JPH034639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は、物品等の表面に電気メツキ等の電解
処理を施す方法に関する。

従来の技術 物品等の表面に対して電気メツキや電解研磨等
の電解処理を行なうに当つて被処理面の電流密度
を適切な範囲内に調整することは、良好な電解処
理面を得るために欠くことができない。このよう
な電解処理において電流密度を知るために、被処
理面の面積と通電全電流値とから算出する方法が
あるが、被処理面の形状が一様でないときにはそ
の凸部や端部などに電流が集中し、また凹部や裏
面などには少ししか電流が廻らないという問題が
あり、前記のような平均電流密度を知るのみでは
良好な電解処理面は得られない。

そこで、電解処理を行なうに当つて、被処理導
電体と電解浴との接触面におけるそれぞれ異つた
場所での局所的電流密度を知ることが重要となる
が、このような接液面の局所的電流密度を知る手
段としては、実験室的に測定する方法はあつたと
しても、工業的に操作現場で利用し得る測定方法
は未だに無いのが現実であつた。

これに対して、本発明者の１人は、対になつた
互に絶縁された導電体電極を所定距離を隔てて対
向配置したバイポーラ電極型センサーを電流密度
測定対象導電体の接液面に近接させて電解液中に
位置させ、電解液中を流れる電流によつて液中に
発生する液中電流密度に比例した電位傾度を前記
センサーの電極間の電位差として検出し、この電
位差信号をあらかじめ同じ電解液について測定し
た得た電位差−電流密度の関数に代入することに
よつて測定対象導電体の接液面付近の液中電流密
度を求め、これによつて該接液面の特定個所を通
過する電流の密度を近似的に測定する手段が、工
業的に実用可能であることを見出した。そして、
この原理に基づく電流密度測定装置を発明し、別
途特許出願している（特開昭62−27655号）。

しかしながら、このような手段によつて接液面
における電流密度を知り得ても、電解処理対象物
品に対して最適の通電をするためには、電解技術
者の判断に基づいて通電電流の制御を行なつた上
電解処理時間を調整整することが必要とされてい
た。

解決しようとする問題点 前述のように、従来技術による物品の電解処理
法にあつては、電流密度の正確な測定手段が知ら
れて居らずまた平均電流密度の推定精度も充分で
なかつたので、電解処理の完全を期すためにはど
うしても余裕をみて通電電流量が過大となるよう
な操業条件を設定しなければならなかつた。

そのため、処理物品についてはたとえばメツキ
被膜が厚すぎるなどの過剰品質を与えることにな
り、また一方では原料やエネルギーの無駄と操業
効率の低迷とを招いていた。

そこで本発明は、さきに本発明者らが発明した
電流密度測定方法を利用して、処理対象物品に対
して良好かつ経済的な電解処理を実施できる信頼
性の高い電解処理法を提供しようとするものであ
る。

〔発明の構成〕

問題点を解決するための手段 かかる目的を達成できる本発明の電解処理法
は、互に絶縁された状態で所定距離を隔てて設け
られた２個の接液電極を有する電流密度測定用セ
ンサを電解処理対象物品の表面に近接させて設
け、該センサからの出力信号値を演算して電流密
度信号を発生する積分回路と、該電流密度信号を
予め入力・記憶された設定値と比較して制御信号
を発生する比較回路と、該制御信号をうけて電解
電流を制御する電流制御回路と、を少くとも備え
た制御装置を介して該電解処理対象物品に対して
電流を供給することを、特徴とするものである。

実施例 以下、本発明を第１図によつて更に説明する。

本発明において使用される電流密度測定用セン
サＳは、たとえば絶縁性の筒状体１の先端部に、
互に絶縁された所定距離たとえば５mm程度を隔て
て２個の接液電極２を設けてなるものが用いられ
る。かかる接液電極２は、たとえば白金などの耐
食性金属か、または電解液中に含有されるイオン
と同種の金属などで構成されるのが望ましく、た
とえ溶出しても電解液を汚染しないような金属で
あることが好ましい。また、かかる接液電極に
は、検出した電圧信号を送出するための電線３が
接続され、電解処理槽Ｂの外部などへ導かれるよ
うに構成される。

また、本発明において使用される制御装置Ｒ
は、電解電流の大きさを制御するためのもので、
所定の電解処理効果を得るのに適切な電流密度を
維持するように、電流供給を自動的に調節するも
のである。かかる制御装置Ｒは、電流密度測定用
センサＳで検出された出力電圧信号を受けてこれ
を演算し電流密度に対応する信号を発生する積分
回路４と、一方、所定の電解処理効果を得るのに
必要な電流密度の設定値を入力されてこれを記憶
する領域５′を有し、積分回路４で発生した電流
密度信号を受けて前記の設定値と比較し、設定値
よりも小さいか又大きいかによつて電解電流を増
すか又は減ずるための制御信号を発生する比較回
路５と、前記の制御信号を受けて電解電流を増減
するように作動する電流制御回路６とを備えてい
る。

本発明の電解処理法を実施するに当つては、電
解槽Ｂ中に電極Ａと対向させて電解処理対象物品
Ｃを浸漬するが、それに先立つて処理対象物品Ｃ
と同じ形状の試料について電解処理を受けるとき
その接液面の各部のの電流密度がどのように異る
かを予め調査して、代表的な電流密度たとえば平
均の電流密度を示す位置を選定しておく。そし
て、処理対象物品Ｃの代表的位置にセンサーＳの
接液電極２を近接させて固定し、センサーＳと制
御装置Ｒとを接続し、また電源Ｅから制御装置Ｒ
の電流制御回路６を経て処理対象物品Ｃへ電解電
流が流れるように結線して、電解処理を行なう。

このようにして電解電流が流れると、処理対象
物品Ｃの接液面の近傍では電解液中にはその通電
抵抗と電流密度とに対応した電位傾度が生ずる
が、センサーＳの先端部に所定距離を隔てて設け
られた２個の接液電極２には、上述の電位傾度に
対応する電位差が検出され、これが電線３を経て
電圧信号として積分回路４に入力される。

積分回路４に入力された電圧信号は、用いられ
たセンサーＳの特性定数および用いられた電解液
の特性定数を含む関数によつて電流密度に変換さ
れ、電流密度信号として出力される。この電流密
度信号は比較回路５に入力されるが、その記憶領
域５′には、所定の電解処理効果たとえばメツキ
の場合には良好な表面状態を有するメツキ被膜を
得るに必要な電流密度値が設定されていて、この
設定値と比較される。そして、電流密度信号が設
定値よりも小であるときは、電解電流を増加させ
るような制御信号が出力され、また電流密度信号
が設定値よりも大であるときは、電解電流を減少
させるような制御信号が出力される。

このような制御信号が電流制御回路６に入力さ
れると、電流制御回路６は制御信号に対応して電
流を増加させまたは減少させるように作動する。
この際の制御信号の形式は、設定電流密度値を中
心とした比例信号でもよく、また増−中立−減の
三減置信号であつてもよい。そして、電流制御回
路６の形式や構造に応じて、最も効果的に電解電
流の制御ができるような信号の形式を選択採用す
るのが望ましい。

作 用 本発明の電解処理法によれば、電解処理対象物
品の代表的位置があらかじめ設定された電流密度
で電解処理をうけるように、電流の強さが自動的
に調節される。従つて、電解処理実施中に電源電
圧の変動や、同時に並行して処理を受ける処理対
象品の数などの変化があつても、それらによる変
動は自動的に補償され、一定の電解処理効果を期
待することができる。

〔発明の効果〕

本発明の電解処理法は、電解処理対象物品の接
液面における電流密度を検出して個々の物品、さ
１には各部分の表面の電流密度が夫々定常を維持
するように自動的に補償されるから、電源電圧の
変動や同時に並行して処理を受ける物品の数の変
動などの予期しない変動があつても電流密度は変
化しない。そのため、各物品について均一な電解
処理が保証されることになる。

従つて、品質のバラツキが減ると共に過剰品質
も発生せず、高効率で経済的な電解処理ができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電解処理法の構成を説明する
ためのブロツク図である。 Ａ……電極、Ｂ……電解槽、Ｃ……電解処理対
象物品、Ｅ……電源、Ｓ……電流密度測定用セン
サ、Ｒ……制御装置、１……筒状体、２……接液
電極、３……電線、４……積分回路。５……比較
回路、６……電流制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互に絶縁された状態で所定距離を隔てて設け
   られた２個の接液電極を有する電流密度測定用セ
   ンサを電解処理対象物品の表面に近接させて設
   け、該センサからの出力信号値を演算して電流密
   度信号を発生する積分回路と、該電流密度信号を
   予め入力・記憶された設定値と比較して制御信号
   を発生する比較回路と、該制御信号をうけて電解
   電流を制御する電流制御回路と、を少くとも備え
   た制御装置を介して該電解処理対象物品に対して
   電流を供給すること、を特徴とする電解処理法。