JPS5835660Y2 - 球体内面電解研摩装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば宇宙ロケットに塔載するような球形のガ
スタンクの製造に際してタンク内面の電解研摩に使用さ
れる球体内面電解研摩装置の改良に関する。

一般に球体の内面を研摩するには、電解研摩方式あるい
は化学研摩方式が採用されることが多い。

この化学研摩は電解研摩に比べてその研摩状態が相当劣
るという難点がある。

これに対して電解研摩は球体内面を鏡面に研摩できる利
点がある。

即ち従来の電解研摩装置は第１図に示すように、絞り加
工によって製作された球状ステンレスタンクを陽極１１
とし、このタンク上部の小さな挿入口１２からタンク内
へ陰極１３としてステンレス棒を挿入すると共に挿入口
１２と陰極１３とを絶縁ビニール１４により絶縁し、さ
らに挿入口１２からタンク内へ研摩液１５を注入し、陰
極１３の突出端部と陽極取り出し部１６との間に直流電
源１７を接続して戊る。

このような従来の電解研摩方式においては、陽極１１で
あるタンクの内面を鏡面に研摩することができるが、棒
状の陰極１３に対して陽極１１は球面状であるからタン
ク中央部と上下部とでは電極間距離が大きく異なってお
り、このため陽極１１上の電流分布にばらつきが生じて
均一な研摩が出来ない欠点があった。

また研摩時に水素ガスが発生するが、挿入口１２はタン
クの機械的強度を得るべく必要最小限の径に限られてい
るため小さく、この挿入口１２から水素ガスがなかなか
抜けきらない。

このためこのガスの圧力によりタンク内の研摩液が挿入
口１２から溢れ出る。

あるいはタンク内にガスが滞まって液抵抗が大きくなり
、結局、水の電解が生じて電流効率が下がり電力消費量
が増加する。

また小さな挿入口１２から挿入できるように陰極１３を
細く形成しているため、当然に陽極１１の内面面積に対
して陰極１３の表面積が極端に小さくなるので、電流効
率は１００％以下となり、ガス発生は更に顕著になる。

本考案は上記の欠点を除去すべくなされたもので、球体
陽極内に挿入される陰極部分の外表面を陽極内面と相似
状に形成することによって、陽極上の電流分布のばらつ
きを抑えて均一に研摩でき、陰極対陽極の面積比の向上
により電流効率を向上し得る球体内面電解研摩装置を提
供するものである。

以下図面を参照して本考案の一実施例を詳細に説明する
。

第２図において１１は陰極であり、例えば絞り加工によ
って製作された球状ステンレスタンクよりなり、その上
部にはタンクの機械的強度を考慮して定められた大きさ
の陰極挿入口１２が設けられている。

一方、陰極２０は棒状部分２１の下端部にタンク内面形
状と相似状に彎曲された弓形部分２２か゛形成されてい
る。

そしてこの弓形部分２２およびこれに連なる棒状部分２
１の一部が挿入口１２からタンク内に挿入されている。

そして棒上部分２１の上端部はモータ２３のチャック２
４に挟持されている。

この場合、棒上部分２１はタンク中心軸と同一軸上に位
置している。

そして棒状部分２１のうち弓形部分２２との境界部から
挿入口１２よりやや上方位置までの部分には絶縁物、例
えば絶縁ビニール１４が外装されている。

これにより陰極２０と陽極１１とは絶縁されている。

またタンク内への棒状部分２１の突入量は、弓形部分２
２の外表面とこれに対向するタンク内面との間隔が一定
となるように定められている。

そしてタンク外の棒状部分２１外周面に摺接するように
スリップリング２５が配置され、このスリップリング・
・・・・・２５と陽極取り出し部１６との間に直流電源
１７が接続されている。

またタンク内には研摩液１５が注入されている。

上記構成の電解研摩装置によれば、陰極２０の弓形部分
２２はタンク内面に相似状に彎曲されており、またモー
タ２３の回転に伴って陰極２０が回転すると弓形部分２
２はタンク中心軸回りに回転し、この回転弓形部分の外
表面（回転外面）とタンク内面各部との電極間隔が一定
である。

したがって陽極１１上の電流分布のばらつきが抑えられ
るので、均一な研摩が行われ、タンク内面は均一な鏡面
になる。

この場合、弓形部分２２の回転外面とタンク内面との電
極間隔は、所定範囲内（例えば０．５ｃｍ以上３ｃｒｎ
以下。

）に設定される。その理由は電極間隔が小さ過ぎると陽
極１１上局部的に大電流が生じ、均一に研摩され難くな
り、また電極相互の短絡の危険が生じる。

逆に電極間隔が大き過ぎると、研摩液１５内での電圧降
下が大きくなり、十分な研摩が得られない。

また弓形部分２２の太さは、陽極１１と陰極２０との面
積比を縮めて電流効率を高める意味で太い程良いが、挿
入口１２の大きさにより当然限定される。

しかし上記実施例では陰極２０が回転することに陽極面
積と陰極面積との比が等価的に縮まるので、電流効率は
向上し、水素ガスの発生量は抑制される。

また陰極２０の回転により研摩液１５の攪拌が行われる
ので、研摩液１５も効率よく使用され、同時に発生する
ガスも挿入口′１２から速やかに放出するようになる。

なお陰極２０の回転数は所定範囲内（例えば１００〜５
００ Ｖ 、 ｐ、ｍ）に定められる。

その理由は、回転数が低過ぎると、陽極１１上の電流分
布のばらつきを少なくする効果、換言すれば均一な研摩
面を得る効果は少なくなる。

逆に回転数が高過ぎると研摩液１５が挿入口１２からタ
ンク外へ溢れ出てしまい危険であり、またタンク内に空
間が生じるため研摩時の電圧降下が大きくなり、十分な
研摩が得られない。

なお上記実施例は、陰極２０の弓形部分２２が半円弧形
であって長いので、挿入口１２からの挿入が困難な場合
がある。

そこで上記弓形部分の長さだけを短かくして挿入を容易
にした陰極（第３図３０参照。

）を用いるようにしても、上記実施例と同様の効果が得
られる。

さらには第４図に示すように棒状部分４１の下端部にら
せん状部分４２を有する陰極４０を用いてもよい。

このらせん状部分４２は外表面がタンク内面に相似の球
面状に形成されており、らせん状部分４２の中心はタン
ク内中心に一致しており、らせん状部分４２の外表面と
タンク内面各部との対向距離は一定にされている。

またこのらせん状部分４２とタンク内面との電極間隔は
所定範囲内（例えば前述した０、５〜３ｃｍ）に定めら
れており、らせん状部分４２の総表面積はタンク内面の
表面積の少なくともｈ以上となるように巻数および使用
素材の太さが定められている。

このようにらせん状部分４２を有する陰極４０によれば
回転しなくてもタンク内面にほぼ均一の電流分布を生じ
させることができ、しかもらせん状部分４２とタンク内
面との面積比が前記陰極２０の弓形部分２２に比べて十
分大きいので電流効率を高めることができ、はぼ均一な
鏡面を得ることができる。

なおらせん状部分４２は全体として挿入口１２より大き
く拡がっているがねじ込み操作により挿入口１２からタ
ンク内へ挿入することが可能である。

なお第３図、第４図中、第２図と同一部分は同一符号を
付してその説明を省略する。

本考案は上述したように、球体陽極内に挿入される陰極
部分の外表面を陽極内面と相似上に形成することによっ
て、陽極上の電流分布のばらつきを抑えて均一に研摩で
き、陰極対陽極の面積比の向上により電流効率を向上し
得る球体内面電解研摩装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電解研摩装置を示す構成説明図、第２図
は本考案に係る球体内面電解研摩装置の一実施例を示す
構成説明図、第３図および第４図はそれぞれ本考案の他
の実施例を示す構成説明図である。 １１・・・・・・陽極、１２・・・・・・挿入口、２０
，４０・・・・・・陰極、２２・・・・・・弓形部分、
４２・・・・・・らせん部分。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）陽極となる球体の一部に設けられた挿入口から陰
   極の一部を挿入して球体内面の電解研摩を行う装置にお
   いて、上記挿入された陰極部はその外表面が球体内面に
   相似状で球体内面各部にほぼ一定間隔で対向するように
   設けられてなることを特徴とする球体内面電解研摩装置
   。
2. （２）前記陰極部は弓形に彎曲形成されてなりかつ球体
   中心軸回りに回転駆動されることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の球体内面電解研摩装置。
3. （３）前記陰極部は陰極棒がらせん状に巻回されてなる
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   球体内面電解研摩装置。