專利名稱：電鍍裝置及電鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在帶狀或線狀的工件(被電鍍材料)面上連續(xù)地電鍍金屬的電鍍裝置及電鍍方法。
背景技術(shù)：
作為用于在帶狀或線狀的工件面上連續(xù)地電鍍金屬的電鍍裝置的現(xiàn)有例，提案有專利文獻(xiàn)1或?qū)＠墨I(xiàn)2中所記載的電鍍裝置。下面，參照附圖簡(jiǎn)單地說(shuō)明這些現(xiàn)有技術(shù)的電鍍裝置及電鍍方法。
圖3表示專利文獻(xiàn)1記載的電鍍裝置之一例。
該電鍍裝置具有兩個(gè)滾筒101A、101B，其以一定間隔同軸配置，以橫向?yàn)檩S自如旋轉(zhuǎn)，且沿軸向自如移動(dòng)；工件導(dǎo)向件102、103，其以邊部與兩滾筒的外周面重合的方式從該滾筒101A、101B的上方連續(xù)供給工件100并向滾筒上方導(dǎo)出；供給口104及同排出口105，其向通過(guò)上述滾筒101A、101B和工件100形成的半圓筒狀空間供給電鍍液，電鍍裝置一邊連續(xù)地供給工件100一邊供給排出電鍍液，在工件100上沿長(zhǎng)度方向連續(xù)地進(jìn)行所希望寬度的電鍍。在此，以滾筒101A、101B為陽(yáng)極，在與滾筒101A、102B外周的工件100接觸的部分卷繞有橡膠等彈性包覆材料106。
圖4表示專利文獻(xiàn)2所記載的現(xiàn)有的電鍍裝置之一例。
該電鍍裝置中，通過(guò)在具有陽(yáng)極特性的自如旋轉(zhuǎn)的滾筒121的外周固定彈性絕緣體122，在該彈性絕緣體122上設(shè)置沿周向的條槽123，使?jié)L筒121的外周露出，自彈性絕緣體122之上進(jìn)給移動(dòng)卷裝于滾筒121外周的工件100，同時(shí)，一邊如箭頭A所示從始點(diǎn)123a向條槽123供給電鍍液，如箭頭B從終點(diǎn)123b排出電鍍液，一邊在滾筒121和工件100之間施加電壓，由此進(jìn)行電鍍處理。
專利文獻(xiàn)1特公昭46-6322號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)昭51-16238號(hào)公報(bào)但是，在上述現(xiàn)有的電鍍裝置及電鍍方法中，由于在作為陽(yáng)極使用的滾筒101A、101B、121的外周直接卷裝工件100，使?jié)L筒101A、101B、121本身與工件100一起旋轉(zhuǎn)，因此，難于進(jìn)行每個(gè)工件種類的陽(yáng)極的管理，容易使成本增加。
另外，關(guān)于電鍍液的循環(huán)性，在圖3的例子中，由于向形成于滾筒101A、101B內(nèi)部的半圓筒狀空間供給電鍍液，故在電鍍面的流速變慢，或在電鍍面附近的攪拌不充分，難以進(jìn)行高速處理。另外，在圖4的例子中，由于從始點(diǎn)123a到終點(diǎn)123b，電鍍液在條槽123中流動(dòng)，故在終點(diǎn)123b附近容易引起電鍍燒結(jié)，因此，難以進(jìn)行高速處理。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮上述情況而構(gòu)成的，其目的在于提供一種電鍍裝置及電鍍方法，可通過(guò)使陽(yáng)極管理容易化而降低成本，通過(guò)改善電鍍液的循環(huán)性而實(shí)現(xiàn)高速處理化。
為解決上述課題，本發(fā)明第一方面提供一種電鍍裝置，其特征在于，具有固定滾筒，其在外周面露出對(duì)電極；旋轉(zhuǎn)筒，其隔著規(guī)定的間隙旋轉(zhuǎn)自如地配置于該固定滾筒的外周，以規(guī)定的接觸角范圍在外周卷裝沿長(zhǎng)度方向進(jìn)給移動(dòng)的帶狀或線狀的工件；環(huán)狀開(kāi)口，其形成于該旋轉(zhuǎn)筒周面的卷裝有所述工件的寬度方向位置的下側(cè)，在所述旋轉(zhuǎn)筒的周向上連續(xù)并且從旋轉(zhuǎn)筒的外周向內(nèi)周貫通而設(shè)置；電鍍液供給通路，其在所述固定滾筒的外周上的與卷裝有所述工件的旋轉(zhuǎn)筒的所述規(guī)定接觸角范圍的角度位置相對(duì)應(yīng)的位置上開(kāi)口；電鍍液供給系統(tǒng)，其將由卷裝于所述旋轉(zhuǎn)筒外周的工件、形成于所述旋轉(zhuǎn)筒上的環(huán)狀開(kāi)口的周壁以及所述固定滾筒的外周包圍的，沿固定滾筒外周的通道狀空間作為流路，從所述液供給通路向該流路供給電鍍液，從所述工件和旋轉(zhuǎn)筒分開(kāi)的所述通道狀空間的兩端部排出電鍍液。
本發(fā)明第二方面的電鍍裝置，在第一方面的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)筒被可動(dòng)或可更換地設(shè)置，以能夠改變所述環(huán)狀開(kāi)口的寬度。
本發(fā)明第三方面的電鍍裝置，在第一或第二方面的基礎(chǔ)上，在所述旋轉(zhuǎn)筒的外周形成有環(huán)狀槽，在其槽底面緊密貼合并卷裝有所述工件，在該環(huán)狀槽的槽底面形成有比該槽底面的寬度小的所述環(huán)狀開(kāi)口。
本發(fā)明第四方面的電鍍裝置，在第三方面的基礎(chǔ)上，在所述環(huán)狀槽的槽底面配置有規(guī)定出電鍍區(qū)域的掩模，在該掩模上可卷裝所述工件。
本發(fā)明第五方面的電鍍裝置，在第一～第四中任一方面的基礎(chǔ)上，在所述固定滾筒及旋轉(zhuǎn)筒的中心貫通配置有朝向垂直方向的固定軸，在該固定軸上以止轉(zhuǎn)狀態(tài)支承所述固定滾筒，同時(shí)，在大致水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)筒。
本發(fā)明第六方面的電鍍裝置，在第五方面的基礎(chǔ)上，所述旋轉(zhuǎn)筒可拆裝地安裝在旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述固定軸上的上部端面板和下部端面板的外周端之間，且在由上部、下部端面板及旋轉(zhuǎn)筒包圍的空間內(nèi)收納有所述固定滾筒，在所述下部端面板上設(shè)有將從所述通道狀空間的兩端部排出的使用過(guò)的電鍍液向下方排出的排出孔。
本發(fā)明第七方面的電鍍裝置，在第六方面的基礎(chǔ)上，所述固定滾筒僅將與所述規(guī)定接觸角范圍對(duì)應(yīng)的角度范圍大徑地形成，將剩余的角度范圍形成得比上述大徑小，由此，在其小徑地形成的部分的外周側(cè)確保圓弧形的空隙，該圓弧形的空隙構(gòu)成用于將由所述通道狀空間的兩端部排出的使用過(guò)的電鍍液從所述排出孔排出的排出路徑。
本發(fā)明第八方面提供一種電鍍方法，使向長(zhǎng)度方向移動(dòng)的帶狀或線狀的被處理物接觸電鍍裝置，同時(shí)，對(duì)所述被處理物進(jìn)行規(guī)定的電鍍，其特征在于，在所述電鍍裝置的所述被處理物接觸的部分設(shè)置以窄于所述被處理物的寬度連續(xù)的槽，從所述電鍍裝置側(cè)向由所述電鍍裝置、所述被處理物以及所述槽構(gòu)成的通道狀空間供給規(guī)定的電鍍液，所述電鍍液的一部分沿所述被處理物的移動(dòng)方向流過(guò)所述通道狀空間，所述電鍍液的其它部分沿與所述被處理物的移動(dòng)方向相反的方向流過(guò)所述通道狀空間，并且在所述電鍍裝置和所述被處理物之間通電，在所述被處理物與所述電鍍液接觸的部分進(jìn)行規(guī)定的電鍍。
本發(fā)明第九方面提供一種電鍍方法，其特征在于，以規(guī)定的接觸角范圍向旋轉(zhuǎn)筒的外周卷裝沿長(zhǎng)度方向移送的帶狀或線狀的工件，所述旋轉(zhuǎn)筒隔著規(guī)定的間隙旋轉(zhuǎn)自如地配置在外周面露出對(duì)電極的固定滾筒的外周上并且具有環(huán)狀開(kāi)口周壁，向由卷裝于所述旋轉(zhuǎn)筒外周上工件、形成于所述旋轉(zhuǎn)筒上的環(huán)狀開(kāi)口的周壁以及所述固定滾筒外周包圍的沿固定滾筒的外周的通道狀空間，從在所述固定滾筒外周上的與所述規(guī)定接觸角范圍的角度位置對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)口的電鍍液供給通路供給電鍍液，從所述工件和旋轉(zhuǎn)筒分開(kāi)的所述通道狀空間的兩端部排出電鍍液，同時(shí)，在所述對(duì)電極和所述工件之間通電，對(duì)所述工件進(jìn)行規(guī)定的電鍍。
第十方面的電鍍方法，在第八或第九方面的基礎(chǔ)上，其特征在于，所述規(guī)定的電鍍是鍍金。
根據(jù)第一方面，使在外周面露出對(duì)電極的滾筒固定，并在其外周配置與滾筒不同的新的旋轉(zhuǎn)筒，在該旋轉(zhuǎn)筒的外周卷裝工件，通過(guò)形成于旋轉(zhuǎn)筒上的環(huán)狀開(kāi)口，介由電鍍液使工件和對(duì)電極對(duì)向，因此，可容易地進(jìn)行對(duì)電極的管理。即，在改變電鍍品種等時(shí)，不需要在滾筒側(cè)增加任何改變，只要僅在旋轉(zhuǎn)筒側(cè)施加改變即可，不耗費(fèi)作為對(duì)電極的滾筒的管理時(shí)間。因此，可降低成本。另外，由于向由工件、環(huán)狀開(kāi)口的周壁和滾筒的外周包圍的通道狀空間供給電鍍液，故能夠以可發(fā)揮足夠的攪拌效果的高流速使電鍍液相對(duì)于電鍍面平行地流動(dòng)。另外，由于在通道狀空間的長(zhǎng)度方向中間部供給電鍍液，且從通道狀空間的兩端部排出電鍍液，故可縮短從供給點(diǎn)到排出點(diǎn)的距離，可防止電鍍燒結(jié)，其結(jié)果可進(jìn)行高速處理。
根據(jù)第二方面，例如在改變電鍍寬度的情況，由于只要移動(dòng)或更換旋轉(zhuǎn)筒來(lái)改變環(huán)狀開(kāi)口的寬度即可，故與移動(dòng)或改變對(duì)電極(滾筒)不同，可方便地應(yīng)對(duì)。
根據(jù)第三方面，由于在旋轉(zhuǎn)筒的外周形成環(huán)狀槽，使工件緊密貼合在該環(huán)狀槽的槽底面，故可通過(guò)環(huán)狀開(kāi)口謀求工件和對(duì)電極的距離的縮短，可提高電鍍效率。另外，由于在該環(huán)狀槽上卷裝工件，故可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)筒的周面寬度方向的工件的卷裝位置的定位。
根據(jù)第四方面，由于在環(huán)狀槽的槽底面配置掩模，在掩模上卷裝工件，故可僅通過(guò)更換掩模來(lái)改變電鍍規(guī)格。
根據(jù)第五方面，由于在固定滾筒及旋轉(zhuǎn)筒的中心貫通配置朝向垂直方向的固定軸，并通過(guò)該固定軸支承固定滾筒及旋轉(zhuǎn)筒，故可以簡(jiǎn)單地形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)第六方面，由于在上部端面板和下部端面板的外周端之間可拆裝地安裝有旋轉(zhuǎn)筒，故容易更換旋轉(zhuǎn)筒，同時(shí)能夠以高剛性支承旋轉(zhuǎn)筒。另外，由于固定滾筒被收納于上部、下部端面板和旋轉(zhuǎn)筒包圍的空間中，故可實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，可保護(hù)對(duì)電極。另外，由于使用過(guò)的電鍍液從下部端面板的排出孔落向下方，故也防止無(wú)用的飛散。
根據(jù)第七方面，在固定滾筒上設(shè)置小徑部分，且將在該小徑部分的外周側(cè)上的圓弧形空隙作為使用過(guò)的電鍍液的排出路徑利用，因此，可使使用過(guò)的電鍍液的排出性提高。
根據(jù)第八方面，從電鍍裝置側(cè)向由電鍍裝置、被處理物和槽構(gòu)成的通道狀空間供給規(guī)定的電鍍液，電鍍液的一部分沿被處理物的移動(dòng)方向流過(guò)通道狀空間，電鍍液的其它部分沿與所述被處理物的移動(dòng)方向相反的方向流過(guò)通道狀空間，因此，可提高使用過(guò)的電鍍液的排出性，可進(jìn)行電鍍的高速處理，提高生產(chǎn)性。
根據(jù)第九方面，由于可不引起電鍍燒結(jié)，而對(duì)工件以大于或等于60A/dm2的電流密度進(jìn)行通電，因此，可進(jìn)行電鍍的高速處理，可提高生產(chǎn)性。
根據(jù)第十方面，第八或第九方面中說(shuō)明的電鍍的高速處理得到的生產(chǎn)性的提高在該電鍍?yōu)殄兘饡r(shí)顯著。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的電鍍裝置的原理結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略圖，(a)是從上面看到的剖面圖，(b)是(a)的Ib-Ib向視剖面圖；圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的電鍍裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖面圖；圖3表示現(xiàn)有的電鍍裝置之一例，(a)是側(cè)面圖，(b)是(a)的Vb-Vb向視剖面圖；圖4表示現(xiàn)有的電鍍裝置的其它例，(a)是側(cè)面圖，(b)是(a)的VIb-Vib向視剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明10固定軸11內(nèi)部通路20固定滾筒21陽(yáng)極22電鍍液供給通路22a開(kāi)口端28圓弧形的空隙30旋轉(zhuǎn)滾筒31外周圓筒部(旋轉(zhuǎn)筒)31A上側(cè)圓筒體
31B下側(cè)圓筒體32上部端面板33下部端面板34環(huán)狀槽35環(huán)狀開(kāi)口36掩模39排出孔50電鍍液供給系統(tǒng)52通道狀空間52a 中間部52b、52c兩端部W工件具體實(shí)施方式
下面，參照
本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是表示實(shí)施例的電鍍裝置的原理結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)略圖，(a)是從上面看到的剖面圖，(b)是(a)的Ib-Ib向視剖面圖，首先使用該圖說(shuō)明實(shí)施例的電鍍裝置的概略結(jié)構(gòu)。
在圖1中，W是作為被電鍍部件的工件。該工件W為帶板狀，沿其長(zhǎng)度方向(箭頭C方向)進(jìn)給移動(dòng)。該電鍍裝置具有固定軸10，其從電鍍槽的底壁沿垂直方向豎立設(shè)置；固定滾筒20，其止轉(zhuǎn)固定于固定軸10的外周；旋轉(zhuǎn)滾筒30，其在大致水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地支承于固定軸10的外周。在固定滾筒20的外周面以露出狀態(tài)安裝有由白金等構(gòu)成的對(duì)電極(該電鍍?cè)诮饘匐婂兊那闆r作為陽(yáng)極，因此，下面記載為陽(yáng)極21)。
旋轉(zhuǎn)滾筒30是具有外周圓筒部(旋轉(zhuǎn)筒)31、上部端面板32、下部端面板33的中空旋轉(zhuǎn)體，在其內(nèi)部空間收納有固定滾筒20，外周圓筒部31的內(nèi)周隔著微小間隙與固定滾筒20的外周對(duì)面。在該外周圓筒部31的外周以規(guī)定的接觸角范圍(例如相當(dāng)于大致半周的180°左右)卷裝在沿長(zhǎng)度方向在大致水平面內(nèi)進(jìn)給移動(dòng)的工件W。因此，旋轉(zhuǎn)滾筒30沿工件W的進(jìn)給方向旋轉(zhuǎn)。
安裝于上部端面板32和下部端面板33的外周端之間的外周圓筒部31由相互作為不同構(gòu)件制作的安裝于上部端面板32上的上側(cè)圓筒體31A和安裝于下部端面板33上的下側(cè)圓筒體31B構(gòu)成，通過(guò)在上側(cè)圓筒體31A和下側(cè)圓筒體31B的相對(duì)端邊之間確保規(guī)定的間隔T，在兩端邊之間設(shè)置沿外周圓筒體31的周向連續(xù)且從外周圓筒體31的外周貫通內(nèi)周的環(huán)狀開(kāi)口35。
另外，在外周圓筒體31的外周形成環(huán)狀槽34，在其底面緊密貼合而卷裝有工件W，在該環(huán)狀槽34的槽底面形成有比槽底面的寬度小的上述環(huán)狀開(kāi)口35。因此，在外周圓筒部31周面的卷裝有工件W的寬度方向位置的下側(cè)設(shè)有環(huán)狀開(kāi)口35。另外，在環(huán)狀槽34的槽底面設(shè)置用于限制電鍍區(qū)域的掩模36，可在該掩模36上卷裝工件W。
另外，在固定滾筒20的內(nèi)部形成有電鍍液供給通路22。該電鍍液供給通路22向工件W送出通過(guò)固定軸10的內(nèi)部通路11送來(lái)的電鍍液，其開(kāi)口端22a配置于固定滾筒20的外周上的位置，該位置與卷裝有工件W的旋轉(zhuǎn)滾筒30的規(guī)定接觸角范圍大致中央的角度位置對(duì)應(yīng)。
特別是形成于上述的固定滾筒20內(nèi)部的電鍍液供給通路22的位置不限于旋轉(zhuǎn)滾筒30的規(guī)定接觸角范圍大致中央的角度位置，也可以通過(guò)電鍍液的粘度等液體特性和工件W的進(jìn)給移動(dòng)速度而求出最佳的角度位置。此時(shí)，從后述的通道狀空間52的兩端部52b、52c排出的使用過(guò)的電鍍液的量只要為大致等量的位置即可。該結(jié)構(gòu)通過(guò)例如調(diào)整工件W與固定滾筒20接觸的位置和脫離的位置而可容易地實(shí)現(xiàn)。
另外，電鍍液供給通路22也可以根據(jù)上述電鍍液的液體特性設(shè)置多個(gè)。
電鍍液將被卷裝于外周圓筒部31的工件W、環(huán)狀開(kāi)口35的周壁和固定滾筒20的外周包圍的沿固定滾筒20外周的矩形剖面的通道狀空間52作為用于電鍍處理的流路而向其中供給。即，通過(guò)固定軸10的內(nèi)部通路11的電鍍液從固定滾筒20的電鍍液供給通路22的開(kāi)口端22a向上述通道狀空間52的長(zhǎng)度方向中央部52a供給。從工件W和外周圓筒體31分開(kāi)的通道狀空間52的兩端部52b、52c向外排出。在此，通過(guò)未圖示的電鍍液供給泵、固定軸10的內(nèi)部通路11、固定滾筒20內(nèi)的電鍍液供給通路22以及通道狀空間52等構(gòu)成電鍍液供給系統(tǒng)50。
另外，在下部端面板33上形成有多個(gè)將從通道狀空間52的兩端部52b、52c排出的使用過(guò)的電鍍液向下方排出的排出孔39。另外，該固定滾筒20通過(guò)僅將與規(guī)定接觸角范圍對(duì)應(yīng)的角度范圍形成大徑，將剩余的角度范圍形成比其大徑小的小徑，在形成其小徑的部分的外周側(cè)確保圓弧形的空隙28，該圓弧形的空隙28被用作為將由通道狀空間52的兩端部52b、52c排出的使用過(guò)的電鍍液從排出孔39排出的排出路徑。
另外，作為與本發(fā)明不同的實(shí)施例，也可以不在一個(gè)外周圓筒體31的外周上卷裝工件W，而構(gòu)成與多個(gè)外周圓筒體連接的結(jié)構(gòu)。另外，也可以通過(guò)設(shè)于該電鍍裝置平面部上的槽和與該槽接觸并移動(dòng)的工件W形成通道狀空間，代替圓筒形的外周圓筒體。無(wú)論在任何情況，只要向通道狀空間供給電鍍液，且將使用過(guò)的電鍍液從該通道狀空間的兩端部排出即可。
其次，參照?qǐng)D2說(shuō)明上述電鍍裝置的更具體的結(jié)構(gòu)。
圖2是電鍍裝置的縱剖面圖，圖中的符號(hào)與圖1相同的部件雖然形狀會(huì)多少有些不同，但表示相同的部件。
圖2中，附圖標(biāo)記10表示導(dǎo)電材料制的固定軸，20表示絕緣材料制的固定滾筒，30表示絕緣材料制的旋轉(zhuǎn)滾筒，60表示電鍍槽的底部壁。固定軸10介由絕緣凸緣61豎立設(shè)置在電鍍槽的底部壁60上。在固定軸10上介由螺絲嵌合于絕緣凸緣61下側(cè)的導(dǎo)電環(huán)62與導(dǎo)線63電連接。
在固定軸10上從軸下端面穿設(shè)縱孔11a作為內(nèi)部通路11，在縱孔11a的上部設(shè)有與外周面連通的多個(gè)橫孔11b。固定滾筒20在覆蓋上述橫孔11b的位置嵌合于固定軸11的外周。
固定滾筒20的主體上，將對(duì)應(yīng)工件W的接觸角范圍的單側(cè)半圓部分形成大徑，將剩余的半圓部分形成比大徑小的小徑，在大徑部分的外周通過(guò)多個(gè)螺絲固定陽(yáng)極21。而且，介由固定軸10將導(dǎo)線63和陽(yáng)極21電導(dǎo)通。
上述的電鍍液供給通路22沿固定滾筒20主體的半徑方向形成，僅其開(kāi)口端22a從配置于固定滾筒20的主體外周的陽(yáng)極21的孔或間隙露出到外面。在固定滾筒20的主體上設(shè)有接收從固定軸10的橫孔11b流入的電鍍液的內(nèi)周面的環(huán)狀槽23a。
旋轉(zhuǎn)滾筒30通過(guò)軸承41、42被旋轉(zhuǎn)自如地支承于固定軸10的外周。而且，在上部端面板32的外周端拆裝自如地螺絲固定構(gòu)成外周圓筒部31的上側(cè)圓筒體31A，在下部端面板33的外周端拆裝自如地螺絲固定構(gòu)成外周圓筒部31的下側(cè)圓筒體31B。環(huán)狀槽34及環(huán)狀開(kāi)口35等結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)相同。
其它結(jié)構(gòu)由于與圖1的原理結(jié)構(gòu)中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同，故省略說(shuō)明。
其次，參照?qǐng)D1、2說(shuō)明電鍍方法及作用。
在對(duì)工件W進(jìn)行電鍍處理時(shí)，在旋轉(zhuǎn)滾筒30外周圓筒部31的環(huán)狀槽34上卷裝已作好送出準(zhǔn)備的工件W。在該狀態(tài)下，介由固定軸10對(duì)陽(yáng)極21通電，在陽(yáng)極21和工件W之間施加電壓，同時(shí)，通過(guò)電鍍液供給系統(tǒng)50供給電鍍液，進(jìn)給移動(dòng)工件W。這樣，在卷裝有工件W的部分形成通道狀空間52，且向該部分供給電鍍液，與工件W的電鍍面平行地流過(guò)電鍍液，對(duì)工件W進(jìn)行電鍍。
此時(shí)，電鍍液從通道狀空間52的長(zhǎng)度方向中央部52a進(jìn)行供給，從通道狀空間52的兩端部52b、52c排出。而且，使用過(guò)的電鍍液經(jīng)由固定滾筒20的小徑部分外周側(cè)形成的圓弧狀的空隙28從排出孔39排出到電鍍槽內(nèi)的底部。
在該電鍍裝置的情況，在外周面配置有陽(yáng)極21的固定滾筒20的外周，配置新的旋轉(zhuǎn)滾筒30，并在該旋轉(zhuǎn)滾筒30的外周卷裝工件W，通過(guò)形成于旋轉(zhuǎn)滾筒30外周圓筒部31上的環(huán)狀開(kāi)口35，使工件W和陽(yáng)極21隔著電鍍液相對(duì)，因此，可容易地進(jìn)行陽(yáng)極21的管理。
即，在改變電鍍種類的情況等，在安裝有陽(yáng)極21的固定滾筒20側(cè)不必增加任何變更，只要僅改變旋轉(zhuǎn)滾筒30側(cè)即可。因此，不耗費(fèi)管理陽(yáng)極21側(cè)的固定滾筒20的時(shí)間，結(jié)果可降低成本。
另外，由于向由工件W、環(huán)狀開(kāi)口35的周壁以及固定滾筒20的外周包圍的通道狀空間52供給電鍍液，故可以能夠發(fā)揮充分的攪拌效果的高流速相對(duì)電鍍面平行地流過(guò)電鍍液。另外，由于在通道狀空間52的長(zhǎng)度方向中間部52a供給電鍍液，且從通道狀空間52的兩端部52b、52c排出電鍍液，因此，可縮短從供給點(diǎn)52a到排出點(diǎn)52b、52c的距離，可防止電鍍燒結(jié)。其結(jié)果可進(jìn)行高速處理。
例如在改變電鍍規(guī)格的情況，通過(guò)更換掩模36可進(jìn)行應(yīng)對(duì)，特別是在例如大地改變電鍍寬幅的情況，更換上側(cè)圓筒體31A或下側(cè)圓筒體31B的至少任一個(gè)，可僅改變環(huán)狀開(kāi)口35的寬度而進(jìn)行應(yīng)對(duì)。因此，不必移動(dòng)或改變陽(yáng)極21側(cè)的固定滾筒20。
另外，由于在旋轉(zhuǎn)滾筒30的外周圓筒體31上形成環(huán)狀槽34，且在該環(huán)狀槽34的槽底面緊密貼合工件W，因此，可通過(guò)環(huán)狀開(kāi)口35縮短工件W和陽(yáng)極21的距離，可提高電鍍效率。另外，由于在環(huán)狀槽34上卷裝工件W，故也可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)滾筒30的周面寬度方向的工件W的卷裝位置的定位。
該電鍍裝置由于在固定滾筒20及旋轉(zhuǎn)滾筒30的中心貫通配置朝向垂直方向的固定軸10，并在該固定軸10的外周安裝有固定滾筒20及旋轉(zhuǎn)滾筒30，因此，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
由于在上部斷面板32和下部斷面板33的外周端分別可拆卸地安裝有上側(cè)圓筒體31A和下側(cè)圓筒體31B，故可維持剛性，同時(shí)，可容易地更換上側(cè)圓筒部31A和下側(cè)圓筒部31B。另外，由于在旋轉(zhuǎn)滾筒30內(nèi)收納固定滾筒20，故可實(shí)現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，可保護(hù)安裝于固定滾筒20上的陽(yáng)極21。另外，由于使使用過(guò)的電鍍液從旋轉(zhuǎn)滾筒30下面的排出孔39落向下方，故也可以防止電鍍液的無(wú)用飛散。
另外，由于在固定滾筒20上設(shè)置小徑部分，且將可在該小徑部分的外周側(cè)形成的圓弧形的空隙28作為使用過(guò)的電鍍液的排出路徑利用，故可提高使用過(guò)的電鍍液的排出性。
通過(guò)以上結(jié)構(gòu)，可提高電鍍的界限電流密度。例如在現(xiàn)有的電鍍裝置中，以20A/dm2進(jìn)行電鍍，但通過(guò)使用本發(fā)明的電鍍裝置，能夠以大于或等于60A/dm2的電流密度進(jìn)行電鍍，另外，可將該電流密度提高到100A/dm2。
另外，通過(guò)本發(fā)明的電鍍裝置進(jìn)行Au電鍍的結(jié)果是，電鍍速度為14μm/min。這與使用有現(xiàn)有的電鍍裝置的情況的1～2μm/min相比，大幅改善。
另外，在上述實(shí)施例中，在改變環(huán)狀開(kāi)口35的寬度時(shí)，說(shuō)明了更換上側(cè)或下側(cè)圓筒體31A、31B的至少一個(gè)的情況，但也可以在可改變環(huán)狀開(kāi)口35的寬度的方向可動(dòng)地設(shè)置上側(cè)或下側(cè)圓筒體31A、31B的至少一個(gè)。
該電鍍裝置中，對(duì)上述通道狀空間的長(zhǎng)度方向中間部供給電鍍液，并從通道狀空間的兩端部排出電鍍液，因此，上述固定滾筒的旋轉(zhuǎn)軸既可以相對(duì)于設(shè)置面為水平，也可以垂直。即，上述固定滾筒的旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)設(shè)置該電鍍裝置的工序的需要，只要相對(duì)設(shè)置面以所希望的角度設(shè)置即可。
實(shí)施例下面，使用實(shí)施例更具體地說(shuō)明本發(fā)明的效果。
實(shí)施例1首先，準(zhǔn)備寬度50mm、厚度0.3mm的帶狀銅板，在利用公知的方法進(jìn)行電解脫脂、酸洗后，使用磺酰胺酸Ni(濃度405g/l)、硼酸(濃度40g/l)液溫50℃的磺酰胺酸Ni電鍍液，利用公知的方法將1μm的Ni電鍍作為基底電鍍成膜。
使用本發(fā)明的電鍍裝置對(duì)進(jìn)行了得到的Ni電鍍的帶狀銅板進(jìn)行0.1μm的Au電鍍。
此時(shí)，作為本發(fā)明的電鍍裝置，將固定滾筒直徑設(shè)為φ400mm，將旋轉(zhuǎn)滾筒直徑設(shè)為φ410mm，準(zhǔn)備作為流路的環(huán)狀槽的寬度10mm、環(huán)狀槽的高度20mm的滾筒裝置。而且，將該滾筒裝置的掩模開(kāi)口寬度設(shè)為10mm及將掩模厚度設(shè)為3mm，向進(jìn)行了Ni電鍍的帶狀銅材料以寬度10mm的帶狀設(shè)置Au電鍍部。而且，將高度20mm的白金板用作陽(yáng)極。
作為Au電鍍液，使用高純度化學(xué)制HS-10，將Au濃度調(diào)制為10g/l、20g/l、30g/l。
將Au電鍍液的流速設(shè)為360m/min、170m/min、50m/min。
將Au電鍍液的液溫設(shè)為50℃、60℃。
將電鍍時(shí)的電流密度設(shè)為10A/dm2、60A/dm2、100A/dm2。
測(cè)定以上述條件進(jìn)行Au電鍍時(shí)的Au電鍍速度，同時(shí)觀察外觀。此時(shí)，使用X線膜厚計(jì)進(jìn)行Au電鍍的膜厚測(cè)定，將電鍍速度換算為(μm/min)。
表1記載該測(cè)定結(jié)果。
由表1的結(jié)果可知，在使用了本發(fā)明的電鍍裝置的情況，在上述的全部條件中，可得到外觀良好的，沒(méi)有燒結(jié)的Au電鍍。其中，將Au濃度調(diào)制為30g/l，將Au電鍍液的流速設(shè)為360m/min，將Au電鍍液的液溫設(shè)為60℃，將電鍍時(shí)的電流密度設(shè)為100A/dm2，此時(shí)，可得到20μm/min的電鍍速度。
比較例1作為電鍍裝置，與圖3所示的現(xiàn)有技術(shù)的垂直方式的電鍍裝置相同，具有與實(shí)施例1相同尺寸的滾筒，準(zhǔn)備具有調(diào)整了電鍍液排出口105位置，使電鍍液不會(huì)滯留于該滾筒內(nèi)的滾筒的電鍍裝置，其它條件與實(shí)施例1相同，對(duì)進(jìn)行了Ni電鍍的帶狀銅板進(jìn)行0.1μm的Au電鍍。
該測(cè)定結(jié)果中，表1記載其一部分。
由表1的結(jié)果可知，在使用了比較例的電鍍裝置的情況，當(dāng)將電鍍速度設(shè)為3.8μm/min時(shí)，在外觀上產(chǎn)生燒結(jié)，不能提高電鍍速度。
表1
權(quán)利要求
1.一種電鍍裝置，其特征在于，具有固定滾筒，其在外周面露出對(duì)電極；旋轉(zhuǎn)筒，其隔著規(guī)定的間隙旋轉(zhuǎn)自如地配置于該固定滾筒的外周，以規(guī)定的接觸角范圍在外周卷裝有沿長(zhǎng)度方向進(jìn)給移動(dòng)的帶狀或線狀的工件；環(huán)狀開(kāi)口，其形成于該旋轉(zhuǎn)筒周面的卷裝有所述工件的寬度方向位置的下側(cè)，在所述旋轉(zhuǎn)筒的周向上連續(xù)，且從旋轉(zhuǎn)筒的外周向內(nèi)周貫通而設(shè)置；電鍍液供給通路，其在所述固定滾筒外周上的與卷裝有所述工件的旋轉(zhuǎn)筒的所述規(guī)定的接觸角范圍的角度位置對(duì)應(yīng)的位置上開(kāi)口；電鍍液供給系統(tǒng)，其將由卷裝于所述旋轉(zhuǎn)筒外周的工件、形成于所述旋轉(zhuǎn)筒上的環(huán)狀開(kāi)口的周壁和所述固定滾筒的外周包圍的，沿固定滾筒外周的通道狀空間作為流路，從所述液供給通路向該流路供給電鍍液，從所述工件和旋轉(zhuǎn)筒分開(kāi)的所述通道狀空間的兩端部排出電鍍液。
2.如權(quán)利要求1所述的電鍍裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)筒被可動(dòng)或可更換地設(shè)置，以能夠改變所述環(huán)狀開(kāi)口的寬度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電鍍裝置，其特征在于，在所述旋轉(zhuǎn)筒的外周形成有在槽底面緊密貼合并卷裝所述工件的環(huán)狀槽，在該環(huán)狀槽的槽底面形成有比該槽底面的寬度小的所述環(huán)狀開(kāi)口。
4.如權(quán)利要求3所述的電鍍裝置，其特征在于，在所述環(huán)狀槽的槽底面配置有規(guī)定出電鍍區(qū)域的掩模，可在該掩模上卷裝所述工件。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的電鍍裝置，其特征在于，在所述固定滾筒和旋轉(zhuǎn)筒的中心貫通配置有朝向垂直方向的固定軸，在該固定軸上以止轉(zhuǎn)狀態(tài)支承所述固定滾筒，同時(shí)，在大致水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)自如地支承所述旋轉(zhuǎn)筒。
6.如權(quán)利要求5所述的電鍍裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)筒可拆裝地安裝在旋轉(zhuǎn)自如地支承于所述固定軸上的上部端面板和下部端面板的外周端之間，且在由上部、下部端面板及旋轉(zhuǎn)筒包圍的空間內(nèi)收納有所述固定滾筒，在所述下部端面板上設(shè)有將由所述通道狀空間的兩端部排出的使用過(guò)的電鍍液向下方排出的排出孔。
7.如權(quán)利要求6所述的電鍍裝置，其特征在于，所述固定滾筒僅將與所述規(guī)定接觸角范圍對(duì)應(yīng)的角度范圍形成大徑，將剩余的角度范圍形成比上述大徑小的小徑，由此，在其形成小徑的部分的外周側(cè)確保圓弧形的空隙，該圓弧形的空隙構(gòu)成用于將由所述通道狀空間的兩端部排出的使用過(guò)的電鍍液從所述排出孔排出的排出路徑。
8.一種電鍍方法，使向長(zhǎng)度方向移動(dòng)的帶狀或線狀的被處理物抵接電鍍裝置，同時(shí)，對(duì)所述被處理物進(jìn)行規(guī)定的電鍍，其特征在于，在所述電鍍裝置抵接所述被處理物的部分設(shè)置以小于所述被處理物的寬度連續(xù)的槽，從所述電鍍裝置側(cè)向由所述電鍍裝置、所述被處理物和所述槽構(gòu)成的通道狀空間供給規(guī)定的電鍍液，所述電鍍液的一部分沿所述被處理物的移動(dòng)方向流過(guò)所述通道狀空間，所述電鍍液的其它部分沿與所述被處理物的移動(dòng)方向相反的方向流過(guò)所述通道狀空間，同時(shí)，在所述電鍍裝置和所述被處理物之間通電，在所述被處理物與所述電鍍液接觸的部分進(jìn)行規(guī)定的電鍍。
9.一種電鍍方法，其特征在于，以規(guī)定的接觸角范圍向旋轉(zhuǎn)筒的外周卷裝沿長(zhǎng)度方向進(jìn)給移動(dòng)的帶狀或線狀的工件，所述旋轉(zhuǎn)筒隔著規(guī)定的間隙旋轉(zhuǎn)自如地配置在外周面露出對(duì)電極的固定滾筒的外周并且具有環(huán)狀開(kāi)口周壁，向由卷裝于所述旋轉(zhuǎn)筒外周的工件、形成于所述旋轉(zhuǎn)筒上的環(huán)狀開(kāi)口的周壁以及所述固定滾筒外周包圍的沿固定滾筒的外周的通道狀空間，從在所述固定滾筒外周與所述規(guī)定接觸角范圍的角度位置相對(duì)應(yīng)的位置開(kāi)口的電鍍液供給通路供給電鍍液，從所述工件和旋轉(zhuǎn)筒分開(kāi)的所述通道狀空間的兩端部排出電鍍液，同時(shí)，在所述對(duì)電極和所述工件之間通電，對(duì)所述工件進(jìn)行規(guī)定的電鍍。
10.如權(quán)利要求8或9所述的電鍍方法，其特征在于，所述規(guī)定的電鍍是鍍金。
全文摘要
一種電鍍裝置及電鍍方法，通過(guò)使陽(yáng)極管理容易化而謀求成本的降低，通過(guò)改善電鍍液的循環(huán)性而謀求高速處理。該電鍍裝置具有，固定滾筒(20)，其在外周面露出陽(yáng)極(21)；旋轉(zhuǎn)滾筒，其配置于固定滾筒的外周，卷裝有沿長(zhǎng)度方向進(jìn)給移動(dòng)的工件(W)；環(huán)狀開(kāi)口(35)，其形成于旋轉(zhuǎn)滾筒的下側(cè)，在旋轉(zhuǎn)滾筒的周向上連續(xù)，且從旋轉(zhuǎn)滾筒的外周向內(nèi)周貫通而設(shè)置；電鍍液供給通路(22)，其通過(guò)固定滾筒的內(nèi)部，在固定滾筒外周上的位置開(kāi)口，該位置與卷裝有工件的旋轉(zhuǎn)滾筒的所述規(guī)定的接觸角范圍的角度位置(52a)對(duì)應(yīng)，將由卷裝于旋轉(zhuǎn)滾筒外周的工件、環(huán)狀開(kāi)口的周壁和固定滾筒的外周包圍的通道狀空間(52)作為流路，向該流路供給電鍍液。
文檔編號(hào)C25D17/00GK1804146SQ20051012947
公開(kāi)日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月27日
發(fā)明者宮澤寬, 稻生照晶 申請(qǐng)人:同和礦業(yè)株式會(huì)社