JP2017061744A - 電解処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載された電解処理装置は、ワークを治具で保持した状態で電解液に浸し、給電レールに摺接する集電子からリード線および治具を通じてワークに電流を供給することにより、ワークをめっき処理している。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成でワークに確実に電流を流すことが可能な電解処理装置を提供することを目的とする。
本発明の第1実施形態を図1から図6に示す。第1実施形態の電解処理装置1は、電気めっきを行う前処理として、ワーク7の酸化被膜を除去するための電解酸洗浄処理を行うものである。電解酸洗浄処理が行われた後のワーク7は、水洗いされた後、電気めっき処理が行われる。なお、本実施形態では、ワーク7として、鉄から形成されたエンジン部品などが例示される。
給液部20から供給される電解液21は、2枚の第1電極31の間を流れる。これにより、第1電極31は、ワーク7に非接触の状態で電解液21に浸漬する。
ここで、図5に示すように、搬送部材10により搬送されているワーク7の数が増加すると、それに伴い第2電極32に流れる電流値が増加する。これは、本実施形態の電源30が定電圧直流電源であり、ワーク7の数の増加に伴い、その複数のワーク7が電解液21に浸漬する全体としての表面積が増加することによるものである。
ステップ(以下、単に「S」という)1で制御装置60は、入口部に設けられた検出器40から入力された信号により、搬送部材10に供給されたワーク7の数をカウントする。また、制御装置60は、出口部に設けられた検出器41から入力された信号により、搬送部材10から排出されたワーク7の数をカウントする。制御装置60は、搬送部材10に供給されたワーク7の数と、搬送部材10から排出されたワーク7の数との差から、搬送部材10により搬送されているワーク7の数を検出する。
S3からS6で制御装置60は、S1で検出したワーク7の数が、1からnのうち何れであるか判定する。なお、nは、搬送部材10がワーク7を搬送可能な最大数とする。
S7からS10で制御装置60は、ワーク7の数に対応する電流が第2電極32に流れているか否かを判定する。例えばS7では、電流値が(I1−α)と(I1+β)との間にあるか否かを判定する。例えばS10では、電流値が(In−α)と(In+β)との間にあるか否かを判定する。なお、I1、I2・・・Inは、ワーク7の数に応じて第2電極32に流れる電流値であり、実験などにより求められる。また、α,βは所定の許容範囲を設定するための値である。
これに対し、S12,14,16,18で制御装置60は、ワーク7の数に対応する電流が第2電極32に流れていない場合、搬送部材10が搬送している複数のワーク7を不良品として判定する。
この品質保証処理により、電解処理装置1は、電解酸洗浄処理の際、ワーク7に所定の電流が確実に流れたことを保証することが可能である。
(A)第1実施形態では、第2電極32は、搬送部材10によりワーク7が搬送される方向に延びてワーク7に摺接しつつ、電源30の負極に電気的に接続し、ワーク7に電流を流すことが可能である。
これにより、搬送部材10がワーク7を搬送する際、第2電極32とワーク7とが確実に摺接する。したがって、電解処理装置1は、簡素な構成で、第2電極32から個々のワーク7に確実に電流を流すことが可能である。
これにより、複数のワーク7を連続して高速で搬送することが可能である。したがって、電解処理装置1は、サイクルタイムを短くし、生産量を増やすことができる。
これにより、第2電極32がワーク7を案内する機能を兼ねることで、電解処理装置1の部品点数を減らし、構成を簡素にすることが可能である。
これにより、電解処理装置1は、電解酸洗浄処理がされたワーク7に所定の電流が確実に流れたことを保証することができる。
本発明の第2実施形態を図7から図9に示す。第2実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、複数の導体部43は、いずれも電源30の負極に電気的に接続している。これにより、複数の導体部43は、それぞれの導体部43に摺接するワーク7に電流を流すことが可能である。
S10で制御装置60は、検出器40から入力された信号により、搬送部材10に新たに供給されたワーク7を特定する。図9の表では、上段から順にW1,W2,W3・・・Wnというようにワーク7が特定されている。
この品質保証処理により、電解処理装置2は、電解酸洗浄処理の際、個々のワーク7に対し所定の電流が流れたことを保証することが可能である。また、電解処理装置2は、電解酸洗浄処理の際に所定の電流が流れていなかったワーク7を特定することが可能である。
(E)第2実施形態では、第2電極42は、搬送部材10に複数のワーク7が配置される間隔で断続的に設けられる複数の導体部43、および、隣り合う導体部43の間に設けられる絶縁部44を有する。
これにより、電解処理装置2は、複数の導体部43に流れる電流を個別に検出し、電解酸洗浄処理がされたワーク7に所定の電流値I1の電流が確実に流れたことを保証することができる。
これにより、電解処理装置2は、電解酸洗浄処理がされた複数のワーク7のうち、所定の電流値I1の電流が流れていなかったワーク7を特定することが可能である。
本発明の第3実施形態を図10に示す。第3実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(G)第3実施形態では、給液部25の第2貯留室27に設けられている多孔質部材271によって、電解液に含まれる気泡を除去する。
ポンプ15の圧送などによって電解液に含まれる気泡は、ワーク7と第1電極31との間の通電において導電性を低下させる原因となる。電解処理装置3では、電解液に含まれる気泡を多孔質部材271によって除去し、ワーク7と第1電極31との間に気泡が含まれない電解液を供給する。これにより、ワーク7と第1電極31との間の導電性を確保し、ワーク7に確実に所定の電流を流すことができる。したがって、電解酸洗浄処理の処理効率を向上することができる。
本発明の第4実施形態を図11に示す。第4実施形態において、上述した第1実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(H)第4実施形態では、給液部65が供給する電解液21の液滴dp5によって第1電極31とワーク7との両方に付着する液膜fm5を形成される。これにより、第1電極31とワーク7との間の導通が確保されるため、ワーク7に確実に所定の電流を流すことができる。したがって、電解液21で処理槽22を充填する第1実施形態に比べ、電解液21の消費量を低減することができる。
本発明の第5実施形態を図12に示す。第5実施形態において、上述した第4実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
電解処理装置5で電解酸洗浄処理が行われるワーク7は、例えば、ねじであって、複数のねじ山とねじ溝を有する。
(I)第5実施形態による電解処理装置5は、ワーク7のねじ溝における電解酸洗浄処理を行うため、中心軸CA7が傾いた状態のワーク7に対して電解液21の液滴dp5を滴下することによってねじ溝に電解液21が確実に付着させる。しかしながら、図12に示すように、第1電極31との位置関係によっては、ワーク7において重力方向下側に位置する部位に比べ重力方向上側に位置する部位(図12に示す二点鎖線Ar12の領域)に電解液21が付着しないおそれがある。
上述した実施形態では、電解酸洗浄処理を行う電解処理装置について説明した。これに対し、他の実施形態では、電解処理装置は、電解アルカリ洗浄処理または電気めっき処理等の電解処理を行うものとしてもよい。
10・・・搬送部材
20,25,65・・・給液部
21・・・電解液
30・・・電源
31・・・第1電極
32,42・・・第2電極
Claims (10)
- 複数のワーク(7)を所定の方向に並べて搬送する搬送部材(10)と、
前記搬送部材により搬送される複数の前記ワークに電解液(21)を供給する給液部(20,25,60)と、
電源(30)の正極または負極の一方に電気的に接続し、前記ワークに非接触の状態で前記ワークとともに電解液に浸漬する第1電極(31)と、
前記搬送部材により前記ワークが搬送される方向に延びて前記ワークに摺接しつつ、前記電源の正極または負極の他方に電気的に接続し、前記ワークに電流を流すことの可能な第2電極(32,42)と、
を備えた電解処理装置。 - 前記搬送部材は、螺旋状に形成された螺旋壁(12)により個々の前記ワークを仕切り、且つ、前記螺旋壁を軸回りに回転することにより前記ワークを搬送する請求項1に記載の電解処理装置。
- 前記第2電極は、前記搬送部材の回転方向への前記ワークの移動を規制し、前記搬送部材の軸方向へ前記ワークを案内する請求項1または2に記載の電解処理装置。
- 前記給液部は、前記電解液が有する気泡を捕集可能な気泡捕集部材(271)を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の電解処理装置。
- 前記給液部は、前記電解液の液滴(dp5)を複数の前記ワークに滴下可能な請求項1〜4のいずれか一項に記載の電解処理装置。
- 前記第1電極の前記給液部側の端部(310)に設けられ、前記第1電極の前記ワークに対向する端面(311)と同一面となるよう形成され前記給液部が滴下する前記電解液の液滴(dp5)を捕集可能な捕集面(351)を有する液滴捕集部材(35)をさらに備える請求項5に記載の電解処理装置。
- 前記搬送部材は、前記ワークの中心軸(CA7)が重力方向に対して傾くよう設けられている請求項6に記載の電解処理装置。
- 前記搬送部材により搬送されている前記ワークの数を検出するカウント手段(40,41,60)と、
前記第2電極に流れる電流を検出する電流センサ(50)と、
前記カウント手段および前記電流センサから出力された信号に基づき、前記カウント手段により検出された前記ワークの数に対応する電流が前記第2電極に流れているか否かを判定する判定部(60)と、
をさらに備える請求項1〜7のいずれか一項に記載の電解処理装置。 - 前記第2電極は、前記搬送部材に複数の前記ワークが配置される間隔で断続的に設けられる複数の導体部(33)、および、隣り合う前記導体部の間に設けられる絶縁部(34)を有する請求項1〜8のいずれか一項に記載の電解処理装置。
- 複数の前記導体部のうち所定の前記ワークが摺接している前記導体部の位置を検出する位置検出手段(60)と、
複数の前記導体部に流れる電流を個別に検出する電流センサ(50)と、
前記位置検出手段および前記電流センサから出力された信号に基づき、所定の前記ワークが摺接する複数の前記導体部のそれぞれの位置において、所定の前記ワークに対応する電流が流れているか否かを判定する個別判定部(60)と、
をさらに備える請求項9に記載の電解処理装置。
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