき物３９は、回転するバレル７から回転方向に沿う移動力を受けると共に、攪拌部材９からは移動を阻害するような抗力を受ける。これによって、被めっき物３９は、バレル７内部において不規則な移動や転動を行い、攪拌が促され、めっき厚の均一性やめっき効率が良好なめっきが行われる。
【００２３】
また、本発明者らの検討したところ、バレル７が回転している間には、図３に示されるように被めっき物３９（ダミーボールも含む）がバレル７と攪拌部材９との間に挟まる現象が生じうる。本発明者らの検討によると、このような現象は、被めっき物３９やバレル７に過度なストレスを付与し、被めっき物３９の割れ、欠け、ヒビなどの破損やバレル７における強度の比較的小さいメッシュ部分の破損につながるおそれがある。また、バレル７の回転に対しても過大な抵抗を生じるため、バレル７の回転速度が不安定になり、めっき厚のばらつきやめっき効率低下の原因にもなる。
【００２４】
これに対し、本実施の形態に係るバレルめっき装置及び攪拌部材では、攪拌部材９の途中には可撓体軸部２７が設けられている。そのため、被めっき物３９がバレル７と攪拌部材９との間に相当に滞留し始め、被めっき物３９が攪拌部材９に及ぼす力が相当量になると、可撓体軸部２７が撓んでそれよりも先端側の第２剛体軸部２５が主にバレル７の回転方向下流側に傾斜する。これにより、攪拌部材９の先端部２５ａとバレル７の内面との間の間隔が一時的に拡張される。よって、バレル７と攪拌部材９との間に挟まりかけていた被めっき物３９は移動が許容され、被めっき物３９やバレル７に過度なストレスが作用することが回避される。
【００２５】
また、先端側が傾斜した攪拌部材９に対しては、挟まりかけていた被めっき物３９の移動により、可撓力が除去されるため、可撓体軸部２７の弾性復原力によって、攪拌部材９全体が元の直線状に戻る。従って、攪拌部材９の屈曲・湾曲が継続し、被めっき物３９に対する攪拌作用が変化してしまうことも回避されている。さらに、攪拌部材９はその全体が可撓するわけではないので、撓んでいる間も、第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５においては依然として被めっき物３９に対し攪拌作用を及ぼすことが可能となっている。このようにして、被めっき物３９がバレル７と攪拌部材９との間に挟まることを回避しながらも、攪拌部材９が通常あるべき位置において通常あるべき直線状の部分をより多く維持することにより設計上所望の攪拌作用を可能な限り低下させずに確保することも可能となっている。
【００２６】
また、第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５の間は、導電性材料から構成されたコイルばね３１によって接続されているだけでなく、導電性部材３５によっても接続されている。よって、上述した所望の可撓性及び復原性を優先してコイルばね３１を用いながらも、バレルめっきの陰極端子として適当な導電性の確保には導電性部材３５が別途対応できるため、攪拌部材９は、可撓性、復原性及び導電性を高レベル・高バランスで獲得することができる利点がある。さらに、そのような利点を得るべくコイルばね３１及び導電性部材３５の双方によって第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５を接続しておりながら、導電性部材３５はコイルばね３１の内部に格納されているため、攪拌部材９全体としての軸径を大きく変化させることなく構成することもできる。
【００２７】
また、第１剛体軸部２３及び第２剛体軸部２５は、中実部材で構成されるため、攪拌に対する剛性及びめっきに対する導電性に優れた既存の攪拌部材の構成を容易に流用することができる。
【００２８】
また、可撓体軸部２７に関しコイルばね３１を用いているため、撓み方向が特定の方向に規制されることなく、攪拌部材９は被めっき物３９の反力に応じて様々な方向に自在に撓むことができる。さらに、その際、導電性部材３５はコイルばね３１の内部に格納されすなわちコイルばね３１の軸芯近傍に位置しているため、上記のように可撓性、復原性及び導電性が極めて良好な構成を実現しておりながら、導電性部材３５が特定の方向の撓みを阻害するようなこともない。
【００２９】
本発明は、上述したような開口したバレルに挿しいれられる攪拌部材、あるいはそのような攪拌部材を備えたバレルめっき装置、として実施されることに限定されるものではない。図４に基づいて、本発明の第２の実施の形態について説明する。図４は、第２の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である。
【００３０】
バレルめっき装置１０１は、少なくともバレル１０７と攪拌部材１０９とを備えている。バレル１０７は、軸芯と直交する断面においてみて多角形の外形をなす筒状壁１０７ａと、その両端を塞ぐ一対の端壁１０７ｂとを備えている。少なくとも筒状壁１０７ａは、メッシュ状に構成されており、めっき液槽５内に沈められた際に、めっき液３のバレル１０７内外への流動が許容されている。バレル１０７は、その両端側において、軸受手段１１１を介して回転可能にフレーム１１３に支持されている。また、バレル１０７は、その軸芯まわりに回転可能であり、回転軸は、バレルめっき装置１０１の設置面、換言すれば、めっき液槽５の設置面１５に対して平行な方向に指向されている。
【００３１】
フレーム１１３には、バレル１０７に回転力を付与する駆動源１１７が設けられている。駆動源１１７とバレル１０７との間には、ギヤ群１１９が介在されている。バレル１０７に最も近い最終ギヤは、バレル１０７と一体的に回転するように設けられている。
【００３２】
攪拌部材１０９は、バレル１０７内に配置されており、ギヤ群１１９が配置されている一方の端壁１０７ｂから他方の端壁１０７ｂに向けて延びている。攪拌部材１０９の基部は、最終的にはフレーム１１３と一体となり、バレル１０７とは独立して回転しないように、片持ち状態で支持されている。
【００３３】
攪拌部材１０９は、バレル１０７の軸芯部近傍から延び途中で湾曲し、先端部は基部よりも下方に位置するように構成されている。すなわち、攪拌部材１０９は、湾曲部１０９ａと、その両側にあって相対的に上方に位置する基部１０９ｂ及び相対的に下方（バレル深部）に位置する先端部１０９ｃとを有する。また、攪拌部材１０９は、バレルめっき用の攪拌部材であり、陰極端子としても機能する。したがって、攪拌部材１０９は給電源２１の陰極に接続されている。給電源２１の陽極には、めっき液槽５内に設置されめっき液３に浸される陽極端子２３が接続されている。
【００３４】
攪拌部材１０９は、前述した攪拌部材９と同様に構成することができ、したがって、同様な可撓体軸部が設けられ、可撓体軸部は第１剛体軸部及び第２剛体軸部を接続している。可撓体軸部の位置は、様々に考えられ、例えば、湾曲部１０９ａに設けられていてもよい。その場合、第１剛体軸部及び第２剛体軸部はそれぞれ全体が直線状ではなく、すなわち、第１剛体軸部は基部１０９ｂ及び湾曲部１０９ａの一部から構成され、第２剛体軸部は湾曲部１０９ａの一部及び先端部１０９ｃから構成される。あるいは、可撓体軸部は基部１０９ｂの位置にあってもよい。その場合、第１剛体軸部は基部１０９ｂのみから構成されその全体が直線状となり、第２剛体軸部は湾曲部１０９ａ及び先端部１０９ｃ（基部１０９ｂの一部を含む態様もありうる）から構成される。同様に、可撓体軸部は先端部１０９ｃの位置にあってもよい。
【００３５】
このようなバレルめっき装置１０１及び攪拌部材１０９によっても、被めっき物３９がバレル１０７と攪拌部材１０９との間に相当に滞留し始め、被めっき物３９が攪拌部材１０９に及ぼす力が相当量になると、可撓体軸部が撓んでそれよりも先端側の第２剛体軸部が主にバレル１０７の回転方向下流側に傾斜する。これにより、バレル１０７と攪拌部材１０９との間に挟まりかけていた被めっき物３９は移動が許容され、被めっき物３９やバレル１０７に過度なストレスが作用することが回避される。
【００３６】
また、攪拌部材９と同様に、可撓体軸部の弾性復原力によって、攪拌部材１０９全体が元の直線状に戻るので、攪拌部材９の屈曲・湾曲が継続し、被めっき物３９に対する攪拌作用が変化してしまうことも回避されている。さらに、攪拌部材１０９はその全体が可撓するわけではないので、撓んでいる間も、可撓体軸部以外の剛体軸部においては依然として被めっき物３９に対し攪拌作用を及ぼすことが可能となっている。よって、被めっき物３９がバレル１０７と攪拌部材１０９との間に挟まることを回避しながらも、設計上所望の攪拌作用を可能な限り低下させずに確保することも可能となっている。その他、攪拌部材９と同様な利点が得られている。
【００３７】
また、本発明は、バレル内に一本だけ設けられる攪拌部材、あるいはそのような攪拌部材を備えたバレルめっき装置、として実施されることに限定されるものではない。図５は、本発明の第３の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である。本実施の形態は、図４の形態において、攪拌部材１０９を、バレル１０７の一方の端壁側からだけでなく、他方の端壁側からも延出させ、すなわち、バレル１０７内に２本設けたものである。バレルめっき装置２０１は、攪拌部材１０９が２本設けられている点以外は、前述した図４の形態と同様である。
【００３８】
このような本実施の形態においても、バレル１０７と攪拌部材１０９との間に挟まりかけていた被めっき物３９は移動が許容され、被めっき物３９やバレル１０７に過度なストレスが作用することを回避することができる。また、前述の実施の形態と同様、設計上所望の攪拌作用を可能な限り低下させずに確保することも可能となっている。
【００３９】
さらに、図６に基づいて、本発明の第４の実施の形態について説明する。バレルめっき装置３０１のバレル１０７内には、支持部材３４１と、攪拌部材３０９とが設けられている。支持部材３４１は、バレル１０７の軸芯部近傍を延びており、支持部材３４１の両端において、最終的にはフレーム１１３と一体となり、バレル１０７とは独立して回転しないように、両持ち状態で支持されている。
【００４０】
攪拌部材３０９は、本実施の形態では複数本設けられており、それぞれ、支持部材３４１からバレル１０７の深部に向けて延長している。攪拌部材３０９は、支持部材３４１と共に陰極端子を構成しており、攪拌部材３０９及び支持部材３４１は、攪拌部材３０９の先端部を除いて、絶縁被膜で被覆されている。また、攪拌部材３０９は最終的には給電源２１の陰極に接続されており、給電源２１の陽極には、めっき液槽５内に設置されめっき液３に浸される陽極端子２３が接続されている。
【００４１】
攪拌部材３０９は、前述した攪拌部材９と同様に構成することができ、したがって、同様な可撓体軸部が設けられ、可撓体軸部は第１剛体軸部及び第２剛体軸部を接続している。
【００４２】
このようなバレルめっき装置３０１及び攪拌部材３０９によっても、バレル１０７と攪拌部材３０９との間に挟まりかけていた被めっき物３９は移動が許容され、被めっき物３９やバレル１０７に過度なストレスが作用することを回避することができる。また、前述の実施の形態と同様、設計上所望の攪拌作用を可能な限り低下させずに確保することも可能となっている。
【００４３】
なお、本実施の形態のバレルめっき装置に関し、攪拌部材は複数本設けられていることには限定されず、支持部材から１本延長している態様であってもよい。攪拌部材は直線状であることには限定されず湾曲・屈曲する部分を有していてもよい。また、支持部材は片持ち態様で支持されていてもよい。
【００４４】
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。
【００４５】
本発明は、バレルめっき装置に限定されるものではなく、また、バレルめっき用の攪拌部材すなわち陰極端子に限定されるものではない。本発明は、回転可能なバレルとの相対速度差をもって攪拌作用を企図された攪拌部材、または、それを備えたバレル装置に広く適用することができる。換言するならば、攪拌部材には、通電用途が企図されていることは必須のものではない。バレル装置とは、バレルめっき装置の上位概念であり、めっきを行うか否かに拘わらず、貫通する多孔を有する壁体を含んで構成され且つ回転可能に支持されたバレルを備えた装置をいうものとする。また、攪拌部材が攪拌作用を奏するべく、バレルに対して相対速度差を持つ態様とは、回転するバレルに対して、攪拌部材がバレルと異なる速度で同方向に回転するように設けられる態様か、バレルと同じ速度又は異なる速度で異なる回転方向に回転するように設けられる態様か、または、回転しないように設けられる態様をいう。また、攪拌部材の回転とは、攪拌部材の軸芯周りの自転を含まない。なお、上記に鑑み他の一例を挙げるならば、バレル研磨装置がある。
【００４６】
本発明において、攪拌部材が複数本設けられている場合、全ての攪拌部材に必ず可撓体軸部が設けられていることに限定されるものではない。
【００４７】
可撓体軸部の態様は、コイルばねにより構成されることに限定されるものではない。よって、例えば、可撓体軸部が単数又は複数の板ばねにより構成されている態様も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である
【図２】本実施の形態に係る攪拌部材の構成を示す図である。
【図３】バレルの深部近傍を図１の矢印IIIからみて示す図である。
【図４】第２の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である。
【図５】第３の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である。
【図６】第４の実施の形態に係るバレルめっき装置の正面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１、１０１、２０１、３０１      バレルめっき装置
９、１０９、３０９              攪拌部材
２３、２５                      剛体軸部
２７                            可撓体軸部
３１                            コイルばね
３５                            導電性部材
【図１】
0004596184.tif 000002
【図２】
0004596184.tif 000003
【図３】
0004596184.tif 000004
【図４】
0004596184.tif 000005
【図５】
0004596184.tif 000006
【図６】
0004596184.tif 000007