JPH0649960B2 - 電気めっき装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、アルミニウムや鉄などの金属ワーク
（被加工物）にアルミニウムの電気めっきを施す場合の
ように、めっき処理作業空間がめっき液蒸気を含む腐食
性雰囲気で満たされている場合に適した電気めっき装置
に関する。

［従来の技術］ 本件出願人は、アルミニウム電気めっきを施すための技
術を開発した。その技術によると、耐腐食性に優れた被
膜をワークの表面に形成できる。その技術では、めっき
液に特殊な液を使用し、より具体的には、めっき液が空
気中の酸素及び水分により劣化するという性質を有して
おり、従って、酸素及び水分を廃除した雰囲気内でめっ
き処理を行うことが必要である。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、従来提案されている装置では、その様な酸素
及び水分を廃除した雰囲気内でめっき作業を実際に効率
よく行えるような装置が提案されておらず、特に、今回
開発したアルミニウム電気めっき技術では、従来の装置
をそのまま使用すると、ワークに給電を行いにくいとい
う問題が生じる。

より具体的には、その様な処理には腐蝕性の高いめっき
液が使用されるが、その蒸気がめっき処理作業空間に充
満するので、給電経路の途中の接点に腐食が生じ、電気
抵抗が大きくなるという問題が生じる恐れがある。

本発明は、上述のアルミニウム電気めっき装置に限定さ
れるものではないが、その様なめっき処理、ならびに、
その他のめっき処理（特に腐蝕性雰囲気内でのめっき処
理）に使用した場合に、上記問題を解決できる構造を提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、ワークを取り付
けた治具を、ワークがめっき処理液に漬かる状態で支持
部により支持し、治具を挾持するチャックを往復動駆動
機構の出力部に取り付け、上記出力部に連結してそれと
ともに往復運動を行う棒状のカソード用給電部材を設
け、給電部材のチャックから遠い端部に外部の給電源と
の接続部を設け、給電部材のチャックに近い端部を柔軟
な給電ケーブルを介してチャックに接続したことを特徴
としている。

［実施例］ 第１図は本考案実施例を採用しためっき装置の垂直断面
略図、第２図は第１図のII−II矢視図である。

第１図において、基礎上には壁組立体１０が設置されて
おり、その内部に処理室３が形成されている。処理室３
には、めっき処理に使用される腐蝕性の高いめっき液の
蒸気が充満している。室３内でのワークＷのめっき処理
は常にワークＷを治具Ｊに取り付けたままの状態で行わ
れる。

より具体的には、ワークＷは例えば矩形のアルミニウム
板で、処理室３でのめっき処理作業や、その前後の移送
作業中は、常に垂直かつ幅方向Ｘに延びる姿勢にある。
治具ＪはワークＷの上縁の上方をそれと平行に延びる横
部材２０と、横部材２０の両端から上方へ突出した短い
アーム２１と、両アーム２１の上端から互いに相手側へ
突出した短い係合部材２２とを一体に備え、更に、明確
には図示されていないが、横部材２０から下方へ延びて
ワークＷを保持する１対のアーム２３又は枠状部材を備
えている。

この様な治具Ｊを移送するために、処理室３の内部には
移送装置２５が設けてある。移送装置２５自体は基本的
には従来公知の構造であり、処理室３の上端部を縦方向
Ｙ（第２図）に延びるレール（図示せず）と、そのレー
ル上を走行する台車機構（図示せず）と、その台車機構
から下方へ延びる昇降ガイド２８、昇降ガイド２８に昇
降自在に取り付けられる昇降部２９とを備えている。更
に、昇降部２９には、前記１対の係合部材２２の下側に
入り込んでそれらに下方から係合するフック３０が設け
てある。

昇降部２９は、それを昇降させるために、台車機構を設
けたモーターにチェーン及び減速機構等を介して連結し
ている。

以上から明らかなように、昇降部２９を上昇させること
により、フック３０を係合部材２２に下方から係合させ
（ワークＷを保持した）治具Ｊを引上げることができ、
又、台車機構を走行させることにより、治具Ｊを縦方向
Ｙに移動させることができる。

第２図に示す実施例では処理槽８０は２個設けてあり、
縦方向Ｙに並んでいる。両処理槽８０とそれに関連する
構造は基本的には互いに同一であるので、一方の処理槽
８０についてのみ以下に説明する。

第１図の如く、処理槽８０には、そこにワークＷを漬け
た状態で治具Ｊ（第２図）を保持するサドル８１が設け
てある。このサドル８１は処理槽８０のフレーム又は壁
部材に取り付けてある。

第２図において、処理槽８０内にはワークＷの両面に対
向するアノード保持装置８２が設けてある。斜視略図で
ある第３図のごとく、アノード保持装置８２の本体はワ
ークＷと概ね同じ幅及び高さを有する偏平な箱であり、
その箱のワークＷ側の壁面と上面とが開放している。
又、アノード保持装置８２の上下に延びる１対の側壁８
３は、ワークＷ側の縁部が互いに相手側に短い距離だけ
突出しており、それにより、アノード保持装置８２の両
側部には側壁８３を底面とする溝８４が形成されてい
る。

アノード保持装置８２の内部には、複数の棒状アノード
８５が水平に収容されている。アノード８５は、両端部
が溝８４に入り込んで保持されており、互いに上下に重
なると共に、ワークＷ側とその反対側とに互いにずれた
状態でアノード保持装置８２に収容されている。

アノード保持装置８２のワークＷと反対側の端壁８６は
側壁８３よりも上方へ突出しており、その上端部に、第
１図に関連して説明した治具Ｊの横部材２０、アーム２
１、係合部材２２と同様の横部材９０、アーム９１、係
合部材９２からなる組立体が取り付けてある。

図示されていないアノード電源は、後述するごとくアー
ム９１に接続し、アーム９１からアノード保持装置８２
を介してアノード８５へ給電される。この給電作用にお
いて、上下に隣接する２個のアノード８５は、互いに圧
接すると共に、一方のアノード８５が他方のアノード８
５よりも端壁８６側にずれて端壁８６に強く圧接してい
る。従って、端壁８６からアノード８５へ確実に電流が
流れる。又、アノード保持装置８２はワークＷ側に広く
開口しているので、電流は主にアノード８５とワークＷ
との間を直線的に流れ、その結果、端壁８６等が腐食さ
れる恐れはない。

上述のごとくアノード保持装置８２は治具Ｊと同様の係
合部材９２等を有しており、従って、アノード８５の消
耗に伴ってアノード保持装置８２にアノード８５を補給
する場合、第１図の移送装置２５を利用して処理槽８０
からアノード保持装置８２を一時的に引き上げ、処理槽
８０の外部においてアノード補給作業を行う。

第４図は第２図のIV−IV断面拡大部分図である。この図
から明らかなように、処理槽８０の上端には第１図の治
具用サドル８１と同様のサドル１００が設けてあり、ア
ノード保持装置８２を処理槽８０に漬けた状態では、サ
ドル１００が横部材９０の両端部を下方から支持するよ
うになっている。

サドル１００に着座する横部材９０の側方において、め
っき処理室３の外壁部分１０１の外面には給電装置１０
２が取り付けてある。給電装置１０２は外壁部分１０１
の孔を通過して処理室３の内部から外部まで延びる給電
ロッド１０３を備えている。給電ロッド１０３の外側端
部は、ブラケット１０５を介して、その延長線上に配置
したシリンダ１０４のシリンダロッドに連結している。
又、外壁部分１０１の外面には給電ロッド１０３を摺動
自在、かつ、気密状態で保持するガイド１０６が固定さ
れている。前記シリンダ１０４は、複数のブラケット１
０７を介してガイド１０６に固定されている。又、ブラ
ケット１０５とガイド１０６との間において、給電ロッ
ド１０３の外面に設けたねじ孔にはケーブル１１０が連
結している。このケーブル１１０は図示されていない外
部給電源から延びている。

この様な給電装置１０２は横部材９０の両側に設けてあ
り、めっき処理作業中は、両方の装置１０２において、
シリンダ１０４が給電ロッド１０３を突出させて先端面
１１１を横部材９０の端面に押し付ける。これにより、
ケーブル１１０が給電ロッド１０３を介して横部材９０
に電気的に接続する。

この構造によると、前述のごとく、アノード保持装置８
２を処理槽８０から上方へ引き上げてアノード８５を補
給する場合、シリンダ１０４により給電ロッド１０３を
図示のごとく後退させるだけで、アノード保持装置８２
を自由に移動させ得る状態となる。又、アノード８５の
補給が完了して、横部材９０をサドル１００に着座させ
ると、続いて、シリンダ１０４により給電ロッド１０３
を突出させ、先端面１１１を横部材９０に押し付ける。
これにより、処理室３内には電気的な接触抵抗に悪影響
を及ぼすめっき液ガスが充満しているにもかかわらず、
給電ロッド１０３を横部材９０に対して電気的に確実に
接続することができる。又、図示されていないが、先端
面１１１には網目状の細い溝が付けてあり、横部材９０
に対する接触抵抗を極力減少させるような工夫が凝らし
てある。

次にワークＷに電位を供給するためのカソード給電装置
を説明する。第５図は第２図のＶ−Ｖ断面拡大部分図、
第６図は第５図の一部切欠きVI−VI断面図である。これ
らの図から明らかなように、治具Ｊの幅方向（Ｘ）側方
において、めっき処理室３の外壁部分１２０には開口１
２１が設けてあり、又、開口１２１の周縁部外面には箱
状のケース１２２が取り付けてある。ケース１２２の内
部は外部空間に対して密閉されており、開口１２１を介
して処理室３に連通している。ケース１２２には上部と
下部にそれぞれ横方向Ｘに延びる１対のレール１２５、
１２６が設けてある。下側のレール１２５には、それを
上下から挟む複数対の車輪１２７を介してフレーム１３
０が支持されている。フレーム１３０の上面には横方向
に延びるシリンダ１３１がそのロッド１３２を治具Ｊ側
へ突出させた状態で取り付けてある。

もう一方のレール１２６にも、それを上下から挟む複数
対の車輪１３３を介してフレーム１３５が支持されてお
り、フレーム１３５にシリンダ１３６がそのロッド１３
７を治具Ｊ側へ突出させた状態で取り付けてある。ロッ
ド１３７の下側において、フレーム１３５には前方へ突
出したブラケット１４０が取り付けてあり、ブラケット
１４０の前端部に取り付けた垂直な支軸１４１を介して
チャック１４２の１対の爪又はアームが回転自在に支持
されている。チャック１４２は、基端部がレバーアーム
を介してロッド１３７に連結しており、支軸１４１より
も前方の部分が治具Ｊのアーム２１を前後（縦方向Ｙに
おける両側）から強固に挾持できるようになっている。

第５図のごとく、レール１２６の上方には、横方向Ｘに
延びる給電ロッド１５０が設けてある。ケース１２２の
端壁上部には、給電ロッド１５０が密封状態かつ、摺動
自在に通過するシールガイド１５１が設けてある。給電
ロッド１５０の一端部はシールガイド１５１から外部へ
突出しており、その突出端部に外部のカソード給電源
（図示せず）から延びるケーブル１５２が接続してい
る。

ケース１２２の内部において、給電ロッド１５０の前部
はフレーム１３５に設けたブラケットに固定されてい
る。又、ケーブル１５２の前端部は、図示されていない
が、２又形状となっており、その両方の部分がそれぞれ
ケーブル１５５を介してチャック１４２の１対の爪に接
続している。これにより、外部の給電源からケーブル１
５２、給電ロッド１５０、ケーブル１５５、チャック１
４２を介して治具Ｊに給電され、その治具Ｊからワーク
Ｗへ給電される。

更にケース１２２の底壁の下面にはモーター１６０が固
定されている。モーター１６０の出力軸１６１はケース
１２２内へ上向きに突出しており、その上端部に回転板
１６２が水平に取り付けてある。回転板１６２には、そ
の上側に配置したローラー１６３の垂直な支軸が取り付
けてある。このローラー１６３は、フレーム１３０の下
面に形成した溝１７０に入り込んでおり、溝１７０を形
成する１対の垂直な壁部材に対して（すなわち、フレー
ム１３０に対して）横方向Ｘに相対的に移動できない状
態にある。

又第６図に示すごとく、ローラー１６３の中心は出力軸
１６１の中心から水平方向にずれており、従って、出力
軸１６１が回転すると、ローラー１６３は出力軸１６１
の回りを旋回し、それにより、フレーム１３０が横方向
Ｘに往復運動させられる。

めっき処理を行う場合、チャック１４２はシリンダ１３
６の力を利用してアーム２１を強固につかんでいる。従
って、めっき液蒸気の充満した処理室３では、接触部分
での電気抵抗が大きくなりやすいにもかかわらず、チャ
ック１４２とアーム２１との間の電気抵抗を最小にし、
給電ロッド１５０とアーム２１との間で効率よく電流を
流すことができる。この様な処理作業中、シリンダ１３
１はロッド１３２を突出させたままの状態に位置し、従
って、フレーム１３０とフレーム１３５及び給電ロッド
１５０は一体的に固定された状態となる。この状態で前
述のごとくモーター１６０を作動させてフレーム１３０
を揺動させることにより、治具Ｊ及びワークＷも横方向
Ｘに揺動し、それによりワークＷとめっき液との接触効
率が向上する。

一方、この揺動動作中、給電ロッド１５０とチャック１
４２とをつなくケーブル１５５（第５図）は、それらに
対して静止しており、ケーブル１５５に捩れ等が生じる
ことはない。従って、仮に外部のケーブル１５２を別の
ケーブルだけを介してチャック１４２に接続すると、ケ
ース１２２の内部のケーブルやその接続部に破損等が生
じやすいが、上述の構造では、内部ケーブル１５５に破
損等が生じることはない。又、ケーブル１５２は給電ロ
ッド１５０と共に揺動するが、ケーブル１５２は外部の
広い空間に配置されるケーブルであるので、局部的な折
れ曲り等がない状態で配置することができ、従って、ケ
ーブル１５２にも接続上の問題が生ずることはない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、１対のチャック１
４２（第６図）を備えたチャックを利用してワークＷに
給電し、かつ、ワークＷを揺動させるようにしたので、
構造を簡単化できると共に、実施例のような腐蝕性雰囲
気内でめっき処理を行う設備においても、ワークＷへの
給電ラインの電気抵抗を最小にでき、給電効率を充分に
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明実施例の垂直断面略
図、第３図はアノード保持装置の斜視略図、第４図は第
２図のIV−IV断面拡大部分図、第５図は第２図のＶ−Ｖ
断面拡大部分図、第６図は第５図の一部切欠きVI−VI断
面図である。 ３…処理室、１０…壁組立体、８０…処理槽、８１…サ
ドル、８２…アノード保持装置、１０２…給電装置、１
５０…給電ロッド、Ｗ…ワーク、Ｊ…治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐伯 功 千葉県市川市高谷新町７番地ノ１ 日新製 鋼株式会社新材料研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークを取り付けた治具を、ワークがめっ
   き処理液に漬かる状態で支持部により支持し、治具を挾
   持するチャックを往復動駆動機構の出力部に取り付け、
   上記出力部に連結してそれとともに往復運動を行う棒状
   のカソード用給電部材を設け、給電部材のチャックから
   遠い端部に外部の給電源との接続部を設け、給電部材の
   チャックに近い端部を柔軟な給電ケーブルを介してチャ
   ックに接続したことを特徴とする電気めっき装置。
2. 【請求項２】上記給電部材の上記外部給電源との接続部
   及びその近傍の部分以外の部分が、外部に対して閉鎖さ
   れた空間に配置されており、該空間が腐食性雰囲気で満
   たされている請求項１記載の電気めっき装置。
3. 【請求項３】上記ワークがアルミニウム又は鉄などの金
   属であり、上記雰囲気がアルミニウム電気めっき用雰囲
   気である請求項２記載の電気めっき装置。