JPH0620460U - 金属表面の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属表面を処理するための一対の電極間に過
電流が流れ、電源がオフになっても、この電源をオンに
自動的に復帰させる。 【構成】 正端子１１と負端子１２間に電圧を印加する
電源は、主にトランス３で構成されており、この電源が
電源用サイリスタ４によってオンおよびオフにされる。
電源スイッチ部３１は、正端子１１と負端子１２間に過
電流が流れたことを検出し、電源用サイリスタ４をオフ
に切り換える。電源復帰設定部４１は、電源用サイリス
タ４をオンに周期的に設定する作用を果たす。このた
め、正端子１１と負端子１２間に過電流が流れて、電源
がオフにされても、電源がオンに自動的に復帰する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、金属表面を清浄したり、あるいは金属表面にメッキ処理を施すた めの金属表面の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、この種の処理装置では、一対の電極間に電圧を印加し、一方の 電極を金属に接続し、他方の電極を石綿で覆って、この石綿に電解液を含浸し、 この石綿を金属表面に接触させることにより、金属表面の溶接跡を清浄したり、 あるいは金属表面にメッキを形成することができる。すなわち、金属表面と電解 液間に電流を流し、このときに生じる化学反応により金属表面を処理する。

【０００３】 図４は、上記従来の処理装置の外観を示している。この図に示すように、装置 本体１０１からは、２本の各延長コード１０２，１０３が導出されている。これ らの延長コード１０２，１０３には、一対の電極であるクリップ１０４とホルダ ー１０５がそれぞれ接続されている。クリップ１０４は、金属板１０６に接続さ れ、またホルダー１０５は、石綿１０７によって覆われている。この石綿１０７ には、電解液が含浸されている。ここで、クリップ１０４とホルダー１０５間に 電圧を印加した状態で、この石綿１０７によって、金属板１０６の表面を拭けば 、この表面が処理される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、金属表面の処理に際して、一対の電極であるクリップ１０４とホル ダー１０５間が短絡し、過電流が流れることがある。この場合、装置本体１０１ に内蔵の保護回路が動作して、電流の流れが遮断されるので、処理を続けるとき には電流の遮断を解除するリセットボタン１０８を押下する必要があった。

【０００５】 しかしながら、例えば大きな金属板の表面を処理するときには、２本の各延長 コード１０２，１０３を引き回して作業を行うのであるが、この作業の途中でク リップ１０４とホルダー１０５間が短絡すると、その度に、装置本体１０１の設 置場所に戻って、リセットボタン１０８を押下せねばならず、作業効率が悪くな るという問題点があった。

【０００６】 そこで、この考案の課題は、一対の電極間に過電流が流れても、リセットボタ ンを逐一押下する必要がない金属表面の処理装置を得ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、この考案においては、前記各電極間に電圧を印加 する電源をオンおよびオフに切り換えるスイッチ手段と、前記各電極間に過電流 が流れたことを検出し、前記電源を前記スイッチ手段を通じてオフに切り換える 検出手段と、前記電源を前記スイッチ手段を通じてオンに定期的に設定する設定 手段とを備えて構成される。

【０００８】

【作用】

この考案によれば、検出手段は、各電極間に過電流が流れたことを検出すると 、電源をスイッチ手段を通じてオフにしている。これにより、過電流が流れたこ とを防止する。また、設定手段は、電源をスイッチ手段を通じてオンに定期的に 設定している。このため、電源は、過電流が流れたことによりオフにされても、 この後に設定手段によってオンにされる。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を添付図面を参照して説明する。

【００１０】 図１は、この考案に係わる処理装置の一実施例を示す回路図である。同図にお いて、電源プラグ１は、商用交流電源に接続され、ここから電力が供給される。 また、４つの各スイッチ２−１〜２−４は、連動しており、オンにされたときに は、端子Ａと端子Ｂ間、端子Ｃと端子Ｂ間のいずれかをそれぞれ接続する。

【００１１】 各スイッチ２−１〜２−４がオンにされて、端子Ａと端子Ｂ間がそれぞれ接続 された場合、電源トランス３における１次側コイルの一方の端子は、スイッチ２ −１を介して商用電源に接続され、１次側コイルの他方の端子は、電源用サイリ スタ４およびヒューズ５を介して商用電源に接続される。また、電源トランス３ における２次側コイルの一方の端子は、電流計６、整流回路７、スイッチ２−２ および２つの各抵抗８ａ，８ｂを介して正端子１１に接続され、２次側コイルの 他方の端子は、整流回路７およびスイッチ２−３を介して負端子１２に接続され る。

【００１２】 このとき、電源トランス３における２次側コイルと、２つの各スイッチ２−２ ，２−３間には、整流回路７が介在するので、正端子１１と負端子１２間には、 直流電圧が印加されることとなる。

【００１３】 ここで、図２に示すように、正端子１１は、延長コード１３を介してクリップ １４に接続され、負端子１２は、延長コード１５を介してホルダー１６に接続さ れる。クリップ１４は、処理対象の金属板１７に接続され、ホルダー１６は、電 解液を含浸した石綿１８によって覆われる。この石綿１８を金属板１７の表面に 擦り付けると、金属板１７の表面と石綿１８の電解液間に直流電流が流れ、この ときの化学反応により金属表面の溶接跡が清浄される。

【００１４】 こうして正端子１１と負端子１２間に直流電圧を印加して、金属表面を清浄す る場合は、この金属表面は、艶やかな鏡面仕上げとなる。

【００１５】 また、各スイッチ２−１〜２−４がオンにされて、端子Ｃと端子Ｂ間がそれぞ れ接続された場合、電源トランス３における１次側コイルは、商用電源に接続さ れ、２次側コイルは、整流回路７を介さずに、正端子１１および負端子１２に直 接接続される。したがって、正端子１１と負端子１２間には、交流電圧が印加さ れることとなる。このとき、図２に示すクリップ１４とホルダー１６間にも交流 電圧が印加され、金属板１７の表面と石綿１８の電解液間に交流電流が流れて、 金属表面の溶接跡が清浄される。

【００１６】 こうして正端子１１と負端子１２間に交流電圧を印加する場合は、この金属表 面は、艶消し仕上げとなる。

【００１７】 なお、電源用サイリスタ４に並列接続されているバリスタ２０は、このサイリ スタ４を保護するためのものである。また、電源トランス３における１次側コイ ルに並列に挿入されているパイロットランプ２１は、商用電源からの電力供給を 受けているか否かを示す表示ランプである。さらに、電源トランス３における２ 次側コイルに並列に挿入されている電圧計２２は、２次側コイルの電圧を表示し ており、この電圧と、電流計６に表示されている電流に基づいて、金属表面の処 理のために消費されている電力を知ることができる。

【００１８】 一方、図２に示すホルダー１６には、図１に示すリモートスイッチ２３が付設 されており、このリモートスイッチ２３は、延長コードを介して電圧検出部２４ に導かれ、ここに接続さている。

【００１９】 この電圧検出部２４では、サブトランス２５からの交流電圧を供給され、この 交流電圧を第１の整流回路２６で整流して、直流電圧を得ている。

【００２０】 いま、リモートスイッチ２３をオンにすると、第１の整流回路２６→抵抗２７ →ツェナーダイオード３０→抵抗２８とホトカプラ２９の発光素子との並列回路 →リモートスイッチ２３という経路で電流が流れ、このときにホトカプラ２９の 発光素子が発光して、このホトカプラ２９の受光素子がオンとなる。

【００２１】 このホトカプラ２９の受光素子は、電源スイッチ部３１に組み込まれている。 この電源スイッチ部３１では、ホトカプラ２９の受光素子が電源用サイリスタ４ の電極ＴからゲートＧに至る経路に挿入されており、この経路には、ボリューム ３２、各抵抗３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ、各コンデンサ３４ａ，３４ｂ， ３４ｃ、およびトリガダイオード３５からなる分布定数回路が形成されている。 ここで、ボリューム３２を操作して、その抵抗値を変更すると、電源用サイリス タ４のゲートＧに印加される交流電圧の位相が変化し、これにより電源トランス ３に印加される電圧が変更される。したがって、ボリューム３２を調整して、電 源トランス３に印加される電圧を変更し、結果としてクリップ１４とホルダー１ ６間の電圧を変更することができる。

【００２２】 また、電圧検出部２４では、スイッチ２−４がオンにされて、端子Ａと端子Ｂ 間が接続されたときに、第１の整流回路２６→抵抗３６→スイッチ２−４→発光 ダイオード３７へと電流が流れて、この発光ダイオード３７が発光し、クリップ １４とホルダー１６間に直流電圧が印加されている旨を表示する。一方、スイッ チ２−４における端子Ｃと端子Ｂ間が接続されたときには、第１の整流回路２６ →抵抗３６→スイッチ２−４→発光ダイオード３８へと電流が流れて、この発光 ダイオード３８が発光し、クリップ１４とホルダー１６間に交流電圧が印加され ている旨を表示する。

【００２３】 一方、電源復帰設定部４１は、集積回路と周辺回路からなる単安定マルチバイ ブレーダ４２、スイッチング用トランジスタ４３を備えており、この単安定マル チバイブレーダ４２からスイッチング用トランジスタ４３へとクロックパルスが 出力されている。このクロックパルスは、例えば図３に示すように、周期が５（ ｓｅｃ）のものであり、このクロックパルスに応答してスイッチング用トランジ スタ４３が逐一オンとなる。

【００２４】 スイッチング用トランジスタ４３がオンになる度に、第１の整流回路２６→抵 抗４５→発光ダイオード４６→スイッチング用トランジスタ４３→アースという 経路が形成され、この発光ダイオード４６が間欠的に発光する。また、同時に、 第１の整流回路２６→ブザー４７とダイオード４８の並列回路→スイッチング用 トランジスタ４３→アースという経路が形成され、このブザー４７が間欠的に発 音する。

【００２５】 さて、電圧検出部２４には、第２の整流回路５１が設けられている。この整流 回路５１は、正端子１１側のラインに挿入されている各抵抗８ａ，８ｂの両端子 間の電圧を入力して、この電圧を整流し、直流電圧を抵抗５２に出力する。この 抵抗５２の可動接点の電圧は、サイリスタ５３のゲートに印加されている。

【００２６】 ここで、金属表面の処理に際して、この処理が順調に行われ、クリップ１４と ホルダー１６間に過電流が流れなければ、第２の整流回路５１から出力されてい る電圧は、低いレベルであり、抵抗５２の可動接点からサイリスタ５３に印加さ れる電圧も極めて低く、このためにサイリスタ５３は、オフの状態を保持してい る。

【００２７】 この状態で、クリップ１４とホルダー１６間が短絡して、過電流が流れると、 第２の整流回路５１から出力されている電圧が上昇して、抵抗５２の可動接点か らサイリスタ５３に印加される電圧が上昇し、このサイリスタ５３がターンオン する。

【００２８】 このとき、第１の整流回路２６→抵抗２７→ダイオード５４→ツェナーダイオ ード５５→サイリスタ５３→アースという電流経路が形成され、第１の整流回路 ２６から出力された電流は、この経路を介してアースへと流れる。このため、第 １の整流回路２６からホトカプラ２９の発光素子を介してリモートスイッチ２３ に至る経路で電流が流れなくなり、これによりホトカプラ２９の発光素子が発光 しなくなって、電源スイッチ部３１におけるホトカプラ２９の受光素子がオフと なる。

【００２９】 電源スイッチ部３１では、ホトカプラ２９の受光素子がオフになったことから 、電源用サイリスタ４の電極ＴからゲートＧに至る経路が遮断されて、電源用サ イリスタ４がオフとなる。この結果、電源トランス３に電圧が印加されず、クリ ップ１４とホルダー１６間の電圧出力も零となる。

【００３０】 また、このときには、第１の整流回路２６→抵抗４５→発光ダイオード４６→ ツェナーダイオード５５→サイリスタ５３→アースという経路にも電流が流れ、 この発光ダイオード４６が連続的に発光する。さらに、第１の整流回路２６→ブ ザー４７とダイオード４８の並列回路→ツェナーダイオード５５→サイリスタ５ ３→アースという経路にも電流が流れ、このブザー４７が連続的に発音する。こ れにより、クリップ１４とホルダー１６間の短絡が報知される。

【００３１】 すなわち、クリップ１４とホルダー１６間の出力が交流電圧および直流電圧の いずれであっても、クリップ１４とホルダー１６間に過電流が流れると、この過 電流が電圧検出部２４によって検出されて、ホトカプラ２９の受光素子がオフと なり、クリップ１４とホルダー１６間の電圧出力が中断される。また、同時に、 発光ダイオード４６が連続的に発光するとともに、ブザー４７が連続的に発音し 、クリップ１４とホルダー１６間の短絡が報知され、これにより金属表面の処理 が中断したことを察知できる。

【００３２】 なお、クリップ１４とホルダー１６間の短絡が瞬時であるときには、抵抗５２ に並列接続されているコンデンサ５６が、第２の整流回路５１から出力されるパ ルス状の電圧を吸収する。このため、クリップ１４とホルダー１６間が瞬間的に 短絡しただけでは、サイリスタ５３がターンオンすることはない。

【００３３】 この後、電源復帰設定部４１において、単安定マルチバイブレーダ４２からス イッチング用トランジスタ４３へとクロックパルスが出力されると、スイッチン グ用トランジスタ４３がオンとなる。このとき、電圧検出部２４におけるサイリ スタ５３は、そのアノード側をツェナーダイオード５５およびスイッチング用ト ランジスタ４３を介して接地され、これによりオンからオフに復帰する。

【００３４】 この結果、ツェナーダイオード５５からサイリスタ５３を介してアースへの電 流経路が遮断され、第１の整流回路２６から出力された電流は、元の経路を介し て流れる。すなわち、第１の整流回路２６→抵抗２７→ツェナーダイオード３０ →抵抗２８とホトカプラ２９の発光素子との並列回路→リモートスイッチ２３と いう経路で電流が流れ、ホトカプラ２９の発光素子が発光して、その受光素子が オンとなり、電源用サイリスタ４がオンとなって、クリップ１４とホルダー１６ 間に電圧が印加され、金属表面の処理を再開することができる。

【００３５】 また、単安定マルチバイブレーダ４２から出力されているクロックパルスに同 期して、第１の整流回路２６から出力される直流電流は、発光ダイオード４６お よびブザー４７にも流れ、これにより発光ダイオード４６が間欠的に発光し、ブ ザー４７が間欠的に発音する。

【００３６】 このように上記実施例では、クリップ１４とホルダー１６間に過電流が流れる と、これに応答して電源用サイリスタ４をオフにして、電源トランス３への電力 供給を停止しているものの、この後に単安定マルチバイブレーダ４２からクロッ クパルスが出力されると、電源用サイリスタ４がオンに自動的に復帰するので、 金属表面の処理の途中でクリップ１４とホルダー１６間が短絡しても、従来装置 のようにリセットボタンを押す必要がなく、作業を効率的に進行させることがで きる。

【００３７】 なお、上記実施例では、サイリスタ、あるいはホトカプラを各電流経路に挿入 して、これらの電流経路を遮断したり、接続しているが、これに限定されるもの でなく、複数のリレーを各電流経路に挿入しても構わない。勿論、この場合には 、各リレーをオンおよびオフに切り換えるための回路構成となる。また、クロッ クパルスの発振源は、単安定マルチブレーダだけでなく、種々の発振回路を適用 しうる。さらに、クリップとホルダー間に電圧を印加する電源が遮断されたとき にのみ、一定期間の計時を開始し、この一定期間を経てから、この電源を復帰す るようにしても構わない。

【００３８】 要するに、クリップとホルダー間に電圧を印加する電源を定期的に復帰するよ うにしておき、クリップとホルダー間に過電流が流れて、この電源が遮断されて も、自動的に復帰する構成であれば良い。

【００３９】 また、ここでは、金属表面の溶接跡を清浄する装置を例示しているが、クリッ プおよびホルダーの各電圧の正負を逆にして、電解液の種類を変更するだけで、 金属表面にメッキ処理を施すことができるので、そのような装置にも、この考案 を適用することができる。

【００４０】

【効果】

以上説明したように、この考案によれば、一方が金属に接続され、他方が電解 液に浸される一対の電極間に過電流が流れ、電源がオフにされても、この電源が オンに自動的に復帰するので、作業を効率的に進めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係わる金属表面の処理装置の一実施
例を示す回路図

【図２】図１に示す装置に接続される備品を示す図

【図３】図１に示す装置における単安定マルチバイブレ
ーダから出力されるクロックパルスを示す図

【図４】従来の処理装置の外観を示す図

【符号の説明】 １ 電源プラグ ２−１〜２−４ スイッチ ４ 電源用サイリスタ ５ ヒューズ ６ 電流計 ７ 整流回路 ８ａ，８ｂ 抵抗 １１ 正端子 １２ 負端子 １３，１５ 延長コード １４ クリップ １６ ホルダー １７ 金属板 １８ 石綿 ２３ リモートスイッチ ２４ 電圧検出部 ２５ サブトランス ３１ 電源スイッチ部 ４１ 電源復帰設定部

【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の電極のうちの一方の電極を金属に
   接続し、他方の電極を前記金属の表面に接触する電解液
   に浸し、前記各電極間に電圧を印加することにより前記
   金属の表面を処理する金属表面の処理装置において、 前記各電極間に電圧を印加する電源をオンおよびオフに
   切り換えるスイッチ手段と、 前記各電極間に過電流が流れたことを検出し、前記電源
   を前記スイッチ手段を通じてオフに切り換える検出手段
   と、 前記電源を前記スイッチ手段を通じてオンに定期的に設
   定する設定手段とからなる金属表面の処理装置。