JPS60114597A - 振動撹拌式複合メッキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、メッキ技術に関し、侍に、メッキ液が入れら
れたメッキ槽を振動式せて内部のメッキｅ、全撹拌する
とともに、このメッキ槽を振動させる力Ｖこよってメッ
キ液中の肢メッキｊ勿を微振動、上方移動及び回転させ
、これにより良好な共析状態で高能率に複合メッキを行
なうことのでさる振動攪拌式１痩合メッキ方法及び装置
ｆＫ関する。

゛近時、工業稜術め様々な分野（例えば産業機械、航貨
宇宙１炭器）で従来の清水的メッキ原料では最早充足し
切れない程高度の機能性、すなわち耐食性、耐摩耗性、
潤滑性及び耐熱性が要求されるようＶこなってＵＣいる
。仮ａメッキ（分散メッキともいう。）は、そうした、
ｔも度の機目巨性全満足させるべく開発ざ！した技術で
あり、連泡の電気メツキ液あるいは化学メッキ液に不浴
訣の微粒子を入れて均−Ｖこ分散させ、被メッキ物の表
面に金属マトリックスととも吟該微粒子ケ共析させるも
ので、分散された微粒子シす、彼メッキ物の表面に吸着
している間Ｖこ次々と析出ｘｒ２　ｙ４Ｖこよってメッ
キ皮膜内に埋め込まれ、共析ぴノとて釜属マトリックス
中で均一な分散相が形成される。このような複合メッキ
の具体例を挙げると、メッキの金属マトリックスとして
は、Ｃａ、Ｎｉ　ｒｃｒ、Ｃｏ　＋Ｓｎ＊Ｚｎやこれら
の合金が用いられ、また分散される不溶性の微粒子とし
ては、要求される機能目的に応じて、耐食性の場合には
ＳｉＯｘ　、Ｂａ５ｏ４ｒＴｚＯｚｅ耐摩耗性の場合に
ｌ’ｉ　Ｓ　ｉ　Ｃｒ　Ａ　ｌ　ｚ　Ｏａｒ　Ｂ４　Ｃ
＋　ＷＣ、Ｔ　Ｌ　Ｃ、更に潤滑性の場合にはＭｏ　Ｓ
ｔ　ｔ　ＢＮ、ＰＴＦＥ　、ナイロン等が採（〈される
。

複合メッキ、時に粒子分散複合メッキにあっては、不溶
性の固体微粒子を大量にメッキ液中に麻加して被メッキ
物の表面に金属マトリックスと共析させ分散複合させよ
うとするのでめるから、その大前提としてメッキ液中に
粒子が均一に懸濁していることが不”Ｊ欠である。一般
的に、分散される固体微粒子は、その比重がメッキ液よ
シも大であるので、多くは重力によシ沈降してメッキ槽
の底に溜まってしまいからである。それ故、分散微粒子
をメッキ液中に均一に、かつ長時間懸濁に保りベく、メ
ッキ液を攪拌することが必要でめシ、このために、以下
に列挙するような種々のメッキ液攪拌方法がこれまでに
提案きれている。

■　プロベラ攪拌法：　メッキ槽中Ｖこプロペラを設け
てこれを回転させメッキ液全攪拌する方法。

■　液循環法：　ボンダによってメッキ槽の「部からメ
ッキ液を吹き上げ、該メッキ槽の上部からメッキ液をオ
ーバーフローさせるか又は吸引全行なう方法。

■　空気撹拌法二　メッキ槽中に空気を吹き込んでメッ
キ液に４ｊ？拌する方法。

■　液／孕気混合法：　メッキ液に空気を混合し−Ｃ（
互拌する方法。

（り　グレートバンパー法：　多数の穴が明けられた板
をメツ・Ｖ漕中Ｖこ水平に＋ｔｆｆｉいて上下運動させ
、これらの穴から吹き上げるメッキ液のジェット噴流金
利用して分散を行なう方法。

■　アップ７０−メッキ法：　貯蔵槽からメッキ液金導
いてメッキ槽の底部から上部ｔ・こ流し込んで上部力１
らオーバーフローさせる方法。

これらの諸方法は、いずれもメッキ槽の中間部ないしは
上部で複合メッキを行なうようにするために、分散微粒
子を沈降させないようすこ攪拌を行なつＧいる。しかし
ながら、メソキイ曹中における微粒子の分散状態は、該
微粒子の比重が犬さいので、どうしてもメッキ４・唐の
底部の方が高督度であシ、従って、メッキ槽の下部を利
用しないのは不合理でめる。また、メッキ液中に被メッ
キ物を水平に置いたままの場合、分散微粒子がＦ方に沈
降していく関係上、被メッキ物の上１ｉＩＩＪには微粒
子が吸着されて金属マトリックスにより複ハされるもの
の、下側には微粒子が全く沈降、吸着せず、従って複合
がなされない。

次に、従来のメッキ技術を被メッキ物の搬送作業の観点
から分析すると、搬送方法としては、被メッキ換金所定
の吊シ下げ１般送治具に引っ掛けてメッキ槽に被メッキ
物ヲ浸す引掛方式や特に小物の被メッキ物を大量に一種
の籠に入れてメッキ槽に浸すバレル方式がめった。

しかしながら、引掛方式は、被メッキ物ケ個別に吊り下
げ治具に引っ掛けるので、人手を要し非能率的であり、
加えて、被メッキ物が小物である場合には不適である。

またバレル方式ば、＋ｊ４ＧかＶこ小物の被メッキ物を
大量りこメッキするシこは適しているものの、被メッキ
物Ｖｃｉ易−や変形が生じ易く、また仮メッキ物の形状
寸法に１ｔｊｌＪ約があり、更に、バレル中に一旦入っ
たメッキ１反を排出しなくてはなり／ｚ　ｌ／−１，Ｊ
）で、メッキ液の排出に時＋ＨＪを要し、しかもかなシ
多ｈｔのメッキ液が槽外に持ち出される。

υ１１工てバレル方式は、メッキのための荷電が難しく
、結局の処メッキ速度が遅い。

本発明は、上記した俵金メッキｆｃ人施する上での問題
点及び敲メッキ物を搬送する上での同店点全統合的にｊ
９’ｌ決するためになされ、進歩した複合メッキ方法及
び装置ｄｆｆ、提共ｒ６もので、その目的は、湛汗メツ
ギの仕上品質金高めること、握はメッキ作業金自！１１
ｂ比すること、作業管理を厳格化すること等にある。

ζ、シＣ１このために本発明は、メッキｆ夜が入れられ
／こメッキ槽をイｈ勧助させて内部のメッキ液と攪（１
！　Ｊ−るとともに、このメッキ１四全振動させる力に
よってメッキ液中の被メッキ物を微振動、上方移動及び
回転させつつ、メッキ槽の上部から壁周を伝って槽外し
こ排出するようにしたものである。

以Ｆ１図面金診照して、本発明の実施例につき詳イ４１
に、況明ノーる。

図面は、本発明の一実施列金示す１Ｉａｔ念的説明図で
ある。複合されるべき不溶性微祝子が分散ざルたメッキ
液は、メッキ槽ｌ及び予備Ｉ￥１２（７こ入れられてい
る。−ｆ：９つうちメッキ１ｖＪｌは、有底円筒状ない
しは逆円錐台形等の回転体状金成しており、かつその底
部中央は、円罐台ないし円錐状に、中央部が浅く周辺部
が徐々に頑斜して深くなるように高原状とされている。

従って、メッキ液中に投入された被メッキ物３は、メッ
キ液中を自動落下した後高原状に盛υ上げられた底部に
到り、その後徐々に傾斜面上を落下して底部周辺に溜ま
る。

また、メッキ槽１の内周壁部には、底部塾ら上ｇＩＳに
向けてラセン状のトラック４が設けらｉ＋−ている。こ
のトラック４は、後、３ピするメッキ槽１の振動につれ
て被メッキ物３が上方移動する通路で必り、右回９又は
左回ｐのラセン状通路として徐々にメッキ槽ｌの上部内
周壁に巻き上がるようｔこ形成されている。なお、図示
の実施例では、メッキ槽ｌにトラック４を付設すること
としたが、該メッキ槽ｌ自体をトラック４の形状に作成
−することとしＣもよい。

、トラック４　Ｊ）中角（メツキイ夜中でもａ外でもよ
い。）にゲート５が設けられている。このゲート５ｔよ
、トラック４上金１戊ム１ｚから北部４Ｃ昇ってきたＯ
ｌメッキ吻３　ｋ　ｅ　１つままメッキ槽ｌ外し′ｃ進
行させて該（’！ｔメツメッ３を仕上９　＋；臣６にツ
ノト出するポジションと、阪メッキ゛吻３の進行ｒ妨Ｈ
して該敲メッキ１＞／Ｊ　３　ｋ　＋’４びメッキｑＸ
ｈ　ｌ・υメッキ液中ｔＣ戻すポジジョンとに癲Ｉ工り
月！？”Ｔ　ｆｊしＣりる。すｌゎら該ゲート５＆よ、
代打メッキが完了し／こと認めらｉＬる揚Ｂに。りよう
な量定し・よ、メッキ条件を（応じて別途に行なわｌＬ
６．　）　ｋこは該ｆ波メッキ１勿３をトラック４上Ｖ
こぞのまま進行σ古、そうでなし逼嚇什には被メッギ霞
：３金メッキ敢中ＶＣ戻す関門で必って、例えば１枚の
１ノ旧■ｉｌ能なグレートから成り、符号７で示ノーゲ
ート制却手段ｔＣｊ：ってポジ７ヨンが１７Ｊシ替られ
ゐ。

メッキ槽ｌ・υＦ力Ｋｖよ、プ辰動子８（磁石で・もよ
ｌｔｈ、、　）及び販倣動子８に＋１Ｉｌｔば、励磁し
て振動全発生・ｘＩＩＯ：る倣１・・υ’ｉｌＩ、諒回
−’／ｒ　９から成る〃１１１手段が設けられている。

この加振手段の振動子８は、メッキ液の入ったメッキ槽
１’を右回り又は左回り方向に振動させ、これすこよっ
てメッキ液ｔ　Ｊ＆拌して、比重の大きい微粒子を分散
させ、沈降を極力防止するとともに、最゛ド位のトラッ
ク４近傍ＶＣ集まった被メッキ物３全順次トラック４上
に載せ、該被メッキ物３に微振動及びラセン状のトラッ
ク４に従う回転を与えつつ、該トラック４上を下部から
上部に向けて上方移動させる。該〃口振手段による振動
数や伽幅等の諸元は振動Ｉａ源回路９４１こよって調節
可能とする。

メッキ用電源の■極ｌＯｖ′ｉ、メッキ＃Ｉｌの中央上
部に設けられている。また、ｅｉ４１１は、適宜数に分
岐されて、トラック４上の破メッキ物３に随時接触する
ようにされている。こｌＬは、メッギ用心圧が降下して
通電量がバラバラにｌシメッギ膜厚が不均一になるのを
防止するためであり、出来る限シ均等に４イしてバラツ
キのないメッキ臆厚を実現しようとするのでのる。

メッキ槽ｌとは別途に設けられた予υＨｆ、漕２　ＶＪ
、、該メッキ槽ｌとの間Ｖこメッキ液を循環できる（ａ
造とされている。ナなわら、送出配管１２の中途には送
出ポンプ１３が設けられ、また、戻し配管工４はサイフ
オンの原理でメッキ槽ｌからメッキ族を戻すようにしＣ
いる。なお、予＃槽２には攪拌用のファン１５及びモー
タ１６が設けられて、常時メッキ液全均−にしＣいる。

また、メッキ液の温度を調節するため、ヒーターないし
は冷却器から成る調温手段１７が並設されている。この
ような予備１費２を別設した理由は、メッキ槽ｌが〃口
振手段によって振！ｆｆｂされることに鑑み、振動され
るメッキ槽ｌにはｉ片時必要最少限のメッキ液のみと入
れＣおき、このメッキ槽ｌに、成分（省属１トリックス
及び不溶性微粒子）が定常・Ｕ埋きれ、かつ、温度等も
コントロールさｉＬ７ヒメツキ液を予備槽２から循環さ
せて、良好な陵「メッキ品質を得ようとするのＣりる。

次に、上記実施例の作用金運べると、メッキ槽ｌに結合
された振動子８等の加振＋段により、第一８円的にメッ
キ液が振動＋ｊｔ拌される。これに従うて、不溶性微粒
子が均一に分散されて良好な忠濁状態七区つ。また、〃
旧設手段がメッキ１曹ｌを振巾すさせることによシ、扁
原状のメッキｆｇｌ底部とド降して底部周辺に集まった
被メッキ物３は、ラセン状のトラック４に載シ、ラセン
の巻き方向（この巻き方向と振動子８による振動方向と
は同き全開じくする。）に旧ってメッキ槽ｌの下部から
上部に上方移動する。この上方４ｉ８！Ｊｉ／Ｉの際、
波メッキ物３は同時に微振動を受けるとともに、ラセン
状のトラック４によって回転される。これ故、めだかも
被メツキ物３Ｑζ形状の方向性が全くなりのと同じこと
になシ、ｉ？ＥＡｆ＋マトリックス及び複合されるべき
不溶性微粒子が一つ一つの被メッキ物３の全面に万遍な
く行き渡る。従って、どの一つの被メッキ物３をとって
も複合メッキの「のシ具叶ｊが極めて良い。また、被メ
ッキ′吻３もメッキ１反もともに振ｙｄＪ攪拌及び回転
や上方移動ｔ？のイ１１対運動ｔ−常時行なってｂるの
で、通電時間金経でも彼メッキ物３の近傍のｇ濃度が薄
くなることがなり。

言い換えると、常にメッキ液流速をもって代イノつでい
くのと同じことになり、これによりメッキ用のＪｕ１屯
量を多くして、メッキ作業を高速化すること力；できる
。

岐メッキ＊３＆よ、トンツク４上に整列された状態で上
方移動するので、比較的該一度の閾いメッキ槽ｌ下部か
ら上部までを万遍なく通過する。その際ｒｃ％変形やＷ
ｔ受けることもなく、ただ単にメッキ槽ｌに破メッキ物
３を移すだけで、該被メッキ物３の搬送が全く簡略化さ
れる。

整列状態Ｃゲート４に到った被メッキ物３は、メッキが
完了したと認められた場合にはそのまま進イテして槽外
の仕上りｌ５１６に移され、また、未だメッキ１′「業
が光子していない場片には、丹び槽中Ｖこ戻されて、１
１びメッキされる。

予備槽２は、１３ｔ［ピしたように〃旧設手段の負担全
最少ｔこしてメッキ槽１の伝動ｔ−ｇ易にするとともに
、常に最適にコントロールされた（成分、温度、均一１
生等）メッキ液全メッキ備ｌに循環させる。

以上述べたように、本発明に係る振動攪拌式複合メッキ
方法及び装置によれば、まず被片メッキ・実施上の効果
として、メッキ液が７腔に倣動攪拌されＣいるので、不
溶性微粒子の分数状態がツリー化され、また、メッキ液
が常に菌猿しているので、メッキの条件が良好でめる。

更に、被メッキ物も微振動、上方移動、回転しているの
で、メッキの付着具倉が万壜なく、良好な仕上品質を実
現できるとともに、通Ｉ−区童を多くして、メッキ速度
を速めることができる。一方、被メッキ物の搬送を主体
とした作業能率の観点からしても、複合メッキ作業を吊
９下は治具やバレルなしで自動化することができ、また
、荷に小、吻の破メッキ物を大赦にメッキするのに適し
ており、更に、刀０振手段の伽動敢や振Ｉ陥、メッキ易
区圧やゲートの市り御ＶＣよシ、作業ｇ理を厳格に行な
って高品質の握ａメッキ全実現することができる。

なお、以上の説明ＶＣβっては、専ら複ばメッキについ
て説明したが、本元＋Ｊ−ｉ方法及び装置は普通のイ気
メッキやＩｔ屏脱脂にも適用でさる。また、無電解メッ
キや有機溶剤脱脂、史には、底面処理における脱脂、酸
洗い、中和、水洗＜？の前処Ｊ１Ｌや、水洗、クロメー
ト処理、色付、中和等々の後処理にも応用でさる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本Ｊ６１．ＩＩｊの一実施例を示す概念的説明
図図で、りる。 １　〜　メッキ１°ｄ ２　〜　予備槽 ：３　〜　ｖｌ、メッキ物 ４　〜　トラック ５　〜　ゲート ７　〜　ゲート制御１１１１手段 ８　〜　イ辰・ｌ＋Ｉ＋　子 ９　〜　振動電源回路 １ｌ−ｅ１砥 １２〜　送出配σ １３〜　送出ボンダ １４〜　戻し配ａ １５〜　ファン １７〜　調温手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　メッキ液゛が入れられたメッキ槽を振動さｔて該
   メッキ液を１．ｉ２拌しつつメッキを行なう飯＃　＋ｊ
   ｔ拌式複式複合メッキ方 法、　回転体状のメッキ槽の底部中央を高原状に盛り上
   げるとともに、内周壁部の底部から上部に向け−〔ラセ
   ン状のトラックを設け、メッキ４１ｔ−振動させる力に
   よって被メッキ物を該トラックに載せて上方向ｅζ移動
   させつつ、振動、回転させ、メッキを行なう荷ｆＦ請求
   の範囲第１項記載の振動償拌氏碩金メッキ方法。 ３、　メッキＣ夜が入れられたメッキ（藷と、該メッキ
   １バ全体を振動させてメッキ液をＪ、址拌させる加振手
   段とを有する振動攪拌式複合メッキ装置。 ４、　回・献体状のメッキ槽の底部中央が高原状に盛り
   上げらｊ−Ｌるとともに、ビ］周壁部の底部からＪ：部
   に回けてラセン状のトラックが設ｅ１られた特許請求の
   範囲第３項記載の振動攪拌式接合メッキ装置。 ５、　被メツキ＊ｔ−メッキ槽外に排出するポジション
   と、被メッキ＊’ｉ−再びメッキ槽中に戻すポジション
   とに切替ｃＩＴ能なゲートがトラックに設けられた特許
   請求の範囲第４項記載の振動攪拌式複合メッキ装置。 ６、　メッキ用１を極のｅ極が適宜数に分岐されて、ト
   ラック上の被メッキ物に随時接触するようになされた特
   ｔｒ＋請求の範囲第４項記載の振動攪拌式課金メッキ装
   置。 ７、　メッキ槽とは別途に、該メッキ槽との間にメッキ
   液を循環できる予備槽が設けられた特許請求の範囲第４
   項、ピ載のｉｋＲ励遣拌式複きメッキ装置。