JPS6318675B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 複数工程の電解処理により製品をめつきする
一方、製品を保持し回転する手段２と、電極ホル
ダー１０を介して各工程において少くとも１つが
製品に位置するように構成された複数の電極８，
９と、各工程において非回転の前記電極および回
転する製品の部分に所定の電解液を供給する手段
とを備え、処理の間前記電極が直流源の一方の電
極に接続され、該直流源の他方の電極が製品に接
続される装置において、関連する電極８，９を伴
つた複数の電極ホルダー１０が共通の移動装置１
１に配設され、該移動装置１１が上記保持手段と
回転可能な製品に対して調節自在に可動であつ
て、所望の処理工程に用いる関連電極を伴つた随
意の電極ホルダーを回転可能な製品に対して作動
する位置に選択的に配するように構成したことを
特徴とするめつき装置。

２ 上記の移動装置が製品の回転軸と直交する軸
を中心にして回転可能であることを特徴とした特
許請求の範囲第１項に従つためつき装置。

３ 上記の移動装置１１が電極ホルダー１０と同
数の電解液容器１４を備える一方、該容器のおの
おのが前記電極ホルダーの１つの部分に電解液を
供給する手段に関連することを特徴とした特許請
求の範囲第１項または第２項に従つためつき装
置。

４ 上記の移動装置１１が製品の回転軸に沿つて
移動可能であることを特徴とした前述の特許請求
の範囲のいずれかに従つためつき装置。

５ 上記の移動装置１１が製品の回転軸に対して
所定の角度をもつて移動可能であることを特徴と
した前述の特許請求の範囲のいずれかに従つため
つき装置。

６ 上記の移動装置のホルダー１０が移動装置の
円周方向に分布して移動装置１１の回転軸に対し
て直交する共通の平面内に配置されたことを特徴
とする特許請求の範囲第２項に従つためつき装
置。

７ 上記の各ホルダー１０が製品５に近づく方向
におよび製品５から離れる方向に関連電極８，９
を動かすように構成されたことを特徴とする前述
の特許請求の範囲のいずれかに従つためつき装
置。

８ 上記の各ホルダー１０が、これに関連する電
極８，９を製品にかなり近い初期位置に動かす少
くとも１つの第１の操作手段３６と、前記初期位
置から製品近傍の作動位置へと前記電極を動かす
少くとも１つの第２の操作手段４５，４６とを備
えることを特徴とした特許請求の範囲第７項に従
つためつき装置。

９ 上記第１の操作手段３６が電極を直線径路内
にて動かすように構成され、一方上記の第２の操
作手段４５，４６が前記径路に直交する旋回軸５
０を中心にして電極８，９を回転するように構成
されたことを特徴とする特許請求の範囲第８項に
従つためつき装置。

１０ 上記の電極８，９が調節かつ着脱自在にそ
のホルダー１０に対して固定可能である前述の特
許請求の範囲のいずれかに従つためつき装置。

技術分野 本発明は複数工程の電解処理により製品をめつ
きする装置に関する。そしてこの装置は製品を保
持し回転する手段と、各工程において電極ホルダ
ーにより少くとも一つが製品に配置される複数の
電極と、各工程において回転する製品と非回転の
電極に所定の電解液を供給する手段とを有し、電
解処理の間この非回転電極は直流電源の一方の電
極に接続され、また直流電源の他方の電極は製品
に接続される。

背景技術 この種の公知装置では、いわゆる筆めつきが行
われる。筆めつきは金属被覆を達成する電解法の
一つであり、製品を電解槽に浸す必要がない。各
処理工程において、代表的にはグラフアイトから
作られ綿やポリプロピレンウール等吸収物質の巻
かれた一つ以上の電極、即ち通常陽極は、回転す
る製品の近傍に配置され、また吸収物質は製品に
接触させられる一方、電極は例えば0.5mmあるい
はそれ以下の距離をもつて製品から適宜に離して
配置される。電解液は電極及び製品の部分に供給
され、そして金属イオンは電解液から電極近傍の
製品の表面上に沈積する。完全なめつき処理を得
るためには、数工程が必要である。まず第１工程
は油取りであり、第２工程は活性化あるいは酸洗
い、第３工程は結合金属層の沈積、第４工程は主
金属層の沈積である。これらの各工程は、特定の
電解液及び一つ以上の特定の電極と共に行われ
る。

上記の装置では高品質のめつきが得られるが、
しかし効率の面で不利である。事実、第１処理工
程即ち油取りを行うには、第１電極が装着される
電極ホルダーを設ける必要がある。加えて、電極
に油取り電解液を供給するには、ホース等を電極
に付けねばならない。油取り工程が終了した時点
で、電極をホルダーから取りはずして、例えば酸
洗い電解液用の別の電極をそのホルダーに取付
け、更に別の電解液容器をホルダー近傍に配置す
ると共に、ホースによりこれを酸洗い電極につな
ぐ必要がある。主金属層が沈積してめつきが完了
するまで、類似した態様で処理は進行する。実
際、このようなめつき操作は４つあるいはそれ以
上の処理工程からなり、明らかに全体として処理
は非常にほねのおれるものとなる。

発明の開示 本発明の目的は、上記の不利を解消して、めつ
き処理を可能な限り迅速かつ効率的に行うことに
ある。特に、本発明は長く直列的に並んだ一連の
製品に対して完全自動のめつきを可能にすること
を目的とする。

本発明によればこの目的は次の構成で達成され
る。即ち、関連する電極を伴つた複数の電極ホル
ダーが共通の移動装置に配設される一方、この移
動装置が前記ホルダー手段と回転可能な製品に対
して調整自在に移動可能であつて、所望の処理工
程にて使用される関連する電極を伴つた随意の電
極を回転可能な製品に対して作動し得る位置に配
する。このようにして、電極の個々の操作や取付
を要せず、製品に対する作動位置へと関連する電
極を伴つた上記のホルダーを連続的に移動させる
ために、製品に対して移動装置を動かすことによ
つて、いくつかの連続した処理工程を迅速かつ効
率的に行うことが可能となる。

移動装置は回転可能であることが好ましい。

【図面の簡単な説明】

添付図面に関連して、本発明実施例のより明確
な開示が後述される。

図面において、第１図は本装置の斜視図であ
り、明確にするため図示を省略した部材もある。

第２図は第１図の部分の上面図である。

第３図は本装置の移動装置の合成断面図であ
り、第３図の上部は第１図ａ−ａ線に沿つて
の断面、第３図の下部は第１図ｂ−ｂ線に沿
つての断面である。

第４図は拡大詳細図であり、空洞シリンダ内面
上の電解処理工程を示す。

本発明を実施する最良の態様 図面に示される本装置は、ハウジング１を備え
ていて、これはチヤツク２を回転する適当な駆動
装置を収容する。本装置によりめつきされる製品
は、チヤツク２に締付保持される。長い製品を保
持するために（製品が長いシヤフト５の場合であ
る例えば第２図を参照）、調節可能なつかみ具４
を持つた尾部ストツク３が設けられる。尾部スト
ツク３は案内ビーム６に沿つて変位可能であり、
この案内ビームは好ましくは適当に斜めになつて
チヤツク２の回転軸上方に配置される。案内ビー
ム６はその一端がハウジング１に連結され、その
他端が２本の支柱７に支持される。

複数工程の電解処理により製品をめつきするた
めに、複数の電極８，９（第３図参照）が必要で
あり、このうち少くとも一つは、各工程において
１０で示されるホルダーにより製品５に配置され
るようになつている。関連する電極を伴つた複数
の電極１０が共通の移動装置１１に取付けられ
る。移動装置１１は製品に対して移動できるよう
になつていて、製品に対する作動位置へと、関連
する電極を伴つた随意のホルダーを配する。

明確にするため、第１図では一つのホルダー１
０のみが部分的に示される。第２図では、一つの
ホルダーが実線により完全に示され、他のホルダ
ー１０は破線により部分的に示される。本実施例
の場合、ホルダーの数は６個であり、全ホルダー
は事実上同一物であることを、下記の開示におい
ては留意すべきである。第３図では、一つのホル
ダー１０が全体として示され、別のホルダーは部
分的に示される。

移動装置１１は全体が固定シヤフト１２を中心
として回転可能であり、また固定シヤフト１２は
移動装置のスリーブ１３によつて取囲まれてい
る。この移動装置は平面図として描くと六角形状
をしていて、第３図には示されないが第１図に示
される６つの電解液容器１４を移動するように構
成される。電解液容器１４は電極ホルダ１０と同
数設けられる。移動装置１１は、上板１５と底板
１６、および上板１５のかなり近くに位置する中
板１７、を備える。これら３つの板は、移動装置
１１の角部に位置した６つの直立ロツド１８によ
り、互いに連結される。各電解液容器１４は平面
図として描くと三角形状をしていて、移動装置１
１内に挿入される際には、全体として移動装置の
六角形状に対応する形状をなすようになつてい
る。移動装置１１は側壁は持たず、従つて各電解
液容器１４は隣接する２本のロツド１８の間から
移動装置１１内へ挿入できるようになつている。
かくして、別の電解液が要求される際には、電解
液容器は容易に移動装置１１から取りはずせ、ま
た移動装置１１内へ挿入できる。電極８，９の所
へ電解液を供給するために、各電解液容器は、ポ
ンプなどの手段とホースを備える。これら電極
８，９は、電解液容器１４の上方に位置するホル
ダー１０によつて運ばれる。

第３図に示されるように、移動装置のスリーブ
１３は、底板１６に取付けられる。シヤフト１２
を中心として移動装置１１を回転させるために、
その上に概略的に示した伝動ギヤ１９が設けられ
ていて、該ギヤは概略的に示した他のギヤ２０と
噛合う。ギヤ２０は適当な伝動部２２を介してモ
ータ２１により駆動されるようになつている。モ
ータ２１と伝動部２２は中板１７、即ちギヤ２０
がギヤ１９の外周をころがる間回転する移動装置
１１、に取付けられる。モータ２１は逆回転可能
であり、移動装置は両方向に回転できるようにな
つている。

移動装置１１は製品の回転軸に対して垂直方向
に変位可能である。これは次の構成により達成さ
れる。即ち、案内部２４に沿つて移動可能なプレ
ート２３にシヤフト１２はしつかりと連結され、
他方案内部２４はチヤツク２の回転軸に対し横方
向に延びる。案内部２４は例えばＵ字状の断面を
持つたものでよく、またアングル部材２５をプレ
ート２３に取付けてもよい。適当な滑動ベアリン
グ部２６が案内部２４とプレート２３およびアン
グル部材２５の間にそれぞれ設けられる。移動装
置は変位させるために、プレート２３はナツト２
７にしつかりと連結されていて、このナツト２７
は伝動部３０を介してモータ２９により回転させ
られるねじ２８（第１図）と噛合う。

更に、移動装置１１はチヤツク２の回転軸に沿
つても変位可能である。案内部２４は２つのスリ
ーブ即ち滑動部３１に連結され、滑動部３１の一
方にはモータ２９と伝動部３０が取付けられる。
該２つの滑動部３１はそれぞれ案内部３２に沿つ
て滑走する。案内部３２はチヤツク２の回転軸と
平行に所定の間隔を置いて配設される。案内部３
２は箱げたの機能特性をもつており、一端がハウ
ジング１に連結され、他端が支柱７の固着する横
ばり３３に連結される。ねじ（図示しない）が各
箱げた３２の中に設けられる。各箱げたは縦溝３
３が形成され、また各滑動部はナツトを備えた突
部（図示しない）が形成される。該突部は縦溝３
３内へと下方に突出しており、前記ナツトが前記
ねじに結合するようになつている。箱げた３２内
のねじは、適当な方法により双方同時に動かさ
れ、従つて滑動部３１が双方完全に互いに平行に
動き、けいれん的なガタついた動作が防がれるよ
うになつている。箱げたの内部や箱げたと滑動部
３１の間へ汚れが侵入するのを防ぐため、好まし
くは複数のベローズ３４が設けられる。第１図で
はベローズ３４は一つのみが示される。図示のベ
ローズ３４は、一端が滑動部３１に取付けられ、
他端がハウジング１に取付けられていて、箱げた
３２を部分的に取囲む。同様にして、滑動部３１
によつて被われていない箱げた３２の他方の部分
は、別のベローズにより取囲まれる。案内部２４
とねじ２８についても全く同じである。変位する
部分にとつては有害な電解液を使用しながら本装
置を作動させるので、上記のベローズは殊に大切
である。箱げた３２内のねじが逆方向にも動かせ
ることは明らかである。

第１図から第３図に示されるように、移動装置
１１のホルダー１０は移動装置の円周方向に配列
していて、通常そのいずれもが同一の平面内に配
置される。ブラケツト３５が移動装置１１の上板
１５に連結され、このブラケツト３５には垂直方
向に６つの穴３６′が形成される。各ホルダー１
０（第３図）は第１のピストン−シリンダ機構３
６を備えていて、関連する電極８，９を移動装置
１１の回転軸と垂直な方向にて前後に駆動する。
このピストン−シリンダ機構は、ブラケツト３５
に係合する２つの耳部３７を備える。ねじ３８が
両耳部３７とブラケツト３５に設けられた穴３
６′の一つを貫通していて、移動装置１１の回転
軸と垂直な平面内にて施回可能にピストン−シリ
ンダ機構３６がブラケツト３５に連結される。こ
のピストン−シリンダ機構を所望の旋回位置に固
定するために、アングル部材３９がそのシリンダ
に連結される。該部材３９の一つのフランジ４０
には下方に突出したねじ４１が設けられ、このね
じ４１は上板１５の溝４２を貫通する。締付ナツ
ト４２′が所望の旋回位置でのピストン−シリン
ダ機構の固定を可能にする。ピストン−シリンダ
機構３６のピストンロツド４３は移動板４４に取
付けられ、この移動板４４には他の２つのピスト
ン−シリンダ機構４５，４６のシリンダが取付け
られる。２つの保持部材４７と４８が、移動板４
４に取付けた複数の耳部４９に旋回可能に連結さ
れていて、保持部材４７，４８が通常水平方向の
複数の軸旋回シヤフト５０を中心にして旋回でき
るようになつている。これら保持部材４７，４８
はそれぞれ突出板５１を備えており、シヤフト５
０と平行のシヤフトを中心にして旋回可能な態様
（説明しない）で、各ピストン−シリンダ機構４
５，４６のピストンロツドが前記の突出板５１に
連結する。各保持部材４７，４８には傾斜面５２
が形成されていて、該面に電極８，９が取付けら
れる。実際において、電極８，９は通常陽極であ
り、簡単のため以下ではこの名称を用いる。本実
施例では、各陽極８，９は部分的な環状に形成さ
れていて、シヤフト５の形状をした製品を部分的
に取囲めるようになつている。説明しない方法に
より、各陽極８，９は調節可能に保持部材４７，
４８におのおの連結されていて、傾斜面５２上に
て動かされると共に、傾斜面５２上の所望位置に
て固定されうるようになつている。

陽極８，９もまた保持部材４７，４８から容易
に取りはずせ、別の形をした製品をめつきしなけ
ればならない場合に、これら陽極を交換できるよ
うになつている。陽極８，９とシヤフト５への電
解液の供給は、関連する電解液容器１４に通じた
複数のホースを介して行われる。実際には、この
電解液供給は陽極８，９に設けられた穴５３を介
して行つてもよく、この場合前記ホースは穴５３
に接続する。保持部材４７，４８は金属によつて
適当に製造され、めつきの乱れを避けるため、そ
のおのおのは、各保持部材の離れた部分間を接続
するプラスチツク製の絶縁部材により達成される
電気中絶部５４を、備える。超過分の電解液を集
めるため、下方の保持部材４８には収集容器５５
が使付けられ、超過分の電解液を電解液容器に戻
すべく、前記収集容器にはホースを介して関連す
る電解液容器に通じた出口（図示しない）が形成
される。保持部材４７，４８の図（第３図）平面
に対して垂直方向の長さは製品５の長さに応じて
随意に設定され、全く同じことが陽極８，９に対
しても適用されることは、明白である。ピストン
−シリンダ機構３６，４５と４６は周知の態様で
調節手段（図示しない）を備えていて、ピストン
−シリンダ機構のストロークに対して正確な規制
が行われるようになつている。更に、周知の方法
でピストン−シリンダ機構３６には案内手段が設
けられ、ピストンロツド４３のそれ自身の軸を中
心とした回転が阻止されていると、理解すべきで
ある。

第３図に関しては、陽極８，９が製品５の全周
を取囲む必要はないことに留意すべきである。し
かしながら、陽極８，９は、製品のめつきすべき
部分にわたり、製品に沿つて延びていなければな
らない。第２図には次のことが示されている。即
ち、保持部材（４７のみが示される）は、製品
５、即ちシヤフト、に沿つて延びており、この長
さは前記シヤフトの長さよりも相当に短い。この
場合、陽極８，９も保持部材と同等のもしくはそ
れよりも小さな値の長さに設定され、電解処理並
びにめつきが陽極に接触もしくは近接した製品の
部分に沿つてのみ行われることは、明らかであ
る。

上述したことから、本発明による装置を用い
て、６つの相異なる電解処理工程を行い得ること
は明らかであろう。これら相異なる処理工程は存
相異なる複数のホルダー１０および関連する複数
の電解液容器１４を介して実施される。以下での
開示を簡素にするために、移動装置１１は第２図
破線により６つの三角形状の部分に分割され、一
方これら各三角形状部は各電解液容器１４に対応
しての大きさに形成される。前記の各三角形状部
は電解処理工程に対応しており、符号Ａ−Ｆをも
つて示される。実際において、処理工程Ａは関連
する電解液容器中の油取り電解液を介しての油取
りを構成する。処理工程Ｂ，ＣとＤは酸洗いなど
活性処理を可能にするものであり、これに関連す
る電解液容器にはそれぞれ異なる活性化電解液が
入つている。処理工程Ｅは製品上に金属のプライ
マーもしくは結合層を形成するように作用するも
のでよく、製造される製品の材料に対して最良の
付着特性を付与する。適当な金属電解液が関連す
る電解液容器中に収められる。最後に、処理工程
Ｆは製品上に主金属層を形成するように作用する
ものでよく、これを達成するため、適当な金属電
解液が関連する電解液容器に収められる。最後に
記した電解液は、例えば良好な耐摩耗特性、防腐
食特性、その他望ましい特性が得られるように、
選定してもよい。

本発明による装置は、例えば誤差、摩耗、傷、
腐食あるいは衝突傷を受けやすい場合に、道具や
機械部品の円筒や円錐表面を補償するために使用
してもよい。新たに加工を施すことなく、所望の
許容誤差に直接めつきを行うことは、しばしば可
能である。しかし異常な摩耗がある場合には、め
つき部分に対して丸削り、研削、フライス削りあ
るいはつや出し加工を施すことが通常必要とな
る。

本発明による装置は次の通り使用される。シヤ
フト５に対してめつきを行う第２図から第３図の
場合について述べる。シヤフト５の外面をすべて
めつきする場合には、前述した如く、陽極８，９
はシヤフト５の長さに対応した長さに設定する必
要があり、このことはめつき操作において用いら
れる全ホルダー１０上の陽極に対しても当てはま
ることである。典型的なめつき操作では、例えば
５つの処理工程（例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと
Ｆ）が必要となる。本発明の装置に関する特有な
利点は、例えば標準よりも小さく作られていた連
続的に沢山並んだ規格製品に対して、自動的にめ
つきを行えることにある。このような完全自動の
操作では、処理のプログラムや順序を前もつて記
憶したコンピユータを介して、本装置は制御され
るように構成される。連続的に並んだシヤフトに
対して自動的にめつきを施すには、優秀な自動検
知が手動調整の必要度を減らす場合を除いて、ま
ず実際の処理工程を調整する必要がある。しかし
ながら、手動調整は次のように行われる。即ち、
シヤフトに対して適用される適当な陽極８，９と
共に使用すべきホルダー１０の保持部材４７と４
８を取付けた後、ピストン−シリンダ機構のピス
トンロツドが伸長した時にチヤツク２に締付保持
されたシヤフト５に対して正しい位置に陽極８，
９がくるように、ピストン−シリンダ機構３６，
４５と４６のストロークが調整される。ピストン
−シリンダ機構のストロークに対するこのような
調整の前に、案内部２４と３２に沿つての移動装
置１１の位置を調整し固定せねばならない。この
ようにして所要の調整操作が完了すると、上記コ
ンピユータ制御装置を働かすことにより、自動め
つき操作が開始される。選定された処理順序にお
いては、処理工程Ａが行われるように、まず移動
装置１１が第２図の位置へと回転させられる。チ
ヤツク２に取付けられたシヤフト５が回転させら
れ、そしてピストン−シリンダ機構３６が伸長
し、シヤフト５方向へ保持部材４７，４８を押出
す。ピストン−シリンダ機構３６のピストンロツ
ドが末端位置に達すると、ピストン−シリンダ機
構４５，４６が自動的に駆動され、第３図破線で
示される非作動位置からシヤフト５近傍位置へ向
かつて保持部材４７，４８を旋回する。それか
ら、油取り電解液が工程Ａにおける電解液容器１
４から陽極８，９へと圧送され、穴５３を通つて
導入されてシヤフト５と接触する。この油取り操
作が終了すると、ピストン−シリンダ機構４５，
４６により離れる方向に保持部材４７，４８が旋
回させられ、ピストン−シリンダ機構３６が保持
部材を引つ込める。次いで、シヤフト５の反対側
へ処理工程Ｂを位置させるよう移動装置１１が回
転させられ、前記の油取り操作と同様にして、活
性電解液とともに処理工程が行われる。前記の油
取り操作と同様の継続した方法により、工程Ｃお
よび活性電解液とともに処理が行われ、更に金属
電解液からシヤフト５上に結合層を沈積する工程
Ｅと、主金属層により最終の金属被覆をする最終
工程Ｆとが行われる。工程ＥとＦによる処理の
間、めつき層の厚さを光学的あるいは電気誘導的
に測る公知の種類の、第３図において概略的に示
される測定装置５６によつて、沈積した金属層の
厚さが検知される。層の厚さが所望値に達した時
にめつき工程ＥとＦを自動的に終結するように、
測定装置５６を構成してもよい。測定装置５６は
ビーム６に沿つて可動なスリーブ５７に連結して
もよい。

上述したように、本発明の装置によれば、同一
規格の製品を多数、迅速かつ効率的にめつきする
ことができる。明らかに、連続的に並んだもつと
少い製品や単一の製品に対しても、これ迄の場合
のように、より迅速にかつ効率的にめつきするこ
とができる。

移動装置１１は回転可能であるのみならず、互
いに直交する２方向において変位可能であるた
め、非常に融通性が豊かであり、しかも著しく異
なつた形状の製品に対してもめつきすることがで
きる。めつき操作の異なる種類間での再調整に対
して、電解液容器１４は容易に交換することがで
き、このことは陽極８，９やその保持部材４７，
４８についても当てはまる。

第４図には１例として、空洞の円筒形状をした
製品の内面が、いかにして電解処理を受けるかが
示される。この場合、保持部材４８のピストン−
シリンダ機構４６は、継続的にその収縮位置を取
るように、オフ状態に切換えられる。これに対し
て、保持部材４７は図示の通りその関連する陽極
とともにシリンダ５の内面に付けられている。勿
論この場合、陽極８は保持部材４７に対して側方
に突出していなければならない。

本発明は勿論上記の実施例に限定されるもので
はない。移動装置１１は６つよりも多いあるいは
少ない（例えば２つ）ホルダー１０と電解液容器
１４を備えてもよい。移動装置１１は必ずしも回
転可能である必要はなく、その代わりに、移動装
置の直線変位により製品に対して一直線に並ぶよ
うに、相並べて配置された複数のホルダーを備え
てもよい。最後に、ピストン−シリンダ機構３
６，４５と４６の代りとして、手動の変位手段も
考えられる。